hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
海洋の真核微生物ラビリンチュラ類が生態環境中の物質循環に与える役割の解明

特に河口域に比べ大阪湾内では現存量が1桁ほど少なく,このことは沿岸の局所的な領域に集中する物質を栄養として利用できることを示している。また,系統群ごとに利用できる物質に違いがあり,住み分けをしている可能性について示唆するものと思われた。また,Real Time PCRを用いて,DNA量から細胞数を推定する方法の開発も行っている。すでに確立した株を用いて,PCRによる特定配列の増幅量と細胞数についての検量線を作成することで,この方法の確立を目指している。しかし,採取した海水の処理法,ラビリンチュラ類の各系統群に対する特異的プライマーセットのデザインにおいて,検討の余地のある結果となっているのが現状で,具体的なデータは出せていない。ラビリンチュラ類の現存量変動と構成種の季節的遷移について考察することを目的に,兵庫県西宮市の夙川河口域,大阪湾奥,大阪湾中央の3つの定点で,細胞数計測による現存量変動の把握と構成種の解析を少なくとも毎月1回行った。現存量変動では,春から夏にかけて,1つあるいは2つの大きな細胞数の極大(Thraustochytrid Spikes)が隔年でみられることを初めて明らかにした。栄養源となる降雨による陸源有機物の供給と,海水温度の上昇に伴うラビリンチュラ類の活性化が,これらの極大を形成する原因と推察された。河口域の現存量は大阪湾に比べて10倍以上であることが示され,河口域でホットスポット的に生息していることが示された。海洋生態系におけるエネルギー転送において,動物プランクトンへの影響力は,バクテリアの16%以上となることが予想され,無視できないレベルと判断された。構成種については,サンプリングごとに少なくとも5株を分離して,それらの18S rDNA系統解析から同定を行った結果,9の主要な系統群を認識することができた。これらの系統群の出現時期は基本的に決まっており,季節的遷移が起こっていることが示された。また,系統群ごとの温度特性が季節的遷移を起こす原因である可能性と,塩分特性によって棲み分けが起こっている可能性を示唆した。さらに,最終年度では,各サンプルの溶存および懸濁態炭素量を計測し,ラビリンチュラ類の増減には,比較的,懸濁態炭素量と相関がみられることを確認できた。最終年度では,特に,データ蓄積に成功した松花粉MPN法に加えて,Real time PCRによって検出される環境サンプル中のDNA量から細胞数を推定する方法の開発にチャレンジした。しかし,この方法では,DNA量が検出限界に近く,十分な細胞数推定が困難であることが示された。海洋生態学残念ながら,Real Time PCRを用いて,環境DNAに含まれるラビリンチュラ類のDNA量から現存量を推定する方法の開発が遅れている。特異的プライマーセットのデザインは,配列決定をした領域を増やすなどして改善することで,進めることができている。一方,環境DNAの精製法には検討すべき点が残っており,これを克服することで,具体的なデータにつなげることができると考えている。松花粉MPN法による細胞数推定と構成種の特定については,順調にデータを蓄積することに成功し,概要で示した結論などを導くことができた。一方,Real time PCRによる細胞数推定には遅れがある。申請書に示したように,この方法の確立には多くの試行錯誤が必要であることは予想していた。
乳化食品の物性と官能評価に関する研究

乳化食品の安定性ならびに呈味性について検討した。まず、ミルクタンパク質を利用したエマルションの乳化安定性について検討した結果、乳清タンパク質エマルションにレシチンを添加することにより、中性ではより安定なエマルションが得られるが、酸性では安定性が低下することがわかった。続いて、粘度などの物理的な特性や油相の存在が味覚に与える影響を研究するために、まず、スープのようなコロイド分散系食品の粘度と味覚について検討して、高圧調理したゼラチン濃度の高い鶏ガラスープは高粘度であったが、味覚への顕著な影響はみられないことが示された。さらに、粘度を高めるのに日常的に使用されるデンプンについて粘度の味覚に及ぼす影響を調べた結果、低粘度では味覚強度があまり変わらなかったが、高粘度ではデンプン溶液の塩味や甘味の強度が低下することが明らかになった。さらに、油相による呈味性への影響を検討し、以下のような成果を得た。油脂を70wt%含むエマルションの粘度を測定した結果、味覚強度に対する影響が弱い範囲にあった。しかし、このエマルションは、等濃度の食塩水よりもはるかに強い塩味であった。油脂を70wt%含むエマルション(0.9wt%NaCl)と、その水相と等濃度の食塩水(2.66wt%)を比較した結果、水溶液の方が塩味強度が強かった。これらの結果より、等濃度の食塩を含む場合、エマルションの方が水溶液よりも塩味を強く知覚されることが明らかにされ、エマルション中では水相の食塩濃度が高くなり塩味を強く知覚するが、一方、油滴が味蕾による知覚を抑制する効果もまた働いていることが示唆された。タンパク質の乳化活性を利用したエマルションについて、粘度のような物理的特性が、塩味や甘味のような味覚におよぼす影響を調べて、嗜好的にも優れた乳化食品の調理加工を検討することを目的として研究をスタートさせた。まず本年度は、食用乳化剤としては最もポピュラーな卵黄を用いて、乳化食品の塩味におよぼす油相ならびに粘度の影響を検討した。市販サラダ油、市販飲料水、新鮮な卵黄および食塩を用いて、撹拌法によりエマルションを調製した。卵黄含量は10%、食塩は0.9%、油脂含量は35%または70%とした。塩味強度は官能検査法により比較し、基準の食塩水溶液またはエマルションの塩味を100とした相対塩味強度で表わした。粘度の影響を見るためには、食塩、または砂糖を添加したコーンスターチ溶液を糊化させたものの塩味、甘味を同様にして測定した。またこれらの試料の粘度を、回転粘度計(HAAKEVT550)を用いて25°Cで測定した。その結果、味覚強度への粘度の影響は低粘度の範囲では小さかったが、高粘度側では塩味や甘味の強度が低下した。実験に用いたエマルションの粘度は、味覚強度への影響が弱い範囲にあった。次に。エマルションの塩味は、等塩濃度の水溶液や同程度の粘度のデンプン溶液よりも有為に強く感じられることが明らかになった。そしてそれは、エマルション中の食塩の大部分が水相にあり、その濃度が高くなるためと考えられた。しかし、水相の濃度と等しい食塩水よりは塩味を弱く感じ、それは、エマルション中の油滴により塩味が強められるものと予想された。次年度には、このようなエマルション中での味覚強度低下効果の機構をさらに検討し、また、甘味、苦味など塩味以外の味覚についても検討したい。粘度などの物理的な特性や油相の存在が味覚に与える影響は、食品の調理、加工において重要である。

そこで本研究では、乳化食品の油相による呈味性への影響を研究するために、まず、エマルションの安定性について検討した。続いてスープのようなコロイド分散系食品の粘度と味覚について検討した。さらに、粘度を高めるのに日常的に使用されるデンプンについて味覚強度への粘度の影響を検討し、また、油相による呈味性への影響を検討し、以下のような成果を得た。1,乳清タンパク質エマルションにレシチンを添加することにより、中性ではより安定なエマルションが得られるが、酸性では安定性が低下することがわかった。2,高圧調理したゼラチン濃度の高い鶏ガラスープは高粘度であったが、味覚への顕著な影響はみられなかった。3,デンプン溶液の粘度の味覚に及ぼす影響を調べた結果、低粘度では味覚強度があまり変わらなかったが、高粘度ではデンプン溶液の塩味や甘味の強度が低下することが明らかになった。4,油脂を70wt%含むエマルションの粘度を測定した結果、味覚強度に対する影響が弱い範囲にあった。しかしこのエマルションは、等濃度の食塩水よりもはるかに強い塩味であった。油脂を70wt%含むエマルション(0.9wt%NaCl)と、その水相と等濃度の食塩水(2.66wt%)を比較した結果、水溶液の方が塩味強度が強かった。これらの結果より、等濃度の食塩を含む場合、エマルションの方が水溶液よりも塩味を強く知覚されることが明らかにされ、エマルション中では水相の食塩濃度が高くなり塩味を強く知覚するが、一方、油滴が味蕾による知覚を抑制する効果もまた働いていることが示唆された。
ミュージアムにおける鑑賞者開発の研究；新来館者の定着に向けた実証的調査分析

本研究は、新たな鑑賞者の取り込みを目指す鑑賞者開発の我が国ミュージアムへの導入方法の研究で、3つの手法からなる。1海外ミュージアム調査からは、我が国のミュージアムでは、英米に比べ戦略的アプローチが不足しており、導入には、来館者/非来館者の把握及び実情に即した戦略の策定が必要なことがわかった。2対象者を明確にし、適した方法で実施した鑑賞者開発事業は、新たな来館者の獲得に有効だが、彼らの楽しみ方は一般の来館者とは異なり、別のアプローチが必要なことがわかった。3インターネット調査では、人々のミュージアムへのイメージはその関係性により異なり、それぞれに向けた情報発信や事業企画の必要性が明確になった。平成26年度は、我が国における鑑賞者開発モデル構築の第一歩として、デスクリサーチを行い、あわせて、2つの調査を実施した。1つ目は、東京国立博物館における鑑賞者開発の一環として実施したイベント「博物館で野外シネマ」(26年10月9日、10日)におけるアンケート調査である。本イベントは、若者をターゲットに企画し、過去の調査結果から、若年層における口コミやインターネットによる情報取得率の高さ、博物館への敷居の高いイメージに着目して実施した。具体的には、イラストなど敷居の低いビジュアルを使用し、ウェブを中心とした情報発信を心がけ、その効果を検証した。効果検証は参加者数及び、出口アンケート調査により行った。参加者は8,600人、サンプルは207件(回答率2.4%)に達した。結果からは、従来の博物館への来館者とは異なり、インターネットやSNSなどを認知経路とする20代以下が大部分となり、93%が30代以下、50%は学生であった。この結果からは、きっかけづくりや情報発信の工夫により新たな層の開拓が実現可能であることを示唆していた。ただし、アンケート調査の相関分析からは、普段のミュージアム利用習慣とイベント参加者の展示場の観覧率に有意の相関関係があり、イベントの実施だけでは、これまでミュージアムに関心のなかった層を新たにミュージアムに取り込むことは難しいことが推察され、鑑賞者開発モデルの構築にはさらなる研究が必要である。なお、研究の成果は、学術論文として発表予定である(投稿済み)。2つ目は、郵送により実施した国内のミュージアム338館への鑑賞者開発に関するアンケートで、246件の回答を得た(回答率73%)。今後回答を集計・分析して、国内の鑑賞者開発の状況を把握し、平成27年度の国内外調査の基礎としたい。平成27年度は主に英国・米国ミュージアムのヒアリング・実地調査及びこれまでの成果の発表を行った。英国では、平成27年7月26日8月3日にかけて、ロンドン及びオックスフォードにて大英博物館等主要ミュージアムのヒアリング調査を実施し、メールでの回答2件を含め合計7件の回答を得た。米国では、平成28年2月29日3月8日にかけて、ワシントンDC、ニューヨーク及びクリーブランドにおいてメトロポリタン美術館等主要ミュージアムのヒアリング調査を実施し、1機関、5ミュージアムの合計6件の回答を得ることができた。調査結果からは英国、米国のミュージアムにおける鑑賞者開発への取組みと日本との違いが良く分かった。英国では国をあげて鑑賞者開発を推進していることもあり、多くのミュージアムで鑑賞者開発の部署を設け、鑑賞者開発戦略を策定し、目標を設定して実際の事業に結び付けている。一方、米国においては鑑賞者開発という形では戦略付けられたり、部署を設けているミュージアムは少ないが、主にマーケティングの一環として事業を実施している。成果の発表としては、平成26年度の調査結果を元に、平成27年年度に文化経済学会にて論文発表を行うとともに、国際博物館協会・広報マーケティング部会(ICOM-MPR)2015アルメニア大会にて口頭発表(平成27年10月25日)を行っている。また、国際博物館協会・広報マーケティング部会(ICOM-MPR)2014台湾大会における平成26年度の口頭発表を発展・再構築し、同大会の論文集にて発表している。そのほか、平成26年度に実施した国内ミュージアムへのアンケート調査の結果を調査参加館に報告した。平成27年度は3年計画の2年目であり、計画では国内外現地調査及びヒアリング調査を実施する予定であった。海外調査は計画通り順調に実施できた。しかし、国内調査の前提となる国内ミュージアムへのアンケート調査の分析が遅れたため、国内調査は計画を変更し、平成28年度に実施することとした。全体としては、大きな遅れではないので、「やや遅れている」とした。本研究は、我が国において取り組みが遅れている鑑賞者開発の我が国ミュージアムへの導入を目指した実証研究である。鑑賞者開発とは、既存及び潜在的な鑑賞者の芸術への参加の増大を目指したアプローチで、英国を中心に政策等に取り入れられている。本研究では、国内外ミュージアムへの調査、代表者が所属する東京国立博物館における鑑賞者開発事業の実施及び検証、より一般化するためのオンライン調査、という3つの方法から研究を進めてきた。平成28年度は本研究最終年度として、これまでの取りまとめとなる調査、報告、研究発表を行った。具体的には、12月5日に関東在住の一般の方を対象に、ミュージアムと人々の関係性から5分類した人々のミュージアムに対する動機等を探ったインターネット調査を実施し、828サンプルを得た。また、インターネット調査や他の調査との比較のため、東京国立博物館において来館者への出口調査を2月1日、5日に実施し、180サンプルを得た。さらに、26、27年度に引き続き、鑑賞者開発事業「博物館で野外シネマ」において7月と10月の2回にわたり出口調査を実施した。

その他、先進的な事業を実施している国内のミュージアムにおいて7月から10月にかけて担当者を対象にインタビューを実施した。対象となった館は、名古屋市博物館、森美術館、東京都美術館、科学未来館の計4館である。研究成果の発表は、これまで実施した海外調査、国内アンケート調査等をまとめ、研究誌に投稿した(1月)。さらに、ICOM世界大会のMPR部会において鑑賞者開発と関連性の高い文化施設の地域連携について発表を行った(7月)。調査結果からは、これまでも適宜発表してきたが、取りまとめ後の次年度以降に再度学会等で発表することを検討している。本研究により、鑑賞者開発に取り組むミュージアムが我が国にも増えて行くことが期待される。本研究は、新たな鑑賞者の取り込みを目指す鑑賞者開発の我が国ミュージアムへの導入方法の研究で、3つの手法からなる。1海外ミュージアム調査からは、我が国のミュージアムでは、英米に比べ戦略的アプローチが不足しており、導入には、来館者/非来館者の把握及び実情に即した戦略の策定が必要なことがわかった。2対象者を明確にし、適した方法で実施した鑑賞者開発事業は、新たな来館者の獲得に有効だが、彼らの楽しみ方は一般の来館者とは異なり、別のアプローチが必要なことがわかった。3インターネット調査では、人々のミュージアムへのイメージはその関係性により異なり、それぞれに向けた情報発信や事業企画の必要性が明確になった。当初計画では、初年度にインターネット調査でミュージアムによく来館する層とあまり来館しない層を比較分析し、2年目に国内外の現状を調査、最終年度にそれらの結果を踏まえ、ミュージアムへ新たな層を取り込む鑑賞者開発モデルの仮説をたてて、実際に事業を実施し、その結果を分析しながら鑑賞者開発モデルを構築していく予定であった。しかし、初年度に鑑賞者開発イベントを実施する予算が急遽措置されたことから、研究計画を変更し、最終年度に実施する予定であった鑑賞者開発モデルに基づいたイベント企画を、パイロット調査という位置づけで先行して実施することにした。企画を立てるにあたっての仮説は過去の調査結果を元にし、イベントの実施状況や分析結果をもとに2年目以降の調査内容を修正することにした。調査結果からは、鑑賞者開発モデル仮説がある程度効果があることが実証されたので、2年目はその結果を元に国内外の実地調査を行い、3年目に再度鑑賞者開発事業を実施するとともに、インターネット調査を実施し、鑑賞者モデル仮説をブラッシュアップする予定である。計画は大幅に変更になったが、修正した実施計画はおおむね順調に推移しているといえる。初年度に実施したパイロット調査に基づいた分析結果は、学術論文としてまとめて投稿済みであり、当初行う予定であった国内ミュージアムへのアンケート調査も回収まで実施済みで、当初予定通り2年目に分析する体制が整っている。また、実地調査を行う対象もデスクリサーチによりある程度絞り込めており、計画通り2年目に実施可能な体制が整っている。今後は、計画通り研究を進捗させていくことを心がけていきたい。
Importinβファミリー核－細胞質間輸送因子の調節による細胞制御機構の解析

高等動物に約20種類存在するimportinβファミリー蛋白質は核ー細胞質間輸送因子であり、分担して数千種の蛋白質を核内外へ輸送する。一つの輸送因子の輸送基質蛋白質群は関連のある細胞内プロセスに関わることが示唆されており、それぞれの輸送因子の発現量や活性の調節を介した核蛋白質の選択的輸送が細胞活動の制御に関わると予想される。現在、importinβファミリー輸送因子の特異的基質の大規模同定の結果が次々と報告されており、その知見を利用できる好機を捉え、多数の特定された蛋白質の核輸送調節による細胞制御機構の研究を開始した。細胞の変化に伴う輸送因子の発現調節と基質蛋白質核移行について解析可能な実験系を構築するため、老化(セネッセンス)、神経分化、筋分化、血球分化などの誘導が可能なヒト、マウス、ラットの7種類の培養細胞で、それらの過程における輸送因子の発現量の解析を行った。解析にはウェスタンブロット法を用い、特異的抗体の入手が可能な18種類のimportinβファミリー輸送因子に加え、ファミリー中でimportinβのみが基質結合のアダプターとする6種類のimportinαファミリー蛋白質、輸送サイクルの駆動に関与する数種類の蛋白質の継時的な発現量を調べた。importinαファミリー、importinβファミリーとも誘導過程により異なる少数の因子で発現変動が見られた。また、importinβファミリーでは、主に微量な因子の発現変動が認められた。これらは、従来の個別の因子に注目した実験では看過されてきた輸送因子発現レベル変動の一般的傾向であると言える。この結果に基づいて、基質蛋白質の核移行に注目した細胞制御の解析に進む予定である。本研究の目的は、大規模基質同定で得られた情報を利用して、培養細胞で輸送調節が確認される現象を例に、機能の異なる一群の蛋白質の核局在変化と協働による細胞制御機構の最初の解析を行うことであり、その方法論を他に先駆けて確立する必要がある。そのためには実験系の選定が肝要であるが、実際に様々な培養細胞分化誘導系でほぼ全てのimportinファミリーと関連因子の蛋白質レベルでの信頼性の高い継時的発現変動データを得たことで、必要な性質を満たす実験系を確立できる可能性が高まったと言える。30年度に解析した培養細胞に加え、マウス杯幹細胞でも同様の輸送因子の発現解析を行い、次段階での解析対象となる少数の誘導系を決定する。輸送因子発現変動の解析結果と大規模基質同定で報告される情報から、核局在の変化が予想される蛋白質を選定し細胞の抗体染色で確認する。同時に、核内蛋白質のプロテオミクス解析により、輸送因子調節に伴う蛋白質核局在変化を検証する。その後、発現操作と顕微鏡観察を含む細胞生物学的解析、生化学・分子生物学的な核内反応解析、網羅的発現解析など、注目する蛋白質群に応じた方法で基質蛋白質の機能的相互作用を解析する。

同時に、核内蛋白質のプロテオミクス解析により、輸送因子調節に伴う蛋白質核局在変化を検証する。その後、発現操作と顕微鏡観察を含む細胞生物学的解析、生化学・分子生物学的な核内反応解析、網羅的発現解析など、注目する蛋白質群に応じた方法で基質蛋白質の機能的相互作用を解析する。当初計画では、30年度の輸送因子発現量の解析で発現変動の認められた輸送因子の代表的な既知の基質蛋白質の核移行について随時確認しながら、様々な培養細胞誘導系の解析を進める予定であった。しかし実際には、作業効率の観点から、輸送因子の発現変動のみを予定した全ての培養細胞誘導系で先に解析した後、細胞を絞って、既知基質の核移行を解析することとした。したがって、30年度に購入予定の既知基質特異的抗体が未購入となり、これを次年度以降に購入する予定である。同様に、核内蛋白質のプロテオミクス解析も、解析対象細胞を絞ってから行うこととし、安定同位体培地の購入を次年度以降に繰り越した。その他は概ね当初計画に従う予定である。
Barite型化合物及びふっ化物系低摩擦・低摩耗耐熱材料の開発と摩擦機構の解明

SiO2添加により耐摩耗性が大きく改善されるAl2O3-CaF2系複合材料の耐摩耗性改善機構を産業技術総合研究所で保有する透過型電子顕微鏡、及び当該研究グループにある走査型電子顕微鏡JSM-7400(日本電子(株)製)を用いて調査を行い、SiO2を添加したときAl2O3相とCaF2相の間の焼結中における反応が抑制されることがわかった。反応が抑制されるということは、固体潤滑剤CaF2相の体積比が焼結中にほとんど減少しないということを示しており、このことがAl2O3-CaF2系複合材料の耐摩耗性改善に貢献したものと予想される。またSrSO4を分散させたNi-W-Mo基、ZrO2-Al2O3基複合材料の作製については、前者については融点の大きな低下が発生し焼結温度800°C以下であれば作製可能であること、後者については1200°Cより高い温度で焼結するとSrSO4の分解の進行が早く、それ以下の温度で焼結する必要のあることがわかった。一般的にアルミナ、ジルコニア等のセラミックスの緻密にできる焼結温度は1250°C以上で、ややそれに届かないことから、Barite型硫酸塩含有セラミック基複合材料のさらなる緻密化のためには、Mn、Si系酸化物など焼結助剤の添加が必要であると考えられる。さらにBarite型硫酸塩がガラス用型の離型剤として利用可能かどうか検討するため、現用のNi-20W-10Mo(mass%)及びBaSO4粉末被覆したZrO2-Al2O3複合材料基板に対するボロシリケートボールの摩擦・摩耗特性を評価し、後者の方が大気中200°C600°Cで低摩擦(摩擦係数約0.3。前者は0.40.5)を示すことがわかった。このことからBarite型硫酸塩はガラス用型の離型剤として応用が期待できると考えられ、今後実用化に向けてさらなる検討が必要であるということができる。1997年の地球温暖化防止京都会議以降、二酸化炭素排出量削減の目的で自動車等エンジンの高効率化・軽量化の必要性が高まってきている。この問題を解決する一方法として、潤滑油の代わりに高温まで機能する固体潤滑剤をエンジンの高温摺動部に適用することが考えられる。現在大気中600°C以上で使用できる固体潤滑剤として、CaF_2等のフッ化物、Ag、BaCrO_4等が報告されている。しかしフッ化物は500°C以下で低摩擦を示さず、Ag及びBaCrO_4は室温800°Cまで低摩擦を示すものの、前者はコスト的な、後者は劇物である欠点がある。本研究では今年度、研究代表者が所属する研究グループで保有する放電プラズマ焼結機SPS-515(住友石炭鉱業(株)製)を用いて、Barite型結晶構造を持つBaSO_4、SrSO_4、PbSO_4を50mass%含むAl_2O_3基複合材料を作製し、ボールオンディスク摩擦試験機で大気中室温800°Cにおける摩擦・摩耗特性の評価を行った。その結果、BaSO_4の他にSrSO_4、PbSO_4も大気中室温800°Cまで固体潤滑剤として機能することを明らかにした。また化学析出法で表面にSrSO_4を析出、コーティングしたZrO_2(Y_2O_3)-Al_2O_3系複合材料基板は、大気中室温800°Cで摩擦係数0.10.3を示し、比摩耗量も10^<-7>mm^3/Nmオーダーを示すことを明らかにした。さらに硫酸バリウム粒子形状の高温摩擦特性に対する影響も調べ、面積が広く薄い板状粒子を用いた時、特に低温域でより低摩擦の得られることを明らかにした。

このことからBarite型硫酸塩はガラス用型の離型剤として応用が期待できると考えられ、今後実用化に向けてさらなる検討が必要であるということができる。
ホウ素クラスターをファーマコフォアとする生理活性化合物の創製

ホウ素クラスター化合物であるカルボラン(dicarba-closo-dodecaborane)を疎水性ファーマコフォアとして持つエストロゲン受容体リガンドの創製を目的とした研究によって、以下のような成果を得た。1.カルボランを疎水性の部分構造に持つ種々のエストロゲンアンタゴニストの中で、ビス(ヒドロキシフェニル)カルボラン構造を有するBE360は、マウスを用いた試験において組織選択的な活性を示す興味深い化合物である。そこで前年度に引き続き、選択的エストロゲン受容体モジュレーター(SERM)を目指して、BE360の構造をもとにカルボランに結合する側鎖の長さや水素結合性官能基の位置、構造を種々変換した化合物の設計と合成を行った。2.上記により合成した化合物について、MCF-7細胞を用いた転写活性化試験およびエストロゲン受容体(ERα)への競合結合試験により、その構造活性相関を明らかにした。転写活性化試験では試験化合物の多くはアンタゴニスト活性を示したが、BE360はパーシャルアゴニスト的な活性を示した。3.BE360の活性がカルボラン骨格に特有であるかを検証するために、BE360のカルボラン部分を球状炭化水素骨格に変換した化合物を合成し、活性を比較した。その結果、シクロヘキセンやアダマンタンを骨格とする化合物は、MCF-7細胞を用いた転写活性化試験ではアゴニストとなった。ホウ素クラスター化合物であるカルボラン(dicarba-closo-dodecaborane)を疎水性ファーマコフォアとして持つ核内受容体リガンドを中心とした新規生理活性化合物の創製を目的として、本年度の研究によって以下のような成果を得た。1.前年度までに合成したカルボランを疎水性の部分構造に持つ種々のエストロゲンアンタゴニストの中で、ビス(ヒドロキシフェニル)カルボラン構造を有するBE360は、マウスを用いた試験において組織選択的な活性を示す興味深い化合物であった。そこで、選択的エストロゲン受容体モジュレーター(SERM)を目指して、BE360の構造に基づき、カルボランに結合する側鎖の長さや水素結合性官能基の位置等を種々変換した化合物の設計と合成を行った。2.上記により合成した化合物について、エストロゲン受容体(ERα)への結合能を調べ、その構造と結合能との関係を明らかにした。今後、これらの化合物について細胞を用いた試験等で更なる活性の検討を行うことにより、その構造活性相関を明らかにし、選択的エストロゲン受容体モジュレーターとしての構造の最適化を図ることができると考えられる。
Ａ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　Ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ　Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ

本研究は、日本の高等教育における第二言語のリスニング指導法の現状を調査し、その結果、日本人英語学習者へのより良いリスニング教授法を開発することを目的とした。日本の大学5校を対象に英語を外国語(EFL)として教える講師計10名の協力を得、30のリスニング授業の録音を収集した。録音データを書きおこし、EFLリスニング指導法を分析した。結果、多くの教師は典型的な「聴く、解答する、答え合わせをする」というパターンに依存していることが明らかになり、教室外で応用できるリスニング・ストラテジー指導はほとんど行われていないことも解明された。現在英語教授法の分野において、リスニング指導についての研究はほとんどなされていない。しかし、人間は4技能の中で、もっともリスニングを使用しているとされている。そこで、本研究の目的は日本の大学における英語リスニング指導法の現状を明確化し、分析する。特に、リスニングストラテジーの指導の効果、教員のインストラクション方法に注目して分析を行う。その上で日本の大学におけるリスニング教授法向上へにつながる基礎的資料を作成することを目的とする。今年度は、研究計画におけるデータ収集、書起し、データ分析、他の言語教育研究者とのデータ共有を行った。データは、リスニングクラスを教えている10名の大学のEFL講師から各々3つの授業の音声記録を収集した。合わせて日本における5つの大学におけるリスニング指導を約20時間集めたこととなる。これらのデータは2つの異なる方法で分析した。まずは各教員のリスニング指導法を先行研究に基いたリスニング理論と教授法のカテゴリーに分類した。この最初の分析により日本の大学のリスニング授業中に生じる代表的現象をまとめることができた。次に録音データの書起をし、談話分析を次年度できるような状態までにした。これらのデータ分析手順は研究協力者に議論・審査して頂いた。当該研究協力者は第二言語教育のリスニング分野における第一人者の一人であり、他の国や他の言語で同様の研究を行っている。これによりデータ分析方法について助言をもらうことができ、研究も順調に進めることができた。(1)を選んだ理由としては2点ある。まずはじめに、計画より多くのデータ収集をすることができ、本年度中にその書起を完了することができた。また、データ分析も半分以上完了することができた。これらの理由より、計画以上に進んでいるといえる。来年度はさらにデータ分析を続けていく。具体的には、教師の様々な指導法が授業内外において生徒のリスニングに役立つかどうかを調べる。また、談話分析手法により教師の教授法を詳細に分析する。これらのデータは研究協力者と一緒に分析し、研究成果や教育的助言の品質を保証する。また、最近の先行研究の文献も合わせて分析を行っていく予定である。これらの新たな知見を共有するために、BAAL、TESOLなど国際学会発表へ応募する。また、出版物はTESOL Quarterly、International Journal of Innovation in ELT & Researchなどの国際学術雑誌へ応募をする。さらに、さらなる情報共有のために調査結果をウェブサイトを通じて共有する。そして第二言語リスニングを教えるために教師を支援することを目的とした本の出版提案を国際出版社に提出する予定である。次年度は上記計画を達成するために、先攻研究分析、研究協力者とのデータ分析、出張、ウェブサイト作成などに研究費を使用する予定である。
構造転写因子Bachの遺伝子回路による血液細胞分化制御

15-16年度の研究で明らかにしたことの要点は以下の通りである。1.転写因子Bach1はグロビン遺伝子のlocus control regionやヘムオキシゲナーゼ(HO)-1遺伝子のエンハンサーに結合し,転写を抑制する。その際,クロマチン構造の活性化状態を保ったまま転写を抑制する。2.ヘムはBach1に結合し,そのグロビンLCRやHO-1エンハンサーからの解離,さらには活性化因子(NF-E2 p45やNrf2など)との置換を促進する。3.Bach1はヘムで活性化される核外排出シグナルを有する。4.Bach1は,細胞質微小管蛋白質IHABPと直接結合することにより細胞質に貯留する。5.Bach1ノックアウトマウスでは血管平滑筋細胞の増殖応答や動脈硬化が野性型マウスに比べ低下している。6.Bach2はBリンパ球分化の後半,特に形質細胞への最終分化過程で重要な役割を担う。7.Bach2は抗体遺伝子のクラススイッチDNA組み換え,および体細胞突然変異導入に必要とされる。8.Bach2は核内構造体の一つであるPMLボディーに集積し,同部位における転写反応を選択的に抑制する。以上の結果から,ヘムによるBach1の活性制御機構ならびに細胞骨格との相互作用がさらに明らかになった。また,ヘム代謝と遺伝子発現とがBach1を介して共役することも明確になった。すなわち,赤芽球分化過程におけるヘムによるグロビン遺伝子の活性化,そして酸化ストレス応答におけるヘムによる細胞防御酵素HO-1の活性化である。一方,Bach2についても,とうとう生理的機能を明確に示すことができた。この成果はBリンパ球形質細胞の遺伝子プログラムの実体を解明していく上で大きなブレークスルーと考えている。また,このBach2が機能する上でPMLボディーとの相互作用が重要であることも示唆された。方法:赤芽球系MEL細胞を用いて,ヘミン処理前後のBach1-エンハンサー複合体の動態をクロマチン免疫沈降法で検討した。この動態を,DMSOで誘導される細胞分化時の動態と比較した。結果: MEL細胞は,通常培養条件下ではグロビン遺伝子をほとんど発現しないが,細胞をDMSOで処理することにより,24時間内にmRNA転写が強く誘導される。この時間経過で,グロビンエンハンサーへのBach1の結合量をクロマチン免疫沈降法で測定したところ,誘導前にはエンハンサーにBach1がMafKとの複合体として結合しているが,DMSO処理後1日以内にBach1がエンハンサーから解離することが明らかになった。この間,MafKはエンハンサーに結合したままであり,Bach1の解離とともに活性化サブユニットp45(MafKとともに赤血球特異的転写因子NF-E2を形成する)がエンハンサーに結合してくることが判明した。Bach1の解離は,MEL細胞をヘミンで処理しても同様に観察された。既に他のグループから,DMSO誘導前でもクロマチンは活性化状態にあること,プロモーターにRNAポリメラーゼがリクルートされていることが報告されている。したがって,Bach1はHO-1と同様にグロビン遺伝子においても,エンハンサーに結合し転写を抑制するが,この抑制は活性化の前段階に相当する状況にあること,すなわち,Bach1はエンハンサーやプロモーターにおける転写複合体を途中の段階に留め置くことにより転写を抑制すると考えられた。さらに,赤血球分化とともに大量に合成されるヘムが,Bach1を標的としてその活性を変えることにより,グロビンエンハンサー上での転写抑制因子と活性化因子の動的変換を誘導する可能性が示唆された。

これは,ヘム代謝とグロビン遺伝子転写とが共役する分子機構を成しているものと予想される。15-16年度の研究で明らかにしたことの要点は以下の通りである。1.転写因子Bach1はグロビン遺伝子のlocus control regionやヘムオキシゲナーゼ(HO)-1遺伝子のエンハンサーに結合し,転写を抑制する。その際,クロマチン構造の活性化状態を保ったまま転写を抑制する。2.ヘムはBach1に結合し,そのグロビンLCRやHO-1エンハンサーからの解離,さらには活性化因子(NF-E2p45やNrf2など)との置換を促進する。3.Bach1はヘムで活性化される核外排出シグナルを有する。4.Bach1は,細胞質微小管蛋白質IHABPと直接結合することにより細胞質に貯留する。5.Bach1ノックアウトマウスでは血管平滑筋細胞の増殖応答や動脈硬化が野性型マウスに比べ低下している。6.Bach2はBリンパ球分化の後半,特に形質細胞への最終分化過程で重要な役割を担う。7.Bach2は抗体遺伝子のクラススイッチDNA組み換え,および体細胞突然変異導入に必要とされる。8.Bach2は核内構造体の一つであるPMLボディーに集積し,同部位における転写反応を選択的に抑制する。以上の結果から,ヘムによるBach1の活性制御機構ならびに細胞骨格との相互作用がさらに明らかになった。また,ヘム代謝と遺伝子発現とがBach1を介して共役することも明確になった。すなわち,赤芽球分化過程におけるヘムによるグロビン遺伝子の活性化,そして酸化ストレス応答におけるヘムによる細胞防御酵素HO-1の活性化である。一方,Bach2についても,とうとう生理的機能を明確に示すことができた。この成果はBリンパ球-形質細胞の遺伝子プログラムの実体を解明していく上で大きなブレークスルーと考えている。また,このBach2が機能する上でPMLボディーとの相互作用が重要であることも示唆された。
不連続性と極端な変形を許容する連続体力学シミュレーションのための実時間数値積分

摩擦・接触などの力学現象は不連続関数を含む微分方程式(微分包含式)として表現できるが,一般にそれらはシミュレーションにおける取り扱いが難しい.これらの現象を包含して,かつ,変形しうる連続体が含まれる場合,さらに,そのシミュレーションを実時間で行う必要がある場合は,超多自由度非線形連立方程式を数十分の一秒毎に解く必要がある.このためには正確さよりも安定性を重視した計算技術が必要であり,従来のオフライン数値解析のための計算技術とは全く異なる観点からの技術開発が必要である.本研究では,上記のような問題認識にもとづいた要素計算技術と数学的ツールの研究開発を網羅的に行った.【1】研究代表者らは以前,摩擦と接触を含むシステムの動特性を,不連続な性質を失わずに,連続な常微分方程式であらわす手法を提案した.平成25年度は,それを,多数の節点から構成される連続体モデルに適用する手法を考案した.【2】実時間シミュレーションにおいては数十分の一秒毎に非線形の連立方程式を解く必要があるが,計算が発散したり,節点がパルス状に飛び出したりするような不自然な挙動を示したりすることがある.この問題を解決するための非線形連立方程式の求解法を考案した.その方法は,非線形連立方程式を線形近似したうえでQMR(Quasi-Minimum Residual)法によって解き,その後,線形近似によって生じた誤差を修正するという手法である.【3】接触・離脱の不連続変化と非線形弾性を両立する接触モデルを提案した.特に生体材料においては,変位と反力の関係が非線形であり,また,粘性の影響で,反力がゼロになったとき(離脱時)にも変位がゼロにならないことがある.このような反力特性を,連続な常微分方程式としてあらわすことができた.この成果については学術論文として発表済みである.【4】ひもなどの柔軟長尺物体のシミュレーションは,中実物体のための有限要素法とは異なる手法が必要である.平成25年度は,摩擦を伴う自己接触が発生する長尺物体のシミュレーション手法についても検討した.【5】弾性体が他の物体と面で接触し,高速な転がりと滑りが発生する状況のシミュレーションは,節点毎に接触力を計算する方法では実現しにくい.平成25年度は,自動車のタイヤに焦点を絞り,タイヤと路面の間の摩擦力(縦力・横力・セルフアライニングトルク)の再現方法について検討を行った.新手法による算出される値を,マジックフォーミュラと呼ばれる実験式によって算出される値に近づける方針について検討した.【1】他の物体と摩擦接触する柔軟体の挙動をリアルタイムで計算する手法を開発した.この手法の基本的な考え方は平成25年度に考案したが,平成26年度はそれを改良し,静止摩擦状態においてすべりが生じないようにすることができた.現在,国内の学術会議で発表予定であり,国際会議・英語論文誌への投稿にむけて準備中である.【2】弾性体モデルの実時間シミュレーションにおいて,モデルが平坦になるまで押しつぶされた状況でも安定して計算を継続できる数値積分法を開発した.特に平成26年度は詳細な実験を行った上で,論文として学術論文誌に投稿した.【3】片側接触力とクーロン摩擦力を受ける力学システムを,ラグランジュ未定乗数を含んだ簡潔な運動方程式として定式化する手法を考案した.現在,論文投稿を準備中である.【4】摩擦力を受ける一次元の連続体モデルとして知られている「バリッジ・ノポフモデル」を後退オイラー法で時間積分する計算手法を開発した.この論文は学術論文誌に掲載予定である.【5】弾性体が他の物体と面で接触し,高速な転がりと滑りが発生する状況のシミュレーションは,節点毎に接触力を計算する方法では実現しにくい.この状況の例として,自動車のタイヤに焦点を絞り,タイヤと路面の間の摩擦力の再現方法について検討を行った.平成26年度においては,タイヤの弾性を非線形にし,接触面内での弾性係数の分布を不均一にすることによって,提案モデルの算出結果を実験式の算出結果に近づけることができることが示された.【1】弾性体モデルの実時間シミュレーションにおいて,モデルが平坦になるまで押しつぶされた状況でも安定して計算を継続できる数値積分法を開発した.特に平成27年度は詳細な追加実験を行った上で,論文を完成させた.この論文は論文誌に採録済みである.【2】平成26年度に,片側接触力とクーロン摩擦力を受ける力学システムを,ラグランジュ未定乗数を含んだ簡潔な運動方程式として定式化する手法を考案した.平成27年度は詳細な文献調査を行った上で理論体系を確立し,論文を完成させた.この論文も論文誌に採録済みである.【3】弾性体が他の物体と面で接触し,高速な転がりと滑りが発生する状況のシミュレーションは,節点毎に接触力を計算する方法では実現しにくい.この状況の例として,自動車のタイヤに焦点を絞り,以前提案した柔軟体モデルの改良を行った.いくつかの非線形項を付加することによって,提案モデルの算出結果を実験式の算出結果に近づけることができることが示された.この結果は学術講演会で発表済みである.【4】研究代表者はかねてより,ひもなどの柔軟長尺物体のシミュレーション手法を考案してきたが,この手法を拡張し,薄膜状物体や薄肉物体,中実物体など,幅広い幾何形状の弾性体に対応できるモデル化手法を考案した.

このモデルでは,節点は質点ではなく,慣性モーメントを持つ剛体である.これらの剛体を,曲げ,ねじり,引っ張りの弾性力を発生するバネで結合することによって,格子状メッシュでも弾性体を表現できるようになった.この成果については2016年6月の学術講演会で発表予定である.摩擦・接触などの力学現象は不連続関数を含む微分方程式(微分包含式)として表現できるが,一般にそれらはシミュレーションにおける取り扱いが難しい.これらの現象を包含して,かつ,変形しうる連続体が含まれる場合,さらに,そのシミュレーションを実時間で行う必要がある場合は,超多自由度非線形連立方程式を数十分の一秒毎に解く必要がある.このためには正確さよりも安定性を重視した計算技術が必要であり,従来のオフライン数値解析のための計算技術とは全く異なる観点からの技術開発が必要である.本研究では,上記のような問題認識にもとづいた要素計算技術と数学的ツールの研究開発を網羅的に行った.・柔軟体の摩擦接触モデルについては,平成25年度に導出した手法に一部欠陥があり,それを修復することに時間を要した.・転がり面接触摩擦モデルについては,実験式に近い値を出力する力学モデルの探索に難航したが,一応の目処はついたと考えている.制御工学【1】極端な変形を許容する弾性物体のための数値積分法については,より詳細な文献調査と数値実験行い,提案手法の利点を論理的に明確にし,論文の再投稿を行う.【2】片側摩擦接触を数値積分についても,詳細な実験によって利点と欠点を明らかにする.【3】転がり面接触摩擦モデルについてもより詳細な数値実験を行う.非線形連立方程式ソルバと摩擦と接触を含む連続体シミュレーション手法の確立については,技術的問題がほぼクリアできた.オイラー型接触モデルについての研究も,進展が見られた.投稿論文の査読に,当初の予想より長い時間がかかったため,掲載料の支払いが少なくとも来年度以降にずれこむことになった.【1】実時間用途向け非線形連立方程式ソルバについては,効果を定量的に明らかにして論点を整理した上で,コンピュータグラフィックス分野へ論文投稿を行う.【2】摩擦と接触を含む連続体シミュレーション手法については,ある程度複雑な形状の物体との摩擦接触を可能にする方策を明らかにした上で,理論解析と数値実験によって十分な実証をおこない,コンピュータグラフィックス分野の論文誌へ論文を投稿する.【3】転がりとすべりが生ずる弾性体の摩擦接触については,節点ベース(ラグランジュ型)ではなく格子点ベース(オイラー型)の接触モデルが必要となる.自動車のタイヤを例として,文献中の実験データと整合性のある力学モデルとパラメータ設定法を確立する.このテーマについては,応用力学分野への論文投稿を計画している.論文の掲載時期が決定ししだい,支払うことにする.次年度使用額は,旅費などの見積もりで誤差が生じたためである.数式処理ソフトのライセンス更新料や,情報収集・成果報告のための旅費および論文投稿料として使用を計画している.
超高強度レーザー生成プラズマ中のエネルギー輸送に関するX線分光学的研究

高速点火核融合研究において超高強度レーザー生成プラズマ中の高速電子から背景電子へのエネルギー輸送機構の解明は重要課題であり、X線分光診断法による研究を実施した。超高強度レーザー生成プラズマ中でのエネルギー輸送媒体である高速電子の速度分布は非等方性が強く、放射されるX線はプラズマ中の電子速度分布の偏りに起因する偏光をもつ。この偏光X線を計測することにより、プラズマ中の高速電子速度分布の診断を行った。実験では、10J、1psの超高強度レーザーを、塩素を含む3層平板ターゲットに照射し、偏光X線分光計測を実施した。分光器として、新たに開発した2チャンネル偏光X線分光器を用い、2つの偏光成分の同時計測を行った。実験において、放射領域の深さに依存するCl-Heαの偏光度分布を取得した。この偏光度分布からターゲット表面付近ではパンケーキ型、内部では葉巻型の高速電子速度分布となっていることがわかり、更に、高温領域では高エネルギー背景電子による等方的な励起に起因する減偏光が、また、ターゲット内部の高密度領域では背景電子の弾性散乱による減偏光が初めて観測された。これらの実験結果は理論モデルを用いた計算結果とよく一致し、偏光X線分光法による高速電子速度分布診断が有効であることを示した。超高強度レーザー生成プラズマ中のエネルギー輸送の物理機構を解明するために,エネルギー輸送媒体である高速電子の速度分布診断は非常に重要であり、偏光X線分光による超高強度レーザー生成プラズマ中の電子速度分布診断についての研究を行った.実験では,Clをトレーサーとした3層平板ターゲットを用い,表面コートの厚さを変化させて深さ方向に対して空間分解を行った.得られたCl-Heα線の発光強度から偏光度を導出すると,表面コートの厚さが0.06μmの場合は-0.07,0.1μmの場合は0.10,0.16μmの場合は0.32となった.これらの偏光度から,ターゲット表面ではパンケーキ型速度分布,内部では葉巻型速度分布となっていることが明らかとなった.パンケーキ型速度分布を生じる原因はレーザー電場により振動する電子であると考えられる.葉巻型速度分布を生じる原因は,共鳴吸収により加速された電子であると考えられる.実験結果について更に詳細な解析を行うために3次元電子速度分布を取り扱う偏光分光モデルの開発を行った.レーザー生成プラズマでは電子速度分布はレーザー電場の影響を受け,3次元的な速度分布となる.アラインメント生成を厳密に取り扱うためには3次元速度分布を取り扱うモデルが必要であり,このモデルの開発を行った.開発されたモデルと,2D PICシミュレーションから得られた3次元電子速度分布を用いて偏光度を導出した.その結果,偏光度はターゲット表面では低く,内部の高密度領域では高くなっており,実験と定性的に一致していた.爆縮コアプラズマ等の高密度プラズマにおける偏光分光解析を行う際には,ここで開発した3次元偏光分光モデルと衝突輻射モデルを組み合わせ,原子過程を厳密にとり扱わなければならないことを示した.高速点火核融合研究において超高強度レーザー生成プラズマ中の高速電子から背景電子へのエネルギー輸送機構の解明は重要課題であり、X線分光診断法による研究を実施した。
多元合金の規則・不規則構造研究のためのX線(放射光)異常散乱法の開発

従来中性子回折法に頼っていた原子番号が近い原子間の合金や多元合金の構造研究に注目し、放射光の特性を生かしたX線的研究法の開発を試み、一応の完成を見た。内容は次の通りである。1)多元合金の長範囲規則度パラメータを、強度の概念で定義し、異常散乱法によってそのパラメータを決定する方法を確立した。また、そこからさらに原子配列の決定する方法を検討した。従来の定義に基づく長範囲規則度パラメータは、単位胞内の原子配列の別の表現法であり、構造解析の途中段階においては、未定の量である。多元合金の場合、異常散乱法からは異なる原子対に関する部分強度が求められ、その大きさは規則性の程度に密接に関係することから、われわれは、その部分強度の大小を決める量として長範囲規則度パラメータを定義した。これは部分強度分解ができた後、自動的に決定することができる構造のみに関する量である。2)未だ明確な構造決定の報告がないCu_2NiZn3元規則合金を試料として採り上げ、放射光によるX線異常散乱実験を実行し、われわれの方法論に従って、長範囲規則度パラメータを決定し、そこから、長範囲規則構造を推定した。これまで、Cu_2NiZn3元規則合金に対しては、平林の構造モデルとKoesterのモデルが提案されていたが、いずれも決定的な方法によるものではないことから、未だに疑問が持たれていた。われわれの方法によって、はじめてKoesterモデルが正しいことが判明した。その構造は、FCC単位胞のコーナー席にZnが、面心席にCuとNiが混合して存在する構造である。
涙液のメタボローム、プロテオームによるドライアイの病態解析

ドライアイ患者の涙液中の脂質あるいは蛋白バイオマーカを高速液体クロマトグラフィー/質量分析システムを用いて検討した。涙液の採取にはシルマー試験紙を用い、5マイクロリットル程度の微量試料から脂質と蛋白を抽出して各々の分析を行った。脂質分析にはカラムスイッチング3溶媒グラジエントHPLC/イオントラップMS法を用い、涙液中性脂質(コレステロールエステル、ワックスエステル)とリン脂質を分析した。この方法により涙液のリン脂質の多量成分を検出できるようになった。分子種組成は非常に複雑であったが、モノエン脂肪酸を含む分子種が主に検出された。蛋白に関しては試料をトリプシン消化し、分解産物であるペプチドをHPLCで分離、質量分析計でアミノ酸配列を決定し、Mascotソフトウエアによるランク付けを行った。正常者とシェーグレン症候群に伴うドライアイ患者の涙液を分析した結果、正常でスコアが高い蛋白としてリポカリン、zincalpha2 glycoprotein,prolactin-induced proteinがランクされ、逆にシェーグレンでスコアの高い蛋白としてcomplement C3とgelsolinがランクされた。complement C3に関してはELISA法で涙液中濃度を測定したところ、シェーグレン症候群では正常対照に比べて有意に高い値を示すことが定量的に確認された。こうした涙液中の脂質、蛋白の網羅的解析を進めていくことによって、ドライアイのバイオマーカや新しい治療の標的分子の同定が可能となるものと考えられた。正常者の涙液とドライアイ患者の涙液のメタボローム解析,プロテオーム分析を行い、涙液成分を網羅的に解析する手法を確立した。シルマー試験紙で採取した涙液から蛋白と脂質を抽出し、脂質に関してはミクロ高速液体クロマトグラフィ(HPLC)とエレクトロンスプレー-質量分析計(ESI-MS)を連結したシステムで分析を行った。蛋白の分析は,涙液試料から抽出した蛋白をトリプシン消化し、得られたペプチドをHPLCとESI-MSを連結したシステムを用いて分析を行った。質量分析のデータからペプチドのアミノ酸配列を求め,そのアミノ酸配列を含む蛋白をMascotソフトウエアを用いてデータベース検索を行い,蛋白質の同定に用いた。この方法で採取した5マイクロリットル程度の涙液から100種類以上の脂質分子と数百種類以上の蛋白分子を同定できる手法を確立することができた。シェーグレン症候群に伴うドライアイ患者の涙液を分析した結果、正常者の涙液と比較して、脂質ではラクトシルセラミド、蛋白では補体C3が増加していることが明らかとなった。ラクトシルセラミドは疎水性の強い脂質でありドライアイ患者の涙液の不安定性に関与している可能性がある。また、補体はドライアイ患者の眼表面に炎症が存在することを示唆している。これらの分子がドライアイの診断や病勢のマーカーになる可能性があり、病態への関与を詳細に検討することで、新しい治療法の開発につながる可能性があると考えられた。正常者とシェーグレン症候群に伴うドライアイ患者の涙液を分析した結果、正常でスコアが高い蛋白としてリポカリン、zincalpha2 glycoprotein, prolactin-inducedproteinがランクされ、逆にシェーグレンでスコアの高い蛋白としてcomplement C3とgelsolinがランクされた。