hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超はっ水・超親水表面上での吸着水構造解明の深化と水の動的制御技術の進化

本研究では,メチル基末端の有機分子を原料に用いた熱CVD法により,ガラスやSi基板上に有機薄膜を形成させ,その表面における水の静的および動的挙動を調査した。処理温度の上昇に伴い,静的接触角は増加した。静的接触角が高いほど,接触角ヒステリシスが小さくなる傾向があった。また,ヒステリシスが増加した要因の一つとして,表面粗さの増加に基づくピン止め効果が起因することを明らかにした。AFMのフォースカーブ測定により,各種はっ水表面における吸着水の吸着力を算出した。分子量が小さく,かつ,-CH3基間の距離が一定の分子を利用した方が,接触角ヒステリシスの小さい表面を形成できるということを明らかにした。平成25年度は以下の2項目に関する研究開発を行った。(1)超はっ水・超親水および低ヒステリシス表面形成技術の確立ガラスやアルミナ表面への有機分子処理を実施し,低ヒステリシス表面の形成を行った。具体的には,分子構造の異なる2種類の分子を用いて,低ヒステリシス表面の形成を試みた。原料には,Bis((tridecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrooctyl)-dimethylsiloxy)methylsilane(フッ素系シラン分子)とCH3COO(CH2CH2O)n(CH2)3Si(CH3)(OSi(CH3)3)2(非フッ素系シラン分子)を用いた。処理温度は150220°C,処理時間は2472時間とした。熱CVD法により,フッ素系シラン分子の成膜を行った。作製した皮膜表面の静的接触角は90100°になり,はっ水性を示した。また,その表面の接触角ヒステリシスは510.2°であった。また、サイズスケールの異なる構造を階層的に,かつ,デザインどおりに構築する技術の開発を行い、超はっ水表面形成技術を開発した具体的には,原料に1,3,5,7-Tetramethylcyclotetrasiloxaneを用いて,処理温度60170°C,処理時間624時間の条件にて,熱CVD法によりはっ水表面の形成を行った処理温度の増加に伴い,表面粗さが増加すると共に接触角が向上し,150°C以上の温度で処理することで,超はっ水表面を作製した。(2)モデル表面における吸着水の構造の解明上述したモデル面における吸着水の構造を解明するために、ラマン分光やFT-IR分光法を用いて水の水素結合に関連する30003600 cm-1のピークを中心に調査し,自由水と結合水に起因するピークを分離することに成功した。低ヒステリシス表面では,自由水に起因するピークが主成分であることを明らかにした。平成26年度は以下の2項目に関する研究開発を行った。(1)超はっ水・超親水および低ヒステリシス表面形成技術の確立Siウェハ上への有機分子膜処理を実施し,低ヒステリシス表面の形成を行った。具体的には,分子構造の異なる3種類の分子を用いて,熱CVD法により,低ヒステリシス表面の形成を試みた。原料には,枝状構造のTris(trimethylsiloxy)silylethyltriethoxysilane (TTSES)と直鎖構造のOctadencyltyimethoxysilane (ODS)及びMethoxytrimethylsilane (MMS)を用いた。処理温度は100190°C,処理時間は672hとした。濡れ性の評価には水滴接触角計、表面形状の観察には原子間力顕微鏡(AFM)、皮膜の化学結合状態の評価にはX線光電子分光(XPS)を用いた。作製した皮膜表面の静的接触角は90105°の値になり,はっ水性を示した。また,その表面の接触角ヒステリシスは525°であった。これらの結果から,分子鎖の長い直鎖構造を有するODSの接触角ヒステリシスが最も小さくなるということを明らかにした。また,Cassieの式を用いて各種分子の表面被覆率を算出した結果,TTSESが90%以上と高い被覆率になることを明らかにした。この高い分子被覆率は原料分子の構造に由来するものであると推察できる。(2)モデル表面における吸着水の構造の解明および吸着水の構造と水の動的挙動の関係上述したモデル表面における吸着水の構造を解明するために,ラマン分光,FT-IR分光,DSCを用いて各種モデル表面における吸着水の挙動を分析した。これらの分析結果から,自由水と結合水に起因するピークが観測され,ヒステリシスが小さい表面ほど,自由水に起因する成分が多いことを明らかにした。本申請では,モデル表面として様々な超はっ水・超親水表面および低ヒステリシス表面を形成し,その表面における吸着水に対する構造の解明を深化させることにより,表面の物理化学的特性,吸着水の吸着構造,水の動的挙動の相関関係を明らかにし,水の動的挙動を制御するための学理を体系化させるとともに水の動的制御表面をデザインする手法の進化を図ることを目的として研究開発を行った。具体的には,(1)超はっ水・超親水および低ヒステリシス表面形成技術の確立,(2)これらの表面における吸着水の構造の解明,(3)吸着水の構造と水の動的挙動の関係,(4)水の動的制御表面のデザインに関する研究開発を行い,吸着水の構造と表面状態および水の動的挙動の関連性を明らかにすることを目的とした。

平成27年度は,平成26年度に得られた結果に基づいて,(1)超はっ水・超親水および低ヒステリシスの表面形成技術の開発,(2)モデル表面における吸着水の構造と水の動的挙動の関係の解明に関する研究開発を行った。硝酸セリウムとミリスチン酸の混合比を調整した溶液中に金属基板を浸漬させることにより,超はっ水表面を形成する技術を確立した。この手法では,混合比を最適化することで,1分の浸漬時間で超はっ水性を付与することが可能であることを明らかにした。また,アルキル鎖長の異なる2種類の有機シラン分子を原料に用いた液相法により,接触角ヒステリシスが10°未満の低ヒステリシス表面を形成するための技術開発を行った。また、モデル表面におけるヒステリシスの大きさと吸着水の吸着力の大きさには相関関係があることを明らかにした。本研究では,メチル基末端の有機分子を原料に用いた熱CVD法により,ガラスやSi基板上に有機薄膜を形成させ,その表面における水の静的および動的挙動を調査した。処理温度の上昇に伴い,静的接触角は増加した。静的接触角が高いほど,接触角ヒステリシスが小さくなる傾向があった。また,ヒステリシスが増加した要因の一つとして,表面粗さの増加に基づくピン止め効果が起因することを明らかにした。AFMのフォースカーブ測定により,各種はっ水表面における吸着水の吸着力を算出した。分子量が小さく,かつ,-CH3基間の距離が一定の分子を利用した方が,接触角ヒステリシスの小さい表面を形成できるということを明らかにした。平成26年度の研究項目である(1)超はっ水・超親水および低ヒステリシス表面形成技術の確立,(2)これらの表面における吸着水の構造の解明,(3)吸着水の構造と水の動的挙動の関係に関する研究を実施し,超はっ水,低ヒステリシス表面の形成技術を確立すると共に,これらのモデル表面における吸着水の構造を明らかにし,さらに,吸着水の構造と水の動的挙動の関連性に関する知見を得ることに成功したため。27年度が最終年度であるため、記入しない。表面工学、電気化学今後は,(1)超はっ水・超親水および低ヒステリシス表面形成技術の確立,(2)モデル表面における吸着水の構造の解明,(3)吸着水の構造と水の動的挙動の関係,(4)水の動的制御表面のデザインに関する研究開発を行う。(1)超はっ水・超親水および低ヒステリシス表面形成技術の確立では,平成25と26年の結果に基づき,複合的な有機分子を用いた表面処理を行う技術開発を行うと共に,その表面特性の評価技術に関する研究開発を実施する。(2)モデル表面における吸着水の構造の解明では,現在までに取得したFT-IRやラマンスペクトルのより詳細な物理化学的解釈を深めるために,量子科学計算を用いた構造・振動解析を実施する。(3)吸着水の構造と水の動的挙動の関係では,得られたスペクトルに基づく吸着水の構造とモデル表面の濡れ性との関連性を系統的に調査する。(4)水の動的制御表面のデザインでは,(1)(3)の研究結果を総括し,水の動的挙動を制御するための表面修飾法を提案する。平成25年度の研究項目である(1)超はっ水・超親水および低ヒステリシス表面形成技術の確立および(2)モデル表面における吸着水の構造の解明に関する研究開発を行い,超はっ水,低ヒステリシス表面形成技術を確立すると共に,これらのモデル表面での吸着水の構造を計測することに成功したため。
薬物代謝酵素系(酸化酵素系と抱合酵素)を安定に発現する細胞株の開発

本研究では肝臓での薬物代謝反応(第1相及び2相反応)を試験管内で再構成することを目的とし、薬物代謝酸化酵素系(NADPH-P450還元酵素(CPR)及びチトクロームP450(CYP)と薬物抱合酵素(UDP-グルクロン酸転移酵素(UGT))を含む発現系の構築を行った。(1)動物細胞(COS細胞)を用いたラットUGT分子種の発現系の確立:肝臓ミクロソームで発現しているUGT1(A1,2,3,5,6,7)及びUGT2(B3,6,12)の計9種の分子種の発現系を構築することができた。(2)酵母を用いたCYP, CRP及びUGT発現系の確立:薬物の代謝過程における連続的な変換反応(酸化反応、抱合反応)を解析するために、酵母CPR,ラットCYP1A1及びUGT1A6を自立複製型あるいは染色体型ベクターに挿入し、それぞれを酵母に導入して7-エトキシクマリン(7EC)の酸化的脱エチル化に次ぐ抱合反応の解析を行った。単独発現系及び同時発現系においてCYP1A1とUGT1A6の発現系を構築することに成功した。酸化酵素系(CPR/CYP1A1)をプラスッミミッドベクターに発現させ、UGT1A6を染色体に組み込むことにより酸化酵素系と抱合酵素系を同時発現することのできるシステムを開発した。(3)薬物の代謝に関連する電子伝達系フラビン酵素(P450還元酵素、チトクロームb5還元酵素、一酸化窒素合成酵素フラビンドメインの大量発現系を確立し、キノン骨格をもつ薬物の還元機構を明らかにした。これらの研究により、薬物の酸化に伴う抱合及び還元に伴う抱合過程を解析する酵素システムを確立した。本研究の目的は、薬物代謝酵素の酸化系と抱合酵素を含む細胞株を開発し、薬物のI相(酸化系)反応とII相(抱合)反応による薬物の代謝過程を解析することにある。細胞株として,(1)大腸菌、(2)動物細胞、(3)酵母の系を計画している。本年度は、特に大腸菌に2つのtac/tacプロモーターをもつベクターpCWを用いてNADPH-cytochromeP-450還元酵素(P-450R), NADH-cytochrome b5還元酵素(B5R),グルクロン酸転移酵素(UGT),神経型NO合成酵素(nNOS)のフラビンドメイン(nNOS-F)の大量発現に成功している。しかし、UGTは活性を保持したタンパク質として発現しなかった。現在、バクテリアのシグナルペプチドとT7プロモーターを5'側につけてバクテリアの膜への発現を試みている。また、P-450/P-450とB5R/B5の同時発現系についても、同一のベクター内に発現可能な系の構築を行っている。一方、肝ミクロソームの系を用いて、活性測定の系を開発している。とくにジギトキシゲニン-トリジギトキシドはP-450により酸化されモノジギトキシドとなりグルクロン酸転移酵素により抱合される。また、UGT1分子種(UGT1A1-7)については動物のCOS細胞での発現に成功し、膜分画を用いて活性測定を行う方法を開発している。本研究の目的は薬物代謝酵素の酸化系と抱合酵素を含む細胞株を開発し、薬物のI相(酸化系)反応とII相(抱合)反応による薬物の代謝過程を解析することにある。本年度も昨年に引き続き大腸菌の動物細胞の系を検討した。NADPH-cytochrome P450(P450R)/P450,NADH-cytochromeb5 reductase(B5R)/cyt

b5に大腸菌の膜移行シグナル(peIB)をつけ膜画分に発現させることに成功した。グルクロン酸転移酵素(UGT1A1)も同様の検討を行い大腸菌の膜画分に発現させることに成功したが、活性を保持したタンパク質として発現しなかった。現在、酵母および昆虫細胞の系を検討している。また、グルクロン酸転移酵素の分子種(UGT1A1,UGT1A2,UGT1A3,UGT1A5,UGT1A6,UGT1A7)の動物細胞系(COS)にトランジエントおよび安定に発現する細胞系を確立し、これらを発現する細胞の薬物代謝活性を検討している。これらの研究と平行してNADPH-cytochrome P450(P450R)に類似した電子伝達機能を持つ神経型NO合成酵素(nNOS)のフラビンドメイン(nNOS-F)の大量発現に成功し、カルシウウム/カルモジュリンにより制御される薬物代謝酵素系の検討をおこなっている。本研究の目的は薬物代謝酵素の酸化系と抱合酵素を含む細胞株を開発し、薬物のI相(酸化系)反応とII相(抱合)反応による薬物の代謝過程を解析する系を開発することにある。細胞株として,(1)大腸菌、(2)動物細胞、(3)酵母の系を用いて解析を進めている。本年度は、COS細胞にグルクロン酸転移酵素(UGT)のファミリー1の分子種(UGT1A1,UGT1A2,UGT1A3,UGT1A5,UGT1A6,,UGT1A7)を発現させ、基質特異性を検討した。UGT1A1はビリルビンに高い活性をもち、UGT1A6,UGT1A7は4-ニトロフェノールに高い活性を持つことを明らかにした。特に、UGT1A6分子種を酵母の発現ベクター(酵母NADPH-P450還元酵素とGADPHプロモーター、ターミネターを有する)に組み込むことに成功し、酸化酵素系と抱合酵素系を持つ発現系の構築に成功した。現在この系のNADPH-P450還元酵素にP450(1A1)アイソザイムを融合タンパク質として、組み込みを検討している。最終的に酵母の系に抱合酵素を含む細胞株を樹立する見通しがついた。これらの研究と平行して大腸菌の系に、II相反応酵素であるキノン還元酵素の発現系に成功し、現在キノン化合物(抗がん剤をふくむ)の2電子還元にともない、グルクロン酸転移酵素にグルクロニド化される酵母発現系の構築も進めている。本研究では肝臓での薬物代謝反応(第1相及び2相反応)を試験管内で再構成することを目的として、薬物酸化系酵素(NADPH-P450還元酵素:CPR及びチトクロムP450:CYP)と薬物抱合酵素(UDP-グルクロン酸転移酵素:UGT)を含む発現系の構築を行った。(1)COS細胞を用いたラットUGT分子種の発現系の確立肝臓ミクロソームで発現しているUGT1(A1,2,3,5,6,7)及びUGT2(B3,6,12)の計9種の分子種の発現系を構築し、それぞれをCOS細胞に導入して基質特異性の検討を行った。UGT1A1はビリルビン抱合を行う唯一の分子種であることが示された。p-ニトロフェノールの抱合化にはUGT1ファミリーのうちPhenol-clusterに属するUGT1A6,1A7とUGT2B3,2B6,2B12が関与し、ステロイドホルモンであるテストステロンはUGT2B3及び2B6によってのみ抱合化をうけ、発現量あたりの活性値には差異がみられた。このように肝臓ミクロソームにおける薬物抱合能はUGT分子種の存在比、その基質特異性及び比活性によって決定されることが示された。
スピンポンピングを用いたシリコンおよびゲルマニウムの室温スピン輸送の研究

半導体素子の更なる集積化においてBeyond-CMOS技術開発が必要であり、その関連研究をスピントロニクスの視点で目指した。IV族元素材料のうち従来達成されていなかったp型Si, p型Geおよびn型Geにおける室温スピン輸送を、スピンポンピングによるスピン注入及び、SiやGeに接合された非磁性金属の逆スピンホール効果によるスピン検出を用いて達成することを目指した。本研究手法によりp型Si中の室温スピン輸送を実証した。また、p型Geへの室温スピン注入も達成した。これらの成果は、本研究手法がほぼ全ての固体材料のスピン輸送研究に適用できることを示唆し、Alやグラフェンの室温スピン輸送にも成功した。半導体素子の更なる高度集積化においてBeyond-CMOS技術開発が必要であり、本研究ではその関連研究をスピントロニクスの視点で目指した。IV族元素材料のうち、これまで達成されていないp型Si、p型Geおよびn型Geにおける室温スピン輸送を、スピンポンピングによるスピン注入及び、SiやGeに接合された非磁性金属の逆スピンホール効果を用いて達成することを目的とした。初年度には提案の手法を用いて、p型Siの室温スピン輸送を世界で初めて達成した。また、p型Geへの室温スピン注入を達成した。p型Siの成果については、米国物理学会論文誌のPhysical Reivew Letters誌(Impact factor = 7.4)に掲載され、同時に同誌のEditor's Suggestionおよび、Physics誌にて紹介された(同論文は2013年度に第5回応用物理学会シリコンテクノロジー分科会論文賞を受賞した)。また招待講演2件、国際学会における口頭発表2件等を行った。p型Geの成果は応用物理学会論文誌のApplied Physics Express誌(IF=3.0)に掲載され、国際学会にて口頭発表1件等を行った。最終年度は関連材料として金属Alに新たに着目し、その室温スピン輸送を本手法により達成した。また、スピン検出に必要なPdのスピンホール角の温度依存性評価に成功した。更に、そのPdの温度依存特性を用いることにより、p型Siのスピン輸送特性の温度依存性を明らかにし、今後の研究展開の指針を示した。金属Alの成果はNature Publishing Group論文誌のScientific Reports誌(IF=2.9)に掲載され、Pdの温度依存特性評価の成果はApplied Physics Express誌に掲載された。また、学会等における招待講演2件等を行った。半導体素子の更なる高度集積化において、いわゆるBeyond-CMOS技術開発が必要であり、本研究ではその関連研究をスピントロニクスの視点で目指す。IV族元素材料のスピントロニクスにおいて、これまで達成されていないp型Si、p型Geおよびn型Geにおける室温スピン輸送を、スピンポンピングによるスピン注入および、SiやGeに接合された非磁性金属の逆スピンホール効果を用いて達成することを目的とする。スピンポンピングにより生成される純スピン流ではトータルの電荷の流れは無いため、電流無しで電圧を生成するという究極の省エネを局所的ながら達成できるため、本研究はエネルギーの有効利用の点からも重要である。更にスピンポンピングによるスピン注入では従来の電気的スピン注入よりもスピン散乱が少なく、スピン注入効率が良いため、本研究手法を全固体材料のスピントロニクス研究へと展開することが期待できる。本年度は提案の手法を用いて、p型Siの室温スピン輸送を世界で初めて達成した。また本手法によりp型Geへの室温スピン注入を達成した。p型Siの成果については、米国物理学会論文誌Physical Reivew Letters誌(Impact factor = 7.4)に掲載され、同時に同誌のEditor's Suggestionおよび、Physics部門で紹介された。p型Geについては、日本応用物理学会論文誌Applied Physics Express誌(Impact factor = 3.0)に掲載された。また、国際学会における口頭発表1件等を行った。本研究で達成することは、スピンポンピングにより、p型Si、p型Geおよびn型Geそれぞれにおける室温スピン輸送である。それに対し、p型Siについては達成済みである。p型Geについては、スピン注入自体は達成済みである。n型Geについてはこれからである。また、p型Siのスピン輸送および、p型Geへのスピン注入については、成果に関する論文を高インパクトファクターの学術誌に投稿し、公表済みである。以上から判断すると、おおむね順調に進展している。前年度に有効性が明確に示された、固体材料のスピン輸送特性評価方法、すなわち、スピンポンピングおよび逆スピンホール効果を用いて、ゲルマニウム(Ge)中の室温スピン輸送を達成する。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため、当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含めて当初の予定通りの計画を進めていく。
神経膠細胞を介したシナプス同調性シナプス外コリン伝達路の多次元解析

神経膠細胞におけるコリンアセチルトランスフェラーゼ活性を免疫組織学的、ウェスタンブロッティングにて検出し、アセチルコリン放出を高速液体クロマトグラフィーを用いて測定した。本実験により次の結果が得られた。1、培養ラット線条体神経膠細胞において、コリンアセチルトランスフェラーゼ抗体を用いた免疫組織学的検討を行い、その活性を有する神経膠細胞が存在していた。2、ラット線条体切片において、コリンアセチルトランスフェラーゼ抗体と神経膠細胞マーカーであるGFAP抗体を用いて二重免疫組織学的検討を行い、コリンアセチルトランスフェラーゼ活性をもつ神経膠細胞が存在していた。3、培養ラット線条体神経膠細胞に対してコリンアセチルトランスフェラーゼ抗体を用いたウェスタンブロッティングを行い、神経膠細胞のコリンアセチルトランスフエラーゼ活性が認められた。5、コリンアセチルトランスフェラーゼを強制発現させた神経膠細胞株において、ATP、P2Y受容体アゴニストはアセチルコリン放出を増強した。このように、神経膠細胞はアセチルコリンを産生し、ATPに応答してアセチルコリンを放出していることが明らかとなった。このことは,シナプス活動に同調して(ATPはシナプス前終末より他の神経伝達物質と同時に放出される)神経膠細胞が反応し、コリン作動性伝達路を修飾している可能性を示唆している。1、培養ラット線条体神経膠細胞において、コリンアセチルトランスフェラーゼ抗体を用いた免疫組織学的検討を行い、その活性を有する神経膠細胞が存在することを明らかにした。2、ラット線条体切片において、コリンアセチルトランスフェラーゼ抗体と神経膠細胞マーカーであるGFAP抗体を用いて二重免疫組織学的検討を行い、コリンアセチルトランスフェラーゼ活性をもつ神経膠細胞が存在することを明らかにした。3、培養ラット線条体神経膠細胞に対してコリンアセチルトランスフェラーゼ抗体を用いたウェスタンブロッティングを行い、神経膠細胞にコリンアセチルトランスフェラーゼ活性があることを確認した。4、ATPが培養ラット線条体神経膠細胞に発現しているP2Y受容体を活性化→共役Gq蛋白質活性化→ホスホリパーゼC活性化→ホスファチジルイノシトール加水分解→イノシトール3燐酸産生→小胞体のイノシトール3燐酸受容体活性化→カルシウム放出、の経路を介して神経膠細胞内カルシウム濃度を上昇させることを明らかにした。また、同様の効果がP2Y受容体アゴニストでも認められた。5、現在、培養ラット線条体神経膠細胞において、ATP、P2Y受容体アゴニスト刺激によるアセチルコリン放出を高速液体クロマトグラフィーを用いて測定中である。6、現在、神経膠細胞株にコリンアセチルトランスフェラーゼを強制発現させ、ATP、P2Y受容体アゴニスト刺激によるアセチルコリン放出を高速液体クロマトグラフィーを用いて測定中である。
網羅的腎臓病診断パネルを生かした新しい疾患原因遺伝子の探索とデータベースの構築

我々は世界にも先駆けて腎臓病領域に次世代シークエンサーによる網羅的腎臓病遺伝子診断パネルを導入し、2014年より運用を開始している。臨床的に遺伝性腎疾患が疑われた患者の網羅的遺伝子診断を行うことで、腎疾患リスクの高い遺伝子群の変異型をデータベース化し、症状と照らし合わせることで遺伝子変異ー表現系相関を見出すことを目指した。また一方で、典型的な症状を持ちながらも既知の原因遺伝子に責任変異が同定されなかった症例を集積し、その患者群に共通する変異遺伝子を見出すことで、新しい疾患原因を解明する事を次の目標とした。患者検体は全国より集積し、2018年度までに網羅的遺伝子解析を実施した患者数は約700名に達した。パネル解析により得られた知見に関して、学会研究会での発表は2018年以降のみで23件、原著論文は8本に及び、数多くの遺伝子変異ー表現系相関を見出す事に成功したことに加え、多くの患者で遺伝子診断を確定させることで社会貢献的要素も大きかった。また例えば、塩喪失性腎症の一つであるGitelman症候群の遺伝子解析は84例に至り、既知の責任遺伝子に変異を認めない例を47例(56%)認めた。うち5家系に共通して新規のCaチャネル変異を、また他の独立した2家系ではオートファジーアダプター遺伝子に全く同一の超希少変異を同定し、これら2つの遺伝子は矛盾ない病態生理仮説の成り立つ有望な候補責任遺伝子と考えられ、Caチャネルについては海外研究協力機関からノックアウトマウスの譲渡を受け現在解析を進めているところである。本手法は診断のツールとして、また新しい病態解明の手がかりを生む手法として今後も有用性が高い状況が続くと想定され運用を継続する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、我々が既に構築した次世代シークエンサーによる網羅的腎臓病遺伝子診断パネルを用いて遺伝性腎疾患と診断された患者の遺伝子診断を行い、既知の原因遺伝子に疾患責任変異が同定されなかった症例を集積し、全エクソンシークエンスなどのより広範な遺伝子スクリーニングを実施し、新規原因発見を目指すことである。さらに膨大なシークエンスデータと臨床情報をデータベース化することにより、表現形と遺伝子型相関関係の解明を目指し、変異情報を治療法選択や予後予測に結びつけることを目指している。1遺伝性腎疾患における新たな原因遺伝子の発見2017年度でパネル診断を実施した症例数は200例に及び、パネル運用を開始した2014年からの累積は530件に至る。このうち、塩喪失性腎症の一つであるGitelman症候群の遺伝子解析は53例に至り、既知の責任遺伝子に変異を認めない例は29例であった。また、腎性低尿酸血症の未解決家系は4例認めた。他にも、家族性腎不全、腎性尿崩症などの未解決家系を順次蓄積しており、順次全エクソンシークエンスを実施する準備を整えている。また、遺伝性塩喪失疾患については既にこれまでのデータから複数の新規有望候補遺伝子を同定しており、海外研究協力機関からそのノックアウトマウスも譲渡され、既に交配を開始している。In vitroの実験を含めて、引き続きこれら有望遺伝子の検証作業を継続する。2網羅的遺伝子解析データベースの構築による表現系-遺伝子型相関関係の解明累積530名分の遺伝子変異データは、解析サーバー内に蓄積されている。これらの変異情報と臨床症状との相関関係を検討すべく、引き続きデータベースの構築を継続する。具体的には疾患ごとに各疾患の有するメジャーな症状、代表的検査値、投薬内容、治療予後等の要素を個人情報を切り離した状態で登録しておき、随時検証する準備を進めている。全国から集積した網羅的遺伝子診断の受付数は、当初の想定通りH29年度は年間ほぼ200件程度であった。全エクソン解析を実施するための未解決症例も順次蓄積されており、順調に進展していると言える。本年度は予定通り、集積したサンプルの全エクソン解析を実施する予定である。なお症例の蓄積に伴い、データベースへの登録数も順調に増加している。遺伝型-表現系相関を見出すべく引き続き解析を実施する予定である。

うち5家系に共通して新規のCaチャネル変異を、また他の独立した2家系ではオートファジーアダプター遺伝子に全く同一の超希少変異を同定し、これら2つの遺伝子は矛盾ない病態生理仮説の成り立つ有望な候補責任遺伝子と考えられ、Caチャネルについては海外研究協力機関からノックアウトマウスの譲渡を受け現在解析を進めているところである。本手法は診断のツールとして、また新しい病態解明の手がかりを生む手法として今後も有用性が高い状況が続くと想定され運用を継続する予定である。塩喪失性腎症において既知の責任遺伝子に変異が同定されなかった家系において、新たに二つの有望候補遺伝子を得た。一方はノックアウトマウスを持つ国外研究室との研究協力のもとにマウス譲渡手続きが完了し、既に交配を開始した段階である。表現系解析により、新規責任遺伝子としての可能性を引き続き追求する。また他方の有望候補については培養細胞においてCRISPR/Cas9システムを用いたノックアウトセルラインの確立を既に完了しており、続いて変異体発現解析を行っていく予定である。遺伝子解析サンプル集積については既に関係学会の協力、学会研究会発表並びに当科ホームページによる広報活動を継続し、引き続きサンプル集積を目指す。現在までのところ研究計画を遂行する上での人員やハードウェア面での大きなトラブルはなく、引き続き研究計画を遂行する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
DNA修復酵素遺伝子多型と大腸発がんに関する分子疫学研究

一本鎖切断DNA修復酵素XRCC1(Arg194Trp、Arg280His及びArg399Gln)遺伝子多型と大腸がんリスクとの検討では、XRCC1 399Gln/Gln遺伝子多型が大腸がんリスク上昇と関連し、この遺伝子型を持つ者が重度飲酒者であれば大腸がんリスクの高まりがより顕著であった。二本鎖切断修復酵素遺伝子多型であるXRCC3Thr241Met及びXRCC4についての検討では、これらの遺伝子多型と飲酒との交互作用が見られた。以上の結果は、DNA修復酵素遺伝子多型が飲酒と関連して、大腸発がんに重要な役割をはたしていることを示唆するものである。[研究目的]:大腸がんの症例対照研究において、大腸がんといくつかのDNA修復酵素遺伝子多型との関連を検討する。さらに、これらの遺伝子多型と関連環境要因との交互作用を解析することによりDNA修復機構の大腸発がんへの影響を明らかにする。[研究対象]:2001年10月から2003年12月の期間に福岡市と近郊3地域の住民で、手術目的で福岡市の8つの病院に入院した年齢20-74歳の大腸がん患者が症例群である。対照群は、大腸がんあるいは大腸切除術の既往のない20-74歳の福岡市と近郊3地域の一般住民である。また、家族性大腸腺腫症と炎症性腸疾患の既往を有する者は症例と対照から除外した。生活習慣要因の調査を終えた840例の大腸がん症例と833例の対照のうち、遺伝子解析の同意が得られた症例685名と対照778名が今回の研究対象である。PCR-RFLP法により遺伝子多型を決定した。XRCC1*399Arg/Arg遺伝子型を持つ者と比較して、399Arg/Glnおよび399Gln/Gln遺伝子多型を持つ者のオッズ比はそれぞれ1.12(0.90-1.40), 1.55(1.01-2.40)でした。[結論]:DNA修復酵素遺伝子多型XRCC1 Arg194Trpと大腸がんリスクとの関連が見られなかったが、DNA修復酵素XRCC1*399Gln/Gln遺伝子多型と大腸がんリスク上昇との関連が認められた。現在、これらの遺伝子多型と環境要因(たばこ、アルコール及び赤身肉)との交互作用を検討している段階である。本研究の目的は、大腸がんとDNA修復酵素遺伝子多型との関連を検討し、これらの遺伝子多型と環境要因との交互作用を解析することにより、DNA修復機構の大腸発がんへの影響を明らかにすることである。2001年10月から2003年12月の期間に、福岡市と近郊3地域の住民を対象に、手術目的で福岡市の8つの病院に入院された年齢20-74歳の大腸がん患者を症例群対象とした。対照群は、大腸がんあるいは大腸切除術の既往のない20-74歳の上述地域の一般住民である。生活習慣要因の調査及び遺伝子解析の同意が得られた症例685名と対照778名が今回の研究対象者である。一本鎖切断修復酵素XRCC1 (Arg194Trp、Arg280His及びArg399Gln)遺伝子多型と大腸がんリスクとの検討では、XRCC1 399Gln/Gln遺伝子多型が大腸がんリスク上昇との関連が見られ、この遺伝子型を持つ者が重度飲酒者であれば大腸がんリスクの高まりがより顕著であった。また、XRCC1 Arg280HisとArg399Gln遺伝子多型との交互作用が見られ、280Argアレルと399Glnアレルを同時にもつ者は大腸がんリスクのさらなる高まりと関連していた。一方、XRCC1 Arg194Trp遺伝子型と大腸がんリスクとの関連が見られなかったし、飲酒との交互作用もみられなかった。これらの遺伝子多型と喫煙との交互作用の解析では、いずれの多型も喫煙との交互作用がみられなかった。また、二本鎖切断修復酵素遺伝子多型であるXRCC3Thr241Met及びXRCC4についても検討した。全体では、これらの遺伝子多型と大腸がんとの関連が見られなかったが、飲酒との交互作用の検討では、XRCC3 241Metアレルを持つ者が重度飲酒者であればより大腸がんリスクの上昇が見られた。同時に、XRCC4 GG遺伝子型を持つ者は重度飲酒であれば、大腸がんリスクの高まりはより顕著であった。
音声認識・音声合成を応用利用したシャドーイング教材の難易度の最適化

シャドーイングで効果を得るためには学習者の現レベルより若干やさしい教材を用いるのが適切であるとされているが、集団の中で個々の学習者のレベルに合った教材を選択するのは教師にとって容易ではなく、また、学習者自身が教材を選択する場合でも適切なものを選べるとは限らない。本研究では、シャドーイングのモデル音声(合成音声を利用)の速度(シャドーイングの難易度要因の一つ)を音声認識を利用し自動調整する教材アプリを作成し、大学生に一定期間学習してもらう。また音声速度を学習者自身が調整するタイプの教材アプリも作成し、同様に一定期間学習してもらい、両者においてどのような学習効果が得られるかを検証する。
HHM(Humoral Hypercalcemia of Malignancy,悪性高カルシウム血症)の成因に関する研究

悪性腫瘍に伴う高カルシウム血症の内,腫瘍細胞から分泌される液性因子を介するHHMは腫瘍細胞の増殖機転そのものと関連性を持つと言う点からも興味が持たれているが,現在なおその因子については不明の点が多い.ところで,現在までに作成されたHHMモデルはいづれも高い血中1,25(OH)_2D濃度を示すという点でHHM患者とは明らかに異なる病態を示している.そこで我々はこのような問題点を解決するための動物モデルを開発するため,ヌードマウスに維持されている217のヒト腫瘍株をヌードラットに再移植して, 11.0mg/dl以上の高カルシウム血症を示す27株を見つけ出し,これらの株の分析を行った.高カルシウム血症を示す株は(臨床におけると同じく)扁平上皮の成分を持った株に多く,患者とヌードラットの血清カルシウム濃度はよく相関した.これらの株の内,ヒトの子宮癌であるUCC-8-JCK株とヒトの口腔癌であるOCC-1-JCK株について宿主ヌードラットの血清カルシウム値,血清リン値,腎尿細管リン酸再吸収,尿中cAMP排泄,血清1,25(OH)_2D濃度を測定したところ,その他の成績は同じであったが,血清1,25(OH)_2DはOCC-1-JCK株では高くUCC-8-JCK株では明らかに低いと言う結果を得た.これらの結果からUCC-8-JCK/ヌードラット系はヒトHHMの理想的なモデルになりうると考えられた.次に,これら二つの株からラット骨芽細胞様骨肉腫細胞UMR106のcAMP産生増加作用を指標にしてPTH様活性を測定した所,両株とも分子量が30Kの位置にピークを示したが, UCC-8-JCKはその他に25Kの位置にもピークを示した.最近MartinらはPTH様因子遺伝子のクローニングに成功したと報告しているが,この物質は我々の30Kのピークに一致するものと考えられる.今後25Kのピークを解析することにより,ヒトのHHMの真の病態を解明出来るものと考えられる.悪性腫瘍に伴う高カルシウム血症の内,腫瘍細胞から分泌される液性因子を介するHHMは腫瘍細胞の増殖機転そのものと関連性を持つと言う点からも興味が持たれているが,現在なおその因子については不明の点が多い.ところで,現在までに作成されたHHMモデルはいづれも高い血中1,25(OH)_2D濃度を示すという点でHHM患者とは明らかに異なる病態を示している.そこで我々はこのような問題点を解決するための動物モデルを開発するため,ヌードマウスに維持されている217のヒト腫瘍株をヌードラットに再移植して, 11.0mg/dl以上の高カルシウム血症を示す27株を見つけ出し,これらの株の分析を行った.高カルシウム血症を示す株は(臨床におけると同じく)扁平上皮の成分を持った株に多く,患者とヌードラットの血清カルシウム濃度はよく相関した.これらの株の内,ヒトの子宮癌であるUCC-8-JCK株とヒトの口腔癌であるOCC-1-JCK株について宿主ヌードラットの血清カルシウム値,血清リン値,腎尿細管リン酸再吸収,尿中cAMP排泄,血清1,25(OH)_2D濃度を測定したところ,その他の成績は同じであったが,血清1,25(OH)_2DはOCC-1-JCK株では高くUCC-8-JCK株では明らかに低いと言う結果を得た.これらの結果からUCC-8-JCK/ヌードラット系はヒトHHMの理想的なモデルになりうると考えられた.次に,これら二つの株からラット骨芽細胞様骨肉腫細胞UMR106のcAMP産生増加作用を指標にしてPTH様活性を測定した所,両株とも分子量が30Kの位置にピークを示したが, UCC-8-JCKはその他に25Kの位置にもピークを示した.最近MartinらはPTH様因子遺伝子のクローニングに成功したと報告しているが,この物質は我々の30Kのピークに一致するものと考えられる.今後25Kのピークを解析することにより,ヒトのHHMの真の病態を解明出来るものと考えられる.1.ヌードマウスに移植されている183株のヒト腫瘍をヌードラットに再移植して宿主ヌードラットの血清カルシウム値を測定したところ328株(15.3%)が11mg/dl以上の高カルシウム血症を示した。その原発臓器別内訳は肺癌8例,頭頚部癌(甲状腺癌を含む)6例,膵癌4例,腎癌4例,皮膚腫瘍2例,食道癌,総胆管癌,子宮頚部癌,卵巣癌それぞれ1例であった。組織型別内訳は扁平上皮癌12例,未分化癌,腺癌,腎細胞癌各4例,腺扁平上皮癌2例,淡明細胞癌,悪性黒色腫各1例で、扁平上皮癌に多い傾向が認められた。2.これら高カルシウム血症の認められた株のうち患者血清カルシウム値を確認出来た12例について患者とヌードラットの血清カルシウム値を比較したところいずれも高値で、よい相関関係を示した。3.宿主ヌードラットの血清リン値は血清カルシウム値が上昇するにつれて低下する傾向を示した。しかしながら、クレアチニン値が上昇し、組織学的にも尿細管に石灰沈着が認められる例では血清リン値は腎機能不全のため著明な上昇を示した。4.腎性CAMP値%TRPを測定出来た2例のうち1例は著明に高い腎性CAMP値とやや低い%TRP値を示し、他の1例は対照群とほぼ等しい腎性CAMP値と明らかに低い%TRP値を示した。

これらのことは悪性高カルシウム血症にいくつかの異なった成因があることを示唆するものと考えられる。5.宿主ヌードマウス,ヌードラットの血清を用いてTGF(TransformingGrowth Factor)の値を測定したが、高カルシウム血症との相関関係は認められなかった。
曲面の写像類群、ホモロジー同境のなす群と閉3次元多様体の不変量

1,写像類群やその代表的な部分群であるTorelli群を調べる上で欠かせないJohnson準同型やMagnus表現といった不変量に関して,秋田大学の鈴木正明氏の協力を得て,その計算を深い部分まで実行するMathematicaプログラムを作成し,具体的な計算を行った.とくに,このプログラムを東京農工大学の合田洋氏との共同研究の中で応用し,12交点のホモロジーファイバー結び目から得られる曲面のホモロジー同境に対する計算を通じて,それらの結び目の非ファイバー性を判定することができた.また,sutured Floer homologyなどの3次元多様体に関する最新の不変量について国内のセミナーを通じて情報を得て,その応用を試み,曲面のホモロジー同境のなす群のアーベル化に関して,多様体の既約性の仮定の有る場合と無い場合のそれぞれについてそれが無限階数を持つことを示した.2,写像類群とTorelli群の中間に位置する一連のラグランジュ型写像類群と呼ばれる部分群たちに注目し,アーベル化の決定や2次ホモロジーの下からの評価,ねじれコホモロジーに関する考察や奇数番目のMorita-Miller-Mumford類の消滅などといった,それらの群たちに関する一連の性質を得た.これらの結果は,より複雑な構造を持つTorelli群の理解に向けての中間的段階とみることができるとともに,自由群の自己同型群の性質との類似点が観察され,興味深いものとなっている.また,種数3の写像類群の2次ホモロジーに関する応用を見つけることができ,写像類群そのものに対してフィードバックを与えることができた.1,写像類群やその代表的な部分群であるTorelli群を調べる上で欠かせないJohnson準同型やMagnus表現といった不変量に関して,秋田大学の鈴木正明氏の協力を得て,その計算を深い部分まで実行するMathematicaプログラムを作成し,具体的な計算を行った.とくに,このプログラムを東京農工大学の合田洋氏との共同研究の中で応用し,12交点のホモロジーファイバー結び目から得られる曲面のホモロジー同境に対する計算を通じて,それらの結び目の非ファイバー性を判定することができた.また,sutured Floer homologyなどの3次元多様体に関する最新の不変量について国内のセミナーを通じて情報を得て,その応用を試み,曲面のホモロジー同境のなす群のアーベル化に関して,多様体の既約性の仮定の有る場合と無い場合のそれぞれについてそれが無限階数を持つことを示した.2,写像類群とTorelli群の中間に位置する一連のラグランジュ型写像類群と呼ばれる部分群たちに注目し,アーベル化の決定や2次ホモロジーの下からの評価,ねじれコホモロジーに関する考察や奇数番目のMorita-Miller-Mumford類の消滅などといった,それらの群たちに関する一連の性質を得た.これらの結果は,より複雑な構造を持つTorelli群の理解に向けての中間的段階とみることができるとともに,自由群の自己同型群の性質との類似点が観察され,興味深いものとなっている.また,種数3の写像類群の2次ホモロジーに関する応用を見つけることができ,写像類群そのものに対してフィードバックを与えることができた.
中央代謝経路改造による物質生産効率強化への挑戦

1.メタノール中央代謝経路破壊株内での代替資化経路構築本研究の実施前にMethylorubrum extorquens(Methylobacterium extorquens)のメタノール生育に必須なエチルマロニル-CoA経路上の酵素遺伝子を破壊した株を作製していた。本研究では、この破壊株内で代替となるC1化合物資化経路の鍵酵素遺伝子を発現した。その結果、無細胞抽出液に発現産物の酵素活性を検出したが、メタノール生育能は回復しなかった。この原因としてメタノール酸化能の低下が予想されたため、メタノール代謝の初発反応であるメタノールデヒドロゲナーゼの活性を測定したところ、エチルマロニル-CoA経路遺伝子を破壊した株ではメタノールデヒドロゲナーゼの活性が低下していることを示した。2.包括的転写機構改変研究実施計画に沿って、σ70をコードするrpoD遺伝子にランダム変異を導入することで包括的に代謝バランスを変化させる「包括的転写機構改変」を実施した。上記の代替資化経路の鍵酵素遺伝子とrpoD遺伝子をタンデムに挿入したプラスミドを作製することでこれらを共発現し、rpoD領域にランダム変異を導入した。ランダム変異導入後のプラスミドで形質転換したM. extorquensをメタノールを単一炭素源とする培地上でスクリーニングしたがこれまでのところメタノール生育能を示す変異株は得られていない。3.ランタンイオン添加条件での培養エチルマロニル-CoA経路破壊株においてメタノールデヒドロゲナーゼ活性が低下していたため、本菌が保持する希土類元素依存のメタノールデヒドロゲナーゼを機能発現させるために代替資化経路導入株をランタン添加条件で培養したが、メタノール生育は観察されなかった。目的の表現型を示す変異株の取得には至っていないものの、組換え株を順調に取得し、異種発現した遺伝子産物の活性も検出した。包括的転写機構改変やランタン添加条件での培養を試み、実施計画通りに研究を進められている。これまでの結果から、メタノール中央代謝破壊株に導入した代替資化経路の鍵酵素は活性を有するものの、全体の経路として機能していないことが示された。そこで、当該代替資化経路を回す上で律速となっている反応を推定するために、これまでに構築した発現株のメタボローム解析を研究計画に追加する。メタボローム解析から推測された律速反応を強化するための代謝改変を行うことで代替資化経路の構築を目指す。また、包括的転写機構改変では、rpoDランダム変異導入株を実験室内進化実験に供することで、メタノール生育能が回復した株の取得を試みる。2018年度は作製した組換え株の培養や活性評価を主に行ったため、高価な試薬やキットを多く必要とする遺伝子操作や解析が当初の想定より少なかったこと、また使用機器の故障がなく修繕費が生じなかったことから未使用額が生じた。2019年度分と合わせて、組換え株の作製や培養、解析に必要な試薬やキット類の消耗品費として使用する。
化学古生物学の創成平成

従来の形態に基づく古生物学研究では球状などの形態や現生生物に見られない形態をもつ生物の起源を調べることは極めて困難である。本研究では、化石の化学組成や三次元構造を解析することでそれらの化石の生物種同定や内部組織観察を行った。その結果、最古の動物胚化石から真核生物特有の有機分子構造を同定し、それが動物胚起源であることを化学的に実証した。また、最古の刺胞動物幼生化石の内部に五角形構造が卓越することを発見した。その発見は初期の刺胞動物には左右相称構造が卓越していたことを示唆する。従来の古生物学研究は形態を基に行われてきた。本研究では形態観察だけでは不明確なエディアカラ紀カンブリア紀の化石に地球化学的手法を応用し、研究する。このような研究手法を化学古生物学と命名し、その創成と確立を目指す。本研究では、以下のように化石の化学組成や三次元像観察を行い、その生物種を特定する一連の研究を行なった。1最古の卵を有する節足動物化石の卵の主成分元素分析と化石全体の放射光X線Micro-CTによる内部観察を行なった。その結果、その卵部分にはFeOが多く含まれることが分かった。その結果は、動物卵の動物極側にFeOが濃集することと調和的である。2南中国の瓮安地域のエディアカラ紀(6億年前)のリン酸塩岩層に産する最古の動物胚化石とされる微化石の顕微FT-IR分析を行なった。その結果、その化石から真核生物に特徴的なCH2/CH3比をもつ有機分子を特定した。これまでの形態に基づく研究では動物胚なのかそれとも巨大な硫黄酸化細菌なのかについて不明確であった。本研究は動物胚であることを形態以外の研究手法から初めて示した。3南中国陝西省のカンブリア紀初期の寛川溝層から微化石を採取し、SPring-8の放射光X線Micro-CT分析を使って、それらの三次元像を撮像し、その解析を行なった。その結果、外観上は刺胞動物の幼生化石とされる微化石の内部組織に顕著な左右相称性の構造が見られた。現存する刺胞動物は放射性相称の対称性を持つ。この発見は刺胞動物も出現初期には左右相称性を持っていたことを示し、刺胞動物に一部の左右相称性を特徴付ける遺伝子が存在するという最近のゲノム研究結果を支持する。以上のように、形態観察に加えて化学組成や同位体、Micro-CTなどの化学的手法を行うことにより、従来の研究では分からなかった過去の生物組織を得ることができ、化学古生物学の有用性が確かめられた。その為、現世種が存在する場合は対比も可能であろうが、絶滅種や形が単純な場合は不確定さが残る。また、化石として残らない血液やタンパク質などは研究すらできない。最近の微小領域分析の技術的進歩は目覚ましく、現生生物のナノレベルでの化学組成分析が行われるようになった。また、同位体の分析技術の進歩により、Fe, CaやCu同位体など次世代安定同位体地球化学の研究が急速に進んだ。このように急速に進む分析技術の進歩と生化学の知識を古生物学研究(化石研究)に応用させる研究手法の新規開発という極めて挑戦的な試みが本研究の目標である。私はこれを化学古生物学と命名し、その創成と確立を目指す。本年度は、掘削試料や露頭試料から化石を採取し、SPring-8の放射光微小トモグラフィー分析を使って、エディアカラ紀の最古動物胚化石やカンブリア紀の微小化石の三次元像を撮像し、その解析を行なった。SPring-8でこの時代の微小化石の三次元像を撮像するのは初の試みである。SPring-8の共同研究者が開発した研究手法を最古動物胚化石に適用し、約50試料の三次元像の撮像に成功した。また、最古の卵を有する節足動物化石の卵の主成分元素分析を行ない、FeOを多く含むことが分かった。今後、その同位体分析などを行なう予定である。今回の分析により、これまで外観でのみされてきた化石の同定に、化石内部の情報加えることによって、刺胞動物と棘皮動物の胞胚や幼生の区別など、より決定的に化石の生物種同定が可能になることが分かった。そして、初期カンブリア紀にはこれらの動物がより多様に存在していたことが分かった。今回得られた三次元像をもとに適切な切断面を決め、化石の化学分析に繋げる。Spring-8において、エディアカラ紀やカンブリア紀初期の微小化石の三次元像解析を成功させ、かつ澄江化石の三次元像解析も行なうことができた。得られた微小化石の三次元像は極めて良好で、細部まで詳細に観察することができた。

その結果は極めて興味深いもので、実体鏡やSEM観察による外見は前口動物の刺胞動物門と思われる形状を持つが、内部は後口動物の棘皮動物門特有の五角形構造を有すことを示す。このような観察結果は初めてのもので、カンブリア初期の後生動物の多様化の研究に重要な制約条件を与える事ができた。また、最古の卵を持つ節足動物の局所化学分析を行なった。この結果は報告書作成時点では、投稿中であるが、化学古生物研究の先鞭となる。このように多方面で研究が順調に進んでおり、また重要な成果も出ていることことから、当初計画以上に進展していると思われる。微小化石の三次元像解析は極めて有効な研究手法であることが今年度の研究で分かった。このような研究手法は世界の他のグループではまだ系統的に進めていないので、私たちが早急にかつ網羅的に行ない、先導することが重要である。SPring-8は分析機会(時間)の制約上大量試料の分析には向かない。今後は、分析精度は多少劣り、分析時間も非常に長くなってしまう(SPring-8では1試料の分析は15分程度、通常のmicro-CTの場合、1試料4時間程度)が、分析機会を多く得られるmicro-CTを用いて、大量に化石試料の三次元像を解析し、そこから選定した特に重要な200試料程度をSPring-8で解析するように計画する。本年度は澄江化石の最古の卵を有する節足動物化石の化学分析を行なった、今後さらに澄江化石等の化学分析を進め、化学古生物学を拡げる。また、微小化石の三次元像解析をもとに最適断面を決め、それら微小化石の化学分析を行なう。また、興味深い化石の化学分析を行なうためには、学術的価値の高い化石を採取する必要がある。南中国でより多くの化石採取を続ける。純水製造装置などを購入し、化石の化学分析のための設備を充足させる。また、化学分析のための消耗品の購入も必要である。また、化石の三次元像解析をより円滑に進めるためには、有能な三次元像解析用のソフトウェアが必要である。円滑に連絡が取れ、私たちの希望を適切にフィードバックし得るソフトウェア開発会社の選定を行ない、そこで開発したソフトウェアの新規購入をする。また、よりよい化石を得るためには、中国の共同研究者との密な交流が必須であるとともに、現地での試料採取が必要である。それらの旅費に用いる。