hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
味覚修飾タンパク質ネオクリンの発現生産および構造活性相関解析

ネオクリン(NCL)は西マレーシア原産の熱帯植物Curculigo latifoliaの果実中に含まれるタンパク質で、酸性サブユニットと塩基性サブユニットのヘテロダイマーである。ネオクリン自身も甘昧を呈するが、ネオクリンを味わったあとに酸を味わうと強い甘味が生じる。この性質は味覚修飾活性とよばれるもので、NCL以外にはミラクルフルーツに含まれるタンパク質ミラクリンが知られている。しかし、ミラクリンそのものは甘味を呈さない。従って、NCLは甘味活性と味覚修飾活性を併せ持つ唯一のタンパク質といえる。NCLのユニークな性質は味覚科学および食品産業の分野からも注目され、どのようにして酸によって強い甘味が誘導されるかに興昧がもたれている。これまでに筆者は、NCLに存在する5つのHis残基を全てAla残基に置換したバリアント(HAバリアント)はNCLの場合と異なり、味覚修飾活性を失い、pHに関わらず強い甘味を呈することを明らかにした。そこで、本研究では5つのヒスチジン残基のうち活性に重要な残基を探索した。大腸菌を用いて、複数のヒスチジンバリアントを作製し、その活性を評価したところ、ネオクリンの塩基性サブユニットに存在する3つのヒスチジン残基のうち1ヶ所をアラニンに置換すると、HAバリアントのように強い甘味を呈することが明らかになった。一方、酸性サブユニットの2つヒスチジン残基のうち1ヶ所をアラニンに置換すると、そのもの自身の甘味がなくなりミラクリンのような活性を呈した。従って、両サブユニットに存在する2つのヒスチジン残基がネオクリンの甘味・味覚修飾活性にそれぞれ重要な役割を担うことが明らかになった。ネオクリン(NCL)は西マレーシア原産の熱帯植物Cruculigo latifoliaの果実中に含まれるタンパク質で、それ自身も甘味を呈するが、味わったあとに酸を味わうと強い甘味を誘導する。この性質は味覚修飾活性とよばれ、NCL以外にはミラクルフルーツに含まれるタンパク質ミラクリンが知られている。しかし、ミラクリン質自身は甘味を示さない。NCLのユニークな性質は味覚科学および食品産業の分野からも注目されていたが、どのようにして酸によって強い甘味が誘導されるかは不明であった。そこで、本研究ではNCLの酸誘導性の甘味活性を培養細胞評価系により客観的・定量的に計測した。ヒト甘味レセプター(hT1R2-hT1R3)とキメラ変異体Gタンパク質を共導入したHEK293T細胞の中性・酸性pHでのNCLに対する応答をカルシウムイメージングにより計測した。その結果、NCLへの応答はpHの上昇につれ減少した。また、NCLへの応答とpHの関係を詳細に解析した結果、NCLのHis残基の酸誘導性の甘味活性への関与が予想された。これを検証するため、NCLに存在する5つのHis残基を全てAla残基に置換したバリアント(HAバリアント)を麹菌発現系により生産した。HAバリアントに対する細胞の応答は、興味深いことに、NCLの場合と異なり、いずれのpHでも強いものであった。また、官能試験でも、pH4.0,pH8.0いずれのHAバリアントも、強い甘味を呈した。以上より、HAバリアントは酸誘導性の甘味活性を失い、pH非依存的に強い甘味を呈することが明らかになった。また、予想どおりNCLのHis残基が酸誘導性の甘味活性に重要な役割を担うことを示した。このバリアントはタンパク質工学的に作出した新規甘味タンパク質であるため応用利用が期待される。
長鎖8-キノリノールによる金属元素の二酸化炭素超臨界抽出分離に関する基礎研究

ガリウム(III)の他の金属イオンからの分離を目的として、抽出試薬に長鎖8-キリノール誘導体(2-methyl-5-hexyloxymethyl-8-quinolinol(HMO_6Q),5-hexyloxymethyl-8-quinolinol(HO_6Q)を用い、酸性溶液からのガリウム(III)の二酸化炭素(臨界点:31.1°C,7.4MPa)による超臨界流体抽出におよぼす温度や圧力の影響、抽出錯体の組成、抽出セルのジオメトリー、さらには回収に関する基礎検討を行った。ステンレス製の抽出セル(容量100ml)にガリウム(III)溶液5mlとHMO_6Qのヘプタン溶液5mlを採取し、セルを一定温度に加熱した。それに予めシリンジポンプで加圧した二酸化炭素(7.5-15.0MPa)を注入し抽出を行った。超臨界流体によるガリウム(III)の抽出率は圧力や温度によって著しく異なり,HMO_6Qでは51°C及び67°Cで圧力とともに抽出率は増大するが,40°Cでは逆に圧力の増大とともに抽出率は減少する。抽出される錯体の組成をスロープ解析よりGa(MO_6Q)_2(OH)(H_2O)と決定された。HMO_6Qによりアルミニウム(III)(10^<-5>M)とガリウム(III)(10^<-5>M)の混合溶液中からガリウム(III)の選択的抽出分離が達成された。更に、抽出率は、圧力や温度等の反応条件が一定でも抽出セルのジオメトリーによって変化することが明らかになった。以上、本研究では、キレート抽出試薬によるガリウム(III)イオンの二酸化炭素超臨界流体への選択的分離の分子設計に関して極めて意義のある知見が得られた。超臨界流体を用いる抽出法は、地球環境の観点から有機溶媒を用いる液一液抽出に代わる分離法として今後発展が期待される。
レドックス調節因子チオレドキシン結合タンパク質による老化・増殖制御の解析

<TBP-2遺伝子欠損マウス>TBP-2による老化・増殖制御機構を解析するため、TBP-2KOマウスを作成し、検討を行った。TBP-2 KOマウスは通常の飼育条件下では、顕著な異常を観察しなかったが、絶食下の生存率が低下し、顕著な出血傾向を示すことを明らかにした。血液凝固異常を観察し、絶食時の出血傾向の原因の一つと考えられた。また、TBP-2KOマウスは、絶食時に血清中のトリグリセリド、コレステロールの上昇、高インスリン血症に起因する低血糖などの糖・脂質代謝異常を示すことを明らかにした。さらに、これらの原因として、クエン酸サイクルの不全によるアセチルCoAの利用障害が存在することを明らかにした。TBP-2KOマウスのこのような表現型は、ヒトのReye症候群と類似しており、このモデルマウスとしての有用性を示した。<TBP-2トランスジェニック(TG)マウス>また、TBP-2TGマウスを作成し、解析を行った。TBP-2TGマウスは、血清中のトリグリセリド、コレステロールの低下、高血糖などの糖・脂質代謝異常を示すことを明らかにした。これらの表現型は、TBP-2KOマウスと鏡像関係にあり、TBP-2が絶食時などにエネルギー源を糖から脂質へ移行する上で重要な役割を担っていると考えられた。また、TBP-2TGマウスは、体重および体脂肪の減少、骨異常などの老化類似症状を呈するものがあり、これらについては老化モデルマウスとしての有用性を示すことができた。<HTLV-1感染細胞におけるTBP-2の役割>HTLV-1の感染細胞ではTBP-2遺伝子のサイレンシングが、プロモーター領域のDNAのメチル化、ピストンの脱アセチル化によって起こっていることを明らかにした。TBP-2遺伝子の癌抑制遺伝子としての可能性を明らかにした。1.遺伝子改変マウスの作製(1)TBP-2/VDUP1ノックアウト(KO)マウス:組み換えES細胞のマウス胚へのインジェクションによってキメラマウスを得ていたが、生殖系細胞に入ったヘテロ接合体を確保し作製を終了した。さらにホモ個体の安定ラインを複数得ている。また、ノザンプロットにより種々の臓器でTBP-2の発現が消失していることを確認した。これまでの解析からKOマウスは、血清中の中性脂肪、コレステロールの値が高く、高脂血症の症状を示すことが明らかとなった。現在、遺伝子チップ解析を継続して行っている。(2)TBP-2/VDUP1トランスジェニック(TG)マウス:発現ベクターのコンストラクトを終了していたが、理化学研究所の協力を得て、マウス胚へのインジェクションを行い複数のヘテロ接合体を得て作製を終了した。現在、ホモ接合体の安定ラインの確保を目指している。ヘテロ接合体での予備的解析からTGマウスでは血清中の中性脂肪やケトン体の値が低いことが明らかとなった。今後は2つの遺伝子改変マウスを用いることによって、TBP-2/VDUP1の脂質代謝に関わる分子機構の解明や個体レベルの血中TRX量や酸化還元能、各種酸化ストレスなどへの解析を行う予定である。2.細胞増殖・癌抑制能の分子機構の解明HTLV-I陽性IL-2非依存性T細胞において、TBP-2/VDUP1の発現が消失していることを突き止め、この細胞にTBP-2/VDUP1を過剰発現させると、G1アレストがかかり、強い増殖抑制が示すことが明らかとなった。また、同時に細胞周期制御タンパク質であるp16の発現も上昇するほか、Rbリン酸化が減少することを明らかにした。

現在、こうしたTBP-2/VDUP1による細胞増殖制御機構をさらに追求するため、細胞内局在問題やTBP-2/VDUP1と相互作用する新規分子の探索を予定している。1.遺伝子改変マウスの解析(1)TBP-2/VDUP1ノックアウト(KO)マウスTBP-2/VDUP1 KOマウスは、絶食時特異的に血清脂肪成分の上昇、低血糖、高インスリン血症を示すことが明らかとなった。また、高脂血症、高インスリン血症の原因遺伝子として報告されているリポプロテインリパーゼ(LPL)の絶食時の発現量がTBP-2KOマウスでは低下していることが明らかとなった。(2)TBP-2/VDUP1トランスジェニック(TG)マウスTBP-2/VDUP1TGマウスでは、逆に血清中の脂肪成分の低下や絶食時高血糖を観察した。また、LPLの発現上昇と脂肪酸合成経路の低下が認められた。これらのことより、TBP-2は、絶食時のエネルギー代謝に重要な因子であることが、明らかとなった。2.TBP-2による細胞増殖制御の解明HTLV-1陽性IL-2非依存性T細胞でのTBP-2/VDUP1過剰発現によってp16の発現上昇および、Rbの脱リン酸化を介したG1アレストが起きることを明らかにし、さらにTBP-2/VDUP1による細胞増殖抑制には、その核内移行が重要であることを示した。具体的には、TBP-2/VDUP1は、importin alphaと直接結合し、核内に輸送されていることが判明した。さらにTBP-2/VDUP1KOマウスでは、発ガン物質の投与による癌の発生が顕著に亢進しており、生体内においても、TBP-2/VDUP1が癌抑制因子として機能することを明らかにした。チオレドキシン(TRX)は細胞内外のレドックス環境を調節する機能タンパクであるが、還元型TRXと結合できるTBP-2/VDUP1はTRXのもつ還元活性を抑制するほか、糖代謝や脂質代謝とも関係することが最近示唆されている。最終年度である本年度はこれまでに作製したTBP-2ノックアウト(KO)マウスやトランスジェニック(TG)マウスの解析を中心に行い、TBP-2が関わると想定される糖代謝や脂質代謝上の作用点を明らかにしたと共に、TGマウスのラインにおいて老化現象と類似した症状が認められたことを報告する。生存および生殖可能であり、通常の飼育条件下では顕著な異常は観察されなかったが、絶食時に顕著な出血傾向と、血清中のトリグリセリド、コレステロールなどの脂肪成分の上昇、高インスリン血症に起因する低血糖などの糖・脂質代謝異常を示すことが明らかになった。これらの原因として、クエン酸サイクル不全によるアセチルCoAの利用障害が起きることが想定された。また、TBP-2KOマウスで明らかにされた表現型は、ミトコンドリア機能の不全によってもたらされるヒトのReye症候群と類似しており、モデルマウスとしての有用性が示された。血清中の脂肪成分の低下、高血糖などの糖・脂質代謝異常を示すことが明らかになった。
リンフォカインとその受容体の遺伝子構造と発現及び調節機構の解析

免疫応答系の調節に重要な役割を果すリンフォカインとそのアクセプターの遺伝子構造、発現調節機構並びに作用機序を明らかにし、リンパ球の増殖分化機構の解明を目指し、IL-2を中心に研究を行った。その結果、以下の成果を得た。まず、ヒトインターロイキン2(IL-2)の遺伝子発現を制御するDNA配列の同定を行うと共に、この配列が活性化されたTリンパ球で特異的に機能することを見出した。次に、ヒトIL-2を生産するレトロウイルスの作製に成功した。このIL-2生産性レトロウイルスを用いて、in vivoにおけるIL-2の機能を調べることがより容易になるものと考えられる。ヒトIL-2受容体(IL-2R)の分子的性状とシグナル伝達機構の解明を行う目的で、Tac抗原をコードするcDNAを用い、果して高親和性ヒトIL-2Rを構築出来るかどうかを調べた結果、マウスTリンパ球系細胞(EL-4)で、高親和性IL-2Rが低親和性IL-2Rと共に発現されうることを見出した。線維芽細胞(L細胞)では、低親和性IL-2Rのみが発現した。この結果、Tac抗原をコードするcDNAがリンパ球系細胞で2種類のIL-2Rを発現しうることが明らかとなった。また、ヒトIL-2Rを発現するEL-4細胞は、ヒトIL-2に反応し、その増殖が特異的に抑制されることが見出された。我々の研究により、Tac抗原が実際に機能的IL-2Rの構築に関与していることがはじめて明らかになった。同時に、Tac抗原以外の他のリンパ球特異的因子の存在が必要であることも明らかとなった。
東アジア都城出土瓦の考古学的研究

1.渤海都城の造営過程の復元本年度は、昨年度までに分析を終えた東京大学考古学研究室が保管する渤海上京遺跡出土瓦の三次元計測データから、渤海都城の造営過程の復元を行った。具体的には、同范瓦(同じ型を用いて製作した瓦)の范傷の進行具合と瓦が出土する遺構から、都城の造営順序を考察した。その結果、現在知られる渤海上京龍泉府の郭城が9世紀半ばに出現するとする従来の説とは異なり、9世紀初頭にはその形が完成していたことが明らかとなった。この成果はヨーク大学で行われたリサーチフォーラムの場において発表し、大きな反響を得た。また、昨年中国で刊行された八連城遺跡の新報告書を入手し、その分析に着手した。その結果、西古城遺跡も加えて渤海の3つの都城の比較研究が可能となった。特に八連城と西古城では使用瓦の内容がほぼ同じで、同范瓦も多数確認できる。しかし、多数を占める瓦の型式はそれぞれ異なることが明らかとなり、現在その造営時期について詳しく検討しているところである。近いうちに具体的な根拠をもった渤海都城全体の変遷を提示できると確信している。2.唐代および併行期における東アジアの鉛釉陶製品の研究昨年度までに引き続き、緑釉瓦を含む唐代や渤海併行期の鉛釉陶製品の検討をおこなった。比較研究として、本年度は新たにイギリス等ヨーロッパ各国が収蔵する唐三彩など東アジアの鉛釉陶製品の資料収集をはじめた。イギリスやフランスを中心とするヨーロッパ諸国には、主に19世紀後半から20世紀前半に個人収集家が集めた唐三彩などの鉛釉陶製品が多く存在し、現在各地の博物館で見ることができる。この中には中国国内でさえも収蔵点数が限られた精製品も含まれるが、意外と研究者にはその存在が知られていない。そこで、研究のための基礎資料として、イギリスを中心に博物館などが収蔵する唐代併行期の鉛釉陶製品のデータの収集を行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究初年度の実施予定事項は(1)日本におけるデータ収集・分析と、(2)海外研究機関との具体的打合せ及び分析の試行であったが、日中間の国際情勢の悪化により(2)の一部を延期し、代わりに3年度目に計画していた(3)紬薬や胎土の科学分析を開始した。日本におけるデータ収集・分析では、まず近年刊行された渤海諸遺跡の報告書の分析検討を行い、渤海の造瓦変遷を通時的に再現し、成果を2013年2月の第14回北アジア調査研究報告会で発表した。その結果を踏まえて、東京大学が収蔵する渤海の瓦のうち、次年度以降に三次元計測を行う資料の選定を開始した。また、三次元計測の実践の面では、日本の古代瓦のうち、大和川原寺の川原寺式、及び奥山廃寺の8弁角端点珠紋の瓦当を選出し、三次元計測を行った。その結果、破片資料の三次元計測データを組み合わせることによって完形の瓦当紋様を正確に復元し、小片でも型(瓦当箔)の同定を行うことができることがわかった。特に前者では、箔の正確な復元によって、紋様の施紋方法やその単位を解明できるなど、瓦研究において三次元計測が効果的であることを確認した。海外研究機関との具体的打ち合わせ及び分析の試行では、当初吉林省文物考古研究所をはじめとする中国の研究機関と調査の具体的な打ち合わせを行う予定であったが、日中間の情勢悪化のため、初年度は断念した。その代替策として、ロシア沿海州の渤海遺跡を調査研究するロシア科学アカデミー極東支部において、瓦や三彩器をはじめとする出土資料の調査を行った。紬薬や胎土の化学分析では、渤海遺跡における唐三彩と渤海三彩を区別するために、三彩器の出土状況を整理した上で、まずは渤海と古代日本を結ぶ日本道上に位置したクラスキノ城址をはじめとする、ロシア沿海州出土渤海三彩器を調査した。2年度目の研究計画は、1日本におけるデータ収集・分析、2西古城と八連城出土瓦の分析、3絵画資料や現存する建造物からの道具瓦の用途検討を予定していた。しかし、昨年度から引き続き日中間の国際情勢が悪く渤海資料の現地でのデータ収集が困難な状況であったため、国内で実施できる1と、3年度目に予定していた4釉薬や胎土の化学分析の準備を行った。日本におけるデータ収集・分析では、東京大学が収蔵する渤海瓦のデータ収集に重点を置いた。具体的には田村晃一の諸研究によって分類された資料のうち、型式の基準資料とし得る程度残存する瓦を選別し、出土数が豊富で個体の製作技法などを比較検討ができるものを7分類に大別した。さらに、その中で写真・拓本の検討から范の最低数量を推測し、三次元計測後のデータ処理に備え予察を行った。そして、選別した資料、及び発掘当時の注記が残り出土地点が確かなもの全点について、瓦当の三次元計測を行った。なお、今回の計測は范の同定を目的としたため、瓦当表面のみを計測し、効率化をはかった。計測を行った資料数は破片も含めて300点余りである。また、これらの計測データから、范の傷の進行具合によって新旧関係が確認できるものを選別し、出土地点を分析した。分析はまだ途中であるが、出土地点によって范傷の有無・進行具合に顕著な違いが認められる型式が存在することが判明している。釉薬や胎土の化学分析の準備では、分析に先んじて、渤海三彩の研究に関する先行研究をまとめ、傾向の把握と予察をおこなった。

その上で、東京大学が保管する渤海遺跡出土の三彩資料の器種と胎土の関係を考察し、化学分析を行う資料の選定を行った。資料の制約からその大半が建築部材となり、土器の分析はごく少数に限られることとなるが、建築部材の中でも白色胎土で化粧土を施さないものと、粗い赤色胎土で釉薬の色調が濃く化粧土を厚く施すものとに大別できるため、化学分析の結果が期待できる。1.渤海出土瓦の三次元計測データの分析本年度は東京大学考古学研究室が保管する渤海上京遺跡出土瓦の三次元計測データの分析を主に行った。前年度までに計測した300余点の中には同范と認定できる資料が多数存在しており、その范傷の進行程度と出土遺構に関連性があることが判明した。渤海の都に関して、従来は都城のプランでその造営過程を復元する手法が一般的であった中、本研究では出土瓦の范傷の進行という具体的な証拠を提示して、都城の変遷について述べた。この手法を用いることによって、渤海研究の重要課題の1つである西古城遺跡の性格と時期に関しても、確認されている当該遺跡が上京に比べて後出のものであるということを示す有力な傍証を得られると考える。なお、2014年11月からはイギリスのヨーク大学で、三次元計測データの利用と効果的な発表方法について検討しており、成果を採用4年度目に公表する予定である。2.渤海鉛釉陶製品の研究緑釉瓦を含む渤海の鉛釉陶製品の検討を行った。渤海遺跡から出土する三彩等鉛釉陶製品は渤海国産であるか唐からの搬入品であるかという点で議論が続いてきたが、本研究ではそれらの出土状況及び内容、推移を、唐など東アジアの周辺諸国における同時期の鉛釉陶製品と比較した上で分析し、既存の研究の問題点を明確にした。さらに、ロシア沿海地方の渤海遺跡で出土した鉛釉陶製品の化学分析を行うことによって、渤海出土鉛釉陶製品の産地の推移を検討した。その結果、渤海の鉛釉陶製品は8世紀半ばの上京遷都を契機にその内容や性格が大きく変化し、また、生産地及び原料の産地も時代とともに推移したことが明らかになった。今後、上京などから出土した鉛釉陶製品の化学分析を行うことによって、渤海においていつから鉛釉陶製品の生産が在地の工人主体で行われるようになったか等を明らかにできると考える。1.渤海都城の造営過程の復元本年度は、昨年度までに分析を終えた東京大学考古学研究室が保管する渤海上京遺跡出土瓦の三次元計測データから、渤海都城の造営過程の復元を行った。具体的には、同范瓦(同じ型を用いて製作した瓦)の范傷の進行具合と瓦が出土する遺構から、都城の造営順序を考察した。その結果、現在知られる渤海上京龍泉府の郭城が9世紀半ばに出現するとする従来の説とは異なり、9世紀初頭にはその形が完成していたことが明らかとなった。この成果はヨーク大学で行われたリサーチフォーラムの場において発表し、大きな反響を得た。また、昨年中国で刊行された八連城遺跡の新報告書を入手し、その分析に着手した。その結果、西古城遺跡も加えて渤海の3つの都城の比較研究が可能となった。特に八連城と西古城では使用瓦の内容がほぼ同じで、同范瓦も多数確認できる。しかし、多数を占める瓦の型式はそれぞれ異なることが明らかとなり、現在その造営時期について詳しく検討しているところである。近いうちに具体的な根拠をもった渤海都城全体の変遷を提示できると確信している。
ヒト骨肉腫細胞のin vitroでの分化誘導

硬組織のガンである骨肉腫はin vivoで多様な分化形態を示す事が知られている。本研究では、この様に分化能を持ちうる骨肉腫から樹立した培養細胞株、HOSを用いて、1.HOS細胞はin vitroで分化誘導が可能か、2.Kirsten株マウス肉腫ウイルス(K-MSV)でさらに悪性化したHOS細胞(KHOS)での分化マーカーの発現はどうか、3.オステオネクチン遺伝子の構造解析を目的とした。得られた結果を要約すると以下の通りである。1.HOS細胞は骨原性細胞の分化マーカーである臓器非特異型アルカリホスファターゼを発現し、その発現誘導には細胞の隣接あるいは増殖速度の低下が関与する可能性が示された。また、グリセロリン酸、アスコルビン酸存在下で培養したHOSの細胞内に、カルシウムの沈着が組織化学的にも生化学的にも認められ、さらに電顕観察で認められた結晶構造物はDebye-Scherrer環分析、微小X線分析の結果ハイドロキシアパタイト(HA)である事が判明した。そこで初期石灰化像を電顕により観察したところ石灰化開始部位として、直径0.3-1umと1-3umの小胞様構造物を認め、前者は基質小胞と酷似していた。さらにHA結晶がコラーゲン線維に沿って成長する電顕像も観察された。以上の結果からHOS細胞はin vitroで分化誘導可能である事が判明した。2.前述の方法を用いて、KHOS細胞における分化マーカーの発現を調べたところ、発現が抑制されていた。KHOS細胞にはK-MSVゲノムDNAが1コピー、プロウイルスの形で組み込まれており、その転写産物も検出された事から、k-ras遺伝子が発現され、その結果HOS細胞のもつ分化マーカーの発現が抑制される可能性がしめされた。3.ヒト及びウシのオステオネクチン遺伝子cDNAのクローニングに成功し、それらの塩基配列を決定した。本研究ではヒト骨肉腫由来の細胞株(HOS)に分化誘導物質(βーグリセロリン酸)を作用させ,電子顕微鏡観察による細胞内構造体の解析,また分化マーカーとしてのアルカリフォスファターゼ(ALPase),オステオネクチン,グラ蛋白質等の発現を指標として, HOSおよびKirsten株肉腫ウイルスでトランスホームした細胞株(KHOS)の分化能および分化過程の解析を行なうことを主目的とした.62年度において得られた成果は次の通りである.1.HOS細胞のALPaseの比活性は細胞密度に依存してconfluent状態になるまで上昇し,その後は一定に保たれていた.また電顕所見から本活性は細胞膜に局在していた.2.HOS細胞をβーグリセロリン酸存在下で培養したところ,培養3週間でCaの沈澱が認められ, 4ー5週の培養細胞を電顕観察したところ,基質少胞様物質の他,直径が数倍大きなelectron dense vesicleが退縮つししある細胞の細胞質に認められ,これらが石灰化開始部位である可能性が示唆された.また石灰化部位を分析電顕で観察したところ, Caー8/Pー6の組成を持つ未成熟ハイドロキシアパタイトであることが判明した.3.以上の結果から, HOS細胞は骨芽細胞の持つ分化能をもつことが示唆された.一方KHOS細胞は, ALPaseの発現, Caの沈着ともに認められなかった.

4.骨芽細胞の分化マーカーとしてのオステオネクチンに対するcDNAをクローニングし塩基配列の一部を決定した.以上の成果をふまえ63年度においてはアルカリフォスファターゼ,オステオネクチン,グラ蛋白質遺伝子の発現を分子レベルで検討する計画である.前年度においてヒト骨肉腫由来の細胞株(HOS)に分化誘導物質として、グリセロリン酸を作用させ、生化学的、組織化学的解析並びに、電子顕微鏡観察による細胞内構造体の分析を行なったところ、HOS細胞株がin vitroで分化し、ハイドロキシアパタイトからなる石灰化物を細胞内に沈着する事を明らかにした。またKirsten株マウス肉腫ウイルス(KMSV)で形質転換したHOS細胞であるKHOS細胞では、これらの分化マーカーの発現が抑制されていた。本年度においては分子生物学的手法を用いて、HOS細胞の分化能解析とオステオネクチン遺伝子の解析を行い以下の結果を得た。1.ウシ象牙芽細胞のmRNAからオステオネクチンcDNAをクローニングする事に成功し、その全塩基配列を決定した。2.ヒト臓器非特異型アルカリホスファターゼcDNA、ヒトグラ蛋白質cDNAの両者を用いて-グリセロリン酸で分化誘導前後のHOS細胞からRNAを抽出し、これらの骨原性細胞の分化マーカーの発現を調べたが、発現量が低く比較出来なかった。3.KHOS細胞におけるKMSVゲノムDNAの存在様式とそのRNAへの発現をサザンハイブリダイゼーション、ノザンハイブリダイゼーション法を用いて検討したところ、KMSVゲノムがプロウイルスの形で1コピー、HOS細胞染色体DNAに組み込まれており、プロウイルスDNAから6.5kbの長さのRNAが転写されていることが判明した。一方HOS細胞にはKMSVゲノムDNA、RNAともに検出されなかった。以上の結果からKHOS細胞では、KMSVゲノム上の発ガン遺伝子k-rasが発現され、k-ras遺伝子がHOS細胞のもつ分化マーカーの発現を抑制する可能性か示唆された。
イネ維管束形成・分化におけるサイトカイニン情報伝達機構の作用機作の解明

イネにおける維管束形成・分化とサイトカイニン情報伝達機構(His-Aspリン酸リレー系)との関連を明らかにするために、本研究2年目の計画では、この伝達機構の構成因子HPt因子に着目した解析を計画した。まず、I.植物個体におけるこの因子の機能を明らかにするために、HPt-pro-GUS形質転換体(イネ・シロイヌナズナ)を作製し、時期特異的、器官特異的発現パターンの解析を試みており、現在までにHPt1(typeA),HPt3(typeP)のシロイヌナズナT2種子を取得するに至っている。各遺伝子ラインのホモラインの確立と供にこの植物体を用いてGUS染色による発現パターンの解析を行っている段階である。また、そのほかのHPtシリーズ(HPt2,HPt4&HPt5)についてはシロイヌナズナT1種子取得を試みている段階である。次に、II.シロイヌナズナ、イネにおいてサイトカイニン情報伝達の機能が示唆されているHis-Aspリン酸リレー系について、根におけるそのネットワークをあきらかにするためにcDNAサブトラクション法を計画した。本年度はサブトラクションにより根特異的なcDNA群を単離するまでには至っていないが、根より調整したcDNAを用いたtwo-hybridスクリーニング法を用いてHPt因子と相互作用する因子を探索している。また、イネHis-Aspリン酸リレー系に着目した相互作用解析においては2つのタイプのHPt因子とRR因子の相互作用にリン酸リレー特異的と思われる相互作用の違いが確認できるに至っている。この情報伝達の分子メカニズムに関してはさらに細胞内局在性とともに明らかにしていきたい点である。His-Aspリン酸リレー情報伝達機構は、原核生物だけでなく高等植物においても非常に重要な機能をもつことが示唆されている。モデル植物シロイヌナズナにおいてサイトカイニン情報伝達機構が関与する維管束形成にHPt因子が関与していることが報告された(HK変異体のサプレッサー変異の原因遺伝子がHPt因子であった)ことを背景に、本研究では、穀物植物イネの維管束に注目してその形態形成と分化にこの情報伝達機構、およびHPt因子群が機能的にどのように関与するのかを明らかにしたいと考えた。現在までに、イネのESTデータベース解析の結果、イネHPt(OsHPt)因子は2種類、またリン酸リレーに必須のHis残基が保存されていない擬似(Pseudo)タイプHPt(OsPHPt)がいくつか同定できた。そこでそれらの機能解析を行うためにcDNAの取得を試みた結果2種類のHPt1,HPt2および1種類のOsPHPt因子が得られたので、これらの植物における機能解析を行うために、アグロバクテリウムを用いた脱分化した細胞塊への遺伝子導入を行い薬剤耐性紬胞塊の単離、同様の細菌を用いた異種植物体(シロイヌナズナ)の過剰発現型植物体の作製を試みている。(OsPHPtの2種類は現在までにcDNAが取得できていない。)また、OsHPtおよびOsPHPtの植物体における組織特異的発現部位の同定、および時期特異的発現解析を行うため2種類のOsHPtおよび3種類のOsPHPtについてそれぞれのHPtプロモーターGUS融合遺伝子を作製してイネのカルスおよびシロイヌナズナを用いて発現部位の解析を行っている。これまでに5種類の遺伝子について発現ベクターにクローニングできており、アグロバクテリウムを用いて植物体に感染処理した個体から、形質転換植物の取得を試みている。
リアルタイム・インターネット・マーケティング技術の研究

本研究では、高速・大容量のデータに適用可能なストリームマイニング技術を研究し、単に大量のデータをオンライン処理可能な技術だけでなく、刻々と変化するデータの重要度に自動的に追従する機能を開発し、ネットワーク計測とTV視聴率の実時間解析を中心とした広告効果解析へ応用した。本提案に関連して解決すべき第1の技術課題は高速なストリームマイニング技術であり、初年度に研究した。さらに、1.開発した仕組みをネットワークのパケット解析に利用すれば分散DoS攻撃やInternet Virus,P2Pの通信を検出可能な事を明らかにした。具体的には実ネットワークのパケット解析に適用し、実際にP2Pソフトウェアの動作によるものと思われる通信を発見できることなどを示した学会発表を行った。具体的には化粧品のCM効果測定を行い、各CMの効果測定や、タレント毎の影響力の比較などを客観的に行う手法を提案した。3.発見した知見をマーケティングに利用する上で必須となるシミュレーション技術としてエージェントベースの技術を検討した。近年の高速インターネット環境の急速な整備、および、電子商取引やネットオークションにみられるような社会インフラとしてのインターネットの重要性の増加に伴い、高速なネットワークに流れる大量のデータから高速に実時間で価値のあるデータを見つけ出す技術に対するニーズが高まっていた。しかしながら現在のインターネットは10Gbps以上の高速回線により毎秒100万パケット以上、1日あたりに換算すると数十数百テラバイト単位のデータが流れており、このような高速・大容量のデータから実時間で価値のあるデータを見つけ出す技術は確立されていなかった。本研究では、上記のような高速・大容量のデータに適用可能なストリームマイニング技術を研究し、主として以下の成果を得た。1.単に大量のデータをオンライン処理可能な技術だけでなく、刻々と変化するデータの重要度(コンセプトドリフト)に自動的に追従する機能を開発した。この結果をネットワーク計測などに応用し、論文発表を行った。2.さらにデータ重要度の変化に自動追従する事により、TV視聴率の実時間解析を中心とした広告効果解析と購買データ分析のためのデータマイニング技術への応用を検討し、論文発表を行った。
指数和の評価法とその応用

指数和の評価法の1つであるvan der Corput法の一般化については、従来のものとは異なる条件下の結果を得た。それはRiemann Sumに関する幾つかの問題,並びに一様分布論における,有限和近似問題等に新たに適用されることとなった。他の評価法に関しては,Salemタイプの結果を大巾に再検討することができ,いわゆるLittlewood問題解決のための必要な道具の1つではないかと考えられ始めた。そのために必要な他の方法として,いわゆる振動積分の正確かつ(かなり)一般的な評価法があるが,漸近評価より優れた結果を導き出すことに成功した。指数和評価の他の問題として知られた,いわゆるBourgain-Bohr問題については,従来のnon-effective proofに替え,実効的な評価で,かつnon-trivialなものを得られることは分ったが,残念ながらそれは(評価の大きさという点では)non-effectiveな結果より悪いものであった。これが今後の重要な課題の1つである。
新奇な硫黄-窒素三重結合を鍵とする新規配位子の錯形成と機能発現

本研究課題では, S≡NとS=NH結合を備え持つスルファンニトリル配位子の合成を行い,得られた配位子を活用し以下の特性を見出した。1)各スルファンニトリル配位子は,種々の金属イオンに対して配位能を有すること, 2)各スルファンニトリル配位子は,水性二相系において,特定のpH領域で各種金属イオンを定量的に抽出できること, 3)各スルファンニトリル配位子とフェナントロリン誘導体からなる混合配位子型Pt錯体は,発光特性を有することを見出した。平成19年度は,S≡N結合とS=NH結合を備え持つスルファンニトリル配位子((HN=)Ph_2S=E-SPh_2(≡N),E=CH(1),N(2))と両端にS≡N結合を有する配位子(Ph_2S(=N-SPh_2(≡N))2,(3))を用いて,1)有価金属の高選択的分離誘導化剤,2)新規触媒,および3)新規発光性金属錯体としての利用を試みた。1)有価金属の高選択的分離誘導化剤の研究では,スルファンニトリル配位子1-3を抽出剤として,ポリエチレングリコール-硫酸ナトリウム水性二相系における各種金属イオンの溶媒抽出実験を行った。配位子1を抽出剤に用いた場合,pHが7-10の領域において,Co(II),Cu(II),Zn(II),Cd(II)イオンをほぼ定量的に抽出できることが分かった。次に,配位子2を抽出剤に用いた場合,配位子1よりも低いpH領域で,Co(II),Cu(II),Zn(II)イオンが,ほぼ定量的に抽出できることが分かった。配位子3の抽出挙動は,配位子1,2と大きく異なり,より酸性側での抽出が確認され,酸性側からFe(III),Cu(II),Zn(II),Co(II),Mn(II)の順で定量的に抽出された。2)新規触媒としては,中員環錯体を形成する配位子3を用いて,Co(II),Ni(II),Cu(II)およびPd(II)イオンの錯体を合成した。反応については,Pd(II)-配位子3錯体を用いたフェニルホウ素酸と臭化アリールとのカップリング反応を試みたところ,対応するビアリール体が得られることが分かった。3)発光性金属錯体の合成に関しては,配位子1-3と1,10-フェナントロリンとの混合Cu(I)錯体の合成に成功し,現在発光特性について検討している。平成20年度は,平成20年度は,前年度で得られた研究成果を基に新規スルファンニトリル配位子((HN=)Ph_2S=E-SPh_2(≡N), E=CH(1), N(2)),(Ph_2S(=N-SPh_2(≡N))_2,(3))を用いて,1)有価金属の分離を指向した配位子修飾高分子膜の作製と分離能の評価,2)新規配位子を用いた触媒反応,3)新規発光性金属錯体の合成と発光特性について試みた。1)前年度,配位子1-3を抽出剤として,ポリエチレングリコール-硫酸ナトリウム水性二相系における各種遷移金属イオンの溶媒抽出実験を行ったところ,特定のpH領域において各種金属イオンが定量的に抽出できることを見出した。今年度は,同条件下でのランタノイド金属の抽出を試みたところ,Eu^<3+>およびYb^<3+>イオンに対して有効であり, pHの高い領域において効率よく抽出できることが分かった。また,配位子1を高分子膜(エポキシ基を有するポリグリシジルメタクリレートをグラフト化したポリエチレン膜)に修飾した分離膜の作製を種々検討したところ,配位子1のN原子脱保護反応が困難であることが分かった。2)前年度,中員環錯体を形成する配位子3を用いて, Co(II), Ni(II), Cu(II)およびPd(II)イオンの錯体を合成した。反応性についてはPd(II)-配位子3錯体を用いたフェニルホウ素酸と臭化アリールとのカップリング反応を試みたところ,対応するビアリール体が得られることが分かった。3)前年度,配位子1-3と1,10-フェナントロリン(phen)との混合Cu(I)錯体を合成した。本年度は,混合配位子型Pt錯体の合成に成功し,得られた錯体の発光特性を調べたところ,発光が確認でき,特に[Pt(phen)1]2CIO_4、錯体においては,室温,溶液中において発光が確認できた。
トリカブト毒成分(アコニチン)HPLC/MSによる高感度分析

本研究の最初の段階として、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)におけるアコニチンの最適な分離条件を決定するために、通常のHPLCを用いて種々の移動相について検討した。このときのアコニチンと内部標準のメチルリカコニチンの検出は、234nmの紫外部の吸収によって行った。20mM酢酸アンモニウム(pH=7.0):アセトニトリル=50:50(v/v)の移動相はアコニチンと内部標準を良く分離し、アコニチンは6.5分に、内部標準は5.4分に検出された。次に、液体中からのアコニチンと内部標準の精製の条件について決定した。最も良く使われるカラムであるイオン交換樹脂のBondElut Certifyと疎水性のSep-Pak C_<18>とを比較した。BondElut Certifyを用いて1mlの尿からそれぞれ50μgのアコニチンと内部標準を精製したところ、回収率はアコニチンが97.4±7.3%(mean±SD、n=3)、内部標準が101±4.3%であり、紫外部の吸収においては妨害ピークも殆ど認められなかった。Sep-Pak C_<18>カラムを用い、クロロフォルム:メタノール(8:2)で溶出した場合の回収率は、アコニチンで67.9±21%、内部標準で74.5±12%であり、BondElut Certifyが、体液からのアコニチンの精製に有効であることが示唆された。これらの結果を踏まえて、アコニチンと内部標準の標準品をHPLC/FAB-MSに注入し、マススペクトルを測定し、positive FABとNegative FABを測定したが、Positive FABの方が感度は良好であった。アコニチン、内部標準共に分子ピークを検出することができ、アコニチンは、m/z646、629、613、588、105、内部標準は、m/z682、617、586、216、188、146、115、92のフラグメントが得られた。現在、これらのフラグメンテーションの解析と感度限界の検討を行なっており、これらの実験が完了した後に、結果を雑誌に投稿する予定である。最近HPLC/MSの新しいイオン化法として、大気圧化学イオン化法(APCI)が開発され、従来のHPLC/MSの10倍以上の感度が得られると報告されている。アコニチンは比較的イオン化が困難であり、高感度を得るためには、APCIの方が望ましいと思われる。今後APCI法を用いたアコニチンの検出同定も行ないたいと考えている。
含フッ素コンポジット類をキーとした水中有機微量汚染物質の高効率除去システムの創出

本研究は、水中の有機微量汚染物質を瞬時にかつ高効率で除去しうる種々の超親油/超撥水性を示す含フッ素コンポジット類の開発を先ず行う。次いで、これら一連の含フッ素コンポジット類による種々の水中に存在する有機微量汚染物質の除去率と含フッ素コンポジット類の構造との関係について詳細に検討を行い、有機汚染物質の除去率が定量的(除去率:100 %)となり得る実験系を明確にさせる。さらに本研究課題では、これら実験系における含フッ素コンポジット類の繰り返し特性についても検討を行い、繰り返し特性の高いシステムの創出を図る。
分子配列制御表面と遺伝子発現解析法を用いた細胞の材料認識機構解明の基礎研究

1.脂質膜上での細胞の遺伝子発現をRT-PCR法により評価した。再現性に注意し、広く一般に応用可能な実験方法確立のための最適化を行った。2.脂質膜に対する脂肪の反応は、これまでに報告されている材料に対するものとは異なり、表面自由エネルギーおよび電荷などでは説明が不可能なものであった。また、経時変化についても脂質膜への反応は従来の材料に対するものよりも早期に惹起されていることが示唆された。3.一連の脂質を用いた研究と、細胞の初期の反応性を評価するためのマーカー分子の探索の結果から総合的に判断すると、PCRによる遺伝子発現解析よりも、より早期に発現する細胞内分子の評価が脂質膜の評価に有用であるとの結論に至った。対象となる細胞分子はシグナル伝達経および転写因子である。本研究ではこれまでに検討した遺伝子発現と関連していると思われる転写因子活性について検討を行った。4.転写因子として、種々のmRNA発現に関連していると思われるNF-κBに着目した。材料評価のためのNF-κBの実験系は鹿児島大学医学部臨床検査医学講座の協力を得て、独自に作成した。RT-PCR法とならぶ新しい材料評価法としての普及を期待している。5.脂質膜と2,3の親水性医用材料について転写因子活性を評価した。脂質膜上では15分以内に転写因子活性が高まり、その後平常値に戻ることが分かった。親水性材料については24時間後に活性が高まっており、慢性的な生体反応を引き起こしていることが示唆された。この結果から、RT-PCR法で観察された脂質膜の生体活性は、非常に早い時期で細胞に認識されることによって引き起こされており、これが従来の材料との差を生じる原因になっていると考えられた。本研究では、材料と生体との相互作用について細胞の遺伝子レベルでの応答を評価することを目的として、材料と接触した細胞のmessenger RNA(mRNA)の発現を評価した。これまでに、高分子-細胞間の相互作用を解析し、生体適合性に優れた高分子材料を開発するための基本方針の確立を目的として、材料の炎症性、ストレス性について検討してきた。しかし、表面性状が一定でないため厳密な設計指針を得ることが難しいため、ナノメートル単位での分子配列が制御でき、成分や構成の設計が可能であるLangmuir-Blodgett(LB)法を用いて脂質単分子膜を高分子表面上に作成した。LB膜炎で細胞培養を行い、reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR)法により細胞のmRNA発現を評価した。脂質単分子膜はその表面が親水性であるにも関わらず細胞接着数が多く、通常の高分子表面とは異なる挙動を示した。collagenのmRNA発現は、細胞培養用ポリスチレンシャーレ上では細胞の接着性は良くmRNA発現量も多かったが、LB膜上では細胞が接着しているにもかかわらずmRNA発現量は少ないという特異な傾向を示した。また、今回用いた脂質は同じ生体膜を構成しているリン脂質であるが、官能基や電荷の違いなどから異なる挙動を示した。(1) LB膜の作成細胞培養時でも安定に存在できる脂質膜調製条件を検討した。天然及び合成脂質を用い、LB法およびキャスト法によって脂質膜を調製した。接着依存精細胞であるL929細胞を用いて、接着性・形態変化などのマクロ観察を行い、長時間培養時において安定に細胞が活動・増殖できる基盤調製条件を探索した。これらの基礎検討はこれまで重要視されて無く、本研究において初めて一連の考察を加えた。その結果、キャスト法において長時間培養が可能な調製条件を決定した。LB法においては、1日までの比較的短期間であればいずれの膜も培養に耐えることがわかった。

(2)遺伝子発現評価種々の脂質膜表面に接着した細胞の遺伝子発現をコラーゲンおよび熱ショックタンパク質(HSP47およびHSP70)について検討した。コラーゲンに関しては接着数および接着形態に依存せず、発現していた。HSP47のmRNA発現は時間依存性があり、天然脂質のDPPCにおいて非常に低い発現がみられた。これは、DPPC(中性脂質)上に接着した細胞には、接着および環境に起因するストレスに関するシグナルが非常に小さいことを示している。またHSP70については、天然脂質表面上に接着した細胞ではほとんど発現していなかったが、合成脂質表面に接着した細胞において非常に高い発現がみられた。いずれの場合も、接着数および接着形態には大きな差異は無かった。これらのことから細胞は接着現象に関わりなく、材料表面の状態を鋭敏に認識していることが示唆された。1.脂質膜上での細胞の遺伝子発現をRT-PCR法により評価した。脂質膜の作成上の問題から、各種の脂質を混合した膜の作成およびその上での細胞の遺伝子発現評価を断念し、これまでに得られた結果の再確認を行い、広く一般に応用可能な実験方法のための最適化を行った。2.脂質膜に対する細胞の反応は、これまでに報告されている材料に対するものとは異なり、表面自由エネルギ一および電荷などでは説明が不可能なものであった。また、経時変化についても脂質膜への反応は従来の材料に対するものよりも早期に惹起されていることが示唆された。3.上記の結果から、一連の脂質を用いた研究と、細胞の初期の反応性を評価するためのマーカー分子の探索の結果から総合的に判断すると、PCRによる遺伝子発現解析よりも、より早期に発現する細胞内分子の評価が脂質膜の評価に有用てあるとの結論に至った。対象となる細胞内分子はシグナル伝達系および転写因子である。ここでは、これまでに検討した遺伝子発現と関連していると思われる転写因子活性について検討を行った。4.転写因子として、本研究で対象としたmRNA発現に関連していると思われるNF-κBに着目した。材料評価のためのNF-κBの実験系は鹿児島大学医学部臨床検査医学講座の協力を得て、独自に作成した。RT-PCR法とならぶ新しい材料評価法としての普及を期待している。5.脂質膜と2,3の親水性医用材料について転写因子活性を評価した。脂質膜上では15分以内に転写因子活性が高まり、その後平常値に戻ることが分かった。親水性材料については24時問後に活性が高まっており、慢性的な生体反応を引き起こしていることが示唆された。この結果から、RT-PCR法で観察された脂質膜の生体活性は、非常に早い時期で細胞に認識されることによって引き起こされており、これが従来の材料との差を生じる原因になっていると考えられた。
ナノ粒径分散制御型薄膜における超伝導-強磁性相関の研究

本研究の目的は超伝導体マトリックス中にナノスケールで分散または接触させた強磁性体磁性粒子叉は強磁性体薄膜の超伝導的性質に及ぼす影響、延いては、超伝導と強磁性の相関を調べる事が目的である。具体的には強磁性体による超伝導体への対破壊効果や近接効果によって惹き起こされる超伝導臨界温度(Tc)への影響、または超伝導次元性への影響(Hc2,Jc)等、更に逆の立場に立つと磁気秩序への超伝導秩序の影響等を調べる事にある。我々はそのアプロウチとして(1)超伝導体と強磁性体を交互に積層した膜、(2)超伝導体中に強磁性体を分散させた系、(3)上記1,2との比較のため超伝導体に非磁性体を交互に積層させた系の3種類の系について検討を行ってきた。1に就いてはスパッタ法によりNb/Co,V/Co等の多層膜を作製し測定した結果、磁性層厚の変化に伴ってTcが異常な振る舞い、即ち振動現象が見出された。これについては是迄幾つかの報告があるが、我々の結果は、是迄の報告と違い二段変化が現れ、この現象について理論とタイアップして検討を進めた結果、超伝導秩序因子の位相差を如実に反映して表れている事が判明した。2に就いては強磁性体を超伝導マトリックス中に分散させた系をスパッタ法によって作製し、磁性粒子の種類、粒径、分散度との兼ね合いに於いて強磁性体磁性粒子の超伝導的性質に及ぼす影響を見た。作製したNb-Fe分散系ではFeがかなり少ない状態から超伝導臨界温度(Tc)が減少し、所謂アプリコソフーゴルコフの理論に従ってTcは減少した。しかし当初の目的であるスピングラス相との共存は得られなかった。3については非磁性体として別の超伝導体を選んだときのHc2,Jcの挙動を調べた。結果は近接効果の理論でかなり説明が出来る事が分かった。本研究の目的は超伝導マトリックス中に分散させた強磁性体磁性粒子の超伝導的性質に及ぼす影響を、磁性粒子の種類、粒径、分散度との兼ね合いに於いて見る事にある。我々は先ずこれれの分散系を、スパッタ法によって作製する事を試みている。そして試料を種々の条件の元で作製し、測定中である。現在作製しているNb-Fe分散系ではFeがかなり少ない状態から超伝導臨界温度(Tc)が減少し、所謂アブリコソフ-ゴルコフの理論に従ってTcは減少して行くと思われる。我々はこれらの系について熱処理等により磁性粒子の分散度、粒径等を制御して行きその時の超伝導の振る舞いを現在調べている。更に今後種々の系を選択して試料を作製していくつもりである。一方上記目的を達成するためのアプロウチの一つとして、超伝導体、強磁性体を交互に積層した多層膜を作製し、これ等においてこの問題に一つの示唆を与えるものとして取り組んでおり、これに就いては超伝導体としてはNb及びV、強磁性体としてはCoを選択し、スパッタ法によりNb/Co、V/Co等の多層膜を作製し測定を行った結果、磁性層厚の変化に伴ってTcが異常な振る舞いを示す事を見いだした。即ち超伝導体/非磁性体多層膜では起こり得ないTcの磁性層厚に対する振動現象が見いだされた。これについては是迄幾つかの報告があり、また理論的予測も行われているが我々の場合是迄の報告と違い

二段変化が現れ、この現象について現在理論とタイアップして解析を進めている。今後はこの多層膜での超伝導-強磁性相関に取り組むと同時に、当初の目的であるナノ粒径分散制御型薄膜において超伝導-強磁性相関の研究を進めていく。本研究はナノスケールで超伝導体中に分散又は接触させた強磁性体の薄膜系における、超伝導と強磁性の相関を調べる事が目的である。具体的には強磁性体の存在による超伝導体への対破壊効果や近接効果によって惹き起こされる超伝導臨界温度(Tc)への影響、または超伝導次元性への影響(Hc2,Jc)等を調べる事にある。我々はそのアプロウチとして(1)超伝導体と強磁性体を交互に積層した膜に於いて検討、(2)超伝導体中に強磁性体を分散させた系について検討、(3)上記1,2との比較のため超伝導体に非磁性体を交互に積層させた系で検討、を行った。1についてはスパッタ法によりNb/Co、V/Co等の多層膜を作製し測定した結果、磁性層厚の変化に伴ってTcが異常な振る舞いを示す事を見いだした。即ち超伝導体/非磁性体多層膜では起こり得ないTcの磁性層厚に対する振動現象が見出された。これについては是迄幾つかの報告があるが、我々の結果は、是迄の報告と違い二段変化が現れ、この現象について理論とタイアップして検討を進めた結果、超伝導秩序因子の位相差を如実に反映して表れている事が判明した。2については強磁性体を超伝導マトリックス中に分散させた系をスパッタ法によって作製し、磁性粒子の種類、粒径、分散度との兼ね合いに於いて強磁性体磁性粒子の超伝導的性質に及ぼす影響を見た。作製したNb-Fe分散系ではFeがかなり少ない状態から超伝導臨界温度(Tc)が減少し、所謂アブリコソフ-ゴルコフの理論に従ってTcは減少した。更にこれらの系について熱処理等により磁性粒子の分散度、粒径等を制御して行きその時の超伝導の振る舞いを調べた。しかし当初の目的であるスピングラス相との共存は得られなかった。3については非磁性体として別の超伝導体を選んだときのHc2、Jcの挙動を調べた。結果は近接効果の理論でかなり説明が出来る事が分かった。
腹腔鏡下減量手術後の非アルコール性肝疾患改善の定量的評価

腹腔鏡下スリーブ状胃切除術を35例施行。術前平均BMI(kg/m2)45は術後1年で30へと低下。FD比は術後に上昇(術前0.032/術後6か月0.189, p=0.0002)。肝容積(術前/術後6か月)は全体(2,276/1,741ml, p=0.008)、右葉(1,482/1,156ml, p=0.017)、左葉(794/576ml, p=0.007)で、術後6か月で健常人レベルに低下した。肝繊維化マーカー(術前/術後6か月)はIV型コラーゲン(4.4/3.9ng/m, p=0.047)で有意な減少を認めた。術中肝生検で非アルコール性脂肪性肝炎を10例認めたが術後にNASスコアは改善した。高度肥満症患者(BMI≧35+肥満に起因する健康障害)に対して腹腔鏡下減量手術を施行し、良好な成績を得ている。腹腔鏡下減量手術を安全に実施するためには、術前の減量と肝容積の減少が重要である.また、術後の非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)の改善を肝容積と肝実質硬度(線維化)の点から定量的に評価することは、今後の肥満症に対する内科的そして外科的治療戦略に重要と考えられる。本研究では、腹腔鏡下スリーブ状胃切除術後の減量による肝容積の変化を腹部CTで経時的に測定し、NAFLDの改善を、超音波音響放射圧を用いた肝硬度と肝実質の定量的評価と肝線維化マーカーで検討した。2014年3月までに35例に同手術を施行した。術後は良好な体重減少が得られており、術前平均BMI(kg/m2)45が術後1年では30へと低下している。肝繊維化マーカー(術前/術後6か月)はヒアルロン酸で(26/21ng/ml, p=0.563)と減少傾向を示すのみであったが,IV型コラーゲン(4.4/3.9ng/m, p=0.047)では有意な減少を認めた。術中肝生検では単純性脂肪肝23例、非アルコール性脂肪性肝炎10例に認めたが、術後にNASスコアは改善した。腹腔鏡下減量手術を安全に実施するためには、術前の減量と肝容積の減少が重要で、また、術後の非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)の改善を肝容積と肝実質硬度(線維化)の点から定量的に評価することは、今後の肥満症に対する内科的そして外科的治療戦略に重要と考えられる。本研究では、腹腔鏡下スリーブ状胃切除術後の減量による肝容積の変化を腹部CTで経時的に測定し、NAFLDの改善を、超音波音響放射圧を用いた肝硬度と肝実質の定量的評価と肝線維化マーカーで検討している。2012年12月までに19例に同手術を施行した。術後は良好な体重減少が得られており、術前平均BMI(kg/m2)45が術後1年では32へと低下している。FD比は術後に上昇(術前0.018/術後6か月0.103, p=0.015)。肝容積(術前/術後6か月)は全体(2,404/1,670ml, p=0.016)、右葉(1,569/1,203ml, p=0.059)、左葉(835/467ml, p=0.004)で、術後6か月で健常人レベルに低下した。肝繊維化