hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イオン性ナノ構造体への無機アニオンの異常集積化

固体状態での吸収スペクトル、円二色性スペクトル、赤外吸収スペクトルなどによりこの化合物の同定を行うとともに、単結晶X線構造解析を行った。その結果、この結晶中では、カチオン性多核錯体が自己集合化した隙間に過塩素酸イオンの集積体が存在することが判明した。研究実施の概要に記したように、イオン性ナノ構造体のビルディングブロックとなり得る硫黄架橋二核錯体の合成に成功している。また、その構造を単結晶X線解析から明らかにしており、期待した通り、無機イオンを対アニオンとするカチオン性多核錯体であることが示された。さらに、このカチオン性錯体の集積化に伴う無機アニオンの集積化に関する知見も得ており、研究は順調に進展していると考える。研究実施の概要に記したように、イオン性ナノ構造体のビルディングブロックとなり得る硫黄架橋多核錯体の合成に成功している。単結晶X線解析により全体の構造については明らかとなっているが、構造解析の精度が良くないために、細部についての詳細な構造についてはいまだ不明である。そこで、25年度は極めて良好な単結晶を合成し、より精度の高い単結晶X線解析を行う。これにより、無機アニオンの異常集積化を誘発するイオン性ナノ構造体の構築、ならびに、無機アニオンの異常集積化に関する指導原理を追求して行く。今後は、平成23年度とは別の含硫アミノ酸類、ジフェニルビスフォスフィン類、金属イオンを用いた反応について検討する。これにより、無機アニオンの異常集積化を誘発するイオン性ナノ構造体を開発するとともに、無機アニオンの異常集積化に関する指導原理を追求して行く。平成24年度は、合成に必要な有機配位子および金属塩を購入して研究を進めた。今年度は、これまでの残金を活用し、化合物の合成に必要な試薬の購入とともに、単結晶X線解析をはじめとする各種分析機器使用料に研究費を使用する。また、得られ成果の発表のための出張旅費としても使用する。平成23年度は、比較的安価な有機配位子および金属塩を用い、目的の化合物の合成条件の探索に研究の重点をおいた。今年度は、23年度の残金も活用し、比較的高価な試薬も使用して本研究を遂行して行く予定である。
地方都市の近代建築に対する復元と評価に関する研究-愛知県でのケース・スタディ-

本研究は、日本の地方都市に焦点を当て、地方都市が近代化していく過程において建てられた近代建築について、文献調査からの復元と、それらに対する評価を試みる研究であり、そのケース・スタディとして、愛知県下の豊橋・岡崎・刈谷・西尾・一宮・津島の6都市の近代建築を対象とした。まず、これら6都市における「近代建築リスト」を作成し、合計291件を収録した。次にこれらの中から、豊橋と西尾については二段階を経て、他の都市では一度の選択によって、合計68件を抽出し、建築物の復元をおこないながら、様式・意匠、構造・材料、平面、都市景観、社会との関わりについて、特徴的な事項を中心に評価をおこなった。さらに、これらから11件(豊橋市公会堂、豊橋ハリストス正教会聖堂、第15師団関係施設、豊橋市上水道関係施設、岡崎銀行本店、亀城尋常高等小学校本館、依佐美送信所関連施設、井桁屋、吉見家本邸、一宮市役所、名古屋銀行津島支店)を「最重要物件」として位置付け、さらに詳細な復元と様式・意匠、構造・材料、平面、都市景観、社会との関わりの全ての点について、評価を試みた。その結果、これらの近代建築は、従来の日本近代建築史の枠組みでは説明できない新しい価値を有することが判明した。例えば、旧亀城尋常高等小学校本館では、柱・大梁・外壁のみをRC造としながら、小梁・床・小屋組を木造とした混構造であり、RC造技術の地方都市への普及を示す好例である。本研究では、評価が遅れていた地方都市の近代建築について、従来の研究では見落とされていた新しい評価が可能であることを示した。そして、地方都市の近代建築について、公共施設整備と民間の金融機関や商業・事務所建築の建設が都市改造と連動して進められたこと、建築物のRC造化が不燃化を確保していったこと、建築家の果たした役割が大きいこと、全く評価されずに取り壊された建物が多いこと、という4点を最終的に得ることが出来た。本研究は、日本の地方都市に焦点を当て、地方都市が近代化していく過程において建てられた近代建築について、文献資料からの復元と、それらに対する評価を試みる研究であり、そのケース・スタディとして、愛知県下の豊橋・岡崎・刈谷・西尾・一宮・津島の6都市の近代建築を対象としている。研究全体は4年度にわたって行なうこととし、その初年度である平成14年度では、愛知県西三河地方の3都市(岡崎・刈谷・西尾)を対象地域とした。そして、地元自治体の文化財担当者の協力を得ながら、3都市ごとに「近代建築復元リスト」を作成し、その情報を基に次の近代建築をそれぞれの代表的事例として扱うこととした。岡崎:岡崎市立郷土館(旧額田郡公会堂)、岡崎信用金庫資料館(旧岡崎銀行本店)、日清紡針崎工場倉庫(旧愛知県立第二中学校講堂)、八丁味噌カクキュー本社刈谷:刈谷市郷土資料館(旧亀城尋常高等小学校本館)、鈴木家倉庫(旧上天温泉)、依佐見送信所本館、依佐見送信所機械棟西尾:岩瀬文庫書庫、西尾市立図書館おもちゃ館(旧岩瀬文庫児童館)、西尾高校武道場、旧井桁屋これらに対して、個々の建築が持つ特徴を明確にしながら、都市の近代化に果たした役割を評価した。例えば、岡崎信用金庫資料館や旧井桁屋は、当時の市街地の中心地に建てられ、両者に材料・構造の差異はあるものの、いずれも耐火建築物であり、日本の都市の近代化のひとつの指標となる都市の不燃化に果たした役割は大きい、という評価ができる。

本研究は、日本の地方都市に焦点を当て、地方都市が近代化していく過程において建てられた近代建築について、文献資料からの復元と、それらに対する評価を試みる研究であり、そのケース・スタディとして、愛知県下の豊橋・岡崎・刈谷・西尾・一宮・津島の6都市の近代建築を対象としている。研究全体は4年度にわたって行なうこととし、その第2年度である平成15年度では、愛知県尾張地方の2都市(一宮・津島)を対象地域とした。そして、地元自治体の文化財担当者の協力を得ながら、2都市ごとに「近代建築復元リスト」を作成し、その情報を基に次の近代建築をそれぞれの代表的事例として扱うこととした。一宮:一宮市役所西分庁舎(旧名古屋銀行一宮支店)、一宮市役所本庁舎(旧一宮市役所)、尾西繊維協会ビル(旧尾西織物同業組合事務所)、旧真清公会堂(現存せず)、旧一宮商業会議所(現存せず)津島市:旧津島市役所、津島信用金庫旧本店(旧名古屋銀行津島支店)、津島市立東小学校(旧津島町立第三小学校)、愛知県立津島高校講堂(旧愛知県立津島中学校講堂)これらに対して、個々の建築が持つ特徴を明確にしながら、都市の近代化に果たした役割を評価した。例えば、これらの多くがは、当時の市街地の中心地に建てられた鉄筋コンクリート造建築であるが、いずれも当時の地方都市では数少ない鉄筋コンクリート造建築であり、日本の都市の近代化の大命題である「都市の不燃化」に大きな役割を果たした耐火建築物である、という評価ができる。また、旧一宮商業会議所は、名古屋商業会議所の建物を移築したものであるが、大都市から地方都市への建物の移築によって建築様式や建築技術が地方都市へ伝播・普及していく過程を示す建物である、と評価できる。本件旧は、日本の地方都市に焦点を当て、地方都市が近代化していく過程において建てられた近代建築について、文献調査からの復元と、それらに対する評価を試みる研究であり、そのケース・スタディとして、愛知県下の豊橋・岡崎・刈谷・西尾・一宮・津島の6都市の近代建築を対象としている。研究全体は4年度にわたって行なうこととし、その3年度目である平成16年度は、愛知県東三河地方の拠点都市である豊橋を対象地域とし、地元自治体の文化財担当者や都市計画担当者の協力を得ながら、近代建築の現存調査と文献調査による復元を試み、「近代建築復元リスト」を作成した。その結果、以下の近代建築を代表的な事例として扱うこととした。愛知大学公館(旧第15師団長官舎)、愛知大学記念館(旧第15師団司令部)、豊橋ハリストス教会聖堂、旧第一銀行豊橋支店(現存せず)、旧額田銀行豊橋支店(現存せず)、旧松山尋常小学校校舎(現存せず)、豊橋市公会堂、中京銀行豊橋支店(旧名古屋銀行豊橋支店)、豊橋市上水道施設これらの近代建築に対して、個々の建築が持つ特徴を把握しながら、都市の近代化に果たした役割を評価した。例えば、旧第一銀行豊橋支店、旧額田銀行豊橋支店、中京銀行豊橋支店は、いずれも市街地の中心に位置した商業地における鉄筋コンクリート造の銀行建築であり、市街地の不燃化の大きな役割を果たした建築である。また、豊橋市公会堂は、市制25周年記念事業による建設であるが、都市の規模を勘案すると、6大都市の公会堂に相当する規模の公会堂を地方都市が建設した事例として、都市の近代化の方向性を示す存在である。さらに、旧松山尋常小学校校舎をはじめとした鉄筋コンクリート造校舎は、6大都市における学校校舎の鉄筋コンクリート造による建て替えが地方都市にも波及し、地方都市が積極的に行なった事例であると評価できる。
昆虫サイトカイン依存的な新しい自然免疫活性化経路の証明

抗菌ペプチド(AMP)は主要な自然免疫エフェクターであり、微生物の侵入から宿主を守るために誘導される。AMP群は非感染性ストレスによっても誘導されるが、そのシグナル経路は未だに明らかにされていなかった。本研究では発育阻害ペプチド(Growth blocking peptide, GBP)に着目し、一連の解析を行った。その結果、ショウジョウバエのGBPシグナル経路は、感染・非感染に拘らず様々なストレスに対して急性自然免疫反応を仲介することを証明した。したがって、本研究によって、GBPが昆虫における様々なストレス因子誘導性のAMP発現を制御する強力なサイトカインであることが明らかになった。ヒトを含む全ての動物の免疫活性は、感染・非感染性を問わず様々なストレスにより大きな影響を受ける。感覚的にも、私達は(軽微な)適度のストレスによって免疫活性は上昇し、強度のストレスによって逆に低下することを知っている。しかしながら、特に、非感染性ストレスと免疫活性の関係は必ずしも解析が進んでいるとは言い難い。また、昆虫のToll受容体、そして、ヒトのToll様受容体の発見以降の一連の活発な研究によって、今や、自然免疫系が獲得免疫系の活性化に不可欠な存在であることは周知の事実となっている。本研究では、獲得免疫を持たず自然免疫で生体防御を行う昆虫を対象に解析を進めることによって、非感染性のストレスと自然免疫活性との関係を分子レベルで明らかにする。本研究では、20年前に申請者が穀物害虫であるアワヨトウ蛾幼虫から発見した昆虫サイトカインGrowth-blocking peptide (GBP)に焦点を絞る。GBPは前駆体タンパク質として合成され、比較的高濃度、アワヨトウ幼虫の血液中に存在することが確認されている。本年度、私達はショウウジョウバエを用い、このGBP前駆体がアワヨトウ幼虫同様に血中に存在し、高温や低温の温度ストレスによって活性化することによって活性型GBP濃度が上昇することを明らかにした。さらに、濃度上昇した活性型GBPは、昆虫自然免疫活性の指標と言える抗菌タンパク質遺伝子(特に、Mechinikowin遺伝子)の発現を上昇させることを証明した。病原菌の侵入による自然免疫活性化機構に関してはショウジョウバエにおいて膨大な報告があるものの、異物侵入を伴わない非感染性ストレスによる免疫活性上昇の報告はほとんどない。従って、本年度の研究成果は、極めて新規性の高い発見と言える。Growth-blocking peptide (GBP)は自然免疫活性調節を担う昆虫サイトカインである。本研究では、GBPの非感染ストレス条件下での活性化機構と細胞内情報伝達経路の解析を遂行してきた。昨年度までの解析によって、アワヨウトウ幼虫血清中に高濃度存在している前駆体proGBPはストレス依存的に活性化する特異的セリン型プロテアーゼによって活性型GBPへプロセシングされること、このプロテアーゼ活性化には血球由来の液性因子が関与していることが明らかになった。昨年度はこの活性化因子の精製を試みた。単離したアワヨトウ幼虫血球を3分間培養し、その培地をSP SepharoseとHeparin 5PWの2段階のカラムクロマトグラフィーによって精製した。その結果、ほぼ単一のピークとして活性分画を得るに至ったが、SDS-PAGE後の銀染色によって、5本のタンパク質バンドを確認した。したがって、一次構造を決定する為には精製度を高める必要がある。さらに、昨年度はGBPの細胞内情報伝達経路の解析を行った。免疫担当細胞の一種である血球へのGBPの作用解析の結果、新たな知見が得られた。血球は、抗菌ペプチドを主なエフェクター分子として利用する体液性免疫、及び、貪食や包囲化といった細胞性免疫作用によって異物に対する生体防御活性を示す。GBPは両免疫作用を活性化することは確認済みであったが、両者の活性化機構はもちろん両作用の相互関係についても全く不明の状況にあった。私達は、GBPによる個々の血球の免疫作用の活性化は、体液性免疫、細胞性免疫のどちらか一方しか誘起しないことを発見した。すなわち、体液性免疫系が活性化している血球では細胞性免疫は活性化せず.逆に、細胞性免疫が活性化した細胞では体液性免疫活性は見られない。今後、このGBPによる血球極性の変化を誘起する細胞内情報伝達経路の解析を進める。Growth-blocking peptide(GBP)は、20年前に申請者がアワヨトウ蛾幼虫から発見した昆虫サイトカインである。私達は、このGBPが種々のストレスによって変動する昆虫自然免疫活性の調節因子ではないか、と予想した。病原菌の侵入による自然免疫活性化機構に関してはショウジョウバエや哺乳類においても膨大な報告があるものの、異物侵入を伴わない自然免疫活性調節については未だに未解明な系である。本年度は、GBPが異物侵入非依存的な自然免疫活性調節因子であることを証明できた。

すなわち、ショウジョウバエGBPを同定して、GBP強制発現ショウジョウバエ系統を作成し、その幼虫体内で7種類の抗菌ペプチド遺伝子発現活性を測定した結果、MetchnikowinとDiptericin遺伝子で有意な発現上昇を確認できた。次に、GBP RNAiショウジョウバエ系統を作成し、病原菌感染に伴うMetchnikowinとDiptericin遺伝子発現を測定した結果、共に、コントロール幼虫に比べ感染に伴う遺伝子発現上昇が有意に低いということが分かった。さらに、10度から25度への温度ストレス、ピンセットによる無傷の摘み刺激、さらに、4度の低温ストレスに伴うMetchnikowin遺伝子発現上昇が、GBP RNAi系統では著しく低下していることを確認できた。すなわち、これらの結果は、GBPが病原菌の感染によるストレス時にはもちろん、さらに、非感染性の温度ストレスや機械的ストレスによって変動する昆虫の抗菌ペプチド遺伝子発現を調節するサイトカインであることを示唆するものである。さらに、ショウジョウバエGBPは、こうした体液性の自然免疫調節活性のみならず血球などの細胞性免疫活性を調節するサイトカインであることも証明した。しかも、その活性化に関わる細胞内情報伝達経路についても概ね解明することができた。本年度は、特に、アワヨトウ幼虫体液中のGBPの活性化機構について集中的に解析を行った。GBPは、主に脂肪体で前駆体GBP(precursor GBP(proGBP))として合成され、体液中へ分泌される。したがって、非ストレス条件下でも定常的に比較的高濃度存在していることが確認されている。このように高濃度存在するproGBPは、短時間(10分程度)の熱ストレス条件下で基質特異性の高いセリン型プロテアーゼによってプロセシングされて、(C末端側の)アミノ酸23残基からなる活性型GBPへと活性化されることを先ず確かめた。熱ストレスは、恐らく、体内での活性酸素濃度の上昇を誘起しているはずと予想した。したがって、熱ストレスの代わりに、過酸化水素(終濃度1 mM)を注射し、proGBPの活性化を測定した。その結果、予想通り、過酸化水素注射後10分にして、proGBPからGBPへのプロセシングが明瞭に進行することが分かった。以上の結果は、proGBPプロセシング酵素も、非ストレス条件下では不活性型で存在し、ストレスに伴って発生する活性酸素分子種で活性化することを示唆している。さらに、このプロセシング酵素活性化機構を解析した結果、当該セリン型プロテアーゼの活性化には、血球由来のタンパク質性の活性化因子が関与していることが明らかになった。即ち、血清中に存在する不活性型プロテアーゼは、活性酸素依存的に血球から放出される活性化因子によって活性化されることになる。この活性化因子の精製が完了し、現在、その構造解析を進めている。26年度が最終年度であるため、記入しない。昆虫生理・分子生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。
ヒト遺伝子導入動物を用いたプラスチック可塑剤の毒性の種差解明とリスク評価

ヒトPPARαをノックインしたマウスおよび野生型マウスにDEHP, DEHA, DBPを曝露し、PPARαおよびその標的遺伝子発現、脂質レベルを測定した。これらのプラスチック可塑剤のPPARα標的遺伝子の発現は野生型マウスの方がノックインマウスより高く、PPARαを解した転写活性化に明らかな種差が認められた。即ち、ヒトのPPARαを介したプラスチック可塑剤による転写活性化はマウスより弱いかもしれない。0、0.01、0.05%のDEHPをマウスに約22か月与えたところ、肝腫瘍の発生はノックアウトマウスの方が高かった。そこでこのメカニズムの解明を行った。非腫瘍組織を用いた研究では、ノックアウトマウスの酸化ストレスレベルは野生型マウスより高く、炎症を示すp65やp50の発現レベルも高く、炎症のマーカーであるALTの活性値も高かった。従って、ノックアウトマウスの酸化ストレスの高いことが炎症を誘発し、腫瘍発生につながっていると想定された。一方、マイクロアレイによる網羅的解析では、ノックアウトマウスと野生型マウスで遺伝子発現プロファイルが全く異なっていた。細胞周期,アポトーシス誘導に関係するパスウェイ上の遺伝子に,ノックアウトマウスと野生型マウスの差が見られたため,リアルタイムPCRで確認を行った。その結果,ApaflとGadd45aの遺伝子は、野生型のマウスの肝腫瘍の組織で発現が亢進していた。これに対して、ノックアウトマウスの肝臓腫瘍の組織ではこれらの遺伝子の発現に変化は認められなかった。一方、cyclinB2とMcllの発現は、ノックアウトマウスの肝臓腫瘍でのみ増加していた。これらの結果から、DEHPを曝露したPparaノックアウトマウスで、Gadd45aの調節によるG2/M期の細胞周期停止の抑制が起こらず,さらにCaspase-3依存のアポトーシスが抑制された結果肝腫瘍を誘発した可能性が考えられた。毒性発現の種差を考える場合、一番難しいのはヒトの情報である。キネティクスに関しては血中の化学物質濃度や尿中に排泄される代謝物から種差を論じることは可能であるが、ダイナミクスに関しては、ヒトの情報を得るのは倫理的に困難である。しかし、ヒトPPARα遺伝子を組み込んだマウス(hPPARα)を用いると、少なくともPPARαの機能の種差は明らかとなる。この研究において、キネティクスとダイナミクスの種差が大きく、かつその毒性発現が核内受容体PPARαに依存している化学物質の代表として、プラスチック可塑剤のフタル酸ジ-2-エチルヘキシル(以下DEHPと省略する)を選択し、マウス型PPARα(mPPARα)-マウスとhPPARα-マウスおよびPPARα-nullマウスを用いて、17年度はDEHPの発がん性の種差とPPARαの役割を検討するための実験を開始した。まず、アメリカNIHのGonzalez博士からhPPARα-マウスおよびPPARα-nullマウスを輸入し、クリーニングを行った。mPPARα-マウスは既に自家繁殖しているものを使用した。各遺伝子型同士で交配し、6週齢に達した雄マウスをそれぞれ4群(1群30匹)に分け、DEHP混餌(0、0.01,0.05,0.4%)を与え始めた。DEHP最高投与量は、野生型マウスのDEHPの発がん性のLOAELが0.4%であるという文献から設定した。0.01%DEHPは申請者らのこれまでの実験結果からDEHP発がん性のNOAELであることに基づいて設定した。0.05%はPPARα-nullマウスにおけるDEHPの発がん性のLOAELであることより設定した。

現在実験進行中である。餌の摂取量は23g/マウスで、グループ間の差は認められていない。体重は0.4%DEHP群において若干増加の遅延が認められるが、その他のグループ間に増加の差は認められていない。この研究において、キネティクスとダイナミクスの種差が大きく、かつその毒性発現が核内受容体PPARαに依存している化学物質の代表として、プラスチック可塑剤のフタル酸ジ-2-エチルヘキシル(以下DEHPと省略する)を選択し、マウス型PPARα(mPPARα)-マウスとhPPARα-マウスおよびPPARα-nullマウスを用いて、18年度はDEHPの発がん性の種差とPPARαの役割を検討するための実験を継続した(実験は継続中である)。また、mPPARαとhPPARαのプラスチック可塑剤による転写活性化の差異を検討し、両者の機能の違いを検討した。DEHP, DEHA(アジピン酸ジエチルヘキシル),DBP(フタル酸ジブチル)を0、2.5、5.0mmol/kgをmPPARαマウスとhPPARαマウスに14日間投与し、PPARαの標的遺伝子発現をウエスタンブロット分析と定量リアルタイムPCR法を用いて検討した。DEHP, DEHA, DBPすべてのプラスチック可塑剤はPPARαを解したペルオキシゾームおよびミトコンドリアのβ酸化系酵素発現を誘導していた。その程度はmPPARαマウスの方が若干強かった。この傾向は蛋白発現においてもmRNA発現量においても観察された。これらのマウスのPPARα発現量は同じと報告されている。従って、今回得られた結果はmPPARαとhPPARαはその転写活性化において明らかに機能の差があることを示す。この結果はマウスとヒトのPPARαは機能が異なることを直接示すものであり、プラスチック可塑剤の毒性の種差に関連するかもしれず、重要な知見である。0、0.01、0.05%のDEHPをウスに約22か月与えたところ、予想に反して肝腫瘍の発生はPPARaノックアウトマウスの方が高かった。そこでこのメカニズムの解明を、非腫瘍組織と腫瘍組織を用いて両面から行った。非腫瘍組織を用いた研究では、ノックアウトマウスの酸化ストレスレベルは野生型マウスより高く、炎症を示すp65やp50の発現レベルも高く、炎症のマーカーであるALTの活性値も高かった。従って、ノックアウトマウスの酸化ストレスの高いことが炎症を誘発し、腫瘍発生につながっていると想定された。一方、マイクロアレイによる網羅的解析では、ノックアウトマウスと野生型マウスで遺伝子発現プロファイルが全く異なっていた。細胞周期,アポトーシス誘導に関係するパスウェイ上の遺伝子に,ノックアウトマウスと野生型マウスの差が見られたため,これらのパスウェイ上の遺伝子についてリアルタイムPCRで確認を行った。その結果,ApaflとGadd45aの遺伝子は、野生型のマウスの肝腫瘍の組織で発現が亢進していた。これに対して、ノックアウトマウスの肝臓腫瘍の組織ではこれらの遣伝子の発現に変化は認められかった。一方、cyclinB2とMcl1の発現は、ノックアウトマウスの肝臓腫瘍でのみ増加していた。Gadd45aは,細胞分裂を阻害し,細胞のG2/M期への移行を停止する。
海域に推定されるマグマ供給系の地下構造調査による実体解明

姶良カルデラ直下に想定されるマグマ溜りおよび桜島火山へのマグマ供給経路に相当する電気比抵抗の構造を明らかにするために、主としてカルデラを西北西-東南東に横断する2測線に沿って電磁気観測を行った。2009年からの4年間で、海域16点を含む全44点でデータを取得した。2次元および3次元解析の結果、鹿児島地溝に沿って下部地殻から続く低比抵抗の領域がカルデラ中央から東部にかけて見つかり、マグマ供給系に関連した地下構造であると推測された。今年度は、年次計画に従って、姶良カルデラを横断する測線に沿って海域・陸域の観測を行った。経費の大半は、これらの観測のための観測用消耗品および旅費、ならびに海域観測時の傭船費と観測機材の輸送費として使用した。姶良カルデラは、ほぼ鹿児島湾奥部に相当するので、マグマ溜まりが想定される1020km深までの構造を推定するためには、湾奥部の両側の薩摩半島と大隅半島にも観測点を展開する必要がある。陸域の観測においては、薩摩半島側5か所、大隅半島側5か所において地磁気地電流法(MT法)による10000Hz1000秒の広帯城観測を23km間隔で行った。解析の結果、大隅半島側では、良好なデータの取得に成功したが、薩摩半島側の観測地域は、鹿児島市の北部地域にあたるため、高圧線等からのノイズ混入が認められ、良質のデータ取得には至らなかった。海域の観測においては、鹿児島湾奥部の5か所に海底電位磁力計を沈め、12月初めからの約3週間データを取得した。なお、計画初年度のため観測実施時期が年度後半以降にならざるをえず、漁業権者との交渉の結果、当初予定の中央測線での観測点のうち2点は次年度以降に行うことになった。また、次年度はアンカーの回収システムの構築を行うことが必要となったため、この試作にも既にとりかかっている。海底観測から得られたデータには、都市ノイズの混入が認められたものの、暫定解析では、数秒千秒程度までの周期帯のデータを使用可能であることがわかった。海域データの取得完了が12月終りだったため、全てのデータセットが揃っておらず、また、当初予定していた観測点でのデータ取得ができなかったこともあって、2次元構造解析は行っていない。現在までのところ、海域データには地下構造の異方性が強く反映されていることが明らかとなった。昨年度に引き続き、年次計画に従って、姶良カルデラを横断する測線に沿って海域・陸域の観測を行った。経費の大半は、これらの観測のための観測用消耗品と旅費、ならびに海域観測時の傭船費と観測機材の輸送費として使用した。海域の観測においては、鹿児島湾奥部の5か所において、底引網漁が休漁となる6月に約3週間の電磁場データを取得した。今年度は、アンカーの回収システムを新たに開発し、全5か所でその回収に成功した。観測期間中、若干の地磁気擾乱が記録されており、昨年度よりは質の良いデータが取得でき、予察的な解析では、数秒千秒程度までの周期帯のデータを使用可能であることがわかった。陸域の観測は、姶良カルデラ北部を横断する測線に沿って、薩摩半島側が5か所、大隅半島側が5か所の計10か所で地磁気地電流法(MT法)による10000Hz1000秒の広帯域観測を23km間隔で行った。解析の結果、薩摩半島側では、概ね良好なデータの取得に成功したが、大隅半島側では、磁場擾乱のない時期に観測期間があたったため、あまり良質なデータは得られていない。昨年からの2年間で2測線のデータがほぼ得られたので、各測線において陸域のデータのみを用いた2次元構造解析を行った。その結果、姶良カルデラ中央部を横断する測線では、海陸境界付近の地下10km程度に顕著な低比抵抗異常が見つかった。解析上の問題がクリアされていないため海域データについては使用していないが、マグマ供給系の一部を見ている可能性があるので、海域データも使った同時解析が今後必要である。一方、姶良カルデラ北部の若尊海底火山を横断する測線では、それほど顕著な異常は見られなかった。なお、これらの成果は、次年度の日本地球惑星連合大会および国際測地学・地球物理学連合総会において発表する予定である。昨年度に引き続き、年次計画に従って、姶良カルデラを横断する測線に沿って海域・陸域における電磁場観測を実施した。経費の大半は、これらの観測のための消耗品や旅費として使用した。海域の観測においては、鹿児島湾奥部の3か所において、底引網漁が休漁となる6月に11日間の測定を行なった。しかしながら、データを解析したところ、この観測では当初予定より少ない不良なデータしか得られなかったことが判明したため、一部予算を繰り越して2回目の海底観測を平成24年6月に実施した。

データが不良であった場所付近の3か所において、19日間の測定を行ったところ、地磁気擾乱を捉えることができたこともあり、良質のデータ取得に成功した。前年度に開発・導入したアンカーの回収システムも全観測点で良好に動作した。陸域の観測では、桜島北東部を横断する5ヶ所において、10月11月にかけて約10日間の観測を行なった。5ヶ所中2ヶ所では、野生動物によってセンサーを掘り起こされたため、地磁気擾乱を捉えたにもかかわらず、良好なデータとはならなかった。データ解析については、姶良カルデラを横断する2測線について、海域データも含めて2次元解析を行なった。その結果、姶良カルデラ中央部を横断する測線では、前年度までに実施した陸域データのみから推定した構造に比べ、高電気伝導度異常の位置が姶良カルデラの中心付近の桜島北東海岸付近に推定された。恐らくマグマ溜まりに関連した構造であると思われる。一方で、姶良カルデラ北部の若尊火山を横断する測線では、陸域データのみを用いて推定した構造とほぼ同傾向の構造が推定され、顕著な高電気伝導度領域は現在のところ見つかっていない。なお、これらの成果は、日本地球惑星科学連合2011年大会、およびメルボルン(オーストラリア)で開催された国際測地学・地球物理学連合(IUGG)2011年総会において発表した。最終年度は、主として電気伝導度構造モデルの構築を行ない、研究成果のとりまとめを行なった。また、前年度、獣害により良好なデータ取得ができなかった陸域観測点の補充観測を2013年2月に実施した。桜島北東部の3ヶ所において約10日間の観測を行ない、概ね良好なデータの取得に成功している。電気伝導度構造モデルの構築では、昨年度予算を繰り越して実施した海域観測のデータも含めて2次元構造解析を行なった。推定された構造は、2測線とも前年度までに得られていた電気伝導度構造と概略は同じであったが、良質なデータが加わったことにより、その特徴がよりクリアとなった。0.1S/m以上の高電気伝導度領域が、姶良カルデラの中央部を横断する測線の深さ78km以深に見つかり、この良導体は、上方へ延びているようにも見える。しかしながら、海域で取得したデータは高周波成分が海水によって減衰されるため浅部の構造ははっきりしない。良導体の位置は、繰り返し水準測量から推定されている地盤変動の減圧源の位置と大きくは違わないことから、マグマ溜まりに関連した構造と考えられる。一方、若尊火山を通る測線では顕著な良導体は見られず、この傾向は地震学的手法により推定された構造とも一致している。また、過去に取得した既存のデータも用いて、桜島の浅部三次元構造解析を行なった。その結果、海底堆積層と考えられる高電気伝導度領域が桜島島内浅部に広く分布していることがわかったほか、従来、姶良カルデラからのマグマの供給経路の上部に位置すると考えられている北部安永火口周辺では、熱源の存在を示唆するような地下構造が発達していないことが明らかとなった。なお、これらの研究成果は、平成25年5月の地球惑星連合大会および7月に鹿児島市で開催される国際火山学・地球内部化学協会(IAVCEI)2013年学術総会において発表する予定である。平成23年度までに、姶良カルデラを横断する3測線のデータ取得を完了し、各測線で2次元電気伝導度構造を推定する予定であったが、人工ノイズや野生動物による獣害、海流の影響等、様々な事情により、一部の観測点では良好なデータの取得に失敗している。
室配置システムの有効性に関する実践的検証

本研究は、1960年代より開発が進められてきたものの、建築設計の現場でなかなか利用が浸透しない室配置システムに対し、建築設計の実務的な視点から、課題と現状について考察し、コンピュータの演算そのものを用いる利用法が建築意匠設計においてどの程度利用可能かについて総論的なまとめを行うものである。実際に研究代表者が関わっている建築設計の物件を対象に各システムの演算を実行し、その有効性について考察した。本年度の研究予定項目として、1.室配置システムに関連する既往研究の問題点抽出と体系化、2.室配置システムを適用させる対象建物の調査と整理、3.プログラムのアルゴリズムの検討と実装を掲げていた。1.については、これまでに発表された室配置問題に関連する文献をレビューし、室配置問題が本質的に抱える問題と既往のシステムの課題を抽出することで、室配置システムを実用に至らせるための必要条件を導き出した。2.については、1で得られた課題を踏まえ、適用が可能な実作建物の調査を行い、室配置システムの適用に至る実用的な条件を整理した。調査対象として、近年建築関連雑誌などで発表された、主に東京方面に存在する特徴的な住宅20件程度を選出した。3.については、これまで発表された室配置システムのうちいくつかを実装し、申請者が開発したシステムとプログラムレベルで比較検討することで、来年度以降のシステム開発のための準備を行った。本年度の研究スケジュールはほぼ予定通りとなった。本年度得られた成果として、申請者がこれまでに開発したものも含め、既往の室配置システムは、条件やビルディングタイプの異なる建築の平面に数多く適用できるよう意図されたものが多いが、実際には、コンピュータで建築の平面を演算させるためには、無限に近い与条件を人間が適宜絞り込む必要があるため、オールマイティなシステムを開発することはほぼ不可能かつ有意義ではないという結論が導かれた。したがって、実際の建築設計にコンピュータの演算を利用できるのは、ある限られた条件のもとで、限られた計算結果を効率的に得る場合のみである。今後は上記の前提を踏まえ、新たな視点からアルゴリズムを見直し、実際の建物の設計内容とシステムによる計算結果をフィードバックしながら、システムの有効性に関して考察していく予定である。本年度の研究予定項目として、1.プログラムの統合化とインターフェイスの改良、2.対象建物の設計とシステムによる計算結果のフィードバック、3実際の設計内容とシステムの計算結果を比較検討することによるシステムの有効性に関する考察を掲げていた。1.については、昨年度作成したシステムの見直しを踏まえながら、プログラムの統合化を図り、利用しやすいインターフェイスの実装をした。2.については、実施設計段階の対象建物がなかったことから、申請者がこれまで建築設計に関わった建物の部分的なデザインに使用することを前提として計算結果と比較を行った。3.については1960年代に行われていたような、建物の平面を自動生成するシステムでは逆に利用価値が下がるという昨年度の考察結果を踏まえ、2.で行ったような部分的なデザインへの適用が有効であるという結論を導き出すことができた。本年度得られた成果として、申請者が設計に関わった対象建物のうち、ファサードの開口デザインに論理的な解答が必要とされるものについては、コンピュータを用いた演算がある程度の指針となる方向性を導き出しうることが示されたことが挙げられる。作品は発表されているものの、今回のシステムを用いた演算結果とその有効性については、現段階でとりまとめの最中であり、然るべき時期に日本建築学会論文集等での発表を予定している。
環境情報を考慮した電動車椅子制御のための随意性瞬目検出手法とその応用

本研究課題では、電動車椅子の行動制御に適したブレインコンピュータインタフェース(BCI)の実現を目的とした。前年度までの研究では、瞬目時に生じる眼電図の変化を特徴量として意図的に行う瞬目を検出し、電動車椅子への前進・右折・左折の入力に応用することに成功した。しかしながら、瞬目により特徴付けられる眼電図変化の種類は少なく、後退や斜め方向への移動などを実現することは出来なかった。本年度はこの問題を解決するために、脳波を用いたBCIにより検出可能な視線方向を用い、電動車椅子の制御へ応用することを目的とした。本研究では、光刺激を注視した際に生じる視覚誘発電位(SSVEP)という脳波特徴を用いた。従来のSSVEP型BCIでは、PCモニタ上に異なる周波数で点滅する複数の光刺激を表示し、誘発されたSSVEPを解析することでユーザが注視している光刺激を特定し、視線方向を特定することができた。SSVEP型BCIでは周波数の種類を増やすことで、視覚刺激の数(すなわち、制御コマンドの数)を増やす事ができる。しかしながら、周波数の種類の増加に伴い、注視刺激の特定精度が低下することが問題とされてきた。この問題を解決するために、(1)周波数に加えて位相情報を用いることで各刺激が持つ情報量を増加させ、(2)誘発されたSSVEPから注視刺激を特定する適切な手法を提案した。これら二つの解決策により、多数の制御コマンドから一つを高精度に入力可能なBCIシステムの実現可能性を示した。さらに、オンラインBCIシステムを構築し、リアルタイム視線追跡が可能であることを示した。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では,眼電位を用いた意図的な瞬目(まばたき)の検出手法を提案し,電動車椅子の制御へ応用することを目的としている.瞬目により操作可能な電動車椅子を提案することで,肢体不自由者の行動支援を行うことが可能となる.本研究で用いる電動車椅子は環境情報を認識することができ,周囲環境に適した速度調節機能や障害物回避機能により,入力可能な情報量の少ない瞬目による制御でも安全性な走行を可能とする.これまでの研究では, (1)意図的な瞬目(随意性瞬目)の検出手法の提案, (2)実環境下における頑健性の調査, (3)提案手法と電動車椅子の連携および性能評価を行った.(1)では,随意性瞬目を無意識に行う瞬目と区別して検出する手法を提案した.提案手法では眼電位信号の波形特徴を利用することで,振幅の個人差による影響を軽減し,新規ユーザでも利用可能な検出を実現した.計算機シミュレーションの結果, 98%の精度で随意性瞬目を検出可能であることが示された.(2)では,眼球運動が多発する車椅子使用時を想定し,眼球運動に対する随意性瞬目検出の頑健性を評価した.本研究では,被験者は頭部姿勢を固定した状態で,指示された方向へ眼球を動かし,この時の眼電位を計測・解析した.眼球運動時と随意性瞬目時の眼電位の波形特徴には有意な差があり, 90%以上の精度で分類可能であることが示された.したがって, (1)で提案された手法は,眼球運動が生じる実環境においても利用可能であることが示された.(3)では, (1)および(2)で提案した手法を実際の電動車椅子に適用した統合システムを構築し,ユーザテストによる性能評価を行った,ここでは, S字型の実験路を走行し,車椅子の走行経路と走行時間による評価を行った.環境認識を考慮した速度調節機能を用いることにより,本機能を用いない場合に比べて走行時間を大幅に短縮可能であることを示した.本研究課題では、電動車椅子の行動制御に適したブレインコンピュータインタフェース(BCI)の実現を目的とした。

当初の計画では眼球運動に対して頑健な随意性瞬目検出手法の提案を予定していたが,年度初頭に提案した手法が既に眼球運動に対して頑健であることが示され,研究計画を大幅に短縮することができたため,当初の計画以上に進展している.今後は,提案した環境情報を考慮した電動車椅子の利用対象者の拡大を目指し,脳波を用いた制御手法を提案する.脳波を用いることで,瞬発的な動作である瞬目が困難な肢体不自由者でも車椅子を使用することが可能となる,さらに,眼電位と脳波を組合せて情報量を増大させることで,瞬目による操作では不可能であった複雑な動作の実現が可能となる.脳波により電動車椅子の制御を行うブレインコンピュータインタフェース(BCI)の研究は過去にも行われているが,入力精度と速度の向上は依然として課題である.平成26年度からは,視覚刺激により誘発される脳波特徴を用いて高速かっ高精度なBCIの研究を行う予定である.
刺激応答性分子糊を用いた普遍的薬剤開発手法の開拓

分子糊に酵素阻害剤を連結することで、元の阻害剤の30倍以上の結合能および10倍以上の阻害活性を達成した。これは、接着という単純な方法でより強力な薬剤を得ることができるというコンセプトを支持するものである。また、当初の計画とは異なるが、刺激応答性を付与した分子糊の設計・合成に重点を置いて研究を行い、光重合性分子糊、酸化還元応答性分子糊、およびATP結合性分子糊を新たに開発した。それぞれが新たな化学療法へと繋がる発展性の高いものとなった。多様な外部刺激に応答する分子糊のライブラリーが構築されつつあり、当初の目的であった「アンメットニーズ疾患」の治療法開発に向けて大きく前進した。平成26年度は、生体高分子に接着性を示す「分子糊」にリガンド(薬剤モデル)を連結し、接着によってリガンド分子の標的タンパク質への結合を増強させることができるかを検討した。研究実施計画においては刺激応答性の保護基をもつ分子糊を合成する予定であったが、コンセプトの実証を先行して行うこととした。トリプシンを標的タンパク質とし、阻害剤であるベンズアミジンを末端に連結した分子糊を2種類合成した。このうち、柔軟な分子骨格をもつ分子糊において大幅な結合能の増大が確認された。狙い通り、分子骨格に柔軟性を持たせることで、標的タンパク質の表面形状に適したコンフォメーションをとることが可能となり、その結果、強い接着が実現できたものと考えられる。これは本手法の汎用性を示す結果でもある。さらに、分子糊を連結させたリガンド分子の酵素阻害活性を評価したところ、元々のベンズアミジンの10倍以上の強さであることが明らかになった。現段階では、分子糊の非特異的な接着が生じるために生体への応用は困難であるが、当初の計画通り刺激に応答して接着性を発現する分子糊へと改変することで、この課題を克服することができると考えている。従来、ある薬剤設計をもとに、より強力な薬剤を開発するためには、分子設計と多段階の合成を繰り返し長期にわたる試行錯誤が必要であったが、本手法は特別な分子設計戦略や精密な有機合成実験を必要とせず、「薬剤に分子糊を連結するだけ」という簡便な方法で薬剤活性を増強させる汎用的手法につながる可能性を示した。平成27年度は、前年度までの実績に基づいて、外部刺激に応答して生体高分子への接着性を変化させる分子糊の開発に取り組んだ。分子糊の接着はグアニジニウム基の多価的な相互作用に依拠するため、はじめに、単一のグアニジニウム基をもつモノマーから光刺激によって複数のグアニジニウム基をもつポリマーをin situで重合するという戦略を検討した。重合反応には、生体内でも選択的に効率よく進行する「光クリック反応」を採用した。検討の結果、DNAや細胞などを含めた種々のオキシアニオン表面上でこれらを鋳型として重合が進行し、光照射部位選択的に分子糊を接着させることに成功した。この鋳型重合を利用し、siRNAの表面上で分子糊を重合し、わずか数nmという微小なsiRNA内包ナノカプセルの調製にも成功した。siRNAナノカプセルはグアニジニウム基と生体膜の強い相互作用に基づいて、効率良く生細胞内に移行することが明らかになった。siRNAナノカプセルの重合は細胞内のような還元的条件下で速やかに開裂するジスルフィド結合を形成することで行なっており、細胞内に移行したナノカプセルはsiRNAを放出することができる。この結果、RNA干渉を誘導し、特定の遺伝子発現を抑制することにも成功した。また、アデノシン三リン酸(ATP)を外部刺激として認識し、これによって接着性を変化させるATP応答性分子糊の開発にも成功した。接着のモデルとしてトリプシン(消化酵素)を用い、分子糊を接着させることで一時的に酵素活性を抑制させることに成功した。ここに一定濃度以上のATPを添加すると、トリプシンから分子糊が解離し、酵素活性が回復することを見出した。ATPは腫瘍組織の優れた指標の一つであるが、これを認識して駆動する分子システムは十分に確立されていない。このため、本手法は腫瘍選択的な化学療法として有用な基盤技術となりうるものである。当初の計画で初年度に予定していた、分子糊の接着を用いた薬剤効果の増強を実験的に検証することに成功した。ケミカルバイオロジー生体内の夾雑な環境で機能させることを考慮して、分子糊の接着性を切り替えるための仕組みを導入する。はじめに当初の計画で予定していた刺激応答性保護基の導入を検討する。また、標的タンパク質をより疾病治療に有効なものに拡張する。当初の研究計画を一部変更し、遂行順序を入れ替えたことに伴い、試薬・装置類の購入時期に変更を生じたため。次年度に当初予定していた測定装置類の購入を行う。
黒曜石水和層法による異なる気候帯における先史遺跡の年代推定

異なる気候帯にある地域や遺跡単位で、黒曜石水和層法が年代測定法としてどの程度の有効性をもつかを検討した。日本列島の暖温帯域亜寒帯、大西洋の温帯域に属する先史遺跡をとりあげ、遺跡から得られた黒曜石を用いた石器に形成された水和層の観察と計測を実施した。計測方法は従来の偏光顕微鏡下での観察と計測を基本とし、一部のサンプルについては、二次イオン質量分析法を用いて水和層を形成する水素イオンの濃度分布を比較検討した。推定される水和層の発達程度は気候帯によって異なるのみではなく、黒曜石の産地、産地内の含水量の違いなどの内的条件に応じて水和層の発達程度が異なることが明らかとなった。1鹿児島県の後期更新世完新世初頭の遺跡より黒曜石水和層用のサンプルの抽出を行った。県内で発掘調査された6遺跡より層位別のサンプルを確保することができた。合せて鹿児島県内の黒曜石原産地(日東、上牛鼻)において実験用の原石サンプルの採取を行った。2抽出したサンプルについて写真記録し、プレパラートを作成し、顕微鏡による水和層の観察を行った。本年度、プレパラート化し観察することができたのは、2遺跡(定塚、桐木耳取)である。定塚遺跡については更新世と完新世の文化層出土のサンプルに関して水和層厚の計測まで完了した。3促進水和実験について研究協力者(トム・オリガー)へ、日本列島の黒曜石サンプルを提供した。そのためのサンプル採取を長野県、北海道東部にて実施した。4同位体顕微鏡およびSIMSを用いて鹿児島の後期更新世の黒曜石水和層の定量化を実施した。その結果、イメージングが可能であり、水素イオンの濃度分布による厚さの計測が可能である見通しを得た。今後は含水量の測定を行い、水素イオン濃度との相関を検討したい。1鹿児島県の更新世末完新世初頭の遺跡より採取した黒曜石のサンプルについてプレパラート法による水和層の観察と計測を実施した。定塚遺跡、桐木耳取遺跡、御仮屋跡遺跡のサンプルについては計測値が明確になり、層内・間のばらつきの程度が明らかとなった。2北海道、長野、鹿児島の多数の黒曜石産地から得られた黒曜石を研究協力者へ依頼し、促進水和実験を行った。その結果から産地間の水和速度の相対的な違いが明らかとなった。3北海道の後期旧石器時代の遺跡(旧白滝3遺跡)より黒曜石サンプルの抽出を行った。サンプルは報告書作成の作業で行った母岩ごとの単位から抽出した。サンプルの内、約半数をプレパラート化し、観察・計測を行った。その結果、層位的に下位に位置する石器群の水和層厚は上位に位置する石器群の水和層厚よりも有意に厚くなることが確認できた。また同一層位内の石器群でも母岩の間で水和層の厚さに有意な差があった。4 SIMSを用いて黒曜石の含水量を計量した。サンプルは鹿児島県建昌城跡から得られた資料を用いた。サンプル間で含水量のばらつきがあることが確認された。昨年度プレパラート化できなかった鹿児島県の遺跡より抽出したサンプルを観察・計測を進め、新たに抽出した北海道の遺跡からのサンプルについても50%については観察・計測を行うことができた。含水量の測定も行い、今後の見通しを得ることができた。黒曜石に浸透する水がガラスと親和することによって形成される水和層は温度に応じて発達する速度(水和速度)が変化する。そのため、温度条件が異なる地域間では同じ時期に残された遺跡においても厚さが異なることになる。一方、地域的な気候条件が一定であれば水和層の発達はある程度の変異を持ちつつも一定であると考えられるため、その有効性が期待される。本研究では、温帯域の南九州(鹿児島県)、中部高地(長野県)、亜寒帯の北海道東北部、温帯に位置し温度の年較差が小さい大西洋のテネリフェ島(カナリア諸島)の多地域をとりあげ、先史時代の遺跡から得られた黒曜石を用いた石器をサンプルとし、水和層の観察と計測を実施した。計測方法は従来のスタンダードな方法であるプレパラート法による偏光顕微鏡下での観察と計測を基本とした。また一部のサンプルについては、計測値の信頼性と妥当性を検討するため二次イオン質量分析法(SIMS)を用いて水和層を形成する水素イオンの濃度分布を比較検討した。主な成果は:(1)南九州地方では、後期更新世完新世前期の遺跡から得られたサンプルについて水和層の厚さを比較した。複数文化層の存在から新旧関係が明らかな遺跡については水和層の厚さが堆積層の新旧と大きくは対応する一方で、同一の文化層内のサンプルに水和層厚のばらつきが大きい結果となった。北海道東北部では同一遺跡の5種類の石器群の水和層厚に有意な違いが認められ、石器群を構成する母岩単位における含水量の差が影響している可能性が考えられた。(2)同位体顕微鏡と連動したSIMSによって水素イオンの分布を可視化することに成功した。偏光顕微鏡下で水和層を計測箇所の水素イオンの厚さと偏光顕微鏡下で計測した水和層厚を比較した結果、相関関係が認められた。

異なる気候帯にある地域や遺跡単位で、黒曜石水和層法が年代測定法としてどの程度の有効性をもつかを検討した。日本列島の暖温帯域亜寒帯、大西洋の温帯域に属する先史遺跡をとりあげ、遺跡から得られた黒曜石を用いた石器に形成された水和層の観察と計測を実施した。計測方法は従来の偏光顕微鏡下での観察と計測を基本とし、一部のサンプルについては、二次イオン質量分析法を用いて水和層を形成する水素イオンの濃度分布を比較検討した。推定される水和層の発達程度は気候帯によって異なるのみではなく、黒曜石の産地、産地内の含水量の違いなどの内的条件に応じて水和層の発達程度が異なることが明らかとなった。水和実験用のサンプル収集、および遺跡の選別とサンプル抽出に重点を置いたため、サンプルの観察・計測が遅れている。まだプレパラート化していない資料が一部残されているため、それらを作成し水和層の観察と計測を実施する。水和層厚のばらつきに含水量とともに黒曜石の化学組成の違いが関与していると考えられることから、元素組成の分析も行いたい。文化財科学次年度は鹿児島県の先史遺跡サンプルの観察と計測を完了させる。合せて北海道の先史遺跡出土の黒曜石サンプルの収集・観察・計測を行う。またSIMSによる水和層および含水量の計測を上半期に行う。サンプルが多いため一部のサンプルの処理が中途となってしまう見込みから、資料の一部を次年度に収集する予定のサンプルと合わせて処理することが効率的であると判断したため。当初予定していた含水量の分析にはある程度の量のサンプルを準備する方が効率的であると判断したため、分析サンプルを減らした結果、未使用が生じた。本年度の繰り越し分は、次年度の資料化のために用いることとする。分析時間を多くする。
ラット肝薬物代謝酵素遺伝子の成長ホルモンによる発現・調節機構の解明

申請者らのグループは、薬物の抱合反応や発癌性物質の生体内分子への結合に関与する硫酸転移酵素(STICI)分子種の発現が、成長ホルモンや甲状腺ホルモンにより調節されていることを明らかにした。これらの調節はタンパクをコードしている遺伝子領域であるプロモーターあるいはレギュレーター領域においてトランスファクターとの結合によって行われていると推定される。したがって、今まで遺伝子の発現の調節領域の解析にはTATAボックスより5'-上流側が主に用いられてきた。しかし、最近5'-上流域だけでなく、イントロン部位や3'-非翻訳領域も関与していることが報告されている。そこで、申請者は本研究においてはST遺伝子のGHによる発現の調節機構を解明するためにまず遺伝子を単離することを試みた。ところで申請者らは、すでにヒトより他のアリル硫酸転移酵素の遺伝子の一次構造を明らかにしている。この遺伝子の構造は全長約6kbにわたって広がっていた。同じ遺伝子ファミリーに属するラットの本遺伝子もこのヒトアリル硫酸転移酵素の構造に類似していると推定された。今回申請者はラットの遺伝子を遺伝子ライブラリー用ファージベクターであるλEMBL3に構築し、これよりSTICIcDNAをプローブとして遺伝子単離をおこなった。STICI遺伝子は4つのクローンによって単離され、遺伝子のエクソン-イントロン近傍の塩基配列の解析を行った結果、これらのクローン中より第一エクソンは検出されなかった。第一エクソンを含まない本遺伝子は約20kbほどの広がりを示しており、本遺伝子は8つのエクソンによって構成されていることが推定された。またエクソン-イントロンの結合部位はGT/AGセオリーと一致していた。今後、第一エクソンを含むクローンの単離を試み、全構造を決定するとともに5'-flanking領域の塩基配列を明らかにし、その転写活性化部位についても検討を行う。