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Development of single chain antibodies against sugar seiminchain tumor antigen on the surface of leukemia cells and their application for order-mede medicine
No full text2011-2013年度科学研究費助成事業（基盤研究（B））研究成果報告書 課題番号：23300356 研究代表者：隅田泰生（鹿児島大学・理工学研究科・教授）成人T細胞白血病（ATL）細胞表層に特異的に発現している糖鎖を腫瘍マーカーおよび抗体（免疫）療法のターゲット抗原としてとらえ、腫瘍細胞から抽出・分画する微量糖鎖を直径50マイクロメーター程度の光ファイバーの先端に固定化したシュガーチップと局在プラズモン共鳴法（LPR）を用いたスクリーニング法を用い、ファージ・ディスプレイ法によって、それら糖鎖に特異的に結合する1本鎖抗体（scFv）を発現しているファージ（ファージミドベクター）群を選別し、それらから産生させるscFvを蓄積した。また、scFvを固定化した蛍光性のナノ粒子を開発し、白血病患者の早期発見のための検査薬（候補）を創製した。Specifically expressed sugar chains on adult T-cell leukemia(ATL) cells should be tumor markers, which can be appropriate antigen molecules in the targeted therapy using ant ibodies.Trace amount of sugar chains extracted and fractionated from tumor ATL cells were immobilized on the top of the o ptical fiber(50) chemically modified with gold nanoparticles to prepare fiber-type sugar chip. Using the chip and localized surface Plasmon resonance method, the screening of phage display was performed to obtain phages expressing single chain antibody(scFV)which bound to sugar chain from ATL cells. then,severel scFv were isolated from the selected phages.One scFv was then immobilized to fluorescent nanoparticles(FNP) with a optimal conditions to prepare scFv-FNP. By the FACS analysis and fluorescent microscopy, the scFv-FNP was found to bind specifically to cultured ATL cell(S1T),but not to non ATL leukemia cells(CEM),indicating the easy detection tool for ATL cells
Determination of n-Nitrosamines at sub-ppt levels in tap water
No full text2011-2013年度科学研究費助成事業（若手研究（B））研究成果報告書 課題番号：23760506 研究代表者：児玉谷仁（鹿児島大学・理工学研究科・助教）近年、強い発がん性を持つとされるN-nitrosodimethylamine (NDMA) が、浄水処理過程において生成することが報告され新たな問題となっている。本研究では、報告者らが開発した高速液体クロマトグラフィー―オンライン紫外線照射―化学発光検出法を利用し、sub-pptレベルのNDMAを迅速に測定できる分析システムを確立し、日本の水道水におけるNDMAの存在状況とその挙動の一端を明らかにすることを目的に進めてきた。結果として、非常に簡易な前処理でsub-pptのNDMAを迅速に測定することができる測定法が確立された。そして、この分析法を利用した長期的なモニタリングを進め一定の知見を得た。In recent years, N-nitrosodimethylamine (NDMA) which are potent mutagenic and care inogenic compound in humans has been obtained as the byproducts of chlorine disinfection in drinking water supplies. Therefore, a sensitive and simple method for monitoring NDMA in tap water is urgently required. Recently, I developed a novel ultra-sensitive determination method for nitrosamines. This method is based on online UV irradiation after high-performance liquid chromatographic separation and subsequent luminol chemiluminescence detection. In this study, I proposed a simple preparation procedure for measurement of NDMA in tap water. Furthermore, the developed method was used to monitor NDMA concentration in tap water. As the result, the seasonal change of concentration of NDMA in tap water was confirmed
Identification of a plant molecule involved in a surveillance system for the symbiotic nitrogen fixation and its localization in the symbiotic tissues
No full text2011-2013年度科学研究費助成事業（基盤研究（C））研究成果報告書 課題番号：23570058 研究代表者：内海俊樹（鹿児島大学・理工学研究科・教授）マメ科植物による根粒菌のリポ多糖（LPS）認識は、共生成立に重要であるとされているが、LPS認識に関与する植物分子は不明である。ミヤコグサのLPS結合タンパク質（LBP）の遺伝子を同定し、LjLBPと名付けた。これらLjLBPの組換えタンパク質は、大腸菌のLPSと強い結合活性を示した。蛍光タンパク質との融合遺伝子を構築してLjLBPの所在を検討した結果、根組織では細胞外に分泌されること、また、根粒では、細胞内部に侵入した根粒菌を標的としていることが示唆された。しかし、過剰発現や発現抑制、あるいは、変異植物を用いた実験では、LjLBP遺伝子が共生成立に必須であることの証明には至らなかった。Lipopolysaccharide (LPS) of bacteria induces the plant resistance in pathogenic combination and is also involved in the establishment of symbiosis between legumes and rhizobia. However, LPS recognition system is still unknown in plants. Referring LBP of mammals, four LBP-candidates were identified on the genome of Lotus japonicus and referred to as LjLBPs. N-terminal barrel of LjLBPs bound with LPS of Escherichia coli. Hairy roots transformed with the fusion genes of LjLBPs and mOrange revealed the localization of LjLBPs. LjLBPs were secreted to the outside of the roots and, in the nodule, targeted to the rhizobia that penetrated into the host plant cells. We investigated the symbiotic phenotype of the hairy roots carrying RNAi- and overexpressing- constructs, and mutant lines generated by EMS treatment or LORE1 insertion. However, we could not establish the idea that LjLBPs were essential for the symbiosis between L. japonicus and its microsymbiont Mesorhizobium loti
BTA フカアナ カコウ ニオケル コウグ ノ シンドウ ヨクセイ シュホウ ニ カンスル ケンキュウ
No full text2011-2013年度科学研究費助成事業（基盤研究（C））研究成果報告書 課題番号：23560262 研究代表者：松崎健一郎（鹿児島大学・理工学研究科・教授）BTA深穴加工におけるライフリングマーク発生減少について、実機の構造に基づいた詳細な解析モデルを提案し、実機の打撃試験などから物理パラメータの同定を行った。さらに、得られた解析モデルを用いた数値解析結果と、実機における加工試験での振動測定結果および加工穴の形状測定結果を比較し、解析モデルの妥当性および発生メカニズムの検証を行った。また、提案しているガイドパッド追加配置による防止対策について、数値解析および実機実験によってその効果を確認した。その他には、ガイドパッド曲率の影響、動吸振器による振動抑制対策の効果、工具回転型BTAでのライフリングマーク発生現象などについて検討を行った。BTA deep hole drilling is used for producing holes of high aspect ratio. In this process, a chatter vibration sometimes occurs and a rifling mark is formed on the surface of a hole. The rifling mark generating phenomenon was considered as a self-excited vibration caused by time delay. The analytical model was proposed considering the structure of the real BTA deep hole drilling machine. In the real machine, the boring bar is supported at the oil pressure head and at the intermediate support as well as at the base. The uncertain parameters are identified by the vibration test of the real machine. Furthermore, the stability of the self-excited vibration was analyzed numerically, and the result of numerical analysis is compared with the experiment. It is confirmed that the theoretical and experimental results agree well with each other. Also, the effect of a countermeasure by an additional guide pad is evaluated theoretically and experimentally
カンゲンセイ アンテイカザイ ミセル オ モチイタ キン ナノ ザイリョウ ノ ケイジョウ セイギョ ゴウセイ ト キノウセイ ブンシ ノ ハイレツ セイギョ ノ ケンキュウ
No full text2011-2013年度科学研究費助成事業（基盤研究（C））研究成果報告書 課題番号：23550160 研究代表者：岡村浩昭（鹿児島大学・理工学研究科・教授）両親媒性のアミノベンゼンチオール誘導体およびスルファニルアニリン誘導体を用いた、新しい金ナノ粒子の調製法を開発した。これらの分子はミセルを形成し、その内部で金イオンを還元し、金ナノ粒子を生成する。生じる粒子のサイズと安定性は、用いる化合物の構造によって制御可能であった。また、複数種類の化合物を固定化した金ナノ粒子の調整も可能であることを確認した。末端に糖を結合したスルファニルアニリン誘導体を用いて、糖を集積化したシュガーボール型金ナノ粒子を調製した。得られたナノ粒子は、糖結合性タンパク質レクチンと特異的かつ可逆的に相互作用しうることを確認した。また、4種類の生理活性糖類縁体の合成もおこなった。We have developped a new preparation method of gold nanoparticles (AuNps) using amphipathic alkylaminobenzenthiols and alkylsulfanylanilines as reductive stabilizers (RS) that reduce Au3+ to AuNps and spontaneously stabilize the resulting AuNps by coordination with their thiol or amino group. Since the reduction reaction proceeds inside of the micelles of RS, the shape and stability of the resulting AuNp were controlled by the structure of RS. By using a mixture of these compounds, the AuNps covered with different type of compounds can be prepared. The AuNps covered with sugar molecules were easily prepared with the sugar-derived RS. The resulting sugar-AuNps showed specific and reversible interaction with concanavalin A, a carbohydrate-binding protein. Asymetric synthesis of four biologically active sugar mimics has also been accomplished. We are planning to introduce them to the RS to give biologically active AuNps
Development of Morphology Control of Aluminum Films by Vacuum Evaporation and Application to Various Functional Devices
No full text2011-2013年度科学研究費助成事業（基盤研究（C））研究成果報告書 課題番号：23550100 研究代表者：肥後盛秀（鹿児島大学・理工学研究科・教授）真空蒸着法を用いて、電解コンデンサーや触媒などの機能素子のモデルとなる大きな表面積を持つアルミニウム薄膜を作製する新しい技術を開発した。460～520℃のアルミニウム基盤への蒸着により、孤立し直立した直径約1μmの円柱状の微細構造のアルミニウム薄膜を作製した。交流インピーダンス法を用いて電気二重層の容量を測定し平坦なアルミニウム基盤と比較したところ、表面積が約2.6倍増加していた。ガラス棒にアルミニウムを15nm蒸着し、波長400nmの発光ダイオードとフォトダイオードを用いる表面プラズモン共鳴センサーを用いて、エタノール添加ガソリン中のエタノール濃度の測定を行った。A new technique for preparing aluminum films having large surface areas and models for functional devices such as electrolytic capacitors or catalysts by vacuum evaporation was developed. The evaporation of aluminum onto heated aluminum substrates at temperatures between 460 and 520 degrees C gave the aluminum films having an isolated and columnar microstructure of standing grains with a diameter of about 1 micrometer. The comparison between the electric double-layer capacities of the aluminum films having the microstructure and the smooth aluminum substrates obtained from AC impedance measurements showed about a 2.6 times increase in the surface area. Concentrations of ethanol in gasoline were measured using an aluminum-deposited surface plasmon resonance-based glass rod sensor. The sensor has the evaporated aluminum film with a thickness of 15 nm and with a light-emitting diode at a wavelength of 400 nm and a photodiode
Extracellular histones as a myocardial depressant factor
No full text2013-2013年度科学研究費助成事業（挑戦的萌芽研究）研究成果報告書 課題番号：25670763 研究代表者：伊藤隆史（鹿児島大学・医歯（薬）学総合研究科・特任講師）敗血症患者の血中ヒストン濃度を測定したところ、健常人と比べて有意に高かった。マウスの血中にヒストンを投与して、重症敗血症患者と同程度まで血中ヒストン濃度を上昇させると、心電図検査、心エコー検査、血液検査にて、心筋傷害の所見を認めた。敗血症に伴う血液凝固異常の治療薬として臨床応用されている遺伝子組換え型トロンボモジュリン製剤をマウスに投与すると、ヒストンによる心筋傷害を軽減し、生存率を改善することができた。以上のことから、敗血症の際に血中濃度が上昇するヒストンは、心筋傷害因子として作用する可能性が示唆され、遺伝子組換え型トロンボムジェリン製剤によってそれを軽減しうる可能性が示唆された。This study examined infants' ability to perceive artificially produced three-dimensional object. In order to control shapes of three-dimensional objects, we created three-dimensional face and non-face objects (shoes) that contained no texture. First, behavioral study investigated infants' ability to learn the faces and non-face objects. Results were compared between categories and those showed the infants' ability to learn faces differs from their ability to learn non-face objects. Next, behavioral and brain activity measurement studies investigated effect of eye gaze direction of the faces. Results showed that infants could learn three-dimensional face by 8 months of age only in direct gaze. This suggested that gaze direction may affect three-dimensional face learning in infants
Investigation of relationship between respiratory sounds and respiration pattern for the choking prevention
No full text2012-2013年度科学研究費助成事業（挑戦的萌芽研究）研究成果報告書 課題番号：24659864 研究代表者：長岡英一（鹿児島大学・医歯（薬）学総合研究科・客員研究員）高齢者の誤嚥性肺炎は近年増加し、死因の第3位である。嚥下前後呼吸のパターンによって誤嚥のリスクが異なることが知られている。このため、本研究は、嚥下時の呼吸パターンの判定システムを確立し、呼吸パターンと誤嚥のスクリーニング検査としての頸部聴診による呼吸音との関係を、高齢無歯顎者を対象にして義歯装着による影響を加味して検討した。簡便な呼吸パターン判定システムにより、無歯顎者は比較的安全な呼吸パターンの割合が高いが義歯を外すと誤嚥リスクのある呼吸パターンが増えることがわかったが、呼吸音による呼吸パターンの判定にはさらなる検討が必要である。Recently, in our country, mortality rates owing to aspiration pneumonia have increased in elderly patients. To prevent aspiration, it is important to coordinate swallowing and respiration. This study examined differences between respiration patterns of edentulous patients while wearing or not wearing their dentures and investigated the relation of respiratory sounds and respiration patterns for the choking and aspiration prevention. There were more safety respiration patterns in the edentulous, the ratio of the respiration patterns with a high aspiration risk increased while not wearing dentures. A related investigation of respiratory sounds and respiratory patterns needs the further study
Search of organ specific tumor makers by N-glycan expression
No full text2012-2013年度科学研究費助成事業（挑戦的萌芽研究）研究成果報告書 課題番号：24659618 研究代表者：夏越祥次（鹿児島大学・医歯（薬）学総合研究科・教授）健常者11検体と食道がん患者63検体をGlycoModも用いて糖鎖構造の中から18糖鎖を選択した。これらの18糖鎖による多変量解析を行い、有意差が認められた糖鎖を4つ抽出した。このうち3つは、過去に行ったMALDI-TOF-MSで抽出された糖鎖構造と一致し、新たに1つの糖鎖が発見された。これらの糖鎖は食道癌に特異的で精度の高い糖鎖マーカーとして利用できると考えられた。また、健常者群と膵臓癌患者群間で、両者の層別化が可能な発現糖鎖が9つ抽出可能であった。4個の候補糖鎖で有意差が認められ、再現性が確認された。膵臓癌に特異的な糖鎖マーカーとしてさらに症例を増やして検討する必要がある。We analyzed the serum N-glycan by Profiling Solution in 63 esophageal cancer patients and 11 healthy volunteers. We selected 18 N-glycan by GlycoMod method. When performing by multivariate analysis in these N-glycan, 4 glycan had a significant difference. Three of these four N-glycan was in accord with structure of N-glycan which was previously extracted by MALDI-TOF-MS method. Thus new one N-glycan was found. These N-glycans are useful markers to detect esophageal cancer. In pancreas cancer, we found 9 N-glycans which was stratified between esophageal cancer patients and healthy volunteers. In four of these 9 N-Glycans, significant difference was identified. We should collect many cases and analyze the useful markers for detection of pancreas cancer
Invasive Streptococcus mutans induces inflammatory cytokine production of human aortic endothelial cells via regulation of TLR2 and NOD2
No full text2011-2013年度科学研究費助成事業（基盤研究（C））研究成果報告書 課題番号：23593094 研究代表者：長田恵美（鹿児島大学・医歯（薬）学総合研究科・助教）我々は動脈硬化の新たなリスクファクター候補として、う蝕原因細菌であるミュータンスレンサ球菌に着目し、侵入した菌に対するヒト動脈内皮細胞の認識応答機序を検討した。調べた異なる血清型のミュータンスレンサ球菌は、全てヒト動脈内皮細胞への侵入能力を有していた。菌が侵入していない内皮細胞と較べて、菌が侵入したヒト動脈内皮細胞における炎症サイトカインの産生、およびパターン認識受容体であるTLR2およびNOD2の発現は、増加していた。TLR2およびNOD2の発現を抑制すると、ヒト動脈内皮細胞における炎症サイトカインの産生は減少した。以上の結果より、ミュータンスレンサ球菌の動脈硬化発症への関与が示唆された。We focused on Streptococcus mutans as one of the new candidates of risk factors to cause atherosclerosis, and examined the recognition mechanism of human aortic endothelial cells (HAECs) for invasive Streptococcus mutans. All six strains tested, consisting of three different serotypes of S. mutans, were capable of invading HAECs. HAECs invaded by S. mutans produced larger amounts of cytokines, and the messenger RNA expression of TLR2 and NOD2 increased markedly compared with that by non-invaded HAECs. The production of cytokines by invaded HAECs decreased when the expression of TLR2 and/or NOD2 mRNA of HAECs was inhibited. These results suggest that invasive S. mutans may induce inflammatory reaction of HAECs through the recognition process via TLR2 and NOD2