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ベンゼン環構造を含まない新規有機蛍光物質の生産（12047）
岩手県釜石市平田湾より単離されたPseudomonassp. ITH-SA-1株は、低分子リグニンの一種であるシリングアルデヒド(SYAL)を培地に添加して培養した場合、SYAL中間代謝産物の重合体と考えられる有機蛍光物質を生産することを見出した。
一般に炭化水素からなる蛍光物質には、ベンゼン環構造が含まれている場合が多いが、本蛍光物質にはベンゼン環構造は検出されなかった。また、強酸性、強アルカリ性環境下でも蛍光活性は衰えず、さらに、優れた耐熱性も有していることが確認された。
リグニンは、植物細胞壁の１５～３０％を占める主要な成分であり、複雑な構造を有し、未利用バイオマスの一つである。微生物機能を利用して、このようなリグニンを有用性が高い物質に変換する方法の開発は、未利用バイオマスの有効利用という観点から非常に重要である。
リグニンを高付加価値物質へ変換する微生物のスクリーニングを行い、低分子リグニンの一種であるシリングアルデヒド（Ｓｙｒｉｎｇａｌｄｅｈｙｄｅ；ＳＹＡＬ）を変換、重合し、有機緑色蛍光物質を生産する菌株シュードモナス・エスピー（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ．）ＩＴＨ－ＳＡ－１株を岩手県釜石市平田湾の海水より単離した。本蛍光物質は、平均分子量が７．２ｋＤａで励起波長（Ｅｘ）／蛍光波長（Ｅｍ）＝３６５／４９８ｎｍの蛍光スペクトルを示す物質であり、ＮＭＲ分析等からベンゼン環由来のシグナルが全く検出されないことが示唆された。
さらに、ＳＹＡＬの下流の代謝産物である３－Ｏ－メチルガリック酸（３－Ｏ－ｍｅｔｈｙｌｇａｌｌａｔｅ；３－ＭＧＡ）とトリプトンとを反応させることにより、同様の性質を有する蛍光物質が産生されることを見出した。
また、トリプトンの構成成分のうち、カゼインダイジェストが３－ＭＧＡとの反応に必要であり、さらに塩基性アミノ酸、又はアミン類も３－ＭＧＡと反応して、それぞれ異なる蛍光波長の新規の蛍光物質を製造できることを見出した。
新規蛍光素材・塗料、研究用試薬、臨床用試薬、有機EL、その他の蛍光物質の新たな用途など。
低酸素への耐性を誘導するペプチド（11876）
血液凝固第9因子（F9）は他の凝固因子に切断されると活性化し、血液凝固を進めることが知られている。
我々はこれまで機能が知られていないF9が切断された後の血液凝固に関与しない部分であるF9−APに血管内皮細胞に働き、血管透過性を抑制する機能があることを発見した。
循環障害が起きて組織の酸素濃度が低下すると、機能が低下し、やがて不可逆的な障害を受ける。
これまで循環障害やそれに合併する低酸素症の主な治療ターゲットとして研究されてきたのは心臓や太い動脈であった。
ガス交換に関与する毛細血管や、さらにその先の組織に対する治療薬には有効なものは少ない。
例えば、肺水腫は、肺血管内皮細胞のバリア機能が低下し、血液中の水分が肺間質中に漏れ出た状態であり、肺でのガス交換が障害されて低酸素血症をきたす。
心不全や敗血症などは原因疾患の治療が最も有効であるが、その治療に苦慮することが多い。
脳梗塞モデルマウスの血流遮断後にF9−APを静脈内投与したところ、血流遮断後30分でF9-APを使用した場合は、1mg/kg以上の濃度で脳梗塞縮小作用が最大になった。3mg/kgのF9−APは血流遮断から6時間後の投与でも有意に硬塞巣を縮小した。
マウスに大腸菌由来毒素（LPS）を静脈内投与して肺血管透過性を亢進させた後、体重の20%の生理食塩水を静脈内投与して低酸素血症（酸素飽和度94％以下）モデルを作成した。
生理食塩水を静脈内投与する1時間前に300 mg/kgのF9−APを静脈内投与した。
コントロールでは酸素飽和度が70%以下になったマウスは即死した。一方、F9−APを投与した群では、15頭中6頭が酸素飽和度70%以下でも生存した。
【凝固反応を伴う循環不全が関係する病態】
敗血症、播種性血管内凝固症候群、急性呼吸窮迫症候群それらの原因である感染症、重度外傷と熱傷、急性白血病、急性膵炎、産科疾患
【局所の虚血がおこる疾患】
脳梗塞、心筋梗塞、腎梗塞、外傷や二次的に起きる浮腫、事故や疾患による低酸素脳症
【細胞膜ホスファチシ゛ルセリンの細胞外への露出抑制】
抗血小板作用、抗リン脂質抗体症候群
血管透過性を抑制し脳組織の傷害を改善するペプチド(11876)
血液凝固第9因子（F9）は他の凝固因子に切断されると活性化し、血液凝固を進めることが知られている。我々は、この切断により切り出されるペプチド（F9-AP）が様々な細胞に働きかけ、細胞を伸展させることを発見した。血管を構成する細胞の伸展は、細胞間接着を強化し、細胞遊走を抑制し、結果として血管バリア機能を強化する。
脳の血管には、血液と神経組織との間で水や物質の交換を制御するバリア機能(血液脳関門）がある。血液脳関門は、神経機能の維持に必須の機能である。近年、中枢神経組織の傷害時に傍細胞がはたす役割が注目されている。傍細胞は外傷をうけた時に、周囲組織の傷害部へ遊走し、傷を塞ぐ肉芽組織の形成に携わる。この現象は創傷の治癒に貢献する一方、周囲組織での脳血液関門を損なう可能性がある。
脳外傷モデルラットにF9-APを連日静脈内投与したところ、外傷後24時間後の脳浮腫が改善し、移動能力は長期にわたって有意に改善した。
また、脳梗塞モデルマウスを作成し血流遮断後にF9−APを静脈内投与したところ、血流遮断後30分でF9-APを使用した場合は、1mg/kg以上の濃度で脳梗塞縮小作用が最大になった。3mg/kgのF9−APは血流遮断から6時間後の投与でも有意に梗塞巣を縮小した。
【凝固反応を伴う循環不全が関係する病態】
敗血症、播種性血管内凝固症候群、急性呼吸窮迫症候群、それらの原因である感染症、重度外傷と熱傷、急性白血病、急性膵炎、産科疾患
【局所の虚血がおこる疾患】
脳梗塞、心筋梗塞、腎梗塞、外傷や二次的に起きる浮腫、事故や疾患による低酸素脳症
【細胞膜ﾎｽﾌｧﾁｼﾞﾙｾﾘﾝの細胞外への露出抑制】
抗血小板作用、抗リン脂質抗体症候群
前立腺癌における新規治療標的となりうる遺伝子の同定（11870）
前立腺癌に対して有効な新たな治療法を提供すること、及び、去勢抵抗性前立腺癌の治療による効果を予測するために有用なマーカーを提供する。
前立腺癌は欧米では最も罹患率の高い癌で、本邦においても近年の食生活の欧米化や高齢化社会の到来などにより患者数は急速な増加傾向にある。
前立腺癌はアンドロゲンにより発症・進展しており、細胞内において核内受容体であるアンドロゲン受容体（AR）が重要な役割を果たしている。そのためアンドロゲンを阻害する内分泌療法は前立腺癌に対する確立された治療法の一つであるが、しばしば治療中に癌が再燃しアンドロゲン非依存的に増殖する去勢抵抗性前立腺癌（CRPC）へと進行し治療に難渋する前立腺癌患者が増加していることが臨床上の大きな課題である。
近年の研究により去勢抵抗性前立腺癌細胞内でもアンドロゲンシグナルは活性化されており、アンドロゲン応答遺伝子の発現亢進が続いていることが明らかになっている。
そこで我々はゲノムワイドにアンドロゲン応答遺伝子を検索、同定し機能解析することで前立腺癌治療の新たな治療標的の同定を目的とした。
鋭意検討を行った結果、新たなＡＲの標的遺伝子の一つとして見出されたＧ３ＢＰ２遺伝子に着目するに至った。
前立腺癌の診断を目的として生検した検体にＧ３ＢＰ２遺伝子が高発現している場合、その後の治療経過において有意にドセタキセル治療に反応せず、前立腺癌の再燃（ＰＳＡ再発）を起こすことを見出した。そこで、このＧ３ＢＰ２遺伝子の発現をマーカーとすることで、前立腺癌の治療による効果が事前に予測できることを見出した。
また、本発明者らは、このＧ３ＢＰ２遺伝子が、前立腺癌の進行を促進させ、進行性前立腺癌（去勢抵抗性前立腺癌）の唯一の治療薬であるドセタキセルに抵抗性を持つ遺伝子である事を見出したことから、このＧ３ＢＰ２遺伝子の発現を抑制し得るｓｉＲＮＡ等の二本鎖核酸分子を作製し、これによって前立腺癌の進行が抑制できることを見出した。
前立腺癌の新規治療法、去勢抵抗性前立腺癌の治療効果の予測
ハイブリッドMEMS－超小型ランキンサイクル発電システムと医療用マイクロロボット－（研究紹介）
IoT機器類の増加、持続可能な開発目標の提唱など、単一の技術・材料だけでは対応が困難な課題が様々にある。そこで、本提案では「ハイブリッドMEMS」として加工技術や材料特性の利点を組合わせた小型デバイスの開発を行う。 例として電磁誘導式発電システムの小型化、ロボットの小型について紹介する
電子情報技術の発展に寄与してきたMEMS技術とシリコン材料をこれまで組み合わされてこなかった他の技術・材料と組み合わせる
➡分野を越えて共有することで新たな価値を創造する
要素技術として「シリコン微細加工技術」「セラミック素子作製技術」、研究施設として「クリーンルーム」があります
日本大学理工学部にあるクリーンルームを利用した実験や粉体・ペーストの基礎検討なども対応可能です。
レーザによる建築材料の表面処理方法（研究紹介）
レーザは，無反力，無騒音，無振動で加工できる加工機であり，この特性を活かすことで様々な適用が期待できる。レーザの特徴を活かし，建築分野への適用の可能性を検討している。
石材表面にレーザ照射を行うと，石材の組成およびレーザの種類によって，ガラス化もしくは爆裂する。
（１）表面ガラス化 ー 凝灰岩は，ケイ酸（SiO2）と呼ばれるシリカ成分を多く含有する。これにレーザ照射することで、石材表面が1000℃以上になりケイ酸が溶融しガラス化する。凝灰岩の組成にあるミソと呼ばれる不純物が含まれる部分は，黒色ガラスが形成される。
（２）微細孔仕上げ ー 花崗岩の石英が膨張することで石材表面を微細孔処理することができる。レーザ照射条件を変更することで、孔の深さや大きさなどを自由に変更することが可能であり、防滑性を付与することもできる。
・新しいテクスチャを付与する建材、防滑建材等の開発
・高耐久性・機能性材料の開発、無振動無騒音孔あけ工法等
並列・分散マルチエージェントプラットホーム（研究紹介）
・マルチエージェントシステム構築のためのプラットホームの提供
・大規模計算のための並列・分散プラットホームの提供
・アーキテクチャ
ネットワーク処理などの具体的な実装部とネットワーク処理を意識せずに抽象化された汎用のAPI部から成る。具体的なマルチエージェントによるアプリケーションはこのAPIを用いて構築し、ネットワーク上に存在する任意のマルチエージェントプラットホームの実装部を用いて（乗り換えて）動作することが可能である。
・ワークスペース
本プラットホームはネットワーク処理機能を備えた複数のエージェントによって構成される。このうち、システムの動作に必須なエージェントを基本サービスエージェントの動作環境を形成する。
・動的負荷分散
負荷分散エージェント（LBA：Load Balancing Agent）が定期的にワークスペースの状態（CPU負荷、メモリ使用状況、エージェントの数や動作状況）を監視し、他のワークスペース上のLBAと協調しながらこれらの
・マルチエージェントシステム構築のためのプラットホーム
・汎用（エージェント指向、オブジェクト指向、手続き型）並列計算環境
・ハイパフォーマンスコンピューティング
蛍光ラベリングがいらないDNAチップの開発（研究紹介）
ヒト遺伝子多型において一塩基多型(SNPs)は最も頻度が高く，疾病リスク，薬剤代謝等と密接な関りを持つことが知られている。我々は，この一塩基多型を迅速かつ簡便に検出できる手法の構築を目指して塩基識別型蛍光性核酸塩基(BDF塩基)を開発し，これをハイスループット性に優れるDNAチップへと応用する研究を行っている。
BDF塩基は，相補鎖側の塩基の種類によって蛍光発光を鋭敏に変化させる修飾塩基であり，相補塩基がマッチの配列の時に強い蛍光を発し，ミスマッチの時には発光しない性質を有する。
従来のDNAチップによるSNPs検出では，標的DNAの蛍光標識化やハイブリダイズ後の洗浄等が不可欠であり，その条件により結果のバラつきが大きくなるという問題があったが，BDFプローブを用いればそれらの工程は一切不要となる。
この特性を用いて，より簡便で高感度なDNAチップの開発を行うことを目的として研究を行っている。
DNA二重鎖の外側は水に囲まれた極性環境下であり，内側は塩基対が並んだ疎水環境下である。BDF塩基の相補塩基がマッチの時は，相補塩基とBDF塩基との間で水素結合が形成され，溶媒効果の大きい系高分子(ピレン)がDNAの外側の極性環境下に押し出されて発光し，ミスマッチの時は，系高分子が塩基間にインターカレーションして疎水環境下に移動して消光される。これにより相補塩基の種類の識別が可能である。
このBDFプローブを用いて液相系(ホモジーニアスアッセイ系)でのSNPs検出について検討を行った。また，同時にBDFプローブをキャプチャーとして用いたDNAチップ(BDFアレイ)を作成し，従来のDNAチップとSNPs検出精度についての比較を行った。
結果は以下の通りとなった。
1) 液相系で精度よく，容易にSNPs検出が可能である。
2) BDFプローブを搭載したDNAチップは，従来のDNAチップより高精度でSNPs検出が可能である。
3) 従来のDNAチップと異なり，標的DNAの蛍光ラベリング，ハイブリダイゼーションの条件検討，ハイブリダイゼーション後の洗浄が一切不要である。
DNAチップ，SNPs検出チップ，液相系での高精度のSNPs検出，細胞系における遺伝子検出，SNPs検出
