hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞形態、糖代謝、微小環境からアプローチする悪性骨軟部腫瘍の転移浸潤制御

がん細胞が様々な形態変化をすることにより転移能を獲得することが報告されている。ヒト線維肉腫細胞HT1080はコラーゲンゲル内で三次元培養すると間葉性遊走をする細胞とアメーバ様遊走をする細胞の両者が認められることが知られている。アメーバ様遊走はプロテアーゼ非依存的な遊走でありプロテアーゼ阻害剤によりHT1080細胞には間葉アメーバ転換(MAT)が生じる。今年度はまず細胞運動を促進することが知られているautocrine motility factor (AMF)のMATに対する影響を調べた。HT1080細胞をtype Iコラーゲン内ゲル内に包埋しμ-Slide Chemotaxis3Dで三次元培養した。HT1080細胞にプロテアーゼ阻害剤を用いてアメーバ様形態を示す細胞を誘導した。またアメーバ様形態はRho依存性であるためその下流のROCKの阻害剤Y27632を用いて間葉性形態を示す細胞を誘導した。それぞれにリコンビナントAMFを添加して細胞の形態の変化を調べた。AMFの単独添加ではアメーバ様形態を示す細胞の割合はコントロールと差はなかった。またプロテアーゼ阻害剤でアメーバ様形態を誘導させた細胞にAMFを添加してもAMF(-)のものに比べ細胞形態に変化はなかった。一方でY27632により間葉性形態を誘導した細胞にAMFを添加すると間葉性形態を示す細胞はAMF(-)のものに比べ半減した。間葉性形態はRac1依存性でアメーバ様形態はRho依存性であることが知られており、RhoAとRac1の活性のバランスにより運動様式が変化するとされている。今回の実験ではAMFは主にRhoAの活性化を強化することによりアメーバ様形態に誘導することが推察された。AMFの阻害によりプロテアーゼ阻害剤に抵抗を示す細胞運動を抑制させられる可能性が示された。またAMFはHSP27によりその発現が制御されていることを示し温熱刺激が二次元培養における運動能、細胞形態の変化を制御することを明らかにした。コラーゲンゲルを用いた三次元培養にてヒト線維肉腫細胞HT1080は間葉性遊走をする細胞とアメーバ様遊走をする細胞の両者が混在した状態を呈する。アメーバ様遊走はプロテアーゼ非依存的でプロテアーゼ阻害剤によりHT1080細胞はアメーバ様形態を示す細胞が優位となる。またアメーバ様遊走はRho依存性であるためその下流のROCKの阻害剤Y27632を用いることで間葉性の形態を優位とすることができる。さらに我々がこれまで研究してきた腫瘍の運動能を刺激し転移能を促進する分子autocrine motility factor (AMF)が間葉アメーバ転換(MAT)にどのような影響を与えるかを調べた。昨年度までの研究では上記の誘導法を用いても100%の細胞に形態変化を引き起こすことはできなかった。他の報告をみても100%の形態変化を明確に示しているものはなかった。そこですべての細胞が形態転換を起こすことにこだわらず上記の刺激でアメーバ様形態、間葉形態の割合をそれぞれ最も優位にすることができる薬剤濃度を調整して実験を進めることとした。AMF単独ではアメーバ様形態を示す細胞の割合はコントロールに比べ有意差はなかった。またアメーバ様遊走を誘導させた細胞にAMFを添加しても細胞形態に変化はなかった。一方でY27632により間葉性形態を誘導した細胞にAMFを添加するとアメーバ様形態を示す細胞の割合は有意に上昇した。コラーゲンゲル内の運動能の評価としてコラーゲンゲル上に細胞を含む滴状のコラーゲンゲルを重層し滴状のゲルから移動した細胞の数をカウントした。AMFの添加により細胞運動は有意に上昇したがAMFがアメーバ様形態に変換することが細胞運動の上昇につながるのか、あるいは形態に関わらず細胞運動を促進するのかまでの解析には至らなかった。研究の協力をしていた大学院生が病気のため実験ができず、その分実験のペースを落とさざるを得なかった。また文献に記されていた通りの設定にしてもアメーバ様形態、間葉系形態を示す細胞の割合が期待していたほど上がらずその検討に時間を要してしまった。間葉性遊走はRac1依存性でアメーバ用遊走はRho依存性であることが知られておりRhoAとRac1の活性のバランスにより運動様式が変化するとされている。これまでの実験ではAMFは間葉性形態を示している細胞に対し主にRhoAの活性化を強化することによりアメーバ様遊走を刺激することが推察された。AMFは解糖系の必須酵素の一つであるがこれら以外に糖代謝に関わる分子を用いて今年度は研究を行った。まずは三次元培養下での細胞形態の変化を観察することとし分子としてはhexokinase、glucose transporter(GLUT)1,3を用いた。しかしこれらの分子を加えてもAMF添加の際にみられたような細胞の形態変化は生じなかった。さらにこれらの分子の阻害も試みたが細胞の生存率が十分でなく三次元培養において信頼に足るデータが得られなかった。さらに細胞培養液のグルコース濃度を変化させてみたものの、三次元培養下において有意な形態変化は認められなかった。ついで運動能の評価としてコラーゲンゲル上に細胞を含む滴状のコラーゲンゲルを重層しゲルから移動した細胞の数を計測した。上述の分子を添加した培地で運動能の変化を調べたが有意差は生じなかった。

以上のことから三次元培養で運動能を調べることは二次元培養とは異なる運動能の要素を調べられる可能性があり、そのうち少なくとも一つにAMFが関与することが示唆された。その経路は間葉系形態を呈している細胞のRhoAの活性化を強化することによると考えられた。しかしAMFと同様糖代謝に関わる分子では変化はなく三次元培養下の形態変化は糖代謝を介すものではないと考えられた。これまで研究によりAMFは間葉性形態を示している細胞に対し主にRhoAの活性化を強化することによりアメーバ様遊走を刺激することが推察された。AMFの添加により細胞運動は有意に上昇したがAMFがアメーバ様形態変換を促進することが細胞運動の上昇につながるのか、あるいは形態に関わらず細胞運動を促進するのかを確認する。当大学の共同研究施設の顕微鏡を用いてタイムラプス撮影をして細胞のトラッキングを行う。AMFをプラスミドに組み込み、間葉系形態を示す腫瘍細胞に遺伝子導入すると上皮間葉転換を引き起こすことが知られている。これと同様にAMFの導入により三次元培養下で形態変化が生じるかを調べる。AMFは解糖系にかかわる酵素であることから培養環境からグルコースを減じた環境で形態変化が生じるかも調べる。さらに肉腫の病理検体で間葉系形態を示している部分の割合と糖代謝の亢進との関係も調べる。整形外科当初の計画予想よりも時間がかかった点、計画と異なるものには以下のものがある。プロテアーゼ阻害剤によるアメーバ様形態の変化の再現性がやや悪かったため実験系を組み立てるのに予定よりも時間がかかった。また形態変化が100%の細胞に生じるわけではないのでこれをなるべく100%に近づけるように添加薬剤を調整したがこれにも時間を要した。研究の協力をしていた大学院生が病気のため実験ができず、その分実験のペースを落とさざるを得なかった。またアメーバ様形態、間葉系形態を示す細胞の割合が期待していたほど上がらずその検討に時間を要してしまったため実験が遅れ予定予算を消化できなかった。またリアルタイムPCRにかかる予算が予定よりも安価で済んだたため予算に少し余裕が生じた。このため予算は細胞観察用のスライド、三次元培養用のゲルなどの購入を中心にする予定である。三次元培養において間葉系の形態を示している状態とアメーバ様の形態を示している状態の細胞を回収し発現遺伝子をDNAマイクロアレイ、あるいはRNA sequenceで調べ変化の生じている分子を確認する。発現についてはリアルタイムPCR、ウエスタンブロッティングでも確認する。
輸送システム用新機能材料の創製・評価に関する研究

国際学術研究・大学間協力研究の第二次計画として、「輸送システム用新機能材料の創製・評価に関する研究」のテーマの下に、オハイオ州立大学との国際学術研究が友好的かつ成功裏に実施・完了した。各テーマ別では以下のような成果が得られた。1、「気液混相流動機器の効率向上・性能改善」においては高j_G域の環状噴霧流では、じょう乱波とは明らかに異なって気流中に多量の微小液滴(ミスト)を伴い、液膜の波形がリップルに類似しているミスト波の存在を見いだした。浮遊液滴な主な生成はじょう乱波の崩壊に基づいており、この点に着目して、本報では電気抵抗法に基づく液膜厚さの出力波形と高速度ビデオ撮影による観察の双方からじょう乱波の発生ならびに崩壊する過程を検討・考察した。その結果、じょう乱波には管軸に対して環状の波が垂直に形成される二次元的なじゅう乱波DW_1と、管軸に対して垂直でなく歪んだ形となる三次元的じょう乱波DW_2種類の形態があること、気体体積流束の増加に伴い、DW_1はDW_2に変化し、さらに気体体積流束が増加するとDW_2は気流によりせん断されて弓状波BWを経てミスト波MWに移行することが確認された。2、「スバッタコーティングポロン薄膜の特性」においては、ポロン系化合物(LaB_6、BN等)を金属壁、ガラス壁にスバッタコーティングするためのプラズマ応用物理の解明とその技術の確立、更に、生成ポロン系薄膜の物性評価、真空特性、プラズマ諸量との相関の基礎実験を目的とした。本実験研究では、プラズマスパッタ装置におけるポロンコーティングを、ポロン化合物ターゲットであるLaB_6を用いて行いプラズマパラメータの測定およびXPSによる生成薄膜の評価も実施した。その結果ポロン系化合物によるスパッタコーティングはプラズマを利用するスパッタ装置における酸素不純物制御に有効であることが分かった。3、「傾斜複合材料の湿式成形技術の開」においてはスラリー組成を連続的に変化させつつ2成分系の濾過を行い、平板上の厚肉の傾斜組成材料の成形体を作製する濾過式充填法を提案した。空隙率分布を連続的に制御した多孔体の作製については粒径を小さくし沈降速度を低下させるよりも、漆過速度を増大させるような方策が効果的であることが示唆れた。湿式濾過による2成分系材料成形体の構造制御についてはフロック密度関数が理論的に導けることを示し、フラクタル次元Dが3-1/nと等しいことを明らかにした。また、濾過充填した成形体の圧密変形挙動は成形時に内部のフラクタる性に応じて大きな空隙から順次つぶされていくことを明らかにした。4、「金属間化合物の単結晶育成」においては高純度グラファイトるつぼを使用したBridgman法(炉温降下法)により、単結晶化を行い育成結晶のミクロ的組織および組成の評価から、FeTi金属間化合物単結晶の成長機構について検討した。本研究では、Fe-57.5at%TiFe-62.5at%Tiの狭い範囲においてのみ単結晶が得られた。育成後の結晶表面には1mm程度のTiC層が形成されており、他の組成より育成した結晶の評価結果から結晶成長時の融液組成はFe-50at%Ti近傍であったと考えられる。このことから、FeTiにおいては、従来いわれているのとは異なり、ほぼ化学両論組成の融液から包晶反応を経ない非平衡の凝固により直接単結晶が成長したとの結論を得た。5、「センサ内部回路の設計・評価」に関しては第一にパターン認識に関するコンピュータシミュレーションを行った。特に位置、大きさ及び回転等の変化に依存しないパターンの認識について動作を確認した。第二に車載用視覚補助システムの実現に向け交通標識を検知・認識するシステムの開発及び検証を行った。カメラより入力された実画像をコントラスト処理及び色強度比処理を行う。その後多重解増像度法により対象物の位置検出を行った後標識内の文字認識を実行するステップである。多重解像度法を採用することによって計算時間の短縮が可能になりリアルタイムに近い処理が可能になった。

2、「スバッタコーティングポロン薄膜の特性」においては、ポロン系化合物(LaB_6、BN等)を金属壁、ガラス壁にスバッタコーティングするためのプラズマ応用物理の解明とその技術の確立、更に、生成ポロン系薄膜の物性評価、真空特性、プラズマ諸量との相関の基礎実験を目的とした。本実験研究では、プラズマスパッタ装置におけるポロンコーティングを、ポロン化合物ターゲットであるLaB_6を用いて行いプラズマパラメータの測定およびXPSによる生成薄膜の評価も実施した。その結果ポロン系化合物によるスパッタコーティングはプラズマを利用するスパッタ装置における酸素不純物制御に有効であることが分かった。3、「傾斜複合材料の湿式成形技術の開」においてはスラリー組成を連続的に変化させつつ2成分系の濾過を行い、平板上の厚肉の傾斜組成材料の成形体を作製する濾過式充填法を提案した。空隙率分布を連続的に制御した多孔体の作製については粒径を小さくし沈降速度を低下させるよりも、漆過速度を増大させるような方策が効果的であることが示唆れた。湿式濾過による2成分系材料成形体の構造制御についてはフロック密度関数が理論的に導けることを示し、フラクタル次元Dが3-1/nと等しいことを明らかにした。また、濾過充填した成形体の圧密変形挙動は成形時に内部のフラクタる性に応じて大きな空隙から順次つぶされていくことを明らかにした。4、「金属間化合物の単結晶育成」においては高純度グラファイトるつぼを使用したBridgman法(炉温降下法)により、単結晶化を行い育成結晶のミクロ的組織および組成の評価から、FeTi金属間化合物単結晶の成長機構について検討した。本研究では、Fe-57.5at%TiFe-62.5at%Tiの狭い範囲においてのみ単結晶が得られた。育成後の結晶表面には1mm程度のTiC層が形成されており、他の組成より育成した結晶の評価結果から結晶成長時の融液組成はFe-50at%Ti近傍であったと考えられる。このことから、FeTiにおいては、従来いわれているのとは異なり、ほぼ化学両論組成の融液から包晶反応を経ない非平衡の凝固により直接単結晶が成長したとの結論を得た。5、「センサ内部回路の設計・評価」に関しては第一にパターン認識に関するコンピュータシミュレーションを行った。特に位置、大きさ及び回転等の変化に依存しないパターンの認識について動作を確認した。第二に車載用視覚補助システムの実現に向け交通標識を検知・認識するシステムの開発及び検証を行った。カメラより入力された実画像をコントラスト処理及び色強度比処理を行う。その後多重解増像度法により対象物の位置検出を行った後標識内の文字認識を実行するステップである。多重解像度法を採用することによって計算時間の短縮が可能になりリアルタイムに近い処理が可能になった。1.ボロン膜の酸素に対する良好なゲッタリング作用をもつことを確かめた基礎研究を基にして,ボロン薄膜特性の総合的評価を進めた結果,以下の事項が確かめられた.1)スパッタリング用真空容器内壁へのLaB_6スパッタ蒸着により,真空容器内のH_2O分圧が低減されることがわかった.2)LaB_6スパッタ膜のXPS分析により,膜の内部にも残留ガスの成分であるO,Cが取り込まれることが判明した.このことは,酸素不純物制御を必要とする実験に有用な結果である3)真空容器内の残留ガスの低減および膜内部の不純物が,比較的少なくなるようなスパッタ条件の改善,膜物性の詳細な評価等,今後の課題である.2.新機能
微小振動子による定量的触覚検査法の確立と末梢神経障害の早期発見への応用

微小振動技術を用いた新規の定量的な触覚閾値検査装置の検査法の自動化を確立した。検査法の自動化技術は本研究以前には触覚閾値の1回の検査に40分から60分近くの時間を要していた。そうした長時間に及ぶ検査時間が被検者の検査への意欲を低下させる恐れがあった。同時に、操作方法がやや複雑で患者自身では検査は実施できず、検査補助者あるいは検査技師などの助けが必須であった。しかし、新規定量的触覚閾値検査装置の検査法の自動化によって1回の検査時間は5分から10分と大幅に短縮された。検査方法を被検者に教授すれば、2回目以降の検査は被検者自身で実施できる可能性が開けた。触覚閾値を明示化することによって糖尿病患者への治療意欲向上に役立つ可能性がある。その新規装置によって、糖尿病患者の触覚において、神経障害のない糖尿病患者と比較した場合に神経障害のある糖尿病患者では有意に触覚が低下していることを明らかにした。また、神経障害を有さない糖尿病患者でも健常者と比較した場合に、触覚が有意に低下していることを明らかにした。そうした有意差は、逆確率重みつき推定法(Inverse Probability Weighting, IPW:傾向スコアの逆数値を用いて被検者バイアスに重み付けをして解析を行うのがIPW法で,より少数の被検者で実際の臨床に即したバイアス調整ができる)でバイアスを十分調整した上でも有意なことを確認した。そうした一連の研究成果を最終年度に下記の論文に発表した。糖尿病性神経障害の定量的評価を短時間に実施可能なことを新規触覚検査装置を用いた臨床研究で明らかにした。その成果を下記の論文で発表した。当初の計画に沿って研究をすすめている。当初計画の4つ(A-D)のうち。計画A)簡便な触覚検査法の確立:検査自体を自動化するアルゴリズムの確立し,検査時間を短縮化する.あわせて患者が単独で,医療スタッフの介助なく,触覚検査可能にする.については完了した。他の計画B-Dも準備も含めて順次実施していっている。【現在までの進捗状況】での記述と重複するが、計画Aを完了し、当初計画の他の計画B-Dも準備中の部分も含めて順次実施していっている。研究計画の支出の一部が次年度に使用する予定となったために次年度使用額が生じた。
機構運動解析システムのための統一理論

リー代数に基づく,剛体の多体システムとしての運動解析および動特性解析のための統一理論の研究を行った.開ループ機構,閉ループ機構の両者に対して適用可能な解析アルゴリズムの開発を行い,そのための計算機プログラムの処理の高速化を目的としたアルゴリズムの改良を行った.機構の統一的運動解析プログラム実現のため,開ループ機構の解析プログラムに,開ループの先端を接続することにより閉ループ機構の解析プログラムに発展させるアルゴリズムを開発し,このアルゴリズムに則り,従来は手を付けられていなかった慣性行列の漸化式に基づく計算アルゴリズムを開発し,慣性行列を陽関数の形で導くことを可能とした,さらに閉ループ機構への展開のため,ループ毎にその速度,加速度,力のベクトル表現を,ループ内の受動対偶で基底を構成することにより,簡潔な表現で,処理工数の少ない,機構の種類に関わらず適用可能な新しい解析手法を導いた.本手法はループの拘束条件を従来広く行われていたラグランジュの未定乗数を用いて表す手法にかわり,拘束条件を満たす形で,式展開を可能とするものである.またループ毎に計算のための基底を作ることにより,従来はあまり取り扱われていなかった,ループ毎にその運動空間の異なる機構に対しても,通常の機構と全く同じ処理で解析が可能となった.また本アルゴリズムにより,同じリンク数の開ループ機構に対し,それより少ない時間で閉ループ機構の動解析が可能となる見通しを得た.さらに本アルゴリズムは通常の機構だけではなく,宇宙空間内を浮遊する剛体の多体システムの解析にもそのまま適用できる汎用性を確認した.本研究により剛体多体システム解析のための新しいアルゴリズムが確立したことで,この成果を運動シミュレータの構築に発展させたい.リー代数に基づく,剛体の多体システムとしての運動解析および動特性解析のための統一理論の研究を行った.開ループ機構,閉ループ機構の両者に対して適用可能な解析アルゴリズムの開発を行い,そのための計算機プログラムの処理の高速化を目的としたアルゴリズムの改良を行った.機構の統一的運動解析プログラム実現のため,開ループ機構の解析プログラムに,開ループの先端を接続することにより閉ループ機構の解析プログラムに発展させるアルゴリズムを開発し,このアルゴリズムに則り,従来は手を付けられていなかった慣性行列の漸化式に基づく計算アルゴリズムを開発し,慣性行列を陽関数の形で導くことを可能とした,さらに閉ループ機構への展開のため,ループ毎にその速度,加速度,力のベクトル表現を,ループ内の受動対偶で基底を構成することにより,簡潔な表現で,処理工数の少ない,機構の種類に関わらず適用可能な新しい解析手法を導いた.本手法はループの拘束条件を従来広く行われていたラグランジュの未定乗数を用いて表す手法にかわり,拘束条件を満たす形で,式展開を可能とするものである.またループ毎に計算のための基底を作ることにより,従来はあまり取り扱われていなかった,ループ毎にその運動空間の異なる機構に対しても,通常の機構と全く同じ処理で解析が可能となった.また本アルゴリズムにより,同じリンク数の開ループ機構に対し,それより少ない時間で閉ループ機構の動解析が可能となる見通しを得た.さらに本アルゴリズムは通常の機構だけではなく,宇宙空間内を浮遊する剛体の多体システムの解析にもそのまま適用できる汎用性を確認した.本研究により剛体多体システム解析のための新しいアルゴリズムが確立したことで,この成果を運動シミュレータの構築に発展させたい.スクリュー理論(リー代数)に基づく機構運動解析及び運動方程式導出のための汎用的解析プログラムの開発を目的とし、広い範囲の種類の機構について適用可能な統一的解析理論の研究を行っている。本研究では剛体の3次元空間のアフィン運動を表す行列の微分から導かれる剛体の速度、加速度行列をもとに、これらのベクトル表現であるスクリュー座標を用いた計算機処理に適した解析式を展開する。この手法の利点は、回転速度と並進速度、力とモーメント等、従来は2つの3次元ベクトルとして扱っていたものを1つの6次元ベクトルとして表し、計算過程をすべて線形式で表現するものである。これにより計算機処理に適した理論式を定めることができる。すなわち、機構のリンク、対偶の結合状態をグラス表現するための結合行列およびループ行列をもとに、機構の速度・加速度解析、力解析、及び運動方程式の導出過程を、これらの行列を用いたスクリュー座標の線形式で表し、これに基づいた機構の解析を行うための理論式を導出した。この結果、開ループ機構、閉ループ機構の区別なく、多くの種類の機構に適用可能な解析式が導かれ、計算機ソフトウェアの開発に適した式展開が得られた。さらに近年いくつかのロボット機構に採用されている、ループによって運動空間の異なる機構の解析への拡張を行い、上記理論式を修正した。これにより、従来は不静定問題として扱われていたこの種の機構の、運動に関与する力の解析を通常の機構と同じ手法で扱うことを可能とし、さらに従来はできなかった運動方程式の導出を可能とする理論体系が固まった。スクリュー理論(リー代数)に基づく機械運動解析及び運動方程式導出のための汎用的解析プログラムの開発を目的とし,広い範囲の種類の機械や剛体の多体システムに適用可能な統一的解析理論の研究を行っている.

ここで開発している手法は,スクリュー理論に基づき,剛体の回転・並進の運動,及び剛体に作用する力・モーメントをそれぞれ一つのベクトルと見なし,線形演算により運動解析を行うもので,計算機処理に適したものである.昨年度は開ループシステム,閉ループシステムのあらゆる形状の機構,及び閉ループ機構で、ループ毎に運動空間の異なる機構に適用可能な運動解析の理論体系を確立した.本年度はこれに続き,計算機プログラムの開発に向けて,機構を,そのリンクを頂点,対偶を辺に対応させたグラフで表現し,グラフ理論の手法に基づいて,解析式の展開を行うための理論展開を行った.この結果に基づいて,機構も運動解析及び運動方程式導出のための計算過程を,計算機処理に適した漸化式形式で,対偶速度,対偶加速度をパラメータとする陽関数の形で記述することが可能となった.リンクに作用する動的力は対偶加速度の線形写像と,対偶速度の,ベクトルを係数とする2次形式で表されることを導き,その係数をスクリュー座標の外積演算で表すことができた.また閉ループ機構の解析において,ループを切断するための対偶を定め,ループ内での速度,加速度の条件で,全ての対偶速度,加速度を能動対偶の速度,加速度で表し,さらに受動対偶の仮想仕事の条件から,切断対偶での対偶力を求めることにより,閉ループ機構の解析が開ループ機構の解析に帰着することを証明し,開ループ機構,閉ループ機構の運動の数値解析を一つの計算機プログラムの下で行える見通しを得た.リー代数に基づく,剛体の多体システムとしての運動解析および動特性解析のための統一理論の研究を行ってきた.昨年度までに開ループ機構,閉ループ機構の両者に対して適用可能な解析アルゴリズムの開発を行ってきたが,本年度は解析のための計算機プログラムの処理の高速化を目的としたアルゴリズムの改良を行った.機構の統一的運動解析プログラムのため,開ループ機構の解析プログラムに,開ループの先端を接続することにより閉ループ機構の解析プログラムに発展させるアルゴリズムを開発し,このアルゴリズムに則り,従来は手を付けられていなかった慣性行列の漸化式に基づく計算アルゴリズムを開発し,慣性行列を陽関数の形で導くことを可能とした,さらに閉ループ機構への展開のため,ループ毎にその速度,加速度,力のベクトル表現を,ループ内の受動対偶で基底を構成することにより,簡潔な表現で,処理工数の少ない,機構の種類に関わらず適用可能な新しい解析手法を導いた.本手法はループの拘束条件を従来広く行われていたラグランジュの未定乗数を用いて表すものでなく,拘束条件を満たす形で,式展開を可能とするものである.またループ毎に計算のための基底を作ることにより,従来はあまり取り扱われていなかった,ループ毎にその運動空間の異なる機構に対しても,通常の機構と全く同じ処理で解析が可能となった.また本アルゴリズムにより,同じリンク数の開ループ機構に対し,それより少ない時間で閉ループ機構の動解析が可能となる見通しを得た.さらに本アルゴリズムは通常の機構だけではなく,宇宙空間内を浮遊する剛体の多体システムの解析にもそのまま適用できる汎用性を確認した.本研究により剛体多体システム解析のための新しいアルゴリズムが確立したことで,この成果を運動シミュレータの構築に発展させたい.
形式概念分析によるラティス型大規模情報管理システムの提案とその概念形成への展開

今年度の前半では、主に形式概念分析を用いたインターネット上の画像検索結果の束構造可視化について研究を行った。これは、多数存在するインターネット上の画像から目的画像を迅速に発見することの支援を目的としている。提案システムでは、画像検索結果で得られる画像に関連するテキストについて形式概念分析を適用し、束構造化することで実現している。しかし、関連テキストのみを用いて形式概念分析を適用しても、関連テキストが短く使用されている語が多種多様であるため、上手く構造化することができない。そこで、事前に選定した形容詞で画像検索を行い、その検索結果に含まれる画像群を用いて該当形容詞に対応付けられる色空間の判別器を機械学習にて生成した。この判別器にて可視化対象画像への属性付与を行った結果、関連テキストのみを用いる場合に比べて効果的な束構造化を行うことができた。また、今年度の後半では対象を国会議事録とした束構造可視化システムを提案・構築した。この研究では、膨大に蓄積されている国会議事録を束構造により可視化し、大局的に把握することを目的としている。提案システムでは、まず取得した国会議事録に含まれる発言を解析し、発言内のキーワードを抽出する。この抽出したキーワード群が形式概念分析における属性集合となる。続いて、各発言をオブジェクトとしたコンテクストの生成を行う。発言にあるキーワードが含まれていた場合、オブジェクトが属性を持っていると見なす。こうして得られたコンテクストに形式概念分析を適用することで、束構造を得ることができる。衆議院本会議の議事録を用いて、提案システムによる可視化実験を行った。提案システムから出力される束構造から対象範囲の議事録に含まれているキーワードおよびそれらの関係を一目で読み取ることができるため、どのような議論が展開されたか大局的に把握することが可能となることが分かった。本年度は、大きく二つのテーマについて取り組んだ。●ラティスの複雑さを表す指標の定義およびその評価●ラティスとツリーの相互変換アルゴリズムの提案・実装本研究で提案している「ラティス型ファイル管理システム」の欠点として、対象であるファイル構造の規模が大きくなると、ラティスが複雑になってしまうことが挙げられる。これは、提案システムの大きな問題の一つである。そこで、ラティスの複雑さを表す指標を定義すると共に、指標の妥当性の検証を行った。複雑さの指標は、情報量を表す「エントロピー」を基にしており、ラティスの持つ情報量と複雑さの関係に着目したものである。検証の結果、提案指標はラティスの複雑さを示しているが、改善の余地があることが分かった。提案指標を改善した後、それに基づいてラティスの簡易化について検討しようと考えている。また、これまで実装したラティス型ファイル管理システムでは、ラティスの生成時にユーザに多大な負担を強いていた。ユーザの負担を軽くするため、ファイル管理に広く用いられているディレクトリ構造(ツリー)からラティスを生成するアルゴリズムを提案し、開発しているファイル管理システムに組み込んだ。これにより、既存のディレクトリ構造からラティスを生成するのみならず、ラティスを経由したディレクトリ構造の再構築も行うことが可能となった。現在、被験者による新たな提案システムの評価実験を進めており、結果がまとまりしだい論文誌に投稿する予定である。ラティス(束)型大規模情報管理システムの問題点として、ユーザに提示する束が複雑化してしまい、関係を把握することが困難になることが挙げられる。束を簡易化してユーザに提示できればシステムはより使いやすくなると考えられるが、簡易化手法の評価手法は存在しない。そこで、束の簡易化手法を考える前段階として、束の複雑さを評価する指標について検討を行った。束をハッセ図で可視化する際、構造が規則的であれば把握がしやすいとの仮説を立て、ノードの次数の分散に着目した指標を提案した。属性数が3である束をサンプルに検証実験を行った結果、提案指標が妥当であることの示唆が得られた。加えて、束の作成に手間がかかるとのユーザのコメントに対し、既存の木構造(ディレクトリ構造)から束を構築することで、情報の管理を円滑に行うことを考えた。これを実現するため、ディレクトリ構造から束構造への変換を行うアルゴリズムを検討した。ディレクトリ構造から束構造への変換は、各ディレクトリの名前を属性としてコンテクスト表を作成することにより実現することができた。さらに、束構造から木構造への変換を行う逆変換アルゴリズムも提案した。束構造は複数の木構造に変換可能であるため、属性の優先度を用いた変換を行っている。これらのアルゴリズムに対し、計算時間の測定とユーザによる被験者実験を実施した。必要とされる計算時間は、実用可能な範囲に収まることが分かった。また、被験者によるアンケートより、提案アルゴリズムの有用性を示すことができた。

この判別器にて可視化対象画像への属性付与を行った結果、関連テキストのみを用いる場合に比べて効果的な束構造化を行うことができた。また、今年度の後半では対象を国会議事録とした束構造可視化システムを提案・構築した。この研究では、膨大に蓄積されている国会議事録を束構造により可視化し、大局的に把握することを目的としている。提案システムでは、まず取得した国会議事録に含まれる発言を解析し、発言内のキーワードを抽出する。この抽出したキーワード群が形式概念分析における属性集合となる。続いて、各発言をオブジェクトとしたコンテクストの生成を行う。発言にあるキーワードが含まれていた場合、オブジェクトが属性を持っていると見なす。こうして得られたコンテクストに形式概念分析を適用することで、束構造を得ることができる。衆議院本会議の議事録を用いて、提案システムによる可視化実験を行った。提案システムから出力される束構造から対象範囲の議事録に含まれているキーワードおよびそれらの関係を一目で読み取ることができるため、どのような議論が展開されたか大局的に把握することが可能となることが分かった。今年度は、束の簡易化の前段階として、束の複雑さを表す指標を提案し、学会での発表を行った。この指標を用いることで束の簡易化手法を評価することが可能となったが、束の複雑さには様々な側面があるため、今後も新たな評価指標について検討を行う必要がある。また、木構造と束構造の相互変換アルゴリズムを提案・実装し、計算時間の測定と被験者実験を実施した。その結果、提案したアルゴリズムの有用性を示すことができた。これらの結果をまとめ、英文誌への論文投稿を行った。以上より、全体としては「おおむね順調に進展している」と言える。現在、WEB上の画像検索結果を可視化するシステムの構築を行っている。これにより、ユーザは自分が欲しい画像をWEB上から迅速に発見することが可能になると考えられる。問題点は、画像内容を表すテキスト情報の自動抽出である。画像に対応するテキスト情報は、画像と同じホームページに存在すると予想されるが、ホームページのどの部分が画像に対応しているのか、判別が難しい。そこで、ホームページのテキスト情報から重要だと思われるキーワードを選び出し、それを画像に対応付けることを試みる。それに加え、画像の色情報とキーワードを用いて、それらの間にある関係について調査することも検討している。色情報とキーワードの関係が明らかになれば、ユーザが画像検索をする際に入力する検索ワードの推薦に応用できる可能性があり、ユーザの利便性が向上すると思われる。検証用のシステムを構築し、実験を重ねたいと考えている。
オーストラリア産ブラキスコーム属における染色体進化と分子進化の比較研究

平成4年9月19日から10月11日にかけて、オーストラリア東部テーブルランドからの内陸半砂漠地帯で、Brachyscome属20種(33集団)、近緑属のCalotls属15種、Vittadinia属6種、Minulia属5種、Cotula属1種の種子、若いつぼみ、若葉、証拠標本を採集し、生育地の環境条件を調査した。また、平成5年1月23日から2月14日にかけて、オーストラリア東部山岳地帯で、Brachyscome属22種(39集団)、Calotis属3種、Vittadinia属1種、Solenogine属1種、Lagenifera属1種の種子、若いつぼみ、若葉、証拠標本を採集し、生育地の環境条件を調査した。平成4年秋の採集で得られたBrachyscome属20種33集団については染色体数の算定が終了し、B.muelleroides(n=3 II)とB.angustifoilia var.heterophylla(2n=10)では、初めて染色体数が明らかになった。また、B.nova-anglica(n=6 2)、B.aff.nova-anglica(n=5 2)、B.microcarpa(2n=12)では、これまでの報告とは異なる新しい染色体数が明らかになった。残りの種では以前に報告されている染色体数を確認するとともに、細胞地理学的情報が豊富になった。B.papillosa(2n=8)、B.angustifolia var.heterophylla(2n=10)、B.stuartii(2n=12)、B.microcarpa(2n=12)では詳細な核型が分析された。採集した全種の若葉から抽出したDNAは、制限酵素で切断し、電気泳動し、レタスの葉緑体DNAのプロープをハイプリダイズして、断片長多型(RFLP)を解析し始めたところである。また、抽出したDNAに、作成したアルコール脱水素酵素の遺伝子のプライマーを入れ、PCR法により、adh遺伝子の一部を増幅させ、塩基配列の決定に取りかかっているところである。これらの核および葉緑体DNAの変異に基づく分子系統樹を構築し、染色体や他の形質進化の様相を解析する予定である。
都市緑地内のバードサンクチュアリは鳥類の生息場所として寄与するか

8カ所の都立公園に計71の調査区を設け、植生、鳥類ならびに利用状況等の調査を行った。越冬期では、低層の植被が発達しているほど、落葉に広く覆われているほど、樹林地が広いほど、そして保護区が近くにあるほど、ウグイスやシロハラ、アオジ、コゲラなど都市化に弱い種が多く出現する傾向が見られた。繁殖期には、落葉に広く覆われているほど、近隣に植被が多いほど、歩行者が少ないほど、メジロやエナガ、シジュウカラなど樹林性の種が多く出現した。以上から、バードサンクチュアリを設け、植生や人の立入を管理することは、鳥類相を自然のものにより近づける効果があると判断された。その際、落葉の保全への配慮が有効と考えられた。調査対象地として、いずれも都立公園である赤塚公園、光が丘公園、城北中央公園、戸山公園、代々木公園、砧公園、林試の森公園、蘆花恒春園の8箇所を選定した。それぞれにて予備調査を行い、各公園に612の調査地点を設定し、簡便法による植生調査を行って階層別植被率を算出した。2014年11月より、越冬期の植生調査を開始した。サンクチュアリ非設置の公園については各2回の調査を実施し、また植生調査、来園者による利用状況の調査、落葉の堆積状況の調査を実施した。サンクチュアリ設置の公園については一部で調査を行ったが、東京都より調査の許可手続きをやり直す必要があるとの指示があったため中断した。これについては、2015年度越冬期に再度実施する予定である。サンクチュアリ内外において、鳥類相には顕著な違いが認められた。シロハラ、ウグイスがサンクチュアリ外よりもはるかに高い頻度、高い密度で認められたほか、カケスはサンクチュアリ内でのみ記録された。ただ、サンクチュアリ内にも投棄された(軽量のものについてはハシブトガラスが運んできた可能性もある)ゴミが所々に見られたほか、ノネコの徘徊も認められ、鳥にとって安住できる聖域とは必ずしも言えない可能性がある。にもかかわらず多くの鳥が見られたのは、ウグイスやシロハラなどの冬鳥が好んで利用する下層植生が密に発達していたこと、カケスを含む一部の鳥類の食物となる堅果(ドングリ)が、人為的に除去されずに鳥が利用可能な状態になっていたことが理由と考えられた。このほか、調査対象地を含む一帯の衛星画像を入手し、景観構造の分析に着手したところである。東京都との交渉については、本研究の申請から着手に至るまで窓口となっていただいた担当官を通じ、現在東京都東部公園緑地事務所と東京都公園協会と折衝を続けている。8箇所の都立公園(うち4箇所はバードサンクチュアリまたはそれに準じる区域を設定)に71の調査区を設け、2015年12月より2016年2月にかけて、それぞれにて3回の調査を行ったところ、27種の鳥が記録された。分類型多変量解析手法であるTWINSPANを適用した結果、6以上の調査区に出現した19種は、出現傾向に基づき次のように分類できた。G1:植被が発達した限られた場所にのみ出現した種(アオジ、ウグイス、シメ、シロハラ、エナガ)、G2:植被が発達した場所を好むが最初のグループの種よりも広範囲で記録された種(コゲラ、オナガ、ヤマガラ)、G3:ほぼ全ての調査区で記録された種(メジロ、ハシブトガラス、ヒヨドリ、シジュウカラ、ツグミ、キジバト)、G4:ホンセイインコ、G5:ムクドリ、ドバト、ハクセキレイ、スズメ(いわゆる「都市利用種」)調査区は、G1、G2に分類された種が多く記録された調査区のグループから、G1,G2に分類された種がほとんど記録されず、G5に分類された種が高い頻度で記録された調査区のグループまでの5つに分類された。バードサンクチュアリ内の調査区は全て、G1、G2に分類された種が多く記録された調査区のグループに含まれた。6つ以上の調査区で出現した19種の記録個体数のデータを用い、制約付き序列化手法であるCCAを実行した。その結果、種組成のばらつきのうち説明可能な部分の大半は第1軸で説明された。第1軸のスコアは、亜高木層以外の階層における植被が発達するほど値が大きく、人通りが多いほど値が小さくなっていた。特に低木層植被率、草本層植被率、落葉被覆率の寄与が大きかった。以上の結果から、保護のあり方と、植被の状態、さらに落葉の状態により、鳥の出現傾向がよく説明できるのではないかと考えられた。前回報告書にて報告したとおり、公園管理者との調整で予期しないトラブルが生じたために、現地調査への着手が遅れてしまった。昨年度中に越冬期の調査および越冬期の植生構造調査を終了し、現在、繁殖期の調査を実施中である(4/22日現在ほぼ1/4を終了)とともに、衛星画像や空中写真等を用いた景観生態学的諸条件についても解析を進めているところである。最終的に、当初予定した研究計画は達成できる見通しであるが、万一の場合の予備日は設定できないため、修正後の現在の現地調査計画については遅滞なく進める必要がある。8カ所の都立公園(うちバードサンクチュアリのあるもの3、それに準じる保護区のあるもの1)に計71の調査区を設け、調査を行った。

越冬機の鳥類の種組成は、低層(高さ0-2m)の植被率、落葉被覆率、樹林地面積と保護区への近接度により説明され、低層の植被が発達しているほど、落葉に広く覆われているほど、樹林地が広いほど、そして保護区が近くにあるほど、ウグイスやシロハラ、アオジ、コゲラなど都市化に弱いとされる種が多く出現する傾向が見られた。逆の傾向を示した種は、ドバト、スズメ、ムクドリ、ハクセキレイであった。繁殖期の鳥類の種組成は、調査区内の落葉被覆率、臨床植物種数、歩行者数のほか、樹林地面積と公園周辺の植生指数により説明され、落葉に広く覆われているほど、近隣に植被が多いほど、歩行者が少ないほどメジロやエナガ、シジュウカラなど樹林性の種が多く出現した。逆の傾向を示した種は、ドバト、ムクドリ、スズメであった。ハシブトガラスとホンセイインコは広い樹林地内の林床植物種が多い場所によく出現し、オナガはそれと逆の傾向を示した。初認時に個体がいた場所は種によって異なり、ヤマガラやメジロは常緑樹を、ウグイスはササを、イカルやシメは落葉高木を、エナガ、コゲラ、シジュウカラ、ツグミは落葉樹を、それぞれ好む傾向があった。舗装地や人工構造物を好む傾向が見られたのは、ハクセキレイやスズメ、ドバトであった。以上から、バードサンクチュアリを含む保護区を設け、植生のあり方や人の立ち入りを管理することは、鳥類相を自然のものにより近づけるために効果的であると判断された。その際、従来から指摘されている植生の構造(下層植生の維持)だけでなく、落葉の保全にも配慮することが有効であることが示唆された。落葉中の節足動物や植物種子などが鳥の食物として役立っているためと考えられるが、この点についてはより直接的な調査研究が必要である。8カ所の都立公園に計71の調査区を設け、植生、鳥類ならびに利用状況等の調査を行った。越冬期では、低層の植被が発達しているほど、落葉に広く覆われているほど、樹林地が広いほど、そして保護区が近くにあるほど、ウグイスやシロハラ、アオジ、コゲラなど都市化に弱い種が多く出現する傾向が見られた。繁殖期には、落葉に広く覆われているほど、近隣に植被が多いほど、歩行者が少ないほど、メジロやエナガ、シジュウカラなど樹林性の種が多く出現した。以上から、バードサンクチュアリを設け、植生や人の立入を管理することは、鳥類相を自然のものにより近づける効果があると判断された。その際、落葉の保全への配慮が有効と考えられた。予備調査から本調査の開始までは順調であったが、東京都より調査許可手続きをやり直すように指示があったため、サンクチュアリ設置緑地での調査が継続できなくなり、その部分が未達成となった。当初の計画でも悪天候など不測の事態により野外調査が予定通り実施できない可能性があることは考慮しており、その場合には次年度の冬に追加調査を行って対応することとしていたため、現時点ではこの計画に沿って研究を継続する。繁殖期の鳥類調査(各調査区において3回ずつ)を繁殖期中に完了する(4/22現在、6公園において1回の調査が完了している)。植生の階層構造調査、林床植物調査、毎木調査を秋までに完了する。衛星画像の分析など景観生態学的諸条件に関する分析も上半期中に完了する。下半期においては、得られたデータの分析を行い、当初の研究目標の達成を期す。景観生態学東京都からの調査許可が下り次第、2015年度の繁殖期の鳥類調査および植生調査を実施し、さらに越冬期の鳥類調査を実施する。繁殖期調査は既に繁殖期が始まっていることから、2016年度にも継続して実施する。
重症呼吸不全に対する人工酸素運搬体を用いた腹膜換気の有効性

1.急性肺障害モデルの作成重症呼吸不全に対する腹膜換気(Peritoneal ventilation以下PV)の有効性を検討するには実験モデルにおける肺障害の安定した再現性が必要であり、標準的モデルとされる二つの方法を試みた。(1)オレイン酸静注モデル(n=5):常に動脈圧の低下がPaO_2の低下に先行し循環障害に陥った。循環系の因子が主体になると考えられた。(2)生理食塩水気道内洗浄モデル(n=8):洗浄量・回数を変えて検討し、FiO_2=1.0でPaO_2を30mmHg前後に1-2時間維持できるようになった。この間、動脈圧の変動は少なく肺障害モデルとしては(2)の方が適していると判断した。PVでのガス交換は拡散によって営まれるので酸素運搬体と毛細管内の血液との間隙は小さいほど交換効率が良い。また人工酸素運搬体は高価なうえ、通常の施設では作成困難なことなどからSFHを灌流液に選択した。(1)PV導入モデルの検討:酸素加・灌流装置の改善によりSFH 5g/dlでPaO_2600mmHg前後、灌流量100ml/minを維持できるようになった。これを低酸素モデルと肺障害モデル(各々n=1)に使用したが、明らかなPaO_2の改善は得られなかった。(2)考案:現時点ではPaO_2の改善が得られなかった原因は不明である。腹膜の絶対的な灌流血液量不足、free-Hbの酸素親和性の問題などいくつかの原因も考えられるが、例数も少ないので実験を重ねたうえでの再検討が必要と考えている。本研究のテーマ"腹膜換気"では拡散によってガス交換が行われるので灌流液と腹膜の毛細管血との酸素濃度較差が大きいほどガス交換効率は上がる。今回の予備実験では腹腔内灌流液の酸素濃度を高値に保つために安定した高流量灌流法の開発を目標とした。対象のウサギの循環血液量は約130mlしかなく、また灌流による体温喪失も看過できないため、灌流液の酸素加装置には熱交換機を備えた小児用膜型肺を用いた(総充填液量70ml)。次に流入ラインの検討を行ったが、その挿入部位、数は灌流量に全く影響しなかった。しかし、流出ラインの影響は極めて大きく、単純に上腹部にチューブを留置しただけでは全く回収できなかった。腹腔内に乳酸リンゲル液を予め貯めておくと灌流を数分間維持できたが、直ぐに大網でチューブの孔が塞がり中断された。この大網の影響を避けるため先端バルーン付きチューブを横隔膜下に留置した。そのままでは流出は得られなかったが、予め腹腔内に乳酸リンゲル液を貯留させておくと流出は改善し、全例(3頭)で100200ml/minの流量が得られ、2頭ではこの流量を2時間維持できた。しかし本実験では34時間の観察を計画しているため、更なる改良が必要と考えている。灌流実験終了後、生理食塩水による気道洗浄あるいはオレイン酸静注を行い肺障害モデル作製法の再現性を検討している。
紫外線照射が非特異的細胞性免疫能に及ぼす影響に関する研究

ヒト皮膚に対して直接日焼けを惹起させる中波長紫外線(以下UVB,B域UV,290320mn)は紅斑反応,DNA障害,発癌の元凶とみなされており極めて有害な作用を有している。一方,主に色素沈着を惹起させるUVA(A域UV,320400mn)は組織に与える障害こそ少ないが、地表に到達する量はUVBの10倍以上である。また,UVBが真皮浅層までしか到達しないのに比べ,UVAは真皮深層まで至る点で,皮膚抹消血管を循環する血球を介してUVAが与える一時的な全身的作用も無視できない。本研究では,UVA照射がヒト好中球の活性酸素種産生に対して与える影響について化学発光法(増感剤としてルミノールとルシゲニンを使用)を用いて多角的に検討を行った。さらに好中球の遊走能(トリパンブルー色素排除法)および血清オプソニン活性に与える影響についても検討を加えた。結果は以下のようであった。2.好中球遊走能は,UVA照射により有意な変化は認められず,受ける影響に対し一定の件か意は得られなかった。3.UVA照射により,免疫グロブリンおよび補体が関与する血清オプソニン活性の亢進が認められ,この活性亢進はC3の活性化に伴うものと考えられた。平成7年度は,長波長紫外線の照射量による変化を検討した。この目的は,本研究でヒト好中球に照射する長波長紫外線照射量を設定することにあった。実験は,まず,長波長紫外線曝露後の好中球の生存率をトリパンブルー色素排除法を用いて検討した。すなわち,紫外線照射後のヒト好中球の生細胞(トリパンブルー染色で染色されない),死細胞(トリパンブルー染色で染色される)を判別し,生細胞を(生細胞+死細胞)で除した値(%)を生存率とみなした。その結果,好中球の生存率は,1.0J/cm^2および2.0J/cm^2の照射でいずれも95.2%を示し,対照群(0J/cm^2)の96.2%との間に有意差はみられなかった。すなわち,照射時間に関係なく長波長紫外線2.0J/cm^2以下の照射では好中球は細胞障害を受けないことが判明した。したがって,以下の実験では,ヒト好中球に対する長波長紫外線の照射量として,0.2,0.4,0.6,1.0J/cm^2の4種類を設定し,0.2-0.4J/cm2を少量,0.6-1.0J/cm^2を大量とみなすこととした。それは,青森県の一般住民の末梢循環血液中の好中球が最大0.5J/cm^2程度の紫外線に曝露されていることに裏づけられている。一方,多検体同時測定法(共同研究者の熊江隆が考案)を改良し,測定機器,すなわち東芝サンランプ(FL20S・E-30,FL32S・BL)内蔵の照射装置(デルマレイ^R,M-DMR-100型,エ-ザイ・東芝社製)とコンピューター(NEC PC98シリーズ)とを接続することにより,さらに迅速で正確な測定が行えるようなった。平成7年度は,長波長紫外線の照射量による変化を検討し,ヒト好中球に照射する長波長紫外線照射量を設定した。その結果,ヒト好中球に対する長波長紫外線の照射量として,0.2,0.4,0.6,1.0J/cm^2の4種類を設定し,0.2-0.4J/cm^2を少量,0.6-1.0J/cm^2を大量とななすこととした。これは,青森県の一般住民の末梢環境血液中の好中球が最大0.5J/cm^2程度の紫外線に曝露されていることに裏づけられている。平成8年度は,健常人から採取した好中球に実際に、長波長紫外線を設定された条件で照射し、同時に刺激剤(オプソニン化ザイモザン,phorbol 12-myrostate 13-acetate),発光剤(ルミノール,ルシゲニン)を併用して発光させその発光量より好中球に産生する活性酸素種の量を推定した。

その結果,長波長紫外線照射により好中球細胞膜のレセプターレベルあるいはそれ以降のprotein kinase C活性化postreceptorレベルまでの刺激伝達系が阻害される可能性が示唆された。またレセプター活性化に引き続く活性酸素種産生系をプロモートしているprortein kinase C以下の情報伝達系においては,少量の長波長紫外線照射ではprotein kinase C,superoxide dismutaseおよびnyeloperoxidaseの活性は保たれているが,大量の長波長紫外線照射ではprotein kinase C活性が低下しているものと考えられた。平成9年度は,長波長紫外線照射による血清オプソニン化活性の変化,及び好中球の遊走能の変化につき検討する予定である。ヒト皮膚に対して直接日焼けを惹起させる中波長紫外線(以下UVB,B域UV,290320nm)は紅斑反応,DNA障害,発癌の元凶とみなされており極めて有害な作用を有している。一方,主に色素沈着を惹起させるUVA(A域UV,320400nm)は組織に与える障害こそ少ないが,地表に到達する量はUVBの10培以上である。また,UVBが真皮浅層までしか到達しないのに比べ,UVAは真皮深層まで至る点で,皮膚末梢血管を循環する血球を介してUVAが与える一時的な全身的作用も無視できない。本研究では,UVA照射がヒト好中球の活性酸素種産生に対して与える影響について化学発光法(増感剤としてルミノールとルシゲニンを使用)を用いて多角的に検討を行った。さらに好中球の遊走能(トリパンブルー色素排除法)および血清オプソニン活性に与える影響についても検討を加えた。結果は以下のようであった。2.好中球遊走能は,UVA照射により有意な変化は認められず,受ける影響に対し一定の見解は得られなかった。3.UVA照射により,免疫グロブリンおよび補体が関与する血清オプソニン活性の亢進が認められ,この活性亢進はC3の活性化に伴うものと考えられた。