hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖脂質移送タンパク質に関する研究

GL-TPの免疫アッセイを、原理の異なる二種類のELISAにより検討した。抗GL-TP多クローン性抗体を用いた免疫アッセイ法は定量性において不十分なため、単クローン性抗体を用いてGL-TPの免疫アッセイを検討している。液体窒素保存容器と細胞数計測装置は、GL-TPに対する単クローン性抗体の調製に使用した。4.GL-TPをコードするmRNAに対するcDNAのクローニング。GL-TPのアミノ末端に遊離アミノ基は検出されなかった。GL-TPをBrCNを用いて断片化し、各ペプチド断片を逆相カラムを用いた液体クロマトグラフィーにより分離・精製し、得られたペプチド断片のアミノ酸配列を検討した。この配列に基づき、核酸プローベを合成する。1.ブタ脳から精製した糖脂質移送タンパン質(GLTP)のアミノ末端はブロックされていたので, BrCNせ用いて断片化し,ペプチド断片を逆相カラムを用いて液体クロマトグラフィーにより分離・精製した.得られたペプチド断片の中から, 4種を選び気相シークエンサーを用いて自動エドマン分解を行った.断片の中の一種は,アミノ末端がブロックされていた.他の3断片について,各々1320残基にわたるアミノ酸配列を同定した.現在,ペプチド断片のアミノ酸配列に基ずいて,オリゴヌクレオチド・プローベを作り,培養ブタ腎細胞PK(15)およびヒトT細胞白血病株JURKAT由来のmRNAに対するcDNAライブラリーからGLTPに対するcDNAのクローニングを試みている.2.抗ブタ脳GLTP家兎抗体を, GLTP・セファロースカラムを用いてアファニティー精製した.精製抗体は,ラット脳GLTPおよびヒトリンパ球GLTPとも交差反応した.精製抗体を用いたウエスタンブロッティングにより, GLTPの組織分布を検討した所,タンパン質量当たりのGLTP含量は,脳に最も高く,胸腺および脾臓にも見い出されたが,肝臓および腎臓には殆んど見い出されなかった.GLTPは, PK(15), JURKATおよびラット・マウス由来の神経細胞株にも見い出された. PK(15)細胞内における局在性を検討した所, GLTPの70%以上が細胞上清に見い出された. 3,精製ブタ脳GLTPは, SDSーPAGEで分離する移動度のやや大きい少量成分を含んでいる.検討の結果,この少量成分は,分子内ジスルフィド結合を形成したものであり,移動度の小さい主成分は,一分子当たり3個の遊離SH基を有することが明らかになった.分子内ジスルフィドを有する成分は,主成分に比較して糖脂質移送活性が高いことを示す結果が得られた.精製糖脂質移送タンパク質(GLTP)は、SDS-PAGE分析において、推定分子量22Kの主成分(7580%)と推定分子量21Kの少成分(15%)から成る。分析の前に試料をSDS中で還元すると、すべての21K成分が22Kに変換した。GLTPを硫酸銅の存在下に空気酸化した所、22K成分が減少し21K成分が増加した。しかし同時にGLTPの二量体および三量体の生成が認められた。GLTPの多量体をセファデックスG75クロマトグラフィーで単離した。多量体は、糖脂質移送活性が極めて低く、糖脂質との間に安定な複合体を作るためである事が明らかになった。精製GLTPの有するSH基をDTNBを用いて測定した。未変性条件下では、GLTP1分子当り一個のSH基がDTNBと反応した。SDSの存在下では更に1.5個のSH基が定着された。
十二指腸癌腹腔鏡手術用医療デバイスの開発

本年度は、腹腔鏡下において筋芽細胞シートを十二指腸外壁に貼り付ける医療デバイスとして、磁性流体及び空気圧を利用したデバイスを設計・製作した。当初の計画として、平成30年度はデバイスの本体設計と製作を行い、実験検証および医療関係者からの評価を得て改良する所までを計画していた。デバイスの本体設計と製作では、磁性流体を用いたデバイスについて、磁性流体を入れたシリンダとゴム製の袋状のシートステイを組み合わせたデバイスを試作した。性能評価については、細胞シートを模した濡れ紙を載せ、磁性流体をシリンダからシートホルダに押し込んだり引いたりした際に、シートが破損することがないことを確認したが、デバイスの隙間からの磁性流体の漏れ、時間経過によるシートステイからの油の滲みが確認されたため、現在シートステイ部の素材の変更を検討している。空気圧については、実際の手術で使用する12mmのポートを通ることができるように、細胞シートを載せる部分を折りたたまれるような構造とし、さらに腹腔内で細胞シートがデバイスから離れやすいように先端部に孔を開け、空気の噴き出る構造とした。本デバイスについては、トレーニングキットを用いて評価試験を行い、医療関係者への提供とヒアリングを行った。そこで、高圧環境である腹腔内にデバイスを挿入した際に、デバイスから空気の漏れが確認されたため、空気が漏れないように改良を行っている。また、本研究の成果について国際学会にて発表を行った。当初の計画として、平成30年度から平成31年度にかけて、腹腔鏡下において筋芽細胞シートを十二指腸外壁に貼り付ける医療デバイスの設計・製作と実験を予定していた。実際に、磁性流体と空気圧の2つの流体を用いたデバイスをそれぞれ設計・製作し、トレーニングボックスを用いた実験までを行えており、そこで見つかった問題点や医療関係者からのフィードバックを元に、現在改良機の設計を行っている。今回得られた実験結果と医療関係者からのフィードバックをもとに装置の改良を行い、再度実験を行う。本年度、研究に必要な物品等が安く入手できたため、使用予定額が予算を下回ったが、次年度以降に予定している実験後の装置改良に必要な器具および部品の調達に繰り越し分を充当する予定である。
単核および多核錯体による環境触媒精密設計の基盤解析

NOx分解を行なう固体触媒および天然酵素において、多核金属中心が触媒作用に有効であることが知られている。従って、多核金属錯体を適切に設計し制御することができれば、より精密な触媒設計が可能になるものと期待される。本研究では、二核金属錯体の構築と、それらの水溶液内での動的な構造を検討した。配位子としてN,N,N',N'-テトラキス(2-ピリジルメチル)-2-ヒドロキシル-1,3-プロパンジアミン(L1)を用いることにより、二核亜鉛錯体を構築することができた。^1H NMRスペクトルにより水溶液内での錯形成を詳しく検討したところ、L1とZnCl_2のモル比によって1:1錯体(単核錯体)および1:2錯体(二核錯体)が逐次的に生成し、しかも、各々、混合比1:1および1:2においてほとんど唯一の化学種として観測された。すなわち、錯形成定数が極めて大きいために、混合比によって単核および複核錯体構造を完全に制御することが可能であることが明かとなった。また、La^<3+>イオンに関しても同様に二核錯体を形成することができた。以上の錯体系の触媒能を、リボヌクレオチド二量体ApAの分解反応を取り上げ検討した。亜鉛-L1錯体系では、遊離のイオンおよび単核の錯体では反応は全く進行せず、二核錯体を形成した場合にのみ分解反応が進行した。La^<3+>-L1錯体系では、二核錯体形成の効果はさらに著しく、わずか数分で反応を進行させることができた。これは、現在世界中で精力的に探索されている触媒系の中で、酵素を用いずに達成し得た最大の活性である。以上の結果、Zn^<2+>およびLa^<3+>が二核錯体構造を形成した場合にのみ、高活性でジリボヌクレオチドを分解することが明かとなった。以上の知見に基づいて、各種金属イオンの二核錯体を固体触媒に導入すれば、精密な触媒設計が可能になるものと期待される。
地方自治法の変遷－全改正と概観－の研究

本研究は、我が国の地方自治制度の基本法である地方自治法(以下、自治法)について、1947(昭和22)年の制定から2012(平成24年)までの66年間にわたる計402件の改正の趣旨と内容を制定・公布年順に検討し、2013年以降の改正も補足的に検討した。本研究により得られた主な知見は、次の点である。第一に、近年、自治法の改正は頻繁に行われ、この傾向は、今後も続くと予測されること。第二に、地方分権のための改正も、今後も行われると予測されること。第三に、自治法の規律密度は、下がってきていること。第四に、自治法中に妥協的な要素を持つ規定が残ること。第五に、条文数の減には、慎重な検討を要すること。1本研究の目的:本研究は、昭和22年に制定された地方自治法について、以下の点を明らかにするものである。(1)同法の400件以上の全改正について、個々の改正の時期・事項、(2)個々の改正のうち「主な改正」について、改正の趣旨・理由・背景、(3)同法の変遷を時代区分を設けて検討した上での同法の約65年の略史、(4)以上の知見に基づく今後の同法の解釈や抜本改正、開発途上国における地方自治制度の設計への示唆。2平成25年度の研究実績:平成25年度は、上記のうち、(1)について、平成24年までの全改正の時期・事項等の整理、分析と(3)の略史の素案作成をほぼ終え、(1)及び(3)を、単著『地方自治法改正史』としてまとめるため、その原稿を作成した。同書は、現在ゲラ校正中で、平成26年中発行を目指している。この本の発行により、編年体で昭和22年から平成24年までの地方自治法の全改正をたどることができる資料を公表することとなる。平成25年5月18日に日本行政学会日韓交流分科会において、「地方自治法改正史」の報告として、本研究で得られた知見のうち地方自治法の改正件数の推移、同時期の全制定法律の件数中での地方自治法の件数の割合の変化、改正件数の増減理由の仮説等を提示した。本報告に対しては、日韓の行政学者から、我が国の歴史や行政制度の変遷の全体の中での地方自治法の改正の意義、改正事項の重要性判断における制度面と運用面の両面からの検討の必要性、戦前の自治制度との連続性と不連続性等について議論をいただき、今後の研究における上記(2)の「主な改正」の選択や(3)の時代区分の検討等に関して貴重な示唆を得た。(1)同法の400件以上の全改正法について、改正経緯、改正事項、改正理由、(2)個々の改正法のうち「主な改正法」について、改正の趣旨・理由・背景、(3)同法の制定から現在までの略史、(4)以上の知見に基づく今後の同法の解釈や抜本改正、開発途上国における地方自治制度の設計への示唆。2平成26年度の研究実績:平成26年度は、上記のうち、(1)に関し、昭和22年から平成24年までの66年間の402件の地方自治法の全改正法について、改正経緯、改正事項、改正理由を1年ごとに整理分析し、(3)に関し、66年間を6期に分けた略史をまとめ、これらに、全改正法の一覧表や、歴代総理や同法所管大臣の氏名、各年度の地方財政計画の計画額を示す資料を添付して、平成26年10月30日、単著『地方自治法改正史』(全688頁)として、信山社から発刊した。この本の発行により、編年体で昭和22年から平成24年までの地方自治法の全改正法をたどり、個々の改正法の内容と地方自治法の全体改正傾向を把握できる資料を公表することができた。9月2・3日、この本の「第1部概観」を用いて、市町村職員向けの地方自治法講義を、滋賀県市町村職員研修センターにおいて行った。平成27年3月6日に関西行政学研究会において、「地方自治法改正法における議員立法」をテーマに報告し、本研究で得られた知見のうち、議員立法による改正法の件数、経緯、内容等を提示した。本報告に対しては、行政学者から、政治・行政の時代変遷と議員立法に改正法の関係、議員立法と閣法との間の内容的な違いの傾向などについて議論をいただき、今後の研究において、上記(2)のうちの「主な改正法」中の議員立法について考察を深めるべき点等に関して貴重な示唆を得た。(1)同法の400件以上の全改正法について、改正経緯・改正事項・改正理由、(2)個々の改正法のうち「主な改正法」について、改正の趣旨・理由・背景、(3)同法の制定から現在までの略史、(4)以上の知見に基づく今後の同法の解釈や抜本改正、開発途上国における地方自治制度の設計への示唆。2平成27年度の研究実績:平成27年度は、以下のような研究実績を残した。

上記(1)に関し、平成25・26年の2年間の34件の地方自治法改正法について、改正経緯・改正事項・改正理由を整理分析した(昭和22年から平成24年の改正に関しては、平成26年に『地方自治法改正史』(信山社)を発刊)。(2)に関し、「地方自治法の一部を改正する法律」という名称を取るものを「主な改正法」として把握し、昭和22年から平成26年の間に、こうした法律が、36件あることを確認し、その趣旨・理由・背景を、文献調査及び関係者ヒアリングにより調査した。(3)に関し、日本公法学会公募報告セッション(平成27年10月17日)において、「地方自治法の改正経過の素描」と題して、地方自治法の制定から現在に至るまでの改正を概観して、その成果と問題点を報告した。(4)に関し、「行政に関するアジア・太平洋地域機関」の機関誌(Comparative Studies of Public Administration)に、都道府県の条例により市町村への事務移譲を可能とする制度の内容と運用状況に関する英語論文を掲載、アジア諸国の研究者等に知見を提供した。さらに、『地方政治研究・地域政治研究』3巻1号(平成27年3月刊)に「『地方創生』の『総合評価』序章」を寄稿、分権改革の流れの中での「地方創生」法制の評価を行った。平成26年10月には、本研究の第一段階のまとめとなる『地方自治法改正史』(688頁)を上梓することができた。拙著は、平成27年度日本公共政策学会の著作賞をいただくことができたほか、地方自治法の標準的なテキストである宇賀克也『地方自治法概説第6版』(平成27年3月刊)において「資料的価値がきわめて高い」(12頁)と評していただき、地方自治法研究に関する多少の学術的貢献をすることができたと考えている。平成27年度は、『地方自治法改正史』の網羅的な整理結果を活用して、「主な改正法」としての「地方自治法の一部を改正する法律」36件の深掘調査を、文献調査と関係者へのインタビューにより行った。主な改正法の中で、現在の地方自治法に大きな影響を及ぼしている占領期の改正法について、GHQのTilton地方政府課長など関係者へのインタビュー記録等を探索するため、米国に調査に行くこととした。そのための準備として、Tilton氏に直接面談した経験がある有識者にインタビューを行い、調査項目の整理などを行った。平成27年度は、地方自治法改正の全体を簡潔にまとめることにも取り組んだ。その成果の一部は、平成27年10月17日の日本公法学会公募報告セッションにおいて、「地方自治法の改正経過の素描」として発表した。このほかにも、「行政に関するアジア・太平洋地域機関」の機関誌に英語論文を寄稿するなど、一定の成果を残すことができた。一方で、平成27年度中の実施を予定していた米国訪問調査は、他用務の繁忙等により日程が確保できなかった。そこで、本研究を1年延期し、平成28年度に実施することとした。上記のような状況であるので、相当の研究を行うことができたが、米国訪問調査の未実施と本研究のまとめの未完成を勘案して全体として「やや遅れている」と自己評価した。本研究は、地方自治法(昭和22年法律67号、以下「自治法」)について、1947(昭和22)年の制定から2012(平成24)年までの66年間にわたる、計402件の自治法改正法の趣旨と内容を制定・公布年順に考察し、補足的に、その後、2016(平成28)年までの自治法改正法も概観したものである(2016年までの自治法改正法は、465件)。402件の自治法改正法の考察及びその後の自治法改正法の概観により得られた主な知見と、それに基づく今後の展望の要旨は、次のとおりである。第一に、今後も自治法の改正は頻繁に行われるであろう。自治法改正法のうち、重要な改正を行うことが多い「第○次改正法」と表現されるものは、66年間で35件ある。地方分権一括法(平成11年法律87号)施行以降の2000(平成12)年から2012年の13年間では、第29次から第35次の7件と2年に1回以上のペースで、こうした改正法が制定されている。
土壌中でのアンモニア酸化細菌の共存機構の解明

土壌中で複数種のアンモニア酸化細菌が共存する仕組みを解明するために、固体表面と液体培地で2株のアンモニア酸化細菌の競合培養試験を行った。固体表面と液体培地では、異なる株が競争優位となることが明らかになった。この結果は、土壌粒子表面と土壌溶液では異なるアンモニア酸化細菌が棲息することを示唆しており、その棲み分けが自然環境中で多種共存を可能とする要因のひとつであると考えられる。アンモニア酸化細菌の競合実験を行うために、連続培養系の構築と培養液中の菌体数を計測する方法や個体群データの解析手法の検討を行った。連続培養系の構築:液体培地と固相培地での連続培養系の検討を行った。液体培養系は、ジャーファーメンターをポンプやpHなどのセンサーに接続し、連続培養可能な装置を作製した。固相培養系は、ガラスビーズ表面での培養法を検討した。ポンプを接続したカラムにガラスビーズを充填し、液体培地を連続的に流すことで、固相表面に付着した細菌を連続的に培養することを可能にした。両装置を用い、アンモニア酸化細菌を培養し、細菌が定着、増殖することを確認した。細菌の接種方法、培地の流速、液体培地やガラスビースのサンプリング方法、培養期間を検討した。菌体計測法:サンプリングした液体、ガラスビーズからDNAを抽出し、16S rRNA遺伝子の特異的領域を用いて定量PCR法で計測する方法を検討した。バイオフィルムの測定:土壌由来のアンモニア酸化細菌を用い、回分培養での培養容器の壁面へのバイオフィルム形成量を測定した。バイオフィルムの形成は観察されたが、形成量は試験した菌株間では、統計的に有意な差異は得られなかった。データ解析手法の検討:統計ソフトRを用いて、ロトカ・ボルテラモデルを模した方法で、細菌の増殖速度などの情報から個体数の推移を推定する方法を検討した。過去の知見からも、液体中での菌体数は単純なロトカ・ボルテラモデルでほぼ記述できると推測される。固相表面の予測モデルは、次年度検討する。機器の不具合等があり、実験装置の構築に想定以上に時間を要した。実験系の構築は、ほぼ完了したため、次年度はデータ取得に取り組む。液体培地での最大増殖速度が異なる2株のアンモニア酸化細菌を液体、固体表面上で連続的に共培養し、相対存在比率の推移を計測した。実験には、16S rRNA遺伝子配列の類似度が99%以上あり、液体培地での最大増殖速度が異なる2株のNitrosospira属細菌を用いた。液体での共培養:2菌株をアンモニアを含む液体培地で連続的に共培養したところ、単独培養時の最大増殖速度の大きい株の相対存在比率が増加し続け、最大増殖速度の小さい株は競争排除された。競争排除は、ロトカボルテラモデルにより予測される結果と一致するが、比率の変化速度が相互作用因子を考慮しない数理モデルよりも小さく、共培養時に何らかの種間相互作用がある可能性も示唆された。固体表面での単独培養:増殖速度は、液体培地での単独培地と同様の傾向を示した。固体表面での共培養:2菌株を個体表面で、連続的に共培養したところ、単独培養での最大増殖速度小さい株の存在比率が増加した。本実験の培養期間では、競争排除には至らなかったが、培養期間を延ばすことで、固体表面培養でも競争排除が起こる可能性もある。連続培養中に培養槽から排出される液体培地でも、固体表面と同様に単独培養での最大増殖速度の小さい株の存在比率が増加した。このように、固体表面の共培養では単独培養実験から予測される結果とは反対の結果になったことから、固体表面では菌株間に何らかの相互作用が存在し、競合には増殖速度以外の要因が深く関わることが示された。上述のように、液体と個体表面では、競争優位となる菌株が異なることが明らかになった。液体と個体表面での棲み分けが環境中での多種共存を可能とする要因のひとつとなっていると考えられる。作製した培養系を用いて、液体培地、固相培地で複数菌株のアンモニア酸化細菌を共培養し、各菌株の菌数の推移を測定し、競争排除が起きない条件を検討する。固相培地では、競争排除が起きないことを想定しているが、起きた場合は実際の土壌条件に近づけるために、ガラスビースの代わりにイオン交換農を持つ媒体の使用を検討する。例えば複数種類の粘土鉱物の混合物や土壌の使用を検討している。単独培養時の各アンモニア酸化細菌の増殖特性を表すパラメータを用いて、共培養の実験結果が数理モデルで再現できるか検証し、共培養時の種間相互作用の有無を検討する。液体培養時と固相培養時の転写解析を行い、バイオフィルム形成や維持に関わる遺伝子の探索も行う。微生物生態学実験装置の不具合により、実験装置の構築に想定以上の時間を要し、予定していた実験試薬や受託解析費用を繰り越した。実験装置の構築が完了したため、測定に必要な実験試薬の購入や受託解析費用に充てる。
新しい小天体探査を可能にする次世代移動探査メカニズムの研究

小天体探査ロボットは,微小重力・真空環境,厳しい温度環境,未知環境など,過酷な環境下で動作することが要求され,微小重力下での移動機能,着地機能,自律探査機能,熱制御機能が課題である.そこで,ロボット表面の一部を開閉可能にし,熱放射面を角度制御できる機構とホッピング移動できる機構を有するロボットを新規に考案した.また,伸縮機構を有する跳躍型移動メカニズムを新規に考案し,ホッピング移動機構および着地機構を有するロボットを構築した.数学モデル検証および試作ロボットによる微小重力実験を行い,考案したロボットの有効性を世界で初めて確認した.その結果,将来ミッションへの実現に大きな貢献が期待できる.本研究では,小天体表面においてさまざまな場所に点在する複数の目標地点に効率的に近づくことのできる移動メカニズムおよび探査手法の研究を行う.今年度は,小惑星探査機「はやぶさ」に搭載したローバ「ミネルバ」を参考に,重力の小さい小天体表面を効率よく移動するメカニズムの検討を行った.目標地点に近づくためには,移動距離と移動方向をともに制御することが必要である.移動方向を制御するために,2つのアクチュエータを同時に動かし,そのトルク比を調整することで,所望の方向にホッピングする手法を考案した.その有効性を数学モデルに基づく,数値シミュレーションにより評価した.その結果,トルク比をうまく選択することで所望の方向へホップすることができることがわかった.一方,小天体表面において移動距離を制御することは容易ではない.表面の摩擦および状態によって,ホッピング速度が左右されるからである.表面の摩擦を仮定すると,与えるトルクによりホップする速さとホップ角度を制御することができることがわかった.しかしながら摩擦は一定ではなく,また表面の凸凹や砂地等のような表面の変形も考慮に入れると,正確に移動距離を制御することは難しい.そこで,目標地点に到達するために,表面に沿って移動するクローリング移動について検討し,いくつかの手法を考案した.考案した移動メカニズムを実験的に検証するために,平成25年度に落下塔を用いた無重力実験を計画している.その実験で用いるためのプロトタイプロボットを試作した.また地上でその動作を確認し,無重力実験に供することが可能であることがわかった.本研究では,小天体表面においてさまざまな場所に点在する複数の目標地点に効率的に近づくことのできるロボットの移動メカニズムおよび探査手法の研究を行う.今年度は,昨年度に得られた検討結果をもとに,試作したプロトタイプロボットを使った無重力実験と解析を行った.無重力実験では,ドイツのブレーメンにある落下塔を用いて無重力実験を行った.実験においてプロトタイプロボットによるホッピングの挙動確認に成功した.また,与えるトルクによりホップする速さとホップ角度を制御することができることがわかった.さらに実験により得られた動画を処理することにより、ホッピング挙動の解析を行った.実験結果と数学モデルによるシミュレーションとの比較を行い,数学モデルの検証を行った.続いて,小天体表面において長時間で長距離の移動探査を実現するためには,探査ロボットの温度調整が必要となる.小天体表面の温度条件は,太陽からの距離,自転軸方向,表面の反射率などによりさまざまである.日照条件により,高温状態が続くとロボットは睡眠モードに入るため,探査時間が限定される.そこで小型ロボットについて熱制御をどのように行うかについて検討を行った.その結果,内部の熱を逃がす機構と移動するための機構を兼ね備えた新しい移動メカニズムを考案した.その手法の有効性を検証するため,数学モデルを用いたシミュレーションを行い,熱制御を行う手法の有効性を確認できた.さらに,同じ機構を用いてロボットがホッピングできるかどうかの確認を北海道の落下塔を用いて行い,有効性を確認した.本研究では,小天体表面においてさまざまな場所に点在する複数の目標地点に効率的に近づくことのできるロボットの移動メカニズムおよび探査手法の研究を行う.今年度は,昨年度に得られた検討結果をもとに,熱制御機能とホッピング移動機能を有する,新しい移動メカニズムを考案し,数学モデルの構築,数値シミュレーションによる検討,および落下塔を用いた無重力実験を行った.小天体を探査するロボットは,微小重力環境,真空環境,厳しい温度環境,未知環境,遠隔地での動作など,過酷な環境下で動作することが要求され,微小重力下での移動機能,自律探査機能,熱制御機能が不可欠であり,かつ探査ロボット自体に重量や電力の制限を受ける.そのため.移動機能と熱制御機能を併せ持った新しい移動メカニズムが必要であるとともに,熱を逃がすために放射面の方向を制御することが必要である.そこで,今年度は,ロボット表面の一部を開閉可能にし,熱放射面を太陽方向に対して角度制御できる機構とホッピング移動できる機構を有するロボットを新規に考案した.また考案したロボットの数学モデルを構築し,ホッピング挙動,開閉機能,および姿勢制御機能の検証を行った.その結果,微小重力環境で熱制御およびホッピング移動が可能であることが分かった.さらに提案した機構を実現する実験用ロボットの試作し,北海道の落下塔を用いて,ホッピング移動機能の検証を行い,微小重力下での移動の確認を行うことができた.本研究では,小天体表面においてさまざまな場所に点在する複数の目標地点に効率的に近づくことのできるロボットの移動メカニズムおよび探査手法の研究を行う.今年度は最終年度であり,いままでの総括を行うとともに,ロボットの移動後の小点体表面への再着地挙動についても考察した.今年度は,まず,いままで検討してきたホッピング探査ロボットの無重力実験を行い,2つのモータのDuty比を変えることにより,移動方向制御ができることを確認した.

次に,昨年度に得られた検討結果を発展させ,ホッピング移動機能と着地機能を有する,新しい移動メカニズムを考案し,数学モデルの構築,数値シミュレーションによる検討,および2次元テーブルを用いた無重力実験を行った.小天体を探査するロボットは,微小重力環境,真空環境,厳しい温度環境,未知環境,遠隔地での動作など,過酷な環境下で動作することが要求され,微小重力下での移動機能,自律探査機能,着地機能が不可欠である.そのため.移動機能と着地機能を併せ持った新しい移動メカニズムが必要である.そこで,今年度は,伸縮機構を有する跳躍型移動メカニズムを新規に考案し,ホッピング移動機構および着地機構を有するロボットを構築した.また考案したロボットの数学モデルを構築し,ホッピング挙動および着地制御機能の評価および2次元テーブルを用いた実験的検証を行った.その結果,微小重力環境でホッピング移動および再着地が可能であることが分かった.小天体探査ロボットは,微小重力・真空環境,厳しい温度環境,未知環境など,過酷な環境下で動作することが要求され,微小重力下での移動機能,着地機能,自律探査機能,熱制御機能が課題である.そこで,ロボット表面の一部を開閉可能にし,熱放射面を角度制御できる機構とホッピング移動できる機構を有するロボットを新規に考案した.また,伸縮機構を有する跳躍型移動メカニズムを新規に考案し,ホッピング移動機構および着地機構を有するロボットを構築した.数学モデル検証および試作ロボットによる微小重力実験を行い,考案したロボットの有効性を世界で初めて確認した.その結果,将来ミッションへの実現に大きな貢献が期待できる.研究計画通り,微小重力下での移動メカニズムについて,落下塔を用いた微小重力実験を行い,重力の小さい環境でのホッピングの初期挙動を確認することができた.しかしながら,長時間の微小重力環境を提供するドイツの落下塔実験は,施設の都合でできなかったため,次年度に検証を行う予定である.27年度が最終年度であるため、記入しない。宇宙人工知能今年度,実験施設の都合でできなかった微小重力実験を次年度に実施し,考案したホッピング機構の検証および自律探査行動に関する検討を進める.研究計画通り,微小重力下での移動メカニズムについて,理論的検討および数値シミュレーションでの検討を実施した.また2つのアクチュエータを搭載したプロトタイプロボットを試作した.研究計画通り,微小重力下での移動メカニズムについて,落下塔を用いた微小重力実験を行い,重力の小さい環境でのホッピング挙動を確認することができた.また小天体における新しい熱制御手法を考案することができた.27年度が最終年度であるため、記入しない。今年度,ドイツにある落下塔を用いた長時間の微小重力実験を行う予定であったが,ドイツの落下塔施設の都合で実験を行うことができなかった.
ＮｉＣＦを用いた面状発熱体の衣料素材への応用

この研究は高分子にニッケル被覆の炭素繊維(NiCF)を混合して作成した導電性高分子複合材料(CPCs)を保温性衣服素材へ適用することに焦点を当てた。開発したCPCsを面状発熱体として寒冷地や局所環境下(冷凍倉庫等)の衣料に応用するために、その実用性の基礎的検討を行った。開発した面状発熱体は3V4Vの低電圧で約50°Cの表面温度となり、即応性や安全性が確認できた。しかし、表面温度分布は風の影響が大きいことが明らかになった。本研究では寒冷環境において、電池使用で安全で熱応答性の良い保温性衣料素材を開発し、携帯衣料や介護用衣料、局所環境用衣料(冷凍倉庫)などに利用することを目指している。素材の開発は、安全性の面から低電圧で発熱効率の良いものとして、既に、絶縁性の高分子媒体にニッケルコーティングした炭素繊維(NiCF)をブレンドした複合体の作成に成功し、その導電性の検討を行ってきた。ここでは、この複合体を発熱体とする実用衣料に向けた検討を行うために、実用仕様の発熱体として低温環境における低電圧条件下での発熱特性や風の影響による保温性への影響、発熱時の温度ムラや、安全性の面から熱伝導率の低いPETやEVAでラミネートした試料による発熱特性を測定する。既に、平成23年度には、実用仕様の大きさの試料で導電性及び発熱特性が測定できる装置を試作した。特に試作した測定装置は発熱体に対して、従来はできなかった周囲環境温度の調整と風速調整が可能な装置を試作した。さらに、平成24年度にはこの装置に非接触型のサーモグラフィを装着し、表面の温度むらの時系列的変化を把握できるようにした。これらを使用することによって開発した複合素材の発熱体としての実用に即した導電特性及び発熱特性を詳細に検討する。なお、この測定装置は業者(アイエス技研)の協力のもとに調整を繰り返し試作した。本研究は高分子に導電性物質を加えることで導電性のある高分子複合材料を作成し、これに電圧をかけて自己発熱型の保温性衣料素材として応用しようとするものである。寒冷環境において、電池程度の低い電圧で熱応答性の良い保温性衣料素材の存在は有用なことで、携帯衣料や介護用衣料、局所環境用衣料(冷凍倉庫)などに利用できる。その素材の開発は、安全性の面から低電圧で発熱効率の良いものが求められるが、既に2009年に高分子媒体にニッケルコーティングした炭素繊維(NiCF)をブレンドした高分子複合体の作成に成功し、その導電性の検討を行っている。ここでは、この高分子複合体を発熱体として低温環境向けの実用衣料としての有効性を検討することにした。低温環境における実用仕様の発熱体として、低電圧での発熱特性や風の影響による保温性への影響、発熱時の温度ムラや、安全な保温性衣料として熱伝導率の低いPETやEVAでラミネートした試料にすることなどを検討することにした。平成23年度は、実用仕様の大きさの試料で導電性及び発熱特性が測定できる装置を試作した。特に試作した測定装置は発熱体に対して、従来はできなかった周囲環境温度の調整と風速調整が可能な装置とした。平成24年度は、この装置に非接触型のサーモグラフィを装着し、表面の温度ムラの時系列的変化を把握できるようにした。平成25年度にはこれらを使用して、寒冷環境下において開発した複合材料の発熱体の電圧負荷時の表面温度の風による影響を検討した。(日本繊維機械学会発表)また、寒冷環境下における発熱体の発熱時の温度ムラについても負荷電圧の変化とともに詳細に検討している。さらに、これら発熱体の風の影響や温度ムラについて、保温性衣料素材としての影響を検討中である。(繊維機械学会誌投稿予定)この研究は高分子にニッケル被覆の炭素繊維(NiCF)を混合して作成した導電性高分子複合材料(CPCs)を保温性衣服素材へ適用することに焦点を当てた。本研究は、絶縁体である高分子材料にニッケルコーティングした炭素繊維(NiCF)を混合した導電性の複合材料を作成し、保温性衣料素材へ応用しようとするものである。現在、保温性衣料にはいろいろなものが用いられているが、寒冷地で瞬時に使用できる、局所的でフレッキシブルな、かつ、携帯可能なものへの対応が行われていない。本研究では電池使用で熱応答性の速い、携帯用の保温性衣料素材を開発し、寒冷地での携帯衣料や介護用衣料、局所環境用衣料(冷凍倉庫)などに利用できるものを目指している。既に、高分子媒体にNiCFをブレンドした複合体の作成に成功し、その導電性の検討を行ってきた。ここでは、この複合体を発熱体とする実用衣料に向けた検討を行うために、すでに作成しているNiCFを混合したUHMWPEとEMMAの高分子複合体の導電特性及び発熱特性を実用性の面から検討を行う。そのために、実用仕様の発熱体として安全性の面から熱伝導率の低いPETやEVAでラミネートした試料によって発熱特性を測定する。そこで、平成23年度には、実用仕様の大きさの試料で導電性及び発熱特性が測定できる装置を試作した。

特に試作する測定装置は発熱体に対する環境温度と風速の影響を考慮し、従来はできなかった周囲環境温度の調整と風速調整が可能な装置を試作した。この装置を使用することによって発熱体の実用に即した導電特性及び発熱特性を詳細に検討する。なお、この測定装置は業者(アイエス技研)の協力のもとに調整を繰り返し試作した。発熱体の発熱特性を評価する場合に最も影響が大きいと考えられる環境温度と風速の影響を同時に検討できる装置を独自に試作し、環境温度040°C、風速0.251.5m/secの条件下での発熱体の表面温度特性について詳細な検討を行っている。また、開発装置にサーモグラフィを装着して発熱体の表面温度むらの変化を時系列的変化で捉えることを可能にした。この装置を使用して詳細な基礎的測定を実施中である。発熱体の発熱特性を評価する場合に最も影響が大きいと考えられる環境温度と風速の影響を検討できる装置はこれまで存在せず、全く独自に試作した装置を完成することができた。今後、この装置を使用して詳細な基礎的測定を実施する予定である。今後は下記の3点についての検討を行う1)寒冷地用衣料素材への利用として、0°C10°C環境における発熱体の発熱特性について、風速変動による影響を検討すると同時に、サーモグラフィで発熱体の表面温度むらの時系列変化を詳細にとらえる。これら測定した発熱特性から衣料に最適な保温性の条件を検討する。2)実用衣料への適用を考えて、衣料用素材に対する物性特性値を測定し、衣料との適合性を検討する。物性特性値としては、曲げ硬さ、圧迫に対する強度、引張り強度、屈曲への耐用性など着心地に影響を与える特性をKESシステムなど既存の測定機器を用いて評価する。3)保温性衣料としての人体への着用による官能評価実験を行う。今後は下記の2点についての検討を行う1)寒冷地用衣料素材への利用として、発熱体の発熱特性について寒冷環境及び風速変動による影響を検討する。冬季環境温度における実用仕様の発熱体として、一定電圧での電気抵抗値、可変電圧による電流及び、表面温度の測定を行う。同時に発熱体の表面温度を非接触型のサーモグラフィを用いて測定し、発熱体表面の温度ムラの知見を得る。これら測定した発熱特性から衣料に最適な保温性の条件を見いだす。H23年度に未使用金(78万7千円)が発生しているのは、自作測定装置の開発段階では使用可能予算額が当初予算の7割だったので、装置として基本的なもののみを購入し、また設定する機器の汎用性も低下させるなどの対策をとったためである。本年度は前年度に作成した実験装置にサーモグラフィを取り付けたが、購入予定のサーモグラフィが性能はそのままで、価格が大きく低下していたため、約50万円の残高となった。本年度の研究費はそれを考慮して下記の2項目を充実させる予定である。1)NiCFを混合の高分子複合体である発熱体の保温性衣料としての実用性の面からの検討のために、物性的特性値の検討を行う。
適応性空間の化学 / Chemistry of Adaptable Space

生物は様々な環境の変化に対し自らを適応させる。この自発的適応機能を化学の視点で捉えれば、例えば分子シグナルの授受や細胞膜内外の物質移動といったナノレベルの多重な機能を協同的に連携作用させて応答を行う「流れ」の確立にある。その機能実現にはダイナミックなナノ空間が重要な役割をしている。本課題では、生物の受容、検出、移送、変換などの基本操作を材料化学的な空間素子として設計し、それらを連携させた空間にエンコードして多様な環境変化に応答する新しい概念の多孔性物質を創出することを目指す。そのためには、1.動的PCPの結晶界面の観察手法を開発し、PCPのゲストに対する振る舞いについての理解を深める、2.空間ドメインの接合および融合技術の開発、3.異なる細孔径を非対称的に有するアシンメトリックなPCP単結晶の合成法の確立が特に重要な課題となる。本研究では次の3つにテーマを分けて集中的に取り組む。1.動的ナノ空間および界面による情報の受容と変換、2.空間ドメインの有機的複合・融合化、3.計算化学による連携機能の統括的理解と設計本年度は、それぞれの課題について顕著な成果が複数得られた。特にPCP結晶界面の直接観察(Nat. Chem., 2019)や、動的PCPによるゲスト分子の拡散コントロール(Science, 2019)といった本課題を遂行するにあたり柱となる研究内容が大きく進展した。また、PCPドメインの融合技術についても進展があり、高分子との複合化による物質分離膜の開発に成功した(Chem. Lett., 2019)。計算化学的な課題においては、PCPの局所的な構造変化に注目し、そのローカルな構造変化が細孔空間内の静電場に及ぼす影響に注目し理論計算を進めた。本年度は申請書で掲げた複数の技術的課題について顕著な成果が得られた。これまで実観測が困難であったPCPの柔軟な構造変形について原子間力顕微鏡を用いた画期的観察手法を開発し、ゲスト分子に対するPCP結晶表面の特殊な外環境適応能力が明らかにされた(Nature Chem)。一方、PCP細孔内での物質輸送法開発についても成果が得られた。細孔内における物質拡散の制御がひとつの大きな課題であったが、新たに動的分子をモジュールとしてPCP内に組み込む方法を開発し、これによりゲスト分子の拡散を温度により精密に制御することができるようになった(Science)。空間ドメインの有機的な複合化手法についても新しい方法論の開拓が進み、PCP/高分子複合体による新しい膜分離材料の合成にも成功した(Chem. Lett.)。以上から、本年度は複数の大きな課題について予想以上に進展が得られたと評価する。本年度に得られた技術的ブレークスルーを基礎に研究を展開する。特に、物質の変換および計算化学によるメカニズム考察に力を入れる。PCP細孔内の物質移動、反応および変換に関して、X線構造解析と計算化学を駆使して本質的かつ基礎的な知見を得る予定である。また、申請書に掲げた溶融PCPの開発とそれを利用した空間接合技術についての研究を加速する。

以上から、本年度は複数の大きな課題について予想以上に進展が得られたと評価する。本年度に得られた技術的ブレークスルーを基礎に研究を展開する。特に、物質の変換および計算化学によるメカニズム考察に力を入れる。PCP細孔内の物質移動、反応および変換に関して、X線構造解析と計算化学を駆使して本質的かつ基礎的な知見を得る予定である。また、申請書に掲げた溶融PCPの開発とそれを利用した空間接合技術についての研究を加速する。
全二重通信機のためのＲＦ不整合の解析とＤＳＰによる緩和

研究の実施は、主に京都大学において、またタンペレ工科大学への2回の訪問において行った。これまでの全二重無線通信機の研究においては、前述の通り、デバイスの精度については大きな注意が払われてこなかった。当特別研究員は本研究以前に、位相雑音は全二重無線通信機の性能に大きな影響を与えること、また位相雑音を軽減する送受信機構成を提案したが、それでもなお位相雑音の影響の軽減が必要であった。そこで国際会議論文の1つにおいて、位相雑音の推定を用いた軽減手法を提案した。位相雑音に加えて、サンプリングジッタの影響についても検討を行った。これまでサンプリングジッタの影響は検討がされていなかったが、小型の全二重無線通信機を実現しようとする際には重大な問題を引き起こすことを国際会議論文の1つにおいて示した。また、他の国際会議論文において、サンプリングジッタの影響を軽減する手法を提案した。26年度が最終年度であるため、記入しない。送信と受信を同時に行う全二重通信を実現することは、特に無線においては回り込み干渉のため難しい。この全二重通信を、近年の回路技術や信号処理技術の進展を踏まえて実現に近づける。特に信号処理技術の観点からの開発を行うことが本研究の目的である。通常の無線通信で送受信を同時に行うには、送信と受信のアンテナを遠く離せばよいが、この離隔距離を緩和する技術とも言える。本研究では、全二重通信のための信号処理技術の開発を行った。特にサンプリングジッタが与える影響及びその影響の緩和策を検討した。このシステムにおいては、送信信号を受信側からキャンセルする機構をアナログ及びディジタル両方で行い、精度よくキャンセルを行うものである。特に提案方式は、低演算量であることから、計算量の観点からも実現可能と言うことができると結論づけている。交付申請書実施計画で「平成26年度である国際会議への投稿を2件」という目標を立てていたが、3件投稿し、全て採録されたため。全二重通信の検討に加え、全二重通信実現のためのこれまで提案してきた方式の、他のアプリケーションへの導入を検討する。
尿路閉塞腎の腎間質線維化に関与する細胞内シグナル伝達機序とその制御に関する研究

尿路閉塞腎の不可逆性の腎障害の進行には、腎間質の線維化が深く関与しているが、この過程の進展機序として、腎組織中のTGF-βを始めとする各種サイトカインやケモカインの活性化や腎間質への炎症性細胞浸潤に伴う細胞外器質の増加と、これを抑制する系の機能低下の両面が考えられる。本研究で線維化を抑制する作用を有するプラスミン系の活性について検討を行い、閉塞腎ではプラスミノーゲンアクチベーターインヒビター-1(PAI-1)の活性が亢進しており、このためプラスミン系の活性が低下し、線維化の抑制がおこりにくい状況となっていることを動物実験モデルで明らかにした。この結果は、PAI-1の作用を抑制して、プラスミン系を活性化させることにより、閉塞腎における腎間質の線維化がある程度防止できる可能性のあることを示唆するものであり、今後この点についてさらに研究を発展させたい。また、これまで閉塞腎の細胞外器質の産生に関与するTGF-βを始めとする各種サイトカインの発現増加や腎間質への炎症性細胞の浸潤の状況を臨床例を用いて明らかにした。この研究成果は、これまで動物実験モデルで得られた知見が実際の臨床に応用できる可能性を立証したものであり、今後臨床での閉塞性腎障害の治療法の開発とその確立に発展させたい。さらに、閉塞腎での各種サイトカインの発現増加や間質への炎症性細胞浸潤といった反応はアンジオテンシンIIに依存性があるが、閉塞腎でレニン・アンジオテンシン系が長期にわたって活性化されているかどうか明らかではなかった。今回の臨床例の検討では慢性閉塞腎でもレニン・アンジオテンシン系が活性化されていることが明らかとなり、その作用を抑制することが腎障害の進展防止に極めて重要であると考えられた。尿路閉塞腎の不可逆的な進行には、アンジオテンシンII依存の腎間質の線維化が深く関与していると考えられるが、その過程を明らかにし、閉塞性腎障害の進展を抑制する手段を見出すことを目的として、ラット尿管閉塞モデルを用いて、腎組織中のサイトカイン発現と腎間質線維化との関係ならびにアンジオテンシンIIの活用抑制効果について検討を行った。さらに、腎間質の線維化を抑制するプラスミン系の活性についても検討を行った。その結果、閉塞腎では、腎組織中のTNF-α、MCP-1などのサイトカインやケモカインの発現に増加がみられ、これらが、腎間質への炎症性細胞の遊走因子として作用し、腎間質の線維化をきたしていることが強く示唆された。またこの反応はアンジオテンシンIIの活性を抑制することによりある程度抑制された。さらに、閉塞腎ではプラスミン系の活性を抑制するプラスミノゲンアクチベータインヒビラ-1(PAI-1)の発現が増加していることが明らかとなり、こらが腎間質の線維化をより強固なものとして、腎障害の不可逆性の進展に関与しているものと思われ、さらに検討を行っているところである。今年度は線維化を抑制する作用を有するプラスミン系の活性について検討を行い、閉塞腎ではプラスミノーゲンアクチベーターインヒビター-1(PAI-1)の活性が亢進しており、このためプラスミン系の活性が低下し、線維化の抑制がおこりにくい状況となっていることを動物実験モデルで明らかにした。

この結果は、PAI-1の作用を抑制して、プラスミン系を活性化させることにより、閉塞腎における腎間質の線維化がある程度防止できる可能性のあることを示唆するものであり、今後この点についてさらに研究を発展させたい。また、これまで閉塞腎の細胞外器質の産生に関与するTGF-βを始めとする各種サイトカインの発現増加や腎間質への炎症性細胞の浸潤の状況は臨床例では詳細には明らかにされていなかったが、これを多数の臨床例を用いて明らかにした。この研究成果は、これまで動物実験モデルで得られた知見が実際の臨床に応用できる可能性を立証したものであり、今後臨床での閉塞性腎障害の治療法の開発とその確立に発展させたい。さらに、閉塞腎での各種サイトカインの発現増加や間質への炎症性細胞浸潤といった反応はアンジオテンシンIIに依存性があるが、閉塞腎でレニン・アンジオテンシン系が長期にわたって活性化されているかどうか明らかではなかった。今回の臨床例の検討では慢性閉塞腎でもレニン・アンジオテンシン系が活性化されていることが明らかとなり、その作用を抑制することが腎障害の進展防止に極めて重要であると考えられた。
新生児・乳児の生理的胆汁うっ滞の本態とその臨床的意義に関する研究

新生児、乳児期に生理的に存在する胆汁うっ滞について、その詳細な臨床経過を検討したことに加え、生理的胆汁うっ滞について乳児ビタミンK欠乏性出血症、母乳性遷延性黄疸、新生児肝炎症候群などの疾患の発症と、密接に関連していることをこれまでに明らかにしてきた。これらの臨床疾患はいずれも乳児期早期の胆汁うっ滞性疾患でありまた母乳栄養児に多く見られる疾患でもある。人乳自体がこれらの疾患の発生に直接、あるいはmicroagentを媒介として関与している可能性は少なくない。このことから肝細胞の増殖能に対する人乳の影響を、初代培養肝細胞系を用いた手法により、肝細胞の[3H]チミジンの取り込みを見ることにより検討し、人乳は新生仔ラット肝細胞のDNA合成活性を促進することも判明した。人乳に存在する肝細胞殖刺激因子についてはhuman epidermal growthfactor(hEGF)を報告されているが、RIAで測定した人乳中のhEGF濃度とDNA合成促進活性とのあいだには関連を認めず、抗hEGF抗体で人乳を中和後、培養肝細胞系に添加した場合、中和前の約70%のDNA合成促進活性が抑制されたが、活性は残存したことにより、hEGFとは異なる未知の活性物質が人乳中に存在することが明らかとなった。この物質はhEGFと相加的に働き、未熟肝細胞の増殖に強く関与していると考えられる。今回の研究結果により、生理的胆汁うっ滞の詳細な病態、臨床疾患との関連が明らかになったが、特に母乳栄養と、生理的胆汁うっ滞との関連について、解明すべき点も残された。本年度は、主としてラット初代培養肝細胞系を用いた手法により、新生児・乳児期の生理的な胆汁うっ滞の成立機序について、さらに、この胆汁うっ滞と臨床疾患との関連について検討を加えた。1.各年齢別(臍帯血、日齢17、日齢1840、3か月13歳、成人)に採取した血清を、成熟ラット初代培養肝細胞系のmediumに添加し〔^3H〕チミジンのDNAへの取り込みを調べることにより、DNA合成活性に与える影響を検討した。結果:5%に調整した血清のDNA合成活性は、成人血清に比べ、新生児血清を添加したmediumで高く、臍帯血、日齢17、日齢1840の3種の血清添加と、成人血清との間で、5%の有意差を認めた。また、成人血清の場合は、血清濃度を上げた場合、血清濃度1015%で、増殖活性が横ばいとなったが、新生児血清を添加した場合は、2030%までDNA合成活性の上昇が認められた。2.同様に、新生仔ラット初代培養肝細胞系のmediumに人乳を添加、〔^3H〕チミジンの取り込みを測定した。結果:血清を添加した場合と同様、人乳は新生仔ラット肝細胞のDNA合成活性を強く促進した。母乳性遷延性黄疸の症例から得た母乳は、同一日齢の非黄疸症例の母乳よりDNA合成促進活性が有意に高かった。1.2.の結果より、新生児血清、人乳には、肝細胞の増殖能を高める因子が存在することが判明した。一般に細胞の増殖能と分化能は相反する関係にあり、増殖能が高ければ、分化能は低いことが知られている。今回の結果から、増殖能の高い新生児期には、肝細胞が分化していく能力が低いことが推察され、新生児乳児期の生理的な胆汁うっ滞の一因をなしていると考えられた。本年度は特に初代培養肝細胞系を用いた手法により研究を進めた。人乳、臍帯血、新生児血清中に、ラット肝細胞のDNA合成を促進する物質が存在し、その物質は、human epidermal growth factor(以下EGF)や、hepatocyte growthfactorと異なることを報告したが、特に人乳添加でのラット肝細胞DNA合成促進作用は、EGFの最大作用よりも高かった。

これより人乳中のEGFと相加的に働く物質の存在が示唆され、我々は、乳清蛋白の中でリンパ球増殖を促進するラクトフェリン(以Lf)について、初代培養肝細胞系に人乳由来のLfを添加し、肝細胞のDNA合成に与える影響を調べた。鉄飽和Lfと、脱鉄したLfのそれぞれの添加効果について検討を行ったが、鉄飽和Lf添加においては、Insulin+EGFの添加において認められる、[3H]ーチミジン取込み促進作用を増強する効果が見られた。脱鉄Lfにはこの作用は無く、DNA合成促進相加効果は、鉄イオンの運搬と関連して起こるのではないかと推測された。続いて成熟肝細胞に存在する酵素で、肝細胞の成熟分化の指標とされるTryptophan oxygenase(以下TO)活性を指標として、肝細胞分化誘導化物質であるデキサメサゾン、グルカゴンに加え、EGF、人乳をラット初代培養肝細胞系に加え検討した。TO活性はラット日齢により反応態度に差があったが、EGF、人乳は本酵素の誘導を明らかに促進した。即ち、人乳中には肝細胞の増殖のみでなく、成熟分化に関与する物質も含まれていることが示唆された。過去の検討で、母乳性遷延性黄疸、乳児ビタミンK欠乏性出血症に胆汁うっ滞が関与していることを報告したが、これらは母乳栄養児に発生する疾患であり、人乳中の肝細胞増殖、分化に関与する物質について、今後もその生化学的性質、精製、分離の研究を進めていく必要がある。新生児、乳児期に生理的に存在する胆汁うっ滞について、その詳細な臨床経過を検討したことに加え、生理的胆汁うっ滞について乳児ビタミンK欠乏性出血症、母乳性遷延性黄疸、新生児肝炎症候群などの疾患の発症と、密接に関連していることをこれまでに明らかにしてきた。これらの臨床疾患はいずれも乳児期早期の胆汁うっ滞性疾患でありまた母乳栄養児に多く見られる疾患でもある。人乳自体がこれらの疾患の発生に直接、あるいはmicroagentを媒介として関与している可能性は少なくない。このことから肝細胞の増殖能に対する人乳の影響を、初代培養肝細胞系を用いた手法により、肝細胞の[3H]チミジンの取り込みを見ることにより検討し、人乳は新生仔ラット肝細胞のDNA合成活性を促進することも判明した。人乳に存在する肝細胞増殖刺激因子についてはhuman epidermal growthfactor(hEGF)が報告されているが、RIAで測定した人乳中のhEGF濃度とDNA合成促進活性とのあいだには関連を認めず、抗hEGF抗体で人乳を中和後、培養肝細胞系に添加した場合、中和前の約70%のDNA合成促進活性が抑制されたが、活性は残存したことにより、hEGFとは異なる未知の活性物質が人乳中に存在することが明らかとなった。この物質はhEGFと相加的に働き、未熟肝細胞の反殖に強く関与していると考えられる。今回の研究結果により、生理的胆汁うっ滞の詳細な病態、臨床疾患との関連が明らかになったが、特に母乳栄養と、生理的胆汁うっ滞との関連について、解明すべき点も残された。