hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
FRP研磨工具の研究

FRPの結合材であるプラスチックスを,より結合力の小さいゴムに替え,切れ刃であるアルミナ繊維を無秩序に練り込んだ,FRP工具よりも更に研磨能力の小さいFRR(Fiber Reinforced Rubber)工具を製作し,焼き付け塗装された鋼板の塗装除去実験を行った.その結果,平均研磨圧力3MPa,研磨速度107m/min,送り速度100mm/min,アルミナ繊維径30μmの条件では,ほぼ塗装が除去されることが判った.また,アルミ缶の塗装除去では,平均研磨圧力1MPa,研磨速度173m/min,送り速度150mm/min以上の条件で加工すると,塗装は全て除去できた.次に,鋼板,銅板に生じた酸化第一鉄(FeO),酸化第一銅(CuO),酸化第二銅(Cu_2O)の錆を,FRR工具,FRP工具及び軸付き砥石を用いて除去実験を行ったところ,軸付き砥石は全ての錆を除去できたが,地肌の鋼板,銅板も激しく研磨した.FRP工具は酸化第一鉄(FeO),酸化第一銅(CuO)は余り除去できなかったが,酸化第二銅(Cu_2O)は除去でき,地肌も殆ど傷めなかった.FRR工具は酸化第二銅(Cu_2O)をやや除去できたものの,他の錆は除去できなかった.最後に,HS95程度に焼入れされた機械構造用炭素鋼を,板状FRP工具で加工痕を錯綜させて研磨したところ,最大高さ粗さはおよそ1μmほどになった.更に工具自体も回転させるため,工具を丸棒状に変えて,研磨したところ,アルミナ繊維径10μmのSR工具で研磨速度5000rpm,負荷荷重49Nで0.5μmの粗さが得られた.また,研磨速度が5000rpm以上であれば,負荷荷重が9.8Nと小さくても,あるいは負荷荷重が29.4Nとやや大きければ,研磨速度が440rpmと小さくても1μm程度の粗さが得られることが判った.以上の実験結果より,FRP工具あるいはFRR工具は研磨用工具あるいは塗装や錆の除去用工具として有用であることが判った.エポキシ樹脂にアルミナ繊維を層状に並べて強化した,工具として利用司能な新しい構想のFRPを用いてこの研究は行われる.先に行われた研究で,FRP工具先端の繊維がプラスチックスから露出し,ケバ立った状態では塗装のなされた地肌を傷めずに,塗装のみを良く除去できることが判った.即ち,アルミナ繊維の結合材であるプラスチックスを結合力の更に小さい物に替え,切れ刃であるアルミナ繊維の能力を弱めたFRPが適するものと思わる.そこで,結合材であるプラスチックスをより結合力の小さいゴムに替え,切れ刃であるアルミナ繊維を無秩序に練り込んだ,研磨能力の小さいFRR(Fiber Rein-Forced Rubber)工具を製作し,焼き付け塗装された鋼板の塗装除去を行った.その結果,平均研磨圧力:3MPa,研磨速度:107m/min,送り速度:100mm/min,アルミナ繊維径:30μmの条件では,ほぼ塗装が除去されることが判った.また,これより小さい平均研磨圧力,研磨速度及びアルミナ繊維径では余り塗装が除去できないことも判った.更に,このFRR工具は金属に生じた錆を除去する工具としても使用可能ではないかと考え,鋼板,銅板にそれぞれ酸化第二鉄(FeO),酸化第一銅(CuO),酸化第二銅(Cu_2O)を生じさせ,FRP工具,軸付き砥石と共に除去実験を行ったところ,軸付き砥石は全ての錆を除去できたが,地肌の鋼板,銅板も激しく研磨した.FRP工具は酸化第一鉄(Fe○),酸化第一銅(CuO)は余り除去できなかったが,酸化第二銅(Cu_2O)は除去でき,地肌も殆ど傷めなかった.FRR工具は酸化第二銅(CU_2O)をやや除去できたものの,他の錆は除去できなかった.FRPの結合材であるプラスチックスを,より結合力の小さいゴムに替え,切れ刃であるアルミナ繊維を無秩序に練り込んだ,FRP工具よりも更に研磨能力の小さいFRR(Fiber Reinforced Rubber)工具を製作し,焼き付け塗装された鋼板の塗装除去実験を行った.その結果,平均研磨圧力3MPa,研磨速度107m/min,送り速度100mm/min,アルミナ繊維径30μmの条件では,ほぼ塗装が除去されることが判った.また,アルミ缶の塗装除去では,平均研磨圧力1MPa,研磨速度173m/min,送り速度150mm/min以上の条件で加工すると,塗装は全て除去できた.次に,鋼板,銅板に生じた酸化第一鉄(FeO),酸化第一銅(CuO),酸化第二銅(Cu_2O)の錆を,FRR工具,FRP工具及び軸付き砥石を用いて除去実験を行ったところ,軸付き砥石は全ての錆を除去できたが,地肌の鋼板,銅板も激しく研磨した.FRP工具は酸化第一鉄(FeO),酸化第一銅(CuO)は余り除去できなかったが,酸化第二銅(Cu_2O)は除去でき,地肌も殆ど傷めなかった.FRR工具は酸化第二銅(Cu_2O)をやや除去できたものの,他の錆は除去できなかった.最後に,HS95程度に焼入れされた機械構造用炭素鋼を,板状FRP工具で加工痕を錯綜させて研磨したところ,最大高さ粗さはおよそ1μmほどになった.

更に工具自体も回転させるため,工具を丸棒状に変えて,研磨したところ,アルミナ繊維径10μmのSR工具で研磨速度5000rpm,負荷荷重49Nで0.5μmの粗さが得られた.また,研磨速度が5000rpm以上であれば,負荷荷重が9.8Nと小さくても,あるいは負荷荷重が29.4Nとやや大きければ,研磨速度が440rpmと小さくても1μm程度の粗さが得られることが判った.以上の実験結果より,FRP工具あるいはFRR工具は研磨用工具あるいは塗装や錆の除去用工具として有用であることが判った.1 FRP中の強化繊維をアルミナ繊維に替えて塗装除去実験を行ったが,地肌をも傷めてしまった.本研究では結合材であるプラスチックスをクロロプレンゴムに替えた,新しいFRR(Fiber Reinforcd Rubber)工具を製作し,錆及び塗装除去実験を行った.(1)錆は銅板,鋼板及び鋳鉄板上にそれぞれCuO,Cu_2O,FeOを発生させ,それらの除去実験を行ったところ,銅板上に生成されたCu_2Oは除去さきたが,CuO,FeOは除去できなかった.また,同じ実験をFRP工具にて行ったところCuO,Cu_2O及び鋼板上のFeOは除去出来る見通しが得られた.本実験結果から結合力の小さいゴムに,繊維を無秩序に入れたFRR工具は錆よりももっと軟らかい物質の除去に適すると考えられる.そこで,(2)アルミ缶の塗装除去実験を行ったところ,研磨条件の違いにより差はあるものの加工圧力1MPa,研磨速度173m/min,送り速度150mm/min以上の条件で加工すると,塗装は全て除去できた.本実験によりFRR工具は塗装除去工具として使用できることが分かった.2フライス盤上に取り付けられた卓上精密旋盤に焼入れ鋼を取り付け,板状FRP工具にて加工実験を行った,前回は普通旋盤の送錆ネジを利用したため送り速度が固定され,加工痕が一定であったが,今回はフライス盤のテーブルを種々の送り速度で送り,加工痕を錯綜させることで,より粗さの小さい面を得ようと試みた.期待に反して前回と同じく1μm程の粗さしか得られなかった.この実験の反省点として被研磨材の曲率と工具に付けられた同じ曲率が全面で接触せず,一部分のみの接触となり,加工圧力を正しく制御できなかったことが一因と考えられる.従って,丸棒状FRP工具を回転させて同じ被研磨材に接触させると,接触面はFRP工具の弾性変形による部分のみとなり,加工圧力はより正しく制御されると考えられるので,平成12年度も続けて実験しようと考えている.FRP中の強化繊維を硬度の高いアルミナ繊維等に替えて研磨用あるいは除去用工具としての有用性について調べるため本研究は行われた.HS95程度に焼入れされた機械構造用炭素鋼を,NCフライス盤のテーブルに据付けられた卓上旋盤に取り付け,板状FRP工具で加工痕を錯綜させて研磨したところ,最大高さ粗さはおよそ1μmほどになった.更に工具を丸棒状FRP工具に変えて,FRP工具自体も回転させながら研磨したところ,アルミナ繊維径10μmのSR工具で研磨速度5000rpm,負荷荷重49Nで0.5μmの粗さが得られた.また,研磨速度が5000rpm以上であれば,負荷荷重が9.8Nと小さくても,あるいは負荷荷重が29.4Nとやや大きければ,研磨速度が440rpmと小さくても1μm程度の粗さが得られた.FRP工具の結合材であるプラスチックスを結合力の小さいゴムに替えたFRR工具を用いて,鋼板に焼付け塗装された塗装の除去実験を行った所,繊維径30μmのSBu工具で研磨速度100m/min,押し付け力3MPaの高い研磨条件では地肌を傷めずに塗装が除去できた.また,金属材料の表面に生成された錆の除去実験を行った所,銅板に生成されたCu_2Oは除去できたが,CuOは除去できなかった.
無機ヒ素の無毒化と自然還元に関する研究

今日、自然由来の無機ヒ素による井戸水汚染から約8000万にヒ素による健康被害がアジアと中南米諸国を中心に発生しており、その慢性ヒ素中毒の予防対策と根絶は重要な社会問題である。本研究では、慢性ヒ素中毒の発生原因の井戸水中ヒ素濃度に対応させた0.2-1ppmの無機ヒ素の無毒化に関する基礎研究を実施した。この研究では無機ヒ素の無毒化ヒ素はアルセノシュガー(AsS)を想定した。その背景は、このヒ素は海藻中に高含有するもので、ヒトは日常的に摂取しているが健康障害の報告は認められていない現実を科学的に参考とした。研究成果:Chlorella vulgarisを用いて無機ヒ素をAsSに生物変換する無毒化方法を検討した。Chlorella vulgarisによる独立栄養および混合栄養条件でのヒ素のアルセノシュガーへのバイオトランスフォーメーションと無毒化を検討した。細胞内と培地中のヒ素の形態分析はHPLC-ICP-MSで行なった。培地中のリン酸濃度が低いと、藻体へのヒ素の取込を促進させた。培地中のリン酸濃度が枯渇(<5mg/l)に減少すると、細胞内のヒ素とメチル化された培地中のヒ素は細胞の増殖と共に増加した。混合栄養条件でのアルセノシュガーの排出は独立栄養条件より高くなった。細胞中のヒ素濃度は培地中のグルコース濃度の増加共に減少した。一方、培地中のメチル化されたヒ素は培地中のリン酸濃度が低くても、グルコース濃度の増加と共に増大した。藻体をヒ酸にさらした時、(未確認アルセノシュガー;UN8)が培地中の主要な代謝産物であった。少量のUN8は細胞中で検出されたが、主要な代謝産物はUN1であった。これらの結果はクロレラブルガリスは培地中に排出されたUN8を再取込しなかったことを示している。クロレラブルガリスによるヒ酸の無毒化はバイオメチレーションと培地へのUN8排出で恐らく達成された。今日、自然由来の無機ヒ素による井戸水汚染から約5000万(潜在的な患者を含めて)にヒ素による健康障害がアジアと中南米諸国を中心に発生しており、その慢性ヒ素中毒の予防対策と根絶は重要な社会問題である。この研究では無機ヒ素の無毒化ヒ素はアルセノシュガー(AsS)とした。その背景は、このヒ素は海藻中に高含有するもので、ヒトは日常的に摂取しているが健康障害の報告は認められていない。無機ヒ素はリンのアナログ物質のため培地中のリン酸の枯渇(低下)により藻体細胎内への取込みが増加した。取込まれた無機ヒ素はメチル化されAsSに変換された。生成したAsSは細胎内に蓄積するより、培地に殆どが排出された。グルコースの添加はC.vulgarisの生育促進、無機ヒ素を有機化する炭素源、AsSを排出するエネルギー源として寄与した。グルコース16mM以上では培養10日で培地中の残留無機ヒ素は2%以下となり、殆どがU1430に変換された。結果的にAsSへの変換量と排出量を増加させた。またAsSへの変換はグルタチオン(GSH)等のチオール化合物により促進され濃度依存的にAsSの排出量が増加した。チオール化合物はAsSへの変換と培地への排出を促進し、独立栄養条件ではGSHの添加でAsS排出量が約18倍向上した。C.vulgarisが排出するAsSは将来的に無機ヒ素の無毒化システムに寄与することを期待している。

藻体をヒ酸にさらした時、(未確認アルセノシュガー;UN8)が培地中の主要な代謝産物であった。少量のUN8は細胞中で検出されたが、主要な代謝産物はUN1であった。これらの結果はクロレラブルガリスは培地中に排出されたUN8を再取込しなかったことを示している。クロレラブルガリスによるヒ酸の無毒化はバイオメチレーションと培地へのUN8排出で恐らく達成された。
機械と人間の認識ギャップを考慮した深層学習セキュリティ・プライバシーに関する研究

深層学習の急速な発展に伴い、画像や音声などの認識精度が人間の認識能力を超える程度にまで改善した.今後は機械学習が人間や社会にとって重要な判断や意思決定の一部を担うようになることが予想される.本研究では、深層学習特有のセキュリティ・プライバシー上の問題として、敵対的事例(人間の認識とモデルによる認識にねじれが生じる事例)、モデル反転(学習済みモデルからの機密情報漏洩)、生成モデルによる捏造(自然画像や自然音声を模倣した画像・音声の捏造)を防ぐ技術の構築を目指す。
任意の遺伝子を発現する細胞を分取する新技術の開発

ある遺伝子を発現する細胞だけ蛍光で光らせる技術は、造血幹細胞の純化など多くの研究領域で幅広く使用されている基幹技術である。具体的には、任意のmRNAに対する相補オリゴにナノゴールドを結合させ、mRNAとの相補結合によって初めて蛍光を発するSmartFlareシステムを使用することで、マウス多能性幹細胞をモデルとして検証した。マウスES細胞のナイーブマーカーであるRex1に対してSmartFlareオリゴを設計し、最適トランスフェクション濃度を決定した。さらにRex1陽性細胞をソートし、RT-qPCR法でナイーブマーカー発現を評価した結果、確かにRex1陽性細胞群を純化出来ていることを証明した。1)研究項目1:SmartFlareを用いた未分化な多能性幹細胞における標識条件の最適化未分化なマウスES細胞のGapdh mRNAを可視化するための最適条件を見出すことを目標として実験を行った。具体的には、Gapdh mRNAに対するSmartFlareオリゴを、マウスES細胞の培養液に添加し、培養し、経時観察したところ、コントロールmRNAに対するSmartFlareオリゴを添加した群と比較して、有意にシグナルが強い濃度を見出すことが出来た。2)研究項目2: SmartFlareを用いた多能性幹細胞の亜集団の解析先行研究から、未分化なマウス多能性幹細胞にはRex1、Stella、CD31が不均一に発現し、それらの遺伝子が発現している画分のみが、キメラ貢献能を示す事が判明している。そこで、(1)の研究から見出された最適条件下で、マウスESあるいはiPS細胞をRex1 mRNASmartFlareとコントロールmRNAに対するSmartFlareオリゴと培養し、Rex1陽性画分をソートし、Rex1陽性画分を得ることが出来た。1)研究項目1:SmartFlareを用いた未分化な多能性幹細胞における標識条件の最適化既に、Gapdh mRNAに対するSmartFlareオリゴを、マウスES細胞の培養液に添加し、培養し、経時観察したところ、コントロールmRNAに対するSmartFlareオリゴを添加した群と比較して、有意にシグナルが強い濃度を見出すことが出来たため。2)研究項目2: SmartFlareを用いた多能性幹細胞の亜集団の解析(1)の研究から見出された最適条件下で、マウスESあるいはiPS細胞をRex1 mRNASmartFlareとコントロールmRNAに対するSmartFlareオリゴと培養し、Rex1陽性画分をソートし、Rex1陽性画分を得ることが出来たため。以上の点から、おおむね順調に進展していると考えられる。「ある遺伝子を発現する細胞だけ、蛍光で光らせる」この技術は、造血幹細胞の純化やiPS細胞の樹立など、幹細胞学、再生医療を始めとして多くの研究領域で幅広く使用されている基幹技術である。しかし、これまでの方法は、表面抗原に対する特異性の高い抗体に蛍光色素を結合させて、フローサイトメトリーで蛍光を検出したり、Nanog-GFPトランスジーンを有するトランスジェニックマウスを作製し、GFPの蛍光でNanogの発現を模倣したりすることに基づいている。これらの方法は一般的に時間とお金がかかるとともに、必ずしも成功するとは限らないものであった。本研究では、任意のmRNAに対する相補オリゴにナノゴールドを結合させ、mRNAとの相補結合によって初めて蛍光を発するSmartFlareシステムを使用することで、細胞を生きたまま選別できるかどうか、マウス多能性幹細胞をモデルとして検証することを目的としている。H28年度は、前年度までに決定したSmartFlareオリゴの最適トランスフェクション条件に基づき、ナイーブ型多能性幹細胞のマーカーであるRex1遺伝子を発現する集団を単離した。遺伝子発現をqRT-PCR法により評価した結果、Nanog、Esrrb、Stellaなどの他のマーカーも豊富に発現することが分かり、確かにナイーブ型多能性幹細胞を純化できていることが示された。さらに、純化された多能性幹細胞の生存率を単一細胞クローンアッセイにより評価したところ、顕著な生存能の低下は見られず、実用に耐えられることが示唆された。2)研究項目2: SmartFlareを用いた多能性幹細胞の亜集団の解析今後、Rex1陽性画分をソートし、マウス胚盤胞に移入し、13日胚で解剖し、キメラ率(生殖隆起への貢献能も評価)を評価することで、先行研究に一致した結果が得られているかどうか評価する。幹細胞生物学
近似的確率計算アルゴリズムのレプリカ拡張に関する研究

確率伝搬法をはじめとする近似的確率計算アルゴリズムは情報通信などで現れる"性質の良い"推論問題に対して驚異的な性能を示す一方で,対象となる確率モデルの形状が複雑になる場合には必ずしも良い結果を導かない.本研究では,スピングラス理論の知見に基づき近似アルゴリズムにレプリカ対称性の破れを導入する「レプリカ拡張」の枠組みについて,事例研究を通してその有効性と限界を吟味した.大規模な確率分布に付随する計算困難を実際的に解決する手段として,近年確率伝搬法を代表とする平均場近似やマルコフ連鎖モンテカルロ法が注目され,情報通信やデータ解析の分野を中心に顕著な成果が得られている.その一方で,これらのアルゴリズムは対象となる分布の形状が複雑になると,その性能が急激に悪化することが経験的に明らかになってきた.本研究では,この問題を解決するためにスピングラス研究の成果に基づき代表者である樺島が最近導入した「レプリカ拡張」のアイデアをさまざまな近似的確率計算アルゴリズムに適用し,その有効性と限界を明らかにする.確率伝搬法をはじめとする近似的確率計算アルゴリズムは情報通信などで現れる"性質の良い"推論問題に対して驚異的な性能を示す一方で,対象となる確率モデルの形状が複雑になる場合には必ずしも良い結果を導かない.本研究では,スピングラス理論の知見に基づき近似アルゴリズムにレプリカ対称性の破れを導入する「レプリカ拡張」の枠組みについて,事例研究を通してその有効性と限界を吟味した.本研究は,複雑な形状の確率分布に対する近似精度を向上させるためのアイデアとして研究代表者が最近提案した「レプリカ拡張」の方法を様々な系に適用し,その有効性と限界を明らかにすることを目的としている.今年度は主に以下の2つの観点から研究を進めた.(1)レプリカ拡張の数理統計学的特徴づけレプリカ拡張では対象となる系をn個複製したシステム全体を平均場近似し,レプリカ間に対称性を課しながらnを実数に解析接続する.この際,自然数のnに対しては全体系が指数型分布となる一方で実数のnではその性質が失われる,という著しい違いが現れる.我々はこの点にレプリカ拡張に関する本質が潜んでいると予想し,数理統計学における基本的な量であるフィッシャー情報量に焦点を当てて,自然数のnと実数のnとの差異を考察し0<n<1の間に特異的な振舞いが現れることならびに種々め周辺分布に関するフィッシャー情報量間の関係式を見出した.この成果は日本物理学会2007年度春季大会にて「結合された温度の異なる2つのランジュバン方程式で記述される系の定常状態の研究」として発表された.(2)適応的TAP法のレプリカ拡張に関する予備的研究適応的TAP法にレプリカ拡張を導入するための予備的研究を行った.具体的には2体相互作用の全結合スピングラス模型を一般的に表現するための枠組みとして相互作用行列の固有値分布により系を特徴付けるモデル化を考察した.その結果,このモデル化はSK模型やHopfield模型のような独立同一分布の乱数によって特徴付けられるシステムとはTAP法と解く際のアルゴリズムの振る舞いがかなり異なるという予備的結果を得た.なお、この成果の一部をCDMA通信方式に応用した結果はEurophysics Letters 76,1193-1999(2006)として公表された.本研究は,複雑な形状の確率分布に対する近似精度を向上させるためのアイデアとして研究代表者が最近提案した「レプリカ拡張」の方法を様々な系に適用し,その有効性と限界を明らかにすることを目的としている.具体的にはi)様々なアルゴリズムのレプリカ拡張,ii)具体的な問題に対するレプリカ拡張の応用,iii)レプリカ拡張の数理という3つの小目標を立てて研究を進めている.今年度はそれぞれの目標に対して以下の成果が得られた.i)に関する成果:一層ニューラルネットワークで表現される一般の確立モデルにレプリカ拡張を適用する際に土台となるランダム行列に関する積分公式を導いた.また,この積分公式を用いて近似的な推論を行うためのアルゴリズムを開発した.この成果はJ. Phys. Conf. Ser. 95, 012001(2008)として公表されている.ii)に関する成果:上記成果を無線通信の研究に応用し,広い状況をカバーする線形ベクトル通信路のモデルクラスに対して,性能評価を行う枠組み,ならびに,近似的にベイズ最適な信号検出を行うためのプロトタイプとなるアルゴリズムを与えた.iii)に関する成果:レプリカ拡張と大偏差理論におけるレート関数ならびにスピングラス研究における純状態エントロピー(Complexity)との関係を検討した.また,確率伝搬法が厳密な結果を与える系に対して,レプリカ数を複素数まで拡張し,大自由度極限においてレプリカ対称性の破れが生じる機構と分配関数の零点(Lee-Yang Zero)との関係を調査する研究に着手した.以下の研究を実施した.(1)アルゴリズムの吟味:相互作用行列を表す行列が固有値分布によって特徴付ける系について効率的に平均場近似解を探索するアルゴリズムを逐次最小化,メッセージ交換型の両観点から吟味した.逐次最小化法を無線通信におけるrandom precoding問題に適用した際の結果の一部は国際会議(2)レプリカ数に関する複素零点解析:レプリカ拡張のアイデアをCayley Tree上で定義されるスピングラス模型のレプリカ数に関する複素零点評価に応用し,レプリカ対称性の破れの起源との関係について吟味した.その結果, Cayley Treeのモデルで得られる複素零点はいわゆるレプリカ対称性の破れとは無関係であるという結論を得た.

この成果はJ. Phys. A : Math. Theor. 42075004(27pp)(2009)に発表され,注目すべき論文としてIOP Selectに選出された.また,同様の解析をランダムエネルギー模型に適用する方法を開発し(J. Stat. Mech. (2009)P03010),ランダムエネルギー模型についてはレプリカ数に関する複素零点の実軸への漸近がレプリカ対称性の破れの起源であることを示した.この結果は現在査読つき学術誌に投稿中である.以下の研究を実施した.(1)レプリカ拡張による線形不等式制約充足問題の解空間の構造解析:±1の2値変数に関するランダムな線形不等式制約充足問題の解空間の構造をレプリカ拡張の枠組みにより解析した.その結果,論理式充足問題,グラフ彩色問題など従来研究で広く知られている問題群とは異なり,解空間の構造が下に凸のcomplexity関数(純状態エントロピー)で特徴付けられることがわかった.この結果は,J. Stat. Mech. (2009) P12014として発表された.(2)ランダム疎グラフ上のスピングラスモデルにおけるレプリカ対称性の破れの数値的検知:レプリカ対称性の破れ(RSB)が生じることが理論的に示されているランダム疎結合グラフ上のスピングラスモデルに対し,RSB状態への転移条件が数値実験のデータによってどのように特徴つけられるのか,という観点から吟味し以下の結果を得た.I)磁場なしのモデルについては,転移点は従来理論で予想されている有限サイズスケーリング関係式で精度よく特徴付けられることが実験的に確認された.II)一方,磁場を加えたモデルに対しては,実験データは理論的に予想されているスケーリング関係式とのずれが非常に大きいことがわかった.また,その原因が自由エネルギーに関するへシアンの固有値分布の端の有限サイズ効果と強く関係していることを示す実験結果を得た.この結果は,Physical Review B誌にて発表されることが決定している.
代謝プロファイル解析によるリンパ腫新規治療戦略の展開

犬リンパ腫細胞株4株(CLBL-1, CLC, Ema, 17-71)および健常犬末梢血単核球(PBMC)を材料として、CE-TOFMSによりメタボローム解析を実施した(ヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ株式会社)。その結果、CLCにおける尿素回路の活性化や、CLBL-1, Emaにおけるフマル酸、コハク酸の蓄積、CLBL-1, 17-71における2-hydroxyglutaric acid(2-HG)の蓄積などが明らかとなった。我々は上記のうち、神経膠芽腫や急性骨髄性白血病等で重要な役割を担っていると報告されている2-HGに着目した。2-HGは通常、細胞に蓄積することはないが、イソクエン酸脱水素酵素(IDH)の変異により生成され、蓄積することでDNAやヒストンのメチル化の異常を生じ、腫瘍細胞の発生・増殖に有利に働くことが報告されている。また、犬においてこの代謝物と腫瘍の関係についての報告はない。2-HGの蓄積を起こす変異はIDH1およびIDH2に起こることが知られているため、まず初めに上記の犬リンパ腫細胞株および健常犬PBMCにおけるこれらの遺伝子の変異解析を行った。cDNAを材料としたPCRおよび大腸菌JM109に対するトランスフォーメーションを行い、IDH1のクローニングを実施した。得られたクローンよりサンガーシークエンス法を用いてIDH1の配列解析を実施したが、いずれのリンパ腫細胞株においても変異は認められなかった。IDH2はPCRを実施したものの、良好な結果は得られなかった。これはデータベースに報告されている配列が犬では不完全なものであることに起因すると考えられる。予定通り,犬リンパ腫細胞株を用いたメタボローム解析を実施でき,正常細胞とは異なる代謝産物を同定することができた。実施出来ていないIDH2遺伝子の変異を行うとともに犬リンパ腫細胞における依存性の高い代謝経路を明らかにし,キーとなる分子の同定を行う予定である。IDH2遺伝子変異の解析がうまくいかなかったことが主要因であり,消耗品を中心とする物品費が繰り越しとなった。次年度物品費として使用予定である。
シナプス前部から分泌される新しいシナプス形成分子Cbln1-受容メカニズムの解析

Cbln1分子は小脳顆粒細胞軸索-プルキンエ細胞間でのシナプスの形成・維持と機能的可塑性に必須である分泌性因子である。我々はCbln1全長がリガンドとして働き、その受容体がプルキンエ細胞神経棘上に特異的に局在することを示した。申請者はCbln1と共役して働く受容体候補の膜タンパク質を同定し、この受容体がCbln1によるシナプス形成において必須な受容体複合体の一部であることを見出した。小脳プルキンエ細胞特異的ペプチドとして同定されたセレブリンの機能は長らく不明であった。セレブリンの前駆体タンパク質であるCbln1分子が部分分解された後、セレブリンペプチド部分のみがプルキンエ細胞に移行するのか、あるいはCbln1分子そのものがリガンドとしてシナプス後部のプルキンエ細胞に働きかけるのかが、これまで不明であった。最近の申請者による研究結果から、哺乳類培養細胞系から得られたリコンビナント野生型Cbln1 (Rec Cbln1)が、培養プルキンエ細胞系や短期培養小脳スライス標本において、プルキンエ細胞樹状突起上に存在する神経棘に選択的に結合することが明らかになった(下写真参照)。この実験事実はCbln1そのものがリガンドであること、Cbln1受容体がプルキンエ細胞神経棘上に特異的に局在することをはっきり示している。一方、Cbln1欠損マウスから調整した培養プルキンエ細胞では、in vivoでの結果と同様に平行線維シナプスの低形成が異常所見として観察された。驚くべき事に、リコンビナント野生型Cbln1投与後約24時間でシナプス低形成が回復することを発見した。すなわち、Cbln1が非常に早く外的にシナプス形成を制御できる新しい分子であることを示唆する。これらの結果は現在論文投稿中である。Cbln1によるシナプス形成様式の解明にはその受容体と下流メカニズムの解明が欠かせない課題となる。申請者は、最近の研究結果からプルキンエ細胞神経線に局在するCbln1受容体候補を得、さらにこの受容体がCbln1によるシナプス形成において必須な受容体であり、機能的にCbln1シグナル系を担う因子であることを明らかにできた。また、Cbln1リカンド-Cbln1受容体によるシナプス形成経路は平行線維シナプス以外にも普遍的に存在するものであることを示唆するデータを得た。Cbln1は発達期のみでなく、成熟後にも小脳顆粒細胞から分泌される、新しいタイプの神経栄養因子で、成熟シナプスにおいて機能的可塑性を制御する分子であることが分かってきた。Cbln1のプルキンエ細胞における受容システムを解明し、そのシグナル伝達経路を解明することが本研究の目的である。成果1) Cbln1リガンドーCbln1受容体によるシナプス形成様式の解明:我々は精製Cbh1が、プルキンエ細胞樹状突起上に存在する神経棘に選択的に結合することを明らかにした。また、成熟小脳から調製したシナプトソーム分画、およびPSD分画にCbh1分子と強い結合を示す、受容体タンパク質を同定した。Cbh1とその受容体の結合様式、結合キネティックスを明らかにした。成果2)失調マウスへのCbln1投与によるシナプス形成の促進と失調改善効果の検討:Cbh1欠損マウスへのリコンビナントCbh1投与によって、シナプス形成が引き起こされ、急速に運動失調が回復すること、この効果は-過性のものであったことが明らかとなってきた。これらの結果はCbln1が、成熟動物においてもシナプス接触を制御する機能的シグナリング分子で、シナプスの形成のみならず、いったん形成されたシナプスの維持をも制御することを示している。成果3) Cbln1リガンドによる移植神経細胞一ホスト神経回路間のシナプス再接続促進効果:小脳神経細胞のみならず、海馬、大脳皮質培養神経細胞においても、Cbln1受容体を導入した細胞上へCbln1リガンド依存的に、シナプス投射が起こることを組織学的電気生理学的に観察された。この結果はCbln1リガンド-Cbln1受容体によるシナプス形成経路そのものは普遍的に存在するものであることを示唆している。
有機多層超薄膜の作製・評価・物性研究

1.有機物超薄膜の構造と物性本年度は鉛フタロシアニンとC_<60>を対象としてその薄膜の構造と物性を調べた。前者は多層膜作製のベ-スとするため、まずその単一超薄膜の構造資価を行った。その結果、これまでに知られているフタロシアニンの場合とは異なったエピタキシャル成長をすることが明らかになり、かつそれが顕著な膜厚依存性をもつことも示された。さらに膜の構造と光吸収スペクトルとの間に相関があることも見出された。今後さらに検討を続ける予定である。一方C_<60>超薄膜は、グラファイト表面に蒸着されたものは、グラファイトの炭素原子の配列と一定の関係を満たす方向にむしろ一次元的に配列する傾向が強い。又、MoS_2上ではS原子の配列に対してエピタキシャル的な2次元配列が多く現れることが明らかとなった。又、C_<60>薄膜について、初めてSHG及びTHGを観測し、後者の値として有機物としては比較的大きな値(2×10^<-10>esu)を得た。2.C_<60>固体の導電性C_<60>の単結晶及び薄膜へのアルカリ金属(K,Rb)のド-ピングを行い、電気抵抗変化のその場観察によって条件の最適化を達成した。その結果、単結晶の場合には金属的な抵抗の温度変化が見出され、K_3C_<60>でTc=19K、Rb_3C_<60>でTc=28Kの鋭い超伝導転移が観測された。一方薄膜では抵抗率も大きく温度変化も半導体的であった。また、超伝導転移の温度幅もかなり広く零抵抗温度も単結晶の場合よりも大分低い。これらは粒界の存在による不均一ド-プ又は粒界抵抗によるものと考えられる。単結晶試料に対して熱起電力(熱電能)の温度依存性も測定した。その結果、起電力の符号は室温からTcまで負で金属的(線形変化)な変化を示すことが見出された。この事から、キャリヤ-は電子でそのフェルミエネルギ-は約0.4eV、キャリヤ-数は約1×10^<22>cm^<-3>と求められる。
チョウの翅組織のリアルタイムイメージング

本研究は、発生途中のチョウの翅を可視化することで色模様形成メカニズムを解明することが目的である。平成30年度はヤマトシジミの翅発生のイメージングについて、かなりの成功を修めることができた。蛹の翅全体の動きを蛹化から羽化まで全過程において記録できたばかりでなく、Hoechst(核染色)、MitoRed(ミトコンドリア染色)、BODIPY-Ceramide(ゴルジ染色)、LysoTracker(リソソーム染色)、CFSE(細胞質染色)などの蛍光試薬による染色が成功し、生きた翅細胞の形態やその変化を追うことが可能となった。カルシウムイメージングについては、Fluo-8およびCalbryteを用いたところ、シグナルの検出に成功したと思われるが、予想よりも弱いシグナルであったため、さらなる検証が必要である。翅全体のイメージングについてはヤマトシジミを含めて多種で行うことに成功し、チョウにおける翅形成・色模様形成の一般論を展開することができた。一方、アオタテハモドキを用いた損傷実験により、色模様形成が長距離シグナルにもどついて行われることを見出した。さらに、翅組織がさまざまな材質の物体に接触した場合、その材質の性質によって色模様が変化することが確定的となった。これは細胞外マトリクスが色模様形成に重要な役割を果たしていることを示している。鱗粉レベルでの詳細な観察も行い、チョウの眼状紋の形成を古典的な濃度勾配モデルで説明することが難しいことを示した。他方、抗体透過実験については、既存の方法で一度だけ偶然に成功したものの、再現性が得られなかった。今後は膜透過性ペプチドを用いた抗体透過実験を行う。抗体透過実験では計画よりも遅れているとはいえ、順調に試行錯誤しているという意味ではおおむね順調であると思われるため。また、ヤマトシジミの翅の全体のイメージングについては、この一年間で大きな進歩があり、予定通り、すでに成果を得ているため。抗体透過実験では膜透過性ペプチドを用いて更なる実験を試みる。引き続き、腹部注射と翅透過との併用についても考慮しつつ実験を進めていく。カルシウムイメージングについても、さらに個体数を増やし、さまざまな場所をイメージングし、蛍光試薬の濃度を高めるなどの工夫を施すことで確実にシグナルを捉える条件を見出すことができると思われる。本研究はチョウの翅組織における色模様決定メカニズムのために蛍光イメージング技術を適用することによって、翅組織のシステムの構成的な解析を行うことが目的である。ヤマトシジミを用いて研究を推進したところ、試薬導入のための手術法についてはマニュアルを確立することができた。しかしながら、比較的大きめの本土亜種を用いても手術の成功の確立はあまり高くなく、今後、個人の技量をあげることが必要となってくる。あまりに難易度の高い技術では、他の研究室での再現が難しく、受け入れられない可能性も否定できない。いずれにしても、そのような手術法の確立のおかげで、DAPIやMitoTrackerなどの蛍光色素を用いた細胞レベル、細胞小器官レベルの蛍光イメージングが可能となった。蛹化直後には縦方向に長い生きた細胞が撮影された。そればかりでなく、横方向の細胞同士のクラスター形成が観察された。このような観察結果がどのように最終的な色模様と対応しているのかについては今後の研究結果を待たねばならない。一方で、Fluo-8を用いたカルシウムイメージングについては、シグナルが弱いためか、ノイズが高いためか、あまり明確な画像を得るには至っていない。翅の先端付近でのシグナルをとらえることに成功したが、これが本当の現象なのか、アーティファクトなのかは判断が難しい。今後も継続して本システムの最適化に努める必要があるが、その一方で、これまでにより経験のあるアオタテハモドキの実験システムにおいてもさらに詳細な研究を進めることが必要となってきた。ヤマトシジミの翅組織を用いた実験システムの最適化が予想よりも困難であったため。本研究はチョウの翅組織における色模様形成メカニズムをイメージング技術を用いて解明することが目的である。平成29年度はイメージングに付随するさまざまな方法を試みた。翅組織への抗体の透過性を高める工夫を行ったが、現在のところ失敗に終わっている。これについては今後も継続するが、当初の予定から遅れをとってしまったことは否めない。一方、フルオレセイン系統の蛍光試薬については翅透過法に加えて、腹部注射法による二重染色を行うことで、翅組織とその深部の血液細胞の染め分けが可能となることを見出した。この方法を用いて翅組織の深部の細胞構造を解析することができた。カルシウムイメージングについては、ヤマトシジミの翅組織の取り扱いに難航しており、未だに成功していないが、これも今後も継続するつもりである。ただし、ヤマトシジミの翅発生過程の可視光によるリアルタイムイメージングについてはすでに成功した。その一方で、タテハモドキを用いた外科的実験により、色模様形成メカニズムの一端を明らかにすることができた。眼状紋付近に物理的損傷を与えたときの色模様の変化を記録することで、二箇所から放出された眼状紋形成シグナルが相乗的に拡大できる可能性が示唆された。さらに、翅組織をさまざまな物体に接触させることによって色模様が変化することを発見した。これにより、翅組織が接する細胞外マトリクスが色模様形成に重要な役割を果たしていることが示唆された。これまでのイメージング実験により、外科的損傷部位にはカルシウム波が生じることが示されている。今後、外科的手法をさらにイメージング実験に取り入れていく基盤ができたことになる。

翅の遅延型収縮の研究には翅全体が観察できるシステムが必要である。上述したように、可視光による発生過程のイメージングをヤマトシジミだけでなく他種にも拡大することで種間比較を行い、発生生理学的な役割を解明したい。抗体の翅組織への透過が非常に難しく、代替的な方法の開発が必要であったため。また、ヤマトシジミの翅組織の取り扱いの難しさのため、実験システムの最適化に時間を要しているため。本研究は、発生途中のチョウの翅を可視化することで色模様形成メカニズムを解明することが目的である。平成30年度はヤマトシジミの翅発生のイメージングについて、かなりの成功を修めることができた。蛹の翅全体の動きを蛹化から羽化まで全過程において記録できたばかりでなく、Hoechst(核染色)、MitoRed(ミトコンドリア染色)、BODIPY-Ceramide(ゴルジ染色)、LysoTracker(リソソーム染色)、CFSE(細胞質染色)などの蛍光試薬による染色が成功し、生きた翅細胞の形態やその変化を追うことが可能となった。カルシウムイメージングについては、Fluo-8およびCalbryteを用いたところ、シグナルの検出に成功したと思われるが、予想よりも弱いシグナルであったため、さらなる検証が必要である。翅全体のイメージングについてはヤマトシジミを含めて多種で行うことに成功し、チョウにおける翅形成・色模様形成の一般論を展開することができた。一方、アオタテハモドキを用いた損傷実験により、色模様形成が長距離シグナルにもどついて行われることを見出した。さらに、翅組織がさまざまな材質の物体に接触した場合、その材質の性質によって色模様が変化することが確定的となった。これは細胞外マトリクスが色模様形成に重要な役割を果たしていることを示している。鱗粉レベルでの詳細な観察も行い、チョウの眼状紋の形成を古典的な濃度勾配モデルで説明することが難しいことを示した。他方、抗体透過実験については、既存の方法で一度だけ偶然に成功したものの、再現性が得られなかった。今後は膜透過性ペプチドを用いた抗体透過実験を行う。抗体透過実験では計画よりも遅れているとはいえ、順調に試行錯誤しているという意味ではおおむね順調であると思われるため。また、ヤマトシジミの翅の全体のイメージングについては、この一年間で大きな進歩があり、予定通り、すでに成果を得ているため。ヤマトシジミの実験系の最適化に継続的に努力するとともに、元来習熟してきたアオタテハモドキの実験系を用いてカルシウム波の伝播などの現象をさらに詳細に解析する方向も並行して行う必要がある。さらに、近縁種のタテハモドキを用いることも検討していきたい。その場合、翅組織の手術や損傷への反応など、基礎的なデータの積み上げも必要となるが、そのような基礎データの収集にも力を入れていきたい。平成29年度からは予定通り、蛍光抗体の導入にも力を入れていく。抗体の翅組織への透過実験については今後も継続するが、同時に代替的手法の開発にもさらに力を入れなければならないと考えている。
民族と国家/地方と中央における動態的関係:北東アフリカ諸社会の再編成の比較研究

本調査研究の目的は、北東アフリカにおけるエチオピアを主要な対象とし、周辺諸民族が国家との劇的な関係変容の過程で、どのような生業戦略をみいだし、新たな再編成をはかっていくかを、政治・経済・生業の諸点から実証的に浮き彫りにしていくとともに、こうした事例を詳細に分析していくことによって、国家と民族との関係をめぐる新たなモデルの再構築という世界的な緊急課題に、学術的な立場から貢献しようとするものであった。上記の目的にもとづき、平成10年度には国家機関や地方行政府の発行・所有する民族政策に関わる基本的資料の収集をおこない、平成11年度にはインフラ整備における国家の開発政策の調査、民族自治政治体制の整備にともなう社会構造変化についての調査を実施した。さらに平成12年度は、地方レベルのあらたなエリート階層の社会経済的背景を知るための生活史調査や国家政策に対する地方の対応の諸相など、国家と周辺諸民族との関係構造の調査をおこなった。こうした3年間の研究を総合的に比較検討することによって、国家による開発計画に対し、民族によって異なる反応(積極的受容、抵抗、一部の階層による受容など)がみられることがあきらかになった。これらの要因は開発に伴う利益享受の不均等に起因することのほか、各集団の文化システムの相違によるものであった。さらにこうした地方間の格差が顕在化している一方で、どの地方においてもあらたなエリート階層が形成されつつあることが明らかになった。こうして浮き彫りになった国家と民族、中心と地方との影響関係の構造をふまえ、われわれはエチオピアで現在深刻化している自然環境の悪化が、国家の開発政策が浸透していくなかで、周辺諸民族の生業体系や資源利用形態の歴史的変遷とどのような連関にあるのかを具体的に分析・解明していく研究を構想している。本研究の目的は、北東アフリカにおけるエチオピアを主要な対象とし、激動する国家や中央との相互関係の過程で、周辺民族がどのような生業戦略を見いだし、再編成を図っていくのかを実証的に浮き彫りにしてゆくとともに、こうした事例を詳細に分析してゆくことによって、国家と民族との関係をめぐる新たなモデルを模索するという世界的な緊急課題に、学術的な立場から貢献してゆこうとするものである。上記の目的を達成するために、それぞれの研究分担者(および研究協力者)はこれまで、以下の事項を中心に調査を行ってきた。(1)民族、宗教、地方行政をめぐる国家政策に関する資料収集(2)人口、経済、教育に関する統計資料の収集(3)地方行政の基本的な構造と機能に関して、聞き取りと行政文書の収集・分析を主とする調査(4)民族言語の公用語化と、それがもたらした社会文化的影響についての調査(5)民族間関係の近年の変化に関するフィールド調査これらの調査によって得られた成果はそれ自体、国家と周辺民族との関わりについて貴重な知見を提供するものである。加えてこれらの成果は、本研究の最終的な目標(国家と周辺との関係に着目した民族相互作用の歴史的動態を明らかにすること)に向けた次年度以降の調査にたいして、不可欠な基本データを構成するものであり、調査計画初年度の目的は十分に達成されている。本調査研究の目的は、北東アフリカにおけるエチオピアを主要な対象とし、周辺諸民族が激動する国家や中央との相互関係の過程で、どのような生業戦略をみいだし、新たな再編成をはかっていくかを、政治・経済・生業の諸点から実証的に浮き彫りにしていくとともに、こうした事例を詳細に分析していくことによって、国家と民族の関係をめぐる新たなモデルを模索するという世界的な緊急課題に、学術的な立場から貢献していこうとするものである。上記の目的に基づいて、基礎的な行政資料収集をおこなった計画初年度(平成10年度)に対して、2年目の本年度は以下のような調査を実施した。

1.初年度に踏査できなかった地域における地方行政資料の収集。2.医療・教育機関・道路などのインフラ整備を含む、国家による開発をめぐる地域の対応の調査。3.民族自治体制の整備に伴うさまざまな変化の調査。これらの調査結果を相互に検討した結果、学校や道路建設に代表される国家による開発計画に対し、民族によって異なる対応(積極的受容、抵抗、一部の階層による受容など)がみられることが明らかになった。これらの要因は、開発に伴う利益享受の不均等に起因することのほか、各集団の文化システムの相違によるものであることがわかった。これらの成果によって、「国家政策の影響を視野に入れたエスノシステムの相互比較」という最終年度の検討課題がより明確化されたと考えられる。本調査研究の目的は、北東アフリカにおけるエチオピアを主要な対象とし、周辺諸民族が国家との劇的な関係変容の過程で、どのような生業戦略をみいだし、新たな再編成をはかっていくかを、政治・経済・生業の諸点から実証的に浮き彫りにしていくことにある。こうした事例を詳細に分析していくことによって、国家と民族との関係をめぐる新たなモデルの再構築という世界的な緊急課題に、学術的な立場から貢献しようとするものである。上記のような目的にもとづき、初年度には国家機関や地方行政府の発行・所有する民族政策に関わる基本的資料の収集をおこない、2年目には、行政資料の補完的収集のほか、インフラ整備における国家の開発政策の調査、民族自治政治体制の整備にともなう社会構造変化についての調査を実施した。本年度は、こうした2年間の研究をさらに深く掘り下げ、「国家政策の影響を視野に入れたエスノシステム(民族間関係)の相互比較」をより具体化するために、以下のような調査を行った。(1)地方レベルのあらたなエリート階層の社会経済的背景を知るための生活史調査。(2)国家政策に対する地方の対応の諸相など、国家と周辺諸民族との関係構造の調査。これらの調査によって、国家-地方(民族)一個人というマクロとミクロを双方向的に分析するあらたな調査手法が提示され、国家政策に対する多様な地方の対応のなかでも、それらを戦略的に受容・適応できている地方と新たな構造改革に対応できず混迷を深めている地方との格差が拡大している一方で、どの地方においてもあらたなエリート階層が一部有力農民によって形成されつつあることが明らかになった。こうした成果によって、多様な周辺諸民族間におけるエスノシステムの実態が具体的に浮き彫りになっただけでなく、民族内における新たな権力構造/階層の出現などエスニックな論理を超えた分析の可能性と展開がひらかれた。
肥満犬猫における脂質過酸化マーカーの診断的意義に関する研究

犬猫の肥満を適切に評価にするには、「蓄積脂質の量的指標」から「蓄積脂質の質的指標」へと進化させる必要があると考え、脂質過酸化マーカーを中心とした新しいマーカーの確立を試みた。内因性の抗脂質過酸化酵素であるPON-1は、健常犬において、より粒子径の小さいHDLと相関があることがわかった。また、酸化LDLに関しては、犬猫の肥満との関連性は低いが、肥満群の中に数頭高値を示すものがあり、病気の前兆を示す有力な候補である可能性が高まった。また肥満猫のポタンパク質コレステロールの吸収系と合成系においては、合成系コレステロールが優位に高いことも分かった。犬猫にも高脂血症は多く代謝性疾患の重要な予兆であることが多い。診断マーカーとしては脂質の量的評価がほとんどである。そこで蓄積脂質の質的評価を目的とし、脂質過酸化生成物や内因性の抗脂質過酸化酵素をターゲットとして研究を開始した。26年度はアテローム性動脈硬化の重要因子である酸化LDLに関して肥満・コントロール犬猫を対象に、様々な手法で測定研究を行い、ヒトとも比較しながら犬猫の平均値とその傾向を論文にまとめた。同研究実績は、27年4月22日現在、Frontiers in veterinary science animal nutrition and metabolismに投稿し、審査中である。HDLの作用良性あるいは不良を見極める有力マーカーと想定している抗脂質過酸化酵素PONー1に関しては、26年11月にスペインに渡り、実験計画のすり合わせを行った。現在、対象の犬猫検体を収集中である。また、27年3月より肥満前後の猫における蓄積脂質のアディポカインやサイトカイン等を検証する実験を開始した。昨今、犬や猫の肥満が増加している。現在の臨床現場における肥満・高脂血症の評価指標は体重や脂質の量的評価がほとんどである。そこで、蓄積脂質の質的評価を目的とし、リポ蛋白質分画のさらなる細分化と内因性の抗脂質過酸化酵素、脂質過酸化生成物、アディポカイン、サイトカインの変化を検証し、真の病的肥満・高脂血症を評価する研究を開始した。27年度に関しては、アテローム性動脈硬化の重要因子である犬猫の酸化LDLを測定し、BCSとの関連性を検証した論文がFrontiers in Veterinary Science Animal Nutrition and Metabolismにアクセプトされ、掲載された(27年9月)。また日本における約200頭の猫(肥満・健常)のアディポカインやサイトカインを測定・検証した。BCSにより、高遊離脂肪酸を伴う高コレステロール・高トリグリセリド血症につながる可能性が高いこと、雄は雌よりも高インスリン値と低アディポネクチン値を示し、より肥満傾向が高いことをまとめた論文をTurkish Journal of Veterinary and Animal Sciencesに投稿し、審査中である。現在、約40頭の犬猫の血漿をHPLCを用いて、20分画のリポ蛋白質に細分化し、HDLサブクラスにおける抗脂質過酸化酵素PON-1(HDLの作用良性あるいは不良を見極める有力マーカー)との関連性を分析・検証している。犬猫の血中酸化LDLに関しては原著論文がアクセプト、掲載され、猫の肥満に伴うアディポカインについての原著論文も投稿中ではあるが、20分画のリポ蛋白質サブクラスとPON-1の分析に関しては、データ解析に時間がかかっており、当初の予定よりも遅れている。犬や猫にも肥満は増加している。臨床現場における犬や猫の肥満の指標は、今だに体重や血液中の脂質の量的評価が主である。そこで蓄積脂質の質的評価に注目し、酸化LDLの定量、細分化リポ蛋白質分画の変化、内因性の抗脂質過酸化酵素と肥満との関連性、コレステロールの質的分析(合成系、吸収系)、蓄積脂質のアディポカイン濃度などを検証することにした。2016年には、日本における約200頭の猫(肥満・健常)のアディポカインやサイトカインを測定・検証した。BCSにより、高遊離脂肪酸を伴う高コレステロール・高トリグリセリド血症につながる可能性が高いこと、雄は雌よりも高インスリン値と低アディポネクチン値を示し、より肥満傾向が高いことをまとめた論文が、Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciencesに受理・掲載された。現在、研究のまとめとして、肥満犬猫の細分化リポ蛋白質分画(21分画)と内因性の抗脂質過酸化酵素(PON-1)の関連性、合成系コレステロールと吸収系コレステロールの定量比較を検証した論文を投稿中である。PON-1の実験に関しては、国際共同研究ということもあり少々遅れているが、最終確認も済み、検体収集に注力しているところである。リポ蛋白質サブクラスとPON-1のデータ解析を28年7月までに目処をつけ、秋には結果を論文にまとめ、投稿する予定である。

脂質代謝PON-1をはじめとした抗酸化酵素の測定研究を27年夏に開始し、比較解析を行いたい。また肥満前後の猫の蓄積脂質の変化については、より細かな測定ポイントを設定し、炎症性サイトカインやアディポカインなどの測定や脂肪酸の定量を行うことを視野に入れている。雑誌への投稿掲載費用が抑えらたこととが上げられる。また、政情不安もあり国際学会への参加を見合わせ、国内学会参加としたことも、一つの要因である。当初、国際共同研究で用いる消耗品代として、26年度に計上した。調整の結果、実験を27年度に実施予定とすることにしたため、当初予定していた相当額を次年度に繰り越すこととした。該当年度に関しては、論文発表が中心だったので、本年度は口頭並びにポスター発表の場(学会参加)を多く儲けたいと考えている。併せて、現在データ分析に時間がかかっているので、処理に適したソフトウエアやパソコンを入手し、進行を早めたいと考えている。繰り越した相当金額は、目的は変わらず国際共同研究の消耗品代として27年度に使用する予定である。