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租税法における公益と公共の福祉論の理論史的研究

平成30年度は、前半で、前研究課題に係る成果の公表を行い、共同事業者課税に関する研究にひとつの区切りをつけた。他方、それと時期的に一部重複する形で、平成29年度から取り組んでいる、ヨーゼフ・イーゼンゼー教授の編訳書『国家・公共の福祉・基本権』(弘文堂)の刊行に向けて、札幌で3泊4日、神戸で2泊3日の研究会合を行い、訳稿の刷合せのほか、解説の執筆方針についても検討を重ねた。当初はドイツにおける公共の福祉論については報告者が分担し、日本における公共の福祉論については他の共訳者が担当する予定であったが、諸般の事情により後者は省略し、前者についてのみ報告者が単独で執筆作業に従事することとなった。各訳稿は12月までに出揃い、解説も2月中には提出を終え、平成31年度6月には本書の刊行が予定されている。これに対し、平成30年度中に、本研究課題に係る成果として、公表できたものはない。これは、上記編訳書の刊行が平成31年度にずれ込んだことがひとつの大きな理由であり、また、本研究とは直接関係がない国内外の執筆依頼を多く引き受けたことがもうひとつの理由である。ただし、平成30年6月には、東京大学租税法研究会で「公益団体と政治活動」と題する報告を行っており、平成31年5月には、「収益事業と損失」と題する小稿も公表の予定である。また、この間、ドイツ財団法についても当初の予定どおり研究を進めており、その比較法史的成果については、しかるべき時期に公表したいと考えている。平成30年度は、もともと編訳書の出版を完了し本来の研究に専念する予定であったが、前者は、平成31年度にまでずれ込むこととなり、また後者も、他の予期しない原稿依頼があったため、専念は叶わない事情があった。ただし、このような事情にも拘らず、比較法史的な研究はある程度まで進めることが出来ている。そのため、全体的な達成度としては、上記の区分となる。平成31年度は、まず、編訳書の刊行を速やかに終え、本来の研究について着実な進展をみせたい。また、平成30年度はドイツへの再訪が叶わなかったため、9月の租税法学会をひとつの目当てとして、これまでに築いた学術的なネットワークを利用して、ボン大学、ブチェリウス大学、テュービンゲン大学、ベルリン・フンボルト大学、ウィーン経済大学のいずれかは訪問したいと考えている。平成29年度は、前期まで、ドイツ学術交流協会(DAAD)による助成を得て、ボン大学租税法研究所で在外研究に従事し、ドイツにおける公益税制の第一人者であるライナー・ヒュッテマン教授の指導を受けるとともに、同大学ヨーゼフ・イーゼンゼー名誉教授とも議論の機会を重ねた。帰国後は、まず、金子宏先生米寿記念論文集のために、「財団と課税」という論文を寄稿した。これは、平成18年以降、我が国で、従来の公益財団法人に加えて、一般財団法人という制度が広範に利用されている現状を踏まえて、比較法を通して得られる分析軸により、財団税制のほか、その前提となる財団法制についても概括的な検討を加えたものである。また、特定非営利活動(NPO)法人における収益事業該当性という、公益税制の中心的な課題のひとつについても、法務省における租税判例研究会での報告を経て、判例評釈を公表した(ジュリスト1519号130頁)。他方、租税法における公益と公共の福祉という両概念の関係については、まず、公共の福祉という概念は、戦後の一時期を除いて、概ね憲法訴訟論という文脈においてのみ議論されており、その理論史的な意義に係る研究の蓄積が不十分であること、にもかかわらず、例えば自由民主党憲法改正草案では、同概念を「公益及び公の秩序」という異なる概念に置き換えるという計画があり、キケロ以来の理論史的な基礎とそれに基づく批判を欠いたまま、改憲議論が進められているという政治的現実があることを踏まえて、同概念に係るドイツでの標準的な議論を翻訳という形で早急に紹介する必要があるという判断に至った。そこで、その代表的な論者であるイーゼンゼー教授の許諾を経て、共訳という形で、『国家・公共の福祉・基本権』という編訳書を弘文堂から出版することとなり、そのための予備的会合もすでに実施した。平成29年度は、もともとドイツでの在外研究を継続する予定であったが、諸般の事情により、それを前期のみで切り上げた結果として、編訳書の出版については、当初の計画を前倒しする形で作業が進んでおり、その解説の執筆に向けて、ドイツ公共の福祉論に係る学説史的研究も着実に進んでいる。他方、編訳書以外の計画については、本研究とは直接の関係がない国内外の執筆依頼を受けたため、必ずしも順調に進捗していない。特にドイツにおける法人格と公益性の関係、ヨーロッパ財団という構想とそこにおける公益性の意義などについては、文献蒐集の段階に止まっている。そのため、全体的な達成度としては、上記の区分に止まる。

当初はドイツにおける公共の福祉論については報告者が分担し、日本における公共の福祉論については他の共訳者が担当する予定であったが、諸般の事情により後者は省略し、前者についてのみ報告者が単独で執筆作業に従事することとなった。各訳稿は12月までに出揃い、解説も2月中には提出を終え、平成31年度6月には本書の刊行が予定されている。これに対し、平成30年度中に、本研究課題に係る成果として、公表できたものはない。これは、上記編訳書の刊行が平成31年度にずれ込んだことがひとつの大きな理由であり、また、本研究とは直接関係がない国内外の執筆依頼を多く引き受けたことがもうひとつの理由である。ただし、平成30年6月には、東京大学租税法研究会で「公益団体と政治活動」と題する報告を行っており、平成31年5月には、「収益事業と損失」と題する小稿も公表の予定である。また、この間、ドイツ財団法についても当初の予定どおり研究を進めており、その比較法史的成果については、しかるべき時期に公表したいと考えている。平成30年度は、もともと編訳書の出版を完了し本来の研究に専念する予定であったが、前者は、平成31年度にまでずれ込むこととなり、また後者も、他の予期しない原稿依頼があったため、専念は叶わない事情があった。ただし、このような事情にも拘らず、比較法史的な研究はある程度まで進めることが出来ている。そのため、全体的な達成度としては、上記の区分となる。平成30年度は、まず、編訳書の年度内の出版を最優先し、そのための作業として、共訳者間における複数回の会合を予定している。共訳者の作業の進捗状況にも左右されるが、少なくとも8月には、札幌で長期間の会合を予定している。他方、公益概念については、ドイツで蒐集した文献を利用して、日本での作業を進める予定である。文献に不足がある場合、ドイツで築いた学術的なネットワークを利用して、ボン大学、テュービンゲン大学、ブチェリウス大学などを再訪する可能性もある。平成31年度は、まず、編訳書の刊行を速やかに終え、本来の研究について着実な進展をみせたい。また、平成30年度はドイツへの再訪が叶わなかったため、9月の租税法学会をひとつの目当てとして、これまでに築いた学術的なネットワークを利用して、ボン大学、ブチェリウス大学、テュービンゲン大学、ベルリン・フンボルト大学、ウィーン経済大学のいずれかは訪問したいと考えている。
運動と中心循環の相互因子が呼吸化学調節系の動的フィードバック制御機能に及ぼす影響

本研究では、システム工学を理論的背景とする解析手法を導入することによって呼吸調節系と循環システムとの間にある相互連関機構の解明を目指し、以下に示す3つの研究(1)(2)(3)を段階的に遂行した。研究(1)水浸(陽圧負荷)及び下半身陰圧負荷を用いて中心循環血液量を増減させ、中心循環システムの変化が呼吸調節系の動的フィードバック制御機能に及ぼす影響を定量化する。研究(2)LBNP条件下にて運動を負荷し、運動と中心循環の相互因子が呼吸調節系の動的フィードバック制御機能に及ぼす影響を定量化する。研究(3)呼吸調節系のシステム解析データと中心循環(心拍出量)及び脳循環機能の各指標を用いて、呼吸調節と循環調節に関わる指標間にある定量的な関係を数値モデル化し、思考実験(シミュレーション)を行う。その結果、中心循環血液量の変化は呼吸調節系の制御部及び制御対象部の静的及び動的制御機能を劇的に変化させ、負帰還系全体の動的フィードバック制御機能の不安定性決定因子として動作している可能性が示された。本知見は今後、呼吸異常を呈する循環器疾患患者の病態メカニズムの解明に役立つと思われる。水浸時や姿勢変化時、無重力環境下では静水圧要因によって中心循環血行動態が変化し、循環系への影響だけでなく安静時の換気量減少や運動時の換気効率改善など呼吸系への影響も報告されている。また、優れた循環器システムを持つアスリートは運動時の換気反応が抑制されるが、心不全患者では運動時の過剰換気亢進や周期性呼吸などの呼吸異常が観察される。これらは、いずれも呼吸調節と循環調節の密接な連携を示唆するものであるが、その相互連関の機構については従来法の限界ゆえ明確な知見を得るに至っていない。本年度の研究において、我々は、システム工学を理論的背景とする新しい解析手法を用いて、中心循環血行動態の変化が呼吸調節系の動的フィードバック制御機能、すなわち中枢コントローラ(制御部)と末梢プラント(制御対象部)特性に及ぼす影響を定量化した。その結果、中心循環血液量が増加する水浸条件では、換気が抑制され、逆に、中心循環血液量が減少する下半身陰圧負荷条件では換気が亢進した。、呼吸調節系への影響は、中枢コントローラはコントロール条件と比較して、下半身陰圧負荷条件では、左方へのシフトが、また水浸条件では右下方へのシフトなどの機能特性の変化が認められた。この中枢コントローラ特性のシフトが生じるメカニズムとして、同時測定した脳血流量の変化より、脳内のCO2washout作用が関与してる可能性が考えられた。一方、中心循環動態の変化は同時に末梢プラントシステムの機能的変化を引き起こし、水浸時には、CO2の排出機能の低下を示すガス交換機能低下の所見が認められた。これは、死腔量の増大によるガス交換機能悪化要因によるものではなく、むしろ、肺胞コンプライアンスの低下に伴う、呼吸筋仕事量増大の影響を反映している可能性が示唆された。中心血液量の増減は、CO2負荷時の換気量の増大反応や定常応答までの時間遅延や促進を引き起こし、呼吸化学調節系全体の動的制御機能の不安定性を修飾する可能性が示された。しかし、両調節系の相互連関の機構については従来法の限界ゆえ明確な知見を得るに至っていない。昨年度の研究において、我々はシステム工学を理論的背景とする新しい解析手法を用いて、中心循環血行動態の変化が呼吸調節系のフィードバック制御機能、すなわち中枢コントローラ(制御部)と末梢プラント(制御対象部)機能特性に及ぼす影響を定量化した。その結果、中心循環血液量が増加する水浸条件では、動脈血二酸化炭素分圧が上昇し換気は抑制された。逆に、中心循環血液量が減少する下半身陰圧負荷条件(LBNP条件)では、動脈血二酸化炭素分圧が減少し換気が亢進した。この中枢コントローラ機能特性のリセッティングメカニズムとして、同時測定した脳血流量の変化より、脳内のCO2washout作用が関与している可能性が示唆された(欧文論文投稿中,2012)。今年度はさらに、両条件下にて運動負荷(上肢エルゴメータ)を実施し、呼吸調節系の動的フィードバック制御機能に及ぼす、運動と中心循環動態の相互作用に関する検討を進めた。

その結果、中心循環血液量を増減させた条件下での運動負荷時のCO2に対する換気反応は、1次の指数関数曲線にて近似でき、LBNP条件ではコントロール条件と比較して無駄時間の延長と著明な時定数の短縮が認められた。静特性の評価と同様、動特性評価においても、両条件にてゲインの差は認められず、中心循環動態の変化は中枢の動的制御機能を大きく変化させることが判明した。また、LBNP条件下における換気亢進時の呼吸において、浅速パターン様の亢進が認められ、これは、圧受容器反射を介するメカニズムや脳内血流動態の変化を反映している可能性が示唆された。さらに、この運動時に認められる呼吸の変化は末梢プラント機能特性の低下をもたらす可能性が示され、心不全病態における運動時呼吸異常発現のメカニズムとして、作動している可能性が示された。最終年度はこれらのシステム解析によって得たデータを基に呼吸化学調節系全体の動的制御機能の不安定性や速応性を決定する生理学的因子について探索する思考実験を行い、呼吸に現れる病態及び生理現象のシステム的理解を深める研究に着手する。昨年までの一連の研究によって、中心循環血行動態の変化が呼吸調節系の動的フィードバック制御機能に及ぼす影響を明らかにしてきた。最終年度の研究目的は、システム工学理論を駆使した解析手法を用いて、呼吸と循環調節の連関の機構を定量記述する数値モデルの構築とシミュレーションを行い、心不全病態において観察される呼吸異常のメカニズムに関するシステム生理学的検証を行うことであった。本研究のスタートから2年間は、生体の血液ガスの直接測定は行わず研究を進めてきたが、これまでの得られた結果を正確に評価し、シミュレーションによる検討を進める上で、呼気ガス分析のみの検討では、本質的な検討が十分できないと考え、今年度は動脈血酸素分圧や二酸化炭素分圧、pHなどの血液ガス指標の測定を追加実験として実施することにした。3名の被験者を対象に、これまでと同様中心循環動態を変化させる各条件(水浸、下半身陰圧)を負荷し、吸調節系の制御機能の定量評価を実施した。また、中心循環動態の指標(心拍出量)及び脳循環機能(中大脳動脈血流速度)の各指標を用いて、呼吸と循環調節に関わる指標間の定量的な関係を数値モデル化し、心不全の換気異常を再現できる条件を探索する思考実験(シミュレーション)を繰り返し行った。結果、中心循環血液量の増減が、制御部の動的な応答特性の変化をもたらし、周期性呼吸の周波数特性を主に決定していること、システム全体の時間的な遅れは周期時間の延長をもたらすことが判明した。特に中心循環血液量の減少は心拍出量や脳循環血流量の減少を伴い、換気亢進の一つの機序として働いていることや、制御部の動的応答特性の高速化を惹き起こし、システム全体の不安定性増大要因として働いていること、さらに、運動負荷は生理的範囲内で上記反応を助長する方向に働き、心不全患者における運動時の周期性呼吸発生のトリガーとなっている可能性などが示唆された。年次毎に作成した研究目的に沿って、段階的に新しい実験システムを構築し、2年間でほぼ達成すべき実験課題をクリアーすることができた。また、新しい知見につながる満足し得るデータも得ることができ、現在、論文投稿をしており、研究成果の発表も順調に進んでいる。
電子スピン多重共鳴による量子演算の実現

本研究では、分子内不対電子スピンによる量子演算を目指している。量子演算を実現するためには、量子ビットとなる分子内電子スピンの初期化とゲート演算、さらに観測を行う必要がある。電子スピンの初期化は分子の環境温度を冷却することで実現され、量子ゲート演算はマイクロ波を照射することで実現される。演算結果は従来の磁気共鳴により読みだすことができる。前年度までの研究により、横緩和時間が数十ナノ秒と短い本研究に用いる電子スピンに対し、動的デカップリングを適用することにより制御位相ゲートを実現している。しかし、単純な既存の動的デカップリングを適用できないゲートに対しては新たにパルス列を考案する必要があった。これに対しゲートとなる動的デカップリング波形を数値自動生成する手法を開発した。また電子スピン量子ビットの初期化のために、希釈冷凍機による環境温度30ミリケルビンでの電子スピン共鳴装置を構成した。偶然ではあるが、この極低温下において、ジフェニルピクリルヒドラシル粉末と、測定に用いた誘電体共振器との間に真空ラビ分裂と考えられる反公差を観測した。離調が大きなときに共振器は3次の非線形光学効果を示し、縮退4光波混合によるパラメトリック増幅により非線形効果の大きさを測定した。最終年度となる本年度は(1)動的デカップリング波形を数値生成する手法を、二つの実際の例題に適用した。また、数値的に振幅や周波数帯域幅などのリソースと性能の関係を調べ、ユニタリ回転による動的デカップリングは、用いられるリソースにより性能に限界があることを示唆した。(2)電子スピンと結合した共振器を用いたパラメトリック増幅実験を離調周波数の依存性やポンプ光パワー依存性を調べ、その結果を解析した。Tavis-Cummingsモデルから平均ハミルトニアン法を用いて実効ハミルトニアンを導出し、理論的に得られる利得を算出した。1.読み書き装置ブロードバンドという名詞には、幅広い情報をやり取りできるという意味を持つ。量子計算においては、情報の担い手である量子レジスタ(電子スピン)に対して、読み書き・操作の実現が重要なプロセスであり、本年度は量子レジスタに対してブロードバンドにアクセスできる装置の開発を行った。広い帯域幅を持つことで、壊れやすい量子レジスタに対してエラー訂正処理を施すことができ、また量子レジスタから引き出せる情報量も多くなる。この装置を用いて、2つの量子レジスタ間の基本量子ゲートであるCNOTゲートの構成要素、Cπゲートの実装を行った。壊れやすい量子ゲートに対してデカップリングと呼ばれるエラー対策を施し、特殊な2量子レジスタの系を用いて動作確認を行った。この内容は、「量子情報プロジェクト全体会議」で報告している。2.初期化実験現在のコンピュータが計算を始める前に初期化をするように、量子計算においても初期化(リセット)を必要とする。量子レジスタである電子スピン状態は室温では非常に活発に変化し、リセット操作は困難である。しかし温度が下がると水が氷になるように、冷却により物質は動きが鈍くなることが知られている。分子の運動よりはるかにエネルギーの小さい電子スピンは0.6テスラの磁場下において摂氏マイナス273度まで冷却することでほぼ静止することが知られている。本年度は摂氏マイナス269度において状態変化のゆるやかになった電子スピンにアクセスし、信号観測を行うことに成功した。初期化完了までには残り摂氏マイナス4.3度程度の改善が必要であり、今後の課題である。本研究の分子内不対電子スピンを用いた量子計算の実現のために、極低温における電子スピン多重分光装置の開発は不可欠である。前年度までの研究により、常温における装置開発は終了し本年度は100mKという極低温において量子ゲート実験をすることが目的である。また常温における分光実験により量子ビットとなる分子について、エコー位相緩和時間は数マイクロ秒と長いものの、その位相緩和時間が数十ナノ秒と比較的短いことが分かっている。その短い位相緩和時間内に選択的1量子ビット回転ゲートの実装を行うための理論的研究を行った。1.量子状態操作実験量子ゲート実験に向けて極低温におけるマイクロ波送受信系と誘電体(TEO11)とループギャップ共振器(2ループ3ギャップ)を開発した。常温においてはパルス強度・感度ともに良い性能が確認できたが、低温下において不明な背景信号が量子ビットと同じ周波数帯に被るように観測されるようになった。その不要信号の位相緩和時間は短く不均一に広がっている一方、そのエコー位相緩和時間は非常に長く数十マイクロ秒を超えるものであり、緩和時間の違いにより目的の信号から分離することが不可能であった。要因としては誘電体に用いた金属酸化物、またマイクロ波同軸線からの不要信号だと結論付けた。次年度への課題として電流密度の小さいマイクロ波導波路の導入(例えば導波管等)を考えている。2.量子状態制御に関するパルス波形生成周囲の核スピン揺らぎに抗い電子スピンを量子ビットとして演算を進めるために、電子スピンと核スピン間の磁気的結合を動的に消去する方法が近年盛んに研究されている。本年度はこれらの制御法をより効果的に利用できるように数値的に最適化した制御パルスを生成する理論的研究を行った。ユニタリ作用素を用いた最適化では計算コストが指数的に大きくなるため、対応するリー環上で最適化を行うことで計算を高速化した。

演算結果は従来の磁気共鳴により読みだすことができる。前年度までの研究により、横緩和時間が数十ナノ秒と短い本研究に用いる電子スピンに対し、動的デカップリングを適用することにより制御位相ゲートを実現している。しかし、単純な既存の動的デカップリングを適用できないゲートに対しては新たにパルス列を考案する必要があった。これに対しゲートとなる動的デカップリング波形を数値自動生成する手法を開発した。また電子スピン量子ビットの初期化のために、希釈冷凍機による環境温度30ミリケルビンでの電子スピン共鳴装置を構成した。偶然ではあるが、この極低温下において、ジフェニルピクリルヒドラシル粉末と、測定に用いた誘電体共振器との間に真空ラビ分裂と考えられる反公差を観測した。離調が大きなときに共振器は3次の非線形光学効果を示し、縮退4光波混合によるパラメトリック増幅により非線形効果の大きさを測定した。最終年度となる本年度は(1)動的デカップリング波形を数値生成する手法を、二つの実際の例題に適用した。また、数値的に振幅や周波数帯域幅などのリソースと性能の関係を調べ、ユニタリ回転による動的デカップリングは、用いられるリソースにより性能に限界があることを示唆した。(2)電子スピンと結合した共振器を用いたパラメトリック増幅実験を離調周波数の依存性やポンプ光パワー依存性を調べ、その結果を解析した。Tavis-Cummingsモデルから平均ハミルトニアン法を用いて実効ハミルトニアンを導出し、理論的に得られる利得を算出した。量子ゲート実験に不可欠な100mKという極低温下のパルス電子スピン多重共鳴装置が実現されていない。常温における実験では予期していなかった背景信号が著しく、実験用装置・パルス技術等の周辺技術は完成に近いが実験そのものが進んでいない。極低温下での電子スピン共鳴実験に関しては、問題となる不要ノイズが外部印加磁場中心に近い部位にのみ問題となることが分かっている。この部分に用いられているマイクロ波同軸線路をより電流密度の小さな導波路、たとえば空洞の導波管等を用いて解決する。希釈冷凍機の試料空間サイズに制限があるため導入は容易ではないが特殊な形状の導波管を開発・製作することで解決を図る。
ユビキタス温度センサーsHspが司る多様な生命現象の解明

哺乳類由来のsHspは高温条件の他にリン酸化でも構造変化が誘導され、シャペロン機能が活性化する。CHO細胞由来sHspの野生型(CgHspB1_WT)およびリン酸化模倣体(CgHspB1_S15D)を大腸菌で発現し、種々のクロマトグラフィーで精製し、オリゴマー構造を解析した。Size-exclusion chromatography -multiangle light scattering (SEC-MALS)による解析では、それぞれの分子量は約470kDaおよび約780kDaであると推定された。また、超遠心による分析では、それぞれの沈降速度は15.1S(403kDa)と18.2S(829kDa)であると計算され、SEC-MALSの結果と対応していた。さらに、small angle X-ray scattering (SAXS)による解析を行ったところ、Rg値は、それぞれ約5.84nm、約6.69nmであると計算された。これらの結果から、CgHspB1がリン酸化状態でより大きなオリゴマーコンホメーションに変化することを示した。Native Mass Spectrometryによる検証を試みたが、夾雑物が主に検出され、オリゴマー構造は確認できなかった。以前、我々は、CgHspB1_S15Sのオリゴマー構造が比較的不安定であり、室温においても小さなオリゴマー(ダイマー)に解離することを示した。しかし、濃度が高い条件では、オリゴマー構造が安定であることが分かっていた。本研究の結果、CgHspB1_S15SがCgHspB1_WTよりも大きなオリゴマー構造を形成することを示された。以前、CgHspB1_WTも高温条件で同様に大きな構造を形成することを観察しており、この大きな構造が解離する前のCgHspB1の活性化された構造の可能性がある。sHspは、オリゴマーが高温条件またはリン酸化により構造変化することでシャペロンとしての機能を発現するが、どのような構造でシャペロンとして機能するか明らかになっていない。本年度の研究の結果は、このsHsp研究における最も重要な問題を解決する有力な鍵となると考えられるので、順調に進捗していると判断した。CgHspB1などの哺乳類由来sHspのオリゴマー構造は多様であり、詳細な解析は遅れている。CgHspB1_WTおよびCgHspB1_S15SのX線結晶構造解析かCryoEMによる解析を試みる。哺乳類由来のsHspは部分的な構造変化による疎水性領域の露出により、多様な構造を形成すると考えられる。我々は以前エチレングリコール存在条件において、sHspのオリゴマー構造を安定に維持して、疎水的相互作用を減弱することに成功している。この方法を利用して、構造解析を行う。また、sHspの温度依存的オリゴマー構造変化機構を解明を行う。リン酸化部位がN末端であることから、N末端領域が温度感受性部位であると考えられる。生育温度の異なるメタン菌のsHspのアミノ酸配列を比較したところ、N末端の配列が大きく異なることから、N末端配列を入れ替えたキメラ体および種々の変異体を構築し、温度感受性に関わるアミノ酸を特定する。

CgHspB1_WTおよびCgHspB1_S15SのX線結晶構造解析かCryoEMによる解析を試みる。哺乳類由来のsHspは部分的な構造変化による疎水性領域の露出により、多様な構造を形成すると考えられる。我々は以前エチレングリコール存在条件において、sHspのオリゴマー構造を安定に維持して、疎水的相互作用を減弱することに成功している。この方法を利用して、構造解析を行う。また、sHspの温度依存的オリゴマー構造変化機構を解明を行う。リン酸化部位がN末端であることから、N末端領域が温度感受性部位であると考えられる。生育温度の異なるメタン菌のsHspのアミノ酸配列を比較したところ、N末端の配列が大きく異なることから、N末端配列を入れ替えたキメラ体および種々の変異体を構築し、温度感受性に関わるアミノ酸を特定する。
動的脳内伝達物質代謝モデルを用いたパーキンソン振戦の患者自己制御システム

今年度の研究計画はパーキンソン振戦の数理的モデルの完成と学習システムの構築が基礎となっていため、現有のVaxワークステーションと今回新たに購入したMacintochIIciとゲートウェイシステムFast Passによって結合して、柔軟なマンマシン・インターフェイスに優れるとともに振戦数理解析に必要な計算能力を備えた生体シミュレータを構築した。このシミュレーションシステムを用いて,体内LーDopa代謝の簡易モデルを作成しオンオフ現象の基礎シミュレーションを行なった。その結果、我々が提唱してきた「中枢よりの修飾情報による末梢フィードバックループを用いたパーキンソン振戦のモデル」のオンオフ現象解析モデルへの適用が原則的には可能であることがわかった。(雑誌論文1)本シュミレーションの結果を今までの臨床データを対応させた結果、内生ドーパミンの減少につれ中枢からの錐内筋への刺激が増加するため振戦周波数は低減しその振幅は20倍にも増大してオンオフ現象と見做せる現象が計算機上でも再現できることが判明した。また計算機シミュレーションと並行して行なった患者4名を用いた振戦周波数計測変容実験においては、前腕の物理的負荷により振戦周波数が上昇する現象が発見されたが、このLoad effectをも我々の提唱するモデルはシミュレート可能なことが計算結果により確かめられた。(雑誌論文2)今後、以上の知見をもとにマイコンに収納可能な程度の簡易数理モデルをC言語で構築し、最終目標である「患者自身による枕頭投薬量指示装置」の開発を推進する予定である。また振戦が教育評価上問題となっている溶接作業のシュミレータに今回の振戦モデルを適用することなど人間工学分野への応用の可能性も考えられている。(雑誌論文3)今年度の研究計画はパーキンソン振戦の数理的モデルの完成と学習システムの構築が基礎となっていため、現有のVaxワークステーションと今回新たに購入したMacintochIIciとゲートウェイシステムFast Passによって結合して、柔軟なマンマシン・インターフェイスに優れるとともに振戦数理解析に必要な計算能力を備えた生体シミュレータを構築した。(雑誌論文3)
ＴＡＣＳＴＤ２によるクローディンタンパク分解抑制メカニズムの分子病態解明

膠様滴状角膜ジストロフィ(GDLD)の責任遺伝子であるTACSTD2はクローディン1、7と直接結合するが、TACSTD2のどの細胞外ドメインを欠失させても結合が阻害され、膜貫通ドメイン内にあるAxxxGモチーフをアミノ酸置換させると結合が脆弱になった。さらにGDLD角膜では、やや発現量が低下しているものの角膜表層上皮にTJP1の発現を認め、またGDLD患者から樹立した不死化角膜、結膜上皮細胞についても、細胞境界にTJP1、occludinの発現を認め、低いバリア機能を持っていることがわかった。この結果から、GDLD角膜では低いレベルでタイトジャンクションが形成されていることが示唆された。膠様滴状角膜ジストロフィ(GDLD)の責任遺伝子であるTACSTD2(Tumor-associated calcium signal transducer 2)はCLDN(claudin)1およびCLDN 7と直接結合し、角膜上皮におけるタイトジャンクションの形成にとって必須の分子であることを示してきた。前年度の研究により、TACSTD2の細胞外ドメインのどの機能ドメインを欠失させてもCLDN7タンパクとの結合が阻害され、またTACSTD2の膜貫通ドメイン内にあるAxxxGモチーフのアラニンとグリシンの両方をアミノ酸置換させるとCLDN7との結合が脆弱になることが確認された。この結果から、TACSTD2とCLDNタンパクの結合に何らかの他の分子が関与している可能性が示唆される。さらにGDLDにおけるタイトジャンクション形成状態についてさらに詳細に検討した。GDLD角膜組織についてTJP1(tight junction protein1)に対する抗体を用いて免疫染色を行った結果、GDLD角膜では正常ヒト角膜組織と比べ、やや発現量が低下しているものの、角膜表層上皮のapicalにTJPの発現を認めた。またGDLD患者から樹立した不死化角膜および結膜上皮細胞を用いて、TJP1、occludinに対する抗体を用いて免疫染色を行い、経上皮電気抵抗により上皮バリア機能について検討した結果、不死化角膜および結膜上皮細胞についても、細胞境界にTJP1、occludinの発現を認めた。上皮バリア機能は、正常角膜上皮細胞に比べて著明な低下を認めるものの、ゼロではなく低いバリア機能を持っていることがわかった。このことはGDLD角膜におけるCLDNタンパクの発現低下と関連しているものと推察された。最近の我々の研究によって膠様滴状角膜ジストロフィ(GDLD)の原因遺伝子であるTumor-Associated Calcium Signal Transducer 2(TACSTD2)タンパクはclaudin(CLDN)1とCLDN7タンパクと直接結合することが明らかとなった。本研究ではこの研究成果を踏まえ、TACSTD2とCLDN1、及びCLDN7との結合部位を同定し、TACSTD2タンパクがユビキチン・プロテアソーム系を介するタンパク分解からCLDN1とCLDN7タンパクを保護しているメカニズムを分子レベルで解明することを目的とした。さらにその成果をもとにGDLDの新しい治療法の開発についても行うことを考えている。まず、TACSTD2タンパクとCLDNタンパクとの結合部位について調べた結果、TACSTD2の細胞外ドメインのどの機能ドメインを欠失させてもCLDN7タンパクとの結合が阻害された。またTACSTD2タンパクの膜貫通ドメイン内にあるAxxxGモチーフのアラニンとグリシンの両方をアミノ酸置換させるとCLDN7との結合が脆弱になった。CLDN7の結合部位については現在検討中である。次にCLDN1とCLDN7のユビキチン化について調べた。予備検討ではCLDN1において、MG-132処理によってCLDN1タンパクの発現量が増加していることが認められており、免疫沈降実験にてもCLDNタンパクのユビキチン化が確認されたが、現在さらに検証中である。さらに我々は、TACSTD2遺伝子の両アリルに機能喪失変異をもつ角膜および結膜上皮細胞をGDLD患者より樹立した。現在、不死化GDLD細胞を用いた遺伝子治療の可能性についても検討中である。TACSTD2のどの部位がCLDNタンパクに結合しているかは、ほぼ検証できたが、CLDN7のどの部位がTACSTD2タンパクと結合しているかは現在検討中である。また、CLDMタンパクのユビキチン化についてもさらに検証中である。CLDN7のどの部位がTACSTD2タンパクと結合しているかは現在検討中であり、CLDN7の変異プラスミドを用いたトランスフェクションによる遺伝子導入は導入効率が不安定であるため、実験結果がばらついてしまう。現在レンチウイルスベクターを用いた遺伝子導入を予定している。ユビキチン化についてもレンチウイルスを用いた実験系を予定している。培養細胞の維持培地や遺伝子導入試薬、レンチウイルスベクター作成のための試薬、クローニング実験、およびタンパク実験のための試薬購入に使用予定である。
神経内分泌ニューロンにおける性ホルモンによる可塑性の発現

我々は視床下部のオキシトシン(OXT)分泌ニューロンにOXTを投与すると、雄ラットではニューロンは促進反応を示すが、virgin雌では抑制反応を示し、その抑制反応は第一仔の分娩時に促進反応に逆転し、授乳が終了すると元の抑制反応に戻るという新しいタイプのニューロンの可塑性を発見した。本研究はこの可塑性を発現させる因子の究明を第一の目的とし、さらに、細胞内情報伝達機構のどの段階でこの因子が作用し可塑性が発現するのかを明らかにすることを第二の目的とし、以下の結果を得た。(1)卵巣切除したvirgin雌ラットの視索上核脳薄切片より細胞外記録を行い、ニューロンのOXTに対する反応を調べたところ促進反応を示した。よってニューロンのOXTに対する抑制反応発現には卵巣から分泌される因子が必要であることがわかった。(2)卵巣切除したラットにエストロゲンを投与するとOXTは抑制反応を惹起することから、反応逆転を引き起こす因子の少なくとも一つはエストロゲンであることを解明した。(3)卵巣がインタクトのvirgin雌ラットをアンチ・エストロゲンで処理すると促進反応が出現するので、エストロゲンが視床下部のニューロンに作用し可塑性を引き起こす因子であることが分かった。(4)上記の実験における抑制反応、促進反応はどちらも同じOXTリセプター・アンタゴニストにより反応が阻止できることから、同一リセプターを介する反応であると考えられる。(5)TTXを用いたホールセル・パッチクランプ実験により、雄ラットのOXTによる促進反応はNa^+チャネルを開くことにより発現するが、virgin雌の抑制反応にはNa^+チャネルは関与していない。以上の結果より、OXT反応方向の逆転は、エストロゲンがOXTリセプターを修飾するのではなく、その下流の機構に作用し、反応するチャネルを切り替えることにより引き起こされると考えられる。我々はこれまで、視床下部のオキシトシン分泌ニューロンにオキシトシンを投与すると、雄ラットではニューロンは促進反応を示すが、virgin雌では抑制反応を示し、第一仔の分娩時に促進反応に逆転し、授乳が終了すると元の抑制反応に戻る事を明らかにして新しいタイプのニューロンの可塑性を見出した。本研究ではこの可塑性を発現させる因子の究明を第一の目的とし、以下の結果を得た。(1)卵巣切除したラットの視索上核を薄切片として摘出し、微分干渉顕微鏡下で細胞外記録を行い、ニューロンのオキシトシンに対する反応を調べたところ促進反応を示した。よって、ニューロンのオキシトシンに対する抑制反応発現には卵巣から分泌される因子が必要である事が解った。(2)卵巣切除したラットにエストロゲンを投与するとオキシトシンは抑制反応を惹起する事から、反応逆転を引き起こす因子の少なくとも一つはエストロゲンである事が解明した。(3)エストロゲンを投与する直前にアニソマイシンを投与し、蛋白質の合成を阻害するオキシトシンはニューロン活動を促進したので、エストロゲンの作用発現には新たな蛋白質の合成が必要である事が解った。(4)インタクトのvirgin雌ラットをアンチ・エストロゲンであるタモキシフェンで処理すると促進反応が出現するので、エストラゲンが視床下部のニューロンに作用し可塑性を引き起こす因子である事が判明した。(5)上記の実験における抑制反応、促進反応はどちらも同じオキシトシン・リセプタ・アンタゴニストで反応が阻止できる事から、同一レセプタを介する反応と考えられる。視床下部のオキシトシン(OXT)

分泌ニューロンにOXTを投与すると、雄ラットではニューロンは促進反応を示すが、virgin雌では抑制反応を示し、その抑制反応は第一仔の分娩時に促進反応に逆転し、授乳が終了すると元の抑制反応に戻るという新しいタイプのニューロンの可塑性を我々は発見した。本研究の第一年度で●卵巣切除したvirgin雌ラットの視索上核(SON)ニューロンのOXTに対する反応を調べたところ促進反応を示す事から、ニューロンのOXTに対する抑制反応発現には卵巣に由来する因子が必要である事、●卵巣切除したラットにエストロゲンを投与するとOXTは抑制反応を惹起することから、反応逆転を引き起こす因子の少なくとも一つはエストロゲンである事、●卵巣がインタクトのvirgin雌ラットをアンチ・エストロゲンで処理すると促進反応が出現するので、エストロゲンが視床下部のニューロンに作用し可塑性を引き起こす因子である事、●上記の実験における抑制反応、促進反応はどちらも同じOXTリセプター・アンタゴニストにより反応が阻止できる事から、同一リセプターを介しる反応であると考えられる事を明らかにした。本年度はOXTによる雄の促進反応とvirgin雌の抑制反応の発現機構の違いをスライス・ホールセル・パッチクランプ法を用い、イオンチャネル・レベルで解析した。OXT投与により雄ラットSONニューロンの膜コンダクタンスは増大したが雌では変化しなかった。TTXを用いた実験により、雄ラットのOXTによる促進反応はNa^+チャネルを開くことにより発現するが、virgin雌の抑制反応にはNa^+チャネルは関与していない事を明らかにした。よって、OXT反応方向の逆転は、エストロゲンがOXTリセプターを修飾するのではなく、その下流の機構に作用し、反応するチャネルを切り替えることにより引き起こされると考えられる。
ラザスフェルドとアメリカの社会科学

1940年代から70年代にかけて活躍した、アメリカの社会学者パウル・ラザスフェルドの文献を、社会科学史的観点から研究することにより、以下の三点を明らかにした。(1)ウィーン期のラザスフェルドについて、ドイツの社会調査史との関係を明らかにした。(2)1940年代のコロンビア大学の社会学部における共同研究の実態を明らかにし、方法論的には大きく異なるものとして分類される社会学者が、緊密な協同作業を行っていたことを明らかにした。(3)1950年代から60年代にかけての大規模社会調査の制度的な構造を分析し、自然科学とよく似た「大規模な協同的行為としての科学」という現象が見られることを明らかにした。平成23年度における基礎的な研究を受けて、平成24年度は、以下のより具体的なテーマについて分析を行った(1)ラザスフェルド関係の文献の収集と分析・・・前年度未実施だったアメリカ合衆国コロンビア大学での資料収集を平成24年10月31日平成24年11月6日(7日間)の日程で行い、未公刊資料を含む重要資料を入手・複写した。(2)ラザスフェルドの方法論及び社会科学観の実証主義的側面の分析・・・主としてウィーン期のラザスフェルドに関する方法論及び思想の形成過程を分析した。ラザスフェルドの社会科学論の原型的な形態をウィーン期の著作から抽出することができた。(3)ラザスフェルドの方法論及び社会科学観のプラグマティックな側面の分析・・・ラザスフェルドの社会科学観の持つもう一つの側面である社会科学の有用性についての議論を検討した。アメリカにおけるラザスフェルドの議論の変容過程をウィーン期との比較で明らかにした。(4)ラザスフェルドの社会科学研究の組織化論のアメリカでの受容過程の分析・・・ラザスフェルドのにおける研究の組織化と制度化をめぐる議論を「ビッグ・サイエンス」論との関係で、分析した。今年度は、前年度までの研究の上に、第2次世界大戦後のラザスフェルドによるアメリカ社会科学の組織活動を、自然科学における「ビッグ・サイエンス」論を導きの糸として分析する作業を行った。1940年代以降のアメリカにおけるラザスフェルド受容の進展が、社会調査における方法論的な転換をともなっていたことを論証すると同時に、それが新たな社会科学の研究組織をともなっていたことの重要性を指摘した。社会科学的な研究は、単なる個人の研究ではなく、明確な方法論的な背景を持った組織的な活動として行われるようになったのである。また、ラザスフェルドのいわゆる「応用社会科学」の持つ射程について吟味し、1930年代の応用社会科学論との違いにおいて、その意義を明らかにした。それは、方法論的な厳密性から来る社会科学的な方法の限界についての自己規定をともなっており、それゆえに1930年代の応用社会科学論が果たすことのできなかった政治的な文脈からの切断を実現し得たのである。3年間の研究を通して、ラザスフェルドがアメリカの社会科学に対して持った意味を十分に明らかにすることができたと思われる。1930年代のアメリカ社会科学に対してラザスフェルドの方法論が与えたインパクトと1950年代を中心とするアメリカ社会科学の再組織化におけるラザスフェルドの役割は、制度的な意味においてアメリカ社会科学転換をもたらすと同時に、未熟な政治志向によって危機に陥りつつあった実証主義的方法論を救出するために大きな役割を果たしたのである。「研究の目的」に記したように、行動論前史と行動論を結ぶミッシング・リンクの1つを復元することに成功したと考える。本研究の目的であるパウル・ラザスフェルドを中心とするコロンビア大学の初期行動論グループの思想的分析と「行動論」の確立過程の歴史的な理解のために以下のような研究を行った。まず、ラザスフェルドの思想と方法に関しては、ラザスフェルドの著作およびラザスフェルドを対象として含む先行研究文献を収集し、主に方法論的な側面からその分析を行った。その結果、ヨーロッパ時代のラザスフェルドの思想と社会科学観の重要性が具体的に裏付けられることになった。特に、ウィーン学団との関係は、これまで十分に分析されてこなかったが、ラザスフェルドの実証主義的方法論の形成過程におけるその重要性が明らかになったと考える。次に、アメリカ時代のラザスフェルドに関しては、その背景となるアメリカにおける1940年代の社会科学論に関する文献の分析を中心に行った。一方で、方法論的な面における論争と対立の中に現れた、アメリ社会科学の行き詰まりの様相を明らかにした。他方、戦時下および戦争直後という状況下において「戦時協力」および社会科学の「政治化」が進行した時期であることを念頭に、こうした社会科学を取り巻く環境が、戦後社会科学における実証主義の受容に関して大きな意味を持っていることを明らかにした。

以上のように、アメリカ時代のラザスフェルドに関して、単なるアメリカ社会科学の延長ではなく、外在的な社会科学の一種の「輸入」としての側面があるという本研究の着想を裏付けるための準備作業が進行した。研究計画であげた7つの研究テーマの内、「ラザスフェルド関係の文献の収集と分析」、「アメリカの社会科学史及び社会科学論の分析ラザスフェルドの方法論及び社会科学観の実証主義的側面の分析」、「ラザスフェルドの方法論及び社会科学観のプラグマティックな側面の分析」の4つの分析がほぼ完了し、1つ(「ラザスフェルドの社会科学研究の組織化論のアメリカでの受容過程の分析」)が研究の途上にある。ここまでの研究成果によって、パウル・ラザスフェルドを中心とするコロンビア大学の初期行動論グループの1940年代おける動向とその特質を、ラザスフェルドの社会科学観との関係で描くための準備は整ったと考えられる。さらに、残る2つの研究テーマである「ラザスフェルドの社会科学観のアメリカでの受容過程の分析」および「ラザスフェルド方法論の影響」について分析は、最終年度の課題であるが、これらについても資料収集はすでに終了している。今年度の研究計画で予定されていた作業のうち、ラザスフェルドの著作およびラザスフェルドを対象として含む先行研究文献を収集し、その分析を行うこと、および、アメリカにおける1940年代の社会科学論に関する文献の収集と分析を行うことについては、ほぼ計画通りに実施された。しかし、当初予定していたアメリカ合衆国でのラザスフェルドに関する文献の収集には着手することができなかった。その理由は、先行研究の分析が進行するにつれて、アメリカ時代のラザスフェルドとヨーロッパ時代のそれとの密接な関係が明らかになり、ヨーロッパ時代の思想と方法論の解明を十分に行っていない状況で、アメリカ合衆国での資料収集を行っても十分な成果が上げられないと考えられたためである。上記したように、「ラザスフェルド関係の文献の収集と分析」、「アメリカの社会科学史及び社会科学論の分析ラザスフェルドの方法論及び社会科学観の実証主義的側面の分析」、「ラザスフェルドの方法論及び社会科学観のプラグマティックな側面の分析」の4つの分析がほぼ完了している。最終年度は、これらのテーマ及びそれを組み合わせた論文を発表していく予定である。また、研究途上のもの(「ラザスフェルドの社会科学研究の組織化論のアメリカでの受容過程の分析」)に関しては、試論として研究会あるいは学会の場で口頭報告の上、諸学兄のご批判を受けたい。さらに、残る2つの研究テーマである「ラザスフェルドの社会科学観のアメリカでの受容過程の分析」および「ラザスフェルド方法論の影響」については、すでに収集した資料を元に着実に分析を進めることで、最終的な研究目的である初期行動論をアメリカ社会科学史の文脈の中に置き直すことにより、それが同時代的に持った意味とその結果を位置づけ直す予定である。今年度の研究を踏まえて、研究計画に基づき、以下のような研究を行う予定である。まず、アメリカにおけるラザスフェルド関係の非公刊資料の収集と分析を行う。次に、ヨーロッパ時代のラザスフェルドに関する、方法論及び社会科学観を、特にウィーン学団的な実証主義との関係を中心に分析する。第三に、アメリカ時代のラザスフェルドに関する、方法論及び社会科学観を、プラグマティズム的な社会科学との異同の問題を中心に分析する。
多端子双方向通信システムの符号化の研究

多端子通信システムは複数の送信者から、複数の受信者への情報伝送を目的としたシステムの数学的モデルである。このシステムにおいて、情報伝送の効率や、信頼性の理論的限界を導くことは、非常に重要な問題である。本研究者は、多端子通信システムにおけるこのような問題を考察した。その内容、及び成果の概要は以下の通りである。1.多元通信路の符号化の研究:多元通信路の最も基本的なものの一つとして多重アクセス通信路がある。これは、2人の送信者が1人の受信者へ二入力一出力無記憶通信路を用いて情報伝送を行うシステムである。本研究者は多重アクセス通信路のある特別なクラスとして、送られる2つの送信系列に対し、相関を有する雑音が加法的に加わる通信路(加法型多重アクセス通信路)に注目し、一般の多重アクセス通信路について未解決であった幾つかの問題をこのシステムにおいて完全に解決した。2.多元情報源の符号化の研究:多元情報源の符号化において、複号された系列と元の系列の一致の尺度として前者の後者に対する平均歪を考え、これをある決められた値(歪基準)以下に押さえるという制約(歪制約)が考えられる。さらに、与えられた歪制約の下での伝送率ベクトルの占める領域はどうなるかを論じることができる。この理論は多端子伝送率・歪理論と呼ばれる。特に情報源が音声信号や画像信号などのような連続値をとる場合は、この枠組みでしか扱えない。本研究者は、情報源が多次元正規分布、歪が平均2乗誤差の場合にこの問題を考察した。情報源が2個で、一方の情報源が補助情報として働く場合に関して、この問題は本研究者により既に解決されている。本年度は、この結果を基に、情報源が3個以上の場合の符号化システムを考察し、幾つかの特別な場合に、これを解決した。
組織プラスミノーゲンアクチベーター特有の分泌動態に関連した新規血管機能制御機構

近年、生活習慣病などに起因する心血管病の増加とともに、その病態基盤として血管内皮傷害が注目されている。正常血管内皮細胞は血栓形成を抑制し生じた血栓を溶解する機能を有するが、傷害内皮ではこれらの機能に異常をきたす。本研究では血栓溶解を担う線溶活性化因子に着目し、その内皮細胞からの分泌動態を蛍光顕微鏡によりリアルタイムに解析し、新たな線溶活性調節機構を見いだした。これにより内皮傷害の病態解明、傷害の予防などへ繋がることが期待できる。組織プラスミノーゲンアクチベーター(tPA)は血管内線溶を担う主要なセリン酵素であり,急性心筋梗塞や超急性期の脳梗塞における血栓溶解薬としてその有益性が認められている。近年tPAの線溶活性以外の作用として,血管壁や脳など細胞に対する直接作用が注目されつつあるが,その作用機序はよく分かっていない。我々は,tPAが他のセリン酵素と異なり一本鎖の活性型酵素として血管内皮細胞から分泌されることから,分泌の多寡がその作用発現に直接影響する可能性に着目し,本研究では血管内皮細胞におけるtPA分泌顆粒の開口放出動態の可視化を試みた。ヒト臍帯静脈内皮細胞由来細胞株にGFP融合tPA遺伝子を導入し,分泌顆粒中に発現したtPA-GFPを,細胞膜近傍約100nmのみを励起する全反射蛍光(TIR-F)顕微鏡にて観察した。tPA-GFP蛍光強度の経時変化より開口放出現象を解析したところ,(1)tP分泌顆粒は開口後早期に再取り込みされることなく開口状態で数分以上は滞留すること,(2)開口放出されたtPAはN末端側の重鎖を介して開口状態の顆粒膜表面に結合していること,(3)tPAの特異的インヒビターであるプラスミノーゲンアクチベーターインヒビター1(PAI-1)は,膜表面に結合しているtPAと高分子複合体を形成することにより,膜結合tPAの液相中への移行を促進することを明らかにした。これらの結果は『開口放出後の膜結合tPAによる酵素活性をPAI-1は阻害する』という血管内皮表面における新たな線溶活性調節機構を示唆するものであり,この概念を立証するため,現在PAI-1 siRNAを用いたPAI-1発現抑制細胞において開口放出後のtPAによる酵素活性を検出することを試みている。19年度は全反射蛍光顕微鏡を用いた血管内皮細胞における組織型プラスミノゲンアクチベーター:tPAの開口放出動態の可視化を通して、tPAは開口放出後、細胞膜表面にそのN末端側の重鎖を介して滞留することを明らかにした。20年度研究ではさらに膜表面滞留tPAとその阻害因子PAI-1との相互関係を検証した。(1)精製PAI-1の添加によりtPA滞留時間は短縮し、上清中には遊離tPAは認めず添加PAI-1濃度依存性にtPA-PAI-1複合体量が増加する。(2)PAI-1と複合体形成をしない変異tPA-GFPおよびsiRNAによるPAI-1発現抑制下ではtPA滞留時間が著明に延長する。これらの事実よりPAI-1は細胞表面滞留tPAと高分子複合体を形成しtPAの細胞表面からの遊離を促進することを確証した。さらにPAI-1およびウロキナーゼ型PA:uPA siRNAによるPAI-1・uPA同時発現抑制下において、プラスミン発色基質を用いた内因性tPA活性の検出を試み、PAI-1は細胞表面における内因性tPA活性を抑制するという結果を得た。