hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高圧固化潤滑油密度の圧力温度履歴測定

本研究の目的はレーザーフォーカス変位計とダイヤモンドアンビルセル高圧発生装置を組み合わせて,潤滑機械部品摩擦摩耗特性評価の基礎データである潤滑油高圧密度の加圧減圧過程,昇滑降温過程履歴を解明することである.2年間の研究実績を主要な実施計画に対し下記に示す.1.圧力室形状のモデル化と油の高圧屈折率に関する仮定に基づき,メタノールなどで検定実験を行って,高圧体積評価法を確立した.2.現状では準静的高圧体積データもないのでまずその測定を行った結果,立体環状分子構造のトラクション油(SN100,CVT油),ポリフェニルエーテル(5P4E)は鎖状分子構造のエステル油のDOS,メタノールより圧縮されにくい傾向であることがわかった.3.数分程度の速い短時間加圧時間での体積はトラクション油SN100では2GPa程度で5%,4GPa,6GPaでは,10%近く準静的に加圧したときより縮みにくいことがわかり,固化圧力以上では非平衡に圧縮されせん断抵抗の発生で縮みにくくなるとの予想が実証された.4.短時間加圧の状態から準等圧力下で160°C程度まで昇温し数時間保持して室温に戻すと,いずれの圧力でも体積が減少し準静的な体積に近づくことがわかった.ゆえに油の非平衡固化圧縮状態から温度上昇により焼なましのような効果があり平衡状態に近づくとの予想を実証できた.5.短時間加圧実験をDOSについて行ったところ5GPaの圧力でも予想外に準静的な体積と一致し,この理由としてDOSでは準静的加圧と非平衡の度合いはあまりかわらない可能性が考えられる.6.油種の分子構造,固化圧力などの相違により圧力温度履歴は異なる.7.構築した体積粘性率を用いた高圧力下の速度依存粘弾性状態式は,実際計算するには非常に複雑な式となると予想されるが数式処理ソフトなどを使えば比較的簡単に計算できる.8.計画以外に次の関連する研究成果を得た.高圧密度と関連した高圧粘度データをトラクション油について200°C,2GPaまで得た.油固化高圧力下の微少すべり域トラクション挙動に乾燥転がり摩擦理論である粘着理論を適用し曲線主要因を解明した.本研究の目的はレーザーフォーカス変位計とダイヤモンドアンビルセル(DAC)高圧発生装置を組み合わせて,潤滑機械部品摩擦摩耗特性評価の基礎データである潤滑油高圧密度の加圧減圧過程,昇温降温過程履歴を解明することであるが,今年度研究実績を箇条書きの実施計画に対応させて下記に示す.1.DACの金属ガスケットの油漏れ評価法確立:圧力室形状のモデル化と油の高圧屈折率に関する仮定に基づき高圧体積評価法を確立し,高圧密度文献値のあるメタノールなどで検定実験を行った結果,当初予想されたガスケット-ダイヤモンドアンビル間の油漏れは負荷過程ではないことがわかった.2.圧力室(金属板ドリル穴)の変形モードの観察と金属板強度との関係解明:低圧では逆たる型形状の圧力室が超高圧ではテーパ状の形状となり,その程度は金属板強度が高いほど小さいことがわかった.3.固化圧力付近(粘弾性域,約0.5GPa)の圧力緩和,密度変化の測定:粘弾性域では0.050.1GPaの圧力緩和が見られたが密度変化はほとんどなかった.4.密度の3GPaまでの等温負荷,除荷のヒステリシス測定:除荷過程で1GPa程度まではヒステリシスはほとんどなかったが,その圧力から常圧までで見られた.しかしながらこれは負荷時に塑性変形した圧力室が元に戻らず油の膨張で隙間があき,油が漏れることによると考えられる5.加圧時間間隔を数十分程度で出来る限り速く加圧したときの密度:これについては今年度は予備実験にとどまったので来年度本格的に実施する.本研究の目的はレーザーフォーカス変位計とダイヤモンドアンビルセル高圧発生装置を組み合わせて,潤滑機械部品摩擦摩耗特性評価の基礎データである潤滑油高圧密度の加圧減圧過程,昇滑降温過程履歴を解明することである.2年間の研究実績を主要な実施計画に対し下記に示す.1.圧力室形状のモデル化と油の高圧屈折率に関する仮定に基づき,メタノールなどで検定実験を行って,高圧体積評価法を確立した.2.現状では準静的高圧体積データもないのでまずその測定を行った結果,立体環状分子構造のトラクション油(SN100,CVT油),ポリフェニルエーテル(5P4E)は鎖状分子構造のエステル油のDOS,メタノールより圧縮されにくい傾向であることがわかった.3.数分程度の速い短時間加圧時間での体積はトラクション油SN100では2GPa程度で5%,4GPa,6GPaでは,10%近く準静的に加圧したときより縮みにくいことがわかり,固化圧力以上では非平衡に圧縮されせん断抵抗の発生で縮みにくくなるとの予想が実証された.4.短時間加圧の状態から準等圧力下で160°C程度まで昇温し数時間保持して室温に戻すと,いずれの圧力でも体積が減少し準静的な体積に近づくことがわかった.ゆえに油の非平衡固化圧縮状態から温度上昇により焼なましのような効果があり平衡状態に近づくとの予想を実証できた.5.短時間加圧実験をDOSについて行ったところ5GPaの圧力でも予想外に準静的な体積と一致し,この理由としてDOSでは準静的加圧と非平衡の度合いはあまりかわらない可能性が考えられる.6.油種の分子構造,固化圧力などの相違により圧力温度履歴は異なる

.7.構築した体積粘性率を用いた高圧力下の速度依存粘弾性状態式は,実際計算するには非常に複雑な式となると予想されるが数式処理ソフトなどを使えば比較的簡単に計算できる.8.計画以外に次の関連する研究成果を得た.高圧密度と関連した高圧粘度データをトラクション油について200°C,2GPaまで得た.油固化高圧力下の微少すべり域トラクション挙動に乾燥転がり摩擦理論である粘着理論を適用し曲線主要因を解明した.本研究の目的はレーザーフォーカス変位計とダイヤモンドアンビルセル高圧発生装置を組み合わせて,潤滑機械部品摩擦摩耗特性評価の基礎データである潤滑油高圧密度の加圧減圧過程,昇温降温過程履歴を解明することであるが,今年度研究実績を実施計画に対応させて下記に示す.1.数分程度の速い短時間加圧時間での体積はトラクション油SN100では2GPa程度で5%,4GPa,6GPaでは,10%近く準静的に加圧したときより縮みにくいことがわかり,固化圧力以上では非平衡に圧縮されせん断抵抗の発生で縮みにくくなるとの予想が実証された.2.短時間加圧の状態から準等圧力下で160°C程度まで昇温し数時間保持して室温に戻すと,いずれの圧力でも体積が減少し準静的な体積に近づくことがわかった.これは油の非平衡固化圧縮状態から温度上昇により焼なましのような効果があり平衡状態に近づき体積が減少するとの予想を実証できた.3.短時間加圧実験をDOSについて行ったところ4GPa,5GPaの圧力でも予想外に準静的な体積と一致し,この理由としてDOSでは準静的加圧でも短時間加圧でも非平衡の度合いはあまりかわらない可能性が考えられる.4.油種の分子構造,固化圧力などの相違により圧力温度履歴は異なる.5.構築した体積粘性率を用いた高圧力下の速度依存粘弾性状態式は,実際計算するには非常に複雑な式となると予想されるが数式処理ソフトなどを使えば比較的簡単に計算できる.6.計画以外に次の関連する研究成果を得た.高圧密度と関連した高圧粘度データをトラクション油について200°C,2GPaまで得た.油固化高圧力下の微少すべり域トラクション挙動に乾燥転がり摩擦理論である粘着理論を適用し曲線主要因を解明した.
あまみ長寿地域における動脈硬化の経時変化に関する環境・宿主要因の研究

あまみ島嶼地域住民における動脈硬化分布の地域差を動脈硬化の代理指標であるCAVIを用いて検討したところ、あまみのCAVI値は鹿児島県本土住民および日本人健常集団より低かった。動脈硬化要因に明らかな地域差は認められず、同要因を調整後もCAVI値は地域差に関連していた。CAVI値をSNPsごとに比較すると、男性ではCD14 C-260T多型のCC型でCAVI値が他の型より低く、動脈硬化危険因子を調整した重回帰分析では、34-49歳の若年男性群でCD14 C-260T多型とCAVI値に正の関連を認めた。SNPsと5年間のCAVI値経時変化に関連はなかった。本研究では、あまみ長寿地域における動脈硬化の経時的変化を検索するために、日本多施設共同コホート研究(J-MICC研究)で集められた疫学情報と血液検体を利用して解析を行う。平成17年度のJ-MICC研究初回調査から5年目に当たる今年度、初回調査に参加したO島2町の対象者856名に対し第二次調査として初回調査と同内容の半定量食物摂取頻度調査票調査、生活習慣全般に関する自記式質問票調査、血液採取、尿採取、健診結果情報収集および虚血性心疾患、脳血管疾患の代理マーカーとして動脈硬化度の指標である心臓足首血管指数(CAVI)の測定が行われた。本年度は条件を満たすO島2町の対象者733人の血液から遺伝子の抽出作業を行い、さらにCAVIの経時変化についての予備的解析を行った。今後、来年度行われる第二次調査の資料を加え、SNPsを合わせた解析を行う計画である。また、あまみ島嶼地域における動脈硬化の地理的分布の特徴を明らかにするために、あまみ島嶼地域、鹿児島県本土と日本人健常集団における動脈硬化分布について比較検討した。その結果、鹿児島県本土に比べあまみ島嶼地域では男女ともBMI、脈圧は高く拡張期血圧は低かった。また、高血圧の既往歴の割合が高かった。CAVIに関しては男女ともにCAVI値が低いものの割合が多く、高いものの割合が少なく、動脈硬化の分布に違いをみとめた。あまみ島嶼地域におけるCAVI値の性・年齢群ごとの平均値は動脈硬化のリスク要因を除外した日本人健常集団の値に近く、あまみ島嶼地域は鹿児島県本土に比べ、より健常集団に近い動脈硬化の分布を示す事が明らかになった。このことは、あまみ島嶼地域には動脈硬化の進展を抑える環境もしくは宿主要因が存在する可能性を示唆している。本研究では、あまみ長寿地域における動脈硬化の経時的変化を検索するため、日本多施設共同コホート研究J-MICC研究)で集められた疫学情報と血液検体を利用して解析を行う。平成17年度のJ-MICC研究初回調査から6年目に当たる今年度、初回調査に参加したY島とT島4町の対象者1,977名に対し第二次調査として初回調査と同内容の半定量食物摂取頻度調査票調査、生活習慣全般に関する自記式質問票調査、血液採取、尿採取、健診結果情報収集および虚血性心疾患、脳血管疾患の代理マーカーとして動脈硬化度の指標である心臓足首血管指数(CAVI)の測定が行われた。本年度は条件を満たす4町の対象者1,138人の血液から遺伝子の抽出作業を行い、昨年度採血し抽出したO島2町の対象者733人の遺伝子と合わせて1,871人のSNPs解析を開始した。また、CAVIの経時変化についての解析を行い日本疫学会にて発表を行った。平成1718年度の初回調査とそれぞれの5年後に当たる平成2223年度のあまみ島嶼地域における動脈硬化指数・CAVIと生活習慣、初回検診結果との関連について男性749名、女性1,108名のデータを解析した。その結果、CAVI値の変化が少なかった女性では脂質異常症、高LDL血症、高TG血症の割合がCAVI値の変化が中程度の群より多く.CAVI値の変化が大きい群では女性の高血圧、男性の糖尿病が多いことが明らかとなった。多変量解析では男性においてCAVI値の変化量とHDLコレステロール、飲酒習慣との間に負の相関が見られた。CAVI値と飲酒量に関しては明らかな用量反応関係は認められなかった。さらに、CAVI値の地域比較を行い、長寿者の割合が多いあまみ地域では男女とも鹿児島県本土住民に比べ低く、日本人健常者集団と比べて男性で同程度、女性で低いCAVI値を示すことを明らかにし学術誌に報告した。本研究では、動脈硬化の経時変化とそれに関連する環境・宿主要因を明らかにするため、あまみ長寿地域における日本多施設共同コホート研究(J-MICC study)で集められた疫学情報と血液検体、および独自に調査した虚血性心疾患、脳血管疾患の代理マーカーとしての心臓足首血管指数(CAVI Cardio-ankle Vascular Index)を用いて解析を行った。

平成1718年度の第一次調査と平成2223年度の第二次調査の5年間の経時変化が比較可能な1,850名(3469歳)について、既知の動脈硬化危険因子と動脈硬化進展危険因子である炎症に関する7つの遺伝子、CD14, ICAM-1, IL-6, IL-10, MCP-1, NF-kB1, TNF-αの一塩基変異多型(SNPs)とCAVI値との関連について性、年齢群ごとに解析を行った。第一次調査のデータを用いた横断的研究における重回帰分析では高血圧はどの年齢群においてもCAVIとの関連を認めたが、脂質異常症は高齢群で、耐糖能異常は女性でより明らかな関連を認め、性、年齢で異なる結果となった。SNPsとCAVI値の比較では、男性においてCD14 C-260T多型のCC型でCAVI値がTT型やCT型より低く、他のSNPsの各多型に比べても最も低値であった。動脈硬化危険因子を調整した重回帰分析においても、男性でCD14 C-260T多型(CC/CT/TT)とCAVI値に正の関連(P=0.002)を認め、これは34-49歳の若年群でより明らかであった(P=0.004)。他のSNPsではCAVI値との関連が認められなかった。5年間の経時変化に関する縦断的研究ではCAVI値の変化が小さく、明らかな関連は認められなかった。これらの結果よりCD14 C-260T多型は若年群男性において動脈硬化の進展予防に関与している可能性が示唆された。当初の予定ではSNPsはCAVIの変化の大きい群と小さい群に分けてその一部(1,000名)を解析することにしていたが、CAVI値の経年変化が予想より小さかったため、対象者をO, YT島のすべての研究参加者に拡大し、1,871人のDNAを抽出した。そのため予定よりDNAの抽出に時間がかかったが、すでに2種類のSNPsの解析は完了した。24年度が最終年度であるため、記入しない。解析予定のSNPsは最新の論文報告を元に動脈硬化の進展と関係が深いと考えられるものに変更して解析を進めている。動脈硬化度CAVIの経時変化と環境要因のみの関連についての解析では限られた要因のみが明らかになった。これは観察期間が5年しかなかったことにより動脈硬化度の変化が小さかったためと思われる。今後、SNPsを加えた環境・宿主相互作用の解析を行うことにより環境要因への高感受性群を明らかにしていきたい。
大規模副作用データベースを用いた新たな副作用発現因子の探索法の構築とその検証

そのため、本課題の研究期間を通して、副作用発現因子を探索する簡便な手法として、aprioriアルゴリズムを活用したアソシエーション分析によるシグナル検出の可能性を模索してきた。最終年度も、アソシエーション分析を使用して従来の評価法とのシグナル検出力の違いについて解析・検証を行った。本研究で設定したアソシエーション分析の検出基準では、腎障害をもつ全年齢患者における副作用検出は、感度99.58%、特異度94.99%、Youden's index0.946であった。また、肝障害をもつ全年齢患者における副作用検出においても、感度99.57%、特異度94.87%、Youden's index0.944の検出力があることを明らかにした。また、本研究で提案するアソシエーション分析を活用した検出手法と既存のベイズ推計に基づく検出手法であるBCPNNを用いて、慢性腎不全患者における薬剤性認知機能障害を引き起こす医薬品について明らかにした。これらの解析により、臨床現場にフィードバックできる調査結果を得るとともに、従来の評価法では、シグナル値の算出に当たり、それぞれ患者背景の層別のデータセットを用意する必要や、医薬品相互作用の解析においては、調査すべき組み合わせ数が膨大となるため、現実的な時間で解析を行うのが困難であることを明らかとした。従来の評価法での第一の問題が、「調査すべき組み合わせ数が膨大となること」であったため、解析時間の短縮を考慮し、ビッグデータの解析法の一つであるアソシエーション分析に着目した。本解析法で用いられるAprioriアルゴリズムにより、シグナル値の算出のための演算の簡略化を行うことができた。また従来の評価法とのシグナル検出力の違いについて解析・検証を行い、本研究で設定したアソシエーション分析の検出基準では、腎障害をもつ高齢者における副作用検出は、感度99.3%、特異度96.9%、また、肝障害をもつ高齢者における副作用検出は、感度99.3%、特異度96.8%の結果を得た。医薬品相互作用についてもSJS、TENを対象に実施したが、良好な結果を得た。本プロジェクトは3年計画であり、初年度は、解析用データベースの最適化および従来の評価法の問題点の確認とその対策について検討する予定であった。データベースの最適化については、一部未実装な部分もあるが、一般に検討されるべき、発現因子のデータは格納しており、構築した解析法と従来の評価法との比較検討が実施された。この面から、本研究計画は、おおむね順調に進展していると考えている。医薬品相互作用の解析において、従来の評価法では、シグナル値の算出に当たり、調査すべき組み合わせ数が膨大となるため、現実的な時間で解析を行うのが困難であった。しかし、本研究においては、解析時間の短縮を考慮し、ビッグデータの解析法の一つであるアソシエーション分析を活用し、Aprioriアルゴリズムにより、シグナル値の算出のための演算の簡略化を行うことができた。医薬品相互作用のシグナルは、追加した医薬品がもう一方の医薬品による副作用の発生確率をどの程度引き上げるかに着目しており、初年度に構築した原疾患を考慮したシグナル検出とは異なる式を設定した。これら構築した評価法と従来の評価法とのシグナル検出力の違いについて解析・検証を行い、本研究で設定したアソシエーション分析の検出基準では、医薬品相互作用に起因するStevens-Johnson syndromeのシグナルを感度99.05%、特異度92.60%、Youden's index 0.917、F-score0.876の結果を得た。本プロジェクトは3年計画であり、2年目は、初年度に実施した解析用データベースの最適化および従来の評価法の問題点の確認とその対策についての検討結果に基づいて構築した(1)原疾患を考慮した副作用シグナルの検出手法と(2)医薬品相互作用の副作用シグナルの検出手法の検出力についての評価した。これら構築した評価法は、従来の評価法と比較して簡便であるにもかかわらず、検出力は同等であった。これらの結果は、論文として広く公開した。研究計画書の予定通り、構築した発現因子探索法を用いた解析を行い、その解析の妥当性を検証を引き続き実施する予定である。また、満足すべき結果が得られた場合は、論文化し、広く公開する。研究計画書の予定通り、論文として公開した(1)原疾患を考慮した副作用シグナルの検出手法と(2)医薬品相互作用の副作用シグナルを用いて、シグナル解析を行い、引き続き、その解析の妥当性を検証を実施する予定である。

発現因子探索とその検証を優先させたため、解析用データベースに、本年度の検証には使用しなかった一部未実装のデータセットがある。論文アクセプトが、年度末になったため、論文掲載費用の支払い処理が次年度となった。解析用データベースの構築および検証結果の公表。
糸状菌の形態制御物質を用いた生理活性物質の大量生産技術の開発

糸状菌による有用物質生産では,菌糸の増殖形態を制御することが物質移動や操作性などの工学的観点から重要であり,申請者はこれまでに,糸状菌Alternaria alternata(植物病原菌)による除草活性物質tentoxinの生産系において,本菌の主要宿主植物であるCucumis sativusの葉部抽出液が菌糸の形成するペレットのサイズコントロールに効果的であることを見い出した.申請した研究課題は,宿主植物の抽出液中に存在し糸状菌(植物病原菌)の形態制御能を有する物質を単離・構造決定すること,および、この形態制御物質を用いた大量生産技術の開発を目的とし,以下の研究実績をあげた.1.形態制御物質の単離と構造決定:C.sativus葉部抽出液は,TLCによりその分離特性を把握し適当な分離材と溶離液を決定した後,同様の性質を有する分取用HPLCカラム,溶離液および分取用HPLCシステムを用いて葉部抽出液の成分分取を行った.分離された各分画成分は形態制御能に対する活性試験により選別し,活性が認められた分画について,さらに元素分析,MS,IR,NMRなどの分析機器を用いて元素組成,分子量,分子式,官能基,基本骨格などに関する情報の収集・解析を行った.得られたデータにより,目的成分は分子量として200-1000を有し,親水性でありアミノ酸および糖の構造を含むことが示唆された.詳細な構造に関しては現在も解析中である.また糸状菌一般に対して有効な新しい形態制御物質の開発を目指した戦略的データの蓄積を図るため,他の糸状菌(植物病原菌)-宿主植物間における同様もしくは類似な形態制御能を有する物質の存在に関する文献調査および情報収集を行った.2.形態制御物質を用いた大量生産技術の開発:糸状菌A.alternata(植物病原菌)による除草活性物質tentoxinの生産をモデルとして,形態制御物質を含むC.sativus葉部抽出液の培地添加濃度,添加のタイミングなど最適操作条件を決定するための基礎データを収集した.本研究による開発した糸状菌の形態制御能は,従来のセラミック系やポリウレタン系の担体を用いたものに劣らないことが確認され,tentoxinの生産開始に要する時間の短縮や比生産速度の上昇に効果が認められた.また半連続的操作法として20日間を1周期とした反復回分操作による60日間にわたる連続的生産を行い,流加する培地成分をコントロールすることにより,各周期とも菌体のペレットサイズを維持しながら生産性を大幅に増大させることに成功した.今後の研究の展開として,より高濃度な高密度培養法あるいは反応・分離一体型プロセスの開発などが計画されている.糸状菌による有用物質生産では,菌糸の増殖形態を制御することが物質移動や操作性などの工学的観点から重要であり,申請者はこれまでに,糸状菌Alternaria alternata(植物病原菌)による除草活性物質tentoxinの生産系において,本菌の主要宿主植物であるCucumis sativusの葉部抽出液が菌糸の形成するペレットのサイズコントロールに効果的であることを見い出した.申請した研究課題は,宿主植物の抽出液中に存在し糸状菌(植物病原菌)の形態制御能を有する物質を単離・構造決定すること,および、この形態制御物質を用いた大量生産技術の開発を目的とし,以下の研究実績をあげた.1.形態制御物質の単離と構造決定:C.sativus葉部抽出液は,TLCによりその分離特性を把握し適当な分離材と溶離液を決定した後,同様の性質を有する分取用HPLCカラム,溶離液および分取用HPLCシステムを用いて葉部抽出液の成分分取を行った.分離された各分画成分は形態制御能に対する活性試験により選別し,活性が認められた分画について,さらに元素分析,MS,IR,NMRなどの分析機器を用いて元素組成,分子量,分子式,官能基,基本骨格などに関する情報の収集・解析を行った.得られたデータにより,目的成分は分子量として200-1000を有し,親水性でありアミノ酸および糖の構造を含むことが示唆された.詳細な構造に関しては現在も解析中である.また糸状菌一般に対して有効な新しい形態制御物質の開発を目指した戦略的データの蓄積を図るため,他の糸状菌(植物病原菌)-宿主植物間における同様もしくは類似な形態制御能を有する物質の存在に関する文献調査および情報収集を行った.2.形態制御物質を用いた大量生産技術の開発:糸状菌A.alternata(植物病原菌)による除草活性物質tentoxinの生産をモデルとして,形態制御物質を含むC.sativus葉部抽出液の培地添加濃度,添加のタイミングなど最適操作条件を決定するための基礎データを収集した.本研究による開発した糸状菌の形態制御能は,従来のセラミック系やポリウレタン系の担体を用いたものに劣らないことが確認され,tentoxinの生産開始に要する時間の短縮や比生産速度の上昇に効果が認められた.また半連続的操作法として20日間を1周期とした反復回分操作による60日間にわたる連続的生産を行い,流加する培地成分をコントロールすることにより,各周期とも菌体のペレットサイズを維持しながら生産性を大幅に増大させることに成功した.今後の研究の展開として,より高濃度な高密度培養法あるいは反応・分離一体型プロセスの開発などが計画されている.
次世代シークエンサーによるＨＣＶゲノム解析と薬剤耐性機構の解明

C型肝炎の治療法はインターフェロン(IFN)・リバビリン(Ribavirin:RBV)に加えC型肝炎ウイルス(Hepatits C virus; HCV)に直接作用するDAAs(Direct Actng Antivirus)の開発が進んでいる。とくにNS3-4 protease阻害剤であるTalaprevirやSimeprevirはPEG-IFN、RBVとの併用で用いられるようになったが、その治療効果はPEG-IFN+RBV療法と同様、HCV遺伝子変異が関連することが明らかになった。とくにNS5A遺伝子内のインターフェロン感受性決定領域(Interferon Sensitivity Determining Region, ISDR)、インターフェロン・リバビリン耐性決定領域(Interferon-ribavirin resistsnse determining region)の変異のみならずCore領域の変異(R70Q)が関与していることが臨床的に明らかになっているが、この変異は上記DAA製剤の治療効果とも関連することが指摘されている。さらにCoreアミノ酸変異は、宿主のインターフェロンの感受性を規定するIL28B SNPとも関連することが指摘されており、HCVの遺伝子変異が宿主とインターフェロン感受性とも何らかの関連があることが推測されている。さらにDAAに対するHCVの薬剤耐性変異は、IFN感受性が劣る株に出現しやすいこと、DAA未治療例にも自然獲得耐性変異が存在することがこれまでの研究で明らかになり、しかもこれらは宿主内では変異体の集合(quasispecies)であることを明らかにした。したがってウイルス変異や薬剤耐性変異の存在がPEG-IFN+RBVまるいはDAA治療の治療効果と密接に関連することが本研究で明らかになった。C型肝炎の治療法は、インターフェロン・リバビリンに加えC型肝炎ウイルス(Hepatits C virus; HCV)に直接作用するDAAs(Direct Actng Antivirus)の開発が進んでいる。とくにNS3-4 protease阻害剤であるTalaprevirはPEG-IFNRBVとの併用で用いられるようになったが、その治療効果はPEG-IFN+RBV療法と同様、HCV遺伝子変異が関連することが明らかになった。とくにNS5A遺伝子内のインターフェロン感受性決定領域(Interferon Sensitivity Determining Region, ISDR)、インターフェロン・リバビリン耐性決定領域(Interferon-ribavirin resistsnse determining region)の変異のみならずCore領域の変異(R70Q)が関与していることが臨床的に明らかになっているが、この変異はNS3 protease阻害剤の治療効果とも関連することが指摘されている。これまでに次世代シーケンサーを用い、Core 70変異が多数の変異体の集合体(quasispecies)の状態であることを確認し、少数の変異の集合体が治療効果と関連することを明らかにした。しかもこの変異は独立した変異で、他のIFN感受性クローンを代表する表現形ではないことを示唆する結果を得た。C型肝炎の治療法は、インターフェロン・リバビリンに加えC型肝炎ウイルス(Hepatits C virus; HCV)に直接作用するDAAs(DirectActng Antivirus)の開発が進んでいる。さらにDAAに対するHCV耐性遺伝子変異はIFN感受性株に多いことや、DAA未治療例にも存在することを次世代シーケンサーを用いて明らかにした。また、宿主内では、ウイルス変異は多数の変異体の集合体(quasispecies)の状態であり、薬剤耐性が出現した時点では、治療前とは異なる変異体が大多数を占め、この集合体が維持されることを明らかにした。このことは薬剤耐性が解消しても、耐性部位のみの変異が逆変異したのみで大多数は異なるウイルス変異体の集合であることを示している。消化器内科学本研究の目的は、HCV薬剤耐性機構の解明にあるが、次世代シーケンサーを用いて、これまで知られていなかった、変異体の集合状態(quasispecies)の状態が、C型肝炎に対する治療効果と密接に関連することを明らかにできた。またこの変異は薬剤耐性変異とも関連して使用可能となったDAAを用いた治療においても明らかになった。今後は順次、作用機序の異なるDAAが使用可能となり、これらに対しても治療効果との関連を検証できるような研究体制が整っており、研究計画は概ね順調に進展している。本研究の目的は、HCV薬剤耐性機構の解明にあるが、次世代シーケンサーを用いて、これまで知られていなかった、変異体の集合状態(quasispecies)の状態が、C型肝炎に対する治療効果と密接に関連することを明らかにできた。

今後、順次使用可能となるDAAにおいても検証できるような実験系の整備が完了し、本年度以降の研究体制も整ったため、研究計画は概ね順調に進展している。今後は、DAAを用いた症例でHCV遺伝子変異の網羅的解析と分子機構の解明をおこなう。すなわち、臨床的には、2011年末から開始しているPEG-IFN+RBV+DAA併用治療によるHCV遺伝子変異の出現と治療効果につき検討し、薬剤耐性変異の出現とウイルス増殖・治療効果の関連について、次世代シーケンサーを用いて解析する。とくに本年度までに実施すみのISDR/IRRDR、Coreアミノ酸変異とこの変異体の集合状況(quasispecies)と変異率について、次世代シーケンサーを用いて高速かつ詳細に検討することが可能となった。さらに、HCVレプリコンを用いて、これら遺伝子変異や薬剤耐性変異がHCV増殖能に関わる影響についての検討を行う。すなわち遺伝子変異を有するHCVレプリコンを作成し、遺伝子変異、薬剤耐性変異とウイルス増殖能・病態との関連を明らかにする。また、臨床的に、インターフェロン・リバビリン・DAAが無効であった患者血清から得られたHCVを用いて、このHCV遺伝子をレプリコン化して、in vitroでの治療反応性を検討、薬剤抵抗性HCV遺伝子の特徴と機能を明らかにすることを計画している。とくに、インターフェロン治療効果は、上記のHCV増殖能のほかにHCV遺伝子型によっても規定されていることからHCV遺伝子型の相違によるウイルス増殖能およびインターフェロン反応性を検討する。さらに、臨床的にインターフェロン耐性を示すISDR野生型のNS5A蛋白、インターフェロン感受性を呈するISDR変異型NS5A蛋白のHCVレプリコン増殖に対する作用やインターフェロンに対する反応性をも解析する。なお、本研究に必要な物品費はすべて消耗品類の購入に使用する予定である。とくに本年までに実施すみのISDR/IRRDR、Coreアミノ酸変異とこの変異体の集合状況(quasispecies)と変異率について、高速詳細に検討すことは次世代シーケンサーを用いた解析手法により初めて明らかにできるものである。さらに、HCVレプリコンを用いてこれら遺伝子変異をHCV増殖能の検討を行う。
閉経後女性の骨量減少に対する日常活動量および体力の影響の検討

21世紀に向け、予防医学的観点から、成人病の予防とともに骨粗鬆症予防が、もはや必要不可欠な課題となってきた。このような現況の中、骨粗鬆症およびその予防に対する関心が高まり、行政においても骨量検診の計画がなされ、骨粗鬆症患者のスクリーニングが始まりつつある。治療以前の問題として、個人のQuality of Lifeの向上をも含めた予防の重要性が認識され始めており、ひとり一人が実際の日常生活において、いかに骨粗鬆症予防を図るような生活の仕方をするかが、最も求められる今日的テーマである。そこで、骨量減少が顕著である女性に対象を絞り、骨代謝回転の速い海綿骨を多く含む腰椎および踵骨の骨密度測定を実施し、さらに、骨密度に対する日常活動量の影響を詳細に検討するために、その指標として、メモリー式歩数計によるデータの解析、体力の評価として握力計を用いた握力測定を行い、骨量減少に対する生活習慣(活動量などの生活の仕方)の改善効果および握力の影響を検討した。その結果、腰椎および踵骨いずれにおいても骨密度は、加齢とともに減少を示したが、腰椎では、有意差は認められず、一方、踵骨においては年齢との間に有意な負の相関が認められた。加齢および閉経による骨量減少は踵骨骨密度の方が顕著であり、より反映されやすいことが示された。また、腰椎と踵骨骨密度との間に有意な正の相関が示された。さらに、実際の運動習慣のある、つまり活動量が多いと推察される対象者の方が運動習慣のない、活動量が少ないと推察される対象者に比し、歩数計による活動量は有意な高値を示したものの腰椎および踵骨骨密度との間には有意な相関は認められなかった。また、体力の指標の一つとして捉えた握力は加齢とともに有意な低下が示され、50歳代および60代に限ると腰椎骨密度の間に有意な正の相関が認められた。一方、握力と踵骨骨密度との間には明らかな相関関係は示されなかった。また、70歳代のみではいずれの骨密度においても有意差は示されなかった。今後は、一人一人に対して、それぞれの活動量と体力および骨量減少の関連を歩数計の連続記録によって詳細に検討し、個々に対応した具体的な骨粗鬆症予防対策を図る必要があると思われる。さらなる追究を行い、閉経後女性に対する健康管理の指標へと結びつけたい。
確率モデルに基づく分散型実数値コード遺伝的アルゴリズムの構成法に関する研究

遺伝的アルゴリズム(以下GAと略す)は,ロバストな探索手法として注目され,多くの基礎および応用研究が行わてきた.しかし,GAがより汎用的な探索手法として発展するためには,従来のGAの枠組みを越えた大きなブレークスルーが要望されている.新しいGAの枠組みとして近年注目されているのが,統計的手法と融合した「確率モデルGA」である.確率モデルGAでは,従来の「遺伝的オペレータ」が,「個体分布の確率モデル推定とそのモデルに基づいたサンプリング」に置き換わる.GAがより強力な探索手法となるためには,評価関数における変数間の依存関係(リンケージ)の学習が重要となるが,確率モデルは,個体分布のモデル推定にこの機能を伴わせることが出来るので,有利であると考えらている.本研究では,実数値向き分散型確率モデルGAの研究として,1.数百パラメータ数までスケールアップできる実数値ヒストグラムGAの研究2.ベイジアンネットワークとの融合の研究3.多変量正規分布を用いる分散型確率モデルGAの研究を推進した.これらの研究の結果,従来の実数値GAを凌駕する確率モデルGAの方式確立することができた.さらに,本研究では,実数値確率モデルGAの研究に加えて,順序表現向き確率モデルGAの研究も強力に推進した.なお,研究成果は,国際学会,国内外学術論文誌で公表した.遺伝的アルゴリズム(以下GAと略す)は,ロバストな探索手法として注目され,多くの基礎および応用研究が行わてきた.しかし,GAがより汎用的な探索手法として発展するためには,従来のGAの枠組みを越えた大きなブレークスルーが要望されている.新しいGAの枠組みとして近年注目されているのが,統計的手法と融合した「確率モデルGA」である.確率モデルGAでは,従来の「遺伝的オペレータ」が,「個体分布の確率モデル推定とそのモデルに基づいたサンプリング」に置き換わる.GAがより強力な探索手法となるためには,評価関数における変数間の依存関係(リンケージ)の学習が重要となるが,確率モデルは,個体分布のモデル推定にこの機能を伴わせることが出来るので,有利であると考えらている.本研究では,実数値向き分散型確率モデルGAの研究として,1.数百パラメータ数までスケールアップできる実数値ヒストグラムGAの研究2.ベイジアンネットワークとの融合の研究3.多変量正規分布を用いる分散型確率モデルGAの研究を推進した.これらの研究の結果,従来の実数値GAを凌駕する確率モデルGAの方式確立することができた.さらに,本研究では,実数値確率モデルGAの研究に加えて,順序表現向き確率モデルGAの研究も強力に推進した.なお,研究成果は,国際学会,国内外学術論文誌で公表した.遺伝的アルゴリズム(以下,GA)における中心的なオペレータである「交叉」は,短いサブ問題から構成される問題や規模が小さい問題においてはビルディングブロックを効率よく組み合わせることが出来るのに対して,複雑・大規模な問題では有益なビルディングブロックを破壊してしまうという問題がある.このような従来のGAの問題を解決する方法として確率モデルGA(PMBGAs : probabilistic model-building genetic algorithms)の研究が活発に行われている.確率モデルGAでは従来のGAと同様,ランダムに生成された個体から選択オペレータにより有望な個体が選択される.次に,選択された個体の確率分布の推定が行われる.この推定された確率分布に基づいて,次世代の子個体が生成(サンプリング)される.この操作が,終了条件が満たされるまで繰り返される.従って,確率モデルGAは交叉オペレータが確率分布の推定とそれに基づくサンプリングに置き換わっている点以外は,従来のGAと全く同じであり,各種の選択オペレータや世代交代モデルを用いることが出来る.本研究では、確率モデルGAの一手法として周辺分布ヒストグラムを用いる方法を提案し,関数最適化問題を用いた実験結果を行った.ヒストグラムのモデルとしては等幅ヒストグラム(FWH : Fixed width histogram)と等高ヒストグラム(FHH : Fixed height histogram)の二つを用いる.実験の結果,両モデルとも,パラメータ間に絡みがないあるいは絡みが弱い問題では優れた探索特性をもっていることが明らかになった.確率モデルGA(PMBGAs : probabilistic model-building genetic allgorithms, EDAs : Estimation of Distribution Algorithms)の研究が活発に行われている.確率モデルGAでは,従来のGAと同様,ランダムに生成された個体から選択オペレータにより有望な個体が選択される.次に,選択された個体の確率分布の推定が行われる.この推定された確率分布に基づいて,次世代の子個体が生成(サンプリング)される.この操作が,終了条件が満たされるまで繰り返される.従って,、確率モデルGAは,交叉オペレータが確率分布の推定とそれに基づくサンプリングに置き換わっている点以外は,従来のGAと全く同じであり,各種の選択オペレータや世代交代モデルを用いることが出来る.今年度は,正規分布を用いた分散確率モデルGAの研究を行い,国際会議GECCO2003に投稿した.また,順序表現問題への確率モデルGAの研究も行い,国際会議PPSN2002,SEAL2003で報告した.これらの研究により,確率モデルGAの有効性を確認することが出来た.またこのアルゴリズムは,アリの行動をヒントとするACO(Ant Colony Optimization)の研究とも深い関係にあり,研究成果のACOへの応用の研究も行った.遺伝的アルゴリズム(以下GAと略す)は,ロバストな探索手法として注目され,多くの基礎および応用研究が行われてきた.

しかし,GAがより汎用的な探索手法として発展するためには,従来のGAの枠組みを越えた大きなブレークスルーが要望されている.新しいGAの枠組みとして近年注目されているのが,統計的手法と融合した「確率モデルGA」である.確率モデルGAでは,従来の「遺伝的オペレータ」が,「個体分布の確率モデル推定とそのモデルに基づいたサンプリング」に置き換わる.GAがより強力な探索手法となるためには,評価関数における変数間の依存関係(リンケージ)の学習が重要となるが,確率モデルは,個体分布のモデル推定にこの機能を伴わせることが出来るので,有利であると考えられている.本研究では,実数値向き分散型確率モデルGAの研究として,1.数百パラメータ数までスケールアップできる実数値ヒストグラムGAの研究2.ベイジアンネットワークとの融合の研究3.多変量正規分布を用いる分散型確率モデルGAの研究を推進した.これらの研究の結果,従来の実数値GAを凌駕する確率モデルGAの方式確立することができた.さらに,本研究では,実数値確率モデルGAの研究に加えて,順序表現向き確率モデルGAの研究も強力に推進した.なお,研究成果は,国際学会,国内外学術論文誌で公表した.
原子リソグラフィーの描画性能向上に関する研究

H18年度も継続してイッテルビウムを対象とした遠共鳴レーザー光による光マスク生成と、それを用いた原子リソグラフィー研究を実施した。前年度までに光マスクの相互作用長と光強度及び原子ソースの空間広がりが原子描画性能に及ぼす影響を明らかにしたので、今年度は原子の速度特性が当該リソグラフィー法の描画性能に与える効果を調べることを目的とした。Yb熱原子線をゼーマン減速法で減速させ、速度可変で低速化した原子ビームを対象にした。この低速Ybビームに遠共鳴光マスク(波長532nm、相互作用長10ミクロン、光出力10W)を相互作用させ、原子の運動軌跡を求めた。当初の予想では原子の速度が遅くなるほど高分解能な原子描画か可能になるであろうと期待したが、実際の結果はそうならず、速度200m/sで分解能100nm、100m/sで30nm、50m/sで75nm、25m/sで10nmと、速度に依存した描画分解能が得られた。このようなfocusingとdefocusingの機構を探求した結果、光定在波(光マスク)の双極子力ポテンシャル上における原子の振動にその原因を求めることができた。この結果により、上記実験において原子リソグラフィーの描画性能が原子の速度分布幅にはあまり影響されないこと、速度の値(分布ピーク)には大きく依存することが避けられない事実を見出した。さらに双極子力ポテンシャルを調和振動子型ポテンシャルで近似したところ上記の物理現象をうまく再現し説明できることを明らかにした。同時にそのシミュレーションから10nmレベルの描画分解能を達成する物理的条件も求めることができた。以上の研究成果について、国内会議1件(日本光学会)、国際会議1件(CLEO/QELS2006)の口頭発表を行なった。また、本研究の成果を総合的にまとめた論文を執筆中であり、欧文誌に投稿予定である。原子リソグラフィーにおける原子描画性能を向上させるため、原子の波動的性質を駆使したリソグラフィー法に必要なコヒーレント原子ソースの開発研究に着手した。実用的で高効率な原子ソース生成技術の開発を目指し、磁気光学トラップ(MOT)で10^9個の極低温原子サンプルを作製することに成功した。従来手法と同じ時間内に、3桁大きな原子数を有する極低温原子サンプルを生成できたことになり、発生技術の飛躍的な高効率化を実現した。なお、本研究成果に関して応用物理学会(2004年秋季、東北学院大学)にて口頭発表を行った。遠共鳴レーザー光を使った原子リソグラフィー法において、波長532nm、出力10Wのレーザー光を光マスクに用いたYb原子パターンシミュレーションを行った。その結果、相互作用長を10ミクロンとしたときに十分な大きさの光双極子力ポテンシャル障壁を得ることができ、所望の原子パターニングが達成されることがわかった。加えて、相互作用長を10ミクロンより大きくして実効的な光強度が減少した場合でも、原子パターニングそのものは達成可能であるとの見通しを得た。この結果は、必ずしも十分に高いポテンシャル障壁を用意しなくても相互作用長で補償すれば原子パターニングが達成されることを示した初めてのシミュレーション結果である。本成果の一部は誌上論文で発表した。(Sci.Tech.Adv.Mat.5(2004)585-588など)遠共鳴レーザー光を使った原子リソグラフィー法において、波長532nm、出力10Wのレーザー光で光マスクを生成するための予備実験を行った。実際の実験配置に即して解析した結果、レーザー光源のモード特性や基板マウント温度への影響など、原子を描画するうえで危惧される問題点は見出されなかった。従って、本手法をベースに実際に原子描画へ移行できる見通しを得た。原子リソグラフィーにおける原子描画性能を向上させるため、原子の波動的性質を駆使したリソグラフィー法に必要なコヒーレント原子ソースの開発とその発生システムの構築を目指した研究を実施した。光ファイバーを用いた再現性の良い光学実験装置系の整備、吸収イメージング法を使った原子特性計測法の開発、及びこれらに必要なPC制御プログラムとインターフェースを開発した。高い信頼度を有する低温原子ソースの発生装置を整備できた。本研究成果について応用物理学会をはじめ4件の口頭発表を行った。遠共鳴レーザー光を使った原子リソグラフィー法の開発において、光マスクの長さ(相互作用長)及び原子ソースとなる原子ビームの広がり角が描画特性に及ぼす影響を解析した。光マスク長を小さくして原子と相互作用する光の場の強度を増大させるほど、生成される微細構造物の細線化が達成され、本スキームでは加工の微細化に向けて光マスク強度が本質的である事実を明らかにした。原子ビームの平行度を増せばさらに描画特性は改善され、Yb原子の禁制遷移を用いたコリメートYb熱原子ビームを使えば、最終的に10nmレベルの細線構造を作成可能である見通しも得た。現在、原子線の速度分布が描画性能に与える効果を調査している。上記の研究成果について、国際会議で2件(IQEC2005、ISAMOP2006)、国内では応用物理学会で1件の口頭発表を行った。本研究の実施にあたっては高度に周波数制御されたレーザー光源の整備が必須となるが、この実現のため、複数台のレーザー装置を同時に安定化させる技術をRb原子(及びその遷移波長領域)を対象に開発した。当該開発成果は論文誌(Opt.Commun.)に掲載された。

H18年度も継続してイッテルビウムを対象とした遠共鳴レーザー光による光マスク生成と、それを用いた原子リソグラフィー研究を実施した。前年度までに光マスクの相互作用長と光強度及び原子ソースの空間広がりが原子描画性能に及ぼす影響を明らかにしたので、今年度は原子の速度特性が当該リソグラフィー法の描画性能に与える効果を調べることを目的とした。Yb熱原子線をゼーマン減速法で減速させ、速度可変で低速化した原子ビームを対象にした。この低速Ybビームに遠共鳴光マスク(波長532nm、相互作用長10ミクロン、光出力10W)を相互作用させ、原子の運動軌跡を求めた。当初の予想では原子の速度が遅くなるほど高分解能な原子描画か可能になるであろうと期待したが、実際の結果はそうならず、速度200m/sで分解能100nm、100m/sで30nm、50m/sで75nm、25m/sで10nmと、速度に依存した描画分解能が得られた。このようなfocusingとdefocusingの機構を探求した結果、光定在波(光マスク)の双極子力ポテンシャル上における原子の振動にその原因を求めることができた。この結果により、上記実験において原子リソグラフィーの描画性能が原子の速度分布幅にはあまり影響されないこと、速度の値(分布ピーク)には大きく依存することが避けられない事実を見出した。さらに双極子力ポテンシャルを調和振動子型ポテンシャルで近似したところ上記の物理現象をうまく再現し説明できることを明らかにした。同時にそのシミュレーションから10nmレベルの描画分解能を達成する物理的条件も求めることができた。以上の研究成果について、国内会議1件(日本光学会)、国際会議1件(CLEO/QELS2006)の口頭発表を行なった。また、本研究の成果を総合的にまとめた論文を執筆中であり、欧文誌に投稿予定である。
平滑筋におけるカルシウムシグナルと収縮の分子機序

細胞骨格タンパク質を中心とした本研究テ-マは直接的に関係する2つの主な発見、さらに本研究で用いた試料、技法などから波及したいくつかの成果が得られた。1.筋収縮の引き金となるCa^<2+>シグナルは平滑筋においてはミオシン軽鎖キナ-ゼ(MLCK)/ミシオン系とカルデスモン(CDM)/アクチン系の2つの経路に分かれて伝達される。両者の系はいずれもカルモジュリン(CaM)により媒介されるため、収縮やそれに伴う各種の生理現象が両方あるいはいずれかの系で働いているのか不明であった。そこで本研究ではCaMと同じファミリ-のCa^<2+>-結合タンパク質であるS100を用いたところ、S100がMLCK活性には影響を与えないがCDM)/アクチン系には、CaMと基本的に同じ作用を示すことを見いだした。その諸性質、薬物感受性を調べ、in vitroにおいて2つの系を区別する方法の確立とCaM以外のCa^<2+>-結合タンパク質の関与を示唆し、J.Biochem('90)に発表した。2.平滑筋にはまだ未知な収縮制御因子が存在する可能性が高いため新しい因子の探索を行った。この結果、アクチン/CaM/トロポミオシンの3者と結合する分子量33000のタンパク質を見つけP33と名付けた。P33のアクチンとトロポミオシン間の結合はCaMによりCa^<2+>濃度に依存的調節された。現在さらに詳しい性質を検討するとともに今までの成果を論文にまとめている。3.上記の研究で使用した試料、技法を応用して、イカ網膜から光反応と関連するものと思われるアクチン/CaM結合タンパク質を4種分離しFEBS Lett.('89)に報告した。また肝臓から膜結合型のCa^<2+->結合タンパク質の分離と性質、脳から微小管付髄タンパク質の新しい分離法の開発などに及んでいる。今後、分子生物学、細胞生物学などの手法も取り入れ発展させていく予定である。
魚類色素胞運動制御神経における伝達物質放出調節機構の研究

魚類の色素胞運動制御神経におけるシナプス伝達放出抑制の機構についてはこれまで知られていなかった.本研究は適切な材料としてティラピアを選択し,尾ひれの剥離標本を用いて実験を行った.ティラピアの他,海産のドロメやルリスズメダイを用いても,同様な結果を得ることができた.ほ乳類の平滑筋の報告とは異なり,魚類の色素胞制御神経ではノルエピネフリンは伝達物質放出量に影響を及ぼさなかった.アデノシン(ATP)は10^<-6>M以上の濃度で放出を抑制した.すなわち^3H-ノルエピネフリンを含む生理的塩類溶液中でひれ標本を1時間インキュベートし, 2分ごとに溶液をサンプリングし,液体シンチレーションカウンターで^<13>H崩壊数を計測した結果,何ら刺激しなくても^<13>H-ノルエピネフリンは常時リークしていることがわかった.電気刺激すると, ^3H-ノルエピネフリンの放出量が約40%増加した.ところが,アデノシンで2分間前処理し,アデノシン共存で刺激すると放出増加が抑制された.アデノシン濃度の増大と共に抑制効果も大きくなった.さらに,アデノシンの抑制効果はメチルキサンケン類で阻害された.ATPも同様な放出抑制効果を有し,その作用もまたメチルキサンチンで阻害された.ノルエピネフリン^3H-ノルエピネフリン放出をさまたげなかったし,またフェントラミンでα-受容体は放出抑制に関与していないと思われる.さらに,その他の実験より,シナプス前膜のアデノシン受容体が放出抑制に係ることは確実で,そのタイプは黒田らによってADD_1と命名されたものと同一ではないかと予想された.魚類の色素胞運動制御神経におけるシナプス伝達放出抑制の機構についてはこれまで知られていなかった.本研究は適切な材料としてティラピアを選択し,尾ひれの剥離標本を用いて実験を行った.ティラピアの他,海産のドロメやルリスズメダイを用いても,同様な結果を得ることができた.ほ乳類の平滑筋の報告とは異なり,魚類の色素胞制御神経ではノルエピネフリンは伝達物質放出量に影響を及ぼさなかった.アデノシン(ATP)は10^<-6>M以上の濃度で放出を抑制した.すなわち^3H-ノルエピネフリンを含む生理的塩類溶液中でひれ標本を1時間インキュベートし, 2分ごとに溶液をサンプリングし,液体シンチレーションカウンターで^<13>H崩壊数を計測した結果,何ら刺激しなくても^<13>H-ノルエピネフリンは常時リークしていることがわかった.電気刺激すると, ^3H-ノルエピネフリンの放出量が約40%増加した.ところが,アデノシンで2分間前処理し,アデノシン共存で刺激すると放出増加が抑制された.アデノシン濃度の増大と共に抑制効果も大きくなった.さらに,アデノシンの抑制効果はメチルキサンケン類で阻害された.ATPも同様な放出抑制効果を有し,その作用もまたメチルキサンチンで阻害された.ノルエピネフリン^3H-ノルエピネフリン放出をさまたげなかったし,またフェントラミンでα-受容体は放出抑制に関与していないと思われる.さらに,その他の実験より,シナプス前膜のアデノシン受容体が放出抑制に係ることは確実で,そのタイプは黒田らによってADD_1と命名されたものと同一ではないかと予想された.