hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
増殖停止細胞のテロメア維持機構の解析

窒素源枯渇で誘導された分裂酵母G0期細胞のテロメアDNA長は,窒素源枯渇後20日までは増殖細胞と同程度に維持されていた。窒素源枯渇後1日目のシェルタリン構成因子のテロメア局在を検討したところ,Pot1, Tpz1, Taz1の局在量に変化はなかったが,Rap1, Poz1, Ccq1のテロメア結合量は,増殖細胞に比べG0細胞で増加していた。このことからG0細胞では増殖細胞よりテロメアは凝縮している可能性が考えられた。しかしG0期特異的にシェルタリン構成因子をシャットオフしても生存率に影響はなかったことから,シェルタリン構成因子はG0期のテロメアDNAの維持に必須ではないことが示唆された。従来,真核生物染色体末端のテロメアの維持機構に関する研究は,増殖する細胞を用いてなされてきた。しかし多細胞生物の多くの細胞は分化して増殖しない状態で機能している。また酵母をはじめとした単細胞生物も,自然環境では生涯の多くの時間を増殖停止状態で過ごしている。そこで本研究では,増殖が停止した細胞におけるテロメア維持機構の解明を目的とした。これまでに我々は分裂酵母において,増殖細胞でテロメアの末端保護とテロメレースのテロメアへのリクルートに機能しているテロメア蛋白質Ccq1が,増殖停止細胞で発現が劇的に抑制されていることを見出している。本年度はまず他の既知テロメア結合蛋白質についても同様に解析を行った。Flagタグが付加された各蛋白質を発現する株を用いて増殖細胞,増殖停止細胞を調整し,それらの中の各蛋白質の存在量を抗Flag抗体を用いたウェスタンブロッティング解析で検討した。その結果,テロメア結合蛋白質であるPot1, Tpz1, Poz1, Rap1は,増殖細胞でも増殖停止細胞でも発現量が一定であるという結果を得た。また二番染色体右腕のテロメア配列をプローブとしたサザンブロッティング解析から,増殖細胞と増殖停止細胞ではテロメア長に変化がないことも明らかとなった。すなわち,Ccq1という末端保護機能をもつ蛋白質が失われた状態でも増殖停止細胞ではテロメア長が維持されていることが示された。これらのことから増殖が停止した細胞では未知の因子がテロメアの保護に関与している可能性が考えられた。本研究はこれまでまったく焦点が当てられてこなかった,長期に増殖停止した細胞におけるテロメア維持機構の解明を目的としている。このような機構の存在を示せれば,テロメア維持機構の包括的な理解のために重要な寄与をなすことは疑い得ない。分裂酵母の窒素源枯渇状態が,必ずしもヒト分化細胞(長期に増殖しない細胞)の状態に当てはまるとは限らない。しかし増殖細胞におけるテロメア維持に関与する因子・機構が,分裂酵母とヒトでは高度に保存されていることから,本研究はヒト分化細胞でのテロメア維持機構の理解に繋がることが期待される。分裂酵母でもヒトでも,テロメアの維持にはシェルタリンよ呼ばれる蛋白質複合体が中心的な役割を果たしている。分裂酵母のシェルタリンはPot1, Tpz1, Ccq1, Poz1, Rap1, Taz1の6因子からなっており,そのうちPot1がテロメアの一本鎖DNA部分(Gテイル部分)に,Taz1が二本鎖DNA部分に結合し,その他の因子がPot1, Taz1を繋ぐことで,ブリッジ構造を構成している。平成25年度までにその中でもCcq1が増殖細胞に比べて増殖停止細胞(G0)細胞では顕著に発現量が低下し,テロメア局在が失われていることを明らかにしていた。この際には栄養要求性のある株を使用して実験をしていた。しかし今年度,栄養要求性のない株を使用して実験を行ったところ,Ccq1の発現量やテロメア局在は,増殖細胞とG0細胞で大きな違いがないことが明らかとなった。さらにPoz1, Rap1についても,栄養要求性のない株で同様の検討を行ったところ,増殖細胞とG0細胞で発現量やテロメア局在に変化のあるものはないことが明らかとなった。G0期で長期に培養をした場合には,少なくとも1週間は増殖細胞と同程度のテロメア長を維持していることを確認した。分裂酵母は窒素源枯渇によりG0期に誘導され,長期にわたり生存可能であることが知られている。そこでまず窒素源枯渇培地で誘導されたG0期細胞のテロメア長について検討したところ,窒素源枯渇後8日もしくは20日間が経過しても,テロメア長は増殖細胞と同程度に維持されることが明らかとなった。次に窒素源枯渇後1日目のシェルタリン構成因子(Pot1,Taz1,Tpz1,Ccq1,Poz1,Rap1)のmRNA量と蛋白質量について検討したところ,すべてのシェルタリン構成因子のmRNA量はG0細胞の方が多かったが,蛋白質量は少なくともRap1,Poz1,Tpz1,Ccq1では変化がなかった。そこで実際にシェルタリン構成因子のテロメア局在をクロマチン免疫沈降法(ChIPアッセイ)により検討したところ,テロメアに直接結合するPot1-Tpz1複合体,Taz1のテロメア局在量に変化はなかったが,Ccq1, Poz1,Rap1のテロメア局在量は増殖細胞に比べG0細胞で増加していた。このことから,G0細胞では増殖細胞よりテロメアは凝縮して存在している可能性が考えられた。このことはG0細胞で核が高度に凝縮しているというこれまでの報告を支持する。

次にシェルタリン構成因子のG0期特異的な機能を検討するために,薬剤を添加によって転写レベルでは発現量を抑え,蛋白質レベルでは分解を促進して,シェルタリン因子を細胞からシャットオフする系を構築した。この系を用いてG0細胞特異的にシェルタリン構成因子を欠失させて一日培養後,窒素源含有培地でスポットアッセイをすることにより,G0細胞の生菌率について検討した。その結果,どのシェルタリン構成因子を欠失させても野生型株と比べて生菌率が減少することはなかった。またテロメア長も変化しなかった。このことはG0細胞のテロメア維持にはどのシェルタリン構成因子も必要ない可能性を示唆する。窒素源枯渇で誘導された分裂酵母G0期細胞のテロメアDNA長は,窒素源枯渇後20日までは増殖細胞と同程度に維持されていた。窒素源枯渇後1日目のシェルタリン構成因子のテロメア局在を検討したところ,Pot1, Tpz1, Taz1の局在量に変化はなかったが,Rap1, Poz1, Ccq1のテロメア結合量は,増殖細胞に比べG0細胞で増加していた。このことからG0細胞では増殖細胞よりテロメアは凝縮している可能性が考えられた。しかしG0期特異的にシェルタリン構成因子をシャットオフしても生存率に影響はなかったことから,シェルタリン構成因子はG0期のテロメアDNAの維持に必須ではないことが示唆された。ウェスタン解析やクロマチン免疫沈降(ChIP)を行う際には,目的蛋白質にFlagなどのタグを融合させ,そのタグを認識する特異的抗体を用いる必要がある。平成25年度までのそのような融合蛋白質を発現させる株は,ロイシンやウラシルを要求する株を用いていた。しかしながら本年度は栄養要求性がない株で目的蛋白質とタグが融合した蛋白質を発現させる株を作製した。それらの株を用いて増殖細胞とG0細胞でシェルタリン構成因子の発現量とテロメア局在を検討したところ,Ccq1を始め,Poz1, Rap1では違いがないことが明らかとなった。栄養要求性のある細胞ではG0アレストが十分ではなかった可能性が考えられたため,現在シェルタリン構成因子はじめ,増殖細胞でテロメア維持に必要と考えられている蛋白質とFlagタグの融合蛋白質を発現する株を栄養要求性がない状態に置き換えているところである。分子生物学種々の因子をデグロンシステムを用いてG0期特異的に欠失させ,でテロメア末端保護に不具合が生じた時,G0細胞はどのような生理反応を示すのかを検討する。まずは既知のDNA損傷応答機構経路のどの因子が活性化するかを, ChIPによってそのテロメア局在を検討することや,GFPとの融合蛋白質がテロメア局在を示すかといった手法を用いて調べる。また最終的にそのままテロメアが失われ死ぬのか,あるいは別の染色体のテロメアを鋳型とした相同組換えによりテロメアを維持して生きのびるのかを検証する。増殖細胞ではテロメア維持に必要な因子が失われた場合にどのような運命をたどるかについては,申請者が行った研究を含めて詳細に検討がされており,これと比較検討することで包括的なテロメア維持機構の理解が深まると考えられる。デグロンシステムにより欠失された場合,増殖細胞と違う影響をテロメア維持に及ぼすような因子については,G0細胞特異的なテロメア維持に関与している可能性が高い。そのため,それらの因子に特異的に結合する新規因子を質量分析機を用いて明らかにしていく。
高速摺動接点における無線周波雑音の発生機構解明と低減法の研究

電車集電部の離線に伴う無線周波雑音のレベル低減化は沿線の電磁的環境保全に緊要の課題とされ続けているが,離線現象の複雑さゆえに雑音発生の機構解明が十分でなく現時点においては雑音低減の決定打はないとされる.電車集電部の室内モデルとして頻用される摺動接点の離線現象を解明すれば電車集電部での無線周波雑音の有効な低減策に繋がる.本研究では,同接点を対象として,これに生ずる離線と放電の発生状況を定量化し得る離線量を導入し,それの統計測定を通して複雑怪奇な離線現象の解明を試みた.研究結果の概要は以下のとおりある.まず,離線量としては観測時間に対する離線と放電の発生時間率(それぞれ離線率,放電率と呼ぶ)を用い,これらの同時測定を可能とする装置を設計・製作し,黄銅を用いた場合の離線量の統計分布とこれの摺動速度並びに接点電流に対する依存性を測定した.その結果,離線率と放電率は正規分布に大略従うこと,接点荷重と摺動速度が一定ならば離線率は接点電流を大きくするほど減少するが,放電率は逆に増大すること,離線率と放電率の中央値に注目するときは両者の和は接点電流に対してほとんど変わらないこと,意外にもこの値は電流を通電しない場合の離線率に概ね一致すること,などが判明した.上述の結果のうち離線率と放電率の間で成立する独特な関係(発生時間率の和は接点電流によらず機械的因子だけで定まる)はカ-ボン接点においても確認できたことから,同関係は摺動接点において成立する固有なものといえ,これによって複雑な離線現象の定量化が計れるとの結論に達した.現在,開発済みの自動計測装置に離線・放電回数の測定機能を追加し,これらの特性測定を行っている.電車集電部の離線に伴う無線周波雑音のレベル低減化は沿線の電磁的環境保全に緊要の課題とされ続けているが,離線現象の複雑さゆえに雑音発生の機構解明が十分でなく現時点においては雑音低減の決定打はないとされる.電車集電部の室内モデルとして頻用される摺動接点の離線現象を解明すれば電車集電部での無線周波雑音の有効な低減策に繋がる.本研究では,同接点を対象として,これに生ずる離線と放電の発生状況を定量化し得る離線量を導入し,それの統計測定を通して複雑怪奇な離線現象の解明を試みた.研究結果の概要は以下のとおりある.まず,離線量としては観測時間に対する離線と放電の発生時間率(それぞれ離線率,放電率と呼ぶ)を用い,これらの同時測定を可能とする装置を設計・製作し,黄銅を用いた場合の離線量の統計分布とこれの摺動速度並びに接点電流に対する依存性を測定した.その結果,離線率と放電率は正規分布に大略従うこと,接点荷重と摺動速度が一定ならば離線率は接点電流を大きくするほど減少するが,放電率は逆に増大すること,離線率と放電率の中央値に注目するときは両者の和は接点電流に対してほとんど変わらないこと,意外にもこの値は電流を通電しない場合の離線率に概ね一致すること,などが判明した.上述の結果のうち離線率と放電率の間で成立する独特な関係(発生時間率の和は接点電流によらず機械的因子だけで定まる)はカ-ボン接点においても確認できたことから,同関係は摺動接点において成立する固有なものといえ,これによって複雑な離線現象の定量化が計れるとの結論に達した.現在,開発済みの自動計測装置に離線・放電回数の測定機能を追加し,これらの特性測定を行っている.電車集電部の離線に伴う無線周波雑音のレベル低減化は沿線の電磁的環境保全に緊要の課題とされてはいるが、離線現象の複雑さゆえに雑音発生の機構解明が十分でなく現時点においては雑音低減の決定的手法は見いだされていない。本研究の目的は電車集電部モデルとして頻用される摺動接点での無線周波雑音発生機構を離線の発生率や頻度との関係において定量的に解明し、車両側での抜本的対策となり得る雑音発生量の少ない集電部材料を提供することである。平成元年度においては離線・放電発生率自動計測装置の製作と特性測定を行ない、集電系離線現象の機構解明を試みた。新たに得られた知見はつぎのとおりである。すり接点材として黄銅を用いた場合の離線率と放電率の統計分布,これらの摺動速度・通電電流に対する依存性、トラッキングジェネレ-タを用いた無通電時における離線率などを統計測定した。その結果、離線と放電の両発生率はいずれも正規分布に大略従うこと、これらの中央値に注目するときは摺動速度が増加すると共に離線率は増加するのに対し放電率はある速度に達した後は減少すること、通電電流の増加に伴い離線率、放電率はそれぞれ減少、増加の傾向があるが、両者の和はほとんど変わらず無通電における離線率にほぼ一致すること、などの重要な知見を得た。現在、開発済みの自動計測装置に離線・放電回数の測定と雑音レベルの同時測定の両機能を追加し、装置動作の検証実験を行なっている。電車集電部の離線に伴う無線周波雑音のレベル低減化は沿線の電磁的環境保全に緊要の課題とされ続けているが,離線現象の複雑さゆえに雑音発生の機構解明が十分でなく現時点においては雑音低減の決定打はないとされる.

電車集電部の室内モデルとして頻用される摺動接点の離線現象を解明すれば電車集電部での無線周波雑音の有効な低減策に繋がる.本研究では,同接点を対象として,これに生ずる離線と放電の発生状況を定量化し得る離線量を導入し,それの統計測定を通して複雑怪奇な離線現象の解明を試みた.研究結果の概要は以下のとおりある.まず,離線量としては観測時間に対する離線と放電の発生時間率(それぞれ離線率,放電率と呼ぶ)を用い,これらの同時測定を可能とする装置を設計・製作し,黄銅を用いた場合の離線量の統計分布とこれの摺動速度並びに接点電流に対する依存性を測定した.その結果,離線率と放電率は正規分布に大略従うこと,接点荷重と摺動速度が一定ならば離線率は接点電流を大きくするほど減少するが,放電率は逆に増大すること,離線率と放電率の中央値に注目するときは両者の和は接点電流に対してほとんど変わらないこと,意外にもこの値は電流を通電しない場合の離線率に概ね一致すること,などが判明した.上述の結果のうち離線率と放電率の間で成立する独特な関係(発生時間率の和は接点電流によらず機械的因子だけで定まる)はカ-ボン接点においても確認できたことから,同関係は摺動接点において成立する固有なものといえ,これによって複雑な離線現象の定量化が計れるとの結論に達した.現在,開発済みの自動計測装置に離線・放電回数の測定機能を追加し,これらの特性測定を行っている.
新材料設計による高機能化超薄MOSデバイスの創製

MOSトランジスタの高性能化は集積回路の高性能化につながり、情報化社会の更なる発展に貢献するものである。トランジスタの高性能化においてキーテクノロジーとなる金属電極(Metal)/高誘電率(High-k)ゲート絶縁膜構造は高温熱処理後に閾値電圧が増大してしまい、従来どおりの低コストプロセスで低閾値電圧動作を実現するのは困難である。しかし近年、High-k膜中にLaやAlを導入することで、絶縁膜中に界面ダイポールを誘起させ閾値電圧を制御する手法が注目されている。そこで本研究では、界面ダイポールを利用し従来どおりの低コストプロセスで高性能かつ低閾値電圧を有したMetal/High-kゲートスタックの実現を目標としている。まず、現在一部製品化まで至ったHf系High-k膜にLaを添加したHfLaSiO膜をHigh-k膜として用いて、大学でのトランジスタ自作を試みた。しかし、作製プロセスにおいてさまざまな問題が生じており、現在はプロセスの最適化を検討している最中である。一方、LaAlO膜は誘電率が高くバンドギャップも広いことから、次世代High-k膜として有望視されている。本研究では比誘電率、バンドギャップ、およびLaとAlが形成する界面ダイポールの影響を考慮しつつLa/Al組成の最適化も検討した。その結果、リーク電流低減の観点からLa/Al組成に最適組成が存在することが分かり、界面ダイポールの形成により閾値電圧を低減した上で、かつHfO_2膜の性能を上回る優れたLaAlO膜を従来どおりの作製プロセスで実現した。この結果は英文速報誌Electron DeviceLettersに掲載された。また、未だ形成過程が解明されていない界面ダイポールの温度依存性を調べ、低温領域での活性化現象を初めて明らかにした。これは英文速報誌Applied PhysicsLettersに掲載された。MOSデバイスの今後更なる高性能化は超高誘電率(Higher-k)絶縁膜の導入、さらには閾値電圧の精密制御を必要としている。現行のHf系高誘電率(High-k)膜へのLa添加技術は下地SiO_2膜へのLa拡散が絶縁膜の平均的な誘電率を向上させることで知られている。さらに下地SiO_2膜とHigh-k膜界面にLaが形成する界面ダイポールを利用した閾値電圧制御技術も注目を集めている。このため、高温アニール時のLaの拡散現象の理解は、La添加High-k膜を実デバイスに導入する上で非常に重要な知見となる。そこで今年度はまず、La添加を行ったTiN/HfLaSiO/SiO_2/Si MOSキャパシタ試料に後工程としての熱処理を施した際のLaの拡散現象をX線光電子分光法で評価した。その結果、750°C以下の熱処理後はLaのプロファイル変化を示す結果は見られなかったものの、900°Cの高温熱処理後はLaがこれまで考えられていた下地SiO_2側ではなくメタル電極側へ上方拡散し、High-k膜表面にLaSiO層を形成することが分かった。さらにその際、High-k/SiO_2界面でのLa組成が減少することに伴い、界面ダイポールの強度が低下することも確認した。これらの研究成果については、英文論文誌Journal of Applied Physicsに投稿し、掲載された。またHfLaSiO膜を絶縁膜としたトランジスタを自作するためにも、まずは簡易的なTiN/SiO_2/Siゲートスタック構造を有したトランジスタを作製したところ、正常なトランジスタ特性を確認し、トランジスタ作製プロセスの確立に成功した。そこで現在、本来の目標であるHfLaSiO絶縁膜を用いたトランジスタの作製を進めている最中である。
絹糸虫類の絹糸の微細構造と光学的特性

本研究は、絹糸の光沢の発現が、繊維表面の屈折光に加え、繊維中への吸収光の内部反射の効果によるものと推測し、特に優れた光沢を呈する野蚕糸の微細構造の特徴とその光学的特性との関係について明らかにする事を目的とした。研究方法としては、まず、野蚕糸の構造的特徴の把握を目的としてヤママユガ科の天蚕、サクサン、タッサ-サン、スカシモンヤママユガ、エリサン、シンジュサン、ムガサン、クスサン、ウスタビガの9種とカイコガ科の家蚕とクワコ、およびオオミノガの計12種の繭の断面試料を透過型電子顕微鏡(TEM)と走査型電子顕微鏡(SEM)により観察を行った。その結果、ヤママユガ科の野蚕繭糸中には、家蚕やクワコ、オオミノガにはみられないマクロなボイドが存在することが観察された。ボイドの形状は一般に円形または繭糸の長軸方向に対して平行な楕円形であり、その数、大きさ等は種による差異があることが観察された。次に、これらのボイドの形態的特徴を詳細に検討するために、SEM写真の画像解析を行った結果、ボイドの形態は、数が多く、その総面積が繭糸に占める割合(ボイドの占有面積率)の高いタイプ、ボイド数、占有面積率共に小さいタイプ、ボイド数は少ないが占有面積率の高いタイプの3種に分類できることがわかった。ボイドの出現率および形態は、種による差異のみならず、同一種においても繭層位置、繭糸の含水率により差異がみられることから、ボイドの形態決定要因については遺伝的要因や環境的要因が推測された。現在ボイドの成因については、種による絹糸腺形状の点から検討中である。また、光学的特性の把握については、ボイド形態が環境操作によりコントロ-ルが可能であることが見いだせた事から、同一種でボイド形態の異なる試料による光沢測定を計画中である。これにより、微妙な内部吸収光の反射特性の測定が可能となるものと推測する。
テニスにおけるトップスピン技術が手関節に及ぼす影響

本研究では,トップスピンのボールを打つ時のラケットスイング動作が,手関節に与える負担の割合をグリップ角度の違いという観点から明らかにし,手首に障害を起こさないラケットのスイング方法を探ろうとした.そこで,手関節の3軸周りのオイラー角と,ラケットスロート部に生じる撓みから手関節にかかるトルクを測定した.その結果,手関節にかかる最大トルクはグリップ角度の違いに関わらず同様な値を示した.しかし,ウエスタングリップ,所謂厚いグリップでは,オイラー角の変化をみると回内運動が主に使われており,回内運動はパワー特性にすぐれているため,手関節に負担が小さいと考えられた.本研究は,手関節の障害を起こさないトップスピン技術を明らかにして,安全にかつスピーディな技術の上達に役立てることを目的としている。その技術とは主に手関節周りの運動の仕方であり、その運動にはトップスピンをかけるためのボールとラケット面との摩擦力が関係している.これまでストリングに接着した動歪みゲージから、ボールとラケット面の摩擦力が推定できることを明らかにし、さらに、これまで1本のストリングに動歪みゲージを接着していたが、4本のストリングに接着することにより、測定可能な衝突面が広くなり,手で保持した場合や実際のストローク場面でも摩擦力の測定が可能となった.そこで24年度は、動歪みゲージを4本のストリングに接着したラケットを手で保持し、ボールが衝突した際のラケット面に生じる摩擦力を推定し、またラケットシャフトに接着した動歪みゲージからラケットの振動を検出し、第9回ISEA学会において、スピンをかけてボールを打ったときの打球感について言及した.また、ラケットのグリップをイースタングリップ、いわゆる薄い握りかたとウェスターングリップ、いわゆる厚い握りかたの2種類の持ち方で、実際にボールにトップスピンがかかるようにラケットをスイングしてボールを打つ実験を行い「シンポジウム:スポーツ・アンド・ヒューマン・ダイナミクス2012」においてグリップの違いによる、ラケットのシャフトに現れる撓みや手関節まわりの角速度の特性を報告した.この2種類のグリップでボールにトップスピンをかけるスイングをした際の、それぞれの手関節の運動特性からトップスピン技術とは何かを説明できれば、傷害を起こさない安全にかつスピーディなテニス技術の上達に貢献できると考えられる.本研究では,テニスラケットでトップスピンのボールを打とうとしたときの手関節にかかる影響を明らかにし,特にウエスタングリップとイースタングリップに焦点を絞り,手首に障害を起こさないようなラケットのスイング方法を探ろうとした.これまで,ラケットをスイングする際の手背部と前腕部に3軸のジャイロセンサーを装着し,グリップ角度の違いによる手関節3軸周りの回転の違いを明らかにしてきた.平成25年度は,さらに,その手関節3軸周りのトルクを算出し,ウエスタングリップとイースタングリップでの手関節にかかる負担の違いを明らかにしようとした.そこで,手背部と前腕伸展部に装着した二つの9軸慣性センサを用い,ラケットスイング時の前腕部から見た手部のオイラー角,すなわち手関節の3軸周りのオイラー角を算出した.同時にラケットスロート部に接着した2軸の動歪みゲージから,ラケットスイングの撓みを,ポータブルのマルチデータ入力装置を用いて導出し,手関節にかかるトルクを算出した.また,本研究では手関節3軸まわり,すなわち掌屈・背屈,尺屈・撓屈,回内・回外の屈曲・伸展運動における最大トルクを測定している.ラケットと同じ慣性モーメントの物体を回転させ,その時の回転軸に接着したトルクゲージからトルクを導出し,その最大値を,3軸周りの最大トルクと考え,実際にボールを打ったときのトルクと比較した.その結果,ウエスタン,イースタンの両グリップとも手関節にかかるトルクはどちらもほぼ等しく,最大トルクと同じ負荷となる.しかし,手関節周りのオイラー角の変化を見ると,イースタングリップでは角度の変化が小さく,手部と前腕部が同時に回転している.それに対してウエスタングリップでは,手関節のロール角とヨー角の変化が大きく,回内運動が主に使われており,回内運動はパワー特性にすぐれているため,手関節に負担が小さいと考えられた.本研究では,トップスピンのボールを打つ時のラケットスイング動作が,手関節に与える負担の割合をグリップ角度の違いという観点から明らかにし,手首に障害を起こさないラケットのスイング方法を探ろうとした.そこで,手関節の3軸周りのオイラー角と,ラケットスロート部に生じる撓みから手関節にかかるトルクを測定した.その結果,手関節にかかる最大トルクはグリップ角度の違いに関わらず同様な値を示した.しかし,ウエスタングリップ,所謂厚いグリップでは,オイラー角の変化をみると回内運動が主に使われており,回内運動はパワー特性にすぐれているため,手関節に負担が小さいと考えられた.本研究は,手関節の障害を起こさないトップスピン技術を明らかにして,安全にかつスピーディな技術の上達に役立てることを目的としている。その技術とは主に手関節周りの運動の仕方であり、その運動にはトップスピンをかけるためのボールとラケット面との摩擦力が関係している.23年度は先ず、この摩擦力の測定方法を確立させようとした.そこでラケット面を構成する1本のストリングに直接動歪みゲージを接着し,ボールがラケット面に衝突した際にストリングに生じる張力から,ボールに回転をかけるためにラケット面に生じる摩擦力を測定した.同時に、今回購入した高速度カメラを用いて衝突の瞬間を撮影し,その映像から入射角と反射角,ボールの回転速度を測定し摩擦力を算出した.ストリング張力から得られた摩擦力と映像から算出した摩擦力を比較した結果、ストリングの張力からでも摩擦力が測定できることが明らかになった.

これまで1本のストリングに動歪みゲージを接着していたためラケットを固定しないと衝突点が定められなかったが、4本のストリングに接着することにより、測定可能な衝突面が広くなり,手で保持した場合や実際のストローク場面でも摩擦力の測定が可能となった.その結果を、日本体育学会第62回大会「テニスラケットとボールの衝突面に生じる摩擦力の測定」で報告している.また、おおよそ入射角度が32°から35°の間で摩擦力が最大になることがわかった.このように23年度は実際のスイング中のラケットとボールの衝突角度と摩擦力の関係を明らかにする方法が確立できた.今後、この方法を用いることにより、実際にラケットでボールを打突した際の衝突中の実験データを収集することができ、最も摩擦力が大きくなるボールとラケット面との衝突角度等についての考察が可能になった.これまでラケット面を構成する横糸のフレーム両端近くのストリングに、動歪みゲージ4枚を接着することにより、固定したラケットにボールが衝突した際の左右のストリング張力の差から摩擦力を測定してきた.24年度は動歪みゲージを接着するストリングを4本に増やし、ボールが衝突した際の摩擦力の測定が可能な衝突面の面積を広くすることにより、手でグリップ部を保持した場合でも、摩擦力の測定が可能であることを確認した.同時にラケット面に生じる摩擦力と、ラケットのシャフト部に接着した動歪みゲージから得られるラケットに現れる振動の関係から、ボールが斜めに衝突した際の打球感についての実験を行った.さらに実際に、ラケットのグリップをイースタングリップ、いわゆる薄い握りかたとウェスターングリップ、いわゆる厚い握りかたの2種類の持ち方で、ボールにトップスピンがかかるようにラケットをスイングしてボールを打つ実験を行った.そして、グリップ角度の違いによる、ボールにかかる摩擦力の大きさや手関節まわりの角速度の特性を明らかにした.この手関節まわりの角速度の特性と、ラケット面の摩擦力の関係から、グリップ角度の違いによるトップスピン技術が定性的ではあるが明らかになってきたので、おおむね順調に伸展していると評価した.しかし、あくまで手関節まわりの運動特性にとどまっているので、スイングとの技術的な関係を明らかにし、さらに踏み込んで、手関節の撓屈ー尺屈、掌屈ー背屈、回内ー回外の3軸まわりの回転運動の運動を明確にし、傷害の起こらない運動特性についても言及してく予定である.今回購入した高速度カメラを用いて,入射角と反射角,ボールの回転速度から算出した摩擦力と,ラケットのストリングに接着した動歪みゲージで検出したストリングの張力から算出した摩擦力を比較検討した結果、ほぼ同じ結果が得られ、23年度の目的である摩擦力が最大となる衝突角度を探ることができた.また、これまでラケット面を構成する1本のストリングに動歪みゲージを接着していたが、4本のストリングに接着することにより、測定可能な衝突面の面積が広くなり、手でグリップ部を保持した場合でも、摩擦力の測定が可能であることがわかった.以上のことから、おおむね順調に進展していると考えられる.
医療現場における心肺蘇生法の人間工学的検討

本研究は、医療現場で実施されている心肺蘇生法の質の向上を目指し、ベッドに膝をつき実施する胸骨圧迫の特性を明らかにし、ベッド上でも質の高い胸骨圧迫が実施できるような要件を検討し、提案することを目的とした。実験1ではベッドに膝をつく姿勢の特性を明らかにし、実験2では試作した心肺蘇生補助台の効果を検証し、ベッド上でも質の高い胸骨圧迫の実践が可能となった。補助台は、「足趾支持台」として特許出願および取得に至った。ベッドに膝をつく胸骨圧迫の特性(身体的負荷、局所の使い方、重心動揺など)の明確化を目標に、平成26年度は、実験プロトコル確立を計画とした。予備実験を繰り返し実施し、ベッドに膝をつき実施する胸骨圧迫は、従来の床で実施する場合とは異なる筋の使い方や、動作に違いが明らかとなってきた。当初予定していた人体計測値と胸骨圧迫の質との関係は、有意な関係が認められなかったため、術者の体格については異なる視点でとらえていくことが必要である。医療現場ではベッド上に跪く姿勢で胸骨圧迫を実施することがある.この方法は,ベッドの高さや医療者の身長の違いが心肺蘇生の質に影響するため,それらを相殺することが目的であると考えられるが,本姿勢における胸骨圧迫の質は明らかとなっていないため研究を行った.大学女子学生15名に実験協力の依頼を行い,胸骨圧迫の基本姿勢である床上での膝立姿勢(以下:floor)およびベッド上での膝立姿勢(以下:bed)の2条件でそれぞれ2分間連続した胸骨圧迫を実施し,質の比較検討を行った.2条件の姿勢の違いは,床に下腿が接地しているか否かである.測定項目は胸骨圧迫の深さ,VASによる主観評価(全身の疲労感,有効性(十分な圧迫ができたか),安定感(姿勢のゆらぎ),肩,腕,背,腰,腹,大腿,腓腹の各部位の疲労感)および表面筋電図(上腕三頭筋,三角筋,僧帽筋,脊柱起立筋,外腹斜筋,大腿直筋,大腿二頭筋,腓腹筋)とした.その結果,bedでは,有効な胸骨圧迫を維持することができず,時間経過に伴い圧迫の深さは浅くなった.また,下腿の上下動に伴い,胸骨圧迫時に支点となる膝や臀部の動揺が認められたことや,支持基底面が狭いため,筋活動もfloorとは異なり,力を上手く利用することができていなかった.したがって,ベッド上に跪く姿勢で胸骨圧迫を実施することは,効果的ではないことが明らかとなった.当初の予定通り、平成28年度は実験2を開始できるため。昨年度の実験結果より、ベッド上に跪く姿勢での胸骨圧迫は、効果的でないことが明らかとなった。しかし、ベッド上に跪くことは、ベッドの高さと術者の身長の関係を相殺するメリットがあるため、ベッド上でも床と同等な胸骨圧迫が実施できるよう、人間工学的検討を行い、県内企業にも協力を得て、心肺蘇生補助台を試作した。補助台の特徴は、術者がベッド上に跪く際に下腿が不安定になる状態を解消すべく、ベッドに対し取り外し可能な台であり、台の上に術者の下腿が接地することが可能で、ベッド上でも床と同等な姿勢で胸骨圧迫を実施することが可能となる。当初の予定通り、平成29年度は試作品の検証実験に着手することが可能なため。本研究は、医療現場で実施されている心肺蘇生法の質の向上を目指し、ベッドに膝をつき実施する胸骨圧迫技術に着目した。この方法は、ベッドの高さ(環境要因)や医療者の身長(身体的要因)の違いが心肺蘇生の質に影響するため、それを相殺することが特徴である。しかし、我々の研究から、ベッドに膝をつく胸骨圧迫は、床に膝をつく標準的な方法と比較したところ、有効ではないことが明らかとなった。その原因は、術者の下肢が不安定であることや、支持基底面積が小さいことにより、圧迫の力が患者の胸壁に対し有効に伝えられないためであった。本研究は、ベッドに膝をつく胸骨圧迫の特性を明らかにし、ベッド上でも質の高い胸骨圧迫が実施できるような方策を検討し、提案することを目的とした。最終年度は、ベッド上においても効果的な胸骨圧迫ができるよう、心肺蘇生補助台を作成したため、試作品の効果を検討した。その結果、補助台を使用した胸骨圧迫の質は、床で実施する胸骨圧迫と同等であり、補助台の有効性を明らかにすることができた。さらに、補助台の要件を検討し、「医療者の安定した姿勢を確保するために、足趾および膝部をベッド上面部との高さがほぼ一定となるような補助台を、ベッドに密着させて設置する。この補助台は、胸骨圧迫時に医療者の足趾を安定して置けるだけの奥行きと幅を持つ台部を形成し、補助台に荷重がかかってもぐらつかずに安定させる支え部を設けることを特徴とする、補助台を支える部分は、ベッドの高さに応じて高さ調整機能を有するものである、台部はベッド上面部と接合するための接合部を持つか、あるいはベッドの一部としてあらかじめ装着され、必要に応じて出し入れが可能な機能を有する。あるいは、補助台は未使用時に取り外し可能で、使用時にベッド側面部に挿入する形状および機能を有する。」とし、特許出願および取得することができた。

本研究は、医療現場で実施されている心肺蘇生法の質の向上を目指し、ベッドに膝をつき実施する胸骨圧迫の特性を明らかにし、ベッド上でも質の高い胸骨圧迫が実施できるような要件を検討し、提案することを目的とした。実験1ではベッドに膝をつく姿勢の特性を明らかにし、実験2では試作した心肺蘇生補助台の効果を検証し、ベッド上でも質の高い胸骨圧迫の実践が可能となった。補助台は、「足趾支持台」として特許出願および取得に至った。次年度から当初予定していた実験1に着手できるため。平成27年度の実験結果から、ベッド上に跪く姿勢で胸骨圧迫を実施することは,効果的ではないことが明らかとなったため、これらを効果的に実施するための方策を検討する必要がある。現段階では、人間工学を応用した方法を検討している。特許出願を行う。「足趾支持台」を検索看護学現状においては、計画通り研究を進めていく。一昨年度購入予定であった備品が、購入不要となったため。当初予定していた備品購入の必要がなくなったため。予定していた備品が未購入のため。実験に伴う消耗品および人件費に充てる。消耗品および人件費に使用する。実験を進めるにあたり、必要物品を購入する予算とする
選択理科における継続観察の効果

○研究目的現在の子どもたちには自然体験不足が指摘されている。中教審の資料「理科の現状と課題、改善の方向性」によれば、具体的な対策として、小学校で行われてきた継続的な観察を中学校でも取り上げていくことの重要性が挙げられている。そこで、本研究ではミツバチを用いて継続的な観察の学習を実践することとした。理由として、ミツバチは1年を通して、その活動が観察できることにある。また、ミツバチは社会性昆虫の代表であり、1つのコロニー(群れ)には、女王バチを頂点としたそれぞれの役割分担があることや、ミツバチによって、植物の受粉が行われたり、ハチミツ等の健康食品を作り出されたりするなど、益虫として我々の実生活に関わりが深いことが知られており、観察をする価値が十分にあると考えられる。そこで本研究の目的を以下の2点に絞り、研究を進めた。1.ミツバチの継続観察によって、生徒の自然認識がどのように変化するのかを調査すること。2.ミツバチを用いた選択理科におけるカリキュラムの開発と実践。○研究方法毎回のテーマを決めて観察する。以下はテーマの一例である。(例巣箱をのぞいてみよう。女王バチ、雄バチをさがそう。巣板の様子を観察してみよう。ハチミツ絞り体験をしよう)○研究成果事後に行った調査の結果、自然や環境を大切に考えたり、命の大切さを感じたりする生徒の割合が増加するなどの変容が見られた。ミツバチの継続観察によって、驚いたり、感動したりする経験から、自然・生命についても認識が変化したとおもわれる。しかし、選択理科(前期のみの開講)であったため、秋から冬にかけ劇的に個体数を減らしていく様子を観察させたかった。研究の目的は、1.ミツバチを継続的に観察することによって、生徒の自然認識がどのように変化するのかを調査すること。2.ミツバチを用いた選択理科におけるカリキュラムの開発と実践の2つであったが、これら2つについては実践、調査し、結果を得ることができたと考えている。しかし、新学習指導要領では選択科目が削減されていく流れであり、今後は選択理科としてではなく、別の方向性を探ったり、必修理科の授業の中でどのような位置づけで実践ができるのかを探ったりする必要があるように思われる。また、継続的な観察の課題の一つとして、長い間、関心・意欲を持続することの難しさがある。今回は毎回の授業ごとに教師側が課題を設定して行ったが、今後は生徒自ら課題を見つけ、課題について調べ、発表する場を教師が設定するなどの工夫が必要であると思われる。
企業再生M&Aにおけるスポンサー企業ケイパビリティの移転に関する研究

第一に、企業再生M&Aにおける、スポンサー企業ケイパビリティを吸収する受け手能力は、受け手が複数スポンサーを経ることによって高まることが発見された。既存のM&A研究では、買い手の能力が買収経験の蓄積によって高まることが実証されているが、本研究では買われる側の受け手能力(ケイパビリティ)が買われた経験の蓄積によって高まることを発見している。第二に、企業再生の活動段階によって、知識特性、知識の送り手と受け手の単位、階層が変化することがわかった。これらにより、企業再生M&Aを実施するにあたっての、有効な知識移転手続きについての実務的示唆が得られている。下記調査の一部を踏まえて、2014年6月22日に組織学会研究発表大会(北海道大学)にて研究発表を行った。また、2014年の1年間の研究成果を踏まえ、2015年6月21日に組織学会研究発表大会(一橋大学)にて発表予定である。平成26年度(1年目)の調査は、リサーチ・クエッション「企業再生M&Aにおいて、スポンサー企業のケイパビリティ移転はどのようになされるのか」に関して、以下の領域を中心に行った。第2に、事例研究を進めた。対象企業の2次データを収集(有価証券報告書、新聞および雑誌の記事)した上で、さらに、対象企業の関係者5名にインタビューを行った。これらを分析して、発見事項をまとめた。上記の結果、主な発見事項としては、企業再生の初期・中期・後期と、段階別に中心的活動が異なること、それに従い、活動の主たる担い手が異なることがわかった。つまり、企業再生に必要なケイパビリティ移転の主体と、必要となる受け手能力については、企業再生の段階別に理解が必要であることが明らかになった。2015年度は、2015年6月21日に組織学会研究発表大会(於:一橋大学)にて「企業再生M&Aにおけるスポンサー企業ケイパビリティの移転と受け手能力」の題目で研究発表を行った。その後、発表結果を踏まえて以下のような調査を行い1社の事例ケースをまとめた。それを基に仮説設定を行い、次年度(2016年度)におけるデータ解析の準備を整えた。対象企業の2次データを収集(有価証券報告書、新聞および雑誌記事)した上で、対象企業関係者3名(研究初年度の5名を加えると合計8名)にインタビューを行った。これらを分析して、事例ケースとしてまとめ、さらに仮説設定まで進めた。研究2年目には統計的解析をするためのデータ収集に着手する予定であったが、データ収集は研究3年目の平成28年度に持ち越された。これは、研究2年目に事例ケースの作成を丁寧に行い、仮説設定を新規性有用性ある研究につなげるものとすべく時間をかけたからである。2016年度は、企業再生M&Aのスポンサー企業のケイパビリティ移転に関して、主に以下4つの方向で研究を進め、アウトプットを得ている。まず第1に、これまでの研究成果を事例ケース2本にまとめた。2本のケースとは「カネボウ」および「JAL」の企業再生M&Aに関するケースである。2本のケースは、慶應ビジネススクールのエグゼクティブMBA対象科目「企業再生における戦略イノベーション(16回、芦澤担当)」の中で配布し、実務経験豊富な受講生とのディスカッションから、研究面でのブラッシュアップにつながる論点抽出に至っている。ここでの主な発見事項は、企業再生の進捗フェーズによって、必要なケイパビリティが異なることである。第2に、企業再生M&Aのスポンサーの中でも、近年その存在感を強くしている、プライベートエクイティファンド(PEファンド)の果たす役割について、複数の関係者へのインタビューを実施し、論点を整理するに至った。PEファンドは、性質上非公開性が強く、その役割についてこれまで明らかにされてこなかったものであり、その研究上の意義は大きい。これについては、1年内のジャーナル等への投稿をもって公表するよう進めている。第3に、企業再生再生スポンサー企業のケイパビリティの役割について、約100件の案件を対象に、統計的に実証研究を進めた。これについては投稿論文としてまとめて、ジャーナルに投稿中である。第4に、企業再生M&A組成時の再生計画の妥当性について、実務的問題提起を含む論文を作成して、書籍の1章にまとめた(共著)。これについては2017年8月に出版予定となっている。当初1年目の目標とした、1先行研究レビュー、2事例研究について、目標通り進捗している。平成28年度はデータ収集を進め、これを解析し、投稿論文の大枠を整える予定である。公表データの収集はおおむね終了しており、加えて、2016年5月初旬には、産業再生機構のアーカイブへのデータ開示申請を行い、許可を得ており、資料取り寄せ請求中である。解析結果をもとに、今年度中の投稿論文執筆をめざし、来年度前半には投稿完了を目指している。経営戦略論

平成27年(2年目)には、1年目の実績を踏まえて、仮説を設定して、検証方法を具体的に設計することを目指している。また、検証のためのデータ収集/入力に着手する予定である。また、ここまでの成果を積極的に学会で発表し、本研究の精緻化/頑強化を行う。
廃棄物処理を題材としてESDの視点に立つ体験型環境教育実験テーマの構築

ESD(持続可能な開発のための教育)の目的は持続可能な社会を創造する人材の育成にある. ESDには多様な分野の学習が必要であるが,その中でも環境学習は主要な分野の一つである.しかし座学を主体とした教育内容だけでは環境保全への意識向上教育としては不十分である.また,座学で廃液の処理法について学習しても処理方法を理解するだけであり,環境教育に対する充分な効果は期待できない。そこで本研究では,実体験(廃棄物処理実験)と知識情報(廃液の発生→貯留→収集運搬→中間処理→最終処分を撮影した映像)を組み合わせて、効果的な実験を組み立て理論や技術を習得する事だけを目的とせずにESDの視点を取り入れ環境保全に対する知識習得と意識向上を目指す廃棄物処理を題材とする体験型環境教育実験テーマの構築を行った。その内容としては実体験として過マンガン酸カリウム関連実験で発生した実際の廃液を安全かつ適正に処理する実験内容を構築した。また、マルチメディア教材として廃液発生(過マンガン酸カリウムによる酸化還元滴定)から,収集運搬(廃棄物処理を処理業者が収集運搬して中間処理場へ向かうまで,中間処理工程(中間処理場で有害物質を除去し無害化排水と汚泥に分離)までを廃棄物の移動として捉え追跡して撮影する.さらに中間処理されて汚泥となり汚泥が脱水後減容され最終処分場に入るまでを撮影して,発生から中間処理を経て最終処分されるまでの手順や処理内容が理解できる映像の素材を作成した。また、作成した映像は公開する。
有機酸代謝異常症の診断・治療の研究:アシルカルニチンと有機酸グルクロナイドの代謝動態の解析とその診断治療への応用

1.有機酸代謝異常症の代謝動態および解毒機構の解析のための基礎をなすアシルカルニチンの自動定量分析法とグルクロン酸抱合体の合成法を確立した。平成4年度に有機酸グルクロナイド(D-グルクロン酸-1-0-Acy1誘導体)の合成法を新たに開発し(第112回日本薬学会、福岡)、プロピオニイルグルクロナイド、イソバレリルグルクロナイドおよびn-オクタノイルグルクロナイドの標品を合成した。この合成法の確立により極めて困難であったであった、様々な有機酸グルクロナイドの合成が可能となり、有機酸代謝のみならず、薬物代謝の動態解析の研究に幅広く応用できることになった。アシルカルニチンの自動定量システムはカラムスイッチ法の応用により、試料の前処理無しで120分以内に自動定量可能となった。また高感度分光光度計を採用することにより、FAB/MSと同程度な現在の感度をさらに10倍高感度化でき、また新型カルボン酸分析計を用いることにより約30倍の感度が得られることが明らかになった。2.プロピオン酸血症とメチルマロン酸尿症のL-カルニチン補充療法では、カルニチン投与前は著しい低カルニチン状態を認め、尿中のアセチルカルニチンとプロピオニルカルニチンの排泄量は少なく、一方カルニチン投与後はプロピオニルカルニチンの尿中排泄量が著明に増加し、同時にアセチルカルニチンの尿中排泄量の増加を伴っていた。プロピオニルカルニチンとアセチルカルニチンの尿中排泄量の比がカルニチン投与量の評価に意味を持つことが示唆された。カルニチン投与量と血中遊離カルニチン値は一般的に相関するものの、中には低カルニチン状態であっても投与量不足と考えられない症例があり、投与量の決定には尿アシルカルニチン分析が必要であると思われた(第96回日本小児科学会、横浜)。特にアセチルカルニチンの動態についてさらに検討を重ねる必要がある。3.胎児メチルマロン酸尿症例の組織中のアシルカルニチン分析により、尿中で微量検出されていたメチルマロニルカルニチンは組織中ではかなり蓄積していることを確認した(第96回日本小児科学会、横浜)。4.ピバリン酸を側鎖に持つ抗生物質(cefteram pivoxil)の内服により著明な低カルニチン血症が発現するが、アンモニア、乳酸、ピルビン酸値の変動は明かではなく、ミトコンドリア機能異常を示唆する所見は得られなかった。しかし他剤との相互関係や代謝性基礎疾患との関係などが今後の課題となった(第96回日本小児科学会、横浜)。5.有機酸グルクロナイドとカルニチン生合成の前駆物質であるγ-ブチロベタインの測定はLC/MSでは十分な感度が得られず、高感度の改良型カルボン酸分析計を用いてさらに検討が必要になった。

5.有機酸グルクロナイドとカルニチン生合成の前駆物質であるγ-ブチロベタインの測定はLC/MSでは十分な感度が得られず、高感度の改良型カルボン酸分析計を用いてさらに検討が必要になった。当該年度は、有機酸代謝異常症の代謝動態の解析のための基礎をなすグルクロン酸抱合体の合成法とアシルカルニチンの自動分析法を確立した。1.カラムスイッチ法^<1)>の応用にり、アシルカルニチンの自動定量システムを完成した^<2)>。試料の前処理無しで120分以内に自動定量可能となった。また高感度分光光度計を採用することにより、FAB/MSと同程度な現在の感度をさらに10倍高感度化できることが明らかになった。2.有機酸グルクロナイドの新しい合成法を確立し、極めて純度の高いプロピオニルグルクロナイドを合成した。この合成法はグルクロン酸クロライドと種々の有機酸とを効率よくエステル結合できるために、薬物代謝の解毒機構の解析に必要なグルクロン酸抱合体の合成に応用できる。3.プロピオン酸血症とメチルマロン酸尿症のカルニチン投与前と投与後の臨床的な評価とともに、血清カルニチン値、有機酸値および尿アシルカルニチン分画分析値、有機酸値の変動について検討を加えた。カルニチン投与前は著しい低カルニチン状態を認め、尿中のアセチルカルニチンとプロピオニルカルニチンの排泄量は少なく、一方カルニチン投与後はプロピオニルカルニチンの尿中排泄量が著明に増加し、同時にアセチルカルニチンの尿中排泄量の増加を伴っていた。プロピオニルカルニチンとアセチルカルニチンの尿中排泄量の比がカルニチン投与量の評価に意味を持つことが示唆された。今後アセチルカルニチンの動態についてさらに検討を重ねる必要がある。4.有機酸グロクロナイドの分析は、症例の尿をカルボン酸分析計で分析し、プロピニイルグルクロナイドの標品の溶出時間に一致したピ-ク分画を第二カラムでさらに展開分離し、オンラインでの定量とFAB/MSを用いた同定について検討している。1.有機酸グルクロナイドの合成法の改良では、D-グルクロン酸-1-0-Acy1誘導体の合成法を開発し、プロピオニイルグルクロナイド、イソバレリルグルクロナイドおよびn-オクタノイルグルクロナイドの標品を合成した(第112回日本薬学会、福岡)。この合成法の確立により様々な有機酸グルクロナイドの合成が可能となった。2.プロピオン酸血症およびメチルマロン酸尿症に対するLカルニチン補充療法ではカルニチン投与量と血中遊離カルニチン値は一般的に相関するものの、中には低カルニチン状態であっても投与量不足と考えられない症例があり、投与量の決定には尿アシルカルニチン分析が必要であると思われた(第96回日本小児科学会、横浜)。3.胎児メチルマロン酸尿症例の組織中のアシルカルニチン分析により、尿中で微量検出されていたメチルマロニールカルニチンは組織中ではかなり蓄積していることが明らかになった(96回日本小児科学会、横浜)4.ピバリン酸を側鎖に持つ抗生物質(cefteram pivoxil)の内服により著明な低カルニチン血症が発現するがアンモニア、乳酸、ピルビン酸値の変動は明かではなく、ミトコンドリア機能異常を示唆する所見は得られなかった。しかし他剤との相互関係や代謝性基礎疾患との関係などについてさらに検討する必要がある(第96回日本小児科学会、横浜)。5.カルニチン生合成の前駆物質であるγ-ブチロベタインの測定はLC/MSでは十分な感度が得られず、高感度の改良型カルボン酸分析計を用いてさらに検討が必要であった。
誘導型一酸化窒素合成酵素阻害によるシスプラチンの蝸牛障害軽減の試み

シスプラチン投与による内耳障害モデルで蝸牛内の誘導型一酸化窒素合成酵素の発現および聴力障害の関係を検討した。実験動物(モルモット)をシスプラチン投与群(n=6)、シスプラチン+一酸化窒素合成酵素阻害剤(N^G-nitro-L-arginine methyl ester, L-NAME)投与群(n=6)、一酸化窒素合成酵素阻害剤投与群(n=6)およびコントロール群(n=6)の分けた。シスプラチンを腹腔内に投与し、3日後に動物を処理し、組織を抗誘導型一酸化窒素合成酵素抗体による免疫染色法で検討した。聴覚系の変化は聴性脳幹反応検査を用い評価した。シスプラチン群およびシスプラチン+一酸化窒素合成酵素阻害剤投与群では蝸牛内の血管条、ラセン靭帯、コルチ器およびラセン神経節に誘導型一酸化窒素合成酵素に対する免疫活性を認めた。しかし、一酸化窒素合成酵素阻害剤投与群およびコントロール群では誘導型一酸化窒素合成酵素活性は認められなかった。聴覚系の変化ではシスプラチン群で高音域に有意な閾値上昇を認めたが、シスプラチン+一酸化窒素合成酵素阻害剤投与群ではこの閾値上昇が著明に抑制された。一酸化窒素合成酵素阻害剤投与群およびコントロール群では聴覚系に変化は認められなかった。これらの実験結果よりシスプラチンによる内耳障害には誘導型一酸化窒素合成酵素の発現とそれに伴う多量のフリーラジカルが関与していると推測された。モルモットを用い、シスプラチンによる蝸牛障害を免疫組織および電気生理学的に検討した。組織学的には誘導型一酸化窒素合成酵素(inducible nitric oxide synthase,iNOS)がコントロール群では発現しておらず、シスプラチン投与群の蝸牛内に発現していることを確認した。蝸牛内でiNOSはコルチ器の支持細胞、血管条、ラセン靭帯およびラセン神経節に観察された。電気生理学的には聴性脳幹反応検査を用い聴覚系の変化を検討した。コントロール群では聴覚系に有意な変化は無かったが、シスプラチン投与群では投与3日後に高音域で聴覚系に有意な閾値上昇を認めた。これらの結果よりシスプラチン投与が聴力障害を惹起すると同時にiNOSを発現させると考えられた。われわれは同一のモデルでシスプラチンが蝸牛にアポトーシスを引き起こし、NOS阻害剤投与がアポトーシスを軽減することを組織学的に示した(Anti-Cancer Drugs,2000)。来年度はNOS阻害剤投与が機能障害を抑制するか検討する予定である。