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繊維強化アルミニウム系複合材料の熱的寸法安定性と残留応力

繊維強化アルミニウム系複合材料を代表して,太径長繊維を用いた複合材料としてSiC繊維強化6061Alを,細径長繊維を用いた複合材料としてα-アルミナ長繊維強化Al-1%Li,γ-アルミナ長繊維強化純AlおよびAl-5%Cuの各先端複合材料を供試材とし,これら複合材料に種々の熱履歴を与えて複合材料の室温における熱残留応力状態をX線3軸応力解析すると共に複合材料の室温近くでの加熱・冷却過程における熱残留応力変化をX線その場測定することによって繊維強化アルミニウム系複合材料の熱的寸法安定性と残留応力との関係を検討した.上記4種の複合材料におけるX線3軸応力解析によって6個の応力成分すべてが分離できた.太い繊維の複合材料では平面応力状態に近い応力がX線的に測定される.測定した総ての複合材料において繊維方向の熱残留応力は絶対値最大の主応力である.熱残留応力は複合材料の熱履歴および母材材質に依存し,繊維と母材間で応力の釣合条件を満たすように変化する.複合材料の熱膨張は繊維の熱膨張に熱応力に対応する繊維の弾性ひずみを加算した形式で記述できた.母材が純Alの複合材料における室温から600Kまでの繊維方向の熱膨張・収縮曲線はヒステリシスを示し,そのヒステリシス曲線はX線その場測定による熱応力からの予測曲線とよく一致する.続く800Kまでの熱サイクルにおいて,複合材料を約500K以上の一定温度に保持すると熱応力が緩和し,複合材料は熱応力の符号に依存して収縮あるいは伸長する.その挙動は純Alの高温定常クリープ速度式の形で定量的に記述できた.母材がAl-5%Cuの複合材料では,熱サイクル過程における母材の変形挙動は母材が純Alの場合に比べて複雑である.繊維強化アルミニウム系複合材料を代表して,太径長繊維を用いた複合材料としてSiC繊維強化6061Alを,細径長繊維を用いた複合材料としてα-アルミナ長繊維強化Al-1%Li,γ-アルミナ長繊維強化純AlおよびAl-5%Cuの各先端複合材料を供試材とし,これら複合材料に種々の熱履歴を与えて複合材料の室温における熱残留応力状態をX線3軸応力解析すると共に複合材料の室温近くでの加熱・冷却過程における熱残留応力変化をX線その場測定することによって繊維強化アルミニウム系複合材料の熱的寸法安定性と残留応力との関係を検討した.上記4種の複合材料におけるX線3軸応力解析によって6個の応力成分すべてが分離できた.太い繊維の複合材料では平面応力状態に近い応力がX線的に測定される.測定した総ての複合材料において繊維方向の熱残留応力は絶対値最大の主応力である.熱残留応力は複合材料の熱履歴および母材材質に依存し,繊維と母材間で応力の釣合条件を満たすように変化する.複合材料の熱膨張は繊維の熱膨張に熱応力に対応する繊維の弾性ひずみを加算した形式で記述できた.母材が純Alの複合材料における室温から600Kまでの繊維方向の熱膨張・収縮曲線はヒステリシスを示し,そのヒステリシス曲線はX線その場測定による熱応力からの予測曲線とよく一致する.続く800Kまでの熱サイクルにおいて,複合材料を約500K以上の一定温度に保持すると熱応力が緩和し,複合材料は熱応力の符号に依存して収縮あるいは伸長する.その挙動は純Alの高温定常クリープ速度式の形で定量的に記述できた.母材がAl-5%Cuの複合材料では,熱サイクル過程における母材の変形挙動は母材が純Alの場合に比べて複雑である.繊維強化金属基複合材料は高性能な新素材の一つとして注目され,実用的には母材として析出強化型合金を用いた複合材料などが検討・開発されつつあるが,これら金属基複合材料の実用化や信頼性の向上に際してはその熱残留応力を明らかにする必要があり,X線応力測定法はそのための有力な実験解析手法として期待されている。X線応力測定法を繊維強化金属基複合材料に通用する場合,特性X線の侵入深さ及び繊維の太さと分布状態に関係して3軸解析しなければならない場合が多く,そのためには無ひずみ状態の格子面間隔d_0を知る必要がある。一方,析出強化型合金を母材とする複合材料では,合金母材の格子面間隔は複合材料の熱履歴によって大きく変化することが予想されるため,複合材料中での合金母材のd_0を求めるには細心の注意を払う必要がある。本研究では,高度な技術を要するが測定精度の高い集中ビーム法を採用し,SiC_<CVD>繊維強化6061Al合金(直径140μmの繊維が周期分布)及びγ-Al_2O_3繊維強化Al-5%Cu合金(平均直径17μmの繊維が不規則分布)の2種類の先端FRMき供試材とし,複合材料から採取された粉末試料を用いてd_0を求め,合金母材におけるd_0の妥当性について検討し,複合材料き600Kで焼なました場合および続いて77Kまで冷却した場合について母材の熱残留応力のX線3軸解析を行った。その結果,母材のd_0の値が不明であっても残留応力の主応力比が既知であれば無ひずみ状態に対応するsin^2ψの値を知ることができ,複合材料で測定されるd_ψ対sin^2ψの関係からd_0を知ることが可能であり,複合材料の熱残留応力測定におけるX線3軸応力解析の手法が拡張された。本手法1はα-Al_2O_3臓維強化

Al-2%Li合金(平均直径2(20μmの繊維が不規則分布)の母材と繊維の各相に通用中であり,今後は複合材料の熱残留応力とその熱的寸法安定性について展開する予定である。繊維強化金属基複合材料は高温比強度・比剛性の大きい構造用材料としてのみならず熱膨張率などの特性が調製できる機能性材料として注目されその実用化が期待されている。これら繊維強化金属基複合材料では,繊維と母材の熱膨張差に起因して生じる熱残留応力は複合材料の熱膨張・収縮におけるヒステリシス現象や寸法不安定の原因となることが指摘されており,熱残留応力と熱膨張の関係を明らかにすることが重要である。本研究ではγ-Al_2O_3繊維強化純Al複合材料の室温から527°Cまでの熱履歴過程における繊維軸方向の熱膨張挙動を熱残留応力の立場から実験的に解析した。熱膨張測定には市販の押棒式熱膨張計を用い,X線回折法で室温から327°Cの範囲でその場測定した母材の熱残留応力から複合材料中での繊維の自由な熱膨張を推定した。複合材料中に生じる繊維軸方向の熱応力を一次近似として複合材料と繊維の熱膨張差から算出できた。算出された熱残留応力は複合材料の熱履歴によって大きく変化した。複合材料の室温から527°Cまでの熱サイクル過程で母材は塑性変形して複合材料の熱膨張曲線はヒステリシスを描き,そのループは複合材料の少なくとも100回までの熱サイクルにおいて安定したヒステリシスループであった。複合材料を加熱途中の高温で一定温度に保持すると複合材料は収縮し,冷却途中の高温で一定温度に保持すると複合材料は膨張した。この挙動は複合材料の熱履歴過程で生じた母材熱応力の緩和挙動に関係し,本複合材料の一定温度保持下での母材熱応力の緩和挙動は純アルミニウムの高温定常クリープ速度式の形でよく記述できた。平均直径20μmのα-Al_2O_3長繊維で強化したAl-2mass%Li合金複合材料の繊維と母材の両相についてその残留応力状態を室温でX線3軸応力解析すると共に室温近くで温度変化に伴う複合材料の残留応力変化を通常のsin^2ψ法でX線その場測定した。温度変化に伴う残留応力変化は弾性論による理論予測とよく一致する。本実験で測定した残留応力は繊維と母材の熱膨張差に起因する残留応力であり,繊維方向の応力は最大主応力である。残留応力は熱履歴の相違によって符号と大きさが変化する。繊維方向および繊維横方向ともに,繊維と母材は両相間で応力の釣合条件を満たす。平均直径17μmのγ-Al_2O_3長繊維で強化したAl-5mass%Cu合金複合材料の室温から527°Cまでの熱履歴過程における繊維方向の熱膨張挙動を熱残留応力の立場から実験的に解析した。複合材料では繊維と母材の熱膨張に両相の機械的変形が重畳して膨張する。室温から527°Cまでの熱サイクル過程で本複合材料では,母材が純Alの場合に比べて,複雑なヒステリシスループを示す。本研究では,複合材料と繊維の熱膨張差から,複合材料中に生じる繊維方向の熱応力を応力の釣合条件と一次近似によるひずみの適合条件から算出し,複合材料の熱サイクル過程における母材の変形挙動を考察した。熱サイクル過程で母材は複雑な塑性変形を示す。
新規受容体の同定によるデスアシルグレリンの作用機序及び生理的意義の解明

デスアシルグレリンは、摂食亢進ホルモンであるグレリンのアシル化修飾の無い分子型であり、げっ歯類への脳室内投与によりグレリン受容体非依存的に摂食を亢進する。しかしながら、受容体が同定されていないため、デスアシルグレリンの生理的役割は未だ確立されていない。そこで、本研究では受容体を発現している培養細胞を検索し、ラット心臓由来細胞H9c2とマウス筋芽細胞C2C12においてデスアシルグレリンはcAMP産生を誘導することを見出した。グレリンは、成長ホルモン分泌促進因子受容体(GHS-R)の内因性リガンドであり、成長ホルレモン分泌促進作用に加え摂食充進作用を有するペプチドホルモンである。グレリンによるGHS-Rの活性化と生理作用の発現には、N末端から3番目のセリン残基における脂肪酸修飾が必須であるため、脂肪酸修飾のないデスアシルグレリンは不活性型と考えられてきた。しかしながら、近年、デスアシルグレリンによる心筋細胞等へのアポトーシス抑制作用、前立腺癌細胞に対する増殖抑制作用及び脂肪細胞からのグリセロール放出抑制作用に加え、GHS-Rノックアウトマウスへの中枢投与実験によってデスアシルグレリン特異的な摂食充進作用が観察されたため、GHS-Rとは異なる未知の受容体を介して生理作用を発揮していることが強く示唆されている。そこで本研究では、デスアシルグレリンの受容体を同定し、機能解析を行うことによってデスアシルグレリンとその受容体の生理的意義を確立することを目的としている。本年度は、まずデスアシルグレリン受容体を同定するため、その作用が報告されているいくつかの培養細胞を用いて、デスアシルグレリンによりどのような細胞内シグナル伝達系が作動しているか検討した。リガンド添加前後の細胞形態変化を測定し、受容体応答やシグナル伝達を解析するCellKeyシステムを用いることにより、デスアシルグレリンに反応する細胞を見出した。これまでの報告により、デスアシルグレリン受容体がGPCRである可能性が強く示唆されているため、セカンドメッセンジャーである細胞内Ca^<2+>やcAMPの変動を現在、詳細に解析している。グレリンは、成長ホルモン分泌促進因子受容体(GHS-R)の内因性リガンドであり、成長ホルモン分泌促進作用に加え摂食亢進作用を有するペプチドホルモンである。しかしながら、近年、デスアシルグレリンによる心筋細胞等へのアポトーシス抑制作用、前立腺癌細胞に対する増殖抑制作用、脂肪細胞からのグリセロール放出抑制作用に加え、GHS-Rノックアウトマウスへの中枢投与実験によってデスアシルグレリン特異的な摂食亢進作用が観察されたため、GHS-Rとは異なる未知の受容体を介して生理作用を発揮していることが強く示唆されている。これまで、受容体応答を含む様々な細胞内シグナル伝達を細胞形態変化として検出するCellKeyシステムを用いて、デスアシルグレリンに反応する培養細胞を検索してきたが、微弱な反応を示すも再現性の乏しい細胞株しか見出せなかった。そこで、デスアシルグレリン受容体がGPCRである可能性が強く示唆されているため、主要なセカンドメッセンジャーである細胞内カルシウムイオンやcAMPの測定を試みたところ、複数の細胞株で細胞内cAMP濃度の上昇を確認できた。今後、これらの細胞を用いることによってデスアシルグレリンが機能する際の分子メカニズムの解明が期待できる。
金融危機対応の経済分析：非線形DSGEモデルによる大きなショック下の金融政策分析

本研究の目的は、非線形モデルを構築し金融危機下の金融政策の効果と適切な実施期間を明らかにすることである。まず、非線形DSGEモデルを数値計算するため、動的計画法を用いて最適な関数を集めた価値関数を数値計算する手法を研究した。具体的には、形が未知の価値関数を知るために多数のグリッド(点)をつくり、線形補間を用いずに価値関数を求める手法を応用する方法を研究した。また、同時に実証研究も行った。これは、金融政策における商業銀行の役割の重要性を示すためである。課題では、非伝統的金融政策を分析する理論モデルに商業銀行を組み込むことを計画していたが、先行研究は存在していたものの、非伝統的金融政策において銀行の貸出行動がどの程度の重要性を持っているかを実証的に示せていない問題があったからである。具体的な実証分析の目的として、日本におけるポートフォリオリバランス効果を明らかにすることを設定した。各銀行が半期毎に発行している64行の2006年度から2016年度までのディスクロージャーからデータを取得し、パネルデータを作成した。ディスクロージャーを用いることで、各銀行の国債を残存期間毎に取得することができ、貸出額も貸出期間別で保有額を取得することが可能になった。分析の結果として、貸出に関係する変数をコントロールした上でも、なお銀行の国債保有と貸出に負の関係があることが示された。また、国債の残存期間毎に貸出に対する反応が異なることも示された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
地球環境問題への貢献を視野に入れた情報化効果発現メカニズムの構築に関する研究

本研究は、地球環境問題を軽減するための方策として、情報通信ネットワークの活用の可能性への着目し、その方向性を見出すことを目的とする。直接的な規制や経済学的な方法に加え、情報を適切に提供することによって人々を啓蒙し、より環境にやさしい行動をとることが可能となる。他方、これによって環境問題を認知するものの、行動に移らない可能性も指摘される。本研究では以下の3つのプロセスを通じて、かかる課題の解決を試みた:(1)情報通信の普及効果を把握するための評価モデルの確立;(2)情報通信の普及段階に応じた環境対応型産業政策とそれに呼応した企業戦略の明示;(3)従来の経済理論分析の下では十分に探索されてこなかった問題の検討。本研究では情報通信ネットワークの活用を、地球環境問題解決の鍵と位置づけ、その可能性と限界を評価検討することを目指す。そのため、情報通信の普及効果を把握するための評価フレームワークの確立と情報通信の普及段階に応じた環境対応型産業政策とそれに呼応した企業戦略の提案を行う。本研究は、地球環境問題解決の鍵としての情報通信ネットワークの活用可能性への着目し、その方向性を見出すことを目的としている。環境問題は局所的問題であると同時に、その解決には国際間あるいは地球規模の連携が必要である。情報の共有や仮想市場の形成において、地球規模のネットワークの発展および普及が重要な貢献をなしうる段階に到達したと判断し、これまでの研究の成果の発展形として、上記の問題の解決に対処することを企図した。平成20年度では、従来の理論分析の下では十分に探索されてこなかった問題に焦点を当てた。具体的には、・定額料金バイアスなどの消費者の非合理選択の問題を、国際比較を踏まえて検討。・次年度以降の研究活動のため、資料収集・評価のフレームワークを検討を実施した。そのために以下の作業を行った。「情報通信普及効果の評価モデルの構築」・先行研究事例、先行文献の調査・翌年度以降のデータ収集計画等の作成「情報通信の普及段階別・市場の発展段階別のビジネスモデルの検討」・先行研究事例、先行文献の調査・翌年度以降のデータ収集計画等の作成「従来の経済理論分析の下では十分に探索されてこなかった問題」・研究代表者が国際連携として実施中の関連研究プロジェクト等を通じた知見収集・アンケート調査によるデータ収集・統計的解析特に、研究代表者がヘルシンキ工科大学およびシャルマーズ工科大学の研究者と実施中の携帯電話利用に関する研究について、平成21年には共同調査を実施すべく、準備を進めている。また、本アプローチに基づく調査の第一弾として、環境情報が豊富であっても、人々が環境を意識した行動をとらないことに焦点を当て、その理由を行動経済学の視点から解明することを試みた。平成21年度では、平成20年までに実施した研究を整理発展させ以下のような課題に取り組み、それぞれについていくつかの具体的な成果を得ている。○情報通信技術を用いた環境情報提供に関する問題点の指摘と検討・先行研究事例、先行文献の調査・環境情報受容プロセスのモデル化と仮説立案・仮説検証のための実証調査○情報道信サービス提供における公益性に関する問題の検討・情報通信サービスの品質が利用者行動に及ぼす影響に関する調査研究・情報通信産業におけるユニバーサルサービス提供に関する調査研究特に、環境情報提供と利用者の受容プロセスの解明においては、行動経済学における知見を用いることで、環境情報提供時に形成される効用関数と利用者が実際に環境保護活動を行う際の効用関数が異なることを仮説として提案し、これを実証研究において検証した。そのために、本年度は2件のオンラインによる社会調査を実施した。得られた成果は、国内外の学会等で発表し、また、一部は学術誌にも掲載された。本研究は、情報通信の普及による環境問題への寄与に関する総合的な分析を行うことを目的としている。情報通信ネットワークの活用を、地球環境問題解決の鍵と位置づけ、その可能性と限界を評価検討することを目指す。具体的には、情報通信技術を用いた環境情報提供と環境保護活動普及の可能性と問題点の検討、情報通信網の普及に関する技術的・制度的課題および公益性の検討、国際的な情報通信網普及に関する問題点の検討について調査研究を実施した。平成22年度では、平成21年までに実施した研究を整理発展させ、上記のような課題についていくつかの具体的な成果を得ている。

○情報通信技術を用いた環境情報提供に関する問題点の指摘と検討(1)先行研究事例、先行文献の調査;(2)環境情報受容プロセスのモデル化;(3)仮説検証のための追加的調査○情報通信サービス提供における公益性に関する問題の検討(1)ブロードバンド上で展開されるコンテンツ市場について視聴料金モデルを前提とした分析;(2)コンテンツ市場における各種サービスに関する消費者の受容に関する調査研究;(3)デジタルコンテンツに対する支払意思額の計測○新しい情報通信技術および制度の普及に関する問題点の検討(1)次世代超高速通信網サービスの垂直分離に関する検討;(2)コンテンツ市場の統合の経済効果の計測;(3)ブロードバンドサービスにおける定額制から従量制への移行に関する経済性の検討○国際的な情報通信ネットワーク普及に関する問題点の検討(1)無線通信の普及に関する研究(中東を対象として);(2)途上国における携帯電話のナンバーポータビリティの受容に関する調査研究(タイを事例として)本課題では、地球環境問題解決のための重要な手段として、情報通信技術と情報ネットワークの利活用に注目し、4ヵ年に渡って総合的な調査研究を行ってきた。具体的な研究対象としては、情報通信技術を用いた環境情報提供と環境保護活動普及の可能性と問題点の検討、情報通信網の普及に関する技術的・制度的課題および公益性の検討、国際的な情報通信網普及に関する問題点の検討などに着目し、事例研究や統計データを用いた検討を行った。このうち、平成23年度では、平成22年度までの研究調査を受けて、以下のような研究課題に取り組んだ。○情報通信技術を用いた環境情報提供と環境保護活動普及の可能性と問題点の検討インターネットによる環境情報の提供と人々の環境保護活動に関する研究○情報通信網の普及に関する技術的・制度的課題および公益性の検討周波数オークションに関する研究データ通信に対するユニバーサルサービスに関する研究携帯電話市場における利用者及び企業の動向に関する考察○国際的な情報通信網普及に関する問題点の検討タイにおけるICTが労働生産性与える影響に関する研究アフリカにおけるICT投資と経済成長に関する研究サウジアラビアにおける移動体通信の普及に関する研究タイにおけるブロードバンドサービスの普及に関する研究タイにおける携帯電話利用端末の乗り換えに関する研究クラウドサービスの利用が発展途上国の経済活動に与える影響の分析ソーシャルネットワークが利用者の交友関係に与える影響に関する日韓比較本年度は、情報通信の普及による環境問題への寄与の世界的波及効果について検討するために、海外、特に発展途上国を対象とした調査研究を行った点に特色がある。
無重力環境下におけるエストロゲンの成体ラット骨格筋の組織化学的特性に及ぼす影響

重力環境に適した生態が無重力環境下でどのような適応を示すかについては、数多くの研究がなされかるが、女性ホルモンであるエストロゲンの特定の環境下での骨格筋に対する作用の報告は少ない。そこで本研究は、重力および無重力環境下でエストロゲンが成体ラットの骨格筋に及ぼす影響を調べることを目的とした。第一に、後肢無重力環境における骨格筋の適応を調べた。尾懸垂による短期間の後肢無重力環境において、遅筋のヒラメ筋は抗重力筋なので尾懸垂1週間後から筋重量が有意に低下し、筋原線維タンパク質量が減少するが、速筋の長指伸筋にはそのような変化がみられず、筋による適応の違いを明らかにした。そこで成体ラットの卵巣を摘出して循環エストロゲンを減少させる実験モデルを用いて、ヒラメ筋と長指伸筋の適応の比較検討をした。第二の実験は、卵巣摘出後に重力環境下で7週間の持久性走運動トレーニングを施した。体重は、卵巣摘出後に増加したが、トレーニングを負荷すると減少し、筋ダメージの指標である血清クレアチンキナーゼ(CK)活性値は、卵巣摘出後に上昇したが、トレーニンによりその上昇は抑制された。ヒラメ筋では、卵巣摘出すると体重あたりの筋重量が減少し、トレーニングによりSO線維とFOG線維の中間(INT)線維の組成比率が増加した。一方、長指伸筋では、卵巣摘出によりFG線維が増加したが、トレーニングにより筋重量の増加とFOG線維の増加が認められ新たな知見を得た。第三の実験は、卵巣摘出後に後肢無重力環境である尾懸垂を2週間施した。卵巣摘出後に増加した体重は、尾懸垂後には有意に減少し、筋重量は、ヒラメ筋も長指伸筋も尾懸垂により減少した。筋線維組成比率では、ヒラメ筋の尾懸垂後のSO線維の減少が認められた。そして長指伸筋では、卵巣摘出後のSO線維の著しい減少と卵巣摘出後および尾懸垂後のFOG線維の増加が認められ新たな知見を得た。重力環境に適した生態が無重力環境下でどのような適応を示すかについては、数多くの研究がなされ、実験動物では抗重力筋であるヒラメ筋の萎縮が顕著であり、その筋を構成している筋線維の中では遅筋線維の占める割合が減少し、逆に速筋線維が増加するという報告がある。しかし女性ホルモンであるエストロゲンが、特定の環境下で骨格筋に対してどのように作用するかを総合的に解明した報告は少ない。動物の雌雄比較の先行研究からエストロゲンは、若齢期においては成長の抑制に働くが、模擬無重力下では筋萎縮を予防し、老齢期においては動環境下でも、模擬無重力下でも筋萎縮を予防していることが想定される。これは、エストロゲンの抗酸化作用によって、成長や老化あるいは無重力環境など体内外の環境変化に対して骨格筋が恒常性を維持していると考えられる。またエストロゲンは脂肪の蓄積に働くので持久性を高める作用があると考えられる。そこで本年度は、成体ラットの卵巣を摘出し、循環エストロゲンの減少させた後に重力環境下で持久性運動トレーニングを課して形態の変化と筋ダメージの指標であるクレアチンキナーゼ活性を解析した。体重は、卵巣摘出により増加したが、持久性トレーニングを負荷すると減少し、ヒラメ筋と長指伸筋の筋重量は卵巣摘出後も持久性トレーニング後も有意な変化を示さなかった。血中クレアチンキナーゼ濃度は、卵巣摘出後に上昇したが、持久性トレーニングを行うとその上昇は抑制されたことを認め、新たな知見を得た。

ホモジネートした筋を電気泳動法(SDS-PAGE)を用い、収縮タンパク質であるミオシン重鎖と軽鎖およびアクチンを分離させ、その分離画像をスキャナーにより分子量を同定した。重力環境に適した生態が無重力環境下でどのような適応を示すかについては、数多くの研究がなされているが、女性ホルモンであるエストロゲンの特定の環境下での骨格筋に対する作用の報告は少ない。そこで本研究は、重力および無重力環境下でエストロゲンが成体ラットの骨格筋に及ぼす影響を調べることを目的とした。昨年度は、成体ラットの卵巣を摘出し、循環エストロゲンを減少させた後に重力環境下で7週間の持久性走運動トレーニングを課して形態の変化と筋ダメージの指標であるクレアチンキナーゼ活性を解析した。体重は、卵巣摘出により増加したが、持久性トレーニングを負荷すると減少し、ヒラメ筋と長指伸筋の筋重量は卵巣摘出後も持久性トレーニング後も有意な変化を示さなかった。血中クレアチンキナーゼ濃度は、卵巣摘出後に上昇したが、持久性トレーニングを行うとその上昇は抑制されたことを認め、新たな知見を得た。今年度は、昨年度の摘出筋にミオシンATPase染色、コハク酸脱水素酵素(SDH)染色、αグリセロリン酸脱水素酵素(α-GPD)染色を施して、SO線維、FOG線維、FO線維、INT線維を同定した。卵巣摘出後の持久性走運動トレーニングの実施によりヒラメ筋では、SO線維とFOG線維のそれぞれの性質を有する中間(INT)線維が増加し、長指伸筋では、卵巣摘出によりFG線維が増加したがその後の持久性走行トレーニングによりFOG線維が増加したことを明らかにした。次に、成体ラットの卵巣摘出後に無重力環境のモデルである尾懸垂を2週間施して形態変化を解析した。卵巣摘出により増加した体重は、尾懸垂を実施すると減少し、ヒラメ筋と長指伸筋の筋重量は、卵巣摘出による変化は認められなかったが、尾懸垂後には有意に減少した。現在、摘出筋にミオシンATPase染色、コハク酸脱水素酵素(SDH)染色、αグリセロリン酸脱水素酵素(α-GPD)染色を施して解析しているところである。
アミノ酸欠乏をシグナルとした組織特異的な脂質代謝制御の新機構の解明とその利用

今年度は標識した基質を用いて培養細胞系(H4IIEラット肝癌細胞株)およびラット肝臓における脂質のフラックスを解析する実験系の確立を行った。肝臓における脂質の新規合成活性の測定については、重水素標識した水(D2O)を投与したラットの肝臓から抽出した総脂質をGCMSで分析し、重水素が取り込まれたパルミチン酸同位体を定量することで脂質合成活性を評価することに成功した。肝臓への脂質の取り込み活性については、蛍光標識した脂肪酸アナログであるBODIPY FL C12をラットに投与し、肝臓への蛍光の取り込み量を定量することにより脂質取り込み活性を評価することに成功した。これらの実験系を用いて、低アミノ酸食を給餌したラットの肝臓における脂質合成と脂質取り込みの活性を解析したところ、対照食群と比較して脂質合成活性が顕著に増加していたが取り込み活性は変化していなかった。前年度の成果からすでに低アミノ酸食給餌ラットの肝臓の脂質分泌活性と脂質酸化活性には顕著な差がないことが示されていることから、それらの結果と合わせて低アミノ酸食給餌による肝臓脂質蓄積の生化学的メカニズムの解明に成功した。一方で前年度から引き続き、このような代謝変化を引き起こすアミノ酸シグナル因子・経路の探索も進めた。その過程で、阻害剤を投与したラットの肝臓脂質フラックスの解析結果から、肝臓の脂質蓄積を誘導するアミノ酸シグナル仲介因子のいくつかの候補を見出すことにも成功した。さらに本研究の特色の一つである機械学習を用いた血中アミノ酸プロファイルの非線形解析も引き続き進めた。これまでは教師なし学習である自己組織化マップ(SOM)を用いてきたが、今年度は新たに教師あり学習多層パーセプトロン(MLP)も導入し、MLPでも血中アミノ酸プロファイルから肝臓脂質量を予測できることが示された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。(1)アミノ酸欠乏に応答したTG蓄積機構におけるIRS-2の寄与について→IRS-2を過剰発現または発現抑制したHuH7細胞をアミノ酸欠乏培地または対照培地で培養して細胞内のTG量を測定したが、いずれにおいても細胞内のTG量は変わらず、アミノ酸欠乏に応答したTG蓄積の誘導に顕著な差は観察されなかった。また、HuH7細胞以外の肝細胞モデルとしてH4IIE-C3ラット肝癌細胞とラット初代培養肝細胞を用いて、アミノ酸欠乏培地で培養したときのIRS-2量とTG蓄積量を測定したところ、初代培養肝細胞はアミノ酸欠乏に応答してIRS-2量、TG量共に増加したが、H4IIE細胞ではTG量は増加したがIRS-2量は変化しなかった。(2)低アミノ酸培地で培養した肝細胞の脂質代謝系の解析→HuH7細胞を14CラベルしたD-glucoseを添加したアミノ酸欠乏培地または対照培地で培養し、細胞内の放射性同位体標識された脂質を定量したところ、アミノ酸欠乏培地で培養した方が対照培地にくらべて標識脂質の産生速度が速かった。また、H4IIE細胞を用いた場合でも同様の結果が得られている。また、14Cラベルしたパルミチン酸を添加したアミノ酸欠乏培地または対照培地で培養して、細胞内のパルミチン酸取り込み量を測定したところ、脂肪酸取り込みはアミノ酸欠乏に応答して促進されなかった。(3)血中アミノ酸濃度からの肝臓TG量の推定→種々のアミノ酸組成の食餌を給餌したラットの血中アミノ酸濃度と肝臓TG量の多次元データを機械学習プログラムの一種である自己組織化マップ(SOM)を用いて2次元空間に写像し、このマップを利用して未知のラットの血中アミノ酸濃度のデータからその個体の肝臓TG量を算出したところ、実測値に近い値が出力されたことから、血中アミノ酸プロファイルから肝臓TG蓄積量を推定できることが示された。申請時には、低タンパク食を給餌したラットの肝臓においてIRS-2のタンパク量が増加するなどの結果から、低タンパク質栄養状態に応答した肝臓の脂質蓄積機構にはIRS-2が重要な役割を果たしていると考えて研究計画を立てたが、研究の進展に伴いIRS-2の直接的な寄与を否定するに至った。しかし、研究計画の段階でその可能性についても検討していたことから、すぐに他の因子についての検討も進め、mTORという新しい候補因子に着目して解析を進めている。また、年次計画では同位体標識基質を用いた糖・脂質代謝解析も行うとしていたが、そちらについても「研究実績の概要」の項で述べたように、アッセイ系の立ち上げを含めて培養細胞系での解析が着実に進展している。機械学習プログラムを応用したアミノ酸と肝臓TG量の数学的解析については、申請時にはまだ十分な解析精度を確保するにはサンプル数(データ数)が不足していたが、実験とデータ集めを着実に進め、サンプル数は格段に増加している。これらのデータをもとに、現在予測プログラムやシミュレーションプログラムのアルゴリズムの改良やプログラムの見直し等を含めて解析を進めている。近年生活習慣病が社会問題化し、その発症機序や予防、治療に関する研究が世界中で盛んに行われている。明確なアルコールの多飲歴が無く発症する非アルコール性脂肪肝およびそれに端を発する非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)は、生活習慣病に伴うさまざまな合併症と関連しているが、その発症原因は複雑で、詳細な機構については未だに大部分が未解明である。申請者の所属する研究グループでは、同様に未だほとんどわかっていないアミノ酸シグナルと物質代謝の関係について研究を進めてきており、当該研究課題では食餌中のアミノ酸欠乏による脂肪肝の発症機構の解明を行ってきた。

申請時には、その機構にはインスリン様シグナルおよびそれを仲介するタンパク質であるIRS2が重要だと考えていたが、初年度の研究成果からアミノ酸欠乏による肝臓への脂質蓄積機構にはそれらの寄与は少ないと結論した。そこで当該年度においては、アミノ酸欠乏食を給餌した動物の肝臓の脂質代謝変化を解析するために、脂質のフラックスを測定する実験系の立ち上げを行った。前年度に培養細胞系で脂質のフラックスを解析し、アミノ酸欠乏に応答した肝細胞への脂質蓄積には脂質の新規合成の活性化が重要である可能性が考えられたことから、その解析方法をin vivoに応用することを考えて検討を行った。その結果、新たにGCMSや蛍光標識脂肪酸などを用いた脂肪酸解析手法を導入することにより、ラット生体の肝臓における脂質の合成、取り込み、分泌、分解のそれぞれの活性を測定する実験系の立ち上げに成功した。これにより、アミノ酸欠乏食を給餌したラットの肝臓の脂質のフラックスを解析することが可能になると考えている。またこれまでの成果は論文にまとめてScientific Reportsに投稿し、受理された。当初予想していたインスリン様シグナルやIRS2の関与はほぼ否定されたものの、それに代わるアミノ酸シグナルによる脂質代謝制御因子の探索はおおむね順調に進展している。またそれと同時に、今後必須になると考えられる脂質のフラックスの解析を培養細胞系とin vivo系の両方で行えるような実験系の立ち上げに成功したことは今後の当該研究の進展において非常に意義が大きいと考えている。今年度は標識した基質を用いて培養細胞系(H4IIEラット肝癌細胞株)およびラット肝臓における脂質のフラックスを解析する実験系の確立を行った。肝臓における脂質の新規合成活性の測定については、重水素標識した水(D2O)を投与したラットの肝臓から抽出した総脂質をGCMSで分析し、重水素が取り込まれたパルミチン酸同位体を定量することで脂質合成活性を評価することに成功した。肝臓への脂質の取り込み活性については、蛍光標識した脂肪酸アナログであるBODIPY FL C12をラットに投与し、肝臓への蛍光の取り込み量を定量することにより脂質取り込み活性を評価することに成功した。これらの実験系を用いて、低アミノ酸食を給餌したラットの肝臓における脂質合成と脂質取り込みの活性を解析したところ、対照食群と比較して脂質合成活性が顕著に増加していたが取り込み活性は変化していなかった。前年度の成果からすでに低アミノ酸食給餌ラットの肝臓の脂質分泌活性と脂質酸化活性には顕著な差がないことが示されていることから、それらの結果と合わせて低アミノ酸食給餌による肝臓脂質蓄積の生化学的メカニズムの解明に成功した。一方で前年度から引き続き、このような代謝変化を引き起こすアミノ酸シグナル因子・経路の探索も進めた。その過程で、阻害剤を投与したラットの肝臓脂質フラックスの解析結果から、肝臓の脂質蓄積を誘導するアミノ酸シグナル仲介因子のいくつかの候補を見出すことにも成功した。さらに本研究の特色の一つである機械学習を用いた血中アミノ酸プロファイルの非線形解析も引き続き進めた。
アダマ-ル群

アダマ-ル群はアダマ-ル行列の存在予想を解決するために導入された.アダマ-ル群の全体像はまだ解明出来ていないが,アダマ-ル差集合がアダマ-ル群の特別な場合であることの証明とか,アダマ-ル群の表現論的特徴付けなどは得られている.アダマ-ル群になり易い群Gのクラスがある.Gが位数2の中心元e^*を含み,x^2=e^*というGの元xの個数A(G)が大きいものである.Gの位数を8nとすると,A(G)≦6nであり,等号が成立つのは,Gが2-群で,四元数群Qと任意位数の基本可換2-群Eの直積になる.そして実際Gはアダマ-ル群であるもしnを奇数に限ると,A(G)≦4n+2となり,等号が成立つのはGが一般Q-型群のときである位数8nの一般Q-型群のなかに,アダマ-ル群が存在すると予想されるが,この予想が肯定的に解決されれば,アダマ-ル行列の存在予想も解決される.nが偶数でも,A(G)=4n+2ならGは一般Q-型群であると予想されるが,2群またはそれに近いときは解決した.Q-型群がアダマ-ル群であることを示すためには,長さ2nの2つの(0,1)系列で,それらを2つ合せるとき,(n-1)個のある種の直交条件を満足するものが存在することを示せば十分である.(0,1)系列については,ゴ-レイ系列をはじめとして,数多くのものが知られているが,上記の系列は既知のものとかなり異なり,その解析にこれから衷心するつもりである.非可解アダマ-ル群の組成列に出て来る非可換単純群がA_5にかぎるかについては成果が得られなかった.アダマ-ル群はアダマ-ル行列の存在予想を解決するために導入された.アダマ-ル群の全体像はまだ解明出来ていないが,アダマ-ル差集合がアダマ-ル群の特別な場合であることの証明とか,アダマ-ル群の表現論的特徴付けなどは得られている.アダマ-ル群になり易い群Gのクラスがある.Gが位数2の中心元e^*を含み,x^2=e^*というGの元xの個数A(G)が大きいものである.Gの位数を8nとすると,A(G)≦6nであり,等号が成立つのは,Gが2-群で,四元数群Qと任意位数の基本可換2-群Eの直積になる.そして実際Gはアダマ-ル群であるもしnを奇数に限ると,A(G)≦4n+2となり,等号が成立つのはGが一般Q-型群のときである位数8nの一般Q-型群のなかに,アダマ-ル群が存在すると予想されるが,この予想が肯定的に解決されれば,アダマ-ル行列の存在予想も解決される.nが偶数でも,A(G)=4n+2ならGは一般Q-型群であると予想されるが,2群またはそれに近いときは解決した.Q-型群がアダマ-ル群であることを示すためには,長さ2nの2つの(0,1)系列で,それらを2つ合せるとき,(n-1)個のある種の直交条件を満足するものが存在することを示せば十分である.(0,1)系列については,ゴ-レイ系列をはじめとして,数多くのものが知られているが,上記の系列は既知のものとかなり異なり,その解析にこれから衷心するつもりである.非可解アダマ-ル群の組成列に出て来る非可換単純群がA_5にかぎるかについては成果が得られなかった.
ポップカルチャーが日本語教育に及ぼす影響およびその普及のための教材研究

日本のポップカルチャー(マンガ・アニメ・ゲーム・コスプレなど)の浸透ぶり、その要因は国により異なることが分かった。しかし多くが日本のマンガやアニメのストーリーの面白さや複雑さが魅力であるとしている。しかもポップカルチャーから学べることは多く、よって日本語教材を整えるなど工夫すれば体系的に日本語や日本を学ぶこともでき、日本語学習者の増加に繋がる。日本のポップカルチャーがどのように普及しているのか、そしてその影響が日本語学習者にどの程度、どのように影響を与えているのかの実態を把握するために、アンケート調査および聴き取り調査を日本語学習者の多い中国、韓国、台湾、タイ、ベトナム、シンガポールおよびアメリカ合衆国で実施した。日本のアニメや漫画やゲームが日本語学習を始めた動機としている学習者はどの国にも存在している。しかし日本のポップカルチャーの普及の程度はもちろん、なぜ普及したのかに関しても、国や地域によりズレがあることが判明した。アメリカやシンガポールなどGDPが高い国では自国の文化とは異なることが描かれているからという点が大きな要因になるが、他の東南アジア諸国では日本に対する憧れ的な感覚、意識で日本のポップカルチャーに惹かれるということが大きい。後者にはそのような日本文化に触れる機会があるのはまだ限られた層であるという根本的な違いも少なからず影響している。しかしながらインターネットが浸透していけば自ずから日本のポップカルチャーに触れる層が厚くなり、したがってそれらに興味を持つ若者が日本語学習者になる可能性は高いと考えられる。日本に留学中の学習者に関しては調査中であるが、ポップカルチャーに対する興味から日本留学を決心したという留学生は多い。留学生の年齢ともなると、以前はポップカルチャーに興味があっても今はなくなったという学習者もいるが、30歳近くの大学院留学生でも、来日してますます興味をもったという人もいる。これはアニメにしても漫画にしても、年齢が高くなっても楽しめる内容が深いものがあるということの証左でもある。また内容もさることながら日本の漫画やアニメの製作技術が高いレベルであるということも世界で多様な人に受け入れられる要因である。多くの人が日本のポップカルチャーに興味をもてば日本語に興味を持つ学習者も増えるであろうが、彼らが日本語学習を継続するように、教材、教授法の開発をすることが必須である。日本のポップカルチャーがどのように浸透しているかをさまざまな国で調査できた。GNPや民主化程度によりその浸透度は異なる。アジア圏でも、モンゴルやカンボジャではほんの一握りの人しか日本のポップカルチャーに触れることさえできないという根本的な問題がある。しかしインターネットが普及しつつある現在、ポップカルチャーが世界中に浸透することは時間の問題である。台湾、シンガポールやタイでの浸透ぶり、そして最近のベトナムでの熱狂振りをみるとそれが分かる。またヨーロッパでのドイツやフランス、そしてスペインやイタリアでのアニメフェスティバルや日本文化祭での集客度はともかく、民主化が進みつつあるブルガリアやエストニアでも若者がコスプレを楽しんでいる姿をみると、日本の文化力が若者に影響を与えていることは一目瞭然である。それらが日本発の文化であることさえ知らないケースがある現状からもかれらを日本語学習者に育てるためには日本語教育の面でも画期的な転換をする必要がある。しかも欧米の大学では昨今のそれぞれの国の経済状況を反映してか日本語専攻を増やす大学は多くはない。学生も語学として日本語を学んでもそれを生かすことが将来的に見込めないと専攻をすることを躊躇する傾向にある。その背景には日本の国力が問題であるということがある。既に留学中の学生の日本語学習や日本留学の動機を調査しても日本のアニメやマンガ、ゲーム、コスプレなどに興味をもったからという学生は非常に多い。もともとは日本語は趣味・遊びであったが、日本語自体に興味を持つ場合、日本という国の文化の何かに興味を持つ場合、日本の技術や経営に興味をもつ場合と千差万別の理由で留学をしてくる。かれらの日本語力が向上するには、また日本語を学習し始めてそれを継続するにはかなり地道な努力が必要である。留学したからには日本語を武器に就職をすると考えている留学生、その目的で留学を決心した学生が多い。かれらの目的を達成するためにも日本語学習を継続しやすいような教材の開発が必要である。日本語学習を続け日本語でコミュニケーションができる人材に育てる必要がある。それでこそ日本留学の価値があるという結果になり、それが広範に認められれば日本語学習者も増加する。
半健康様相解析モデルに基づく学校保健的半健康管理システムの構築に関する縦断的研究

これまで科学研究費補助金を受けて展開してきた研究において得られた知見を基盤に、「Screening test for assessment of health state at risk in susceptibility phase on the natural history of disease amongyoung-adults from a light of healthpromotion」の演題で、The Society for Epidemiologic Research (SER) 51st AnnualMeetingで学術発表を行った。SERは疫学関連学協会において世界的にも最高水準にある学会で、アメリカ合衆国のみならず世界各国から研究者が集うことから国際的な最新の健康関連情報交換が可能な場である。昨年度に引き続き、この場で学術発表を行いながら研究成果を国際的に問うた。国際的な議論が成立する背景として、半健康問題が、現今、国際的にフィールド展開されているヘルスプロモーション活動の理論的・実践的基盤に位置づけられる事情が存在する。本研究課題の中核となる理論仮説に関わる予防医学的側面から捉えた第一次予防の段階的様相の細分化について、理論的根拠の頑健性を支持する知見が得られたことで、感受性期細分化モデル構築の妥当性が担保されたものと考えられる。さらに、中国大都市部における青少年層の人口構造的特性、加速的経済発展特性、「小皇帝」的社会背景から表出する人間関係性・観念等形成特性等が、日本の近未来的様相と近似できることを確認しながら、北京市等における研究展開の環境整備に着手した。半健康様相解析について、中国青少年層を対照設定することにより、日本青少年層の半健康様相特性が一層明確化され、日本青少年型半健康様相推計モデルの同定に関する実証的根拠の提示が可能となった。本研究課題4年度目に計画された研究内容は十分達成できたと考えている。当該年度は、ベースラインを起点として昨年度まで展開してきたデータ収集の区切りにあたる年度であり、横断的データとして繰り返しの分析を施すことができた。断面的解析の結果から、半健康データの多次元尺度的安定性等について検討を加え、良好な尺度構成にあることを確認してきている。半健康様相は四次元空間構成として安定的に捉えることが可能で、第一尺度が半健康状態の量的側面を示す半健康指数(The Semihealth Index)として捉えることの妥当性が確認できた。第二尺度(心身識別要素)・第三尺度(症状傾聴要素)・第四尺度(内科行動要素)は半健康状態の質的側面を評価できる指標であり、可視的には、第二・第三・第四尺度から成る三次元空間上における第一尺度の水準(位置)により半健康様相を解析することの妥当性が強く支持された。半健康項目個々に見た場合、単項目変動の許容範囲(正規化標準偏差基準)の境界域を多少超過する項目が数個見られたものの、構成尺度(項目群)内変動量は軽微であり、半健康状態量の評価指標としては良好な水準にあると推定できた。このことを踏まえることにより、最終年度における半健康の状態量的変動の規定要因の抽出を妥当性をもって展開することが可能になった。さらに、国際的な学術発表の場でこれまでの知見を提示しながら各国研究者と多角的に議論してきた。その中で、半健康管理システムを学校に導入する場合、「学校保健」的見地からではなく「公衆衛生」的見地から検討を加えることが現実的であるという示唆を得た。最終年度に検討予定である半健康管理システム導入については、この有益な示唆を踏まえることを視野に入れ「国境のない」システムとして構築することを重視する。システム構成においてはプロシジャー単位の単純配置を優先的な検討課題として設定する。今後の研究展開は、本研究課題申請時の当初計画に従い、ベースライン調査、3ヶ年調査(縦断的調査の3年度分)のコホート分析を中核とする計画である。ベースライン調査から3ヶ年調査までのセンサードケースは許容範囲内であったことから、このバイアスは回避できるものと考える。これまで横断的調査結果として学術発表してきた知見から、半健康様相の構造的頑健性が強く支持されることを踏まえ時系列観点からの多変量分析を試みる。数量化第二類の適用により、半健康様相の段階的判別の分析、半健康状態量変動の規定要因の導出等を実施する。さらに、これまでの国際的議論の中から生じてきた半健康管理システムの性格づけを踏まえ、管理システム導入の際、「学校保健」的見地・「公衆衛生」的見地の両側面を反映できることを検討する。そのためにも、可能な限り単純化した管理システムを再構想する必要があり、システム上の各プロシジャーの構成・内容等についても精査していく。また、中国大都市部(北京市等)における半健康研究の展開を推進することにより、本研究課題の直接的標的である日本青年層との対照分析が可能になり、日本青年層の半健康特性を明確に表出させることができるものと考える。中国大都市部では国策(一人っ子政策)の結果生じた「小皇帝」と言われる青少年層の観念・行動的特性が、日本の近未来の青少年層の特性表出の様相に近似できることが指摘されることが見出されてきている。さらに、一人っ子政策の廃止によるリバウンド現象も対照分析を施すことで考察可能となってきた。そのことが、近未来の日本青少年層の意識・行動等特性を浮き彫りにし、半健康の状態量的変動に関わる規定要因の推定精度向上に寄与することが期待できる。本研究課題の最終年度として、半健康様相解析モデル同定を試み、その妥当性・信頼性の確度を高めながら半健康管理システム構成を含む総括的知見を取りまとめる。

科学研究費補助金を受けてこれまで研究展開してきた半健康の概念及び半健康様相の構造評価等並びにその関連知見について、ICCHNR(International Conference on Community Health Nursing Research)、日本学校保健学会等において学術発表するとともに、半健康関連の最新知見を提示しながら国内外の研究者と議論を交わした。また、Journal of Health Promotional Sciencesに半健康概念化の関連知見について誌上発表した。そのような知見公表活動により、半健康概念の現代的意義を整理することができたことから、半健康概念の再吟味を図るという当初目標が達成されたものと考える。半健康の状態的評価尺度について、予備的な断面調査から多次元空間構成尺度の構造的頑強性を検討したが、これまでの研究代表者の研究展開から得られた知見を支持する結果を見出すことができた。半健康状態規定要因の妥当性・信頼性等については、今年度以降の縦断的研究の実施により吟味されることになるが、理論仮説的な検討から生活の規則性に関わる内容が重要因子として抽出された。さらに、半健康状態変動予測式における変数設定の全体構造について予備的知見を得ることもできた。今後実施する本調査票の具体的な研究実施枠組みも構築することができた。前述「研究実績の概要」に示した通り、本研究課題初年度に計画された内容は十分達成されたと考えている。特に、半健康概念の現代的特徴である「疾病の自然史に基づく感受性期」の取扱いに関する「感受性期細分化」について実証的な結果を提示できたことの意義は大きい。この前提の成立を踏まえて、半健康研究の現代的意義の確立が可能になったとも受け止めている。この前提から、予防医学において第一次予防・第二次予防・第三次予防から成る既存体系に問題提起できるものと思われる。疾病の自然史における感受性期に対応する第一次予防は、蓋然的に現代的意義づけからの細分化が希求されると指摘できる。それは、東洋医学的な既存概念である「未病」状態とは異なる概念提示となる。このような半健康概念に関する知見を踏まえ、予備的調査からのデータ分析結果からも、今後の研究展開の基盤要素が整備されたと考える。当該年度はこれまで科学研究費補助金を受けて研究展開してきた成果を踏まえ、半健康の概念規定、半健康様相の多次元構造化等の基盤的要件について再吟味を図りその妥当性・信頼性を確認し、半健康状態の規定要因について検討を加えた。当初は、自覚症状、不定愁訴、生活行動、地域環境要因、身体適性、ストレス、バイタルサイン等に関する内容を含んだ調査項目を設定したが、関連予備調査の結果から身体適性、ストレス、バイタルサインにおいて半健康状態量の多寡による有意差が見出されなかった等の理由から、当該項目については独立的な調査項目から除外した。しかし、主観的総合判断という形で調査内容に含める必要性があることが指摘された。
肺移植における拒絶反応モニタリング-浸潤リンパ球のT cell receptor Vβ geneの解析による-

肺移植モデルを用いて移植片浸潤リンパ球のTcell receptor Vβgeneの発現パターンの差異により、拒絶反応の早期かつ特異的なモニタリングが可能かどうかの検討を行っている。現在までに32例のBN toLEWおよびLEW to LEWの同所性左肺移植モデルを作成し、移植後3日目および5日目の移植肺、レシピエントの脾臓よりRNAを抽出し、RT-PCR法によりcDNAを作成した。現在までに塩基配列が明らかにされている24種類のラットT cell receptor VβgeneのうちVβ1,Vβ2,Vβ3.3,Vβ5.2,Vβ4,Vβ6,Vβ7,Vβ8.1,Vβ8.2,Vβ8.3の計10種類のVβgeneに対するプライマーと,1種類のCβ(TCRβ鎖のconstant domain)geneに対するプライマーを作成した。抽出したcDNAをtemplateとし各VβプライマーとCβプライマーを用いてPCR法によりVβmRNAの発現パターンを検討した。その結果移植後3日目および5日目の異系移植群の移植肺においてVβ2,Vβ4,Vβ8.2の発現が増強される傾向が認められた。しかし正常LEWの脾細胞にもVβ2,Vβ8.2の発現増強が、検討した他のVβの発現より強い傾向が認められた。従ってレシピエントであるLEWラットにおいては本来Vβ2,Vβ8.2を発現したT細胞の割合が多い可能性がある。現時点ではVβ4については拒絶肺において発現が増強すると考えているが、semiquantitative PCRにより検討する必要があり、現在進行中である。また今回検討していない残る14種類のVβgeneについても今後検討が必要である。またもう一つのテーマである、拒絶反応と感染をVβgeneの発現で区別できるかという点に関しては、現在sendai virusを経気道的投与した感染モデルを作成中であり、virus感染肺においてもVβgeneの発現パターンについて検討する予定である。最終的な結論が得られるには今しばらく時間が必要であるが、移植後3日目の異系移植肺においては拒絶反応にともないVβ4mRNAの発現が増強が認められたこと、およびこの移植モデルの移植後3日の拒絶反応はearly vascular phaseに相当し、この時点での免疫抑制剤であるサイクロスポリン投与により移植肺の拒絶進行が阻止できることを考えると,Vβgeneの発現パターンが拒絶反応のモニタリングに応用できる可能性があると思われる。今後は、臨床に応用するためには気管支肺胞洗浄により得られたリンパ球やTBLBにより採取された組織片においても同様な解析が可能か否かを検討する必要があると考えている。
素粒子の階層性

主にCERNLHCにおいて超対称模型を検証することが可能であるかについて検討を行った。LHCではスカラークォークヒグルイーノが大量に生成されこれが崩壊してジェットやレプトンからなる終状態を作る。この時に中間状態にでてくるスカラーレプトンの崩壊がレプトン数を保存しない場合e^+μ^-あるいはe^-μ^+の2つのレプトンの核質量分布にあらわれるedge(とび)によってこの存在を同定することができることを示した。このさいGUT scaleのhiggs粒子の質量変化が自由にとれるような超重力模型の拡張のある模型では、μ→eγのLFVが小さくてもコライダーでのシグナルが大きい場合があることを示した。この論文はPhysical Review Dに掲さいが決まっている。またグルイーノがスカラートップスカラーボトムに崩壊してtb対ができるときに、この終状態を同定するためのside band法を開発し、この方法をもちいて、tbの分布を決定することで、グルイーノ、スカラートップスカラーボトムの質量を決定できることを示した。これによってGUT scaleのA parameterや第三世代の粒子の超重力模型からのずれをきめることが可能となることも議論した。これらの成果は国際会議(LUND Workshop)Atlas実験の会議で発表し、現在論文にまとめつつある。1)LHC(Large Hadron Collide)で暗黒物質となる可能性がある一番軽い超対称粒子(hSp;x)の性質を決定し、その宇宙での密度Ωxを決定できるかどうか調べた。その結果詳細な検討は必要であるがΩxを決定するのに十分な情報が得られる可能性を指摘した。2)またμの異常磁気能率と暗黒物質の原子核との散乱確率FxNとの関係を議論した。超重力模型においては異常磁気能率の標準模型からのずれが決まることによって超重力模型ではσNxに制限がつくが、超対称性の破れたDtermから寄与がある場合には、この関係がくずれ、σNλが大きくなることが期待され、CDMSIIといったDark Matter detedctionn projectでも発見しうることを示した。4)MSSM(Minindl Supersymatric Standark Model)でよそうされるQ ballのきしょう崩壊の宇宙論的制限についてしらべた主にCERNLHCにおいて超対称模型を検証することが可能であるかについて検討を行った。