hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水素中時効による高強度・高導電性チタン銅合金の開発原理

高強度銅合金の1つである時効析出型チタン銅(Cu-Ti合金)は優れた強度特性や応力緩和性、疲労特性を有し、最近では水素中時効により導電率も著しく改善されることが報告された。今後、効率よく特性改善や用途開発を推進していくためには、本合金系の組織制御法の指導原理の確立が必要不可欠となる。そのため本年度は、時効にともなうCu-Ti合金中の析出挙動を新規の手法(抽出分離法)を駆使して調査・検討した。Cu-4mol%Ti合金を溶体化し、真空中にて450度で1240 h時効した。0度の7M硝酸水溶液に試料を浸漬して母相のみを溶解する。ろ液中に難溶解性残渣として残された析出物粒子を孔径50 nmのフィルタにて吸引ろ過して抽出した。試料組織および残渣の形状をFE-SEM, TEMで観察した。残渣の構造、組成をそれぞれX線回折、ICP発光分光分析にて解析した。抽出出分離では試料中から微細な針状Cu4Ti(正方晶)と粗大なセル状Cu4Ti(斜方晶)の両相とも残渣として採取し、その総量を測定できる。また、抽出した析出物粉末をXRD-Rietveld解析すれば微細針状Cu4Tiと粗大セル状Cu4Tiの存在比を算出できる。時効にともない試料中の析出物総量は増加し、平衡状態図より見積もられる析出物量に近づく。時効初期では微細針状Cu4Tiが銅母相中に優勢に析出するが、時効にともない粗大セル状Cu4Tiの割合が増加し、240 h後では粗大セル状Cu4Tiが97%を占める。一方、微細針状Cu4Tiの体積分率は時効24 hに最大となる。これは試料のピーク硬さと対応する。これより本合金系での時効硬化に対しては微細針状Cu4Tiが最も寄与が大きいことが確認できる。実験計画では、水素中時効にともなうCu-Ti合金の組織変化を平衡論・速度論的アプローチにより実験的に調査することを目標に掲げた。系統的に合金組成を変化させて組織を評価した結果、Cu-rich側のCu-Ti-H三元系実験状態図を提案するに至った。また、得られた実験データを緻密に解析することにより析出物(Cu4Ti, TiH2)の形成を速度論的観点から整理できる目処がついている。総合的に鑑みて、概ね計画通りに研究を進めることができている。25年度が最終年度であるため、記入しない。一方で、研究の中で「抽出分離法」の適用により合金中の析出挙動を定性的・定量的に高精度で評価する手法を開発した。本年度は、従来法(真空時効)した合金においても今まで未明であった組織的情報が抽出分離法の利用により系統的に獲得できたため、これまで未解明であった析出挙動を解明できたことが大きな進捗といえる。2013年度(最終年度)では、抽出分離法を活用して、水素中時効した合金中の析出物(準安定Cu4Ti,安定Cu4Ti, TiH2)の生成を速度論的観点から整理する予定である。また、抽出分離法では析出物の定量分析が容易であるため、Cu-rich側のCu-Ti-H三元系実験状態図を信頼性高く提案することができる。これまでの成果を受けて、最終年度ですべての検討項目を効率よく遂行できる目途が立ったため、総合的に鑑みて、概ね計画通りに研究を進めることができているといえる。本年度ではCu-Ti-H系の実験状態図を提案した。今後の研究では、まず、得られた成果を基調に計算状態図の構築を推し進める。実験・理論の両方からCu-Ti-H系平衡状態図の妥当性を検証しながら、Cu-Ti-H系において形成される平衡相を合金組成、温度、水素圧力の関係として整理し、合金設計のための基盤とする。次に、組織を明らかにした試料に対して力学的・電気的特性を調査していく。
質的観点に着目した運動経験と運動習慣の因果関係:「何を」「どのように」の検証

本研究では,これまで高校生を対象に明らかにした知見を大学生と中高齢者に発展させることを踏まえ,量的観点ではなく,質的観点に着目した運動経験と運動習慣の因果関係を検証することを目的とした.本年度に行った研究によって得られた知見は以下に示すとおりであった.1.大学生における運動習慣の獲得に必要な過去の運動経験【目的及び対象者】本研究では大学生における現在の運動習慣と過去の運動経験の量的関連性,量的関連性の高校生との相違,大学生における運動習慣の獲得に必要な過去の運動経験の基準を質的観点から検証することを目的とした.対象者は一般男子大学生217名(19.6±1.4歳)と女子大学生43名(19.6±1.2歳)の計260名であった.【結論】1)大学生における現在の運動習慣に対して過去の運動経験が影響する.2)運動好意度よりも過去の運動経験量が現在の運動習慣に対して強い影響を及ぼす.3)大学生よりも高校生における現在の運動習慣に対する過去の運動経験の影響のほうが小さい.4)過去に経験した運動・スポーツ種目数と現在の運動習慣の関係について,2種目以下よりも3種目以上のほうが有意に習慣的運動実施者の割合が多いが,効果量は小さい.5)ボールゲーム・ラケットバット系種目の運動経験と現在の運動習慣の関係について,運動経験なしよりも運動経験ありのほうが有意に習慣的運動実施者の割合が多いが,効果量は小さい.2.成人期以前の運動経験が中高齢者の運動習慣に及ぼす影響【目的及び対象者】本研究では成人期以前の運動経験に着目し,成人後の運動習慣獲得に影響する要因を検討することを目的とした.対象者は地域のコミュニティクラブ(運動サークルと文化サークルを開講)に所属する成人80名(男性24名:67.6±6.2歳,女性51名:59.2±8.2歳,不明5名:69.7±4.5歳)であった.【結論】成人期以前の運動経験は成人後の運動習慣に対して直接的な影響よりも運動好意度を介した間接的な影響のほうが強いことが推察された.本研究では,これまで高校生を対象に明らかにした知見を大学生と中高齢者に発展させることを踏まえ,量的観点ではなく,質的観点に着目した運動経験と運動習慣の因果関係を検証することを目的とした.本年度に行った研究によって得られた知見は以下に示すとおりであった.1.大学生における現在の運動習慣に及ぼす過去の運動経験の検証【方法】201名の大学生(男子:170名,女子:31名)に対して,過去の運動経験(運動種目数と種目名,1週間あたりの平均運動実施日数,主観的運動量),現在の運動習慣(実施頻度,実施時間),過去の運動好意度,について回答を得た.【結果】過去の運動好意度を共変量に持つ因果構造分析の結果,過去の運動経験→現在の運動習慣が0.85(標準化偏回帰係数)であり,過去の運動好意度→現在の運動習慣が-0.17であった.カイ2乗検定の結果,週3日以上1日1時間以上の運動習慣とボールゲーム又はラケットバット系種目の運動経験との間に関連が認められた(χ2(1)=5.15,P<0.05).【結論】過去の運動経験は大学生の運動習慣に強い影響を及ぼすが,過去の運動好意度は運動習慣獲得に影響するとはいえない.また,週3日以上1日1時間以上の運動習慣獲得とボールゲーム又はラケットバット系種目の運動経験には関連がある.2.運動習慣の獲得条件を探索するツールである分類2進木解析のサンプルサイズに対する頑健性の検討【方法】標本はSuzuki and Nishijima(2006)で用いた2725ケースであった.測定項目は運動習慣の有無(2値),過去の運動経験(3項目)であった.2725のデータから無作為に1000,800,600,400,200,100の各データを抽出した.【結果】800と600のサンプルサイズを境に分岐順序が変化した.分岐値は1000であっても2725のサンプルサイズと異なる項日が確認された.【結論】分類2進木解析において,サンプルサイズが800を下回ると分岐項目,分岐順序の結果は頑健でなくなり,800以上であっても分岐値は頑健でない可能性がある.3.高校生が運動習慣を獲得するために必要な過去の運動経験に関する性差の検討【方法】高校生男子1580名,高校生女子1136名に対して現在の運動習慣(運動実施頻度,運動実施時間),過去の運動経験(運動種目数,スポーツ開始時期,1種目あたりの1週間平均運動時間)について回答を得た.【結果】男子標本を用いた決定木分析の結果,運動習慣ありの割合が最も高くなるルールは3種目以上の運動種目,かつ1種目あたりの1週間平均運動時間が8.3時間以上であった.女子標本を用いた分析でも,男子と全く同じルールが抽出された.【結論】

高校生が運動習慣を獲得するために必要な過去の運動経験のルールには性差は認められない.本研究では,これまで高校生を対象に明らかにした知見を大学生と中高齢者に発展させることを踏まえ,量的観点ではなく,質的観点に着目した運動経験と運動習慣の因果関係を検証することを目的とした.本年度に行った研究によって得られた知見は以下に示すとおりであった.1.大学生における運動習慣の獲得に必要な過去の運動経験【目的及び対象者】本研究では大学生における現在の運動習慣と過去の運動経験の量的関連性,量的関連性の高校生との相違,大学生における運動習慣の獲得に必要な過去の運動経験の基準を質的観点から検証することを目的とした.対象者は一般男子大学生217名(19.6±1.4歳)と女子大学生43名(19.6±1.2歳)の計260名であった.【結論】1)大学生における現在の運動習慣に対して過去の運動経験が影響する.2)運動好意度よりも過去の運動経験量が現在の運動習慣に対して強い影響を及ぼす.3)大学生よりも高校生における現在の運動習慣に対する過去の運動経験の影響のほうが小さい.4)過去に経験した運動・スポーツ種目数と現在の運動習慣の関係について,2種目以下よりも3種目以上のほうが有意に習慣的運動実施者の割合が多いが,効果量は小さい.5)ボールゲーム・ラケットバット系種目の運動経験と現在の運動習慣の関係について,運動経験なしよりも運動経験ありのほうが有意に習慣的運動実施者の割合が多いが,効果量は小さい.2.成人期以前の運動経験が中高齢者の運動習慣に及ぼす影響【目的及び対象者】本研究では成人期以前の運動経験に着目し,成人後の運動習慣獲得に影響する要因を検討することを目的とした.対象者は地域のコミュニティクラブ(運動サークルと文化サークルを開講)に所属する成人80名(男性24名:67.6±6.2歳,女性51名:59.2±8.2歳,不明5名:69.7±4.5歳)であった.【結論】成人期以前の運動経験は成人後の運動習慣に対して直接的な影響よりも運動好意度を介した間接的な影響のほうが強いことが推察された.
Tracheal OcclusionはCDHの低形成肺と肺高血圧をどこまで克服できるか

手術を施行したラット胎児のうち約65%の胎児は、術中に気管の損傷、多量の出血、胎盤薄離、子宮収縮による流産のため、手術を終了することなく、術中中絶した。また10%はsacrifice時に子宮内ですでに死亡しているのが発見された。このため術後生存率は約25%であった。生存ラットのうち、約40%は気管結紮が不完全であった。気管結紮が完全であった胎児のうち、半数以上は右または両側の横隔膜ヘルニアあるいは横隔膜欠損のない症例であり、検体は使用できなかった。結局、手術を施行したラット胎児のうち約3%のラット胎児が左横隔膜ヘルニアおよび完全な気管結紮を持った胎児であった。このため十分な検体数は得られておらず、現在もなお検体を獲得しているところである。胎児肺の固定時にinflation fixationを試みたところ、検体を損傷してしまった。胎児肺はかなり小さいため、inflationするのに適した気管チューブがなく、挿管不可能であった。この動物モデルにおける胎児手術後の生存率と、手術成功率:合計70のラット胎児に手術を施行した。うち38頭のラット胎児は、術中に気管の損傷、多量の出血、胎盤薄離、子宮収縮による流産のため、手術を終了することなく、術中中絶した。残り32頭のラット胎児のうち、18頭はsacrifice時に子宮内ですでに死亡しているのが発見された。14頭のラットが術後生存していた(術後生存率44%)。14頭の生存ラットのうち、6頭は気管結紮が不完全であった(中絶症例を除く手術成功率25%)。気管結紮が完全であった8頭のうち、6頭は右または両側の横隔膜ヘルニアあるいは横隔膜欠損のない症例であり、検体は使用できなかった。2頭のラット胎児が左横隔膜ヘルニアおよび完全な気管結紮を持った胎児であった(検体採取可能率2.9%)。現在検体数を増やしているところである。横隔膜ヘルニア胎児の左胸効腔内には肝臓、胃、脾臓が陥入し、左肺は低形成をきたしていた。気管結紮された胎児肺はヘルニア肺に比べサイズが大きく、胸腔全体を占めていた。ヘルニアによる胸腔内の臓器は腹腔内に帰還していたが、肝臓の一部のみは胸腔内に留まっていた。
会陰マッサージを支援するスマートフォンサイトの開発と有用性の実証

分娩時の会陰損傷を予防するため、妊娠中の会陰マッサージの有効性が初産婦では報告されているが、その実行は15%にとどまっている。そこで、会陰マッサージの教材をスマートフォン・ウェッブサイト群と、小冊子群の二つを開発・比較し、会陰マッサージの継続に効果があるかを検証した。ランダム化比較試験デザインを用いた。161人の初産婦を対象にして、47人のスマートフォン群と49人の小冊子群がすべての回答を提出した。プライマリーアウトカムであった会陰マッサージの継続率(1週間に3回以上)については、51.1%がスマートフォン群であり、51.0%が小冊子群であり、両者に有意な差は認められなかった。妊娠中の会陰マッサージの実施率は15.1%であり、実施に至っていない妊婦が多い。そこで本研究では妊娠中の会陰マッサージの継続を支援する2種類の教材を開発し、初産婦における有用性を検証した。本研究の研究デザインはランダム化比較試験である。2014年4月11月に研究協力に同意が得られた初産婦161名をスマートフォンサイト群(81名)とリーフレット群(80名)に無作為に割り付けた。結果を以下に示す。1.本研究への協力者161名のうち、事後テストまで回答した女性はスマートフォンサイト群47名、リーフレット群49名であった。2. per protocol analysisの結果、継続率(少なくとも週に3回以上を3週以上実施)はそれぞれスマートフォンサイト群51.1%、リーフレット群51.0%であり、両群に有意差は認められなかった。またITT解析による継続率はスマートフォンサイト群28.4%、リーフレット群31.3%であり、両群に有意差はなかった。さらに、会陰マッサージを週に1回以上を3週以上継続できた割合は、per protocol analysisではスマートフォンサイト群86.7%、リーフレット群83.7%であり、ITT解析ではスマートフォンサイト群50.6%、対照群51.3%であった。3.会陰マッサージの評価、出産に対する自己効力感、出産に向けた取り組みに対する満足度、分娩時の会陰損傷の程度についても両群に有意差は認められなかった。以上のことから、妊娠中の会陰マッサージの実施にスマートフォンサイトを用いた場合の継続率への効果は認められなかった。分娩時の会陰損傷を予防するため、妊娠中の会陰マッサージの有効性が初産婦では報告されているが、しかしわが国においては会陰マッサージの実行は15%にとどまっている。そこで、会陰マッサージの教材をスマートフォン・ウェッブサイト群と、小冊子群の二つを開発・比較し、どちらが会陰マッサージの継続に効果があるかを検証した。161人の初産婦を対象にして、スマートフォングループは81人、小冊子は80人が参加した。その結果、161人のうち、47人のスマートフォン群と49人の小冊子群がすべての回答を提出した。セルフエフィカシーや満足度にも違いは認められなかった。しかし、両群ともに1週間に3回以上継続して会陰マッサージを行ったものは、50%以上であり、指導教材としての有用性はどちらにも認められた。結論は、スマートフォンおよび小冊子での会陰マッサージ教材はどちらでもセルフケアの継続性には違いは認められなかった。データ収集が、順調に進んだため。看護学英文論文として公表していく予定である。データ収集と分析に時間を要したため、ほとんど旅費を支出しなかった。研究成果を英文で公表すること、および京都や横浜での学会での発表を予定している。
１９４０～５０年代中国農村経済の動態的解明に関する研究：中国東北地方を事例として

本年度の研究は、1史料収集、2口述調査、3成果発表を中心に行った。以下ではそれぞの内容に簡単に述べる。1史料収集は中国及び日本国内で実施した。中国東北地方の各地方図書館や大学附属図書館、中国国家図書館などが主な調査対象であった。収集した史料には、中国共産党によって発行されていた地方新聞、内部刊行物、各種地方文献などが含まれている。1945年以降の中国東北地方の各市・県レヴェルで発行されていた地方新聞や内部刊行物には、中国共産党の政策に加えて、個別村落に関する詳細な記事が多く掲載されており、地域に根差した視点から農村社会の状況を検討することができる。日本での史料収集は滋賀大学で行った。当該大学に所蔵する満洲関連史料群は、1945年以降の中国東北地方の状況や敗戦直後日本人の生活状況を理解する上で極めて重要なものであると考えている。2口述調査も中国と日本国内に分けて実施した。本年度は、調査対象となるいくつかの村落を訪問し、1945年以降の村落生活について農民たちの家族史に即して聞き取りを行った。日本国内では、かつての満洲体験者にインタビューや関連史資料の収集を実施した。本年度は、公主嶺からの引揚者を対象に「満洲国」期や敗戦後満洲での生活、日本に引揚げた後の生活などについて十数回インタビューした。3成果発表調査と同時に、学術論文や書評、研究動向及び史料紹介文などの執筆にも力を入れた。史料紹介文では、ある少年が「満洲国」期に書かれた紀行文を紹介した上、その内容及び史料価値について検討した。執筆した学術論文と書評・研究動向紹介文は、2019年度に出版される予定の論文集に掲載される予定である。加えて、満洲体験者を対象に実施したインタビューのデータを整理し、海外の学術雑誌に投稿した。本年度は主に史料収集及び口述調査に重点を置きながら研究を進めた。予定通りに、194050年代の中国東北地方の農村経済を理解するための史料(新聞、地方文献、内部資料)を収集することができ、次年度の研究の本格的展開に向けての予備調査ができた。また、インタビュー記録の整理に加えて、史料紹介や書評など、一定の研究成果を発信することができた。本年度は1年目として海外及び日本国内の史料調査・口述調査の予備調査を中心に実施し、来年度より本格的な調査を開始する。それと同時に蒐集した史料を分析し、学術雑誌への論文投稿の準備をも進めていきたい。
18世紀西欧とコスモポリタンの思想と行動―ゲオルク・フォルスター研究

本報告が扱うゲオルク・フォルスター(1754-94)は博物学者、啓蒙主義者、民主主義者として18世紀後半の西欧における世界史的運動と直接かかわったドイツ人・コスモポリタンである。この知の巨人は思想と行動の統一した稀有の人物であるが、当代のイギリス、ドイツ、フランスの社会とその思潮とともに歩んでいる。報告はつぎの5章より構成される。1-「エカテリーナ2世治下のフォルスター父子によるヴォルガ調査旅行」、2-「ゲオルク・フォルスターの『世界周航記』」、3-「マインツ革命とゲオルク・フォルスター」、4-「G.フォルスターと『新マインツ新聞』」、5-「ニーダーラインの観察考」。1章はエカテリーナ2世によるヴォルガ地方のドイツ人植民地計画の歴史を概観し、フォルスター父子のよるヴォルガ調査旅行の目的との関連を調べた。あわせて文献を網羅した。2章はゲオルク・フォルスターが『世界周航記』の執筆のさいに利用した資料について考察し、あわせてかれの叙述対象の選択とその文体の独自性をさぐった。3章はフォルスターのマインツ革命の実践とゲーテの革命観を対照させ、フォルスターの「共和国」構想を考察した。4章はマインツ革命の推進のためにフォルスターが中心になって発行した『新マインツ新聞』(1793.1.1.-3.29.)の記事を分析し、そのヨーロッパ的意味を強調した。5章はアレクサンダー・フォン・フンボルトと行ったフランス革命直後の西欧旅行を扱う。旅行の意味、西欧の諸都市の状況、フォルスターの芸術親(ゴシック建築、ルーベンスの評価)について叙述している。以上、ゲオルク・フォルスターの思想と行動の本質的部分に焦点を当てながら考察を進め、コスモポリタンとしてのフォルスター像を浮かび上がらせた。イギリスのクックの第2回世界周航(1772-75)に随行した博物学者としてのゲオルク・フォルスターは経験を重視する啓蒙主義者として位置づけられる。このたび、18世紀ヨーロッパのコスモポリタン的思想をはぐくんだフォルスターがフランス革命期に、マインツ共和国の革命家として行動するに至った理由を、人種論に関するフォルスター/カント論争(17861788)を検討することによって、思想的に考察した。その成果は論文「ゲオルク・フォルスター:『人種に関する付言』」(大阪府立大学紀要、第49巻、2001.3.)に発表する予定である。当該論文は、フォルスターの哲学者カントとの論争が、世界旅行を通じて獲得した自己の経験主義的世界観をマインツ革命時代の行動的思想へと発展させる重要な契機をかいま見せることを、論証する。このカント論争は、カントがヘルダーの歴史方法論的対決において試みた、自然と理性の概念的分離と総合の歴史観をフォルスターに教示した点においても、哲学の「独学者」フォルスターにとって重要な体験となった。しかし、フォルスターはカントの方法を認知しつつも、同時に、カント流の歴史哲学から距離を置く。博物学者、啓蒙主義者フォルスターの革命家フォルスターへの変身の契機がここに求められる。フォルスターは非抑圧者(ここではニグロ)の解放を人類の解放の環の1つとして認識する。以前の旅行体験はフォルスターに、行く先々で出会った住民が「理性」の所有者であることを教えた。カントのように概念を峻別しないフォルスターは、現実を直視し、啓蒙主義を実践の領域に移したのである。フォルスターにおける世界旅行の意味に関する研究は、つぎの課題としたい。18世紀後半のヨーロッパの若干の強国において、われわれは近代社会の確かな始動のメルクマールを認めることができる。

たとえばそれはロシアのエカテリーナ2世の啓蒙主義的政策(ヴォルガ流域のドイツ人植民地)であり、イギリスの大航海政策(キャプテン・クックの世界周航)であり、あるいはフランス革命である。博物学者、啓蒙主義者そして革命的民主主義者へと発展したゲオルク・フォルスタースはこうした世界史的事件に直接かかわった唯一のドイツ人、否ヨーロッパ人である。フォルスターが獲得した18世紀ヨーロッパのコスモポリタン的思想の背景を伝記的に探ろうとする試みが論文「ゲオルク・フォルスター(1、2)」(「言語と文化」創刊号、2002.3.)である。本論はフォルスターが父ラインホルト・フォルスターとともに成し遂げたロシア・ヴォルガ流域の調査旅行(176566)ならびに啓蒙主義的知識世界の洗礼を受けたイギリスでの経験(176672、クックの第2回世界周航出発まで)を扱っている。もう1つの研究はドイツ最初の共和国、いわゆるマインツ共和国(179293)に関するものである。フォルスターはマインツ共和国樹立の中心的人物であるが、かれの革命活動の環であるジャーナリスト活動を論文「G.フォルスターと『新マインツ新聞』」(大阪府立大学紀要、第50巻、2002.3.)で考察した。『新マインツ新聞』(第1-38号、1793.1.1.-3.29.)を扱った論文はこれまでなかったが、この新聞はマインツ革命の性格を知るうえで第1級の資料ともいえる。フォルスターをはじめとする多くのマインツ・ジャコバン主義者は、フランス革命の提起する近代市民社会の政治的概念とその実践をマインツ市民に啓蒙しようと努めた。そうしたなかで『新マインツ新聞』は、マインツ革命をめぐる諸状況がヨーロッパ規模の革命と反革命の事件と連動している事実を認識させる、啓発的新聞であることを論じた。ゲオルク・フォルスターの『ニーダーラインの観察考』(Ansichten vom Niederrhein von Brabant, Flandern Holland, England und Frankreich im April, Mai und Junius 1790,1791-1780)は『世界周航記』(英語版1777;ドイツ語版1778-80)とならんで、フォルスターの旅行文学の双璧をなし、かつ18世紀旅行文学のすぐれた記念碑である。その高い評価は『世界周航記』の最近の翻訳(上巻)によって示唆されている。報告者も『ニーダーラインの観察考』の重要性を鑑みて、本年度は集中的にその翻訳に取り組み、その原稿をあらかた仕上げた。ところで『ニーダーラインの観察考』において、オーストリア領ネーデルランド(現ベルギー)の記述が分量的に半分を占めていることからも推察できようが、フォルスターはフランス革命(1789)後、この地域に短期間とはいえ、革命運動が起こり、旧体制を揺るがしたことに大きな関心を寄せていた。啓蒙主義者から共和主義者の立場に移行し、1792-93年のマインツ共和国樹立に中心的役割をはたしたフォルスターがいかにオーストリア領ネーデルランドの革命の経過を観察したかは、報告者の関心事である-報告者は特にクリスティアン・ヴィルヘルム・フォン・ドームの『1789年のリエージュ革命』(1790)と『ニーダーラインの観察考』の関連を注目した。
自己充填コンクリートを用いた合理的施工システム

本研究の目的は,自己充填コンクリートを用いた新しい合理的施工システムを開発することである。小規模重力式コンクリートダム・ケ-ソン・橋梁上部工・大型ボックスカルバ-トを対象とし,施工の合理化を図る方策を検討した。合わせて,各施工技術を評価するシステムを開発した。(1)小規模重力式コンクリートダム小規模な重力式ダムに自己充填コンクリートを適用した場合の施工法ならびにコンクリートの品質に関する検討を行った。(2)ケ-ソン高さ10m程度のケ-ソンを対象とし,プレキャスト部材および鋼コンクリート部材を多用し,自己充填コンクリートを適用した施工を検討した。(3)橋梁上部工支間長30m程度の橋梁上部工を対象に,鋼管またはFRP管と自己充填コンクリートを組み合わせた合成構造としたアーチ橋およびトラス橋の施工を検討した。(4)大型ボックスカルバ-ト大型2連ボックスカルバ-トを対象に中空プレキャスト型枠と自己充填コンクリートを組み合わせた施工法を検討した。(5)施工の総合評価システム施工を現場における作業員数や工期だけでなく,現場の安全性,騒音や振動等の周辺環境へ及ぼす影響や仮設材料の地球環境に及ぼす影響を考慮した総合評価システムを開発した。本年度は,計画に基づき以下のことを実施した。(1)施工過程の分析橋梁上部工・下部工・地下構造物・港湾構造物を対象に,その施工過程を分析し,工事期間,作業員の種類および数,これらの平均値だけでなく天候等の影響によるばらつきの可能性,工事の安全性を調査整理し,施工過程の中で,自己充填コンクリートの使用を前提とした時の省略可能工程および合理化可能工程の抽出を行う。データの平均値およびばらつきを算定するために,各種工事記録を調査した。(2)既存技術の調査工程の省略および合理化を念頭に,施工システムの合理化に有効な既存技術の調査を行う。特に、スリップフォーム工法,プレキャスト部材,鋼コンクリート合成構造の活用の可能性を構造物の特性や施工条件に応じて調査し,構造的な問題を含め,これらの技術的課題を明確にした。(3)合理的施工システムの構築とその評価(1)および(2)に基づき,構造物の特性および施工条件に応じた合理的施工システムの構築を試み,コンクリート施工の合理化を評価する手法に基づいて,構築した各施工システムの総合評価を行った。(4)施工の評価システムの改良合理的施工を評価するシステムの改良を行った。特に,施工現場における安全性評価の精度を向上させるため,建設機械を用いた災害に着目し,その評価法を構築した。(1)小規模重力式コンクリートダム小規模な重力式ダムに自己充填コンクリートを適用した場合の施行法ならびにコンクリートの品質に関する検討を行った。(4)大型ボックスカルバ-ト大型2連ボックスカルバ-トを対象に中空プレキャスト型枠と自己充填コンクリートを組み合わせた施行法を検討した。
妊娠が神経障害性痛を抑制する新しい機序の解明：活性酸素に着眼して

神経障害性疼痛の軽減を目的として新しい視点から研究を進めている。分娩直前におこる生理的変化が神経障害性疼痛に与える影響についてはいまだ不明な部分が多く、これまでグリア細胞や炎症性サイトカインとの関係性などに注目して研究を行ってきた。神経障害性疼痛を軽減させるカギが妊娠・分娩という生理的な変化に潜んでいることは明らかになりつつある。本研究ではほかの神経障害性疼痛モデルにて関与が明らかである活性酸素に注目し治療ターゲットとして検討している。行動学的検討については分娩直前に疼痛閾値が上昇することを明らかにしており、現在その機序について検索を進めている。活性酸素と分娩直前の脊髄での変化を明らかにするために以下の実験を実施し、継続中である。1活性酸素の変化を明らかにするために脊髄後角におけるMitoSox Redの定量を免疫染色にて行っており、変化を認めているところである。2また平行して脊髄においてミトコンドリアでの活性酸素の産生に大きくかかわっているDrp1の定量をウエスタンブロットにて明らかにしようと研究を継続中である。またそのほかに活性酸素の産生、および情報伝達にかかわるとされているタンパクなども考慮し、研究を広げていく予定である。これらの神経障害性疼痛に及ぼす妊娠の影響が明らかになれば、どの段階かにおいて介入することで臨床現場で多数の患者が苦しんでいる神経障害性疼痛の改善の一助となっていくと考えている。分娩直前の生理的変化が神経障害性疼痛に与える影響についてはいまだ不明な部分が多く、これまでグリア細胞や炎症性サイトカインとの関係性などに注目して研究を行ってきた。そのため分娩直前の1活性酸素の変化を明らかにするために脊髄後角におけるMitoSox Redの定量を免疫染色にて行っており、変化を認めているところである。2また並行して脊髄においてミトコンドリアでの活性酸素の産生に大きくかかわっているDrp1の定量をウエスタンブロットにて明らかにしようと研究を継続中である。おおむね計画通りに進行しており、本年度は3ミトコンドリアで産生された活性酸素からの下流シグナルであるpCREB、pC/EBPβといったタンパクへの影響を確認しながら、妊娠→生理的変化→活性酸素に及ぼす影響について機序も踏まえて検討していく予定である。実験開始直後は妊娠ラットを作成し、分娩時期を予測することが困難であったが、当大学の動物実験技術支援部門の協力を得ることができ、安定したモデルを作成することが可能となった。行動学的検討は終了しており、免疫染色およびウエスタンブロットのためのモデル作成を行い、順次染色や電気泳動などを条件を設定しながら進めているところである。ただし、妊娠ラットを形成するまでに1クールで21日間は必要でありその前に馴化期間なども考えると、どんどんモデルを作成することはできずに、ある程度の時間を有している。また条件設定に関しても試行錯誤を繰り返しながらであるため少しずつ前進しているという現状である。しかしながら、多方面と協力することにより一つ一つの課題を乗り越え前進は認められている。最終的な目標としては神経障害性疼痛の治療のターゲットとしての活性酸素に迫ることである。その機序が妊娠・分娩といった生理学的変化に影響されるのであればそこからアプローチできることがあると考える。

まずは妊娠・分娩が神経障害性疼痛を減弱させる機序について検討を行い、そこに活性酸素が影響しているのであれば、活性酸素の産生および下流シグナルへの情報伝達において阻害できる要因を探し、臨床応用の道を探していければと考える。そのためにも活性酸素の産生および下流シグナルであるpCREB、pC/EBPβなどの動向について明らかにすることが先決である。もともと生体に備わった生理的な変化が治療になりうると考えられるので、興味深いと考えている。研究は概ね順調に進みつつあるが、計画時点よりも免疫染色のTrialでの結果がやや遅れており、試行錯誤を繰り返しているため実験用動物の購入数や試薬などの購入がやや少なめとなり、次年度使用額が生じた。Trialにてしっかりとした結果を出すことができたのち次年度での購入実験動物などが増える予定である。またもう少し結果が集まった時点でAO機器、消耗機材や麻酔薬などの必要数も増える予定であるため次年度へ繰り越し、計画的に使用する。
電磁両立性を考慮した人間協調型空気圧アクチュエータの知的ビジュアル制御の研究

本研究の目的は、電磁場環境下で有効に機能し、人間に電磁波被害を及ぼさない電磁両立性(EMC)と共に、高制御性能を備えた人間協調型空気圧アクチュエータを開発することにある。これにより、電磁ノイズに強い安全で快適な社会環境の実現に寄与することにある。最初の研究成果として、空気圧アクチュエータの制御精度を改善するために、従来のPID制御に加えてニューラルネットワーク(NN)を併用する知的制御手法を提案した。ここでの狙いは、非線形写像を実現するニューラルネットワークを用いることで、プラントに内在する非線形要素に対処することである。ここでは、まず、NNがプラントの非線形性のみを補償するように学習の方法に工夫を加えた。また、プラントの構造的な非対称性に対応するために複数のNNを用いる制御切替則の検討を行うこととした。シミュレーション実験および実機実験を行い、従来のPID制御に対して、本研究で提案したNN併用型PID制御の有効性を確認した。第2の研究成果として、従来から位置情報の取得に用いられているマグネスケールセンサの代替手段としてCCDカメラの使用を提案した。これにより、EMCに優れた空気圧アクチュエータの実現の方法を示した。ここでは、CCDカメラを空気圧アクチュエータの側面に設置して、リアルタイムな画像取込みよび画像処理を行うことで位置情報を取得した。限られた画像解像度においても良好な精度が得られるように複数個の測定点を用いる等の工夫を行った。実機実験の結果からCCDカメラを用いた位置情報に基づくNN併用型PID制御においても、マグネスケールセンサと同様の改善効果が得られることが確認した。本研究で得られたEMCに優れた高精度な位置決め制御を可能にした人間協調型の空気圧アクチュエータに関する研究成果は、MRI機器内における手術ロボットや高齢者に対する福祉医療機器開発のための基礎技術としての活用が期待される。本研究の目的は、電磁両立性と共に、高い制御性能を備えた人間協調型の空気圧アクチュエータを開発することにある。このため、非磁性体型の空気圧シリンダを用いた空気圧サーボ系の知的制御実験装置を製作した。これと並行して非線形知的制御の理論研究と実機実験を行った。この結果、以下のような研究成果を得た。1.空気圧サーボ系は負荷質量や温度変化によるプラントの特性変動がかなり激しい。また、シリンダ摺動部の各種摩擦の影響でかなり強い非線形性を有する。このため、まず、ニューラルネットワーク(以下、NN)を用いて非線形プラントを線形化し、これに対してモデル規範形適応制御(MRAC)を構成するNN併用型MRACの構成法を提案し、その有用性を実機実験で確認した。2.上述の方法は線形化プラントが最小位相になる場合にしか適用できない。しかし、実際には、空気圧サーボ系の離散時間プラントは往々にして非最小位相となる。この問題を解決するためにNNを併用した適応極配置制御(APPC)の構成法を提案しその有用性を実機実験で確認した。3.空気圧サーボ系の非線形性が強くなると1.および2.の方法ではNNの構造が大規模になり、NNの学習が1サンプリング周期内に収まらなくなる。この問題を解決するためNNの学習を数サンプリングに渡って分散するマルチレート方式のNN併用型MRACおよびAPPCの構成法を提案し、その有用性を実機実験で確認した。

最初の研究成果として、空気圧アクチュエータの制御精度を改善するために、従来のPID制御に加えてニューラルネットワーク(NN)を併用する知的制御手法を提案した。ここでの狙いは、非線形写像を実現するニューラルネットワークを用いることで、プラントに内在する非線形要素に対処することである。ここでは、まず、NNがプラントの非線形性のみを補償するように学習の方法に工夫を加えた。また、プラントの構造的な非対称性に対応するために複数のNNを用いる制御切替則の検討を行っている。シミュレーション実験および実機実験を行い、提案手法の有効性を確認した。第2の研究成果として、従来から位置情報の取得に用いられているマグネスケールの代替手段としてCCDカメラの使用を提案した。これにより、EMCに優れた空気圧アクチュエータの実現の方法を示した。CCDカメラを空気圧アクチュエータの側面に設置して、リアルタイムな画像取り込みおよび画像処理を行うことで位置情報を取得する。限られた画像解像度においても良好な精度が得られるように複数個の測定点を用いる等の工夫を行っている。実機実験の結果からCCDカメラを用いた位置情報に基づいて、マグネスケールと同程度の制御精度が得られることが確認された。本研究で得られたEMCに優れた高精度な位置決め制御を可能にした人間協調型の空気圧アクチュエータに関する研究成果は、MRl機器内における手術ロボットや高齢者に対する福祉医療機器開発のための基礎技術としての活用が期待される。
筋と神経細胞におけるアクチンのダイナミックスとADF及びコフィリンの役割

筋と神経細胞をモデル系としてADFとコフィリンによるアクチン細胞骨格系の動的制御について研究し、以下の成果をあげた。1.筋型コフィリンの発見、構造決定、および両者の振舞いについてマウスの筋で腫に発現する新しいタイプのコフィリンを発見、cDNAをクローニングし、全構造を決定した。既知の非筋型コフィリンとのアミノ酸配列を比較、基本的な機能ドメインを共有すること、また相同性が約70%であることを明らかにした。なお、ニワトリでは筋、非筋に共通の1種のコフィリンのみを見出した。筋型、非筋型コフィリンの役割の違いを探るために、両者のmRNAの発現パターンをマウス胎児で解析、前者は筋節など筋形成領域で顕著に、後者は全域にわたることを見いだした。2.コフィリン、ADF分子の機能ドメインコフィリンのアクチンおよびPIP2結合部位は104128アミノ酸にあるとされる。今回この部位を欠くミュータントコフィリンを遺伝子操作により作成して、ミュータント蛋白質がアクチンと反応性をもつことから、新たなアクチン結合部位の存在を示した。3.コフィリンとADFの細胞内における振舞いと機能制御DMSO処理や熱ショックを受けた細胞ではコフィリンが核内移行し、ロッド構造をつくることが既に知られる。本研究で、ADFも同様な振る舞いをすること、またADFは神経軸策内を移動し、神経末端で濃縮されてしばしばアクチン/ADFロッドをつくること、またコフィリンは細胞質分裂の際、分裂溝に濃縮されることを見いだした。次に、コフィリンの細胞内での動的な振舞いを見るために、N-端に蛍光標識に適するタグをつけたコフィリンを大腸菌内で生産、イオドアセトアミドテトラロ-ダミンで標識して培養筋細胞内に注入し、外来コフィリンの振舞いを調べた。この外来コフィリンは高い活性をもち、高い濃度で注入されると、速やかにアクタン繊維を崩壊させコフィリン/アクチンロッド構造を形成することが観察された。しかし、時間を経ると細胞内での外来コフィリンの作用は低下していくこと、コフィリン活性の高低はPIP2の結合が無、有に対応することを示した。更に、細胞内でのADF、コフィリンのリン酸化による制御を調べた。ADFはリン酸化により機能活性が低下すること、筋成長につれリン酸化ADFが増すことを明らかにした。コフィリンもリン酸化によりアクチン繊維への結合能が低下することを見いだした。両蛋白質の重要なリン酸化部位はN-端から2番目のSerであることが決定された。また細胞周期に依存してリン酸化の低とが変わること、特に細胞内アクチン繊維に劇的な経んかが起こるM期にリン酸化の減少がおこることを見いだした。また、コフィリンが細胞質分裂の過程で、分裂溝に濃縮されること、濃縮の時期がアクチンの濃縮(収縮環形成)より遅れ、収縮環の消失に関わることを示唆した。4.Xenopusにおけるコフィリン/ADF類似蛋白質の発見、一時構造の決定、組織分布、および発生過程での変化ニワトリのADFとコフィリンcDNAをプローブとして、Xenopus幼生のcDNAライブラリーよりコフィリン/ADF類似蛋白質を検索し、2つの蛋白質(A9、A11と呼称)を見いだした。両者のアミノ酸配列全長をコードするcDNAを得、塩基配列を決定、168個のアミノ酸からなるペプチド鎖の全一次構造を解明した。両者はよく類似した構造をもち、ともにニワトリやマウスのADF/コフィリンとも高い相同性を示した。大腸菌内でcDNAから蛋白質を発現させ、精製して機能検定した結果、コフィリン/ADF活性をもつことを確認した。ノーザンブロットおよびIn situハイブリダイゼーション法により発現を解析の結果、卵母細胞にも発現されていること、発生過程では神経系や筋形成領域での発現が顕著であるが、成熟筋組織での発現は低下することが見られた。特異的なモノクローンおよびポリクローン抗体を作成、全蛋白質抽出液の2次元電気泳動パターン上にADF/コフィリンを同定することを可能にした。2次元電気泳動解析の結果、リン酸化の程度が発生過程で劇的に変化することを見いだした。形態形成におけるADF/コフィリンの役割を引続き検討中である。

3.コフィリンとADFの細胞内における振舞いと機能制御DMSO処理や熱ショックを受けた細胞ではコフィリンが核内移行し、ロッド構造をつくることが既に知られる。本研究で、ADFも同様な振る舞いをすること、またADFは神経軸策内を移動し、神経末端で濃縮されてしばしばアクチン/ADFロッドをつくること、またコフィリンは細胞質分裂の際、分裂溝に濃縮されることを見いだした。次に、コフィリンの細胞内での動的な振舞いを見るために、N-端に蛍光標識に適するタグをつけたコフィリンを大腸菌内で生産、イオドアセトアミドテトラロ-ダミンで標識して培養筋細胞内に注入し、外来コフィリンの振舞いを調べた。この外来コフィリンは高い活性をもち、高い濃度で注入されると、速やかにアクタン繊維を崩壊させコフィリン/アクチンロッド構造を形成することが観察された。しかし、時間を経ると細胞内での外来コフィリンの作用は低下していくこと、コフィリン活性の高低はPIP2の結合が無、有に対応することを示した。更に、細胞内でのADF、コフィリンのリン酸化による制御を調べた。ADFはリン酸化により機能活性が低下すること、筋成長につれリン酸化ADFが増すことを明らかにした。コフィリンもリン酸化によりアクチン繊維への結合能が低下することを見いだした。両蛋白質の重要なリン酸化部位はN-端から2番目のSerであることが決定された。また細胞周期に依存してリン酸化の低とが変わること、特に細胞内アクチン繊維に劇的な経んかが起こるM期にリン酸化の減少がおこることを見いだした。また、コフィリンが細胞質分裂の過程で、分裂溝に濃縮されること、濃縮の時期がアクチンの濃縮(収縮環形成)より遅れ、収縮環の消失に関わることを示唆した。4.Xenopusにおけるコフィリン/ADF類似蛋白質の発見、一時構造の決定、組織分布、および発生過程での変化ニワトリのADFとコフィリンcDNAをプローブとして、Xenopus幼生のcDNAライブラリーよりコフィリン/ADF類似蛋白質を検索し、2つの蛋白質(A9、A11と呼称)を見いだした。両者のアミノ酸配列全長をコードするcDNAを得、塩基配列を決定、168個のアミノ酸からなるペプチド鎖の全一次構造を解明した。両者はよく類似した構造をもち、ともにニワトリやマウスのADF/コフィリンとも高い相同性を示した。大腸菌内でcDNAから蛋白質を発現させ、精製して機能検定した結果、コフィリン/ADF活性をもつことを確認した。ノーザンブロットおよびIn situハイブリダイゼーション法により発現を解析の結果、卵母細胞にも発現されていること、発生過程では神経系や筋形成領域での発現が顕著であるが、成熟筋組織での発現は低下することが見られた。特異的なモノクローンおよびポリクローン抗体を作成、全蛋白質抽出液の2次元電気泳動パターン上にADF/コフィリンを同定することを可能にした。2次元電気泳動解析の結果、リン酸化の程度が発生過程で劇的に変化することを見いだした。形態形成におけるADF/コフィリンの役割を引続き検討中である。筋と神経細胞をモデル系としてADFとコフィリンによるアクチン細胞骨格系の動的制御について研究し、以下の成果をあげた。1.筋型コフィリンの発見と構造決定マウスの筋で主に発現する新しいタイプのコフィリンを発見、cDNAをクローニングし、全構造を決定した。既知の非筋型コフィリンとのアミノ酸配列の相同性は約70%で基本的な機能ドメインを共有した。
造血幹細胞におけるMLF1遺伝子の分子機能の解析

1.MLF1遺伝子発現について、細胞株を用いたRT-PCR法による定量化を各種造血器疾患例に適応すると、AML全体の約25%において強い発現を示し、特に、FAB分類におけるM0・M1・M2の比較的未分化な段階で高頻度に認めた。骨髄異形成症候群(MDS)ではRA・RAEBに比べ明らかにRAEB-Tで強発現し、MDS病態から白血病移行に伴い発現が漸次増強することを示した。また、AMLではMLF1強発現群において明らかに予後不良であった。2.造血器細胞株にNPM-MLF1、野生型MLF1およびcontrol vectorを過剰発現させ、その形質変化を観察したところ、NPM-MLF1により細胞分化阻害と細胞死が誘導されることを見いだした。また、細胞死は未分化骨髄球系細胞株のみで誘導可能であり、やや分化傾向のある段階では誘導されなかった。細胞死の過程において、アポトーシス関連遺伝子産物の発現が、誘導あるいは阻害されるかを検討した。内在性のアポトーシス関連遺伝子産物については変動を認めないが、過剰発現させた系においてNPM-MLF1による細胞死が救済されることを見いだした。3.考察:MLF1遺伝子の臨床的検討から、MDS病態から白血病移行への指標および予後因子として臨床応用可能と考えられた。また、NPM-MLF1による骨髄系細胞株における細胞死の誘導の実験系から、NPM-MLF1は幹細胞に非常に近い段階で造血系に影響を与えると考えられ、アポトーシス関連遺伝子産物の強制発現により細胞死を回避しうる事実は、t(3;5)転座の臨床病型をin vitroにおいて説明しうる。以上は野生型MLF1の正常造血機構における機能異常の反映と考え、現在、MLF1の正常機能についてMLF1相互作用蛋白とともに解析中である。造血器におけるMLF1遺伝子の発現分布を、各種細胞株および臨床材料をもちいて詳細に検討を加えた。細胞株では巨核球・赤芽球系および未分化T細胞に発現を認めた。K562細胞株を用いたRT-PCR法による定量化を各種造血器疾患例に適応すると、急性骨髄性白血病ではFAB分類におけるM0・M1・M2の比較的未分化な段階およびM6に強発現を示し、MLF1遺伝子はこれらの分化初期段階での何らかの造血機構を担うものと考えられた。骨髄異形成症候群(MDS)では、RA・RAEBに比べ明らかにRAEB-Tで強発現し、MDS病態から白血病移行に伴い発現が漸次増強することを示している。白血病寛解状態から再発およびMDS病態から白血病移行への指標としても臨床応用可能と考えられる。具体的な定量方法および判定基準について、さらに症例数を増やして実用性を検討したい。また、上記のMLF1遺伝子が関与しうる細胞系列において分化誘導可能な細胞株を用いて、分化誘導刺激に伴うMLF1発現の消長を定量した。K562細胞を用いたTPA刺激による巨核球への分化誘導では発現量に変化を認めないが、Hemin刺激による赤血球への分化誘導では消退を示した。現在、K562細胞およびG-CSF存在下で顆粒球系への分化能をもつ32D細胞に、MLF1遺伝子を導入し強制発現させた系を用いて、分化に及ぼす影響を検討中である。
核磁気共鳴によるカルモデュリン及びトロポニンCの高次構造の解明

トロポニンC(TnC)について, 2次元NMRを用いてアミドプロトン及びαプロトンのシーケンシャルアサインメントを試みた. Cドメイン及びNドメインのカルシウム結合部分のGlyを含むいくつかの残基が帰属された. Ca^<2+>結合状態でCドメインの2つのCa^<2+>結合部位の間にβ構造があり水素結合が2つあることがわかった.Nドメインについてはアポ状態で,対応する部分にβ構造と水素結合が2つあることがわかった. Mg^<2+>イオン結合について調べた.従来, Mg^<2+>はCドメインのみに結合するといわれていたが, Mg^<2+>滴定によるNMRスペクトルの変化からは両ドメインに結合することがわかった.結合部位はMg^<2+>-Ca^<2+>2重滴定でCa^<2+>結合部位と同一であることがわかった.カルモデュリン(CaM)については,マストパラン(MP)及びミオシン軽鎖キナーゼのアナログであるM13の結合を調べた. Ca^<2+>の代わりにCd^<2+>を用いCd^<2+>のNMRスペクトルを測定した. MPあるいはM13が存在していない状態でCaMにCd^<2+>を加えると,最初の2モルまでの間に2本のCd^<2+>シグナルが現れ,さらに加えてもスペクトルに変化がなかった.4モルのCd^<2+>が結合することが知られているので, Cドメインにはゆっくり交換しながら結合しており, Nドメインには速い交換をしていることを示している. MPが存在すると, Cd^<2+>の添加にともなって,中間状態のピークが現れ,最終的には4本のピークになった.M13存在下では,最初から4本のピークが現れ,両ドメインに結合していることを示している. MPあるいはM13が存在するとNドメインとCドメインの間に相互作用が生じることがわかった.トロポニンC(TnC)について, 2次元NMRを用いてアミドプロトン及びαプロトンのシーケンシャルアサインメントを試みた. Cドメイン及びNドメインのカルシウム結合部分のGlyを含むいくつかの残基が帰属された. Ca^<2+>結合状態でCドメインの2つのCa^<2+>結合部位の間にβ構造があり水素結合が2つあることがわかった.Nドメインについてはアポ状態で,対応する部分にβ構造と水素結合が2つあることがわかった. Mg^<2+>イオン結合について調べた.従来, Mg^<2+>はCドメインのみに結合するといわれていたが, Mg^<2+>滴定によるNMRスペクトルの変化からは両ドメインに結合することがわかった.結合部位はMg^<2+>-Ca^<2+>2重滴定でCa^<2+>結合部位と同一であることがわかった.カルモデュリン(CaM)については,マストパラン(MP)及びミオシン軽鎖キナーゼのアナログであるM13の結合を調べた. Ca^<2+>の代わりにCd^<2+>を用いCd^<2+>のNMRスペクトルを測定した. MPあるいはM13が存在していない状態でCaMにCd^<2+>を加えると,最初の2モルまでの間に2本のCd^<2+>シグナルが現れ,さらに加えてもスペクトルに変化がなかった.4モルのCd^<2+>が結合することが知られているので, Cドメインにはゆっくり交換しながら結合しており, Nドメインには速い交換をしていることを示している. MPが存在すると, Cd^<2+>の添加にともなって,中間状態のピークが現れ,最終的には4本のピークになった.M13存在下では,最初から4本のピークが現れ,両ドメインに結合していることを示している. MPあるいはM13が存在するとNドメインとCドメインの間に相互作用が生じることがわかった.
アシリン(IAPP)の分泌機構と細胞内情報伝達系ならびに病態生理学的意義の解明

申請者らは、アミリンに関し以下の成果を明らかにしてきた。【.encircled1.】ヒト,ラット,マウスの膵臓よりアミリンを単離・精製し、その全一次構造をペプチドレベルで初めて決定した。【.encircled2.】ヒトおよびラットアミリンのそれぞれのN端部とC端部に対する特異的抗体を作製し、感度0.2fmol,中点2.5fmolで使用可能な高感度のRIAを開発し、その体内分布や正常者および各種病態下における血漿濃度を報告した。高感度で再現性のあるアミリンの定量系を有しているのは、申請者の施設だけである。【.encircled3.】アミリンの膵B細胞とD細胞ならびに幽門部G細胞における局在と他のホルモンとの共存を示した。【.encircled4.】ヒト、ラット、マウスにおけるアミリンの分子型を同定し、ヒトと囓歯類ではアミリンのprocessingが異なることを示した。【.encircled5.】アミリンはグルコース、グルカゴン、アルギニン刺激によりインスリンと共に分泌され、ソマトスタチンにより分泌が抑制された。ラット膵潅流実験でも同様の結果を確認した。これらの分泌反応は糖尿病前段階では遅延・高反応を、NIDDMでは遅延・低反応を示し、B細胞機能評価の有用なパラメーターになることも報告した。【.encircled6.】免疫組織化学およびin situ hybridizationにより正常者,NIDDM,IDDM患者の膵臓,消化管粘膜層およびインスリノーマ組織におけるアミリンの細胞内局在や膵島アミロイド沈着とB細胞分泌顆粒中のアミリンの関係について検討した。【.encircled7.】Northern blot解析によりアミリンの遺伝子発現の有無を各組織で明らかにした。また糖尿病モデルラットにおけるアミリンmRNA量の変化も示した。【.encircled8.】ラット肺,幽門部,破骨細胞株にアミリンの特異的結合部位があり、Scatchardplact解析により親和性が非常に高いことを示した。またアミリン投与によりcyclic AMPが増加することも確認した。【.encircled9.】Northern blot解析、RIA、免疫組織化学によりアミリンは胎児期ですでに発現していることを明かにした。アミリン(isletamvloidpolypeptide:IAPP)は、1987年に膵島アミロイド形成物質として発見されたペプチドである。アミリンは、NIDDMの発症や進展との関連が示唆されているペプチドホルモンであり、またカルシウム代謝への影響に関しても幅広く検討され、多くの臨床・生理学・生化学研究者の興味を集めている。アミリンは肺、肝臓、胃幽門部、破骨細胞などに特異的結合部位があり、膵臓中でインスリンに次いで含量が多く、病態下でその合成や分泌が著しく変動することから、生理的に極めて重要な物質と推察されるが、その基礎的・臨床的意義については明確にされていない。アミリンの生理作用の解明には、その特異的レセプターの存在部位やその特性ならびにレセプター結合後のsiqnal transductionに関する研究がきわめて重要である。