hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
再生修復または臓器線維化を誘導するビトロネクチン分子の糖鎖調節機構

糖鎖による組織再形成と臓器線維化の制御機構を解明するため、今年度は多機能血漿糖タンパク質であるビトロネクチン(VN)のラット肝再生に伴う糖鎖変化が、組織溶解系因子(u-PA、PAI-1、u-PAR)ならびにインテグリン仲介性細胞接着伸展に与える影響を研究した。血栓や組織の溶解を担うセリンプロテアーゼであるプラスミンは、通常生体内では前躯体のプラスミノゲンの形で多く存在し、主にプラスミノゲン活性化因子(PA)と、その阻害因子である1型プラスミノゲン活性化因子阻害因子(PAI-1)によって産生量が調節される。VNは生体内で非常に不安定な活性型PAI-1を安定化し、プラスミノーゲン活性化を阻害して組織溶解を抑制すると考えられている。まず部分肝切除あるいはシャム手術24h後のラット血漿VNを精製し、PAI-1結合活性をELISAで測定した。その結果、VNのPAI-1結合活性は、シャム手術では非手術の約3分の2、部分肝切除では約3分の1と非常に減少することが判明した。一方、酵素による糖鎖修飾VNとPAI-1との結合活性は、N-グリカナーゼ消化VNではインタクトな正常VNに比較して大きく増強したが、シアリダーゼ消化VNではほとんど変化が生じなかった。この観察から糖鎖構造内部の変化によってPAI-1結合活性が大きく変化する可能性が示唆され、肝再生初期に見られるPAI-1結合活性の変化も糖鎖変化の影響であることが考えられた。さらにu-PA阻害活性に与えるVN糖鎖変化の影響を検討中である。また、VN存在下における細胞伸展活性を比較すると、酵素消化によるVNの糖鎖修飾によって、BHK, HepG2, 3T3など細胞の種類により異なる影響がみられた。BHK細胞では、インタクトな正常VNより糖鎖修飾VNにおいて細胞接着伸展活性が著しく減少することが示された。しかしBHK細胞に対して肝再生初期のVNでは正常VNに比較して、あまり大きな差が示されなかった。今後糖鎖構造の詳細な変化を明らかにすることによって、PAI-1結合活性ならびに細胞伸展活性の調節機構との関係を究明する。糖鎖による組織修復の制御機構を解明する基礎として,傷害部位での組織溶解を制御し、かつ細胞の接着や移動を仲介して組織修復の調節にも関わる糖タンパク質、ビトロネクチン(VN)の肝線維化進展における変化に着目して、以下の事項を明らかにした。(l)健常者ならびに慢性肝疾患患者(慢性肝炎、肝硬変、肝細胞ガン)においては、肝疾患に伴う血中タンパク質濃度の低下と併行して、肝硬変患者血中のVN濃度は、健常者の約70%に低下していた。一方、VN精製量は、肝炎から硬変、癌化と疾患の進行にともない著しく低下し、健常者に比較してそれぞれ1/2、1/3、1/4となった。ヘパリンクロマトグラフィーによる精製量が激減したことから、疾患に伴うVNのヘパリン結合性の変化が考えられた。糖鎖について、肝硬変患者でシアル酸とフコース含量ならびに分岐度の増加が示された。(2)血漿中VNについてI型コラーゲン結合活性は、健常者に比べて肝硬変患者では、2.5倍に増強していた。

ところが精製VNにおいては、肝硬変患者VNのコラーゲン結合活性は健常者と同じか少し低下していたので、健常者ではほとんど不活性で血漿中に存在するVNが、患者では高い割合いで活性化されていることが示唆された。(3)慢性肝障害モデルとして、四塩化炭素を6週継続投与することにより作成した肝硬変モデルラットの合成するVNについて調べたところ、四塩化炭素投与ラットでは非投与ラットに比べて血中VN濃度および精製量が増加していた。一方、血中の活性型VNの割合は低下し、精製VNのコラーゲン結合活性は増強の傾向が示され、ヒト肝硬変患者とは相反する変化を示した。肝硬変モデルラットVNでもシアル酸含量は増加していたが、レクチン反応性からその他にも糖鎖構造の大きな変化が示唆された。以上より、慢性の肝疾患やがん化にともなって再生時とは質的に異なる糖鎖変異VNが合成されることが示された。糖鎖による組織再形成と臓器線維化の制御機構を解明するため、今年度は多機能血漿糖タンパク質であるピトロネクチン(VN)のラット肝再生に伴う糖鎖変化が、組織溶解系因子(u-PA、PAI-1、u-PAR)ならびにインテグリン仲介性細胞接着伸展に与える影響を研究した。血栓や組織の溶解を担うセリンプロテアーゼであるプラスミンは、通常生体内では前躯体のプラスミノゲンの形で多く存在し、主にプラスミノゲン活性化因子(PA)と、その阻害因子である1型プラスミノゲン活性化因子阻害因子(PAI-1)によって産生量が調節される。VNは生体内で非常に不安定な活性型PAI-1を安定化し、プラスミノーゲン活性化を阻害して組織溶解を抑制すると考えられている。まず部分肝切除あるいはシャム手術24h彼のラット血漿VNを精製し、PAI-1結合活性をELISAで測定した。その結果、VNのPAI-1結合活性は、シャム手術では非手術の約3分の2、部分肝切除では約3分の1と非常に減少することが判明した。一方、酵素による糖鎖修飾VNとPAI-1との結合活性は、N-グリカナーゼ消化VNではインタクトな正常VNに比較して大きく増強したが、シアリダーゼ消化VNではほとんど変化が生じなかった。この観察から糖鎖構造内部の変化によってPAI-1結合活性が大きく変化する可能性が示唆され、肝再生初期に見られるPAI-1結合活性の変化も糖鎖変化の影響であることが考えられた。さらにu-PA阻害活性に与えるVN糖鎖変化の影響を検討中である。また、VN存在下における細胞伸展活性を比較すると、酵素消化によるVNの糖鎖修飾によって、BHK, HepG2,3T3など細胞の種類により異なる影響がみられた。BHK細胞では、インタクトな正常VNより糖鎖修飾VNにおいて細胞接着伸展活性が著しく減少することが示された。しかしBHK細胞に対して肝再生初期のVNでは正常VNに比較して、あまり大きな差が示されなかった。今後糖鎖構造の詳細な変化を明らかにすることによって、PAI-1結合活性ならびに細胞伸展活性の調節機構との関係を究明する。
中国の高等教育における対外開放政策に関する事例研究

本研究では、中国の高等教育における対外開放政策に関して、中国の文化・言語・教育など「知の対外発信」に関連する事項に焦点を当て、経済・文化・外交政策との関連を踏まえて検証し、実際の「国際高等教育」の場でどのように解釈され実践されているのか、中国及び関係国の高等教育機関を対象とした探索的事例研究を通して、その実態を明らかにすることを目的としている。更に一連の調査研究を通して、国際高等教育の領域における中国のプレゼンスの高まりが、関係国や地域の高等教育にどのようなインパクトを与えつつあるのか解明することを試みる。2018年度は、当該研究課題の初年度であるため、年度の前半に当該研究課題に関連する中国政府の政策文書、統計資料並びに学術図書・論文等を収集し、これらの文献の検証を進めた。更に米国の海外研究協力者が、在外研究のため、タイのチュラロンコン大学に滞在することとなったため、海外研究協力者の都合に合わせて、当初2年目以降に予定していたタイ・ラオスでの現地調査を前倒しして2019年3月に実施した。タイでは5大学及びMinistry of Education, Office of the Higher Education Commission、ラオスでは1大学及びUNDP、Ministry of Education and Sportsを訪問し、関係者に対する聞き取り調査を実施した。今回の調査で得た研究成果の一部は、2019年6月コーネル大学にて開催される6th International Conference on Lao Studiesで発表する(採択済み)。2018年度前半は、予定した通り当該研究課題に関連する中国政府の政策文書、統計資料並びに学術図書・論文等を収集し、これらの文献の検証を進めることが出来た。後半については、海外研究協力者の予定に合わせて、当初2年目以降に予定していたタイ・ラオスでの現地調査を進めることとなったが、海外研究協力者の全面的な協力を得て、両国の大学や教育省等での聞き取り調査を実施することが出来た。また調査で得た成果の一部を国際学会で発表することが決定している。これらのことから、本研究課題はおおむね順調に進展していると考える。2019年度以降の研究の推進方策は以下の手順を予定している。まず、文献資料調査を継続して実施する。具体的には、中国中央政府・地方政府の政策文書・関連学術論文・中国・海外提携大学の関係資料・教育・外交関係の新聞記事などメディア文書の分析を進める。それと同時に、中国と関係国の教育機関との国際連携教育機関など、実際の高等教育或いは国際高等教育の場において、政策がどのように解釈されどのような文脈でいかに実践されているのか実態を調査するため、訪問調査・聞き取り調査を実施する。「新事実考察型の事例」として適切な調査事例を数例抽出し、連絡調整を行い、2019年度2021年度前半にかけて調査を行う。同時にある程度まとまった研究成果が得られた時点で、関連学会等で研究発表を行いフィードバックを得て、研究計画の調整を行う。研究最終年度の4年目の後半には、研究成果の総括を行い、学会での研究発表や学術雑誌への論文の投稿などを通して研究成果を発信する予定である。

それと同時に、中国と関係国の教育機関との国際連携教育機関など、実際の高等教育或いは国際高等教育の場において、政策がどのように解釈されどのような文脈でいかに実践されているのか実態を調査するため、訪問調査・聞き取り調査を実施する。「新事実考察型の事例」として適切な調査事例を数例抽出し、連絡調整を行い、2019年度2021年度前半にかけて調査を行う。同時にある程度まとまった研究成果が得られた時点で、関連学会等で研究発表を行いフィードバックを得て、研究計画の調整を行う。研究最終年度の4年目の後半には、研究成果の総括を行い、学会での研究発表や学術雑誌への論文の投稿などを通して研究成果を発信する予定である。本研究課題の予算を用いて、国際学会の年次大会で研究成果の一部を発表する予定にしていたが、例年3月に開催される年次大会が、4月開催となったため次年度使用額が生じた。繰り越した使用額は、研究成果の一部を発表するための学会参加費として使用する予定である。
重症心身障害児のQOLの視点に立った子育て支援に関する研究

本研究では、重症児のQOLに視点においた地域における子育て支援のあり方について、子どもの豊かな育ちを支える支援と家族の子育てする力を支援する側面から検討し、そこから明らかとなったニーズに基づく地域子育て支援モデル事業の構築・実践・検証を通じ、成果を地域社会に還元することを目的とした。本年度は、昨年度実施した重症児と家族のQOLと家族生活力、並びに支援に関するニーズ調査の結果から示唆された子育て支援のニーズに基づき、支援モデル事業をNPOの形で試行的に開始するに至った。また、重症児のQOLを高める余暇活動プログラムの実践研究では、利用者と保護者へのアンケート調査を実施し、余暇活動が本人、家族、ボランティア三者で心理的充足感をもたらしていたことを明かにした。他方、余暇活動を継続していくためには、設備環境やボランティアへの交通費等資金面の課題、看護ボランティアの不足等人的資源の課題、特定の運営責任者への負担の軽減などの課題も見られた。これらの成果の一部は、2007年9月の第54回日本学校保健学会で発表した。また、本年度は、国内の地域における支援の充実を図ることを目的に、個別の支援計画に基づく支援の実践で先行する米国で視察調査を実施した。調査対象地域は、マサチューセツ州アマースト地域とし、ある重症心身障害児とその家族の生活に同行し、この事例を通して当概地域における重症児の地域子育て支援の体系や各種多様な関連サービスの内容、地域内連携の在り方と課題等について調査した。結果は、本年度9月に行なわれる日本特殊教育学会と11月の日本学校保健学会で報告する。2ヵ年に及ぶ本研究の成果は、地域で重症児とその家族がより豊かに生活できるよう、モデル事業の更なる充実に向けて生かすと共に、研究は継続していく予定である。本年度は、重症心身障害児(以下、重症児とする)のQOLの視点に立った子育て支援のあり方について検討することを目的に、研究1として重症児のQOLと家族生活力の実態に関する基礎調査研究、および研究2として余暇活動プログラムを用いた子育て支援の実践研究、および平成19年度に取り組む予定である米国の実態調査のための情報収集と事前準備を行なった。研究1では、QOLと家族生活力の実態を明らかにするためのアンケート調査票の内容および項目の検討を行なった。検討に際しては、国内外で活用されている各種アセスメントに関する情報収集と、特に障害児とその家族のアセスメント研究で先駆的な米国の文献研究を通して、調査票の選定と試案の作成を終えた。研究2では、平成18年9月より重症児の余暇活動を試行的に開始した。子育て支援の実践として余暇活動を取り入れるにあたり、参加保護者からニーズの聞き取りを実施し、余暇活動プログラムのあり方の検討を試みた。そのニーズ調査の結果をふまえ、余暇活動の実施回数、時期、プログラムの内容の試案を作成し、それに基づき、現在も余暇活動を定期的に行ない、毎回、参加者にアンケート調査を実施し、子育て支援としての余暇活動のあり方について、実践研究を継続中である。最後に、来年度に実施する米国の視察における実態調査のための情報収集を行なった。情報収集の過程において、当初予定していた重症児のファミリーサポートを実践している機関以外にも、本研究を遂行する上で、極めて関連性の高い地域活動を実践している先駆的な事例が浮かび上がってきた。これらの事例も含めて、米国の重症児のQOLや子育て支援に関するインターネットや文献研究を行い、重症児については、これまで報告が少なかった近年の米国の状況について方向性を見出した。
3次元形状計測の高速化の試み

これまで一組のレーザーマーカーとテレビカメラにデビエーションアナライザを組み合わせ、光切断法による丸太やその他複雑な断面形状を持つ物体の三次元形状計測方法について検討されてきた。しかし、この方法では装置が高価である上に一断面の計測に8秒以上を要するなど、実用上問題になる点が多かった。そこで、本研究では画像入力装置として市販のCCDカメラ(SONY CCS-M370)を用い、また画像処理には近年演算処理速度の向上と価格の低下が著しい汎用のパーソナルコンピュータを用いることで、取り込み速度の向上と汎用性の高い3次元形状計測システムの構築を試みた。CPU Pentium 166MHz,Memory 32MBのパーソナルコンピュータ(デルコンピュータ(株)製Optiplex GXMT5133を使用)とカノ-プス(株)製ビデオ入力ボード(Power Capture PCI)を使用し、水平方向640ドット垂直方向480ドットの画像を1画面30分の1秒で保存できることがわかった。また、保存された画像から断面の輪郭の座標を抽出するのにかかる時間は約0.2秒であった。これは従来の方法での水平方向1024ドット垂直方向512ドットの分解能に比べると低下しているが、従来1断面の計測に約8.5秒かかっていたことを考えると、同じ分解能では約10倍の速度で計測できることが予測された。本研究では画像の取り込みと画像の解析が同時にできなかったが、今後この点を改良すればリアルタイムの計測システムとすることができると考えられる。
衝突脱ガス現象に関する実験的研究

衝突脱ガス現象は大気の形成やその後の表層環境の進化に大きな影響を与えたと考えられている。我々は、レーザー銃あるいは新型ガス回収試料チェンバーを用い、衝突脱ガス実験の新しい手法を開発した。炭酸塩岩、硫酸塩岩へ適用した結果、多くの先行研究よりも弱い衝撃波で衝突脱ガスが開始することがわかった。これは、比較的低い衝撃圧の条件では圧力解放過程での脱ガス反応が重要であること、天然の衝突でも衝撃圧縮された後圧力が低圧まで開放される領域ではこれまで考えられてきたよりも衝突脱ガスが起こりやすいことを示唆する。本年度は、東京大学新領域創成科学研究のレーザー銃を用いた実験と、物質材料研究機構の一段式火薬銃を用いた衝突実験を行った。東京大学新領域創成科学研究科では、方解石と硬石膏を標的試料として用いたレーザー銃の衝突脱ガス実験を行った。その結果、東京大学のレーザー銃で実現可能な実験条件で、方解石、硬石膏のどちらからも衝突脱ガスによる気体成分放出が検出された。方解石、硬石膏のどちらについても、これまでの試料回収コンテナを用いた衝撃回収実験よりも小さい衝撃圧で脱ガスが起こりはじめることがわかった。これは、これまで使われてきた試料回収コンテナのせいで温度・圧力条件が天然の衝突と違う条件になってしまうこと、放出されるはずのガスがコンテナで封入されているために出て来られない、などの理由によるものと考えられる。さらに、方解石の衝突脱ガスで生成する気体の化学組成を測定した。その結果、これまで二酸化炭素が主成分であると予想されていたのと大きく異なり、一酸化炭素が脱ガス生成気体の主成分であることが分かった。一酸化炭素は、大気中の光化学反応等を引き起こし結果的に二酸化炭素放出時よりも強力な温室効果を起こす可能性がある。例えばK/T事件の際に衝突地点付近の炭酸塩岩から一酸化炭素が大量に放出され、衝突後にこれまで考えられてきたよりもずっと強力な温室効果が引き起こされた可能性がある。また、物質材料研究機構では一段式火薬銃を用い、試料コンテナを用いた衝撃回収実験を行った。新しい試料コンテナを開発し、これまで火薬を用いた銃では困難であった衝突生成ガスの回収に成功した。この手法を用いれば、世界で初めての衝突脱ガス生成気体の詳細な分析が可能になる。本年度は、東京大学新領域創成科学研究科のレーザー銃を用いた実験と、物質材料研究機構の一段式火薬銃を用いた衝突実験を行った。東京大学新領域創成科学研究科において、方解石と硬石膏を標的試料としてレーザー銃を用いた開放系での衝突脱ガス実験を行った。その結果、25GPa以下の衝撃圧の条件で方解石の衝突脱ガスが起こりはじめ、衝撃圧が34GPa前後で方解石の衝突脱ガスがほぼ完全に起こるということがわかった。また、本研究の実験条件では硬石膏の脱ガス開始の衝撃圧は23GPa以上33GPa以下であることがわかった。一方、物質材料研究機構の一段式・二段式軽ガス銃を用いた実験では、弾丸の組成や大きさ、衝突速度を同じ値に固定したままコンテナ内の体積や封入する固体試料の量を変えてショットにおいて、衝突脱ガスの起こり方の違いと生成が巣の化学組成を観測した。その結果、最初の固体試料の量に関係なく試料コンテナ内部の体積に比例した量の脱ガス生成気体が発生することが観測された。これは、固体試料の量が十分多く、到達温度圧力が十分高い場合には、衝突脱ガス反応進行時の固体試料の周囲の脱ガス生成気体の分圧によって脱ガス量が決まるということを意味している。レーザー銃を用いた開放系での衝突脱ガス実験結果、火薬銃を用いて封圧を制御した条件での実験結果から、本研究の条件では衝突脱ガスが圧縮過程ではなくその後の圧力解放過程で起こっていることがわかった。温度圧力条件がユゴニオ曲線上に載っている圧縮過程では分解領域に到達していない場合でも、その後の圧力解放過程で圧力が下がると分解領域に到達する可能性がある。圧力解放過程での衝突脱ガスが重要なことは先行研究でも指摘されており、特に脱ガス率を決める閾値付近では圧力解放過程での脱ガス反応が重要であることが分かった。
耐衝撃性能と機械加工性に優れたCFRP開発のための材料構成要素の探究

飛翔体材質あるいは構成要素を制御した飛翔体衝突実験を実施し、ステレオビジョン法を用いて3次元化することでCFRP損傷の定量解析を行った。変形や破壊をおこさない飛翔体では、貫通するエネルギは飛翔体材質によらず、その大きさに依存する。これに対して、変形や破壊する材質の飛翔体では、より大きなエネルギを与えないと試料を貫通しないことが分かった。また、繊維の撓みを阻害しないマトリックスほど、耐衝撃特性が大きいことが明らかとなった。スラスト力を加工性の指標として、自作の各種マトリックス樹脂の加工性について検討した。大きな傾向として、散逸エネルギの大きなマトリックス樹脂は、小さなスラスト力で穿孔でき、耐衝撃特性と加工性が一つのCFRPで両立できることが示された。航空機あるいは高速鉄道車両など高速輸送機器への応用展開がはじまっている炭素繊維強化樹脂複合材料(CFRP)の異物飛翔体との衝突による損傷挙動[衝撃特性]ならびに機械加工性と材料構成要素との関係を明らかにして、耐衝撃性能のみならず機械加工性にも優れた安心・安全で生産性の高い高速輸送機器用CFRP開発のための総合的な材料設計指針を提案することを目的としている。飛翔体との衝突現象の解明では、まず、飛翔体の材質によらず衝突実験が行えるように現有装置を改良した。つぎに、構成要素を変えた12種類のCFRPを作製し、これらCFRPの静的強度測定を行うとともに、飛翔体との衝突実験を行った結果、繊維とマトリックス樹脂との組み合わせがエネルギー吸収に重要であること、この組み合わせによっては界面接着強度の効果が逆転することを明らかにした。さらに、材料の変形を1μs間隔の超高速かつ非接触で3次元計測する手法を確立し、試料の変形とエネルギー吸収能との定量的な関係を示すとともに、耐衝撃性に優れたCFRPを作製するための設計指針を明らかにした。また、静的特性と衝撃特性との両立には、構成要索のさらなる検討が必要なことを明らかにした。マトリックスの特性と耐衝撃性との関係を総合的に考察する目的で、靱性のことなるセラミックスおよびその複合材料に対する飛翔体衝突実験を実施し、損傷痕と破壊靱性との定量的な関係を求め、マトリックスの靱性向上が耐衝撃特性向上にも非常に重要であることを明らかにした。機械加工性の検討では、既存のエポキシ樹脂を用いてゴム系添加剤を加えることで強度低下をきたさずに、ドリル穿孔時のスラストカ(機械加工性)を低減できるマトリックス樹脂を見いだした。この樹脂を用いたCFRPについての衝撃実験は実施していないが、この樹脂を用いてCFRPを作製できることは確認した。(1)目的機械加工性と材料構成要素との関係を明らかにして、耐衝撃性能のみならず機械加工性にも優れた安心・安全で生産性の高い高速輸送機器用CFRP開発のための総合的な材料設計指針を提案することを目的とする。(2)結果・意義・重要性プラスチック、セラミックス、氷(雹を模擬)、ゼラチン(鳥を模擬)を飛翔体として衝突実験を行い、飛翔体の運動エネルギーがCFRP損傷の重要な因子であること、同一運動エネルギーの場合は寸法が小さいほど大きな破壊を招くことを特定した。しかし、飛翔体の変形や飛翔体自信の破壊もCFRP損傷に大きく影響していることも明らかになった。このことについては、次年度に解明したいと考えている。昨年度、試料の撓みが運動エネルギー吸収に重要な役割を果たしていることを明らかにしたが、これを3次元解析から定量化し、組み合わせによって20-30%の違いが生じることを明らかにした。機械加工性の向上に効果が認められたゴム系微粒子を添加した樹脂をマトリックスとするCFRPを作製し、飛翔体衝突試験ならびに静的強度試験を行い、静的特性と衝撃特性ともに、これまでのマトリックス樹脂よりも優れていることを明らかにした。ゴム系微粒子を添加したエポキシ系樹脂ならびにこれまでのエポキシ系樹脂について、ドリル穿孔時のスラスト力を測定し、ゴム系微粒子を添加することでスラスト力を低減できることを明らかにした。これらの結果から、耐衝撃性能のみならず機械加工性にも優れたCFRPを作製するための、基本的な因子を把握することができた。炭素繊維強化樹脂複合材料(CFRP)は、その比強度・比剛性を活かして航空機の一次構造部材として利用されている。この様な利用環境下では、CFRPが種々の物質と高速で衝突することは避けがたい。衝突する材質がCFRPの損傷挙動に与える影響、CFRPの構成要素がその損傷に与える影響について、理解する必要がある。そこで、飛翔体材質あるいは構成要素を制御した飛翔体衝突実験を実施して、試料の損傷挙動を高速度ビデオで詳細観察するとともに、ステレオビジョン法を用いて3次元化することで、定性解析のみならず定量解析を行った。

その結果飛翔体が貫通するエネルギは、飛翔体の変形や破壊と大きく関係していることが分かった。つまり、変形や破壊をおこさない飛翔体では、貫通するエネルギは飛翔体材質によらず、その大きさに依存する。これに対して、変形や破壊する材質の飛翔体では、より大きなエネルギを与えないと試料を貫通しないことが分かった。また、飛翔体の運動エネルギ散逸に試料の変形が大きく関係しており、変形能の大きな繊維では飛翔体運動エネルギの半分以上がCFRPの変形に費やされていることが分かった。また、変形能の大きな繊維ほど、マトリックスの特性を反映すること、繊維の撓みを阻害しないマトリックスほど、耐衝撃特性が大きいことが明らかとなった。炭素繊維が硬いことが災いして、高速で精密な加工が難しいことが明らかとなっている。耐衝撃特性と加工性との両立を目指すにあたり、穿孔時のスラスト力を加工性の指標として、自作マトリックス樹脂の加工性について検討した。スラスト力は、加工条件やドリル形状にも大きく依存し、樹脂の種類との直接的な対応を見つけることはできなかった。しかし、大きな傾向として、散逸エネルギの大きなマトリックス樹脂は、小さなスラスト力で穿孔可能であり、耐衝撃特性と加工性が一つのCFRPで両立できることが示された。本年度の交付申請書に記載した「研究の目的」の内容は、達成できた。しかし、飛翔体の変形や飛翔体自信の破壊もCFRP損傷に大きく影響していることが明らかになった。このことは、飛翔体の材質によって、CFRPの損傷にも影響を与えることを意味している。本年度の成果が、特別な条件下での結果でないことを確認する必要がある。24年度が最終年度であるため、記入しない。大きな変更はない。また、特段の問題点も生じていない。衝撃特性と加工性の両立についての基本的な指針を得ることができたので、これをもう少し幅広く確認していきたい。また、加工の一つとして重要となると考えている、開発樹脂のCFRP同士の接着特性も評価するよていである。しかし、予期していないことが明らかになったことも事実であり、まず、寸法の異なる飛翔体を用いて、飛翔体の運動エネルギーと形状・寸法との関係を明らかにし、本年度の成果が、特別な条件下での結果でないことを確認する。そのための改良を今年度末から次年度当初にかけて行う。
電子タグ破壊の応用によるグローバル損傷モニタリング

損傷記憶センサとして、ポリイミド基板に無電解めっきニッケル薄膜を形成したものを提案した。このセンサは構造材に接着剤で貼り付けることで使用し、繰返し荷重を受けた際に、ニッケル薄膜の電気抵抗値が再現よく変化することを利用したものである。また長期の無線モニタリングのために、電源不要のRFID技術や、低消費電力で無線ネットワークを構築可能なZigBeeを利用して、小型の無線計測機器を製作した。さらに、3G/LTE通信網に接続することで、近距離無線で構築されたワイヤレスセンサネットワークを遠隔地から制御・監視するシステムを構築した。疲労センサタグによる基本的な計測手法を確立するために、タグの構成や形状、基板に用いる材料について検討し、センサタグ単体に疲労荷重を与えることで、考案した原理に基づき疲労損傷の検出が可能であるか検討した。具体的には、損傷記憶センサ部として、ポリイミド基板(厚さ35μm、幅5mm、長さ40mm)に無電解めっきニッケル薄膜(膜厚1μm)を形成したものを提案した。このセンサは対象物に接着剤で貼り付けることで使用し、繰返し荷重を受けた際に、ニッケル薄膜の電気抵抗値が再現よく変化することを利用したものである。センサ特性を評価するために、センサに対して最大荷重15, 20, 30N、応力比0.5として疲労試験を行った。疲労試験の結果、最大荷重が15Nではき裂は発生しなかったが、20Nと30Nでは発生した。き裂は荷重方向に垂直に発生し、金属膜厚が大きいほど、き裂密度が小さくなることがわかった。また、き裂間隔は、膜厚の増加に伴い大きくなった。更に、電気抵抗値は荷重の増加に伴い、増大することを確認した。このことから、電気抵抗値変化には、膜の断面積変化やき裂の有無だけでなく、疲労によって生じるき裂密度の差や、き裂形状の違いなどの要因が存在すると考えられる。これらの傾向についてモデルを作成し、評価することで、電気特性の測定による構造物の疲労センシングにつながる可能性が示された。また無線部として、広域センサネットワークを構築するための3G無線機の製作を行い、省電力化のための設計を開始した。本年度は、研究計画に従い、次の3項目に取り組んだ。(1)疲労センサタグの設計・作製、(2)損傷記憶の理論的考察、(3)構造材料への貼付と疲労寿命の予測、3項目である。(1)については、予き裂入りの不揮発性メモリと制御用のIC、アンテナ、耐候性カバーから構成される疲労記憶センサタグを提案し、微細な結晶粒を有する金属として、電着ニッケル箔を用いて、試作を行った。さらに、様々な荷重条件で試験を行い、計測可能な応力条件を導くことができた。(2)について、一般に疲労負荷を受けるときのき裂進展挙動は応力拡大係数範囲とき裂進展速度の関係で表すことができ、特に第二段階の関係はParis則と呼ばれる指数則で記述される。今回開発したセンサのき裂進展挙動は、従来のParis則ではそのき裂進展挙動をひとつの関係式で表現できなかったが、応力比の影響を考慮した形に修正したモデルを提案することで、予ひずみを導入したセンサのき裂進展挙動を表現することができた。(3)については、Paris則の式を積分することで、一定応力振幅下の繰返し回数とき裂長さの関係式を導き、さらに対象材の疲労特性(SN曲線)に適用することで、対象物の余寿命を推定する手順を提案した。また、当初の計画では来年度に行う予定であったが、無線計測についても、低消費電力の3G計測装置の製作を開始した。以上のように、当初の課題に対して十分な結論を得ることができているため、おおむね順調に進展していると言える。本研究の目的は、社会基盤構造物の安全監視を実現するために、疲労損傷を記憶する新しい無線センサタグを提案することである。基本的なセンサ原理としては、疲労損傷の累積に伴い電子タグが順々に破壊されることにより、記録データが変化し、それをRFIDの技術で読み出すことで疲労損傷度を計測するものである。これまでに様々な疲労監視技術が提案されているが、新規の計測システムへの置換には莫大な予算が必要となるため、適用できる範囲が限られる。そこで本研究では、最近の無線タグ技術を応用することで、実際の現場で簡便に使用でき、非常に経済的な疲労センシング技術の構築を目指す。具体的には、(1)疲労センサタグの開発、(2) RFIDセンサネットワークの構築、(3)構造物への適用を行った。今年度は、多数のセンサタグから構成される無線センサネットワークの構築を行い、広域損傷モニタリングを提案した。さらに3Gでインターネット等に接続することで遠隔地モニタリングを可能とする監視システムを構築した。また腐食環境下など多様な条件における寿命予測にも対応できるように、ACM型腐食センサや電気抵抗式腐食センサなどを利用して、腐食計測可能なセンサタグについて検討した。それらの計測結果を材料の疲労・腐食データベースに照会することで、構造物の劣化損傷の直接的評価が期待できる。さらに点検・補修など履歴管理のための電子タグと組み合わせて使用することで、より効率的な寿命管理システムの構築が期待できる。また長期の無線モニタリングのために、電源不要のRFID

技術や、低消費電力で無線ネットワークを構築可能なZigBeeを利用して、小型の無線計測機器を製作した。さらに、3G/LTE通信網に接続することで、近距離無線で構築されたワイヤレスセンサネットワークを遠隔地から制御・監視するシステムを構築した。今後は、(1)センサタグの小型化、(2)グローバルな構造物診断ネットワークの構築、および(2)構造物の劣化損傷度の直接的評価を行う。(1)について、提案したセンサタグは、すべてフォトリソグラフィ等の微細パターン技術によって作製可能である。そこで、これまでの結果をもとに形状の最適化を行い、タグ全体の寸法を小さくし、利便性を高めることを検討する。(2)については、多数のセンサタグから構成されるセンサネットワークの構築を行い、広域損傷モニタリングを実現する。センサタグのネットワーク構築が計画通りに進まない場合には、ZigBee等の低消費電力の無線通信規格を用いて、長期間の連続使用可能なアクティブ型電子タグを作製することを試みる。さらに3Gでインターネット等に接続することで遠隔地モニタリングを可能とする監視システムを構築する。(3)については、構築したセンサネットワークを実際に供用中の橋梁等へ適用し、実用化への指針を立てる。また腐食環境下など多様な条件における寿命予測にも対応できるように、ACM型腐食センサや電気抵抗式腐食センサなどを利用して、腐食計測可能なセンサタグを開発する。それらの計測結果を材料の疲労・腐食データベースに照会することで、構造物の劣化損傷の直接的評価を試みる。さらに点検・補修など履歴管理のための電子タグと組み合わせて使用することで、より効率的な寿命管理システムの構築を検討する。材料工学
血管収縮性に及ぼす麻酔薬作用の臓器特異性に関する研究

本研究では各種臓器の摘出血管を用い、血管収縮性に及ぼす麻酔薬作用の臓器特異性とその機構を検討した。(1)バルビツレ-トの血管収縮作用チオバルビツレ-トのサイアミラ-ル及びサイオペンタ-ル、オキシバルビツレ-トのセコバルビタ-ルとペントバルビタ-ルの直接血管収縮作用について検討した。その結果、(1)チオバルビツレ-トは血管収縮作用を有するが、オキシバルビツレ-トにはその作用はないこと、(2)チオバルビツレ-トの血管収縮作用は脳以外(腸間膜、腎、冠、股)の血管に較べ、脳動脈において有意に大であること、(3)チオバルビツレ-ト脳動脈収縮作用には細胞外C_a^<++>流入が関与することが明かとなった。バルビツレ-トの脳血管流減少作用が、脳代謝抑制の二次的結果だけでなく、脳血管直接収縮作用が関与していることを支持する結果である。(2)バルビツレ-トの血管弛緩作用KCL或はプロスタグランヂンF_2α(PGF_2α)で収縮させた脳及び腸間膜動脈において、チオバルビツレ-ト(10^<-5>-10^<-3>M)は低濃度で収縮反応、高濃度で弛緩反応の二相性反応を示した。オキシバルビツレ-トは弛緩反応のみ示した。フェニレフリンで収縮させた血管においても同様の反応が観察された。(3)揮発性麻酔薬ハロセンとイソフルレンの冠動脈弛緩作用。中枢部の太い冠動脈と末梢部の細い冠動脈におけるハロセンとイソフルレンの弛緩作用を比較した。その結果、ハロセンは中枢部の太い冠動脈を、イソフルレンは逆に末梢部の細い冠動脈をより強く弛緩させた。以上の結果は、麻酔薬の血管作用に臓器特異性があること、又同一臓器血管に対しては麻酔薬の構造特異性があることが明らかにされた。揮発生麻酔薬は交感神経系、血管および組織代謝に影響し、臓器血流を変化させる。本研究は、摘出血管を用い、臓器血管に対する交感神経刺激効果に及ぼす麻酔薬の作用を明らかにし、麻酔薬の血管作用に臓器特異性があるか否かを検討することである。方法:雑種成犬より腸間膜動脈、肝動脈および腎動脈を摘出し、ラセン状条片を作成した。標本を95%ーO_2、5%ーCO_2で飽和した37°Cリンゲル液中に1.5gの張力を負荷して懸垂し、その等尺性張力変化を記録した。動脈をフェニレフリン10^<-7>5×10^<-7>Mで予め収縮させて、収縮が安定したところでハロセン或はイソフルレンを投与した。麻酔薬の反応が安定したところで、パパベリン10^<-4>Mを投与し、動脈の最大弛緩を得た。ハロセンとイソフルレンはそれぞれの気化器に上記混合ガスを通気して、投与した。パパベリンの反応を100%としてその相対値で比較した。結果:(1)肝動脈において、ハロセン1ー3MAC(0.75ー2.25%)およびイソフルレン1ー3MAC(1.5ー3.45%)は濃度依存性に弛緩反応を引き起こした。

3MACでのハロセンとイソフルレンの弛緩はそれぞれ29.1±6.5%(n=20)および55.4±4.9%(n=18)でイソフルレンの弛緩作用はハロセンに比し有意に大であった。(2)腸間膜動脈において、ハロセンは1MACでは殆ど張力に影響しなかったが、2ー3MACで動脈をさらに収縮させた。一方、イソフルレンは1ー3MACで濃度依存性に動脈を弛緩させた。結論:(1)血管のαー受容体刺激効果に対し、揮発性麻酔薬の作用には腹部臓器においても特異性がある。(2)ハロセン麻酔ではイソフルレン麻酔に比し、肝血流がより減少することが示唆される。(3)(2)の機構としてハロセンによる心拍出量の低下に加え、肝と腸間膜動脈のαー受容体刺激効果に対するハロセンの作用が一部関与していると考えられる。(1)一般に冠動脈疾患患者の治療には太い冠動脈を特異的に拡張するニトログリセリンが用いられるが、細い動脈を特異的に拡張させるアデノシンは非虚血部位の血流だけを増加させ、“Coronary Steal"減少が起こり、虚血部位の血流は減少現象し心筋虚血が憎悪する。虚血性心疾患の麻酔において、イソフルレン麻酔はハロセン麻酔に較べ、麻酔中虚血性変化が生じることが知られている。本研究は犬の摘出冠動脈の中枢部と細い末梢部におけるハロセンとイソフルレンの冠動脈拡張作用を作用を比較し、イソフルレン麻酔で心筋虚血の起きる機構を検討することである。(2)雑種成犬の冠動脈の中枢部(外径、2.2-2.5mm)と末梢部(0.5-0.7mm)のラセン状条片を用いた。標本を95% O2、5%CO2で飽和した37°Cリンゲル液中に懸垂し、その等尺性張力変化を記録した。各動脈をKCl 20mMで収縮させ、収縮が安定した時点で麻酔薬、ニトログリセリンおよびアデノシンを投与した。弛緩の程度はパパヴェリン10^<-4>Mの最大弛緩を100%とし、その相対値で比較した。(3)ハロセンとイソフルレンは用量依存性の弛緩反応を示した。ハロセンの弛緩作用は太い冠動脈>細い冠動脈であった。イソフルレンの弛緩作用は逆に細い冠動脈>太い冠動脈で大であった。(4)ニトログリセリン(10^<-9>-10^<-5>M)およびアデノシン(10^<-7>-10^<-4>M)は用量依存性の弛緩反応を示した。ニトログリセリンの弛緩作用は中枢部の太い冠動脈において大きく、アデノシンの弛緩作用は逆に末梢部の細い冠動脈において大であった。(5)以上の成績から、イソフルレンは冠動脈においてアデノシン様の作用を示す。イソフルレン麻酔は冠動脈疾患患者の非狭窄部冠動脈をより拡張することにより、“Coronary Steal"現象を示すことが示唆された。
血管新生抑制を標的としたヘパリン結合性増殖因子結合能をもつオリゴ核酸の分子設計

ヘパリン結合性増殖因子誘導性血管新生を抑制する方法は癌や慢性関節リウマチの治療の可能性がある。本研究でわれわれはオリゴ核酸がその薬剤として利用できる可能性を追求した。本研究の理論的背景は、フォスフォロチオエート修飾型(S化)オリゴ核酸が強い陰性荷電を持ち、ヘパリン結合性増殖因子が強い陽性荷電を持つことより両者に強い結合が生じ、bFGFやVEGFが血管内皮細胞上の受容体との結合を阻害する特性を利用すると同時に、細胞内に取り込まれたアンチセンスオリゴ核酸が塩基配列特異的遺伝子発現抑制効果を発揮する作用を利用するというアイデアである。平成9年度は血管新生抑制効果の報告があるVEGF,bFGF、EGF,NF-kBそれに血管新生に関与しない数種類の分子のアンチセンス、センスオリゴ核酸をS化と非修飾型(d型)にして合成し、bFGFとの結合能を解析した。その結果、塩基配列非依存的にS化核酸のみbFGFと結合し、S化しても二重鎖核酸では結合できないことを明らかにした。平成10年度にこの効果をマトリゲル上の血管内皮細胞管腔形成能に対する抑制効果を用いて検討した。その結果、bFGF存在下の血管新生は塩基配列に関係なくS化オリゴ核酸で抑制効果が認められた。次に家兎眼球FGF注入法による血管新生誘導モデルを利用した。その結果、S化オリゴ核酸は全てbFGF誘導性血管新生抑制作用を示したが、最も強い抑制効果を示したものはS化アンチセンスbFGFオリゴ核酸であった。また、GGGG配列を有するアンチセンスNF-kBオリゴ核酸も強い血管新生抑制効果を示した。平成11年度はアルビノラットに光連続照射した際の網膜破壊をヘパリン結合性増殖因子が防御する実験系を利用した。その結果、オリゴ核酸を点眼にて投与しても網膜まで作用し、bFGFによる光刺激網膜破壊抑制効果をS化アンチセンスbFGFオリゴ核酸が最も抑制した。次にS化アンチセンスVEGF,NF-kB、さらにS化センスオリゴ核酸も部分的抑制が認められた。しかしd型は全く効果が認められなかった。以上3年間の研究により、in vitroでは塩基配列非特異的にS化オリゴ核酸でbFGF誘導性血管新生が抑制されるが、in vivoでは塩基配列非特異的S化オリゴ核酸作用に加え、塩基配列特異的アンチセンス効果が加わることが解明できた。今後両者の作用を合わせもつオリゴ核酸の分子設計が強力な血管新生抑制遺伝子薬剤になることが予想される。線維芽細胞増殖因子(FGF),血管内皮増殖因子(VEGF)に対するアンチセンス

オリゴ核酸を利用した血管新生抑制の試みが活発に研究されている。本年度、われわれはアンチセンス療法に用いるホスホチオエ-ト型(S化)オリゴ核酸がヘパリン様増殖因子に結合することでその因子の受容体結合が阻害されることを見い出した。12-25merの各種オリゴ(sense or antisense FGF,sense or antisense VEGF,sense or antisense NF-κB HTLV-I taxなど)をS化またはジエステル型(d化)しておき、P^<32>でラベル後、FGFと結合させUVクロスリンキングさせた。この結合はS化型のみ認められ、塩基配列非依存性でbFGF,オリゴ核酸量に比例して結合能が増加した。しかしd化型や2重鎖核酸では結合は認められなかった。つぎにマトリゲル上の血管内皮細胞の管腔形成能阻害作用を検討した。S化オリゴ核酸はその塩基配列に無関係に管腔形成を抑制したが、リコンビナントFGFをマトリゲル中に過剰に投与することにより、その管腔形成抑制作用はブロックされた。以上、in vitro実験系でS化オリゴ核酸は強い陰性電荷をおび、そのため陽性電荷物質と塩基配列非特異的に結合することが明らかとなった。本年度は当初の計画どおり実験を遂行することができた。現在、動物を用いた血管新生抑制実験を行っている状況である。アンチセンス核酸を利用した血管新生抑制法開発の研究が世界的に進められている。本年度、われわれは、過去に血管新生抑制効果が確認されているbFGF,VEGF,NF-kBp65に対するアンチセンスオリゴ核酸を合成し、ホスフォロチオエート化(S化)修飾したものと、ジエステル化(d化)したものの効果をin vitroとin vivoで比較した。マトリゲル上の血管内皮細胞の管腔形成能に対する抑制効果を画像解析装置を用いて定量的に検討した。その結果、bFGF存在下の血管新生は塩基配列に関係なくS化したオリゴ核酸で抑制された。次にウサギ眼球にコンタクトレンズを装着し、bFGFを注入しin vivoにおける血管新生誘導実験を行った。右目はbFGFのみ、左目はbFGFと各オリゴ核酸を混合したものを注入し新生血管の本数、長さを定量的に検討した。その結果、S化オリゴ核酸はすべてbFGF誘導による血管新生を抑制する作用を有するが、最も強い抑制効果を示したものはS化アンチセンスbFGFオリゴ核酸であった。また、GGGG配列を有するアンチセンスNF-kBp65オリゴ核酸も非常に強い血管新生抑制効果を示した。以上、血管新生に対するオリゴ核酸の効果は、昨年度われわれが明らかにしたS化することによるチャージ作用による直接的bFGF結合作用に加え、bFGF発現抑制というアンチセンス効果も重要であることが本年度の研究で明らかになった。今後、本ウサギ角膜血管新生モデルに加えアルビノラットの光刺激による網膜血管作用の実験系を加え、in vivo系で最強の血管新生抑制能をもつアンチセンス核酸の分子を検討してゆく予定である。オリゴ核酸を利用した血管新生抑制の分子設計とその臨床応用を目指した研究を本年度も継続して行った。本年度はアルビノラットに光連続照射した際の網膜破壊における効果を検討した。
行動経済学と意思決定理論の融合とその応用

本研究では、行動経済学での知見と伝統的な顕示選好理論に基づく意思決定理論を融合させるために、すべての選択肢を考慮しない消費者、意志の力が弱い消費者に関する理論研究、及び応用研究を行った。得られた成果は以下のとおりである。1.選択肢が多いせいで全てを検討できない消費者の行動パターンの解明とそのような消費者の選好の推計方法の確立、2.意志の力が弱いせいで本来望ましい選択肢を選べないような消費者の行動パターンの解明とそのような消費者の選好・意志の力の度合いの推計方法の確立、3.2のような消費者を搾取するような独占企業の行動パターンを解明。本年度は意思決定理論の理論部分の研究を中心に進めた。主要な成果は、「消費者がすべての選択肢を検討しないような場合に消費者の選好をその選択から推計する手法の洗練化」であり、これは論文"Completing Incomplete Revealed Preference under Limited Attention"(Japanese Economic Reviewに掲載予定)にまとめられている。この研究では、既存の手法で消費者の選好を完全に推計できない場合にこれを補完する手法として、「モデルに依らない選好の推計」、「補助データの活用」などを挙げ、これらに関していくつかの重要な定理を示し、かつそれらについての長所・短所を議論した。このほか、現在進行中の「意志の力が足りない消費者の理論、およびその応用」に関しては、論文の改定を鋭意進めている。本研究の理論部門のパートはほぼ完了したと考えている。「消費者の意志の力が足りないために必ずしも望ましい選択肢を選択できない問題」の分析としては、論文"Revealed Willpower"の改訂をほぼ完了し、まもなく学術誌に投稿する運びとなっている。本研究計画で想定していた理論パートがほぼ完了し、学術誌に掲載済み、あるいは投稿準備がほぼ完了しているため。研究最終年度である本年度は、論文の最終完成・投稿、及び発表などに注力した。具体的にはまた、東京大学ミクロ経済学ワークショップ、また国際ワークショップであるHitotsubashi Decision Theory Workshopに於いても招待講演を行った。一連の研究により、「選択肢が多すぎてすべてを検討しない消費者の行動パターンの解明、及びその選考の推計手法の開発」、「意志の力の弱い消費者の行動パターンの解明、およびその契約理論への応用」が達成された。本年度の研究目的であった、意思決定理論方面の研究はほぼ達成されたと考えている。したがって、その応用方面の研究の準備が十分整ったことから、研究目的は順調に進展しているものと考える。今後は過去2年間の理論研究の成果を生かして、契約理論・産業組織論への応用研究を行い、その成果を早急に学会発表・学術誌への投稿につなげる予定である。経済理論今後は、本年度の研究で得られた理論的見地を活かして、契約理論・産業組織論への応用研究を行い、その成果を早急に学会発表・論文投稿へとつなげる予定である。具体的には、「意志の力が足りない消費者がどのように搾取されうるのか」を研究し、これと消費者保護政策について検討する。また、共同研究者を訪問し、さらなる応用を模索する予定である。予定していた日本経済学会秋季大会出張を学務の都合により中止ししたため。平成27年度に海外学会出席・発表を3件予定しているために、平成26年度分の使用を若干抑制し、27年度に回すことにしたため。今年度の旅費の不足分に充当する。平成27年度は海外学会出席・発表を3回予定しているため、平成26年度の未使用分と平成28年度分の先取りを合計30万円程度見込んでいる。
B前駆細胞の増殖とがん化

1、PDGFRβの機能を抑制するモノクローナル抗体を作成し、昨年度に樹立したPDGFRαの機能抑制抗体と合わせて、様々な組織発生におけるこれらの受容体の機能とそのヒエラルキーを明らかにした。特に、腎臓においては異なる間質細胞がそれぞれの分子を発現していることを明らかにした。実際、これらの抗体を投与するとPDGFRβでは糸球体の発生傷害が起こり、PDGFRαでは集合管の発生異常が誘導されることを明らかにした。2、Flk2の機能を抑制するモノクローナル抗体を作成し、この受容体がB細胞分化の最も初期段階に発現されていることを明らかにした。3、昨年度に樹立したプロB細胞の無血清培養法を用いて、fynがリンパ球分裂時のlate telophaseの分裂溝形成を進める必須の分子であることを証明した。また、この機能と関連して、実際fynが分裂細胞の分裂面に局在することを明らかにした。4、ES細胞やprimitive ectoderm等の全能性の細胞が造血系へと分化できる培養系を樹立し、この系で、血液細胞への運命決定にBMP-4が作用していることを明らかにした。5、血管・造血系へ運命づけられた中胚葉細胞をFlk1分子の発現で特異的に検出できることを明らかにした。1、Class III受容対型チロシンキナーゼ(RTK)のうち、これまで報告していたc-kitに対するモノクローナル抗体(mAb)に続いて、PDGFRα,c-fms,flk1,flk2/flt3に対するmAbを完成させた。このうち、PDGFRα,c-fmsに対する抗体を利用した実験から、PDGFRαのhair canal細胞のアポトーシス誘導活性、c-fmsの骨髄内でのCFU-M産生に際しての役割、あるいはこの情報伝達系の破骨細胞多核化に関する役割等が本年の研究で既に明らかになった。2、B前駆細胞の無血清培養条件の決定に続いて、より未熟な幹細胞の自己再生実験系の確立を目指した結果、M-CSF欠損ストローマ細胞株、c-kit-ligand(KL),EGF及び無血清培地mSFO2を用いる培養系で、多能性造血幹細胞が分化をせずに長期間自己再生を続ける培養条件を決定した。3、B前駆細胞のchemically definedmediumを用いた培養実験系で、IL-7による細胞周期維持機構の生化学的基盤について検討し、この刺激によってcdk4/cyclinD3が活性化される(キナーゼ活性が出現する)事を明らかにした。4、同じくB前駆細胞の細胞周期維持に関わる分子を検索することにより、fynがIL-7により活性化され、cytokinesisの最終段階を調節していることを証明した。
雲仙普賢岳の溶岩ドームと火砕流の温度履歴

本年度、4回、延べ26日間にわたり、国立大学合同観測に加わって雲仙普賢岳の観測にあたった。その間、1991年6月から1993年6月にいたるまでの間の火砕流堆積物から、岩石・火砕物試料約40、炭化木片試料12点を採取した。それらの試料から得られた成果は以下のようである。1)溶岩ドーム自体の温度を火砕流堆積物中の本質礫の鉱物の組み合わせ、および固溶体成分含有量から推定した。マグマの上昇・噴出・固結過程において温度は漸次下降しており、それに応じて晶出した鉱物から求めた温度は1,100750°Cの範囲を示した。750°Cにいたるまでには角閃石の晶出は終わっており、これまでに脱ガスがかなりの程度起こっていたと考えられた。脱ガスの後は輝石が晶出している。また、角閃石は火砕流形成以前に酸化しており、それらを研磨してFT-IRで観察し、酸化プロセスにおける脱水素の現象について明らかにした。2)火砕流堆積物の堆積的における温度を炭化木片の有機化学的検討により推定した。とりわけ、1993年6月に、同年45月の水無川沿い土石流の発生の際にえぐられたガリーにおいて6-8pfdおよび1991年9月15日火砕流堆積物(9-15pfd)の調査を行い、炭化木片試料を得た。ガリーは約230mの長さで西北西-東南東方向に伸び、噴火前の水無川の河道よりも南に位置する。左右両岸に6-8pfdが露出する。一方、9-15pfdについては、本体は左岸にのみ分布し、右岸には9-15のサージまたは、ラピリストーンの薄い堆積物(ベニア堆積物)のみが見られ、つまりこのガリーがほぼ9-15pfd本体の南限である。9-15pfdは100-150cmの厚さである。6-8および9-15pfdには炭化樹幹が多く含まれ、それらからたち登る形態のガス抜けパイプが見られる。このガリーと、他の3地点で採取した炭化樹幹について炭化温度の推定を行った。木片の研磨面の油浸による単色光の反射率(Ro)を測定し、さらにFT-IRを用いて赤外線吸収スペクトルをとった。その結果、Roは6-8pfd、9-15pfdのいずれともより下流に行くにしたがって、それぞれ1.7→3.1、および1.0→2.8へと高くなる(高温になる)傾向が見られる。Ro値を、猿払炭(Ro=0.2)をマッフル炉を用いて150分加熱した実験の結果と比較することにより温度に換算すると、Ro=1.2で約350°C、2.1で約500°C程度である。同一地点で採取した樹幹の内部と外部とで温度を比較すると、低温のものでは温度勾配が見られるが、より高温のものでは勾配は見られない。炭化温度の違いは、含まれる火砕流堆積物の中の礫の量の違いに対応していると考えられる。すなわち、流れ末端付近で礫の量が多い傾向が見られるので、マトリックスよりも熱容量の大きい礫によってより長時間高温に保たれた場所の炭化温度がより高かったと考えた。

木片の研磨面の油浸による単色光の反射率(Ro)を測定し、さらにFT-IRを用いて赤外線吸収スペクトルをとった。その結果、Roは6-8pfd、9-15pfdのいずれともより下流に行くにしたがって、それぞれ1.7→3.1、および1.0→2.8へと高くなる(高温になる)傾向が見られる。Ro値を、猿払炭(Ro=0.2)をマッフル炉を用いて150分加熱した実験の結果と比較することにより温度に換算すると、Ro=1.2で約350°C、2.1で約500°C程度である。同一地点で採取した樹幹の内部と外部とで温度を比較すると、低温のものでは温度勾配が見られるが、より高温のものでは勾配は見られない。炭化温度の違いは、含まれる火砕流堆積物の中の礫の量の違いに対応していると考えられる。すなわち、流れ末端付近で礫の量が多い傾向が見られるので、マトリックスよりも熱容量の大きい礫によってより長時間高温に保たれた場所の炭化温度がより高かったと考えた。