hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エレクトロセラミックスの化学的誘起粒界形成のダイナミクスのその場観察と形成機構

粒界に粒とは異なる化学成分をもつ相が存在することはセラミックス焼結体ではよくあることである。特にエレクトロセラミックスの分野では液相焼結による生産が行われる。本研究は粒界層に液相が生成し、粒界相を形成するプロセスに注目し、主に化学的立場から粒界相の形成過程のダイナミクスを研究し、粒界相が液相焼結以外にもエレクトロセラミックスの機能発現や物性変化に関与していることを明らかにしている。研究は主にZnO-PrO_<2-x>系バリスタの粒界相の形成について実施した。その結果、(1)ZnO-PrO_<2-x>系の状態図を完成し、互いに固溶域のない共晶型状態図で、共晶温度は等モル域で1328°Cであった。(2)ZnO-PrO_<2-x>系バリスタでは液相(共晶)生成を境にして粒界移動が容易になり、粒成長が起こる。(3)液相の粒界への存在は酸素分圧によって変化し、酸素下では表面に液相が多い。逆に窒素中では表面に液相が集まる。(4)CoOを添加することにより液相生成温度が100°C以上低下する。(5)ZnO焼結体の表面にPrO_<2-x>を塗布すると、粒界に選択的に注入され、粒界相を形成し、バリスター特性が発現した。更に、本研究ではこれまでの液相生成現象を総括し、液相が焼結現象以外に与える影響について考察した。その結果、化学的に生成した粒界相は粒との化学的相互作用を通じて、イオンの出入り、酸化還元反応、外部気相との作用など複雑に変化していることが分かった。(研究の目的)本研究の目的はバルクおよび薄膜における化学的誘起粒界の形成プロセスを詳細に観察し、形成機構および粒界の常に変化する粒界移動のプロセスを解明することにある。特にバルクにおける液相と粒との接触界面で起こっている化学的現象ならびに簿膜におけるコラムナ-界面を粒界と考えて,その形成・修飾過程をその場観察するための新しい技法を導入し、粒界相形成と液相生成、粒界移動と粒成長と粒分布、さらに界面および界面相の形成機構とその動き、ダイナミクスを解明し、現在その必要性が高く望まれている界面や粒界制御、高次微構造制御に必要な基礎的現象を明らかにすることを目標としている。(研究概要)バルクの粒界形成ダイナミクス観察用のモデル材料として酸化プラセオジウム添加酸化亜鉛を用いた.この系については焼成後の試料の微構造観察に関する既往の研究から粒界形成時に液相が関与することが推定されていたものである.平成9年度では,液相の生成をその場観察する手段の一つとして高温DTAを試作し,液相生成温度ならびに固相と共存する液相の組成を明らかにすることを行った.なお,9年度にはさらに実用の酸化亜鉛バリスタに近い酸化プラセオジウム-酸化プラセオジウム-酸化亜鉛系状態図もDTAを用いて作製した.その結果,酸化プラセオジウム-酸化亜鉛系においては化合物,固溶体ともに存在せず,当モル混合付近に共晶点を持ち,液相生成温度は1382°Cであることが明らかになった.さらに,Coを添加した系では液相生成温度はさらに1272°Cまで低下することが明らかになった.このように平成9年度では粒界形成のダイナミクスに関与する液相の生成温度や組成を明らかにすることができたため,現在粒と粒の界面に存在する液相が微構造形成におよぼす効果を検討しているところである.

また,MOCVD法によりサファイア基板上に成膜した酸化亜鉛簿膜と,ビスマスを蒸着したサファイア基板上に成膜した酸化亜鉛薄膜の電流-電圧特性を比べたところ,前者は直線的な関係であったのに対し,後者はバリスタ的な特性を示した.このことは,成膜中に酸化亜鉛薄膜のコラムナ-界面にビスマスが拡散したことにより粒界が修飾されてバリスタ特性が発現したものと予想される.今年度はセラミックスおよびセラミックス薄膜中に化学的に誘起させた粒界の電気特性ならびに粒界の形態について研究を行った。具体的な材料はZnOとZrO_2である。Pr_6O_<11>をドープしたZnOについては昨年度の研究で液相が1382°C付近で生成すること、液相生成温度はバリスタ特性の発現に必要なCo_3O_4のドープにより最大100°C低下することを明らかにしている。本年度はこのことを利用してあらかじめPr_6O_<11>のみをドープしたZnO焼結体を作成し、焼結体の上面にCo_3O_4からなるペーストを塗布して、熱処理を行った。この処理(化学的粒界誘起処理)により粒界部に選択的にZnO-Pr_6O_<11>-Co_3O_4系の液相を生成させことができた。電流-電圧特性測定から、化学的粒界誘起処理前にはオーミックな電流-電圧特性を示していた試料が処理後には非オーミックなバリスタ特性を示すことが明らかになった。MOCVD法で作成したZnO薄膜についてもBiを拡散させた試料は非直線的な電流-電圧特性を示すのに対して、Bi未拡散試料は直線的な特性を示す。このことはBiがZnO薄膜の粒界部に拡散していることを示唆する。本実験におけるBiの拡散は基板上にまず金属Bi薄膜を成膜し、その上にZnOを成膜する方法により薄膜の下部から上部方向に対して行った。Biを下部から拡散させたZnO薄膜についてXPSを用いて表面組成測定を行ったところ、Biが検出された。この結果はBiは成膜中にZnOの粒界部を通して拡散し、上部に達したことを示唆する。MOCVD法で作成したY_2O_3安定化ZrO_2薄膜の断面をTEMを用いて観察した。TEM観察結果を薄膜の複素インピーダンス測定と組み合わせて考察した結果、薄膜の電気伝導性はZrO_2の結晶粒の方位の乱れによって変化することが、明らかにされつつある。今年度は3年間の最終年度であることから、ZnO-PrOx系バリスタの粒界での化学的現象と、粒界に液相が存在する場合の焼結や粒成長などの動力学的ダイナクスのレビューを行った。ZnOの表面にPrOxのペレットを重ねて焼結すると、ZnO焼結体の粒界部にPrOxとZnOが共晶を作り、液相を生成して粒界に侵入していく。この現象は焼結体表面から下部に向かってほぼ均一に進行する。このようにして作製された粒界層修飾型ZnOのバリスタ特性はPrOx-ZnO粉末の混合粉焼結と同様の性能を示した。すなわち、非直線係数は1258あり、アニール時間を長くしたり、アニール温度を高くするとブレーク電圧が上昇した。これらはZnO粒界中へのPrOxの拡散と関係している。CoOをドープすると、純粋なZnO試料に比べて、粒界層の形成が速くなった。これらは液相生成温度以上での熱処理による電気的活性粒界の量の増大が、ZnOバリスタのドナー密度を減少させ、バリスタ電圧の増加に寄与している。このような手法により、ZnO焼結体の一部にバリスタ特性を発現されることも可能となる。AIN,NbドープSrTiO_3,PMNリラクサー,ZnOバリスター系の粒界に生成する微少量の液相が単に液相焼結の役割だけでなく、酸素イオンの出入りなど他の現象も同様に起こっていることをレビューした。
p16^<INK4a>を用いた尿路上皮癌の新しい検出法

[目的]膀胱癌は、泌尿器科領域の中では最も頻度が高く臨床的に極めて重要な疾患である。本研究は尿路上皮の悪性転化に早期に働くといわれているp16^<INK4a>に注目し、免疫組織細胞化学および尿中タンパク検出の検討を行い、尿路上皮癌の新しい検出法としてp16^<INK4a>を確立していくことを目的とする。[対象および方法]尿細胞診で認められた異型細胞および悪性細胞および膀胱組織についてp16^<INK4a>の免疫組織細胞化学的検討を行った。これまでの材料に加え、今年度の上半期を中心に有効な検体数を追加収集し、尿中異型細胞116例および膀胱組織190例について検討した。方法は、p16^<INK4a>抗体および染色キットを用いて免疫染色を行った。[結果]正常および各種病変の尿路上皮組織および細胞材料について、免疫組織細胞化学的検討を行った。細胞診材料では、良性異型では全例に過剰発現がみられず、良悪性が鑑別困難な異型細胞では50例中の8例(16%)に、悪性疑いおよび悪性細胞では、34例中16例(47%)に過剰発現が認められた。尿路上皮組織におけるp16^<INK4a>の発現は、正常では過剰発現が全例認められなかった。良性病変の中では反応性異型のみが一部の症例で中等度の発現を示したが、広範に非常に強い発現を示す症例は認められなかった。それに対し、異形成や癌症例では147例中70例(48%)に過剰発現がみられ〓。組織型では尿路上皮内癌が23例中16例(70%)で最も高率であった。細胞診と組織材料が共に得られた症例では、両者は高い一致率(76%)を示した。すなわち、p16^<INK4a>の発現は尿路上皮内癌やhigh gradeの尿路上皮癌で高率に発現することが明らかになった。このことから、膀胱鏡では同定が難しい上皮内癌や悪性度の高い尿路上皮癌の早期発見にp16^<INK4a>は有用であると実証できた。
財務報告の意思決定有用性と間接的検証可能性の関連性に関する研究

意思決定有用性を重視する財務報告の枠組みでは,事業計画にもとづき裁量的に選択される見積り測定値の認識を許容している.しかし,見積り測定値は,それが表す経済的価値との関連が不明瞭なため,測定者によって広く分散する.したがって測定者によって分散する測定値を意思決定有用性のある範囲まで狭めるための説得力ある判断軸としての測定値が必要となる.本研究は,不確実性要素がインプットされるプロセスから,段階的にその検証可能区分を整理識別したうえで,監査人の見積額又は許容範囲の設定に関して,間接的検証可能性区分の分散の程度を決定する軸としての概念構築の可能性を検討する.意思決定有用性を重視する財務報告の枠組みでは,事業計画にもとづき裁量的に選択される見積り測定値の認識を許容している.しかし,見積り測定値は,それが表す経済的価値との関連が不明瞭なため,測定者によって広く分散する.したがって測定者によって分散する測定値を意思決定有用性のある範囲まで狭めるための説得力ある判断軸としての測定値が必要となる.本研究は,不確実性要素がインプットされるプロセスから,段階的にその検証可能区分を整理識別したうえで,監査人の見積額又は許容範囲の設定に関して,間接的検証可能性区分の分散の程度を決定する軸としての概念構築の可能性を検討する.
分散システムの振る舞いモデル自動合成のためのネット理論展開

高信頼ソフトウェアの開発は,安心・安全な社会を実現する上で必要不可欠である。本研究では,抽象的な要求仕様から分散システムを構成するモジュールの振る舞いモデルを自動合成する問題に取り組んだ。要求仕様から振る舞いモデルを自動合成するためのペトリネットを用いた手法を提案した。また,提案手法をUMLモデリングツールのプラグインとしてソフトウェア実装した。提案手法はモデルの理解しやすさの点で既存手法より優れていた。高信頼ソフトウェアの開発は,安心・安全な社会を実現する上で必要である.本研究では,分散システムにおけるモデルベースのソフトウェア開発を対象として,抽象的な要求仕様(シナリオ)から,分散システムを構成するモジュールの振る舞いモデル(状態機械図)を自動合成するための理論構築およびアルゴリズム開発を目的とする.平成24年度では,平成23年度に引き続きシナリオから状態機械図を自動合成するために,ペトリネットからUMLの階層型状態機械図への変換方法を開発するための理論的考察を行った.ペトリネットの表現能力と状態機械図の表現能力の差により,任意のペトリネットを状態機械図に変換することは困難であった.そこで,平成23年度では,シナリオの数を単一と制限する事によって,ペトリネットから階層型状態機械図に変換可能であることを示し,議論を進めるためのUMLの部分集合であるcbUMLを提案した.平成24年度では,cbUMLのコミュニケーション図から状態機械を自動合成する手法(CSCB法)を提案した.また,提案手法をJava言語で実装し,そのプロトタイプを開発した.プロトタイプを用いてCSCB法の評価を行い,改良点についての検討を行った.高信頼ソフトウェアの開発は,安心・安全な社会を実現する上で必要である.本研究では,分散システムにおけるモデルベースのソフトウェア開発を対象として,抽象的な要求仕様(シナリオ)から,分散システムを構成するモジュールの振る舞いモデル(状態機械図)を自動合成するための理論構築およびアルゴリズム開発を目的としている.平成23, 24年度では,シナリオから階層型状態機械図を自動合成するためのペトリネットを用いる手法(CSCB法)を提案し,その理論的考察を行った.平成25年度ではCSCB法をUMLモデリングツール(Rational Software Architect)のプラグインとしてプログラム実装した.平成25年度に開発したCSCB法のソフトウェアをWeb上に公開した.高信頼ソフトウェアの開発は,安心・安全な社会を実現する上で必要不可欠である。高信頼ソフトウェアの開発は,安心・安全な社会を実現する上で必要である.本研究では,分散システムにおけるモデルベースのソフトウェア開発を対象として,抽象的な要求仕様(シナリオ)から,分散システムを構成するモジュールの振る舞いモデル(状態機械図)を自動合成するための理論構築およびアルゴリズム開発を目的とする.平成23年度では,シナリオから状態機械図を自動合成するために,ペトリネットからUMLの階層型状態機械図への変換方法を開発するための理論的考察を行った.ペトリネットの表現能力と状態機械図の表現能力の差により,任意のペトリネットを状態機械図に変換することは困難であった.そこで,平成23年度では,シナリオの数を単一と制限する事によって,ペトリネットから階層型状態機械図に変換可能であることを示した.また,その成果を電子情報通信学会のシステム数理と応用(MSS)研究会にて成果報告した.また,上記の議論を進めるためにUMLの部分集合であるcbUMLを提案した.cbUMLは,クラス,メッセージ,属性,コミュニケーション図,状態機械図から構成され,議論を進めるのに必要かつ十分なUMLの部分集合である.これにより,平成24年度以降に実施を予定しているアルゴリズムの開発およびその実装がスムーズに行えるようになった.cbUMLの定義および操作的意味をMSS研究会にて成果報告した.さらに,合成によって得られた状態機械図の動作検証を行うために,状態機械図をSMTソルバーを使ってモデル検査する方法,およびペトリネットをモジュラーモデル検査する手法を提案し,MSS研究会および国際会議(IEEE IECON 2011)にて成果報告した.高信頼ソフトウェアの開発は,安心・安全な社会を実現する上で必要不可欠である.本研究では,分散システムにおけるモデルベースのソフトウェア開発を対象として,抽象的な要求仕様(シナリオ)から,分散システムを構成するモジュールの振る舞いモデル(状態機械図)を自動合成するための理論構築およびアルゴリズム開発を目的としている.平成23,24年度では,シナリオから階層型状態機械図を自動合成するためのペトリネットを用いる手法(CSCB法)を提案し,その理論的考察を行った.平成25年度では,CSCB法をUMLモデリングツールのプラグインとしてプログラム実装した.また,開発したプラグインをWeb上に公開した.さらに,CSCB法および開発プログラムについて国際ワークショップ(International Workshop on Petri Nets and Software Engineering)において,ペトリネットの解析について学術雑誌(IEEE Transactions on System, Man, and Cybernetics)において成果報告した.また,状態機械図の理解しやすさに関する評価指標を用いて,提案手法の評価を行った.シナリオから状態機械図を合成する多くの研究では平面的な状態機械図を用いている.しかし,その後もモデルが洗練されることを考えると,設計者にとってなるべく理解しやすいモデルを合成すべきである.本研究では,階層型状態機械図を合成する手法を提案しており,高信頼ソフトウェアの自動合成において貢献がある.分散システム

平成24年度では,cbUMLのコミュニケーション図から状態機械を自動合成する手法(CSCB法)を提案した.また,提案手法をJava言語で実装し,そのプロトタイプを開発した.研究計画では,平成24年度の前半において,アルゴリズムの開発を行い,後半から平成25年度の前半にかけてアルゴリズムの実装をすることになっていた.研究計画通り順調に進展している.平成25年度では,平成24年度までに開発したアルゴリズムをUMLモデリングツールのプラグインとして実装した.開発したツールはWeb上に公開している.以上のように,研究はおおむね計画通りに進展している.平成23年度では,シナリオから状態機械図を自動合成するために,ペトリネットからUMLの階層型状態機械図への変換方法を開発するための理論的考察を行った.ペトリネットの表現能力と状態機械図の表現能力の差により,任意のペトリネットを状態機械図に変換することは困難であった.そこで,平成23年度では,シナリオの数を単一と制限する事によって,ペトリネットから階層型状態機械図に変換可能であることを示した.研究計画では,平成23年度においては「シナリオー状態機械図変換のための理論的考察」を行うことになっており,おおむね研究計画通りに進展している.平成24年度までの研究が順調に進んでいるため,当初計画通り研究を推進していく.平成25年度の前半を目処に実装を完了し,提案手法の評価を行う.研究成果は順次国内外の学会にて成果報告する.本研究は平成25年度までの予定であったが,成果論文が平成26年度に掲載されるため,事務手続きの関係で平成26年度まで期間延長した.平成23年度の研究が順調に進んだため,当初計画通りに研究を推進していく.すなわち,平成24年度の前半に「シナリオー状態機械図変換アルゴリズム」を開発し,後半からアルゴリズムの実装に移る.平成25年度にかけて開発したアルゴリズムを定量的に評価する.研究成果は順次国内外学会において成果報告していく.平成23年度に購入を予定していたソフトウェアを無償のソフトウェアに切り替えたため,平成23年度の研究費に未使用額が生じた.平成24年度に旅費および論文別刷り費として使用したが未使用額が残っている.平成25年度においても旅費および論文別刷り費として使用する.平成23年度にペトリネットのモジュラー検査手法についてIEEEの学術論文誌に投稿し,平成25年11月に掲載された.
ヒト・レトロウイルスの感染マウスモデルの解析

ヒトT細胞白血病ウイルス1型は成人T細胞白血病(ATL)やHTLV-1関連脊髄症(HAM/TSP)などの原因ウイルスとして知られている。しかしHTLV-1によるATLの発症機序は、まだはっきりしていない。そこでATLやHAM/TSPなどHTLV-1関連疾患の発症機序を解明するために、HTLV-1の感染小動物モデルを樹立するのは重要だと考えられる。従来マウスの細胞にはHTLV-1が感染しにくいと報告されていた。しかし我々はHTLV-1産生ヒトT細胞株MT-2細胞を新生仔マウスの腹腔内投与により、マウス細胞へのHTLV-1感染を証明した。HTLV-1の感染は細胞間の接触が主とされ、cell-free HTLV-1による感染については十分解析されていない。そこで、Cell-freeウイルスをマウス細胞株、DA-1、NIH3T3およびB1細胞に感染させ、24時間後に細胞を回収した。細胞破砕液中のHTLV-1プロウイルスのpX配列がPCRにより検出された。非感染細胞からは検出されなかった。ATL患者血清はNIH3T3細胞とB1細胞へのHTLV-1の感染抑制が観察された。従来マウス細胞へのHTLV-1の感染は難しいとされていたが、本実験により広帆なマウス細胞種へのHTLV-1感染がおきることが明らかになった。Cell-free HTLV-1を用いた実験系はHTLV-1のマウス細胞への感染メカニズムを調べる上で有用と考えられる。また、マウスは、HTLV-1のキャリアー状態を解析する上で有用な動物モデルであると考えられた。目的我々は、ヒトT細胞白血病ウイルス(HTLV-1)のマウスへの感染モデルを作成し、HTLV-1による白血病がどの様なステップを経て引き起こされるかを、感染マウスモデルを用いて以下の段階を踏んで明らかにしたい。1)感染マウス体内でのHTLV-1の臓器分布と遺伝子発現の変化を経時的に明らかにする。2) HTLV-1に感染したマウスの細胞の種類を明らかにし、それらの細胞の経時的動態を明らかにする。感染細胞がクローナルな増殖を開始する時期を明らかにする。3)がん遺伝子やがん抑制遺伝子のトランスジェニック又はターゲッティングマウスなどへHTLV-1を感染させ、成人T細胞白血病(ATL)様の発症の有無を調べる。本年度の成果は以下の通りである。1) HTLV-1を11匹の新生仔マウスに接種後、4カ月において、脾臓、リンパ節等よりDNA抽出を行い、プロウイルスをPCR法で検出した結果、リンパ組織より高率にプロウイルスが検出された。末梢血での検出は、頻度が低く、末梢血でプロウイルスが検出されない場合でもいずれかの臓器においてプロウイルスが検出された。又、これらの臓器についてのウイルス遺伝子の発現は、認められなかった。抗HTLV-1抗体は、陰性であり、新生仔に感染したことによると考えられた。現在更に感染後1年以上の観察を行ったいる。2) HTLV-1の感染後4カ月において、感染細胞の種類を同定する目的で、脾臓の細胞を細胞表面マーカーによってFACSで分離し、PCRにて検出した。その結果、CD4+細胞、CD8+細胞等のT細胞の他に、B細胞、顆粒球白血球にもHTLV-1プロウイルスが検出され、広範な種類の細胞に感染が成立することが明らかとなった。ヒトT細胞の白血病ウイルス1型は成人T細胞白血病(ATL)やHTLV-1関連脊髄症(HAM/TSP)などの原因ウイルスとして知られている。

そこでALTやHAM/TSPなどHTLV-1関連疾患の発症機序を解明するために、HTLV-1の感染小動物モデルを樹立するのは重要だと考えられる。従来マウスの細胞にはHTLV-1が感染しにくいと報告されていた。しかし我々はHTLV-1産生ヒトT細胞株MT-2細胞を新生仔マウスの腹腔内投与により、マウス細胞へのHTLV-1感染を証明した。HTLV-1の感染は細胞間の接触が主とされ、cell-free HTLV-1による感染については十分解析されていない。そこで本研究では、cell-free HTLV-1を用いて、マウス培養細胞にHTLV-1が感染するかについて検討した。Cell-freeウイルスをマウス細胞株、DA-1,NIH3T3およびB1細胞に感染させ、24時間後に細胞を回収した。細胞破砕液中のHTLV-1プロウイルスのpX配列がPCRより検出された。非感染細胞からは検出されなかった。ATL患者血清はNIH3T3細胞とB1細胞へのHTLV-1の感染抑制が観察された。従来マウス細胞へのHTLV-1の感染は難しいとされていたが、本実験により広帆なマウス細胞種へのHTLV-1感染がおきることが明らかになった。Cell-free HTLV-1を用いた実験系はHTLV-1のマウス細胞への感染メカニズムを調べる上で有用と考えられる。
オリジナル視覚教材を作成する活動が文法知識の自動化に及ぼす影響

本研究では、生徒にオリジナル英語ポスターを作成させる「視覚教材を利用したタスク」が、文法知識の自動化にどの程度効果的なのかをスピーキングテストの結果を通して検証した。調査手法としては、兵庫県立高校の生徒56名を実験参加者とし、英語習熟度がほぼ均一な2クラスを実験群と統制群に分類した上で、それぞれに以下のような「無生物主語構文」をテーマにした授業を行った:実験群:無生物主語構文の用法の説明と、10個の基本例文を覚えさせた後、それらの構文を使ってオリジナル広告ポスターを全員の生徒に作成させた。統制群:無生物主語構文の用法を説明し、基本例文を覚えさせた上で関連する文法演習問題を解かせた。授業の3日後、および1ヶ月後に「ALTとの1対1のスピーキングテスト」を行い、そのテスト(イラストの内容を述べるタスク)中での無生物主語構文の使用頻度と発話の流暢さを検証した。実験の結果、オリジナル広告ポスターを作成させたクラスの方が、文法演習問題を用いて学習したクラスよりも「無生物主語」を使った英文を高頻度で発話していた(「対応のないt検定」で測定した結果、3日後のスピーキングテストにおいてはp<.01, 1ヶ月後のスピーキングテストにおいてはp<.05の有意な差が表れた)。ただし、発話の流暢さをWPM(発話時間に占める発話語数)で測定した結果に関しては、2つのクラスの間に有意な差は見られなかった。以上の結果から、日本人高校生に視覚教材を用いて文法指導を行うことは知識の自動化を促進し、スピーキングテストにおいて学習した内容を用いて発話しようとする態度を育てることが明らかになった。なお上記の研究結果の一部は「英語授業研究学会関西支部研究学会」、及び「兵庫県高校英語研究会」において発表された。また、研究の内容を2017年度中に論文としてまとめ、英語授業研究学会の研究紀要に投稿する予定である。
イギリス新古典主義期のオーダー表現の理念と実践の比較研究

英国18世紀後半の新古典主義期のオーダー表現の理念と実践に関して、建築表現と建築書の比較検討を踏まえ、本研究の研究期間全体にわたりえられた結果をまとめる。(1)新古典主義期になると多様なオーダー表現が採られるようになる。この理念の基礎には、いまだイタリア・ルネサンスの建築書におけるオーダー理論があったが、その批判も含めたフランス17、18世紀のオーダー理論もしだいに重要性をおびるようになる。さらに、建築実務における有効性やオーダー表現に幅がありうるという認識については、フランスの影響がより明確となっていく。(2)実務における表現の理念との差異は、英国ではすでに18世紀に入る頃から実例がみられた。新古典主義期におけるオーダー表現の広がりには理性的な建築理論の反映や参照対象の拡大化があったが、18世紀前半の場合、視覚的印象の効果をもっぱら求めた結果であるとみられる。しかし、表現的に半世紀以上先行するこうした実例は、ルネサンスに確立されたオーダー表現を建築家の創意により拡張していける可能性を示唆している。(3)イタリア・ルネサンス期の古典的なオーダー表現は、イタリア・バロック期にすでに反する例があるものの、一般的ではない。フランスの17世紀ではオーダーの具体的な表現よりも、むしろ古典的比例論が批判された。一方、英国では、この批判がオーダー理論と表現で顕著に反映されるのは、18世紀中頃のことになるが、現実の表現をとおして、表現の多様性が認識されていた。1.「イギリス新古典主義期の建築書におけるオーダー論の分析・検討」に関して(1)イギリス18世紀中頃まで活動した建築著述家W.ヘイプニ-の著作『当世建築業者の手引き』の分析によれば、イタリア・ルネサンスの建築書におけるオーダー理論が一般的には理念として捉えられ、実践における有効性は必ずしも明確ではなかった。(2)しかしその著作に設計案を載せたR.モリスは、イタリア・ルネサンスの比例論を応用した設計方法を提示していた。(3)モリスは、一方自著『建築備忘録』で、比例と意匠の構成手法において、より多様な展開を示していた。(4)イギリスの建築書を中心にオーダーに関する記述のデータ・ベース化を図るため、取り扱う項目の検討を試みつつ90点について整理した。今後、イギリスから同時期のフランスなど、イギリスに影響を与えた建築書についても組み入れていく。2.「同時代に関連する建築作品におけるオーダー表現の検討」に関して(1)イギリスを代表する建築家クリストファー・レンの教会堂におけるオーダー作法について検討を試み、意匠的・比例的な特徴について分析を試みた。(2)意匠的にイタリア・ルネサンスとは異なる表現がすでに採られているだけでなく、比例ではオーダーの割り付けかたにとくに明瞭に示されるように、レンにもすでに新古典主義期の先駆となる志向がみいだされる。作品におけるオーダーの比例的分析については、クリストファー・レンがロンドン・シティに設計した教会堂とセント・ポールズ大聖堂を中心に、その分析を進めた。その結果の概要をつぎに示す。(1)ルネサンスの建築論からのオーダーの比例の逸脱は、とくに18世紀後半の新古典主義期の特徴と指摘されるが、実作品においては、すでに18世紀に入る以前から、その傾向を示す作品がある。(2)その場合、円柱の高さは極端に異ならないが、エンタブラチュアについては比例・構成ともにその多様性が注目される。(3)オーダーのとりわけエンタブラチュアの構成についても、19世紀になりジョン・ソーンが支持したフリーズやコーニスの省略が、すでに1670年代からレンの作品に採り入れられていた。(4)しかし、表現に類似性があるとしても、その意図は必ずしも同一ではない。レンなどにおける構成の省略や比例の変更は、おもに視覚的な印象効果(例えば、より細長くなど)を求めたためとみらる。他方、アダムなど新古典主義期の建築家では、それに加え理性的な建築思潮の反映も認められる。(5)レンのセント・ポールズ大聖堂に採用された十数例のオーダーの比例をみると、柱の高さならびに柱高とエンタブラチュアの比はルネサンスの規定に合うが、それ以外ではとくに礎盤や柱台で独自の志向をみせている。昨年度開始した建築書のオーダーに関する記述のデータ・ベース化とあわせて、オーダーのさまざまな比例に関するデータ・ベース化も作品を中心に進めている(この双方とも添付したシートにもとづく)。今後、イギリスの建築書ならびに同時代のフランスやイタリアの建築書も対象に組み入れていく。

フランスの17世紀ではオーダーの具体的な表現よりも、むしろ古典的比例論が批判された。一方、英国では、この批判がオーダー理論と表現で顕著に反映されるのは、18世紀中頃のことになるが、現実の表現をとおして、表現の多様性が認識されていた。
メソポーラス材料の合成、機能化及び有機合成への応用

2003年7月20日から2005年7月19日まで外国人特別研究員として当研究室に在籍し、ミクロポーラス材料の合成及び触媒反応への応用に関する研究を従事してきた。以下今年度に行った研究概要を記す。1)希土類トリフレートのメソポーラスシリカへの固定とその触媒反応水の存在下で触媒活性を示す希土類トリフレートの固定化を行い、固体酸触媒反応への適用を行った。本触媒の特性を芳香族炭化水素とベンジルアルコールの反応を行い、優れた触媒機能を有することを明らかにした。本研究に関する論文を現在執筆中である。2)塩化ジルコニル8水塩を触媒とする高級脂肪酸と高級アルコールのエステル化反応従来の固体酸触媒では反応活性が低く非常に困難であった高級アルコールと高級脂肪酸のエステル化反応に関する検討を行った。触媒としてカチオンクラスターを形成する塩化ジルコニル8水塩を用い、効率的にエステルを合成することに成功した。また、本触媒はメソポーラスシリカのような規則性シリカに担持することにより活性が大きく向上することを見出した。さらに、ジルコニウム以外のカチオンクラスターを形成する塩、例えば、アルミニウム、鉄、インジウム、ガリウムなどの塩化物、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩なども活性を有することを見出した。
土壌中の未利用微生物の分離と応用

微生物由来の新規有用物質探索のための新たな微生物資源確保のため、土壌中の未利用微生物を分離することを目的とした。平成13年度では、M.luteusの培養ろ液を分離用のGPM培地(Glucose peptone-meet extract agar)に添加し微生物分離を行い、無添加では今離されない菌株を得ることができた。平成14年度では、土壌中に優先的に存在すると思われる微生物の培養液上清をGPM培地に添加したところ出現菌数が飛躍的に増大し、この培養液濃縮物のSDS-PAGE分析から、菌数増加物質はsuperoxide dismutase(SOD)であることが分かった。McCordand Fridovichの方法によりGPM培地から活性酸素が3.7nmol/ml/h発生していることが分かった。また、市販のSODにも同様の活性を見出すとともに、カタラーゼの添加によって更に菌数の増加が得られた。上記の結果から、土壌中には酸化ストレスに感受性の菌が存在し、SODとカタラーゼを添加したことにより活性酸素や過酸化水素が除去されコロニー形成が増強されたのではないかと考えられた。平成15年度では、次の成果が得られた。分離菌株の16S rRNA遺伝子による系統解析から、従来の分離方法では得られなかった新しい分類群の菌株が分離されており、分離菌株の多様性も得られることが分かった。これらの、菌株についての詳細な分類学的位置を検討中である。また、M.luteusの培養ろ液添加で分離された菌株の中に、抗マラリア活性を有する物質を生産する菌株を見出し、現在本物質の単離精製を行っている。さらに、SODおよびカタラーゼ添加で分離された菌株についても生物活性物質の生産性を調査中である。グラム陽性、高G+CバクテリアであるM.luteusが、休眠細胞を活性化し成育を促進するタンパク(17kDa)を菌体外に生産するとの報告にヒントを得て以下の実験を行った。本菌株の培養ろ液を微生物分離用の寒天培地に添加し、無添加との比較を行った。出現菌数や、分離菌株の種類を比較したところ興味深い結果が得られた。土壌試料の1例を挙げると、無添加では、1.1x10^7コロニー/1gであったのに対し、添加では、2.2x10^7コロニー/1gと2倍のコロニ出現数が得られた。これらのコロニーを単離して比較したところ無添加では17菌株であるのに対し、添加では33菌株が分離でき、種類の異なる菌株が分離されていることが分かった。また、これらの菌株について、我々が開発した23S rDNA可変傾域のPCRによるグラム陽性、高G+Cバクテリアの識別法を応用したところ無添加と添加で、それぞれ14株((82%)と29株(88%)が同群のバクテリアであった。SDS-PAGEによりM.luteusの培養ろ液中の17kDaタンパクの検出を試みたが、現在のところ検出できていない。しかし、上記の結果から、このろ液中にはM.luteus自身のみならず、他のグラム陽性、高G+Cバクテリアの出現頻度を高める何らかの因子が含まれていると考えられる。グラム陽性、高G+Cバクテリアは、グラム陰性菌や、グラム陽性、低G+Cバクテリアに比較し一般的にゲノムサイズが大きく二次代謝産物生産においても多様性に富んでいることが期待される。現在、これら分離菌株の有用物質生産性について調査中である。

昨年度は、M.luteusが、休眠細胞を活性化し成育を促進するタンパクを菌体外に生産するとの報告にヒントを得て、本菌株の培養ろ液を分離用のGPM培地(Glucose peptone-meet extract agar)に添加し微生物分離を行い、無添加では分離されない菌株を得ることができた。本年度は、土壌中に優先的に存在すると思われる微生物の培養液上清をGPM培地に添加したところ出現菌数が飛躍的に増大した。この培養液濃縮物のSDS-PAGE分析から、菌数増加させる物質はsuperoxide dismutase (SOD)であることが示唆された。そこで、市販のSODを用いて添加分離を行ったところ同様の効果が得られた。これらの結果から、培地中には活性酸素が発生しているのではないかと考えGPM培地の寒天片を切り取りMcCord and Fridovichの方法により定量分析を行ったところ体積依存的に活性酸素が検出された。その量は3.7nmol/ml/hであった。上記の結果から、土壌中には活性酸素に感受性の菌が存在し、培地によっては生育することが困難であり、SODを添加したことにより活性酸素が消去されコロニーを形成することができたのではないかと考えられた。SOD添加培地では、菌数が増加しただけではなく種類も増大した。現在、これら菌株の16S rRNA遺伝子による系統解析により分類学的位置付けを検討するとともに、生物活性物質の生産性を調査中である。微生物由来の新規有用物質探索のための新たな微生物資源確保のため、土壌中の未利用微生物を分離することを目的とした。平成13年度では、M.luteusの培養ろ液を分離用のGPM培地(Glucose peptone-meet extract agar)に添加し微生物分離を行い、無添加では分離されない菌株を得ることができた。平成14年度では、土壌中に優先的に存在すると思われる微生物の培養液上清をGPM培地に添加したところ出現菌数が飛躍的に増大し、この培養液濃縮物のSDS-PAGE分析から、菌数増加物質はsuperoxide dismutase(SOD)であることが分かった。McCordand Fridovichの方法によりGPM培地から活性酸素が3.7nmol/ml/h発生していることが分かった。また、市販のSODにも同様の活性を見出すとともに、カタラーゼの添加によって更に菌数の増加が得られた。上記の結果から、土壌中には酸化ストレスに感受性の菌が存在し、SODとカタラーゼを添加したことにより活性醸素や過酸化水素が除去されコロニー形成が増強されたのではないかと考えられた。平成15年度では、次の成果が得られた。分離菌株の16S rRNA遺伝子による系統解析から、従来の分離方法では得られなかった新しい分類群の菌株が分離されており、分離菌株の多様性も得られることが分かった。また、M.luteusの培養ろ液添加で分離された菌株の中に、抗マラリア活性を有する物質を生産する菌株を見出した。
ソロモン島孤-オントンジャワ海台収束帯の海洋固体地球物理学研究

ソロモン海域ではオントンジャワ海台が北ソロモン海溝に衝突しており対応する島孤の逆(南)側ではサンクリストバル海溝からインドオーストラリアプレートが沈み込み始めているように見える。またインドオーストラリアプレート上でも西方でウッドラーク海盆で海洋底拡大が進行しつつ海溝に衝突しており,この地域は100kmスケールで見ても複雑な様相を呈している。このような場に見られる過程は現在の地球では特異に見えるが地球史の中では繰り返されてきたことが地質学的にわかっている。海台の沈み込みならびに沈み込み開始線(海溝)のジャンプ・逆転の起きているソロモン島孤海溝系において,地殻深部・最上部マントルの地震・地質構造を精密に調査することは,このように複雑な過程の普遍性を明らかにし,プレートの沈み込みがいかに始まるか,沈み込みにくい海台が海溝で衝突してどうなるか理解するために重要である。本研究は,日本の海底地震計技術と米国の反射法探査技術を有機的に結びつけてその目的達成をはかるものである。平成5-6年度の2カ年計画として実験を計画したが,米国側NSFに採択された調査船利用の反射法実験の実施が米国側の調査船のスケジュールが平成7年度にずれこんだため,当初の計画を変更して,6年度に日本側の海底地震計による自然地震観測を行い,反射法・屈折法による日米共同実験は平成7年度に実施することになった。したがって最終的な構造探査結果をあわせたとりまとめはその結果を待つことになる。5年度にはデジタル海底地震計の信頼性を向上させ,また,過去にすでに現地調査を行っている米国側共同研究者と研究対象域のテクトニクスの調査も行った。その結果,南側で開始されているという沈み込みに伴う自然地震活動の実態を把握することが重要との認識を得た。実際,定常的な地震活動はISC(国際地震学センター)による震源分布に頼るしかないが,これは100kmくらいの震源決定位置の誤差があることが今回わかった。6年度にソロモン諸島国地質調査所の協力も得て,海底地震計(OBS)をソロモン諸島に運び,現地傭船により5台用いて,海底微小地震観測を行った。位置および時刻はGPSによっている。期間は8/28日から9/7日までであった。観測ターゲット海域は強い季節風を避けざるを得なかったが,サンクリストバル海溝が浅くなるガダルカナル島西方とした。データは全台から良好に得られ,36ヶの近地地震を決定した。これは,他の観測網では検知されていないイベントである。また,ISCでは今回の観測域で年間平均10ヶの震源決定がなされている。今回の観測は200倍以上の検知能力を持ったことになる。その結果,あたらしく沈み込みを開始したインドオーストラリアプレート沈み込みは少なくとも50kmの深さまで進行しているが意外なことにその沈み込み角度が50度と他では見られない大きな値を示すことがわかった。また,背孤側に小海盆が見られるが,ここには地震が発生していないことが確認された。一方北側からの太平洋プレートの沈み込みの「痕跡?」として深さ60-90kmにも震源が求められた。はたして沈み込みが停止したかどうかこの結果だけからは結論づけられない。ガダルカナル島直下には地震が検知されなかった。これらは,グローバルな観測網の数10年のデータ蓄積をもってしても窺いしれない結果である。今後は陸上にも観測点を増やしてより長期のデータ収集を続ければ,さらに詳しい結果が得られるはずである。ソロモン諸島国と協力して実施したい。沈み込み角度が大きいことは,さらに観測を重ねてデータを増やして確認する必要がある。しかし,事実だとすると,一般に沈み込み初めの角度は10度未満程度であるので,北側からのオントンジャワ海台の衝突が大きな抵抗となっている可能性がある。小海盆部に地震のないことは他の島孤のリフトゾーンに地震の少ないことと合致する。平成7年度に予定している島孤全体を横断する人工地震実験測線から地殻の全貌を明らかにできればテクトニクス,地震活動との因果関係がさらに解明されるだろう。

平成5-6年度の2カ年計画として実験を計画したが,米国側NSFに採択された調査船利用の反射法実験の実施が米国側の調査船のスケジュールが平成7年度にずれこんだため,当初の計画を変更して,6年度に日本側の海底地震計による自然地震観測を行い,反射法・屈折法による日米共同実験は平成7年度に実施することになった。したがって最終的な構造探査結果をあわせたとりまとめはその結果を待つことになる。5年度にはデジタル海底地震計の信頼性を向上させ,また,過去にすでに現地調査を行っている米国側共同研究者と研究対象域のテクトニクスの調査も行った。その結果,南側で開始されているという沈み込みに伴う自然地震活動の実態を把握することが重要との認識を得た。実際,定常的な地震活動はISC(国際地震学センター)による震源分布に頼るしかないが,これは100kmくらいの震源決定位置の誤差があることが今回わかった。6年度にソロモン諸島国地質調査所の協力も得て,海底地震計(OBS)をソロモン諸島に運び,現地傭船により5台用いて,海底微小地震観測を行った。位置および時刻はGPSによっている。期間は8/28日から9/7日までであった。観測ターゲット海域は強い季節風を避けざるを得なかったが,サンクリストバル海溝が浅くなるガダルカナル島西方とした。データは全台から良好に得られ,36ヶの近地地震を決定した。これは,他の観測網では検知されていないイベントである。また,ISCでは今回の観測域で年間平均10ヶの震源決定がなされている。今回の観測は200倍以上の検知能力を持ったことになる。その結果,あたらしく沈み込みを開始したインドオーストラリアプレート沈み込みは少なくとも50kmの深さまで進行しているが意外なことにその沈み込み角度が50度と他では見られない大きな値を示すことがわかった。また,背孤側に小海盆が見られるが,ここには地震が発生していないことが確認された。一方北側からの太平洋プレートの沈み込みの「痕跡?」として深さ60-90kmにも震源が求められた。はたして沈み込みが停止したかどうかこの結果だけからは結論づけられない。ガダルカナル島直下には地震が検知されなかった。これらは,グローバルな観測網の数10年のデータ蓄積をもってしても窺いしれない結果である。今後は陸上にも観測点を増やしてより長期のデータ収集を続ければ,さらに詳しい結果が得られるはずである。ソロモン諸島国と協力して実施したい。沈み込み角度が大きいことは,さらに観測を重ねてデータを増やして確認する必要がある。しかし,事実だとすると,一般に沈み込み初めの角度は10度未満程度であるので,北側からのオントンジャワ海台の衝突が大きな抵抗となっている可能性がある。小海盆部に地震のないことは他の島孤のリフトゾーンに地震の少ないことと合致する。平成7年度に予定している島孤全体を横断する人工地震実験測線から地殻の全貌を明らかにできればテクトニクス,地震活動との因果関係がさらに解明されるだろう。本研究は,現在の地球では特異であるが地球史の中では繰り返されてきた,海台の沈み込みならびに沈み込み開始線のジャンプ・逆転の起きているソロモン島弧海溝系において,地殻深部・最上部マントルの地震・地質構造を精密に調査することを目的としている。ソロモン海域ではオントンジャワ海台が北ソロモン海溝に衝突しており対応する島弧の逆側ではサンクリストバル海溝からインドオーストラリアプレートが沈み込み始めている,ように見える。本研究のような試みは初めてであり,日本の海底地震計技術と米国の反射法探査技術を有機的に結びつけて行うことがポイントである。
酸化促進・抑制因子と動脈硬化性疾患リスクに関する大規模コホート研究

4079歳男女約7万人から、脳卒中、虚血性心疾患の発症・死亡例に対し、prospective nested-case control studyを行い、凍結保存血清(血漿)中の酸化促進・抑制因子を測定し、動脈硬化性疾患リスクへの影響を分析した。また、栄養データベースの構築を行い、抗酸化が期待される食品・栄養素と循環器疾患発症・死亡との関連を検討した。本研究によって、日本人の動脈硬化性疾患の発症・死亡に関わる主要な酸化促進(hs-CRP高値、肺炎クラミジアIgA抗体高値)・抑制因子(魚・n3系不飽和脂肪酸、ビタミンA,B,C,Eの摂取)が同定された。本研究は、一般集団を対象とし、酸化促進・抑制因子の動脈硬化疾患(虚血性心疾患、脳卒中)の発症への関与を、古典的危険因子や生活習慣を調整もしくはそれらの要因との相互作用を分析して、動脈硬化性疾患の効率的な予防を行うための疫学的エビデンスを得ることを目的とする。そのために,日本人住民4079歳男女約7万人を対象として、prospective nested-case control studyの手法を用いて、その中から虚血性心疾患、脳卒中の発症・死亡例と、性、年齢、地域をマッチさせた対照例に対して、凍結保存血清中の酸化促進・抑制因子を測定し、ベースライン調査時に把握した身体因子、生活習慣のデータと合わせて、動脈硬化性疾患のリスクへの影響を分析する。本年度は食事からのポリフェノール類(Daidzein,Genistein,Epigallocatechin,Ferulic acid,Eriodictyol)の摂取量を算出するための栄要データベースを米国FDA食品成分表、国内外の文献、資料より収集して完成させた。また、脳卒中死亡529例と対照529例、虚血性心疾患死亡212例と対照212例、脳卒中発症644例と対照1288例、虚血性心疾患発症168例と対照336例を同定し、酸化促進・抑制因子との関連を解析した。その結果、hs-CRPの高値、肺炎クラミジア抗体(IgA)の高値と虚血性心疾患の死亡並びに発症リスクとの間に有意な関連を認めた。また、血清ポリフェノール(セリ、ナス、ゴボウ等の根菜類に豊富に含まれるFerulic acid)の低値と虚血性心疾患の発症リスクとの間に有意な関連を認めた。一方、hs-CRPの高値、肺炎クラミジア抗体の高値、α-トコフェロールの低値と脳卒中の死亡、発症との間には正の関連の傾向はあるものの有意には至らなかった。来年度は、追跡を継続し症例数を増やして、特に虚血性心疾患の解析を進めるともに、酸化促進・抑制因子、古典的危険因子・生活習慣との間の相互作用の解析に取りかかる。本研究は、一般集団を対象とし酸化促進・抑制因子の動脈硬化疾患の発症への関与を、古典的危険因子や生活習慣を調整もしくはそれらの要因との相互作用を分析して、疾患の効率的な予防を行うための疫学的エビデンスを得ることを目的とする。そのために,日本人住民4079歳男女約7万人を対象として、prospective nested-case control studyの手法を用いて、その中から脳卒中、虚血性心疾患の発症・死亡例と、性、年齢、地域をマッチさせた対照例に対して、凍結保存血清中の酸化促進・抑制因子を測定し、身体因子、生活習慣のデータと合わせて、動脈硬化性疾患リスクへの影響を分析する。本年度は、脳卒中死亡184例、虚血性心疾患死亡62例、脳卒中発症595例、虚血性心疾患発症130例を新たに特定して対照者の選定を行い、酸化促進・抑制因子との関連を解析した。その結果、hs-CRPの高値、肺炎クラミジア抗体(IgA)の高値と虚血性心疾患の死亡・発症リスクとの間に有意な関連を、血清ポリフェノール(Ferulic acid)の低値と虚血性心疾患の発症リスクとの間に有意な関連を認めた。さらに、hs-CRPの高値は、脳梗塞や全循環器疾患の死亡とも有意な関連を認めた。肺炎クラミジア抗体の高値、血清トコフェロールの低値と循環器疾患の発症、死亡との間には関連は見られなかった。抗酸化ビタミン(レチノール、カロテン、トコフェロール、ビタミンC)の摂取と虚血性心疾患発症との間には負の関連の傾向が見られたが、その関連は非喫煙者のみ有意に認められ、喫煙が抗酸化ビタミンの好影響を抑制している可能性が示された。酸化抑制因子である血清n3系不飽和脂肪酸(魚の摂取)と循環器疾患との分析を進めている。来年度は追跡を継続してさらに症例数を増やし、酸化促進・抑制因子、古典的危険因子・生活習慣との間の相互作用の解析を総合的に進める。そのために,日本人住民4079歳男女約7万人を対象として、prospective nested-

case control studyの手法を用いて、その中から脳卒中、虚血性心疾患の発症・死亡例と、性、年齢、地域をマッチさせた対照例に対して、凍結保存血清中の酸化促進・抑制因子を測定し、身体因子、生活習慣のデータと合わせて、動脈硬化性疾患リスクへの影響を分析した。3年間の研究期間で、脳卒中死亡529例、虚血性心疾患死亡212例、脳卒中発症1307例、虚血性心疾患発症238例を新たに特定して対照者の選定を行い、酸化促進・抑制因子との関連を解析した。その結果、虚血性心疾患の発症・死亡リスクの促進因子として炎症マーカーのhs-CRPの高値、慢性持続性感染を反映する肺炎クラミジアIgA抗体の高値が、抑制因子として魚・n3系不飽和脂肪酸の摂取、ポリフェノール(ダイゼイン・ゲニステイン、フェルラ酸)が見出された。脳卒中、特に脳梗塞の発症・死亡リスクの促進因子としてhs-CRPの高値、抑制因子として抗酸化ビタミン(ビタミンC)の摂取が認められた。これらの因子の中でも、魚・n3系不飽和脂肪酸の虚血性心疾患の抑制作用は特に強く、強力な酸化促進作用を有する喫煙をしている者においても、魚を毎日摂る人では非喫煙者で魚をあまり摂らない人の発症リスクとほぼ同等であった。しかしながら、ビタミンCの摂取による脳卒中の抑制作用は喫煙により減弱される傾向が認められた。本研究により、日本人の動脈硬化性疾患の発症・死亡に関わる主要な酸化促進・抑制因子が同定された。
細胞内カルシウムの新規調節因子環状ADPリボースの脳における代謝と機能

私たちは先に、レチノイン酸によるHL-60細胞の好中球への分化過程にNADアーゼが誘導され、この酵素活性がリンパ球表面抗原のCD38分子によることを明らかにした。CD38はアメフラシの卵巣巣より単離されたADPリボース環化酵素と構造上類似し、さらにその生成物である環状ADPリボース(cADPR)はIP_3と同様にある細胞内プールからCa^<2+>を放出させる作用、あるいはその調節因子として機能することが期待されている。本研究では、細胞内Ca2_+濃度を調節しうるcADPRの脳機能における役割を明らかにすることを目的とし、ラットを用いて脳内cADPRの局在や代謝に関する基礎検討を中心に行った。私たちが確立したcADPRのラジオイムノアッセイ(RIA)法を用いてcADPRのラット脳内の分布を調べたところ、大脳皮質、海馬、線条件、中脳、小脳、橋、延髄、脊髄の各部にcADPRが一様に存在している(150-200pmol/g tissue)ことが判った。この脳組織のcADPR量は肝臓などの様々な末梢組織(20-50pmol/g tissue)に較べて3-5倍多く、cADPRの脳組織での重要性がうかがえた。またラット大脳皮質を細胞膜、細胞質、シナプトゾーム分画等に分画すると、大脳皮質cADPRの約40%がシナプトゾーム分画に回収された。これらのことより、cADPRが神経伝達物質である可能性も考えられた。またヒト死後脳のcADPR量は齧歯類の脳内含量より2-3倍高い傾向が見られた。またcADPRの代謝に関する基礎研究として、弱いながらもcADPRの合成活性を示すヒト細胞表面抗原CD38にZn2_+を添加すると、その合成活性約4倍に増加することを見出した。さらに、ヒト死後脳のcADPR量を精神神経疾患患者(精神分裂病、アルツハイマー病、血管性健忘症、パーキンソン病)に関して調べたが、現在のところこれらの疾患では対照と較べて優位な差異は測定されなかった。細胞内Ca^<2+>濃度を制御しうる環状ADPリボース(cADPR)の脳機能における役割を明らかにすることを目的とし、本年度は、ラットを用いて脳内cADPRの局在や代謝に関する基礎検討を中心に行った。私たちが確立したcADPRのラジオイムノアッセイ(RIA)法を用いて、cADPRのラット脳内の分布を調べたところ、大脳皮質、海馬、線条体、中脳、小脳、橋、延髄、脊髄の各部にcADPRが一様に存在している(150-200pmol/g tissue)ことが判った。この脳組織のcADPR量は肝臓などの様々な抹消組織(20-50pmol/g tissue)に較べて3-5倍多く、cADPRの脳組織での重要性がうかがえる。またヒト死後脳のcADPR量は齧歯類の脳内含量より数倍高い傾向が見られた。これについては現在詳細な検討を行っている。