hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト及びネコ気道におけるNO依存性及び非依存性NANC伝達物質の分子薬理学的研究

気道を支配する迷走神経由来の非アドレナリン非コリン(NANC)性抑制神経伝達に関与する神経伝達物質に関して主にネコ気道平滑筋を用いて検討した。摘出ネコ末梢気道平滑筋組織の神経因性NANC弛緩は時間経過の早い第一相に、比較的時間経過の遅い第二相が引き続く二相性を示す。第一相はL-NNAやL-NAME等のNOS阻害薬により完全に消失し、NOフリーラジカルスカべンジャーであるC-PTIOやメトオキシヘモグロビン等により部分的に抑制されるのでNOフリーラジカルそのもの、そしてNO供与体により引き起こされると結論できた。NANC弛緩の第二相はα-キモトリプシンに感受性を示し、高頻度(10-20Hz)での繰り返し刺激により漸減現象を示し、この現象はVIP桔抗剤であるVIP(10-28)により著しく促進された。すなわちNANC弛緩の第二相の発現にVIPが関与することが強く示唆された。ネコ気道平滑筋におけるNANC弛緩の特徴として膜電位の変化なしに細胞内セカンドメッセンジャーを介して発生することが挙げられる。そこでNANC弛緩中のcAMPおよびcGMPをラジオイムノアッセイした。静止時における気道平滑筋のcAMPおよびcGMPの細胞内含有量はそれぞれ405.1±117.7(±SD,n=6)および16.4±3.2(±SD,n=10)fmol/mg tissueであり、NANC弛緩時にはcAMPおよびcGMPともに対照値の1.31.4倍に有意に増加した。そこでPDEtypeIVおよびV阻害剤であるロリプラムとザプリナストの効果を観察した。ロリプラムはNANC弛緩の第一および第二相ともに増大し、このときcAMPの含有量を対照の1.31.4倍へと増大したがcGMP含有量には効果を示さなかった。一方ザプリナストはNANC弛緩の第一相を有意に増大し、同時にcGMP含有量を対照の約1.4倍に増大した。これらの実験結果はNANC弛緩時に観察されるcAMPおよびcGMPの増加量が静止時の3040%であるにもかかわらず、これらのサイクリックニュークレオチドが細胞内セカンドメッセンジャーとして機能していることを示している。すなわちネコ気道のNANC弛緩には少なくとも神経伝達物質としてNO関連物質とペプチド性伝達物質であるVIPが関与し、それぞれcGMP、cAMPを介してNANC弛緩をもたらすと結論できた。気道を支配する迷走神経由来の非コリン非アドレナリン性(NANC)抑制神経伝達に関与する神経伝達物質を摘出ネコ気道平滑筋組織及び個体レベルでの肺抵抗測定により検討した。摘出ネコ気管平滑筋組織のNANC弛緩が一過性であるのに対し細気管支平滑筋組織のそれは二相性である。

すなわち時間経過の早い第一相とそれに引き続く比較的時間経過の遅い第二相の弛緩とからなる。NOS阻害剤のL-NAMEは細気管支平滑筋の第一相の弛緩を完全に、そして気管平滑筋のそれを部分的に抑制した。一方NOフリーラジカルのスカベンジャーであるC-PTIOは細気管支平滑筋の第一相弛緩を完全にまたは部分的に抑制した。そこでアトロピン、グアネシジン及び5-HT存在下に迷走神経を刺激し肺抵抗の変化を個体レベルで観察した。20Hzでの頻回刺激により急激な肺抵抗の現象とそれに引き続く3060秒間持続するプラトー相が発生した。L-NAMEの投与により急激な肺抵抗の減少が消失し、肺抵抗減少のプラトー相のみが発現した。これらin vivo及びin vitroの実験結果はNANC弛緩の一部にNOフリーラジカルそのものあるいはNOドナーが関与することを示唆している。次にNOS阻害剤に感受性を示さない比較的時間経過の遅い第二相のNANC弛緩に関与する伝達物質を同定する目的でNOS阻害剤存在下にVIP-抗体の効果を観察した。VIP-抗体の投与により細気管支平滑筋組織の第二相弛緩は部分的に抑制された。これらの実験結果から迷走神経由来のNANC弛緩には、i)少なくともNOまたはNOドナーそしてVIPが関与すること、およびii)その分布は中枢及び末梢気道で異なることが結論出来る。昨年に引き続き、気道を支配する迷走神経由来の非アドレナリン非コリン(NANC)性抑制神経伝達に関与する神経伝達物質に関して主にネコ気道平滑筋を用いて検討した。摘出ネコ末梢気道平滑筋組織の神経因性NANC弛緩は時間経過の早い第一相に、比較的時間経過の遅い第二相が引き続く二相性を示す。第一相はL-NNAやL-NAME等のNOS阻害薬により完全に消失し、NOフリーラジカルスカベンジャーであるC-PTIOやメトオキシヘモグロビン等により部分的に抑制されるのでNOフリーラジカルそのもの、そしてNO供与体により引き起こされると結論できた。NANC弛緩の第二相はα-キモトリプシンに感受性を示し、高頻度(10-20Hz)での繰り返し刺激により漸減現象を示し、この現象はVIP拮抗剤であるVIP(10-28)により著しく促進された。すなわちNANC弛緩の第二相の発現にVIPが関与することが強く示唆された。ネコ気道平滑筋におけるNANC弛緩の特徴として膜電位の変化なしに細胞内セカンドメッセンジャーを介して発生することが挙げられる。そこでNANC弛緩中のcAMPおよびcGMPをラジオイムノアッセイした。静止時における気管平滑筋のcAMPおよびcGMPの細胞内含有量はそれぞれ405.1±117.7(±SD,n=6)および16.4±3.2(±SD,n=10)fmol/mg tissueであり、NANC弛緩時にはcAMPおよびcGMPともに対照値の1.31.4倍に有意に増加した。そこでPDEtype IVおよびV阻害剤であるロリプラムとザプリナストの効果を観察した。ロリプラムはNANC弛緩の第一および第二相ともに増大し、このときcAMPの含有量を対照の1.31.4倍へと増大したがcGMP含有量には効果を示さなかった。一方ザプリナストはNANC弛緩の第一相を有意に増大し、同時にcGMP含有量を対照の約1.4倍に増大した。これらの実験結果はNANC弛緩時に観察されるcAMPおよびcGMPの増加量が静止時の3040%であるにもかかわらず、これらのサイクリックニュークレオチドが細胞内セカンドメッセンジャーとして機能していることを示している。
ガスタービン用永続的な自己き裂修復を有する耐環境積層体の創製の挑戦

1)単純な熱処理によりYb2SiO5 →Yb2Si2O7 →Yb2SiO5循環プロセスを実証した。最初は、1250°Cで複合体におけるYb2SiO5と分散されたSiCを反応させて、Yb2Si2O7になることを行った。反応に関する体積膨張を利用して複合体の亀裂を復習した。次に、Yb2SiO5の再生を目的として、最初は800°C(1時間、水蒸気中)で分解させた。室温に戻した後に組成変化を分析方法(X線回析、EDS)による測定した。結果としては、20%Yb2Si2O7がYb2SiO5に復元したことを確認した。この現象のメカニズムを明らかにした。この成果について、今年の1月に、アメリカのフロリダー州で米国セラミックス学会のICACC2019国際会議で報告した。2)SiCナノ粒子の様々な形状(球状や片状など)を組み合わせ複合体に分散させることで、複合体の強度と自己修復の速度を改善した。具体的に、50%SiCナノ粒子と50%SiCナノウィスカーを組み合わせた場合、強度が2倍に向上し、修復速度が十分に改善できた。上述の国際会議から招待されてこの結果も報告した。この研究に関するこれまでの成果をまとめて作成。今年、この論文がセラミックス分野の有名な雑誌(Journal of the European Ceramic Society)に掲載された。現在は、Yb2Si2O7からYb2SiO5に復元の効率を最適化するため、水蒸気中の熱処理条件(温度、時間など)を検討している。目標は50%Yb2Si2O7からYb2SiO5にリサイクルできることまでである。それと同時に、EBC積層体を作製するための溶射システムを準備している。これは昨年度で長岡技術科学大学で行う予定であったが、申請者は北海道に転勤した後地理的距離の影響があるので、溶射システムの準備が若干遅くなっていた。従って、この事業は最初の計画に比べると、やや遅れいているが、上述の溶射システム以外は、他の設備と材料などの必要なものを殆ど用意した。そして、自己修復の効果と速度がよく改善できたので、これからこの研究が大きく進展できると期待される。今年度の研究計画は以下の通り予定している:1)ナノ粒子を分散媒及び凝集防止剤とともに混合し、溶射法を用いて順次目標とするEBC積層体(1層は約100μm)を成膜する。その後、X線回析(XRD)、走査型電子顕微鏡(SEM/EDX)、透過型電子顕微鏡(TEM)などの分析方法で皮膜の微視構造を明らかにする。そして、皮膜の微視組織及び気孔率と機械的性質(硬さ、曲げ強度、破壊靭性など)相関関係を調査し、機械的性質を最適化するための溶射条件を明らかにする。2)高温水蒸気環境で、作製した積層体のクラックヒーリング試験を実施し、修復可能なき裂長さの限界を明らかにする。具体的には、作製した積層体から試験片を加工し、マイクロビッカース試験機を用いて事前にき裂を導入し、疑似水蒸気環境中でき裂を修復する。試験後に、共焦点顕微鏡及びX線CTスキャン装置(X線CT)で修復された辺を観察することにより完全に修復か明らかにする。また、XRD、SEM/EDX、TEM等を用いて、各皮膜の組成変化の度合いを調べる。それから、来年度の計画は、試験片を疑似水蒸気環境にし、長時間に渡って暴露する。除冷した後に、各分析方法を行い、組成変化を調べることである。また、皮膜中の微細構造を観察し、き裂や層間剥離や破壊現象等が発生するか明らかにする。そして、暴露回数と回復するき裂長さの関係を取得し、き裂を修復できる限界の暴露回数を明らかにする予定である。

目標は50%Yb2Si2O7からYb2SiO5にリサイクルできることまでである。それと同時に、EBC積層体を作製するための溶射システムを準備している。これは昨年度で長岡技術科学大学で行う予定であったが、申請者は北海道に転勤した後地理的距離の影響があるので、溶射システムの準備が若干遅くなっていた。従って、この事業は最初の計画に比べると、やや遅れいているが、上述の溶射システム以外は、他の設備と材料などの必要なものを殆ど用意した。そして、自己修復の効果と速度がよく改善できたので、これからこの研究が大きく進展できると期待される。今年度の研究計画は以下の通り予定している:1)ナノ粒子を分散媒及び凝集防止剤とともに混合し、溶射法を用いて順次目標とするEBC積層体(1層は約100μm)を成膜する。その後、X線回析(XRD)、走査型電子顕微鏡(SEM/EDX)、透過型電子顕微鏡(TEM)などの分析方法で皮膜の微視構造を明らかにする。そして、皮膜の微視組織及び気孔率と機械的性質(硬さ、曲げ強度、破壊靭性など)相関関係を調査し、機械的性質を最適化するための溶射条件を明らかにする。2)高温水蒸気環境で、作製した積層体のクラックヒーリング試験を実施し、修復可能なき裂長さの限界を明らかにする。具体的には、作製した積層体から試験片を加工し、マイクロビッカース試験機を用いて事前にき裂を導入し、疑似水蒸気環境中でき裂を修復する。試験後に、共焦点顕微鏡及びX線CTスキャン装置(X線CT)で修復された辺を観察することにより完全に修復か明らかにする。また、XRD、SEM/EDX、TEM等を用いて、各皮膜の組成変化の度合いを調べる。それから、来年度の計画は、試験片を疑似水蒸気環境にし、長時間に渡って暴露する。除冷した後に、各分析方法を行い、組成変化を調べることである。また、皮膜中の微細構造を観察し、き裂や層間剥離や破壊現象等が発生するか明らかにする。そして、暴露回数と回復するき裂長さの関係を取得し、き裂を修復できる限界の暴露回数を明らかにする予定である。当初、この事業は長岡技術科学大学での実施予定であったが、昨年4月から釧路工業高等専門学校へ異動したことにより、研究設備の調整が必要となり、予定していた計画を変更せざるを得なかった。初年度の実験・研究計画を2年目に移行することにより、(例えば、EBCを作製するための溶射は初年度に実施予定であったが2年目に変更)それらの実験に関する物品費等、経費も変更となった(「次年度使用額(B-A)」が大きく変更した)。今年度は、昨年度に行う予定だった計画を実施したうえ、2年目の計画であるYb2Si05が熱処理で復元できるのを確認することなど、を進めていく。
情報テクノロジーの進化に伴う宗教相互作用と教義生成過程の変容について

これまで、インターネットと宗教に関する調査は、手法上の限界から、宗教系のホームページ発信者に限定されてきた。そこでは、布教方法として新奇なものばかりが注目され、信者の視点から本当に何が教団の中で受け入れられているかを捉え切れていない。そこで、本研究では浄土真宗教団内の各種団体で調査を行うことで、宗教教団の中で、インターネットが宗教行為に与える影響を総体的に把握することを目指した。具体的には平成14年の浄土真宗仏教青年会全国大会を端緒に、仏教壮年会全国大会、仏教婦人会大会でのアンケート調査を実施し、延べ1600票余りの回答を得た。さらに郵送法で、寺院名簿から抽出した全国の住職及び輔教(教学の学位)への調査を行い、200票余りの回答を得ることができた。これによって、浄土真宗教団を構成する僧侶、及び信者の階層のほとんどを網羅できたと考えている。まずこの調査では、一般信者の宗教的インターネット利用率は低いが、仏青や輔教など特定の集団では3割近くが宗教的にインターネットを利用していることが分かった。さらに宗教意識に関しては、住職や輔教などの僧侶は、各因子に対して否定的見解を示し、特に、インターネット利用者層では、浄土真宗に対する崇高性にすら、否定的見解を示していることが分かった。この結果には2つの背景が複合して存在していると考えられる。1、浄土真宗が持つ「否定の教学」という側面宗教的真理は言語化を忌避するものであり、伝統的に肯定的な教義の定義が避けられてきた。2、ネットワーク構造という「否定の連鎖」ネットワークの中で、既存のカリスマも埋没し、信仰対象も相対化されている。さて、現状のインターネットの普及率からは、それが宗教意識に大きな影響を与えたとはいえない。しかし、因子分析から見られる「否定の」傾向は、インターネット世代では増幅しているといえるだろう。本調査からは、こうした信仰対象すら相対化する「否定の」傾向がインターネットによって強められていると結論づけることができる。そこで、本研究では浄土真宗教団内の各種団体で調査を行うことで、宗教教団の中でのインターネットの影響を総体的に把握することを目指した。具体的には平成14年の浄土真宗仏教青年会全国大会、および仏教壮年会全国大会でアンケート調査を実施し、延べ1500人余りの回答を得た。(さらに現在、住職向けの郵送調査を実施中である)さて、これら一連の調査の結果、次のような知見を得ることが出来た。A.インターネットを積極的に利用し宗教情報を獲得する信者は、他のメディアも積極的に利用しており、一般に「教団への関与の深い信者層」と理解することが出来る。つまり、インターネットのみではなく、他のメディアとの関連の中でその影響を考えなくてはならないといえる。B.広汎に設定した宗教意識項目に関して、積極的に教団へ関与する信者層は、「反対」などの否定的な選択肢をとる傾向が見られた。これまでネットワーク的な組織は、「新たな創造」を生み出すと考えられてきた。しかし、調査の結果からは、それらは保守的な「否定意見」を持ちやすいことが見られた。元来、浄土真宗には「歎異(抄)」を生み出す土壌がある。つまり、「異なることを歎く」ことでその教義の真髄に近づこうとするものである。この背後には、浄土真宗の教義が非常に難解であり、言語化し単一の解釈を与えることの困難さがある。一連の調査結果からは、こうした否定を重ねて教義の輪郭を描こうとする「歎異」の教義理解が、インターネットを介してより広汎に受け入れられていると考えることが出来る。

しかし、因子分析から見られる「否定の」傾向は、インターネット世代では増幅しているといえるだろう。本調査からは、こうした信仰対象すら相対化する「否定の」傾向がインターネットによって強められていると結論づけることができる。
緊急時の備蓄用衣類セット開発のための基礎的研究

衣服圧にかかわる動きやすさや肌触りの良さと繊維製品の材料特性との関係を整理し、これらの結果を総合して、ストレスフリーの衣料設計についての指針をたてることを目的として行った。これらのことは、備蓄用衣類セットを提言するための基礎研究として利用できると考えられる。具体的には、まず、ヒトの筋肉量・推定骨量の違いがソックスの被服圧に与える影響、および人体のやわらかさにかかわる身体特性がソックスの被服圧に与える影響について知るために実験研究を行った。次に、肌着およびタオルの肌触りの良さに関する研究を行い、ストレスの小さいヒトに優しい被服の使用感と材料特性との関係に明らかにすることができた。本研究は、温熱特性と動きやすさ、皮膚特性を考慮に入れた着心地の関係を捉え、両方を踏まえて性能を考えた備蓄用衣料セットの開発に関することを目的としている。初年度は、まず阪神大震災時に行われた研究や東日本断震災、台風による災害を受けた地区の調査に関する資料収集を行った。また試料として、伸長特性の異なる材料、水分移動量の異なる材料の収集を行い、材料としては綿・ポリエステル・ナイロン等、布構造としては織物・編物・不織布から満遍なく選定を行った。動きやすさに焦点を当てた衣料に用いられる試料としては、ゆとり量の小さい(伸ばして着用する)アンダーウェアの場合、ストレッチ性、すなわち布の伸び特性のみが異なる布で、同サイズの試料、さらに、すべり特性、すなわち布の摩擦特性のみが異なる布で、同サイズの試料を選定し、ゆとり量のある肌着の場合は、ストレッチ性、すなわち布の伸び特性のみが異なる布で、同サイズの試料、すべり特性、すなわち布の摩擦特性のみが異なる布で、同サイズの試料、ゆとり量の異なる試料、すなわちサイズの異なる試料の選定を行った。本研究は、温熱的快適性、動きやすさとストレスの関係をそれぞれ整理し、これらの結果を総合して、ストレスフリーの肌着を中心として衣料設計についての指針をたて、備蓄用衣類セットの組み合わせを提言することを目的としている。衣服の中でも肌着は、皮膚にじかに接触する布であり、肌着を着用する際には皮膚と布との間に摩擦力を生じる。この布による摩擦は、皮膚の厚みが成人と比較して極度に薄い乳幼児や、アトピー性皮膚炎など肌に疾患をもつ人、肌が敏感になりがちな高齢者にとっての、肌かぶれの原因となることが考える。温熱的快適性を捉えるにあたって皮膚特性は基礎データとなることから、布と皮膚の間の摩擦力を測定することとした。水分率の異なるヒトの皮膚特性のデータ、及び肌着用編布の物理特性を捉えたうえで、布と皮膚との表面摩擦特性を測定し、水分率と身体データがヒトの皮膚の特性に及ぼす影響を明らかにすることを26年度の一つのテーマとした。その結果、ヒトの皮膚は、水分率が上がるほどタック性が上がり、すべりにくくなること、また、女性や運動習慣の少ない人の皮膚は柔らかくて回復性が高く、タック性が高い皮膚だということが明らかになった。もう一つの26年度のテーマとして、被服着用時の動きやすさをとらえるために、衣服圧のモデル測定を試みた。硬さの異なる円筒モデルが、着圧ソックスの衣服圧に与える影響を明らかにすることを目的として研究を行った。硬さの異なる円筒モデルを用いて、エアパックを用いた実測の衣服圧と布の伸長特性から予測計算して得られる衣服圧をそれぞれ求めることを試みた。衣服圧実測値と予測値との間には高い相関関係が得られた。人体の柔らかさの違いが衣服圧に及ぼす影響について予測できると考えられ、基礎データになると考えられる。本研究は、温熱的快適性、動きやすさとストレスの関係をそれぞれ整理し、これらの結果を総合して、ストレスフリーの肌着を中心として衣料設計についての指針をたて、特に高齢者対応の備蓄用としての衣類セットの組み合わせを提言することを目的としている。温熱特性と動きやすさ、皮膚特性を考慮に入れた着心地の関係を捉えることを試みた。この結果はどの年齢層の衣料にも応用できるが、特に高齢者にとって切実な圧の問題を解消に導くことを可能にすると考えられる。また、これまでの衣服圧研究に布の肌触り、人の皮膚特性を組み合わせて応用し、ストレッチ衣料を含めて取り組んだ。試料としては、不織布、編布、タオル地を取り上げ、これらの肌触りの良さ、着用感、使用感と材料特性との関係について考察を深めた。特にシニア世代に適した薄手の編布や不織布を収集し、試料の物理特性の測定を行い、肌触りの良い布の特性を捉えた。特に伸びやすい薄手の編布の表面特性を、主観評価と対応するデータとして捉えるための測定条件を明らかにした。また、人体表面と布との摩擦や柔らかい人体上での衣服圧を、モデル化した状態で布の特性から推測した。圧縮特性の異なる円筒モデルに伸長特性の異なる試料を装着した場合の衣服圧を測定し、円筒モデルの圧縮特性が衣服圧に及ぼす影響について調べた。その結果、マットの圧縮特性が衣服圧に与える影響については、圧縮特性が小さいほど、衣服圧は大きくなる傾向が得られた。また、ヒトの筋肉量・推定骨量の違いが、サポーターの被服圧に与える影響について検討した結果、いずれも被服圧3kPa以上で筋肉量、推定骨量と被服圧がそれぞれ、ほぼ比例関係になる傾向が見られた。エアパックによる実測と布地の伸長特性と曲率半径からの予測計算により得られた被服圧を比較検討した結果、予測値の方が実測値よりもやや大きい値を示す傾向があるが、高い相関関係が得られた。

昨年度でまとめる予定であったが、温熱的快適性、動きやすさとストレスの関係をそれぞれより深く整理するために、もう少しだけ追加実験を行いたいと考えているため。昨年度に学会発表は行ったが論文投稿をしたいと考えている。本研究は、ストレスフリーの繊維製品の衣料設計について指針をたて、備蓄用としての衣類セットの組み合わせを提言することを目的として行った。温熱特性と動きやすさを考慮に入れた着心地の関係を捉えることを試みた。特に高齢者にとって切実な圧の問題を解消に導くことを可能にすると考えられる。また、これまでの衣服圧研究に布の肌触り、人の皮膚特性を組み合わせて応用した。特にシニア世代に適した薄手の編布を収集し、試料の物理特性の測定を行い、肌触りの良い布の特性を捉えた。特に伸びやすい薄手の編布の表面特性を、主観評価と対応するデータとして捉えるための測定条件を明らかにした。また、人体表面と布との摩擦や柔らかい人体上での衣服圧を、モデル化した状態で布の特性から推測した。圧縮特性の異なる円筒モデルに伸長特性の異なる試料を装着した場合の衣服圧を測定し、円筒モデルの圧縮特性が衣服圧に及ぼす影響について調べた。また、ヒトの筋肉量・推定骨量の違いが、サポーターの被服圧に与える影響について検討した結果、いずれも被服圧3kPa以上で筋肉量、推定骨量と被服圧がそれぞれ、ほぼ比例関係になる傾向が見られた。エアパックによる実測と布地の伸長特性と曲率半径からの予測計算により得られた被服圧を比較検討した結果、予測値の方が実測値よりもやや大きい値を示す傾向があるが、高い相関関係が得られた。また、タイツ類を着用した時の被服圧の実測と予測を行い、さらに人体のやわらかさに着目し、身体特性が被服圧に与える影響について明らかにした。本研究の目的は、温熱特性と動きやすさを考慮に入れた着心地の関係を捉え、両方を踏まえて性能を考えた備蓄用衣料セットとして、ストレスの小さい肌着及びタイツ類、タオルについて肌触りが良く、動きやすい使用感と材料特性との関係について明らかにすることができた。衣服圧にかかわる動きやすさや肌触りの良さと繊維製品の材料特性との関係を整理し、これらの結果を総合して、ストレスフリーの衣料設計についての指針をたてることを目的として行った。これらのことは、備蓄用衣類セットを提言するための基礎研究として利用できると考えられる。具体的には、まず、ヒトの筋肉量・推定骨量の違いがソックスの被服圧に与える影響、および人体のやわらかさにかかわる身体特性がソックスの被服圧に与える影響について知るために実験研究を行った。次に、肌着およびタオルの肌触りの良さに関する研究を行い、ストレスの小さいヒトに優しい被服の使用感と材料特性との関係に明らかにすることができた。本研究の目的は、温熱的快適性、動きやすさとストレスの関係をそれぞれ整理し、これらの結果を総合して、ストレスフリーの肌着を中心として衣料設計についての指針をたて、備蓄用衣類セットの組み合わせを提言することである。26年度の研究は温熱的快適性、動きやすさにかかわる布の材料特性およびそれらにかかわる皮膚特性を捉えることが中心となった。
信頼性を考慮した都市インフラストラクチュアの地震リスク評価する研究

本研究は、三つの部分にわたって都市設備の地震危険度評価を行ったものである。第一部分として、過去の地震と断層情報を含む空間または統計解析が含まれている地震ハザード解析を行った。日本海の東縁側にある本荘市を事例地域として、過去75年間の地震データを基に地震ハザード解析を行った。空間と統計解析を行う為に地理情報システム(GIS)を用いることによって、地震ハザード解析の適切なしくみを提案した。本研究の第二部分として、日本海の東縁側に発生する地震の減衰式を提案した。日本海の東縁側の地震地域はオホーツクプレートとアムールプレート(アムールマイクロプレートは最近認証された)の境目にある。強震ネットワーク(K-Net)の地震データベースを用いて、地盤の強震減衰式を提案した。長距離においては、すでに提案されている国内の地震減衰式とくらべて本研究の減衰式のほうがPGAの値が高い。本研究の第三部分として、ある構造のバルネラビリティーを表示するため、単純な構造の地震による被害の非線形解析を行った。インドのBhuj地震による被害を受けた単純な鉄筋コンクリート造を考察した。現場観測による非線形特性から表わされる地震入力レベルの推定を行った。本研究で提案されている方法は、地震記録の無いところでも、どの程度の揺れレベルだったのかを定量的に推定できる。本研究の結果は、この分野における都市設備の地震危険度解析・評価を行う方向における進行の研究に役に立つものであると期待できる。
コンドライト中マトリックスの物質科学的情報に基づく原始太陽系星雲の化学分別の解明

EH3コンドライト(Sahara 97096,97121,97158)に細粒のリムをまとったコンドリュールを発見した。細粒リムの詳細な光学・電子顕微鏡観察、主要・微量元素定量分析、顕微ラマン分光分析を行った。その結果、細粒リムは主にlow-Ca pyroxene(En93100), plagioclase (glass), SiO2-rich phases, FeNi metal, troiliteから構成されていることが判明した。EPMA分析により、細粒リムの元素組成はCIコンドライトに近いがいくつかの元素存在度に違いがあることがわかった。これは還元的な環境における元素分別の結果を反映していると考えられる。顕微ラマン分光分析では、グラファイト様物質のピークが細粒リムの至る所にみられ、彗星起源粒子に類似するものも確認された。これらの結果はエンスタタイトコンドライトの細粒リムは始源的で非平衡な物質から構成されていることを示している。今年度は、砂漠にて回収されたエンスタタイトコンドライト隕石から、計10片の片面研磨厚片を作成し、これら全てに対して偏光顕微鏡および走査電子顕微鏡(SEM)を用いた表面組織観察および化学組成定性分析を行った。また、電子顕微鏡(EPMA)による元素分析を行った。これらの分析より、隕石試料の鉱物・岩石学的記載、特に細粒物質から構成される領域(マトリックス物質)の同定とその組織観察および構成鉱物の同定を行った。これら光学・電子顕微鏡観察によると、粗粒の輝石(エンスタタイト)を主要構成鉱物とするコンドリュールが球形の形状を留めたままの状態で含まれていた。一方、マトリックス物質の一部には溶融した不透明鉱物(硫化鉱物)が含まれていた。このことは、今回作成した厚片試料は、隕石母天体での衝突による破壊や加熱の影響が見られるものの、impact brecciaやshock meltとされる隕石に比べて、非常に弱い天体変成しか経験しておらず、天体集積以前の始原的情報を保持している可能性の高い試料であることを示している。しかし、マトリックス物質を構成する鉱物や組織には同一厚片試料内においても局所的に異なっており、母天体での衝撃変成による影響が不均一であったことが示唆される結果を得た。これまでの観察によると、シリカ鉱物(トリディマイト、クリストバライト)やエンスタタイトコンドライトに特有の鉱物であるオルダマイト(CaS)は、衝撃変成の痕跡が見られるマトリックス物質部分に見つかっており、これらの鉱物の形成過程と衝撃変成との関連が示唆される。現在、これらの厚片試料に含まれるマトリックス物質のラマン分光による鉱物同定に加え、同位体分析(酸素同位体や希ガス同位体)、微量元素分析の準備を進めている。非平衡エンスタタイトコンドライト隕石の片面研磨厚片を作成した。また、この研磨片サイズにあわせた2次イオン質量(SIMS)分析用サンプルホルダを設計・作成した。これは研究代表者が過去に獲得した科学研究費補助金(若手B、2005-2006)において開発し実績を上げた方法を応用したものである。作成した研磨片の顕微鏡観察を行い、隕石試料の鉱物・岩石学的記載を昨年度に引き続き行った。これまでの研究により、エンスタタイトコンドライト隕石中の最も始原的な物質の一つは、コンドリュールの周りに付着しているリム物質である可能性が高いことが判明した。過去にも南極産隕石Y-691(EH3)中に研究代表者はglassに富むコンドリュールリム物質を発見していたが、今年度作成した砂漠隕石の研磨片中にはこれまでのところ見つかっていない。しかし、同様の物質が最近砂漠隕石でも発見されている(Weisberg et al., 2009)。従ってより多くの研磨片を作成し、この物質の同位体分析を含めた特徴の記載を行う。また、昨年度までに顕微鏡観察を終えたものの一部は、SIMS分析を行い始めた。結果は近く発表予定である。一方、地球に落下し、我々が手にする間だけでなく、研究室で研磨片作成後でも研磨片表面に位置する硫化鉱物は次第に風化が進むことがわかった。これは地球物質や他の隕石には見られない、きわめて還元的な環境でのみ存在しうる鉱物を含むためである(Ca, Mn, Mgなど通常は酸化物として存在する元素が硫化物として存在する)。そのため、今後は作成した研磨片は真空デシケータ内に保管することでその影響を最小限にとどめることにした。

EH3コンドライト(Sahara 97096,97121,97158)に細粒のマトリックス部を数箇所発見した。詳細な顕微鏡観察の結果、これらのエンスタタイトコンドライトの細粒マトリックスは、主にlow-Ca pyroxene (En_<93>-_<100>), plagioclase (glass), SiO_2-rich phases, FeNi metal (Si-rich), troilite, niningerite, olivineから構成されていることが判明した。細粒マトリックスの主要・微量元素組成はCIコンドライトに近いがSi, K, Na, P, Sに富むが、Ca, Mnに乏しいものであった。顕微ラマン分光分析の結果、主要鉱物であるエンスタタイトのラマンシフト(波数675,1015nm^<-1>)は極めてブロードであり、結晶性が低いことが示唆された。また、グラファイト様物質の特徴である1355,1600nm^<-1>のピークが細粒マトリックスの至る所にみられた。これらのピークもブロードであり、ピーク幅及び強度比は非常に多様性に富み、彗星起源粒子に類似するものも確認された。これらの結果はエンスタタイトコンドライトの細粒マトリックスは非平衡な物質から構成されていることを示している。一方、不透明鉱物の化学組成(Fe-Ni metal中Si,Ni含有量、troilite中Cr, Ti含有量)は弱い加熱を経験したことを示唆する。以上の結果から、エンスタタイトコンドライト細粒マトリックスは、非晶質で化学組成や結晶構造に不均一性に富んだ始原的な物質の集合であるが、一部は天体上で加熱の影響を受けた物質も混合していると推察される。
遺伝子欠損マウスを用いた分化抑制因子の機能解析

MyoDをはじめとするbHLH(basic helix-loop-helix)型転写因子は、種々の組織の発生・分化課程において重要な役割を果たしているが、Id2は、このbHLH型転写因子の機能を蛋白レベルで抑制する因子の一つであり、細分分化を阻害する作用を持つ。これまでId2欠損マウスを作成してId2が生体で担う役割を研究してきたが、平成11年度におけるId2欠損マウスに関する研究実績は下記のとおりである。1.Id2欠損マウスはリンパ節・パイエル板を欠損する。これは、二次リンパ組織の形成に重要なCD4^+CD3^-IL-7Rα^+の細胞集団の分化障害による。また、NK細胞の分化障害も認め、成体の脾臓や骨髄においてだけでなく、胎仔胸腺においても認められる。これはT細胞・NK細胞共通前駆細胞のNK細胞への分化能がId2欠損マウスにおいて欠落しているためである。2.Id2欠損マウスは著明な高IgE血症を呈し、アレルギー性疾患の発症機序を明らかにする上で有用なモデルマウスになりうることが明らかになった(投稿準備中)。3.Id2欠損マウスは乳汁分泌不全を呈するが、これは妊娠前期の細胞増殖がほとんど認められないためであることを明らかにし、細胞増殖制御におけるId2の重要性を明らかにした(投稿中)。4.卵巣cDNAライブラリーより新規のbHLH型転写因子を単離し、これがIdと同様の機序で他のbHLH型転写因子の機能を阻害し、細胞分化も抑制することを明らかにした。MyoDをはじめとするbHLH(basic helix-loop-helix)型転写因子は、種々の組織の発生・分化過程において重要な役割を果たしているが、Id2は、このbHLH型転写因子の機能を蛋白レベルで抑制する因子の一つであり、細胞分化を阻害する作用を持つ。これまでId2欠損マウスを作成してId2が生体で担う役割を研究してきたが、平成10年度におけるId2欠損マウスに関する研究実績は下記のとおりである。1.リンパ節、パイエル板を完全欠損するが、胎生期の腸管、脾臓などに存在するCD4@@S1+@@E1CD3@@S1-@@E1IL-7Ra@@S1+@@E1という細胞表面抗原の特徴を持つ細胞集団がId2欠損マウスでは欠落しており、このためにリンパ節・パイエル板が形成されないことを明らかにした。また、脾臓はリンパ節・パイエル板と同じく二次リンパ組織ではあるが、組織学的にも機能的にも正常であり、脾臓が同じ二次リンパ組織の中でも異なった機構により発生・発達してくることを明らかにした。2. NK細胞の分化障害があること、その原因がNK細胞の前駆細胞自体に障害があることを明らかにした。また、NK細胞の発生分化過程は未だに不明な点が多いが、CD4@@S1+@@E1CD3@@S1-@@E1IL-7Ra@@S1+@@E1という特徴を持ち二次リンパ組織の形成に不可欠な細胞集団から分化してくる可能性も示唆した。3.妊娠に伴う乳腺の分化発達がなく乳汁分泌を認めないが、これは、乳腺上皮細胞自体の分化障害であることを乳腺組織の移植実験などにより明らかにした。また、Id2欠損マウスの乳腺では妊娠中に乳腺上皮細胞の増殖はみられるものの、著明なアポトーシスにより消失していくことを確認している。

1.NK細胞の分化障害はId2欠損マウスの脾臓や骨髄においてだけでなく、胎仔胸腺においても認められる。また、胎仔胸腺中のT細胞・NK細胞共通前駆細胞のNK細胞への分化能はId2欠損マウスにおいて欠落し、すべてがT細胞に分化していくことを明らかにした(投稿準備中)。2.Id2欠損マウスは著明な高IgE血症を呈し、アレルギー性疾患の発症機序を明らかにする上で有用なモデルマウスになりうることが明らかになった(投稿準備中)。3.Id2欠損マウスの乳汁分泌不全は妊娠前期の細胞増殖がほとんど認められないためであることを明らかにし、細胞増殖制御におけるId2の重要性を明らかにした(投稿中)。4.卵巣cDNAライブラリーより新規のbHLH型転写因子を単離し、これがIdと同様の機序で他のbHLH型転写因子の機能を阻害し、細胞分化も抑制することを明らかにした。
多値論理におけるクローン束の構造とガロア対応

集合A上の多変数関数の集合で,射影関数をすべて含み,合成に関して閉じているものをA上のクローンといい,A上のクローン全体の集合をA上のクローン束という。一方,A上の1変数関数からなるモノイドの束を考える。本研究では,モノイドの束とクローン束との間に定義されるガロア対応に着目し,このガロア対応に伴う基本的な性質を調べた。モノイドMに対し,Mに属す任意の関数と「可換」な(多変数)関数の全体からなるクローンをMの中心化クローン(centralizer)と呼ぶ。1.対称群と交代群の中心化クローンの研究対称群と交代群の各々について中心化クローンの特徴づけを与えた。2.中心化クローンが最小クローンであるための判定条件の研究モノイドMの中心化クローンが最小クローンとなるためにMがみたすべき判定条件(十分条件)を与えた。3.対称群を含むモノイドに対する中心化クローンの研究A上の対称群を含むすべてのモノイドに対し,それらに対する中心化クローンをすべて決定した。その際,前項に述べた判定条件が有効に用いられた。多くのモノイドに対し,その中心化クローンは最小クローンになる。ただし,4値の場合のモノイド"M_2"は例外的な振る舞いを示し,その中心化クローンは最小クローンではない。これは,大変興味深い結果である。4.最小クローンを中心化クローンとするモノイドの研究ガロア対応では,比較的小さいモノイドは比較的大きいクローンに対応するのが「自然」である。しかし,その直観に反して,比較的小さいモノイドでその中心化クローンが最小クローンになる例をいくつか見出した。5.超クローンの研究有限集合上の超クローンの濃度について,研究を行った。集合A上の多変数関数の集合で,射影関数をすべて含み,合成に関して閉じているものをA上のクローンという。A上のクローン全体の集合をA上のクローン束といい,L_Aと表す。一方、A上の1変数関数からなるモノイドの束をM_Aと表す。本研究の目的は,モノイドの束M_Aとクローン束L_Aとの間に定義されるガロア対応に着目し,このガロア対応に伴う基本的な性質を調べることである。モノイドMに対し,Mに属すすべての関数と「可換」な(多変数)関数の全体をM^*と表す。M^*はクローンであり,Mのcentralizerと呼ばれる。15年度には,主に次のような研究を行い,成果をあげた。1.最小クローンをcentralizerとするモノイドの研究ガロア対応では,大きいモノイドは小さいクローンに対応し,小さいモノイドは大きいクローンに対応すると考えるのが「自然」である。しかし,その直観に反して,比較的小さいモノイドMでそのcentralizer M^*が最小のクローンJ_A(射影関数のみからなるクローン)になる例を,われわれはこれまでの研究の中ですでにいくつか見出した。これは大変興味深い現象であり,centralizerの研究において中心的なテーマの一つとなるものである。今年度われわれはこのテーマについて研究を進め,これまでに得られている散発的な結果を統一的,体系的に扱う問題を考察した。その結果、モノイドMに対し,M^*=J_Aが成り立つためにMがみたすべき判定条件(十分条件)を得た。この条件はかなり強力であり,これまでに得られている具体例はすべてこの条件をみたすことがわかった。さらに,M^*=J_AをみたすモノイドMの新しい例を見つけた。2.対称群S_Aを含むモノイドに対するcentralizerの研究一般に,相異なる置換群に対しそれらのcentralizerは常に異なることがわかっている。今年度は,対称群S_Aを含むモノイドに対するcentralizerについて調べ,それらをすべて決定した。ここでも前項に述べた判定条件が有効に用いられた。

集合A上の多変数関数の集合で,射影関数をすべて含み,合成に関して閉じているものをA上のクローンという。A上のクローン全体の集合をA上のクローン束という。一方,A上の1変数関数からなるモノイドの束を考える。本研究の目的は,モノイドの束とクローン束との間に定義されるガロア対応に着目し,このガロア対応に伴う基本的な性質を調べることである。モノイドMに対し,Mに属すすべての関数と「可換」な(多変数)関数の全体をMのcentralizerと呼ぶ。Mのcentralizerは明らかにクローンである。16年度には,15年度の研究を継続して,次のような研究を行い,成果をあげた。1.Centralizerが最小クローンであるための判定条件の研究すでに前年度に,モノイドMに対し,Mのcentralizerが最小クローンとなるためにMがみたすべき判定条件(十分条件)を求めた。この性質に対する以前の証明を簡素化して別証明を得た。2.対称群を含むモノイドに対するcentralizerの研究今年度は,A上の対称群S_Aを含むすべてのモノイドに対し,それらに対するcentralizerをすべて決定した。その際、前項に述べた判定条件が有効に用いられた。ほとんどのモノイドに対し,そのcentralizerは最小クローンになることがわかった。ただし,4値の場合の「線型」な1変数関数からなるモノイドM_2は例外的な振る舞いを示し,そのcentralizerは最小クローンではなくて,別のクローンであることが判明した。これは,大変興味深い結果である。3.モノイドM_nとそのcentralizerの研究前項の研究結果に触発され,4値に限らず,一般に2のベキ乗個の要素からなる集合の上で「線型」な1変数関数を定義し,それらの全体からなるモノイドM_nを考察した。とくに,M_nのcentralizerを決定した。
歯系組織へのレ-ザ-応用に関する基礎的並びに臨床的研究

1.初期齲蝕エナメル質への照射とフッ化物の併用表層下脱灰されたエナメル質は脱灰前に比して粗造な表面性状を有するが、この脱灰エナメル質にレ-ザ-照射を行なうとエナメル質表面は溶融そして再凝固し、新たな表面構造を獲得する。この変化により酸溶液中でのエナメル質の溶解性は低下する。他方、エナメル質の再石灰化に関しては、外界から浸透して作用したフッ素の役割は大である。従ってレ-ザ-照射とAPFの併用により、エナメル質表面に多量のフッ素が取り込まれるため再石灰化は著しく促進される。この促進像はマイクロラジオグラムでも確かめられた。この場合レ-ザ-照射後にAPF処理することにより再石灰化は速やかでかつ高度である。2.知覚過敏象牙質への照射による鎮痛効果60mw半導体レ-ザ-を歯頸部象牙質知覚過敏症を有する60症例について照射した。その結果12度の全症例に有効であり、3度の症例中1例には効果がなかった。同様の結果は10mwHeーNeレ-ザ-による照射並びにパレスNdーYAGレ-ザ-についても得られた。これからの結果から今後中出力レ-ザ-の象牙質知覚過敏治療への応用が考えられた。他方、象牙質面にCO|-_<22-|>2レ-ザ-を照射することによってsmearlayerが処理され、象牙細管が封鎮されることが明らかになった。3.歯髓内酵素活性に及ぼすレ-ザ-の影響Na:YAGレ-ザ-照射では歯髓内に修復象牙質の形成は認められなかったが、CO|-_<22-|>2レ-ザ-照射により照射2週間後に照射部直下の歯髓内に修復象牙質が大量の形成され、照射後4週間では歯冠歯髓腔全体が修復象牙質によって埋ることがラット実験で明らかになった。口腔領域の主な疾病は硬組織のものであり、齲蝕、象牙質知覚過敏、歯質刺激による歯髄の異常反応などの処置は歯質を削除することによってなされてきている。本研究はそれら歯牙組織の疾患をレ-ザ-の光学的特性を用いて歯質の削除なしに処置しようとするもので、エナメル質への耐酸性を含め高度な先進医療医術の一つとして研究を進めたものである。本年度に新たに得られた知見は次の通りである。1.初期齲蝕病変を生じたエナメルにエネルギ-密度30J/cm^2で0.5秒間照射すると、酸溶液中においてもCa^<2+>の溶出は明らかに抑制された。レ-ザ-照射後に酸性フッ素リン酸溶液に5分間浸漬するとCa^<2+>の溶出は著しく抑制され相加効果が認められた。この場合エナメル質表層へのフッ素の取り込みを電子線マイクロアナライザ-で調べると、表層約10μmに極めて高い濃度のフッ素が存在することを認めた。2.歯面にレ-ザ-照射をすることによる歯髄への影響を調べたところレ-ザ-の刺激により歯髄に石灰化が生じる。この石灰化はCO_2,Ar,YAGの各レ-ザ-によって石灰化様式に違いがみられた。この場合石灰化に密接な関連を有する歯髄のアルカリフォスファタ-ゼの活性化は認められなかったことから、歯髄の硬組織化の主な原因は熱的刺激であると考えられた。

3.象牙質知覚過敏を訴える症例にHe-Neレ-ザ-を照射すると疼痛の緩和ないし消失がみられた。この場合歯髄の電気診により痛み知覚閾値を測定するとレ-ザ-照射前と照射後では明らかに閾値の変動が認められた。しかし、歯髄が全く健康である場合には、殆どこの変動は観察されなかった。以上のことより、レ-ザ-は病的な状態にある歯髄にのみ作用することが示唆された。1.初期齲蝕エナメル質への照射とフッ化物の併用表層下脱灰されたエナメル質は脱灰前に比して粗造な表面性状を有するが、この脱灰エナメル質にレ-ザ-照射を行うとエナメル質表面は容融そして再凝固し、新たな表面構造を獲得する。この変化により酸溶液中でのエナメル質の溶解性は低下する。他方、エナメル質の再石灰化に関しては、外界から浸透して作用したフッ素の役割は大である。従ってレ-ザ-照射とAPFの併用により、エナメル質表面に多量のフッ素が取り込まれるための再石灰化は著しく促進される。この促進像はマイクロラジオグラムでも確かめられた。この場合レ-ザ-照射後にAPF処理することにより再石灰化は速やかでかつ高度である。2.知覚過敏象牙質への照射による鎮痛効果60mW半導体レ-ザ-を歯頸部象牙質知覚過敏症を有する60症例について照射した。その結果12度の全症例に有効であり、3度の症例中1例には効果がなかった。同様の結果は10mW HeーNeレ-ザ-による照射並びにパルスNdーYAGレ-ザ-についても得られた。これらの結果から今後中出力レ-ザ-の象牙質知覚過敏治療への応用が考えられた。地方、象牙質面にCO_2レ-ザ-を照射することによってsmear layerが処理され、象牙細管が封鎖されることが明らかになった。3.歯髓内酵素活性に及ぼすレ-ザ-の影響Nd:YAGレ-ザ-の照射では歯髓内に修復象牙質の形成は認められなかったが、CO_2レ-ザ-照射により照射2週間後に照射部直下の歯髓内に修復象牙質が大量に形成され、照射後4週では歯冠歯髓腔全体が修復象牙質によって埋ることがラット実験で明らかになった。
電磁パルス駆動による強い衝撃波の形成とその評価

昨年度,我々の電磁駆動衝撃波は光学的厚さの影響が小さいことが示されたが、天体現象の中には光学厚さの影響が強い現象も数多く存在すると考えられる。輻射と流体が強く相互作用する系は非線形性をもち評価が難しい。また原子番号の大きい元素の光の吸収度を表すオパシティーはそのデータそのものが乏しく、原子物理学の分野においてもその評価が望まれており、実験的に輻射流体を形成することは非常に意義深い。光学厚さの影響を評価するためには、より密度の高いプラズマを形成する必要があり、電磁駆動方式に比べ、高密度なプラズマを形成しうる粒子ビームを用いた手法は有力であると考えられる。粒子ビームでこのようなプラズマを形成するためには、高フラックスでかつ品質の高いビーム(低エミッタンス)が必要不可欠である。レーザーイオン源は従来のイオン源に比べドリフト運動したプラズマを利用するため高い電流値を持ち、かつその気体力学加速でプラズマ温度が下がり低エミッタンスにすることが可能であるので、その両者が実現しうる。高エネルギー密度プラズマを形成するための高フラックス・低エミッタンスイオン源の構築を目指した。高い電流値をもつレーザーイオン源を実現するために、固体ターゲット(銀)の裏面に表面磁場4000Gaussの永久磁石を置き、磁場強度と電流値の関係を米国ブルックヘブン国立研究所にあるレーザーイオン源を用いて行った。低電離イオン生成量は磁場強度による大きな変化が計測されなかったが次高電離イオンの生成量は磁場が存在すると今回の実験条件でおよそ4倍以上の増大が観測された。また、固体ターゲットから引き出し部までの間にソレノイド磁場を印加した実験をおこなったところ10倍以上のイオン電流値の増大がみられた。磁場によりレーザーイオン源の電流値が増大することがわかった。高速流中の粒子と輻射がエネルギー緩和を行う過程で形成される衝撃波は超新星残骸をけじめ宇宙空間中に多く観測されており、天体現象の構造形成に大きな役割を果たすと予想されている。しかしながらイオン-電子エネルギー緩和、電離緩和、熱伝導、輻射過程やそれらの相互作用といった様々な時間・空間スケールのプロセスが混在した緩和領域を評価するのは非常に難しい。多くの影響因子と非線形性をもつ緩和領域を評価するためには定常で形状が単純であることが望まれる。そこで我々はよく定義された衝撃波を形成するために、テーパー状の電極とガイディングチューブをもった小型の電磁パルス装置を試作し、定常1次元衝撃波を形成した。分光ストリークから線対法により電子温度分布を見積もったところ、ほぼ一定状態に維持されるという結果が得られた。これらは、電子がイオンからエネルギーを受けとりながら電子温度が一律に増加していくというイオン-電子緩和過程では説明できない結果であり、観測結果は従来よく検討されるプラズマ衝撃波とは異なる物理現象を反映したものであることを明らかにした。Xe IIストリクーク結果から光学厚さの影響は少ないことが、また中性衝突過程によって衝撃波波面と電離緩和領域が同時に形成されることが示唆された。そして、輻射流束を用いて輻射冷却の寄与を数値計算で評価したところ実験結果と同程度で電子温度が一定に推移することが示された。このことから本電磁駆動衝撃波は輻射冷却がその緩和構造に影響を与えていることが示唆された。
細胞内における生体膜融合の分子メカニズムの解析

分泌刺激による調節性エキソサイトーシス(開口分泌)に際して細胞内では急速な膜融合が生じるが、これにはリン脂質水解などの一時的な膜の不安定化が必要と考えられる。我々は膜融合にホスホリパーゼ等による酵素反応が関与していると仮定して、膵臓からの消化酵素分泌をモデルとして、ホスホリパーゼ阻害剤の分泌に対する影響および対応する生体膜脂質組成変化を調べた。その結果つぎの諸点が明らかになった。消化酵素分泌がホスフォリパーゼA_2(PLA_2)阻害剤により阻害された。また分泌刺激に伴い膜のリゾホスファチジルエタノールアミンが増加した。すなわち、消化酵素分泌にPLA_2による酵素反応が関与することが明らかになった。次に、PLA_2阻害因子リポコルチンに類似した新規タンパク質ZAP36を膵臓チモーゲン顆粒膜上に見出し、その分子クローニングを行った。ZAP36はアネキシンファミリーの新規メンバーであることが分かった。ZAP36の生体内分布をノーザンブロット解析で調べたところ、主に分泌細胞を有する器官に発現していた。ZAP36はin vitroでATPase活性を示した。ATPase阻害剤に対する挙動から従来のATPaseとは違ったタイプのATPaseであることが示唆された。ATPに対するKm値とVmax値から、ZAP36はATPを結合した状態で存在すること、分泌刺激時にZAP36のATPase活性を増加させる因子が存在することが示唆された。さらに、ZAP36はin vitroでチモーゲン顆粒膜上のPLA_2活性を阻害することが明らかになった。以上の結果から、ZAP36の膜融合における機能について、ATP結合型ZAP36がPLA_2活性を阻害し、分泌刺激によりZAP36のATP加水分解活性が亢進し、PLA_2を活性化することにより膜融合を引き起こすという仮説を提唱した。ZAP36は分泌顆粒膜の細胞質側に結合している分子サイズ約36Kの分子であり、分子クローニングの結果、ZAP36はアネキシン(リポコルチン)に類似した新規分子であることが判明した。精製したチモ-ゲン顆粒膜分画にはジチオスレイトール存在下で細胞内ホスホリパーゼA2活性が認められたのでこれを酵素源としてZAP36の作用を調べた。精製したチモ-ゲン顆粒膜を放射性リン脂質で標識し基質とした。これにZAP36を加えて反応を行い。遊離してきた放射性脂肪酸を分離定量した。その結果、ZAP36添加量の増加と共にホスホリパーゼA2活性が低下した。以上のことからZAP36はin vitroでホスホリパーゼA2とインヒビターとしての活性を持つことが明らかになった。ZAP36のATPase活性は、アルファ位とガンマ位に放射標識をもつATPをそれぞれ基質としたとき、化学量論的にADPもしくは無機リン酸が生成することから証明した。また各種のATPase阻害剤の影響を調べたところ、従来のATPaseとは違ったタイプのATPaseであることが示唆された。一方、抗ZAP36抗体によってATPase活性が完全に阻害されたことから、ZAP36が確かにATPase活性を持つことが確認された。ATPに対するKm値は0.12mM、Vmax値は0.1mmol/mg/hであった。この値は通常のATPaseに比べ、ATP親和性は同程度だが加水分解速度は極めて遅いことを意味する。ZAP36は細胞内では、主としてATP結合型で存在し、分泌刺激時にATPase活性が亢進することによってATP加水分解による構造変化を介して分子スイッチとして機能しうると推察した。(1)消化酵素分泌がホスフオリパーゼA@@S22@@E2(PLA@@S22@@E2)阻害剤により阻害された。

また分秘刺激に伴い膜のリゾホスファチジルエタノールアミンが増加した。以上のことから消化酵素分泌にPLA@@S22@@E2による酵素反応が関与することが明らかになった。(2) PLA@@S22@@E2阻害因子リボコルチンに類似した新規タンパク質ZAP36(Zymogen granulemembrane Associated Protein of 36kDa)を膵臓チモーゲン顆粒膜上に見出し、その分子クローニングを行った。ZAP36はアネキシンファミリーのメンバーに見られる特徴を有し、アネキシンファミリーの新規メンバーであることが分かった。一次構造上の特徴から、刺激に応答して機能しうる分子であることが示唆された。(3) ZAP36の生体内での分布をノーザンブロット解析で調べたところ、主に分泌細胞を有する器官に発現していた。分泌過程にZAP36が何らかの関わりを持つことを示唆していると考えられた。(4) ZAP36はinvitroでATPase活性を示した。ATPase阻害剤に対する挙動から従来のATPaseとは違ったタイプのATPaseであることが示唆された。ATPに対するKm値とVmax値からATPに対する親和性は強く、加水分解速度が遅いことを見出した。ZAP36はATPを結合した状態で存在すること、分泌刺激時にZAP36のATPase活性を増加させる因子が存在することを示唆していると考えられた。(5) ZAP3はin vitroでチモーゲン顆粒膜上のPLA@@S22@@E2活性を阻害することが明らかになった。(6)以上の結果からZAP36の膜融合における機能について、ATP結合型ZAP36がPLA@@S22@@E2活性を阻害し、分泌刺激によりZAP36のATP加水口水分解活性が亢進し、PLA@@S22@@E2を活性化することにより膜融合を引き起こすという仮説を提唱した。