hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
OD交通量データの精度評価に関する研究

本研究では、サンプル調査と交通量観測データを用いて推定されるOD交通量の精度について、1.サンプル調査から推定されるOD交通量を自動的に補正するプログラムの開発2.推定されたOD交通量の精度評価を行なった。1.サンプル調査から推定されるOD交通量を自動的に補正するプログラムの開発サンプル調査に基づいて推定されたOD交通量を、別途計測されいる定点観測データを用いて自動的に補正するプログラムを開発した。2.推定されたOD交通量の精度評価実道路ネットワークを対象として、上記プログラムを用いて推定されたOD交通量の精度評価を行なった。具体的には、データが比較的整っている(1)首都高速道路公団による首都高速道路交通起終点調査(平成7年度)(2)建設省(現国土交通省)関東地方建設局による道路交通センサス(平成6年度)を対象として、先に構築した○D推計モデルを用いてOD交通量を算出し、求められたOD交通量について、データ収集方法や補正方法と関係づけながら、推定されたODの精度を絶対誤差や相対誤差(標準偏差/平均値)といった指標を用いて検証した。その結果、両対象データともに、日単位のレベルではかなり信頼性の高い結果が得られるが、時間単位では信頼性の低い結果しか得られないということを定量的に確認した。1.首都高速道路起終点調査の概要OD調査の方法は、すべての料金所において利用者に調査票を配布し、出発地、利用ONランプ、利用OFFランプ、目的地の他に、車種、流入時間、通過経路などに対する回答を記入してもらい、郵送にて回収する。調査日当日のトラフィックカウンター(車両感知器)データ(以後、車両感知器データ)で得られた全ON・OFFランプの全日の通行台数を拡大母数(OD表の周辺分布)とし、回収した調査票(サンプル)から得られたOD表をフレーター法により拡大する。これにより各サンプルの拡大係数(初期拡大係数)を決定する。続いて、この標本の偏りを修正するために、(i)利用交通量(ON・OFFランプ全日交通量)、(ii)ONランプ別の時間帯別交通量、(iii)主要特定断面交通量(日単位)といった車両感知器データや、(iv)車種別交通量(日単位)といった営業データを用いて、各集計量がこれらの値に近づくように初期拡大係数や修正作業を行う。2.OD推計のプログラム化と推定OD交通量の精度OD調査データから、考慮した制約条件を満足するランプ間OD表を作成するためのOD推定プログラムを開発した。このOD推定プログラムを用いて、サンプル率との関係において、推定されたODの持つ精度についての考察を加えた。プログラム化によって、省力化が計られるとともに、修正作業における個人差をなくすことができる。ランダムサンプルのみで修正のための制約条件が全くない場合に求められる変動係数の値と、制約条件を付加した場合の変動係数を比較分析し、両者の精度に大きな違いの無いことを確認した。
核融合原型炉の模擬ブランケット体系によるトリチウム増殖比TBRの実験的評価

本研究では、ブランケット模擬体系内での中性子計測及びトリチウム増殖比の実験的評価を見据え、円筒放電型DD中性子を用いて中性子発生検出実験を行った。第一に、グロー放電条件の最適化を行った。電流値、電圧値、ガス圧力をパラメターとした実験により、出力を最大化する放電条件を探索した。低電流高電圧条件により、円筒放電型中性子源は中性子発生率>107 n/sを達成した。本出力は放射化分析やイメージングプレートを用いた中性子束分布計測に十分な水準であり、小型分析装置の中性子発生源としての活用が可能である。次に、ガドリニウムをコンバーター元素として含む中性子イメージングプレートを用いて中性子の計測を行った。は中性子フルーエンス103107 n/cm2の範囲で直線性を示し、二次元的な定量分析手法として適用できることを確認した。本二次元検出器は残存データを消すことで再利用可能であり、スペクトロスコピーの二次元検出器として適用可能である。また、中性子イメージングプレートとターゲット材に対して中性子照射実験を行い、リチウム(原子番号:3)やホウ素(原子番号:5)といった軽元素に対して感度をもった検出手法であることを確認した。これらの小型中性子源を用いた中性子の発生や検出に関する知見は、非破壊で軽元素分布の“カラー"分析を行うスペクトロスコピーの開発における基盤技術である。この基盤技術は製品化のため使わざるを得ないキーテクノロジーであり、2次元・3次元での測定は過去にも類例がない。本研究期間中に実験条件の最適化、中性子の計測、トリチウム生成量の評価を実施し、研究は滞りなく行われた。得られた結果や知見のとりまとめを行い、国際学会や英語論文としての発表を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
界面による拘束を受ける非物質材の弾塑性破壊挙動の研究

1.A508鋼とInCOLOY275を圧接した材料を用いて疲労破壊試験、延性破壊試験を実施した。き裂と界面との位置を相対的に変化させ、き裂進展に及ぼす界面の影響を実験的に検討し、ついで有限要素法解析により力学的環境を調べ、実験との比較を行った。2.疲労試験では、界面の存在により表面近傍でのき裂進展が促進されることが実験的に確かめられた。三次元有限要素法によりJ積分をパラメータとしてき裂進展を模擬したところ、表面でのき裂進展が優先し、実験と一致した。すなわちこの材料では界面の効果は材料の機械的性質の違いによるものが大きいことが明らかとなった。3.延性破壊試験においては、A508鋼側からInoloy側へのき裂進展は界面を超えてディンプル破壊が進むこと、また逆の場合は界面割れが起こりIncoloyからA508鋼側へはディンプル破壊が進行しないこと、等が明らかとなった。三次元有限要素法によりき裂先端での応力三軸度、さらにQファクタを調べたところ、それらの分布はこうした破壊挙動を定性的に説明できるものとなっていることが確かめられた。すなわち、均質材で提唱されたこうした力学パラメータがこの非均質材の破壊挙動でも有効なものであることが明らかとなった。さらにボイドの挙動をシミュレーションするためにGursonのモデルに基づく有限要素法解析を実施した。ここでもボイドの挙動は実験結果と良く対応した。4.以上を通じて、界面のき裂進展に及ぼす影響について、J積分、Qファクタ、応力三軸度、ボイド率等のパラメータが有効であることが明らかとなった。
ナノミクロ機能性新素材設計シミュレーション・システムの開発と応用

我々は我が国の数少ない完全オリジナルな第一原理計算手法として「全電子混合基底法」を開発し、ナノミクロ機能性新素材設計シミュレーション・システムを構築し以下の計算を行った。GW近似から1電子グリーン関数を求め、さらに2電子間のクーロン相互作用による多重散乱をT-matrix理論によって2電子グリーン関数を求めることにより、原子・分子のダブルイオン化エネルギー・スペクトル(J. Chem. Phys.(2005))、2電子波動関数(J. Chem. Phys.(2006))、Augerスペクトル(Phys. Rev. B(2007))を計算した。また、TTTAラジカルのMott絶縁相を扱い、電子間の強いクーロン反発によりクーロン孔が生じ、これがオンサイトクーロンエネルギーUの値を大きく減少させることを示した(Chem Phys Chem.(2006))。時間依存密度汎関数理論による全電子分子動力学シミュレーションにより、2電子励起状態における化学反応H_2+F_2⇔2HFのダイナミックスを調べ、この反応が双方向に可逆的・透熱的に進行し,電子励起エネルギーは分子解離の運動エネルギーにスムーズに移行することを発見した(Chem. Phys. Lett.(2005))。また、Li_2とCH_4のナノコンポジット(J. Chem. Phys.(2006))およびπ共役デンドリマー(SSS1Pc)(J. Phys. Condensed Matter(2007))の光捕集機能のダイナミックスを調べた。7Beを内包したC_<60>を低温に冷やすと電子捕獲崩反応が1.5%加速することを発見し(Phys. Rev. Lett.(2007))、電子線照射されるとC_<60>中のC_<60>分子同士が融合してポリマー状の構造になり、その電子状態は半金属的になり得る可能性を示した(Eur. Phys. J. D(2007))。◎我々はこれまでに我が国の数少ない完全オリジナルな第一原理計算手法として「全電子混合基底法」を開発してきた。本研究では、このプログラムにさらに、結晶に対してもグリーン関数(G)とRPA遮蔽クーロン相互作用(W)を用いた多体摂動論に基づくGW近似を可能とするような改良を行い、LiCl結晶の準粒子エネルギー・スペクトルの全電子計算を行った(Materials Transactions 46 1100-1102(2005))。また、GW近似から1電子グリーン関数を決定し、これに基づいてさらに2電子間のクーロン相互作用による多重散乱をT-matrix理論により取り扱って2電子グリーン関数を求めるプログラムを開発し、原子・分子のダブルイオン化エネルギー・スペクトルを精密に決定することに成功した(J.Chem.Phys.123,144112;1-5(2005))。また、C_<60>にPo原子を挿入する第一原理分子動力学シミュレーションと原子核反跳効果を利用した実験によりPo内包C_<60>が創製されることを理論・実験両面から確認した(Phys.Rev.B 72 153411;1-3(2005))。さらに、時間依存密度汎関数理論による全電子分子動力学シミュレーションにより、2電子励起状態におけるLi_2+H_2⇔2LiHやH_2+F_2⇔2HFなどの化学反応ダイナミックスを調べ、これらの反応はシーソーのように双方向に可逆的・透熱的に進行し,電子励起エネルギーは分子解離の運動エネルギーにスムーズに移行することを発見した(Chem.Phys.Lett.405 234-239(2005))。◎この他、以下の研究を行った。ピーナッツ型のフラーレン(C60)ポリマーの電子状態に関する第一原理計算を行った(J.Metastable & Nanocrystalline Materials 24/25,249-252(2005))。水素終端Si(100)2×1表面のミッシングダイマーの第一原理計算を行った(J.Metastable & Nanocrystalline Materials 24/25,245-248(2005))。高分子ブラシのエントロピーのモンテカルロシミュレーションを行った(J.Metastable & Nanocrystalline Materials 24/25,241-244(2005))。

◎また、購入したハイパフォーマンスコンピュータに上記の全電子混合基底プログラムとその他の各種プログラムをインストールすることにより、ナノミクロ機能性新素材設計シミュレーション・システムを構築した。これを用いた研究は進行中である。◎我々はこれまでに我が国の数少ない完全オリジナルな第一原理計算手法として「全電子混合基底法」を開発し、これを基にナノミクロ機能性新素材設計シミュレーション・システムを構築した。そして、多体摂動論に基づくGW近似により、Geクラスターの準粒子エネルギー・スペクトルの全電子計算を行った(Physical Review B74,195410;1-6(2006))。また、GW近似から1電子グリーン関数を決定し、これに基づいてさらに2電子間のクーロン相互作用による多重散乱をT-matrix理論により取り扱って2電子グリーン関数を求めるプログラムを開発し、原子・分子のダブルイオン化エネルギー・スペクトルに続いて2電子波動関数を精密に決定することに成功した(J.Chem.Phys.125,114108;1-6(2006))。また、この計算手法をTTTAラジカル分子結晶に応用し、高温相のMott絶縁相におけるオンサイトクーロンエネルギーUを見積もり、電子間の強いクーロン反発によりクーロン孔が生じ、これがUの値を大きく減少させることを示した(Chem Phys Chem.7,1820-1824(2006))。さらに、時間依存密度汎関数理論による全電子分子動力学シミュレーションにより、Li_2とCH_4のナノコンポジットにおける光捕集機能のダイナミックスを調べることに成功した(J.Chem.Phys.125,054501;1-6(2006))。◎この他、エンリッチメントアルゴリズムに基づくモンテカルロシミュレーションにより、両溶媒中の高分子ブラシのエントロピーの計算を行った(Macromolecules 40,723-730(2006))。そして、多体摂動論に基づくGW近似により、GaAsクラスターおよび結晶の準粒子エネルギー・スペクトルの全電子計算を行った(Physical Review B76,075325;1-9(2007))。また、GW近似から1電子グリーン関数を決定し、これに基づいてさらに2電子間のクーロン相互作用による多重散乱をT-matrix理論により取り扱って2電子グリーン関数を求めるプログラムを開発し、原子・分子のダブルイオン化エネルギー・スペクトル、2電子波動関数に続いて、Augerスペクトルを精密に決定することに成功した(Phys. Rev. B77,035132;1-7(2007))。さらに、時間依存密度汎関数理論による全電子分子動力学シミュレーションにより、π共役デンドリマー(SSS1Pc)の光捕集機能のダイナミックスを調べることにも成功した(J.Phys, Condensed Matter 19,365242;1-8(2007))。
自閉症原因遺伝子NLGN4Xの発現変化に起因する分子病態の解析

本研究は、ヒト自閉症原因遺伝子ニューロリギン4X(NLGN4X)について、自閉症での遺伝子発現の変化の有無、その発現の増減を引き起こす非遺伝的背景(エピジェネティックス、環境要因)とそれによって引き起こされる分子病態を明らかにし、自閉症発症のメカニズムの解明や、発現量を指標とした新規診断法、及び発現調節を標的にした治療法の確立とQOLの改善を目的としている。本年度は昨年度に引き続きメチル化を主体としたエピジェネティックな発現制御機構の解明と、NLGN4Xのストレス刺激による発現制御機構の解析を行った。まず、NLGN4Xの発現が抑制されている細胞での発現抑制メカニズムを調べるため、HeLa細胞をTSAおよび5-AzaCにより処理するとCGIプロモーターには変化がなく、コアプロモーターの脱メチル化を介して発現が増加することがわかった。次にNLGN4Xの高浸透圧刺激による発現変化を調べたところ、AKTシグナルを介して発現増加していることがわかった。コアプロモーター及CGIプロモーターのChIP解析が難航している。また、CRISPR-CAS9による単純な発現のON/OFFではsiRNAやmicroRNAを用いた発現抑制に比べ表現型の明確な違いは明らかになっていない。次年度は引き続きプロモーターのCpGメチル化解析をNLGN4X発現細胞/ NLGN4X非発現細胞で継続し、発現抑制、発現促進におけるユビキタスなメチル化プロファイルを明らかにするとともに、CRISPR-CAS9システムを用いたジーンドライブにより、NLGN4X非発現細胞でのNLGN4X発現活性化、NLGN4X発現細胞での発現不活性化を人為的にコントロールし、神経細胞の表現型にどのような影響がみられるか検討する。また、Sp1,CEBPs,HDACなどMeCP2以外の転写制御因子によるプロモーターのChIP解析を行い、クロマチンレベルでの発現制御プロファイルを明らかにする。一方、NRXN2β-NLGN4Xを介したAVP発現、分泌制御について細胞内シグナルを中心に検討する。本年度は平成28年度基盤研究C「自閉症高感受性遺伝子ニューロリギン4Xのエピジェネティックな発現制御機構の解析」に引き続きメチル化を主体としたエピジェネティックな発現制御機構の解明と、NLGN4Xを介したホルモン分泌制御機構の解析を行った。まず、NLGN4Xの発現が抑制されている細胞でのユビキタスな発現抑制メカニズムを調べるため、HeLa細胞の他にHepG2細胞のプロモーターCpGメチル化を検討したところ、CGIプロモーター領域はHeLa細胞程ではないが広くメチル化されているのに対し、コアプロモーターはメチル化が弱く発現抑制についてメチル化以外の要因が考えられた。また、逆鎖NLGN4X RNAの発現制御プロモーターの同定のため、転写開始点から上流2kb,下流3kbをレポーターベクターにつなぎレポーターアッセイしたところ、非常に低い活性しか検出できなかったため、コアプロモーターの同定に至らなかった。次にNLGN4XのリガンドNRXN2βの作用によるAVP分泌量の変化を調べたところ、可溶性NRXN2βでは影響が見られなかったため、膜型NRXN2βに変更して解析する予定である。前回と同様、コアプロモーター領域のCpGメチル化解析が難航し時間を要してしまった。また、可溶性NRXN2βによるAVP分泌変化の解析がうまくいかず、膜型、クラスタリング活性の付与など検討する必要が生じた。逆鎖NLGN4Xのプロモーター活性が低く、コア領域の特定に至っていない。30年度は引き続きプロモーターのCpGメチル化解析をNLGN4X発現細胞/ NLGN4X非発現細胞で継続し、発現抑制、発現促進におけるユビキタスなメチル化プロファイルを明らかにするとともに、CRISPR-CAS9システムを用いたジーンドライブにより、NLGN4X非発現細胞でのNLGN4X発現活性化、NLGN4X発現細胞での発現不活性化を人為的にコントロールし、神経突起の形状、ホルモン分泌、シナプス活動などの表現型にどのような影響がみられるか検討する。

また、Sp1,CEBPsなどMeCP2以外の転写制御因子によるプロモーターのChIP解析を行い、クロマチンレベルでの発現制御プロファイルを明らかにする。一方、NRXN2βを膜に発現するHEK293細胞との共培養によりAVP発現に変化が見られないか検討するとともに、グルカゴン産生細胞、NK細胞でのNLGN4Xの発現の確認、アドレナリン産生クロム親和性細胞でのNLGN4Xの発現の確認とアドレナリン産生への影響の有無を検討する。次年度は引き続きプロモーターのCpGメチル化解析をNLGN4X発現細胞/ NLGN4X非発現細胞で継続し、発現抑制、発現促進におけるユビキタスなメチル化プロファイルを明らかにするとともに、CRISPR-CAS9システムを用いたジーンドライブにより、NLGN4X非発現細胞でのNLGN4X発現活性化、NLGN4X発現細胞での発現不活性化を人為的にコントロールし、神経細胞の表現型にどのような影響がみられるか検討する。また、Sp1,CEBPs,HDACなどMeCP2以外の転写制御因子によるプロモーターのChIP解析を行い、クロマチンレベルでの発現制御プロファイルを明らかにする。一方、NRXN2β-NLGN4Xを介したAVP発現、分泌制御について細胞内シグナルを中心に検討する。コアプロモーターのCpGメチル化解析が難航し、可溶性NRXN2βによるAVP分泌制御の解析が不調に終わり、逆鎖NLGN4X-RNAのプロモーター解析が進展しなかったため、その後のChIP解析、ジーンドライブの準備が遅延した。本年度は前年度行う予定であった当研究を繰り越して実施するため、当該年度予算にそのまま繰り越して使用する予定である。研究所移転のため前年度末の物品の購入を控えたため、次年度は研究環境の再セットアップも含めた物品の購入を予定している。
IT技術に基づく雷活動実時間監視システムとその情報網・電力網制御への応用

本研究課題を実施した大阪大学グループでは,本研究課題申請にあたり,実用化に近い形にまで機能を高めてきた広帯域干渉計を,単に情報通信網の耐雷・防雷対策といった形で利用することを意図したわけではない。同じネットワークでも,電力伝送網は近年,落雷やそれが原因である大電流・高電圧サージに対し比較的「強く」なっていることを勘案し,電力伝送網と情報通信網の類似点・相違点の相互理解の上に立って,より先見的な形での,耐雷・防雷の提案を意図した筈であった。そのため大阪大学のキャンパスを中心に,VHF広帯域干渉計網を構築・稼働し,雷嵐活動を「中規模気象システム」の活動・移動という形で捉える事を,本研究課題実施の第一歩とした。これまで開発を進めてきた広帯域干渉計に対し,ユーザフレンドリーで且つ高速処理を可能とするアプリケーションソフトウェアの開発と,精度向上のためのアルゴリズム更新を行った。また,広帯域干渉計と気象レーダのデータ同化による雷雲の抽出に関する検討と,複数地点の広帯域ディジタル干渉計観測データ統合による実時間雷活動監視およびインターネットを通じた実時間配信を実現している。すなわち,雷嵐活動が目に見える形で観測網を完成させ,雷雲の発達から衰退までの一連の雷活動について,準実時間での監視と観測データを配信する体制は整えることができた。一方で,これらの情報を電力系統や情報通信網の制御に利用することを意図していたが,実際研究を開始してみると,不要電磁波の干渉を解決する必要性が明らかとなり,雷嵐観測はともかく,電力網や通信網への適用は現実には手付かずで終わってしまった。さらに,雷嵐活動の監視に限っても,干渉計のみでは効果的とは言えず,高速スキャニングレーダの開発という新しい課題も生まれてきた。速い話研究も道半ばというのが正直なところなのである。幸いなことに本グループでは,新たなる4年間に対し,科学研究費補助金・基盤研究(A)「高時空間分解能型広帯域レーダシステムネットワーク」の採択が決まっている。大阪大学雷放電研究グループが開発を進めている,高速スキャニングレーダを含めてのネットワーク化を実現し,難課題に再度挑戦をする予定である。近年、雷放電によるインターネットや電力系統に代表される社会基盤(インフラストラクチャー)の被害が問題となっている。これは情報通信のブロードバンド化に伴い、通信端末は従来の通信線に加え、電源線にも接続されるようになったため、そこからのサージ電流、電圧が通信線を伝わり被害を拡大するためである。加えて、電気・電子機器に使用される半導体素子は年々小型化の傾向にあり、容易に十分な耐雷対策がとれないため、わずかな過電圧・過電流によっても障害を引き起こすことも一因である。このため、落雷・雷放電総数は必ずしも増加していないのに対し、落雷による被害総額は増加傾向にあるという統計結果が示されている。そこで本申請では、「雷予知」を最終目標とし、雷活動の実時間監視システムを構築し、その情報をインターネット上で配信する。また、このシステムを利用し、情報網・電力網を停止したり、切り離したりすることなく雷被害を可能な限り軽減するためのネットワーク制御方法を提案するものとする。本年度は、新たに3機の広帯域干渉計を作成し、従来のものを含めて計5機での観測体制に整えているとろである。本年度作成した3機には改良したA/D変換ボードを用いており、信頼性の向上が見込まれている。

この有効性を示すために、従来機との比較を行っている。更に、一部無線ネットワークを用いることにより信頼性を高める通信網の構築を行った。次年度より、ネットワークと観測の連携を一層深め、本格的に準実時間モニタリングを開始する予定である。平成16年度に製作したVHF広帯域干渉計を関西圏に3機設置、継続して稼動し、研究拠点と位置づける大阪大学でインターネットを通じて監視する体制を整えた。この時,1観測地点では,数百メートル離れた建物間で,大量のデータを送受信するために,ミリ波無線リンクを用いていることを付記する。ここで、広帯域干渉計を用いることにより多くの情報を得られるが、アンテナ間の相互作用及び観測サイト周辺の地形により誤差が生じる。実際の観測で取得したデータおよび数値シミュレーションを用いてこれらの誤差を補償する手法を確立した。このことにより、高精度な雷放電マップを作成することが可能となり,前もって落雷事故の予防的な対策をより効率的に施せるはずである。すなわち、これらの観測を通して、関西地区における雷活動進展の様子をある程度把握できることが期待できる。また,取得した波形データから電磁は放射源を算出し,発雷位置情報に変換する汎用ソフトウェアの開発を行った。このソフトウェアを用いて,観測網の検知範囲内で観測された雷活動の監視モニタリングに成功し,この結果は同時間帯の気象レーダ観測データとも矛盾のないことを確認している。同時間帯において,検知範囲内で複数の雷活動生起した場合においても,本システムの高い時間的・空間的分解能によって,それぞれを監視することが可能となった。一方で、取得データを用いて,雷活動や集中豪雨の短時間予報を行うために雷雲と雷活動の数値モデリングにも取り組んでいる。人工衛星観測データ等を用いた簡易予報モデルを構築し,実用可能なレベルの予報精度が実現できる可能性を確認した。本年度は,前年度までに関西圏の3箇所(大阪府吹田市および堺市,兵庫県神戸市)に設置した雷観測用VHF波帯広帯域ディジタル干渉計について,実用型アプリケーションソフトウェアの開発を行った。本ソフトウェアは雷放電の解析・観測に特化したものであり,直感的な操作により容易に扱うことができるよう設計している。おおよそ1flashの雷放電に相当する1データ単位について,受信信号の時間波形・周波数スペクトル・方位角・仰角などあらゆる情報をグラフィカルに出力でき,求められていた雷放電観測環境を実現している。また,ディジタル干渉法の重要な処理過程である位相差の不確定性について,標定精度向上のための新しい手法を提案し,その有効性を検証した。提案手法は低い周波数成分における位相差の誤差が大きいパルスの標定に有効であり、これまで正しく標定できなかったパルスに対しても,その入射角を正しく標定することができる。その結果,雷放電路がより鮮明に再現されることを確認した。阪神間広帯域干渉計ネットワークによる雷嵐活動監視について示した。これらの改良を行った上で,准実時間での三次元化に関わるデータ転送およびデータ処理アルゴリズムとソフトウェアの開発,ネットワークの構築を行った。
発癌の初期段階に於ける遺伝子発現制御

ラット肝化学発癌過程の非常に初期から極めて特異的に発現する薬剤代謝酵素、グルタチオントランスフェラーゼP(GST-P)がどのような機構で特異的に発現されてくるかを調べ、これを糸口として発癌によって生じた異常なシグナルが転写制御機構にどのように変化を及ぼすかについて研究してきた。GST-Pの発現制御機構を詳しく検討し以下の点が新しく明かとなった。GPEIと名付けたエンハンサーエレメント、さらに-65の位置に存在するTREに癌遺伝子産物Junが作用しGST-P遺伝子を活性化することはすでに報告したが、最近解析が進んでいるmaf癌遺伝子の産物が結合し転写を強く促進することが分かった。Mafの発癌過程でのGST-P発現との関わりを現在検討している。Junがグルココルチコイドによって阻害され、GST-Pの発現はグルココルチコイドによって抑制されるがグルココルチコイドによって抑制されないGST-Pの発現がみられ、Jun以外の因子も関与していることが証明された。さらにグルココルチコイド受容体と同じファミリーに属する核内受容体ペルオキシソーム増殖剤受容体(PPAR)もJunと相互作用しGST-P遺伝子の発現を抑制することも明かとなった。PPAR受容体(PPAR)cDNAをラット肝からクローンし細胞に導入した結果、GST-P遺伝子の発現はペルオキシソーム増殖剤、クロフィブレートに依存して抑えられた。このGST-P遺伝子の発現抑制はGST-P遺伝子の-65付近に存在するTRE配列に依存しており、ここにはJunとMafが結合して転写を促進するが、そのうちJunの転写促進活性がPPARおよびクロフィブレートによって特異的に抑制されることが分かった。逆にPPARの転写促進活性もJunによって抑制されることから、これらはお互いに相互作用し、お互いの活性を抑制していることが分かった。発癌過程に於ける癌遺伝子の活性化や癌抑制遺伝子の不活性化による異常な信号は最終的に核の遺伝子発現機構や遺伝子複製機構に異常を与えると考えられる。このような過程での遺伝子発現機構の変化を、肝化学発癌の初期から発現される腫瘍マーカー遺伝子、グルタチオントランスフェラーゼP(GST-P)の発現制御機構を調べることによって解析してきた。その結果以下の研究成果を得ることができた。GST-P遺伝子は癌遺伝子産物、Jun/Fosによって発現促進を受けるが、グルココルチコイド受容体はホルモン依存的にJun/Fosに結合し、転写促進活性を阻害することが知られている。グルココルチコイドによってGST-P遺伝子の発現はTPAやc-junの高発現によって活性化された発現のみ阻害され、阻害されない定常的な発現がみられた。この事からJun/Fos以外の発現促進機構が存在することが明かとなった。グルココルチコイドを初代培養肝細胞に与えるとGST-P発現が完全に阻害されるが培養肝癌細胞などでは部分的にしか阻害されず、細胞によって異なった発現機構が働いていると考えられる。ほとんどすべての発癌剤で誘発したラット肝癌に於て、GST-Pの強い発現が見られるがペルオキシソーム増殖剤によって誘発された肝癌にはGST-Pの発現がみられない事が知られている。この原因を調べるため、ペルオキシソーム増殖剤受容体(PPAR)cDNAをラット肝臓のmRNAよりクローン化した。PPAR mRNAは正常肝、腎では強く発現されているが、生後10カ月のLECラット肝やラット肝の前癌病変では発現が著しく低下していた。発現ベクターに組み込んだPPAR cDNAを導入した細胞にペルオキシソーム増殖剤を処理すると、同時に導入したGST-P遺伝子の5'上流を持つ遺伝子の発現が低下し、ペルオキシソーム増殖剤とその受容体がGST-P遺伝子の発現を負に調節している可能性が示された。

グラタチオントランスフェラーゼP(GST-P)はほとんどのラット肝化学発癌過程の初期から特異的に発現する。GST-Pの発現制御機構を詳しく検討し以下の点が新しく明らかとなった。GPEIと名付けたエンハンサーエレメント、さらに-65の位置に存在するTREに最近解析が進んでいるmaf癌遺伝子の産物が結合し、転写を強く促進することが分かった。Mafの発癌過程でのGST-P発現との関わりを現在検討している。GST-Pがペルオキシソーム増殖剤などで誘発された肝癌では発現しないこと、さらにDENなどで誘発された前癌病変での強いGST-Pの発現がペルオキシソーム増殖剤の投与で著しく減少することからペルオキシソーム増殖剤が何らかの機序でGST-Pの発現を抑制している可能性が考えられる。そこで、ペルオキシソーム増殖剤およびペルオキシソーム増殖剤受容体(PPAR)がGST-P遺伝子の発現にどのように関与するか調べた。ペルオキシソーム増殖剤受容体(PPAR)cDNAをラット肝からクローンし細胞に導入した結果、GST-P遺伝子の発現はペルオキシソーム増殖剤、クロフィブレートに依存して抑さえられた。このGST-P遺伝子の発現抑制はGST-P遺伝子の-65付近に存在するTRE配列に依存しており、ここに結合して転写を促進する転写因子、Jun又はMafが関係していると考えられた。ペルオキシソームによる転写抑制がどちらの転写因子を抑制することによるのかを調べるためそれぞれの遺伝子を細胞に導入し、これらの転写促進活性に及ぼすPPAR、およびペルオキシソーム増殖剤の影響を調べた。その結果、Junの転写促進活性がPPARおよびクロフィブレートによって特異的に抑制されることが分かった。逆にPPARの転写促進活性もJunによって抑制されることから、これらはお互いに相互作用し、お互いの活性を抑制していることが分かった。
後期旧石器時代前半期の環日本海北部地域における細石刃技術受容・変容過程の研究

平成25年度には、国内外の各地域において、報告者の対象とする時期と同時期の遺跡出土資料実見調査を行い、データの収集に努めた。特に重要な成果は、本研究の最大の目的であるサハリン、北東アジア(中国・吉林省)における資料実見調査を行った点である。サハリンにおいて、サハリン州立大学附属の博物館において、サハリンのアゴンキ5遺跡、オリンピヤ5遺跡から出土した細石刃石器群資料を見学した。細石刃核の形態のみならず,掻器や彫器といった共伴するトゥールの形態も非常によく類似することが確認できた。後期細石刃石器群期には、北海道とサハリンにおいて均質な細石刃文化が広がっていたことが推測された。中国・吉林省では、北朝鮮との国境付近の遺跡で、長白山(白頭山)から産出する黒曜石を素材とし、北海道における細石刃石器群初頭の石器群と類似した資料が出土していると報告されていた。北海道への細石刃石器群の流入過程を考えるうえで、大陸においてすでに細石刃石器群の分化が起こっていたかどうかは、人類集団の適応戦略や移動・居住形態の観点から大変興味深いものである。これらの点を確認するために実見調査を行ったが、結果として、報告されていたような初期細石刃石器群は認められなかった。むしろ、後期細石刃石器群である広郷型や、忍路子型細石刃核、それらに特徴的に伴うトゥールが多く観察された。より重要な点は、北海道において初期細石刃石器群とほぼ同時期に存在する川西C型石刃石器群と類似する資料が確認されたことである。川西C型石刃石器群は、研究者によって本州以南から流入したとする説と、大陸から流入したとする説があるなど、その来歴が不明であった。両者とも大陸から同時期に北海道に流入したと考えた場合、同じ集団の所産であり、同一文化の異なる技術的側面を示すものか、または異なる技術をもった異なる集団が同時期に同じ地域に移住しある時期に共存していたのか、今後の議論の方向性に大きな影響を与える手がかりを得た。昨年度に行った石材調査や、今年度の調査成果をまとめた論文を執筆中である。目的としていた重要資料の調査をすべて行うことができ、成果の多い年度となった。(抄録なし)(1)北海道、本州の石器群対比を目的とした資料実見調査5月2431日の間、北海道における後期旧石器時代遺跡出土資料の整理作業を行った。細石刃石器群期の前半段階と後半段階の差異を検討するための重要な作業であり、後半段階の遺跡の性格について理解が得られた。8月8日から8月24日までの間、北海道において研究対象とする遺跡の出土資料実見調査を行い、既存の報告にない新たなデータ(石器の加工部位と素材との関係)を収集した。このデータは、これまで無関係と考えられてきた遺跡間の時期的・集団的同一性を示唆する重要な根拠となるものである。8月31日から9月10日までの間、研究対象とする時期の遺跡の発掘調査に参加し、データの収集に努めた。(2)北海道の石器群と海外資料との対比を目的とした資料実見調査7月5日14日には、ロシアのクラスノヤルスク教育大学他で開催された第5回アジア旧石器学会に参加し、研究対象資料の実見と海外研究者との意見交換を行った。また、1月21日2月4日、ロシアのチタ州、ノヴォシビリスク州において遺跡出土資料の実見調査を行った。北海道の細石刃石器群と類似点と相違点を多角的に確認できた結果、北海道細石刃石器群の成立過程を説明する根拠となるデータが得られた。(3)非黒曜石石材の原産地調査5月28日、北見地域で石材産地調査を行い、河川において良好な石材サンプルを採集した。8月1114日、十勝地域で石材産地調査を行った。得られた石材サンプルで石器製作実験を行って検討した結果、これまで石器石材に利用可能な頁岩の分布が知られていなかった地域でその存在を確認でき、大きな成果が得られた。11月、北見地域で石材産地調査を行い、これまで確認されていなかった良質な珪質頁岩が採集された。北海道の非黒曜石石材の産地を広く確認した結果、遺跡で利用される頁岩の採集可能候補地の範囲が狭まり、産地同定の可能性が増した。

北海道への細石刃石器群の流入過程を考えるうえで、大陸においてすでに細石刃石器群の分化が起こっていたかどうかは、人類集団の適応戦略や移動・居住形態の観点から大変興味深いものである。これらの点を確認するために実見調査を行ったが、結果として、報告されていたような初期細石刃石器群は認められなかった。むしろ、後期細石刃石器群である広郷型や、忍路子型細石刃核、それらに特徴的に伴うトゥールが多く観察された。より重要な点は、北海道において初期細石刃石器群とほぼ同時期に存在する川西C型石刃石器群と類似する資料が確認されたことである。川西C型石刃石器群は、研究者によって本州以南から流入したとする説と、大陸から流入したとする説があるなど、その来歴が不明であった。両者とも大陸から同時期に北海道に流入したと考えた場合、同じ集団の所産であり、同一文化の異なる技術的側面を示すものか、または異なる技術をもった異なる集団が同時期に同じ地域に移住しある時期に共存していたのか、今後の議論の方向性に大きな影響を与える手がかりを得た。昨年度に行った石材調査や、今年度の調査成果をまとめた論文を執筆中である。目的としていた重要資料の調査をすべて行うことができ、成果の多い年度となった。非黒曜石石材の原産地調査については、綿密な事前調査と長時間の集中的な調査の結果、当初の計画以上の成果が得られている。北海道資料と海外資料との比較も、現地へ実際に行って大量の資料を実見できたことから、計画通り順調に進んでいる。北海道の資料と本州以南の資料との対比については、対象資料が後半な地域に及ぶことや、本時期に北海道を訪問する予定が多かったことから、むしろ平成24年度に北海道での調査を集約的に行い、平成25年度より本格的な調査を開始することとした。そのため、この研究目的の達成度はやや遅れていると言えるが、全体的な研究目的においては北海道において計画以上の進展がある。平成25年度で研究課題を遂行し、目的を達成しなければならないことから、前項で述べた本州以南の地域との資料対比を重点的に行う必要がある。移動の効率を考え予定を組むことと、研究課題にとって重要な調査の優先順位づけが必要となる。それと同時に、平成24年度に行った調査についてまとめ、論文発表を行い、多くの研究者との意見交換を行うことで研究内容の精練を図る。(抄録なし)
有限密度QCDへの応用へ向けた複素ランジュバンシミュレーションの研究

量子色力学(QCD)は強い相互作用の理論であるが、低エネルギーにおいては強結合系として振る舞うために、摂動的な計算を用いることができない。非摂動的手法として強力なのが、格子化したQCDを計算機上に載せ、シミュレーションを行う方法である。この方法は長く用いられ、すでに大きな成功を収めている。一方、系が有限の密度を保つ場合、格子シミュレーションに用いられる、重みの確率解釈が破綻するという問題がある。この問題は符号問題と呼ばれており、これを克服することが我々の最終的な課題となる。統計系のシミュレーション手法には、確率解釈を用いないものも存在する。その一つが、ランジュバン方程式を用いた方法である。この方法では、理論の作用とノイズから決まるランジュバン方程式を逐次的に解くことで、定常状態を見出す。この定常状態が元の理論の基底状態になっているということが、複素ランジュバン法の主張である。この主張は、作用が実の場合には数学的に証明されているが、作用が複素の場合には証明はない。にもかかわらず、多くの場合にシミュレーション自体は問題なく遂行可能であり、定常解を得ることができる。我々は複素ランジュバン法をランダム行列模型に適用する研究を行った。ランダム行列模型は解析解の知られた性質の良い模型であり、数値解と解析解を比較することで、手法の検証を行うことができる。検証の結果、我々は両者に有意な差のあるパラメータ領域を発見した。先行研究では、複素ランジュバン法が正しい解に収束しない場合、数値解がSchwinger-Dyson方程式を満たさないことが指摘されていた。我々は同領域においてSchwinger-Dyson方程式をチェックしたが、満たされていることが発見できた。これは、今までとは異なる機構によって、複素ランジュバン法が破綻していることを示唆している。この結果を元に、新しい手法の判定条件を確立することが、直近の課題である。私はQCDの非摂動的振る舞いに興味があり、特に当該年度には、有限温度有限バリオン数密度におけるQCD物質の相構造の解明について研究を行った。第一に、有限密度QCDへの応用を目標として、複素ランジュバンシミュレーションの研究を行った。有限密度QCDには符号問題が存在するため、通常の格子QCDシミュレーションの方法が使えない。一方、複素ランジュバンシミュレーションには符号問題が現れないため、有限密度QCDを数値的に解くことが可能であるように思える。しかし、実際には、複素ランジュバンシミュレーションの解が、求めるべき正しい解になっていることについて、数学的に満足の行く証明はない。私は、複素ランジュバンシミュレーションの方法を、解析的に解くことのできるランダム行列模型に適用して、その手法の可否を調べた。我々のシミュレーションでは、多くの領域において、複素ランジュバンシミュレーションが正しい解を再現することを確かめたが、カイラル相転移の周辺においては、有意な差を発見した。この領域では、符号問題がもっとも厳しくなっていると考えられるため、複素ランジュバンシミュレーションにおいても、表面的には現れない符号問題が、問題を引き起こしている可能性を示唆している。第二に、有限密度QCDの模型としてのランダム行列模型を、高密度極限にて予言されているcolor-flavor-locked(CFL)相までも扱えるように拡張する研究を行った。同様の拡張は、2フレーバQCDにおけるカラー超電導相に対して行われており、本研究はそれを3フレーバに拡張したものである。QCDと同様のカイラル対称性とパリティ対称性を要求することで、模型の相図は一意に定めることができる。相図には、低密度側にカイラル凝縮相が、高密度側にCFL相が自然に現れた。特に、パラメータのフィッティングを行わずとも、他の模型と同様の結果が得られたことは、非常に興味深い。

この結果を元に、新しい手法の判定条件を確立することが、直近の課題である。RM模型を用いたシミュレーション自体は順調に行えたが、その結果の解釈に手間取っている。RM模型は解析的に解けるが、一方で多自由度系であり、ダイナミクスがどうなっているかを調べることは、比較的単純なRM模型でもかなり難しい。ランジュバンダイナミクスをより詳細に検討するために、ランダム行列模型に対して何らかの展開を行い、模型の簡単化を行う。これにより。例えばランジュバン方程式の固定点を求めることが可能になると期待している。さらに、ランダム行列模型以外の、比較的簡単な模型(Bose gas模型など)に対しても計算を行い、ランジュバンシミュレーションの適用限界を探る。
メタ認知活用による環境適合型グローバル・リーダーシップ行動モデルの構築

グローバルな経営活動の発展により、多様性マネジメントに対する重要性の高まりが顕著である。とりわけ、言語体系、国籍、価値観の異なる人材から構成される多文化組織を率いる現場のマネジャーには、均質的な組織に対するマネジメントとは異なる視点をもち、的確な判断と行動を示す状況判断能力が求められている。国際経営分野においては、近年、こうした多文化の経営環境おけるリーダーシップ行動の果たす役割に注目が集められており、リーダーがそれぞれ置かれた条件に応じて、地域特殊性と国際汎用性を認知し、条件適合的な行動を発揮することが期待されている。本研究では、教育心理学に理論的基盤を置く「メタ認知理論」を援用し、グローバルマネジャーがどのようなメカニズムを通して、複合的な環境要因から状況判断を行い、条件適合的なリーダーシップ行動を取るのかを実証的に分析した。このため、先行研究を通した分析枠組みを構築し、グローバルマネジャーに対するインタヴュー調査、質問紙調査に基づいて、グローバルリーダーシップ・コンピテンシー、異文化適応、ワーク・ライフバランス等、複数次元に亘るグローバルマネジャーの行動学習と規範の実践に関するモデルの検証を行った。また、分析モデルについて、適用対象の拡張性についても考察を加えた。これらの結果から、「メタ認知理論」は、グローバルマネジャーの行動に重要な影響を及ぼすとともに、そのプロセスにおける個人の異文化適応やワーク・ライフバランスの媒介効果を受けながら行動学習や規範の実践が促進されることが示唆された。本研究の結果は、国内外の学会報告、並びに学術論文、図書として出版され、研究成果が公表された。これにより、学術的かつ実務的な観点から本研究成果が社会的に活用されることが期待されている。本年度は、来年度以降の調査研究の基盤形成に向けた国際調査研究ネットワークの整備を進めるとともに、2004年12月11日(土)には、筑波大学東京キャンパスにおいて、海外研究者および、実務家を招聘し、"Developing Future Global Leaders"と題する国際講演会およびパネルディスカッションを開催した。これらの会合に参加した研究者は以下の通りである。メルボルン大学(豪州)ジョンベンソン教授、日米科学研究所(米国)ブレアオドー副所長、国立政治大学商学院(台湾)ジャンジェイリン教授、ナンヤンビジネススクール(シンガポール)オオリリーリー部長、アジア工科大学(タイ王国)サンダーベンカッチシュ教授、チュラロンコン大学(タイ王国)サティエカヒタノンダ教授、ロンドン大学(英国)ハワードゴスペル教授、IBMアジアパシフィック(米国)フランクカーン氏、伊藤忠商事(日本)奥田陽一氏。本プログラムの開催を通して、研究者および実務家の視座から、各国におけるグローバルリーダーの条件および育成環境に関するヒアリングをまとめることができ、今後の実証研究の調査項目の基礎となった。さらには、本研究の研究成果としての適用として、経営大学院におけるグローバルマネジャーの育成方法に関する重要な知見を得ることができた。また、本研究に関連して、本調査研究に関連して、これまでの研究と今後の研究課題を網羅した専門学術書(「パフォーマンスを生み出すグローバルリーダーの条件」白桃書房,2005年1月)を出版した。今年度は、前年度に実施した見識者によるグローバルリーダー要件に関するヒアリング結果のまとめるとともに、環境適合型グローバルリーダーのコンピテンシー促進要因に関する文献調査を行った。これらの分析結果をもって、本調査の調査対象となるJAIMSを訪問し、実際のMBA学生に対する演習実験を通して、米国およびアジア各国のリーダーシップ様式の国際比較をおこなった。また、来年度に予定されている本調査の準備のため、グローバル環境に付随する組織、地域の社会経済環境に関連した変数項目の策定に向けた、海外日系企業の現地法人における日本人派遣者および、現地国人マネジャー調査を実施した。本年度に実施した準備は、来年度に実施予定の個人のメタ認知プロセスを経て、国際汎用部分と地域特殊部分から構築されるグローバルリーダーシップの行動選択メカニズムの解明に有効な分析結果といえる。とりわけ、グローバルコンピテンシーの分析結果から、選択されたコンピテンシーの約3分の2は、地域横断的に有効なコンピテンシーのセットであり、残り3分の1が地域特殊性に依存するものであることが判明した。

これらの結果から、今後のモデル開発に向けて、より汎用性の高い地域横断的なコンピテンシーの選択メカニズムに焦点を当て、マネジャーが国境を超えてコンピテンシーを発揮する際に、環境要件をどのように認識し、その実行を促進する要因を探索することが、今後のグローバルマネジャーの育成にとって、より重要なソリューションとなり得ることが確認された。今年度は、本調査のための予備調査として、見識者へのヒアリングを通した調査票の設計並びに現地ヒアリング調査を通した調査票の精緻化を行った。具体的には、グローバルリーダーとしての経験が豊富な日米マネジャーを招聘した研究会を実施し、(1)本国および海外勤務先で要求されるリーダーシップの共通点と相違点、(2)現地固有に必要とされるリーダーシップ行動の獲得メカニズム、(3)リーダーシップの共通因子と現地特殊的因子の切り替えを行うための認知的なメカニズムに関するヒアリングを行った。見識者へのヒアリングを通して、グローバルリーダーシップの共通および地域特殊因子を切り替える認知的メカニズムの存在が示唆された。この背景として、現地勤務経験の蓄積に基づくメンタルマップの変容が、認知的なリーダーシップを現地適応的に移行させる機能を果たしていることが推測された。この仮説にもとづいて、暫定的なグローバルリーダーシップ調査項目(共通、地域特殊)並びに、メンタルマップに関する調査項目を作成した。上記のプロセスを通して構築された調査項目の妥当性を確認するために、日系グローバル企業の米国(ニュージャージー、ロングビーチ)、中華人民共和国(上海、香港)における日本人海外派遣者を対象としたヒアリング調査を実施した。同一企業の複数海外事業所に勤務する日本人海外派遣者を調査対象としたのは、被調査対象者の質的均質性を確保するためであり、同質性の高い被験者が異なる地域におけるリーダーシップの発揮水準を探索的に確認するためには適した方法と考えられたためである。上記のような、モデル構築および、尺度項目開発を通して調査項目が作成され、次年度に予定している質問紙調査による量的分析に繋げられることが出来た。研究最終年度となる平成19年度は、研究目的であるメタ認知活動による環境適合型グローバル・リーダーシップ行動のモデルを構築するため、前年度までに構築された分析モデルを用いて実証研究を実施した。このモデルは、グローバルリーダーが、さまぎまな異文化環境下において、過去の職務経験を通じて獲得したコンピテンシーをどの程度、現場において発揮しているのか、また、現地での職務行動の遂行を通してどのような種類のコンピテンシーを獲得しているのかについて横断的なデータ解析を行うものである。
培養内皮細胞におけるCa＾＜2＋＞動態からみた揮発性麻酔薬によるNO産生阻害機構の検討

血管の内皮細胞においてアゴニストの受容体刺激は細胞内Ca^<2+>濃度を上昇させ、nitric oxide(NO)を産生し、平滑筋細胞のcyclicGMP系を介して血管弛緩を引き起こす。揮発性麻酔薬はこのNO-cyclicGMP系を介する内皮依存性弛緩を抑制する。本研究は揮発性麻酔薬が内皮細胞のCa^<2+>濃度上昇を抑制する事によってNO産生低下を将来するという作業仮説を培養細胞を用いて証明することである。本実験では昨年度ウシ大動脈内皮細胞を継続培養できるようになり、fura-2/AMにてインキュベーションしアゴニストとしてブラジキニンの投与により内皮細胞内Ca^<2+>濃度の一過性の上昇を測定できるようになった。(1)本年度はブラジキニンの一過性の上昇の後のプラトーフェーズが最初の基線に比べて上昇しておりプラトーフェーズでも内皮細胞内Ca^<2+>濃度の上昇していることがわかった。(2)さらにカルシウム除去溶液中では、ブラジキニンを暴露させた場合一過性の内皮細胞内Ca^<2+>濃度の上昇は認めたが、プラトーフェーズは最初の基線まで減少した。(3)次にハロセン(0.5%ないし2.0%)あるいはイソフルラン(1.0%ないし2.0%)の単独暴露により、内皮細胞内Ca^<2+>濃度は明らかな変化を示さないことがわかった。(4)ハロセンの暴露は、ハロセンの濃度依存性にブラジキニンの一過性の内皮細胞内Ca^<2+>濃度の増加を減少させた。しかしイソフルランの暴露はイソフルラン濃度を増加させてもブラジキニンの内皮細胞Ca^<2+>濃度の増加には影響を与えないことがわかった。異常の結果から、アゴニスト刺激によるNO-cyclicGMP系を介した内皮依存性弛緩に対し、揮発性麻酔薬は内皮依存性のCa^<2+>濃度に影響していることが判明した。血管の内皮細胞においてアゴニストの受容体刺激は細胞内Ca^<2+>濃度を上昇させ、Nitric Oxide(NO)を産生し、平滑筋細胞のcyclic GMP系を介した血管弛緩を引き起こす。揮発性麻酔薬はこのNO-cGMP系を介する内皮依存性弛緩を抑制する。本研究は揮発性麻酔薬が内皮細胞のCa^<2+>濃度上昇を抑制することによってNO産生低下を将来するという作業仮説を培養内皮細胞を用いて証明することである。本実験は培養血管内皮細胞を用いる実験であるため、ウシ大動脈内皮細胞を継続培養することが必須である。平成7年度は、その点に重点をおき継続培養、分離、凍結保存が可能となり継続した実験が可能となった。(1)上記培養内皮細胞を用い、fura-2/AMのインキュベーションの濃度と時間について検討した結果、fura-2/AMの濃度は10μMで時間は60分が最も適していることがわかった。(2)スライドガラス上でウシ大動脈内皮細胞を培養し、fula-2/AMでインキュベートしたものに、アゴニストとしてブラジキニン(10^<-8>10^<-7>M)を投与すると、内皮細胞内Ca^<2+>濃度を一過性に上昇させた。(3)内皮細胞を培養したスライドガラス上に、0.5MACないし2.0MACのハロセンを飽和させたリンゲル液を還流し細胞内Ca^<2+>濃度の変化を観察した。その結果、ハロセン暴露により一過性の内皮細胞内Ca^<2+>濃度の上昇を認めるものと、認めないものがあり、この差がハロセンの投与法に問題があるのでないかと検討中である。

異常の結果から、アゴニスト刺激によるNO-cyclicGMP系を介した内皮依存性弛緩に対し、揮発性麻酔薬は内皮依存性のCa^<2+>濃度に影響していることが判明した。