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司法制度の設計及び裁判実務における「訴訟基本法」としての憲法の機能に関する研究

行政事件訴訟法の平成16年の大改正の過程では、改正法と憲法の個別の規定の具体的な規範内容との関連が十分意識されていなかったことが明確になった。また、近年の最高裁の裁判例は国民の権利利益の保護により積極的な傾向を示しているが、本研究の結果、それらの裁判例においても、訴訟法の解釈規準または裁判所への授権規範としての憲法の機能が必ずしも適切に考慮されていないことが明らかになった。憲法の存在理由と機能に関する研究を進め、クラウス・シュテルンのドイツ憲法の体系書の憲法総論及び統治の部分を訳出(抄訳)した。本研究は、行政事件訴訟法の2004年大改正を素材として、法制と裁判の実務における憲法の機能を解明することを目指すものである。本研究は3年計画の研究であり、その初年度である2009年度は、当初の計画通り、本研究のテーマに関わる各研究領域(立法過程、司法制度及び憲法理論)のそれぞれについて準備的研究を実施した。まず、立法過程に関しては、行政事件訴訟法の改正過程を調査するための準備作業として、立法学及び法制執務の分野の最新の文献を広範囲にわたって検索、収集し、そこに示された研究成果の調査と分析を行った。次に、司法制度に関しては、行政事件訴訟法改正を含む司法制度改革について、司法制度改革審議会における議論と学会の動向を中心に、憲法の視点から検討を加えた。また、憲法理論について、最近注目を集めている国家学に関する文献も参照しつつ、憲法の存在理由と機能に関する研究を進めた。その過程で、編訳者のひとりとして、ドイツ憲法学の第一人者であるクラウス・シュテルンが著したドイツ憲法理論の最高水準を示す浩潮な体系書の憲法総論及び統治の部分を訳出(抄訳)し、同訳書は2009年9月に刊行された。憲法理論に関しては、さらに、本研究のテーマである憲法の機能につき、2008年1月から2009年4月までに言渡された最高裁判所の5つの裁判例を「裁判を受ける権利」の視点から子細に分析した。この事例研究を通じて、裁判実務における憲法の機能に関わる問題点を実証的に抽出することができた。この研究成果は、科研費共同研究「憲法の規範力」の共同研究会において、「最高裁判例と裁判を受ける権利-憲法の法的機能に関する覚書-」と題して、憲法の規範力の視点も加味して報告した。同報告は、2010年度中に研究論文として公表する予定である。本研究は、行政事件訴訟法(以下「行訴法」という)の平成16年改正を素材として、法実務において憲法が果たすべき機能を解明し、明確化することを目的とする。3年計画の研究の2年目に当たる平成22年度は、当初の計画通り、行訴法改正の立法過程と改正後の行訴法(以下「改正行訴法」という)施行後の最高裁の裁判例の分析を行った。前者については、前年度に引き続き、政府の司法制度改革審議会と司法制度改革推進本部(顧問会議及び行政訴訟部会を含む)の議事録、意見書その他の資料及び行訴法改正前後の学説の動向を調査し、憲法の機能の観点から分析した。その結果、改正の過程においては、「法の支配」の理念との結びつきにおいて「司法の行政に対するチェック機能の強化」や「国民の権利利益の実効的救済」が強調されたが、憲法の個別の規定の具体的な規範内容との関連は、法制実務と学説のいずれにおいても十分には意識されていなかったことが明確になった。後者については、最高裁の改正行訴法施行前後の裁判例をできる限り広範に検索、収集するとともに、判例評釈類も精査しつつ、裁判例の内容の分析を行った。近年の最高裁の裁判例は、とりわけ改正行訴法施行後において、従来の裁判例と比較して、国民の権利利益の保護により積極的な傾向を示している。この点、本年度の研究の結果、上記の傾向は、それぞれの裁判の結論に着目すると憲法価値の実現に資するものと評価できるが、裁判の理由付けに目を転じると、憲法の規定が訴訟法の解釈規準または裁判所への授権規範として必ずしも適正に機能していないことが明らかになった。これらの研究結果は、平成23年度以降に研究論文として公表する予定である。本研究は、法制と裁判の実務における憲法のプレゼンスの弱さの一因が、憲法規定の法的機能の厳密な分析の不足にあるのではないかという問題意識に基づき、以下の2点を目的として行う。まず、本研究は、平成16年の行政事件訴訟法大改正に至る立法過程と改正後の行政事件訴訟法(以下「改正行訴法」という)の施行後の裁判例を素材として、立法と裁判実務における「訴訟基本法」としての憲法の法的機能を実証的に解明することを目的とする。また、法制と裁判の現場で憲法が果たすべき役割を明確化し、そこでの憲法規定の取扱いの技法を確立するための基礎的知見をうることも、本研究の目的の1つである。

3年計画の研究の最終年度である平成23年度は、当初の計画通り、行政事件訴訟法改正の過程および改正行訴法施行後の裁判例のさらなる分析と憲法理論の研究を実施した。また、本研究における立法過程および裁判例の分析結果の公表の準備を進めた。行訴法改正に関しては、「国民の権利利益の実効的救済」という改正法の理念の成立、法改正との関連、この理念と憲法を緊密に結びつけるという意識が立法過程において稀薄であった理由や背景などに着目した分析を行った。裁判例の分析に関しては、その研究成果の一部を、龍谷法学44巻4号に単著論文である片山智彦「最高裁判所と裁判を受ける権利:憲法の機能の視点からの分析」として投稿し、掲載された。また、関連して、TKCローライブラリー「速報判例解説」に、片山智彦「婚姻届不受理処分に係る行政事件訴訟の提起の不許と公開裁判の保障」を投稿し、ウェッブに掲載された。改正行訴法の立法過程の研究については、現在公表のための準備作業を進めている。改正行訴法の研究と並行して、憲法理論の研究を実施した。その成果の一部は、前述の研究論文にも反映されているが、憲法設計のあり方というより広い視座から研究を継続中である。
低酸素環境への生態適応理論に基づいたメタボリック症候群改善のための新たな運動処方

本研究の目的は、低酸素環境への生態適応を利用した運動処方が、メタボリック症候群の危険因子改善に及ぼす影響を明らかにすることであった。その結果、海抜2000m2500m相当の低圧環境下で運動を行うと、血管の硬さや血圧のような心血管応答、身体組成、さらに耐糖能の改善を1-2週程度で促すことが明らかとなった。また、各危険因子の変化の程度は、低酸素のレベルや運動のタイプによっても異なることが示唆された。【目的】本年度は、生活習慣病の各危険因子の経時的変化を追跡し、それぞれの因子に対して「効果が現れる最低期間」を明らかにすることで、メタボリックシンドローム改善に対する効果的運動処方プログラムを確立することであった。【方法】被検者は健康な一般成人とし、通常環境でトレーニングを行う常圧群(8名)と、標高2000m相当の低圧環境下でトレーニングを行う低圧群(8名)に分けられた。トレーニングは50%VO_2max相当の水中運動とし、1回30分間(低圧低酸素暴露は計2時間)、週4回の頻度で、8週間行われた。トレーニング前、開始1週、2週、4週、8週後に、安静時および同一最大下運動時の循環応答、血液性状(血中脂質、糖処理能)、身体組成について測定した。【結果及び考察】常圧群においては、トレーニング開始4週後以降、循環応答や身体組成に改善傾向が認められたが、必ずしも有意な変化ではなかった。一方、低圧群では、2週目から最大下運動時の1回拍出量、心拍出量の増加、平均血圧の低下傾向が認められ、4週間後には有意な変化となった。血液性状については、空腹時の血中脂質、血糖値には有意な変化は認められなかったものの、経口糖負荷試験二対するインシュリン感受性は、2週後で有意な改善が認められた。さらに、体重、体脂肪率、腹膜前脂肪厚についても、2週後で有意な低下が認められた。以上の結果より、海抜2000m相当の低圧環境下での運動は、体脂肪の低下、糖処理能の亢進、心血管機能の向上をもたらすことが再確認され、その中でも体脂肪、糖処理能の変化(2週間)は、循環諸指標の変化(4週間程度)より早期に起こることが示唆された。ただし、効果の程度については個体差が大きく、それが何に依存するものなのか、今後の検討課題として残った。【目的】本年度は、低圧低酸素環境下での水中運動トレーニングが安静時、および運動時循環系応答の経時的変化を明らかにし、メタボリックシンドローム改善に対する効果的運動処方プログラムを確立することであった。【方法】被検者は特に疾患を有さない健康な若年成人男性(22±1歳)とし、通常環境でトレーニングを行う常圧群(8名)、標高2000m相当の低圧環境下でトレーニングを行う低圧群(8名)に分けた。トレーニングは50%VO2max相当の水中運動とし、1回30分間(低圧低酸素暴露は計2時間)、週4回の頻度で、8週間行われた。トレーニング前、開始1週、2週、4週、8週後に、安静時血圧、血流依存性血管拡張反応(FMD)、心臓足首血管指数(CAVI)および同一最大下運動時の血圧、心拍出動態、最大酸素摂取量について測定した。【結果及び考察】8週間のトレーニング後、常圧群においては全ての指標において有意な変化は認められなかった。一方、低圧群では、最大酸素摂取量、および安静時血圧の変化は認められなかったが、トレーニング開始後1週目から%FMDの増加傾向、およびCAVIの低下傾向が示され、2週目にはどちらも有意な変化(P<0.05)が認められた。また、中強度運動時の循環応答に関してはより早期から変化が認められ、1回拍出量、心拍出量の有意な増大(P<0.01)、および平均血圧、総末梢抵抗(血圧/心拍出量)の有意な低下(P<0.01)が観察された。以上の結果をまとめると、若年健常人を対象とした標高2000m相当の低圧低酸素環境下での水中運動は、およそ1週目から動脈スティフネスの低下に伴う末梢抵抗および血圧の低下をもたらし、心臓の後負荷を軽減させることで、1回拍出量、並びに心拍出量の増大をもたらすことが示された。【目的】本研究の目的は、低圧環境下における運動タイプの違いがメタボリックシンドロームの危険因子の変化に及ぼす影響について明らかにすることであった。【方法】健康な成人男性36名(23±3歳)を、常圧環境、または海抜2500m相当の低圧環境で、水中運動か自転車運動を行う4群に振り分けた。トレーニングは、50%VO_2max相当の強度で1回30分(低圧環境暴露は計2時間)とし、連続5日間行われた。

トレーニング前後に、同一最大下運動時の循環応答、血液性状、身体組成について測定し、効果を評価した。【結果及び考察】5日間のトレーニング後、常圧環境下でトレーニングした群では、運動の違いに関係なく、ほぼ全ての指標において有意な変化は認められなかった。一方、低圧環境で水中運動を行った群では、血管拡張能を反映した血流依存性血管拡張反応の増加、動脈スティフネスの指標である心臓足首血管指数の有意な低下といった血管機能の向上が認められた。また、運動時の血圧は有意ではなかったものの低下傾向にあり、1回拍出量、心拍出量は有意に増大した。血液性状については、空腹時の血中脂質、血糖値などすべての指標において有意な変化は認められなかったが、糖負荷試験によるインスリン感受性の向上が認められた。さらに、形態、身体組成については、体重、体脂肪率、腹膜前脂肪厚の有意な低下が認められた。しかしながら、自転車運動群においては、体重、体脂肪率の低下は認められたが、心血管応答や血中脂質、糖代謝に有意な変化は認められなかった。以上の結果から、1)低圧環境下における運動は、常圧環境のそれより、メタボリックシンドロームの危険因子改善により効果的であること、2)またその効果の程度については、運動のタイプ(おそらくは筋張力、機械的刺激の違い)によって影響を受けることが示唆された。
セラミックス固溶体の相分離によるナノメーターレベルでの微構造制御に関する研究

本研究課題では、既知または未知の酸化物系セラミックス固溶体の相分離についての知見を得ることを目的とした。既知の系としては、詳細な検討が行われていないLiFe_5O_8-LiAl_5O_8系に着目し、その相分離挙動と磁気的特性の変化について検討を行った。固相法により1250°Cで焼成して得られたLi(Fe,Al)_5O_8単相固溶体をCook and Hilliardの理論に基づいて計算した化学スピノ-ダル線の内外の領域でアニーリングし、その相分離挙動の検討を行った。化学スピノ-ダル線内の1000°CでアニーリングしたLi(Fe_<0.5>Al_<0.5>)_5O_8のX線回折ピークの両側には、アニーリングの進行とともにサイドバンドが生じ、その位置と強度は変化した。生成したAlリッチ相とFeリッチ相の2相の固溶体の格子定数は、アニーリングとともにスピノ-ダル分解に特有な連続的な変化を示した。一方、化学スピノ-ダル線外の1000°CでアニーリングしたLi(Fe_<0.68>Al_<0.32>)_5O_8では、誘導期間200hでAlリッチ相の析出が見られたが、それ以後のXRDピークの位置の変化は見られず、核生成-成長型の相分離をした。磁気的特性では、1000°Cで200hアニーリングし、スピノ-ダル分解させたLi(Fe_<0.5>Al_<0.5>)_5O_8の保持力が相分離前の約10倍に増加する事が明らかとなった。核生成-成長型の相分離では、保持力の変化は見られなかった。この保持力の増加は、スピノ-ダル分解により生じていると考えられる、非磁性相(Alリッチ相)と磁性相(Feリッチ相)がナノメーターレベルで交互に現れる変調構造によるものであると考えられる。すなわち、Feリッチ相がAlリッチ相によって囲まれ磁壁がピン止めされるためであると考えられる。この考察は、TEMによる微構造観察で確認する予定である。また、ゾル-ゲル法によるプロセッシングの検討も併せて着手中である。固相法による新規スピノ-ダル分解系の探索も各種複酸化物で検討中であるが、新たな知見は得られていない。
予測市場と経済的意思決定

本研究は、未来の出来事を証券化して売買する予測市場を、企業の意思決定に活用する方法について考察した。具体的には、アイデアの売買をおこなう、選好・アイデア市場の活用について検討した。そして、その有効性を確認するために、オープンソースの予測市場ソフトウェアを改良し、学生を対象とした実験をおこなった。さらに、アイデアを創出するプラットフォームとしてマイクロブログを採用し、企業でのフィールドワークを実施した。「市場」の最大の機能とは、社会に偏在する情報や知識を「価格」というシグナルで集約することであると伝統的経済学は教える。この市場の機能を、ITの力によって増幅させ、より積極的に活用しようと考えるものが、「未来の予測」を証券に見立てて売買をおこなう「予測市場(Prediction Market)」である。予測市場は、特に米国での活用が著しい。例えば、1988年より運用が始まったlowa Electronic Markets (IEM)は、そのシンボル的な存在である。本研究は、予測市場の活用を単純な未来事象の予測に限定せず、特に経済分野における意思決定問題に応用する方法について考察し、その将来性について議論している。米国はおろか、日本国内にも多くの予測市場が存在する。したがって、予測市場の仕組み(ソフトウェアの基本的アルゴリズム)をよく知るためには、内外の予測市場に参加してみれば良い。ただし、第三者が設置した予測市場では、厳密にその取引や裁定の仕組みを理解することは難しい。さらに、予測市場の価格メカニズムに調整を加えることは、その市場の運営者でない限り、ほぼ不可能である。こうした現状に鑑み、本研究では、自由な利用が可能な予測市場ソフトウェアの入手可能性を調査し、そのひとつ(Zocalo)を実際に国際化することを試みた。さらに、われわれがカスタマイズした、そのソフトウェアを、自由かつ無料で入手可能なかたちで再配布する準備をおこなっている。第三者によるソフトウェアの検証や結果の再現性をチェックするためにも、こうした再配布の自由を重視することの意味は大きい。この市場の機能を、ITの力によって増幅させ、より積極的に活用しようと考えるものが、「未来の予測」を証券に見立てて売買をおこなう「予測市場」である。例えば、1998年より運用が始まったIowa Electronic Marketsは、そのシンボル的な存在である。本年度は、売上予測などをおこなう企業内予測市場を参考に、小中規模の閉じたグループで、いかに面白いアイディア、イノベーションを生み出すことができるかという、「アイディア市場」構築の研究をおこなった。アイディア市場は、証券化されたアイディアが実際に遂行されるという保証がないため、事後的な結果を見て決済をおこなうという通常の予測市場の手法が取り難い。よって、この不都合を解消するために、どのような事後的決済方法が可能かを理論的に考える必要がある。ひとつの解決策は、同じアイディア市場を並列的に開設し、一方が他方の結果を予測させることである。さらに、こうしたWeb上の実験を促進したり、実際の企業内予測市場を活性化したりするためには、被験者を集めやすくするための仕組みが必要である。本研究は、その仕組として、シングル・サインオンシステムを核とした、ソーシャルメディアの複合サイトを構築した。例えば、このサイト中のマイクロブログシステムは、多数の被験者に多様なアイディアを容易に「つぶやかせる」ことを可能にし、「市場に上場させるためのアイディア」の収集を容易にしている。こうしたアイディアのクラウドソーシングは、予測市場が依拠する集合知の考え方との融和性が高い。本年度は、昨年度に引き続き、小中規模の閉じたグループで、いかに面白いアイディアやイノベーションを生み出すことができるかという、企業内「アイディア市場」構築の研究をおこなった。アイディア市場とは、新製品・サービスのアイディアを証券にし、その売買をおこなうものである。証券の価格は、そのアイディアが成功するかどうかの確率的な指標となる。アイディア市場は厳密には二種類に分類することができる。一つ目は選好市場であり、二つ目はアイディア市場である。前者は、売買するアイディア証券を、何らかの方法で、いくつか事前に決めておくが、その一方、後者は市場の参加者にアイディアの自由な提出を求め、その売買をおこなう(以後、アイディア市場という言葉を使った場合は、この後者を指すことにする。)。なお、選好市場およびアイディア市場ともに、証券化されたアイディアのすべてが実際に遂行されるという保証がないため、事後的な結果を見て決済をおこなうという通常の予測市場の手法が取り難い。ひとつの興味深い解決策は、同じアイディア市場を並列的に開設し、一方が他方の結果を予測させる方法である。なお最近の知見によると、通常の予測市場のように証券の最終価格を使っても、予測の精度は保たれることがわかっている。さらに、こうした企業内予測市場を活性化するためには、被験者によるアイディアの創出を促すシステムが必要である。

よって、本研究は組織内におけるソーシャルメディアの活用に注目した。具体的には、組織におけるマイクロブログによるアイディアのクラウドソーシングの事例をいくつか考察し、予測市場との接合方法について考察した。特に、マイクロブログ上に提案された多くのアイディアを効率的に集約し、証券化することが重要である。
短時間でも質の高い睡眠を実現するための環境刺激「引き込み制御」システムの実証

本研究は、生理機能をモニターしつつ音楽・照明・香り・睡眠姿勢を適応的に調整するフィードバック系を構築し、その生理介入効果を検証するものである。例えば、心拍数に同期する音楽は、一定リズムの音楽に対し、心拍数変動の高周波成分を高めることが示された。また、呼吸に同期して仰臥姿勢を僅かに変化させるベッドにより、使用者を深呼吸状態に誘導することが可能であることが示された。本研究の目的は、非線形科学における引き込み理論のアナロジーを用いて、適応的に調整された環境刺激(音・光・香・物理的外力等)により生体の内的な生理機能のリズムへの介入効果を科学的に検証することにある。人間の体は振動子の集合体である。心臓・脳・呼吸・ホルモン分泌、それぞれが自己回復力を備えた固有振動子として振る舞い、全体として極めて安定的なシステム(恒常性)を実現している。本研究の目的は、この生体の強力な恒常性を超えて人間の生理機能を誘導するための、全く新しい適応的環境刺激の方法論を開拓することにある。鍵となるアナロジーは「ブランコの引き込み制御」である。本研究では、研究の焦点を“睡眠"に絞り、生理機能をモニターしつつ音楽・照明・香り・睡眠姿勢を適応的に調整するフィードバック系を構築し、その有効性と限界、現象の背後にある生理メカニズムを明らかにすることである。本年度は、本研究計画に必要な実験系の構築を行った。本研究の実験系は、1)環境刺激を制御するキー入力を得るため、及び、引き込み制御の生理的な影響を検証するための各種生理評価系(以降、「評価系」とする)および、2)各種の生体情報に基づき環境刺激を適応的かつリアルタイムに調整する為の制御システム(以降、「制御系」とする)からなる。評価系においては、これまで関連研究で開発してきた呼吸センサや姿勢制御系を改良し、制御系においては、生体センサからの入力に基づいて環境刺激を制御するためのインタフェースおよびソフトウェアを開発した。本研究では、生理機能をモニターしつつ音楽・照明・香り・睡眠姿勢を適応的に調整するフィードバック系を構築し、睡眠をターゲットとしてその生理介入効果を検証するものである。現在まで、呼吸・心電図を計測するための生体センサを作成し、環境刺激をコントロールするためのインタフェースを実装した。更に、フィードバック系による生理機能の介入効果をもたらし得る環境刺激の物理量(範囲)を決定するための予備実験を実施した。昨年度までに、本研究計画に必要な実験系、すなわち1)環境刺激を制御するキー入力を得るため、及び、引き込み制御の生理的な影響を検証するための各種生理評価系、および、2)各種の生体情報に基づき環境刺激を適応的かつリアルタイムに調整する為の制御システムを構築した。本年度は、環境刺激が睡眠時の生理機能に及ぼす影響に関する基礎的実験を行った。特に、香り、光、物理的外力刺激が睡眠時の生理機能に及ぼす影響について実験的研究およびフィールド研究を実施した。今年度はさらに、心拍数をフィードバック制御した音楽刺激について実験を行う。特に本年度は香り、光、姿勢制御(物理刺激)による睡眠状態への影響について科学的検証を行った。例えば、香り介入については、嗅覚疲労を引き起こさないように適応的に香り刺激を付加し終夜睡眠実験を実施した。その結果、同じ香り刺激でも、それが日中に与えられた場合と、就寝中に与えられた場合ではその生理的影響(自律神経系・内分泌系)が一致しない事、また多くの場合、正反対になることが示された。姿勢制御介入については、人間の呼吸に合わせて適応的に横臥姿勢を変更させる物理刺激装置を導入した結果、外的に深呼吸状態を誘引できることを確認した。

本研究の目的は、この生体の強力な恒常性を超えて人間の生理機能を誘導するための、全く新しい適応的環境刺激の方法論を開拓することにある。鍵となるアナロジーは「ブランコの引き込み制御」である。本研究では、研究の焦点を“睡眠"に絞り、生理機能をモニターしつつ音楽・照明・香り・睡眠姿勢を適応的に調整するフィードバック系を構築し、その有効性と限界、現象の背後にある生理メカニズムを明らかにすることである。最終年度までに、本研究計画に必要な実験系、すなわち1)環境刺激を制御するキー入力を得るため、及び、引き込み制御の生理的な影響を検証するための各種生理評価系、および、2)各種の生体情報に基づき環境刺激を適応的かつリアルタイムに調整する為の制御システムを構築した。この実験系により、各種の生理的検証を行った。嗅覚疲労を引き起こさないよう適応的に制御された香り刺激を付加し終夜睡眠実験を実施した結果、同じ香り刺激でも、それが日中に与えられた場合と、就寝中に与えられた場合ではその生理的影響(自律神経系・内分泌系)が一致しない事、また多くの場合、正反対になることが示された。姿勢制御介入については、人間の呼吸に合わせて適応的に横臥姿勢を変更させる物理刺激装置を導入した結果、外的に深呼吸状態を誘引できることを確認した。最終年度は心拍数と呼吸をフィードバック制御した音楽刺激について評価実験を行いった結果その有効性が示唆された。本研究は、生理機能をモニターしつつ音楽・照明・香り・睡眠姿勢を適応的に調整するフィードバック系を構築し、その生理介入効果を検証するものである。例えば、心拍数に同期する音楽は、一定リズムの音楽に対し、心拍数変動の高周波成分を高めることが示された。また、呼吸に同期して仰臥姿勢を僅かに変化させるベッドにより、使用者を深呼吸状態に誘導することが可能であることが示された。次年度は、引き続き環境刺激が睡眠時の生理機能に及ぼす影響に関する基礎的実験を行い、それに基づき、生体に適応的にフィードバックする環境刺激の物理量を決定する。本研究でコントロールする音楽・照明・香り・睡眠姿勢の各環境刺激のうち、実験条件が決定されたものについて、順次、引き込み制御による生理機能への介入試験を行う。本年度は昨年度と同様に、引き続き環境刺激が睡眠時の生理機能に及ぼす影響に関する基礎的実験を行い、それに基づき、生体に適応的にフィードバックする環境刺激の物理量を決定する。特に本年度は、昨年度の基礎的実験で一定の成果が確認できた香り刺激、姿勢制御(物理刺激)について適応的制御を導入した終夜実験を実施する。また、昨年度、新たに実装した心拍数と呼吸をフィードバック制御した音楽刺激について、基礎的実験を行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。アンビエント生体医工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
治癒切除結腸癌患者に対する流血中癌細胞の定量的評価に基づいた予防的肝動注治療法

私達はstageII, III結腸癌に対して,3週間5-FUを経肝動脈投与すると,肝転移再発が抑制されることを報告してきた.従って,私達はこの予防的な5-FUの肝動注治療を,再発高危険群の患者に適応したい,流血中の癌細胞の検出が,大腸癌の予後と関連するか否かについては多くの研究が報告されてきているが,結果はさまざまで一定の結論に達していない.私達はまず100例の患者において,手術中採血した流血中の癌細胞の検出結果と予後の関連性を検討した.癌細胞の検出方法としては,CEAmRNA発現をRT-PCR方を用いて測定した.追跡期間は中央値で59ヶ月(range:49-74ヶ月)、手術中に採血した流血中の癌細胞の検出結果と予後に関連性は認められなかった.Fidlerは,マウスの尾静脈内に注射した癌細胞は,注射後7日目には流血中で検出されないことを報告している.そこで私達は,治癒切除後7-10日目に採血した血液中の癌細胞の存在は,信頼性のある予後予測因子になると考えた.stageIIあるいはstageIII患者201例において,治癒切除7-10日後に採血して,流血中のCEA mRNA発現と再発,予後との関連性を検討した.追跡期間は中央値で38ヶ月(range:22-56ヶ月).再発は48例(24%)に認められた.流血中のCEA mRNA発現は45例(22%)に認められた.再発はCEA mRNA発現陽性患者では17例(38%),CEA mRNA発現陰性患者では31例(20%)に認められ,陽性患者中では有意に高率であった.無病生存率および生存率は,CEA mRNA発現陰性患者は陽性患者に比較して,いずれも有意に良好であった(p=0.03,p=0.03)現在これらの結果に基づきて,CEA mRNA用壊死社に予防的な5-FU肝動注を行い,追跡を行っている.私達はstageII, III結腸癌に対して,3週間5-FUを経肝動脈投与すると,肝転移再発が抑制されることを報告してきた.従って,私達はこの予防的な5-FUの肝動注治療を,再発高危険群の患者に適応したい,流血中の癌細胞の検出が,大腸癌の予後と関連するか否かについては多くの研究が報告されてきているが,結果はさまざまで一定の結論に達していない.私達はまず100例の患者において,手術中採血した流血中の癌細胞の検出結果と予後の関連性を検討した.癌細胞の検出方法としては,CEAmRNA発現をRT-PCR方を用いて測定した.追跡期間は中央値で59ヶ月(range:49-74ヶ月)、手術中に採血した流血中の癌細胞の検出結果と予後に関連性は認められなかった.Fidlerは,マウスの尾静脈内に注射した癌細胞は,注射後7日目には流血中で検出されないことを報告している.そこで私達は,治癒切除後7-10日目に採血した血液中の癌細胞の存在は,信頼性のある予後予測因子になると考えた.stageIIあるいはstageIII患者201例において,治癒切除7-10日後に採血して,流血中のCEA mRNA発現と再発,予後との関連性を検討した.追跡期間は中央値で38ヶ月(range:22-56ヶ月).再発は48例(24%)に認められた.流血中のCEA mRNA発現は45例(22%)に認められた.再発はCEA mRNA発現陽性患者では17例(38%),CEA mRNA発現陰性患者では31例(20%)に認められ,陽性患者中では有意に高率であった.無病生存率および生存率は,CEA mRNA発現陰性患者は陽性患者に比較して,いずれも有意に良好であった(p=0.03,p=0.03)現在これらの結果に基づきて,CEA mRNA用壊死社に予防的な5-FU肝動注を行い,追跡を行っている.術前の臨床診断がstage IIあるいはstage IIIであった結腸癌患者115例の末梢血を,手術後7-10日後に採血した.流血中の腫瘍細胞は,恒常的に存在していないとの報告に基づき,検出率を上げるため,連続した2日間,朝食前に採血した.4.再発と末梢血中のCEAのmRNA発現細胞陽性率との関連性は,再発例でのmCEA発現細胞陽性率は4/10(40%),未再発例でのmCEA発現細胞陽性率は28/107(26%)であり,現在の段階では有意の差は認められていない.5.治癒切除後に末梢血中にmCEA発現細胞が認められた32症例でのCEAのmRNA発現量は,再発した4例では14.2±13.4×10^<-8>未再発の28例では18.9±16.7×10^<-8>で差はなかった.1.治癒切除された大腸癌症例116例を対象に,治癒切除手術7-10日後に末梢血を採取し,CEAmRNA発現と再発との関連性を検索した.追跡期間は中央値30ヵ月(5-41ヶ月)であった.3.再発率はCEAmRNA

陽性例で11/32(34%),陰性例で16/84(19%)であった(P=0.13).再発した27例の再発形式は,CEAmRNA陽性例では肝と局所が各々3例,リンパ節,骨が各々2例,CEAmRNA陰性例では局所6例,肝4例で有意の差は明らかでなかった.5.従って,CEAmRNAの発現をtargetとして,治癒切除手術1週間後の末梢血中に不lくまれる癌細胞の検出には,手術中に採血した門脈血、末梢血中の癌細胞の検出結果に比較して,予後予測因子としての意義は高くないものと考えられた.治癒切除大腸癌の予後予測因子として流血中癌細胞の検出が検討されているが結果は一様でない.私達は開腹直後の流血中のCEAmRNA発現量をRT-PCR法で評価し,癌細胞の検出と再発の間には関連性がみられないことを報告した.マウス尾静脈内に投与した癌細胞は7日後には血中に検出されない(Fidler 1970).そこで治癒切除大腸癌201例を対象に手術7-10日後に末梢血を採取し,CEAmRNA発現と再発との関連性を検索した.[結果]追跡期間:中央値38ヵ月(22-56ヶ月).201例中48例(24%)が再発した.末梢血中にCEAmRNA発現が認められたのは45例(22%)で,再発はCEAmRNA陽性45例中17例(38%),陰性例156例中31例(20%)であった(P=0.02).末梢血中のCEAmRNA陰性者は,陽性者に比し無病生存率(Disease-free survival)と無再発生存率(recurrence-free survival)いずれも有意に良好であった(p=0.03,p=0.03).再発した44例の再発部位は肝臓14例,局所12例,肺8例,腹膜6例,リンパ節3例,卵巣2例,骨2例,脳1例であった.再発部位とCEAmRNA検出との関連性は明らかでなかった.組織学的なstageとCEAmRNA検出との間には関連性は明らかでなかった(P=0.36)が,stage別の再発率はI 7%, II 17%, III 44%で,stageと再発率との間には有意の関連性が認められた(p<0.0001).以上から手術1週間後の末梢血中の癌細胞の検出には,独立した予後予測因子としての意義が認められる.
バイオフィルム汚れ成長抑止のための量子論に基づくマルチスケール計算化学

バイオフィルムの成長では、分子レベルの目に見えない汚れが起点となる。分子スケールの計算には、独自に開発した超高速化量子分子動力学法(UA-QCMD)を用いた。基材として、鏡を想定したアモルファスシリカ、シンクを想定したステンレス、排水口に用いられるポリマーについて、それぞれ分子レベルのモデリングを行った。基材に吸着する流水物質については、重要とされる分子として尿石および尿素の基本物質に加えて、EPSと呼ばれるバイオフィルム細胞外高分子化合物に含まれる主要多糖類のアルギン酸、粘着物質として汚れに関わってくる生体由来タンパク質のアルブミンについてモデルを構築した。また、グランドカノニカルモンテカルロ法による独自開発のプログラムを利用して、水との競争吸着計算を行った。実スケールについては、動的モンテカルロ法に基づく独自プログラムを用いて、バイオフィルム成長の計算を開始した。バイオフィルムの内部あるいは基材との結合力に対して、水流によるせん断応力が強ければ剥離を促進して、成長を抑止するため、マクロスケールの水流解析が重要となる。そこで、実験に使われるフローセルをモデル化するなどして、現実を模擬する数値流体力学計算も開始した。当初の予定通り、分子レベルにおける基材、吸着する基本物質、EPSの多糖類、生体由来のタンパク質のモデリングを行い、グランドカノニカルモンテカルロ法により水中での吸着挙動を解析した。さらに、次年度に予定していた実スケールの動的モンテカルロ法に基づく計算をすでに開始しており、マクロレベルの数値流体力学計算による検討も進んでいる。分子スケールの計算では、基材に対する銀など抗菌元素の添加を考慮して、水中における吸着物質の挙動や乾燥時の脱水反応あるいは化学反応をUA-QCMDにより解析する。実スケールでのバイオフィルム成長・抑止解析および可視化は、基材表面の菌体を元に成長するバイオフィルムを粒子として表現して、動的モンテカルロ法に基づく独自プログラムを用いる。バイオフィルムの内部あるいは基材との結合力に対して、水流によるせん断応力が強ければ剥離を促進し、成長を抑止する。マクロスケールでは、実験に使われるフローセルをモデル化するなどして、現実を模擬する数値流体力学計算を行う。交付決定時期の関係で、予定していた人材を確保できず人件費を執行できなかったことが主な理由で、次年度使用額が生じた。次年度は、その分の人件費を執行する人材も確保しており、さらに研究を加速する計画である。
電気化学QCM計測法による化学感覚センシングシステムの開発

14年度は,EQCM計測システムの構築を行った後、本システムが同時に行えるふたつの計測法である電気化学計測とQCM計測の基礎特性を調べた。15年度は、感応膜の形成法として脂質を水晶振動子電極上に物理吸着させる方法を採用したうえで、電気化学計測とQCM計測の組み合わせ測定を行い、味物質、特に苦味物質の吸着過程の高感度検出を試みた。当初EQCMアナライザによるQCM計測において安定性を欠き,ソフトウェアとセル構造に問題があったが、実験手順、データ処理およびセル材料の変更により対処した。脂質膜を修飾する前に、未被覆の水晶振動子を用い電気化学計測とQCM計測をそれぞれ行い、従来の結果と整合することを確認した。その後、味物質への感受性が高い感応膜を水晶振動子表面上に安定に形成させる方策を探った。電気化学法の機能を持たないQCMセンサにおいて、微量の脂質を水溶液中に分散し,水晶振動子表面に物理吸着させて脂質膜を形成する方法を試みたところ,苦味物質に対して従来型の脂質高分子薄膜の感度よりも1桁以上の感度向上が得られた。そこで、この物理吸着法により脂質膜を修飾したセンサ素子とEQCMアナライザを用いて電気化学計測とQCM計測の組み合わせ測定を行ったところ、EQCMアナライザの味物質に対する応答がQCMセンサの応答に一致せず、充分な感度が得られなかった。この原因を検討した結果、駆動回路の違いによって、EQCMアナライザでは水晶振動子に緩く吸着した膜や物質には安定な応答が得られないことが判った。この問題に対し、電気化学法として当初選んだサイクリックボルタンメトリからパルスステップ法に変更した。その結果、目的のひとつであった吸着性の強い苦味物質への選択的な応答が得られた。本年度においては,まずEQCM計測システムの構築を行い,次に本システムが同時に行えるふたつの計測法である電気化学計測とQCM計測の基礎特性を調べた後,センシングデバイスである水晶振動子表面に感受性が高い感応膜を形成させる方策を探った。まずEQCMアナライザーを用い電気化学計測とQCM計測を行ってみたところ,QCM計測において安定性を欠き,ソフトウェアとセル構造に問題があることが判った。ソフトウェアの問題は,実験手順とデータ処理により対処した。セルの問題は,テフロン製の強い疎水性と溶液が均一になりにくい構造により不安定化することが判り,塩化ビニル製のセルに設計し直した。次に未被覆の水晶振動子を用い,電気化学計測とQCM計測をそれぞれ行い,従来の結果と整合性があるかどうか確認したところ,QCM計測において過去の結果に比べ小さな応答しか得られなかった。この違いは水晶振動子の金電極の表面状態の違いによる部分が大きいことが判り,金表面を研磨することにより過去と矛盾しない結果を得た。上記の対応の後味物質を添加し,感受性が高い感応膜を水晶振動子表面上に安定に形成させる方策を探った。当初,実績のある脂質,支持剤および可塑剤を混合した脂質高分子膜を水晶振動子表面に形成させた。しかし,脂質/支持剤/可塑剤の配合比などパラメータを変化させたが,十分な感度の向上が得られなかった。そこで,微量の脂質を水溶液中に分散し,水晶振動子表面に物理吸着させて脂質膜を形成する方法を試みたところ,苦味物質に対して1桁以上の感度向上が得られた。また水晶振動子表面を修飾して疎水性を高めると,さらに特性改善が図れることも判った。現在,この物理吸着法の最適条件を探っており,さらに本来の目的であった電気化学計測とQCM計測の組み合わせ測定を行う予定である。

15年度は、感応膜の形成法として脂質を水晶振動子電極上に物理吸着させる方法を採用したうえで、電気化学計測とQCM計測の組み合わせ測定を行い、味物質、特に苦味物質の吸着過程の高感度検出を試みた。当初EQCMアナライザによるQCM計測において安定性を欠き,ソフトウェアとセル構造に問題があったが、実験手順、データ処理およびセル材料の変更により対処した。脂質膜を修飾する前に、未被覆の水晶振動子を用い電気化学計測とQCM計測をそれぞれ行い、従来の結果と整合することを確認した。その後、味物質への感受性が高い感応膜を水晶振動子表面上に安定に形成させる方策を探った。電気化学法の機能を持たないQCMセンサにおいて、微量の脂質を水溶液中に分散し,水晶振動子表面に物理吸着させて脂質膜を形成する方法を試みたところ,苦味物質に対して従来型の脂質高分子薄膜の感度よりも1桁以上の感度向上が得られた。そこで、この物理吸着法により脂質膜を修飾したセンサ素子とEQCMアナライザを用いて電気化学計測とQCM計測の組み合わせ測定を行ったところ、EQCMアナライザの味物質に対する応答がQCMセンサの応答に一致せず、充分な感度が得られなかった。この原因を検討した結果、駆動回路の違いによって、EQCMアナライザでは水晶振動子に緩く吸着した膜や物質には安定な応答が得られないことが判った。この問題に対し、電気化学法として当初選んだサイクリックボルタンメトリからパルスステップ法に変更した。その結果、目的のひとつであった吸着性の強い苦味物質への選択的な応答が得られた。
シクロペンタジエニル配位子の修飾による錯体触媒反応の制御

ジルコノセン錯体のシクロペンタジエニル(Cpと略す)基を修飾し、金属反応場の電子的、立体的環境の変化と触媒活性の相関を明らかにし優れた重合触媒を設計することを目的として研究を行った。1.Cp基とフルオレニル(Flu)基をMe_2C基で架橋したCs対称のジルコノセン錯体(1)はプロピレンのシンジオタクチック重合触媒になることが知られている。本研究ではCp基とテトラメチルシクロペンタジエニル(Me_4Cp)基をMe_2SiあるいはMe_2Cで架橋したCs対称のメタロセン錯体とCp基と2,3-ジメチルインデニル(Me_2Ind)基をMe_2SiあるいはMe_2Cで架橋した偽Cs対称のメタロセン錯体を合成しそれらのX線結晶解析を行い、シンジオタクチック重合能と構造の相関をしらべた。Me_2C架橋錯体がMe_2Siのそれより優れたシンジオ重合特性を持つのは前者の方がbite angleが小さく、ジルコニウムが前面に押し出され、プロピレンの配位に際してCp置換基との直接的な立体障害を回避できるためと結論した。また同様に、FluがMe_4Cp基のものより優れているのはジルコニウムとの結合距離が前者の方が長く、立体障害が少なくなるためと考えられ、Me_2Ind基の使用はCpとFlu基の中間程度の立体規則性のシンジオタクチックポリプロピレンを与えることを明らかにした。2.Cp基とMe_4Cp基をMe_2Si架橋したCs対称ジルコノセン錯体のCp基にメチル基やt-ブチル基を導入すると優れたアイソタクチック重合触媒に変換されることを見いだし、1を同様に修飾した場合との差異について考察した。3.1、2-あるいは1、3-位にt-ブチル基とメチル基をもつ無架橋ジルコノセンジクロリド錯体を合成し、それぞれメソ体とラセミ体を単離し、ジメチル錯体を誘導し構造を決定した。プロピレンの重合を行いCp環の回転障害に起因する立体制御能の比較を行った。
クロマチン形成制御可能な次世代ＨＡＣによる、セントロメア形成機構の解明

ヒト染色体セントロメア領域の高頻度反復配列、アルフォイドDNA配列上には、複数の性質の異なるクロマチン構造が形成され、それぞれが染色体均等分配に重要な役割を果たしている。しかし、同じDNA配列上で異なるクロマチン構造が形成・制御されている機構については不明な点が多い。本研究では、これらのクロマチン形成を個別に誘導・制御するために、tetOまたはlacOを導入した改変型アルフォイドDNAを作成し、tetR/lacIと各種クロマチン構造変換因子の融合タンパク質のリクルートによるクロマチン形成誘導系を構築した。ヒト染色体セントロメアの高頻度反復配列であるアルフォイドDNAを細胞に導入すると、安定なヒト人工染色体(HAC)が形成される。申請者はこれまでtetR結合配列(tetO)を挿入した改変型アルフォイドDNAから形成されたtetO HACに、tetRとクロマチン構造変換因子の融合タンパク質を結合させ、アルフォイドにおけるクロマチン集合バランスの撹乱がセントロメア活性を阻害することを明らかにしてきた。本研究計画ではtetOアルフォイドDNAとlacR結合配列(lacO)を持つアルフォイドDNAを使用し、各DNA上に異なるクロマチン構造を人為的に形成させ、クロマチン集合バランスがセントロメア機能構造制御に果たす役割を解明する。本年度は、引き続き改変型アルフォイドDNAの構築と、それに結合させるtetR融合タンパク質およびlacI融合タンパク質の発現ベクター構築をすすめた。人工合成したtetOあるいはlacO配列を含むアルフォイドDNAの最小繰り返し単位(monomer、約170bp)をライゲーションし、高次反復配列の基本単位である11mer (約1.8kb)を得た。さらに11mer同士をライゲーションして2倍の長さのアルフォイドDNAをクローニングすることを繰り返し、約15kbのtetO / lacOアルフォイドDNAを構築した。これらアルフォイドDNAを、tetRおよびlacIと融合したHJURP発現細胞に導入した。HJURPはセントロメアクロマチンの構成タンパク質であるCENP-Aのリクルート因子である。導入した各DNAをクロマチン免疫沈降法で解析した結果、tetO、lacOいずれのアルフォイドDNAにもHJURP依存的なCENP-A集合が確認できた。なお、tetRおよびlacI融合タンパク質の発現ベクターおよび発現株の構築は主要なものについては終了している。ヒトセントロメア領域の反復配列(アルフォイドDNA)を培養細胞へ導入すると、安定に分配・維持されるヒト人工染色体(HAC)が形成される。HACの解析から、アルフォイドDNA上にはセントロメア特異的ヒストン(CENP-A)から構成されるセントロメアクロマチンが形成されてキネトコアの形成を担う一方で、ヘテロクロマチンが形成されて姉妹染色分体の接着に関わっていることが明らかになった。しかし性質の相反するクロマチンが同じDNA配列上に形成される機構は不明である。申請者らはこれまで、tetO配列を導入したアルフォイドからなるHACにtetR融合タンパクをテザリングし、HAC上のクロマチンを一種類に偏らせたり、任意のクロマチン形成を誘導することに成功してきた。本研究では、2種類のクロマチン形成を個別に誘導し、セントロメア機能への影響を解析するために、tetOまたはlacOを導入した改変型アルフォイドDNAを作成した。171bpの反復単位の一部にtetO/lacO配列を導入したアルフォイドDNAを作成し、tetR/lacIと各種クロマチン構造変換因子の融合タンパク質をテザリングする系を構築した。さらに各クロマチン新規形成に重要なCENP-Bと各種クロマチン構造変換因子との関係を解析するため、CENP-B結合配列の変異型DNAも作成した。また、各種クロマチン構造変換因子のtetR、lacI融合タンパク質発現ベクター構築を進めた。中間産物である約15kb (88コピー)のtetO/lacOアルフォイドDNAを、CENP-Aのリクルート因子であるHJURPのtetR/lacI融合タンパク質発現細胞に導入し、テザリング依存的CENP-A集合でこの系が働くことを確認した。以上が前年度までの経過で、最終年度も引き続き改変型アルフォイドの伸長を進めたが、十分な長さに達せず、機能解析に至らなかった。研究代表者は最終年度終了時に退職したが、本研究テーマは所属研究室で引き継がれた。申請者はこれまで改変型のセントロメアDNAを細胞に導入してセントロメア構造を持つ安定なヒト人工染色体(HAC)を作成し、高頻度反復配列であるセントロメアアルフォイドDNA上のクロマチン集合バランスの撹乱がセントロメア活性を阻害することを明らかにしてきた。本研究計画では、集合バランスを撹乱するだけでなく複数のクロマチン構造を人為的に形成し、セントロメア機能構造の制御機構におけるクロマチン集合バランスの役割を明らかにする。具体的には、使用実績のある、配列の一部をtetリプレッサー(tetR)結合配列で置換したアルフォイド(tetOアルフォイド)DNAに加え、同様にlacリプレッサー(lacI)の結合配列を持つアルフォイド(lacOアルフォイド)DNAに、tetRおよびlacIとの融合タンパク質を結合させ、各種クロマチン形成を誘導する。

本年度は、改変型アルフォイドDNAの構築を計画していた。申請者らが従来のHAC形成に使用したヒト21番染色体セントロメアのアルフォイドDNAは、約170 bpのアルフォイドモノマーの11回繰り返し(11mer)が、さらに高次に反復している。そこで、改変型アルフォイドをモノマー毎に人工合成し、段階的にライゲーションして11merの構築をすすめ、その途中までが終了した。同様に計画していた、改変型アルフォイドDNAに結合させるlacI融合タンパク質の発現ベクターを構築し、基本となるlacI-mCherry発現ベクターを含む、一部の発現ベクターの構築まで終了した。約30kbの改変型アルフォイドDNAの構築および細胞への導入、解析をすすめる計画であったが、それらを達成できなかった。原因としては申請者の体調不良による休職(平成24年1月5月)と、長い反復配列DNAのクローニングにおける技術的なトラブルが挙げられる。休職・治療により申請者の体調は回復し、また改変型アルフォイドDNAの構築において生じたトラブルはその都度解決しており、あと一回のライゲーションにより、HAC形成に必要な約30kbのアルフォイドDNAが得られる段階にある。本年度は、約60kbの改変型アルフォイドDNAを構築し、細胞に導入、解析までをすすめる計画であったが、それらを達成する事ができなかった。主たる理由には、依頼した人工DNA合成が遅延し、計画の開始が予定より遅れてしまったことが挙げられる。さらに、平成23年の11月頃より申請者の体調が不良となり、24年1月から休職、その後実験を進める事ができなかった。現在、申請者の体調は回復に向かい、24年6月に復帰を予定している。目標のDNAが構築でき次第、tetRおよびlacI融合タンパク質発現株に導入する。まずはセントロメアクロマチンおよびヘテロクロマチン集合因子を各1種類に絞り込み、初期のクロマチン構造形成、およびHAC形成効率を集中して解析することで、これまでの遅延を挽回していく。これらの解析により、クロマチン集合バランスとセントロメア機能構造の形成効率の相関を明らかにできたら、次にその相関が細胞種や細胞の状態(分化・老化等)によってどのように変化するか、あるいは変化しないかを調べ、クロマチン集合バランスによるセントロメア活性制御のメカニズムの実態を明らかにする。本年度における計画の遅延は、主に申請者の体調不良によるものであり、同様の状況は今後は防げると考えられる。今後はまず、23年度に計画していた改変型アルフォイドDNAの構築とlacI発現ベクターの構築を最優先して進める。
モノクローナル抗体を用いての好中球表面のレセプターの解析

マウス腹腔内に、ヒト顆粒球を注入したのち、脾細胞を取り出して腫瘍細胞と反応させ融合細胞を作製した。その中から螢光抗体法を用いて顆粒球に特異的な抗体を産生する細胞を選び出し、大量のモノクローナルな抗ヒト顆粒球抗体を得た。そして各種モノクローナル抗体の性状(分子量、L鎖の種類免疫グロブリンのサブクラス、補体結合性)を調べた。百種類以上のモノクローナル抗体について、顆粒球機能(遊走能、活性酸素産能、ライソゾーム酵素放出能、発熱、化学発光等)に与える影響について調べた。その結果、遊走能のみを抑える抗体(TM316)や、遊走能および化学発光を抑制する抗体(TM2)が認められた。またFcレセプターや補体成分の【C_3】レセプターに対するモノクローナル抗体も明らかになった。Western Blotting法により、TM316が認識する顆粒球表面抗原の分子量は約78,000で、顆粒球刺激物質である【Ca^(++)】-イオノフォアA23187や、合成ペプチドであるフォルミルロイシルフェニルアラニン(FMLP)を処理すると、顆粒球表面のTM316対応抗原量の増加がセルソーター解析により認められた。また、モノクローナル抗体TM2が認識する表面抗原は約120,000130,000の糖蛋白で、やはり顆粒球刺激物質であるコンカナバリンA処理により、表面抗原量の増加が認められた。これら顆粒球の刺激物質は、近年細胞内の刺激伝達経路として注目を集めているホスホリン脂質の代謝を促進させ、その代謝産物は細胞内【Ca^(++)】上昇や、プロテインキナーゼなどを活性化させると考えられている。細胞内【Ca^(++)】動員のブロッカー(TMB-8)や、プロテインキナーゼCの阻害剤(H-7)や【Ca^(++)】-カルモデュリンの阻害剤(W-7)を用いた実験では、阻害剤の濃度に依存して抗原の発現量に減少が認められた。今後は、さらに詳しい発現機構の解析及び、抗原の細胞内貯蔵部位の確認を行なう。
宇宙塵中の鉄質球粒生成機構の研究

山形大学理学部屋上(630【m^2】)の排水孔(8ヶ所)に直径20m/mの円形マグネット2000個を置き、61年11月以来、積雪中の鉄質球粒の大量採取を行っている。この間、60年春の予備実験で採取した鉄質球粒20サンプルの成分分析を分析電子顕微鏡で行った。球粒の大きさは直径150ミクロンから250ミクロンの間に分布している。分析の結果、鉄,クロム,マンガン,アルミニウム,カルシウム,珪素,チタン等の存在が判明した。特に、クロム,マンガンは、各々15個の球粒に含まれており、鉄に対する平均存在量は、重量比で、1.28%,1.14%であり、石質隕石の平均値1.28%,1.07%に極めて近い値を示している。アルミニウム,チタンについては統計が少なく何ともいえない。又、カルシウム,珪素等の非金属物質は石質隕石の値より低い。この事から、鉄質球粒が石質隕石に近い物質の大気突入の際の熱変成によって分離生成された可能性を示している。今回の測定ではニッケルの存在を明確に出来なかった。これは分析電子顕微鏡から銅の妨害ピークが発生していてニッケルのピークを隠しているためである。現在、妨害ピークの除去に努めている。又、鉄質球粒の形態観察(走査像分析)から、ほとんどの球粒が中空状又は多孔質であり、大気中での固化時において、内部の溶融物質が固化収縮の圧力によって噴出した形跡がみられた。この事から、低融点物質はより小さな球粒となっている可能性がある。大量採取の結果を待ってから解明を急ぎたい。分析技術,試料作製方法が確立出来たので、今後、統計をあげていきたい。低バックグラウンド測定系は、K-40ピーク値(1.4MeV)でのバックグラウンドを0.18cpmまで下げる事が出来たが、本測定では更に10分の1まで下げる必要があり、整備を進めている。