hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有機酸環境中における銅の腐食機構の解明と微細加工技術への応用

その後酸化皮膜がさらに生成していくにつれて,溶液のpHは漸増し,最終的には初期pHまで回復した。溶液のpH変化から,浸漬初期の段階では,溶液中に存在する多量の銅イオンが酸化剤として働き,銅管表面の酸化を促進することで酸化皮膜の形成が速やかに行われるものと思われる。これまでの研究から,この酸化皮膜の形成が蟻の巣状腐食発生に不可欠であることが分かっており,その酸化皮膜形成を速やかに行う溶液としてギ酸銅溶液を見いだすことができた。ギ酸銅溶液中で蟻の巣状腐食が比較的早く発生することが判明したため,今後はこのギ酸銅溶液を主に用いて電気化学測定を行う。基本的な腐食挙動を把握するために,ギ酸銅溶液中でのアノードおよびカソード分極曲線の測定を行う。自然浸漬中に腐食が発生・進行しているあいだの腐食電位測定を行い,電位の経時変化と腐食挙動との関連性を調べる。さらに,蟻の巣状腐食を電気化学的試験により再現するために,ある一定の電位を印加し続ける定電位保持試験を,溶液濃度や印加電位をパラメータとして試行錯誤的に実施する。当該年度に導入予定の恒温恒湿槽は,今年度の実験内容においては,既存のインキュベーターにて代替使用が出来たため。次年度は,温度制御オプションを追加した電気化学測定システム導入のために使用する。
抗腫瘍性担子菌メシマコブのヤマグワに対する宿主選択性

本研究では、抗腫瘍性薬用キノコであるメシマコブが耐朽性の高いヤマグワに対し宿主選択性を示す原因を明らかにしようとした。メシマコブはヤマグワ木粉で培養することにより、クヌギやコナラより成長は著しく促進された。また、ヤマグワではマンネンタケ,カワラタケ,シイタケの成長は著しく抑制されることが示された。このことからメシマコブはヤマグワに対して明らかな樹種選択性を示すことが確認された。熱水抽出によってヤマグワのメシマコブに対する成長促進物質と他の木材腐朽菌に対する成長抑制物質がそれぞれ抽出可能なことが判明した。ヤマグワのメタノール抽出物のフェノール画分にメシマコブ以外の木材腐朽菌に対する著しい菌糸成長抑制効果が見られた。ヤマグワより、オキシレスベラトロールを抽出単離し、その阻害活性を検討したところ、上記のフェノール画分と同様の傾向を示した。したがって、ヤマグワの木材腐朽菌に対する阻害作用は主としてオキシレスベラトロールによることが推定された。また、メシマコブと他の木材腐朽菌を同一培地で対峙培養した結果、オキシレスベラトロール存在下においてもメシマコブの他の菌に対する競争力は弱く、容易にコロニーが浸食されることがわかった。以上の検討により,メシマコブはヤマグワの熱水抽出物によって菌糸成長が促進されるが、一方、メシマコブ以外の木材腐朽菌はヤマグワに含まれるオキシレスベラトロールによって菌糸成長が著しく抑制されるため、菌糸成長が遅く競争力の弱いメシマコブでもヤマグワでの繁殖が可能ではないかと考えられた。このことが、メシマコブが耐朽性の非常に高いヤマグワをあえて宿主として選択する理由と推定された。しかし、ヤマグワの熱水抽出物中のメシマコブ菌糸成長促進因子は同定するまでには至らず、今後の研究に期待される。本年度は、メシマコブの宿主選択性と抽出処理の影響を明らかにするとともに、ヤマグワ中の抗菌物質であるオキシレスベラトロールを抽出単離、定量しようとした。1.メシマコブの宿主選択性と抽出処理の影響メシマコブの樹種選択性を明らかにするためにブナ,ヤマグワ,クヌギ,コナラの4樹種の木粉培地でメシマコブ,マンネンタケ,カワラタケ,シイタケの菌糸成長を比較した。その結果、メシマコブはヤマグワ木粉で最も成長が良かったが、他の菌の成長は逆に抑制された。これより、メシマコブがヤマグワに対して明らかな選択性を示すことが確認された。ヤマグワ木粉をメタノール抽出するとマンネンタケやカワラタケの成長が大きく促進され、得られたメタノール抽出物を浜田培地に添加するとメシマコブに比べてマンネンタケとカワラタケの成長が著しく抑制された。このように、ヤマグワにはメタノールにより抽出可能な抗菌活性の高い成分が含まれており、この成分に対するメシマコブの耐性が他の菌よりも強いことがヤマグワを宿主として選択する一因ではないかと考えられた。2.オキシレスベラトロールの抽出単離および定量ヤマグワのメタノール抽出物を酢酸エチルに溶解し、常法に従って強酸性部,フェノール部及び中性部に分画した。現在、フェノール部からシリカゲル力ラムなどを用いてオキシレスベラトロールの単離精製をおこなっている。得られた結晶がオキシレスベラトロールであることを、種々の機器分析により確認した後に、ヤマグワのメタノール抽出物中のオキシレスベラトロールを定量する予定である。本年度は,昨年度に引き続き,ヤマグワのメタノール抽出物を分画し,各画分の抗菌活性をPDA平板培地を用いて検討した。

さらに,ヤマグワ中の抗菌物質であるオキシレスベラトロールを抽出単離した。1.ヤマグワのメタノール抽出物の抗菌活性昨年はペプトン・グルコース液体培地を用いて検討したが,その際ヤマグワのメタノール抽出物およびその画分が培養中に沈殿してしまい,菌糸体から沈殿物を完全に除くことが難しく,菌糸体重量の比較により抗菌活性を正確に求めることができなかった。そこで本年は,PDA平板培地に抽出物およびその画分を添加し,溶媒を揮散させた後,メシマコプ,マンネンタケおよびカワラタケ菌を接種し,菌糸コロニー直径を測定することにより各菌に対する抗菌活性を比較検討した。その結果,ヤマグワのメタノール抽出物のうち,フェノール性画分がメシマコブよりもマンネンタケ,カワラタケおよびシイタケ菌の成長を著しく阻害するという,昨年液体培地を用いて得られたものと同様の傾向が今回の検討においても得られた。これより,メシマコブがヤマグワの抗菌物質に対して明らかな抵抗性を示すことが確認された。2.オキシレスペラトロールの抽出単離ヤマグワのメタノール抽出物を酢酸エチルに溶解し,常法に従って強酸性部,フェノール部及び中性部に分画した。フェノール部を濃縮後,熱水に溶解した。熱水可溶部から生じた沈殿物を熱水を用いて数回再結晶させ,白色の結晶を得た。融点は201-202°Cであり,オキシレスペラトロールの文献値とよく一致した。現在元素分析及びマススペクトルを検討中。得られた結晶がオキシレスベラトロールであることを確認した後に,ヤマグワのメタノール抽出物中のオキシレスベラトロールを定量する予定である。本年度は,ヤマグワのメタノール抽出物から単離したフェノール性化合物のオキシレスベラトロールのメシマコブ菌糸成長に及ぼす影響を他の木材腐朽菌と比較検討した。またオキシレスベラトロールを添加したPDA平板培地を用いて対峙培養を行い,メシマコブの競争力を他の担子菌と比較した。ヤマグワのメタノール抽出物を定法により強酸性部,フェノール部および中性部に分画し,各画分の阻害活性したところ,フェノール画分にメシマコブ以外の木材腐朽菌に対する著しい菌糸成長抑制効果が見られた。ヤマグワ木粉より、すでにその存在が報告されているフェノール性物質、オキシレスベラトロールを抽出単離し、その阻害活性を検討した。その結果、メシマコブにはオキシレスベラトロールによる阻害作用は比較的小さかったが、他の木材腐朽菌はオキシレスベラトロールの添加濃度を上げるにつれて、菌糸成長は強く抑制された。この傾向は、上述のメタノール抽出物のフェノール画分の場合と良く一致することから、ヤマグワの木材腐朽菌に対する阻害作用は主としてオキシレスベラトロールによることが推定された。メシマコブと他の木材腐朽菌を同一培地で対峙培養した結果、オキシレスベラトロール存在下においてもメシマコブの他の菌に対する競争力は弱く、容易にコロニーが浸食されることがわかった。以上の検討により,メシマコブはヤマグワの熱水抽出物によって菌糸成長が促進されるが、一方、メシマコブ以外の木材腐朽菌はヤマグワに含まれるオキシレスベラトロールによって菌糸成長が著しく抑制されるため、菌糸成長が遅く競争力の弱いメシマコブでもヤマグワでの繁殖が可能ではないかと考えられた。このことが、メシマコブが耐朽性の非常に高いヤマグワをあえて宿主として選択する理由と推定された。
W/Oマイクロエマルションの組織形状,同溶液物性の制御・設計に関する研究

本研究では、W/Oマイクロエマルションの微細組織構造及び、それらを含む溶液の巨視的な物性を制御することを目的とした。まず、界面活性剤分子形と微細組織形状との関係を明らかとするモデルを提案した。それによって、親水基/疎水基長の比、疎水基中での疎水基セグメントの重点密度が本質的であることを見いだした。また、添加電解質濃度が微細構造に与える影響も明確とした。このモデルに基づいて、エアロゾルOT(AOT)以外に、ジオレイルリン酸ナトリウム、ジトリデシルスルホコハク酸ナトリウム、が球状組織形成系でありジ2エチルヘキシルリン酸ナトリウムSDEHPが円筒組織形成系であることを見いだした。さらに、ノニオン界面活性剤やイオン性界面活性剤間の混合系の微細組織構造についても実験的検討を加えた。つぎに球状組織系としての代表であるAOTと円筒組織系の代表であるSDEHPを用いて、界面活性剤濃度がかなり濃厚な状態まで、浸透圧縮率、粘弾性測定、電気伝導度測定、動的構造因子の計測を行った。その結果、球状組織系では、基本的には剛体球流体系として単純流体の液体論で溶液物性の記述が可能であることがわかった。一方、円筒組織形成系では、円筒が絡まりあうことでネットワークを形成し、擬高分子組織を形成するとして、高分子溶液論の枠組みを用いることで、溶液物性の半定量的な理解が可能であることが分かった。これら液体論並びに高分子溶液論は、非経験的に、溶液の浸透圧、粘弾性等をある程度予測する能力を有している。上記のことは、我々のモデルによって界面活性剤分子形から、微細組織構造の制御設計が可能であり、そのような組織を含む溶液物性を論理的に予測できるということを意味する。これは、界面活性剤分子形から微細組織・溶液物性の目的に応じた設計ができるということを意味し、申請段階での目的は達成できたと考えている。
制御技術を利用したハイブリッド空力弾性試験システム

制御を用いた非定常空気力の測定は,原理的に慣性力の問題がないという大きな利点を持つが,試験体に制御力を加える方法が問題となる.本研究では,試験体を弾性支持し,支持バネの支点に制御変位を加える方法を提案している.この方法は,制御プログラムの変更によって任意の減衰を付与した自由振動応答にも対応できるので,極めてフレキシブルな空力弾性試験システムを構築できる.本研究では,先ず,提案している方法で非定常空気力を測定できることを理論的に証明したのち,具体的に空気力を求める場合の計算式を誘導した.さらに,具体的な風洞試験を想定した数値計算により測定精度を検討した結果,コントローラのゲインとして10以上の値を用いれば,実用上十分な精度が得られるとの結論を得た.同様な数値計算によって制御系の安定性を検討した結果,安定性に関する問題は生じないとの結論を得た.以上の準備の後,支持バネの支点変位を制御する方法の妥当性を検証するために,簡単な1自由度振動系の減衰特性を制御する実験を行った.予備実験の結果,制御系の時間遅れが予想外に大きいことが判明したため,予測制御を用いて遅れを補正し,極めて高い精度で減衰を制御することに成功した.このことから,ここで提案している支点を制御する方法が現実的であることが立証されたと考える.ただし,予測制御は外挿であるため,不規則な外乱が予想される風洞試験に用いるのは適当でないと考えられる.このため,遅れをコントローラの特性の一部であると考えて位相を補正する方法で非定常空気力を測定する実験を行い,理論空気力と比較検討した.実験の結果,空気力の実部は満足できる値であったが,虚部については極めて誤差が大きく時間遅れの補正方法に問題が残っていることが判明した.今般,ハード自身の遅れが少ない加振器を購入したので,今後,これを活用して本方法の実用化を目指したい.制御を用いた非定常空気力の測定が理論的に可能なことは既に報告している.この方法の実用化にあたっての第一の問題は,風洞中に弾性支持された供試体に制御力を加える具体的方法である.精度,信頼性,費用などを勘案して本研究では支持バネの支点に制御変位を加える方法を検討した.提案時に想定したデジタル制御のリニア・モータは高価なため,計画を変更して,加振力やストロークに限界はあるものの,時間遅れが少なく良好な特性が期待できるボイス・コイル・モータ,およびそのドライバを駆動するための直流電源を購入することとした.しかしながら,この製品は納期が長く納入が年度末になるため,取りあえず安価な小型パルス・モータを用いたアクチュエータを試作して基本特性を調べた.その結果,バネ支点に変位を与える方法で振動特性の制御が可能なこと,変位および速度に比例した制御(PD制御)によって非定常空気力と同等な効果を与えることができることが定性的には立証された.ただし,市販のパルス・モータとコンピュータによって構築したフィード・バック・ループでは変位検出から制御変位までの時間遅れが無視できず,空気力測定に使用可能な精度は得られなかった.13年度は購入したボイス・コイル・モータのドライバを製作し,再度,制御実験を行うとともに,装置を風洞内に設置して空気力測定を試みる予定である.制御を用いた非定常空気力の測定は,原理的に慣性力の問題がないという大きな利点を持つが,試験体に制御力を加える方法が問題となる.本研究では,試験体を弾性支持し,支持バネの支点に制御変位を加える方法を提案している.この方法は,制御プログラムの変更によって任意の減衰を付与した自由振動応答にも対応できるので,極めてフレキシブルな空力弾性試験システムを構築できる.本研究では,先ず,提案している方法で非定常空気力を測定できることを理論的に証明したのち,具体的に空気力を求める場合の計算式を誘導した.さらに,具体的な風洞試験を想定した数値計算により測定精度を検討した結果,コントローラのゲインとして10以上の値を用いれば,実用上十分な精度が得られるとの結論を得た.同様な数値計算によって制御系の安定性を検討した結果,安定性に関する問題は生じないとの結論を得た.以上の準備の後,支持バネの支点変位を制御する方法の妥当性を検証するために,簡単な1自由度振動系の減衰特性を制御する実験を行った.予備実験の結果,制御系の時間遅れが予想外に大きいことが判明したため,予測制御を用いて遅れを補正し,極めて高い精度で減衰を制御することに成功した.このことから,ここで提案している支点を制御する方法が現実的であることが立証されたと考える.ただし,予測制御は外挿であるため,不規則な外乱が予想される風洞試験に用いるのは適当でないと考えられる.このため,遅れをコントローラの特性の一部であると考えて位相を補正する方法で非定常空気力を測定する実験を行い,理論空気力と比較検討した.実験の結果,空気力の実部は満足できる値であったが,虚部については極めて誤差が大きく時間遅れの補正方法に問題が残っていることが判明した.今般,ハード自身の遅れが少ない加振器を購入したので,今後,これを活用して本方法の実用化を目指したい.制御を用いた非定常空気力の測定は、原理的に慣性力の問題がないという大きな利点を持つが,試験体に制御力を加える方法が問題となる.本研究では,試験体を弾性支持し,支持バネの支点に制御変位を加える方法を提案している.

この方法は,制御プログラムの変更によって任意の減衰を付与した自由振動応答にも対応できるので,極めてフレキシブルな空力弾性試験システムを構築できる.提案時に想定したリニア・モーターは高価なため,ボイス・コイル・モーターに変更し,12年度に購入した.モーター駆動用のドライバとしては,当初,一般のオーディオ用パワー・アンプを流用する予定であったが,現在,ドライバとして使用可能な直流アンプが市販されていないことが判明したため,13年度に特注で新たに製作した.現在,ドライバの性能試験を終了しており,制御の実験の準備を進めている段階である.最終的な風洞中での空気力測定実現には,さらに半年強の時間を要するものと予測している.ボイス・コイル・モーターの準備に時間を要したため,取り敢えず安価なパルス・モーターを用いたアクチュエーターを構築して,提案している方法の可能性を実証する実験を並行して行った.その結果,変位および速度に比例した制御(PD制御)によって非定常空気力と同等な効果を与えることができることが定性的には実証されたが,変位検出から制御までの時間遅れの影響が極めて大きいことが判明した.この時間遅れによる位相回転を予め測定し,測定結果を補正する方法で,ねじれ1自由度の平板に作用する非定常空気力による特性変化を相殺する実験を試み,測定結果を平板の理論空気力と比較した.空気力の実部に関しては,ほぼ満足できる結果を得たが,虚部については極めて誤差が大きく時間遅れの補正方法に問題が残っていることが判明した.
死細胞貪食による免疫寛容誘導を司る新規樹状細胞サブセットの機能解析

樹状細胞等の食細胞による自己の死細胞の貪食は自己免疫寛容の誘導および維持に重要な役割を果たしている。脾臓において、CD8α陽性樹状細胞が選択的に死細胞を取り込み、死細胞付随抗原を提示することから、当該樹状細胞が死細胞付随抗原に対する自己免疫寛容を担当することが想定される。これらの研究成果に踏まえ、我々は脾臓のCD8α陽性樹状細胞の中で選択的に死細胞を貪食するCD103陽性、CD207陽性樹状細胞サブセットを同定した。この樹状細胞サブセットは脾臓辺縁帯に局在し、in vivoおよびin vitroで強力な死細胞貪食能を有することが分かった。本研究は、この樹状細胞サブセットによる死細胞貪食機構を解明するため、樹状細胞による死細胞貪食に直接関わる分子を検討した。まず、マクロファージの死細胞貪食因子Tim-4およびstabili-2が当該樹状細胞サブセットの死細胞貪食に関わりを検討したが、当該樹状細胞サブセットにおけるこれらの分子の発現は認められなかった。次にCD8α陽性樹状細胞による死細胞貪食を阻害する抗体をスクリーニングした。樹状細胞分化を促進する作用を有するFlt3 ligand (Flt3L)を発現するB16黒色細胞腫株をマウスに移植し、Flt3L-B16担癌マウスの脾臓から当該樹状細胞サブセットの機能解析実験に必要な細胞数を確保できた。さらに当該樹状細胞サブセットがin vitroにおいて通常のマウスより得られる当該細胞と同等の死細胞貪食能を有していることを確認できた。上記の方法で調製した当該樹状細胞サブセットを免疫し、細胞表面分子に対するモノクローナル抗体を作製した。その抗体の中で死細胞貪食を阻害または促進する抗体をスクリーニングしたところ、CD8α陽性樹状細胞による死細胞貪食を阻害する二つの抗体が得られた。この二つの機能を詳しく解析したところTim-3に対する抗体であると結論した。本研究は、自己免疫寛容の破綻により起こる、自己免疫疾患の原因の解明およびその治療法の開発に結びつくと考えられる。さらにマウスにおいて、この細胞亜集団を選択的に消失させることに成功し、消失状態では死細胞投与による免疫寛容誘導が起こらないことを明らかにした。また、当該樹状細胞サブセットは1匹の野生型マウス脾臓より、約1x10^5個しか得られず、機能解析が極めて難しい。解析に必要な細胞数を確保するため、樹状細胞分化を促進するFlt3 ligand (Flt3L)を発現するB16黒色細胞腫株をマウスに移植し、Flt3L-B16担癌マウスの脾臓から当該樹状細胞サブセットの機能解析実験に必要な細胞数を確保できた(1x10^7個/マウス)。

さらに当該樹状細胞サブセットがin vitroにおいて通常のマウスより得られる当該細胞と同等の死細胞貪食能を有していることを確認できた。上記の方法で調製した当該樹状細胞サブセットを免疫し、細胞表面分子に対するモノクローナル抗体を作製した。その抗体の中で死細胞貪食を阻害または促進する抗体をスクリーニングしたところ、CD8α陽性樹状細胞による死細胞貪食を阻害する二つの抗体が得られた。この二つの機能を詳しく解析したところTim-3に対する抗体であると結論した。本研究は、自己免疫寛容の破綻により起こる、自己免疫疾患の原因の解明およびその治療法の開発に結びつくと考えられる。
フランスにおけるアンリ・プロストの都市計画とミュゼ・ソシアルの役割に関する研究

20世紀初頭のフランスでは、都市に関心を示す建築家が登場し、前世紀までの伝統的な造園や都市の改良事業とは異なる新たな都市計画が検討されるようになる。本研究は中心的な役割を果たしたアンリ・プロスト(1874-1959)によるヴァール県コート・ダジュール、パリ地域圏、メッスを主な考察の対象として、理念と手法の解明を試みたものである。近代主義全盛の時代に実施された都市計画の基本は歴史主義であり、成功の鍵はミュゼ・ソシアルの議論を踏まえて、山海自然の継承とリゾート地の開発、歴史都市の保全と新都市の建設、歴史的街区の修復と新たな道路網の挿入という相反する事業を同時に実施した点にあることを明らかにした。本年度の主な研究成果は次の3点である。これらの成果はパリのフランス建築協会20世紀資料センターにおいて建築家・都市計画家アンリ・プロスト、および彼の以外の建築家・都市計画家のものを含む同時代のフランス建築・都市計画関連史料、大統領を含む当時社会改良を志したエリートたちによる民間の公益団体ミュゼ・ソシアル附属図書館において収集した史料、ヴァール県古文書館に保管されているアンリ・プロストによる同県コート・ダジュール保護・開発計画案の唯一の図面集、フランス上院・下院議会官報・議会議事録、パリ市議会公報などに基づいている。第一は、パリ地域圏計画案および同県コート・ダジュール保護・開発計画案の両者ともに、20世紀初頭から議論が始まり、景観の保護に関する法案(1906年4月21日)、都市拡張・改造に関する法案(1919年3月14日)に後押しされて結実したものであり、こうした議論の背景では、ミュゼ・ソシアルが非常に大きな役割を果たしたことが明らかになった。ミュゼ・ソシアルは1911年のフランス都市計画家協会の設立のみならず、モロッコ初代総督リヨテの紹介にみられるように、この組織内における人脈がこうした国家事業を担当するプロストの広い意味での運営・統括や人選、方針決定などの重要な局面で柔軟に機能したと言える。第二はコート・ダジュールの中心地を占めるヴァール県の都市開発が、当時「未開」と評された岩山を中心に「自然の保護」と「都市の開発」の両立を目指したプロストの手によって実施され、こうした開発が発端となり、今日のリゾート地への発展につながったことを明らかにした。第三は、ヴァール県コード・ダジュールがフランスにおいて稀有な美しい自然地であるため、同地の都市開発の中心に位置付けられた道路が、そのネットワークのみならず、両側に建設される建築を考慮しつつ、段階的に発展させることが検討された点である。これらの成果はパリのフランス建築協会20世紀資料センター、フランス国立古文書館、ミュゼ・ソシアル図書館、ルーベ国立古文書館ほかにおいて収集した史料に基づいたものである。第一はパリ地域圏計画の背景についてである。ローマで建築家トニー・ガルニエに影響を受けた建築家を中心に帰国後、諸外国の主要都市において計画案を描きながら、20世紀型のフランス都市計画を模索していた。1919年3月14日に都市計画法案が成立した後、彼らが母国の地方都市の計画案を描くようになる。パリ地域圏計画もそのひとつで、総督ユベール・リヨテの下でモロッコ15都市の計画の立案と実施という卓越した実績のあるプロストに委ねられた。第二はミュゼ・ソシアルについてである。1911年にその都市・農村衛生部会に所属する建築家や風景画家がレオン・ジョスリーらとともにフランス都市計画家協会を設立する。同法案はミュゼ・ソシアルによるアメリカやドイツの調査研究を参考・指示に基づいて、同協会の建築家らによって検討されたもので、この時代のフランスの都市計画はミュゼ・ソシアルが主導する形で形成されたものであるといえる。第三はパリ地域圏計画についてである。こうした背景の下で描かれた同計画は、プロストがいう「交通・衛生・美学」に基づいて、航空写真という新たな技術を導入しながら、行政区画ばかりでなく道路交通、空地、ゾーニング、空路・鉄路、実現性という5つの項目について具体案が示されるとともに、パリ城壁外のヴェルサイユほか5箇所が保護の対象に定められ、周辺地域の建築規制や鳥瞰の保全が提案されたものであった。戦間の近代主義全盛の時代に、パリにおいても開発と保護を組み合わせた都市計画が提案されており、それが後世の都市計画に大きな影響を与えることになる。本研究課題の主な考察の対象は、プロストが母国フランスにおいて手がけた都市計画で、ヴァール県コート・ダジュール保護・開発計画(1922-1939)、パリ地域圏計画(1928-1934)、モン=ドール(1926)、サン=ディエ(1927)、メッス(1928-1931)のために描かれた案である。初年度の研究対象はヴァール県コート・ダジュール保護・開発計画で、次年度はパリ地域圏計画である。両者はともにおおむね完了しつつある。また両研究対象に関する考察はパリのフランス建築協会20世紀建築資料センターFonds Henri Prostに保管された資料のみならず、それぞれヴァール県古文書館、パリ国立古文書館に保管された未公開資料の最終報告書に基づいたものである。

またこの時代の都市計画は先述の通り、スペインの都市計画家イルデフォンソ・セルダが描いたバルセロナに関する研究を遂行したフランスの建築家・都市計画家レオン・ジョスリーが“urbanisme"を伝えた後、20世紀初頭のフランスで波及したものなどを基本としつつ前世紀のとは異なる形で形成された。その背景ではミュゼ・ソシアルが非常に大きな役割を果たしていたことも明らかにした。さらに本研究課題では建築・都市計画に関する資料のみならず、官報や公報などの政治・行政資料も必要になるが、それらの収集活動も順調に進んでいる。研究対象の順番に変更が生じたものの、それぞれ着実に考察が進んでいること、背景にあるプロスト以外の建築家を含む20世紀前半のフランス都市計画や、ミュゼ・ソシアルが果たした役割についても明らかにしていること、いずれの研究も新資料に基づく新知見を提示していることを鑑みると、本研究課題はおおむね順調に進展していると考えてよい。本研究はフランスにおけるアンリ・プロストの都市計画とミュゼ・ソシアルの役割を考察の対象にしたもので、主な研究の成果は次の5点である。第1にミュゼ・ソシアル会員名簿に基づいて、都市・農村衛生部門の主導者のひとりであるプロストが、1911年フランス都市計画家協会の設立や、設立メンバーを中心に検討した国内および植民地等の「都市の開発・美化・拡張」を目的とするコルニュデ法(1919年3月14日提出、1924年7月17日改正)の制定に尽力したことを明らかにした。第2にヴァール県古文書館所蔵「ヴァール県コート・ダジュールの保護と開発のための市町村自治体連絡協議会案」(1923年3月23日)に基づいて、約200kmに渡る海岸線のリゾート地開発の方針と具体案を明らかにした。第3にメス市古文書館所蔵「プラン・プロスト」と同市参事会審議録(1930年10月24日)に基づき、中心市街地の「美化」に注力した案の具体像を明らかにした。第4にパリ地域圏整備開発上級委員会に提出された「パリ地域圏全体開発」(1934年5月14日)に基づいて、城壁外の郊外地における保護と開発の具体的な内容を明らかにした。これらの3案はそれぞれ山海自然、歴史都市、郊外地というまったく異なる地域を対象にした「開発・美化・拡張」を目的とする都市計画であるが、プロストはいずれの案においても同法の目的にない、地形や遺産、景観を「保護」する独自の方針を貫いた。海外で実績のあるアルフレッド・アガシュ、レオン・ジョスリー、ジャック・グレベールら多数の建築家や造園家たちが同法案成立後、国内で都市計画を手がけるようになる。第5に、プロストは各都市の具体案ばかりでなく、20世紀前半のフランス都市計画に通底する方針の決定や制度の確立の面において多大な功績を残したことを明らかにした。20世紀初頭のフランスでは、都市に関心を示す建築家が登場し、前世紀までの伝統的な造園や都市の改良事業とは異なる新たな都市計画が検討されるようになる。本研究は中心的な役割を果たしたアンリ・プロスト(1874-1959)によるヴァール県コート・ダジュール、パリ地域圏、メッスを主な考察の対象として、理念と手法の解明を試みたものである。近代主義全盛の時代に実施された都市計画の基本は歴史主義であり、成功の鍵はミュゼ・ソシアルの議論を踏まえて、山海自然の継承とリゾート地の開発、歴史都市の保全と新都市の建設、歴史的街区の修復と新たな道路網の挿入という相反する事業を同時に実施した点にあることを明らかにした。
培養組織移植時における拒絶反応の評価と全身免疫抑制法によらない培養組織への免疫寛容の獲得

本研究は、異系・異種培養組織移植を成功に導くために必要と思われる局所免疫抑制法または免疫寛容導入方法についての研究である。本研究を最も効率的に推進し、かつ、最も実用化に対する期待が大きいembryonic stem cellをドナーに用い、Balb/cマウスをレシピエントとする異系移植を行い、テラトーマ形成を移植成功の指標とした。ポジティブコントロールとしては、SCIDマウスを用いた。免疫抑制方法としては、過去に局所免疫抑制方法として有用との報告があるFK506またはレチノイン酸の皮下注入法、さらには、免疫抑制剤を用いない異系移植が可能な系である、胎児腹腔内への細胞移植法を選択した。結論としては、いずれの異系細胞移植実験においても、レシピエントにはテラトーマ形勢が見られず、移植は失敗であると考えられた。また、胎児移植ではほぼすべてのdamが流産した。このことは、血液幹細胞をマウス胎児に移植したときの高い生着率と比べると対照的である。以上のことから、幹細胞を異系動物の皮下に移植する際、あるいは、異系動物の退治に移植する際には更なる工夫が必要であると考えられた。当研究の派生的研究として、これまで困難であるとされてきたマウスでの骨髄間葉系幹細胞を精製・増殖・分化誘導する方法を考案した。また、創傷治癒が遅延することで知られる糖尿病マウスにおいて、レチノイン酸にて前処置することにより、治癒の改善を得ることができた。また、スフィンゴシン1燐酸の表皮角化細胞と線維芽細胞に対して強力なメデイエーターとして働くことが見出され、創傷治癒に大きな役割を果たすことが予測された。1)本年度は,本研究を最も効率的に推進し,かつ,実用化に導くために,研究材料(ドナー組織)をEmbryonic Stem Cell(以下,ES細胞)に限定して研究を行った。ポジティブコントロールとして,レシピエントにはSCIDマウスを用い,各種免疫抑制手段を検討した。まず,2000年にヒフの局所免疫抑制法として報告された,レチノイド局注をおこなった。(レシピエントはBalb/cマウス)。(結果)陽性対照のSCIDマウスでは全例テラトーマ形成が観察されたが,Balb/cマウスにレチノイドを局注した例では全例テラトーマ形成は見られなかった。現在,FK506注との比較を行っているところである。2)ES細胞のより実用的な使用方法として,ES細胞を骨に誘導する方法を検討した。方法としてはBMP-2アデノウィルスを用いた。(結果)In.vitroではBMP-2アデノウィルス感染により骨誘導がおこった。次年度はES由来細胞(骨化させたもの)を免疫抑制された動物へ移植する予定である。

以上のことから、幹細胞を異系動物の皮下に移植する際、あるいは、異系動物の退治に移植する際には更なる工夫が必要であると考えられた。当研究の派生的研究として、これまで困難であるとされてきたマウスでの骨髄間葉系幹細胞を精製・増殖・分化誘導する方法を考案した。また、創傷治癒が遅延することで知られる糖尿病マウスにおいて、レチノイン酸にて前処置することにより、治癒の改善を得ることができた。また、スフィンゴシン1燐酸が表皮角化細胞と線維芽細胞に対して強力なメディエーターとして働くことが見出され、創傷治癒に大きな役割を果たすことが予測された。
中―高速域における断層の摩擦化学反応過程と断層強度弱化の機構解明

摩擦化学反応に起因する,珪質岩石の強度弱化の機構を明らかすることを目的として,丹波帯のチャートを用いた摩擦実験後の断層表面のナノスケール観察を行った.また,中米海溝コスタリカ沖に沈み込む珪質堆積物を用いた摩擦実験をおこなった.その結果,高速弱化を示すチャート中の断層表面が,数百ミクロン程度の水和化非晶質シリカの薄層で覆われていることが明らかになった.また,非晶質シリカを主体とする断層物質を含む断層の低速での摩擦速度依存性が負であることが分かった.これらの結果は,水和化非晶質シリカの存在が,断層の速度依存性と高速での強度低下の機構に重要な影響を及ぼしていることを意味している摩擦化学反応に起因する,珪質岩石の強度弱化の機構を明らかすることを目的として,丹波帯のチャートを用いた摩擦実験後の断層表面のナノスケール観察を行った.また,中米海溝コスタリカ沖に沈み込む珪質堆積物を用いた摩擦実験をおこなった.その結果,高速弱化を示すチャート中の断層表面が,数百ミクロン程度の水和化非晶質シリカの薄層で覆われていることが明らかになった.また,非晶質シリカを主体とする断層物質を含む断層の低速での摩擦速度依存性が負であることが分かった.これらの結果は,水和化非晶質シリカの存在が,断層の速度依存性と高速での強度低下の機構に重要な影響を及ぼしていることを意味している本研究では,「中-高速すべりにおける摩擦化学反応による物質変化に起因した断層強度弱化の機構」を解明することを目的とした研究を行う.特に,近年その重要性が指摘されている,珪質断層におけるシリカ-水系の摩擦化学反応に起因した断層強度弱化の現象をとりあげる.本年度は,交付申請書に記載の「(1)珪質岩石の中-高速摩擦特性の解明+摩擦生成物質のレオロジー性質の解明」について研究をすすめるために,付加体の放散虫起源のチャート,珪質泥岩,珪質軟泥などについて回転式摩擦せん断試験機を用いた摩擦実験を行った.コスタリカ沖で10DPのEXP334により採取された粘土鉱物を含む堆積物(siltyclay, Unit I)および,珪質および炭酸塩質の生物起源堆積物からなる軟泥(siliceous to calcareous ooze, Unit II)について,含水条件における摩擦の性質を調べ,摩擦強度とその速度依存性を検討した結果,粘土鉱物を含む堆積物と珪質物質を含む生物起源堆積物との間で,摩擦特性が大きく異なることが明らかになった.粘土鉱物を含むUnitIの堆積物はおよそ0.2以下の非常に小さい摩擦係数を示すのに対し,生物起源堆積物からなる軟泥は,同様の条件で0.75程度と高い摩擦係数の値を示す.摩擦の速度依存性においてもこれら二種類の試料の示す摩擦特性は顕著に異なることが明らかになった.粘土鉱物を含む堆積物試料の定常摩擦は,実験した速度範囲において常に正の速度依存性を示すのに対して,生物起源堆積物の摩擦は顕著な負の速度依存性を示す.一方,高速すべり条件での摩擦実験の結果,珪質物質を含む堆積物は,含水条件において30mm/sといった,比較的低速のすべり速度においておおきな摩擦強度弱化を示すことが明らかになった.XRD解析によると,試料中には,非晶質シリカが含まれる.今後,弱化の機構を詳細に調べる予定である.実績概要本研究では,「中ー高速すべりにおける摩擦化学反応による物質変化に起因した断層強度弱化の機構」を解明することを目的とした研究を行う.特に,近年その重要性が指摘されている,珪質断層におけるシリカー水系の摩擦化学反応に起因した断層強度弱化の現象をとりあげる.本年度は特に,交付申請書に記載の以下の二つの項目について研究をおこなった.(1)珪質岩石の中ー高速摩擦特性の解明+摩擦生成物質のレオロジー性質の解明摩擦試料表面や摩擦生成物の結晶学的分析による物質状態変化の過程解明上記の(1)については,本年度は非晶質シリカ粉末と方解石粉末の混合ガウジを用いることで天然の断層を模擬し,中ー高速摩擦実験をおこなった.垂直応力5 MPa,含水条件下において0.28 mm/sのすべり速度でおこなった実験において得られた摩擦挙動は,天然の珪質生物起源堆積物中の断層が示す摩擦挙動とほぼ同様の挙動となることが確認された.(2)については,摩擦発熱による温度変化に起因した摩擦生成物の結晶性変化を明らかするために,多目的X線回折装置を利用して室温から1200°Cまでの加熱同時測定実験をおこなった.この静的加熱実験の結果に基づいて,摩擦生成物の温度上昇と強度弱化過程との関連性に関する解析をすすめる予定である.本年度はまた,Hayashi and Tsutsumi (2010)で記載した,珪質岩石の摩擦面上に形成されるロッド状ナノサイズ摩耗物質(wear roll)の内部構造を明らかにするために,集束イオンビーム加工観察(FIB)装置を利用してナノローラーの断面を切り出し,TEM下で観察することを試みた.本年度は特に,交付申請書に記載の以下の項目について研究をおこなった:(1)珪質岩石の中ー高速摩擦特性の解明+摩擦生成物質のレオロジー性質の解明,(2)摩擦表面の物質解析,および(3)珪質岩石の高速弱化機構モデルの構築.以下,項目ごとに成果概要を述べる.(1)統合国際深海掘削計画(IODP)のコスタリカ地震発生帯掘削プロジェク(Expedition 334 Scientists, 2012)において採取されたココス

プレート上の珪質堆物質を用いて,含水条件下における摩擦実験を行った.その結果,珪質・石灰質軟泥の摩擦速度依存の性質が,数mm/sより高速になると負から正になることが明らかになった(Namiki et al., 2014).また,珪質・石灰質軟泥から抽出した非晶質シリカの速度ステップ時の摩擦挙動が,これまでに報告されている断層物質と異なるものであることが明らかになった.(2)高速弱化の性質を示すチャート中の断層表面を,集束イオンビーム加工観察(FIB)装置を利用して切り出し,透過型電子顕微鏡(TEM)下で観察した.観察には,垂直応力1.5 MPa,すべり速度104 mm/sの条件下での摩擦実験後のチャート試料を用いた.その結果,断層表面に,厚さ数100 nm程度の非晶質シリカの薄層が形成されていることがわかった.また,断層面上のロッド状物質(rolls)は,この非晶質シリカ薄層上に接して存在し,直下の薄層と同様に非晶質シリカから成ることが明らかになった.(3)本研究により,珪質断層の高速摩擦においては,摩擦化学反応により断層面上に水和化した非晶質シリカの薄層が形成され,固体接触状態の摩擦面が非晶質シリカ層で分離された状態に変化し,この薄層の剪断変形を示唆するroll形成を伴いながら断層ガウジが成長するという摩擦の素過程が明らかになった.26年度が最終年度であるため、記入しない。構造地質学,実験岩石力学26年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書に記載の大項目について,当初の計画通り順調に進展しており,珪質の生物源堆積物を含む沈み込み帯物質の含水,中-高速すべり条件下での摩擦特性が明らかになりつつある.交付申請書に記載した大項目について,当初の計画通りおおむね順調に進展しており,珪質断層物質の含水.中ー高速すべり条件における摩擦生成物の物質変化の詳細と,摩擦特性が明らかになりつつある.26年度が最終年度であるため、記入しない。以下の3つの大項目について研究をすすめる.(1)珪質岩石の中-高速摩擦特性の解明+摩擦生成物質のレオロジー性質の解明のための変形実験(2)天然の断層変形解明のための観察・解析および高速摩擦せん断実験試料の採取(3)摩擦表面の物質解析(プロダクト解析).以下の項目について研究をすすめる.(1)「シリカー水」系摩擦化学反応の解明するため,SEM,TEMを用いることで摩擦試料表面や摩擦生成物の形態的な特徴を,さまざまな実験段階において高倍率で観察し,摩擦面における物質状態変化の過程を明らかにする.(2)多目的X線回折装置を利用した解析により,温度変化に伴って,摩擦生成物質の結晶性がどのように変化するかといった動的構造変化をリアルタイムで観察することを試みる.(3)ロッド状ナノサイズ摩耗物質の内部構造を明らかにするために,集束イオンビーム加工観察(FIB)装置を利用してナノローラーの断面を切り出し, TEM下で観察することを試みる.(4)粘土鉱物の膨潤性の摩擦特性への影響評価の目的で,珪質泥岩中の,粘土鉱物の膨潤性が摩擦の性質に及ぼす影響を定量的に評価するために,TEMを用いた実験試料観察によって,イライト/スメクタイト混合相の膨潤性を実測することを試みる.26年度が最終年度であるため、記入しない。
患者および看護者のspiritualityの構造とその規定要因に関する研究

本研究の目的は、患者および看護師のSpiritualityの構造・規定要因を見出し、文章完成法/半構造化面接法のSpirituality評定尺度(SRS-B)を開発することである。SRS-Bは、「何よりも一番したいことは...(Q1)」「一番の支えになるものは...(Q2)」「周囲に対して強く感じていることは...(Q3)」「自分のこれからは...(Q4)」「病というものは...(Q5)」の質問5項目で構成された。SRS-Bの評価は、各項目の回答内容を「否定的:0点」「中性的:1点」「肯定的:2点」と分類・数量化しその合計点(SRS-B評点)で示された。SRS-Bの尺度としての妥当性は、以下の段階的な分析的帰納法アプローチにより確認された。(1)透析外来患者22名と看護師13名を対象に、Q1・Q5を面接法で年齢・性別・15項目5件法Spirituality評定尺度(SRS-A)を自記入法で回答を求めた。数量化I類分析を行った結果、Q1・Q5はSRS-Aの影響要因であることが示唆された。(2)在宅療養者20名とその介護者20名を対象に、Q2Q4を面接法で、年齢・性別・SRS-Aを自記入法で回答を求めた。数量化I類分析を行った結果、Q2Q4がSRS-Aの影響要因であることが示唆された。(3)看護師162名を対象に、Q1Q5を文章完成法で、SRS-Aを自記入法で回答を求めた。数量化I類分析を行った結果、Q1Q5がSRS-Aの影響要因であることが示唆された(R^2=0.25,p<0.001)。また、SRS-A得点とSRS-B評点には弱い正の相関関係が認められた(r_s=0.32,p<0.001)。信頼性については、クロンバックのα係数0.62とガットマン-折半法の信頼性係数0.65で確認された。以上の結果から、SRS-Bは実用可能な尺度であると判断した。手続き1:比嘉(2002)により開発されたSpirituality評定尺度(Spirituality Rating Scale: SRS)の有用性を検証するために、看護師1635名を調査対象として、「SRS、ストレッサー尺度(役割の不明瞭性、能力の欠如感等)、ストレス反応尺度(怒り、対人場面での緊張感、抑うつ等)」の変数で構成された質問紙を郵送法で実施し、1117名(36.1±8.7歳)から有効回答を得た。まず、SRSの因子構造を検証するため統計ソフトAMOSを用いて検証的因子分析を行い、その結果、x^2=210.52、df=74、p<0.01、GFI=0.97、AGFI=0.96、RMSEA=0.04でSRSの5因子構造が受容された。次に、上記の各変数間の因果関係や相関関係を探るために共分散構造分析を行った。

その結果、x^2=87.92、df=29、p<0.01、GFI=0.99、AGFI=0.97、RMSEA=0.04で想定モデルが受容された。そのモデルのすべての係致は値が0であるという仮説が棄却され統計的に有意であった。また、SRSとストレッサーの相関係数は-0.53であった。このストレッサーがストレス反応を規定する標準化偏回帰係数は0.53であり,ストレッサーの強さはストレス反応を増強する予測変数となっていた。SRSがストレス反応を規定する標準化偏回帰係数は-0.38であり、SRSの高さはストレス反応を抑制する予測変数となっていた。以上の結果から、SRSは有用な尺度であると判断した。手続きII:SRSと看護師の自立性および患者との快不快体験を測定する質問項目で構成された質問紙を用いて、青森県、富山県、三重県、島根県、長崎県、沖縄県に在住する看護師を対象に実施し、約3500名の回答を回収した。現在、spiritualityの規定要因を検討するために、回収データを整理しコンピュータに入力中である。本研究の目的は、患者および看護師のSpiritualityの構造・規定要因を見出し、文章完成法/半構造化面接法のSpirituality評定尺度(SRS-B)を開発することである。SRS-Bは、「何よりも一番したいことは...(Q1)」「一番の支えになるものは...(Q2)」「周囲に対して強く感じていること...は(Q3)」「自分のこれからは...(Q4)」「病というものは...(Q5)」の質問5項目で構成された。SRS-Bの評価は、各項目の回答内容を「否定的;0点」中性的:1点」「肯定的:2点」と分類・数量化しその合計点(SRS-B評点)で示された。SRS-Bの尺度としての妥当性は、以下の段階的な分析的帰納法アプローチにより確認された。(1)透析外来患者22名と看護師13名を対象に、Q1・Q5を面接法で年齢・性型・15項目5件法spirituality評定尺度(SRS-A)を自記入法で回答を求めた。数量化I類分析を行った結果、Q1・Q5はSRS-Aの影響要因であることが示唆された。(2)在宅療養者20名とその介護者20名を対象に、Q2Q4を面接法で、年齢・性別・SRS-Aを自記入法で回答を求めた。数量化I類分析を行った結果、Q2Q4がSRS-Aの影響要因であることが示唆された。(3)看護師162名を対象に、Q1Q5を文章完成法で、SRS-Aを自記入法で回答を求めた。数量化I類分析を行った結果、Q1Q5がSRS-Aの影響要因であることが示唆された(R^2=0.25,p<0.001)。また、SRS-A得点とSRS-B評点には弱い正の相関関係が認められた(r_s=0.32,p<0.001)。信頼性については、クロンバックのα係数0.62とガットマン-折半法の信頼性係数0.65で確認された。以上の結果から、SRS-Bは実用可能な尺度であると判断した。
肝移植後の各種病態における低分子モノオキシド代謝の解析と制御、治療への応用

低分子ガス情報伝達物質であるnitric oxide(NO),carbon monoxide(CO)は,生体内で非常に不安定であり,特に移植臓器内での動態解析は困難であった。我々はラット肝移植において,近赤外分光法によりNO代謝産物であるnitrosyl-Hbを測定し,虚血再灌流障害,拒絶反応における臓器内NO酸素代謝を測定した。同系肝移植において虚血再灌流,特に冷保存再潅流では,活性化したKupffer細胞,マクロファージからNOが産生される可能性を検討したところ,UW液による冷保存24時間群のnitrosyl-Hbレベルが再灌流後2時間より著明に上昇し,3日以降正常に復した。次いで拒絶反応におけるNOの動態を同種移植を用いて検討した。無治療群では3日目の急性拒絶反応早期よりnitrosyl-Hbが上昇し,次いでoxidized-Cyt.aa3,oxy-Hbの値が有意な低値を示した。しかしデオキシスパーガリン治療群ではその変化は抑制された。以上の近赤外分光データと病理組織所見とを対比して検討したところ、門脈領域への単核細胞の浸潤が始まる移植移3日目からnitrosyl-Hbレベルが上昇し,この浸潤が実質に波及する6日目にはoxidized-Cyt.aa3が低下し,肝細胞壊死の著明となる8日目に,はoxy-Hbが有意に低下した。すなわち移植肝組織内nitrosyl-Hbレベルの推移は単核細胞浸潤の程度を,oxidized-Cyt.aa3,oxy-Hbレベルは拒絶にともなう肝実質組織障害の程度をよく反映し,拒絶反応のモニタリングとして有用と考えられた。更に我々は本法が含気臓器である肺に応用可能であることを証明し,測定プローベの改良により大型動物を用いた経肋骨体外測定システムを開発した。
微量血液で肝病態を正確迅速に把握するための新たな血中ケトン体比測定システムの開発

急変する病態に対応して,AKBR(動脈血中ケトン体比)情報を適時に供給できるようにするため、NADHオキシダーゼを用いる高感度で迅速に血中ケトン体を分別定量できる新規な方法を確立した。すなわち、β-ヒドロキシ酪酸脱水素酵素(β-HBDH)反応でβ-ヒドロキシ酪酸(β-HBA)濃度に比例して増加するNADHにNADHオキシダーゼを作用させて過酸化水素を生成させ、同時にPeroxidase共存下で、3-metyl-2-benzothiazolinone-hydrazone-6-sulfateとN-Ethyl-N-sulfopropyl-3,5-dimethylaniline,sodium saltを酸化縮合発色させ、その発色増加量よりβ-HBAを求め、またアセト酢酸はβ-HBDH酵素反応でβ-HBAに変換し、血中の既存のβ-HBAとの総和として測定した後、既存のβ-HBA分を差し引いて求める方法を確立した。そしてこの方法の自動分析装置へ適用と接続したパソコンによる各ケトン体濃度とAKBR値を求めるデータ処理システムを完成させた。この方法は従来法がケトン体量をNADH自体の波長340nmでの吸光度変化から求めているのに対し、NADHオキシダーゼを利用してNADHの変化を波長570nmに極大吸収をもつ高感度な発色生成物(分子吸光係数:約50,000...NADHの約8倍以上)に導いて増幅し、その変化に替えて求める革新的なものである本測定システムよれば、(1)従来法で必要であった除蛋白操作を省略でき、血漿、血清検体を直接の試料とすることができた。(2)検体量を約1/30(30μl)に削減できた。(3)低濃度域のケトン体(総ケトン体としては0400μmol/l)を反応時間約12分で、正確に検出し、動脈血中ケトン体比(AKBR)を迅速に求めることができた。さらに本測定システムを用い、動脈血に近い毛細管血でのケトン体比と(AKBR)との相関関係を調べ、両者には強い相関があり、毛細管血でのケトン体比がAKBRの代用に十分なり得る知見を得た。
高血圧腎障害に対する新規治療薬RAGE-DNAアプタマーの開発とメカニズムの解明

本研究は慢性腎臓病の進行に深く関与しているミネラロコルチコイド受容体(MR)の活性が、レニンアンギオテンシン系によるものだけでなく、AGEーRAGE系の活性からも誘導されることを証明することを主目的としていた。RAGEKOマウスにDOCAおよび高食塩を負荷しても、野生型で誘導されるMRの活性化が著明に低下していること、MR下流分子であるSGK1(serum-glucose kinase1)がRAGEKOマウスにおいて抑制されていることから、AGE-RAGE系の活性がMR活性化そのものに「血圧とは独立して」関与していることを示すことができた。現代日本において西洋化した食生活は生体へのAGE負荷が増加するとともに、肥満自体がRAGEの発現を上昇させることも報告されている。そのようなAGE-RAGE系の活性亢進が知らず知らずの内に我々の生体内で誘導され、結果としてMR活性化を介し慢性腎臓病の進展を助長していると考えられる。実際に、原発性アルドステロン症患者の末梢血単核球のMR mRNAレベルは、RAGEの主たるリガンドであるHMGB1 mRNAレベルときれいな正相関の関係性を有していることを我々は見出しており、MR活性とAGE-RAGE系の強い関係性が示唆される。このようにMRとAGE-RAGE系が生体内でVicious cycleを形成し一方のみを抑制する治療では不十分で、両者をうまく抑制することが慢性腎臓病の進行抑制に重要であると考える。さらに、我々は共同開発に参加した次世代分子標的薬であるRAGEアプタマーが、増加の一途を辿っている高血圧性腎障害の新たな治療戦略として考慮するに値するかを検討した。その結果、RAGEアプタマーはMR活性化腎障害を有意に抑制することに成功し、今後の臨床応用への足がかりとなる結果を出すことができた。DOCAsalt高血圧マウスは食塩感受性高血圧を呈するが、その原理としてはミネラロコルチコイド受容体(MR)刺激によるナトリウム再吸収亢進であり、MR活性化していることが病態の根幹にある。レニンアンギオテンシン系の亢進も合重なり血圧は上昇するが、アンギオテンシンはCYP11B2などのアルドステロン律速酵素の増加を介して血中や臓器中のアルドステロン濃度を増加させることが報告されている。今年度の更なる検討で、野生型食塩負荷マウスと比較して野生型DOCAsaltマウスは血漿アルドステロン濃度が上昇するが、RAGEKO-DOCAsaltマウスではその上昇が抑制される傾向にあることが分かった。RAGEはアルドステロンの産生を制御する因子であることがわかった。さらにポドサイト培養細胞にアルドステロンを添加するとCMLが上昇し、その上RAGEの遺伝子発現が増加することが判明した。アルドステロンに誘導されたCMLの上昇は、酸化ストレスの一つであるperoxynitriteのscavengerであるMnTBAPによって著明に抑制されることから、アルドステロンは糸球体ポドサイトにおいてCML産生を促し、更にはCML-RAGE系の活性を助長している可能性が考えられた。加えて、CMLは濃度依存性、時間依存性に糸球体ポドサイト培養細胞においてMRの発現を亢進することを掴んだことから、アルドステロン刺激によりMR活性は起きるが、それ以外でもCMLの細胞内での産生を増加させRAGEを介してMR活性をさらに増悪させる、いわゆるvicious cycleを形成している可能性があることを突き止めた。今年度の結果から、レニンアンギオテンシン系阻害薬内服中の高血圧患者では、その服薬後に急激に血中アルドステロンが増加する「アルドステロンブレークスルー」により治療抵抗性になることが知られているが、アルドステロンによる臓器障害性の一つの可能性として、アルドステロンにより誘導された終末糖化産物がRAGEを介して細胞障害性を発揮していることが考えられ、RAGE阻害薬の開発は今後の高血圧患者への治療にとって有益であると思われた。このことから、順調に進展していると考えている。その理由としてはアルドステロン刺激により終末糖化産物がどのように増加するのかそのメカニズムを解明したところにある。我々はperoxynitriteに注目し、そのscavengerであるMnTBAPをco-incubationすることにより、アルドステロン刺激による終末糖化産物の増加を有意に抑制することを発見した。その結果からperoxynitriteはNADPHoxidaseから放出されるラジカルが元であるため、これらの病態でNADPHoxidase阻害薬が良く病態を制御することにも裏打ちされる結果かと考えられる。今後はRAGEの抑制がアルドステロン自体の産生にどう影響するのかを見ていく必要があると思われる。我々は平成28年度にDOCAsalt高血圧マウスにおいてAGE-RAGE系をブロックすることで腎臓におけるMR発現量は有意に低下することを突き止めたことから、MR拮抗薬で抑制しえない慢性腎臓病の進行にAGE-RAGE系が強く関係していることが示唆された。加えて、終末糖化産物の一つであるN-カルボキシメチルリジンはポドサイト培養細胞においてアルドステロンとは独立してMR発現量を増加させることを突き止めた。この結果から、アルドステロンとは独立してAGE-RAGE系の活性化がMR系に影響することが考えられた。そこで今年度はMR活性化とAGE-RAGE系の関連についてヒト検体を用いてその関係性について検討した。大分大学内分泌代謝内科柴田洋孝教授の協力の元、原発性アルドステロン症疑い患者の血清、尿検体および血漿から抽出した末梢単核球(PBMC)を集めることができた。