hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲーム理論からみた労働市場と関連政策の理論的および実証的研究

本研究の目的は、ゲーム理論を主な道具として用い、労働者、企業は共に戦略的に行動しているという角度から労働の需給がどのように決まるのか、その結果としての賃金分布、就職/転職率労働供給量の性質などを、理論、実証の両面から分析することであった。1年目は労働者、企業がともに長期的利得を最大化するように行動し、しかも労働者は企業の行動を完全には知らないため、企業の評判が均衡に影響するというゲームモデルを構築してその均衡の性質を分析した。これと平行して日本の労働の特殊問題である配偶者控除制度に影響さる女性の労働問題についても考察した。また、実証分析の準備のためアメリカと日本の労働者行動のデータを収集、整理した。2年目は理論モデルの実証を主に、また理論モデルの発展についても研究を行った。理論分析の結果、労働者の転職行動は現時点での賃金だけに左右されるのでなく、労働者が予想する各企業の将来賃金、労働者の家庭状況や税制などにも依存することが考えられた。そこで、労働者が抱く将来賃金の期待は大企業ほど高いという『評判』モデルをアメリカのデータで検証し、理論の結論を支持する結果を得たまた、女性の労働供給は家庭状況や夫の所得控除といった税制に影響されていることも実証されたこの結果、労働供給は戦略的に行われていることが明確になり、これまでの価格理論的考え方(労働は賃金という価格により需給調整される財である)に一石を投じることができた。また、ゲーム理論の観点からも将来の予測がゲームへ参加するかどうかを左右するという新しいモデルとその応用を提供した本研究の目的は、ゲーム理論を主な道具として用い、労働者、企業は共に戦略的に行動しているという角度から労働の需給がどのように決まるのか、その結果としての賃金分布、就職/転職率労働供給量の性質などを、理論、実証の両面から分析することであった。また、ゲーム理論の観点からも将来の予測がゲームへ参加するかどうかを左右するという新しいモデルとその応用を提供したグレーヴァ香子は、企業が労働者のジョブサーチを考慮して賃金を戦略的に設定する理論モデルをゲーム理論を用いて分折し、"The Role of Expectation in Job Search and the Firm Size Effect on Wages"(グレーヴァ=ヘンリクと共著)にまとめた。参考文献の検索、ワープロ、均衡の計算などのためにコンピューターを活用した。また、モデルを拡張して、一般の状況にもあてはめられる形のゲームの均衡も分析し、"Efficiency and a Folk Theorem of Voluntary Partnerships with no Information Flow"にまとめ、Southern Economic Theory Conferenceで発表し,フィードバックを得た。赤林は、家庭内の労働と消費の配分がどのように決まるのかを日本のデータで実証するための準備を行った。データはヒグチパネルを使用し、税制との関係について特に注目するための資料も収集した。データの整理には研究補助員を使ってコンピュータに入力、保存を行った。また、実証に用いる統計モデルと理論モデルの内容について、グレーヴァ香子と研究を行っている。グレーヴァ=へンリクは、労働者のジョブサーチ行動が賃金、家族構成、家庭内での所得に占める本人の所得の割合、などにどう関係しているかを実証するためのアメリカのデータを収集し、コンピューターに整理、保存を行った。また、すでに保有していたノルウェーのデータを用いて、上記共著論文においてジョブサーチと賃金との関係を実証分析した。これらからわかったことは、労働者、企業とも戦略的に行動しており、家族の中での役割、外部からのオファーなど個人対企業という図式ではとらえられない要因が重要だということである。来年度はこれを踏まえ、本年度に収集したデータでの実証分析、政策提言を行いたい。本研究の目的は、ゲーム理論を主な道具として用い、労働者、企業は共に戦略的に行動しているという角度から労働の需給がどのように決まるのか、その結果としての賃金分布、就職/転職率の性質などを、理論、実証の両面から分析することであった。昨年度の理論分析とデータ収集の下に、2年目の本年は理論モデルの結論の実証分析を主として行った。昨年グレーヴァ香子と赤林が研究した理論モデルにより、労働者の転職行動は現時点での賃金だけに左右されるのでなく、労働者が予想する各企業の将来賃金、労働者の家庭状況や税制などにも依存することが考えられた。

そこで、労働者が抱く将来賃金の期待は大企業ほど高いという『評判』モデルの実証研究をグレーヴァ香子とグレーヴァ=ヘンリクで行い、理論の結論を支持する結果を得た。これはTakako Fujiwara-Greve and Henrich Greve(2000)"Organizational Ecology and Job Mobility"Social Forces 79(2):547-568などにまとめ、海外の学会でも報告した。また、女性の労働供給は家庭状況や夫の所得控除といった税制に影響されていることを赤林が実証した。これは赤林英夫(2001)「社会保障・税制と既婚女性の労働供給:1990・95年パートタイム労働者総合実態調査を用いた実証分析」国立社会保障・人口問題研究所などにまとめた。この結果、労働供給は戦略的に行われていることが明確になり、これまでの価格理論的考え方(労働は賃金という価格により需給調整される財である)に一石を投じることができた。また、ゲーム理論の観点からも将来の予測がゲームへ参加するかどうかを左右するという新しいモデルとその応用を提供した。
心停止ドナーからの心臓移植に関する実験的検討

本研究では呼吸停止による心停止ドナーからの心移植モデルを用い、常温虚血に対する種々の心筋保護法を移植後の心機能を評価する事により検討した。【方法】雑種成犬を24頭(donor12頭、recipient12頭)を用いた。開胸後まず移植前の心機能評価を行った。人工呼吸停止により呼吸停止とし、脈圧0にて心停止とした。30分間の常温虚血後、St.Thomas液にて冠動脈をwash outした。4°Cにて浸漬保存し、心虚血時間が4時間となるよう同所性に移植を行った。実験群ではK-channel openerであるnicorandilを呼吸停止後心停止までに100μg/kgをbolus投与と25μg/kg/minを静脈内持続投与した。またSt.Thomas液中にも0.05μMのmicorandilを加えた。対照群ではnicorandilは投与しなかった。心機能は呼吸器停止前(移植前)と体外循環離脱後(移植後)に、左室に挿入したコンダクタンスカテーテルおよびマイクロチップマノメーターより得られた左室圧容積関係解析により評価した。【結論】呼吸停止による心停止ドナーにおいて、nicorandilを呼吸停止前および心筋保護液内への投与することにより、移植後の心機能が改善されることが明らかになった。心筋の常温虚血が最大の問題である死体心移植を現実化する上でnicorandilは有用な心筋保護薬の一つとなり得ることが示唆された。現在のところ実験のプロトコールに従って,停止心移植モデル実験を遂行中である。雑種成犬を用い,全身麻酔下に胸骨生中切開にて心臓を露出し,心機能を測定後,呼吸停止下に心停止を得る。心停止から30分後に心停止液を大動脈基部より注入し,4°Cの保存液で保存した後に再灌流時間4時間となるように,体外循環下に同所性心移植を行う。人工心肺からの離脱をはかった後に再度心機能評価を行う,という実験系を確立した。移植前後の心機能評価については,コンダクタンスカテーテル,マイクロチップマノメーターより得られる圧容積関係を解析して行った。左室収縮力の指標としてmax dP/dt,E max(収縮期末圧容積関係),preload recruitable stroke work関係,左室弛緩能としてmax(-)dP/dt,時定数を用い,移植前後での各項目の変化を比較検討した。endothelinreceptor antagonistであるFR 167653に関してその心筋保護効果については,対象群での手技に加えて,呼吸停止時に経静脈的に,および心筋保護液/保存液中に投与して移植後の心機能の差で評価を行っているが,未だ実験途中であるためまだ結論ができていない。また,抗エンドセリン抗体による免疫染色での組織学的評価に関しても現在検討中である。【方法】雑種成犬を24頭(donor 12頭、recipient 12頭)を用いた。人工呼吸器停止により呼吸停止とし、脈圧0にて心停止とした。4°Cにて浸漬保存し、心虚血時間が4時間となる様同所性に移植を行った。実験群ではK-channnel openerであるnicorandilを呼吸停止後心停止までに100μg/kgをbolus投与と25μg/kg/minを静脈内持続投与した。またSt.Thomas液中にも0.05μMのnicorandilを加えた。【結論】

呼吸停止による心停止ドナーにおいて、nicorandilを呼吸停止前および心筋保護液内への投与することにより、移植後の心機能が改善されることが明らかになった。心筋の常温虚血が最大の問題である死体心移植を現実化する上でnicorandilは有用な心筋保護薬の一つとなり得る事が示唆された。
超細密磁場測定及び古地磁気学的手法による被熱遺構探査

本研究の研究目的は,1.土壌の磁気的性質変化,被熱痕跡の確定,2.そして磁気的性質の時間変化についてさらに検討し,3.また,磁気とは独立の情報として土壌中の石英粒子の格子欠陥に注目し,磁気的に被熱したと考えられる土壌で被熱としてよいかどうかを引き続き検討する.というものである.以下の遺跡で試料採取,測定を行った.1.岡山県恩原遺跡BX22砂礫堆土壌.新潟県真人原遺跡,上車野E遺跡及び楢口遺跡,長野県貫ノ木遺跡及び上ノ原遺跡から採取した試料の帯磁率及び残留磁化の測定(目的1).2.兵庫県七日市遺跡旧石器遺構(シルト質土壌)面で,昨年行った焚き火実験の放置実験面での帯磁率測定(目的2),と被熱前後に採取した土壌のESR測定(目的3).3.ESR測定による被熱痕跡検出の可能性の検討(目的1,3).恩原遺跡R分化層での焚き火事件面から採取した試料の帯磁率,残留磁化及びESRの測定(目的1,3).4.恩原遺跡のO文化層36トレンチ北部から採取した土壌の帯磁率,残留磁化及びESRの測定(目的1,3).5.他の研究班の結果との比較及び検討.結果は以下のように要約できる.1.恩原遺跡BX22砂礫堆土壌から帯磁率,残留磁化共に被熱痕跡と推定できる試料を発見したこと.2.ESR測定による被熱遺構探査のめどが立ったこと.3.1年程度の放置でも,磁気的信号(非被熱土壌との比較)は弱くなるが,検出可能であること.4.被熱による磁性鉱物の変化には,温度のみならず酸化還元状態が大きく関係すること.5.来年度以降,もともとの土壌の性質(シルト質か火山灰質か,含まれる磁性鉱物の種類の違い)と被熱による磁気的性質の変化の様子の関係を明確にし,ESR法さらには化学的(例えばESCA法)な方法と比較検討することが必要であること.本研究の研究目的は,1.土壌の磁気的性質変化,被熱痕跡の確定,2.そして磁気的性質の時間変化についてさらに検討し,3.また,磁気とは独立の情報として土壌中の石英粒子の格子欠陥に注目し,磁気的に被熱したと考えられる土壌で被熱としてよいかどうかを引き続き検討する.というものである.以下の遺跡で試料採取,測定を行った.1.岡山県恩原遺跡BX22砂礫堆土壌.新潟県真人原遺跡,上車野E遺跡及び楢口遺跡,長野県貫ノ木遺跡及び上ノ原遺跡から採取した試料の帯磁率及び残留磁化の測定(目的1).2.兵庫県七日市遺跡旧石器遺構(シルト質土壌)面で,昨年行った焚き火実験の放置実験面での帯磁率測定(目的2),と被熱前後に採取した土壌のESR測定(目的3).3.ESR測定による被熱痕跡検出の可能性の検討(目的1,3).恩原遺跡R分化層での焚き火事件面から採取した試料の帯磁率,残留磁化及びESRの測定(目的1,3).4.恩原遺跡のO文化層36トレンチ北部から採取した土壌の帯磁率,残留磁化及びESRの測定(目的1,3).5.他の研究班の結果との比較及び検討.結果は以下のように要約できる.1.恩原遺跡BX22砂礫堆土壌から帯磁率,残留磁化共に被熱痕跡と推定できる試料を発見したこと.2.ESR測定による被熱遺構探査のめどが立ったこと.3.1年程度の放置でも,磁気的信号(非被熱土壌との比較)は弱くなるが,検出可能であること.4.被熱による磁性鉱物の変化には,温度のみならず酸化還元状態が大きく関係すること.5.来年度以降,もともとの土壌の性質(シルト質か火山灰質か,含まれる磁性鉱物の種類の違い)と被熱による磁気的性質の変化の様子の関係を明確にし,ESR法さらには化学的(例えばESCA法)な方法と比較検討することが必要であること.
Cu中に析出したfcc Fe-Co合金の相安定性と磁場効果

銅中に固溶したFe、Coを時効熱処理するとfccFe-Coがコヒーレントに析出する。しかし、析出fcc相の相安定性、磁性はよく調べられていない。本研究では熱処理をしながら磁化測定を行うことにより、fcc Fe-Co合金の磁化、キュリー温度およびfcc相の相安定性を調べる。本年度はCu_<0.98>(Fe_<1-x>Co_x)_<0.02>(x≦0.55)合金について振動試料磁力計を用い真空中で加熱、磁化の時間変化を測定した。温度シーケンスは20分で700°Cまで加熱、700°Cに一定時間保持し2時間で室温まで冷却した。磁化変化の温度可逆性を調べるため、熱処理後種々のシーケンスの測定を行った。その結果、(1)x≦0.3では、析出fcc合金は低温まで安定でかつ強磁性でないこと、(2)0.35≦x≦0.55の範囲では、熱処理後降温時に2段階で磁化が急増すること、(3)磁化温度曲線の可逆性を調べることにより、高温側の増加は可逆的でfcc相の自発磁化の発生によるものであり、低温側の増加は温度に対し不可逆でfcc→bcc変態によるものとわかった。以上の結果より、Cu中に整合析出したfcc Fe-Co合金の磁性はx=0.35付近から強磁性になり、キュリー温度はxの増加とともに単調に上昇し、一方、自発磁化急激に増加することがわかった。これは、fcc Fe-Co合金がインバー特性を示すことを示唆する。また、fcc相の安定性は、x=0.5まではCo濃度とともに不安定になるが、x>0.5で再び安定となることがわかった。この一件不思議な現象は、析出fcc Fe-Co合金のインバー効果を考慮に入れた格子定数とCu母相の格子定数の差で説明できることを示した。
トランスジェニックマウスを用いたc-Kit分子を標的とした悪性黒色腫治療

オゾン層の破壊による有害紫外線の増加により、悪性黒色腫は世界で最も増加率の高い癌の一つとなっており、悪性黒色腫の治療法の確立は人類が早急に解決すべき重大な課題である。先に研究代表者らは、metallothionein-Iをプロモーター・エンハンサーに用いてがん遺伝子RFP/RETを導入し、メラノサイト系腫瘍を必発するREP/RETトランスジェニックマウスを樹立した。この系では当初、良性のメラノサイト系腫瘍が出現するものの悪性のメラノーマは現れなかった。その後、このマウスとC57BLマウスの交配をくり返すことによって、悪性メラノーマに転化する新しい系(RFP-RET/B6)を樹立することができた。本系は自発的皮膚発症悪性メラノーマの世界で唯一のモデルとして、新規治療法の開発に有用と考える。一方、c-Kitが生体内のメラニン産生に関与しており、メラノサイトや一部の悪性メラノーマにc-Kitの発現が確認されている。そこで、本研究では、RFP/RETトランスジェニックマウスとc-Kitの機能が著しく低下したWv/Wvを交配してWv/Wv-RFP-RET/B6を樹立して腫瘍の発生のレベルを調べた。その結果、この系では悪性のメラノーマは出現せず、良性のメラノサイト腫瘍の発生も強く抑制されていることが判明した。本研究では、悪性メラノーマの発生におけるRETとc-Kitのそれぞれの役割を解析した。その結果、RETの発現のレベルは腫瘍の増殖に伴って3相性に変化すること、c-Kitの発現が活性型RETの働きで増強すること、発現が増強したc-Kitによるメラニン産生の促進がメラノーマの発生と増殖に重要な因子である可能性が示唆された。また、抗c-Kit抗体をRFP/RETトランスジェニックマウスの出生時に投与することでメラノーマの発生を長期にわたって抑えるという予備的な成績を得た。
ユニークな一次構造を有する新奇G蛋白質Rab45の生理機能の解析

内在性Rab45の細胞内局在を調べるため、抗Rab45抗体を作製し免疫染色を行った。その結果、極性化した上皮細胞株MDCKにおいて、Rab45は小さなドット状構造に局在し、アピカルリサイクリングエンドソームマーカーRab11と共局在した。これよりRab45がアピカルリサイクリングエンドソームに局在すると考えられた。さらに脱極性化したMDCKにおいて、Rab45はアクチン陽性な凝集体に局在し、各種のマーカー蛋白質との局在を比較したところ、この凝集体はVAC(Vacuolar Apical Compartment)と呼ばれる細胞内小器官であることが明らかとなった。VAC形成におけるRab45の役割を検討するため、Rab45の過剰発現がVAC形成に与える影響を検討した。その結果、低Ca^<2+>条件下で培養したMDCK細胞におけるVAC形成が、Rab45の過剰発現によって顕著に上昇した。一方、Rab45と同様にアピカルリサイクリングエンドソームに局在するRabllaの過剰発現は、VAC形成率に殆ど影響しなかった。Rab45のRabドメインの活性化型変異体Q600L(GTP結合型)は野生型同様にVAC形成率が上昇したが、不活性化型変異体S555N(GDP結合型)は形成率に影響せず、Rabドメインの活性化がVAC形成の促進に重要であることが明らかとなった。EF-handドメインを欠く変異体(ΔEF)では、複数の小さな構造体のVACが形成された。一方、EF-handとコイルドコイルモチーフの両者を欠く変異体(ΔEF/CC)ではVAC形成は亢進しなかった。以上の結果から、Rab45はRabドメインの活性化に加えて、EF-hand及びコイルドコイルモチーフの各機能ドメインの協調的な働きを介して、VACの形成を制御する可能性が示唆された。低分子量G蛋白質はGDP結合型からGTP結合型へ構造を変換し、シグナルを伝える分子スイッチとして多様な生理応答を制御している。申請者が着目するRab45は既存のG蛋白質と異なり、G蛋白質Rabドメインに加えて、カルシウム結合EF-handドメイン及びコイルドコイルモチーフをもつというユニークな構造を有する。これまでに、HeLa細胞におけるRab45と各種オルガネラマーカーとの共染色から、Rab45がリサイクリング経路やエキソサイトーシス経路に関与することが示唆されたが、Rab45による小胞輸送の制御機構および生理的役割の詳細は不明である。本年度は以上をふまえて実験を行い、以下に示す知見を得た。1COS-1細胞においてはゴルジ体がリング状構造(ゴルジリング)として観察され、その内側にリサイクリングエンドソーム、外側に初期および後期エンドソームが分布することからエンドソーム類の識別が容易である。このCOS-1細胞にRab45を発現させて細胞内局在を観察したところ、Rab45の大部分はゴルジリング内の膜構造に局在した。これよりRab45が主にリサイクリングエンドソームに局在し、その機能を発揮することが示唆された。2リサイクリングエンドソームにおけるRab45の機能を明らかにするため、COS-1細胞においてRab45の発現抑制を行い、リサイクリングエンドソームを介したトランスフェリンの輸送に対するRab45の影響を検討した。その結果、Rab45の発現抑制によって細胞内に取り込まれるトランスフェリン量が減少することを見い出した。今後は、この原因を追究していきたいと考えている。申請者はゲノムデータベースから新しいタイプのG蛋白質Rab45を同定し、その解析を通じてG蛋白質が介在する新たな生理応答の解明を目指した。Rab45は既存のG蛋白質と異なり、G蛋白質Rabドメインに加えて、カルシウム結合EF-handドメイン及びコイルドコイルモチーフをもつというユニークな構造を有する。本年度は以下に示す知見を得た。1.Rab45は乳癌由来上皮細胞株MCF-7においてVACに局在し、VACの形成を促進する乳癌由来上皮細胞MCF-7を用いてRab45の免疫染色を行ったところ、上皮細胞の細胞極性形成に関与するVAC(Vacuolar Apical Compartment)と呼ばれる細胞内小器官にRab45が局在することが明らかになった。Rab45以外のG蛋白質がVACに局在するか検討したが、各種RabはVACに局在しなかった。さらにVACの形成率は、Rab45の強制発現により顕著に増加したが、他のRabでは影響しなかった。以上より、Rab45が特異的にVACの形成に関与するG蛋白質であることが示唆された。2.Rab45の各機能ドメインの協調的な働きがVAC形成に重要であるRab45がどのような機構でVAC形成を制御するのか解析するため、Rab45各種変異体を発現させ、VAC形成率を測定した。その結果Rab45は、Rabドメインの活性化に加え、コイルドコイルモチーフ及びEF-handドメインを協調的に働かせることにより、VAC形成を促進することが示唆された。今後は各ドメインへの相互作用因子群の同定などを通じてその分子基盤を明らかにしていきたい。

その結果、極性化した上皮細胞株MDCKにおいて、Rab45は小さなドット状構造に局在し、アピカルリサイクリングエンドソームマーカーRab11と共局在した。これよりRab45がアピカルリサイクリングエンドソームに局在すると考えられた。さらに脱極性化したMDCKにおいて、Rab45はアクチン陽性な凝集体に局在し、各種のマーカー蛋白質との局在を比較したところ、この凝集体はVAC(Vacuolar Apical Compartment)と呼ばれる細胞内小器官であることが明らかとなった。VAC形成におけるRab45の役割を検討するため、Rab45の過剰発現がVAC形成に与える影響を検討した。その結果、低Ca^<2+>条件下で培養したMDCK細胞におけるVAC形成が、Rab45の過剰発現によって顕著に上昇した。一方、Rab45と同様にアピカルリサイクリングエンドソームに局在するRabllaの過剰発現は、VAC形成率に殆ど影響しなかった。Rab45のRabドメインの活性化型変異体Q600L(GTP結合型)は野生型同様にVAC形成率が上昇したが、不活性化型変異体S555N(GDP結合型)は形成率に影響せず、Rabドメインの活性化がVAC形成の促進に重要であることが明らかとなった。EF-handドメインを欠く変異体(ΔEF)では、複数の小さな構造体のVACが形成された。一方、EF-handとコイルドコイルモチーフの両者を欠く変異体(ΔEF/CC)ではVAC形成は亢進しなかった。以上の結果から、Rab45はRabドメインの活性化に加えて、EF-hand及びコイルドコイルモチーフの各機能ドメインの協調的な働きを介して、VACの形成を制御する可能性が示唆された。
カルボランの特異な構造・性質を利用した電子・光機能性材料の創成

当該年度において、以下の研究成果を挙げた。(1)様々な芳香環縮環型ベンゾカルボラン含有共役系分子・高分子の合成代表的な芳香族化合物であるチオフェンやベンゼンと縮環したベンゾカルボランを合成することに成功した。o-カルボラン誘導体の分子内環化反応を利用することで、これまで合成が困難だったベンゾカルボランを良好な収率で得ることが可能となった。得られた化合物はカルボランによってその分子構造が固定化され、非常に高い平面性を持ち、カルポランクラスターが強い誘起効果性電子求引を示すことから、ベンゾカルポラン部位のないモデル化合物と同程度のバンドギャップエネルギーを持ちながら、そのHOMO・LUMOエネルギー準位が大きく低下していることが明らかとなった。さらにカルポラン化合物に特徴的な脱ホウ素化反応によってnido-カルボラン構造を構築することで、新たな共役系との相互作用が光学測定、電気化学的測定、分子軌道計算の結果から確認でき、電子材料構築における有益なビルディングブロックであることが示された。(2) o-カルポランの9、12位で結合した共役系分子・高分子の合成とその物性o-カルポランの9、12位ホウ素に共役ユニットを置換した分子・高分子を合成することに成功し、溶液状態で共役ユニット由来の蛍光発光を示すことを明らかにした。一方、o-カルポランの1、2位炭素に共役ユニットを置換した場合、溶液状態では発光を示さず、フィルムや固体といった凝集状態で強く蛍光発光を示す凝集誘起型発光(AIE)を示すことが知られている。本研究ではそれら二種類の発光様式を示す共役ユニットを組み合わせたo-カルボラン色素を合成し、その光学特性を明らかにした。置換する共役ユニットの組み合わせによって、ホウ素部位由来の高耐熱性を示し、AIEを制御することができた。さらに、水中にてホウ素部位由来の局所励起発光と炭素部位由来の電荷分離状態からのAIEとの複合発光由来の白色発光を示すことができる単一分子角素を構築することに成功した。(1)に関しては、様々な芳香環が縮環したベンゾカルボランを合成することができ、それらを脱ホウ素反応によって構造変化を引き起こすことで、電子状態の劇的な変化を見出すことに成功し、当初の計画以上の成果が生まれている。(2)に関しては、o-カルボランクラスターの置換位置に共役ユニットを組み合わせることで高耐熱性なAIEポリマーが合成でき,水中にて白色発光を示す単一分子色素を構築することにも成功しており、計画以上の成果を上げている。(1)に関しては、得られる芳香環縮環型nido-ベンゾカルボランの対カチオンの組み合わせによる、溶解性や電子状態の変化を詳細に調査し、安定性などを評価することで水中で安定に存在できるアニオン体として材料評価を行っていく予定である。(2)に関しては、より精密な分子設計を行うことで水中においてより白色に近く高輝度な発光を示す色素を合成し、さらには固体状態、ポリマーフィルムに担持した状態での白色発光を示す材料も構築できる可能性があり、引き続き合成検討を行っていく予定である。得られた化合物はカルボランによってその分子構造が固定化され、非常に高い平面性を持つことが単結晶X線構造解析の結果から判明した。このような平面性の高い共役系分子は分子内で効果的なπ電子の非局在化を起こすことから、キャリア移動度の高い半導体材料などへの応用が期待できる。さらに、カルボランクラスターが強い誘起効果性電子求引を示すことから、芳香環縮環型ベンゾカルボランはベンゾカルボラン部位のないモデル化合物と同程度のバンドギャップエネルギーを持ちながら、そのHOMO・LUMOエネルギー準位が大きく低下していることが明らかとなった。これらのことから、本分子は分子内に非常に高い平面性を実現させながら、分子そのものの電子状態をコントロールすることができ、電子材料構築における有益なビルディングブロックであることが示された。(2)o-カルボランの9、12位で結合した共役系高分子の合成とその物性o-カルボランの9、12位ホウ素を主鎖に有する共役系高分子の合成に成功した。光学測定の結果、得られた高分子は溶液状態で主鎖のトラン部位に由来する絶対蛍光量子収率38%の青色発光を示し、o-カルボランの9、12位ホウ素を介した有効共役長の拡張は示唆されなかった。一方、フィルム状態や貧溶媒である水が多量にある凝集状態においては濃度消光によってその蛍光強度が大きく減少することが明らかとなった。o-カルボランの1、2位炭素を主鎖に有する共役系高分子は溶液状態で蛍光発光を示さず、凝集状態で強い発光を示す凝集誘起型発光(AIE)を示すことが当研究室で明らかになっている。今回合成した高分子の主鎖は電子求引性のカルボラン炭素ではなく、電子供与性のカルボランホウ素から成るので、AIEを示さず、主鎖骨格由来の発光を溶液状態で顕著に示したと考えられる。

この結果は密度汎関数法による分子軌道計算によっても裏付けられている。これらのことから、同じo-カルボランクラスターを用いても、置換位置を変化させるだけでまったく異なる光学性質を示すことが明らかとなった。当該年度において、以下の研究成果を挙げた。(1)様々な芳香環縮環型ベンゾカルボラン含有共役系分子・高分子の合成代表的な芳香族化合物であるチオフェンやベンゼンと縮環したベンゾカルボランを合成することに成功した。o-カルボラン誘導体の分子内環化反応を利用することで、これまで合成が困難だったベンゾカルボランを良好な収率で得ることが可能となった。得られた化合物はカルボランによってその分子構造が固定化され、非常に高い平面性を持ち、カルポランクラスターが強い誘起効果性電子求引を示すことから、ベンゾカルポラン部位のないモデル化合物と同程度のバンドギャップエネルギーを持ちながら、そのHOMO・LUMOエネルギー準位が大きく低下していることが明らかとなった。さらにカルポラン化合物に特徴的な脱ホウ素化反応によってnido-カルボラン構造を構築することで、新たな共役系との相互作用が光学測定、電気化学的測定、分子軌道計算の結果から確認でき、電子材料構築における有益なビルディングブロックであることが示された。(2) o-カルポランの9、12位で結合した共役系分子・高分子の合成とその物性o-カルポランの9、12位ホウ素に共役ユニットを置換した分子・高分子を合成することに成功し、溶液状態で共役ユニット由来の蛍光発光を示すことを明らかにした。一方、o-カルポランの1、2位炭素に共役ユニットを置換した場合、溶液状態では発光を示さず、フィルムや固体といった凝集状態で強く蛍光発光を示す凝集誘起型発光(AIE)を示すことが知られている。本研究ではそれら二種類の発光様式を示す共役ユニットを組み合わせたo-カルボラン色素を合成し、その光学特性を明らかにした。置換する共役ユニットの組み合わせによって、ホウ素部位由来の高耐熱性を示し、AIEを制御することができた。さらに、水中にてホウ素部位由来の局所励起発光と炭素部位由来の電荷分離状態からのAIEとの複合発光由来の白色発光を示すことができる単一分子角素を構築することに成功した。(1)に関しては、芳香環縮環型ベンゾカルボラン含有共役系高分子の合成条件の検討段階にあり、既に高分子量体を得るための準備は整っているといえる。また、低分子量体でより多くのベンゾカルボランで共役平面を固定化した分子の合成にも成功しており、順調といえる。(2)に関しては、9、12位ホウ素置換型カルボラン色素の光学的性質に関して既に知見を得ることに成功しており、現在炭素側とホウ素側に異種の発光団を併せ持つカルボラン誘導体の合成にも着手しており、より発展的なカルボラン含有発光材料の知見が得られると考えられ、順調だと判断できる。(1)に関しては、様々な芳香環が縮環したベンゾカルボランを合成することができ、それらを脱ホウ素反応によって構造変化を引き起こすことで、電子状態の劇的な変化を見出すことに成功し、当初の計画以上の成果が生まれている。(2)に関しては、o-カルボランクラスターの置換位置に共役ユニットを組み合わせることで高耐熱性なAIEポリマーが合成でき,水中にて白色発光を示す単一分子色素を構築することにも成功しており、計画以上の成果を上げている。
農業機械設計支援インターネットCADシステムの構築と評価

インターネット上で設計が可能な農業機械設計支援システムの構築とともに,設計教育支援に重点をおいた農業機械と農具のデータベースの構築を行った。本研究で対象としたシステムは,主にCADシステムとデータベースシステムに分かれ,それぞれについてシステム開発を通じて検討した。得られた知見は以下の通りである。1)インターネット上での設計を可能とするために,WWW上で設計データのやり取りを行い,設計図面をWhip!4.0を組み込んだWWW上で表示させる,一連のシステムを構築した。サーバ側は,WindowsNTをOSとし,計算プログラムとしてVisual Basic Ver.4.0で作成した実行プログラム,図面作成のためにCADソフトウェアAutoCADを用いた。CGIスクリプトは,ActivePerl5.22を用いて作成し,システム全体のデータの受け渡しやソフトウェアの起動や終了,CAD図面の表示など,一連の流れを制御させた。その結果,WWW端末によるCADシステム利用の可能性を明らかにした。2)知識習得の効率化を目指した農業機械と農具のデータベース構築に向けて,農機具のデータを主にHTMLを用いてデータベース化し,農業における多面的な角度から農業機械と農具のデータ検索が可能なシステム構築するために,説明文だけでなく図や写真を多用した。さらに,農機具の名前からだけでなく,作物の作業体系や,世界各地の地域から,最終的に必要としている農機具の具体的な情報を得られるようにした。その結果,一つの農機具のデータを得る過程において,視覚的に多くの知識を得ることが可能となり,データ数の増加による検索の難しさを解消し,利用者の理解を容易にした。インターネット上で設計が可能な農業機械設計支援システムの構築を行った。1.システムの構成と評価についてインターネット上での設計を可能とするために,WWW上で設計データのやり取りを行い,設計図面をWhip!4.0を組み込んだWWW上で表示させる,一連のシステムを構築した。その結果,システムでは,最適形状を決定する計算部分と図面を描く描画部分が独立しているため,一つのソフトウェアのに限らない汎用性のある構築方法を可能とし,OSに無関係なWWW端末によるシステム利用の可能性を明らかにした。さらに,試験的にシステムをサーバとして運用を試みたところ,ロータリ耕うん刃設計のために要する時間は平均15秒程度であり,実用的なシステム稼働速度を示した。2.今後の研究の展開システムは,CGIによっていくつかのソフトウェアを制御しているため,入力パラメータの非整合性によるものや,短時間における多くのアクセスによってシステムの不安定さが示されたため,システムをより安定したものにするCGIスクリプトの改良を行う予定である。さらに,システムの研究事例として,エキスパートシステムの設計を組み込み,ロータリ耕うん刃設計が可能なシステムを構築すると共に,耕うん刃配列データベースやトラクタ動的モデルを有機的に結合させる。
台湾標準中国語話者の声調に進行中の音声変化に関する音響音韻学的・社会言語学的研究

本研究は、清華大学(台湾)など台湾の大学の協力を得てフィールド調査を実施し、音声データを収集・分析の上、台湾の標準中国語声調の音韻・音響学的メカニズムを実証的・定量的に追求する国際的プロジェクトであった。具体的には、台湾の標準中国語の声調発音において、第三声を中心に見られる台湾独特の声調上の「ゆらぎ」(他声調への変化)に関する通時的規則性・普遍性及び台湾独特の音響学的・音韻学的特質を解明し、四声の相対的体系化を図るということを目的とした。過去に例を見ない膨大な量のデータの処理及び解析を行ってきたが、次のような点が得られた成果・分析結果として挙げられる:イ.第三声(曲折調から下降調へ)だけでなく、第二声(上昇調から曲折調へ)にも声調コントアの変化が見られる、ロ.年代別では有為な差は見られないが、年代が上の方が保守的である、ハ.性別では、女性の方が男性より声調が安定しておりまた保守的である、ニ.言語背景別では、両言語(標準語と台湾語)話者よりむしろ単言語(標準語のみ)話者の方に声調コントアの変化が見られる。本研究の成果は、標準中国語には地域的差異がないとする論理的前提に一石を投じ、その内に実存する多様性に光を当てることを可能にした。また、ニのような指摘は、台湾という単言語話者と両言語話者が共存するという社会言語学的状況にのみ見られる点であり、また、他の文法現象のように台湾語という外的な要因に変化が導かれていない点など、社会言語学的な音声変化に関する新たな知見につながるものである。本研究は、清華大学(台湾)など台湾の大学の協力を得てフィールド調査を実施し、音声データを収集・分析の上、台湾の標準中国語声調の音韻・音響学的メカニズムを実証的・定量的に追求する国際的プロジェクトである。具体的には、台湾の標準中国語の声調発音において、(1)第三声に見られる台湾独特の声調上の「ゆらぎ」(他声調への変化)に関する通時的規則性・普遍性を探り、さらに(2)特に第三声と第四声に現れる台湾独特の音響学的・音韻学的特質を解明し、四声の相対的体系化を図る、という2点を目的とするが、究極的には、標準中国語には地域的差異がないとする論理的前提に一石を投じ、その内に実存する多様性に光を当てることを目標としている。研究計画の初年度に当たる平成17年度には、これまで収集したデータの整理を行い、必要に応じて追加のデータ収集を計画した。具体的には、これまで収録した各音節について各被験者につき約1時間分の音波ファイルを作成し、さらに各ファイルの一連の音波を個々の音節に分割する作業を数名の東北大学大学院生を研究補助者として雇用して行った。さらに海外共同研究者Sanders博士のもとに赴き、現在の分析内容の検討、分析結果の共同発表の打ち合わせを行った。また台湾へ向かい、これも共同研究者である連博士と詳細なフィールド調査の打ち合わせを行った。この打ち合わせでは、さらなる被験者集団の確保の方法について決定し、実際の音声データ収録を行う人員の選定も計画した。これまでラベリングを行い作成した音声データファイルは徐々にデータCD化し、研究代表者、共同研究者の間で共有できるようにし、検証可能な形にする予定である。本研究は、清華大学(台湾)など台湾の大学の協力を得てフィールド調査を実施し、音声データを収集・分析の上、台湾の標準中国語声調の音韻・音響学的メカ之ズムを実証的・定量的に追求する国際的プロジェクトである。具体的には、台湾の標準中国語の声調発音において、(1)第三声に見られる台湾独特の声調上の「ゆらぎ」(他声調への変化)に関する通時的

規則性・普遍性を探り、さらに(2)特に第三声と第四声に現れる台湾独特の音響学的・音韻学的特質を解明し、四声の相対的体系化を図る、という2点を目的とするが、究極的には、標準中国語には地域的差異がないとする論理的前提に一石を投じ、その内に実存する多様性に光を当てることを目標としている。研究計画3年の中間年度に当たる平成18年度には、これまで収集した膨大な了のデータの整理を進めた。具体的には、これまで収録した各音節について各被験者につき約1時間分の音波ファイルを作成し、さらに各ファイルの一連の音波を個々の音節に分割する作業を数名の東北大学大学院生を研究補助者として雇用して行った。さらに海外共同研究者Sanders博士のもとに整理したデータを持参し赴き、分析を進めるとともに現在の分析内容を検討した。分析結果の部分的な発表を博士の学生であるSperlich氏との共同発表の形で行った(次ページ研究発表の欄参照)。また台湾でこれも共同研究者である連博士と、タイでも関連テーマの研究者と、これまでの分析結果の検討を行い、助言を得るなどした。これらの打ち合わせでは、分析結果の関連の国際学会での発表も計画した。これまでラベリングを行い作成した音声データファイルを、将来関連テーマの研究者の間で共有できるよう、徐々にデータCD化している。本研究は、清華大学(台湾)など台湾の大学の協力を得てフィールド調査を実施し、音声データを収集・分析の上、台湾の標準中国語声調の音韻・音響学的メカニズムを実証的・定量的に追求する国際的プロジェクトである。具体的には、台湾の標準中国語の声調発音において、(1)第三声に見られる台湾独特の声調上の「ゆらぎ」(他声調への変化)に関する通時的規則性・普遍性を探り、さらに(2)特に第三声と第四声に現れる台湾独特の音響学的・音韻学的特質を解明し、四声の相対的体系化を図る、という2点を目的とするが、究極的には、標準中国語には地域的差異がないとする論理的前提に一石を投じ、その内に実存する多様性に光を当てることを目標とした。研究の最終年度に当たる平成19年度には、採集した膨大な量のデータの整理そして分析処理にかけるという作業に精力的に当たり、上記2点において解明および検証を行った。具体的には東北大学の大学院生を研究補助者として雇用しデータ整理を進め、データ整理ができ次第中国天津の南開大学石峰教授の研究室に持参して海外共同研究者サンダーズ博士とともにデータの分析処理を行うなど、データの分析研究を進めた。かつ収集し整理した貴重な多量の音声データをデータCD化した。研究の成果は、共同研究者のサンダーズ博士が2008年米国行われる北米漢語言語学研究会議で基調講演発表するなど、国際的な関連学会・研究会で発表する予定になっている。
生涯学習社会に求められる学校教育を主とした教育専門家育成システムの開発・評価研究

1映像配信システム(VOD)とテレビ会議システムを併用した現職教員研修システムを開発した.これは,明石市所有のケーブルテレビ網,WWWサーバ,VODサーバといったインフラストラクチャーを借用しながら,システム関係機器を増設したものである.このシステムによって,神戸大学発達科学部附属明石校園カリキュラム開発センター(附属明石小学校内),明石市教育研究所,明石市立二見西小学校の3地点がネットワークで接続された.2上記1で運用するための現職教員研修プログラムを開発した.開発されたプログラムは,「ダンスセラピーの研修プログラム」,「算数.数学の研修プログラム」,「総合的な学習の研修プログラム」,「子育て支援の研修プログラム」の4種類,計15であった.これらのプログラムはすべて,研究代表者・分担者と神戸大学発達科学部附属明石校園の教官および関係協力者の共同で開発された.3.上記2のプログラムを利用した現職教員研修の有効性を検証するための実証実験を計3回実施した.この実証実験はすべて,明石市立二見西小学校の校内研修や明石市教育研究所主催の現職教員研修の一環として実施された.4高度情報通信社会における現職教員研修と地域連携に関する対談を計1回開催した.対談の参加者は,明石市の行政関係者,明石市の教育関係者,および神戸大学関係者(研究分担者)であった.5情報通信技術を利用した現職教員研修のあり方に関するシンポジウムを計1回開催した.6明石市の現職教員を対象としたメンタリングに関するワークショップを計1回開催した.1.本年度(初年度)は,本プロジェクトの連携先において,教育専門家育成システムのインフラストラクチャーの整備を実施した。神戸大学発達科学部附属明石校園カリキュラム研究開発センターと,明石市立二見西小学校,及び明石市教育研究所とを結ぶケーブルテレビ網を活用したネットワーク,明石市所有のビデオ・オン・デマンドサーバーを利用したデータベース・システム,授業映像を撮影・加工・編集するための映像作成装置,デジタルボードを導入したテレビ会議システム等の構築を行った。2.教育プログラム開発に関して諸外国の先進的な取り組みの調査を実施した。ネットワークの教育利用についてはスタンフォード大学とロンドン大学,カリキュラム開発についてはトロント大学,教師教育プログラムについてはエリエ・グランド教育委員会,ダンスセラピーのプログラムについてはMt.Sinai Medical Canter等で資料収集及び担当者と協議を行った。3.ダンスセラピー,算数・数学,幼児教育,総合的な学習,管理職教育,子育て支援,といったテーマに関して,神戸大学発達科学部附属明石校園(附属幼稚園,附属明石小学校,附属明石中学校)の教官と共同して,現職研修の教育プログラムの試案を作成した。それに伴い,ビデオカメラを用いた授業映像の収集,連携先の担当者を含めた全体協議会(2回)を実施した。4.本年度は,インフラストラクチャーの整備と資料収集が主要課題であり,成果等は次年度以降に公表する。1.現職研修の教育プログラムを開発し,教育専門家育成システム上で運用した。研修対象校の教師全員に対して実施した期待される研修内容に関する調査の結果に基づいて,小学校教師を対象とした自然科学分野の総合的な学習に関する2つの研修プログラムを開発した。「総合的な学習におけるコンセプトマップの利用」と「総合的な単元を開発するためのストラテジー」である。これらの研修プログラムは,神戸大学発達科学部附属明石小学校の教育実践に基づいて開発された。2.ダンスセラピー,算数・数学,幼児教育,総合的な学習(人間学習),管理職教育,子育て支援のテーマについては,授業映像などの教育プログラムの素材データを収集した。3.明石市の協力のもと,神戸大学発達科学部附属明石校園カリキュラム開発研究センターと,明石市立二見西小学校,及び明石市教育研究所との連携により,完成した2つの教育プログラムを利用して,映像配信システムとテレビ会議システムを併用した実証実験を実施した。実証実験の中で,教育プログラムの評価のための量的・質的データを収集した。4.情報通信ネットワークを利用した現職教員研修に関して,諸外国の先進的な取り組みの調査を継続実施した。Teacher Training Agency(イギリス),University of Bath(イギリス),香港教育学院(中国)等で資料収集及び担当者との協議を行った。1映像配信システム(VOD)とテレビ会議システムを併用した現職教員研修システムを開発した.これは,明石市所有のケーブルテレビ網,WWWサーバ,VODサーバといったインフラストラクチャーを借用しながら,システム関係機器を増設したものである.このシステムによって,神戸大学発達科学部附属明石校園カリキュラム開発センター(附属明石小学校内),明石市教育研究所,明石市立二見西小学校の3地点がネットワークで接続された.2上記1で運用するための現職教員研修プログラムを開発した.開発されたプログラムは,「ダンスセラピーの研修プログラム」,「算数.数学の研修プログラム」,「総合的な学習の研修プログラム」,「子育て支援の研修プログラム」の4種類,計15であった.これらのプログラムはすべて,研究代表者・分担者と神戸大学発達科学部附属明石校園の教官および関係協力者の共同で開発された.3.上記2のプログラムを利用した現職教員研修の有効性を検証するための実証実験を計3回実施した.この実証実験はすべて,明石市立二見西小学校の校内研修や明石市教育研究所主催の現職教員研修の一環として実施された.4高度情報通信社会における現職教員研修と地域連携に関する対談を計1回開催した.対談の参加者は,明石市の行政関係者,明石市の教育関係者,および神戸大学関係者(研究分担者)であった.5情報通信技術を利用した現職教員研修のあり方に関するシンポジウムを計1回開催した.6明石市の現職教員を対象としたメンタリングに関するワークショップを計1回開催した.平成13年度の研究実績は,以下の通りである。1.映像配信システム(VOD)とテレビ会議システムを併用した現職教員研修システムを開発した.

これは,明石市所有のケーブルテレビ網,WWWサーバ,VODサーバといったインフラストラクチャーを借用しながら,システム関係機器を増設したものである.本年度は,このシステムにおける神戸大学発達科学部附属明石校園カリキュラム開発センター(附属明石小学校内),明石市教育研究所,明石市立二見西小学校の3地点のネットワークを改善し,良好なTV会議が実行可能にした。2.上記1で運用するための現職教員研修プログラムを開発した.開発されたプログラムは,「ダンスセラピーの研修プログラム」,「算数・数学の研修プログラム」,「総合的な学習の研修プログラム」,「子育て支援の研修プログラム」の4種類,計15であった.これらのプログラムはすべて,研究代表者・分担者と神戸大学発達科学部附属明石校園の教官および関係協力者の共同で開発された.3.上記2のプログラムを利用した現職教員研修の有効性を検証するための実証実験を計2回実施した.この実証実験はすべて,明石市立二見西小学校の校内研修や明石市教育研究所主催の現職教員研修の一環として実施された.4.高度情報通信社会における現職教員研修と地域連携に関する対談を計1回開催した.対談の参加者は,明石市の行政関係者,明石市の教育関係者,および神戸大学関係者(研究分担者)であった.5.情報通信技術を利用した現職教員研修のあり方に関するシンポジウムを計1回開催した.明石市の現職教員を対象としたメンタリングに関するワークショップを計1回開催した.
変形性膝関節症モデルラットに対する運動負荷がもたらす病理組織学的変化

膝関節内の軟骨下骨の構造的変化は関節軟骨の変性を加速し、変形性膝関節症の発症、進行に関与するとされている。適度な運動は抗炎症性作用を示し、関節軟骨変性を予防することが明らかにされているが、軟骨下骨の構造的変化に与える影響は不明である。昨年度では、緩徐な運動負荷は関節軟骨変性だけでなく、軟骨下骨の構造的変化を抑制し、変形性膝関節症の進行予防に寄与することを、変形性膝関節症モデルラットを用いた実験により証明した。今回我々は、同モデルラットを用い、緩徐なトレッドミル運動による変形性膝関節症の進行予防に、骨形成蛋白(BMP)が関与していることを明らかにした。まず、同モデルラットに対して、軽度な関節軟骨変性や軟骨下骨の骨吸収が生じる術後4週時まで自然飼育した。その後、2種類の強度(12m/分、21m/分)のトレッドミル運動を1日30分、週5日、4週間に渡り負荷した。すると、緩徐(12m/分)な運動を負荷した場合にのみ、関節軟骨表層におけるBMP、BMPR2、pSmad-5、Id-1陽性軟骨細胞は有意に増大した。そこで、緩徐トレッドミル運動後にBMPの細胞外inhibitorであるGremlin-1を関節内投与すると、Gremlin-1濃度依存的にBMP、pSmad-5、Id-1陽性軟骨細胞数は減少し、緩徐な運動によって生じる関節軟骨変性予防効果や軟骨下骨の骨吸収抑性効果をブロックした。以上の結果は、運動は強度依存的にBMP発現を制御し、変形性膝関節症の進行予防に関与することを示唆しており、ヒト変形性膝関節症の進行予防策開発につながる成果と言える。28年度が最終年度であるため、記入しない。変形性膝関節症(Knee osteoarthritis:膝OA)の病態の中心は関節軟骨の摩耗・変性であるが、近年では病態の認識が改まり、発症早期より生じる軟骨下骨の変化が、関節軟骨の退行性変化を助長している可能性が指摘されるようになった。これまで、病態モデル動物を用いた研究において、歩行運動が関節軟骨の退行性変化を予防しうる、という報告は散見されるが、軟骨下骨の変化に着目したものはなかった。そこで、早期の病態に関与する軟骨下骨変化を歩行運動によって抑制することが、膝OA進行予防に寄与するのではないかと着想した。本年度は、膝OA発症からの時期により、歩行運動が関節軟骨、軟骨下骨に与える影響がどのように異なるのかを明らかにすることを目的として実験を行った。方法は、12週齢のWistar系雄性ラット(n = 34)に対して、内側脛骨半月靭帯を切離し、膝OAを惹起するDMM(destabilized medial meniscus)モデルを作成した。運動開始時期は2日と28日に分け、時期の違いが関節軟骨、軟骨下骨に与える影響を、組織学的手法およびmicro-computed tomography (micro-CT)を用いた手法により検討した。組織学的所見から、運動を術後28日時点から開始した場合は、術後2日より開始した場合よりも、統計学的有意に関節軟骨および軟骨下骨の変性を抑制することが分かった。さらに、micro-CT所見より、術後28日時点から開始した場合は、術後2日より開始した場合よりも、統計学的有意に軟骨下骨の骨密度を増大させ、軟骨下骨の厚みを増大させることが分かった。以上より、運動による関節軟骨および軟骨下骨の変性予防効果は運動の開始時期により異なること、また膝OAが既に発症した時点(術後28日)から運動を開始しても、膝OAの進行を遅らせることが明らかになった。初年度の研究計画通り、運動負荷の開始時期の違いが関節軟骨や軟骨下骨に与える影響の組織学的解析が終了し、その成果をまとめた内容が、年度内に国際誌に受理されたため。

以上の結果は、運動は強度依存的にBMP発現を制御し、変形性膝関節症の進行予防に関与することを示唆しており、ヒト変形性膝関節症の進行予防策開発につながる成果と言える。運動刺激が関節軟骨や軟骨下骨に与える影響に関する実験は、その運動強度をさらに検討することで、学術的・臨床的に有益な知見が得られる可能性が高い。したがって、当初の研究計画通り、昨年度の研究基盤の上に、今年度の研究をさらに推進させる。予定より早く研究結果が得られた場合には、研究をさらに発展させ、運動刺激が関節軟骨や軟骨下骨の変性を遅らせるメカニズムの解析も進めていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。
内耳性難聴の進行様式の研究

進行する内耳性難聴(突発性難聴、特発性両側性感音難聴、老人性難聴)の聴力分布の検討から、聴力悪化・改善の過程で聴力レベル60dB付近に分布のピークがあることが我々の研究で明らかになった。当科難聴外来受診者の純音聴力レベルを各疾患毎に比較した。各疾患毎に悪化進行前・悪化進行時・治療後の聴力固定時の聴力レベルを比較した。上記の各時期の聴力分布を求め、各疾患毎の進行様式を比較した。各疾患毎に上記の各時期に行なう各種精密聴力検査を比較した。各疾患の各種精密聴力検査結果と聴力分布の比較より内耳有毛細胞の傷害程度を推察した。
スーパーオキシドとヘムおよび関連化合物との反応

スーパーオキシド(【O^-_2】)溶液はK【O_2】をクラウンエーテルを用いジメチルスルホキシド(DMSO)に可溶化して得た。ヘムモデル化合物としてCr(【III】)TPP-Cl(TPP:テトラフェニルポルフィリン)を合成し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。電子スピン共鳴(ESR)は日本電子JEOL-PE-1X型分光器で、また酸化還元電位は科研費により購入したサイクリックボルタンメトリーにより行った。等容量の【O^-_2】(【10^(-2)】M)とCr(【III】)TPP・Cl(【10^(-4)】10`-3M)を混ぜ、直ちに室温でESRを測定すると超微細講造をもたない2本の吸収線(g=1.956、1.971)が観測された。これら2つの吸収は異なる時間変化で減衰するので、それぞれ異なる分子種によることが示唆される。また、これらの吸収はクロム酸をシュウ酸で還元した時に観測されるCr(【V】)中間体のスペクトルに極めて類似していることから、それぞれの吸収は異なる分子種のCr(【V】)中間体と帰属される。このESRスペクトルは時間変化し、30分後には完全に消失した。それに代って新たにg=1.981に中心を持つ分離のよい9本線のシグナルが観測された。常磁性のCr(【III】)あるいはCr(【V】)錯体がラジカルである【O^-_2】と相互作用すればESRスペクトルは観測されない。また、ESRパラメータはCr(【III】)あるいはCr(【V】)錯体のものとは異なっていた。Cr(【II】)ポルフィリン錯体は空気中では極めて不安定で、高酸化状態に酸化される。また、ESRシグナルを与える浴液の可視スペクトルはCr(【IV】)錯体のスペクトルに類似していた。これらの結果から、新しく観測されたラジカル種はCr(【IV】)(TPP)(Cl)(【O^-_2】)と帰属された。即ち、ESRスペクトルは核スピンを持たないCr核(【^(50)Cr】【^(52)Cr】および【^(54)Cr】)を介した【O^-_2】と4個の等価な窒素核(【^(14)N】I=1)との相互作用による超微細構造として9本線を示したものと考えられる。また、Cr(【IV】)(TPP)(Cl)(【O^-_2】)はいくつかのアミン類を酸化することも明らかにした。