hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
閉鎖性養殖水域におけるDO濃度の低下予測モデルに関する実験的研究

魚類養殖水域では養殖時に発生する養魚が食べ残した餌やその糞に起因する有機物を含む底質が多量に堆積している。堆積した底質中の有機物はそれが生物化学的に酸化することによって海水中の溶存酸素濃度を低下させ、水質に重大な影響を与えている。本研究は、底質の酸化還元電位(ORP)とその酸素消費量に関するこれまでの研究成果に基づき、新たに消費試験データを追加し、また、実験によってこれらの有機汚泥底質による酸素消費現象やDO濃度の低下現象を明らかにするものである。以下に研究成果の概要を示す。1)還元化底質の有機物に起因する総酸素要求量が、底質のORP,pH,水温から求められること。2)酸素消費量を、海水のDOが7mg/l定常状態での酸素要求量に補正することで、その総酸素消費量をBOD成分と、初期COD成分に分離が可能であることを示し、また、BOD,CODの両消費量およびその速度と底質のORP値との関係を示し、ORPから計算可能とした。3)堆積状態における底質の酸化する深さは表層から約9mmであり、総酸素消費量に対する堆積状態における酸化割合は約0.30であることを示した。4)還元化した底質の堆積状態における総酸素要求量は海水のDO濃度条件が異なっても、底質のORP値から予測計算できることを示した。上記の結果から、ある酸化反応時間後のDO濃度を、底質のORP,pH,水温,底質直上の流速の条件から予測する計算プログラム(ORPモデル)を作成し、そのモデルによるDO濃度の計算結果を、密閉循環水路を用いて行った室内水理実験の結果の値とを比較し、その妥当性を確かめた。養殖水域では海底に有機物を大量に含有する底質が堆積し、その酸化による水質の貧酸素化が問題となっている。しかし、現地では日常的に起こる低DO濃度下での酸素消費速度や堆積状態での消費速度は未解明のままである。これらの問題点に対し、初年度は以下の試験および実験・現地調査を行った。まだ最終結果ではないが、その結果の概略を述べる。養殖水域の底質を採泥し、それらの試料に対し、DO濃度が低い状態での酸素消費速度と、DO濃度が7mg/lでの酸素消費速度を求め、それぞれの測定値毎に基準化して、DO濃度と酸素消費速度の関係を求めた。その結果、DO濃度が47mg/lの範囲では両者の関係はほぼ直線で表され、1mg/l程度の濃度差で約30%の測定差、つまり、消費速度の低下があり、約3mg/l以下のDO濃度条件下ではその酸化速度は非常に小さいことが分かった。また、密閉循環水槽を用いて堆積状態における底質の酸素消費量を底質上の流速と酸素消費量との関係を実験的に求め、底質上の流れが3.0cm/sec以下程度の流速条件下でも、堆積底質の酸素消費速度に明確な影響を与え、また、水平流速がほとんどない状態でも、底質の温度が海水温度より少し高ければ小さな対流がおこり、酸素消費速度に影響を与えることが分かった。また、水平流速がない時、底質温度が海水温度より低い状態では底質上に貧酸素化した海水層ができることが確認され、この貧酸素化層が底質の還元化に影響するものと考えられる。養殖水域で頻繁に起きる堆積有機物に起因する貧酸素化現象について、以下の試験を行い、DO濃度の予測モデルを作成するとともに、密閉循環実験を行い、その結果と計算結果を比較してその妥当性を調べた。1) H9年度に引き続き、底質の採取とその酸素消費試験を行い、データの追加を行った。2)また、その結果から、DO濃度と底質の消費速度の関係を求め、ORPと総酸素消費量および消費速度の関係を求めた。

3)酸素消費速度をDO濃度が7mg/1の値で基準化し、上記の試験結果を補正することで、初期COD成分の分離を行い、ORPと初期CODの関係および、ORPとBOD成分の酸素消費速度の関係を求め、それぞれの関係を式で表した。4)また、上記の結果を発展させ、任意のDO条件下における酸素消費速度を、消費速度率とDO濃度の関係として表し、任意のDO濃度における酸素消費速度の計算を可能とした。5)また、水温を変えて行った実験結果から、20°Cの値で基準化し、水温と酸素消費速度率の関係として求め、式で表し、底質のORPから任意の温度における酸素消費速度を求めることを可能とした。6)以上の結果に、昨年までに求めた、流速と酸素消費速度の関係式、および底質の関係する深さ、およびその寄与率、堆積状態における酸素消費速度率と流速の関係を加え,底質のORP,pH,水温,低層流速の条件を与えて、堆積状態の底質による酸素消費量およびDO濃度の変化を計算予測するモデル(ORPモデル)を作成し、別に行った室内実験の結果と比較した。その結果、底泥上の低層流速が3cm/sec程度以下では、DO濃度の時間変化の予測計算がほぼ可能であることを示した。
神経障害性疼痛の新規治療薬を目指したアンジオテンシン (1-7) の鎮痛効果

我々はこれまで、レニン・アンジオテンシン系が脊髄内において疼痛情報の伝達・調節に関与していることを明らかにしてきた。本研究では、これまでの研究成果を基に神経障害性疼痛に対するアンジオテンシン(Ang) (1-7)の鎮痛効果並びにその作用機序の解明を目的とし、ストレプトゾトシン(STZ)誘発性1型糖尿病マウスを用いて検討を行った。STZ投与後14日目において疼痛閾値の変化をvon FreytestおよびPlantartestにより評価したところ、STZマウスでは対照群と比較して顕著な疼痛閾値の低下、すなわち接触性痛覚過敏および熱性痛覚過敏が認められた。これら痛覚過敏に対するAng (1-7)有効性を検討するためAng (1-7)を脊髄クモ膜下腔内に単回投与すると、3-30 pmolの用量において抗痛覚過敏効果を示した。また、Ang (1-7)による鎮痛効果はMas受容体遮断薬であるA779併用投与により消失したことから、Ang (1-7)はMas受容体を介して抗痛覚過敏効果を示すことが明らかとなった。加えて、ウエスタンブロット法を用いて脊髄後角におけるMAPKの発現変化を測定したところ、STZマウスの脊髄後角ではリン酸化p38MAPK、ERK1/2およびJNKの発現量が増加していた。そのうちp38 MAPKのリン酸化のみAng (1-7)により抑制されることが明らかになった。従って、Ang (1-7)はMas受容体を介したp38 MAPKのリン酸化抑制に起因して神経障害性疼痛を抑制させる可能性が示唆された。
“子育てしながらでも働ける！”という意欲を喚起する多重役割マップ看護師版の開発

多重役割マップを用いた一連の研究によって、看護師の基本的な多重役割構造を明らかにした:看護師、マネジメント、友人関係、パートナー(妻・夫、恋人)、母親(娘)、プライベート(無役割)。次に、これらの役割をこなし続けることで獲得する恩恵(PSP)、葛藤(NSP)、ストレス対処(補償)のエピソードを収集し、共通特徴を示した。さらに、多重役割マップ看護師版と質問票調査のデータ分析から、記述されたPSPのエピソード数から精神的健康度のハイリスクが予測できることを確かめた(NSPと補償のエピソード数は関連なし)。これらの研究成果をコンテンツに含む多重役割マップ実施マニュアル(看護師版)の作成に着手できた。平成25年度は愛知県内の総合病院(総看護師数125名)に調査を実施した。調査にあたっては研究代表者が医療機関内に常駐し、全看護師を対象に調査説明を行った。その結果、110名の看護師から同意を得ることに成功し、多重役割マップと質問票を回収した。平成24年度の調査とあわせると多重役割マップの有効データは140名を超え、研究1の目標水準である90名を大きく上回る成果をあげることに成功した。研究2(質問票調査)では目標有効データ数2,000名のうち、平成25年度内に150名を達成した。その中には看護業務と子育てに従事する看護師が数多く含まれていたことから、子育て看護師のポジティブ・ロールモデル確立を目的としている本研究にとって理想的な調査を実現することができたと考えられる。平成25年度の成果発表については、平成24年度内に調査が完了した助産師のデータを対象に行った。多重役割マップは「ポジティブ・スピルオーバー」、「ネガティブ・スピルオーバー」、「補償」という3つの現象のエピソードを収集するツールであるが、平成25年度は「ネガティブ・スピルオーバー」の集計結果を産業保健人間工学会第18回大会で発表した。「補償」の集計結果についてはProceedingにまとめ、年度末には平成26年度にポーランドで開催される第5回国際人間工学会に投稿した(「ポジティブ・スピルオーバー」の集計結果は平成24年度に発表済)。すなわち、助産師が仕事役割と子育て役割に従事する中で得た恩恵、直面した葛藤、葛藤が生じた際の対処行動についてのナラティブ・エビデンスをそれぞれまとめて発表した。予備調査の成果を「子育て看護師育成を目指す多重役割マップ(MRM)の実践」というタイトルで第5回日韓参加型産業安全保健トレーニングワークショップにて発表した。ここでは、看護師の両立支援のために多重役割マップを実施することの意義と、実施方法、予備調査を通して明らかになってきた実施にあたっての留意点について発表した。具体的には、実施時間は90分120分を要すること、取り組みやすさに個人差があるため対面で行う必要があること、ワークそのものは楽しんでもらえる傾向にあることについて、実践事例を踏まえた成果発表を行った。さらに、このプレゼンテーションを通して、韓国の産業医と産業看護師の賛同が得られ、韓国順天郷大学亀尾病院との連携が可能になった。予備調査の実施から韓国との国際連携までの成果の一部は「労働の科学」誌に掲載された(「日本と韓国を繋ぐ参加型研修PAOTの実践」,労働の科学,第68巻, 4号, 37-41頁, 2013年)。調査参加者の看護師からは、女性看護師のみでなく男性看護師の子育てや職場での活躍にも焦点をあててほしいという要望をいただいた。まだ研究開始段階にも関わらず、多くの医療従事者や研究者が研究協力を申し出てくれたことは、平成24年度の研究実績が有意義かつ重要性の高いものであったことを裏付けているかもしれない。研究1(多重役割マップの収集)と研究2(質問票調査)を通して、ワーク・ライフ・バランスへの介入ツールとしての多重役割マップの可能性や、精力的に多重役割をこなす看護師の特徴を検証した。さらに、平成26年度内の完成にはいたらなかったが、「多重役割マップ実践マニュアル(看護師版)」の作成に着手することができた。これらの研究成果は第5回国際応用人間工学会議(AHFE 2014,ポーランド)と第10回汎太平洋産業人間工学会(PPCOE 2014,東京)で発表し、とりわけ人間工学領域の研究者や実務者から助言をいただいた。2015年8月に開催される第19回国際人間工学会(IEA 2015,オーストラリア)の発表課題としても承認されるなど、研究成果の発信に努めた。協力医療機関に対しても2度の研究成果報告会を実施し、より実践的なマニュアルと報告書を作成するためのアイデアを収集した。

人間工学,情報科学,生活科学,応用健康科学本研究の目的は「多重役割マップを実践し評価を得ることで介入ツールとしての有用性を検証すること(目的1)」と「多重役割マップの分析から精力的に多重役割をこなす者の特徴を明らかにすること(目的2)」であり、一連の研究成果を踏襲して「多重役割マップ実施マニュアル(看護師版)」を作成することがエンドポイントである。平成25年度までに収集したデータを概観すると、多重役割マップの評価を得るために設けた自由記述欄の記載が予想以上に少なかったことから、目的1の達成度はいまひとつであるが、臨床現場で活躍する子育て看護師の有効データを数多く得ることができたことから、目的2については達成水準とみなすことができる。さらに、平成24年度に実施した予備調査では看護師に多重役割マップを実施する際の留意点を整理するなど、「多重役割マップ実施マニュアル(看護師版)」のコンテンツが充実したものになりつつある。平成24年度の研究計画の内容は(1)倫理審査申請、(2)多重役割マップの実施、(3)内省報告(ナラティブデータ)の蓄積、(4)ナラティブ・データの解析、という4側面である。ここまでを【研究1】とし、「看護師に多重役割マップを実施し、体験者の内省報告記述から介入効果に相当する表現を抽出し構造化すること」を目的とした調査を行った。具体的には、平成24年度内に名古屋市立大学倫理審査委員会の承認を得た。7名の看護師を対象とした予備調査を行い、看護師に共通の役割構造と、多重役割マップ実施上の留意点について検討した。多重役割マップの実施にあたっては面接方式(1度に35名)で90分120分を要することから、【研究1】の目標サンプルサイズである90名の達成には最長で平成26年度までかかる見通しであったが、50名(56%)の看護師に調査を実施することができた。彼女らについては(1)(4)の研究計画内容が完了している。平成25年度以降の調査のためのコホート開拓も順調に進めることができた。東海地方の調査では愛知県内の1総合病院で予備調査を実施し、本調査に繋げることができた。関東の調査では、順天堂大学練馬病院と順天堂大学越谷病院を含む4総合病院で調査準備を進めており、そのうち3つの医療機関で調査を開始することができた。予備調査の成果を第5回日韓参加型産業安全保健トレーニングワークショップで発表したことにより、韓国の大学病院での調査が可能になったことは当初の研究計画以上の成果と言える。平成26年度の前半は平成25年度内に終えることのできなかった研究2(質問票調査)を実施しつつ、研究1のデータを解析して論文作成に着手する。後半は医療機関報告書を作成しつつ、研究2のデータを解析して論文作成に着手する。年度末までには協力医療機関報告書と本研究のエンドポイントである「多重役割マップ実施マニュアル(看護師版)」を作成し、一連の研究成果をまとめていく予定である。平成25年度は研究計画に従い、【研究2】を実施する。【研究2】は、精力的に多重役割をこなす者の多重役割マップの特徴を明らかにするための、看護師2000名を対象とした質問紙調査である。【研究1】も目標サンプルサイズの90名を達成するまで継続的に実施していく(残り40名)。当初の想定以上にコホートの拡大が期待できることや、医療現場から調査実施のリクエストをいただいていることから、可能な限りサンプルサイズを拡大していく予定である。
超解像イメージングによるミトコンドリア外膜透過性上昇機構の研究

まずは、前年度の「ミトコンドリアに酸化ストレスを負荷すると内膜と外膜が解離すること」を踏まえて内膜と外膜の解離にどのようなタンパク質が関与しているかを調べた。前年度の終盤に検討したミトコンドリアマトリクスタンパクCypDの影響を調べた。細胞膜に薬剤処理を行い、穏やかに細胞外へ取り出したミトコンドリアに対して、CellMask Greenで外膜を標識し、MitoTracker Redで内膜を標識した。このようなミトコンドリアに酸化ストレスを負荷すると、約半数のミトコンドリアにおいて内膜と外膜の解離が見られたが、CypD阻害剤であるCsAを処理するとその数は有意に減少した。このことから、ミトコンドリアの内膜と外膜の解離にCypDが関与していることが考えられる。続いて、ミトコンドリア内膜の透過性上昇を起こすようなダメージにおいて、ミトコンドリアの膜構造はどのように変化するかを調べた。前年度ミトコンドリアに高濃度カルシウムを負荷すると、内膜透過性上昇が起こることを示した。そこで、単離ミトコンドリアに高濃度カルシウムを負荷すると内膜と外膜の解離は見られず、シグナルが少し大きくなったように観察された。これは内膜透過性上昇が起きて、外膜が破裂している途中であることを示唆している。最後に、ミトコンドリア外膜タンパク質であるTom20に蛍光タンパク質mCherryを融合させたTom20-mCherryとmito-GFP(ミトコンドリア移行シグナルを持つGFPベクター)を発現させた細胞を作成し、酸化ストレスを負荷した実験を行った。生細胞での観察ではミトコンドリアの動きがあることや断片化するなど難点があり、解析手法の確立まで至ることができなかった。以上の結果から、酸化ストレスを受けたミトコンドリアの内膜と外膜の解離には、マトリクスタンパクであるCypDが何らかの関与をしていることが考えられる。29年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は、「酸化ストレスによりミトコンドリア内膜の膨潤と外膜の解離が生じる」とした仮説の検証と特徴付けを行い、その成果を学会発表で報告した。仮説を実証するために、外膜を膜脂質に特異的に結合する蛍光色素CellMask Greenで標識し、内膜をMitoTracker Redで標識した単離ミトコンドリアを用いて、1生理的なカルシウム濃度ではミトコンドリアは膨潤せず、生理的なカルシウム濃度の存在下で酸化ストレスを負荷することでミトコンドリア内膜の膨潤が起こるかどうかを光学顕微鏡による透過光観察および落斜蛍光顕微鏡による蛍光画像取得により確認した。2ミトコンドリア膜電位感受性蛍光色素TMREと蛍光色素calceinを用いて、内膜の膨潤を評価した。ミトコンドリアの内膜が膨らむと膜電位の消失やミトコンドリア内の物質の移動が生じるため、TMREやcalceinの蛍光強度をモニタリングすることで内膜の膨潤が起きているかどうかを評価することが可能である。3続いて、酸化ストレスによって促進されるミトコンドリアの外膜の解離を抑制するような薬剤の探索を行った。候補とした薬剤の中で、ミトコンドリアマトリクスに存在しているPPIase活性を持つプロテアーゼCypDを阻害するCsAに着目した。CypDは、ミトコンドリア内膜の膨潤や細胞死などに関わるとされているが、生理的な役割については詳しく解明されていない点が多い。4最後に、酸化ストレスはアポトーシスとパータナトス、ネクローシスのいずれを起こすのかを蛍光色素を用いて確認した。アポトーシスとネクローシスの評価は、酸化ストレスを負荷した細胞にAneexin V-FITCとPIの二重染色を行い確認した。パータナトスの評価は、酸化ストレスを負荷した細胞にHoechest33342で核を染色し、染色パターンを調べることで行った。「酸化ストレスによりミトコンドリア内膜の膨潤と外膜の解離が生じる」とした仮説を実証した結果、1生理的カルシウム濃度では、ミトコンドリアは膨潤せず、内膜のシグナルは外膜のシグナルと一致していたことから外膜の解離は起きていないと結論付けた。一方で、生理的なカルシウム濃度の存在下で酸化ストレスを負荷すると、ミトコンドリアの膨潤は起きていないように見えたが、約半数のミトコンドリアでは、内膜のシグナルと外膜のシグナルが重なり合う部分がないものもあった。2TMREとcalceinで二重染色した単離ミトコンドリアを生理的なカルシウム濃度下においてTMREやcalceinの蛍光強度に変化は見られなかった。また同様に、生理的なカルシウム濃度下で酸化ストレスを負荷したときもtMREやcalceinの蛍光強度に変化は見られなかった。3CsA処理を行なうことで、外膜の解離は起こりにくくなることが示唆された。4酸化ストレス負荷後30分から1時間までAnnexin Vだけが染まっている細胞が多かったことから、アポトーシスが先行して起こっていることが考えられる。加えて、PIで染色されているものは後期アポトーシスを示していることも考えられる。パータナトス評価の結果、酸化ストレスを負荷して2時間後に、核が凝縮している様子が認められた。

平成28年度の成果である14をまとめると、生理的なカルシウム濃度下で酸化ストレスを受けたミトコンドリアは、ミトコンドリアマトリクスに存在するCypDの働きによって、膨潤することなくミトコンドリアの外膜が解離し、それに伴って内膜ごと、アポトーシス誘導因子であるシトクロムcやパータナトス誘導因子であるAIFが細胞質へ放出されることが考えられる。したがって、単離ミトコンドリアを用いて仮説を簡易的に実証することに成功したものと考えており、おおむね順調に研究が進んでいると考えている。まずは、前年度の「ミトコンドリアに酸化ストレスを負荷すると内膜と外膜が解離すること」を踏まえて内膜と外膜の解離にどのようなタンパク質が関与しているかを調べた。前年度の終盤に検討したミトコンドリアマトリクスタンパクCypDの影響を調べた。細胞膜に薬剤処理を行い、穏やかに細胞外へ取り出したミトコンドリアに対して、CellMask Greenで外膜を標識し、MitoTracker Redで内膜を標識した。このようなミトコンドリアに酸化ストレスを負荷すると、約半数のミトコンドリアにおいて内膜と外膜の解離が見られたが、CypD阻害剤であるCsAを処理するとその数は有意に減少した。このことから、ミトコンドリアの内膜と外膜の解離にCypDが関与していることが考えられる。続いて、ミトコンドリア内膜の透過性上昇を起こすようなダメージにおいて、ミトコンドリアの膜構造はどのように変化するかを調べた。前年度ミトコンドリアに高濃度カルシウムを負荷すると、内膜透過性上昇が起こることを示した。そこで、単離ミトコンドリアに高濃度カルシウムを負荷すると内膜と外膜の解離は見られず、シグナルが少し大きくなったように観察された。これは内膜透過性上昇が起きて、外膜が破裂している途中であることを示唆している。最後に、ミトコンドリア外膜タンパク質であるTom20に蛍光タンパク質mCherryを融合させたTom20-mCherryとmito-GFP(ミトコンドリア移行シグナルを持つGFPベクター)を発現させた細胞を作成し、酸化ストレスを負荷した実験を行った。生細胞での観察ではミトコンドリアの動きがあることや断片化するなど難点があり、解析手法の確立まで至ることができなかった。以上の結果から、酸化ストレスを受けたミトコンドリアの内膜と外膜の解離には、マトリクスタンパクであるCypDが何らかの関与をしていることが考えられる。平成29年度は、平成28年度の成果が細胞内のミトコンドリアでも確認されるかを調べる。加えて、超解像顕微鏡を用いて単離ミトコンドリアで見られた外膜の解離をより詳細に観察する。超解像顕微鏡観察では、強いレーザー光をサンプルに当てるため、蛍光色素では激しい褪色が起こることが予想される。そこで、ミトコンドリアの内膜にEGFPを発現させ、外膜のタンパク質TOM20にmCherryを融合させたTOM20-mCherryを導入した細胞を用いることを考えている。平成28年度は、TOM20とmCheeryを融合させたTOM20-mCheeryの作製に成功しており、平成29年度でEGFPとTOM20-mCherryを導入した細胞株の樹立を目指す。また、平成29年度は、酸化ストレスによるミトコンドリアの外膜の解離を促すような因子の探索も行い、CsA以外の解離抑制薬剤を発見することを目指す。不適切な細胞死の抑制や誘導は、多くの疾患で見られていることから、細胞死を人為的に調節できるような薬剤は、多くの疾患の治療薬として期待できる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
放射線エネルギーの直接付与によって生じるDNA損傷部位の化学構造と修復性の解明

放射線エネルギーがDNAに直接付与された場合に生じるDNA損傷(直接効果)の特徴について調べた。この2年間の研究で、直接効果によるDNA損傷の特徴について以下の2つの重要な結果を得ている。(1)軟X線(538eV)あるいは60Coγ線(平均1.25MeV)を照射したpUC19プラスミドDNAの高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分析を行った結果、塩基脱離が生じることを確認した。また単位吸収エネルギーあたりの脱塩基量は軟X線のほうが約3倍多かった。(2)照射DNAを3'→5'exonuclease活性を有する蛇毒phosphodiesterase(svPD)及び子ウシ腸alkalinephosphatase(ciPhos:末端リン酸基を加水分解し、3'あるいは5'水酸基とする)で処理することによって得られた未損傷2'一deoxynucleosideの生成量(生成速度)を両線源で比較した結果、軟X線の方が約3倍多かった。この結果は、単位吸収エネルギーあたりの鎖切断(svPDによって直接、あるいはciPhosによってsvPD消化可能となる末端)数が、γ線よりも軟x照射の方が多いことを示唆している。以上の2つの結果から、軟X線照射で生じる500eV程度以下の低エネルギー2次電子とγ線照射で生じる1MeV程度以下の高エネルギー2次電子では、DNA上の放射線化学変化の収率(単位吸収エネルギーあたりの化学変化量)が明らかに違うといえる。本研究では、これまで塩基脱離あるいは鎖切断というマクロな現象を取り扱ってきた。したがって、塩基が脱離した後の糖残基の化学構造や鎖切断末端構造の種類・量と、付与される放射線エネルギーとの関係は不明である。今後の研究の中でこれらの関係を明らかにしていく予定である。本研究の目的に迫るための最初のアプローチとして、照射DNA試料にはpUC19プラスミドDNA(2686塩基対)の制限酵素Sma I消化物(PUC19/Sma I、直鎖DNA)を選択した。また照射に用いる放射線には軟X線(光吸収によって発生するオージェ電子、光電子が数100eV程度となる)、標準放射線としては^<60>Coγ線を選択した。照射DNAの解析にはアガロースゲル電気泳動法、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いた。HPLCの感度を考慮して照射線量はkGyMGyの範囲で行った。電気泳動による解析の結果、軟X線、γ線ともに特にkGyレベルの領域でpUC19/Sma Iより高分子量側のシグナルが上昇していることが確認できた。DNA同士の架橋の可能性が考えられるが、さらなる解析が必要である。また両線質ともに2MGyで20pmol/μg DNA程度の塩基脱離が生じるようである。これはDNAに含まれる全塩基のおよそ1%に相当する。次に照射DNAを酵素分解した場合、どれだけのヌクレオシドが未損傷で残っているかについて調べた。DNase I(DNAに切れ目をいれる酵素)によって照射サンプルを断片化した後、フォスフォジエステラーゼI(PD:DNAの3'末端から順に消化しヌクレオシド-5'-モノリン酸を生成)で処理し、アルカリフォスファターゼで脱リン酸処理した。その結果、未損傷ヌクレオシドの収率は、両線質とも2MGyの照射線量において、未照射DNAを消化した場合の約9割しかなかった。同じ線量で塩基脱離が1%程度しか生じていないので、照射DNA中に含まれる全ヌクレオシドの1割程度は酵素的に消化できなかったことになる。この原因の詳細については今後明らかにしていく予定である。一方、線質間の違いについても測定精度の向上に努めながらさらに追求していきたい。
細胞膜流動性認識型新規ボロンハイブリッドリポソームを用いた中性子捕捉療法の開発

本研究ではボロン化合物を合成し、膜流動性感受性ボロンリポソームの構成脂質として用いた。膜流動性感受性ボロンリポソームは有機溶媒を用いることなく、超音波処理だけでボロンを高濃度含有することができた。また、各種FITC標識ボロンリポソームの取り込みにおいて、メラノーマ細胞に対しては高い蛍光が見られたのに対し、繊維芽細胞ではほとんど観察されず、腫瘍細胞選択性が認められた。このリポソームは、37°Cでの血清内24 hと4°Cでの緩衝液中30 dのインキュベート後も高い安定性を示した。さらに、熱中性子照射によって、BSH水溶液群と比較して膜流動性感受性ボロンリポソームによる有意に高い殺細胞効果が示された。ボロンハイブリッドリポソーム調製に必須であるボロン含有膜構成物質の調製を行った。第一にオクタデシルアミンにヘテロ架橋剤であるN-Succinimidyl 4-Maleimidobutyrateを用いてSodium mercaptoundecahydro-closo-dodecaborate(BSH)を結合したボロン界面活性剤を調製した。第二に脂質である1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (DMPE)に同様にBSHを結合したボロン脂質を調製した。この両者と基礎脂質として1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholineを用いて、それぞれを溶解後に超音波処理によって、ボロンハイブリッドリポソームを調製した。ボロンハイブリッドリポソームの平均粒子径は78.5143.9 nmであり、DMPE含有量が増加すると粒子径が増大傾向にあった。また、ボロン封入率はオクタデシルアミンを用いた場合で77.5%であり、その他、いずれの脂質構成においても高い封入率であった。ボロンハイブリッドリポソームの24 h、37°Cでインキュベートした血清内安定性は、ほぼ100%のボロン保持効率があり、高い安定性があることが示された。また、FITCで蛍光標識したボロンハイブリッドリポソームをU251ヒトGlioblastoma細胞とインキュベートした場合、経時的な細胞内取り込みが観察された。さらに、同細胞内におけるボロン量をICP-AESで測定したところ、BSHやPEG-リポソームなどの他のボロン製剤より高い取り込みが見られた。ハイブリッドリポソームの調製とそのキャラクタリゼーションは概ね予定通りである。ただし、BNCTの効果検討のために必要であり、計画当初予定していた中性子照射によるin vitroの抗腫瘍効果の検討は、京大原子炉の運転停止のために全面的に中止となった。前年度調製したボロンハイブリッドリポソームを用いて、大きく分けて二種の実験を行った。第一の実験として、DMPCをベースとした流動性の高いボロンハイブリッドリポソームを用いて、ヒト繊維芽細胞とマウスメラノーマ細胞の二種において、細胞への取り込み効率の違いが見られるか否かを検討した。In vitroにおける蛍光観察によって、細胞流動性の高いマウスメラノーマ細胞に高い取り込みが観察された。一方、膜流動性が低い繊維芽細胞において取り込みは低く、リガンドを介さない膜流動性感受性が認められた。現在、細胞内ボロン量を測定中である。第二の実験として、主構成脂質として相転移温度が56°Cと高いDSPCを用いて、「硬い」ハイブリッドリポソームを調製し、さらにミセル移行法を併用することで、細胞透過性ペプチドをリポソームに導入した。この細胞透過性ペプチドを介した細胞内取り込みをICP-AESで検討したところ、特に腫瘍標的型のBR2ペプチドを用いた場合で、BSH溶液群と比較して23倍以上のボロンの細胞内取り込みがみられた。また、腫瘍非選択性ペプチドのTATを結合したリポソームと比較しても、T/N比は有意に高値となっており、細胞透過性ペプチドのベースキャリアとしてハイブリッドリポソームが有用であることが確認された。これら2種のリポソームは4°Cで緩衝液中での安定性は高いことが示されたが、血清中では6 hで20%以下の漏出がみられ、今後、DMPEをベースとしたボロン脂質を混合することで、保持効率を改善させる予定である。また、この漏れ出たボロン脂質が全細胞に非選択的に取り込まれている可能性が考えられるため、この点を改善することで、T/N比をさらに上げることが期待される。当初の予定では、本年度にin vitroにおける中性子照射実験を終える予定であったが、予定されていた京大原子炉の再稼働が大幅に延期され、2016年度中の再稼働が不可能となった。このため、中性子照射が行えず、BCNTによる腫瘍の殺細胞効果を確認することができなかった。本研究では架橋剤を介して、アルキル鎖または脂質にBSHに結合させたODA-BSHとDMPE-BSHを合成した。これらのボロン化合物を膜流動感受性ボロンリポソーム(MFSBLs)の構成脂質として用い、ODA-BSHとDMPE-BSHの混合比を5:0、4:1、3:2とした3種類のMFSBLsを調製した。ボロン封入率において、混合比4:1のMFSBLsが最も高い封入率を示した。各種FITC標識MFSBLsの取り込みにおいて、B16F10メラノーマ細胞に対して5:0及び4:1のMFSBLsは高い蛍光が観察され、一方、繊維芽細胞ではほとんど蛍光が観察されず、腫瘍細胞選択性が認められた。

この腫瘍選択性については、ICP-AESによる細胞内ボロン濃度測定でも同様の結果が得られた。これらのボロン封入率、細胞毒性試験、蛍光及びボロン取り込み実験の結果より、ODA-BSH:DMPE-BSHの混合比を最終的に4:1とした。MFSBLsは4°Cの緩衝液中での保存においても、95%のボロンを保持しており高い安定性が確認された。次にB16F10マウスメラノーマ細胞またはヒト繊維芽細胞に、MFSBLsをボロン濃度として2.510.0ppm添加し、24 hインキュベートした後に、熱中性子を1.8×10^12フルエンス/cm2照射した。B16F10マウスメラノーマ細胞における、ポジティブコントロールに用いた5 ppmのBSH水溶液の細胞生存率は84.5%であったのに対して、5 ppmで添加したMFSBLsの細胞生存率は0%であり、2.5 ppmにおいても細胞生存率が0%であった。これらの結果から、臨床に用いられているBSH水溶液と比較して、MFSBLsは極めて高い抗腫瘍効果が認められた。一般的にBNCTにおけるボロン製剤には腫瘍細胞内ボロン濃度が1040 ppmであることが求められているが、MFSBLsでは2.55 ppmの低濃度のインキュベート後における中性子照射でも高い殺細胞効果を有していた。本研究ではボロン化合物を合成し、膜流動性感受性ボロンリポソームの構成脂質として用いた。膜流動性感受性ボロンリポソームは有機溶媒を用いることなく、超音波処理だけでボロンを高濃度含有することができた。また、各種FITC標識ボロンリポソームの取り込みにおいて、メラノーマ細胞に対しては高い蛍光が見られたのに対し、繊維芽細胞ではほとんど観察されず、腫瘍細胞選択性が認められた。このリポソームは、37°Cでの血清内24 hと4°Cでの緩衝液中30 dのインキュベート後も高い安定性を示した。さらに、熱中性子照射によって、BSH水溶液群と比較して膜流動性感受性ボロンリポソームによる有意に高い殺細胞効果が示された。京大原子炉において、2016年度は運転再開の見込みなので、中性子照射によるin vitroの抗腫瘍効果の検討を行っていく予定である。さらに、平行してオクタデシルアミンとDMPEの添加割合を詳細に検討し、正常細胞に対する腫瘍細胞への選択性をさらに向上したハイブリッドリポソームの調製を行っていきたい。現在、ハイブリッドリポソームをボロンのキャリアとして用い、大きく二種のリポソームを開発している。一つ目は、膜流動性に対する感受性のみを用いた膜流動性感受型ハイブリッドリポソームであり、二つ目は腫瘍標的型細胞透過性ペプチドを結合させた細胞透過性ペプチド結合形ハイブリッドリポソームである。この二種のリポソームを8月までにさらに安定性等について改良し、9月以降に見込まれる京大原子炉の再稼働に備える予定である。具体的には、1本鎖ボロン脂質と2本鎖ボロン差脂質の混合比をコントロールすることで、リポソーム膜の流動性とボロン保持効率を最適化し、より高いT/N比を実現できるよう鋭意検討する予定である。再稼働の後に、本年度予定していた、in vitroにおけるメラノーマ細胞と正常繊維芽細胞に対する中性子量に依存した殺細胞効果を検討する予定である。
がんの「分子標的予防法」のヒト予防介入試験への応用

昨年度までに、RB再活性化能、抗炎症作用などを持つ複数の機能性果実飲料やその成分(新規物質Xを含む種々化合物)を見出してきたが、更に、それらが抗酸化能、活性酸素種除去能、を有するかどうかを評価した。先ず、過酸化水素をポジティブコントロール、CM-H2DCFDAを指示薬として、大腸がん細胞株LIM1215(APC経路失活)を用いたin vitro評価系の構築を行った。その結果、24時間前に評価サンプルを細胞培養液に添加し、指示薬添加後1時間で安定した評価が可能な系の構築が出来た。この系を用いて、まず、昨年度までに見出した強いRB再活性化能と抗炎症作用を有する機能性果実飲料A及びBについて評価し、機能性果実飲料A及びB共に、活性酸素種除去能のポジティブコントロールとしたセサミン数十microMと同程度の除去能を有することを見出した。また、AとBの混合物でも、それぞれの効果を打ち消すことなく、それぞれ単独での効果と同程度の活性酸素種除去能を発揮することが確認出来た。また、γーオリザノールによる活性酸素産生抑制に関しても評価した。その他、昨年度から引き続きRB再活性化能に関する検討も行い、RB再活性化能を有する物質としてゴマの成分で有るセサミノールに着目して、その作用機序を詳細に検討した結果、セサミノール-ANT2-Cyclin Dという細胞周期調節機構を見出した。更に、抗炎症剤であるスリンダックの代謝体による新規細胞周期調節機序を見出した。現在は、機能性果実飲料を供給頂いていた企業と、in vivoで用いる量の供給等に関する協議をおこなっているところである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1)大腸癌細胞株LIM1215(APC経路失活)を用いて、機能性果実飲料の評価を行った。1癌細胞増殖抑制能について、コロニー形成試験により評価した。機能性果実飲料は培養液中へ直接添加し、形成されたコロニー数を比較したところ、少ない添加量でコロニー形成を抑制するものが複数見つかった。これら癌細胞増殖抑制能・コロニー形成抑制能の強いものを中心に、フローサイトメトリーにより細胞周期を測定したところ、G1期停止を認めた。また、最も強くG1期停止作用を示した機能性果実飲料を曝露した細胞から抽出したタンパク質をウエスタンブロッティングにより解析したところ、RBタンパクの脱リン酸化即ちRB再活性化がおきていることが確認出来た。2アポトーシス誘導能について、培養液中へ機能性果実飲料を直接添加し、一定時間培養後フローサイトメトリーにより測定・評価した。殆どの機能性果実飲料は同じような添加量でアポトーシスを誘導し、順位付けは難しかった。3抗炎症能について、TNFα惹起によるIL-6誘導抑制能で比較検討したところ、少ない添加量で抗炎症作用を示すものが複数見いだせた。2)上記の各評価で上位のものを組み合わせて、同様の評価を行った。相乗効果を示したり効果を相殺するような組み合わせは見つからなかったことから、評価した中で最も強い組み合わせを選択した。3)MEK阻害剤trametinibとRAF/MEK阻害剤CH5126766による大腸癌細胞株に対する作用を評価した。MEK阻害剤trametinibは、LIM1215、SK-CO1(APC経路失活、KRAS変異)やHT29(APC経路失活、BRAF変異、p53変異)といった主ながん遺伝子・がん抑制遺伝子の変異度合いの異なる細胞株いずれに対しても同様の濃度で強いG1期停止作用を示したが、特にSK-CO1に対しては高濃度で強いアポトーシス誘導効果も示した。27年度の主たる研究計画であったin vitroでの機能性果実飲料の評価を行えた。即ち、癌細胞増殖抑制能について、コロニー形成試験、フローサイトメトリーにより細胞周期測定、及びウエスタンブロッティングによるRBタンパクの脱リン酸化の3項目で検討した。アポトーシス誘導能についても評価したが、その効果に強弱は見いだせなかった。抗炎症能についても検討した。これらの結果より、RBを再活性化し、抗炎症能を併せ持つ複数の機能性果実飲料を選択した。また、各評価で上位のものを組み合わせて、同様の評価を行い、評価した中で最も強い組み合わせを選択した。しかし、機能性果実飲料の評価に関して、抗酸化能の評価については、文献ベースで一部行ったが、実際の実験的評価が終了していない。MEK阻害剤trametinibとRAF/MEK阻害剤CH5126766による複数の大腸癌細胞株に対する作用を評価した。MEK阻害剤trametinibは、LIM1215、SK-CO1とHT29、主ながん遺伝子・がん抑制遺伝子の変異度合いの異なる細胞株いずれに対しても同様の濃度で強いG1期停止作用を示したが、特にSK-CO1に対しては高い濃度で強いアポトーシス誘導効果も示した。(1)現在までに見いだした、細胞増殖抑制能・コロニー形成抑制能が強く、ウエスタンブロッティングによる解析でRBタンパク質の脱リン酸化(RB再活性化)が確認出来た複数の機能性果実飲料のうち、まず、機能性果実飲料Aについて、短期のin vivo AOM惹起ラット大腸前癌病変モデルを用いてその効果を評価した。AOM処置の前日から一定量の機能性果実飲料Aを摂取させた機能性果実飲料摂取群では、生理食塩水を摂取させたコントロール群と比較して、有意に大腸前癌病変の形成が抑制されていた。次に、機能性果実飲料Aをin vivo AOM-DSS惹起マウス大腸発癌モデルで評価した。

AOM処置の前日から飲水の代わりに機能性果実飲料Aを週4日間自由摂取(残りの週3日間は通常の飲水を自由摂取)させた群では、連日通常の飲水のみを摂取させた群と比較して、大腸に発生した肉眼識別できる大きさのポリープの数が減少していたが、個体差が大きく統計処理上有意な差ではなかった。(2)機能性果実飲料Aについて、作用機序を解析するため、大腸癌細胞株LIM1215(APCの経路失活)を用いたin vitro評価系により活性成分の同定を試みた。機能性果実飲料Aを極性の異なる複数の有機溶媒を用いて分画し、それらを一旦凍結乾燥した後、水に再溶解したものを細胞に添加し、培養した。その後、細胞からタンパク質を回収し、ウエスタンブロッティングによりRBタンパク質のリン酸化状態を評価したところ、特定の分画に含まれる成分により脱リン酸化がおきていることが確認出来た。27年度のin vitroでの評価から、計画通り効果の強い機能性果実飲料についてはin vivoでの評価へとステップアップできた。また、in vitro評価系を用いて、活性成分の同定に着手した。即ち、(1)28年度までにin vitroで見いだした強いRB再活性化能を有する機能性果実飲料Aについて、短期のin vivo AOM惹起ラット大腸前癌病変モデルで評価を行ったところ、機能性果実飲料Aを摂取させた群では、コントロール群と比較して、前癌病変の発生が有意に抑制された。次に、長期のin vivo発がん抑制効果評価系であるAOM-DSS惹起マウス大腸発癌モデルによる評価を行った。機能性果実飲料Aを週4日間のみ飲水の代わりに自由摂取させた群では、通常の飲水を摂取させた群と比較して、大腸に発生した肉眼識別できる大きさのポリープ数が減少していた。しかし、個体差が大きく、有意な差ではなかった。(2)in vivoでの評価を行った機能性果実飲料Aについて、in vitroでRB再活性化作用を示す成分同定の試みに着手した。機能性果実飲料Aを、極性の異なる複数の有機溶媒を用いて分画した。それら分画の凍結乾燥サンプルを水で再溶解して培養細胞に添加し、一定時間培養後に培養細胞よりタンパク質を回収して、主にウエスタンブロッティングによりRBタンパク質のリン酸化状態を評価した。その結果、特定の分画に含まれる成分により脱リン酸化がおきていることが確認出来た。(1)様々な果実飲料を対象とし、大腸癌細胞株LIM1215(APCの経路失活)に対する細胞増殖抑制能・コロニー形成抑制能と、RBタンパク質の脱リン酸化(RB再活性化)能について、評価試験を行ってきた。昨年度までの結果から、各評価項目において機能性果実飲料Aと機能性果実飲料Bに非常に高い有効性が確認されている。これらを混合した機能性果実飲料ABについても、同様の評価試験を行った結果、各項目において有効性を示していた。さらに、平成29年度は、動物モデルを用いて機能性果実飲料ABの大腸発がん予防効果を検討した。
エネルギ機器・構造物の寿命評価のための電気化学的非破壊材料劣化診断手法の開発

エネルギ機器・構造物の長期安定使用に不可欠な高温耐熱材料の経年損傷評価の新しい手法の開発を行った。損傷計測の基本原理は、高温長期使用に伴う微視材料組織変化を電気化学的特性変化として捉えるものであり、具体的には損傷の種類に応じて適切な損傷検出電解液中にてアノ-ド分極曲線の計測及び電極インピ-ダンス計測を行い微視組織変化に対応した代用特性値を見出し、損傷との対応を明らかにした。対象材料としては、最も頻繁に高温で使用されているオ-ステナイト系ステンレス鋼、Cr-Mo-V鋼及びCr-Mo鋼であり、これらはボイラ-の過熱器管、タ-ビンロ-タ及びケ-シング、反応容器、ボイラヘッダ-等に用いられている。以下にそれぞれに対しての検出可能となった損傷形態と検出手法についてまとめて示す。1.オ-ステナイト系ステンレス鋼321及び316鋼のσ相析出及び炭化物析出による胞化及びクリ-プ抵抗変化をKOH溶液によって検出可能とした。又クリ-プ損傷検出をインピ-ダンス法で開発した。2.Cr-Mo-V鋼の焼戻し脆化検出のための溶液開発を行い、従来法のピクリン酸素に比べて著しく感度高い検出液を見出した。3.Cr-Mo鋼については、長時間時効に伴う炭化物析出を、特にM_6Cに着目して検出する溶液の開発を行い、測定電流値と軟化量_△Hv、脆化量_△FATTそして実機の温度推定を可能とするラ-ソン・ミラ-バラメ-タとの対応を明示、確立した。4.現位置計測・評価のためのジエル電極の開発、小型セルの開発そして超小型携帯用ボテンジョスタットの開発を行い、現位置での計測を数例実施し、損傷の評価を行った。5.損傷検出手法の標準化と、デ-タ・ベ-スの構築を行った。損傷計測の基本原理は、高温長期使用に伴う微視材料組織変化を電気化学的特性変化として捉えるものであり、具体的には損傷の種類に応じて適切な損傷電解液中にてアノード分極曲線の計測及び電極インピーダンス計測を行い微視組織変化に対応した代用特性値を見出し、損傷との対応を明らかにした。本年度は初年度において検討されてきた種々の候補電解液中にて計測を実施し、オーステナイト系ステンレス鋼のシグマ脆性、クリープ損傷及び冷間加工ひずみの検出並びに耐熱部材に広く汎用されているクロム・モリブデン鋼の炭化物粗大化に伴う軟化等について最適電解液組成の決定とデータの蓄積を計った。さらに開発された手法を現位置にて実施・計測するため操作性に優れた小型ジェル電極の試作開発を行った。得られた成果を列記すれば以下の通りである。(1)シグマ相脆化はKOH溶液中のアノード分極曲線における活性ピーク電流密度によって評価可能であり電流密度値とシャルピー衝撃値の間には良い相関が認められた。(2)クリープ寿命消費率は電極インピーダンスを計測した場合のナイキスト線図上の直流抵抗成分の低下量として捉えることが可能である。(3)電解液を吸水ポリマー等でジェル化した中での分極挙動は溶液中とほぼ等価であり、現位置計測におけるジェル電極使用の妥当性を明らかにし、具体的にボイラー過熱器管の損傷評価に適用した。照射材についての計測は準備の都合上最終年度に実施予定である。本年度は最終年度であるため、損傷計測・評価手法の開発に加えて、現位置での計測のための電極セル及び超小型ポランショスタットの開発も合わせ行い、数ケ所において実際に損傷計測・評価を実施した。

その結果、本手法は、実際のタ-ビン及びボイラ-部材について非破壊的に材料損傷を評価でその事が実証された。本年度の成果を列記すれば、対象材料としては、最も頻繁に高温で使用されているオ-ステナイト系ステンレス鋼、Cr-Mo-V鋼及びCr-Mo鋼であり、これらはボイラ-の加熱器管、タ-ビンロ-タ及びケ-シング、反応容器、ボイラヘッダ-等に用いられている。以下にそれぞれに対しての検出可能となった損傷形態と検出手法についてまとめて示す。1.オ-ステナイト系ステンレス鋼321及び316鋼のσ相析出及び炭化物析出による脆化及びクリ-プ抵抗変化をKOH溶液によって検出可能とした。又クリ-プ損傷検出をインピ-ダンス法で開発した。2.Cr-Mo-V鋼の焼戻し脆化検出のための溶液開発を行い、従来法のピクリン酸素に比べて著しく感度高い検出液を見出した。3.Cr-Mo鋼ついては、長時間時効に伴う炭化物析出を、特にM_6Cに着目して検出する溶液の開発を行い、測定電流値と軟化量ΔHv、脆化量ΔFATTそして実機の温度推定を可能とするラ-ソン・ミラ-バラメ-タとの対応を明示、確立した。4.現位置計測・評価のためのジェル電極の開発、小型セルの開発そして超小型携帯用ポテンショスタットの開発を行い、現位置での計測を数例実施し、損傷の評価を行った。5.損傷検出手法の標準化と、デ-タ・ベ-スの構築を行った。
東アジア経済・通貨統合の研究:最適通貨圏理論の歴史・実証分析への応用と拡張

平成18年度は3年間の研究プロジェクトの最終年度として、研究成果を積極的に発表した。第一に、8月18日19日に横浜で国際コンファレンスを開催し、東アジア経済・通貨統合に関する最先端の研究論文が発表された。発表論文の一部は、横浜国立大学経済学部附属貿易文献資料センター(http://www.econ.ynu.ac.jp/CITShomepage/kenkyu.html)のWorking Paperとして公表されている。本研究は、東アジアにおける経済・通貨統合の実現可能性に関する歴史的・実証的研究を行うことを目的としており、平成16年度は3年間の研究プロジェクトの初年度として、次のような研究活動を行った。まず、定例の研究会を開催し、外部の研究協力者も招いて研究の途中成果の報告と討論を重ねた。特に本学部の客員教授として来学したZhang教授(シンガポール国立大学)とSohn教授(韓国対外経済政策研究院:KIEP)の両名が海外研究協力者として積極的に研究プロジェクトに参加し、それぞれ研究論文を執筆した。その成果は本学部のWorking Paperとして公表されている。研究会の開催と共に、実証研究のためのデータ収集も積極的に行った。特にアジア研究では実証分析のためのデータ収集・整備が不可欠であり、香港、シンガポールなどに出張して分析に必要な資料を購入した。平成17年2月には、3年間の研究プロジェクトの中間報告会として、KIEPと共同で国際ワークショップを開催した。国内外の研究協力者を同ワークショップに招いて、研究論文の発表と討論を行った。平成17年度中にKIEPと共同の国際コンファレンスを開催することを企画しており、16年度の国際ワークショップはその準備会という位置づけであったが、完成度の高い論文が多数発表され、初年度でありながらも一定の研究成果を上げることができた。(国際ワークショップについては次のURLを参照:http://www.econ.ynu.ac.jp/CITShomepage/index.htm)。本研究は、東アジアにおける経済・通貨統合の実現可能性に関する歴史的・実証的研究を行うことを目的としており、平成17年度は3年間の研究プロジェクトの2年目として、研究成果を積極的に発表する活動を行った。第二に、横浜で国際コンファレンスを開催した。同コンファレンスは韓国対外経済政策研究院(KIEP)との共催で、国内外から31名の研究者が参加して開催された。東アジア経済・通貨統合に関する最先端の研究論文が発表され、極めて有意義な研究集会となった。同コンファレンスでの発表論文は、横浜国立大学経済学部附属貿易文献資料センターのWorking Paperとして公表されている(次のURLを参照:http://www.econ.ynu.ac.jp/CITShomepage/kehkyu.html)。最後に、横浜で開催された国際コンファレンスでの発表論文のうちの優れたものは、国際的に一流の査読付学術誌であるThe World EconomyのSpecial Issueに掲載されて刊行されることが決定している。平成18年度は、コンファレンス発表論文の査読が行われ、その結果受理された論文がThe World Economyに掲載される予定である。早ければ、平成18年度末頃までにSpecial Issueが刊行される予定である。
音律の違いによって生じる演奏の心理的印象の差異

音律には、平均律、純正律、ピタゴラス音律をはじめ多種類のものが存在するが、現在ではほとんどのピアノが基本的には平均律に従って調律されている。しかし、著名な音楽学者による、平均律による調律を否定し古典調律を支持する意見が出版されている。もしこの意見が正しければ、現在のピアノの調律をすべて見直す必要がある。しかし、この意見は多くの聴取者による客観的なデータに基づくものではなく、個人的な印象に基づくものである。そこで、多くの聴取者による聴取実験を行い、上の意見が客観的に正しいかどうかを調べた。実験においては、電子ピアノによる同一演奏を、古典音律であるヴェルクマイスター音律、キルンベルガ-音律および平均律、純正律、ピタゴラス音律の5種類によって録音し、音楽を専攻する学生、専攻しない学生の多数の評定者を用いた聴取実験を行った。演奏曲目は、バッハ、モ-ツァルト、ベートーヴェン、シェーンベルクの作品の中から、ハ長調、ホ長調、嬰ハ長調、無調などのさまざまな調性を選び、実験方法も一対比較法と評定尺度法の両者を用いた。実験の結果、ほとんどすべての場合に平均律による演奏が最も好ましいと判断された。すなわち、古典音律による演奏が平均律による演奏よりもすぐれているという結果は得られなかった。これまでの研究で、旋律のみの演奏においてはピタゴラス音律が優れ、また和音のみの演奏においては純正律が優れていることが知られていたが、われわれの実験結果では純正律とピタゴラス音律の中間的な性質をもった平均律が最も好ましいという結果になったことは極めて妥当なことだと考えられる。音律とは1オクターブ内の音高の相対的な関係を数理的に規定したものである。これまでに多くの音律が提案されているが、これらの音律の心理的な評価実験はほとんど行われていない。そこで、ここでは、さまざまな音律による演奏の心理的な印象の違いを明らかにするために、比較的よく知られている7種類の音律(平均律、ピタゴラス音律、純正律、ミーントーン音律、ヴェルクマイスター音律、キルンベルガ-音律、ヤング音律)で演奏されたハ長調音階を用い、評定尺度法および一対比較法によって聴取実験を行った。評定尺度法においては、評定者(音楽専攻大学生)は各音階を聴き、音律の良さを5段階で評価した。評価3が許容限界である。両実験の結果はほとんど同じ傾向、すなわちピタゴラス音律が最も良く、次いで平均律が良いという傾向を示した。調性的音律と言われるヴェルクマイスター、キルンベルガ-、ヤングの各音律も比較的良い評価を得た。しかし、和声音律である純正律と3度の和声が純正であるミーントーン音律は、ここで実験を行った音階に関しては許容限界以下の評価になった。純正律では全音に大全音と小全音の2種類があることが、評価を悪くする一つの原因になっていることがわかった。各音律の物理量(セント値)を調べたところ、全音が広く、半音が狭いほど評価が高くなる傾向を見いだした。そこで、ピタゴラス音律よりもさらに全音の間隔を広くした(半音の間隔を狭くした)音律を含む7種類の音律を作り、ハ長調音階の聴取実験を行ったところ、やはりピタゴラス音律が最も良く、それ以外全音を広くするとかえって評価が悪くなることが明らかになった。プロのヴァイオリニストによる音階の演奏の音律を調べるとピタゴラス音律に最も近いという報告もあるが、われわれの実験結果から見るとこの報告は非常によく理解できる。