hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子配向を制御した多成分光合成モデルの連続電子移動

光合成反応中心における光子や電子の流れを一つの有機分子上で実現すべく、ポルフィリンダイマー(D)、ポルフィリンモノマー(M)、ピロメリットイミド(Im)からなる3元系光合成モデルを合成し、モノマー部分をいろいろと変化させた。われわれが目的とする「光子と電子の流れ」とは光吸収された励起エネルギーがいったんダイマーに集光され、そこからポルフィリン色素間(この場合はダイマーとモノマーの間)の電子移動により電荷分離状態が生成し、電荷シフト反応により、長寿命電荷分離状態が生成するという一連の励起エネルギー移動および連続電子移動である。モノマー部位がβ-無置換フリーベースポルフィリン(H)の場合、H部位の電気化学的性質は正方向にシフトしており、酸化されにくく還元され易い。このモデルD-H-ImをTHF中で光照射した場合、まず(D)^+-(H)^--Imが生成し、この後(H)^-の減衰に伴い(Im)^-の吸収が立ち上がり、最終的に(D)^+-H-(Im)^-が蓄積されることがわかった。これは、ポルフィリン間の電荷分離とそれに続く電荷シフト反応という天然の光合成反応中心型の連続電子移動が明確に示された世界ではじめての例である。最終電荷分離状態生成の量子収量は0.8以上、寿命は290nsであった。一方、モノマー部が対応する亜鉛錯体(Z)場合、過渡吸収からは、^1(D)^*-Z-(Im)から(D)^+-Z-(Im)^-が直接生成しているようにみえる。中間のイオンペア、即ち(D)^+-(Z)^--Imの生成は全く観測されない。一見、DからImへの超交換機構による遠距離電子移動が進行しているようにみえるが、^1(D)^*-Z-Imと(D)^+-(Z)^--Imの平衡状態がまず生成し、不可逆な電荷シフト反応によって、最終電荷分離状態が生成すると考えることもでき、反応経路については予断を許さない。いずれにしても、モデル5ではどこを励起しても、まず励起エネルギーがダイマーに集光され、そこから長寿命電荷分離状態が見かけ上one-stepで効率良く生成することがわかった。
多重収斂進化から探る従属栄養植物に共通の適応進化経路

炭素・窒素・リンなどを他の生物から収奪する従属栄養植物は顕著な多重収斂進化の例であり、栄養収奪先の違いにより食虫植物(昆虫から収奪、5目で進化)、寄生植物(植物から収奪、11目で進化)、菌従属栄養植物(真菌から収奪、8目で進化)に分けられる。栄養獲得戦略の変化は動植物どちらにおいても分子収斂の駆動に十分な選択圧を生じることから(Fukushimaetal., 2017, Nature Ecol Evol 1: 0059)、これら3者に共通の遺伝的変化が存在する可能性が高い。本研究では、遺伝子重複および多重収斂進化を許容するゲノムワイド分子収斂検出法を実装し、実験的検証と組み合わせて従属栄養植物の適応に共通する遺伝的変化を明らかにする。【課題1A多重収斂進化における高次組み合わせ探索法の実装】研究開始に先立ち、多重収斂進化に特化した分子収斂探索プログラムの実装をほぼ完了していたため、本年度は分子進化シミュレーションによる性能評価に着手した。【課題1B遺伝子重複を許容するゲノムワイド分子収斂検出】解析対象となる被子植物について、ゲノム・トランスクリプトーム情報の取得を開始した。【課題1C収斂的遺伝子発現パターン進化の検出】植物での解析に先立ち、21動物種を対象に6器官・182研究プロジェクト由来の1,903 RNA-seqデータを統合し、多数の研究に由来するデータから進化トランスクリプトミクス解析が可能であることを概念実証した(Fukushima and Pollock, 2018, bioRxiv)。この結果に基づき、植物の公開済みRNA-seqデータにおけるメタデータキュレーションを開始した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
動物腫瘍系における温熱の制癌効果を左右する因子とその修飾に関する研究

今年度に行った研究成果を次にまとめる。1.温熱効果を左右する因子:温熱処理により細胞内ミトコンドリア活性が変動することが明らかになった。これは細胞周期【G_2】期の細胞分画に大きく依存し、免疫蛍光抗体染色によるDNA量の測定から細胞分裂との関係を明らかにした(川崎)。抗癌剤のペプレオマイシンとマイトマイシンは温熱効果を増感し、温熱処理によって誘発される熱耐性を阻害した。またベンツアルデヒドは毒性が少なく、熱耐性誘発を阻止した(加納)。移植後24時間で熱感受性が高くなり、その後熱感受性は元に戻った。この現象は異なる3種の腫瘍株についてみられ、熱感受性はホストによって影響されることを示した(マウス移植癌を用いた温熱処理の効果)(中村)。また、温熱処理をX線照射とを併用することによりその効果は増強し、さらにOK-432投与により免疫活性を高めると、効果は顕著に増した(田中)。2.数理解析:得られた実験結果から温熱効果を左右する因子の定量化の数理解析を行い、効果の一般化を試みた(奥村)。しかし完成されていないので継続する必要がある。3.温熱効果を修飾する因子:超音波照射と温熱処理を併用し、致死効果の増感を解析した。この増感効果はArrheniusプロットでのbreaking pointがない特長があり、癌治療への応用にとって利点であることを示した(奥村)。4.個体の生理反応:ウサギを用い、温度調節機能を持つ脳視床下部を電気的に破壊し、体温調節能を解析した。その結果、耳介の皮膚血管拡張と、呼吸による熱放散能力に障害を受けた(小坂)。以上の結果より、今年度の計画はほぼ満たされた。今後、数理解析を発展させ、効果の一般化を行うために実験を発展させる。また個体の生理反応の解析は、さらに続ける必要がある。
航空宇宙機用タービン革新：デトネーション半径方向末広超音速タービンの物理解明

申請者らの超小型デトネーション燃焼器による超音速ジェットを、米国研究者らが着想した超音速流ラジアルタービン(半径方向外向きに流れながら、流路は拡大し,速度は増加する)に吹き込むことで,極めて小型で高効率な航空宇宙用(超軽量・高効率)タービンが実現可能との見通しを得ている。しかしながら、そのような小型デトネーション燃焼器+超音速流ラジアルタービンの物理機構は十分理解できていないない。そこで、本研究では、(1)申請者らは小型デトネーション燃焼器を製作し、スロートなしの超音速ジェット生成メカニズムの解明を担当し、(2)米国側は新規着想の超音速タービンの機構を解明し、流れ係数、段負荷ファクターなどタービン特性を求め、さらに、(3)申請者らと米国側研究者で,米国側研究室にて装置を結合し、小型デトネーション燃焼器+超音速流ラジアルタービンのシステム物理実証を行い、システムとしての物理特性を解明する。本年度は、月1回の会議を開催しつつ日本側は小型デトネーション燃焼器の設計・製作を行い高い燃焼効率を達成した。米国側は、新規着想の超音速タービンの機構を設計し、供給部等を含め、予備的な研究を実施した。さらに、2019年9月の米国での共同での実験実施に向けて独自インターフェイスの検討・設計・製作を行った。日本側では、予定された流量での燃焼試験(2方向可視化・圧力分布計測等)を完全に完了し、論文投稿も完了した。相手方と一ヶ月ごとの研究打ち合わせを行い、お互いに、実験装置の設計を順調に実施している。また、2019年9月の共同実験に向けて、具体的なインターフェイス調整に入っている。日本側・米国側とも、お互いに協力的に実験準備がすすめられているため。なお、米国側の研究チームの代表のパニアグア教授は、2019年8月に米国航空宇宙学会、フランス航空宇宙学会共同のワークショップを自分の研究室で開催予定である。日本側もあらたなデトネーションエンジン関連ワーキンググループを国内に形成した。まさに、両者とも世界のリーダーとしての意識をもち、本研究を実施している。つまり、開始時の計画を前倒しして精力的に実験準備を実施している。まず2019年度は、9月の実験に向けて研究の準備に全力をつくす。お互いに現場で様々なことをすり合わせないと、現状で見れていない課題を発見することが難しいためである。また、米国でのRDE実験研究拠点化をはかり、グローバルな情報をより入手しゃすくし、本研究の迅速な世界展開を行う。
ミトコンドリアにおける前駆体プロセシングの分子構造

ミトコンドリアにおける前駆体タンパク質のプロセシング反応を解明するため、前駆体とペプチダーゼとの特異的分子認識や切断位置決定に関与する双方の構造要素とそれらの相互作用、活性部位の構造、反応機構を解析した。1.いくつかの前駆体タンパク質の延長ペプチドを例に、系統的にアミノ酸を変換したペプチドを化学合成し、これらを用いてペプチダーゼとの親和性や切断(水解)反応速度を定量的に解析した。本年は特に、切断位置よりカルボキシ末端側の2位、3位、及び4位のアミノ酸について解析した。これらの位置には親水性、とくにセリン、スレオニン等の水酸基を持つアミノ酸の存在が切断反応そのものに(kcat)に重要であることを示した。2.蛍光標識ペプチド基質と精製酵素との相互作用の解析から、延長ペプチド中の近位および遠位アルギニンはその距離が5-10アミノ酸離れていても、酵素内の同じ位置に結合していることを示し、その間に存在するグリシンによるペプチド鎖のフレキシビリティの重要性を示唆した。リケッチア遺伝子ライブラリーからプロセシングプロテアーゼホモローグの遺伝子をクローニングし、大腸菌においてタンパク質を発現させた。タンパク質は金属イオン依存症のプロテアーゼ活性をモノマーの状態で有していた。切断点のアミノ酸要求性は異なるが切断点から離れた位置のアミノ酸が関与している点で真核細胞ミトコンドリアのものと似ており、祖先分子の可能性が示唆された。
ダクテッドファン形VTOL実験機の試作研究

本研究はダクテッドファン形VTOL航空機の実用化を図るために、実験機を開発・設計・試作し、実用機の開発に必要な種々な技術的課題の探求と克服をめざして実験的研究を行うことを目的としている。昭和62および63年度の2年間に以下のような研究を実施した。(1)ダクテッドファンおよび機体形状の最適設計法を得るための研究および風洞実験、機体構造の解析および設計、機体の空力的安定性の研究、など実験機の開発および設計に必要な基礎的研究を行った。(2)ダクテッドファン形VTOL実験機の設計と製作を行った。実験機は40馬力の航空機用ガソリンエンジンによって4基のダクテッドファンを駆動するもので大きさ3m×2.4m×0.9m、重量約130kg、を持つ。(3)実験機機体の詳細な特性装置と試験を行い飛行制御系の設計に必要なデータの収集を行った。(4)ロバスト制御系の設計法に関する理論的研究を行い、ホバリングや水平飛行を始めとする種々のモードにおいて、変動する特性のもとでも安定な飛行が可能であるようなロバストな飛行制御系の設計法を明らかにした。また制御系を含めた機体運動に関するコンピューターシミュレーションによる解析を行った。(5)マイクロコンピューターによる自動飛行制御系を構成するためのハードウエアおよびソフトウエアを開発した。(6)実験機をクレーン型のテストスタンドにセットし、いろいろな自由度を持つ状態で多数の制御実験を遂行し、飛行制御系の調整を行うと共に、機体の安定性・操縦性などの諸特性を解明した。(7)テストスタンド上でほぼホバリングに近い状態を実現し姿勢制御、低速で限られた範囲の移動、高度制御などの実験を行った。(8)最後に自由飛行実験を行って自由飛行状態での特性を試験した。以上の研究および実験の結果、実験機および飛行制御系がほぼ完成し希望の性能を示すことが確かめられた。本研究はダクテッドファン形VTOL航空機の実用化を図るために、実験機を開発・設計・試作し、実用機の開発に必要な種々の技術的課題の探求と克服をめざして実験的研究を行うことを目的としている。(2)ダクテッドファン形VTOL実験機の設計と製作を保った。実験機は40馬力の航空機用ガソリンエンジンによって4基のダクテッドファンを駆動するもので大きさ3m×2.4m×0.9m、重量130Kg、を持つ。(3)実験機機体の詳細な特性測定と試験を行い飛行制御系の設計に必要なデータの収集を行った。
外傷性てんかん焦点形成における活性酸素種の役割に関する研究

1.正常脳組織はスーパーオキシド(O2)やヒドロキシルラジカル(・OH)に対して強い防御力をもっているが、過剰の鉄イオンなど何らかの原因により細胞の環境の変化がおこればフリーラジカル消去能が低下し、フリーラジカルによる神経細胞障害がおこり、てんかん原性焦点が形成される。2.ラット脳に鉄イオンを注入するとO2や・OHが発生することはすでに明らかにしてきたが、同時に一酸化窒素(NO)合成酵素(NOS)の活性が低下することを見いだした。NOはけいれん発現に抑制的に作用しているので、NOS活性低下は外傷性てんかんの成因に関与している可能性がある。また、内因性けいれん物質α-グアニジノグルタル酸(われわれがネコ脳のコバルトてんかん焦点組織内に発見、1980)はNOSの強力な阻害剤であることが明らかになり、α-グアニジノグルタル酸のけいれん誘発作用はNOS活性阻害によるものと想定された。3.ラット鉄イオン誘導てんかん焦点形成は、ラットを100%酸素下に飼育すると著明に促進される。頭部外傷後の長期にわたる高濃度酸素療法は外傷性てんかん発症を促進させる可能性がある。4.ラット鉄イオン誘導てんかん焦点組織においてはスーパーオキシドジムスターゼ(SOD)が誘導されて増加している。これは鉄イオンにより過剰発生したO2を消去するための防御機構と考えられる5.鉄イオン誘導てんかん発作は茶葉成分のエピガロカテキンとその誘導体によって抑制されることを明らかにした。これらの物質は強力なフリーラジカル・スカベンジャーであるので、鉄イオンによって発生したO2および・OHを消去して、奏効すると想定された。また、鉄イオン誘導てんかん発作はアデノシン及びクロール・アデノシンによっても著明に抑制されることがわかった。また、プロプコール、和漢薬(TJ-960)とその有効成分(バイカレイン)、バイオ・ノルマライザーなどの自然食品などにもフリーラジカル消去作用や抗酸化作用が認められるので、これらの知見は抗酸化剤(フリーラジカルスカベンジャー)が、外傷性てんかんの発症予防に有効である可能性を示唆している。以上のごとく、平成46年度にわたる3年間の研究による、外傷性てんかん焦点形成における活性酸素種の役割はほぼ解明され、外傷性てんかんの発症予防法の1つとして抗酸化剤の応用を提案することができた。NO_x測定用ポンプTCI-NOX1000(東京化成工業)、分光光度計S-3250(相馬工学)、自動試料注入機SS-3000(讃岐工業)より構成されるNO_x測定装置一式を購入し、マウス脳内の亜硝酸イオン(NO_2)及び硝酸イオン(NO_3)量を測定するための条件設定を行った。なお、試料中のNO_3はカドミウムー銅還元カラムを通すことによりNO_2に還元することにより定量した。この結果、酸性条件下で除蛋白を行うとNO_2及びNO_3は定量できず、アルカリ条件下で除蛋白する必要のあることが明らかとなった。このため、血糖値を測定する際に使用する水酸化亜鉛法を応用した除蛋白法を新たに開発した。

すなわち、脳試料を10倍量の蒸留水でホモゲイズした後に1,500rpmで遠心分離し、得られた上清に水酸化ナトリウム溶液を加え5分間靜置、さらに水酸化亜鉛溶液を加えて5分間靜置した後に5,000rpmで遠心分離した上清を測定用試料とした。この方法にて除蛋白を行い下記の結果を得た。(1)脳内NO_2、NO_3量は24時間の凍結保存(-80°C)により減少することが明らかとなった。(2)マイクロウェーブを照射した脳、あるいは断頭後の脳を使用しても脳内NO_2、NO_3量に差は認められなかった。(3)脳を7部位に分けて測定した結果、NO_2とNO_3は脳内に均一に分布しているのではないことが明らかとなった。(4)脳内ではNO_xはその95%以上がNO_2として存在し、NO_3は微量であることが明らかとなった。(5)血液中のNO_2及びNO_3量も今回開発した除蛋白法を使用して測定可能であることが明らかとなった。外傷性てんかん焦点の形成には脳組織内に赤血球より遊離放出されたヘモグロビンと,続いて遊離する鉄イオンが深く係わっており、鉄イオンを介する活性酸素種とくにヒドロキシルラジカル(・OH)の過剰生成による神経細胞傷害が重要な役割を演じていることをこれまでに明らかにしてきた.本年度の研究実績の概要は次のごとくである.1.正常脳組織は0^-_2や・OHなどのフリーラジカルに対して強い防御力をもっている.そのうちスーパーオキシド・ジスムターゼなどの酵素による防御作用はO^-_2に対しては20-40%,・OHに対しては10-20%で,残りは低分子の抗酸化物質によるものである.しかし,何等かの原因により細胞変性がおこればフリーラジカル消去能は低下し,フリーラジカル傷害が発症すると考えられる.2.ラットの循環血流中のアスコルビン酸ラジカルのESRシグナルを指標として,遷移金属のフリーラジカル発生促進作用を調べると,Co^<2+>はFe^<3+>より強い作用があり,コバルト誘導てんかん焦点形成機構にフリーラジカル反応が関与することが示唆された.3.鉄イオン誘導てんかん発作は茶葉成分のエピガロカテキン(EGC)とその誘導体によって抑制されること,及びこれらのカテキン類はカテコール-O-メチルトランスフェラーゼ活性を抑制することをすでに明らかにしたが,さらに鉄イオンは線条体でドーパミンの代謝産物であるDOPACやHVAを増加させること(ドーパミンニューロンの活性化)を脳内微少透析法により観察し,EGCやその誘導体がこれらの増加を抑制することを見いだした.4.鉄イオン誘導てんかん焦点形成に伴う一酸化窒素(NO)の変化を検討するための予備実験としてフローインジェクション分析法により脳内諸部位のNOをNO_3として定量化することに成功した.外傷性てんかん焦点の形成には脳組織内に赤血球より遊離放出されたヘモグロビンと,続いて遊離する鉄イオンが深く係わっており,鉄イオンを介する活性酸素種,特にヒドロキシルラジカル(・OH)の過剰生成による神経細胞傷害が重要な役割を演じていること,および,ラットの鉄イオン誘導てんかん(外傷性てんかんのモデル動物)はエピガロカテキンなどの抗酸化剤によって抑制されることを明らかにしてきた。本年度の研究実績の概要は次のごとくである。1.ラット鉄イオン誘導てんかん発作はアデノシンおよびその誘導体によっても著明に抑制されることがわかった。
ＩＰモビリティにおけるポリシベースマルチキャストハンドオーバに関する研究

移動端末が複数のIPネットワークを渡り歩いても途絶なく通信が継続できるIPモビリティにおいて、移動端末の通信状態や利用者の要望を反映しつつハンドオーバすることは重要である。本研究では移動端末がユニキャストだけでなくマルチキャスト通信をしている場合でも、利用者やアプリケーションの要求を反映するポリシー制御を用いた新たなハンドオーバ技術を開発した。この技術を組み込んだストリーム伝送のプロトタイプシステムを実装し、評価した。24年度の研究計画の2つの項目に関する成果は以下のとおりである。(1)ポリシーベースハンドオーバ制御の設計マルチキャスト通信のハンドオーバにも適用できるよう、従来開発していたポリシーベースハンドオーバ制御機構の見直しを行い,24年度の計画にあった(1)ハンドオーバ前の通信状態の計測、(2)移動端末の位置等に応じたマルチキャスト利用可能情報の取得、(3)どのネットワークを優先的に使用するかなど利用者の要求事項をハンドオーバに反映させる方式,(4)移動端末がマルチキャスト通信不可能エリアにいるかの判断機構に関するハンドオーバ制御の方法を検討し,(1)、(3)の機能は既に24年度中にプロトタイプシステムとして実装した。これにより、予め移動先のネットワークの通信性能等を知り、それをハンドオーバに反映する部分の設計と実装ができたこれに関しては2012年9月の学会研究会で発表し,2013年7月の国際会議にも発表予定である。(2)IPモビリティ機能の拡張移動端末がマルチキャスト通信不可能エリアに置かれた場合はユニキャストによる中継を使用し、アプリケーションには継続して同一マルチキャストを受信させるための制御が必要となるが,そのために24年度は計画に沿ってマルチキャスト通信とユニキャスト通信を併用しながらよりQoSを高める通信方式(併用方式)の提案と開発を進めた。マルチキャストとユニキャストの併用方式に関しては2012年5月に学会研究会で発表した。これらの研究成果は移動端末のマルチキャスト通信において端末の通信状態や利用者の要求等を反映したハンドオーバ制御ができるようになる点が学術的特色として重要であり,研究が進んでいないIPモビリティにおけるマルチキャストハンドオーバに関する研究に寄与するものである。125年度は、研究の目的を達成するために、前年度に設計したポリシーベースハンドオーバ制御方式をモジュールとして、マルチキャストハンドオーバ部分を移動端末に組みこむことを計画していた。24年度に詳細設計したポリシーベースハンドオーバ制御機構において、開発が残っていた「移動端末がマルチキャスト通信不可能エリアにいるか否かの判断」部分を組み込んで、マルチキャストハンドオーバの一連の設計とプロトタイプシステムの開発を行った。これらの成果を2013年7月と2014年1月の国際会議で発表した。2また、並行してこのハンドオーバ制御機構を用いたストリーム配信プラットフォームの設計とそのプロトタイプシステムの開発も行い、上記1月の国際会議の他、2013年10月の国内学会研究会で発表した。1と2により、マルチキャストストリームを受信しながら移動する端末の受信品質の劣化を小さくすることができ、今後、想定されるWiFi等無線ネットワークでの放送サービスの品質向上に寄与できると考える。3本研究課題で用いる移動透過通信のための機構は移動ノードそのものにその機構の組み込むが、移動ノードの上位にゲートウェイを設置し、それに機能のプロキシー的な役割をもたせる方式を25年度に提案した。当初の研究計画にはなかった開発だが、研究過程で必要性が出てきたので、開発することとした。これによりノードの改変の負荷が大幅に下がる。本ゲートウェイの提案も2013年10月の国内学会研究会で発表した。もう1つ着目していた狭帯域通信網を使う配信方法についても検討をしたが、上記13を主に行ったため、まとまった成果を出す事ができなかった。126年度は25年度に開発したマルチキャストハンドオーバ機構の評価を行った。本機構には品質保証としてパケット損失のエラー回復の機能が組み込まれているが、エラー回復として採用している4つの方法(FEC、損失パケットのマルチキャストによる再送、ユニキャストによる再送、ユニキャスト配信への切り替え)の効果を示すため、シミュレータを開発し、評価を行った。シミュレータに関しては2014年10月に国内会議で発表した。シミュレーションの評価はまだ継続中である。2ストリーム配信プラットフォームのプロトタイプシステムの開発をネットワーク仮想化の概念を用いて行った。このプラットフォームではストリームの合成やトランスコード、配信プロトコル変換などの加工を仮想マシンで行い、それを組み合わせることで、ユーザの要望やユーザの通信状況に応じて柔軟にストリーム加工をすることができる。加工には1の機構で採用したFECや再送も組み込むことができる。プラットフォームのプロトタイプシステムを開発し、ストリーム加工に関するオーバヘッドを評価した。これに関しては2014年11月の国内学会研究会で発表した。マルチキャストハンドオーバ機構のはまプラットフォーム内への組み込みは今後行ってく予定であるが、これらの開発により移動端末の通信環境の変化に対応したマルチキャストストリームを受信するための基礎的な枠組みができ、当初目的を達成できたと考える。3一方、移動端末の移動透過通信を支援するための機構に関しては、25年度に提案した、移動ノードの上位にゲートウェイを設置し、それに機能のプロキシー的な役割をもたせる方式のプロトタイプシステムを開発した。

これに関して2014年10月の国内会議(査読有)で発表した。26年度が最終年度であるため、記入しない。情報工学26年度が最終年度であるため、記入しない。24年度に掲げた2つの項目のうち、(1)について計画に沿って検討を進め、(1),(3)についてはプロトタイプの実装まで着手できた。(2)についても必要な方式を提案、実装が進んでいる。どちらも成果を外部発表しており、概ね順調に進んでいると判断した。25年度に掲げた項目のうち、1,2については概ね計画に沿って成果を出すことができた。加えて、当初予定にはなかったが開発が重要と考え、追加でゲートウェイの開発を進めることができた。狭布帯域通信網でのマルチキャスト配信は当初計画にはなく、23年度の研究の過程で24年度に検討すべき項目としてあげたものであるが、これに関しては進捗があまりなかったものの、他については外部発表も行うことができ、概ね順調に進んでいると判断した。平成24年度に検討した点の詳細度を高め,当初予定していた25年度の計画、ポリシーベースハンドオーバ制御機構を用いたストリーム配信プラットフォームの設計とプロトタイプシステムの開発を進める。当初予定していた計画に沿って進めるとともに、25年度に新たに開発に着手したゲートウェイの開発は引き続き行い、プロトタイプシステムの完成、評価を行う。25年度にあげていた、狭布帯域通信網におけるマルチキャスト配信に関する検討は当初課題としていた事項について優先度をあげて研究を進めることとする。平成24年度計画のシステム開発において、サーバの台数が当初より少なく開発ができたこととt、予定していた外部発表や研究打ち合わせ等にすべては参加できなかったため、次年度繰り越しが生じた。次年度研究費とあわせて、25年度に必要となる受信クライアントの改修費用や平成24年度の成果の評価用の実験サーバ。外部発表の旅費にあてる予定である。当初移動受信端末のクライアントソフトの開発委託(約100万円)を計画していたが、研究の経緯で不要となった。また、実験補助やプログラム開発補助で想定していた謝金が不要になったことによる。次年度は最終年度で研究の総括の年である。国際会議に投稿中のものもあり、他にも成果発表をしっかりしていくため、これらの旅費として使用する予定である。また、データ整理等の研究補助が必要となると想定し、そのための研究補助にかかる経費を見込んでいる。
新規ホウ素共役系の構築を目的とする高効率的ホウ素基導入法の開発

1.ジメシチルボリル化剤ジメシチルボリル化剤としては、ジボロン、ヒドロボラン、およびシリルボランを利用する予定であるが、中には新規化合物も含む。これらを効率よく合成する手法を開発するとともにそれらの反応特性を検討した。その結果、本反応にはシリルジメシチルボランが有効であることを明らかにした。2.反応条件これまでの芳香族炭素ー水素結合の直接的ジアルコキシボリル化では、ベンゼン環上の置換基の立体効果を利用する位置選択的な反応においてはイリジウム/2,2'-ビピリジン系触媒の有効性が、また、置換基のキレーション効果を利用するオルト位選択的な反応においてはイリジウム/単座型ホスフィンおよびアルシン系触媒の有効性が、これまでの申請者の検討により明らかになりつつある。反応剤の選択も重要であるが、これらの知見を踏まえた上でより汎用性が高くかつ高位置選択的なジメシチルボリル化を実現するための反応条件(触媒前駆体、配位子、溶媒、添加物、温度など)を芳香族炭素ー水素結合の直接的ジアルコキシボリル化で高い反応性を示すベンゾフランを用いて精査した。その結果、シリルジメシチルボランを用いたベンゾフランの芳香族炭素ー水素結合の直接ジメシチルボリル化反応が、NHCカルベン配位子を有するイリジウム触媒により、2位選択的に収率よく進行することを明らかにした。3.「同ー基質でも異なる触媒前駆体/配位子系を用いることによる異なる位置での高選択的なホウ素化」の実現は難しかったものの、ベンゾフランの芳香環上に電子供与基であるアミノ基およびアルコキシ基を有する基質、電子求引基であるクロロ基を有する基質、および嵩高いアントラセニル基を有する基質でも、対応する2-ホウ素化体を高選択的に与えることを見出した。ベンゾフランの炭素ー水素結合の直接的ジメシチルボリル化反応の開発1.ジメシチルボリル化剤ジメシチルボリル化剤としては、ジボロン、ヒドロボラン、およびシリルボランを利用する予定であるが、中には新規化合物も含む。今年度の研究計画は「ベンゾフランの炭素ー水素結合直接的ジメシチルボリル化反応の開発」である。基質をベンゾフランに限定していることから、検討する内容は、1.ジメシチルボリル化剤2.反応条件である。検討の結果、ホウ素化剤としてシリルジメシチルボランを用いたベンゾフランの炭素ー水素結合の直接ジメシチルボリル化反応が、NHCカルベン配位子を有するイリジウム触媒を用いることにより、対応する2-ジメシチルボリルベンゾフランが70%程度の収率で得られ、今年度の目標は概ね達成した。今年度の目標は、ジメシチルボリル化における基質適用範囲の拡大であり、具体的には、「1.基質として様々な置換基を有するπ共役系有機分子のジメシチルボリル化について検討を行い、反応の一般性、位置選択性および官能基選択性を明らかにする」「2.特に同一基質でも異なる触媒前駆体/配位子系を用いることによる異なる位置での高選択的なホウ素化を実現する」「3.これらの結果を踏まえ、基質における置換基の立体効果およびキレーション効果をある程度定量的に評価し、さらに効率的かつ高位置選択的なジメシチルボリル化を実現するための新たな触媒系の開発にフィードバックする」である。前年度、基質をベンゾフランに限定し、反応条件(触媒前駆体、配位子、溶媒、添加物、温度など)およびジメシチルボリル化剤について検討を行い、触媒系としてはNHCカルベン配位子を有するイリジウム錯体が、またホウ素化剤としてはジメシチルボリルシランが最も有効であることを明らかにした。これらの触媒系およびジメシチルボリル化剤を用い、様々な置換基を有するベンゾフラン誘導体の反応について検討を行ったところ、上述した目標である「同ー基質でも異なる触媒前駆体/配位子系を用いることによる異なる位置での高選択的なホウ素化」の実現は難しかったものの、芳香環上に電子供与基であるアミノ基およびアルコキシ基を有する基質、電子求引基であるクロロ基を有する基質、および嵩高いアントラセニル基を有する基質でも、対応する2-ホウ素化体を高選択的に与えることを見出した。今年度の研究計画は、置換基を有するベンゾフラン誘導体のメシチルボリル化を検討することである。

検討の結果、反応は置換基の電子的および立体的な影響を然程受けず、一般性が高いことを明らかにできたことから今年度の目標は概ね達成した。1.ジメシチルボリル化剤ジメシチルボリル化剤としては、ジボロン、ヒドロボラン、およびシリルボランを利用する予定であるが、中には新規化合物も含む。これらを効率よく合成する手法を開発するとともにそれらの反応特性を検討した。その結果、本反応にはシリルジメシチルボランが有効であることを明らかにした。2.反応条件これまでの芳香族炭素ー水素結合の直接的ジアルコキシボリル化では、ベンゼン環上の置換基の立体効果を利用する位置選択的な反応においてはイリジウム/2,2'-ビピリジン系触媒の有効性が、また、置換基のキレーション効果を利用するオルト位選択的な反応においてはイリジウム/単座型ホスフィンおよびアルシン系触媒の有効性が、これまでの申請者の検討により明らかになりつつある。反応剤の選択も重要であるが、これらの知見を踏まえた上でより汎用性が高くかつ高位置選択的なジメシチルボリル化を実現するための反応条件(触媒前駆体、配位子、溶媒、添加物、温度など)を芳香族炭素ー水素結合の直接的ジアルコキシボリル化で高い反応性を示すベンゾフランを用いて精査した。その結果、シリルジメシチルボランを用いたベンゾフランの芳香族炭素ー水素結合の直接ジメシチルボリル化反応が、NHCカルベン配位子を有するイリジウム触媒により、2位選択的に収率よく進行することを明らかにした。3.「同ー基質でも異なる触媒前駆体/配位子系を用いることによる異なる位置での高選択的なホウ素化」の実現は難しかったものの、ベンゾフランの芳香環上に電子供与基であるアミノ基およびアルコキシ基を有する基質、電子求引基であるクロロ基を有する基質、および嵩高いアントラセニル基を有する基質でも、対応する2-ホウ素化体を高選択的に与えることを見出した。次年度の研究推進方策は、「基質適用範囲の拡大」である。基質として様々な置換基を有するπ共役系有機分子のジメシチルボリル化について検討を行い、反応の一般性、位置選択性および官能基選択性を明らかにする。特に同一基質でも異なる触媒前駆体/配位子系を用いることによる異なる位置での高選択的なホウ素化を実現する。これらの結果を踏まえ、基質における置換基の立体効果およびキレーション効果をある程度定量的に評価し、さらに効率的かつ高位置選択的なジメシチルボリル化を実現するための新たな触媒系の開発にフィードバックする次年度の研究の推進方策は、「ホウ素を平面上に固定化したパイ共役系化合物の合成法の開発」である。ホウ素を平面固定化した化合物は、立体障害を要することなく、高い安定性を示すため、次世代型の電子輸送性材料や分子センサーとして期待されている。しかし、従来の合成手法では強力な求核剤を用いるため、求電子性官能基の導入が困難である。初期的な段階ではあるが、上述の通りジアリールシリルボランの有効性が期待できることから、芳香族炭素ー水素結合の直接ホウ素化を行った後、炭素ー水素結合のアリール化による標的分子の合成を試みる。今年度計画していた「ジメシチルボリル化における基質適用範囲の拡大」については、「様々な官能基を有するベンゾフラン類の反応」が計画通りに行えたため、使用額を低く抑えることができた。これに対し、次年度計画している「ホウ素を平面上に固定したパイ共役化合物の合成法の開発」については、今年度予備実験を試みたが良い結果は得られていない。また、次年度が本研究の最終年度である。
思春期の子育て危機が夫婦ペアレンティングに及ぼす影響

本年度は、幼児期と思春期の子育てにおけるコペアレンティングについて以下の成果発表を行った。1幼児期の母親による批判に対して父親は,父親関与への要求と子育ての考え方の違いから直接間接に生じると認知し、我慢,譲歩しつつも「頑張ってるつもり」「自分なりにやっている」と感じていた。子どもの発達過程の困難は成長によって解消されるが、頻回に語られたのは「子どもがお母さんじゃないとダメ(だから関与できない)」点であった。母親回答の結果(加藤・神谷,2017)では,母親は「父親が自ら気づいて」「家事と育児を総合して」「やれる方がやる」ことを望んでおり,「父親だけが楽をするとイラっとする」が、「母親でなければダメなのは仕方ない」と思っている。“父親関与"に向けて,互いに気づかないズレや伝わりにくいメッセージにより,双方ともに当面の譲歩や我慢が蓄積することが懸念された。2母による促進は、父から子への関わりを調整する仲介となっていた。(i)父→子の関わりについて母は子に嬉しさを伝える(ii)父が子に関わると、子のポジティブな反応を父に伝える(iii)父への要求を父に聞こえる様に子に向けて伝える(iv)(母とではなく)父と遊びたがるように子に話す等の行動が、父へのサポートティブなコペアレンティングとなり父子関係が促進されると母は感じていた。3思春期の子育てにおいても、母親は父親に対して調整行動を行っていた。父親は、「思春期の子どもと距離が遠くなる中、母親と子どもはケンカも含めて距離が近く、特に同性の母娘の場合は父親の入る余地がない」と感じている。父子関係について母親からの批判を受けると、父親が我慢・譲歩をするのは幼児期と変わらないが、思春期の子どもを「個」としてとらえることで父子関係に距離が生じる中,母親から父親への批判が加わると、父子間,父母間の距離はさらに拡大することがうかがわれた。平成30年度は、幼児期の子育てについて、1母親による批判に関する母親回答(日本心理学会)、2母親による促進に関する父親回答(東北心理学会)、思春期の子育てについて、3母親批判に関する父親回答(発達心理学会)をまとめ、ほぼ当初の計画どおり進行した。最終的に、学会発表は国際学会1件、国内学会が5件、関連テーマに関する学会公募シンポジウムにおける指定討論の依頼が1件の成果報告を行った。平成31年度(令和元年度)は、本研究についての申請最終年度となる。研究進行としては順調であり、最終的なまとめに入っていくが、成果報告を予定していた学会開催日程が、本務校の学事および学内任務と重なっており、複数の主要学会に参加できないことがわかった。このため、成果発表の場が限られることが現時点で予想される。研究進行とまとめを進めながら、その成果報告については次年度に延長することも視野に入れなければならない。1.夫婦がともに子育てを行う(夫婦ペアレンティング)にあたり,母親の認知する子どもの外在化問題行動と父親の育児関与が,父親の育児に対する母親の調整行動(促進,批判)および父親が認識する育児関与に及ぼす影響を検討した。第一子2歳17歳の夫婦2328組のデータを収集し共分散構造分析を行った結果,子どもの外在化問題行動は,母親による父親への促進を低減させ批判を高めていた。母親による促進は,父親の認識する育児関与を高め,それを見た母親はさらに父親への促進を高め批判を低減するという夫婦ペアレンティングの循環が示された。母親による批判は、父親の認識する育児関与に必ずしも有効ではなかった。2.父親を促進・批判しているという母親の認知、母親から促進・批判されているという父親の認知は、各々の1年後の促進・批判認知にどう影響するかを、第一子年齢群の差異も含めて縦断的に検討した。2時点における父親と母親の促進、批判が個人内と夫婦間で影響を与えることを想定しAPIM(Actor-Partner Interdependence Model)分析を行った。Actor効果を有意に上回るPartner効果は認めなかったが、2ー3歳群の父親では、他群より有意に高い促進と低い批判のPartner効果が見られた。促進は13ー14歳群、16歳ー17歳群で2ー3歳群より有意に低く、批判は7ー8歳、16ー17歳群で有意に高かった。3.母親から父親への批判の様相について、幼児の母親面接を通じて検討した。父親が自ら気づいて子育てに関与していないと思うと、母親は直接間接に批判を行う。夫に強く言えず間接的になるのは夫婦間の葛藤回避に関わっていた。授乳,泣き,「ママじゃなきゃダメ」,いやいや期は,母親が「自分でなければ」と思う子ども要因であった。子どもへの適切なケアやしつけに関する父親への批判は,協力者全員に見られた。研究開始初年度として、当初予定計画どおり遂行した。夫婦が子育て行うにあたって母親が父親に向けて行う調整行動のメカニズムについて明らかにし、子育て期ごとの特徴を示すことができた。この成果は投稿論文としてまとめ学会誌に掲載された。特に、子どもの外在化問題行動が母親から父親への促進・批判行動に影響を与えているという結果は、育てにくい子どもをもつ親への子育て支援において重要な示唆である。また母親が夫婦ペアレンティングを促進あるいは批判によって調整することにより、夫婦間に好循環あるいは悪循環が生じる可能性も示唆され、母子のみならず家族システム全体を考慮した支援が必要であることが示唆された。

一方、母親の調整行動についての縦断的なpartner効果が子育て期によって異なることも示され、子どもの思春期危機を夫婦でともに対応していく際の課題として、次につながる重要な手がかりが得られた。同時進行として、児童期、思春期の子どもをもつ母親と父親を対象とした面接調査を開始しており、次年度も引き続き実施する予定である。本年度は、幼児期と思春期の子育てにおけるコペアレンティングについて以下の成果発表を行った。1幼児期の母親による批判に対して父親は,父親関与への要求と子育ての考え方の違いから直接間接に生じると認知し、我慢,譲歩しつつも「頑張ってるつもり」「自分なりにやっている」と感じていた。子どもの発達過程の困難は成長によって解消されるが、頻回に語られたのは「子どもがお母さんじゃないとダメ(だから関与できない)」点であった。母親回答の結果(加藤・神谷,2017)では,母親は「父親が自ら気づいて」「家事と育児を総合して」「やれる方がやる」ことを望んでおり,「父親だけが楽をするとイラっとする」が、「母親でなければダメなのは仕方ない」と思っている。“父親関与"に向けて,互いに気づかないズレや伝わりにくいメッセージにより,双方ともに当面の譲歩や我慢が蓄積することが懸念された。2母による促進は、父から子への関わりを調整する仲介となっていた。(i)父→子の関わりについて母は子に嬉しさを伝える(ii)父が子に関わると、子のポジティブな反応を父に伝える(iii)父への要求を父に聞こえる様に子に向けて伝える(iv)(母とではなく)父と遊びたがるように子に話す等の行動が、父へのサポートティブなコペアレンティングとなり父子関係が促進されると母は感じていた。3思春期の子育てにおいても、母親は父親に対して調整行動を行っていた。父親は、「思春期の子どもと距離が遠くなる中、母親と子どもはケンカも含めて距離が近く、特に同性の母娘の場合は父親の入る余地がない」と感じている。父子関係について母親からの批判を受けると、父親が我慢・譲歩をするのは幼児期と変わらないが、思春期の子どもを「個」としてとらえることで父子関係に距離が生じる中,母親から父親への批判が加わると、父子間,父母間の距離はさらに拡大することがうかがわれた。平成30年度は、幼児期の子育てについて、1母親による批判に関する母親回答(日本心理学会)、2母親による促進に関する父親回答(東北心理学会)、思春期の子育てについて、3母親批判に関する父親回答(発達心理学会)をまとめ、ほぼ当初の計画どおり進行した。最終的に、学会発表は国際学会1件、国内学会が5件、関連テーマに関する学会公募シンポジウムにおける指定討論の依頼が1件の成果報告を行った。平成30年度は研究の2年目として、前年度開始した児童期、思春期の子どもをもつ母親と父親を対象とした面接調査を継続する。成果の発信としては既に収集した幼児期の父親と母親を対象とした夫婦ペアレンティング調整行動に関する面接調査のデータについて(1)母親から父親の子育てに対する批判および促進に関する母親の認知するエピソード分析(2)母親から父親の子育てに対する批判および促進に関する父親の認知するエピソード分析を行う。その際、1夫婦ペアレンティングに影響を与える子どもの存在と役割2両者の関係調整の努力としての促進と批判行動という視点をもって取り組む。
学習・文化・進化における認知適応の一般理論の構築

本研究の目的は、生物の認知適応過程について、(1)学習・文化・進化という3つのレベルに共通する基本原理を明らかにし、(2)その基本原理に基づく計算モデルを構築することであった。(1)ヒトの学習やコミュニケーション、ヒト社会の回復力、ヒトと進化的に異なる種の認知方略における情報の冗長性や多様性の役割を検討し、認知適応過程における重要性を示した。(2)フィールドにおける実データを題材に、不安定な環境に強い、多様性を持つ方略が無作為な意思決定から創発することを計算モデルによって示し、認知適応の一般理論への足がかりとした。本研究の目的は、生物の認知適応過程について、学習・文化・進化という時間スケールや主体の異なる3つのレベルに共通する基本原理を明らかにし、その基本原理に基づく計算モデルを構築することである。今年度は、学習・文化・進化の各レベルにおいて、情報の冗長性や多様性の効用を行動実験・行動分析・シミュレーションを通じて検討した。(1)学習:社会で学習・形成される知識の性質をマルチエージェント・シミュレーションを用いて検証し、知識に対する価値観(何をもって「良い」知識とするかなど)に多様性があり、その価値感がグループ内でのみ共有される場合に、他者との相互作用を介することで社会全体がパレート最適な知識群を形成することを示した。(2)文化1:他者の発話に応答する位置で、省略可能であるにも関わらず、話題句が冗長に繰り返される現象を分析し、応答発話がより複雑なほどこの明示化現象が生じやすく、また、話題句の末尾がより長く引き伸ばされることを明らかにした。(3)文化2:パプアニューギニア高地辺縁部に居住するボサビにおけるブタ飼養の実践を調査し、集約的に単一生産物に依存する戦略に比べて、粗放的であるが多様な生産物に依存する戦略のほうがリスクに対して頑健であることを示した。(4)進化:空間探索課題を用いて、ハトとミツバチにおける冗長な情報の学習について実験的に検討し、ハトでは明示的な情報と示唆的な情報を冗長に学習する振る舞いは見られないこと、通常の発達過程を経たミツバチでは冗長な学習後、明示的な情報なしでも示唆的な情報からゴールを探索しようとすることを明らかにした。以上の研究成果は学習・文化・進化それぞれのレベルでの情報の冗長性や多様性の効用を示すものであり、認知適応の一般理論の構築への足掛かりとして重要である。本研究の目的は、生物の認知適応過程について、学習・文化・進化という3つのレベルに共通する基本原理を明らかにし、その基本原理に基づく計算モデルを構築することである。本年度は、各レベルにおける情報の冗長性や多様性の検討を進めるともに、フィールド分析結果を再現できる計算モデルを構築した。(1)学習:計算機シミュレーションを用いて情報の不完全性が学習にどのような影響を与えるか検討し、不完全な情報が過学習を防ぐ効果を持つことを示した。(2)文化1:自然談話において発話冒頭要素・主題の「は」・節末助詞を冗長に引き延ばす現象を分析し、音韻論的・統語的な要因に加え、認知的な要因がしばしば関与していることを明らかにした。(3)文化2:パプアニューギニアのボサビという言語集団のバナナ栽培に関する実践を分析し、フィールド調査データから文化的回復力と冗長性の関係を明らかにした。(4)進化:空間探索課題を用いてヒトとハトの種間比較研究を行い、正答位置を直接的に示すランドマークや配置だけでなく、画面全体の方向を冗長に示すグラデーション情報を利用するというハトの柔軟な方略の一部を明らかにした。(5)計算モデル:パプアニューギニアのバナナ栽培データを題材とし、気温や降雨量の変化などのリスクに「強い」栽培方略を計算機シミュレーションによって検討した。その結果、収穫量を最大化するモデルよりも無作為行動に基づくモデルのほうが不安定な環境への耐性が強く、実際のフィールドに見られる無作為的な意思決定が安定したバナナ栽培を可能にしていることを裏付けた。以上の研究成果は、学習・文化・進化のすべてのレベルで冗長性や多様性が重要な役割を果たしていること、そのような冗長性・多様性が無作為行動から生じる可能性を示唆するものであり、認知適応の一般理論への足がかりとして重要である。認知科学各人の研究テーマに即して、雑誌論文5編、学会発表11件の成果を上げている。各人の研究成果を統合できるような計算モデルを開発し、認知適応の一般理論の構築を目指す。購入を予定していた分析用PCを既有設備で代用したこと、および、海外調査旅費が期間の短縮などにより予定より低額に抑えられたため当初計画していなかった次年度の海外調査旅費にあてる。
外科的ストレス防御機構としての発熱の全体像とその生理学的意義及び麻酔との関連

手術中に如何に無菌的に操作を行おうとも、手術後1日目に約9割の患者において有意な発熱が観察されるとされています。この術後の発熱と急性発熱応答物質として総称されていますサイトカイン群特に内因性発熱物質として既知の物質であるIL-1(α、β)、IL-6、TNFα、INFα、MIP-1(α、β)との関係を明らかにしてきました。他方外科的なストレス侵襲により各種サイトカイン特にIL-6が、その侵襲の大きさやいわゆる麻酔深度と関係のある動きを示すことが判明しています。本研究におきましては、手術中から術後にかけての発熱反応とサイトカイン群の動向とその麻酔方法による差などを臨床症例やボランティアによる研究により全体像として把握すべく、広範な臨床症例におきまして、informed consentを得られた外科手術患者におきまして、術中および術後の各種サイトカインおよび体温の測定を行いました。本測定には、東京女子医科大学に本研究費により設置しましたcytokine測定・解析装置(日本インターメッド・Immuno Mini NJ-2201)を使用して、cytokine測定試薬キットにより綿密かつ正確に測定を行いました。その結果、特に内因性発熱物質として知られているIL-1(α、β)が、発熱反応と有意な関係のあることが多変量解析による分析で判明しつつありますが、その他のIL-6、TNFα、INFα、MIP-1(α、β)との術中・術後の体温の変動は、患者の手術および出量などの背景因子との関係に左右されるものの,その動向がほぼ把握ました。しかしこの術後の発熱と近年急性発熱応答物質として総称されていますサイトカイン群特に内因性発熱物質として既知の物質であるIL-1(α、β)、IL-6、TNFα、INFα、NIP-1(α、β)との関係は不明です。他方外科的なストレス侵襲により各種サイトカイン特にIL-6が、その侵襲の大きさやいわゆる麻酔深度との関係のある動きを示すことが判明しています。本研究におきましては、手術中から術後にかけての発熱反応とサイトカイン群の動向とその麻酔方法による差などを臨床症例やボランティアによる研究により全体像として把握すべく、本年度は、広範な臨床症例におきまして、informed consentを得られた外科手術患者におきまして、術中および術後の各種サイトカインおよび体温の測定を行いました。本測定には、東京女子医科大学に本研究費により設置しましたcytokine測定・解析装置(日本インターメッド・Immuno Mini NJ-2201)を使用して、cytokine測定試薬キットにより綿密かつ正確に正確な測定を行いました。その結果、特に内因性発熱物質として知られているIL-1(α、β)が、発熱反応と有意な関係のあることが多変量解析による分析で判明しつつありますが、その他のIL-6、TNFα、INFα、MIP-1(α、β)との術中・術後の体温の変動は、患者の手術および出血量などの背景因子との関係に左右され、その動向がいまだ確実には把握されておりません。本研究の残されました期間であります平成9年度、10年度に更なる研究を行う予定でおります。手術中にいかに無菌的に操作を行おうとも,手術後1日後に約9割の患者において有意な発熱が観察されるとされています.しかしこの術後の発熱と近年急性発熱応答物質として総称されていますサイトカイン群特に内因性発熱物質として既知の物質であるIL-1(α,β),IL-6,TNFα,INFα,MIP-1(α,β)との関係は不明です.他方外科的なストレス浸襲により各種サイトカイン特にIL-6が,その侵襲の大きさやいわゆる麻酔深度と関係のある動きを示すことが判明しています.

本研究におきましては,手術中から術後にかけての発熱反応とサイトカイン群の動向とその麻酔方法による差などを臨床症例やボランティアによる研究により全体像として把握すべく,昨年度は広範な臨床症例におきまして,informed consentを得られた外科手術患者にて術中及び術後の各種サイトカイン及び体温の測定を行いました.本測定には本研究費により昨年度購入致しましたcytokine測定・解析装置(日本インターメッドImmuno Mini NJ-2201)を使用し,cytokine測定試薬キットにより綿密かつ正確な測定を行いました.その結果,特に内因性発熱物質として知られているIL-1(α,β)が,発熱反応と有意な関係にあることが判明しました.それを更に推し進めまして,本年は,米国へ研究分担者の根岸千晴が渡り,ボランティアへIL-2を経静脈的に投与することにより周術期におけます発熱のモデルを確立致しました.またその発熱反応が麻酔薬によりまして,用量依存性に抑制されることが判明致しました.そのボランティアの発熱モデルにおける血中各種サイトカインの測定は我々東京女子医大におきまして,本研究費による測定により綿密に解析されました.その結果の一部を研究発表論文,学会発表などで成果として示し,注目を浴びました.来年度は,本研究の最終年度に当たりますが,このボランティアによる発熱モデルにおける更なる詳細なサイトカイン反応ネットワークの解析により臨床における周術期発熱反応のより病態に密着した測定,解明を行う予定でおります.手術中に如何に無菌的に操作を行おうとも、手術後1日目に約9割の患者において有意な発熱が観察されるとされています。この術後の発熱と急性発熱応答物質として総称されていますサイトカイン群特に内因性発熱物質として既知の物質であるIL-1(α、β)、IL-6、TNFα、INFα、MIP-1(α、β)との関係を明らかにしてきました。他方外科的なストレス侵襲により各種サイトカイン特にIL-6が、その侵襲の大きさやいわゆる麻酔深度と関係のある動きを示すことが判明しています。本研究におきましては、手術中から術後にかけての発熱反応とサイトカイン群の動向とその麻酔方法による差などを臨床症例やボランティアによる研究により全体像として把握すべく、広範な臨床症例におきまして、informed consentを得られた外科手術患者におきまして、術中および術後の各種サイトカインおよび体温の測定を行いました。本測定には、東京女子医科大学に本研究費により設置しましたcytokine測定・解析装置(日本インターメッド・Immuno Mini NJ-2201)を使用して、cytokine測定試薬キットにより綿密かつ正確に測定を行いました。その結果、特に内因性発熱物質として知られているIL-1(α、β)が、発熱反応と有意な関係のあることが多変量解析による分析で判明しつつありますが、その他のIL-6、TNFα、INFα、MIP-1(α、β)との術中・術後の体温の変動は、患者の手術および出_量などの背景因子との関係に左右されるものの,その動向がほぼ把握ました。