hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
噴火機構と鉱物組織

1.サブリキダスでの粘性係数測定:富士火山1707年高アルミナ玄武岩,および北西九州アルカリ玄武岩についてサブリキダスでの粘性係数を測定し結晶組織との関係を検討した.高アルミナ玄武岩ではリキダス斜長石が極平板状でEinstein-Roscoe-Marsh式より4-5倍の相対粘性係数になるが,アルカリ玄武岩ではリキダスがかんらん石で斜長石も厚平板状でERM式とほぼ一致する.2.雲仙岳噴出物について,1792年溶岩流と1991-1995年溶岩ドームの形態の違いを岩石学的に検討した.1792年溶岩はよりSiO2に富むが流動性に富む.これはより高温であり斑晶に乏しいことによると考えられた.実験的に1991-1995年溶岩の生成条件を検討し,高温マグマと低温マグマの温度・組成・含水量を推定した.さらに実験的に角閃石-メルトのCl/OH分配を検討し,角閃石の反復累帯構造が揮発性成分の脱ガス・添加によって生じている可能性を示唆した.雲仙デイサイトについてCl,Sの溶解度を測定し,Clが存在する場合にSの溶解度が増加する現象が見出された.3.島弧玄武岩にしばしば含まれる高An斜長石の成因について高温高圧元素分配実験から検討した.1-5kbの圧力範囲で,斜長石-メルトのCa-Na元素分配係数は圧力が増加すると減少し,メルト含水量が増加すると増加する.また4kb以上ではリキダス相が単斜輝石となりサブリキダスの斜長石はAnに乏しい.以上から同じメルトでは2-3kbで水に飽和した条件が最もAnに富む斜長石が晶出することが示された.4.高マグネシア火山岩類について,アルタイ南部のデボン紀火山岩類のZircon年代を決定し(3.72億年),アダカイトの成因について議論しそれが沈み込みスラブの溶融によるものであることを示し,さらに狭い地域にアダカイト,含水マントルの部分溶融によるボニナイト,高TiO2玄武岩,低TiO2玄武岩が共存することを示し,それらがシベリア楯状地とジュンガルプレートの間の古アジア海の拡大・収束によって生じた火山岩類が折り重なって産していることを示した.1.サブリキダスでの粘性係数測定:富士火山1707年高アルミナ玄武岩,および北西九州アルカリ玄武岩についてサブリキダスでの粘性係数を測定し結晶組織との関係を検討した.高アルミナ玄武岩ではリキダス斜長石が極平板状でEinstein-Roscoe-Marsh式より4-5倍の相対粘性係数になるが,アルカリ玄武岩ではリキダスがかんらん石で斜長石も厚平板状でERM式とほぼ一致する.2.雲仙岳噴出物について,1792年溶岩流と1991-1995年溶岩ドームの形態の違いを岩石学的に検討した.1792年溶岩はよりSiO2に富むが流動性に富む.これはより高温であり斑晶に乏しいことによると考えられた.実験的に1991-1995年溶岩の生成条件を検討し,高温マグマと低温マグマの温度・組成・含水量を推定した.さらに実験的に角閃石-メルトのCl/OH分配を検討し,角閃石の反復累帯構造が揮発性成分の脱ガス・添加によって生じている可能性を示唆した.雲仙デイサイトについてCl,Sの溶解度を測定し,Clが存在する場合にSの溶解度が増加する現象が見出された.3.島弧玄武岩にしばしば含まれる高An斜長石の成因について高温高圧元素分配実験から検討した.1-5kbの圧力範囲で,斜長石-メルトのCa-Na元素分配係数は圧力が増加すると減少し,メルト含水量が増加すると増加する.また4kb以上ではリキダス相が単斜輝石となりサブリキダスの斜長石はAnに乏しい.以上から同じメルトでは2-3kbで水に飽和した条件が最もAnに富む斜長石が晶出することが示された.4.高マグネシア火山岩類について,アルタイ南部のデボン紀火山岩類のZircon年代を決定し(3.72億年),アダカイトの成因について議論しそれが沈み込みスラブの溶融によるものであることを示し,さらに狭い地域にアダカイト,含水マントルの部分溶融によるボニナイト,高TiO2玄武岩,低TiO2玄武岩が共存することを示し,それらがシベリア楯状地とジュンガルプレートの間の古アジア海の拡大・収束によって生じた火山岩類が折り重なって産していることを示した.この研究では主に歴史時代の主要な火山噴火について、噴出物の岩石組織に基づいて噴火機構を考察するもので、今年度については、雲仙岳1991-1995年、1792年噴火、富士火山1707年、864年噴火、岩手火山1732年噴火、等について検討をおこなった。これらの研究成果は今年度既報の印刷論文はないが、現在3編を投稿中であり、ここでは主にそれらについて主要な成果を記述する。雲仙岳1991-1995年噴火については、噴出物の微小少部分析から、それらのマグマ混合モデルを確立し、さらに全岩の高温高圧相平衡実験から低温端成分マグマの生成条件の検討をおこなった。

その結果、低温端成分マグマは温度780-800°C、H20/(H20+CO2)=0.8程度の条件で、斜長石、角閃石、黒雲母、等の斑晶を晶出させたが、石英斑晶はより低温あるいは低圧、X(H20)の低い条件で晶出したものが混合したことが考えられた。雲仙岳1991-1995年噴出物の角閃石と斜長石斑晶については、同様な反復累帯構造を呈しており、その解析と、角閃石-メルト間の塩素/水酸基の交換平衡分配定数から、これらの反復累帯構造がマグマの脱ガス/揮発性成分の添加によって生じたことが明らかになった。雲仙岳1792年溶岩は1991年溶岩と比べ全岩のSiO2がやや高いにもかかわらず、地形からみてより流動的である理由について検討をおこなった。1792年溶岩はより高温で水に乏しい条件のマグマであったためより流動的であったと考えられる。東岩手火山は玄武岩がしばしば爆発的な噴火を生じる。斜長石斑晶はAnに富みその生成にマグマの含水量が高いことが考えられ高温高圧実験により1kb,2kb,5kbでのリキダス斜長石組成・元素分配係数を決定した結果、高An斜長石は2-3Kbで生じることが明らかになった。富士火山についても大半が玄武岩でありながら、864年噴火は溶岩流出で、1707年噴火は爆発的である理由が興味をもたれるが、斜長石の分配関係から検討した結果、玄武岩マグマ中に3-4wt%の水が含まれたことが明らかになった。864年噴火では浅所での脱ガスにより低An斜長石が晶出した。H13、H14年度萌芽研究で準備したサブリキダスでの粘性係数測定をおこなった。試料は1707年富士玄武岩で、SiO_2量52wt.%の高アルミナ玄武岩である。リキダス温度は1227°Cである。試料を円筒状白金るつぼに入れ、縦型電気炉で熱し、雰囲気はCO2:H2=40:1の比でほぼNNOの条件である。上部から粘度計からステンレス棒、セラミック棒(6mmφ)を繋ぎ溶融試料に一定深さ浸し回転のトルクを測定して粘性係数を求めた。1230°Cから20°C刻みに温度を下げ、.約1日放置し粘性係数を測定し、さらに20°C温度を下げるという操作を繰り返し、1130°Cまで測定をおこなった。粘度を測定した棒はそのまま引き出し急冷してそのガラス試料をEPMAで観察、構成相の分析をおこなった。こうすることで各温度でのメルト組成、結晶組成、結晶組織を把握することができる。結晶相は1150°Cまでは斜長石で、1130°Cでかんらん石が晶出した。粘性係数は1230°Cの50Pa secから1130°Cの2,000Pa sまで100°Cで約40倍に増加した。液のみの粘性係数はShaw(1972)を用いて計算すると、1230°Cの50Pa sから1130°Cでの120Pa sまで2倍余りしか増加しない。これは温度低下に伴って斜長石が分別し液組成がFe,Mgに富み、A1に乏しくなったためである。従来のサブリキダスの実験はハワイソレアイトについておこなわれているが、それらはリキダスにかんらん石が晶出するため、液の粘性係数は温度降下に伴い急速に増加するのとは対照的である。結晶の存在の場合、しばしばEinstein-Roscoeの式μ0/μ=(1-φ/0.6)^<2.5>が使われるが、今回の実験結果は(1-φ/0.3)^<2.5>で近似される。今回の実験で得られた斜長石は極めて薄い板状であるため相互の力学的な相互作用が強く、結晶度20-30%で急速に粘度が増加するという結果が得られた。この他、これまでおこなった斜長石と液のCa-Na分配に対する水の効果、角閃石-液間のC1-OHの元素分配の実験については投稿論文の査読が終わりそれらに甚づいて改訂稿し再投稿した。この研究では主に歴史時代の主要な火山噴火について、噴出物の岩石組織に基づいて噴火機構を考察するもので、今年度については、富士火山1707年、864年噴火、岩手火山
角度の観測を含む多変量データのための統計解析法

風向や分子のねじれ角は観測値が角度として表され、このような角度の観測は様々な学問分野において存在している。そして、角度の観測を含むデータの多くは、他の変数と共に観測される多変量データである。本研究では、角度の観測を含む多変量データのための統計的手法を研究した。具体的には、トーラス上の確率分布、角度データのための混合効果モデル、実数値と角度が混在するデータのためのベイジアンネットワーク、などを提案し、それらの統計的性質を得た。風向や分子のねじれ角は観測値が角度として表され、このような「角度」の観測は様々な学問分野において存在している。そして実際に得られる角度の観測を含むデータの多くは、角度のみの1変量データではなく、他の変数と共に観測される多変量データである。1変量の角度データに対しては、近年、多くの統計解析手法が提案されてきているが、角度の観測を含む多変量データに対しては限られたものしかないのが実情である。そのような背景の下、本研究では角度の観測を含む多変量データのための統計解析法の発展を目指す。そこで本研究では、角度の観測を含む多変量データのための統計解析法の発展を目指す。2年目にあたる平成26年度は、平成25年度に議論した一般次元トーラス上の確率分布に関連した統計的手法を議論した。また、Kato and Pewsey (to appear)とは異なるアプローチによって導出される2次元トーラス上の確率分布を提案し、その統計的性質を考察した。提案した分布はtrigonometric momentを特徴づけることによって導かれ、周辺分布が共に一様分布となる性質を持つ(つまり、コピュラとなる)。この分布はtrigonometric momentの与え方によって、Wehrly and Johnson (1980)の分布等、いつくかの既存の分布を特別な場合として含むことを示した。また、提案した分布のいくつかのサブモデルについて、密度関数が陽な形で表されること、パラメータ解釈が容易であること、擬似乱数発生が容易であること、などが明らかとなった。また、この分布の一般次元トーラス上の確率分布への拡張と関連した統計的手法を検討した。3年目にあたる平成27年度は、3つの研究テーマに取り組んだ。1つは、平成26年度に提案した2次元トーラス上の確率分布族について、引き続き研究を行った。具体的には、この分布族の新たなサブモデルを提案し、その統計的性質を考察した。そして、そのサブモデルについて、確率密度関数が陽な形で表されること、パラメータの解釈が容易であること、過去のサブモデルとは異なり非対称な確率密度関数を持つこと、などの性質を明らかにした。2つめの研究テーマは、新たな多次元トーラス上の分布の提案とその統計的性質に関する考察である。新たな分布は、平面上のランダムウォーク問題を考えることにより提案した。そしてこの分布が、周辺分布がすべて一様分布となること、binding functionの設定により条件付分布をよく知られた分布になるようにできることを明らかにした。さらに、trigonometric momentが簡潔な形で表現できることを示した。そして、この分布の特別な場合として、条件付分布がフォンミーゼス分布となるサブモデルの統計的推測を議論した。具体的には、モーメント推定量が陽な形で表されること、EMアルゴリズムを用いて最尤推定値を求めることが可能であるなどの理論的結果を得た。また、シミュレーションにより、数値的にこれらの推定量を比較した。最後に3つめの研究テーマとして、上記2つの確率分布から導かれるシリンダー上の確率分布を提案した。上記の2つのテーマにおける2次元および多次元トーラス上の分布は、すべての周辺分布が一様分布となる性質を持つ(つまり、コピュラとなる)。コピュラ理論の結果を応用することにより、確率変数変換を通して2次元および多次元シリンダー上の分布を得られることを示した。そして、この得られた2次元および多次元シリンダー上の分布について統計的性質を考察した。交付申請書には、平成27年度は「角度の観測を含む多変量データのための確率分布を提案し、その統計的性質と推測を議論する」と述べた。「角度の観測を含む多変量データ」とは多次元シリンダー上のデータのことを指している。「研究実績の概要」で述べたように、実際、その研究テーマに取り組み、おおむね計画通りに研究を進めることができた。4年目にあたる平成28年度は,3つの研究テーマに取り組んだ.1つめの研究テーマは,角度データのための混合効果モデルに関する研究である.過去には,被説明変数が角度,説明変数が複数の角度となる回帰モデルは提案されていたが,混合効果を加えたモデルに関しては,我々の知る限り提案されていなかったようである.この研究では,新たな角度データのための混合効果モデルを提案し,その統計的性質に関する結果を得た.

具体的には,パラメータの解釈が容易であること,observed Fisher informationが比較的簡潔に表せること,同一クラスター内の相関係数が陽に表せること,EMアルゴリズムを用いてパラメータを推定できること,などの統計的性質を明らかにした.2つめの研究として,実数値と角度の観測が混在する多変量データのためのベイジアンネットワークを研究した.角度と実数値の分布に既存の分布を仮定し,2つの変数間の関係を測る情報量として相互エントロピーを用いることにより,ベイジアンネットワークを構成することに成功した.そしてこのモデルは,パラメータ推定が容易であること,相互エントロピーの計算が容易であること,擬似乱数を効率良く発生できること,などの扱いやすい理論的性質を持つことを明らかにした.また,シミュレーションにより,これらの理論的性質を検証した.最後に,平成26・27年度にも取り組んだ2次元トーラス上の確率分布族について,新たなサブモデルを研究した.このサブモデルのtrigonometric moment,密度関数が非負の値をとるためのパラメータの条件,密度関数のmodeとantimodeに関する結果を得た.また,提案したサブモデルは,パラメータの値を変えることにより,非対称性と不等分散性を表現できることを明らかにした.風向や分子のねじれ角は観測値が角度として表され、このような角度の観測は様々な学問分野において存在している。そして、角度の観測を含むデータの多くは、他の変数と共に観測される多変量データである。本研究では、角度の観測を含む多変量データのための統計的手法を研究した。具体的には、トーラス上の確率分布、角度データのための混合効果モデル、実数値と角度が混在するデータのためのベイジアンネットワーク、などを提案し、それらの統計的性質を得た。交付申請書には、平成26年度には「一般次元トーラス上の分布に関連した統計的手法を議論する」と述べ、実際にこの研究テーマに取り組み、おおむね想定した結果を得た。交付申請書に記載した平成28年度の研究計画に従い、平成27年度に提案した多次元シリンダー上の分布に関連した統計的手法の考察を行う予定である。統計数学交付申請書に記載した平成27年度の研究計画に従い、「一般次元シリンダー上の確率分布の提案、および、その統計的性質と推測の議論」を行う予定である。交付申請書には、平成25年度には「一般次元トーラス上の確率分布の提案とその統計的性質・推測の考察を行う予定である」と述べた。そして、実際にこのテーマで研究に取り組み、おおむね予定通りに研究を進めることができた。現在までおおむね当初の計画通りに研究が進展しており、平成26年度も研究計画に従い、「一般次元トーラス上の分布に関連した統計的手法」の研究に取り組む予定である。研究計画の変更等は必要ないと考えている。当初は想定していなかった別予算による出張が入ったため、当該年度に予定していた国内における研究成果発表の機会を1回減らさざるをえなかったことによる。次年度において、国内における研究成果発表の機会を1回増やすことを考えている。
アカガレイ仔稚魚の輸送過程と餌生物環境評価による卓越年級群発生機構の解明

噴火湾においてアカガレイ仔稚魚の輸送・着底過程を検証した。2013年5月のFMTネットでは、浮遊期後半の仔魚が室蘭周辺海域で採集されたが、2014-2015年には採集されなかった。2013年級群はその後強勢年級群となったため、北西の季節風によって発達し、大型浮遊仔魚の取り込んだ室蘭沖の時計回りの渦の消長が加入量変動を生じさせていることが考えられた。一方、2013-2015年8-11月の着底トロールネットでは、着底稚魚は採集できず、着底場所は特定できなかった。アカガレイの資源量変動予測を,簡便な海洋観測と餌生物採集のみで実現するために,アカガレイ仔稚魚の輸送・着底過程を検証した。アカガレイの産卵場は湾内に形成され,浮遊仔魚は80cm口径のプランクトンネットで13月に湾内で採集されるが,4月以降はほとんど採集されなくなる。このため本研究では大型採集具を用いて57月に大型浮遊仔稚魚の,811月に着底稚魚の採集を試みた。5月には標準体長10.716.5mmの眼球移動中の浮遊仔魚が湾内で5個体,湾外で3個体採集され,湾外への流出個体の存在が初めて確認された。6月には仔稚魚は採集されず,7月と10月は荒天のため調査は中止された。8月の湾内98m以浅と11月の湾外水深95354mでの着底トロール採集では,着底稚魚は1個体も採集されなかった。6月以降に着底期の個体が採集されなかったことから,着底期の減耗は加入の成否を左右する時期の一つと推定された。アカガレイの資源量変動予測を,簡便な海洋観測と餌生物採集のみで実現するために,噴火湾においてアカガレイ仔稚魚の輸送・着底過程を検証した。仔魚期前半の生残率の経年変化を調べるために,2007-2014年の卵と仔魚のそれぞれピークを示した時期の密度をもとにRPS解析を行った。卓越年級群となった2008年級群のRPSは8年間で最低の値を示したことから,仔魚期前半の生残率は卓越年級群の発生にはあまり関与せず,仔魚期後半以降の生残率が重要であることが明らかとなった。比較的大型の浮遊仔魚は,2013年5月には湾内および湾外で採集されたが,2014年5月には採集されず,6-7月にも採集されなかった。2014年8,10-11月の湾内および湾外の着底トロール採集では,2013年と同様に着底稚魚は1個体も採集されなかった。2014年は2013年よりも早期から仔稚魚が採集されなくなったことから,生残条件はより悪かったものと推定された。飼育実験により,受精から孵化までの日数および仔魚期の期間を推定した。50%孵化までの日数は12°Cの6.5日間から3°Cで24日間まで幅があった。仔魚の発育が停止する生物学的零度は0.4°Cと推定され,他魚種に比べて低水温でも成長可能だった。卵・仔魚の輸送過程を解明するために,飼育実験により比重変化を測定した。卵期は一貫して飼育海水および野外の海水密度よりも低比重を示し,他魚種にみられるような孵化直前の高比重化による沈降は確認できなかった。卵黄嚢仔魚は高比重化による沈降傾向を示したが,その後摂餌開始期には野外の海水比重と同程度の比重に回復し,遊泳による生息水深の選択が容易であった。仔魚はその後発育に伴って比重が増したが,野外では着底せずに中層域で採集されたことから,仔魚期後半には自然沈降に逆らって能動的な浮上遊泳を行うことが明らかとなった。成魚の年齢組成は2008,2009,2013年級群の占める割合が高く,強勢の年級群と判定された。2007-2013年1-3月の卵と仔魚の平均密度の間には有意な正の相関関係を示したことから(r=0.80, p=0.009),孵化から仔魚期の初期の生残率は,加入量にはあまり影響を及ぼしていないと判定した。比較的大型の浮遊仔魚は,2013年5月には沿岸親潮が流入していた湾内から湾外にまたがる室蘭周辺海域で採集されたが,2014年5月や2015年5月には採集されなかった。一方,湾外への流出流が卓越する渡島側では3年間ともに大型仔魚は採集されなかった。2013年級群はその後強勢の年級群となったため,この時期の水塊交替様式の年変動が加入量変動を生じさせていることが考えられた。6-7月には3年間ともに湾内および湾外のいずれでも浮遊仔稚魚は採集されず,8,10-11月の着底トロール採集でも,3年間ともに着底稚魚は採集されなかった。従って着底場所は特定できなかったが,4-5月の水塊交替と大型浮遊仔魚の空間分布が,加入量の年変動と密接な関係を持つことが推定できた。

孵化仔魚を一定水温(1,4,6,9,12°C)で飼育を行った結果,9,12°C区では高成長を示し,耳石輪紋は1日1輪形成されることが確認された。一方,6°C以下(1,4,6°C)で飼育した個体はこれらに比べて低成長かつ低生残であり,耳石輪紋は不明瞭であった。噴火湾で仔魚期前半の個体が採集される時期の水温は6°C以下と低く,耳石輪紋が計数不能な場合が多かった。従って産卵期の低水温環境は,仔魚の生残率を低下させる要因の一つと判定された。噴火湾においてアカガレイ仔稚魚の輸送・着底過程を検証した。2013年5月のFMTネットでは、浮遊期後半の仔魚が室蘭周辺海域で採集されたが、2014-2015年には採集されなかった。2013年級群はその後強勢年級群となったため、北西の季節風によって発達し、大型浮遊仔魚の取り込んだ室蘭沖の時計回りの渦の消長が加入量変動を生じさせていることが考えられた。一方、2013-2015年8-11月の着底トロールネットでは、着底稚魚は採集できず、着底場所は特定できなかった。本年度は,卵期から仔魚期の生残過程の検証,輸送モデルに必要となる卵仔魚の発生・発育速度,比重変化を推定することができた。野外採集では12月から4月までは卵仔魚が採集できたが,5月以降大型浮遊仔魚および着底稚魚は採集されなかったことから,仔魚期の後半に減耗が大きいかったことが推定できた。一方,着底個体が採集されていないことから,着底場の特定には至っていない。水圏生産科学仔魚期の後半と着底期の個体の採集に調査努力量をさらに投入し,着底場所の特定を推進する。また,推定された着底場所への輸送過程をモデル計算によって再現することを試みる。仔稚魚が採集された場合,耳石日周輪を用いて,浮遊期間の推定を試みる。本年度は,従来採集されていない浮遊期末期の仔魚を5月に採集することに成功し,湾外にも生息することが確認できた。また同様な採集方法で6月には採集されなかったことから,着底の前後に減耗が大きいことを推定できた。一方で,8月以降着底個体が全く採集されなかったことから,着底場所の特定には至っていない。着底個体の採集に調査努力量をさらに投入し,着底場所の特定を推進する。さらにモデル計算に必要となる卵仔稚魚の比重測定なども実施する。
実験材料としてのマウスラット由来細胞株の遺伝的品質管理に関する研究

in vitroの実験系で用いられる種々の動物由来の細胞株はそれぞれ特徴ある形質を持つ。それらの細胞株の遺伝的形質を把握し,またそれが変化しやすいものであることを理解した上で用いることが望ましい。細胞株の種の鑑別および株の識別や同定についてはいくつかの方法を用いて行われている。ここでは実際的な遺伝的品質管理業務での実施という観点から比較的迅速簡便な検査方法である生化学的,分子生物学的な手法の中から検査項目の検討を行った。生化学的検査では標識遺伝子LDHとGPIの2項目をセルロースアセテート膜電気泳動法により検討した。両標識遺伝子ともマウス,ラット,ヒトでは泳動像に明確な差異が認められ,種の鑑別が可能で,更にGPIはマウスの系統差も反映していた。分子遺伝学的手法によるDNA検査では少量の細胞から得られたDNAを用いて,各染色体上にマップされているマイクロサテライトマーカーをPCR法にて調べた。これらのマーカーは系統により多型が見られるもので,何れも由来系統と同様のバンドが検出された。またマウス,ラット由来細胞株をヒト由来細胞株と鑑別する方法としてヒト特異的なPVR遺伝子のPCR法による検出系が利用できた。これらPCR検査に用いるテンプレートは細胞溶解用緩衝液(1XPCR buffer+NP40+Tween20+Proteinase K)で細胞を溶解させただけのものでも結果に変わりは無かった。この他,染色体数やDNAフィンガープリンティング法など個々の株を識別することに利用しているが,検査に時間を要するなどの問題もある。生化学的検査は組織特異性があり,全てに利用できる訳ではない。由来組織や状態など個々に違う細胞株においてはそれらに左右されずにごく少量のサンプルで検査できるマイクロサテライトマーカーの利用が有用であると思われた。これらの検査項目を目的に応じて選択することにより信頼性および再現性の高い細胞株の遺伝的品質管理が可能であると考える。
救急医療体制と治療費

昭和59,60年度に引続き、交通事故の被害者の救急医療体制と医療費問題について研究および実態調査をした。今年度は、公衆衛生の専門家の参加を得て、とくに医療側からの研究に力を入れた。まず、救急医療については、都市と比べて比較的体制の整備のおくれている地方の実態を調査した。宮崎市では、宮崎市の医師会病院に付置された救急医療センター的機構の活動状況と問題点、経費負担について調査した。次に、へき地の問題解明のため、五島列島の福祉における救急体制について実態調査を行った。へき地も含め、徐々に整備されてきてはいるが、救急患者の搬送と、受入れ医療機関の連携が必ずしも円滑にいってはいないため、種々の改善すべき点が着取された。交通事故医療費については、相変らず、一部の地域の一部の医療機関において、相当高額の医療費請求がなされている状況について、調査を継続した。宮崎市では、健保基準の2倍程度の医療費請求が実状ではあるが、入院期間を長期化させるなどして、総額医療費は依然として高いという状況がみられる。関西では、一部の悪質な医療機関を除いても、診療技術基準は高く、静岡県でも1点当り、健保基準の23倍ということも少なくない。医療費の基準策定のため、各地で医師会と支払側との間で話し合いが行われており、これらの動向についても調査した。なお、画一的な基準づくりに対しては、独占禁止法との関連で問題がありはしないかという疑念について、独占禁止法の専門家を招いて、この点の問題解明を行った。第3年度は、これまで仕残したことをほぼおえたが、医療制度,保険制度など複雑な問題がからむだけに、明確な括論は早急には出せないが、これまでの研究方針で、ほゞ問題点の検討をおえたので、収集した資料,調査結果に基いて、まとめの作業に入っている。
インターネット高親和型次世代マルチレイヤ衛星ネットワークに関する基盤研究

本研究では、異なる衛星ネットワークの複合体である次世代マルチレイヤ衛星ネットワークを対象とし,IPパケットベースの通信を行うために必須となる基盤技術を確立することを目的とした.ネットワークリソースを効果的に利用しつつ各ユーザの通信品質を保証するためには、パケットの転送経路を適切に決定する必要があり,そのためのルーティング技術やハンドオーバ技術を考案し、シミュレーションによりその有効性を示した.本研究では、異なる衛星ネットワークの複合体である次世代マルチレイヤ衛星ネットワークを対象とし,IPパケットベースの通信を行うために必須となる基盤技術を確立することを目的とした.ネットワークリソースを効果的に利用しつつ各ユーザの通信品質を保証するためには、パケットの転送経路を適切に決定する必要があり,そのためのルーティング技術やハンドオーバ技術を考案し、シミュレーションによりその有効性を示した.本研究では、広域性、同報性が高い静止衛星ネットワークと、低遅延で移動端末との接続性が高いLEO(Low Earth Orbit)衛星ネットワークを強調させた次世代マルチレイヤ衛星ネットワークにおける衛星インターネット通信に関する研究を行っている。本研究の目標は、実用化に向けた次世代マルチレイヤ衛星ネットワークにおける衛星インターネット基盤技術の確立である。今年度はネットワークにおけるトラヒックの集中を防ぐ2つの手法を考案した。衛星ネットワークは一度構築した場合は地上ネットワークと異なり、ネットワークの使用状況に応じて特定の地域の通信容量のみを増強することが難しいため、トラヒックの集中を防ぐ手法は非常に重要な技術である。1つ目の手法はマルチパスルーティングにより作成された複数の経路にトラヒックを分散させるキューイング制御方式である。この方式では、各経路の帯域と遅延を指標としてトラヒックを分配するため、負荷の集中を防ぎ、遅延の最大値を低く抑えることができる。実際にシミュレーションにより、最も遅延が大きい経路において、遅延が改善されたことが確認できた。2つ目の手法はLEO衛星ネットワークにおける輻輳予測を用いたトラヒック制御方式である。ネットワークユーザは地理的要因や人口分布によって偏りがあるため、特定の地域に負荷が集中し、輻輳が発生しやすい。本手法では、この輻輳が発生しやすい地域を特定し、輻輳発生を予測する。そして、負荷が非常に大きい衛星へ流入するトラヒックを負荷が低い衛星へ迂回させることにより、負荷分散を行う。シミュレーションにより性能評価を行ったところ、パケットドロップ率や遅延、スループットの改善が確認できた。本研究は、広域性と同報性に優れた静止衛星ネットワークと、低遅延で移動端末との接続性に優れた低軌道衛星ネットワークを協調させた次世代マルチレイヤ衛星ネットワークを対象とし、衛星インターネット通信の基盤技術の確立を目的とするものである。今年度は、ルーティング技術に関する研究を主として行った。次世代マルチレイヤ衛星ネットワークでは、端末から発せられたパケットが複数の衛星を経由して転送される。この場合、コネクション毎あるいはパケット毎に転送経路をどのように選択するかがネットワーク全体のパフォーマンスを大きく左右する。ネットワーク全体の通信効率を高めるためには特定の衛星にパケットが集中することを防ぐことが重要であり、そのためにはレイヤ内、及びレイヤ間で負荷を分散する必要がある。負荷分散を実行する際には、そのタイミングが重要になる。実際に負荷の集中が発生してから分散処理を開始していたのでは、通信に悪影響が出ることは避けられない。そこで本研究では、衛星の軌道は不変であることや、地球上の地理的な人口分布から負荷の集中が発生しやすい地域が概ね特定できることなどを利用し、負荷集中の発生を予め予期して必要分散処理を開始するアルゴリズムを考案した。ネットワークシミュレータによる検証の結果、負荷集中によって引き起こされるパケットの損失やパケットの再送処理の低減、スループットの上昇といった通信性能の改善が確認され、ネットワーク全体の通信効率の改善も可能であることが明らかになった。本研究は、次世代マルチレイヤ衛星ネットワークにおける衛星インターネット通信を対象とし、その基盤技術の確立を目的としている。次世代マルチレイヤ衛星ネットワークとは、広域性や同報性に優れた静止衛星ネットワーク、低遅延で移動端末との接続性に優れた低軌道衛星ネットワーク、あるいはその中間的な性質を持つ中軌道衛星ネットワークなど、軌道が異なる衛星ネットワークの連携協調によって構成される多階層の衛星ネットワークである。今年度は、低軌道と中軌道の衛星ネットワークから構成される2階層マルチレイヤ衛星ネットワークについて、特にそのルーティング技術に関する研究を行った。低軌道及び中軌道それぞれで複数の衛星がメッシュ状のネットワークを構成することで地球全域を2重にカバーするが、これらのネットワークを効率的に無駄なく利用するためには、各レイヤ(層)間でトラピックをどのように分担して配送するかを制御する技術が必要となる。またその際上位のレイヤを経由する通信では遅延が増加することも考慮する必要がある。本研究では、これら2点を考慮したルーティングアルゴリズムを考案し、シミュレーションによりネットワークの利用効率が向上することを確認した。なお、独立行政法人情報通信研究機構(NICT)の協力の下で行った超高速インターネット衛星(WINDS)を用いた基礎実験では、通信遅延の時間変動など測定データの解析を行い、昨年度までに行った各種シミュレーションの妥当性などを確認した。
土佐湾海底遺構調査による南海トラフ地震の地震性地殻変動と災害状況の究明

高知県内各地では684年に発生した南海地震の被害を伝える水没集落伝承(黒田郡)が残されており、実際に沿岸部海底において人工構造物を確認した情報もある。そこで本研究では、南海地震との関係を明らかにするために海底遺構調査を実施した。海底地形・潜水調査の結果、5地点において海底構造物を確認することができた。爪白沖、野見湾の構造物は人工物の痕跡を示す証拠が認められたが、柏島、南国市十一沖、志和沖の構造物は天然物である可能性を示唆する。さらに、爪白海底の石柱は陸上爪白地区の石造物が流された可能性があり、野見湾海底で確認された平たんな台地は、かつての住居地が地震により沈降した可能性を示唆している。高知県中西部沿岸部の3地点において海底調査を実施した。さらに、柏島の海底調査と関連のある仁淀川の鎌田堰跡でも調査を実施した。野見湾内では、湾内の「戸島」から平坦地形が海面下へと連続に分布していることが確認されているため、かつての人間の居住区域が過去の地震によって海底下へと沈降した可能性がある。そこで、海底面表層の堆積物の試料採取を行い、堆積物の特徴を調べた。その結果、人工物の痕跡は確認できなかったが、家屋が建てられるほどの非常に硬い地盤であることが確認できた。竜串爪白の海岸付近では、人工的に加工された痕跡のある石柱が海底に多数存在することが報告されている。そこで現地調査では、海底地形調査と海底石柱構造物の記録と回収を行った。海底の石柱はいずれも縦横20cmで、長さ約1mの大きさであった。回収した4つの石柱をCT画像解析などによって分析を行った結果、表面が非常に平坦で、人為的な削り痕があることが確認された。さらに、一部の石柱は中心に穴が空いていることも確認された。平行して、竜串海岸付近の陸上建造物の調査も行った。その結果、社寺の階段と民家の基礎を構成する石材が、海底石柱と同様の大きさであり、かつ同じ特徴をもつ削り痕を有することがわかった。柏島海底では、石垣に類似した石積状構造物の存在が報告されていたため、海底地形調査と潜水調査により同構造物の確認および特徴を調べた。石積構造物は、水深が異なる2地点で海岸線に平行に50mと200mの長さにわたって分布しており、主に巨礫から構成されていて、その間は極細粒な白色のセメントで膠着していることが判明した。柏島の陸上で近年建設された防波堤と、江戸時代初期の土佐藩家老の野中兼山が建築の指揮を執ったとされる柏島および仁淀川の堤や堰も同様の特徴を持っていることから、年代・化学分析などにより比較を行う目的でセメント状物質の回収を行った。高知県西部の土佐清水市爪白と大月町柏島沿岸の海底では石柱と石堤の形状をした構造物が確認されている。そこで、本研究では爪白と柏島の海底構造物の調査を行い、歴史南海地震との関連性を評価するために、対象物の人工物の判定と時代考証を行った。土佐清水市爪白海岸から50m200m離れた水深47mの海底において、人工的に加工されたと思われる角柱・円柱形をした石材が29本散在していた。高さ約50160cm、長さは縦横とも約20cmの大きさで代表される。回収した石柱の一部は表面に整形痕と考えられる窪みが確認された。また、その窪みは石柱の長軸に対して時計回りに約60度方向を向く特徴を有していた。1つの石柱は中心部に石柱を貫通する直径14mmの穴の跡が確認された。XRD分析による鉱物同定の結果、海底の石柱は三崎層群竜串層の砂岩を起源としていることがわかった。一方、陸上調査により、爪白地区の覚夢寺(宝永年間以前に建立)で使用されている石段と爪白地区の民家の基礎として使用されていた石材が海底の石柱と同じ特徴(長さ、整形痕、岩石の種類)を有していることが明らかとなった。大月町柏島では、北側に水深25mに垂直に切り立った高さ2m弱の石積壁状の構造物が異なる水深で2列確認されており、地域住民の間では『岡の土手』『沖の土手』と呼ばれ親しまれてきた。その石積構造物はランダムに積み上げられた巨礫(直径数10cm以上)がセメント充填物で強固に膠結しており、海岸から近い海底石積構造物は,数10m海岸線に平行に延びている。また、江戸時代に建造された陸上の防波堤(兼山堤)に対しても平行している。海底石積壁は人工的に建設された防波堤が南海地震により沈降したという仮説が提起できる。白色膠結物の鉱物同定を行ったところ、少なくとも明治時代以降に日本に導入されたコンクリートセメント材料ではないことがわかった。

爪白沖、野見湾の構造物は人工物の痕跡を示す証拠が認められたが、柏島、南国市十一沖、志和沖の構造物は天然物である可能性を示唆する。さらに、爪白海底の石柱は陸上爪白地区の石造物が流された可能性があり、野見湾海底で確認された平たんな台地は、かつての住居地が地震により沈降した可能性を示唆している。高知県内において海底遺構とされる存在が報告されており、かつ海底調査が実施可能な地域は現在のところ6箇所ある。これまでに南国十市沖、野見湾、竜串、柏島の4地域で調査を実施している。そのうち、南国十市沖と野見湾については、調査対象と作業仮説が構築できていないため、今後の調査の見通しが不透明である。しかし、歴史文献記録によると、野見湾には歴史地震により海面下に水没した集落が存在するポテンシャルが高いため、根気よく潜水調査を実施する必要がある。ただし、野見湾は海底堆積物が硬く、試料採取に困難をきたしている。竜串と柏島については昨年度の調査により、調査対象がそれぞれ「海底石柱群」と「海底石垣(石積)」と明確になった。さらに、それぞれの調査目的も明確で、分析試料も採取しているため、本年度中に結論(=海底構造物と歴史地震の関係)が得られるもとの期待できる。海洋地質学高知県内では、確実な記録・物的証拠が残されている歴史地震によって海底に沈んだ村や構造物の存在は今のところ確認されていない。一方、高知県外に目を向けると、明応地震・天正地震により静岡、千葉、滋賀県で確実に歴史地震により水没した村・構造物が存在することがわかっている。そのため、これら県外の海底構造物の特徴を調べて、高知県の海底構造物と比較することにより地震に伴う被害の証拠を明らかにしたい。現在までに4地点で調査を行っているが、時間と予算を踏まえて、本年度は柏島と竜串の調査を集中的に行う(今後、別予算を確保することにより調査地域を拡大していきたい)。柏島については、海底の石積構造物が人工物(防波堤)であるのか、あるいは自然作用によるものか(ビーチロック)を明らかにすることに焦点をおく。仮にビーチロックであった場合、石積構造物には少なくとも3段の段差がみとめられたことから、地震による沈降史の推定が期待できる。また、人工物(防波堤・堤)の化学分析の比較を通して、人工物の同定手法の確立にも本研究は繋げられる。一方、竜串の海底石柱群は、陸上建造物に利用された石材と同じような特徴を持つことから、化学分析を通して、その類似性を確固たるものにする。陸上における過去の採石場の確認と昔の加工方法から岩石の起源を明らかにする。地震津波や沈降により陸上構造物が海底に水没した証拠を得るためには、水没年代を評価する必要がある。そこで表面に付着する遺物、海水と岩石の風化速度から水没年代の評価を試みる。予定していた調査を延期したため。調査予定を再調整し、執行する。
更年期不定愁訴発現に対する松果体メラトニン分泌の関与について

目的・方法:松果体で生合成されるメラトニン(M)は夜間に分泌増量を示す日内リズムを有する活性アミンであり、近年、性腺系機能との関連性のみならず、睡眠・覚醒リズムをはじめ、他の生体リズムへの関与が注目されてきている。しかし、この特徴的なM分泌リズムを有する松果体機能の加齢に伴う変動については、未だ明確な結論が得られていない。本研究では、性腺機能低下がその内分泌環境の変化の基本病態である更年期から閉経期を中心に、(1)夜間M分泌動態よりみた加齢に伴う松果体機能の変動について有経婦人33例(20才49才)及び自然閉経婦人34例(4890才)を対象に解析した。次いで、(2)その変動と性腺機能との関連について、特に、エストロゲン環境に注目し、18才49才の婦人68例(有経婦人:33例、続発生第1度無月経:16例、続発性第2度無月経:19例)を対象に夜間M分泌ピーク値と血中E2濃度との関連性について検討した。成績:松果体機能は、性成熟期には性腺機能と関連せず、加齢に伴い低下するが、更年期には、再び機能亢進を示すことを初めて明らかとした。この松果体機能の再亢進には、E2濃度30pg/mlを閾値として内因性エストロゲン環境の低下が強く関与することを明らかとするとともに、この機能の再亢進自体も加齢の影響を受けることを示した。一方、閉経後は、低エストロゲン環境の持続とともに、閉経直後は著しい亢進を呈した松果体機能が15年までに鎮静化され、その後は加齢と伴に極めて緩徐に衰退してゆくことを明らかとした。
中国のメディアの対日報道と対日意識の関連-社会調査と内容分析による実証研究-

2005年に上海、2006年に北京および口本でアンケート調査を実施し、同時に人民日報と朝日新聞の内容分析を通して、中国のナショナリズムに関して次のようなことが明らかになった。まず、共産党が宣伝をしている愛国主義的英雄は中国人(特に高齢者)の間に浸透していた。しかし、若者の間では浸透は低かった。しかし、愛国主義教育の効果については明確な証拠は得られなかった。年齢が低いほど、また学歴が高いほど愛国心が低い傾向があった。心理尺度を用いて分析した結果、愛国心と自民族中心主義は、異なる変数として区別する必要があることがわかった。また、前者は生活満足度と正の相関があるのに対して後者は負の相関があり、両者には異なる心理的なメカニズムが背後にあることを示唆している。若者は高齢者よりも反日意識が弱い。一方、日本でも同様に若者は反中意識が弱く、この点は日中で共通であった。上海での調査からは、上海の反日デモにおいて、デモ関連の情報は、新聞やテレビではなく、インターネットや携帯電話によって伝えられたことがわかった。また、ナショナリズム意識の心理的背景として、経済発展した中国への自信や中国文化への自信があるようである。また、反日意識が日本の製品を避けるという意味での影響を持つことがわかった。ただし、通説に反してインターネット接触が、反日意識を高めるという影響も認められなかった。新聞報道の内容分析からは、2005年の新聞報道は、日中関係を歴史認識との文脈で多く取り上げているこがわかった。また、日本でのアンケート調査の結果からは、日本人の反中意識も、メディア接触の量によっては説明することはできないことがわかった。今後はこれらの分析を精緻化するとともに、調査データの分析だけでなく、時系列変化を考慮に入れた日中間の相互的な影響過程をモデル化することが必要である。次年度の社会調査実施に向け、文献調査、予備調査、内容分析等を行った。(1)上海の復旦大学を訪問し、調査の準備を進め、同時に中国語の文献を収集した。(2)関連する既存の社会調査データの個票データをいくつか入手し、分析を行った。(3)上海で大学生を対象とする予備調査を実施し、日本の学生を対象とする調査結果と比較した。(4)中国、香港の雑誌を対象とする内容分析を行った。(2)(3)の結果については、既に『対日意識とアジア志向の関連』(社会工学系Discussion Paper Series No.1105、2005年)で概要を報告した。主要な結果をまとめると、●日本人は他のアジア諸国に比べて中国に対する好意度がやや低く、アメリカに対する好意度は高い。●中国人の反日意識は、愛国主義的な意識と密接な関係がある。●中国人と比べて日本人の方がアジア諸国どうしの、また日本とアジア諸国の類似性を高く評価しているようである。(3)の調査結果によると、日本人学生は日本をヨーロッパと相対的に似ていると認識しているのに対して、中国人学生はそれほど似ていると認知していない。また、日本人学生は韓国と中国を比較的似たものと認識しているのに対して、中国人はそれほど似ていると認識していない。また、日本人は中国とアメリカを似ていると認識しているのに対して、中国人の方はそういう意識は低い。また、中国に対しては日本人の方が類似性を強く感じており、アジア諸国としての類似性(韓国と中国)についても日本人の強く感じていることがわかった。ただし、これらは少数サンプルのデータに基づくものであり、今後は代表性のあるデータで心理的な尺度を含めた調査の実施を予定している。上海で7月に対日意識と反日デモに関する住民アンケート(男女、年齢を割り当てた合計600人)を実施した。

その結果は、2005年日中社会学会研究集会(東京・筑波大学)にて『中国における日本ブランド志向と対日意識』のタイトルで口頭発表を行い、さらにその内容の一部を『日中社会学会ワーキングペーパー集』に論文にまとめて発表している。分析の結果、所期の仮説に反して、インターネット利用が反日意識と関係がないこと、若年齢層ほど反日意識は低いことや、地域差がかなり大きいことが見出された。反日意識は、日本商品のボイコット(消費を減らすネガティブな効果)には有意には関連していなかった。また、愛国主義教育が対日意識と関連をもつらしいことも、結果から示唆された。一方、日本からの中国報道の動向を分析するため、朝日新聞のデータベースを用いて、アルバイトの学生により10年間の朝日新聞の記事の内容分析を行っている。この分析の目的は、中国についてネガティブ/ポジティブな記事の傾向を分析するものである。さらに、人民日報の日本記事を対象とした中国側からの日本報道の分析も計画している。これらの分析結果はまだまとまっていないが、今後論文および著書としてまとめる予定である。さらに、2006年1月には、北京市民800人を対象として対日意識に関する二回目のアンケート調査を実施した。この調査では、対日意識に共産党のイデオロギー宣伝が及ぼす影響を分析するために、「英雄」「日本人」について自由連想法を用いて調査を行ったほか、いくつかの心理尺度も適用した。この調査結果は、現在分析中であり、今後論文にまとめる予定である。中国の北京、上海および日本で実施したアンケート調査、人民日報と朝日新聞の内容分析を通して、中国のナショナリズムに関して次のようなことが明らかになった。(1)新聞やテレビ報道への接触量はナショナリズム意識と統計的に有意な関係は見られない。(2)インターネット接触が、反日意識を高めるという影響も認められない。(3)共産党が宣伝をしている愛国主義的英雄は中国人の間に浸透しており、特に高齢者にとってそうである。しかし、愛国主義教育の効果については明確な証拠は得られなかった。年齢が低いほど、また学歴が高いほど愛国心が低い傾向がある点も、愛国主義教育の効果に疑問を投げかける。(4)愛国心と自民族中心主義は、異なるナショナリズム変数として区別する必要がある。前者は生活満足度と正の相関があるのに対して後者は負の相関があり、両者には異なる心理的なメカニズムが背後にあることを示唆している。(5)中国では、若者の方が高齢者よりも反日意識が弱い。日本でも同様に若者は反中意識が弱い。(6)上海の反日デモにおいて、デモ関連の情報は、新聞やテレビではなく、インターネットや携帯電話によって伝えられた。(7)ナショナリズム意識の心理的背景として、中国についての自信や中国文化への自信があるようである。(8)2005年の新聞報道は、日中関係を歴史認識との文脈で多く取り上げている。(9)日本人の反中意識も、メディア接触の量によっては説明することはできない。(10)日本では、高齢者の方が反中意識が高いが、性別によって年齢との関係は大きく異なる。
細胞内張力によるヒト表皮角化細胞の増殖制御

ヒト表皮角化細胞の性質を理解することは、表皮の恒常性維持や創傷治癒に対する新たな治療法の開発、さらに表皮角化幹細胞を用いた再生医療にも直結している。本研究では、ヒト表皮角化幹/前駆細胞と一過的にのみ増殖するTA細胞では、細胞内アクチン繊維の配向性が異なること、また、このアクチン繊維配向性の違いがRac1タンパク質の活性の違いによるものであることを明らかにした。さらに、Rac1はヒト表皮幹細胞の維持に必須であり、細胞運動性と増殖性に相関関係が見られた。以上の結果から、細胞内張力やそれに関与する細胞内骨格の制御がヒト表皮角化細胞の増殖に関与していることが明らかとなった。ヒト表皮角化幹細胞の特性の理解は、表皮の恒常性維持や創傷治癒に対する理解のみならず、表皮角化幹細胞を用いた再生医療の更なる進展を可能にするものである。昨年度、ヒト表皮角化幹細胞と、一時的にのみ増殖する細胞=transient amplifying細胞(TA細胞)とで、アクチン繊維の配向性が異なること、及びその違いが、上皮成長因子(Epidermal Growth Factor = EGF)に対する反応性を生み出すことを明らかにした。以上の結果は、幹細胞とTA細胞で、細胞の運動性が異なっていることを強く示唆するものであった。そこで、幹細胞コロニーとTA細胞コロニーの通常培養状態での個々の細胞のコロニー内移動速度を測定した結果、幹細胞で有意に大きいことが明らかとなった。さらに個々の角化細胞の運動性を詳細に解析した結果、すでに2細胞コロニーの段階で運動性に差があること、またコンピューターを用いたシミュレーション実験の結果から、この個々の角化細胞の運動性の差が、幹細胞コロニーとTA細胞コロニーでの個々の細胞の移動速度を生み出すことが明らかとなった。以上の結果は、幹細胞とTA細胞で、細胞運動性の生み出す細胞内張力に違いがあることを強く示唆するものであったので、細胞内張力を低下させる低分子化合物を用いて、ヒト表皮角化細胞培養を行った結果、新生児由来角化細胞だけでなく、成人由来角化細胞でも増殖性を亢進させることに成功した。以上の結果は、細胞内張力の低い集団が、ヒト表皮角化幹細胞であることを示唆している。表皮角化細胞の性質を理解し、その増殖・分化および遊走を制御することは、表皮の恒常性維持や創傷治癒に対する新たな治療法の開発、さらに培養表皮シートを用いた再生医療など、皮膚科学領域のみならず幹細胞生物学・再生医療研究にも直結している。本年度、我々は、ヒト表皮角化幹細胞と、一過的にのみ増殖する細胞=transient amplifying細胞(TA細胞)とで、アクチン繊維の配向性が異なることを見出した。このアクチン繊維の配向性は、上皮成長因子(Epidermal Griwth Factor = EGF)に対する角化幹細胞とTA細胞の応答性を規定しており、角化細胞コロニーの成長を直接的に制御していることが明らかとなった。さらに、角化幹細胞とTA細胞のアクチン繊維配向性は、Rac1と呼ばれるタンパク質の活性によって制御させており、Rac1の活性を人為的に抑制すると、角化幹細胞のアクチン繊維の配向やEGFに対する応答性が、TA細胞用に変化することが明らかとなった。またRNA干渉の手法を用いてRac1タンパク質の発現量を減少させた結果、Rac1タンパク質の活性は角化幹細胞の維持にも必須であることが明らかとなった。以上の結果から、角化幹細胞特異的に観察されるアクチン繊維の配向が、EGFに対する細胞応答性のみならず、角化幹細胞の幹細胞特性そのものの維持にも必須であることが明らかとなった。この性質に介入することで、角化幹細胞の増殖・分化を人為的に制御できると考えられる。本研究は、ヒト表皮角化幹細胞の増殖性を、細胞内張力に干渉することで、人為的に制御することを目的としている。本年度の成果は、上記の目的を達成するために必須であり、今後の本研究の妥当性を強く支持するものである。今後は、実際に角化幹細胞の細胞内張力制御機構に直接的に干渉し、角化幹細胞の増殖・分化がどのように変化するかを明らかにし、その際に細胞内のシグナル伝達経路や増殖に関与する転写制御因子が如何に制御されているかを明確にする。また、蛍光イメージングの手法を用いて、角化幹細胞とTA細胞で、実際にアクチン繊維や発生する張力がどのようなものであるかを細胞が生きた状態で観察を行う。次年度は、主に角化細胞培養に関する消耗品や、生細胞の蛍光イメージングに関する物品等に研究費を用いる。また本年度の研究成果の成果発表や論文発表にも研究費を使用する。
抗炎症性サイトカイン物質を用いた新しい移植拒絶反応制御法の開発

2.MHC class II抗原の差異によるこれらサイトカン産生パターンの変化およびリンパ球膜表面抗原の変化は,抗炎症性サイトカイン物質であるIL-1raあるいはTNFbp(可溶性TNF受容体)の添加により有意に抑制された。またメチルプレドニゾロンの添加によりIL-1β,IL-2,IL-8,TNFαの産生が有意に抑制された。3.IL-1ra,TNFbp,メチルプレドニゾロンはそれぞれ特異的にMLC上清中のサイトカイン産生パターンを変化し得ることが明らかになり,拒絶反応を構成するサイトカインネットワークにおけるIL-1およびTNFなどの炎症性サイトカインの重要性が示唆された。以上のin vitroの検討をもとに,IL-1raおよびTNFbpによる拒絶反応制御の可能性が明らかにされ,現在,ラット肝移植モデルでの効果を検討中である。