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高頻度サ-ボネブライザ-の開発

アルテナリアで感作した、喘息ウサギにおいては、正常なウサギと比べ、その優位性はイリタント受容器の方に傾いている。すなわち、喘息ウサギではイリタント受容器による反射が、かなり高頻度刺激まで優位に働くことがわかった。これらの基礎的研究から、呼気終末圧を高めることなどをとり入れ、肺伸展受容器が優位に働くようなヒト用の高頻度サーボネブライザーの開発を進めている。気管支喘息、慢性閉塞性肺疾患患者では収縮した気管支を拡張させることが最も重要な治療法となっている。その治療法のなかに、気管支拡張剤を気道に噴霧するネブライザ-法がある。このネブライザ-に一定の改良を加え、治療効果をあげるために高頻度サ-ボネブライザ-を開発した。本年度は昨年度に引き続き動物での基礎研究と、実際にヒトで使用できる試作器を作製し、気道収縮を起こしている小児気管支喘息患者に試みられた。基礎研究として、喘息モデル動物として知られるアルテナソア感作動物を作製し、その病態と高頻度サ-ボネブライザ-の効果を調べた。アルテナリア感作ウサギでは迷走神経系の異常がとらえられた。正常な動物では迷走神経を介し、肺伸展受容器による吸息抑制反射と気道の拡張反射が起きる。迷走神経を冷却ブロックすると、正常動物では吸息抑制反射が起こらなくなり、吸息活動が高まる。しかし、アルテナソア感作動物では迷走神経を冷却ブロックしても吸息活動は増大してこない。すなわち、アルテナリア感作動物では、気道の拡張を引き起こす肺伸展受容器による反射が弱いことを示している。従って、この反射を高めることが必要であり、単に気道に直接作用する薬物を噴霧するだけでなく、肺伸展受容器を刺激する高頻度波を加えたネブライザ-を試作した。実際気管支喘息発作時に新しく開発した高頻度サ-ボネブライザ-を用いて、臨床症状及び呼吸機能の改善を調べた結果興味ある結果が得られてきた。すなわち、喘息発作でも重症発作の場合程、一般的に用いられる加圧ネブライザ-より呼吸機能の改善が著しく、軽い発作では加圧ネブライザ-と改善に差をみなかった。このことから、今後より日常診療に役立つ基礎研究を行う予定である。
高速・高精度マシニングセンタのフィットネス向上に関する基礎的研究

マシニングセンタの接地床・ベース・コラム・送り駆動系の総合的な力学モデルとCNCサーボモデルとをあわせたシンセシスモデルに基づき,力学的なフットネスを向上するための具体的な方策を考案し,検証した.また熱的モデルについてもシンセシスモデルの構築を行った.(1)力学的フィットネス向上のための方策の考案と検証・力学的フィットネス向上をめざし,ベース振動を軽減するための設計指針を具体的に提示した.接地剛性が大きくなるように接地面上に機械を設置し,コラム質量をできるだけ小さくし,かつコラムの重心を駆動させることが効果的である.・制御方式の違いにより,位置決め時の残留振動が改善されるかを調査・検証した.具体的にはCNCサーボループ内に種々のIIRフィルタを挿入し,それぞれの調整方法と効果について検証した.この結果,2次のIIRフィルタの調整により残留振動は抑制されるが,ロバスト性に問題があることがわかった.・駆動方式の違いにより,どの程度の振動特性向上が図れるかを調査・検証した。重心駆動方式は,工作機械重量が大きくなるため,リニアモータをボールねじ送り系に付加したデュアル送り系により振動特性が改善されることをテストスタンドにて検証した.(2)熱的フィットネス向上に用いるモデルの調査熱的シンセシスモデルを構築するために,移動熱源を想定したボールねじと主軸の温度分布と熱変位を測定した.各部の温度分布は過渡状態においては温度モードと時間関数の積で温度分布を表現することはできない.しかし,定常状態においては近似が可能である.マシニングセンタの接地床・ベース・コラム・送り駆動系の総合的な力学モデルとCNCサーボモデルとをあわせたシンセシスモデルに基づき,力学的なフットネスを向上するための具体的な方策を考案し,検証した.また熱的モデルについてもシンセシスモデルの構築を行った.(1)力学的フィットネス向上のための方策の考案と検証・力学的フィットネス向上をめざし,ベース振動を軽減するための設計指針を具体的に提示した.接地剛性が大きくなるように接地面上に機械を設置し,コラム質量をできるだけ小さくし,かつコラムの重心を駆動させることが効果的である.・制御方式の違いにより,位置決め時の残留振動が改善されるかを調査・検証した.具体的にはCNCサーボループ内に種々のIIRフィルタを挿入し,それぞれの調整方法と効果について検証した.この結果,2次のIIRフィルタの調整により残留振動は抑制されるが,ロバスト性に問題があることがわかった.・駆動方式の違いにより,どの程度の振動特性向上が図れるかを調査・検証した。重心駆動方式は,工作機械重量が大きくなるため,リニアモータをボールねじ送り系に付加したデュアル送り系により振動特性が改善されることをテストスタンドにて検証した.(2)熱的フィットネス向上に用いるモデルの調査熱的シンセシスモデルを構築するために,移動熱源を想定したボールねじと主軸の温度分布と熱変位を測定した.各部の温度分布は過渡状態においては温度モードと時間関数の積で温度分布を表現することはできない.しかし,定常状態においては近似が可能である.1.運動精度解析用モデル構築高速・高加減速運転時でも高精度位置決めが可能なフィットしたマシニングセンタを構築するために,まず機械の振動解析を行う必要がある.このために力学モデルが必要となるが,解析対象機と設置環境を含めた厳密モデルをFEMにて構築した.この厳密モデルでは制御系との連成の理解や,設計指針を得にくいため力学的シンセシスモデルの構築を行った.以下に得られた成果をまとめる.(1)FEMモデルによる振動モード解析の結果,解析対象機の設置環境を含めたロッキング振動により,マシニングセンタコラムとベッド間に相対振動が発生していることがわかった.また,サーボ系の動剛性が低いために,低域のロッキング振動が運動軌跡に影響を与えることを明らかにした.(2)3自由度からなる力学モデルを構築し,サーボ系とあわせたシンセシスモデルを構築した.このモデルにより位置決め時の振動が予測できることを実験にて確認した.2.運動精度向上のための方策シンセシスモデルを用いてゲインチューニングと機械パラメータ変更を行った場合の振動の抑制度合いを検証した.(1)速度ループゲインを増加することにより振動が抑制される.しかし,ハイゲイン化を進めても振動が抑制できない場合があり,実験においても確認した.これはロッキング振動と送り系の振動の連成があるためである.(2)機械パラメータとして,ベッド質量は大きく,コラム質量は小さくすれば振動は抑制される.しかし2530%程度の変更では大きな改善は見られない.設計案として現実的なフィットネス向上策は送り系の剛性を増加し,同時にサーボゲインを向上することである.昨年度の研究で構築したマシニングセンタの接地床・ベース・コラム・送り駆動系の総合的な力学モデルとCNCサーボモデルとをあわせたシンセシスモデルに基づき,力学的なフットネスを向上するための具体的な方策を考案し,検証した.また熱的モデルについてもシンセシスモデルの構築を行った.(1)力学的フィットネス向上のための方策の考案と検証・制御方式の違いにより,位置決め時の残留振動が改善されるかを調査・検証した.具体的にはCNCサーボループ内に種々のIIRフィルタを挿入し,それぞれの調整方法と効果について検証した.

この結果,2次のIIRフィルタの調整により残留振動は抑制されるが,ロバスト性に問題があることがわかった.・床への設置方式の違いにより,振動特性が改善されるかについて調査した.設置時に平行度を厳密に管理した方法を用いると位置決め時の振動特性,特にダンピングが改善されることを明らかにした.・駆動方式の違いにより,どの程度の振動特性向上が図れるかを調査・検証した.重心駆動方式は,工作機械重量が大きくなるため,リニアモータをボールねじ送り系に付加したデュアル送り系により振動特性が改善されることをテストスタンドにて検証した.(2)熱的フィットネス向上に用いるモデルの調査・実機とテストスタンドを用いて,稼働条件を設定し,代表点温度と熱変位を測定した.この知見と支配方程式から温度と変位の関係を記述するシンセシスモデルを構築した.具体的には加工精度に大きな影響を与えるボールねじとスピンドル変位モデルを構築した.
米軍と自衛隊に属する女性兵士の実態と表象についての文化人類学的研究

女性兵士の問題は、男女平等社会を目指す立場--軍隊での機会均等の実現--と暴力--暴力装置としての軍隊--の容認という矛盾を意味し、ジェンダー研究の領域において重要なトピックとなっている。しかしながら、これまでの研究では理念が先行し、女性兵士の実態というものが十分見えてこなかった。とくに日本においては、軍隊そのものが現実味を欠いていたり、また軍隊について書くことがそのまま軍隊や戦争を支持すると誤解されやすい状況があった。こうした中で欧米の女性兵士をめぐる文献や論争の紹介がなされ、自衛隊で働く女性兵士たちの存在にも注目が集まるようになった。こうした状況で本研究ではアメリカと日本の女性兵士の歴史や実態の比較を行うことにした。方法は文献やインタビューによる。日本では男女雇用均等法の成立が女性への門戸開放への大きな転機となった。しかし、そこで大きな論争は生じなかった。これに対し、合衆国では1970年代末から女性兵士の問題が重視され、一部の女性団体は軍隊の門戸開放を強く主張してきた。その結果、一部の戦闘部門をのぞきほとんどの部隊が男女混成となった。また女性兵士とその夫、あるいは職場での関係から、女性兵士の直面する問題などを明らかにした。概して、米女性兵士は結婚後も軍務に従事し、ときに夫が除隊する場合がある。こうした事例は自衛隊の場合認められない。しかし、米兵と同じく同僚と結婚する率は高いと思われる。軍隊が一般社会とどのくらい特殊なのか、ということも本研究の中心課題である。一般化はむずかしいが、民間企業などに比べて男女の平等が自覚され、かつ制度化されている。こうした特質が一般社会に受けいられるかが重要な課題と思われる。本研究の目的は、米軍と自衛隊に属する女性兵士の実態と表象の分析を行うことである。女性兵士の問題は、平和と女性との関係、フェミニズムにとっての暴力の問題、女性の権利と関係し、現代のジェンダー研究において重要なトピックのひとつである。しかしながら、これまでの研究書からは女性兵士の実態というものが十分見えてこない。兵士たち自身の声が聞こえてこないのである。女性兵士といっても、軍での階級や職務、年齢やエスニシティ、宗教も多様である。こうした多様性も考慮して議論を深める必要がある。また国ごとによっても女性兵士の見方やおかれている位置も異なる。その配偶者についての議論も欠如している。必要なのは、女性兵士たちの多様性を考慮し、彼女たちの意見に耳を傾けることであろう。同時に、観念的な議論に終わらないためにも、一時資料の読解を通じて、女性兵士の歴史的生成過程を明らかにする必要がある。初年度は、在日米軍基地と防衛庁を訪ね、女性兵士とその配偶者とのインタビューについて担当者と議論を重ねた。米軍基地は関東横須賀と沖縄を訪問した。自衛隊については、まだ女性兵士との会見に至っていない。インタビューに加え、公文書館や図書館を利用し、女性兵士についての雑誌、新聞記事などを調べた。とくにアメリカ合衆国における女性兵士をめぐる国会での議論や報告書などの一時資料を入手したことで、女性に軍が門戸を開く過程が明らかになった。そこでは軍内部の男性からの猛反対が認められた。

また国ごとによっても女性兵士の見方やおかれている位置も異なる。その配偶者についての議論も欠如している。必要なのは、女性兵士たちの多様性を考慮し、彼女たちの意見に耳を傾けることであろう。同時に、観念的な議論に終わらないためにも、一時資料の読解を通じて、女性兵士の歴史的生成過程を明らかにする必要がある。2年度は、在日米軍と自衛隊の女性兵士について、インタビューを行った米軍については横須賀を中心に調査を継続し、自衛隊については広島に赴いた。広島でのインタビューから、女性兵士の実態がある程度把握可能となった。しかし、まだ数の上で不十分である。インタビューに加え、横須賀米軍基地の図書館を利用し、女性兵士についての雑誌、新聞記事などを調べた。ミネルヴァ誌の分析に着手し、そこでどのような問題が論じられているのかを調べている(継続中)。またインタビューのテープおこしを含む資料整理にかなりの時間を費やすことになった。本研究の目的は、米軍と自衛隊に属する女性兵士の実態と表象の分析を行うことである。女性兵士の問題は、平和と女性との関係、フェミニズムにとっての暴力の問題、女性の権利と関係し、現代のジェンダー研究において重要なトピックのひとつである。しかしながら、これまでの研究書からは女性兵士の実態というものが十分見えてこない。兵士たち自身の声が聞こえてこないのである。女性兵士といっても、軍での階級や職務、年齢やエスニシティ、宗教も多様である。こうした多様性も考慮して議論を深める必要がある。在日米軍と自衛隊の女性兵士について、インタビューを行った米軍については横須賀を中心に調査を継続し、自衛隊については広島に赴いた。ミネルヴァ誌の分析に着手し、そこでどのような問題が論じられているのかを調べた。今後は、ほかの国の軍隊との比較の上で女性兵士の実態に迫りたい。
多能性細胞のゲノム恒常性維持機構

本申請研究では、特にゲノムが不安定化しやすいDNA複製期に着目し、ES細胞におけるゲノム不安定化要因の特定、及び複製異常が起こった際の細胞応答を明らかにすることを目的としている。これまでの解析でES細胞ではDNA複製期を通じてdNTPが不足しており、そのことでDNA複製フォーク速度が低下していることを見出している。しかし、DNA複製の完了には特に異常は認められておらず、むしろdNTP量を人為的に上昇させると、染色体分配時に架橋構造が観察されることからdNTPの増大はDNA複製の完了精度に異常をきたすと考えられた。H30年度はこのことを検証するために、DNA複製完了のマーカーとなる様々な因子を標識したセルラインを構築し、dNTP量を遺伝学的に変化させた際の挙動を詳細に解析した。また、様々な要因で染色体分配時に架橋構造を作りやすい領域を標識し、ライブイメージングで解析した。残念ながらこれらの多くは検出限界以下であったため解析が難航しており、現在他の手法を模索している。一方で、ES細胞において複製フォークが遅延しているにも関わらずDNA複製を他の細胞種と同程度の時間で完了するメカニズムとして、複製開始点の数が増大している可能性を検討しており、H30年度にはこれを検証するためのDNAコーミング技術を導入することができた。H30年度には論文投稿を目指していたが、計画していた実験がうまくいかなかったために遅延が生じた。しかしDNA複製起点に関する解析など新たに知見が得られたたためH31年度中の投稿を目指す。31年度前半にはDNA複製完了精度を精査するための新しい手法を検討し、今年度中に本研究課題を完結させる。また、平行して論文投稿準備を進め、年度中の受理を目指す。胚性幹細胞(ES細胞)を含む多能性細胞は、あらゆる点で他の細胞種と異なっている。特に、ES細胞ではS期の進行に伴いDNA損傷マーカー(γH2AX)が顕著に出現し、ごく低濃度の複製阻害剤でも簡単に細胞死が誘導されることが知られる。これまでに得てきた知見をもとに、前年度は「ES細胞のDNA複製は滞り易く損傷が生じやすい」という仮説を立て、それを検証するためにDNA fiber assayを用いた複製進行速度の測定を行った。結果、ES細胞のDNA複製フォーク速度は、線維芽細胞の1/2であることがわかった。また、突発的にDNAフォークが停止すると、検出されるDNA複製断片がある頻度で顕著に短くなることが予測されるが、この頻度は線維芽細胞とES細胞でほぼ同等であった。つまり、ES細胞で多く検出されるγH2AXは、DNA複製フォークの滞り(停止)に伴うDNA損傷では説明できず、むしろ複製フォーク速度との何らかの関係が示唆された。ES細胞において、H2AXのリン酸化を引き起こす要因を特定するために、S期内の異なる時期にあるES細胞・線維芽細胞の複製フォーク速度を測定した。線維芽細胞の速度がS期の後期にかけて上昇するのに対し、ES細胞の複製速度はほぼ一定である。S期初期で特に複製速度が低下する理由として、ヌクレオチドの不足があげられる。線維芽細胞において、ヌクレオチドの前駆体であるヌクレオシドを供給すると、S期初期特異的に複製フォーク速度が上昇した。興味深いことに、ES細胞を同様に処理すると、S期内のステージに関わらずDNA複製フォーク速度が上昇した。以上より、ES細胞ではS期を通じてヌクレオチドが不足しており、そのせいでDNA複製フォークの速度が低下することがわかった。γH2AXが出現することにヌクレオチドの量が関係しているかどうかは現在調べている。当初の予定どおり分化細胞と多能性細胞のDNA複製速度を精査し、要因を特定できた。ES細胞におけるヌクレオチド量の不足によるDNA複製フォーク伸長速度の低下が明らかになったため、今後は当初の研究計画に加え、ヌクレオチド量の制御に焦点を当てた解析を行う。平成29年度は複製フォークとγH2AXの相関、転写活性や染色体構造との相関、DNA配列との相関に焦点を当てて解析を行う計画であったが、これまでの解析からは転写活性との相関は得られていない。

また、γH2AXはS期のごく初期から多数出現することから、ゲノム上の局所的な事象をマークしているというよりはヌクレオチド不足を伝達し、フォーク速度を制御している可能性も検討している。従って、今後はヌクレオチド量、DNA複製フォーク速度、γH2AX局在パターンの関係を精査していく。ES細胞で実際にヌクレオチドを定量し、他の細胞種と比較した報告はない。次年度以降はヌクレオチドの定量を新たに研究計画に加える。本研究から、多能性細胞が外的ストレスによって容易に細胞死や分化誘導を受ける分子メカニズムを理解を深める。多能性細胞は、再生医療への応用が進められつつあるため、これらを理解することは効率よく質の高い多能性細胞を維持する技術開発に貢献すると考えられる。31年度前半にはDNA複製完了精度を精査するための新しい手法を検討し、今年度中に本研究課題を完結させる。また、平行して論文投稿準備を進め、年度中の受理を目指す。DNA fiber assayが順調に運んだことと、DNA複製の遅延がヌクレオチドの不足によることが示されたため、DNA切断の検出系に関する試薬の購入を控えたこと、また今年度は必要試薬の一部に関して分与を受けたことがあり余剰が生じた。dNTPの産生過程の中間産物などを網羅的に行う予定であったが、質量分析に必要となる細胞数が十分に得られなかったために断念した。一方でDNA複製の完了のマーカーとなる因子の解析が難航したため、次年度は引続きdNTP量とDNA複製完了との関係性を精査していく必要がある。また論文投稿にかかる費用として使用予定。次年度以降はヌクレオチド量の定量を新たに研究計画に加える。申請項目に加えてヌクレオチド定量のための分子生物学用試薬の追加、質量分析依頼に関わる費用が見込まれる。
味覚情報処理及び味覚嫌悪学習の脳内メカニズムに関する行動学的・電気生理学的研究

本研究では、味覚嫌悪学習において重要な役割を果たすとされる結合腕傍核におけるニューロン応答性の学習獲得による可塑的変化と、上位中枢からの下行性制御様式を明らかにするため、ラットを用いて行った行動神経科学的実験をおこなった。味覚嫌悪学習を獲得させた後、条件刺激として用いた食塩に対して結合腕傍核ニューロンの応答性が増大すること、そしてこの増大はアミロライド感受性食塩ベストニューロンにおいてのみ生じていることを明らかにした。また、前脳部電気刺激実験および除脳実験の結果から、この応答性の増大には少なくとも扁桃体中心核からの興奮性の入力が関与していることが示唆された。Fos蛋白質をニューロンの興奮の指標とした免疫組織化学的実験では、上記の電気生理学的実験の結果を確認するとともに、条件刺激呈示によって結合腕傍核の内部内側亜核と外部外側亜核の活動が増加すること、アミロライド感受性ニューロンは内部内側亜核に存在することを明らかにした。さらに、条件味刺激に対する内部内側亜核ニューロンの応答性増大は長期にわたり保持されるにもかかわらず、行動上は学習が徐々に消去されていくことを明らかにした。本研究の結果は、味覚嫌悪学習の神経機構に関する新しい知見を導入しただけでなく、より一般的な学習・記憶の神経機構の解明と、ヒトの行動の背後にある脳機序の理解に大きく貢献するものと思われる。
遷移金属化合物クラスターの気相反応を用いたメタン活性化に対する触媒活性点の探索

メタンは天然ガスの主成分であり、燃料や化学品原料として有効利用することが期待されている。メタンの活性化に対して有効な遷移金属化合物クラスターを明らかにし、新規触媒の設計に活用可能な活性点の候補種を決定することが本研究の目的である。本年度はニオブおよびタングステンの酸化物クラスターについて研究を実施した。ニオブ酸化物クラスター正イオンとメタンとの反応を熱エネルギー近傍領域で調べたが、メタンの活性化はほとんどの組成で確認できなかった。一方、タングステン酸化物クラスター正イオンの場合、多くの組成でメタンの脱水素が観測された。タングステン酸化物クラスターの反応性はタングステンクラスターや他のタングステン化合物(炭化物、窒化物)クラスターに比べて大きく、タングステンクラスターへの酸素導入がメタン活性化に有効であることがわかった。また、タングステン酸化物クラスター負イオンではメタンを活性化することができず、クラスターの電荷状態が反応性を決定する重要な要因の一つであることが示された。密度汎関数法を用いてタングステン3量体およびその一酸化物上でのメタン脱水素の反応経路を調べ、酸素導入による反応性の向上の解明を試みた。反応中間体、遷移状態および生成物のエネルギーがクラスターへの酸素導入により大きく低下し、脱水素反応が進行しやすくなっていることがわかった。また、導入した酸素原子は反応の間、メタンの分解により生成したCHx種や水素原子とは直接結合を形成しないことも明らかとなった。平成29年度に前周期遷移金属(ニオブ、モリブデン、タンタル、タングステン)の炭化物および窒化物クラスターについて調べ、タングステンクラスターへの窒素の導入が特異的にメタン活性化に効果的であることを明らかにした。今年度は酸素導入の効果を調べ、タングステン窒化物クラスターを上回る反応性をもつタングステン酸化物クラスターを見出した。量子化学計算を利用し、タングステン酸化物クラスター上でのメタン脱水素の反応機構も明らかにできた。ニオブやタングステン以外の遷移金属の酸化物のクラスターとメタンとの反応性を調べ、高い反応性を示す金属種や組成のクラスターを探索する。メタン脱水素に加えてメタンの酸化反応についても研究を進める。また、高い反応性を示したタングステン酸化物や窒化物クラスターについて、第2金属を導入して合金化による効果も調べる。本研究は、様々な遷移金属化合物クラスターの気相反応研究を通して、メタン分子のC-H結合活性化と酸化反応に対して従来にない触媒機能を発現する可能性について基礎的な観点から検討することを目的としている。昨年度は、イオンスパッタリング法により前周期遷移金属であるニオブ、モリブデン、タンタル、およびタングステンのクラスター正イオンとその窒化物・炭化物を気相中で効率よく生成できることを確認した。メタン分子との衝突反応実験では、熱エネルギー近傍領域でメタンの脱水素反応が観測され、その反応性は金属種やクラスターサイズ・組成によって大きく変化することがわかった。純金属クラスターの反応性はクラスターサイズの増加とともに急激に減少しており、金属の種類によらずクラスターになるとメタン脱水素反応が抑制されることを示している。一方で、窒化物クラスターの場合、タングステンにおいてのみクラスターサイズ・組成に関わらず反応が顕著に進行することを見出した。タングステン炭化物クラスターでも脱水素反応はみられたが、その反応性は窒化物クラスターに比べてかなり低かった。これらの結果は、タングステンクラスターへの窒素の導入が特異的にメタン活性化に効果的であることを示唆している。これまでに2量体以上の金属化合物(窒化物、炭化物)クラスターによるメタン活性化の報告例はほとんどなく、タングステン窒化物クラスターは革新的な触媒となる可能性を秘めている。当初の実施計画通りに、遷移金属窒化物および炭化物クラスターイオンを広い組成範囲かつ高効率に生成することができている。反応実験も概ね順調に進行し、メタン活性化に対して有効な化学種が見出されてきている。

平成29年度に前周期遷移金属(ニオブ、モリブデン、タンタル、タングステン)の炭化物および窒化物クラスターについて調べ、タングステンクラスターへの窒素の導入が特異的にメタン活性化に効果的であることを明らかにした。今年度は酸素導入の効果を調べ、タングステン窒化物クラスターを上回る反応性をもつタングステン酸化物クラスターを見出した。量子化学計算を利用し、タングステン酸化物クラスター上でのメタン脱水素の反応機構も明らかにできた。遷移金属窒化物・炭化物クラスターに続いて、遷移金属硫化物やホウ化物クラスターとメタンとの反応実験を行い、メタンのC-H結合活性化に対して高い反応性を示す金属種や組成のクラスターを探索する。前年度の結果を踏まえて、タングステンについて優先的に研究を進める予定である。また、遷移金属酸化物クラスター上でのメタン酸化反応についても研究を行い、その反応経路と選択性についても調査する。実験と並行して量子化学計算も行い、反応機構の解明を進める。ニオブやタングステン以外の遷移金属の酸化物のクラスターとメタンとの反応性を調べ、高い反応性を示す金属種や組成のクラスターを探索する。メタン脱水素に加えてメタンの酸化反応についても研究を進める。また、高い反応性を示したタングステン酸化物や窒化物クラスターについて、第2金属を導入して合金化による効果も調べる。新たにターゲットを購入することなく金属窒化物のクラスターを生成できたために次年度使用額が生じた。翌年度分とあわせて、タングステン化合物や遷移金属酸化物のターゲットを購入する。反応ガスや真空部品の購入にも使用する予定である。年度末に金属試料を購入しようとしたが、予定よりも高額であったために購入できず次年度使用額が生じた。この試料を翌年分と合わせて購入する予定である。
ホスファチジルイノシトール-3-キナーゼ阻害剤ワートマンニンの触媒的不斉全合成

ホスファチジルイノシトール-3-キナーゼ阻害剤ワートマンニンの触媒的不斉全合成を目的とし、交付申請書に記載の実施計画に基づき前年度から引き続き研究を行った。既に報告しているように、ワートマンニンの基本環骨格のうち,これまでにAD環の構築に成功しており,後は最も不安定で反応性の高いフラン環の構築を残すのみとなっていた。そのフラン環構築は,A環ラクトンに対するアミノメチレン化により必要な炭素鎖を導入した後,比較的不安定なアミノメチレン基をメチルエノールエーテルとして保護することで,安定な中間体として単離する事に成功した。続いて環状オルトエステルを除去し、生じたジオールを,連続するPDC酸化、Swern酸化により効率良くジオスフェノール構造へと変換した。このジオスフェノール体を用いるフラン環の構築は,種々検討の結果,はじめにジエチルアミンで処理する事により,メトキシ基を酸性条件下においてより脱離能の高いアミノ基へ置き換えた後,1N塩酸で処理する事により,D環上アセタールの脱保護と共に閉環反応が進行し,目的とするフラン体を良好な収率で得る事に成功した。最後に,TBS基をHF・3Et_3Nを用いて除去した後,生じる水酸基のアセチル化により,ここにワートマンニンのラセミ体ではあるものの初の全合成を達成することができた。続いて本全合成をワートマンニンの効率的な触媒的不斉合成へと発展させるべく,有機分子触媒を用いる分子内不斉アルドール縮合を計画した。そして、その鍵反応の基質となる化合物は,安価なテトラヒドロフランの開環により得られるヨウ素体とアクリロイルクロリドの根岸カップリング,続くマイケル反応により、容易に大量供給可能な方法で合成する事に成功した。
フランスにおける公的扶助制度

フランスの現代的貧困の性格分析では、特に1990年代にはいり指摘されるようになった、「社会的排除」のプロセス、そして市民権(citoynnete′)の解体という性格について分析した。それはフランス革命以降の民主主義の危機、つまり単なる金銭問題にとどまらない新しい貧困の様相であり、本質であることを明らかにできた。研究は、社会学者の知見だけでなく、法律学、経済学、さらに地域調査等々の文献、報告書も参考にした。次に第2次大戦後の「福祉国家」における社会保障制度の特徴と、扶助の性格を明らかにし、1988年創設の新しい扶助(参入最低限所得、以下RMIとする)の登場の必然性を指摘した。RMIは、第一に貧困者(特に稼働能力者)とその家族への最低限所得の保障、第二に貧困者に雇用、住宅の確保、そして医療保険の一般化を通じて社会での定在(位置)を確固とするものにする「参入(insertion)」を課題とするが、特にコミューン福祉事務所と民間援助団体の援助を分析して参入援助の行きづまりを明らかにした(1996年12月-1997年1月の現地調査)。ただし、前年度の研究成果として、貧困者の所得保障の「安全網dernier jilet」としての役割では大きな成功を納めていることは、等閑視すべきではない。労働市場の悪化、失業者のさらなる増大という経済状況の中で、RMI、そして最低限所得保障一般をめぐる論議が活発化しているが、その分析をおこない、貧困との闘い(lutte contrela pauvret′e)の土台は雇用政策(特に公的就労の創出)であり、扶助は貧困者、特に失業者の尊厳ある生活を保障するに足る最低限所得の確立を第一義的目標であることを結論した。・扶助の再編が始まった背景である1980年代初頭からの新しい貧困の量的質的な特徴を「古典的な貧困」との比較でを考察し、分析した。特に貧困の悪循環が指摘される、従来の貧困層の「核」である下層労働者階級の状況と、新しい貧困の担い手である失業者(特に長期失業者)の生成過程とその生活状況の共通点と相違を明らかにした。・古典的な貧困層への対策の一つである『家族および社会扶助法典』の翻訳を行い、その給付内容、手続き過程、受給の動向から、新しい貧困への対処としての有効性と限界を明らかにした。そして同法典の「社会扶助」制度の社会保護における位置と、他の扶助諸制度との関連を分析できた。・特に1988年の創設された扶助であり、新しい貧困に対する社会保護制度として注目されている参入最低限所得RM1制度についてその制定過程(特に政府審議会での討論過程)から従来の扶助との性格の相違を考察できた。次に1993年に発表された5年間の受給動向を分析し、貧困対策としての画期性と限界について纏めることができた。その際、昨年12月末から本年1月に渡仏し、パリ福祉事務所と民間社会福祉団体の聞き取り調査と資料を収集しRM1その他の扶助に対する見解を明らかにすることができた。それによって生活保障制度としてのフランスの社会扶助(広義)の内実と運営に関する論点を整理した。・扶助の他の教育、雇用政策、さらに住宅政策との関連を把握し、貧困問題に対するグローバルな対策の必要性を明らかにできた。特に政府の審議会である社会経済評議会の1987年レポート(「極貧と経済的社会的不安定」-通称ウレザンスキレポート)と国会におけるRMI審議文書等を翻訳したが、扶助のみの評価だけでなく他の諸政策との相互関係を明確にすると云う平成7年度以降の研究の課題と方向性を把んだ。特に、フランスの新しい公的扶助である参入最低限所得(RMI)制度の受給者の動向(数、属性、「自立」状況)についての研究を行った。

受給者と、そこからも取り落とされている貧困者を分析するなかで、RMIの「最終的な保障の網」という役割の検証した。それは、従来の最低限所得を保障する扶助(高齢者最低限所得(MV)、障害者手当(AHH)、ひとり親手当て(API)などの6つのカテゴリー別保障制度)の保障の欠落がいかにRMIによって埋められているか、また、幾世代にもわたって形成された「伝統的貧困」にいるもの・家族、そして1980年代の労働市場の悪化、経済危機の下で生起したといわれる失業者や「新しい貧困者nouveaux pauvres」、ホームレス、外国人など多様な属性を見せているフランスの貧困者をいかにテイクアップできているか(否か)を検討した(この成果は1995年度「白梅短大研究紀要」に発表)。また、公的扶助の諸制度の主たる運営機関であるコミューンの社会福祉事務所の機構・組織、そして公的なソーシャルワーカーの援助内容について検討できた。さらに民間非営利団体(人道的アソシエイション)の貧困者援助活動の具体例の収集し、その特徴、さらには公私の援助の最終的な眼目について検討した。この研究は、フランスでは援助はあくまでも過渡的な保障制度であり、将来的には雇用政策や一般的な社会保障・社会保護制度に繋げることが目指されていること、換言すれば貧困者だけに的を絞った制度は一時的で、将来の「跳躍台」と位置付けられている点が明かになった。研究期間最終年のまとめとして、1.フランスの現代的貧困の性格,2.扶助諸制度,特に参入最低限所得(RMI)制度の実効性についての分析研究をおこなった。1については新しい貧困が単なる所得問題にとどまるのではなく,民主主義社会における人としての定在である市民権(Citoynnete)の侵蝕であり,その解体を招くというフランス社会の危機感を明らかにできた。貧困は,今日多くのフランス人に関連する社会的排除(exclusion sociale)との広い概念で捉えられている。社会学的知見とともに,経済学,法律学領域の文献,そして研究者自身から得た知見である。2では,1と関連して,扶助は単なる金銭給付だけではなく,貧困者を再び社会に組み込み,その定在を確かなものとする「参入手段」でもあることを明らかにした。しかし,特にこの目的を明示した参入最低限所得制度(1988年創設)においては,最低限所得の保障では,従来扶助からもとり落されていた貧困者(特に青年失業者)を捕捉できているが,参入の基本軸である雇用確保にまでは至っていないという矛盾,今後のフランスの扶助制度の課題を明らかにできた。この課題は,平成8年12月から9年1月にかけての,フランスでのパリ市福祉事務所ケースワーカー等,そして職業訓練・職業紹介等の参入援助を行なう民間福祉団体等々の活動家への聴きとり調査から得た知見である。
相反モータによる電気自動車デフレス駆動方式の実車実験とセンサレス低速度制御の研究

本研究では、(1)予算縮小に伴い、実車製作の替わりに、EVシミュレータを製作し、電気自動車の走行を模擬的に実験した。EVシミュレータは相反モータの2個のロータにトルクメータを介してDC発電機を接続し、走行状況に応じた走行負荷を速度と時間の関数としてパソコンから指令し、パワーアンプを経てDC発電機のトルクへと変換される。等価的に、パソコンで指定される道路状況を走行している状態が模擬できる。(2)相反モータの片側がスリップしても安定に走行できるようなトラクションコントロールを提案し、実証した。(3)申請者が提案しているスリップ周波数に基ずく速度センサレス制御において、速度推定アルゴリズムを改良した。その結果、外部から信号を加えないでも、二次抵抗の推定が可能になり、実験にて確認した。さらに、1次抵抗の推定も可能となった。しかし、インバータの出力電圧が指令値と厳密に一致しないと、低速度域での速度推定に無視できない程度の誤差を生じることがわかった。この点は今後の課題として残った。低速度域での速度推定は5rpm程度まで実証した。(1)電気自動車の駆動特性として(1)加速性(2)一充電走行距離(3)最高速度をガソリン車並にするために要求される駆動系の要求仕様を明らかし、この仕様を満たす、凸極型の相反回転pmモータの構造を選定し、発注した。定格は11kw、短時間定格24kw、回転数3,600rpmとなった。駆動インバータのトポリジ-も検討したが、予算の関係で既存のインバータを購入した。(2)申請者らが提案しているスリップ周波数に基づくセンサレス駆動方式をさらに改良し、ゼロ速度付近での推定を行った。2次および1次抵抗の推定、さらのインバータ実際の出力電圧と指令電圧の差を推定することにより、さらに低速度での運転がシミュレーションで確認できた。
金融資産選択行動のマクロ的構造分析II--ベイズ型コウホート分析の家計データへの適用--

本研究は、平成11年度科学研究費助成研究(課題番号:11730055)の継続研究に位置づけられる。家計における金融資産選択行動のマクロ的な構造について『貯蓄動向調査』の1970年から2000年のデータを使用し、ベイズ型コウホート分析法を用いて分析を行った。世帯主自身の出生コウホート(「世代」)、世帯主が加齢してゆく過程(「年齢」)、その背景となる「時代」要因に分離してその有効性を確認し、三つの効果が家計における「金融資産選択」にもたらす影響について解釈を進めた。その結果、大部分の金融資産において年齢効果の影響が大きいことが示されたが、有価証券や債券などリスク資産の選択には特定の世代効果が強いという結果を得た。また、米国家計の金融資産選択行動も分析を行い、日本の家計の選択行動と比較を行った。今後の課題として、2002年4月からのペイオフ解禁、確定拠出型年金の導入など、個人金融市場が劇的な変化を遂げようとしている今日、2000年までのデータ分析結果では金融制度改革の影響がまだ顕著に現れるには至っておらず、継続して研究する必要が指摘される。これらの研究を通じて人口論的観点から新たな消費者行動のマクロ的な理論構築に貢献したい。また、統計数理研究所の中村隆先生の開発された「ベイズ型コウホート分析」のExcelマクロプログラムを作成し、分析手法の汎用性を高めた。これによって産業界における恒例消費社会研究の応用へ喚起を促したい。また、Excelマクロプログラムについても計算時間のスピードアップや計算結果の精緻化などの課題が残っている。
性感染症におけるアデノウイルスの実態調査及び分子疫学的研究

2013年度2014年度にかけて「性感染症におけるアデノウイルスの実態調査及び分子疫学的研究」を行った。性感染症の中でも特に近年アデノウイルスの関与が報告されている尿道炎に着目し、2年間で、研究の基盤となる医療機関との連携体制を確立し、網羅的な微生物探索法の検討、調査研究の実施と段階的に研究を推進出来た。結果として、尿道炎関連患者約200名分、無症状者コントロール約100名分の検体を検査することが出来た。その中で、非クラミジア性非淋菌性尿道炎患者の尿検体から、有意にAdが検出・分離された。同定したAdの型別解析を行ったところ、Ad56型が最も多く、次いでAd37型であった。初年度である平成25年度は、性感染症におけるアデノウイルスの実態調査及び分子疫学的研究を遂行するために、当初の計画通り、性感染症に関連する専門医や研究者と連携をとり、研究体制の確立を目指した。加えて、研究遂行のための臨床検体の採取に関して、研究計画書や主治医・患者説明書や同意書等を作製し、倫理審査会の承認を得た。性感染症の中でも特に、尿路感染症における非淋菌非クラミジア性尿道炎に着目し、男性患者を中心とした病原体スクリーニング体制の整備を進めた。複数種のバクテリアやウイルスをPCR法によって検出し、増幅されたDNA産物をシークエンス解析する一連の検出系を検討し、構築した。既存の臨床検体を用いた検討では、これまでの系と同等に病原体微生物の検出が可能であることがわかった。また、わずかではあるが尿道炎患者由来の臨床検体を用いたスクリーニングにより、複数種のアデノウイルスを同定した。加えて、出血性膀胱炎の患者からもアデノウイルスを同定した。一方、性感染症における関連病原体の周知等を含めたインターネットを用いた感染症啓発効果に関する検討も進め、広く応用可能な啓発方法を開発し提案した。また臨床検体からのウイルス分離では、アデノウイルス37型が尿やうがい液から分離された。今後は検体数約200例を目指し、構築したスクリーング系を応用し、尿道炎患者からの尿やうがい液検体から、原因微生物の同定を進める。「性感染症におけるアデノウイルスの実態調査及び分子疫学的研究」を推進するため、1.研究体制の確立2.研究方法の選定、3.研究試料の確保4.調査研究の実施と、大きく4段階に分けて研究を進めた。1.研究体制の確立では、泌尿器科クリニックとの連携が確立でき、2.研究方法の選定では、性感染の中でも特に問題となっている、尿道炎に着目し、PCR法を中心とした網羅的な微生物探索法を選定し、アデノウイルス(Ad)特異的な症例を調査することとした。3.研究試料の確保では、倫理審査での承認を経て、クリニック受診患者の同意のもと、尿やうがい液検体を収集する体制を確立できた。4.実際のスクリーニングでは、尿道炎関連患者約200名分、無症状者コントロール約100名分の検体を検査することが出来た。その結果、非クラミジア性非淋菌性尿道炎患者の尿検体から、有意にAdが検出・分離された。Ad37型は古くから流行性角結膜炎と泌尿器関連疾患に関与することが知られており、現在でも蔓延している状況が確認できた。Ad56型は新たな遺伝型として報告された型であり、Ad37型と同様に流行性角結膜炎を引き起こすことが報告されているが、近年、我が国においてはじめて尿道炎に関連することが報告された型であり、本探索においても同様に存在が確認出来た。Ad56型がAd37型よりも多く分離できたことは、新たな遺伝型であるAdの流行が示唆された。今後さらなるスクリーニングの継続によって、より多くの尿道炎関連Adの分離同定が期待でき、それらを用いた病原性解析等への展開が期待できた。また、性感染症における関連病原体の周知等を含めたインターネットを用いた感染症啓発効果に関する検討も進め、広く応用可能な啓発方法も開発し提案した。感染症病原体スクリーニング法の開発においては、尿やうがい液からの網羅的な病原体検出を目指したため、既存の検査法では、検出・同定が困難なものがあった。そのため、独自での調整が必要であり想定よりも多くの時間を要した。しかしながら検討の結果、当初の想定よりも多くの微生物を対象とした同一条件下で検出できる、簡便な検出系を確立できた。

具体的には淋菌、各種クラミジア、各種マイコプラズマ、各種ウレアプラズマ、腐性ブドウ球菌、トリコモナス、ヘルペス、インフルエンザ菌、パラインフルエンザ菌、髄膜炎菌、肺炎球菌、溶連菌群、アデノウイルス等である。これらの病原体を検出対象とした統一した試薬組成や反応条件の下で簡便なスクリーニング系を整備した。加えて、感度検定やポジティブコントロールとして利用可能な検出プライマー配列を有する合成DNA配列を基にしたプラスミドを開発した。次いで、実際の臨床検体を用いて、検体採取キット、遺伝子抽出キットを用いた一連のスクリーニング系を評価した。ウイルス分離に用いる培養細胞には、当初は様々な培養細胞の利用を検討したが、アデノウイルスの分離効率が最も高いヒト肺線癌上皮細胞由来のA549細胞のみを用いた。また、本研究課題遂行のために、国立感染症研究所及び協力機関においての本研究課題を基にした調査研究の倫理審査を行い、承認された。構築したスクリーニング系を用いた既存検体からのアデノウイルス探索では、複数のアデノウイルス型を検出・同定した。本年度では、当初の研究計画に従い、実際の臨床検体約200症例(尿検体)を目指し、検体を採集する。特に、非クラミジア性非淋菌性尿道炎や非クラミジア性子宮頸部炎患者に着目し、集中的にアデノウイルスの同定、分離を目指す。分離できたウイルスについての詳細な遺伝子解析やフルゲノム解析等を行い、既存の遺伝型と比較する。以上より、性感染症患者から分離・同定されたアデノウイルスの血清型や遺伝型について詳細に解析を行い、他の微生物との相関関係や性感染症全般における感染アデノウイルスの分子疫学的解析を行う。
次世代マルチオーミクス解析技術に基づく新規機能性食品開発基盤の創成

プレバイオティックオリゴ糖の一つであるフラクトオリゴ糖(FOS)の効果について、成人ボランティアを募り摂食試験を実施した。FOS摂食による腸内エコシステムの個体内変動について時系列情報に基づく相関解析を実施した結果、成人ボランティアのうち数名では、FOS摂食により腸管粘膜からの免疫グロブリンA(IgA)産生量が増加したが、それが腸内細菌叢や腸管内代謝物の変動と相関することを見出した。IgAは消化管への病原菌感染を予防したり腸内細菌叢の制御に関わる重要な因子であるため、IgA産生量の増加はFOS摂食による腸内エコシステム修飾を介した有用効果の一つと考えられた。プレバイオティックオリゴ糖は、腸内細菌のうちのいわゆる善玉菌の数を増加させ、ヒトの健康維持・増進に寄与する食品成分である。しかしその有用効果の分子レベルでの詳細なメカニズムは不明な点が多く、有用効果が現象論に留まっているのが現状であった。われわれはこれまでに腸内細菌と宿主細胞とが織り成す複雑な腸内生態系(腸内エコシステム)の詳細を明らかにするための解析技術として、次世代シーケンサーを用いたマイクロバイオーム解析や、NMRを用いたメタボローム解析など、種々のオミクス解析により得られた情報を統計科学的に集約する統合オミクス解析手法を考案した。本年度は、プレバイオティックオリゴ糖の一種であり既に市販されているフラクトオリゴ糖(FOS)の効果について、成人ボランティアを募り摂食試験を実施し、統合オミクスによりその評価を行った。その結果、FOS摂食前後における個人内での腸内細菌叢および腸内代謝物の変動は予想よりも小さく、むしろもともとの個人間における腸内エコシステムの個体差の方が大きいことが明らかとなった。FOS摂食による腸内エコシステムの個体内変動について、時系列情報に基づく相関解析を実施した結果、成人ボランティアのうち数名では、FOS摂食により腸管粘膜からの免疫グロブリンA(IgA)産生量が増加することが示唆された。IgAは消化管への病原菌感染を予防したり腸内細菌叢の制御に関わる重要な因子であるため、IgA産生量の増加はFOS摂食による有用効果の一つと考えられた。数名の成人ボランティアにおけるIgA産生量の増加は、FOS代謝によるビフィズス菌の増加やそれに伴った腸内代謝物の変動と正の相関があることが統合オミクスにより明らかとなった。以上のことから、FOS摂食によるヒトへの有益な効果の一つとして、腸内エコシステム修飾によるIgA産生誘導機構が存在することが示唆された。食生活の欧米化とともに、我が国でもメタボリックシンドロームや大腸がん、アレルギーや炎症性腸疾患は増加の一途をたどっている。しかし、医療費は削減傾向にあり、加えて更なる少子高齢化社会を迎えることからも、予防医学や健康増進の見地に立った機能性食品などによる`セルフメディケーション'は今後その重要性が増すことは明らかである。プレバイオティックオリゴ糖のうち、フラクトオリゴ糖(FOS)は、腸内環境の恒常性維持に寄与することが知られており、腸内細菌叢の変動を通じて宿主免疫系に作用することで疾患の予防あるいは改善をするとされている。しかしながら、FOS摂取がどのような作用機序で宿主の健康維持や疾患の改善に関わっているのか、すなわちFOS摂取における宿主ー腸内共生細菌間相互作用の詳細は不明であった。そこで本年度はマウスモデルを用いて、FOS摂食時における腸内環境変動について、マルチオーミクス解析手法を用いたアプローチを行った。核磁気共鳴装置(NMR)を用いた腸管内容物中代謝産物のメタボローム解析結果から、FOS摂食開始直後は腸管内でFOSが代謝されずにそのまま糞便中に排出されることが明らかとなった。しかし、FOS摂食24時間後からはFOSが腸管内で代謝され、それに伴って腸内共生細菌が産生する短鎖脂肪酸量が増加することも明らかとなった。次世代シーケンサーを用いた腸内共生細菌叢の網羅的解析結果から、FOS摂食に伴って変動する特徴的な腸内共生細菌群を見出した。腸管内代謝産物変動および腸内共生細菌群変動の相関解析の結果から、FOS摂食による腸内環境変動の主要因子として、特定の細菌群による代謝変動が大きく寄与する可能性が示唆された。今年度は研究計画書のスケジュール通りに、マウスモデルを用いたFOS摂食試験を行い、マルチオーミクス解析技術に基づく腸内環境情報の取得を行った。NMRを用いた腸管内代謝物のメタボローム解析、次世代シーケンサーを用いた腸内細菌叢の網羅的解析、DNAマイクロアレイチップを用いたマウス腸管上皮細胞のトランスクリプトーム解析を実施した。各々の階層における統計科学的解析に加えて、次年度に実施予定だった多階層の統計科学的解析も一部実施した。

本研究課題の今後の方針は、当初の研究計画書通りに、マウスモデルを用いた動物試験で得られた腸内環境に関する網羅的情報について統計科学的解析手法を適用し、腸内共生細菌と宿主腸管細胞の異種生物間ネットワークを構築する。異種生物間ネットワークにおけるギャップを埋めるために、マウスモデルを用いたFOS摂食動物試験も再度並行して行う予定である。実験結果に基づきながら試験を進めているため、本年度使用予定だった消耗品費を一部次年度に繰り越した。次年度の研究費の使用計画は、FOS摂食マウスの免疫学的解析に用いる消耗品費や、得られた研究成果の学会発表のための旅費、研究成果の論文雑誌への投稿費として使用予定である。
膜動態におけるGP2/THPファミリーの細胞生物学的機能に関する研究

THPが、ナトリウムイオントランスポーターの輸送及び再回収と関与していることをin vivoで明らかにする目的で、ラットを用いて尿中ナトリウムイオン変化の検討を行った。その結果、通常飼育下では、尿中THP分泌量、pH、Naイオン濃度及び尿量には、日内変動が観察された。つまり活動期では食餌摂取によって、Naイオン濃度が増加すると共に尿量、pH、尿中THP分泌量も上昇した。一方、非活動期になると食餌摂取が低下することでNaイオン濃度、尿量、pHと共に、尿中THP分泌量も低下した。このことより、尿pH依存的なTHPの遊離によって、ナトリウムイオン再吸収を調節している可能性が示唆された。絶水条件下では日内変動が崩れ、pHは徐々に低下し、絶水48時間でpH6付近にまで低下し、尿中Naイオン濃度、尿量、THP分泌量も低下した。また、絶水60時間後の腎臓組織を抗THP抗体による免疫組織学的解析を行った結果、イオン再吸収細胞膜上に顕著な局在を示したことから、THPが細胞膜から遊離されず、膜上に留まっていることが確認された。その後再給水すると、水及び食餌摂取が再開されると共にpH、尿量、Naイオン濃度、尿中THP分泌量が上昇した。THP遺伝子発現は、絶水条件にすると低下したが、イオントランスポーターであるNKCC2遺伝子発現には、影響はなかった。この結果より、糸球体を通過する原尿中のpHが7以上になるとTHP遊離活性が上昇し、pHが7以下になると低下するという、THP遊離酵素による調節がはたらいていることが示唆された。また、このようなpH依存的なTHP遊離機構の調節によって、イオントランスポーターを含む膜成分の再回収を制御していることが示唆された。Tamm-Horsfall Protein(THP)の機能を遺伝子構造の点から解析するために、マウスTHPゲノム構造の解析を行った。その結果、マウスTHP遺伝子は、7番染色体(7F1領域)に存在しており、11エキソンから構成され、そのすぐ下流に同じく11エキソンからなるマウスGP2遺伝子が、わずか2.5kbの間隔で隣接して存在することを見出した。すなわち、THP遺伝子とGP2遺伝子は、元々1つの遺伝子が遺伝子重複によって進化してきたことが示唆された。THPとGP2の起源が同一であることから、両分子は、構造上のみならず機能上の類似性があると考察した。また、両遺伝子が近接しているために、GP2ノックアウトマウスでは、マウスTHP遺伝子に影響を及ぼしているかも知れないと考え、THP発現を確認した結果、遺伝子レベル及びタンパク質レベルで正常に発現していることが確認された。次に、マウスTHP遺伝子の5'非翻訳領域と腎臓のイオン再吸収細胞であるthick ascending loop of Henle(TALH)細胞特異的なナトリウムイオントランスポーターであるマウスNKCC2のプロモーター領域を比較した結果、極めて高い相同性があることが判明した。そこで、マウスTALH細胞において、THPとNKCC2が機能上密接に関連していると推察した。また、THPの凝集メカニズム及び遊離機構を構造学的観点から明らかにする目的で、遊離型THPの結晶化を試みた。その結果、沈殿剤に塩化ナトリウムや硫酸アンモニウムを用いた場合、全く結晶が得られなかったものの、PEG8000を沈殿剤として用いた場合、X線結晶解析実験にはまだ不十分な大きさではあるが、微細な結晶が形成された。このことから良質な結晶を得るための必要な基礎条件が示された。