hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放電加工液中における表面加工性の光学式オンマシ-ン計測と加工条件の最適化制御

散乱光情報から加工液の汚れに起因する成分と流れに依存する成分を取り除くため,多数回のデ-タサンプリングを行うことを試みた.それらを重畳させて平均化すると安定した強度パタ-ンが得られることが分かった.本来は,電気的および光学的フィルタにより加工液の影響を軽減させる計画であったが,上記のように時間平均化で対処した.以上のように,本年度の研究目標はおおむね達成することができた。平成3年度は画像処理用プログラムの高速化とフィ-ルド試験による問題点の抽出を行い,計測デ-タからそれ以降の放電条件を更新する適応制御技術の確立を主眼として実用化研究を行った。まず,前年度の画像デ-タ処理プログラムが長時間を要することから,パ-ソナルコンピュ-タの周辺装置を増強し,プログラム言語の変更を試みた。それとともに,計測原理の見直しを一部行い,回折強度パタ-ンと像面スペックル強度パタ-ンの両者を取り扱える光学系構成に修正し,パタ-ン形態と周波数情報の両方を定量化する内容とした。計測ユニットと被測定面との相対位置決め制御を受光した強度パタ-ン情報から自動的に行わせる手法は,画像デ-タの処理時間が長くかかり運動制御情報の発散性を伴うことから,NCプログラムのロケイションデ-タによってオ-プンル-プ方式で能動的に行う方が実用的であることが認識された。また,前年度では加工液の汚れに起因する強度分布の乱れ成分を時間平均化手法により取り除くことができる見通しを得たが,フィ-ルド試験の結果,デ-タの再現性に劣ることが判明した。そこで,表面性状が既知の2種類の参照面を加工槽内に置き,加工液の汚れが強度パタ-ンに及ぼす影響を計測時点の直前に定量化し,オリジナルデ-タから統計学的に差し引く手法を試みた。実機による広範な実験により,放電加工面性状の異方性は殆ど考慮しなくてよいこと,および,表面加工性は必ずしも表面粗さのみと対応しないという結果が得られた。なお,NC放電加工機の制御装置との本計測システムの連結は物理的な障壁が大きかったために実施することができなかったが,表面加工性のインタ-プロセス監視を行い後続の放電条件を変更することは十分に可能であることが分かった。ただし,放電条件の最適化制御は加工機の特性に依存させて個々に対応しなければならない問題として残された。
シンボル計算の複素偏微分方程式への応用

有限階の方程式に対して、シンボル計算を行なって複素の特性初期値問題を解く試みは、低階項に関する仮定を省いた場合には十分一般的に成功したとはいえないが、一つ目に、定数係数の方程式に関しては無限階作用素や平行移動を含めたクラスの作用素に対して、逆シンボルの計算を行なうことで、解の解析接続を直接示すことができた。また、初期値問題ではなく複素の擬微分方程式に対するGoursat問題を考えた場合にも、適当な仮定の元にtemperedな正則函数に対するwell-posednessを示すことができた。定数係数の(一般に無限階の)方程式に対しては、局所作用素の場合まではシンボル計算による方法が取られていたが、有限伝播性を持つ方程式に対してはこれまで関数解析的な手法しかなかった。しかし、定数係数の方程式に対して、逆シンボルの核関数を定義することで、複素領域における解をデータに対する逆作用素の作用とみなす表示ができ、特性集合と解析接続可能性の関係を取り出すことができた。Goursat問題はこれまでかなり厳しい仮定を科した上で議論されてきたが、複素の擬微分方程式でシンボル計算を用いた解析を行なうことで、ある種の正則関数の空間に対して、及びその境界値で表されるdistributionの空間に対する可能性と特異性の評価を行なうことができた。この手法は解析的係数を持つ方程式に対して広く用いることが可能で、シンボル計算の有用性を示していると思われる。
くも膜下出血後の脳血管攣縮の危険因子である炎症性細胞集簇と低Na血症の病態的解明

(2)髄液アドレノメデュリンは脳血管攣縮期に脳灌流圧を改善させるために上昇すると考えられるが、逆に腎交感神経を抑制してNa利尿を促し、低Na血症と症候性脳血管攣縮をきたす可能性があると考えられた。1)くも膜下出血発症後低Na血症と髄液中アドレノメデュリン上昇の関連脳動脈瘤破裂患者32人で発症1-3日目(early period)と8-10日目(late period)に血漿ANP、BNP、AM、髄液AMを測定した。低Na血症は11人(34.4%)、症候性脳血管攣縮は6人(18%)で認めら、多変量解析ではlateperiodのAMが低Na血症と症候性脳血管攣縮発生の独立因子であった。髄液AMはearlyperiod、late periodともに血漿AMより有意に高値であったが、血漿AMとの相関は認められなかった。文献的に髄液AMは脳血管攣縮期に脳灌流圧を改善させるために上昇すると考えられるが、逆に腎交感神経を抑制してNa利尿を促し低Na血症と症候性脳血管攣縮をきたす可能性があると考えられた。2)くも膜下出血患者における炎症性接着分子と高感度CRPの意義1)くも膜下出血患者における髄液中アドレノメデュリンの存在意義-低Na血症と症候性脳血管攣縮との関連-【目的】くも膜下出血後の低Na血症は症候性脳血管攣縮の惹起因子である。我々は血漿ANP、BNP、アドレノメデュリン(AM)、髄液AMとくも膜下出血発症後の低Na血症、症候性脳血管攣縮との関連性を検討した。【対象ならびに方法】脳動脈瘤破裂患者32人(男性11人、女性21人、平均年齢62.1±10.2歳}。全例発症48時間以内にネッククリッピングを行った。発症1-3日目(early period)と8-10日目(late period)に血漿ANP、BNP、AM、髄液AMを測定した。また、血漿AMと髄液AMの相関も検討した。【結果】低Na血症は11人(34.4%)、症候性脳血管攣縮は6人(18%)で認められた。多変量解析ではlateperiodのAMが低Na血症と症候性脳血管攣縮発生の独立因子であった。【結語】文献的に髄液AMは脳血管攣縮期に脳灌流圧を改善させるために上昇すると考えられるが、逆に腎交感神経を抑制してNa利尿を促し低Na血症と症候性脳血管攣縮をきたす可能性があると考えられた。2)くも膜下出血患者における炎症性接着分子と高感度CRPの意義【目的】接着分子である血清免疫グロブリンスーパーファミリー、セレクチンと高感度CRPをくも膜下出血患者で測定し、症候性脳血管攣縮との関連性も検討した。【対象ならびに方法】脳動脈瘤破裂患者33人(男性12人、女性21人、平均年齢62.2±10.8歳)、対照群として未破裂脳動脈瘤患者5人。発症0日目(day 0)と7日目(day 7)に血清intercellular adhesion molecules(ICAM)-1, vascular cell adhesion mobcule(VCAM)-1,E-selectin, P-selectin, L-selectinと高感度CRPを測定した。【結果】脳動脈瘤破裂患者は未破裂脳動脈瘤患者に比べて、day 0の血清ICAM-1, VCAM-1,高感度CRP、day7の高感度CRPが有意に高値であった。症候性脳血管攣縮は6人(18%)で認められた。症候性脳血管攣縮患者は症候性脳血管攣縮を有さない患者に比べて、day 0とday7の血清ICAM-1, VCAM-1,高感度CRP、day7が有意に高値であった。【結語】血清ICAM-1, VCAM-1,高感度CRPはくも膜下出血患者で上昇し、症候性脳血管攣縮とも相関する可能性がある。
ブラジル農業コミュニティの生活戦略に関する社会人類学的研究

本研究は、ブラジル農業コミュニティにおける日系人の農家の生活戦略から、グローバル経済の農村社会への影響を考察するものである。昨年度は、「農家」としての意思決定に着目することにより、個々に利潤追求をしつつも農協編成により各農家の経済的不調和を抑止しようとする、という意味での二重状況を明らかにした。対して本年度は、「日系人」としての社会的紐帯や個々人の自己規定に焦点化した調査から、ブラジル社会での日系人の対応を考察した。なお、本調査は昨年度と同じく、サンパウロ州ピラール・ド・スール市(以下ピラール)にて実施した(2017年4月2018年1月)。本年度は、1953年にピラールの日系人が結成した「文化体育協会」(以下文協)の会員を中心に、文協結成の史的背景や諸活動の運営状況、自治体との関わり、使用言語状況、会員個々人の移住史に関するインタビュー調査を実施した。同時に、ピラール、および文協と当地日系農協の展開に関する史料収集と整理を行った。これらの調査記録からは、文協結成から60年を経て、文協会員のピラール社会での社会的位置は、2世会員の職業選択の多様化や、農業を営む会員の経済的安定を目指す日系農協の編成などの、個々人の経済力を基層に上昇してきたことがわかった。日系人の経済的・社会的上昇の背景には、日本に出自を持つ人々が文協を構成し、彼らが文協の秩序と規律を遵守するといった内容の「定款」にもとづき、日系人が会員としてのふるまいをしてきたことが挙げられる。ところが近年、会員の非日系人との婚姻の進展に伴い、会員間で価値観の齟齬が生じたため、文協では入会規定の改訂をめぐって意見対立したことが、本調査から明らかとなった。したがって、日系農家のグローバル経済への対応と、文協会員のピラール社会へのエスニックな対応を動態的にとらえ、博士論文として記述することが、今後の研究課題となる。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、ブラジルにおける中小規模の日系農家の生活戦略を事例に、農村社会でのネオリベラリズム(新自由主義的グローバル経済)の影響を明らかにするものである。その際、農家の選択プロセスに焦点をあてることにより、ネオリベラリズムに抵抗する個別の農家の日常的実践を検討する。特に、本年度の研究実績の概要として、以下の三点を挙げる。まず、サンパウロ州ピラール・ド・スール市(以下、ピラール)にて住み込み調査を実施した。また、現地調査中に、研究調査地に関する歴史資料や移民史などの文献収集をおこなった。さらに、一貫して取り組んできたこれまでの研究調査を受けて、国際学術会議での口頭発表と学術誌への論文を発表した。まず、ピラールに住む日本人移民の所有地を滞在拠点に、同地の日系農家の経済状況や農場の経営規模、農地の環境条件に関する調査を行った。つぎに、日系農家の世帯主およびその家族を対象に、ピラールで営農するようになった経緯についてインタビュー調査を行った。その結果、1950年代に大半の日系農家は各々小規模な農地で野菜や果物をつくっていたが、やがて転住する農家から農地を買い増して大規模な農業経営(大型機械を使った穀物生産)をはじめるなど、日系農家の経営規模が多様化したプロセスを理解することができた。また、日系農家はピラールに住みはじめると同時に移民組織のメンバーに加わり協力関係を築いてきたことや、同組織の下部に「地区」を組織して結束をはかったことがわかった。また、ポルトガル人宣教師が記した現ピラール市一帯の歴史資料や、日本人移民が組織した農協の展開に関する資料・新聞記事などを入手し、これらの資料の整理をはじめた。さらに、ピラールでの現地調査で得たデータをもとに、個々の農家が利潤追求を志向しながらも連帯性を創造しようとする状況について口頭発表・論文執筆をした。本年度は、おおよそ研究計画に沿って研究を遂行することができたと考えている。まず、調査地ピラールにおける日系農家との信頼関係を構築し共に農業をすることにより、現地に溶け込むことに成功した。また、調査の傍らポルトガル語学習に努め、現地調査を円滑にすることができた。さらに、これまでの調査研究を論文にまとめることにより、新たな調査の焦点を明確にすることができた。

これらの調査記録からは、文協結成から60年を経て、文協会員のピラール社会での社会的位置は、2世会員の職業選択の多様化や、農業を営む会員の経済的安定を目指す日系農協の編成などの、個々人の経済力を基層に上昇してきたことがわかった。日系人の経済的・社会的上昇の背景には、日本に出自を持つ人々が文協を構成し、彼らが文協の秩序と規律を遵守するといった内容の「定款」にもとづき、日系人が会員としてのふるまいをしてきたことが挙げられる。ところが近年、会員の非日系人との婚姻の進展に伴い、会員間で価値観の齟齬が生じたため、文協では入会規定の改訂をめぐって意見対立したことが、本調査から明らかとなった。したがって、日系農家のグローバル経済への対応と、文協会員のピラール社会へのエスニックな対応を動態的にとらえ、博士論文として記述することが、今後の研究課題となる。まず、ピラールの日系農家に関する個別のインタビュー調査を引き続き行う。特に、果物栽培における剪定や摘果など個別の農家の技術的知見に関して、参与観察を行う予定である。また、自由市場化の影響を受けながらも日系農家が協同組合を立ち上げようとする運動、すなわち連帯経済の編成過程にも着目して調査を行う。さらに、ブラジルで急進的に広がる連帯経済(Solidaria Economia)の今日的意味を探るため、現地での文献収集を継続する必要がある。29年度が最終年度であるため、記入しない。
X線結晶構造解析によるゲンジボタルルシフェラーゼの発光色決定機構の解明

ホタルのルシフェラーゼは、ルシフェリンとMgATPおよび酸素を用いて発光反応を触媒する。本触媒反応では、ルシフェリンとMgATPが反応してルシフェリルアデニレート中間体が酵素中で形成され、その酸化によって生じたオキシルシフェリンが励起状態から基底状態に移るときに発光が観測される。本野生型酵素の発光は黄緑色であるが、S286N変異導入により発光色はオレンジ色に変化する。これまでに、発光反応後の酵素の結晶化により酵素-オキシルシフェリン-AMP複合体を捉えることに成功し、本酵素の活性部位を同定している。反応中間体アナログを捉える目的で、本酵素をデヒドロルシフェリン(基質アナログ)およびMgATPと反応させて結晶化することを試み、結晶を得ることができた。しかし、X線解析の結果、デヒドロルシフェリンとAMPが分かれて観測され、中間体アナログを捉えることはできなかった。今回、中間体アナログであるスルファモイルアデノシルデヒドロルシフェリン(SLU)を合成し、これと野生型およびS286N変異酵素との共結晶化をそれぞれ試みた。沈澱剤としてPEG4000を用い、ハンギングドロップ蒸気拡散法によりそれぞれ結晶を得た。SPring-8のビームラインBL45PX、BL44B2で回折強度データを収集し、野生型、変異型酵素に対してそれぞれ1.35、1.45Å分解能の回折強度データを得た。構造解析の結果、いずれの構造でもSLUの電子密度が観測された。しかし、野生型および変異型酵素それぞれの活性中心近傍のアミノ酸残基およびSLUの構造を比較した結果、大きな変化は見出されなかった。活性中心の環境(例えば水素結合ネットワーク)のほんのわずかな違いが発光色変化と関係する可能性が考えられた。ゲンジホタルのルシフェラーゼが触媒する発光反応の構造基盤はこれまで不明であった。また、特定のアミノ酸残基置換により発光色が変化する現象が知られているが、この機構も不明であった。これらの問題の解明のため、酵素-リガンド複合体のX線結晶構造解析に取り組んだ。これまでの実績は次の通りである。1.野生型酵素(黄緑)および燈色変異酵素S286Nに対して大腸菌を用いた大量発現系を構築し、高収量高純度の精製方法を確立した。この際、耐熱化変異T2171を導入して酵素の安定化を図るとともに、必要に応じてN末端3残基欠失変異を導入し、精製酵素の均質性を高めた。2.各酵素について、(1)基質ルシフェリンとATP、(2)デヒドロルシフェリン(基質アナログ)とATP、との各反応後の複合体結晶の調製に成功した。SPring-8においてこれらの回折強度データを収集し、いずれも1.5Å程度の分解能で構造を決定した。そして(1)では生成物オキシルシフェリンとAMPを、(2)ではデヒドロルシフェリンとAMPを、それぞれ捉えることに成功し、各結合部位を同定することができた。本酵素と相同性の高いアメリカ産ホタルのルシフェラーゼ(PpL)の構造決定には先を越されたが、PpLではリガンドとの複合体結晶解析に成功しなかったため、本課題研究により初めて活性中心残基とリガンドとの相互作用の様子を高分解能で捉えることができた。3.質量分析により、デヒドロルシフェリンとATPから中間体アナログであるデヒドロルシフェリル-AMPが一旦は生成することを初めて示した。また本触媒反応過程で生じるピロリン酸やAMPの定量方法を確立し、反応の定量的解析を可能とした。今後、精密化を進めて野生型と橙色変異酵素との構造上の違いを見出し、発光色決定機構を明らかにすることを目指す。
記号過程を内包した動的適応システムの設計論

複雑なシステムの中におかれたヒトや生体は,自らを取り巻くところの環境や社会を能動的に意味づけ,価値づけ,自らの棲む世界として秩序化していくことができる.本研究課題では,このような自律的主体の「多様性の生成と選択」の機構を「記号過程」に求め,記号の生成・利用のダイナミズムの観点から,生体細胞から環境適応機械(ロボット),社会組織に亘る様々なレベルにおける適応システムの同型性を見いだし,個々のシステム要素が外部・内部の物理的環境との相互作用を介して機能が形成される一般的過程について追究した. 5カ年の成果により,目的をもって生きる存在としての自律的な主体(人,ロボット,細胞)が,他者主体を含む環境との相互作用を通して,意味の世界を創出して伝達する仕組み(記号過程)を解明し,システムが人を育て,人がシステムを育てる相互主導性を担保できるシステムの設計論を確立することができた。複雑なシステムの中におかれたヒトや生体は,自らを取り巻くところの環境や社会を能動的に意味づけ,価値づけ,自らの棲む世界として秩序化していくことができる.本研究課題では,このような自律的主体の「多様性の生成と選択」の機構を「記号過程」に求め,記号の生成・利用のダイナミズムの観点から,生体細胞から環境適応機械(ロボット),社会組織に亘る様々なレベルにおける適応システムの同型性を見いだし,個々のシステム要素が外部・内部の物理的環境との相互作用を介して機能が形成される一般的過程に迫る.これにより従来の「つくる設計論」に代わり,持続性社会実現に向けた「育てる設計論」の確立を目指す.複雑なシステムの中におかれたヒトや生体は,自らを取り巻くところの環境や社会を能動的に意味づけ,価値づけ,自らの棲む世界として秩序化していくことができる.本研究課題では,このような自律的主体の「多様性の生成と選択」の機構を「記号過程」に求め,記号の生成・利用のダイナミズムの観点から,生体細胞から環境適応機械(ロボット),社会組織に亘る様々なレベルにおける適応システムの同型性を見いだし,個々のシステム要素が外部・内部の物理的環境との相互作用を介して機能が形成される一般的過程について追究した. 5カ年の成果により,目的をもって生きる存在としての自律的な主体(人,ロボット,細胞)が,他者主体を含む環境との相互作用を通して,意味の世界を創出して伝達する仕組み(記号過程)を解明し,システムが人を育て,人がシステムを育てる相互主導性を担保できるシステムの設計論を確立することができた。本研究では,ヒトの認識活動が醸しだす複雑な関係性について,外界あるいは環境に対する適応行動を記号過程として捉え直す.すなわち,生体やヒトの認識行動の主体が,内部・外部との相互作用を経て動的に関係生成を行う過程を明らかにし,この記号が使われる際の解釈用法のゆらぎによってシステムがどのように動くかについてのダイナミズムを明らかにすることが目標である.以上の目標達成に向けて,まず初年度は,記号過程の数理モデルを構築し,生体細胞実験,シミュレーション実験,ロボット実機実験を通して,さまざまな人間活動や生命活動における記号過程の構成論的解明を行い,記号過程を内包した人工物システムの設計を行なうための研究を開始した.研究開始とともに,申請時点の5つのサブテーマからなる研究組織を以下の3つのサブグループに再編成した.まず環境適応機械の設計論では環境に適合する自律行動機械における記号過程の分析を行い,ロボットの適応的行動の獲得と選択的実現の観点から記号過程の基本動力学について明らかにした.またロボットへの動作の教示方法について,人間-ロボット間の対話の記号過程について研究を行った.人を内包する適応環境の設計論では,ヒトの生活行動空間の設計と生産行動の改善活動,人間機械協調系の記号過程について明らかにした.特に,生活行動の記号過程としての記述,歩行実験による都市景観の解読,人と機械が協働するための適応環境の設計論,組織活動における作業変容の記号論的プロセス分析について研究を遂行した.生体の記号過程の数理モデルでは,生体細胞や神経繊維のネットワークにおける記号過程の解明を行なった.特に,生命機能進化と生体環境設計,神経ネットワークのダイナミカルな記号生成と操作的神経科学による情報表現の解明について研究を遂行した.本年度は,以下の研究テーマとミッションのもとで研究グループを組織し,新たに3名の研究者を加えて研究を推進した.すなわち,(1)環境適応ロボットの記号過程,(2)適応環境の記号論,(3)動的環境認知の記号過程,の3テーマであり,これらのグループ編成から独立して.グループ横断的な新たなテーマへの着手とツール開発をミッションとする研究代表者グループを組織した.研究活動としては,研究組織メンバー全員の参加による定期的な研究会合と年次報告会を開催した.

また本研究成果を広く国内外に発信していくために,国際学会においてオーガナイズドセッションを企画し,海外からの招聘研究者も交えて議論を展開したほか,国際集会の開催,国内学会との共催による集会を企画し,プロジェクト外部の研究者との意見交換や議論を重視した.研究内容については,本プロジェクトのテーマの核となる「記号過程(記号現象)」について,自律ロボット,生物(ヒト)の歩行,人間機械系,人間-ロボット系,マルチロボット系,人間環境系,ヒューマンインタフェース,神経ネットフーク,生体環境設計,生産現場での組織的知識創造,の諸分野において,各々の自律的行動主体の適応行動と他主体を含む環境との相互作用の観点から議論を深め,数理モデル構築に基づく構成論的アプローチ,システム工学的手法による記号過程の解析手法の開発,ならびにヒトの実践共同体でのフィールド観察,に基づいて,個々の分野に特異な記号過程について究明を進めた.また提唱する設計論の具体的実現の例証として,ヒトに常に新しい認識の循環を作り出させることができ,同時にその変化に対して自らも適応していくことができる支援システムのツール試作を行なった.本研究の目的は,周囲環境の個別性や多様な利用者・利用状況に応じて,しなやかに自ら機能を創成できる新たな人工物システムの設計論を確立することである.本研究では,人間や生体のような「主体性」のある存在を,「認知主体」と総称し,このような認知主体に備わる「多様性の生成と選択」の機構を「記号過程(セミオーシス)」として捉え研究を展開した.すなわち,広義の記号過程について,「無限定(悪構造)な対象に対して,主体の能動的な介入によって個々の要素に対する意味のまとまりを生成し,その要素間の関係,ならびに要素と全体の関係を構造化して把握する際の「普遍的」な過程」として定義し,記号の生成・利用のダイナミズムの観点から,様々な適応システムの間の同形性に基づいて普遍的な設計論を展開した.研究組織としては,(1)環境適応ロボットの記号過程,(2)適応環境の記号論,(3)動的環境認知の記号過程,の3つの研究グループに加え,グループ横断的な新たなテーマへの着手とツール開発をミッションとする研究代表者グループを組織して前年度からの研究を継続した.研究代表者による,国内外での国際会議における招待講演をはじめ,海外からの招聘研究者も交えて議論を展開したほか,国際集会の開催,国内学会との共催による集会の場において,プロジェクト外部の研究者との意見交換や議論を重視した.本研究では,自律ロボット,生物(ヒト)の歩行,人間機械系,人間-ロボット系,マルチロボット系,人間環境系,ヒューマンインタフェース,神経ネットワーク,生体環境設計,生産現場での組織的知識創造,の諸分野において,各々の自律的行動主体の適応行動と他主体を含む環境との相互作用の設計について研究を展開した.本研究において通底する設計概念として,広義の記号過程をシステム論的観点から以下のように再定義を行った.『無限定(悪構造)な対象に対して,主体の能動的な介入によって個々の要素に対する意味のまとまりを生成し,その要素間の関係,ならびに要素と全体との関係を構造化して把握する際の「普遍的」な過程』.このもとで,数理モデル構築に基づく構成論的アプローチ,システム工学的手法による記号過程の解析手法の開発,ならびにヒトの実践共同体でのフィールド観察,等に基づいて,個々の分野に特異な記号過程について究明を進めてきた.とくに,記号過程の本質を「意味作用」と「伝達」の側面に見いだし,上記の多様な分野に通底する記号過程の構成原理を,(A)内部モデル構成原理,(B)二重分節構造,(C)共感を創出する複数の記号過程の相互作用場,の3つの原理に設定して,各グループの研究を遂行するとともに,グループの枠を超えた新規融合テーマの創出を行なった.この結果,コミュニティ・ガバナンスとエンパワメントに関する「場」のデザイン論に関する研究,セミオティック・ロボティクスなどの新規テーマを創成し,国際会議でのオーガナイズド・セッションや国際ジャーナル誌で,本研究テーマでの論文特集号を企画し,情報発信を行った.
新規着色軸不斉配位子の合成と応用

BINAPは優れた不斉環境を持つことから触媒化学および材料化学へのさらなる応用が期待され,誘導化が検討されている。しかしこれまでBINAP誘導体合成の出発物質となるハロゲン化BINAPの報告例は少なく、これまでKantやLemaireらにより報告された臭素化物があるがこれら臭素化物は遷移金属を用いた触媒反応に対して反応性が低い。我々は臭素化物に比べ以後の誘導化が容易な新規5,5'-ジヨードBINAPジオキシドの簡易合成を達成した。5,5'-ジヨードBINAPジオキシドを出発物質として、パラジウム触媒を用いた5,5'-ジヨードBINAPジオキシドとジアリールアセチレン類との環化クロスカップリング反応,さらに続く還元によりBINAPのビナフチル骨格をビアセナフチル骨格に変換した新規軸不斉ビスホスフィン配位子の合成を達成した。合成したBINAPビアセナフチル配位子を用い、ロジウム触媒によるシクロヘキセノンへのフェニルボロン酸の不斉1,4-付加反応について検討を行った。その結果、相当するフェニル付加体を86%収率、97%eeで得た。この結果は、BINAPを不斉配位子として用いた結果ほぼ同様であるが、配位子そのものがオレンジ色に着色していることから視覚的利便性を有し、金属の配位による色調の変化を示す。さらにこのテトラフェニルビアセナフチルビスホスフィン配位子合成に加え、フェニル基のパラ位にブロモ基、トリフルオロメチル基を導入した誘導体の合成にも成功した。特に、4-ブロモフェニル基を有したビアセナフチルビスホスフィンオキシドは、クロスカップリング反応により、さらなる誘導化が可能になることから、興味深い展開が期待できる。一方、アセナフチル骨格合成を検討時、用いる末端アセチレン誘導体の反応量をコントロールすることにより、アセチレンが2分子挿入して得られたオクタフェニルビフェナントレンビスホスフィンオキシドも得られた。これらの配位子合成は有機ポリマーおよび無機ポリマーへの担持により反応中の脱離による劣化が肉眼で認識でき実用的工業的用途への展開が期待できる。最近、我々は臭素化物に比べ以後の誘導化が容易な新規5,5'-ジヨードBINAPジオキシドの簡易合成を報告した。本年度,我々はパラジウム触媒を用いた5,5'-ジヨードBINAPジオキシドとジアリールアセチレン類との環化クロスカップリング反応,さらに続く還元によりBINAPのビナフチル骨格をビアセナフチル骨格に変換した新規軸不斉ビスホスフィン配位子の合成を達成した。

また、有機ポリマーおよび無機ポリマーへの担持により実現できるリサイクルユースには、反応中の脱離が目で認識できる大きなメリットがあり実用的な使用が期待できる。20年度は、19年度に達成したテトラフェニルビアセナフチルビスホスフィン配位子合成に加え、フェニル基のパラ位にブロモ基、トリフルオロメチル基を導入した誘導体の合成に成功した。特に、4-ブロモフェニル基を有したビアセナフチルビスホスフィンオキシドは、クロスカップリング反応により、さらなる誘導化が可能になることから、興味深い展開が期待できる。一方、アセナフチル骨格合成を検討時、用いる末端アセチレン誘導体の反応量をコントロールすることにより、アセチレンが2分子挿入して得られたオクタフェニルビフェナントレンビスホスフィンオキシドが得られた。具体的には、炭酸銀(91.0mg, 0.18mmol)、ジヨードBINAPジオキシド(80mg, 0.088mmol)、ジフェニルアセチレン(31.4mg, 0.18mmol)、酢酸パラジウム(3.7mg, 0.009mmol)、トリ(2-フリル)ホスフィン(11.5mg, 0.026mmol)をDMF(5.3ml)に溶かし5時間撹拌した。撹拌後DMFを減圧除去し粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=1/2)とリサイクルHPLCにより精製し(R)-ビス[(ジフェニル(5,6,7,8-テトラフェニルフェナントレン-2-イル)ジフェニルホスフィンオキシド]を得た。このフェナントレン誘導体は、質量分析の結果HRMS-FAB (m/z) calcd for C_<100>H_<68>O_2P_2(M+H^+)1363.4773, found 1363.4762と決定された。また、比旋光度は、+417.7°(c 0.50, benzene)と極めて大きい値を示した。
フォトンロッキングと関連現象の研究

フォトンロッキングを達成するためには位相緩和についての詳しい情報が必要である。試料として用いたPr^<3+>:LaF_3では、光遷移及びPr核NMRの位相緩和は、何れも周りのF核による局所磁場の揺動によるとされている。そこで、先ずPr核NMRのスピンロッキング及び2-パルスエコ-、多重パルスエコ-、ステイミュレ-トエコ-信号をラマンヘテロダイン法を用いて検出し、Pr核NMRの位相緩和について詳しく調べた。その結果、位相緩和はスペクトル拡散によるものであることを見いだした。スピンロッキングを達成した後、回転系断熱消磁に対応する操作を行い固体NMRと類似の現象が起こることを観測した。光遷移についても2-パルスフォトンエコ-、ステイミユレ-トフオトンエコ-についての詳細な測定を行い位相緩和の機構は同様なスペクトル拡散であるという新しい事実を見いだした。この結果は、光学的ブロッホ方程式の破錠として理解されていた飽和現象の従来の解釈は誤りであることを指摘するものである。既設のcw色素レ-ザ-(SP-380D)にfast servoを付加し、レ-ザ-スペクトル幅を30KHz程度にすることが出来た。またレ-ザ-出力を超音波光変調器(AO)を通して取り出し変調高周波の位相を変化させることにより光の位相を制御し得ることを確認した。Pr^<3+>:LaF_3のH-D遷移について、光パルスを加え途中で光の位相を90°シフトすることによって光学的章動が消失しフォトンロッキング状態が達成されるのを観測することが出来た。しかし安定性が十分でなく固体NMRの場合のような可逆性の有無等を調べることは今後の課題として残された。
耳下腺癌の高頻度・顔面神経浸潤機構の解明

耳下腺癌は、全癌腫の0.5%と希少な予後が非常に悪い癌である。しかしながら、その希少さゆえに基礎および臨床研究が十分に進んでおらず、診断と治療方針・治療法の整理が十分に進んでいない。耳下腺癌は、高率に神経浸潤を来す特徴を持ち、中でも組織型の1つである唾液腺導管癌は80%と極めて高率であり、これら顔面神経への浸潤は、顔面神経麻痺を引き起こし患者のQOLを著しく低下させ、また、予後不良の指標として認識されている。本研究では、全国トップの耳下腺癌症例数を生かし患者サンプルを用いて、極めて予後が悪い耳下腺癌の神経浸潤の分子機構を明らかにしながら、新しい診断と治療の開発を目指す。平成30年度はヒト耳下腺癌病理組織に対して、自動染色装置を用いて免疫組織染色を施行した。現在その解析を進めている。またヒト耳下腺癌細胞株として、評価に値するものを作製した。免疫組織染色像の病理組織解析を行い、神経浸潤関連分子と臨床パラメータ(癌の悪性度、組織型、分化度、顔面神経浸潤、生存率など)の関連性の有無を検証・解析する。耳下腺癌CTOSを調製し、抗癌薬のスクリーニングを施行する。CTOSをマウスに移植し、癌細胞神経浸潤について評価する。平成30年度は主に対象症例の抽出、および免疫組織染色が中心であり,研究費が一部残余した。繰り越された次年度使用額は、高額な抗癌薬の試薬購入、CTOSの移植マウスの購入に充てる予定である。
環境温度と血管収縮

高温環境下ではカテコラミン等の血管収縮物質による血管収縮が障害されるが、それは復温により改善される可逆的な変化であった。血管収縮障害を改善させる薬剤の同定には至らなかった。また、本現象に血管内皮の関与は否定的と考えられた。一方、加温刺激により血管が収縮するという現象も認められるが、本現象は細胞外カルシウムの関与はなく小胞体からのカルシウム動態が関与していることが示唆された。1,43°Cで2時間および3時間の加温によりラット大動脈輪状片のフェニレフリン収縮は有意に障害された。血管内皮の有無で収縮性に有意な差は認められなかった。43°C3時間加温後に37°Cに1時間復温したところ、フェニレフリン収縮は一部回復した。本現象は蛋白変性等の不可逆的な変化に伴うものではなく、可逆的な変化であることが判明した。この復温による血管収縮性の改善も血管内皮の有無で有意な差は認められなかった。41°C、42°C3時間の加温ではフェニレフリン収縮は障害されず、加温による血管収縮能低下の実験モデルとして43°C23時間の加温が適切と判断した。2, L-NAME(NOS阻害薬)、Mn-TBAP (パーオキシナイトライト消去剤)を添加したが高温環境下でのフェニレフリン収縮に有意な変化はなく、NOやフリーラジカルの関与は否定的と考えられた。3, ODQ(グアニル酸シクラーゼ阻害薬)、Propranorol(β阻害薬)、Indomethasin等の薬剤を添加したが同様にフェニレフリン収縮の改善は得られず、現時点で有効薬剤の同定には至っていない。4,また、実験の過程において加温刺激によって大動脈血管輪状片が収縮することが判明した。L-NAMEを添加すると加温による血管収縮は有意に増大し、本現象とNOとの関連が示唆された。ラット大動脈血管輪状片の43°Cの加温刺激による血管収縮の機序について検討した。加温血管収縮の機序としてカルシウムの動態に注目した。1、カルシウムを除去した溶液内で血管の加温による等尺性収縮を計測したところ、血管収縮は障害されなかったことより細胞外からのカルシウム流入と加温血管収縮の関連は否定的と考えた。2、細胞内の小胞体からのカルシウム動態を検討した。小胞体のSERCA(sarcoplasmic/endoplasmic reticulum Ca^<2+>/ATP ase)の阻害薬であるThapsigariginを添加して同様の43°Cの加温刺激を加えたところ血管収縮は障害され、本現象に小胞体からのカルシウム動態が関与していることが示唆された。3、小胸体のIP_3受容体の阻害薬である2-APB(2-aminoethoxv-diDhenvl-borate)を添加したが加温血管収縮は障害されずIP_3受容体から細胞内へのカルシウム放出の本現象との関連は否定的と考えた。4、小胞体のRyanoaine受容体からのカルシウム動態と加温血管収縮の関連を検討するためにRvanodine受容体阻害薬であるtetracaineおよびDantroleneを添加して同様の43°Cの血管加温収縮を検討した。いずれの場合も加温による血管収縮は障害されず、Ryanodine受容体からの細胞内へのカルシウム放出と加温血管収縮の関連は否定的と考えられた。5、以上より加温血管収縮の機序として小胞体から細胞内へのカルシウム放出の関連が示唆された。特に小胞体SERCAからのカルシウム動態が関連していると考えられた。
リアルタイム津波予測に向けた沿岸の津波伝播特性の補正法の高度化

日本近海で発生する地震に伴う津波の被害を軽減する上で有効な手段の一つが,沖合津波計の津波高観測データを活用したリアルタイム波源推定に基づいて,津波が沿岸に来るより前に,津波第一波を即時に予測することである.それらの波源解を活用した津波の予測精度をより高めるためには,非線形効果が強い沿岸付近における津波伝播過程の寄与を,非線形津波数値シミュレーションにより再現する必要があるが,リアルタイムに行うには計算コストが高い.そこで,本研究では,こうした沿岸付近の津波伝播特性を,短時間かつ簡便にリアルタイム津波予測解析に導入できるようにするための手法の開発を行う.平成29年度までに,沖合から沿岸へ津波が伝わる際の津波の挙動を精度良く表現するための周波数依存性を持つ津波高増幅率の推定と,同増幅率を津波予測に適用できるようにするためのデジタルフィルタの設計を行い,その性能検証を進めた.平成30年度は,リアルタイム津波予測の場面における運用を意識した検討を進めた.津波増幅率フィルタの性能をより詳細に分析したところ,湾に入射する津波の高さと予測対象の沿岸地点の水深の比率に応じて,予測精度が系統的に変化する傾向がみられた.津波数値計算でこの原因を調べたところ,入射する津波高に応じて,底面摩擦によるエネルギー減衰の度合が異なるためであることがわかった.このことをふまえると,津波高の高低2パターンの増幅率フィルタを事前に作成しておき,沖合でリアルタイムに観測された津波高に応じてそれに適したフィルタを選択することで,津波高の高低に関わらず,精度の良い津波高の予測を行えるようになることが期待できる.到達時刻の推定精度の向上も視野に入れて位相特性も考慮する手法についての検討を進めるとともに,これまでの成果のとりまとめを進めた.リアルタイム津波予測の精度を高めるには,非線形効果が強い沿岸付近における津波伝播過程の寄与を,非線形津波数値シミュレーションにより求める必要がある.しかしながら,リアルタイムに行うには計算コストが高い.そこで本研究では,短時間かつ簡便に沿岸の津波の伝播特性を津波予測解析に導入するための手法の開発を行う.平成27年度は,沖合から海岸(以下,サイトという)へ津波が伝わる際の波高増幅の周波数特性を調べた.まず,系統的な解析を行えるようにするため,多数の津波数値計算を実施した.具体的には,千島・日本海溝沿いのプレート境界に沿って,位置やマグニチュードを変えながら多数の地震断層を並べ,各断層からの津波伝播シミュレーションを実施し,北海道から東北地方にかけての港湾地域についての沖合・海岸の津波波形を計算した.このとき,津波周波数特性に強く影響する湾の形状の再現度を高めるため,地形サイズは最小50 mとした.また,非線形効果の影響を調査可能にするため,シミュレーションは線形・非線形方程式の両方について実施した.沖合と海岸の津波波形のスペクトル比を求めた結果,スペクトル形状は大局的には類似するが,パワーは波源毎に大きくばらつく場合もあることがわかった.今後,周波数特性を考慮した増幅率を設計する際に,こうした知見を考慮する必要があるだろう.当初予定通り,多数の津波伝播数値計算を行い,次年度以降の一連の解析を行うためのデータセットを準備することができた.また,数値計算で得られた津波波形を用いたスペクトル解析により,津波波高の周波数特性に関する知見を得ることができた.リアルタイム津波予測の精度を高めるには,非線形性が強い沿岸付近における津波伝播過程の寄与を,非線形津波数値シミュレーションにより高める必要がある.しかしながら,リアルタイムに行うには計算コストが高い.そこで本研究では,短時間かつ簡便に沿岸の津波の伝播特性(周波数依存性を持つ波高増幅率)を津波予測解析に導入するための手法の開発を行う.平成28年度は,平成27年度に引き続き,沖合から沿岸へ津波が伝わる際の波高増幅率の周波数特性の特徴について考察を深めた.また,増幅率の周波数特性を短時間かつ簡便にリアルタイム津波予測解析に導入するため,時間領域で適用可能なデジタルフィルタの設計を試み,その性能評価を進めた.具体的には,岩手県宮古湾に着目して,湾外から湾内への津波高増幅率の周波数特性について解析・考察を行った.ここでは,平成27年度に得られた千島・日本海溝沿いの多数の津波波源についての津波シミュレーション結果を活用した.まず,各波源について湾外地点と湾内地点との間の津波高スペクトル比を求め,多数の波源全体で平均をとり,それを湾外から湾内への津波増幅率の平均像とみなして考察を行った.湾外1地点と湾内の複数地点のペアについて増幅率を求めて比較したところ,たとえ同じ湾内であっても,場所によって増幅率の周波数特性が異なりうることを示す結果が得られた.これは,リアルタイム補正のための増幅率を準備する際に,同じ湾内でも,地域性を考慮する必要があることを示している.

次に,ここまでで得た周波数依存性を持つ波高増幅率に基づき,簡便かつ短時間で適用可能な漸化式デジタルフィルタの設計を試みた.地震動即時予測の研究分野で提案された手法を用いてフィルタを設計し性能評価を行った結果,湾外の津波波形に本研究で設計したフィルタを適用することで,湾内の津波波形の振幅を良好に再現しうることがわかった.当初の計画通り,本研究で実施した多数の津波シミュレーション結果を用いて,沿岸付近における周波数依存性を持つ津波高増幅率を推定するとともに,同増幅率に基づいた漸化式デジタルフィルタを設計し,津波予測性能の評価を進めることができた.日本近海で発生する地震に伴う津波の被害を軽減する上で有効な手段の一つが,沖合津波計の津波高観測データを活用したリアルタイム波源推定に基づいて,津波が沿岸に来るより前に,津波第一波を即時に予測することである.それらの波源解を活用した津波の予測精度をより高めるためには,非線形効果が強い沿岸付近における津波伝播過程の寄与を,非線形津波数値シミュレーションにより再現する必要があるが,リアルタイムに行うには計算コストが高い.そこで,本研究では,こうした沿岸付近の津波伝播特性を,短時間かつ簡便にリアルタイム津波予測解析に導入できるようにするための手法の開発を行う.平成29年度は,平成28年度に引き続き,沖合から沿岸へ津波が伝わる際の津波の挙動を正確に表現するための周波数依存性を持つ波高増幅率の推定と,求めた増幅率をリアルタイム津波予測に適用できるようにするためのデジタルフィルタの設計と性能評価を進めた.前年度までの研究により,同じ湾内でも,場所や水深によって津波高増幅率の周波数特性は異なることが明らかになった.そこで,本年度は,場所ごとにオンデマンドで増幅率デジタルフィルタを準備しておけば,提案手法により良好な波高予測を行えるかを検証した.岩手県宮古湾に着目した数値実験を行った結果,湾内の異なる場所においても,従来手法であるグリーンの法則(周波数特性を考慮していない増幅率)による予測結果に比べて,津波高の予測精度が向上することがわかった.本研究で提案した手法により,従来手法であるグリーンの法則に比べて,津波高の予測精度を改善できる可能性を示すことができたため.日本近海で発生する地震に伴う津波の被害を軽減する上で有効な手段の一つが,沖合津波計の津波高観測データを活用したリアルタイム波源推定に基づいて,津波が沿岸に来るより前に,津波第一波を即時に予測することである.それらの波源解を活用した津波の予測精度をより高めるためには,非線形効果が強い沿岸付近における津波伝播過程の寄与を,非線形津波数値シミュレーションにより再現する必要があるが,リアルタイムに行うには計算コストが高い.そこで,本研究では,こうした沿岸付近の津波伝播特性を,短時間かつ簡便にリアルタイム津波予測解析に導入できるようにするための手法の開発を行う.平成29年度までに,沖合から沿岸へ津波が伝わる際の津波の挙動を精度良く表現するための周波数依存性を持つ津波高増幅率の推定と,同増幅率を津波予測に適用できるようにするためのデジタルフィルタの設計を行い,その性能検証を進めた.平成30年度は,リアルタイム津波予測の場面における運用を意識した検討を進めた.津波増幅率フィルタの性能をより詳細に分析したところ,湾に入射する津波の高さと予測対象の沿岸地点の水深の比率に応じて,予測精度が系統的に変化する傾向がみられた.津波数値計算でこの原因を調べたところ,入射する津波高に応じて,底面摩擦によるエネルギー減衰の度合が異なるためであることがわかった.このことをふまえると,津波高の高低2パターンの増幅率フィルタを事前に作成しておき,沖合でリアルタイムに観測された津波高に応じてそれに適したフィルタを選択することで,津波高の高低に関わらず,精度の良い津波高の予測を行えるようになることが期待できる.到達時刻の推定精度の向上も視野に入れて位相特性も考慮する手法についての検討を進めるとともに,これまでの成果のとりまとめを進めた.
精巣におけるエストロゲンの生理機能の解析

エストロゲン合成遺伝子欠損マウス(Ar^<-/->マウス)とエストロゲン受容体α遺伝子欠損マウス(ERα^<-/->を用いてエストロゲンの精巣における生理作用を解析した。Ar^<-/->マウスとERα^<-/->マウスはともに精子形成に異常を呈する。しかしERα^<-/->マウスでは2ヶ月齢で異常が観察されるのに対して、Ar^<-/->マウスでは5ヶ月齢を過ぎないと病態が現れないという違いが見られる。Ar^<-/->マウスを17β-estradiol(1ppm)を混入した餌で飼育すると精子形成の異常を完全に抑制できることから、精子形成が正常に進行するためには、あるいはそれを維持するためにはエストロゲンの作用が必要であると考えられる。そこで、エストロゲンが作用する生体部位を解析した。ERα^<-/->マウスでは精巣輸出管における精巣分泌液の再吸収機能の障害が原因で輸出管腔が拡張することが報告されている。Ar^<-/->マウスで解析したところ、そうした形態的な変化は観察されず、精巣輸出管の機能と精子形成の障害との間には相関関係は見られなかった。精巣輸出管の微細構造を解析したところ、ERα^<-/->マウスの輸出管には細胞内で小胞のリサイクルに関係しているapical tubuleが存在しないことが判った。このことから、精巣輸出管の上皮細胞でERαは小胞のリサイクルの制御をとおして分泌液の再吸収機能をコントロールしていると考えられる。また、その機能発現にはエストロゲンが不要であると解釈しなければならない。エストロゲンの欠乏が原因で、精子形成異常を起こす分子機構を明らかにするためには、野生型マウスと精子形成が形態的に正常な時期のAr^<-/->マウスの精巣で発現量に差のある遺伝子群を同定することが必須と考えらる。代表的な女性ホルモンであるエストロゲンは卵巣だけではなく、男性生殖器官の精巣でも重要な機能を担っていると考えられている。アロマターゼ(Aromatase)はエストロゲン合成の最終段階を触媒する酵素である。この酵素をコードするゲノム遺伝子を破壊してエストロゲンを合成できないマウス(Ar^<-/->マウス)を作製した。本研究の目的はAr^<-/->マウスを用いてエストロゲンの精巣における生理作用を明らかにすることである。野性型マウスを植物エストロゲンを含まない飼料で飼育しても精子形成には何らの影響はみられない。ところが、Ar^<-/->KOマウスを同じ飼料で飼育すると、5か月齢で18%のマウスで精子形成に異常がみられた。即ち、発症頻度は低いがエストロゲン欠乏が精子形成に異常をおこすことを確認した。ところが、エストロゲン受容体α(ERα)の対立遺伝子のうちの片方の遺伝子が機能をなくしているでArKOマウス(Ar^<-/->KO ERα^<+/->マウス)では43%のマウスに精子形成に異常が起きることが分かった。即ち、機能的なERα遺伝子量が半減すると精子形成が非常に障害をうけることが判明した。ERαの発現量をWestern Blot法で解析したところ、ERαの発現がその遺伝子量と相関して半減していることが判った。これらのことから、Ar^<-/->KOマウスで見られる精子形成の異常は、エストロゲン受容体αの発現量と関係があることが示唆された。

エストロゲン合成遺伝子(Ar)欠損マウス(Ar^<-/->マウス)とエストロゲン受容体α遺伝子(ERα)欠損マウス(ERα^<-/->マウスを用いて精子形成機能を解析した。Ar^<-/->ERα^<+/+>マウスの精子形成機能を野生型マウス、Ar^<+/+>ERα^<+/+>マウス、及びAr^<-/->でかつERαの2対ある遺伝子の片方が欠損しているAr^<-/->ER^<+/->マウスのそれとを組織学的に比較した。その結果、Ar^<-/->ERα^<+/+>マウスはAr^<+/+>ERα^<+/+>と比較して5ヶ月齢では有意な精子形成の異常は認められなかった。一方、50%のAr^<-/->ER^<+/->マウスでは精子形成が大きく障害を受けていた。10ヶ月齢になるとAr^<-/->ERα^<+/+>マウスもAr^<-/->ER^<+/->マウスと同様に80%以上のマウスで精子形成に異常が見られた。こうした高齢のマウスでも餌にエストロゲンを補充しておくと精子形成の障害を完全に抑制できた。エストロゲン作用の欠乏は精巣輸出管の形態に顕著に現れると報告されていたが、本モデル動物で精巣輸出管の形態を解析したが、精子形成の障害と輸出管の形態変化とには相関が見られなかった。これらの結果から、エストロゲン合成欠損は輸出管に影響するのではなく精巣本体に何らかの不都合な影響を及ぼしていると考えられる。そこで、5ヶ月齢の、Ar^<+/+>ERα^<+/+>マウス、Ar^<-/->ERα^<+/+>マウスおよびAr^<-/->ER^<+/->マウスの精巣で発現している遺伝子の質的量的相異を検出するためにマイクロアレイ解析を行った。その解析を平成19年度の研究で引き続いて行う。エストロゲン合成酵素遺伝子欠損(Ar^<-/->)マウスとエストロゲン受容体α遺伝子欠損(ERα^<-/->)マウスはともに精子形成異常を呈する。5ヶ月齢のAr^<-/->マウスでは20匹中2匹で精細管の萎縮が顕著となり、精細管上皮細胞層も極度に薄くなる。また、11匹では上皮細胞層の消失した精細管が存在していた。すなわち20匹中13匹のマウスで精巣に何らかの異常がみられる。10ppmの17β-estradiolを混入した餌で飼育するとこれらの異常の発症を抑制できた。一方、ERα^<-/->マウスでは14匹全てのマウスで完全な精子形成異常が観察された。この現象は精巣輸出管の機能不全が原因であるとされている。輸出管の断面積を測定して内腔の拡張の程度を解析した。野生型マウスは41.0±2.6μ^2、Ar^<-/->マウスでは42.5±2.9μ^2であり、両者には有意差はなかった。一方ERα^<-/->マウスでは既に報告されているように92.5±6.5μ^2で、有意に拡張していた。すなわち、Ar^<-/->マウスの精巣輸出管では内腔に拡張は見られないことが判明した。また、ERαの発現量も野生型マウスとAr^<-/->マウスで差はなかった。