hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複数回の被災を乗り越えて生きる女性のライフヒストリーから学ぶ新しい生活への転機

実際は、2015年(震災後)、「夫婦と子供からなる世帯」の比率は高まったものの、伸び率が高かった世帯構成は、「母子世帯・父子世帯」であり、三陸地域のどの市町も1割を超えていた。2割近くとなっている市町もあって、世帯の小規模化とひとり親世帯の増加が著しいことが分かった。平成29年度は、『複数回の被災経験が織り込まれた人生から学ぶ「災間期」の家族戦略についての研究』で得た知見から、昭和8年三陸大津波被災を起点として、太平洋戦争の被災や昭和35年チリ津波の被災経験をどのように考えているかを聞き取り調査から明らかにしてきた。また、人口の変化、家族構成の変化について、東日本大震災の影響を統計データから確認するため、2015年国勢調査結果と2010年国勢調査結果を比較し、人口移動、世帯の家族構成の変化を市町地域ごとにグラフ化できた。しかし内陸地域在住者や岩手県内陸への移住者の聞き取りは、聞き取り調査予定者の死亡等によって、予定通りには進まなかった。また本研究と関連の深い既存の研究領域、1)ライフヒストリー研究、2)ライフコース研究、3)女性史研究、4)郷土史研究の文献収集が予定ほどは進まなかったため、女性のライフコースにおいて重要な出来事としてどのようなことに注目すればよいのかに関する検討は、30年度の課題として残った。さらに地域社会発展の経緯と個人の生活変化、地域産業の発展と家族の生活を支える資源との関連については、漁業者とかかわる生活、商業者として生きる生活、教員など勤め人として生きる生活では同じ地域でも異なる出来事のつながりがあると予想したが、聞き取り調査から明らかになってきたことは、むしろ、「なりわい」がどのようなものであっても、女性自身に財産の処分権や自身の稼ぎの裁量権がある場合、被災後の生活を自らの判断や行動で変えていく「転機となった」と回想されるということである。この点に関しては、30年度の研究でさらに精査していく必要がある。調査対象者は、1918年から1930年の12年間に生まれた世代である。被災経験を聞くと2011年の東日本大震災の被災経験の話のほかに太平洋戦争での被災経験などが語られる。昭和8年の昭和三陸大津波の時に、幼児で被災したか、学齢期に被災したか、学校を卒業した時期かによって、被災という転機後の役割が異なっていることがわかってきた。同じ家族の娘であった10代前半の長姉と乳幼児期の末妹では、被災を機にそれぞれの女性に課される家族内役割が異なっていく。末妹は、津波で母親が亡くなっても、母代わりの祖母や姉たちに育てられ、女学校へ進学する道をたどる。一方の長姉は、4月から女学校へ進学する予定を変更して、家業や家事を任されるようになり、跡取りの役割を担うことになる。この家族の例は、聞き取り調査の対象者に姉妹が含まれていたことでわかってきたことであった。太平洋戦争での被災という転機も、数年の出生年差で女性たちの行路を分けている。昭和一桁生まれの女性に分岐があるようで、女学校へ進学して、女学校在学中に勤労動員や集団疎開を経験する女性と、卒業後に女子挺身隊に入って、他地域の工場で働くかに分かれている。それぞれの世代に別のパターンがあるのか、三陸地域固有のパターンがあるのかについては、今後岩手の内陸地域在住者等と比較して確認していく必要がある。
転写因子の制御機構を介した好酸球性副鼻腔炎に対するステロイドの有効性に関する解析

本研究は、好酸球性副鼻腔炎に対するステロイド製剤の有効性に関する基礎的・臨床的なエビデンスの構築を目的とした。すなわち、1)ヒト副鼻腔粘膜におけるステロイド受容体(GR)の発現と分布を分子生物学的に観察し、本製剤の抗炎症効果について解析を行なう。2)ステロイドとGR複合体による細胞内転写因子の制御機構を解析する。3)ステロイド製剤の噴霧療法の臨床効果を検討し、新しい治療法の礎とする、などを目的とした。研究期間における成果として、1)副鼻腔炎粘膜の病理組織学的観察とGRの発現の解析:慢性副鼻腔炎の鼻茸・篩骨洞粘膜において、GRのsubtypeである活性型のαtypeと不活型のβtypeの発現部位とパターンに一定の傾向が認められた。それと同時に、好酸球浸潤の高度な症例ほどβtypeの比率が高度で、かつ分布密度が篩骨洞優位(>上顎洞)の傾向が観察された。また臨床的なステロイドの使用により、好酸球関連サイトカイン、受容体発現の低下が観察された。2)GR複合体と転写因子活性化の制御機構の解析:ヒト培養副鼻腔上皮細胞を用いた検討で、培養細胞におけるGRの発現と複合体の核内移行を観察した。同時に細菌毒素成分であるLPS、PGN刺激に対する培養上皮細胞の応答が、細胞表面におけるTLR4とTLR2発現を介した転写因子NF-κBの活性化を伴っていることを確認し、ステロイドによる抑制効果をTrans AM assayと免疫組織学的解析にて評価した。3)臨床的応用の試み:好酸球性副鼻腔炎に対して、HPC含有プロピオン酸ベクロメタゾンを開放した副鼻腔各洞に噴霧する療法を行い、病変の再増悪が予防可能かどうか評価を試みた。その結果は内視鏡所見、CTスコアともに従来の成績に比較して良好なものであり、新治療法のエビデンスの確立が達成された。本研究は、好酸球性副鼻腔炎に対するステロイド製剤の有効性に関する基礎的・臨床的なエビデンスの構築を目的としている。具体的には、1)ヒト副鼻腔粘膜におけるステロイド受容体(GR)の発現と分布を分子生物学的に観察し、本製剤が副鼻腔炎に対して有する抗炎症効果について解析を行なう。2)ステロイドと受容体の複合体による細胞内転写因子の制御機構の解析を行なう。3)好酸球性副鼻腔炎症例に対して、外用ステロイド製剤の直接噴霧療法を試み、実際の臨床効果を検討するとともに、局所粘膜におけるGRの発現とサブタイプ比率の変化、との関連性について解析を行なう、などの点を目的としている。本年度の研究成果としては、1)副鼻腔炎粘膜の病理組織学的観察とGRの発現の解析:慢性副鼻腔炎の鼻茸・篩骨桐粘膜において、好酸球浸潤の有無とその程度を病理組織学的に検討し、同時にGRに関しては活性型のαtypeと不活型のβtypeのそれぞれについても解析した。その結果、GR αの発現は浸潤炎症細胞、上皮や血管内皮などの構成細胞、などに観察された。一方GR βの発現は主として炎症細胞において確認され、好酸球性副鼻腔炎における分布密度は篩骨桐>上顎洞の傾向が観察された。さらに細胞内転写因子の制御機構を介した、局所サイトカイン・ネットワークとの関連性を検討したが、ステロイドの使用効果により好酸球関連サイトカイン、受容体発現の低下が観察された。2)GR複合体と転写因子活性化の制御機構の解析:ヒト培養副鼻腔上皮細胞を用い、合成ステロイド製剤が転写因子活性化に及ぼす抑制効果をin vitro下に検討した。

さらに細菌毒素成分であるLPS、PGNなどの刺激に対する培養上皮細胞の応答を、細胞表面におけるTLRの発現とサイトカイン産生能を指標として検討し、ステロイド製剤の有効性について考察を行った。本研究は、好酸球性副鼻腔炎に対するステロイド製剤の有効性に関する基礎的・臨床的なエビデンスの構築を目的とした。すなわち、1)ヒト副鼻腔粘膜におけるステロイド受容体(GR)の発現と分布を分子生物学的に観察し、本製剤の抗炎症効果について解析を行なう。2)ステロイドとGR複合体による細胞内転写因子の制御機構を解析する。3)ステロイド製剤の噴霧療法の臨床効果を検討し、新しい治療法の開発をすすめる、などの点を目的として行った。当該年度における研究成果としては、1)副鼻腔炎粘膜の病理組織学的観察とGRの発現の解析:慢性副鼻腔炎の鼻茸・篩骨洞粘膜において、GRのsubtypeである活性型の・typeと不活型の・typeの発現部位とパターンに一定の傾向が認められた。それと同時に、好酸球浸潤の高度な症例ほど・typeの比率が高度で、かつ分布密度が篩骨洞優位(>上顎洞)の傾向が観察された。また臨床的なステロイドの使用により、好酸球関連サイトカイン、受容体発現の低下が観察された。さらに近年発見された炎症制御と機能修復に関与する蛋白としてのtrefoil factor family (TFF)にも着目し、鼻副鼻腔における各subtypeの発現と好酸球浸潤との関連性についても検討を行った。2)GR複合体と転写因子活性化の制御機構の解析:ヒト培養副鼻腔上皮細胞を用いたin vitro下の検討で、培養細胞におけるGRの発現と複合体の核内移行を観察した。同時に細菌毒素成分であるLPS、PGN刺激に対する培養上皮細胞の応答が、細胞表面におけるTLR4とTLR2発現を介した転写因子NF-・Bの活性化を伴っていることを確認し、ステロイドによる抑制効果をTrans AM assayと免疫組織学的解析にて評価した。3)臨床的応用の試み:好酸球性副鼻腔炎に対して、HPC含有プロピオン酸ベクロメタゾンを開放した副鼻腔各洞に噴霧する療法を行い、病変の再増悪が予防可能かどうか評価を試みた。その結果は内視鏡所見、CTスコアともに従来の成績に比較して良好なものであり、新治療法のエビデンスの確立が達成された。
SWI/SNFクロマチンリモデリング因子によるクロマチン構造変換調節機構の解明

マウスES細胞の多能性を制御する未知の分子機構を明らかにするために、独自に作製した約200株のホモ変異体ES細胞をスクリーニングし、SWI/SNFクロマチンリモデリング複合体であるBaf複合体(Brg1/Brahma-associated factor complexes)の構成因子のうち、その一つをノックアウトした細胞(KO細胞)が、野生型ES細胞(WT細胞)とは性質の異なった未分化状態を維持していることを見出した。この結果より、今回の研究で注目している因子を含むBaf複合体が、ES細胞の未分化状態におけるクロマチン構造を制御していることが推測された。そこで、本年度はまず、KO細胞の未分化状態におけるクロマチン構造を解析するため、WT細胞とKO細胞から核抽出液を調製後、ショ糖密度勾配遠心法を用いてクロマチンを分画し解析を行った。その結果、KO細胞はWT細胞とは異なった、特異的なクロマチン構造を形成していることが明らかになった。また、WT細胞とKO細胞の恒常的ヘテロクロマチン領域におけるヒストン修飾をChIP-qPCR法により解析した結果、KO細胞では、WT細胞とは異なったヒストン修飾の分布が観察された。次に、KO細胞の細胞分化能を免疫細胞染色法により検討した結果、KO細胞は分化が不完全であった。これらの結果は、今回の研究で注目している因子を含むBaf複合体が、ES細胞の未分化状態におけるクロマチン構造の維持、および細胞分化誘導時におけるクロマチン構造変換に重要な役割を担っていることが示唆された。ChIP-qPCR法を行う際、ES細胞よりBaf複合体とヒストンが同じ条件で調製できる方法を見出すのに数ヶ月の検討時間を要したが、その実験条件は確立できたため、その後は順調に研究が進展している。初年度の解析で明らかとなった、KO細胞における未分化細胞および分化誘導細胞でのクロマチン構造異常は、今回の研究で注目している因子の破壊により、Baf複合体に元々存在する因子の量が変化することや、また本来、複合体に入るべきでない因子が挿入されることで、Baf複合体が適切に調節されていないためである可能性が考えられる。そこで、次年度は、WT細胞、KO細胞からBaf複合体を単離し、その複合体を比較、検討することでKO細胞においてクロマチン構造変換に影響を与える因子を同定する。さらに、これまでに樹立したWT細胞とKO細胞で恒常的にHistone H2B-mCherryを発現する細胞を用いて、Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP)法により、クロマチンの挙動を未分化細胞および分化誘導細胞にて解析する。ChIP-qPCR法を行う際、ES細胞よりBaf複合体とヒストンが同じ条件で調製できる方法を見出すのに数ヶ月の検討時間を要した。そのため、この研究に必要な抗体、アフィニティ磁性ビーズ、リアルタイムPCR用試薬の購入が先送られたので、次年度使用額が生じた。

次年度は、本年度使用額と合わせて、このChIP-qPCR法の実施に必要な試薬や、細胞培養関連試薬、分子生物学研究試薬、プラスチック器具等の消耗品購入に研究費を充てる。また、これらの他にBaf複合体解析のための質量分析装置利用料や、国内学会参加のための旅費にも研究費を充てる。
牛乳中の乳癌発生促進物質の同定と促進作用の不活化

本課題の研究期間は1年間であり多くを望めないので、目的を、市販牛乳がDMBA乳癌発生を促進するか、促進作用は牛乳蛋白質によるか、の2点に絞った。1.牛乳の促進作用:対照群には蒸留水を、実験群には市販牛乳を自由に与え、飼料は市販固形飼料を自由摂取させ、発癌全過程への影響を比較した。対照群の固形飼料からのエネルギー摂取量は64.1kcal/日に対して、実験群の固形飼料と牛乳からの摂取量は63.8kcal/日と差がなく、乳腺腫瘍発生率(%)、乳癌発生数は対照群23/40(57.5),1.38;実験群34/40(85.0),3.55と有意に多発した。この結果から、予備試験で観察した牛乳の乳癌発生促進作用が確認され、その促進作用が高エネルギー摂取量によるものではないことが、明らかになった。2.蛋白質の影響:乳汁中には耐酸性、耐熱性のペプチド成長因子が存在することが知られているので、牛乳による促進は牛乳蛋白質の作用であるという仮説に従い、合成飼料を用いて、カゼインと乳清蛋白質(ホエイ)・大豆蛋白質・卵白蛋白質の影響を比較した。その結果、ホエイはBounousら(1991)の結果と異なり促進作用があり、大豆蛋白質はinitiation,promotionいずれも促進しなかったが、カゼインはpromotionは促進したが、initiationに対しては抑制的に作用した。卵白蛋白質のpromotion実験では、促進も抑制もなかったが、カゼイン群の摂食量が有意に低く、促進が全くなかった。以上のようにカゼインの影響が実験により大きく異なり、精製過程での変性によるのか、混在する他の成分の影響によるのか、結論を出すことは現研究体制では不可能と考えざるを得ない。従って、今後は乳癌発生に関して安全な牛乳摂取方法として、ヨ-グルトの影響を検討したい。
中性子線回折や透過電子顕微鏡を用いたBCC鉄の水素脆性破壊のミクロ機構の解明

高強度を示す低炭素マルテンサイト鋼は水素脆性感受性が高いことが知られている.水素脆性とは水素によって材料の機械特性が劣化する現象であり,実用的に大きな問題であるが,未だその本質的機構は解明されておらず,この機構が解明されれば組織制御による水素脆性抑制の重要な指針となる.非常に複雑なマルテンサイト組織は詳細な水素脆性機構を研究するには不向きである.そこで本研究は,マルテンサイト鋼と同じBCC構造であり,複雑な組織を持たないフェライト鋼の塑性変形に水素が及ぼす影響とその原理を明らかにし,マルテンサイト鋼の水素脆性と比較・検討することで,BCC鋼の水素脆性破壊機構の全容を解明するものである.高強度を示す低炭素マルテンサイト鋼は水素脆性感受性が高いことが知られている.水素脆性とは水素によって材料の機械特性が劣化する現象であり,実用的に大きな問題であるが,未だその本質的機構は解明されておらず,この機構が解明されれば組織制御による水素脆性抑制の重要な指針となる.非常に複雑なマルテンサイト組織は詳細な水素脆性機構を研究するには不向きである.そこで本研究は,マルテンサイト鋼と同じBCC構造であり,複雑な組織を持たないフェライト鋼の塑性変形に水素が及ぼす影響とその原理を明らかにし,マルテンサイト鋼の水素脆性と比較・検討することで,BCC鋼の水素脆性破壊機構の全容を解明するものである.
資源管理における共同性の変容-水利・山林入会を事例として-

本年度は、「資源管理における共同性の変容-水利・山林入会を事例として-」のテーマのもとこれまで二年間かけておこなってきた調査研究を整理して、報告書や論文を作成することを主要な研究課題としてきた。膨大な研究蓄積をもつ水利と山林の入会研究に関する文献の読み込みと、本研究の中心的課題である資源管理論(コモンズ研究)の海外の研究動向の把握をおこなうために、文献収集と研究史整理をおこなった。滋賀県湖西集落における棚田水利と山林入会利用を研究対象として、棚田地域固有の水認識と土地所有観を明らかにすることを目的として、聞き取り調査および文献収集を広くおこなった。これまで研究対象の中心としてきた滋賀県内での聞き取り調査を継続して、一地域のモノグラフの作成につとめた。滋賀県湖西部の水利用・管理と山林利用・管理とがどの程度の一般性を持ちうるものであるのかを検討するために、他地域の棚田・山林利用の実態調査をおこなった。具体的には、岐阜県馬瀬村の水源林・魚つき林、静岡県修善寺町の伏流水利用、石川県能登輪島の千枚田、長野県姨捨の千枚田、三重県紀和町の丸山千枚田を中心にフィールドワークをおこなった。学会・研究会での研究報告については、2005年10月8日に、秋道智彌主催のシンポジウム・第10回「"環・境"学」講座『資源と人』にて、「環境社会学からみた境界性-滋賀県・湖辺集落の棚田における伏流水利用-」と題する課題報告をおこなった。本研究では、水利や山林入会を事例として、資源管理において、ローカルな実践を通じて生成される共同性がどのように変容しているのかを明らかにすることを目的としている。具体的には、以下の2つの観点から研究をおこなう。1)水利制度や入会制度を資源管理という側面から整理し、国の政策の中で地域の共同性の位置づけがどのように変化しているのかを明らかにする。2)水利権や入会権などの権利概念について、所有論の観点から分析する。3)水利組織や入会組織の組織構成や管理内容および管理主体の変化をたどることにより、地域内部での共同性がどのように変化しているのかを考察する。このうち本年度は、1)の研究課題を主要課題としながら、水利研究の整理と予備調査を主要な課題として研究をおこなった。まず、日本の水利研究は、世界的にみても研究の蓄積を有する領域であるため、既存の水利文献の収集と整理を中心におこなった。そして、資源管理の持続性や境界・領域の再編という観点から、水利組織が果たした役割を明らかにした。また、水利制度の展開過程における水利慣行の位置づけと「公共私」区分について予備的に考察した。本年度は、『環境社会学研究』に論文が掲載され、『水資源・環境研究』への投稿論文もすでに掲載が決定されている。それぞれの論文の題目は、「土地改良事業による水利組織の変容と再編」、「棚田における水利組織の構成原理と領域保全」である。また、日本村落研究学会での大会報告もあわせておこなった。報告内容は、「棚田における水利秩序の生成と再編」と題して、棚田地形を生かした独自の水利慣行を支える規範と、その規範を維持する人びとの社会関係について考察した。来年度は、今年度の研究成果を踏まえて、7月末にノルウェーでおこなわれる世界農村社会学会にて報告をおこなう予定である。報告題目は、「水の利用と管理における公・共・私の再構築」を予定している。本年度は、滋賀県湖西集落における棚田水利を研究対象として、棚田地域固有の水認識と土地所有観を明らかにすることを目的として、聞き取り調査および文献収集を広くおこなった。また、日本の棚田水利および生活用水利用との比較検討に向けた基礎的作業として、海外における水の共同利用の視察もおこなった。本年度おこなった学会報告・研究会報告と海外視察は以下のとおりである。■学会報告・研究会報告・2005年1月29日にコモンズ研究会にて、「『みえる水』と『みえない水』を利用する仕掛け-滋賀県大津市仰木町の棚田水利を事例として-」と題する報告をおこなった。■海外視察・2004年7月31日から8月19日にかけて、ノルウェー、スウェーデン、フィンランド、デンマーク、オランダにおける水利関連施設の視察および文献収集をおこなった。とくにオランダは、日本やインドネシアなど東アジア・東南アジアの水利近代化の基盤を形成した国であるため、モンスーン・アジア的水利の観点からの検討を進めている。・2005年3月1725日にかけて、インドネシア南スラウェシ州ゴア県ガレトゥン地区における棚田水利の共同研究に参加した。これは、日本の棚田灌漑との比較を視野におさめたモンスーン・アジア的水利研究をおこなうための事前調査として位置づけている。

これまで研究対象の中心としてきた滋賀県内での聞き取り調査を継続して、一地域のモノグラフの作成につとめた。滋賀県湖西部の水利用・管理と山林利用・管理とがどの程度の一般性を持ちうるものであるのかを検討するために、他地域の棚田・山林利用の実態調査をおこなった。具体的には、岐阜県馬瀬村の水源林・魚つき林、静岡県修善寺町の伏流水利用、石川県能登輪島の千枚田、長野県姨捨の千枚田、三重県紀和町の丸山千枚田を中心にフィールドワークをおこなった。学会・研究会での研究報告については、2005年10月8日に、秋道智彌主催のシンポジウム・第10回「"環・境"学」講座『資源と人』にて、「環境社会学からみた境界性-滋賀県・湖辺集落の棚田における伏流水利用-」と題する課題報告をおこなった。
周期的シュレディンガー作用素に関連する散乱理論の研究

(1)磁束の量子化条件を満たす2点δ磁場に対するSchroedinger作用素の散乱振幅の公式を与え、それに対する数値計算結果を得た。特に高エネルギーの場合、結果が既存の伊藤-田村の漸近公式と良く一致することを確かめた。さらに、得られた結果を積分することにより、スペクトル・シフト関数に対する明示的な公式を与えた。(2)可解な周期的Schroedinger作用素であるKronig-Penneyモデルについて、各バンドに制限した時間発展作用素に関する分散型評価を与えた。tの-1/2乗で減衰する項に加えてtの-1/3乗で減衰する項が現れるが、後者の係数のバンド番号に関する評価を与えた。平成26年度は(1)2次元ユークリッド平面上での2点にアハラノフ・ボーム型磁場がある場合の散乱振幅の解析,および(2)磁場付きシュレディンガー作用素のスペクトル・シフト関数の定義に関する研究を行った.(1)については2001年の伊藤宏・田村英男による散乱振幅の高エネルギー漸近公式の結果が知られているが,今回得た結果では磁束の量子化条件の下で低エネルギー領域を含むあらゆるエネルギーで成り立つ散乱振幅の厳密な表示を得た.この表示は楕円座標・マシュー関数を用いた比較的収束の速い無限級数で表され,数値計算により高エネルギー領域での伊藤・田村の漸近公式との一致が確かめられた.さらに,3次元空間において,無限に細いリングに閉じ込められた磁場を考え,やはり磁束の量子化条件の下で,散乱振幅の厳密解が扁平回転楕円体座標・回転楕円体波動関数を用いて表されることを示した.これらの結果を平成26年10月に行われた研究集会「量子場の数理とその周辺」において発表し,同研究集会の講究録に投稿した.(2)については2006年のJ. Borgの結果,2008年の田村英男の結果が知られているが,いずれもスペクトル・シフト関数を定義する跡公式を適用できる関数のクラスが制限されていた(前者では指数関数のみ,後者では0のまわりで定数になる関数のみ).今回の研究では,Bessel関数および一般超幾何関数を用いて跡公式を書き下すことにより,前2結果を含むより一般的な結果を得た.この手法はさらに一般の多様体(双曲多様体など)上の磁場付きシュレディンガー作用素にも一般化されることが期待され,ワイルの漸近公式の詳細な解析への応用が見込まれている.さらに,(1)で扱った量子化された2点アハラノフ・ボーム磁場の場合については,具体的なスペクトル・シフト関数を書き下し,田村の結果との数値計算による比較を行った.平成27年度に得られた主な結果は下記の2つである。Kronig-Penneyモデルは可解な1次元周期的シュレディンガー作用素として古くから研究されており、そのスペクトル分解・解核作用素等は計算されているが、そのシュレディンガー時間発展作用素に対する分散型評価は知られていなかった。平成27年度に研究代表者は神永正博氏との共同研究で、Kronig-Penneyモデルに対する各バンドに制限したシュレディンガー時間発展作用素の分散型評価に関して、時間tの-1/3乗で与えられる減衰評価を得て、その係数のバンド番号に関する漸近的評価を与えた。これは、通常の分散型評価で得られるtの-1/2乗の減衰よりも遅く、バンド・ギャップの存在によるある種の共鳴効果を表すと解釈されている。この結果に関して数回の学術講演を行い、現在神永氏との共著の論文を学術雑誌に投稿中である。2.Poisson型ランダムδ磁場に関するIDSについてPoisson型ランダムδ磁場に関するIntegrated Density of States (IDS) N(λ)について、平成26年度に研究代表者は野村祐司氏との共同研究でそのスペクトル下端における指数減衰評価(リフシッツ・テイル)を証明し、学術雑誌に投稿した(平成28年度に出版が認められた)。平成27年度はIDSのさらに精密な評価を得るため、IDSのラプラス変換L(t)のtに関する展開係数が、複数のδ磁場における跡公式を用いて計算できることを証明した。この結果とJames Borg氏による跡公式を用いれば展開の初項の係数が得られ、さらに磁束が量子化されている場合には平成26年度に得られた楕円座標・Mathieu関数による表示を用いれば第2項の係数も得られる。Kronig-Penneyモデルに関する結果は予定通りに得られ、論文も投稿中であるが、まだ未解決の問題も残っているため次年度以降の課題としたい。Poissonランダム磁場のIDSに関する結果は、より一般な磁場中のシュレディンガー作用素に対するスペクトルシフト関数に対する結果と合わせて現在執筆中である。平成28年度には、磁場中におけるHardy-Rellich型不等式に関する研究を行った。2次元ユークリッド空間のラプラシアンについては通常はHardyの不等式およびRellichの不等式は成立しないが、Aharonov-Bohm型磁場(原点におけるδ関数で表される磁場)をかけると類似の不等式が成立することが知られている。この不等式は、例えば磁場をスケール変換して原点に集中させる特異極限における作用素の収束の問題などで、解核作用素の特異性を制御するために有用である。本研究ではそれをさらに発展させ、2次元空間において動径方向にのみ依存する形の磁場を考え、原点中心・半径rの円内の磁束が「r→0のときには2πα、r→∞のときには2πβに収束する」という仮定の下で、Rellich型不等式が成り立つための条件について考察した。

まず、上記の円内の磁束が2つの値のみを取るモデルケースに関して、具体的な計算によって不等式が成立するための必要十分条件を与え、2016年9月に行われた「夏の作用素論シンポジウム」において発表した。証明の主な手法はMetafune-Sobajima-Spinaで用いられた変数変換を用いて、不等式の証明を非自己共役作用素のスペクトルの問題(特に、それが点0を含まないこと)に帰着させる、というものである。しかし、非自己共役作用素のスペクトルでは、自己共役作用素の場合には現れない剰余スペクトルが現れ、この場合には0が剰余スペクトルに含まれても不等式が成立してしまう場合がある。その場合を含めた解析を行い、上記の必要十分条件を与えることに成功した。現在はFredholm型作用素の指数に関する摂動理論を用いて、遠方で速く減衰する摂動によって不等式の成立が保たれるか否かについて研究を行っている。(1)磁束の量子化条件を満たす2点δ磁場に対するSchroedinger作用素の散乱振幅の公式を与え、それに対する数値計算結果を得た。特に高エネルギーの場合、結果が既存の伊藤-田村の漸近公式と良く一致することを確かめた。さらに、得られた結果を積分することにより、スペクトル・シフト関数に対する明示的な公式を与えた。(2)可解な周期的Schroedinger作用素であるKronig-Penneyモデルについて、各バンドに制限した時間発展作用素に関する分散型評価を与えた。tの-1/2乗で減衰する項に加えてtの-1/3乗で減衰する項が現れるが、後者の係数のバンド番号に関する評価を与えた。2点にアハラノフ・ボーム型磁場がある場合の散乱振幅に関しては期待した結果が得られ,論文発表も予定通り行われた.さらに,スペクトル・シフト関数についての新たな知見が得られ,今後の研究の発展が見込まれている.1.周期ポテンシャルを持つシュレディンガー作用素に対する分散型評価・散乱理論に関してはまだ特別な場合(Kronig-Penneyモデル)を扱ったのみであるため、結果の一般化を行う予定である。周期ポテンシャルを持つシュレディンガー作用素に関する研究、特にスペクトル・ギャップやバンド関数に対する研究はかなり深い部分まで行われており、それらを援用すれば分散型評価を得ることは十分期待できる。これを本年度の第一目標としたい。2.平成28年3月にHynek Kovarik氏と研究連絡を行い、磁場が付いた場合のHardy-Rellich型不等式に関して議論を行った。特に、2次元で磁場が滑らかな場合のRellich型不等式はまだ一般的な結果が得られておらず、この場合に関する研究を行いたい。この問題は、Kovarik氏が研究している磁場付きシュレディンガー作用素に対する分散型評価の問題とも関わっており、この話題に関しても研究を行いたい。数物系科学今回得られた磁場付きシュレディンガー作用素のスペクトル・シフト関数の定義に関する結果については,一般的な多様体上での定義および特殊関数を用いた計算を行っていく予定である.さらに,もう一つの研究課題である「周期的ポテンシャルを持つシュレディンガー作用素の分散型評価」に関しての研究も進める予定である.
酸化ストレス増加が引き起こすインスリン抵抗性の病態解明とＮrf２の役割

糖尿病は生活パターンの変化から患者数は増加しており、その病態の解明は重要な課題である。糖尿病は酸化ストレスの発生と関連が強い疾患と考えられていることから、その解明を目指した。ラットインスリンプロモーターCreによる条件付きセレノシステイン転移RNA(Trsp)欠失による(TrpsRIPKO)マウスでは、脳視床下部領域で酸化ストレスが増加しインスリンおよびレプチン抵抗性を認め、高脂肪食負荷時に糖尿病および肥満が発症した。さらに、これらの表現型はNrf2活性化により抑制された。以上から脳視床下部の酸化ストレスは肥満・糖尿病を発症させ、Nrf2により病態が制御可能であることが明らかとなった。C57BL/6J背景Trsp-CKO群および対照群マウスに、通常食または高脂肪食(脂肪分60%カロリー)を10週齢より8週間給餌する。通常食群と高脂肪食群において、それぞれTrsp-CKOおよびTrspflox/floxに振り分け、合計4群について体重計測を行なった。通常食群では、Trsp-CKOマウスはTrspflox/floxマウスと比較して若干の体重低下を認めたが、高脂肪食群においてはむしろ体重は逆転し、Trsp-CKOマウスでTrspflox/floxマウスと比較して体重増加を認めた。血漿レプチン濃度を測定したところ、通常食群でTrsp-CKOマウスで血漿レプチン濃度の若干の増加を認めたが、高脂肪食群では、血漿レプチン濃度の増加は顕著であった。視床における酸化ストレスを測定したところ、Trsp-CKOマウスではTrspflox/floxマウスと比較して酸化ストレスマーカーの増加を認めた。また、血漿インスリン濃度を測定したところ、通常食群ではTrsp-CKOマウスはTrspflox/floxマウスと比較して差を認めなかった。高脂肪食群ではTrsp-CKOマウスではTrspflox/floxマウスよりも大幅な血漿インスリン濃度の増加を認めた。さらに、高脂肪食を長期間継続した高齢マウスにおいては、膵臓の病理学的検索により、Trsp-CKOマウスでTrspflox/floxマウスと比較して大幅な膵島領域およびインスリン陽性面積の増加を認めた。これらの結果は、視床下部における酸化ストレスの増加はレプチン抵抗性を惹起して、その結果としてインスリン抵抗性を引き起こす可能性が示唆された。RIP-Creマウス(膵β細胞と視床下部でCreが発現)を用いたTrsp-CKOとNrf2-CKOの二重欠失マウスを作製し解析を行った。Trsp単独CKOマウスでは、膵β細胞障害は軽度であったが、Trsp-CKOとNrf2-CKOの二重欠失マウスでは重度の膵β細胞障害が引き起こった。しかしながら、Trsp単独CKOマウスで生じたインスリン抵抗性については、Trsp-CKOとNrf2-CKOの二重欠失マウスで悪化しなかったが、Trsp-CKOとKeap1-CKOの二重欠失マウスを作製したところ、インスリン抵抗性は劇的に改善した。RIP-Creマウス(膵β細胞と視床下部でCreが発現)を用いたTrsp-CKOマウスの視床下部の酸化ストレスマーカーの評価を行った。Trsp-CKOマウスの視床下部のマロンジアルデヒドに対する免疫染色で評価を行ったところ、染色性の増加を認めた。同マウスの視床下部をレーザーマイクロダイセクション法で分離し質量分析解析を行ったところ酸化脂質濃度の増加を認め、さらにイメージング質量分析解析により視床下部の酸化型グルタチオン濃度の増加を認めた。以上から、Trsp-CKOマウスの視床下部で実際に酸化ストレスの増加が確認できた。Ins1-Creマウス(膵β細胞でのみCreが発現)を用いたTrsp-CKOマウスの解析を行ったところ、インスリン抵抗性は誘導されなかった。これは、Trsp-CKOマウスにおけるインスリン抵抗性は膵β細胞ではなく、視床下部が原因であることが強く示唆される結果であった。以上の結果から、Nrf2は膵β細胞と視床下部の両方において酸化障害から組織を保護する作用を持つことが明らかとなった。Trsp-CKOとNrf2-CKOの二重欠失マウスの解析や、視床下部での酸化ストレスマーカーの解析は、予定以上の成果が得られた。一方、末梢組織のインスリン抵抗性に関連した研究計画は進捗が無かった。3年目は、酸化ストレスの増加が引き起こすインスリン抵抗性の原因を解明を試みた。RIP-CreによるTrspCKOマウスの視床下部、肝臓、褐色脂肪組織を中心に解析を行なった。TrspCKOマウスでは、脳視床下部の酸化ストレスが増加していることをイメージング質量分析にて明らかにすることができた。肝臓の解析を行なったところ、インスリン投与後のインスリン下流シグナルが、TrspCKOマウスでは低下していた。一方、骨格筋ではインスリンシグナルの低下を認めなかった。肝臓でインスリンやレプチンに発現制御を受ける遺伝子の発現を解析したことろ、TrspCKOマウスではIgfbp2の発現量の低下を認めた。さらに、インスリンによる抑制的に発現制御を受ける糖新生遺伝子発現を調べたところ、Pck1遺伝子の発現がTrspCKOマウスの肝臓で増加しており、同マウスではピルビン酸負荷試験での血糖値上昇を認めたことから、実際に糖新生が亢進していることが明らかとなった。さらに、褐色脂肪組織の解析も行なったところ、TrspCKOマウスではエネルギー消費と関連するUcp

1遺伝子発現の発現の低下を認め、Ucp1の発現量とマウス体重の間に有意な負の相関を認めた。以上のRIP-CreによるTrspCKOマウスの解析から、視床下部の酸化ストレスは、肝臓でインスリンシグナルを抑制し、糖新生酵素の発現を促進とIgfbp2の発現抑制を介してい血糖値が上昇し、さらに褐色脂肪組織におけるUcp1発現を抑制することで体重を増加することを明らかにした。以上の研究成果をまとめ、Cell Reports誌に論文として発表した。糖尿病は生活パターンの変化から患者数は増加しており、その病態の解明は重要な課題である。糖尿病は酸化ストレスの発生と関連が強い疾患と考えられていることから、その解明を目指した。ラットインスリンプロモーターCreによる条件付きセレノシステイン転移RNA(Trsp)欠失による(TrpsRIPKO)マウスでは、脳視床下部領域で酸化ストレスが増加しインスリンおよびレプチン抵抗性を認め、高脂肪食負荷時に糖尿病および肥満が発症した。さらに、これらの表現型はNrf2活性化により抑制された。以上から脳視床下部の酸化ストレスは肥満・糖尿病を発症させ、Nrf2により病態が制御可能であることが明らかとなった。マウス個体の解析は順調に進み、酸化ストレスによるインスリン抵抗性の発症についてマウス個体レベルで明らかにすることができた。その一方で、予定していたインスリンシグナル解析で十分な成果を出す事ができなかった。今後はTrsp-CKOとKeap1-CKOの二重欠失マウスの解析を中心に、視床下部を介したインスリン抵抗性の機序の解明を進める予定である。病態生化学今後はレプチン抵抗性が惹起される機序について、視床領域のレプチンシグナルの評価を行なう予定である。また肝臓および骨格筋におけるインスリンシグナルの評価も予定している。加えて、Trsp欠失のみならずNrf2の抗酸化機能の役割について検討を進める予定である。今年度は末梢組織のインスリン抵抗性に関する研究が思うように進捗せず、その目的の消耗品代の消費が少なかった。今年度予定していたインスリンシグナルに関する実験が、マウスの準備状況が悪く実施できなかった。このため、次年度行なう必要が生じた。次年度に末梢組織のインスリン抵抗性に関する研究を実施する予定であり、その消耗品代として使用する予定である。マウス肝臓および骨格筋のインスリンシグナルを評価するための免疫ブロット解析を行なうための物品代として使用する。
関節軟骨のトライボロジー機能構造構築のマイクロバイオメカニクス

本研究は,軟骨組織内に生じる圧縮・せん断ひずみや応力分布に着目し,力学的負荷により生じる組織内物質輸送や,それに伴う軟骨細胞の代謝応答,産生された細胞外マトリックス成分の自己組織化等が,軟骨表層部へのトライボロジー機能構造の構築に大きな役割を果たすと仮定し,その詳細なメカニズムを探ることを目的とする.本年度は,作成したCO_2インキュベータ内設置型二軸負荷装置を用い,スキャホールド内において三次元培養中の単離軟骨細胞に力学的負荷を与える負荷培養実験を行った.一連の実験では,培養後の再生軟骨モデルについて,1)産生されたプロテオグリカンおよびII型コラーゲン量の定量評価,2)プロテオグリカンおよびII型コラーゲンによる組織構造形成の形態的評価,3)接線弾性率および平衡弾性率の計測を行い,培養中に加えられた力学的負荷の影響を評価すると共に,トライボロジー機能構造構築との関連を考察した.実験の結果,培養15日目において負荷群の再生軟骨モデルに含まれるプロテオグリカンおよびII型コラーゲン量は,負荷を与えなかったコントロール群と比較し有意に多くなっており,培養中に加えられた周期的負荷は軟骨細胞によるECMの産生を促進することが確認された,また負荷群の接線弾性率は培養15日目においてコントロール群と比較し優位に高くなっており,負荷培養によるECM産生の促進が力学機能発現に寄与することが明らかとなった.形態観察の結果,II型コラーゲンは細胞周辺に密な組織構造を形成するのに対し,潤滑機能を有すると思われるプロテオグリカンはスキャホールド内に広く拡散しており,潤滑機能を有する表面ゲル層形成の可能際が示唆された.これは平行して行った物質拡散実験において,分子量の小さい糖はアガロース内を容易に拡散するのに対し,プロコラーゲンと同等の大きさの物質は拡散速度が小さかったことからも裏付けられた.本研究では,軟骨組織内に生じる圧縮・せん断ひずみや応力分布に着目し,力学的負荷により生じる組織内物質輸送や軟骨細胞の代謝応答が,軟骨表層部におけるトライボロジー機能構造構築に大きな役割を果たすと仮定し,その詳細なメカニズムを探ることを目的とする.本年度は,生体内において軟骨組織が経験する圧縮・せん断を含む二軸負荷を再現し,スキャホールド内において三次元培養中の単離軟骨細胞に負荷するための二軸負荷装置を作成した.装置は細胞を培養するためのCO_2インキュベータと,その内部に直交配置された二軸のリニアアクチュエータからなり,アクチュエータを外部のPCにより変位制御することにより,培養中のスキャホールドと軟骨細胞に圧縮・せん断ひずみを加える.装置は現在動作試験中であり,次年度はこの装置を用いた培養実験を行う.装置の作成と同時に,二軸負荷下におけるスキャホールド内の物質輸送現象,および細胞代謝により産生された細胞外マトリクスによる組織構造形成を評価するための,蛍光観察手法の確立を行った.物質輸送の可視化実験では,蛍光標識したタンパク質を含むPBS中に所定の時間浸漬した試験片を共焦点レーザー顕微鏡により観察し,得られた蛍光像の輝度分布よりスキャホールド内部への蛍光タンパク質輸送を評価した.実験では細胞濃度および培養日数の影響について検討した.また構造形成評価の実験では,単離軟骨細胞をスキャホールド内にて最大4週間培養し,蛍光抗体染色法を用いて産生された細胞外マトリクスを可視化した.その結果,適切な初期細胞濃度を与えることによりスキャホールド内にII型コラーゲンによる立体構造が形成され,それとともに試験片の弾性率が上昇することが確認された.このことから,細胞代謝によるII型コラーゲンの産生と組織化が,組織の力学的機能発現と密接に関連することが明らかとなった.本研究は,軟骨組織内に生じる圧縮・せん断ひずみや応力分布に着目し,力学的負荷により生じる組織内物質輸送や,それに伴う軟骨細胞の代謝応答,産生された細胞外マトリックス成分の自己組織化等が,軟骨表層部へのトライボロジー機能構造の構築に大きな役割を果たすと仮定し,その詳細なメカニズムを探ることを目的とする.本年度は,作成したCO_2インキュベータ内設置型二軸負荷装置を用い,スキャホールド内において三次元培養中の単離軟骨細胞に力学的負荷を与える負荷培養実験を行った.一連の実験では,培養後の再生軟骨モデルについて,1)産生されたプロテオグリカンおよびII型コラーゲン量の定量評価,2)プロテオグリカンおよびII型コラーゲンによる組織構造形成の形態的評価,3)接線弾性率および平衡弾性率の計測を行い,培養中に加えられた力学的負荷の影響を評価すると共に,トライボロジー機能構造構築との関連を考察した.実験の結果,培養15日目において負荷群の再生軟骨モデルに含まれるプロテオグリカンおよびII型コラーゲン量は,負荷を与えなかったコントロール群と比較し有意に多くなっており,培養中に加えられた周期的負荷は軟骨細胞によるECMの産生を促進することが確認された,また負荷群の接線弾性率は培養15日目においてコントロール群と比較し優位に高くなっており,負荷培養によるECM産生の促進が力学機能発現に寄与することが明らかとなった.形態観察の結果,II型コラーゲンは細胞周辺に密な組織構造を形成するのに対し,潤滑機能を有すると思われるプロテオグリカンはスキャホールド内に広く拡散しており,潤滑機能を有する表面ゲル層形成の可能際が示唆された.これは平行して行った物質拡散実験において,分子量の小さい糖はアガロース内を容易に拡散するのに対し,プロコラーゲンと同等の大きさの物質は拡散速度が小さかったことからも裏付けられた.
日本侵入100年後のマツノザイセンチュウの遺伝的構造と生物学的特性の解明

東北地方から沖縄島までのマツノザイセンチュウのアイソレイトを作製し、ミトコンドリアCOI遺伝子の部分配列とAFLP法による解析を行った。COI遺伝子の解析の結果、5つのハプロタイプが存在し、その77%がひとつのハプロタイプであった。AFLP法では、距離的に離れているアイソレイト間で同じパターンが認められ、マツノザイセンチュウが長距離間で移動した可能性があることが示唆された。本研究は、日本各地のマツノザイセンチュウの遺伝的構造を明らかにすることにより、日本国内におけるマツノザイセンチュウの系統の現時点での分布状況とそれらの系統の生物学的特性を明らかにすることを目的としている。本年度は、比較的近年に材線虫病が侵入した被害最先端地域である東北地方と、材線虫病被害の歴史の古い地域である近畿地方、中国・四国地方のマツ林からクロマツまたはアカマツの枯死木の材片を採集した。東北地方では、最初に材線虫病が発生した石巻市周辺、被害最先端地の岩手県中北部と秋田県北部を中心に採集を行った。また、近畿・中国・四国地方の材片採集には、各府県の林業試験研究機関の研究員の協力を得た。採集した材片からマツノザイセンチュウを分離し、アイソレイト(培養系統)を作製した。また、隔離された離島である鹿児島県種子島のヤクタネゴヨウ枯死木からもマツノザイセンチュウのアイソレイトを作製した。分離したマツノザイセンチュウの約200アイソレイトからDNAを抽出し、現在、AFLP法等のDNA解析を実施中である。本年度は、材線虫病の被害歴史の古い地域である九州地方と、離島部の種子島と沖縄島からクロマツまたはリュウキュウマツの枯死木の材片を採集した。採集した材片からマツノザイセンチュウを分離し、アイソレイト(培養系統)を作成した。また、これまでに分離された東北地方、近畿地方、九州地方および沖縄のアイソレイトを用いて、AFLP法による解析を進めるためのプライマーの組み合わせについて検討した。その結果、すべてのプライマーの組み合わせについてアイソレイト間に多型を生じるバンドが検出され、AFLP法がマツノザイセンチュウの系統解析に有効であることが判明した。本年度は、これまでに採集して分離培養したマツノザイセンチュウのアイソレイト(培養系統)を用いてAFLP法による解析を行った。マツ材線虫病の被害歴史の古い地域である近畿・中国地方よりも被害歴史の新しい東北地方のマツノザイセンチュウの遺伝的分化は小さかった。岩手県と宮城県、秋田県と山形県のアイソレイト間でそれぞれ同一のAFLP型を示すものがあり、それぞれの地域でマツノザイセンチュウが拡大していったことが想定された。また、東北地方と四国地方のアイソレイトにも同一のAFLP型を示すものが認められたことから、遠距離間のマツノザイセンチュウの中にも起源が同一のものが存在する可能性が示された。沖縄島のアイソレイトはそれ以外とは異なるAFLP型を示した。一方、同じ離島でも種子島内ではアイソレイト間の遺伝的分化の程度が比較的大きかった。以上のことから、各地域では材線虫病侵入の歴史の程度によって遺伝的分化の程度が異なることが推察された。
数学課題における遂行に及ぼす認知的諸要因および生理的反応の影響について

研究1数学課題解決中の生理反応基礎データの検討被験者成人2名手続きこれまでの研究で作成済みである,数学に関する認知を測定する尺度を実施することにより,既有の数学に対する認知を把握する.3分程度の安静時のベースライン計測の後,数学課題を生理的反応を計測しながら実施させた.実験補助者が一題ごとに問題を提示した.その際の継時的データをADコンバータ(PowerLab)を経由してコンピュータに記録した.分析生理反応については,心拍変動(CM5におけるR-R間隔),呼吸,筋電,皮膚電位等を指標とし,400HzのサンプリングポイントでA/D変換した後,パソコン上にてスペクトル解析・心拍変動解析(SDの時系列変化)等の解析を行った.研究2数学課題遂行時における認知要因と生理的反応との関係被験者成人20名.数学に対する苦手意識が強いもの,得意なもの各10名.手続き研究1と同様の手法.分析数学に対する認知傾向(苦手意識などを反映していると考えられる認知変数)によって,どのような生理的な指標において異なった反応があり,遂行に影響をもたらしているかを詳細に検討した.その結果,いずれの変数にも変動があらわれるが以下の問題点も明らかになった.心拍変動等は,比較的短期間の変動をみるにはさらに複雑な解析方法が必要であり,検討を要する.筋電などは,即座の反応があらわれているが,それらの分析についても単に,平均やSD,変動率などを用いるのではなく慎重におこなう必要があることが確認された.現在,これらの指標を使って,認知変数を操作した研究を行い,認知要因からの生理的な影響を明らかにする次の研究に取り組んでいる状態である.実験に用いる数学課題は,この領域において最も引用される課題(Dowling,1976)の日本語版を用いている.この17問からなる課題は,数学の3つの構成要素(計算,知識,幾何)を全て含むものである.高校3年生で天井効果が現れ,ほとんどが解決できるが,メンタル負荷は高いものと判断される課題である.これらの課題については,予備実験などを行いつつ課題改善を行っていくつもりである.【研究1】数学課題解決中の生理反応基礎データの検討被験者成人3名手続きこれまでの研究で作成済みである,数学に関する認知を測定する尺度を実施することにより,既有の数学に対する認知測度を把握している.3分程度の安静時のベースライン計測の後,数学課題を生理的反応を計測しながら実施させる.実験補助者が一題ごとに問題を提示する.その際の継時的データをADコンバータを経由してコンピュータに記録する.分析生理反応については,呼吸数,心拍変動(CM5におけるR-R間隔),容積脈波,GSR等を指標とし,400HzのサンプリングポイントでAD変換した後,現有のパソコン上にてスペクトル解析・心拍変動解析(SDの時系列変化)等の解析・時間周波数解析(wavelet解析)を行うことを試みている.課題解決時におけるこれらの係数の変動を,詳細に検討するとともに,認知測度の得点とも併せて考察する予定である.現在,これらの指標を用いた研究を行っており,次年度につながるさらなる分析方法も検討中である.分析途中であるが,数学課題実施中の生理反応変化は確実にあらわれており,今後数学の得意不得意と言った認知における個人差と生理反応の個人差をどのような形でシンクロさせるかが課題となっている。研究1数学課題解決中の生理反応基礎データの検討被験者成人2名手続きこれまでの研究で作成済みである,数学に関する認知を測定する尺度を実施することにより,既有の数学に対する認知を把握する.3分程度の安静時のベースライン計測の後,数学課題を生理的反応を計測しながら実施させた.実験補助者が一題ごとに問題を提示した.その際の継時的データをADコンバータ(PowerLab)を経由してコンピュータに記録した.分析生理反応については,心拍変動(CM5におけるR-R間隔),呼吸,筋電,皮膚電位等を指標とし,400HzのサンプリングポイントでA/D変換した後,パソコン上にてスペクトル解析・心拍変動解析(SDの時系列変化)等の解析を行った.研究2数学課題遂行時における認知要因と生理的反応との関係被験者成人20名.数学に対する苦手意識が強いもの,得意なもの各10名.手続き研究1と同様の手法.分析数学に対する認知傾向(苦手意識などを反映していると考えられる認知変数)によって,どのような生理的な指標において異なった反応があり,遂行に影響をもたらしているかを詳細に検討した.その結果,いずれの変数にも変動があらわれるが以下の問題点も明らかになった.心拍変動等は,比較的短期間の変動をみるにはさらに複雑な解析方法が必要であり,検討を要する.筋電などは,即座の反応があらわれているが,それらの分析についても単に,平均やSD,変動率などを用いるのではなく慎重におこなう必要があることが確認された.現在,これらの指標を使って,認知変数を操作した研究を行い,認知要因からの生理的な影響を明らかにする次の研究に取り組んでいる状態である.
血漿フィブロネクチンの代謝 各種病態における解析

血漿フィブロネクチン(pFN)の代謝、動態につき、蛋白代謝に関係の深い甲状腺ホルモンとの関係を研究した。まず、甲状腺疾患において、pFNは甲状腺機能亢進症においては63.3±15.2mg/dlと正常成人32.2±5.5mg/dlに比し高値、低下症では19.5±6.5mg/dlと低値であった。pFNと血清T_3、T_4との間にはそれぞれγ=0.724(p〈0.001)、γ=0.687(p〈0.001)の正の相関がみられた。また、実験的にNew Zealand white male rabbitsを用い、tyroxine投与により甲状腺機能亢進家兎、methylthiouracil投与による甲状腺機能低下家兎のモデル動物を作り、^<125>Iフィブロネクチンを投与し、pFNのクリアランスを求めた。この成績から甲状腺機能亢進兎ではpFNの上昇がFNHLが短かく、FCRが高いがSRがより高値であることによる、逆に甲状腺機能低下家兎では、pFN HLが長くFCRが低いがSRがより低値であることによると解釈することが出来た。さきの臨床例におけるpFN値が甲状腺機能亢進症で高値、機能低下症で低値である成績はこの実験成績でのFN代謝の結果から、主として甲状腺ホルモンによるpFNの合成の増加、減少によることが推定される。血漿フィブロネクチンの代謝を甲状腺機能亢進症,甲状腺機能低下症および血管内血液凝固症のモデル動物を作製して研究した.New Zealandcolute male ratpetsを用い, tyroxcu投与により甲状腺機能亢進症家兎, metbylthiouracil投与により甲状腺機能低下症家兎のモデル動物を作製した.これらのモデル動物に^<125>Iフィブロネクチンを投与し,血漿フィブロネクチンのクリアランスを求めた.この成績から甲状腺機能亢進家兎ではpFnの上昇はFnH.L.が短かくFCRが高いがSRがより高値であるためであり,逆に甲状腺機能低下家兎では, pFnH.L.が長くFCRが低いがSRがより低値であることによると解釈しえた.臨床例で血漿フィブロネクチン値が甲状腺機能亢進症で高値,低下症で低値の成績をえているが,これを実験的にFn代謝の面から裏ずけることが出来た.血管内血液凝固症のモデル動物をソン脂質投与により作り,フィブロネクチンの代謝をみているがpFnH.L.FCRがSRより高値である成績をえている.実験追加予定である.甲状腺機能亢進症、甲状腺機能低下症における血漿フィブロネクチン値および血漿フィブロネクチン(PFN)の代謝について作製したモデル動物を用いて明らかにしたが、甲状腺疾患の病態と増加あるいは減少するPFNとの関連は不明である。この点を解明する目的で、つづいて、FNレセプターにつき研究をはじめた。本研究では、ヒト末梢血から直接分離した顆粒球を用いてフィブロネクチンレセプター(FNR)測定方法の基礎的検討をおこない、方法を確立し、あわせてヒト末梢血顆粒球にFNRの存在を明らかにした。測定は^<125>I-FNを用いたRadiolabeled receptor assay系で行ない、^<125>I-FNと顆粒球が特異的結合をし、それが飽和性を示していることより、FNRを認識していると考えられ、Scatchard plotは直線で、解析の結果、正常顆粒球FNRの結合部位数(Bmax)は7.2×10^3sites1cell、解離定数(Kd)は10.0×10^<-9>Mであった。甲状腺機能亢進症、甲状腺機能低下症例についても検索を進めている。血管内血液凝固症のモデル動物をリン脂質投与により作製し、FNの代謝をみた仕事は少数例であるが行ない、血漿FNは係値で、血漿FNのhalf life短縮、Fractional catabohc rate変値であり、synthesis・Rateの変値より上まったためと解釈される。
熱帯樹木のリン欠乏への適応と生態系への波及効果

熱帯低地林は生産に必須の元素であるリンが環境中に少ないにも関わらず、地球上で最も高い純一次生産を行う。この背景には樹木のリン欠乏への適応メカニズムが隠されているはずである。本研究では、「材組織に投資されるリンを削減することで生産に必要とされるリン投資を維持する」という仮説を立証する。また、同じ熱帯でも、多様性の高い地域(マレーシア)では、低い地域(パナマ)よりも高い生産性が維持されている。このことから「多様性が高い地域ではよりリン欠乏に適応した種が生まれ、結果として生態系の生産性が高まる」ことが示唆される。この仮説を検証し、生態系の成立要因として生物適応の重要性を明らかにする。