hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
車両衝突を受ける防護柵の性能評価に関するシミュレーション手法の開発に関する研究

防護柵設置基準が性能照査型へ変更されたことに加え,アルミニウム合金の伸び・強度面での技術開発の向上を受けて,アルミニウム合金が使用材料として設置基準に追記された.アルミニウム合金は美観・軽量性・耐腐食性に優れていることもあり,防護柵の部材として各地で採用されつつある.(独)土木研究所ではアルミニウム合金製高強度防護柵の実車衝突実験が行われており,平成13年度の本研究においてはこの実験について数値シミュレーションを行った.防護柵は地覆部分がコンクリートである以外は全部材にアルミニウム合金が用いられている.このアルミニウム合金が有するひずみ速度効果を引張試験により調べ,その結果を組み込む形でFEMモデル化している.なお,トラックについては実車衝突実験に用いられたものとほぼ同様の車輌をモデル化し,トラックの衝突速度と衝突角度も実験と整合するように設定された.シミュレーションの結果,トラック前部が衝突する一次衝突,その後に後部が衝突する二次衝突および車両の誘導状況が再現され,ほぼ実験で得られた映像と同様な動的挙動が得られた.ただし,防護柵のある位置における水平方向変位は実験では一次衝突時に最大となっていたのに対し,シミュレーションにおける同じ位置では二次衝突時に最大となる不整合性もみられた.この原因として,一次衝突時における防護柵に対するトラックの相対的な姿勢が実験と解析では異なることが推察されている.また,本アルミニウム合金製防護柵においては,防護柵の横梁が衝突エネルギーの約9割を吸収していることが示された.防護柵設置基準が性能照査型へ変更されたことに加え,アルミニウム合金の伸び・強度面での技術開発の向上を受けて,アルミニウム合金が使用材料として設置基準に追記された.アルミニウム合金は美観・軽量性・耐腐食性に優れていることもあり,防護柵の部材として各地で採用されつつある.(独)土木研究所ではアルミニウム合金製高強度防護柵の実車衝突実験が行われており,平成13年度の本研究においてはこの実験について数値シミュレーションを行った.防護柵は地覆部分がコンクリートである以外は全部材にアルミニウム合金が用いられている.このアルミニウム合金が有するひずみ速度効果を引張試験により調べ,その結果を組み込む形でFEMモデル化している.なお,トラックについては実車衝突実験に用いられたものとほぼ同様の車輌をモデル化し,トラックの衝突速度と衝突角度も実験と整合するように設定された.シミュレーションの結果,トラック前部が衝突する一次衝突,その後に後部が衝突する二次衝突および車両の誘導状況が再現され,ほぼ実験で得られた映像と同様な動的挙動が得られた.ただし,防護柵のある位置における水平方向変位は実験では一次衝突時に最大となっていたのに対し,シミュレーションにおける同じ位置では二次衝突時に最大となる不整合性もみられた.この原因として,一次衝突時における防護柵に対するトラックの相対的な姿勢が実験と解析では異なることが推察されている.また,本アルミニウム合金製防護柵においては,防護柵の横梁が衝突エネルギーの約9割を吸収していることが示された.車両衝突を受ける防護柵の性能評価に関して,実車衝突実験を補完するコンピュータシミュレーションを可能とするためのシミュレーション手法の開発のための研究を行った.まず,研究室で従来開発された,25トントラックのモデルを改良し,車両重心や車両重量分布の精度を上げ,より厳密な車両誘導性能や加速度応答がとれるようにした.防護柵については,まず,実車実験結果と比較して,FEMモデルの精度を確認できるように,実車実験で使われた,鋼製とアルミニウム合金製の橋梁用自動車防護柵をモデル化した.そのとき,シェル要素とはり要素を組み合わせ,要素数が極端に大きくならずに,かつ,変形性能などが正確に実験を再現できるように,感度解析を行ってメッシュの細かさを決定した.その結果,LS-DYNA3Dを用いた数値解析シミュレーション結果は,速度80km/h,衝突角度15度において,実車衝突実験と比較して,車両誘導性能,防護柵の変形応答挙動,反力応答挙動とも,良好な結果を得ることができた.また,実車実験を行った条件以上の速度と車両重量を用いた,数値解析シミュレーションを行い,旧基準で製作された防護柵の余剰性能を確認した.その結果,鋼製およびアルミニウム合金製防護柵とも,80km/hで25tfの車両衝突までは,十分な性能を有していることを明らかにした.ただし,防護柵基部の境界条件や非常に大きな変形を伴うときのFEM解析の精度に問題があることもわかり,今後の検討改題となった.なお,防護柵に使われるアルミニウム合金のひずみ速度効果を確認するための,高速度引張試験を行いひずみ速度による材料性能を明らかにした.その結果,降伏点応力(耐力)と引張強度については,数%程度のひずみ速度効果を確認したが,シミュレーション解析の中にその効果を組み込んだが,最終的な挙動には,ほとんど影響を与えないことを実証した.本年度は,20t,25tのトラックモデルについて,その重心やバンパーの位置などに着目して,精密化をはかった.試作したトラックの有限要素モデルは,トラック後部の2次衝突までの挙動をほぼあわせることができるようになった.また,1tの乗用車モデルについても,独自にモデル化を行った.しかし,0.3秒程度までの誘導性能はある程度は,可能になったが,本来の目的である重心位置の加速度特性は,まだ,十分な精度で得ることはできない.そのため,乗員の安全性能については,十分な検討はできず,今後の検討課題として残った.防護柵については,鋼製の橋梁用防護柵だけでなく,アルミニウム合金防護柵について実車衝突数値シミュレーションを行い,実験結果と比較し,概ねトラックの誘導性能と防護柵の変形挙動をシミュレーションできることを明らかにした.

このとき,防護柵に用いられるアルミニウム合金の応力-ひずみ関係と,そのひずみ速度効果を明らかにする動的引張試験を行った.その結果,防護柵に用いられるアルミニウム合金の構成則を実験的に得て,その結果を数値シミュレーションに用いた.なお,アルミニウム合金のひずみ速度効果は高々数%で,その効果を解析に導入しても,挙動はほとんど変わらないことを明らかにした.また,剛性防護柵とメタル防護柵の両者のメリットを取り入れた複合防護柵の実車衝突数値シミュレーションを開始した.このタイプの防護柵は,環境にも配慮し,かつ,十分な性能を持った新しい防護柵を設計できる可能を持っており,今後詳細に検討する予定である.防護柵設置基準が性能照査型へ変更されたことに加え,アルミニウム合金の伸び・強度面での技術開発の向上を受けて,アルミニウム合金が使用材料として設置基準に追記された.アルミニウム合金は美観・軽量性・耐腐食性に優れていることもあり,防護柵の部材として各地で採用されつつある.(独)土木研究所ではアルミニウム合金製高強度防護柵の実車衝突実験が行われており,平成13年度の本研究においてはこの実験について数値シミュレーションを行った.防護柵は地覆部分がコンクリートである以外は全部材にアルミニウム合金が用いられている.このアルミニウム合金が有するひずみ速度効果を引張試験により調べ,その結果を組み込む形でFEMモデル化している.なお,トラックについては実車衝突実験に用いられたものとほぼ同様の車輌をモデル化し,トラックの衝突速度と衝突角度も実験と整合するように設定された.シミュレーションの結果,トラック前部が衝突する一次衝突,その後に後部が衝突する二次衝突および車両の誘導状況が再現され,ほぼ実験で得られた映像と同様な動的挙動が得られた.ただし,防護柵のある位置における水平方向変位は実験では一次衝突時に最大となっていたのに対し,シミュレーションにおける同じ位置では二次衝突時に最大となる不整合性もみられた.この原因として,一次衝突時における防護柵に対するトラックの相対的な姿勢が実験と解析では異なることが推察されている.また,本アルミニウム合金製防護柵においては,防護柵の横梁が衝突エネルギーの約9割を吸収していることが示された.
NETsに焦点を当てた外科的侵襲による臓器障害発生の解明と新たな制御法の開発

本研究は、好中球細胞外トラップ(NETs)に焦点を当て外科的侵襲による臓器障害の発生の解明と新たな制御法の開発を行うことを目的とする。1.外科侵襲によるNETs産生変化を評価する。2.外科侵襲による好中球のプロフィール変化を評価する。3.好中球プロフィール変化とNETsのインターアクションを検討する。4.侵襲下の好中球プロフィール変化、NETs産生変化を制御する戦略をミトコンドリア機能の面から開発する。5.好中球プロフィール変化、NETs産生制御による臓器障害予防の戦略をミトコンドリア機能の面から開発する。
ソフトナノコロイドの特性評価に立脚した分離操作の超精密制御

ソフトナノコロイドの分離特性を簡便で精密なラボテストで正確かつ迅速に決定することは、新しい濾過装置の設計や分離操作の最適化において重要なファクターとなる。本研究では、分離中に形成されるケークの特性を簡便に評価できるシングル・圧力ステップ状濾過試験法を提案し、試験手順や解析法の確立を試みた。本手法により、様々なソフトナノコロイドについてケークの圧縮特性を得ることができ、分離プロセスの設計計算が可能である。本研究では、生体高分子、ハードナノ粒子凝集体などのソフトナノコロイドの分離操作の超精密制御を実現するため、ソフトナノコロイドの特性評価法を確立し、それに基づき複雑な分離メカニズムを解明して、最適な分離手法、装置や操作の設計のための指針を得ることを目的とする。本年度は、ソフトコロイドの脱液挙動および圧縮変形挙動の評価を行うために、様々な形式の限外濾過法を検討し、脱液データに基づきソフトナノコロイドで構成される濾過ケークの比抵抗の圧力依存性について究明を試みた。ソフトナノコロイドとして代表的なタンパク質である牛血清アルブミン(BSA)を用い、コンピュータ制御式全自動濾過試験システムにて、シングル定圧濾過、シングル階段状圧力増加定圧濾過、定速濾過、変圧変速濾過を行った。シングル定圧濾過およびシングル階段状圧力増加定圧濾過は、本研究で新たに提案する濾過試験法で、極めて大きな抵抗を有する分離膜を用いることに特徴があり、膜抵抗がケーク抵抗に対して無視できないことから、膜の圧損が設定濾過圧力からケークの成長とともにゆるやかに減少することとなり、ケークにかかる有効圧力は0から設定圧力へとゆるやかに増大し、定圧下においても実際には変圧変速濾過を実現させることができる。特に、シングル階段状圧力増加定圧濾過試験では、従来の濾過試験では不可能であった広範囲の圧力における平均ケーク比抵抗を、短時間の一回の濾過試験における濾過速度のデータのみから一気に決定できるようになり、得られるデータの妥当性も検証することができた。ソフトナノコロイドの効率的な分離のために重要となる圧力の影響を容易に評価できる手法として有用である。本年度は、昨年度に引き続き、ソフトコロイドの脱液挙動および圧縮変形挙動の評価を行うために、様々な形式の限外濾過法を検討し、ソフトナノコロイドで構成される濾過ケークの特性値を求める手法の確立および濾過ケーク特性値から固液分離の設計に必要な圧縮透過特性を求める手法の提案を行う。従来法との比較から、二回のシングル定圧濾過試験を行うことにより、固液分離操作の解析に必要な特性をすべて求めることができることを示し、得られた諸特性はソフトコロイドの圧縮変形を伴う圧密挙動の推算にも適用できるととを明らかにした。本年度は、平成22,23年度に引き続き、本研究で開発したシングル階段状圧力増加定圧限外濾過試験法により、ソフトナノコロイドで構成される濾過ケークの特性値を求め、これに基づいて種々のソフトコロイドの脱液挙動および圧縮変形挙動の推算を検討した。シングル階段状圧力増加定圧濾過試験は、1度の濾過試験で極低圧から高圧に至る広範囲の圧力における平均ケーク比抵抗を求めることが可能な試験法であり、昨年度まで検討してきたウシ血清アルブミン(BSA)だけでなく、ミオグロビン、リゾチーム、ヘモグロビン、γ-グロブリンといった様々なソフトコロイドにも適用できることが明らかとなり、また溶液濃度、pH、塩濃度といった溶媒環境が濾過性に与える影響についても重要な知見を得ることができた。取得したデータから、濾過圧力と濾過抵抗との関係がわかるため、種々の条件での変圧変速濾過を想定し、濾過挙動の推算を行った。

濾過圧力を連続的に増減させた場合だけでなく、ステップ状に増減させた場合においても計算値は実験値と良好に一致することが確認され、本手法により複雑な動的挙動を示すソフトコロイドについて分離操作の超精密制御のための指針を得ることが可能である。ソフトコロイドの圧縮変形を伴う複雑な分離挙動を解析する手法が確立でき、最適な分離手法、装置や操作の設計のための指針が得られつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。順調に成果が得られているので、当初の計画に従って研究を進める。
中間赤外線拡散放射マップで探る星形成領域

赤外線天文衛星「あかり」の中間赤外線全天サーベイの生データから画像を取り出し、さらにそこから点源の検出イベントを抽出するデータ解析パイプラインプログラムを開発た。このソフトウェアを全天のデータに対して実行して全天の画像データと点源の検出イベントを作成した。点源検出イベントからは、中間赤外での超過放射をもつ主系列の天体を抽出し、そのうちの一つに比較的温度が高く、中心星に近いところにあるデブリ円盤を持つことを示した。また白鳥座方向の中間赤外拡散放射マップから周囲に18ミクロンの拡散放射をもつ天体を抽出した。この天体は太陽系に近いところに位置する若い天体か、埋もれた大質量星か、あるいはまたシェルをもったAGB星であり、これまであまり着目されることのなかった天体にも中間赤外拡散放射をもとに興味深い天体が見つけ出せるということを示した。赤外線天文衛星あかりが行った中間赤外域の波長9マイクロメートル帯と18マイクロメートル帯における全天サーベイデータから拡散放射マップの作成を行うためのデータ処理ソフトウェアを開発し、試験的ではあるが、全天のデータ処理を行った。データの較正手順にはさらなる改良が必要ではあるものの、本年度の処理によってほぼ正しい値に近い全天のデータが得られた。この処理パイプラインの出力から50万個以上の点光源を抽出し、衛星の姿勢系のデータや既存の天体カタログとつき合せることで衛星の姿勢を3秒角程度の誤差で決定することができるようになった。これにより、拡散放射マップの位置精度も3秒角程度まセ決めることができるようになった。また、この処理済みデータを参照するためのウェブインターフェースも開発した。このインターフェースを用いることで、任意の領域の拡散放射マップを効率よく作成することができるようになった。さらに、試験的に拡散放射マップを作成した白鳥座方向において、最も太陽系に近いTタウリ型星を発見した。赤外線で全天をサーベイ観測して天体のデータベースをつくることを主目的とし、赤外線天文衛星を2006年に打ち上げた。この衛星には近・中間赤外線での撮像観測を行うためのカメラを搭載していたが、我々はこのカメラを用いて中間赤外線領域にある二つの波長帯、9マイクロメートルと18マイクロメートルでも全天のサーベイ観測を行う機能を追加し、2007年度の冷媒消失までの間に全天を2回以上サーベイ観測することに成功した。この中間赤外線全天サーベイデータは1983年に米欧の赤外線天文衛星IRASがつくったカタログを、高い解像度と感度で置き換えることのできるものである。2007年度にはこの中間赤外線全天サーベイデータの解析パイプラインの開発を行い、さらに限られた天体の周りではより詳細な解析をおこなって白鳥座の方向に18マイクロメートルでのみ広がって見える天体を見つけ出した。2008年度にはさらに解析パイプラインの開発を続けると共に、全天のデータを解析する環境を整え、実際に全天の天体力タログの作成を行い、おおよそ80万の天体をリストアップした。また、前年度にみつけていた白鳥座の天体については地上からの追観測も行い、その正体に関して二つの可能性を示唆する論文にまとめた。さらに全天サーベイの結果から任意の天体の周囲での中間赤外線画像を作成するツールも開発した。この点源カタログからはこれまでに知られていなかったデブリ円盤をもつ天体を抽出し、それらの天体を追観測することで結晶質ケイ酸塩鉱物が存在することを明らかにした。
新規芳香族ポリイミド中空糸膜を用いた高性能持続的血液浄化システムの開発

高性能持続的血液浄化法(CAVH)に適用可能な新規膜モジュールの開発を行なった。基本となる高分子膜としては安全性の高い含フッ素ポリイミド(6FDA-6FAP)膜を用いた。ポリイミド膜中では高い秩序性を有する高分子網目構造が形成され、製膜条件を変えることにより血液から水分、各種溶質等を効率よく分離することができる。本研究ではまずこの膜の優れた血液適合性を分子レベルで検討した。即ち、(1)強い負電荷と疎水性表面を持つ含フッ素ポリイミドの表面特性が、血漿タンパク質吸着および血小板粘着を抑制する。(2)高い疎水性によって引き起こされるIgGの配向吸着が、好中球細胞や補体のオプソニン化を阻害し免疫系の活性化を抑制する。ことをin vitro、in vivoで明確にした。この結果は、臨床使用時に、その副作用が問題となっているヘパリンなど、抗血液凝固剤の使用量を低減することが可能であることを示唆する。一方、限外濾過速度は膜厚に依存するため薄膜化が要件となるが、我々は乾湿式相転換法を用いることにより既に10nm程度の超薄膜スキン層を有する中空糸膜の作成に成功している。この手法を基盤として、新たに開発した湿式相転換法により含フッ素ポリイミド多孔質膜を作製した。この中空糸膜の孔径(分画分子量)は原料ポリマーの分子量、ポリマー濃度、凝固浴温度、剪断速度などのパラメーターにより制御できた。最適化された多孔質膜は目標とする限外濾過速度、アルブミン阻止率、強伸度を示した。また既存の血液濾過膜と比較して、タンパク吸着によるファウリングからの回復率が高く、長期使用に適した性能を有することが明らかとなった。さらに0.3m^2モジュール作成用中空糸膜紡糸に必要な原料ポリマーの大量合成(10kg)を行ない目標とする分子量のポリマーを得た。実用的中空糸膜モジュールに関し、ヘッダー部分で血流滞留の少ないタンジェンシャルモジュールの基本設計を行ない試作した。現在体外循環実験中である。ポリスルホンのような高分子中空糸膜モジュールを用いた持続的血液浄化治療法(Continuous Arteriovenous Hemofiltration:CAVH)は急性腎不全の治療法として多くの臨床医の関心を集めている。しかし、実際に適応してみると数日にわたる長期間の治療であるため中空糸内部での血栓形成あるいは血漿タンパク質の付着による膜透過性能の劣化(ファウリング)が大きな問題であり、モジュールの交換など煩雑な操作が必要とされることがわかってきた。申請者らは新規な構造をもち、各種の溶媒に可溶な含フッ素芳香族ポリイミド膜を合成し、その人工肺への応用を報告してきた。本研究では、この芳香族ポリイミド膜を用い、長期間連続使用可能なCAVHシステムの開発を行なう。そのために、膜の血液適合性、透過性(血液濾過性能)を精度良く確認し、中空糸化、モジュール化を検討、動物実験を行い臨床応用の可能性を探索する。得られた研究成果は以下のとうりである。(1)含フッ素ポリイミド膜はin vivo、in vitroで良好な血液適合性,免疫適合性を示すことを明らかにし、それは含フッ素ポリイミドの表面特性(高い疎水性と低い表面ζ電位)が制御された血漿タンパク質吸着(特にIgGの選択配向吸着)を誘発しているためであることを示した。

(2)相転換法による含フッ素ポリイミド多孔膜作製条件を検討した。膜孔径はポリマーキャスト液の組成、濃度、温度、剪断速度など種々のパラメーターの組み合わせで幅広く制御が可能であり、得られた血液濾過膜は既存のポリスルホン膜より優れた分離性能と耐ファウリング性を示すことを明らかにした。また中空糸膜紡糸条件を決定した。本年度はまず、0.3m^2の中空糸膜モジュールを試作するために必要な含フッ素ポリイミド(6FDA-6FAP)ポリマーの大量合成を行なった。20Lの反応容器を用いモノマー濃度20%で数回重合を行い約10kgのポリマーを得た。重量平均分子量(Mw)は1.2x10^5、Mw/Mn=2.1であり紡糸可能であった。従来より非対称構造を有する中空糸多孔膜の作製は困難とされていたが、乾湿式相転換プロセスを用いた紡糸法により中空糸の構造は制御可能となった。特に芯液に水とN-メチノルピロリドン(NMP)を用いることによりフィンガーボイドを有する非対称微多孔中空糸膜が作成され、その濾過性能、強伸度は平膜と同様に目標値を達成することを明らかにした。またそのファウリング抑制能およびファウリングからの流量回復率について評価し、高いファウリング抑制能と化学薬品用いない簡単な水洗浄のみでファウリング回復することを確認した。この中空糸膜の血液適合性はビーグル犬を用いた下大静脈留置法で評価した。さらにモジュール内での血液の流動状態は血液損傷や濾過性能に大きく影響するため乱流や滞留部分が少ないことが必要である。これらの要求特性を考慮してモジュールへの血液導入部分(ヘッダー)に関し検討を行なった。その結果、血液を渦巻き状に中空糸束に導入するいわゆるタンジェンシャル形状が最適であることを見出した。試作したモジュールのプライミング血液量は回路も含め50mL以下であった。このモジュールによる体外循環実験を進めている。一方この材料(6FDA-6FAP)表面にラビング、イオン注入、プラズマ処理などを組み合わせたナノ・マイクロ加工を施すことにより細胞の接着、増殖、分化の制御が可能であることを見出した。これは、次世代人工臓器の開発や再生工学に有益な知見である。
赤身魚および多獲性赤身魚の加工品や加工品エキスのヒスチジン供給源としての有用性

本研究は、赤身魚および多獲性赤身魚とその加工品および加工品エキスに注目し、それらのヒスチジン供給源としての有用性と、経口摂取による肥満防止効果を調べることを目的とした。魚介類のヒスチジン含量は遊離ヒスチジン含量に依存しているので、魚介類の遊離ヒスチジン含量を測定した。その結果、遊離ヒスチジン含量はカツオ、キハダマグロ、ハマチ、サバで高く、トカゲエソ、マダイ、タチウオなどの白身魚とスルメイカを除く無脊椎動物肉では低かった。カタクチイワシの煮干は素干に比べて遊離ヒスチジンが少なかった。また、カツオ節めんつゆの抽出残渣は未利用資源であり、このタンパク質はヒスチジン含量が高いので、これを酵素分解すると、遊離ヒスチジン含量の高いエキスが得られた。これを煮干に添加して、抗肥満効果を期待してヒスチジンを強化した塩干品を製造することが出来た。カツオ節製造工程で得られた熱水抽出物(BE)、鰹だし、カツオ節に着目し、そのヒスチジン供給源としての有用性と摂食抑制および脂肪分解促進作用を、ラットを用いた動物実験を行い調べた。タンパク質中ヒスチジン含量はBE、鰹だし、カツオ節の順に高く、いずれも有用なヒスチジン供給源であると判断された。また、Wistar系オスラットを用いてBE、鰹だし、カツオ節をタンパク質源として飼育すると、カゼイン(コントロール)をタンパク質源として飼育したラットと比べ、摂食量が少なかった。また飼育終了後、休脂肪量を測定した結果、BE、鰹だし、カツオ節食群ラットの体脂肪はコントロール食群ラットのそれよりも少なかった。したがって、BE、鰹だし、カツオ節は、摂食抑制および脂肪分解促進作用があり、肥満防止効果があると判断された。さらに、ヒトを対象としてBEの経口摂取試験を行った。その結果、BEの経口摂取により、エネルギー摂取量は減少し、BMIおよび体脂肪率も減少する傾向が観察された。赤身魚および多獲性赤身魚の肉中にヒスチジンが多く含まれている。近年、その誘導体であるヒスタミンは脳視床下部で満腹中枢の一つであるヒスタミンニューロンを刺激して、満腹感を感じさせることと、脂肪分解を促進する抗肥満作用があることで注目されている。したがって、ヒスチジン含量の高い魚肉を摂取すると、脳内のヒスタミン量が増加し、ヒスタミンニューロンの活性化がおこる。その結果、摂食抑制がおこり肥満が抑えられると考えられる。本研究は、赤身魚および多獲性赤身魚の加工品や加工品エキスに注目し、それらのヒスチジン供給源としての有用性と、経口摂取による肥満防止効果を調べることを目的としている。本年度は、水産練り製品の製造工程におけるヒスチジン量変化と、水産練り製品摂取量のヒスチジン摂取量への影響を調べることを目的としていたが、かつお節製造工程で得られるヒスチジン含量の高い呈味素材(タンパク質中ヒスチジン量が17%)が得られたので、まず、そのヒスチジン供給源としての有用性を検討した。ラットを用いた動物実験を行った結果、かつお節製造工程で得られるヒスチジン含量の高い呈味素材は、摂食抑制および脂肪分解促進作用を有する、有効なヒスチジン供給源であると判断された。この成果は学術雑誌「肥満研究」に報告した。

また、ボランティアを用いた経口摂取試験(食事調査および身体状況調査)の結果、ヒトにおいても有効なヒスチジン供給源であると考えられた(未発表)。さらに、市販水産練り製品について、タンパク質中ヒスチジン量を調べた。多獲性赤身魚を原料とした製品にはヒスチジンが多く含まれていたが、多くの水産練り製品の原料として使用されている冷凍すり身を原料とした製品中のヒスチジン量は、多獲性赤身魚を原料とした製品のヒスチジン量より少なかった。本研究は、赤身魚および多獲性赤身魚の加工品や加工品エキスに注目し、それらのヒスチジン供給源としての有用性と、経口摂取による肥満防止効果を調べることを目的としている。今年度、水産練り製品、カツオ節およびカツオ節より製造したカツオだしに着目し、そのヒスチジン供給源としての有用性を検討した。(1)水産練り製品製造過程におけるヒスチジン量の変化と流出したヒスチジンの有効利用水産練り製品の製造過程においては、水晒し工程においてヒスチジンが流出していた。このことより、水晒し液を回収し、ヒスチジン供給源として再利用を検討すべきであると考察された。(2)カツオ節およびカツオだし製造過程におけるヒスチジン量の変化カツオよりカツオ節を製造する過程において、熱水で洗浄する過程において、ヒスチジンが流出しているものの、カツオ節タンパク質には約5%のヒスチジンが含まれており、カツオ節も有用なヒスチジン供給源であると考えられた。前年度報告した様に、熱水洗浄過程で流出したヒスチジンに関しては、回収することによりヒスチジン供給源として有効利用できることが示されている。カツオ節からカツオだしを製造する過程では、カツオ節から抽出されたヒスチジンがカツオだしに濃縮されて含まれており、カツオだしは有効なヒスチジン供給源であると考えられた。(3)カツオ節のヒスチジン供給源としての有用性カツオ節をタンパク質源とした飼料(カツオ節群)を用いて、Wistar系オスラットを飼育した。コントロールとしてはカゼインをタンパク質源とした飼料(コントロール食群)を用いた。単一飼料を用いた飼育実験では、カツオ節食群ラットの摂食量はコントロール食群ラットのそれと有意な差は認められなかった。現在、飼料を選択できるカフェテリア方式を用いた実験を行っている。(4)カツオだしのヒスチジン供給源としての有用性カツオだしをタンパク質源とした飼料(カツオだし群)を用いて、Wistar系オスラットを飼育した。カツオだし群ラットを飼料摂取量はコントロール食群ラットのそれより有意に少なかった。また、カツオだし群ラットの体脂肪量は、コントロール食群ラットのそれよりも少ない傾向が認められた。前年度までに、赤身魚および多獲性赤身魚の加工品や加工品エキスとして、かつお節製造工程で得られるヒスチジン含量の高い呈味素材(タンパク質中ヒスチジン量が17%)や燻乾品(かつお節)とそのエキス(だし汁)に着目し、そのヒスチジン供給源としての有用性を検討した。また、水産練り製品では、多獲性赤身魚を原料とした製品にヒスチジンが多く含まれていた。今年度は、よりヒスチジン含量の高い燻乾品(かつお節など)およびその加工品エキス(だし汁)の製法について検討した。さらに有用なヒスチジン供給源の経口摂取による肥満防止作用について、動物実験およびヒトを対象とした介入試験を行い検討した。
マルチメディア研究教育システムの開発とその大学教育への適用に関する試験研究

理工学部における一般教育の改革を進めながら、次のことを実現することがこの試験研究の目的であった。(1)カリキュラムの基本となるマルティメディアについて研究教育を行うこと(2)その場合、高度に発達したマルティメディアを使って行うこと(3)研究と教育がリアルタイムで連携して進むこと(4)情報技術の急激な変化に対応できる内容および制度の面での柔軟なシステムにすること成果としては大きく次のものからなる。(1)カリキュラムや制度として結果が残っている。(2)スタックという形で、著作権のことを除いて考えれば、オープンに利用できるものが体型的に蓄積されてる。また、素材としてのデーターが現在でもスタック化されている。(3)ネトワークが共有できる形で稼働している。(4)方法論的、内容的にマルティメデアが非常に有効であることがわかった。(5)教育員の研修になり、有益な結果を生みだした。(6)教育の成果としての学生の作品がCD-ROM化され、あるいは、インターネット上で公開されている。これは、他の学生へのいい教育効果を及ぼしている。現実に研究教育を進めながらの研究であるから、具体的な問題は大きく現われ、明確になったが、その解決策漸近的にならざるを得なかった。また、技術の革新があまりにも速く、コストの変化も速く、総合的にシステム評価することが非常に困難である。これまで、MacintoshIIcx、Centris660AV、PowerBookなどのコンピュータに、光磁気ディスク、イメージスキャナー、ビデオカメラ、ビデオプレーヤー、レーザディスクプレーヤー、CD-ROMプレーヤー、サウンドレコーダー、ファックス/モデム、レーザープリンタをリンクしたシステムをHyperCard、SuperCardでコントロールするマルチメディアシステムを基本にして、教材スタックの作成をすすめてきた。これを基にして、コンピュータとしては、学生用にPerforma5220を、入力装置としては、スキャナー、デジタルカメラを追加して補強し、また、出力装置としてはCD-ROMライターを追加して、構築中の教育実験用のモデルルームを改善し、実験及び教材開発の効率を上げるようにした。具体的な成果は下記の通り:(1)モデルルームのシステムを使ってハイパーメディアの本質を理解し、実際に作成する授業を行い問題点を整理している。(2)250人規模の教室で、ハイパーメディア教材を利用した講義をチームで行って、問題点を整理している。(3)写真作成の講義にコンピュータシステムを組み込み可能性を担当教師と検討しながら、実験的な講義と製作が行われた。その成果をCD-ROMに記録している。(4)コンピュータを利用した、いろいろなメディアとインタラクトする音楽を実際に作曲する講義のシステムを整備しながら、実際に作曲を行い、その成果をCD-ROMに記録している。また、担当の教師と学生は、学会で作曲の方法論とそれを利用した曲の発表を行った。(5)新しい(語学系、人文社会系の)教材作成のためのデータをデジタル化した。(6)大学の広報誌及びインターネットを利用して、これらの成果を公開している。平成7年度の研究に引き続き、機器およびソフトとしては、マルティメディア関連のものやネットワーク関係のものを補い、下記のような成果を得た。(1)モデルルーム(理工学部の複合領域ゼミ室)を使ったハイパーメディアに関する授業の進め方を改善し、ネットワーク関連の課題を一部実習できるように補強した。(2)モデルケースとして行っている、ハイパーメディア教材を使ったチームによる講義『「薔薇の名前」を見る』を昨年に引き続き行い、資料の補強、改良を行った。(3)インターアクティブな技術にかかわる実習(インターメディア作曲、写真表現)を行うためのハイパーメディアシステムに改良を加えた。成果としての作曲作品は、指導担当者のもとで一部は学会でも発表され、写真表現の学生の成果とともに、CD-ROMに記録され、インターネット上に公開される。(4)ネットワーク上で語学(ドイツ語、フランス語、ラテン語)の小テストを受けたり、訓練を受けたりするシステムを試験的に始め問題点を検討し、現在のものをさらに、インターアクティブなものにするように改善を行っている。(5)小人数語学授業のためのプレゼンテーションを主にしたポ-タブルシステムの利用を始めた。(6)複合領域プログラムの内容を公開するシステムの運用方法の改善を引き続き行っている。

(7)ネットワーク(イントラネットおよびインターネット)を使った、共同研究のサポートを試験的に始め、問題点を明確にしている。理工学部における一般教育のカリキュラム改革を進めながら、次のことを実現することがこの試験研究の目的であった。(1)カリキュラムの基本となるマルティメディアについての研究教育を行うこと(2)その場合、高度に発達したマルティメディアを使って行うこと(3)研究と教育がリアルタイムで連携して進むこと(4)情報技術の急激な変化に対応できる内容および制度の面で柔軟なシステムにすること本年度は、それまで明確になった問題点1)体制変化の困難、2)運営コストの高さ、3)技術革新の速さ、4)マルティプラットフォームへの対応、5)システム利用場所の不足、6)時間割を柔軟にすることの困難、などを解決する方法の一つとして、オンラインネットワークを利用するシステムの試験利用と検討に重点を置いた。そのため、具体的には、以下のことを行った。1)サーバー、データベース、教材の作成や運用に整合性を保ち、2)関りのあるユーザーの色々なプラットフォームに対応でき、3)チームの共同作業を促進するネットワークシステム、ツールおよび教材に修正を始めた。さらにまた、1)教材開発やデータ収集、2)チームのメンバーの情報処理能力向上のための研究会、3)オンライン利用テストの改善と実験、4)モデルルームの改善、5)マルティメディア教育のためのビデオ制作試験授業の追加、6)チリ-とのMboneを利用したリアルタイムでのレクチャーコンサートの実験、を行った。
デューラーの数学に関する総合的研究

デューラーの『計測法教程』の源泉を中世ラテン,ギリシャ,アラビア数学に探索し,またドイツ語原典およびラテン語訳のそれぞれの受容を,両版を比較しながら,読者層,当時の学問の状況などを視野において探求した.とりわけ描かれた科学器具,引用された数学著作を中心においた.影響は中国にまで及び,その数学は世界規模である.他方でその数学の時代的限界も指摘した.しかしその内容は今日数学教育に大いに活用できることを指摘した.デューラーの『計測法教程』の源泉を中世ラテン,ギリシャ,アラビア数学に探索し,またドイツ語原典およびラテン語訳のそれぞれの受容を,両版を比較しながら,読者層,当時の学問の状況などを視野において探求した.とりわけ描かれた科学器具,引用された数学著作を中心においた.影響は中国にまで及び,その数学は世界規模である.他方でその数学の時代的限界も指摘した.しかしその内容は今日数学教育に大いに活用できることを指摘した.デューラー『測定法教則』の影響を、その後継者たちのドイツ語とラテン語の作品における記述内容、用語法から考察した。『測定法教則』は若者の工芸家や建築家などを対象にドイツ語で書かれたたが、それはすぐラテン語に訳され、そのタイトルは『幾何学教程』となった。この表題の変容は、読者が実践家から学者たちへと変わったこと、学者たちの幾何学に、従来の理論幾何学のみならず実用幾何学が入り込んだこと、を意味する。他方、ヒルシュフォーゲル、ラウテンザク、レンカーなどドイツ語の継承者たちの作品は、学者たちのとは基本用語において相違している。一般的に彼らは、幾何学という言葉を平面図の意味に解し、計測法を新たに射影法と呼んでいる。すなわち彼らの幾何学は立体作図幾何学であり、またそれを実際に射影法によって描くことを目標とし、建築家や画家に個別の技法を与えることを目指した。デューラーは実践を理論づけること、すなわち実践家と理論家との統合を図り、幾何学を通じて絵画を学芸にまで高揚することを意図していたが、彼の後継者たちはそれらの伝統を再び分離してしまったのである。他方、ケプラー、クラヴィウス、ステヴィンなど学者たちは、それぞれの分野でデューラーの内容を詳細に検討し、補完していった。以上から、デューラー『測定法教則』は、従来の実践幾何学を学者たちの考察対象にする機会を与えたということが指摘できる。これは16世紀における幾何学の新しい展開と言えるであろう。デューラーの数学に関して次の点を明らかにした.・デューラーは数学器具を数点考案し,その中にコンパスが存在する(アレベルティーナ所蔵).これをはじめとしてレオナルド・ダ・ヴィンチ,ミケランジェロなども同形のコンパスのスケッチを残しているが,彼ら画家・建築家など実践家の誰もその使用法や原理を述べていない.同時代のバロッツィやコンタリーニなどの作品を参照しながら,デューラーのコンパスの使用法や用途を明らかにした.・コンパスの起源はアラビアに求めることができ,クーヒーやイブン・アル=フサインの数学と比較検討し,さらにアラビアの「完全コシパス」がイブン・ユーヌス学派(モースル)を通じて北イタリアにもたらされた可能性があることを指摘した.・デューラーが楕円と卵型図形を混同したとの議論があったが,この問題はアラビア数学を射程において解決できる.すなわちアラビアでは楕円は,縦型は卵型,横型はレンズ豆型とよばれ,その円錐曲線論がルネサンス・イタリアにまで及び,そこからデューラーはアイデアを得た.また彼は数学的に正確な理解を得ていたことも示した.・ルネサンスでは円錐曲線は古代ギリシャ的数学的理解ではなく,むしろ光学,建築,日時計への適用という実践的要求のもとに研究が開始した.デューラーにおける円錐曲線の理解もこの伝統の中にあり,彼は円錐曲線の作図法を数々考案した.・ほぼ同時期に出版されたデューラーの三部作は,互いに関連して理解せねばならない.『築城論』はイタリア築城論から見れば新規性がないとして従来看過されてきたが,仏・独・蘭の築城論史から見るとその影響力は大きい.そこに見られる図版もデューラーの作図法から検討する必要があることを指摘した.以上,デューラーの数学をアラビアをも射程において総合的に研究した.デューラーの『計測法教程』はラテン語に訳され(1532),ケプラーやクラヴィウスなど学者達に広範に普及しデューラーは幾何学者と見なされるようになったが,当時の学術の中心地イタリアにおいてそのラテン語版が新たな展開をすることが指摘できる.バルバロ(1568),ウィトリウィウス(1567)などはほぼ同じ図版を採用している.またコジモ・バルトリ(1503-72)はフィレンツェで本書をラテン語からイタリア語に翻訳し(1537),それが今日レニングラードに保存され現存する.これは手稿のままであり,どれほどの影響を及ぼしたかはわからないが,俗語しか知らない当時の芸術家用に役立つ幾何学書のモデルとして重要視されていたことがうかがえる.さらにバルトリは自著『計測法』(1559)にこれを利用している.デューラーは本書で器具をいくつか図版と共に紹介している.その多くはそれ以前には見られないものであり,現在のところデューラー考案と考えてよいであろう.しかしそれらがイタリアで影響を与えた様子はほとんど見られない.それは本書が当地では幾何学書として捉えられ,実践的器具の書とは見なされなかったからであろう.

実際当時の科学器具作製の中心地ウルビーノにおいてもデューラーの影響はさほど見られない.他方で彼の仕事は芸術家の間でフィレンツェやボローニャで評価された.デューラーのとりわけ円錐曲線の作図法はもっとも特異であり,少なからずの影響を与えたことはその図版の採用からうかがえる.しかしその後の古代ギリシャのアポロニオス『円錐曲線論』の復興により,デューラーの概略的作図法はすぐさま廃れ,新たな円錐曲線の作図器具が考案されるようになった.こうしてデューラーの影響は多大ではあったがそれは短期間であった.
表皮角化細胞の分化に伴って発現する新規遺伝子の解析

その中の一つであるHornerinは、アミノ末端側にEFハンドドメインがあり、これに続いておおよそ170アミノ酸残基を1単位とする反復配列から構成される。この様な「EFハンド+反復配列」はProfilaggrin、Trichohyalin、Repetinといったタンパク質に共通する特徴である。マウス皮膚における発現は表皮顆粒層と内毛根鞘で確認され、陽性像はケラトヒアリン顆粒およびトリコヒアリン顆粒に一致した。また、皮膚のみならず、角化重層扁平上皮を持つ他の組織においても同様に発現していることが明らかとなった。表皮角化細胞の初代培養では、Ca^<2+>の添加による角化細胞の分化にともなって、タンパク質の発現が時間依存的に誘導された。以上の結果はHornerinが角化に関与する分子であることを示唆する。もう一つの新規分子CalminもRNA Differential Display法により単離された。マウスでは1021アミノ酸残基から成るタンパク質であり、アミノ末端にアクチン結合領域であるCalponin-homologyドメインを、カルボキシル末端には膜貫通ドメインを持つ。このマウスの塩基配列を元にしてヒトオーソロガス遺伝子も単離した。Calminは皮膚のみならず他の多くの臓器に発現していることが確認された。特に精巣での発現は強く、特異抗体を用いた検討により、そのタンパク質は精子細胞に存在することが明らかとなった。これによりCalminは精子形成に関与することが示唆された。これらの結果はGenomicsに報告した(in prcss)。皮膚におけるCalminの発現細胞は免疫染色により示されたが、さらに詳細な検討を培養細胞を用いて進めている。マウス胎児表皮の分化に伴い発現が変化する遺伝子をRNA differential display法により単離し、その解析を行っている。その一つとして、4A40としている遺伝子は約12kbの非常に大きい転写物で、単離したcDNAから推測されるのは、N端にカルシウム結合領域であるEFハンド領域があり、これに続いて約170アミノ酸を一単位とする繰り返し配列が20回現れる。この遺伝子の発現をIn situ hybridizationにより確認したところ、顆粒層で強いことが明らかとなった。さらに、N端、C端および繰り返し配列領域の3種の組み替え蛋白質を大腸菌で発現させて、これをウサギに免疫してポリクローナル抗体を作製した。これらの抗体を用いて免疫染色を行ったところ、3種のいずれの抗体によっても表皮の顆粒層、角質層で陽性像を得た。この分子の構造および発現細胞等の特徴はプロフィラグリンに類似し、角化細胞における役割についても最終分化である角質形成に関わる可能性が示唆された。現在、この分子の細胞内での局在や動態を解析するために培養細胞に遺伝子を導入して検討を行っている。もう一つの分子tpis(4A50)については、皮膚を含めた主要臓器について発現を検討したところ、皮膚、食道、舌といった角化重層上皮の他に、小脳、精巣にも強い発現が見られた。この分子は蛋白-蛋白相互作用に関わるtetratricopeptide repeat(TPR)を持ち、精巣での発現は、あるステージの精母細胞に限定していた。これらの結果は、Biochem.Biophys.Res.Commun,1999,Oct.14;264(1):81-85に報告した。皮膚あるいは小脳での詳細な検討は現在進行中である。
歯髄組織破壊における多形核白血球浸潤の細胞傷害性に関する研究

不可逆性歯髄炎では、多形核白血球(PMN)が多量に集積することにより歯髄組織が破壊されているのではないかと考え、in virtoでPMNを歯髄細胞に直接作用させたところ、PMN数および作用時間依存的に傷害歯髄細胞数が増大し、培養上清中のエラスターゼ濃度や細胞外基質のフィプロネクチン濃度が上昇することをこれまでに明らかにしてきた。今回、PMNの歯髄細胞傷害の機序をさらに明らかにするため、まず傷害因子と考えられているプロテアーゼおよび活性酵素について、それらのインヒビター(プロテアーゼインヒビター、スーパーオキサイドディスムターゼ)を加えたときの傷害抑制効果をクリスタルバイオレット染色法により検討したところ、プロテアーゼインヒビターでは傷害抑制がみられたが、スーパーオキサイドディスムターゼでは傷害抑制は認められなかった。さらに、PMNの歯髄細胞への接着の有無が細胞傷害に影響しているか否かについて検討したところ、非接着条件下の方が直接作用させた場合に比べ、傷害度は低かった。また、歯髄細胞傷害時におけるフィブロネクチンの変化をウエスタンブロット法にて検討したところ、非傷害細胞の接着上清中のフィブロネクチンは分子量約220KDの一本のバンドとして認められたのに対し、傷害細胞では訳100200kDの数本のバンドに分解されていた。以上の結果より、プロテアーゼなど過剰のPMN由来傷害因子の作用により細胞外基質が破壊され、歯髄細胞が剥離し傷害される可能性が示唆された。
Fcドメイン含有タンパク質の生体内分布・分解と半減期に関する研究

新生児型Fc受容体(FcRn)との親和性の違いが、Fcドメイン含有医薬品の体内分布や分解に与える影響を明らかにすることを目的とし、FcRn親和性が異なる抗体やFcドメイン融合タンパク質のFRET型蛍光標識体をマウスに投与し、臓器の蛍光を測定した。その結果、FcRn親和性を大幅に低下させた場合、肝臓や肺への蓄積率に差が認められた。通常の抗体と比較してFcRn親和性が大幅に異なるFcドメイン含有医薬品(例えば薬物結合抗体等)を開発する場合には、体内分布が通常の抗体とは異なる可能性があることを考慮する必要があると考えられる。Fcドメイン融合タンパク質医薬品であるエタネルセプトやアレファセプト等は、膜タンパク質の細胞外ドメインに抗体のFcドメインを融合させた改変型ヒトタンパク質であるが、血中半減期が約20日であるヒトIgGと比較するとその半減期が短い。この原因の一つとして、抗体等の分解抑制に関わるFc受容体(FcRn)に対する親和性がFcドメイン融合タンパク質では低いことが挙げられる。しかし、生体内分布の違い(組織への蓄積等)やFcRnと関連しない分解経路なども、抗体と融合タンパク質の血中半減期の違いに関与している可能性が考えられる。また、FcRnとの親和性の違いが体内分布に与える影響についても研究が進んでいない。本研究は血中半減期の異なる抗体とFcドメイン融合タンパク質との間にどのような分布、分解の差があるのかを明らかにすることが目的である。具体的には、マウスFcRnへの親和性が異なる抗体や融合タンパク質の標識体をマウスに投与し、生体内分布、分解の解析を行う。なお、抗体等の標識にFRET(蛍光共鳴エネルギー移動)やBRET(生物発光エネルギー移動)などの手法を用いることにより、分解されていない抗体や融合タンパク質の分布を可視化するだけでなく、これらタンパク質の分解が促進されている組織の特定を目指している。これまでに、マウスFcRnの発現、精製を行い、SPRによるマウスFcRnと抗体等の親和性解析系の確立を試みた。解析系の最適化については検討中だが、TNFを結合標的とした融合タンパク質であるエタネルセプトは、同じくTNFを結合標的とした抗体であるインフリキシマブと比較し、マウスFcRnとの親和性が低い結果が得られた。このため、これらのタンパク質の比較によりFcRnとの親和性の違いが分布分解に与える影響について解析可能であると考えられる。また、標識法としては、各種Alexa Fluor色素を使用してFRETが起こる蛍光標識抗体を作製し、分解によりFRET効率が減少することを明らかにした。Fcドメイン融合タンパク質医薬品(エタネルセプトやアレファセプト等)は、多くの抗体医薬品と比較して血中半減期が短い。この原因の一つとして、抗体等の分解抑制に関わるFc受容体(FcRn)に対する親和性が、Fcドメイン融合タンパク質では低いことが挙げられる。しかし、生体内分布の違いやFcRnと関連しない分解経路なども血中半減期の違いに関与している可能性が考えられる。本研究では、蛍光標識体を用いたin vivoイメージング技術を開発することにより、抗体と融合タンパク質の生体内分布、分解の違いとその要因を明らかにすることが目的である。なお、抗体等の標識にFRET(蛍光共鳴エネルギー移動)などの手法を用いることにより、抗体や融合タンパク質とその分解物を分離して解析することを目指している。平成22年度は、平成21年度に開発したSPRによるマウスFcRnと抗体等の親和性解析系の最適化を行った。結合標的が同一(TNFα)である抗体(インフリキシマブ、アダリムマブ)と融合タンパク質(エタネルセプト)について解析した結果、ヒトFcRnと同様マウスFcRnもエタネルセプトに対する親和性が低かったため、これらの医薬品を蛍光標識してマウスに投与し、分布、分解について比較を行うこととした。蛍光特性の異なる各種蛍光物質を2種類組み合わせたFRET型の標識体を作製し、in vivoイメージング装置で解析した結果、抗体や融合タンパク質とその分解物を分離して観察可能であることが示唆された。現在これらの標識体をマウスに投与し、適切な観察条件について検討を行っている。抗体医薬品やFcドメイン融合タンパク質医薬品のようなFcドメイン含有医薬品では、新生児型Fc受容体(FcRn)との親和性が体内動態に大きな影響を与えると考えられる。FcRnはFcドメインと結合することで、細胞に取り込まれたIgGを分解から保護し、血中へリサイクルするため、FcRn親和性が低いと血中半減期が短くなると考えられる。また、FcRnは細胞内経路を介したlgG輸送にも関わっているとされており、FcRn親和性が体内分布に影響を与える可能性が考えられる。

申請者はこれまでに、血中半減期の短いFcドメイン融合タンパク質は抗体医薬品と比較してFcRnに対する親和性が低いこと等を明らかにしてきたが、FcRn親和性の違いが体内分布に与える影響については未解明である。医薬品の体内分布は、有効性・安全性に関わる重要な要素であるため、蛍光イメージング法を用いて解析した。本年度は、結合標的が同一(TNFα)の抗体(インフリキシマブ等)と融合タンパク質(エタネルセプト)のFRET型標識体をマウスに投与し、FcRn親和性の違いが分布、分解に与える影響について解析した。インフリキシマブ等の抗体とFcRn親和性が低いエタネルセプトでは、臓器蓄積性や分解に大きな違いは無かった。一方、アミノ酸置換によりFcRn親和性を大幅に低下させた改変抗体では、肝臓への蓄積性が高くなる等の差が顕著に認められた。FcRn親和性が融合タンパク質と抗体のように数倍程度の垢値の違いであれば生体内分布に大きな影響を与えない可能性があるが、さらにFcRn親和性が変化すると、生体内分布への影響は大きくなると考えられる。抗体の血中半減期延長のためにFcRn親和性を大幅に上昇させる場合や、抗体を薬物等で修飾することで、FcRn親和性が大幅に低下する可能性がある場合等では、体内分布について十分に考慮する必要があると考えられる。
世界的不均衡のメカニズムと所得・資産分布の決定に関する理論的分析および実証研究

現在,中国政府などによる米国債の保有増加に見られる世界的不均衡による世界的な資産分布の変化が,米ドルへの需要を下支えしている.本研究ではPortfolio Balance Approachを用いながら,資産分布の内生的な決定に関する以下の仮説について考察する.第一に, Laibson(1997)のHyperbolic Discountingは,米国における過剰消費による経常収支赤字,流動性の高い米ドル建て対外負債の増加を説明し得る.第二に,Bacchetta and van Wincoop(2006)のHigher-Order Expectationsは,ケインズの美人投票のメカニズムにより,米ドルへの自己実現的需要を説明し得る.のモデルを利用する.第二の仮説に関しては,Higher-Order ExpectationsのモデルSingleton(1987)を用いて,実証可能な理論モデルの構築を図った.最後に,それぞれの仮説に基づくモデルを,土台となるHamada and Takeda(2009),モデルに統合して,データの適合度を比較する作業が残っている.参考文献:1.データの入手・活用本研究は日本のみならず,世界各国における資産分布を対象とするため,捕捉の困難から断片的な統計に基づかなければならなかったデータを整備することが,必要不可欠である.Piketty and Saez(2003;2006)による詳細なデータをEmmanuel Saez教授の個人サイトからダウンロードした.3.連携研究者との議論以上の過程において,連携研究者であるYale大学の浜田宏一教授と議論し,とりわけPortfolio Balance Approachのサブプライム・ローン危機への適用に関して,2009年2月にNew Haven,2009年5月に鎌倉で研究打ち合わせを行った.3.追加的な研究成果2007年半ば以降に顕在化したサブプライム・ローン危機に伴い,世界的不均衡に関わる世界経済の状況の変化に対して,次の追加的研究を行った.「わが国におけるゼロ金利下の非伝統的金融政策の効果に関する実証分析:資産価格の役割」(矢嶋康次ニッセイ基礎研主任研究員との共著)『基礎研Research Paper』No. 10-001, 2010年.そこでは,(1)日本銀行による金融機関の資金流動性に働きかける非伝統的金融政策は,円名目実効レートに効果がない,(2)金融資産の市場流動性に働きかける政策のうち,長期国債買切オペの増額は,円安の効果を有する,(3)中央銀行のバランスシートを通じた効果として,長期国債・共通担保企業金融特別貸付・社債の資産保有比率が高まると円高,株式など金銭信託の保有比率が高まると円安が生じる,ことが分かった.現在,中国政府などによる米国債の保有増加に見られる世界的不均衡による世界的な資産分布の変化が,米ドルへの需要を下支えしている.本研究ではPortfolio Balance Approachを用いながら,資産分布の内生的な決定に関する以下の仮説について考察する.第一に, Laibson(1997)のHyperbolic Discountingは,米国における過剰消費による経常収支赤字,流動性の高い米ドル建て対外負債の増加を説明し得る.第二に,Bacchetta and van Wincoop(2006)のHigher-Order Expectationsは,ケインズの美人投票のメカニズムにより,米ドルへの自己実現的需要を説明し得る.のモデルを利用する.第二の仮説に関しては,Higher-Order ExpectationsのモデルSingleton(1987)を用いて,実証可能な理論モデルの構築を図った.最後に,それぞれの仮説に基づくモデルを,土台となるHamada and Takeda(2009),モデルに統合して,データの適合度を比較する作業が残っている.参考文献: