hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
異着火性二燃料による圧縮着火燃焼制御法の開発とその応用

着火性の異なる二燃料を用いる予混合圧縮着火型のレシプロ機関を対象に,熱効率にとって重要な燃焼進行度と有害排出物の制御法を検討した.その一つは,着火性の低い燃料を予混合吸気して,着火性の高い燃料を直接噴射する系である.ここでは,二燃料の着火特性と燃焼進行度の関係について知見を得るとともに,予混合吸気した燃料の化学反応が直接噴射燃料の着火に影響することを明らかにした.もう一つは,着火性の高い燃料を予混合吸気して,着火性の低い燃料を直接噴射する系である.この場合,上の方法で問題であった未燃成分の排出が大幅に抑制されること,排気ガス再循環と組み合わせた高効率・低有害排出物化の可能性を示した.平成24年4月から平成25年3月まで,米国ウィスコンシン大学マディソン校における在外研究に伴い,当該研究を中断した.その間,当該研究に用いる実験機器ならびに解析用コンピュータのメインテナンスと点検は,申請者が所属機関において共同で研究室を運営している加藤聰金沢工業大学教授とその研究室に所属する大学院生3名が実施し,定期的に問題ないとの報告を受けてきた.そのため,平成24年度の研究計画にしたがい平成25年4月より当該研究を再開する.本研究が対象とする熱機関は,着火性が異なる二種類の燃料を別々の燃料噴射装置から異なる時期に供給する.これにより形成される希薄な予混合気とリッチな混合気を段階的に着火・燃焼させることでクリーンな排気ガスを維持しながら燃焼率の制御と高効率化を実現する.平成25年度は,供給する二燃料の着火性に着目した.対象とする熱機関では,同じ着火性の燃料を供給した場合でも混合気の濃淡(当量比)だけで着火・燃焼が時間・空間的に段階的に進行することが知られている.しかし,本研究において実施した化学反応論的解析からは,着火性の異なる二燃料を用いれば,比較的狭い混合気の当量比範囲においても効果的に燃焼率が抑制されることが示された.これは未燃炭化水素や一酸化炭素の原因となる希薄混合気と窒素酸化物の原因となるリッチ混合気の形成を回避しても燃焼率を抑制できるメリットを示している.また,このシステムでは,自己着火性の高い燃料のリッチ混合気が着火源となり,その後に自己着火性の低い燃料からなる希薄予混合気が燃焼する.そのため,希薄予混合気の化学反応の影響は無視されることが多い.一方,本研究では希薄予混合気を形成する燃料の着火性を変え,その影響を調べた.その結果,希薄予混合気が低温酸化反応と高温酸化反応の明確な熱発生を示さない場合でも,その着火性によってリッチ混合気の着火時期を変えることがわかった.これは希薄予混合気の着火まえ反応において生成された化学種が,リッチ混合気内に取り込まれ,その化学反応速度を変えたことを意味しており,両混合気の着火時間差を利用して燃焼率を制御する熱機関において重要な知見である.着火性の異なる二燃料を用いる予混合圧縮着火型のレシプロ機関を対象に,熱効率にとって重要な燃焼進行度と有害排出物の制御法を検討した.その一つは,着火性の低い燃料を予混合吸気して,着火性の高い燃料を直接噴射する系である.ここでは,二燃料の着火特性と燃焼進行度の関係について知見を得るとともに,予混合吸気した燃料の化学反応が直接噴射燃料の着火に影響することを明らかにした.もう一つは,着火性の高い燃料を予混合吸気して,着火性の低い燃料を直接噴射する系である.この場合,上の方法で問題であった未燃成分の排出が大幅に抑制されること,排気ガス再循環と組み合わせた高効率・低有害排出物化の可能性を示した.燃料の多様化が進み,燃料特性およびその供給法の自由度が比較的容易に高められる昨今,そのポテンシャルを引き出す燃焼制御法を模索することは重要である.そこで,本研究ではとりわけ燃料の着火性に着目した高効率・低エミッション型燃焼法の構築を図る.具体的には,着火性に高低をもたせた二種類の燃料の蒸気濃度およびそれらの燃焼時期が圧縮自己着火燃焼の排出ガス特性と熱効率に及ぼす影響を調べた.実施に際しては,二燃料を圧縮着火機関の吸気管と燃焼室へそれぞれ個別に供給するデュアルフーエル方式を採用した.吸気管噴射により希薄な混合気が形成され,燃焼室内直接噴射により相対的にリッチな混合気が形成される.また,それぞれの噴射装置から供給される燃料の着火性と量ならびに直接噴射の時期により,燃焼時期が従属的に変化する.このような実験を通じて,【A:低着火性燃料を希薄に分布させ,高着火性燃料をリッチに分布させる場合】と【B:高着火性燃料を希薄に分布させ,低着火性燃料をリッチに分布させる場合】を比較し,次の知見を得た.すなわち,(1)着火性に高低のある二燃料を不均一に分布させることで,燃焼速度が抑制される.(2)Bの方がAに比べ,未燃燃料成分の排出が少なく,燃焼効率が高い(3)NOxの生成要因は直接噴射が形成するリッチ混合気である.ただし,BはAに比べ,より遅い時期までの直接噴射が可能な(失火しない)ため,リッチ混合気の燃焼時期が遅れることでNOx生成量が少ない.(4)(2)にかかわらず,Bの熱効率はAのそれに比べて低い.これはBの場合,着火性の高い希薄混合気が過早期に着火するためである.

ただし,排気ガス再循環等,内燃機関の制御に用いられる別手法を併用し,この時期を遅らせるとAに比べて高い熱効率が得られることを実証した.平成24年4月から平成25年3月まで,米国ウィスコンシン大学マディソン校における在外研究に伴い,当該研究を中断したことにより,当初の研究計画を1年間延期した.実際の内燃機関を用いた燃焼解析と排出ガス特性の測定は当初の計画どおりに進んでおり,上に述べた知見も得られた.また,事前準備として進めてきた筒内直接ガスサンプリングならびに採取したガス中の窒素酸化物濃度計測もおおむね完了している.一方,燃焼の可視化観察に関しては,可視化用伸長ピストンとガラス部の破損に伴い,再設計と製作を要したことから遅れ気味にある.以上のことを総括して,「おおむね順調に進展している」と判断する.平成24年4月から平成25年3月まで,米国ウィスコンシン大学マディソン校における在外研究に伴い,当該研究を中断したことにより,当初の研究計画を1年間延期することとなった.そのため,平成25年度は平成24年度に予定していた研究に着手する.平成23年度には,着火性に高低をもたせた二燃料の蒸気濃度と両者の着火・燃焼時期が圧縮自着火燃焼の排出ガス特性と熱効率に及ぼす影響を調べ,本報式による高効率・低エミッション化の指針を示した.一方,リアルワールドにおいてこれを具現化するためには,着火過程に関するより基礎的な知見が必要であり,希薄に分布する混合気の化学反応によって生成される中間生成物が,燃焼室内への直接噴射される燃料の化学反応に及ぼす影響が不明であって,この解明に取り組む.スキップファイア(数サイクルに1度の燃焼サイクルを実現する方法)を適用した実機関において,排気バルブから還流される排気ガス中の炭化水素成分を微量化するとともに前の燃焼サイクルの熱的な影響を回避することで,これらの影響因子を排除した状態で,容易に単一サイクルの化学反応の影響を調べる.実機関において取得した筒内圧力を解析して,希薄混合気の化学反応の状態を類推するとともに,これと直接噴射された燃料の化学反応進行速度の関係を明らかにする.また,化学種の生成・消滅に関する時間的情報は科学反応ソルバーを用いることで補い,着火過程の空間的情報は可視化機関において取得する予定である.継続して,実際の内燃機関を用いた燃焼解析と排出ガス特性の測定を実施する.これまでとは異なり,燃料および圧縮比を実験変数に追加して,より広範囲な運転条件に対する知見を得る.また,燃焼の可視化,ならびに筒内からの直接的燃焼ガスサンプリングとその分析にも従事して,実機関の知見に基づいた仮説を実証する.これらのことを総合的に勘案して,高効率・低エミッションのための指針を示す.上述のとおり,次年度は実機関と可視化機関を用いた実験を予定している.実機関試験においては,試験する燃料,排気ガス分析用校正ガス,エンジンオイルおよびガスケット類を常用的に購入する.また,スキップファイアを実施するための電子回路制作費,吸排気配管の改良費として,消耗品費を充当する.可視化機関においては,のぞき窓として使用する石英ガラスの材料・加工費,発光計測用の光学干渉フィルタ費ならびにその固定具に,消耗品費を充当する.全ての実験において,解析・考察が容易な単成分燃料を購入し,使用する.また,内燃機関の排出ガス特性の測定および筒内直接ガスサンプリングによる化学種分析には種々の標準物質が必要となるため,それらを購入し,使用する.さらに,可視化機関のための合成石英ガラスならびにレンズ群を購入し,使用する.
ヒト細胞染色体の機能ネットワーク構築原理の解析

本年度は以下のとおり、細胞内機能ネットワーク解明のための技術的な検証を、プロテオミクスおよびsiRNAを用いた細胞内機能阻害について行った。また、この過程で、ORCの複製開始制御に関する新たな知見とPCNAの新たな機能への関与を示唆する成果を得た。a.PCNAと類似構造をもつ修復複合体(rad9-1-1)をリガンドにしたカラムを用いて相互作用する因子群の精製に成功した。また、タグ-ORC1発現細胞を樹立し免疫沈降により、高度にORC複合体を精製することに成功した。b.LC/MS/MSにより、rad9-1-1-相互作用因子の候補を同定し、全く新しいチェックポイントネットワークの存在を示唆する結果を得た。また、ヒトORCと相互作用する新たな因子の同定に成功し、細胞周期、染色体構造、核構造との連携を示唆した。c.ORC1の量、複合体形成、核内局在が細胞周期で制御されていることを定量的、視覚的に明らかにした。d.ORC1特異的なsiRNAを細胞に導入することにより、プロテオミクスを用いた解析では明らかにできなかった他の複製因子(CDC6,MCM)との機能的な連携を明らかにした。e.生化学的な再構成実験により、PCNAの染色体合着への関与を示唆する結果を得た。本年度の助成により、これまでのPCNA、ORCに加えてrad9-1-1複合体の相互作用因子の同定にも成功し、本研究課題で確立したプロテオミクス解析の汎用性を示すことができた。さらに、プロテオミクス解析で得られた情報に基づいて生化学的、細胞生物学的な解析によりさらに機能ネットワークの裏付け、肉付けを行うことができた。また、プロテオミクス解析と併用してsiRNAを用いた細胞内機能阻害解析を用いることは、染色体因子の機能ネットワークの解明に有用であることが検証できた。
酵素機能の化学的展開に関する研究

本総合研究においては、酵素機能の化学的展開に関する研究をつぎのような観点から総合的に推進した。【1】酵素、補酵素機能の解明とその応用、【2】分子認識と選択的取り込み場の設計、【3】生体金属の機能と応用、【4】生体過程の調節物質の機能と応用。その結果、平成元年度と平成2年度の2年間において以下に示したような成果が得られた。1.酸化還元酵素のモデルとして主に補酵素PQQやフラビンモデルを取り上げ、それらの機能解明およびそれらを用いた高効率的触媒反応を見いだした。2.グリセロ-ル脱水素酵素の反応系において基質の反応性と立体化学の間の興味深い関係を明らかにした。3.亜鉛酵素モデルとしてイミダゾ-ル基を有する機能性界面活性剤を合成し、エステル加水分解に対して大きな解媒効果を発揮することを見いだした。4.機能性合成二分子膜を用いた効率的な変換反応を確立した。5.ミクロ溶媒和による非選択的基質取り込み場を構築した。6.脂質二分子膜上での分子認識と選択的取り込み場の設計を行なった。7.新規なポルフイリン配位子の合成に成功した。8.ルテニウムポルフイリン錯体を用いた高効率酸素転移触媒反応を明らかにした。9.環状ポリアミン金属錯体を用いて生体金属の機能を解明した。10.モリブデンコファクタ-モデルとしてのモリブデン錯体の合成と機能解明に成功した。11.モリブデンおよびタングステンに配位した窒素分子の反応性を明らかにした。12.二核銅および鉄タンパク構造および機能類以錯体の合成に成功した。さらに平成3年2月5日、研究報告会を開催し、研究者相互の研究成果に関する情報交換を行なうと共に、今後の研究展望について熱のこもった議論を交わした。平成元年度までの研究経過を以下に示す。1.酸化換言酵素のモデルとして主に補酵素PQQやフラビンモデルを取り上げ、それらの機能解明およびそれらを用いた高効率的触媒反応を見いだした(大城、新海、村橋)。2.Glycerol Dehydrogenaseの反応系において基質の反応性と立体化学の間の興味深い関係を見いだした(大野)。3.亜鉛酵素モデルとしてイミダゾ-ル基を有する機能性界面活性剤を合成し、エステル加水分解に対して大きな触媒効果を見いだした(太垣)。4.新規「かご型」シクロファンを合成し、その興味深い分子取り込み能を見いだした(村上)。5.リン酸基の関与する酵素反応に対するモデルとしてリン酸基の多点分子認識捕捉について検討し興味深い結果を得た(青山)。6.細胞認識性リポソ-ムとしてガラクトサミン末端を有するプルラン誘導体で被覆したリポソ-ムを合成した(砂本)。7.酵素および酵素モデルの合成二分子膜による選択的取り込みに関する興味深い結果を得た(国武)。8.新規なポルフィリン配位子の合成に成功した(井上、生越)。9.ルテニウムポルフィリン錯体を用いた高効率酸素触媒転移反応を見いだした(広部)。10.大環状ポリアミンの2量体を合成し、その選択的捕捉能を見いだした(木村)。11.金属酵素モデルのペプチド錯体の合成および構造と反応性について興味深い結果を得た(中村)。12.モリブデンおよびタングステンに配位した窒素分子の反応性を明らかにした(干鯛)。オキシヘモシアニンやチロシナ-ゼモデルとしてのμ-パ-オキソニ核銅錯体の合成に成功した(諸岡)。本年度は平成元年度の研究成果をさらに発展させ、酵素機能の化学的展開に関する研究をつぎのような観点から総合的に推進した。【1】酵素、補酵素機能の解明とその応用、【2】分子認識と選択的取り込み場の設計、【3】生体金属の機能と応用、【4】生体過程の調節

物質の機能と応用。その結果、平成2年度においては以下に示したような成果が得られた。1.酸化還元酵素のモデルとして主に補酵素PQQやフラビンモデルを取り上げ、それらの機能解明およびそれらを用いた高効率的触媒反応を見いだした。2.グリセロ-ル脱水素酵素の反応系において基質の反応性と立体化学の間の興味深い関係を明らかにした。3.亜鉛酵素モデルとしてイミダゾ-ル基を有する機能性界面活性剤を合成し、エステル加水分解に対して大きな触媒効果を発揮することを見いだした。4.機能性合成二分子膜を用いた効率的な変換反応を確立した。5.ミクロ溶媒和による非選択的基質取り込み場を構築した。6.脂質二分子膜上での分子認識と選択的取り込み場の設計を行なった。7.新規なポルフィリン配位子の合成に成功した。8.ルテニウムポルフィリン錯体を用いた高効率酸素転移触媒反応を明らかにした。9.環状ポリアミン金属錯体を用いて生体金属の機能を解明した。10.モリブデンコファクタ-モデルとしてのモリブデン錯体の合成とその機能の解明に成功した。11.モリブデンおよびタングステンに配位した窒素分子の反応性を明らかにした。12.二核銅および鉄タンパクの構造および機能類似錯体の合成に成功した。さらに平成3年2月5日、研究報告会を開催し、研究者相互の研究成果に関して情報交換を行なうと共に、今後の研究展望について熱のこもった議論を交わした。
生体内環境を模倣した革新的三次元培養技術に基づく軟骨幹／前駆細胞の培養法の検証

供与頂いた軟骨、軟骨膜および血液より軟骨膜由来細胞と血清を生成した。自家血清(AS)含有培地とFBS含有培地で軟骨膜細胞を拡大培養し、その解析を行った。AS使用群とFBS使用群では前者の方が細胞倍加時間が短く、良好な増殖を認めた。ただし、いずれの群も同等に軟骨分化誘導が可能であった。重症免疫不全マウスにおける皮下移植実験では同等の弾性軟骨様組織の再構築を認めた。拡大培養した軟骨膜由来細胞をRWV内へ挿入し三次元培養した。再構築組織を比較検討したところFBS群の方がAS群より大きさ、形状ともに安定的であった。組織学的にはいずれの群においても軟骨様組織の再構築を認めたが、未熟なものであった。前年度は、自家血清の軟骨幹/前駆細胞への作用を解析した。つまり、自家血清の調製法を確立し、自家血清を用いた軟骨膜由来細胞の培養法を検証した。in vitroにおいて軟骨膜由来細胞は自家血清を用いた培養法で良好に増殖し、その後十分に軟骨分化誘導することが可能であった。In vivoにおいては重症免疫不全マウスへの皮下移植実験を施行し、良好な組織再構築能を確認した。当該年度においては、1手術を施行した小耳症症例(4名)において自家血清を調整するとともに、切除した余剰軟骨組織から軟骨膜由来細胞を抽出した。そして、その一部の検体において2自家血清とRWVを用いた三次元培養での軟骨幹/前駆細胞の組織再構築能の評価を行った。また、3本学付属病院内セルプロセシングセンター(CPC)の利用を想定したプロトコルの文書化を行った。2においては、まず軟骨膜由来細胞におけるRWVを用いた至適培養条件を検証し、添加するサイトカインなどを決定した。その後に、十分に自家血清が得られた症例(n=1)において、自家血清含有培地を調整し、軟骨膜由来細胞を拡大培養した。それらをRWV内へ挿入し8週の期間において三次元培養したところ、組織の再構築を認めた。再構築された組織は、自家血清含有培地使用群とFBS含有培地使用群とを比較検討したところ、後者の方が大きさ、形状ともに安定的であった。組織学的に検証したところ、いずれの群においても軟骨様組織の再構築を認めたが、軟骨組織としては未熟なものであった。続いて、前述に関する培養法において3本学付属病院内に設置されたCPCとその内部に保有するアイソレーターを用いた臨床研究を想定しプロトコルの文書化を行った。幹細胞を用いた臨床研究においては、安定的かつ安全な培養法が必要となる。そのため安全性の高い手技の文書化と手順の標準化を目的として、工程毎の標準作業手順書を作成した。当該年度に手術施行した小耳症症例は8例であった。そのうち7例において同意のもと、残存耳介軟骨と自己血液の供与を受けた。血液からはヘマトクリットを差し引いた量の血清を問題なく生成することが可能であった。術前の採血におけるヘモグロビン値と体重などを参考に採血量を決定したが、採血後および術後に貧血を認めた症例はなかった。自家血清含有培地とFBS含有培地でそれぞれ軟骨膜由来細胞の拡大培養を行った。各群ともに良好に細胞増殖を得た。MTTアッセイで増殖曲線を作成し、細胞倍加時間を算出したところ、10%自家血清含有培地においては約70時間、10%FBS含有培地においては約115時間であった。各群ともに血清含有濃度が低下するにつれ、細胞倍加時間は延長した。また、各血清を用いて拡大培養した細胞群を軟骨分化誘導した。培養上清に含まれる可用性グリコサミノグリカンを測定したところ、FBSを用いた群においては軟骨分化誘導で含有蛋白量の上昇を認めた。一方自家血清を用いた群においては分化誘導で含有蛋白量の上昇を認めたが、分化誘導前より基質産生を行なっている結果となった。RT-PCRでアグリカン遺伝子の発現解析を行った。各群ともに、軟骨分化誘導によって遺伝子発現量が2倍に上昇した。RWVを用いた培養法における組織再構築能の評価として、まずはコントロールとして重症免疫不全マウスにおいて皮下移植実験を行った。HE染色、アルシアンブルー染色、エラスチカワンギーソン染色、サフラニンO染色を行い、両群ともに再構築された組織が弾性軟骨様であることがわかった。これらの結果は第21回日本形成外科学会基礎学術集会で報告した。平成24年度は手術施行した小耳症症例のうち7例において検証した。供与を受けた血液からは血清を問題なく生成できた。

MTTアッセイで増殖曲線を作成し、細胞倍加時間を算出したところ、10%自家血清含有培地においては約70時間、10%FBS含有培地においては約115時間であった。各血清を用いて拡大培養した細胞群を軟骨分化誘導した。培養上清に含まれる可溶性グリコサミノグリカンを測定したところ、各群ともに含有蛋白量の上昇を認めた。RT-PCRでアグリカン遺伝子の発現解析を行った。各群ともに、軟骨分化誘導によって遺伝子発現量が2倍に上昇した。RWVを用いた培養法における組織再構築能の評価として、まずはコントロールとして重症免疫不全マウスにおいて皮下移植実験を行った。再構築された組織の組織学的解析を行い、両群ともに弾性軟骨様であることがわかった。これらの結果は第21回日本形成外科学会基礎学術集会で報告した。平成25年度においては、手術を施行した小耳症症例4例において検証を行った。とくに十分に自家血清が得られた症例(n=1)において、拡大培養した軟骨膜由来細胞をRWV内へ挿入し8週の期間において三次元培養したところ、組織の再構築を認めた。再構築された組織を両群で比較検討したところFBS含有培地使用群の方が自家血清含有培地使用群より大きさ、形状ともに安定的であった。組織学的に検証したところ、いずれの群においても軟骨様組織の再構築を認めたが、軟骨組織としては未熟なものであった。平成26年度においては、本研究成果を英文医学誌へ報告・投稿するにあたり不足している部分の追加検証を行った。それらをもとに現在論文の投稿準備段階にある。再生医療研究協力者の助言、助力のもと軟骨膜由来細胞においてRWVを用いた培養系の至適条件を検証したところ、想定されていたより多くの細胞が必要であることが判明した。つまり、拡大培養に要する期間が長期化し、それに伴い必然的に必要自家血清量が想定よりかなり多量になった。この問題に対し、採血回数を増やすことで自家血清量を確保するよう対応した。具体的には、われわれが検体の供与を受けている対象患者は小耳症の症例で、そしてその疾患には2期的な手術が必要となる。そのため、2期的な手術を施行する際にも自己血液の採血を行った。しかし、それにもかかわらず、前述の条件を満たす必要血清量を確保可能な症例は1例のみであり、加えて、その対象となる症例の手術延期が重なり、研究施行期間を遅延せざるを得なかった。その一方で、n=1ではあるものの自家血清とRWVを用いて培養法で得られた再構築組織は、検証群、コントロール群それぞれtriplicateで得られている。部分的ではあるものの、バラつきを含めて再構築組織の定性/定量的解析が可能であると考えられる。われわれは、耳介軟骨・軟骨膜の供与を受けるにあたり、小耳症の手術の際に切除し破棄する残存耳介軟骨を用いている。そのため、小耳症の手術の適齢期である10歳前後の症例から採血を行なっている。施行した実験において、含有血清濃度の検討を行なっている。そこで、含有濃度を5%以下にすると細胞の増殖効率は極めて低下し、培養期間が長期化するデメリットが生じうることが判明した。そのため、われわれは10%の含有濃度の培地を使用しているが、それにあたり、必要血清量が増加してしまった。その一方で対象が小児であるため、採血量を増やすことは困難であった。
ヒト口腔細菌叢構成菌の自然免疫応答による選択メカニズムの解明

本研究では、Streputococcus mutans (S. mutans) UA159のヒトβディフェンシン2(hBD2)に対する抵抗性について検討した。dlt欠失株では、hBD2の濃度依存的に生菌数が減少する傾向が認められたことから、dlt産物がペプチド耐性に寄与している可能性が示唆された。細胞表面の疎水性は、dlt欠失株で親株より低かった。ショ糖添加液体培地で培養し、試験管表面への付着とグルカン産生を検討したところ、dlt欠失株は親株より少なかった。以上のことから、電位チャージを含めた細菌表面性状とグルカン産生がS. mutansのhBD2耐性に影響している可能性が示唆された。ディフェンシンは、唾液や口腔においても防御機構が報告されている。本研究では、口腔レンサ球菌のヒトベータディフェンシン2(hBD-2)低感受性のメカニズムを分子生物学的手法を用いて解明し、なぜヒト口腔にレンサ球菌が優位に常在できるかを新たな視点から解明することを目的とする。平成24年度は、口腔レンサ球菌であるStreptococcus mutans(S. mutans)、Streptococcus anginosus (S. anginosus)を対象とし、hBD-2に対する耐性の有無およびそれぞれの被験菌がhBD-2を分解できるかどうか検討を行った。その結果、S. mutansとS. anginosusはhBD-2に対する抵抗性の異なるメカニズムが存在する可能性が示唆された。その結果を受け、平成25年度は、S. mutans UA159株を用い、dlt欠失株を作製した。dlt遺伝子は、細菌の細胞膜表面の電気的チャージをプラスに傾かせることにより、hBD-2が細胞膜表面に付着し、細胞膜にポア形成することを阻止し、hBD-2に対する抵抗性を発揮するとされている。そこで、今回作製したdlt遺伝子欠損株を用いて、hBD-2に対する感受性試験を行った。wild株に比べ、濃度依存的にやや感受性が高まる傾向が認められた。以上のことから、S. mutansはhBD-2に対する耐性を獲得しており、その機能の一部をdlt遺伝子の細胞膜電位の陽チャージ転換が担っている可能性が示された。また、細胞膜の変異があるため、う蝕にかかわる付着性についての変化があると考え、上記2株の付着性試験を実施した。その結果、wild株に比べ、水溶性グルカンが多く、強付着非水溶性グルカンが少ないことが示された。このことから、dlt遺伝子は、S. mutansにおいて歯面付着というう蝕原性を発揮するための第1段階に大きく関与している可能性が示唆された。自然免疫として病原性微生物の侵入・定着を防ぐことが知られているディフェンシンは、唾液や口腔においても防御機構が報告されている。本研究では、口腔レンサ球菌のヒトベータディフェンシン2低感受性のメカニズムを分子生物学的手法を用いて解明し、なぜヒト口腔にレンサ球菌が優位に常在できるかを新たな視点から解明することを目的とする。平成24年度は、口腔レンサ球菌であるStreptococcus mutans(S. mutans)、Streptococcus anginosus (S. anginosus)を対象とし、ヒトベータディフェンシン2に対する耐性の有無及びそれぞれの被験菌がヒトベータディフェンシン2を分解できるかどうか検討を行った。それぞれの被験菌の懸濁液とヒトベータディフェンシン2とプロテアーゼ阻害剤混合物(PI)添加ありとなしを作製し、37°Cで嫌気培養した。培養後、反応混合物の希釈物を寒天培地上に塗抹し、37°Cで嫌気培養した。また、上清中のヒトベータディフェンシン2濃度をELISAにより測定した。その結果、ヒトベータディフェンシン2にPIが添加されたものの殺菌率はS. mutansとS. anginosusともにPIなしでヒトベータディフェンシン2よりも低かった。ヒトベータディフェンシン2濃度は、PI添加ありとなしで培養後に比較した結果、S. mutansはPI添加ありがPI添加なしよりも低かった。S. anginosusにおいてはPI添加ありなしでほぼ同じであった。以上の結果から、被験菌と抗菌効果のヒトベータディフェンシン2の吸着量の関係はS. mutansとS. anginosusに対して平行ではないことが示唆された。したがって、S. mutansとS. anginosusはヒトベータディフェンシン2に対する抵抗性の異なるメカニズムが存在する可能性が示唆された。

24年度は、1)ヒトベータディフェンシン2低感受性口腔レンサ球菌の検索、2)ヒトベータディフェンシン2低感受性口腔レンサ球菌におけるヒトベータディフェンシン2分解活性の局在性の検討、3)ヒトベータディフェンシン2分解酵素の分離精製・質量分析等による同定を実施する予定であった。本年度はStreptococcus mutans、Streptococcus anginosus type strainを用いて、ヒトベータディフェンシン2低感受性口腔レンサ球菌を見出すため、ヒトベータディフェンシン2の口腔レンサ球菌に対するMinimum Inhibitory Concentration(MIC)の測定を行い、すでにディフェンシン耐性について確認済みである。さらに、ELISA法を用いて、細菌培養によって得られたサンプルから、ヒトベータディフェンシン2分解活性について調査し、培養後に添加時よりもヒトベータディフェンシン2濃度が減少することを確認した。しかし、分解酵素の局在、同定には至っていない。25年度はELISA法により、ヒトベータディフェンシン2分解活性の局在を確認した後、液体クロマトグラフィー、電気泳動などの手法を用いてヒトベータディフェンシン2分解酵素の分離・精製を行い、質量分析やペプチドシークエンスにより、タンパクの同定を行う。続いて、ヒトベータディフェンシン2の分解について分解酵素の同定、遺伝子クローニング、分解活性分析を行う予定である。25年度は、培養後にヒトベータディフェンシン2濃度に変化が認められた細菌を用いて、ELISA法により、ヒトベータディフェンシン2分解活性を検討する。確認後、ヒトベータディフェンシン2分解活性の局在の確認した後、液体クロマトグラフィー、電気泳動などの手法を用いてヒトベータディフェンシン2分解酵素の分離・精製を行い、質量分析やペプチドシークエンスにより、タンパクの同定を行った後に、4)ヒトベータディフェンシン2分解タンパクの遺伝子クローニングヒトベータディフェンシン2分解タンパク遺伝子をクローニングし、分解活性のない大腸菌に遺伝子導入することにより、ヒトベータディフェンシン2分解タンパクの活性を確認する。5)ヒトベータディフェンシン2分解リコンビナントタンパクの作製と分解活性の確認ヒトベータディフェンシン2分解リコンビナントタンパクの作製し、ヒトベータディフェンシン2分解活性をELISA法にて確認する。該当なし
沖縄戦後70年：基地接収・返還にゆれた共同体の再編に関する実証的研究

戦後の沖縄における米軍基地建設により強制移転した村落のその後の共同体の変化と祭祀ほか年中行事の変容を文化人類学的な視点より再考するものである。具体的には戦後、多くの村落面積を摂収された、沖縄本島の中部地区の村落を1強制移転村、2基地返還地の村落3、基地に消えた村落を対象に、読谷村楚辺・宇座地区、北谷町砂辺・桑江地区への人類学的調査を実施した。調査項目は、自治会・郷友会の組織と活動、現在の年中行事、祭祀対象・聖地・墓、祭祀集団である。これらの分析の結果、従前の研究のシマの論理と伝統的な沖縄の社会学的解釈・分析概念を超えた人類学における基地問題と<越境><境界>による理解を可能とした。2015年5月に沖縄の基地関連のシンポジウムを主催し、関連研究者の発表及び質疑応答を行った。研究代表者(山内)は、沖縄県中頭郡読谷村楚辺の強制移転村の共同体の現在と文化的継承の今後の課題を発表し問題提起を行った。また、同年8月には約10日間の同村宇座地区の旧村落及び戦後の移転村での自治的繋がりに関しての聞き取り調査を実施した。楚辺地区及び宇座地区の対比に関連する記述と分析については「続<艦砲ぬ喰ぇー残さー>ー沖縄戦後70年」『政経論叢』明治大学政治経済研究所第84巻第3・4号所収(2016年3月15日)に発表した。2015年11月には沖縄県本島の中部地区の戦後の共同体の変容を考察するために北谷町砂辺地区の地区統合及び旧祭祀場の再整備と伝統的行事(綱引き)の住民参加の実態を聞き取り調査した。また、旧瑞慶覧地区の基地返還地の新興住宅開発地での旧住民及び新住民とのコミュニティー作りについてのインタビュー調査を行った。これに先立ち北谷町教育委員会に収集されている伝統的な聖地・配所・神道他の文字資料の収集を行った。現在これらの資料についてはデータベース化を実施中である。同年12月には沖縄県沖縄市(旧コザ地区)の商店街の現況についての基礎調査を行った。次年度の調査の為に同地区沖縄市教育委員会資料を沖縄市役所内の市史編纂室で資料収集を完了した。また、沖縄県公文書館において基地及び共同体に関する1970年-75年までの資料収集をした。沖縄市に関連して2016年4月29日に明治大学内において比屋根照夫(琉球大学名誉教授)後田多敦(神奈川大学准教授)他、沖縄市の共同体に関するシンポジウムを実施した。現在、昨年度の聞き取り調査並びに文献資料のデータベース化を実施している。また、明治大学特定課題研究ユニット「島しょ文化研究所」(研究代表:山内健治)のHPを作成し、今後の分析結果を公表する準備を整えた。第1には研究計画通りの研究体制が機能した。とりわけ読谷村教育委員会文化振興課村史編集室員として明治大学大学院出身中田耕平(博士取得2016年)の協力を得て、北谷町教育委員会・沖縄市教育委員会との資料提供の連携が予想以上に円滑に行われた。また、沖縄戦後70年ということもあり、3地区の教育委員会では、新たに伝統的文化の保存と再生に関する活動が盛んになり始めていた。申請者の研究課題との共通項が多く、文献・映像資料・歴史的アーカイブに関する双方向的な協力関係が確立した。また、調査においては沖縄本島の中部地区における文人類学的な調査員を研究協力者として依頼したため、その人的ネットワークが有効に活用された。本年度は,沖縄県本島の中部地域の基地周辺の共同体のコミュニティーの変遷を読谷村外に拡大して沖繩市・北谷町の4地点の聞き取り調査及び字誌のデータ収集を主たる研究目標として、6月・7月・8月・11月の各2週間のフィールドワークを実施した。年度開始の4月30日には、研究計画のと通り沖縄県琉球大学と協力し明治大学で占領期における沖縄市の旧村落構造についての共同シンポジウムを開催し情報交換を行った。これに基づき、祖国復帰後の沖縄市の古謝地区の自治会に関する世帯表調査を30事例を収集した。また、八月には北谷町教育委員会の協力を得て同地区の旧聖地の位置確認と撮影を実施した。また、基地接収による移転村の実態と移住した人々による戸主会の調査も実施し世帯・人口のデータ分析を行った。9月15日には、北谷町全区長並びに町長以下の町政執行部と共にキャンプ端慶覧内にある長老山参拝の会合に参加し旧字にあった聖地の合祀場所を撮影、参列者へのインタビュー調査も実施した。その後はその内容について研究発表会を南西諸島研究会で行った。現在、北谷町の学芸員とともに旧聖地の伝承について確認している。また、インタビュー調査のデータベース化を終了した。本年度取集したインタビュー資料・世帯表調査データ・聖地ほかの地理的資料・旧自治体及び移転後の共同体資料を総合的に検証し村落・集落・市町村の構造的分析を実施している。研究成果の実績の一部は明治大学内及び沖繩側で実施したシンポジュウム・研究会で公表しているが明治大学内に島嶼文化研究所(明治大学・研究知財戦略機構・特定課題研究:代表・山内健治)を設立し、積極的に学内外の沖繩研究者と情報交換を実施しデータ分析をおこなった。

研究計画では2年度目の最後に沖繩側の研究者との合同シンポジュムを計画していたが、本年度の始まりの4月には開催し十分な情報交換が得られたことが本年度の共同体の実態調査においてより効果的な要素となった。また、沖繩市・北谷町の調査では、どう役場・教育委員会の全面的な協力が得られたため、予想以上の字の住民の聞き取り調査が可能となった。そのため、次年度では、分析・補充調査を実施するための計画日程の余裕が可能となっている。当初の計画では、10地点(字・公民館・自治体)の調査を計画していたが、すでに22地点の社会人類学的調査を終えている。また、本計画の最終の目標である基地返還地での都市計画の立案作業においても、各市町村の基地対策課・都市開発関係部との連携が確立された。すでに、読谷村では、二度にわたる成果報告会を実施した。北谷町の調査では、同地区の全区長会との連携を得た結果、ほぼ全ての旧字の自治体資料及び聖地に関する変遷を記述可能な資料の取集を終了した。次年度の沖繩市を対象とした研究においても沖繩市教育委員会との連携をはかり12月までには予備調査を終えた。研究計画は十二分に遂行したと考えれらる。最終年度において、包括的な基地周辺の共同体の比較・分析を実施した。とりわけ沖縄県北谷町内にあるキャンプ端覧・嘉手納基地・キャンプ桑江に隣接する旧字地を中心に接収・移転後の自治会の再編・郷友会組織の現在の状況および年中行事他、旧村落の聖地遥拝儀礼などを中心に調査を実施した。沖縄県北谷町の協力をえて、キャンプ端慶覧内に残存した旧北谷内の字の水の神ほか、拝所の撮影と伝承記録を行った。また、読谷村内では、基地返還地に再編されつつある宇座地区の新興団地および旧自治会との住民連絡・組織の関係に関する情報を再整理することができた。また、同村の強制移転したままの集落である楚辺地区では、基地内にある旧楚辺の聖地7カ所の現状に関して記録することができた。さらに北谷町では戦後、移転した後に基地用地の返還により多くの住民が帰村しながらも、その後の基地からの爆音問題により住民の半数以上がさらに転出した砂辺集落の共同体に関する調査を実施した。具体的な内容は、砂辺地区の旧住民による組織体である「砂辺戸主会」の組織・目的・活動と、新住民も含み砂辺自治会の二重構造に関する詳細な調査と分析を行った。同時に旧住民を中心とした共同財産と戸主会により管理されている聖地、またその儀礼等を参与観察、記録することが可能であった。上記の調査資料の分析により、本研究の主要な目的である、1強制移転村の共同体、2基地返還地の現在、3基地周辺の村落自治の諸課題の記録と比較研究が可能であった。この分析に関しては「沖縄県の基地周辺共同体と文化継承に関する<境界>領域の人類学的考察」(2018年度内発行予定)としと明治大学社会科学研究所叢書に投稿した。また、本研究の沖縄研究への位置ずけを明確にするために2017年4月29日「国際社会の中の沖縄・奄美」と題して渡邊欣雄、クライナー・ヨーゼフ教授他と国際シンポジュウムを開催した。戦後の沖縄における米軍基地建設により強制移転した村落のその後の共同体の変化と祭祀ほか年中行事の変容を文化人類学的な視点より再考するものである。具体的には戦後、多くの村落面積を摂収された、沖縄本島の中部地区の村落を1強制移転村、2基地返還地の村落3、基地に消えた村落を対象に、読谷村楚辺・宇座地区、北谷町砂辺・桑江地区への人類学的調査を実施した。調査項目は、自治会・郷友会の組織と活動、現在の年中行事、祭祀対象・聖地・墓、祭祀集団である。
細胞モデルに基づく臓器モデル記述系と並列実行系に関する研究

本研究では、形式的に記述された細胞の機能モデルを元に、多数の細胞で構成される臓器モデルの記述を行い、さらに、複数の細胞で構成される臓器モデルについて、細胞ごとに時間スケールや空間スケールが異なる複雑な計算スキームを記述した計算方法記述ファイルを用いて大規模並列計算機でシミュレーションを行うシミュレーションプログラムを自動生成するシステムを実現した。平成22年度は、まず、臓器モデルの記述系の検討を行った。特に心臓の興奮伝播の計算方式について調査し、これらの方式を記述可能な言語の第1バージョンを設計した。しかしながら、汎用性の点で必ずしも記述能力が十分でないことがわかったので、引き続き改良を行うこととした。次に、臓器モデルにおける細胞モデルの記述系として、細胞生理学モデル記述言語としてデファクトスタンダードになっているCellMLについて、時間発展計算を行う計算プログラムを自動生成するシステムを実現した。このシステムでは、様々な時間発展計算方式として、陽的オイラー、改良オイラー、陽的ルンゲクッタ、陰的ルンゲクッタなどの方式を記述可能であり、これらの計算を行うプログラムを自動生成可能である。このような時間発展計算法を記述できるシステムは、電気生理学と構造力学、あるいは流体力学等の連成シミュレーションを行う場合に、複雑な連成アルゴリズムを記述する基盤になり、大規模臓器シミュレーションで必須となる様々な連成アルゴリズムの記述と評価が劇的に効率化されることになる。最後に、臓器モデルの並列計算システムとして、上記のCellMLを用いた時間発展計算プログラムを生成するシステムについて、単純な1次元ケーブルを用いた興奮伝播計算を行うシステムを実装した。このシステムは、近年注目が集まっているGPGPUを利用した並列計算プログラムを自動生成可能であり、単一CPUを用いた計算との比較で、単一GPGPUを利用したシステムは約70倍の速度が実現可能なことを確認できた。平成23年度は、まず、臓器モデル記述系の改良として、問題を二つに分割し、それぞれについて記述言語の設計とシミュレーションコード生成系の実装を検討した。まず、臓器モデルとして空間的な広がりがあるものを想定した場合に必要になる分布定数系モデルの記述について検討を行った。分布定数系モデルの記述は、世界的にもデファクトスタンダードとなるものは提案されていない状況であるが、本研究では、集中定数系モデルと同様に、空間微分も含む構成方程式をモデル記述の基盤として用い、昨年度提案した時間方向への離散化スキームと同様に空間方向への離散化スキームを適用することで、時間と空間方向に離散化された数式セットを生成する手法を提案した。この方法を用いると、モデル式は漸化式形式で記述された数式集合になるので、境界条件である臓器形状や実験プロトコルと親和性が高く、柔軟で汎用性の高いコード生成系の実装が可能である。この点については、次年度に本格的に取り組む予定である。次に、複数臓器間の相互作用や、時間スケールが異なる臓器内現象を扱う場合に必要になる連成計算スキームの記述を検討した。昨年度提案した時間方向への離散化スキームでは、一つの微分方程式系を対象とした時間発展のみを扱うことを想定していたが、連成計算スキームでは、複数の時間軸の計算が必要である。この問題を数学的に記述するため、漸化式形式を利用した連成計算スキームの記述系を提案した。この方法を用いると、複数の細胞モデル、臓器モデルに含まれる変数について、どのような順序で、どのような時間ステップの計算を行うかを数学的に記述することが可能である。この設計を利用して薬物動態モデルと心臓循環モデルの連成計算等が記述可能であることを確認した。平成24年度までに構築したシステムは,生体機能モデルから,自動的に並列実行可能なプログラムが生成できるという意味で,世界的にもおそらく初のシステムであるが,生成されたプログラムの実行効率という点では,人手によって構築したプログラムに対し,かなり効率が低く,また偏微分方程式を対象とした多次元空間の扱いでは,計算スキームに制限があった.そこで,平成25年度は,自動生成されるプログラムの実行効率の向上を目指し,また偏微分方程式を対象とする場合にも,複雑な連成計算スキームを適用可能なアルゴリズムを開発した.具体的には,空間分割の自動最適化のための基盤技術を開発し,扱う問題に対して,適応的に空間分割を最適化可能なシステムを構築した.また,偏微分方程式系に対しても,様々なパラメータを用いた解析や評価を行うことが多いことから,多重ループで記述される複雑な連成計算スキームの再内側ループについて,偏微分方程式系を記述することができるシステムを実現した.このシステムにより,薬物の体内動態を計算し,薬物濃度の日内変動を計算する薬物動態モデルと,心臓において,不整脈トリガーが起こった際に,致死性不整脈の一種であるスパイラルウェーブが,どの程度の時間持続するかを網羅的に計算するシステムを自動的に生成することに成功した.平成26年度は,今までに開発したシステムについて,特に非情報系研究者にも使いやすいシステムとなるように,インタフェースや公開方法の整備を行った.具体的には,本システムの最大の特徴である連成計算スキームと,計算対象である細胞モデルの関係を記述するファイルである関係記述ファイルのオーサリングツールを構築した.

このツールでは,どの変数を時間と共に変化する変数,あるいは時間によって変化しない定数とするか等の境界条件を設定できる.生成されたファイルを用いて,グラフィカルインタフェースのボタンにより,自動的に計算プログラムが生成され,さらに,自動的に計算を実行し,結果をグラフとして表示できるシステムを実現した.このシステムは,自由にダウンロードして使用できるようにウエブで公開しており,また,連成計算スキーム記述言語であるTecMLに関しても,ウェブで情報を公開している.また,システムそのものに関しては,生成される並列計算プログラムの効率を上げるシステムを追加し,実際に実行した際に生じるロードバランスの不均衡を解消するように,並列計算の要素分割を修正するシステムを実現した.このシステムにより,適当に設定した初期要素分割に比べて,かなり安定して高速化が図れる要素分割を実現することができるようになった.平成24年度は、臓器モデルに関するシミュレーションプログラムの自動生成に関して,昨年度実現した逐次実行プログラム自動生成システムを元に,研究室等における実際的な計算環境であるクラスタ型PCで用いられるMPI並列コードを自動生成するシステムの基礎的な開発を行った.具体的には,臓器モデルの記述として,細胞等の組織に関する分布定数モデルに対して,空間分布の情報を直交格子空間の情報として与え,さらに,空間的な境界条件を同様に格子空間上の情報として与えることで,まず全空間点に対する離散化数式の集合を得る.具体的には,分布定数モデルにおける空間分布を持つ変数に対して,必要な添え字,たとえば3次元空間を対象とする場合は,x, y, zの3つの添え字を割り当てる.さらに,モデル式に出現する,時間,空間方向の微係数について,適用する様々な離散化スキームに応じて離散化式で展開を行う.この際,陽的な離散化スキームを用いれば,得られる数式集合は陽的に解くことができ,またCrank Nicolson等のよく利用される陰的スキームを用いれば,得られる数式集合は陰的に解く必要がある集合となる.得られた離散化数式集合に対して,依存関係解析を行うことで,必要な計算順序,および陰的に計算を行う必要がある部分を抽出し,この結果を用いて,空間方向に対応する変数の各添え字方向に,プログラムのループ構造として計算が可能かどうか,数式の集合から共通数式集合を括りだす処理を行う.この結果,各空間方向に対して,数式を計算する単一,あるいは複数のプログラムループ構造が生成される.現在の実装では,臓器の空間情報に対して,手動で空間の分割方法を与えることで,それぞれの分割領域に対してMPIによる並列計算を行う並列プログラムの生成を行っている.現在に到るまで,臓器レベルの空間分布を扱うモデルの記述に関する研究は非常に遅れており,有効な記述系は提案されていない状況である.これは,計算力学分野における計算スキームが高度に複雑化しているのに対して,その計算手法を形式的に記述することが難しくなっていることが大きな要因である.
動脈硬化発症における酸化リン脂質とリゾリン脂質の役割解明

酸化脂質やリゾリン脂質がアテローム性動脈硬化の発症に関与する可能性を検討し、以下の知見を得た。1.大豆或いはウサギ網状赤血球の15-リポキシゲナーゼを用いてリノール酸含有ホスファチジルコリン(PC)の過酸化を誘導し、生じる血小板活性化因子(PAF)様脂質をFAB-MSとGC-MSで分析した。主要なPAF様脂質は、複数のPCハイドロパーオキサイド異性体より派生する短鎖ジカルボン酸セミアルデヒド或いは及びモノカルボン酸を含有するPCであった。2.ジカルボン酸セミアルデヒド含有は、インターフェロンとリポポリサッカライドによる血管平滑筋細胞におけるNO産生を有意に抑制した。3.ラット、ヒト及ぴウサギの血漿や血清には、金属イオン要求性のリゾホスホリパーゼDが存在し、37°Cで保温するとリゾホスファチジルコリン(LPC)を加水分解し生理活性を有するリゾホスファチジン酸(LPA)を産生した。4.動物血漿や血清のリゾホスホリパーゼDは、飽和脂肪酸を持つLPCよりも不飽和脂肪酸を持つLPCを好んで作用した。5.高コレステロール食で飼育したウサギでは、血清リゾホスホリパーゼD活性は、コレステロール負荷1週で負荷前より有意に高く、2-3週で更に活性が増加するが、4週以降は元のレベルに低下した。また、血清のLPCとLPA濃度はコレステロール負荷の進行と共に増加した。高コレステロ一ル負荷食でウサギを長期間飼育すると動脈硬化の病巣が観察できるようになる。このモデルでは、血漿脂質代謝の異常が動脈硬化に大きく寄与していると思われる。リゾホスファチジン酸(LPA)は多彩な生物活性を示すリン脂質性アゴニストであり、繊維芽細胞や血管平滑筋細胞の増殖を誘導する。我々は、この新規増殖因子が動物血漿や血清に含まれる活性因子の一つであり、リゾホスホリパーゼDにより血漿中に多量に存在するリゾホスファチジルコリン(LPC)から生成することをすでに明らかにしている。本研究では、高コレステロール負荷による動脈硬化の発症にLPAが関与する可能性を調べた。ニュージーランド白色ウサギを1%コレステロールを含む餌で12週間飼育し、1,2,3,4,8,11,12週で耳介静脈から採血し、直ちに血漿を調製した。放射標識したLPCを血漿に添加し37°Cで2,4,6時間保温後、脂質を抽出しTLCで放射活性LPAを分離定量しリゾホスホリパーゼD活性を求めた。その結果、本酵素活性は、コレステロール負荷1週ですでに負荷前と比べ有意に高く、2-3週で更に活性が増加するが、4週以降は負荷前のレベルに低下した。また、ガスクロマトグラフィーで血漿のLPCとLPA量を定量したところ、コレステロール負荷に伴い両リゾリン脂質の濃度が増加していることが明らかとなった。特に、コレステロール負荷3週までの増加率は著しく高かった。これらの結果から、リゾホスホリパーゼDにより生成するLPAが動脈硬化の初期段階に何らかの役割を果たしていることが示唆された。酸化脂質がアテローム性動脈硬化の発症に関与することは良く知られた事実である。我々は、高度不飽和脂肪酸を含むホスファチジルコリン(PC)を過酸化すると、血小板活性化因子(PAF)に類似した新規化合物が生成することを報告している。PAF様脂質は、短鎖モノカルボン酸(MC),ジカルボン酸(DC),ω-ヒドロキシカルボン酸(HC)或いはジカルボン酸セミアルデヒド(DCsa)を持つ4種に分類できる。今回、大豆或いはウサギ網状赤血球の15-リポキシゲナーゼにより1-palmitoyl-2-linoleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine(16:0/18:2-PC)の過酸化を誘導し、生じるPAF様脂質をFAB-MSとGC-MSで分析した。主なPAF様脂質はMC_<8:0>と

DCsa_<9:0>であり、8:0,10:0,11:1,12:1,12:2及び13:2のDCsaも少量存在することが推定されたので、PAF様脂質をホスホリパーゼCで加水分解後、tert-butyldimethylsilyl誘導体に転換しGC-MS分析を行った。その結果、多種の短鎖飽和及び不飽和アルデヒド含有PAF様脂質を検出することができた。次に、MCを同定しようと試みたが、8:010:0の飽和体のみしか検出されなかった。しかし、接触還元処理を行うと、8:013:0の多種の飽和MCが検出された。10:013:0-MCは不飽和のMC由来と推定される。DCやHCが多く検出されたFe^<2+>/アスコルビン酸/EDTAの系とは異なり、リポキシゲナーゼの系で生成する主要なPAF様脂質は、複数のPCハイドロパーオキサイド異性体より派生するDCsa及びMCであることが明らかとなった。