hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
火山爆発による山体中の衝撃波伝播と火口形成の数値シミュレーション

本年度は,昨年度開発したラグランジアン法のSPHコードに岩石破壊を考慮した弾塑性体の状態方程式を考慮に入れ、実際の火山体爆発のシミュレーションを実施した。特に、SPHコード,爆発的な火山噴火を模擬するために、セントヘレン山の噴火前の山体形態を模擬し、地下下部内の任意の深さにエネルギーソースをおき,その高エネルギー領域の発展と山体における火口形成を追跡した.この数値シミュレーション結果を、野外爆破実験(谷口他,2003)の結果とそれを活用したスケーリング則(Goto et al. 2001)と比較した。その結果、従来のスケーリング則では、火口径等をエネルギーソース深度でスケールしていたが、このパラメーターでは、今回の数値シミュレーション結果を模擬できないことがわかった。これは、従来のスケーリング則は、爆発エネルギーがスケーリングパラメーターであったが、これは無次元化されておらず、野外爆発実験のような小規模な爆発過程には適用できるが、火山体のような大規模な火山噴火には適さないことが考えられる。そこで、我々は、岩石強度をパラメーターの一つとすることにより、爆発エネルギーと岩石強度の2つの物理量を用いて、(エネルギー/岩石強度)の3分の1乗で火口径やエネルギー深度等をスケールすることにより、無次元パラメーターとするスケーリング則を導いた。これを用いると、小規模な野外爆発実験から大規模な山体爆発に至るまで広いエネルギー領域でのスケーリングが可能となった。本年度は、爆発的噴火による山体崩壊を模擬できる数値コードを開発することを目標とし,まず,野外爆破実験(谷口他,2003)と数値シミュレーションの結果を比較し,数値コードの確認,詳細検討を実施した.ラグランジアン法のSPHコードを用いて,地下下部内の任意の深さにエネルギーソースをおき,その高エネルギー領域の発展と地表付近の火口形成を追跡した.野外爆破実験は,牧場で実施されたため,地下物質の密度,2000kg/m^3と仮定し,流体と比較的小さな岩石強度をもつ弾塑性体の2つの状態方程式を適用した.弾塑性体の場合には,泥とコンクリートの中間の強度の物性を仮定し,Von Misesの降伏条件を適用した.計算では2次元の地下下部にエネルギーソースを与え,その時間発展を追跡した.初期条件として,中心部に高エネルギー密度を与え,その他の粒子はエネルギー密度を0とした.その結果,野外実験におけるクレーター径とエネルギーソース深度との関係が再現され,深度が大きすぎると,クレーターが形成されないことも確認できた。さらに,エネルギーソース深度によって,爆煙の形態が変化する野外実験の結果(Goto et al. 2001)も,粒子の運動の軌跡によって確認され,深度が深くなるほどアスペクト比が小さくなる傾向は数値計算と野外実験で合致した。また,エネルギー総量とクレーター径との相関も模擬できた。現行シミュレーションは,二次元計算で粒子数に制限があるため,数値シミュレーションの結果と野外爆破実験の結果の相関の確認に留まったが,今後は数値計算コードの解像度を改善するために,並列化を行い大規模計算へ移行する。さらに,三次元計算地盤の物性の確定を実施し,岩石破壊を考慮した弾塑性体の状態方程式を考慮に入れた実際の火山体爆発への応用につなげる予定である.本年度は,昨年度開発したラグランジアン法のSPHコードに岩石破壊を考慮した弾塑性体の状態方程式を考慮に入れ、実際の火山体爆発のシミュレーションを実施した。
難治性白血病遺伝子Evi1による白血病モデルマウスの作成および新規治療法の開発

本研究では、Evi1高発現白血病モデルマウスを用いて、C/EBPβ(CCAAT/enhancer bindingprotein beta)遺伝子のshort isoformであるLIPがEvi1と協調作用して白血病を誘導することを明らかにした。C/EBPβがEvi1白血病発症に必須であるかどうかを確かめるために、C/EBPβのconditionalノックアウトマウスの骨髄細胞を用いた移植実験を実施したところ、C/EBPβノックアウト細胞でも、Evi1の導入により白血病を発症することが判明したことから、C/EBPβはEvi1のtransform活性には必須ではないことが明らかとなった本研究では、Evi1高発現白血病モデルマウスを用いて、C/EBPβ(CCAAT/enhancer bindingprotein beta)遺伝子のshort isoformであるLIPがEvi1と協調作用して白血病を誘導することを明らかにした。C/EBPβがEvi1白血病発症に必須であるかどうかを確かめるために、C/EBPβのconditionalノックアウトマウスの骨髄細胞を用いた移植実験を実施したところ、C/EBPβノックアウト細胞でも、Evi1の導入により白血病を発症することが判明したことから、C/EBPβはEvi1のtransform活性には必須ではないことが明らかとなったEvi1と協調する遺伝子の探索は、Evi1高発現白血病の病態解明の鍵となると考えられる。我々は、レトロウイルスを用いたマウス骨髄移植の実験系を用いて、Evi1とc/EBPβが協調作用して白血病を誘発していることを新規に発見した。Evi1をレトロウイルスで高発現させた骨髄細胞の移植マウスを長期間観察したところ、6-11か月という長い潜伏期を経て、全例が白血病を発症することを確認した。レトロウイルス挿入部位を調べたところ、大変興味深いことに、8匹中6匹でC/EBPβの近傍に挿入されていることを発見した。これらの白血病細胞において、C/EBPβはmRNAレベルでも蛋白レベルでも発現上昇していることを確認した。C/EBPβには、LAP*、LAP、LIPという異なる翻訳開始点を持つvariantが存在するが、そのいずれもが発現上昇していた。コロニーアッセイおよび移植実験を用いて各variantの作用を調べたところ、LIPは単独で骨髄細胞をtransformする活性があることが、コロニーアッセイおよび移植モデルで明らかとなった。一方、LAPおよびLAP*の単独発現では、移植後の生着が得られず、コロニー形成能も失われることが判明した。Evi1とC/EBPβの関係を調べるために、レトロウイルスを用いて、各variantとEvi1を同時に骨髄細胞に導入し、マウスに移植した。LIPとEvi1の同時強制発現では、Evi1単独群よりも早期に白血病を発症することが判明した。一方、LAPとEvi1の同時強制発現では、Evi1白血病の発症が遅れた。LAP*とEvi1の同時強制発現の結果については現在解析中である。本研究により、サイトカイン遺伝子(IL-6、TNF, IL-8, G-CSFなど)の調節を主に行う転写因子であるc/EBPβとEvi1との新たな関係が我々のマウスモデルによって明らかとなった。骨髄性白血病(AML)や骨髄異形成症候群(MDS)で高頻度に活性化されている転写因子のEvi1(Ecotropic viral integration site 1)は、白血病の難治性を規定する重要な因子として注目を集めている。本研究では、われわれが世界で初めて作製したEvi1高発現白血病モデルマウスを用いて、Evi1による造血器腫瘍、とくに骨髄異形成症候群の発症機構の本質を明らかにすることを目的とした。これまでの研究により、C/EBPβ(CCAAT/enhancer bindlng protein beta)遺伝子とEvi1との有意な関連性を示す結果を得ていたため、本研究ではEvi1関連白血病発症におけるC/EBPβの役割について、解析を進めた。c/EBPβのアイソフォームの一つであるLIPとEvi1を同時に導入した骨髄細胞を移植したところ、Evi1単独群よりも白血病発症が早まることを証明し、Evi1とLIPが協調作用することを明らかにした(平均生存期間Evi1単独群:282.9日vs Evi1+LIP群:152.6日)。c/EBPβ単独で高発現させた場合の移植実験も並行して行い、LIP単独では、6カ月以上の潜伏期を経て白血病を誘発することを明らかにした(平均生存期間279.2日)。また、LIP単独で発症した場合、Evi1の発現は上昇しないことを確認した。c/EBPβとEvi1の協調作用がマウス骨髄細胞での強制発現系で確認されたため、c/EBPβがEvi1白血病発症に必須であるかどうかを確かめるために、C/EBPβのconditiona1ノックアウトマウスの骨髄細胞を用いた移植実験についても実施した。その結果、c/EBPβノックアウト細胞でも、Evilの導入により白血病を発症することが判明したことから、C/EBPβはEvi1のtransform活性には必須ではないことが明らかとなった。
山東省煙台地域における経済の市場化と地域産業の変容に関する研究

1.煙台地域の市場経済は「改革開放」以降順調に長期経済成長を遂げている。2.その成長を支えているのは、第二次産業と第三次産業である。第一次産業は伝統的な生業としての農業・漁業が支配的であるが、農産物・水産物の市場取引は活発である。3.国有企業と公有集体企業とは依然強い経済力を有している。しかし生産力は低い水準にある。民間企業は資本調達ができず中小規模経営であり経済力も非常に弱い。外資系企業とそれに連携する国内企業を除けば、第二次産業・第三次産業ともに低い水準の産業構造が支配的で、いまだ高度産業構造への転換には成功していない。4.外資系企業は標準的な生産力水準を有しており、煙台地域では技術的優位を維持している。だがその技術の多くは外国産であり国産ではない。その技術は先端的な精緻化された技術ではなく、労働力集約的生産に適合的なものである。そうした技術を持った外資系企業とそれに連携した企業が煙台産業を牽引している。それ故、労働力集約的生産が煙台産業の大きな特徴となっている。5.郷鎮企業は、外資調達,外資系企業との連携あるいは土地騰貴を利用できた場合に経営に成功している。請負農家が蓄財し企業経営に成功した事例は皆無に等しい。6.中国は、'49革命以降全土の資産・資金が国家に集中され国有企業に投下されたことや、その他中国に固有な政治/行政制度、歴史文化的土壌、社会価値観等に照応した独自の市場経済を形成しつつある。それは米国型市場経済とは異質であり、資本制市場経済の遅れた段階にあるのでもない。そこに市場経済の多様な存在が認識できる。1.本研究は、今年度、1)94年から毎年実施してきた中国山東省煙台地域経済の実態調査の整理・分析2)これまでの中国経済に関する基礎的な統計資料、公報資料及び文献・研究資料の収集と整理・分析、3)中国経済に関する3回の研究報告会を実施した。そのために中国に進出している日本企業の国内での聞き取り調査、中国の行政機関・企業・研究機関からの文献・資料の購入や追跡・補充調査などの情報収集を行った。その成果の一部として1994年調査資料のまとめを『中国企業調査資料(2):中国の国有企業と事業単位の経済改革一交通部煙台海上救援打撈局、煙台外資冷蔵及び北京第一機床廠の事例』<A4版冊子(40頁)>として発表した。2.本年度の煙台地域産業の事例研究によって、中国の1)市場・企業と国家・行政の関係、2)外資系企業の蓄積構造、3)非外資系国内産業の未成熟な実態に新たな知見を得ることができた。1)については野放し的な市場経済導入と公的規制による社会主義的分配との調整に苦慮していること,2)については低賃金労働力の供給過剰が常態のため、外資系企業は高度な技術・機械移転を伴わない労働力依存の生産様式を採用していること,3)についてはこの地域では外資導入・輸出主導型の市場経済の推進が広東・上海地域とは違って既存産業の展開と巧く結びついていないこと,などが確認できた。今後中堅都市の地域産業の現場から見た中国の「社会主義的市場経済」についての再評価や、中国に独自な市場経済の特質から「市場と国家」の在り方について資本主義的経済とは違ったもう一つ別の在り方が提起されうる可能性がある、と思われる。

3.煙台地域経済が、山東省の青島地域・威海地域と共に、環渤海経済圏の山東省の工業化促進拠点の一つとして展開している現状から、煙台地域経済を山東省の内陸部よりはより経済的取引が盛んな「北の香港」を目指す大連地域との結びつきを明らかにする必要があるので、今後この点についての研究の展開を図りたい。1. 98年度は、93年度から毎年実施してきた中国山東省煙台地域を中心とする経済実態調査の整理と分析を進め、『中国企業調査資料』(5):「中国の市場経済化と地域産業の変容」-山東省煙台地域と遼寧省大連地域の事例調査-(1997年調査資料まとめ)を印刷・公表した〈A4版冊子(59頁)〉。2.煙台地域経済が発展するに伴い「環渤海経済圏」との商圏を益々密にしていることに鑑み、煙台地域と大連地域との経済交易関係に関する資料・文献収集を進め、併せて「環渤海経済圏」の経済状況について中国研究者との研究会を中国東北大学工商管理学院で行い、研究発表と意見の交換を行った。3. 3回の内部研究会を開催し、中国の商業・流通問題、土地利用問題、農産物の流通構造と消費地市場問題の研究発表と討論を行った。また98経済理論学会全国大会で平野が「中国経済の蓄積構造の特質」を報告した。4.中国の「環渤海経済圏」に経済進出している日本企業の親企業を訪問して、企業の国際的経営戦略のなかで中国への企業進出をどう位置づけ、現在の中国における進出企業の実績をどう評価しているのかをヒヤリング調査した。また、国内の図書館、研究機関等から中国進出企業に関する資料・文献の収集を行った。5. 98年度の中国経済は、97年の東南アジア経済の金融・経済危機の影響を受けて、輸出不振、消費需要の低迷による内需不振などによって減速した。こうした状況下で煙台地域の経済の市場化と産業構造転換は今後どのように展開して、行くことになるのか、99年度も考察を続けたい。本年度に実施した現地での日中共同研究会及び訪問研究、日本での公開日中経済研究セミナー、内部研究会及び文献・資料分析を通して、以下のような認識を深めることができた。1.煙台地域では産業構造転換は顕著ではない。各種の開発区では、誘致された外資系企業とそれに牽引されて新しい産業が興っている。だが、その産業勃興は必ずしも産業構造高度化を意味しない。開発区以外では新産業の勃興も既存産業の質的進展も殆ど見られない。2.各企業とも先端技術の移植・開発・連携・伝承・習得がきわめて弱い。開発区以外では、伝統産業と新産業との間には協業・分業、技術的連携、原料調達、製品販売などの経済上の構造的連関が見られない。他方、消費行動では市場経済への依存が着実に進展している。3.外資企業とそれと結合した企業、大型国有企業・集体企業の企業層と民間形成の私企業・集体企業、中小企業、農村企業などの企業層との両極分解が進行している。前者は益々資本・資産を集積し後者はそれらを喪失して弱体化している。4.農業は小康状態だが農外産業は停滞している。農村の資本・資産蓄積力は弱体で、市場をリードする経済主体が育っていない。農民の資本蓄積→郷鎮企業起業→都市への企業展開の見解には根拠がない。事実は、都市での出稼ぎ→出稼ぎ者の送金・帰村が、農民の資金蓄積の主流である。農村では銀行融資・財政資金・証券等の直接資金調達等の資本・資金調達方式は殆ど機能していない。農民の資金調達方式は家族単位の余剰資金の貯蓄しかない。5.中国の経済は、上海など一部の突出した市場経済とその他の多くの地域の緩やかなテンポでの市場経済とが、非同質的・非画一的な強い地域性を維持したまま一つの複合体となっている。経済格差は、都市と農村、大企業と中小企業・私営企業間で拡大している。
オイル産生藻によるバイオ燃料創出 ～紫外線によるオイル産生藻の脂質生産向上法～

地球温暖化・エネルギー問題が叫ばれている中、光合成によりCO_2を固定し、オイル生産を行う海産微細藻が注目されている。これは他の植物バイオマスに比べ生産量が格段に高く、食糧と競合せず、豊富な海水で培養できる利点がある。一部の微細藻はストレス条件化でオイルを蓄積し、その量は種によって異なる。初年度にオイル産生量が多い藻の選抜を行い、バイオ燃料として有望な海産株を見出した。2年目には光酸化ストレスによるオイル蓄積を引き起こす環境条件を明らかにした。3年目には光酸化ストレスによるオイル産生メカニズムの解明をおこなうため、海産藻に特化したメタボロミクス解析特に脂質メタボロミクス解析手法の開発を行った。地球温暖化・エネルギー問題解決のため、光合成によりCO2固定を行い、オイル生産を行うオイル産生海産微細藻が注目されている。これは他の植物バイオマスに比べ生産量が格段に高く、食糧と競合しない、また海水で培養できる利点がある。オイル産生量が多い藻をスクリーニングして、バイオ燃料として有望な海産株を発見する。また、光酸化ストレス(特に紫外線)がオイル蓄積を引き起こすメカニズムをメタボロミクス手法で明らかにし、オイル産生量を向上させるための手がかりを得ることを本事業の目的としている。本年度はオイル産生有用株を沿岸域から探索を行った。同時に脂質生産量の高いオイル産生微細藻を世界のカルチャーセンターから購入し、オイル産生微細藻の脂質生産量、脂質組成の比較をLC-TOF/MSを用いて行い、有用株のスクリーニングを行った。次年度はスクリーニングを行ったオイル産生有用株の紫外線UV-Bによる一次代謝物質、脂質の各生産量の影響を調べ、紫外線による脂質生産増産機構を明らかにする。地球温暖化・エネルギー問題解決のため、光合成によりCO_2固定を行い、オイル生産を行うオイル産生海産微細藻類が注目されている。昨年度は脂質生産量の高いオイル産生海産微細藻を世界のカルチャーセンターから購入し、オイル産生微細藻の脂質生産量、脂質組成の比較をLC-TOF/MSを用いて行い、有用株のスクリーニングを行った。今年度はスクリーニングを行ったオイル産生有用株に紫外線UV-B照射量を段階的に変えて、オイル含量の変動を調査し、最もオイルを蓄積するUV-B照射量を決定した。次年度はオイル蓄積UV-B照射条件下においてメタボローム解析を行い、一次代謝物質、脂質の各代謝物の変動を調べ、紫外線による脂質生産機構を明らかにする予定である。微細藻を利用して、効率的に物質生産を行うためには、微細藻の代謝能力を目的に合わせて制御することが大きな課題の一つである。有用物質の生産能力を向上させるため、代謝生合成遺伝子の発現解析(トランスクリプトミクス)やタンパク質(プロテオミクス)、代謝産物(メタボロミクス・脂質メタボロミクス)の網羅的解析が行われている。しかし、海産微細藻類の脂質メタボロミクスに関する知見はいまだ乏しいのが現状である。本研究では植物プランクトンを用いて、脂質メタボロミクス解析の技術基盤の確立を初めて行った。至適条件下で培養、10 7細胞を極低温下でメタノール:クロロホルム:水=1:2:0.8で抽出した。キャピラリー電気泳動-飛行時間型質量分析計(CE-TOF/MS)を用いて、水溶性画分からカルビン回路・解糖系・TCAサイクル・アミノ酸生合成経路を網羅した55種類の代謝物の定性に成功した。さらに、油溶性画分からイオントラップ型質量分析計(Ion Trap MS/MS)によるショットガン脂質メタボロミクス解析による一度の測定から、遊離脂肪酸(FFA)・Fattyacyl-CoA・アルケノン・リン脂質・糖脂質・ジアシルグリセロール・トリアシルグリセリロール等の15主要脂質、200脂質以上の分子種が脂質データベースより検出された。本法によりこれまでの報告に比べ7倍以上多くの脂質分子種が検出され、測定精度の大幅な向上が示された。研究代表者の所属変更のため、メタボローム解析システムの立ち上げを移動先機関で行っているため、なお移動先機関においても同様のメタボローム解析のための測定機器類は整備されている。24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究実施計画の段階で計画が遅れることを見越して、最終年度の実験計画は入れていないため、実施計画通り最終年度までには研究を完遂できる予定。24年度が最終年度であるため、記入しない。
網目構造形成に及ぼすゲル化反応速度の影響とその静的・動的力学特性の解明

これまでの研究において申請者はプレポリマー形状・ゲル化速度の調節によりループ構造に代表される網目の結合不均一性を制御できる可能性を発見した。本研究において申請者は、網目の結合不均一性がどのようなメカニズムで形成されるかを明らかにし、結合不均一性がゲルの物性にどのような影響を及ぼし、どのように評価され得るかを明らかにすることを目的とした。これらの研究を通して申請者は、網目構造の不均一性を制御することで物性を制御する指針を得ること、またゲルの網目構造の物理学の構築に貢献することを目的とした。本年度は前述した目的を達成するに先立ち、不均一性の排除された均一な網目がどのような力学物性を持つのかを明らかにすることは重要なことである。申請者は本年度内に以下の事項について明らかにした。(1) Tetra-PEGゲルを作製する際の、濃度、pH、イオン強度の依存性を評価したところ、pH・イオン強度の影響は反応率に影響を及ぼし、濃度のみがループ構造の形成に影響を及ぼすことがわかった。(2)濃度・架橋点間分子量・結合率・ゲスト高分子鎖濃度を任意に制御したTetra-PEGゲルを作製し、二軸延伸を行った。その結果、純ずり変形下における直交する二軸間の応力比はゲルの網目につながっている高分子鎖の存在確率にのみ依存することがわかった。これらの結果から、ゲルにおける二軸間の応力相関はネマチック相互作用やトポロジカル相互作用などの多体間相互作用に起因している可能性を示唆した。(2)は学会で発表され、優秀発表賞を受賞した他、学会誌に投稿中であり、期待以上の研究の進展があったと考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。(1)Tetra-PEG gelの二軸延伸試験を行うことで、不均一性を排除した理想的な高分子網目構造の弾性エネルギーの関数型を初めて明らかにした。(2)また(1)の結果より既存の分子モデルは、Tetra-PEG gelの二軸延伸結果を記述出来ないことを明らかにした。(3)イオン液体を溶媒に用いたTetra-PEGgelを用い、作製時及び測定時のポリマー体積分率を変化させることで、その弾性率は排除体積効果を考慮したモデルを用いることで記述できることを明らかにした。(4)(3)で作製したTetra-PEGge1を用いることで、脱膨潤過程において網目鎖が極端に収縮した構造(supercoil構造)を取ることを明らかにし、さらにそのフラクタル次元と架橋点間分子量についての関係を明らかにした。(1)はすでに学会誌に掲載されており、(3),(4)の事項についても学会において発表がなされ、種々の表彰を受けており、期待以上の研究の進展があったと考えられる。(1)イオン液体を溶媒に用いたTetra-PEG gelを用い、作製時及び測定時のポリマー体積分率を変化させることで、その弾性率は排除体積効果を考慮したモデルを用いることで記述できることを明らかにした。(2)(1)で作製したTetra-PEG gelを用いることで、脱膨潤過程において網目鎖が極端に収縮した構造(supercoil構造)を取ることを明らかにし、さらにそのフラクタル次元と架橋点間分子量、最大延伸度に及ぼす影響を明らかにした。(3)結合率を任意に制御したTetra-PEGゲルと、ゲル網目につながっていないゲスト高分子鎖を導入したTetra-PEGゲルを作製し、二軸延伸を行った。その結果、純ずり変形下における直交する二軸間の応力比はゲル網目につながっている高分子鎖の存在確率にのみ依存することがわかった。(1)(2)は国内・国際学会で発表された他、学会誌に掲載された。

(3)の事項についても学会において発表がなされ、期待以上の研究の進展があったと考えられる。これまでの研究において申請者はプレポリマー形状・ゲル化速度の調節によりループ構造に代表される網目の結合不均一性を制御できる可能性を発見した。本研究において申請者は、網目の結合不均一性がどのようなメカニズムで形成されるかを明らかにし、結合不均一性がゲルの物性にどのような影響を及ぼし、どのように評価され得るかを明らかにすることを目的とした。これらの研究を通して申請者は、網目構造の不均一性を制御することで物性を制御する指針を得ること、またゲルの網目構造の物理学の構築に貢献することを目的とした。本年度は前述した目的を達成するに先立ち、不均一性の排除された均一な網目がどのような力学物性を持つのかを明らかにすることは重要なことである。申請者は本年度内に以下の事項について明らかにした。(1) Tetra-PEGゲルを作製する際の、濃度、pH、イオン強度の依存性を評価したところ、pH・イオン強度の影響は反応率に影響を及ぼし、濃度のみがループ構造の形成に影響を及ぼすことがわかった。(2)濃度・架橋点間分子量・結合率・ゲスト高分子鎖濃度を任意に制御したTetra-PEGゲルを作製し、二軸延伸を行った。その結果、純ずり変形下における直交する二軸間の応力比はゲルの網目につながっている高分子鎖の存在確率にのみ依存することがわかった。これらの結果から、ゲルにおける二軸間の応力相関はネマチック相互作用やトポロジカル相互作用などの多体間相互作用に起因している可能性を示唆した。(2)は学会で発表され、優秀発表賞を受賞した他、学会誌に投稿中であり、期待以上の研究の進展があったと考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。Tetra-PEG gelの二軸延伸試験を行うことで、従来のゲルに不可避であった網目の不均一性を排除した理想網目構造の歪みエネルギー密度関数の現象論的推測に成功した。また、得られたパラメータとその物理的な意味について考察した。本研究はすでに論文化されており、学会誌に掲載されており、研究活動は順調に進んでいると考えられる。イオン液体を溶媒に用いることで、高濃度領域において結晶化してしまうTetra-PEGゲルの欠点を克服した。この実験により、これまでほぼ研究がなされてこなかったゲルのスーパーコイル網目鎖の実験的な研究を行い、その構造・形成メカニズムについて有意義な結果を得られた。また本研究の結果はすでに学会誌に掲載されており、研究活動が順調に進んでいると考えられる。ゲルの特徴的な性質のひとつとして膨潤が挙げられる。上記の研究の中で、溶媒一高分子間の相互作用(排除体積効果)がゲルの応力-歪関係に影響を及ぼす可能性が示唆された。よって今後の実験においては積極的に排除体積を制御することで、理想的な網目構造のひずみエネルギー密度関数にどのような影響を及ぼすのかを調査する。ゲルの物理化学的な研究において、ゲルの構造を任意に制御することは重要である。上記の研究の中で、結合率や高分子体積分率を任意に制御することで、ひずみエネルギー密度関数の分子論的な由来を明らかにした。今後の実験ではループ構造がゲルの大変形を含む力学特性や膨潤特性にどのような影響を及ぼすのかを調査する。
葉酸過剰摂取が制御性T細胞の機能、分化に及ぼす影響の解明

葉酸過剰摂取、あるいは欠乏が免疫システムに及ぼす影響は不明である。制御性T細胞(Treg)に4型葉酸受容体(FR4)が高発現することが報告されている。葉酸摂取異常によってTreg表面のFR4を介してTreg細胞機能に何らかの機能変化を及ぼすことが想定される。葉酸過剰摂取では卵白アルブミン(OVA)に対する経口免疫寛容の抑制、葉酸欠乏では経口免疫寛容の亢進傾向を見出した。この葉酸欠乏/過剰摂取による免疫寛容変動の機序として、Treg細胞の量・機能変動が考えた。葉酸の摂取状況がTreg細胞分化に及ぼす影響を調べた。葉酸欠乏飼料で1ヶ月飼育したマウスの脾細胞中の内在性Treg(nTreg)頻度(CD4+CD25+Foxp3+)は対照群と有意な差はなかった。また、過剰葉酸含有飼料(50mg/g diet;通常飼料の葉酸含量の2000倍)で飼育した場合も有意な差はなかった。この時のCD4+細胞のFR4発現にも有意な差がなかった。nTreg分化に葉酸摂取状況は関係しないようである。一方、これらマウス脾細胞からin vitroでTregを誘導した(iTreg)場合、iTreg頻度は葉酸の摂取量に依存して低下する傾向が見られた。近年、TregとIL-17産生細胞として重要なTh17との分化の可塑性が注目されている。これらマウス脾細胞からin vitroでTh17を誘導したところ、葉酸の摂取量に応じてTh17頻度が増加した。以上のことから、葉酸はTreg/Th17の可塑性に影響を及ぼしている可能性が考えられる。葉酸欠乏状態での免疫寛容亢進にはTh17分化低下によりiTreg/Th17バランスのTreg分化優位な状況になっている可能性がある。一方、葉酸過剰状態での免疫寛容抑制のしくみにはiTregよりもTh17分化が優位になっている状況が免疫寛容抑制に関与している可能性がある。今後この現象の分子メカニズムの解明が必要である。現代社会において、葉酸の過剰摂取・欠乏は起こりうる健康上のリスクである。しかしながら、葉酸過剰摂取、あるいは欠乏が免疫システムに及ぼす影響は不明である。葉酸の過剰摂取によって制御性T細胞(Treg)表面に高発現する4型葉酸受容体(FR4)を介してTreg細胞機能に何らかの変化を及ぼすことが想定される。本研究ではTreg細胞が重要な役割を果たす経口免疫寛容の成立に葉酸の摂取状況がどのような影響を及ぼすのかを明らかにするため、経口免疫寛容の実験モデルとして、卵白アルブミン(OVA)抗原を用いる系を用いて検討した。AIN-93G(対照飼料)、あるいは葉酸過剰AIN-93G飼料(0.5mg葉酸/g diet)を調製した。BALB/cマウスを2群に分け、30日間自由摂取させた。続いて5mg/mlOVAの0.2mlを7日間経口投与しOVA特異的経口免疫寛容を誘導した。これらのマウスにOVAをフロイント完全アジュバントとともに皮内投与したときの免疫応答を解析した。免疫応答は血中抗体価、リンパ球抗原特異的幼若化反応について評価した。さらに、ヘルパーT細胞機能の変化に関してサイトカイン産生量を酵素免疫測定法で、Treg細胞の頻度をフローサイトメトリー分析した。また、Treg機能発現に重要なFoxp3のmRNA発現量をリアルタイムPCR法にて定量した。

葉酸過剰摂取あるいは葉酸欠乏によりOVAに対する経口免疫寛容の誘導が亢進した。以上の結果から実際に葉酸異常摂取が生体の免疫応答変動を引き起こす可能性が推察された。この葉酸過剰摂取による免疫寛容亢進の機序として、Treg細胞の分化亢進が考えられた。葉酸過剰摂取、あるいは欠乏が免疫システムに及ぼす影響は不明である。制御性T細胞(Treg)に4型葉酸受容体(FR4)が高発現することが報告されている。葉酸摂取異常によってTreg表面のFR4を介してTreg細胞機能に何らかの機能変化を及ぼすことが想定される。葉酸過剰摂取あるいは葉酸欠乏により卵白アルブミン(OVA)に対する経口免疫寛容の誘導亢進傾向を前年見いだした。この葉酸欠乏/過剰摂取による免疫寛容亢進の機序として、Treg細胞の分化亢進が考えられた。これらを踏まえ、本年、葉酸の摂取状況がTreg細胞分化に及ぼす影響を詳細に調べた。葉酸欠乏飼料で1ヶ月飼育したマウスの脾細胞中の内在性Treg(nTreg)頻度(CD4+CD25+Foxp3+)は対照群と有意な差はなかった。また、過剰葉酸含有飼料(通常の葉酸含量のx2000)で飼育した場合も有意な差はなかった。この時のCD4+細胞のFR4発現にも有意な差がなかった。nTreg分化に葉酸摂取は関係しないようである。一方、これらマウスリンパ球からin vitroでTregを誘導した(iTreg)場合、iTreg頻度は葉酸の摂取量に依存して低下する傾向が見られた。また、近年、TregとIL17産生細胞として重要なTh17との可塑性が注目されている。これらマウスリンパ球からin vitroでTh17を誘導したところ、葉酸の摂取量に応じてTh17頻度が上昇する傾向がみられた。葉酸摂取量がTreg/Th17の可塑性に影響し、誘導型Treg分化に影響している可能性が考えられる。以上のことから葉酸欠乏状態での免疫寛容亢進にはTh17分化阻害を伴うiTreg誘導が関わっている可能性が示唆される。一方、葉酸過剰摂取による免疫寛容亢進には何か別の機序が関わっていると考えられた。また、過剰葉酸含有飼料(50mg/g diet;通常飼料の葉酸含量のx2000)で飼育した場合も有意な差はなかった。
Musashi-1をマーカーとした胃粘膜多能性幹細胞の同定と分離

胃粘膜は胃腔内からの刺激によって表層性傷害を受けても迅速に修復される。修復のため表層は遊走してくる細胞は組織幹細胞に由来すると推定されている。我々は中枢神経系の幹細胞マーカーであるMusashi-1(Msi-1)とmammalianhairy and enhancer-of-split homologue(HES)の粘膜再生時における変動を検討した。Western blotによる検討では、HES1-6のなかでHES5のみがラット胃体部に発現していた。Msi-XとHES5の二重染色を行うと、腺峡部にMsi-1単独陽性細胞およびMsi-1とHES5共陽性細胞が存在し、その下方にHES5単独陽性細胞が分布していることが分かった。しかしMsi-1とHES5細胞はいずれもH^+K^+-ATPaseを共発現しており、腺峡部の壁細胞がMs-1とHESを発現し、その近傍に存在する幹細胞の環境を維持していると考えられた。エタノール投与後、表層粘液細胞と峡部のMs-1、HES5陽性細胞は剥脱したが、腺頚部にMs-1、HESSが誘導され、これらの陽性細胞は一過性に増加した。一方、PCNA陽性細胞は傷害後早期に粘膜から消失した。しかし修復後期には、反対にMs-1、HES5陽性細胞は正常時より減少した。PCNA陽性細胞はエタノール投与6時間後から再出現し、7日後まで漸次増加していった。すなわち傷害により腺峡部にある幹細胞は脱落するが、胃粘膜はその再生初期の段階で、機能細胞の分化・増殖に先立って、幹細胞を腺頚部において補充すると考えられる。その後の修復過程で粘膜は増殖、分化の段階に推移し、機能細胞が補充されて粘膜の再生が完成するものと思われる。ラット胃体部組織において抗Musashi-1(Msi-1)抗体により、免疫組織化学的に幹細胞の局在を明らかにし、エタノール粘膜傷害モデルを用いてMsi-1の発現を経時的に検討した。さらに抗proliferating cell nuclear antigen (PCNA)抗体との二重染色を行い、傷害・修復過程における幹細胞と増殖細胞の動態を解析した。【結果】峡部にMsi-1陽性細胞が存在し、その下方、腺頚部の上部にも数個のMsi-1弱陽性細胞を認めた。Msi-1陽性細胞は表層粘液細胞、頚部粘液細胞、ECL cellとは局在を異にしていた。Msi-1弱陽性細胞にはpepsinogen、H+/K+-ATPaseが発現していた。非処置群ではPCNA陽性細胞はMsi-1陽性細胞下方の線頚部に分布し、その数もMsi-1陽性細胞より多かった。エタノール投与5分後には表層粘液細胞とともに峡部のMsi-1陽性細胞も剥脱した。一方、腺頚部のMsi-1陽性細胞の増加がみられ、PCNA陽性細胞は消失した。エタノール投与1時間後には壊死部にMsi-1強陽性細胞が多数出現した。これらMsi-1強陽性細胞はpepsinogen、H+/K+-ATPase陰性であった。Msi-1発現の増強はエタノール投与4日後まで続き、7日後には投与前の状態に戻った。6時間後には消失していたPCNA陽性細胞が再出現したがMsi-1陽性細胞より少なく、また一部ではその分布もMsi-1陽性細胞の上方に位置しており、幹細胞と増殖帯の位置関係が逆転していた。この傾向は4日後まで続き、7日後に非処置群と同様の分布に戻った。【結論】ラット胃の峡部に幹細胞が、腺頚部上部にprogenitor cellが存在する。傷害を受けると腺頚部の細胞が脱分化して幹細胞になり、組織を再生する。組織の修復とともに幹細胞は再分化して減少する。
かぶせ音素の知覚に見る第1言語が第2言語習得に与える影響

本年度の研究では特に第1言語(日本語)の破裂音の無声部分の長さというかぶせ音素の対立が第2言語習得に与える影響について実験を通して考察した。実験に用いた音声刺激は、kaQko(括弧)/kako(過去),kaQke(脚気)/kake(賭け)という2組の有意味語の対立とaQpa/apa,aQta/ata,aQka/aka,という3組の無意味語の対立である。録音には、DATレコーダ(SONY DTC-59ES,SONY DIGITAL TAPE-CORDERTCD-D3)を使用し、これをNTTアドバンステクノロジ株式会社の音声工房、ワールドポイント社の音声分析システムを用いて分析した。これにより日本人の日本語における単音と促音との生成の有力なparameterは先行母音と閉鎖部分との時間的な比率であることが確認された。更に、分析した有意味語の音声刺激を元に、単音から促音へと10msずつ変化する刺激列を作り、これを元にして本校の1年次学生を対象に聴取実験を行った。この結果、単音/促音の判断の1次的な手掛かりは生成の場合と同様に先行母音と閉鎖部分の時間的な比率であることも確認されたが、しかし先行母音の減衰の仕方等の質的な情報が2次的な手掛かりとなっている可能性も示唆された。これらの実験を通して、日本人の日本語の単音/促音の発話/聞き取りの際の境界を実験的に求めることができた。これを元に、彼らの母国語における判断境界が、英語学習にどのように影響しているかを見るために次の実験を行った。日本語の単音/促音の対立を許す英単語の組(netting/better,happy/capital等)を用いて発話させたものを同様に分析した。その結果、今回の被験者の場合には、日本語における単音/促音の境界を保持したまま英語発話を行っている傾向が伺われた。今後は、同時に録音を行った「北風と太陽」の英語版の発話分析を行い、そのinter-stress intervalの平均値、あるいはばらつき具合と彼らの単語レベルの発音が示す日本語音韻体系からの影響との関係を更に考察する予定である。
強誘電性ナノ単結晶のトロイダル強誘電性と光応答

本研究では強誘電性のナノ構造に由来した新奇な強誘電性相転移の動的機構を解明するために超臨界水熱合成法で作製したチタン酸バリウムのナノ結晶試料について高分解能・広帯域光散乱分光実験と第二高調波発生(SHG)測定を行った。観測された広帯域スペクトルの温度依存性は特徴的な自己相似フラクタルを示し、SHGが測定される温度で巨視的結晶には現れない強誘電的なナノ秩序形成に伴ったフラクトンの異常を観測することに成功した。巨視的な強誘電性相転移の相転移機構とは全く異なる新しい秩序形成ダイナミクスを示すことを明らかにした。ナノ材料は、そのサイズ効果によりマクロな物質には現れない全く新しい物理現象の発現が期待される。強誘電性ナノ単結晶では、強誘電性の新奇な物理現象として最近、トロイダル強誘電性が第一原理計算から予言され、基礎と応用の視点で興味深い。本研究は強誘電性のナノ単結晶について、そのナノ構造に由来した新奇な強誘電性相転移やトロイダル強誘電性相転移に伴う不安定化モード(トロイダルソフトモード)について広帯域高分解能レーザー分光法を用いて調べ、強誘電性ナノ結晶の相転移機構(相転移ダイナミクス)を解明することを目的としている。今年度はこれまでナノ結晶で報告のない振動数領域0.3 GHz1 THzで測定可能な広帯域光散乱分光システムと実験システムの長時間安定性の実現に成功した。本システムを用いて粒径サイズ17 nmのチタン酸バリウムのナノ結晶で広帯域光散乱スペクトルの温度依存性を測定することに成功し、ナノ結晶においては比較対照物質として粒径約20μmの試料から測定されたバルクのチタン酸バリウムが示す相転移機構と全く異なる相転移ダイナミクスを示唆する結果を得た。また初年度に予定していた第二次高調波発生を高感度に測定するためのハイパーレリー散乱分光システムを構築し、ハイパーレリースペクトルの温度依存性の測定を可能にした。さらに研究の遂行の過程で必要性が明らかとなった試料評価と同時に測定条件の決定を行うためのマッピング測定システムを導入した。物質はナノメートル領域まで極小化すると巨視的な系には発現しない新奇な物理現象が現れる。強誘電体では強誘電性が消失する臨界サイズや著しい誘電率の低下が報告されている。長距離的な協力的相互作用で発現する強誘電性相転移のメカニズムはサイズ効果でどのように変貌するか興味が持たれる。本研究では平成26年度に作製された粒径サイズ7,17,30 nmのチタン酸バリウムのナノ結晶試料と広帯域高分解能レーザー分光システム&ハイパーレーリー散乱分光システムを用いて各試料の広帯域スペクトルとSHG強度の温度依存性を測定した。SHG測定には、ハイパーレーリー成分の積分強度をSHG強度とすることで装置の温度変化に影響されない測定を可能とした。その結果、これまで測定が困難であった相転移点直上の微弱なSHGに関してもシグナル/ノイズ比に優れた温度依存性を得ることに成功した。実験結果は相転移点が粒径サイズの減少に伴って最小試料サイズの粒径7 nmまで直線的な上昇を示した。従来の報告では粒径が100 nmより小さくなると強誘電性の相転移温度が著しく低下し30 nmで強誘電性が消失する臨界サイズが報告されFeRAM等のデバイスの小型化技術において大きな問題となってきた。しかし本研究成果は粒径サイズ7 nmまで相転移温度が上昇を続けており、これまでの定着した概念を覆す結果を得た。さらに今後、7 nmより小さな粒径サイズ試料でどこまで相転移点が上昇するのか、また30 nmより大きな粒径サイズ試料を用いることで強誘電的な秩序形成がメゾスコッピクな系と、巨視的な系の相転移現象の間で物理的にどのようにクロスオーバーしていくか興味が持たれる。本研究成果は日本物理学会2015年秋季大会のシンポジウムで招待講演として、題目「広帯域光散乱分光法で探るナノ結晶のトロイダル強誘電性と秩序形成ダイナミクス」で発表された。測定を予定していた広帯域光散乱スペクトルの温度依存性やSHG強度の温度依存性の測定は順調に進展し、これまで予想されていなかった非常に興味ある結果を得た。しかし本研究課題で主に用いている広帯域高分解能レーザー分光システムのレーザー光源が平成27年度の初め本研究課題の実験測定中に故障したため広帯域スペクトルの測定が困難となった。そこで平成27年度の途中から別の研究プロジェクトの実験システムで使用されているレーザー装置を借用して実験を継続した。しかし二つの研究プロジェクトで一つのレーザー装置を共用するため毎回の測定準備に費やす時間が大幅に増大し研究に掛かる負担が非常に大きくなるなどトラブルが発生した。今後、観測したい広帯域光散乱スペクトルの測定点がこれまで以上に増えることを考慮すると、これ以上の負担は研究の進展を妨げると判断して新しいDPSSレーザーを導入することとした。レーザーの購入費用の一部を本補助金で支出した。機能性物質として興味が持たれるナノ結晶やナノ構造体の合成について精密制御技術が革新的に進歩している。ナノ結晶や構造体の規則正しく原子配列した原子精度のイメージ像は、固体物理学における巨視的な物理学描像と原子スケールの微視的な物理学描像の交差領域で、新しい物理現象の発現を期待させる。本研究課題ではこの公差領域で期待される巨視的な強誘電性相転移現象から変貌し出現する強誘電的ナノ秩序形成の物理的発現機構を解明する目的で研究が行われた。

試料には超臨界水熱合成法で得られた強誘電体の典型物質であるチタン酸バリウムの良質な強誘電性ナノ結晶を用いた。試料の高分解能広帯域光散乱スペクトルと第二次高調波発生(SHG)を測定し以下の研究成果を得ることに成功した。DPSSレーザを導入して高分解能広帯域光散乱分光&ハイパーレーリー散乱実験システムを安定化し、分解能0.1 GHzの高分解性能と高感度高安定性を実現して強誘電性ナノ結晶試料の広帯域スペクトルとSHG強度の温度依存性、粒径依存性、励起光強度依存性について測定が行われた。最終年度として、粒径8, 17, 30 nmの試料について0.3 GHzから10THzの広帯域で広帯域スペクトルを測定し、バルク結晶には見られない冪乗則に従う自己相似スペクトルの観測に成功した。粒径30 nmの試料で得られた広帯域スペクトルの温度依存性に関するスペクトル解析の結果は、強誘電性ナノ秩序形成過程がフラクタル性を伴って出現することを示唆し、対称中心の消失を示すSHGが現れる温度Toにおいてフラクタル次元の温度依存性に明確な異常が観測された。この結果は強誘電的なナノ秩序形成がナノ結晶の表面から発生し、極性領域が2次元的パーコレーション転移をきっかけに発現することを示唆する。本研究成果は強誘電性ナノ結晶におけるナノ秩序形成過程に新しい物理的発現機構を提示するものである。本研究では強誘電性のナノ構造に由来した新奇な強誘電性相転移の動的機構を解明するために超臨界水熱合成法で作製したチタン酸バリウムのナノ結晶試料について高分解能・広帯域光散乱分光実験と第二高調波発生(SHG)測定を行った。観測された広帯域スペクトルの温度依存性は特徴的な自己相似フラクタルを示し、SHGが測定される温度で巨視的結晶には現れない強誘電的なナノ秩序形成に伴ったフラクトンの異常を観測することに成功した。巨視的な強誘電性相転移の相転移機構とは全く異なる新しい秩序形成ダイナミクスを示すことを明らかにした。初年度としてナノ結晶試料について振動数領域0.3 GHz1 THzで測定可能な広帯域光散乱分光システムと実験システムの長時間安定性の実現に成功し、本システムを用いて次の研究段階として予定していた粒径サイズ17nmのチタン酸バリウムのナノ結晶試料で広帯域光散乱スペクトルの温度依存性を液体窒素温度から600 Kの温度領域で測定することに成功した。測定されたナノ結晶の結果は比較対照物質として用いた粒径約20ミクロンの試料から測定されたバルクのチタン酸バリウムが示す相転移機構とは全く異なる相転移ダイナミクスを示唆する結果を得ており、今後に予定している試料サイズ依存性と相転移機構の関係に大変興味が持たれる。当初の予定ではナノ結晶試料において振動数領域0.1 GHz1 THzで測定可能な広帯域光散乱分光システムの実現を目指した。光学素子を用いてシステムの改良を重ねバルクの単結晶試料で振動数領域0.1 GHz1 THzで測定が可能になったものの、ナノ結晶試料では0.3 GHz1 THzに留まった。既存の分光実験に用いている励起光に100万分の1程度含まれる波長が僅かに異なる光(0.3 GHz以下)の分離を試みると極端に励起光強度が小さくなり広帯域光散乱スペクトルの測定が困難になることが明かとなった。そのため0.1GHzまでの分解能向上は断念した。
フィブリノゲン機能異常症例の解析からフィブリン重合機序の詳細を解明する研究

2015年に静岡県在住者の血栓症を有するフィブリノゲン機能異常症BβAla68Thr変異ホモ症例を経験した。家系調査では、発端者の父、母、姉はヘテロ症例であり、妹は症状のないホモ症例であった。ホモ症例が血栓症を生じる危険が高い原因については、同じ変異症例を用いた海外の研究により、変異フィブリノゲンのトロンビン結合力が低下することにより血栓形成部位に生成したトロンビンを止めおくことができずに、トロンビンが全身に拡散することが証明されている。我々は2018年において、この変異フィブリノゲンはフィブリンを形成する機能も低下していることから、出血の危険があるかどうかを、精製ホモ・ヘテロ患者フィブリノゲンを用いて研究した。その結果、日常臨床検査であるフィブリノゲン定量検査や今回実施したフィブリノゲン機能解析に用いている室温(20-25°C)、フィブリノゲン低濃度(0.18 mg/mL)、トロンビン低濃度(0.05 U/mL)条件下では、フィブリノゲンのフィブリンへの転換はホモ患者フィブリノゲンにおいて著しく低下し、ヘテロ患者のフィブリノゲンにおいては健常人フィブリノゲンと比較してやや低下した。一方、生体内に近い条件下(37°C、フィブリノゲン高濃度: 0.36 mg/mL、トロンビン高濃度:1.0 U/mL)では、フィブリノゲンのフィブリンへの転換はホモ患者フィブリノゲンにおいてもかなり改善し、健常人フィブリノゲンと比較してかなり改善した。また、ヘテロ患者のフィブリノゲンにおいては健常人フィブリノゲンとほぼ同様にまで改善した。これらのことより、フィブリノゲン機能異常症BβAla68Thr変異ホモ症例は血栓症の危険が高いものの、出血の危険性はかなり低いものと推測されたこの内容は、国内学会で発表するとともに、英文論文として報告した(研究発表参照)。上記のように2年目の研究対象の症例については、順調に解析が終了し学会発表・英文論文掲載が完了した。しかし、1年目の課題であるIgA Mタンパクによる後天性フィブリノゲン機能異常症例の研究は、最終的な論文執筆の段階であり、投稿までにもう少し時間を要する。3年目の課題症例に基づく、フィブリン重合反応をまったく生じないリコンビナントフィブリノゲンγΔN319,D320の機能異常の原因を解析するために、すでに、その異常個所に近いリコンビナント変異フィブリノゲンγD318YとγE321Dを産生させ、精製した。今後はその機能異常の解析を行う予定である。平成29年度の研究では、IgA-λ型M蛋白によりフィブリノゲン(Fbg)機能異常(トロンビンによるフィブリン(Fbn)重合反応異常)を生じる原因を検討した。初めに、抗IgAα鎖抗体を用いたimmuno-affinityカラムクロマトにより患者血清IgAを精製するとともに、IF-1モノクローナル抗体を用いたimmuno-affinityカラムクロマトにより患者血漿Fbgを精製した。対照として健常人患者血清IgAと血漿Fbgを精製した。患者FbgにIgA-Mタンパクが結合しているかを、SDS-PAGEと抗Fbg抗体、抗IgA抗体を用いたWestern blot法で検出した。その結果、患者FbgにはわずかにIgA-Mタンパクが結合していることが明らかになった。一方、患者血漿中のIgAはFbgと結合していたとしても、精製段階で解離してしまうので、証明は困難であった。別の生成方法を検討しないと結論は出せない。患者血漿を用いたFbn重合反応では著しい低下が観察されたが、精製患者Fbgの重合反応では、低下が観察されなかった。精製健常人血漿Fbg及び精製患者Fbgに精製患者血清IgAを添加する実験を行った。この結果、どちらもFbn重合反応においても低下を再現することはできなかった。このため、患者血漿と健常人血漿にトロンビンを添加しFbn塊を形成させ走査型電子顕微鏡で観察したところ、患者血漿では正常のFbn塊とは全く異なる異常な塊が観察された。以上の結果より、患者血漿中の多くのFbgはIgA-Mタンパクと結合しており、トロンビンによる異常な凝固反応を呈するが、精製したFbg中にはIgA-Mタンパクと結合したものの割合が非常に少なく、すなわちIgAが結合しているFbgの大部分が精製されないために、正常な凝固反応を阻害することができなかったと判断した。当初計画していた実験は概ね実施できたが、最終的に血清中あるいは血漿中IgAにフィブリノゲンが結合しているかどうかの詰め実験が残っている。

その結果、日常臨床検査であるフィブリノゲン定量検査や今回実施したフィブリノゲン機能解析に用いている室温(20-25°C)、フィブリノゲン低濃度(0.18 mg/mL)、トロンビン低濃度(0.05 U/mL)条件下では、フィブリノゲンのフィブリンへの転換はホモ患者フィブリノゲンにおいて著しく低下し、ヘテロ患者のフィブリノゲンにおいては健常人フィブリノゲンと比較してやや低下した。一方、生体内に近い条件下(37°C、フィブリノゲン高濃度: 0.36 mg/mL、トロンビン高濃度:1.0 U/mL)では、フィブリノゲンのフィブリンへの転換はホモ患者フィブリノゲンにおいてもかなり改善し、健常人フィブリノゲンと比較してかなり改善した。また、ヘテロ患者のフィブリノゲンにおいては健常人フィブリノゲンとほぼ同様にまで改善した。これらのことより、フィブリノゲン機能異常症BβAla68Thr変異ホモ症例は血栓症の危険が高いものの、出血の危険性はかなり低いものと推測されたこの内容は、国内学会で発表するとともに、英文論文として報告した(研究発表参照)。上記のように2年目の研究対象の症例については、順調に解析が終了し学会発表・英文論文掲載が完了した。しかし、1年目の課題であるIgA Mタンパクによる後天性フィブリノゲン機能異常症例の研究は、最終的な論文執筆の段階であり、投稿までにもう少し時間を要する。2年目である平成30年度は、血栓症を引き起こすホモのフィブリノゲンBβ鎖Ala68Thr変異の、トロンビンによる重合反応の異常の程度を明らかにする実験に移行する。昨年度からの準備は順調に進行しており、1年間で結論を得ることができる見通しである。3年目の課題症例に基づく、フィブリン重合反応をまったく生じないリコンビナントフィブリノゲンγΔN319,D320の機能異常の原因を解析するために、すでに、その異常個所に近いリコンビナント変異フィブリノゲンγD318YとγE321Dを産生させ、精製した。今後はその機能異常の解析を行う予定である。2年目の研究成果のまとめ論文完成が約1カ月遅れ、英文校正費が4月以降の支出となってしまったため。