hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
チベット＝ビルマ諸語の歴史的展開と言語類型地理論

東アジアの諸言語に関する巨視的な理論である言語類型地理論の発展的な継承と展開を目指し、チベット=ビルマ諸語においてより広範に検証を行なうべく、研究インフラの整備に着手した。チベット=ビルマ諸語の地理的多様性と連続性,類型構造の深層における共通性を探究し、アジアにおける諸言語の類型構造の漸次的推移に反映された歴史的変化の諸相を解明するための基礎データとして、チベットの地理情報および地名データの収集を行なったほか、未記述言語の調査を進め、類型構造の分析を深化させるべく、共通テーマとしての類型構造および調査項目の候補を検討した。古文献記録に見える言語データと比較することで、古代漢語や西夏語を含むチベット=ビルマ諸語の系譜と相互関係を実証的に再構築していく最初の試みとして、チベット=ビルマ諸語における使役の構造を分析した論集の編集作業を進め、言語間の類型構造の類似が、果たして同系の祖語からの継承なのか、接触による影響なのか、あるいは独自の発達を遂げた結果なのかを検証していく基盤を整備した。本年度の研究計画として予定していた研究項目の実施状況は以下のとおりである。(1)チベット=ビルマ諸語の未記述言語の調査では、中国雲南省および四川省で話されるチベット語カム方言、およびブータンのゾンカ語の方言の記述分析を継続した。(2)漢語方言における地域的変容の調査については、未着手。(3)民族文字文献に記録された言語資料については、写真データを入手すべく、刊行された諸資料の収集に着手した。なお本研究がスタートした後、研究対象を東アジア全域に分布する漢語諸方言と古代漢語を含むシナ=チベット諸語にまで包括的に拡大した基盤研究Sが採択されたため、本研究で着手した研究基盤の整備は、すべてこの基盤研究Sに引継ぐ形で移行し、発展的に継承された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
微生物におけるアルドキシム-ニトリル経路の生理学的意義の解明と有機合成への応用

有機化学、酵素化学工学、微生物学等のさまざまな分野の知識・手法を総合的に駆使することで、1)アルドキシム・デヒドラターゼ(Oxd)のメカニズム解明、2)アルドキシム-ニトリル経路の生理学的意義の解明、に関する基礎的知見を得ることを目的とし、以下の研究を行った。(1)Bacillus由来のニトリラーゼ(Nit)リンク型oxd遺伝子の、遺伝子組み換え大腸菌による大量発現系を構築し、最適培養条件を見いだすことで活性型Oxdを大量にかつ安定に生産することができた。(2)本酵素の酵素学的諸性質を詳細に検討するとともに、分子分光学的手法等を用いた解析により、酵素反応メカニズムを推定した。(3)(1)で得られた最適培養条件下にて培養した、遺伝子組み換え大腸菌よりOxd純品を数百ミリグラム調整し、このサンプルを用いて本酵素の結晶化条件探索を開始した。(4)保存菌、土壌分離菌より広く検索することで、ニトリル・ヒドラターゼ(NHase)とリンクしてOxd活性を有する微生物株を選出した。(6)(5)で精製された本脱水酵素のN-末端アミノ酸配列の情報を元に、同菌のゲノムライブラリー中より、oxd遺伝子をクローニングした。本遺伝子近傍塩基配列を解析し、oxd遺伝子とNHase等のニトリル分解酵素およびその調節・修飾蛋白遺伝子がクラスターを形成して存在していることを見いだした。(7)NHase生産菌として以前単離されたR.erythropolis N-771株のアミダーゼ遺伝子上流に見いだされたOxdホモログ遺伝子の全長をクローニングし、大腸菌による各種発現系を構築した。最適培養条件下で培養した組み換え菌体より、単段階で本酵素を精製し、その詳細な諸性質について検討を行い、既知のOxd類と比較検討を行った。Bacillus由来の新酵素「アルドキシム・デヒドラターゼ(Oxd)」の反応機構の解明、立体構造解析を目的として、酵素の大量発現系の構築および予備的検討を行った。また、Oxdの多様性を見るために、ニトリル・ヒドラターゼ(NHase)とリンクしているようなOxd活性を有する菌株をスクリーニングした。(1)Oxd大量発現系の構築:遺伝子組み換え大腸菌によるBacillus由来のニトリラーゼリンク型Oxdの大量発現系を構築した。本酵素はヘム蛋白であるため、ヘムの供給が本酵素の大量発現系における律速段階と考えられた。この点を改善するために、組み換え菌株の培養条件や培地、添加物等を詳細に検討することで、安定した本酵素の発現条件を見出した。すなわち、高栄養培地中、培地量をふやして低温で培養し菌の増殖速度を落としてやることで、活性型の本酵素を大量にかつ安定に生産することができた。(2)Oxdの詳細な酵素化学的諸性質と反応機構の解明:本酵素の酵素学的諸性質をさらに詳細に検討し、酵素反応メカニズムを推定した。現在までの検討により、本酵素のヘムは還元型で存在し、基質と結合することにより酸化型へと変化することが推定されている。このことを直接的に証明するために、各種スペクトル測定により本酵素の有するヘム分子内の鉄の状態を観察した。初歩的なデータではあるが、我々の過程を証明するような良好な結果を得ている。また、本酵素反応の際に加える添加物について検討を重ねたところ、還元剤の共存下でキノン類を添加することで顕著な活性向上を認めた。(3)Oxdの結晶化:X-線結晶構造解析による高次構造の解明を目的とし、遺伝子組み換え大腸菌を(1)で得られた最適培養条件下で培養し、Oxd純品を数百ミリグラム調整した。

このサンプルを用いて本酵素の結晶化条件探索を開始した。(4)NHaseとリンクしたOxdの探索:NHaseとリンクしてOxd活性を有するような微生物株を中心的に選出した。いくつかの土壌分離菌および保存菌株から、目的に合致した菌株を選出することに成功し、'中でもRhodococcus globerulusA-4株に高い両素活性を認めた。アルドキシム-ニトリル経路の微生物における多様性とその存在意義を確認するために、以下の検討を行った。(1)ニトリル・ヒドラターゼリンク型アルドキシム・デヒドラターゼの精製および酵素学的諸性質の検討:土壌分離菌、Rhodococcus globerulus A-4株中より、ニトリル・ヒドラターゼとリンクして存在している、アルドキシム・デヒドラターゼを高度に精製した。酵素活性発現のための最適培養条件を見出し、同条件下で大量培養を行い、得られた菌体を破砕して無細胞抽出液を調製後、塩・有機溶媒分画、各種クロマトグラフィーにて目的の脱水酵素を高度に精製した。精製酵素標品を用いて、補酵素、分子量、至適pH、至適温度、阻害剤、金属イオンの影響等を検討した。これらの酵素学的諸性質を、以前精製されたBacillus由来のニトリラーゼリンク型の同酵素と酵素学的諸性質の比較検討を詳細に行った。(2)ニトリル・ヒドラターゼリンク型アルドキシム・デヒドラターゼの遺伝子クローニングとニトリル分解酵素遺伝子群との関係:(1)で精製された本脱水酵素のN-端アミノ酸配列の情報をもとに、R.globerulus A-4株ゲノムライブラリー中より、本脱水酵素遺伝子をクローニングした。本酵素遺伝子の近傍の塩基配列を広範囲に解析し、本酵素遺伝子とニトリル・ヒドラターゼ等のニトリル分解酵素およびその調節・修飾蛋白遺伝子がクラスターを形成して存在していることを見いだした。(3)ニトリル・ヒドラターゼリンク型アルドキシム・デヒドラターゼの大量発現:ニトリル・ヒドラターゼ生産菌として以前単離されたRhodococcus erythropolis N-771株のアミダーゼ遺伝子上流に見いだされたアルドキシム・デヒドラターゼホモログ全長をクローニングし、大腸菌を用いた各種発現系を構築した。様々な培養条件下で培養し、その本酵素の発現条件を検討した。最適培養条件下で培養した組み換え菌体より、単段階で本酵素を精製し、その詳細な諸性質について検討を行い、既知のアルドキシム・デヒドラターゼ類と比較検討を行った。
製品リマニュファクチャリングの成立条件分析と需要予測モデルの研究

本研究では製品リマニュファクチャリング(リマン)に関わる次の三つの研究項目を実施した。(1)リマンの成立条件分析、(2)リマンの消費者受容性の日米比較、(3)リマンの需要タイミング推定モデルの構築と検証。第一点については、リマンの社会普及に向けた課題整理と取り組み事例収集、および特にメーカー企業にとってのカニバリゼーション問題の解消条件の分析のための数理モデル構築と分析を実施し、第二点について日米の消費者の自動車パーツリマン製品に対する受容性分析と日米比較分析を実施した。第三点について、自動車パーツと複写機トナーカートリッジの企業の実データを用いたモデル構築と精度検証を行った。本研究は製品リマニュファクチャリング(リマン)に関わる次の三つの研究項目の推進を目標としている。(1)リマンの成立条件分析、(2)リマンの消費者受容性の国際比較、(3)リマンの需要予測モデルの構築の検証。本年度は(1)に関連して、国内外のリマンに関わる企業や研究者との意見交換の機会を持った。自動車パーツ、複写機、産業機械、建設機械、医療機器のリマンを実施する企業等と意見交換の機会を持ち、各製品領域におけるリマンの成立条件、障害要因、技術課題等について意見交換を行った。大枠として使用済み製品の回収、ロジスティクス等も含めたリマン工程の効率化、需要側の受容性、新製品事業との競合解消が成立条件に関係する。これらの知見を元に、リマンの成立条件を主題として、雑誌論文1件、学会発表4件の発表を行い学術成果とした。(2)について、日本と米国における自動車パーツのリマン製品を対象とした消費者Webアンケートの結果の分析を行った。Webアンケート調査および結果の統計分析は、経営学の研究者および経済統計学の研究者の協力を得て実施した。日米比較の結果、日本の消費者のリマン製品に対する相対的な製品知識の低さ、便益認識の低さ、リスク認識の高さ、価格意識の低さが明らかとなった。当結果を国際会議予稿論文2件の発表とし、現在論文誌に投稿中である。(3)について、自動車パーツのリマン企業から同企業の12年間の月次受注履歴のデータの提供を受け、提供データを元に受注数(需要)の予測モデルを構築し精度検証を進めた。時系列分析法(Holt-Wintersモデル、ARIMAモデル等)に製品寿命モデル(Weibull分布モデル等に基づく)を統合したモデルの構築を行った。現時点では統合モデル構築と精度検証の実施途中であり、その経過報告を国際会議予稿論文1件、学会発表1件とした。実施目標としている三つの研究項目について、それぞれ推進し成果発表を行った。概ね順調に進展している。(1)リマンの成立条件分析、(2)リマンの消費者受容性の国際比較、(3)リマンの需要予測モデルの構築と検証。H28年度は(1)に関連して、昨年度に引き続き国内外のリマンに関わる企業・研究者との意見交換を行い、企業との意見交換を昨年度に増して進めるとともに、今年度新たに政策の研究者・関係者との意見交換を実施し、リマンの成立要件と障害要因についての検討を進めた。昨年度得た知見に加えて、e-waste問題等に絡んでの使用済み製品の輸出入規制や、安価な新品製品の増加などがリマンの障害要因となっていることを明らかにした。またリマンに関わる市場モデルの構築を行い、リマンが経済的に成立するための製品の市場導入タイミングと導入量の条件を検証した。リマンの成立条件を主題として、2件の論文発表(国際会議Proceedingsを含む)と4件の学会発表を行い学術成果とした。(2)について、昨年度実施し論文投稿した自動車パーツのリマン製品に対する日米の消費者意識・選好の比較分析について、査読対応のための追加分析を行い論文採択に至った。また当研究の次の展開として、日米の消費者の購買意思の比較と、各選好要因の影響度合いの比較分析を実施し、その結果、購買意思は米国消費者が有意に高いこと、選好要因の影響度合いは日米で有意な差がないことを明らかにし、結果を論文誌に投稿した。(3)について、リマンの需要予測モデルの枠組を構築し、その上で自動車パーツのリマン企業および複写機のリマン企業と連携し、各企業から需要履歴データの提供を受け、需要予測モデルの精度検証と精度向上のための課題抽出を行った。論文1件と学会発表4件の学術成果とした。本研究は製品リマニュファクチャリング(リマン)に関わる次の三つの研究項目の推進を目標とした。(1)リマンの成立条件分析、(2)リマンの消費者受容性の国際比較、(3)リマニュファクチャリングの授与う予測モデルの構築と検証。(1)について、定性的および定量的な成立条件分析を行い、定性的には、国内外のリマンに関わる企業・研究者との意見交換等から、使用済み製品の回収、効率的なリマンプロセス構築、リマン製品の需要確立、メーカー企業の新造製品事業との競合(カニバリゼーション)解消等が主な成立条件であることを示し、またその実現に向けた技術課題、ビジネス課題、制度課題を明らかにした。

定量的な成立条件分析としては、新品製造とリマンのハイブリッド生産システムのモデルを構築し、製品回収率とリマン実施率の各種条件のもとで、カニバリゼーションが起こっても価格設定によって実施主体の利潤が正となる条件を求める分析を示した。(2)について、リマン製品に対する消費者購買意思モデルを仮説構築し、日本と米国の両国で自動車パーツのリマン製品に対する意識の消費者Webアンケートを実施し、その分析により検証を行った。リマン製品に対する知識、リスク認識、便益認識、価格意識(以上説明変数)と、リマン製品に対する購買意思(被説明変数)の関係の分析を実施し、その結果日米で関係性については共通である一方、各説明変数について日本の消費者受容性が米国よりも統計的に有意に低いことを明らかにした。(3)について、自動車パーツと複写機複合機のトナーカートリッジを対象としてリマン製品の受注数(需要)予測モデルを構築し精度検証を実施した。検証にはリマン企業の実データを用い、特に時系列分析法と製品寿命モデル(Weibull分布)とを組み合わせたモデルの予測精度レベルを明らかにした。以上について論文6報、学会発表27件の学術成果とした。本研究では製品リマニュファクチャリング(リマン)に関わる次の三つの研究項目を実施した。(1)リマンの成立条件分析、(2)リマンの消費者受容性の日米比較、(3)リマンの需要タイミング推定モデルの構築と検証。第一点については、リマンの社会普及に向けた課題整理と取り組み事例収集、および特にメーカー企業にとってのカニバリゼーション問題の解消条件の分析のための数理モデル構築と分析を実施し、第二点について日米の消費者の自動車パーツリマン製品に対する受容性分析と日米比較分析を実施した。第三点について、自動車パーツと複写機トナーカートリッジの企業の実データを用いたモデル構築と精度検証を行った。次年度以降次のように推進する。(1)リマンの成立条件分析については、次年度以降も国内外のリマン企業や研究者との意見交換を継続し、リマンの成立要因と障害要因・課題について知見を深めていく。またモデル化を通じた成立条件分析も進める。(2)リマンの消費者受容性の国際比較について、今年度実施した自動車パーツ・リマン製品を対象とした日米の消費者の「受容性要因の比較」に加えて、「受容性そのものの比較」と「受容性と受容性要因との関係の比較」を実施する。(3)リマンの需要予測モデルの構築の検証について、今年度作成した時系列分析法と製品寿命モデルの統合モデルについて、その精緻化と予測精度検証を実施する。次年度次のように推進する。(1)リマンの成立条件分析については、次年度も国内外のリマン企業や研究者との意見交換を継続し、リマンの成立要件・課題について知見を深める。また構築した数理モデルをベースに成立要件分析をさらに深める。(2)リマンの消費者受容性の国際比較について、自動車パーツ・リマン製品を対象とした日米の消費者選好分析の次の展開を図る。(3)リマンの需要予測モデルの構築と検証について、時系列分析法と製品寿命モデルの統合モデルについて、その精緻化を進めるとともに、今年度新たに入手した複写機のトナーのリマン製品のデータをもとに、市場投入初期の需要予測方法を作成し精度評価を実施し、有効性検証を行う。
発癌に関わるTGF‐β1結合蛋白質の亜型に着目した発現・機能解析と癌診断への応用

多種の臓器癌(胃癌、卵巣癌、子宮癌、大腸癌)の細胞株を用いて、LTBP-1の発現抑制と、LTBP-1L、LTBP-1Sの強制発現による機能変化を解析した結果、全ての細胞株において顕著な変化は認められなかった。一方、臨床組織検体における、LTBP-1L、LTBP-1S共通抗体による発現解析の結果では、胃癌の悪性度との関連が認められた(p < 0.01)。従って、同蛋白は癌診断や治療の標的候補となりうることが示唆された。しかし、LTBP-1L、LTBP-1Sそれぞれの機能解明にはさらなる解析が必要である。TGF-β1結合蛋白質LTBP-1には亜型のLTBP-1L(long)とLTBP-1S(short)があり,私たちは癌で高発現しているLTBP-1Lに着日して継続的に解析を進めてきた。本研究では、LTBP-1LとLTBP-1Sを蛋白質発現レベルで区別して、癌との関係を明らかにすることを目的とし、本年度はまず、LTBP-1Lを特異的に認識する抗体の作製を行った。LTBP-1Lにのみ存在するアミノ酸配列と、LTBP-1SとLTRP-1Lに共通のアミノ酸配列をそれぞれGST融合蛋白質として大腸菌で発現・精製し抗原とし、ラットを用いてそれぞれの特異抗体を作製しELISA法により抗体価を測定した。市販の共通認識抗体に比較すると抗体価は低かったが、今後この抗体を使用して、多臓器の癌の臨床症例組織で同蛋白の発現を調べる予定である。また、胃がん培養細胞株TMK1において、RNA干渉によりLTBP-1の発現を抑制し、細胞増殖能や遊走活性の変化を調べた。この細胞株では発現抑制による顕著な変化は観察されなかった。この結果は、これまでの他の臓器がんと異なるものであり、もともとの発現最が低いためと考えられた。そこで、高発現による機能解析が必要と考え、胃がん培養細胞株MKN1,NUGC3においてLTBP-1L、LTBP-1Sそれぞれの安定発現株を作製した。今後これらの細胞株を使用して機能解析を行う。TGF-ss1結合蛋白質LTBP-1には亜型のLTBP-1L(long)とLTBP-1S(short)があり,私たちは癌で高発現しているLTBP-1Lに着目して継続的に解析を進めてきた。本研究では、LTBP-1LとLTBP-1Sを蛋白質発現レベルで区別して、癌との関係を明らかにすることを目的とし、昨年度までに、ラットを用いた独自の方法により、LTBP-1SおよびLTBP-1Lを特異的に認識する抗体の作製を行った。今年度は、同抗体と市販の非特異的LTBP-1抗体を用いて大腸がん胃がんの臨床症例組織で同蛋白の発現を試みた。Western blotting法では、LTBP-1S蛋白が特異的に検出され、LTBP-1L蛋白は検出されなかった。LTBP-1Sのシグナルは、市販の抗LTBP-1抗体と比較すると弱かった。これは、ELISA法で確認した抗体価が低かったためと考えられた。臨床検体組織における免疫組織染色法では、市販の抗LTBP-1抗体のみで同蛋白が検出された。また、昨年度までに作製した胃癌培養細胞株NUGC3のLTBP-1L、LTBP-1Sそれぞれの安定発現株を用いて機能解析を行った。発現株によって細胞増殖能、細胞遊走、浸潤能に違いが見られたが、顕著な変化は見られなかった。今後、胃癌細胞株の種類を追加して機能解析を進めるとともに、臨床検体を使用してリアルタイムPCRによる正常部と癌部での発現解析も進める必要がある。TGFβ1結合蛋白質LTBP-1には亜型のLTBP-1L(long)とLTBP-1S(short)があり,本研究では癌で高発現しているLTBP-1Lの役割や分子マーカーとしての有用性を明らかにすることを目的とした。今年度はまず、昨年度までに作製した癌培養細胞株のLTBP-1L、LTBP-1Sそれぞれの安定発現株を用いて細胞増殖能、細胞遊走、浸潤能などの機能解析を行い、発現量の増加に伴う機能変化を測定した。使用した培養細胞株は胃癌MKN1, MKN45, NUGC3、卵巣癌JHOM1, TMK1、子宮癌HeLaであり、それぞれ発現株を3クローンずつ解析に用いた。その結果、発現株によって細胞増殖能、細胞遊走、浸潤能にわずかな違いが見られたものの、全ての細胞株において、顕著な変化は認められなかった。

従って、TBP-1L、LTBP-1Sがこれらの機能へ影響していない可能性と、両者ともに、細胞内での局在に加えて、細胞外マトリックスの構成成分であることから、培養系では顕著な変化が現れなかった可能性が考えられた。そこで、胃癌臨床組織検体を使用してリアルタイムPCRによる正常部と癌部での発現解析を行った。その結果、正常部ではTBP-1L、LTBP-1SともにmRNA発現レベルが低く、癌部では高発現している検体と発現が低い検体が混在していたが、組織型や病期との関連は見られなかった。一方、LTBP-1抗体を用いて胃癌臨床組織で同蛋白の発現を解析したところ、癌部において組織型、肉眼型、間質のタイプと蛋白発現量との有意な関連が見られた。これらより、LTBP-1Lは癌化の予測分子マーカーにはなりえないが、癌の悪性化に関与している可能性が依然高く、治療の標的分子候補であると示唆された。計画通り、研究を遂行できたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度までに作製した多臓器の癌での発現細胞株を使用して、引き続き機能解析を行う。来年度は癌種による違いや共通点、および本研究の目的であるLTBP-1LとLITBP-1Sの機能の違いに関する結果を総合的にまとめる。
整教論におけるフラクタルの研究

パスカルの三角形を整数を係数とする無限次行列と考えて、その成分を素数pを法として剰余類をとれば有限体の元を成分とする無限次行列が得られる。この行列はきれいな自己相似性をもっている。これが成り立つ仕組みを調べてまだ知られていない何か面白い現象を探し出すことが研究の目的である。既にある研究からは数論をよく知るものとしてはまだ調べ尽くされていないという印象をえた。実際調べてみるといくつか興味ある結果も得られ、さらに調べる価値のある課題も見つけることができたので報告する。(1)パスカルの三角形の特徴付けのひとつはその成分が2項係数という基本的な量で書かれていることにある。これをガウスの2項係数と呼ばれる整数係数の多項式で置き換え、得られた多項式を成分とする行列を多項式環の極大イデアルを法として剰余類をとれば有限体の元を成分とする無限次行列になる。これは最初に考えた行列の自然な拡張であるが、これも自己相似性というよい性質をみたすことが証明できた。(2)パスカルの三角形の特徴付けの二つめは平面漸化式にある。初期条件は1行と1列で与えられるがそれを周期1の数列とした場合がパスカルの三角形になる。そこで有限体を成分とする行列で平面漸化式をそのままで初期条件として周期を一般にした数列を与え、そうしてできる無限次行列を考察することも自然な拡張である。これらの行列の行ごとは周期的な数列でその周期の規則的な増加が自己相似性の背後にあるが、その規則がこの一般化した行列でも成り立つことが証明できた。(3)上で述べた性質を証明するには数列には成分を係数とするべき級数、行列には成分を係数とする2変数のべき級数を対応させて、代数的な枠組みに持ち込むことが有効な手段であることがわかった。法として素数のべきを考察すことも可能になる。パスカルの三角形から得られる自己相似性をもつ有限体上の無限次行列からさらに広がる世界があり、更なる研究に値する。
長期記憶に関わる転写調節因子の機能解析

実験動物のヨーロッパモノアラガイは,神経回路が単純なわりには高度な学習を習得し,これらの学習・記憶に関与する神経細胞の同定が進んでいる。現在,長期記憶が形成される際には転写調節因子群cAMP responsive element結合蛋白質(CREB)が働くことが多くの動物で報告されている。本研究の目的は,モノアラガイを用いて長期記憶形成時における転写調節因子CREB1およびCREB2の働きを解析することである。平成14年度における研究では,まずCREB1の遺伝子発現を詳細に解析するために,CREB1遺伝子のアイソフォームをPCR法を用いて同定した。その結果,5つのアイソフォームを発見し,それらの配列から予想されるタンパクの働きがアイソフォームによって全く異なることがわかった。これらのアイソフォームのうち最も発現が多く他動物のCREB1配列と近いものと,CREB2遺伝子についてreal-time PCR法を用いて定量的な発現解析を行った。味覚嫌悪学習後に,この学習で重要な働きをするCerebral giant cell(CGC)を単離し,単一細胞を用いて遺伝子発現を解析した結果,CREB1遺伝子は発現レベルが低く測定不可能であったが,CREB2は学習後には有意にその発現が減少することがわかった。ここまでの研究成果はSociety for Neuroscience2002において,米国フロリダ州オーランドにて発表を行った。また,得られた結果と他の学習系での結果との比較を試みるため,モノアラガイの呼吸に関するオペラント条件付けをカナダのカルガリー大学にて行った。これらの実験結果は別紙添付の論文にまとめられている。また,CREB1およびCREB2に関する2本鎖RNAを個体内に注入し,学習行動の変化をみようと試みたが,腹腔内注射では神経節内に2本鎖RNAは浸透しなかった。
スピノーダル分解に着目した軽水炉における低炭素ステンレス銅溶接部のSCC機構解明

あらかじめ成分を調整した溶接フィラーを用いて2種類のSUS316L溶接試料を作製し、それらの溶接組織および化学組成・成分分布について詳細なキャラクタリゼーションを行うと共に、高温水中SCC発生・進展試験を行い、溶融境界近傍におけるき裂進展挙動に及ぼす微視組織の影響を明らかにした。特に、き裂先端およびその周辺において形成される酸化物および溶融境界近傍の組織的特徴に着目し、溶融境界近傍におけるSCCき裂進展遅延メカニズムを解明した。さらに、δ-フェライトのスピノーダル分解に着目し、低温時効を受けた材料におけるSCC進展メカニズムの成立性についても考察した。1.SUS316L溶接試料のpartiallymelted zoneの粒界において、またSUS316NG溶接試料のunmixed zoneのγ-γ界面において島状δ-フェライトが分布していた。一方、き裂は母材においてはIGSCCで、溶接金属においてはIDSCCで進展することから、どちらの溶接試料においても溶融境界近傍においてき裂進展経路上に島状δ-フェライトが存在することが明らかになった。2.き裂は母材で発生し、粒界を経路として溶接金属に向かって進展する。一方、partially melted zoneにおいてき裂の進展経路上(粒界)に島状のδ-フェライトが存在する。き裂がδ-フェライトに達した際に、δ-フェライトの一部が酸化されてき裂先端でCr_2O_3が形成される。これが酸素の拡散障壁として働き、き裂前方での固相酸化反応が抑制され、結果としてき裂が停留する。き裂停留後、き裂はδ-フェライトを迂回してから再び粒界を進展するが、次のδ-フェライトに遭遇する。これを繰り返すことにより、溶融境界近傍においてSCCき裂の進展遅延が起こる。3.335°C・13200時間時効材においても、溶融境界近傍を進展するき裂の大部分において、その先端がδ-フェライトに達したところに位置していたため、本研究で明らかにしたき裂進展遅延メカニズムは、低温時効を受けた材料においても成立することが明らかになった。凝固モードがFAおよびAFモードの2種類のSUS316L溶接試料について335°C時効処理を行い、凝固モードならびにフェライト形態を変数として、δ-フェライトの低温時効感受性を明らかにし、低温時効によるオーステナイト系ステンレス鋼溶接金属における靱性低下の可能性を調査した。加えて、高温水中応力腐食割れ(SCC)き裂進展速度、SCC感受性ならびにき裂進展経路に及ぼす低温時効の影響を評価した。得られた主な結果は以下の通り;1.FA材およびAF材のフェライト相は335°C時効により明確に硬化し、TEM観察からは時効材のフェライト相においてスピノーダル分解特有のまだら模様が確認された。よってSUS316L溶接部のフェライト相は、335°Cにおいてスピノーダル分解感受性を持ち、BWR炉水温度域程度の時効によってもスピノーダル分解を起こす可能性が強く示唆された。2.FA材とAF材のフェライト相間では時効硬化挙動に大きな差が認められ、AF材における硬化速度の方が高かった。これはフェライト相の化学組成の違いによるものと考えられた。AF材においては凝固偏析の影響が室温組織まで残りやすいため、フェライト相ではS、P等の不純物濃度がFA材のそれに比べ高くなり、それらがスピノーダル分解を加速した可能性が疑われた。しかし、スピノーダル分解加速因子の特定および加速効果の定量的評価については、今後の研究が必要である。3.二相ステンレス鋳鋼における熱時効脆化の知見と、本研究で得られた結果を比較・考察すると、BWR冷却水環境において、オーステナイト系ステンレス鋼溶接部がフェライト量によっては長時間の時効により靱性低下を起こす可能性が強く示唆された。これは、時効劣化の程度を正確に予測することの重要性を意味している。4.今回の試験範囲内においては、低温時効が316L鋼溶接金属の高温水中SCCき裂進展速度を加速させる可能性は低いと判断された。

き裂停留後、き裂はδ-フェライトを迂回してから再び粒界を進展するが、次のδ-フェライトに遭遇する。これを繰り返すことにより、溶融境界近傍においてSCCき裂の進展遅延が起こる。3.335°C・13200時間時効材においても、溶融境界近傍を進展するき裂の大部分において、その先端がδ-フェライトに達したところに位置していたため、本研究で明らかにしたき裂進展遅延メカニズムは、低温時効を受けた材料においても成立することが明らかになった。
減数第一分裂における染色体の還元分配を制御する分子機構の解析

CPC (Chromosome Passenger Complex)は分裂期にセントロメアに局在し、染色体とスピンドル微小管との誤った結合を修正することで正確な染色体分配に必須の役割を果たす。我々は、CDKがCPCのサブユニットをリン酸化することでCPCとシュゴシンとの相互作用を促進し、セントロメアへと局在させることを示してきた。今年度は、分裂酵母Birl-244Sに対するリン酸化特異的抗体を作製した。間期及び分裂期の細胞からBirlを免疫沈降しウェスタン解析を行ったところ、Birl-S244は分裂期にのみリン酸化されていた。さらに、CDKの制御サブユニットであるCdc13(CyclinB)の変異株cdc13-M7を遺伝学的スクリーニングにより同定した。cdc13-M7変異株は染色体分配に著しい欠損を生じ、CPCのセントロメア局在及びBirlのリン酸化レベルが低下していた。Birlのリン酸化模倣型変異がそれらの表現型を抑圧したことから、CDKがBirlのリン酸化を介して染色体分配を制御するというモデルが強く支持された。また、ヒトBorealinが分裂期においてリン酸化によるバンドシフトを示すこと、CDKのコンセンサス残基をアラニンに置換した非リン酸化型Borealin-7Aはバンドシフトしないことを明らかにした。分裂期に同調した細胞をCDK活性阻害剤で処理するとCPCのセントロメア局在及びシュゴシンとの相互作用が顕著に減少した。これらの結果から、CDKによるCPCのリン酸化(分裂酵母ではBirl、ヒトではBorealin)に依存したCPCとシュゴシンとの相互作用が、CPCのセントロメア局在における進化的に保存された中心的制御であることが明らかになった。本研究は、細胞周期進行のmaster regulatorと考えられてきたCDKが染色体分配の過程を直接制御することを示したという意味でも重要な意義があると考えられる。真核細胞は、細胞分裂の際に姉妹染色分体を正確に分配することで増殖する。この際、染色体とスピンドル微小管との間に誤った結合を生じることがあり、誤った結合を生じたまま分裂後期に移行すると染色体分配のミスが生じる可能性が高まり、癌化や細胞死の原因となってしまう。このため、細胞は染色体とスピンドルとの間の誤った結合を修正する機能を持っている。この修正の機能は、分裂期においてセントロメアに局在するChromosome Passenger Complex(CPC)により担われることが明らかになっている。今年度私たちは、分裂酵母において、Cyclin Dependent Kinase(CDK)によりCPCのサブユニットBirlがリン酸化されること、非リン酸化型変異のBirl-8AがCPCのセントロメア局在に必要なシュゴシン(Sgo2)との相互作用できないこと、セントロメアにほとんど局在できず染色体分配に異常を示すことを明らかにした。これらの表現型はリン酸化模造型変異のBirl-8Dでは観察されなかったことから、Birlのリン酸化がCPCのセントロメア局在に重要であることが示唆された。さらに、ヒト培養細胞を用いた解析から、BorealinというCPCのサブユニットに対するCDKのリン酸化がシュゴシン(hSgol)との相互作用及びBorealinのセントロメア局在に重要であるという結果を得た。本研究は、正確な染色体分配に必須の機能を果たすCPCのセントロメア局在化に重要な制御機構の一つを明らかにするとともに、同じく染色体分配に必須であるシュゴシンとCPCとの相互作用の制御機構を明らかにしたという意味で大きな意義があると考えられる。また、細胞周期の進行に必須の役割を果たすCDKが、CPCのセントロメア局在化制御を介して染色体分配という重要な現象に関与することを示すという意味でも重要であると考えられる。
脳梗塞モデル動物でのオリゴデンドロサイトの新生・分化に対する運動療法の役割

本研究者らは独自に確立した運動皮質梗塞モデル動物を用いて、脳梗塞後の運動機能の回復と神経系の再構築におけるリハビリテーションの役割について調べている。中枢神経系で髄鞘を形成するオリゴデンドロサイトは、成体では発生期と異なる特定の幹細胞から生じるため、その産生や分化も限定されている可能性が示唆されている。脳梗塞後には髄鞘を持つ有髄神経路にも損傷が及ぶが、その後の機能回復と髄鞘再形成の関係性については良く分かっていない。そこで、本研究課題では成体ラットの脳梗塞後の髄鞘の損傷、およびその後の各種運動療法が急性期から慢性期にかけてオリゴデンドロサイトの新生や分化に及ぼす影響を検討することで、再髄鞘化過程と運動機能の回復との関係性について明らかにすることを目的としている。本年度はin vivoにおける再髄鞘過程が推定される軸索路と髄鞘の可視化を目指して、蛍光トレーサー分子の検索と脳組織の透明化による全体像を捉えるための条件検討をした。実際にはPIT法により脳梗塞モデル動物を作出後任意の1日に、脳固定装置下でトレーサー分子を注入し、一定期間飼育した後、脳の固定および脳組織の透明化を行った。少なくとも、実体顕微鏡下で深さの異なる組織内に蛍光トレーサー分子でラベルされた軸索路と髄鞘を捉えることが出来た。近年、軸索におけるエネルギーの供給分子としてオリゴデンドロサイト由来の乳酸が関わる事が報告されている。ヒトの研究から乳酸は運動負荷との関係性が高いことが知られているため、我々が課している運動処方と血中乳酸の関係性について調査した。ヒトと同様に乳酸の増加には閾値が存在し、一定の運動負荷の増加と共に血中乳酸値が増加することが確認できた。透明化した脳組織中にラベリングされた軸索および髄鞘を撮像・定量解析するためには特定のシステムを要する必要があった。共同研究や委託研究の可能性を探っている。また、まことに遺憾ながら培養系の立ち上げに際して浜松市を襲った台風の影響で長期間における停電の影響を受け、多くの試薬等を失った。脳梗塞後に課す各種運動処方が新生するオリゴデンドロサイトとその分化と運動障害の回復の関係性については明らかにする。また前述のようin vitro培養系については現予算での復旧が難しいため、メカニズムについてはin vivoでの投薬によるスクリーニングに切り替える。中枢神経系で髄鞘を形成するオリゴデンドロサイトは、成体では発生期と異なる特定の幹細胞から生じるため、その産生や分化も制限される可能性が示唆されている。脳梗塞後には髄鞘を持つ有髄神経にも損傷を起こすが、その後の機能回復と髄鞘再形成の関係性については良く分かっていない。そこで、本研究課題では成体ラットの脳梗塞後の運動療法がオリゴデンドロサイトの新生や分化に及ぼす影響を急性期から慢性期ににかけて検討し、運動機能の回復との関係性について明らかにすることを目的としている。本年度は脳梗塞後の運動負荷が新生オリゴデンドロサイトの産生にどのような影響を与えるかどうかについて、BrdU標識法とオリゴデンドロサイトのマーカー分子(NG2, Olig2等)の2重免疫組織染色法により調べた。脳梗塞術後に2重陽性細胞数は増え、さらに運動負荷による影響も受けるようである。しかし、NG2は傷害後には異種の細胞も染める報告があり、今後より詳細な系譜解析が必要である。また、回復により障害の度合いが軽減することが想定される慢性期の運動障害を高感度かつ正確に定量できる評価系の確立を目指した。実際には、市販のシステムに独自の撮像装置を組み入れた三次元動作分析法により脳梗塞モデル動物のトレッドミル走行中の動態を運動学的に解析している。昨年度は主に後肢の膝関節の動きに着目した。フットプリント法の結果と同様に運動皮質障害は一歩行周期中の歩幅・歩隔などのパラメータには影響を及ぼさなかった。しかしながら、両側の膝関節の軌跡と梗塞巣と反対側の膝間接の角速度に影響を及ぼすことが分かった。脳梗塞後の新生オリゴデンドロサイトを同定し、その密度の変化を指標にリハビリテーションの影響を調べる予定であったが、予想以上に陽性細胞が多く、オリゴデンドロサイトの前駆細胞以外の細胞も染色されることが分かってきた。これらの細胞の詳細な系譜解析を行う必要が出てきたため遅れが出ている。またin vitro培養系についても経験者の助言に基づいて準備を進めているが、培養系の選択という問題から一連の分化のどの過程の機序を調べるかを具体的に決めてから実施する予定のため進んでいない。一方、本研究課題のもう一つの重要事項である脳梗塞後の運動機能回復過程を長期的に感度高く評価することを目的とした三次元動作分析法については計画通り確立し、脳梗塞モデル動物の歩行運動の運動学に基づく定量化については進められた。

そこで、本研究課題では成体ラットの脳梗塞後の髄鞘の損傷、およびその後の各種運動療法が急性期から慢性期にかけてオリゴデンドロサイトの新生や分化に及ぼす影響を検討することで、再髄鞘化過程と運動機能の回復との関係性について明らかにすることを目的としている。本年度はin vivoにおける再髄鞘過程が推定される軸索路と髄鞘の可視化を目指して、蛍光トレーサー分子の検索と脳組織の透明化による全体像を捉えるための条件検討をした。実際にはPIT法により脳梗塞モデル動物を作出後任意の1日に、脳固定装置下でトレーサー分子を注入し、一定期間飼育した後、脳の固定および脳組織の透明化を行った。少なくとも、実体顕微鏡下で深さの異なる組織内に蛍光トレーサー分子でラベルされた軸索路と髄鞘を捉えることが出来た。近年、軸索におけるエネルギーの供給分子としてオリゴデンドロサイト由来の乳酸が関わる事が報告されている。ヒトの研究から乳酸は運動負荷との関係性が高いことが知られているため、我々が課している運動処方と血中乳酸の関係性について調査した。ヒトと同様に乳酸の増加には閾値が存在し、一定の運動負荷の増加と共に血中乳酸値が増加することが確認できた。透明化した脳組織中にラベリングされた軸索および髄鞘を撮像・定量解析するためには特定のシステムを要する必要があった。共同研究や委託研究の可能性を探っている。また、まことに遺憾ながら培養系の立ち上げに際して浜松市を襲った台風の影響で長期間における停電の影響を受け、多くの試薬等を失った。引き続き脳梗塞後の各種運動処方とオリゴデンドロサイトの新生や分化との関係について調べる。運動処方と細胞系譜の関係性が明らかになった後、栄養代謝産物を中心に、薬剤のin vivo投与系やin vitro培養系により、関わる機序を解明していく。また、神経線維の標識法と免疫組織染色法により回復期・慢性期における障害を受けた神経路の回復過程と周囲の髄鞘の様子を調べる。三次元動作分析法による運動評価においても、脳梗塞モデル動物の各間接位置の動態を引き続き解析し、各動作の運動異常の要因を明らかにする。脳梗塞後に課す各種運動処方が新生するオリゴデンドロサイトとその分化と運動障害の回復の関係性については明らかにする。また前述のようin vitro培養系については現予算での復旧が難しいため、メカニズムについてはin vivoでの投薬によるスクリーニングに切り替える。進捗状況に述べたように、脳梗塞術後の動物のオリゴデンドロサイトの系譜を調べるための基礎的な検討に時間を要した。また、機序解明のための培養系の確立には当初の予想以上の予算を要することが判明した。培養用紙薬など消耗品の有効期限などを考慮し、次年度の予算と合算して研究を推進することとした。トレーサー分子注入後の透明化した脳組織の定量化まで至らなかった。次年度経費で委託研究や共同研究施設での撮像と定量化を目指したい。
心不全に関わるG蛋白質シグナリング経路の解析と新たな治療標的の探索

細胞膜上の受容体と共役する三量体G蛋白質の役割に着目し,Gq蛋白質シグナリングが心肥大形成に,G12蛋白質シグナリングが線維化の誘導に関わることを見出した.また,Gq蛋白質の下流で活性化されるCa^<2+>シグナリングを制御する新たな標的分子としてTRPCチャネルを,G12蛋白質シグナリングを活性化するトリガー受容体としてP2Y6受容体を同定した.さらに,これら標的分子の阻害が心不全を抑制することをマウス心臓を用いて初めて明らかにした.細胞膜上の受容体と共役する三量体G蛋白質の役割に着目し,Gq蛋白質シグナリングが心肥大形成に,G12蛋白質シグナリングが線維化の誘導に関わることを見出した.また,Gq蛋白質の下流で活性化されるCa^<2+>シグナリングを制御する新たな標的分子としてTRPCチャネルを,G12蛋白質シグナリングを活性化するトリガー受容体としてP2Y6受容体を同定した.さらに,これら標的分子の阻害が心不全を抑制することをマウス心臓を用いて初めて明らかにした.心不全の進行に伴ってこる心臓の構造変化(リモデリング)には、アンジオテンシン・エンドセリンなどの神経体液性因子や機械的圧負荷が関与すると考えられている。我々は以前、細胞レベルの実験で神経体液性因子による心肥大応答に三量体G_<12>ファミリー蛋白質(G_<12/13>)が関与する事を報告した。本年度は、実際にG_<12/13>が個体レベルの心肥大応答に関与するかどうか検討した。G_<12/13>のαサブユニット(Gα_<12/13>)の機能を特異的に阻害するペプチド(p15-RGS)を心筋特異的に発現させたトランスジェニックマウスに6週間の圧負荷を行い、心臓の構造変化を解析したところ、心肥大は野生型と同程度に起こっていたものの、心臓の線維化が有意に抑制されていた。また、p115-RGSトランスジェニックマウスでは、圧負荷により惹起される拡張機能障害が有意に軽減されていた。単離した初代培養心筋細胞に機械的伸展刺激を行い、圧負荷によりGα_<12/13>が活性化される機序を解析したところ、細胞外ATPがトリガーとなることを見出した。具体的には、圧負荷により心筋細胞から遊離したATPがP2Y受容体を刺激し、Gα_<12/13>シグナリングを活性化することを明らかにした。さらに、圧負荷モデルマウスにP2Y受容体を処置した結果、圧負荷による線維化及び拡張機能障害が有意に抑制された。以上の結果から、ATP受容体が心臓の線維化のトリガーとなることを初めて明らかにした。一方、Gα_<12/13>がin vitroにおける心肥大形成に関わる理由について詳しく解析した結果、Gα_<12/13>活性化によってジアシルグリセロール感受性のTRPチャネル(TRPC6)タンパクの発現が誘導されることを見出した。TRPC6発現増加は、エンドセリンなどの受容体刺激によるCa^<2+>シグナリング活性化を持続させることによって心肥大を誘発する可能性が示された。受容体と共役する三量体G蛋白質は、様々なホルモンや神経伝達物質によって誘導される細胞応答を仲介している。三量体G蛋白質は、その機能の違いから大きく4つのファミリー(Gs, Gi, Gq, G12)に分類されるが、心臓におけるG12ファミリー蛋白質の役割についてはよく分かっていなかった。申請者は、G12ファミリー蛋白質(GI2とGl3)のαサブユニットの機能を特異的に阻害するペプチドを心筋細胞特異的に発現させたトランスジェニック(pl15-RGS-Tg)マウスを作成した。pl15-RGS-Tgマウスの横行大動脈を狭窄し、6週間の圧負荷を行ったところ、圧負荷による心重量の増大(心肥大)は野生型と同程度に誘導されたのに対し、心筋細胞周囲の間質の線維化(コラーゲンの蓄積)とそれに伴った拡張機能の低下が有意に改善されていた。さらに、メカニカルストレスによって活性化されるG_<12/13>蛋白質共役型のトリガー受容体が、プリン作動性のP2Y_6受容体であることを初めて明らかにした。一方、申請者は、Gq蛋白質の活性化によるジアシルグリセロール感受性Ca^<2+>チャネル(TRPC3/TRPC6)がアンジオテンシンII刺激によって誘発される心肥大に関与することを明らかにしてきた。TRPC3チャネル選択的阻害剤を圧負荷モデルマウスに持続投与したところ、圧負荷によって誘発される心肥大とそれに伴う心収縮機能の低下が有意に抑制された。以上の結果から、Gq蛋白質-TRPCチャネル-Ca^<2+>シグナリングが圧負荷による心肥大誘導に、P2Y_6受容体-G_<12/13>蛋白質が圧負荷による線維化誘導に関わることを個体レベルで初めて明らかにした。交感神経系やレニン・アンジオテンシン系の機能亢進によって誘発される心臓の形態変化(心肥大や線維化)は、心機能不全を進行させる要因として重要視されている。アンジオテンシン(Ang)IIなどの心肥大誘発性アゴニストはG_q蛋白質共役型受容体を活性化し、細胞内Ca^<2+>濃度の上昇による転写因子nuclear factor of activated Tcells (NEAT)の活性化を介して心肥大を誘発する。

我々は、ホスホリパーゼC (PLC)の活性化により生成されるジアシルグリセロール(DAG)が細胞膜の脱分極を誘発することで電位依存性Ca^<2+>チャネルを活性化し、Ca^<2+>流入とそれに続くNEAT活性化を誘発することを見出した。さらに、DAGを介した脱分極には、transient receptor potential (TRP)チャネル(TRPC3/TRPC6ヘテロ複合体チャネル)を介した陽イオン流入が重要や役割を果たすことを明らかにした。TRPC3/6チャネルを抑制する化合物のスクリーニングを行い、TRPC3/6チャネル抑制作用を持つ化合物として新たにシルデナフィルとpyrazole-3 (Pyr3)を同定した。シルデナフィルはprotein kinase Gの活性化によりTRPC6のThr69残基をリン酸化することでTRPC6チャネル活性を抑制すること、その一方で、Pyr3はTRPC3チャネルを直接的に抑制することを見出した。さらに、Pyr3をマウスに投与し、圧負荷で誘発される心肥大に対する効果を調べた結果、Pyr3は圧負荷による心肥大とそれに伴って生じる収縮機能の減弱を顕著に改善させた。以上の結果から、TRPC3/6チャネルが心不全治療薬の新たな標的分子となる可能性が示された.
大動脈内呼吸循環補助装置の開発

本研究の目的は、より簡便に呼吸循環補助の得られる方法として、伸縮性のあるガス交換膜でバルーンを作成し、酸素を駆動気体として用いて大動脈内でパンピングを行い、大動脈内酸素化と循環補助効果を同時に合わせ持つシステムを開発することである。膜型人工肺に使用されているガス交換膜には、マイクロポアを有するポリプロピレン膜とポアのないシリコン膜が知られており、その双方について実験的にそれぞれ検討を加えた。その結果、充分なガス交換を行うために必要な膜面積を得るためには、ホローファイバーをバルーン状にする必要があった。またパイピングに関しては、ポリプロピレン膜は硬すぎるため充分な容積変化が得られず、またシリコン膜は折れ曲がり強度に対する耐久性に乏しいという欠点のためこれらの膜によるパイピングは実現困難であった。従って必要な容積変化が現時点では実現できないと判断し、我々が従来より開発中の振動流ポンプを用いて秒間約2030個の高頻度の心拍数で容積変化の不足文を補える方法が可能かどうかを検討した。振動流を膜厚0.05mm、外径0.5mm、1.0mmのホローファイバーを使った人工肺に加えることにより、単位時間の流量が定常流ポンプと同様の条件下で2030Hzの周波数を選択することにより、約2倍の酸素化効率を示した。すなわち約1/2の容積の膜型人工肺で充分な酸素化を得られることになるため、従来より開発中の振動流ポンプの特長の一つであるポンプの小型化と相まって、一体型埋込み型人工心肺として発展させ得ることが判明した。また当初の目的の呼吸循環装置は膜容積変化が充分であれば、システムとして存在し得ることが証明され、今後更に新しい材料の取り込みとデザイン面での改良を加え実現化をめざして行きたい。本研究は、より簡便な呼吸循環補助を可能とするために、伸縮性のある材質で作成されたホローファイバー束をパルス状に加圧された酸素で駆動し、大動脈内バルーンパンピングと動脈内酸素化が同時に行われる装置の開発を試みている。ホローファイバーの材質選択について、マイクロポアを有するポリプロピレン膜を使用したと仮定し、大動脈内でパンピングするためのサイズの上限を直経30mm、長さ400mmとしてそのスペースに収納されうるホローファイバー束の面積を試算した。その結果ポリプロピレンはやや硬く、酸素によるパンピングにもかかわらず、十分なdisplacement volumeが確保し難い点が明らかにされた。次にシリコン膜を使用したホローファイバー束について同様の検討を行った。シリコンはポリプロピレンに比較して酸素透過能および柔軟性に富み、本方法の目的のためには適していると思われたが、折れ曲がり疲労にに対する強度が低く、耐久性に難があるとの結論に達した。今後、両者の特色を併せ持つような材質の開発をも含めてより幅広い観点から見直す必要があると考えられた。柔軟性に乏しく、期待したようなdisplacement volumeが得られない点に対する対策としては、より高振動数にて駆動し、複数拍動のvolumeを重ね合せて一拍出量とするようなデザインの変更も検討中である。また、体内収納型のものに限らず、oxygenationとpump機能を併せ持つ一体型人工心肺として体外に置く形のものに発展させることも検討中である。開心術後症例では術後心不全のみならず、呼吸不全で失うことも少なくなく迅速かつ簡便に使用し得る呼吸循環補助装置が得られれば、手術成績を格段に向上できるものと思われる。今回我々は、人工肺に使用されるホローファイバーの伸縮性と成型性に注目し、容積が変化し得るホローファイバー束を用いてバルーンパンピングを行い、循環補助と呼吸補助が同時に可能なシステムの開発を目指してきた。

バルーンには疲労に強いポリプロピレンの膜厚0.05mm,外径0.5と1.0mmの微小孔を有する薄膜を使用し、この細いバルーンを束ねて直径が約1.0cm以内のものを作り、収縮期の容積較差が30ml、膜面積が約1.0m^2の人工肺を作製した。駆動装置は人工心臓用気体駆動システムを用いて、モデル循環中で使用した。しかし現有のポリプロピレン膜では、硬度が高く十分なdisplacement volumeが確保しがたく、この目的にあった新しいスペックのもとに改良する必要があることが判明した。次にシリコンを使った膜は、柔軟性に富み、酸素化効率も十分に得られたが、残念ながら折れ曲がり強度に劣り、耐久性が得られず新たな検討が必要であった。この対策として、よりdisplacementが少なくて済むように、高頻度の脈動が得られる駆動方法として、われわれが開発中の振動流ポンプ(vibrating flow pump:VFP)の応用を検討した。このVFPは秒間に1050回高頻度に駆動するもので、一回あたり数mlのvolumeの変化で充分な心拍出量が得られるポンプであり、人工肺のvolume displacementも少なくて済む利点がある。また、このような高頻度の振動流を用いると通常定常流を使った人工肺で見られるような、チャンネリング、血液の停滞が起こらないために、有効なガス交換面積が多くなる長所がある。実績結果からは、2030Hzの駆動周波数を選ぶことにより、同一の心拍出量下で約2倍の酸素化効率が得られることがわかった。この振動流ポンプと試作したホローファイバー人工肺により、小型人工心肺装置の実現が可能となり、またこれは完全体内埋め込み型人工心肺の可能性を示すものとして新たな呼吸循環補助または代行装置として注目されよう。
清代後期中国における新聞発行の歴史的展開

まず、中国における新聞発行の歴史的展開を考察する前提として、伝統中国の情報媒体である邸報について研究を進めた。11月に、その成果の一部をソウル大学東洋史学科・清華大学歴史系・東京大学人文社会系研究科国際学術交流会(2018年11月4-5日、ソウル大学)にて報告した。12月に「清代における邸報の発行と流通:清朝中央情報の伝播の一側面」と題する論文が『史学雑誌』127巻12号に掲載された。また、清末の新聞発行について、研究実施計画に従い、史料の収集と整理を主に進めていった。その成果に基づき、清末の「官報」に焦点を当てることにした。1902-1911年、すなわち欧米・日本をモデルにした「新政」が推進されていた間、清朝の各省政府と中央政府はそれぞれ「官報」と題する定期刊行物を創刊し、1907年以降、ほぼ全ての省が一誌以上の「官報」を発行するようになった。このように、政府が自ら積極的に機関誌を創刊する動きは中国史において前例がなく、また「官報」の数を見ても、同時期の日本など諸外国に類を見ない多さであった。「官報」に注目することは、清末の政治文化、及び中国における法令公布方式の歴史的変遷を理解する一助となると考えられる。本年度は「官報」の影印本や中央・地方政府の公文書史料の精読と分析を行い、「官報」発行の歴史的前提、具体的な誌面構成と発行状況、清末における法令公布制度の変容といった諸点について理解を深めることができた。これらの研究成果を来年度のAsian Studies Conference Japan(2019年6月29日、埼玉大学)及び中国社会文化学会2019年度大会(2019年7月6日、東京大学)にて報告し、さらに加筆修正して国内の学術雑誌に投稿する予定である。本年度は史料収集を一定程度進めることができ、また研究成果を論文化して国内学術雑誌に掲載されることもできた。総合的にみて順調に進展しているといえる。推進方策は申請時と同様である。今後も研究計画通りに、史料調査、分析、論文執筆を進めていく。来年度は19世紀末から20世紀初頭の東アジア全体の情報伝達状況を視野にいれつつ、ロイター社や『タイムズ』といった国際的な報道機関の東アジアにおける活動を中心に研究を推進していきたい。