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1754－1781年のドイツ哲学における「心の能動性と受容性」

前年度までの研究では、カント以前およびカントと同時代の哲学者とカントの関係の解明に重点を置いてきたが、本年度はそのまとめとして、それらの影響関係がカントの批判哲学のうちにどのように表れているのか、明らかにした。この研究は、18世紀ドイツ哲学の展開を再検討するという意味をもっている。本年度の研究において特に注目したのは、1カントにおける「超越論的哲学」概念と、2『純粋理性批判』の「超越論的演繹論」の構造である。1「超越論的哲学」は、認識の可能性の条件を問うカント哲学の別名と理解される場合もあるが、カント自身は必ずしもそのように考えていない。そもそもこの概念は、ドイツアリストテレス主義に由来するもので、カント哲学固有の概念ではない。本研究は、18世紀ドイツ哲学の状況を詳らかにすることを通じて、カントがこの概念を使うことによって、伝統的な形而上学の系譜を意識的に引き継ごうとしていたこと、そして複数の哲学者たちによる共同作業の、いわばプラットフォームの形成を狙っていたことが明らかにした。この成果は「『純粋理性批判』第一版における「超越論的哲学」の構想」(中野裕考ほか編『現代カント研究14哲学の体系性』所収)として公にされた。2カントの同時代の哲学者、特にテーテンスとカントの影響に着目することによって、カントの認識論の核心部である『純粋理性批判』「超越論的演繹論」が、いわゆる「経験主義」の認識論を自らの内に取り込み、その可能性の条件の提示する、という狙いを持っていること解明した。研究成果は「テーテンス『人間本性とその展開についての哲学的試論』の読解に基づく『純粋理性批判』「演繹論」の一解釈」(『日本カント研究』No.19,所収)として公になっている。研究の進捗自体に問題はないが、成果の公表に関して十分に行えていないところがある。そこで、補助事業年度を延長し、次年度を研究成果公表に力点を置く期間とする。これまで研究成果を、書籍、国内学会での講演、国内学会機関紙への公表という形で行ってきたが、次年度は、海外で行われる国際学会で発表を行い、本研究の成果をより広い範囲に公開できるようにする。具体的にいうと、2019年8月に行われるThe 13th International KantCongressに参加し、発表を行う予定である(発表原稿を提出し、発表が認められている)。平成27年の活動は、(1)読解作業、(2)研究発表の二つに区分されうる。(1)本年度は、まず、テーテンスの『人間本性とその展開についての哲学的試論』を2014年刊行のコメンタリー版に依拠して読解し、当時のドイツにおける諸立場の整理をおこなった。その過程で、当初は最終年度に取り扱う予定であったランベルトの『新機関』の読解を、先に行うこととした。これはランベルトの立場を先に明らかにすることが、当時のドイツの状況を見通すためにより有益であるという判断に基づく。『新機関』には「現象学」と名づけられたパートがある。ここでランベルト、人間知性にそなわる不可謬な単純概念と感覚によって受け取られたもの(「仮象(Schein)」)との関係を考察している。つまり「現象学」において、ランベルトはテーテンスが「心の能動性と受容性」という概念のもとで定式化した問題を、別の切り口から論じているといえる。『新機関』の読解を通じて、本研究の枠組みである「心の能動性と受容性」の射程をより広くとることができるようになった。また、考察を通じて、カント、テーテンス、ランベルトにおける共通の方向性(基礎概念の確立を通じて形而上学を新たに捉えなおすこと)が、具体的に把握できたことも収穫であった。(2)研究の成果は、論文「カントとテーテンスー超越的/超越論的をめぐって」(『哲学』No.66所収)、および研究発表「テーテンスの観察哲学と『純粋理性批判』第一版演繹論」(カント研究会289回例会)において公表した。特に後者では、専門領域の近い国内のカント研究者との議論を通じて、考察を深める手がかりを多く得た。またこのほかに、新人文主義の教養概念に焦点を絞った論文(「新人文主義における「教養」と教養教育の現在」、武重雅文編『若者・政治・大学教育』、香川大学教育学部発行、所収)を執筆した。研究計画の順序を入れ替えることになったが、資料の収集、文献の読解は順次進んでいる。前者については、ランベルト著作集、ロッシウスの著作、テーテンスの形而上学講義録等、研究を進める上で重要な文献の収集を行うことができた。後者については、ランベルトの『新機関』の読解を行い、研究実績の概要において示したように、一定の成果を得ている。研究成果の公表については、平成26年度までの研究の成果が主であったが、2つの論文と1回の研究発表を行うことができた。本年度は、まず前年度の研究を踏まえて、ランベルト『建築術構想』の読解を行い、続いてヴォルフ学派に関する研究を行った。これを踏まえて、ヴォルフ主義とその次世代の批判者たち(ランベルト、テーテンス、カント)との関係についての考察に踏み込んだ。

現在までの考察の成果として、〈この時代のドイツ哲学の構図は「経験的(ヴォルフ主義的経験主義)」VS「ア・プリオリ(1770年以降のカント)」という対立軸で捉えきれない〉という当初の見通しが裏付けられたことをあげたい。対立のポイントは「存在者(ens/Ding)」という哲学の基礎概念の捉え方の違いにあり、これを軸としてヴォルフ学派と次世代の哲学者(ランベルト、テーテンス、カント)が区別される。加えて注目すべきは、三者が、経験的所与を秩序付ける「形式」としての思考能力の働きを、「存在者」の概念の成立条件として捉える、という点である。これは、ヴォルフ学派において、「存在者」の在り方が概念のみを通じて把握されると考えられていること、概念のレベルでの保証が、実在のレベルでの保証に直通することと対照的である。要するに、ヴォルフ学派とカント(を含むヴォルフの批判者たち)との関係は、存在者を概念のみでとらえるか、思考の形式と経験的所与の総合によって成立するものととらえるか、という対立軸によって理解されうる。さらにこの対立を「心の能動性と受容性」という、より大きな視点から捉えなおすと、心の能動性のみVS心の能動性+受容性、という仕方で整理することができる。研究の成果は、カント研究会にて「『純粋理性批判』第一版における「超越論的哲学」の構想ーランベルト、テーテンスにおける「超越的(transcendent)」についての考察を踏まえてー」というタイトルで発表された。平成30年に刊行される『現代カント研究14』の査読を兼ねており、結果として掲載が承認された。28年度は、当初の予定通り、ライプニッツおよびヴォルフ学派の研究を行った。当初、経験的心理学を中心に研究を進める予定であったが、前年度の研究をふまえると、「心の能動性と受容性」というテーマにおいてポイントとなるのは形而上学の基礎概念をめぐる論争であることが分かってきたので、このテーマに重心をかけることとなった。研究全体の目的に照らして言うと、この重心の変更はむしろプラスに働くので、本研究はおおむね順調に進展していると言える。前年度、当初の研究計画の順序を変更した点について説明しておきたい。当初、平成29年度に行う予定であったランベルト『新機関』、『建築術構想』の読解を、27年度(28年度も継続)に行った。これは、ランベルトの読解を先行させた方が、当時のドイツ哲学の状況をクリアーに把握するために有益であると考えたためである。27年度に予定していた感覚論についての研究にはいまだ着手していないが、これは29年度に、すでに完了したランベルト読解の代わりに行うことができるので、実質的には研究に遅延はないと判断できる。本年度は、昨年度の研究を踏まえたうえで以下の二つのサブ・テーマに関する研究を行った。(1)ヴォルフ主義とその次世代の哲学者との関係についての考察現在までの考察の成果:カントは哲学史上、孤高の存在と考えられることが多い。しかし1760年代のドイツ哲学の状況を精査すると、この時期から、1781年の『純粋理性批判』刊行時まで、カント、テーテンス、ランベルトの三者が、対ヴォルフ共同戦線を形成していたことが浮かび上がってくる。三者の共通点は、1ヴォルフの問題は、裏付けを欠いた基礎概念の「定義」を出発点に据えて、幾何学的方法に則り形而上学を構築しているという批判の論点、2このような裏付けを欠く「定義」に代わる出発点を、概念の「分析」を通じて確保しなければならない、という問題解決の視点、31760年代以降、「分析」を踏まえた新たな形而上学プログラムへと実際に到達する展開力、の三点にあると言える。
流体静圧軸受を用いた超精密加工機の自律振動抑制システムの研究開発

油空圧アクチュエータの絞り部下流の流れ場は,円管内に同心で噴出される円形噴流でモデル化することができる。本研究ではこの流れのモデルを用いて,流れの可視化観察と熱線センサーによる測定から,流れの安定性を調べ,流れを安定化させるためのシステムの構築を目指した。流れの特徴は噴流コラムの崩壊現象にあり,Rej = 700 - 900では,崩壊位置は安定せず,準周期的に前後に揺動する。Rej >1000では崩壊位置は安定するが,噴流コラム周囲を上流に向かうリターン流れが顕在化する。x/d = 5.5における熱線センサーの出力信号から,長周期で変動するリターン流れを捕捉した。実験は作動流体を水として行い,円形噴出孔直径は6 mmで,測定用円管の内径は38 mm,長さは270 mmであり,噴出孔基準のレイノルズ数は6001300である。流れの可視化には蛍光染料法を,流れ状態の測定には熱線法をそれぞれ用い,流れの操作には環状パルス噴流を用いた。以下に本研究で得られた結果の要点を示す。(1)円管内噴流を可視化観察した結果から,(a)噴出孔から形成される噴流コラム外周には不安定波動が出現し,その波長はレイノルズ数によって変化する,(b)噴流コラムの挙動はレイノルズ数の影響を強く受け,コラムの崩壊が観察されない場合,崩壊位置が非定常に揺動する場合,(c)崩壊位置が噴出孔近傍にほぼ固定される場合の存在を示した。さらに,噴流コラム外周におけるエントレイメント作用によって管内にはリターン流れが誘起され,その強さがレイノルズ数の増加とともに増大することを指摘した。(2)熱線センサを開発し,一様流中で速度を変化させた実験から静的特性を調べ,一様流中に設置した円柱背後において動的特性を調べ,確認した。(3)円管内噴流において熱線センサを用いた実験を行い,噴出孔直径の5.5倍下流に設置されたセンサ出力の解析から,リターン流れによる大規模な変動と噴流コラム外周面に現れる短周期変動を検出した。(4)レイノルズ数1100の円管内噴流に,環状パルス噴流を1パルスだけ印加した可視化画像から,(a)印加直後に噴流コラム外周面で渦の巻きあがりが生じる,(b)巻きあがった渦輪は噴流コラムの局所的な乱流化を促進する,(c)局所的に乱流化された流れはすぐに流下し,噴流コラムは元の状態に戻るという一連の事象を示した。これまでに,作動流体を水とした絞り部まわりの模型装置を用い,流れの可視化実験とセンサ開発を行ってきた。実験装置の諸寸法は,絞り孔径d = 6 mm,円管内径D = 38 mm,円管長L = 270 mmであり,絞り孔径と噴出速度に基づくレイノルズ数Rejを500 1200として実験を行った。おもな実験技術は次のとおりである。(1)実験水槽:攪乱を極力低く抑えた等温作動水の供給,(2)脈動発生装置:絞り部上流でインパルス的あるいは正弦波的攪乱の印加,(3)流れの可視化:蛍光染料画像のハイスピードビデオカメラ撮影,(4)熱線センサ:絞り部下流の管断面に張り渡した熱線による流れの積分情報の取得。熱線センサには,銅線直径0.02 mm,平均皮膜厚さ0.003 mmのマグネットワイヤを用いた。流れの可視化観察から,Rej = 600までの低レイノルズ数領域では,噴出流体は概ねコラム状に流下し,Rej = 750ではx/d = 20近傍で流れが不安定化し,コラム先端が左右に揺動し始め,x/d > 28でコラムが破断する。ビデオ撮影画像の解析の結果,本流れ場の臨界レイノルズ数はRej = 700前後となることが分かった。そして,臨界レイノルズ数域における流れの変化を,x/d=20の位置に張り渡した熱線センサによって測定した。出力信号として瞬時の熱線加熱電流を測定し,レイノルズ分解により変動成分を抽出し比較した。Rej = 675までは出力波形の変動幅は小さく,Rej = 700において間欠的な変動波形が現れ,Rej = 750ではほぼ全時間にわたって乱れた波形となることが分かった。変動幅が小さい時刻は,噴流コラムが準安定的に存在する流れ状態にあり,高変動幅の時刻は,噴流コラムが崩壊した状態に対応するものと思われる。

本年度は,前年度に引き続いて,作動流体を水とした模型実験を実施し,絞り部下流の円管噴流に対して,環状パルス噴流を用いた流れの操作を行い,円管噴流とパルス噴流の干渉場を詳細に調べた。円形噴出孔直径は6 mmで,測定用円管の内径は38 mm,長さは270 mmであり,噴出孔基準のレイノルズ数は6001300である。流れの可視化には蛍光染料法を,流れ状態の測定には熱線法をそれぞれ用いた。また,前年度までの結果より,本研究で対象とする流れ現象の理解には,流れ場の時空間解析が重要であることが分かり,後方ステップ背後に形成される大規模な流れ場における多点同時測定を実施し,流れ場時空間解析法に関する研究を行った。以下に本研究で得られた結果の要点を示す。(1)円管内噴流に環状パルス噴流を印加した実験から,(a)印加直後の噴流コラム外周面における渦の巻きあがり,(b)巻きあがった渦輪による噴流コラムの局所的な乱流化,(c)乱流塊の流下と回復という一連の事象形成を確認した。(2)熱線センサを用いた実験から,臨界レイノルズ数を前後する出力波形に大きな差が現れることを示した。さらに,環状パルス噴流を印加した際に生じる一連の事象を捕捉することができた。(3)後方ステップ背後の速度の多点同時測定結果を用い,流れ場の時空間解析を実施したところ,POD法によって空間モードを効率的に捕捉することができ,同定された低次空間モードから大規模変動の時間変動を示すことができた。流体工学本研究は,超精密加工機械の軸受装置として流体静圧軸受を利用することを前提として,その低振動化に取り組むものである。振動変位の発生要因には,次のものが考えられる。(1)流れの乱流化:円管内流(臨界レイノルズ数約2300),(2)不安定流れ:絞り部下流(円管噴流,噴流レイノルズ数,面積比),(3)流体力学的振動:配管分岐部等,(4)機械力学的振動:系全体(軸受剛性等)。従来の軸受設計では,おもに(1)に対して注意が払われ,使用流体の粘度や流量などを適切に選択して,低振動化が達成されてきた。一方,(2)(4)の臨界現象についての研究は十分に行われておらず,設計指針も示されていない。本研究は,特に(2)の現象に注目するものであり,管内噴流の流動状態を検出できるセンサの開発と,センサ情報に基づくフィードバック制御により軸受低振動化の実現を目標としている。本年度は,前年度に引き続いて,作動流体を水とした模型実験を実施し,絞り部下流の円管噴流で現れる臨界現象を詳細に調べるとともに,環状パルス噴流を用いた流れの操作を行い,円管噴流とパルス噴流の干渉場を可視化観察することができた。したがって,研究計画に従い,概ね予定通りに研究を遂行できている。本研究は,超精密加工機械の軸受装置として流体静圧軸受を利用することを前提として,その低振動化に取り組むものである。(1)と(2)は,設計段階で十分な注意を払うことで,ほぼ回避することが可能であるのに対して,(3)と(4)を適切に予測し排除することは困難である。ただし,(1)に関する従来の知見は豊富であるが,(2)の臨界現象についての研究は十分に行われていない。本研究では,管内流の流動状態を検出するためのセンサ技術を開発し,模型を用いた実験から,センサ出力信号と流れの可視化観察像との対応付けを行う。
匂い順応に及ぼす嗅細胞細胞体に存在するイオンチャネルの影響の電気生理学的解析

感覚神経細胞における順応は、一定振幅の持続的な電流注入により生じた活動電位頻度の経時的減衰として特徴づけられるだけでなく、条件刺激(1回目の刺激)に対する活動電位のダイナミックレンジが、テスト刺激(2回目の刺激)においてシフトすることとしても特徴づけられる。そこで、本年度前半では、カレントクランプ条件で電流注入のダブルパルス実験を行い、活動電位のダイナミックレンジにシフトが見られるかどうかを測定した。その結果、注入した電流パルスの時間間隔が短い場合(2秒以下)には、著明なダイナミックレンジのシフトが見られた。また、細胞体に存在する各種イオンチャネルの選択的なブロッカー(charybdotoxin, iberiotoxinなど)を用いることにより、ダイナミックレンジのシフトにおけるイオン機構を解析した。その結果、charybdotoxin, iberiotoxinなどのCa^<2+>依存性K^+チャネルブロッカーは、ダイナミックレンジのシフトを抑制した。この結果から、Ca^<2+>依存性K^+チャネルは嗅細胞のダイナミックレンジのシフトに関与することが明らかになった。本年度後半は、実際に匂い物質を嗅細胞に投与することにより、活動電位レベルでの順応機構を解析した。すなわち、匂い物質を持続的に投与した場合の活動電位の経時的変化、及び匂い刺激のダブルパルス実験を行うことにより、活動電位のダイナミックレンジにシフトが生じるかを検討した。なおこの場合、嗅繊毛におけるトランスダクションレベルの順応機構と区別するため、細胞体のイオンチャネルのみを選択的にブロックする薬物(Ca^<2+>依存性K^+チャネルブロッカー)を用い、細胞体のチャネルが活動電位の順応に及ぼす影響を解析した。その結果、嗅細胞細胞体に存在するCa^<2+>依存性K^+チャネルは、嗅細胞の匂い順応に密接に関与することを発見した。14年度は,ホールセルパッチクランプ法を用いて単離イモリ嗅細胞の膜電流及び活動電位を測定するため,まず新たにパッチクランプ用測定装置の立ち上げを行った。測定に必要となる顕微鏡,パッチクランプ用アンプ,及びオシロスコープ等は既に購入してあったが,パッチクランプ用データ取得装置(Axon Instruments),マイクロマニュピレータ(Narishige),データ記録用パソコン(Epson)及び顕微鏡用デジタルカメラ(Olympus)が必要であったため,本年度の研究費補助金から購入した。これらの実験セットの立ち上げには,研究支援者として雇用した成末憲治(ポスドク)により主に行われた。実験セットの立ち上げの後は,嗅細胞細胞体の各種イオンチャネルが活動電位に及ぼす基礎データを記録した。すなわち,カレントクランプ状態において一定の振幅の持続的な電流注入に生じた活動電位を記録し,経時的に活動電位の頻度が減衰するメカニズムを解析した。具体的には,嗅細胞細胞体に存在する各種イオンチャネルの選択的なブロッカーを用いたり,細胞外液のイオン組成(Ca^<2+>イオンの除去等)を変化させることにより,各イオンチャネルが活動電位の頻度に及ぼす影響を検討した。この時,膜電位固定実験もあわせて行い,薬物が各イオン電流への影響も直接記録した。その結果,イモリの嗅細胞においては,細胞体に存在するCa^<2+>依存性K^+電流が活動電位の頻度順応を制御しており,匂い順応を修飾していることを明らかにした。こうした嗅細胞細胞体レベルにおける匂い順応は嗅繊毛レベルの順応より短時間のみ作用し,匂い順応をより強く作用させる機能があるものと考えられる。こうした研究成果は,Biophysical Journalに発表した。
固体酸化物形燃料電池燃料極のニッケル焼結挙動の解明

本研究では,炭化水素燃料を用いた究極の発電効率を実現するために不可欠な固体酸化物形燃料電池(SOFC)を対象とし,その経時劣化において大きな課題となる燃料極Niの焼結挙動を解明することを目的とする.そのために,第一原理計算,分子動力学法,レベルセット法を用いて,物性値情報を共有させたナノからミクロンスケールまでの連成数値シミュレーション手法を開発する.実際のSOFC燃料極構造データおよび実験結果を用いつつ,世界に先駆けて開発する数値シミュレーション技術を駆使することで,SOFC燃料極のNi焼結挙動の解明を行った.本研究では,炭化水素燃料を用いた究極の発電効率を実現するために不可欠な固体酸化物形燃料電池(SOFC)を対象とし,その経時劣化において大きな課題となる燃料極Niの焼結挙動を解明することを目的とする.そのために,第一原理計算,分子動力学法,レベルセット法を用いて,物性値情報を共有させたナノからミクロンスケールまでの連成数値シミュレーション手法を開発する.実際のSOFC燃料極構造データおよび実験結果を用いつつ,世界に先駆けて開発する数値シミュレーション技術を駆使することで,SOFC燃料極のNi焼結挙動の解明を行った.本研究は,炭化水素燃料の究極の発電効率を実現するために不可欠な固体酸化物形燃料電池(SOFC)を対象とし,その経時劣化において大きな課題となる燃料極Niの焼結挙動を解明することを目的としている.本年度は,SOFC電極の焼結プロセスにおける形態変化を予測するために,カチオンの拡散や粒界の変形・成長といった現象の理解が必要不可欠である.本年度は,従来の手法では解析が困難であったイットリア安定化ジルコニア内の陽イオン拡散現象を解明するための反応経路解析,およびメタダイナミクス技術を開発に着手した.また,FIB-SEMによって測定された実燃料極構造を初期構造として,レベルセット法,フェーズフィールド法,およびキネティックモンテカルロ法による焼結に着手した.第一原理計算では,多元系に対応するための基盤技術として,現有の実数遺伝的アルゴリズムによるポテンシャルのパラメータフィッティングプログラムを改良し,3元系のモデル設定およびパラメータ探索を可能とするアルゴリズムの開発に着手した.これらのシミュレーションを検証するための実験として,焼結温度や昇温速度をパラメータにイットリア安定化ジルコニアおよびニッケルの単成分の焼結挙動の系統的な実験を開始した.収束イオンビーム走査型電子顕微鏡で計測された3次元構造を用いて,そのポア分布,比表面積,屈曲度ファクター,表面曲率等の基礎パラメータを計測し,データの集積を開始した.本研究では,収束イオンビーム走査型電子顕微鏡(FIB-SEM)により再構築した固体酸化物形燃料電池(SOFC)のニッケル/イットリア安定化ジルコニア(Ni/YSZ)燃料極の3次元構造の相界面をレベルセット関数により表現し,界面曲率や三相界面接触角を定量化する手法を開発した.電極における電気化学反応の活性点である三相界面において,ニッケル,YSZ,空隙の各相の接触角を正確に導出するためには,三相界面に垂直な平面を定義する必要がある.本研究では,ラグランジュの未定乗数法を用いて局所三相界面方向ベクトルを産出し,精度の高い接触角算出手法を開発した.本手法により,世界ではじめて実電極を用いた接触角計測が可能となった.続いて,SOFC電極多孔構造の焼結プロセス中の形態変化を予測するための数値シミュレーションコードとして,フェーズフィールド法およびカイネティックモンテカルロ法を取り上げ,そこで必要となる拡散係数や表面エネルギーといった詳細な計算パラメーターを実験結果に基づいて評価および検証した.実験では,通常のNi/YSZ燃料極の形態変化を温度やガス雰囲気を変化させることで観察した.さらに,燃料極を構成するニッケル,酸化ニッケル,YSZの単体粉末ならびに混合粉末を用いた焼結実験を行った.焼結プロセスの途中の3次元構造データを用いて数値計算パラメータを検証することで,数値シミュレーション手法を実電極の形態変化予測に適用できる見通しが得られた.本研究では,固体酸化物形燃料電池(SOFC)のニッケル/イットリア安定化ジルコニア(Ni/YSZ)燃料極の収束イオンビーム走査型電子顕微鏡(FIB-SEM)により再構築した3次元構造を取得した.ニッケル,YSZ,空隙の各相の相界面をレベルセット関数により表現し,界面曲率や三相界面接触角を定量化する手法を開発中である.電極における電気化学反応の活性点である三相界面において,ニッケル,YSZ,空隙の各相の接触角を正確に導出するためには,三相界面に垂直な平面を定義する必要があるが,そのために本研究では,ラグランジュの未定乗数法を用いて局所三相界面方向ベクトルを算出する手法を開発中である.続いて,SOFC電極多孔構造の焼結プロセス中の形態変化を予測するための数値シミュレーションコードとして,フェーズフィールド法およびカイネティックモンテカルロ法を取り上げることとした.両者の計算負荷や計算精度を比較することで,目的に応じた数値シミュレーションの使い分けを行うことを想定している.計算において必要となる拡散係数や表面エネルギーといった詳細な計算パラメーターを,第一原理計算,分子動力学系s何,および実験結果に基づいて評価および検証している.実験では,燃料極を構成するニッケル,酸化ニッケル,YSZの単体粉末ならびに混合粉末を用いた焼結実験を開始した.昇温速度を変化させることで,焼結過程において重要となる活性化エネルギーの導出が可能となる.本研究は,構成メンバー間の連携も十分に図られ,物性データの共有や,互いの数値シミュレーション手法の理解も進んでおり,ほぼ当初の予定通りの成果が得られている.25年度が最終年度であるため、記入しない。レベルセット法による三相界面における接触角算出方法について,その精度を向上させるための対策を行い,実現できる見込みが得られた.

ニッケル焼結の数値シミュレーション手法としてフェーズフィールド法およびカイネティックモンテカルロ法に注力することに決定し,その計算に必要となるパラメータに関して,第一原理計算,分子動力学,および実験による導出および検証を行っている.数値シミュレーションの検証に用いるための実験データの取得も順調である。今後,焼結温度や昇温速度を系統的に変化させた実験を行い,基礎データとして蓄積してゆく予定である,このデータを用いて,数値シミュレーションの物性,計算スキームの検証を行ってゆく予定である.連携に関しては十分良好であると考えているが,今後も定期的なミーティングを継続し,情報共有と議論を深めてゆく25年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年8月に,加湿された還元雰囲気中でのニッケル焼結実験において,従来用いられていたガスシール材のガラス中のシリカ成分が揮発し,ニッケルと反応する可能性が判明した.その影響を取り除くために,不活性な金を用いたガスシールを行う必要が生じた.不純物の影響の無い実験を行うことが,数値シミュレーションにとって不可欠である.そのための実験として25年度に継続して実験を行った.
下垂体前葉で発見した多発性遺伝性外骨腫症原因遺伝子EXT1の分子生物学的研究

1.多発性遺伝性外骨腫症をコードする全cDNAの塩基配列を決定した。ヒトなどで報告されているアミノ酸配列を比較して90%以上の相同性を有する保存性の高いタンパク質であることが判った。2.タンパク質間相互作用を利用した酵母の発現クローニング系を用いて、本ガン原因遺伝子の標的分子の同定を繰り返し行ったが、相互作用分子の同定には至らなかった。今後引き続き検討する。3. RT-PCR法により、本遺伝子の発現の下垂体における個体発生と発現細胞の同定を行った。その結果、ブタ胎仔雌雄についてみるといずれも40日齢から出生直前の110日齢まで持続的に下垂体では発現していた。オスでは出生直前にやや発現が低下していた。また、下垂体由来のホルモン産生株化細胞で発現をみると、唯一成長ホルモンを発現する細胞系での発現が認められ、細胞レベルでは限局された分子と考えられる。また、肝臓でも低レベルの発現が認められ、本遺伝子の発現は広範であることが示唆された。4.性腺系との関係を調べると、正常メスでは発情期に若干の低下が認められる程度で性周期における変動はわずかであった。また、去勢群では発現が停止し、ステロイド投与によるは認められず、ステロイド以外の因子の関与が予想された。一方、オスでは正常では全く発現が認められず、また去勢、去勢-ステロイド投与群でも発現が認められず、性的二形性を示す発現の制御を受けていることが判った。
視覚的コンテキストによる検索結果の提示とナビゲーション

web検索結果ページの改善として、web検索結果として示された各ページを表示し、検索キーワードをハイライトした画像(VPと呼ぶ)だけを用いて、検索結果ページを構成する方法について研究を行った。従来のVP生成手法の問題点を解決して、検索APIサービスに頼らず通常の検索ページを利用してVPを生成するとともに、VPから所望の検索結果を発見しやすくするため、検索キーワードのHTMLタグ階層に基づいた分類を試みた。複数のニュース記事から生成されたVPが同一グループに分類されるなど、有効な場合があることを確認した。23年度に調達したサーバ上で、これまで検討していた実装方法に従って、検索キーワードからPV(検索キーワードを含むページをレンダリングして、キーワード周辺を切り取った画像)を生成するシステムの実装を進めてきた。当初計画ではレンダリングエンジンを用いてPVを生成することを検討していたが、頻繁にバージョンアップされるレンダリングエンジンを用いることが困難であり、実装が難航している。本研究課題の本質は生成したPVを分類することと、それを用いた新たなウェブ閲覧ナビゲーションを検討することであるため、レンダリングエンジンによる実装の検討と並行して、研究課題採択前の予備実験で使用してきた、ブラウザのアドオンを用いる方法によるPV生成も継続して行ってきた。研究協力者である電気通信大学・寺田研究室との間で生成したPVについて議論を進めてきたところ、キーワードが常にPVの中心になる切り取り方法だけでは不十分ではないかと考えるに至った。例えば、段落内の左端(行頭)に位置するキーワードはPV内のやや左に、近傍に大きな画像がある場合はその画像の一部を多めに含むように、といったことである。キーワードがPVの中心にあるか否かは、PVの分類にも役立つ情報と考えられ、結果として、閲覧ナビゲーションにおいてユーザへより有益な情報提示を行うことに繋がる可能性がある。以上のことより事業期間の延長を申請し、24年度はキーワードの出現位置に応じてPV切り取り方法を自動的に変更するよう実装方法の修正を行うこととした。24年度から25年度にかけて修正を完了し、25年度に評価実験と成果発表を行う。Web検索エンジン結果をブラウジングする場合、検索キーワードからVP(検索キーワード>を含むページをレンダリングして、キーワード周辺を切り取った画像)を生成する方法として、(1)Webブラウザのレンダリングエンジンを利用した方法と、(2)アドオンを用いて>ブラウザを自動操作する方法で進めてきた。いずれの方法もWebブラウザのバージョンア>ップに追随していくことが困難であるという問題があった。また、利用を想定していたYahoo!社によるWeb検索APIのサービスが提供終了となるなど、新たな検索方法を実装する必要もあった。第3の方法として、PhantomJS/CasperJSといったヘッドレスブラウザ(GUIを持たないブラウザ)による方法を試み、Web検索からVPの生成までを自動化することに成功した。結果>として、従来の2方式よりもかなり容易に実装できることが分かった。また、人間が操作>する前提で設計されたインタフェースをGUIなしで操作することが容易になり、APIサービス提供の有無によらず利用できることとなった。これは実装システムの維持だけでなく、同様のシステムを実装しようとするものに広く知見を与えるものになったと言える。VPの自動分類として、ページ内のHTML構造で検索キーワードがどのような階層に現れるか(段落の一部か、箇条書きの中か等)を用いて分類する方法を試みた。自然言語処理や特別なヒューリスティクスを用いなくても、公式サイトとニュースサイトのVPを同じカテゴリに分類する事例が確認できるなど、既存の分類手法とは異なる分類手法となる可能性があり、補完的な手法として利用することができると考えられる。今後は、客観評価を行いながら、VP抽出の精度向上と分類手法のパラメータ調整を行っていく。今年度は、予備実験で実現していたPVの生成手法を見直すための、調査と実装方法の検討を行った。予備実験ではブラウザを自動制御してWebページの一部を切り出し、PVを生成していたが、ユーザのリクエストに応じて多数のPVをリアルタイムに生成することが難しかった。そこで、ブラウザのレンダリングエンジン部分だけを利用したPV生成について調査を進めてきた。当初はSafariで利用されているエンジンであるWebKitのみを検討していたが、動作環境を限定してしまうことや、研究用計算サーバとして利用するハードウェア選定への制限も考慮して、Firefoxで利用されているGeckoも並行して調査を行った。数万行に及ぶソースコードを精査しながら、効率的に実装する方法について研究を行っている。いずれのエンジンを利用するか、最終的には実行速度や移植の容易さも含めて決定する。実施計画に従って、PV生成を行う研究用計算サーバの調達も行った。本計画の構想初期に想定していたハードウェアは調達できなくなっていたが、予備実験で採用した方式、検討と実装を進めている新方式のいずれでも性能を発揮するような構成を選定した。このサーバは最終年度以降で、成果公開のためにも利用する計画である。本研究の目的と予備実験の結果について、国際会議で登壇発表を行った。

参加者と議論を行い、先行研究や既存のサービスとの相違点を含めて、有用性について理解を得られたと考えている。また、検討中の実装方法について識者と意見交換を行うため、プログラミングに関する国内会議に参加した。研究実績の概要で述べた通り、研究遂行の過程で当初計画になかった検討を行うこととなり、24年度中に完了する予定であった評価実験と成果発表を25年度に行うこととしたため。本計画の立案時に想定したハードウェアが入手できなくなったこと、成果物をより広く活用してもらうことから、実装のベースとするシステムとして別の候補も検討した。結果として、当初計画したキャッシュシステムが実装できていない。キーワード出現位置を調整可能なPVの実装を完了して評価実験を行い、その結果を踏まえて成果発表を行う。レンダリングエンジンによる実装については、本研究課題の成果をWebページ等で一般に公開する際にも有益であることから、評価実験や成果発表の準備と並行して、継続して取り組む。より高速なVP生成システムを実装し、本研究の中心的な課題であるVP同士の比較と分類について研究を進め、ユーザ実験による有用性の検証を行う。研究で使用する主な物品はほぼ調達が完了しており、本研究の成果について国内外の会議で発表を行う計画である。今年度に実装を完了できなかったVP再利用のためのキャッシュシステムは、一般への成果公開に当たってシステムの応答性を高めるものであり、中心課題を行った後に実装するよう計画を変更した。評価実験の被験者及びデータ整理を行う実験補助者に対する謝金と、成果発表のために国内外へ出張する際の旅費、発表用機材の購入費、成果を取りまとめたドキュメントの印刷費に充てる計画である。国内会議及び国外会議への旅費及び参加費の支出と、ユーザ実験の被験者と補助者に対する謝金の支払いを予定している。また、成果についてまとめた資料の印刷費や、重要なデータのバックアップ用メディアにあてる予定である。
Oryza sativaにおける自己免疫応答型雑種弱勢発生機構の研究

過敏感細胞死の遺伝子伝達経路の解明;昨年度の結果から、雑種弱勢はその原因遺伝子Hwc1-1がhwc-1-2に比べ遺伝子発現の抑制効果が弱まりその結果弱勢が生じると示唆された。HWC1が抑制遺伝子であるとすれば相同性遺伝子であるLEUNIGと同様に、自身と相互作用すると考えられる。そのため、酵母Two Hybrid法によりHwc1-1同士、hwc1-2同士およびHwc1-1とhwc1-2間の相互作用を検定したところ相互作用が認められ、さらに相互作用の強度について調査したところhwc1-2同士での相互作用強度がHwc1-1同士のそれと比べ2倍程度強いものとなった。このことから、HWC1は自分自身と相互作用し、その相互作用能の強度が雑種弱勢の発現に関わることが明らかとなった。また、パーティクルガンによりHwc1-1とhwc1-2を混ぜてmVenusの発現がどのように変化するか調査したところ、Hwe1-1の場合と同様にmVenusの発現はmVenusのみを打ち込んだ場合と同様であった。これらのことから、HWC1は2量体以上の複合体を形成して遺伝子発現の抑制に関わる可能性が推測された。また、Real time PCRによりHWC1およびHWC2の発現解析を行ったところ、弱勢が発現する25°Cの条件では弱勢が生じない34°Cの場合と比べ、弱勢個体のHWC1の発現が2倍程度上昇していた。一方でHWC2の発現は25°Cの条件において弱勢個体と両親とでそれほど変わらなかった。このことから、HWC1の機能が雑種弱勢の発現に重要な制御を与えていることが分かってきた。これらの結果は雑種弱勢のメカニズムを解明するうえで重要であると考えられる。また、TILLING法により日本晴などのhwc1-領域に何等かの変異が生じた系統の選抜を行った。しかしながら、アミノ酸置換を含む変異が得られた系統は現在までのところ表現型は正常であり、弱勢などの表現型に変化をもたらす変異体の作出まで至っていない。1)過敏感細胞死の遺伝子伝達経路の解明;当初の予定とは異なり、2)で行ったパーティクルガン実験により予想とは異なる雑種弱勢のメカニズムが判明したため実験計画を変更した。具体的には、Hwc2-1を有する日本晴の葉身に35SプロモーターでドライブしたHwc1-1cDNA、弱勢を起こさないhwc1-2cDNAおよびこの二つを混ぜたものをそれぞれ蛍光タンパク質であるmVenusと混ぜて遺伝子導入をしたところ、hwc1-2ではmVenusの蛍光がみられた細胞数が強力に抑制された一方で、Hwc1-1のみ、hwc1-2とHwc1-1を混ぜた場合では蛍光がみられた細胞数はその抑制が弱まっている結果となった。このことから、Hwc1-1とHwc2-1で生じる雑種弱勢は、Hwc2-1存在下においてhwc1-2ではHwc2-1の遺伝子発現が抑制されているため雑種弱勢は起きない一方、Hwc1-1の存在下では、hwc1-2の抑制効果が薄れるために、Hwc2-1の発現が抑制されず、雑種弱勢が起きているモデルが推察された。このことは、本組み合わせにおける雑種弱勢のメカニズムの解明に大きな展開を見せる結果であるといえる。また、Hwc1-1はシロイヌナズナのLEUNIGとの相同性遺伝子であり、これは、複合体を形成することで遺伝子発現の抑制に機能するため、このこととも矛盾しない。2)Hwc1-1の弱勢誘導に必要となる最小領域の検定:HWC1は4つのドメイン(LISH、Q-rich、1本鎖DNA結合ドメインSSDP、7×WD40 repeats)から構成される。本研究では、WD40ドメインのみ、SSDPを欠失させたHwc1-1ΔSSDP、LISHおよびQ-rich領域を欠失させたHwc1-1ΔLISH+Q-rich、WD40の1アミノ酸部分までを含むHwc1-1ΔWD40(650-853)をそれぞれ35Sプロモーターの下流に連結させた。パーティクルガンの結果、WD40のみを発現させた場合では、mVenusの発現を示す細胞数が非常に多くなった。また、p35S::Hwc1-1ΔLisH+Qでは、それを欠失したp35S::Hwc1-1ΔSSDPと比べ2分の1から10分の1程度に減少した。これらのことから、HWC1にはSSDPとWD40ドメインが必須であることが推察され、ネガティブマーカー作成にとって有用な情報を得ることができた。

また、パーティクルガンによりHwc1-1とhwc1-2を混ぜてmVenusの発現がどのように変化するか調査したところ、Hwe1-1の場合と同様にmVenusの発現はmVenusのみを打ち込んだ場合と同様であった。これらのことから、HWC1は2量体以上の複合体を形成して遺伝子発現の抑制に関わる可能性が推測された。また、Real time PCRによりHWC1およびHWC2の発現解析を行ったところ、弱勢が発現する25°Cの条件では弱勢が生じない34°Cの場合と比べ、弱勢個体のHWC1の発現が2倍程度上昇していた。一方でHWC2の発現は25°Cの条件において弱勢個体と両親とでそれほど変わらなかった。このことから、HWC1の機能が雑種弱勢の発現に重要な制御を与えていることが分かってきた。これらの結果は雑種弱勢のメカニズムを解明するうえで重要であると考えられる。また、TILLING法により日本晴などのhwc1-領域に何等かの変異が生じた系統の選抜を行った。しかしながら、アミノ酸置換を含む変異が得られた系統は現在までのところ表現型は正常であり、弱勢などの表現型に変化をもたらす変異体の作出まで至っていない。研究目的1)の過敏感細胞死の遺伝子経路の解明について、雑種弱勢のメカニズムが当初のものと異なることが判明したことから実験の方向性を変える必要性が出てきたこと、および、Hwc1-1の誘導発現形質転換植物が得られていないためである。また、2)のHwc1-1の弱勢誘導に必要となる最小領域の検定はおおむね進展したものの、3)のHWA1とHWA2の雑種弱勢については、過敏感細胞死が起きている可能性は示唆されたが、F_1と両親の差が曖昧であることも加わって、現時点ではほとんど進展がない状況であるため、総合的に(3)であると判断した。1)の過敏感細胞死の遺伝子経路の解明については、Hwc2-1とHwc1-1の雑種弱勢のメカニズムの解明を優先し、hwc1-2のHwc2-1抑制効果の検証のために、現在、TILLING法による日本晴あるいは台中65号のhwc1-2に変異が生じた個体の選抜中である。変異が得られた植物体についてはその後代で表現型を調べ、表現型と変異の関係性について調査する予定である。さらに、Hwc1-1あるいはhwc1-2が抑制遺伝子である場合には、なんらかの複合体を形成していることも考えられるため、日本晴から作成した酵母cDNAライブラリーを用いて、Hwc1-1、hwc1-2と相互作用する遺伝子群の検出及び特定を行う予定である。また、Hwc1-1を誘導発現させた形質転換植物の作出については、誘導発現ベクターの使用を取りやめ、Hwc1-1の下流にグルココルチコイド受容体を連結するプラスミドを作成し、このプラスミドを用いて、日本晴などに形質転換し、デキサメタゾンによる雑種弱勢の人為的誘導を試みる予定である。3)のHWA1とHWA2の雑種弱勢については、遺伝子は異なるが、弱勢の表現型がHwc1-1およびHwc2-1と類似しているOryza glaberrimaとOryza barthとのF_1で見られる雑種弱勢について根におけるトリパンブルーを用いた細胞死の検出、あるいは根の細胞の詳細を顕微鏡等で調査する予定である。
精巣由来多能性幹細胞の多分化能獲得における分子機構の解明

生殖細胞は配偶子形成のために高度に専門化された細胞であるが、同時にEmbryonicstem(ES)細胞や奇形腫などの多能性細胞を産生する能力も併せ持つことも知られている。しかしながら、生殖細胞の持つこの多能性制御機構については殆ど理解されてない。本研究では申請者のグループで樹立した精子幹細胞培養株(Germline Stem, GS細胞)がESと同様な多分化能を獲得することから、GS細胞にES細胞未分化制御に関わる遺伝子を導入してGS細胞が多能性細胞へと変化するのか試み、また1個のGS細胞が何らかのエピジェネティックな機構により多能性を持つmGS細胞へと直接変化することについて研究を行なった。ES細胞の多能性維持と細胞の増殖に関わると報告されているAktはPhosphoinositide-3kinase(PI3K)によってリン酸化され、活性化される。4-hydroxy-tamoxifen(40HT)によって発現が誘導されるMyr-Akt-merプラスミドをGS細胞へ導入しその変化を解析した所、Aktの活性化によるGSのmGS(multipotent Germline Stem)細胞への変化は見られなかった。しかし、Myr-Akt-merGS細胞は40HT存在下でGDNFなしで5ヶ月以上分裂し続き、野生型のGSと同様な遺伝子発現パターンやアンドロジェネティクなインプリンティングパターンを示すことが分かった。あと、この細胞を不妊マウスの精巣に移植してAktGS細胞由来の子供を得ることが出来た。これらの結果からPI3K-Akt pathwayの活性化は精子幹細胞の自己複製(self-renewal)に重要な役割を果たしている事が明らかとなった。これらの研究成果はDevelopment誌にて掲載された。GS細胞から多能性細胞へ変換するメカにズムを解明するため、neomycin耐性遺伝子導入された1個のGSから出現したmGS細胞とGSの比較解析を行なった。Microarrayによる遺伝子発現解析、pou5f1遺伝子のメチル化解析、野生型に比べてES同様細胞への変化頻度の高いp53 knockoutマウスの解析などによって、GSの多能性細胞(mGS)への変換はGS細胞が精子形成能(spermatogenic potential)を失う事により起こる事が明らかとなった。これらの研究成果はBiology of reproduction誌にて掲載された。生殖細胞は通常は配偶子形成のために高度に専門化された細胞であるが、同時にEmbryonicstem(ES)細胞や奇形腫などの多能性細胞を産生する能力も併せ持つことが知られている。本研究では申請者のグループで樹立した精子幹細胞培養株(Germline Stem,GS細胞)がESと同様な多分化能を獲得することから、GS細胞にES細胞未分化制御に関わる遺伝子を導入してGS細胞が多能性細胞へと変化するのか試みた。4-hydroxy-tamoxifen(4OHT)によって発現が誘導されるMyr-Akt-merプラスミドをGS細胞へ導入しその変化を解析した所、Aktの活性化によるGSのmGS(multipotent Germline Stem)細胞への変化は見られなかった。野生型のGS細胞にGDNFを加えるとAktがリン酸化されるがGDNFなしではAktのリン酸化は起こらず細胞の分裂が止まってしまう。Myr-Akt-merGS細胞は4OHT存在下でGDNFなしで5ヶ月以上分裂し続き、野生型のGSと同様な遺伝子発現パターンやアンドロジェネティクなインプリンティングパターンを示すことが分かった。あと、この細胞を不妊マウスの精巣に移植してAktGS細胞由来の子供を得ることも出来た。これらの研究成果は現在Development誌にてin press中である。

これらの結果からPI3K-Akt pathwayの活性化は精子幹細胞の自己複製(self-renewal)に重要な役割を果たしている事が明らかとなった。これらの研究成果はDevelopment誌にて掲載された。GS細胞から多能性細胞へ変換するメカにズムを解明するため、neomycin耐性遺伝子導入された1個のGSから出現したmGS細胞とGSの比較解析を行なった。Microarrayによる遺伝子発現解析、pou5f1遺伝子のメチル化解析、野生型に比べてES同様細胞への変化頻度の高いp53 knockoutマウスの解析などによって、GSの多能性細胞(mGS)への変換はGS細胞が精子形成能(spermatogenic potential)を失う事により起こる事が明らかとなった。これらの研究成果はBiology of reproduction誌にて掲載された。
高分子生理活性物質のスカベンジャー受容体関与の生体内動態特性を利用したDDS研究

スカベンジャー受容体の関与が強く示唆されているラット肝非実質細胞(Kupffer細胞)、初代培養肝実質細胞及び遊離腹腔マクロファージへの分画^3H-heparinの取り込みを、表面結合と内在化に分離して評価し、それぞれの過程に影響を及ぼす要因を調べた後、内在化した分画^3H-heparinの放出を速度論的に検討した。1)高分子量分画ヘパリン(20,000Da)の取り込みにはそれら三種の細胞種共に濃度依存性が認められ。ラット遊離Kupffer細胞と遊離腹腔マクロファージにおいて、近似した挙動が認められ、それらの解離定数(K_d)はそれぞれ5.7および6.7nM程度であり、最大結合キャパシティー(B_<max>)はそれぞれ1.5および1.9pmol/10^6cellsという値を示した。それに対して、初代培養肝実質細胞における解離定数(K_d)は53.5nM、最大結合キャパシティー(B_<max>)は32.8pmol/10^6cellsという値を示してした。2)ラット肝非実質細胞(Kupffer細胞)及び初代培養肝実質細胞における分画^3H-heparinの表面結合の解離定数(K_d)は、heparinの分子量の低下と共に上昇した。即ち、それぞれにおいて分子量が低下すると細胞表面への結合性が低下することが明らかになった。しかし、最大結合キャパシティーには両細胞種とも分子量の低下による有意な変化は認められなかった。分画^3H-heparinは細胞表面へのその結合量に比例して内在化すると見られることが明らかになった。3)ラット初代培養肝実質細胞からの分画^3H-heparinの見かけの放出速度定数(K_<rel,app>)は、見かけの内在化速度定数(K_<int,app>)約1/3程度であり、その見かけの放出速度定数は倍地の温度を37°Cから4°Cに低下させると0.069から0.016(hr^<-1>)へと、約1/4に減少した。4)内在化した分画^3H-heparinの見かけの放出速度定数は、内在化量が0.259から5.764pmol/mgproteinへと増加させられた時、0.074から0.127hr^<-1>へと増加した。倍地中のα-globulinは放出の速度定数には影響を与えなかった。また、見かけの放出速度定数に対するライソゾーム酵素阻害剤、クロロキンおよびモネンシンの影響はみとめられなかった。取り込みにスカベンジャー受容体の関与が判明している肝非実質細胞(Kupffer細胞)と類似のスカベンジャー様受容体の関与が予想される肝実質細胞に関して、1)その総取り込みに及ぼす分子量の影響を比較し、2)それらの取り込みに及ぼす血漿タンパクの影響も評価し比較を行ない、以下の結果を得た。

1)分画ヘパリンの取り込みには両細胞種共に濃度依存性が認められ、ラット遊離Kupffer細胞において、分画ヘパリンの分子量を23Kdaから10Kdaに低下させると、最大結合キャパシティー(B_<max>)は1.5pmol/10^6cellsから2.3pmol/10^6cellsとなったのみで、大きな変化が無かったのに対し、解離定数(K_d)は5.7nMから50nMへと約10倍大きな値を取って、分子量の低下とともに、Kupfferへの結合の親和性が著しく低下することを示していた。これらは先に初代培養肝実質細胞において認められたものと同様の傾向であった。即ち、分画ヘパリンの分子量を20Kdaから7Kdaに低下させたとき、初代培養肝実質細胞への取り込みの最大結合キャパシティー(B_<max>)は0.34pmol/min/mg proteinから0.36pmol/min/mg proteinになったのみで、有意な変化がみられなかったのに対し解離定数(K_d)は21nMから116nMへと約5倍以上大きい値となっていた。2)初代培養肝実質細胞への取り込みに対する血漿タンパクによる抑制的影響は、α-globulinにおいてalbuminより強く認められたが、分画ヘパリンの分子量を16KDa(高分子量ヘパリン)から7KDa(低分子量ヘパリン)へと低下させると、タンパクとの相互作用の低下と共に、取り込みに対する抑制的効果も低下した。低分子量ヘパリンではタンパクと結合していない遊離形のみが取り込みに関与するとみられるのに対し、高分子量ヘパリンでは遊離形だけでなくタンパクとの結合形も見かけ上取り込まれるという結果がえられているが、同様の傾向がラットKupffer細胞における取り込みにおいても認められた。これらは、ラット肝への分画ヘパリンの取り込みにprotein-mediated transportが関与していることを強く示唆するものである。本研究においてはスカベンジャー受容体の関与が強く示唆されているラット肝非実質細胞(Kupffer細胞)、初代培養肝実質細胞及び遊離腹腔マクロファージへの分画^3H-heparinの取り込みを、表面結合と内在化に分離評価して、その後内在化した分画^3H-heparinの放出特性を詳細に検討することを目的とし、以下の結果を得た。1)高分子量分画ヘパリン(20,000Da)の取り込みにはそれら三種の細胞種共に濃度依存性が認められ。ラット遊離Kupffer細胞と遊離腹腔マクロファージにおいて、近似した挙動が認められた。すなわち、それらの解離定数(K_d)はそれぞれ5.7および6.7nM程度であり、最大結合キャパシティー(B_<max>)はそれぞれ1.5および1.9pmol/10^6cellsという値を示した。それに対して、初代培養肝実質細胞における解離定数(K_d)は53.5nM、最大結合キャパシティー(B_<max>)は32.8pmol/10^6cellsという値を示しており、前二者の細胞種と比較して有意に高い値であり、それぞれ約10倍及び20倍となっていた。これらは、初代培養肝実質細胞の方が他の二種の細胞種に比べて、分画^3H-heparinに対して結合の親和性がより低く結合キャパシティーがより大であることを意味している。2)ラット肝非実質細胞(Kupffer細胞)及び初代培養肝実質細胞における分画^3H-heparinの表面結合の解離定数(K_d)は、heparinの分子量の低下と共に上昇した。即ち、それぞれにおいて分子量が低下すると細胞表面への結合性が低下することが明らかになった。しかし、最大結合キャパシティーには両細胞種とも分子量の低下による有意な変化は認められなかった。