hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
英語の母語習得と第二言語習得におけるリズムパターン生成モデル

臨界期仮説(CPH)によって示唆される滞在開始年齢により分類した、米国滞在経験のある日本人被験者2グループ(RTN1とRTN2)に関して、TOEICリスニングセクションのスコアにおいて有意差が観測されたが、リーディングセクションのスコアにおいては有意差が観測されなかった。滞在開始年齢という要因は読解力の習得においては他の要因により補完されるが、聴解力の習得においては滞在開始年齢が習得を決定づける重要な要因になると考えられる。一方、滞在期間は他の要因に補完され、習得を決定づける要因ではないことが、滞在期間により分類された2グループ(RTN3とRTN4)のTOEICスコアから示された。滞在開始年齢は滞在期間よりも学習者の習熟度に与える影響が著しいことが示された。滞在開始年齢と滞在期間という2つの要因により分類された4グループ(RTN1、RTN2、RTN3、RTN4)に関して、RTN1の生成パターンはRTN2に比べ米語母語話者のパターンに近く、米国滞在期間が4年以上であるRTN3の生成パターンはRTN4と比べて米語母語話者のパターンに近い傾向を示した。英語のリズム生成パターンに関係する要素として、母音のcompensatory shorteningが挙げられる。これはISI内でストレスのない音節の付加に伴って、ストレスを担う母音持続時間が短縮される現象である。今年度の研究の目的は、米語母語話者と日本人学習者による母音のcompensatory shorteningを観測し、日本人学習者の英語習熟度をISI内でストレスを担う母音持続時間の短縮率の観点から分析することであった。さらに英語学習開始年齢が、母音のcompensatory shorteningに与える影響を帰国生の生成パターンから検討した。また、TOEICにより測定される英語能力との関係も検討した。ストレスを担う母音のfoot-level shorteningは、3つの被験者グループ、米語母語話者(AMR)、米国滞在経験のある帰国生(RTN)と滞在経験のない一般大学生(JPN)において観測されたが、短縮率はグループ間で異なっていた。1音節のISI内のストレスを担う母音に対する2音節のISI内の母音持続時間の短縮率は、単語内ISIの場合、AMR 26%、RTN 23%、JPN 10%であり、単語間ISIの場合、AMR 17%、RTN 17%、JPN 4%であった。多重比較検定の結果、ISIの構造および音節数に関わらず、JPNとAMR、JPNとRTNの母音短縮率の差は有意であることが示された(p < .01)。一方、AMRとRTNの差は有意ではなかった。被験者グループJPNのTOEICの平均点は422点で、被験者グループRTNのTOEICの平均点は844点であった。TOEICスコアにおいて英語能力に有意差が観測された一般大学生と帰国生に関して、母音のcompensatory shorteningにおいても有意差が観測された。実験は、予定通りに進行し、実験結果の処理も予定通りである。発話速度の正規化の結果も順調である。併せて、研究成果発表も活発に行われた。24年度が最終年度であるため、記入しない。
出土木材の保存処理における基礎的研究-薬剤の化学吸着を中心として-

出土木材を適切に保存処理するためには出土木材と含浸薬剤の関係を把握することが重要である。そこで、まず、薬剤と木材の親和性を把握するため各種薬剤を選択し吸着の有無およびその量の測定を行った。その結果、水系でリグニンに陽イオン界面活性・非イオン界面活性剤、およびセルロースにわずかであるが非イオン界面活性剤・PEGの吸着を確認した。また、エタノール系では陽イオン界面活性剤以外にPEG、非イオン界面活性剤に対して吸着が認められた。そこで、吸着を示した薬剤について濃度を変えて吸着量を測定した。まず、同一樹種および劣化状態では、吸着量は濃度に依存せず一定であった。次に、劣化状態の異なる出土材については同一樹種では劣化が進むにつれ水溶液および、エタノール溶液中で陽イオン界面活性剤・非イオン界面活性剤の吸着量が増加した。また、陽イオン界面活性剤の木材に対する吸着量の経時変化を測定した結果、飽和吸着量に達する時間は濃度と相関関係が認められた。さらに、吸着しない薬剤についても浸透性を検討した結果、浸透量およびその平衡時間については薬剤ではなく出土材の樹種や劣化状態に影響されることがわかった。最後に薬剤を吸着させた後、保存処理薬剤としても最も広く使用されているPEGの浸透性を測定した。その結果、吸着薬剤の存在でPEGの浸透性は大幅に向上した。以上の結果について一定の樹種を用いて、木材分析・赤外分析などの測定結果との関係を検討した。その結果、劣化状態と吸着量に相関関係を認めた。しかし、共通の関係を導き出すまでには至らなかった。木材の主成分であるセルロース・リグニンに吸着する薬剤として陽イオン界面活性剤以外に陰イオン界面活性剤(ドデシルベンゼンスルホン酸)、非イオン界面活性剤(ポリオキシエチレンモノエステル,ポリオキシエチレンモノエーテル)、無機塩類(酢酸アンモニウム、塩化ナトリウム)、糖類(ショ糖、マンニトール)、水溶性高分子化合物(PEG)などを検討した。リグニンについては、非イオン界面活性剤に吸着が認められた。また、セルロースについては、PEGおよび非イオン界面活性剤で量的にはわずかであるが吸着を示した。しかし、それ以外に吸着する薬剤は見いだすことができなかった。そこで、当初の水系だけでなくエタノール中での吸着性も同時に検討した(薬剤として高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級アルコール類、アミン類を使用)。その結果、陽イオン界面活性剤以外に有機酸、PEG、非イオン界面活性剤がセルロースに対して吸着することが認められた。そこで、吸着する薬剤について、その濃度(1、3、5%)、浸漬温度(20°C、60°C)を変え吸着量を測定した。その結果、吸着量は濃度によっては変化せず一定値をとり温度が高くなるほど吸着量は減少することが判った。それ以外に吸着モル数は薬剤により異なることからその分子の形状や大きさにも影響すると考えた。次に、樹種(マツ・アカガシ・ヤマザクラ・クス)・劣化度(含水率がそれぞれ300400%・600800%)の異なる出土材について水系での吸着量を測定した。その結果、同一樹脂毎ではそれぞれ含水率が高くなるほど陽イオンおよび陰イオン界面活性剤の吸着量は増加し、反対にPEGの吸着量は減少した。これは木材分析より得られたセルロース・リグニンの増減と相関するが樹種、薬剤によりその絶対量は異なった。前年はセルロース・リグニンそれぞれに吸着する薬剤を見つけ、温度・濃度を変化させ吸着量を測定した。その結果をもとに、今年度は、劣化状態の異なる出土材(3×3×1cm)およびその木粉を用いて、水溶液およびエタノール溶液中での吸着量を測定した。吸着を示した薬剤(陽イオン界面活性剤・非イオン界面活性剤・PEG・有機酸)全てを用い、温度(20°C・50°C・80°C)および薬剤濃度(0.1%・1%・5%)を変化させた。

その結果、水溶液・エタノール溶液中で同一樹種および同一劣化状態の出土材ならブロックであっても木粉であってもどれも吸着量は濃度によっては変化せず温度が上昇するほど減少することがわかった。また、同一樹種の場合、含水率が高くなれば水溶液中での陽イオン界面活性剤・非イオン界面活性剤は吸着量が増加した。アルコール中でも陽イオン界面活性剤は含水率の増加と共に吸着量も増加したが、PEG・有機酸は含水率による変化があまり見られなかった。次に、前年に木材分析より求めた上記の実験に使用したのと同様の出土材のセルロース・リグニン量をこれらの結果と併せてその関係を検討した。その結果、リグニンについては、その量と陽イオン界面活性剤の吸着量が比例関係に近い相関を示すことがわかった。しかし、セルロースの増減と薬剤の吸着量についてははっきりとした相関を見いだすことが出来なかった。セルロースの結晶部・非結晶部の比率、またヘミセルロースとの関係など複雑な要因が存在し、現時点では単純に相関関係を導き出すことは出来なかった。前年吸着量を測定したのと同様の出土材を凍結乾燥し、陽イオン界面活性剤の水溶液に浸漬し一定時間毎の吸着量を測定した。その結果、飽和吸着量に達するまでの時間は薬剤の濃度にほぼ比例することが判った。この時間は、陽イオン界面活性剤の種類によって異なるがいずれも濃度との相関関係が見られた。さらに、吸着しない薬剤を高濃度(40%)溶液に浸漬しその重量変化を追跡することで、薬剤の浸透性を検討した。その結果、針葉樹と広葉樹で一部の薬剤に浸透性の違いが見られた。しかし、浸透量および平衡時間については、薬剤の分子量や性質ではなく出土材の樹種や劣化状態に影響されることがわかった。また、吸着が見られた薬剤についてはそれを吸着させた後、PEGを浸透させ吸着薬剤の種類およびその有無によるPEGの浸透性を検討した。その結果、吸着剤の存在によりPEGの浸透性が大幅に向上した。この結果は特に、広葉樹の一部について、ある一定の樹種および劣化状態のものに顕著に見られた。次に、前年も検討している木材分析、含水率、赤外分光分析などから測定した木材の劣化状態と吸着量の関係については、前年までの結果および本年度の結果もあわせて検討した。その結果、樹種および劣化状態と吸着量に一部相関関係は認められたが全ての出土材に共通な関係を導き出すまでには至らなかった。今後も多種多様な出土材について同様な実験を行い保存処理薬剤全般について基礎的な関係を明らかにしたい。
一酸化炭素中毒によるミトコンドリアの機能障害と毒性発現に関する研究

一酸化炭素(CO)によるラット線条体のヒドロキシラジカル(・OH)生成におけるミトコンドリア呼吸鎖の関与についてin vivo microdialysis法を用いて検討し、次のような結果を得た。(1)ミトコンドリア呼吸鎖のcomplexIVを阻害するCOとNaCNは、相加的な・OH生成促進作用を示した。また、ミトコンドリア呼吸鎖の阻害作用を有するnitric oxide(NO)は、酸化ストレスを増強するから、COによる・OH生成におけるNO系の関与について検討したところ、(6)COは、NOS阻害剤存在下でもcGMP生成量を増加させた。これらの知見より、COによる・OH生成にはミトコンドリア呼吸鎖complex IVの阻害作用に加えて、それ以外の作用の関与が示唆された。また、CO中毒による酸化ストレスには、NO自体よりもNOSが一部関与する可能性が示唆されたが、malonateとCOの相乗作用におけるNO系の役割についてはさらに検討が必要である。一酸化炭素(CO)によるラット線条体のヒドロキシラジカル生成に対するミトコンドリア呼吸鎖の阻害薬の併用効果についてin vivo microdialysis法を用いて検討し、次のような結果を得た。(1)COと同様にミトコンドリア呼吸鎖のcomplex IVを阻害するシアン化ナトリウム(NaCN)は、COと同様にそれ自体でヒドロキシラジカル生成を促進した。CO曝露と併用した場合、ヒドロキシラジカル生成は、相加的に増加した。(2)ミトコンドリア呼吸鎖のcomplex Iを阻害する1-methyl-4-phenylpyridium(MPP+)は、それ自体でヒドロキシラジカル生成を促進した。(3)ミトコンドリア呼吸鎖のcomplex IIを阻害するマロン酸は、それ自体でヒドロキシラジカル生成を促進した。CO曝露と併用した場合、ヒドロキシラジカル生成は、相乗的に増加した。(4)NaCNとマロン酸を併用した場合、ヒドロキシラジカル生成は、それぞれ単独の場合と同程度であり、増強作用はまったく認められなかった。これらの知見より、COによるヒドロキシラジカル生成には、ミトコンドリア呼吸鎖のcomplex IVの阻害作用に加えて、それ以外の作用の関与が示唆された。ミトコンドリアで生成されるnitric oxide(NO)が、酸化ストレスさらにアポトーシスに関与することが示唆されている。Thomらは、一酸化炭素(CO)中毒ではNO生成が増加し、これが細胞毒性に関与すると報告しているのに対し、我々は、一酸化炭素(CO)中毒ではNO生成が抑制されると報告している。そこで、CO中毒によるヒドロキシラジカル(・OH)生成にNOが関与するか否かについて検討し、次のような結果を得た。1)我々は、NO合成酵素(NOS)の基質、すなわちNOの前駆体であるL-arginine(L-Arg)およびNOSの基質とはなりえないD-Argは、いずれも単独ではCOによる・OH生成を抑制することをすでに報告している。NOS阻害薬N^G-nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME)は、COによる・OH生成を抑制し、L-Argはこの抑制を解除した。D-Argも同様の作用を有していたが、L-NAMEとD-Argの併用により・OH生成はCO単独の場合よりも増加した。3)cGMP生成をNO生成の指標とした場合CO中毒はcGMP生成量を増加させたが、この増加はNOS阻害剤により影響を受けなかった。以上の結果より、CO中毒による酸化ストレスには、NO生成それ自体よりもNOSが一部関与する可能性が示唆された。
日本企業の対中国向け先端技術,研究開発及び知的財産権保護戦略に関する研究

本研究の3年間における研究成果は以下のようにまとめられる.1.2004年には,中国に進出した日本企業(対象は製造業,日本側出資比率50%以上,資本金2億円以上)1043社に対して「中国における日系現地法人の対中技術移転戦略及び現地の知的所有権侵害状況に関する」アンケート調査を実施した.そして中国現地企業への技術移転,研究開発及び知的所有権の侵害やこれへの対処の状況を実態的に明らかにした.2005年には中国に進出した企業971社の本社向けに同様のアンケート調査を実施した.国内本社の中国への技術移転・中国での研究開発の状況,更には知的所有権侵害とこれへの対応等に関するこれらの実態調査を通じて,本社の考えと認識を明らかにした.そして現地法人と国内本社向けに行った2つのアンケート調査結果の比較によって本社と現地法人の間の対中国技術移転と知的財産権問題に関する認知ギャップの存在を明らかにした.2.中国の特許制度を概観し,米国,欧州及び韓国等の国々との比較分析を通じて,日本企業の中国における特許戦略を実証的に分析した.日本,米国,欧州及び中国を含む東アジア諸国の特許間引用情報と国際貿易データを用いて,国際貿易の先進国から東アジアへの技術普及と技術のスピルオーバーに与えた効果を計量分析によって実証的に明らかにした.3.中国進出日系現地企業の研究開発の特徴を実態的に明らかにした.特に,何故同地の日系企業の研究開発費は他地域に進出した日系企業のそれよりも少ないのかについてその理由を明らかにした.4.寡占的ゲームモデルを用いて,研究開発の成果に関するスピオーバーが存在するとき,企業の研究開発,産出量(価格)及び厚生の水準に関する研究を行った.伝統的な分析モデルの拡張と企業戦略に関する新たな研究成果を得た.本研究の3年間における研究成果は以下のようにまとめられる.1.2004年には,中国に進出した日本企業(対象は製造業,日本側出資比率50%以上,資本金2億円以上)1043社に対して「中国における日系現地法人の対中技術移転戦略及び現地の知的所有権侵害状況に関する」アンケート調査を実施した.そして中国現地企業への技術移転,研究開発及び知的所有権の侵害やこれへの対処の状況を実態的に明らかにした.2005年には中国に進出した企業971社の本社向けに同様のアンケート調査を実施した.国内本社の中国への技術移転・中国での研究開発の状況,更には知的所有権侵害とこれへの対応等に関するこれらの実態調査を通じて,本社の考えと認識を明らかにした.そして現地法人と国内本社向けに行った2つのアンケート調査結果の比較によって本社と現地法人の間の対中国技術移転と知的財産権問題に関する認知ギャップの存在を明らかにした.2.中国の特許制度を概観し,米国,欧州及び韓国等の国々との比較分析を通じて,日本企業の中国における特許戦略を実証的に分析した.日本,米国,欧州及び中国を含む東アジア諸国の特許間引用情報と国際貿易データを用いて,国際貿易の先進国から東アジアへの技術普及と技術のスピルオーバーに与えた効果を計量分析によって実証的に明らかにした.3.中国進出日系現地企業の研究開発の特徴を実態的に明らかにした.特に,何故同地の日系企業の研究開発費は他地域に進出した日系企業のそれよりも少ないのかについてその理由を明らかにした.4.寡占的ゲームモデルを用いて,研究開発の成果に関するスピオーバーが存在するとき,企業の研究開発,産出量(価格)及び厚生の水準に関する研究を行った.伝統的な分析モデルの拡張と企業戦略に関する新たな研究成果を得た.本年度策定の研究実施計画に従い,以下のようなことを我々は実行した.その実行内容は大きく3つに分けられる.アンケート等の進出企業の実態調査,当該研究に関連する論文の発表,そして研究の遂行のための準備作業の3点である.最初の調査関連が下記の項目の13,論文発表が45,そして準備作業がこれら以外である.1.中国進出日系現地法人(960社超)を対象として,知的財産戦略,先端技術戦略等に関するアンケート調査を実施した.同調査結果の内容の整理を完了し,データベースを作成した.2.上海,昆山,無錫,広州等の地域に進出している日系現地法人の経営責任者を対象に,訪問インタビュー調査を手分けして実施した.このインタビュー調査では先のアンケート調査項目よりもより詳しい内容の質問を行った.3.国内企業(1千社超)を対象として中国への進出目的・動機,知的財産戦略,先端技術戦略等に関するアンケート調査用紙を配付した.この調査結果に関する整理を順次行っている.4.先に行った中国進出日系現地法人に対するアンケート調査結果を基に,日本企業の対中国技術移転戦略に関する論文を発表した.5.R&Dスピルオーバーを組み込んだクールノータイプの寡占企業モデルを構築し,企業の産出及びR&D投資戦略を考察した論文と対中国進出日系企業の研究開発戦略の実証分析を行った論文を発表した.6.国際的な企業間・産業間の特許引用度等に関する予備的考察をデータベースを基に,実施している.7.R&D投資を組み込んだ国際的混合数量寡占モデル・ビルディングの予備的考察を実施している.本年度策定の研究実施計画に従い,以下のような研究を我々3名はこの1年間にわたり実行してきた.

この1年間の研究実施内容は大きく3つに分類できる.それらは,1)中国進出日系企業の本社に対する,「技術移転と知的所有権侵害状況」に関するアンケート調査,2)日本企業の中国での特許出願状況及び東アジア6カ国における特許出願状況と国際貿易の技術普及へのその効果に関する実証分析,最後に3)混合複占モデルを用いて研究開発(R&D)スピルオーバーが寡占企業のR&Dと産出量の行動に与える理論的比較分析である.これらの調査や分析は論文にまとめられ出版されたものもあれば,現在出版準備中の完成間近な論文及び完成に向けて現在解析中の論文もある.1.アンケート調査実施内容「日本企業の対中国向け先端技術,研究開発および知的財産保護戦略に関する研究」(中国進出日系企業の本社向け)2.論文「日本企業の中国における特許出願の考察」の出版3.論文「混合複占と研究開発戦略」の出版4.論文「特許間引用データから見た技術スピルオーバー:先進国と東アジア諸国の国際貿易データに基づいて」の出版準備中5.論文「技術移転と知的所有権侵害状況-在中国日系企業のアンケート調査に基づいて」の出版準備中本年度の初めに策定した研究実施計画に従い,以下に挙げる研究を我々3名はそれぞれ分担し,この1年間にわたり実施して来た.この1年間の研究実施内容は大きく3つに分類される.具体的なその実施内容は,1)中国進出日本企業の本社向けに昨年度実施した対中技術移転戦略と知的所有権問題に関するアンケート実施調査結果のまとめ及び日本企業の対中技術移転戦略と知的所有権問題に関する「認知ギャップ」の研究,2)日本企業の中国進出が中国における特許出願に与える影響を286社の日本の親会社のデータに基づいて実証的な観点から解明すること,そして3)これらの研究の理論的基礎となる,クールノー数量競争及びベルトラン価格競争と含む多様な競争と研究開発(R&D)スピルオーバーの下での寡占企業のR&D投資と産出(価格)行動に関する理論的解明,である.まだ出版されていないが,裏面にある本年度の研究発表以外に,下記の研究結果を春名及び張はそれぞれ関連する学会及び国内外のシンポジウムやセミナーで発表した.これらの研究結果は近い将来適宜出版乃至は海外のジャーナルに投稿する計画である.
セラミックスの高温トライボロジー特性に及ぼす雰囲気中水分量の影響

大気中および窒素ガス中において1273K以下の雰囲気温度でピンオンディスク試験を行い,サイアロンおよびアルミナセラミックスのトライボロジー特性に及ぼす雰囲気温度の影響を調べた.また,室温での相対湿度4080%に相当する水蒸気を混入させた窒素ガス中でのピンオンディスク試験を673Kまでの雰囲気温度で行い,雰囲気中の水分量の影響を調べた.サイアロンの場合,摩擦係数は雰囲気温度の影響はほとんど受けなかったが,摩耗量は温度が高いほど大きかった.サイアロンの場合,373K423Kの範囲で摩耗量が急増したが,その温度は雰囲気中水分量が大きいほど高い傾向にあった.アルミナの場合,673Kまでの雰囲気温度では摩擦係数と摩耗量は温度が高いほど大きかったが,673Kを超える温度では雰囲気温度が高いほど摩擦係数と摩耗量は小さかった.アルミナの場合,水分がほとんど含まれない窒素ガス中では摩耗が大きかったが,雰囲気中に水蒸気が混入した場合には水分量の多少によらず摩耗量は大差なく,相対湿度40%以上の水分量では摩耗量に及ぼす雰囲気中水分量の影響は小さかった.サイアロンおよびアルミナのいずれの場合も雰囲気中の水分量の多少によらず窒素ガス中の摩擦係数は大気中の摩擦係数より小さかった.サイアロンおよびアルミナのいずれの場合も1273Kの雰囲気温度では摩耗粉の凝着により表面層が形成され,その結果摩擦係数が低下し摩耗の進行は止まった.サイアロンの摩擦・摩耗はSiO_2の形成に,また,アルミナの摩擦・摩耗は473Kまでの雰囲気温度では雰囲気中の水分の吸着に影響された.大気中および窒素ガス中において1273K以下の雰囲気温度でピンオンディスク試験を行い,サイアロンおよびアルミナセラミックスのトライボロジー特性に及ぼす雰囲気温度の影響を調べた.また,室温での相対湿度4080%に相当する水蒸気を混入させた窒素ガス中でのピンオンディスク試験を673Kまでの雰囲気温度で行い,雰囲気中の水分量の影響を調べた.サイアロンの場合,摩擦係数は雰囲気温度の影響はほとんど受けなかったが,摩耗量は温度が高いほど大きかった.サイアロンの場合,373K423Kの範囲で摩耗量が急増したが,その温度は雰囲気中水分量が大きいほど高い傾向にあった.アルミナの場合,673Kまでの雰囲気温度では摩擦係数と摩耗量は温度が高いほど大きかったが,673Kを超える温度では雰囲気温度が高いほど摩擦係数と摩耗量は小さかった.アルミナの場合,水分がほとんど含まれない窒素ガス中では摩耗が大きかったが,雰囲気中に水蒸気が混入した場合には水分量の多少によらず摩耗量は大差なく,相対湿度40%以上の水分量では摩耗量に及ぼす雰囲気中水分量の影響は小さかった.サイアロンおよびアルミナのいずれの場合も雰囲気中の水分量の多少によらず窒素ガス中の摩擦係数は大気中の摩擦係数より小さかった.サイアロンおよびアルミナのいずれの場合も1273Kの雰囲気温度では摩耗粉の凝着により表面層が形成され,その結果摩擦係数が低下し摩耗の進行は止まった.サイアロンの摩擦・摩耗はSiO_2の形成に,また,アルミナの摩擦・摩耗は473Kまでの雰囲気温度では雰囲気中の水分の吸着に影響された.
炭素材料及び窒化物のインターカレーションと電池への応用

グラファイト負極のリチウムインターカレーションを^7LiNMR法によって追跡した結果、層間に侵入したリチウムのプラス電荷を遮蔽するように黒鉛層内の電導電子が移動していることが示唆された。また黒鉛層の積層パターンがABAからAAA型に変化するのはこの遮蔽を有効に行うためではないかと考えられる。プラス電荷の遮蔽には積層パターンの変化以外に層間距離を伸ばすという方法も考えられる。層間距離のまちまちなハードカーボンにリチウムが大量に収蔵されるのはこちらの機構が働いているのではないかと考えられる。何らかの方法で安定に層間距離を伸ばすことができれば、相変化を伴わない単一相インターカレーションが可能になり乱層構造が問題にならないことも期待できる。また炭素網面の相対的スライドは他の層間化合物と異なり機構が単純なため、可逆性が非常に高いと予想される。従ってグラファイト負極において層をスタックさせている原因を取り除くことができれば高可逆性および高容量化を実現することができる。窒化物負極に関しては酸化物正極を組み合わせた時のセル特性を主に検討した。正極としてLiMn_2O_4,を、負極として欠陥を有するLi_<2.6-z>Co_<0.4>Nと組み合わせて充電から電池をスタートした。Li_<2.6>Co_<0.4>Nのリチウム脱離時(セルにおける放電)における初期電位がサイクルを重ねる毎に上昇する現象が確認された。正極単体の特性曲線を見ると電解液の分解が同時に起こっているため充電側の容量が放電側より大きくなっている。この現象がLi_<2.6>Co_<0.4>N内のリチウム量の変化をもたらしたものと考えられる。Li_<2.6>Co_<0.4>Nを負極として用いる場合、以上の点に留意してセルを作成する必要がある。次にあらかじめヨウ素を窒化物に作用させ、リチウムを酸化除去することでさらにエネルギー密度の高いセルを作成することを試みた。Li_<1.37>Co_<0.4>N/LiMn_2O_4の充放電特性を調べたところ、正極であるLiMn_2O_4について約100mAhg^<-1>、負極であるLi_<1.37>Co_<0.4>Nの容量は約400mAhg^<-1>であり、非常に大きな容量が得られると同時に可逆性にも優れていることが分かった。2.電極にLi_<2.6>Co_<0.4>N、電解質にLi_3Nを用いて全固体型セルの作成を試みた。全固体型セルの場合、電極と電解質の界面抵抗が大きいため充放電測定を行うことが出来なかった。しかし、電極間にリチウム金属を挟み、そのリチウム金属からLi_3Nを合成する方法にはまだ改良の余地があり、ペレットを加圧しながらLi_3Nを合成するなど、反応条件を確立することで全固体型セルとしての可能性を有する。

窒化物負極と酸化物正極を組み合わせた時のセル特性を主に検討した。窒化物は全てリチウムを最大限収蔵した状態で合成される。従って充電から出発する正極活物質と組み合わせる場合は、前もってリチウムをどちらかから除去する必要がある。我々が合成したLi_<2.6>Co_<0.4>Nには最初からかなりのリチウム欠陥があることが判明した。このおかげでLi_<2.6>Co_<0.4>Nはリチウムを受け入れることも可能である。そこで正極としてLiMn_2O_4をそのまま用い、欠陥を有するLi_<2.6-x>Co_<0.4>Nと組み合わせて充電から電池をスタートした。一般にLi_<2.6>Co_<0.4>Nからリチウムを脱離させてゆくにつれてアモルファス化が進行し、1回目と2回目以降の曲線が異なることが報告されている。しかしこのセルにはそのような違いが見られなかった。これはLi_<2.6>Co_<0.4>Nのもつ空孔を利用してリチウムの挿入脱離を行っているため、アモルファス化が進行するほどリチウムが脱離していないからと考えられる。Li_<2.6>Co_<0.4>Nのリチウム脱離時(セルにおける放電)における初期電位がサイクルを重ねる毎に上昇する現象が確認された。これは充電と放電において同量のリチウムの挿入脱離が行われていないことを示している。正極単体の特性曲線を見ると電解液の分解が同時に起こっているため充電側の容量が放電側より大きくなっている。この現象がLi_<2.6>Co_<0.4>N内のリチウム量の変化をもたらしたものと考えられる。Li_<2.6>Co_<0.4>Nを負極として用いる場合、以上のような点に留意してセルを作成する必要がある。次にあらかじめヨウ素を窒化物に作用させ、リチウムを酸化除去することでさらにエネルギー密度の高いセルを作成することを試みた。このような処理によって窒化物のリチウム受け入れ能力は大きくなり、850mAhg^<-1>といわれる最大容量を利用することができる。Li_<1.37>Co_<0.4>N/LiMn_2O_4セルの充放電特性を調べたところ、正極であるLiMn_2O_4について約100mAhg^<-1>、負極であるLi_<1.37>Co_<0.4>Nの容量は約400mAhg^<-1>であり、非常に大きな容量が得られると同時に可逆性にも優れていることが分かった。
Ｃ型肝炎ウイルス特異的ＣＤ８Ｔ細胞機能不全の網羅的解析

C型慢性肝炎患者のHCV特異的CD8 T細胞は、同一患者のEBVやinfluenza virus特異的CD8 T細胞と比較してPD-1, CTLA-4, LAG-3などの抑制性補助刺激分子の発現が高く一部の細胞は複数の抑制性補助刺激分子の共発現を認めた。特にHCVウイルス量が多いほど、複数の抑制性補助刺激分子の発現を認めた。興味深いことにPD-1陽性CD8 T細胞は陰性分画と比較して有意にTNFの産生が低くIL10産生が高い傾向にあり、上記の結果からHCV持続感染により一部のHCV特異的CD8 T細胞は抑制性補助刺激分子の発現を介して免疫寛容に陥っている可能性が示唆された。本年度は、C型慢性肝炎患者末梢血中のHCV特異的CD8T細胞、NK細胞、NKT細胞の機能解析を行った。HCV特異的CD8 T細胞の解析はHLA A24患者のNS3 1073, 1406, 2594領域のClass 1 tetramerを用いた。既存の報告どおり、C型慢性肝炎患者のHCV特異的CD8 T細胞は、同一患者のEBVやInfluenza virus特異的CD8 T細胞と比較してPD-1, CTLA-4, LAG-3などの抑制性補助刺激分子の発現が高く一部の細胞は複数の抑制性補助刺激分子の共発現を認めた。HCV特異的CD8 T細胞の機能解析はin vitroにおけるHCVペプチドの刺激後のTNFa/IFNg/IL10産生(フォローサイトメトリーを用いた細胞内サイトカイン染色、およびElispot)により検討した。非常に興味深いことにPD-1陽性HCV特異的CD8 T細胞は陰性分画と比較し有意にTNFaの産生能が低くIL10産生が高い傾向にあり、これらの結果からHCV持続感染により一部のHCV特異的CD8 T細胞は抑制性補助刺激分子の発現を介して免疫寛容に陥っている可能性が示唆された。1型HCV陽性患者末梢血において、2型HCV陽性患者と比較してNKT細胞のNKG2D発現が有意に低い傾向にあった。さらにNKT細胞におけるNKG2D発現とin vitro刺激後のTNFa産生能は逆相関しており、本細胞も免疫寛容に関与している可能性が示唆され、次年度以降に検討を行う予定である。現在までにHCVの持続感染の原因として、制御性T細胞、IL-10産生CD4 T細胞、抑制性補助シグナルであるPD-L/PD-1およびの関与を明らかにしてきた。本年度は、C型慢性肝炎患者の末梢血を用いて以下の検討を行った。1HCV, EBV, CMV, influenza virus特異的CD8 T細胞の同定HLAA24拘束性class1 tetramerを用いてフローサイトメトリーにより検討したところ、既知の報告どおり末梢血リンパ球中に0.01%から0.7%の頻度でウイルス特異的CD8 T細胞を検出することができた。2C型慢性肝炎患者の末梢血中HCV特異的CD8 T細胞の表現型の検討(細胞表面染色)末梢血中HCV特異的CD8T細胞は他のウイルス特異的CD8 T細胞と比較し、有意に高いPD-1, CD160, LAG-3の発現を認めた。一方4-1BB, CTLA-4に関してはほとんど発現を認めなかった。3C型慢性肝炎患者の末梢血中HCV特異的CD8 T細胞のサイトカイン産生能(細胞内サイトカイン染色)HCV特異的CD8 T細胞はHCV非特異的CD8 T細胞と比較し、有意にTNF-a, IFN-gの産生が乏しかった。一方IL-10に関してはいずれのウイルス特異的CD8 T細胞もほとんど産生を認めなかった。Preliminaryの段階であるが、特にPD-1陽性CD8 T細胞はTh1サイトカインの産生が乏しい傾向にあった。以上の結果より、末梢血中HCV特異的CD8 T細胞は抑制性補助シグナルの高発現、エフェクター機能の低下を認め、持続感染に寄与している可能性が示唆された。Genotype 1b、高ウイルス量の難治症例における抗ウイルス療法中の末梢血HCV特異的CD8 T細胞のfrequency、エフェクター機能を投与前、1W, 2W, 4W, 8W48Wまで経時的に検討し治療効果との相関を明検討した。その結果抗ウイルス療法によりHCVウイルス量が低下すると、aPD-L1の投与によりHCV特異的CD8 T細胞の著明な機能改善を認めた。同様にHCV特異的T細胞のTNF-a/IFN-g産生能も回復し、抗ウイルス療法によりaPD-L1によるHCV特異的CD8 T細胞のexhaustionが容易に改善する可能性が示唆された。さらに本年度は、マウス急性肝炎モデルを用いて腸肝相関の観点から肝臓特有の免疫寛容誘導機序の解明を目指し検討を行った。我々のグループは近年、dextran sulfate sodium(DSS)惹起急性大腸炎モデルマウスの肝臓内にマクロファージをはじめとする炎症細胞の浸潤が認められることを報告した(Mikami et al. PLoS One, 2014)。

今回、DSS腸炎の存在下で、急性肝障害を惹起するconcanavalin A(Con A)を静脈内に投与し、腸炎が肝障害に及ぼす影響を検討した。その結果DSS-Con A群において、Water-Con A群と比較し血清学的および組織学的に有意な肝障害の軽減が認められた。興味深いことに存在する腸炎の程度と、その後に起こる肝障害の程度は逆相関する傾向を認め、HumanのHCV感染における検討と同様に肝臓内の過度の免疫を抑制するために免疫寛容が誘導されることが示唆された。C型慢性肝炎患者のHCV特異的CD8 T細胞は、同一患者のEBVやinfluenza virus特異的CD8 T細胞と比較してPD-1, CTLA-4, LAG-3などの抑制性補助刺激分子の発現が高く一部の細胞は複数の抑制性補助刺激分子の共発現を認めた。特にHCVウイルス量が多いほど、複数の抑制性補助刺激分子の発現を認めた。興味深いことにPD-1陽性CD8 T細胞は陰性分画と比較して有意にTNFの産生が低くIL10産生が高い傾向にあり、上記の結果からHCV持続感染により一部のHCV特異的CD8 T細胞は抑制性補助刺激分子の発現を介して免疫寛容に陥っている可能性が示唆された。本年度は抗ウイルス療法中のHCV特異的T細胞のエフェクター機能の解析に加えて、マウス腸炎ー肝障害モデルを用いて肝臓内免疫寛容機序の検討を行った。おおむね順調に研究を遂行している。肝臓免疫次年度は今後HCVに対する抗ウイルス療法の中心となるDirect Acting Antivirals経口製剤治療中のHCV特異的T細胞、NKT細胞をはじめとする各免疫細胞のエフェクター機能の解析を行う。またマウスの検討では腸炎ー急性肝障害時に誘導される免疫寛容に寄与する責任細胞の同定を行い、ヒト、マウス両面から肝臓特有の免疫寛容機序の解明を行う。患者末梢血を用いた研究はおおむね順調に進展している。一方で肝浸潤リンパ球の解析はavailability、cell viabilityの点から遅れており、今後技術面での工夫が必要と考えている。本研究は4年間にわたる研究であり、本年度は研究の根幹となる適切な抗体を用いたウイルス特異的CD8 T細胞の同定、およびフローサイトメトリーを含めた手技の確立に努めた。米国においてはHLA A2拘束性テトラマーを用いた研究が多いが日本人においてHLA-A2陽性率は低く、今回日本人の50-60%前後が有するHLA-A24拘束性テトラマーを用いて検討を行った。その結果、ほぼ同様の頻度でHCV特異的CD8 T細胞を検出することができた。また機能解析においても、HCV特異的CD8T細胞はPD-1以外にもCD160, LAG-3など他の抑制性補助シグナルを発現していることを見出し、エフェクター機能の低下を介して持続感染に寄与している可能性が示唆された。次年度以降今回確立した手技、手法を用いてさらに本研究を発展させることができると考えている。本来年度内に納入予定の消耗品が当該年度内に納入できなくなったため、次年度使用分が生じた。本年度までに得られたHCV特異的CD8 T細胞、NKT細胞の知見をさらに発展させると共に、HCV持続感染肝臓内での同細胞の機能解析を追究する予定である。また、現在行われている2剤および3剤併用抗ウイルス療法中の患者末梢血中の同細胞の経時的な変化を検討しHCV持続感染の宿主側因子の解明を目指す。
新しい筋弛緩モニター方法の開発

全身麻酔中に筋弛緩薬の効果を判定する方法として、Train-of-four(TOF)やDouble burst stimulation(DBS)等がある。これらの方法で尺骨神経を刺激し、その刺激による拇指の収縮を視診あるいは触診で評価するわけであるが、視診・触診では、臨床麻酔中、十分な筋弛緩効果の回復をとらえることができない。そこで、TOFあるいはDBS刺激中に、拇指をゴムひもで外転方向に牽引しておけば、より十分な筋弛緩効果の回復を、視診により容易に評価できるようになると仮定し、視診により、どの程度まで筋弛緩効果の回復を評価できるかについて研究を行った。結果:TOF,DBSのいずれの刺激方法を用いた場合においても、ゴムひもで拇指を外転しておいた状態では、ゴムひもで使用しなかった際と比較して、有意に「十分な筋弛緩効果の回復」をとらえることができた。また、ゴムひもで拇指を外転方向に牽引しながらDBS刺激を施工すると、「TOF ratio=75%」まで評価することができた。これは呼吸機能の面からみて、ちょうど「抜管して患者を一般病棟に帰室させてよい」レベルであり、今回の私の行った、ゴムひもを用いた筋弛緩効果の回復を視診で評価する方法に関する研究は、臨床麻酔上有用と思われる。
ゲノム情報に基づく難治性気道疾患のエンドタイプの解明に向けた基盤研究

気道疾患の難治化を規定する遺伝因子の同定は分子病態の理解に基づいた精密医療の実現を可能にする。ライノウイルスCの受容体であるCDHR3遺伝子が、特に幼少期発症のアトピー型で呼吸機能が低下した成人喘息に一定の遺伝的役割を果たしていることを発見した。キチン結合蛋白であり、インフラマソームの制御因子でもあるYKL-40をコードするCHLI3遺伝子が青壮年期以降に発症する喘息の発症に関連することを発見した。2型免疫応答の制御に重要な役割を有するTAM受容体チロシンキナーゼ(TYRO3)遺伝子がアトピーと関連することを発見した。これらの因子が難治気道疾患のエンドタイプを形成することが考えられる。申請者らは40歳以上で発症した喘息を対象としたGWASを施行し、HCG22遺伝子を新規喘息感受性遺伝子として同定し、論文発表した(J Allergy Clin Immunol 2016)。同遺伝子はCOPDやび慢性汎細気管支炎とも有意に関連した。一方、呼吸機能(一秒率)のGWASでは有意な遺伝的関連は認められなかったが、GWASの結果から検討した呼吸機能の遺伝率は50%以上であり(Respir Invest 2015)、個々の遺伝因子の影響は強くないが、多数の遺伝因子の集合的な影響によって呼吸機能が規定されていることが推測された。そこで、過去に欧米で報告されている23の呼吸機能関連遺伝子情報を用いて、呼吸機能に対する遺伝的Risk Scoreを構築し、喘息及びCOPDとの関連を検討した。独立した2つの喘息コホートさらにはCOPDコホートにおいて、健常者と比較し、喘息患者、COPD患者それぞれで有意に呼吸機能関連Risk Scoreが高い値を示した。遺伝子間の機能的関係を予測するGene Relationships Across ImplicatedLoci (GRAIL)プログラムによって16遺伝子の機能的な関連を探索したところ、複数の遺伝子間に強い関連が認められ、何らかの分子パスウェイの存在が示唆された。さらに、呼吸機能関連Risk Scoreがどのような喘息患者において高値を示すのかを明らかにするために814名の日本人成人喘息患者を対象として、呼吸機能関連Risk Score、発症年齢と一秒量を用いてクラスター解析を行ったところ、5つの喘息クラスターが同定され、特に発症年齢が若く、呼吸機能が低下したフェノタイプで呼吸機能関連Risk Scoreが高値を示した。これらの発見を論文として報告した(PLoS ONE 2016)。難治性気道疾患の種々のPhenotypeの背景に存在する多様な分子病態(Endotype)を明らかにすると同時に、個人の遺伝情報からどのようなPhenotype/Endotypeを有するリスクが高いかを予測する統計学的なモデルの構築を目指すために重要となる、これまでの我々の検討を、複数の論文として報告した。これらの報告を踏まえて、臨床因子に加えて複数の遺伝因子における遺伝子型の情報を用いてクラスター解析を行うことができるようになる。このアプローチによって特定の遺伝因子の影響を受けた、新たなPhenotype/Endotypeを探索することが可能となる。申請者らは40歳以上で発症した喘息を対象としたGWASを施行し、ムチン様蛋白をコードするHCG22遺伝子(Yatagai et al. JACI 2016)を新規の喘息感受性遺伝子として同定した。HCG22は過去にDPB感受性遺伝子としてクローニングされていた遺伝子であり、予測されるアミノ酸配列からは特にキチン結合タンパク様の構造を有すると考えられた。HCG22と同様のキチン結合蛋白としてYKL-40が知られている。我々はYKL-40の遺伝子発現量と関連するSNPs(eQTLs)が特に成人発症喘息と関連することを確認した(未発表)。HCG22やYKL-40遺伝子は、その機能からは肺の粘膜免疫やマイクロバイオームの維持に重要な役割を果たすと考えられ、特に成人発症喘息やCOPDにおける気道への細菌のコロナイゼーションや好中球性炎症と関連する可能性がある。また、ウイルス感染感受性については、最近、欧米において増悪を繰り返す小児喘息患者のみを対象としたphenotype-specificなGWASによって同定されたCDHR3遺伝子はライノウイルスCの受容体であることが報告された。日本人成人喘息を対象とした我々の検討においても、特に10歳までに発症した成人喘息ではCDHR3遺伝子の有意な影響が認められた(Kanazawa et al. Allergol int, 2017)。これらの知見からは、小児期発症のアトピー型喘息患者ではウイルス感染への易感染性が疾患発症の分子基盤となっている可能性がある。一方、過去に欧米で報告されている23の呼吸機能関連遺伝子情報を用いて、呼吸機能に対する遺伝的Risk Scoreを構築し、健常成人に比べ喘息及びCOPDにおいてGRSが有意に高値であることを確認した。特にGRS高値と関連する喘息クラスターを探索したところ、小児発症、呼吸機能低下、アトピーで特徴付けられる一群との強い関連が認められた(Yamada et al. PLOS ONE 2016)。喘息やCOPDの多様なフェノタイプを形作る種々の分子病態を明らかにし、複数の論文として報告してきている。これまでに明らかにした分子病態として、特に肺の発達障害、ウイルス感染、細菌のコロナイゼーション、は難治性気道疾患において極めて重要と考えられ、今後個人の遺伝子情報からどのようなフェノタイプ、エンドタイプを有する可能性が高いかを予測する統計学的モデルの構築にも有用な情報となる。

喘息やCOPDなどの難治性気道疾患は気道の慢性炎症、リモデリングや気流制限によって特徴づけられる多因子疾患であり多様な表現型を呈する。気道疾患の難治化を規定する遺伝因子の同定は分子病態の理解に基づいた精密医療や先制医療の実現を可能にする。これまで申請者は一貫して喘息やCOPDの発症や病態に関与する遺伝因子の探索を行ってきた。成人喘息ではTSLP、小児喘息ではHLA-DPをGWASによって同定した。さらに、中高年発症による遺伝因子の同定、喘息とCOPDとの共通の遺伝因子の同定、アトピークラスターとTSLP遺伝子との関連などを報告している。また、880名の喘息患者を対象にクラスター解析を実施し、CCL5遺伝子やADRB2遺伝子と特定のクラスターとの遺伝的関連を報告した。これら一連の検討は、喘息やCOPDの分子病態の多様性を明らかにするとともに、より明確な表現型を有する患者群を対象とした遺伝解析によって、新たな疾患感受性遺伝子を同定できる可能性を示した。申請者は今回の基盤研究の資金を活用し、新たに以下の3つの遺伝子のフェノタイプ特異的な喘息病態への影響を明らかにした。1.ライノウイルスCの受容体であるCDHR3遺伝子が、特に幼少期発症のアトピー型で呼吸機能が低下したPhenotypeを有する成人喘息において、一定の遺伝的役割を果たしている(Allergol Int. 2017Oct;66(4):563-567.)。2.キチン結合蛋白であり、インフラマソームの制御因子でもあるYKL-40をコードするCHLI3遺伝子が青壮年期以降に発症する喘息の発症に関連する(投稿準備中)。3.2型免疫応答の制御に重要な役割を有するTAM受容体チロシンキナーゼ(TYRO3)遺伝子がアトピーと関連する(投稿準備中)。これらの因子が難治気道疾患のエンドタイプを形成することが考えられる。気道疾患の難治化を規定する遺伝因子の同定は分子病態の理解に基づいた精密医療の実現を可能にする。ライノウイルスCの受容体であるCDHR3遺伝子が、特に幼少期発症のアトピー型で呼吸機能が低下した成人喘息に一定の遺伝的役割を果たしていることを発見した。キチン結合蛋白であり、インフラマソームの制御因子でもあるYKL-40をコードするCHLI3遺伝子が青壮年期以降に発症する喘息の発症に関連することを発見した。2型免疫応答の制御に重要な役割を有するTAM受容体チロシンキナーゼ(TYRO3)遺伝子がアトピーと関連することを発見した。新たな喘息やCOPDの分子病態となりうるエンドタイプの探索に向けて、約900名の健常人、300名の喘息患者、300名のCOPD患者の血清を用いて、IL-6及び高感度CRPの測定を行った。平成28年度は健常者においてIL-6及び高感度CRPを対象としたGWASを実施する。過去のIL-6や高感度CRPに対するGWASの結果も踏まえて、全身性炎症を背景とした遺伝子リスクスコアを構築する。
分子軌道法による金属および金属参加物の触媒作用の電子論的研究

銀表面での酸素とエチレンの共吸着はエポキシド生成に関して工業的にも重要な系であり、今も触媒の改良が行われている。理論計算もいくつか報告されているが、我々は、より大きな中性クラスターモデルを用いて、分子状、原子状酸素を経由する反応経路について検討を行った。分子状酸素の吸着安定化エネルギーは16kcal/molであるが、エチレンを共吸着させると4kcal/molまで減少する。これはエチレン付加が活性化吸着であり、遷移状態(TS_1)が存在することを意味する。Ag-O_2-C_2H_4からエポキシド生成の遷移状態(TS_2)の活性化エネルギーは5kcal/molであるが、酸素吸着状態(Ag-O_2)からは21kcal/molとなる。TS_2後、エポキシドと原子状吸着酸素(構造を表示)を生成し大きく安定化する。アセトアルデヒド生成による安定化は、より大きいが、TS_2に相当する活性化エネルギーが、さらに大きいので反応は選択的にエポキシドを生成する。原子状吸着酸素の安定化エネルギーは、13kcal/molである。この場合はエチレンの付加により安定化は7kcal/mol増加する。このエネルギーから測って、18kcal/mol高い遷移状態(TS)を経てエポキシドを生成する。この場合は、TS後の安定化は小さい。原系からTSをみた場合、原子状酸素による経路の方がやや有利である。完全酸化反応機構として原子状吸着酸素の場合に、中間体と考えられるアセトアルデヒド生成反応を、Ag_5モデルを用いて調べた。CH_2CH_2-OAg_5からCH_3CHO-Ag_5への活性化エネルギーは1.5kcal/molと計算された。これはエポキシド生成の活性化エネルギーよりも、わずかに大きいだけであるので、選択性が低いことが予想される。今日では、電灯的分子軌道法と密度汎関数法の差違は理論面でも応用綿でも小さくなりつつある。すなわち、Hartree-Fock法をHartree-Fock汎関数を用いた密度汎関数法と見ることもできるし、密度汎関数法を広い意味での分子軌道法の一形態と見ることもできる。量子化学的手法で、金属、金属酸化物の表面及びバルクの電子構造を求める場合、HOMO-LUMOの縮退がしばしば起こるので、密度汎関数法がより適している。今年度は密度汎関数法を用いて、周辺部の影響を排除したスラブモデルで結晶軌道計算を行うためのプログラムの整備を行った。特に、遠距離からの静電ポテンシャルをカットする方法について工夫した。ここでは、通常のEwald法ではなくEvienにより提案されている陽イオンと陰イオンとのクーロン相互作用を、電気的中性すなわち化学量論比を保存しながらカットする方法を採用した。シリカのモデルとしてβ-cristobaliteを用いて、基底関数系の選択などの準備を行った上で、単位胞の大きさを徐々に大きくして行ったときの、状態密度や原子上の電子密度などを収束性を調べた。基本的方法は巨大な単位胞を用いた、Γ点での1点計算であり、最近接の単位胞(3次元では27個)との相互作用のみを考慮する。メモリおよび使用ディスク容量を節約するようにプログラムの書き換えを随時行った。さらに、計算の規模を小さくするために基底関数楔の選択などを行った上で、ZSM-5結晶の単位胞(288原子)を用いた計算を行い、状態密度や原子上の電子密度などを情報を得た。

分子状酸素の吸着安定化エネルギーは16kcal/molであるが、エチレンを共吸着させると4kcal/molまで減少する。これはエチレン付加が活性化吸着であり、遷移状態(TS_1)が存在することを意味する。Ag-O_2,C_2H_4からエポキシド生成の遷移状態(TS_2)の活性化エネルギーは5kcal/molであるが、酸素吸着状態(Ag-O_2)からは21kcal/molとなる。TS_2後、エポキシドと原子状吸着酸素(構造を表示)を生成し大きく安定化する。アセトアルデヒド生成による安定化は、より大きいが、TS_2に相当する活性化エネルギーが、さらに大きいので反応は選択的にエポキシドを生成する。原子状吸着酸素の安定化エネルギーは、13kcal/molである。この場合はエチレンの付加により安定化は7kcal/mol増加する。このエネルギーから測って、18kcal/mol高い遷移状態(TS)を経てエポキシドを生成する。この場合は、TS後の安定化は小さい。原系からTSをみた場合、原子状酸素による経路の方がやや有利である。完全酸化反応機構として原子状吸着酸素の場合に、中間体と考えられるアセトアルデヒド生成反応を、Ag_5モデルを用いて調べた。CH_2CH_2-OAg_5からCH_3CHO-Ag_5への活性化エネルギーは1.5kcal/molと計算された。これはエポキシド生成の活性化エネルギーよりも、わずかに大きいだけであるので、選択性が低いことが予想される。
末梢神経損傷後の神経再生におけるニューロトロフィン受容体p75の役割

p75 KO, WT各々のマウス坐骨神経損傷遠位部に術後7,14,28日目に神経トレーサーを逆行性に投与し、脊髄にある神経細胞体を染色。それらの細胞数をカウントしたが、いずれの日数においても両者間に統計学的有意差は認めなかった。また、損傷後7日目に損傷部位より遠位部の神経を採取、GAP43にて免疫染色し、損傷部を越えて軸索再生した神経軸索の数をカウントした。これに関しては現在評価中である。術後7,11,14,21,28日目に足跡分析により損傷坐骨神経の回復を評価したところ、いずれの日数においても両者間に有意差は認めなかった。また、術後14,21,28日目に神経損傷部位より遠位を電気刺激し前脛骨筋における筋電図(振幅)、及び神経伝導速度を測定した。術後21日目にKOで有意に伝導速度が速かった他は両者間に有意差を認めなかった。(2)末梢神経再生においてシュワン細胞のp75は重要であるか。末梢神経再生におけるシュワン細胞のp75の役割を調べるため、nude mouseの坐骨神経を5mmの長さで切除し、そこにKOおよびWT mouseから採取した1cmの坐骨神経を移植したモデルを作成した。(1)と同様にKO, WT各々のマウス坐骨神経損傷遠位部に対し術後6,10週目に神経トレーサーを逆行性に投与し、脊髄にある神経細胞体を染色。それらの細胞数をカウントした。現在評価中てあるが、6週ではWTにおいて有意に多くの染色細胞を認めている。今後は、損傷遠位部の神経をトルイジンブルーで染色し再ミエリン化(ミエリンの厚さを測定)、神経軸索の数、単位面積あたりの軸索数を評価し、(1)と同様に経時的に足跡分析、筋電図、神経伝導速度を測定、評価する予定である。