hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工核酸塩基を基盤としたナノマテリアルの理論設計

当該年度においては、金属を内包する天然あるいは人工核酸において、光誘起磁性と言った光励起に関係す物性を持つ物質の可能性を探索した。その中で、ブレオマイシンと呼ばれる薬物が金属イオンと酸素分子を取り込んだ時にDNAの糖鎖を切断する反応において、コバルトイオンを取り込んだ場合には光照射がなければ反応が起こらないことに着目し、そこから光誘起磁性の可能性を模索した。時間依存密度汎関数法による計算の結果、コバルトが光励起することにより、HOMO-LUMOギャップに相当する励起エネルギー程度の波長しか与えられない場合でも、一重項と三重項のスピンフリップにより、その後は熱的に反応が進行することが予想された。また、十分な励起エネルギーを与えた場合は、0-0のσ*軌道に電子が入るために、結合が切れてラジカルが生成し、そのままOHラジカルとして糖鎖を切断する働きを持つということが分かった。また、切断反応においては、三重項での反応の方がより有利に進むということもエネルギーの比較から分かっている。通常では、人体内の鉄イオンがブレオマイシンに取り込まれることから反応が進むことが知られているが、コバルトとの違いは金属-酸素の結合エネルギーの違いによって説明できる。鉄では、OHラジカルの放出とともに、酸素原子との結合が出来るのに対し、コバルトではそのような結合が生じず、エネルギー的に有利にならないことが、反応のために光誘起が必要となる理由として説明できる。これら一連の研究は、金属の光誘起磁性のみならず、薬物の光応答にも応用することが期待される。また、類似の性質を持ちうる金属を内包した天然/人工核酸塩基に関しては、今後もその可能性を探索する予定である。(抄録なし)金属イオンを取り込みうるDNAにおいて磁性を持つ錯体は現在のところ確認されていない.そこで,数多く存在する金属イオンと人工DNAもしくは金属イオン含有DNAの中から強磁性を持ちうる錯体を計算により安定性を調べることを当該年度の目標とした。結果として、グアニンとチミンとチミン-チミンのミスマッチ塩基対においてはNiやCuなどの高スピン状態をとりうる金属原子を取り込んだ形で安定しうることが構造最適化の結果から判明した。また、塩基対をスタックさせた形においては高スピン状態と低スピン状態ではエネルギー差が見られなかった。ただ、金属イオンを奇数個配列させることにより、スピンを持つ核酸塩基対を作成することも可能であることを示唆した。核酸塩基において金属イオンを取り込むためには、塩基内での脱プロトン過程が重要となる。そのために、プリン体やピリミジンから出るプロトンのギブスエネルギーや酸解離定数を計算により求めることに注目し、ピリミジンから出るイミノ基のプロトンのギブスエネルギーを実験値と計算値の両方を用いて導出する方法を開発した。実際に5位置換したウラシルのイミノプロトンと銀イオンとがイオン交換を行い、銀イオンがイミノ基に配位する過程を計算により再現した。この手法はその他の化合物における酸解離定数の導出にも適用することができ、量子化学計算を用いて初めてアミノ酸側鎖の酸解離定数を定量的に求めることに成功した。以上のことから、当該年度においては主に核酸塩基からの脱プロトン反応を主に注目し、その結果から様々な金属イオンの取り込みの可能性をより定量的に判断する方法を提案することができた。当初は、本年度においてピレン等の光機能を持つ官能基を核酸塩基に金属イオンを加えた場合の影響を計算により明らかにすることを目的としていた。これにより、金属イオンの効果の有無を検証することができる。ピレンを含むウラシル[Py-U]の酸解離定数は10.5と算出され、イミノ基から脱プロトン化する可能性はないことが予想され、通常の水銀イオンのみが配位することが予想される。実際にピレンを修飾したウラシルを水銀イオンでブリッジした構造[PyU-Hg-PyU]において、時間依存密度汎関数法を用いてUV-Visスペクトルを描いた結果、350nm周辺にピレン由来のピークが見られ、300nm周辺に水銀とウラシルの相互作用に関係するピークが得られた。一方で、ピレンと水銀に関係するピークは見られず、水銀イオンのブリッジで光機能を新しく持つような現象は見られなかった。しかしながら、このような光機能の制御には錯体の酸化還元電位を正確に求める必要がある。我々はこの問題を解決すべきとして、算出法のスキーム開発に取り組んだ。通常の密度汎関数法と溶媒和理論の組み合わせでは、定性的にすら算出できなかった。これに対して我々はカウンターイオンを擬似的に置いて、溶媒和エネルギーを補正し、標準水素電極ポテンシャルも計算手法に依存するような計算手法を開発した。これにより、Ru(Bpy)3などの光機能を有する錯体の酸化還元電位の算出も可能となることを示し、また核酸塩基の酸化還元電位においても、標準水素電極ポテンシャルを計算手法によって調整することで実験値を再現することが分かった。

時間依存密度汎関数法による計算の結果、コバルトが光励起することにより、HOMO-LUMOギャップに相当する励起エネルギー程度の波長しか与えられない場合でも、一重項と三重項のスピンフリップにより、その後は熱的に反応が進行することが予想された。また、十分な励起エネルギーを与えた場合は、0-0のσ*軌道に電子が入るために、結合が切れてラジカルが生成し、そのままOHラジカルとして糖鎖を切断する働きを持つということが分かった。また、切断反応においては、三重項での反応の方がより有利に進むということもエネルギーの比較から分かっている。通常では、人体内の鉄イオンがブレオマイシンに取り込まれることから反応が進むことが知られているが、コバルトとの違いは金属-酸素の結合エネルギーの違いによって説明できる。鉄では、OHラジカルの放出とともに、酸素原子との結合が出来るのに対し、コバルトではそのような結合が生じず、エネルギー的に有利にならないことが、反応のために光誘起が必要となる理由として説明できる。これら一連の研究は、金属の光誘起磁性のみならず、薬物の光応答にも応用することが期待される。また、類似の性質を持ちうる金属を内包した天然/人工核酸塩基に関しては、今後もその可能性を探索する予定である。当該年度に開発した酸解離定数の算出スキームは、強磁性を持ちうる人工核酸塩基対の作成になる指針だけでなく、あらゆる化合物の酸解離定数の導出に適用可能である。この方法により、核酸化学の分野だけでなくその他の生化学の分野へも応用できるため、この一年で得られた結果は大変大きいものと考えている。光機能を有するPy-Uという核酸塩基を水銀イオンによってUと結合可能であることを示唆する結果が得られており、当初の予定通りの結果が得られたと考えられる。ただ、実験との連携が取れていないことが問題として残っている。実際に蛍光が出るのかという検証も必要となってくる。その一方で、酸化還元電位の正確な算出法については、人工核酸だけでなく金属錯体など様々な方面への応用が期待できる。次年度は、光機能を持つ核酸塩基に関する研究を進める。具体的には、ウラシルの5位部分にピレンを導入した系に金属をさらに配位させて、さらなる光機能を持たせることが可能かを計算により明らかにして行く予定である。そのためには、重金属の励起状態を扱うことが必要となってくるので錯体の励起状態計算に精通した研究者の下で研究を行うことも検討している。今後は、光によって磁性が誘起される現象を検討したい。具体的には、水銀イオンとチミンミスマッチを含む系に注目してスピン状態の変化を追跡する予定である。その際に、スピン-軌道相互作用の検討が必要であることとそれに伴って、莫大な計算量が予想される。その解決策として、このような効果にも対応可能で、超並列計算に優位なNTChemを利用することを検討している。(抄録なし)
農産物の非加熱調理加工による革新的食素材変換プロセスの開発

農産物として緑茶,大豆を試料として選択した.非加熱調理加工技術として凍結解凍および高圧処理を選び,氷結晶生成または脂質相転移に起因する細胞損傷をトリガーとし,農産物中における酵素反応を進行させることにより,有用成分の富化および減少抑制技術を開発した.とりわけ,大豆においては,凍結および解凍条件を選択することにより,機能性成分であるγアミノ酪酸が,凍結解凍後の保存中に高蓄積する条件を見出した.また,高圧処理後に乾燥プロセスを経た緑茶のカテキン含量を検討したところ,無処理に比べて減少を抑制可能であることが明らかとなった.細胞内部は種々の膜構造に隔てられており,その膜構造が大きな電気絶縁体となるため,細胞膜の損傷や破壊などによる膜構造の違いが誘電特性の違いとして検出される.本研究ではまず,農産物を試料とし,高圧処理(100MPaから600MPa)または過冷却凍結(超急速凍結)を施した.続いて,内部構造の変化を計測可能なプラチナコーティングしたステンレス電極をLCRメータ(日置電機,3532ー50)に接続して,100Hzから5MHzの範囲において,室温で非破壊的に誘電特性を計測することにより,試料の内部構造変化と相互関連性の高い誘電特性パラメータを抽出した.未処理試料ではCole-Cole円弧の半径が2500ohm程度であったのに対し,高圧処理および過冷却処理を施した試料では,Cole-Cole円弧が小さくなった.また150から180MPaの圧力処理により,内部構造が大きく損傷を受け,200MPa程度の圧力によって,Cole-Cole円弧の半径は見かけ上消失した.このことから,Cole-Cole円弧を形成する細胞内部構造,とりわけ細胞膜での膨圧は150MPa程度から減少し,膜脂質の相転移などが生じていることが示唆された.また,過冷却凍結または過冷却を伴わない凍結を施した試料においてもまた同様にCole-Cole円弧は消失した.過冷却が生じる凍結は,過冷却解消時に急速な凍結が生じることが知られている.そのため,試料の選択基準を精査することによって,過冷却凍結による細胞損傷を定量化することが可能であると考えられた.また農産物の膜構造が可逆的に修復可能な圧力領域は170MPa程度が限界であることが示唆された.農産物を用いた高タンパク食材の軟化効果は,プロテアーゼによる筋原線維の軟化効果であると報告されている。他方,農産物を用いたタコやイカなどの頭足類の軟化に関する報告は少ない。また,外食産業においては,生タコを茹で調理により軟化させているものの,その調理法は料理人の経験や勘に強く依存している現状である。そこで本研究は,農産物に含まれるタンパク質分解酵素(プロテアーゼ)に着目し,タコの筋原繊維を軟化する可能性を検証した。軟化処理試料はいずれも無処理試料に比べ,初期弾性率が低くなっており,いずれの処理間でも有意差が認められた。マイタケ処理の試料は,キウイフルーツ処理およびパイナップル処理と比べ有意に軟化したことから,マイタケはキウイフルーツおよびパイナップルより高いプロテアーゼ活性を持つことが示唆された。軟化処理試料はいずれも,農産物の破砕物に浸漬していない試料に比べ,初期弾性率が高くなったものの,いずれの処理間でも有意差は認められなかった。農産物のプロテアーゼ活性は生タコによりはたらき,冷凍タコでは軟化効果が認められなかった。生無処理試料のグルタミン酸濃度を100として,軟化処理試料のグルタミン酸相対濃度比(軟化処理試料のグルタミン酸濃度/生無処理試料のグルタミン酸濃度)を算出した。生軟化処理試料のグルタミン酸相対濃度比の平均は111,最低値は71.6,最高値は165となった。また,冷凍軟化処理試料のグルタミン酸相対濃度比の平均は170,最低値は99.0,最高値は326となった。生無処理試料と比較して,冷凍パイナップル処理のグルタミン酸相対濃度比は有意に高くなった。一方,軟化処理試料28個のうち,19個の試料が農産物の破砕物に浸漬していない試料に比べ,グルタミン酸濃度が高くなった。また,鶏胸肉に高圧処理を施し保存することにより,機能性成分を高蓄積することが分かった.農産物を用いた高たんぱく質食材の非加熱軟化処理,冷凍および高圧の併用処理による機能性および嗜好性成分の富化を試みた.頭足類であるタコを試料として非加熱軟化試験において,透過型電子顕微鏡を用いた組織構造観察を行ったところ,農産物破砕液(キウイフルーツ,ダイコン,パイナップル,マイタケ)への浸漬処理,凍結解凍処理,高圧処理(200 MPa)により,筋原繊維の方向性が乱れ,筋繊維間の隙間が顕著となった.ただし,凍結解凍処理後に浸漬処理を施した試料では,浸漬処理の効果は顕著ではなかった.この時,いくつかの試料においてグルタミン酸濃度が顕著に増加した.さらに動物性試料として鶏肉を選択し,冷凍解凍,高圧処理の各単独処理および併用処理の機能性および成分変化について検討した.透過型顕微鏡観察では,それぞれ顕著な差異が認められたものの,ペプチドや抗酸化活性測定においては,限られた条件のみで有意に増加,改善が認められた.以上より,冷凍解凍,高圧処理または併用処理により,動物性食品を軟化しつつ,特定の成分を富化可能であることが分かった.植物性試料として緑茶を選択した.緑茶製造では,摘採後速やかに蒸し工程にて酸化酵素等を失活させ乾燥後に商品となるものの,蒸し工程における成分変化が長年の課題であった.

本研究では試料採取後,2時間以内に高圧処理を施すことにより,蒸し工程の代替を検討した.具体的にはカテキン酸化反応に及ぼす高圧処理の影響を検討した。生茶葉に25、50または70°Cで高圧処理(200MPa)を施し、一定温度下で5日間乾燥し,乾燥前後のカテキン類濃度をHPLCで定量した。高圧処理直後、カテキン類の含有量は比較的減少したが、乾燥後の残存量からカテキン類分解速度の低下が示唆された。農産物として緑茶,大豆を試料として選択した.非加熱調理加工技術として凍結解凍および高圧処理を選び,氷結晶生成または脂質相転移に起因する細胞損傷をトリガーとし,農産物中における酵素反応を進行させることにより,有用成分の富化および減少抑制技術を開発した.とりわけ,大豆においては,凍結および解凍条件を選択することにより,機能性成分であるγアミノ酪酸が,凍結解凍後の保存中に高蓄積する条件を見出した.また,高圧処理後に乾燥プロセスを経た緑茶のカテキン含量を検討したところ,無処理に比べて減少を抑制可能であることが明らかとなった.水産物,鶏肉を用いて実験を行うことにより,農産物のみならず動物性食品についても,非加熱加工による食素材の変換をはかることが可能となった.とりわけ,水産物の軟化,鶏肉へのイミダゾールジペプチド富化について今年度は顕著な成果を得た.食物学高圧処理により鶏肉中に成分が高蓄積可能であることが見出されたが,現時点では200MPaのみでしか検討を行っていない.そのため,より広範な処理圧力x処理時間x保存期間の検討を行う必要がある.また,今年度は,高圧処理後の鶏肉を4°Cまたは25°Cで保存したため,今後は実用展開を視野に入れ,高圧処理ー冷凍保存後の成分動態を定量的に評価する.高圧処理および過冷却凍結などの非加熱加工を施した試料について,その内部構造の損傷を定量的かつ簡便に測定可能なパラメータを抽出することができたため.農産物の膜構造が可逆的に修復可能な圧力領域は170MPa程度が限界であることが示唆された結果を踏まえ,農産物に機能性を富化し,その後内部構造への損傷が小さな凍結・解凍方法および温度条件プログラムを開発することにより,高付加価値を付与した農産物を長期保存可能となるため,複数の非加熱食品調理加工法の組み合わせ実験を行う.過冷却の発生要因は不確定要素が多く,その厳密な制御が現時点では困難である.過冷却凍結の条件が定量的に設定することを可能とするために,より精密な冷却のコントロールが必要であるため,実験系を再構築中である.
サケ科魚類の回遊機構における生殖内分泌系の関与

一般に,サケ科魚類の多くは川から海へと数年間にわたって大回遊を行うことが知られている.これまでにサケ科魚類の一種であるサクラマスの銀化魚をモデル実験魚として種々のホルモン投与による行動観察実験を行ったところ,サクラマスの降河(回遊)行動の発現は,性ホルモンの一種であるテストステロンの投与によって強く抑制されることが明らかとなった.つまりこのことから,サクラマスが川から海へと降河(回遊)行動を行うかどうかは,テストステロンなどのアンドロゲンによって発現が抑制的に調節されていることが考えられた.上記のことをふまえて本年は,サクラマスの降河行動の発現促進因子について検討した.そのためサクラマスの銀化魚に,降河行動の準備として起こる銀化変態の誘導因子と考えられているコルチゾルおよび成長ホルモンを投与し,実験水路において降河行動が発現するかどうかを観察した.その結果,サクラマスの銀化魚の降河行動は,特にコルチゾルの投与によって発現が促進されることが判明した.このことからサクラマスでは,テストステロンなどの性ホルモンの血中量が高いことにより回遊行動の発現が抑制され,これとは逆に血中の性ホルモン量が低く,コルチゾルの血中量が多いことにより降河(回遊)行動の発現が促進されることが明らかとなった.性ホルモンは性成熟と,またコルチゾルはストレス応答と関係が深い生理因子であることから,サクラマスでは個体が性成熟に向かうか,あるいは性成熟をせず,さらにストレス環境下に置かれるかどうかによっても回遊行動の発現の有無が調節される可能性が示された.一般に,サケ科魚類の多くは川から海へと数年間にわたって大回遊を行うことが知られている.これまでにサケ科魚類の一種であるサクラマスの銀化魚をモデル実験魚として種々のホルモン投与による行動観察実験を行ったところ,サクラマスの降河(回遊)行動の発現は,性ホルモンの一種であるテストステロンの投与によって強く抑制されることが明らかとなった.つまりこのことから,サクラマスが川から海へと降河(回遊)行動を行うかどうかは,テストステロンなどのアンドロゲンによって発現が抑制的に調節されていることが考えられた.上記のことをふまえて本年は,サクラマスの降河行動の発現促進因子について検討した.そのためサクラマスの銀化魚に,降河行動の準備として起こる銀化変態の誘導因子と考えられているコルチゾルおよび成長ホルモンを投与し,実験水路において降河行動が発現するかどうかを観察した.その結果,サクラマスの銀化魚の降河行動は,特にコルチゾルの投与によって発現が促進されることが判明した.このことからサクラマスでは,テストステロンなどの性ホルモンの血中量が高いことにより回遊行動の発現が抑制され,これとは逆に血中の性ホルモン量が低く,コルチゾルの血中量が多いことにより降河(回遊)行動の発現が促進されることが明らかとなった.性ホルモンは性成熟と,またコルチゾルはストレス応答と関係が深い生理因子であることから,サクラマスでは個体が性成熟に向かうか,あるいは性成熟をせず,さらにストレス環境下に置かれるかどうかによっても回遊行動の発現の有無が調節される可能性が示された.
脳内生物活性ペプチドの局在と下垂体前葉支配機構の免疫組織化学的研究

視床下部には30種類以上の生物活性ペプチドが同定されており、これらの産生細胞は視床下部で複雑なシナプスを作って神経調節を行う一方、軸索末端からペプチドを下垂体門脈中に放出して、下垂体前葉をホルモン性に支配することが、各種実験や免疫組織化学法によって明らかとなった。この研究は下垂体前葉の機能に関連すると考えられる神経ペプチドの視床下部における分布や、それが正中隆起から下垂体門流中へ放出されて前葉の各部に至る経路について免疫組織化学的に検討した。その結果、視床下部における各神経ペプチドは、それぞれの経路を経て下垂体前葉の特定の部位に至って、その機能を支配していることが明らかとなった。研究成果は主に原著論文、一部は総説として発表した。その概要を記す。1.各種動物(ウズラ、ハムスター、コウモリ等)の下垂体前葉の免疫細胞化学的研究を行い、その細胞構成と各細胞型の分布を明らかにした。2.ウズラ、ハムスター、コウモリの視床下部において、LHRH、ソマトスタチン、CRF、GRF、TRH、エンケファリン、P物質、NPY、VIPなどの各ペプチド含有細胞の局在およびそれらの正中隆起への経路、正中隆起各部における分布を明らかにした。3.ウズラおよびニワトリの視床下部における2種のトリLHRHの免疫細胞化学的研究を行い、哺乳類のLHRHとの相違を明らかにし、特にトリGnRH-IIは正中隆起に出現しないことを形態学的に証明した。4.ハムスターとニワトリの視床下部・下垂体系の発生について検討し、LHRHやソマトスタチンと前葉細胞の発生との関係を明らかにした。5.コウモリの正中隆起ではCRFやAVPはその前部にのみ出現し、下垂体の前部に流入するが、GRFやLHRHは後部にのみ出現し、下垂体の後部に流入することを証明した。その概要を記す。視床下部に存在する30種以上の神経ペプチドのうち、どのペプチドがどのような機構で下垂体前葉の機能を支配しているかを明らかにするために、視床下部における各種神経ペプチド分泌細胞の局在と正中隆起への経路を免疫細胞化学的に検討した。1.ウズラとニワトリの視床下部におけるLHRH,ソマトスタチン,バゾト姓シン,CRF,VIP,P物質,エンケファリン等の神経ペプチド産生細胞とその線維を免疫細胞化学的に検出し、これらの視床下部のペプチド産生細胞はいづれも正中隆起外層に線維を送り、下垂体門脈中にペプチドを放出し、下垂体前葉の機能を制御していることが明らかになった。2.鳥類の視床下部には、上記のペプチド産生細胞の他に、NPY,PP,CCK,QRP,グルカゴン等を産生する細胞が多数存在することが認められたが、これらのペプチド産生細胞は正中隆起外層に線維を送らず、下垂体門脈中へのペプチド放出の可能性を示さなかったが、その線維は他の神経ペプチド産生細胞を囲んで密な網眼を作っており、直接、それらの細胞の機能を制御していることが示唆された。3.ユビナガコウモリ及びハムスターの視床下部におけるLHRは、TRH,ソマトスタチン,CRF,GRF,エンケファリン等の産生細胞とその線維を免疫細胞化学的に検出し、鳥類におけると同様の結果を得た。4.ハムスターおよびニワトリの視床下部・下垂体系の発生について、免疫細胞化学的研究を行い、LHRHやソマトスタチン産生細胞の出現と、下垂体前葉細胞の分化との時間的関係が明らかとなった。5.上記の免疫細胞化学的研究を遂行するに当って、購入した写真撮影用顕微鏡は大きな効果を挙げた。

1.ニワトリおよびウズラの視床下部におけるトリLHRHの免疫組織化学的研究を行い,哺乳類LHRHと比較し,免疫学的に異る点を明らかにした.また鳥の脳で発見されたトリGnRH-IIの抗体を用いて, GnRHIIの脳内における分布を明らかにし,これらは正中隆起から放出されないことを形態学的に明らかにし,2.ニワトリの下垂体前葉の細胞発生について免疫細胞化学的研究を行い, 6種類の下垂体前葉細胞の発生時期と発生部位を明らかにし,成体における細胞分布の偏りの成因を発生学的に明らかにした.特にLH分泌細胞は最も早く,孵卵4日の胚子のラトケ嚢の後突起にはじめて出現し,孵卵8日で前葉全体に分布するが, FSH陽性細胞は孵卵8日の後部腺体にはじめて出現した.ACTH分泌細胞は孵卵7日の前部腺体の背側部に, TSH分泌細胞はその腹側部にはじめて出現し,生後はともに前部腺体に局在する. GH分泌細胞は孵卵8日の後部腺体に出現し, PRL細胞は孵卵18日に前部腺体に出現し,ともに生涯,その葉に局在することを明らかにした.3.ユビナガコウモリの下垂体前葉細胞について免疫細胞化学的研究を行い, 6種類の前葉細胞を同定するとともに,その分布や生周期に伴なう各細胞型の増減を形態計測によって明らかにした. GH細胞は年間を通じて大きな変動を示さないが, ACTH細胞やTSH細胞は冬眠中に増加した. LH細胞やFSH細胞は妊娠期や泌乳中に減少し, PRL細胞は著しく増加した.4.ユビナガコウモリの視床下部における各種神経ペプチドの免疫組織化学的研究を行い,バゾプレッシン,オキシトシン, LHRH,ソマトスタチン, CRF, GRFなどの分泌細胞の局在と,その線維の分布を明らかにし,性周期に伴なうそれらの消長を検討して,下垂体前葉の支配機構を考察した.視床下部には30種類以上の生物活性ペプチドが同定されており、これらの産生細胞は視床下部で複雑なシナプスを作って神経調節を行う一方、軸索末端からペプチドを下垂体門脈中に放出して、下垂体前葉をホルモン性に支配することが、各種実験や免疫組織化学法によって明らかとなった。この研究は下垂体前葉の機能に関連すると考えられる神経ペプチドの視床下部における分布や、それが正中隆起から下垂体門脈中へ放出されて前葉の各部に至る経路について免疫組織化学的に検討した。その結果、視床下部における各神経ペプチドは、それぞれの経路を経て下垂体前葉の特定の部位に至って、その機能を支配していることが明らかとなった。研究成果は主に原著論文、一部は総説として発表した。その概要を記す。1.各種動物(ウズラ、ハムスター、コウモリ等)の下垂体前葉の免疫細胞化学的研究を行い、その細胞構成と各細胞型の分布を明らかにした。2.ウズラ、ハムスター、コウモリの視床下部において、LHRH、ソマトスタチン、CRF、GRF、TRH、エンケファリン、P物質、NPY、VIPなどの各ペプチド含有細胞の局在およびそれらの正中隆起への経路、正中隆起各部における分布を明らかにした。3.ウズラおよびニワトリの視床下部における2種のトリLHRHの免疫細胞化学的研究を行い、哺乳類のLHRHとの相違を明らかにし、特にトリGnRH-IIは正中隆起に出現しないことを形態学的に証明した。4.ハムスターとニワトリの視床下部・下垂体系の発生について検討し、LHRHやソマトスタチンと前葉細胞の発生との関係を明らかにした。5.コウモリの正中隆起ではCRFやAVPはその前部にのみ出現し、下垂体の前部に流入するが、GRFやLHRHは後部にのみ出現し、下垂体の後部に流入することを証明した。
作物の無機養分吸収に対する内生菌根の寄与

1.ガンマー線殺菌した粕屋土壌(高全リン酸・高有効態リン酸含量の灰色低地土)および大隅土壌(高全リン酸・低有効態リン酸含量の黒ボク土)に非殺菌土壌を接種源として添加したときに、ダイズの乾物重、子実重およびリン酸集積量が増加した。2.全リン酸含量が高く、有効態リン酸含量が低い阿蘇黒ボク土でVA菌根菌、Glomus mosseaeとG.etunicatusの胞子を混合接種したとき、殺菌土壌において、リン酸肥料施用の有無にかかわらず、ダイズの乾物重、子実重およびリン酸集積量が著しく増加した。非殺菌土壌ではリン酸肥料を施用したときに接種効果があらわれた。3.【^(32)P】ラベルリン酸カリを添加した阿蘇土壌からダイズ地上部に集積したリン酸の比放射能はVA菌根植物と非菌根植物の間で差がなかった。合成【^(32)P】ラベル難溶性リン酸塩からの、水耕栽培したダイズによる【^(32)P】の吸収率はVA菌根植物と非菌根植物の間で差がなかった。VA菌根菌を接種した阿蘇土壌では、Ca型とAl型のリン酸含量が低く推移したが、接種による植物リン酸集積量の増加とAl型リン酸含量の変動は必ずしも対応しなかった。従って内生菌根によるダイズのリン酸吸収促進は主として内生菌根が土壌中のリン酸を吸収する場を拡大することになる。4.十分に施肥した阿蘇土壌と佐土原黒ボク土壌では、竹炭粉末の添加によってVA菌根菌の感染率と感染密度は著しく増加した。しかし、土壌中で移動性が低い養分である亜鉛と銅のVA菌根による吸収促進は認められなかった。本邦に広く分布するリン酸固定力の強い黒ボク土壌からの作物のリン酸吸収における内生菌根のはたらきが大きいことが示された。すぐれた内生菌根の接種は作物根系のリン酸吸収能力を高め、リン酸施肥量を節減できる可能性がある。内生菌根が養分吸収に及ぼす効果は土壌中における移動が困難な養分に対して顕著であるとされている。本邦に広く分布する黒色火山灰土壌はりん酸の固定力が強く、特にりん酸の可給度および移動性が低い。そこで、黒色火山灰土壌における根粒菌ダイズ(フクユタカ)によるりん酸吸収に対する内生菌根の寄与を主として検討した。土壌殺菌はγ線照射によって実施した。内生菌根胞子は単離したGlomus mosseaeとG.etunicatusを接種した。1.殺菌土では無りん酸区において、G.masseaeとG.etunicatusの接種は非接種に較べて大きい生育量、収量、およびりん酸吸収量をもたらしたが、それらは非接種りん酸施用には及ばなかった。りん酸施用区においても、胞子の接種によって生育量、収量、およびりん酸吸収量を非接種よりも増加させた。G.mosseaeがG.etunicatusよりもより有効であった。非殺菌土では、G.etunicatusの接種が無りん酸区で負の効果を与えたことを除いて、接種の効果は認められなかった。りん酸施用非殺菌土において、両種の胞子の混合接種によって生育量、収量およびりん酸吸収量の増加が認められた、品種AGS-2を使った前年の結果とは異なった。

黒色火山灰土壌でも内生菌根のはたらきがあるが、圃場土壌に対しての、胞子の接種の有効性は土着菌との関係や植物の感受性と関連してさらに検討を必要とする。2.【^(32)P】でラベルしたりん酸を加えた同土壌でダイズを53日間栽培し、吸収りん酸の比放射能を測定することにより、菌根のりん酸吸収機能を調べた。胞子の接種にかかわらず、土壌りん酸よりも肥料りん酸がより多く吸収された。二種の混合接種区の吸収りん酸の比放射能は非接種区のものよりも低かったので、菌根は吸収面積の拡大に加えて、土壌中の難溶性りん酸を吸収する機能を有する可能性が示唆された。
不活性ガス再呼吸法による非侵襲的心拍出量計測法：開心術後リハビリへの応用

(目的)我々はこれまで僧帽弁逆流症に対する形成術後の患者において運動負荷時に顕著になる僧帽弁位圧格差の上昇(僧帽弁狭窄症)に注目し、運動負荷時の僧帽弁位の平均圧格差と形成術に使用した人工弁輪サイズの間に逆相関が認められることを報告した。すなわち小さいサイズの人工弁輪を使用した場合には運動負荷時により高度な僧帽弁狭窄となりやすいことを示したが、その臨床的な意義は不明であった。(方法)本研究では不活性ガス再呼吸法という非侵襲的な心拍出量計測法を用い、僧帽弁形成術後の患者における運動負荷中の心拍出量を計測した。さらに人工弁輪サイズと心拍出量の関係を評価した。(結果)健常者10人と僧帽弁形成術後患者17人との比較では、両群で運動負荷とともに心拍出量は増加したが、患者群では安静時(3.4 L/min vs 5.3 L/min, p <0.01)および運動ピーク時(5.0 L/min vs 8.0 L/min, p <0.01)の両方で心拍出量は優位に低かった。1回心拍出量を見ると健常者では運動負荷量の増加に伴いほぼ直線的に1回心拍出量が増加するが、患者群では運動負荷量50W以降はプラトーに達しほとんど増加しなかった。運動負荷ピーク時の1回心拍出量(peakSV)は人工弁輪のサイズに関わらずほぼ一定であった。この傾向は心エコーを用いた心拍出量計測値でも同様であった。(考察)本研究はかなりの運動負荷(100W)に耐えられる患者を対象に行っており、その範囲では人工弁輪サイズが小さい患者でも運動負荷ピーク時の心拍出量を維持出来ていた。しかしながらサイズが小さい患者では僧帽弁位圧格差が高いことは間違いなく、同じ心拍出量を確保するための心筋エネルギー消費量は大きくなると予測される。今後はMRI流体解析によるエネルギー損失の評価を研究に導入する予定である。本研究では不活性ガス再呼吸法という非侵襲的で新しい心拍出量計測法を用い、運動負荷時の心拍出量を測定する事によって、心臓手術後のリハビリが心機能の回復に及ぼす効果を明確にし、心臓手術後のリハビリプログラム作成に置ける新たな評価基準を構築する事を目的としている。不活性ガス再呼吸法による非侵襲的な心拍出量計測器Innocor (Innovision, Odense, Denmark)は、二種類の不活性ガス(0.5%笑気ガスと0.1%六フッ化硫黄ガス)を含む空気で閉鎖回路内を満たし、血液溶血性の笑気ガスが肺から循環血液に移行する速度から心拍出量を計測する装置である。我々はこれまでに手術前後に比較的運動機能が保たれている僧帽弁形成術の患者を対象として、手術後の心肺運動負荷試験や運動負荷心エコー検査による心機能評価のデータを蓄積してきた。そこで本研究でも同じく僧帽弁形成術を施行する患者を対象として研究を行う。学内の倫理審査委員会に臨床研究の申請を行ったが、審査が非常に遅く承認を得るまでに5ヶ月を要した。本研究で用いる不活性ガス再呼吸法による心拍出量計測器(Innocor: Innovision, Odense, Denmark)はFDAおよびCEの認可を得て米国および欧州で販売されているが、本邦では未承認の医療機器である。医薬品医療機器総合機構(PMDA)の指針(薬食監麻発0331第7号)に基づく該当する医療機器の個人輸入の手続き(輸入契約、薬監証明申請、税関手続き)に2ヶ月を要した。さらに売買契約後も販売元での医療機器製造が遅れ日本への発送までに2ヶ月を要した。その結果、最終的に該当医療機器が研究者の手元に届けられたのが昨年度12月となった。本研究では不活性ガス再呼吸法という非侵襲的で新しい心拍出量計測法を用い、運動負荷時の心拍出量を測定することによって、心臓手術後のリハビリが心機能の回復に及ぼす効果を明確にし、心臓手術後のリハビリプログラム作成における新たな評価基準を構築することを目的としている。不活性ガス再呼吸法による非侵襲的な心拍出量計測器Innocor100 (Innovision, Odense, Denmark)は、二種類の不活性ガス(0.5%笑気ガスと0.1%六フッ化硫黄ガス)を含む空気で閉鎖回路内を満たし、血液溶血性の笑気ガスが肺から循環血液に移行する速度から心拍出量を計測する装置である。我々はこれまでに手術直後に比較的運動機能が保たれている僧帽弁形成術の患者を対象として、手術後の心肺運動負荷試験や運動負荷心エコー検査による心機能評価のデータを蓄積してきた。これまで10例の僧帽弁形成術後の患者においてInnocor100を用いた運動負荷中の心拍出量計測を行った。運動負荷には心肺運動負荷試験で用いるエルゴメーター(Strengthergo8)を使用し、ランプ負荷を徐々にかけていく運動負荷プログラムを作成した。10例で収集されたデータでは運動負荷強度の増加に伴いほぼ直線的に心拍出量は増加した。しかし心拍出量の増加の主体は心拍数の増加によるものであり、一回心拍出量(stroke volume)はほとんど増加しなかった。過去の健常者における報告では、運動負荷によりある一定のレベルまではstroke volumeは増加した後にプラトーとなっている。

心臓手術後の患者において運動負荷によるstroke volumeの増加が少ない傾向にある理由として、手術の影響あるいは術前の僧帽弁逆流による心筋へのダメージなどが考えられ、今後の詳細な研究が必要であると考えている。学内の倫理審査委員会に臨床研究の申請を行ったが、審査が非常に遅く承認を得るまでに5ヶ月を要した。本研究で用いる不活性ガス再呼吸法に寄る心拍出量計測器(Inncor100)はFDAおよびCEの認可を得て米国および欧州で販売されているが、本邦では未承認の医療機器であるため、研究のための個人輸入の手続きに時間を要し、最終的に該当医療機器が研究者の手元に届けられたのが研究初年度(平成27年度)の12月となった。平成28年度は施設にあるエルゴメーターと該当医療機器との間で連動する運動負荷プログラムの作成に約6ヶ月を要した。その後、少しずつ僧帽弁形成術患者症例のリクルートを行い、現在までに10例のデータを取っているが、当初の目標症例40例からはまだ遅れている。本研究では「不活性ガス再呼吸法」という非侵襲的で新しい心拍出量計測法を用い、運動負荷時の心拍出量を測定することによって、心臓手術後のリハビリが心機能の回復に及ぼす効果を明確にし、心臓手術後のリハビリプログラム作成における新たな評価基準を構築することを目的としている。不活性ガス再呼吸法による非侵襲的な心拍出量測定器Innocor100は、二種類の不活性ガス(0.5%笑気ガスと0.1%六フッ化硫黄ガス)を含む空気で閉鎖回路内を満たし、血液溶解性の笑気ガスが肺から循環血液に移行する速度から心拍出量を計測する装置である。「不活性ガス再呼吸法」では運動負荷中の心拍出量を計測する事が可能である。運動負荷には心肺運動負荷試験で用いるエルゴメーターを使用し、ランプ負荷を徐々にかけて行く運動プログラムを作成した。運動負荷量を増加させていくと、正常者では一回心拍出量(stroke volume)がほぼ直線的に増加し続けた。一方で、僧帽弁形成術後の患者においては運動負荷量を増加させてもstroke volumeの増加は途中でプラトーに達し、ある一定以上は増加しなかった。僧帽弁形成術後患者における運動負荷時の最大stroke volumeは、僧帽弁位の平均圧較差との間に負の相関関係を認めた。すなわち僧帽弁形成術後の機能的な僧帽弁狭窄が高度であると、運動負荷中の最大の一回心拍出量が少なくなる傾向にあることを示唆した。「不活性ガス再呼吸法」による心機能評価法の研究では、該当医療機器が本邦未承認であり直接海外から輸入する手続きおよび施設内での倫理審査委員会の承認を得る手続きに時間を必要としたため、研究の実際の開始が2年目からとなった。また一度、機器の部品の不具合があり修繕を必要としたこと。また消耗品である不活性ガスのボンベを追加で輸入したことなども遅延の理由である。(目的)我々はこれまで僧帽弁逆流症に対する形成術後の患者において運動負荷時に顕著になる僧帽弁位圧格差の上昇(僧帽弁狭窄症)に注目し、運動負荷時の僧帽弁位の平均圧格差と形成術に使用した人工弁輪サイズの間に逆相関が認められることを報告した。すなわち小さいサイズの人工弁輪を使用した場合には運動負荷時により高度な僧帽弁狭窄となりやすいことを示したが、その臨床的な意義は不明であった。(方法)本研究では不活性ガス再呼吸法という非侵襲的な心拍出量計測法を用い、僧帽弁形成術後の患者における運動負荷中の心拍出量を計測した。さらに人工弁輪サイズと心拍出量の関係を評価した。
1ms以下の短時間温度計測可能な高速応答型感温塗料計測法の研究開発

本研究では,瞬間的な流体現象を発生させることが可能な衝撃波管を用い,高速応答型TSPの研究開発を行った.まず,衝撃波管の設計・施工を行い,その性能の確認試験を行った.駆動気体,試験気体をともに空気とし,両者の圧力比が40の場合,温度センサーおよびシュリーレン画像より,衝撃波速度は750±50m/sであり,理論値である800m/sに近い値を示した.この値は,衝撃波管内を伝播してくる衝撃波の衝撃波減衰を考慮すれば,妥当な値である.また,空力加熱率の評価において,TSPは熱電対と良い一致を示し,そのズレは10%以下であった.本研究では,瞬間的な流体現象を発生させることが可能な衝撃波管を用い,高速応答型TSPの研究開発を行った.まず,衝撃波管の設計・施工を行い,その性能の確認試験を行った.駆動気体,試験気体をともに空気とし,両者の圧力比が40の場合,温度センサーおよびシュリーレン画像より,衝撃波速度は750±50m/sであり,理論値である800m/sに近い値を示した.この値は,衝撃波管内を伝播してくる衝撃波の衝撃波減衰を考慮すれば,妥当な値である.また,空力加熱率の評価において,TSPは熱電対と良い一致を示し,そのズレは10%以下であった.本研究は、1ms以下の試験時間に対応できる高速応答型の感温塗料計測法(Fast-response Temperature-Sensitive-Paint)の開発が目的である。これまでのTSP計測技術開発において、1ms以下の試験時間における温度計測、およびその温度時間履歴から見積もられる空力加熱率を精度よく評価した研究例はない。1ms以下での短時間温度計測が実現可能となれば、試験体表面で起こる非定常物理現象を二次元的に理解できる。また、これまで研究所などのみが所有できた大規模かつ長時間試験可能な装置を使用することなく、大学などでも所有できる小型で安価かつ極短時間試験可能な装置で研究をすることが可能になる。研究所に行かなければできなかった実験が手軽にできることは、時間・コストの大幅な削減につながる。本研究を遂行するためには、高速流中に非定常現象を発生させる装置が必要であり、衝撃波管が最適である。そのために、平成25年度は、高速応答型TSPの確認試験を行うための断面収縮型衝撃波管を製作した。全長は約10mであり、円形断面から矩形断面へと滑らかに変形させ、試験部には四つの観測窓を設けた。観測窓の大きさは、高さ35mm、幅300mmであり、研究開発しているTSPを塗布するのに十分な面積である。これまでに、100μsの試験時間において、十分な温度時間履歴を取得することができた。衝撃波管によって発生した入射衝撃波速度Us=1360[m/s](理論値)および反射衝撃波速度Ur=510[m/s](理論値)を精度よくとらえることができ、また衝撃波管内壁における乱流遷移を含む非定常物理現象の可視化に成功した。TSPの結果は、温度センサおよび理論値と良い一致を示した。温度時間履歴から算出される空力加熱率の評価においては、温度センサと若干のズレが生じているため、この原因を究明している。平成25年度には,瞬間的な流体現象を発生させることが可能な衝撃波管を設計・施工し,性能評価を行った.その結果,高圧管/低圧管の圧力比40の場合,試験部における試験時間は約1msであり,衝撃波速度750m/s(理論値:800m/s)であった.この値は,理論値とわずかなズレがあるが,衝撃波減衰を考慮すれば妥当な結果である.再現性はよく,繰返し試験による衝撃波速度のズレは1%以下である.試験部側壁に本TSPが塗装できるように工夫し,衝撃波速度,温度計測,空力加熱率の評価を定性的に行うことが出来た.同時に,試験部に試験模型を設置できるよう,模型支持を取り付け,側壁だけでなく,一様流中に模型を設置できるように改良した.平成26年度において,目標としていた空力加熱率の定量的評価の高精度化を行った.その結果,同軸熱電対による空力加熱率の値からのズレは10%以内に収まった.この時の高速度カメラの撮影条件は,Sampling frequency:100kHz, Exposure time:0.010msであり,これらも目標としていた撮影条件を満足させている.本実験における目標は達成できたため,高速応答型であり,高感度型のTSPの研究開発を行っている状態である.26年度が最終年度であるため、記入しない。航空宇宙工学26年度が最終年度であるため、記入しない。TSPの応答確認試験用の衝撃波管は製作し、その性能試験も行っている。TSPによる空力加熱率の見積において、温度センサからのズレの原因を究明している段階にあり、本研究の最も重要なポイントにあるため。本年度においては、引き続き、研究開発中のTSPを用いた空力加熱率の評価を行っていく。TSPと温度センサの結果のズレの原因が、TSP計測技術において、どの物理量によるものなのかを実験的に明らかにする。具体的には、TSPに使用されている感温色素の物理的性質や、感温塗料の物性などである。
腎癌モデルにおける高濃度セレン含有ニンニク末による抗腫瘍効果および発癌予防効果

今回の研究では、セレンを高濃度に含有するニンニク末によるマウス腎癌モデルであるRenca実験腫瘍系を用いて抗腫瘍効果およびアポトーシス誘導に関して検討した。BALB/cマウスを用い同系自然発生腎癌・Renca実験系においてニンニク末の坑腫瘍効果を検討した。ニンニクは凍結乾燥粉末(日本凍結乾燥研究所、東京)でセレンの含有濃度は0.096ppmである。Renca皮下および腎皮膜下移植系において、ニンニクは用量依存的に有意な腫瘍増殖抑制効果を示した。また、ニンニク治療腫瘍は、RT-PCRにおいて対照腫瘍に比較しBaxおよびbcl-2 mRNAの高発現を、TUNNEL法において陽性細胞の増加を認めたことより、ニンニクによるアポトーシスの誘導が確認された。さらに、Renca腫瘍組織、Renca移植腎の腫瘍隣接正常部組織、健常腎組織およびマウス血清のセレン濃度を高周波誘導結合プラズマ質量分析法により測定した。Renca組織、腫瘍隣接正常部組織、健常腎組織のセレン濃度は、それぞれ0.41±0.002、1.12±0.023、1.24±0.18μg/g、担癌および健常マウスの血清濃度は、それぞれ348±46、548±15μg/gであり、腫瘍組織および担癌マウス血清のセレン濃度は有意な低値であった。さらに、担癌マウスにおいて、ニンニク治療により、Renca組織および血清セレン濃度は改善した。近年、疫学的研究により、ニンニクの摂取量と胃癌、大腸癌および喉頭癌の発生との間には負の相関があるや土壌にセレンを散布することにより癌死亡率を低下させたというフィンランドの報告およびセレンの摂取が皮膚癌の発生を低下させたする報告が注目されている。今回の結果は、ニンニクを介するセレン摂取が、腎癌治療および外科治療後再発の予防策として有用である可能性を示唆するものである。動物は、810週齢の雌性BALB/cマウスを、腫瘍は同系マウスの腎被膜下で継代維持しているマウス腎癌・Renca細胞を用いた。大蒜抹(日本冷凍工業)は、セレン含有量41.0/mgである。マウス皮下および腎被膜下に5×10^5細胞を移植、移植翌日より各用量の大蒜抹混濁液および生食(対照)を隔日経口投与し、腫瘍増殖効果と体重変化を検討した。また、腫瘍移植後21日目のアポトーシス細胞をTUNEL法による組織学的およびRT-PCRによるBAXmRNA発現として検討した。Renca皮下移植系において、大蒜抹は用量依存的に腫瘍容積の増加を抑制した(各群n=10,P<0.05)(各投与量腫瘍移植後21日目の腫瘍容積;20mg:122mm^3,10mg:268mm^3,対照:435mm^3)。同腫瘍の腎被膜下移植系においても、大蒜抹は用量依存的に腫瘍重量の増加を抑制した(各群n=10,P<0.05)(各投与量腫瘍移植後21日目の腫瘍重量;10mg:1.1g,5mg:1.2g,2mg:1.5g,対照:2.7g)。大蒜抹の投与は、これらの用量でマウス体重の変動に影響を与えなかった。また、腫瘍移植後21日目の腫瘍組織において、10mgおよび5mg大蒜抹投与によりTUNEL陽性細胞が誘導された(各群n=5,P<0.05)(各投与量腫瘍移植後21日目の1000腫瘍細胞に対するTUNEL陽性細胞数;10mg:2.8,5mg:2.0,2mg:0.6,対照:0.8)。

さらに、腫瘍移植後21日目の腫瘍組織において、10mgおよび5mg大蒜抹投与によりBAXmRNAの著名な発現が認められた。以上の結果より,大蒜抹は、マウス腎癌・Rencaに対し抗腫瘍効果を示し、この効果にアポトーシスの関与を明らかにした。さらに、腎癌のラット発癌モデルにおいて大蒜抹の発癌予防効果を検討中である。今回の研究では、セレンを高濃度に含有するニンニク末によるマウス腎癌モデルであるRenca実験腫瘍系を用いて抗腫瘍効果およびアポトーシス誘導に関して検討した。BALB/cマウスを用い同系自然発生腎癌・Renca実験系においてニンニク末の坑腫瘍効果を検討した。ニンニクは凍結乾燥粉末(日本凍結乾燥研究所、東京)でセレンの含有濃度は0.096ppmである。Renca皮下および腎被膜下移植系において、ニンニクは用量依存的に有意な腫瘍増殖抑制効果を示した。また、ニンニク治療腫瘍は、RTP-CRにおいて対照腫瘍に比較しBaxおよびbcl-2 mRNAの高発現を、TUNNEL法において陽性細胞の増加を認めたことより、ニンニクによるアポトーシスの誘導が確認された。さらに、Renca腫瘍組織、Renca移植腎の腫瘍隣接正常部組織、健常腎組織およびマウス血清のセレン濃度を高周波誘導結合プラズマ質量分析法により測定した。Renca組織、腫瘍隣接正常部組織、健常腎組織のセレン濃度は、それぞれ0.41±0.002、1.12±0.023、1.24±0.18μg/g、担癌および健常マウスの血清濃度は、それぞれ348±46、548±15μg/gであり、腫瘍組織および担癌マウス血清のセレン濃度は有意な低値であった。さらに、担癌マウスにおいて、ニンニク治療により、Renca組織および血清セレン濃度は改善した。近年、疫学的研究により、ニンニクの摂取量と胃癌、大腸癌および喉頭癌の発生との間には負の相関がある、土壌にセレンを散布することにより癌死亡率を低下させたというフィンランドの報告およびセレンの摂取が皮膚癌の発生を低下させたする報告が注目されている。今回の結果は、ニンニクを介するセレン摂取が、腎癌治療および外科治療後再発の予防策として有用である可能性を示唆するものである。
グローバルSCMの理論的・実証的研究

本研究の主テーマはグローバルSCMの現状と課題およびその成果の研究であるが、これらを定量分析(アンケート調査)や定性調査(インタビュー調査)を通して明らかにしている。その結果、グローバルSCMに取り組んている企業はすべて多かれ少なかれ一定程度の成果をあげているものの、それは一直線に向上するものでもなく、また必ずしも短期間で表れるものでもないことが分かりつつある。グローバルSCMを成功させるための条件にはいくつかあるが、経営者のリーダーシップ、流通業者との提携(精度の高い需要予測)、納入業者との提携(柔軟な調達体制)、受注生産に対応できる効率的な生産体制などがとりわけ重要な成功条件である。グローバルSCMに取り組み一定の成果をあげている企業は、まずこの4条件を満たしている。「延期・投機理論」的に言えば、投機から延期ヘシフトするSCMは、変化する需要にすばやくかつ的確に対応する必要がある。しかし、その成果が出るまでに時間がかかり、経営者の強い信念とリーダーシップを不可欠とするのである。リードタイムの短縮や在庫削減、欠品率低下などの成果は、良好な企業では一時的にかなり向上する。しかしながら、リードタイムの短縮はロジスティクス・タイムの制約を受けるし、在庫も少なすぎると柔軟性を欠くようになる。欠品率はメーカーと流通業者との提携によっても変化する。国内のSCMでさえそれらは簡単に克服できる課題ではないが、グローバルSCMではますます困難てある。グローバルSCMの経営成果が紆余曲折するのもそのためである。今後は、このような課題についても研究し、成功条件をより深く探索したい。本年度は,本研究費補助金を受ける前に行っていた文献サーベイに基づく理論研究を継続するとともに,企業インタビューや実地調査を行うことによって事例の実証研究を精力的に行った。2002年3月には2週間のヨーロッパ視察(研究期間以前のため自費)を行い,EMS(Electrical Manufacturing Service)企業調査のほかA社のヨーロッパ調達本部ならびにA社の別国にある主要生産拠点を訪問した。国内では関西のB社や関東のC社,D社,E社のインタビューを行い貴重な資料を頂戴した。また,他研究者とのあるプロジェクトでアンケート調査を行い,日本の電子電機業界および自動車・同部品業界のSCM実態も把握するよう努めた。さらに,電子電機業界におけるグローバルSCM関連部署の部長クラスの人々を集い,私的なシンポジウムも開催し情報の共有化を図った。それらの成果は著書・論文等でも表したが,2002年12月に慶應大学三田校舎で開催された「多国籍企業研究会30周年記念大会:21世紀多国籍企業の新潮流」での報告「多国籍企業の戦略と再編」でも表した(この報告内容は定評ある雑誌『世界経済評論』の近刊でも公開されると同時に,別途,1冊の著書として公刊される予定である)。2002年度の研究で判明したことはグローバルSCMが予想されたほど進展していないという事実である。本社と販社,工場などの内部組織においてさえ情報の共有化が十分に図られておらず,むしろSCM導入に際して抵抗が生じている。ましてや,小売業者や納入業者を巻き込んだ「一気通貫」のSCMにおいては緒についたばかりである。それでも先駆的にグローバルSCMに取り組んでいる企業では,在庫の削減,リードタイムの短縮,小売業者の満足度増大などの成果が表れており,グローバルSCMが重要であることが再確認された。本年度は,文献サーベイに基づく理論研究を継続するとともに,企業インタビューや実地調査、内外研究者との交流、企業関係者との懇談会を行うことによって、グローバルSCM事例の実証研究を精力的に行った。とりわけ、シャープの事例(『ケースブック国際経営』所収)と東芝PCの事例(『グローバルSCM』所収)によって、グローバルSCMの成立背景、導入プロセス、成功の必要条件、導入成果、課題などが明らかになった。たとえば、グローバルSCMの成功条件には(1)精度の高い需要予測、(2)柔軟な生産体制、(3)効率的な調達システム、(4)シームレスな情報共有化などが不可火であることが明確になった。

また、それらの前提として(5)トップマネジメントの強い意志とリーダーシップが重要であることも判明した。その他、調査した企業は、日産自動車、三菱自動車、東芝半導体、キヤノン、富士ゼロックス、オムロン、イオンなど数多い。今後、それらの事例もまとめていく予定であるが、今年度の成果はグローバルSCMの分析視角を得たことである。それは、情報システム的視角でもなければロジスティクス的視角でもない。「顧客志向」に基づくグローバル・マーケティング視角が重要であるということである。グローバルSCMの直接的な成果は「在庫を減らしながらリードタイムを短縮すること」であるが、それによって顧客満足を高めるという視点がなければ、単なるコスト削減問題に矮小化されるであろう。今後もこの分析視角に基づき調査・研究を進める予定である。本研究の主テーマはグローバルSCMの現状と課題およびその成果の研究であるが、これらを定量分析(アンケート調査)や定性調査(インタビュー調査)を通して明らかにしている。その結果、グローバルSCMに取り組んでいる企業はすべて多かれ少なかれ一定程度の成果をあげているものの、それは一直線に向上するものでもなく、また必ずしも短期間で表れるものでもないことが分かりつつある。グローバルSCMを成功させるための条件にはいくつかあるが、経営者のリーダーシップ、流通業者との提携(精度の高い需要予測)、納入業者との提携(柔軟な調達体制)、受注生産に対応できる効率的な生産体制などがとりわけ重要な成功条件である。グローバルSCMに取り組み一定の成果をあげている企業は、まずこの4条件を満たしている。「延期・投機理論」的に言えば、投機から延期ヘシフトするSCMは、変化する需要にすばやくかつ的確に対応する必要がある。しかし、その成果が出るまでに時間がかかり、経営者の強い信念とリーダーシップを不可欠とするのである。リードタイムの短縮や在庫削減、欠品率低下などの成果は、良好な企業では一時的にかなり向上する。しかしながら、リードタイムの短縮はロジスティクス・タイムの制約を受けるし、在庫も少なすぎると柔軟性を欠くようになる。欠品率はメーカーと流通業者との提携によっても変化する。国内のSCMでさえそれらは簡単に克服できる課題ではないが、グローバルSCMではますます困難である。グローバルSCMの経営成果が紆余曲折するのもそのためである。今後は、このような課題についても研究し、成功条件をより深く探索したい。