hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レアメタル抽出能を有する天然物有機-無機複合材料の創成

平成26年度の研究成果により、合成した複合ポリマーの有機ー無機の組成や比表面積のばらつきが確認された。このことは研究当初は考えていなかった現象であり、本申請課題の達成度としては、やや遅れていることとなる。しかし、この明らかになった現象は、複合ポリマーを安定に合成するためには不可欠な課題であり、合成条件を微細に検討することで解決可能であり、更には得られるポリマーの大きさをコントロールできるものと考えられることから、今年度実施予定とする。超分子化学平成27年度は複合ポリマー合成条件の詳細な検討を行い、ポリマーサイズコントロールの道筋をつけ、更に予定しているα、γーシクロデキストリンと珪藻土複合ポリマーの合成と修飾シクロデキストリンポリマーの金属抽出能の検討を実施する。平成25年度はα、β、γ-シクロデキストリン-無機複合ポリマーの合成を行う計画であったが、α、γ-シクロデキストリン-無機複合ポリマーの合成には至らなかった。しかし、βーシクロデキストリン-無機複合ポリマーのセシウムイオン吸着能の検討は順調に進行している。また、新規シクロデキストリン誘導体のポリマー化では当初の計画より進行し、平成25年度では2種類のポリマーの合成に成功している。これらの結果より達成度はおおむね順調に進行していると判断する。購入予定していた試薬量が若干少なくなったために次年度使用額が生じた。現在まで本研究課題の進捗はおおむね順調に進呈しているため、研究計画において大きな変更は必要がないと判断する。平成26年度以降は、昨年度の研究成果であるβ-シクロデキストリン-無機複合ポリマーの金属抽出検討をレアメタルまで展開し、さらなるデータの蓄積を進めある。さらに、α、γ-シクロデキストリン-無機複合ポリマーの合成を実施し、物性や金属抽出挙動の検討を進めていく。さらに合成に成功した新規シクロデキストリン誘導体を用いた複合ポリマーでも同様の検討を進め、レアメタル抽出挙動の検討を進めていく。次年度の消耗品費として、試薬等の購入費とする。
Nd_2Fe_<14>B型化合物混晶の強磁場磁化過程の系統的研究

(1)R_2Fe_<14>B単結晶(R=希土類元素)の強磁場磁化過程について実験的・理論的に調べることにより、スピン再配列現象やFirstーOrder Magnetization Process(FOMP)などを含む変化に富んだ磁化過程は、「Fe副格子の強磁性を現象論的に扱い、RイオンについてはFe副格子との交換相互作用を地子場近似で、また結晶場は厳密にハミルトニアンを解く」というモデル計算によって統一的に説明できることを示した。(2)Fe副格子を非磁性元素Alで希釈した混晶系Nd_2(FeーAl)_<14>Bの単結晶試料についての実験から、FOMPの起こる磁場H_1が少量のAl置換によって急激に上昇することを見いだした。このH_1の上昇は、FeをAlで置換することによってFe1個当たりの平均磁気モ-メントが減少し、Ndイオン位置における分子場の大きさが系統的に減少するという現象論的モデル計算によって定量的に再現できることがわかった。(3)Nd副格子の一部を非磁性イオンであるLaやYで希釈した単結晶試料についての強磁場磁化過程は、上のモデルをNdイオンの単純希釈の仮定を用いて拡張した解析によって定量的に説明できることがわかった。(4)(Nd_<1ーx>Dy_x)_2Fe_<14>B単結晶の強磁場磁化及びスピン再配列現象などを調べた結果、FOMPの起こる磁場H_1がxとともに急激に増加することなどの一連の実験結果が、NdーDy間の相互作用を無視し、両端組成の化合物で既に求められている諸定数を用いた単純混合モデルによって、非常によく再現されることがわかった。(5)以上の結果から、希土類どうしの混晶系(RーR ́)_2Fe_<14>BについてはRーR ́相互作用を無視した単純混合モデルによるシミュレ-ションによって、その磁性を高い精度で予知できることが明らかになった。その一例として実際に我々は、(ErーTb)_2Fe_<14>B系において重希土類系としてははじめてのFOMPを予測し、実験的にも確認した。1.混晶系単結晶試料の育成現有の単結晶育成装置に更に精密温度コントロ-ル・ユニット(温度制御用コンピュ-タ-+直流電圧計+直流電源)を追加して、より高品質な混晶系単結晶の育成を試みた。その結果、これまでに(Nd_1_-_xDy_x)_2Fe_<14>B系についてはx=0.1,0.2及び0.3、(Nd_1-_xY_x)_2Fe_<14>B系についてはx=0.1及び0.5また(Nd_1-_xLa_x)_2Fe_<14>B系ではx=0.1の組成の試料の育成に成功した。2.強磁場下における磁化曲線の測定本所既設のハイブリッド・マグネットによって発生される最大300KOeまでの強磁場下で、試料引抜き型磁化測定装置を用いて上記試料について磁化曲線の測定を行った。その結果(Nd_1-_xDy_x)_2Fe_<14>

B系では、Dy濃度xの増加と共に自発磁化は直線的に減少するが、低温で〔100〕方向に強磁場を加えた時に起こる磁化の不連続的増加(FOMP)の起こる磁場は急激に上昇することがわかった。また同じNd濃度の(Nd_1-_xY_x)_2Fe_<14>Bと(Nd_1-_xLa_x)_2Fe_<14>Bとの比較から、後者の方で飽和磁化の値が僅かに大きいことが実験的に確認された。3.理論解析上記混晶系に適用できるように拡張した磁化曲線シミュレ-ション・プログラムを用いて実験結果を解析し、以下のような知見を得た。(1)(Nd_1-_xDy_x)_2Fe_<14>B系では、Nd-Dy間の相互作用を無視し、両端組成の化合物で既に求められている諸定数を用いた単純混合モデルによって、観測結果を非常によく再現できることがわかった。(2)Ndを同濃度のY及びLaで希釈した時の飽和磁化の違いから、Feの磁気モ-メントがFe-Fe間の(平均)距離に強く依存していることがわかった。以下のようなNd_2Fe_<14>B型化合物混晶系について、前年度に引き続き良質な単結晶育成とその強磁場磁化過程やスピン再配列現象などを系統的に測定し、その結果を磁化曲線シミュレ-ション・プログラムを用いて解析した。a)Nd_2(FeーAl)_<14>B Nd_2Fe_<14>Bにおける大きな飽和磁化を担っているFeの一部を非磁性元素Alで希釈した系Nd_2(Fe_<1ーX>Al_X)_<14>Bについてx=0.04、0.052及び0.104の単結晶を育成し、その強磁場磁化過程を調べた。その結果、正方晶の[100]方向に強磁場を加えたときの磁化の不連続的増加(FOMP)の起こる磁場H_1が少量のAl置換によって急激に上昇することを見いだした。このH_1の上昇は、FeをAlで置換することによってFe1個当たりの平均磁気モ-メントが減少し、Ndイオン位置における分子場の大きさが系統的に減少するとする現象論的モデル計算によって定量的に再現できることがわかった。b)(NdーDy)_2Fe_<14>B大きな磁気異方性をもつイオンであるDyをNdと置換した混晶系(Nd_<1ーX>Dy_X)_2Fe_<14>Bについて、全組成範囲にわたる単結晶試料を用意し、その強磁場磁化及びスピン再配列現象などを調べた。その結果、FOMPの起こる磁場H_1がxとともに急激に増加することなど、各組成における磁化曲線の温度依存性まで含めた一連の実験結果が、NdーDy間の相互作用を無視し、両端組成の化合物で既に求められている諸定数を用いた単純混合モデルによって、非常によく再現されることがわかった。以上の結果から、希土類どうしの混晶系(RーR')_2Fe_<14>BについてはRーR'相互作用を無視した単純混合モデルによるシミュレ-ションによって、その磁性を高い精度で予知できることが明らかになった。その一例として実際に我々は、(ErーTb)_2Fe_<14>B系において重希土類系としてははじめてのFOMPを予測し、実験的にもそれを確認した。
癌抑制遺伝子を発現するレトロウイルスベクター産生系の開発

我々は最近ヒト固形癌由来培養細胞であれば1回のトランスダクションで、ほぼ全populationに遺伝子導入可能なVSV-Gシュードタイプレトロウィルスベクターの安定な産生系を開発した。そこで本研究では天然または人工の癌抑制遺伝子を種々のヒト固形癌由来培養細胞に導入しその抑制作用を評価する事を目的とした。まず我々が設計したAP-1のgeneral inhibitorとして機能する"supjunD-1"を骨肉腫、非小細胞肺癌、子宮頚癌由来のヒト癌細胞株に対しMOI 10で導入したところ、すべての癌細胞株で足場非依存性増殖の抑制が見られ、多種類のヒト癌由来細胞株においても、その癌化には内在性AP-1が重要な働きをすることが示された。また、多くの癌細胞株においてSupJunD-1が足場非依存性増殖を著しく抑制する条件下でも、単層培養では倍加時間や飽和濃度にほとんど影響を与えない場合が多かったことから、このanti-oncogeneは発癌活性を高い特異性で抑制するものと考えられる。また、細胞傷害性や細胞増殖抑制活性の高い癌抑制遺伝子を発現するウイルスを産生する安定なパッケージ細胞の樹立は、これらの遺伝子発現のパッケージ細胞に対する悪影響のために、これまでは困難であった。そこで、パッケージ細胞中でのウイルスベクター内の外来遺伝子の発現を、Crerecombinaseによってall-or-noneに厳密に制御できる転写ユニットを設計し、VSV-Gシュードタイプレトロウイルスベクターを産生する系を確立した。そこでこの系を用いて、代表的な癌抑制遺伝子であるp53を発現するVSV-Gシュードタイプレトロウイルスベクターの産生を試みると、高力価のp53ウイルス(4×10^5感染粒子/ml)を産生することが可能となったり、これをMOI 10でトランスダクションを行うと、多くの細胞種で細胞周期G1期での停止が観察された。
傾斜機能型アブレーション熱防御システムの研究

本研究で提案している密度分布を有する傾斜機能型アブレータについて、ホットプレスを用いた製作工程を確立するとともに、試作したアブレータについて加熱試験を行うことによって耐熱基礎特性を取得した。試作後のアブレータについて、削りと重量計測を反復することによって密度分布を評価した。これによると表面近傍の比重は約1.2であり、その後次第に比重が0.7まで低下していることがわかった。またバルクの比重としては0.8程度であることがわかった。以上を踏まえ、想定通りの密度分布を有する傾斜機能型アブレータが試作できたことがわかった。有効密度0.8の試作品において、広い加熱環境において、同クラスの従来アブレータよりも摩耗率を3050%低減できるポテンシャルが示された。見方を変えると、はやぶさアブレータと同等の損耗性能でありながら、重量を40%以上低減できるポテンシャルが示された。また加熱試験前後のアブレータ供試体についてX線CT検査を行った。15MW/m2以下の国内最大加熱率環境においても、過度な損耗や積層感剥離を生じることがないことを示した。傾斜機能型アブレータのメーカ製造性の検討にあたって、製作手法をホットプレス法からオートクレーブ法に切り替える必要があることが判明した。オートクレーブ内の空冷システム、断熱材の配置、パネルヒーター等の検討を行うとともに、オートクレーブ稼働中に各所の温度計測を行うことによって密度勾配を持ったアブレータの製作を実現できるかについて検討を行った。本年度予定していた傾斜機能型アブレータの試作を行い、国内最大加熱率レベルにおいて想定外な損耗や積層感剥離を生じることなく高い耐熱性能を実証した(フルサクセス)。また次年度以降に予定していたオートクレーブを用いた製作手法の検討を前倒して実施する(エクストラサクセス)など、当初の計画以上に進展している。大気圏再突入カプセルTPSへの適用に向けてメーカ製造性を確立することを年度目標とする。現在傾斜アブレータの試作にあたってはホットプレス法を用いているが、製作するアブレータの大型化が困難(ホットプレス機サイズに規制される)であることやオペレータの感覚に依存する作業項目があるなど、メーカ製造性が著しく低い。これを克服するにあたり、オートクレーブをいた傾斜アブレータ製作手法を確立する。これまで実施したオートクレーブを用いた製作手法の検討結果を踏まえ、試作を行う。密度分布評価とアーク加熱風洞における耐熱性能評価を行う。
自律神経活動性情報のフィード・バックを用いる睡眠環境調節システムの開発

睡眠中の心拍変動解析による心臓副交感神経活動性指標を寝室の温熱環境調整にフィード・バックしこの指標と同時に睡眠脳波の深度とQOLを改善させることを目的とするコンピュータ制御システムを開発・検証した。システムの動作原理は本研究による3つの観察に基づいた:(1)20°Cから30°Cの範囲の一定の室温について、睡眠中の心臓副交感神経活動性指標としての心拍変動スペクトル・パワーの高周波成分(HF、帯域0.150.4Hz、単位msec2)の水準、ならびに、睡眠深度に関する脳波のスペクトル・パワーのデルタ波成分(δ、帯域0.54Hz、単位μV^2)の水準は室温に依存する、(2)睡眠中に室温を変化させると、HFとδとは同じ方向に増減する傾向にある、しかし、(3)室温の水準や変化によるHFとδの増減の大きさと方向は、個体問で、また、同じ個体内においても睡眠経過時間によって異同がある。これらの観察から、中間的な室温(25°C)から出発し5分ごとにそれを変化させ、HFが増大するとき室温を同じ方向に1°C変化させ、HFが減少するとき室温を反対方向に1°C変化させるフィード・バック・システムを構築した。システムの効果を確認するため、室温を一定水準にしたとき(22°C、25°C、ないし28°C)を対照とし・本システムによって一定時間ごとに室温を変化させたときのHFとδの睡眠経過中の推移を比較した(n=9)。なお、相対湿度は常に50%に調整した。室温一定の場合、HFは22°Cで最大で室温が高いほど小さく、反対にδは28°Cで最大で室温が低いほど小さかった。システムを動作させて室温を変化させると実現された平均室温は25°Cより低下し、25°C一定に比べてHFとδの両方が平均10%以上、有意に増大した。今回開発した温熱環境の調整システム・によって、睡眠中の心臓自律神経活動と睡眠深度の両者を改善できることが示されたのでこのシステムを実用化させることが可能になった。本研究の目的は脳波ならびに心拍変動の解析から得られる自律神経活動性指標をフィード・バックして睡眠環境を調節するシステムによって、睡眠深度ならびに主観的睡眠の質(睡眠感や過度の眠気)を改善することが可能であることを明らかにすることにある。本年度は、睡眠時の温熱環境への介入によって生じる諸指標の変動を定量した。本年度の研究の結果、睡眠時の環境温度を変化させることによって、脳波上の睡眠段階(Rechtschaffen(1968))が変化することが示された。相対湿度を50%に保ちながら、睡眠中の環境温度を27°Cに固定した場合に比べて、入眠後1時間かけて27°Cから22°Cに降下させ、その後22°Cで3時間固定した場合、睡眠深度が3度以上の睡眠の時間割合が有意に増加したことから、環境温度の制御によって睡眠の質を改善しうることが示された。一方、睡眠中の環境温度を低下させると、心拍数は変化しないが、心拍変動の低周波数帯域(LF)のスペクトル密度の積分値が小さくなり、その差は室温の低下幅に関連していた。極低周波数帯域ないし高周波数帯域のスペクトル密度積分値(VLF, HF)は今回の環境温度の低下幅では変化が認められなかった。超低周波数帯域(UF)では睡眠経過時間によって環境温度の低下の効果が変化する傾向にあった。

現在、睡眠中の睡眠深度、起床後の認知タスク評価、ならびに主観的な睡眠の質を心拍変動の諸指標(UF,VLF,LF,HF),ならびに動脈血酸素飽和度を含む生理学的指標によって予測する関数を同定する研究を行っている。環境温度による脳波上の睡眠段階の変化と抹消の循環器系に関する生理学的指標との関連性が示唆されており、心拍変動を含む生理学的指標によって睡眠段階の変化を予測できる可能性が示された。同時に、入眠後の経過時間と温熱環境の変化との複雑な交互作用の存在も明らかになった。今後、この交互作用の背後にあるメカニズムを明らかにし、睡眠の質との関係を明らかにすることが重要であることが示された。本研究の目的は脳波ならびに心拍変動の解析から得られる自律神経活動性指標をフィード・バックして睡眠環境を調節するシステムによって、睡眠深度ならびに主観的睡眠の質(睡眠感や過度の眠気)を改善することが可能であることを明らかにすることにある。本年度は、昨年に引き続き,睡眠時の温熱環境への介入によって生じる生理学的指標の変動を計測するとともに,新たに,起床後の睡眠感や認知タスクの反応を検討し,さらに,心拍変動と脳波とのクロス・スペクトルが睡眠の質の制御に利用できる可能性等を検討し,学会において発表した。睡眠時の環境温度を変化させることによって、脳波上の睡眠段階が変化することが高い再現性を有することが示された。相対湿度を50%に保ちながら、睡眠中の環境温度を27°Cに固定した場合に比べて、入眠後1時間かけて27°Cから22°Cに降下させ、その後22°Cで3時間固定した場合、睡眠深度が3度以上の睡眠(Rechtschaffen(1968))の時間割合が有意に増加することから、環境温度の制御によって睡眠の質を改善しうることがたしかめられた。現在,このような脳波上の睡眠の質の変化と起床後の睡眠感や認知タスクの反応との関連性も分析している。睡眠中の環境温度を低下させると、心拍数は変化しないが、心拍変動の低周波数帯域(LF)のスペクトル密度の積分値が小さくなりその差が室温の低下幅に関連すること,超低周波数帯域(UF)では睡眠経過時間によって環境温度の低下の効果が変化することにも再現性があった。現在,心拍変動の諸指標と脳波(デルタ波)とのクロス・スペクトルを求め位相差を求め,それを温熱環境による睡眠の質の制御に用いるシステムを開発している。睡眠中の心拍変動解析による心臓副交感神経活動性指標を寝室の温熱環境調整にフィード・バックしこの指標と同時に睡眠脳波の深度とQOLを改善させるコンピユータ制御システムを開発・検証した。システムの動作原理は本研究による3つの観察に基づく:(1)20°Cから30°Cの範囲の一定の室温について、睡眠中の心臓副交感神経活動性指標としての心拍変動スペクトル・パワーの高周波成分(HF、帯域0.150.4Hz、単位msec^2)の水準、ならびに、睡眠深度に関する脳波のスペクトル・パワーのデルタ波成分(δ、帯域0.54Hz、単位μV^2)の水準は室温に依存する、(2)睡眠中に室温を変化させると、HFとδとは同じ方向に増減する傾向にある、しかし、(3)室温の水準や変化によるHFとδの増減の大きさと方向は、個体間で、また、同じ個体内においても睡眠経過時間によって異同がある。これらの観察から、中間的な室温(25°C)から出発し5分ごとにそれを変化させ、HFが増大するとき室温を同じ方向に1°C変化させ、HFが減少するとき室温を反対方向に1°C変化させるフィード・バック・システムを構築した。
強相関電子系における異方的超伝導と磁性

相関の強い電子系における異方的超伝導や磁性に関する様々な問題をとり上げ、以下の成果を得た。1.Sr_2RuO_4のスピン3重項超伝導状態に関する研究この物質の超伝導状態は,μSR実験により時間反転対称性の破れた状態にあり,さらにNMRの実験からスピン3重項状態であることがわかっている。このような超伝導状態のクーパー対の対称性として最も自然なものは,カイラルp波状態とよばれるP_x+iP_yの対称性であることを提唱し,この状態の安定性や特徴を論じた。カイラルP波状態が安定化する微視的な機構として,Sr_2RuO_4の複数バンド構造とスピン軌道相互作用によるものに加え,電荷とスピンのそれぞれの自由度に対するカイラル・フィードバック効果が考えられることを明らかにした。カイラルP波超伝導状態に特徴的な現象として,試料端や不純物付近に生じる自発的電流と束縛状態の問題,外部磁場をかけずとも生じるホール電圧の計算,さらにジョセフソン効果について理論的に考察した。これらの解析には,ギンツブルグ-ランダウ理論にもとづく現象論のほか,ボゴリュ-ボフードジャン方程式による自己無撞着な計算を用いた。さらに,Ruを含んだSr_2RuO_4が示す「3K超伝導相」に対する現象論を展開した。2.スピン軌道相互作用のある2次元強相関電子系に対して、異方的超伝導状態に導く微視的機構を提案した。3.強磁性的交換相互作用と反強磁性的交換相互作用をともにランダムに含んだ1次元量子ハイゼンベルグ模型の熱力学的性質をスピン相関を量子モンテカルロ法や実空間くりこみ群により調べた。4.一次元の拡張ハバード模型の相図を,ハーフフィリングの場合に対して決定した。ボンド秩序相の存在を明らかにした。Sr@@S22@@E2RuO@@S24@@E2は新しいp波超伝導体として最近注目を集め、昨年実験的に超伝導相は時間反転対称性の破れたトリプレット状態にあることが確立した。我々は、このSr@@S22@@E2RuO@@S24@@E2の超伝導相の諸物性について研究を行った。現象論的なギンツブルグ-ランダウ理論や準古典近似、あるいは微視的なボゴリューボフ-ドジャン方程式に基づき、Sr@@S22@@E2RuO@@S24@@E2中の不純物やドメインウォール周辺及び超伝導体表面付近における超伝導特性や電子状態(局所状態密度)を計算した。これらの欠陥付近では準粒子の自発的な運動により超伝導電流が生じるが、特に、表面やドメインウォールに沿って一方向に流れる超伝導電流は、量子ホール効果に現れるカイラルな準一次元電子状態に似ている。さらに、二つのs波超伝導体間にSr@@S22@@E2RuO@@S24@@E2をはさんだジョセフソン接合を用いた実験において観測された臨界電流の特異な温度依存性を、ギンツブルグ-ランダウ理論により説明した。Sr@@S22@@E2RuO@@S24@@E2の超伝導発現機構に関連して、スピン軌道相互作用の影響を考察した。この物質の超伝導状態は二次元的であり、単純な弱結合理論の範囲ではスピントリプレット状態は6重に縮退している。我々は、スピン軌道相互作用がこの縮退を解き、実験結果の示唆する時間反転対称性の破れた状態を安定化することを明らかにした。d波対称性をもつことが実験的に確立している高温超伝導体について、その表面状態を研究した。

これまで理論的に指摘されている時間反転対称性の破れた状態に加えて、表面近傍に反強磁性状態が出現し、これがYBCO系の実験で観測されたような局所状態密度の原因となる可能性を指摘した。また、磁場中のハイゼンベルグ梯子模型のスピン相関関数をボゾン化法により計算し、高温超伝導に関連して興味をもたれているSO(5)梯子模型のハーフフィルド状態近傍でのスピン相関を議論した。超伝導メゾスコピック系におけるジョセフソン効果について考察し、d波超伝導体表面に生じるミッドギャップ状態との関連を論じた。本年度行なった研究成果の概要を以下に記す。・Sr_2RuO_4の超伝導相では、時間反転対称性の破れたp波超伝導状態が実現することが知られている。カイラルp波状態が示す特異な電磁応答のひとつに、外部磁場の無くてもホール電圧が生じる現象がある。この現象(自発的ホール効果)について研究した。現象論的なギンツブルグ-ランダウ理論と微視的なボゴリューボフ-ドジャン方程式を用いることにより、自発的ホール効果の物理を明らかにし、ホール電圧の大きさを評価した。・スピン軌道相互作用によりカイラルp波状態が安定化される可能性を示した。・磁性超伝導体Ho_<1ーx>Dy_xxNi_2B_2Cについて、超伝導秩序と反強磁性秩序の共存の問題を、2バンド模型にもとづく現象論によって解析した。我々の理論は、磁気的性質および超伝導状態に関する実験結果をよく説明する。・ある種の時間反転対称性の破れを伴う超伝導状態では磁束クリープが起こらない、という異常効果を、超伝導秩序変数のドメインウォールにおける磁束のピン止め機構により理解できることを示した。・ランダムな交換相互作用をもつ一次元の量子スピン模型を、拡張された実空間繰り込み群の方法を用いて解析し、スピンの相関が非常に長距離にわたっていることを明らかにした。・偶数分母の分数量子ホール系における複合フェルミオンのp-波ペアリング状態に関して、非ユニタリー変換による定式化を、満たされたランダウ準位が存在する場合に拡張した。複合フェルミオン間のクーロン相互作用の長距離部分が満たされたランダウ準位の電子によって遮蔽され、ランダウ準位の充填率が5/2の場合にはペアリング形成の条件が満たされることを示した。・スピン軌道相互作用を含んだ3バンド模型に対して、Sr_2RuO_4のスピン帯磁率の異方性を計算した。計算結果は、実験的に観測されている結果と定性的に一致した。さらに、この模型を用いて、カイラルなp波超伝導状態の安定性を論じた。・超伝導体Sr_2RuO_4の第2臨界磁場の異常な温度依存性と2次元面内の異方性に対するスピン軌道相互作用の影響を、スピン3重項超伝導体の現象論的な模型を用いて明らかにした。この解析をもとにして、実験的にみつかった磁束格子の向きと第2臨界磁場の異方性の間の関係を説明した。・カイラルp波超伝導体の表面には、ギャップレスのカイラルな準粒子状態が存在する。Londonの磁場侵入長とコヒーレンス長が同程度の大きさの場合、この準粒子状態は低温での表面インピーダンスに影響を及ぼし、磁場侵入長の温度依存性は温度の2乗になることを示した。この結果は、Sr_2RuO_4に関する最近の実験をよく説明する。・スピン軌道相互作用により実効的に発生するチャーン・サイモンズ項をもとにした、新しい超伝導発現機構を提案した。
プロバイオティクス乳酸菌を用いた新規の抗糖尿病食品の開発

【目的】代表的な生活習慣病である糖尿病は、予備軍を含めると約1620万人に達すると推定されており、その予防および進行の軽減は重要な課題である。そこで、本研究はプロバイオティクス乳酸菌の抗糖尿病作用を利用した新規の機能性食品の開発を目的として、平成16年度は乳酸菌の抗糖尿病効果の作用メカニズムの検討を行った。【方法・結果】(1)正常ラットに対するLactobacillusrhamnosus GGの食後血糖上昇抑制作用の検討正常ラットにL.rhamnosus GGの凍結乾燥菌体を混合した飼料を14日間摂取させた後、グルコースまたはマルトース負荷試験を行った。その結果、L.rhamnosus GG摂取によりグルコース負荷後およびマルトース負荷後の血糖値および血清インスリン値の上昇が抑制され、L.rhamnosus GG摂取によるグルコース吸収抑制作用が示された。以上の結果より、L.rhamnosus GG摂取による食後血糖上昇抑制作用が認められ、その作用はグルコース吸収抑制作用に由来することが示唆された。さらにL.rhamnosus GGはin vitroにおいてグルコースの取り込み作用および結合作用を示したことから、これらの作用によってL.rhamnosus 3GGがグルコース吸収を低減させた可能性が考えられた。そこで、本研究はプロバイオティクス乳酸菌の抗糖尿病作用を利用した新規の機能性食品の開発を目的として、平成15年度はヒト2型糖尿病モデルマウスを用いて乳酸菌の抗糖尿病効果を検討した。【方法・結果】(1)乳酸菌のヒト2型糖尿病モデルマウス(KKAyマウス)に対する抗糖尿病効果の検討(2)KKAyマウスに対する抗糖尿病効果のL. rhamnosus GG投与量の検討L. rhamnosus GGの凍結乾燥菌体を0.5%、2%の割合で混合した飼料をKKAyマウスに6週間投与し、空腹時血糖値、血中糖化ヘモグロビン値、グルコース負荷後血糖値をするとともに、体重増加量、体脂肪量を測定した。その結果、L. rhamnosus GGは0.5%、2%投与で同様の抗糖尿病効果を示した。一方、L. rhamnosus GG2%投与により体重および体脂肪の増加が抑制されたことから、L. rhamnosus GGは抗糖尿病効果および抗肥満効果を有することが示唆された。
希土類金属化合物を触媒に利用する重合反応の精密制御

本研究は、希土類金属化合物を触媒に利用することにより、重合反応を行い、その際に、金属化合物の置換基、配位子を設計することにより、得られる高分子化合物の、分子鎖長、および立体選択性を精密に制御することを目的とするものである。本年度の研究を通じ、さまざまな希土類金属化合物の置換基、配位子を設計し、重合反応の触媒、開始剤として用いた。ランタノイドのテトラアルキルリチウムアート錯体を開始剤として用いたところ、スチレンのアニオン重合活性があることが確認された。アルキルリチウム等を開始剤に用い、スチレンのアニオン重合を行った場合、重合反応は-78度程度の極めて低温においても進行することに対し、ランタノイドのアート錯体を用いた場合には、重合反応を行うには、室温程度の温度が必要であることが明かとなった。また、ランタノイドのトリフラートは、テトラヒドロフラン、ビニルエーテル、エポキシド等のカチオン重合に対して活性があることも明かとなった。金属種としては、サマリウム、イッテルビウム、ランタン、イットリウム等を用い、これらのトリフラートを合成し、重合反応を行ったところ、相当する高分子化合物が得られた。とくに、テトラヒドロフランの重合を行った際には、分子量10万以上の高分子量のポリマーが、比較的狭い分子量分布において得られた。また、この重合反応は、酸クロリド、ビニルエーテル共存下で行うと、反応が著しく加速された。
条件付最尤推定量の有効性について

統計科学においては最尤推定量という汎用的な推定量が存在する.しかしながら,正規分布のような代表的な分布でさえ,最尤推定量には少し気持ちが悪い所があることは良く知られている.分散推定量の不偏性のなさである.最尤推定量の対抗馬としては,条件付最尤推定量が良く知られている.最尤推定量は思考としては尤度原理に基づくが,条件付最尤推定量は条件付尤度に基づく.正規分布や,その周辺の分布に対しては,後者が前者を上回ることが知られている.本研究では,どこまで条件付最尤推定量の優位さが保たれ,理論的にはどこまで明示的に表現できるのか,について幾つかの知見を得るに至った.分布としては平均平行葉層構造をもつ指数型分布族に着目した.バイアス項に関しては,条件付最尤推定量は局外パラメータへの依存から逃れやすく頑健であることが見て取れた.また,リスクの意味でも,カルバック・ライブラーを基準としたリスクの下では,適当な条件を考慮することによって,条件付推定量の優位性が見て取れた.副産物として,平均平行葉層構造をもつ指数型分布族の下で,適当な二つの統計量の漸近分布が高次漸近的に独立であることが示された.これは過去の予想の肯定的な解決を強く示唆している.また実用的には十分に解決している.正規分布を含む幾つかの分布の下では条件付最尤推定量が最尤推定量よりも優れていることが指摘されている.本研究では適当なパラメータ構造をもつ指数型分布族という広いクラスの分布に着目して,条件付最尤推定量の漸近的性質を一般的に調べること,加えて,最尤推定量と比較しての優劣を議論することを目的とした.適当なパラメータ構造とは指数パラメータの一部と平均パラメータの一部を新たなパラメータとして指数型分布族を見直し,フィッシャー情報行列に基づいたパラメータ直交性をみたすように想定することによって導かれた幾何学的な平均並行葉層構造のことである.この構造は過去に提案され調べられていたが,この構造と条件付最尤推定量の相性を深く調べていることが本研究の特色である.そのパラメータ構造の下では適当な二つの統計量に対して,高次の確率的独立性が見られる.この事実によって,条件付最尤推定量の高次の漸近的性質を扱うことが容易となった.バイアスの意味では条件付最尤推定量の方が最尤推定量よりも頑健であることが見て取れた.この事実は条件付最尤推定量の利用を支持している.また,平均ピタゴラス関係に着目して,条件付最尤推定量と最尤推定量のリスクの意味での優劣の議論を行った.本研究の成果は現在投稿中である.統計科学においては最尤推定量という汎用的な推定量が存在する.しかしながら,正規分布のような代表的な分布でさえ,最尤推定量には少し気持ちが悪い所があることは良く知られている.分散推定量の不偏性のなさである.最尤推定量の対抗馬としては,条件付最尤推定量が良く知られている.最尤推定量は思考としては尤度原理に基づくが,条件付最尤推定量は条件付尤度に基づく.正規分布や,その周辺の分布に対しては,後者が前者を上回ることが知られている.本研究では,どこまで条件付最尤推定量の優位さが保たれ,理論的にはどこまで明示的に表現できるのか,について幾つかの知見を得るに至った.分布としては平均平行葉層構造をもつ指数型分布族に着目した.バイアス項に関しては,条件付最尤推定量は局外パラメータへの依存から逃れやすく頑健であることが見て取れた.また,リスクの意味でも,カルバック・ライブラーを基準としたリスクの下では,適当な条件を考慮することによって,条件付推定量の優位性が見て取れた.副産物として,平均平行葉層構造をもつ指数型分布族の下で,適当な二つの統計量の漸近分布が高次漸近的に独立であることが示された.これは過去の予想の肯定的な解決を強く示唆している.また実用的には十分に解決している.
微小粒子状物質等大気汚染物質の健康影響（循環器、呼吸器疾患）に関する研究

本研究は、微小粒子状物質(PM2.5)を主とする大気汚染物質が健康に与える影響を評価することを目的とした。PM2.5および他の大気汚染物質をリスク要因、心臓血管疾患、脳血管疾患、呼吸器疾患、全疾患による入院をアウトカムとし、リスク要因とアウトカムとの関連を、時系列ポアソン回帰分析による各大気汚染物質単位濃度上昇による入院の相対リスクで表した。本調査の結果より、PM2.5の10μg/m3上昇により、時差0日でくも膜下出血が有意に増加する等、大気汚染物質濃度の上昇により、増加する疾患が認められた。本調査は、PM2.5及び光化学オキシダントを主とした大気汚染物質が、循環器系疾患(脳血管疾患、心疾患)、呼吸器疾患(喘息)の救急入院数と関連があるかどうか、時系列分析を行い、明らかにすることを目的としている。調査地域は、PM2.5を始めとする大気汚染に関連した物質(SO2、NO2等)を測定している大気汚染常時監視測定局がある長野県上伊那地区の伊那市を中心に、循環器疾患、呼吸器疾患の救急入院数を把握し、これらのアウトカムの発症者数に、PM2.5、光化学オキシダントや他の大気汚染物質が寄与するかを検討する。その際、地域の温度等の交絡因子を調整する。平成24、25年度は本研究遂行のために、以下の必要データを集積するためのシステムの再構築について検討を続けた。(1) PM2.5、光化学オキシダント、他の大気汚染物質:長野県環境部を始めとした関係機関と協議し、測定局で測定されている結果の円滑なデータの入手方法等の検討を行った。(2)循環器系疾患(脳血管疾患、心疾患)、呼吸器系疾患(喘息等)の発症者数:申請者等が行ってきた過去の研究、他の研究から、調査対象地域を最終的に環境曝露情報測定地を中心としたエリアの確定を検討した。その結果、環境曝露情報測定地を中心とした1,000km2のエリアとし、対象者を13万人とすることを最終的に確定した。(3)インフルエンザ等の流行の把握:インフルエンザ等の呼吸器系の症状を発する感染症の流行は、今回の研究のアウトカムである呼吸系疾患に関して交絡因子となり得ることから、インフルエンザ、RSウィルスと行った感染症の流行実態を、長野県保健福祉部等の協力を得ながら正確に把握するための検討を進めた。以上の準備を今後も進め、平成26年度に実施する、データの最終的な収集と分析を行うこととする。本調査は、PM2.5、光化学オキシダントによる循環器系疾患(脳血管疾患、心疾患)、呼吸器疾患(喘息)の救急入院数との関連について、時系列分析を用いて因果関係を明らかにすることを目的としている。調査地域は、PM2.5を始めとする大気汚染に関連した化学物質の濃度測定が行われている長野県上伊那地区の伊那市を中心とし、箕輪町、南箕輪村とする。調査地域については、さらに対象地域を拡大するための情報収集を行った。データはPM2.5、光化学オキシダントを始めとする環境データと、対象とする循環器系疾患(脳血管疾患、心疾患)、呼吸器系疾患(喘息等)の発症と発症者の交絡因子に関する情報である。平成24年度は、以下の必要データを集積するためのシステムの再構築について検討を重ねた。(1) PM2.5、光化学オキシダント、他の濃度データ:今回のばく露因子としてのPM2.5、光化学オキシダントは、伊那市内にある測定局で測定されたデータを入手することについて関係機関と協議を行った。また、濃度データのみならず、成分分析についても検討ならびに協議を行った。(2)循環器系疾患(脳血管疾患、心疾患)、呼吸器系疾患(喘息等)の発症:調査対象は環境因子の測定点を住所地に関する情報を得、PM2.5、光化学オキシダントを始めとした環境曝露情報測定地を中心として約1000平方kmのエリアにある市町村人口13万人と設定した。さらに、対象地域の拡大について検討を重ねた。(3)インフルエンザ等の流行の把握:特に呼吸器系疾患をアウトカムとした環境要因との関連の分析に際して交絡となりうる、インフルエンザ、RSウイルスといった感染症の流行の実態について補正を行うため、長野県保健福祉部等の協力を得て、モニタリングデータを得ることについて検討を重ねた。PM2.5は環境基準が設定されているが、本邦の知見は国外の知見と比較して少ない。本研究は、PM2.5が健康に与える影響を本邦のデータで評価することを目的とした。調査は2012年4月1日から2015年2月20日に長野県の伊那中央病院における全入院患者とした。PM2.5、他の大気汚染物質(浮遊粒子状物質、二酸化硫黄、二酸化窒素、一酸化窒素、光化学オキシダント)をリスク要因、心臓血管疾患(急性冠症候群、大動脈瘤および大動脈解離、心不全、心停止)、

脳血管疾患(くも膜下出血、脳内出血、脳梗塞)、呼吸器疾患(気管支炎、喘息)、全疾患による入院をアウトカムとし、リスク要因とアウトカムとの関連を、気温、大気圧、季節性、曜日、祝日、年度、長期的トレンドによる調整をし、各大気汚染物質単位濃度による入院の相対リスクを時系列ポアソン回帰で分析した。尚、時差期間にわたる平均値を用いて調節を行った。相対リスクは、時差0日で、PM2.5 10ug/m3上昇すると、全原因による入院は3.03%(95%信頼区間(CI) : -0.11%、6.19%)、クモ膜下出血が51.15%(95%CI : 6.58%, 97.69%)、浮遊粒子状物質10ug/m3の上昇により、脳梗塞は15.67%(95%CI : 3.22%、28.28%)、二酸化硫黄1ppbの上昇により、脳梗塞は9.32%(95%CI : 0.61%、18.78%)、といずれも上昇した。一酸化窒素1ppb上昇すると、全原因は時差0日で0.66%(95%CI : 0.05%、1.27%)、時差2日で0.72%(95%CI : 0.05%、1.38%)、くも膜下出血が時差2日で9.08%(95%CI : 1.49%、17.24%)、気管支炎が時差1日で5.69%(1.80%、9.74%)上昇した。本研究では、PM2.5や他の大気汚染物質の大気中濃度は、多くが即日、入院の相対リスク上昇に寄与することが示唆された。衛生学公衆衛生学疫学毒性学調査対象地域はほぼ決定し、研究実績に記載した(1)(3)について、平成26年度半ばまでのデータを得た上で、分析を行える、べく準備を進めた。調査対象地域の拡大について検討を重ねたほか、(1)(3)についての収集についての準備がおおむね予定通り進行している。(1) PM2.5、光化学オキシダント、他の濃度データ(2)循環器系疾患(脳血管疾患、心疾患)、呼吸器系疾患(喘息等)の発症(3)インフルエンザ等の流行の把握平成26年度は平成24年度の研究実施計画に記された調査内容(ばく露因子、疾病発症、インフルエンザ等の流行の把握)に関して、引き続き調査を実施する。特に、各所から入手しているばく露データのチェックを行い、アウトカムである循環器系疾患、呼吸器系疾患の最終診断名について、精査を行う。その上で、PM2.5及び光化学オキシダントを主とした大気汚染物質が、循環器系疾患(脳血管疾患、心疾患)、呼吸器疾患(喘息)の救急入院数と関連があるかどうか、時系列分析を行い、明らかにする。平成25年度は平成24年度の研究実施計画に記された調査内容(ばく露因子、疾病発症、インフルエンザ等の流行の把握)について、引き続き調査を実施する。特に、平成2224年度、3カ年間のデータに関して、各所から入手しているばく露データをチェックし、データベースを作成する。また、アウトカムである循環器系疾患、呼吸器系疾患の最終診断名について、精査を行い、最終診断名について循環器疾患モニタリングシステム、電子カルテ等との整合を確認する。また、一部のデータを用いて予備的に解析を行い、本調査における解析方法の検討を合わせて行うこととする。平成24年度末に大きな社会問題となった黄砂による健康障害に対応し、長野県と協議し、別地区でPM2.5の成分分析を行い、健康影響との関連を調査できるか、現在検討中である。環境測定データ及び最終診断精査、一定のデータによる模擬解析等を最終年に実施するが、その量が当初計画よりも多いことから、最終年度に予算を繰り越した。
電子分光法による有機超薄膜のキャラクタリゼーション

昨年度の研究成果をふまえて、今年度は有機蒸着膜とLB型累積膜のペニングイオン化電子分光(PIES)と紫外光電子分光(UPS)によるキャラクタリゼーションの技術を発展させた。有機蒸着膜の試料としては、鉄フタロシアニン(FePc)、ステアリン酸鉛(【$(】C_17【】H_35【】CO_2【)_2】$Pb)、パーフルオロステアリン酸(【C_(17)】【H_(35)】【CO_2】H)およびテトラテトラコンタン(【C_(44)】【H_(90)】)を用いた。またLB膜の試料としては、ビオロゲンの二つのアルキル基の末端にピレンやフェロセンをつけた分子を用いた。まずFePcについては、グラファイト基板とステンレス基板上の蒸着膜のスペクトルを研究した結果、グラファイト基板上の超薄膜(1数層)では分子が基板面に平行に配列すること、またステンレス基板上では分子は基板面に斜めに配向することが確められた。さらに両者のペニングスペクトルの比較から、鉄のd軌道とリガンドのπおよびσ軌道の立体電子分布についての情報が得られた。【$(】C_17【】H_35【】CO_2【)_2】$Pb,【C_(44)】【H_(90)】等の長鎖状の化合物は、それらに含まれるアルキル基が多くのLB膜試料で疎水基として用いられるので、LB膜のキャラクタリゼーションのための基礎データを集める目的で研究した。その際アルキル基の基板に対する向きを制御するため、金属、酸化ケイ素、グラファイト等の基板上に種々の温度で蒸着膜を作りペニングスペクトルを測定した。その結果、スペクトルの強度分布とアルキル基の配向との間に顕著な相関関係が見出された。またこの関係はMO計算によっても説明された。なお以上の結果はLB膜の分子配向を調べる際に極めて有用なデータとなり得る。最後にビオロゲン系の化合物については、水面上に展開した試料から累積膜を作り、そのPIESを研究した。その結果、膜中の分子構造や末端基の配向について、他の手法では得られない有用な情報が得られた。
クローン技術を応用した遺伝子組み換えラット作出に関する研究

前年度では、ラットクローン胚作製の問題点の一つである排卵卵子の自発的活性化の制御ならびに活性化の適性条件に関する知見を得ることができた。本年度(最終年度)は、その条件を応用してクローン胚を作製し、体外および胎子発生能の確認試験を実施した。1.クローン胚作製のため、ドナー細胞の核移植法について検討した。ドナーにはWistar系ラット由来の精原細胞を用い、0.1μg/mlノコダゾールで処理した交雑種ラット由来の除核排卵卵子へ、電気パルス発生装置を用いた電気融合法、およびピエゾ装置を用いた直接注入法により核移植をはかった。その結果、直接注入法では卵子へのダメージが大きいために融合率は50%程度であったが、電気融合法(100V/mm、50μsec、2回)では80%程度と高率であった。2.卵丘細胞および精原細胞をドナーとして、電気融合法ならびに電気刺激による活性化処置により作製したクローン胚を修正R1ECM培地で体外培養し、体外発生能を検討した。その結果、卵丘細胞の場合は6%が胚盤胞へ発生したが、精原細胞の場合には全ての胚が8細胞期以前に発生を停止した。3.核移植後18-24時間体外培養したクローン胚を偽妊娠1日目のラットの卵管へ胚移植し、胎子発生能を検討した。その結果、卵丘細胞をドナーとした50個および精原細胞をドナーとした99個のクローン胚を移植したが、着床以降の胎子発生は一例も確認できなかった。4.クローン胚を用いたキメラ胚作製試験は、クローン胚の体外発生能が著しく低いため実施することができなかった。以上より、ラットクローン胚を体外培養により胚盤胞まで発生させる核移植実験系を構築することができた。しかしながらクローン個体を得るには至らず、現状では核移植法ならびに卵子の体外操作・培養系を修正があると考えられた。本年度は、「核移植によるラット培養細胞からのクローン個体の安定的作出法」を確立するため、核移植における基本条件について検討した。ラットクローン技術の問題点であるレシピエント卵子の自発的活性化を制御するため、細胞周期同調試薬であるノコタゾールの添加ならびにカルシウム不含培地を用いて以下の試験を実施した。1.排卵卵子をPB I液で0、30、60、120、240及び480分間体外培養し、経時的な核相変化の観察により自発的活性化について調べた。その結果、自発的活性化卵子の割合は0から480分への時間経過に伴い、0、18.7、65.6、75.0、84.4および84.4%と漸次高まることが確認された。2.0.5、0.1、0.01μg/mlノコタゾール添加ならびにCa^<2+>を除去した培地(Ca^<2+>(-)区)で2時間培養して自発的活性化の抑制条件を検討した。その結果、活性化の抑制を示すM II期卵子の割合は、それぞれ100、80.0、50.0及び100%であった。3.0.5、0.1μg/mlノコタゾール添加区ならびにCa^<2+>(-)区について、それぞれ電気刺激(DC100V/mm、99μsec、2回)を(1)直ちに、(2)PBI液で30分培養後、(3)2mM 6-DMAPで30分培養後の3通りの手法で与えることで活性化刺激し、発生に適した条件を検討した。その結果、0.1μg/mlノコタゾール添加区で、2mM 6-DMAPで30分培養した場合に52.0%が胚盤胞に発生し、最も高率であった。その他の区では020.0%で、特にCa^<2+>(-)区では全てが2細胞期で発生を停止した。現在、これらの試験から得た自発的活性化抑制の条件を核移植の手法に導入し、電気融合法による核移植卵の作製試験を実施している。

その結果、卵丘細胞をドナーとした50個および精原細胞をドナーとした99個のクローン胚を移植したが、着床以降の胎子発生は一例も確認できなかった。4.クローン胚を用いたキメラ胚作製試験は、クローン胚の体外発生能が著しく低いため実施することができなかった。以上より、ラットクローン胚を体外培養により胚盤胞まで発生させる核移植実験系を構築することができた。しかしながらクローン個体を得るには至らず、現状では核移植法ならびに卵子の体外操作・培養系を修正があると考えられた。
新規内臓脂肪由来内分泌因子による動脈硬化発症機構の解析

我が国における動脈硬化性疾患増加の背景には、過栄養と運動不足による体脂肪過剰蓄積が存在する。私達は、内臓脂肪の過剰蓄積が臨床的に最も頻度の高い動脈硬化の発症基盤であることを明らかにしてきた。そして、ヒト内臓脂肪組織と皮下脂肪組織のDifferential Display法によるcDNAクローニングを行い、ヒト内臓脂肪組織に高発現する分泌蛋白であるVisceroadipotropin (Visfatinに名称変更)を見出した。Visfatin mRNAレベルは、皮下脂肪に比し内臓脂肪で有意に増加しており、リコンビナント蛋白を用いた検討でVisfatinは脂肪細胞の分化促進作用を有していた。従って、本分子は内臓脂肪蓄積因子である可能性が示された。Visfatinの培養血管壁構成細胞に対する作用を検討したところ、リコンビナント蛋白は血管内皮細胞における単球遊走因子の分泌を増加させ、単球由来マクロファージにおいて腫瘍壊死因子の分泌も増加させることが明らかとなった。血管における単球由来マクロファージの集積とマクロファージからの腫瘍壊死因子の分泌は、動脈硬化の発症進展に重要である。現在、本分子のエンドクライン機序による動脈硬化促進機構の研究を継続中であり、新たな動脈硬化発症機序を解明し得ると考えられる。Visfatin血中濃度を我々の開発したELISA法により検討したところ、本分子の血中濃度は、冠動脈疾患において有意に高値であった。現在、多数例をエントリーしてVisfatin血中濃度定量、内臓脂肪蓄積量および既知の動脈硬化危険因子の解析を継続中であり、動脈硬化診断における意義を解明し得ると考えられる。本分子は、我が国において最も頻度の高い内臓脂肪過剰蓄積による動脈硬化症発症に関与することから、動脈硬化症の新たな診断治療に応用し得ることが示された。現代の我が国において動脈硬化性疾患が著増している背景には、過栄養と運動不足による体脂肪過剰蓄積が存在する。そして、ヒト内臓脂肪組織と皮下脂肪組織のDifferential Display法によるcDNAクローニングを行い、ヒト内臓脂肪組織に高発現する分泌蛋白であるVisceroadipotropinを見出した。肥満モデルマウスにおけるVisceroadipotropin mRNAレベルは、皮下脂肪に比し内臓脂肪で有意に増加しており、リコンビナント蛋白を用いた検討でVisceroadipotropinは3T3L1脂肪細胞の分化促進作用を有していた。従って、本分子はオートクライン、パラクラインに作用する内臓脂肪蓄積因子である可能性が示された。Visceroadipotropinの培養血管壁構成細胞に対する作用を検討したところ、リコンビナント蛋白は血管内皮細胞における単球遊走因子の分泌を増加させた。血管におけるマクロファージの集積は、動脈硬化の発症進展に重要である。従って、本分子はエンドクラインに作用する動脈硬化促進因子である可静性が示された。ヒトにおけるVisceroadipotropin血中濃度の意義を明らかにするために、サンドイッチELISA法によるヒト血中濃度測定系を確立した。ウェスタンブロット法による予備研究において本分子の血中濃度は、冠動脈疾患症例において高値であったことから、多数の症例におけるVisceroadipotropin血中濃度定量、および内臓脂肪蓄積量や既知の動脈硬化危険因子との統計学的解析を進行中である。本分子は、内臓脂肪過剰蓄積に基づく動脈硬化症発症に重要であり、動脈硬化症の診断治療に応用しうる可能性が示された。

そして、ヒト内臓脂肪組織と皮下脂肪組織のDifferential Display法によるcDNAクローニングを行い、ヒト内臓脂肪組織に高発現する分泌蛋白であるVisceroadipotropinを見出した。Visceroadipotropin mRNAレベルは、皮下脂肪に比し内臓脂肪で有意に増加しており、リコンビナント蛋白を用いた検討でVisceroadipotropinは脂肪細胞の分化促進作用を有していた。従って、本分子は内臓脂肪蓄積因子である可能性が示された。Visceroadipotropinの培養血管壁構成細胞に対する作用を検討したところ、リコンビナント蛋白は血管内皮細胞における単球遊走因子の分泌を増加させ、単球由来マクロファージにおいて腫瘍壊死因子の分泌も増加させることが明らかとなった。血管における単球由来マクロファージの集積とマクロファージからの腫瘍壊死因子の分泌は、動脈硬化の発症進展に重要である。現在、本分子のエンドクライン機序による動脈硬化促進機構の研究を継続中であり、新たな動脈硬化発症機序を解明し得ると考えられる。Visceroadipotropin血中濃度を我々の開発したELISA法により検討したところ、本分子の血中濃度は、冠動脈疾患において有意に高値であった。現在、多数例をエントリーしてVisceroadipotropin血中濃度定量、内臓脂肪蓄積量および既知の動脈硬化危険因子の解析を継続中であり、動脈硬化診断における意義を解明し得ると考えられる。本分子は、我が国において最も頻度の高い内臓脂肪過剰蓄積による動脈硬化症発症に関与することから、動脈硬化症の新たな診断治療に応用し得ることが示された。