hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
免疫学的習慣流産の診断及び免疫療法の対象設定のための臨床研究

免疫学的原因による習慣流産患者選択(免疫療法の対象設定)のパラメーターの確立について検討をおこなってきたが、NK(natural killer)細胞が最も有用なパラメーターであるとの結果を得た。その検討結果を以下に掲示する。1)生児のいない原因不明反復流産患者68名に対して^<51>Cr releasing assay法を用いてNK細胞活性を測定した結果は39.4±12.7%であり、既往流産歴のない健常非妊女性47名の29.0±12.8%に比較して有意に高値であった。2)上記反復流産患者68名について、次回妊娠帰結と非妊時NK細胞活性の関連性について検討をおこなった。(尚、全妊娠に関しては無治療にて経過を観察した。NK細胞活性の高レベル群24名(非妊健常女性のmean±1SD以上、42.0%)の流産率は71%で、正常レベル群44名の流産率20%に比較して有意に高値であった。3)次に原因不明反復流産患者42名に対して、非妊時末梢血リンパ球におけるNK細胞subsetを2種類のモノクローナル抗体(CD56、CD16)を用いたtwo-color flow cytomeryty法により解析し、次回妊娠帰結との関連について検討をおこなった。42名中24名の妊娠は正常に経過(以下NP : normal pregnant womenと略す)、18名は流産した(以下SA : spontaneous abortersと略す)。CD56(+)16(+)細胞の割合はNPで6.1±3.7%でSAの10.2±4.2%に比較して有意に低値であった。その他のsubsetに関しては2群間に差異を認めなかった。以上より、更にNK細胞に関する多因子の解析及び組み合わせをおこなうことにより、確実に免疫学的習慣流産患者を選択する可能性が示された。免疫学的原因による反復流産患者選択のパラメーター確立について検討をおこなってきたが、NK(natural killer)細胞活性が最も有用なパラメーターであるとの結果を得た。その検討結果を以下に提示する。1、2回の自然流産歴があり、生児のいない反復流産患者68名(平均年齢30才)および既往流産歴の無い非妊健常女性47名(平均年齢29才)に対して^<51>Cr release assay法を用いてNK細胞活性を測定し、比較検討した。その結果は反復流産患者のNK細胞活性(mean±SD,39.4±12.7%)は、非妊健常女性のそれ(29.0±12.8%)に比べて、有意に高値であった。(p=0.00004)2、次に68名の反復流産患者について、次回妊婦帰結とNK細胞活性の関連性について検討をおこなった。尚、それらの妊娠に関しては、無治療にて経過を観察した。NK細胞活性の高レベル群(非妊健常女性のmean+1SD以上、42.0%以上)は24名、正常レベル群(42.0%未満)は44名であった。高レベル群の流産率は71%であり、正常レベル群の20%に比較して有意に高値であった。(p=0.00007;relative risk,3.5% CI,1.8-6.5)以上より、妊娠前のNK細胞活性は、その後の妊娠帰結を予測する上で非常に有効なパラメーターであるとの結論を得た。(NK細胞活性は免疫学的拒絶反応の主役をなすものであり、妊娠前にそのレベルが高い場合、妊娠維持に不利に働くと考えられる。)現在、このNK細胞活性を診断パラメーターとして反復流産患者の管理・治療にあたっており、データを集積中である。

平成6年度研究実績報告として末梢血NK(natural killer)細胞活性が免疫学的原因による反復流産選択のパラメーターとして有用であるとの報告をおこなった。本年度は末梢血のNK細胞subsetに注目し、研究をおこなった。研究方法は原因不明反復流産患者42名を対象に非妊時末梢血リンパ球におけるNK細胞のsubsetを2種類のモノクローナル抗体(CD56,CD16)を用いたtwo-color flow cytometry法にて解析し、次回妊娠帰結と各抗原の発現率との関連について検討した。(尚、全例無治療にて妊娠経過を観察した。)対象42例中24例の妊娠は正常に経過(以下NPと略す)、18例は流産した。(以下SAと略す)。NPの末梢血リンパにおけるCD56(+)16(+)細胞の割合は6.1±3.7%でSAの10.2±4.2%に比較して有意に低値であった。その他のsubset(CD56(+)16(-)細胞、CD56(-)16(+)細胞)に関してはNP、SAの2群間に差異を認めなかった。次にCD56陽性細胞の占める割合で比較するとNPでは6.0±3.8%でSAの13.7±5.3%に比較して有意に低値であった。CD56陽性細胞のcut off値を12.5%と設定し、その後の妊娠帰結の予知能について検討したところ、Sensitivity:72.4%、Specificity:76.9%、Positive predictive value:87.5%と良好な結果が得られた。母児接点である脱落膜中にはNK細胞活性を有するCD56陽性細胞(large granular lymphocyte LGL)が非常に多く存在し、免疫学的妊娠維持の成否に深く関与していることが判明している。今回我々がおこなった研究は末梢血レベルであるが、原因不明反復流産患者においてCD56陽性細胞の占める割合は次回妊娠帰結の予知因子として有用であることが示唆された。このことは免疫学的反復流産の診断的パラメーターとなり得る可能性を秘めていると考えられた。
分子系統樹に基づく頭索動物亜門(ナメクジウオ類)の形質進化の解明

バミューダ、北米東岸、パナマ、バルバドス、オーストラリアのモートン湾・ポートフィリップ湾、ニュージーランド、モルジブ、およびタイ国において野外調査を行い、すべての場所で標本を採集することに成功した。あわせて、中国金門島、ブラジル、地中海、北海、およびオーストラリアのグレートバリアリーフの標本を交換や寄贈により入手した。その結果、15種(24個体群)のDNA分析用資料を入手することができた。このうちすでに、約10種、約15個体群のDNAを解析して、次のような興味深い結果をえている。(1)オナガナメクジウオは形態的にユニークであるが、分子的にも他種と著しく異なることが、mtDNAの配列の違い、および分子系統樹によって判明した。(2)ミトコンドリアたんぱく質の13遺伝子座を使った10種の分子系統樹により、オナガナメクジウオをのぞいたカタナメクジウオ属、およびナメクジウオ属はそれぞれ単系統群をなすことがわかった。つまりナメクジウオ類は3つの属に分類するのが妥当である。(3)オナガナメクジウオに、今のところ分子情報だけで区別できる2つの隠蔽種がふくまれ、それらの分岐はかなり深い。(4)データバンクに登録されているB. lancelolatumのmtDNA配列データは、我々がヨーロッパ(ヘルゴラントとナポリ)産のB. lancelolatum標本を解析した結果と明瞭に異なり、フロリダ沿岸産B. floridaeと酷似する。本年度は、沖縄県八重山郡黒島(オナガナメクジウオ、カタナメクジウオ)、タイ国プーケット(Branchiostoma malayanum、Epigonichthys cultellus)、バミューダ(B. bermudae、E. lucayanus)、北米東岸(B. virginiae)およびニュージーランド(E. hectori)で採集を行い、計8種の標本を得た。その過半についてはすでに、ミトコンドリアDNAの塩基配列解析を完了している。これら、およびすでに入手している種から得た分子情報を総合して得た主な成果は、以下のとおりである。(1)ナメクジウオ属の太平洋と大西洋産の数種について、その分子情報を比較して解析した結果、COI遺伝子で見た両大洋産種の間の遺伝的距離は、相互の形態的な類似性に比して予想外に高い値(0.222)を示すことをはじめ、興味深い結果を得た。論文としてまもなく投稿する。(2)分子系統樹を描くと、カタナメクジウオ属のオナガナメクジウオとカタナメクジウオが単系統をなさないとの結果をえた。また、これら2種がかなり深いところで分岐することがわかった。ここから、ナメクジウオ類の祖先における生殖腺の配置は左右非対称であったとする仮説が可能となる。(3)オナガナメクジウオにおいて、大きな遺伝子配置変動があることがわかった。(4)ナメクジウオ類において、コドン使用の変則があることがはっきりした。以上(2)(4)の要点は、日本進化学会第3回大会(2001年10月、京都大学)でポスター発表した(野原正広・西田睦・西川輝昭、ミトコンドリアDNA全塩基配列に基づくナメクジウオ類の分子進化学的研究)。(1)標本の現地採集:6月に、西川と研究協力者野原正広博士(東大海洋研究所学術研究支援員)が中米パナマ(太平洋側とカリブ海側)とカリブ海のバルバドスにおいて、また8月には西川がインド洋のモルジブ諸島で、船を雇ってのドレッヂと自らのSCUBA潜水によって採集を試みた。その結果、Branchiostoma californienseとオナガナメクジウオEpigonichthys lucayanusをそれぞれ相当数採集することができた。(2)交換による海外からの標本入手:ブラジルからBranchiostoma caribaeum,フロリダからB. lanceolatum,オーストラリアのさんご礁域からオナガナメクジウオとE. cultellus、およびナポリからB. lanceolatumを入手することができた。(3)これら新規に入手した資料のほぼ半数について、ミトコンドリアDNA(mtDNA)の全塩基配列を決定した。

(4)上記の塩基配列データとすでに昨年度までにえられているデータを総合して、以下の結果を得ることができた:(a)データバンクにヨーロッパ産のB. lanceolatumのmtDNA配列として登録されたものがB. floridaeのものである可能性が高いことがわかった。(b)オナガナメクジウオの日本産個体群において、形態的には酷似する一方mtDNAの塩基配列において明瞭に異なる2群が識別された。(c)オナガナメクジウオ以外のカタナメクジウオ属Epigonichthysが単系統群をなすことが確認された。これらの成果の一部はすでに、日本動物学会第73回大会と日本進化学会第4回大会において、野原正広・西田睦・西川輝昭の連名で口頭発表された。論文執筆の準備も進んでいる。(5)2003年3月、東京において研究打ち合わせを行い、次年度(最終年度)の研究計画を確定することができた。(1)標本の現地採集:4月に、オーストラリア南東部のポートフィリップ湾と東部のモートン湾において、船を雇ってドレッヂを行った。その結果、Epigonichthys bassanusとBranchiostoma moretonensisを、それぞれ相当数採集することができた。(2)交換による海外からの標本入手:ガラパゴス諸島産のBaranchiostoma elongatumを入手した。(3)昨年度に入手した資料で未解析で残されていたものの大部分および上記資料の一部について、ミトコンドリアDNA (mtDNA)の全塩基配列を決定することができた。(4)JAMSTEC(日本海洋科学技術センター)から、日本近海の深海底で採集された標本の提供をうけ、形態・分子の両面から研究を進めている。(5)本年度に得られた成果は、以下のとおりである:(a)形態的にオナガナメクジウオEpigonichthys lucayanusと同定できる全世界の浅海個体群が、mtDNAの塩基配列において明瞭に異なる2群を含むことがわかった。ひとつは、インド洋と西太平洋にのみ生息し、もうひとつは、西太平洋と大西洋に棲息する。日本やオーストラリア東岸では両者が共存することから、これら2群は別種として認識されるべきものであり、いわゆる隠蔽種が発見されたことになる。(b)JAMSTEC標本はオナガナメクジウオと形態的に類似するが、その浅海個体群とは、筋数数およびmtDNAの塩基配列の差違が著しいことが判明した。明らかな新種と考えられる。これらの成果の一部はすでに、日本動物学会発行の国際誌に掲載され(裏面11参照)、また日本動物学会第74回大会において、西川輝昭・野原正広・昆健志・西田睦の連名で口頭発表された。論文執筆作業も進んでいる。
開代数多様体における基礎体の拡大についての研究

n次元複素空間上n個のn変数多項式により定義される多項式写像はそのヤコビアンが零でない定数ならば同型写像になる、という予想はヤコビアン予想といわれ、2以上のnについて未解決問題となっている。本研究はこの予想について2変数の場合に代数学的、位相幾何学的立場から研究を進めとくに予想と同値ないくつかの具体的な条件をあたえた。代数幾何学の分野で開代数多様体に焦点をあてた開代数幾何学またはアファイン代数幾何学における代数直線、代数平面を研究対象としている。今年度はとくに研究課題のひとつとして取り上げていたヤコビアン予想に関して研究の進展を見ている。ここで取り上げるヤコビアン予想とは2変数の場合で次のように述べられる。「そのヤコビアンが零でない定数となる2変数多項式の対(f,g)で定義された複素代数平面からそれ自身への写像は単射で多項式で定義された逆写像を持つ」この予想は幾何学的にみれば、「複素平面から複素平面への多項式の対で定義された局所同相写像は大域的に同相写像となる」と同値である。前記(f,g)が局所同相であれば大域的に有限分技被覆となることが代数的に証明できる。この立場に立つとヤコビアン予想が正しいことと分技集合が空集合であることは同値である。それゆえ分技集合が空であることを代数的、位相幾何的に示せばよい。まず問題の簡略化のため、(f,g)にたいして制限を加えた標準的ヤコビアン対の概念を導入しそのような場合に予想が成り立てば元の予想が成り立つことを示した。次に複素射影平面内の無限遠点について擬有限性を定義して、その存在と分技集合の存在は同値である事を証明した。さらに標準的ヤコビアン対の仮定の下では擬有限点は高々1つでありその座標が(1:0:0)であることを示した。以上より点(1:0:0)が擬有限点であることとヤコビアン予想が正しいことは同値であることがわかる。さらに同点が擬有限点であるための位相幾何学的、代数的種々の条件を得ることができた。これらの結果は大阪アメリカ、インド、台湾等20年度後半期に開かれた開代数幾何学の種々の国際会議、ワークショップ、シンポジウム等で発表されている。昨年度までに2変数および一般変数のヤコビアン予想について同値な位相幾何学的な命題を定理として証明し、その定理を用いて同予想の位相幾何学的側面を検討、予想そのものめ証明への一つの具体的方法を提案、その提案に沿って研究を進め大きな成果を得た。同予想を有限分岐被覆の問題ととらえ、上記予想が正しいことと分岐集合が空集合であることは同値であることに注目、そのような被覆の存在の可能性を調べることが本研究の予想の解決にむけての基本的アプローチであった。すなわち存在するとしてそのみたすべき代数的、位相的性質から予想を肯定的に証明するか、反例があるとすればその構成の方法の探るという方針で進めてきた。その結果存在するとすればそれは位相的にきわめて特殊な条件を満たさなければならないことが判明した。より具体的には分岐集合のホモトピーについての満たすべき条件と代表者が導入した擬有限点の関連を明らかにし、それを用いてこの分岐被覆の様々な位相的性質を得ることに成功した。これらの成果はその途中経過として浅沼照雄「ヤコビアン予想の位相的側面」第54回代数学シンポジウム報告集p99-108にその詳細が報告されている。なおこの報告集はウエブ上でも公開されている。本年度は本研究課題最終年度であり、昨年度に引き続きヤコビアン予想「n次元複素空間のn変数多項式写像はそのヤコビアンが零でない定数ならば同型写像となる」の研究を代数的および位相幾何学的な立場から行った。とくに2変数ヤコビアン予想について研究を進めてきた。昨年度までに多項式写像に付随する疑有限点の概念を導入、擬有限点の存在と予想の成立が同値であることに注目してきた。一方、擬有限点は、標準的多項式写像といわれるある種の条件を満たす多項式写像のもとでは、存在すれば無限遠直線とx軸が交わるただ一点のみであることが示され、これら2つの事実より、この一点が擬有限点あることと予想の成立が同値であることを得た。さらにこの存在に関する問題を標準的多項式写像によって引き起こされる有限分岐被覆の問題ととらえ、その位相的性質を研究してきた。本年度はそれまでの成果をもとに、とくに分岐集合と擬有限点の関係について詳細な研究を行った。その結果、とくに擬有限点の多項式写像による像の概念を、擬有限点の定義点列の多項式式写像による像の極限よりなる集合として定義すると、その像は代数曲線であり分岐集合になることを得た。さらにこの曲線およびx軸の像となる既約な曲線の2種類の曲線の逆像で得られる曲線の特異点の一つである擬有限点の近傍における高次元絡みの様子を明らかにした。この結果を用いてヤコビアン予想についての反例が存在するための様々な位相幾何学的条件を得ることができた。
動物モデルを用いた劇症A群レンサ球菌感染症の分子病態学的研究

1:近年、A群以外のレンサ球菌(C群またはG群レンサ球菌)による劇症型感染症(STSS)の症例が報告されている。A群レンサ球菌(GAS)によるSTSSでは、原因菌の産生するスーパー抗原性外毒素が重要と考えられているが、C群およびG群レンサ球菌でその様な外毒素の検討はほとんど行われていなかった。今回C群レンサ球菌の一種であるStreptococcus dysgalactiaegがスーパー抗原性を示す産物(S. dysgalactiae-derived mitogen(SDM))を産生することを見いだし、同菌培養上清からSDMを精製することに成功した。さらにSDMの遺伝子をクローニングして組み換え型SDMを作成し、スーパー抗原性の確認を行った。S. dysgalactiae内では約10%の菌がSDMを保有していた。従ってSDMをはじめとするC群およびG群レンサ球菌に存在するスーパー抗原は、それらの菌による感染症に重要な役割を果たしている可能性が考えられた。2:GASの病原因子のうちシステインプロテイナーゼとして作用するstreptococcal pyorogenicexotoxin(SPE)-B、および細胞溶解毒素として作用するstreptolysin O(SLO)の、GAS培養上清中での産生量を測定したところ、M型に関係なくSPE-B高産生の菌株ではSLOがほとんど産生されない、という逆相関があることを見いだした。他のGAS病原因子ではM蛋白質もSPE-Bにより容易に分解されたが、その他の因子は皆耐性を示した。STSS由来M4型菌7株ではSPE-B高産生型株は認められなかったが、非STSS由来M4型菌8株中7株が高産生型だった。従ってM4型菌によるSTSSでは、SPE-Bによる分解を免れたSLOが重要な役割を果たしている可能性が示唆された。劇症型A群レンサ球菌(GAS)感染症(STSS)の原因菌として高頻度に分離されるM3型GASおよびより低頻度に分離されるM4型およびM12型GASについて、それらのマウス致死毒性と培養細胞付着性の関係について検討した。M3型およびM12型GASは培養細胞に対して低付着性、M4型GASは高付着性を示した。用いたM3型菌株においては各菌株間でマウス致死性が最大100倍と大きく異なっていたが、その差異は培養細胞付着性の高さと逆相関し、より低付着性の菌株ほど高い病原性を示した。このことからある種のM型菌ではマウス致死性にGASの付着性の低さが重要な役割を果たす可能性が示唆された。この付着性に関わるGAS因子検討のため、GASの細胞付着因子として知られるM蛋白質、フィブロネクチン結合蛋白質(FBP)、夾膜因子についてそれぞれの発現状況を調べたところ、M3型菌では、マウス高致死性の2菌株のFBPの発現パターンが、低致死性菌株のそれと大きく異なっており、この差異がM3型菌間の培養細胞付着性の差異に影響すること示唆された。一方、分娩時に発症したSTSSの菌株(SD株)について、その性質を非STSS由来株(SF)および通常のSTSS由来株(ST株)と比較した。SD株はM1型、SF株はM4および12型、ST株はM3型を中心する菌株群であり、SD株での高頻度のM1株の分離が有意であるかどうかについて興味が持たれた。SD株はSF株に比べて、培養細胞付着性、スーパー抗原産生能およびヘモリジン産生能は低く、マウス致死性、腹腔投与後のマウス血流侵入性は高く、夾膜因子産生量については一定の傾向を示さなかった。これらの結果をST株と比較した場合、ST株ではへモリジン産生能が高い以外、同様の結果であり分娩時発症STSS株と通常のSTSS株が類似した性質を持つことが明らかとなった。

他のGAS病原因子ではM蛋白質もSPE-Bにより容易に分解されたが、その他の因子は皆耐性を示した。STSS由来M4型菌7株ではSPE-B高産生型株は認められなかったが、非STSS由来M4型菌8株中7株が高産生型だった。従ってM4型菌によるSTSSでは、SPE-Bによる分解を免れたSLOが重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
辺地における社会経済的構造と出稼ぎ労働に関する研究

最近のわが国における出稼ぎ労働の動向にみられる特徴の1つは、供給地が次第に特定の地域に集約されつつあるということであり、そしてこれらの地域は、その多くが“辺地"としての性格を強く有しているということである。これらの地域では、その地域経済の虚弱性の故に出稼ぎ以外に生業の方法が稀少なところから、出稼ぎ労働の主要な供給地となりながら、自らの辺地性は依然として脱却しえないでいるのが現状である。わが国における出稼ぎ労働問題がこうした地域に集約化されてきている以上、地域の辺地性と出稼ぎとの関係を究明することは極めて重要な課題であるといえよう。そこでわれわれは、北海道と沖縄とを対象にして、この問題に対する実証的な研究を試みたのである。北海道では、恵山町御崎地区および椴法華村銚子地区を対象に調査票による面接調査を実施し、沖縄では、沖縄本島および宮古島を中心に関係機関や出稼ぎ労働者に対し面接聴取調査を実施した。北海道における出稼ぎ多発地は日本海側と渡島半島に集中しているが、いずれも漁業を生業とする町村が多い。対家地も同様であるが、地形的に平坦地が多くないため、零細な漁家においては漁閑期を出稼ぎに頼らざるをえない。うにとこんぶの採取期を除いて出稼ぎというかたちが多く、又、出稼ぎの専業化も進行している。沖縄の場合、全体的に地場産業の育成が十分に図れていないため、出稼ぎは必要不可欠のものとなっており、最近では実数も増加している。沖縄からの出稼ぎは若年層が多く、目的意識をいだいて出る者が多いといわれるものの、本土に定着することは少ない。その主な要因としては、本土との賃金格差と風土のちがいを指摘することができよう。三年計画の第一段階として、初年度にあたる平成元年度は、北海道・沖縄両地域の出稼ぎ多発地に関する基礎的資料及び情報の収集を行うとともに、関連すると考えられる既存の研究成果を手懸りとして研究会を開催し、次年度にそなえた。一方、両地域の出稼ぎ多発地を現地訪問し、地域に密着した情報等を集めることにより、次年度に予定されている出稼ぎ調査の対象候補地の選定に関する検討を行った。まず、北海道地方については、年度初期の7月に道庁を足がかりとして、道内屈指の出稼ぎ多発地を形成している渡島半島沿岸部の町村を訪れ、次年度調査対象地の見当をつけた。そして帰京後、資料分析と見当を重ね、東南部の恵山町と椴法華村を候補地として決定した。この両町村は道内で最も高い出稼ぎ率(出稼ぎ労働者数÷就業者数)を示している。また、双方とも漁業経営との関わりを軽視しては出稼ぎ問題を語ることができない道南地方に特有な地域性を有していると考えられる。その後、これらの取り決めを見定めるために2回目の訪問に出向き、恵山町・椴法華村当局及び漁業協同組合、また対象地区として選定された恵山町御崎地区、椴法華村銚子地区のそれぞれの町内会役職者と接触して、実態調査の実施(平成2年8月実施予定)について、概ね現地の合意を得ることができた。あわせて、種々の資料・情報に基づいて、実施予定の調査票の項目の検討を行った。沖縄地方については、次年度のケ-ス・スタディの対象候補地を選定するために現地訪問し、資料と情報を収集した。調査対象地として、宮古島城辺町を候補地に決定する方向で、目下検討をすすめている。三年計画の第二段階にあたる平成二年度は、北海道班と沖縄班に分かれて作業をすすめた。

まず北海道班は、すでに前年度より調査対象候補地となっていた恵山町御崎地区ならびに椴法華村銚子地区について、収集された基礎的資料や情報を手懸りとして、現地調査の打合せ研究会を6月に行った。そこでは、現地実態調査用の調査票の内容が検討され、主要設問項目を対象者の諸属性、漁業経営、家庭・地域生活、出稼ぎ(経験)者就労状況に絞ることとした。以上の検討をふまえて、7月15日18日にかけてプリテストと現地との最終打合せをするため、調査候補地を訪れた。そして、すべての準備が整ったところで、多数の出稼ぎ者が帰省すると考えられた8月5日13日にかけて、学生調査員を連れて現地入りし、恵山町御崎地区ならびに椴法華村銚子地区全世帯を対象として精力的に本調査を実施した。お盆ぎりぎりまで帰省しない者がいて、調査は一部難行したが、対象世帯だけでなく、町村当局や漁協、町内会、商工会、民間企業、町村内の有力者からも聴取りを行った。一方沖縄班は、事例調査対象地として見当をつけていた宮古島の城辺町を9月初旬に訪れ、現地調査の打合せをした。帰京後、聴取項目の確認と最終検討をするため、10月中旬に研究会を開催し、準備を整えた。現地調査は11月下旬に実施されたが、季節はずれの台風襲来で予定した分をこなすのにかなり苦労した。目下、北海道班は回収された調査票のコ-ディングとコ-ド入力作業、沖縄班は聴取メモ整理をすすめており、次年度の報告書作成にむけ、今年度の回収デ-タを総括する段階に入っている。北海道班は漁業経営と出稼ぎが、沖縄班はさとうきび経営と出稼ぎ及び若年者の出稼ぎがメインテ-マとなる予定である。三年計画の最終年度になる平成3年度は、前年度実施した北海道における現地質問紙調査、および沖縄における事例面接聴取調査のとりまとめを中心に、報告書作成のための作業と検討を行ってきた。まず北海道班は、前年度(平成2年8月)に恵山町御崎地区と椴法華村銚子地区とで実施した「漁村生活と出稼ぎに関する調査」の回収票(世帯票180、出稼ぎ票200)の集計・解析をすすめるとともに、9月3日から7日にかけて現地を再度訪問し、協力を仰いだ役場や漁協、町内会への調査結果の中間報告と、報告書作成にあたってさらに必要と考えられる若干の補充聴取調査を行った。そして帰京後、これまでの成果を検討しながら、回収された調査票の諸結果と聴取、既存の諸資料を手懸りとして分析と考察をすすめた。一方、沖縄班は前年度までの面接聴取の記録をまとめるかたわら、出稼ぎ者の面接聴取補充と新しい資料の蒐集を行なうため、11月27日から30日にかけて、沖縄本島の県庁と職安、宮古島の職安を再度訪れた。事例的な面接聴取の方法で調査を行ってきた沖縄班は、事例調査に特有な、サンプル数が十分に確保できないという弱点を補うため、一人でも多くの対象者と接する努力を重ねてきた。報告書の作成は、基本的に北海道、沖縄の両班にわかれて作業をすすめたが、地域の社会経済的構造と出稼ぎ労働との関連性に重点をおくことを柱とした。報告書全体の統一性を図るにあたっては、本年度当初より両班合同で検討と分析がなされた。研究メンバ-が全国に散在しているため、報告書作成の打合せや連絡が電話・書簡中心となるメンバ-もいたが、11月3日にはメンバ-の大半が参集して、報告書全体の構成に関する最終的な検討や、執筆項目の確認と作業の進行状況についてメンバ-各自からの報告がなされた。本年度の作業はほぼ計画通りにすすめられてきたといってよい。
トリ層状核における両耳間時間差検出機構の解明

音源定位は両耳に到達する音の時間差を手がかりとして行われ,トリでは層状核(NL)神経細胞が両耳からのシナプス入力の同時検出器として働くことにより実現される.本研究では,NL細胞の同時検出特性を特徴周波数(CF)毎に調べ,以下の2点を明らかにした.1.NLでは過分極で活性化される陽イオン電流(h電流)が記録される.我々は,このh電流がHCN1及びHCN2によることを明らかにした.特に,high CF細胞ではHCN2が優位であった.HCN2は細胞内cAMP濃度の上昇により電位依存性が脱分極方向へ変化する.従って,h電流に対する8-Br-cAMP及びノルアドレナリンの効果を検討したところ,ともにhigh CF細胞において電位依存性の変化がみられた.この結果,ノルアドレナリン存在下では,high CF細胞において静止膜電位が脱分極し,EPSPの時間経過が短縮することにより,同時検出の精度が向上した.このことから,ノルアドレナリンはcAMPを介してCF依存的にh電流を修飾することにより,音源定位の精度を向上させると考えられた.2.NLのhigh-middle CF細胞では,活動電位が小さく,かつ細胞体膜からNa電流が記録されないことから,活動電位は細胞体から電気的に離れた軸索上で発生していると考えられた.さらに,ニワトリのNaチャネルに対する抗体を作成しNaチャネルの分布を調べたところ,策状構造として認められた.また,その長さはCFに応じて異なり,low CF領域に比べてhigh-middle CF領域で短かった.このことから,NL細胞における活動電位の発生部位がCF毎に特殊化していると考えられた.今後さらに,この策状構造と細胞体および軸索との関係を明らかにするとともに,この特殊なNaチャネル分布の同時検出における役割をコンピューターシミュレーションにより明らかにする予定である.音源定位は両耳に到達する音の時間差を手がかりとして行われ,トリでは層状核(NL)神経細胞が両耳からのシナプス入力の同時検出器として働くことにより実現される.本研究では,NL細胞の同時検出特性を特徴周波数(CF)毎に調べ,以下の2点を明らかにした.1.NLでは過分極で活性化される陽イオン電流(h電流)が記録される.我々は,このh電流がHCN1及びHCN2によることを明らかにした.特に,high CF細胞ではHCN2が優位であった.HCN2は細胞内cAMP濃度の上昇により電位依存性が脱分極方向へ変化する.従って,h電流に対する8-Br-cAMP及びノルアドレナリンの効果を検討したところ,ともにhigh CF細胞において電位依存性の変化がみられた.この結果,ノルアドレナリン存在下では,high CF細胞において静止膜電位が脱分極し,EPSPの時間経過が短縮することにより,同時検出の精度が向上した.このことから,ノルアドレナリンはcAMPを介してCF依存的にh電流を修飾することにより,音源定位の精度を向上させると考えられた.2.NLのhigh-middle CF細胞では,活動電位が小さく,かつ細胞体膜からNa電流が記録されないことから,活動電位は細胞体から電気的に離れた軸索上で発生していると考えられた.さらに,ニワトリのNaチャネルに対する抗体を作成しNaチャネルの分布を調べたところ,策状構造として認められた.また,その長さはCFに応じて異なり,low CF領域に比べてhigh-middle CF領域で短かった.このことから,NL細胞における活動電位の発生部位がCF毎に特殊化していると考えられた.今後さらに,この策状構造と細胞体および軸索との関係を明らかにするとともに,この特殊なNaチャネル分布の同時検出における役割をコンピューターシミュレーションにより明らかにする予定である.
ポリオウイルスの血液脳関門透過機構と運動神経細胞への特異的感染機構の解析

マウス血管内皮細胞、およびマウスin vitroBBBモデルを使用し、ポリオウイルス(PV)の血液脳関門透過機構の解明を行った。この研究成果を踏まえ、中枢神経系への新たなDDSを開発することも目的である。本研究により、PVがBBBを透過する際には、宿主のトランスフェリン受容体分子を利用している可能性を確認し、さらに他の分子も利用している可能性を示した。また、トランスフェリン受容体上のPV結合サイトを同定し、PVのキャプシド蛋白質VP1がその結合に重要に関与していることを示すことが出来た。これまでに、ポリオウイルス(PV)の血液脳関門(BBB)透過には、ポリオウイルス受容体(PVR)は必要としないことが明らかとなっている。そこで、PVのBBB透過に必要な細胞側受容体(感染に必要な受容体ではなく、トランスサイトーシスに必要な受容体)を同定するため、マウスの脳血管内皮細胞から樹立したMBEC4細胞を使用し、PVと結合する細胞表面分子の同定を以下のように行った。PV粒子を大量に精製し、細胞の細胞質画分と混合し、一定時間後、PV抗体で免疫沈降を行い、PV粒子と共沈殿する細胞側分子を得、この画分をゲル電気泳動で分離した後、ゲル上の各画分を質量分析器により分析した。その結果、PVと結合するMBEC4細胞の表面分子は、トランスフェリン受容体(TfR)である可能性が示された。実際に、TfRが、PVと結合することを試験管内反応で証明しているので、TfRがPVのトランスサイトーシスのための受容体として有力である。しかし、当受容体が、PVトランスサイトーシスの唯一の受容体であるかを、現在検討中である。TfR上のどのペプチドがPVとの結合に関与しているかを知るためにTfRの各ドメインをそれぞれ発現させ、PVとの結合性を検討した。その結果、TfRのAD(apical domain)に当該ペプチドが存在する可能性が示唆された。現在、そのペプチドを同定するために更なる詳細な実験を行っているが、現在までに、9アミノ酸からなるペプチド領域を同定している。次に、PV粒子上の、TfRとの結合に関与するペプチドを同定しているが、現在までに複数のペプチドが候補となっており、更なる研究が必要である。運動神経細胞に高効率で分化するiPS細胞を産総研から入手し、取り扱い法を習得した。これから、PVの感染実験に取り組むところである。ポリオウイルス(PV)は、ヒトに経口感染し、血流中から血液脳関門(BBB)を介し中枢神経系に侵入し、そこで主に運動神経細胞を破壊することにより、四肢にマヒを生じさせる。本研究では、PVのBBB透過機構を明らかにすることを主な目的とした。これまでの研究から、PVに非感受性の普通のマウス体内でも血流中のPVは効率よくBBBを透過し、中枢神経系に侵入することが明らかとなっていた。そこでマウスの血管内皮細胞MBEC4にPVを結合させ、細胞を界面活性剤で破壊したのち、ウサギ抗PV抗体で沈降してくる物質を解析した。その結果、トランスフェリン受容体を同定した。精製したPVとトランスフェリン受容体は試験管内でも結合することを証明し、両者の結合に関与するペプチドの同定を行った。トランスフェリン受容体上のアピカル領域(AD; Apical domain)内の9アミノ酸からなるペプチドとPV粒子上のキャプシド蛋白質VP1上の13アミノ酸からなるペプチドが結合に関与している可能性があることが予想された。そこで、PV粒子上の他のペプチドと比較するために、キャプシド蛋白質VP3上のペプチドを含む多くのペプチドによるMBEC4細胞への侵入実験を行った。その結果、VP3上の2つのペプチドのMBEC4細胞への侵入効率の方がVP1上のペプチドより、はるかに優っていた。以上の結果は、トランスフェリン受容体は大変重要なPVのBBB透過用の受容体候補分子であるが、VP3上のペプチドがターゲットとしているMBEC4細胞表面分子がトランスフェリン受容体以外に存在している可能性を強く示唆している。トランスフェリン受容体以外の受容体はまだ検出できていない。運動神経細胞へのヒトiPS細胞の分化率を上げることは非常に困難で成功していない。PVと結合する血管内皮細胞の表面分子は、トランスフェリン受容体であることを証明していたが、精製PV抗体を使用した実験から、PVとトランスフェリン受容体との結合は、予想よりかなり弱いことが判明した。そこで、現在、他のPV結合分子が存在するかを探索している。現在のところ、質量分析を繰り返しながら感度を上げる努力をしている。新たな結合分子の存在が明らかになれば、研究の進展は大きく遅れ、新たな結合分子とPVの結合部位の同定など、これまでトランスフェリン受容体とPVの結合に関し行ってきたことを繰り返すことになる。

マウス血管内皮細胞にトランスフェリン受容体を過剰発現させると、PVと結合することが明らかになっており、またトランスフェリンの存在で、PVのBBB透過は阻害されるので、トランスフェリン受容体がPV結合蛋白として重要であることは変わっていない。実験方法を変えたために、多くの時間を使ってしまったが、昨年度の研究予定を含め、今年度は研究を加速させる。PVがBBBを透過する際に使用する受容体は、TfRであることを、ほぼ同定出来た。このTfRが、PVのトランスサイトーシスのための唯一の受容体であるかの検討はまだ残って居るものの、実施計画の主な目標をクリアーしている。また、PVとTfRとの結合に関与しているそれぞれのペプチドの同定も、順調に進んでおり、今後の進展に期待が持てる。さらに、サブ的な課題であるiPS細胞を使用したPV感染実験の準備状況も満足すべき状態となっている。25年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度の当初研究目的の達成度は、10%程度である。PVと結合する血管内皮細胞の表面蛋白質の免疫沈降実験に使用していたPV抗体(兎hyperimmune抗体)を精製したところこれまで観察されていたトランスフェリン受容体が検出出来なかった。血管内皮細胞にトランスフェリン受容体を過剰発現させると、精製抗体を使用してもPVとの結合を観察出来るので、PVと血管内皮細胞の表面分子との親和性が思ったよりも低いことが予想された。そこで、今年度の研究は、PV結合性蛋白質の検出感度を上げることに多くの時間を費やしてしまった。神経向性を持つウイルスの多くは、BBBを透過すると考えられている。しかしながら、現在までにBBB透過機構が明らかにされた例は知られていない。本研究では、PVを対象としているが、神経性ウイルスの多くが同様のメカニズムで血流中から中枢神経系に侵入している可能性がある。ウイルスの体内伝播の重要な経路を明らかにすることは、ウイルス病原性研究にとって非常に重要と考えている。また、PVの体内伝播経路として、筋肉から神経シナプス経由で中枢神経系に伝播する経路が知られている。この経路にも、PVR非依存的伝播機構があることが明らかにされている。この機構にTfRの関与があるか否かも視点に入れて研究を展開したい。体内伝播後の神経細胞への特異的感染に関しても、ips細胞からの分化細胞を使用して明らかにする。研究の推進方策に変化はない。ただ、上記の問題が生じたため、研究の進行が大きく阻害された。今後はその遅れを出来るだけ取り返したい。
偏微分方程式の逆問題

障害物による音響散乱逆問題において、次のような進展があったので報告する。尚、この研究は、オーストリアのRICAM滞在中にSini博士と共同で行ったものである。まず、考える問題は次の通り。均質な媒質内に未知障害物があるとする。これに向かって、遠方から音波の平面波を入射する。そして遠方で散乱波を観測すると、適切な条件の下で散乱波は遠方場と呼ばれる観測可能な量を用いて漸近展開される。よって考える問題は、遠方場を知ることにより障害物の位置と形状を求める(これを再構成と言う)となる。この問題に対しては、ここ15年で様々な再構成手法が開発されたが、今回はその中でも池畠優氏による囲い込み法に注目する。囲い込み法とは、音波の伝搬方程式であるヘルムホルツ方程式の複素幾何光学解の特殊な挙動を用いて、数学的検査器を定義しその挙動から障害物を再構成する手法である。ここで、通常次の2つの仮定が置かれる。(1)複素幾何光学解の相関数の等高面と障害物との接点はただ一つ。(2)その接点におけるガウス曲率は正。今回得られた成果は、これら2つの仮定を撤廃したことである。この結果は、囲い込み法が考案されてから10年以上もの間未解決であった問題であり、囲い込み法を用いた再構成手法に対して大きな進展を与えた。具体的には、対象とする障害物に関する"強"凸性の条件が取れ、様々な形の障害物の凸包を再構成できるようになった。また、最近発見された非線形な相関数を持つ複素幾何光学解を用いることによって非凸な部分の再構成が可能になっていたが、その再構成できるクラスを広げることになった。この結果は、非透過障害物だけでなく、透過障害物に対しても得られたことに注意しておく。以上から、本結果は再構成できる図形の範囲を広げるという幾何学的側面と、囲い込み法の証明を根本から変えるという解析的側面の両方から意義のある結果と言える。障害物による散乱の逆問題に対して、進展があったので報告する。考える問題は次の通り。均質な媒質内に波が貫通できる障害物があるとする。障害物の例としては、水中の油などである。これに向かって遠方から音波の平面波を入射する。そして遠方で散乱波を観測すると、適切な条件のもとで散乱波は遠方場と呼ばれる観測可能な量で漸近展開される。よって考える問題は、遠方場を知ることにより障害物の位置と形状を求める(これを再構成という)、となる。この問題に対して、既知の結果がいくつかある。特に、群馬大の池畠優氏によって考案された囲い込み法を用いた結果として、池畠氏自身による2005年の次の結果がある。それは、2次元において入射方向を一つに固定して、そこから得られる遠方場から多角形形状の障害物の凸包を再構成する、という結果である。又、最近のプレプリントで永安-Uhlmann-wangの結果で、やはり2次元において無限個の入射方向からなる遠方場の集合から星型領域を含むくらい非凸な障害物を再構成する結果がある。今回私が行った研究は、この永安-Uhlmann-Wangの結果の3次元版である。そして彼らの結果の3次元版に当たる結果をヘルムホルツ方程式に対する複素球面波解を用いて出した。但し、2次元と3次元の違いから永安氏らの結果よりも非凸性という面で弱くなっていることに注意しておく。現実問題として、障害物は3次元媒質内にあるのが自然であり、3次元で波が貫通する障害物の再構成を与えた意義は大きい。そして、このような障害物は介在物とも見做すことができるので、やはり3次元での再構成は意義がある。また、数学的にも永安氏らの結果を3次元まで拡張できたという事実は重要である。

また、最近発見された非線形な相関数を持つ複素幾何光学解を用いることによって非凸な部分の再構成が可能になっていたが、その再構成できるクラスを広げることになった。この結果は、非透過障害物だけでなく、透過障害物に対しても得られたことに注意しておく。以上から、本結果は再構成できる図形の範囲を広げるという幾何学的側面と、囲い込み法の証明を根本から変えるという解析的側面の両方から意義のある結果と言える。
伊豆衝突帯における地震学的構造と物質学的構造の統一的理解

伊豆衝突帯における伊豆小笠原弧の衝突沈み込み構造を地震波速度構造の面から解明し、その地質学的・岩石学的な解釈を行った。今年度は主に衝突帯西部における伊豆小笠原弧の多重衝突過程に焦点を当て、人工地震データと自然地震データを統合した解析を実行し、その詳細を明らかにした。特に重要な成果として、伊豆小笠原弧起源の御坂・丹沢・伊豆の地殻ブロックはそれぞれ異なる衝突様式を持つことを発見した。すなわち、御坂は本州の上に乗り上げ、丹沢は横に付加し、伊豆は丹沢の下へ沈み込む形態をとり、特にその下部地殻部分が現在の沈み込むプレート境界を形成している。また、御坂と丹沢の地殻下部は衝突の過程で剥離し、本州の地殻の底に付加している。この結果と過去のプレート運動速度に基づいた地殻量との整合性を確認し、新しい衝突モデルを提唱した。このモデルは、地殻形成過程というテクトニクス研究への貢献として極めて重要なだけでなく、地殻の変形過程を力学的に解明するダイナミクス研究にとっても貴重な証拠となる。これらの衝突構造と微小地震の震源分布を比較し、特に沈み込む伊豆ブロックの先端部に地震活動が集中することを発見した。この新事実は、衝突・沈み込み過程で作り出された応力場が、衝突域での微小地震の発生を支配していることを示唆する。さらに、衝突域における沈み込み構造に関しては、スラブ上面と上盤側の地震波速度の差が非常に小さいことを発見した。この結果は、西南日本で見られるような脱水反応が衝突域ではほとんど起こっていないことを示唆する。この結果は地震発生域の地震波速度とb値から示唆される流体に乏しい物理状態と整合的である。また衝突域では深部低周波微動が発生していないことから、本研究はプレート境界での地震すべりに流体が密接に関与することを示している。伊豆衝突帯の地殻構造を地震学・物質学の両面から包括的に理解し、衝突帯下で発生する地震活動の発生要因を明らかにすることを目的とし、人工地震データと自然地震データを統合した地震波トモグラフィ解析を実施した。得られた地震波速度構造を、室内実験で得られている構成岩石の弾性波速度と比較することで、主にトーナル岩と斑レイ岩で構成される衝突帯の岩石モデルの構築に成功した。さらに、地殻の不均質構造と震源分布の対応関係を確認し、伊豆小笠原弧に由来する火山ブロックが衝突帯の下に沈み込んでおり、そのブロックの内部で活発な地震活動が発生していることを発見した。さらに、この地震活動の発生要因を詳細に議論するために、b値(地震活動の規模別頻度を表す)という新たな指標に着目し、その空間分布を求めた。その結果、その地震活動域に存在する流体の量は非常に少なく、地震活動にはほとんど寄与していないことがわかった。この成果は従来の脱水脆性化説(含水鉱物が沈み込みに伴って地殻中に流体を放出し、その流体が地殻内で地震活動を引き起こす、という説)を覆す重要な成果である。以上の解析結果から、火山ブロック内部に存在する微小断層周辺に、衝突による高応力状態が実現されることによって活発な地震活動が起こる、という新しいモデルを提唱した。なお、本研究は当初の研究実施計画通りに進展しており、22年度は予定通り、他の衝突・沈み込み帯との比較研究を進めるとともに、本研究の成果を学術論文および博士学位論文にまとめる。
有機イオン塩光学結晶を用いた機能性光エレクトロニクスデバイスの研究

近年、レーザ光の応用領域は、情報通信・情報処理、計測制御、生化学、医学などの分野を越えて拡大化している。これに伴ってレーザ光の高度な制御技術を可能とする光学材料科学と光エレクトロニクスとの学際領域の研究は、重要な研究課題である。多彩な光学材料の中で有機材料は、高い非線形光学特性と高速応答性などを有する優れた特徴を持つ。本研究では、極めて大きい非線形光学特性を有する有機イオン塩の機能性光デバイスへの応用を検討することを目的に研究を進めている。現在までに得られた研究成果は、以下に示す通りである。1.大型化の困難な有機イオン結晶DASTの徐冷法による結晶成長条件を確立した。従来、5mm角程度であったが、10x7x0.5mm3程度の良質で、かつ現状で世界最大のDAST結晶の成長に成功した。2.偏光を用いた評価により大型結晶における光学特性の均一性が確認できた。3.吸収スペクトルの結晶軸依存性を明らかにした。4.大型結晶の二次の非線形光学性が確認できた。
金属錯体による炭酸ガスの光電気化学的還元固定化

1.目的:炭酸ガスの有効な還元固定化技術の芽を探索することを目的として、電解用の修飾電極ならびに電解溶媒としての非水溶媒ならびに液化炭酸について研究したので,その概要を報告する。2.結果:成果の概要は次のようである。(1)修飾電極によるメタノ-ルの生成:ヘキサシアノ鉄酸系修飾電極による電気化学還元について研究し,ヘキサシアノ鉄酸ルテニウムが有効でることを見出した。次いでこの電極で還元する場合に必要な金属錯体触媒について調べた結果,第一鉄イオンのチロン,ニトロソR塩ならびにOーフェナンスロリン等の錯体が有効であることが判った。その他メタノ-ルの添加量と修飾被膜の厚さの影響について検討し,これらを基に還元機構を考察した。(2)非水溶媒中での電気化学還元:排煙からの炭酸ガスの分離剤として,先ずアミン系溶媒を用いて,吸収炭酸ガスを電気化学的な還元法について検討したが,アミンと炭酸ガスの結合が強く,有効な還元効率を得ることが出来なかった。次いで,分離溶媒としてのメタノ-ルについて検討した。その結果微量の水を含む条件下で,炭酸ガスが還元され,一酸化炭素,水素,エチレン,メタンの順で還元生成物が生成することが判った。(3)液化炭酸の還元:液化炭酸は電気電導性がなく,かつ電解質成分の溶解性もほとんどないので,先ず電導性を付与するために適している電解質の探索を行った。その結果,液化炭酸を炭酸ガス吸収性の有機溶媒(プロピレンカ-ボネイト,メタノ-ル等)と混合し,これに電解質(トリフルオロスルホン酸テトラアルキルアンモニウム,塩化ベンザルコニウム)を添加することにより,電解を行うことが出来た。微量の水分が存在する場合には,水素に次いでメタン,一酸化炭素の順で還元生成物が生成することが判った。また,常圧の場合と比べてより卑な電位で還元出来ることが明らかになった。炭酸ガスの有効な還元固定化技術の芽を探索することを目的として,電解用の修飾電極ならびに電解溶媒としての非水溶媒ならびに液化炭酸について研究したので,その概要を報告する。次いでこの電極で還元する場合に必要な金属錯体触媒について調べた結果,第一鉄イオンのチロン,ニトロソR塩等の錯体が有効であることが判った。(2)非水溶媒中での電気化学還元:排煙からの炭酸ガスの分離剤として研究されているアミン系溶媒を用いて吸収された炭酸ガスを電気化学的に還元する手法について研究した。その結果,炭酸ガスを吸収させただけの溶媒では,還元生成物として水素のみが生成したが,適切な電解質を添加することにより,メチレンとメタンが生成することが見出された。その結果,液化炭酸とプロピレンカ-ボネイトとを混合し,これに電解質としてトリフルオロスルホン酸テトラアルキルアンモニウムを添加することにより,電解が可能な程度まで電導性を上げることができた。現在このような溶液を用いて電解実験を進めている。

1.目的:炭酸ガスの有効な還元固定化技術の芽を探索することを目的として,電解用の修飾電極ならびに電解溶媒としての非水溶媒ならびに液化炭酸について研究したので,その概要を報告する。2.結果:成果の概要は次のようである。(1)修飾電極によるメタノ-ルの生成:ヘキサシアノ鉄酸系修飾電極による電気化学還元について研究し,ヘキサシアノ鉄酸ルテニウムが有効でることを見出した。次いでこの電極で還元する場合に必要な金属錯体触媒について調べた結果,第一鉄イオンのチロン,ニトロソR塩ならびにOーフェナンスロリン等の錯体が有効であることが判った。その他メタノ-ルの添加量と修飾被膜の厚さの影響について検討し,これらを基に還元機構を考察した。(2)非水溶媒人での電気化学還元:排煙からの炭酸ガスの分離剤として,先ずアミン系溶媒を用いて,吸収炭酸ガスを電気化学的な還元法について検討したが,アミンと炭酸ガスの結合が強く,有効な還元効率を得ることが出来なかった。次いで,分離溶媒としてのメタノ-ルについて検討した。その結果微量の水を含む条件下で,炭酸ガスを還元され,一酸化炭素,水素,エチレン,メタンの順で還元生成物が生成することが判った。(3)液化炭酸の還元:液化炭酸は電気電導性がなく,かつ電解質成分の溶解性もほとんどないので,先ず電導性を付与するために適している電解質の探索を行った。その結果,液化炭酸を炭酸ガス吸収性の有機溶媒(プロピレンカ-ボネイト,メタノ-ル等)と混合し,これに電解質(トリフルオロスルホン酸テトラアルキルアンモニウム,塩化ベンザルコニウム)を添加することにより,電解を行うことが出来た。微量の水分が存在する場合にす,水素に次いでメタン,一酸化炭素の順で還元生成物が生成することが判った。また,常圧の場合と比べてより卑な電位で還元出来ることが明らかになった。
人工臓器用血液適合性材料の設計条件に関する基礎的研究

本研究は、新しい評価方法を用いて長期の血液適合性の発現機序や破綻の原因を明らかにし、血液適合性材料の設計条件を確立する基礎を築くととともに、そこで見い出された新しい血液適合性材料を人工臓器に応用することを目的としているが、本年度は以下の研究成果を得た。1.人工心臓ポンプ表面に吸着する血漿タンパクの種類と分布の分析免疫学的方法を用いて、長期のヤギによる実験において人工心臓ポンプ表面に吸着する血漿タンパクの種類、平面分布、垂直分布およびそれらの時間推移の分析を試みた。抗ヤギアルブミン、Ig-Gフィブリノ-ゲン抗体を使用後のポンプ表面または断面に結合させ、ペルオキシダ-ゼ標識あるいは^<125>I標識二次抗体と反応させ、前者はベンチジン、H_2O_2で発色させて顕微鏡下で、後者はオ-トラジオグラフィによりフィルム上の感光像として観察した。また同様の方法で表面に粘着した血小板について抗ヤギ血小板血清を用いて可視化を試みた。今年度は方法の妥当性と全般的傾向について調べた。その結果、これらの方法によってタンパクの種類や分布が解析できることが明らかになり、その時間的変遷、材料の影響を調べつつある。2.高分子膜製人工弁(Jelly fish弁)の評価昨年度開発したJely fish弁のin-vitro,in-vivoの評価を行った。その結果、本弁は従来用いてきた器式弁であるB-S弁に比して流量抵抗が小さく、逆流量が少く、ポンプと一体化できるなど多くの利点を有することが判った。耐久性の点でも8ケ月までは試験済みである。in-vivo試験ではヤギで4ケ月までの評価を抗凝固剤非使用下で行った。弁膜や弁座周辺には本質的血栓形成は認められなかった。しかし、弁座と弁膜、弁座とポンプの接着が不完全な場合には血栓形成が見られるなど今後の改良点も明らかになった。