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情動認知における視聴覚情報の役割と文化の影響

視聴覚間で情動が不一致の場合、すなわち「振り」をしている場合について、異なる文化的背景をもつ日本人とアメリカ人を被験者として情動認知の実験を行い、比較検討した。前年度の研究では実際のコミュニケーション場面においてしばしば見られる「振り」をした場合(感情を偽った場合)について、日本人を話者として日本人被験者とアメリカ人被験者の間で認知成績を比較したが、今年度はアメリカ人を話者とした場合について同様の実験を行うとともに、日本人話者の場合について追加実験を行いデータ数を増やした。そして前年度の実験結果とあわせて日本人被験者とアメリカ人被験者のデータを総合的に比較し、話者条件と聞き手条件の両方において、振りをした情動の認知行動における日米の文化差について結果を考察した。その結果,被験者と同文化に属する話者の場合、音声の情動に対する同定は異文化の話者に対する場合よりも増大する傾向にあることが認められた。また、情動の組み合わせによって聴覚の情動が大きく取られる場合のあることも見出された。その際,日常のコミュニケーション行動においてよく用いられる組み合わせにおいて特にその傾向が大きいことも分かった。以上の結果から、振りをした情動の認知においては一般に顔面表情の情動が優先されて認知されるが、表示規則を共有する同文化の話者に対しては音声の情動にも注意が払われ、視聴覚情報をより統合的に判断しようとする傾向のあることが示唆された。
中世ドイツ文学の発信型研究の試み―日本文化を出発点として

本研究では以下の知見を得た。1.軍記物語は西洋の英雄叙事詩研究に通常含まれない。しかしどちらも同様の内容を有しており、共通点も大きい。日本文化の中にあって軍記物語は他の形式では成立し得なかったことを具体例で示し、共通概念(英雄文芸)を用いることを改めて提起した。2.近年研究が盛んなディートリヒ叙事詩の語彙研究を進めた。とくに『ヴィルギナール』の一写本が収録されている「リーンハルト・ショイベルの英雄本」における語彙を網羅的に調査し、その使用傾向の一端を明らかにした。3.『ニーベルンゲンの歌』をとりまく状況(近年大きく進捗する研究と教育)に関する現状を報告した。平成24年度は、交付申請時には「文学と歴史」のテーマで研究を遂行する予定だったが、前年度に実施したミュンヘン大・バイエルン州立図書館の研究者との打ち合わせの際、「リーンハルト・ショイベルの英雄本」(1480-90年成立)の特徴をなす語彙の総合的研究をより一層進めるべきであるという助言を得た。そこで「文学と歴史」の研究を継続しつつ予定を若干変更した。具体的には「英雄本」に収録されたすべての作品(『ヴィルギナール』・『アンテロイ王』・『オルトニート』・『ヴォルフディートリヒ』・『ニーベルンゲンの歌』・『ロレンゲル』)の様々な語野に含まれる多数の語彙をデータ化し、この写本の特徴と思われる諸傾向を記述した。それらのうち、「勇士」を表わす語彙には顕著な傾向を確認することができた。そこで「Zum Wortschatz in Lienhart Scheubels Heldenbuch」として日本独文学会誌『Neue Beitraege zur Germanistik』11号に投稿したところ、幸い受理され年度内に刊行もされた。この論考について、現在ドイツで『ヴィルギナール』の編纂作業を進める研究者や他の複数の方々から私信でpositiveな評価を得られたのは幸いである。(その他の調査結果も今後順次発表する予定である。)また上記の「英雄本」は日本ではほとんど知られていないので、本助成研究の成果に基づき、北海道ドイツ文学会(平成24年12月15日、北海道大学)でこの「英雄本」を紹介し、今後の研究課題を報告した。なお上記の研究で得られたデータは、謝金によって検証を依頼した大学院生の大きな努力のおかげで、より正確にあらわせたことを明記する。また申請者が所属する北海道大学図書館の「HUSCAPレター」第23号に「私の研究」として紹介する機会を与えられたことを申し添える。平成25年度は、交付申請時にはDawn Poetry(後朝の歌・Tagelied)を研究する予定だったが、助成の初年度に開始した「リーンハルト・ショイベルの英雄本」(以下「英雄本」)に関する研究をさらに進め、成果を公表するべきであると判断した。この「英雄本」に対する関心が最近ドイツ語圏の研究者のあいだで急速に高まっており、緊急度が高いと考えたからである。(これについては研究助言者であるミュンヘン大・バイエルン州立図書館の研究者たちからも督励を受けた。)そこで対象資料のさらなる分析と考察を進めた上で、論文2点を発表した。第1論文では、この「英雄本」が日本でほとんど知られていないことから、まず内容の紹介を行うとともに、日本文学・日本史学研究者の関心に沿うよう、成立事情や作品の配列状況を詳述して比較や対比の可能性を示した。次にこの「英雄本」について研究すべき課題と未解決の問題を挙げ、日本文学の研究成果が新たな視点をもたらす可能性を論じた。最後にひとつの知見たりうるものとして、従来の研究ではほとんど省みられることのなかった「聖者」に注目し、その用例を記述した。この「英雄本」では、管見の限り他に例を見ないほど多くの聖者が言及される(ないし登場する)からである。ドイツ語で執筆した第2論文では、この「英雄本」の聖者に関する記述を網羅的かつ包括的に検討し、その出現傾向を明らかにした。同時に、「英雄本」と同じような聖者の出現傾向をもつ文芸作品があることに注目し、この研究を進めることで「英雄本」の成立地をめぐる議論に貢献できる可能性があることも示した。従来の研究では、英雄叙事詩の文体と聖者伝説の文体の近似性がすでに指摘されているが(Albert Gierなど)、聖者そのものの出現頻度に注目するのは新しい視点であり、今後の発展が期待されるという評価が得られた。1.本プロジェクトの概要を公表し、以下の論点を明らかにした。(1)まず中世ドイツ文学の中でも近年研究がさかんになりつつある「ディートリヒ叙事詩」を研究するため、(1)基礎資料として語彙の分布調査をおこなう作業には意義がある。

(2)またこのジャンルを閉じた世界として考察するのではなく、世界の「英雄文芸」(または「いくさ物語」・「英雄詩」)における位相を確認することにより、ドイツ語圏を中心とする海外の研究者にも新たな視点を提示しうる。(2)中世ドイツ文学の詩人・作者には古文書で生涯を辿れる人物がきわめて少ない上、文芸活動の実態を歴史資料から読み取ることも困難である。これに対して日本ではその種の記録が比較的多く残されているので、慎重な取り組みが必要ではあるが、さまざまな示唆・提言を行うことが可能である。(3)ドイツ語圏でも文芸作品や活動に関心を示した家門は知られているが、この面でも日本側の研究を援用することで成果が期待できる。なお上記(1)(3)の遂行には従来のドイツ文学だけでなく、日本文学・日本歴史の研究成果にも多くを負うことを付言した。2.上記1の(1)(2)について海外の研究者に発信するため、『平家物語』の記述(「辻風)との関連性が指摘される鴨長明『方丈記』、および藤原定家『明月記』・九条兼実『玉葉』を比較した。文字文芸が成立する際は既存の形式や伝統が強い影響力をもつため、形式上の相違を理由に内容の比較を避けるべきではないという見解をドイツ語で発表した。3.上記1の(1)(1)についてミュンヘン大・アウクスブルク大・バイエルン州立図書館の研究者と意見交換を行い、有益な示唆が得られた。助成の最終年度である平成26年度は、前年度末に行ったドイツへの出張におけるミュンヘン大学・バイエルン州立図書館の研究者との打ち合わせから得られたアイディアをもとにして、さまざまな考察と修正を行い、また最新の研究状況に関する批判的検討と先行研究の見直しをすすめた。そしてドイツ語圏における『ニーベルンゲンの歌』と学校教育、およびこの作品に関する研究成果を批判的に検討する論文一篇を公表した。具体的には、1第二次大戦後のドイツ語圏における学校教育では戦前の反省から『ニーベルンゲンの歌』に強い負のイメージが刻印されるようになった、2高等教育へのバチェラー・マスター課程の導入により試験が急増したことから、一般学生はいわば細切れの知識の獲得しようとする傾向が強まった、そしてそれに対応する「入門書」の出版ブームが起きている(『ニーベルンゲンの歌』に限らない)、3しかし研究においてはかつてないほど『ニーベルンゲンの歌』への取り組みが盛んになっており、大きな飛躍が期待できる他、メディアの発達により日本人研究者にも貢献の可能性が広がったこと、以上を報告した。また平成遠友夜学校からの2回の招きにより、同じく助成研究を遂行する過程で得られたいくつかの知見を発表する機会を与えられた。学会ではなく一般市民を対象とする口頭発表であったが、そこでの質疑により今後の研究に大きな意味を持つ刺激が得られた。さらに今年度の助成による出張でも、ブレーメン大・ミュンヘン大・バイエルン州立図書館の研究者と有意義な議論を行うことができた。その成果は今後順次公表する予定である。なお今年度は前年度までに実施と完了に至らなかった計画の遂行にも充てる予定であった。しかし鋭意研究を進めたものの、まことに遺憾ながら成果を発表することはできなかった。今後できるだけ早く発表する所存である。ドイツ文学交付申請書に平成24年度の「研究の目的」として記した「文学と歴史」に関しては研究を進めているものの、まだ成果を発表するには至っていない。
遺伝子多型情報に基づくワルファリンの適正投与量設定へ向けた前向き臨床試験

本研究では、臓器血栓塞栓症の予防のためにワルファリン導入が必要な者を対象に、「遺伝子情報によるワルファリン維持投与量の適正化が治療の効率化に繋がるか」を前向き臨床試験により検証することが目的であった。本年度は、昨年度に引き続き、被験者の登録を行い、遺伝子情報をもとにしてワルファリン初期投与量を設定して投与を開始し、PT-INR(プロトロンビン時間国際標準比)の推移をもとにして維持投与量に達するまでの期間、来院回数等を評価した。また、新たなワルファリン維持投与量予測因子の探索として、以下2点を検討した。1アフリカ系アメリカ人で有力な予測因子であると報告された(Perera MA et al. Lancet2013)rs12777823遺伝子多型を日本人で検討した。この遺伝子多型は、日本人ではワルファリン維持投与量の予測因子にはならないことを明らかにした。2ワルファリン代謝酵素であるCYP2C9のプロモーター領域の3箇所の遺伝子多型(-2664-2665delTG、-1565T>C、-1188T>C)とワルファリン維持投与量との関連を検討した。一つずつの遺伝子多型の検討では、有意な関連は認められなかった。3箇所の遺伝子多型のハプロタイプとの関連を検討したところ、ワルファリン維持投与量が低いハプロタイプを特定することができたが、そのハプロタイプはCYP2C9*3型と一致していることが明らかとなった。本研究では、臓器血栓塞栓症の予防のためにワルファリン導入が必要な者を対象に、「遺伝子情報によるワルファリン維持投与量の適正化が治療の効率化に繋がるか」を前向き臨床試験により検証する。本年度は、臨床試験実施に関わる計画書及びその他の必要書類の作成、共同研究機関や実施医療機関となる病院における試験実施に向けた調整が主であった。また本研究では、医療機関からの血液サンプルの郵送方法を改善した。本臨床試験は文書によりインフォームドコンセントを受け、臓器血栓塞栓症の予防のためにワルファリン導入が必要な患者を対象とした試験である。まず、実施医療機関で被験者のエントリーを行い、被験者から遺伝子検査用の血液サンプルを採取する。サンプルは兵庫医療大学に送付され、CYP2C9*3、VKORC1 -1639G>A遺伝子多型を判定する。その後、実施医療機関からの臨床情報(年齢、身長、体重)及び遺伝子検査の判定結果をもとに被験者を対照群と試験群に割り付け、ワルファリンの初回投与量が決定される。本研究では、まず、サンプル輸送を簡便にするための方法を検討した。従来、スピッツ管に採取した血液を冷凍した状態で血液サンプルが輸送され、低温状態での輸送が必要となり時間がかかっていた。今回は、ろ紙に血液をしみこませ、その状態のまま室温で輸送する方法を採用した。本研究では、この方法で輸送した場合であっても遺伝子型の判定が十分に行える方法を確立できた。この方法により、速やか且つ簡便な血液サンプルの輸送が可能になり、遺伝子型判定から割り付け、投与量決定まで迅速に行うことができるようになった。現在ではすでに臨床試験を開始し、この方法を用いてのサンプルの郵送が行われている。本年度はまず、被験者数の増加を目指し新たな試験実施医療機関の追加を行った。追加する実施医療機関の担当医師に対して、臨床試験を進める上での手順、症例報告書の記載方法などを説明するなど、円滑に臨床試験が始めることができるように配慮した。現在、実施医療機関は7施設となっており、被験者の増加を見込める状態になった。

一方、コホート研究によるワルファリン投与量に影響を与える新たな遺伝子多型の探索については、日本人に最も多く存在するCYP2C9 *1/*1,ビタミンKエポキシド還元酵素複合体1(VKORC1)ー1639 A/A群内でのワルファリン維持投与量のばらつきに着目し、検討を行った。CYP2C9 *1/*1, VKORC1 ー1639 A/A群でワルファリン維持投与量が最も高い被験者から順に5名を選出し、CYP2C9、VKORC1の全エキソンシークエンスを行った。しかしながら、アミノ酸置換を伴う変異を見つけることはできなかった。本前向き臨床試験は本大学及び共同研究機関である大阪市立大学や関連病院において既に承認され、また、臨床試験登録も済み、現在までに臨床試験を開始している。前向き臨床試験については、被験者のエントリーが当初の予定より少なく、順調に進んでいるとは言い難い。しかし、平成24年度にも新たに臨床試験に協力する病院を増やすことができたため、今後、エントリー数の増加を見込める状況となった。一方、コホート研究によるワルファリン投与量に影響を与える新たな遺伝子多型の探索においては、当初より予定していた遺伝子多型の解析は順調に進んでおり、一定の成果を上げている。協力を了承しているいくつかの病院では、まだ臨床試験の承認がされていないことから、今年度は早急に申請、対応を行う予定である。また、エントリー症例の確保に努める。被験者エントリーを促すために、メーリングリストの作成や実施施設への訪問、実施施設間の交流等を図り、実施施設が積極的に臨床試験へ参加する体制を強化する。一方で、遺伝子多型の探索においては、現状ではワルファリン投与量に影響する新たな遺伝子多型の同定には至っていないため、引き続きシークエンス解析等の検討を進展させる。
膜結合型増殖因子と細胞間接着因子による細胞増殖および浸潤制御

本研究は、膜結合型細胞増殖因子HB-EGFと、細胞間接着において主要な役割を果たすカドヘリン・カテニン複合体に焦点を絞り、それらが細胞接着を介した細胞増殖制御機構にどのように関与するのか、関与するとすればどのような分子的基盤で、どのような機構で関与するのか、その実体を解析することを目的としている。研究代表者目加田は、膜結合型増殖因子HB-EGFの膜型から分泌型への転換の意義を明らかにするために、遺伝子ターゲッティング法によってHB-EGF遺伝子に変異を持つ種々のマウスを作成し、その効果を解析した。その結果、分泌型しか産生できないマウス、分泌型ができないマウス、どちらも重篤な異常を示し早期に死亡することがわかり、HB-EGFの膜型から分泌型への転換は、HB-EGFの作用機構に極めて重大で、厳密に制御されていることが明かとなった。続いて、HB-EGFの膜型から分泌型への転換制御機構について理解するために、転換に関わるシグナル伝達経路を詳しく解析し、HB-EGFの膜型から分泌型への転換は、独立した3種類のシグナル伝達経路によって複雑に制御されていることを明らかにした。分担者永渕は、カドヘリン・カテニン複合体が細胞増殖制御に関与しうるかどうかを明らかにするために、αカテニン欠損細胞を用いて、αカテニンの欠損が細胞内シグナル伝達カスケードに影響を及ぼすかどうかについて解析を進め、αカテニンの欠損がMAPKとp38の活性化に関与していることを明らかにした。EGF様ドメインを持つ膜結合型細胞増殖因子であるHB-EGF並びにneuregulinファミリーには膜型と分泌型が存在する。膜型と分泌型ではその生物活性が異なり、細胞は膜結合型と分泌型を使い分けながら、細胞運動、細胞増殖、分化を制御しているものと思われる。本研究は、HB-EGF並びにneuregulinファミリーを研究材料に、膜結合型細胞増殖因子による細胞増殖および細胞運動の制御機構を明らかにすることで、癌細胞の浸潤・転移機構の分子的基盤を理解しようとするものである。今年度は、HB-EGFの膜型から分泌型への転換機構について詳しく解析した。その結果、Ras-Raf-MEK経路と低分子量G蛋白質Rac1が関与する新しい経路を見いだした。この経路は、G蛋白共役型リセプターを介してEGFリセプターが活性化される「トランスアクチベーション」で使われている経路であると思われる。NTAK/neuregulin2についても研究を進めNTAKはスプライシングの違いで種々のアイソフォームができること、唯一分泌型として産生されるガンマアイソフォームは、EGFドメインの第3ジスルフィドループを欠損していることから、アンタゴニストとしてErbB2のチロシンリン酸化を抑制し、癌抑制因子としての可能性が示唆された。膜型、分泌型HB-EGFの個体での役割を明らかにするために、膜型が生産できないマウス、分泌型がほとんど出来ないマウスを作成して、現在その解析を進めている。
レプリソームの構築・再編成及び機能制御機構の構造生物学的研究

単粒子解析によってDNAの複製を行う超分子複合体レプリソームで中心的役割を担うDNAポリメラーゼ-PCNA-DNA複合体の構造解析を行った。その結果得られた構造はDNAの複製・校正両モードのうち後者の状態に相当することが分かった。また既知のPIPモチーフを介した結合の他に新規の接触部位がポリメラーゼとPCNAの間で見つけることができた。変異体を用いた機能解析、構造解析の結果、この新規の接触はポリメラーゼの活性の制御に関与することが示唆された。DNAポリメラーゼ-PCNA-DNA複合体に関しては、分解能を向上させることにより、DNAがポリメラーゼのエキソヌクレアーゼ活性部位に接触している様子を可視化することに成功した。またDNAポリメラーゼには複製と校正の両モードがあるが、PCNAとポリメラーゼの相互作用によって切換えが制御されていることを、結晶解析のデータと電顕による2次元平均像の結果を用いて誌上発表を行った(Nishida et al., PNAS, 2009)。この結果とDNAの配向から現在得られている構造は校正モードに相当することを明らかにした。DNAリガーゼ-PCNA-DNA複合体に関しては、現在得られている複合体の構造では、PCNAサブユニットが1つ空いている。一方でヒトのリガーゼLig1は4つのドメインからなり、古細菌のリガーゼと比較すると、N末端に更にもう一つのPCNA結合ドメインが存在していることが分かっている。そこでヒトのリガーゼから構成されるLig1-PCNA-DNA複合体の立体構造解析を開始し、現在十分高い分解能の解析には至っていないが、PCNA上にLig1の4つのドメインに相当すると考えられる4つの密度を可視化できた。新規ラベル法については、先ずDNAナノ構造体の観察から着手した。DNA2重鎖から構成される正4面体構造を作成、電子顕微鏡で観察して、画像解析によって平均像を計算した。またDNA単鎖末端のラベル化として、GGA繰り返し配列が高次構造を形成する性質を応用することを考えた。GGAが8回繰り返す24塩基から構成されるラベルを作成し、PCNAの両側にアレイ状に高次構造の密度を可視化することに成功した。昨年に引き続きDNAポリメラーゼ-PCNA-DNA複合体の構造解析を進め、より詳細な構造を明らかにした。昨年度までにDNAポリメラーゼとPCNAの間にPIP-boxモチーフによる既知の結合の外に隣のPCNAサブユニット上にも第2の結合が存在していること、またPIP-boxモチーフによる結合の近傍に、ポリメラーゼの複製モードと校正モードの切換えに関与するグルタミン酸E171が保存されていることを明にしていた。本年度は第2の結合の位置に隣のPCNAの同じ171番目の残基のグルタミン酸E171が配置されていることが分かった。またこの第2の結合のポリメラーゼ側のアミノ酸を調べたところ、3つのアルギニンから形成されるクラスターが存在しており、しかもこの様な塩基性残基によるクラスターが、様々なDNAポリメラーゼにおいて頻繁に存在していることが明らかになった。また、昨年に提唱した切換えの機構のモデルからは、PIP-boxモチーフ近傍のE171はポリメラーゼから離れていることが予想されるが、実際に校正モードにある我々の構造においてもそれが確認された。以上より、両モード間の切換えにおいて、隣り合う2つのサブユニット上の同じE171が用いられ、第2の結合中ではアルギニンクラスターが重要な役割を担っていることが分かった。この切換えの機構を更に検証するため、ポリメラーゼのアルギニンクラスターを潰した変異体を用いて複合体の構造解析を行った。その結果、変異により、複合体は著しく構造が不安定かすることを明確に示すことに成功し、このアルギニンクラスターが構成モードの構造の安定に非常に寄与していること明らかにした。また実際変異体から構成される複合体は著しくexonuclease活性が損なわれることも示された。以上の結果をまとめ誌上発表を行った(Mayanagi et al., PNAS, 2011)。本年度はpolymeraseの校正モードの活性を担うexonuclease活性部位に変異を入れたpolymeraseからDNA polymerase-PCNA-DNA複合体を再構成し、単粒子解析によって立体構造を得た。これまでSteitz等によってPCNA非存在下において変異型polymeraseとDNAの共結晶が得られており、DNAがexonuclease活性部位からpolymerase活性部位に転移した複製モードの構造が得られていた。しかしながら我々の変異型DNA polymerase-PCNA-DNA複合体の構造は野生型の複合体(校正モード)の構造と有意な差が確認できなかった。これは我々が昨年までに新規に明らかにしたpolymeraseとPCNA間の第2の結合に起因し、PCNAを含んだより生理的な構造においては、モード間の切換えはDNAとpolymeraseのみでは決まらず、PCNAが従来考えられていたよりも積極的に切換えの制御に関わっていることを示す。

更にこれまでの解析が種に依存せず、一般性をもつことを、Thermococus kodakarensis (Tko)のDNA polymerase及びPCNAからなる3者複合体を用いて確認した。精製した複合体を電子顕微鏡観察した結果、Pyrococcus furiosusの複合体より不安定で、解離したサブユニットや複合体間の凝集が確認できたものの、Pyrococcus furiosusの複合体と類似した2次元平均像が得られた。この他、レプリソームの形成に必須なGINS複合体の構造を単粒子解析で調べた。古細菌のGINSは1種或は2種のサブユニットからなる4量体を形成する。Thermoplasma acidophilumのGINSの電子顕微鏡試料を作成し、そのホモテトラマーの平均像を単粒子解析によって明らかにした。
ガンラットに対する固定化ビリルビン酸化酵素による治療法の開発とその臨床的応用

クリグラナジャール症侯群一型は現在光療法が唯一の治療法である。しかし年齢が長ずるにつれて光療法の効果が少なくなるため、血清ビリルビン値を安全域迄低下せしめることが困難で常に核黄疽の脅威にさらされている。そこでそのモデル動物であるガンラットを用いて本邦において最近開発された固定化酵素とし血液中のビリルビンと反応せしめることにより特異的にビリルビンを迅速に分解せしめ無毒化する方法を検討した。最終的には固定化ビリルビンオキシダーゼ酵素をカラムに充填して血液ないし血漿を流す方法による治療を行なうのであるが、今年度はバッチ法により反応を行ない、ビリルビンがビリベルヂン及びプロペントデオペントへ分解することが証明された。これにより一日の大半を光照射に費やさざるを得ない患児の生活様式をより正常児に近かずけると共に核黄疽の危険性を格段に減ずる可能性が本年度のインビトロにおける研究ではあるが立証された。しかし、(1)充填された共有結合により固定化されている異種蛋白であるビリルビンオキシダーゼが治療中にカラムに一部切断されて生体内へ移行する可能性(2)血漿のみならず血球成分がカラム内に充填されている酵素蛋白と接触するため、それによる免疫反応の可能性(3)対外循環路へ導いた全血の凝固予防の問題以上三つの問題を解決することが必要であると考えられた。そこでその様な問題点の内少なく共(1)(2)を回避することが可能な方法、即ち体外へ血液を導き体外循環中に光照射を施し、ビリルビンの光化学反応を惹起せしめ胆汁中へ排泄可能な光異性体に導く方法も検討し、有効な方法であることが証明された。来年度はこれら二つの方法を更に検討し、改良を加え実用化に向けて努力したい。
高齢者の健康投資行動に関する実証分析

平成30年度は前年度に引き続き、中高年者の健康と行動に関連して、以下の三つのトピックについて研究を進めてきた。一つ目は、2008年4月に導入された特定健康診査・特定保健指導が中高年者の健康状態に与えた効果推定である。前年度の分析結果からは、大学卒以上の中高年男性では、特定健康診査・特定保健指導導入の結果、body mass index (BMI)と呼ばれる肥満指標の一つに改善や行動の変容が推定された一方で、大学卒未満のサンプルでは、そのような変化は推定されず、健診導入効果の教育水準による異質性が示唆された。本年度は、前年度で参加した学会やセミナーにおけるコメントをもとにいくつか分析の修正・追加を行い、分析の修正後でもそれまでの研究結果が大きく変わることはなく、分析に一定の頑健性が確認された。二つ目は、中高年期における引退行動が健康や行動に与える効果の推定である。本研究では、国際比較可能な中高年者縦断調査を用いて分析を行っている。前年度では、健康指標に着目し引退の影響を分析してきた。前年度の分析結果では、いくつかの健康指標で引退の正の効果が推定された。本年度は健康指標に加えて、運動、飲酒、喫煙といった健康行動に与えた影響について分析を進めた。分析の結果、多くの国で引退により運動が増加、喫煙が減少するなど、健康を改善するような行動変容が推定された。これらの結果から、前年度までに明らかになった引退が健康に与えた正の効果の背後にあるメカニズムに対する議論を行うことができた。三つ目は、中高年者の家庭内介護供給が労働供給に与える影響の評価である。分析に際しては、介護供給と労働供給の同時決定に伴う内生性の問題を考慮して、固定効果操作変数法と呼ばれる推定手法を用いて効果の推定を行った。操作変数として居住地域の介護福祉施設や介護老人保健施設の施設容量用いて分析を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度は主に、2008年に導入された特定保険診査・特定保健指導と呼ばれる政策の効果推定を定量的に分析した。分析に際しては、特に政策導入の効果が教育水準に依存して変化しうるのかに着目して分析を行った。分析では、「くらしと健康の調査」という中高年者を対象としたパネル調査から得られたデータを利用した。データから得られる、BMIといった健康指標、栄養摂取状況や運動時間といった健康投資行動をアウトカム変数として用いて健康診断制度変更の政策評価を行った。分析に際しては、被雇用者とその他のグループの間の健康診断受診率の違いから生じる政策効果の程度の違いを用いることにより、健康診断の受診行動の内生性に対処した。加えて、データのパネル構造を利用することにより、健康に関する選好など個人の時間不変な観測不能な異質性を考慮した分析を行った。分析の結果、教育水準の高いグループでは政策導入により健康指標の改善が推定された。一方で、教育水準の低いグループではそのような改善は推定されなかった。同様に教育水準の高いグループでは、運動量の増加や栄養摂取状況に変化も推定され、これらの変化が健康状態の改善を導き出した可能性が示唆された。これらの分析の結果、教育水準と健診が行動や健康状態に与える影響との間に正の関係があることが示唆された。したがって、実際の制度運営に際しては、このような異質性を考慮する必要があることが示唆される。また上記の研究と並行して、高齢者の引退と健康状態との関係に関する研究や親世代への介護供給が中高年世代の労働供給に与える影響に関しても研究を進めてきた。次年度ではこれらの研究結果を踏まえた上で、高齢化社会における政策のあり方についてさらなる知見を深められるよう、研究を進めていきたいと考えている。データのクリーニング作業が想定以上に遅れてしまい、その後の計量分析や予定していた調査にやや遅れが生じている。

三つ目は、中高年者の家庭内介護供給が労働供給に与える影響の評価である。分析に際しては、介護供給と労働供給の同時決定に伴う内生性の問題を考慮して、固定効果操作変数法と呼ばれる推定手法を用いて効果の推定を行った。操作変数として居住地域の介護福祉施設や介護老人保健施設の施設容量用いて分析を行った。まずは、現在までに行った分析の頑健性の確認を行う。その上で、特定保険診査・特定保健指導導入の政策効果が教育水準により異なるメカニズムを明らかにするために追加の分析を行う予定である。そのために、必要に応じて政府統計の集計データ・匿名データ等の利用も視野に入れて準備も行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
自己造血幹細胞移植におけるがん治療の基礎的臨床的研究

造血幹細胞のin vitro増幅系の確立を目指した基礎研究として、造血幹細胞ならびにその支持組織であるストロ-マ細胞の解析を行った。マウス造血幹細胞の純化の研究では、Lin^ー,Scaー1^+,cーkit^+細胞群に未分化造血幹細胞が多く含まれ、その増殖刺激にはSCF(stem cell factor),ILー3,ILー6などの組合せが有効であることを明らかにした。また、さらにIFNーγを併用すると造血幹細胞の増殖に対して促進的に作用することが判明した。SCF/cーkit系の重要性についてはin vivoにおいても抗cーkitモノクロ-ナル抗体の投与実験により確認した。ストロ-マ細胞に関しては、胎児肝や脾由来の赤血球造血を支持するストロ-マ細胞株、MーCSF遺伝子に変異を有する大理石病(op/op)マウス由来のストロ-マ細胞株などを樹立し、その機能解析を進めた。また、マウス胚由来のC3H10T1/2線維芽細胞の5ーazacytidineによる分化誘導系を利用し、前脂肪細胞の造血支持能が高いことを確認した。さらに、造血支持にはSCF以外の未知のストロ-マ因子も重要であることを示唆するデ-タを得た。臨床面では、悪性リンパ腫に対しGーCSFと自家骨髄移植を組み合せた集学的治療のプロトコ-ルを作成し、パイロットスタディを行った。骨髄性白血病に対する骨髄移植ではGーCSF併用前処置法についてさらに症例を重ね、その有効性が確認された。末梢血幹細胞移植に関しては、GーCSF投与による造血幹細胞採取の効率化を試み、至適採取時期、生着に必要なCFUーGM数などの決定を行った。また、PCR法の応用により残存がん細胞の検出を行い、その臨床的意義を検討した。以上、本研究班ではGーCSFを中心としたサイトカインをがん治療へ導入すると共に、今後のさらに広範な臨床応用に向けた基礎研究の基盤づくりを行うことができた。
生体触媒のイオン性液体中における新機能発現とその工学的応用

イオン液体は室温で液体となる塩であり、有機溶媒のような揮発性がないため環境負荷の少ない次世代型グリーン溶媒としてその応用が期待されている。本研究では、イオン液体を酵素の新たな反応場として用いた新規酵素反応系の構築を行う。イオン液体は水に似た性質と有機溶媒に似た性質を併せもつ特異的な溶媒であるため、酵素反応の新規媒体として非常に興味深い。これまでの検討により、酵素をポリエチレングリコール(PEG)で化学的に修飾することにより、酵素のイオン液体への均一可溶化、および極めて高い酵素活性の発現に成功している。その触媒活性は有機溶媒中よりも高く、さらに酵素がイオン液体中で長期間安定に存在することも示され、イオン液体の酵素反応場としての有用性が明らかとなった。これまでの結果を踏まえ、イオン液体と酵素からなる新規バイオコンポジット材料の開発を行った。このコンポジット材料はバイオセンサー素子、バイオ電池の電極酵素、機能性生体触媒材料としての応用が期待される。具体的には、酵素を封入したイオン液体ゲル微粒子を作製し、その調製法と酵素封入ゲル微粒子の触媒活性について検討を行った。イオン液体ゲル微粒子はW/Oエマルションを利用して、その内水相の重合性イオン液体および架橋剤を乳化重合することにより作製した。また、内水相に酵素を共存させて重合することにより酵素封入ゲル微粒子を調製した。また、モデル酵素としてHRP(西洋わさびペルオキシダーゼ)を選択し、くし型PEG修飾HRPを封入したイオン液体ゲル微粒子も同様の手法で調製した。ゲルに固定化されたHRPの活性を調査したところ、高い酵素活性を発現することが明らかとなり、その活性は一般的なポリアクリルアミドからなるゲル微粒子に固定化された酵素をはるかに凌ぐ触媒活性であった。この酵素封入イオン液体ゲル微粒子は再利用が可能であり、産業利用の観点からも非常に意義深い。イオン液体は室温で液体として存在する塩であり、有機溶媒のような揮発性がないため環境負荷の少ない次世代型グリーン溶媒としてその応用が期待されている。本研究では、イオン液体を酵素の新たな反応場として用い、その応用性について検討を行った。酵素はそのままではイオン液体に不溶であり、触媒活性も低いが、ポリエチレングリコール(PEG)で酵素を化学的に修飾することにより、イオン液体に均一に可溶化し、極めて高い酵素活性を示すことを明らかにした。特に、直鎖状PEGと比べ、くし型のPEGを化学修飾した酵素が非常に高い活性を示した。さらにイオン液体中での酵素の反応特性について詳細な検討を行うことで、イオン液体中で高活性を与える酵素反応場を構築した。また、反応溶媒として用いるイオン液体を化学合成より新たに創製し、疎水性の高いイオン液体ほど酵素反応に適していることを示した。このイオン液体はこれまで非水溶媒中酵素反応で汎用されてきた有機溶媒よりも高い酵素活性を与えるものであった。また、イオン液体に可溶化したくし型PEG修飾酵素は長期間安定に存在することが示され、酵素反応場としてのイオン液体の可能性を大きく拡大した。さらに本手法に基づき、イオン液体中での酵素活性を簡便に分析するシステムを構築した。イオン液体は紫外光領域に吸収をもつため、可視光域に吸収をもつ発色団を酵素反応のトレーサーとして用いる酵素反応の分析法を新たに考案した。具体的には、ペプチド性発色基質と求核剤エタノールのアミド/エステル交換反応をタンパク質分解酵素によって行い、発色団を遊離させるというアプローチである。その結果、酵素反応の進行とともに発色団由来の吸収が増加し、酵素反応の追跡が可能であることが示された。イオン液体中の酵素活性を紫外-可視分光光度計によって簡便かつ迅速に評価する分析法を確立した。
初期地球進化解読

本年度は、カナダ北東部ハドソン湾東岸のヌブアギツック表成岩の地質調査を行った。この地域は2017年に当時最古とされる生命化石が報告された地域で、初期地球の生命・地球環境を解読する上で今最も注目されている地質体の一つである。私たちは2016年にも本地域の地質調査を行ったが、今年度は前回の地質調査結果を踏まえて、この地域の地質図を完成させる目的で調査を行った。本地域は高度の変成作用を被っているため、これまでの研究では珪質堆積岩と珪質火成岩岩脈を明瞭に分けることができなかったが、ドローンを用いた詳細な地質調査の結果両者を明確に分けることに成功した。今後、この珪質堆積岩中の炭質物を詳細に調べることによって、初期地球の生命活動に新しい知見が得られることが期待される。隕石のMo同位体異常に関する研究を行い、その結果を日本地球化学会2018年年会で発表した(国際セッション・英語口頭発表)。近年、炭素質コンドライト(CC)とそれ以外の隕石(NC)とがCr, Ti, Sr, Moなどの元素に関し全く異なる同位体組成を有するという「同位体二分性」の存在が明らかとなってきた。本研究ではTIMSを用いて隕石の超高精度Mo同位体組成を測定し、同位体二分性の原因を解明すると同時に、地球のbuilding blockがどのような物質で構成されているか、議論を行った。測定の結果、CCとNCは95Moミュー値を横軸、94Moミュー値を縦軸にとった図上において傾きが等しくy-切片が異なる2つの平行線(CC-およびNC-line)を形成することが分かった。CC-およびNC-lineのy-切片はそれぞれ正と負の値を持つことから、地球の形成にはCC的およびNC的物質の双方が必要であることが明らかとなった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。初期地球進化解読を遂行するため、本年度は各分析法の開発と太古代地質体の調査と岩石試料の採取を行った。前者に関しては、主に三つの事柄を行った。一つ目は本研究費でElement XRを納入した。二つ目は、超高精度Nd同位体分析を行うために、同重体干渉をおこすCeとSmを完全に除去する必要があり、岩石からNdを化学分離する方法を抜本的に見直した。従来はα-HIBAを用いるイオン交換法や溶媒抽出法が適用されてきたが、Ndの回収率が低くなる(< 80%)などの問題があった。そこで、KBrO3を用いて試料溶液中のCeを3価から4価に酸化し、それをEichrom社のLN Resinに通すことで、3価のNdとの相互分離を行う化学分離技術を新たに開発した。この技術によりCe/Nd<0.000012、Nd回収率>92%を実現し、初期地球試料の超高精度Nd同位体分析に適用可能な分離法を立ち上げることができた。三つ目は、冥王代物質をより定量的に研究するためにはジルコンのHf同位体分析は必須であり、太陽系の初期値を正確に決める必要があるため、石質隕石の高精度U-Pb年代とLu-Hf同位体分析を行い、太陽系形成時のLu-Hf同位体比を決定した。地質調査に関しては、南アフリカ共和国のバーバートン緑色岩帯(35億年前)と北中国で地質調査を行った。前者では初期地球での生命・表層環境を解読するために、熱水循環に関連する珪化作用に着目した地質調査と岩石採取を行った。また、北中国アンシャン地域は北米ーグリーンランド地域や南極以外で唯一38億年前の岩石が存在する地域で、初期地球全体の固体地球進化を解明するにはその岩石研究が必須となるため試料採取を行った。本年度は、化学分析関連では、高精度Nd同位体分析に向けてNdの化学分離法の開発、冥王代ジルコン研究のための高精度U-Pb年代決定法とHf同位体分析法の開発と太陽系の初期値を決めるための石質隕石の分析、ELEMENT XRの納入と当初計画以上に進展している。そして、高精度Nd同位体分析は、すでに隕石などにその適用を開始しており、初期地球物質にそれを応用するために、着々と進んでいる。ジルコンのU-Pb年代やHf同位体分析法も地球試料に適用可能な状態にある。以上の点を考えると、化学分析関連は当初の計画以上に進展していると思われる。一方、地質調査関連については、今年度、南アフリカ共和国と北中国の地質調査を完了した。南アフリカでは珪化した玄武岩やコマチアイトの詳細な層序復元と岩石試料採取を行うことができ、また、北中国でも38億年前以前とされる花崗岩質片麻岩の詳細なスケッチと岩石試料採取を行うことができた。これらの試料の年代測定と化学分析を開始しており、こちらも当初予定以上に進んでいる。初期地球進化解読に向け、分析法の開発と太古代地質体の調査と岩石試料採取を行った。一つ目は本科研費で導入したElement XRの立ち上げと微量元素や白金族元素分析、187/188Os同位体比測定の最適化を行った。二つ目は、超高精度Nd同位体分析を行うためにその技術開発を行った。

従来、Nd同位体比は1つのcup configurationにより長時間測定するstatic法や、複数のstatic法を組み合わせるmulti static法により測定されてきた。しかし、これらの方法は検出器の長期使用による劣化によって、測定されるNd同位体比がシフトするという問題があった。そこで、dynamic法の開発を行った。その結果、長期間の測定においてstatic法では142Nd/144Nd比が100 ppm以上の変動を見せるのに対し、dynamic法では±4 ppmの繰り返し再現性で測定することができた。これは世界最高レベルの分析精度であり、前年度に開発したNdの化学分離法と合わせ、初期地球試料の超高精度Nd同位体分析をルーチンで測定可能にすることに成功した。三つ目として、冥王代ジルコン研究のために92Nb→92Zr分析法を開発し、石質隕石のNb-Zr同位体分析を行い、太陽系形成時の92Nb-92Zr同位体組成を決定した。カナダ北西部、アカスタ片麻岩体で地質調査を行い、苦鉄質岩の分布と周囲の花崗岩質片麻岩との関係を詳しく調査した結果、その苦鉄質岩は花崗岩に構造的に切られており、地球最古の岩石であることがわかった。また、その苦鉄質岩のRe-Os同位体分析を行った結果、約42億年前の年代が得られた。カナダ・サグレックの地球最古の泥質岩中の炭質物の炭素同位体分析の結果、それらが生命由来であることがわかった。現存する最古の生命の証拠となる。本年度、高精度Nd同位体分析法がルーチン化された。これは当初予定より大幅に前倒しされており、極めて順調に計画が進んでいると言える。そして、アカスタ片麻岩体苦鉄質岩の5試料を予察的に分析した。また、冥王代ジルコンのジルコニウム同位体(92Nb→92Zr)分析法は、当初想定していなかった新規の分析法であり、その確立は今後の冥王代ジルコンのZr同位体分析によって、初期地球進化解読に新たな知見をもたらすことが期待される。また、アカスタ片麻岩体の苦鉄質岩のRe-Osアイソクロン年代によって、その岩石が42億年前に形成されたことと、極めて異常なOs同位体初期値を持つことが示された。これにより、絶対年代によっても、この岩石が地球最古の岩石であることが示された。また、その異常な初期値は初期地球における核形成や後期重爆撃について、新たな知見をもたらすことが期待される。また、最古の堆積岩(>39億年前)から、生命由来であることを示す12Cに富む炭質物が発見された。これまでの最古の生命の痕跡はイスア(38.1億年前)の炭質物だったので、従来の記録を大幅に更新する。また、最古の縞状鉄鉱層の微量元素分析から、初期地球の海洋はNiやCoに富み、V, ZnやUに枯渇していることがわかった。また、北中国アンシャン地域の片麻岩中のジルコンのU-Pb年代測定の結果、それが38億年前に形成されたことを示すことができた。以上、当初計画以上の様々な新知見が得られており、極めて順調に計画が進展していると言える。アカスタ片麻岩体の苦鉄質岩にRe-Os同位体系を適用し、その玄武岩マグマの形成年代(約42.7億年前)と形成時のOs同位体の初期値(0.4±1.1)を得た。得られた年代は、現存する地球最古の岩石の年代となる。アカスタ片麻岩体の苦鉄質岩は、NbやTaに負異常があること以外は、未分化マントル的な液相濃集元素パターンを持つ。NbやTaは核形成時に親鉄性の挙動をすることが知られており、その負異常はそのソースマントルが核形成時の分化の痕跡を残存していたことを示唆する。また、それは極めて高いOs初期値とも調和的である。また、その苦鉄質岩は現在の地球マントルのε142Nd値と同じ値を有することがわかった。
新規ストレスメディエーター12-HETEのシグナル伝達メカニズムの解明

ストレス負荷によってマウス血中で12-HETEが増加し、12-HETEが逃避衝動の亢進を誘導することを見出していた。しかしながらストレス負荷後の脳組織では12-HETEが増加しておらず、血中で増加した12-HETEが脳にシグナルを伝達する経路が不明であった。本研究計画では末梢神経に発現する12-HETEレセプターを介し、脳にシグナルを伝達するという仮説を立てた。12-HETEレセプター阻害剤をマウスに前投与しストレスを負荷したところ、逃避衝動の亢進を抑制できた。また、脳内モノアミンを測定したところ、12-HETEはストレスに伴うノルアドレナリンの放出に関与することが示唆された。2016年度はストレスに伴う不安や興奮に関連する脳内ノルアドレナリンの変動を解析したが、本年度はストレスを緩和する方向に作用することが知られているセロトニン系に関しての解析を実施した。その結果、ストレス負荷によって大脳皮質内のセロトニン(5-HT)含有量は変化せず、セロトニン代謝物(5-HIAA)の含有量および5-HIAA/5-HT比はストレスによって増加すること確認された。脳組織内で5-HIAAの含有量が増加することはシナプスでセロトニンの放出が亢進していることを示すと考えられる。一方、ストレス負荷をしても12-HETEが生成されない12-リポキシゲナーゼ欠損マウスの大脳皮質においても5-HIAAの含有量および5-HIAA/5-HT比は増加しており、この傾向はセロトニン含有濃度の高い視床下部でも同様の傾向であった。また、2016年度に行った12-HETEレセプター阻害剤の投与実験においても、12-HETEレセプター阻害剤はストレスに伴うセロトニンの放出には影響していなかった。以上の結果から、ストレスによって増加する12-HETEはノルアドレナリンの放出を誘導するが、セロトニン系には影響しないことが明らかとなった。2016年度の結果と合わせて、ストレスによって活性化された12-リポキシゲナーゼを介して生成される12-HETEは12-HETEレセプターを刺激することで脳にストレスシグナルを伝達し、脳組織(大脳皮質や視床下部)でノルアドレナリンの放出が亢進し、その結果としてマウスの逃避行動が増加することになったことが推察され、我々の提唱する新規ストレス伝達経路に関する重要な知見を得ることができた。酸化ストレス
生きたまま分子機能を不活化するレーザー分子機能不活化プローブの開発

現在の生命科学の重要課題のひとつとして、細胞をすりつぶさずに生きたまま生体分子の機能を明らかにするということを挙げることができる。レーザー分子機能不活化(CALI,Chromophore-assisted Laser Inactivation)は、生きたまま生体分子の機能を解析する非常に強力な方法論である。本研究では、イノシトール3リン酸(IP3)、NMDA、AMPAの受容体を標的とし、CALIによりその機能を不活化することのできるプローブ分子をデザインし、受容体の細胞における機能解明について検討した。CALIでは、レーザー光をクロモフォアに照射することにより生成するラジカル種がクロモフォア近傍の標的分子の機能を不活化する。そこで、プローブ分子は、受容体を認識する部位からなる化合物と分子機能を不活化させるためのクロモフォアをリンカーで繋ぐことにより設計した。本年度は特に環境変化型光増感剤を設計することにより、タンパク質に取り込まれたリガンドのみ、標的分子を不活化するプローブの合成に成功した。このプローブを用いると、光照射によるタンパク質の機能はほぼ100%阻害される。また、NMDA受容体やAMPA受容体を標的としたプローブ分子も同様の原理でデザインを行った。本研究で開発した方法論により、生体分子の機能を細胞が生きたま解析することができ、通常の生物学的手法では得られなかった多くの情報を得ることができると考えられる。
処置場面における小児看護婦の関わりの要素とタイプの関連

【研究目的】本研究の目的は、処置場面における子どもと看護師の関わりから、看護師の関わりの要素と関わりのタイプの関連を明らかにすることである。【研究結果】先行研究(課題番号11771570)で明らかにするに至らなかった看護師の関わりの要素と関わりのタイプの関連を明らかにするため、ケース数を増やし、継続比較分析を行った。研究デザインは、質的帰納的因子探索型の研究である。昨年度は、処置場面における看護師の関わりに関する文献検討を行った。今年度は、先行研究にケースを追加し、さらに継続比較分析を行った。対象は、先行研究と同様の条件とし、短期入院の年長幼児と処置に関わった看護師とした。対処数は先行研究のものと併せて、子ども17名、看護師21名であった。結果、処置前の『不安にさせない』と『共に臨む』関わり、処置中の『意志の尊重』と『危険からの保護』の関わり、処置後の『努力を認める』と『関係の修復』の関わりのそれぞれの関わりの要素は、各要素のバランスがとれているかどうかによって、《歩み寄りの関わり》、《平行線をたどる関わり》、《脅かしの関わり》のタイプに分かれた。《歩み寄りの関わり》では、処置前、処置中と関わりの要素のバランスがとれ、処置もスムーズに遂行していた。一方、看護師がイメージした処置の展開にならず、子どもも苦痛を表現するような処置となった場合は、《脅かしの関わり》のタイプをとっていた。また、子どもと看護師のお互いの行動や反応が適切に相互作用していない場合は、《平行線をたどる関わり》になっていた。【研究目的】本研究の目的は、処置場面における子どもと看護婦の関わりから、看護婦の関わりの要素と関わりのタイプの関連を明らかにすることである。【研究結果と今後の研究計画】先行研究(課題番号11771570)で明らかにするに至らなかった、関わりの要素と関わりのタイプの関連を、平成13年度14年度の2年間で明らかにするため、ケース数を増やし、分析を続けていく予定である。研究デザインは、Grounded Theory Approachに準じた手法で、継続的比較分析を行う。<平成13年度>主に文献検討を中心に行った。先行研究にて、1993年1月1999年8月の期間、文献検討を行っているため(処置場面における子どもの行動・反応と看護婦の関わりに関する文献検討,4(1),51-63,聖路加看護学会誌)、1999年9月2002年1月の期間に発表された研究論文について検索を行った。検索は、「子ども・小児」と「処置」に関連するキーワードを用いて、CINAHL、医学中央雑誌、最新看護索引等より実施した。その結果、研究論文は国内7件、海外10件であった。国内では子どもが処置場面においてどのような体験をしているのかを探るものが継続して研究されていた。また、海外では痛みを伴うことと関連して、痛みに対する介入や評価に関するものが多かった。<平成14年度>施設への研究協力依頼、及び決定、データ収集・分析を実施する。これらを進めていく際、研究の倫理的配慮を十分行う。また、当該所属研究機関の研究倫理審査委員会の審査を通過した後、実施するものとする。
衝突噴流による真空容器内の高温加熱面の非定常沸騰冷却と圧力回復

低圧容器内に置かれた高温加熱体の非定常冷却と容器内の圧力回復こ関する実験を試験流体として水、初期圧力500-1000Pa,噴流速度1-15m/s,噴流径1-3mm,噴流温度10-90°C、加熱体材質銅、真鍮および炭素鋼について行い、以下の結果を得た。1.圧力回復と熱伝達の特性は、3つの領域に分割される。領域A:圧力の回復が過熱液噴量からのフラッシュ蒸発によって支配される。この領域は、非常に短時間で、熱伝達は、噴流が衝突している非常に小さい範囲に限られている。そして、熱伝達量についてはほとんど考える必要がない。領域B:圧力の回復は、加熱体からの熱伝達量に支配されるようになる。この領域は、加熱面上に形成される沸騰領域が、時間と共に周囲に拡大していく。領域C:圧力は回復し、ほぼ一定となる。この領域での熱伝達は、強制対流熱伝達に支配されている。2.圧力回復と伝熱量は、加熱面材質によって大きき異なることが分かった。これは、濡れ開始温度が材料の熱的性質に支配されるためである。すなわち、熱伝達量が加熱体側の伝熱律則になっているためである。3.加熱体内の非定常温度変化から表面での熱流束を推定するプログラムを開発した。しかし、このプログラムでは、時間遅れを正確に推定することに問題点があった。4.非定常冷却中の加熱面からの熱伝達量(時間遅れを無視)と沸騰領域の移動との関連を明らかにした。5.定圧容器内の蒸気を集中質量系としたモデルを提案し、加熱面からの熱伝達量から圧力回復を推定した結果、実験結果と良い一致が得られた。6.非定常冷却中の熱伝達量について、時間遅れを考慮した計算方法を開発中である。低圧容器内におかれた高温加熱体が衝突噴流によって冷却されるときの熱伝導特性と容器内の圧力上昇に関する実験を、試験流体水、初期圧力500-1000Pa、噴流速度1-10m/s、噴流直径1-3mm、噴流温度10-90°C、加熱面材質銅および黄銅、加熱面直径90mmの実験範囲にわたって行い、冷却中の容器内圧力及び熱伝達について以下の結果を得た。1.圧力上昇と熱伝達の特性は、次の3つの領域に分割される。領域A:過熱液噴流からのフラッシュ蒸発が支配的で、熱伝達は噴流よどみ点近傍のみで、核沸騰が起こる領域領域B:冷却面上の核沸騰域が半径方向に拡大し、加熱体からの熱伝達量の増大につれて圧力が上昇する領域領域C:冷却面全体が放射状液膜流で覆われ、強制対流熱伝達に支配され、圧力が一定に保たれる領域2.圧力上昇から熱伝達量を推定するモデルを提案し、そのモデルから推定された熱伝達量が熱平衡状態に近い条件、即ち噴流温度が終端系圧の飽和温度に近いとき、実際に伝わった熱量とほぼ一致することを示した。3.加熱体内の温度変化から熱流束を近似する式を提案した。4.1次元熱伝導の逆問題に対する解法を提案した。その方法により2次元逆問題の解を陽に与える式を開発中である。低圧容器内に置かれた高温加熱体の非定常冷却と容器内の圧力回復に関する実験を試験流体として水、初期圧力500-1000Pa,噴流速度1-15m/s,噴流径1-3mm,噴流温度10-90°C、加熱体材質銅、真鍮および炭素鋼について行い、以下の結果を得た。

1.圧力回復と熱伝達の特性は、3つの領域に分割される。領域A:圧力の回復が過熱液噴量からのフラッシュ蒸発によって支配される。この領域は、非常に短時間で、熱伝達は、噴流が衝突している非常に小さい範囲に限られている。そして、熱伝達量についてはほとんど考える必要がない。領域B:圧力の回復は、加熱体からの熱伝達量に支配されるようになる。この領域は、加熱面上に形成される沸騰領域が、時間と共に周囲に拡大していく。領域C:圧力は回復し、ほぼ一定となる。この領域での熱伝達は、強制対流熱伝達に支配されている。2.圧力回復と伝熱量は、加熱面材質によって大きき異なることが分かった。これは、濡れ開始温度が材料の熱的性質に支配されるためである。すなわち、熱伝達量が加熱体側の伝熱律則になっているためである。3.加熱体内の非定常温度変化から表面での熱流束を推定するプログラムを開発した。しかし、このプログラムでは、時間遅れを正確に推定することに問題点があった。4.非定常冷却中の加熱面からの熱伝達量(時間遅れを無視)と沸騰領域の移動との関連を明らかにした。5.定圧容器内の蒸気を集中質量系としたモデルを提案し、加熱面からの熱伝達量から圧力回復を推定した結果と、実験結果と良い一致が得られた。6.非定常冷却中の熱伝達量について、時間遅れを考慮した計算方法を開発中である。