hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環境分析のためのシリコン上ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｓ発光素子の開発

シリコン基板上にIII-V族半導体をモノリシック集積するための基盤技術の確立と長波長光源のための基礎的発光特性について研究をおこなった.実際に作製をしたシリコン上InGaAs光源からはフォトルミネッセンス測定において1600nm帯の発光に成功した.環境分析において長波長光源を用いたガスセンサなどに応用が期待されており、その光源をシリコン上に作製することで将来的にシリコンデバイスとの高度集積素子が可能になる.本研究は,代表者が所属する研究室でこれまでに培ってきたシリコン基板上にIII-V族化合物半導体を直接成長する技術を基幹として,低コスト,超小型,高密度集積可能な2μmから3μm帯の赤外レーザをシリコン基板上に試作・開発する.この波長域の光源は安心,安全な環境に配慮したごみ焼却システムの構築などの環境モニタシステムにおいて強く要求されている.そこで,有機金属気相成長法を用いて安価に大量生産できるシリコン上に21μm帯InGaAsInAp半導体レーザを実現する.さらに,マルチ波長環境モニタシステムの構築,シリコンフォトニクスへのIII-V族ハイブリッド光源の集積展開などが期待できる.当該年度はウェハボンディングを用いて(111)Si基板と(100)Si基板をはり合わせたSOI基板を外注し作製した.研究代表者を含む研究チームで独自に所有する電子線描画装置とドライエッチング装置を用いて円形を形成する.有機金属成長装置を用いてSi基板上にInGaAs/InAs成長をおこなうことを試みた.このICP-RIEを用いたドライプロセスを用いることで,微細なパターンの作製を可能にした.さらに,フォトルミネッセンス測定法を用いて,Si基板上に成長させたInGaAsの光学特性を評価した.その結果,1.6um付近での明瞭な発光が確認出来た.今後,光素子への展開を目指して,プロセスの開発をおこなう予定である.本研究は,代表者が所属する研究室でこれまでに培ってきたシリコン基板上にIII-V族化合物半導体を直接成長する技術を基幹として,低コスト,超小型,大面積,高密度集積可能な近赤外の発光デバイスを研究する.近赤外領域の光源は,安心・安全な環境に配慮したごみ焼却システムの構築などの環境モニタリングシステムにおいて強く要求されている.そこで,有機金属気相成長法を用いて安価に大量生産できるシリコン基板上にInGaAs系半導体発光素子を実現する.その先には,マルチ波長環境モニタシステムの構築,シリコンフォトニクスへのIII-Vハイブリッド光源の集積展開などが期待できる.当該年度は,InGaAsのエッチングについて研究を行なった.ICP-RIEのドライプロセスでは,プロセスチャンバ内で生成するプラズマから照射される紫外線により,エッチング界面にダメージが入ることが知られている.そのため,光デバイスを作製するときに,ダメージが少ない手法を取る必要がある.今回,当該研究室では,ダメージを低減してエッチングする手法を提案しているので,この手法を用いて微細な構造体にダメージがあるかどうかを検証し,この手法を光デバイスへ応用している.今回,非常に小さな大きさのIII-V族化合物半導体をエッチングにより作製し,これを埋め込むことでフォトルミネッセンスによる発光を確認した.これにより,この手法はIII-V族化合物半導体への展開が可能になる.本年度は、昨年度の研究の進展から、光半導体素子作製の上で重要なエッチング技術の確立をおこなった。プラズマエッチングでは半導体素子の光利得材料にダメージが入るため光素子を作製することが困難であった。そこで、中性粒子ビームエッチングを導入することで、光利得材料を低損傷のエッチングダメージで作製することが可能になった。InGaAsのエッチングおよびそのフォトルミネッセンス特性を測定することで、InGaAs層にエッチングによる明瞭なダメージが入っていないことを確認した。さらに、透過型電子顕微鏡による評価等もおこない、目でみえるような欠陥はエッチング界面において生じていないことを確認した。本研究課題を実行するのにあたり,ナノ周期構造を作製する際には必ずプラズマエッチングによるダメージが光デバイスには確実に問題になる.この問題を克服しない限り,ナノ構造を持つ光デバイスの作製は困難である.そこで,化合物半導体のドライエッチングプロセスとして,中性粒子ビームを用いて実験を行った.InGaAsは低温でのエッチングを試みたが,Inを含むエッチング生成物がエッチング表面に再吸着する可能性があり、低温でのエッチングでは異方性エッチングができなかった.そこで,エッチングチャンバの基板温度を100°Cにすることで,InGaAsのエッチングに成功した.これは,通常のプラズマエッチングで使われている200°Cよりもはるかに低温でのエッチングができたことになる.さらに,下部バイアスをかけることで高い異方性を持つエッチングが実現することができた.今後、この手法をもとにIII-V族光デバイスを試作していく.シリコン基板上にIII-V族半導体をモノリシック集積するための基盤技術の確立と長波長光源のための基礎的発光特性について研究をおこなった.実際に作製をしたシリコン上InGaAs光源からはフォトルミネッセンス測定において1600nm帯の発光に成功した.環境分析において長波長光源を用いたガスセンサなどに応用が期待されており、その光源をシリコン上に作製することで将来的にシリコンデバイスとの高度集積素子が可能になる.シリコン上III-V族半導体素子を作製する上で重要となる光利得材料をプラズマエッチングすることでダメージが入り、光利得を十分に得ることができない。その解決策として中性粒子ビームエッチングを用いることで光利得材料へのプラズマダメージを低減することを試みている。27年度が最終年度であるため、記入しない。

今年度得られたプラズマダメージの知見と中性粒子ビームエッチングを用いることで低損傷エッチングができることが明らかになりつつあるため、今後も光デバイスを作製し評価していく。本年度は,研究主体となるべくSi(111)基板上InAs/InGaAs基板の成長および光学特性を評価することができ,順調に進んでいる.さらに,産業的展開を目指して特許出願もおこなった.研究主体となるSi(111)基板上InGaAsの成長および光学特性を得ることに成功しており,研究計画としてはおおむね進んでいる.27年度が最終年度であるため、記入しない。研究遂行に若干の遅れががあり、その結果購入すべき物品が変更になったため。27年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度の成果を発展させ,InGAs/InAs光素子の発光デバイスを作製することを試みる.光学素子の伝搬ロスはレーザの発振にかなりの影響を及ぼすため,より側壁が垂直でかつ光学ロスの小さいなSiあるいはInGaAsドライエッチングレシピの確立を目指す.昨年度の成果を発展させ,InGaAs系発光デバイスの実現を試みる.また,InGaAsエッチングにおいて,プラズマエッチングではダメージが入り,非発光再結合中心を生成してしまうため,発光効率が格段に悪くなる懸念がある.そこで,エッチングについても,ダメージの少ない手法を模索していく.研究を遂行するにあたり、生じた部品等を購入することにより適切に実行していく。本年度は,光学測定装置開発の部品選定に時間を要し,結果的に次年度にまたがっての構成となった。本年度も光学部品を購入するとともに,測定を随時開始していく予定である.本年度は,光学測定系の構築およびエッチング装置のプロセス技術開発の観点から時間を要し,結果的に次年度にまたがっての構成となった。光学部品選定,エッチングのプロセス技術開発のために必要な部品を購入するとともに,測定を随時開始していく予定である.
サリチル酸シグナルの伝達機構(細胞外シグナルの生成、細胞内化と細胞間伝達)

これまでに、[Ca^<2+>]_<cyt>インジケーターであるオワンクラゲ由来のCa^<2+>結合性発光蛋白質エクオリンを導入したタバコ培養細胞を用いて、SA誘導性[Ca^<2+>]_<cyt>上昇についてその分子機構を明らかにした。SA誘導性[Ca^<2+>]_<cyt>上昇では[Ca^<2+>]_<cyt>上昇に先だって活性酸素種の生成が起こることに加え、近年活性酸素種が植物細胞形質膜上に存在する電圧依存型Ca^<2+>透過チャネルを活性化することが報告されているので、本年度の研究では我々が世界で初めてクローニングに成功した植物の電圧依存型Ca^<2+>透過チャネル・AtTPC1およびそのホモログ(TPC1型チャネル)がSA誘導性[Ca^<2+>]_<cyt>上昇に関与しているか否かを明らかにすることを目指した。まずエクオリンを発現するシロイヌナズナ培養細胞を調製した。次に、同細胞株でAtTPC1抑制株(co-supressionによる)を調製し、AtTPC1を発現する細胞と発現しない細胞でのSA誘導性[Ca^<2+>]_<cyt>上昇を、それぞれエクオリン発光として測定した。その結果、AtTPC1を発現する細胞でのみ発光が見られた。この差異はH_2O_2誘導性[Ca^<2+>]_<cyt>上昇でも同様に見られたことから、植物細胞に於いて起こる活性酸素種による細胞外からの[Ca^<2+>]_<cyt>上昇はTPC1によるものであることが明らかとなった。加えて、AtTPC1を過剰発現するエクオリン導入タバコ培養細胞を用いて解析をしたところ、SA処理、H_2O_2処理で共にコントロールの細胞と比較して強いエクオリン発光が見出されたことからSA誘導性[Ca^<2+>]_<cyt>上昇においてサイトゾルへのCa^<2+>流入を担うCa^<2+>透過チャネルはTPC1型チャネルであるということが明らかとなった。今後、分子生物学的手法や電気生理学的な解析によりさらに詳細な検討を行う。外部から与えられたサリチル酸はアポプラストで活性酸素シグナルに変換され、ついでCa^<2+>シグナルとして細胞内に伝達される。このCa^<2+>シグナル発生を担うCa^<2+>チャネルの分子的実体の解明を目指し、前年度にシロイヌナズナから6つの膜貫通領域(S1S6)とS5とS6の間にポアループを有する2つの保存された相同ドメインから構成される仮想的カルシウムチャネルAtTPC1のcDNAをクローン化した。本年度はこの機能解析を行い以下の成果を得た。出芽酵母の仮想的カルシウムチャネルCch1欠損株にAtTPC1を導入すると、この変異株の低Ca^<2+>培地での生育を回復させた。AtTPC1導入株のCa^<2+>輸送能は野生株と同等になった。これらはAtTPC1がCa^<2+>輸送能を有することを示している。次にCa^<2+>-依存性発光蛋白質エクオリンを発現するシロイヌナズナにAtTPC1を導入し、ショ糖に応答した発光を利用して、その機能を解析した。ショ糖を受容する細胞では、ショ糖はショ糖/H^+共輸送体によって取り込まれる。このためにショ糖を取り込んだ細胞の形質膜は脱分極される。この膜電位の変化によって電圧依存性イオンチャネルが活性化される。もしAtTPC1が電圧依存性チャネルであれば,ショ糖負荷により活性化を受けるはずである。AtTPC1を導入した植物ではショ糖負荷による発光が増強された。シロイヌナズナのショ糖/H^+共輸送体であるAtSUC1とAtSUC2をAtTPC1導入植物にアンチセンス発現させたところ、ショ糖に応答した発光が顕著に抑制された。このことはショ糖/H^+共輸送体の発現が抑制されH^+輸送が低下したために、ショ糖負荷による脱分極が低下し、電圧依存性カルシウムチャネルの活性化が低下したためと考えられる。すなわちAtTPC1は内向き整流性をもつ電圧依存性カルシウムチャネルであることが間接的に証明された。

次に、同細胞株でAtTPC1抑制株(co-supressionによる)を調製し、AtTPC1を発現する細胞と発現しない細胞でのSA誘導性[Ca^<2+>]_<cyt>上昇を、それぞれエクオリン発光として測定した。その結果、AtTPC1を発現する細胞でのみ発光が見られた。この差異はH_2O_2誘導性[Ca^<2+>]_<cyt>上昇でも同様に見られたことから、植物細胞に於いて起こる活性酸素種による細胞外からの[Ca^<2+>]_<cyt>上昇はTPC1によるものであることが明らかとなった。加えて、AtTPC1を過剰発現するエクオリン導入タバコ培養細胞を用いて解析をしたところ、SA処理、H_2O_2処理で共にコントロールの細胞と比較して強いエクオリン発光が見出されたことからSA誘導性[Ca^<2+>]_<cyt>上昇においてサイトゾルへのCa^<2+>流入を担うCa^<2+>透過チャネルはTPC1型チャネルであるということが明らかとなった。今後、分子生物学的手法や電気生理学的な解析によりさらに詳細な検討を行う。
パネルデータを用いた交通機関選好意識のダイナミックモデルに関する研究

交通環境が変化した場合の交通機関選択への影響を分析するためには、個人の交通行動の時間的変化を示したパネルデータを手に入れることが重要である。そこで、198793年にかけて広島市の通勤・通学交通を対象に4回選好意識調査を実施した。1993年の調査は本研究の一環として実施したものである。このうち1987、90、93年の調査から得られたパネルデータを用いて、1994年開通の新交通システムに対する選好意識のダイナミック分析を試みた。この新交通システムに対する選好意識は自動車やバスといった現在利用している交通手段に大きく影響されることが最初に明らかにされた。そして、現在利用している交通手段の変化によって引き起こされる選好意識の時間的変化は、マルコフの仮説に従わないことが示された。マルコフの仮説とは、交通環境の変化に対する個人の反応を示したものであり、1時点のデータに基づいたモデリングはこの仮説を基本としている。さらに、自動車からバスに交通手段を変更した人は予想以上にバスに対する好みが強く、新交通システムに対しては逆に好みの程度が低いことが示された。多項ロジットモデルを用いてダイナミックな交通手段選択モデルを構築することによって「状態依存」の重要性が明らかにされた。交通手段の選択に対する選好意識は過去のデータに基づく各交通手段の選択確率よりも過去の交通環境の方により強く依存している事実も明らかになった。これらの結果は、行動結果データと同様に選好意識データにおいてもダイナミック分析の重要性を示している。本研究は欧米で蓄積されつつある交通行動のダイナミック分析手法を新たに交通機関の選好意識(以下SPと略す)の分析に適用し、その時間的な変化の構造を明らかにする。分析にはこれまで我々の研究室で蓄積してきた広島都市圏で建設中の新交通システムに対するSPデータ(1987,88,90)に今回調査予定のデータを加えた4時点のパネルデータを用いる。本年度は1993年11月、従来と同様に新交通システム、バス、自動車に対するSP調査を広島市北西部の住宅団地で実施した。425世帯に調査票を配布し、420票回収した。その内340票が有効回答であった。90年から93年のパネルの滞留率は60.5%と非常に高く、本年度の調査は成功したものと考えられる。過去3時点のパネルに93年の調査を加えた4時点のパネルは37人と少ないが、88年を除いた3時点のパネルについて見れば、192人となっており、87、90、93年の3年ごとのパネル分析が十分可能となる。各調査年度の全てのデータを用いて4時点の縦断的な集計を行なうと、交通機関の線択に関するSPは、個人の社会経済属性や利用交通手段の違いにより異なった選好順位を示すことが分かった。また、現在公共交通機関を利用している人や新交通システム駅までのアクセス手段が徒歩の団地に住む人は、時間的に安定して新交通システムを選考する傾向がある。これに対して、現在自動車を利用している人やアクセス手段がバスの団地に住む人は各交通手段の選好割合が時間的に安定しておらず、交通環境や交通サービス要因によって大きく影響することが分かった。本研究で1993年実施した広島市における交通機関選好意識調査と1987、90年行なった同選好意識調査のデータから、同一個人の3年ごとのパネルデータを抽出し、基本的なパネル分析を行なうとともに、ダイナミックなモデルの構築を行なった。新交通システムに対する選好意識は自動車やバスといった現在利用している交通手段に大きく影響されることが最初に明らかにされた。これによって、交通環境の変化によって直ちに各交通手段の選好意識が変化するのではなく、変化前の交通環境に大きく影響されることが明らかになった。

さらに、自動車からバスに交通手段を変更した人は予想以上にバスに対する好みが強く、新交通システムに対しては逆に好みの程度が低いことが示された。集計ロジットモデルを用いて各時点ごとに交通機関選択モデルを構築すると、パラメータ推定値に時間的安定性は認められず、誤差項にも1次の系列相関の存在が確認された。また非集計ロジットモデルを用いてダイナミックな交通手段選択モデルを構築することによって、「状態依存」の重要性が明らかにされた。交通手段の選択に対する選好意識は過去のデータに基づく各交通手段の選択確率よりも過去の交通環境の方により強く依存している事実も明らかになった。これらの結果は、行動結果データと同様に選好意識データにおいてもダイナミック分析の重要性を示している。
植物組織培養苗の苗質維持のための貯蔵光環境条件の策定に関する研究

当該研究期間において、培養苗およびセル成型苗の苗質維持、成長の一時的な抑制を目的として行う貯蔵における光環境制御の重要性と、光環境因子が貯蔵中の苗に及ぼす影響について多くの知見が得られた。まず、平成9年度において行った研究により、貯蔵中の光強度が培養苗(モデル:ブロッコリ培養苗)の苗質に影響を及ぼすことを見いだした。低温、弱光による成長抑制下においても植物体が光質に影響を受けることを見いだしたのは、植物生理学的にも高く評価される。次に、貯蔵中の光強度と照射時間の組み合わせが苗質に及ぼす影響について実験研究を行い、光補償点付近の連続照射と同等の積算光合成有効光量子束であれば、光強度と照射時間の組み合わせを変えることができることを明らかとした。これは、低温貯蔵における光環境調節および光環境設計をするうえで重要な知見を与えた。平成10年度においては、緑色光下で貯蔵中の苗の光合成能力が高く維持できる、という非常に新しく、また独創的な成果が得られた。苗貯蔵における戦略的な光環境制御についての知見が平成9年度および10年度に得られたといっても良い。平成11年度においては、これらの知見を元に数理生態学的手法により、貯蔵中の苗の乾物重変化を予測することを試みた。また、貯蔵中の環境条件が培養苗の炭水化物濃度に影響を及ぼし、貯蔵中に炭水化物濃度が低下し培養苗の生存率が低い、というこれまでの知見に基づいて、培養苗の炭水化物濃度に及ぼす培養条件についての検討を行った。得られた結果により、貯蔵における植物成長モデル構築の必要性と、今後、組織培養苗および苗一般の生産計画の貯蔵技術を有効に利用するために必要となる研究の方向性が示された。当該年度においては、ブロッコリ培養苗を用いて白色、赤色、青色光下で貯蔵を試み、貯蔵中の光質が苗質に影響を及ぼすことを確認した。また、苗質の変化に伴って植物体内の炭水化物含量が変化することを見いだした。さらに、プラグ苗をモデルとして弱光低温貯蔵を行う際に、苗へ照射する光強度と照射時間の組み合わせが苗質に及ぼす影響について実験研究を行った。ブロッコリ培養苗の試験において、光独立栄養培養した小植物体を気温5°Cにおいて、暗黒または光照射(2μmol m^<-2>S^<-1>)下で6週間貯蔵した。光源には、白色蛍光灯、白色蛍光灯に赤色フィルタを取り付けたもの、青色蛍光灯のいずれかを用いた。貯蔵6週目の小植物体の乾物重は、光質にかかわらず、光照射下で貯蔵前のそれと同等に維持された。貯蔵期間中のガス交換速度についても、光質の影響は見られなかった。しかしながら、赤色光および青色光下で貯蔵した小植物体の草丈は、白色光下のそれよりも大きく、また同様にクロロフィル含量は白色光下のそれよりも小さかった。小植物体内の炭水化物含量については、赤色および青色光下の小植物体の茎において単糖類(グルコース、フラクトース)の増加が見られた。このことが茎の伸長をもたらしたと考えられる。ナスのプラグ苗をモデルとした貯蔵実験においては、補償点付近の連続光照射と同等の積算放射量であれば、1/4程度の照射時間でも同等の苗質および乾物重の維持ができることが示された。ナス(品種:式部)セル成型苗を用いて、光質の異なる条件(白色光,赤色光、緑色光)下で4週間貯蔵した。光源には蛍光灯を用いた(白色:FL20S EX-N/M、赤色:FL20S R-F、緑色:FL20S G-L、松下電器産業(株))照射光の光強度は白色、赤色、緑色下でそれぞれ、7.8、9.7、および9.3μmol m-2 s-1であった。

貯蔵終了後に、貯蔵気温と等しい気温(9°C)、白色光下で二酸化炭素濃度および光合成有効光量子束を独立変数とする光合成反応曲線を求めた。白色光下および赤色光下で貯蔵した苗の光合成能力が貯蔵前よりも有意に低下したのに対し、緑色光下で貯蔵した苗のそれは貯蔵前と同等に維持された。苗の乾物質量は、白色光、緑色光下で貯蔵前と同等に維持され、赤色光下で減少したことから、赤色光下における苗の光合成能力の低下は乾物質量の低下に起因するものと考えられる。緑色光下で貯蔵した苗は移植後も順調な生育を示した。一般に葉の緑色光(500-600nm)についての反射率および透過率は、光合成有効波長域400-700nmの中で比較的高いことが知られている。移植適期にあるセル成型苗は、葉面積指数が高いことから、緑色光下では白色光や赤色光下よりも下位葉の受光率が高くなっていたと考えられる。別途行った実験により、セル成型苗の苗個体群内光環境条件を緑色光下、赤色光下で測定し、緑色光下で個体群内の光合成有効光量子束が高いことが確認した。本実験より、貯蔵中の光質制御の効果が示された。得られた成果は適当な学術雑誌にて報告する予定であ本研究ではこれまで、貯蔵中の光強度、気温、明期時間、光質などの影響について、組織培養小植物体およびセル成型苗を対象として詳細な研究を行ってきた。今年度は、貯蔵中の乾物重の経日変化を数理生態学的な手法を用いて予測することを試みた。このような貯蔵中の乾物重変化の予測は、その貯蔵環境条件における貯蔵可能期間を予測する上で重要な知見となる。材料としてはブロッコリの組織培養小植物体(以下、小植物体)を用いた。光独立栄養培養法により3週間培養し、移植に適した小値物体の二酸化炭素交換速度を気温5水準(3,5,10,15,および25°C)、光強度(PPF:光合成有効光量子束)3水準(0,2,および4μmol m^<-2>s^<-1>)のもとで測定した。測定した二酸化炭素交換速度を別途構築した数理モデルに当てはめ、貯蔵中の乾物重の経日変化をシミュレートした。数値計算はRunge-Kutta法により、算定時間は3時間毎とした。算定された結果は、実測された乾物重の経日変化と良く一致した。このことは、二酸化炭素交換速度の特性が貯蔵期間中におおきく変化しなかったことを示す。また、このシミュレーションの手法により、明期時間が24時間以下である場合に乾物重変化を最小とするPPFと明期時間の組み合わせなどが求められる。小植物体の葉の明期二酸化炭素交換速度(純光合成速度)は葉内炭水化物濃度によって影響を受ける。また、貯蔵中の小植物体の炭水化物濃度が貯蔵条件によって大きく異なることが示されている。さらには、貯蔵前の小植物体内の炭水化物濃度が貯蔵可能な期間に影響を及ぼすと考えられる。本年度は、培養環境条件が小植物体の炭水化物(スクロース、グルコース、フルクトース、でんぷん)濃度に及ぼす影響を、トマトおよびサツマイモ培養小植物体について調ベ、培地中のショ糖濃度、培養器換気方法などの影響を確認できた。これらの得られた結果は、小植物体の貯蔵環境条件を策定する上で重要な知見を与えた。得られた結果は適当な学術雑誌にて発表する予定である。
滑膜マクロファージ由来エクソソームが関節炎の病態進行に及ぼす影響

エクソソームやマイクロベシクルといった細胞外小胞は、細胞間の情報伝達を担い、その病態形成に重要な役割を果たしていることが知られており、その機能は注目を集めている。滑膜マクロファージは、滑膜内の主要な細胞成分として知られており、変形性関節症(以下OA)や関節リウマチ(以下RA)において滑膜マクロファージは関節内に多数のエクソソームやマイクロベシクルを生成している。しかし、滑膜マクロファージ由来エクソソームの機能ならびにOAおよびRAといった関節疾患の病態への寄与については詳細に知られていない。我々は、この滑膜マクロファージ由来エクソソームの機能解析を行うことで、OA及びRAの新規バイオマーカーの同定や治療ターゲットの発見に役立つと考えた。本研究において、OA、RA患者の関節内での滑膜マクロファージのエクソソームを同定し、滑膜マクロファージ由来エクソソームが軟骨組織や骨組織に及ぼす影響を解析する。この研究によりOA、RAにおける新規バイオマーカーの同定や治療法の開発につながるものと考えている。今年度、我々はOAおよびRA患者の滑膜マクロファージの単離プロトコールを確立した。その後、培養上清よりマクロファージ由来エクソソームを単離した。培養軟骨細胞に対してエクソソームを付加したところ、軟骨細胞の異化作用を増強した。一方、in vitroにおいてエクソソームは破骨細胞形成を促進しなかった。現在、我々はex vivoにおいてマクロファージ由来エクソソームの軟骨組織および骨組織における影響を調べている段階である。さらに、より多くの患者より大量のエクソソームを獲得し、RNAシークエンスやプロテオーム解析といった網羅的解析を含むさらなる研究を計画している。我々は生成された滑膜マクロファージ由来エクソソームにおける分子標的の同定に関して、やや計画よりも遅れを認めている。その要因として、RNAシークエンスやプロテオーム解析といった網羅的解析を行うために必要とされる十分なエクソソームの量が確保できていないことがあげられる。次年度より、我々は網羅的解析を含む詳細な解析のために、より多数の患者より多くのエクソソームの抽出を行うことを検討している。次年度、まず我々は滑膜マクロファージ由来エクソソームに内包される因子の網羅的解析を検討している。エクソソーム内に内包されるタンパク質についてLC-MS/MSを用いてプロテオーム解析を行い、miRNAについてマイクロアレイを用いてトランスクリプトーム解析を行う予定である。これらの網羅的解析によりエクソソーム内の主要な因子を同定し、滑膜線維芽細胞や破骨細胞、軟骨細胞などに及ぼす影響をリアルタイムPCRなどで評価することを予定している。納期に時間を要し、年度をまたぐことが判明したため、発注を取りやめたため関連研究の消耗品購入に使用予定
窒素・リンを対象とした資源循環型浄化システムの構築に関する研究

本研究では,クリンカアッシュの粒径組成と窒素・リンの吸着能との関係を明らかにした。フルイを用いてクリンカアッシュを6種の粒径に区分し,これらの混合割合を調整して粒径組成が異なる11種類のクリンカアッシュを作成した。そして,カラム試験によって,窒素・リンの吸着能を検討した。そして,クリンカアッシュの窒素・リンの吸着能は粒径の小さいものに限られることが明らかになった。吸着試験で使用したクリンカアッシュを水田土壌に混入し,コマツナの栽培試験を行ってクリンカアッシュに吸着した窒素・リンの更なる再利用法を検討した。そして,クリンカアッシュを混入することで,コマツナの成長速度が増すことを明らかにした。本研究課題は,産業廃棄物であり改正リサイクル法の対象であるクリンカアッシュ(石炭灰の一種)の農業利用について検討するものである。H26年度は,農業排水を想定したクリンカアッシュの窒素浄化機能について室内実験を行い,その効果を検証した。具体的には,室内に2つの水槽を設け,一方の水槽には10mg/Lの窒素汚濁水を10L充填した。また,他方の水槽にはクリンカアッシュを充填し,2つの水槽を循環ポンプで連結し,窒素汚濁水を循環させ,一定時間ごとに汚濁水の濃度を計測した。また,粒径の異なるクリンカアッシュを用いることで,粒径による窒素浄化の度合いを比較検討した。その結果,粒径によるクリンカアッシュの窒素浄化に違いが見られた。また,簡易実験として水質浄化に使用したクリンカアッシュに吸着している窒素の植物による再利用についてもコマツナを用いた栽培実験で検討した。使用済みクリンカアッシュにコマツナの種を植栽し,クリンカアッシュの粒径がコマツナの生育速度に及ぼす影響を検討した。その結果,未調整のものと粒径の細かなクリンカアッシュについてコマツナが生長し,粒径の細かなクリンカアッシュではその成長速度も速いことが確認できた。これまでにクリンカアッシュによる窒素浄化に関する報告は流水速度の非常に小さな環境でのみ行われており,今回のように滞留時間が2分といった流速の速い環境下での実績は見られないことから,重要性の高い実験だと考えられる。また,速い流水条件下においてもリサイクル資源としてクリンカアッシュを窒素の浄化材として利用できることが明らかになったことから,リサイクル分野において本研究の意義も大きいと考えられる。本課題は,産業廃棄物のひとつであるクリンカアッシュ(石炭灰)による窒素吸着特性を活用した水質浄化システムの構築と吸着後の窒素利用について検討するものである。本年度は室内実験によって,クリンカアッシュの粒径が窒素吸着能に及ぼす影響を検討した。内径が44mmのアクリルパイプ内に4種類の粒径が異なるクリンカアッシュを高さ350mm充填し,上部から10mg/Lの窒素溶液を点滴セットを用いて供給し,下部においてクリンカアッシュを通過した窒素溶液を採取した。そして,窒素濃度を測定することで,クリンカアッシュによる窒素吸着能を評価した。その結果,粒径が細かなクリンカアッシュほど,採取した水の窒素濃度が低いことが明らかになった。このことから,クリンカアッシュの粒径が窒素吸着能に影響を及ぼすことが明らかになった。また,カラム実験は60日間継続的に実施した。そして,窒素溶液にアンモニア態窒素の使用した場合,クリンカアッシュの窒素吸着能は徐々に低下することがわかった。一方,硝酸態窒素を使用した場合,クリンカアッシュによる吸着能は60日程度ではあるが持続的に発現することがわかった。本課題は2カ年目を終えたが,当初の目的であるクリンカアッシュの窒素吸着能を室内実験で確認することができた。特に,この2カ年で,窒素の供給速度が速い場合と遅い場合,また,窒素がアンモニア態窒素か硝酸態窒素かでクリンカアッシュによる吸着能の違いを明らかにすることができ,この成果は本課題の主目的であることから,順調に研究が進んでいると判断した。クリンカアッシュは多孔質な物質なので,水質汚濁物質を吸着し,水質を改善する効果があることがいくつかの研究から明らかになっている。しかし,クリンカアッシュの粒径と窒素・リンとの吸着能について扱った研究事例は少ない。本研究では,クリンカアッシュの粒径と窒素・リンの吸着能との関係を明らかにすることを目的としている。ふるいを用いてクリンカアッシュを5つの粒径に分類した。各粒径のクリンカアッシュ30gをプラスチック製の円筒容器に充填した。容器の上から一定濃度の汚濁水を200ml供給し,円筒容器の下からクリンカアッシュを通過した水を採取した。この通水試験を3回繰り返して,汚濁水の窒素とリン濃度,各種主要イオン濃度を測定した。そして,クリンカアッシュの粒径と窒素・リン濃度との関係を明らかにした。この実験から,クリンカアッシュの粒径が425μm以下の場合,汚濁水の濃度が通水後に低下する傾向を示した。これよりもおおきな粒径では,汚濁水の濃度が低下しなかった。また,クリンカアッシュによる汚濁物質の吸着能力は,陰イオン(Anion)よりも陽イオン(Cation)で大きいことがわかった。更に,窒素を吸着したクリンカアッシュの再利用を目的として,使用済みクリンカアッシュによる栽培実験を行った。本実験は,クリンカアッシュに吸着した窒素の植物利用を目的として行った。

その結果,クリンカアッシュを混合した畑地土壌の方が,畑地土壌のみで栽培するよりも短期間で草丈が成長することがコマツナによる実験で明らかになった。また,粒径が細かなクリンカアッシュよりも,大粒径のクリンカアッシュの方がより早く成長することも示された。植物による窒素利用に加えて,クリンカアッシュを混合することで保水性,透水性などの物理性が寄与するためと推察した。本研究では,クリンカアッシュの粒径組成と窒素・リンの吸着能との関係を明らかにした。フルイを用いてクリンカアッシュを6種の粒径に区分し,これらの混合割合を調整して粒径組成が異なる11種類のクリンカアッシュを作成した。そして,カラム試験によって,窒素・リンの吸着能を検討した。そして,クリンカアッシュの窒素・リンの吸着能は粒径の小さいものに限られることが明らかになった。吸着試験で使用したクリンカアッシュを水田土壌に混入し,コマツナの栽培試験を行ってクリンカアッシュに吸着した窒素・リンの更なる再利用法を検討した。そして,クリンカアッシュを混入することで,コマツナの成長速度が増すことを明らかにした。当初の予定通り,初年度ではクリンカアッシュの窒素浄化機能について明らかにすることができた。ただし,当初予定していたカラム試験では滞留時間が遅かったため,水槽を用いた浄化実験によって窒素浄化機能の解明を試みた。また,水質浄化で使用し,窒素成分が含有するクリンカアッシュを活用した植生栽培の実験についても実施することができた。植生にはコマツナを用いて,コマツナの茎長を成長指標として実験を行い,粒径の細かなクリンカアッシュを含むとコマツナが生長した。これはクリンカアッシュに吸着した窒素成分を植物が利用したためと推察できた。当初の予定通り,1年目にクリンカアッシュの水質浄化と植生利用の可能性を示唆することができたことから,本研究はおおむね順調に進展していると判断した。2カ年でクリンカアッシュの窒素吸着能について一定の成果を得ることができた。今後はもう一つの目的である,吸着後の窒素の植物利用について検討をする必要がある。1年目は小松菜を試験作物としてクリンカアッシュに吸着をした窒素の利用特性を明らかにしたが,最終年度では多様な植物を使用して最も効率の良い植物,利用条件について検討を進める予定である。水質環境工学本年度は,速い流水条件下でクリンカアッシュの窒素浄化機能を明らかにすることができた。また,植生実験についても実施することができた。一方,研究計画で述べたクリンカアッシュと植生帯との組み合わせた窒素浄化試験については成果が上げられていないことから,2年目にはこの実験に重点を置いて研究を進めたい。また,窒素吸着をしたクリンカアッシュの植物利用についてもコマツナを対象としただけで有り,クリンカアッシュの粒径がどの様なメカニズムで植物に利用されるのかについては不明な点が多い。今後は植生実験についても改めて実験を行い,クリンカアッシュに吸着した窒素成分の植物利用について定量化を試みたい。さらに,一部の石炭灰には重金属など有害物質が含有していることが明らかにされている。クリンカアッシュについても有害物質の影響を検討する予定である。
HIVプロテアーゼ阻害活性天然物の全合成と部分構造ライブラリーの作製

HIVプロテアーゼは、ウイルスの増殖に必要なタンパク質の生産を担う蛋白分解酵素であることから、この酵素機能の阻害によりHIVの増殖を強力に抑制できると知られている。本研究では、特異な作用機序でHIVプロテアーゼを阻害する海洋天然物ディデムナケタールおよびその部分構造の合成研究を行った。現在までにディデムナケタールBのC1-C11鎖状部分構造とC9-C28スピロアセタール部分構造それぞれの立体選択的な合成を完了した。現在全世界でHIV感染者は5,000万人に及ぶとされており、特に近年ではアジア地域での感染者が増加傾向にあるため、効果的な治療薬の開発が望まれている。本年度は、Faulknerのグループにより単離・構造決定され、顕著なHIVプロテアーゼ阻害活性を示す海洋天然物ディデムナケタールの効率的な全合成法の開発を行った。まず、C9-C21セグメントに相当するスピロアセタール部分に着目し、この部分構造の立体選択的構築を検討した。C9-C11およびC13-C15ユニットをそれぞれ(S)および(R)-Rocheエステルから誘導し、これらをJulia-Kocienski反応により立体選択的に連結した。不斉ジヒドロキシ化によりC11およびC12の不斉点を導入した後、数段階でC9-C15セグメントに相当するヨウ素体を得た。一方、C16-C21セグメントに相当するエノールホスフェートは、(R)-グリシドールから閉環メタセシス反応と立体選択的な共役付加反応により合成した。これらセグメントを鈴木-宮浦反応により連結した。すなわち、Marshallの方法に従い、C9-C15セグメントをリチオ化してアルキルボレートへと変換した後、これを単離することなく、C16-C21セグメントとPdCl2(dppf)触媒存在下、塩基として炭酸セシウム水溶液を用い、DMF中室温で反応させると、良好な収率で目的とする環状エノールエーテルを得ることに成功した。続いて、熱力学的支配条件下でスピロアセタール化を行うと、目的とするC9-C21セグメントを単一の立体異性体として得ることに成功した。まず、ディデムナケタールBのC1-C11鎖状部分構造を合成した。市販のトリチル(R)-グリシジルエーテルを出発原料とし、三段階の変換で得た5員環ラクトンの立体選択的メチル化でC10位の不斉中心を構築した後、Evans syn-アルドール反応によりC6およびC7位の立体化学を制御した。さらにBrown不斉アリル化反応によりC5位の不斉中心を制御しながら炭素鎖を伸長した。その後の数段階の変換により、C1-C11鎖状部分構造を合成した。一方、C9-C28スピロアセタール部分構造の合成においては、市販の(S)-および(R)-RocheエステルをC10およびC14位の不斉炭素原子を含む出発原料として活用した。Julia-Kocienski反応でC9-C15炭素鎖を構築した後、Sharpless不斉ジヒドロキシ化反応によりC11,C12位の立体化学を制御した。その後C9-C15アルキルボレートへと変換し、別途調製したC16-C21エノールホスフェートと鈴木-宮浦反応を行い、C9-C21炭素鎖を揃えた。続いて、ヒドロキシエノールエーテルを熱力学的条件下で酸処理し、スピロアセタール化を行った。最後にC22-C28ビニルヨウ素体と野崎-檜山-岸反応を行なって側鎖を伸長し、C9-C28スピロアセタール部分構造の合成を達成した。本研究により、ディデムナケタールおよびその構造類縁体の実践的な合成が可能になり、新規HIVプロテアーゼ阻害活性化合物の創出につながるものと期待される。
16世紀以降の日本と東アジアのキリシタン文学とその影響度をめぐる総合的比較研究

1国内のキリシタン文学関連の資料調査と収集立教大学海老沢文庫の前近代及び明治期のキリシタン文学関連資料の悉皆調査を行い、書誌データをまとめた。また、上智大学キリシタン文庫の前近代及び中国を中心とする東アジアのキリシタン文学関連の資料調査を行い、書誌データをまとめた。沖縄のキリシタン文学関係の調査及び踏査を行った。2海外のキリシタン文学関連の資料調査と収集パリ国立図書館の中国を主とするキリシタン文学関連の資料調査を行い、目録を整備し、書誌データをまとめ、伝本研究を行った。また、韓国教会史研究所、ソウル大学の朝鮮時代のキリシタン文学関連の資料調査を行い、伝本研究を行った。3海外における国際シンポジウムの開催アルザス日本学研究所で「キリシタン文学と日欧交流」のテーマで国際シンポジウムを行った。また、韓国外国語大学で「東アジアの日本文学研究」のテーマで国際シンポジウムを行った。以上、日本と西洋との一対一対応にとどまらない東アジアにまたがる多面的な次元でのキリシタン文学・文化の様相が解明できた。キリシタン文学を軸にひろく東西交流文学を対象とする新しい領域が開拓でき、海外の研究者との共同研究の体制も確立し、今後の研究推進のおおきな足がかりを得られた。1,沖縄調査今年度は沖縄を重点地域とし、9月、11月、12月と集中的に調査した。沖縄県立図書館、琉球大学付属図書館、宮古島文化総合博物館等々の資料調査や遺跡調査を試みた。その結果、十七世紀の前半、石垣島で琉球最初の殉教者となった石垣永将と、フィリピンのマニラから渡琉して教化活動を行ったファン・デ・ロス・ルエダ神父の存在が浮かびあがってきた。また、十九世紀半ば、英国海軍伝導琉球伝導会から派遣され琉球伝導を精力的に展開、聖書の琉球語訳を試みたベッテルハイムの存在もあり、この両面から関連する資料調査収集を行い、今後の研究の基軸を確立することができた。2,韓国調査朝鮮漢文資料調査の一環にキリシタン文学を位置づけ、12月、3月とソウルの国立中央図書館、東国大学付属図書館、高麗大学付属図書館等々の調査を実施した。その結果、日本と同様、十九世紀に『斥邪録』などの天主教排斥の書物が種々製作されていることが判明、貴重な資料とその研究文献を収集することができた。江華島の踏査で十九世紀末期の教会も見学できた。3,マカオ調査3月、マカオの調査を実施した。文献調査は不十分であったが、現存する十七世紀初頭の聖パウロ教会の前壁をつぶさに見分することができた。4,上智大学キリシタン文庫調査1月、3月、上智大学のキリシタン文庫の資料調査を実施した。質量ともに膨大であるため、十九世紀後半までに刊行された和古書に対象をしぼり、基礎的な書誌調査を進めた。1立教大学海老沢文庫調査キリシタン研究の権威であった故海老沢教授のコレクションである海老沢文庫の和古書に対象をしぼって基礎的調査を進めた。キリシタン弾劾の排耶書が中心であるが、貴重な資料が多く、量も多いため、次年度にも継続の予定である。2上智大学キリシタン文庫調査昨年度に引き続き、和古書を中心に調査を行った。聖母マリアの霊験記など中国で刊行された天主教関連の貴重な漢訳資料を実見することができた。書誌データをほぼ整えることができた。3韓国調査ソウルの韓国教会史研究所で前近代における朝鮮時代の基督教関連の資料調査を実施した。一次資料としては中国の天主教の漢訳資料が多かったが、韓国における研究文献も種々収集することができた。また、韓国精神文化研究院にもおもむき、予備的調査を行い、今後の足がかりを得ることができた°4アルザスでのキリシタン学会フランスのストラスブール大学とアルザス日本学研究所において「キリシタン文化と日欧交流」の学会を開催、日本、韓国、フランス、イギリス、アメリカ等々から文学、歴史、美術、思想などの多分野の研究者が集まり、前近代における日本と東アジアをめぐるキリシタン文化の意義をめぐって基調講演と三つのセッションに及ぶシンポジウムを展開、活発な議論がかわされ、大変刺激的な会となった。1立教大学海老沢又庫調査キリシタン研究の権威であった故海老沢教授のコレクション海老沢文庫の和古書を中心に基礎的調査を進めた。前年度からの継続で数百点に及ぶ貴重書の悉皆調査をほぼ完了した。報告書にその書誌データを集約した。

2フランス国立図書館の調査パリの国立図書館所蔵の中国漢訳キリシタン資料の調査を行った。特に『聖母行実』の刊本十数点を総合的に調査できた。他にギメ東洋美術館で絵巻をはじめ,仏教書の調査を行った。3韓国教会史研究所の調査ソウルの韓国教会史研究所の漢訳キリシタン資料の調査を実施。『聖母行実』の漢訳朝鮮版に加えてハングル版も確認できた。これに関連して,高麗大学付属図書館,東国大学付属図書館,国立中央図書館等々のキリシタン資料(天主教)及び関連する仏教書の調査を実施し,韓国におけるキリシタン資料の概要をつかむことができた。4韓国外国語大学での「東アジアの日本文学研究」国際学会ソウルの韓国外国語大学において,立教大学大学院日本文学専攻・日本学研究所とのあらたな協定活「東アジアの日本文学研究」という統一テーマで国際学会を開催,日本,韓国,中動の-環として,国,ベトナム,カナダ等々から文学,思想,美術等々の研究者が集まり,基調講演や三セッションに及ぶシンポジウムなど17本の研究発表でキリシタン文学や仏教とのかかわりなど,東アジアのひろがりから日本文学をとらえかえすあらたな試みとして活発な議論がかわされ,刺激的な学会となった。特に研究代表者が『聖母行実』を中心に東西交流文学の可能性について講演,分担者がキリシタン版イソップなどをテーマに講演,キリシタン文学関係の論をまとめて雑誌「アジア遊学」特集号(勉誠出版)として掲載予定(入稿済)。5報告書のまとめ3年間の総括として報告書を作成,ひろく配布した。
シスタチンCに基づくアジア系人種共通のGFR推算式作成のための国際学術調査研究

慢性腎臓病の診断には腎機能(GFR)評価が重要であり、日本では日本人を対象に作成された血清Cr、血清Cystatin CによるGFR推算式が用いられている。しかし、アジア諸国において日本の式がアジア人共通の式として適用できるかは明らかでない。このため、台湾、韓国、タイ、インドの研究者と協力し、各国それぞれ、273、277、28、130例のGFR実測データを収集し、GFR推算式の正確度などを検討した。血清Crによる推算式は台湾人で低めに、インド人で高めに推算されるなど、人種差が大きいによりのに対し、Cystatin Cによる式は安定しており、アジア人共通のGFR推算式として使用可能と考えられた。1)インドでの共同研究の開始:アジア系人種において腎機能評価に重要なGFR推算式の有効性を検証するため、インドGeorge Instituteの研究協力者と共同研究を開始した。インドの研究協力者が医師主導型治験の申請を行い、承認され、インドでイヌリンクリアランス実測が可能となった。研究協力者および研究協力者施設の研究員を日本の分担研究者施設(名古屋大学)に招聘し、イヌリンクリアランス測定の実際の方法を教授するとともに、今後の研究内容について意見交換を行った。今後、ベジタリアン、非ベジタリアンでのGFR推算式の有効性を検証する予定である。2)韓国、台湾との共同研究:韓国との共同研究はYonsei大学、Souel大学の研究協力者と実施しているが、イヌリンクリアランス測定結果を解析し、共同で論文を作成中である(投稿中)。韓国、台湾の症例で実施されたイヌリンクリアランス測定サンプルを用い、血清シスタチンCを測定することにより、シスタチンCによるGFR推算式の有用性を検討した。3)腎移植ドナー候補者の腎機能:腎移植ドナー候補者のイヌリンクリアランスとGFR推算式の関係は分担研究者を中心に解析を行い、シスタチンC由来の推算式がクレアチニン由来の推算式よりバイアスが少ないことを示した。研究結果を第13回アジア移植学会議で発表し、論文(Transplant Proc. 46: 314-317, 2014)として報告した。4)GFR推算式の正確度に影響する要因の解析:グリコアルブミンなど、高血糖が血清Cr、シスタチンCによりGFR推算式の正確度に影響するとの報告を受け、グリコアルブミンについて、GFR推算式への影響を検討した。血清クレアチニン由来のGFR推算値に刃若干の影響があるが、シスタチンC由来の推算式に関しては影響が少ないことを示し、今後、論文として報告予定である。インド系人種においてGFR推算式を検証するため、インドの研究協力者と共同研究を行った。George Instituteの研究協力者が医師主導型治験としてイヌリンクリアランスを実施した。またサンプルの日本への輸送方法、検体測定について意見交換を行った。スウェーデン、ルンド大学の研究者による小児から成人まで使用可能な新しいシスタチンCによるGFR推算式作成に協力し、欧米人、アジア人(日本人)とも共通の推算式使用が可能であることを示した(Clin Chem. 60:974-986, 2014)。糖尿病の血糖コントロールとGFR推算式の正確度に関して検討を行い、影響は少ないが血清クレアチニン由来のGFR推算式は高血糖で高めに推算されることを示した(Clin Exp Nephrology, 19:284-292, 2015)。インドの研究協力者によりインド人のGFR測定をイヌリンクリアランスにより実施し、同時に血清、尿のサンプルは凍結保存を行った。サンプルは凍結状態で日本の検査会社に郵送し、測定結果が得られたのち解析を行う予定である。韓国の共同研究者より得た韓国人277人の実測GFR値を用いて、推算GFRの正確度などの解析を行った。実測CcrはGFRに比較し高く、GFRへの換算には0.648(95%CI:0.627-0.669)の係数補正が必要である。血清Crによる日本人の式(eGFRcr)、MDRD式、CKD-EPIcr式を用いて、推算式のbias(eGFR - mGFR)、正確度(P30)を評価した。Biasはそれぞれ、-4.1±20.0、10.2±22.2、10.2±19.9ml/min/1.73m2であり欧米人を対象として作成された式では高く推算された。各推算式の正確度(95%CI)は73(67-78)%、60(54-65)%、57(51-63)%であり、MDRD式、CKD-EPIcr式の正確度は日本の式に比較し、有意に低い(p<0.001)。血清Cystatin Cによる日本人の式(eGFRcys)、CKD-EPIcys式を用いた場合はbiasはそれぞれ、3.7±19.8、5.4±19.1ml/min/1.73m2、正確度(95%CI)は67(61-72)%、66(61-72)%と両推算式で同等の結果であった。韓国人の一部症例を用いた解析結果を論文として報告した(Kim BS et al.Clin Nephrol. 84:331-338, 2015)。

台湾の共同研究者より得た台湾人273人の実測GFR値を用いた解析では、血清Crによる日本人の式(eGFRcr)、MDRD式、CKD-EPIcr式のBiasはそれぞれ、-10.3±15.9、2.5±17.9、3.8±16.1ml/min/1.73m2であり欧米人を対象として作成された式の成績は良好であった。血清Cystatin Cによる日本人の式(eGFRcys)、CKD-EPIcys式を用いた場合はbiasはそれぞれ、-0.4±15.4、0.8±15.5ml/min/1.73m2で同等の結果であった。インドの共同研究者と検体輸送の打ち合わせを行った結果、インドでの必要な書類の準備や、凍結状態での輸送経路の確保など、当初予定した時期に検体輸送ができないことが判明し、7か月の遅延が生じた。インドの研究協力者により130例のインド人のGFR測定をイヌリンクリアランスにより測定し、同時にCcrの実測、血清Cr、血清シスタチンCのデータを得た。実測CcrはGFRに比較し高く、GFRへの換算には0.692(95%CI:0.677-0.662)の係数補正が必要である。血清Crによる日本人の式(eGFRcr)、MDRD式、CKD-EPIcr式を用いて、推算式のbias(eGFR - mGFR)、正確度(P30)を評価した。Biasはそれぞれ、10.4±15.1、26.3±22.9、24.5±16.7ml/min/1.73m2であり欧米人を対象として作成された式ではきわめて高く推算された。各推算式の正確度(95%CI)は60(51-68)%、26(19-34)%、25(19-33)%であり、MDRD式、CKD-EPIcr式の正確度は低い。各推算式のインド人の民族係数(95%CI)を求めると0.822(0.790-0.853)、0.650(0.625-0.675)、0.691(0.665-0.716)となった。CcrよりCr排泄量(mg/day/kg体重)を算出するとインド人のCr排泄量は日本人と比較し低く、eGFRcrの使用に係数補正が必要な理由と考えられた。血清Cystatin Cによる日本人の式(eGFRcys)、CKD-EPIcys式を用いた場合はbiasはそれぞれ、1.7±13.2、3.2±13.8ml/min/1.73m2、正確度(95%CI)は73(65-80)%、75(67-81)%と良好な結果であった。インド人の民族係数(95%CI)を求めるとそれぞれ0.967(0.930-1.003)、0.922(0.887-0.958)であり、日本のeGFRcys使用は係数補正も必要がないと考えられた。インド人の腎機能評価にeGFRcys使用の有用性は高い。韓国人、台湾人、日本人、インド人を比較すると、Crの尿中排泄量から推定される筋肉量は民族において異なり、特定の血清Crによる推算式を同じように適用することは困難である。これに対し、シスタチンC由来の推算式は民族間の差が少なく、同一の推算式を使用することが可能と考えられた。慢性腎臓病の診断には腎機能(GFR)評価が重要であり、日本では日本人を対象に作成された血清Cr、血清Cystatin CによるGFR推算式が用いられている。しかし、アジア諸国において日本の式がアジア人共通の式として適用できるかは明らかでない。このため、台湾、韓国、タイ、インドの研究者と協力し、各国それぞれ、273、277、28、130例のGFR実測データを収集し、GFR推算式の正確度などを検討した。血清Crによる推算式は台湾人で低めに、インド人で高めに推算されるなど、人種差が大きいによりのに対し、Cystatin Cによる式は安定しており、アジア人共通のGFR推算式として使用可能と考えられた。