hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
法科大学院の競争戦略の実証分析とミクロ計量モデルの開発

この研究は、日本の法科大学院のパフォーマンスや大学院受験生の動向を実証分析すること、そして実証分析を行う際に生じるさまざまな計量経済学上の問題を解決する方法を提案することを目的とする。このレポートでは、研究期間内に学会発表による成果の公開に至った二つの論文の概要について述べる。第一に、各学校の司法試験合格率や合格者数のように、評価すべきアウトカムが効率性の非線形関数で与えられる場合の、効率性分布の推定法である。第二に、動学的な非線形回帰モデルをパネルデータで推定する際の、推定モデルの一般化である。本年度は主に法科大学院個票データの電子データベース化を行った。具体的には日経人材情報『法科大学院徹底ガイド』(2006-2009)の電子化である。これら各年のクロスセクションデータを統合することで、個別法科大学院の経年変化を測ったパネルデータを作成する。パネルデータを用いることにより、観測個体(大学院)の観測不可能な属性をコントロールしたうえでの各種実証分析が可能となる。(ただしデータの接続は未完のため、次年度以降の作業となる。)現段階では、各年のデータを独立したクロスセクションととらえ、各変数の分布や相関を推定するなどの予備的な分析を行った。一方で、本プロジェクトの研究課題のひとつである、入学時の競争倍率が司法試験合格に与える影響の分析では、アウトカムの離散性をパネルデータの枠組みのなかでどう扱うかが計量経済学上の問題となる。この点に関し、第一に、離散的なpanel stochastic frontier modelの構築を試みた。(ただし、法科大学院データが不完備なため、PSIDの健康状態に関する離散データに応用し、その適用可能性を検証した。)また司法試験合格率のように下方トレンドがある変数をアウトカムとして定義する場合、離散モデルとしてこれをどう処理するかが未解決の問題として残っている。そこで、第二のモデルとして、トレンド付きのpanel probit modelおよびトレンド効果の有無に関する仮説検定(スコア検定)の方法を考案した。こちらはシミュレーションデータへの適用に留まっている。本年度は、昨年度に引き続き、法科大学院個票データのデータベース化を行った。具体的には日経人材情報『法科大学院徹底ガイド』(2006-2010)の電子化である。本年は、各年のデータを統合し、パネルデータの作成を試みた。また各大学院の入試日程や所在地などの情報も入力した。これは、事後的に地域データとのマッチングを行う上で必要となる。データ統合の結果、年度によって欠損している変数が散見された。例えば東京大学の法科大学院は、初年度の入試状況がデータから欠落している。また筑波大学など、遅れて参入した大学院は、当然初期のデータが存在しない。今後は、これら欠損値の処理方法が課題となる。例えば、各大学院に直接問い合わせて欠損箇所を補完する、多次元データによる統計的な補完を行う、などである。計量分析の手法の開発に関しては、昨年から引き続き離散選択問題に関する二つのモデル、すなわち離散的な確率的フロンティアモデルおよびトレンド付きパネルプロビットモデルの推定・検定方法を構築した。前者については、具体的には、潜在変数の中に非効率性を表す変数を含む序列プロビットモデルである。これに関しては、Econometric Society Asian Meeting 2011(国際学会、高麗大)にて医療データに対する応用例の報告を行った。詳しくは研究発表の欄を参照のこと。後者については、検定統計量の導出および、モンテカルロシミュレーションによるsize distortionとempirical powerの検証にとどまっている。(その成果については未発表である。)本年度は主に、前年度から持ち越しとなった研究の完成と、成果の学会報告に充てた。主なトピックは、前年度から続く動学的なパネル離散選択モデルの、より頑健な推定に関する研究である。個人・企業を長期観測したパネルデータにおいては、彼らが特定の選択肢を選び続ける傾向、状態依存(state dependence)がみられる。例えば、昨年失業状態にあるほど今年失業している確率が高い、先週あるブランドを選択した消費者は今週も同じブランドを選ぶ、などである。この観測の背後にあるメカニズムを説明する仮説として、structural state dependenceとunobserved heterogeneityがある。前者は、前期の状態・選択がまさに今期の経済主体の利得や能力水準に作用し、その結果今季の選択に影響を与えると考える。一方後者は、状態依存は観測できない個人属性による、異時点間の見せかけの相関にすぎないとする。二つのメカニズムの識別問題は古くから今に至るまで、パネルデータ計量経済学の重要なテーマとなっている。本研究は、従来から用いられている方法よりも計算負荷の少ない、一般化されたアプローチを示すものである。本年度は、法科大学院個票データのデータベース化(日経人材情報『法科大学院徹底ガイド』各年の入力)を完了させ、データ分析を行った。具体的にはパネルデータによるcorrelated random effects fractional probit modelを用いた、法科大学院の入試時の倍率が終了後の司法試験合格率に与える影響の推定である。この分析の目的は、法科大学院の定員削減が修了生の質の向上につながるか否かを実証的に検証する点である。

分析結果として既修者(法学部卒)における入試倍率の合格率に対する正の効果を得たが、前年度から懸念していた変数(サンプル)の欠損の問題は解決されておらず、学会等での発表は保留となっている。これは25年度引き続き検討する予定である。計量分析の手法の開発に関しては、説明変数と相関するトレンド異質性を持つpanel probit modelの推定・検定方法に関する研究を完成させた。これは、パラメータの設定を工夫することにより、トレンド異質性のあるprobitを、既に多くの統計ソフトでパッケージ化されているHeteroskedasticprobitコマンドで一致推定できることを示したものである。この研究成果は、「第10回経済理論・政策ワークショップ」(青山学院大学)において報告された。また、一般化された離散動学モデルの推定に関し、新たな手法を開発した。この手法はモンテカルロ実験により、既存の推定方法よりも優れたパフォーマンスを発揮することが確認されている。現在、25年度の日本経済学会およびEconometric Society Asia Meetingでの成果報告を計画している。本学(大阪府立大)の改組にともない、計画通りの研究体制がとれるか否かが懸念されたが、特に影響はなかった。25年度が最終年度であるため、記入しない。計量分析の手法に関しては、いくつかの結論を得ており、おおむね順調に進行している。しかしながらデータ分析のパートは、データの諸問題(欠損)の解決がなされておらず、やや遅れている。現在はデータの入力と計量分析の手法の開発が独立した形で進行しているので、24・25年度は両者の摺合せを行う。計量分析の手法は、順次学会報告・学術誌への投稿を行う。実証分析のパートは、主に法科大学院受験生の大学院選択問題と、受験時の倍率が終了後の司法試験合格率に与える影響の実証分析を中心にまとめる予定である。
歯周炎における免疫病理学的機構の解析―B細胞の浸潤のメカニズムの解明と病態診断への応用―

歯周炎罹患歯肉組織の特徴であるB細胞浸潤のメカニズムを明らかにするため、B細胞を組織へ誘導するケモカインの発現とその産生細胞を調べた。また、B細胞浸潤と歯周組織破壊や炎症の終息とがどのように関連するのかという点に関して、B細胞が制御性T細胞を誘導して局所の免疫応答をコントロールしている可能性が示唆されるようになったため、制御性T細胞の存在と、B細胞浸潤との関連性も検討した。1.BLCの発現と産生細胞の同定歯周炎罹患歯肉組織から連続凍結切片を作製し、B細胞ケモカイン(BLC)、BLCのレセプターCXCR5、BLC産生細胞である可能性のある濾胞樹状細胞(FDC)に対する抗体を用いて、免疫組織染色を行った。BLCの歯周組織での発現の程度はサンプルにより大きな差が見られ、樹状細胞様細胞、単核細胞、血管内皮細胞にBLCの発現が認められた。2.CD4+CD25+CTLA-4+制御性T細胞(Tr)の同定と関連するケモカイン-ケモカインレセプターの検索歯周炎罹患歯肉病変部におけるCD4+CD25+CTLA-4+Trの浸潤の有無、TrとB細胞浸潤の優勢度との関連、Tr=の浸潤メカニズム(MIP-1βとそのレセプターCCR5)を免疫組織染色にて検索した。その結果、歯周炎病変部にCD^4+CD25^+CTLA-4^+Trが存在し、その頻度はB細胞の浸潤の優勢度と正の相関が認められた。MIP-1β、CCR5の主要発現細胞はマクロファージであったが、B細胞の一部にもMIP-1β、T細胞の一部にもCCR5の発現が確認された。これらの結果より、確立期歯周炎病変部のB細胞がMIP-1β/CCR5を介した機序によりTrを病変部へ誘導し、歯周病原性細菌に対する免疫応答を抑制して炎症を遷延化させている、あるいは自己免疫的機序による歯周組織破壊の進行に歯止めをかけている可能性が示唆された。歯周炎罹患歯肉組織の特徴であるB細胞湿潤のメカニズムを明らかにするため、B細胞を組織へ誘導するケモカインの発現とその産生細胞を調べた。1.炎症歯肉サンプルの採取慢性歯周炎患者21名、歯肉炎被験者12名よりインフォームドコンセントを得た上で歯肉組織を採取し、全RNAの抽出用と連続凍結切片作製用に供した。2.BLCとCD21LのRT-PCR法による検出B細胞浸潤がわずかしか見られない歯肉炎組織で歯周炎組織を上回る率でBLCが検出されたことから、歯肉組織で発現しているBLCはB細胞以外の細胞に作用しており、一方、B細胞のリクルートには別のケモカインが関与している可能性が強く示唆された。また、BLCの産生細胞も濾胞樹状細胞以外である可能性が高いことも示唆された。3.BLCの歯肉組織中での発現分布BLCの歯肉組織中での発現分布、産生細胞、機能を明らかにするために、凍結連続切片を作製し、免疫組織染色を行った。B細胞浸潤の程度により歯周炎組織をグループ分けしBLCの発現を解析中である。
電子間有効相互作用のメタルクラスターへの応用

本研究において電子系における近距離相関の効果を、多重散乱プロセスを足しあげるという方法で、使いやすい有効相互作用の形で求めることに成功した。具体的には、数値計算で求まったg-行列をseparable近似及び、密度行列の展開という方法を用いて、Skyrme型の有効ポテンシャルの形にフィットした。実際のg-行列には非常に強い非局所性があるが、その結果として、s-波に比べて、運動量に依存するp-波の相互作用がかなり強い事がわかった。また、この計算を、スピン空間で偏極した系に対しても行い、スピンに依存する有効相互作用も求めた。また、Skyrme型の有効ポテンシャルの係数をパデ近似を用いて、系の密度(r_s)と偏極(ξ)の関数として表した。これにより、有限系(メタルクラスター、量子ドット)に対しては、上で求めた有効相互作用をもちいて、Hartree-Fock計算をおこなうことが可能になった。これらの有効相互作用を用いて、電子系における応答関数や、相関エネルギーを求めた結果は量子モンテカルロ計算の結果を非常によく再現していることがわかった。また、相関エネルギーのスピン偏極依存性から、系のスピン感受率が求められるが、これも量子モンテカルロ計算から想定されているものによく一致していることがわかった。これらの結果から、本研究で求めた有効相互作用は電子系の近距離相関をよく記述しているといえる。また、相関エネルギーの密度、及び、スピン偏極に対する依存性から、局所密度近似を使って、Kohn-Sham理論の枠組みのなかで基底状態の記述が可能になった点も大きな前進であると考える。本年度は,メタルクラスターの構造の殻模型による研究の為に必要な電子間有効相互作用を,G行列理論をもとにして数値的に求めた。この有効相互作用はかなり強い引力であり、大きな非局所性を持っていることがわかった。この電子間の引力は,負の誘電関数を用いて表現する事ができる。これまでは,誘電関数が負の値をとる場合の一般的な理論は存在しなかったが,我々は,それをghost plasmonという概念を導入して一般的に記述した。又,この一般的な理論を,時間に依存する局所密度近似(TDLDA,time-dependent local density approximation)を用いてバルクな系に適用し,その有用性を示した。次に,有効相互作用の非局所性を表すために,電子間のG行列を3つの独立な運動量の関数として一般的に求め,それを局所ポテンシャル部分と非局所ポテンシャル部分に分けた。一般的な手法では,非局所性を表す因子は,テイラー展開できて,いわゆる密度行列展開の形に表されるが,この場合は,非局所性が強すぎて密度行列展開が有効でないことが分かった。このために,ポテンシャルを局所ポテンシャルに非局所性を表す因子がかかった形で表示した。現在は,この非局所性(運動量依存性)により,光吸収により励起されるメタルクラスターの集団励起モードのエネルギーが,どの様に変更されるかを調べている。又,非局所性をもったポテンシャルをKohn-Shamの理論で導くためにエネルギー汎関数及び,その汎関数微分をどの様に扱えばよいかを理論的に調べている。本年度はメタルクラスターの殻模型での構造解析のために数値計算した電子間有効相互作用を、使いやすい有効ポテンシャルの形にフィットする為の研究を行った。数値計算で求まった電子間有効相互作用には非常に強い非局所性があるが、それを(1)密度行列の展開、(2)運動量及びエネルギーに依存するポテンシャルの採用、の二つの方法で殻模型計算に使える有効ポテンシャルを作ることを試みた。その結果、密度行列の展開によって得られる、運動量依存型のポテンシャルのほうが良い事がわかった。これは、メタルクラスターよりも取り扱いが簡単な、2及び1次元の系にたいして同じ方法で電子間有効相互作用を求め、それを使った動的応答関数の計算が、他の理論が与える結果をよく再現している事からも確認された。

しかし、静的な誘電関数が負になるような、電子間相関の強い系においては、電子間有効相互作用の非局所性が強すぎて、密度行列の展開がうまく行かない為に、別の方法を探さないといけない事も明らかになった。この為に、電子間有効相互作用をあらわに非局所性を保ったポテンシャルとして表したままで殻模型計算を行う事を理論的に検討中である。又、ポテンシャルの非局所性は、光吸収により励起される集団運動モードの分散に強い影響を与えるので、これとの関連においても、どのような有効ポテンシャルがどのような系にたいして有効であるのかも研究中である。最後に、基本的な問題として、非局所性を持つポテンシャルをKohn-Shamの理論の枠組みのなかに取り込む為の理論的取り扱いを確定する必要があるが、この点に対しても研究を進めている。現在までに2次元及び3次元電子系における近距離相関の効果を、多重散乱プロセスを足しあげるという方法で、使いやすい有効相互作用の形で求めることに成功している。具体的には、数値計算で求まったg-行列をseparable近似及び、密度行列の展開という方法を用いて、Skyrme型の有効ポテンシャルの形にフィットした。実際のg-行列には非常に強い非局所性があるが、その結果として、s-波に比べて、運動量に依存するp-波の相互作用がかなり強い事がわかった。また、この計算を、スピン空間で偏極した系に対しても行い、スピンに依存する有効相互作用も求めた。これらの有効相互作用を用いて、2次元及び3次元の(バルク)電子系における応答関数や、相関エネルギーを求めた結果は量子モンテカルロ計算の結果を非常によく再現していることがわかった。また、相関エネルギーのスピン偏極依存性から、系のスピン感受率が求められるが、これも量子モンテカルロ計算から想定されているものによく一致していることがわかった。これらの結果から、本研究で求めた有効相互作用は電子系の近距離相関をよく記述しているといえる。また、相関エネルギーの密度、及び、スピン偏極に対する依存性から、局所密度近似を使って、Kohn-Sham理論の枠組みのなかで基底状態の記述が可能になった点も大きな前進であると考える。2次元及び3次元の有限系(メタルクラスター、量子ドット)に対しては、上で求めた有効相互作用をもちいて、Hartree-Fock計算をおこなうことにより、基底状態の性質に対する近距離相関の効果が調べられるはずなので、現在はこの方向で計算を行っている。
オービタルパターンイメージング

標的分子の電子衝撃イオン化により生成した非弾性散乱電子と電離電子の運動量を同時計測すれば、物質の性質を支配する波動関数の形そのものを軌道毎に分けて決定できる。この手法は電子運動量分光と呼ばれ、米、加、豪などの数グループにより活発に研究が進められているが、その信号強度は極端に弱く(1cps)、得られたエネルギー分解能はどれも約1.5eV程度である。本研究は、二次元検出器による電子検出効率の増大を通じてエネルギー分解能の向上を図り、軌道が密に存在する化学的に興味深い分子への応用を目的とする。平成10年度の成果(チェンバーと電子銃の製作並びに各種設計)を踏まえて、本研究期間中に二次元電子検出器を購入し、アナライザー、同時計測用エレクトロニクスの製作を行った。これらを組み合わせてオービタルパターンイメージング装置を完成させた。電子銃の性能(1200eV、60μA)、アナライザー分解能(0.6eV)、検出器位置分解能(0.5mm)、エレクトロニクス(時間分解能0.5ns、dead time 10ns)などのチェックを行い、所期の性能を満足することを確認した。次いで、波動関数が高精度で求められているHeについて測定を行い、解析結果が計算値及び文献値と一致することを確かめた。二次元検出器による検出効率の増大(10^3倍)により、エネルギー分解能の向上(1.5→0.6eV)並びに測定時間の大幅な短縮化(3ヶ月→1日)を達成した。本装置を用いて、グリオキザール分子の最高被占軌道HOMOの波動関数形を決定し、スルーボンド相互作用が支配的であることを明確にした。また、その波動関数形は理論計算よりも分子の外側に大きく広がっていることが判明し、その原因について考察を行っている。本装置による成果を来年度独国Halle/Saaleで開催される国際学会(Many-Particle Spectroscopy of Atoms, Molecules and Surfaces)で招待講演として発表する。今年度は本研究補助金によりフランジ、耐真空コネクター、O-リング類などを購入してオービタルパターンイメージング装置を収納する真空チェンバーを製作すると共にそれに使用する油回転真空ポンプ、磁気軸受型複合分子ボンプを準備し、リーク等についてチェックを行った。また、電子銃、電子レンズ類に使用する直流電源を多数購入し、それらを制御するためのコンピューターおよび関連するエレクトロニクスを整備した。さらに、本科学計測研究所機械工場で電子銃を製作し、電流値、収束性などその特性に関して予備的な実験を行いつつある。他方、オービタルパターンイメージング装置の中心部分をなすエネルギーアナライザーについては、電子・イオン運動のシミュレーションプログラムであるSIMIONを用いて多数の計算機実験を行い、その仕様を確定しつつある。来年度早々には仕様を決定して本科学計測研究所機械工場でアナライザーを製作すると共に検出器を購入して装置一式を完成させ、オービタルパターンイメージングの研究を開始する予定である。この手法は電子運動量分光と呼ばれ、米、加、豪などの数グループにより活発に研究が進められているが、その信号強度は極端に弱く(1cps)・得られたエネルギー分解能はどれも約1.5eV程度である。

平成10年度の成果(チェンバーと電子銃の製作並びに各種設計)を踏まえて、本研究期間中に二次元電子検出器を購入し、アナライザー、同時計測用エレクトロニクスの製作を行った。これらを組み合わせてオービタルパターンイメージンク装置を完成させた。電子銃の性能(1200eV、60μA)、アナライザー分解能(0.6eV)、検出器位置分解能(0.5mm)、エレクトロニクス(時間分解能0.5ns、dead time10ns)などのチェックを行い、所期の性能を満足することを確認した。次いで、波動関数が高精度で求められているHeについて測定を行い、解析結果が計算値及び文献値と一致することを確かめた。二次元検出器によゑ検出効率の増大(10^3倍)により、エネルギー分解能の向上(1.5→0.6eV)並びに測定時間の大幅な短縮化(3ヶ月→1日)を達成した。本装置を用いて、グリオキザール分子の最高被占軌道HOMOの波動関数形を決定し、スルーボンド相互作用が支配的であることを明確にした。また、その波動関数形は理論計算よりも分子の外側に大きく広がっていることが判明し、その原因について考察を行っている。本装置による成果を来年度独国Halle/Saaleで開催される国際学会(Many-Particle Spectroscopy of Atoms,Molecules and Surfaces)で招待講演として発表する。
日本人の染色体地図作製に関する研究

1.rarecutter酵素系の開発:BsuEメチレ-スーNot I系及びTaq Iメチレ-スーDpn I(NanII)系の開発を行なった。BsuEメチレ-スをBactllus subtilisISE15より精製した。SDSーPAGEにより46Kのペプチドであることが判明した。ヒトMHCのマッピングに応用してその有用性を検討した。Not Iで切断される6つの断片のうち5つがメチル化によりブロックされた。ブロックされなかった1つの断片はCGCGのオ-バ-ラッピングの塩基配列を持たなかった。以上により、その有用性がヒトゲノムのレベルで証明された。次にNan IIの精製をNeisseria animalisより試みたが、含量が少なかったため成功しなかった。しかしゲノムを分解しないような酵素標品を得ることはできた。この系を大腸菌ゲノムに応用したところ、PFGE上Not Iと匹敵する大きな断片を確認できた。現在より複雑で大きなヒトゲノムへの応用について検討している。2.リンキングライブラリ-の開発:BsuEメチレ-スによるメチル化抵抗性Not Iリンキングクロ-ンをX染色体について、またNot Iリンキングクロ-ンを第6染色体について開発した。まずX染色体特異的なDNAクロ-ンをBsuEメチレ-スでメチル化し、Not Iで切断できるクロ-ンにカナマイシン遺伝子を挿入することにより、メチル化抵抗性Not Iクロ-ンを選択した。630のクロ-ンのうち114が特異的なクロ-ンであることがDNAシ-ケンスにより判明した。ヒトX染色体を持つ雑種細胞から調製したDNAブロットとハイブリダイゼ-ションした結果、56%くらいがX染色体由来、20%くらいが常染色体由来、そして23%くらいがどちら由来か判断されないことが明らかとなった。同様に第6染色体に特異的なNot Iリンキングクロ-ンでは、少なくとも10個の異なったクロ-ンが短腕に、29個が長腕にハイブリダイゼ-ションにより位置付けされた。本年度は日本人の染色体地図作製に関する研究の基礎実験を行なった。パルサフォーシステムを2台購入し、種々の大きさのDNA断片について泳動条件の検討を終了した。一方まれな頻度で切断する制限酵素の開発を行なった。それは種々のメチレースとDpn I(NanII)及びBsuEメチレースとNotIを組合わせる2つの方法である。後者についてはNotIは既にヒト・ゲノムに使用可能な市販品があるので、BsuEメチレースの精製を試みた。Bacillus subtilisの可溶成分からDEAEーセファローズ、DEAE-HPLC及びヘパリンーHPLCカラムクロマトグラフィーにより当メチレースを精製した。最終標品はSDS-PAGE後の銀染色法により45Kのバンドがその活性に関連があること、及びその純度は85%以上であることが推定された。次に2ケ所NotI認識ヌクレオチドの5′側にCを持つプラスミドを作製し、この方法がプラスミドのレベルで目的を達成していることを証明した。前者については、市販メチレースのうちTaqIメチレース(NEB)のみヒト・ゲノムに使用しうることが分かった。

しかし市販DpnI(ベーリンガー及びNEB)は非特異的な分解によりヒト・ゲノムには使用できないことがパルス・フィールド電気泳動法により分かった。したがって我々はNeisseria animalisからNanIIの精製を試みた。フォスホセルローズ、Sp-TOYO、セファクリルS-200HR、CM-HPLC、及びヘパリンーHPLCカラムクロマトグラフィーによりNanIIを精製した。次に2ケ所Cla I・Cla I siteを持つプラスミドを作製し、この方法がプラスミドのレベルで目的を達成していることを証明した。現在ヒト・ゲノムへの応用の検討を行なっている。少なくとも上記の精製標品は、ヒト・ゲノムを非特異的な分解しないことが確認された。もしヒト・ゲノムに利用することができるならば、遺伝子クローニングすることにより大量に産生させる予定である。BsuEメチレ-スの精製に成功し、ペプチドのN末端のアミノ酸配列を決定した。枯草菌のゲノムより当遺伝子をつり上げるべく準備中である。またプラスミドのレベルでNotI認識タクレオチドの5′側にCを持つ場合、NotIによる切断を阻止することが証明された。更に現在NotIあるいはBsuEメチレ-ス及びNotIで処理したX染色体について、Linking及びJumping Librariesをそれぞれ作製中である。両処理によるLibrariesの相異を比較検討することにより、ヒトゲノム解析への有用性を追究する予定である。またTaqIメチレ-スとNanIIの酵素系について、大腸菌ゲノムへの応用性を検討した。大腸菌株GM61についてインサ-トを作製し、この酵素系で処理したところ、NanII消化により新しい特異的なバンドが出現した。以上の結果より、当酵素系により大腸菌ゲノムが特異的に切断されることが示唆された。次にヒトゲノムへの応用性を検討した。胎盤細胞よりゲノムDNAを調製し、EcoRI消化、EcoRI及びTaqIメチレ-ス処理、並びにEcoRI、TaqIメチレ-ス及びNanII消化を行ない、1%アガロ-ス電気泳動後サザンハイブリダイゼ-ションを行なった。5.8kbのヒトリポソ-ム18S遺伝子をプロ-ブとして用いた場合、理論どおりにこの酵素系が働くならば、0.93kbと4.9kbにハイブリダイズのシグナルが現われることが予想された。メチル化後NanIIで消化したときのみ、強い4.9kbと弱い0.93kbのシグナルが観察された。以上の結果より、ヒトゲノムのように複雑な系でもこの酵素系が有用であることが示唆された。今後の課題として、巨大なヒトゲノムそのものにこの酵素系が応用できるかが残っている。ゲノムDNAがNotI認識ヌクレオチドの5'側にCを持つ場合、BsuEメチレ-スとNotIを組合せることによりNotIによる切断が阻止されることが理論的に予想される。この系をヒトMHCのマッピングに応用し、その有用性を検討した。NotIで切断される少なくとも6つの断片のうち、ただ1つの断片を除いてメチル化によりNotIによる切断が阻止された。
カルカッタ西方の原生代岩石とネパールの17億年岩石の関連性に関する年代学的研究

3年間の研究のまとめはつぎのとおりである。2003年12月にインドのカルカッタ西方のDalma、Dhanjori、Jaganathpur、Ongarbilaで採取した火山岩17試料の40Ar-39Ar年代測定を行った。結果は、(1)Dalmaの3試料より、1800-2000Maの年代が得られ、この年代はネパールのDwarの岩石の年代結果1700Maと一致した。しかし、希土類元素のスパイダーグラムはネパールの岩石のそれと異なっており、また、薄片の顕微鏡観察からも全く同じ火成活動によるものかどうかは判定できなかった。(2)Dalma, Dhanjori, Ongarbilaの計4試料より、1550-1670Maの年代が得られたが、Age Diagramで右上がりの最高温度年代なので、オリジナルな年代かどうかは判断できなかった。これらのスパイダーグラムは(1)の岩石とこれらが異なっていることを示していた。(3)Dalmaの一部から約1400Maのプラトー年代らしきものが得られたが変成年代と考えられる。ただし、他の試料との整合性がないので、今後の検討が必要である。(4)Dhanjori、Ongabilaの中温(900-1200°C)から950-1050Maの年代が得られた。この年代は、ゴンドワナ大陸で近くにあった南極のNapia岩体に貫入しているドレライトの40Ar-39Ar年代と同じであり、関連性が考えられた。(5)Dalmaの800-900°CとJaganathpurの1000-1200°Cより、450-550Maのパンアフリカン変動に対応する変成年代が得られた。これらの年代や化学分析情報から、インドの岩石とネパールの17億年ドレライトとは、同じ年代が得られたが、希土類などの化学分析の結果からは、同じであるという結論は得られなかった。17億年のテクトニクスを組み立てるためには、今後、ガンジス川流域の岩石の年代測定も行って、インドからネパールまで連続的なデータを得ることが必要であると思われた。なお、同地域に貫入しているダイクの40Ar-39Ar年代測定の結果とあわせて、論文にまとめて公表する予定である。本研究目的である40Ar-39Ar、Rb-Sr、Nd-Sm年代測定用の岩石試料の採取を、平成15年12月13日-28日の日程で、カルカッタ(コルカタ)西方300kmの地域にて行った。試料採取はインド側研究者(Prof.Acharyya、Dr.Guputa)と5月から打ち合わせを行い、12月の採取も共同で行った。インド側研究者との討論や現地を見て判明したことは、以下の点である。1)年代学の情報が極めて少なく、信頼性も不確かである。その少ない情報で地史を組み立てている。インド側研究者も我々の年代学情報を待ち望んでいる。

2)Dalma、Dhanjhori、Jagarnathpur、Ongarbiraの4地域からネパールの岩石と比較対応される玄武岩、チャート、タフなどを約240kg採取した。年代測定に適した新鮮な試料が限られていたのは残念だった。また、Ongabiraは文献には載っていない火山岩が得られる新しい地域であった。3)インド側は火山岩には全く注目していなかった。この地域をしめる花崗岩岩体(2.1,2.3Ga)とそれに関連する変成作用による岩石(鉄やウラン鉱床など)の地史に重点を置いていた。我々が目的としていた火成岩の年代(1.5-1.6Ga)を単なる変成作用の年代としか見ていなかった。しかし、試料を見る限り生成年代が期待できそうなので、ネパールの火成岩との関連性が議論できそうである。4)共同研究者の酒井によれば、風景や地形の状況がネパールの火成岩の産出場所と酷似しているという。同じ地質条件を満たしているようである。5)ネパールの17億年の岩石とインドの研究対象の地域の火成岩の起源は同じという仮定に反する証拠は現地調査の結果からは得られなかった。これらの岩石の年代測定の準備をすすめており、平成16年夏には年代情報の一部が得られる予定である。平成16年度の研究は次の3点である。1)年代測定;2003年12月にインドのカルカッタ西方で採取した岩石8試料について40Ar-39Ar年代測定を6月、12月、3月におこなった。6月の測定のときは測定装置の不調とKの存在量が予想より少なかったために良い結果が得られなかった。それでもDalma火山岩から18億年の年代情報およびDhanjholi火山岩から19億年の年代情報得られ、ネパールDwar Khola Doleriteの17-18億年との関連性が示唆された。同結果は2004年7月に北海道で開催されたHKT(Himalaya-Karakoram-Tibet)国際シンポジウムで発表した。12月、3月には同じDalmaの別試料から19-20億年の年代が得られた。また、Rb-Sr年代で15億年とされていた試料が隣接するSingbhum地域の花崗岩の年代と同じ27億年であることがわかった。さらに同花崗岩の黒雲母26億年、Jagarnathpur火山岩の年代が4.3億年などが得られた。なお関連するネパールの岩石のFisson Track年代を依頼分析中である。2)化学分析;9月に同地域の火山岩12試料の全岩の主要元素、希土類元素、微量元素の分析をLaser-ICP質量分析計でおこなった。その結果、ネパールのDwar Khola Doleriteに最も近いマグマソース起源のものはJagaranathpurの火山岩であり、Dalma火山岩はarc tholeiiteの可能性が高く、インドの同地域の火山岩は年代的には同じであっても、ネパールの火山岩とすべて同起源とは言い難がった。3)インド研究者との交流;HKT国際シンポジウムに出席のため来日していたインド側研究者と得られたデータをもとに議論をし、参考となる九州の火山岩の巡検を行った。本年度は3年間の研究のまとめをおこなった。結果は、(1)Dalmaの3試料より、1800-2000Maの年代が得られ、この年代はネパールのDwarの岩石の年代結果1700Maと一致した。しかし、希土類元素のスパイダーグラムはネパールの岩石のそれと異なっており、また、薄片の顕微鏡観察からも全く同じ火成活動によるものかどうかは判定できなかった。(2)Dalma, Dhanjori, Ongarbilaの計4試料より、1550-1670Maの年代が得られたが、Age Diagramで右上がりの最高温度年代なので、オリジナルな年代かどうかは判断できなかった。
非アルコール性脂肪肝炎における小胞体ストレスの役割

非アルコール性脂肪肝炎(NASH)における小胞体ストレスの役割は十分に解明されていない。小胞体ストレス関連分子であるCHOPのノックアウト(KO)マウスを用いて、NASH動物モデルを作製するためのMCD dietを投与して野生型(WT)マウスとの比較を行った。KOマウスでは、WTマウスと比較してMCD diet投与1週間での肝脂肪沈着・アポトーシス・好中球浸潤の減少を認めたが一過性であり、両マウス間におけるPPARγの発現亢進ピークの時間的なずれと病態との関連が示唆された。CHOPノックアウトマウスとそのコントロールマウス(野生型マウス)を用いて、MCD食とコントロール食を与えて以下の検討を行った。1.肝組織での免疫染色での検討肝組織での染色で、TUNEL assayでは、1週目でノックアウトマウスは、野生型マウスに比べ陽性細胞数の減少を認めたが、2週目では差がなくなっていた。酸化ストレスマーカーである8-OHdGによる免疫染色では、1週目でノックアウトマウスは、野生型マウスに比べ陽性細胞数の減少を認めた。またCaspase 12の免疫染色では、1週目でノックアウトマウスは、野生型マウスに比べ陽性細胞数の減少を認めたが、2週目では差がなくなっていた。現在結果の再現性に関して検討中である。2.脂質関連酵素の発現の検討SREBP-1などの発現を肝組織中のmRNAに関して検討した。PPAR gamma mRNAは、MCD食投与後1週でmRNAがコントロールマウスに比べノックアウトマウスで増加していた。3.CHOP上流の小胞体ストレス関連蛋白の発現の検討PERKやeIF2αなどの肝組織中の蛋白発現をWestern blotで検討した。4.アポトーシス関連蛋白の発現の検討Caspase 3などの肝組織中の蛋白発現をWestern blotで検討した。Bax mRNAはMCD投与1週目で野生型に比べてノックアウトマウスで減少していた。CHOPノックアウトマウス(KO)とそのコントロールマウス(野生型マウス)(WT)を用いて、MCD食とコントロール食を与えて以下の検討を行った。1.肝組織での免疫染色での検討:TUNELassayでは、1週目でKOマウスは、WTマウスに比べ陽性細胞数の減少を認めたが、2週目では差がなくなっていた。酸化ストレスマーカーである8-OHdGや好中球浸潤の指標であるMPOによる免疫染色では、KOマウスは、WTマウスに比べ1週目で陽性細胞数の減少を認めたが、2週目では差がなくなっていた。またCaspase 12の免疫染色では、1週目でKOマウスはWTマウスに比べ陽性細胞数の減少を認めたが、2週目では差がなくなっていた。2.肝内脂質定量:1週目ではKOマウスは、WTマウスより脂肪沈着は軽いものの、2週目では差がなくなっていた。4週、9週ではさらに低下していく傾向が見られた。3.脂質関連酵素の発現の検討:SREBP-1などの発現を肝組織中のmRNAに関して検討し、WTとKOマウスに関して他の週数も含め再検中である。3.CHOP上流の小胞体ストレス関連蛋白の発現の検討:eIF2αの肝組織中の蛋白発現をWestern blotで検討したところ1週目でWTマウスはKOマウスより有意に強かった。4.アポトーシス関連蛋白の発現の検討:Caspase 3やCaspase 12などの肝組織中の蛋白発現をWestern blotで検討し、1週目の発現は、WTマウスで強いものの2週目では差がなくなっていた。このようにCHOP KOマウスの肝脂肪沈着減少は一過性であることが示された。
韓国三韓時代の墳墓に関する基礎的研究

1.韓国の大学博物館、国立博物館、文化財研究所等で刊行されている三韓(原三国)時代の墳墓に関する発掘調査報告書をもとに、前年度作成したデータベースの補完を行い、ほぼすべての墳墓データベースを作成することができた。データベースの項目としては、所在地、調査年、墳丘(形状、規模)、埋葬主体部(型式、規模、主軸方向、頭位、構造)、築造年代、副葬品配置、副葬品種類(装身具、鏡、武器・武具、車馬具、農工具、漆器、金属容器、土器)、参考文献等を抽出し、これらをデータベース・ソフト(MS. Access2000)へ入力した。また、図面・写真等に関しては、墳墓ごとにカード化した。現在、墳墓データは約700基に達しており、今後も継続して新データを追加していく予定である。2.データベース化した資料を地域ごとに検討し、編年作業を行った。その結果、各地域ともにおおむねI期(紀元前2世紀後葉紀元前1世紀前葉)、II期(紀元前1世紀中葉後葉)、III期(1世紀前葉中葉)、IV期(1世紀後葉2世紀中葉)、V期(2世紀後葉3世紀中葉)に編年できることが明らかとなった。3.これら三韓の編年体系をもとに、墳墓の変遷過程、副葬品(とくに武器・武具)の変化と階層分化との関係、さらに当時の日本列島(弥生時代後期古墳時代前期)における墓制との関連性などについて考察を行った。その成果については、「韓国南部地域-木槨墓の出現・変遷過程を中心に-」(日本考古学協会2002年度橿原大会)および「加耶の武器組成-原三国三国時代前期を中心に-」(第4回古代武器研究会)として学会発表を行った。また、本研究で作成したデータベースについては、将来的にWeb上で公開することを予定している。1.韓国の大学博物館、国立博物館、文化財研究所等で刊行されている当該時期の墳墓に関する発掘調査報告書をもとに、三韓(原三国)時代の墳墓のデータを収集した。データ収集は紀元前2世紀から紀元後3世紀までの石棺墓、木棺墓、木槨墓について行い、地域的には最も調査が進んでいる慶尚南・北道が中心となっている。この他に忠清南・北道、全羅南・北道においても三韓時代の墳墓が調査されており、その一部のデータを収集した。現在、637基の墳墓データを収集し、全体の約90%が終了したが、新出資料などについて継続してデータ収集を行う予定である。2.収集した墳墓資料については、すべてデータベース化を行っている。データベースの項目としては、所在地、調査年、墳丘(形状、規模)、埋葬主体部(型式、規模、主軸方向、頭位、構造)、築造年代、副葬品配置、副葬品種類(装身具、鏡、武器・武具、車馬具、農工具、漆器、金属容器、土器)、参考文献等を抽出し、データベース・ソフトへの入力を進めている。また、図面・写真等に関しては、墳墓ごとにカード化して、整理を行っている。現在、これらの作業は全体の約60%が終了している。3.2のデータベースについては、将来的にWeb上で公開していく予定である。また、本研究の成果の一部は「三韓の墳墓」(『東アジアと日本の考古学』I)、および「楽浪郡と三韓」(『韓半島考古学論叢』)で発表した。
日本の内部労働市場の選抜機能の解明－業績とその後の昇進、職務配置との関係

これまで、企業の内部労働市場の機能について数多くの理論研究が行われてきた。しかし、個人情報保護に関する法的制約とそれに伴うデータの入手困難性から、それを裏付ける実証研究はなかなか進んでいないのが現実である。本研究は国内大手自動車販売会社A社を対象に、入手した18年の長期にわたる人事データとともに業績データを用いて、昇進と職務配置に焦点を当てた内部労働市場の選抜機能の実態を解明することにある。これまでの国内企業を分析対象とした研究の多くは、いつ昇進したかを示すデータのみをもとに、選抜時期や選抜の様相を明らかにすることに焦点が置かれてきた。本研究では入社以降の異動履歴と月次の製品取引データを用い、その者の所属店舗や上司、異動、さらには上位役職昇進の可能性などといかに連動しているのか明らかにする。本研究のように、根拠となる生産性や人的資本の蓄積状況を表すデータをもとに昇進や職務配置の分析を行った研究はあまり散見されず、日本の内部労働市場の解明に少なからず貢献できるものと思われる。今年度も分析に耐えうるデータにするための整備、その際に発見された不備を1つ1つ解消していくことに多大な時間を要し、本格的な分析にたどり着くことができなかった。しかしながら、ようやく分析対象期間中にA社に所属していた従業員の人事データをつなげることができた。賃金データや製品取引データについてもパネルデータを作成することができた。最終年度はこれを用いて当初の計画を着実に遂行したい。入手したデータの欠落等を1つ1つ解消していくことに時間を要した。それが相当箇所存在するため、入力やデータの整備を自ら行う状況にあった。これにもようやく目途が立ち、当初の計画を着実に遂行したい。計画の遅れを取り戻すため、共同研究者、連携研究者、さらには調査対象企業の人事担当者とも緊密に連携していく。本研究の主たる目的は、国内大手自動車販売会社A社を対象に、入手した18年の長期にわたる人事データとともに業績データを用いて、昇進と職務配置に焦点を当てた内部労働市場の選抜機能の実態を解明することにある。これまでの国内企業を対象にしたかかる多くの研究は、昇進に関するデータのみをもとに、選抜時期や選抜の様相を明らかにすることに焦点が当てられてきた。本研究では異動履歴を含む人事データのみならず業績データを用い、その者の店舗や職種間異動、上位役職昇進の可能性を含む職務配置といかに連動しているのかなど、詳細な分析を行う。本研究のように、根拠となる生産性や人的資本の蓄積状況を表すデータ(製品取引データ)をもとに昇進や職務配置の分析を行った研究はあまり散見されず、日本の内部労働市場の解明に少なからず貢献できるものと思われる。初年度は、入手した紙媒体のデータをExcel形式で入力することに多くの時間を要した。加えて、入力する段階で生じたデータに関する疑問点や不明点をA社人事担当者にヒアリング調査等をして解消し、分析に耐え得る状態へ向けた整備を行った。さらに、入力した一部の人事データを用い、次年度以降に行う主たる研究の前提となる初歩的な分析として、A社における課長や店長といった管理職への昇進パターンを明らかにした。課長への昇進には15年、店長への昇進には20年ほどを要し、これまでの先行研究で明らかにされてきた遅い昇進パターンの様相が明らかになった。代表者の所属の変更や分析対象企業から入手したデータの欠落などもあり、当初の計画より遅れている。データのうち、人事データの入力および旧データとの結合は終えたものの、製品取引データについては入力を終えていない部分もある。旧来のデータと異なる表記がなされている箇所もあり、今後も人事担当者と連携しながら、速やかに入力を終え、本格的な分析が行えるよう努めている。当初の計画に比べ、データの整備等で時間を要している。

速やかにこの遅れを取り戻し、分析に時間を充てたい。先行研究の検討等もデータ整備と同時並行で行い、連携研究者とも協力して、速やかに分析に入れるよう努めたい。計画の遅れを取り戻すため、共同研究者、連携研究者、さらには調査対象企業の人事担当者とも緊密に連携していく。データの入力を担って頂ける方を採用しなかったことで、当初の予定より実支出額が少なかった。反面、分析対象企業との打ち合わせにかかる交通費等で多くの費用を要した。今年度も、交通費等で予定よりも多く支出することが見込まれる。データの入力や整備等を研究代表者が自ら行ったため、当初掲げた人件費・謝金が未使用となっている。
外部環境に開いたオープン制御系の設計理論の創成

本研究は,制御対象を取り巻く外部環境に応じて目標値や制御戦略を適応的に切り替えることができる,外部環境に開いた制御系「オープン制御系」の設計理論の基礎を構築することを目的とする.具体的には,人間の認識機能に相当する複雑な外部環境のモデリングを一部離散抽象化する問題として定式化し,一種のハイブリッド制御問題に帰着して解を求める基礎理論を構築する.これによりこれまでの外部環境に対して閉じた制御系を補完する新しい制御理論への展開を試みる.本研究は,制御対象を取り巻く外部環境に応じて目標値や制御戦略を適応的に切り替えることができる,外部環境に開いた制御系「オープン制御系」の設計理論の基礎を構築することを目的とする.具体的には,人間の認識機能に相当する複雑な外部環境のモデリングを一部離散抽象化する問題として定式化し,一種のハイブリッド制御問題に帰着して解を求める基礎理論を構築する.これによりこれまでの外部環境に対して閉じた制御系を補完する新しい制御理論への展開を試みる.22年度は,初年度として,1)離散時間非線形システムに対するハイブリッド抽象化モデリングの開発,2)ベイズ推定による環境状況の推定手法の開発,のための基礎的な研究を行った.まず,連続状態も組み込んだハイブリッド抽象化モデルの開発に向けて,新しい抽象化の概念から見直す必要が生じたため,まずは広い範囲で適用可能な新しい離散抽象化の概念を定義し,離散抽象化による近似誤差の定量的評価など,その基礎理論を構築した.また,ハイブリッド離散抽象化をさらに推し進めた,多分解能的抽象化の発想のもとで,最適制御問題を解くまでの新しい枠組みの構築を試みた.これにより,ハイブリッド抽象化モデリングに向けた一つの基礎理論が構築できた.また,外部環境に開いたリアルタイム最適化の観点から,環境の変化により歩行モードを切り換える際に省エネルギ化を実現する2足歩行ロボット,外部環境としての複数のスラブがつぎつぎと挿入される鉄鋼の再加熱プロセスおよび鋳型プロセス,そして,非線形多体モデルを例にとり,新しいモデリング手法や評価関数の離散化などを論じた.これらの具体的な例を通して,ハイブリッド抽象化を中心とする近似モデリングの基礎理論構築に向けて,実用的な視点から新たな課題を検討した.つぎに,外部環境状況の推定に関しては,ベイズ推定の一手法であり,非線形システムに対して非常に強力なアンセンテッドカルマンフィルタを用いた推定手法を用いて,非線形システムが未知の場合でも有効になる場合があるかどうかについて数値例により,今後の問題点を整理した.23年度は,昨年度の結果をもとに環境モデリングと最適制御の統合化を行い,最終年度として,オープン制御系の設計手法のための基礎理論を構築した.まず,1)では環境モデリングと最適制御を統合化するためには,近似による誤差と実際に達成しえる評価関数の見積もりが重要であることに着目し,非線形システムの状態空間の離散抽象化による近似によって生じる,評価関数の変動の上限・下限を理論的に見積もり,それにより,もとの問題を離散抽象化された空間での最適化問題として帰着した.これにより,複雑な環境下での最適制御問題を,離散抽象化により近似を用いることにより,近似解ではあるが,複雑な非凸領域の問題でもリアルタイムで解くことが可能になる.つぎに,複数外部環境におけるネットワーク化された系の状態を推定するための可観測性について議論した.昨年度のアンセンテッドカルマンフィルタの数値的な検討の結果,ベイズ推定に基づく環境状態推定についてはまずは複数の物体が相互作用するネットワーク系の状態推定問題が基本的であると考え,線形サブシステムが相互作用を及ぼす系の状態推定に関する一般的な枠組みについて検討した.その結果,複数の物体が相互作用により変化しつつ移動する物体の状態を一部の観測出力から推定するには,重複した状態表現を用いて,各物体自体の推定と相互作用の推定に分解して考えるアプローチが重要であることがわかった.これにより,環境の状態推定に向けた基礎の一つが構築できた.
DNA多型による霊長類の社会構造解析法の研究

1.霊長類の社会構造は、集団の個体の性・年齢別による構成を血縁関係を追いながら長年にわたって観察し、集積してはじめて解析できるものとされてきた。本研究は野生のチンパンジーを例に、DNAの多型が示す結果と観察記録の示す結果をつき合せ、長期の観察記録の欠落した集団についても社会構造の研究を可能にすることを目的とするものである。2.タンザニア西部マハレ山塊国立公園のMグループのチンパンジーの主として繊維性植物食物のしがみかすから個体別にDNAを抽出し、チンパンジーおよびヒトから報告のある多型領域について、以下の分析結果を得た。3.DNAの資料は微量であり、分析にはDNAの増幅が不可欠である。報告のあるPCR法による増幅に適当な長さをもつ多型領域について、増幅の効率化をはかり、次の3点が明らかになった。(1)PCRの初期サイクルにおいて偽の増幅産物の生成抑制には、プライマーのアニーリング温度をサイクル毎に低下させてゆく手法が効果的である。(2)サイクル後半での増幅効率化には熱変性の温度を低下させる手法が効果的である。(3)(1)は低特異的なプライマーの使用にも効果を示し、チンパンジーとヒトについては、ほとんどの多型領域プライマーを共用できる。4.母系の血縁を示すミトコンドリアDNAについて、多型の多いD loop領域を増幅し、次の4点が明らかになった。(1)ヒトのプライマーでチンパンジーのD loop領域は十分に増幅できる。(2)多型の検出にはSSCP法は使えるが、制限酵素切断かシークエンシングによらなければ確定できない。(3)母子の判定には、ミトコンドリアD loopが必ずしも核DNAよりも利用可能な多型を示すとはかぎらない。(4)マハレMグループのチンパンジーのうち、母子関係がはっきりしているもので、娘が性成熟後も群れにとどまったものはない。
動脈硬化の発生・進展過程における血管内皮細胞構築・機能と血流動態の関連

動脈硬化初期病変は,ヒトでは血管分岐部外側や湾曲部内側などいわゆる低ずり応力領域に形成されやすいことから,動脈硬化の発生には局所血流の関与が重要であると考えられるが,動脈硬化発生のメカニズムは未だ不明である。一方,in vitroは,ずり応力の負荷により血管内皮細胞内のマイクロフィラメントが増加すると細胞のスティフネスが増大し,逆に薬物によりマイクロティラメントを解離させると内皮の透過性が亢進することが報告されている。しかし、生体内ではずり応力と内皮マイクロフィラメントの定量的な関係は明らかではなく,動脈硬化初期病変の発生との関連も不明である。そこで本研究ではまずイヌ慢性大動脈狭窄モデルを確立し、in vinoずり応力と内皮細胞マイクロフィラメント分布との関係を解析した。さらに局所壁ずり応力の変化およびそれに伴う内皮細胞の変化が、高脂血症のもとで内膜病方形といかなる関係にあるかを検討した。ついで透過性およびtight junctionの発達の程度について検討した。その結果、局所平均壁ずり応力は上流に比し狭窄部直上で増大し,狭窄部直下では有意に減少した。電顕写真上で内皮細胞マイクロフィラメント束は抵ずり応力領域では減少し,内皮細胞間のtight junctionは未発達で,同部位に限局して内膜初期病変の形成を認めた。また,in vitroにおける培養細胞ずり応力負荷システムを完成することにより,ずり応力負荷による細胞の種々の反応をin vitroで観察することが可能となった。現在種々のずり応力負荷条件下における細胞反応を検討中である。以上より,局所ずり応力の低下により内皮マイクロフィラメントは低形成となり,内皮透過性が変化することにより,高コレステロ-ル血症下では内膜初期病変が形成されることが示唆された。動脈硬化初期病変は、ヒトではずり応力が低いと考えられる領域に形成されやすいことから、動脈硬化の発生には局所血流が関与することが示唆されるものの、そのメカニズムは未だ不明である。一方、in vitroでは、ずり応力の負荷により血管内皮細胞内のマイクロフィラメントが増加して内皮のスティフネスが増大し、逆に薬物負荷でマイクロフィラメントを解離させると内皮の透過性が亢進することが報告されている。しかし、生体内ではずり応力と内皮マイクロフィラメントとの定量的な関係は明らかでなく、動脈硬化初期病変の発生との関連も不明である。我々は高周波超音波ドプラ-情報処理システムを開発し、in vivoずり応力を求め、ずり応力と血管内皮細胞内マイクロフィラメント分布との関係を検討してきた。平成元年度は、これらの結果をふまえ、前年度に確立したイヌ慢性大動脈狭窄モデルにおいて狭窄上流部および狭窄部に加えて、狭窄部直上および直下の血流および内皮マイクロフィラメント分布を定量的に解析した。その結果、局所ずり応力は上流に比し狭窄部直上で著しく増大し、狭窄部直下では有意に減少した。電顕写真上で内皮細胞全体に対するマイクロフィラメントの占める割合F/Cを求めると、ピ-クおよび平均局所ずり応力のいずれとも正の相関があることが示された(それぞれr=0.96、r=0.94、p<0.001)。さらに高コレステロ-ル血症を負荷すると、負荷例全例に狭窄部直下すなわち低ずり応力領域に限局して内膜における平滑筋細胞の増殖を認めた。以上より、局所ずり応力の低下により内皮マイクロフィラメントは低形成となり、高コレステロ-ル血症下では、マイクロフィラメント低形成部位に限局して内膜初期病変が形成されることが示された。動脈硬化初期病変は,ヒトでは血管分岐部外側や湾曲部内側などいわゆる低ずり応力領域に形成されやすいことから,動脈硬化の発生には局所血流の関与が重要であると考えられるが,動脈硬化発生のメカニズムは未だ不明である.

一方,in vitroでは,ずり応力の負荷により血管内皮細胞内のマイクロフィラメントが増加すると細胞のスティフネスが増大し,逆に薬物によりマイクロフィラメントを解離させると内皮の透過性が亢進することが報告されている.しかし,生体内ではずり応力と内皮マイクロフィラメントとの定量的な関係は明らかではなく,動脈硬化初期病変の発生との関連も不明である.そこで平成2年度は,平成元年度に確立したイヌ慢性大動脈狭窄モデルを用いてin vivoずり応力および内皮細胞マイクロフィラメント分布を解析するとともに,内皮の透過性およびtight junctionの発達の程度について検討した.その結果,局所平均壁ずり応力は上流に比し狭窄部直上で増大し,狭窄部直下では有意に減少した.電顕写真上で内皮細胞マイクロフィラメント束は低ずり応力領域では減少し,内皮細胞間のtight junctionは未発達で,同部位に限局して内膜初期病変の形成を認めた.さらに,本年度はin vitroにおける培養細胞ずり応力負荷システムを完成した.本装置により,ずり応力負荷による細胞の種々の反応をin vitroで観察することが可能で,現在種々のずり応力負荷条件下における細胞反応を検討中である.以上より,局所ずり応力の低下により内皮マイクロフィラメントは低形成となり,内皮透過性が変化することにより,高コレステロ-ル血症下では内膜初期病変が形成されることが示唆された.