hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電解析出Ni-Wアモルファスおよびナノ結晶合金の作製と機械的性質

昨年までの研究において,著者らはビッカース硬度が650以上の高硬度(硬質ガラスに匹敵する硬度)を有し,同時に完全密着曲げ状態でも破断しない高延性のアモルファスNi-W合金を電解析出法により作製することに成功した.本年はNi-W系と同様にFe-W系合金においても高硬度・高延性材料が作製できることを明らかにした.これら高硬度・高延性の電解析出合金の引張試験を実施した.Ni-W系およびFe-W系電解析出合金は,アモルファスもしくはナノ結晶構造を有し,高硬度,高延性,高熱安定性等の優れた特性を示した.これら両合金系において,W含有量がそれぞれ1723at.%および2529at.%の範囲内で,ビッカース硬度がそれぞれHV=550685およびHV=835878を示し,完全密着曲げ状態でも破断しない高延性材料の作製が可能であった.アモルファス相の結晶化温度はNi-W系で980K付近,Fe-W系で1100K付近となり,高い熱安定性を示すことがわかった.両電解析出合金において,アモルファス構造よりも結晶粒サイズが10nm程度のナノ結晶構造を有する場合の方が,硬度は大きく上昇した.例えば,Fe-W合金では,W含有量を低下させ,アモルファス度を低下させていくと,合金のビッカース硬度はHV=600から900まで上昇し,かつ塑性変形能を維持していた.両電解めっき膜の引張試験を実施したところ,両合金とも引張破断強度は400MPa以上で,引張破断歪みは1.5%以上を示した.引張破断後の破面には多数の細かい凹凸が観察され,クラックの進行が困難であったことを示していた.これら合金は,高寿命・高信頼性を有するマイクロ部品を作製するための新しい構造材料として期待される.本研究は、LIGAプロセスを利用したマイクロ部品の作製に利用できる高強度・高靭性のNiーW電解析出合金を開発したものである。従来の硬質電解析出合金はいずれも非常に脆く、マイクロ部品材料としては利用できなかったが、本論文においては最高引張強度が1400MPaを超え、高靭性を有する電解析出Ni-W合金を作製している。電解浴はクエン酸三ナトリウム及び塩化アンモニウムを錯化剤としたNi-W合金浴としている。高強度・高靭性のNi-W合金が得られる浴温度は、クエン酸濃度が低下するほど、低下する傾向にあり、クエン酸添加量が0.14mol/Lのとき、最適電解浴温度は323Kとなり、LIGAプロセスに適応できる333K以下で電解析出できることが確認している。この時のNi-12at.%W合金の構造は平均結晶粒径が5nm以下となり、ビッカース硬度はHV600以上となり、引張強度は最大1400MPaにまで達することを示した。浴温が348Kになると、W含有量は増大し、アルモファス構造を有するNi-20.5 at.%W合金が得られた。この時のビッカース硬度は約HV700となり、引張強度は最大2333MPaを記録した。これら合金に熱処理を加え、種々の結晶粒サイズの試料を作製し、硬度の結晶粒サイズ依存性をしらべている。その結果、平均結晶粒径が約12nm以上ではホールペッチの関係式に従って、結晶粒径の減少とともに硬化したが、それ以下の結晶粒径になると、逆ホールペッチの関係が認められることを明らかにしている。ナノ結晶材料は結晶粒径の微細化に伴う粒界体積率の増加によって,優れた強度および靭性を発現することを期待されている.しかしながら,これまで開発されてきたナノ結晶材料は結晶粒径微細化に伴って非常に脆くなる.一方,電解析出法はナノ結晶材料の作製が容易であり,試料作製後の成形プロセスを必要としないが、作製された硬質合金は激しい脆化状態を示す.本研究では電解析出法により高靭性を有するナノ結晶Ni系合金の作製条件を明らかにすることを目的とした.また熱処理による機械的性質の変化について調べるとともに,ナノ結晶材料の靭性に及ぼす結晶粒度依存性について検討した.
π-ラジカルの集合化による高分子スピングラスの合成とその磁気特性に関する研究

序)我々はこれまでRh錯体が芳香族アセチレンモノマーの新しい規則性重合触媒となり、シス体の芳香族ポリアセチレンポリマーを高収率でしかも選択的に与えることを明らかにしてきた。生成したポリアセチレンにはπ-ラジカルが含まれ、これはOvchinnikovが提唱した強磁性体のモデル化合物と対比できるもの考え、これまでこのラジカルの安定化構造やポリマーの磁性について研究して来た。我々のポリマーにはシス体ポリマーの二重結合が異性化によりトランス体になるときに解裂して生成したπ-ラジカルが共役系に安定化されている。一方、Ovchinnikovモデルはポリアセチレンの側鎖にフェノキシラジカルを置換した場合であるが、スピンの非局在化を考えると構造的に類似している。[Rh(NBD)C1]2の存在下、p-メソキシフェニルアセチレン(p-MeOPA)を重合して得たP(p-MeOPA)ポリマーのESRスペクトルを観測した。このスペクトルは、主鎖型ラジカル;Aと側鎖型ラジカル;Bのスペクトルから構成されているものと考えれる。この帰属はマイクロ波の飽和効果と主鎖水素の重水素化の実験を行ない確かめた。Bラジカルのモデル化合物を用いた。a b initio MO計算もこの帰属を支持し、四個のHβの結合定数が等しいことが計算された。磁気特性形成されたP(p-MeOPA)中に含まれるラジカルの磁気的特性を知るため、SQUIDを用いて磁気モーメントを測定した。このポリマーがスピングラスかどうかを知るために、磁場をかけないで10Kに冷却し、その後磁場を印加しながら、昇温-降温を行なった。典型的なスピングラスの系と異なり、低温の磁気モーメントの上昇があるが、約40-80゚Cにモーメントの極大、即ちカスプを観測できた。この結果はやはりスピングラスの生成を支持している。スピングラスのESRスペクトルスピングラスは数個のスピンがクラスターを作っている系であり、これはミクロ的に小さな内部磁場の発生を意味し、この内部磁場の発生がESR法で検出できるかどうかを試みた。その結果、時間に依存するESRスペクトル検出に成功した。今後は低温側のモーメントの増加の原因とスピングラス生成温度のスピン濃度依存性を調べる予定である。
野外で生物リズムを持たない個体は、どのように環境に適応して生存しているのか？

昨年度、共同研究者との検討結果、昆虫のロコモーター活動より計算する既存の概日時計の求め方(概日周期をサインカーブに順次ずらして当てはめて、概日周期長のタウを計算する手法)によって、リズムの有無を判定する手法には問題点のあることが判明した。そのため、最終年度である今年度は、解析の方針を一変し、一定時間間隔(6分)ごとに抽出した昆虫の歩行活動記録データより、リズムの有無ではなく、「活動リズムの強さ」、「概日リズムの周期長」、「総歩行活動量」の3つのパラメーターを計算し、活動リズムの強さにおいて、複数の甲虫種において集団間に変異が見られるのかについて再解析を行った。その結果、コクヌストモドキについては、野外から採集した地域集団間において、3つのパラメーターに違いが見られた。また対捕食者戦略と歩行移動能力に対して人為選抜をかけた集団間においても3つのパラメーターを算出したところ、選抜系統間よりもむしろ、系統の繰り返しライン間で差が観察されたことから、これらの行動形質に対する選択に対する相関反応としてのリズム関連形質には有意な違いが見られないことが明らかとなった。オオツノコクヌストモドキでは、これまでに18個のアイソフィメールライン(1姉妹の繁殖を繰り返した遺伝的に均一に近いシブ系統:以下、アイソラインと呼ぶ)が作成されていることから、3つのパラメーターにアイソライン間で差があるかを解析したところ、3つのパラメーターともにアイソライン間で有意な差が観察されたことから、リズム関連形質には遺伝変異が見られることが確認された。また雌雄でもリズム形質を比較したところ、オスにおいてメスよりも、温度依存的に(つまりオスにおいて好適な温度条件下で)活動リズムが有意に強いことが明らかとなった。武器を持つ本種でのリズムの強さに性差が見られたことは新しい。またアマガエルのエサ慣れ周期についても解析した。野外(岡山県)より採集したコクヌストモドキの集団、及び実験室内において35年以上も室内で累代飼育されたコクヌストモドキの集団から任意に個体を抽出して赤外線ビームによるアクトグラム装置によって概日リズムの測定を行った。その結果、累代飼育されたコクヌストモドキでは野外集団に比べてリズムのない個体の割合が高かった。これは時間生態学の研究分野では新しい発見である。また岡山県内の6か所のコイン精米機からコクヌストモドキの成虫を採集して概日リズムを測定した結果、どの野外集団においても概日リズムの見られる個体と概日リズムのない個体が混在していることが明らかとなった。コクヌストモドキの野外集団において明瞭なリズムの見られない個体が集団中に占める割合は明らかに五割を超えており、そのうち多くの個体では24時間中動き続けるaround the clock様式の活動性を持った個体であることが明らかとなった。極地方や洞窟以外の場所に生息している生物でこのような活動リズムを持つ生物は珍しく、時間生態学の研究分野においては新しい発見につながる可能性が高い。さらに室内で概日リズムのない個体どうし、あるいは概日リズムの明瞭な個体どうしを選んで交配させた。得られたF1個体の概日リズムを測定したところ、概日リズムの明瞭な両親から生まれた子であっても概日リズムのない子と概日リズムのある子が確認されたことから、概日リズムの有無に関する遺伝様式は単純ではない可能性が示唆された。野外(岡山県)より採集したコクヌストモドキの集団、及び35年以上も室内で累代飼育されたコクヌストモドキの集団から任意に個体を抽出して赤外線ビームによるアクトグラム装置によって概日リズムの測定を行ったところ、累代飼育によって概日リズムが消失する可能性が示唆された。また野外集団において明瞭なリズムの認められない個体が50%以上を占める個体群も観察された。これとは別にミバエでは生活史形質である発育期間と体内時計の長さに正の表現型相関の見られることがあるが、この表現型相関は個体群依存的に表れることが新しく発見された。これらの発見は、時間生態学に新しい展開をもたらす可能性そ示唆するものであり、おおむね順調に進展していると判断できた。野外(岡山県)より採集したコクヌストモドキの集団、及び35年以上も室内で累代飼育されたコクヌストモドキの集団から任意に個体を抽出して赤外線ビームによるアクトグラム装置によって概日リズムの測定を行った。また本種における概日リズムの有無の遺伝性を調べるためにリズムの有る個体と無い個体の交配実験を行い、F1およびF2個体を得て概日リズムを解析したところ、本種の概日リズムの有無の遺伝様式は単純なメンデル遺伝ではなく、F1世代の独立やF2世代の分離が明瞭には見られなかった。これら測定できたデータについて概日リズムの有無の解析手法を精査したところ、概日リズムの有無を解析する場合には、従来の統計学的手法での比較には問題があることが判明したため、時系列解析法および画像解析手法の導入について検討した。またコクヌストモドキのリズムの有る個体とリズムの無い個体をアクトグラフの解析結果より識別を行ったうえで、両者の交尾行動について観察した。測定した形質は、交尾スピード、交尾持続時間、求愛行動(ラビング行動)、およびマウント行動である。その結果、リズムの有無と交尾行動の間には、調べた範囲では有意な関係性が見られなかった。コクヌストモドキの野外集団として、全国から20か所以上のコイン精米機よりコクヌストモドキの成虫をサンプリングし、概日リズムの解析を行っている。

さらにコクヌストモドキの近縁種であるオオツノコクヌストモドキ(属は異なる)の近交系統について、異なる温度環境下での概日リズムの解析を行っている。その結果は、アリズム個体とリズム個体の表現型可塑性の遺伝として、現在データを取りまとめているところである。さらにフィールドのモデルとして、モンカゲロウのリズムと交尾の関係についても研究を行った。リズムを持つ個体とアリズミックな個体を識別して、交尾行動や繁殖戦略を比較する予定であったが、統計的に両者を識別する手法として、従来の統計学的手法を用いることに問題点があることが判明し、活動記録データについて新たな解析および統計手法を検討する必要が生じたため。昨年度、共同研究者との検討結果、昆虫のロコモーター活動より計算する既存の概日時計の求め方(概日周期をサインカーブに順次ずらして当てはめて、概日周期長のタウを計算する手法)によって、リズムの有無を判定する手法には問題点のあることが判明した。そのため、最終年度である今年度は、解析の方針を一変し、一定時間間隔(6分)ごとに抽出した昆虫の歩行活動記録データより、リズムの有無ではなく、「活動リズムの強さ」、「概日リズムの周期長」、「総歩行活動量」の3つのパラメーターを計算し、活動リズムの強さにおいて、複数の甲虫種において集団間に変異が見られるのかについて再解析を行った。その結果、コクヌストモドキについては、野外から採集した地域集団間において、3つのパラメーターに違いが見られた。また対捕食者戦略と歩行移動能力に対して人為選抜をかけた集団間においても3つのパラメーターを算出したところ、選抜系統間よりもむしろ、系統の繰り返しライン間で差が観察されたことから、これらの行動形質に対する選択に対する相関反応としてのリズム関連形質には有意な違いが見られないことが明らかとなった。オオツノコクヌストモドキでは、これまでに18個のアイソフィメールライン(1姉妹の繁殖を繰り返した遺伝的に均一に近いシブ系統:以下、アイソラインと呼ぶ)が作成されていることから、3つのパラメーターにアイソライン間で差があるかを解析したところ、3つのパラメーターともにアイソライン間で有意な差が観察されたことから、リズム関連形質には遺伝変異が見られることが確認された。また雌雄でもリズム形質を比較したところ、オスにおいてメスよりも、温度依存的に(つまりオスにおいて好適な温度条件下で)活動リズムが有意に強いことが明らかとなった。武器を持つ本種でのリズムの強さに性差が見られたことは新しい。またアマガエルのエサ慣れ周期についても解析した。野外でリズムのある個体とリズムのない個体で、今後、寿命や発育期間などの生活史形質、産卵数などの繁殖形質、求愛頻度や交尾頻度などの交尾形質を比較する。また日本全国より野外のコクヌストモドキ集団を採集し、飼育維持を行い、リズム形質の地理的変異についても解析を行う。そのために各地での採集と飼育個体群の維持管理を行う。さらに昨年度に引き続き、リズムのある個体とない個体を人為的に個体ごとにインブレッド選抜することで、生物リズムの遺伝的基盤についても研究を進める予定である。アクトグラフによって得られた活動性のせ織田からリズムの有無を識別する際に、新たな数学的解析手法および統計的解析手法が必要であることが判明したため、共同研究者を2名追加し、問題点の検討および解決をすすめて研究を推進することとした。
青少年のライフスタイルと親参加型心身の健康問題の低減プログラムの開発と評価

平成30年度は、国内外の文献レビューと国際学会等における情報収集および宮崎市域での横断調査結果の詳細分析に基づき、以下を遂行した。1SPRATによる中学生を対象とした介入教育の有効性検証のための学校を割付単位としたcRCTの研究プロトコルを確定し、国際誌に発表した(BMJ Open 2018)。2プロトコルに基づくSPRATの実施マニュアルの詳細を確定した。具体的には「SPRAT教育担当者(RD用)マニュアル」、「生徒(SPRAT群):介入群(SI用)マニュアル」、「生徒(通常授業群):対照群(SC用)マニュアル」、「保護者(SPRAT群)(P用)マニュアル」である。3介入試験の対象となる宮崎県・熊本県内中学校の募集に当たって、各県各市町村教育委員会および校長会に協力を依頼した上で、各中学校を個別に訪問して依頼。校長の同意を得た中学校をSPRAT対象とした。南九州大学倫理委員会(承認No.137)および臨床試験登録(UMIN000026715)の内容に則り、無作為割り付けを行い、SPRAT群14校・対照群14校が確定した。4SPRAT教育を担当する管理栄養士(熊本県内8人、宮崎県内4人)に対して、「SPRAT教育担当者(RD用)マニュアル」に基づき、トレーニング(熊本2回・宮崎2回、各回6時間)を行った。5SPRAT用テキスト「スマートライフ」、アセスメントおよび評価のための食事(FFQW82)・生活習慣・SPS調査票の作成および印刷(前後2回分)と準備。保護者用(SPRAT群)マニュアル・保護者用研究説明ならびに同意確認書・保護者用質問票・News Letter・保護者連絡用個別封筒の作成および印刷と準備を行った。文献レビューと情報収集及び宮崎県での横断調査結果の詳細分析を行い、査読付き原著論文として報告した。SPRATの詳細マニュアルおよびSPRATによる介入の有効性検証のための学校を割付単位としたcRCTの研究プロトコルに基づき、研究対象となる中学校の登録は2018年4月から同12月の期間としたが、予定通りに推移し、有効性検証に必要なサンプルサイズを得ることができた(SPRAT群・対照群各14中学校,合計28校、各校40人以上)。登録校では同意による参加対象者の確定、プログラム実施に向けた日程の調整が進んでいる。また、SPRAT教育担当者(RD)に対するマニュアルに基づいたトレーニングの確実な実施、プログラムで使用する各調査票類・テキスト教材・機材・保護者協力用マニュアルおよび教材の準備も予定通り遂行している。H31年度には、研究対象となった宮崎県及び熊本県の中学校に対してSPRATの有効性評価のためのcRCTを実施する(渡邉・渡辺・安達が主に担当)。実施にあたっては研究計画を説明し書面による同意を得た中学生(年齢1214歳)および保護者を対象とする。SPRATの研究デザインは並行群間比較による6カ月間のcRCT。SPRAT教育スキームに基づき、訓練された管理栄養士による生徒対象の6回(50分/1回)のクラスルームレッスン及び5回のホームワークによりライフスタイル改善教育を実施する。保護者には「保護者のための参加マニュアル」を配布し、保護者教育とプログラム参加を促す。介入期間終了後、公平を期すため、対照群(通常の中学校教育)にもSPRAT教育を行う。期間中、進行状況を研究者間で共有し連携して進める。また、「SPRAT教育担当者(RD用)マニュアル」に基づくトレーニング(熊本・宮崎)はSPRAT開始後も定期的に開催する予定である。H32年度には、cRCTの結果から有効性評価を解析し、論文にまとめ公表する(全員が担当)。対象中学校にも成果を報告する。さらに成果が検証された段階でSPRATのWEBによる一般公開を図る。

文献レビューと情報収集及び宮崎県での横断調査結果の詳細分析を行い、査読付き原著論文として報告した。SPRATの詳細マニュアルおよびSPRATによる介入の有効性検証のための学校を割付単位としたcRCTの研究プロトコルに基づき、研究対象となる中学校の登録は2018年4月から同12月の期間としたが、予定通りに推移し、有効性検証に必要なサンプルサイズを得ることができた(SPRAT群・対照群各14中学校,合計28校、各校40人以上)。登録校では同意による参加対象者の確定、プログラム実施に向けた日程の調整が進んでいる。また、SPRAT教育担当者(RD)に対するマニュアルに基づいたトレーニングの確実な実施、プログラムで使用する各調査票類・テキスト教材・機材・保護者協力用マニュアルおよび教材の準備も予定通り遂行している。H31年度には、研究対象となった宮崎県及び熊本県の中学校に対してSPRATの有効性評価のためのcRCTを実施する(渡邉・渡辺・安達が主に担当)。実施にあたっては研究計画を説明し書面による同意を得た中学生(年齢1214歳)および保護者を対象とする。SPRATの研究デザインは並行群間比較による6カ月間のcRCT。SPRAT教育スキームに基づき、訓練された管理栄養士による生徒対象の6回(50分/1回)のクラスルームレッスン及び5回のホームワークによりライフスタイル改善教育を実施する。保護者には「保護者のための参加マニュアル」を配布し、保護者教育とプログラム参加を促す。介入期間終了後、公平を期すため、対照群(通常の中学校教育)にもSPRAT教育を行う。期間中、進行状況を研究者間で共有し連携して進める。また、「SPRAT教育担当者(RD用)マニュアル」に基づくトレーニング(熊本・宮崎)はSPRAT開始後も定期的に開催する予定である。H32年度には、cRCTの結果から有効性評価を解析し、論文にまとめ公表する(全員が担当)。対象中学校にも成果を報告する。さらに成果が検証された段階でSPRATのWEBによる一般公開を図る。主な理由として、予定より旅費の支出が少額だったため。次年度の参加対象校におけるSPRAT授業を実施するにあたって、AV機器やICT設備の借用ができない(学内の授業等で使用する予定あり)中学校があり、一部機材購入に使用する計画である。
エジプト・シリアの経済発展と伝統経済

3年間にわたる本研究では、エジプト、シリアの経済発展の実状と、伝統経済が占める地位、役割の分析を主眼としている。タイトルに掲げられた〈経済発展〉は、両者の関係を論する以前にそれぞれの固有な問題の検討を要するが、具体的には(1)当該地域における伝統経済の特殊性の解明、(2)その現状の確認、(3)フォーマル・セクターとの関係、(4)それが経済発展に占める位置と意義の確認、というプロセスを経て行われた。今年度は最終年度として、研究成果を深め、広げる意味で以下のような論文を執筆した。職能組合の分析として、『中世職能組合の比較研究序論-ヨーロッパとイスラーム世界の場合』という基本的な分析を発展させて、『イスラーム経済の自己組織性-社会諸集団(タワーイフ)と国家-』を発表した。これは権力が上下に貫通していたとする、在来の謝った見解にたいする有力な反論である。ここではギルドの自律性対ヒルファの市場性の対比が新たに明らかにされたが、後者と国家の関係を特異な社会関係論で捉える分析法は、イスラーム世界の構造性を明確にする点で長い射程をもつものである。また経済発展については、エジプトに関連して『経済の自由化と伝統経済の位置-中東和平の試みと経済発展のかたち-』を承けて、『地域開発の現状と問題点-エジプト経済開放政策のその後-』を、シリアについては『現代シリアの経済開発と政治・経済』、『現代シリアにおける開発経済の現状』を発表した。また『イスラーム世界の女性とアンペイド・ワーク-脱ペイメントの経済システム』、『商いの構造-異文化の社会・経済タクソノミー-』、『商いの構造-イスラーム経済と石田梅巖-』を執筆し、W.アッ=ズハイリーの『イスラームの商法諸規定』のアラビア語からの素訳を完成した。3年にわたる研究の大枠としては、まったく研究の手が入っていない不明な部分が多い(1)伝統経済そのもののさらなる理論的な解明、(2)その現状、現勢の確認、(3)フォーマル・セクターとの関連、(4)それが経済発展に占める位置と意義の確認という問題を設定した。初年度の研究計画としては(A)イスラームの職能組合の特性の研究、(B)ヨーロッパにおけるギルドの研究、(C)原典資料の整理、翻訳を課題としてそれらを実行するためにさらに(a)商法細則の研究、(b)「イスラーム経済理論」の翻訳、および整理(c)エジプト、ダミエッタのアラビア語の新聞バックナンバーの入手、検討という小さな柱を立てた。具体的には、(A)に関連して主題にとり最も重要である、ムフタシブ(市場監督官)の制度について研究を行い、その成果をヨーロッパのギルド制と、イスラーム世界のヒルファ制の比較検討というかたちで、大学紀要に序論的な論文を発表した。また(B)に関しては、ギルド制に関する古典的な名著であるG・ルナ-ルの「ギルドの歴史」の翻訳を完了した。これについては長い研究、解説を付して出版社と交渉の後、近年中に刊行する予定である。(C)に関しては(a)、(b)との関連で、「イスラームの商法諸規定」というW・アッ=ズハイリーの著作をアラビア語から翻訳中であり、素訳を半分ほど行った。(c)については入手困難な新聞の数年分のコピーを終え、その一部の研究を開始した。(1)から(4)までの大きな柱との関連でも、種々の資料を収集し、検討を継続中である。3年にわたる研究の大枠としては、ほとんど研究のメスが入れられていない(1)伝統経済そのものの解明の深化、(2)その現状の確認、(3)フォーマル・セクターとの関連、(4)それが経済発展に占める位置と意義の確認という問題が設定されている。

初年度においてはその中でも、イスラーム世界における経済制度の特徴をムフタシブの制度に求め、それを西欧中世の場合と比較して両者の基本的な相違を求めることを中心とした研究を行った。第2年度にあたる本年度においては、W.アッズハイリーの手になる「イスラームの商法諸規定」というアラビア語の著作の邦訳に中心を置き、まず同書の素訳を一応完成させた。この種の著作の紹介は世界的にも前例がなく、伝統経済研究にとって基礎的な本書の翻訳は、自分自身の研究にとり有益なばかりでなく、今後のこの分野の研究にとって重要な道標となるはずである。この翻訳と同時に、シリア、エジプトの経済開発の現状を、現地調査ならびに文献資料の分析によって行った。その成果の一部は「地域開発の現状と問題点-エジプト経済開放政策のその後」として発表した。これまで刊行されたのはエジプトの部分であるが、シリアの部分もすでに調査済みである。最終年度に完成させる伝統経済と、現代の経済的問題の相互関連を求めるための作業である、二つの柱の整備はこの第2年度の研究により完了したとみなしうるであろう。第3年度には、翻訳の完了によって伝統経済の現代的意義が個人的な研究成果としてばかりではなく、一般に手の届くものとなるよう努力する積りである。3年間にわたる本研究は、エジプト、シリアの経済発展の実状と、伝統経済が占める地位、役割の分析を主眼としている。タイトルに掲げられた<経済発展>、<伝統経済>は、両者の関係を論ずる以前にそれぞれの固有な問題の検討を要するが、具体的には(1)該当地域の伝統経済の特殊性の解明、(2)その現状の確認、(3)フォーマル・セクターとの関係、(4)それが経済発展に占める位置と意義の確認、というプロセスを経て行われた。今年度は最終年度として、研究成果を深め、広げる意味で以下のような論文を執筆した。職能組合の分析として、『中世職能組合の比較研究序論-ヨーロッパとイスラーム世界の場合』という基本的な分析を発展させて、『イスラーム経済の自己組織性-社会的諸集団(タワーイフ)と国家-』を発表した。これは権力が上下に貫通していたとする、在来の誤った見解にたいする有力な反論である。ここではギルドの自律性対ヒルファの市場性の対比が明らかにされたが、後者と国家の関係を特異な社会関係論で捉える分析法は、イスラーム世界の構造性を明確にする点で長い射程をもつものである。また経済発展については、エジプトに関連して『経済の自由化と伝統経済の位置-中東和平の試みと経済発展のかたち-』を承けて、『地域開発の現状と問題点-エジプト経済開放政策のその後-』を、シリアについては『現代シリアの経済開発と政治・経済』、『現代シリアにおける開発経済の現状』を発表した。また『イスラーム世界の女性とアンペイド・ワークー脱ペイメントの経済システム-』、『商いの構造-異文化の社会・経済のタクソノミー-』、『商いの構造-イスラーム経済と石田梅岩』を執筆し、W.アッ=ズハイリーの『イスラームの商法諸規定』のアラビア語からの素訳を完成した。
治療抵抗性を示す悪性グリオーマの分子背景とその克服に関する基礎的検討

悪性グリオーマ、特にグリオブラストーマの予後は診断・治療技術の向上にもかかわらず依然として改善せず、その原因は腫瘍細胞の増殖能と強い浸潤能、そして放射線や化学治療への抵抗性にあると考えられる。最近の細胞生物学的及び分子生物学的知識の蓄積により、細胞周期制御機構の異常が治療抵抗性を決定する重要な要因となっていることが明らかになりつつある。多くの抗癌剤や放射線による抗腫瘍治療は、癌細胞がチェックポイントに障害を持つという性質を期せずして利用したものであることが分かってきた。本研究は、癌細胞のG2-M期チェックポイント機能とその破綻による細胞死誘導機構を解析し,従来の治療に抵抗性を示す悪性グリオーマに対して特異的かつ効果的な新戦略を考案するための基礎的検討を行うことを目的として行った。G2チェックポイント機能が低下した細胞にDNAダメージを与えると、G2チェックポイントを乗り越えて分裂期に入り、10時間20時間metaphaseのままで停止した後、崩壊する現象(分裂期崩壊)をタイムラプス顕微鏡によって観察することが出来た。また、この分裂期崩壊過程は分裂期チェックポイント機能に依存することが明らかになった。つまり、腫瘍細胞はG2チェックポイント異常があることによって抗癌剤で細胞死が誘導されるが、逆に更に遺伝子異常が進んでMチェックポイントに異常が生じると、細胞死が有意に抑制されることが分かった.本研究の遂行により、腫瘍が薬剤に対して抵抗性を獲得する新たな機序が明らかになった。放射線や化学治療に対する抵抗性は従来、腫瘍細胞のDNA損傷に対する修復能の亢進やMDR等の薬剤耐性遺伝子発現などに依存すると理解されてきた。しかし最近の細胞生物学的及び分子生物学的知識の蓄積により、細胞周期制御機構の異常が治療抵抗性を決定する重要な要因となっていることが明らかになりつつある。多くの抗癌剤や放射線による抗腫瘍治療は、癌細胞がチェックポイントに障害を持つという性質を期せずして利用したものであることが最近の分子生物学的解析によって分かってきた。その結果、G2チェックポイント機能が低下した細胞にDNAダメージを与えるとG2チェックポイントを乗り越えて分裂期に入り、10時間20時間metaphaseのままで停止した後、崩壊する現象(分裂期崩壊)をタイムラプス顕微鏡によって観察することが出来た。また、この分裂期崩壊過程は分裂期チェックポイントを制御する分子であるMad2あるいはBubR1をsiRNAして発現抑制することによって、スキップすることが明らかになった。つまり、腫瘍細胞はG2チェックポイント異常があることによって抗癌剤で細胞死が誘導されるが、逆に更に遺伝子異常が進んでMチェックポイントに異常が生じると、死ななくなることが明らかになり、薬剤に対する抵抗性獲得の新たな機序が分かった。本研究は、癌細胞のG2-M期チェックポイント機能とその破綻による細胞死誘導機構を解析し、従来の治療に抵抗性を示す悪性グリオーマに対して特異的かつ効果的な新戦略を考案するための基礎的検討を行うことを目的として行った。

初年度の研究では、G2チェックポイント機能が低下した細胞にDNAダメージを与えると、G2チェックポイントを乗り越えて分裂期に入り、10時間20時間metaphaseのままで停止した後、崩壊する現象(分裂期崩壊)をタイムラプス顕微鏡によって観察することが出来た。また、この分裂期崩壊過程は分裂期チェックポイント機能に依存することが明らかになった。つまり、腫瘍細胞はG2チェックポイント異常があることによって抗癌剤で細胞死が誘導されるが、逆に更に遺伝子異常が進んでMチェックポイントに異常が生じると、死ななくなることが明らかになり、薬剤に対する抵抗性獲得の新たな機序が分かった。以上のようにMチェックポイントに異常がある腫瘍では治療への抵抗性が生ずると考えられ、それら難治性の腫瘍に対する対策について本年度は研究を行った。中心体分離を薬剤やRNAiによって阻害するとMチェックポイントが障害を受けている細胞でも細胞分裂が起こるのを防ぐことができた。この処理を行うと、正常細胞は4Nで停止したが、がん細胞では8N、16N細胞が増加しやがて死滅した。本研究により、中心体分離の阻害は悪性腫瘍細胞の治療に有効である可能性が示唆された。
高分子系のスロー・ダイナミックスに関する計算機シミュレーション

高分子の「ボンド揺らぎ模型」に、高分子の伸長部分に生ずる張力の効果を確率過程として取り込む、新しいアルゴリズムの開発に成功し、それを用いて、強電場領域を含めた広い電場領域における高分子ゲル電気泳動-アガロースなどのゲル中における電荷を持った高分子(DNA)の電場下での泳動-の解析を行った。高分子の格子模型の一つであるボンド揺らぎ模型に基づく従来のモンテカルロ法では高分子の張力が考慮されていないため、強電場領域において高分子がゲルにピン止めされて動かなくなるという困難が知られていた。この困難を回避するため、現実の高分子で生じている、張力によるグローバルな運動(電場方向に長く伸びた側にすり抜けるような運動)を、適当なモノマーのグローバルな移動(付け替え)として導入した。具体的には、グローバルな異動の対象となるモノマー(高分子鎖のたるみ部分を代表するもの)を定義し、そのグローバルな移動試行を詳細釣合の条件を満たす確率過程として導入する。さらに、このグローバルな移動に対しても高分子鎖が交差しないことを満たすアルゴリズムを構築した。この新しいアルゴリズム「拡張されたボンド揺らぎ模型」によって、強電場領域では障害物へのピン止めの困難は解消され、contractionとelongationを繰り返す'worm-like'運動も観測された。さらに、移動度の電場依存性およびモノマー数依存性なども含めて、このアルゴリズムは、広い電場領域で観測されているゲル電気泳動の振る舞いを定性的によく再現しており(投稿論文準備中)、今後、この方法を用いて関連する高分子ダイナミックスの研究を進めて行きたい。
神経変性疾患モデルとして昆虫を利用するための基盤研究

行動異常に関わる疾患モデルとして"昆虫"の利用を図ることを最終目標とし、人や家畜に感染する神経変性疾患プリオン病について、ショウジョウバエとカイコという2つの昆虫種の長所を使い分けながら、全く新しい昆虫疾患モデルの構築を試みた。具体的には、プリオン(Prion)遺伝子とそのホモログであるシャドー(Shadoo)遺伝子を導入したトランスジェニックハエを作製し、行動解析や脳の病理解剖を通して、両タンパク質の生体への影響を検証した。本年度は実施計画に則り、以下の実験を行った。平成20年度に作製したプリオン遺伝子およびシャドー遺伝子を導入したトランスジェニックショウジョウバエについて、寿命・歩行能力の他、活動性・睡眠性などについて詳細な行動解析を行った。timeless-Gal4系統を用いた強制発現体について、サーカディアンリズムへの影響を調べたところ、恒暗条件下において平均約23.5時間の活動リズムを示し、周期性の失われた個体はほとんど出現しなかった(5%未満)。生物時計を司る側方ニューロン群の形態を免疫組織染色法により調べたところ、細胞形態に異常は認められなかった。つぎに、トランスジェニックショウジョウバエの脳ホモジネートのカイコ頭部への注射であるが、ショウジョウバエの段階で何ら異常が認められなかったために断念した。そこで、より広範な神経細胞において影響を探るため、ドーパミン神経および神経において働くGal4系統を用いて、プリオン遺伝子およびシャドー遺伝子の強制発現を誘導し、何らかの異常が出現するかどうかを検証した。その結果、一部の個体に寿命短縮と登壁行動の活性低下が認められた。ドーパミン神経の免疫染色では、神経の脳内分布や形態に特段の異常は認められなかったため、脆弱化と遺伝子発現の関係を断定するには至っていない。本課題終了後も、引き続き、分析を進める計画である。本研究は、研究材料として優れた特性をもつ"昆虫"を、ヒトの病気のモデルとして利用しようという内容である。特に本研究では、人や家畜に感染する神経変性疾患であるプリオン病について、ショウジョウバエとカイコという2つの昆虫種の長所を使い分けながら、疾患モデル昆虫の構築を試みる。具体的には、プリオン(Prion)遺伝子とそのホモログであるシャドー(shadoo)遺伝子を導入したトランスジェニックハエを作製する。つぎに、ハエの脳抽出物をカイコ等の大型昆虫に接種する。これらの昆虫の行動解析や脳の病理解剖を通して、両タンパク質の生体への影響を明らかにするとともに、昆虫を用いたプリオン型神経変性疾患モデルの可能性を検証する。本年度は以下の実験を行った。1マウスのプリオン遺伝子およびシャドー遺伝子をUASベクターにサブクローニングし、ショウジョウバエに遺伝子導入してトランスジェニックハエ(UAS系統)を得た。2中枢神経系全体で発現誘導するelav-Ga14系統の他、時計細胞で極めて強く発現を誘導するtimeless-Ga14系統など、組織特異的に遺伝子発現を誘導するエンハンサートラップ系統と上記のUAS系統を交配して、遺伝子強制発現体を作製した。3導入した遺伝子のタンパク質発現を、ウエスタンブロッテング法により確認し、発現量の多い系統を選抜した。4プリオン遺伝子およびシャドー遺伝子の強制発現体の幾つかについて、歩行能力、寿命のほか、活動・睡眠性について行動解析を進めた。また、timeless-Ga14系統を用いた強制発現体については、概日リズムへの影響を調べた。5神経形態に異常が生じたかどうかを、免疫組織化学染色法により検討した。
新アナログメモリデバイスを用いた連想メモリの試作研究

アナログデータを新アナログメモリSDAMに記憶し検索データとしてもアナログ情報を直接に入力し、記憶されているデータと比較することにより連想処理を行う方式を実現するため以下の研究を行った。1).新たに拡散層ゲートを採用した集積化SDAMを考案し、フィードバック付きSDAMの完全線形化動作を評価確認して、連想メモリ設計製作のための基本デバイスとしての確立を行った。2).並列動作のために現行計算機の逐次加算の部分を電流による並列加算へと置き換える方向で、1)のデータベースに基づいて回路を検討し、その解析を数値実験により行い、回路設計方法の確立を行った。3).デジタルシステムにおいてデジタルメモリ、A/D・D/Aコンバータ、デジタルウインドウコンパレータの組み合わせで構成する部分をSDAMとBump-circuitその他での構成とし、SDAMによりアナログメモリ機能を持たせた。4).想起過程においてはパターンの整合が最大のベクトルを、よく知られたWTA回路で想起させる方法をとった。5).以上の結果を基にアナログ連想メモリ全体の構成、つまり記憶データ、検索データともベクトルとし、その記憶ベクトル数は4または5でその成分は5成分または8成分と設定して、各成分には7-bit相当の分解能を持たせたアナログ情報により表現される形式を用い、各成分が一括して並列に比較され、記憶データに関する情報が想起されるシステムの構成を検討して設計を完了した。この結果は国際会議で報告した。6).上記の設計に基づき集積回路製作工程リストを作り上げ、集積回路製作用マスクパターンを構成した。7).東北大学電気通信研究所附属超高密度・高速知能システム実験施設のシリコンプロセス用現有設備を使用し、シリコンウェハ上に集積回路を製作した。8).製作した集積回路の動作を確認し、その結果は国際会議などで発表するとともに通信学会誌に発表した。1).集積化SDAMを実測し、フィードバック付きSDAMの完全線形化動作を評価確認して、連想メモリ設計製作のための基本デバイスとしての各種データを測定値より獲得し、設計用データベースの整備を図った。3).デジタルシステムにおいてデジタルメモリ、A/D・D/Aコンバータ、デジタルウインドウコンパレータの組み合わせで構成する部分をSDAMとBump-circuitでの構成とし、SDAMによりアナログメモリ機能を持たせた。5).以上の検討結果を基に第一段階のアナログ連想メモリ全体の構成、つまり記憶データ、検索データともベクトルとし、その成分は当初4ビットとし、アナログ情報により表現される形式を用い、各成分が一括して並列に比較され、記憶データに関する情報が想起されるシステムの構成を検討して設計を完了した。6).上記の設計に基づき集積回路製作工程リストを作り上げ、集積回路製作用マスクパターンを現有の計算機システムとCADソフトを用いて構成した。7).シリコンウェハ上に集積回路を製作した。製作に当たっては東北大学電気通信研究所附属超高密度・高速知能システム実験施設のシリコンプロセス用現有設備を使用した。8).製作した集積回路を現在、測定評価中であり、その結果は国際会議などで発表の予定である。1).新たに拡散層ゲートを採用した集積化

SDAMを考案し、フィードバック付きSDAMの完全線形化動作を評価確認して、連想メモリ設計製作のための基本デバイスとしての確立を行った。2).並列動作のために現行計算機の逐次加算の部分を電流による並列加算へと置き換える方向で、1)のデータベースに基づいて回路を検討し、その解析を数値実験により行い、回路設計方法の確立を行った。3).デジタルシステムにおいてデジタルメモリ、A/D・D/Aコンバータ、デジタルウインドウコンパレータの組み合わせで構成する部分をSDAMとBump-circuitその他での構成とし、SDAMによりアナログメモリ機能を持たせた。4).想起過程においてはパターンの整合が最大のベクトルを、よく知られたWTA回路で想起させる方法をとった。5).以上の結果を基にアナログ連想メモリ全体の構成、つまり記憶データ、検索データともベクトルとし、その記憶ベクトル数は4または5でその成分は5成分または8成分と設定して、各成分には7-bit相当の分解能を持たせたアナログ情報により表現される形式を用い、各成分が一括して並列に比較され、記憶データに関する情報が想起されるシステムの構成を検討して設計を完了した。この結果は国際会議で報告した。6).上記の設計に基づき集積回路製作工程リストを作り上げ、集積回路製作用マスクパターンを構成した。7).東北大学電気通信研究所附属超高密度・高速知能システム実験施設のシリコンプロセス用現有設備を使用し、シリコンウェハ上に集積回路を製作した。8).製作した集積回路の動作を確認し、その結果は国際会議などで発表するとともに通信学会誌に発表した。
ケラマギャップ通過流と黒潮擾乱の組織化が駆動する沖縄トラフ中深層循環の研究

沖縄トラフの約1000m以深の海域は,南西諸島(海嶺)に遮られて北太平洋中深層から孤立しているため,そこには固有の海水循環システムがある。本研究では,主に船舶を利用した海洋観測と歴史的データ解析により,沖縄トラフの中深層水の循環と水塊形成を調べた。その結果,琉球列島の東側を流れる琉球海流(5001000m深にある潜流)を経由して,ケラマギャップから沖縄トラフへ流入する中深層水は,沖縄トラフ内で強い鉛直混合を受けて湧昇し,黒潮下層に取り込まれて日本南岸へと流出することが示された。この事実は,北太平洋中層水の子午面循環の湧昇過程を,沖縄トラフの海水循環システムが支配していることを示唆している。本研究は、黒潮擾乱の組織化とケラマギャップ通過流という2つの強制力に対する沖縄トラフ中深層の海水循環応答の理論を構築することを目的する。H24年6月に、かごしま丸を利用してケラマギャップ周辺の詳細な水質観測と直接乱流観測を行う計画であった。しかし、観測期間中、台風4号と5号が立て続けに東シナ海上を通過したため、ほぼ全日程を台風避難に割かれ当初計画した全観測が実行できなかった。これについては、H25年度の再観測での成果が期待される。しかし、今年度は、これまでの取得データと歴史的観測データの解析から、沖縄トラフ中深層の海水循環像を構築する上で要となる研究結果が得られたので以下に記す。東シナ海周辺の中層水の詳細な移流経路と変質過程を明らかにするために、歴史的観測データを用いて水温・塩分の高空間解像度データセットを作成し解析した。その結果、1)北太平洋中層水と南シナ海中層水が台湾沖で水平多層貫入により効率的に水平混合し新しい中層水が形成され、2)台湾・与那国島間とケラマギャップから沖縄トラフに流入したあと、3)沖縄トラフ内では鉛直混合により高塩分化することが明らかになった。一方、沖縄トラフ深層の海水循環と水塊形成に対しては、ケラマギャップの底層通過流の役割が明確になった。つまり、1)琉球海流系の分岐に由来するギャップ通過流は、ギャップの海底でhydrauliccontrolされてギャップのシル深度より深い沖縄トラフ南部の深層へ潜り込むこと、2)深層へ潜り込んだ海水は、活発な鉛直混合によって浮力を得て湧昇すること、3)この鉛直混合の渦拡散係数をボックスモデルで見積もったところ、外洋の深海に比べ10倍程度大きいことが分かった。この2つの結果は、沖縄トラフは北太平洋中層水が湧昇する海域として北太平洋の南北循環に大きな影響を及ぼすことを示唆しており、大きな成果といえる。本研究は,黒潮擾乱の組織化とケラマギャップ通過流という2つの強制力に対する沖縄トラフ中深層の海水循環応答の理論を構築すること,そして,それを検証するための次期観測計画を立案することを目的として行われた。H25年度は,1)これまでに達成された主要な研究成果をまとめて論文公表するとともに,2)H24年度に台風のため実施できなかった,ケラマギャップ周辺の詳細な水質観測と直接乱流観測を,6月のかごしま丸航海で実施した。さらに,3)4月に中国杭州で行われた国際学会において,中国・韓国・米国の研究者と次期観測計画について話し合った。以下,1)と2)について詳細を報告する。H24年度までの研究成果として,1)台湾・与那国島間とケラマギャップから沖縄トラフへ流入した北太平洋中層水は,沖縄トラフ内の強い鉛直混合により黒潮下部へ取り込まれること,2)琉球海流系の分岐に由来するギャップ底層通過流は,ギャップのシル深度より深い沖縄トラフ南部の深層へ潜り込み,活発な鉛直混合によって浮力を得て湧昇すること,3)これらの鉛直混合の渦拡散係数は,外洋深海のそれに比べ10倍程度大きいと推測されることが示された。これらの研究成果は,沖縄トラフは北太平洋の中層循環に対して湧昇域としての重要な役割を果たしているという,新しい海洋観を提示している。この海洋観とその基盤となる研究成果は,申請者を筆頭著者としてJournal of Geophysical Research-Oceansの2013年11月号に掲載された。6月のかごしま丸による観測で得たCTD密度鉛直分布からThorp scaleを介して鉛直拡散係数を見積もったところ,ケラマギャップシルの沖縄トラフ側斜面で,外洋深海に比べ1001000倍も大きな値が得られた。この観測結果は,論文公表した成果を裏付けるものであり,国内外の2つの学会で発表された。本研究は、沖縄トラフ中深層の海水循環理論を構築することを目的としている。

H23年度は主に、「かごしま丸」によるケラマギャップでの観測と取得データの解析を行なった。H23年6月の「かごしま丸」航海でケラマギャップに設置していた係留型流速計を回収し、過去2年間にわたり米国ロードアイランド大学と共同で行なってきたケラマギャップ通過流の観測を終了させた。この2年間の流速データの解析から、ケラマギャップ中深層の北東側斜面に沿って北太平洋から沖縄トラフへ流入する10cm/sを越える安定した通過流が存在することが明瞭になった。Hybrid Coordinate Ocean Model(HYCOM)によるデータ同化結果(米国海軍研究所提供)を解析した結果、この安定した流れは南西諸島の東側斜面に沿って北上する琉球海流(5001000m深に流速コアをもつ潜流)がケラマギャップの入り口(北東斜面)で分岐したものであることが強く示唆された。一方、「かごしま丸」航海によりケラマギャップ周辺の14観測点で得られたCTDデータと、沖縄トラフを覆うアルゴフロートのプロファイルデータ(6415個)を解析した結果、北太平洋の中層(約1000m深)の海水がケラマギャップの海底上を乗り越えて、沖縄トラフ南部の深層(10002000m深)に潜り込む様子が炙り出された。この様子はinternal hydraulicjumpの特徴と一致しており、ケラマギャップ通過流がhydraulic controlされている証拠とみなされた。このことは、ケラマギャップ通過流の流量はhydraulic controlされている可能性を示している。さらに、ケラマギャップの水深より深い沖縄トラフ南部の中深層水は、hydraulic jumpによる海水の潜り込みと、その後の鉛直混合によって涵養されていることを示している。交付申請書には、研究計画として(1)沖縄トラフ中深層の海洋観測と歴史的観測データの解析、(2)沖縄トラフの中深層循環の数値実験と理論の構築、(3)次期観測計画の立案と国際共同観測体制の組織化を行なうことを掲げた。このうち、H24年度は、(1)と(2)について進める計画を立てていた。順次、目的の達成度を検証する。(1):H24年の「かごしま丸」航海は、6月1724日の観測期間中、東シナ海上を通過した台風4号(19日頃)と5号(22日頃)の影響を受け、当初計画した全観測が実行できず研究成果は得られなかった。これについては、H25年度6月に代替観測を行う計画である。一方、上記「研究成果」で述べたとおり、歴史的観測データの解析からは、沖縄トラフは北太平洋の南北循環にまで影響を及ぼすことを示唆するような大きな成果が得られた。これらの成果は、H24年9月に開催された2012年度日本海洋学会秋季大会、H24年12月に米国で開催されたAGU 2013 Fall Meeting、H25年3月に開催された2013年度日本海洋学会春季大会で発表された。(2):海洋モデル(Princeton Ocean Model)を用いて沖縄トラフの3次元循環に関する数値実験をはじめた。実験では、鉛直成層、ケラマギャップの水深、沖縄トラフ内の鉛直拡散係数を変化させたとき、ケラマギャップ底層から沖縄トラフ深層へ流入する海水量がどのように変化するかを調べる感度実験を行った。現時点では、まとまった成果が得られていないので、H25年度も引き続き実験を行う。
ベンゾ[a]ピレン及びその代謝物の内分泌撹乱作用の評価法に関する研究

ベンゾ[a]ピレン(BaP)をはじめとする多環芳香族炭化水素類(PAH)の内分泌撹乱作用は,抗エストロゲン作用などの一部の作用のみが報告されるにとどまっていることから,PAH及び類縁化合物の内泌撹乱作用を評価した。BaPを含むいくつかのPAHに抗エストロゲンあるいは抗アンドロゲン作用が観察され,その作用はアリル炭化水素受容体を介して発現することが推定された。また,BaPの代謝物として知られるBaPモノヒドロキシ体(OHBaPs)がエストロゲン様/抗エストロゲン活性を示したが,ジオール体及びキノン体は活性を示さなかった。このことから,フェノール性水酸基の存在が活性発現に必須であるだけでなく,水酸基の位置も重要な要因であることが明らかとなり,BaPが生体内で代謝されることで新たな内分泌撹乱作用を獲得することが示唆された。次に,BaPをはじめとするPAHの内分泌撹乱作用のヒトに対するリスク評価を行うにあたり,PAH曝露量を評価するための2つの手法を検討した。まず地域別の大気粉じん中PAH濃度を測定し,呼吸を介したPAH曝露の推定を試みた。その結果,PAH曝露量は都市域で高く,さらに地域のエネルギー事情を強く反映することが分かった。しかしながら,個人のPAH曝露量はPAHの摂取源の一つである喫煙などの生活習慣によっても異なってくることから,尿中代謝物量を指標とするPAH曝露量の推定を試みた。まず,BaPをシトクロムP450によりin vitroで代謝させたときに生成するBaP代謝物としての1-OH,3-OH,及び9-OHBaPを同定した。さらに尿中OHBaPs、及びPAH曝露の指標としての1-ヒドロキシピレン(1-OHP)と2-ヒドロキシフルオレン(2-OHF)についてのHPLC-蛍光検出法による分析法を開発し,ヒトの尿中代謝物を測定した結果,OHBaPsの異性体の中でエストロゲン様活性を有する3-OHBaPを検出した。また1-OHP及び2-OHFについては,PAH摂取源の一つである喫煙の影響を検討したところ,喫煙者でそれらの尿中濃度が有意に高く,PAHの曝露指標になることが分かった。以上の結果から、内分泌撹乱作用を有するPAH代謝物が生体内で生成することを確認するとともに,尿中PAH代謝物量が個人のPAH曝露量を反映した,優れた指標となることが明らかとなった。ベンゾ[a]ピレン(BaP)の代謝物として知られているモノヒドロキシベンゾ[a]ピレン(OHBaP)の水酸基の位置の異なる異性体12種について、酵母のヒトエストロゲンレセプターに応答したβ-ガラクトシダーゼの発現系を用いた実験を行った。その結果、3-OHBaPがビスフェノールAに匹敵する強さのエストロゲン様活性を有することを見いだした。

このことから、Bapの内分泌かく乱作用の全容を明らかにするためには、代謝物を含めたBaP関連化合物の生体試料中濃度からヒトのBaPの暴露量を把握すること、及びそれらから内分泌撹乱の可能性を推定することが不可欠であると考えられた。そこで、生体試料中のBaP代謝物のモニタリング法の開発を行った。また、多環芳香族炭化水素(PAHs)曝露の指標としての1-ヒドロキシピレン(1-OHP)の分析法も同時に開発した。OHBaPsについては、HPLC-蛍光検出法による分析法を開発した。アルキルアミド型逆相カラムにより、8種類のOH-BaPを分離し、分離が不十分な1-,3-,12-OH-BaPをカラムスイッチングによりβ-シクロデキストリン固定化カラムに導入することで分離した。また、1-OHPについては、重水素化1-OHPを内標準物質として用いるHPLO-蛍光検出法を開発した。尿試料は、抱合体を加水分解した後、固相抽出またはブルーレーヨンを用いて濃縮し検液とした。その結果、OHBaPの異性体の中でエストロゲン様活性を有する3-OHBaPを健常人の尿中から検出した。また1-OHPについては、PAHsの摂取源の一つである喫煙の影響を検討したところ、喫煙者でその尿中濃度が有意に高く、曝露指標になることが分かった。以上の結果から、生体内でエストロゲン様活性を有するBaP代謝物が生成し、尿中に排泄され、また喫煙によってその曝露量が増加することが明らかとなった。ベンゾ[a]ピレン(BaP)の代謝物として知られているBaPのモノヒドロキシ体(OHBaPs)、ジオール体、及びキノン体について、ヒトエストロゲンレセプターへのリガンドの結合をβ-ガラクトシダーゼの発現によって測定できる酵母を用いてエストロゲン様/抗エストロゲン作用を評価した。その結果、OHBaPsのみに活性が観察され、ジオール体及びキノン体は活性を示さなかった。さらに、フェノール性水酸基の存在が活性発現に必須であるだけでなく、水酸基の位置も重要な要因であることが明らかとなった。次に、これらのOHBaPsが代謝物として生成するか否かを検討するために、BaPをシトクロムP450によりin vitroで代謝させたときに生成するBaP代謝物を同定した。その結果、1-OH、3-OH、及び9-OHBaPが主代謝物として同定され、ホルモン様作用を有するOHBaPsが生体内でも生成する可能性が示唆された。このことから、ヒトのBaPを含めた多環芳香族炭化水素(PAHs)の暴露量を把握し、推定された曝露量から内分泌撹乱の可能性を推定するため、尿中OHBaPs、及びPAH曝露の指標としての1-ヒドロキシピレン(1-OHP)と2-ヒドロキシフルオレン(2-OHF)についてのHPLC-蛍光検出法による分析法を開発した。ヒトの尿中代謝物を測定した結果、OHBaPsの異性体の中でエストロゲン様活性を有する3-OHBaPを検出した。また1-OHP及び2-OHFについては、PAH摂取源の一つである喫煙の影響を検討したところ、喫煙者でその尿中濃度が有意に高く、曝露指標になることが分かった。