hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
公共建築物群の時空間マネジメントによる自律恒常的な地域公共空間提供システムの構築

3.地域公共建築物の位置ポテンシャルの算出前年度に整備した道路網と地形のGISデータをもとにして,地域公共建築物へのアクセシビリティを計測した.計測は,申請者らによる既往研究を基礎にするが,傾斜の扱い方について既往研究に指摘された留意点である理論的整合性を織り込んで,代謝量に立脚した手法を洗練,発展させた.これに前年度に整備した地域の人口分布を結合して,さらに利用実態調査の結果から得られる移動状況を勘案して地域公共建築物に到達可能な人口を算出し,位置ポテンシャルとした.4.成果の取りまとめと公表成果を取りまとめ,学会発表,報告書に加えて,地方公共団体などで活用可能なように,成果をわかりやすく解説した小冊子を作成した.
脳血管攣縮に於けるスフィンゴシン-1-リン酸受容体を介した多様なシグナル伝達機構

脳血管攣縮はくも膜下出血(SAH)後に生じる脳血管の異常な狭小化であり、多くの研究にも関わらず、この特異な病態の原因解明には至っていない。我々は、脳血管攣縮の病因して示されていた低分子G蛋白RhoとRho kinaseの活性化によるミオシンの脱リン酸化障害(カルシウム感受性亢進)の上流の物質について検討することにより脳血管攣縮の原因物質sphingosine 1-phosphate (S1P)を世界に先駆けて同定し、さらに最近S1PがRho/Rho kinase系を介して脳血管平滑筋内でCa2+感受性を亢進させるさせる機転を解明した。本研究の目的はRho/Rho kinase系の上流分子として提唱した脳血管攣縮原因因子S1Pに関する研究であるが、同様の候補脳血管攣縮原因物質でありフィンゴ脂質であるsphingosylphosphorylcholine(SPC)もRho/Rho kinase系の上流に位置すると考えられている。今回先にSPCの脳血管に対する反応性について検討し、やはりRho/Rho kinase系を介して脳血管平滑筋内でCa2+感受性を亢進させるさせる機転を証明し発表した(in press)。In vivoの実験系についても準備を進めた。はじめラットでの実験も計画したが、髄液注入が極めて難しい為、まずビーグル犬を用いてモデル作成中である。取り出した血管を用いて各種免疫染色を行う予定である。
振動解析に適したスポット溶接部のモデル化とばらつきを考慮した溶接位置の最適化

本研究では,スポット溶接位置のばらつきの影響を受けにくい振動特性を有する溶接構造を構築するための溶接位置について検討する.最初に,有限要素解析に適したスポット溶接部の有限要素モデルを明らかにし,その特性に影響を及ぼす溶接部鋼板の適切な要素分割指針を示す.次に,溶接位置のばらつきが溶接構造の振動特性に及ぼす影響を明らかにし,それを基に振動特性の変動の小さい溶接構造を構築するための溶接位置指針を示す.本研究では,スポット溶接位置のばらつきの影響を受けにくい振動特性を有する溶接構造を構築するための溶接位置について検討する.最初に,有限要素解析に適したスポット溶接部の有限要素モデルを明らかにし,その特性に影響を及ぼす溶接部鋼板の適切な要素分割指針を示す.次に,溶接位置のばらつきが溶接構造の振動特性に及ぼす影響を明らかにし,それを基に振動特性の変動の小さい溶接構造を構築するための溶接位置指針を示す.スポット溶接は薄板の接合法として,自動車業界など幅広い工業分野で使用されている.本研究では,できるだけ少ない溶接点数で所望の振動特性を有する溶接構造を実現するための溶接位置の決定法を提案する.そのための要素技術として,本年度は有限要素法解析における振動解析や解析モデル構築の負荷を低減するために,振動解析に適した溶接部のモデル化について検討した.その中で,ナゲットをビーム要素でモデル化するモデルとナゲットをソリッド要素でモデル化するモデルを取り上げ,その振動特性を調べた.その結果,次のことが明らかになった.1.ナゲットをビーム要素でモデル化するモデルは,モデル構築は容易であるが,ナゲットの剛性が低く見積られ,解析精度が悪くなる.2.ナゲットをソリッド要素でモデル化する場合に,多点拘束を利用してソリッド要素とシェル要素を結合することでモデル構築の負荷が低減する.3.多点拘束を利用してソリッド要素とシェル要素を結合するモデルでは,ナゲット周囲のシート材のメッシュの大きさが解析精度に大きな影響を及ぼす.ナゲット周囲のシート材のメッシュの大きさに関して検討した結果,ナゲット周囲のシート材のメッシュの大きさは,大きすぎても小さすぎても解析精度が悪くなる.ナゲット径を表わすソリッド要素の一辺の長さと同等か少し大きいぐらいが良いことが明らかになった.なお,解析における計算時間を低減するために,シート材のメッシュの大きさを大きくすることが望まれる.そこで,次年度の研究内容の一つとして,シート材のメッシュの大きさを大きくした場合にも適切な解析精度を得るための多点拘束方程式の補正法について検討する.スポット溶接は薄板の接合法として,自動車業界など幅広い工業分野で使用されている.本研究では,少ない溶接点数で所望の振動特性を有する溶接構造を実現するための溶接位置の決定法を提案する.その要素技術として,昨年度に続き振動解析に適した溶接部のモデル化について検討した.特に,国内の自動車業界で標準的に使用されている多点拘束を利用してソリッド要素(ナゲット)とシェル要素(メタルシート)を結合するモデルの動的特性を詳細に調べた.その過程で,ソリッド要素とシェル要素を結合するモデルにおける多点拘束方程式の係数の導出方法を明らかにした.また,溶接位置の変動が溶接構造全体の振動特性に及ぼす影響の解析および溶接位置の重要度の評価方法について検討した.その結果,以下のことが明らかになった.1.多点拘束を利用してソリッド要素とシェル要素を結合するモデルでは,ソリッド要素と結合されるシェル要素のサイズが大きい場合は,パッチ(ソリッド要素と結合されるシェル要素のグループ)が4個のシェル要素で構成されず矩形のパッチ形状が現れる.その結果,固有振動数の変化のばらつきが大きくなる.2.ソリッド要素の中心とパッチ中心のずれが固有振動数の変化のばらつきに大きな影響を及ぼす.3.溶接位置のばらつきよりもソリッド要素の中心とパッチ中心のずれの影響の方が大きい.4.スポット溶接周辺のシェル要素のモードひずみエネルギーを比較することで,モードごとに溶接位置の重要度が評価可能である.モードごとに重要な溶接位置が異なる.次年度の研究内容の一つとして,スポット溶接周辺のシェル要素のモードひずみエネルギーを用いた溶接位置の重要度評価方法についてさらに検討を進める.平成23年度は,振動解析に適した溶接部の有限要素モデルを用いて,有限要素解析で溶接位置がスポット溶接構造物の振動特性に及ぼす影響を詳細に調べた.特に,溶接位置が図面と異なり,ばらつきを有する場合の影響を調べ,設計時の振動特性(所望の振動特性)を実現する上で留意すべき溶接位置など,溶接位置を最適化するための指針を明らかにした.得られた結果は,次のとおりである.1.振動解析に適した溶接部のモデルとして多点拘束モデルを用いることで,鋼板の要素分割を変更することなく,スポット溶接位置を変化(移動)させることが可能である.2.溶接位置の変化により,固有振動数が大幅に変化するモードと変化が小さいモードが存在する.変化が大きいモードは,溶接部がはく離するように変形するモードであり,その場合,溶接部のモードひずみエネルギーが大きい.3.ばらつきの許容範囲の狭い溶接位置があり,特に端部の溶接位置は振動特性に大きな影響を及ぼす.4.複数の溶接位置がランダムに変化する場合には,個々の溶接位置の変化(ばらつき)が大きくとも,固有振動数の変化が小さい場合がある.5.溶接位置がばらつくと,ある周波数帯域にモードが密集し重なり合うことで,振動応答が大きくなる場合がある.6.設計時の振動特性(所望の振動特性)を実現するためには,構造端部などモードひずみエネルギーが大きい溶接位置のばらつきは小さくする必要がある.

溶接位置はスポット溶接構造物の振動特性に大きな影響を及ぼすので,設計時に溶接位置のばらつきに対する周波数応答などの振動特性の変動を評価し,重要な溶接位置を明確化することは重要である.
ウェルシュ菌のθ-毒素産生機構の分子遺伝学的解析

我々はウェルシュ菌には生理的条件下に極めて不安定な低分子量物質(a-物質)が一つの中心的な役割を果たすレギュロン様の病原因子産生調節機構が存在することを明らかにしてきた。これらの病原因子のうち、検出感度の最も高いθ-毒素の発現系を利用したa-物質のアッセイ系を考案して、a-物質の産生を調べてみると野生株は菌体外にもa-物質を放出(分泌)していることが明らかになった。また、a-物質の仮想産生系遺伝子をクローン化する試みとして、我々はまず、親株(PB6K株)からa-物質を産生するθ-毒素非産生突然変異株とa-物質を産生しないθ-毒素非産生突然変異株を分離した。両者を混合培養したり、前者の培養濾液を後者の生菌に加えるとθ-毒素を産生する。次に、前者の染色体DNAを適当な大きさの断片にして大腸菌ウェルシュ菌間のシャトルベクターにつなぎ、種々の条件で後者に導入する事を試みたが結局導入は成功しなかった。これはPB6K株に制限修飾系が存在しているためと考えられたので、オーストラリアのJ.I.Roodから制限修飾系の欠損したとみられる導入効率の極めて高いウェルシュ菌Strain 13ならびに彼らが作製したシャトルベクター,pJIR418を、農林水産大臣への申請という煩雑な手続きを経て6ヶ月後にようやく入手した。早速、Strain 13をニトロソグアニジン処理してa-物質を産生しないθ-毒素非産生株,♯12-9を分離した。現在、PB6K株由来のa-物質を産生するθ-毒素非産生株,a32株の染色体DNA断片をpJIR418ならびに我々が新たに構築したコンパクトなシャトルベクター,pT14(未発表)につないだハイブリドプラスミドを♯12-9株に導入してθ-毒素産生株を検索している。35000個のコロニーを検索する予定で、現在までの所、まだθ-毒素産生株はクローン化できていない。
コンピュータ・エシックスの観点から見た高度技術社会における道徳観の展望

二年目に入って本年度の研究研画は、作年度の研究を引き継いで、それらをいっそう精緻にすることに狙いがあったが、ほぼ当初の方針どおりに遂行されたと考えている。現代倫理学と科学技術との関係についての研究(1)は、ヨーナスの環境倫理や脳死臨調報告の分析というかたちで考察しえたし、コンピュータ・エシックス資料の分析という課題(2)は、「非同期性(=非共時性)」をめぐるコミュニケーション・メディアの間題を検討することでかなり具体的な次元まで追求することができた。もっとも、今年度の最大の収穣は、他群他班の研究会やシンポジウムに数多く参加する機会が与えられたことだろう。そこで得られたものは少なくない。先に触れた「非同期性」の観点もそうした中から得られたものである。さらなる研究の進展をはかるためにも、来年度もこの種の交流を続けていきたいと考えている。ただし、研究が進むにつれ、既成のコンピュータ・エシックス研究の枠内で議論することに次第に満足できなくなっていることも指摘しておかなければならない。そのため本年度は、作年度の方針にさらに技術論と身体論の観点を加えた研究方向を目指したが、とりわけ身体論的アプローチからは得るところが多かった。その研究成果の一部は第五群の合同研究会(3月13日)で(「受容の変容」というテーマのもとに)報告される予定である。現在取り組んでいる課題は、第五群全体のテーマである「文化変容」という間題に研究代表者の二年間の研究成果をどのように組み入れるかという点である。今のところ「情報化にともなうモラルの変容」という枠組みで研究をまとめる方向を探っているが、これは来年度の主たる課題の一つになるはずである。おそらく来年度後半あたりから、こうした課題を論文のかたちでまとめる作業に入ることになるはずである。
内耳血管条機能の細胞生理学的・分子生物学的機構

血管条中間細胞(色素細胞)の内リンパ直流竜位(EP)産生における役割モルモット血管条から中間細胞を単離し、膜電位に対する各種K^+チャネル阻害薬の効果(濃度と効果の関係)を調べた。さらにモルモットの内耳機能を前下小脳動脈の灌流法によって維持し、各種K^+チャネル阻害薬(Ba^<2+>,Cs^+,キニーネ、テトラエチルアンモニウム、4アミノピリジン)の内リンパ直流電位に対する効果(濃度と効果の関係)を調べた。この結果を上記の細胞レベルでの電位に対する効果と比較したところ、その類似性から中間細胞の膜電位と内リンパ直流電位の直接的な関連がわかった。内リンパ直流竜位(EP)に対する外リンパCs^+の影響外リンパ中Cs^+によってEPが一過性に上昇したあと低下することが明らかになった。Cs^+を含む液に切り替えて10分以内にみられる一過性のEP上昇はコルチ器を構成する有毛細胞等の基底側膜に存在するK^+チャネルが抑制されることによると考えた。これに引き続くEPの低下はCs^+の血管条に対する作用の可能性が高い。外リンパ中のCs^+がラセン靭帯繊維細胞のNa^+-K^+-ATPaseによって細胞内へ取り込まれ、ギャップ結合を介して中間細胞へと運ばれて細胞内からK^+チャネルを抑制する結果、膜電位の脱分極を起こし、これがEPの低下として観察されると考えられる。この結果は外リンパに投与したCs^+のEPに対する効果が、我々の提出したEPの産生に関する5-コンパートメントモデルで説明されうることを示している。血管条内の細胞間隙を介するイオン輸送の動態ブメタニドによって血管条内の細胞間隙が拡大するメカニズムについて以下のことが明らかになった。1.ブメタニドによる血管条内細胞間隙の拡大には、Na^+-K^+-ATPaseによる能動的イオン輸送が関与している。2.ブメタニドによってNa^+-K^+-Cl共輸送体が阻害された状態でNa^+-IK^+-ATPaseが機能すると、細胞間隙には主にNaが貯留すると考えられる。3.これまで血管条においてはK^+の輸送が主に注目されてきたが、Na^+も外リンパと血管条の間に活発な輸送機構がある。4.Na^+の輸送にはアミロライド感受性の輸送機構が関与している。この機構として上皮性のNa^+チャネルとNa^+-H^+交換輸送体が考えられる。1.血管条中間細胞(色素細胞)の内リンパ直流電位産生における役割。モルモット血管条から中間細胞を単離し、パッチクランプ・ホールセル法・電流ゼロ固定モードで膜電位を測定し、この膜電位に対する各種K^+チャネル阻害薬の効果(濃度と効果の関係)を調べた。モルモットを用いた理由は以下の血管灌流法による実験と同じ動物種を使うことによって結果の比較を容易にするためである。

さらにモルモットの内耳機能を前下小脳動脈の灌流法によって維持し、各種K^+チャネル阻害薬(Ba^<2+>,Cs^+,キニーネ、テトラエチルアンモニウム、4アミノピリジン)の内リンパ直流電位に対する効果(濃度と効果の関係)を調べた。この結果を上記の細胞レベルでの電位に対する効果と比較したところ、その類似性から中間細胞の膜電位と内リンパ直流電位の直接的な関連がわかった。2.辺縁細胞の体積依存性Cl^-チャネル分子の同定。これまでに主にラットのCl^-チャネルが他の臓器でクローニングされているので実験動物はラットを用いた。RT-PCR法で血管条組織に発現しているCl^-チャネルをスクリーニングしたところ、血管条にClC-K1が発現していることがわかった。さらにsingle cell RT-PCR法(パッチクランプ電極内に細胞質を吸引してmRNAの発現を調べる)でClC-K1が辺縁細胞に発現していることが証明された。これまでに報告されているClC-K1の電気生理学的性質と辺縁細胞の電気生理学的性質もよく似ており、ClC-K1が辺縁細胞の主要なCl^-チャネルであることはほぼ確実となった。内リンパ直流電位(EP)に対する外リンパCs^+の影響本研究では外リンパに投与したCs^+のEPに対する効果が、我々の提出したEPの産生に関するモデルで説明されうるか否かを検討した。[1]モルモットをケタミン、ザイラジン筋注で麻酔し、蝸牛基底回転鼓室階骨壁に小孔をあけて外リンパ腔を灌流した。EPは第二回転から記録した。コントロール液の灌流でEP変化しないことを確認した後、Cs^+を30mM含む液で灌流した。Cs^+を30mM含む液に灌流液を切り替えるとEPは10分以内に95mVまで上昇したのち次の40分で25mVまで低下した。[2]外リンパ中のCs^+がEPに与える影響が中間細胞を介する機序で説明しうるか否かを、モルモットから単離した中間細胞で検討した。パッチクランプ・ホウルセル法で、細胞内のCs^+が膜電位と膜電流に与える影響をしらべた。細胞内液の組成が135mM K^+の場合、内向きおよび外向きのK^+電流が観察された。細胞内液の組成が135mM Cs^+の場合、外向き電流はほぼ完全に抑制された。細胞内液がK^+とCs^+両者を含む場合、細胞内Cs^+濃度に応じて外向き電流が抑制された。膜電位も細胞内Cs^+濃度に応じて脱分極した。外リンパ中のCs^+がEPに影響を与える場合、Cs^+の作用する解剖学的構造として血管条のほかにコルチ器も考慮する必要がある。Cs^+を含む液に切り替えて10分以内にみられた一過性のEP上昇はBa^<2+>を含む液で外リンパ灌流を行った場合と同じく、コルチ器を構成する有毛細胞等の基底側膜に存在するK^+チャネルが抑制されることによると考えた。これに引き続くEPの低下はCs^+の血管条に対する作用の可能性が高い。一般にCs^+はNa^+-K^+-ATPaseによって細胞内へ輸送されることが知られている。したがって外リンパ中のCs^+がラセン靭帯繊維細胞のNa^+-K^+-
ヒト iPS 細胞の肝細胞及び胆管上皮細胞への分化と創薬研究への応用

ヒト肝細胞は創薬研究において薬物動態学的試験に有用である。しかし、ヒト初代肝細胞はロット差が極めて大きいことが問題である。また、小腸は肝臓と同様薬物動態において重要な臓器であるが、ヒト腸管上皮細胞は入手が極めて困難である。そのため、Caco-2細胞やMDCK細胞などのがん細胞であり、小腸以外の細胞が用いられている。本研究において、ヒトiPS細胞から薬物代謝酵素活性を有する肝細胞様細胞及び腸管上皮細胞様細胞を得ることができた。また、目的とする細胞は低分子化合物を添加することで効率良く得られた。以上の結果より、低分子化合物を用いて分化誘導されたヒトiPS細胞由来肝細胞及び腸管上皮細胞は薬物動態試験に有用であることが示唆された。本研究は、ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)を成熟した肝細胞及び胆管上皮細胞に分化し、創薬研究における探索動態試験に利用可能なモデル系を構築することを目的としている。医薬品開発の薬物動態試験において実験動物が多用されているが、種差が存在するためヒトへの外挿が困難である。一方、ヒト初代肝細胞や凍結肝細胞ではロット間差が大きく、良質の肝細胞を安定して入手することが難しいため、研究の障害となっている。iPS細胞は、体を作るあらゆる細胞に分化可能であり、増殖力に優れていることから、医薬品開発のための安定した細胞供給源として期待される。iPS細胞の肝細胞への分化は、ヒトiPS細胞をActivin A処理することで内胚葉に分化させ、dimethyl sulfoxideにて肝細胞に分化誘導し、oncostatin M、dexamethasone、hepatocyte growthfactorによって成熟させる方法にて行った。この結果、分化させたiPS細胞は、肝細胞マーカー、薬物代謝酵素及びCYP3A4の誘導に関与する核内受容体や転写因子のmRNAの発現が認められた。さらに、DexamethasoneあるいはrifampicinによりCYP3A4の発現が、omeprazoleによりUGTIA1の発現が増加したことから、肝細胞と類似した薬物応答性を示す肝細胞様細胞へ分化したと考えられた。また、CYP3A4の特異的活性であるtestosterone 6β-水酸化活性も検出されたことから、CYP3A4が機能を有していることが明らかとなった。しかし、胎児肝細胞に発現しているα-fetoproteinが高発現していることや、rifampicinによるCYP3A4の誘導が弱いことなどから、まだ未成熟な肝細胞の性質を有していることが示唆された。さらに、DexamethasoneあるいはrifampicinによりCYP3A4の発現が、omeprazoleによりUGT1A1の発現が増加したことから、肝細胞と類似した薬物応答性を示す肝細胞様細胞へ分化したと判断される。また、CYP3A4の特異的活性であるtestosterone 6β-水酸化活性も検出されたことから、分化誘導細胞内に発現したCYP3A4が機能していることが明らかとなった。しかし、この状態においても胎児肝細胞に発現しているα-fetoproteinが高発現していることや、rifampicinによるCYP3A4の誘導が弱いことなどから、まだ成熟肝細胞まで至っていないことが示唆された。ヒトiPS細胞から肝細胞への分化誘導に増殖因子等の液性因子が用いられているが、不安定であるため取り扱いが困難な上に非常に高価である。また、核内転写因子の遺伝子導入法も報告されているが組換え遺伝子の取り扱いの問題がある。本研究は、安価で取り扱いの容易な低分子化合物がヒトiPS細胞から肝細胞及び腸管上皮細胞への分化誘導に与える影響を明らかにすることを目的とした。

肝細胞への分化誘導は、iPS細胞をアクチビンA処理することで内胚葉に、続いてDMSOにて肝芽細胞に分化させ、OSM、DEX、HGFによって成熟させる方法にて行った。腸管上皮細胞は、アクチビンA処理で内胚葉に、続いてFGF2にて腸管系譜細胞に分化させ、EGFによって腸管上皮細胞に分化誘導した。また、分化の際に低分子化合物を添加し、肝細胞及び腸管上皮幹細胞への分化に及ぼす影響について検討した。肝細胞への分化後の細胞において、形態学的に特徴的な多核の細胞が観察され、肝細胞マーカーの発現が認められた。また、ALB、PXR、CYP2C9、CYP2C19、CYP3A4及びUGT1A1に関して、これらのmRNA発現は低分子化合物Aの添加により増加した。CYP3A4のリファンピシンによる誘導は低分子化合物Aを添加することで、さらに増加した。また、ALB免疫蛍光染色を行ったところ、ほぼ全ての細胞で陽性を示した。腸管上皮細胞への分化においては、マーカーであるsucrase-isomaltaseの陽性細胞が腸管特異的なペプチドトランスポーター機能を有していることを明らかにした。また、低分子化合物B及びCを分化の過程で処理することにより、腸管上皮幹細胞マーカーのLGR5及びEphB2の発現上昇が認められた。以上の結果より、本研究で用いた低分子化合物はヒトiPS細胞からの肝細胞あるいは腸管上皮細胞への分化を促進することが明らかとなった。本研究は、ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)を成熟した肝細胞及び胆管上皮細胞に分化し、創薬研究における探索動態試験に利用可能なモデル系を構築することを目的としているが、ヒトiPS細胞をActivin A処理することで内胚葉に分化させ、dimethyl sulfoxideにて肝細胞に分化誘導し、oncostatin M、dexamethasone、hepatocyte growthfactorによって成熟させる方法により、肝細胞マーカー、薬物代謝酵素及びCYP3A4の誘導に関与する核内受容体や転写因子のmRNAの発現が認められていることから、当初の研究計画の通りおおむね順調に進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究はおおむね順調に進展している。ヒトiPS細胞を肝細胞に分化誘導した結果、DexamethasoneあるいはrifampicinによりCYP3A4の発現が、omeprazoleによりUGT1A1の発現が増加したことから、肝細胞と類似した薬物応答性を示す「肝細胞様細胞」へ分化したと判断することができる。また、CYP3A4の特異的活性であるtestosterone 6β-水酸化活性も検出されたことから、分化誘導細胞内に発現したCYP3A4が機能していることが明らかとなった。しかし、この状態においても胎児肝細胞に発現しているα-fetoproteinが高発現していることや、rifampicinによるCYP3A4の誘導が弱いことなどから、今後は、より成熟肝細胞に近い細胞を分化誘導することが必要である。このために、新たな分化誘導薬剤の検討を行う予定である。
プロタミンの循環動態に対する抑制機序:特にカテコールアミン分泌及びイオンチャンネルにおける解析

プロタミンは、臨床においてヘパリンの拮抗薬として幅広く使用されている。その副作用として血圧低下、ショック様の症状などの循環抑制があり使用上問題となることがある。その原因として心臓への直接的抑制作用や、アレルギー反応、末梢血管拡張作用などが言われているが、結論を見ていない。著者らは以前より、培養ウシ副腎髄質細胞を交感神経系のモデルとして用い、カテコールアミン分泌及び生合成の調節機序について研究を行ってきた。そこで今回、この培養細胞でのプロタミンのカテコールアミン分泌,各種イオンチャンネル及び細胞内情報伝達経路に及ぼす影響について検討した。さらにこれらの影響をin vivoで確認する為に、ラットを用いてプロタミンの循環抑制効果を観察し、その時の血中カテコールアミン変動についても検討した。その結果、(1)プロタミン(10mg/kg)をラットに投与すると、動脈圧及び血中ノルアドレナリン量を有意に抑制した。これらプロタミンの作用はヘパリン(1000U/kg)前処置により消失した。次に培養副腎髄質細胞を使用した実験では、プロタミン(10-50μg/ml)はカルバコール及びベラトリジン刺激によるカテコールアミン分泌、^<45>Ca^<2+>流入そして^<22>Na^+流入をほぼ同じ濃度により抑制した。又56mMK^+刺激によるカテコールアミン分泌及び^<45>Ca^<2+>流入も抑制した。これらの結果よりプロタミンはラットにおいて交感神経からのノルアドレナリン遊離を低下させる事により、動脈圧を減少させる事が示唆された。このプロタミンの抑制機序としてニコチン性アセチルコリン受容体-イオンチャンネルや電位依存性Na^+チャンネルを介するNa^+流入及び電位依存性Ca^<2+>チャンネルを介したCa^<2+>流入等を阻害する事により、カテコールアミン遊離を抑制しているものと考えられた(これらの結果は、第41回日本麻酔学会総会及び第47会日本薬理学会西南部会にてすでに発表し、さらに現在The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeuticsへ論文として投稿準備中である)。(2)(3)さらにプロタミンの細胞内情報伝達経路に及ぼす影響を調べるため、副腎髄質細胞でのCa^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase IIに対する基礎的検討を行った。(4)(5)その他のカテコールアミン生合成・分泌の刺激剤とし、インターロイキン-1β(IL-1β)やC型ナトリウム利尿ペプチドによる影響についても検討した。(6)最後に全身麻酔薬イソフルランのカテコールアミン分泌及び各種イオンチャンネルに対する影響を調べプロタミンの作用と比較した。今後のプロタミンの循環動態抑制作用に対する研究として(1)プロタミンは分子量約8000-13000の塩基性蛋白複合体であることから、各種分離精製カラムで分離する事によりヘパリン拮抗作用とカテコールアミン分泌抑制作用の解離が出来ないかどうか検討する。(2)この分離したフラクションを用いて、循環動態に影響しないより選択的で安全なペパリン拮抗物質を見つけ出し臨床に役立てたいと考えている。(尚、上記(1)(6)は研究発表の雑誌論文に記載した順である)プロタミンは、臨床においてヘパリンの拮抗薬として幅広く使用されている。

(4)(5)その他のカテコールアミン生合成・分泌の刺激剤とし、インターロイキン-1β(IL-1β)やC型ナトリウム利尿ペプチドによる影響についても検討した。(6)最後に全身麻酔薬イソフルランのカテコールアミン分泌及び各種イオンチャンネルに対する影響を調べプロタミンの作用と比較した。今後のプロタミンの循環動態抑制作用に対する研究として(1)プロタミンは分子量約8000-13000の塩基性蛋白複合体であることから、各種分離精製カラムで分離する事によりヘパリン拮抗作用とカテコールアミン分泌抑制作用の解離が出来ないかどうか検討する。(2)この分離したフラクションを用いて、循環動態に影響しないより選択的で安全なペパリン拮抗物質を見つけ出し臨床に役立てたいと考えている。(尚、上記(1)(6)は研究発表の雑誌論文に記載した順である)
母乳に含まれる抗肥満生理活性物質の探索

本研究によって、母乳脂質に、標準的な脂肪細胞分化誘導剤がなくても前駆脂肪細胞を分化誘導誘導する作用があること、母乳脂質により分化誘導された脂肪細胞は最終的に成熟脂肪細胞にまで分化すること、が明らかとなった。本研究ではさらに質量顕微鏡による脂肪滴の主な構成成分である中性脂肪の解析に着手した。細胞培養サンプルの調整法を確立したが、脂質局在の解析にはより詳細な条件設定が必要である。脂肪細胞は主に前駆脂肪細胞の段階で数を増やし分化後の成熟脂肪細胞は活発な増殖をしない。本研究成果は、母乳が生後早期の児における前駆脂肪細胞を積極的に成熟脂肪細胞に誘導し脂肪細胞数の増加を抑制している可能性を示すものである。母乳は、児に対して、様々な作用を及ぼすことが知られている。母乳育児による小児肥満への抑制効果のメカニズムに関して、脂肪細胞培養系を用いた実験系にて検証している。培養細胞として、脂肪細胞のモデルとして確立されている3T3-L1前駆脂肪細胞を用いた。母乳は、健康な授乳期にある女性より、インフォームドコンセントののち、用手法により採取し、すみやかに-70°Cにて保存し、実験に供した。母乳の全乳および乳清と、対照としての人工乳を用いて行った3T3-L1前駆脂肪細胞への添加実験により、母乳の全乳に強い脂肪細胞分化作用が存在する事が示された。次いで、Bligh&Dyer法にて母乳/人工乳より抽出した脂質成分を用いて同様の添加実験を行い、母乳中の脂質成分が、脂肪細胞分化作用を有することを確認した母乳脂質による脂肪細胞分化作用は、前駆脂肪細胞と成熟脂肪細胞の両方に作用した。また標準的な脂肪細胞分化剤であるインスリン/デキサメサゾン/イソブチルメチルキサンチン(IBMX)の非存在下でも母乳中の脂質画分は前駆脂肪細胞を分化誘導することを確認した。更に、母乳脂質のみで分化誘導刺激を行った脂肪細胞は、その後標準的な方法にて培養を継続していくと成熟脂肪細胞のマーカーである各種アディポカインの遺伝子発現が十分に認められる事より、母乳脂質による分化誘導刺激は、成熟脂肪細胞への分化刺激として十分であることが示唆される結果を得た。平成24年度の今研究により、母乳に含まれる脂質が、脂肪細胞の分化誘導に関与することが明確に示された。平成25年度は、以下の点を明らかにした。1母乳脂質は脂肪細胞分化促進剤の効果を増強する。母乳を添加した群は標準的な分化誘導剤の非存在下においても、コントロール(標準的プロトコール;インスリン・デキサメサゾン・IBMXよって分化誘導された脂肪細胞)と同程度の成熟脂肪細胞マーカーの遺伝子発現を誘導した。それぞれの分化誘導剤単剤での添加によるaP2とCEBPα遺伝子発現は母乳脂質を添加すると相乗的に上昇した。このことは、母乳による分化誘導効果は標準的プロトコールの分化誘導に関するシグナル伝達経路とは異なるシグナル伝達を介することを示唆する。2母乳脂質は脂肪細胞分化誘導刺激として十分である。前駆脂肪細胞を、標準的プロトコールまたは母乳脂質のみで分化誘導処理後Day10まで培養して解析し成熟脂肪細胞のマーカーである遺伝子発現の有意な上昇を確認した。これは母乳脂質中には前駆脂肪細胞を成熟脂肪細胞に分化させるのに必要十分な作用を有する生理活性脂質が含有されることを示唆する。さらにマイクロアレイによる解析を行った。母乳脂質を添加した成熟細胞における複数の遺伝子発現変化のなかで、特にxStearoyl Coenzyme A desaturase 1 (SCD1)の発現低下は注目すべき結果である。SCD1は細胞内脂肪酸触媒酵素である。ノックアウトマウスは熱産生が亢進しインスリン感受性も上昇する。これまでの検討結果を踏まえて、母乳脂質による脂肪細胞への効果を担う要素として脂肪酸に着目した。母乳と人工乳では脂肪酸の組成が大きく異なる。特にn-6系とn-3系の配合比は母乳は栄養学的にほぼ理想的であるが、人工乳ではn-3系の割合が低い製品が多い。複数のパターンの脂肪酸混合液を成熟脂肪細胞に添加して解析し、母乳の脂肪酸組成に合わせた配合比による脂肪酸添加が強くSCD1を抑制することを見いだした。今後さらに解析を行っていく予定である。平成23年度実施状況は以下の通りである(ただし、平成23年9月平成24年3月まで産前産後休暇取得により補助事業遂行を一時中断した)。1) 3T3-L1脂肪細胞培養実験系を確立した。2)母乳の全乳および乳清(乳脂肪分を遠心分離にて取り除いた後、カゼインを超遠心操作にて取り除いた画分)と、対照としての人工乳を用い、3T3-L1前駆脂肪細胞への添加実験を施行したところ、母乳の全乳に限り、強い脂肪細胞分化作用を示した。

次いで、Bligh&Dyer法にて母乳/人工乳より抽出した脂質成分を用いて同様の添加実験を行い、母乳中の脂質成分が、脂肪細胞分化作用を有することを確認した。母乳脂質による脂肪細胞分化作用は、前駆脂肪細胞と成熟脂肪細胞の両方に作用した。また標準的な脂肪細胞分化剤であるインスリン/デキサメサゾン/イソブチルメチルキサンチン(IBMX)の非存在下でも、母乳中の脂質画分は前駆脂肪細胞を成熟脂肪細胞へ分化誘導することを確認した。この作用は、インスリン/デキメサゾン/IBMXと相乗的に働き脂肪細胞を分化誘導した。母乳脂質中の各種遊離脂肪酸はPPARsの生体内アゴニストであり、上記の脂肪細胞分化効果を担う物質の候補として有力である。既報にて分化調節作用が報告されている、アラキドン酸を代表とするエイコサノイドに注目し、その作用阻害剤であるアスピリンにて前処理したのち、母乳抽出脂質の添加実験を行ったところ、その分化誘導作用は50%程減弱した。この結果は、エイコサノイドが母乳の脂肪分化作用に部分的に関与していると考えられるとともに、その他の複数の要素の関与が示唆される結果である。母乳による小児肥満への抑制効果は疫学的研究結果により強く支持されている。しかしメカニズムは十分明らかにはなっていない。多くの脂肪細胞は胎児期後期から新生児期にかけて前駆脂肪細胞から成熟脂肪細胞へ分化する。この時期の栄養は成熟脂肪細胞の量および質を決定する。よって母乳の小児肥満への抑制効果は児の脂肪細胞への直接的作用により発揮されている可能性が考えられるが、これまで基礎的研究はほとんどなされていない。そこで母乳による3T3-L1脂肪細胞への効果につき検討した本研究によって明らかにしたことは、以下の項目である。1母乳は、全乳にて3T3-L1前駆脂肪細胞分化誘導作用を示し、脂肪分を除去するとその作用は消失した。またこの分化誘導作用は、標準的な脂肪細胞分化誘導剤による作用を増強した。2母乳抽出脂質成分は、標準的分化誘導剤の非存在下において、単独で前駆脂肪細胞分化誘導効果を示した。また母乳脂質によって分化誘導された脂肪細胞は、最終的に成熟脂肪細胞に特徴的な遺伝子群が十分に発現誘導された。1および2は、人工乳には認められなかった。3抽出した母乳脂質を3T3-L1脂肪細胞に添加しマイクロアレイ解析を行ったところ、SCD1の発現の抑制が確認された。SCD1はリポジェニック酵素でありその抑制は抗肥満・抗メタボリック症候群効果を発揮することが知られている。以上の結果の考察として以下の2つを提示する1脂肪細胞は主に前駆脂肪細胞の段階にてその数を増やし分化後の成熟脂肪細胞は活発な増殖をしない。母乳が生後早期の児において前駆脂肪細胞を積極的に成熟脂肪細胞に誘導することは、脂肪細胞数の増加を抑制することに繋がる。2母乳脂質によるSCD1抑制効果が確認されたことより、母乳に特異的な脂質または、脂質の配合比などが児の脂肪組織へ直接的に働いて、抗肥満効果・抗メタボリック効果を発揮する可能性を示す。小児小児内分泌母乳に含まれる脂質成分による脂肪細胞分化作用を明確に示す事ができたことは2年目の進行具合として、おおむね順調であると評価できる。本研究により、論文発表が1編できたことも、進展状況としては順調であると評価できる。
細胞内収縮装置の形成における非筋細胞ミオシンIIの機能の解明

(1)非筋細胞ミオシンIIのフィラメント形成の分子機構、(2)調節軽鎖アイソフォーム(nmRLC(非筋型),smRLC(平滑筋型))の局在、(3)ミオシンIIBの尾部と相互作用するタンパク質の探索、(4)微細加工シリコン基盤上での細胞内収縮装置の形成について研究し、いくつかの新たな知見を得た。(1)ミオシンIIB重鎖の尾部α-helical coiled-coli棒状構造領域内に、自己会合によるフィラメント形成に必須な領域(N1,P1,P2)を生化学的実験及びrod領域の分子モデリングにより特定した。これらの結果に基づき、3カ所での静電相互作用によるミオシンモノマーの分子間antiparallel相互作用(核形成過程)とparallel相互作用(伸長過程)とからなるフィラメント形成の分子機構を提唱した。また、二つのアイソフォームIIAとIIBによってできるフィラメントの様式を、それぞれの尾部フラグメントを用いて蛍光相関分光法及び、蛍光相互相関分光法によって解析したところ、in vitroにおいてはヘテロフィラメントが形成され、一度できたフィラメント間でもフラグメントの交換が常に起きているという結果を得た。(2)nmRLC-GFP及びをsmRLC-GFPをヒト繊維芽細胞腫MRC-5 SV1に導入し蛍光を観察したところ、どちらのRLC-GFPもストレスファイバーに局在し、アイソフォーム間での差異は見られなかった。(3)ブロットオーバーレイ法によりミオシンIIBの尾部と相互作用するタンパク質の探索をした。脳に多く発現している125kDaのタンパク質が候補として見つかった。(4)表面を3次元的にパターン化したシリコン基板上においてパターンに応答したストレスファイバー及び接着斑が形成された。接着斑近傍でRLCが二重リン酸化されて、特に活性化している様子が見られた。今年度は主に非筋細胞ミオシンIIのin vitroでのフィラメント形成機構の解明を目的に研究を行った。その結果、ミオシンII尾部のフィラメント形成に必須の領域を特定することができた。さらにミオシン重鎖のC末端に存在するnon-helical tail pieceが自己認識能を有することを見出した。ミオシンII重鎖MHC-IIBのC端領域の様々なフラグメントを大腸菌を用いて発現し精製した後、各フラグメントの溶解度のイオン強度依存性を測定することでフィラメント形成能を解析した。IIBのC端248アミノ酸からなるフラグメント(BL)がLMMと同等のフィラメント形成能を有したので、BLを基に様々な変異フラグメントを作製した。その結果、非筋細胞ミオシンIIにおいては二つの領域がフィラメント形成に必須であることがわかった。一つは、骨格筋ミオシンの解析から提唱されているAssembly Competence Domain (ACD)とよく似た配列を含む56アミノ酸残基からなる領域(nACDと命名)、もう一つはBLのN端35アミノ酸残基内の配列(nACDRと命名)である。様々な長さのMHCフラグメントを用いてnon-helical tail pieceを含むプローブでブロットオーバーレイアッセイを行い、non-helical tail pieceが自己を選択的に認識できるかどうかについて検討した。その結果、IIA及びIIBのnon-helical tail piece共に自己認識能を有していることがわかった。さらに、相互作用のためのアフィニティーはIIAよりもIIBの方が強いことがわかった。また、non-helical tail pieceが好んで相互作用する領域は(1)で述べたnACDRのN端側の57アミノ酸残基内に存在することがわかった。以上の結果から、非筋細胞ミオシンIIアイソフォームはnon-helical tail pieceの自己認識

能により相互作用を開始し、nACDとnACDRが静電的に相互作用することによりアンチパラレル型のホモフィラメントを形成するというモデルを提唱できた。(1)非筋細胞ミオシンIIのフィラメント形成の分子機構、(2)細胞内でのミオシンII重鎖アイソフォーム(MHC-IIA,-IIB)及び、調節軽鎖アイソフォーム(nmRLC(非筋型),smRLC(平滑筋型))の局在、(3)ミオシンIIBの尾部と相互作用するタンパク質の探索、(4)微細加工シリコン基盤上での細胞内収縮装置の形成について研究し、いくつかの新たな知見を得た。(1)MHC-IIBのC端領域の2か所、35アミノ酸残基(1729-1763;nACD1と命名)と42アミノ酸残基(1875-1916;nACD2と命名)がフィラメント形成に必須であることを明らかにした。またモデル計算によりミオシンIIB尾部のα-helical coiled-coil構造の表面電荷分布を構築したところ、nACD1内にマイナス電荷、nACD2内にプラス電荷のクラスターが存在することがわかり、この2つのクラスターの静電相互作用によりフィラメントの核が形成するというモデルを提唱した。(2)ヒト繊維芽細胞MRC-5をシリコン基板表面で培養した場合、細胞の移動時にMHC-IIAが前方にMHC-IIBが後方に際立って局在することを見いだした。また2種類の調節軽鎖アイソフォーム(nmRLC, smRLC)のC端にGFPを融合したタンパク質を細胞内に発現させたところ、両アイソフォームともストレスファイバーに局在し、両アイソフォーム間で違いは見られなかった。(3)ブロットオーバーレイ法によりミオシンIIBの尾部と相互作用するタンパク質の探索をし、マススペクトルによる同定を行ったところ、2つの候補のタンパク質を見つけた。現在、細胞内での相互作用を解析中である。(4)表面を3次元的にパターン化したシリコン基板上においてパターンに応答したストレスファイバー及び接着斑の形成がおこることがわかった。
固体／非水溶液界面に対する両親媒性物質の吸脱着挙動解析

固体と溶液の界面に対する両親媒性物質(界面活性剤)の吸脱着挙動を解明することは、幅広い化学産業分野の発展に資する実学である。しかし、これまでに行われてきた非水媒体中での検討は極めて限定的かつ離散的であった。そこで本課題では、原子間力顕微鏡(AFM)法と水晶振動子マイクロバランス(QCM-D)法を主要な解析手法と位置づけ、固体/非水溶液界面に対する両親媒性物質の吸脱着挙動を評価し、得られた知見の体系化をめざしてきた。平成30年度は主に、オレイン酸を出発原料とし、親水部としてカルボン酸を有するジェミニ型両親媒性物質を合成し、その親水性固体(シリカ・酸化鉄)表面に対する吸脱着挙動を極性油(エステル油)中で評価した。前年度までの研究成果を考慮し、ジェミニ型両親媒性物質の濃度依存性やアルキル鎖長依存性、さらにはエステル油の種類に着目した検討も行った。その結果、ジェミニ型両親媒性物質の吸着量はエステル油中での溶解度に強く依存することがわかった。具体的には、ジェミニ型両親媒性物質の溶解度は比較物質として用いたオレイン酸やステアリン酸のそれよりも小さく、その結果、固体表面への吸着量は有意に多くなることがわかった。また、高極性のエステル油中に比べて、低極性のエステル油中ではジェミニ型両親媒性物質の溶解度は小さくなるので、吸着量は低濃度領域からでも多くなる傾向が示された。こうした吸着量の差は吸着膜の耐圧縮性と摩擦低減能に影響することもわかった。すなわち、ジェミニ型両親媒性物質が形成した吸着膜は、耐圧縮性が高く、摩擦低減能に優れていることが示された。以上の研究成果は、固体/非水溶液界面に対する両親媒性物質の吸脱着挙動を体系的にとらえているばかりでなく、オレイン酸系ジェミニ型両親媒性物質の油性剤(摩擦低減剤)としての利用可能性を示唆するものである。そこで本課題では、原子間力顕微鏡法と水晶振動子マイクロバランス法を主要な解析手法と位置づけ、固体/非水溶液界面に対する両親媒性物質の吸脱着挙動を評価し、知見の体系化をめざしている。平成28年度は主に、親水性固体(シリカ・マイカ)/イオン液体界面に対する水および両親媒性物質(非イオン性界面活性剤)の同時吸着挙動を明らかにしてきた。これら基板上にはイオン液体の積層構造が自発的に形成されるが、水の共存下において、その積層構造は水相(層)に置換される。界面活性剤/水/イオン液体の三成分混合系においては、界面活性剤による吸着層がシリカ上に形成され、その吸着層は一定の濃度領域において成長した。また、疎媒性の高い界面活性剤については、水の共存下において、多層膜(界面活性剤分子集合体の繰り返し構造)がシリカ上に形成されることを見出した。一方、基板がマイカの場合、界面活性剤の吸着性は著しく低下した。以上の知見は、非水媒体中における両親媒性物質の吸脱着挙動を包括的に議論する際の基盤になる。平成28年度はまた、ジェミニ型両親媒性物質(およびその比較対象物質)の親水性固体(シリカ)に対する吸脱着挙動をいくつかの極性油(エステル油)および非極性油(飽和炭化水素油)中でも評価した。両親媒性物質の添加濃度に依存して、吸着層が成長していることを示唆するデータが得られつつあるが、その詳細な解析は次年度以降に実施する予定である。固体/イオン液体界面に対する水および両親媒性物質(非イオン性界面活性剤)の同時吸着挙動に関する研究成果は、平成28年度、国際専門誌にその成果を投稿し受理された。本件は交付申請書に記載した研究実施計画と一致しており、順調な進展を裏づけている。「研究実績の概要」に記したように、本課題ではジェミニ型両親媒性物質の吸脱着挙動についても評価してきた。原子間力顕微鏡や水晶振動子マイクロバランスによる測定条件の設定に年度当初は時間を要したものの、ジェミニ型両親媒性物質の吸脱着性に関するデータを年度末には得ることができた。得られた結果の詳細な解析は平成29年度以降に実施する予定であるが、本件も交付申請書に記載した研究実施計画とおおむね一致する進度である。今後はジェミニ型両親媒性物質吸着系での摩擦力測定を非水媒体中(主に極性油中)で測定し(走査型プローブ顕微鏡を利用)、基礎科学的な観点からの考察を深めていく予定である(ナノトライボロジー)。そこで本課題では、原子間力顕微鏡(AFM)法と水晶振動子マイクロバランス(QCM-D)法を主要な解析手法と位置づけ、固体/非水溶液界面に対する両親媒性物質の吸脱着挙動を評価し、得られた知見の体系化をめざしている。平成29年度は主に、オレイン酸を出発原料とし、親水部としてカルボン酸を有するジェミニ型両親媒性物質を合成し、その親水性固体(シリカ・酸化鉄)表面に対する吸脱着挙動を極性油(エステル油)中で評価した。

QCM-D測定の結果、ジェミニ型両親媒性物質の吸着量は比較物質(オレイン酸)のそれよりも有意に多くなることがわかった。この傾向は、固体基板種の違いによらず、同様に確認された。このような吸着量の差は、両化合物のエステル油中における溶解性の差に起因していると考察した。また、AFMのフォースカーブ測定結果を解析したところ、ジェミニ型両親媒性物質の方がオレイン酸よりも、耐圧縮性の高い吸着膜を両基板上に形成していることが示唆された。以上の取り組みに加えて、これら両親媒性物質が形成した吸着膜による摩擦低減効果も検証した。摩擦力の測定は、走査型プローブ顕微鏡(SPM)法により行った。その結果、基板種によらず、ジェミニ型両親媒性物質の方がオレイン酸よりも動摩擦係数の値は小さくなったことから、前者の方が摩擦低減効果に優れていることが示唆された。詳細な解析は次年度以降に実施するが、吸着量が多く、耐圧縮性の高い吸着膜が固体/エステル油界面に形成されることで、摩擦低減効果を大きくしている可能性が想定される。固体/イオン液体界面に対する水および両親媒性物質(非イオン性界面活性剤)の同時吸着挙動に関する研究成果は、平成28年度、国際専門誌にその成果を投稿し受理された。本件は交付申請書に記載した研究実施計画と一致しており、順調な進展を裏づけている。平成29年度は主に、オレイン酸を出発原料としたジェミニ型両親媒性物質の固体/エステル油界面に対する吸脱着挙動を評価してきた。固体種としては、シリカと酸化鉄の二種類を選択した。水晶振動子マイクロバランス(QCM-D)測定により、振動数の変化量(吸着量に指標)とエネルギー散逸値の変化量(吸着膜の粘弾性状態の指標)をそれぞれ見積もり、形成された吸着膜に関する定量的な情報を得ることができた。また、原子間力顕微鏡(AFM)によるフォースカーブ測定の結果から、吸着膜の耐圧縮性に関する議論も行った。さらに、これらジェミニ型両親媒性物質が形成した吸着膜による摩擦低減効果についても、ナノトライボロジーの観点から議論した。これらはすべて、交付申請書に記載した研究実施計画と一致する進捗状況である。固体と溶液の界面に対する両親媒性物質(界面活性剤)の吸脱着挙動を解明することは、幅広い化学産業分野の発展に資する実学である。しかし、これまでに行われてきた非水媒体中での検討は極めて限定的かつ離散的であった。そこで本課題では、原子間力顕微鏡(AFM)法と水晶振動子マイクロバランス(QCM-D)法を主要な解析手法と位置づけ、固体/非水溶液界面に対する両親媒性物質の吸脱着挙動を評価し、得られた知見の体系化をめざしてきた。平成30年度は主に、オレイン酸を出発原料とし、親水部としてカルボン酸を有するジェミニ型両親媒性物質を合成し、その親水性固体(シリカ・酸化鉄)表面に対する吸脱着挙動を極性油(エステル油)中で評価した。前年度までの研究成果を考慮し、ジェミニ型両親媒性物質の濃度依存性やアルキル鎖長依存性、さらにはエステル油の種類に着目した検討も行った。その結果、ジェミニ型両親媒性物質の吸着量はエステル油中での溶解度に強く依存することがわかった。具体的には、ジェミニ型両親媒性物質の溶解度は比較物質として用いたオレイン酸やステアリン酸のそれよりも小さく、その結果、固体表面への吸着量は有意に多くなることがわかった。また、高極性のエステル油中に比べて、低極性のエステル油中ではジェミニ型両親媒性物質の溶解度は小さくなるので、吸着量は低濃度領域からでも多くなる傾向が示された。
公的部門の監査・政策評価の数値モデル開発についての国際比較研究

公的部門の会計については、近年きわめて注目度が高まっている。とくにそこでは、公的部門への私的部門の会計手法の導入が中心に議論されている。これに対応した監査も求められているところであり、また公的部門ではいわば業務監査的な役割を担った政策評価の導入も進んでいる。しかしこれらを統一的に理解しようとする研究はここまできわめて限られており、また定性的な情報を含む公的部門の情報に、監査あるいは政策評価がどのように対応すべきかについてのモデルも示されていない。本研究ではこのような問題意識から、現代における公的部門の監査・政策評価に関連する問題点を、私的部門の関連する会計問題を含めて検討している。その際、公的部門に私的部門の会計・監査手法を導入してきた先進事例といえるイギリスやオーストラリア、あるいはアメリカ等の海外の事例を念頭におき、これらとの比較を視野に入れて検討している。このため、マーク・クリステンセン(オーストラリア)およびクリストファー・ハンフリー(イギリス)の両海外共同研究者の協力を得て、各国の監査および政策評価の状況、モデル構築研究の状況をまとめている。さらには、かかるモデル評価を阻害する要因、ないしはこれから検討に入れねばならない課題を広く検討している。特にその中では、監査および政策評価が社会的な期待にどのように応えねばならないかと言った問題を監査期待ギャップ問題との関連で検討し、さらには将来的な問題として、これら公的部門の監査及び政策評価に従事する監査人等の倫理問題の重要性について指摘を行うことを試みている。本年度は研究の初年度であり、全体研究の構成および基礎データの収集が中心となった。まず、本研究に関連するここまでの研究成果について、これを集約することを行った。このために、まず海外研究協力者のマーク・クリステンセン(オーストラリア)と主として通信で連絡を取り、その結果を共同で研究報告を行い、今後の国際比較研究のための基礎とした。加えて、他の海外研究協力者のクリストファー・ハンフリー(イギリス)とも主として通信で連絡を取り、研究の方向性と構成のあり方について意見を得ている。なお、ここまでの集約作業および全体の構成作業については7月末までをめどに行った。また、国内の主要研究者に対して聞き取り調査、意見聴取を行い、数値モデル開発のために必要となる主たる要件および解決すべき問題点の発見に向けた研究を行った。この中では、特に政策評価、行政評価で用いられる手法と会計検査などの公的部門の監査で用いられる類似した手法、たとえばVFM監査について、その違いを示す要因を組み込む必要があることが明らかとなった。なお、関連して公的部門の会計、監査に関連する諸文献の収集を行い、かつその分析も行っている。以上は、主として8月以降年度末までに行った。研究の初年度でもあり、研究の最終目的を直接に報告する研究成果には至っていないが、その基礎となる研究成果および関連する研究成果については、適宜国際会議および公刊雑誌等において発表している。また、地方自治体等に直接に意見聴取する機会が本年度は少なかったが、これは一定程度モデルに取り込むべき要素を検討した後に、主として次年度以降における研究課題とすべきものと考えている。本年は研究の2年度目であり、海外共同研究者とともに、各国の監査および政策評価の現状について検討するとともに、関連する事項についての研究報告のまとめをおこなった。海外共同研究者のマーク・クリステンセン(オーストラリア)およびクリストファー・ハンフリー(イギリス)と主として通信で連絡を取り、これまでの研究および最終報告に向けた研究構成について意見を得た。以上については7月末までをめどに行った。また、国内の主要研究者に対して初年度に追加して聞き取り調査、意見聴取を行い、数値モデル開発のために必要となる要素について基本的な資料を得た。また、公的部門の会計、監査に関連する諸文献の収集も引き続き行い、かつその分析も行った。研究全体の総括は、最終年度において行われるが、本年度は、その基礎となる研究成果も本研究の一部として公表するに至っている。また国際会議および公刊雑誌等における今後の研究成果発表のための準備作業も今年度に於いて行っている。

本年は研究の最終年度であり、海外共同研究者とともに、各国の監査および政策評価の状況、モデル構築研究の状況について総括するとともに、関連する事項についての研究報告をおこなった。海外共同研究者のマーク・クリステンセン(オーストラリア)およびクリストファー・ハンフリー(イギリス)と主として通信で連絡を取り、これまでの研究および最終報告についての意見を得た。また、フランスにおいて開催された公会計国際カンファレンス(CIGAR)において、本研究について関連する報告を行った。以上については、本年度7月までに主として行った。また、最終報告に向けて、国内の主要研究者に対して追加的な意見聴取および資料収集を行うとともに、公的部門の会計、監査に関連する諸文献の収集も引き続き行った。加えて、これらについての分析およびここまでの研究との突き合わせ、総括を行った。以上は、主として8月以降年度末までに行った。上記の研究報告の他に、最終年度である本年度においては、研究の一部をなす成果も論文の形で公表するに至っている。以上をまとめて、最終報告書が作成されている。