hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳蘇生におけるアミオダロンの脳保護効果に関する研究

アミオダロンは多チャンネル阻害剤である。リドカインが神経保護作用を持つようにアミオダロンも持つかもしれない。特に心肺蘇生時のVFに多用され安全に使用されている。ところで心肺蘇生時の全脳虚血後の再灌流は問題となり蘇生後脳症の一因となっている。この再灌流障害の予防にアミオダロンが効果を示せば、vf予防の投与自身が脳保護につながることになり、ルーチンでのアミオダロン投与が支持されることとなる。一方でアミオダロンには神経毒性作用があるとも報告され脳蘇生に対し漫然とした使用は悪影響をもたらすことが懸念される。このような背景のもとラットを用いた両側総頚動脈遮断+脱血低血圧モデルを使用し全脳虚血を用い実験を行った。虚血再還流後にアミオダロンを投与し虚血後投与のアミオダロンの効果を検討した。評価の方法としては虚血負荷5日後の組織学的評価と1ー5日の高次機能評価を用いて行った。結果は組織学的にも行動学的にもアミオダロンは影響を及ぼさなかった。アミオダロンの脳への影響を見た研究は少なく、貴重な実験だったと思える。心肺蘇生時のアミオダロンの抗不整脈薬としての地位は広く認められており、このアミオダロンが心肺蘇生だけでなく脳蘇生にも効果があることが認められれば限定した使用でなく全例にその使用が推奨されるべきであると考えられたが、一方で脳毒性の問題もあった。今回の実験で現在の心停止後の蘇生に対するアミオダロンの使用に対する懸念も新たな期待もないことが示唆された。この結果は日本集中治療学会総会及び日本麻酔科学会総会で発表し、また科学雑誌にも掲載された。H26年度の研究実績ラットによる両側総頚動脈結札+脱血モデルを用い、虚血後のアミオダロン投与が脳虚血障害を減弱させるか検討した。実際には、全前脳虚血モデルの作成前日夕方より絶食とした対象を、イソフルラン麻酔下で気管挿管して調節呼吸を行い、PaO2=130-150mmHg、PaCO2=35-40mmHgに維持(ハーバード型人工呼吸器)。尾動脈にPE50、右外頚静脈にPE60カテーテルを留置。両側の総頚動脈を慎重に剥離、露出した。ヘパリン100単位/kg投与の後、右外頚静脈より脱血により平均動脈圧を35mmHgに維持し、両側総頚動脈を血管クリップにより遮断する(両側総頚動脈遮断+脱血低血圧モデル)。虚血時間は当初10分を予定していたが8分に短縮した。虚血時間、低血圧レベルは負荷後5日間で海馬CA1領域において70-90%程度の細胞死が見られる程度として当施設において決定した。虚血終了後、返血しカテーテルを抜去して閉創する。虚血終了10分時にアミオダロン0,50,100,150mg/kgを腹腔内投与した。この間、直腸温、側頭筋温をモニターし、ヒーティングランプを用いて37.5度に保った。虚血負荷後の体温の影響を考慮して、虚血終了後まで体温を測定して適宜加温、冷却した。終了後、麻酔より覚醒させ22度に保った観察箱で5時間観察する。1時間ごとに体温を測定するが加温、冷却はしなかった。高次機能検査として虚血負荷前後にモリス水迷路を施行する予定であったが、機材の関係上行えず、簡易運動検査と組織学的な検討のみを行った。虚血時間の設定変更に時間を要したため現在進行中で実験は完了していない。平成27年度前年度に引き続き虚血障害後のアミオダロン投与の効果を検討した。全前脳虚血モデルの作成前日夕方より絶食とした対象を、イソフルラン麻酔下で気管挿管して調節呼吸を行い、PaO2=130-150mmHg、PaCO2=35-40mmHgに維持)。両側の総頚動脈を慎重に剥離、露出する。虚血15分後にアミオダロン0,50,100,150mg/kgを腹腔内投与する。ヘパリン100単位/kg投与の後、右外頚静脈より脱血により平均動脈圧を35mmHgに維持し、両側総頚動脈を血管クリップにより遮断する。虚血時間は10分。虚血終了後、返血しカテーテルを抜去して閉創した。この間、直腸温、側頭筋温をモニターし)、ヒーティングランプを用いて37.5度に保った。虚血負荷後の体温の影響を考慮して、虚血終了後まで体温を測定して適宜加温、冷却する。終了後、麻酔より覚醒させ22度に保った観察箱で5時間観察した。4日後からモリス迷路試験を行う予定であったがモリス迷路の構築がうまくいかず前半はモリス迷路の確立に費やした。7日後に脳障害の程度をホルマリン固定した脳組織をHE染色し海馬の損傷程度で比較した。27年度はまだ実験の確立段階で確実な結果は出せていない。モリス水迷路の作成、その記録に困難がありそのために実験の進行が遅れている。脳虚血モデルそのものは精度を増してきている。昨年度末でほぼモリス迷路は確立してきたので次年度は成果が出るものと期待している。

本研究の目的は脳虚血に対するアミオダロンの効果を見るものである。全脳虚血は、心停止時に脳に生じる虚血である。心停止の原因のひとつに心室細動があり電気的除細動に応じない場合はアミオダロンの投与が推奨されている。アミオダロンの投与が心肺蘇生に効果があるだけでなく脳蘇生にも効果があれば、心肺蘇生時に心室細動の予防と脳保護の両方の目的で常時推奨されることになる。心肺蘇生後の問題点だった蘇生後脳障害という問題点に対しアミノダロンを検討することは意義深いと考えられる。さて、当該年度であるがラット脳虚血モデルの至適虚血時間の確立とモリス水迷路実験系を確立することができた。約70-80%の海馬CA1細胞の神経細胞死を与える虚血時間は約9分であることが判明した。モリス水迷路は虚血後に行うにはかなりラットの体力的に厳しい状態であることが分かり問題点であったが、水迷路検査後ラットの体毛を乾燥させることで体温維持が可能となることが分かり生存率を高め実験を遂行できるラットが多くなった。ここまで実験系を確立するのにかなりの時間を要したが次年度以降には実験結果が得られると期待している。また、アミオダロンに脳保護効果があるならば予防的投与も考慮しなくてはならない。心筋梗塞再還流時には心室細動が効率に生じ難治性である場合がある。こういった可能性のあるハイリスク患者にはアミオダロンの予防的投与が心肺蘇生後の心室細動予防と脳保護に役立つ可能性がある。また脳保護の効果は虚血後投与より効果は高い可能性がある。したがって虚血前投与のアミオダロンの効果を検討する必要もあり、それを検討する。約70-80%の海馬CA1細胞の神経細胞死を与える虚血時間は約9分であることを決定するのに時間を要した。アミオダロンは心肺蘇生時の心室細動に対する第一選択薬剤となっているが、マルチイオンチャンネル阻害剤でり虚血後脳細胞に保護的に作用する可能性がある。心肺蘇生時に積極的に使用されるべきではないかと考えられ実験を開始した。一方でアミオダロンには神経毒性の懸念もあると報告されており安全性の確認も必要であった。ラットはイソフルラン1.5-2%麻酔下で人工呼吸し処置を行った。両側総頚動脈結札+外頚静脈脱血モデルを用い、虚血負荷は平均動脈圧35mmHgで8分の虚血を行った。虚血終了後脱血血液を返血し正常血圧に回復させた。虚血終了10分時にアミオダロン0,50,100,150mg/kgを腹腔内投与した。また、虚血を行わないSham手術を行う群も設定した。各群11-12匹使用した。虚血4日後より毎日水迷路試験を行いプラットホームへの到達時間を測定し虚血7日後での到達時間の短縮率を比較した。虚血7日後にホルマリン潅流を行い、脳組織切片を作成し海馬のCA1領域を評価の対象として光学顕微鏡下に全ニューロン数と正常ニューロン数をカウントした。各群のラット個体の死亡率は9-17%であった(p=0.98)。生存細胞数はコントロール群で中央値45%であり、Sham群(78%)に比較し有意に生存率が下がり(p=0.009)、水迷路短縮率ではコントロール群は28%、Sham群は13%でSham群が有意に改善する虚血程度であった(p=0.015)。
高歪み型sp炭素を有する有機金属複素五員環不飽和分子の合成と機能発現

4族金属と[5]クムレン、1,3-エンイン類が形成する五員環アルキン、五員環アレン錯体について歪んだ構造をもつsp炭素に注目し、そのビラジカル性・カルベン性に関して反応性の観点から検討した。[5]クムレンから合成した五員環アルキンではハプトトロピックな挙動が見られ、その主な要因は置換基の立体反発にあることを明らかにした。1,3-エンインは半等量の金属錯体と反応し炭素-炭素結合開裂を伴って二核錯体を形成した。この反応ではカルベン配位錯体を経由した可能性がある。さらに硫黄を含む五員環アレン錯体を合成できた。また低原子価ジルコノセン錯体の検討を行い、それを用いた五員環アレン錯体の合成に成功した。一般に、環状のアレン化合物は不安定であることが知られており、その単離・構造決定の例はなかった。近年我々は、遷移金属を含む五員環アレン化合物が安定に存在し得ることを見出し、これまでジルコニウム錯体の構造を報告した。また窒素原子を含む五員環アレンが安定に合成できることも見出した。しかしジルコニウムとハフニウムでの成功例がありながら同じ4族金属であるチタンでの報告はなかった。平成26年度は硫黄を含む五員環アレンの合成と構造決定に成功し、とくに、置換基として嵩高いtert-ブチルジメチルシリル基をもつアルキニルチオアミドで安定な分子が生成することを見出した。これまでトリメチルシリル基が安定な錯体を与える置換基として有効であることがわかっていたが、より嵩高いtert-ブチルジメチルシリル基が、金属上のシクロペンタジエニル基との立体反発にもかかわらず安定な錯体を形成し得るかどうかは知られていなかった。X線結晶構造解析によって、tert-ブチル基を外に向けた配座をとることで立体障害を緩和していることがわかった。この安定なアルキニルチオアミドを用いて、初めてチタン錯体の合成と構造決定に成功した。興味深いことにチタン錯体の構造はジルコニウムとほぼisostructuralであった。ジルコニウムとチタン錯体は、中心金属の原子半径の違いから、異なる結晶系をとることが多い。NMRなどの分光学的検討から、ジルコニウムとチタンではその配位様式が異なることが示唆された。即ちチタン錯体においては五員環アレン構造に加えてアルキン錯体ーイオウ配位の構造の寄与があり得る。さらに、炭素のみの共役エンインとして、tert-ブチルジメチルシリル基をもつ分子を出発としたところ、こちらもこれまでになく高収率でジルコナシクロアレン化合物が得られることがわかった。また窒素原子や硫黄原子を含む五員環アレンが安定に合成できることも見出した。また、これまでジルコニウムとハフニウムでの例がありながら同じ4族金属で報告例のなかったチタンについてもその錯体を見出し、分子構造を決定することに成功した。平成27年度は、改めて4炭素部位からなる五員環アレンに注目し、原料となる1,3-エンイン上の置換基効果について検討した。これまで1,4-位に置換基を持つ共役エンインでは収率良く五員環アレンを合成することが困難だったが、トリアルキルシリル基をもつ基質において高収率で生成することを見出した。また過剰の金属種との反応ではエンイン部位の単結合が容易に活性化され二核錯体を与えた。X線結晶構造解析によって、これらの化合物の構造を明らかにした。またチタン錯体の合成と構造決定にも成功したが錯体が不安定であるため完全な同定には至っていない。さらに、ジルコニウム錯体においてケトンやニトリルへの求核付加反応を検討したところ、予想に反してエンイン上の置換基の位置によって異なる生成物が得られることがわかった。ケトンとの反応においては、加水分解後の生成物がアレン部位を含むβーシリルアルコールであり、これは1,3-二置換エンインを出発原料とした場合の生成物とは異性体の関係にある。通常βーシリルアルコールはPetersenオレフィン化を容易に起こし対応するアルケンを与えるが、この化合物は異なる脱シリル化により共役エンインをもつアルコールを与えるという特異な反応性を示した。また、五員環アレンとニトリルとの反応においてはピロール化合物を良好な収率で与えることを見出した。種々の新たな環状アレンの合成に成功しており、その構造決定もできている。とくに、配位性原子であるイオウと窒素を含む五員環アレン化合物に加えて、1,4-二置換の五員環アレン化合物を収率よく合成できるようになったことは、次の段階として種々の他金属との錯体形成反応において有望な結果である。また、これまであまり検討されてこなかった嵩高いケイ素置換基の求核付加反応においても様々な有機化合物の合成が可能であることがわかってきたので、この化合物群を利用した高付加価値化合物の合成や不安定化学種の安定化に展開できる可能性が高まったと考えている。

また窒素原子や硫黄原子を含む五員環アレンが安定に合成できることも見出した。また、これまでジルコニウムとハフニウムでの例がありながら同じ4族金属で報告例のなかったチタンについてもその錯体を見出し、分子構造を決定することに成功した。平成28年度は、五員環アレンの求核的反応性に着目し、原料となる1,3-エンインの1位と4位にそれぞれ異なる反応で炭素ー炭素結合生成を実施できる反応について検討した。すなわち生成する環状アレン錯体の金属-炭素結合のうち、sp3炭素側へカルボニル化合物が挿入し、そののちsp2炭素が銅塩へトランスメタル化することによりアリル化、ベンジル化することを見出した。このとき生成物としてアルキン化合物とアレン化合物とが得られるがアルキンが優先的に生成することがわかった。さらに、従来メタロセン錯体でのみ確認されていた環状アレン錯体について、チタンアルコキシドを出発として同様の錯体と思われる中間体を経てカルボニル化合物への求核付加が進行することを見出した。かつて佐藤らが報告した反応を補完するものであり、これらもまた五員環アレン化合物を生成したと考えられるが、分子構造を完全に同定するには至っておらず、今後の課題となる。また、環状アレン錯体をあたえるジルコノセン還元種として従来、所謂根岸試薬、ジブチルジルコノセンが用いられてきたが、二座ホスフィン配位子で安定化された二価ジルコノセンが含窒素、含イオウ五員環アレンの出発物質として有効であることを見出した。しかしながら炭素のみの共役エンインとの置換反応はまだ見出しておらず、より広い応用が望まれる。4族金属と[5]クムレン、1,3-エンイン類が形成する五員環アルキン、五員環アレン錯体について歪んだ構造をもつsp炭素に注目し、そのビラジカル性・カルベン性に関して反応性の観点から検討した。[5]クムレンから合成した五員環アルキンではハプトトロピックな挙動が見られ、その主な要因は置換基の立体反発にあることを明らかにした。1,3-エンインは半等量の金属錯体と反応し炭素-炭素結合開裂を伴って二核錯体を形成した。この反応ではカルベン配位錯体を経由した可能性がある。さらに硫黄を含む五員環アレン錯体を合成できた。また低原子価ジルコノセン錯体の検討を行い、それを用いた五員環アレン錯体の合成に成功した。種々の新たな環状アレンの合成に成功しており、その構造決定もできている。とくに、配位性原子であるイオウと窒素を含む五員環アレン化合物を収率よく合成できるようになったことは、次の段階として種々の他金属との錯体形成反応において有望な結果である。また、これまであまり検討されてこなかった嵩高いケイ素置換基においても錯体の合成が可能であることがわかってきたので、この立体を利用した不安定化学種の安定化に展開できる可能性が高まったと考えている。すでに錯体を用いた種々の反応を試みており、いくつかについては興味深い結果が出始めている。現在、4族遷移金属に続いて5族、6族の遷移金属についても錯体の合成を展開している。これまで環状アルキン、環状アレンでは4族金属以外での合成例が全くない。5,6族でも安定になり得ることを示せれば、その安定化効果の要因がどこにあるのか、明らかになると期待される。また錯体上の炭素による求核的な反応を用いて炭素ー炭素結合反応をともなうジシリルアレニルアルコールの合成とその興味深い反応性について、さらなる検討を行う。
エピジェネテック制御機構を標的とする敗血症治療法の探究

敗血症の病態生理の形成にエピジェネテックスの異常が重要な役割を果たしていると想定し,ヒストンタンパクのアセチル化の制御異常に着目し,脱アセチル化酵素(HDAC)阻害薬を用い,敗血症性ショックならびに多臓器不全に対する有用性を評価し,その分子作用機構を明らかにすることで,HDAC阻害というエピジェネテックな調節を介した敗血症治療が新しい方向性を生み出していけるか検証し,HDAC阻害薬は,敗血症において炎症は抑えないが,アポトーシスを抑えるユニークな治療効果を有することを証明した。敗血症の病態形成にエピジェネティックスの異常が重要な役割を果たしているかを,脱アセチル化酵素(HDAC)阻害というエピジェネティックな調節を介した敗血症治療効果を検討した。本年度は,広域スペクトルなHDAC阻害薬であるCG200745の治療効果をみた。8-12週齢の雄性BALB-Cマウスに盲腸結紮穿孔(cecum ligation and puncture: CLP)を行い,敗血症を生じさせた。HDAC1,HDAC2,HDAC3のタンパクレベルはCLP後の肺組織において低下することが認められ,さらにCLP誘発性敗血症において,肺組織でのヒストンH3およびH4アセチル化レベルは増加していた。CLP後の血中サイトカイン,TNF-α,IL-1β,MCP-1の上昇およびCLP肺組織によるTNF-α,IL-1β,MCP-1のmRNA発現増加は,CG200745によって抑制されなかった。さらに,組織学的に観察された肺炎症像も,肺での好中球の発現を示すGr-1抗体で免疫染色像の増加も,CG200745によって変わらなかった。一方,TUNELアッセイにより,CLP誘発性敗血症により肺組織および脾組織においてアポトーシスが有意に増加しており,それはCG200745投与により阻止された。同様な結果は,クラスI HDAC阻害薬であるバルプロ酸を用いたときにも得られた。以上の結果から,HDAC阻害薬は,敗血症において炎症は抑えないが,アポトーシスを抑えるユニークな治療効果を有する。このことは敗血症の炎症とアポトーシスはそれぞれ互いの存在によって影響されないことを示唆する。HDAC阻害薬の効果から,ヒストンアセチル化の不均衡は敗血症性アポトーシスに関与する遺伝子の発現あるいは抑止に寄与していると考えられる。敗血症性ショックおよび多臓器不全に対する堅固な治療法の突破口を見出すことが,現在救命救急領域で求められているニーズである。そこで,敗血症の病態生理の形成にエピジェネテックスの異常が重要な役割を果たしていると想定し,エピジェネテックス要因として注目されているヒストンタンパクのアセチル化の制御異常に着目し,広域スペクトルな脱アセチル化酵素(HDAC)阻害薬であるCG200745を用い,敗血症性ショックならびに多臓器不全に対する有用性を評価し,その分子作用機構を明らかにすることで,HDAC阻害というエピジェネテックな調節を介した敗血症治療が新しい方向性を生み出していけるか検証した。盲腸結紮穿孔(cecum ligation and puncture: CLP)敗血症マウスにおいて,HDAC1,HDAC2,HDAC3のタンパクレベルはCLP後の肺組織において低下することが認められ,さらに肺組織でのヒストンH3およびH4アセチル化レベルは増加していた。CLP後の炎症性サイトカイン上昇は,CG200745によって抑制されず,肺炎症像も変わらなかった。一方,TUNELアッセイにより,CLP誘発性敗血症による肺および脾組織におけるアポトーシス増加はCG200745投与により阻止された。本年度は,HDACのクラスIIIのメンバーであり,長寿遺伝子として注目されているSIRT1を活性化するレスベラトロールの治療効果をみた。SIRT1発現はCLP後一過性に肺組織において顕著に低下することが認められ,これはレスベラトロール処置によって改善しなかった。一方,CLP後にみられる,acetyl-histone H3の上昇はレスベラトロール処置によって抑えられた。CLP肺組織によるTNF-α,IL-1β,IL-6のmRNA発現増加は,レスベラトロールにより有意に抑えられた。さらに,組織学的に観察された肺炎症像もレスベラトロールにより改善された。

TUNELアッセイにより,CLP誘発性敗血症により肺組織および脾組織においてアポトーシスが有意に増加しており,それはレスベラトロール投与により阻止された。さらに,CLPマウスにみられる肺血管透過性の亢進,低酸素血症,組織学的な肺の損傷もすべてAP-1デコイ核酸導入により抑えられた。以上の結果から,SIRT-1は,炎症およびアポトーシスのinverse regulatorとして働いているようである。そして,レスベラトロールは,SIRT1活性化を介して敗血症性急性肺傷害に対し保護的に作用するものと考えられる。韓国の企業から提供された新規HDAC阻害薬であるCG200745の敗血症モデルに対する効果に加えて,クラスI HDAC阻害薬であるバルプロ酸の効果も検討を終え,これら成果をまとめて,国際英文雑誌に投稿することができた。レスベラトロールを用いた研究は,平成25年度の予定であったが,最近特にレスベラトロールの種々の疾患モデルに対する治療効果に関する論文が数多く報告されているため,前倒しして行うこととした。一方で,韓国の企業から提供された新規HDAC阻害薬であるCG200745の敗血症モデルに対する効果も着実にデータを積み重ねている。(1)レスベラトロールの治療効果が,SIRT1を実際に介しているか,SIRT1 specific activatorであるSRT1720でも同様の効果が得られるか,SIRT1阻害薬sirtinolがレスベラトロールの治療効果を相殺するか検討する。(2)レスベラトロールの抗炎症作用は,NF-kB活性化抑制作用であることは,CLP敗血症マウス肺組織において一昨年度に明らかにしたが,in vitro系でLPS刺激をした際のNF-kB活性に対してもみられるか,またNF-kB p65 acetylationに対してどのように働いているか,SRT1720とも比較しながら,セルラインマクロファージRAW264.7を用いて検討していく。(3)セルラインマクロファージRAW264.7において,レスベラトロール,SIRT1720が,SIRTの核移行,SIRT活性にどのような効果を与えるか検討する。韓国の企業から提供された新規HDAC阻害薬であるCG200745は,これまでの予備実験のデータからは,抗アポトーシス作用はもつが,抗炎症作用はもたないようである。レスベラトロールとの違いは何によるものか,明らかにしていきたい。該当なし(1)レスベラトロールの治療効果が,SIRT1を実際に介しているか,SIRT1阻害薬sirtinolがレスベラトロールの治療効果を相殺するか検討する。(2)レスベラトロールの抗炎症作用は,NF-κB活性化抑制作用であることは明らかにしたが,NF-κB p65 acetylationに対してどのように働いているか,CG200745とも比較しながら検討していく。(3)抗アポトーシス作用として,p53の発現およびp53アセチル化に対するレスベラトロールとCG200745の作用を検討していく。
セレン化銅インジウムのエピタキシャル成長、価電子制御と光検出器応用に関する研究

本研究では、太陽電池用半導体であるCuInSe2の精密組成制御による真性欠陥制御、価電子制御を目的としたCuInSe2の有機金属分子線エピタキシャル(MOMBE)成長技術の開発を行った。まず、研究代表者によりCuGaSe2,CuAlSe2でMOMBEに成功している、シクロベンタジエニル銅トリエチルフォスフィン(CpCuTEP)とトリエチルインジウム(TEI)有機原料を差圧供給する方法でGaAs基板上にCuInSe2の成長を試みた。その結果、CuInSe2のエピタキシャル成長に成功し、X線回析、SEM、フォトルミネッセンス、フォトリフレクタンス、ラマン散乱評価より、MOMBEで高品質のCuInSe2が成長できることがわかった。次いで、CuとIn有機金属原料の精密供給を目的とし、新しい銅原料(フロロヘクサアセチルアセトネート銅・アリルトリメチルシラン:hfa-Cu-atms)と精密マスフローコントローラ(MFC)を用いた流量制御による精密組成制御の可能性を検討した。この為に、新たに有機金属導入用装置の製作を行った。この装置は、蒸気圧が低いhfa-Cu-atmsとTEIを安定に供給するために恒温層内部に原料容器、MFC、空圧作動バルブを組み込み、原料ガスの凝縮を防いでいる。まず、有機原料をキャリアガス無しで直接導入、Cu膜の成長を試みた。この結果、hfa-Cu-atmsの容器を減圧するために、常温でも原料がhfa-Cuと溶媒であるatmsに分離し、蒸気圧の高いatmsのみが供給されることがわかった。そこで容器の圧力をなるべく高くして原料を供給するために、配管を大幅に変更してヘリウムガスによるhfa-Cu-atmsのバブリングによる導入、シリコン基板上でのCu膜の成長を試みた。しかし、Cuの安定した導入に至っておらず、四重極子質量分析計を用いたガス分析による原料ガスの分解過程を調査した。本年度は、セレン化銅インジウムの有機金属エピタキシャル(MOMBE)成長装置の改造および新しい有機銅の成長装置内への供給実験を行った。まず、MOMBE装置のガス供給系において従来用いていたガス配管を取り去り、新たに研究代表者により設計され本研究経費により製作した有機金属供給ユニットおよびパージガス系、補助真空排気系を接続した。このユニットは新しい有機銅原料(ヘキサフロロアセチルアセトネート銅アリルメチルシラン:hfa-Cu-atms)およびトリエチルインジウムを用いて高精度マスフローコントローラにより精密流量制御を行う為に用いるものであり、低い蒸気圧を持つ銅およびインジウム原料から十分なガス流量を得るために原料および配管は恒温層内に納められ、60-70°Cに加熱される。また、Vent&Run方式により供給初期における原料流量の安定がはかられ、将来の急峻なヘテロ界面作成や超格子構造作成にも対応できるように設計されている。次いで有機金属原料の供給実験を行った。hfa-Cu-atmsは非常に熱分解し易い物質であり、室温で放置した場合、蒸気圧の高い分解生成物のアリルトリエチルシラン(atms)が原料容器に充満する事が確認された。その為、銅原料供給の直前にatmsを真空排気することが必要であり、この結果hfa-Cu-atmsをマスフローコントローラにより安定供給できることを確認した。この結果に基づき平成11年度はCulnse_2のエビタキシャル成長、価電子制御に関する研究を行う計画である。

まず、研究代表者によりCuGaSe2,CuAlSe2でMOMBEに成功している、シクロペンタジエニル銅トリエチルフォスフィン(CpCuTEP)とトリエチルインジウム(TEI)有機原料を差圧供給する方法でGaAs基板上にCuInSe2の成長を試みた。その結果、CuInSe2のエピタキシャル成長に成功し、X線回折、SEM、フォトルミネッセンス、フォトリフレクタンス、ラマン散乱評価より、MOMBEで高品質のCuInSe2が成長できることがわかった。次いで、CuとIn有機金属原料の精密供給を目的とし、新しい銅原料(フロロヘクサアセチルアセトネート銅・アリルトリメチルシラン:hfa-Cu-atms)と精密マスフローコントローラ(MFC)を用いた流量制御による精密組成制御の可能性を検討した。この為に、新たに有機金属導入用装置の製作を行った。この装置は、蒸気圧が低いhfa-Cu-atmsとTEIを安定に供給するために恒温層内部に原料容器、MFC、空圧作動バルブを組み込み、原料ガスの凝縮を防いでいる。まず、有機原料をキャリアガス無しで直接導入、Cu膜の成長を試みた。この結果、hfa-Cu-atmsの容器を減圧するために、常温でも原料がhfa-Cuと溶媒であるatmsに分離し、蒸気圧の高いatmsのみが供給されることがわかった。そこで容器の圧力をなるべく高くして原料を供給するために、配管を大幅に変更してヘリウムガスによるhfa-Cu-atmsのバブリングによる導入、シリコン基板上でのCu膜の成長を試みた。しかし、Cuの安定した導入に至っておらず、四重極子質量分析計を用いたガス分析による原料ガスの分解過程を調査した。
ミス・コミュニケーションの社会心理学的研究

1.ミス・コミュニケーションの日常の実態を知るために,誤解の用例を分類,検討した.2.対人配慮のミス・コミュニケーションの検討のため,言語諸表現の印象に関する語用論的検討と調査を行った.3.福島原発事故におけるクライシス.コミュニケーションの事例を,新聞報道等から収集し,どのような推意が生じて誤解を生じやすいかを語用論的見地から検討した.また,これに透明性錯覚がどのように関与するかに関しても考察を行った.4.クライシス・コミュニケーションの言語表現から生ずる推意やその他の諸印象に関して,インターネットによる調査を行い,その様相を明らかにした.リスク・コミュニケーション,クライシス・コミュニケーションにおけるミス・コミュニケーションに関連して基礎的,応用的な側面から次の点を検討した.基礎的な側面は岡本が,応用的側面は吉川が主導した.1.先行研究の知見の利用可能性,すなわちそれらの中で,今回の問題に適用できるものにはどのような理論や検証結果があるかについて,引き続き検討を行った.2.推意に関して,Levinsonの推意,I推意,M推意の理論をに検討を加えた.3.現実場面でのミス・コミュニケーション,透明性錯覚の問題への手がかりを得るために,推意の理論が,東日本大震災に引き続いて生じた福島第一原子力発電所の事故において関係者が示したさまざまなコメントがどのような推意をもたらすかに関して議論し,あるべきコミュニケーションの姿について考察した.4.クライシス・コミュニケーションのおける言語諸表現が受け手にどのような影響を与えるかに関して調査的研究を行った.とくに,言語表現から生ずる推意に関して,インターネットを利用した実験的研究を行った.「ただちに」「結果的には」のような表現がどのような推意をもたらすかを検討した.「放射線量が増えれば影響がある」「浴び続ければ影響が出てくる」という推論の度合いが高く,「今の線量でも時間が経つと影響が出てくる」「直ちに影響を与えるものではない」のという推論の度合いは低かった.「結果的には」を挿入した条件のほうが,「心から謝罪したい」が本心を表している程度が有意に低く,「運が悪かった」「自分たちが悪かったのではない」が本心を表している程度が有意に高いと見られていた.5.このほかの関与権限が関わる言語表現についても,推意の可能性を検討した.ミス・コミュニケーションに関して,透明性錯覚との関連を念頭において,基礎的,応用的両側面から実証的研究を行った.以下,本年度の概要を述べる.基礎的側面に関しては,ミス・コミュニケーションの発生状況について本年度も調査を行い,昨年度の結果と比較しつつその実態の解明を目指した.とくに対人配慮に関するミス・コミュニケーションを検討するために,「がしていただく」という形式が誤用とされるにも関わらず使用される背景について調査研究を行い,またこうした「誤用」の用例を収集した.また,他者の内心表現について,どのような状況ではそこに踏み込んだ直接的表現が誤解なく使用されるかについても,実験計画を踏まえた調査的研究を行い,語用論的に考察した.これらの使い分けがコミュニケーションの当事者間で齟齬があるときには感情の行き違いを生む可能性があり,それについてさらに考察を勧めていく必要性が示唆された.応用的側面については,クライシス・コミュニケーションを念頭において,誤解を生ずるおそれのある言語的諸表現を,事例を分析することにより検討し,透明性錯覚との関連をについても論じた.また,前年に実施したインターネット調査の結果を分析し,リスクの確率の言語表現について検討を行った.また,科学に対する見方や価値観と確率表現の受け取り方についても分析を行った.これまでに行ったクライシス・コミュニケーションについての最近の文献研究および調査結果をまとめをすすめた.特に,近年の事例について成功例失敗例などの分析を行った.以上を踏まえて,一般的な対人コミュニケーション,またクライシス・コミュニケーションの中でのミス・コミュニケーションを防ぐ方法,よりよいコミュニケーションのあり方について検討を進めている.書籍としての出版も準備中である.1.ミス・コミュニケーションの日常の実態を知るために,誤解の用例を分類,検討した.2.対人配慮のミス・コミュニケーションの検討のため,言語諸表現の印象に関する語用論的検討と調査を行った.3.福島原発事故におけるクライシス.コミュニケーションの事例を,新聞報道等から収集し,どのような推意が生じて誤解を生じやすいかを語用論的見地から検討した.また,これに透明性錯覚がどのように関与するかに関しても考察を行った.4.クライシス・コミュニケーションの言語表現から生ずる推意やその他の諸印象に関して,インターネットによる調査を行い,その様相を明らかにした.まず,ミス・コミュニケーションおよび透明性錯覚の言語学,心理学の先行研究の整理を行った.岡本は広告における誤誘導がどのような形態を取るのか,内外の具体的な事例をとりあげ,実験的研究も踏まえて検討し,それに対してどのような対策が講ぜられる必要があるかを論じた.吉川は,リスク伝達におけるミス・コミュニケーションが生ずる社会的問題に重点を置いて検討した.岡本は,ミス・コミュニケーションに関する実験の準備として,誤解に関する実態調査を行い,それらを分類した.聞き間違え(特に固有名詞),指示対象の取り違え,意味の取り違え,そして推意の誤解など,種々の誤解が存在することが明らかになった.岡本と吉川は東日本大震災において行政機関や東京電力が発表した状況説明や謝罪などのコメントの言語的な特徴を検討した.そしてそこで現実に用いられた言語表現を素材にして,表現形式が伝達内容や伝え手の印象に対してどのような影響をもたらすかに関して,インターネットを用いた調査を行った.

この調査では推意の影響や伝え手の関与権限に関わる表現の影響を検討するため,一部,独立変数を操作した実験の形式を取っている.また,受け手の性,年齢,職業のような属性のほか,環境保護やマスコミに対する態度の影響も検討することを試みた.伝え手が意図しないさまざまな推測が生ずることが明らかになった.参加者の社会的態度はこうした推論に影響するが,それには性差も認められた.また,吉川はリスクの言語的な表現の受け取られ方が,影響を受ける範囲(個人ー社会)と誘意性(ポジティブーネガティブ)によって異なるかについて,調査を行った.結果の詳細は分析中であるが,同じ言語的表現であっても受け取られ方が異なることが明らかになった.こうしたミス・コミュニケーションには透明性錯覚が介在していることが示唆された.クライシス・コミュニケーションにおけるミスコミュニケーション,透明性錯覚の問題について研究を進めるために,先行研究の整理が必要と考えていたが,この点に関しては昨年度に引き続いてかなり進展させることができたと考える.とくに,言語の特徴に関してはとくに過去の研究の展望はかなり進捗した.実験計画法を取り入れた調査研究により,確率表現に関しては,言明内容による差や性差が確認できた.推意が生ずる表現に関しては,状況による差や性差の有無などが確認できた.これらは,幅広い地域,年齢層,職業を対象としているので,結果を一般化して評価することが可能である.ただ,送り手と意図と受け手の解釈の齟齬,透明性錯覚の問題に関しては,さらに実験や調査を行うことで検討を進めていく必要があると考えている.また,リスク・コミュニケーションの対象についても,さらに幅広く検討を進める必要があると考える.先行研究の整理,実証的研究の準備のための報道資料などの整理は予定通り進行している.とくに,広告やリスクにおけるミス・コミュニケーションに関して,過去の研究を展望してさまざまな角度から論ずることができた.また,ミス・コミュニケーションの予備調査も小規模ではあるが実施することができた.これについては既に分析を終了した.さらに,言語表現がもたらす印象に関してのインターネット調査も調査も一部実施できた(ただし,詳細な解析は今年度実施する必要がある).以上の中には,今後の調査に資するような新たな問題の発見もあり,今年度以降の研究の進行のための土台を築くことができたと考えている.ただし,透明性錯覚の詳細な検討に関しては,実験計画の段階にとどまっている.この点は今年度以降の課題と言える.次年度は最終年度に当たるので,これまでの研究で不十分であった部分を補うとともに,全体をまとめて,クライシス・コミュニケーションにどのように対処するかについて方策も示す必要があると考える.具体的には以下の点を検討する.1.先行研究について,さらに検討する.2確率表現や推意の受け取られ方に関して,補足的な調査,実験を行う.これまでの研究結果を様々な状況にどの程度一般化できるか,伝え手の特性と受け手の特性の相互的な影響などを検討することを考えている.
物質循環型地域経済の発展プロセスを内在した産業エコロジーモデルの開発

1.物流統計データ及び産業連関表を利用して地域間の物質投入産出フローの推計手法を開発した。これによって、地域の物質代謝の状況を把握・評価することができ、さらに地域連携による循環形成の効果を示すことができた。2.和歌山県における廃プラスッチクの発生量を推計し、廃プラスチックのガス化・油化等のリサイクル技術評価を行い、これらの廃棄物の循環型の活用が地域経済にどのように寄与できるかを明らかにした。3.地域資源の代表として森林資源を捉え、林業政策の変遷を辿り林業経営が停滞に陥った原因を、KJ法・ISM分析を用いて検討し、問題構造を明らかにした。4.和歌山県を対象に産業エコロジーモデルのサブモデルである植林・伐採モデルを作成した。森林ストックの定量把握が可能になり、将来の伐採可能材積を長期にわたり推計することができた。5.森林資源のストック量をより詳細に把握するため、衛星データに基づく推計手法を開発した。NDVIと森林の生育状態との対応を明らかにし、ケーススタディ地域において、森林の生育状況(健全・枯死(軽度枯損、中度枯損、重度枯損))を考慮した森林ストック量を定量化した。6.ケーススタディ地域において、森林分布、林道位置、傾斜情報をGISデータ化した。これによって現実に伐採・搬出可能なエリアが算定できるようになり、現実的な森林管理のシナリオ別に森林資源の利用可能性を検討した。1.和歌山県を対象に産業エコロジーモデルのサブモデルである植林・伐採モデルを作成した。これによって、森林ストックの定量把握が可能になり、将来の伐採可能材積を推計することが可能となった。2.和歌山県における事業系食品廃棄物及び廃プラスッチクの発生量を推計し、食品廃棄物の堆肥化及び廃プラスチックのガス化・油化等のリサイクル技術評価を行い、これらの廃棄物の循環型の活用が地域経済にどのような寄与ができるかを明らかにした。3.産業廃棄物と一般廃棄物を合わせて、かつ広域処理することで、廃棄物を資源・エネルギーとして活用できる可能性を、各種技術を多面的に比較しつつ評価した。4.物流統計データ及び産業連関表を利用して地域間の物質投入産出フローの推計手法を開発した。5.和歌山県を対象に、一般均衡分析モデルを作成した。このモデルを用いて産業廃棄物税導入が地域経済に及ぼす影響を分析した。以上のモデルは、いずれもプロトタイプのサブモデルであり、今後、モデルの精度向上、適用領域の拡大をはかり、そのうえで、各サブモデルを統合した産業エコロジーモデルの開発に取り組んでいく。1.地域資源の代表として森林資源を捉え、林業政策の変遷を辿り林業経営が停滞に陥った原因を、KJ法・ISM分析を用いて検討し、市場・インフラの問題から始まって森林や山村に対する意識が希薄化するという問題構造を明らかにした。2.和歌山県を対象に産業エコロジーモデルのサブモデルである植林・伐採モデルを作成し、森林資源蓄積量および伐採可能材積を推計し、木材資源のエネルギー利用可能性を検討した。その結果、理想的な状態においてさえ、木材資源の供給可能量は、和歌山県のエネルギー消費量の1割に達しないことが明らかとなった。3.森林資源のストック量をより詳細に把握するため、衛星データに基づく推計手法を開発した。植生指標のひとつであるNDVIと森林の生育状態との対応を明らかにし、ケーススタディ地域において、森林健全地域・森林枯死地域(軽度枯損、中度枯損、重度枯損)面積および生育状況を配慮した森林ストック量を定量化した。4.ケーススタディ地域において、森林分布、林道位置、傾斜情報をGISデータ化した。木質バイオマス発電を行う場合には、対象地域の民生部門の電気エネルギー消費量の1/3程度を、またペレットストーブを利用した熱回収の場合には、対象地域の民生部門の暖房エネルギーのほぼ全量を賄いうることが示された。
顎関節滑液分析による顎変形症の新しい診断法についての研究

本研究では、顎内障(クローズドロック)を滑膜、軟骨、骨などの関節構成体の炎症性変化を伴う病態としてとらえ、滑液中に存在する炎症のメディエーターやプロテアーゼ活性を計測することにより、顎関節症の新しい診断基準を作製することを試みた。1.平成7年度にはクローズドロックと関節内の炎症性変化との関連を究明するために、クローズドロック患者より採取した滑液中のタンパク濃度および炎症性サイトカインIL-1β,IL-6,IL-8)濃度を測定した。その結果、クローズドロック患者における顎関節滑液中の一定タンパク量あたりのIL-1βは正常顎関節における値よりも有意に高いことがわかった。IL-6については両群において有意差はみとめらなかったが、クローズドロック患者が正常者よりも高い傾向にあった。さらには、正常者にはほとんど検出できなかったIL-8がクローズドロック患者では数例に検出された。また、クローズドロック患者のうち、関節構成体の骨変化が認められた群では、それがみられなかった群より有意にIL-1β,IL-6が高値を示した。2.平成8年度には、滑液中のプロテアーゼ活性と顎関節の骨構成体の変化との関係を検討する目的で、ゼラチンを基質としたエンザイモグラムを行った。その結果、正常者(2例)とクローズドロック患者(7例)のすべてにおいて92kD,72kD,50kDの分子量の3つのバンドが検出された。骨変化を伴うクローズドロック患者の2例においてはストロメライシン(MMP3)と思われる50kDの分子量のバンド活性増強が認められた。以上の結果より、クローズドロックの関節内病態は、炎症性変化(滑膜炎)を伴っていると考えられ、IL-1β,IL-6,さらにはMMP3は顎関節の微少環境下での炎症および骨変化の指標になるのではないかと推察された。本研究では、顎内障(クローズドロック)を滑膜、軟骨、骨などの間接構成体の炎症性変化を伴う病態としてとらえ、滑液中の存在する炎症のメディエータやプロテアーゼ活性を計測することにより、顎関節症の新しい診断基準を作製することを試みた。IL-6については両群において有意差は認められなかったが、ロック患者が正常者よりも高い傾向にあった。さらには正常群にはほとんど検出できなかったIL-8がロック群では数例に検出された。また、クローズドロック患者のうち関節構成体の骨変化が認められた関節群では、それがみられなかった関節群より有意にIL-1、IL-6が高い値を示した。これらの結果より、クローズドロックの病態は関節内の炎症性変化(滑膜炎)を伴っており、IL-1β、IL-6は顎関節の炎症および骨変化の指標になるではないかと推察された。1.平成7年度にはクローズドロックと関節内の炎症性変化との関連を究明するために、クローズドロック患者より採取した滑液中のタンパク濃度および炎症性サイトカインIL-β,IL-6,IL-8)濃度を測定した。

IL-6については両群において有意差は認められなかった。クローズドロック患者が正常者よりも高い傾向にあった。さらには、正常者にはほとんど検出できなかったIL-8がクローズドロック患者では数例に検出された。また、クローズドロック患者のうち、関節構成体の骨変化が認められた群では、それがみられなかった群より有意にIL-1β,IL-6が高値を示した。2.平成8年度には、滑液中のプロテアーゼ活性と顎関節の骨構成体の変化との関係を検討する目的で、ゼラチンを基質としたエンザイモグラムを行った。その結果、正常者(2例)とクローズドロック患者(7例)のすべてにおいて92kD,72kD,50kDの分子量の3つのバンドが検出された。骨変化を伴うクローズドロック患者の2例においてはストロメライシン(MMP3)と思われる50kDの分子量のバンド活性増強が認められた。以上の結果より、クローズドロックの関節内病態は、炎症性変化(滑膜炎)を伴っていると考えられ、IL-1β,IL-6,さらにはMMP3は顎関節の微少環境下での炎症および骨変化の指標になるのではないかと推察された。
蛍光タンパク質を利用した分子センサーの開発とイノシトール燐脂質系のダイナミクス

本研究では、我々が開発したイノシトール1,4,5三リン酸(IP_3)分子センサーLIBRAを改良し、細胞内IP_3動態の解明や創薬研究への応用を目指した。LIBRAの利用にあたり、pHによる蛍光の変化が問題になっていた。そこでEYFPをpH安定なVenusに置換した結果、pHによる蛍光比の変化が約1/5に抑えられた。またLIBRAのIP_3結合ドメインの置換とアミノ酸変異によってIP_3に対する親和性を約5倍に高めることができた。さらに、IP_3による蛍光変化から細胞内IP_3濃度に換算する方法を確立した。このpH安定で高感度な改良型IP_3分子センサーを使って、Ca^<2+>オシレーションに伴うIP_3動態を解析した。COS-7細胞では1-3uMのATP刺激によってCa^<2+>オシレーションが観察されたが、IP_3オシレーションは認められなかった。一方、HSY細胞では、Ca^<2+>オシレーションと同調したIP_3スパイクが観察された。IP_3スパイクの大きさは10100nMで、IP_3濃度が完全に低下する前に次のスパイクが起こることがわかった。HSY細胞のCa^<2+>オシレーションは、IP_3スパイクの消失後も持続することや、Ca^<2+>オシレーションのピークがIP_3スパイクのピークに先行することから、IP_3スパイクはCa^<2+>オシレーションに必須では無いことが示唆された。LIBRAを創薬研究に利用するために、LIBRAとそのIP_3非感受性変異体を利用して、IP_3受容体リガンドの検索を行う方法を確立し、コンピュータ・シュミレーションに基づいて合成された化合物の中から、実際にIP_3受容体リガンドとして作用する化合物を見いだした。さらに、タイプI、II、III IP_3受容体を用いたLIBRAシリーズを利用しアデノホスチン誘導体のサブタイプ特異性を明らかにし、タイプIII IP_3受容体の部分アゴニストを見いだした。1)LIBRAのIP3結合ドメインであるタイプ3IP3受容体のリガンド結合ドメインをより感受性の高いタイプ1およびタイプ2IP3受容体のリガンド結合ドメインと置換した。これによりIP3に対する感受性が約10倍増大した。また、LIBRAのIP3結合ドメインの441番目のっっxをっっxに置換することにより、IP3に対する感受性が約10倍増大した。これらは、細胞内IP3濃度の小さな変化を調べるツールとして有効である。さらに、LIBRAのIP3結合ドメインの507番目のっっxをっっxに置換することにより、IP3に対する感受性が消失させた。このIP3非感受性LIBRAは、LIBRAの反応の特異性を確認する非常によいコントロール分子となることが明らかになった。2)LIBRAの細胞膜局在シグナルを除去する事によって、細胞質型LIBRAを作成した。細胞質型LIBRAは、IP3プローブの精製などに有用である。また、細胞全体に分布するため、細胞膜型に比べてイメージングがやりやすい反面、緩衝作用のため正確なIP3濃度の測定には不向きである。そこで、PS1の膜貫通領域とNaH exchangerの一部を使って小胞体局在型LIBRAを作成した。3)LIBRAのリンカーを改変することによってFRET効率を高め、よりダイナミックレンジの広いプローブへの改良を試みた。リンカーの短縮によって、FRET効率が上昇したが、IP3結合型のFRET効率も上昇したため、検出効率の改善はできなかった。しかし、この解析により、IP3結合型のFRET効率を下げる必要性が明らかとなった。

培養細胞を用いたイメージング解析:従来のW-View光学系を用いた解析では、僅かな空間的ズレが問題となってLIBRAのイメージング解析ができなかったが、3CCDカメラと小胞体局在型LIBRAによってイメージングが可能になった。1、改良型LIBRAの作成FRETの蛍光ドナーであるECFPをより蛍光強度が強く、蛍光波長特性の優れたceruleanに置換した。さらにceruleanとリガンド結合ドメインをつなぐリンカーの長さを調節することによって蛍光変化率が約50%向上した。このリンカーをラットtype2 IP3受容体のリガンド結合ドメインを使った改良型LIBRAに導入し、さらにそのリガンド結合ドメインと蛍光アクセプターであるVenusの間のリンカーを最適化した。その結果、プロトタイプの約3倍の蛍光変化率を持つ改良型LIBRAの作成に成功した。2、唾液腺細胞へのLIBRAの導入数種類のリポフェクション試薬と導入方法を用いて、分離耳下腺細胞への遺伝子導入効率を比較した。その結果Lipofectamine2000とoptiMEMを用た方法で最も高い遺伝子導入効率が得られた。ただし、遺伝子発現までの間に唾液腺細胞の形態が大きく変化することから、唾液腺機能の一部が失われる可能性が懸念された。そこで分子センサーを精製し、マイクロインジェクションによって唾液腺細胞に導入する方法の検討が必要があると考えられた。そこで、分子センサーを精製するためのヒスチジン・タグをコードする遺伝子配列を上記の改良型LIBRAに挿入した。3、IP3反応のイメージング改良型LIBRAを培養細胞に導入し、カルシウムオシレーションに伴う細胞内IP3濃度の変化を解析した。その結果、IP3の振動が起こらない場合でもカルシウムオシレーションが起こることが明らかになった。4、今後の展開蛍光タンパク質にcpVenusおよびcpSECFPを用いて、蛍光変化率を更に向上させ、Ca2+ウェーブに伴うIP3動態を明らかにする。1、改良型LIBRAの作成:1)FRETの蛍光アクセプター(Venus)を様々な円順列変異体(cpVenus)に置換した。その1つにおいて蛍光変化率が約50%向上し、プロトタイプの約4倍に改善された。2)改良型LIBRAの膜移行シグナルを除去し、細胞質タイプの分子センサー発現ベクターを作成した。この遺伝子をIP_3R-KO-DT40細胞に導入し、さらに抗生物質(G418)でセレクションすることによって安定発現細胞を作成した。この細胞から精製した分子センサーが、IP_3に反応することを確認した。3)ハイブリット型分子センサーを作成するために、IP_3結合ドメイン内に2つのLumioTag遺伝子を挿入した分子センサー発現ベクターを作成した。2.唾液腺細胞へのLIBRA導入:マイクロインジェクションによる唾液腺細胞へのLIBRAの導入を計画した。LIBRAの導入は可能であるが、反応を観察するためには、精製した分子センサーを高濃縮する必要があることがわかった。3.Ca^<2+
スーパータイフーンが住家被害の拡大に及ぼす影響因子の共分散構造分析

強風被害の拡大には風速だけでなく、建物の耐風性能の良し悪しもまた関連があるが、木造か鉄筋コンクリート造かなど、数値で表すことのできない構造物の特性が強風被害に及ぼす影響を定量的に評価するのは難しい。本研究では心理統計学的な手法を用いて構造物の特性を数量化し、被害影響因子を抽出してその寄与率を評価した。さらに抽出された影響因子をもとに耐風性能を考慮して風速を補正し、実態により対応した住家被害率を算定する手法を提案した。本研究では風速や強風の継続時間、乱れの強さなどの風の影響因子または構造種別や築後年数などの構造物の各諸因と住家被害拡大の関連性を調べてその要因を特定し、住家被害予測を行うことを目的として、お互いに影響をぼし合う各諸因を関連させた共分散構造分析を行う。本年度は以下の手順で研究を実施した。1.1999年台風18号および2004年台風18号を中心とした近年の大型台風による九州地区での住家被害状況を整理し、九州各県の市町村単位での被害率、被害分布状況をまとめた。2.台風によるNeWMeK(九州電力(株)広域高密度風観測システム)および気象官署、アメダスでの風観測記録を観測点ごとに整理し、強風被害が発生した自治体での風の特性をまとめた。3.住宅・土地統計調査資料をもとに台風が接近した当時の自治体ごとの構造物種別と築後年数に対する頻度分布を調べ、構造種別指標または築後年数指標として指標化した。4.13.で整理した影響因子をもとに風特性および構造物特性と強風による住家被害率との相関関係を調べた。以上のことから、強風による住家被害の拡大には最大瞬間風速値が強い影響を及ぼすという既往の研究結果を裏付けるとともに、最大瞬間風速が同程度の場合には最大風速値が小さいほど、つまり突風率が大きいほど被害が拡大する可能性を示した。また、築後年数が長い構造物が多い自治体ほど強風被害が発生しやすく、非木造構造物より木造構造物の割合が多い自治体では被害率が大きくなりやすいことが分かった。強風被害の拡大を防ぐためには、最大風速値や最大瞬間風速値だけでなく突風率などの風の変動を考慮する必要があることを示し、これまでほとんど検討されてこなかった構造物の材料種別や築後年数が強風被害拡大に影響を及ぼすことがわかった。風速や風の乱れの強さなどの風の影響因子および構造種別や築年数、屋根形状などの構造物の特性が強風被害拡大に影響を及ぼすことがこれまでに指摘されている。しかし、複雑に絡み合うそれらの影響因子は関連して住家被害を引き起こすため、単純な相関分析では住家被害拡大要因を特定することができない。本研究では種々の影響因子が関連して発生する強風被害をより正確に推定することを目的に、偏相関分析、重回帰分析、共分散構造分析などの統計的手法を用いて強風被害拡大の主要因を特定し、台風時の強風被害の推定を行った。1.前年度に整理した強風被害影響因子をもとに住家の耐風性能を示す係数を求めた。2.風に関する影響因子と構造物の耐風性能に関連する影響因子とを組み合わせて、風速のみを用いた従来の手法に比べて実際の被害により良く対応する住家被害率を推定する手法を提案した。3.気象モデルを用いた台風のシミュレーションに基づく風速場と、1.でまとめた住家の耐風性能を示す係数から、自治体ごとの住家被害率の推定を行った。4.推定した住家被害率から九州での台風による推定強風被害率分布図を作成するとともに、実際の被害率分布との比較・検討を行った。構造物の特性を数量化することで住家の耐風性能の指標とし、風速と耐風性能を組み合わせて住家被害率を推定する手法を提案した。提案手法は風速だけを用いる従来の手法に比べて強風被害推定精度を高めることを示した。あわせて気象モデルを用いた台風シミュレーションと本手法を組み合わせることで、自治体単位での強風被害率を推定して被害分布図を作成した。同手法を用いれば強風に関するハザードマップの作成が可能であると考えられる。