hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内分泌撹乱化学物質の作用における脂肪細胞のケトン体代謝調節に関する研究

アセトアセチルCoA合成酵素(AACS)は、ケトン体を脂質・コレステロールの合成に利用するために細胞質内で直接活性化する新規のリガーゼである。われわれはすでにヒト乳癌由来MCF-7細胞を用いて本酵素の発現が、内分泌攪乱化学物質であるビスフェノールにより抑えられること、脂肪組織においては発現に顕著な性差が存在することを明らかにしているので、本研究では脂肪組織を中心としたケトン体代謝調節に対する内分泌系の干渉という観点から、まず性差の生理的機構を明らかにする目的で、去勢に伴う本酵素の遺伝子発現の変動を検討したところ、去勢ラットの皮下部脂肪組織におけるAACSの発現は顕著に減少したが、従来から知られている、ケトン体をミトコンドリアでエネルギー産生に利用するために活性化する酵素であるCoA転移酵素の発現には有意な変化は見られなかった。また、培養脂肪細胞を用いた検討では分化誘導後の細胞においてtestosteroneによるAACS発現上昇が起きることを明らかにした。次に、高脂肪食負荷に伴う肥満の影響を検討したところ、本酵素及びレプチン遺伝子は皮下部脂肪組織で有意に発現上昇したが、腸間膜部では差が見られなかった。PAI-1は皮下部・腸間膜部共にその発現が上昇した。一方、ACC-1は皮下部脂肪組織では顕著な発現変動は示さなかったが、腸間膜部では大きく発現が減少していた。これらの結果より、高脂肪食負荷時には、脂肪酸合成系が腸間膜脂肪組織では抑制される一方で、皮下部脂肪組織では活性化すること、その際に本酵素によるケトン体からの脂肪酸合成活性化が寄与する可能性が示唆された。以上、本酵素は雄の皮下部WATにおいて男性特異的因子の影響下にあることが明らかとなり、その制御経路は成熟脂肪細胞に対するtestosteroneによるAACS発現調節によるものと考えられた。申請者らはすでにヒト乳癌由来MCF-7細胞を用いて、ケトン体利用酵素であるアセトアセチルCoA合成酵素(AACS)の発現が、内分泌攪乱化学物質であるビスフェノールにより抑えられることを明らかにしているので、本研究では脂肪組織を中心としたケトン体代謝調節に対する内分泌系の干渉という観点から、まず前駆脂肪細胞株であるST-13細胞培養系および脂肪細胞初代培養系を用いてビスフェノールの効果を調べたところ、本酵素の発現には顕著な変化は見られず、また分化誘導系における脂肪液滴の挙動に対する影響も見いだされなかった。しかし、これについては培養条件が結果を左右することが判明したので、現在さらに詳細な実験条件を検討中である。さらに、申請者らはすでにAACSが脂肪組織、脳、肝臓などの脂質代謝の盛んな組織において高発現すること、脂肪組織においては発現に顕著な性差が存在することを明らかにしているので、次に本酵素の性差の生理的機構を明らかにする目的で、去勢に伴う本酵素の遺伝子発現の変動を検討したところ、去勢ラットの皮下部脂肪組織は対照及び偽手術群に比べ減少し、このとき、皮下部脂肪組織におけるAACSの発現は顕著に減少した。一方、従来から知られているケトン体利用酵素であるCoA転移酵素の発現には有意な変化は見られなかった。また、脂肪酸合成の律速酵素であるアセチルCoAカルボキシラーゼ(ACC)-1、脂肪酸酸化の抑制と細胞内蓄積量の増大に関わるACC-2にも同様に顕著な発現変動は見られなかった。また、ST-13に対してtestosteroneを処置すると、AACS遺伝子発現が約2倍に増加した。以上の結果よりAACSは脂肪細胞においで性ホルモンによる直接、あるいは間接的な発現制御を受けることが明らかとなり、本酵素が脂肪組織における代謝上の性差に深く関わる因子である可能性が示唆された。本年度はアセトアセチルCoA合成酵素(AACS)によるケトン体の利用調節と肥満との関係,および性ホルモンの影響を中心に検討を行った。

まず,高脂肪食負荷に伴う肥満が脂肪組織においてAACSの発現に与える影響を検討したところ,本酵素及びレプチン遺伝子は皮下部脂肪組織で有意に発現上昇したが,腸間膜部では差が見られなかった。PAI-1は皮下部・腸間膜部共にその発現が上昇した。一方,ACC-1は皮下部脂肪組織では顕著な発現変動は示さなかったが,腸間膜部では大きく発現が減少していた。これらの結果より,高脂肪食負荷時には,脂肪酸合成系が腸間膜脂肪組織では抑制される一方で,皮下部脂肪組織では活性化すること,その際に本酵素によるケトン体からの脂肪酸合成活性化が寄与する可能性が示唆された。さらに申請者らはすでに,本酵素が脂肪組織において高発現すること,白色脂肪組織(WAT)においては発現に顕著な性差が存在することを明らかにしているので,WMTに見られる本酵素の性差の生理的意義を明らかにする為に,去勢とテストステロン投与の本酵素の遺伝子発現に与える影響を検討したところ,皮下部WATにおいてはAACSとACC-2の発現のみ顕著に減少し,これらの発現減少は去勢後に50mg/kg testosteroneを処置することで回復した。また,培養脂肪細胞を用いた検討では分化誘導後の細胞においてtestosteroneによるAACS発現上昇が起きた。以上の結果から,本酵素は雄の皮下部WATにおいて男性特異的因子の影響下にあることが明らかとなり,その制御経路は成熟脂肪細胞に対するtestosteroneによるAACS発現調節によるものと考えられた。従って,男性ホルモンはケトン体からの脂肪酸合成を活性化する作用を持つ可能性が考えられた。
小児インスリン依存型糖尿病の発症機序に関する免疫学的研究

〔実験的研究〕インスリン依存型糖尿病(IDDM)における膵ラ氏島障害に対する液性免疫の関与をIDDMのモデル動物であるNODマウスで検討した。膵ラ氏島に対する液性免疫であるICSAはほとんどすべてのNODマウスで24週齢に出現し、糖尿病を発症したNODマウスではそのままICSAが持続するが糖尿病を発症しなかったNODマウスでは3040週齢時にICSAが消失することが示された。又糖尿病を発症したNODマウスでは補体が著明に低下していることが示された。さらにin vitroでNODマウスのICSAがICRマウスの膵B細胞に対して細胞障害性を示すことも示され、これらの知見より液性免疫がIDDMの発症に関与する可能性が示唆された。IDDMの免疫療法の可能性をIDDMのモデル動物であるBBラットで検討した。Lentinus edodes属の多糖類であるβ-1、3D-glucanを生後4週齢時よりBBラットに投与すると顕性糖尿病の出現率が43.3%((13)/(30))から6.7%(2/(30))に、さらにinsulitisの出現率が76.5%((13)/(17))から20.8%(5/(24))にそれぞれ減少することが示され、サイクロヌポリンよりもはるかに生体毒性の低いimmuno-modulatorによるIDDMの免疫療法の可能性が示唆された。〔臨床的研究〕免疫療法を適応する可能性のあるIDDM患者の免疫学的背影をHLA型と自己免疫反応とから検討した。自己免疫反応の高いIDDM患者ではHLA-DRw9の抗原頻度が高く(RR=4.02、P<0.02)、自己免疫反応の低いIDDM患者ではHLA-DR4の抗原頻度が高い(RR=3.95、P<0.001)ことが示され、HLA型と自己免疫反応よりIDDMの免疫療法の適応が決め得る可能性が示唆された。
内視鏡用極細高出力・高トルクマイクロ超音波モータ

本研究の目的は直径数mmの高出力・高トルクマイクロ超音波モータを実現ことであり、従来のマイクロ超音波モータより高出力、高精度のマイクロ超音波モータを実現することである。本年度の研究では、最初に試作したマイクロ超音波モータの性能改善を目標として、有限要素法を用いた解析を行い、振動振幅の拡大や低電圧駆動が可能な構造の設計について検討した。有限要素法を用いた解析により駆動に最適なモータ形状の検討を行った結果、最初に提案したマイクロモータの2倍程度の振動振幅が得られた。また、振動子自体の弾性を予圧印加に使用することで構造が従来のマイクロモータに比べ簡単な構造が可能になった。今回設計したモータは、三角構造と電極版はリン青銅版を厚さ100μm、幅1mmで、その両端に厚さ100μm、長さ2mm、幅1mmの一様厚み分極したPZT素子を接着しタ構造である。モータ全体は長さ7.5mm、幅1mm、高さ約0.8mmである。このモータは駆動電圧を大幅に下げることが可能であり、振動子の両端を接着して簡単に支持できる新しい構造である。また、振動子自体の弾性を予圧印加に使用するので、システム全体がコンパクトになる。この新たの構造のモータでは、低電圧駆動で高出力が可能であると考えられる。本研究で提案・試作したマイクロリニアモータは今までなかった超小型のリニアモータである。初期試作機の形状の改良と駆動方法を確立することで、より大きな出力のマイクロリニアモータが可能であった。本研究を行うことで、今までなかった高出力のマイクロリニアモータが実現され、内視鏡用に限らず、他の分野へのマイクロ超音波リニアモータの採用が期待される。本研究の目的は「直径1mm、長さ1m程度の内視鏡用超音波モータを実現する」ことであり、従来のマイクロ超音波モータより高出力、高精度のマイクロ超音波モータを実現することである。本研究では、まず、マイクロ超音波モータの形状を決定し、モータの試作、動作確認を行った。二つのユニモルフタイプ振動子を用いたマイクロ超音波リニアモータを提案、試作し、その基本特性を評価した。二つのユニモルフタイプ振動子は三角形状構造を介してつながっていて、三角構造の先端がスライダに接触する。三角構造と電極版はリン青銅版を厚さ150μm、幅1mmで放電加工してあり、その両端に厚さ300μm、長さ2mm、幅1mmの一様厚み分極したPZT素子を接着している。モータ全体は長さ5mm、幅1mm、高さ約1mmである。このリニアモータは振動子の対称たわみ振動モードと非対称たわみ振動モードの二つのモードを用いる。三角形状構造の先端部は、対称モードによる垂直方向の振動で摩擦力制御を行い、非対称モードによる水平方向の振動で駆動力を発生する。この二つの振動を十分な振動振幅で駆動するため、三角形状構造の形状による二つの振動モードを縮退させる方法を有限要素法により検討し、その有効性を実験的に明らかにした。また、レーザ振動計を用いて三角構造の先端部の振動を計測し、楕円軌跡が得られることを確認した。試作したモータで予圧150gを印加した場合でも、スライダの駆動が可能であることを確認した。
染色体分配を司る有糸分裂後期紡錘体の伸長メカニズム：紡錘体の発生力の定量的解析

細胞分裂の際、娘細胞へと染色体を分配する過程は、適当な大きさと形状を持つ両極性紡錘体によって行われる。本研究では、定量的な力測定法を用いて、紡錘体伸長機構の基盤をなすメカニズムの解明を試みた。主な成果を以下に記す:(1)染色体を輸送するモータータンパク質の運動を紡錘体内でリアルタイム観察する実験系を構築した。(2)紡錘体の大きさを決めるパラメータが分かった。(3)紡錘体の極間軸方向の力学特性を明らかにした。(4)分裂後期細胞が発生する力の定量化に成功した。紡錘体の伸長によって、染色体が娘細胞に正確に分配される有糸分裂後期の制御メカニズムは、多くの分子の分子生物学的同定や、細胞生物学的な観察に基づく分子機構の予測を中心に研究されてきた。本研究では、染色体分配機構における“紡錘体が発生する力"を、MEMS力センサー法などの生物物理学的手法を加味することによって定量化し、時間的・空間的に解析する。また、その力を発生するモータータンパク質類のそれぞれの寄与の程度を定量化する。これにより、有糸分裂後期から細胞質分裂にいたる“力"の役割を反映した染色体分配制御モデルを構築することを目的とする。昨年度、有糸分裂後期のHeLa細胞(癌細胞)において、染色体分配を開始した後の紡錘体の伸長や分裂溝陥入による、細胞変形に伴って発生する力を定量的に計測することに成功した。本年度は、力発生と細胞分裂動態の関係をより詳細に解析した。そこで、アクチン線維、微小管、染色体、中心体と動原体のマーカータンパク質全てを、数種の蛍光タンパク質との融合タンパク質として恒常的に発現する、正常細胞由来の株を樹立した。この細胞株を用いることによって、HeLa細胞と正常細胞における細胞分裂動態の違い、計測された力の発生源の違いや、紡錘体伸長の度合いと発生力の関係等について、新たな知見が得られた。また、昨年度確立した力計測方法に加え、力計測・顕微観察結果の精度向上を目的とし、効率的かつ高精度に力を計測するために、顕微鏡下で細胞内の紡錘体軸を規定するマイクロプリンティング技術を導入した。本年度は、有糸分裂後期の正常細胞において、染色体分配を開始した後の紡錘体の伸長や分裂溝陥入による、細胞変形に伴って発生する力を定量的に計測した。細胞骨格動態に対する種々阻害剤存在下において、発生力と細胞分裂動態の関係を定量化し、有糸分裂後期の細胞伸長力の発生源を特定した。本研究では、染色体分配機構における"紡錘体が発生する力"を、MEMS力センサー法などの生物物理学的手法を加味することによって定量化し、時間的・空間的に解析する。これにより、有糸分裂後期から細胞質分裂にいたる"力"の役割を反映した染色体分配制御モデルを構築することを目的とする。染色体分配開始後、姉妹染色分体が両極へと分離された後、主に分子モーターであるキネシンの発生する力に加え、細胞膜に局在する細胞質ダイニンの微小管をたぐり寄せる力によって、後期紡錘体は両極に伸長していく(中心体間距離が増加する)。本年度は、有糸分裂後期に紡錘体が発生する力の測定を試みた。有糸分裂中期の培養細胞(HeLa細胞)の紡錘体の極間方向に、板状の力計測用MEMS力センサーと細胞保持用MEMSカンチレバーを配置させた。染色体分配を開始した後、紡錘体の伸長による細胞の変形に伴って力計測用のMEMS力センサーは曲げが観察された。その力センサーの曲げから発生力を定量的に計測することに成功した。

現在、アクチン細胞骨格を阻害した場合の発生力、紡錘体伸長の度合いと発生力の関係等を詳細に解析している。当初計画していた実施目的の“計測された力を発生するモータータンパク質類のそれぞれの寄与の程度の定量化"について、力発生の候補因子を特定し、寄与の程度の定量化を進行しつつあり、研究内容を順調に達成している。当初計画していた実施目的の"紡錘体の発生する力の計測"に成功し、研究内容を順調に達成している。外部負荷に対する紡錘体伸長と細胞質分裂の応答解析を、現在得られている結果を発展させながら、計画通りに推進する。計測された力を発生するモータータンパク質類のそれぞれの寄与の程度の定量化、及び外部負荷に対する紡錘体伸長と細胞質分裂の応答解析を、現在得られている結果を発展させながら、計画通りに推進する。本年度は、得られた研究成果の重要性を考慮して、海外での成果発表を控えたため、次年度への繰越研究費が生じた。次年度は、研究計画通りに研究費を使用する予定であり、加えて国内外での成果発表・発信を積極的に行う予定である。次年度は、より効率的に力を計測するため、紡錘体の伸長方向を規定できる細胞を接着させる培養ディッシュの実験系への導入を新たに使用計画に加える。
経済主体の異質性を含むマクロ経済安定化の為の金融政策

主体間の違いを考慮した経済理論が近年発達している。それは、現実の経済に対してより適切な政策を提言する上でも重要なことである。本研究では、構造の異なる2国経済において、所得やインフレ率が低い時には利子率を引き下げ(投資の増加などを通じて)経済活動の回復を目指す金融政策が、経済の安定化に対してどのように機能するかを中心に理論分析した。また、主体間の違いの一種である社会的地位選好と経済政策の関連についても考察した。本研究課題の目的は、「利子率操作型の金融政策ルール(テイラー・ルール)と均衡経路の一意決定性(マクロ経済の動学安定性)の関係についての理論分析」において、従来は重視されていなかったが本来経済に内在する主体の異質性を導入し、政策提言を充実させることである。2010年度は、前年度後半から進めていた、2国間の異質性がある国際経済モデルの分析の深化を主要な目標として研究を行なった。その為に、2種類の貿易財を仮定するモデルと、貿易財と非貿易財が混合し得るモデルを検討した。インフレ率のみに反応する金融政策の下では、「2種類の貿易財を考慮すること」と「非貿易財が存在せず事実上1種の貿易財を仮定すること」の間に帰結の大差はなかった。一物一価が成り立たない非貿易財の存在は、安定化において重要な意味を持つのである。非貿易財の仮定は、経済の開放化と安定性との関連を考察する上でも有用だが、「不完全開放下において必ず不安定になる条件を満たす経済」を完全開放しても安定化には資さないことが示された。また、2種類貿易財の場合には、生産にも反応する利子率ルールを2財の異質性を生かす形に工夫して経済安定化を図る手法もあることが確認された。いずれのモデル分析にも共通する経済安定化の為の教訓は、「経済変数に対して強く利子率を反応させれば安定化する」というテイラー原理に縛られない、「一方の国は強く、他方は弱く反応」といったように各国経済の異質性を考慮して政策運営を行なうことである。このように、解析的な結果自体は概ねまとまったので、2011年度は学会報告等を通じて(既に1回予定あり)、論文内容の充実を図り完成及び査読誌への投稿を目指す。それと共に課題に関連する新規の分析も進行させる。2011年度は、以下の2点で研究成果があった。(1)2010年度からの主要テーマであった、異質性を含む2国モデルを修正した。学会報告や知己の研究者からの指摘により、結果としてより確実な分析となった。2種類の貿易財のみの場合、生産に対する利子率の反応が及ぼす影響も考察したが、経済構造に応じて大きく動かすべき国の中央銀行がそうしないと、不安定が克服されるわけではないことが示された。また、非貿易財の存在する経済との比較では、条件付きだが、経済の開放化によって金融政策の安定化効果を引き上げる余地があることも確認された。経済安定化の為に望まれる金融政策の在り方を、経済の国際化という視点でも捉えられることを理論的に分析したのが本研究の貢献の1つである。(2)他方、金融政策と安定化の関係でなく、最適財政政策についての考察も試みた。生産的な政府支出を含む場合の最適税率が、異質性の一種とも考えられる私的資本に対する社会的地位選好を含む場合にどう変化するか、というものである。私的資本の限界的価値として、生産性に加えて限界効用も含まれる為、最適税率は社会的地位選好を含まない場合より低くなるが、補助率より高くないと政府の予算制約を満たせない、という含みの多い政策が得られた。研究課題の本筋とは乖離している面もあるものの、査読付き論文への掲載が認められたこともあり、今後金融政策の組み合わせなどで一層充実した分析・政策提言につなげる余地を残したとも考えられる。その観点からは、十分意義のある研究といえる。
固相での動的拡散に基づくヘテロ構造創成のための新接合原理の確立

摩擦攪拌援用バルク体接合および凝集微粒子投射援用膜創成の両課題において,以下の諸点を達成した.摩擦攪拌接合では,界面接合形成において物理主因子となる材料流動に半径方向での分布が存在し,これを平準化することが接合体継手強度向上に必須であること,本法固有の接合原理が工業用3大材料の組み合わせに対し適用可能であることを実証した.一方,微粒子援用膜創製では,固相粒子の付着成膜が1次粒子の結晶性,凝集性,粒子径に依存し,特に1次粒子の可動性が粒子付着機構を支配することを検証した.両成果を通じ,ヘテロ構造創成のための固相での動的拡散に基づく新接合原理を確立し,併せて社会実装の可能性を実証した.計画した1摩擦攪拌援用バルク体接合,2凝集微粒子投射援用膜創成,の2テーマにおいて,平成25年度に概略以下の成果を得た.擦攪拌援用バルク体接合:当初予定した純Cuに代えて,より一般的な実用材料であるAl合金に金属材料を変更し,Al合金/アルミナ基材間の摩擦攪拌接合を実施した.このため接合性に対するツール回転速度,押し込み荷重,保持時間のプロセス因子を系統変化させた接合体作製実験を行った.得られた接合強度評価結果を基に各プロセス因子の影響度合いを評価し,支配因子を特定した.またAl合金/アルミナ界面接合強度の改善には熱応力緩和機能および冶金的因子が重要であることから,純Alインサート層およびTiNコーティング層付与としてその効用を評価した.その結果,ツール回転速度,押し込み荷重,保持時間はいずれも支配的な影響は持たず,適正条件の組み合わせにより良好な接合体創製が可能なこと,界面接合形成に関与する材料流動には,ある位置において流動が最大となる半径方向での分布があり,これを平準化することが接合体継手強度向上に重要である等の新規の知見を得た.なお,上記試験片の縦断面組織観察には今回の予算で新規に導入した精密ワイヤー切断機を活用した.凝集微粒子投射援用膜創成:成膜の素過程となる単一凝集粒子について,仮焼温度の変化に伴う凝集強度を実測し,成膜特性との関係性推定の基礎データを蓄積した.このため,今回の予算で新規に導入した粒子圧潰試験機を用い,単一粒子圧潰強度評価法を確立した.その結果,仮焼温度の上昇に伴い粒子凝集強度は徐々に低下し,500°C付近で最低を示した後に向上に転じる興味深い特性が明らかになった.一方,未処理凝集粒子の成膜に及ぼす基材側因子の影響を系統調査した結果,中間層および基材表面粗さおよび硬さが密着強度に深く関与するとの知見を明らかにした.計画した1摩擦攪拌援用バルク体接合,2凝集微粒子投射援用膜創成,の2テーマにおいて,平成26年度に概略以下の成果を得た.摩擦攪拌援用バルク体接合:昨年度に引き続きA5052とアルミナの接合における接合特性の評価,接合特性の向上および接合メカニズムの解明に取り組んだ.接合特性の評価ではA5052とアルミナの直接接合においてツール回転数と接合時間を変化させた接合を行い,引張せん断試験,アルミナ内き裂発生確認のための探傷試験等を実施した.接合特性の向上では,接合界面にインサート材を挿入し接合強度への影響を調査した.接合メカニズムの解明では,機械的要因,化学的要因の両面からの検討を行った.その結果,A5052とアルミナの接合において加圧力5600N,ツール回転数3000rpm,ツール保持時間3.0sの条件下で引張せん断強度1157.2Nの接合体創成を達成した.またアルミナ側の表面粗さが2.0mmの場合に高強度の接合体が得られた.さらにTiインサート材の活用により接合強度の改善効果が得られた.凝集微粒子投射援用膜創成:酸化チタン粉末への熱処理により粒子圧潰強度の変化が可能であるが,圧潰強度の粒子付着効率への影響は小さい.同粉末の付着には粒子の有する固有の微視構造が関与し,1次粒子間に存在するナノサイズの空孔の有無が基材衝突時の粒子の崩壊に影響し,粒子の付着ひいては皮膜創成に影響を及ぼすことを明らかにした.一方,同粉末の成膜において,基材材質はさほど影響を持たないこと,基材表面の巨視的な表面粗さは皮膜密着強度の増大をもたらすこと,粉末粒径に近い微視的な表面粗さは粒子付着効率の増大に寄与すること,などの諸点を明らかにした.1摩擦攪拌援用バルク体接合,2凝集微粒子投射援用膜創成,の2テーマにおいて以下の成果を得た.1摩擦攪拌援用バルク体接合:1)これまでに進めてきたCu/アルミナ系において,表面にTi薄膜を成膜したアルミナでの接合において接合強度の改善効果を確認した.本接合法を既存拡散接合法と比較した場合,静的強度はやや劣るものの,圧倒的な生産性の改善が可能であることを実証した.2)本法の金属/セラミックス以外の組合せへの適用を志向し,金属/高分子材料の組合せとして工業的に重要視されるAl/CFRP系に適用した.その結果,Al金属側の攪拌により適度な接合強度,気密性兼備の接合体創製が可能であることを実証した.本法の金属/セラミックスおよび金属/高分子系ヘテロ構造創成の社会実装としての展開が期待される.

3)以上3年間に得られた結果を総括し,摩擦攪拌により塑性流動させた軟質材料を固定硬質材料との界面に強加圧することで得られる新接合原理の有為性とともに,工業用3大材料組合せへの本法適用の普遍性を検証した.2凝集微粒子投射援用膜創成:1)独自製法のチタニア凝集粉末の作製を試み,溶媒との組成比,焼成温度等プロセス因子の最適化を行った結果,適正凝集構造を有するチタニア粉末を得た.2)市販チタニア粉末以外の本成膜法への適応性として,独自作製凝集粉末の成膜を試みた結果,安定的に成膜が可能であることを検証した.3)研究分担者はセラミックス粒子内の破壊,流動,再結合の流体解析を志向したが,再結合の解析的扱いに困難があり今後の課題とした.これに代え,超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)とナノセラミックス粒子との混合粉末において数mm厚の成膜を達成した.全体の総括:以上,本研究の遂行において,固相での動的拡散に基づくヘテロ構造創成のための新接合原理を確立するとともに,社会実装への展開の可能性を明らかにした.摩擦攪拌援用バルク体接合および凝集微粒子投射援用膜創成の両課題において,以下の諸点を達成した.摩擦攪拌接合では,界面接合形成において物理主因子となる材料流動に半径方向での分布が存在し,これを平準化することが接合体継手強度向上に必須であること,本法固有の接合原理が工業用3大材料の組み合わせに対し適用可能であることを実証した.一方,微粒子援用膜創製では,固相粒子の付着成膜が1次粒子の結晶性,凝集性,粒子径に依存し,特に1次粒子の可動性が粒子付着機構を支配することを検証した.両成果を通じ,ヘテロ構造創成のための固相での動的拡散に基づく新接合原理を確立し,併せて社会実装の可能性を実証した.上記2テーマにおいて,平成26年度に予定した項目をほぼ達成することができたことから,現在までの達成度を(2)と自己評価した.摩擦攪拌援用バルク体接合:当初予定した下記5項目をすべて達成した.1)アルミナ基材を用いプロセス因子を系統変化させて接合体を作製,2)得られた接合体の接合強度を評価,各プロセス因子の影響度合いを評価し支配因子を特定するとともに支配因子の影響を定量的に把握,3)最高接合強度を発現する際のピン圧力,界面温度,界面へのAl流動状況を明らかにし,接合強度最適化に対するこれら因子の要件を定量把握,4)Al表面の粗面化,Mo-Mn法によりメタライズ処理したアルミナ基材での接合強度の評価による表面因子最適条件の把握,5)Tiインサート材による接合強度改善効果の見極め.凝集微粒子投射援用膜創成:当初予定した下記3項目をすべて達成した.1)成膜効率,皮膜密着強度評価結果を基に各プロセス因子の影響度合いを評価し支配因子を特定するとともに支配因子の影響を定量把握,2)粒子凝集強度を粒子圧潰強度評価装置で評価し当該強度と成膜効率,膜密着強度との関係より最適仮焼条件を明らかにする,3)表面粗さを変化させたAl基材での膜密着強度を評価し,最高密着強度を与える基材表面粗さを明らかにする.27年度が最終年度であるため、記入しない。界面・表面創成工学最終年度に向けて下記項目を実施する予定である.摩擦攪拌援用バルク体接合:○高強度接合体創成に向けた取り組み1)攪拌用ツールデザインの適正化:ピン長さ,ピン部ねじの有無,ショルダー面スクロールの有無,○金属/セラミックス接合機構の把握・解明2)Alのアルミナ基材内への拡散挙動を定量把握し界面接合強度への影響を評価,3)Al/アルミナ界面およびAl/Ti/アルミナ界面微視組織のTEM観察,元素分析,○材料流動の数値解析,可視化4)数値解析によりAlの流動状態を可視化し,アルミナ界面での接合性に対する流動因子の関与を定量把握,○解析結果と実験結果との照合
^<99m>Tc-MIBIによる薬剤耐性判定の有用性の検討

Walker-256腫瘍はアドリアマイシンに対し高い感受性を有しているが、アドリアマイシン1mg/Kgの数回の投与、継代により感受性の低い耐性株が得られた。Walker-256腫瘍細胞1×10^6個ラット大腿部皮下に移植、移植後約10日で、直径15mmの腫瘍径となり、その時点で、アドリアマイシン2mg/Kgを静注した。静注後の腫瘍増殖曲線は、感受性株と耐性株群に有意差を認めた。^<99m>Tc-MIBIシンチは、^<99m>Tc-MIBI 148MBqをラット尾静脈より静注直後、1時間後、2時間後、4時間後に瘍部と対側健側部に関心領域を設定し、カウント比を求めた。両群間に核種の集積率には有意差を認められなかった。しかし、直後の集積率を100とした時間経過では、感受性株群1、2、4時間後は各々83±4、72±5、55±4で、耐性株群では、各々、78±4、63±7、45±8であった。いずれも、統計学的には有意差は認められなかったが、感受性群に比し、耐性株群では時間経過と共に腫瘍の集積率が低下する傾向にあった。これは、細胞外への排出の増加が示唆され、薬剤耐性の機序の一つであるP糖蛋白の発現が予想される。しかし、P糖蛋白の組織染色では両群間に明らかな差が得られなかった。これは、我々が誘導したアドリアマイシン耐性株がP糖蛋白に関連する薬剤耐性でない可能性が考えられるが、P糖蛋白の組織染色に技術的問題があり、現在再検討中である。尚、その結果によっては、P糖蛋白による薬剤耐性が明らかな腫瘍株を用いての再実験を考えており、in vivoでの実験に適当な腫瘍株を検討中である。
細胞膜でのシグナル伝達を探索する遺伝子コード型分子プローブ

前年度年度までに開発した蛍光プローブを用いて,細胞膜近傍で機能するタンパク質のイメージングを行った.その結果,当該蛍光プローブが,細胞接着斑という細胞膜上の微小構造体で生起するタンパク質間相互作用の超解像イメージングを実現できることを示した.この蛍光プローブを用いた超解像イメージングにより,当該タンパク質が細胞接着斑の内部において,一様ではなく,ドメインを形成して機能していることを明らかにした.前年度から,細胞膜近傍で生起する様々な分子過程を自由自在に光照射でコントロールするための新しい技術の開発研究に着手してきた.この目的のために,アカパンカビが有する青色光の光受容体に対して多角的にプロテインエンジニアリングを施し,新しい光スイッチタンパク質を開発した.この光スイッチタンパク質は,青色光照射でヘテロ二量体を形成し,光照射をやめると素早くもとの単量体に戻るという特徴を有する.この世界最速で切り替わる光スイッチタンパク質を用いて,低分子量GTP結合タンパク質のRac1や脂質リン酸化酵素のPI3Kの活性を光操作するための分子プローブを開発した.当該分子プローブを用いて,細胞膜近傍で生起する分子過程を光操作することにより,例えば,細胞膜の伸展や細胞の波打ち運動を光でコントロールできることを示した.さらに,当該ブローブを用いて,細胞が進む方向,すなわち細胞極性を自由自在に光でコントロールできることを示した.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度には,光活性化型蛍光タンパク質の包括的な分割を行い,conditional paFP-GRとなるN末端断片,およびC末端断片の開発を行った.特に,N,C断片に,ラパマイシン依存的に二量体を形成するタンパク質(FKBP,FRB)を連結し,当該プローブのN,C断片の近接・相補化をラパマイシンで誘起できるようにした.ラパマイシンを添加する前後で,変異体の蛍光強度をモニターすることにより,光活性化特性が低下した変異体やN,C断片に親和性が生じた変異体を避けることができた.このように開発したconditional paFP-GRに様々なタンパク質を連結して培養細胞に発現させ,蛍光顕微鏡で観察したところ,タンパク質間相互作用依存的に当該蛍光プローブが相補化する様子を確認できた.さらに,当該細胞に紫外線を照射によって,conditional paFP-GRが赤色に変色する様子も確認している.このように,高い輝度と低い親和性,高い光活性化特性を兼ね備えたconditional paFP-GRの開発研究と検証研究を遂行している.同様のアプローチで,紫外線照射により無蛍光から緑色や赤色蛍光を発する光活性化型蛍光タンパク質について,その分割・相補化に関する開発研究を行っている.これにより,複数のタンパク質間相互作用を同時にマルチカラーで超解像イメージングできるような新しいシステムを構築したいと考えている.前年度年度までに開発した蛍光プローブを用いて,細胞膜近傍で機能するタンパク質のイメージングを行った.その結果,当該蛍光プローブが,細胞接着斑という細胞膜上の微小構造体で生起するタンパク質間相互作用の超解像イメージングを実現できることを示した.この蛍光プローブを用いた超解像イメージングにより,当該タンパク質が細胞接着斑の内部において,一様ではなく,ドメインを形成して機能していることを明らかにした.前年度から,細胞膜近傍で生起する様々な分子過程を自由自在に光照射でコントロールするための新しい技術の開発研究に着手してきた.この目的のために,アカパンカビが有する青色光の光受容体に対して多角的にプロテインエンジニアリングを施し,新しい光スイッチタンパク質を開発した.この光スイッチタンパク質は,青色光照射でヘテロ二量体を形成し,光照射をやめると素早くもとの単量体に戻るという特徴を有する.この世界最速で切り替わる光スイッチタンパク質を用いて,低分子量GTP結合タンパク質のRac1や脂質リン酸化酵素のPI3Kの活性を光操作するための分子プローブを開発した.当該分子プローブを用いて,細胞膜近傍で生起する分子過程を光操作することにより,例えば,細胞膜の伸展や細胞の波打ち運動を光でコントロールできることを示した.さらに,当該ブローブを用いて,細胞が進む方向,すなわち細胞極性を自由自在に光でコントロールできることを示した.26年度が最終年度であるため、記入しない。新しい超解像イメージングを実現するプローブの開発に成功しつつあり,開発研究は概ね順調に進展している.当初の計画に従って,蛍光プローブを完成させ,細胞膜で生起する分子過程の超解像イメージングに繋げる.
タンパク質のダイナミクスの有限要素解析

1.タンパク質の分子内部歪みのコンピュータ・グラフィックスによる可視化。圧力下でタンパク質子内部に生ずる歪みをベクトル場で表現する手法を開発・発表した(J.Mol.Graph.印刷中)。以前の研究では、構造変化の際原子の充填状況が変化しない部分のみあつかった。本研究では、原子充填の変化する部分にも適用可能になった。2.タンパク質の構造とダイナミクスに対する圧力効果リボヌクレアーゼSに含まれるSペプチドの水中、室温での分子動力学シミュレーションを2つの異なる圧力(1気圧、10000気圧)で実行した。Sペプチドの動力学の軌跡を解析した。いくつかの構造クラスターを発見した。構造クラスターの大きさの圧力依存性を調べた。10000気圧になると、Sペプチドの揺らぎやクラスターの大きさが小さくなることを発見した。Sペプチドの圧力変形を解析した。圧力で変化する部分と変化しない部分を区別して、コンピュータ・グラフィックスで表示した。この結果は1995年京都の国際学会で発表した。(3)タンパク質の構造比較タンパク質立体構造をCα原子のみで表現し、計算幾何学的にお互いの近隣関係を計算した。近隣であるCα原子を線分で結び、2つのCα原子間の距離を「相手に至るまでに経由する最小の線分数」で定義した。この単純化した「距離」を利用してタンパク質の構造比較をする手法を開発した。この研究は日経産業新聞(3・5)で紹介された。
極細電極による精密放電加工面の生成に関する研究

本研究は将来のマイクロメカニクス用機械部品の製作に使用可能な加工法の一つとして、特定の場所に希望する量の加工を行なうことができるような微小精密放電加工法を開発することを目的として行なわれた。そのためにまず、単発放電痕の解析を行なうための、三次元測定機の試作を行なった。本測定機は、100x100の測定デ-タをコンピュ-タに取り込み、三次元図、等高線図、周波数分析等に有効に利用された。次に、極細電極による単発放電痕の解析を試みた。当初の計画では、その高剛性を利用するために直径10μmのカ-ボンファイバを用いて実験しようとしたが、良好な放電が行なわれないために、電極を同材質のグラファイトに切り替えて、その先端を円錐形状に成形して実験を行なった。その結果、工作物溶融体積は放電エネルギによって支配されること、工具電極の極性によって溶融体積や工具電極の消耗が大きく異なること等を明らかにした。さらに、直径10μmのタングステン電極による単発放電実験では、周辺の盛り上がりが少ない放電痕が生成されることがわかった。これらの解析によって、工具電極の材質、極性、放電エネルギを適切に選定すれば、所望の大きさの放電痕を得ることが可能となった。なお、実験の過程で、従来の放電面粗さに関する実験式が放電時間の大きな範囲では適合しないことが明らかとなり、放電時間の項を含む放電面粗さに関する新しい実験式を提唱することができた。次に、加工機上での形状測定法については、研究実施計画に記した接触式方法では、測定時間がかかりすぎる、触針の形状によって測定対象に制限ができる、触針の摩耗による影響等の問題があるので、半導体レ-ザを光源とする新しい非接触実時間三次元測定法の開発に取り組んでいる。以上の結果により、精密放電加工面の生成に関する基礎的知見を得たが、今後剛性の高い極細電極の開発等の研究が必要と考えられる。
１００～５００ＧＨｚ帯ＶＬＢＩに用いる高効率両円偏波受信機の開発および搭載

電波天文観測において最も高い角度分解能を得られるVLBI観測を実現するために必要となる円偏波ポーラライザーについて、従来問題となっていた対応帯域幅の狭さ、および86GHz帯以上の高周波化における各特性の劣化の原因追求と解決策を検討した。この結果、C-X , Ka Bandにおける比帯域10% →24%の広帯域化達成に加え、セプタムと呼ばれる階段状金属障壁部を4段目で分割する新たな製作手法を考案したことで86 , 230GHz帯ポーラライザーの特性安定化、及び天文観測への実用化を達成した。これにより各帯域におけるVLBI観測の実現・発展への貢献が期待できる。我々は電波望遠鏡に搭載するカートリッジ型230GHz、345GHz帯域用両円偏波超伝導受信機の開発を行なっている。この受信機では、円偏波分離器を用いて両円偏波受信を行なう。ただし230GHz以上の高周波帯域においてはまだ円偏波分離器は実用化されていない。そこで我々は230GHz、345GHz帯域用の導波管セプタム型円偏波分離器の開発を現在進めている。これまで主にセンチ波帯域で開発されてきた導波管セプタム型の円偏波分離器は、その導波管サイズの割にセプタムが薄かった(10:1等)ため、これをダウンスケールすることはできない。加えてセプタム部の製作誤差に非常に弱く、従来の設計手法(片掘り・2分割手法等)では設計通りの特性が望めない。我々は、こうした問題を解決するために新たな円偏波分離器の製作方法を考案した。新手法では片掘りではなくセプタム4段目の面で2分割する等、随所に工夫を凝らしている。新手法の採用により、問題であったセプタムの厚さを導波管サイズの1/4程度まで厚くすることができた。また製作誤差も考慮したシミュレーション上では、従来よりも広帯域・高性能で、製作誤差に強く安定した円偏波分離器を設計することができた。230GHz帯域用の直交偏波分離器(OMT),円偏波分離器(Circular Polarizer)、及び345GHz帯域用直交偏波分離器について測定を実施し、230GHz直交偏波分離器,円偏波分離器については十分に信用できると考えられる結果を得られた。直交偏波分離器の測定の結果はおおむねシミュレーションで得た特性値と一致しており、このコンポーネントの製作が上手く出来ていると結論付けた。これに対して円偏波分離器の測定結果はシミュレーションで得た特性値多少ずれていた。当初、この差異は製作誤差によるものと考えたため、円偏波分離器の3次元寸法測定結果をもとにして誤差解析を実行したが、測定値に近い値は得られなかった。すなわち、この差異は製作誤差では無く何か別の要因で生じていると考えられた。この要因の最有力候補としては、この円偏波分離器は導波管パーツと蓋の2体構造であるため、それらの間に生じた「隙間」が考えられた。セプタムという部分の最上部と蓋の間に約4μmの隙間を作った結果の特性の傾向が測定結果とおおむね一致した。これらの結果から、セプタム上部の隙間が円偏波分離器設計・製作におけるキーポイントであると分かったため、この問題を克服する製作方法を検討した。この結果、最上面を含めると5段あるセプタムの4段目の面にて上下に2分割する方式においては、隙間が生じるのがセプタム4段目の面となるが、その場合をシミュレーションした結果、特性の劣化を極めて小さく抑えられる事が分かった。現在はこの方式を採用した円偏波分離器を試作製作中であり、この結果が良ければ230GHz帯域での電波天文観測に用いる事を計画している。本研究の目的は、100から500 GHz程度のサブミリ波帯域で充分利用可能な導波管型偏波分離回路の開発、およびその実用化である。昨年度までの研究では、230GHz帯域における直線直交偏波分離器( OMT )の開発と実用を完了させることが出来、もう一種の分離回路である円偏波分離器( CP )に関しても、230GHz帯域において充分な特性を持つものを設計することが出来た。本年度では、この230GHz帯CPの試作を行い、その周波数特性の実測を行った。この結果、論文・研究会等で報告済みの従来のCPを一桁以上上回る、きわめて高い交差偏波分離特性を持ったCPを実現することが出来た。加えて、本研究室にて開発・運用している府大1.85m電波望遠鏡の冷却受信機システムにこのCPを搭載し、1シーズンの科学観測運用においてなんら問題を生じさせないことが確認できた。この結果を以って、230GHz帯の広帯域CPの開発・実用化は大成功に終わったといえる。

また、230GHz以外の周波数帯域に関しては、この230GHz帯CPのスケールモデルをベースにした最適化解析手法をほぼ確立することが出来たため、比帯域(対応帯域幅/中心周波数) 20%程度までであれば非常に手早く設計することが出来るようになった。一方でOMTについても、比帯域50%を超えるような極めて広い帯域幅を持つものを設計することが出来、この一例としてALMA Band 2 ( 67-90 GHz ) , Band 3 ( 84-116 GHz )を統合した67-116 GHz間で利用可能なOMTがほぼ設計完了できた。本結果により、ALMA 2+3帯域を一台でカバーできる超広帯域受信機を開発できる可能性を示すことが出来た。電波天文観測機器開発概要にも述べたが、我々は製作誤差に強い円偏波分離器の開発を目指してきた。その結果、200GHz帯ではその開発に成功し現在台湾のグリーンランド電波望遠鏡に搭載する円偏波分離器を製作中である。さらに350GHz帯円偏波分離器の解析も進行している。概要にも示したように、当初の計画では24年度は測定系の整備を目指していたが、それだけでなく「加工誤差に強い」設計を行うという本研究の目的の一つに取り組むことが出来た。また、解析経験を多く積むことが出来たため、345GHzのみならずその他の帯域用円偏波分離器も従来より容易に設計出来るようになってきた。加えてVLBI用受信機開発についても、「上記の加工誤差に強い」設計の円偏波分離器を用いる方向で既に取り組んでおり、平成25年度中に試験を予定している。これらの事柄を鑑みるに、当初の計画よりも研究は進展しており、さらなる発展も期待できると考えられる。VLBI望遠鏡200GHz円偏波分離器の製作、グリーンランド電波望遠鏡受信機への組み込みを行なう。また350GHz帯円偏波分離器の解析を完成させる。350GHz帯域用円偏波分離器の開発を行う。さらにVLBI用円偏波分離受信機の開発を前倒しして進める事とする。さらに、これを足掛かりとして現在世界中で活発に検討されているサブミリ波帯VLBIプロジェクトへの参加を検討する。200300GHz帯円偏波ポーラライザの開発に使用する。
交感神経の血管トーヌス血管再構築におよぼす効果と除神経による影響

まず、交感神経と血管平滑筋細胞との共同培養を試みた。交感神経節より成長したアクソンと血管平滑筋細胞との間に神経・筋接合が認められ、共同培養は一応完成した。しかし、限りなく単離した形で交感神経支配された血管平滑筋細胞を作製することが出来ず、微小電気生理学的検討はあきらめざるを得なかった。次に、交感神経節と血管内皮細胞の共同培養を行った。培養した血管内皮細胞に交換神経節を加え、共同培養を行ったが、交換神経節よりアクソンが延び、一応血管内皮細胞に接着している状態の共同培養が得られた。血管内皮綱胞単独、交感神経との共同培養細胞、交感神経を除神経した後の血管内皮細胞の3系統の細胞群を用いて、血管内皮細胞由来の血管作動性物質、サイトカイン、増殖因子、および接着因子の発現をTaqMan PCRにより定量PCRを行い、遺伝子発現を定量した。その結果、交感神経支配された血管内皮細胞(約10%がinnervateされている)では、血管内皮細胞単独、交感神経の除神経された血管内皮細胞に比し、血管内皮作動性物質ではアンギオテンシンII、アドレノメジュリンが、増殖因子ではPDGF、TGF-βが、また、接着因子ではVCAM-1,ICAM-1の有意な上昇が認められた。一方、サイトカインには有意な変動が認められなかった。なお、血管内皮細胞単独、および除神経された血管内皮細胞ではいずれの因子とも、2群間に有意な差異は認められなかった。さらに、交感神経分泌物質であるノルエピネフリンを用いて、血管内皮細胞に刺激し、各種因子の変動をみた。高用量で24時間負荷後に交感神経支配を受けた血管内皮細胞で見られた変動とほぼ同様の結果が得られた。以上より、交感神経の血管内皮細胞への直接な神経支配により、血管作動性物質、接着因子、増殖因子の発現が増加し、それらがオートクリン、パラクリンとして血管内皮細胞や血管平滑筋細胞に影響を及ぼし、血管トーヌス、血管再構築に関与していることが示唆された。今後は、この系に関与する転写因子の解明を行う予定である。交感神経節と血管平滑筋細胞(α_1受容体を介して)、および血管内皮細胞(α_2受容体を介して)との共同培養方法を試み、交感神経の血管平滑筋細胞、血管内皮細胞への直接の効果、および除神経による影響を検討することで、交感神経の血管トーヌス、血管再構築への関与およびその機序を明らかにすることを研究主題した。まず、平成16年度は主として交感神経と血管平滑筋細胞の共同培養細胞を作製し、交感神経の血管平滑筋細胞膜電位依存性L-type Caチャンネルへの作用を通しての血管トーヌス、また、Rho/Rhoキナーゼへの影響を通しての血管再構築に及ぼす効果ならびに除神経による影響を検討することを目的とした。交感神経節と血管平滑筋細胞との共同培養、および徐神経によるその影響について検討するべく、血管平滑筋と交感神経節の共同培養を行っている。ラット成獣より無菌的に左鎖骨下動脈を摘出し、血管平滑筋細胞を分離。それを培養液と共に37°C、95%O_2,5%CO_2下にて保存する。

次に、ラット成獣の頚部交感神経節を実体顕微鏡下に摘出し、約2mm角(8mm^3)に細切し少量の培養液とともに培養孵卵器内にて約30分間培養する。その後collagenをcoatingした径5cmの培養ディッシュ内に約20個の交感神経節を移し、その上から分離したそれぞれの細胞数が1x10^5個/mlになるように調整した単離細胞液を静かに注ぎ、37°C、95%O_2,5%CO_2下にて培養する。共同培養では培養3日目には交感神経節よりaxonが伸び、いくつかの血管平滑筋細胞との間に神経・平滑筋細胞接合が完成した。しかし、微小電気生理学的検討を行うには、神経・血管平滑筋細胞接合がなされた単離細胞を作成することが必要であるが、現在のところ、十分にこの系を作製することが出来ておらず、血管平滑筋細胞の培養方法や、培養細胞数等の調整に苦慮している。平成16年度に引き続き交感神経と血管平滑筋細胞との共同培養を試みた。交感神経節より成長したアクソンと血管平滑筋細胞との間に神経・筋接合が認められ、共同培養は一応完成した。しかし、限りなく単離した形で交感神経支配された血管平滑筋細胞を作製することが出来ず、微小電気生理学的検討はあきらめざるを得なかった。次に、交感神経節と血管内皮細胞の共同培養を行った。培養した血管内皮細胞に交換神経節を加え、共同培養を行ったが、交換神経節よりアクソンが延び、一応血管内皮細胞に接着している状態の共同培養が得られた。血管内皮細胞単独、交感神経との共同培養細胞、交感神経を除神経した後の血管内皮細胞の3系統の細胞群を用いて、血管内皮細胞由来の血管作動性物質、サイトカイン、増殖因子、および接着因子の発現をTaqMan PCRにより定量PCRを行い、遺伝子発現を定量した。その結果、交感神経支配された血管内皮細胞(約10%がinnervateされている)では、血管内皮細胞単独、交感神経の除神経された血管内皮細胞に比し、血管内皮作動性物質ではアンギオテンシンII、アドレノメジュリンが、増殖因子ではPDGF、TGF-βが、また、接着因子ではVCAM-1,ICAM-1の有意な上昇が認められた。一方、サイトカインには有意な変動が認められなかった。なお、血管内皮細胞単独、および除神経された血管内皮細胞ではいずれの因子とも、2群間に有意な差異は認められなかった。以上より、交感神経の血管内皮細胞への直接な神経支配により、血管作動性物質、接着因子、増殖因子の発現が増加し、それらがオートクリン、パラクリンとして血管内皮細胞や血管平滑筋細胞に影響を及ぼし、血管トーヌス、血管再構築に関与していることが示唆された。今後は、この系に関与する転写因子の解明を行う予定である。
精神保健分野における開業保健師活動に必要な要素の探求

これまでに、既存の行政保健師のサービスだけでは必要な対象に、十分に支援が行き届いていない現状があることを明らかにし、精神保健分野における開業保健師活動の重要性を指摘してきた。しかし、精神保健分野の開業保健師の実践活動に必要な要素はいまだ明らかにされていない。本研究では、開業保健師が取り組む精神保健分野の実践活動に必要な要素を文献研究、事例研究、量的研究、質的研究の各手法を用いて、明らかにする。
可換Banach環及びBanach modulesの分類

物を分類するとき、いくつかの条件を設定し、それらを満たすクラスを考えることによって分類するという方法がある。本研究の理念は、可換Banach環及びBanach modulesを自然な条件を設定することによって分類し、具体的な環やmoduleがどのクラスに属するか、また同じクラスに属する環やmoduleはどんな不変の性質を共有するのかを調査することによって、可換Banach環やBanach modulesの本質を探ろうとするところにあった。この理念に基づき、我々は先にBSE-環及びBSE-Banach modulesのクラスを導入し、これを研究してきた。本研究では局所コンパクト可換群上の具体的なSegal環に注目し、それがBSE-環であるための必要十分条件を与えた。またこれらのSegal環に対する極小弱近似単位元の一つの構成を与えた。また半単純可換Banach環の最大正則部分環とApostol環は極大イデアル空間のレベル集合を用いて特徴づけられることに成功した。更にEuclid空間上のFourier乗作用素で、自然なスペクトルを持つもの全体のなす可換Banach環が考察された。またコンパクトabel群において自然なスペクトルを持つ測度全体とApostol環の関係を論じた。そして非離散の場合は両者が一致しないことを証明した。物を分類するとき、いくつかの条件を設定し、それらを満たすクラスを考えることによって分類するという方法があり、本研究の理念は、可換Banach環及びBanach modulesを自然な条件を設定することによって分類し、具体的な環やmoduleがどのクラスに属するか、また同じクラスに属する環やmoduleはどんな不変の性質を共有するのかを調査することによって、可換Banach環やBanach modulesの本質を探ろうとするところにあった。我々は特に具体的な環として局所コンパクト可換群上のSegal環に注目し、それがBSE-環であることとそれが(Jones-Lahrの意味での)有界弱近似を有することとは同値であることを探りあてた。特に代表的なSegal環S^p(G)(p>1)及びA_p(G)(p>1)に対して調査し、Gが非局所的なら、S^p(G)上極小弱近似単位元の構成に成功した。これによってS^p(G)がBSEであることと、Gが非局所的であることは同値であることが分かった。またGが非局所的且つ非離散的なら、A_p(G)上極小弱近似単位元の構成に成功した。これによってGが非離散的無限群のとき、A_p(G)がBSEであることと、Gが非局所的であることは同値であることが分かった。以上は北大の井上純治氏の協力を得てなされたものである。更に非離散的且つ非コンパクトな局所コンパクト可換群にはFourier-Stieltjes変換が無限遠点でゼロになり、しかも自然スペクトルを持たないものが必ず存在することを示し、Eschmier-Laursen-Neumannの問題に肯定的に答えることに成功した。他に可換Banach環に関連したノルムに関する不等式及び等式のいろいろな性質の研究がなされた。物を分類するとき、いくつかの条件を設定し、それらを満たすクラスを考えることによって分類するという方法があり、本研究の理念は、可換Banach環及びBanach modulesを自然な条件を設定することによって分類し、具体的な環やmoduleがどのクラスに属するか、また同じクラスに属する環やmoduleはどんな不変な性質を共有するのかを調査することによって、可換Banach環やBanach modulesの本質を探ろうとするところにあった。前年度は特に具体的な環として局所コンパクト可換群上のSegal環に注目し、そのBSE性と(Jones-Lahrの意味での)有界弱近似単位元との関係およびその構成方法に関する研究を行ったのであるが、これはその後より精密な考察を付け加え、論文として纏めた。この論文はActa Scientiarum Mathematicarumにacceptされた。