hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ボルツマン方程式の差分法による希薄気体流の精密解析

(1)非一様な温度を持つ平行2平板間の自由分子気体(分子衝突が無視できるほど希薄な気体)の定常的挙動を解析し,平板上での境界条件に応じた流れ場の変化を求めた.また流れが起きないケースを,従来よりも一般的に考察した.(2)木星の衛星イオの大気挙動を,モデル・ボルツマン方程式の差分解析により調べた.イオが木星の影に入る食に伴い,大気主成分である二酸化硫黄が凝縮・昇華することで起きる非定常流れを求めた.(1)非一様な温度を持つ平行2平板間の自由分子気体(分子衝突が無視できるほど希薄な気体)の定常的挙動を解析し,平板上での境界条件に応じた流れ場の変化を求めた.また流れが起きないケースを,従来よりも一般的に考察した.(2)木星の衛星イオの大気挙動を,モデル・ボルツマン方程式の差分解析により調べた.イオが木星の影に入る食に伴い,大気主成分である二酸化硫黄が凝縮・昇華することで起きる非定常流れを求めた.ボルツマン方程式は希薄気体力学(分子気体力学)の基礎である.同方程式は分子の2体衝突の効果を表す衝突項を含むが,それは複雑な多重積分で表され計算が難しい.分子模型(気体分子同士の相互作用のモデル)の詳細は,衝突項の具体形に反映される.一方,気体分子と物体表面との相互作用に関する情報は,境界条件に反映される.本研究では,分子模型や境界条件の違いによる影響に注目して,主にボルツマン方程式(または類似の気体論方程式)の直接数値解析により,非平衡希薄気体の種々の挙動を解明する.本年度の具体的な研究成果は,次の2つである.1.自由分子気体の挙動に対する境界条件の影響:定常な温度場により(外力が無くても)誘起される定常流は,希薄気体に特有の現象である.ところがマクスウェル型境界条件の場合,定常な任意の温度分布を持つ物体周りの自由分子気体(分子衝突が無視できるほど希薄な気体)には流れは起きないことも知られている.本研究では,Cercignani-Lampis境界条件の場合には,定常温度場により自由分子気体の定常流が起きること示し,その流れが適応係数に応じて変化する様子を具体的に示した.2.逆べきポテンシャル分子模型の場合の輸送係数:剛体球分子の場合には,ボルツマン方程式の衝突項を高精度・高効率で計算する数値積分核法が開発され,それを組み込んだ差分解法がある.これは一般的なDSMC法に比べて,負荷が大きく汎用性には劣るが高精度である.本研究では,数値積分核法の他の分子模型への拡張を目指している.その準備として,逆べきポテンシャル分子模型の場合に輸送係数の計算を実施した.具体的には,線形化ボルツマン方程式の衝突項を使って表わされる積分方程式の解を数値的に求め,それを数値積分することにより求めた.その結果は,Chapman-Enskog法による結果とよく一致した.本年度は,主に以下の2つの研究を実施した.1.高度に希薄な気体の挙動に対する境界条件の影響:一般に希薄気体では,外力が無くても,定常な温度場によって定常な流れが誘起される.これは希薄気体に特有の現象である.ところが希薄化の極限,すなわち分子衝突を無視した自由分子気体では,物体表面でマクスウェル型境界条件を適用した場合,任意の温度分布を持つ任意形状の物体の周りで定常流は存在しないことが,数学的に証明されている.本研究では昨年度に引き続き,正弦波状の温度分布を持つ平行平板間の希薄気体の挙動を調べた.まずCercignani-Lampis境界条件の場合に,自由分子極限の積分方程式に基づく精密な数値解析,およびDSMC法による一般の希薄度に対する数値解析を実施した.その結果,定常温度場による定常流が自由分子極限でも生じることを示し,流れ場が適応係数・希薄度に応じて変化する様子を示した.次に,反射分子の速度分布が等方的である境界条件では,一般に(マクスウェル型条件と同様に)定常温度場による自由分子気体の流れが無いことを証明した.その具体例としてLordの境界条件(不完全適応の拡散反射)の場合の数値解析を実施した.2.木星の衛星イオの大気の非定常的挙動に関する研究を実施した.イオは二酸化硫黄を主成分とする希薄な大気を持つ.この大気は,夜間および(木星の影に入る)食の間に気温が下がると地表で凝縮して霜になり,殆ど消滅すると考えられている.本研究では,食の間の大気挙動をモデル・ボルツマン方程式の差分による数値解析により調べた.特に,大気に含まれる微量な非凝縮性気体の影響に注目し,DSMC法による既存の結果と比較した.本問題のような非定常問題では,DSMC法と比較して,特に高精度の差分計算の強みが生きるなどの理由で,当初は予定のなかった本問題を研究計画に取り入れた.「研究実施計画」の項目1に記載した通り,前年度から引き続き,分子気体力学に基づく希薄惑星大気の研究を実施した.具体的には,木星の衛星イオにおける(イオが木星の影に入る)食の前後での非定常的大気挙動を調べた.大気主成分である二酸化硫黄は,日射の変化による気温の変動に応じて,地表の霜との間で相変化を起こす.それに伴い大気の非定常的な鉛直流れが誘起される.この流れを,モデル・ボルツマン方程式の差分法による数値解析により求めた.結果の概要を以下に列記する.

(1)大気が二酸化硫黄のみの場合,凝縮により食の間(2時間)に柱密度が1万分の1程度まで低下し,大気は殆ど消滅する.一方,少量の非凝縮性気体(一酸化硫黄・酸素)を含む場合,それが地表付近に吹き溜り,凝縮流を妨げることで,大気の消滅を大幅に遅らせる.(2)二酸化硫黄のみの場合,食が始まり地表で凝縮が始まると,地表から上空に向けて膨張波が伝播し,大気は鉛直下向きに流れ始める.すぐに地表付近で衝撃波が発生して上空へ伝播し,大気は跳ね返されるように上向きに流れを変える.このように大気は上下に振動しつつ,平均的には下降して地表で凝縮する.非凝縮性気体がある場合にも,弱く長く継続する振動的挙動が起こる,(3)直接シミュレーション・モンテカルロ法(DSMC法)による既存の結果と比較した.DSMC法の結果は,本研究では省略した幾つかの効果(プラズマ加熱・大気放射など)も含めており,より現実的である.しかし,柱密度の時間変化は(一部のケースを除き)よく一致した.なおDSMC法では,時間・空間的に高い解像度を実現するのは容易ではない.そのため上記(2)で述べたような非定常的挙動は,本研究により初めて明らになった.この成果は論文にまとめて雑誌へ投稿した.
メインバンク-企業関係と会計政策

本研究の目的は、メインバンク制度という日本特有の産業構造のなかで、日本企業がいかなる会計政策を採用してきたかを明らかにすることである。いいかえる、日本企業は、主要な資金調達先であるメインバンクを意識した会計数字を創りだすための会計政策を採用してきたのか否かを明らかにするということである。以上の目的を達成するために、8つの仮説を提示し、検証した。仮説はメインバンクの企業に対するコミットメントの水準を視野に入れて設計された。ここでコミットメントの水準は、(1)融資額の順位、(2)特殊順位そして(3)役員派遣によって測定した。また、サンプルには繊維業界を選択した。その理由は、新素材等の技術開発に成功した企業とそうでない企業による業績のばらつきが大きいということである。そのため、メインバンクのコントロールを受けている企業とそうでない企業の会計行動の差を抽出しやすいと考えたからである。さて、検証結果であるが、残念ながら提示した8つの仮説を支持する結果はほとんど得られなかった。しかしながら、メインバンクのコミットメントが深い企業の会計政策ほど、利益が多めに計算される方法で構成されていることが発見された。そこで、これをメインバンクによるコミットメント効果と呼ぶことにした。このコミットメント効果が存在すると仮定した場合、メインバンクによる企業のガバナンスには次の2つの評価を導くことができる。1つは、現経営陣に長期的な視野での経営を行う裁量を与えるということである。このような支援は、企業の状態をダイナミックに変革していく場合に不可欠といえよう。もう1つの見解は、現経営陣に対して早急な財務基盤の建て直しを迫らないという意味で、甘えの経営を許す可能性を秘めている。いずれにしても、このようなコミットメント効果の存在と分析は今後の課題である。平成6年度は本研究を行う上で重要な部分を占めるデータベースの作成に重点をおいた。データベースは次の2つの柱によって構成した。(1)上場企業を対象に、メインバンク、メインバンク関係の特徴(資本関係、役員派遣)、業績予想、会計政策の状況(2)主要金融機関の融資状況、財務状況、BIS比率上記データベースの作成進捗状況は、(1)が70%、(2)が80%程度である。(1)はいくつかの理由により、予定のペースを下回っている。その大きな理由の1つとして、企業の業績予想データについて若干の問題点が生じたことがあげられる。当該データは、企業の記者発表の翌日に日本経済新聞に掲載されるデータから採取してきたが、1991年6月より記者の予測が加味されることになった。このため純粋な企業の予想を採取するには東京証券取引所に出向かなければならなくなったためである。(2)はほぼ予定通りである。また平成7年度以降に実施する実証研究の基礎となる仮説を指示するために、内外の関連研究のサーベイを行っている。主として経営者の会計政策決定および変更に関する文献とメインバンクに関連する文献が中心となっている。また同時に、日米の銀行法や企業グループあるいはグループ経営とその評価に関する文献もフォローしている。平成7年度は、平成6年度に作成を開始したデータベースの補充・拡張を行った。特に、上場会社に対して銀行から派遣された経営トップの情報と、公開会社の決算情報予想のデータを中心に整理した。前者のデータは、銀行の企業に対する圧力の度合いを推測する1つの尺度と考えられるため、経営トップ派遣のタイミングやトップ派遣の断絶などのイベントを通して企業の会計政策の変化を分析するのに有用であると思われる。また後者は、予想情報が公開会社の決算政策を制約する要因であるとの仮説を検証するために必要不可欠なデータである。さらに、今年度は企業が資金調達先を確保するために、どのような行動を展開しつつあるかを研究した。

1980年代末のエクイティファイナンス・ブームと、90年代初頭に始まったバブルの崩壊によって、企業は主な資金調達先を銀行に依存する必要性は少なくなったと思われる。むしろ多様な調達ルートを確保することが緊急の課題となった。そのために有用と思われる活動の1つに、インベスター・リレーションズ(以下、IR)がある。株主、投資家等に向けて、法律で要求されているディスクロージャーの枠を超えて、積極的に情報を発信していこうというものである。この活動により期待される効果としては、大きく2つのものが考えられる。1つは、企業のファン作り、安定株主の確保といった、コ-ポレート・ガバナンスの安定に寄与する効果である。もう1つは、いつでも必要なときにエクイティ・ファイナンス等を実施できる環境づくりである。つまり、常に最新の情報を市場に伝達していけば、それらが株価に織り込まれていく。この場合、情報発信の回数が少ないケースに比べ、株価の変動性が抑えられるはずである。したがって、安定した株価のもとで計画的に資金調達を行うことが可能となる。この研究成果は、当該報告書に記載した通り、『産業経理』第55巻第4号(1996年1月)に掲載された。本研究の目的は、メインバンク制度という日本特有の産業構造のなかで、日本企業がいかなる会計政策を採用してきたかを明らかにすることである。いいかえる、日本企業は、主要な資金調達先であるメインバンクを意識した会計数字を創りだすための会計政策を採用してきたのか否かを明らかにするということである。以上の目的を達成するために、8つの仮説を提示し、検証した。仮説は、メインバンクの企業に対するコミットメントの水準を視野に入れて設計された。ここでコミットメントの水準は、(1)融資額の順位、(2)持株順位そして(3)役員派遣によって測定した。また、サンプルには繊維業界を選択した。その理由は、新素材等の技術開発に成功した企業とそうでない企業による業績のばらつきが大きいということである。そのため、メインバンクのコントロールを受けている企業とそうでない企業の会計行動の差を抽出しやすいと考えたからである。さて、検証結果であるが、残念ながら提示した8つの仮説を支持する結果はほとんど得られなかった。しかしながら、メインバンクのコミットメントが深い企業の会計政策ほど、利益が多めに計算される方法で構成されていることが発見された。そこで、これをメインバンクによるコミットメント効果と呼ぶことにした。このコミットメント効果が存在すると仮定した場合、メインバンクによる企業のガバナンスには次の2つの評価を導くことができる。1つは、現経営陣に長期的な視野での経営を行う裁量を与えるということである。このような支援は、企業の状態をダイナミックに変革していく場合に不可欠といえよう。
構造指標による顎骨骨質評価マッピングシートの開発

本研究の目的は、数理形態学を基本としたモルフォロジカルフィルタと骨組織切片を対象とした骨形態計測学的手法を組み合わせた新しい骨の構造解析法を確立し、骨質評価のためのマッピングシートを開発する。そして、歯科専用のデジタル画像診断装置に応用して、総合的な骨質評価システムを開発することである。当該研究期間内には以下の項目が明らかとなった。1.顎骨骨梁構造のデジタルX線画像情報をモルフォロジー処理により骨格パターンとして抽出した。その骨格画像に骨組織形態計測学的指標(骨格量体積、骨格表面積、骨格幅、骨格数、骨格間隙、フラクタル次元、配向性、連続性、骨格結合点の数、皮質骨と骨格の結合点の数や体積、方向性そして、断面2次モーメントなど)を応用し、各指標の構造抽出に対する特徴評価をおこなった。2.顎骨骨梁の3次元構築画像に同じ構造指標を当てはめそれを理想的な標準値として2次元の骨格画像を対象とした最適構造指標の決定をおこなった。3.2で決定した構造、骨強度(断面2次モーメント)および骨密度指標(BMD)を記録できる骨質評価マッピングシートを作製した。4.3で作製した骨質評価マッピングシートを歯科用デジタル画像に応用し、カニクイザルを用いた骨粗籟症病態モデルによる基礎的検証、および嚢胞・腫瘍、歯科用インプラント術後画像の臨床画像評価をおこなった。5.4の種々の典型画像をもとに、骨質を指標とした顎骨疾患の診断、治療効果判定のための骨質評価システムとして完成させ、骨梁構造診断支援システムとして特許を取得した。コンピューテッドラジオグラフイー(CR)、モルフォロジカルフィルタ、骨塩量(BMD)測定装置、マイクロCT、マイクロフォーカス管を組み合わせ、骨質評価のための画像解析システムを構築した。まず、摘出されたphalanx of race horses骨折骨と健常骨のCR画像上に関心領域を設定しBone morphometric analysisにより2次元(2D)骨格構造パラメータの計測を行った。次にCR画像上に設定した関心領域に一致して海綿骨骨ブロックを作製し、マイクロCTを用いて3次元(3D)骨梁構造パラメータの計測を行った。そして圧縮試験によって測定した骨強度を基準に両パラメータの相関について検討した。その結果、Radiological bone morphometric analysisによって得られる2D骨格構造パラメータは、骨梁の強度を反映する構造indicatorとして有用であることが示唆された。次に乾燥下顎骨の海綿骨を削除することによって構造変化をシミュレーシヨンし骨梁の骨格抽出を行なった。骨格2値画像からRadiological bone morphometric analysisにより骨格の量,表面積,幅,数,間隙,複雑性,配行性、骨格の連続性,連結性が計測された。定量化されたこれらの骨格パラメータを基準に構造評価マッピングシートを作製した。そして,削除前に対する削除後の各パラメータの変動率を求めシミュレーションされた構造変化との相関について検討した結果、下顎骨骨梁の骨格構造変化に一致した理論的な変動を示した。このことはRadiological bone morphometric analysisは顎骨の骨質評価法として有用であることが示唆された。コンピューテッドラジオグラフィー(CR)、モルフォロジカルフィルタ、骨塩量測定装置、マイクロCT、マイクロフォーカス管エックス線発生装置を組み合わせた骨質評価のための画像解析システムを用いて、2次元および3次元的に骨質評価マッピングシートを用いて骨構造の定量評価を行った。卵巣摘除(OVX)カニクイザルの下顎骨における骨構造変化の定量解析では、従来報告されている他の長管骨と異なり、咬合力が骨内部に直接作用する顎骨では、OVXによる骨粗鬆症モデル動物においても骨梁構造には変化が認められなかった。しかし、皮質骨の厚さと骨塩量は有意に低下していた。一方、顎関節頭部における変化は、他の長管骨と類似して骨構造に変化を認めた。

これまで、ゲッ歯動物による顎骨の評価が行われてきたが、リモデリングの機序を有しないとされる同動物と比べ、カニクイザルを用いた本実験はヒトの病態に近いと考えられ、本実験の結果は歯科領域における骨粗鬆症スクリーニング、および骨粗鬆症による歯科治療上の障害などについて示唆深いものであった。また、低マグネシウム、低カルシウムの飼料で飼育することにより引き起こされる骨構造変化について、ラットを用いて解析を行った。その結果、低マグネシウム飼料飼育では骨塩量は変化しないものの骨構造には有意な変化が認められた。一方、低カルシウム飼料飼育では骨構造よりも骨塩量に大きな変化が認められた。低マグネシウム飼料飼育ラットによる3次元骨構造解析はこれまで報告がない。さらに、骨粗鬆症治療薬として広く用いられているビタミンK_2とビスフォスフォネートを同時投与することによる効果判定を行ったが、今回の実験では同時投与による骨構造改善効果の向上は認められなかった。(1)カニクイザルの顎骨構造の変化構造指標による顎骨骨質評価法の臨床前段階として、ヒトに近い咬合様式と歯列を持つと考えられるカニクイザルを用いて顎骨構造の評価を行った。卵巣摘除手術(OVX)群と偽手術(SHAM)群に分けその骨構造解析をおこなったところ、下顎骨体部においてOVX群では骨塩量(BMD)に有意な低下と皮質骨厚の有意な低下を認めたが、海綿骨構造にはほとんどの構造パラメータで有意な差を認めなかった。これは、下顎骨体部における骨粗鬆症のスクリーニング検査にはBMDの変化を強く反映し、BMDよりも簡便に計測できる皮質骨厚が有用であることを示唆するものであった。一方、下顎骨頭部(顎関節頭部)においては、皮質骨厚の有意な低下および海綿骨構造の有意な劣化を認め、卵巣摘除による骨粗鬆化が皮質骨・海綿骨の両者に影響し、骨粗鬆症が顎関節疾患の大きなリスクファクタとなりうることを示唆した。(2)臨床画像への応用これまで取得して、データベース化された臨床画像の中から、顎骨の悪性腫瘍および顎骨炎の典型的と思われる症例について骨構造に違いが認められるか否かを視覚的に評価した。その結果、慢性顎骨炎においては骨の粗造化を反映して、骨梁構造の粗造化が認められた。しかし、悪性腫瘍(歯肉扁平上皮癌)においては、病巣周囲のごく限られた領域の骨梁の断裂が認められ、典型的な症例では両者の鑑別の可能性が示唆された。歯科用インプラントの予後判定については現在までのところ、従来の単純X線写真による診断方法と比べて、診断能の向上などの明らかな知見は得られていない。
高分子拡張共役電子系としての置換ポリアセチレンの創製と特性の解明

本研究では、広い共役系を有し安定かつ可溶な置換ポリアセチレンの設計、合成、および特性の解明を目的として検討を行った。具体的には、種々の縮合芳香環を側鎖にもつ一置換ポリアセチレンを合成し、その基礎的諸性質の解明を行った。縮合芳香環としてナフチル、アントリル、フェナントリル、ピレニル基もつ芳香族アセチレンを合成し、各種遷移金属触媒を用いて重合を行った。その結果、MoやRh触媒による重合では容媒不溶のポリマーが低収率で得られるに留まったのに対し、W触媒を用いた場合には收率良くポリマー得られた。W触媒によって得られたポリマーは深く着色しており(濃紫色)、主鎖の共役が大きく拡張されていることが分かった。これに対し、MoあるいはRh触媒によって得られたポリマーは褐色であり、主鎖共役の程度が低いことが分かった。主鎖共役の程度とモノマー構造の間にはおおまかな相関関係があり、側鎖と主鎖の立体障害の大きなポリマーほど主鎖共役が広がる傾向にあった。例えば、1-アントリルアセチレンや9-フェナントリルアセチレン、1-ピレニルアセチレンからは吸収極大が560580nmにも達するポリマーが得られた点は興味深い。特筆すべき点は、W触媒によって生成したポリマーは有機溶媒に一部可溶であることであり、時にo-ジクロロベンゼンには高い溶解性を示すことが分かった。また、生成ポリマーの広い共役を反映し、生成ポリマーはフォトルミネッセンス効果を示すことが分かった。
本草の博物学と中国言語思想におけるパターン・モデルシステムの研究

中国思想の顕著な特徴である全体を全体のまま部分に分けることなく把握する思考法を解明していこうというのが、本研究の目指すところです。そのために筆者は、部分に分ける西欧的方法をとらないのに、なお全体でありながら分析的でありうるという、傍目には矛盾でしかありえない方法論の可能性について考え続けています。具体的には、まずパターン・モデル群という、全体を全体のままに保存したまま、その位相的変化に依拠することによって、分析するという方法の有効性を、伝統医学を題材として考えてみました。これは萌芽研究の形で提出し、著書「気のコスモロジー-内部観測する身体』として世に問うたものです。本研究はその延長線上に構想されています。パターン・モデル群という認識工具を、さらに位相的類同性という概念に置き換えて、全体を全体のままに分析し、認識する方法論の可能性を探ろうとするものです。そのための指針を、本研究では、本草という博物学的方法の分類原理に着目することに求めました。本草の博物学が採用している分類原理が、部分に分けるというものであるよりは、ある特徴的類同性に依拠して、ものに命名するという方法であることに注目したわけです。こうした方法(類同姓による命名)には、命名と命名とが重なり合って、いくつもの名がつけられてしまうという問題点もあります。西欧の論理学にとっては致命的な欠陥と考えられるこうした方法論は、別の観点から考えると、全体を部分に分けることなく、現れてくる位相的類同性を、そのつどそのまま捕らえるという中国独自の思考方法が如実に表れたものと考えることができます。本年度は、こうした事象を、本草資料の収集を通して考察することに焦点を合わせた研究を主に行いました。遺憾ながら本大学にはこうした資料は皆無ですので、全国の研究所・大学に赴き、多くの図書館において本草資料を渉猟し、それらを整理することに大部分の時間が費やされました。一方、言語思想については、諸子思想を素材に『類の自然内在性と約の間主観的ゲーム性』という論文を上梓していますが、研究としては18年度からが本格的なものとなります。
新規フッ素系界面活性剤は代謝活性化により毒性を発現するか?

撥水・撥油剤などとして利用されている1H,1H,2H,2H-perfluorodecanol (8-2FTOH)は、環境中あるいは生体内で分解され、安定な化合物であるperfluorooctanoic acid (PFOA)となり、蓄積することが予想されている。本研究では、8-2FTOHの生体内運命と生体内作用について明らかにすることを目的とした。8-2FTOHは生体内ではほとんど未変化体としては存在しないこと、PFOAの生成には酸化過程が関与することを明らかにした。また、生体内で生成したPFOAのみでは、8-2FTOHの生体作用を十分に説明できないことから、一部の中間代謝物にも生体への影響を示すものがあることが推察された。1H,1H,2H,2H-perfluorodecanol (8-2 acid)は中間代謝物の1つと考えられるが、PFOAよりも毒性が強いことが示唆された。次に、生体内で生じた微量のPFOAについて、その分布を詳細に検討したところ、生成したPFOA量が少ないほど肝臓に蓄積しやすいこと、肝細胞内では膜画分に分布しやすいことが明らかになった。以上の結果から、8-2FTOHを摂取すると、速やかに代謝され、ごく少量のPFOAが生体内に生じるが、このような場合、肝臓の膜画分に選択的に蓄積するものと考えられる。1.1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクタノールの生体への影響評価ラットおよびマウスに、1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクタノールを飼料中に混和して自由に摂取させたところ、0.40.8%まで用量を増加させても、強い毒性を示さなかった。肝臓や血液中からは未変化体はほとんど検出されなかった。しかし、肝臓中や血液中からは、微量ではあるが、ペルフルオロノナン酸とペルフルオロオクタン酸が検出された。これらの化合物は、飼料中の1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクタノールの濃度が高いほど高濃度で検出された。肝臓中では、ペルオキシソームのアシルCoAオキシダーゼ(AOX)の誘導が認められた。肝臓中のペルフルオロオクタン酸およびペルフルオロノナン酸とAOX活性には高い相関が認められたが、ペルフルオロオクタン酸そのものによる誘導に比べると、低濃度で高い誘導が認められた。これらの結果から、肝臓においてAOXを誘導するにはペルフルオロオクタン酸やペルフルオロノナン酸以外にも原因物質があるものと予想された。2.1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクタノールの体内動態の解明1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクタノールを日火投与したところ、投与部位に長時間とどまっていた。一方、経口投与すると投与時間経過とともに、胃、腸、糞から検出された。一方、血液中からはほとんど検出されないことから、消化管からの吸収率が低いことが示唆された。ペルフルオロオクタン酸は消化管からほぼ100%吸収されるのとは対照的であった。血液中には、時間経過とともにペルフルオロオクタン酸が出現することから、消化管、あるいは肝臓で代謝を受けて生成したものと考えられる。1および2の結果を考慮すると、1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクタノールは、生体への吸収率が極めて低いために、その毒性が弱いものと考えられる。しかしながら、一旦吸収された場合には、速やかに代謝を受け安定なペルフルオロカルボン酸として生体に長く残留することが予想される。1.1H,1H,2H,2H-ペルフルオロデカノールの代謝経路の検討:ラットやマウスに1H,1H,2H,2H-ペルフルオロデカノールからペルフルオロオクタン酸(PFOA)が生成する機構を調べた。In vivoでシトクロムP450阻害剤や、アルコールデヒドロゲナーゼ阻害剤を投与することにより、PFOAの濃度が顕著に低下し、その結果、肝臓のアシルCoAオキシダーゼ誘導作用が減弱された。したがって、肝臓の肝臓のアシルCoAオキシダーゼ誘導作用は1H,1H,2H,2H-ペルフルオロデカノール自体、あるいは中間代謝物の作用ではなく、最終代謝物であるPFOAによるものであることが示唆された。

一方、1H,1H,2H,2H-ペルフルオロデカノールの中間代謝物と考えられる2H,2H-ペルフルオロデカン酸について、マウスにこれを投与しその生体影響を調べたところ、用量依存的な肝肥大効果とPFOA蓄積が認められた。LD50値はPFOAよりもむしろ低かったことから、2H,2H-ペルフルオロデカン酸自体の毒性を考慮する必要性が明らかとなった。2.PFOAの生体蓄積性に関する検討:PFOA、は生体残留性が高いとされているが、ラットに高用量のPFOAを投与した場合、血中消失半減期は約7日と短い。そとで高度に生成した放射標識PFOAを用いて、体内分布の用量依存性を検討した。0.1μmol/kgを投与した場合、40μmol/kgと比較して、肝臓への分布割合が顕著に増加した。また、肝細胞内の分布を調べたところ、高濃度の場合には可溶性画分に多く分布するが、低濃度になると膜画分に多く分布した。膜画分への分布割合が高いと、胆汁に排泄されにくいことが示された。以上の結果から、低濃度のPFOAは肝臓の膜成分に親和性が強く、その結果生体内にとどまりやすいものと考えられる。1H,1H,2H,2H-ペルフルオロデカノールを投与すると生体内でペルフルオロオクタン酸(PFOA)が生成し、肝臓のアシルCoAオキシダーゼ(AOX)が誘導される。しかし、生体内に残留するPFOA濃度が低いにもかかわらず強い誘導が生じることから、中間代謝物と考えられている2H,2H-ペルフルオロデカン酸(8-2テロマー酸)と2H,2H,3H,3H-ペルフルオロデカン酸(7-3テロマー酸)をマウスに投与して、その生体作用を解析した。8-2テロマー酸や7-3テロマー酸を投与すると、PFOAよりも高い用量で弱いながらも肝AOXを誘導した。8-2テロマー酸の作用は7-3テロマー酸より強かった。8-2テロマー酸を投与した場合、肝臓中からは微量のPFOAが検出された。肝臓中のPFOAと肝AOXの相関を調べたところ、テロマー酸を投与した揚合には肝臓中のPFOA濃度が低い割には肝AOX活性が高いことから、テロマー酸そのものもAOX誘導作用を持つ可能性が示唆された。8-2テロマー酸や7-3テロマー酸はそれ自身が弱い作用を有するとともに、一部がPFOAに代謝されて作用するものと考えられる。生体内で微量に生成したPFOAは、主として肝臓中に蓄積する。肝細胞内におけるPFOAの分布には大きな性差が認められ、雌性ラットでは主として可溶性画分に、雄性ラットでは膜画分に見出された。雄ラットでは離乳時には雌型である細胞内分布様式が、成長とともに雄型へと変化した。雄性ラットを去勢すると、PFOAの肝細胞内分布様式は雌型となり、テストステロンを投与することによって雄型に戻ることから、性ホルモンによって調節される何らかの因子が、肝細胞内での今布様式を調節することが示唆された。
極小モデル理論の研究

今年度も,研究課題通り極小モデル理論の研究を行った.昨年の報告のように,豊富因子によるスケール付のフリップの終止問題は特に一般化されたアバンダンス予想に帰着されることがわかった.したがって研究目標を達成するためにはアバンダンス予想の解決を目指す.アバンダンス予想とは,標準因子がネフならばそれは半豊富であるという予想である.そのために重要となるのは,(1)LCセンターの構成,(2)拡張定理の一般化,そして,(3)LC対に対するアバンダンス予想からSLC対に対するアバンダンス予想を導くこと,の3つであることが3次元以下の場合の経験からわかっている.SLC対とは,ラフに言うと可約なLC対である.(3)で重要となるのは各既約成分上の切断を全体に拡張するために張り合わせを行うところである.今年度はこの(3)の部分を完全に解決した.さらに技術的ではあるが,アバンダンス予想の解決には必要不可欠であると思われる実数係数の対数的非消滅予想と有理数係数の対数的非消滅予想の関係について研究した.その結果実数係数の対数的非消滅予想は有理数係数のそれから,ショクロフのACC予想たちから従うことがわかった.また,極小モデル理論の研究の応用として,大域的F正則多様体の研究を行った.大域的F正則多様体とは正標数還元によって定義される多様体である.その結果,大域的F正則森ドリーム空間は実質上ファノ型多様体であることが判明した.その応用として,ファノ型多様体はそのコックス環が対数的端末特異点をもつことで特徴付けられることがわかった.[H24.3.31就職により特別研究員辞退][H24.3.31就職により特別研究員辞退]今年度は,研究課題通り極小モデル理論の研究を行った.はじめに,その中でも特に数値的小平次元0というクラスの研究を行った.具体的には,数値的小平次元0の場合の"豊富因子によるスケール付のフリップの終止"と"LCアバンダンス定理"を証明した.このクラスは数値的な飯高ファイブレーションの存在が示されれば,任意の数値的小平次元の場合にそれらの主張が拡張できるファンダメンタルなクラスである.標準因子公式の極小モデル理論への応用により,豊富因子によるスケール付のフリップの終止問題を多様体上の曲線の言葉に還元した.すなわち,「多様体Xがある可算個の部分代数多様体に含まれない任意の曲線と標準因子とが正に交わるという性質を持つならばその多様体Xは一般型である.」という予想が証明できれば豊富因子によるスケール付のフリップの終止問題が解決する.またその証明の過程の中で,豊富因子によるスケール付のフリップの終止問題は特に一般化されたアバンダンス予想に帰着されることがわかった.したがって研究目標を達成するためにはアバンダンス予想の解決を視野に入れなければならない.アバンダンス予想とは,標準因子がネフならばそれは半豊富であるという予想である.そのために重要となるのは,(1)LCセンターの構成.(2)拡張定理の一般化,そして,(3)LC対に対するアバンダンス予想からSLC対に対するアバンダンス予想を導くこと,の3つであることが3次元以下の場合の経験からわかっている。SLC対とは,ラフに言うと可約なLC対である.(3)で重要となるのは各既約成分上の切断を全体に拡張するために張り合わせを行うところである.今年度は特に標準因子が数値的自明な場合の(3)を解決した.またこの手法は一般の場合にも拡張できる.今年度も,研究課題通り極小モデル理論の研究を行った.昨年の報告のように,豊富因子によるスケール付のフリップの終止問題は特に一般化されたアバンダンス予想に帰着されることがわかった.したがって研究目標を達成するためにはアバンダンス予想の解決を目指す.アバンダンス予想とは,標準因子がネフならばそれは半豊富であるという予想である.そのために重要となるのは,(1)LCセンターの構成,(2)拡張定理の一般化,そして,(3)LC対に対するアバンダンス予想からSLC対に対するアバンダンス予想を導くこと,の3つであることが3次元以下の場合の経験からわかっている.SLC対とは,ラフに言うと可約なLC対である.(3)で重要となるのは各既約成分上の切断を全体に拡張するために張り合わせを行うところである.今年度はこの(3)の部分を完全に解決した.さらに技術的ではあるが,アバンダンス予想の解決には必要不可欠であると思われる実数係数の対数的非消滅予想と有理数係数の対数的非消滅予想の関係について研究した.その結果実数係数の対数的非消滅予想は有理数係数のそれから,ショクロフのACC予想たちから従うことがわかった.また,極小モデル理論の研究の応用として,大域的F正則多様体の研究を行った.大域的F正則多様体とは正標数還元によって定義される多様体である.その結果,大域的F正則森ドリーム空間は実質上ファノ型多様体であることが判明した.その応用として,ファノ型多様体はそのコックス環が対数的端末特異点をもつことで特徴付けられることがわかった.[H24.3.31就職により特別研究員辞退][H24.3.31就職により特別研究員辞退]
リエージャントレスリン酸センサーシステムの研究

本研究では,従来のリン酸測定法よりも簡便な測定法の開発を目的として,リン酸結合タンパク質を用いたリエージェントレスリン酸センサーシステムについて研究をおこなった。まず,大腸菌からリン酸結合タンパク質の分離精製とその活性測定をおこなった。その結果,この方法でリン酸結合タンパク質を単離することができ,また単離したものについては活性があることが確認された。次に、得られたPBPをBSAと架橋して膜に固定化し、H型セルおよび2本のAg/AgCl電極を用いて、この膜がリン酸に対して特異的な膜電位変化を示すことを確認した。さらに,電極デバイスとしてISFETを用いたPBP固定化ISFETで,リン酸計測をおこなった。PBPを直接固定化したISFETではK_2HPO_4濃度1020mMの範囲でK_2HPO_4に依存した電位変化が認められた。しかしながら,安定性の面で問題があり,K_2HPO_4以外の塩に対する応答を調べることができなかった。このため,この応答のリン酸に対する選択性を十分に検討するには,安定性を向上させる必要があることがわかった。最後に,電極デバイスとして白金黒電極を使用したPBP固定化白金黒電極について検討した。その結果,PBP固定化白金黒電極とPVA-SbQのみをつけた白金黒電極のそれぞれの塩の傾きの違いから,この電極は他の塩と比ベリン酸に対して高い選択性で応答しており,PBP固定化膜をつけることによってリン酸濃度を膜電位として測定できる可能性が示唆された。以上の結果から,リン酸結合タンパク質を用いたリエージェントレスリン酸センサーシステムで,リン酸を測定できる可能性が見出された。本研究では,従来のリンの測定法よりも簡単な測定法の確立を目的として,リン酸を特異的に結合するリン酸結合タンパク質(phosphate binding protein:PBP)を膜に固定化し、その膜のリン酸に対する膜電位変化の検出法を検討しリン酸を直接電気信号に変換することを試みた。PBPは大腸菌から抽出・精製したものを用いた。得られたPBPを濃縮し牛血清アルブミン(BSA)をPBP:BSA=2:3の割合で混合し,グルタルアルデヒド溶液で架橋してニトロセルロース(pore size0.2μm)膜上に固定化した。この膜を2室からなるH型セルの間にセットして2本の銀/塩化銀電極を二つのセルに挿入して膜電位差を測定する装置を作製した。既知濃度のリン酸カリウム水溶液を用いて測定条件を決定し,リン酸イオン以外の陰イオンの影響を調べ,検量線を作製した。この測定装置を用いてリン酸に対する応答を調べたところ,リン酸によって膜電位が減少することが確認された。この膜電位の減少を応答値として測定し,測定条件の検討を行った。測定条件は温度35°C,bufferのpH8.5・KCl濃度60mMが最適であった。この条件で得られた検量線から、測定可能なリン酸濃度範囲は0.21.5mMであった。これらの実験結果から,リン酸濃度を膜電位変化から測定することが可能なことが示された。このセンサー応答に対するの他の陰イオンの影響は,硫酸イオン・酢酸イオン・炭酸イオン・臭化物イオン・ヨウ化物イオンに対しては問題ないが,クエン酸イオンとヒ酸イオンに対しては膜電位が認められた。クエン酸イオンはこの膜をまったく透過しないことが実験的に確認され、クエン酸イオンに対する応答は、セル間のイオン強度差によるものであることが示唆された。

次に、得られたPBPをBSAと架橋して膜に固定化し、H型セルおよび2本のAg/AgCl電極を用いて、この膜がリン酸に対して特異的な膜電位変化を示すことを確認した。さらに,電極デバイスとしてISFETを用いたPBP固定化ISFETで,リン酸計測をおこなった。PBPを直接固定化したISFETではK_2HPO_4濃度1020mMの範囲でK_2HPO_4に依存した電位変化が認められた。しかしながら,安定性の面で問題があり,K_2HPO_4以外の塩に対する応答を調べることができなかった。このため,この応答のリン酸に対する選択性を十分に検討するには,安定性を向上させる必要があることがわかった。最後に,電極デバイスとして白金黒電極を使用したPBP固定化白金黒電極について検討した。その結果,PBP固定化白金黒電極とPVA-SbQのみをつけた白金黒電極のそれぞれの塩の傾きの違いから,この電極は他の塩と比べリン酸に対して高い選択性で応答しており,PBP固定化膜をつけることによってリン酸濃度を膜電位として測定できる可能性が示唆された。以上の結果から,リン酸結合タンパク質を用いたリエージェントレスリン酸センサーシステムで,リン酸を測定できる可能性が見出された。
ケア基底的社会の原理：法理論における「ケアの倫理」の可能性と限界

本研究は、フェミニズム理論の中から生み出されてきた「ケアの倫理」と呼ばれる発想が、法理論に対してどのような寄与をなしうるものなのかについて原理的な考察を行うことを目的としてきた。その考察の結果として、ケアの負担としての側面とケアの価値的なものとしての側面(実態としては重なり合って現れることも多いであろうその2側面)を、一定の仕方で接続することの意義が強調されることとなった。本研究は、フェミニズム理論の中から生み出されてきた「ケアの倫理」と呼ばれる発想が、法理論に対してどのような寄与をなしうるものなのかについて原理的な考察を行うことを目的とする。特にケアのコストとしての側面ー社会が存続のために支払わなければならない様々な労働や代価ーと、ケアの価値としての側面との両面に着目し、後者を積極的に涵養する社会とはどのようなものなのかを、涵養すること自体の是非も含め考察することを目指す。平成27年度は、主として関連する文献を収集し精査する作業が研究計画の中心をなす。近年の理論的進展、例えば法哲学上の自然法論や政治哲学上の卓越主義と「ケアの倫理」との接続を目指す傾向を探査した一方、古典的な著作についても再読を試みた。このような文献検討作業とそれに基づく研究構想を、一方ではジェンダーやセクシュアリティ研究の場で、他方では法学研究の場で発表し他の研究者との討議のなかで批判を仰いだ。本年度は、学会報告を1件と判例評釈を1件行った。また、次年度に予定されている学会でケアを正面からテーマとして扱う企画に参加し、自らもそこで報告を行うことになったため、他の報告者と数回にわたり企画のための研究会を行い、本研究についても有益な示唆を多数得た。研究成果の公表については、年度内にフェミニズムについての論文を1本公刊した。他にも、性的マイノリティと家族制度について論じた脱稿した論説があり近日中に刊行の予定である。関連する文献の収集とその検討については、当初の計画通り進めることができた。ケアの倫理に関わる文献は、社会学、医学・看護学、哲学、倫理学と多岐にわたる分野に広がっているが、特に法学・政治学との関連性を含むであろうものを中心に検討をはかった。当初の計画では、「ジェンダー・セクシュアリティと法」についての共同研究を本研究の成果を盛り込みながら年度末を目途に公刊する予定であった。近日中の公刊を予定している。研究発表と討議の機会については、日本政治学会での報告をはじめとして多様な分野の研究者が集う場で発表することができ、有益な批判を得ることができた。最終年度となる本年度(2年目)は、前年度の検討を元に研究成果を発表し、それを論考としてまとめる作業を行った。特に「ケア基底的社会」の原理的考察は現実の法制度とその改革に対してどのような意義を持ちうるのかについて、本研究課題が焦点に据えてきたケアの二重性(労働・苦役としての側面と価値としての側面)のうち、価値としての側面の探求により比重を移しつつ考察を行った。その結果到達した基本的な視点は、ケアの負担としての側面と価値的なものとしての側面は重なり合って現れることも多いかもしれないが、それらをあえて分節した上で、負担の公正な分担の側面についてそれを可能とする制度を追求することが、ケアの価値についての討議のためにも重要である、というものである。その作業を通じて、「ケアの倫理」の社会理論としての意義を、法理論の内在的論理との関係を意識しつつ、明らかにすることに努めた。研究の進捗と同時に日本法哲学会の2017年度学術大会の統一テーマ「ケアの法ケアからの法」に企画の一員として加わり、様々な法分野の研究者・実務家と有益な交流を行うことができた。この学術大会にはシンポジストの一人として報告を行った。報告内容は近日中に公刊される予定である。また、ケアの負担と価値の問題が非常に深刻な形で問われている国際的に移動するケア労働者の問題についても、本研究の問題関心と密接に関連するため考察を進め、年度末に海外での報告に結実させることができた。こちらも早期の公刊を目指す。法哲学予算通りの執行に努めたが端数が生じた。物品費として図書購入に充てる。
バイオテクノロジー手法による植物ウイルス病防除技術の開発実用化

本研究では(1)微生物および植物由来の抗ウイルス物質, (2)生長調節剤および抗菌物質の抗ウイルス性, (3)弱毒防衛ウイルス,の3項目について検討した. (1)(2)の物質の一部については分担者間で試料を交換して供試した.成果の概要は以下以下のようである.1)菌核病菌〔Sclerotiria sclerotiorum(Lib)De Bary〕(都丸)およびオシロイバナ(Mirabilis jalapaL)から感染阻止効果の高い物質が得られた.前者は粘質多糖,後者は塩基性たんぱく質(MAP)を有効成分とし,タバコモザイクウイルス(TMV)に対して,本畑試験で高い効果を示した.MAPの効果はとくに高く(久保),その他の植物抽出物との比較でも効果は抜群であった(山下).実用化の可能性が高い.キュウリモザイクウイルス(CMV)感染タバコ葉に生ずるウイルスの自己増殖抑制物質(AgX)を抽出し,畑のトマト等に反復処理した結果, CMVに対して発病抑制効果が認められた.AgX産生葉にはCMV-RNA-3, 4のみの多量の集積がds-RNAの検出によって見出された(井上).作用機構の理解の上から興味ある知見である. 2)2, 4-Dioxohexahydrotriazine(DHT)および殺菌剤ベノミル(Methyl2-benzimidazolcarbamate)はタバコおよびトマトでジャガイモXウイルスで最も効果がすぐれ, TMV,ジャガイモYウイルスに対しても発病を遅らせ,ウイルス増殖の抑制も認められた(大島). DHTは茎頂培養への加用によって,ウイルスフリー株を得やすくする効果が実証された(都丸).この面の実用化が可能と思われる.3)弱毒防衛ウイルス感染トマト葉細胞ではウイルス粒子数,分布および細胞障害が弱毒系に較べて少いことが電顕観察から明らかとなった(山下).CMV感染葉汁液の紫外線照射によって弱毒ウイルス株が得られ,またキク微斑ウイルスから病微軽減作用を示すRNA-5が見出された.本ウイルスからのサテライトRNAは初めての発見である(奥田).防除への利用が考えられる.本研究では(1)微生物および植物由来の抗ウイルス物質, (2)生長調節剤および抗菌物質の抗ウイルス性, (3)弱毒防衛ウイルス,の3項目について検討した. (1)(2)の物質の一部については分担者間で試料を交換して供試した.成果の概要は以下以下のようである.1)菌核病菌〔Sclerotiria sclerotiorum(Lib)De Bary〕(都丸)およびオシロイバナ(Mirabilis jalapaL)から感染阻止効果の高い物質が得られた.前者は粘質多糖,後者は塩基性たんぱく質(MAP)を有効成分とし,タバコモザイクウイルス(TMV)に対して,本畑試験で高い効果を示した.MAPの効果はとくに高く(久保),その他の植物抽出物との比較でも効果は抜群であった(山下).実用化の可能性が高い.キュウリモザイクウイルス(CMV)感染タバコ葉に生ずるウイルスの自己増殖抑制物質(AgX)を抽出し,畑のトマト等に反復処理した結果, CMVに対して発病抑制効果が認められた.AgX産生葉にはCMV-RNA-3, 4のみの多量の集積がds-RNAの検出によって見出された(井上).作用機構の理解の上から興味ある知見である. 2)2, 4-Dioxohexahydrotriazine(DHT)および殺菌剤ベノミル(Methyl2-benzimidazolcarbamate)はタバコおよびトマトでジャガイモXウイルスで最も効果がすぐれ, TMV,ジャガイモYウイルスに対しても発病を遅らせ,ウイルス増殖の抑制も認められた(大島). DHTは茎頂培養への加用によって,ウイルスフリー株を得やすくする効果が実証された(都丸).この面の実用化が可能と思われる.3)弱毒防衛ウイルス感染トマト葉細胞ではウイルス粒子数,分布および細胞障害が弱毒系に較べて少いことが電顕観察から明らかとなった(山下).CMV感染葉汁液の紫外線照射によって弱毒ウイルス株が得られ,またキク微斑ウイルスから病微軽減作用を示すRNA-5が見出された.本ウイルスからのサテライトRNAは初めての発見である(奥田).防除への利用が考えられる.タバコ菌核病菌(Sclerotinia Sclerotiorum)の菌核、菌糸の抽出物はタバコモザイクウイルス(TMV)に対して、Nicotiana glutionasa,タバコ(Xanthinc等)で高い感染阻止作用を示した。キュウリモザイクウイルス(CMV)-ササゲ、ジャガイモYウイルス(PDY)-タバコでも同様な作用が認められた(都丸)。オシロイバナ(Mirabilis jalapa)抽出物にもTMV-タバコのほか、キュウリ緑斑モザイクウイルス(CGMMV)-キュウリ、CMV-タバコで高い感染阻止作用が認められ、局部処理によって全身的な作用を示した。この作用を示す物質は分子量24,200の塩基性たんぱく質で、17種220個のアミノ酸から成る。効果は強力で実用化の可能性が高い(久保)。植物性長調節物質である24dioxohexahydrotriazine(DHT)および殺菌剤ベノミル(methyl-1-(butylcarbamoyl)-2-benzimidazolecarbamate)にTMV-トマト、PDY-タバコ等で発病を遅らせる作用が見出された。タバコにTMVを接種後、接種葉中のウイルス濃度の追跡から、感染初期反応が阻止されることが判った。ベノミルとDHTとの併用による相乘効果はとくに認められなかった(大島)。

CMV感染タバコ葉中にはウイルスの自己増殖抑制因子の生成が認められるが、CMV-カボチャ、タバコについて、マスキング葉、モザイク葉緑色部、同黄色部についてウイルス粒子量、感染性、dsRNA量を比較した結果、粒子量、感染性は黄色部にくらべて他の2部では約1%程度であるが、dsRNAは30%を示し、No.3,4のRNAが主体であった(井上)。同様なdsRNAの検出は奥田らによっても認められ、CMVの増殖抑制因子として作用が注目される。CMVの紫外線照射、亜硝酸処理によって変異株の誘発が認められ、弱毒株の選抜を行った(奥田)。また、メロン-CGMMV,TMV-P(トウガラシ系)の弱毒ウイルス分離株について、電子顕微鏡による感染組識のウイルスの相互作用の観察を行った(土居)。
細菌性髄膜炎発症機序の解析と予防

本研究で取り扱うHaemophilus influenzaeは細胞内寄生菌であと報告され、我々の研究からも本菌種が細胞内寄生であることを明らかにした。細菌性感染症発症の初期の感染防御に、好中球(PMNs)が重要な役割を果している。具体的には、PMNsは細胞外で増殖する病原菌を産生する活性酸素、または貧食後リソソーム内の殺菌物質による殺菌機序が知られている。細胞内に寄生しているH. influenzaeは、PMNsのこのような機序では殺菌されない。このPMNsには少なくとも2種類のsubpopulationがあり、これら2種類のPMNsのmRNAの相対的量比較を、microarrayによって行った。その結果、Gr-1^<high>PMNsのIL-15 messengerRNA量がGr-1^<low>PMNsに比べ有意差をもって多いことが明らかとなった。この成績はRT-PCRによっても確認された。このIL-15はNK cellを活性化することにより、細胞内寄生病原体の殺菌に関り、感染防御上重要な役割を果たしていることが報告されている。そこで、IL-15KOマウスを購入し、H. influenzaeによるマウス腹腔内および気管支感染モデルを用いて、本菌種感染においてIL-15が重要な感染防御の役割を果たしていることを明らかにした。さらに、in vitro食殺菌系を用いて、IL-15がどのような役割を果たしているかを検討した。その結果、本菌種による感染発症においてもIL-15が感染防御因子として働いていることが明らかとなった。これら内容を現在、Journal of Immunologyに投稿中である。さらに、本菌種がPMNsやDCに侵入した状態で一定時間生存することから、髄膜炎を発症する場合には原発巣でDCに侵入した本菌が血流を介してBBBを通過すると考えた。この仮説に基づき、菌の侵入したDCはTNF処理したhuman brain microvascular endothelial cell単層培養細胞を無処理の単層培養細胞に比べ4倍以上通過し易いことを明らかにした。インフルエンザ菌による髄膜炎を解析する上で、感染初期に働く生体防御能である好中球の働きを明確にすることは重要である。一方、グラム陰性菌である本菌種はlipopolysaccharide(LPS)を外膜構成成分としており、本菌種の重要な病原因子の1つである。そこで、好中球とLPSの相互作用について検討を加えた。この実験は基本的にマウスの腹腔内に好中球を誘導し、その腹腔内にLPSを投与した。まず、正常マウスの腹腔内に誘導される好中球は、Gr-1抗原の量的違いから少なくとも2群に分けられることが明らかとなった。これら2群の中、Gr-1抗原を多く持つ好中球(Gr-1^<high>)は、マウス腹腔内でLPSに曝されることにより速やかに(暴露15分後)腸間膜リンパ節に移動するが、Gr-1抗原量の少ない好中球は移動しないことが明らかとなった。このGr-1^<high>の好中球は暴露30分後再び腹腔内に集合しているが、その多くはアポトーシスを起していた。以上の検討成績から、好中球にはサブセットが存在することが明らかとなった。この2群からなるサブセットの中、どちらか又は両方がインフルエンザ菌の貪食・殺菌に関っているのかということが重要となる。インフルエンザ菌による感染症は免疫能の未成熟な3歳以下の乳幼児で発症し易い。このようなホストでは好中球の果たす感染防御は重要である。

そこで、これら2つのサブセット好中球表面の抗原性について検討し、少なくもとCD80とCD25の発現量に明らかな違いを認めた。さらにこれら2群間でのmRNAの発現量にも違いを認めた。今後、この違いの解析により乳幼児にインフルエンザ菌感染症が起こり易い原因を明らかにしたい。一方、本菌種による髄膜炎の発症における、blood brain barrier(BBB)通過機序についてもin vitroで検討し、BBB構成細胞をTNFに曝すとこのBBBの通過性が高まることも確認している。細菌性感染症発症の初期の段階において、好中球(PMNs)が重要な役割を果していることは周知のことである。しかし、本研究で取り扱うHaemophilus influenzaeは細胞内寄生菌の1つであることが明らかとなっている。PMNsは主に細胞外で増殖する病原菌を殺菌するが、細胞内に寄生している病原菌を殺菌できない。しかし、我々の報告を含めここ数年、PMNsには少なくとも2種類のsubpopulationのあることが分かってきた。我々はこの2種類のPMNsの役割に違いがあるという仮説をたてた。Gr-1^<high>PMNsはLPSに対する応答も速やかであることから、H.influenzaeのような細胞内寄生菌による感染症において何らかの応答をしていることが推測された。そこで、まず初めに2つのsubpopulationに分けたPMNsの遺伝子レベルでの種々なサイトカインやそのレセプターの発現量を調べた。その結果、Gr-1^<high> PMNsのIL-15 messengerRNA量がGr-1^<low>PMNsに比べ明らかに多いことが示された。このIL-15はNK cellを活性化して、感染初期の細胞内寄生病原体の殺菌に関っていることが報告されている。そこで、我々はこの点に注目し、感染の最初の段階で集合するPMNsの中Gr-1^<high> PMNsが感染原因病原体が細胞内寄生病原体であると認識すると、NK cellを活性化・集合させると考えている。このを明らかにすべく検討を加えている。現在、得られた成績の中から、論文化可能な部分について、まとめてジャーナルに投稿している。今後さらに検討を加え、BBB通過メカニズムの解析へと展開する予定である。しかし、本研究で取り扱うlHeaemophilus influenzaeは細胞内寄生菌の1つであることが明らかとなっている。Gr-1^<high>