hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己組織化π共役系オリゴマー低次元結晶を用いた有機半導体レーザーの開発

また、(チオフェン/フェニレン>コオリゴマー1次元配向結晶を用いてEL素子を作製し電界発光特性を測定した結果、注入キャリアが1次元構造中に閉じ込められることにより、配向結晶に局在化した電界発光を観察することができた。さらに、高密度のキャリア注入を目的として、(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー1次元配向結晶を用いて電界効果方トランジスタ(FET)素子を作製し、そのキャリア輸送特性を測定した結果、10^<-1-2>オーダーの高い正孔移動度を得ることができた。発光性π共役系オリゴマーが自己組織化した低次元結晶がもつ励起子や光の閉じ込め効果を利用したレーザー発振の実現を目指して、以下の光励起増幅発光と電流注入特性の評価を行った。(1)自己組織化低次元結晶の光励起発光増幅現象の評価(柳)分子配列制御低次元結晶を波長可変パルスレーザーを用いて光ポンピングした結果、特定の波長領域で発光の線幅が0.5nm以下に狭線化した増幅発光が観察された。このレーザー作用は共鳴ラマン散乱が関与したもので、特にASEバンドの波長領域でのみ強く現れていることから、ラマン準位に局在化した励起子が関与した誘導共鳴ラマン散乱であると考えられる。この現象は励起子と光が結合した励起子ポラリトンとして捉えることもでき、レーザー波長変換材料等の新しい光・電子融合素子への発展に期待がもたれる。(2)自己組織化低次元結晶を用いた電界効果型素子の作成と電流注入特性評価(柳・谷口)発光性π共役系オリゴマーをSi/SiO_2ゲート基板上に真空蒸着した薄板状結晶とエピタキシャル成長させたニードル状結晶を用いて電界効果型トランジスター(FET)を作製し、キャリア注入・輸送特性を比較評価した。薄板状結晶では蒸着時の基板温度が高いほどグレインサイズが大きく成長し、キャリア移動度が最大0.17cm^2V^<-1>s^<-1>まで上昇した。ニードル状結晶では、電極間をニードル軸が橋渡しするように配向させた場合、最大0.015cm^2V^<-1>s^<-1>の正孔移動度が得られた。この値は、同種オリゴマーで比較すると粒界を含んだ薄板状結晶膜よりも一桁高く、単結晶配向化の効果が現れた。(3)研究の総括(柳・谷口)自己組織化低次元結晶を用いることにより光励起下でレーザー作用を実現することができた。今後、電流注入発光を実現するためにはnチャンネル駆動材料の探索とp/n接合素子の開発が課題である。
サプライ・チェーン・ネットワークの再構成に関する理論と実証研究

1サプライ・チェーン・ネットワークの最適設計や再構成の問題を大規模混合整数計画モデルで表現することができるが、実用的な時間やコストで厳密最適解を導出することはできない。厳密最適解法としては分枝限定法が知られている。また近似解法としてはラグランジュ乗数緩和法(Lagrangian relaxation method)と遺伝アルゴリズムが代表的である。数値実験を用いて、それぞれの方法を比較検討した。2不正確なデータや定性的な評価基準がある場合の総合評価法を新たに提案した。具体的には、代替案の間のアウトランキング関係を求め、対応するグラフから流入フローと流出フローの概念をつかい、意思決定者の選好にしたがった代替案の順位を求める固有ベクトルに基づく方法を提案した。ケーススタディとして、ある企業のサプライ・チェーン・ネットワークの再構成をとりあげ、複数の定性的な評価基準をもとに戦略代替案の総合評価に適用した。3意思決定者の危険への態度がサプライチェーン全体最適へどのように影響を与えるかを調べるため、簡単な2レベル(メーカーと小売店)のモデルについて、効用理論を用いて、従来の小売店が危険中立の場合の議論から危険回避の場合について理論的に考察した。サプライ・チェーン・ネットワークにおけるBullwhip現象を説明する数理モデルと、需要、在庫量を情報共有するときのBullwhip現象への効果についての文献を整理し、代表的なモデルであるLee, So, and Tang(2000)による1製造業者、1小売店からなる2レベルモデルを拡張し、1製造業者、多小売店からなる2レベルモデルにおける需要、在庫量の1部情報を共有するときの効果について考察した。サプライ・チェーンの全体最適を実現するためのいろいろな契約、調整モデルについての文献を整理した。サプライ・チェーン・ネットワークの最適構成についての大規模混合整数計画モデルとアルゴリズムについての文献を整理し、現在具体的なモデルにおける遺伝アルゴリズムを開発中である。不正確なデータから構成した代替案間のアウトランキング関係から代替案に順位をつけるBrans等(1985)による多目的PROMENTHEE法を修正して、新しく固有値法に基づく多目的PROMENTHEE法を提案し、従来の方法と比較しその有用性と限界を明らかにした。サプライ・チェーン・ネットワークの最適再構成についての戦略代替案の評価に、新しく提案した固有値法に基づく多目的PROMENTHEE法を用いて分析中である。(1)サプライ・チェーン・ネットワークの最適設計や再構成は大規模整数混合型の数理計画モデルに定式化できるが、分枝限定(branch and bound)法を用いても実用的な時間で厳密最適解を導出するのは不可能である。これまでこの種の問題の近似解法としてよく知られているのは、ラグランジュ乗数緩和法(Lagrangian relaxation technique)と遺伝アルゴリズムがある。(各小売店の需要は1箇所の倉庫からの供給される)というシングルソース制約のある倉庫配置問題について、数値実験を行いラグランジュ乗数緩和法と遺伝アルゴリズムについて比較研究を行った。(2)実証研究として、ある企業のサプライ・チェーン・ネットワークの最適再構成について、複数の定性的な評価基準をもとに戦略代替案の総合評価を行った。ここでは、戦略代替案の間の優劣関係をアウトランキング関係で表し、アウトランキング関係に対応するグラフから新しくウェイト付き流入フローと流出フローの概念を使い、意思決定者の選好に従った戦略代替案の順位を求める問題が固有ベクトルを求める問題に帰着できることを示し、新しいランキングの方法を提案し適用した。(3)いろいろなコーディネーションがサプライ・チェーン全体最適にどのような効果を与えるかを調べるために、簡単な2レベル(メーカーと小売店)からなるサプライ・チェーン・モデルについて、従来の小売業者が危険中立の場合を拡張し、効用理論を用いて小売業者が危険回避の場合について、理論的に考察した。
新発見された前頭前皮質-中脳路核路と口腔顔面感覚、顎運動、ストレスとの関連の解明

ラットを用いて、咀嚼筋筋紡錘の自己受容感覚が、三叉神経中脳路核(Vmes)ニューロンによって三叉神経上核(Su5)に伝達された後、反対側の視床後内側腹側核の尾腹内側縁(VPMcvm)に伝達される事が明らかになった。更に、島皮質に伝達される可能性が示された。上行して島皮質に伝達された咀嚼筋筋紡錘感覚が、我々が既に報告している前頭前皮質からVmesへの下行路によってfeedbackコントロールを受け得ることを示している。このfeedbackコントロールは拘束ストレスや痛みストレスの負荷時に働くことが明らかになった。「11.現在までの達成度」で記載した理由で、実験3「前頭前皮質-三叉神経中脳路核路と、ストレスとの関連の解明」に関連した、三叉神経中脳路核ニューロンの細胞体に投射する皮質下脳組織の解明を先に行う必要が生じた。三叉神経中脳路核に神経トレーサーであるFGを注入し、逆行性に標識された大脳皮質下ニューロンの存在部位を再検討した。標識ニューロン(三叉神経中脳路核に投射するニューロン)は、視床下部(室傍核を含む)、縫線核群、扁桃体、分界条床核に加え、視床の外側手綱核に認められた。順行性トレーサーの注入結果と合わせ、外側手綱核の外側部から、同側優位の両側性に三叉神経中脳路核への投射が存在し、中脳路核ニューロンの細胞体とのコンタクトも確認された。しかし、外側手綱核の内側部は三叉神経中脳路核に投射しないことが明らかになった。その後、申請時の計画通りに実験1「咀嚼筋筋感覚と歯根膜感覚が伝達される視床部位を調べる」と実験2「咀嚼筋筋感覚と歯根膜感覚が伝達される前頭前皮質を含む大脳皮質部位を調べる」を開始した。神経トレーサーの注入および神経の電気刺激に対する応答を細胞外記録して、咀嚼筋筋感覚と歯根膜感覚が三叉神経上核に投射し、そこから視床後外側腹側核尾腹内側部に限局して投射することを明らかにした。しかし、これらの投射の詳細な様態までは解明出来ていない。27年度も継続して行う予定である。26年度の研究で、三叉神経中脳路核(Vmes)ニューロンの細胞体が、ストレスと関連する外側手綱核からの直接投射を受けており、Vmesニューロンが伝達する感覚が、脳内のストレス関連部位に伝達される可能性が高いという本研究開始前の我々の予想の正しさが確認出来た。それを受け、27年度は、Vmesに逆行性トレーサーであるFGを注入して一週間生存させた後、灌流固定の2時間前に拘束ストレスを与えた。その結果、前頭前皮質に、Vmesに投射することを示すFG-標識細胞が多数認められ、また、c-Fosタンパクを発現している細胞が多数認められた。そのうちの少数のFG-標識細胞がc-Fosを発現していた。以上より、我々が既に明らかにした前頭前皮質からVmesへの投射がストレス時に働いていることが示された。更に、この前頭前皮質-Vmes投射が、Vmesニューロンが伝達する感覚によってfeedback controlを受けていることの解明を開始した。まず、Vmesニューロンが伝達する感覚種と伝達経路を再検討し、次の結果を得た。ラットのVmesニューロンは、(1)主に咀嚼筋筋感覚を伝達し、(2)三叉神経上域の小部位に終止する。(3)この部位は、Paxinos and Watsonが記載している三叉神経上核とは異なる。(4)この部位をラットの(本来の)三叉神経上核と再定義した。(5)三叉神経上核は、細胞構築学的に区別可能で、(6)咬筋神経の電気刺激で単シナプス性の興奮性入力があり、開口に応答するニューロンが存在する。27年度の後半に、咀嚼筋筋感覚の視床内の入力部位の検討も開始した。感覚の弁別機能に関わる視床の後内側腹側核の尾腹内側部(VPMcvm)と、痛覚の入力が有り自律神経機能にも関わるparacentral nucleusに終止することが明らかになりつつある。ネコなどの実験の結果より、Vmesニューロンが、閉口筋筋感覚と歯根膜感覚を三叉神経上核に伝達すると言われている。また、今世界中で最も利用されているPaxinos and WatsonのRat Brain Atlasには三叉神経上核が同定されている。このような状況であったので、本研究を申請する時点では、Paxinos and WatsonのRat Brain Atlasに従って同定した三叉神経上核からの投射部位の解明が、閉口筋筋感覚と歯根膜感覚の投射部位を解明することになると考えられた。しかし、上記の「研究実績の概要」に記載した様に、Paxinos and WatsonのRat Brain Atlasに記載された三叉神経上核の位置は間違っていること、また、ラットのVmesニューロンは歯根膜感覚をほとんど伝達せず、他の動物とは異なることが、26年と27年の本実験中に明らかになった。よって、本研究の遂行のために、当初の予定に反し、ラットの三叉神経上核の同定を我々自身でやり直さねばならないことになった。

結果的に、27年度の研究によって、実験開始前には予想していなかった新事実が、上記の「研究実績の概要」に記載した様にいくつも得られている。これら、当初予想していなかった新事実は、本研究の完遂の重要性を支持しているので、28年度に継続して行うつもりである。26年度と27年度の研究結果を受け、28年度は、咀嚼筋筋紡錘の感覚の三叉神経上核(Su5)から視床への投射部位と、視床から前頭前皮質への投射の解明を試みた。前頭前皮質-三叉神経中脳路核路が持つfeedback controlの様態との関連を明らかにすることを目的とした。我々が再定義したSu5を、咀嚼筋筋紡錘感覚が入力することから同定し、その中に順行性神経トレーサーであるBDAを微量注入した。その結果、注入と反対側優位に視床後内側腹側核(VPM)の尾腹内側縁の小領域(VPMcvm)に密な標識神経終末が認められたが、周囲のVPM小細胞部やVPM中心部(coreVPM)には認められなかった。VPMcvmは咀嚼筋筋紡錘感覚が入力する部位で有った。次に、これらの視床部位に、逆行性神経トレーサーであるFGを微量注入した。その結果、VPMcvmへの投射ニューロンはSu5に認められたが、三叉神経感覚核群や結合腕傍核には認められなかった。coreVPMへの注入では、投射ニューロンは三叉神経感覚核群に認められたが、Su5には認められなかった。以上より、Su5-VPMcvm路は三叉神経感覚核群-coreVPM路とは別の回路であることが明らかになった。更に、咀嚼筋筋紡錘感覚が入力することからVPMcvmを同定後、両方向性神経トレーサーであるWGA-HRPを微量注入した。その結果、密な標識神経終末が、注入と同側の島皮質(GI)に存在することが確認出来た。このGI部位には咀嚼筋筋紡錘感覚が入力した。しかし、大脳皮質全体内への投射の分布の詳細は検討中である。以上の28年度の結果は、咀嚼筋筋紡錘感覚感覚が情動のセンターである島皮質に伝達される経路を明らかにした。この経路は、前頭前皮質-三叉神経中脳路核路と接続し、咀嚼筋筋紡錘感覚のfeedbackコントロールを受ける上行路である可能性が示された。ラットを用いて、咀嚼筋筋紡錘の自己受容感覚が、三叉神経中脳路核(Vmes)ニューロンによって三叉神経上核(Su5)に伝達された後、反対側の視床後内側腹側核の尾腹内側縁(VPMcvm)に伝達される事が明らかになった。更に、島皮質に伝達される可能性が示された。上行して島皮質に伝達された咀嚼筋筋紡錘感覚が、我々が既に報告している前頭前皮質からVmesへの下行路によってfeedbackコントロールを受け得ることを示している。このfeedbackコントロールは拘束ストレスや痛みストレスの負荷時に働くことが明らかになった。本研究申請書にも書いたが、それ以前に行った我々の報告Iida et al.(2010)の結果が本研究の前提となっている。その中で、閉口筋筋感覚と歯根膜感覚を伝達する三叉神経中脳路核ニューロンの細胞体に、大脳皮質からの投射が有り、その投射は体性感覚運動野からではなく自律神経機能に関わる前頭前皮質からであることを報告した。しかし、この一年の間に自律神経機能に関わる皮質下脳組織に関する研究報告が急増した。そこで、本研究によってよりレベルの高いより多くの成果を目指すため、研究開始に当たり、平成27年28年度に行う計画になっていた実験3「前頭前皮質-三叉神経中脳路核路と、ストレスとの関連の解明」にも関連する、三叉神経中脳路核ニューロンの細胞体に投射する皮質下脳組織の解明を行う必要が緊急に生じた。上記の研究を行っていたため、申請時に平成26年度に行う予定であった実験1「咀嚼筋筋感覚と歯根膜感覚が伝達される視床部位を調べる」と実験
偏微分方程式の解に対する精度保証付き数値計算法の発展

線形化微分作用素に対する逆作用素のノルム評価法:線形化微分作用素の可逆性の証明は偏微分方程式の精度保証付き数値計算において重要な役割を占めている.本研究では自己共役な線形化作用素に対して,楕円型作用素の実固有値を用いて可逆性が検証できる事を示した.そしてLaplacianに対する精度保証付き固有値評価をもとにした固有値評価を導出し,計算された固有値を利用するノルム評価方法を確立した.提案手法は先行研究に比べ検証が成功しやすく,よりタイトな評価を可能にする事が特徴である.さらに,これまでの任意多角形領域上における計算機援用証明法の技巧を用いることで,任意多角形領域に対応することができ,より実用的な逆作用素のノルム評価方法を提案することができた.提案手法の反応拡散系数理モデルへの適応:任意多角形領域上における計算機援用証明方法の応用例として,2つの未知関数(u,v)に関する反応拡散系の非線形連立偏微分方程式を考える.反応拡散方程式は主に化学,生物学,物理学などに表れる現象を記述した方程式である.本研究ではFitzHugh-Nagumo方程式と呼ばれる神経繊維上の電位の伝播モデルを考え,反応拡散方程式の定常解を任意多角形領域上で計算機援用解析できるようにした.これは昨年度提案したHyper-circle equationとNewton-Kantorovichの定理を基礎とする精度保証付き数値計算手法の自然な拡張である.適応にあたり,先行研究では成されていなかった作用素項が含まれる固有値問題に対する精度保証付き評価を提案するなど,既存の理論の応用だけではない新たな手法の発展が適用を可能にした.本年度の逆作用素ノルム評価法は線形化作用素のスペクトル評価がもとであり,先行研究より有用な評価である.これと前年度の精度保証付き数値計算法を合わせる事で,反応拡散系の連立偏微分方程式に適用できた事は当初の計画にはなかった成果である.本成果により任意多角形領域上における手法の確立は完成したと言える.本研究課題による成果によって,有限要素法を用いた任意多角形領域における偏微分方程式の精度保証付き数値計算法はほぼ完成した.関連の研究課題について,今後は主に以下の2つの方針で研究を行う.(1)精度保証付き数値計算法を利用してパラメーターによって決定される偏微分方程式の解の構造を計算機援用証明する.(2)非線形放物型偏微分方程式の精度保証付き数値計算による解の存在証明へのアプローチ.(1)は陰関数の定理と解曲線の数値的連続追跡法の技巧を合わせて,数学問題の計算機を用いた証明を試みる.(2)について解析半群の有理関数近似を用いた全離散近似解の事前誤差評価を提案し,放物型問題への精度保証付き数値計算法を確立する.任意多角形領域上での汎用的な計算機援用証明手法の開発:偏微分方程式を任意多角形領域上で解析的に解くことはほとんど不可能であるが,得られた数値解の近傍で解の一意存在性を計算機援用証明する手法を偏微分方程式の精度保証付き数値計算と呼ぶ。非線形偏微分方程式の精度保証付き数値計算法に関する先行研究では,対象の領域を凸領域に仮定することが多い.しかし,実用的な手法を確立するためは,任意多角形領域上で偏微分方程式の解を検証する必要がある.特に非凸な多角形領域を考える場合,偏微分方程式の弱解に滑らかさの欠如が起こり,従来の誤差評価式が破綻する.そこで我々はHyper-circle equationを利用した事後誤差評価式を用いて,解の検証を可能にした.本手法は我々が提案したNewton-Kantorovichの定理を基礎とする従来手法の高い汎用性を維持するので,先行研究の非凸領域上への対応である領域の変換などの面倒な事前処理が不要になる.すなわち任意多角形領域について自動的に対応することが可能になった.任意多角形領域を考える場合,滑らかさの欠如により偏微分方程式の精度保証付き数値計算で必要な残差評価が減少しない現象が起こる.これを回避するために混合型有限要素を用いた平滑化を行い,残差が効率よく減少するような評価式を提案した.Poisson方程式に対する混合型有限要素法の理論は良く研究されており,これを用いて残差評価に対してほぼ最適な評価式を得る事ができた.さらに高次のRaviart-Thomas混合型有限要素を用いると残差評価の収束オーダーが低次の場合よりも,より良くなる事を精度保証付き数値計算例で示し,高次要素を用いた高精度な残差評価法を提案した.線形化微分作用素に対する逆作用素のノルム評価法:線形化微分作用素の可逆性の証明は偏微分方程式の精度保証付き数値計算において重要な役割を占めている.本研究では自己共役な線形化作用素に対して,楕円型作用素の実固有値を用いて可逆性が検証できる事を示した.そしてLaplacianに対する精度保証付き固有値評価をもとにした固有値評価を導出し,計算された固有値を利用するノルム評価方法を確立した.提案手法は先行研究に比べ検証が成功しやすく,よりタイトな評価を可能にする事が特徴である.さらに,これまでの任意多角形領域上における計算機援用証明法の技巧を用いることで,任意多角形領域に対応することができ,より実用的な逆作用素のノルム評価方法を提案することができた.提案手法の反応拡散系数理モデルへの適応:任意多角形領域上における計算機援用証明方法の応用例として,2つの未知関数(u,v)に関する反応拡散系の非線形連立偏微分方程式を考える.反応拡散方程式は主に化学,生物学,物理学などに表れる現象を記述した方程式である.本研究ではFitzHugh-Nagumo方程式と呼ばれる神経繊維上の電位の伝播モデルを考え,反応拡散方程式の定常解を任意多角形領域上で計算機援用解析できるようにした.

これは昨年度提案したHyper-circle equationとNewton-Kantorovichの定理を基礎とする精度保証付き数値計算手法の自然な拡張である.適応にあたり,先行研究では成されていなかった作用素項が含まれる固有値問題に対する精度保証付き評価を提案するなど,既存の理論の応用だけではない新たな手法の発展が適用を可能にした.本年度は主に任意多角形領域上での半線形偏微分方程式に対する精度保証付き数値計算法を構築し,実用性のあるアルゴリズムが完成した.その際に高次Raviart-Thomas混合型有限要素を用いた高精度な残差評価を考案できたことは望外の成果である.結果的に先行研究に比べてより良い残差評価を提案することに成功した.本年度の逆作用素ノルム評価法は線形化作用素のスペクトル評価がもとであり,先行研究より有用な評価である.これと前年度の精度保証付き数値計算法を合わせる事で,反応拡散系の連立偏微分方程式に適用できた事は当初の計画にはなかった成果である.本成果により任意多角形領域上における手法の確立は完成したと言える.本年度開発した手法の最大の強みは,任意多角形領域に自動的に対応できることである.この強みを生かし,今後は(1)線形化微分作用素に対する逆作用のノルム評価法.(2)提案手法の反応拡散系の数理モデルへの適応.(3)放物型偏微分方程式の精度保証付き数値計算法の確立.をそれぞれ行う.(1)については任意多角形領域上でのLaplacianに対する精度保証付き固有値評価を基にした手法が開発できる.(2)は当初の課題内容には入っていないが,偏微分方程式の精度保証付き数値計算法の実用問題への適用例として研究を進める.その際,Neumann境界条件を考慮する必要があることに注意が必要である.(3)は当初の予定通り,解析半群の有理関数近似を用いた世界初の理論構築を試みる.本研究課題による成果によって,有限要素法を用いた任意多角形領域における偏微分方程式の精度保証付き数値計算法はほぼ完成した.関連の研究課題について,今後は主に以下の2つの方針で研究を行う.(1)精度保証付き数値計算法を利用してパラメーターによって決定される偏微分方程式の解の構造を計算機援用証明する.(2)非線形放物型偏微分方程式の精度保証付き数値計算による解の存在証明へのアプローチ.(1)は陰関数の定理と解曲線の数値的連続追跡法の技巧を合わせて,数学問題の計算機を用いた証明を試みる.(2)について解析半群の有理関数近似を用いた全離散近似解の事前誤差評価を提案し,放物型問題への精度保証付き数値計算法を確立する.
新考案LEA-TOF counterの実現性の研究

シンチレーション内での発生光の伝播、光電子増倍管(PMT)とアンプ特性を反映、模擬信号と時間分布をsimulation programを作成し、計算した。放出角度の分割数、シンチの厚みと長さ、PMTのtransit-Time-Spreadなどをパラメータとし、到達分解能とその最適条件を研究した。その結果、TTS=100ps、4-5cm厚の場合、実用的な分割数(<10)では分解能は40-50ps程度となる。また、TTSが大きいものほど、分割法によりその到達分解能の向上率が著しいことが明かとなった。目標とする分解能には一歩足らない。改善法を模索中である。シンチの側面研摩は著しく全反射率を改善すること。したがって、本TOF counterの思想が妥当であることを確認した。
強迫性障害の新規分類基準の生物学的妥当性、臨床的有用性に関する検討

本科学研究費補助金を用いて、強迫性障害の新規分類基準の生物学的妥当性、臨床的有用性に関する検討を三年間にわたって行った。例えば、強迫性障害患者86例を、symptomdimensionにより分類し、治療法などを検討した。この中では、特に保存(hoarding)dimensionが優勢な患者において、SSRIやCBTなど、OCDの定型的治療に対する抵抗性を確認した。さらには、symptomdimensionの臨床的な有意性を高める為、各患者の最も優勢なdimensionを分類基準として類型化し、その各群が如何に各dimensionの有する特性を反映し、治療法や反応性を含め差別化するかを検討した。その他、この間に、多くの論文や書籍の中で、最新のOCDに対する治療ガイドラインを提唱し、その標準化や普及に努めた。平成22年度は、強迫性障害患者86例を、同意の上エントリーし、その背景や症候学的特徴、精神病理などを聴取後、symptom dimensionにより分類し、治療法などを検討した。この中では、特に保存(hoarding)dimensionが優勢な患者において、SSRI、非定型抗精神病薬による増強療法、そして認知行動療法に対する抵抗性を確認した。しかしこの一群は、単一的なものではなく、保存症状自体が独立的に存在する群(primary hoarder)と、物をなくす心配(正確性の追求)、汚染物を触れない(汚染へのとらわれ)など、他の強迫症状に関連して物を溜めこむ群(secondary hoarder)に分類された。この二群では、様々な精神病理学的相違を認め、双方の独立性が推定されたが、治療予後はいずれも不良であった。この結果は昨年CNS Spectrum誌に掲載された。さらには、symptom dimensionの臨床的な有意性を高める為、各患者の最も優勢なdimensionを分類基準として類型化し、その各群が如何に各dimensionの有する特性を反映し、治療法や反応性を含め差別化するかを検討した。その結果、約70%の患者では、主要なdimensionの特定、類型化が可能であり、汚染群や禁断的思考群では、正確性・儀式行為群、保存群に比して、SSRI、および行動療法に対する反応性は良好であった。一方、正確性・儀式行為群では、SSRIに対しては反応不良を示したが、非定型抗精神病薬による増強療法には良好な反応性を示し、その後はCBTのコンプライアンス、反応性も良好であった。この様な群間差は、symptom dimensionで推定される各dimension間の精神病理学的、生物学的相違とも相関すると考えられ、臨床に応用しやすい類型分類化に従っても、治療法や反応性、予後予測に有用となる可能性が示唆された。この結果は昨年Psychiatry Research誌に受理され掲載された。本年度は、これらの結果にPETなどさらに生物学的知見を加え、学会、英文誌への報告を行う予定である。平成23年度には、OCD患者の多様性に着目し、各サブタイプの特徴づけと伴に、それぞれに対する合理的治療選択と手順に関する治療アルゴリズムを提言した。この成果は、標準的な治療ガイドラインとして、臨床精神薬理誌14巻6号あるいは、「神経症性障害の治療ガイドライン」精神科治療学26巻10号増刊号において報告した。さらに現在、国際的な薬物療法アルゴリズム作成にも携わっておりその成果は現在国際誌に投稿中である。この様なOCDのサブタイプ化は、強迫スペクトラム障害に関する我々の研究成果を背景に検討を進めた。特に強迫観念や不安増強に関わる認知的プロセスが介在せず強迫行為が出現するタイプに注目し、motoric OCDとして、その臨床像や精神病理、生物学的異常、あるいは治療における特異性を、典型例(cognitive OCD)との比較の中で明確化し、学会での招待講演などで報告した。特にmotoric typeにおいては、チック障害との関連性が強く、大脳基底核、特に線条体における機能障害が関わっており、SSRI抵抗性で、非定型抗精神病薬によるドーパミン系の調整を要する。この点は、提言した治療アルゴリズムにも示したが、特にこのタイプに対するaripiprazole augmentationの有効性を、英文誌に報告した。一方、強迫スペクトラムに関しては、DSM-5改定動向に伴い、関心が高まっており、これに関するシンポジウムを日本精神神経学会(東京)において行った。今年度は、さらに学会における報告活動を行うと伴に、OCDの難知性の指標としてautism spectmm、あるいは社交不安傾向に着目し、その意義や治療に関しても、研究・報告を行いたい。

例えば、強迫性障害患者を症状デメンジョンにより分類し、溜め込みが優勢な患者において、SSRIやCBTなど、OCDの定型的治療に対する抵抗性を確認した。しかしこの一群は、単一的なものではなく、溜め込み症状自体が独立的に存在する群と、汚染物を触れないなど、他の強迫症状に関連する群に分類された。この二群では、様々な精神病理学的相違を認め、双方の独立性が推定されたが、治療予後はいずれも不良であった。この結果はCNS Spectrum誌に掲載された。さらには、症状デメンジョンの臨床的な有意性を高める為、各患者の最も優勢なデメンジョンを分類基準として類型化し、それが如何なる特性を反映し、治療法や反応性を含め差別化するかを検討した。その結果、約70%の患者では、主要なデメンジョンの特定、類型化が可能であり、汚染群や禁断的思考群では、正確性・儀式行為群、保存群に比して、SSRI、および行動療法に対する反応性は良好であった。一方、正確性・儀式行為群では、SSRIに対しては反応不良を示したが、非定型抗精神病薬による増強療法には良好な反応性を示し、その後はCBTのコンプライアンス、反応性も良好であった。この様な群間差は、各デメンジョン間の精神病理学的、生物学的相違とも相関すると考えられ、臨床に応用しやすい類型分類化に従っても、治療法や反応性、予後予測に有用となる可能性が示唆された。この結果はPsychiatry Research誌に掲載された。その他、この間に、多くの論文や書籍の中で、最新のOCDに対する治療ガイドラインを提唱し、その標準化や普及に努めた。本研究の目的であるサブタイプによるOCD治療の適正化と標準化は、その論理的根拠の検討を含め、当初の予定通り勧めていると考える。さらにこの治療手順が国際的にも妥当であることも検証している。今後はより難治例の特徴づけやその治療法を開発し、さらに報告を加えていきたい。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、OCDのサブタイプによる治療の最適化、標準化であるが、symptom dimensionあるいはチック関連性などのサブタイピングの指標に関しては、さらの妥当性・信頼性検証を進めたい。またautism spectrum relatedなど、新たな臨床的指標の意義についても検討したい。一方、本研究の目的には、この結果の公開と、本邦におけるOCD治療レベルの向上にある。この点、さらに学会、講演会、研修会などを通じて、その啓発を進めると伴に、意見を参照しながらさらに修正・改良を加えていきたい。
多次元物理計測法による環境情報の収集・解析に関する基礎研究

環境状態の精密な把握のためには時間的空間的に高分解能の多次元計測手法が必須である。我々は物理計測手法を中心にセンサから高度な情報処理技術,結果の表示技術,モデル化手法まで先端的環境計測技術を研究開発しつつある。本年は最終年度なので、研究を纏める方向で集的した。かなりの問題が将来に持ちこされたが、下記成果が得られた。[動態計測班]:対象の位置を音響パルスのエコーを用いて測定する場合の応答時間の原点を信号論から定める方法が開発された。ホログラフィック音響映像法とドップラ速度計測を組合せた広域三次元速度分布計測法の研究を行い、測定精度向上の理論的検討やシュミレーション結果よりシステム設計の基礎データが得られた。三次元情報と動画像とから部分的画像処理演算によって全体的な特徴を抽出する新しい処理方法が見出された。また、軌道に平行走査する方式のMSSの実験から物質分光特性の角度依存性についての知見が得られた。[分布計測班]:光ファイバを応用したセンサは遠隔点における状態の変化を高感度で検出する環境計測に適したセンサである。エバネシェント波によるメタンガス検出に成功した。リモートセンシングデータに対する大気効果、幾何学的歪を補正して海面温度分布を求める手法が開発された。また、水質モニタリングシステムが試作された。[分光計測班]:赤外半導体パルスレーザを光源とする分光反射率計の研究試作され、昼間大気中の粉塵の反射が測定できた。また、植物の葉の分光反射率,比反射率とクロロフィル含有量との関係を記述するモデルが構築された。分光計測のモデルを評価し、精度の良い外挿手法や高分解能可視光画像を利用して、低空間分解能熱赤外画像の分解能を改善する手法が提案された。この様に多波長,多空間,多時点の多次元計測技術が研究開発の成果が得られた。
フォノニック構造および音響メタマテリアルにおける弾性波制御の数理解析

本研究では、材料特性・形状の周期的分布を有するフォノニック構造や、これに共振部材を組み込んだ音響メタマテリアルにおける弾性波伝搬挙動を解析し、弾性波伝搬挙動を制御する機能構造の実現に向けた基礎的知見を得ること、特に、薄板やはりなどの部材が有する導波効果と周期性・共振による遮断効果の組み合わせにより発現する特徴的な弾性波伝搬挙動を明らかにすることを目的としている。本年度の研究では、弾性薄板上に配置した多数の突起部の高さを傾斜的に分布させることにより、薄板を伝搬するガイド波を特定の位置に集束させる機能構造に関する理論解析を行った。本解析では、薄板面内に振動方向を有する横波型ガイド波の最低次モード(SH0波)を対象とした。均一厚さの薄板を伝搬するSH0波は非分散性で、面外方向の振動成分がないという特徴を持つガイド波として知られている。本研究ではまず、薄板上に円筒形突起部が六方格子状に周期配列した構造を仮定して、ブロッホの定理に基づく三次元有限要素解析により弾性波のバンド構造を解析し、面内せん断が支配的でほぼSH0波と見なせるガイド波の分散関係と突起部高さとの関係を明らかにした。つぎに、求められた分散関係から、伝搬速度と突起部高さの関係に着目し、SH0波を特定の位置に集束させるレンズ(Luneburgレンズ、Maxwell魚眼レンズ)を構成するための突起部高さ分布を求めた。この突起部高さ分布を有する薄板に対して、有限要素法によりSH0波の伝搬シミュレーションを行い、意図した通りの集束特性が得られることを確認した。また、バンドギャップと突起部高さの関係に着目し、SH0波を周波数に応じて異なる位置で遮断するフィルタ機能を実現するための突起部高さ分布を求めた。これについても、有限要素法による数値シミュレーションによりSH0波に対するローパスフィルタ機能を確認した。交付申請書に記載した本年度の研究実施計画では、薄板表面に配置した多数の突起部によりガイド波を特定の位置に集束させる機能構造に関する解析を行うことを目的としていたが、研究実績の概要に記載した通り、本年度はSH0波を対象としてこれを実現する突起部高さの傾斜分布を求め、数値シミュレーションにより集束挙動を確認することができた。さらに、SH0波に対してローパスフィルタとして作用する突起部高さの傾斜分布を求め、数値シミュレーションによる確認を行うこともできた。以上の状況を踏まえて、本研究はおおむね順調に進展していると判断する。今後は、本年度に行った多数の突起部によるガイド波の制御に関する研究をさらに進め、得られた成果をシンポジウム等で発表すべく取りまとめを行う。さらに、薄板またははりの表面に多数のスプリング部材を配置することにより、ガイド波を特定の位置で遮断または閉じ込める機能構造の解析を行う。
特定元素に対する生体濃縮現象の資源化学的応用

ヒザラガイの歯舌に対する希土類元素濃集に関する検討を行った。PIXEとレーザーアブレーションMSにより、ヒザラガイの歯の元素分布、特にSrの蓄積が明らかとなった。また、ヒザラガイの歯への希土類元素の蓄積について調べるために、ICP-MSによる分析を行ったところ、ヒザラガイの歯に海水由来の希土類元素が海水と比較して10万倍近く濃集されていることが明らかとなった。ヒザラガイ類とその生息環境の海水について、鉄とアルミニウムの存在量の分析を行った。レーザーアブレーション質量分析、マイクロPIXE, ICP-MSを用いて特にヒザラガイの歯舌について鉄とアルミニウムの元素分析を行ったが、鉄が70%もの濃縮を示すのに対し、その濃集箇所にはアルミニウムはほとんど検出することができなかった。そこで、研究計画を変更し、平成26年度に計画していた、希土類元素濃集に関する基礎検討を行った。徳島県鳴門海岸に於いて採集したヒザラガイと海水中の希土類元素濃度をICP-MSにより決定した。その結果、希土類元素についてはヒザラガイの歯舌に海水よりも高い濃度で蓄積していることが確認された。また、希土類元素間での濃度の比較を行いREEパターンを求めたところ、これらがほぼ海水と同様であり、環境における希土類元素の存在量に対応していることがわかった。鉄とアルミニウムは化学的性質が類似しているが、鉄が生物にとって必須元素として獲得競争にさらされているのに対し、アルミニウムはほとんど生体内に取り込まれない。本研究では、生物の持つ元素選択的濃縮システムを、環境から効率的に元素回収する新しいとして活用することを目的に、1)環境中の元素を取り込む生物作用の解析、2)その作用を模倣した非生物系の分離システムの開発、そして3)同様に3価のイオンとして存在する希土類元素の環境からの回収試験を試みる。本研究では、鉄を主成分とする歯を形成するヒザラガイを用いて、ヒザラガイの歯に取り込まれた希土類元素の起源をその濃度パターンから推測することを試みた。ヒザラガイと海水は、徳島県鳴門海岸において3回採集を行った。ヒザラガイから摘出した歯は濃塩酸に溶解させた後6mol/Lに希釈してから陰イオン交換カラムに通して鉄を除去し、Pをモリブデンイエロー法を用いて、Ca, Mgを元支給光度法により定量した。また、海水とヒザラガイの歯における希土類元素(REE)の定量分析を行うために、同様に主成分の鉄を陰イオン交換カラムで除去した後、硝酸酸性に調製しICP-MSの測定を行った。海水とヒザラガイの歯に含まれるREE濃度を比較したところ、両者はほぼ同じREEパターンをとったが、ヒザラガイの歯からは海水の10万倍のREEが検出された。比較のためにヒザラガイの貝殻のREEも測定を行ったが、炭酸カルシウム質の貝殻でも濃縮率は数万倍であることがわかった。貝殻よりも高い濃縮率を示したヒザラガイの歯にはマトリクスとして磁鉄鉱とリン酸カルシウムが混在するが、今回は双方が共存した状態で分析を行ったために、どちらの成分がよりREE回収に有用かを判断することが困難であった。今後は、レーザーアブレーションMSによる局所分析を行い、この点に関して検討を行う予定である。本研究では、生物の持つ元素選択的濃縮システムを、環境から効率的に元素回収する新しいとして活用することを目的に、1)環境中の元素を取り込む生物作用の解析、2)その作用を模倣した非生物系の分離システムの開発、そして3)同様に3価のイオンとして存在する希土類元素の環境からの回収試験を試みた。1)に関して、鉄を主成分とする歯を形成するヒザラガイをモデルとし、その周辺の岩石・海水試料とヒザラガイの軟体部・貝殻・歯舌に対して蛍光X線分析とICP-MS、マイクロPIXEによる元素分析を実施し、元素移動の様子について調べた。2)では軟体動物の有機マトリクスであるキチンに対するFeとCaの吸着能を検証し、それを増強するためにリン酸化したキチンで吸着動態の検証を行った。3)では、ヒザラガイの硬組織に対してマイクロPIXEを用いてSrやランタニド・アクチニド元素の濃集を検証した。その結果、ヒザラガイの歯舌の中でリン酸カルシウムを主成分とする箇所にSrの濃集を確認することができたが、主成分の影響で希土類元素の検出は困難であった。これと平行して、同じリン酸カルシウムを基質とする象牙と象牙の化石に対してマイクロPIXE分析を実施したところ、化石化した象牙にUとYの濃集が確認された。これらの知見から、希土類元素を濃集するのに化学的性質の類似したCaをマトリクスとする生体組織が有効であることが示された。また海水よりも土壌のほうがこれらの濃集が顕著である可能性が示唆された。

ヒザラガイの歯や貝殻に含まれる主成分と希土類元素の濃度差が非常に大きいため、いかに主成分の影響を抑えながら分析を進めるか、という点が分析においてポイントとなり、その最適化に時間を要したため、やや当初の計画よりも進行が遅れている。また、希土類元素濃集システムの構築についても、主成分元素をヒザラガイの歯と同様にすると、同じような分析の困難さが生じるため、キチン質のような有機体に効率的に希土類元素を吸着することが可能かどうかの検討を始めた。これは当初の研究計画にはなかった部分であるが、この双方の検討を進めることで、より効率的に研究目標に到達できると考えられる。分析化学環境化学これまでアルミニウム濃集生物は発見されていないが、鉄の濃集システムが存在する生物において、IIの検討でアルミニウムが鉄と同様の挙動をとる組み合わせにおいて、生物でもアルミニウム濃縮が発生する可能性がある。そこで、潮間帯部で廃棄物からのアルミニウムの汚染にさらされる可能性の高い軟体動物や甲殻類を用いてアルミニウムの暴露実験を行い、アルミニウム濃集の可能性の検討、体内でのアルミニウムと相関のある元素の特定、アルミニウム濃集メカニズムの解明、そしてアルミニウムの生体への影響について検討を行う。特に、組織性の高い硬組織部の元素分布については、マイクロPIXEやシンクロトロン放射光を用いた2次元元素マッピングを行い、濃集部位と元素分布との関連についても検討を行う。ターゲットとしているヒザラガイ類の歯舌において、アルミニウムの濃縮を確認することができなかったため。ヒザラガイの歯に含まれる希土類元素分析に時間を要し、その後の非生物系における希土類元素濃縮システムの構築が遅れたため、それに必要なイオン交換樹脂、透析膜等の購入を行わなかった。また同様に、これに付随する放射光実験等の執行も計画よりも少なくなった。天然試料中の鉄と希土類元素の濃度の測定値を元に、人工海水を元にした模擬試料液を作成し、共沈法・透析法・溶媒抽出法など種々の鉄濃縮操作を行う。その際に、濃縮先の沈殿と母液、透析膜内・外、有機相・水相の両者の鉄と希土類元素濃度をICP-MSにより定量し、鉄と希土類元素が共に濃縮されるか、それとも鉄だけが濃縮されるかを確認し、両者が弁別される濃縮方法を特定する。次に、両者の弁別に対して、有機ー無機相互作用が支配的か、無機ー無機相互作用が支配的かを検証するために、これらの濃縮操作に使用する沈殿剤・半透膜、抽出剤として、リン酸基・カルボキシル基を修飾した有機界面を持つ素材と、粘土のイオン交換サイトのような無機界面を持つ素材を用いて、この操作を試し、それぞれについて鉄・希土類元素がどのような挙動をするかを検証する。続いて、希土類元素の効率的回収システムの構築を検討する。同様の実験を、鉄・アルミニウムについても非生物系で実施する。軟体動物や甲殻類に対するアルミニウム蓄積の有無のスクリーニングも継続して行い、モデルとして採用することのできる系を早急に特定する。非生物系における希土類元素濃縮システムの構築を全面的に推進し、それに必要なイオン交換樹脂、透析膜等の購入を行い、また研究計画通りの実験を実施する。研究計画の一部を次年度に移行したために、当初計画よりも使用した経費が少額となった。次年度の研究により利用する。
豚非定型ロタウイルスの分子疫学に関する研究

豚B群ロタウイルス(RVB)Kyusyu株のコア蛋白質VP2遺伝子の塩基配列を決定し、既知のRVB当該蛋白質遺伝子の塩基配列と比較解析を行った。その結果、豚RVB kyusyu株のVP2遺伝子はヒト、ブタおよびラット由来RVBと塩基配列で66-73%の一致率しか示さず、系統学的に明瞭に区別された。すなわち、昨年度までに決定したVP7およびVP2遺伝子と同様にVP2遺伝子は動物種毎に区別され、それらの違いはA群ロタウイルス(RVA)やC群ロタウイルス(RVC)よりも顕著であることが明らかとなった。次に、バキュロウイルス発現系(Bac-toBacシステム;ライフテクノロジーズ社)を用いて豚B群ロタウイルス(RVB)Kyusyu株VP2を発現する組換えバキュロウイルスを作製した。発現蛋白質の確認はSDS-PAGEにより行った。次に、豚RVB Kyusyu株VP2を発現する組換えバキュロウイルスと、昨年度作製した同株VP6発現組換えバキュロウイルスを昆虫細胞に共感染させ、ウイルス様粒子(VLP)の作製を試みた。昆虫細胞はSf-21細胞およびTN-5細胞を用い、接種ウイルス量ならびに両ウイルスの混合比を種々設定し、ウイルス接種後10日まで培養上清と細胞を経時的に回収して電子顕微鏡法によりVLPの確認を行った。その結果、残念ながら、VLPの自己形成は全く確認されなかった。VLPの作製で行き詰まったため、VLPを用いた検出系の開発に至らなかった。次に、動物衛生研究所の鈴木亨博士との分担研究として、国内の農場より検出した豚RVB22株を用いて非構造タンパク蛋白質の一つであるNSP2およびNSP5遺伝子のORF領域の塩基配列を決定した。NSP2はその特異的なアミノ酸配列からヌクレオチドの維持に必要とされる酵素と考えられているが、RVBもまたRVAおよびRVCと同様に共通の特異的な配列を有したことから、同様の機能を担っている可能性が示唆された。NSP5はリン酸化されて活性化される蛋白質であると考えられているが、今回解読した塩基配列から予想されるアミノ酸配列において、RVB株間に特異的かつ共通に保存された8つのセリンあるいはスレオニン残基の存在が確認された。系統樹解析の結果、RVBのNSP2およびNSP5は動物種毎に特定の遺伝子型に区別され、それぞれ計4つおよび6つの遺伝子型に分類された。中でも、豚RVBは3つの遺伝子型に分類され、報告されている動物種由来の中で最も多様であることが明らかにされた。抗原性を確認のため、VP6遺伝子において遺伝学的に異なる二つの豚B群ロタウイルス株の組換え蛋白質を、バキュロウイルス発現系により作製した。抗原性の検討は、作成した組換えバキュロウイルス感染昆虫細胞を抗原とし、B群ウイルス各株に対する抗血清を用いた間接蛍光抗体法およびELISA法により行った。その結果、間接蛍光抗体法ならびにELISA法において、異なる遺伝子型間で血清学的反応性に相違が認められた。よって、遺伝学的に区別されるB群ロタウイルスのVP6は血清学的にも同様に区別されることが示された。これまでVP6の抗原性についての報告はいくつかあるが、いずれも遺伝子型との比較は行っておらず、この結果はVP6の遺伝子ならびに血清の型別において有益な情報であると考えられた。また、豚B群ロタウイルスのVP6は血清学的にも多様であることが明らかとなった。この血清学的多様性は、VP6の血清学的反応性を利用した簡易検出法を開発するうえで非常に重要な情報であると考えられた。簡便かつ感度の高いB群ロタウイルス抗体検出ELISA法の開発のため、ELISA抗原にウイルス様粒子を用いることとした。ウイルス様粒子作製のために、VP6組換え蛋白質を作製した株について、豚B群ロタウイルスの核蛋白質であるVP2の遺伝学的解析をおこなった。VP2は全長が約2800塩基と予測されるので、RACE法により両末端の塩基配列を決定し、RT-PCR法で全長を増幅したうえで、primer walking法により全塩基配列を決定した。豚B群ロタウイルスのVP2遺伝子の塩基配列はまだ報告されておらず、今回、初めて決定された。

昆虫細胞はSf-21細胞およびTN-5細胞を用い、接種ウイルス量ならびに両ウイルスの混合比を種々設定し、ウイルス接種後10日まで培養上清と細胞を経時的に回収して電子顕微鏡法によりVLPの確認を行った。その結果、残念ながら、VLPの自己形成は全く確認されなかった。VLPの作製で行き詰まったため、VLPを用いた検出系の開発に至らなかった。次に、動物衛生研究所の鈴木亨博士との分担研究として、国内の農場より検出した豚RVB22株を用いて非構造タンパク蛋白質の一つであるNSP2およびNSP5遺伝子のORF領域の塩基配列を決定した。NSP2はその特異的なアミノ酸配列からヌクレオチドの維持に必要とされる酵素と考えられているが、RVBもまたRVAおよびRVCと同様に共通の特異的な配列を有したことから、同様の機能を担っている可能性が示唆された。NSP5はリン酸化されて活性化される蛋白質であると考えられているが、今回解読した塩基配列から予想されるアミノ酸配列において、RVB株間に特異的かつ共通に保存された8つのセリンあるいはスレオニン残基の存在が確認された。系統樹解析の結果、RVBのNSP2およびNSP5は動物種毎に特定の遺伝子型に区別され、それぞれ計4つおよび6つの遺伝子型に分類された。中でも、豚RVBは3つの遺伝子型に分類され、報告されている動物種由来の中で最も多様であることが明らかにされた。B群ロタウイルスの組換え蛋白質の作製ならびに遺伝子の決定が同時並行で、おおむね順調に進んでいるため。B群ロタウイルスのVP2ならびにVP7組換え蛋白質発現バキュロウイルスを作製し、VP6組換え蛋白質発現バキュロウイルスとともに昆虫細胞に同時に感染させることでVLPを自己組立させる。作製されたVLPを用いて、B群ロタウイルス検出ELISA法を開発する。さらなる抗原性の検討のため、特異性の高い抗血清として組換えVP6を免疫したマウス抗血清を作出することを検討している。また、B群ロタウイルスの他の分節の遺伝子についても、塩基配列の決定を進めていく予定である。
Peptide YYの腹腔内臓器血流に及ぼす作用についての基礎的研究

1.PYYは腸管の血流を抑制する。2.PYYの作用は腸管の部位において異っていた。3.PYYは肝血流へ作用を及ぼさず,その胆汁分泌抑制作用は主に他因子によるものと推察された。PYYの腸管血流に及ぼす作用について,当初予備実験で予想されていた抑制作用がある事を明らかにした。またPYYの濃度を100,100,800pmol/kg/hと変える事により,当初予想しなかったPYYの作用の部位別差をも明かにする事ができた。PYYは肝血流を抑制する事が予想されたが,実際はPYYは肝血流について影響を及ぼさないことを証明した。また当初は主な目的デはなかったPYYの胆汁分泌に対する作用について,その作用が量依存的に抑制する事を確認した。これらの結果より,PYYの胆汁分泌抑制作用は,肝血流の抑制を伴っておらず,作用機序が血流抑制を伴う膵とは異なっている可能性を示した。雑種成犬を用いPYYの腸管および肝血流に対する作用を水素ガスクリアランス法を用いて検討した.空腸血流はPYY800mg/kg/h投与にり有意に減少した(p<0.01).回腸血流はPYY100mg/kg/h投与により有意に減少した(p<0.05).大腸血流は100,400,800pmol/kg/h投与時に,有意に減少し(p<0.05,p<0.05,p<0.01),またPYY800pmol/kg/h投与時には非投与群との有意の差を認めた(p<0.05).肝血流はPYY投与で変化はなく,胆汁流量はPYY投与量依存性の減少がみられた.これらの結果より以下の結論を得た.1.PYYは腸管の血流を抑制する.2.PYYの作用は腸管の部位において異っていた.3.PYYは肝血流へ作用を及ぼさず,その胆汁分泌抑制作用は主に他因子によるものと推察された.PYYの腸管血流に及ぼす作用について,当初予備実験で予想されていた抑制作用がある事を明らかにした.またPYYの濃度を100,400,800pmol/kg/hと変える事により,当初予想しなかったPYYの作用の部位別差をも明かにする事ができた.PYYは肝血流を抑制する事が予想されたが,実際はPYYは肝血流について影響を及ぼさないことを証明した.また当初は主な目的ではなかったPYYの胆汁分泌に対する作用について,その作用が量依存的に抑制する事を確認した.これらの結果より,PYYの胆汁分泌抑制作用は,肝血流の抑制を伴っておらず,作用機序が血流抑制を伴う膵とは異なっている可能性を示した.1.PYYは腸管の血流を抑制する。3.PYYは肝血流へ作用を及ぼさず、その胆汁分泌抑制作用は主に他因子によるものと推察された。PYYの腸管血流に及ぼす作用について、当初予備実験で予想されていた抑制作用がある事を明らかにした。またPYYの濃度を100,400,800pmol/kg/hと変える事により、当初予想しなかったPYYの作用の部位別差を明かにする事ができた。PYYは肝血流を抑制する事が予想されたが、実際はPYYは肝血流について影響を及ぼさないことを証明した。また当初は主な目的ではなかったPYYの胆汁分泌に対する作用について、その作用が量依存的に抑制する事を確認した。これらの結果より、PYYの胆汁分泌抑制作用は、肝血流の抑制を伴っておらず、作用機序が血流抑制を伴う膵とは異なっている可能性を示した。
新しい白血球遊走制御分子GRIF-1の遺伝子導入による転移抑制

癌転移の初期像は、細胞接着分子を介した内皮細胞への癌細胞の接着と、内皮からの脱接着と連動した細胞骨格の再構築による内皮間隙から間質への癌細胞の遊走から構成されている。前者に関する研究は近年、大きな進歩があったが、後者は全く不明である。筆者らは白血球の細胞接着制御の研究の過程で、インテグリン依存性の細胞接着と細胞運動を制御する細胞膜GPIアンカー蛋白質を同定し、GRIF-1と銘々した(GPI-80と改名)。GPI-80遺伝子を導入したCHO細胞では、インテグリン依存性の細胞接着が抑制されることを既に観察していた。そこで初めに予備的実験として、GPI-80遺伝子導入CHO細胞をヌードマウスに尾静脈から移入し、肺への転移抑制効果について検討した。その結果、正常CHO細胞移植コントロール群に比べて、GPI-80遺伝子導入群では明らかに肺への転移が抑制された。したがって、この結果からGPI-80は、癌の転移抑制に対して有効に作用する可能性が示唆された。次に、高転移系のB16細胞株にGPI-80遺伝子を導入したがGPI-80の発現は低く、やがて消失する傾向が見られた。これは高転移系細胞株ではGPI-80分子の発現を抑制する機構が存在している可能性が考えられる。その理由として、GPI-80遺伝子の存在する染色体座位はヒトでは染色体6番の長腕であり、この領域は癌細胞の転移・増殖を抑制する領域として知られている部位である。したがって、高転移系細胞株に遺伝子導入GPI-80を発現させると、細胞増殖を抑制し、GPI-80高発現のtransformantが消失してしまうのではないかと考えられる。今後、種々の細胞株と哺乳類細胞発現vectorの組み合わせを試み、高転移系細胞株にGPI-80発現型のtransformantsを作製していく予定である。