hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Wntシグナル伝達経路の制御による大腸癌肝転移治療法の開発 -Axin遺伝子とTCFおとり遺伝子の導入をHVJ-Eを用いて行う-

1.本研究の目的本研究では肝臓癌や大腸癌でのWntシグナル伝達経路の異常を明らかとすると共に本経路の制御、特にAxin遺伝子を用いた大腸癌治療を目指し研究を開始した。2.研究成果(1)大腸癌等におけるβ-catenin蓄積とWntシグナル伝達経路の異常解析:散発性大腸癌・遺伝性大腸癌、大腸粘液癌でのWntシグナル伝達経路の異常を解析した。それぞれで高頻度のβ-catenin蓄積を認めた。肝臓についても検討を行った。(2)大腸癌肝転移モデルの作成:作成したモデルは本研究に不適であることが明らかとなり、ヌードマウスを用いたモデルに変更した。(3)TCF/β-catenin依存性発現ベクターへのAxin遺伝子の組み込み(4)TOP-Axinの培養細胞への導入:培養細胞へTOP-Axinの導入をリポフェクタミン法で行なった。PEF-BOS/myc-Axinをコントロールにmyc抗体とAxin抗体を用いてWestern blotを行なったところmyc-Axinは発現したがTOP-Axinは発現を確認することができなかった。GSK-3β阻害剤によってβ-cateninの蓄積を認めたがTOP-Axinの発現は確認できず、まずPEF-BOS/myc-Axinの大腸癌への効果を検討することとした。(5)HVJ-Eによる細胞への導入:培養細胞へGFP発現ベクターを導入したが導入効率は10%-20%程度であり十分な効率は得られなかった。(6)HVJ-Eによる動物モデルへのAxin遺伝子導入:PEF-BOS/myc-AxinベクターをHVJ-Eを用いてヌードマウス皮下腫瘍モデルにinjectionしたがAxin抗体やmyc抗体での免疫染色でAxinの発現は確認できなかった。3.今後の展望現在は発現効率がin vivoでも期待できるセンダイウイルスベクターへのAxin遺伝子組み込みを試みている。1:ラット肝転移モデルの作製ラット大腸癌由来細胞株RCN-9をラット門脈より注入し、肝転移を形成するモデルを作製した。同モデルの転移巣のパラフィン切片をβ-catenin抗体で免疫染色し、β-cateninの異常蓄積が転移巣で認められることを確認した。転写因子TCF結合配列がそのプロモータ部位にタンデムに組み込まれ、TCF依存性にルシフェラーゼが発現するベクターを利用し、そのプロモーター下流にルシフェラーゼの代わりにラットAxin遺伝子を組み込んだ。理論的にはAxinは蓄積したβ-cateninがTCFを活性化することを介して発現する。現在、GSK-3βの阻害剤であるLiClおよび変異β-cateninの同時トランスフェクションによりAxin発現ベクターを導入した細胞内でβ-catenin依存性にAxinタンパク質が発現するか否かを検証中である。RCN-9やSW480などの培養細胞を用いて行った。GFP発現遺伝子をHVJ-Eに封入し遺伝子導入を行った。現在もっとも高効率が得られる条件を検証中であり、その後ラット肝臓への導入条件を検討する。4:ヒト正常肝組織・大腸癌肝転移巣・原発性肝癌におけるWntシグナル伝達経路異常の解析β-cateninの分布を免疫染色によって確認した。正常肝組織においてはβ-cateninは細胞膜にのみ存在していた。大腸癌肝転移巣ではすべての症例で細胞質あるいは核内にβ-cateninは蓄積していた。β-cateninは原発性肝癌では約30%の症例で細胞質あるいは核内での蓄積が認められた。したがって大腸癌肝転移においては腫瘍部においてのみβ-catenin依存性に目的遺伝子の発現が可能と考えた。(1)TCFおとり遺伝子に関して最近、Wntシグナル経路において転写因子TCFはそのターゲットとなるpromoterに対し抑制的に働いていることが明らかとなりつつある。

当初計画していたTCFおとり遺伝子を用いた方法は逆に腫瘍を増大させる方向に作用する可能性が示唆されたため、主にAxin遺伝子導入による腫瘍抑制効果の検討を行うこととした。(2)ベクターの作成と培養細胞への導入TCF結合配列がそのプロモーター部位にタンデムに組み込まれ、β-catenin/TCF依存性にルシフェラーゼが発現するベクターをもとに、ルシフェラーゼの代わりにrat Axin遺伝子を組み込んだ。このベクターを培養細胞に導入し、Axinタンパク質の発現を確認した。さらに培養細胞を用い、GSK-3βの阻害薬であるLiClやSB216763の刺激によってβ-cateninの細胞内での蓄積を確認し、さらにβ-catenin依存性のAxinの発現誘導を確認した。しかしながら恒常的にβ-cateninの蓄積が認められる腫瘍細胞株(ヒト大腸癌細胞株など)でのβ-catenin依存性Axin発現やさらにAxin発現によるβ-cateninの減少は明らかではなかった。現在、導入条件を検討中である。(3)ラット肝転移モデルへの遺伝子導入ラット大腸癌肝転移モデルにおいては、転移巣形成にばらつきがあり正確な評価が困難であった。そこでヌードマウスを用いて皮下に腫瘍細胞を接種して腫瘤を形成したモデルを用い、直接ベクターを投与し抗腫瘍効果の判定を行なった。さらに門脈内腫瘍投与による肝転移モデル作成を行なった。(4)ヒト正常肝組織、原発性肝癌、大腸癌におけるWntシグナル伝達経路の解析ヒト正常肝組織、原発性肝癌、転移性大腸癌などにおいて免疫染色を行い、β-cateninの蓄積の状態や、局在を確認した。さらにAxin発現も解析を行なった。また、β-cateninの蓄積が認められた症例に対しては、DNAを抽出し、direct sequenceを行ないWntシグナル伝達経路の構成因子であるβ-catenin、Axin、APCの変異の解析を行った。
男性長距離選手における鉄欠乏性貧血改善を目的とした鉄摂取目標量の検討

平成16年度は大学男子陸上長距離選手41名を対象に選手の希望と5月期のヘモグロビン濃度をもとに鉄剤非摂取(N、13名)群と鉄剤摂取群に、さらに鉄剤摂取群はランダムにヘム鉄摂取(H、14名)群とクエン酸鉄摂取(C、14名)群に分けた。市販の鉄剤は5月期から7月期までの2ヶ月間に一日7mgの鉄量を摂取させ、調査期間は5月から9月までの4ヶ月間のうち、5月から7月が鉄剤摂取期、7月から9月期の2ヶ月間は鉄回復期とし、血液状態及び栄養素等摂取量を調査した。一日あたりの食事由来の鉄摂取量は5月期、7月期、9月期において、時期および鉄剤摂取の有無による有意な差は見られなかった。5月期の体内鉄状態は低ハプトグロビン濃度(hp)で示される「溶血」発現選手が41名中21名であり、すべての群で同様に出現していた。貧血発現者は5月期から7月期での期間中でそれぞれ4名、9月期に7名が観察された。H群とC群で9月期の増加が認められた。鉄飽和率はN群で5月期に比べ7月、9月に低下したものの、H群、C群では有意な変動が見られなかった。H群でhp濃度の増加が見られ、低hpを示す選手の割合も減少した。鉄補足なしのN群で貧血出現者が最も少なかったことから、体内鉄状態の良い選手は少ない鉄摂取を効果的に活用できる可能性が、一方、体内鉄状態が不足する者は鉄剤を使って摂取量を増やしても十分な赤血球合成ができない可能性が示唆された。平成17年度は食教育に力点を置き、パフォーマンス向上に向けた選手の日常食生活の気づきを促すことを目的として、半年間に渡る栄養教育を実施した。期間は5月から9月までの4ヶ月間であり、月2回の講義による食・栄養知識の提供、月1回の食物摂取状況調査、月1回の間食や日曜日の食事の取り方調査を実施するとともに、栄養教育の結果評価には食・栄養テスト、食事摂取実態調査を行った。その中でも、5月の調査時に最も摂取不足が見られた牛乳・乳製品と果物、野菜類摂取に焦点を当てて、教育・指導した。5月期に比べ6月期、7月期と選手の栄養・食品に関する知識は増加し、牛乳・乳製品の選択頻度も増加した。しかし、9月期の食品選択状況は5月期にまで低下した。意識や習慣の定着には3ヶ月間という教育期間・時間が短い可能性が考えられた。男子陸上長距離選手41名を対象に夏季準備期におけるスポーツ性貧血発現状況を調査するとともに,夏季ヘム鉄摂取が鉄欠乏性および溶血性貧血発現に対する効果を検討した.

対象選手は5月から7月までの2ヶ月間は個人の自由意志により鉄剤を摂取した鉄剤摂取群(26名)と非摂取群(N群,15名)に分けた.さらに鉄剤摂取群は1日あたり鉄7mg相当量の鉄剤を朝食と夕食の2回に分けて摂取させた.このとき,鉄剤は2種類を使用し,ヘム鉄を摂取したヘム鉄摂取群(H群,13名)とクエン酸鉄を摂取したクエン酸鉄摂取群(C群,13名)に分けた.ヘム鉄は豚血液より精製された市販のヘム鉄であり,市販のクエン酸鉄はヘム鉄摂取の有効性を検討するためにヘム鉄摂取群の対照群とした.その結果,身長はじめ選手の身体的特徴は3群間に有意な差は見られず,初期の体脂肪率はN群,H群,C群でそれぞれ8.92±2.20%,8.48±2.84%,9.24±2.14%であり,5月から7月までの2ヶ月間の選手一人当たりの平均走行距離数は3群間で有意な差が見られず,一ヶ月平均640kmを走行していた.このとき,5月から7月までの間,いずれの群も鉄欠乏性貧血を発現する選手は見られず,潜在性鉄欠乏状態にある選手は5月期でN群,H群,C群でそれぞれ1名ずつ,7月期はそれぞれ2名ずつであった.選手は基本的には大学に附設されている学生寮で生活し,週5日間は1日3回,すべての選手が同じ食事を摂取しているが,土曜,日曜日は各自で食事をとっていた.食事調査より食品群別摂取量及びエネルギー及び栄養素摂取量を比較した結果3群間に有意な違いは見られなかった.すなわち選手は,介入前後,および,3群間に有意な違いが見られなかった.つまり選手一人1日あたりの平均摂取量はエネルギーが2500kcal,たんぱく質は90g,炭水化物320g,カルシウム800mg,鉄10.8mg,亜鉛11mg,銅4.5mg,ビタミンA1100μg,ビタミンB_1が1.3mg, B_2は1.5mg B6は1.5mg, B_<12>は8mg,ナイアシンは22mgNE, Cは100mgであり,この値は日本人の食事摂取基準を充足するものであった.このとき,赤血球,ヘモグロビン,ヘマトクリット,MCV, MCH, MCHC,フェリチン,鉄飽和率には3群間に有意な差は見られなかった.食事性鉄摂取量と鉄剤摂取量を考慮した選手の1日あたり鉄摂取量はH群とC群がN群に比べて7mgほど多かった.ヘム鉄摂取効果を検討した結果,GOT, GPT,γ-GTP, CPK活性には2ヶ月間の鉄剤投与による有意な上昇はH群及びC群ともに観察されなかった.しかし,H群に於いてのみヘム鉄摂取時にハプトグロビン濃度の有意な上昇が見られた.以上の結果より,食事摂取基準を満たした食生活を送る男性選手では鉄欠乏性貧血の発現はほぼ予防できる可能性,また,2ヶ月間の鉄剤摂取は肝機能や鉄栄養状態に有意な影響を及ぼさない可能性が明らかとなった.大学男子陸上長距離選手47名を対象に、食事に対する意識および食物摂取頻度調査票(FFQg)を用いた栄養素等摂取状況を平成17年5月から半年間にわたって実施した。この間、水分摂取や日常食生活に関する講義を行なうとともに、食事や食品に関する情報を選手が生活する寮内の食堂に掲示・提供するとともに、提供した情報がどの程度周知・理解されたかを評価することを目的として、5月から9月期まで8月合宿期を除く毎月、アンケート調査を実施した。食教育には、一食あたりの御飯の盛り付け量の提示や講義による食知識の提供、食物摂取状況調査結果の返却、復習テストを活用した。結果、食生活における選手の食生活実態(n=30)は食事を選ぶ基準として5月期から9月期が「値段」を第一位にあげる選手が40.0%と最も多く、「栄養バランス」と答える選手は10%-20%であった。一日あたりのエネルギーおよび栄養素摂取量は5月期に比べ6-7月期で穀類、いも類、豆類、果物類、野菜類、肉類摂取量が増加し、菓子類および卵類摂取量は低下した。また、たんぱく質、炭水化物、ビタミンB群、Cおよびカルシウム摂取量は漸増した。このとき、牛乳やヨーグルトといった具体的食品摂取と栄養素摂取が一致するものは、改善が容易であることが観察された。
中国とG7諸国における為替レート、貿易構造、貿易収支

本研究の主要な成果は以下のとおりである。1. 1994年から2008年にかけての中国の全体的な貿易黒字は100%加工貿易によるものであり、中国とG7諸国及びその他の主要な貿易相手国との二国間貿易収支を決定するものである。2.人民元が上昇すると、中国の加工品輸出だけでなく、加工品輸入も減少する。人民元の上昇が中国の貿易収支にもたらす全体的な効果は限られている。さらに、人民元の上昇は、中国で生産された付加価値商品には影響をもたらすが、「中国製」商品に組み込まれたあらゆる付加価値に影響を与えるわけではない。3.人民元上昇のパススルーは不完全である。日本では、中国からの輸入品価格にパススルー効果は見受けられない。4.現在の貿易統計により、米中の二国間貿易不均衡は大幅に拡大している。中国の対米貿易黒字の大部分は、第三国から移ってきたものである。貿易統計の改革が求められる。本ワーキングペーパーは、米国および日本における中国からの輸入品の価格に対し、中国人民元の為替レートが持つパススルー効果を予測したものである。実証的結果によると、中国元相場が名目1パーセント上昇すると、米国の輸入価格は、短期的には0.23%、長期的には0.47%上昇するといえる。一方、日本の輸入価格は、中国元・日本円の二国間為替レートの変動による影響をより大きく受ける。中国元が日本円に対して名目1%上昇した場合、日本の輸入価格は、短期的には0.55%上昇し、長期的には0.99%の上昇、すなわち完全なパススルーとなる。食品、原料、繊維、製造、機械など個別のセクターレベルでも大きなパススルー効果が確認できた。分析によると、この大きなパススルー効果は主に、中国が元についてドル・ペッグ制を採っていることと、ドルを対日輸出の主要なインボイス通貨としていることによる。インボイス通貨という要素を管理した後、2005年7月以降に進んだ元の高騰が日本の輸入価格に反映されたという証拠は、全体レベル、各セクターレベルとも確認できなかった。一本目の論文は、"the Yuan's exchange rates and pass-through effects on the prices of Japanese and the US imports."である。日本及び米国における中国からの輸入品価格に対する人民元為替レート転嫁効果について測定した。経験的結果によると、人民元名目1%値上りにより、米国輸入品価格は、短期的に0.23%、長期的には0.47%上昇する。日本輸入品価格はさらにやや敏感で、人民元名目1%値上りにより、短期的に0.55%、長期的には0.99%上昇、すなわちほぼ完全な転嫁となることが予想される。日本輸入品価格の高い転嫁効果は、食品、原材料、衣料、製造、機械などの各セクターレベルでも見受けられる。しかし、さらに分析すると、高い転嫁効果は、米ドルと人民元を連動させる中国のペッグ政策、及び対日輸出に関して米ドルを主要な請求通貨に用いていることが主な原因であることがわかる。低い転嫁効果が試算されるということは、人民元の穏やかな値上がりは中国の輸出にほぼ影響がないであろうことを示す。二本目の論文は、"how the iPhone widens theUStrade deficit with China."である。iPhoneを例に、米国企業が発明したハイテク商品でさえ、米国の輸出を拡大させるどころか、むしろ貿易赤字を悪化させていることを示した。iPhoneは19億ドルという米国の対中貿易赤字の一因となった。未曾有の国際化、よく整備された国際的生産ネットワーク、全国的生産フラグメンテーションの急速な発展、低い輸送コスト、これらすべてが、Appleのような合理的企業に、米国に貿易赤字を直接的にもたらすこととなった経営上の意思決定を下させた要因となった。国際的生産ネットワーク及び高度に専門化された生産工程は、貿易パターンを明らかに逆転させている。すなわち、中国のような新興国がiPhoneのようなハイテク商品を輸出する一方で、米国など先進工業国は自ら生み出したハイテク商品を輸入する。さらに、従来の貿易統計によれば、多国籍企業の輸出基盤となっている国とその輸出相手国との二国間における貿易赤字は増大している。加工貿易は、特殊な形態の貿易である。中国の貿易黒字の内訳を通常の貿易と加工貿易に分解すると、加工貿易だけで貿易黒字の全体を担っていることがわかる。1993年から2008年にかけてみると、その間の中国の年間貿易黒字100%が加工貿易によるものである。中国の加工貿易には地域により激しい偏りがある。

2008年の加工輸入の77%は東アジアからだが、東アジア向け加工品輸出はたった26%であった。記述統計学によると、東アジアは加工品原材料の主要な輸入元で、それ以外の地域、特に米国や欧州などが加工品の輸出先市場となっている。この特殊な貿易パターンは、当地域の東アジア経済の多国籍企業が構築した生産ネットワークの役割を反映しており、貿易黒字が東アジア経済地域から中国へ移動していることを示している。国固定効果を利用した重力モデルを用いて、加工貿易の輸出入に対する人民元切上げの影響を研究する。具体的には、人民元が実質10%上昇した場合、中国の加工品輸出が9.1%減少するだけでなく輸入も5.0%減少する。経験的に人民元切上げは、加工品輸出を弱めるだけでなく輸入も減退させるため、人民元切上げが起こると、加工貿易の輸出、輸入ともに減少する。この輸出入両面に対して為替相場高騰が及ぼす対称的な影響は、加工貿易特性を浮き彫りにしている。従って、加工貿易のバランスに対する人民元切上げの複合効果は非常に限られると結論する。この場合、人民元切上げはグローバル・インバランスに対して大きな影響を持たないということである。また、iPhoneを例に、米国企業が発明したハイテク商品でさえ米国の輸出を増やさず、むしろ貿易赤字を悪化させる事を説明する。iPhoneは米国に19億ドルの対中貿易赤字をもたらした。前例のない国際化、世界的生産ネットワーク、全国生産フラグメンテーションの急速な発展、輸送費の安さ等がすべて、Appleのような合理的企業が米国貿易赤字の悪化に直接つながるビジネス決定の要因になっている。世界的生産ネットワークと高度に専門的生産プロセスは、明らかに貿易パターンを覆している。中国のような新興国がiPhoneのようなハイテク商品を輸出する一方で、米国のような先進工業国が自ら発明したハイテク商品を輸入する。加えて、従来の貿易統計が、多国籍企業の輸出基盤となる国とその輸出先となる国との二国間貿易黒字を大きく膨張させる。
高性能な軽量XMLデータ問合せ処理に関する研究

XMLはIT技術の中核をなし、その処理はサーバ型計算機上だけでなく、今後は小型計算機上でも効率的な処理が必須となる。このような背景のもと、XMLの問合せ言語であるXQueryの処理に適したXMLデータの二次記憶への写像・配置方式、アクセスパターンに適したデータ読出し、ならびに軽量なXMLデータの分散問合せ処理に関して、特に最も柔軟性の高いXML問合せ言語XQueryに焦点を当て、その処理方式に関する研究を行った。さらに、軽量な問合せ処理を可能とするためのデータベースバッファ管理に関する研究を行った。その結果、XMLデータの二次記憶への写像・配置方式として、DTMデータ構造に基づく方式が優れていることを示した。軽量なXML分散問合せ処理に関しては、XQueryの処理にlazy evaluationを採用し軽量な処理を実現した。また、データベースバッファ管理に関しては、ロックフリーデータ構造の導入により、アクセスの衝突による待機を無くし、極めて高いスループットで問合せ処理が可能なことを示した。上記技術より、高性能な軽量XMLデータ問合せ処理の要素技術を明らかにした。XMLはIT技術の中核をなし、今後は組込システム等の小型計算機上でも効率的な処理が必須となる。このような背景のもと、今年度はXMLの問合せ言語であるXQueryの処理に適したXMLデータの二次記憶への写像方式、アクセスパターンに適したデータ読出し、ならびにCPUとメモリ間のアクセスギャップを軽減するデータ読出し方式に関する研究を行った。データの二次記憶への写像には、表形式のDTMがブロックI/Oを基本とするディスクI/Oとの整合性が良いことを明らかにした。これは、消費電力の関係上、高性能なディスクを利用できない組込システム等の小型計算機にとって有効な手法であると言える。また、このDTMの性質はディスクだけでなく、ブロックI/Oを基本とするフラッシュメモリにも適用可能であると考えられる。一方、CPUとメモリ間のアクセスギャップを軽減するデータ読出し方式については、DTM等のアクセスパターンが単純なものに対して非常に効率良くデータをアクセスができることを示した。また、結合演算やB木索引等を高速に処理可能であることも示した。これらの技術は、消費電力の都合上CPUとメモリ間のアクセスギャップが大きな小型計算機や、特にDRAM混載LSI等を利用する組込システムで、XQuery問合せ処理の高速化に有効であると考えられる。上記の技術に加えて、ソフトウェア技術によるXQuery処理の高性能化、特にディスクバッファの構成方法の改良等も行うことにより、さらに小型計算機上でのXQuery処理の効率化が期待できる。このような背景のもと、今年度はXMLデータの軽量な分散問合せ処理、特に最も柔軟性の高い問合せ言語XQueryに焦点を当て、その処理方式に関する研究を行った。さらに、軽量なXML問合せ処理を可能とするためのデータベースバッファ管理に関する研究を行った。XMLデータが複数の計算機に分散したとき、それらから情報を統合する際に分散XML問合せ処理が必要となる。そこで本研究ではremote proxyを利用し、分散XML問合せ中の各オペレータを遅延評価によりパイプライン的に動作させる手法を提案した。その結果、問合せ処理時間を大幅に短縮しただけでなく、小型計算機において軽量動作に不可欠な消費メモリ量も抑えることを可能にした。また、分散問合せ中の各オペレータは任意の計算機に再配置することが可能であり、今後最適なオペレータ配置の研究により、問合せ処理をさらに高速化可能である。一方、軽量なXML問合せ処理のバッファ管理の研究では、データベースのバッファ管理部分の排他制御に、lock-free、wait-freeアルゴリズムを導入することにより、従来ハードウェア、ソフトウェア双方のボトルネックとなるロックやセマフォによる排他制御を排除し、軽量な排他制御方式を実現した。この方式の導入により、XMLデータの問合せ処理全体が効率良く動作することを示した。本手法は、XMLに留まらず、関係データベース、ストレージシステムキャッシュ等、数多くの応用に利用可能である。
水チャンネル蛋白アクアポリンの個体維持における役割の検索

アクアポリンは生体膜の水チャネルで、水、グリセロール、尿素などの低分子の生体膜通過に関与する膜蛋白質である。原核生物から動物、植物にまで普遍的に分布し、多種のアイソフォームが体の様々な部位に様々な程度に発現しているが、その生物学的な役割については不明の点が多い。アクアポリン3(AQP3)は尿に接する腎盤、尿管、膀胱、尿道などの尿路上皮、体表を覆う表皮をはじめとする重層扁平上皮、上部と下部の消化管上皮、鼻腔から気管支に至る気道上皮などの細胞に発現していた。その局在部位を、凍結準超薄切片/CCDカメラ蛍光顕微鏡を用いて詳細に観察した。その結果、重層上皮では、基底部から中間層の細胞の細胞膜、単層上皮では基底側壁部細胞膜に局在した。ナノゴールドプローブを用いたプレエンベッディング免疫電顕法により、これらの細胞の部位細胞膜に局在するのが確認された。外気や尿に接する表層の細胞や頂部細胞膜にはAQP3の分布は認められなかった。MDCK細胞では、高浸透圧処理により、AQP3の発現はまずメッセンジャーレベルで、ついで蛋白レベルで増加した。この場合もナノゴールド免疫電顕法により、基底側壁部細胞膜にAQP3は局在した。アクアポリンは細胞膜の水チャンネルで細胞膜の水透過に関与する.多くのアイソフォームが知られているが,その生物学的な役割には不明の点が多い.今回は水中から陸上生活への適応という進化の過程で細胞表面などでの水の移送がどのように調整されているかをアクアポリンアイソフォーム特異的な抗体を作製して検索した.アクアポリンcDNAより導き出されたアミノ酸シークエンスに基づき,アイソフォーム特異的なC末の部分ペプチドを合成した.ヘモシアニンとのコンジュゲートを用いて家兎を免役し,アクアポリン2,アクアポリン3,アクアポリン5の特異抗体を得た.アクアポリン1ならびにアクアポリン4については継続して抗体の作製を試みている.これらの抗体を用いてラットの皮膚を染色したところ,アクアポリン3で表皮に陽性反応を得た.ウェスタンプロッティングによっても,ペプチド阻害実験等からアクアポリン3に特異的なバンドを検出し,表皮にアクアポリン3が存在するのが確認された.ナノゴールド免役電顕法によりアクアポリン3は表皮基底細胞から中間層細胞の細胞膜に局在するのが判明した.尿管,膀胱などの尿路系上皮や,口腔,食堂,胃などの消化器系上皮などでも同様のアクアポリン3の局在が観察された.またラット胎仔発生の過程においても,出産が近づくとともに表皮のアクアポリン3の発現がみられた.以上の結果は,アクアポリン3が乾燥ないし,高浸透圧にさらされる上皮の結合織側に局在し,これらの上皮細胞への水の供給を担っていることを示唆している.アクアポリンは生体膜の水チャンネルで,水や一部の低分子物質の生体膜通過に関与する膜蛋白である.原核生物から植物,動物にまでわたって広く分布し,多くのアイソフォームが様々な部位に様々な程度に発現しているが,その生物学的意義や調節機構には不明な点が多い.アクアポリン3は腎臓の集合管にみられ,アクアポリン2と協同して働くことにより原尿からの最終的な水の再吸収に関与していると考えられる.我々はこのアクアポリン3の特異抗体を用いて,これが腎盤,尿管,膀胱,尿道など尿路上皮,体表をおおう表皮,口腔,食道,胃などの上部消化管上皮,結腸などの下部消化管上皮,鼻腔,気管,気管支などの気道に広く分布するのを見出した.これらの発現部位では,高浸透圧の液体や空気に接することにより水を失いやすい環境にある.蛍光抗体法による観察でアクアポリン3は,上皮細胞の腔面側ではなく,血管のある結合組織側に接する側の膜ドメインや細胞に局在している.以上の結果からアクアポリン3は,体内からこれらの上皮細胞へ水を供給する作用をしていて,その発現は浸透圧により調節されているのではとの仮説をたてた.これを検証するためにMDCK細胞に塩化ナトリウムやラフィノース添加による高張処理をして,アクアポリン3蛋白の量をイムノブロット法ならびにCCDカメラを用いた半定量的蛍光抗体法により検討した.その結果,アクアポリン3蛋白が高浸透圧処理により増加するのが判明した.アクアポリンは生体膜の水チャネルで、水、グリセロール、尿素などの低分子の生体膜通過に関与する膜蛋白質である。

MDCK細胞では、高浸透圧処理により、AQP3の発現はまずメッセンジャーレベルで、ついで蛋白レベルで増加した。この場合もナノゴールド免疫電顕法により、基底側壁部細胞膜にAQP3は局在した。
食品に含まれるピロロキノリンキノン誘導体の検索と定量に関する研究

食品におけるピロロキノリンキノン誘導体の検索と定量を、高感度分析法である高速液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析法を使用した新しい分析方法によって実施した。その結果、効率の良い抽出法、正確な同定法、定量性ある分離検出法の開発によって、食品中のアミノ酸結合型PQQ誘導体の存在が確認された。特に、imidazopyrroloquinolineは多くの食品に含まれ、数ng数百ng/g(あるいはml)、それ以外は概ね数ng/g(あるいはml)程度であることが明らかとなった。本年度は以下の検討を行った。1.アミノ酸結合型PQQ誘導体の合成の検討。各種アミノ酸とPQQのインキュベーション条件(特にpH)等を変えてPQQ誘導体の合成の最適条件を検討した。また、合成した標準品はHPLC分取法を用いて精製を行い、純度は概ね98%以上が得られた。しかし、L-バリン、L-グルタミン、L-ロイシン、L-イソロイシン、L-レフェニルアラニン、L-チロシンを用いた合成では回収率が著しく低く、再検討の必要性が明らかとなった。3.分析条件の検討。合成したPQQ誘導体の標準品及び内部標準物質を用いてHPLC条件を検討した。カラムはC18あるいはC8(長さ15cm x内径2.1mm、粒径5μm及び3μm)を用いた。また、移動相は10mM酢酸アンモニウムとアセトニトリルを用いることで、PQQとPQQ誘導体の分離を行うことができた。4.マススペクトル解析の検討。PQQ誘導体の標準品及び内部標準物質について、HPLC/MS/MS-Negative ESI法によるマススペクトル解析を行ったところ、MSでは偽分子イオン[M-H]-をベースピークとし、MS/MSではカルボキシル基が13個の開裂に伴うプロダクトイオンが出現する共通性が見られ、結果をまとめてスペクトルライブラリーを作成した。1.アミノ酸結合型PQQ誘導体の化学合成:L-バリン、L-グルタミン、L-ロイシン、L-イソロイシン及びL-フェニルアラニンのPQQ誘導体の合成では塩酸を用いてpH=4に、またL-チロシンに関してはアンモニア水を用いてpH=9に調整した溶液のインキュベーション法を行ったところ、化学合成が改良され、純度は8593%相当であった。合成品のマススペクトル解析では少量のアミノ酸由来スペクトルの混入が確認されたが、減算処理を行うことでアミノ酸結合型PQQ誘導体由来のマススペクトルライブラリーを構築することができた。2.食品中アミノ酸結合型PQQ誘導体の抽出:本年度は農産物(穀物、野菜、果物)、水産物(魚介類、海草)、畜産物(食肉、卵)等について、Kumazawaらの方法(Biochem. J., 1995)に準じてアミノ酸結合型PQQ誘導体の抽出を行った。また、イオン交換樹脂による抽出法を新たに考案して、この方法を海草類及び果物の分析に応用することができた。アミノ酸結合型PQQ誘導体の検出にはHPLC/MS-Negative ESI法を用い、プリカーサーイオンを指標にして回収率を計算したところ概ね50%以上が得られた。3.食品中アミノ酸結合型PQQ誘導体の同定及び定量:マススペクトルライブラリーを参考にして、2.で得られた食品由来の抽出物をHPLC/MS及びHPLC/MS/MS装置に導入し、得られたマススペクトルからアミノ酸結合型PQQ誘導体の同定を試みた。その結果、測定した全ての食品中にはグリシン-PQQ誘導体が最も高い比率(約7080%)で存在することが明らかとなった。また、その濃度は概ね数ng数十ng/gの範囲であることが選択反応モニタリング法によって明かとなった。1.アミノ酸結合型PQQ誘導体の抽出:Kumazawaらの方法(Biochem. J., 1995)に準じてアミノ酸結合型PQQ誘導体の抽出を行った。本年度はこれまでに分析が実施されていない清涼飲料水及び加工食品について検討した。また、昨年度に本研究で考案した陰イオン交換樹脂-固相抽出カートリッジを用いた抽出法を使用したところ、茶類、酒類、野菜ジュース類、乳製品において迅速な抽出が可能であった。回収率は70%以上であり、Kumazawaらの方法よりも簡便な抽出操作が実現できた。さらに、微量固相抽出装置であるMonoTip-C18チップを用いた抽出法も開発し、これはグリシン-PQQ誘導体を中心とするimidazopyrroloquinoline(IPQ)に適用できることが明かとなった。2.アミノ酸結合型PQQ誘導体の同定及び定量:本年度は超高速HPLCの使用を試みたところ、多成分を分離能良く、シャープなピークで測定できることが明かとなった。特に、これはL-アラニン、L-アルギニン、L-システイン、L-グリシン、L-セリン等のアミノ酸結合型PQQの誘導体の分離性が向上することにつながった。MS検出では、IPQ以外の成分は微量であったことから選択反応モニタリング(SRM)法を採用して、ピーク強度パターンから同定を行った。

定量では、超高速HPLC-MS/MS装置に試料の抽出物を導入したところ、測定した殆どの食品中にはIPQが最も高い割合で存在することが明らかとなった。その濃度は数ng数百ng/gあるいはmlであった。しかし、他のアミノ酸結合型PQQ誘導体に関しては定量限界以下のものが多かった。本研究で開発した分析法の定量性及び再現性に関しては、米国食上品医薬品局の分析基準にほぼ合致することが明かとなった。
関数方程式の応用解析と数値解析

1.研究代表者を中心として得られた知見(1)正定値自己共役作用素を近似する有界自己共役作用素列の分数巾の収束率と一様有界性近似作用素の列の収束率が近似作用素の分数巾の列の収束率に適切に反映されることを示し、この結果から分数巾の列のある意味での一様有界性がしたがうことを示した。(2)水の波線形非定常問題の有限要素離散化問題の収束性と誤差評価の方法の抽象的展開(1)の結果を手がかりにして、研究を展開した。支配作用素が一階の擬微分作用素であることから生ずる興味ある知見を得た。(3)スチェクロフ作用素を用いた透過境界条件の設定とその数値的取り扱い外部領域におけるポアッソン問題などの有限要素近似問題に適用しその方法を正当化した。(4)軸対称容器内の水の波固有値問題の有限要素計算理論解析結果の正しさを確認するとともに、理論の適用出来ない場合の問題点を整理した。2.分担者が著しい成果を収めた研究課題(分担者名)(1)凸汎関数に対する劣微分作用素の固有値問題の列における解の列の収束性(渡辺二郎、海津總)。(2)積分半群の理論の追究とその線形関数微分方程式の解半群への応用(内藤敏機)。(3)3次精度上流型有限要素近似による自動搬送車廻りの気流解析(田端正久)。(4)高レイノルズ数円柱回り流れにおける流脈線のシミュレーションと近似流脈線の誤差評価(田端正久)。(5)抵抗性磁気流体作用素のスペクトル的性質の解明とその近似解法(加古孝)。(6)ある種の凸最小最大問題に対する再帰的アルゴリズム(田村明久)。3.電気通信大学数値解析研究会の継続開催と研究資料「電気通信大学数値解析研究会講演題目集」の作成本年度21回に亘っておおむね金曜午前に実施し、3月4日には一日研究会「恩故知新の集い」を開催した。研究資料には1977年から現在にいたるこの研究会とその前身の会での講演題目を収録した。
門脈阻血に伴う多臓器うっ血の周術期における影響と多臓器相関

肝胆膵・移植外科領域で頻発する門脈うっ血の影響とその軽減につき,ラットモデルにて研究を行った.門脈うっ血により,小腸粘膜を中心とした障害を受けるが,うっ血による前処置(congestive preconditioning; CPC)を行うことにより,障害は軽減,かつ生存率も有意に改善し,その有用性が示された.また, CPCによる抗アポトーシス経路の誘導が示唆された.平成26年度は、ラット小腸うっ血モデルを作成し、モデルとして適切なうっ血時間の設定とその後の生存率の評価、および本研究において重要な臓器保護誘導の手段である「小腸の短時間うっ血によるプレコンディショニング」の適切な時間設定の確認を行った。ラット小腸うっ血モデルの作成において、コントロール群のうっ血時間を30分間に設定すると、約半数のラットがうっ血解除後48時間以内に死亡した。一方で、「小腸の短時間うっ血によるプレコンディショニング」(intestinal congestive preconditioning; i-CPC)を導入することにより、小腸うっ血後のモデルは全例が生存するに至った。i-CPCは虚血によるプレコンディショニング(ischemic preconditioning; IPC)と同様の時間設定である5分血流遮断の後、5分血流再開を3回繰り返すことにより誘導できると考えられた。また、i-CPC施行群においては、肉眼上、小腸のうっ血からの粘膜面の出血が明らかに減少しており、小腸のうっ血とは表裏一体となる門脈血の阻血に対する効果のみならず、小腸そのものにおいてもi-CPCが有用である可能性が示唆される。このことにより、肝胆膵外科領域において不可避である門脈の血流遮断において、小腸を中心とした上腸間膜静脈系各臓器に対する愛護的かつ簡便な手法としてのi-CPCの有用性が示唆される。今後はi-CPC有用性の機序の解明を病理組織学的所見を中心として検討する予定である。先ず,control群としてrat門脈30分間阻血後再灌流modelを作成したが,1週間生存率は50%であった.また,小腸の組織学的検討では,絨毛構造の破壊と粘膜の浮腫を認めた.門脈うっ血に伴う障害の軽減策として,congestive preconditioning(CPC)を導入するmodel(5分阻血5分灌流を3回繰り返す(計30分))を考案した(CPC群).Control(前処置なし)群と比較して1週間生存率は有意に改善(100% vs 50%: p < 0.05)した.また,両群間の小腸組織像について比較検討を行ったところ,再灌流後6時間経過の検体においてCPC群はcontrol群と比して小腸の絨毛構造が保たれていた.これをPark scoreを用いて定量化し評価したところ,有意な改善を示した(p < 0.01).加えて,うっ血に伴う小腸障害はapoptosisに関連したものであるという従来の報告を踏まえ,両群のapoptosis関連物質について免疫組織化学的検討を行った.Apoptosisそのものに差は認められなかった.しかし,抗Cleaved caspase-3抗体および抗Bcl-xL抗体による免疫染色において,CPC群では抗apoptosis的な変化が強く認められた.一方で,肝組織像においてもCPC群において肝障害の程度は軽かったが,肺の組織像に差は認められなかった.これらの検討から,rat門脈うっ血modelにおいて,短時間の門脈うっ血と還流を繰り返すCPCの導入は門脈うっ血に伴う小腸障害の軽減に有用でることが示された.今後はその有用性の詳細につき,分子生物学的手法を用いて検討を重ねていく.肝胆膵・移植外科領域で頻発する門脈うっ血の影響とその軽減につき,ラットモデルにて研究を行った.門脈うっ血により,小腸粘膜を中心とした障害を受けるが,うっ血による前処置(congestive preconditioning; CPC)を行うことにより,障害は軽減,かつ生存率も有意に改善し,その有用性が示された.また, CPCによる抗アポトーシス経路の誘導が示唆された.小腸うっ血モデル作成において、当初の予定と異なり、肝の完全阻血を避けるため、肝十二指腸靭帯において門脈のみを全周性に剥離し、肝動脈血流を温存する必要性があった。このモデル作成の手技習得のために時間を要し、詳細な病理組織学的所見の検討には至っていない。そのため、やや遅れていると考えた。肝胆膵・移植外科学今後は小腸と肝の病理組織所見を比較検討し、小腸のうっ血が肝の病理組織所見に与える影響を検討する。また、小腸、肝、肺各々の病理組織所見のうっ血直後の経時的変化を評価検討する。これらの検討からは、i-CPCの有用性の機序の解明を試みる。また、血清の採取も行っていることから、血清中のサイトカインなどの経時的変化も引けく検討し、観察する。ラット小腸うっ血モデルの作成において、効率よく確実なうっ血モデルの考案、作成に時間を要し、詳細な検討に至らなかったため。次年度は免疫組織学的検索や、血清に対する各種サイトカイン測定など詳細な検討に必要な検査試薬の購入を中心とした物品費が大幅に増加する見込みであり、これに対して使用額が増加するものと計画している。
アポトーシス制御による新生児脳白質髄鞘化障害の予防・治療に関する研究

1.トロンビン受容体PAR-1によるグリア細胞分化制御トロンビンの主要な受容体であるPAR-1の活性化がグリア細胞の分化を制御していることを明らかにし、この作用を利用したアポトーシス現象への応用を検討した。ラット膠芽腫C6細胞にレチノイン酸を作用させることによって、髄鞘構成蛋白であるproteolipid protein(PLP)の発現を誘導することができる。この分化誘導をPAR-1のagonistであるTRAP-14は抑制し、PAR-1の作用阻害剤(E5510)は促進させる。また、PAR-1遺伝子の転写開始点を含むアンチセンスオリゴDNAによってPAR-1の発現を抑制すると、PLPの分化的誘導は促進された。また、PAR-1の活性化は分化抑制するのみならず、分化しないことで障害に強くなる現象が存在することを今までに明らかにしてきた。これらのことから、PAR-1の活性化制御によるグリア分化制御、さらにアポトーシス制御の臨床応用への可能性があると結論できた。2.ヒト臨床例における白質障害とMRSによる細胞エネルギー状態評価重症で広範囲の急性散在性脳脊髄炎(ADEM)症例のMRI FLAIR高シグナル領域の細胞レベル・エネルギー状態を^3H-MRSにて評価した。亜急性期、回復期ともに異常なく、MRI異常シグナル部位におけるMRSが正常な場合、後遺症なく回復する可能性が示唆された。3.ヒト白質形成障害例の遺伝子解析によるMBP遺伝子関与の証拠小奇形症候群の例で、頭部MRIにて斑状の白質形成障害が認められた例で、Gバンド法では18番長腕の部分欠失が認められた。CGH法にて詳細に検討した結果、18q22.3-terの欠失が証明され、この部位に存在するMBP遺伝子の1コピー喪失が白質障害の原因であることを証明できた。グリア細胞の分化にとって重要な役割を担っている機能的トロンビン受容体の活性化制御によるグリア関連髄鞘構成蛋白の発現を検討した。ラットC6細胞(膠芽腫)において、cAMPによる刺激はGFAPの発現(アストログリアへの分化)、レチノイン酸の刺激はプロテオリピッド蛋白(PLP)の発現(オリゴデンドログリアへの分化)を誘導する。この刺激物質による分化誘導に、前処置としてProtease-activated Receptor-1(機能的トロンビン受容体)のagonistであるTRAP14を添加作用させておくと、これらグリア細胞への分化が抑制された。この抑制作用はPLPのmRNAレベルにより強く認められた。逆に、PAR-1の活性化を阻害するために、E5510(PAR-1抑制物質、エーザイ)を添加しておくと、GFAP、PLPの発現は強く促進された。また、合成antisense DNAによる前処置でPAR-1mRNAの発現量を抑制しておくと、同様にGFAP、PLPの発現が増加した。これらの結果より、グリア細胞の分化にとってPAR-1は大きな役割を果たしており、この受容体を調節することでグリア細胞の分化を制御できる可能性が考えられた。また、我々は幼若ラットの低酸素虚血負荷モデルにおいて、PAR-1の活性化が脳障害時のアポトーシスを抑制し、神経細胞死を防止することをすでに報告している。すなわち、脳障害時におけるPAR-1活性化の調節が、アポトーシスを直接抑制して神経保護に寄与するばかりでなく、グリア分化を抑制することでより未分化な状態に留め、障害への閾値を上げる手段となりうることを示唆している。

10歳男児の広汎な急性散在性脳脊髄炎(ADEM)症例では、白質異常シグナル部位の深部白質のMRSを急性期と回復期において検討した結果、T2強調像ならびにFLAIR像における著明な異常信号にもかかわらず、エネルギー代謝状態を反映するMRS解析に明らかな差異を見出せなかった。臨床症状は軽微であり、機能的所見とMRS結果はよく一致していた。24歳女性の散在性白質形成障害例では、G-banding染色体検査にて18q一が判明しており、ここにlocusのあるMBP遺伝子の欠失の有無をMBP FISH法にて証明した。さらに、CGH法にて詳細な欠失部位を18q22.3terと解析できた。18番染色体異常症における脳白質障害の原因としてMBP遺伝子の欠失を強く示唆するものである。1歳男児のPelizaeus-Merzbacher病症例では、頭部MRIにて重度の白質形成遅延、聴性脳幹反応にてIII波以降の消失を認め臨床的診断がなされたが、そのPLP1遺伝子解析よりPLP遺伝子重複を確認した。これら脳白質の髄鞘化障害の疾患における髄鞘構成蛋白(MBPおよびPLP)の遺伝子異常の証明により、病態がより理解し易いものとなった。また、頭部MRI画像にて異常信号を呈する炎症性神経疾患においても、エネルギー代謝状態を反映するMRSは正常であり、より脳機能状態を反映することが判明した。
高エネルギー粒子線照射環境に適応した機能性鉄鋼材料開発研究

1.電子線照射によりステンレス鋼中には積層欠陥型転位ループが形成され、照射を継続すると積層欠陥転位ループ内に原子空孔型の積層欠陥四面体が形成された。電子線/Heイオン同時照射では、最初に積層欠陥四面体が形成され、その後この積層欠陥四面体はボイドの核となり、Heがボイド核を安定化されることが判明した。2. Fe-(15-16)%Cr-16%Mn-0.2%C-0.2%N鋼の室温の降伏強度は400MPaで、伸びは60%以上の優れた機械的性質を示した。この鋼を473-673K、3dpaまで電子線照射すると、最初に転位ループが形成され、その後、473-573Kではボイドは形成されなかったが、673Kではボイドが核形成した。Mn濃度、24.5%のMn鋼を照射すると、473K-673Kの全ての照射温度範囲で高密度でボイドが核生成した。573Kではマトリックス、結晶粒界とも照射下で相が安定であった。照射温度573K以上では素地のオーステナイト相は変化しなかったが、素地中に微細な炭化物の析出が認められ,高温度では照射により析出物が促進されることが明らかになった。3. W,Vを添加した低放射化Fe-Cr-Mn(W,V)合金を電子線/ヘリウムで二重照射した結果、転位ループやボイド等の2次欠陥が形成され、次第にその密度が増大した。特に、高温照射の場合に、ボイドは転位線上に優先的に形成された。また、この鋼ではCr、Mnの粒界シンクにおける偏析は検出されず,照射誘起偏析が抑制されることが明らかになり、W、V添加効果が偏析抑制に有効であることが示唆された。4. Fe-Cr-Mn(W,V)合金を527-723Kで10dpaまで電子線照射した結果,(a)ボイドスエリング挙動は溶接熱影響部での耐照射特性は625K照射では優れた特性を示した。さらに高温度で照射すると微細なボイドが核形成し,ボイド抑制効果が顕著でなかった。5.同合金をlOdpaまで照射した後の結晶粒界におけるCr、Niの偏析はW,Vの添加しないFe-Cr-Mn合金と比較し、その偏析量は少ないがNiの濃化とCrの枯渇が認められた。6. Fe-(13-16)Cr-(6.5-24.5)Mn-(0.02-0.2)C-0.2N-(0.3-0.5)Si合金について、熱処理及び電子線照射した結果、次のことが明らかになった。(b)本研究で開発された、15-16wt%Cr-15.5wt%Mn-(0.02-0.2)wt%C-0.2wt%N合金は、高強度で高い伸びを示す良好な機械的性質を有することが確認された。

6. Fe-(13-16)Cr-(6.5-24.5)Mn-(0.02-0.2)C-0.2N-(0.3-0.5)Si合金について、熱処理及び電子線照射した結果、次のことが明らかになった。(b)本研究で開発された、15-16wt%Cr-15.5wt%Mn-(0.02-0.2)wt%C-0.2wt%N合金は、高強度で高い伸びを示す良好な機械的性質を有することが確認された。1.ステンレス鋼を電子線のみで照射すると格子間原子が集合体した積層欠陥型転位ループが形成され,更に、照射を継続すると積層欠陥型転位ループ内には微小転位ループコントラストが現れ、このループは原子空孔型の積層欠陥四面体に変換した。一方、電子線/Heイオンによる同時照射すると最初に積層欠陥四面体が形成され、さらに同時照射を行うとこの積層欠陥四面体がボイドの核となることが明らかになった。このことから、Heがボイド核を安定化されることが解明された。2.Fe-(15-16)%Cr-16%Mn-0.2%-0.2%鋼は室温での引張り試験から、降伏強度は400MPaで伸びは60%以上の高い値を示し優れた機械的性質を有することが判明した。この鋼を200-400°C、3dpaまで電子線照射すると、最初に転位ループが形成されたが、200-300°Cではボイドが形成されなかったが、400°Cではボイドが核形成した。更に、Mn濃度が24.5%と高いMn鋼を照射すると200-400°Cの全ての照射温度範囲で高密度でボイドが核生成した。この合金の照射下でのオーステナイトは,300°Cまではマトリックス、結晶粒界とも全く変化なく相が安定であった。照射温度が300°C以上になると素地はオーステナイト相と変化が認められなかったが、素地中には微細な炭化物の析出が認められ、高温度では照射により析出物が促進されることが明らかになった。3.W,Vを添加した低放射化Fe-Cr-Mn(W,V)合金を電子線/ヘリウムで二重照射した結果、転位ループやボイド等の2次欠陥が形成され次第にその密度が増大した。特に、高温照射の場合には、ボイドは転位線上に優先的に形成された。また、この鋼ではCr,Mnの粒界シンクにおける偏析は検出されず照射誘起偏析が抑制されることが明らかになり,W,V添加効果が偏析抑制に有効であることが示唆された。1. Fe-Cr-Mn(W,V)合金を527-723Kで10dpaまで電子線照射した結果、(a)ボイドスエリング挙動は溶接熱影響部での耐照射特性は625K照射では優れた特性を示した。しかし,さらに高温度で照射した場合は微細なボイドが核形成し,ボイド抑制効果が顕著でなかった。2.同合金を10dpaまで照射した後の結晶粒界におけるCr,Niの偏析は,W,Vの添加しないFe-Cr-Mn合金と比較し,その偏析量は少ないがNiの濃化とCrの枯渇が認められた。3. Fe-(13-16)Cr-(6.5-24.5)Mn-(0.02-0.2)C-0.2N-(0.3-0.5)Si合金について,熱処理及び電子線照射した結果,次のことが明らかになった。(a)低Mn含有のマンガン合金鋼の単一γ相はCr,C,N濃度を制御することによって得られることが明らかにされた。(b)本研究で開発された,15-16wt%Cr-15.5wt%Mn-(0.02-0.2)wt%C-0.2wt%N合金は,高強度で高い伸びを示す良好な機械的性質を有することが確認された。
非線形適応学習システムの動力学理論構築に関する研究

本総合研究の達成期間は、2か年であり、第2年度の平成3年度では、初年度と同様、様々な分野に広くまたがっている非線形適応学習システム研究の関連研究者が参加する公開の研究集会として、平成3年7月に第2回非線形理論とその応用に関する学術研究集会を、平成4年1月に第2回非線形理論とその応用ワ-クショップを各々開催した。これらの研究集会は、電子情報通信学会非線形理論とその応用学術研究集会運営委員会、同学会非線形問題専門委員会、同回路とシステム専門委員会との共催で行なわれ、多数の参加を得た。以下にその概要及び研究成果を述べる。(1)第2回非線形理論とその応用に関する学術研究集会では、ニュ-ロダイナミックスを中心課題として、若い研究者向けの応用数理に関するパネル討論や、第一線で活躍されている研究者による招待講演を通じて、この課題に対する徹底的な議論、活発な討論が行われた。具体的には、H.Ritter(Bielefeld大)を招聘し、迫江教授(九大)、来日中のK.Judd氏(東京理科大・文部省在外研究員)、篠本助教授(京大)、有本教授(東大)及び関連分野の北原教授(東工大)、来日中のC.Mira教授(Toulouse国立科学院)、伊藤尚史氏(東大)、鷲田教授(和歌山大)の参加を得て非線形理論とその応用についての研究状況及び成果について討論が行われた。これらの研究成果は、電子情報通信学会英文論文特集「非線形問題とその応用」として纏められ本年5月刊行予定である。(2)第2回非線形理論とその応用ワ-クショップは、ニュ-ロダイナミックスに関するワ-クショップで、来日中のT.Roska教授(Hungarian Academy)や村岡教授(早大)、関連分野の武田教授(電通大)、有賀裕二氏(中央大)、高橋教授(東大)の協力を得て、ニュ-ロダイナミックスに関して活発な討論が行われた。これらの研究集会、ワ-クショップの研究成果は予稿集としてまとめられ、公表されている。本総合研究の達成期間は,2カ年であり,初年度の平成2年度では,様々な分野に広くまたがっている非線形適応学習システム研究の関連研究者が参加する公開の研究集会を以下のように2回開催した.(1)本総合研究の分担者を主要メンバとする「非線形問題とその応用学術研究集会」を新たに本年度から10カ年計画で電子情報通信学会に組織することとし,本総合研究との共催で7月広島でその第1研究集会を開催した.本総合研究のテ-マに関して熱心な共同討議及び意見交換を行った.具体的には,統計物理学者による確率論的ニュ-ラルネットワ-クであるスピングラス,外国の電子工学者によるニュ-ラルネットワ-クによる連想記憶の光学装置の実現,外国の力学研究者によるカオスニュ-ラルネットワ-ク等の招待講演,及び本研究分担者によるPLL型ニュ-ラルネットワ-ク,ニュ-ラルネットワ-クにおける統計物理学の諸問題に関する講演行われた.これらは,当日の論文集の他に,来年6月刊行予定の電子情報通信学会の英文論文特集「非線形問題とその応用」として纒め,国内外の研究者に公表することとした.(2)第2回の公開研究集会は,公開のワ-クショップ形式で平成3年1月に京都で実施された.すなわち,研究分担者を中心として,電子情報通信工学,制御工学,物理,生物,数学等の諸分野における各種の非線形適応学習システムに関する研究状況の基礎研究調査結果の報告及び各分担者の本研究に関わる研究討議が行われた.