hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
金融システムの比較分析―銀行型システムの特徴―

本研究では、金融システムの比較分析のファーストステップとして、直接金融中心の市場型金融システムへの移行を図りつつも、依然間接金融中心の銀行型金融システムの特徴を残しており、今後両者の長所をミックスした形での言わばハイブリッド型金融システムを構築する可能性を秘めた国としてドイツを中心に取り上げ、日本の金融システムとの比較分析も行った。また、金融システムの安定性の実現にとって重要な中央銀行の金融政策運営についても欧州中央銀行を中心に分析を行った。1999年にEUで単一通貨ユーロが導入され、加盟国であるドイツの金融システムにも多大な影響を与えた。ユーロ地域の今後の展開についての考察は、ドイツの金融システムの今後の動向を予測するうえで重要である。そこで、「ユーロ地域の拡大の現状と展望」(流通科学大学論集)では、ユーロ地域の成立と拡大について、これまでの経緯、現状と課題を整理し、今後の展望を考察した。ユーロが誕生した際経済通貨同盟(EMU)に参加せず、ユーロを導入しなかったEU加盟国、1999年以降新たにEUに加盟した国のなかでユーロ導入を実現した国、新規EU加盟国でEMU参加条件の一つである欧州為替相場メカニズム(ERMII)に参加しているが、ユーロ導入には至っていない国、新規EU加盟国でERMIIに不参加の国という4つのグループに分けて、各国および各グループの特徴や課題を明らかにした。今後ユーロ地域が拡大するためには、ユーロ導入を目指す国々がインフレを克服し、ユーロ地域との持続的経済的収斂を達成することが必要である。先進国の中で、ドイツは日本と並んで典型的な銀行型金融システムを有してきた国と言われる。そこで、「ドイツの金融システムを構成しているものは何か?」(流通科学大学論集)では、1970年代から1990年代におけるドイツの金融システムの特徴について、機関、機能、制度という3つの観点から考察を行った。具体的には、まず機関という観点から、金融機関と資本市場を中心とする金融市場の特徴を考察した。つぎに、機能という観点から、金融部門、家計部門、企業部門の金融行動、リスク・シェアリングおよびリスク分配、情報公開、コーポレート・ガバナンス(企業統治)について分析を行った。最後に、これらの分析から得られた情報をもとに同国の金融システムの制度的特徴について考察を行った。その結果、ドイツの金融システムは、当該機関において以下のような特徴を有していたことが明らかになった。(1)金融部門では銀行が圧倒的地位を占めていた。(2)資本市場の重要性は比較的低かった。(3)企業統治に関しては、利害関係者すべての利益が重視され、零細株主の役割は限定的なものにとどまっていた。(4)非金融企業の資金調達は、国内金融と間接金融によるものが圧倒的であった。(5)リスク管理に関しては、株式市場を通じた部門間や同時点内のリスク管理よりも、異時点間の世代間でのリスク・シェアリングやリスク低減の方が中心であった。また、これらの特徴は相互補完的であり、システム全体として一貫性と一定の強さを有していた。2000年代に入り、同国の金融システムにも資本取引の拡大など大きな変化が生じており、銀行型システムと市場型システムを融合した新しい金融システムが今後誕生する可能性もあると考えられる。ドイツや日本でも他の主要国同様、情報技術革新、グローバリゼーション、規制撤廃などの影響によって、間接金融から直接金融中心へ金融システムの構造変化が生じてきたと言われる。しかし2000年以降は景気後退による株式市場の低迷、外部資金調達の減少の中で、相対的に間接金融への回帰が見られる。中でも、ドイツ経済の基礎を形成する中小企業の間接金融への依存度は依然として高く、企業の資金調達や家計の資産運用において銀行の役割は大きいと考えられる。そこで、「ドイツの銀行構造について」(流通科学大学論集)では、ドイツの金融部門において、リテール業務および中小企業金融を中心とする貯蓄銀行グループと信用協同組合グループなどの非民間金融機関が大きな役割を担っているという観点から、同国の銀行構造の特徴について分析を行った。一国の経済全体の中で、他の経済部門にとって銀行部門の伝統的な商業銀行業務の担い手としての重要性がどう変化しているのか正しく把握するために、従来の研究で一般的に用いられている銀行数、利ざや、手数料収入などの非金利所得など銀行部門に関する指標に加えて、仲介率と証券化率という指標を用いて銀行部門と他の経済部門の資金の流れに注目した。その結果、ドイツの貯蓄銀行や信用協同組合は、リテール業務や中小企業金融業務に戦略的に集中することにより競争力を高め、金融システムにおける重要性を保持してきた点が明らかとなった。しかしながら、今後ドイツにおけるこのような貯蓄銀行等の支配的な地位を脅かし、銀行構造に大きな変化をもたらす可能性もある。その潜在的要因としては、主要国共通の制度改革以外に、貯蓄銀行グループの公的保証の廃止、ディスインターミディエーションの進展、新たに導入された銀行の自己資本比率規制(バーゼルII)などが挙げられる。1999年にEUで単一通貨ユーロが導入され、それまで各国の中央銀行が有していた通貨及び金融政策に関する権限は欧州中央銀行(ECB)に移行した。

その結果、ドイツを始めとするユーロ導入各国の金融システムは、ユーロ地域の他の諸国の動向や欧州中央銀行の金融政策運営によって大きな影響を受けるようになった。その顕著な例が、2009年のギリシャの債務危機を発端として発生したユーロ危機である。ユーロ危機は、債務危機に陥った国の問題にとどまらず、財政規律の欠如、ユーロ圏での地域不均衡、公的所得移転のしくみの欠如、一元的金融機関監督当局の不在、財政統合の欠如といったユーロ圏及びEU全体の抱える構造的な問題を改めて浮き彫りにした。欧州の金融システムや欧州中央銀行の金融政策運営上の問題に対しても早急な対策が求められ、それらの中にはすでに実施に移されているものもある。これらの対策が必要十分なものであるのかを判断するためには、危機をもたらした原因について正しく理解することが重要である。そこで、「ユーロ危機の原因」(流通科学大学論集)では、EU及びIMFへの支援要請に追い込まれた債務危機国という一国レベル、ユーロ圏及びEUレベル、世界経済レベルに分けてユーロ危機の発生原因についての分析を多角的に行った。その結果、民間金融機関の国境を超えた活動や相互依存関係がユーロ危機の発生に深くかかわっていたこと、欧州各国の構造改革の進展は依然不十分であり、ユーロ圏内の非対称性・地域格差も解消されないままであったことがユーロ危機を招いたこと、この点に関してはドイツを始めとするユーロ圏の中核諸国にも少なからぬ責任があること、さらに世界金融・経済危機によって欧州の金融システムが麻痺する事態に陥ると、平時の対応しか想定していないマーストリヒト条約(欧州連合条約)では対応不能になってしまったことが明らかになった。ドイツは1999年に欧州経済通貨同盟(EMU)に参加し、共通通貨ユーロを導入した。それに伴い、同国の通貨及び金融政策に関する権限は、同国中央銀行のドイツ連邦銀行から欧州中央銀行(ECB)に移行した。ユーロ導入後の10年間は欧州ではそれほど大きな問題も発生せず、経済状況も良好であったが、2009年末のギリシャの財政危機を発端としてユーロ危機が発生した。ユーロ危機には、1「財政危機」が財政危機国の国債や社債を購入している自国およびドイツやフランスなど他の欧州諸国の金融機関の経営を悪化させ、「銀行危機」の危険性を高めている、2財政危機国の国債格下げの度に国債市場や為替市場が不安定化している、3財政危機がユーロ圏の周辺諸国に拡散している、という特徴がある。このようにして、ユーロ危機は財政危機が発生した国々はもちろん、ユーロ圏およびEU全体の抱える構造的な問題を改めて浮き彫りにした。なかでも、欧州の金融システムや欧州中央銀行の金融政策運営上の問題については早急に対処することが求められているが、現在実施あるいは検討されている対策が必要十分なのかどうか判断するには、危機をもたらした原因を正しく理解することが重要である。そこで、ユーロ危機の発生原因について、財政危機国という一国レベル、ユーロ圏およびEUレベル、世界経済レベルに分けて整理し、分析を行った。
複数のCYP誘導剤併用投与によるラット肝に対する発がん修飾作用に関する研究

本研究では複数のCYP誘導剤をラットに同時投与することにより、誘発される肝発がんプロモーション作用に対してどのような修飾作用が発現するかについて分子病理学的に解析する。平成24年度に続いて以下に示す実験を行った。平成24年度に行ったOrphenadrineとPBの併用投与(CYP2B誘導剤同士の併用投与実験)の結果が肝発がんプロモーション作用の増強であったことを踏まえ、CYPIA誘導剤であるPBOとCYP2B誘導剤であるPBの併用投与実験を、ラット肝二段階発がんモデルを用いて行った。その結果、肝前がん病変のマーカーであるGST・P陽性肝細胞巣の個数、CyplalのmRNA発現及びマイクロソームROS産生能が併用投与により有意に減少した。よって、PBOとPBの併用投与では肝発がんプロモーション作用は抑制されている可能性が示唆され、その機序にはCYPIA誘導擁制によるROS産生の低下が関与しているものと推察された。3年で行う予定であった実験およびその解析、発表を終えることができた。(抄録なし)本研究では複数のCYP誘導剤をラットに同時投与することにより、その誘発される肝発がんプロモーション作用に対してどのような修飾作用が発現するかについて分子病理学的に解析する。併用投与実験に先立ち、1)、2)の実験を行った。1)オルフェナドリン(ORPH)の肝発がんメカニズム解析と肝発がん促進作用閾値を求める実験ORPHをラットに混餌投与し、肝臓におけるCYP誘導をreal-time RT-PCRで検索した。次にラット肝二段階発がんモデルを用いてCYPが誘導される濃度で投与を行いGST-P陽性巣を計測し、発がん促進作用の閾値を求めると共に、その発がん促進メカニズムを分子病理学的に解析した。その結果、CYP2B誘導剤であるORPHには肝発がん促進作用があることが明らかとなり、その機序には活性酸素種(ROS)の産生に伴う酸化的ストレスと、核内受容体(CAR)の核内移行の関与が示唆された。2)フェノバルビタール(PB)の肝発がん促進作用閾値を求める実験これまでの報告(Kinoshita et al.,2003)で明確にされている肝発がん促進作用と、ラットにPBを15250ppmの濃度で投与した時のCYP2B誘導のレベルから、発がん促進作用の閾値を60ppmに設定した。3)ORPHとPBの併用投与実験上記で設定した閾値の用量を用いてCYP2B誘導剤同士のORPHとPBの併用投与実験を行った。結果、肝発がん促進作用の相乗的な増加が認められ、その機序にはROS産生に伴う酸化的ストレスの増加が関与していることが推察された。ORPH機序解明から閾値設定まで終了し、必要な情報を得ることができた。続けてORPHとPBの併用投与実験を実施、解析も順調に進み、論文投稿中である。研究計画の通り、CYP誘導剤の併用投与実験とその結果解析を行っていく。ORPHとPBの併用投与の結果をふまえ、PBとCYP1A/2B誘導剤であるピペロニルブトキサイドの併用投与実験を行い、肝発がん促進作用への影響を検索する。(抄録なし)
気泡を含む液流中における減速翼列の流れと性能

気液二相流に対するターボ機械の性能を合理的に予測するための基礎研究として、一様な気液二相流中におかれた単独翼および翼列の流れと性能を明らかにする目的で研究が行なわれた。研究は大きく(1)ボイド率10%以下の一様な気液二相流を実現するための回流水槽の建設(2)ボイド率とボイド径分布を能率的に測定するための測定システムの開発(3)単独翼まわりの気液二相流の測定(4)流れの数値シミュレーションに大別され、以下の通り。1.気液二相流回流水槽の建設この種の回流水槽は世界にその例をみないため、多分に試行を繰返し、ようやく完成に当った。試験断面200mm×100mm、ボイド率10%以下、流速8m/s以下の範囲で断面上一様なボイド率分布、ボイド径分布、速度分布が要求される。空気吹込み装置、ノズル形状に工夫を加え、実験上問題ない程度の一様性が実現された。2.局所ボイド率測定システム点電極プローブ、x-yトラバース装置、信号処理系を合わせてシステムを完成させた。これにより、ボイド率とボイド径の空間分布の測定が能率的に行えるようになった。3.二相流中における単独翼の性能NACA4412翼形を、迎え角015°、ボイド率010%の範囲で測定し、ボイド分布の空間的歪を測定した。腹面でのボイドの排除、背面へのボイドの集積が、翼特性に特色ある影響を与えることが明らかとなった。過大迎え角では、揚力係数の回復効果が生ずる。4.理論解析・実験結果と対応するボイド率分布の偏りを数値的にシミュレートする。計算は完成には至らなかったが、解析方法の有効さは確認されているので、近日中に実験と理論の対照比較が可能になる予定である。今後は、単独翼まわりの流れから翼列の流れへと対象を拡大し、初期の目的を引続き追求する。1.試験用回流水槽の設計・製作断面200×100mmのテストセクションに翼列を組み込み、ボイド率010%の制御された気泡分布をもつ気液二相法を流して、圧力分布、局所ボイド率分布などを詳細に測定できる回流水槽を設計した。その設計にもとずき、水槽のテストセクション、気泡吹き込み装置、整流装置、気泡分離タンク、連絡配管を(株)東芝に発注して製作した。これらを既存のポンプと組合わせて、回流水槽を完成した。2.回流水槽の検定製作・据付の完了した回流水槽の特性を明らかにするため、テストセクション内の速度分布、吹き込むボイドの数と大きさの分布などを詳細に測定する必要があり、現在引続き継続中。3.供試単独翼の設計・製作NACA4410翼形を基本とし、上下面合計1個の静圧測定孔をもつ測定翼を設計し、発注・製作した。4.翼回りの気液二相流の数値シミュレーション液中に存在する気泡を、その直径によってグループに分け、各グループ毎に気泡に働く圧力勾配による浮力,粘性による抗力,体積変化,局新音速分布などを考慮して、流れを数値的に解く方法を開発した。その結果、よどみ点付近では、ボイドの押しのけによって流れが非圧縮流に近付く反面、ボイドは翼の背面や後流付近に集まって、その局所マッハ数を超音速にまで高める。

このように、ボイドのスリップは、翼まわりの二相流を、非圧縮から超音速まで分布させる極めて特異なものとし、これによって、圧力分布やスリップによる損失なども、従来予想されているものと著しく異なることが分かった。この数値シミュレーション結果は、回流水槽による実験結果と直接対比し、必要に応じてモデリングの修正を行なって、精度の高い数値計算法を完成させる。以上のように、本年度の主目標である二相流回流水槽の完成をみたので、次年度以降翼まわりの流れの本格的な測定に入る。1.回流水槽の特性試験60年度に製作された水・空気2成分系の回流水槽について、テストセクションにおける流速分布,圧力分布,ボイド率分布,気泡径分布などの基本特性を測定した。その結果、テストセクションに微小な縦渦が存在することがわかり、入口部の整流格子とメッシュの強化を行って改善を行った。2.揚抗力モーメント測定用センサーの開発、翼に働く揚抗力とモーメントを測定するため、両端支持部に埋め込むストレンゲージ式センサーを設計し、製作した。続いて校正実験を行い、センサー特性値を決定した。3.二相流中における単独翼の性能,NACA4412翼形(翼弦長50mmおよび100mm)を、流速15m/s,ボイド率013%,迎之角-3゚13゚の範囲で、種々の組合せ条件下で以下の測定を行った。(1)圧力分布(翼面上19点の静圧分布を測定)(2)流水場のボイド分布(写真測定によりボイドの空間分布を推定)(3)揚抗力およびモーメント(センサー出力からの算定)4.二相流中の揚力特性圧力分布を積分して得られる揚力と、センサーから直接測定した揚力との間に若干の食違いがあり、引続き検討を要する。ボイド率の増加につれて、圧力分布は平滑化し、揚力係数が減少する傾向が明確に認められた。5.数値シミュレーション60年度に開発した計算スキームを、更に広いパラメータ範囲で安定なように改良し、計算を行った。しかし、実験条件と完全に一致するボイド率,マッハ数では、依然計算上問題があり、今後の検討に持ち越された。6.ボイド率測定用探針プローブの開発局所ボイド率測定用の探針プローブとその回路を設計・製作した。1.回流水槽の特性改善61年度までに完成した水・空気2成分系の回流水槽は,テストセクション部のボイド率分布および気泡径分布においてなお不十分で改良をはかることにした.空気吹込部および絞りノズルを改造し,再度セストセクション部の基本特性を測定した.その結果,ボイド率分布はかなり改善されたものの,空気吹込管の手直しにより再に特性改善が期待できることが判った.今後引続き,若干の改善によって,水槽基本特性の改良を続ける.2.ボイド率測定システムの開発局所ボイド率測定用の探針プローブと,その出力信号処理用のソフトウエアを開発し,液中に分散する気泡径とそのボイド分布を高い信頼性で測定することに成功した.3.二相流中における単独翼の性能NACA4412翼形を,ボイド率013%で測定し,ボイド率の増加の伴う圧力分布の変化と,ボイドの集積による制離の促進現象を明確に捕えた.4.数値シミュレーション計算スキームの改良をはかり,気泡流中におかれた食違いのない翼列まわりの流れについて数値計算を行った.実験条件と完全に対比できる計算結果を得るまでには,まだ問題が残されており,引続き研究する.1.二相流回流水槽の完成62年度で実施した回流水槽の特性改善は、ボイド率分布の一様性の点でなお不十分であった。このため、空気吹出し部に若干の変更を加え、測定部におけるボイド率分布とボイド経分布の一様性を更に改善し、試験装置としての回流水槽を完成させた。2.二相流回流水槽の基本
バクテリアにおけるATP駆動薬剤排出トランスポータに関する研究

1)糖およびアミノ酸存在下で培養したHaloferax volcanii細胞のATP依存性薬剤排出活性の増大強くドキソルビシン排出活性を持つHaloferax volcanii耐性株を分離した.この排出輸送体の性質はP-糖タンパクに,a)基質の特異性が低いb)ベラパミル,ニフェジピン等のCaチャネル拮抗剤で輸送が阻害されるc)ATP駆動型である等の点で類似している.野生株でも活性は低いが排出活性を持っている.H. volcaniiの通常の培地はグルコースを含まないが,この野生株をグルコース存在下で培養すると輸送活性が増大した.種々の理由から,代謝される糖を大過剰含有する培地では、何らかの代謝物が菌体の輸送体量の増加または比活性増加をもたらすと推定した.培地にアミノ酸を多量に添加することでも排出活性の増加がみられた.Corynebacterium glutamicamにtetraphenyl phosphoniumyやchloramphenicol等を排出する薬物排出輸送体が存在することを発見したが,この輸送体もグルコ-ズ存在下で培養すると,活性が増大することを発見した.2)Corynebacterium glutamicumのethidium bromide耐性株の薬物排出輸送活性の調節C. glutamicumをethidium bromide存在下の培養を繰り返し,耐性株を分離した.この耐性は薬物の排出によるものであった.この輸送体はカタボライト抑制またはinducerexclusionの現象に類似した現象を示した.3)Enterococcus hiraeのATP依存性薬物排出輸送E. hiraeにもATP依存性薬物排出輸送体が存在することを発見した.輸送基質には構造的に関連性がなく,多剤排出輸送体であった.1)糖およびアミノ酸存在下で培養したHaloferax volcanii細胞のATP依存性薬剤排出活性の増大強くドキソルビシン排出活性を持つHaloferax volcanii耐性株を分離した.この排出輸送体の性質はP-糖タンパクに,a)基質の特異性が低いb)ベラパミル,ニフェジピン等のCaチャネル拮抗剤で輸送が阻害されるc)ATP駆動型である等の点で類似している.野生株でも活性は低いが排出活性を持っている.H. volcaniiの通常の培地はグルコースを含まないが,この野生株をグルコース存在下で培養すると輸送活性が増大した.種々の理由から,代謝される糖を大過剰含有する培地では、何らかの代謝物が菌体の輸送体量の増加または比活性増加をもたらすと推定した.培地にアミノ酸を多量に添加することでも排出活性の増加がみられた.Corynebacterium glutamicamにtetraphenyl phosphoniumyやchloramphenicol等を排出する薬物排出輸送体が存在することを発見したが,この輸送体もグルコ-ズ存在下で培養すると,活性が増大することを発見した.2)Corynebacterium glutamicumのethidium bromide耐性株の薬物排出輸送活性の調節C. glutamicumをethidium bromide存在下の培養を繰り返し,耐性株を分離した.この耐性は薬物の排出によるものであった.この輸送体はカタボライト抑制またはinducerexclusionの現象に類似した現象を示した.3)Enterococcus hiraeのATP依存性薬物排出輸送E. hiraeにもATP依存性薬物排出輸送体が存在することを発見した.輸送基質には構造的に関連性がなく,多剤排出輸送体であった.
放射線照射による生体分子の損傷解析と放射線治療効果モデルへの応用

今年度は、主に研究環境の構築に時間を費やした。当該研究室は立ち上げたばかりで、実験室の確保からはじめ機器の購入と設置等、研究環境の構築に予定していたより多くの時間がかかった。すべての装置を限られた予算内で揃えるのは困難であり、共同で利用できる機器等を探した。しかし年度末にほぼ完了し、電気泳動実験の準備やテスト実験ができるようになった。よって来年度から本格的にDNAの照射実験とフラグメントの分析を行う予定である。ラマン分光器等の分析装置は共同利用機器を借りることができるようになった。よって今後は、システマチックにDNAを照射して電気泳動を行ないフラグメント解析を行う予定である。一方でシミュレーションによるDNAフラグメントの計算を行なった。しかしこれはある一定の結合エネルギー以上のエネルギー付与があれば、結合が切れるという単純な仮定に基づいたシミュレーションであり、あまり現実的ではない。そこで分子科学研究所で行われた「高分子材料を構成するトリチウムのヘリウム3への壊変に伴う構造変化の分子シミュレーション」等の研究会に参加し、分子動力学的手法によるサイトに依存した結合エネルギーの計算手法を学び、現在実装中である。これらのシミュレーションの結果と電気泳動実験との比較はフラグメントの理解に有用であると考えている。またこれらの結果を生物効果モデルへ組み込むために既存モデルをプログラムに実装し、今後実験やシミュレーションで得られる結果を柔軟に取り入れることができるような状態にした。当初予定していた実験室が都合により使用できなくなり、新たな実験室の確保と環境整備に時間がかかったため。研究環境の構築が予定よりかなり遅れてしまったが、ほぼ完了したため今後は本格的に実験を行う。システマティックに照射条件を変えて、予定していたフラグメントの分析を行う。一方で分子動力学計算を行いシミュレーションによるフラグメントの計算精度を向上させる。研究が大幅に遅れたため、実験に必要な特にサンプル等の消耗品が購入できていないため、次年度に使用することになった。
多結晶基板上ガーネットを用いた２次元マグノニック結晶の形成

本研究は,磁性体を用いた光回路に関する知見を発展させ,スピン波(磁化の波)の配線を,伝播媒体を加工することで形成した。光回路で既に実現されているような,シリコンを細い棒状に加工して,基板上で光を曲げたり,その場に留めたりといった挙動を,同じ波動であるスピン波でも実現した。スピン波の伝播媒体を薄膜形成した。2次元マグノニック結晶と呼ばれる磁性体の2次元周期構造を用いることで,スピン波が曲げられることを確認した。金属周期構造を用いることで,マグノニックバンドギャップ(ストップバンド)の発現を確認した。バッファー層を介して多結晶基板上にイットリウム鉄ガーネットを,スパッタ法を用いて形成した。本研究は,磁性体を用いた光回路に関する知見を発展させて,スピン波(磁化の波)の配線を,伝播媒体を加工し実現するものである。これに向けて本年度は,媒体の形成と,バルクYIGを用いた1次元体(直線)のプロセス確立と,2次元体(曲げをもった配線)の測定系の構築を行った。媒体形成は,計画に沿って,高耐熱バッファー層の形成条件の確立を行った。形成可能な条件があることが分かったが,得られる膜特性が安定しないことから,来年度焼結ターゲットを用意して,膜形成する方針を立てた。同時に,バルクのYIGを用いた1次元体,2次元体の導波路を作成し,スピン波の伝搬と,曲がった導波路においても伝搬することを確認した。1次元体は周期的な金属構造を用いて形成し,2次元体はバルクYIGをダイシング加工することによって導波路を形成した。新規に購入したターゲットを用いて,高耐熱バッファー層の形成条件の確立を行った。高耐熱バッファー層上に,YIGを初めて形成し,磁化特性を明らかにした。同時に, YIGを用いた2次元体の導波路および,マグノニック結晶を作成し,スピン波の伝搬と,曲がった導波路におけるスピン波の伝搬,および,ストップバンド(マグノニックバンドギャップ)の発言を確認した。媒体形成において,バッファー層とYIG膜それぞれの形成方法が確立したが,両方を重ねて形成するには至っていないため,計画よりも一歩遅れている。一方で,当初計画中,2年度目に行なう予定であった2次元体のスピン波導波路の形成に成功しているため,全体的に予定通り進行していると判断している。来年度間に,媒体形成に特に注力し,当初目的を達成する。ナノ・マイクロ工学媒体形成に注力し,安定した形成条件を見つける。この媒体を用いて,今年度確立したマグノニック結晶形成手法を使い,多結晶基板上の2次元マグノニック結晶の形成とスピン波曲げ率等の性能評価を行なう。
脊椎動物で唯一の自家受精魚Rivulusmarmoratus実験系の立ち上げ

本研究では自家受精魚R.marmoratusで、変異体作成系及びその後の原因遺伝子特定の基盤を作ることを目的とし、平成18年度は以下の実験を行った。a.mutagenesis : ENUを後期胚とふ化直後の稚魚に処理しパイロット実験を行っている。今後F1及びF2にて、顕微鏡下で目に見える変異体のスクリーニングを行う予定。さらにレトロウイルスを胞胚に感染実験した。b.この魚は現在、7-8系統が維持されており、それらはすべて系統内ではクローン(純系)で、各系統間にはDNA fingerprintで検出可能な多型が認められる。これらと近縁種でつかえるDNAマーカーを作成中。c.予備実験でふ化前後の胚をメチルテストステロン(MT)処理し、純粋雄の誘導が確認された。今年は純粋雌を作成すべく、さまざまな時期にE2処理をおこなったが、精巣を退縮させることはできなかった。このE2耐性が何によるのかを知るため、生殖巣での各種性ステロイドレセプターの発現をin situ hybridizationにより解析中である。e.異なる系統間または近縁種との人工受精を試みたが、受精可能な卵を取るのが難しくまだ成功していたい。本研究では自家受精魚R.marmoratusで、変異体作成系及びその後の原因遺伝子特定の基盤を作ることを目的とし、平成17年度は以下の実験を行った。a.mutagenesis: ENUを後期胚とふ化直後の稚魚に処理しパイロット実験を行っている。特に性分化関連変異体(純粋雄や純粋雌)には注目する。今回fingerprintに加え、さらに簡便なRAPDを用い各系統の違いを正確に記述した。さらに各系統間の関係を多種の遺伝子(下記d参照)を用い調べる予定。今回正常hermaphroditeとの発生過程の違いを組織学とマーカー遺伝子の発現で解析した。正常ではふ化後すぐに卵形成が始まり、ふ化後2か月より生殖巣の最背部の限られた部位で精子形成が始まる。MT処理群ではふ化後の卵形成がすぐに停止する。その後精原細胞の増殖を経て、正常より早く、ふ化後1.5か月より精子形成が始まる。これらの変化に呼応し、卵母細胞マーカーfigalphaと精巣体細胞マーカーdmrt1の発現が変動することがわかった。
サイトカインパネル解析を用いた急速進行性性間質性肺疾患の難治化機序の解明

抗MDA-5抗体は、筋症状に乏しい皮膚筋炎(ADM)にともなう間質性肺疾患(ILD)に特徴的に検出される。抗MDA-5抗体を有するADM患者は、多剤併用免疫抑制治療にもかかわらず時に致死的なILDを発症する。最近の報告によれば、生存例・死亡群のいずれでも治療にともない抗MDA-5抗体価の減少がみられ、抗MDA-5抗体価の推移とILDの病勢は並行しない。そこで、抗MDA-5抗体陽性ADMに伴う致死的ILDの進展に関わる炎症・免疫学的変化を明らかにすることを目的とした。2000年から2017年3月までに、当施設と魚沼基幹病院で治療した抗MDA-5抗体陽性ADM-ILDの臨床記録を後ろ向きに調査した。サイトカインパネル解析を用いて、38種類の血清サイトカイン/成長因子(GF)タンパク質濃度を測定した。はじめに、治療前の各サイトカイン/GF濃度を生存者と非生存者との間で比較した。ついで、複数回血清が保存された患者を対象に、治療中のサイトカイン/GFレベルの治療中における変化を調べた。生存群17例とILDによる呼吸不全により死亡した9例を対象として、サイトカインパネル解析を行った。治療前のサイトカイン/GF濃度を比較すると、血清IL-15が非生存者で生存者より有意に上昇していた(p<0.05)。17名の生存者のうち11名、一方9名の死亡患者のうち6名で、血清が複数回保存されていた。これら17名を対象に、各サイトカイン/GF濃度における1日あたりの変化率(傾き)を算出した。治療期間における各サイトカイン/GFレベルの傾きを比較すると、非生存者では生存者に比べIL-10およびIL-15の傾きが有意に増加していた(いずれもp<0.01)。筋症状に乏しい皮膚筋炎(ADM)では、高頻度に難治性の間質性肺疾患(ILD)を合併する。ADM-ILDでは、抗MDA-5抗体価が予後予測因子となる。申請者らは、ADM-ILDと診断された12症例において、治療前抗MDA-5抗体価と血清CX3CL1濃度とが強い正の相関を示すことを見いだした(RespMed, 2015)。CX3CL1は、関節リウマチや動脈硬化などに関わることが知られている。しかし、CX3CL1がどのようにADM-ILDの病態や難治化に関与しているかは明らかでない。そこで本研究では、サイトカインパネル解析を用いて、ADM-ILDの治療によりCX3CL1や他の血清サイトカインがどのように変化するか、またADM-ILD以外の難治性ILDにおいて血清CX3CL1はどう変化するか、および、これらの症例を対象にPMX-DHP療法にともなう血清CX3CL1の変化を明らかにすることを目的とする。2017年4月までに、当科においてADM-ILDと診断し治療されたうち、治療前および/または治療中の血清が保存されていた症例を対象とする。診療録から後ろ向きに、検査成績、治療内容、予後などの臨床情報を抽出する。保存されていた血清検体を用いて、ELISA法で抗MDA-5抗体価を、またLuminex Systemにより38種のサイトカイン濃度を測定し、臨床経過に伴う変化を観察する。本年は研究初年度であったため、症例データベース作成を行った。2017年3月末日までに、25例の症例が集積された。また、特徴的な経過(ミコフェノール酸モフェチル追加により肺病変が改善)をとった1例について、臨床経過とサイトカインの変化を詳細に調査し報告した。研究初年度は、症例データベース作成を行った。クリーニング前のデータベースであるが、症例は全25例、女性18名で、6例は死亡していた。全例、パルス療法を含むステロイド薬と、シクロスポリンを含む一剤以上の免疫抑制薬で治療されていた。これらのうち、ステロイドパルス療法、高用量内服ステロイド薬、シクロスポリン、およびシクロフォスファミド静注療法を実施しても呼吸機能が緩徐に増悪したため、ミコフェノール酸モフェチル(MMF,商品名、セルセプト)を加えたところ、呼吸状態と胸部CT所見があきらかに改善した症例を経験した。この一例の保存血清を対象としてサイトカインの変化を経時的に調べたところ、MMF追加後にFGF-2, CX3CL1, IL-1ra, IL-17A, IP-10,およびMCP-1濃度が低下した一方、eotaxinとsCD40L濃度は増加していた。これらの結果から、MMFはADM-ILDに有効である場合があること、その作用機序として血清サイトカイン発現を変化させることによりADM-ILDの病勢を改善する可能性があること、が示された。これらの結果が得られたことから、研究初年度の目的はほぼ達成できたと考えられる。膠原病は、比較的高頻度に間質性肺疾患(ILD)を合併する。多発性筋炎-皮膚筋炎(PM-DM)では、約30-50%にILDを合併する。PM-DMには、抗アミノアシル-tRNA合成酵素(ARS)抗体症候群、筋症状に乏しい皮膚筋炎(ADM)、およびオーバーラップ症候群の三亜型が知られている。このうちADMは、約半数で急速進行性ILDを合併する。抗MDA-5抗体は、RNAヘリカーゼの一種であるMDA-5を認識する自己抗体で、ADMに特異的にみられる。

抗MDA-5抗体陽性ADMは陰性例に比べ急速進行性ILDを合併しやすいこと、抗MDA-5抗体価はADM-ILDの予後予測因子となること、および治療前の抗MDA-5抗体価と血清CX3CL1が正の相関を示すことを報告されている。しかし、その後の研究で、生存例と同じく死亡例でも治療により抗MDA-5抗体価が低下していることが明らかになった。そこで、2000年以降、当院と魚沼基幹病院で治療した抗MDA-5抗体陽性ADM-ILDの臨床記録を後ろ向きに調査した。治療前、あるいは治療中の保存血清がない症例は除外した。サイトカインパネル分析を用いて、38種類の血清サイトカイン/成長因子(GF)タンパク質濃度を測定した。はじめに、生存者と非生存者の間の各サイトカイン/GFの濃度を比較した。ついで、複数回血清が保存された患者を対象に、治療中のサイトカイン/GFレベルの変化を調べた。それによれば、治療前の血清IL-15が、死亡群では生存群に比べ有意に高値を示していた(p<0.05)。また、治療期間における各サイトカインの傾きを比較すると、死亡群では生存群に比べIL-10およびIL-15の傾きが有意に増加していた(いずれもp<0.01)。以上の結果から、ADMにともなう致死的ILDではIL-10とIL-15が肺障害に関連している可能性が示唆された。研究初年度は、症例データベース作成を行った。また、ミコフェノール酸モフェチル(MMF)追加により軽快した1例について、臨床経過とMMF追加前後の血清サイトカイン濃度の変化を詳細に報告した。研究2年度は、初年度に作成したデータベースを元に、抗MDA-5抗体陽性ADM-ILD26例(生存17例、死亡9例)を対象として38種類の血清サイトカイン濃度を網羅的に測定した。それによれば、1治療前の血清IL-15が、死亡群では生存群に比べ有意に高値を示していた(p<0.05)。IL-15以外に、両群間で有意差がみられたサイトカインはなかった。2生存群17例、死亡群9例のいずれも、治療により抗MDA-5抗体価が減少していた。3治療期間に複数回血清を保存されていた生存群11例、死亡群6例を対象に、各サイトカイン濃度の1日あたりの変化率(傾き)を算出した。治療期間における各サイトカインの傾きを比較すると、死亡群では生存群に比べIL-10およびIL-15の傾きが有意に増加していた(いずれもp<0.01)。これらの結果が得られたことから、研究2年度の目的はほぼ達成できたと考えられる。抗MDA-5抗体は、筋症状に乏しい皮膚筋炎(ADM)にともなう間質性肺疾患(ILD)に特徴的に検出される。抗MDA-5抗体を有するADM患者は、多剤併用免疫抑制治療にもかかわらず時に致死的なILDを発症する。最近の報告によれば、生存例・死亡群のいずれでも治療にともない抗MDA-5抗体価の減少がみられ、抗MDA-5抗体価の推移とILDの病勢は並行しない。そこで、抗MDA-5抗体陽性ADMに伴う致死的ILDの進展に関わる炎症・免疫学的変化を明らかにすることを目的とした。2000年から2017年3月までに、当施設と魚沼基幹病院で治療した抗MDA-5抗体陽性ADM-ILDの臨床記録を後ろ向きに調査した。サイトカインパネル解析を用いて、38種類の血清サイトカイン/成長因子(GF)タンパク質濃度を測定した。はじめに、治療前の各サイトカイン/GF濃度を生存者と非生存者との間で比較した。
太平洋地域における国際銀行業の形成と発展,1859-1959年

表記課題のもとに,日本をふくむ7ヵ国の銀行史家の間で調査が分担された研究組織は,1993年9月13日から16日までの4日間にわたって研究・討論を行い,さらに同17日,東京のいくつかの研究機関で補足調査に従事した。7ヵ国の銀行史研究者16名,および研究集会にオブザーバーとして参加した約40名の日本人研究者は,4日間の議論を通じて実り多い結論を得た。日本開国の1859年をもって,太平洋につらなるアジア・極東地域は,そのすべてが世界経済の一環を形成することになった。本課題は,この時点からの一世紀を対象としたのであるが,この一世紀間,もっとも目覚しい発展をとげたのは,日本の銀行業であった。日本の金融は,安政の開港とそれにつづく明治維新の動乱のもとで,激しく動揺せざるを得なかった。だがそれにもかかわらず,日本は,アジアで唯一の,独立した,完全に近代的な銀行制度を築くことのできた国であった。何故に日本にこれが可能であったかは,この課題の主要テーマのひとつであった。この点についての我々の解答は,維新政府が数々の実験の末到達した結論,すなわち日本人による直輸出と,これに資金繰りをつける横浜正金銀行の設立であった。1880年に設立された正金銀行は,政府から種々の手厚い保護をうけつつ,よくその使命を果して,日本の貿易振興と通貨基礎の維持に貢献した。だが皮肉にもそのような銀行であったことが正金銀行に,1930年代以降,日本軍国主義の擡頭のもとで,軍部の資金庫役を与えたのであった。日中戦争,太平洋戦争をつうずるこの役割は,不幸にして正金銀行を1946年に閉鎖せしめることになったのである。日本と対照的であったのは,アジアの大国,中国であった。もとより中国は古くから多くの銀行類似の組織をもっていたが,これを基礎に,早期に,近代的銀行をつくり上げることをできなかった。ましてや中国から国際進出する銀行の成立しうる要因も存在しなかった。とはいえ中国人が太平洋地域で銀行業に無関係であったのではない。中国と太平洋地域の銀行業は,アジアの全域で種々の事業を営む華僑が,本国,中国へ送金する必要から結合され,中国の外側で発生し,発展したのであった。このように,本国を出た人々が,本国の事業や家族へと送金することの必要から金融網,金融組織を形成する例は,太平洋地域では,アメリカ・カリフォルニアとイタリーとの関係についてもみることができた。カリフォルニアのイタリー植民者達の設立した最大の銀行は,アメリカ銀行であった。アジア最大の中国にしてこのような状態であったから,アジア・太平洋地域は,日本を除いて,ヨーロッパ列強の銀行,すなわちイギリス,フランス,ロシア,ドイツがその銀行を配置する結果となった。このうちでは,イギリスがもっとも大きな存在であった。その代表例は,香港上海銀行である。同行はイギリス資本をもって1866年に設立され,たちまちにアジアの最大の,それも多国籍銀行となった。同行に代表されるイギリス系多国籍銀行の活発な活動こそが少くとも1913年まで,またある意味では,第二次世界大戦のはじまる1939年まで,ロンドンを世界最大の金融市場たらしめたのである。イギリスにかろうじて対抗しうるのは,フランスの銀行であった。パリが国際金融市場の地位を保ちえた一要因がここにあった。アジアに権益を有する旧宗主国,ポルトガルは,日本開国のころには,その昔日の商権をふるいえなかった。したがってマカオとのつよい関係をもちながらも,ポルトガルがアジアに再び姿をあらわすのは,20世紀にはるかに入ってからのことであった。オーストラリアの銀行は,現代の強力なアジア・コネクションからは想像もできぬほどに,太平洋地域にたいしては無関心であった。それはまちがいなく,当時のオーストラリアが自らイギリスの植民地であったことに起因していたのであろう。以上に明らかにされた成果は,すべて後記の図書に収められて,1994年に公刊される。また同年9月開催される,国際経済史世界会議(ミラノで開催)では,上記の論議が,各報告者によって要約的に紹介されることになっている。我々の成果が,アジア・太平洋地域の歴史の正しい認識のひろがりに貢献しうるものと期待している。

この点についての我々の解答は,維新政府が数々の実験の末到達した結論,すなわち日本人による直輸出と,これに資金繰りをつける横浜正金銀行の設立であった。1880年に設立された正金銀行は,政府から種々の手厚い保護をうけつつ,よくその使命を果して,日本の貿易振興と通貨基礎の維持に貢献した。だが皮肉にもそのような銀行であったことが正金銀行に,1930年代以降,日本軍国主義の擡頭のもとで,軍部の資金庫役を与えたのであった。日中戦争,太平洋戦争をつうずるこの役割は,不幸にして正金銀行を1946年に閉鎖せしめることになったのである。日本と対照的であったのは,アジアの大国,中国であった。もとより中国は古くから多くの銀行類似の組織をもっていたが,これを基礎に,早期に,近代的銀行をつくり上げることをできなかった。ましてや中国から国際進出する銀行の成立しうる要因も存在しなかった。とはいえ中国人が太平洋地域で銀行業に無関係であったのではない。中国と太平洋地域の銀行業は,アジアの全域で種々の事業を営む華僑が,本国,中国へ送金する必要から結合され,中国の外側で発生し,発展したのであった。このように,本国を出た人々が,本国の事業や家族へと送金することの必要から金融網,金融組織を形成する例は,太平洋地域では,アメリカ・カリフォルニアとイタリーとの関係についてもみることができた。カリフォルニアのイタリー植民者達の設立した最大の銀行は,アメリカ銀行であった。アジア最大の中国にしてこのような状態であったから,アジア・太平洋地域は,日本を除いて,ヨーロッパ列強の銀行,すなわちイギリス,フランス,ロシア,ドイツがその銀行を配置する結果となった。このうちでは,イギリスがもっとも大きな存在であった。その代表例は,香港上海銀行である。同行はイギリス資本をもって1866年に設立され,たちまちにアジアの最大の,それも多国籍銀行となった。同行に代表されるイギリス系多国籍銀行の活発な活動こそが少くとも1913年まで,またある意味では,第二次世界大戦のはじまる1939年まで,ロンドンを世界最大の金融市場たらしめたのである。イギリスにかろうじて対抗しうるのは,フランスの銀行であった。パリが国際金融市場の地位を保ちえた一要因がここにあった。アジアに権益を有する旧宗主国,ポルトガルは,日本開国のころには,その昔日の商権をふるいえなかった。したがってマカオとのつよい関係をもちながらも,ポルトガルがアジアに再び姿をあらわすのは,20世紀にはるかに入ってからのことであった。オーストラリアの銀行は,現代の強力なアジア・コネクションからは想像もできぬほどに,太平洋地域にたいしては無関心であった。それはまちがいなく,当時のオーストラリアが自らイギリスの植民地であったことに起因していたのであろう。以上に明らかにされた成果は,すべて後記の図書に収められて,1994年に公刊される。また同年9月開催される,国際経済史世界会議(ミラノで開催)では,上記の論議が,各報告者によって要約的に紹介されることになっている。我々の成果が,アジア・太平洋地域の歴史の正しい認識のひろがりに貢献しうるものと期待している。
動的荷重下での有害イオン溶出を抑制する金属系バイオマテリアルの表面改質

形状記憶効果を有することが知られるTiNi合金について急速引っ張りに伴う表面皮膜破壊とその再修復過程を電気化学的に観測した。すべり変形機構により塑性変形する通常の金属では、すべりステップの生成にともなう表面皮膜破壊により金属新生面が出現し、アノード溶解が生じる。一方、形状記憶合金では加工誘起マルテンサイト変態により、すべり変形同様に新生面破壊が生じ、金属溶解と不働態皮膜の再生、すなわち再不働態化が生じた。これは、超弾性を示す場合と、MS点以下の形状記憶効果発現の状態でも同様であった。さらに、マルテンサイト逆変態に伴う収縮時でもアノード溶解が生じることがわかり、逆変態時でも皮膜破壊を生じることがわかった。一方、Ti合金等の強固な不働態皮膜を生じる金属合金の被覆として導電性高分子の電解重合を検討した。ポリアニリンの重合はモノマー濃度とともに、ドーパントとなるアニオンの種類とその濃度、下地金属・合金に生じる酸化物皮膜の伝導度と生成する重合膜の伝導度に依存することがわかった。これより、これまで安定に重合ができなかった、TiおよびTiNi合金上でのポリアニリンの生成が可能となった。次に、表面にポリアニリンを電解重合した形状記憶TiNiを急速引っ張りしたところ、被覆量が一定量以上であると数%伸びひずみを与えてもアノード電流の増大はほとんど認められず、柔軟性を持った被覆により荷重負荷時の金属溶解を効果的に抑制できることが明らかとなった。TiおよびTi-6Al-7Nb合金の表面皮膜が破壊された際の活性溶解とその修復過程である再不働態化過程を急速ひずみ電極法により解析した。水溶液環境として体液の無機イオンを模擬したHanks溶液、およびそれに必須アミノ酸、糖類等を添加したMinimum essential medium (MEM)およびMEMにウシ新生児血清を加えた培地を用いた。自然電位付近に定電位保持した試料に3.5%程度の引っ張りひずみを約0.7s^<-1>の急速なひずみ速度で与え、そのとき発生したアノード電流の変化を記録した。Tiでは塑性変形が開始するとともにアノード電流が急増し、ひずみ停止後電流は急速に減少した。一方、Ti-6Al-7Nb合金では塑性変形開始前の弾性変形の段階からアノード電流の増加が見られ、さらに塑性変形開始後に電流は急増した。表面皮膜は引っ張りと変形と下地金属の塑性変形に伴うすべりステップにより分断される場合がある。Tiの場合弾性限(降伏点)以下のひずみでは表面酸化物は破壊されず、塑性変形の開始とともにすべりステップ形成により新生面が出現する。一方、Ti-6Al-7Nb合金で生成する酸化物皮膜は合金化により変形能が損なわれたか、この合金を構成するβ相が特にな変形挙動を示し、降伏点以下でもわずかな塑性変形を生じたと思われる。新生面上の溶解速度はTi-6Al-7Nb合金の方がやや大きい。また、血清の添加は溶解速度には特に影響を及ぼさなかった。一方、再不働態化、すなわち皮膜の修復過程には血清はTi-6Al-7Nb合金について阻害的に作用する。しかし、Tiについては特に影響を及ぼさなかった。急速ひずみ電極挙動により、材料変形に伴う金属損傷におよぼす表面皮膜と表面改質の影響について検討することが出来た。本年度は細胞接着性に及ぼす電気化学的ポテンシャルの効果を検討した。基盤として白金および1mol/l H_2SO_4中で20V,30min.の分極によりアノード皮膜を生成した純Tiを半導体電極として用いた。L929マウス繊維芽細胞を6000個/cm^2の密度で播種し、直ちに所定の電位に分極し、24時間後に基盤に生存付着している細胞数を計数し、播種数に対する比率をもって接着率とした。これより、-0.6V_<Ag/AgCl>+0.2V_<Ag/AgCl>の範囲では接着率は一定であるのに対し、0.2V_<Ag/AgCl>以上では接着率は電位の貴化にともなって増加していることがわかる。

一方、TiO_2上については細胞接着率はPtとくらべ低く、さらに電位依存性は認められなかった。Ptについて、培地のみで0および1Vにて24時間定電位分極した後の表面をXPSにて分析した。ここでは、C,O,N,Sを解析対象とした。0Vでは、C,Oのみ検出され、Cには化学シフトが認められず、ほぼ炭化水素のみが検出された。一方、1V分極の後では、Cはシフトなしとともに、酸素との一重および二重結合に相当するスペクトルが得られた。ただし、カルボキシル基は特に検出されなかった。さらに、Nが検出され、少量のアミノ基と蛋白質中のNの結合が認められ、それぞれアミノ酸ないしは蛋白質の末端と蛋白質の主鎖に相当すると考えられる。従って、1V_<Ag/AgCl>では蛋白質の吸着が生じ、その結果細胞接着因子となるタンパクが吸着して細胞接着が生じたと思われる。一方、TiO_2では蛋白質の吸着はPtと比べ少なく、細胞接着率と対応していることが分かった。形状記憶効果を有することが知られるTiNi合金について急速引っ張りに伴う表面皮膜破壊とその再修復過程を電気化学的に観測した。すべり変形機構により塑性変形する通常の金属では、すべりステップの生成にともなう表面皮膜破壊により金属新生面が出現し、アノード溶解が生じる。一方、形状記憶合金では加工誘起マルテンサイト変態により、すべり変形同様に新生面破壊が生じ、金属溶解と不働態皮膜の再生、すなわち再不働態化が生じた。これは、超弾性を示す場合と、MS点以下の形状記憶効果発現の状態でも同様であった。さらに、マルテンサイト逆変態に伴う収縮時でもアノード溶解が生じることがわかり、逆変態時でも皮膜破壊を生じることがわかった。一方、Ti合金等の強固な不働態皮膜を生じる金属合金の被覆として導電性高分子の電解重合を検討した。ポリアニリンの重合はモノマー濃度とともに、ドーパントとなるアニオンの種類とその濃度、下地金属・合金に生じる酸化物皮膜の伝導度と生成する重合膜の伝導度に依存することがわかった。これより、これまで安定に重合ができなかった、TiおよびTiNi合金上でのポリアニリンの生成が可能となった。次に、表面にポリアニリンを電解重合した形状記憶TiNiを急速引っ張りしたところ、被覆量が一定量以上であると数%伸びひずみを与えてもアノード電流の増大はほとんど認められず、柔軟性を持った被覆により荷重負荷時の金属溶解を効果的に抑制できることが明らかとなった。
主竜類の胃の進化と多様性の関係解明

平成30年度は現生主竜類全体において,胃石から胃の情報抽出方法の構築と,その手法の化石主竜類への応用に取り組んだ.現生主竜類の胃石と胃の特徴のデータベースを構築するため,北海道大学総合博物館および北海道大学植物園が所蔵する鳥類およびワニ類の解剖を行い,現時点で115種368個体のデータを取得した.観察の結果,現生主竜類において胃の特殊化は複数回生じていること,それらは食性の変遷と連動していることが判明した.このことから,食性変化と胃の構造進化は緊密関係を持つことが推察される.加えて,胃石の特徴は生物の食性および胃の筋量に影響されることが判明した.この結果は平成29年度に行った動物実験の結果と整合的である.化石主竜類の胃石データ収集のため,デンバー自然史科学博物館,アリゾナソノラ砂漠博物館,ニューメキシコ自然史科学博物館,フィールド自然史博物館,国立自然史博物館,ニュージャージー州立博物館,モンゴル古生物学地質学研究所,中国科学院古脊椎動物考古人類研究所を訪問した.観察の結果,肉食性とされる種と植物食性とされる種は明瞭に胃石の特徴が異なる事が判明した.加えて系統関係を考慮すると,肉食性-植物食性の中間的特徴を持つ胃石も確認されるため,胃の構造進化が遷移的に生じた可能性がある.複数の分類群で胃石の特徴変化が認められることから,食性の変遷とそれに伴う胃の特殊化は恐竜類においても複数回生じていた事が明らかとなった.本結果によって恐竜類の消化器官の進化は柔軟性を持つ事が示唆された.一方で,化石ワニ類の胃石の特徴に大きな差異は見られず,白亜紀の鳥類では種によって胃石の特徴に差が出る事が判明した.このことから,主竜類の進化過程において胃石を用いた消化システムの獲得の柔軟性は恐竜類の登場以降に獲得されたと推察できる.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。恐竜類を含む主竜類の進化過程と多様性変動は主に骨の形態的特徴から議論されてきた,一方で,本研究は内臓消化器官に着目した.特に『胃』という内蔵消化器官は食物の物理的・化学的分解を執り行う重要器官であり,生物の効率的な栄養吸収を支える重要器官である.本研究では主竜類の持つ『胃石』に着目し,胃石から胃の情報抽出を試みる.これにより胃の進化過程を復元し,約2億5000万年の主竜類進化史の中で胃の進化がどのような役割を果たしてきたのか検証する.平成29年度は主に,ニワトリを用いた動物実験から得られたデータを通じて主竜類の胃の構造復元手法の構築に取り組んだ.実験の結果,胃石は明瞭に食性の違いおよび胃の筋量の影響を受けることが判明した.本実験から,胃石から胃の情報を抽出することが可能であると証明された.本実験結果は今年度の国際学会で発表し,近々国際論文誌に投稿予定である.加えて,平成29年度はモンゴル科学アカデミー古生物研究センター(モンゴル・ウランバートル),アメリカ自然史博物館(アメリカ合衆国・ニューヨーク),ユタ州立大学イースタン先史博物館(アメリカ合衆国・ユタ)を訪問し,化石主竜類を対象とする調査を行った.予察的な解析から,一部の恐竜類は植物食性への適応と胃が平行進化していた可能性が示唆された.今年度の実験により単一種(ニワトリ)において,条件制御下において胃石から胃の情報抽出に成功した.この成果により,研究を野生主竜類の胃石と胃の関係性解明に拡大することができる.北海道大学総合博物館および北海道大学植物園が所蔵する鳥類標本に基づいた予察的な解析の結果,主竜類全体でも胃と胃石の関係性はニワトリを用いた動物実験から得られたデータと整合的である事が示されている.これらの成果により,研究の最終段階である化石主竜類の胃石を用いたアプローチの準備が整いつつある.平成30年度は現生主竜類全体において,胃石から胃の情報抽出方法の構築と,その手法の化石主竜類への応用に取り組んだ.現生主竜類の胃石と胃の特徴のデータベースを構築するため,北海道大学総合博物館および北海道大学植物園が所蔵する鳥類およびワニ類の解剖を行い,現時点で115種368個体のデータを取得した.観察の結果,現生主竜類において胃の特殊化は複数回生じていること,それらは食性の変遷と連動していることが判明した.このことから,食性変化と胃の構造進化は緊密関係を持つことが推察される.加えて,胃石の特徴は生物の食性および胃の筋量に影響されることが判明した.この結果は平成29年度に行った動物実験の結果と整合的である.化石主竜類の胃石データ収集のため,デンバー自然史科学博物館,アリゾナソノラ砂漠博物館,ニューメキシコ自然史科学博物館,フィールド自然史博物館,国立自然史博物館,ニュージャージー州立博物館,モンゴル古生物学地質学研究所,中国科学院古脊椎動物考古人類研究所を訪問した.観察の結果,肉食性とされる種と植物食性とされる種は明瞭に胃石の特徴が異なる事が判明した.加えて系統関係を考慮すると,肉食性-植物食性の中間的特徴を持つ胃石も確認されるため,胃の構造進化が遷移的に生じた可能性がある.複数の分類群で胃石の特徴変化が認められることから,食性の変遷とそれに伴う胃の特殊化は恐竜類においても複数回生じていた事が明らかとなった.本結果によって恐竜類の消化器官の進化は柔軟性を持つ事が示唆された.