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文学における<崩壊した東ドイツ>-場所のイメージをめぐって

昨年度から引き続き、2010年12月まで、優秀若手研究者海外派遣事業の枠内で、ベルリン・フンボルト大学に研究滞在した。派遣事業の期間内に、文学における記憶の問題を歴史記述と比較するという視点を得たので、それに関する資料をベルリンの図書館で集めながら考察を深めるため、研究指導委託の手続きをとり1月20日から再度ベルリンに滞在し、フンボルト大学で指導を受けた。本研究は「シベリア・廃墟・水没」のモチーフによって分ける三部構成を計画していたが、今年度は作品の分析が進み、その結果構成を四部構成に変えることに決めた。「廃墟」という論点をやめ、その中で扱ったいくつかの文学のイメージを、「風景の記憶」というカテゴリーで捉え直すことにした。また、新たに、「迷走」のモチーフを手がかりにすることにした。東ドイツ史が終焉を迎え、ひとつの歴史の中に自らを位置づけにくくなった主体の意識を語るモチーフとして〈迷走〉が現れ出ている。このように考えることで、以前手詰まりになっていたD・グリューンバインの作品、そしてそれに関するV・ブラウンやH・ミュラーの作品群の分析が進んだ。四部では、断絶的な歴史の記憶がどのように語られるかをそれぞれのモチーフごとの特徴を手がかりに考察している。今年度は、特に「迷走」のモチーフに即した錯乱した語りのモードの分析が進展した。2010年11月、フンボルト大学ドイツ文学科のコロキアムで、ドイツの歴史家ラインハルト・コゼレック等の文献が扱われた際、発表を担当した。私は二次文献を紹介したうえで、四つの議題を提示した。物語のモードに関する観点で、自分の研究の問題意識とリンクするテーマであった。2009年7月より研究指導の委託により、ベルリン・フンボルト大学・第二哲学部・ドイツ文学研究科に研究滞在している。2009年9月12日に、DAAD(ドイツ学術交流会)主催のセミナーに参加し、そこで自分の研究計画について口頭発表した。様々な専門分野の外国人研究者や留学生の前で、私の研究テーマ全体の概要を発表したため、これからの計画を練り直すのに役立った。また、「東ドイツの想起におけるシベリアのトポス」というテーマで、日本独文学会の学会誌『ドイツ文学』国際版(ドイツ語)に論文を発表した。これは、私の研究テーマで扱う三つの空間イメージのうちのひとつ、「シベリア」のイメージと取り組んだものであり、この部分が今年度では最も大きな進歩であった。「シベリア」以外の二つの空間イメージは、「廃墟」と「水没」であるが、今年度はにのうち、「廃墟」のイメージに関する作業も進んだ。文献の収集をベルリンでを行った結果、分析材料や参考資料が揃い、「廃墟」イメージに関する考察の見通しがたった。分析と議論を発展させるための作業を続けて行っている。第三の「水没」イメージの部分に関しては、次年度に本格的に進めたい。2009年秋にはベルリンの崩壊から20周年に関連する催し物がベルリンで多く行われ、出版物も多く出た。私の研究に直接関連するので、現地での報道に多く接することもでき、大きな収穫となった。特に、ドイツ歴史博物館の『冷戦と芸術』展、ベルリン・ギャラリーの『ベルリン89/09』展、ベルリン市博物館の『壁崩壊の場合』展の三つを訪れ、大量のの写真芸術の表現を見たことによって、考察を進めるためのヒントも得た。
宇宙工学,ロボット工学及びナノ技術における力学系理論による新たな工学技術の創生

宇宙工学,ロボット工学及びナノ技術という重要な工学分野からの問題を取りあげ,力学系理論を応用して,伝統的な方法では困難であった革新的な結果を得ると共に,工学分野における力学系理論の重要性をさらに明らかなものとした.具体的には,力学系理論の手法を用いることにより,低コストで地球から月へ飛行する宇宙ロケットの軌道を設計し,エネルギー消費の低い2足歩行ロボット,高精度の測定が可能な原子間力顕微鏡の機構を提案した.宇宙工学,ロボット工学及びナノ技術という重要な工学分野からの問題を取りあげ,力学系理論を応用して,伝統的な方法では困難であった革新的な結果を得ると共に,工学分野における力学系理論の重要性をさらに明らかなものとした.具体的には,力学系理論の手法を用いることにより,低コストで地球から月へ飛行する宇宙ロケットの軌道を設計し,エネルギー消費の低い2足歩行ロボット,高精度の測定が可能な原子間力顕微鏡の機構を提案した.本研究は,宇宙工学,ロボット工学及びナノ技術という重要な工学分野からの問題を取りあげ,力学系理論を応用して,低コストで地球から月あるいは他の惑星へ飛行する宇宙ロケットの軌道を設計し,エネルギー消費の低い2足歩行ロボット,高精度の測定が可能な原子間力顕微鏡の機構を提案することを目的とする.本年度,以下の研究を行った.1宇宙ロケットの軌道設計基礎技術となる多自由度ハミルトン系のホモ/ヘテロクリニック構造の理論解析法および数値計算法に対して,当初計画してはいなかった革新的な成果が得られた.次年度以降これらの手法を用いて,地球から月あるいは他の惑星へ飛行する宇宙ロケットのモデルである制限3体問題および太陽の影響を考慮した制限4体問題のホモ/ヘテロクリニック構造を解析し,宇宙ロケットのより低コストの遷移軌道の設計法を確立する,なお,その数値計算法を,地球上の大気の流れを理解する上でも重要である球面上の渦点多体問題へ適用し,非常に複雑な状況でも十分適用可能であり,有効であることを確認した,2 2足歩行ロボット当初の計画をさらに発展させ,本科学研究費交付期間中における実機での実現を目指して,低コストでより安定な歩行パターン設計の技術の基礎理論を確立した.次年度以降,本理論をコンパスモデル,胴体をもつロボットの歩行モデルへと適用し,実機への実装へと発展させる予定である.3原子問力顕微鏡(1)試料と衝突するタッピング・モードにおいて,試料表面に非常に接近した状態で振動するマイクロ・カンチレバーの動的挙動を理論解析し,さまざまな分岐現象が起こり,カオス現象が発生することを明らかにした.(2)カオス制御の方法を用いてマイクロ・カンチレバーの振動を制御し,試料表面の測定を行う原子間力顕微鏡の機構を提案した.本研究の目的である,地球から月あるいは他の惑星へ飛行する宇宙ロケットに対する低コストの軌道の設計,2足歩行ロボットの低いエネルギー消費の歩行パターンの生成,高精度の測定が可能な原子間力顕微鏡の機構の開発において有効である,当初計画してはいなかった革新的な制御手法を提案した.本手法は,前年度に提案したホモ/ヘテロクリニック軌道に対する数値計算法を安定/不安定多様体が計算できるように拡張し,目標とする平衡点の安定多様体を計算することにより最適制御則を求めるというものである.この制御手法のアイデアを用いて,地球から月へ飛行する宇宙ロケットに対して最適制御を行うことにより,これまでに求められているものと同等の低コストの遷移軌道が得られることを確認した.また,腰部と踵部にモータが取り付けられた,膝に関節を持たない2足歩行ロボットのコンパスモデルに対して,これらのモータに一定のトルクを発生させるだけで生成される,受動歩行と類似の低コストで安定な歩行パターンを設計した.安定性や発生する分岐現象を解析し,平地や上り坂を含む広い範囲の斜面に対してこのような歩行パターンが存在することを示した.一方,タッピングモードで動作する原子間力顕微鏡に対しては,カオス制御の方法を修正して適用することにより,プローブであるマイクロ・カンチレバーの振動を制御し,試料表面を測定するという新しい動作方法の数値シミュレーションを行った.宇宙工学,ロボット工学及びナノ技術という重要な工学分野からの問題を取りあげ,力学系理論を応用して,伝統的な方法では困難である革新的な研究成果を得ると共に,工学分野における力学系理論の重要性をさらに明らかなものとした.具体的には,宇宙ロケットの軌道設計,2足歩行ロボットの動的挙動の解明および原子間力顕微鏡の新しい機構の提案を行った.まず,宇宙ロケットの軌道設計では,前年度までに提案した,ホモ/ヘテロクリニック軌道および安定/不安定多様体の数値計算法を用いて,地球から月へ飛行する宇宙ロケットのモデルである制限3体問題および太陽の影響を考慮した制限4体問題における系の相空間の力学的・幾何学的構造を調べ,宇宙ロケットのより低コストの遷移軌道を設計した.また,2足歩行ロボットでは,前年度までの研究成果を踏まえ,力学系理論に基づいた安定解析および分岐解析を行って,腰部と踵部にモータが取り付けられ駆動される,膝に関節を持たないコンパスモデルの動的挙動を明らかにした.さらに,原子間力顕微鏡では,タッピング・モードにおいて,カオス制御の手法を修正して適用することによりマイクロ・カンチレバーの振動を制御し,試料表面の測定を行うという測定機構が優れていることを理論および数値シミュレーションにより示した.このように,本年度の結果により,本研究で得られた成果をいよいよ実際的な状況に応用する段階へと進展することが可能となった.
フィットネスー疲労モデルを用いた女性陸上競技者のコンディショニング法の確立

本研究では,女性陸上競技者を対象に,フィットネスー疲労モデルにもとづくコンディショニング法を確立することを試みる.[研究課題1]女性陸上競技者のフィットネスー疲労モデルからみたトレーニング負荷とパフォーマンスおよびコンディションの変化の関係について検討する(1-2年目).トレーニング内容や心身のコンディション等を1年間モニタリングする.[研究課題2]フィットネスー疲労モデルにもとづくコンディショニングの有用性について検証する(2-3年目).研究課題1で明らかとなったトレーニング負荷とパフォーマンスとの関係性をもとに個々人に応じたトレーニングプログラムを作成し,トレーニング介入を行う.本研究では,女性陸上競技者を対象に,フィットネスー疲労モデルにもとづくコンディショニング法を確立することを試みる.[研究課題1]女性陸上競技者のフィットネスー疲労モデルからみたトレーニング負荷とパフォーマンスおよびコンディションの変化の関係について検討する(1-2年目).トレーニング内容や心身のコンディション等を1年間モニタリングする.[研究課題2]フィットネスー疲労モデルにもとづくコンディショニングの有用性について検証する(2-3年目).研究課題1で明らかとなったトレーニング負荷とパフォーマンスとの関係性をもとに個々人に応じたトレーニングプログラムを作成し,トレーニング介入を行う.
線条体投射神経に発現するホスホジエステラーゼ10A2が制御する運動調節機構の解析

線条体は運動、情動の制御に重要な役割を果たしている領域である。しかし、線条体における分子レベルでのこれらの生理機能の調節機構はほとんど知られていない。ホスホジエステラーゼ10A2(PDE10A2)は、脳内では線条体特異的に発現するcAMP-、cGMP-ホスホジエステラーゼであるが、個体における生理的役割は全く明らかにされていない。そこで、線条体が制御する生理機能を分子レベルで解明するため、PDE10A2欠損マウスを利用して、PDE10A2が制御する神経生理機能の解析を行った。PDE10Aの発現を詳細に解析したところ、線条体投射神経の樹状突起棘と軸索に局在することが明らかとなった。PDE10A2欠損マウスを解析したところ、線条体におけるcAMP量は野生型マウスの約1.4倍に増加し、CREBのリン酸化は約1.2倍に亢進していた。しかし、PDE10A2欠損マウスと野生型マウスにおけるcGMP量には有意差が認められなかった。このPDE10A2欠損マウスの行動を解析したところ、オープンフィールドにおける運動量は野生型マウスと有意差が認められなかった。更に、コカインを急性投与および慢性投与して運動量を測定したところ、PDE10A2欠損マウスと野生型マウスにおいて有意差は認められず、PDE10A2は自発運動の制御、コカインによる運動上昇効果、コカインによる逆耐性現象に必須でないことが示唆された。一方、新規環境下社会的行動テストにおいて、互いに会ったことのない2匹のPDE10A2欠損マウスが接触する時間が有意に増加しており、社会的行動に変化が認められた。PDE10A2欠損マウスにおける社会的行動の変化は線条体投射神経におけるcAMPを介する情報伝達系の変化に起因するものであり、線条体投射神経におけるcAMPを介する情報伝達系が社会的行動の制御に重要であることが示唆された。線条体は運動機能の制御に重要な役割を果たしている領域である。しかし、線条体における分子レベルでの運動調節機構はほとんど知られていない。ホスホジエステラーゼ10A2(PDE10A2)は、線条体投射ニューロン特異的に発現するcAMP-、cGMP-ホスホジエステラーゼであるが、個体における生理的役割は全く明らかにされていない。そこで、線条体が制御する運動調節機構を分子レベルで解明するため、PDE10A2欠損マウスを利用して、PDE10A2が制御する神経生理機能の解析を行った。抗PDE10A抗体を作製し、免疫染色によりPDE10Aの発現を解析した。その結果、PDE10Aは線条体だけでなく、黒質網様部、淡蒼球など線条体投射ニューロンの軸索終末にも分布することが明らかとなった。一方、PDE10A2欠損マウスの線条体におけるPDE活性およびcAMP量を測定したところ、PDE活性は野生型マウスの約65%に減少し、cAMP量は約1.4倍に増加していた。また、ウェスタンブロッティングと免疫染色によりPDE10Aのタンパクレベルでの発現を解析したところ、PDE10A2欠損マウスにおけるPDE10Aの発現は野生型マウスの約10%に減少していた。このPDE10A2欠損マウスの行動を解析したところ、オープンフィールドにおける自発運動量は野生型マウスと比較して減少の傾向が認められたが、ホームケージにおける自発運動量は野生型マウスと比較して増加していた。また、新規環境下社会的行動テストにおいては、互いに会ったことのない2匹のPDE10A2欠損マウスがコンタクトする時間が有意に増加しており、社会的行動に変化が認められた。PDE10A2欠損マウスにおける自発運動、社会的行動の変化は線条体投射ニューロンにおけるcAMP、cGMPを介する情報伝達系の変化に起因するものであり、今後、更に詳細な解析を行う必要がある。

一方、新規環境下社会的行動テストにおいて、互いに会ったことのない2匹のPDE10A2欠損マウスが接触する時間が有意に増加しており、社会的行動に変化が認められた。PDE10A2欠損マウスにおける社会的行動の変化は線条体投射神経におけるcAMPを介する情報伝達系の変化に起因するものであり、線条体投射神経におけるcAMPを介する情報伝達系が社会的行動の制御に重要であることが示唆された。
マーニーリウス『アストロノミカ』における詩的伝統の研究

マーニーリウス『アストロノミカ』の読解と翻訳はおおむね順調に進み,複数の注釈書・研究文献を比較しながら,とりわけ今年度は本文の問題についても検討を重ねた.その研究成果として,この詩人の文体,とりわけ(民間)語源的関連付けを活かした修辞の存在を明らかにし,その観点から,読みの分かれる詩行について新しい解釈を提示した.すなわち,「雫stilla」と「星stella」との間にある疑似語源的関係を詩人が念頭に置いていることを指摘し,文法的・文体的観点から「より難しい読みlectio difficilior」をこそ採用すべきであるという議論を行った.この内容はフィロロギカ研究集会にて口頭発表の上,Manilius 5.604: PseudoetymologicalFigures in Astronomicaというタイトルのもと論文を同研究会誌に投稿,査読を経て掲載が決定している.また2018年に刊行された逸身喜一郎『ギリシャ・ラテン文学ー韻文の系譜をたどる15章』の書評を『西洋古典学研究』67号に発表した.ギリシア・ローマの文学を,時系列や言語ではなくジャンルとその継承・発展に注目して文学史を描きなおすという本書の視点に触れることで,筆者自身の主題とする詩人の位置づけについても考察を深める機会となった.上記に加え,そのことと関連した新たな観点として,ヘレニズム期からローマ世界へと継承されていった知的伝統のひとつとしての「百科全書思想encyclopaedism」に関する研究を行った.ローマ帝政期に顕著な発展を見せたこの思想潮流の中に『アストロノミカ』が位置づけられるのではないかという問題を調査し,その内容は西洋古典学会大会にて発表が受理されている.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。本年度はマーニーリウスとウェルギリウスとの間に共通する自然と人間との緊張関係に着目し,先行研究の批判的検討を行った.理性という共通項を介しての神と人のつながりを強調する『アストロノミカ』は,人間の知的能力を高く評価し,文明についても非常に進歩的な歴史観を示している.そしてそこには先行詩人であるルクレーティウス『事物の本性について』やウェルギリウス『農耕詩』における人間や歴史の捉え方を踏まえたうえでの独自の展開が認められることを明らかにした.この研究成果は『神話学研究』誌に発表された.また,研究課題となるマーニーリウスに関し,特に帝政初期という政治的・社会的背景を念頭に置きながら当時の著作家たちと占星術の関係に焦点を当てて分析した最新の研究(Steven J. Green, Disclosure and Discretion in Roman Astrology : Manilius and his Augustan Contemporaries)を読み,その書評を『西洋古典学研究』誌に発表した.Greenの著作では,ウィトルーウィウス,ホラーティウス,オウィディウス,プロペルティウス,ゲルマーニクスなど様々な作家が各々独自の立場から占星術・天文学にアプローチしている(あるいは逆に距離をとっている)ことが論じられており,こうした他のジャンルの作家をも念頭に置きながら研究を行うべきであるという認識を得ることができた.上記に加え,文献学の歴史に関して特に20世紀前半のイタリアでの動向に関する調査を行い,今日的な古典文献学の成立に関する知見を深めその成果を論文として発表した.マーニーリウスと先行詩人との関係について,「文明観」という点から行った分析を論文にまとめることができた.書評執筆を通して最新の研究動向と問題意識に詳しく触れることができ,今後の研究方針の手がかりを得るができた.マーニーリウス『アストロノミカ』の読解と翻訳はおおむね順調に進み,複数の注釈書・研究文献を比較しながら,とりわけ今年度は本文の問題についても検討を重ねた.その研究成果として,この詩人の文体,とりわけ(民間)語源的関連付けを活かした修辞の存在を明らかにし,その観点から,読みの分かれる詩行について新しい解釈を提示した.すなわち,「雫stilla」と「星stella」との間にある疑似語源的関係を詩人が念頭に置いていることを指摘し,文法的・文体的観点から「より難しい読みlectio difficilior」をこそ採用すべきであるという議論を行った.この内容はフィロロギカ研究集会にて口頭発表の上,Manilius 5.604: PseudoetymologicalFigures in Astronomicaというタイトルのもと論文を同研究会誌に投稿,査読を経て掲載が決定している.また2018年に刊行された逸身喜一郎『ギリシャ・ラテン文学ー韻文の系譜をたどる15章』の書評を『西洋古典学研究』67号に発表した.ギリシア・ローマの文学を,時系列や言語ではなくジャンルとその継承・発展に注目して文学史を描きなおすという本書の視点に触れることで,筆者自身の主題とする詩人の位置づけについても考察を深める機会となった.上記に加え,そのことと関連した新たな観点として,ヘレニズム期からローマ世界へと継承されていった知的伝統のひとつとしての「百科全書思想encyclopaedism」に関する研究を行った.ローマ帝政期に顕著な発展を見せたこの思想潮流の中に『アストロノミカ』が位置づけられるのではないかという問題を調査し,その内容は西洋古典学会大会にて発表が受理されている.前年までは主としてマーニーリウスの先行詩人との関係に着目して研究を行ってきた.今後はマーニーリウスの同時代にあたる詩人・著作家たちとの関連にも焦点を当て検討していく.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ハドロン多体系におけるハドロン励起状態の研究

本研究では、ハドロン励起状態の構造に関してハドロン的描像に立って研究を行った。また、バリオン励起状態が重要な役割を担うと予想されている中間子原子核の生成反応や、中間子の核媒質中での性質、エキゾチックハドロンである(-)バリオンの構造に対する研究を行った。主要な研究成果について記す。(1) Λ(1405)励起状態の生成反応の理論的研究Λ(1405)は生成される過程によって、スペクトラムの形が変わると予想されている。本研究では、反K中間子と重陽子の反応を用いれば、Λ(1405)が反K中間子と核子から生成されることをつきとめ、実験で観測されるスペクトラムの理論的予想を行った。今後、行われる実験に対し重要な示唆を与えた。(2)中間子原子核の生成断面積とK中間子原子核の崩壊過程η中間子原子核とK中間子原子核の生成断面積を理論的に計算し、実験で得られる生成スペクトラムの計算を行った。また、Λ(1405)を反K中間子と核子の準束縛状態であるという描像に立って、核媒質中の反K中間子がどのように吸収されるを理論的に予想した。(3)核媒質中でのハドロンの性質a1中間子がρとπ中間子のハドロン共鳴であるという立場にたって、核媒質中でのa1中間子の性質を調べた。密度が高くなるにつれ、a1中間子の崩壊幅は大きくなるが、ρ中間子と縮退する傾向であることを確認し、核媒質中でのカイラル対称性の部分的回復の理解に対し重要な示唆を得た。また、中性子星などの高密度状態でπ中間子が凝縮する可能性を、π中間子に対する現在の現象論的知見から検討をし、π中間子凝縮の可能性が小さいことを示した。(4) QCD和則における(-)バリオンQCD和則を用いて、(-)バリオンの量子数を決定した。実験で観測されている(-)バリオンは、アイソスピン0、スピン3/2、正パリティーを持つ可能性が高いことがわかり、他の量子数を持ったペンタクォーク状態も存在する可能性があることを指摘した。また、バリオン励起状態が重要な役割を担うと予想されている中間子原子核の構造・生成反応や、エキゾチックハドロンと期待されているσ中間子の構造に対する研究を行った。これらの研究は、量子色力学によるハドロン間の強い相互作用を理解する上で重要である。以下では、主要な研究成果について記す。(1)バリオン励起状態の起源:本研究では、バリオン励起状態とハドロン散乱をよく記述するカイラルユニタリー模型を用いて、バリオン励起状態におけるクォーク模型的な状態がどのように励起状態の構造に反映しているかを見いだす方法を提示した。その結果、A(1405)に関してはほとんどがメゾンとバリオンの動力学から構成されクォーク模型で記述される状態の寄与が非常に小さいことがわかった。一方で、N(1535)では、クォークで記述される状態の寄与がいくらかあることがわかった。(2)バリオン励起状態の構造: A(1405)の電磁形状因子をカイラルユニタリー模型で計算し、A(1405)は通常のハドロンに比べて大きく空間的に広がっていること、A(1405)がK中間子の成分を多く持っているので荷電半径が負の値を持つことがわかった。N(1535)についても電磁的遷移振幅を計算しメゾン雲の重要性を指摘した。A(1405)に関しては、カラーの値Ncを変化させることで、クォーク模型的な励起状態とは異なる振る舞いを示すことがわかりA(1405)がメゾン・バリオン準束縛状態でることをサポートする結果を得た。(3)ハドロン分子状態と新しいN*励起状態: K中間子(K)、反K中間子(Kbar)と核子(N)の準束縛状態の存在可能性を、非相対論的ポテンシャル模型を用いて理論的に研究した。その結果、KKbarN系は、20-40MeVの束縛エネルギーを持って束縛状態を作ることがわかった。この束縛状態は、実験的にも興味が持たれ、活発に議論がされている。

また、Λ(1405)を反K中間子と核子の準束縛状態であるという描像に立って、核媒質中の反K中間子がどのように吸収されるを理論的に予想した。(3)核媒質中でのハドロンの性質a1中間子がρとπ中間子のハドロン共鳴であるという立場にたって、核媒質中でのa1中間子の性質を調べた。密度が高くなるにつれ、a1中間子の崩壊幅は大きくなるが、ρ中間子と縮退する傾向であることを確認し、核媒質中でのカイラル対称性の部分的回復の理解に対し重要な示唆を得た。また、中性子星などの高密度状態でπ中間子が凝縮する可能性を、π中間子に対する現在の現象論的知見から検討をし、π中間子凝縮の可能性が小さいことを示した。(4) QCD和則における(-)バリオンQCD和則を用いて、(-)バリオンの量子数を決定した。実験で観測されている(-)バリオンは、アイソスピン0、スピン3/2、正パリティーを持つ可能性が高いことがわかり、他の量子数を持ったペンタクォーク状態も存在する可能性があることを指摘した。
過敏性腸症候群における腸管神経ペプチドホルモン系の動き-大腸粘膜細菌の役割

以下のように,樹状細胞からのCRF分泌と腸内細菌による分泌促進作用を検討した。【目的】腸管運動の亢進や内臓知覚過敏に影響を及ぼすCorticotropin releasing factor(CRF)は過敏性腸症候群(IBS)の発症に主要な役割をはたすことが知られている。また、樹状細胞は腸粘膜に存在し、細菌を認識して腸管免疫を発動する重要な細胞であるが、この樹状細胞からCRFが分泌されるかどうかは今までに検討されていない。我々は樹状細胞がCRFの分泌細胞であるか、また、腸内細菌の刺激によってCRFの合成分泌が促進されるかを検討した。【結果】樹状細胞のみのコントロールで、平均40.4pg/mLとCRFの分泌が確認された。また、E.coli、C.clostridiforme、添加では、コントロールと比べCRFの増加は軽度であったが、F.variumとB.vulgatus添加では230.7-316.9pg/mLと約67倍の分泌促進が認められた。また,m-RNAの有意な増加も確認された。【結論】樹状細胞がCRFを分泌することと、そのCRF分泌を促進する腸内細菌があることが確認され、IBSの発症に腸内細菌が樹状細胞を介して関与している可能性が示唆された。Corticotropin reliasing factor(CRF)は末梢のリンパ球やマクロファージから分泌されることが既に報告されているが、腸管粘膜の樹状細胞からCRFが分泌されているかどうかは今までに検討されていない。樹状細胞は細菌などの外的刺激を認識して腸管免疫を発動する重要な細胞であり、リンパ球やマクロファージよりも早期に外的刺激に対して反応する。従って樹状細胞は他の免疫担当細胞より粘膜細菌の刺激も受け易いと考えられる。そこでまず樹状細胞に注目をして、樹状細胞がCRFの分泌細胞であるか、粘膜細菌の刺激によってCRFの合成分泌が促進されるかを検討した。その結果マウスの樹状細胞株と粘膜細菌標準株を共培養して、CRFをELISA法で検出したところ、樹状細胞のみのコントロールでCRFの分泌が確認されるとともに、CRFの分泌を促進する粘膜細菌(B.vulgatus)があることが発見された。本結果は平成18年4月の第92回消化器病学会総会(小倉)と、5月のアメリカ消化器病週間DDW2006(ロス・アンゼルス)で発表する予定である。なお本結果を確認するために、現在Western blot法によるCRFの検出とRT-PCRによるCRFのmRNAの検出も施行している。また、E.coli、C. clostridifome、添加では、コントロールと比べCRFの増加は軽度であったが、F. variumとB. vulgatus添加では230.7-316.9pg/mLと約67倍の分泌促進が認められた。
血球転写因子を介した白血病幹細胞の生成維持に関わる代謝リプログラミング機構の解明

白血病幹細胞(LSC)機能は様々な転写因子・細胞内シグナル・エピゲノム因子などにより制御されているが、その詳細には未だ不明な点が多い。特にLSCの生成・維持には造血幹細胞が持つ代謝機構のリプログラミングが重要とされるが、その分子メカニズムは全く不明である。一方、PU.1, CEBPAといった血球転写因子はLSCの自己複製能に必須であることが知られているものの、その下流でLSC機能を制御する因子はほとんど解明されていない。そこで本研究では、予後不良の白血病としてMLL転座型白血病に注目し、代謝リプログラミングの観点から各種血球転写因子がLSC自己複製能を制御する仕組みを解明することを目指し、研究を行った。平成30年度は前年度解析を行ったRNAシーケンスデータについてさらに解析を進め、複数の解糖系酵素の発現変動を見いだした。これらに対して解糖系酵素阻害薬を用いた実験を行い、PU.1欠失によるMLL白血病の増殖能低下に寄与する解糖系酵素の同定を試みた。また野生型およびPU.1-floxマウス由来のMLLーENL白血病細胞株を用いて、網羅的メタボローム解析を施行した。これらにより、電子伝達系でのATP産生障害が生じていることが示唆された。平成30年度は前年度の網羅的遺伝子発現解析の結果に基づき、酵素阻害実験を施行した。また、当初前年度に予定していたメタボローム解析を並行して実施した。研究は概ね順調に進行していると考えられる。平成31年度は、引き続きPU.1欠失によるMLL-ENL細胞の増殖障害の分子メカニズムを明らかにするため、解糖系異常や電子伝達系の異常の関与をshRNA、酵素阻害薬、フラックスアナライザーなどを用いて解析する予定である。平成29年度はMLL融合遺伝子による白血病をモデルとし、LSC分画が正常HSCと比べてどのように異なる代謝特性を持っているのか、LSCの生成過程でどのような代謝リプログラミングが起こっているのかを解明するため、まず網羅的遺伝子発現解析を施行した。最初に野生型とPU.1-floxマウスの骨髄細胞からc-Kit陽性細胞分画を分離し、レトロウイルスを用いてMLL-ENL融合遺伝子を導入した。さらに導入した細胞をメチルセルロース中で経代した後、液体培養に移し、細胞株を樹立した。これらの細胞にレトロウイルスを用いてCreを発現させ、48時間後に感染細胞をソーティング、RNAを抽出して網羅的遺伝子発現解析を施行した。現在、遺伝子発現データの解析を施行しているところである。平成29年度は予定通り、MLL白血病細胞の網羅的遺伝子発現解析を施行した。平成30年度は下記のとおり研究を進める予定である。平成29年度に樹立した細胞株を用いて、LSC分画をソーティング、解糖系とその周辺経路に焦点を当てた網羅的メタボローム解析を施行する。解析は慶應義塾大学医学部生化学教室の菱木貴子講師との共同研究で施行する。得られたデータから、正常HSC、GMPとLSCの代謝特性の違いを明らかにし、特に解糖系・酸化的リン酸化への依存度がMLL-ENL白血病でどのように変化しているかを詳細に解析する。(2)PU.1欠失によるMLL-ENL細胞の代謝変化

・遺伝子発現変化Creを導入したMLL白血病細胞を用い、上記と同様の手法で網羅的メタボローム解析を施行、PU.1,欠失によるMLL-ENL細胞の代謝変化を網羅的に明らかにする。これと平成29年度に施行した網羅的遺伝子発現解析をあわせ、PU.1欠失によりどのような遺伝子発現・代謝経路が異常を来しているのかを詳細に明らかにする。平成31年度は、引き続きPU.1欠失によるMLL-ENL細胞の増殖障害の分子メカニズムを明らかにするため、解糖系異常や電子伝達系の異常の関与をshRNA、酵素阻害薬、フラックスアナライザーなどを用いて解析する予定である。平成29年度は細胞株の樹立・遺伝子発現解析のみを施行し、網羅的メタボローム解析は施行しなかったため、予定より消耗品支出が低額となった。メタボローム解析については平成30年度の施行を予定しており、平成29年度残額は平成30年度に使用する予定である。途中で得られた知見から、研究計画を修正しており、学会論文発表を含め、来年度、当該費用を要すと考える。
電子対密度関数の理論と量子化学的応用

原子・分子中の電子対の分布や挙動の情報は、電子対相対運動(intracule)密度I(u)と電子対質量中心運動(extracule)密度E(R)含まれる。さらに、原子系における電子対の運動は、球平均intracule密度h(u)および球平均extracule密度d(R)によって特徴付けられる。これらの電子対密度関数は、原子・分子における電子対の相対運動と全体運動を直接に把握する重要な密度関数であるにもかかわらず、今日まで、それらの理論的構造の検討も化学的応用も十分になされていない。本研究課題の目的とするところは、二つの電子対密度関数の理論的構造を解明し、これらを積極的に量子化学の問題に応用することによって、原子・分子の世界における電子の運動を新しく二体問題の観点から理解することである。本年度得られた成果を以下にまとめる。第一に、数値的Hartree-Fock法を用いて、Cs(原子番号Z=55)からLr(Z=103)までの49個の重い原子に対して、電子対密度h(u)とd(R)およびモーメント<u^n>と<R^n>を求めた。これにより、以前の結果と合わせて、基底状態におけるHeからLrまでの102個の中性原子の電子密度関数が明らかとなった。h(u)とd(R)の近似的な相似関係は重い原子でも妥当であることが確認された。第二に、電子対密度関数のMaclaurin展開を議論し、展開係数の理論構造を解明した。さらに、数値的Hartree-Fock法を用いて、展開係数をHe-Xe原子に対して実際に求め、密度分布との対応や原子番号依存性を考察した。第三に、一定の等高線値によって定義されるintracule密度h(u)とextracule密度d(R)の半径R_<2i>とR_<2e>を、He-Lrの102個の原子について調べた。その結果、これらの電子対半径は球平均一電子密度関数から得られている原子半径R_1と良い線形相関を示すことが明らかになった。つまり、電子対密度関数の分布は"原子の大きさ"を反映しているという新たな知見を得た。
自家末梢血単核球細胞移植を用いた糖尿病性末梢神経障害および足病変への治療

難治性糖尿病性末梢神経障害患者に、これまで2005年までに1例、2006年から2008年までに1例を対象に自家末梢血単核球細胞移植を行った。visual analog scale、タッチテストスコアー、組織酸素分圧については改善傾向にあったが糖尿病性末梢神経障害の評価に最も重要な末梢神経伝達速度の改善が認められなかったため無効と判断致しました。難治性糖尿病性足潰瘍の患者に対して1例自家末梢血単核球細胞移植を行う予定であったが、患者の同意が得られず、PRP(platelet Rich Plasma)療法を行った。治療後、組織酸素分圧の改善が認められ潰瘍部の皮弁術を行い移植組織の生着を認めた。糖尿病性末肖神経障害と同足部潰瘍症例へ浸襲性の低い自家末梢血単核球細胞分画移植治療対象:明らかな慢性閉塞性動脈硬化症を認めない難治性の糖尿病性下肢末梢神経障害および足部潰瘍、各種内服、点滴静注などの既存の薬剤、免荷や局所の処置にてコントロール不能でQOLが障害されている症例。性別:男性および女性(妊娠中および妊娠の可能性のある女性を除く)年齢:原則として20歳以上80歳未満。適応除外事項:悪性新生物を有する患者及び3年以内にその既往のある患者、糖尿病性網膜症不安定期の患者、インフォームドコンセントを得られない患者、その他主治医が不適当と判断した患者。今年度(平成18年)上記の治療に適応となりそうな症例を2例認めたが最終的には移植治療を行えず、自家末梢血単核球細胞分画移植治療の効果を検討することが出来なかった。移植を行えなかった理由を以下に示します。・1例目難治性糖尿病性足潰瘍の症例:皮膚科入院中(約3ヶ月)に安静(免荷の抑制)・プロスタグランジン製剤の治療で軽快した。・2例目難治性糖尿病性末梢神経障害の症例:糖尿病性末梢神経障害に対するあらゆる治療(血糖コントロール・アルドース還元酵素阻害薬・ビタミンB12・プロスタグランジン製剤・メキチシレン・3環系坑うつ薬)を行ったが、両下肢の痺れが軽快しなかった。移植療法についてインフォームドコンセントを行ったが同意を得られなかった。平成19年4月現在、糖尿病性末梢神経障害へ浸襲性の低い自家末梢血単核球細胞分画移植治療に適応となりそうな症例を1例確保している。今後移植の除外項目に該当しないことを確認し、インフォームドコンセントが得られれば移植を行う予定である。糖尿病性末梢神経障害と同足部潰瘍症例へ浸襲性の低い自家末梢血単核球細胞分画移植治療対象:明らかな慢性閉塞性動脈硬化症を認めない難治性の糖尿病性下肢末梢神経障害および足部潰瘍、各種内服、点滴静注などの既存の薬剤、免荷や局所の処置にてコントロール不能でQOLが障害されている症例。今年度(平成19年)上記の治療に適応となりそうな症例を2例中1例(重度の糖尿病性末梢神経障害を有する患者)に移植治療を行いました。移植は左下腿・足背・足底に合計30ヶ所筋肉注射を行いました(単核球細胞数:0.67X10^<10>個)。非移植肢には同量の生理食塩水を同部位に筋肉注射を行いました。評価として(1)NCV(神経伝達速度)(2)組織酸素分圧(Tcpo^2)(3)タッチテストスコアー(T.S.)(4)振動覚(C64音叉)(4)visualanalogue scale (VAS)(5)足部MRアンギオを移植前・2週間後・4週間後に施行しました。上記検査のうち改善傾向を示したものを以下に示します。T.S.:移植前1.56→2週間後1.89→4週間後2.78振動覚(左内顆):移植前2→2週間後3→4週間後3VAS:移植前2点→2週間後2点→4週間後1点しかしこれらの項目のうち、T.S.とVASは非移植肢でも同様に改善傾向が認められました。また、糖尿病性末梢神経障害の評価に最も重要なNCVに関しては全く改善していなかったことより、今回の移植療法は無効と判断しました。

糖尿病性末梢神経障害と同足部潰瘍症例へ浸襲性の低い自家末梢血単核球細胞分画移植治療対象:明らかな慢性閉塞性動脈硬化症を認めない難治性糖尿病性下肢末梢神経障害および足潰瘍、各種内服、点滴静注などの既存の薬剤、免荷や局所の処置にてコントロール不能でQOLが障害されている症例。性別:男性及び女性(妊娠およびその可能性のある女性を除く)年齢:原則20歳以上80歳未満適応除外事項:悪性新生物を有する患者及び3年以内にその既往のある患者、糖尿病性網膜症不安定期の患者、インフォームドコンセントを得られない患者、その他主治医が不適当と判断した患者。今年度適応症例を1例認めましたが、自家末梢血単核球細胞移植は同意を得ることができなかったため行えず、変わりにPRP(platelet Rich Plasma)療法を行った。63歳男性難治性糖尿病足潰瘍の症例2型糖尿病・右足底潰瘍・敗血症で当院入院。抗生剤投与,潰瘍部洗浄とデブリドマン,インスリン強化療法,プロスタグランディン製剤の静注で感染巣の状態が改善したため形成外科転科となった。潰瘍部の皮弁手術が必要であったが下肢の血流障害が著しく(ABI右1.5左1.6, TBI右0.58左0.52,組織酸素分圧32mmHg)組織の生着が困難であった。そこで当科より自家末梢血単核球細胞移植を提案したが、形成外科にてPRP療法を選択された。移植後、組織酸素分圧が38mmHgまで改善したため皮弁手術を行い移植組織の生着を認めた。自家末梢血単核球細胞移植とPRP療法は血管新生因子(VEGF, bFGF, PDGFなど)を筋肉内に移植する観点からは同じようなものであり、同様の効果があったと推測される。
慢性腎臓病（CKD）患者の認知機能に関する前向き観察研究

九州大学病院において実施された慢性腎臓病患者(CKD)患者260名に対する前向き観察研究「慢性腎臓病患者における血管合併症の縦断的比較観察研究」(UMIN000001589)から,認知機能,QOL,脳画像の解析を実施した.まず,保存期CKD群と透析群(腹膜透析+血液透析)におけるQOLの2年間の変化量をベースライン値で調整した共分散分析を用いて比較した.脳画像については,灰白質容積比を算出し2年間の変化率を,CKDステージ3, 4, 5, HD, PDで比較した.認知機能との関連について追加解析を行いつつ,現在論文化作業中である.本研究は慢性腎臓病(CKD)患者における認知機能低下について検討し,quality of life (QOL)を多面的かつ経年的に評価することを目的としている.2015年は,倫理審査の準備をすすめつつ,これまでに収集したCKD患者の認知機能検査およびQOLアンケートについて再解析を行った.その結果,やはりMMSEやTMT A/Bだけでは経年的な変化を評価することは難しく,より詳細なWisiconsin Card Sorting Testの実施が望ましいと考えた.さらに,脳MRI画像の解析を行い,保存期CKD患者や血液透析(HD)患者と比較して腹膜透析(PD)患者の脳萎縮の進展が早い可能性が示唆され,今後,本研究において認知機能やADLの低下などとの関係を改めて調査する必要があると思われた.年度途中での採択であったため,現時点ではまだ倫理審査の申請中である.しかし,登録までに既存データの見直しを十分に行うことができた.これまでに収集された95例のデータについて報告する.まず,対象施設におけるCKD症例のQOLについて,腎機能(eGFR)との関係を解析した(2017年3月末時点でN = 95)ところ,ベースラインでの横断的な解析では,eGFRとQOL関連の解釈度得点との間に有意な相関は認めなかった.データ集積途中であるため,最終解析は次年度のデータ固定の後に行う.また,認知機能検査については,倫理委員会への申請も含めて実施が遅れており,研究期間内での縦断調査は困難であるため,横断データの収集と,既存資料との比較を検討している.公布が10月であったことや研究代表者の異動に伴い,実データの収集が少し遅れている状況である.現在は,研究の目的を達成できるよう既存データの解析をすすめている.本研究は慢性腎臓病(CKD)患者における認知機能低下について検討し,Quality of life(QOL)を多面的,経年的に評価することを目的として立案された.追加採択であったため,初年度は既存データの整備と研究デザインの再構築を行った.2年次は研究代表者の異動にともない,新規MRI画像の取得が困難であったが,既存試料によるバイオマーカーの測定を行い,認知機能,MRI画像評価による脳萎縮とその関連因子の探索を行った.最終年次に,QOLの経時変化について解析を行った.解析実施までに2年間追跡できた症例は,保存期CKD群で63例,透析群で50例であり,登録時に既に保存期CKD群のQOLが高値である項目が認められた.また,変化量を比較すると,身体機能について透析群における上昇を認めた.現在,詳細な解析を行い論文作成中である.脳画像の解析については,従来より行っていた1変量としての脳萎縮の評価方法を用いたのみでなく,MRI画像情報をそのまま用いて次元縮小法を取り入れた透析手法についての論文が採択された.認知機能についても同様に解析を実施している.透析症例における経時追跡が予想よりも困難であり,認知機能の低下と関連因子を探索するために十分な症例であるとは言えない.CKDステージの進行と脳萎縮に関する傾向は現在論文化作業中であるが,認知機能の低下との関連について,今後,バイオマーカーとの関連も含め解析を予定している.また,二次研究として長期予後についての研究計画を立案中である.九州大学病院において実施された慢性腎臓病患者(CKD)患者260名に対する前向き観察研究「慢性腎臓病患者における血管合併症の縦断的比較観察研究」(UMIN000001589)から,認知機能,QOL,脳画像の解析を実施した.まず,保存期CKD群と透析群(腹膜透析+血液透析)におけるQOLの2年間の変化量をベースライン値で調整した共分散分析を用いて比較した.脳画像については,灰白質容積比を算出し2年間の変化率を,CKDステージ3, 4, 5, HD, PDで比較した.認知機能との関連について追加解析を行いつつ,現在論文化作業中である.まずは,倫理委員会の承認を得,症例登録を行う.既存データの見直しについては随時行い,認知機能検査やMRI検査などの患者負担を可能な限り軽減したうえで必要なデータを収集する.研究実施施設への訪問回数を増やすことにより,データの収集を推進するよう努める.慢性疾患看護年度途中の採択であったため,予定の使用額に達しなかった.倫理委員会の承認が得られたあと,購入予定であった認知機能検査セットおよびデータ保管用のハードディスクを購入予定である.
シナプス動態モニタリングによる睡眠に伴う長期記憶獲得機構の解明

本採択課題は学習後に形成されるシナプス(長期記憶シナプス)を同定し、このシナプスが睡眠を伴う経時変化によりどのような挙動を示すかショウジョウバエ(以下、ハエと略す)を用いて検証することが目的であった。しかしながら、研究が進行するにつれ、作られたシナプスを維持し続けることで長期記憶を維持し続ける仕組みこそがより本質的であると考えるに至った。そこで、本年度は長期記憶の維持に必要な遺伝子や生理機能の解明を中心に研究を行った。長期記憶の維持に関わるapteorus遺伝子の同定及び睡眠への影響:哺乳類にも高度に保存されているLIMホメオドメイン型転写因子をコードするapteorus (ap)遺伝子が、長期記憶の維持に必要不可欠であることを発見した。また、Apタンパク質はChip (Chi)タンパク質と4量体を形成することで転写因子として機能することから、「Ap / Chi複合体がキノコ体にて長期記憶の維持を制御する」というモデルを提唱した。以上の結果をまとめて、第一著者で論文投稿準備中である。また、apは記憶とは異なるニューロンで睡眠からの覚醒を制御していることを発見し、Scientific report誌にて受理された。光依存的な長期記憶維持機構の解明:光には視覚系以外にも概日リズムや覚醒の制御をする役割が知られている。通常ハエは12時間のLDサイクルで飼育される。求愛条件付け後に暗条件でハエを飼育すると長期記憶が失われることが判明した。この原因として、光センサーニューロンであるlLNvsから分泌されるPDF神経ペプチドであると同定した。さらに記憶中枢であるキノコ体におけるPDF受容体も長期記憶の維持に必要であることを発見した。これにより、哺乳類にも共通しうる「光環境依存的な記憶維持」モデルを提唱し第一著者で論文投稿準備中である。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、学習により形成された長期記憶シナプスが、睡眠によりどのような影響を受けるのかを明らかにすることを目的としている。そのために、昨年度は以下の項目を中心に研究を実施した:1後シナプス学習マーカーの選定、2ショウジョウバエ断眠系の確立、3学習マーカー遺伝子と光変換レポーターの融合系統の作成。【学習前後における遺伝子・タンパク質の発現変動】学習後に発現が増加する後シナプスマーカータンパク質の同定及び、学習後の詳細な発現変動を知る必要がある。これまでの報告から、homer遺伝子及び、rapsyn遺伝子等を学習依存的に発現上昇する遺伝子として選定してきた。これらの遺伝子が所属研究室での学習方法(求愛条件付け)依存的に発現が上昇するかどうかを、定量PCRを用いて調べた。その結果、学習直後においてhomer遺伝子の発現が1.2倍程度上昇することが確認された。一方、rapsyn遺伝子の発現に大きな変化は見られなかった。以上から、homerタンパク質を後シナプス学習マーカーとして選定した。【ショウジョウバエ断眠系の確立】学習後に「断眠したハエ」と「断眠していないハエ」を用い、睡眠を伴った長期学習依存的なシナプスの数を比較する計画である。そのためには、学習後のハエを効率よく断眠させる系の確立が必要である。当研究室では振とう機とラボクロックを用いることで、タイミング・期間依存的にハエを断眠させることに成功した。【光変換レポーター融合遺伝子の形質転換バエの作成】所属研究室ではCRISPER/Cas9システムを用いたノックアウトの系が確立され、この系を利用してhomer遺伝子と光変換レポーターとなる遺伝子の融合ノックインを計画していた。しかしながら、研究の過程でノックイン効率は極めて悪いことが判明した。そのため、形質転換バエの作成を代案として現在進行中である。学習マーカー遺伝子と光変換レポーターの融合系統の作成に関しては、当初はノックイン系統の作成を予定していたが、すでに当研究室でも確立されている形質転換系統の作成に予定を変更した。しかし新たに計画した形質転換系統を用いても、得られる結果に大きな支障はないと思われる。また、この変更により計画自体に大きな遅れは生じていない。求愛条件付けを用いた学習方法で、homer遺伝子が後シナプス学習マーカーとして使えることを確認した点、断眠系の確立が予定通り進行していることから達成度を設定した。

光依存的な長期記憶維持機構の解明:光には視覚系以外にも概日リズムや覚醒の制御をする役割が知られている。通常ハエは12時間のLDサイクルで飼育される。求愛条件付け後に暗条件でハエを飼育すると長期記憶が失われることが判明した。この原因として、光センサーニューロンであるlLNvsから分泌されるPDF神経ペプチドであると同定した。さらに記憶中枢であるキノコ体におけるPDF受容体も長期記憶の維持に必要であることを発見した。これにより、哺乳類にも共通しうる「光環境依存的な記憶維持」モデルを提唱し第一著者で論文投稿準備中である。ノックインの代案として、より確実に成功が期待される形質転換バエの作成を現在進行中である。具体的には、homer遺伝子のプロモーター等発現調節領域とhomer遺伝子に対し、光変換レポーターを接続したコンストラクトを作成して、形質転換を行ったハエを作成する計画である。また、融合させるレポーター遺伝子は既に配列を組み立てており、今後人工遺伝子合成にて作成する予定である。この系統を用いて、1長期記憶を作ることができる学習依存的に形成されるシナプスは、形成後どのような動態を示すのか2断眠によりこれらのシナプスはどうなるのか3長期記憶変異体ではシナプスはどうなるのかを観察する。特に学習には獲得・固定化・維持・想起の段階があると考えられており、各段階に関わっている変異体を用いてシナプスの変化及び、睡眠がこれらにどう影響するのかを着目する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
モルモット胃壁細胞上のマキシ及びミニClチャネルの機能的相関関係の解析

我々はモルモット胃壁細胞基底側膜にETb受容体の存在とそれにカップルするMaxi-Clチャネル(300pS)と、非刺激時にみられる細胞外溶液pHに感受性をもつMini-Clチャネル(<1pS)の存在を見出した。さらにこれらのチャネルに対する細胞内情報伝達系の関与を検討したところ、Maxi-Clチャネル活性化はTyrosine Phosphatase活性化によることが、Maxi-及びMaxi-Clチャネルの抑制は何らかのG蛋白とETb受容体以外のET受容体とのクロストークによる事が示された。このように機能的実体としてのClチャネルは明らかとなったが、分子としてのチャネル蛋白の構造は不明のままである。一方、Clチャネル遺伝子の研究はCFTR遺伝子を初めとして、その後ClC-0,1,2,3,4,5と多数のチャネル遺伝子が明らかとなってきた。そこで我々はモルモット胃壁細胞におけるClチャネル蛋白あるいはそれらをコードするmRNAの発現を調べることが必要と考えた。まず胃上皮レベルでClチャネルのmRNAの発現が見られるかについてRT-PCR法を用いて検討した。胃上皮細胞全体から抽出したmRNAで検討したところCFTR,ClC-2,3,4のClチャネル遺伝子の発現が認められた。その中でもClC-2遺伝子の単一バンドが最も強く認められた。これを切り出しモルモットClC-2遺伝子の部分シークエンスを決定した。これをブローベにしてモルモット胃上皮細胞cDNAライブラリーからモルモットClC-2の全シークエンスを決定することを試みている。またこれらのClチャネル遺伝子が胃のどの細胞に発現しているかを決定するため、胃上皮細胞を壁細胞、主細胞、表面上皮細胞に分画した細胞群を用いてRT一PCR法を試みたが、胃上皮細胞全体を用いた時のような単一バンドは観察されなかった。したがって、Clチャネルが胃のどの細胞に発現しているかをみるためには実験条件の検討が必要と考えられた。
トラブル未然防止型の設備管理に関するプロセスシステム工学的研究

次のような成果を得た。各項目の末尾に対応する研究報告書(冊子)の章の番号を示す。1.配管内面に発生する腐食を対象とした配管管理において,管理対象を合理的にかっ網羅的に選択する方法を提案し,摩耗腐食を例にとって,熱流動解析を利用して,管理対象部位を選択する方法を示した。(第2章)2.保温保冷配管の外面腐食による減肉量を検査する箇所を合理的に選択するために,蓄積した事例データを利用して,断熱材を剥がす前に得られる情報(設計情報,運転情報,外観)から減肉量を予測する方法を開発した。3.プラント・プロセスの安全性を確保するための手段である独立防御層概念に基づいた安全設計を実施するために安全評価支援システムを開発した。化学プラントに対して,統合的安全管理・設計を実施するための支援システムの必要性が認められているが,本システムはその基礎となる.(第4章)4.与えられたプロセスの時系列データに異常が発生した時点を見つけ出すのに、従来のCUSUM法に替えて、サポートベクターマシンを利用する方法を開発し,実機の蒸留塔から得られた時系列データを用いてその有効性を評価した。.(第5章)5.設備トラブルの影響を排除・極小化するための異常処理技術として,雑音に埋もれた微弱な信号を利用して出来るだけ早く設備トラブルの発生を検知し,その原因を診断する方法を開発した,シミュレーションおよび実プラントのデータに適用し,その有効性を検証した,(第6章)6.ダイナミックプロセスの正常状態を予測するために,正常運転時の履歴データを利用する非線形モデリング手法(データベースモデリング)を提案した.また,槽一配管系,PVCバッチプロセス,ボイラープラントでの数値実験により良好な予測結果を得た。(第7章)7.センサやアクチュエータの不調により化学プロセス内に発生した振動のモニタリングの方法論の候補である高次統計量の検出能力の検討と、不調になった後にも、振動を起こさず、停止させずに運転を継続させるための制御法を開発した。(第8章)次のような成果を得た。(第8章)【流動解析】配管系においける磨耗腐食速度を推定するために、流速およびfittingが管壁の剪断応力に及ぼす影響を解析するシステムを作成した。【変動系の異常診断】診断対象プラントの正常時に蓄積された大量の運転データを利用してプラントの内部状態の正常値を予測する手法を,槽配管系とPVCバッチプロセスに適用した.槽配管系では,各槽の圧力値を十分な精度で予測できた.一方,PVCバッチプロセスでは,変数の種類によって予測精度が異なるものの,結果が得られた.【劣化のモデル化】外面腐食データの収集、要因と減肉速度(減肉量)の関係の構造化、要因から減肉速度(減肉量)の検索、および推算を行うシステムをWeb上に試作し、その有効性について検証した。【安全システム】プラントを構成する設備、あるいは、運転条件の変更による事故.災害を未然に防ぐために,変更に伴う危険性を抽出することを目的とした変更管理支援システムを開発した.このシステムは,HAZOP解析システムと危険性解析結果データベースから構成されている.【微弱信号】劣化状態の指定手法に関連する状態変化の検出方法として、ブースティングやバギングに代表されるメタ学習手法を導入し、これまでの方法と組み合わせる方法を開発した。この方法をシミュレーションおよび実プラントのデータに適用したところ、推定精度を向上できることが検証された。また、微弱な信号の変化を素早く発見する数理的な手法として、独立成分分析と平滑化主成分分析の2つを検討した。