hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脊髄運動ニューロンの選択的細胞死への興奮性アミノ酸の関与に関する研究

変性性神経疾患、特に筋萎縮性側索硬化症の病因に非NMDA受容体が関わっているとする仮説の妥当性を検討するために、選択的な非NMDA受容体アゴニストであるアクロメリン酸、カイニン酸、AMPAをラットに髄注し、グルタミン酸受容体サブタイプの違いによる神経細胞障害作用の特徴を形態的、神経化学的に検討した。特に、変性疾患の特徴である緩徐進行性の病変が引き起こされるかどうかを明らかにする目的で、急性(2時間)投与のほかに持続的(1週間)に髄注する方法をとった。急性投与:アクロメリン酸(0.75nmol/2h)投与では痙性対麻痺が引き起こされた。これは、グリシン、GABAを神経伝達物質とする脊髄小径介在ニューロンの選択的変性によるものであった。神経化学的にはが脊髄前角で低下していたものの、前角運動ニューロンのマーカーであるCholin acetyltransferase(ChAT)活性は保たれており、抑制性介在ニューロンの選択的変性を示していた。カイニン酸投与により弛緩性対麻痺が引き起こされたが、それに要した用量はアクロメリン酸の30倍以上(60nmol/2h)であり、形態的にも神経化学的にも、変性したニューロンの選択性にも乏しかった。AMPA(100nmol/2h)の投与では、脊髄の組織が非選択的に変性に陥っていた。持続的投与:AMPAは3nmol/h以上の用量で、遅発性かつ進行性の下肢麻痺、尿便失禁を引き起こした。この行動変化は形態変化に比例し、灰白質を中心にニューロンの強い変性像が見られた。特に、後角の膠様質の小径神経細胞が強く障害されていた。非NMDA受容体を介する神経細胞死は、選択性、緩徐進行性の経過をとりうる点で神経変性疾患に通ずるものがあるといえる。
企業の変遷過程にみる企業行動の調査と分析――試行的実証研究

本研究は,企業の変遷事由を継承関係を中心に調査し,変遷過程を図式化した企業系譜図を作成するとともに,変遷過程と企業行動を規制する経済的・制度的要因との相互関連性を実証的に明らかにすることを意図した。企業はその設立から消滅に至る過程において,合併・営業譲渡・分社等の結合や分割を繰り返し存続・拡大・発展を図る行動をとるが,その変遷要因を調査するとともに企業行動の結果としての変遷過程を系譜図に示した。具体的な調査対象企業は六大企業集団の中から選択した46社であり,対象期間は第2次世界大戦後から現在にいたる半世紀余である。また,主に利用したデータは有価証券報告書と各企業のホームページである。主要な研究成果は以下のようになった。1.企業の変遷過程の調査と変遷事由の分析にみる企業行動と経済的・制度的要因との相互関連性の確認2.変遷過程調査に使用したデータの有効性の検証3.企業系譜図の作成方法の調査・検討及び確定4.企業系譜図46社の作成5.企業系譜図の有用性の検証残された課題として,利用したデータのみでは変遷事由の表記が多様或いは精粗があり,変遷要因分析には若干問題点のあることが判明したので,各社のより詳細な調査による変遷事由の区分けと整理,又は調査社数の増加による量的拡大のいずれか(双方がより望ましい)が必要である。近年,六大企業集団の影響力が樽れてきた事は事実であるが,戦後の日本経済に与えた影響力は看過できない。我々は今後も継続して,第2次世界大戦後半世紀以上にわたる巨大企業の変遷過程を調査・分析し,企業系譜図を作成しながら,並行して企業行動・経済事情・制度規制の相互関連性を検証したいと考えている。本研究では,まず,わが国企業の設立・合併・分離や組織変更・商号変更等(以下,変遷事由という。)の継承関係を中心とする企業変遷を図式化する。次に,その図式化された結果としての系譜図を作成したうえで当該図式を変遷事由等によって分類し,時点的要素も加味した企業の変遷パターンを導出する。さらに,導出された企業変遷パターンと企業行動を規制する社会経済的関連性を実証的に明らかにする。調査対象期間は,戦後から現在に至る約半世紀,サンプル企業数は約50社である。初年度である平成13年度は,企業変遷を図式化するため,即ち企業系譜図を書くための準備作業として,有価証券報告書を中心に,変遷事由として図式化するべき事項や対象とするべき項目を決定し,変遷の背景となった経済的・制度的要因についても検討した。上記作業と同時並行的に企業系譜図作成作業を行い,六大企業集団を構成する企業から抽出したサンプル企業約50社中,半数の系譜図を作成した。得られた主な知見としては,第1に,有価証券報告書や各企業のホームページ等を調査した結果,企業毎に変遷の記述に精粗があったこと,第2に,企業変遷事由の表記方法が多様であったこと,第3に,作成された企業系譜図の一般的有効性として,当該企業の変遷概要の一覧性と情報のコンパクト化による簡便性が確認できたこと,第4は,個別企業或いは業種間による発展形態の特色,例えば,財閥解体後,財閥系商社の三菱商事は第二会社が発展し,三井物産は新設会社が第一会社を合併する形態で発展した等,が明らかとなった。本研究は,わが国企業の設立・合併・分離や組織変更・商号変更等(以下,変遷事由という)の継承関係を中心とする企業変遷を調査し,その結果を図式化した企業系譜図を作成するとともに,各企業の変遷事由を分類した上で,企業行動の結果としての変遷パターンを導出し,企業変遷パターンと企業行動を規制する社会経済的関連性を実証的に明らかとする試行的研究を目的とした。

調査対象社数は六大企業集団から選んだ46社であり,期間は戦後から2002年に至る約半世紀余である。利用した主要データは有価証券報告書(主として「沿革」欄)と当該各社のWeb上ホームページである。企業系譜図を作成するために,変遷事由として図式化するべき事項を決定し,変遷の背景となった経済的・制度的要因について調査した。当該調査と並行して企業系譜図の作成を行い,46社の系譜図を作成し,併せて変遷パターンを検討した。得られた主な知見としては,第1は,データを調査した結果,企業毎に変遷事由の記述に精粗があったこと。第2は,企業変遷事由の表記方法が多様であったこと。第3は,作成された企業系譜図の一般的有効性として,当該企業の変遷概要の一覧性と情報のコンパクト化による簡便性が確認できたこと。第4は,個別企業或いは業種間による発展形態の特色,例えば,財閥解体後,財閥系商社の三菱商事は第二会社が発展し,三井物産は新設会社が第二会社を合併する形態で発展した等が明らかとなったこと等である。残された課題として,利用したデータのみでは変遷事由の表記が多様或いは簡単であり,変遷パターンの導出には若干問題点があることがわかった。解決方法として,(1)各社のより詳細な調査による変遷事由表記の区分けと整理,又は(2)調査社数の増加によるサンプル数の量的拡大のいずれか(双方がより望ましい)が必要であり,引続き検討したいと考えている。
深海熱水域に生息する特異微生物の環境適応機構の分子的解明と地球環境修復への展開

本課題は、培養技術を駆使し、深海底熱水活動域に生息する特異な微生物の分離、生態学的研究、および地球環境修復への応用展開を目的としている。2014年度は、熱水活動域に棲息するN2O還元細菌に近縁な新規微生物の性状解析を行い、新種として提唱した。具体的には、昨年度分離培養に成功した新規化学合成独立栄養細菌の性状を決定し、深海熱水活動域由来の中温性細菌で報告例のない水素酸化-チオ硫酸還元能を有し、近縁種の中では稀な絶対嫌気性細菌であることを明らかにした。本分離株をSulfurovumaggregansとして提唱し、微生物系統分類を扱う国際雑誌IJSEMにて発表した。また、N2O還元細菌に近縁な化学合成独立栄養細菌集団の種内多様性の解明に向けて、新たな微生物分離株の遺伝子情報を加え、ゲノムレベルの遺伝的多様性解析に成功した。具体的には、昨年度得られた新規沖縄トラフ熱水サイト由来の分離株のもつ11個の遺伝子塩基配列を決定し、これらの分離株を含め、4海域15フィールド(サイト)由来の微生物分離株の種内遺伝的多様性の比較を可能とした。本遺伝子解析から、海域に固有の遺伝的特徴を有する微生物集団が存在することを突き止めた。さらに、米国Woods Hole Oceanographic Institutionが実施した東太平洋海膨熱水活動域の調査航海に参加し、25種類に及ぶ熱水活動域由来の試料を採取した。これまで本海域由来の分離株が持つ遺伝子情報を上記の遺伝的多様性解析に考慮できておらず、本熱水性試料は全球規模の微生物遺伝的多様性の解明に向けて極めて重要である。これらの熱水性試料から、既に12株以上の分離株を取得しており、今後、新たな分離株を用いてN2O還元能の評価および微生物集団の遺伝的多様性解析に取り組む予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。2012年度は、深海底熱水活動域に普遍的に棲息する化学合成独立栄養細菌(主にPersephonella)群集に関して、熱水活動域ごとの異質性に焦点を当て研究を進めた。沖縄トラフおよび南部マリアナトラフ由来の熱水性試料からPersephonellaに属する分離株を30株以上取得し、それらを対象として、ゲノムレベルでの比較を可能とする多遺伝子座配列解析法の確立に成功した。本解析により2つの海域由来のPersephonella群集は異なっており、地理的に隔離されていることを見いだした。さらに遺伝子型に加え表現型の異質性を評価するために、マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析(MALDI-TOF/MS)を用いた解析法を確立した。MALDI-TOF/MSのスペクトルデータを用いたクラスター分析の結果、由来する海域ごとのクラスターが形成されたことから、表現型でも沖縄トラフと南部マリアナトラフ由来の群集は異なることを見いだした。本発見により、熱水活動域の微生物群集にも明確な地理的隔離が存在することが示された。また、上記分離株の取得過程で新規性の高いN_2O還元細菌群集を取得することに成功した。GC-MSを用いたCO_2およびN_2O測定法を確立し、本微生物群集のN_2O消費を確認した。現在この細菌群集からの純粋分離を試みている。さらに、培養株の乏しいインド洋由来の分離株を取得するため、インド洋での調査航海に参加した。本航海では20種類以上の熱水性試料を取得し、既に微生物の分離培養にも成功している。2013年度は、昨年度集中的に実施した、深海底熱水活動域に普遍的に棲息する化学合成独立栄養細菌(Aquificales目Persephonella属)群集の、各熱水活動域でみられる遺伝型および表現型の異質性に関する研究を国際紙に発表した。さらに、独立行政法人海洋研究開発機構が実施した中部沖縄トラフ内の熱水活動域調査に参加した。本航海中に新たに発見された熱水噴出サイト由来の試料を取得し、これらから既に30株以上の微生物の分離培養に成功している。本分離株は、今後の熱水活動域に生息する化学合成独立栄養細菌の遺伝型の多様性に関する研究に用いる予定である。また、これまでに取得した分離株のうち、新規性の高い微生物株の性状解析を行った。具体的には、インド洋中央海嶺由来の化学合成独立栄養細菌を分離培養し、DNA分析(G+C含量、DNA相同試験、塩基配列比較)、表現形質(生理・生化学的性状)、化学分類指標(キノン分子種、脂肪酸分析)を決定した。その結果、本菌株の増殖至適温度範囲では、これまでに報告例のないエネルギー基質の組み合わせ(水素酸化-チオ硫酸還元)で増殖することを突き止めた。さらに本分離株は、aggregate構造をつくる微生物であることを明らかにした。なお本研究に関する情報をまとめ、微生物分類学分野の著名学術誌IJSEMへ投稿する準備を整えている。

2014年度は、熱水活動域に棲息するN2O還元細菌に近縁な新規微生物の性状解析を行い、新種として提唱した。具体的には、昨年度分離培養に成功した新規化学合成独立栄養細菌の性状を決定し、深海熱水活動域由来の中温性細菌で報告例のない水素酸化-チオ硫酸還元能を有し、近縁種の中では稀な絶対嫌気性細菌であることを明らかにした。本分離株をSulfurovumaggregansとして提唱し、微生物系統分類を扱う国際雑誌IJSEMにて発表した。また、N2O還元細菌に近縁な化学合成独立栄養細菌集団の種内多様性の解明に向けて、新たな微生物分離株の遺伝子情報を加え、ゲノムレベルの遺伝的多様性解析に成功した。具体的には、昨年度得られた新規沖縄トラフ熱水サイト由来の分離株のもつ11個の遺伝子塩基配列を決定し、これらの分離株を含め、4海域15フィールド(サイト)由来の微生物分離株の種内遺伝的多様性の比較を可能とした。本遺伝子解析から、海域に固有の遺伝的特徴を有する微生物集団が存在することを突き止めた。さらに、米国Woods Hole Oceanographic Institutionが実施した東太平洋海膨熱水活動域の調査航海に参加し、25種類に及ぶ熱水活動域由来の試料を採取した。これまで本海域由来の分離株が持つ遺伝子情報を上記の遺伝的多様性解析に考慮できておらず、本熱水性試料は全球規模の微生物遺伝的多様性の解明に向けて極めて重要である。これらの熱水性試料から、既に12株以上の分離株を取得しており、今後、新たな分離株を用いてN2O還元能の評価および微生物集団の遺伝的多様性解析に取り組む予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。熱水活動域に普遍的に棲息する難培養性の微生物群集の各海域のの異質性高い解像度で比較した例は少なく、本課題1年目でその比較の基盤を確立したため。また、新規N20無害化法の確立必要不可欠なN2O還元細菌を取得することに成功したため。N_2O無害化法に必要不可欠なN_2O還元細菌の純粋株を取得したものの、それらの詳細なの性状を決定することができていないため。しかしながら、熱水活動域に普遍的に棲息する難培養性微生物集団の生物地理を解明し、国際紙に発表した点は評価できる。深海底熱水活動域由来の特異微生物群集の異質性に関しては、2012年度末に取得したインド洋由来サンプルから微生物の分離培養を試み、南部マリアナトラフおよび沖縄トラフ由来の微生物群集から得られた結果と比較する。これにより、異なる熱水活動システム間での微生物群集の異質性の解明が可能となる。また、N2O還元細菌群集に関しては、純粋株の取得を目指すと共に、N20還元およびバイオフィルム形成時に活性化する遺伝子の特定および発現定量、ガス消費量の測定を予定している。深海底熱水活動域由来の特異微生物集団の分布パターンや種分化、分散の歴史の解明に関しては、2013年度末に取得した沖縄トラフ新規熱水サイト由来の微生物株の遺伝子情報を取得し、他の海域(南部マリアナトラフ、沖縄トラフ、大西洋中央海嶺、インド洋中央海嶺)由来の微生物群集から得られた結果と比較する。これにより、異なる熱水活動システム間での微生物集団の分布パターンや、集団が構成された歴史の推定が可能となる。
HTLV-1エンベロープタンパクのT細胞の増殖に対する影響

HTLV-1によるTリンパ球のトランスフォーメーションには、転写活性化因子であるTaxが重要であると考えられているが、我々および他のグループの結果より、Taxの導入は正常Tリンパ球を不死化する事はできるが、多くのHTLV-1感染細胞が示すIL-2非依存的増殖能の獲得までには至らしめない事が示された。このことより、IL-2非依存的増殖能の獲得には、Tax以外のウイルス遺伝子産物が関与している可能性が示唆された。我々は、envタンパクをその有力な候補と考え、HTLV-1env遺伝子産物のTリンパ球の増殖に対する影響の検討を試みた。そのために、まず、HTLV-1env遺伝子発現ベクターを構築した。最終的には、レトロウイルスベクターの系を考えたが、その前段階としてEBウイルス由来のプラスミドベクターpEHT22を用い、マウスH-2プロモーターにHTLV-1env遺伝子産物をつないだpEHT22/H2-env.pXを作成した。このプラスミドベクターをエレクトロポーレーションによって、IL-2依存性HTLV-1感染T細胞KN6-HT、および我々が既に得ているTaxを導入してIL-2依存的に不死化したT細胞PBL/DGL-Tax1に導入し、引き続きハイグロマイシンによる選択を行うことによりenv遺伝子のステーブルトランスフォーマントを得ることを試みた。KN6-HTからはステーブルトランスフォーマントが得られたが、PBL/DGL-Tax1からは得られなかった。KN6-HTのpEHT22/H2-env.pXのステーブルトランスフォーマントをIL-2を除いた培地で培養したところ、大部分の細胞は1ヵ月程度で死滅したが、ごく一部、増殖を続ける細胞が出現してきた。しかしながら、この細胞でのenvタンパクの発現をウエスタンブロットにより解析したところ、親株とほとんど変わらないレベルしか発現していなかった。さらに、親株を同様にIL-2を除いた培地で培養した場合でも、同様の頻度でIL-2非依存性の細胞が出現してきたことにより、IL-2非依存性の細胞の出現は、pEHT22/H2-env.pXの導入によるものではないことがわかり、IL-2非依存的増殖能の獲得におけるenvタンパクの関与の可能性については、否定的な結果が得られた。一方、PBL/DGL-Tax1は、抗CD3で刺激すると、IL-2非依存的増殖反応を示す事がわかり、Tax1のみを導入したT細胞も、IL-2非依存的増殖のパスウェーを潜在的に持っていることが示唆された。
CPU/GPU混在環境におけるタイルLU分解アルゴリズムの実行時自動チューニング

本研究は、並列性の高い行列分解アルゴリズムであるタイルアルゴリズムをCPUとGPUからなる計算環境上に効率的に実装し、大規模密行列のLU分解を高速化することを目的とする。そのために、適応的タイルサイズチューニングのためのデータ構造の検討、効率的なタスクスケジューリング手法、性能モデルの構築、新しいピボット選択戦略について検討を行った。この中で、タイルサイズチューニング、性能モデルの構築に関しては満足できる成果が得られた。また、スーパーコンピュータ上に行列分解のタイルアルゴリズムの実装を行った。本研究に関して、14件の口頭発表(うち査読付き国際会議論文2件)を行った。本研究は、並列性の高い行列分解アルゴリズムであるタイルアルゴリズムをCPUとGPUからなる環境上に効率的に実装し、大規模密行列のLU分解を高速化することを目的とする。平成26年度は(1)「行列のデータ構造の検討」、(2)「性能モデル構築」、(3)「ピボット選択」について検討を行った。(1)について、実行時タイルサイズ変更を想定した実装において、他の処理とオーバーラップさせることで十分に短い時間でタイルサイズの変更が行えることを確認した。(2)について、小プログラム単体の実行時間から全体の実行時間の性能モデルを構築する予定であったが、小プログラムのスケジューリングは実行毎に異なる動的なものであるため適切なモデル化を行えなかった。そのため、別のアプローチを検討している。(3)について、実験によりタイル内のみでピボット選択を行う方式では、タイルサイズを大きくしないと十分な計算精度が確保できないことが分かり、これは実行速度の意味で最適なタイルサイズとは大きく異なるため、精度、速度両面で効果的なピボット選択法が必要であることを確認した。この他、縦長行列向けの行列分解アルゴリズムの高並列化の検討とこれらのスーパーコンピュータへの実装、CPU-GPU環境における効率的なタスク分散方法の検討とを行った。平成26年度は、6件の口頭発表を行い、平成27年度の査読付き国際会議の採録が決定している。平成27年度は1「性能モデル構築」、2「チューニング機構」、3「ピボット選択、評価」について検討する予定であった。1について、前年度から実行環境の並列計算資源に対して十分な量のタスク数を保証することをタイルサイズチューニングの方針とした。新たにタスク数の指標となる量を導入し、チューニングを行うことで共有メモリ環境において行列サイズ、並列計算資源に応じた速度の意味で最適に近いタイルサイズを高速に設定可能となった。昨年度の実施報告に示した方針通りに研究を遂行できた。2について、前年度に他の処理とオーバーラップさせることで十分に短い時間でタイルサイズの変更が行えることを確認したが、タイルサイズを適応的に変更する方法の検討が進んでいない。1のタイルサイズチューニング手法は事前の予備実行により得られる情報が必要であるが、少ない手間で最適に近いタイルサイズを得ることができる。実行時チューニングの意義についての検討が必要である。昨年度の実施報告に挙げたCPUとGPUで最適なタイルサイズが異なる問題に対応する手法として、GPU向きの比較的大きなタイルを、CPU向きに細分する再帰的タイル分割アルゴリズムを実装した。3について、トーナメント方式によるピボット選択は性能上の大きなボトルネックとなってしまい、特に分散メモリ環境では実用的な実装が得られていない。ピボット選択のようなリダクション演算を分散メモリ環境上で効率的に行うために、昨年度の実施報告の方針通り、幾つかの基本的な手法を実装し評価実験を行った結果、トーナメント方式のような二分木構造よりも、リスト構造の方がリダクション演算を高速に行える可能性があることが分かった。平成27年度は、5件の口頭発表を行い、このうち1件は査読付き国際会議である。2「チューニング機構」について、前年度に性能モデル構築について方針変更を行い、今年度は共有メモリ向けには高速なタイルサイズチューニング手法を確立できた。しかし、前述のとおり、この手法では、当初目的であった実行時自動チューニングという目標には近づいていない。ただし、予備実行のコストは比較的小さく、ほぼ最適なタイルサイズを得ることができる。チューニングと本実行の全体的なコストについての議論がなされていないため、現在の手法の有効性、優位性の評価が遅れている。CPUとGPUで最適なタイルサイズが異なる問題に対応する手法として再帰的タイル分割アルゴリズムを実装したことで、それぞれのアーキテクチャを有効に利用した実装が得られていることは大きな前進である。3「ピボット選択、評価」について、トーナメント方式によるピボット選択の実用的な実装が未だ得られていない。前述の通り、幾つかの評価実験を行った結果、トーナメント方式のような二分木構造よりも、リスト構造の方がリダクション演算を高速に行える可能性があることが分かったが、この結果をふまえた実装を急がなければならない。はじめに、平成27年度での「ピボット選択、評価」の進捗遅れについての検討を行った。トーナメント方式によるピボット選択がボトルネックとなってしまうことは判明していたが、結局これを解消することができなかった。そのため、1タイル列のLU分解を、タイル分割せずパネル分解し、後続行列更新をタイル毎に行う手法を導入した。これは、ブロックアルゴリズムの後続行列更新にタイルアルゴリズムを適用することに等しい。さらに、タイル列分解に逐次アルゴリズムよりも高速な再帰アルゴリズムを適用した結果、速度面で有利であるが、精度面で不利なincremental pivoting付きタイルLU分解よりも高速で高精度な実装が得られた。これは、タイルLU分解と再帰LU分解のハイブリッド版という意味合いのアルゴリズムと言える。

「チューニング機構」については、実行時自動チューニングのための適応的タイルサイズ変更を行う機構を完成させるものであったが、平成27年度に方針変更を行い、予備実験の結果から高速にタイルサイズチューニングを行う手法を導入した。実行時タイルサイズ変更は他のタスクとのオーバーラップで低いコストで実行可能であるが、新しい方針での予備実験は、想定される最も小さいサイズの行列のQR分解1回の実行時間と同等であり、一つの計算環境で一度だけ実行しておけばよい。そのため、実行時に適応的にタイルサイズを変化させる機構を取り入れるよりもコストが安いと判断した。「性能評価」については、再帰LU分解の分散メモリ環境での実装が年度内に進まず、十分な性能評価を実施することができなかった。平成28年度は、4件の口頭発表を行い、このうち1件は査読付き国際会議である。本研究は、並列性の高い行列分解アルゴリズムであるタイルアルゴリズムをCPUとGPUからなる計算環境上に効率的に実装し、大規模密行列のLU分解を高速化することを目的とする。そのために、適応的タイルサイズチューニングのためのデータ構造の検討、効率的なタスクスケジューリング手法、性能モデルの構築、新しいピボット選択戦略について検討を行った。この中で、タイルサイズチューニング、性能モデルの構築に関しては満足できる成果が得られた。また、スーパーコンピュータ上に行列分解のタイルアルゴリズムの実装を行った。本研究に関して、14件の口頭発表(うち査読付き国際会議論文2件)を行った。「性能モデルの構築」について、検討の結果、方針を一部修正した。小プログラム単体の実行時間から作成した性能モデルは、実際のプログラムの振る舞いとの乖離が大きかった。そのため、広範囲のパラメータサーチを行い、小プログラムの性能モデルによらないタイルサイズチューニング方法を考察している。これまでに、タイルサイズとスレッド数の定性的関係を把握し、タイルサイズチューニングのための新たな指標を導入した。これ以外の計画は、研究実績の概要に示したとおり、順調に進展している。当初の平成28年度研究計画は1「チューニング機構」の完成、および2「性能評価」を実施するものであった。1について、タスク数の指標を導入したチューニング手法と実行時に適応的にタイルサイズを変更する手法について、全体的なコストについて議論し、各手法の有効性の評価を行わなければならない。当初の平成28年度計画では、実行時自動チューニングで十分な性能が得られない場合に検討するべき項目に、タスクスケジューリング方式の検討とCPUとGPUで異なるサイズのタイルを適用することが挙げられていた。後者については平成27年度に既に実装を済ませているので、前者についての検討を行う。具体的には、OpenMP Ver. 4.0から導入された新しい機構を使った動的なスケジューリングを実装する。
がん免疫治療のサロゲートマーカーの確立、並びに効果増強手段としての温熱療法の検討

がん免疫治療のサロゲートマーカーとして末梢全血IFNγ産生能を検討した。免疫治療を行った担癌マウス末梢全血をPHA刺激しIFNγ産生能を検討したが、治療群で上昇したが、上昇は僅かであり、別法での検討を要した。次にConAにて刺激した所、刺激時間や濃度に比例してIFNγ産生上昇を認めたが、検出濃度が低かったため、ConA濃度を上げての検討も行ったが、若干の上昇は認めたが、マーカーとしての使用は困難と思われた。次にIFNγのmRNAでの検討を行い、24時間刺激にて優位に上昇を認め、測定手法を確立した。当初は引き続き免疫細胞を培養し治療を行う予定であったが、これらの検討は今後行う事となった。本研究は、がん免疫療法における、抗腫瘍効果のサロゲートマーカーについての検討、並びに温熱療法が免疫療法の効果増強の手段となりうるかどうかを検討することを目的としている。免疫療法の現在の問題点として、免疫治療介入における抗腫瘍効果を反映する適切なマーカーが存在しない事、また免疫療法を行う際の抗腫瘍効果増強の方法論が確立されていない事である。申請者らの検討にて、免疫治療を行うことによる効果判定のマーカーとして末梢血のIFNγ産生能が全生存期間と相関する可能性を示唆するデータを得た。また、申請者らは以前からがん治療として温熱療法を積極的に行っているが、近年温熱療法が腫瘍免疫に有利な作用を及ぼすことが判明してきた。そこで、1末梢血のIFNγ産生能が、各種免疫療法の効果判定のサロゲートマーカーとなりうるかどうかの基礎的検討2各種免疫療法に、温熱療法を加えることで、効果増強がされ得るかどうかの基礎的検討を計画した。本年度の計画として、担がんマウスモデルにおける、ナイーブT細胞、又は高純度NK細胞を用いた末梢血のIFNγ産生能などについての検討、担がんマウスモデルにおける、ワクチン接種による末梢血のIFNγ産生能などについての検討を行う予定を立てた。サロゲートマーカーとしての、マウス末梢血のIFNγ産生能を、非担癌マウス、担癌マウスから、末梢血を採取し、PHA刺激を行い、IFNγ産生能を検討した。他の研究者の検討から、PHA濃度を推定し、検討を行った。PHA濃度条件を変え、末梢血にてのIFNγ産生能が濃度依存的に上昇することを確認した。そこで、本研究では、末梢血のIFNγ産生能が、各種免疫療法の効果判定のサロゲートマーカーとなりうるかどうかの基礎的検討、各種免疫療法に、温熱療法を加えることで、効果増強がされ得るかどうかの基礎的検討を予定している。初年度にて、マウスの末梢血にてのIFNγ産生能を抹消全血をPHA刺激を行うことにより、ELISAにて測定した。PHA濃度依存的にIFNγ産生能が上昇することを確認し、サロゲートマーカーとして基礎的検討に用いることが出来ると思われたが、測定濃度がELISAの感度下限であったため、更に良い方法を模索し、今後mRNAをPCRにて測定する系を検討している。また、リンパ球培養については、レトロネクチンを用いたナイーブリッチなリンパ球培養は手技を確立したが、NK細胞については不安定であったため、NK細胞については培養株を入手し、今後検討していくこととなった。今後、他の協力者と共同で、担癌マウスに対してIFNγをサロゲートマーカーとし、検討を行っていくこととしている。平成24年度は担癌マウスに対してリンパ球療法を行い、効果判定マーカーとしてIFNγなどの測定を行う予定であったが、リンパ球培養に際し、研究協力をしている他のグループにて培養法の再検討が行われ、使用試薬の変更もあり得たため、試薬購入に遅延が生じ、培養開始にも遅延が生じた。25年度が最終年度であるため、記入しない。マウスリンパ球やNK細胞の培養については、他の研究協力しているグループとの共同での検討行い、諸条件を検討し、検討を進めていく予定としている。
眷村文学における「故郷」概念の変容と自己認識-朱天心とリカラッ・アウーの叙述戦略

2009年度は研究テーマに沿って博士論文の執筆を進める一方、昨年度から引き続き研究を行ってきた老兵小説に関するより踏み込んだ研究を行ってきた。その成果の一部を2009年6月日本大学で開催された第11回日本台湾学会において「国「本」合作としての戦後台湾-邱永漢『長すぎた戦争』における老兵表象を中心に-」として報告した。また今後の研究を進めてゆく上で参考にしたいと考え、いくつかの老兵小説(張啓疆、陳映真、履疆など)について翻訳を行ってきた。また、2009年度中に具体的な成果として提出は出来なかったものの、現代台湾におけるラテン・アメリカ文学の影響を探るべく、1980年代に描かれた張大春の一連の文学作品を中心に、戒厳令体制下の台湾においてラテン・アメリカの魔術的リアリズムがどのような形で受容されていったのかについての検討を行ってきた。今後はこうした成果をもとに、東アジア全体でラテン・アメリカ文学がどのような形で受容されていったのかについての比較研究も視野に入れて研究を進めたいと思う。2010年度現在、特別研究員在任中の博士論文提出を見送った結果、研究課題を最後まで遂行することは出来なかったが、今後一年以内には研究課題を博士論文としてまとめ、立命館大学先端総合学術研究科の博士論文として提出する予定である。2007年度の研究としては、主に眷村という空間の持つ歴史・社会学的研究と同時に、朱天心という作家が作品において眷村という空間に対して現在与えようとしている位置づけを中心に考察を進めてきた。前者に関しては2007年4月21日に立命館大学で開かれた科研研究会「帝国の法的形成に関する比較歴史社会学的考察」(研究代表者:西川長夫)において「台湾、眷村における空間性の変容」として口頭発表を行った。またその成果をCore Ethics(査察付き論文集)に「日本軍軍事施設から多文化的国民空間へ-三重市における空軍一村を中心に-」として投稿した。そこでは主に台北西部に位置する三重市という都市における空軍一村という眷村に焦点を当てることで、それが過去から現在にかけてどのように表象されてきたのかについて考察した。また後者については、2007年度の立命館大学先端総合学術研究所の博士予備論文として「信仰と理想の喪失-1990年代の朱天心文学における眷村表象を中心に-」の形でまとめ、提出した。一方、直接的な研究課題とはややはずれるが、2007年10月19日21日に立命館大学で開かれた国際シンポジウム、『グローバル化時代の植民地主義とナショナリズム』において、国立台湾大学で日本植民地期の台湾について研究する周婉窈先生の開いたセッションの司会を担当し、同年11月20日に同じく立命館大学で開かれたシンポジウム「歴史の曲がり角に立って-孫歌さんに聞く」においては、日本思想・竹内好研究で有名な孫歌先生への公式質問者としていくつかの質疑を行い、その過程は立命館大学言語文化研究の紀要に掲載予定である。昨年度は、一昨年前の研究成果を踏まえ、朱天心の代表的な眷村文学作品である『ハンガリー水』(1995)を取り上げ、6月初旬に東京大学において開かれた第10回日本台湾学会において口頭発表を行った。それを基に、同学会第11回学会報に「身体的記憶が喚起する廃墟の記憶-朱天心『ハンガリー水』における眷村表象を中心に-」と改題し、投稿した。また、しばしば眷村文学との同質性が指摘される老兵文学に関して、立命館大学において9月中旬に行われたモダニズム研究会で「離散文学としての老兵文学-台湾におけるその発展と展開-」として口頭発表を行い、それを立命館大学先端総合学術研究科紀要論文誌『Core Ethics』(Vol.5)に「老兵文学における家族表象-履疆と張大春の比較を中心に-」として投稿した。ここでは主に老兵文学の歴史的な発生過程を捉え、その上で、履疆と張大春という二人の背景の異なった作家の描く老兵を家族表象という視点から考察した。当初の研究目的にあったように、老兵の離散性とその文学作品における表象に関しては、十分な結果が出せたと思うが、一方で老兵と婚姻関係を結んだ山地原住民女性に関する考察は十分ではなかったように思える。本年度は特別研究員としての最終年度にあたることもあり、当初の研究計画にあったリカラッ・アウーに関して、こうした山地原住民女性のディアスポラ性といった角度からも研究を進める予定である。リカラッ・アウーに関しては、いくつかの先行研究を参考にしながら、ジェンダーアイデンティティの側面からその作品群を考察したいと考えている。

今後はこうした成果をもとに、東アジア全体でラテン・アメリカ文学がどのような形で受容されていったのかについての比較研究も視野に入れて研究を進めたいと思う。2010年度現在、特別研究員在任中の博士論文提出を見送った結果、研究課題を最後まで遂行することは出来なかったが、今後一年以内には研究課題を博士論文としてまとめ、立命館大学先端総合学術研究科の博士論文として提出する予定である。
部落差別の解消過程における社会教育・学校教育の役割の実証的研究

(1).和歌山県日高郡印南町A地区(同和地区)と隣接するB地区(一般地区)を対象に実態調査(人口・世帯・職業・学歴等)を実施した。A地区・B地区を対象とした実態調査は、10年前(1976年)にも実施しており、この調査と今回の調査を比較することによって次の点が明らかとなった。第一は、A地区住民の社会的自立のとりくみが着実に成果をあげてきていることである。就労--2030才代の青年層を中心に、常雇労働者が増大するとともに多様な職種・分野に進出してきていること。学歴--1535才の青年層をみると、A地区の子どもはB地区に比べて親の学歴をより早くのりこえていること。第二は、しかし、「旧身分差別にもとづく歴史的な傷跡」は中高年層を中心にまだ残されており、就労保障と教育対策がひきつづき重要な課題となっている。(2)、以上の「社会的自立」をめぐる動向から、A地区の社会教育活動の実践的基盤・課題を検討することが可能となる。第一は、「社会的自立」のとりくみが、社会教育活動の中心となる青年層の主体形成を準備していることである。第二は、「社会的自立」とは相対的に区別された形で、「人格的自立」の課題が独自に追求される必要があること。(1)(2)の状況が、学校教育の見通しの根拠を明らかにしている。
グループホーム形態の居住機能を有する社会福祉関連施設計画に関する研究

福祉対象者に対する居住サービスは、従来分野毎、利用者の属性・主体条件別に縦割りで、かつ中・大規模集約型施設中心に計画論のないまま展開されてきた。「ノーマライゼーションの理念」などが浸透しつつある現在、暮らしの場、生活拠点としての入所施設の再構成が求められている。本研究では、制度化されている入所型社会福祉施設全体を横断的に対象として設定し、文献・資料や各種の調査を基に居住機能の諸問題・課題、方向性について解明を試みた。施設全体について統計的に、1施設当り定員を基にした規模指標でみると、制度に規定されながらも多くの施設種で規模減少の方向にあること、ただし施設種や地域(都道府県・政令都市)によって格差が生じていることが明らかになった。従来型の代表として知的障害者対応の大規模施設である「コロニー」を調査し、成人中心化、地域化、居住機能重視の動向を把握した。大規模施設ゆえの長所と短所を整理できた。また、具体的な施設生活実態を明らかにするために、空間構成・利用者のグルービングの異なる児童施設を事例観察調査し、居住機能の小集団での完結性が利用者の生活、プライバシー、安定などに良好な影響を与えていることを知った。さらに、居住機能の小規模分散配置の新しい試みである小集団構成、住宅化を意図したグループホーム形態の発展過程、動向と制度や現状、先駆例を考察することで、利用者にとって望ましい形態の主要な位置を占めていることが把握できた。
ショウジョウバエの器官運命転換を制御するエピジェネティック制御機構の解明

様々な生物が潜在的に持つ細胞運命を転換する性質(分化可塑性)を理解することは、将来の再生医療応用や再生現象の理解に重要である。本研究では、ショウジョウバエにおいて古くから知られる器官レベルの運命転換(決定転換)現象の解析を行った。特に複眼から翅への決定転換を誘導するwinged eye(wge)遺伝子に着目し、器官レベルの運命転換を制御するエピジェネティック制御機構に迫ることを目的とした。前年度までに、ヒストンH3の9番目のリジン残基のメチル化酵素Su(var)3-9がWgeによる決定転換に重要な役割を果たすことを明らかにした。そこで、器官運命転換の分子機構に迫るために、成虫原基組織を用いたトランスクリプトーム解析を行った。その結果、Wgeによる遺伝子制御ネットワークを俯瞰するデータが得られ、さらに、器官運命転換に普遍的に関与する可能性のある興味深い因子群を抽出できた。また、転写抑制的なヒストン修飾を担うSu(var)3-9は、単純にWgeを介した複眼運命抑制などの転写抑制に関わるわけではなく、転換関連遺伝子の発現調節など運命転換が進行する上で重要である可能性が示唆された。加えて、Su(var)3-9が成虫原基組織の分化可塑性に普遍的に関与している可能性を検証するために、人為的な遺伝子操作によらずに決定転換を誘導する実験系を用いた。その結果、組織損傷により誘導される決定転換においても、Su(var)3-9が重要であることが示唆された。以上の結果から、Su(var)3-9を介したヘテロクロマチン制御は通常発生過程における器官形成とは別に、器官運命転換の分化可塑性を保証する役割を担っていることを提唱する。ショウジョウバエの成虫原基決定転換を制御するWgeやSu(var)3-9などのクロマチン因子が進化的に高度に保存されていることは極めて興味深い。28年度が最終年度であるため、記入しない。発生における器官運命の決定と維持のメカニズムには未だ不明な点が多い。本研究では、Winged Eye(WGE)遺伝子の過剰発現によって誘導できるショウジョウバエの器官改変系をモデルに、器官レベルの運命転換を制御するエピジェネティック制御機構に迫ることを目的とした。(a)ヒストン修飾に着目した解析:WGEを過剰発現すると、ヒストンH3の9番目のリジン残基のメチル化(H3K9me2)の関与する転写抑制性のヘテロクロマチン化が過剰に亢進することが分かった。このヘテロクロマチン化の亢進にはヒストンメチル化酵素Su(var)3-9やヒストン脱アセチル化酵素Hdac3が関与していることが分かった。これらヒストン修飾酵素の機能欠損変異体やメチル化H3K9結合因子であるHP1変異体ではWGEによる器官改変が十分に生じないことが分かった。以上のことから、ヘテロクロマチン制御が器官運命の転換において重要な役割を果たしていることが明らかとなった。(b)染色体核内動態に着目した解析:WGEが核膜裏打ち蛋白質Laminと相互作用すること、WGEが幼虫組織において核周縁部に強く局在していること、Laminが器官改変に必要であることが分かった。FISH実験から、WGE過剰発現によって特定の遺伝子座が核内で動的制御を受けている可能性が示唆された。以上のことから、核周縁における染色体の動的制御が器官運命の転換において寄与している可能性を提示した。今後は、ヘテロクロマチン化がどのようにして器官運命転換に寄与しているのか、この制御がどれだけ普遍的な制御であるのか、(a)と(b)に相互関係があるのか、を検証するための実験を行う。(1)WGEを過剰発現した組織において、ヘテロクロマチンに関連するエピジェネティック修飾が異常亢進することに着目し、その分子機構及び器官運命転換における機能を検証した。まず、このエピジェネティック修飾の変化には、ヒストン脱アセチル化酵素Hdac3とヒストンメチル化酵素Su(var)3-9が重要な役割を果たしていることがわかった。これらの機能欠損変異体、及びヘテロクロマチン結合因子であるHP1の機能欠損変異体は、WGEによる器官改変を十分に誘導できないことから、これらの因子を介したヘテロクロマチン制御が器官の運命転換に重要な役割を果たしていることが考えられた。また、これらの制御は、少なくとも通常発生においてなされる器官運命の決定への寄与はあまり大きくないと考えられた。(2)WGEが核膜内膜を裏打ちするLamin蛋白質と物理的に相互作用することに着目し、WGEが染色体領域の核内動態を介したエピジェネティック制御に関与する可能性を検証した。幼虫組織において、WGEが染色体と核周縁部との接触部位に多く局在していることがわかった。この局在にはBAHドメインを介した染色体への結合が必須であることがわかった。また、核周縁部における転写制御に関わるHdac3がWGEの核内局在に影響を及ぼすことが示唆された。FISH法によりショウジョウバエ複眼原基細胞における染色体核内動態を顕微鏡下で観察した結果、WGE過剰発現により特定の遺伝子座が核周縁部に物理的に近づく傾向が観察された。これらの結果は前述の仮説を支持していると考えられた。以上のように、WGEによる器官改変系をモデルとした解析から、器官運命転換を制御するエピジェネティック制御の一端を見出しつつあるため、概ね順調に進展している、と判断した。

様々な生物が潜在的に持つ細胞運命を転換する性質(分化可塑性)を理解することは、将来の再生医療応用や再生現象の理解に重要である。本研究では、ショウジョウバエにおいて古くから知られる器官レベルの運命転換(決定転換)現象の解析を行った。特に複眼から翅への決定転換を誘導するwinged eye(wge)遺伝子に着目し、器官レベルの運命転換を制御するエピジェネティック制御機構に迫ることを目的とした。前年度までに、ヒストンH3の9番目のリジン残基のメチル化酵素Su(var)3-9がWgeによる決定転換に重要な役割を果たすことを明らかにした。そこで、器官運命転換の分子機構に迫るために、成虫原基組織を用いたトランスクリプトーム解析を行った。その結果、Wgeによる遺伝子制御ネットワークを俯瞰するデータが得られ、さらに、器官運命転換に普遍的に関与する可能性のある興味深い因子群を抽出できた。また、転写抑制的なヒストン修飾を担うSu(var)3-9は、単純にWgeを介した複眼運命抑制などの転写抑制に関わるわけではなく、転換関連遺伝子の発現調節など運命転換が進行する上で重要である可能性が示唆された。加えて、Su(var)3-9が成虫原基組織の分化可塑性に普遍的に関与している可能性を検証するために、人為的な遺伝子操作によらずに決定転換を誘導する実験系を用いた。その結果、組織損傷により誘導される決定転換においても、Su(var)3-9が重要であることが示唆された。以上の結果から、Su(var)3-9を介したヘテロクロマチン制御は通常発生過程における器官形成とは別に、器官運命転換の分化可塑性を保証する役割を担っていることを提唱する。ショウジョウバエの成虫原基決定転換を制御するWgeやSu(var)3-9などのクロマチン因子が進化的に高度に保存されていることは極めて興味深い。(1)器官運命の転換における、ヘテロクロマチンの役割をさらに追及する。具体的には、a)この制御がショウジョウバエの器官運命転換現象に普遍的であるのか、b)ヘテロクロマチン制御がどのように器官運命転換に寄与しているのか、を解明する。a)では、人為的な遺伝子操作に依存しない器官運命転換にヘテロクロマチン制御が重要であるかを検証する。b)では、ヘテロクロマチン制御を受けるゲノム領域を調べる、または、ヘテロクロマチン制御を破綻させた時の網羅的な遺伝子発現解析を行う。(2)染色体の核内動態制御のメカニズムについてさらに追及する。具体的には、ヘテロクロマチン制御と相互関係にあるのかを検証するために、ヘテロクロマチン化を阻害した時の染色体動態制御やヘテロクロマチン制御を受けるゲノム領域の性質などを調べる。28年度が最終年度であるため、記入しない。
全人工心臓(TAH)置換動物における循環維持と制御に関する研究

本年度は、空気駆動式全人工心臓の駆動制御に必要な人工心臓機能監視装置の性能の検討と、臨床使用を考慮し、解剖学的FITTINGに優れた日本人用全人工心臓の試作と慢性動物実験による検討を行なった。人工心臓システムの制御性と操作性の向上のために、駆動ラインに組み込んだ空気流量計の、1)非侵襲的かつ連続的な人工心臓機能の監視、2)自動完全駆出、完全充満(Full-fill・Full-empty)モードでの駆動、3)人工心臓拍出量の計測、への応用について模擬回路および動物実験で検討した。その結果、空気流量計により、正常駆動時と人工心臓異常時に特徴的な流量波形が検出され、人工心臓の駆動状態の監視と異常の診断への応用の可能性が示唆され、また、空気流量計からの信号を用いて、自動Full-fill・Full-emptyモードでの駆動が安定して行なわれた。加えて、拡張期の空気流量波形を解析することにより求めた人工臓拍出量の計測は、電磁流量計による測定との間で高い相関と、ほぼ1:1の関係を示すことを明かとした。日本人の胸腔内の心臓周辺の寸法を核磁気共鳴断層撮影像を基に測定し、ヒトの解剖学的特徴を考慮してヒト用空気駆動式全人工心臓を試作した。抗血栓性の向上と胸腔内の寸法の制限に対処するために、大血管および心房と人工心臓を結合し、同時に人工弁を把持するコネクターのデザインも同時に改良した。体重53kgの子牛を用いた慢性動物実験でシステムの評価を行なったところ、胸腔内への装着は容易であった。また、術後急性期は中心静脈圧、左房圧、大動脈圧などの臨床的に一般に使用されるモニタを用いたが、それ以後は上述した人工心臓機能監視装置からの信号と駆動装置から得られる駆動圧波形の観察のみで循環動態の管理を行なっている。実験動物は術後23日目現在元気に生存しており、システムの優秀性が示された。前年度迄は、体重5060Kgの成山羊を使用して、心臓置換の実験を行なったが、山羊特有の体外循環に対する問題で、本年度は動物を生後3ケ月、体重8090Kg胸囲90cm以上の子牛に変更した。そこで、子牛用のプッシャープレート型人工心臓を新たに設計、作製した。左右ポンプの一回拍出量をそれぞれ約93cc,80ccに、流入出弁は29,25mmのBS弁に変更した。IN VITROテスト結果、前負荷10mmHg,後負荷94mmHg及び41mmHgの条件で、ポンプ流量は約11L/MINが得られた。このポンプを使用して、本年度は、計6頭の子牛に埋め込みを行なった結果、その内の一頭は18日間生存した。駆動方式は左右独自に充満すれば拍出するFILL/EMPTYモードで行なった。術後ヘマトクリットの減少が見られ、輸血を必要としたが、ポンプ流量も体重1Kg当り120140cc/minで血行動態及び代謝状態もほぼ正常値が得られた。しかし、術後18日目に、駆動装置の左空気回路の電磁弁の故障で死亡した。解剖結果、流入,流出コネクターの部位に多量のVEGETATION及び血栓形成を認めた。これは、ポンプポートとコネクターとの間に血液が侵入して血栓形成の根源となったものである。この所見に従って、コネクターをシリコン性の柔軟なものからネジ式(袋ナット)に変更して、ポートとコネクターとの透き間をなくすようにした。この改良に従って行なった最近の実験では、胸腔内でのポンプの収まり具合が悪く、低流量で長期生存は得られなかった。そこで、胸腔内でのFITTINGを改良する目的で左右ポンプのポートの方向を再検討して、血液側ハウジングを再設計している。この実験と平行して、末梢組織の酸素需要に応じた人工心臓の自動制御方式の検討を進めているが、血液中のヘモグロビン含有量及び酸素飽和度測定用センサーの開発を行ない、両心バイパス実験で基礎データの収集を行なっている。本年度は,前年度に続いて人工心臓で長期生存例を得る事を主体に,仔牛を使用して研究を行った.先づ,胸腔内でのFITTINGを改良する目的で,左右ポンプのポートの方向を再設計した.続いて,ポンプと生体との界面である流X,流出コネクターの改良を行い,長期使用に際して血栓形成が発生しないよう努力した.人工心臓はプッシャープレート型で,左右の一回拍出量はそれぞれ70と60ccである.駆動方式は,ホールセンサのプレート位置信号によるFILL/EMPTYで,左右別々に駆動した.成績としては, 2頭(生存日数69と81日)を長期間生存させることに成功した.1頭目は,術後62日前後に右ポンプのドライブラインに血液を認めたことから,右ダイアフラムが破れたと推定,右ポンプを停止して,左ポンプだけで約一週間生かした.死因は,全体の流量低下による衰弱死であったが,右ポンプダイアフラムの破れが根本的な原因である.2頭目は術後80日項,左ポンプのダイアフラムの破れによる空気エンボリズムで,全体の状態が悪化したため, 81日目に失った.解剖処見では,血管内に空気が認められた事から空気エンボリズムと断定,また左ポンプのコンボルーション部位に,ピンホールが認められた.従って,本年度は, 2頭で69と81日の長期生存を得たが,いずれもダイアフラムの破れから起った空気エンボリズムで失ったため,ダイアフラム作成方法の検討を行っている.

なお,流入,流出コネクター部位での血栓形成は最小値であった.ポンプ内では,ダイアフラムとハウジングのジャンクションに血栓形成が認められたが,最小限であった.今後,ダイアフラム作成方法を検討して研究を続ける予定である.本年度は、空気駆動式全人工心臓の駆動制御に必要な人工心臓機能監視装置の性能の検討と、臨床使用を考慮し、解剖学的FITTINGに優れた日本人用全人工心臓の試作と慢性動物実験による検討を行なった。人工心臓システムの制御性と操作性の向上のために、駆動ラインに組み込んだ空気流量計の、1)非侵襲的かつ連続的な人工心臓機能の監視、2)自動完全駆出、完全充満(Full-fill・Full-empty)モードでの駆動、3)人工心臓拍出量の計測、への応用について模擬回路および動物実験で検討した。その結果、空気流量計により、正常駆動時と人工心臓異常時に特徴的な流量波形が検出され、人工心臓の駆動状態の監視と異常の診断への応用の可能性が示唆され、また、空気流量計からの信号を用いて、自動Full-fill・Full-emptyモードでの駆動が安定して行なわれた。加えて、拡張期の空気流量波形を解析することにより求めた人工臓拍出量の計測は、電磁流量計による測定との間で高い相関と、ほぼ1:1の関係を示すことを明かとした。日本人の胸腔内の心臓周辺の寸法を核磁気共鳴断層撮影像を基に測定し、ヒトの解剖学的特徴を考慮してヒト用空気駆動式全人工心臓を試作した。抗血栓性の向上と胸腔内の寸法の制限に対処するために、大血管および心房と人工心臓を結合し、同時に人工弁を把持するコネクターのデザインも同時に改良した。体重53kgの子牛を用いた慢性動物実験でシステムの評価を行なったところ、胸腔内への装着は容易であった。また、術後急性期は中心静脈圧、左房圧、大動脈圧などの臨床的に一般に使用されるモニタを用いたが、それ以後は上述した人工心臓機能監視装置からの信号と駆動装置から得られる駆動圧波形の観察のみで循環動態の管理を行なっている。実験動物は術後23日目現在元気に生存しており、システムの優秀性が示された。
酸性降下物中の窒素化合物に対する森林木本種の応答に関する研究

森林生態系への窒素を含む富栄養酸性雨の影響を把握する目的で、森林生態系の窒素循環と、木本樹種の硝酸態窒素利用に関する特性を調査した。森林生態系の窒素循環の記載は、わが国を代表する森林タイプである冷温帯落葉広葉樹林の芦生演習林・温帯針葉樹二次林の上賀茂試験地・暖温帯広葉樹林の屋久島の3箇所で行った。森林生態系への降水による窒素の負荷量・土壌中での循環量に大きな違いはみられなかった。硝酸態窒素利用特性について、苗畑における硝酸態窒素施肥による実験と窒素循環を記載した森林生態系における優占樹種などを対象に調査を行った。その結果、冷温帯落葉広葉樹林の芦生演習林の優占樹種であるブナは、硝酸態窒素を利用した際に合成される硝酸還元活性が幼樹ではみられたものの、成木ではほとんどなく、温帯針葉樹二次林の上賀茂試験地の優占樹種であるヒノキ・アカマツは、ヒノキでは主に根の部分で、アカマツでは葉で硝酸還元が行われていることが明らかになった。また、苗畑におけるアセビ・シロモジ・コアジサイでは、アセビは硝酸還元活性がほとんどみられず、シロモジでは与えた硝酸態窒素に応じて硝酸還元酵素活性を変化させ、コアジサイは高い硝酸還元酵素活性を示すことがわかった。将来的に窒素を含む富栄養酸性雨が森林生態系に供給され続けた場合、硝酸の利用に関する特性によっても種の分布や多様性に影響がでることが推察された。森林生態系は従来、窒素を閉鎖的に循環させており、近年増加している窒素を主成分とする酸性降下物により過剰な窒素が森林生態系に供給されると、その循環機構・種の分布に何らかの影響を及ぼすと考えられる。そこで、森林生態系への窒素化合物を含む酸性雨による影響を評価するため、森林生態系の主要な樹種について窒素の利用様式を調査した。これまでの研究により、森林生態系に余剰の窒素が存在すると、土壌中の窒素は硝酸態窒素となることがわかっている。そのため、植物の硝酸態窒素の利用の程度を示す植物体中の硝酸還元酵素活性を調べることによって、その過剰窒素に対する感受性を推察することが可能になる。調査は、酸性雨による窒素化合物の負荷が大きいと考えられる市街地にちかい京都大学農学部附属演習林本部試験地・上賀茂試験地、酸性雨の影響の小さいと考えられる京都府北部の京都大学農学部附属演習林芦生演習林において行った。これらの林分で近畿の森林を構成する主要な樹種である、アラカシ・アカマツ・スギ・ブナ・シデなどを対象とした。これらの葉及び根を調査したところ、アラカシ・ブナなどの広葉樹では、高い硝酸還元酵素活性を示す個体がみられたが、アカマツ・スギには硝酸還元酵素活性はほとんどみられなかった。しかしながら、アカマツ・スギなどの針葉中で、わずかながら硝酸還元酵素活性がみられる場合があり、これは針葉中では硝酸還元酵素はみられないとする従来の研究と異なる。窒素を含む酸性降下物の種分布に及ぼす影響を明らかにするためには、針葉樹に関するさらに詳細な調査が必要と考えられた。