hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遷移状態解析に基づく多核金属アート塩基の論理的開発と機能性芳香族構築化学への展開

1、量子化学計算を用いたチロシナーゼの触媒反応機構の解明:信頼性が高く実験系との比較が容易な、酵素類似の銅2核錯体とフェノキシドとのモデル反応について詳細に理論化学的検討を行った。その結果、真の活性種は従来考えられていたペルオキシラジカルや(μ-η^2:η^2)ペルオキシド錯体ではなく、(μ-η^1:η^1)ペルオキシド錯体であることが強く示唆された。さらに、もともと等価である2つの銅原子と酸素原子が、得られた反応過程において、それぞれが非対称で全く異なる役割を果たすことで、反応の遷移状態と生成系の安定化に寄与していることが明らかとなった。これらの検討は実験結果と良く符合し、本錯体はチロシナーゼと同様の反応性を示すことから、本研究で明らかになったこれらの現象は、酵素反応にもみられる普遍的な反応機構である可能性が示唆される。2、遷移状態解析に基づく多核金属アート塩基の論理的開発と新規有機化学反応の開拓:研究の足がかりとして、開発したアルミニウムアート塩基の機能解析を行った。理論化学計算の結果、水素引き抜き反応において配位溶媒の有無に関わらず、環状遷移状態を経て反応が進行すること、反応に関与する配位子はヘテロ原子配位子の方が速度論的に有利であること、アート錯体の二つの金属の共同効果が反応経路の安定化に寄与していることが判明した。3、機能性芳香族構築化学への展開:官能基をもつアリルフェニルエーテル誘導体に対し、開発したアルミニウムアート塩基を用いることで、アリル位のα位のみを選択的に官能基化できることがわかった。得られた化合物は、抗炎症薬を中心とした医薬品合成中間体に見られる骨格をもつことから、これらの誘導体合成の一助となりうるのみならず、クライゼン転位を経て高度に官能基化された多置換芳香族アリル誘導体へ導けることが明らかになりつつある。
粗面壁に付加したマイクログルーブによる2次元壁面乱流の制御

本研究は,微細な縦溝(マイクログルーブ)が付加された二次元矩形粗面上に発達する乱流境界層について,微細な縦溝により導入された粗さ要素のスパン方向3次元性が平均量および乱流量に与える影響を調査した.境界層の発達は,微細な縦溝によりほとんど影響を受けない.それに対応して,流れ方向平均速度および乱れ強さ分布は外層領域において2次元粗面流の結果と良好に一致する.一方,粗面壁近傍において粗さ要素間溝中央位置における流れ方向平均速度および乱れ強さ分布は, 2次元粗面流の結果に比べ増加する.壁近傍場での詳細な計測から,粗さ要素間溝部上流側において平均速度および乱れ強さ分布は微細な縦溝後方で増加,微細な縦溝間要素後方で減少するスパン方向に周期的な変化をする.粗面壁に作用する抗力は2次元粗面流の結果とほぼ一致するが,粗さ要素表面圧力分布から評価された仮想壁面高さ位置は2次元粗面流に比べ下方に移動する.本研究は,微細な縦溝(マイクログルーブ)が付加された二次元矩形粗面上に発達する乱流境界層について,微細な縦溝により導入された粗さ要素のスパン方向3次元性が平均量および乱流量に与える影響を調査した.境界層の発達は,微細な縦溝によりほとんど影響を受けない.それに対応して,流れ方向平均速度および乱れ強さ分布は外層領域において2次元粗面流の結果と良好に一致する.一方,粗面壁近傍において粗さ要素間溝中央位置における流れ方向平均速度および乱れ強さ分布は, 2次元粗面流の結果に比べ増加する.壁近傍場での詳細な計測から,粗さ要素間溝部上流側において平均速度および乱れ強さ分布は微細な縦溝後方で増加,微細な縦溝間要素後方で減少するスパン方向に周期的な変化をする.粗面壁に作用する抗力は2次元粗面流の結果とほぼ一致するが,粗さ要素表面圧力分布から評価された仮想壁面高さ位置は2次元粗面流に比べ下方に移動する.平成21年度は,(1)2次元矩形粗さ要素にマイクログルーブを付加した粗面平板の製作,および(2)流れ場の基本的特性の調査,を行った.(1)製作した粗面平板2次元矩形粗さ要素から成る粗面は,粗さ要素高さkが流れ方向距離xに対してdk/dx=1.25×10^<-3>の割合で増加し,局所の流れ方向位置における粗さピッチP(=(b+w)/k,bは粗さ要素幅およびwは粗さ要素間溝部幅)が4となるように製作された.この2次元矩形粗面の粗さ要素に対して,溝深さg_dおよび溝幅g_wが0.32k(粗面壁近傍場の乱流渦のマイクロスケールと同程度)のマイクログルーブを配置間隔g_a=k(粗さ要素近傍場の乱流大渦スケール)で配列した.(2)流れ場の基本的特性流れ方向の平均速度Uと乱れ成分u'を計測し,Uの高さ方向分布が外層領域において2次元粗面(マイログルーブなし)の結果と良好に一致することを得た.一方,粗さ要素近傍場において,U分布は2次元粗面の結果に対して若干増速する傾向が確認された.増速する領域において,u'の自己相関分布から評価された積分特性距離L_<uu>は2次元粗面の結果に比べ増加した.これは,マイクログルーブによる3次元性は乱流渦の大渦寸法を増加させることを意味する.また,レイノルズせん断応力に対するマイクログルーブによる3次元性の影響を混合距離モデル(長さスケールはL_<uu>,速度スケールはu'のrms (root mean square)値)により推定した.その結果,マイクログルーブによる粗さ要素の3次元性はレイノルズせん断応力を増加させることが期待された.平成22年度は,(1)粗面平板に作用する抗力の計測,および(2)LDVによる予備実験を行った.(1)抗力計測抗力計測粗面平板に作用する抗力は,浮動片要素応力直接測定装置(摩擦抗力と圧力抗力を合わせた全抗力値を計測する装置)と粗さ要素表面圧力測定装置(圧力抗力値を計測する装置)により計測された.圧力抗力係数は,マイクログルーブ無しの2次元粗面の結果とほぼ一致(2%以内)した.一方,粗さ要素頂点から測った抗力の作用点位置までの距離d_mはマイクログルーブ無しの2次元粗面の結果に比べ約1.1倍増加した.抗力の作用点位置を原点とした高さ方向距離および圧力抗力係数を用いて整理された平均速度分布は,2次元粗面と同様に対数直線部が存在することが分かった.また,滑面上の平均速度分布の対数直線部からのズレ量である粗さ関数値はd_mに基づくレイノルズ数に対して対数関数で増加し,その値は2次元粗面の結果に比べ減少した.なお,浮動片要素応力直接測定装置によって得られた抗力係数は試行毎の結果にバラツキが大きく再現性がみられなかったため,計測方法の改良が必要となった.(2)LDVによる予備実験LDVによる予備実験LDVによる計測を,粗さ要素近傍場を除く境界層内で実施した.LDV計測の実施のため,測定部側壁を構成する透明アクリル板の厚さを10mmから5mmに変更し,レーザー光の透過損失を減少させた.その結果,データレートが向上し,計測時間の短縮化が可能となった.また,LDV計測により得られた境界層の流れ方向

平均速度分布および乱れ強さ分布は,熱線流速計による結果と良好に一致した.平成23年度(最終年度)でば,(1)粗さ要素近傍場の平均量計測と(2)浮動片要素応力直接測定装置による抗力値の再測定を行った.粗さ要素近傍場の計測では,流れ方向に粗さ要素1ピッチ分およびスパン方向にマクログルーブ3ピッチ分の範囲に限定して流れ方向平均速度および乱れ強さのデータの取得が行われた.高さ方向については,2次元粗面とマイクログルーブを付加した粗面上の流れ場の差異が生じる範囲に着目した。マイクログルーブが流れ場に対して与える影響はマイクログルーブ直近の下流および上流領域に顕著に現われ,2次元粗面流の結果に対して流れ方向平均速度および乱れ強さともに増加することが明らかとなった.一方,マイクログルーブ簡においては,2次元粗面流の結果と分布傾向は良好に一致した結果となったが,粗さ要素間溝部中央付近では2次元粗面の結果に対してわずかに値が増加することが分かった.さらに,瞬時変動速度信号波形の自己相関分布から評価された積分特性長さは,マイクログルーブ背後ではほぼ一定で2次元粗面流の結果に比べ増加し,一方マイクログルーブ間において分布傾向は平均量分布と同様に2次元粗面流の結果と⊥致するが溝部中央から下流め範囲で値は増加する.この詳細な計測より,粗さ要素近傍場において乱れ強さの増加が判明したため,乱れによる運動量の輸送の強化が期待された.そこで,昨年度実施した壁面せん断応力の計測を再試行し,その妥当性を検証した.その結果,昨年度の結果とほぼ一致した結果が得られた.この結果をもとに,ヤイクログルーブの壁面せん断応力および仮想壁面高さ位置(平均速度分布の相似則を議論する際に使用される原点補正量に対応する)に対する影響を調べた.マイクログルーブ付加による壁面せん断応力の変化はほとんど生じなかったが,仮想壁面高さ位置は2次元粗面流に比べ下方に移動した.
星形成領域における炭素質星間塵の変成の実験的研究

牡牛座の星形成領域のElias1とよばれる特異な赤外スペクトルを示す星周塵を伴った天体がある。このスペクトルから、誕生したばかりのA型星の周りに、変質しつつある炭素質の塵の存在が認められる。このスペクトルを地上実験と対比させ解明するために、まずはこのスペクトルの特徴を示す物質構造を明らかにすることが必要である。Elias1のスペクトルの特徴は、(1)3.535μmに強いピークを示すこと、(2)3.43μmにブロードなピークを示すこと、(3)赤外未同定ラインとして知られる他の天体で良くみられる、3.295μmピークを示すことである。(1)、(2)のピークはこの天体に特徴的である。3.4、3.5μmピークは通常の有機分子の-CH_2-ではそれぞれ非対称伸縮振動および対称伸縮振動に対応し常にともなってみられ、それぞれのピーク強度は常に3.4μm>3.5μmである。Elias1のスペクトルでは、これが逆になっている。この原因として、通常の自由振動が隣接する原子団により拘束され最大ピークが3.5μmに移動することを仮定した。この拘束力を有する原子団としてπ電子雲を考え、隣接するπ電子によりはさまれた-CH_2-構造を有する分子の赤外スペクトルを測定した。π-(CH_2)n-πの数(n)が、3、2、1と減少するにつれて、ピークが3.4μmより長波長へと移動する。n=1の時、最も長波長へと移動する。この構造を一分子内に複数個を有する分子を選定し、一分子内に16個を有する分子の赤外スペクトルを測定した。このうち6個を有する分子、1、4、5、8、9、10-ヘキサヒドロアントラセンの赤外スペクトルは3.5μmに最大ピークを持ち、そのスペクトルのパターンはElias1の3.5μm赤外スペクトルと類似した。これらの結果、隣接するπ電子によりはさまれた-CH_2-構造(confined methylene structure)が3.5μmピークの原因となることを示した。
アジアにおける知識基盤型経済へ向けた共生的制度構築の研究

世界金融危機後の世界経済にあって、アジア経済は成長を続け、中国を筆頭にアジアは世界経済の推進力と期待されるまでになった。だが、アジアの更なる発展には労働集約的産業構造から知識基盤経済構造へ転換するには質的転換が必要であり、これは大きな壁であると指摘されている。東アジアの発展におけるこの課題を、制度を念頭におきながらどう乗り越えるのかという問題意識の基に、アジア経済の実態に即した実証的理論的研究を行った。知識基盤型経済への移行に関してICTの発達によるサービス活動の国際移転について、日本企業とのかかわりに注目して分析を行った。アジア発展途上地域が過去半世紀の間に経験した経済成長・発展の内容は最近になって大きく変化してきた。この事実に対応するアジア発展途上地域の成長持続性の条件について制度面や政策面での研究を推進することが本研究の目的である。そのために従来の労働集約的製造業の成長・発展に代わる新しい産業の発展の実態と、同時に従来型発展軌道にある国々における新しい発展の可能性についての考察を推進するための準備を行った。研究体制として、知識基盤型経済に向けた貿易、投資、技術、教育などの研究を行う第1班は、主に東アジアにおける自由貿易協定(東アジアFTA)構想やTPP(環太平洋経済連携協定)構想などの自由貿易構想の展開過程、アジアの外資系及び地場企業の発展及びそれに関わる政策、インドなどでの発展の著しいBPO(Business Process Outsourcing)やKPO(Knowledge Process Outsourcing)などの発展についての研究の基礎的作業を行った。ベトナムでの基礎的な企業調査を行った。地域金融制度に関する研究を行う第2班は、アジア地域の産業発展におけるネックであると言われる裾野産業の発展のために日本の中小企業の海外進出の金融面での支援制度に関わる基礎的研究を行った。第3班は、アジアのおける地域経済統合や国際公共財の供給についての理論研究を行った。なお、海外の研究協力者との交流を通じて共同研究の幅を広げ、今後の研究をより国際的にするための国際会議も開催した。インド、その他のIT産業に関する企業の訪問調査、企業アンケート調査の可能性に関する予備研究も進めた。東南アジア地域におけるFTAに対する対応に関して、後発発展途上経済の視点を加えた研究を進めた。3班体制で研究を行ってきた。本研究が課題にしたように、アジアの持続する長期の経済成長は、その重点を従来注目されてきた中国を中心とする北東アジアに加えてASEAN、インドなどの東南アジア、南アジアへと拡大させている。しかも、新たな国際分業が展開されている。ITの発展に支えられた知識基盤型経済への転換は、ソフトウェア・サービス業務の国際分業を生み出し、その動きは今世紀に入って急速に一般化している。上記のようなアジア経済の変化を背景に、本研究では労働集約的経済構造からIT産業などの知識基盤型経済構造に向けた新しい経済の発展について考察を深めてきた。これらの変化をどう理解するかが、今日重要な研究課題となりつつあるからである。第1班は、今年度は知識基盤型経済に向けた貿易、投資、教育などの実態についての研究を行った。貿易の分野では自由貿易協定の推進過程の中で、アメリカの主導するTPP構想のアジア諸国への提案と、それに対する日本の対応について事態が進行しており、引き続き研究を深めた。ベトナムにおける地場産業の発展とその展望に関わっての研究も調査を下に発表を実現した。昨年度の研究をもとにその研究成果を日本語で発表し、英語論文はフィリピン大学のジャーナルにレフェリー論文として掲載が予定されている。第2班による研究は、昨年に引き続き、中国都市銀行の企業支援金融に関する研究の他、日本の地域中小企業に対する東南アジア進出支援金融に関する研究を行った。また第3班の理論研究は、中間公共財のある場合の貿易利益の関係を深めた。自由貿易協定と製造業の垂直的分業構造の研究などを精力的に行った。それらの成果は国内、海外での多くの研究会議で発表し、成果も国際的学術雑誌を含んで発表している。3グループ体制で研究を行ってきた。本研究が課題にしたように、アジアの持続する長期の経済成長は、従来注目されてきた韓国、台湾、更に中国に留まらず、インド、フィリピンなどに広く波及し、成長の重心も一時期の中国一辺倒から変化を見せつつあり、成長はアジア域内のうちでも東北アジアから東南アジア、南アジアへ拡大を見せている。そのため、本研究は、特に、新しく成長軌道に乗り始めている東南アジア地域に関心をおいて労働集約的経済構造からIT産業などの知識基盤型経済構造に向けた新しい産業の発展可能性について考察を深めてきた。というのは、これらの地域が伝統的な発展モデルから新たな発展モデルへの展望をどう描くかが、今日重要な研究課題となりつつあるからである。

第1班は、今年度は知識基盤型経済に向けた貿易、投資、技術、教育などの研究を行ない、貿易の分野では自由貿易協定の推進過程の中で、アメリカの主導するTPP構想のアジア諸国への提案とそれに対する日本の対応について研究を行った。南アジアにおけるIT産業の発展と教育に関する研究も進んだ。本研究の一部は前年度に予定していた発表の機会を今年度に延期した部分があるが、そのことによって出版物として成果を発表することができた。ベトナムにおける地場企業の発展とその展望に関わっての研究も調査を下に発表を実現した。第2班による研究は中国都市銀行の企業支援金融に関する研究の他、日本の地域中小企業に対する海外進出支援金融に関する研究を行った。また、第3班の理論研究は自由貿易協定と製造業の垂直的分業構造の研究などを精力的に行った。それらの成果は多くの研究会議において発表され、成果は国際的学術雑誌を含んで着実に成果を上げている。研究体制は当初の計画に従い、地域統合とアジア知識基盤型経済への移行を考察する実証研究班、地域金融の考察を行う金融班、地域統合の諸問題を扱う理論班の3班で行った。本研究は2008年09年の深刻なグローバルな金融危機を経験しながらも、中国を中心にアジア諸国が発展を持続し、同時にICT関連業務の新たな発展を通じて産業高度化・知識基盤型経済化を見せる事実に注目し、その発展のメカニズムを明らかにすること、またその持続性に向けた制度的枠組みを考察することであった。知識基盤型経済への移行に関わって実証班においては、地域経済統合と貿易自由化の進展、およびICTサービス・オフショアリングの世界的波及の実態とその影響についての考察を深めた。また、地域金融班は、金融危機後の中小企業の地域金融の変化に関する研究を深めた。理論班は、交通通信インフラを準公共中間財と捉えて、それを持つ小国の国際貿易パターンと貿易利益についての動学的分析を行い、準公共財の多い国と少ない国との間で貿易効果が異なることなどを示した。それぞれの研究成果は、国際ジャーナルに投稿し、レフェリー論文として国内外で発表した。また、国内外の学会や会議での発表を積極的に行った。金融危機後に世界経済は大きな構造的な変化を生み出している。アジアは世界で最大の経済圏として発展を続ける可能性が指摘されるようになったが、今世紀に入って情報通信技術(ICT)の発達が、企業に新しいビジネスモデルを提供するようになった。従来、先進国内にとどめられていたICTサービス業務の海外への移転が広くみられるようになっており、これが新興国の経済に新たな可能性を開いている。この実態とそれに見合った制度化が求められている。研究業績としては、論文10件(うち査読論文6件)、発表20件(招待講演1件)、著書1件である。26年度が最終年度であるため、記入しない。アジア経済26年度が最終年度であるため、記入しない。研究成果としては、論文が20本、うち12本査読付き論文、報告書1件、学会発表は19件の実績を上げた。基礎的な研究を行うことができた。なお、ベトナムの地場産業に関する基礎的調査活動を行ない、報告書を発表した。
血管内プラークの組織性状判別におけるスパースコーディングの応用とその理論的研究

急性心筋梗塞や不安定狭心症などの急性冠症候群の主な原因は,冠動脈内に形成されるプラークの破綻によって生じる血栓である.ヒトの冠動脈内に形成されるプラークは主に線維性,脂質性及び線維性脂質組織の3組織から構成される.プラーク破綻のリスクは,これらのプラークを構成する組織性状に大きく依存する.したがって,急性冠症候群を未然に防ぐためには,プラークの組織性状を高精度に同定し,その結果を診断に反映することが重要となる.当該年度では,前年度に提案したスパースコーディングを用いた組織性状判別法を多クラス分類器へと発展させた手法を提案した.前年度に提案した手法では,スパースコーディングより得られるスパース特徴量を部分空間法により2クラスに分類する.しかしながら,部分空間法を単純に多クラス分類に用いた際に,識別率の大幅な低下が見られた.当該年度に提案した手法では,識別率の低下を抑制するために,ある組織とその他の組織を分類する2クラス分類器と,組織毎の分類を行う多クラス分類器を作成した.これらの2クラス分類器の識別結果の多数決により,プラークの組織性状判別を行った.ただし,得票数が同一であった場合には,3クラス分類器の識別結果を用いた.ヒトの冠動脈から得られたデータに対して本提案手法を適用し,その有効性を確認した.また,提案手法を搭載した医療診断支援システムの開発にも着手し,そのプロトタイプを開発した.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。急性心筋梗塞や不安定狭心症などの急性冠症候群の主な原因は,冠動脈内に形成されるプラークの破綻によって生じる血栓である.プラークが破綻しやすいか否かは,そのプラークを構成する組織性状によって決定される.医師は血管内超音波法より得られる血管断面画像を用いて血管内の検査やプラークの評価を行う.しかし,この血管断面画像は,反射超音波信号を輝度値に変換した画像であり,不明瞭な低解像度の画像となることが多い.本研究の目的は,血管内超音波法から得られる反射超音波信号を用いて,プラークの組織性状を高精度に同定することである.具体的には,スパースコーディングを用いたプラークの組織性状判別の手法をシステムとして確立する.当該年度では,スパースコーディングより得られる特徴量を分類するのにより適した新たな識別器を確立するための研究を行った.ヒトの血管に現れるプラークには,線維性組織,脂質性組織及び,その中間に位置する線維性脂質組織が存在する.従来,線維性組織と脂質性組織の分類に関しては,良好な判別結果が得られている.しかしながら,中間組織である線維性脂質組織の存在により,判別性能の大幅な低下が引き起こされる.当初の提案手法においても,この中間組織の存在により,判別性能の低下が見られたため,新たに識別器を考案する必要が生じた.本研究では,スパースコーディングから得られる特徴量の分布を鑑み,部分空間法を識別器として用いることで,高精度かつ高速な組織性状判別を実現した.従来の実験データに対して提案手法を適用することで,その有効性を確認した.当該年度では,以下のことを行った.(1)スパースコーディングをヒトのデータに対して応用するヒトの血管に現れるプラークは,線維性組織と脂質性組織が混在して存在するため,組織性状の同定が困難となる.報告者は従来のアルゴリズムを拡張し,ヒトのデータに応用することにより,線維性組織と脂質性組織の分類において良好な結果を得た.この結果は,実験データをまとめ,学会誌への投稿を行った.(2)スパースコーディングから得られる特徴量に対して,より適した識別器を開発する.実際には,ヒトのプラークは,線維性組織,脂質性組織及び,その中間に位置する線維性脂質組織の3組織から構成される.したがって,より高精度の組織性状判別を行うためには判別手法を拡張する必要がある.その拡張の際に,識別クラスの増加に起因して,認識率の低下が生じる.その認識率の低下を補うために,スパースコーディングにより適した識別器の研究を行った.具体的には,スパースコーディングから得られる特徴量の分布を鑑み,部分空間法を識別器として用いることで,高精度かつ高速な組織性状判別を実現した.この結果は,今後学会誌への投稿を予定している.また,当初予定していた医師に医療診断支援システムを利用して頂くこととGPGPUによるシステムの実装に関しては,進捗が芳しくない.医療診断支援システムを利用して頂くことに関しては,実際のIVUSデータを頂ける医師との連携が取れなかったことが問題であった.またGPGPUによるシステムの実装に関しては,識別器の開発に予想以上に時間がかかってしまった.急性心筋梗塞や不安定狭心症などの急性冠症候群の主な原因は,冠動脈内に形成されるプラークの破綻によって生じる血栓である.ヒトの冠動脈内に形成されるプラークは主に線維性,脂質性及び線維性脂質組織の3組織から構成される.プラーク破綻のリスクは,これらのプラークを構成する組織性状に大きく依存する.

したがって,急性冠症候群を未然に防ぐためには,プラークの組織性状を高精度に同定し,その結果を診断に反映することが重要となる.当該年度では,前年度に提案したスパースコーディングを用いた組織性状判別法を多クラス分類器へと発展させた手法を提案した.前年度に提案した手法では,スパースコーディングより得られるスパース特徴量を部分空間法により2クラスに分類する.しかしながら,部分空間法を単純に多クラス分類に用いた際に,識別率の大幅な低下が見られた.当該年度に提案した手法では,識別率の低下を抑制するために,ある組織とその他の組織を分類する2クラス分類器と,組織毎の分類を行う多クラス分類器を作成した.これらの2クラス分類器の識別結果の多数決により,プラークの組織性状判別を行った.ただし,得票数が同一であった場合には,3クラス分類器の識別結果を用いた.ヒトの冠動脈から得られたデータに対して本提案手法を適用し,その有効性を確認した.また,提案手法を搭載した医療診断支援システムの開発にも着手し,そのプロトタイプを開発した.次年度では,3組織から構成されるプラークの解析と進捗状況で芳しくなかった医師に医療診断支援システムを利用して頂くこととGPGPUによるシステムの実装を重点的に行う.また,本研究の最終的なまとめとして,スパースコーディングから得られる特徴量に対する解析を進める.3組織から構成されるプラークの解析に関しては,当該年度に開発した血管内プラークの判別手法を応用する予定である,提案手法は,線維性組織と脂質性組織の判別において,従来手法と比較して良好な判別結果が得られている.この手法を応用し,3組織から構成されるプラークを高精度に判別する手法を確立する.具体的にはマルチクラスSVMのように,複数の2クラス分類器を作成し,それらの識別結果を統合することで最終的な判別結果を得る.医師に医療診断支援システムを利用して頂くことに関しては,検査技師の方との話が進んでおり,次年度には血管内超音波法のデータが頂ける予定である.また,医師の方に実際の医療診断支援システムを利用して頂き,その使用感をシステムにフィードバックする.GPGPUによるシステムの実装に関しては,識別器の開発が概ね良好であるため,今後はリアルタイム性を持たせるための研究を行う.また,提案手法が並列処理に適していなかった場合には,よりリアルタイム性を持つ手法を考案する.スパースコーディングから得られる特徴量に対する解析に関しては,血管内超音波法から得られるデータ以外にも,音声データなどの一次元信号に対してスパースコーディングを適用し,その特徴量を解析する.具体的には,特徴空間上でのデータの分布を確認し,当該年度に開発した判別手法の有効性を検証する.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
稼働下にある産業遺産、土木文化財の保全に関する研究

本研究では、稼働下にある産業遺産や土木遺産について、構造物や施設としての本来の機能維持と、文化財価値の継承の関係について分析を行い、その補修、補強や維持保全あり方の考察を真正性、完全性の視点から行った。国内外の世界遺産に登録され、あるいは重要文化財に指定された産業遺産、土木遺産を対象に調査を行い、稼働下にある歴史的構造物や施設の保全のあり方に対する指針となる有用性の高い知見が得られた。平成26年度は、国重要文化財、登録文化財の他、世界遺産に登録された国外の文化財で、補修や補強がされた稼働遺産を対象に代表的な事例を選定し、評価された歴史的・文化的価値、維持管理の来歴等の項目について調査に着手した。調査実績としては、イギリスのアイアンブリッジ、フォース鉄道橋(申請中)の現地調査を平成26年度に実施した。さらに、平成27年3月にはやはり世界遺産であるスペインのビスカヤ橋および、これに関連するエッフェルの歴史的鋼橋であるフランスガラビ橋の現地調査を実施した。特に現在申請中で27年度に世界遺産指定が予定されるフォース鉄道橋については、イギリス土木学会関係者、ヒストリックスコットランド関係者からのこれまでの維持保全に関するヒアリングに加えて歴史的鋼橋の保全に関する有益な議論を交わすことができた。国内では、現在耐震補強工事が進行中の重要文化財の歴史的鋼橋についても調査を実施したほか、登録文化財ではあるが現在劣化が著しい歴史的鋼橋の静岡県森村橋について現況調査を実施した。平成26年度の研究成果は、土木構造物の稼働資産における文化財としての価値理念の方向性、および保全の指針を示す本研究の中心部分に有用なデータとなり最終年度にまとめる鋼橋を中心とする歴史的土木構造物の保全、活用について実務的な方法論を展開するための基礎データとなる。なお、平成26年度の調査結果の一部は、平成27年度土木学会土木史研究発表会(平成27年6月20/21日、熊本大学で開催)において、論文題目「稼動下にある土木文化財の評価に関する調査世界遺産の事例を中心として」および、「登録有形文化財森村橋の現況調査」として発表をする予定である。平成27年度末までの進捗はほぼ予定通りで、計画した稼働土木遺産の調査について、およそ20の事例について現況、保全計画、保全、補修の調査を実施、整理を行った。海外調査では、まずドイツのヴッパタール空中鉄道の軌道桁の補強および改造の状況、世界遺産ツォルフェアアイン炭鉱遺跡群の活用、運営、ケルンのホーエンツォレルン橋の現況調査を実施した。イギリスでは、世界遺産で稼働中のポンテカサステ水路施設群のほか、アンダートンボートリフト、ビートン鉄製閘門のほか、ロングドン水路橋(休止)を調査した。調査はこのほか石造アーチなども実施した。稼働遺産の北米の事例として、カナダのリドー運河(2007年世界遺産指定)の調査を実施した。総延長200kmの全長を移動調査し、とくに47か所の閘門のうち、主要なロック・ステーションである、キングストン、ジョーンズ・フォール、ニューブロ閘門、スミス・フォールズ、オッタワ市内の閘門群の現地調査を実施した。また管理者であるカナダ・パークスからのヒアリングをキングストンで行った。これらの平成27年度の調査、および26年度実施の調査の結果を精査し、途中の経過として論文としてとりまとめ、土木学会土木史研究発表会(2015年6月、熊本大学、熊本県)で口頭発表を行ったほか、土木学会論文集、イギリス土木学会論文集に論文投稿を行い両方とも2016年3月に掲載された。この他、海外における口頭発表としては、2016年1月にベトナム、ホーチミンで開催されたEASEC(Ease Asian Structural Engineering Conference)にて発表を行った。さらに、これまでの調査結果について、イギリス土木学会の土木遺産関係者と意見交換を実施した。平成28年度は、国内の事例で残っている箇所の調査を行うとともに、研究成果を国内外で発表を行い、報告書の作成に着手する。当初計画した調査については、予定した海外調査分はほぼ終了しており、国内について、京都、大阪、岩手の文化財指定の橋梁の調査が残っているのみで、28年度前期中に予定通り終了する見通しである。研究、調査結果のまとめについては、これまで途中結果を口頭発表(1件)、論文(2件)を執筆する際に、すでにデータの整理や、取りまとめを行っており、これらをベースに、今後実施する国内調査結果を加えて、報告書の作成ができる。最終年度は、26,27年度に実施した国内外の稼働下にある土木遺産の調査結果をもとに、構造物の維持・保全と文化財の真正性、完全性の関係の分析・考察を行った。分析・考察の成果は、論文、講演、シンポジウムを通じて発表を行った。平成28年度6月には、第36回土木学会土木史研究発表会(富山市)で、「日本及び世界の土木史から見た立山砂防」の題で基調講演を行い、同時開催の土木遺産に関するシンポジウムのパネラーとしても調査結果を発表した。3か年の研究全体の成果では、稼働下にある歴史的土木構造物のうち、海外の世界遺産を含む主要な土木遺産の調査を行い、国内では、重要文化財で補修中の事例をカバーする主要な事例の調査を実施した。すべての対象について現地調査を行い、管理者のヒアリングも含め貴重な調査結果が得られた。これらに基づいて、本研究の目的である稼働下にある土木遺産の補修計画と文化財価値の関係性の分析を行い、有用性の高い補修、補強のより具体的な指針となる方向付けが得られた。研究スケジュールについては、予定通り、最終年度上半期でほぼ全調査を終了した。

現在、研究成果をもととした複数論文の執筆、および研究報告書の作成にかかっている。本研究では、稼働下にある産業遺産や土木遺産について、構造物や施設としての本来の機能維持と、文化財価値の継承の関係について分析を行い、その補修、補強や維持保全あり方の考察を真正性、完全性の視点から行った。国内外の世界遺産に登録され、あるいは重要文化財に指定された産業遺産、土木遺産を対象に調査を行い、稼働下にある歴史的構造物や施設の保全のあり方に対する指針となる有用性の高い知見が得られた。平成26年度に予定していた調査を実施したが、その結果からさらに実施が必要な調査項目が出てきたことから、平成27年度以降も調査を継続する部分は残る。しかし、全体的に盛ればおおむね当初の予定で進展している。平成28年度は、国内の土木遺産で5箇所程度(大阪、京都、岩手等の文化財指定の橋梁)の調査を前期中に行うことで、全調査を終了する。今年度の対外発表としては、2016年7月にポルトガルで開催される構造に関する国際会議(ICSA2016; 3rd International Conference on Structure and Architecture 27-29 July Portugal、ギマランツ)を予定している。論文としての公表は、すでに土木学会論文集、イギリス土木学会論文集に掲載済みである(平成28年3月)。前期中に調査を完結するとともに、既発表論文の成果も含めて成果報告の作成に着手し、予定した通り、年度の早い段階で研究を完結させることとする。構造、鋼構造、橋梁、土木史、維持保全平成27年度は、26年度に実施した調査結果を、このほど立ち上げた研究協力者10名で構成する委員会を定期的に開催し、報告を行い議論を実施する。さらに、平成26年度の調査結果から、それらと対比をするためにさらに、イギリスの歴史的鋼橋で世界遺産に指定されているポンテカサステ運河橋等、および、わが国の鋼橋技術の確立期で大きな影響を受けたドイツの歴史的鋼橋の損傷、保全状況の調査を平成27年度に実施をする。また、研究協力者として、研究者代表者の指導下にある大学院生の協力を得て、国内の土木遺産全体を把握するためのデータベースの作成も行う。研究成果の公表については、土木史研究発表会での論文をベースに土木学会論文集への投稿を予定しているほか平成28年1月のベトナムで開催される国際会議(EASEC-14)への論文投稿も予定している。なお、研究の全体工程としては不測の事態を考慮して、最終年度においては年度半ばで全研究を終了するように、本年度から極力前倒しで研究の予定を早めることとする。残高が使用予定の旅費額に満たない金額であることから、翌年度分として請求した助成金と合わせて、翌年度分に支出することとした。計画に対して、資料整理まとめの人件費、論文投稿費が発生しなかったこと、消耗品費が少なかったことから、海外調査費が増加したが全体としては、27年度使用額が発生した。なお、この使用額の変更によって研究の遅延はない。当該助成金の使用計画については、28年度の研究計画である過去2か年の研究実績を国際会議で発表するための旅費の一部として使用する予定である。
バウムガルテンの「美的／感性的真理」――芸術に固有の真理の成立とその継承

1、29年度の「魂の根底」に関する論文への追加研究・加筆・修正(雑誌論文1)2、バウムガルテンの論理学と美学を、人文主義以降の心理(学)主義的論理学の系譜の下で捉え返す研究。バウムガルテンの美学は、論理学との類比において「下位認識能力の論理学」として構想された。だが先行研究では、バウムガルテンが基礎とした当時の論理学の状況・基本理念が、中世までのアリストテレス論理学や20世紀以降の形式論理学とは異なる独自の発展を前提としていた点に十分な注意が払われてこなかった。むしろバウムガルテンが前提としていた論理学とは、純粋な論理形式を問うものではなく、人間の認識能力の自然なあり方に基づいて論理の形式を構成する論理学、つまり心理(学)主義論理学であった。この論理学は、一般的な論理学史研究ではその価値が認められず等閑視されてきた。そこには、人文主義的論理学、ポール・ロワイヤル論理学、ドイツ啓蒙主義論理学などが含まれるが、バウムガルテンが前提としていた論理学とは、まさにこの心理主義的論理学に他ならない。そこで本研究では、これまで等閑視されてきた心理主義的論理学の系譜を明確化した上で、バウムガルテンおよびヴォルフの論理学の基本理念を再構成し、かかる心理主義的論理学が、バウムガルテンの美学を可能にした条件、さらにはその歴史的独自性を明らかにすることを試みた(学会発表1、論文執筆中)(なお前年度より継続の研究の一部はここに組み込んだ)。3、修辞学と美学との関係性の研究。バウムガルテンの美学の内容の多くは詩学や弁論術に基づく。ただし、修辞学も論理学と同様に、人文主義以降変化を見せ、18世紀前半は、人間学的な修辞学から言語論的な論理学へと変質を始めた時代である。なかでもとりわけ後者の変化に注目し、この変化がバウムガルテンの美学にどのような影響を及ぼしたのかを明らかにする研究に着手している。上記の実績2は、本来は29年度の前半に実施予定であった「心理学」に関する研究が、想定以上に重要な問題を孕んでいたため、大幅に拡張されたものである。そのため、29年度のそれ以外の計画、さらには30年度の実施予定であった研究に十分に着手することができなかった。30年度の終盤より着手した修辞学の研究も、想定以上の充実した内容を有することが明らかとなり、当初の計画の速やかな遂行を妨げている。だが、これらの想定外の問題の広がりは、問題自身が要請するものであり、決してそれを停滞と呼ぶことはできない。むしろ、計画段階では想像もできなかった重要な問題があらたに見出された点は、研究の全体としての質を大いに高めるものだといえる。1、上記の実績3をさらに展開すること。バウムガルテンの美学に応用された修辞学は、バウムガルテンが学んだ古典修辞学を、彼なりに再解釈したものであり、ゆえにそれを単純に古代修辞学の応用とみなすことはできない。そこには、説得の術としての修辞学の理念に加え、システムとして捉えられた言語観に基づく修辞学の理念の片鱗がうかがわれる。この点を、人文主義以来の修辞学の歴史的変容、18世紀前半のドイツ語圏における修辞学の理念、さらにはバウムガルテンの修辞学の捉え返しという文脈の下で明らかにすること、その上で、修辞学の美学への応用のより詳細な内実とその意義を明らかにすること。2、バウムガルテンの美学の直接的な継承を、マイアーなどを中心として再構築し、さらにより広い哲学における継承をより包括的に調査する。3、本研究全体の成果を、書籍として出版する。28年度の実績は前半と後半に分けられる。前半では、バウムガルテンの美学における「美的/感性的真理」の成立条件のひとつとして、「真実らしさ」概念に着目し、古代以来の詩論に見られるその歴史的変遷と近代におけるその変容を考察した。それにより17・18世紀を境として「真実らしさ」概念が、詩の受容者の予念・期待との一致から、現実世界とは異なる仮説的条件との形式的一致へと変化したこと、それにより、現実的な事物との一致とは異なる整合性に基づく「真実らしさ」概念が成立し、それが「美的/感性的真理」概念の成立のための基礎的な形式的条件となったこと、さらにそれが、詩の「模倣説」から「創造説」への根源的な変化の理論的基礎づけとなったことを明らかにした。また、バウムガルテンの独自性として、彼の「真実らしさ」には、個別的な作品世界内部での整合性のみならず、神話や伝説といった伝承的な詩の世界との整合性も含まれる点を明らかにした。後半では、「可能的なもの」の概念に着目し、バウムガルテンの美学において、現実には存在しない「可能的なもの」に対して「形而上学的真理」が認められた理論的根拠を、古代からバウムガルテンにいたる形而上学(存在論)における「可能性」・「可能的なもの」の概念の歴史的変遷に即して検討した。

その結果、古代以来、主として質料形相モデルに即して「可能態」として規定されてきた可能性概念が、ライプニッツを端緒として論理学の様相に基づく可能性概念(許容様相)に変化し、それを承けたヴォルフやバウムガルテンにより、形而上学(存在論)が「可能的なものの学」に刷新されたことが、バウムガルテンの美学の「虚構」に対して「形而上学的真理」が承認された決定的な理論的根拠となった事実を明らかにした。以上2点に関して学会発表を実施し、2本の論文を執筆した(学会誌への掲載決定済)。前半に関しては、計画の段階ですでに研究の一部が着手されていたこともありほぼ計画通りに進捗し、しかも計画を超える成果も達成された。第一に、古代から近世にかけての詩論における真理の理論的位置づけのみならず、詩の具体的な受容の場面において、それぞれの時代の人々がどのように詩の真理性を前提としていたのかというより実践的な観点から、真理や真実らしさ概念を検討することができた。それにより、バウムガルテンの「真実らしさ」概念を、このような実際的な受容の場面に即して捉え返すことが可能となった。第二に、詩の「模倣説」から「創造説」へという、詩の近代化における重要な転回点に、真理や真実らしさにおける一致説から整合説への変化が決定的な役割を果たした事実が明らかとなった。後半も計画通りの進捗と、想定を超える成果が示された。第一に、伝統的な「可能性」概念を「存在論的可能性」と「論理学的可能性」とに分けることで、その歴史的展開が極めて見通しのよいものとなり、バウムガルテンの可能性概念も、それに即して明確に歴史的に位置づけることが可能となった。第二に、「可能性」概念の対となる「現実性」概念が、ライプニッツ・ヴォルフ学派の可能世界論においては、客観的実在性、つまりこの世界における存在を意味する概念ではなく、単に「表象」ないし「認識」の下での「規定」を意味する概念とされたことが明らかとなり、それにより、可能世界論の下での「現実性」および「実在性」の概念に、従来にはなかった新しい解釈の可能性を示すことができた。そしてそれに基づき、バウムガルテンの美学における「可能的なもの」としての「虚構」の位置づけもより明確化されることになった。29年度の実績は3種に分けられる。1、バウムガルテンのaesthetica(美的/感性的)概念を、「上位認識能力(cognitio superior)」と「下位認識能力(inferior)」という対概念の歴史的系譜の下で考察した。この対概念は管見の限りヴォルフ以前には遡及されえず、例えばトマスの「上位理性」と「下位理性」の区別も「理性(ratio)」の区別であり、あるいはベーコンの区分も、感覚、知性(理性)、想像力の区分として、共にヴォルフの対概念の区別には相当しない。むしろ「明晰判明/明晰渾然」という認識の「確実性」の区分を、認識能力“それ自体"の区分として適用し、感覚や想像力等を含む「下位認識能力」という新しい外延を有する“類概念"を成立させた点に、ヴォルフの新しさが、さらにはバウムガルテンの美学を全く新しい学問として可能にしたひとつの重要な条件があることが判明した。2、依頼論文の要請に従い、バウムガルテンのaesthetica概念に関わる「魂の根底」概念を「聖なるもの」との関係で論じた。それにより、教父以来の魂の根底概念の歴史的系譜に即して、バウムガルテンのaesthetica概念の独自性、およびそれ以降の美学的着想の継承性の一端が明らかになった。3、バウムガルテンにおける真理の拡張の一側面を、「普遍の真理」(知性)から「個体の真理」(感性)への拡張として再考した。そしてそれが可能になった条件のひとつを、感性的に捉え返された形而上学(存在論)と論理学との関係に即して考察した。その結果、美的/感性的認識が、「外延量」に即して規定された点に、個体性に関する新しい真理概念の成立のためのひとつの条件を見出した。1は現在論文を執筆中、2は論文印刷中、3は研究継続中である。
構造的堅牢さと柔軟性を併せ持つ自己集合膜の形成と機能

界面活性剤の二大機能は気液・液液界面への吸着による界面活性の発現と,液相および固液界面でのミセル形成による可溶化であり,それぞれ重要な応用用途がある.一方で界面活性作用によって引き起こされる泡立ちは工業プロセスにおいてしばしば問題となることから,ミセル化能のみを維持し界面活性を抑えた材料が望まれている.しかし,そのような界面不活性のミセル化分子は両親媒性高分子においてわずかに報告例があるのみであり,特にその分子構造と非界面活性発現の相関については不明であった.我々は,五重付加型[60]フラーレン骨格を有する両親媒性分子を用いた分子膜研究の形成を進める中で.周縁部にイオン性親水基を有するコーン型両親媒性分子(Conical Fullerene Amphiphile, CFA)が,水中でmicroMオーダーの臨界ミセル濃度を持つ優れたミセル化分子である一方で,高濃度においても気液・液液界面を示さない,両親媒性低分子として新しい性質を示す化合物であることを見いだした.本研究では,親水基の種類や骨格を変えた一連のCFAの界面活性とミセル化能を系統的に調べることにより,コーン型の分子骨格と密に配列したイオン性親水基が協同的に作用して界面におけるGibbs単分子膜の形成を抑制し,液中におけるミセル化の高効率化に寄与していることを明らかにした.さらに,CFAの優れたミセル形成能を活かし,磁性粒子やカーボンナノチューブ等のナノカーボン材料をわずかな添加量で水中に分散させる事にも成功した.当初目的である分子膜開発を行う過程で,フラーレン両親媒性分子の界面活性というこれまで着目されていなかった性質に着目し研究を進めた結果,界面活性をもたないミセル化分子という従来にない機能をもった分子を発見するに至った.フラーレン分子が極めて高い自己集合能を持つことを示す結果でもあり,今後の分子膜デザインにも活用できる重要な知見である.当初目的である疎水性側鎖を有する三元型フラーレン両親媒性分子をモチーフとした分子膜の形成と機能開拓を進めると同時に,コーン型両親媒性分子の自己集合機能をさらに開拓し,生体応用を視野に入れて研究展開する.界面活性剤の二大機能は気液・液液界面への吸着による界面活性の発現と,液相および固液界面でのミセル形成による可溶化であり,それぞれ重要な応用用途がある.一方で界面活性作用によって引き起こされる泡立ちは工業プロセスにおいてしばしば問題となることから,ミセル化能のみを維持し界面活性を抑えた材料が望まれている.しかし,そのような界面不活性のミセル化分子は両親媒性高分子においてわずかに報告例があるのみであり,特にその分子構造と非界面活性発現の相関については不明であった.我々は,五重付加型[60]フラーレン骨格を有する両親媒性分子を用いた分子膜研究の形成を進める中で.周縁部にイオン性親水基を有するコーン型両親媒性分子(Conical Fullerene Amphiphile, CFA)が,水中でmicroMオーダーの臨界ミセル濃度を持つ優れたミセル化分子である一方で,高濃度においても気液・液液界面を示さない,両親媒性低分子として新しい性質を示す化合物であることを見いだした.本研究では,親水基の種類や骨格を変えた一連のCFAの界面活性とミセル化能を系統的に調べることにより,コーン型の分子骨格と密に配列したイオン性親水基が協同的に作用して界面におけるGibbs単分子膜の形成を抑制し,液中におけるミセル化の高効率化に寄与していることを明らかにした.さらに,CFAの優れたミセル形成能を活かし,磁性粒子やカーボンナノチューブ等のナノカーボン材料をわずかな添加量で水中に分散させる事にも成功した.当初目的である分子膜開発を行う過程で,フラーレン両親媒性分子の界面活性というこれまで着目されていなかった性質に着目し研究を進めた結果,界面活性をもたないミセル化分子という従来にない機能をもった分子を発見するに至った.フラーレン分子が極めて高い自己集合能を持つことを示す結果でもあり,今後の分子膜デザインにも活用できる重要な知見である.当初目的である疎水性側鎖を有する三元型フラーレン両親媒性分子をモチーフとした分子膜の形成と機能開拓を進めると同時に,コーン型両親媒性分子の自己集合機能をさらに開拓し,生体応用を視野に入れて研究展開する.
尿ペプチドの起源の解析とそれを応用したタンパク質代謝状態の判定法の開発

尿へは恒常的に一定量のペプチドが排出されている。本研究者は、従来からの研究によって、この尿へ排泄されるペプチドは内因性のものであり、その排泄量を定量すると、体のタンパク質分解の状況を定量的に把握でき、その結果から、体のタンパク質代謝の状況を定量的に理解できることを示してきた。今回の研究では、数百種にものぼると推測されるこの多数の尿ペプチドのいわばフィンガープリントとも呼ぶべき分別定量法を開発し、可能ならば、特定の組織や細胞に由来するペプチドを同定し、そのペプチドの起源となる組織や細胞の活性を推測する手段を開発しようとした。この計画は、技術的に多大の困難が予想されるが、成功すれば、例えば特定のがん組織の成長を量的に把握できるなどの革新的な手段を得ることになる。以上の目的を達成するため、尿ペプチドをキャピラリー電気泳動法により全体を把握できる分別法を開発した。その結果、リン酸-ホウ酸系緩衝液、ギ酸-アンモニア系緩衝液などによって、計画どおり、いわばヒトの尿ペプチドのフィンガープリントとも呼ぶべき基本的な分析法を開発することができた。ギ酸-アンモニア系緩衝液では、試料をそのまま質量分析計に導入することができた。この結果は、男女で差がほとんどみられないことから、ヒトのペプチドの基本的なパターンを示していると判断される。さらに、動物実験を行って、カドミウム摂取が尿ペプチド排泄に及ぼす影響を調べ、カドミウムの毒性発現と尿ペプチドの排泄の結果を関連付けることができた。今後、さらにがんの診断などへの応用の可能性が拓かれたものと考えている。尿へは常にペプチドが排泄されており、その起源と排泄量を測定することは、タンパク質代謝の状態を把握する上で重要と考えられるが、いまだほとんど研究がなされていない領域である。本研究は、ヒトやラットの尿のペプチドの起源を解明し、特徴あるペプチドの排泄量を測定することによって、タンパク質代謝の状態や疾病の早期発見を図ろうとする。まず、除タンパク質したヒト尿を脱塩し、ペプチド画分を銅-セファデックス法で調製した。その標品をキャピラリー電気泳動法で解析することにより全体的に把握する条件を検討した。その結果、ホウ酸-リン酸緩衝液系を用い、アルカリ性領域で、キャピラリー電気泳動を行うことによって、優れた分離を示す条件を確立することができた。さらに、質量分析計へと直接導入することを考え、揮発性溶媒系での条件を検索し、酢酸-酢酸アンモニウム系で、良好な条件を得ることができた。しかし、この条件では、まだホウ酸-リン酸系に比べて十分な分離条件ではないので、さらにより優れた分離を示す条件を検討している。健康な複数のヒトの尿を分析した結果では、いずれも、上記の条件では、優れた再現性を示した。今後、さらにMALDI-TOF質量分析計、イオントラップ型質量分析計などをキャピラリー電気泳動と連結して多数の尿ペプチドの構造を決定して、その起源を同定し・疾病条件下などでの特異的ペプチドの検出を行っていく。本研究は、体を構成するタンパク質が、代謝回転により分解を受けると、ごく一部の不消化物としてペプチドが尿へ排泄される現象を利用して、体内の特定のタンパク質に由来するペプチドを見出し、それを定量することによって、当該タンパク質の分解量を推定しようとするものである。この「当該タンパク質」が、特定のがんに由来するものであれば、そのがんの規模、進行状況などを推定できるはずであるし、例えば筋ジストロフィーのような疾病の場合であれば、骨格筋の特定のタンパク質の分解状況から、疾病の状況を推定することが可能であろうと考えて計画したものである。昨年度、キャピラリー電気泳動の条件を検討してヒト尿ペプチドの基本的ペプチドマップを作成することに成功した。本年度は、副腎皮質ホルモンのうち、グルココルチコイドの投与水準を変えてラットを飼育し、分析すべき試料の調製を行った。

試料の調製は、いわば尿の前処理で、遊離アミノ酸とペプチドの分離操作であり、筆者が銅-セファデックス法と呼んでいる方法、すなわちアミノ酸を銅塩にして、カラムに保持させ、相対的に保持時間の短いペプチドと分離しようとするものである。本年度の実験で、この分離を終了し、分析を行なっている。グルココルチコイド投与下では、尿ペプチド全体の排泄量が著しく増加することは、すでに筆者は報告しているが、特に排泄量が顕著に増加する特定のペプチドが検出できれば、グルココルチコイドを投与されるアトピー患者やリュウマチ患者などの体タンパク質分解の状況を把握できよう。さらに、近年、食品中のカドミウムの体に対する影響の見直しが行われているので、食餌のカドミウム含量の違いによる体タンパク質の分解状況の解析実験を、ラットで行なった。結果を次年度に報告する。前年までの研究で、尿のペプチドのキャピラリー電気泳動法によるヒトおよびラットの分析法を確立した。方法の概要は、脱塩した尿試料を、pH910で、ホウ酸-リン酸緩衝液でキャピラリー電気泳動に供する方法である。いわば、フィンガープリントという形で、尿のペプチドを分析できることが明らかになった。その結果、尿のペプチドのフィンガープリントは、ヒトの男女でほとんど差のないこと、ヒトとラットでも極めて近似していることを明らかにし、尿ペプチドについて、従来の全アミノ酸組成分析で筆者が推定してことを支持する結果となった。本年度は、この方法を応用して、生理的状態の異なる個体について分析を行い、尿へ排泄されるペプチドマップに変化が現れるかを明らかにしようとした。ラットに0.1ppmから1000ppmの数段階で塩化カドミウムを含む飼料を投与し、尿へ排泄されるペプチドのフィンガープリント解析を行なった。その結果、100ppm以上のカドミウムを投与したラットで、新たに出現するペプチドのピークを複数個検出することができた。これらのペプチドの同定を試みたが、単一にするについて、多大の努力をしたにもかかわらず、単離には至らなかった。今後の課題にしたい。本研究により、尿のペプチドの系統的分析と、生理的異常の検出にこの分析が使用可能であることが確認されたことを、成果としたい。今後、本研究申請時の計画である、生理的条件で影響を受けるペプチドの同定を進めて、臨床応用などを図っていく予定である。