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社会の形成と分裂の二源泉：ヒュームにおける共感と共同の利益について

本研究の目的は、D.ヒュームの著作の横断的読解を軸として、彼の社会哲学と歴史叙述について、「共感」と「共同の利益」に力点を置いた体系的解釈を示すことにある。その意図は、共感と共同の利益というそれ自体としては人間の社会的本性と呼ぶべき原理が、ヒュームにおいては社会の形成のみならず分裂と崩壊をもたらす原理でもあるという、アイロニカルな社会・歴史認識を構築することにある。これについて、平成29年度中、社会の分裂と崩壊をめぐるヒュームの叙述を検討する過程で、ヒュームの文明社会概念の根底に潜在的に専制的な主権の是認があるという着想が得られた。平成30年度は、この着想をさらに具体化して、ヒュームのテューダー朝認識に関する研究としてまとめ、国際学会での発表を行った。また、過去に発表を行った、ヒュームのアイルランド論を起点とした商業社会と専制的主権の結びつきに関する論考をブラッシュアップし、公刊の準備を整えた。また平成30年度には、以上の研究を踏まえつつ、本研究が試みる体系的解釈について鍵となるモチーフを構想した。すなわち、共感と共同の利益という二つの社会形成原理それ自体が、同時に社会の分裂の要因ともなるという困難に対して、ヒュームが暗黙裡の処方箋として、商業社会化の進展を通じた主権の強化という逆説的な因果認識を提示していたというモチーフである。なお、本研究の解釈の可能性や妥当性について、関連する研究者との交流を通じてより幅広く検討するために、平成30年5月12日には海外から2名の研究者を招聘して国際セミナーを開催した。互いの研究について踏み込んだ議論を行うとともに、本研究について招聘研究者から好意的なコメントと貴重な助言を得ることができた。本研究の当初計画では、平成28・29年度中に、共感と共同の利益が社会の結合のみならず社会の分裂をもたらしうる原理であることを示す予定であった。また平成30年度には、『イングランド史』におけるこれら二つの原理の働きを定式化する計画であった。これらの作業について、これまで予備的な検討を進め、共感と共同の利益という二つの原理がむしろ種々の党派的争いを引き起こし混乱の要因となるという試論的な理解を得ている。しかしながら、それらの理解を論文の形で成果公表するには至っていない。その点では、現在までの研究が計画通りに進捗しているとは言えない状況にある。他方で、研究が計画通りに進捗していない理由として、外的な制約(研究28年度が年度半ばでの追加採用であったこと、また平成29年度には所属機関での予期せぬ事態により用務が増加したこと)は別として、研究の進行に伴って得られた新たな着想と、それによる研究課題の再定義がある。すなわち、社会的結合の二つの原理が同時に社会の分裂をもたらすという逆説に対して、ヒュームが商業を通じた主権の強化により対応することを構想していたのではないか、ヒュームのヨーロッパ文明認識の根底には、商業と結びついた強力な主権による社会全体の秩序化という構想があったのではないか、という着想である。平成29年度より、この着想に基づく本研究の解釈全体の再構築を試みており、その成果について英語圏の国際学会等で継続的に発表して一定の評価を得ている。この点では、当初の研究計画通りの内容ではないものの、より発展的な内容での研究とその発表を通じて、研究全体としては大きな進展を見せていると言える。以上に基づいて現時点で見た場合、一方で発展的な内容での進展はあるが、他方で論文としての成果公表が遅れており、総合的には当初の計画よりも「やや遅れている」と判断するのが妥当と考えられる。今後の研究の推進方策としては、研究計画の優先順位を変更し、現在内容がまとまりつつある三点の研究を先行して公表し、さらに包括的な研究に向けた試金石としたい。優先順位の変更は、それら三点の研究の口頭発表に対する国内外の研究者からの助言に基づくものであり、当初の計画通りに研究を進めるよりも、新たに得た着想に基づく研究成果の公表の方がより意義が大きいと考えられるからである。具体的には、以下の三点の論点について、論文を公表する。(1)『イングランド史』に見る共感と共同の利益による社会の分裂の様相について、(2)同じく『イングランド史』において、テューダー朝期の主権的権力のあり方がどのように描かれているか、そして(3)同著作においてこの主権的権力の生成が商業社会の発展とどのように結びついているか。このうち(2)と(3)に関しては、当初の研究計画では予定されておらず、研究の進捗に伴って着想を得た内容であるが、既に国際学会にて論文に近い分量での口頭発表を行い、国内外の研究者から早期に公刊するよう助言を受けている。当初の計画に拘泥するよりも、これらの研究の公表を優先したほうが研究上の意義が大きいと考えられるため、優先順位の変更を行いたい。その上で、これら三点の成果へのレスポンスや批判を踏まえて、当初の研究課題である(4)『人間本性論』と『論集』、およびその知的コンテクストに即した共感と共同の利益に関する検討を行い、(5)以上の内容を総合して、社会の結合と分裂をめぐるヒュームの認識のあたう限り包括的な解釈を試みたい。本研究の目的は、D.ヒュームの著作の横断的読解により、彼の社会哲学と歴史叙述について、「共感」と「共同の利益」に力点を置いた体系的解釈を示すことにある。

その意図は、共感と共同の利益というそれ自体としては人間の社会的本性と呼ぶべき原理が、ヒュームにおいては社会の形成のみならず分裂と崩壊をもたらす原理でもあるという、アイロニカルな社会・歴史認識を再構築することにある。このうち、平成28年度は、当初の計画では研究期間全体の後期に予定していたいくつかの考察を優先的に行った。すなわち、既存の政治共同体の境界を越える関係の形成と崩壊の可能性について、ヒュームがどのような認識を示しているか、についての考察である。これは本来、共感と共同の利益に関わる原理的認識の後に考察を予定していた主題であったが、原理的認識に関する検討の道筋を誤らぬよう、逆に発展的部分の試論的考察を優先的に行ったものである。その具体的成果としては、試論的考察である故に未だ論文としての公刊は行っていないが、『イングランド史』におけるヨーロッパ勢力均衡の描写と、この格率がもつ国際関係の秩序化およびその失敗の可能性についての発表(経済学史研究会、ただし本研究採択の通知前に行った発表であるため、本研究の研究発表欄には記載していない)、およびイングランドによるアイルランド支配をヒュームが論じる際の思考枠組みのあり方についての発表(京都大学・近世知性史研究セミナー)を行っている。なお、本研究に関わる直近の研究状況の検討から、壽里竜氏の画期的な研究についての発題(社会思想史学会)、および書評の執筆も行った(『経済学史研究』)。なおまた、本研究について参照が必要な一次・二次文献について、年度末にはエディンバラでの短期間での研究打ち合わせ・資料収集を行い、英国の複数名の研究者から助言を得て一定程度必要な文献を収集することができた。本研究の当初の計画では、平成28年度、共感と共同の利益が共に社会形成の主要な原理として作用することを確認する予定であった。具体的には、共感および共同の利益に関する上の申請者の解釈を定式化し発表することを計画していた。これについて本年度は、共感および共同の利益に関連する2本の論考について若干の改訂を行ったものの、その公刊には至らなかった。その点に限って見れば、本研究の進捗はかなり遅れた状況にある。しかし上に見たように、本年度は、本来後に行う予定だったヒュームの国際関係に関する認識、および複合国家内部の諸関係の認識について、詳細に検討し、研究会・セミナーで発表することができた。これらについては関連の研究者から、厳しい指摘や好意的なコメントを頂いており、いずれもさらに発展させて論文として公刊するべく準備中である。また、これも既に述べたように、本研究に関わる先行研究については、平成28年度中に、前年度に公刊されたいずれも画期的な2点の研究(Ryu Susato, Hume's Sceptical Enlightenment; James Harris, Hume: An Intellectual Biography)を中心に、検討を深めることができた。これら二点は、いずれもヒュームの哲学的著作から歴史叙述まで幅広く、しかも文脈主義的な検討を詳細に加える形で考察した有力な著作であり、本研究にとっても示唆するところが大きい。ただしこうした予定とは異なる進捗はあったものの、本研究が年度途中での採用だったこと等の事情があり、実質的な研究時間が当初の予定よりも縮小され、当初予定していた程度に研究が十分に進捗したとは言い難い。以上から、総合的に見た場合、本研究は平成28年度中にやや遅れているものと自己評価している。
歯肉縁下歯石形成のメカニズムの解明

本年度の研究の遂行において歯肉縁下歯石のサンプルを徳島大学歯学部附属病院予防歯科外来患者より採取した。歯肉縁下歯石サンプルを粉砕、洗浄後凍結乾燥し、これを出発材料として有機質成分の抽出条件の検討を行った結果、NaClによる抽出はEDTAなどのキレーティング剤を用いたものや、HClによる脱灰よりも抽出される有機成分の量が少ないことが、また抗ポルフィロモナスジンジバリスうさぎ血清を用い抗原成分のスクリーニングを行ったところ、同様の結果を得た。また一連の操作として行った場合それぞれの段階において抗原成分の抽出が見られた。以前我々が歯肉縁下歯石中の歯周病原性細菌の検索を行ったが今回そのうちのポルフィロモナスジンジバリス、バクテロイデスフォーサイサス、アクチノバシラスアクチノマイセテムコミタンス、トレポネーマデンティコラ菌体のSDS抽出物においてCaのアイソトープを用いた結合実験を行いCa結合性蛋白の検索を行ったところポルフィロモナスジンジバリスにのみ認められ、歯肉縁下歯石中に高頻度に検出されたバクテロイデスフォーサイサスについてはその存在を確認することが出来なかった。以上のことから歯肉縁下歯石の形成においてポルフィロモナスジンジバリスがその核となりうる可能性の一つであることと、歯肉縁下歯石中にみられるバクテロイデスフォーサイサスはポルフィロモナスジンジバリスとは異なったなんらかの機序によりその形成に関わっている可能性が示唆された。本研究の遂行において先ず歯肉縁下歯石を本学付属病院予防歯科診療室にて中等度から重度の成人性歯周炎患者から採取した。この標本を洗浄後に粉砕し、凍結乾燥を行ったものを用いて歯肉縁下歯石の脱灰条件の検討を遊離する燐酸イオンを指標にしてフィスケーサバロウ法により行った。またこのときの有機物の遊離を抗ポルフィロモナスジンジバリス抗体によるイムノブロッティングによって検索したところEDTAでは溶出しない画分にも抗原性物質が存在することが示唆された。次いで歯肉縁下歯石のSDS描出物を用いて抗歯肉縁下歯石血清の作成に着手した。しかしながら特異的抗体価が上昇せず、また抗原として多量の歯石を使用することから以降の実験に支障を来すことが考えられるために抗体作成を断念した。それと並行してポルフィロモナスジンジバリスのカルシウム沈殿物質を抗原としだ抗血清作成に取りかかったが同様に抗体価の上昇を認めなかった。このために歯肉縁下歯石の成分を免疫学的方法に検索することは一時中断し、歯周病原性細菌の歯石形成能を評価するようなモデルの確立に努めることとした。ポルフィロモナスジンジバリスのSDS抽出物を、電気泳動し、ブロッティングしたのちアイソトープを用いてカルシウムとの結合実験を行ったところブロードなバンドが認められた。今後は歯周病原性細菌の歯石形成モデルの確立に努めると共に、歯石中のカルシウム結合能を有する成分の免疫学的検索を行う予定である。
複合材料の損傷のメゾスコピックモデリング

本研究では、複合材料に発生する損傷として、FRP直交積層板の90°層の横き裂と粒子分散複合材料の粒子-マトリックス界面はく離損傷を取り上げた。FRP直交積層板の横き裂損傷の発達に関する研究で得られた成果をまとめると次のようになる。・亀裂が発生する層の平均応力を計算するとき裂発生以後応力は徐々に低下していき、この層の構成式は加工軟化材料として定式化できる。・塑性の降伏面を、ここでは損傷面とみなす事によって近代的な塑性力学の定式化を用いることができ、き裂発生層を加工軟化材料、健全層を異方性弾性材料と見なして、エネルギー等価原理をもちいて積層板理論を構築した。・その結果き裂の発達挙動、き裂発生後の弾性率の低下などを精度良く理論的に予測できるようになった。またその結果は実験とよく一致した。・上記の理論を用いてき裂が存在する場合のLamb波の伝搬速度を計算し、その値や音響異方性を実験と比較して良い一致を得た。一方、粒子分散複合材料に関しては以下の成果を得た。・ガラス粒子に離型剤で表面処理をするかあるいは離型剤を直接樹脂に混入して成形することにより粒子-マトリックス樹脂界面の強度を制御できる。・界面き裂の発達によって応力-ひずみ曲線は極端な非線形性を示し、界面強度が弱くなって損傷が亜hったつする似つれて破断ひずみは急激に増大する。・損傷力学的考察によって、損傷後の弾性定数の低下の様子を記述することができる。・それを用いて、超音波の音速を計算し、音速の値や横波超音波の音響異方性などの実験値と比較し、良い一致を得た。これらの結果から・複合材料の損傷をミクロな硬化を考慮してマクロな方程式で定式化し、またその結果を超音波を用いた非破壊評価と結びつけて複合材料の信頼性向上結びつけることができた。内部の損傷層の繊維配向角度が異なる種々の積層構成のFRPを用いて静的な引張試験を行い、き裂損傷を発生させてその発達過程を詳細に観察した。変分原理を用いて応力分布を計算し、損傷層の平均応力-ひずみ曲線を求めたところ、損傷層は塑性理論で言う加工軟化材料と類似の挙動を示すことが明らかになった。その結果、これらの結果と塑性理論を結びつけて、基本的な構成の場合の損傷の発達則を構築した。特に任意の積層構成をもつ積層板の損傷の発達則の構築に不可欠な初期損傷面を決定した。その後この損傷面を用いて、き裂損傷層に対してはこの塑性理論に基づいた損傷構成式を用い、非損傷層に対しては通常の弾性構成式を用いて両者を積層板理論によって結合した。これにより、任意の積層構成を持つ積層板のき裂損傷に対して適用可能な構成式を構築した。また、曲げ負荷によるき裂損傷に対してもこの考え方が適用できることを理論・実験の両面から示した。また、超音波伝播の基礎となる損傷後の、種々の弾性係数の変化を予測する理論を構築し、実験との非常に良い一致を得た。これによって、板波超音波を用いた損傷の非破壊評価への見通しが明確になった。超音波による損傷の同定に関しては、精密な超音波音速測定装置を導入して、測定の容易な粒子分散複合材料の、熱損傷、静的負荷による損傷の同定と音響異方性の検討を行った。

熱的負荷に対しては、き裂損傷ではなく樹脂の熱劣化損傷が起こるが、超音波を用いれば音速変化として明確に検知できること、および静的負荷の場合の損傷は、粒子-マトリックス界面き裂が支配的であり、超音波速度の異方性として現れ、これも明確に検知できることを明らかにした。これまでに、損傷力学と塑性理論を結びつけた新しい理論的枠組みを作り、複合材料の損傷の構成式を提案してその有効性を確認してきた。特にこれまで、任意の積層構成を持つ積層板のき裂損傷に対して適用可能な構成式を構築したが、曲げ負荷によるき裂損傷に対してもこの考え方が適用できることを理論・実験の両面から示した。また、超音波伝播の基礎となる損傷後の積層板の、種々の弾性係数の変化を予測する理論を構築し、実験との非常に良い一致を得た。これによって、板波超音波を用いた損傷の非破壊評価への見通しが明確になった。また、複合材料の損傷評価システムのための、複合材料用EMATの開発を目指して、フレキシブルプリント基板にコイルをエッチングしてGFRP一方向材に埋め込み、このコイルに発生するローレンツ力によって、超音波が発生すること、および超音波の検出が行えることを明らかにした。この複合材料用EMATによって、表面状態によらない損傷評価法の開発が可能となる。超音波による損傷の同定に関しては、粒子分散複合材料の、静的負荷による損傷の同定と音響異方性の検討昨年に引き続いて詳細に行った。粒子-マトリックス界面き裂を導入するために、粒子分散複合材料の製造の際に、離型剤を混合することによって、粒子-マトリックス界面の強度を制御できることを明らかにした。離型剤濃度を適切に調整することによって、界面き裂の発達の度合いを制御した粒子分散複合材科の試料を作製し、一軸負荷をかけて界面き裂損傷を発達させ超音波によって(特に横波音速の音響異方性によって)弾性定数のの低下を定量的に測定できることを明らかにした。これによって損傷の程度、損傷の方向などを精密に同定できる可能性を明らかにした。ガラス微粒子を不飽和ポリエステルに混合した、粒子分散型複合材料の損傷発達とその超音波による非破壊評価について検討した。得られた結論は以下のようにまとめられる。・ガラス粒子に、通常射出成形などで使われる離型剤で表面処理を行い、粒子-マトリックス樹脂間の層間はく離強度をコントロールできる。離型剤を水で希釈した溶液の濃度に応じて、複合材料の応力-ひすみ関係に非線型性が現れる点(損傷の開始点)が変化することからこのことがわかる。・微量の離型剤を樹脂に直接混合しても、上と同様の効果が得られる。これは離型剤が樹脂に溶解せず、表面や界面に移動・凝集するためであると考えられる。・粒子-マトリックス界面のはく離損傷を、電子顕微鏡によって直接観察した。その結果、損傷は予想通り負荷応力軸に対して基本的には垂直の(球面の一部)はく離損傷であった。粒子破壊、マトリックスのき裂などは損傷の段階ではほとんど認められない。・損傷発達の途中で、試験片を除荷し横波超音波を入射して音速の異方性を調べた。板厚方向に伝播する横波で偏向方向を種々変化させて音速を測定した結果、応力軸方向に偏向した横波がもっとも遅く、応力に垂直方向に偏向した横波がもっとも速いことが分かった。これらから、横波音速の低下量から損傷の絶対量、偏向方向による音速の違い(音響異方性)から損傷の方向を予測することができることがわかった。また、繊維強化複合材料の直交積層板の90度層に横き裂損傷を導入して、板波(Lamb波)を励起し板波の音速に対する損傷の影響を調べた。AEの装置を用いて、150kHz程度の比較的低周波の板波のうち、最初のSOモードが励起される。
都市ごみ焼却炉における燃焼排ガスの接触還元脱硝法に関する基礎研究

都市ごみ焼却炉の排ガス中の窒素酸化物(NOx)の除去に関連して、これまで研究代表者らは、焼却炉に乾式排煙脱硝テストプラントを製作し、触媒を用いた接触還元脱硝法を実排ガスに適用した場合の、脱硝性能に及ぼす温度、還元剤量、ガス量、触媒量などの影響を考察してきた。本研究では、触媒層の層高、滞留時間、空塔速度の影響や未反応還元剤の排出について混合ガスを用いて検討し、また、接触還元脱硝法を実炉に適用する場合に、最も問題となる被毒した触媒の再生方法についても考察した。被毒触媒の再生については温風・温水処理、電気炉処理などの熱処理法が併用されて試みられてきたが、最も省エネルギ-的な方法については確定されておらず、各処理方法による触媒被毒成分の変化も不明な点が多い。本研究では、都市ごみ焼却炉の実排ガスによって被毒し脱硝率の低下した触媒に、種々の熱処理を行い再生を試みた。この場合の触媒の諸特性を求めて、被毒成分の変化を考察することより、触媒の最適な再生方法について検討した。さらに、劣化に係わる成分の個々の影響を求めるために、実排ガス中に多く含まれる塩化水素(HCl)と、実ガステストの触媒中に蓄積したダストでもっとも多い硫酸根SO_4^<-->を触媒被毒に関連する成分と仮定して、高濃度のHClと硫黄酸化物(SOx)を含む混合ガスを流すことによって強制被毒実験を行い、触媒の被毒状況や脱硝率の変化および再生方法について検討した。なお、排ガス中に含まれる水分が脱硝反応に及ぼす影響についても考察した。63年度は主として以下の項目について研究を進めた。(1)脱硝シミュレータの製作空気送風機、加熱器、ガス混合器、蒸気ボイラ、触媒槽及び排風機から成る脱硝シミュレータを製作し、混入ガスとしてNO_X,SO_X,HCl,NH_3,CO_2やH_2Oを添加できるように設定した。触媒としては、油だきボイラ用として実績のあるチタン系(V_2O_5ーTiO_2)を用い、充填層とした。測定系は、温度測定用の熱電対、炭酸ガス濃度自動測定機、硫黄酸化物濃度自動測定機、ガス検知管、窒素酸化物濃度自動測定機(63年度設備備品費で購入)などから成っている。(2)脱硝性能実験都市ごみ焼却炉の排出ガスを想定したモデルガスとして、NO_x120ppm、CO_29%程度、O_21519%(実ガスより高濃度)、N_2残量から成るガス(50m^3n/n)をシミュレータに流し、還元剤としてのNH_3をモル比(NH_3/NO_x)=01、触媒槽温度240250°C、SV値(触媒単位体積当たりのガス量)500015000/hの条件で実験を行い、脱硝率に及ぼすNH_3モル比、反応温度及びSV値の影響を求めた。これまでに得られた主な内容は以下のようである。a.脱硝率80%を達成するためのモル比、SV値、触媒層のアスペクト比、滞留時間、空塔速度、線速度などの条件及びそのときの未反応NH_3の量、触媒層の圧力損失特性などを求めた。b.焼却炉の起動、停止時に必要な触媒の低温時の活性を求めた。なお、次年度は、触媒を実用する場合にもっとも重要となる触媒の劣化特性及び劣化触媒の再生特性についてさらに研究を進めることとしている。本年度は、都市ごみ焼却炉の実排ガスによて被毒し脱硝率の低下した触媒に、種々の熱処理を行い再生を試みた。

さらに、劣化に係わる成分の個々の影響を求めるために、実排ガス中に多く含まれる塩化水素(HCI)と、実ガステストの触媒中に蓄積したダストでもっとも多い硫酸根SO_4^<-->を触媒被毒に関連する成分と仮定して、高濃度のHCIと流黄酸化物(SOx)を含む混合ガスを流すことによって強制被毒実験を行い、触媒の被毒状況や脱硝率の変化および再生方法について検討した。なお、排ガス中に含まれる水分が脱硝反応に及ぼす影響についても考察した。以上より以下の結論を得た。(1)触媒の表面反応を促進するには、比表面積、細孔容積の大きいことが重要である。細孔容積は主に半径100150αA2F2以下の細孔の数に影響される。この細孔は排ガス中のSOxと過剰NH_3の反応生成物である硫安、酸性硫安によって閉そくされ、脱硝率は低下するが、これは加熱再生可能な一時被毒である。また、反応生成物のNH_4CIによる150αA2F2以下の細孔の閉そくは見られず、脱硝率も低下しない。(2)触媒の加熱再生処理について、従来の400450°Cの処理温度よりも高い510°C付近とすることで、触媒の活性をさらに回復することが可能である。また、510°Cで数回の繰返し熱処理を行っても脱硝率は低下せず、触媒の活性成分も溶融しない。(3)触媒を510°Cで加熱再生した場合、硫安、酸性硫安、K_2O,MgCO_3などによる影響は除去されるが、脱硝率は新触媒の値には戻らない。600°Cの処理で被毒成分は揮散し付着物の影響がなくなるが、一方では加熱処理により活性成分の溶融や、触媒の比表面積が減少して、これらが相互に脱硝率に影響する。
構造制御されたポリフェニルイソシアニド誘導体の合成およびらせん誘起とその記憶

側鎖に嵩高い置換基を有するポリイソシアニドは溶液中でも安定な4_1らせん構造をとることが知られているが、側鎖の置換基の嵩高さの小さいポリフェニルイソシアニド誘導体が同様に安定ならせん構造をとりうるかについては明らかになっていなかった。しかし、光学不活性なポリ((4-カルボキシフェニル)イソシアニド)(poly-1)が、光学活性アミン存在下、溶液中で一方向巻きのらせん構造の形成に基づくと思われる誘起円二色性(CD)を主鎖の吸収領域に示すことから、側鎖の嵩高さの小さいポリフェニルイソシアニド誘導体のらせん構造が安定なものではなく、動的ならせん、もしくは誘起らせんのどちらかである可能性が強いことを昨年度明らかにした。また、そのCD強度が時間の経過とともにゆっくりと増大することも見い出した。今年度は、poly-1へのらせん誘起の動的挙動について、CDやNMR測定および分子動力学(MD)計算による構造解析から詳細な検討を行った。Poly-1のジメチルスルホキシド(DMSO)中での^1HNMRを測定したところ、フェニル領域のピーク形状が時間とともに大きく変化することを見い出した。これは、poly-1のコンホメーションが、光学活性アミンが存在しなくてもDMSO中で大きく変化する可能性が強いことを示唆している。また、poly-1を溶解直後に光学活性アミンを加えた場合に比べて、poly-1のDMSO溶液を一定時間放置後に光学活性アミンを加えることによってCD強度は著しく大きくなることも分かった。この場合にもCD強度は時間の経過とともにさらに大きくなった。したがって、poly-1は溶液中及びアミン存在下、少なくとも2段階のコンホメーション変化を起こしている可能性が強いことが明らかになった。さらに、4_1らせん構造のポリフェニルイソシアニドを構築しMD計算を行ったところ、all-s-トランスのコンホメーションがより安定なコンホメーションである可能性が示唆された。以上の結果から、重合中に形成された4_1らせん構造は溶液中では安定ではなく、熱力学的により安定なall-s-トランスコンホメーションヘと変化し、光学活性アミン存在下、その主鎖のC-C結合が一方向にねじれることによって一方向巻きのらせん構造へと変化している可能性が強いことが明らかになった。側鎖にカルボキシル基を有するポリ((4-カルボキシフェニル)イソシアニド)(poly-1)を合成し、光学活性アミン存在下、溶液中で円二色性(CD)スペクトルを測定し、ポリマー主鎖に一方向巻きのらせん構造が誘起されるかどうかについて検討した。Poly-1は、4-(エトキシカルボニル)フェニルイソシアニドを塩化ニッケルを触媒に用いて重合した後、側鎖を加水分解して得た。DMSO中、光学活性アミン存在下で、poly-1のCDスペクトルを測定したところ、ポリマーの主鎖領域に明確な誘起CDが観測された。この結果は、ポリフェニルイソシアニド誘導体のらせん構造が安定なものではなく、ポリイソシアナートのような動的ならせん、もしくは、ポリフェニルアセチレン誘導体で見られる誘起らせんのどちらかである可能性が強いことを示唆している。またこのCD強度は時間の経過とともに増大した。Poly-1のDMSO中での^1H NMRスぺクトルのフェニル領域の吸収は、溶解直後はブロードであったが、時間の経過とともに徐々にシャープになり、10日後にほぼ一定のスペクトルへと変化した。このサンプルをさらに80°Cで一晩アニーリングした後に、再び30°Cで測定したところ、元のブロードなピークへと変化した。以上の結果は、poly-1のコンホメーションが、光学活性アミンが存在しなくてもDMSO中で大きく変化することを示している。そこで、poly-1をDMSOに溶解後、30°Cで25日間放置後に光学活性アミンを加え、そのCDを測定したところ、ポリマーを溶解直後に光学活性アミンを加えた場合に比べて、CD強度が著しく大きくなることが分かった。一方、poly-1の水酸化ナトリウム水溶液を透析することにより得た水溶性のpoly-1のナトリウム塩は、水中で光学活性な四級アンモニウム塩存在下、ポリマー主鎖の吸収領域に誘起CDを示した。調製直後のCD強度は極めて弱いが、時間の経過と共にその強度は徐々に増加した。また、他の様々のアミノ酸やアミン存在下でも同様の誘起CDが水中で観測された。

これは、poly-1のコンホメーションが、光学活性アミンが存在しなくてもDMSO中で大きく変化する可能性が強いことを示唆している。また、poly-1を溶解直後に光学活性アミンを加えた場合に比べて、poly-1のDMSO溶液を一定時間放置後に光学活性アミンを加えることによってCD強度は著しく大きくなることも分かった。この場合にもCD強度は時間の経過とともにさらに大きくなった。したがって、poly-1は溶液中及びアミン存在下、少なくとも2段階のコンホメーション変化を起こしている可能性が強いことが明らかになった。さらに、4_1らせん構造のポリフェニルイソシアニドを構築しMD計算を行ったところ、all-s-トランスのコンホメーションがより安定なコンホメーションである可能性が示唆された。以上の結果から、重合中に形成された4_1らせん構造は溶液中では安定ではなく、熱力学的により安定なall-s-トランスコンホメーションヘと変化し、光学活性アミン存在下、その主鎖のC-C結合が一方向にねじれることによって一方向巻きのらせん構造へと変化している可能性が強いことが明らかになった。
PDEIV阻害剤を骨粗鬆症治療薬として開発するための基礎的研究

急速に高齢化社会が進行している今日、骨粗髭症の効果的な予防法および治療法を早急に確立する必要がある。我々は、キサンチン誘導体からcyclic AMP-specific phosphodiesterase(PDEIV)に対する選択的阻害剤を誘導し、PDEIV阻害剤の新しい薬理作用として、in vitroにおいてもin vivoにおいても骨芽細胞を活性化して化骨形成を促進することを見いだした。この成果をさらに発展させて以下のような成果を得た。2) PDEIV阻害剤は、in vitroにおいてもin vivoでも、明らかな骨代謝改善作用を有するため新規な骨粗鬆症治療薬として有望であることを示した。3)骨組織には特有なペプチドのアミノ酸配列を詳細に検討した結果、これらにはいずれも酸性アミノ酸が集中している配列の存在することに着目し、種々検討を重ねた結果、アスパラギン酸(Asp)が6個連続した小ペプチドがハイドロキシアパタイトとの結合親和性が高く、骨組織集積性の高く、骨組織での滞留時間も極めて長いため、骨粗鬆症治療薬の骨組織ターゲッティングのためのキャリアーとして有望であることを示した。4)ラット乳癌Walker256/Sは、自身がLH-RHを過剰に産生・分泌するため、宿主ラットは閉経状態となり、骨粗鬆症様骨変化を起こすことを明らかにした。従って、Walker256/S担癌ラットは、閉経後骨粗髭症のモデルとなること提示した。急速に高齢化社会が進行している今日、骨粗鬆症患者の急激な増加が予想される。従って、骨粗鬆症の成因を明らかにする研究が急がれるとともに、この疾患の効果的な予防法および治療法を早急に確立する必要がある。骨粗鬆症治療薬としていくつかの薬物が臨床使用されているが、これらはいずれも骨吸収抑制薬であり、骨量の増加は期待できないため、骨量増加作用のある新しい治療薬の開発が望まれている。我々は、すでにキサンチン骨格を修飾することにより、cyclic AMP-phosphodiesterase (PDE IV)に対する選択的阻害作用を誘導できることを示しているが、本研究課題において、キサンチン誘導体と既存のPDE阻害剤の骨関連細胞の分化と活性に対する効果、骨粗鬆症モデル動物に対する効果を検討したところ、キサンチン誘導体を含むPDE IV阻害剤のみが1)in vitro骨髄培養系において骨芽細胞を活性化して化骨形成を促進させ、破骨細胞の形成を抑御すること、2)in vivoにおいてはWalker256/S担癌動物、座骨神経切除動物、卵巣摘出動物などの骨粗鬆症モデルに対して経口投与によって骨密度の減少を有意に抑制することを明らかにした。このような作用は他のPDEイソ酵素(PDE III,PDE V)阻害剤では認められないことも明らかにした。PDE IV阻害剤のこのような骨代謝に及ぼす作用は、従来全く報告のない新しい作用でもある。さらに、新規なPDE IV阻害剤の開発に成功し、これらも既存のPDE IV阻害剤と同様な効果を示すことを明らかにしている。(特許申請中)。前年度は、我々が開発した新規キサンチン誘導体であるXT-44を初め、デンブフィリン、ロリプラムなどの選択的PDE4阻害剤がin vitro骨髄細胞培養系においてもin vivo骨粗鬆症モデル動物においても骨芽細胞形成を促進し、破骨細胞形成を抑制するとにより、骨粗鬆症による骨密度の低下を抑制することを明らかにした。これらの成果を受けて、今年度は、以下の成果を得た。1)キサンチン構造のPDE4阻害剤の骨芽細胞形成促進作用は、骨髄幹細胞に働き、PGE_2やIGF-Iの産生を介した前骨芽細胞からの成熟・分化促進作用によることを示唆する成果を得た。2)さらに、PDE4阻害剤の気管平滑筋、腎臓細胞、癌細胞に対するその他の薬理作用、生物活性も明らかにした。

4)さらに、これら化合物の骨組織へのターゲッティングを目的として各種のペプチド化合物を合成し、試験した結果、アスパラギン酸またはグルタミン酸からなる酸性小ペプチドが骨指向性ペプチドとして効果的であることを明らかにした。これらのペプチドとPDE4阻害剤のコンジュゲートは自ら骨指向性を持ち、かつ全く新規な骨粗鬆症となり得る。来年度は、動物実験での効果を示し、本研究を総括する。急速に高齢化社会が進行している今日、骨粗鬆症の効果的な予防法および治療法を早急に確立する必要がある。我々は、前年度までにキサンチン誘導体をベースにcyclic AMP-specific phosphodiesterase(PDE IV)に対する選択的阻害剤を誘導し、PDEIV阻害剤の新しい薬理作用として、in vitroにおいてもin vivoにおいても骨芽細胞を活性化して化骨形成を促進することを見いだした。本年度は、新規化合物の骨粗鬆症の治療効果を評価を行うとともに、WALKER256/Sラット乳癌が閉経後骨粗鬆症病態モデルとして有用であることを示すなど、以下のような成果を得た。1) PDE IV阻害剤は、in vitroにおいてもin vivoでも、明らかな骨代謝改善作用を有するため新規な骨粗鬆症治療薬として有望であることを示した。2)骨組織には特有なペプチドのアミノ酸配列を詳細に検討した結果、これらにはいずれも酸性アミノ酸が集中している配列の存在することに着目し、種々検討を重ねた結果、アスパラギン酸(Asp)が6個連続した小ペプチドがハイドロキシアパタイトとの結合親和性が高く、骨組織集積性の高く、骨組織での滞留時間も極めて長いため、骨粗鬆症治療薬の骨組織ターゲッティングのためのキャリアーとして有望であることを示した。3)ラット乳癌Walker256/Sは、自身がLH-RHを過剰に産生・分泌するため、宿主ラットは閉経状態となり、骨粗鬆症様骨変化を起こすことを明らかにした。従って、Walker256/S担癌ラットは、閉経後骨粗鬆症のモデルとなること提示した。
情報開示が資源国の紛争解決に与える影響―ドッド・フランク法の検証―

コンゴ民主共和国およびその周辺国で採掘される一部の鉱物は、その収入が反政府武装組織の資金源となっている。本研究では、紛争鉱物の市場からの締め出しを狙ったドッド・フランク法の有効性について、同法が関連鉱物の国際貿易にどれほどの影響を与えたのかを貿易データを使って検証する(1Gravity modelによる二国間貿易量分析)。さらに、Gravity modelを補完するアプローチとして、商用データベースを用いて詳細なフローを把握し、下流の製造業やリサイクルまで含めたサプライチェーンの構造変化をネットワーク分析の手法を用いて明らかにする(2マテリアルフロー分析)。
水-空気系泡沫の伝熱特性に関する研究

新しい冷却媒体としての利用が期待される、水-空気系泡沫を流体とする強制対流熱伝達の研究を行なった。二年間にわたる実験を主とした研究によって、以下の事項を明らかにすることができた。○伝熱面温度が373K以下の場合流動泡沫の熱伝達率の値は、水と空気の場合の中間の値となる。これは、泡沫を冷却剤として使用するとき、水冷と空冷の中間の冷却速度が得られることを示している。また,熱伝達率の値は、泡沫の流速の増加、および、泡倍率の減少とともに大きくなる。泡沫の熱伝達率は、泡沫伝熱面と泡沫の温度差が増加するほど、大きな値を示すことがわかった。特に、伝熱面温度が373Kに近づくほど、熱伝達率の増加割合が大きくなる。この原因の一つとして、泡沫の空隙内での水蒸気拡散による潜熱移動が熱伝達に寄与していることが、泡沫の有効熱伝達率を使用した数値解析結果によって明らかにされた。○伝熱面温度が373Kを超える場合熱流束を徐々に増加させる場合、伝熱面温度が上昇し、373Kに達すると泡沫液の沸騰が始まる。さらに、熱流束の値を上げてゆくと、しばらく373Kを保った後、伝熱面温度が急に上昇する傾向が見られた。この373K付近の泡沫の熱流束は、水の単相流よりも高い値となることがわかった。他の温度領域では、水よりも低い熱流束の値を示す。伝熱面温度が373Kから上昇し始める時点の熱流束の値(約10^5W/m^2のオーダー)は、泡沫の流速と液含有量が小さいほど、つまり、伝熱面に到達する液量が少ないほど、低い値を示す。さらに、低過熱度領域では、伝熱面温度の変化に対する熱流束の変化割合が小さい。したがって、泡沫の流速と液含有量を変化させることで、低過熱度域の熱流束の値、さらには泡沫を冷却媒体として使用する場合、冷却速度の調節が可能であると考えられる。申請書に記載したとおり、室温の液体泡沫を矩形流路内に流動させ、円筒伝熱面を用いて熱伝達率を測定する実験を行った。実験データの収録のために、直流アンプ、零接点温度補償器、AD変換器、また、熱伝達の解析のためにパーソナルコンピュータを新規購入した。本年度は、伝熱面温度が100°C以下の領域の熱伝達実験を行い、(1)伝熱面温度、(2)泡沫の気液比、および(3)泡沫の流速が熱伝達率に及ぼす影響を調べた。その結果、伝熱面温度が約40°C以下では、熱伝達率は条件によって異なる一定値を示し、加熱による変化は小さいことが分かった。また、伝熱面温度が約50°C以上になると、熱伝達率は温度の上昇とともに増加して行き、特に100°Cに近づくほど急激に増大する結果となった。これは、熱面温度が高くなるほど、泡沫の気泡(空隙)内を水蒸気拡散によって移動する潜熱量が増加するためと考えられる。さらに、熱伝達率は、泡沫の速度が大きいほど、また、液体含有量が多い泡沫ほど高い値を示すことが分かった。これらの実験より、水ー空気系泡沫の熱伝達率は、水および空気の単相流に対する値の中間の値を示すことが確認された。したがって、泡沫を、水冷と空冷の中間の冷却速度を得るための冷却媒体として使用可能であることが分かった。科研費が追加で配分になったため、昨年11月から装置の製作にとりかかり、満足すべきデータが得られたのは2月に入ってからであった。本年度の成果は、来年度、第4回日・韓熱工学会議等に発表する予定である。

伝熱面温度が373Kから上昇し始める時点の熱流束の値(約10^5W/m^2のオーダー)は、泡沫の流速と液含有量が小さいほど、つまり、伝熱面に到達する液量が少ないほど、低い値を示す。さらに、低過熱度領域では、伝熱面温度の変化に対する熱流束の変化割合が小さい。したがって、泡沫の流速と液含有量を変化させることで、低過熱度域の熱流束の値、さらには泡沫を冷却媒体として使用する場合、冷却速度の調節が可能であると考えられる。本年度は、円筒伝熱面に直交する泡沫流れの熱伝達特性(伝熱面温度が100°C前後)を調べた。発泡液槽内の液温を調節して、試験流路入口での泡沫温度を一定に保つために、恒温水循環装置を購入した。また、昨年度使用の液循環ポンプが、性能低下により、必要泡沫流量を確保できなくなったため、液ポンプを購入した。さらに、泡沫を生成するため発泡器へ送る空気流量を一定に保つために、空気流量計を購入した。以上の新規購入備品により、昨年度以上に安定した泡沫流動条件下で実験を行なうことができた。本年度は、発熱密度の高い円筒伝熱面を用いて、定常法により、泡沫の沸騰温度前後の熱伝達を調べた。その結果、伝熱面温度が一定の場合、泡沫の流速と液含有量が大なるほど、つまり、伝熱面に到達する液量が多いほど、熱流束の値が高くなることがわかった。また、熱流束を徐々に増加させる場合、伝熱面温度が上昇し、100°Cに達すると泡沫の沸騰が始まる。さらに、熱流束の値を上げてゆくと、しばらく100°Cを保った後、伝熱面温度が急に上昇する傾向が見られた(泡沫の流速と液含有量が極端に低い場合を除く)。水単相流の場合は、沸騰するためには有限の過熱度が必要であり、熱流束を増加させて沸騰が始まっても,伝熱面温度の上昇は緩やかである。したがって、流動泡沫の沸騰熱伝達は、水単相流とは大きく異なる特性を示すことが明らかになった。伝熱面温度が100°Cから上昇し始める時点の熱流束の値(約10^5W/m^2のオーダー)は、泡沫の流速と液含有量が小さいほど、つまり、伝熱面に到達する液量が少ないほど、低い値を示す。
変異原による遺伝子の欠失突然変異を検出するためのトランスジェニックマウスの確立

環境中にはさまざまな突然変異誘発物質が存在するが、それらのヒトへのリスクを推測する上で個体の各組織に対しどれ程の突然変異を誘発するかを測ることは重要な情報となる。この目的のため、近年いくつかのトランスジェニックマウスが開発されてきたが、それらはDNA上の小さな変異は検出できるものの、大きな欠失型の変異は検出できないという欠陥をもっている。この点を克服するために新たに開発されたIngenoマウスについて、これが本当にデザインされた通りに大きな欠失型の変異を検出できるかどうかについて検討した。その結果、確かに検出はできるが、その検出感度は低く実用的ではないことが明らかとなった。具体的には大きな欠失型突然変異を誘発することが知られているX線を用い、致死線量の約半分であり、かつ他のデータから充分な突然変異誘発の期待される線量である4Gyを照射し脾臓における突然変異誘発を調べたが2倍以下のわずかな誘発しか見出せなかった。50Gyと100Gyという致死線量をはるかに越える線量ではそれぞれ約5倍、10倍の突然変異誘発がみられた。そこで誘発された変異の質についてDNAを回収して分析した所、ほとんどが欠失型の突然変異であることが分かった。以上のことはIngenoマウスが欠失型の突然変異を検出するためには有効であること、ただし、その感受性は低く、致死量以下のX線による突然変異誘発は検出できないことを示している。この原因としてIngenoマウスでは自然突然変異頻度が1×10^<-4>と比較的高いことが考えられたので、この自然突然変異頻度の低いSpiアッセイを用いた新たなトランスジェニックマウスを開発した。この系(gpt delta)での自然突然変異頻度は12×10^<-6>であり非常に低い。DNAの欠失も約10kb位の長さまでは検出できると予想される。現在この系を用いて放射線による突然変異誘発を調べ始めているが、少なくとも5Gyの照射では510倍の増加が認められ、しかもその多くは欠失型の突然変異であることをつきとめている。今後、より低い線量での突然変異誘発を調べていく。欠失型の遺伝子突然変異を起こすような変異原物質をマウスを用いてスクリーニングできる系として開発されたIngeno-mouseが有用であるかどうかについて方法論的な開発も含め検討した。1.このマウスでの突然変異検出には標的として使われるlacZ遺伝子を磁石粒子を利用した分離を通して濃縮することが不可欠とされていたが、その磁石粒子は業者が均質なものを供給できないため非常に不安定な結果しか得られないことが分かった。その点を改善すべくいろいろ試みた結果lacZを濃縮しなくてもよい方法を見出した。またこの方法により10^6個のオーダーのlacZ遺伝子を容易に検査できる。2.現在までに8匹のマウスを用い、肝、脾、脳のDNAを解析したが、いずれも1×10^<-4>の値の自然突然変異頻度を示し、導入されたlacZ遺伝子は生殖細胞の中でも体細胞の中でも比較的安定に保持されていると考えられた。3.エックス線を20100Gy照射した後3.5日経過後に脾、脳、肝をとり出し、そのDNAを抽出して突然変異頻度を調べると、いずれも線量に比例して増加することが分かった。ただし脾に比べ肝、脳での誘発は少なかった。この原因については現在解析を始めている。4.自然にみられる突然変異体と放射線照射後に見出される突然変異体についてその質の解析をした所、いずれにおいても80%以上がDNAの欠失であることが分かった。ただしこの解析は調査個体数がまだ少ないので、さらに検体を増やして検討する必要がある。総じて、このIngeno-mouseは欠失型突然変異の検出系として有用であると考えられる。今後さらに検討を加え平成8年度末までには結論を出したい。

この系(gpt delta)での自然突然変異頻度は12×10^<-6>であり非常に低い。DNAの欠失も約10kb位の長さまでは検出できると予想される。現在この系を用いて放射線による突然変異誘発を調べ始めているが、少なくとも5Gyの照射では510倍の増加が認められ、しかもその多くは欠失型の突然変異であることをつきとめている。今後、より低い線量での突然変異誘発を調べていく。環境中にはさまざまな突然変異誘発物質が存在するが、それらのヒトへのリスクを推測する上で個体の各組織に対しどれ程の突然変異を誘発するかを測ることは重要な情報となる。この目的のため、近年いくつかのトランスジェニックマウスが開発されてきたが、それらはDNA上の小さな変異は検出できるものの、大きな欠失型の変異は検出できないという欠陥をもっている。この点を克服するために新たに開発されたIngenoマウスについて、これが本当にデザインされた通りに大きな欠失型の変異を検出できるかどうかについて検討した。その結果、確かに検出はできるが、その検出感度は低く実用的ではないことが明らかとなった。具体的には大きな欠失型突然変異を誘発することが知られているX線を用い、致死線量の約半分であり、かつ他のデータから充分な突然変異誘発の期待される線量である4Gyを照射し脾臓における突然変異誘発を調べたが2倍以下のわずかな誘発しか見出せなかった。50Gyと100Gyという致死線量をはるかに越える線量ではそれぞれ約5倍、10倍の突然変異誘発がみられた。そこで誘発された変異の質についてDNAを回収して分析した所、ほとんどが欠失型の突然変異であることが分かった。以上のことはIngenoマウスが欠失型の突然変異を検出するためには有効であること、ただし、その感受性は低く、致死量以下のX線による突然変異誘発は検出できないことを示している。この原因としてIngenoマウスでは自然突然変異頻度が1×10^<-4>と比較的高いことが考えられたので、この自然突然変異頻度の低いSpiアッセイを用いた新たなトランスジェニックマウスを開発した。現在この系を用いて放射線による突然変異誘発を調べ始めているが、少なくとも50Gyの照射では約10倍の増加が認められ、しかもその多くは欠失型の突然変異であることをつきとめている。今後より低い線量での突然変異誘発を調べていく。
ビフィズス菌の糖質分解酵素を介した新規定着メカニズムの解析

ビフィズス菌は,ヒト消化管に生息する共生細菌である。本研究では,Bifidobacterium bifidumのシアリダーゼ(SiaBb2)に着目し,付着因子と栄養獲得因子の両面からその役割について解析した。本研究から,SiaBb2がHMOに含まれるシアル化糖鎖を切断することで効率的な糖の資化を可能にしていること,さらにSiaBb2がB. bifidumのムチンに対する付着性を促進することを見出した。これらは,シアリダーゼが腸管付着性と栄養獲得というビフィズス菌の生存に重要な役割を担う二機能性の因子であることを示しており,SiaBb2を介した新たな定着機構の存在を示すものと考えられる。本研究では,Bifidobacterium bifidumのもつシアリダーゼに着目し,栄養獲得因子としての機能に加え,付着因子としての役割について解析することで,シアリダーゼを介したビフィズス菌の新規な腸管定着機構の解析を行うことを目的とした。平成27年度は,大腸菌を宿主としてB. bifidum由来シアリダーゼ組換えタンパク質として発現・精製し,ELISAによりムチンに対する結合性を評価した。また,B. bifidumのシアリダーゼ遺伝子(sia)を標的として一点相同組換え法により変異株を作製し,ムチンに対する付着性とミルクオリゴ糖の資化性に及ぼす影響を評価した。組換えタンパク質は,ムチンに対して濃度依存的な結合性を示した。一方,酵素活性阻害剤の添加は結合に影響しないことから,1)Neuraminidase domainがムチン結合に関与すること,2)酵素活性は結合性に必須ではなく糖鎖の切断と結合は異なる過程で生じる,と考えられた。次にsia変異株の解析を試みたところ,sia変異株のムチンへの付着性は野生株と比較し有意に(p<0.05)低下した。さらに,ミルクオリゴ糖を糖源として培養を行った場合,野生株と比較しsia変異株の生育に顕著な低下が認められた。以上の結果から,申請者の立案した仮説を概ね証明することができ,さらなる詳細な分子機構の解析を着手するための基礎的知見を得ることが出来た。当初,時間を要すると考えられたビフィズス菌のシアリダーゼ遺伝子変異株の作出に早い段階で成功したことから,ムチンに対する付着性や糖の資化性など,菌株の表現型の解析まで行うことが出来た。したがって,計画以上の進展と成果が得られた。ビフィズス菌は,乳児から成人の大腸に棲息する嫌気性細菌である。ビフィズス菌の宿主腸管における生存戦略として,腸粘膜への付着性と糖の資化性が重要な鍵を握っていると考えられている。本研究では,Bifidobacterium bifidumの細胞外提示型のシアリダーゼに着目し,付着因子と栄養獲得因子の両面からその役割について解析することで,シアリダーゼを介した宿主腸管への定着機構の解明を目的とする。B. bifidumのシアリダーゼ変異株を作製し,ヒトミルクオリゴ糖やムチンオリゴ糖を糖源として生育試験を行ったところ,野生株と比較しシアリダーゼ変異株の生育が低下した。また,シアリルラクトースや酸性ムチン糖鎖を糖源とした場合,その差がより顕著に認められた。さらに,B. bifidumのムチンへの付着性を検討したところ,シアリダーゼ変異株において顕著に低下した。これらの結果から,シアリダーゼがミルクやムチンに含まれる難分解性のシアリル化糖鎖を切断することで効率的な資化に寄与すること,さらに付着因子として機能すると考えられた。次に組換えシアリダーゼタンパク質を用いて相互作用解析を行った。シアリダーゼは,ムチンに対して濃度依存的に結合したが,シアリダーゼの中央に保存されるNeuraminidase domainを欠損すると顕著に結合が低下した。興味深いことに,酵素活性阻害剤の添加はシアリダーゼの結合性に殆ど影響しないことから,酵素活性は結合に必須ではなく糖鎖の切断と結合は異なる過程で生じると考えられた。そこで,糖鎖アレイにより結合エピトープ解析を行ったところ,6'-シアリルガラクトースに結合することに加え,血液型糖鎖に対しても結合する性質をもつことを見出した。以上の結果は,シアリダーゼが付着性と栄養獲得というビフィズス菌の生存に重要な役割を担う因子であることを示している。ヒト結腸由来粘液分泌型細胞を入手することができたため,動物投与試験の計画を変更し,1)培養細胞を用いた形態学的手法による結合特性の解析,2)糖鎖アレイを用いたシアリダーゼの結合エピトープの解析を行うことで,さらなる研究データの充実を図り,当初の計画以上の成果が得られるよう研究を遂行し学術論文等の公表を積極的に進める。
無線エージェントによるマルチメディア移動通信システムに関する研究

マルチメディア情報の種別ごとに異なる所要伝送速度や所要誤り率といった所要伝送品質(QoS:Quality ofService)ごとに変調方式,誤り制御方式,情報源符号化方式を切り替える方式についてさらに検討を行った.まず,変調方式として,BPSK(Binary Phase Shift Keying),QPSK(Quadrature Phase Shift Keying),Hierarchical-DAPSK(Differential Amplitude and Phase Shift Keying)の各変調方式とARQ(Automatic Repeat reQuest)を組み合わせ,無線エージェントにより,所要伝送品質に応じてこれらの変調方式とMRQを切り替えるシステムを提案し,その伝送特性を解析した.まず,伝送品質の評価を行うための新しい評価規範を提案した.従来は,伝送速度,誤り率などが個別に議論されていたが,利用者の主観的評価は1つの評価尺度だけではなく複数の評価尺度に依存するため,従来の評価は十分ではなかった.これに対し,提案評価規範は,伝送速度と誤り率の二つの評価尺度を組み合わせたものであり,より主観評価に近いシステムの評価が可能となる.次に,提案評価を用いて無線エージェントシステムの特性評価を行った.その結果,マルチメディア情報の所要伝送品質並びにマルチメディア情報内の各情報の割合に応じて変調方式,誤り制御方式,情報源符号化方式を切り替えることにより伝送特性の改善が可能であることが分かった.また,これらの解析結果に基づき実際の無線エージェントをソフトウェアによる実装を検討し,エージェントアプリケーションをインタネット上のサーバと移動無線端末に実装することにより,無線エージェントマルチメディア移動通信システムの実現が可能であることを示した.本年度は,マルチメディア無線伝送において無線エージェントを用いることによる伝送品質の改善効果について解析を行い,基本的な伝送特性について明らかにした.まず,マルチメディア伝送の代表例であるWWW(World Wide Web)サーバへのアクセスやe-mailの送受信を行った場合の情報種別毎の発生頻度や所要伝送速度の変化など,伝送情報の統計的性質を調査検討した.その結果,現在,WWWアクセスでの伝送に必要な情報の大部分が静止画像情報でしめられることがわかった.従って,静止画像伝送の効率化が効果的である.マルチメディア情報の種別ごとに異なる所要伝送速度や所要誤り率といった所要伝送品質(QoS:Quality ofService)ごとに変調方式,誤り制御方式,情報源符号化方式を切り替える方式についてさらに検討を行った.まず,変調方式として,BPSK(Binary Phase Shift Keying),QPSK(Quadrature Phase Shift Keying),Hierarchical-DAPSK(Differential Amplitude and Phase Shift Keying)の各変調方式とARQ(Automatic Repeat reQuest)を組み合わせ,無線エージェントにより,所要伝送品質に応じてこれらの変調方式とMRQを切り替えるシステムを提案し,その伝送特性を解析した.まず,伝送品質の評価を行うための新しい評価規範を提案した.従来は,伝送速度,誤り率などが個別に議論されていたが,利用者の主観的評価は1つの評価尺度だけではなく複数の評価尺度に依存するため,従来の評価は十分ではなかった.これに対し,提案評価規範は,伝送速度と誤り率の二つの評価尺度を組み合わせたものであり,より主観評価に近いシステムの評価が可能となる.次に,提案評価を用いて無線エージェントシステムの特性評価を行った.その結果,マルチメディア情報の所要伝送品質並びにマルチメディア情報内の各情報の割合に応じて変調方式,誤り制御方式,情報源符号化方式を切り替えることにより伝送特性の改善が可能であることが分かった.また,これらの解析結果に基づき実際の無線エージェントをソフトウェアによる実装を検討し,エージェントアプリケーションをインタネット上のサーバと移動無線端末に実装することにより,無線エージェントマルチメディア移動通信システムの実現が可能であることを示した.