hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ジャワ・スマトラ三流域における総合的水・土砂管理のための水文・河川・海岸合同調査

本研究では、山地から河川さらには河口域という水系を一貫した形で捉え、総合的な水・土砂管理と災害防止のあり方を考究した。ジャワ島のセマラン流域、ブランタス流域、スマトラ島のトバ湖流域を主な対象地域として、山地から河川さらには海岸(湖沼)への水・土砂の移動のメカニズムを調査した。さらに、過去の気象・水文・海象観測データと社会環境データを収集して、こうした物質移動と人間活動・土地利用変化との関わりを調査し、洪水や土砂流出による河床変動・河口変動に伴う災害発生のメカニズムを明らかにするよう努めた。海外共同研究者と現地における共同観測、日本における共同研究、情報交換を行い、以下のような成果を得た。●セマラン流域:中部ジャワに存在するこの流域は、急峻な斜面、侵食しやすい土壌を有している。しばしば発生する豪雨による洪水と海岸域への土砂流出の問題を解決するための基礎調査を行い、特に海岸域における環境悪化、海浜の侵食とその有効な対策について資料収集を行うとともに、海浜流のシミュレーションモデルを構築した。●ブランタス流域:火山及び山腹斜面の開発農地からの土砂流出、河道・河床の変形、ダム貯水池の深刻な堆砂の問題を解決するための豪雨・洪水と土砂災害を予測する分布型モデル、河道流解析モデルを開発し、その精度向上を行った。●トバ湖流域:スマトラ北部に位置するトバ湖は、インドネシアで一番大きい湖(琵琶湖の2倍弱)であって、1957年1998年のデータによれば、ここ数年、有効流入量の減少、湖水位の低下が著しい。この原因を明らかにするため、超音波センサーによって湖底標高・形状を詳細に調査するとともに、水収支モデルの構築とその検証を行った。●上記の他、中部ジャワのセマルー火山の山腹斜面の地形、土砂、土石流の現地観測を行い、土砂流出、土石流発生のメカニズムについて調査検討を加えた。(1)セマラン水系を対象とした総合的土砂管理のための調査:吉岡は,11月にバンドン工科大学,水資源研究所および海事漁業省を訪問し,インドネシアの海岸管理の現状を調査した。2月から3月にかけてNiningおよびAgusを招聘,インドネシアの海岸環境管理における総合的土砂管理について山下・吉岡と議論した。インドネシアでは政権交代後,海岸管理者が公共事業省から海事漁業省に代わって,これまでに蓄積されたノウハウやデータが有効に利用できない問題が生じており,本研究ではこの問題点の解決を優先することが必要であるとの合意を得たので,来年度の研究課題として,ジャワ島の沿岸漂砂系データベースをまとめることを決めた。(2)ブランタス水系における土砂流出予測と制御:寶・諏訪・中川・里深は,9月(乾季)に火山噴火が流域の水文特性と土砂流出特性に及ぼす影響を評価するため,メラピ山,クルード山およびスメル山において噴火後の植生回復状況,土砂採取の状況,河川断面の測量,流量および濁度の観測を実施した。また,1月には諏訪が雨季における同様の調査を行うとともに,江頭・藤田はブランタス川中流域の土砂堆積および河床変動調査,寶・江頭・藤田は上流域支川レスティ川の土砂流出の調査を行った。3月にはHarryとRaymondを招聘し,寶・諏訪・中川・立川・藤田・田中丸・里深とともに土砂流出,貯水池堆砂の現状と対策,予測の方法について協議した。(3)トバ湖への流入量に対する土地利用変化の影響調査寶・立川・市川は,Peter HehanusaおよびJoesron Loebisとトバ湖の水位低下と人為的影響について,情報交換を行うとともに,トバ湖の長期の水文データを入手した。

また,平成13年度に実施する現地踏査の計画を立てるとともに,湖沼の保全と管理に関する研究の進め方について協議を行った。ブランタス川については、これまで開発してきたセル分布型の降雨・土砂流出モデルをさらに精緻化し,斜面からの土砂の生産・堆積・流出の過程において斜面勾配や表面流速を考慮して土砂の生産,堆積を現実的に表現できるようにするとともに,このモデルを部分流域であるレスティ川に適用した。この結果を,土木学会(5月,9月)および水文過程のリモートセンシングとその応用に関するワークショップ(1月)で発表した。また,レスティ川とブランタス川本流の合流直後にあるサングルーダムの土砂堆積状況を調査し,共同研究者を招いてその予測と対策の方法について検討し,第9回世界湖沼会議(11月・大津)において発表した。スマラン地域については,海岸の土砂の状況と沿海の海流,河川からの流出の関係を調査するため,山下が9月にインドネシアを訪問し,海岸保全研究調査関係機関と研究打合せを行って今後の研究協力の体制と研究テーマの絞り込みを行った。また,12月に二つの機関から研究協力者を招いて,ジャワ島北側海岸の土砂流動の状況,総合的な土砂管理の方法について資料を収集し,セミナーを開催,研究討議を行った。トバ湖流域については,11月に共同研究者を招いてトバ湖が抱える水・土砂の問題と流域管理の関係について研究打ち合わせを行い,その概要を第9回世界湖沼会議において発表した。さらに,寶と田中丸が2月に現地を訪問し,海外研究協力者とともに湖底地形の音波探知機による測深を行うとともに,湖から流出するアサハン川の発電施設,これによる電力を利用する下流のアルミニウム工場を訪問して,近年の湖水面の低下が,発電量およびアルミニウム生産量にどのような影響を及ぼしているのかについて調査・資料収集を行った。インドネシアの東ジャワのブランタス川流域、中部ジャワのセマラン水系・ジャワ海、スマトラ北部のトバ湖・アサハン川流域を対象として、降水流出、土砂生産・輸送、河床・海岸の変動予測と管理、これらに伴う災害防止に関する研究を水系一貫した水・土砂の総合管理という観点から行った。本年度に得られた成果は以下のようである。(1)寶・中川・諏訪・藤田・里深・立川は、ジャワ島における火山性山腹斜面からの洪水・土砂流出を算定する分布型流出モデルを構築し、土砂流出の広域的挙動の定性的特性を明らかにした。また、雨滴観測および土砂流出観測のサイトを特定し、今後の継続的な観測への基礎を築くとともに、河床変動、貯水池堆砂の現状とその対策について検討を行った。(2)山下・吉岡は、セマラン水系・ジャワ海における物質輸送の力学モデル,数値モデルに関する研究を行った。特に,吹送流,風波および潮汐による砂・底泥の輸送による海浜変形予測モデルを対象とした。さらに,海浜変形特性の側面から,海岸漂砂セルを単位とした海岸の総合的管理の在り方を明確にした。寶・田中丸は、トバ湖の水深をエコサウンダーを用いて計測し湖水の容量を推定するとともに、タンクモデルを用いて水収支を検討した。
高密度DNAチップを用いた雄核発生胞状奇胎ゲノムのコピー数変化解析

胞状奇胎妊娠は日本ではおよそ400妊娠に1回の頻度で生ずる。通常の妊娠は両親由来2倍体であるのに対して、全胞状奇胎は父方由来2倍体(雄核発生奇胎)、部分胞状奇胎は両親由来3倍体の遺伝学的構成を取ることが知られている。全胞状奇胎、すなわち雄核発生奇胎は奇胎妊娠の終了後に約10-30%で続発症(侵入奇胎)が生じるため、妊娠終了後には厳重な奇胎後管理を要する。続発症である侵入奇胎は、発症時期・hCG産生能・化学療法に対する感受性・転移の好発部位などの点で、生物学的に均一な特徴を有する。また10-30%と一般の新生物に比べ高頻度で発症することから、侵入奇胎と経過順調型全胞状奇胎との間には妊娠成立時から何らかの生物学的差異があると推定している。現時点では、全胞状奇胎のどの症例が続発症になるのかを予測する方法はない。そこで、経過順調型全胞状奇胎と続発症となった胞状奇胎ゲノムに対して、Affymetrix社高密度SNPsアレイを適用しその差を比較した。現在までに、(1)従来のSTR多型により雄核発生1精子受精と判定していた全奇胎が、全ゲノムレベルで1精子受精であることが明らかになった。(2)胞状奇胎例とコントロールゲノムデータ(270HapMapReference)の比較により、胞状奇胎で特異的に遺伝子増幅が見られる領域を認めた。(3)続発症例と経過順調型との比較で、続発症例で特異的に遺伝式増幅が見られる領域が全ゲノム中に2箇所あった。現在、(2)と(3)の解析で見つかった特異的遺伝子増幅領域をリアルタイムPCR法で確認している。遺伝学的全胞状奇胎は2倍体、雄核発生、p57KIP2染色陰性の特徴を有している。全胞状奇胎の約10-20%に続発症が生じるが、全胞状奇胎のどの症例が侵入奇胎になるのかを予測する方法はない。侵入奇胎は、発症時期・hCG産生能・化学療法に対する感受性・転移の好発部位などの点で、生物学的に均一な特徴を有する。また10-20%と一般の新生物に比べ高頻度で発症することから、侵入奇胎と経過順調型全胞状奇胎との間には妊娠成立時から何らかの生物学的差異があると推定している。本年度は肉眼的に胞状奇胎と診断された25症例の奇胎組織・本人リンパ球からゲノムDNAを抽出し、プロメガ社Powerplex16systemを用いてgenotypingを行った。24例は雄核発生奇胎(21例は雄核発生1精子受精、3例は雄核発生2精子受精)であることを確認した。このうち、続発症(臨床的侵入奇胎)を来した4例および、経過順調型であった4例に対してAffymetrix社高密度SNPsアレイであるSNP Array 6.0により解析を行った。現在Genotyping Consoleソフトウェアにより続発症例と経過順調型との間でcopy number多型、LOH、遺伝子増幅などを全ゲノムレベルで比較検討中である。同時に胞状奇胎例とコントロールゲノムデータ(270HapMap Reference)の比較し胞状奇胎または続発症例に特異性のあるcopy number多型、LOH、遺伝子増幅領域の検索を行っている。

侵入奇胎は、発症時期・hCG産生能・化学療法に対する感受性・転移の好発部位などの点で、生物学的に均一な特徴を有する。また10-20%と一般の新生物に比べ高頻度で発症することから、侵入奇胎と経過順調型全胞状奇胎との間には妊娠成立時から何らかの生物学的差異があると推定している。肉眼的に胞状奇胎と診断された25症例の奇胎組織・本人リンパ球からゲノムDNAを抽出し、プロメガ社Powerplex16systemを用いてgenotypingを行った。24例は雄核発生奇胎(21例は雄核発生1精子受精、3例は雄核発生2精子受精)であることを確認した。本年度は、昨年8例(経過順調型4例、続発症4例)に対して行ったAffymetrix社高密度SNPsアレイのデータを解析した。Genotyping Consoleソフトウェアにより続発症例と経過順調型との間でcopy number多型、LOH、遺伝子増幅などを全ゲノムレベルで比較検討した。同時に胞状奇胎例とコントロールゲノムデータ(270HapMap Reference)の比較し胞状奇胎または続発症例に特異性のあるcopy number多型、LOH、遺伝子増幅領域の検索を行った。続発症例で特異的に遺伝子増幅が見られた領域が全ゲノム中に2箇所あった。今回解析した8症例以外の胞状奇胎例(30例)に対して、これら2箇所の遺伝子増幅と続発例の関連があるかを現在検討している。
全方向型惑星探査ローバーの開発とその挙動解析・制御に関する研究

本研究では,重力が微小な小天体の探査に適したローバーについて研究した正多面体の中心体と複数の伸展脚で構成される幾何学的に3次元等方性形状をした惑星探査ローバーを提案し,惑星上での挙動解析と制御について検討した.得られた成果の概要を以下に述べる.1.静的挙動が可能な探査ローバーは正十二面体ローバーと正二十面体ローバーだけであり,それらのローバーにおいても脚にかなりの伸展長が必要となる.2.正多面体ローバーにおいて,脚の撃力による動的挙動は有効な移動方法であり,静的歩行では登坂できない傾斜面も登ることが可能になる.3.挙動における正多面体ローバーの姿勢パターンを分類し,動的挙動を支配する運動方程式ならびに脚反力を見積もるアルゴリズムを開発した.4.ホッピングローバーの運動模擬システムでは,カウンターバランスを用いる受動的な方法は適用できず,能動的に張力を制御する微小重力装置が有効である.5.微小重力シミュレータでは,探査ローバーの空中での加速度運動を模擬するために,偏差の積分補償による張力制御システムが有効である.6.テンプレートマッチング法を用いたShape From Shading(SFS)アルゴリズム初期値設定法は,惑星の地形図を推定するにあたって有用な方法であるが,テンプレート画像の種類や枚数の選択に注意が必要である.7.反射特性モデルとして提案した修正Hapkeモデルは有効であり,その結果,複数画像を用いたSFSアルゴリズムが利用可能になる.本研究では,重力が微小な小天体の探査に適したローバーについて研究した正多面体の中心体と複数の伸展脚で構成される幾何学的に3次元等方性形状をした惑星探査ローバーを提案し,惑星上での挙動解析と制御について検討した.得られた成果の概要を以下に述べる.1.静的挙動が可能な探査ローバーは正十二面体ローバーと正二十面体ローバーだけであり,それらのローバーにおいても脚にかなりの伸展長が必要となる.2.正多面体ローバーにおいて,脚の撃力による動的挙動は有効な移動方法であり,静的歩行では登坂できない傾斜面も登ることが可能になる.3.挙動における正多面体ローバーの姿勢パターンを分類し,動的挙動を支配する運動方程式ならびに脚反力を見積もるアルゴリズムを開発した.4.ホッピングローバーの運動模擬システムでは,カウンターバランスを用いる受動的な方法は適用できず,能動的に張力を制御する微小重力装置が有効である.5.微小重力シミュレータでは,探査ローバーの空中での加速度運動を模擬するために,偏差の積分補償による張力制御システムが有効である.6.テンプレートマッチング法を用いたShape From Shading(SFS)アルゴリズム初期値設定法は,惑星の地形図を推定するにあたって有用な方法であるが,テンプレート画像の種類や枚数の選択に注意が必要である.7.反射特性モデルとして提案した修正Hapkeモデルは有効であり,その結果,複数画像を用いたSFSアルゴリズムが利用可能になる.惑星探査ローバーにとって,転倒により走行不能になることは,致命的な問題である.この研究では,転倒や姿勢といった概念自体が意味を持たない惑星探査ローバーについて研究する.ローバーは正多面体で構成される等方形状であり,どのような姿勢であろうと脚の接地状態は同じである.正多面体の各面にそれぞれ伸展脚を持ち,脚を伸展させた時の反力により移動する.正多面体としては,正四面体,正六面体,正八面体,正十二面体が考えられる.以上のようなローバーを研究対象とし,今年度は,次の三点について研究を進めた.1.惑星探査ローバーの形状正四面体と正十二面体について,幾何学的形状の特徴(重量,脚と中心体の大きさの関係,伸展長と歩行との関係,重心の高さなど)と基礎的な運動能力(移動距離,登坂能力,跳躍方向など)を調べた.2.微小重力環境下での動的挙動の計算シミュレーション微小重力環境下での惑星探査ローバーの二次元動的挙動(跳躍,回転)をシミュレートするプログラムを作成した.その結果,滑りを考慮に入れても,歩行では登坂できなかった傾斜の坂にも跳躍/回転を利用すれば登坂できることが示された.3.実験機の製作ロ-バーの実験機を設計し,実際に製作した.脚の伸展は移動のための反力を決めるので,その速度は正確に与える必要がある.そこで,今回購入した直動シリンダを用いて伸展脚を構成し,その動作確認を行った.ただし,地上での重力が大きすぎるため,脚の伸展による反力だけでは跳躍や回転といった挙動ができず,重力を補償する装置の開発が課題となった.惑星探査ローバーでは,転倒などにより走行木能に陥ることは致命的な問題となる.そこで本研究では,'転倒'という概念が存在しない三次元的に等方な形状を持つ惑星探査ローバーについて研究する.このローバーは,正12面体の本体と12本の伸展脚を持ち,脚の伸展により移動する.本年度は,昨年の結果を踏まえて,主に次の3点について研究を進めた1.他の等方性形状との性能比較正12面体形状と他の等方性形状とを比較することにより,ローバーの形状と運動能力・安定性などの関係を調べ,優位点や問題点をまとめた.2.三次元動的挙動シミュレーションコードの開発前年度は面内運動に対するシミュレーションコードを作成した.本年度は,二次元シミュレーションコードをつなぎ合わせることにより,擬似的に三次元の動的挙動を模擬するシミュレーションコードを作成した.

3.カメラ画像から地形を認識する方法についての検討惑星上のローバーには自律機能が望まれ,そのためには環境を自動で認識する機能が不可欠である.そこで,カメラ画像から地形の三次元マップを作成する方法として,反射光の陰影から地形を推定するShape from Shading法とモーションステレオに基づく三次元推定について研究を進めた.それぞれの特徴を調べ,問題点を改善する手法や両者を融合した方法などを提案した.また,微小重力環境下でのローバーの挙動を実験的に模擬するための微小重力シミュレータについても,基礎的な研究を行った.惑星探査ローバーでは,転倒などにより走行不能に陥ることは致命的な問題となる.そこで本研究では,'転倒'という概念が存在しない三次元的に等方な形状を持つ惑星探査ローバーについて研究した.主に取り扱ったローバーは,正12面体の本体に12本の伸展脚を持っており,脚の伸展時の反力により移動する.本年度は,昨年度までの結果を踏まえて,主に次の3点について研究を進めた.1.複数のカメラ画像を用いた惑星地形の推定法について昨年度は単一のカメラ画像を用いた惑星表面の三次元マップ生成を考えた.本年度は推定精度を向上させるために,複数のカメラ画像から三次元マップを生成する手法について検討した.具体的には,表面の反射モデルに反射角の影響を考慮したモデルを考え,計算量・特異性が問題にならないように工夫した.2.自律的な軌道生成法について推定された惑星表面の三次元マップに基づき,ミッション達成のための軌道生成の手法について検討した.特に,三次元マップの誤差と生成された軌道との関係を調べた.また,目標地点が(唯一)明確に指定されるとは限らない場合を想定し,複数の軌道候補を生成するアルゴリズムについても検討した.3.微小重力環境の模擬について三次元等方性ローバーにとって,ローバーと惑星表面との衝突現象はローバーの挙動に対し重要な役割を果たす.そこで,計算機シミュレーションではなく,微小重力環境を精度よく模擬する実験装置の構成法について検討し,その基本性能について調べた.
テンプレート法とセルフアセンブリーを組み合わせた機能性内部連結分子の構築

環状の化合物が化学結合によらずに、立体的要因から連結した内部連結構造をもつ分子はその特異な構造的興味のみならず、情報をつかさどる分子素子としての可能性が考えられている。そのような内部連結構造化合物の簡便・確実・定量的を達成することは非常に重要な課題であり、その方法は新しい物質構築手法となりうる。その目的を達成するために、我々はCu(I)錯体を用いたテンプレート法とPd(II)錯体を用いたセルフアセンブリー法とを組み合わせて、新規の内部連結構造分子の合成を検討した。テンプレート法もセルフアセンブリー法もそれぞれ内部連結分子の構築手法として利用されるが、双方を組み合わせることで内部連結構造の構築手法の一般的な手法になりうると考えたからである。その結果、Cu(I)錯体を用いたテンプレート法とPd(II)錯体を用いたアセンブリー法とを組み合わせ、新規の内部連結構造分子を合成することに成功した。この構造は二つの環が四ケ所で交差して連結した二重ロックカテナンであることがNMR、質量分析等の結果から明らかになった。組成はPd4Cu2L4であることが示された。この構造がキラルであることが誘起CDの観測等で明らかとなった。さらにこの分子は電気化学的にも非常に興味深い性質を示した。電気化学的な性質を調べるとCu(I)の酸化電位が顕著に上昇した。また紫外光吸収に関しても吸収極大が赤方移動(Red Shift)を示した。これはカチオニックな性質を示すPd(II)金属が骨格の中に含まれるために、Cu(I)の電気化学的性質に影響を与えたことによるものである。その目的を達成するために、我々はCu(1)錯体を用いたテンプレート法とPd(II)錯体を用いたセルフアセンブリー法とを組み合わせて、新規の内部連結構造分子の合成を検討した。実験操作は非常に簡便であり、シンプルな有機化合物と金属中心との反応により汎用の有機溶媒と水の混合溶媒をもちいて室温かつ短時間で反応が終結する。このような簡便な操作からほぼ定量的な収率で目的の化合物を単離することができた。連結環構造をもつ分子がキラリティーを示した。これは一つの分子の環が小さいために、連結したときに運動が制限されるためである。結晶構造を得るために検討を続けて行なう予定である。この分子は電気化学的にも非常に興味深い性質を示した。環状錯体からCu(I)金属によって連結環状構造が誘帰された。有機配位子とPd(II)錯体から始めに環状錯体を得た後に、Cu(I)金属を加えることによって連結構造が作られることを見出した。

環状の化合物が化学結合によらずに、立体的要因から連結した内部連結構造をもつ分子はその特異な構造的興味のみならず、情報をつかさどる分子素子としての可能性が考えられている。そのような内部連結構造化合物の簡便・確実・定量的を達成することは非常に重要な課題であり、その方法は新しい物資構築手法となりうる。その目的を達成するために、我々はCu(I)錯体を用いたテンプレート法とPd(II)錯体を用いたセルフアセンブリー法とを組み合わせて、新規の内部連結構造分子の合成を検討した。テンプレート法もセルフアセンブリー法もそれぞれ内部連結分子の構築手法として利用されるが、双方を組み合わせることで内部連結構造の構築手法の一般的な手法になりうると考えたからである。その結果、Cu(I)錯体を用いたテンプレート法とPd(II)錯体を用いたアセンブリー法と組み合わせ、新規の内部連結構造分子を合成することに成功した。この構造は二つの環が四ケ所で交差して連結した二重ロックカテナンであることがNMR、質量分析等の結果から明らかになった。組成はPd_4Cu_2L_4であることが示された。この構造がキラルであることが誘起CDの観測等で明らかとなった。
大腸癌に対する腹腔鏡下手術が生体に及ぼす侵襲についての検討

前年度に引き続き、大腸癌に対する腹腔鏡下手術後の侵襲度を評価するため、炎症反応を反映するパラメーターを検討した。白血球や炎症反応性蛋白の値に加えて、炎症性サイトカインの測定を行った。さらに手術侵襲度を反映すると考えられる、末梢血リンパ球についても検討した。上記のパラメーターを、術後経時的に採取した末梢血より測定した。大腸癌に対する手術のみならず、他の手術術式についても検討し、比較した。現在まで検討では、炎症反応所見は腹腔鏡手術が有意な傾向を示していたが、統計学的有意差は認めなかった。症例数はまだ十分ではないが腹腔鏡は開腹手術に比べて低侵襲である可能性は推察された。本研究の目的は腹腔鏡下手術の利点について、手術侵襲度を中心とした客観的な評価を行うことである、大腸癌に対する腹腔鏡下手術後の侵襲度を評価するため、炎症反応を反映するパラメーターを検討した。リンパ球については、リンパ球アポトーシスの程度について測定し、比較を行った。現在の検討では、炎症反応所見は腹腔鏡手術において、他の手術との統計学的有意差は認めていない。リンパ球アポトーシスに関しても、腹腔鏡下大腸癌手術と他の手術術式において差を認めていない。症例数がまだ少なく、今後検討症例の蓄積が必要であると考えている。
酸性雨が陸域生態系におよぼす影響の事前評価とそれに基づく対策の検討

本研究計画の最終年度にあたり、大気汚染物質の降下量について補足的調査を行うと共に、北関東の赤城山でこれまで調査してきた酸性霧の実態を取りまとめた。大気汚染物質降下量を評価するための数学モデルの改良を進めた結果、特定期間で国内の数地点における推定値と実測値がほぼ一致した。しかし、韓国や中国における汚染物質の発生量を考慮することの必要性が指摘された。一方、各種土壌における酸性降下物の慶響について、土壌緩衝能の差異を水溶性Al^<3+>の溶出を指標として表示した。その結果、酸性雨に対する土壌の抵抗性(緩衝能)は火山灰を母材とする黒ボク上で高く、花崗岩を母材とする褐色森材土か非固結性推積岩を母材とし、西南日本に広く分布する赤黄色土で低かった。スギ幼木に対する酸性雨の直接的影響を調べた結果、pH4.5以上の雨水では葉の可視害発現や乾物生長の変化は認められなかったが、pH3.0の雨の長期間暴露によって、生長の抑制される可能性が示唆された。また、水耕液中のAl^<3+>濃度が10ppmの場合、スギ幼木の2年間の生育により、体内成分に変化が見られたことから、当該濃度の水溶性Alでも生長抑制が起こり得る可能性が示唆された。一方、河川・湖沼の酸性化の酸性化予測のための指標を検討するとともに、陸水のアルカリ度を高精度に測定するための手法を改良した。以上に述べた今年度の成果に加え、過去3年間に得られた成果をもとに、我が国における大気汚染物質の陸上生態系への沈着量を評価し、酸性雨による土境からのAl^<3+>溶出に要する期間を予測した。また我が国のスギ林に対する酸性雨の影響を予測した。さらに、陸上生態系における酸性雨被害の軽減対策や酸性雨原因物質の発生源対策について提言した。それらの成果をとりまとめ、本年度内に成果告書を出版することとした。
月および小惑星地殻の発達史

本年度は、前年度に引き続き以下のような二点に関する研究を行った。一つは、ユークライト隕石の角礫岩および変成岩の形成過程に関するもの、もう一つは月の裏側起源とされる隕石に関する鉱物学的研究である。ユークライト母天体(小惑星ベスタ)の地殻は、その形成直後から、度重なる隕石の衝突により、大規模に破砕されたことが知られている。それと同時に、地殻に多量の外来物質が付加された。しかし、これまで、この外来物質(隕石)の起源に関する詳しい研究はなされてなかった。本研究では、Dhofar007と数個のポリミクトユークライトに関して、その鉱物や岩石組織と全岩組成から外来物質の起源を明らかにしようとした。鉱物学的に推定された熱史と全岩組成のデーターから、数個のユークライトは、メソシデライトと呼ばれる石鉄隕石に成因的に関連している可能性を示した。これらの研究結果は、国際誌(Yamaguchi et al. 2006)や国際隕石学会において公表された。月高地起源の隕石、Yamato-86032およびDhofar489の岩石学的研究から、月地殻の発達過程を明らかにしようとしている。これらの月隕石は、鉄やトリウムの含有量が極めて低いことから月裏側高地が起源であるとされる。これらの隕石に含まれる斜長岩岩石片は、表側起源の岩石と異なる結晶分化過程を経て形成されたと考えられる。これは、月の表側と裏側の地殻は、異なった形成過程を経た可能性が高いことを示す。この月隕石に関する研究結果は、現在、国際誌に投稿中である。本年度は、以下の二つの点について研究を行った。一つは、小惑星ベスタの地殻の破片であると考えられるユークライトの熱史に関するもの、もう一つは、月の裏側高地を起源とする月隕石Y86032の熱史と衝撃史に関するものである。玄武岩質ユークライトは、ソリダス近傍で短期間加熱を受けるとインコンパチブル元素に富む相(主にリン酸塩鉱物やイルメナイト)を含むメソスタシスの部分が優先的に熔融することを実験的に明らかにした。また、衝撃により生じた割れ目が存在すると、鉱物中に熔融物が割れ目にそって、容易に移動することを明らかにした。この事実は、超高温変成作用を受けたユークライトの岩石組織、そして、輝石や斜長石に含まれる微量元素が再分配しているという事実と調和的である。これがSm-Nd年代などの放射年代の攪乱の原因になったと考えられ、小惑星ベスタの地殻の形成史や年代史の解釈に大きな影響を与える。月の高地起源の角礫岩Y86032隕石の大きなスラブから数枚の薄片を作製し、岩石学的研究を詳細に行った。この隕石は、数回の衝撃角礫化と混合、および、衝撃熔融を経験している複雑な角礫岩であることがわかった。これは、月の裏側高地の激しい衝突現象を反映していると考えられる。また、この角礫岩の中に、溶岩流の破片と思われる岩石片や鉄に富む輝石の鉱物片が多数見つかった。この破片は、月の裏側の火山活動により形成されたのかもしれない。このほかにも、Y86032には、様々な岩石片が含まれており、現在、この角礫岩に含まれる岩石片の起源を明らかにしようとしている。
時系列マルチスケール疲労き裂進展解析

エネルギー機器,航空機,船舶,橋梁等様々な構造の構造健全性評価において,破壊力学と有限要素法に基づくき裂進展解析は大変有用なツールである.き裂進展解析により,構造余寿命や構造の載荷能力を知ることができる.ところが,金属材料で構成される構造のき裂進展現象において,き裂の先端近傍で塑性変形が発生することが多い.そのため,き裂進展解析を精密に行おうとすると,一荷重サイクルを数増分ステップに分け,さらに,数千数十万回にわたる繰返し荷重サイクルに対する弾塑性解析を行う必要が生じる.このような解析は,計算コストの面から現実的には不可能である.そのため,現在のところ,疲労き裂進展解析のほとんどは材料を線形弾性体であると仮定して行われている.また,進展中のき裂を静止き裂と見なして弾塑性解析を行うこともあるが,ひずみ履歴を全く無視しており,精度が良いとはいえない.時系列マルチスケール解析手法により,弾塑性疲労き裂進展解析を精度良く,かつ現実的な計算コストで可能にすることが本研究の目的である.実施した研究項目は, (1)既往研究の調査,(2)時系列マルチスケール解析の定式化,(3)時系列マルチスケール解析によるき裂進, (4)一次元問題解析による定式化の検証, (5)時系列マルチスケール手法のコンピュータプログラム実装と実証解析,である.以上より,時系列マルチスケール解析の定式化と実行に成功したといえる.エネルギー機器,航空機,船舶,橋梁等様々な構造の構造健全性評価において,破壊力学と有限要素法に基づくき裂進展解析は大変有用なツールである.き裂進展解析により,構造余寿命や構造の載荷能力を知ることができる.ところが,金属材料で構成される構造のき裂進展現象において,き裂の先端近傍で塑性変形が発生することが多い.そのため,き裂進展解析を精密に行おうとすると,一荷重サイクルを数増分ステップに分け,さらに,数千数十万回にわたる繰返し荷重サイクルに対する弾塑性解析を行う必要が生じる.このような解析は,計算コストの面から現実的には不可能である.そのため,現在のところ,疲労き裂進展解析のほとんどは材料を線形弾性体であると仮定して行われている.また,進展中のき裂を静止き裂と見なして弾塑性解析を行うこともあるが,ひずみ履歴を全く無視しており,精度が良いとはいえない.時系列マルチスケール解析手法により,弾塑性疲労き裂進展解析を精度良く,かつ現実的な計算コストで可能にすることが本研究の目的である.実施した研究項目は, (1)既往研究の調査,(2)時系列マルチスケール解析の定式化,(3)時系列マルチスケール解析によるき裂進, (4)一次元問題解析による定式化の検証, (5)時系列マルチスケール手法のコンピュータプログラム実装と実証解析,である.以上より,時系列マルチスケール解析の定式化と実行に成功したといえる.○研究の目的と意義:エネルギー機器,航空機,船舶,橋梁等様々な構造の構造健全性評価において,破壊力学と有限要素法に基づくき裂進展解析は大変有用なツールである.き裂進展解析により,構造余寿命や構造の載荷能力を知ることができる.ところが,金属材料で構成される構造のき裂進展現象において,き裂の先端近傍で塑性変形が発生することが多い.そのため,き裂進展解析を精密に行おうとすると,一荷重サイクルを数増分ステップに分け,さらに,数千数十万回にわたる繰返し荷重サイクルに対する弾塑性解析を行う必要が生じる.このような解析は,計算コストの面から現実的には不可能である.そこで,時系列マルチスケール解析手法により,弾塑性疲労き裂進展解析を精度良く,かつ現実的な計算コストで可能にすることが本研究の目的である.研究計画に従い,平成19年度は以下の成果を挙げることができた.○時系列マルチスケール解析の定式化:"遅い時間スケール"と"速い時間スケール"に関する境界値問題の定式化と応力やひずみ履歴パラメータの時間積分法に関する定式化を行う.その際,二つの異なる時間スケールを持つ境界値問題の連成に注意を払い,非線形有限要素法プログラムへ実装可能な定式化を実現した.○有限要素法解析プログラムへの実装:定式化された時系列マルチスケール解析手法を有限要素法プログラムに実装し,例題解析を行った.解析精度にやや難があるので今後も検討を継続する必要がある.○き裂進展方法の検討:節点解放法の適用検討をした.プログラム実装とき裂進展解析は20年度に行う.○破壊力学パラメータの計算:破壊力学パラメータ(J積分やT^*積分)の計算アルゴリズムのプログラム実装に関する問題点の検討をした.プログラム実装は20年度に行う.エネルギー機器,航空機,船舶,橋梁等様々な構造の構造健全性評価において,破壊力学と有限要素法に基づくき裂進展解析は大変有用なツールである.き裂進展解析により,構造余寿命や構造の載荷能力を知ることができる.ところが,金属材料で構成される構造のき裂進展現象において,き裂の先端近傍で塑性変形が発生することが多い.そのため,き裂進展解析を精密に行おうとすると,一荷重サイクルを数増分ステップに分け,さらに,数千数十万回にわたる繰返し荷重サイクルに対する弾塑性解析を行う必要が生じる.このような解析は,計算コストの面から現実的には不可能である.

そのため,現在のところ,疲労き裂進展解析のほとんどは材料を線形弾性体であると仮定して行われている.また,進展中のき裂を静止き裂と見なして弾塑性解析を行うこともあるが,ひずみ履歴を全く無視しており,精度が良いとはいえない.時系列マルチスケール解析手法により,弾塑性疲労き裂進展解析を精度良く,かつ現実的な計算コストで可能にすることが本研究の目的である.20年度の成果は以下の通り.1)定式化された時系列マルチスケール手法をインハウス二次元有限要素法プログラムに実装した.2)テスト解析により,解析精度向上のための計算手順の改良を行った(“速い時間スケール"に対する解析を数繰返し荷重サイクル分行うだけで精度向上の可能なことを見出した).3)節点解放法に関するアルゴリズムの検討を行い,プログラム実装可能なアルゴリズムを考案し,プログラム実装作業が進行中である.
バソプレシンの中枢作用の多様性とパソプレシン受容体サブタイプとの対応

本研究は,平成7年,8両年度の2年間に亘り,中枢のバソプレシン(AVP)とその受容体の性質および生理的役割に関して受容体レベルで解明することを目的に検討し,次の結果を得た.(1)ラット脳の海馬など主要部位について,^3H-AVPとV_1/V_2拮抗薬による結合阻害曲線を比較すると,海馬のV_1受容体の性質は必ずしも肝臓の場合と一致しなかったこと,および(2)で述べる受容体mRNAの発現実験の結果との矛盾を考え合わせると,中枢機能に関与するV_1受容体は,少なくとも末梢のV_<1a>受容体とは性質を異にするものであることが示唆された.(2)1腎1クリップによる腎性体液過剰型高血圧ラットの高血圧発症初期に,延髄最後野におけるAVP受容体の発現実験を試みた結果,V_2mRNAの発現を認めた.このことから最後野のV_2受容体が,高血圧症に関与している可能性が示唆された.(Neurosci,Lett.投稿中).(3)脳の視床下部の支配を受けている下垂体前葉からのACTH遊離機構について,ラット下垂体前葉の初代培養細胞を用いて検討した結果,下垂体前葉細胞からのACTH遊離を調節するAVP受容体は,従来のVlaまたはV2とは異なる型であった.しかも,AVP受容体刺激によるACTH遊離は,L型の電位依存性Ca^<2+>チャネルの活性化に伴う細胞内Ca^<2+>の上昇により惹起されることを示唆した.本研究は,中枢のバソプレシン(AVP)とその受容体の性質を明らかにし,中枢性の循環・体液調節機能,記憶・学習および情報の高次機能にどのように関与しているか,それら役割を受容体レベルで解明することを目的に検討しているが,本年度は次の成果を得た。1)ラット脳について,オートラジオグラフイ-を併用した^3H-AVP結合実験を行った結果,海馬,扁桃体,中隔野および延髄弧束核にAVP受容体が認められたが,肝臓(V1a受容体)および腎臓(V2受容体)に比べると,その密度は低かった。2)これら中枢のAVP受容体サブタイプの同定を,RT-PCR法で行った結果,健常ラットの腎臓,海馬および弧束核にV_2受容体mRNAの発現が認められた。3) 1腎1クリップの手術を施した腎性体液過剰型高血圧モデルラットは,高血圧発症中期(手術後2週目)において,動脈圧受容器反射の著明な亢進が認められた.この時点の高血圧モデルラットの最後野に,健常ラットの最後野では発現しなかったV_2受容体のmRNAの発現を認めた.4)我々は海馬のAVP受容体が,膜試科による結合実験ではV1a,受容体mRNAの発現実験ではV_2の各サブタイプであることを報告している.この矛盾を解くための試みとして,ラット海馬切片を用い,AVP受容体サブタイプの特異的リガンドを併用した電気生理学的実験を行った結果,海馬のAVP受容体サブタイプは,V1a受容体サブタイプであることが示唆された.本研究は,平成7年,8両年度の2年間に亘り,中枢のバソプレシン(AVP)とその受容体の性質および生理的役割に関して受容体レベルで解明することを目的に検討し,次の結果を得た.(1)ラット脳の海馬など主要部位について,^3H-AVPとV_1/V_2拮抗薬による結合阻害曲線を比較すると,海馬のV_1受容体の性質は必ずしも肝臓の場合と一致しなかったこと,および(2)で述べる受容体mRNAの発現実験の結果との矛盾を考え合わせると,中枢機能に関与するV_1受容体は,少なくとも末梢のV_<1a>受容体とは性質を異にするものであることが示唆された.(2)1腎1クリップによる腎性体液過剰型高血圧ラットの高血圧発症初期に,延髄最後野におけるAVP受容体の発現実験を試みた結果,V_2mRNAの発現を認めた.このことから最後野のV_2受容体が,高血圧症に関与している可能性が示唆された.(Neurosci,Lett.投稿中).(3)脳の視床下部の支配を受けている下垂体前葉からのACTH遊離機構について,ラット下垂体前葉の初代培養細胞を用いて検討した結果,下垂体前葉細胞からのACTH遊離を調節するAVP受容体は,従来のVlaまたはV2とは異なる型であった.しかも,AVP受容体刺激によるACTH遊離は,L型の電位依存性Ca^<2+>チャネルの活性化に伴う細胞内Ca^<2+>の上昇により惹起されることを示唆した.本研究は,中枢のバソプレシン(AVP)とその受容体の性質を明らかにし,中枢性の循環・体液調節機能,学習・記憶および情報行動に関連する脳の高次機能にどのように関与しているか,それら役割を受容体レベルで解明することを目的に検討した.平成8年度は,最終研究に当たり,次の成果を得た.(1)学習・記憶および情報行動とAVP受容体サブタイプとの関係ラットを用い動物の学習・記憶の改善作用を8方向放射状課題を用い,スコポラミンによる空間認知障害に対するAVPの代謝産物(Asn-Cys(Cys)-Pro-Arg)が上記の改善作用に関係があることを示唆した.(2)中枢のAVP受容体サブタイプの同定への試みをRT-PCRで行なった.

正常ラットと1腎1クリップ(1K1C)による腎性体液過剰型高血圧ラットで,脳幹部の最後野におけるAVP受容体の発現を調べた.その結果,V2mRNAの発現を認めたが,VlamRNAの発現は認められなかった.このことから,最後野のV2受容体が高血圧発症に関与していることが証明された(Neurosci.Lett.投稿中).(3)最後野に存在するAVP受容体のサブタイプの同定を電気生理学的に試みた.ラット延髄の最後野を含む400μmスライス標本を用い,潅流実験を行なった結果,AVP刺激による最後野神経の自発発火は抑制と興奮の両反応を示した.(4)脳の視床下部の支配を受けている下垂体前葉からのACTH遊離機能について,ラット下垂体前葉の初代培養細胞を用いて検討した.その結果,下垂体前葉からのACTH遊離を調節するAVP受容体は,従来のVlaまたはV2とは異なる型であることを確認した.
コーポレートガバナンス・コード関連情報開示による情報効果と企業行動への影響分析

当該年度において実施した取り組みは、第1にコーポレートガバナンス・コード関連データベースのアップデートである。今年度の作業においては、平成30年6月のコーポレートガバナンス・コード改訂により、5つの原則、3つの補充原則に加筆・修正がなされたことから、これらの変更点をデータベースにいかに取り込むかの検討を行った。これら改訂版の情報開示が出揃う平成30年12月末以降、データベースのアップデート作業に集中的に取り組んだ。第2に、非財務情報の活用に関して、新規に公表された中期経営計画情報の収集とデータベース作成にも着手した。この成果として、19割近い企業が中期経営計画を策定し、このうち6割を超える企業が外部に報告していること、2現状を起点として3年間の計画を立案する傾向が強いこと、3予算とリンクした計画策定が行われる傾向が強く、現行の予算規模を前提とした構想に陥りがちであることを指摘した。これらのことから、ビジネスモデルの大きな変化は期待できないことが想定され、それは投資情報としての有用性という面から課題を内包している点を指摘した。その一方で、ROE目標などの収益性、成長性に関する計画や、利益還元策の提示については、正の異常投資収益率をもたらす傾向があることを指摘した。以上の分析を進める中で、そもそも会計がコーポレートガバナンスの改善に関し、どのような貢献をいかなるプロセスで果たしうるのかという点を課題認識し、この問題の解明に取り組んでいるところである。これまでに、平成27年末に開示されて以降のコーポレートガバナンス・コードに伴う開示情報の収集・整理を進めてきた。しかしながら、平成30年6月のコーポレートガバナンス・コード改訂により、これまでのデータベースとの整合性を確保する点で試行錯誤に時間を要した。また、この改訂コーポレートガバナンス・コードの影響を考察対象に含めることが研究遂行上、有益であることとから研究の精緻化にあたりたいと考えたので延長申請を行った。さらに、本務校での担当職に付随する業務量の増加により、平成30年度に予定していた研究時間の確保が難しくなり、当初計画の遅延が生じた。補助事業期間延長申請が認められたことにより、2019年度が研究最終年度となる。今年度に実施する事項は、1作成したデータベースを活用した分析、2コーポレートガバナンス改革と財務会計の役割、についてまとめることである。1については、わが国企業のコーポレートガバナンスの平均像を明らかにするとともに、ベストプラクティスの事例を整理したい。2については、利害調整という財務会計の機能が、今日のガバナンス改革の中でどのような役割を果たしうるのか、また情報提供という面から財務会計の提供しうる機能は何かという点を考察する。研究初年度である平成28年度は、国内外のコーポレートガバナンス関連情報及び非財務情報に関する先行研究のレビュー、実証研究に向けたデータベースの構築、及び企業担当者に対する質問票調査やインタビュー調査などに基づいた事例研究を中心に実施することが計画されていた。先行研究のレビューについては、非GAAP利益情報、経営者の討議と分析(MD&A)、取締役会の規模や選任スキームの開示、取締役の報酬情報(CD&A)、ESG情報などに関する論文を幅広くレビューを行った。そこでの知見に基づいて、日本企業のコーポレートガバナンス関連情報の効果に関する検証のフレームワークと検証仮説を考察しているところである。また、コーポレート・ガバナンスに関する報告書等の開示実態の調査とデータベース構築についての作業を実施中である。平成28年度においては、(i)経営理念等や経営戦略、経営計画、(ii)コーポレートガバナンスに関する基本的な考え方・基本方針、(iii)取締役会による経営陣幹部・取締役の報酬決定の方針・手続、(iv)取締役会による経営陣幹部の選任と取締役・監査役候補の指名に当たっての方針・手続に関してデータ整備を行っている。また、有価証券報告書やコーポレート・ガバナンスに関する報告書において開示されている類似情報の情報収集も併せて行っている。上記のほかに、制度の再編方向についてもレビューを行い、米国とわが国における開示規制の動向を分析し、両国における制度設計の類似点と相違点を考察した。データベースの構築に当たり、定量情報の整備は容易であったが、定性情報については各社で表現方法が異なり、比較可能な形式でデータベース化する点で工夫が必要であり、この点が作業がやや遅れた原因である。しかしながら、平成28年度において、ある程度のスキルが蓄積されたので、今後は順調に作業が進捗すると考えている。当該年度においては、取締役会の多様性と企業価値との関係について、特に、女性取締役の登用を中心に検証を進めた。検証に当たっては、デモグラフィー型のアプローチを採用した。その結果、女性の取締役登用は、企業価値に対して正の影響を及ぼすという結果が得られた。女性の取締役登用という政府方針が示される中、本研究の結果はその方針の妥当性に関する証拠を提示するものといえる。しかし、女性取締役の登用と会計上の業績との間には有意な関係は認められなかった。それでは会計上の業績改善が見られないにもかかわらず、株価が上昇するのはいかなるメカニズムによるものなのか。本研究では、外国人株主の女性取締役登用に対するポジティブな評価によるもではないかと推測した。いずれにしても、女性取締役の登用により会計上の業績が改善し、それにより企業価値が上昇するというサイクルが確立されることが女性取締役の真の浸透に不可欠と考える。本研究に関する課題としては、第1に、分析対象の拡張である。本研究で、東証1部、2部上場の企業の中で相対的に女性取締役の登用が進んでいる3業種(食品、医薬品、小売り)のみを分析対象とした。したがって、サンプル選択に関するバイアスの存在を否定できない。第2に、本研究では女性取締役の登用という外見上の要素によって分析をしている。

女性の登用により取締役にどのような変化が起き、それが業績にどのようにつながるのかといった点を解明する必要がある。第3に検証モデルや代理変数ついても改善の余地がある。女性取締役の登用に関する代理変数の精緻化や別の企業価値を表す代理変数の採用も検討する必要がある。以上のように、課題は残されているものの、女性取締役に関する就業経験等を含んだデータベースを整備することで、より精緻な研究結果が蓄積されていくと期待される。本研究課題は、日本企業のコーポレートガバナンスに関する開示の包括的な実態調査と、その開示による情報効果及び企業行動への影響を分析することを目的としているが、今年度は女性取締役に関するデータベースの整備を進めることができた。ただし、女性取締役の業務経歴などに関する情報は開示されておらず、この点をいかに補強するかが課題であるため、「おおむね順調に進展」との評価とした。当該年度において実施した取り組みは、第1にコーポレートガバナンス・コード関連データベースのアップデートである。今年度の作業においては、平成30年6月のコーポレートガバナンス・コード改訂により、5つの原則、3つの補充原則に加筆・修正がなされたことから、これらの変更点をデータベースにいかに取り込むかの検討を行った。これら改訂版の情報開示が出揃う平成30年12月末以降、データベースのアップデート作業に集中的に取り組んだ。第2に、非財務情報の活用に関して、新規に公表された中期経営計画情報の収集とデータベース作成にも着手した。この成果として、19割近い企業が中期経営計画を策定し、このうち6割を超える企業が外部に報告していること、2現状を起点として3年間の計画を立案する傾向が強いこと、3予算とリンクした計画策定が行われる傾向が強く、現行の予算規模を前提とした構想に陥りがちであることを指摘した。これらのことから、ビジネスモデルの大きな変化は期待できないことが想定され、それは投資情報としての有用性という面から課題を内包している点を指摘した。その一方で、ROE目標などの収益性、成長性に関する計画や、利益還元策の提示については、正の異常投資収益率をもたらす傾向があることを指摘した。以上の分析を進める中で、そもそも会計がコーポレートガバナンスの改善に関し、どのような貢献をいかなるプロセスで果たしうるのかという点を課題認識し、この問題の解明に取り組んでいるところである。これまでに、平成27年末に開示されて以降のコーポレートガバナンス・コードに伴う開示情報の収集・整理を進めてきた。しかしながら、平成30年6月のコーポレートガバナンス・コード改訂により、これまでのデータベースとの整合性を確保する点で試行錯誤に時間を要した。
婦人科腫瘍に広がるオキシトシナーゼの新たな展開

本研究では、オキシトシナーゼの本体であるPlacental leucine aminopeptidase(P-LAP)と婦人科腫瘍との関わりを明らかにする事を目的とした。P-LAP過剰発現子宮内膜癌細胞は、親株に比べ増殖能が亢進している。加えて、患者から得られた子宮内膜癌組織に対するP-LAP免疫染色は、P-LAP染色強度が強いもの程、予後が悪く、P-LAPは独立した強力な予後規定因子であった。同様に、P-LAP発現は子宮内膜癌患者の化学療法への感受性低下にも相関していた。in vitroにおいて、P-LAPの過剰発現導入は、化学療法剤であるパクリタキセルやカルボプラチンへの耐性を誘導する一方、P-LAP発現抑制はこれら化学療法剤の効果を増強した。更に、このP-LAPによる薬剤耐性機構には、ミトコンドリアを介するアポトーシス関連蛋白の発現抑制が関与する事を明らかにした。また、P-LAPは卵巣においても、良性腫瘍から、境界悪性、悪性と進行するに連れ、発現頻度が増加する事、併せてP-LAPの共存蛋白であるGLUT4の発現もP-LAPと相関関係にある事を示した。絨毛細胞においては、P-LAPが分化した合胞体細胞微に発現する事、その発現には転写因子AP-2とIkarosが関与する事を既に証明していたが、分化依存性のP-LAP発現調節はAP-2ファミリーに属するAP-2αの発現増加に起因する事を明らかにした。この研究を発展させ、AP-2は卵巣癌細胞の浸潤を抑制する事を突き止めたが、特に実験動物においても、AP-2過剰発現卵巣癌を移植された場合は、腹膜播種、腹水量が少なく、生存期間も有意に延長する事を示した。また、浸潤能のあるextra villous trophoblastにはIkarosアイソフォームの中でもIkaros-xが主に発現しており、Ikarosの転写活性能を抑制すると、EVTの遊走能、浸潤能は抑制される事を示した。Placental leucine aminopeptidase(P-LAP)はオキシトシナーゼの本体として、妊娠維持機構における役割については多くの結果が集積しつつあるものの、その他の生理的意義、特に腫瘍との関わりは未解明であった。本年度は、婦人科腫瘍の代表である子宮内膜癌において、基礎的及び臨床的にP-LAPの関与を示した。子宮内膜癌細胞に対して、オキシトシンは増殖抑制因子として働く。P-LAPはオキシトシンを不活化する事から、負の制御に対する抑制効果として、その発現は子宮内膜癌細胞の増殖を促進すると予想された。実際、P-LAPの過剰発現内膜癌細胞株は親株に比べ増殖能が亢進していた。実際の子宮内膜癌患者からインフォームドコンセントの後得られた組織に対して、P-LAP免疫染色を行い予後との相関関係を調べた所、P-LAP染色強度が強いもの程、予後が悪い事が示され、P-LAPは独立した強力な予後規定因子であった。こうした結果は、P-LAPの発現程度により患者治療の個別化をはかれる事のみならず、P-LAP阻害剤は子宮内膜癌の新たな治療薬剤と成りうる可能性を示唆するものである。絨毛細胞においては、P-LAPが分化した合胞体細胞微に発現する事、絨毛細胞での発現には転写因子AP-2とIkarosが関与する事を証明していたが、分化依存性の発現機構は不明であった。絨毛癌細胞の分化モデルを用いて、この機構がAP-2ファミリーに属するAP-2αの分化依存的な発現増加に起因するものである事を明らかに出来た。

これは、械毛癌管理のみならず妊娠中の胎盤機能不全の病態解明にもつながるものである。更に、古くから臨床的には周知の事実でありながら、詳細については不明であったP-LAPの血中への放出機構について、ADAMと呼ばれる金属酵素の関与を明らかに出来た。Placental leucine aminopeptidase(P-LAS)はオキシトシナーゼの本体として、妊娠維持機構における役割については多くの結果が集積しつつあるものの、その他の生理的意義、特に腫瘍との関わりは未解明であった。昨年度までに、婦人科腫瘍の代表である子宮内膜癌において、in vitroではP-LAPの過剰発現が増殖能を亢進させる事や、実際の子宮内膜癌組織におけるP-LAP免疫染色強度が強いものは予後が悪い事を示して来た。本年はこれに引き続き、P-LAP発現が子宮内膜癌患者の化学療法への感受性低下にも相関している事を示し、新たな分子標的治療として、P-LAP阻害剤が子宮内膜癌に対し、単独のみならず、化学療法時の補助治療としても有用である可能性を意味するものであり、その分子機構の解明と共に今後の臨床応用を目指して行く。また、これまでにP-LAPの発現機構解析を通して転写因子AP-2が重要である事を見い出していたが、AP-2は卵巣癌細胞の浸潤を抑制する事を突き止めた。特に、実験動物においてもAP-2過剰発現卵巣癌を移植された場合は、腹膜播種、腹水量が少なく、生存期間も有意に延長する事を示した。こうした結果は、卵巣癌手術検体におけるAP-2発現が予後因子となる可能性を示唆すると考えている。更にP-LAP類縁酵素であるアミノペプチダーゼA(APA)は、子宮頚癌において間質との共存により発現が制御されており、基質であるアンギオテンシンIIの分解を介して血管新生を調節している事を示した。オキシトシナーゼの本体であるPlacental leucine aminopeptidase(P-LAP)について、腫瘍との関わり、生理的意義について研究を展開して来た。昨年度までに、婦人科腫瘍の代表である子宮内膜癌において、P-LAP発現が患者の化学療法への感受性低下にも相関している事を示したが、その機序は不明であった。これに引き続いて本年度は、子宮内膜癌細胞株へのP-LAPの過剰発現導入は、化学療法剤であるパクリタキセルやカルボプラチンへの耐性を誘導する事、逆にP-LAP発現を抑制すると化学療法剤の効果が増強される事を示した。更に、このP-LAPによる薬剤耐性機構にはミトコンドリアを介するアポトーシス関連蛋白の発現抑制が関与する事を明らかにした。また、P-LAPは卵巣においても、良性腫瘍から、境界悪性、悪性と進行するに連れ、発現頻度が増加する事、併せてP-LAPの共存蛋白であるGLUT4の発現もP-LAPと相関関係にある事を示した。一方、P-LAPファミリーのメンバーであり、アンジオテンシンIIの分解酵素であるA-LAPについて、子宮内膜癌組織における発現が予後良好因子となりうる可能性を示した。並行して進めて来たP-LAPの発現機構解析を通して、転写因子AP-2に加えIkarosがP-LAP転写には重要である事を見い出しており、前年までに、AP-2が卵巣癌細胞の浸潤を抑制する事を突き止めていたが、本年度はIkarosに注目した。