hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ストレス応答に係わる細胞内インフォメーション伝達機構に関する研究

肝組織中cAMP-PKA活性化による肝虚血再灌流障害抑制効果の検討においては、まずPDEIII阻害剤であるミルリノンの投与は肝組織中cAMPの分解を抑え、再灌流後の血清肝逸脱酵素値が有意に抑制された。ミルリノン群では肝虚血再灌流後の肝類洞における再灌流率の改善、白血球-内皮相互作用の抑制効果があった。別のPDEIII阻害剤であるオルプリノンとアデニレートシクラーゼ刺激剤(NKH477)の二剤についても検討を加えたが、両者ともに、肝虚血再灌流後の血清肝逸脱酵素値を有意に抑制した。臨床使用の可能性に進むために、これらの薬剤の必要投与量と血圧への影響、さらにオルプリノンとNKH477の併用効果に関して検討した。再灌流時のALTを例にとるとコントロール3752IU/1に対して、オルプリノン2gamma単独で1725IU/1と半減したが、血圧は100mmHgを下回る傾向にあった。NKH477投与では血圧の低下はオルプリノンに比べると比較的緩やかで0.2gammaの投与でも有意な低下はみられず、ALTは1615IU/1オルプリノン2gammaに匹敵する抑制が得られた。両者を併用した場合には1434IU/1であった。肝組織中のcAMPの濃度上昇にはオルプリノン2gammaの方がNKH4770.2gammaより有効であったが、最終的なALT抑制効果と血圧の変動からみるとNKH4770.2gammaの方が臨床には使いやすいと思われた。しかし、更なる検討が必要である。ストレス応答の過程で重要な細胞内インフォメーション伝達物質であるNF-kBの活性化を抑制するとされるPDTCの効果を調べたところ、興味深いことにPDTCは肝細胞にHO-1を誘導し、虚血再灌流に際してCOの産生を促し、これによる肝類洞の著明な拡張を促し、PDE-III阻害剤と同様に保護効果を示した。PDEIII阻害剤では肝類洞での接着分子の動向に影響があったものの、類洞拡張は伴っておらず、同様の保護効果をもたらす薬理学的な細胞内インフォメーション伝達への介入法であってもそのシグナルの動きは異なるものであり、生物の侵襲に対する防御機構の複雑性と多様性を物語るものである。肝組織中cAMP-PKA活性化による肝虚血再潅流障害抑制効果の検討においては、まずcAMP分解酵素阻害剤(PDE III inhibitor)であるミルリノンを投与することで、肝組織中cAMPの分解を抑え、結果、再潅流後の血清肝逸脱酵素値を有意に抑制しうることを確認した。この改善効果の機序解明に向けて、生体顕微鏡を用いた観察により、ミルリノン投与群では対照群に比して、肝虚血再潅流後の肝類洞における再潅流率の改善、leukocyte-endothelial Interactionの抑制効果があることを確認した。さらに、別のPDEIII inhibitorであるオルプリノン、またcAMP産生を賦活するadenylate cyclase

stimulator (NKH477)の二剤についても検討を加え、両者ともに、肝虚血再潅流後の血清肝逸脱酵素値を有意に抑制しうることを確認した。以上の三剤は全て、既に心不全治療薬として臨床利用されている安全性の確立された薬剤であり、これらの事実は、肝虚血再潅流障害を抑制しうるcAMP値の上昇を、他のストレス前処置法に比してより安全かつ低侵襲に施行しうる可能性を示唆するものと考えられる。以上の事実を踏まえ平成15年度は、さらなる機序の解明に向けてcAMP値の上昇に続く細胞内シグナル伝達の検討を行っていく予定である。すなわち、PKA(cAMP dependent protein kinase)の活性化、転写因子CREB(cAMP responsive element binding protein)の転写誘導とNF-κBの転写抑制、その結果引き続くpro-inflammatory geneの発現抑制など、詳細な検討に移る予定である。加えて、これら一連の変化が、虚血再潅流後の肝微小循環に与える影響についても生体顕微鏡を用いたさらなる解析を行う予定である。血圧への影響、さらにオルプリノンとNKH477の併用による相加/相乗効果の有無に関して検討した。その結果、再灌流のGPTを例にとるとコントロール3751IU/1にして、オルプリノン単独で1725IU/1と半減したが、NKH477単独は2115IU/1とオルプリノンに及ばなかった。両者を併用した場合には1434IU/1であった。これら、3者の使用法の間に有意さは認めないものの、cAMPの分解抑制剤が及ぼす効果の上に産生促進効果が加わることにより最終成果が相加になることは虚血再灌流保護のメカニズムが理論に沿っているとを裏付けるものと考えられる。これらの効果を得るためのそれぞれの薬剤の血圧に及ぼす効果はオルプリノンで2γ、NKH477で0.1γまでは100mmHgをきることはなく、それぞれの併用でも同様であった。ミルリノンの場合、GPTを半減させる5γ使用した場合に血圧は100mmHgになりやすいことを考えると、2γで血圧への影響が少なく使用できるオルプリノンの有用性が伺われた。ストレス応答の過程で重要な細胞内インフォメーション伝達物質であるNF-κBの活性化を抑制するとされるPDTCの効果を調べたところ、興味深いことにPDTCは肝細胞にHO-1を誘導し、虚血再灌流に際してCOの産生を促し、これによる肝類洞の著明な拡張を促し、PDE-III阻害剤と同様に保護効果を示した。PDE-III阻害剤では肝類洞での接着分子の動向に影響があったものの、類洞拡張は伴っておらず、同様の保護効果をもたらすPharmacologicalな細胞内インフォメーション伝達への介入法であってもそのシグナルの動きは異なるものであり、生物の侵襲に対する防御機構の複雑性と多様性を物語るものである。
runt遺伝子ファミリーの細胞分化・発生における機能

ショウジョウバエの発生・分化において重要な役割を果たす遺伝子については、そのホモログが哺乳類にも存在し、重要な生理的機能を担っているとの知見が多数蓄積されてきている。ショウジョウバエのrunt遺伝子は、体節の決定・神経の初期発生・性分化の局面で機能することが知られている。一方我々の研究対象である噛乳類(ヒト、マウス)のPEBP2転写因子は、runtホモログに相当する。PEBP2転写因子は、2種類のサブユニットα・βからなるヘテロ2量体である。αサブユニットがDNA結合能を担い、一方βサブユニットはそれ自身にはDNA結合能はないが、ダイマー形成によりαサブユニットのDNA結合能を促進する。αサブユニットをコードするAML1遺伝子が直接のruntホモログに相当し、βサブユニットをコードするPEBP2β遺伝子はruntパートナー遺伝子にあたる。両遺伝子が医学的見地から重要であることは、以下の点から確立している。即ち両者ともヒト急性骨髄性白血病(AML)の染色体転座・逆位の切断点に位置し、染色体再編成によりキメラ遺伝子を生成する。このキメラ遺伝子が白血病発症の原因遺伝子である。本研究は哺乳類のrunt相同遺伝子、及びそのパートナー遺伝子が細胞分化・癌化・発生において果たしている機能を、分子生物学的に解明し、総合的に理解することを目的として行われた。成果は以下の三点に要約される。2.ヒトAMLのキメラ遺伝子産物の一つが、細胞骨格系に作用することを見出した。3. Tリンパ球においてT細胞受容体からのシグナルが、増殖または死へと振り分けられるのを、AML1転写因子の量が決定する。(1)TCRに依存したT細胞ハイブリドーマのアポトーシスは、AML1蛋白の過剰発現により抑制される。T細胞ハイブリドーマDO11.10を抗CD抗体で処理すると、TCRシグナルによりFas及びFasリガンド遺伝子の発現が誘導され、細胞はアポトーシスに到る。抗体処理により内在性AML1転写産物の量は著名に上昇する。しかしながら何らかの理由により内在性のAML1蛋白量、PEBP2のDNA結合活性の上昇にはつながらなかった。そこで外からAML1-cDNAを導入し過剰発現株を複数個単離した。これらの株ではPEBP2のDNA結合活性が亢進するとともに、抗CD3抗体処理によるアボトーシス誘導に抵抗性を示した。そしてTCR刺激をしてもFasリガンド転写産物の誘導が抑制されており、かわって増殖性シグナルの反映であるIL-2Rαの発現が認められた。AML1過剰発現株をCD3抗体とFas抗体の両者で処理するとアポトーシスが認められるので、細胞内のFas/Fas-リガンド以降の死のカスケードは保持されている。以上によりAMLI蛋白は、Tリンパ球におけるTCRシグナルを、アポトーシスまたは細胞増殖のどちらに振り分けるかのスイッチングにおいて、枢要な役割を果たしているものと考えられた。(2)PEBP2β蛋白は組織培養細胞において主に細胞質に局在し、かつ細胞骨格にアフィニティーを示す。細胞分画法・免疫染色法により、培養細胞内のPEBP2β蛋白は、内在性のものであれ外から導入したものであれ、主に細胞質に局在することが判明した。このPEBP2β蛋白は、DNA結合性のαサブユニットからは遊離の形で存在している。また細胞質PEBP2β蛋白のかなりの部分は細胞骨格標品に保持され、さらに一部はストレス・ファイバーや膜突起のヴィンクリン分子と共局在を示した。PEBP2β-SMMHCキメラ蛋白はストレス・ファイバー構築を崩壊させ、細胞形態の変化を引き起こす。キメラcDNAを培養細胞に導入・発現させることにより、細胞形態が劇的に変化した。即ち細胞は伸長し、長い細胞質突起を有した。この形態変化にはストレス・ファイバー構築の崩壊が伴っていた。

そして形態変化を引き起こす為には、キメラ蛋白のPEBP2β部分とSMMHC部分の両方の存在が必要であった。キメラ蛋白の局在については、かなりの部分が細胞骨格標品及び細胞膜分画に回収された。一方キメラ蛋白は核にも局在し、かつPEBP2依存性の転写活性化を脱制御することも確認された。但し転写の脱制御それ自体は、細胞形態の変化には結びつかない。以上によりキメラ蛋白は、その細胞内局在即ち細胞質或いは核局在に対応して各々、ストレス・ファイバー或いは転写に対してその作用を発揮するものと考えられる。(1) AGM領域のいけるデフィニティブな造血発生は、PEBP2転写因子の量に依存する。デフィニティブな造血前駆細胞は卵黄嚢よりは遅く、しかし肝よりは早く、AGM(aorta,gonad and mesonephros)領域に発生することが示されている。11.5日令のマウス胎仔のAGM領域を細胞培養することにより、血球細胞をin vitroで発生・増殖できる系を遺伝子破壊マウスに適用し、次の2点を明らかにした。即ち、1)AMLl(-/-)またはPEBP213(-/-)胎仔肝におけるデフィニティブな造血の欠如は、本来なら肝に先行してAGM領域に局在するはずの、造血前駆細胞の傷害によるものである。2)AGMにおいて造血前駆細胞は、PEBP2転写因子の両サブユニットの量に依存して発生・増殖する。(2) PU.1遺伝子を含む幾つかの造血関連遺伝子を、PEBP2転写因子の標的遺伝子の候補として同定した。AMLl及びPEBP2β遺伝子につき(+/+)・(+/-)・(-/-)の胎仔より、卵黄嚢・AGM領域・肝を採取し、RNAを調製してRT-PCRを行った。造血関連のサイトカイン・サイトカイン受容体・転写因子をコードする遺伝子の転写産物の発現について検索した。(-/-)個体ではPU.1を初め、Vav・flk-2・M-CSFレセプター・G-CSFレセプター・c-Mybの転写産物が全く検出されず、これら遺伝子がPEBP2転写因子の特異的な標的遺伝子である可能性が示唆された。
光干渉断層画像診断法の外傷診査への応用

生体に無害な近赤外光を用いた、リアルタイムで画像構築できる光干渉断層画像診断法(OCT)は、非侵襲下に組織の精密断層像を得ることができる。我々はこの撮像技術が、人工的に作製した亀裂の検出に有効であることをこれまでに報告してきた。そこで本研究では高い感度を有する波長走査型SS-OCTを用いて、臨床において見逃しの多い歯槽骨骨折や、異物の検出がどの程度可能かどうか検討し、外傷診査におけるOCT技術の可能性について探求している。本研究では、OCTによる外傷の診断法の確立を最終目的とし、歯科領域、特に小児歯科領域でのOCTの限界を探った。その第一段階として、歯肉に迷入した異物の検出が可能であるか検討した。具体的には、ブタ上下顎歯肉から歯肉シートを採取し、ガラス粉、アクリルレジン、コンクリート破片を埋入した。歯肉シートは厚みを計測し、重ねる枚数を1枚、3枚、5枚に変化させ、歯肉の厚みによる画像の変化も観察した。異物が埋入した歯肉シートをヒト抜去歯(乳歯、永久歯)に固定した後、SS-OCT撮影を行った。その結果、SS-OCT撮影では異物混入による画像の変化は認められたが、ガラス粉、アクリルレジン、コンクリート破片のそれぞれの違いまでは識別できなかった。また、歯肉が厚くなればなるほど、SS-OCT画像が不鮮明になることが分かった。これらの研究結果より、SS-OCTは歯肉が薄い部分における異物を検出できる可能性が示唆された。生体に無害な近赤外光を用い、リアルタイムで画像構築できる光干渉断層画像診断法(OCT)は、非侵襲下に組織の精密断層像を得ることができる。そこで本研究では、OCTを用いて臨床において見逃しの多い歯槽骨骨折や、異物の検出がどの程度可能かどうか検討し、外傷診査におけるOCT技術の可能性について探求する。その第一段階として、本研究課題の1年目では、歯肉に迷入した異物の検出が可能であるか検討する。具体的には、歯肉はブタ上下顎歯肉から歯肉シートを採取し、ガラス粉、アクリルレジン、コンクリート破片等を埋入する。歯肉シートは厚みを計測し、重ねる枚数を変化させ、歯肉の厚みによる画像の変化も観察する。異物が埋入した歯肉シートをヒト抜去歯(乳歯、永久歯)に固定した後、SS-OCT撮影を行う。サンプルの歯肉はSS-OCT撮影後に樹脂埋入し組織標本を作製、SS-OCT画像と比較する。乳歯と永久歯の歯牙によるSS-OCT画像の比較も行う。さらに臨床においても、被験者の歯肉に異物を人工的に埋入し、SS-OCT撮影を行い、画像解析を行う。2年目は、SS-OCTにおける歯槽骨骨折が検出できるか、検討を行う。具体的には、まずブタ下顎骨のSS-OCT画像を撮影し、ヒト健全歯肉、歯槽骨との比較を行う。次にブタ下顎の歯槽骨と歯肉を剥離し、歯肉シートを作製する。その後、歯槽骨に一定の外力を加え、亀裂、もしくは骨折を作製し、剥離した歯肉シートを被せ、SS-OCT撮影を行う。歯槽骨の亀裂、骨折様式の違いによるSS-OCT画像の比較検討を行う。サンプルの歯槽骨、歯肉は、異物検出同様、SS-OCT撮影後に樹脂埋入し組織標本を作製、SS-OCT画像と比較していく予定である。当初の予定では、歯肉に迷入した異物の検出が可能であるか検討する予定であったが、実験室の改装工事が大幅に遅れたため、サンプルの作製等を予定通り進めることができなかった。次年度以降は、異物の検出実験を進め、歯槽骨骨折の診断が可能であるかの実験も開始する予定である。OCTは、光が当たる物体の反射率の違いが画像に大きく影響している。

つまり、反射率の大きく異なる物体の検出を得意としていることがいえる。SS-OCTにおける歯周組織の研究でも、歯周組織の構造と、歯肉のメタルタトゥの検出について有効性が確認されている。よって、我々の研究もメタルタトゥの実験に準拠した方法で評価する予定である。本研究では、in vitroとin vivoの両方の実験を予定してる。そのため、in vitroとin vivoのSS-OCT画像の見え方の違いについても検討を加える。OCTはまだ未知の事象が多くあるため、OCTで検出可能な条件はもちろんのこと、OCTでは不可能な条件についてもまとめていくこととする。当初の予定では、OCTによる異物の検出を検証するためのサンプル作製に多くの時間を費やす予定であったが、実験室の改装工事のため予定通り進めることができなかった。そのため、サンプル作製のための消耗品の購入、画像分析のためのソフトウェアの購入が遅くなった。次年度は、消耗品の購入や、新実験室での環境整備のための備品の購入を行う。また、研究成果発表のための学会参加費、英文校閲代、論文投稿代なども必要となる。
2-(1-ジメチルアミノエチル)フェニルスルフィニル基の不斉合成における有用性

私は、光学活性スルホキシド(1)に塩基を作用させた後、各種、非対称ケトンとの反応を行なった時のジアステレオ選択性について検討を行なった。その結果、考え得る4つの生成物のうち、実際に得られたのは2つだけであった。生成物の構造は、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで単離精製後、H-H NOESYを測定して推定した。メチルイソプロピルケトンを用いた場合を例にとると、下図に示すプロトン間にNOEが観測された。さらに3aの構造がX線結晶構造解析から決まり、同時に2aの構造が決定した。この時の2aと3aの生成比は28:72(NMR)で、収率はそれぞれ、15%、63%であった。イソブチロフェノンの場合には2a、3aに相当する配位をもつ2b、3bの生成比が78:22(NMR)となり、先の例とは違った選択性が得られたが、共通して硫黄原子に隣接するメチン炭素のまわりの立体配位はRであることがわかった。他のケトンでも同様の検討を行なったが生成物の分離が極めて困難であり、今尚、構造決定が為されないままとなっている。しかしながら、生成物は2つだけであり、ジアステレオ選択性という点では大変優れた反応ということができるが、物質の単離という立場では応用性に乏しいという結論に帰着した。
強誘電液晶スメクチックX相のメモリ-効果と電極基板界面との相互作用

カイラリティを持った液晶のスメクチックX相が真の強誘電性やメモリ-効果を持つらしいことが最近知られてきた。しかしその原因が、ここ十年の研究で部分的に解明されつつあるカイラルスメチックCと違い、界面相互作用に起因するものかはいまだに定かでない。この起源を解明することは将来の新しい表示メモリ-素子の開発に不可欠と考えられる。ところで,この基板界面との相互作用については、ネマチック相では十分に研究され既に応用されてきたが、スメクチック相ではネマティック液晶で得られた研究成果が多くの場合に適用できなかった。本研究では将来の新しい素子と期待されるスメクチックX相での基板界面との相互作用と誘電的性質および光メモリ-効果との関連を新しい観点から研究した。その結果次のような成果が得られた。(1)メモリ-効果は素子に印加する外部回路の短絡・開放に大きく関係し、外部回路を開放すると膜厚に依存してメモリ-効果が弱くなるかあるいは消える。一方短絡させると膜厚に無関係にメモリ-効果が観測された。これは内部の空間電荷、不純物イオンのつくる逆電界がメモリ-効果と関係することを示唆するものと考えられる。(2)伝導性イオンのド-ピング濃度に依存してメモリ-効果が変化することが分かった。この事実も(1)の正当性を示唆する。(3)カイラルスメクチックC観測されるS型ヒステリシスとは異なり、X相ではN型ヒステリシスが観測される。このN型ヒステリシスの形がド-ピング(すなわち電気伝導度)によって変化し、この結果からメモリ-効果が定性的に説明された。
言語成層論モデルによる日本語とモンスーン・アジア地域の言語史に関する基礎的研究

日本語及びモンスーン・アジア(MA)領域の諸言語の言語情報と文化人類学的情報を収集し、この領域の諸言語、および、日本語とその方言の歴史的言語地理学的研究を進展させるのが本期間での目標でありMA全体に関する追加情報と新しい知見の指摘、日本語方言とアジア言語との関連性、日本語の資料研究および方言分布の歴史的解釈などにおいて、以下の着実な成果を提示できた。また、成果を海外で英語・中国語・朝鮮語(国内)で発表し、成果を英語論文でも公表し国際的に学界に還元した。(1)モンスーン・アジアMA領域の言語・文化研究として以下の点を明らかにできた。一(1)MA領域での文化的特有現象(言語・神話・文化の一致)を新たに追加した(安部2004.12他)(2)MA領域における日本語の河川名と同源の河川名分布を指摘し、地図化した(ABE2006他)(3)日本・朝鮮半島・中国大陸における気候文化境界線をさらに多く追加指摘した(安部2006.3他)(4)日本語・朝鮮語・中国語に共通して見られる南北方言の間での「音韻対応」の傾向(p-m、k・x-p・f)を世界で初めて指摘した(安部2005.5、安部2006発表・2007予定)(5)日本語は、MA領域の言語を基層としアルタイ語を上層とする点では朝鮮語と共通するが、日本語にはオーストロネシア語の傍層(中層)がある点で朝鮮語と異なるという新解釈を提示した(ABE2006)。(6)アジアの言語調査を進めた(チベット・アムド方言文法、台湾サオ語の語彙・文法)(安部2007.3)。(2)日本語とその方言の地理的歴史的研究として、以下の点を明らかにできた。(1)日本語の地名分布・河川名(hydoronimic sytem)の研究を進め(ナイ・サワ・ヌマなど)、河川名分布は、MA言語の語形と深く関わっていることを指摘した。(2)日本語の方言語彙(「酸っぱい」他)の歴史的地理的分布を解釈し、アジア言語との関連も考察した。(3)日本語の文献資料の研究を方言学的観点から行い、資料の地域的方言的特徴を明らかにした(近世俳諧資料とその語彙、近世『雑兵物語』ほか)。(4)日本語の個々の語の語源解釈を進めた(編集委員である2005辞典など)。(5)日本語言語地図の歴史的言語地理学的解釈を進めた。(以上)日本語及びモンスーン・アジア(MA)領域の諸言語の言語情報と文化人類学的情報を収集し、この領域の諸言語、および、日本語とその方言の歴史的言語地理学的研究を進展させるのが本期間での目標でありMA全体に関する追加情報と新しい知見の指摘、日本語方言とアジア言語との関連性、日本語の資料研究および方言分布の歴史的解釈などにおいて、以下の着実な成果を提示できた。(以上)(平成15年10月付け追加採用後の作業開始)本年度は以下の作業を行った。特に、河川・水源地名の言語地図を作成し、異なる分布領域をもつ河川名が日本列島と東アジアにおいて段階的に重層していることを初めて具体的に指摘し、日本語内にある異なる言語層の一面を明らかにできた。モンスーン・アジア文化圏の河川地形名研究は、言語成層論の一つのモデルを提供できる事例となり得る。

1、国際言語学会第17回(プラハ、2003)での口頭発表と、その論文のCD掲載(Proceedings)2、方言分布境界線を有する該当現象の収集整理3、言語成層論モデルの考察のための基礎的データの作成および調査準備ア、地名分布の検討イ、呼気の調査のため医療メーカー音響分析機材の比較選択調査及び予備実験4、『方言文法全国地図』と近世近代文献資料における文法語彙の対照研究5、モンスーン・アジア文化圏の河川名水源名に関する言語地図の作成6、文化人類学・考古学ほかの関連分野の分布地図収集と分布パタンの対照研究7、台湾のオーストロネシア語の調査録音のための情報収集と準備8、最新の東アジアを中心とする世界的言語史研究に関する文献目録作成のための文献収集9、韓国・金海・伽耶地方の方言調査データの文字化整理10、韓国・三国時代地名資料に関する論文の翻訳1、次の学会・シンポジウムなどで成果発表を行った。(1)韓国・日本学会連合会第2回国際学術大会(7月10日、釜山)シンポジウム招聘講演題目「日本語の境界とモンスーン・アジアという世界」(2)台湾・大葉大学日語教育学科の招聘講演(5月12日、台中)題目「日本語の基層とモンスーン・アジアの言語のつながり」(3)日本・群馬県立女子大学、群馬学連続シンポジウム(第2回)招聘パネリスト(10月2日)題目「日本文化の十字路としての群馬」2、基礎データの収集と作成に関する考察を行った。その結果、(1)水源起源「地名」研究の有効性、(2)「地名」における音声的分布パタンの指摘、(3)「呼気」の強弱調査のための機器選択と実験内容の確定等の成果があった。3、個々の言語地図の歴史的解釈を行い、外輪方言・琉球方言の分岐年代は6000±3000年という見通しを得た。4、モンスーン・アジア(MA)地域の言語地図作成を、データを補強しつつ進めた結果、河川名以外でも、同様のMA型の広域分布パタンが得られることが明らかになった。5、文化人類学研究との対照を行った。(1)MA内の言語分布とフロベニウスの神話分布の類似点を初めて指摘、(2)旧石器の分布と文法現象との相関関係に関する理論的解釈を行う。6、方言文献資料・語彙資料の基礎的データの考察と収集を行った。(1)近世江戸口語資料として六方詞の語彙収集(2)近世初期中京地方資料の文脈付索引作成作業(3)語源と語構成の考察(語源辞典)7、MA言語史研究の基礎となる次の言語の調査記録を行った。(1)サオ語の予備調査と調査準備(1の大学講演と連動)。(2)韓国語済州島方言の録音調査(1の学会発表と連動)(3)チベット語アムド方言文法の予備的記述的調査。本年の成果の中でも、特に、(1)日本語方言の気候境界線の文法・音韻での補充、(2)中国の河川名「河」「江」の解釈、(3)日本語・中国語・朝鮮語における南北での音韻対応*kw-pの指摘、(4)東アジア文化の気候境界線の事例の追加、(5)ヨーロッパ言語における気候境界線のはじめての指摘、が重要な研究成果と考える(安部2006.3ほか)。以下箇条書きに記す。1、次の学会と公開授業で成果発表を行った。(1)東北アジア文化学会(韓国)第10回国際学術大会シンポジウム招聘基調講演(学習院大学)、2005.6.11.「モンスーン・アジア文化圏の中の東北アジアの位置」『断絶と交流の東アジア、その21世紀的展望(東北アジア文化学会第10回国際学術大会要旨集)』(2)群馬県立女子大学、公開授業、2005年11月25日「"日本文化の十字路"としての群馬」
フィンガー間相互作用を用いたバイオセンサーの開発

Zicタンパク質の立体構造解析で明らかになった2つのZnフィンガーが一体化した構造について、同様の構造が一般的に見られるのかを検討した。これまでに構造決定されたタンパク質の中ではGliやZap1が同様な構造を示し、これらの立体構造を重ね合わせてみると、トリプトファンが2つのZnフィンガーをつなぐような位置を占めていた。アミノ酸の配列ではC-W-C-H-Hが2回繰り返されているので、「タンデムCWCH2」と名付け、同様の配列をもつ遺伝子をデータベース上で検索した。その結果、587のタンデムCWCH2を含む配列を同定することができた。次にこれらをアミノ酸配列の類似性や文献に記載されている機能情報などをもとに分類・整理したところ、11の遺伝子群にまとめられた。次に、タンデムCWCH2を含む遺伝子の分布を生物を進化の系統樹に重ねてみると、タンデムCWCH2は襟鞭毛虫を含めた動物と真菌を中心に分布していることがわかった。アミノ酸配列の類似性を統計学的に解析したところ、タンデムCWCH2の原型は動物と真菌の共通祖先にまで遡れるという結果が得られました。一方で一般的なC2H2 Znフィンガーは真核生物に広く分布していることが知られている。また配列をもとに構造解析を行った結果、タンデムCWCH2の特徴は、トリプトファンが保存される以外に3つあることが、明らかになった:a)特定の位置のアミノ酸は高頻度で特定のアミノ酸に占められる。b)二つのCWCH2をつなぐアミノ酸配列が一般的なZnフィンガーに比べて長い。c)一般的なZnフィンガーには見られない挿入配列が認められる場合がある。ただし、b,c)のアミノ酸配列は保存性は低い。これらの特微は2つのZnフィンガーが結合して一体化するために進化の過程で獲得してきた変化ではないかと考えられた。これらの知見をもとに、より詳細なフィンガー間相互作用の相互作用の解析を蛍光共鳴エネルギー転移(FRET)やモデル動物を用いて進め、フィンガー間相互作用をもとにしたプローブの開発を進めた。
郡役所文書の基礎的研究

府県と町村との中間行政機関として設置されていた郡役所で作成、蓄積された郡役所文書は、大正15年(1926)に組織そのものが廃止されたために保存事例が少なく、その実態が把握できなかったが、この研究期間に公文書館、図書館、県庁など64機関に保管されていることを発見し、郡役所文書の管理形態を解明した。廃絶させられた行政組織である郡役所で作成・保管されていた郡役所文書の残存状況について、史料保存利用機関ヘアンケート調査を実施し、さらに各機関作成のホームページから郡役所文書情報を抽出し、そのほか印刷刊行されている史料目録などから調査し、全国的な郡役所文書残存状況を明らかにした。今後の地方政治史の研究資源の所在情報が明確になり、今後の近代政治史研究の進展が期得できる。郡役所文書の基本的な保存形態は組織廃絶時に府県庁へ引き継いだ文書群である。それ以外に郡役所で保管していた文書の一部が残存、流失したもの、郡役所吏員の個人文書の中に含まれるものがあった。そのほか、郡役所関連史料が郡役所を指導した府県庁、郡役所が指導した町村役場、住民に対する通知など個天所蔵の文書群に含まれることが判明し、組織廃絶により公文書自体が激減したために全体像が把握しにくい郡役所文書を復元する手がかりを得ることができた。政府、府県、郡役所、町村の公文書の作成・管理状況を比較検討することにより、公文書体系形成の検討を開始したが、規定類が時系列を追って保存されている事例が少なく、各階層の公共組織ごとになるとさらに資料を得ることが困難であり、各階層を縦断する調査、同時期の資料を求める横断的検討を今後蓄積し、研究目的の達成に近づきたい。保存されている郡役所文書の現地調査を大分県・熊本県・佐賀県・宮崎県・山口県・島根県・岡山県・奈良県・岐阜県・千葉県の各公文書館・図書館・県庁などで実施し、府県ごとにその検討を継続している。そのうち今年度は大分県・佐賀県の郡役所文書の特質についてとりまとめ、研究論文として発表した。そのほか、熊本県の郡役所文書について原稿を作成し学会誌『地方史研究』への掲載が決定した。さらに宮崎県・山口県についてまとめているところである。全国的な郡役所文書残存状況を明らかにし、その特質を検討し、その研究成果をアーカイブズ学会2010年度大会で発表した。来年度が最終年度であるので、その研究成果報告書刊行の準備を進めた,内容は昨年度実施したアンケート調査と史料目録等により全国の郡役文書情報集約の収録を予定し、その整理と原稿作成を進めた。また、郡役所文書管理についての大正6年段階の全国の規程類が群馬県立文書館に保存されており、郡役所文書の特質を検討できる基本的史料であり、紹介することにより郡役所文書研究が進展が期待できるので、その翻刻を収録すべく大学院生の協力を得てその筆耕を進めている。現在、全国で保存されている郡役所文書の現地調査を、徳島県・山口県下関市・鳥取県・兵庫県・大阪府・京都府・奈良県・滋賀県・愛知県・三重県・新潟県の各公文書館・図書館・県庁などで実施し、府県ごとに郡役所文書の管理形態を検討した。以前に調査した分を含め、今年度は熊本県・宮崎県・奈良県の郡役所文書の特質についてとりまとめ、研究論文として『地方史研究』『別府大学紀要』『別府大学大学院紀要』に発表した。さらに山口県についてまとめているところである。「最終年度であるので、その研究成果報告書『郡役所文書の基礎的研究』を刊行した。内容はI「研究経過」、II「研究成果」の2章に分け、IIの1節「郡役所文書情報の集約」で64機関に所蔵されていることを確認した全国の郡役所文書情報を所蔵機関ごとに紹介した。郡役所文書は大正15年に郡役所廃絶後廃棄され、ほとんど保存されていないといわれていたが、64件の保存を確認し、その保存形態も把握できたことは今後の研究の基礎をなると思われる。後IIの2節「大正六年各府県郡役所庶務規程-全国の郡役所処務規程-」で郡役所文書管理についての群馬県立文書館に保存されていた、大正六年段階の全国の郡役所事務執行についての規程類を大学院生の協力を得て翻刻して紹介した。郡役所文書の管理形態を横断的に検討できる基本的史料であり、府県、市町村の公文書管理にも通底する特質を解明することが可能となる。
磁場中のシュレーディンガー方程式

1.神永正博氏(東京電機大学)との共同研究により、準周期的ポテンシャルを持つクロニッヒペニーモデルのスペクトルが特異連続であり、カントール集合をなすことを示した。点スペクトルの非存在は神永氏の以前の結果を用いて示される。絶対連続スペクトルの非存在は、格子上のハミルトニアンについては小谷理論により証明されるが、クロニッヒペニーモデルへの小谷理論の適用可能性は現段階では不明である。そこで、クロニッヒペニーモデルと格子上のハミルトニアンのスペクトルの関係を調べ、このことと格子上のハミルトニアンのスペクトルのルベーグ測度が0であることとを用いて、クロニッヒペニーモデルの絶対連続スペクトルの非存在を証明した。2.神永正博氏(東京電機大学)との共同研究により、クロニッヒペニーモデルにおいてランダウアー抵抗と呼ばれる量を計算し、その漸近挙動を調べた。フェルミエネルギーがレゾルベントにあるときにはランダウアー抵抗は指数的に発散するが、スペクトルにあるときにはポテンシャルの形により様々な挙動を示す。(1)周期的ポテンシャルの時にはランダウアー抵抗は測度0の集合を除いて有界である、(2)ランダムポテンシャルの時にはランダウアー抵抗は指数的に発散する、(3)準周期的ポテンシャルの時にはランダウアー抵抗は高々多項式程度の増大しか持たない、ということがわかった。フェルミエネルギーがレゾルベントにある時とランダムポテンシャルの時には上の結果は久保伝導度と呼ばれる量と同様な振る舞いを示す。3.ランダウハミルトニアンにおける絶対連続スペクトルの存在については、良い結果が得られなかった。その原因は現段階でアンダーソンモデルにおける絶対連続スペクトルの存在についての情報が全くないことによる。但し、点スペクトルの存在範囲についてはより改良された評価を得ることができた。(1)1次元周期境界条件上の多体シュレーディンガー方程式において、磁場の大きさがかわると基底状態のスピンが変わる例を構成した。前年度に得られた結果と合わせて論文を出版した。(2)2次元格子上でランダムな磁場のかかったシュレーディンガー作用素のスペクトルを調べた。中村周氏(東京大学)によりLifshitztailの評価が得られているので、Wigner型の評価が得られればスペクトル両端においてAndersonlocalizationの存在を示すことができる。任意の区間における固有値の数の平均をラプラス変換を用いて書き表してheatsemigroupを展開することにより、2次元格子上のループのない道の数についてのある種の評価が得られれば、Wigner評価が得られることまでつきとめたが、この道の数の評価を得ることができなかった。(3)神永正博氏(東京電機大学)との共同研究で、準周期型デルタポテンシャルを持つ1次元シュレーディンガー方程式(準周期的クローニッヒペニーモデル)のスペクトルを調べた。ある条件下で点スペクトルが存在しないことと、対応する1次元格子上の準周期型シュレーディンガー作用素のスペクトルとの関係を表す式を得た。証明のアイデアは格子上のシュレーディンガー作用素の転送行列についてのSuto(1987)の結果を接続行列に応用して、同様の理論を展開することである。クローニッヒペニーモデルのスペクトルは単一の格子上シュレーディンガー作用素ではなく、その族のスペクトルと関係することがわかった。
糖鎖高分子を組み込んだC_<60>コンジュゲートおよび特異構造高分子の精密合成と機能

精密合成技術を基盤として、糖残基を側鎖に有する多成分系糖鎖高分子、非天然型生理活性物質として注目されているフラーレン(C_<60>)と糖鎖高分子とのコンジュゲート、ならびに、糖鎖高分子を枝鎖とする高密度多分岐型の特異構造高分子の合成を検討し、以下の研究成果を得た。1.安定ニトロキシルである2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy(TEMPO)あるいはdi-tert-butyl nitroxide(DBN)より得た開始剤(BS-TEMPOおよびBS-DBN)を用いて、水酸基がアセチル基で保護されたD-グルコサミンあるいはラクトースを担持したスチレン誘導体(各々1,2)のリビングラジカル重合を検討した。BS-TEMPOによる、125°C、DMF中での重合では、比較的鎖長の揃った(Mw/Mn≦1.2)糖鎖高分子が得られた。さらに、TEMPOでエンドキャップされたこれら生成物の末端反応性を利用して、分子量や組成比が制御されたABブロック共重合体が効率良く合成できることを、さらに、それらの脱保護基反応により構造の明確な両親媒性ブロック共重合体が定量的に合成できることを見出した。また、BS-DBNを使用することで、TEMPO系に比してより低い重合温度(90°C)で、構造の制御された糖鎖高分子を合成できた。2.TEMPOあるいはDBNでエンドキャップされた1(あるいは2)とStのブロック共重合体をラジカル供給源として、フラーレンC_<60>とのラジカル付加反応を、145°C、o-ジクロロベンゼン(ODCB)中、あるいは、ODCBとDMFとの混合溶媒中で行うことで、C_<60>に2本のポリマー鎖が1,4-付加した構造のC_<60>-糖質高分子コンジュゲートを収率30-50%で得ることに成功した。3.リビングカチオン重合により合成した、構造の明確なD-グルコース担持ポリビニルエーテル型マクロモノマーを鍵化合物として、その単独原子移動ラジカル重合(ATRP)を行うことで、糖担持ポリビニルエーテルを枝鎖とする多分岐高分子が合成可能であることを明らかにした。糖残基を側鎖に導入した糖鎖高分子を1成分として、他のポリマーと共重合体化あるいは特異機能を有する分子団とコンジュゲートした多成分系材料は、新規機能性材料としての応用展開が期待される。本研究では、分子量、分子量分布、ならびに多成分系共重合体におけるセグメント配列などの1次構造の精密制御に有効なリビングラジカル重合を基礎技術として、糖質高分子を1成分とするブロック共重合体、ならびにフラーレン(C_<60>)-糖鎖高分子コンジュゲートの精密合成を検討した。本年度は、安定ニトロキシルである2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy(TEMPO)、スチレン、過酸化ベンゾイルより合成した付加体(BS-TEMPO)を開始剤とするリビングラジカル重合系により、単糖あるいは二糖を担持したスチレン誘導体のリビングラジカル重合を検討した。水酸基がアセチル基で保護されたD-グルコサミンならびにラクトースを担持したスチレン誘導体(各々1,2)を、BS-

TEMPOにより125°C、DMF中で重合させたところ、比較的鎖長の揃った(Mw/Mn【less than or equal】1.2)糖鎖高分子(poly1とpoly2)が得られた。次に、TEMPOでエンドキャップされたこれら生成物の末端反応性声利用して、多様な構造の多成分系糖鎖高分子の合成を検討した。poly2を開始剤とするスチレン(St)の重合により、分子量や組成比が制御された2元ブロック共重合体が効率良く合成できることを見出すとともに、その脱保護により構造の明確な両親媒性ブロック共重合体を定量的に得た。他方、同様の手法で合成したpoly1とStのブロック共重合体をポリマーラジカル供給源として、ラジカル反応性のC_<60>との付加反応を145°C、o-ジクロロベンゼン中で行うことで、C_<60>にポリマー鎖が2本付加した構造のC_<60>-糖質高分子コンジュゲートを得ることに成功した。本年度は、リビング重合を用いる精密合成技術を基盤として、糖残基を側鎖に有する糖鎖高分子と種々の機能特性が注目されているフラーレン(C_<60>)とのコンジュゲート、ならびに糖鎖高分子を枝鎖とする高密度多分岐型の特異構造高分子の合成を検討し、以下の研究成果を得た。1.安定ニトロキシルであるDi-tert-butyl nitroxide(DBN)、スチレン、過酸化ベンゾイルより合成した付加体を開始剤とするリビングラジカル重合系により、アセチル化D-グルコサミン残基を担持したスチレン誘導体から分子量が制御された単分散糖鎖高分子を合成した。また、熱刺激によるDBN末端基の高分子ラジカル再生能を利用してスチレンとのブロック共重合体を合成した。さらに、DBN末端基を有する(ブロックあるいは単独)糖鎖高分子をC_<60>とο-ジクロロベンゼン(またはジメチルホルムアミドとの混合溶媒)中で反応させて、C_<60>に2本のポリマー鎖が1,4-付加した構造の糖鎖高分子-C_<60>コンジュゲートを得ることに成功した。これらの反応挙動を2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy(TEMPO)を用いる系と比較検討した結果、DBN末端ポリマーを用いる方が約30°C-50°C低い反応温度(90°C)で、ほぼ同等の反応時間、収率で目的化合物を合成可能であることを明らかにした。2.リビングカチオン重合により合成した、構造の明確なD-グルコース担持ポリビニルエーテル型マクロモノマーを鍵化合物として、原子移動ラジカル重合法(ATRP)による多分岐高分子の精密合成を検討した。該マクロモノマーの単独ATRPならびに、グルコースより別途調製した5官能性重合開始剤を用いるATRPという2つの手法により、ともに糖担持マクロモノマーを枝鎖とする多分岐高分子が合成可能であることを明らかにした。
レーザー応用による前房内蛋白組成・細胞径の定量的分析装置の開発

本研究は房水蛋白濃度・細胞数測定装置をふまえて房水蛋白のアルブミン、グロブリン濃度比、細胞径を臨床的に測定可能する装置を開発するものである。前年度迄は(1)測定法の理論的検討(2)レーザーフレアセルメーターの測定光をHe-Neから半導体レーザーに変更するとともにフレア測定機能、セル測定機能装置に分割し、各機能、装置の改良をおこなってきた。本年度はフレア測定装置(フレアメーター)について波長650nmの半導体レーザーによる最終仕様装置の臨床試験(4施設、東大、自治医科大学、東京医科大学、東北大学)が終了した。一方、本研究の細胞径測定には、大きなサンプリング容積を測定対象とする必要があることからセルカウンターにおける測定容積の拡大について検討し装置の製作をおこなった。測定体積の拡大は測定時間上の制約から細胞認識パラメーターの新しい設定、拡大可能容積の検討、決定が課題となり、最終的に0.5mm/0.8秒(フレアセルメーターのセル測定モードは0.075mm/0.5秒)を測定対象体積とする装置(セルカウンター)を開発した。フレアメーター、セルカウンターの仕様決定後、房水蛋白のアルブミン、グロブリン濃度比を測定する装置(フレアアナライザー)、細胞径を測定する装置(セルアナライザー)の実験機の製作を1992年12月からおこなった。両装置についてin vivoでの測定実験を1993年2月から開始した。同年3月中旬から臨床側での測定を開始する。本研究目的にそった装置はその方法論の検討、また本研究用装置へのフレアセルメーターの変更に予想以上の時間を要したために大巾な時間的遅延を来しているのが現状である。(1)前房内蛋白組成の定量的解析本研究においては房水内アルブミン(A)、グロブリン(G)の比を生体で無侵襲で測定することを目的としている。房水中にGが漏出する房水蛋白濃度は700mg/dl以上の場合とされ、これは既に開発したフレアセルメ-タ-においては100photon counts/ms以上に相当する。従って100photon counts/ms以上の散乱強度を生じる溶液を対象に光情報を取り出し解析する方法として(イ)A,G各分子の光吸収波長特性(ロ)ラマン散乱、(ハ)粒子数ゆらぎの測定(ニ)光子相関法についての検討をおこなった。(イ)、(ロ)はA,Gの両者の特性が近似しているため、(ハ)は粒子数ゆらぎに関する周波数が低周波であることなどから不適当であることが判明した。(ニ)の光子相関法はA,Gの自己相関関数が収束すれば可能であることから各溶液における検出下限濃度を、自己相関関数のS/N比を4:1とし、初期状態秋コヒ-レンス条件を最適化した条件で実験した。実験条件は半導体NeーHeレ-ザ-(543nm,出力0.1mw,ビ-ム径10μm)、レンズしぼリ径8mm,スリット幅100μmおよび光電子増倍管(R1547),256チャンネルコリレ-タ-をもちいた。その結果50phot on counts/ms以上で収束するとの結果を得た。現在、種々の種々の既知A,G混合液体を作製し自己相関関数の収束状態について実験をおこなっており、今後は未知混合溶液で得られる自己相関関数との間に最小二乗法をあてはめた解析、分析をおこなう。(2)細胞径の定量的解析以下の2方法について研究をすすめている。(イ)反射光強度測定による細胞輪郭のコンピュ-タ-画像解析による検討。(ロ)写真計測法。本法においては写真撮影条件の決定がおこい得た段階で、今後得られた写真をもとに細胞径の測定が可能かについての実験をすすめる。本年度は細胞径の測定法についての検討を重点的におこなった。開発の基本目的としては前房中の細胞のサイズが赤血球を基準にほぼ同サイズ、それより小さいもの、大きいものの3種に分類測定を可能にすることとした。検討項目としては(1)半導体レ-ザ-の導入(2)より多くの細胞の測定を可能にするための測定体積の拡大(3)細胞径の測定解析法、を対象とした。(1)半導体レ-ザ-として波長670nm,650nmの装置を試作、視認性の良い650nmを採用した。(2)測定体積の拡大:レ-ザ-フレアセルメ-タ-を基準に種々の実験を行ない以下の結論を得た。(1)測定方法a)測定体積0.5mm(ビ-ムスキャン:W0.5×V1.0×H1.0mm、ウインドウ・サイズ:0.5×1.1mm)b)レ-ザ-スキャン速度FC-1000の5倍(測定時間0.86秒、解析時間1.4秒、表示時間0.8秒)c)サンプリングタイム20μ秒d)入射レ-ザ-パワ-70μW(被検眼の位置で)e)PMT感度2倍f)フォトンカウンティングユニット1/4分周付き(2)セル認識パラメ-タ-(3)細胞径の解析方法の検討(1)レ-ザ-ビ-ム二次元走査による粒径測定方法(2)CCD入力画像解析による粒径測定方法(3)フライングスポット方式による粒径測定方法(4)レ-ザ-レ-ダ-法を応用した粒径測定方法(5)回析パタ-ン像の測定による粒径測定方法(6)レ-ザ-ドップラ-法を応用した粒径測定方法

(7)視神経乳頭部からの反射光を利用した前方散乱光の測定による粒径測定方法(1)(3)について実験を行ない(1)の方法での開発をすすめている。本研究は房水蛋白濃度・細胞数測定装置をふまえて房水蛋白のアルブミン、グロブリン濃度比、細胞径を臨床的に測定可能する装置を開発するものである。前年度迄は(1)測定法の理論的検討(2)レーザーフレアセルメーターの測定光をHe-Neから半導体レーザーに変更するとともにフレア測定機能、セル測定機能装置に分割し、各機能、装置の改良をおこなってきた。本年度はフレア測定装置(フレアメーター)について波長650nmの半導体レーザーによる最終仕様装置の臨床試験(4施設、東大、自治医科大学、東京医科大学、東北大学)が終了した。一方、本研究の細胞径測定には、大きなサンプリング容積を測定対象とする必要があることからセルカウンターにおける測定容積の拡大について検討し装置の製作をおこなった。測定体積の拡大は測定時間上の制約から細胞認識パラメーターの新しい設定、拡大可能容積の検討、決定が課題となり、最終的に0.5mm/0.8秒(フレアセルメーターのセル測定モードは0.075mm/0.5秒)を測定対象体積とする装置(セルカウンター)を開発した。フレアメーター、セルカウンターの仕様決定後、房水蛋白のアルブミン、グロブリン濃度比を測定する装置(フレアアナライザー)、細胞径を測定する装置(セルアナライザー)の実験機の製作を1992年12月からおこなった。両装置についてin vivoでの測定実験を1993年2月から開始した。同年3月中旬から臨床側での測定を開始する。本研究目的にそった装置はその方法論の検討、また本研究用装置へのフレアセルメーターの変更に予想以上の時間を要したために大巾な時間的遅延を来しているのが現状である。
ウェーブレット変換を利用した振動解析および故障診断

ハーモニックウェーブレット(HWT)を用いた新たな故障診断法の構築を目指し,研究を行った.いままでの研究の成果で,解析対象信号が定常信号であるならば,HWT結果に現れる偽の波やノイズを除去し,有効な故障診断(ボルトの緩みや疲労き裂の検出)を行えることがわかっていた.本年度は,ボルトを打撃した際の加速度振動データおよび音響データ(ともに非定常信号)に,HWTよりも周波数分解能を向上させたミュージカルウェーブレット(MWT)を適用して,ボルトの緩み検出を行った.その際に,MWT結果にもHWTと同様に,偽りの波が現れる問題が生じた,そこで,解析対象データから直流成分を除去した上で,打撃点を原点に点対象とする波形を仮定した.そして,解析対象データ範囲を拡張してMWTを行うことで,偽りの波を除去することに成功した.この解析方法を用いることで,ボルトの締付トルクの違いによるMWT結果の変化を確認でき,本手法がボルトの緩みを検知する故障診断技術に応用できる可能性を見出した.また,提案した故障診断法を適用する実機を作成し,実験を行った,実機は,平歯車や玉軸受,モータ等から構成されており,多くの故障箇所を導入できるようにした.平歯車の歯の折損,ピッチング損傷を対象に,HWTを用いた故障診断を行った,昨年度までに提案した手法は,定常信号の周期を正確に求める必要があった.そのために,自己相関関数を用いていた.しかし,作成した実機では完全な定常運転とはならず,歯車の回転周期(定常信号の周期)にゆらぎが生じた.そのため,自己相関関数の代わりに光電管を用いて歯車の回転周期を求めた.この工夫から,HWT結果に現れる偽の波やノイズを除去でき,歯先から2.0mm程度の歯の折損,および,ピッチング損傷に見立てた歯面60μm程度の減少を検出することに成功した.ハーモニックウェーブレット(HWT)を用いた新たな故障診断法の構築を目指し,研究を行った.いままでの研究の成果で,解析対象信号が定常信号であるならば,HWT結果に現れる偽の波やノイズを除去し,有効な故障診断(ボルトの緩みや疲労き裂の検出)を行えることがわかっていた.本年度は,ボルトを打撃した際の加速度振動データおよび音響データ(ともに非定常信号)に,HWTよりも周波数分解能を向上させたミュージカルウェーブレット(MWT)を適用して,ボルトの緩み検出を行った.その際に,MWT結果にもHWTと同様に,偽りの波が現れる問題が生じた,そこで,解析対象データから直流成分を除去した上で,打撃点を原点に点対象とする波形を仮定した.そして,解析対象データ範囲を拡張してMWTを行うことで,偽りの波を除去することに成功した.この解析方法を用いることで,ボルトの締付トルクの違いによるMWT結果の変化を確認でき,本手法がボルトの緩みを検知する故障診断技術に応用できる可能性を見出した.また,提案した故障診断法を適用する実機を作成し,実験を行った,実機は,平歯車や玉軸受,モータ等から構成されており,多くの故障箇所を導入できるようにした.平歯車の歯の折損,ピッチング損傷を対象に,HWTを用いた故障診断を行った,昨年度までに提案した手法は,定常信号の周期を正確に求める必要があった.そのために,自己相関関数を用いていた.しかし,作成した実機では完全な定常運転とはならず,歯車の回転周期(定常信号の周期)にゆらぎが生じた.そのため,自己相関関数の代わりに光電管を用いて歯車の回転周期を求めた.この工夫から,HWT結果に現れる偽の波やノイズを除去でき,歯先から2.0mm程度の歯の折損,および,ピッチング損傷に見立てた歯面60μm程度の減少を検出することに成功した.
脳卒中における臓器間連関の変容の解明と新規治療戦略開発のための基盤研究

これまでに、脳虚血ストレス負荷が、全身性の血糖値制御機能の破綻を誘導し、それが先行してその後の神経障害を悪化させる可能性を考察してきた。すなわち、脳虚血ストレス負荷後の血糖値の変動が神経障害の発現・進行に影響を及ぼしていると示唆される。本研究では、近年中枢末梢臓器間連関により、視床下部を介して末梢組織での糖代謝を制御することが報告された神経ペプチドorexin-Aならびにbrain-dericedneurotrophic factor(BDNF)の虚血後高血糖ならびに神経障害発現に及ぼす影響、さらに、脳虚血ストレス負荷により上昇した「糖」が神経障害発現に及ぼす影響を検討するために、糖の作用点として、Na^+依存性グルコース輸送体であるsodium-glucose transporter(SGLT)に着目し、脳虚血ストレス負荷後の血糖値変化と神経障害への関与について検討を行った。本研究により、orexin-AおよびBDNFの視床下部内局所投与によって、肝臓での脳虚血ストレス負荷後のinsulin受容体の減少に伴った糖新生の亢進を抑制することが示唆され、虚血性耐糖能異常発現の抑制と、神経障害発現の抑制に寄与した可能性が考えられる。加えて、SGLTファミリーの阻害剤であるphlorizinを用いた検討により、脳内SGLTの局所阻害では虚血後高血糖に影響を示さずに神経障害発現を抑制したことから、脳虚血ストレス負荷による神経障害発現には、脳内SGLTが関与する可能性が示唆された。以上、本研究結果は、上位中枢における内因性生理活性ペプチドの活性調節が、脳卒中治療に対して有用であることを示唆していると同時に、脳虚血ストレス負荷後の全身性の耐券能亢進による脳保護という新たな概念を脳卒中治療に導入するものである。本研究では、一過性脳虚血モデルマウスを用いて、脳虚血ストレス負荷後の血糖値変化を制御することによる神経障害発現への影響について、各種血糖値制御因子、特に、糖代謝やエネルギー調節において重要な役割を担うserine/threonine kinaseである本研究により、脳虚血ストレス負荷後早期に、肝臓におけるinsulin感受性の低下を介した糖新生の亢進が一過性の耐糖能異常を誘発し、それが神経障害の悪化に寄与することが明らかとなった。その発現機序に関しては、肝臓および骨格筋のAMPK活性の変化を伴わない一方で、metformin処置による肝臓のAMPK活性化が、虚血性耐糖能異常の改善と神経障害抑制に寄与することが明らかとなった。さらに、orexin-Aの脳室内投与によって、肝臓での脳虚血ストレス負荷後のinsulin受容体の減少に伴った糖新生の亢進を抑制することが明らかとなった。加えて、orexin-Aはそれに伴った虚血性耐糖能異常の発現を抑制し、神経障害発現の抑制に寄与した可能性が考えられる。以上、本研究から、脳虚血ストレス負荷後における各種血糖値制御因子の活性調節は、神経障害抑制のために重要であることが示唆される。