hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レーザの多方向からの集中照射を利用した高水平分解能を有する光形状計測システム

本研究では,数10nmの高い水平分解能を有する光形状計測の実現を目的として,レーザの多方向からの集中照射による光形状計測システムを開発した.光学シミュレーションを行った結果,従来の光プローブと比較して,試料の形状に近い傾斜を持つ斜面が測定できており,従来の光プローブと比べて高い水平分解能を持つことを示した.また,原理確認実験の結果から,シミュレーションから決定したデータの処理方法により,形状の計測が可能であることを示した.以上の研究結果より,提案するレーザの多方向からの集中照射光プローブが水平分解能を向上させる方法として有効であることを示した.1.研究目的近年,半導体製造装置や超精密切削・研削加工機等に対する加工要求が高度化し,ナノメートルオーダの精度の加工・計測・評価技術の実現が急務となっている.光プローブによる形状計測方法は完全非接触な計測方法であり,試料に傷を付けることなく微細な形状の計測が可能である.しかしながら,光プローブは水平分解能が低い問題点を有する.光プローブの水平分解能は最小スポット径と同程度になることから,光源の波長を短くすることで水平分解能を向上させることはできるものの,波長400 nmの短波長レーザを光源に用いた場合でも水平分解能は800 nm程度である.光プローブを微細形状の計測に適用するためには,水平計測分解能を数10 nmに向上させることが必要不可欠である.そこで,本研究では数10 nmの高い水平分解能を有する光形状計測の実現を目的として,レーザの多方向からの集中照射による光形状計測システムを開発する.2.平成25年度の成果本研究で提案するレーザの多方向からの集中照射を利用した高水平分解能を有する光形状計測システムの水平分解能向上に対する有用性を確認するために,光学シミュレーションをおこなった.レーザの照射角度やデータの処理方法と計測分解能の関係を解析し,水平分解能の向上に適したレーザの照射角度およびデータの処理方法を策定した.1.研究目的近年,半導体製造装置や超精密切削・研削加工機等に対する加工要求が高度化し,ナノメートルオーダの精度の加工・計測・評価技術の実現が急務となっている.光プローブによる形状計測方法は完全非接触な計測方法であり,試料に傷を付けることなく微細な形状の計測が可能である.しなしながら,光プローブは水平分解能が低い問題点を有する.光プローブの水平分解能は最小スポット径と同程度になることから,光源の波長を短くすることで水平分解能を向上させることはできるものの,波長400nmの短波長レーザを光源に用いた場合でも水平分解能は800nm程度である.光プローブを微細形状の計測に適用するためには,水平分解能を数10nmに向上させることが必要不可欠である.そこで,本研究では数10nmの高い水平分解能を有する光形状計測の実現を目的として,レーザの多方向からの集中照射による光形状計測システムを開発する.2.平成26年度の成果昨年策定したレーザの照射角度やデータの処理方法を元に,原理確認実験装置の設計および試作を行った.試作した原理確認実験装置を用いて,微細段差試料や微細溝試料の形状計測実験をおこない,提案する計測方法の水平分解能向上に対する性能を評価した.一方で,今年度予定していた実際の形状計測に適用するための計測用光プローブの製作が完了していないため,平成27年度において光プローブの設計と製作を実施する.最終年度に実施した研究の成果最終年度においては,平成26年度までに実施したシミュレーション内容および原理確認実験の内容において,データの処理方法や装置構成に見直しの必要が生じたことから,装置構成を修正してのシミュレーションとその結果を元にしたデータ処理方法の決定,ならびに原理確認実験装置の修正と原理確認実験を実施した.シミュレーションおよび実験の結果より,従来の光プローブと比べて高い水平分解能で段差形状を計測出来ることを明らかにした.以上の結果より,提案するレーザの多方向からの集中照射光プローブが水平分解能を向上させる方法として有効であることを示した.研究期間全体を通じて実施した研究の成果本研究では,数10nmの高い水平分解能を有する光形状計測の実現を目的として,レーザの多方向からの集中照射による光形状計測システムを開発した.光線追跡法を用いた光学シミュレーションを行った結果,提案する光プローブでは測定形状に乱れが生じており,変位と傾斜の分離方法の見直しや段差により遮られるレーザ光の補正方法の検討が必要であることが明らかとなった.しかしながら,従来の光プローブと比較して,試料の形状に近い傾斜を持つ斜面が測定できており,提案する光プローブが従来の光プローブと比べて高い水平分解能を持つことを示した.また,原理確認実験を行い,試料の変位と出力の関係を調べた結果から,シミュレーションから決定したデータの処理方法により,形状の計測が可能であることを示した.以上の結果より,本研究で提案するレーザの多方向からの集中照射光プローブにより水平分解能の向上が実現可能であり,本研究の成果は形状計測技術の発展に貢献するものである.本研究では,数10nmの高い水平分解能を有する光形状計測の実現を目的として,レーザの多方向からの集中照射による光形状計測システムを開発した.光学シミュレーションを行った結果,従来の光プローブと比較して,試料の形状に近い傾斜を持つ斜面が測定できており,従来の光プローブと比べて高い水平分解能を持つことを示した.また,原理確認実験の結果から,シミュレーションから決定したデータの処理方法により,形状の計測が可能であることを示した.以上の研究結果より,提案するレーザの多方向からの集中照射

光プローブが水平分解能を向上させる方法として有効であることを示した.平成26年度に実施を計画していた「原理確認装置の試作」と「計測用光プローブの試作」のうち,「原理確認装置の試作」に関して実施を完了したものの,「計測用光プローブの試作」が未完であることから,達成度の自己評価を「やや遅れている」とした.精密加工計測平成27年度は平成26年度において実施が遅れている「計測用光プローブの試作」を第一に実施する.プローブの試作完了後,平成27年度に実施を計画している試作した光プローブの性能評価を実施する.平成25年度に実施を計画していた「光学シミュレーション」と「原理確認実験装置の試作」のうち,光学シミュレーションに関しては実施を終了した.しかしながら,原理確認実験装置の試作が未完であることから,達成度を「やや遅れている」とした.平成26年度の実施計画のうち,未完となっている「計測用光プローブの試作」に必要な機械部品,光学部品,計測機器の購入が完了していないことが,次年度使用額が生じた原因である.平成26年度は平成25年度の研究実施計画のうち,未完となっていた原理確認実験装置の試作を第一に実施する.また,平成26年度に実施を計画している原理確認実験装置を用いた提案するレーザの多方向からの集中照射光プローブの水平分解能向上に対する有用性の評価,および実際の形状計測に適用するための計測用光プローブの製作を進める.平成27年度の研究実施にあたり,平成26年度に生じた次年度使用額を「計測用光プローブの試作」に必要な機械部品,光学部品,計測機器の購入に充てることを計画している.平成25年度の実施計画のうち,未完となっている「原理確認用光プローブの試作」のための機械部品,光学部品の購入が済んでいないことが,次年度使用額が生じた原因となっている.平成26年度の研究実施にあたり,平成25年度に生じた次年度使用額を原理確認用光プローブを構築するための機械部品,光学部品の購入に充てることを計画している.
カルシウムによる細胞応答の分子機構

種々の外界刺戟に対応した細胞機能の応答発現において,細胞内カルシウム動態及び生体膜リン脂質代謝回転が密接に関連し,重要な生理的役割を果していることが示唆されている.しかし,両者の相互関係や分子レベルでの解明は不十分である.そこで,本研究は,現在生体において最も重要なカルシウム依存性の機能を取り上げ,そのカルシウム調節の分子機構を解明するため,多角的に検討した.研究代表者日高は,血管平滑筋の収縮・弛緩反応血小板活性化現象におけるカルシウム動態及びその調節機構を分子レベルで解明するため,平滑筋や血小板に多量に含有し,機能発現に重要視されているアクトミオシン等の収縮蛋白質に注目し,特に,その機能発現調節において中心的役割を担っている二種類のカルシウム依存性プロテインキナーゼ(カルシウム,カルモデュリン依存性プロテインキナーゼ及びCキナーゼ)の特異的阻害剤やモノクローン抗体を使用し,カルシウム調節機構の複雑な二重構造を組織化学的方法等により検討した.更に,西塚班員はプロテインキナーゼCの組織特異性について,藤原班員はトロンボキサンA2受容体の精製について山崎班員は血小板活性化における細胞内Ca2+流入機構について,小島班はDNA複製調節と細胞核マトリックス脂質とカルシウムイオンの関りについて,田中(千)班員はプロテインキナーゼCのサブタイプの脳内分布について,小林班員はカルパクチン及びその類縁タンパクの生理活性について,岡本班員は,細胞内ホスホリパーゼA2アイソザイムの比較について,畠瀬班員は神経組織におけるカルモデュリン依存性酵素の生理活性について,小安班員はリンパ球増殖におけるカルシウムイオンの役割について,田中(〓)班員はグリア細胞成長因子に対するグリア細胞応答についてそれぞれ検討し,それらの研究成果から,広範囲の細胞機能において,カルシウムイオンの重要性が確認された.種々の外界刺戟に対応した細胞機能の応答発現において,細胞内カルシウム動態及び生体膜リン脂質代謝回転が密接に関連し,重要な生理的役割を果していることが示唆されている.しかし,両者の相互関係や分子レベルでの解明は不十分である.そこで,本研究は,現在生体において最も重要なカルシウム依存性の機能を取り上げ,そのカルシウム調節の分子機構を解明するため,多角的に検討した.研究代表者日高は,血管平滑筋の収縮・弛緩反応血小板活性化現象におけるカルシウム動態及びその調節機構を分子レベルで解明するため,平滑筋や血小板に多量に含有し,機能発現に重要視されているアクトミオシン等の収縮蛋白質に注目し,特に,その機能発現調節において中心的役割を担っている二種類のカルシウム依存性プロテインキナーゼ(カルシウム,カルモデュリン依存性プロテインキナーゼ及びCキナーゼ)の特異的阻害剤やモノクローン抗体を使用し,カルシウム調節機構の複雑な二重構造を組織化学的方法等により検討した.更に,西塚班員はプロテインキナーゼCの組織特異性について,藤原班員はトロンボキサンA2受容体の精製について山崎班員は血小板活性化における細胞内Ca2+流入機構について,小島班はDNA複製調節と細胞核マトリックス脂質とカルシウムイオンの関りについて,田中(千)班員はプロテインキナーゼCのサブタイプの脳内分布について,小林班員はカルパクチン及びその類縁タンパクの生理活性について,岡本班員は,細胞内ホスホリパーゼA2アイソザイムの比較について,畠瀬班員は神経組織におけるカルモデュリン依存性酵素の生理活性について,小安班員はリンパ球増殖におけるカルシウムイオンの役割について,田中(〓)班員はグリア細胞成長因子に対するグリア細胞応答についてそれぞれ検討し,それらの研究成果から,広範囲の細胞機能において,カルシウムイオンの重要性が確認された.
社会基盤施設維持管理の高度化のための風環境情報システムの構築と実測による検証

社会基盤構造物維持管理の高度化と開発の効率化を実現するため,局地風況の高精度予測は重要である.本研究では風環境情報システムを構築し,高密度の風況データを提供すると共に,本システムの精度評価を行った.本研究から得られた主要な結果は以下に示す.まず,本研究では力学統計局所化(Dynamical Statistical Downscaling)を提案した.この手法では地域気象モデルにより風の時系列データを求め,統計解析により地域風況を算出した.また非線形風況予測モデルと標準実風況変換(IRA : Idealizing and Realizing Approach)を用いて地域風況から局所風況への変換を行った.この手法は,微細地形を再現できると共に,海陸風や山谷風のような局地循環の効果も反映できる.そして,水平解像度2kmを有する10分間平均風速と風向に関するデータベースを作成した.関東地方沿岸における洋上風力賦存量はこのデータベースにより評価した.関東地方沿岸50kmまでの海域において2MWの風車を直径8倍の間隔で配置した場合には年間総風力発電量が277TWhに達し,東京電力の供給電力の94%に匹敵することが分かった.最後に,本研究で提案された予測システムの有用性と精度を検証するため,竜飛岬と銚子気象台で得られた10分間平均風速データと比較した.本システムにより予測された年平均風速は観測データとよく一致し,予測誤差はそれぞれ4.6%と4.8%であることを明らかにした..社会基盤構造物維持管理の高度化と開発の効率化を実現するため,局地風況の高精度予測は重要である.本研究では風環境情報システムを構築し,高密度の風況データを提供すると共に,本システムの精度評価を行った.本研究から得られた主要な結果は以下に示す.まず,本研究では力学統計局所化(Dynamical Statistical Downscaling)を提案した.この手法では地域気象モデルにより風の時系列データを求め,統計解析により地域風況を算出した.また非線形風況予測モデルと標準実風況変換(IRA : Idealizing and Realizing Approach)を用いて地域風況から局所風況への変換を行った.この手法は,微細地形を再現できると共に,海陸風や山谷風のような局地循環の効果も反映できる.そして,水平解像度2kmを有する10分間平均風速と風向に関するデータベースを作成した.関東地方沿岸における洋上風力賦存量はこのデータベースにより評価した.関東地方沿岸50kmまでの海域において2MWの風車を直径8倍の間隔で配置した場合には年間総風力発電量が277TWhに達し,東京電力の供給電力の94%に匹敵することが分かった.最後に,本研究で提案された予測システムの有用性と精度を検証するため,竜飛岬と銚子気象台で得られた10分間平均風速データと比較した.本システムにより予測された年平均風速は観測データとよく一致し,予測誤差はそれぞれ4.6%と4.8%であることを明らかにした..社会基盤施設の安全性・耐久性は施設がおかれた自然環境,使用条件に強く依存する.これまでに,社会基盤施設における安全性・耐久性評価を行う際には,長期風観測データが必要であった.しかし,社会基盤施設の数の莫大さ(例えば,送電鉄塔23万基)とその地理的分布の広さ(例えば,鉄道総延長20200km)を考えた時,従来のような現地調査や実測によるアプローチでは自ずと限界がある.社会基盤施設の維持管理を効率的に行うためには広域高密度の風環境情報の整備が必要不可欠である.本研究は,地域気象モデルを発展させ,更に微細な地形効果を考慮できる局地風モデルとを統合させることにより,任意地点における風環境予測システムを構築すると共に,全国をカバーする15万地点における1時間ごとの風速・風向,気温などの3次元数値気象情報の数年分を求め,データベース化する.そして,現地観測から得られた風向・風速・気温などの時系列データにより本システムの予測精度を検証することを目的とする.平成16年度には,まずこれらの問題を解決できる新しい手法を提案した.この手法では地域気象モデルにより山岳地帯における風況予測精度を向上させると共に,微細な地形効果を考慮できる局地風モデルとを統合させることにより,任意地点における風環境予測を実現するとともに,現地観測データを用いて精度の検証を行った.現地観測に関しては東北電力と四国電力の協力を得,竜飛ウインドパークにある10台の大型風車のナセルに風向風速計を設置し,風向・風速の時系列データを得ると共に,日本で最も有名な局地風の一つであるやまじ風の多発地点法皇山脈上の送電鉄塔に風向風速計,温度計を設置し,風向・風速・気温の時系列データを取得した.本年度は,前年度に開発された地域気象モデルと局地風モデルの統合を行った.具体的には天気予報の結果を初期条件ならびに境界条件として地域気象モデルをその内側に順次ネスティングさせ,1年分の地域風況に関する時系列計算を行う.地域風況には大地形や局地循環の効果は含まれているが,12kmの格子で解像できない小地形の効果は考慮されていない.小地形の影響を考慮するために非線形風況予測モデルMASCOTを用い,地域風況から局所風況への変換を行う.本システムの予測精度を明らかにするため,竜飛ウインドパークにある10台の大型風車から得られた風向風速の時系列データ並び法皇山脈上の送電鉄塔から得られる風向・風速を解析した.その結果,年平均風速における予測精度は10%以内であることが明らかとなった.

風環境データベースの作成では,全球モデルの客観解析結果(分解空間能:約50km)から100倍以上の空間分解能を有するメッシュを用い,時々刻々に変化する風速・風向,気温,気圧などの気象要素をシミュレートし,これにより広域風環境情報を求め,データベース化した.また微細な地形の影響を考慮できる局地風モデルを用いて,広域風環境情報を10メートル分解能の局所的な風環境情報に変換することにより,海陸風や山谷風などの局地循環の効果と微細な地形の効果を考慮した局所的な風環境情報を求めることを可能にした.本システムを用いて,関東地方における洋上風力賦存量の評価,東北地方における鉄道沿線強風発生地点の抽出,送電線鉄塔設置場所の風速評価に適用し,社会基盤施設の安全性・耐久性評価に貢献した.
高機能高品質ソフトウェア構成におけるヒューマンプロセスの知的支援に関する研究

本研究は、ソフトウェアシステムの中でも、その要求の論理が多元的であり、その意味領域が複雑であるものを対象としている。この場合、要求分析過程で観点の異なる複数のモデルが形成されることになり、これを統合してソフトウェアシステムへ変換する必要が生じる。これに対して本研究では、今年度つぎのように研究をすすめた。1.多元的要求を満たす意味モデルの記述法を研究し、さらに、多元的要求を統合した結果として形成されるべき統合モデル(メンタルモデル)にふさわしい検証可能モデルの記述方法や適合性について研究を行った。その結果,(1)並行エージェントモデル,(2)時次元を含むメンタルモデルを高レベル・ペトリネットで表し、その仕様を代数的に記述,検証する方法,(3)メンタルモデルを状態機械として表し、その振る舞いを含む代数的仕様の記述法,などを得た。2.上記のメンタルモデルを代数的仕様で表したものに関して,パラメタライゼーション,輸入,輸出による仕様代数間の関連づけを行い、関連を関手によって表現し、関手を橋L(言語)によって記述した。関手と仕様代数から構成される網をPCTE(ECMA標準に準じたソフトウェア開発支援環境)のスキーマとして定義することによって,相互のナビゲーションを可能とした。これらの研究はさらに、PCTE上で関手の実行を可能とし、代数的仕様におけるプロトタイピングをPCTEの実行制御機構の上で実現する研究に今後展開される。3.前年度から行っている,ソフトウェアエンジニアリング・デーテベースKyotoDBの研究,開発を続行し、自己反映的なヒューマンプロセス(ソフトウェア生産物表現に対する値付け操作に対するメタ)の実働,生産物表現が束縛されている値との間に存在する制約関係の維持管理,PCTEとの結合,などの研究をすすめた。
シナプス内外のNMDA受容体シグナル伝達機構の違いに注目した新たな脊髄保護戦略

われわれは今までにシナプス外NMDA受容体拮抗作用のあるメマンチンとNMDA受容体の足場タンパク質postsynaptic density protein95 ( PSD-95 )の阻害薬であるZL006を用いて脊髄保護効果を検討したが効果を認めなかった。今回、サルの局所脳虚血モデルで強い保護効果を示したPSD-95阻害薬であるTAT-NR2B9cの脊髄保護効果を検討した。家兎を3群(各n=6 )に分け、全身麻酔下に腹部大動脈を15分間遮断した。大動脈再灌流直後にそれぞれTAT-NR2B9c (生理食塩水に溶解)0.52 mg/kg、2.6 mg/kg、生理食塩水(対照群)を静脈内投与した。再灌流後7日間後肢運動機能を5段階で評価した( 4:正常、3:跳躍できるが正常ではない、2:後肢はよく動くが跳躍できない、1:後肢がわずかに動く、0:後肢の完全麻痺)。その後、脊髄を灌流固定しHE染色により腰部脊髄( L5 )腹側の正常神経細胞数を計測した。Kruskal-Wallis検定を用い、P < 0.05で有意とした。再灌流7日後の後肢運動機能は、0.52 mg/kg群( 3:1匹、1:3匹、0:2匹)、2.6 mg/kg群( 1:6匹)、対照群( 4:1匹、2:1匹、1:3匹、0:1匹)の3群間で有意差はなかった。正常神経細胞数に関しても3群間で有意差はなかった。TAT-NR2B9c 2.6 mg/kgはサルで強い脳保護効果が認められているが脊髄保護作用は観察されなかった。その理由としては、大動脈遮断による脊髄虚血侵襲が、局所脳虚血による脳虚血侵襲よりも強いことが考えられる。シナプス外NMDA受容体シグナル伝達を阻害する薬のみでは脊髄保護は難しいと思われる。家兎一過性脊髄虚血モデルを用いて、シナプス外NMDA受容体より下流の伝達にかかわると考えられているPSD-95の阻害薬であるZL006の神経保護効果を検討した。【方法】家兎を3群(各n=6 )に分けた。イソフルランで麻酔を導入し、気管挿管を行い人工呼吸を開始した。イソフルランとフェンタニルによる全身麻酔下に、経後腹膜的に左腎動脈直下の大動脈をテーピングし、15分間遮断した。再灌流直後、ZL006高用量群ではZL006を1.5 mg/kg(DMSO 1mLに溶解)、低用量群では0.75 mg/kg(DMSO 1mLに溶解)、対照群では溶媒(DMSO 1mL)を腹腔内投与した。再灌流後7日間、後肢運動機能を5段階(4:正常、3:跳躍できるが正常ではない、2:後肢はよく動くが跳躍できない、1:後肢がわずかに動く、0:後肢の完全麻痺)で評価した。クルスカルワリス検定を用いP<0.05で有意とした。【結果】再灌流7日後の後肢運動機能は、ZL006高用量群(1:4匹、0:2匹)、ZL006低用量群(3:1匹、2:1匹、0:3匹)、対照群群(1:2匹、0:3匹、1匹は再灌流後に痙攣様の発作を繰り返し死亡)となり3群間で明らかな有意差を認めなかった。【結語】本モデルではZL006の脊髄保護効果は認められなかった。ZL006は局所脳虚血モデルで保護効果が報告されており、その研究では0.75 mg/kgより1.5 mg/kgの保護効果が強かった。脊髄虚血モデルは局所脳虚血モデルより虚血侵襲が強いと考えられており、強い虚血侵襲ではZL006の保護効果は認められないと考えられる。平成28年度の研究計画に沿って、脊髄保護効果が最も強いと予想されたPSD95阻害薬の保護効果に関してoutcome studyを行った。結果はnegativeであったが、研究の精度に関しては満足のいくものであった。家兎一過性脊髄虚血モデルを用いて、シナプス内NMDA受容体に比較してシナプス外NMDA受容体をより選択的に遮断するメマンチンの神経保護効果を検討した。【方法】家兎を4群(各n=6 )に分けた。麻酔導入後人工呼吸管理とし、イソフルランとフェンタニルにより麻酔を維持した。大動脈遮断45分前よりそれぞれメマンチン(生理食塩水に溶解)3 mg/kg、8 mg/kg、20 mg/kgを30分かけて静脈内投与した。対照群では生理食塩水を投与した。経後腹膜経路で腹部大動脈を露出し15分間遮断した。再灌流後7日間後肢運動機能を5段階で評価した(4:正常、3:跳躍できるが正常ではない、2:後肢はよく動くが跳躍できない、1:後肢がわずかに動く、0:後肢の完全麻痺)。

【結果】再灌流7日後の後肢運動機能と正常神経細胞数(平均値±標準偏差)は、3 mg/kg群(2:1匹、0:5匹、18±11)、8 mg/kg群(1:3匹、0:3匹、13±9)、20 mg/kg群(4:1匹、1:4匹、0:1匹、22±24)となり、対照群は(1:1匹、0:5匹、22±20)であった。7日後の後肢運動機能と腰部脊髄腹側正常神経細胞数において対照群と他の3群で明らかな有意差を認めなかった。【結語】本モデルではメマンチンの脊髄保護効果は神経学的にも組織学的にも認められなかった。今までにメマンチンの脊髄保護効果は家兎を用いた今回とほぼ同様の2つの研究で有効性が報告されていた。脊髄虚血時のメマンチン血中濃度は20 mg/kg群では先行研究とほぼ同じかそれ以上の濃度になっていたと考えられるが、保護効果が認められなかった。平成28年度の研究で、脊髄保護効果が最も高いと予想されたPSD-95の阻害薬であるZL006の神経保護効果が認められなかったことにより、過去の報告で保護効果が報告されているメマンチンについて検討した。メマンチンはアルツハイマー型認知症の治療薬としてすでに臨床使用されており、用量依存性の脊髄保護効果が確認されれば臨床応用に向けた次のステップに移れると予想したが、保護効果が認められないという結果であった。われわれは今までにシナプス外NMDA受容体拮抗作用のあるメマンチンとNMDA受容体の足場タンパク質postsynaptic density protein95 ( PSD-95 )の阻害薬であるZL006を用いて脊髄保護効果を検討したが効果を認めなかった。今回、サルの局所脳虚血モデルで強い保護効果を示したPSD-95阻害薬であるTAT-NR2B9cの脊髄保護効果を検討した。家兎を3群(各n=6 )に分け、全身麻酔下に腹部大動脈を15分間遮断した。大動脈再灌流直後にそれぞれTAT-NR2B9c (生理食塩水に溶解)0.52 mg/kg、2.6 mg/kg、生理食塩水(対照群)を静脈内投与した。再灌流後7日間後肢運動機能を5段階で評価した( 4:正常、3:跳躍できるが正常ではない、2:後肢はよく動くが跳躍できない、1:後肢がわずかに動く、0:後肢の完全麻痺)。その後、脊髄を灌流固定しHE染色により腰部脊髄( L5 )腹側の正常神経細胞数を計測した。Kruskal-Wallis検定を用い、P < 0.05で有意とした。再灌流7日後の後肢運動機能は、0.52 mg/kg群( 3:1匹、1:3匹、0:2匹)、2.6 mg/kg群( 1:6匹)、対照群( 4:1匹、2:1匹、1:3匹、0:1匹)の3群間で有意差はなかった。正常神経細胞数に関しても3群間で有意差はなかった。TAT-NR2B9c 2.6 mg/kgはサルで強い脳保護効果が認められているが脊髄保護作用は観察されなかった。その理由としては、大動脈遮断による脊髄虚血侵襲が、局所脳虚血による脳虚血侵襲よりも強いことが考えられる。シナプス外NMDA受容体シグナル伝達を阻害する薬のみでは脊髄保護は難しいと思われる。何らかの薬剤でoutcomeを改善するエビデンスを捉えることができないと、メカニズムの研究は意味がないと思われるので、平成30年度は異なる作用機序の薬物(death-associated protein kinase 1 →p53経路の遮断薬またはシナプス内NMDA受容体刺激薬)を用いてoutcome studyを行う予定である。
ルテニウム触媒による内部アルキンの炭素置換基の転位を伴う触媒的分子間反応の開発

本研究では、これまで分子内環化反応に限定されてきた二置換ビニリデン錯体を経由する内部アルキンの触媒的変換反応において、触媒的分子間反応を検討する。分子内環化反応において活性を示した、ルテニウム触媒を中心的に検討する。求核剤の付加反応に対する反応性は配位子が鍵となると想定されるため、配位子の構造検討を重点的に行い、様々な求核剤との反応を調べる。
単純接触効果の長期的潜在学習に基づくモデル化

本研究は,長期的学習による刺激呈示傾向が単純接触効果に及ぼす影響について検討した。学習は1週間ごとに計3回行い, 5分後ないし1週間後に評定を実施した。刺激の呈示傾向として,上昇,一定,減少の3条件を設定した。刺激には,多次元図形(実験1),人工文法(実験2),無意味描画(実験3)を使用した。実験1では,典型性の低い刺激は,呈示回数が学習セッション毎に増加する条件において好意度評価が高く,減少ないし一定の条件において低かった。実験2では,呈示傾向の操作による好意度の変化は見られなかった。また,文字列の文字数によって文法判断評定値が異なっていた。実験3では, 5分後評定の好意度は直前の学習で多く接触した条件で上昇したことから,評定直前の呈示回数が好意度に影響していることが示唆された。1週間後評定において好意度,親近性,懐かしさの上昇が確認された。さらに,刺激の総呈示回数を増やし,各学習における条件間の呈示回数の幅を広げて呈示した場合,学習初期から刺激を多く呈示することで,好意度が高くなることが示された。(1)刺激として,Barsalou et al.(1999)の刺激図に準拠して作成した熱帯魚の絵を用いた。刺激はそれぞれ10次元構造であり,Dimension710は同種内の全ての事例で同一であった。事前典型性の設定は,高典型群がD3D10を共有,中典型がD5D10,低典型にはD7D10を共有させることで行った。共有していない次元では,各絵に独自の値を持たせた。参加者内要因として,刺激典型性(高,中,低)と呈示回数(減少,一定,増加)を設定した。呈示インターバルとして2週間,1週間,5分を設定した。呈示回数の減少条件では,呈示インターバルの2週間から5分に向けて,5回→3回→1回,一定条件は3回→3回→3回,増加条件では1回→3回→5回であり,総呈示回数はすべて9回であった。刺激学習後に,参加者には刺激を1枚ずつ呈示し,刺激に対する感性評価(9件法)と再認判断(2件法)を求めた。(2)人工文法学習課題を用いて潜在学習を行い,学習フェーズ内で文字列の呈示回数を操作した。この学習フェーズ内の呈示回数の操作が単純接触効果にどのような影響を及ぼすか検討を行った。昨年度に行った実験では,学習毎で文字列の呈示回数を操作しながら長期的な潜在学習を行い,単純接触効果に及ぼす影響を検討した。この先行実験では,呈示回数の操作による好意度への影響はみられなかったが,これは文字列の過度の呈示で文法自体への接触が増加し,天井効果が生じた可能性が考えられた。また短期学習においても呈示回数の効果がみられなかったため,短期学習を隔週で行う長期学習でも,その効果がみられなかった可能性があった。そこで本年度に行った実験では,各文字列の呈示回数ではなく,文法自体の出現回数の操作に変更して,短期学習における呈示回数の効果について検討した。本研究は,長期間での刺激への接触が,当該刺激に対して感じる親近性および新奇性,感性評価に及ぼす影響を検討した。視覚呈示する刺激情報として, Barsalou, et.al. (1999)の刺激図に準拠して作成した熱帯魚の絵を用いた。熱帯魚はA種とB種の2種類あり,それぞれ10次元構造. Dimension 710は同種内の全ての事例で同一であった。A種をターゲット刺激, B種をディストラクター刺激とする。典型性の設定は,高典型群がD3D10を共有,中典型がD5D10,低典型にはD7D10を共有させることで行った。呈示インターバルとして2週間, 1週間, 5分を設定した。

呈示回数の減少条件では,呈示インターバルの2週間から5分に向けて, 5回→3回→1回,一定条件は3回→3回→3回,増加条件では1回→3回→5回であり,総呈示回数はすべて9回であった。実験は小集団で行われた。刺激呈示はパソコンのモニターを通じて行い,実験参加者には方向付け課題として分類課題を行うことで刺激を偶発学習させた。刺激の呈示順序は小集団ごとにカウンターバランスをとった。刺激学習後に,参加者には刺激を1枚ずつ呈示し,刺激に対する感性評価(9件法)と再認判断(2件法)を求めた。実験の結果,呈示刺激への感性評価は,全ての刺激典型性条件において,減少条件,増加条件,一定条件の順で高かったが,呈示刺激同士を統合して作成したプロトタイプ刺激への評価は一定条件で最も高かった。単純接触効果とはある刺激に繰り返し接触していると,当該刺激に対する好意度が上昇する現象である(Zajonc, 1968).一方,潜在学習とは学習意図がなく学習されたことの情報などについて自分から意識的にアクセスすることができないような学習のことを指す(Reber, 1967).これらは様々な実験において検討されているが,単純接触効果と潜在学習の関連性についての検討もいくつか行われている(Gordon & Holyoak, 1983; Tanaka et al., 2004).本研究では,潜在学習における長期的学習スケジュールによる知識形成と,刺激の呈示傾向が,単純接触効果に及ぼす影響について,人工文法学習課題を用いて検討を行った.学習フェーズでは,2週間の期間で,隔週ごとに計3回学習を行った長期学習(20名)と,1回のみの学習を行った短期学習(40名)からなった.長期学習では異なる3つの学習スケジュール(上昇:1-5-9回,同数:5-5-5回,下降:9-5-1回)で文法文字列学習させた.テストフェーズでは,新奇の文法文字列と非文法文字列をランダムに呈示し,その文字列に対して,好意度判断と文法判断,文法判断に対する確信度評定を行わせた.実験の結果,呈示傾向の操作による好意度の変化は見られなかった.また,文字列の文字数によって文法判断評定値が異なっていた.これらのことから,文字列の過度の呈示によって,各呈示傾向貢献における文字列に対する好意度が閾値まで達した(天井効果)可能性があった.また,規則性の判断において,他の文字列と重複しているパターンが,反復呈示により加算的に重み付けられ,接触頻度の高かったパターンとの類似度による判断が行われている可能性があった.第1実験では,刺激として熱帯魚の絵を用い,刺激典型性(高,中,低)と呈示回数(減少,一定,増加)を設定した。呈示インターバルとして2週間,1週間,5分を設定した。刺激学習後に,参加者には刺激を1枚ずつ呈示し,刺激に対する感性評価と再認判断を求めた。全体的に,事前典型性の高い熱帯魚の評価が高く,典型性の低い熱帯魚の評価が低い傾向にあった。高典型刺激は既知感からくる安心感によって肯定的感性評価が生じた。よって,単純接触効果に概念のプロトタイプ形成の介在が示唆される。呈示回数については,刺激の典型性ごとに異なる振る舞いを見せた。典型性低条件において,刺激と形成されたプロトタイプとの類似性が低いために,呈示回数減少,一定条件における典型性・親近性評定値が低く,肯定的感性に結びつきにくかったといえる。一方で,呈示回数増加条件では,直前の反復接触によるエピソード記憶の形成が刺激への典型性・親近性を上昇させたと考える。低典型刺激はプロトタイプとの類似性が低いにも関わらず典型性が高く評価された点については範例モデルのほうが適合性が高かった。第2実験では,人工文法学習課題を用い,学習フェーズ内で文字列の呈示回数を操作した。
多様な微小管制御の構造生物学的アプローチ

1, TTLの立体構造解析昨年度までに、TTLの立体構造解析に向けて、TTLのコンストラクトの最適化を行い、NMR測定で良好な結果が得られるコンストラクトを作成した。このコンストラクトを用いて、発現、精製を行うことにより、NMR測定サンプルを得ることができた。このサンプルを用いてTTLの活性に必要なマグネシウム、基質であるチロシンとの相互作用が検出できている。また精製サンプルを用いて、現在、NMRによる動的な構造解析を進めている。2, Tubulinの発現系の構築α-tubulinとβ-tubulimを共発現させることにより、大腸菌でのTubulinの発現を試みた。発現過程でのtubulinのアセチル化や発現条件、大腸菌の破砕条件などを検討して、高純度、高収量でtubulinを精製できるよう改善を行っている。3,タンパク質の発現条件の改善カイコ(幼虫)によるタンパク質の大量生産は、細胞培養、ウィルス作成、タイター測定などの必要がなく、発現系の構築から組み換えタンパク質の抽出まで二週間程度で完了することが利点である。この、カイコを用いたタンパク質の発現系を用いて、大腸菌では発現が困難な活性型蛋白質を高発現での発現、精製に成功した。この結果については、現在論文作成中である。昨年度までに、転写抑制共役因子SHARP/SMRT複合体の形成がcasein kinase2によるリン酸化によって制御されることを発見し、SAHRP/SMRT複合体の立体構造を決定した。これらの結果をまとめ、論文を発表した。Tubulinの発現系の構築については、現在、発現、精製について引き続き改善中であるが、TTLはコンストラクトや発現条件の改善により、蛋白質の発現、精製に成功し、動的な構造解析を進めている。また、キナーゼ蛋白質の発現条件の改善については、現在、論文作成中、SHARP/SMRT複合体にの立体構造解析については今年度、論文を発表した。(抄録なし)(1)TTLの立体構造解析に向けて、TTLのコンストラクトの最適化を行い、NMR測定で良好な結果が得られるコンストラクトを作成した。今年度はじめまでに、いくつかのコンストラクトを作成し、NMRスペクトルの改善も見られていたが、NMRを用いた構造解析を成功させるためには、より、高純度、高濃度の精製タンパク質が必要であった為、さらにコンストラクトの最適化を行った。ランダムミューテーションを行うなどして、多数のコンストラクトの作成を行ったが、最終的には、2011年10月にnature structural & molecular biologyに立体構造が報告されたXenopusの配列を参考にして、数か所に変異を入れることにより、高純度、かつ高濃度に濃縮できるhuman TTLの精製に成功した。今後、このサンプルを用いて、NMRを用いた動的構造解析を行う予定である。(2)Tubulinの発現系の構築及びタンパク質の培養、精製を行った。α-tubulinとβ-tubulinを共発現させることにより、大腸菌でのTubulinの発現を試みた。α-tubulin,β-tubulinを共発現させ、低温で発現誘導をかけて培養、tubulinの重合、脱重合を繰り返すことによって、少量のtubulinの精製に成功した。現在のところ、tubulinの発現状態は非常に良いが、大腸菌の破砕段階で、沈殿してしまう割合が非常に高い。今後、発現過程でのtubulinのアセチル化や発現条件、大腸菌の破砕条件などを検討して、高純度、高収量でtubulinを精製できるよう改善していきたい。EB1は、チューブリンのプラス端に結合し、チューブリンの伸長を促進する蛋白質である。NMRによる解析と共に、SPR等を用いて、EB1とチューブリンとの相互作用を調べた。まずEB1のCHドメインとC末端領域の解析から、CHドメインのチューブリン結合領域がEB1の末端のヘリックス領域と弱い相互作用をすることで、チューブリンとの相互作用を阻害していること明らかにした。また、チューブリンとCHドメインとの相互作用は、GMPCPP結合チューブリンよりも、GTPγSチューブリンの時に強くなった。これは、β-チューブリンがGTP結合にともない構造変化を起こし、それをCHドメインが認識することを示している。これらの結果を論文に投稿した。(2)チューブリンの発現系の構築及び変異体作成大腸菌で、安定なチューブリンの発現、精製を行う為に、重合を阻害する変異体の導入を行った。重合を阻害することにより、α,β-チューブリンダイマーの精製が可能となれば、EB1との相互作用解析、複合体での立体構造解析を試みる予定である。昨年度習得したカイコを用いたタンパク質の発現・精製を用いて、PKBの精製を行った。発現系作成時、Dualベクターを用いることによって、同じベクター内に、活性化キナーゼであるPDK1を導入し、蛋白質の発現時にPKBの活性部位がリン酸化されるようにデザインした。このシステムを用いてPKBを高効率で調製することに成功した。(4)この他、ヒトTTL1の立体構造解析、転写抑制共役因子SHARP/SMRT複合体の立体構造解析とその相互作用解析に向けた研究も行った。

また精製サンプルを用いて、現在、NMRによる動的な構造解析を進めている。2, Tubulinの発現系の構築α-tubulinとβ-tubulimを共発現させることにより、大腸菌でのTubulinの発現を試みた。発現過程でのtubulinのアセチル化や発現条件、大腸菌の破砕条件などを検討して、高純度、高収量でtubulinを精製できるよう改善を行っている。3,タンパク質の発現条件の改善カイコ(幼虫)によるタンパク質の大量生産は、細胞培養、ウィルス作成、タイター測定などの必要がなく、発現系の構築から組み換えタンパク質の抽出まで二週間程度で完了することが利点である。この、カイコを用いたタンパク質の発現系を用いて、大腸菌では発現が困難な活性型蛋白質を高発現での発現、精製に成功した。この結果については、現在論文作成中である。昨年度までに、転写抑制共役因子SHARP/SMRT複合体の形成がcasein kinase2によるリン酸化によって制御されることを発見し、SAHRP/SMRT複合体の立体構造を決定した。これらの結果をまとめ、論文を発表した。TTLの立体構造解析に向けて、human TTLに数か所の変異を入れることにより、NMRを用いた立体構造解析に十分な、高純度、高濃度の精製タンパク質の精製方法を確立した。Tubulin発現系の構築については、大腸菌の培養方法、精製方法を検討した結果、α,β-tubulinを共発現させることによって、少量ではあるが、α,β-tubulinを精製できうようになった。次年度の構造解析に向けて、おおむね順調に進展している。EB1とチューブリンとの相互作用に関する研究については、EB1の自己阻害やチューブリンの相互作用領域に関する論文をまとめることができた。大腸菌を用いたチューブリン発現系の確立については、現在、変異を導入することにより、重合を阻害するチューブリンの発現、精製に向けて研究を進めている。この発現系の確立に成功すれば、さらに詳しくEB1との相互作用を解析することができる。また、TTLについても一残基変異を導入することにより、劇的に安定性を向上することができており、次年度は立体構造解析を進めることができる。Tubulinの発現系の構築については、現在、発現、精製について引き続き改善中であるが、TTLはコンストラクトや発現条件の改善により、蛋白質の発現、精製に成功し、動的な構造解析を進めている。また、キナーゼ蛋白質の発現条件の改善については、現在、論文作成中、SHARP/SMRT複合体にの立体構造解析については今年度、論文を発表した。TTLについては、現在までに確立した手法を用いて、タンパク質の培養、精製を行い、高純度、高濃度のタンパク質を大量に精製する。今後は、NMRを用いた動的構造解析に向けた実験を行っていく。Tubulinについては、大腸菌でのα,β-tubulinの共
農政改革の同際比較に関する総合的研究

(1)世界農産物市場は過剩を主要局面とするとはいえ、地域的には著しい不足も伴っており、それぞれの国が過剰と不足の如何なる局面に組み込まれているかによって、農政改革の方向も異なっている。(2)西側先進諸国では、70年代初頭の世界食料危機への対応として食料増産政策がとられたことを直接の要因として、農産物の著しい過剩局面に陥っている。農産物価格の維持のための財政負担増大という問題を底経済成長下で解決しなければならないというジレンマが存在している。ECやアメリカでは体内的には、生産政策と所得政策とを分離する「デカップリング」が新シい農業政策の手法として導入されつつある。しかし対河的には輸出補助金をつけて農産物輸出竸争力の強化が計られており、ガットにおける農産物の国際的な貿易ル-ルの合意を見るには至っていない。(3)社会主義諸国では、すでに多くの国では、古典的な飢えの段階は克服されているが、所得水準の上昇に伴い肉な牛乳などの需要が増大する局面に入り、飼料穀物などの著しい不足に見舞われている。外貨ポジションの劣悪な条件下で、飼料の輸入には困難があり、国内農業の抜本的な再編を通じて、食料供給力の飛躍的な上昇が要請されている。中国やソ連における農政改革はこのような背景の下に進められている。(4)日本においても、農業に対する財政支出の増大への対処として、87年以降農政改革が進められている。その主な論点は、農産物の国境調整政策、食糧管理政策と転作政策、農業構造政策である。しかし、他の先進諸国とは違って、食糧自給率のきわめて低い日本のような食料輸入国においては、国内農業生産を維持する重要性に関する認識を、農政改革の基本的哲学におくことが求められている。国際化時代といわれる今日、各国の農業政策は農産物国際市場への各国の農業の組み込まれ方に応じて、相互依存性が高まっている。しかし、農産物国際市場は過剰を主要局面とするとはいえ、他方では、外貨ポジションと為替レートの不利な国にとっては著しい不足をもまた伴っており、各国が過剰と不足の如何なる局面に組み込まれているかによって、対応する農業製作のあり方も異なってこざるをえない。西側先進諸国では70年代初頭の世界食料危機への対応として食料増産政策がとられ、農産物自給率の上昇と輸出競争力の強化が計られたが、低経済成長への移行に伴って、食料需要の低迷がみられ、農産物の著しい過剰局面に陥っている。そこでは、農産物価格の維持→農産物過剰→財政負担増大という問題と、財政負担縮小、農産物生産制限、失業率増大という問題を、財政基盤が弱体化し、失業率が上昇するという低経済成長下で解決しなければならないというジレンマが存在している。アメリカやECでは対内的には、生産政策と所得政策とを分離するデカップリングが新しい農業政策の手法として導入されているが、対外的には事実上輸出補助金をつけて農産物輸出競争力の強化が計られており、ガットにおける農産物の国際的な貿易ルールの合意を見るには至っていない。これに対し、社会主義国では依然として農産物の不足局面にあり、農業生産の増大が主要課題となっている。すでに多くの国では、古典的な飢えの段階は克服されているが、所得水準の上昇に伴い肉や牛乳などの需要が増大する局面に入り、飼料穀物などの著しい不足に見舞われているが、外貨ポジションの劣悪な条件下で、飼料の輸入には困難があり、国内農業の抜本的な再編を通じて、食料供給力の飛躍的な上昇が要請されている。中国やソ連における農政改革の試みもこうした側面で理解しなければならないといえよう。「国際化時代」の今日では、世界農産物市場を媒介として、各国の農業は著しく相互依存性を強めている。

日本においても各種農産物の自由化が具体的日程に登る中、その傾向は決定的に強まり、日本農業も新たな段階を迎えようとしている。しかし、見落としてはならないことは、現在の日本農業の実態は、本格的な「自由化」以前に、」85年G5以降の極めて短期間に大きな変貌を示しつつあることである。今年度の研究は、急変する農業・農村・農家の新たな実態を把握することに力を注いだ。(1)戦後最大規模とも言える好況局面にあって、高度成長時にみられた農家労働力の大量流出が再現されつつあることが明らかになった。その主役は上層農家の女子労働力であるが、同時に80年代前半に顕著であった中高年労働力の農家還流が激減するという新たな傾向も確認できる。高度成長後の日本農業の一つの担い手であった。主婦農業、老人農業さえも崩壊しつつあると言える。(2)この動向には、「米価引き下げ」、転作強化という農業内の経済的条件も重要な要因となっていることは言うまでもない。北海道稲作地帯の実態調査によれば、米価引き下げを要因とする下層農家の急速な分解の対極に、中型機械体系から更に大規模な中・大型機械体系を装備した大規模稲作経営が形成されているが、これらの農家も土地取得、大型機械投資による過大な負債によって、経営に破綻をきたしている傾向が見られた。(3)農業内外の以上のような要因によって、最も深刻な問題が生起しているのが中国山地を代表とする中山間地域である。そこでは、人口は自然減に転じ、農業は地域もろとも崩壊しつつあると言える。(4)しかし、このような困難な局面にあって、それを打開する動きも見られる。地域農業の継承性を確保するための農業生産性の法人化の試みや、自治体・農協出資の第3セクタ-方式の農業公社の試みが、注目される。最終年度の本研究は、国際的農政改革の展開のもとでの日本農業の政策的展望に関する分析に重点を置いた。主たる結論は、以下の通りである。1980年代以降、各国の農業に対する財政負担の増大へ対処の必要性が直接の契機となって、世界の主要諸国に共通して、「農政改革」が展開した。わが国においても87年以降日本型「農政改革」が進行しつつあり。その主な論点は、(1)農産物貿易の自由化問題と国境調整、(2)食管制度と転作政策、(3)農業構造政策、の3点である。(1)農産物貿易の自由化問題と国境調整について:食料自給率のきわめて低いわが国のような輸入国において、国内農業生産を維持することの重要性に関する認識を、基本的政策哲学におくことが求められる。そのうえで、農産物貿易に関する新ル-ル作りへの努力が必要である。(2)食管制度と転作政策について:食管制度の現実を直視し、市場メカニズムに部分的に依拠しつつも、現行制度が果たしている積極的機能である価格安定機能、社会政策的機能を維持する管理形態を追求する必要がある。また転作政策には、将来展望をもった地域分担政策を組み入れる必要があろう。(3)農業構造政策について:わが国特有の分散錯圃という特筆を踏まえたうえで日本的農場制実現をめざすために、農地流動化に関与する諸機能と諸機能の総合化を図る新たな農地利用システムを市町村レベルに創設する必要がある。その上で、単に個別経営の規模拡大や農業生産法人の育成にとどまらず、多様な共同経営、営農集団や生産組織の育成があわせて求められる。
赤血球膜タンパク質band3の凝集による赤血球の酸化的損傷度の評価

赤血球が受ける酸化損傷の程度が赤血球膜の高度不飽和脂肪酸(PUFA)組成の影響を受けるかどうかを評価することを目的に、平成10年度では、PUFAの質や量の異なる植物油および魚油をラットに一定期間給餌し、膜リン脂質PUFA組成の異なる赤血球を得、脂質過酸化度を調べた。また、赤血球が酸化的ストレスをうけると膜タンパク質が凝集することが明らかになっていることから、得られた赤血球膜中におけるタンパク質(主にband 3)凝集の程度を調べた。4週令Wistar系ラットを通常食で1週間飼育後、n-6PUFA含有量の多いサフラワー油群、n-3系PUFA含有量の多い魚油群に分け、6週間飼育した。飼料はコーンオイル欠乏のAIN-76にvitamin E含量を揃えた各油脂を5%添加して調製した。赤血球膜リン脂質のn-3、n-6PUFA含有量は、サフラワー油負荷では2%、39%、魚油負荷では22%、13%であり、食事脂肪中のPUFAの違いが赤血球膜脂質PUFA組成に反映していることが確認された。赤血球のvitamin E含量はサフラワー油群より魚油群の方が若干低かった。赤血球から膜脂質を抽出しHPLC-chemiluminescence法およびチオバルビツール酸試験により脂質過酸化度を測定した結果、両群間では同程度であり赤血球膜のPUFA組成の違いは膜脂質過酸化度に影響を与えていないことが示された。両群の赤血球をin vitroで酸化すると共に膜脂質過酸化度は上昇したがその上昇は魚油群で顕著であった。一方、両群の赤血球膜から単離したタンパク質凝集物量(band 3凝集量も含む)は両群間で差がなく、in vitro酸化した場合においても差は認められなかった。PUFA組成の違いは膜タンパク質に対しても影響を与えていなかった。n-3PUFAの摂取により赤血球膜のPUFA組成はn-3PUFA過多になるが、vitamin Eが十分に供給されていれば血流中で受ける脂質過酸化や膜タンパク質凝集のような酸化的傷害が助長されるようなことはないと思われる。筆者は、すでに赤血球が酸化的ストレスを受けると膜でband 3タンパク質が凝集することを明らかにしている。そこで、膜タンパク質凝集量から赤血球が受ける酸化的ストレスの程度を評価することを目的として、平成9年度では、生体内に摂取されやすいフェノール性抗酸化物質として知られている一方、赤血球のヘモグロビンを酸化するようなプロオキシダントとしての作用を持つセサモ-ルの赤血球膜タンパク質に与える影響を調べた。新鮮なヒト赤血球とセサモ-ルを37°Cで1時間インキュベートし、セサモ-ル処理赤血球を調製した後、膜タンパク質の凝集物の単離を行った。セサモ-ル処理赤血球を低張処理してghostとしEDTAで処理した後非イオン性界面活性剤オクタエチレングリコールドデシルエーテルを加え可溶化し、不溶性物質を膜タンパク質凝集物として単離した。この凝集物のタンパク質定量を行ったところ、未処理赤血球膜から単離した凝集物よりも多量であり、またその量はセサモ-ルの濃度に依存して増加していた。ウサギ抗ヒトband 3抗体を用いたWestern blottingで凝集物中のband 3タンパク質の検出を試みた結果、凝集物中にband 3が認められ、セサモ-ルにより膜のband 3が凝集していると考えられた。次に膜タンパク質凝集機構を調べる為に、その凝集にヘモグロビン関与の有無があるのかどうか調べた。ヘモグロビンを完全に除いた赤血球膜ghostとセサモ-ルをインキュベートした後その膜ghostから凝集物の単離を試みた。その結果、ヘモグロビンの無い状態においてもband 3を含む膜タンパク質の凝集物が生成した。セサモ-ルはヘモグロビンを酸化するのとともに何らかの酸化的機序で膜タンパク質band 3の凝集をひきおこしていると思われる。現在、溶存酸素の影響について検討中である。一方、カテキン類やフラボノイドでは膜タンパク質の凝集はおこらず、赤血球の膜タンパク質凝集作用はセサモ-ルに特異的であるのかもしれない。

赤血球のvitamin E含量はサフラワー油群より魚油群の方が若干低かった。赤血球から膜脂質を抽出しHPLC-chemiluminescence法およびチオバルビツール酸試験により脂質過酸化度を測定した結果、両群間では同程度であり赤血球膜のPUFA組成の違いは膜脂質過酸化度に影響を与えていないことが示された。両群の赤血球をin vitroで酸化すると共に膜脂質過酸化度は上昇したがその上昇は魚油群で顕著であった。一方、両群の赤血球膜から単離したタンパク質凝集物量(band 3凝集量も含む)は両群間で差がなく、in vitro酸化した場合においても差は認められなかった。PUFA組成の違いは膜タンパク質に対しても影響を与えていなかった。n-3PUFAの摂取により赤血球膜のPUFA組成はn-3PUFA過多になるが、vitamin Eが十分に供給されていれば血流中で受ける脂質過酸化や膜タンパク質凝集のような酸化的傷害が助長されるようなことはないと思われる。