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近世の駈込みに関する研究

1.史料調査の主要な成果は,アンケ-トによって所在が判明していた、盛岡南部藩・府中(甲府)藩に関する縁切り駈込み、および八戸藩における火事の火元入寺について、新知見が得られたことが挙げられる。2.火事の火元入寺は全国的に行われた慣行と推測していたが、福井県内の調査を通して、その地域にもともと火事の火元入寺の慣行があったということよりも、大名(支配者)側にそれを許容する法意識が存在することの方が主要な要因と考えられることを立証したが、このほかにも秋田・盛岡・越後などの事例を新たに収集することができた。3.当初計画の通り、新田文庫(群馬大学付属図書館所蔵)の史料、つまり満徳寺至近距離の岩松満次郎家における縁切り駈込み慣行を精査したこと、そのほか縁切寺満徳寺のすぐ隣家である正田家での駈込み受容などを検討し、その成果は4の出版物に採録した。4.史料調査を精力的に行うことと並行して、平成元年度が最終年度ということで、史料整理に力点をおき、研究成果として、『縁切寺満徳寺の研究』をまとめた。すでに史料編をはじめとして初校が出始めているので、1990年7月頃までには遅くとも出版予定である。さらに近世における駈込み(アジ-ル)の普遍性と特殊性を分析し、グロ-バルな観点から総合的研究としての「駈込みに関する実証的研究」につなげたい。1.まず東北地方を中心としたアンケート調査によって、盛岡南部藩に関する縁切り駈込み史料が相当存在することが判明したこと、また八戸藩においては火事の火元入寺についての新知見が得られたことが挙げられる。2.火事の火元入寺は全国的に行われた慣行と推測していたが、福井県内の調査を通して、その地域にもともと火事の火元入寺の慣行があったということよりも、大名(支配者)側にそれを許容する法意識が存在することの方が主要な要因と考えられること、なぜなら、福井藩での火事の火元入寺は高崎藩から転封になった間部家が高崎での慣行を移入したと推定されるからである。3.また、縁切り駈込みについては、従来まったく知られていなかった甲斐国の事例や被差別部落内における事例が見いだされた。特に後者によって、被差別部落内という一定の階層において、上位の小頭宅への駈込みがあったということは、駈込みの性格を理解する上で、被駈込みの場が社会的に優位にある者の場である点が明確になったと思う。4.なお、昭和63年度の具体的成果の一つは、いわゆる満徳寺離縁状「深厚之宿縁浅薄之事不有私、後日雖他え嫁、一言違乱無之」の前半部分を模倣した離縁状が周辺地域にかなり広範囲に流布していたことをめぐって、その意義を解明したことと、それを日本古文書学会において口頭発表し、かつ資料収集に群馬県史編纂室の協力をえたので、『群馬県史研究』第29号に掲載したことである。5.縁切寺満徳寺から約4キロメートルしか離れていない岩松満次郎家と、満徳寺の隣家である正田家での縁切り駈込み受容は、ともに満徳寺の影響である。これらをふまえた上で、鎌倉の東慶寺との比較をなしつつ、次年度の具体的成果として、『縁切寺満徳寺の研究』をまとめる予定である。それが近世における駈込み(アジール)の普遍性と特殊性を理解し、グローバルな観点から「駈込み(アジール)に関する実証的研究」としてまとめるための総合研究の展望につながるからである。
社会的責任投資に関する日英投資行動比較-環境金融に関する実証分析-

CSRは企業行動に対する予防的措置機能を持つことによって、はじめて本来の意義が機能する。CSRの予防的機能を担保するものがSRI(社会的責任投資)である。SRIの本質は、企業行動の収益至上主義的側面を抑制し、環境や社会との共生的側面との調和を促すものである。SRIが市場メカニズムにビルトインされることは、投資家が市民に代わって企業行動に対するサステイナブル・ガバナンス機能を持つことを意味する。環境金融の視点は、企業が主体となるCSRから投資家の社会的責任(ISR)へと中心命題が移行しつつある。本研究の目的は、CSRが企業価値とどのような関係を有し、それが市場における企業価値形成プロセスにおいてどのような影響をもたらすのかという点であった。平成20年度は、CSRおよびSRI(社会的責任投資)の先進地域であるイギリスにフォーカスし、2000年施行された改正年金法によって導入されたSRI Disclosure Regulationによって機関投資家を中心とした投資哲学や投資行動の変化を確認することを課題とした。SRI Disclosure Regulationの導入から7年が経過したイギリスの株式市場を対象に、企業価値の内容や市場における企業価値形成プロセスの質的変化を探り、日本との対比を試みた。具体的な研究活動(1)文献サーベイ:英国内で公表されたSRI関係の論文および調査報告書を詳細に検討し、研究者および実務家の視点からみた機関投資家の投資行動の変化とその要因について論点を整理した。(2)イギリス国内におけるヒアリング調査:イギリス国内において、SRI調査機関、NPO、機関投資家から改正年金法施行後の投資理念や投資行動の変化等についてヒアリング調査を行った。(平成20年12月8日12日)(3)日本国内でのヒアリング調査:日本国内のSRI関係機関に対してヒアリング調査を行った。1.研究目的本研究の目的は、CSRが企業価値とどのような関係を有し、それが市場における企業価値形成プロセスにおいてどのような影響をもたらすのかという点を解明することである。平成21年度は、1990年代末にCSRおよびSRI(社会的責任投資)が本格的に導入された日本にフォーカスし、SRIファンドの運用機関、CSR格付機関、機関投資家等の投資哲学や投資行動の変化を確認することを課題とした。企業家(経営者)の企業倫理・経営倫理の側面からみた社会的責任の内容の変遷と、社会的責任投資ファンドの投資基準からみた社会的責任の比較分析を行い、企業価値の内容や市場における企業価値形成プロセスにおける社会的責任の位置づけや評価基準の質的変化を探り、前年度に調査したイギリスとの対比を試みた。2.具体的な研究活動(1)文献サーベイ日本国内で公表されたSRI関係の論文および調査報告書を詳細に検討し、研究者および実務家の視点からみた機関投資家の投資行動の変化とその要因について論点を整理した。また、企業及びマルチステークホルダーにおける「企業の社会的責任」言説変化について分析を行った。(2)日本国内におけるヒアリング調査日本国内において、SRI調査機関、NPO、機関投資家から責任投資原則への対応や投資理念や投資行動の変化等についてヒアリング調査を行った。【主なヒアリング先】・株式会社日本総合研究所・損保ジャパン・アセットマネジメント・住友信託銀行・野村証券1.研究目的本研究の目的は、CSRが企業価値とどのような関係を有し、それが市場における企業価値形成プロセスにおいてどのような影響をもたらすのかという点を解明することである。平成22年度は1990年代末にCSRおよびSRIが本格的に導入された日本にフォーカスし、SRIファンドの運用機関、CSR格付機関、機関投資家等の投資哲学や投資行動の変化を確認することを課題とした。企業価値の内容や市場における企業価値形成プロセスにおける社会的責任の位置づけや評価基準の質的変化を探り、これまでの調査結果に基づくデータ分析と最新の研究成果のサーベイを行った。2.具体的な研究活動(1)文献サーベイ海外で公表されたSRI関係の論文および調査報告書を詳細に検討し、イギリスおよび日本における公共性に関する市民の意識変化と企業の社会的責任に対する価値観の変化の関係性について分析を行った。(2)日本国内における追加的ヒアリング調査の実施前年度に引き続き日本国内において、SRI調査機関、NPO、機関投資家から責任投資原則への対応や投資理念や投資行動の変化等についてヒアリング調査を行った。【主なヒアリング先】・NPO法人ハブリックリソースセンター・株式会社日本総合研究所・株式会社損害保険ジャパン・東京電力株式会社
回転角速度シアー場中の鋸歯状振動とプラズマ崩壊

この研究により、昨年度得られた回転角速度シアーによるプラズマ崩壊現象の非線形発展過程に関する、さらに詳しい実験データを得た。1.昨年度開発した多点探針による磁場に垂直な2次元平面におけるプラズマ密度の振る舞いの観測法を、ドリフト波について適用し、ドリフト波に乗って動くドリフト渦の初期的データを得ることに成功した。この2次元測定システムが十分にその機能を発揮しうることを示すことができた。しかしながら、回転角速度シアー場中におけるプラズマの広がりに関する2次元測定の初期的な観測には成功したが、鋸歯状振動とプラズマ崩壊の2次元観測には残念ながら成功していない。これは、鋸歯状振動とプラズマ崩壊の制御が十分でなく再現性に信頼性を欠くためで、現在この点の改良に鋭意努力している。2.上記の事情のため、多点探針からのデータを、2次元等高線データに変換せず、オシロスコープで直接観測することにより、鋸歯状振動とプラズマ崩壊の関係を考察した。この結果、径方向電場の強度の大きさにより4つの領域に分けられることが分かった。すなわち、1)線形のモードm=2の励起領域、2)m=1および2の同時励起領域、3)m=1および2が交互に現れる領域、4)m=1が鋸歯状振動となり、プラズマ崩壊を伴う領域である。領域4)はトカマクにおけるテアリング不安定性トとプラズマ崩壊の関係と酷似している。この時、m=2からm=1に遷移しついにはプラズマ崩壊を起こすという非線形発展過程が最も重要であることが判明した。この研究により、回転角速度シアーによるプラズマ崩壊現象(ディスラプション)の非線形発展過程を実験的に解明した。1.グリッド配置を工夫することにより、磁化放電プラズマ中に効率的に径方向電場を印加し、かつ回転角速度シアー場を制御した。また、自作の多点プローブにより得られたプラズマの密度信号を、科研費で購入した11枚の高速A/D変換ボード、拡張バスボード電源付きユニットを用いて測定した。これにより、磁場に垂直な二次元平面におけるプラズマの密度分布がリアルタイムで得られ、回転角速度シアー場中プラズマの生成・拡散過程を直接観測することに成功した。これと同時に、科研費で購入したオシロスコープで、プラズマ中心部のおける鋸歯状振動を観測した。これにより、プラズマの生成・拡散過程との相関関係を探る手がかりを得た。次年度は同様に磁場に垂直な二次元平面における電位変動をリアルタイムで測定し、対流胞の直接観測に挑戦したい。2.実験的に得られた線形振動は、円筒プラズマにおける遠心力と回転角速度シアーに起因する不安定性(Rosenbluthの理論)により説明できる。プラズマの中心部においては、鋸歯状振動とともに、プラズマ密度が大きく減少する。鋸歯状振動は、上記の不安定性と深く関係している。特にm=1モードが成長するにつれ、密度が減少し、密度が充分に減少すると、m=1モードも消え、再び密度が成長をはじめる。この繰り返しにより、プラズマは生成・崩壊を繰り返した。さらに速度シアーが大きくなると、モード数は大きくなり、複雑なモード遷移が起きる。

2.上記の事情のため、多点探針からのデータを、2次元等高線データに変換せず、オシロスコープで直接観測することにより、鋸歯状振動とプラズマ崩壊の関係を考察した。この結果、径方向電場の強度の大きさにより4つの領域に分けられることが分かった。すなわち、1)線形のモードm=2の励起領域、2)m=1および2の同時励起領域、3)m=1および2が交互に現れる領域、4)m=1が鋸歯状振動となり、プラズマ崩壊を伴う領域である。領域4)はトカマクにおけるテアリング不安定性とプラズマ崩壊の関係と酷似している。この時、m=2からm=1に遷移しついにはプラズマ崩壊を起こすという非線形発展過程が最も重要であることが判明した。
有機パラジウム錯体の新触媒機能の創製

パラジウム錯体の極性反転を組み込んだ新しいパラジウム触媒反応を開発することを目指して、プロパルギルアセタート誘導体のパラジウム触媒存在下での電解還元を中心に研究を行った。本電解還元系では、アレニルパラジュウム錯体の二電子還元(+2e)によるアニオン活性種の発生が期待され、このアニオン活性種を求電子剤で捕捉する新規パラジウム触媒系の開発を行なった。これまでに以下の点が明らかとなった。(1)プロパルギルアセテート誘導体1と触媒量のPdCl_2(Ph_3P)_2とをDMF中、定電流条件下(2.5mA/cm^2)、電解還元を行なうと相当するアレン体2が生成する。(2)本反応は、通電と同時に開始し1の減少に伴って2が生成し、約1.2F/mol通電すると1は、ほぼ完全に消失し2に変わる。これらの結果は、本電解還元系では陰極上での電子授受(+1.2e)以外に化学的な還元が一部進行していることを示している。還元剤としてPh_3P或は電極に用いた金属鉛等を考え、その可能性について検討を続けている。一方、電解還元系におけるアシルパラジウム錯体の挙動についても検討した。これまでに、アシルパラジウム錯体の極性反転を示唆する二三の実験結果を得ている。また、異種金属レドックス間で惹起する電子移動系で生じる電子過剰型反応種の挙動についても併せて研究を行ない、Pd(II)/Zn(0)あるいはNi(II)/Pb(II)/Al(0)異種金属レドックス系で生じる新規電子過剰型反応種を活用する二三の炭素-炭素結合形成反応の開発にも成功している。今後、電解還元系で生じる電子過剰型反応種と異種金属レドックス系で生じるそれとを比較しながら、新しい触媒機能の開発に向けて研究を展開したい。
ソノルミネッセンスを用いた新たなウルトラファインバブル計測に関する研究

流体工学分野の混相流を筆頭に、多くの学術分野や産業分野においてファインバブル(微細気泡)研究が加速度を持って進んでいる。しかしながら、ファインバブルの内、特に1μm未満で定義されるウルトラファインバブル(ナノバブル)については、その微小性から評価が困難であり、粒度分布測定から得られるデータをそのままウルトラファインバブルとすることは不純物の混在(コンタミネーション)も検討されることから難しい。本研究の目的は、不純物混在下においてもウルトラファインバブルを定性的・定量的に評価できる計測法の確立を目指して、超音波照射によって生じるソノルミネッセンス(発光現象)を用いた新たな計測法について研究をおこなう。具体的な研究概要としては、【1純水中でのウルトラファインバブルの評価(1年目)】、【2不純物の影響(2年目)】、【3不純物が混在したウルトラファインバブルの評価(3年目)】、および【4ウルトラファインバブルの消泡の検討(12年目)】とした。当該年度の研究実績としては、【1純水中でのウルトラファインバブルの評価(1年目)】において純水中でのウルトラファインバブルに対するソノルミネッセンス測定をおこなった。結果、数密度を変えてソノルミネッセンス挙動を観測した所、観測された強度(光電子量)と相関性を有することを確認した。つまり、相関性を確認したことから定量性の獲得に繋がる。【4ウルトラファインバブルの消泡の検討(12年目)】においては、超音波以外のウルトラファインバブルの消泡手法として、凍結溶解、超遠心分離、フィルターろ過、真空脱気等の物理的・化学的な消泡を検討している。現状では、超音波、それも高周波においての消泡効果が高いことを確認した。当初の計画通りに【1純水中でのウルトラファインバブルの評価(1年目)】をおこない、また【4ウルトラファインバブルの消泡の検討(12年目)】を継続的に実施している。【1純水中でのウルトラファインバブルの評価(1年目)】において純水中でのウルトラファインバブルに対するソノルミネッセンス測定をおこなった。まず、散気管により溶存酸素量をウルトラファインバブル水と同様な値まで揃えたコントロール水ではウルトラファインバブル水と同様なソノルミネッセンス挙動は確認されず、このソノルミネッセンス挙動はウルトラファインバブルがキーになっていることを確認した。次いで、ウルトラファインバブルの数密度を変えてソノルミネッセンス挙動を観測した所、観測された強度(光電子量)と相関性を有することを見出した。なお、内包ガスにアルゴンを用いた場合、ソノルミネッセンス挙動が増強されるため、再現性も得られることを確認した。結果、相関性を確認したことから定量性の獲得に繋がる成果を得た。なお、ソノルミネッセンス挙動の観測については比較的高額になってしまうため、汎用性も考えソノルミネッセンスから生じるOHラジカルを対象としたヨウ化カリウム(KI)法の評価検討もおこなった。結果、内包ガスにオゾンを用いた場合、溶存オゾン濃度が同じコントロール水に比べて、OHラジカルの生成量が高いことを確認し、汎用性の高いKI法での評価といった可能性の知見を得た。【4ウルトラファインバブルの消泡の検討(12年目)】においては、超音波以外のウルトラファインバブルの消泡手法として、凍結溶解、超遠心分離、フィルターろ過、真空脱気等の物理的・化学的な消泡を検討しているが、現状では、超音波、それも高周波においての消泡効果が高いことを確認している。当初の計画通り、以下を実施する。【2不純物の影響】(2年目):様々な不純物、例えばファインバブル発生機や配管の材質を微粉末にした物を添加した水溶液、あるいは応用先で使用する水、例えば海水を対象としたNaCl水溶液でのソノルミネッセンス観測をおこなう。また、人由来の不純物として例えば油脂を添加した水溶液でのソノルミネッセンス観測をおこなう。明らかにする内容としては、ソノルミネッセンス挙動や強度に、昨年度の1と比べて差異があるか検証する。ここで差異があれば定性的評価の獲得に繋がる。【3不純物が混在したウルトラファインバブルの評価】(3年目):上記2の水溶液にウルトラファインバブル処理をおこないソノルミネッセンスを観測する。最終的に明らかにしたい点は、2との差異を検証し、ウルトラファインバブルの定性的・定量的評価が可能かどうかを検討する。以上までにおいて理想的には、3-2=1であるが、実際的には不純物の混在によってウルトラファインバブルの数密度等の変化が懸念される。そのため、上記にプラスして【4ウルトラファインバブルの消泡の検討】(12年目):超音波以外のウルトラファインバブルの消泡手法として、凍結溶解、超遠心分離、フィルターろ過、真空脱気等の物理的・化学的な消泡を検討し、3-2=1≒4の関係について検証する(完全に消泡できないまでも近似的な裏付け評価とする)。

具体的な研究概要としては、【1純水中でのウルトラファインバブルの評価(1年目)】、【2不純物の影響(2年目)】、【3不純物が混在したウルトラファインバブルの評価(3年目)】、および【4ウルトラファインバブルの消泡の検討(12年目)】とした。当該年度の研究実績としては、【1純水中でのウルトラファインバブルの評価(1年目)】において純水中でのウルトラファインバブルに対するソノルミネッセンス測定をおこなった。結果、数密度を変えてソノルミネッセンス挙動を観測した所、観測された強度(光電子量)と相関性を有することを確認した。つまり、相関性を確認したことから定量性の獲得に繋がる。【4ウルトラファインバブルの消泡の検討(12年目)】においては、超音波以外のウルトラファインバブルの消泡手法として、凍結溶解、超遠心分離、フィルターろ過、真空脱気等の物理的・化学的な消泡を検討している。現状では、超音波、それも高周波においての消泡効果が高いことを確認した。当初の計画通りに【1純水中でのウルトラファインバブルの評価(1年目)】をおこない、また【4ウルトラファインバブルの消泡の検討(12年目)】を継続的に実施している。【1純水中でのウルトラファインバブルの評価(1年目)】において純水中でのウルトラファインバブルに対するソノルミネッセンス測定をおこなった。まず、散気管により溶存酸素量をウルトラファインバブル水と同様な値まで揃えたコントロール水ではウルトラファインバブル水と同様なソノルミネッセンス挙動は確認されず、このソノルミネッセンス挙動はウルトラファインバブルがキーになっていることを確認した。次いで、ウルトラファインバブルの数密度を変えてソノルミネッセンス挙動を観測した所、観測された強度(光電子量)と相関性を有することを見出した。なお、内包ガスにアルゴンを用いた場合、ソノルミネッセンス挙動が増強されるため、再現性も得られることを確認した。結果、相関性を確認したことから定量性の獲得に繋がる成果を得た。なお、ソノルミネッセンス挙動の観測については比較的高額になってしまうため、汎用性も考えソノルミネッセンスから生じるOHラジカルを対象としたヨウ化カリウム(KI)法の評価検討もおこなった。結果、内包ガスにオゾンを用いた場合、溶存オゾン濃度が同じコントロール水に比べて、OHラジカルの生成量が高いことを確認し、汎用性の高いKI法での評価といった可能性の知見を得た。【4ウルトラファインバブルの消泡の検討(12年目)】においては、超音波以外のウルトラファインバブルの消泡手法として、凍結溶解、超遠心分離、フィルターろ過、真空脱気等の物理的・化学的な消泡を検討しているが、現状では、超音波、それも高周波においての消泡効果が高いことを確認している。当初の計画通り、以下を実施する。【2不純物の影響】(2年目):様々な不純物、例えばファインバブル発生機や配管の材質を微粉末にした物を添加した水溶液、あるいは応用先で使用する水、例えば海水を対象としたNaCl水溶液でのソノルミネッセンス観測をおこなう。また、人由来の不純物として例えば油脂を添加した水溶液でのソノルミネッセンス観測をおこなう。明らかにする内容としては、ソノルミネッセンス挙動や強度に、昨年度の1と比べて差異があるか検証する。
台湾に関する近代日本製地図をめぐる歴史地理学的・地図史的研究

本研究は、近代日本の作製した台湾関係地図を調査し、その作製者・年代・方法・様式・内容といった全体像を明らかにしつつ、近代日本製台湾地図の有する意義と役割を解明することを目的とする。以上の目的を遂行するために、本年度は具体的に主に以下の3つの研究成果を挙げた。A:2008年3月に投稿した論文は、指導教官及び審査員の指摘を受けて、内容を大幅に修正し、更に大阪の民俗博物館での調査を踏まえて、台湾地籍図統計関係資料の不足点を補ったものである(学会誌への発表1)。B:これは、台湾出兵から日清戦争までの時期における近代日本の台湾製地図について全般的な考察を行ったものである。ここで筆者は、国立公文書館、国会図書館、東京国立博物館の台湾関係地図に関する調査報告書『従日本古地図看台湾』(2005)の内容に、更に筆者自身による中央図書館台湾分館、台湾歴史博物館、呉三連台湾史料基金会での調査結果や当時の新聞に掲載された台湾関係地図をも踏まえて、総括的な検討を行った。筆者は、収集した地図の収蔵機関と形態、地図の作製・刊行者、成り立ち、それらの作製の空間的展開、形態、内容など様々な側面でいくつかの事実を具体的に辿った(学会誌への発表2)。C:筆者は、現在にいたるまでの研究成果に加えて、岐阜県立図書館、財団法人台湾協会、国会図書館、台北市文献委員会、中央図書館台湾分館、中央研究院、台湾大学などにおいて日本植民地時代日本製台湾の地図を収集した。そして、これらの地図を様々な分類基準に照らして概観し、また「内容」の分類手法によって分析している。本研究は、近代日本の作成した台湾関係地図を調査し、その作成者・作成年代・方法・範囲・様式・内容といった全体像を明らかにすることを目的とする。また、清朝及び戦後作成された台湾の地図と比較して、台湾における近代地理知識や近代国家の形成とその継承を考察することを通じて、近代日本製台湾の地図の有する意義と役割を解明する。以上の目的のために、本年度は主に以下の研究成果を挙げた。A、台湾歴史博物館が主導する日本植民地時代の地図研究に協力して、台湾歴史博物館や台湾の地図収蔵家が収蔵している地図を中心に調査し、日本植民地時代の地図の現存状況を一層明らかにした。特に産業図・土壌図・地籍図に注目し、それらの地図を収蔵している可能性のある政府機関の調査を加え、現存地図の発掘とそれぞれ地図の解説を執筆した(研究発表〔図書〕)。B、近代国家体制の成立に深い関係を有する徴税のために作られた地籍図を取り上げて検討し、台湾の中央や地方政府の地籍管理機関における実地調査と聞き取り調査を行った。そこで、日本植民地時代台湾の地籍図の現存状況と利用状況を解明した(研究発表〔学会発表1〕)。また、日本植民地時代の地籍図については、従来の研究が主に扱ってきた土地調査事業における平野部の地籍図ではなく、土地調査事業以後の林野調査事業・官有林野整理事業・森林計画事業での地籍図を検討し、広義の地籍図と言える官有林野図・国有林野地も考察することによって、日本植民地時代台湾の地籍図作成の全体像を明らかにすることを試みた(研究発表〔学会発表2〕、2008年3月に『人間・環境学』に投稿済み)。C:都市図に関しては、『日治時代台湾都市発展地図集』について資料紹介を執筆した。
傾斜型あと施工アンカーのせん断強度と既存コンクリート系構造建物の耐震補強への適用

あと施工アンカーは既存RCおよびSRC造建物の耐震補強で幅広く用いられている。通常,アンカー筋はコンクリート施工面に対して垂直に施工されるが,せん断力を受ける部分についてはアンカー筋を傾斜させるとせん断強度が増大すると考えられる。本研究では,傾斜型あと施工アンカーの構造実験を行なってせん断強度を確認した後,それぞれの破壊形式に応じたせん断強度の評価式を構築し,実験結果と適合することを示した。さらに,傾斜型あと施工アンカーを用いて袖壁増設補強したRC柱の構造実験を行なって,傾斜型あと施工アンカーを用いた場合には,在来型あと施工アンカーを用いた場合と比較して最大強度が大きくなることを明らかにした。前年度の研究によって,せん断力を受ける「傾斜型あと施工アンカー」の破壊モードは,「アンカー筋のせん断降伏」,「アンカー筋の付着割裂破壊」,「コンクリートのコーン状破壊」,「コンクリートの支圧破壊」に分類できることを明らかにしている。平成24年度は,既存鉄筋コンクリート部材と耐震補強部材が傾斜型あと施工アンカーを用いて間接接合されることを想定した接合部の抵抗機構を明らかにし,破壊モードに応じたせん断強度の評価式を構築した。アンカー筋のせん断降伏によって決まるせん断強度の評価式に関しては,研究代表者が行なった既往の実験結果との比較検討を行い,評価式の妥当性を検証した。アンカー筋の付着割裂破壊によって決まるせん断強度に関しては,アンカー筋の傾斜の有無に関わらず,既往の評価式を準用できると考えている。コンクリートのコーン状破壊によって決まるせん断強度の評価式に関しては,前年度に行なった実験結果との比較検討を行い,評価式の妥当性を検証した。コンクリートの支圧破壊によって決まるせん断強度の評価式に関しては,平成24年度に行なった実験結果との比較検討を行い,評価式の妥当性を検証した。提案した耐力評価式を用いた検討によって,コンクリートのコーン状破壊が先行しないような間接接合部の設計が可能な施工条件下では,在来型と比較して,傾斜型あと施工アンカーは大きなせん断強度が得られることを明らかにした。既存コンクリート系構造建物の耐震補強において、補強要素を既存建物に付加する際、補強の効果を最大限に得るためには、既存躯体と補強要素との接合部が剛強であることが要求される。例えば、枠付き鉄骨ブレースを用いて補強する場合には、剛強な接合部の工法として、あと施工アンカーを用いた間接接合部が多用されており、接合部に十分な剛性と耐力を付与するには、既存躯体に数多くのあと施工アンカーを設置することが必要となる。通常、あと施工アンカーは施工面に対して直角に施工されるが、せん断力を受けるあと施工アンカーに関しては、アンカー筋を傾斜させた方が傾斜角度の増大と共にアンカー筋は材軸方向の力を受けるように抵抗機構が変化するため、大きな抵抗力が得られると予測される。本研究は、コンクリート系構造建物の耐震補強強全般において、既存躯体と補強要素の接合に傾斜型あと施工アンカーを適用するための設計法を構築することを目的として実施した。まず始めに、せん断力を受ける傾斜型あと施工アンカーの破壊モードは,「アンカー筋の降伏」,「アンカー筋の付着割裂破壊」,「コンクリートのコーン状破壊」,「コンクリートの支圧破壊」に分類できることを明らかにし、既存鉄筋コンクリート部材と補強部材が傾斜型あと施工アンカーを用いて間接接合されることを想定した接合部の載荷実験を行なった後、各破壊モードに応じたせん断強度の評価式を構築した。次に、傾斜型あと施工アンカーを用いて既存鉄筋コンクリート柱を袖壁補強した部材の構造性能について載荷実験を行なって検討した。実験の結果、在来型のあと施工アンカーを用いた場合と比較して、傾斜型のあと施工アンカーを用いることで、最大耐力に達するまでの鉛直接合部のずれを小さくすることができ、袖壁補強柱の最大耐力を大きくできることを明らかにした。本研究に関連する既往文献の調査を行ない検討した結果,申請者らが開発を進める「傾斜型あと施工アンカー」がせん断力を受ける場合に予測される破壊モードは,「アンカー筋の降伏」,「アンカー筋の付着割裂破壊」,「コンクリートのコーン状破壊」,「コンクリートの支圧破壊」に分類されると予測される。上述した予測に基づき,平成23年度は,コンクリート躯体施工面への垂線に対してアンカー筋を傾斜させて固着した接着系あと施工アンカーについて,アンカー筋が材軸方向に引張力を受けてコンクリートがコーン状破壊を生じる場合の破壊メカニズムについて検討するための構造実験を行なった。実験変数は,コンクリートのコーン状破壊強度に影響を与えると考えられる,アンカー筋の傾斜角度,アンカー筋の径,アンカー筋の固着長さ,アンカー筋の端あき距離,コンクリート強度として,これらの組み合わせによって合計30条件×3本(同一条件下で各3本)の実験を行なった。この実験結果に理論的考察を加え,コンクリートのコーン状破壊は,破壊形状によって4種類に分類できることを明らかにした。さらに,コンクリートのコーン状破壊形状をモデル化した最大強度の評価式を構築し,構築した評価式は実験結果を極めて精度よく評価できることを確認した。

一方,交付申請書を作成した研究計画立案当初,せん断力を受ける傾斜型あと施工アンカーがコンクリートの支圧破壊を生じる場合の破壊モードに関しては,既往の研究を参考にして強度評価式を構築することが可能であると推測していた。しかしながら,アンカー筋の傾斜角度の変化による影響を考慮した合理的な強度評価式を構築するには,構造実験を行なって検証することが必要となったため,平成23年度は,コンクリートがコーン状破壊を生じる場合の実験に加えて,さらに,コンクリートが支圧破壊を生じる場合の実験データの収集を行なった。本研究の目的の1つは,「在来型あと施工アンカー」に対して,「傾斜型あと施工アンカー」を有効的に適用する方法を明らかにすることである。せん断力を受ける傾斜型あと施工アンカーの最大耐力が決定される破壊モードは,「アンカー筋の降伏」,「アンカー筋の付着割裂破壊」,「コンクリートのコーン状破壊」,「コンクリートの支圧破壊」に分類されることを示し,実験による検証を行なった結果,コンクリートのコーン状破壊が先行する場合のみ,在来型と比較して傾斜型あと施工アンカーの最大強度は小さくなることが明らかとなった。しかしながら,各破壊モードに対するせん断強度の評価式を構築し,コンクリートのコーン状破壊を生じさせない設計条件を明示することで,傾斜型あと施工アンカーを有効的に用いる方法を明らかにした。本研究の2つめの目的は,傾斜型あと施工アンカーを用いた耐震補強工法の開発と耐震性能の評価方法を構築することである。耐震補強工法の開発に関しては,増設鉄筋コンクリート袖壁補強構法へ傾斜型あと施工アンカーを適用することを考案した。平成25年度は,考案した構法の効果を確認するための構造実験を行った後,耐震性能の評価方法を構築する。せん断力を受ける傾斜型あと施工アンカーに予測される破壊モードは,「アンカー筋の降伏」,「アンカー筋の付着割裂破壊」,「コンクリートのコーン状破壊」,「コンクリートの支圧破壊」に分類されるという予測を立てており,アンカー筋の降伏が先行する場合に,傾斜型あと施工アンカーの有効性が得られると推測される。そのためには,傾斜型あと施工アンカーがせん断力を受ける場合の最大強度の評価式を構築することが必要である。平成23年度は,主として,コンクリートのコーン状破壊に着目した実験的検討,理論的検討を行なった。実験を補間する目的で,有限要素解析による検討も計画していたが,実験結果に基づく検討によって,コーン状破壊発生のメカニズムを明確にすることができ,コンクリートがコーン状破壊を生じる場合の最大強度の評価式を提案するに至っている。アンカー筋の降伏が先行する場合の最大強度に関しては,既に評価式の提案と実験による検証が完了しており,アンカー筋が付着割裂破壊を生じる場合に関しても,既往の評価式を用いて最大強度を評価することが可能であると推測される。
Rasと他の低分子量GTP結合タンパク質とのクロストーク

癌遺伝子産物Rasに代表される低分子量GTP結合タンパク質は、GTP結合型(活性型)とGDP結合型(不活性型)の2つの状態を遷移することによって、細胞内のシグナル伝達における“分子スイッチ"的な役割を果している。これまで我々は主としてRasについての研究を進めてきたが、平成8年度より他の低分子量GTP結合タンパク質であるRalとR-Rasに関する研究を開始した。RalはそのGTP/GDP交換反応促進因子であるRal GDSがRasのGTP結合型に結合することから、Ras→Ral GDS→Ralというシグナル伝達経路が存在していると考えられた。そこで本年度はRasによって誘導されるc-fosプロモーターの活性化に対するRalの優性抑制型変異体の効果を検討した。その結果、活性変異型Ras(V12)を発現させることによって誘導されるc-fosプロモーターの活性化が、優性抑制型Ral(N28)の発現によって抑制された。このことからRalがRasの下流でc-fosプロモーターの活性化に関与している、言い換えればRas→Ral GDS→Ralという経路が機能していることが示唆された。R-RasはRasと高い相同性を示す分子で、Rasと似た機能を持つ一方で異なる機能を有することも知られている。そこで本年度はR-Rasの機能を解析する目的で、血球系細胞BaF3の細胞死に対するR-Rasの効果についての検討を行った。その結果、R-RasもRasと同様にBaF3細胞の細胞死を抑制すること、そしてこの時に血清中のIGF-Iが必要であることを見い出した。また阻害剤を用いた実験から、R-Rasによる細胞死の抑制にはPI3KがMAPKが関与していることが示唆された。
Ｄ加群のアルゴリズムとその応用

1.素粒子の相互作用を記述するファインマン積分の満たすホロノミック系についての研究を行った。ファインマン図式の各頂点に外線が触れていて、各内線に対応する粒子の質量が正であるという条件のもとで、ファインマン振幅(ファイマン積分からデルタ関数成分を除いた関数)は、マイクロ関数として、被積分関数から決まる局所コホモロジー類の積分として定まるホロノミック系の解となることを示した。そして三角形図式の場合に数式処理システムRisa/Asirを用いて実際のホロノミック系を求め、さらに野呂正行による素イデアル分解プログラムを用いてその特性多様体の既約分解を求めることに成功した。この結果についてはドイツのマインツ大学理論物理学研究所で開催されたファインマン積分に関するワークショップで発表し、物理学者と数学者の両方からなる参加者と議論を行い、今後の研究について有用な示唆を得た。2.ホロノミック系の切断(ホロノミック系の形式的な解)と解析関数の連接イデアルの層が与えられると、それに付随してb関数(ベルンステイン佐藤多項式)が定義され、それは連接イデアルの局所生成系の選び方によらずに定まることが、Budur-Mustata-Saitoによる議論を用いて証明できることに着目し、代数的(多項式係数)な場合に対応するb関数の計算アルゴリズムを与えた。特別な場合として、与えられた代数的D加群Mの切断uと代数的集合Vに対して、Vの正則点においてuのVに沿ってのb関数(決定多項式)を計算するアルゴリズムを与えた。決定多項式に関しては、従来はVが線型集合の場合のみ具体的な計算法が知られていたが、これによって適用範囲が著しく拡張された。D加群とは線形(常および偏)微分方程式系を代数的にとらえた概念である。これによって微分方程式に関する問題を代数の言葉に翻訳することが可能となる。これは理論上だけでなく実際の計算の観点からも重要である。微分方程式を解析学の枠組みで取り扱う場合には極限の概念が本質的であるが、たとえば計算機では極限を正確に計算することはできない。一方で代数学は加減乗除などの有限の演算を基礎としているため、微分方程式を代数的に捉えることにより具体的かつ厳密な計算を実行することが可能となる。このような方法により微分方程式に関連した種々の問題を計算機で正確に計算するためのアルゴリズムの構築とその応用について次のような成果を得た。1.微分方程式を満たす関数をホロノミック関数と呼ぶ。超幾何関数、ベッセル関数などの重要な関数の多くはホロノミック関数である。ホロノミック関数の多項式不等式で定義された領域上での積分が満たす微分方程式系を求めるアルゴリズムの改良を行った。従来の方法では被積分関数と積分領域の定義関数との積の満たす微分方程式系の計算がボトルネックになることが多かったが、この計算ステップについてのより効率的なアルゴリズムを見出し、数式処理システムRisa/Asir上でプログラムを作成した。2.実多変数多項式の複素冪を超関数とみなして、冪についてのローラン展開の係数を求めることは、解析学、特異点理論、整数論など種々の分野と関連する興味深い問題である。このローラン展開の係数が超関数として満たす微分方程式系を導出するアルゴリズムを見出し、数式処理システムRisa/Asir上でプログラムを作成した。さらにこのプログラムを用いた計算実験から、多項式の零点が正規交差になる場合についての一般的な結果を予想し証明することができた。代数解析学の対象であるD加群は線形微分方程式系を代数的にとらえた概念である。これは理論上のみならず計算(アルゴリズム)の観点からも重要である。解析学では極限操作を本質的に用いるためコンピュータによる正確な計算は困難であるが、代数学では有限の演算を扱うためコンピュータによる計算に適しているからである。このような計算代数解析学の手法は、複素数の領域における関数の研究に対しては既に多くの応用があるが、2015年度は特に実数の領域での解析学の対象である超関数を扱い、次のような成果を得た。1.実係数多項式fの複素数乗(べき)は複素パラメータを持つ超関数とみなすことができ,複素パラメータについて全複素平面で有理的(特異点が極のみ)となることは1970年前後にJ. Bernsteinによって示された。fが特異点を持つ場合はその複素数乗の特異点の近傍での振る舞いは複雑であり、一般的には解明されていない。そこで、fが正規交差と呼ばれる最も基本的な特異点を持つ場合に、fの複素数乗の極-1におけるローラン展開の係数が超関数として満たすホロノミック系(解空間が有限次元となるような強い微分方程式系)を正確に決定した。これはコンピュータによる計算実験による予想を理論的に証明したものである。2.上記のfの複素数乗にさらにホロノミックな(すなわちホロノミック系の解となる)局所可積分関数を掛けてできる超関数uについて,uの満たすホロノミック系と、uの極におけるローラン展開の係数が超関数として満たすホロノミック系を計算するアルゴリズムを見出し、具体例について計算実験を行った。3. D加群のアルゴリズムの統計学への応用として、正規分布の3乗の和の分布関数がパラメータについて満たす微分方程式を導いた。今年度は研究目的のうち、特に超関数に対する計算代数解析の立場からのアルゴリズム的および理論的研究を重点的に行い、研究実績の概要で記述したような研究成果が得られた。

その過程では、本研究課題の核心である、アルゴリズムの開発と、それを用いた計算実験を契機とした理論の進展の双方で本質的な進展があった。従って、本研究課題は着実に進捗していると考えられる。1.ホロノミック系と呼ばれる強い線形微分方程式系を満たす関数をホロノミック関数という。理論上も応用上も重要な関数の多くはホロノミック関数である。特に正規分布やガンマ分布などの重要な確率密度関数がホロノミックであることに着目して、ホロノミックな密度関数を持つ確率変数についての任意の多項式関数について、その確率密度関数の満たすホロノミック系を計算するアルゴリズムを見いだした。さらに多項式関数の特性関数の満たすホロノミック系を求めることもできる。これによって簡単な場合には、たとえば正規分布に従う確率変数の多項式の確率密度関数やその特性関数を具体的に求めることができる。このような例をコンピュータによっていくつか見出した。またこのアルゴリズムの正当性についてD加群理論を用いて厳密な証明を与えた。その際、次項の局所化アルゴリズムが有効に用いられた。2. D加群の多項式に関する局所化と局所コホモロジーについて、理論と計算の両方の観点から研究した。特にD加群の多項式に関する局所化と局所コホモロジーを計算するための新たなアルゴリズムを見出した。これは柏原正樹により導入された一般化b関数と密接に関わっていることを、多項式係数の微分作用素環上の加群の枠内で証明した。また一般化b関数の完全なアルゴリズムを導き種々の実例についての計算結果を得た。さらに多項式環の超平面配置による局所化のD加群の意味での重複度が、超平面配置に付随するポアンカレ多項式で与えられることを示した。3.多項式の複素数べきで定義される超関数の留数が超関数として満たすホロノミック系を求めるアルゴリズムを見出し、具体例の計算を実行した。さらに計算実験によって正規交差の場合のホロノミック系の具体形を予想し、それを証明した。これらは特異点を持つ超曲面に台を持つようなデルタ関数に相当するため種々の応用が期待される。本研究課題の目標のうちの多くについて解決の糸口が得られた。今までに得られた結果をまとめた論文のうち2篇が既に出版され、3篇が印刷中である。さらに、最近得られた結果を論文として執筆中である。素粒子の衝突や生成消滅などの相互作用を記述するファインマン図式に付随して、ファインマン積分と呼ばれる積分が定義される。これはファインマン図式の外線に対応する(4次元)運動量の関数であるが、一般にその具体的な計算は困難である。ファインマン積分の被積分関数は外線と内線に対応する運動量に関する有理関数であるが、一般には発散するため、その意味づけには繰り込みと呼ばれる技法が一般に用いられる。しかし、被積分関数の有理関数をデルタ関数に置き換えて定義される積分(Cutkosky型の相空間積分と呼ばれる)は、ファインマン図形が向きづけされたサイクルを含まないとう条件の下では、超関数として意味を持つ。これらの積分の被積分関数はホロノミック系と呼ばれる強い線形偏微分方程式系を満たすため、積分もホノミック系の解となる。
高齢社会における交通部門のCO_2排出減少プロセスに関する研究

本研究では、高齢化率と交通起因のCO_2排出量がどのような関係性があるのかを定量的に分析した。国際パネルデータ分析の実証分析の結果,高齢化率と一人あたりCO_2排出量は二次の関係があることが判明した.そして転換点の水準は16%付近であることがわかった.日本を対象としたパネルデータ分析の結果, 1000人あたり自動車保有台数の変化と高齢化率には二次の関係があることがわかった.そして,17%が転換点であることが示された.以上の事から,高齢化率の変化は,自動車保有台数に影響を与え,最終的にCO_2排出に影響を及ぼすことが示唆された.本研究では、高齢化率と交通起因のCO_2排出量がどのような関係性があるのかを定量的に分析した。国際パネルデータ分析の実証分析の結果,高齢化率と一人あたりCO_2排出量は二次の関係があることが判明した.そして転換点の水準は16%付近であることがわかった.日本を対象としたパネルデータ分析の結果, 1000人あたり自動車保有台数の変化と高齢化率には二次の関係があることがわかった.そして,17%が転換点であることが示された.以上の事から,高齢化率の変化は,自動車保有台数に影響を与え,最終的にCO_2排出に影響を及ぼすことが示唆された.本研究では、高齢化率の上昇が交通起因のCO_2排出量へ如何なる影響を与えるのかそのメカニズムを定量的に把握し、今後の交通部門CO_2排出削減政策へのインプリケーション、持続可能な社会実現に向けた政策へのインプリケーションを導き出すことを目的としている。なお、本研究は、日本そして世界の先進国のパネルデータを用いて、定量的に高齢化率の上昇が交通部門のCO_2排出量に与える影響について分析を行うことを念頭に置いている。上記の研究目的を達成するための第一ステップとして、2009年度は、高齢者と交通行動に関する既存文献の整理を実施した。既存文献のサーベイにおいては、(1)高齢者とモビリティ、(2)高齢者の交通行動、(3)高齢者と自動車の保有傾向、(4)高齢者ドライバーの運転傾向や特性、(5)高齢者の安全対策やインフラストラクチャーを通じた対策の5分野について整理を行った。特に、(2)高齢者の交通行動については、世界の国・自治体、日本の国・自治体等が実施した交通調査(主にパーソントリップ調査)を渉猟し、高齢者の交通行動について定性的な分析を行い、知見を得ることができた。さらに、既存文献においてあまり注目を集めていない(3)高齢者と自動車の保有傾向についても、既存の調査等を用いつつ整理と考察を行った。そして、実証研究の準備として本年度は、International Energy Agency、United Nations Population Division、Eurostat、総務省のデータを収集し、データベースの構築を行った。このデータベースを利用し、高齢化がCO_2削減に影響を与えるか否かについてのプレ分析を実施した。同時に、環境クズネッツ曲線に関する実証研究や批判論文などに目を通し、環境クズネッツ曲線に関する議論、環境クズネッツ曲線を利用した計量モデルについて整理を行った。本研究では、高齢化率の上昇が交通起因のCO_2排出量へ如何なる影響を与えるのかそのメカニズムを定量的に把握し、今後の交通部門CO_2排出削減政策へのインプリケーション、持続可能な社会実現に向けた政策へのインプリケーションを導き出すことを目的としている。上記の研究目的を達成するための第二ステップとして、昨年度に整備をしたデータベースに基づき、一人当たり交通部門CO_2排出量と高齢化率、一人当たり所得、燃料価格に関する計量モデルを構築し、実証分析を実施した。環境クズネッツ曲線の仮説を検証することもできる計量モデルを構築した。実証研究の結果、一人当たり交通部門CO_2排出量と高齢化率は、山型(二次)の関係があることが判明した。転換点の水準は、高齢化率で1617%であった。他方、一人当たり交通部門CO_2排出量には環境クズネッツ曲線の仮説は成立しないことが判明した。この結果を論文としてまとめ、the 29thUSAEE/IAEE NorthAmerican Conferenceにて発表を行った。そして、現在、論文を学術雑誌に投稿中である。また国土交通省の「自動車輸送統計年報」や自動車検査登録協会の統計データを集め、データベースを整備した。このデータを用いて、1987年から2007年における日本の交通部門CO_2排出の要因分析を実施した。分析の結果、この分解結果より日本の交通部門のCO_2排出は大きく2つの期間、2001年までと2002年以降の2つに分けられることが判明した。前者においては燃費の悪化、乗用車の保有台数の増加がCO_2排出増加要因となっており、後者においては燃費の改善と乗用車の一台当たり走行距離の低下が減少要因となっていたことが明らかになった。2011年度には、データベースを利用して、高齢化率の上昇が交通起因のCO_2排出量の如何なる要因に影響を与えるのか分析する予定である。本研究では、高齢化率の上昇が交通起因のCO2排出量へ如何なる影響を与えるのかそのメカニズムを定量的に把握し、今後の交通部門CO2排出削減政策へのインプリケーション、持続可能な社会実現に向けた政策へのインプリケーションを導き出すことを目的としている。今年度は、昨年度の研究(高齢化率と交通部門一人当たりCO2排出量の関係に関する計量分析)成果をエネルギー関連の国際ジャーナルEnergy Policyに投稿を行った。分析結果の質を高めるために、新たな分析を行った。

再度の分析の結果、CO2排出量と高齢化率は高齢化率約16%を頂点とする二次の関係にあることが判明した。その査読の結果、Vol.45への掲載が決定した。第二に今年度は茅の恒等式の考えを利用した日本における乗用車のCO2排出に関する要因分析を実施した。この分析結果によっていかなる要因(燃料効率、一人当たり走行距離、一人当たり自動車保有台数)がCO2排出に影響を与えたのか把握をした。さらに、この分解した要因データと高齢化率、所得、燃料価格が関連をするのか実証分析を行った。実証分析の結果、自動車保有台数と高齢化率の間に二次の関係があることが判明した。転換水準の高齢化率は17%であった。自動車保有と高齢化、すなわち平均年齢との間に二次の関係があることは、自動車保有と年齢に関する国際的な調査結果と合致するものである。また、燃費と所得の間に二次の関係があることが判明した。分析で得た成果をまとめ、Stockholmで開催されたthe 34th IAEE International Conferenceにて発表した。
門脈血代謝産物一斉解析による非アルコール性脂肪性肝炎と肝小胞体ストレスの関係解明

昨年度までにおいて、非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)モデルマウスの門脈血では糖・脂質が高いにもかかわらず7種類の遊離アミノ酸が有意に低く、これらのアミノ酸特にL-Methionine (L-Met)とL-Tyrosine (L-Tyr)を加えることで脂肪滴低減効果があることをin vitroで見出した。本年度は、L-Met, L-Tyrの肝細胞に与える影響を更に解析するために、細胞内小胞体ストレスマーカーおよび脂質輸送関連蛋白(ApoB100, MTTP)の発現を解析した。L-Met, L-Tyr欠損培地では肝細胞内にGRP78およびATF4の発現を認め小胞体ストレスが誘導されていることが明らかとなった。これに伴い肝細胞から放出されるVLDLは数は増加しているもののサイズが小型化していることも明らかとなった。また共免疫沈降法によりApoB100に結合しているMTTPが増加していることが明らかとなった。これらの結果はL-Met, L-Tyrの欠乏によりVLDLの成熟化および細胞内輸送が抑制されていることを示唆している。動物実験では高脂肪・L-Met, L-Tyr非含有食餌を与えたマウスでは、肝機能障害を起こすとともに肝細胞脂肪変性、肝細胞風船様腫大をきたしNAFLDの肝病理像に極めて類似した組織像を呈することが明らかとなった。これに伴い、細胞実験結果と一致して肝細胞の小胞体ストレスマーカーGRP78の発現亢進を認めた。本年度の研究実績として、マウスC57BL/6Jの門脈血メタボローム解析(CE-TOFMS)結果から、マウス門脈血のグルコース、アミノ酸濃度と一致した無血清培地portal blood medium (PBM)を新規開発した。また、コントロールとしてD-MEMとグルコース、アミノ酸を一致させた培地complete culture medium (CCM)も作成した。グルコース・アミノ酸以外の組成は両培地で一致している。まず予備実験として、不死化肝細胞・肝がん細胞株(HepG2)を両培地を用いて3D潅流培養を行った。生存率、増殖能(ATP assay, LDH assay, JC-1 mitochondrial membrane potential assay)、いずれも両培地で同等であることを確認した。パルミチン酸・オレイン酸を添加した際の細胞内トリグリセリドの蓄積はPBM, CCMいずれにおいても濃度・時間依存性に起こり、同等であった。興味深いことに、パルミチン酸添加時においてCaspase 3/7およびERストレスマーカーであるCHOPの発現がPBMよりCCMで有意に高値であった。このことから、従来培地の高グルコース・高アミノ酸環境ではパルミチン酸負荷時においてERストレスが誘導されやすいことが推測された。一方で、遺伝子改変脂肪肝モデルマウスであるob/obの門脈血メタボローム解析の結果を通常マウスと比較すると一部のアミノ酸が優位に低下することが明らかとなった。本研究期間で、通常マウスと脂肪肝モデルマウスの門脈血組成に類似した無血清培地を製作することができ、通常使用されるD-MEM培地と遜色なく肝細胞を培養できることが確認できた。これらの新規培地を用いた三次元潅流培養をおこなうことで、生体内と非常に近い環境で肝細胞を培養することが可能であり、今後新たなDATAが得られる可能性がある。昨年度、新規作成した野生型C57BL/6Jマウスの門脈血に類似した(グルコース、遊離アミノ酸濃度が一致)無血清培地(PBM-wt)と脂肪肝モデルマウス(ob/ob)の門脈血に類似した培地(PBM-ob)を用いて潅流培養下で肝細胞の脂肪変性を比較した。オレイン酸による脂肪滴誘導に関しては両培地間で差を認めないが、オレイン酸で脂肪滴を誘導した肝細胞を両培地で潅流培養(24時間)するとPBM-ob下では肝細胞内の中性脂肪が有意に高く、フローサイトメータの測定では肝細胞の脂肪滴退縮が有意に抑制されることが明らかとなった。培養上清中の遊離脂肪酸はPBM-obで有意に低くなった。更に細胞内の小胞体ストレスマーカーGRP78がPBM-ob下で有意に高くなることが明らかとなった。興味深いことにPBM-obで低い遊離アミノ酸7種類を添加することでこの退縮抑制が改善した。7種類のアミノ酸の中でL-methionine(L-Met)およびL-tyrosine(L-Tyr)に特に強い改善効果を認めた(特許出願済み)。実際の非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)患者70名の肝生検組織における肝細胞脂肪滴を画像解析ソフトで定量化し末梢血遊離アミノ酸濃度と比較統計した。ほとんどの脂肪酸、遊離アミノ酸が肝細胞脂肪滴面積と正の相関関係であるにもかかわらず、興味深いことにマウス門脈血で低下した遊離アミノ酸は肝細胞脂肪滴面積と負の相関関係がある事が明らかとなった。本研究期間では、脂肪肝モデルマウス(ob/ob)の門脈血で有意に低下した遊離アミノ酸が肝細胞脂肪滴退縮を抑制するという新たな知見が得られた。更にこの現象は、マウスだけではなく実際のNAFLD患者末梢血中遊離アミノ酸プロファイルと肝細胞脂肪滴面積との相関関係に矛盾しない結果であった。