hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近世大坂の都市空間に関する建築史的、都市史的研究

史料収集を主たる目的とした前年度の作業にひきつづき、本年度は前年度終了時に設定した5つの共同研究のテ-マについてそれぞれ成果をとりまとめた。その5つのテ-マはつぎのとおりである。(1)都市の発展過程(2)都市景観(3)居住事情と住宅の諸形態(4)地域生活空間の構成とシステム(5)遊興空間(1)については、町人による近郊開発の事例として大阪市立中央図書館蔵の史料を用いて御用瓦師寺嶋家による南瓦屋町の長屋街区形成過程を明らかにした。(2)については、大阪市立博物館や大阪城天守閣に所蔵されている絵画史料を収集し、その景観年代の検討と編年作業を行った。また近世絵画史料のリストを作成した。(3)および(4)については、前年度収集した愛日学区の住戸絵図の復原作業をおわり、22ヶ町の住戸連続平面図を作成した。これにより、近世から近代への転換期の町家の間取りはもちろん、都心部での集住形態(表町家と裏長屋の配置、路地、生活共同施設などの分布状況など)を明らかにすることができた。(3)については、成文化された共同生活のル-ルである「町式目」をとりあげた。本研究で収集した30点の町式目の内容について、その条目を分析するとともに、地域的、年代的特徴も考慮にいれて検討をくわえ、生活の維持管理システム、地域の環境保全システム(防火・消火・防犯・清掃)など、近世「町」が都市生活にはたした積極的な役割を明らかにした。(5)については、小説、随筆などの文学作品、名所案内記、さらには外国人旅行者の見聞記などから、「あそび」の空間の記述を抽出し、その特徴を明らかにするとともに、近世大阪における都市生活の魅力について検討した。
社会的不平等の形成過程に関する比較社会学的研究

本研究では、1981年と1997年に調査した同じ高校の3年生を対象として学校パネル調査を2011年に実施し、高校生の進路希望と出身階層・学校(トラッキング)との関連ならびに高校生の学校生活感や社会意識の変容について時系列的に検討した。出身階層・学校・進路希望の関連には大きな変化がみられない中で、2011年には「まじめ化」「保守化」の傾向が確認された。同時にPISAデータを用いて進路希望や学力に及ぼす出身階層や学校の影響分析も行った。研究計画の初年度である22年度は、次年度以降の本格的な分析に備えて以下の課題に取り組んだ。1、第1回国際ワークショップの開催初年度は、マストリヒト大学のJaap Dronkers氏ならびにセルジー・ポントワーズ大学のArnaud Lefranc氏を招聘し、PISAならびに世代間所得移動のセミナーを京都ならびに東京で開催し、今後の研究の方向性について意見交換を行なった。2、学業達成分析の発展とその成果報告学業達成に関する比較分析に関して、昨年度より行っている共同研究の成果を国際社会学会世界大会や教育社会学会等で報告した。3、高校3年生調査「進路と生活に関する調査」の調査内容の検討高校3年生調査は、繰り返し調査であり基本は1981年と1997年の調査票をベースに繰り返すべき項目を抽出することにある。さらに家庭的背景や学習時間などPISAとの共通化をはかる部分を構築することも重要である。このための研究会を計4回開催し、来年度行なう調査の繰り返し項目と新たに追加すべき項目の大枠を決定した。さらに調査地域・対象校の検討を行なった結果、これまでの調査が都市部を中心とした地域に限定されていた問題点を確認し、新たな調査地域として同一県内の農村地域を含むエリアを選び、予備調査を行なった。4、国際比較研究の成果公表数理社会学会の機関誌『理論と方法』に、海外協力者のJaap Dronker氏ならびにHynjoon Park氏と本研究会のメンバー2名が寄稿し、PISAを用いた研究成果の一部を、特集「学校教育と社会的不平等に関する国際比較」として発表した。研究の2年目にあたる平成23年度は、今後の研究を進めていくために重要な資料となる高校3年生調査の実施し、並行して以下の課題に取り組んだ。1.第3回高校3年生調査の実施と基礎分析今年度の最重要課題は、第3回高校3年生調査を確実に実施し、前回・前々回の調査と比較可能で、かつ新しく設定された現代的な課題に対しても応えられるデータを作成することにあった。昨年度行なった調査票の予備的検討を踏まえて、4月5月にかけて調査票を作成し、5月中旬以降1981年・1982年に調査を実施した18校のうち、学校自体が大きく変わった2校を除き16校に調査を依頼した。このうち13校から調査への協力を得ることができ、新たに追加した地方都市・農村部の学校4校と併せて6月上旬から7月上旬にかけて調査を実施した。8月にコーディングを行ないその後データ入力・データクリーニングを行なった結果、11月後半にデータが完成した。12月にメンバーに配布し、1月にデータ分析を踏まえた研究会を実施した。2.PISAを用いた国際比較分析今年度のPISAを用いた国際比較分析は、国際社会学会の社会階層と社会移動研究委員会(RC28)で報告した学校外学習時間と学力達成構造のマルチレベル分析に基づく国際比較(制度レベルと個人レベルの効果比較)が新たな展開である。これまでの研究蓄積がかなりあるが、新しい展開とともに、これらを整理しまとめる作業が今後必要だとの認識に至った。3.日本の所得移動の測定SSM調査データを用いて、男女別に世代間所得移動の測定を行ないその成果を論文化する作業を進めた。今後さらに修正していく予定である。本年度は最終年度にあたり、全体のまとめを行うことを目的として、学会報告や研究会などを行った。最大の目的は、この研究の柱である高校3年生に対する3時点(1981年,1997年,2011年)の調査結果の系統的な整理・考察である。昨年度の末に『現代高校生の進路と生活ー3時点学校パネル調査からみた30年の軌跡』と題した研究報告書を刊行したが、これをもとにさらに分析や考察を加え、書籍の発刊のための原稿を完成させることを目指して数回の研究会を開催した。平成25年度のうちに原稿をすべて完成させるには至っていないが、「奨学金の利用と進学機会」「就職希望者のプロフィール」「職業希望の形成」「生活構造の分化とその要因」「高校生にみる現代若者像」など報告書段階では検討できなかったテーマも加えて幅広く分析・考察を進めている。出版社との話もまとまり2014年度中には出版できる見込みとなっている。

PISAを用いた国際比較研究であるが、中心的に分析してきた2003年や2006年のデータで行った分析を2013年12月に公開された2012年データ(数学的なリテラシー中心)で再度分析して、今後はこの新しいデータを用いて分析を進めていく方針を確認した。さらにArnaud Lefrancらと進めてきたSSM調査データを用いた世代間所得移動の女性も含めた研究成果を国際社会学会・社会階層と社会移動部会(RC28)で報告した。国際比較の観点からみると、日本の所得移動は男女とも中程度の移動傾向を持つことが明らかになった。研究の3年目にあたる平成24年度は、高校生3年生調査の分析・報告に重点を置きつつ、他の領域での進展も考え、以下の課題に取り組んだ。1【高校3年生調査の分析と調査報告書の作成】第3回「高校生の進路と生活に関する調査」を昨年度実施したが、本年度はこのデータを分析し、学会発表を行い、最終的には調査報告書としてまとめることを最重要の課題とした。このために高校生調査に関する研究会を2回開催し、分析状況の確認ならびに情報の共有化を進めた。学校生活ならびに社会生活に関する意識の変化(高校生の「まじめ化」)、進路希望の変化からみた進路多様校の形成、専修学校進学希望者の変容など学校パネル調査のデザインを生かした分析、ならびに奨学金制度と進路形成など今回の調査設計から導入したテーマで分析を行った。この成果は10月末に行われた日本教育社会学会で報告し、2013年3月には、全10篇の論文と調査票・集計表を収録した『現代高校生の進路と生活ー3時点学校パネル調査からみた30年の軌跡ー』と題した報告書を刊行した。2【PISAを用いた国際比較分析】今年度は高校生3年生調査の分析に重点を置いたため、PISAを用いた国際比較分析は、まとまった作業は行わなかったが、高校生の学校適応と社会文化的背景など個別に分析を進め、成果を報告した。3【日本の世帯間所得不平等と所得移動の測定】世帯間の所得不平等に対する妻の寄与についての研究報告を国際社会学会・社会階層と社会移動部会で行った。また世代間の所得移動に関する研究をArnaud Lefranc, Tkashi Yoshidaとの共著としてJounal of Population Economicsに掲載した。この研究プロジェクトの大きな目的であった高校3年生調査が無事終了し、比較可能なデータが収集でき、さらに国際比較分析も一定の漸進があったと評価できるため。25年度が最終年度であるため、記入しない。各研究メンバーの研究の進捗状況には多少ばらつきはあるが、この研究プロジェクトの一つの柱である高校3年生調査の報告書が完成し、さらに国際比較分析も一定の漸進があったと評価できるため。特に大きな研究計画の変更はない。調査自体は無事終了したが、今年度がこの分析の中心となるので、分析結果の整理枠組等を再検討したいと考えている。分析結果の整理枠組等を再検討して、最終的には一部の成果を書籍として刊行する準備を終了させたいと考えている。
化合物半導体ALE成長プロセスのその場観察

原子層エピタキシー(Atomic Layer Epitaxy,ALE)は自己停止機能を有し、原子・分子層単位での成長が可能な成長方法である。さらに、この方法は結晶の成長過程を分解して調べることができることから、結晶成長のメカニズムを原子・分子のレベルで調べる手段として有効である。本重点領域研究で、我々はマイクロバランスとALE成長装置を組合わせた(1)Gravimetricな方法、およびSPA法とALE成長装置を組合わせた(2)表面光吸収法により、GaAsハロゲン系ALE成長プロセスのその場測定を行なってきた。その結果を以下に述べる。(1)Gravimetricなその場測定により一サイクル当たりの成長量のリアルタイムな測定が可能なことを示し、これにより従来、平均値としてのみ得られていたALEの成長速度を一サイクルごとに1 layerの成長が起こっていることを明らかにした。(3)He系でもH_2系と同様に広い範囲でALE成長が起こるり、He系での表面反応メカニズムはH_2系のそれと異なることを、初めて明らかにした。
微小物体の超音波浮揚実験

本研究の目的は、微小物体を空中に非接触で固定(浮揚)させることにある。すなわち、物体が置かれる環境は、重力場中であれば通常異なった物質と接続している。これを非接触にすることにより、この物体に対する外部からの影響の一要因を削除することが可能となる。この問題を実施するに当たり、本研究では音響エネルギ-を利用した。これは高音圧音場を発生させ、この音場中に物体を挿入すると、この物体に放射圧が作用し、物体は音波の波長の1/2間隔で高圧分布の節に固定(浮揚)させることができる。63年度には、強力空中超音波発生用音源の設計、試作に当たり、周波数は主に20kHz又は28kHzとした。この音源は本研究者が従来から設計してきた段つき円形振動板を用い、振動板の外形が波長に対し大きな音源となり、従って指向特性はビ-ム幅約10度の単一指向性となり、定在波音場内で音圧レベル約163dBを発生することができた。この音圧レベルの測定には63年度の補助費備品である1/8インチ計測用コンデンサ-マイクロフォン一式を用いた。これにより精度よく高音圧レベルまで測定できた。次に平成元年度には、超音波浮揚実験を開始した。これは超音波エネルギ-の特徴を利用し、対象とした物体は固体(金属、プラスティック系)又は液体(主に水滴又は油)を用い、大きさは音波の波長に対して1/4以下と、これより大きいものを用いた。結果として、微小物体の浮揚には、密度が大きくなると大きな音圧が必要であり、径が一定であれば周波数が高いほど低い音圧で浮揚させることができた。しかし試料の形状が変わり、円盤や三角柱の様になると浮揚の様子が変わることが確認された。従って本研究の目的である浮揚実験はほぼ達成できたが、浮揚物体の制御についてはさらに検討が必要であると思われる。微小物質の超音波浮揚は、強力な空中超音波による定在波音場内で行われ、その音場を形成する音源が必要となる。そのため本年度申請者らは、段つき円形振動板を用いた音源の開発を行った。すなわち、中心駆動する平面円形振動板を音源として用いたところ、たわみ振動のため振動板上に振幅分布が生じ、隣り合う振動振幅は逆相となり、そのために放射される超音波は中心軸を境に左右に峰を生じた。そこで強力でかつ単一指向特性を持たせるため、たわみ振動により生じる位相差をなくし、放射方向に対して同相で放射する効率のよい音源として、節円間に空中波長の1/2の段を設けた段つき円形振動板音源を開発した。設計周波数は、設計の安易さと空中音波の減衰を考慮し、主に20KHZとした。使用した振動子は、ボルト締めランジバン振動子であり、これにジェラルミン製ホーンを製作して接合した。次に段つき円形振動板は、ホーンと同一材質のジェラルミンから加工し、切り出した。試作した段つき円形振動板は、音源としての特性を測定する必要がある。そこで本年度設備備品として購入した1/8インチ計測用マイクロフォンを用い、段つき円形振動板から放射される音場を測定した。このマイクロフォンの特徴は、マイクロフォン外径が1/8インチ(約0.3cm)と細く、波長(約1.7cm)の1/4以下であるため、音場を乱すことなく音圧を測定することができ、かつダイナミックレンジが広いため、高音圧音場まで計測できた。

例えば、段つき円形振動板の中心軸上約6cmで、音圧レベル160dB(基準:0,dB=20μPa)を出力することができ、この様な音場内であれば、十分浮揚実験が可能であると思われ、ほぼ目的とした音源を構成することができた。本研究の目的は、微小物体を空中に非接触で固定(浮揚)させることにある。すなわち、物体が置かれる環境は、重力場中であれば通常異なった物質と接続している。これを非接触にすることにより、この物体に対する外部からの影響の一要因を削除することが可能となる。この問題を実施するに当たり、本研究では音響エネルギ-を利用した。これは高音圧音場を発生させ、この音場中に物体を挿入すると、この物体に放射圧が作用し、物体は音波の波長の1/2間隔で音圧分布の節に固定(浮揚)させることができる。本年度は、超音波浮揚実験を開始した。実験に用いた音源は63年度に開発した音源を使用した。これは周波数200kHzまたは28kHzの強力空中超音波エネルギ-を段つき円形振動板により集中した音場を形成し、この音場中に発生する放射圧を利用し浮揚実験を試みた。対象とした物体は固定(金属、プラスチック系)又は液体(主に水滴又は油)を用い、大きさは音波の波長に対して1/4以下と、これより大きいものを用いた。結果として、微小物体の浮揚には、密度が大きくなると大きな音圧が必要であり、径が一定であれば周波数が高いほど低い音圧で浮揚させることができた。しかし試料の形状が変わり、円盤や三角柱の様になると浮揚の様子が変わることが確認された。従って本研究の目的である浮揚実験はほぼ達成できたが、浮揚物体の制御についてはさらに検討が必要であると思われる。
速い学習と遅い学習を組み合わせた 高速適応能力を損なわない素子数削減法

神経回路などのモデルベースの学習機械は,テーブルルックアップ手法等のように全事例記憶型の学習機械に比べて少ないパラメータ数で実現できるため,小規模な計算機でも高度な能力を実現できるという特徴を持つ.しかし,神経回路の従来の学習方法では,追加的な学習を行わせると,一部の記憶を忘却すると言う問題がある.これは少ないパラメータに多くの事例を集約させて記憶させるためであり,一つのパラメータを別の事例に合わせるように学習させると,過去に提示した事例の記憶を破壊するのである.これを防ぐには,神経回路に冗長なパラメータ(中間細胞)を増やせばある程度防ぐことが可能だが,これではテーブルルックアップ手法と変わり無く,神経回路を使うメリットが無くなってしまう.本年度は上記モデルの夜間の学習手法について、以下の二つの手法を同時並行的に検討した。一つは、F-Netのパラメータから疑似学習パターンを生成して、S-Netに対して従来手法を用いてゆっくりと細胞の生成と淘汰とを同時並行的に行わせながら学習させる方法。もう一つは、F-Netの細胞群の中で似通った性質を持つ細胞同士を併合する方法である。前者は、疑似パターンをできるだけ実際に学習したパターンに近くなるように工夫できれば、少ない計算量で目的が達成できる。しかし、疑似パターンが実際とはかなり異なるパターンになってしまう場合が有ることが問題である。一方、後者は疑似パターンの生成が全く必要が無いと言うメリットが有るものの、多次元入力パターンを扱う場合には計算量が爆発的に増えてしまうと言う問題が有る。そこで、これら二つの手法を同時並行的に改良を進めた。その結果、前者の方は多次元パターンのべンチマークテストに耐え得るシステムに仕上った。一方、後者のモデルでは、2次元入力パターンに対してまでではあるが、併合する細胞の候補を発見する手続きを効率化してある程度の高速化が図れた。神経回路などのモデルベース学習機械は,テーブルルックアップ手法等のように全事例記憶型の学習機械に比べて少ないパラメータ数で実現できるため,小規模な計算機でも高度な能力を実現できるという特徴を持つ.しかし,神経回路の従来の学習方法では,追加的な学習を行わせると,一部の記憶を忘却すると言う問題がある.これは少ないパラメータに多くの事例を集約させて記憶させるためであり,一つのパラメータを別の事例に合わせるように学習させると,別の過去に提示した事例の記憶を破壊するのである.これを防ぐには,神経回路に冗長なパラメータ(中間細胞)を増やせばある程度防ぐことが可能だが,これではテーブルルックアップ手法と変わり無く,神経回路を使うメリットが無くなってしまう.これを解決するため,本年度は,昨年度から暫定的に構築を始めていた学習システムに大幅な改良を施した.新しいシステムは認識を専門に行うMain Networkと,昼間に暫定的にテーブルルックアップ手法と似た形で新規事例を高速に学習するFast-Learning-Network(F-Net),夜の間にF-Netの学習結果を少ないパラメータに圧縮し記憶するSlow-Learning-Network(S-Net)によって構成される.F-NetとS-NetはいずれもGaussian Radial Basis Function Networkと呼ばれるネットワークで構成されていて,その中間細胞の出力関数はガウス関数で表現される.本年度のシステムではF-NetとS-Netが同時に学習しないところが昨年度とは重なる.夜間、S-Netは,Main-Networkの中間細胞の中でF-Netの出力と重なるもののみを取り出し,それを自分の中間細胞とする.次に,S-Netは自らの出力関数とF-Netの出力関数とのヒルベルト空間上でのノルムを算出する.この計算は,中間細胞の出力関数がガウス関数故に,一撃で算出可能である.そして,このノルムを極小化する項と必要な細胞を増やす項,逆に冗長な細胞を削除する制約項とを合わせたものを学習時の評価関数とする.学習後,S-Netの中間細胞はMain-Networkにコピーされ,S-Netは削除される.これによって,昨年度は実現できなかった,忘却を防ぐ追加学習を実現できるだけでなく,その中間細胞数も少なくできる.一部のベンチマーク課題では,提案システムが所定の能力を維持しつつ,必要なリソースがテーブルルックアップ手法の約半分程度に減少することを確認している.今後詳細なベンチマークテストを多数行い,問題点の洗い出しと改善を行っていく.また,本計画の2年目の目標である少ないリソースによる連想メモリーの構築も試みた.このシステムは事例集合をガウス混合モデルで表し,ユーザがデータを検索するように、キーとなる部分パターンから,そのキーに最も尤もらしい全体のパターンを連想する.これをカラーコーディネーションシステムに実装してその効果を確認した.但し現状ではon-line学習ができない.神経回路などのモデルベースの学習機械は,テーブルルックアップ手法等のように全事例記憶型の学習機械に比べて少ないパラメータ数で実現できるため,小規模な計算機でも高度な能力を実現できるという特徴を持つ.しかし,神経回路の従来の学習方法では,追加的な学習を行わせると,一部の記憶を忘却すると言う問題がある.これは少ないパラメータに多くの事例を集約させて記憶させるためであり,一つのパラメータを別の事例に合わせるように学習させると,過去に提示した事例の記憶を破壊するのである.これを防ぐには,神経回路に冗長なパラメータ(中間細胞)を増やせばある程度防ぐことが可能だが,これではテーブルルックアップ手法と変わり無く,神経回路を使うメリットが無くなってしまう.本年度は上記モデルの夜間の学習手法について、以下の二つの手法を同時並行的に検討した。

もう一つは、F-Netの細胞群の中で似通った性質を持つ細胞同士を併合する方法である。前者は、疑似パターンをできるだけ実際に学習したパターンに近くなるように工夫できれば、少ない計算量で目的が達成できる。しかし、疑似パターンが実際とはかなり異なるパターンになってしまう場合が有ることが問題である。一方、後者は疑似パターンの生成が全く必要が無いと言うメリットが有るものの、多次元入力パターンを扱う場合には計算量が爆発的に増えてしまうと言う問題が有る。そこで、これら二つの手法を同時並行的に改良を進めた。その結果、前者の方は多次元パターンのべンチマークテストに耐え得るシステムに仕上った。一方、後者のモデルでは、2次元入力パターンに対してまでではあるが、併合する細胞の候補を発見する手続きを効率化してある程度の高速化が図れた。
歯科用チタン合金の口腔内をシミュレートした環境における疲労特性

歯科チタン合金を臨床に応用していくためには,口腔内をシミュレートした腐食環境中で疲労試験を行う必要があると思われる.そのために,腐食環境をつくるための新しい装置を製作し,実際に腐食環境中で疲労試験を行い,装置の評価とチタン合金の評価を合わせて行った.チタシおよびチタン合金の試験片を鋳造により製作し,引張試験により力学的性質を検討した.その結果,Ti-5Al-13Ta合金の引張強さと破断伸びは歯科用チタンとTi-6Al-7Nb合金の中間的な性質を示すことがわかった.これらの結果を元に,チタン,Ti-6Al-4V合金,Ti-6Al-7Nb合金,Ti-5Al-13Ta合金の疲労試験と腐食疲労試験を行った.疲労特性については,引張試験においては破断するはずのない,弾性変形領域内でも繰り返し負荷がかかることにより破断することがわかった.Ti-5Al-13Ta合金の疲労特性は,チタンおよびTi-6Al-7Nb合金同様良好であった.歯科チタン合金を臨床に応用していくためには,口腔内をシミュレートした腐食環境中で疲労試験を行う必要があると思われる.そのために,腐食環境をつくるための新しい装置を製作し,実際に腐食環境中で疲労試験を行い,装置の評価とチタン合金の評価を合わせて行った.チタシおよびチタン合金の試験片を鋳造により製作し,引張試験により力学的性質を検討した.その結果,Ti-5Al-13Ta合金の引張強さと破断伸びは歯科用チタンとTi-6Al-7Nb合金の中間的な性質を示すことがわかった.これらの結果を元に,チタン,Ti-6Al-4V合金,Ti-6Al-7Nb合金,Ti-5Al-13Ta合金の疲労試験と腐食疲労試験を行った.疲労特性については,引張試験においては破断するはずのない,弾性変形領域内でも繰り返し負荷がかかることにより破断することがわかった.Ti-5Al-13Ta合金の疲労特性は,チタンおよびTi-6Al-7Nb合金同様良好であった.歯科材料を臨床に応用していくためには,口腔内をシミュレートした腐食環境中で疲労試験を行なう必要があると思われる。口腔内をシミュレートするためには市販のものでは目的に合ったものが得られない。そこで腐食環境をつくるために新しい装置を製作し,実際に腐食環境中で疲労試験を行い,装置の評価とチタン会金の評価を合わせて行う。初年度は,チタン合金試験片の製作,万能試験機による引張試験,腐食疲労試験装置の製作を行った。チタン合金は,主にTi-6A1-7Nb合金の試験片を鋳造により製作し,歯科用チタンとともに引張試験により機械的性質を調べた結果,Ti-6A1-7Nb合金は従求の歯科用チタンよりも強度が高く,破断伸びは同程度であることがわかった。引張試験後の試料の表面を光学顕微鏡と超高精度レーザ変位測定装置によって観察した。歯科用チタン,Ti-6A1-7Nb合金ともに延性破壊の断面が観察され,十分な延性を持っていることがわかった。観察した画像を光学顕微鏡用デジタルカメラでコンピュータに取り込み,学術講演会や学術論文の資料とした。これまでのフィルムに撮影して現像するという工程がなく,スムーズに資料が作成できた。また,腐食疲労試験用恒温槽を作成し,予備試験を行った結果,必要最小の容積で液の循環と温度管理ができ,試験片以外の金属部分との接触もない良好な結果が得られた。歯科補綴用材料は,口腔内において咀嚼や取り外しによって,繰り返し負荷がかかる。しかも,口腔内は腐食性環境にありより厳しい検討が必要である。力学的性質や生体親和性,耐食性に優れた,チタンおよびチタン合金は近年歯科への応用が進んでいる。歯科用チタン合金を臨床に応用していくためには,口腔内をシミュレートした腐食環境中での疲労試験を行なう必要があると思われる。そのために,腐食環境をつくるための新しい装置を製作し,実際に腐食環境中で疲労試験を行い,装置の評価とチタン合金の評価を合わせて行う。本年度は,チタン合金による試験片の製作および,製作した腐食疲労試験装置による腐食疲労試験を行った。材料は,JIS3種チタン,Ti-6Al-4V合金,Ti-6Al-7Nb合金の試験片を歯科精密鋳造により製作し,引張試験により力学的性質を調べた結果,Ti-6Al-7Nb合金は従来の歯科用チタンよりも引張強さが高く,破断伸びは同程度であることがわかった。またTi-6Al-4V合金は,引張強さがもっとも高いが,伸びが少なく,鋳造性にも問題があった。これらの結果を元に,チタンおよびチタン合金の疲労試験,腐食疲労試験を行い,疲労特性について検討した。疲労特性については,引張試験においては破断するはずのない,弾性変形領域内でも繰り返し負荷がかかることにより破断することがわかった。チタンおよびチタン合金の疲労限は,引張強さの20%程度であり,大気中と0.9%NaCl水溶液中での差はほとんどなかった。歯科チタン合金を臨床に応用していくためには,口腔内をシミュレートした腐食環境中で疲労試験を行う必要があると思われる.そのために,腐食環境をつくるための新しい装置を製作し,実際に腐食環境中で疲労試験を行い,装置の評価とチタン合金の評価を合わせて行う.本年度は,チタン合金試験片の製作,腐食疲労試験を行った。材料は,Ti-6Al-13Ta合金の試験片を鋳造により製作し,引張試験により機械的性質を調べた結果,Ti-6Al-13Ta

合金の引張強さと破断伸びは歯科用チタンとTi-6Al-7Nb合金の中間的な性質を示すことがわかった.これらの結果を元に,Ti-6Al-13Ta合金の疲労試験を行い,チタン,Ti-6Al-4V合金,Ti-6Al-7Nb合金と比較し,疲労特性について検討した.疲労特性については,引張試験においては破断するはずのない,弾性変形領域内でも繰り返し負荷がかかることにより破断することがわかった.Ti-6Al-13Ta合金の疲労特性は,チタンおよびTi-6Al-7Nb合金同様良好であった.歯科チタン合金を臨床に応用していくためには,口腔内をシミュレートした腐食環境中で疲労試験を行う必要があると思われる.そのために,腐食環境をつくるための新しい装置を製作し,実際に腐食環境中で疲労試験を行い,装置の評価とチタン合金の評価を合わせて行う.本年度も前年度に引き続き,チタン合金試験片の製作,腐食疲労試験を行った.Ti-5Al-13Ta合金の引張試験による力学的性質の結果を元に,Ti-5Al-13Ta合金の疲労試験及び腐食疲労試験を行い,チタン,Ti-6Al-4V合金,Ti-6Al-7Nb合金と比較,検討した.Ti-5Al-13Ta合金の腐食疲労特性は,チタンおよびTi-6Al-7Nb合金よりも優れており,歯科鋳造用合金として実用的であった.今後,これらの合金が実用化されることにより,有効な歯科補綴物を作る事が可能となる.
ウシラクトペルオキシダーゼとその組み換え体を用いた構造と機能の解析

牛乳に含まれる酸化還元酵素・ラクトペルオキシダーゼの示す抗菌・抗ウイルス活性を自由に操作出来るならば、医薬品や食品へ応用する際に非常な利点となると考えられる。そこで組換えラクトペルオキシダーゼを調製し、牛乳由来のラクトペルオキシダーゼと比較することで、活性に寄与する高次構造、およびヘム近傍の微細構造についての詳細な情報を得ることを目的としてこれまでに以下の実験を行った。〇ラクトペルオキシダーゼの検出に用いる目的で、ラクトペルオキシダーゼに対するポリクローナルおよびモノクローナル抗体を作成した。モノクローナル抗体については、ラクトペルオキシダーゼ分子内のエピトープ部位も決定した。〇ウシ乳腺細胞からラクトペルオキシダーゼ遺伝子をクローニングし、CHO細胞を用いて組換え体を発現させ、さらにイオン交換クロマトグラフィーにて精製した。発現した組換え体の確認は、抗ラクトペルオキシダーゼ抗体および活性測定にて行った。〇円偏光二色性スペクトルの測定により、牛乳ラクトペルオキシダーゼと高次構造が同じであることを確かめた。一方、牛乳ラクトペルオキシダーゼのN-末端アミノ酸部分は組換え体に比べて1520残基短かいことを見いだし、ミルク中に分泌される際の機構に新たな知見を加えた。〇牛乳から分離したラクトペルオキシダーゼおよび組換えラクトペルオキシダーゼをペプシン分解した後、ヘム結合フラグメントを逆相クロマトグラフィーにより分離することに成功した。現在、そのフラグメントのアミノ酸配列を決定中であり、ヘムとの結合様式を推定する手掛かりとなるものと期待される。牛乳に含まれる酸化還元酵素・ラクトペルオキシダーゼの示す抗菌・抗ウイルス活性スペクトルを操作出来るならば、医薬品や食品へ応用する際に非常な利点となると考えられる。そこで組換えラクトペルオキシダーゼを調製し、牛乳由来のラクトペルオキシダーゼと比較することで、活性に寄与する高次構造、およびヘム近傍の微細構造についての詳細な情報を得ることを目的として以下の実験を行った。1.ラクトペルオキシダーゼの検出に用いる目的で、ラクトペルオキシダーゼに対するポリクローナルおよびモノクローナル抗体を作成した。2.ウシ乳腺細胞からラクトペルオキシダーゼ遺伝子をクローニングし、CHO細胞を用いて組換え体を発現させさらにイオン交換クロマトグラフィーにて精製した。3.円偏光二色性スペクトルの測定により、牛乳ラクトペルオキシダーゼと高次構造が同じであることを確かめた。一方、牛乳ラクトペルオキシダーゼのN-末端アミノ酸部分は組換え体に比べて1520残基短いことが見いだされ、ミルク中に分泌される際の機構に新たな疑問を投げかけた。4.牛乳から分離したラクトペルオキシダーゼをペプシン分解した後、ヘム結合フラグメントを逆相クロマトグラフィーにより分離することに成功した。○ラクトペルオキシダーゼの検出に用いる目的で、ラクトペルオキシダーゼに対するポリクローナルおよびモノクローナル抗体を作成した。○ウシ乳腺細胞からラクトペルオキシダーゼ遺伝子をクローニングし、CHO細胞を用いて組換え体を発現させ、さらにイオン交換クロマトグラフィーにて精製した。

本年度はこれまでに作製した組換えラクトペルオキシダーゼを用いて以下の結果を得た。○円偏光二色性スペクトルの測定により、牛乳ラクトペルオキシダーゼと高次構造が同じであることを確かめた。一方、牛乳ラクトペルオキシダーゼのN-末端アミノ酸部分は組換え体に比べて1520残基短かいことを見いだし、ミルク中に分泌される際の機構に新たな知見を加えた。○牛乳から分離したラクトペルオキシダーゼおよび組換えラクトペルオキシダーゼをペプシン分解した後、ヘム結合フラグメントを逆相クロマトグラフィーにより分離することに成功した。現在、そのフラグメントのアミノ酸配列を決定中であり、ヘムとの結合様式を推定する手掛かりとなるものと期待される。
インテグリンのエンドサイトーシス機構の解明

インテグリンは、主に細胞基質間接着を担う膜タンパク質で、細胞増殖、細胞分化、細胞運動等に関与していることが知られている。よって、膜上に局在するインテグリンの量を決定する機構の解明は重要である。しかしながら、詳細は不明である。そこで、本研究では、インテグリンの細胞内領域がユビキチン化されることで、細胞膜上から細胞内へエンドサイトーシスされるという想定のもと、各種解析を行った。インテグリンα5β1が、エンドサイトーシスされる時に、ユビキチン化されること、およびそのユビキチン化はNedd4Lによって行われることが明らかとなった。本研究は、膜タンパク質であるインテグリンのエンドサイトーシス機構を明らかにすることを目的としている。インテグリンの細胞内領域がユビキチン化されることで、インテグリンがエンドサイトーシスされるという仮説を立て、各種解析を行っている。膜に局在するインテグリンは細胞外では細胞外基質と結合し、細胞内ではタリンやパキシリンを介して主にアクチン系細胞骨格と結合している。このように、インテグリンは主に細胞基質間接着に関与しているが、一方、細胞運動や増殖などにも関与していることが知られている。よって、膜上に局在するインテグリンの量を制御するエンドサイトーシス機構の解明は重要である。それにもかかわらず、詳細は依然として不明である。本研究によって、インテグリンの膜局在量の決定機構が解明され、細胞運動や増殖の制御機構への寄与もより詳細に明らかになることが期待される。今年度は、インテグリンα5β1をユビキチン化する酵素を、RNAi法を用いて検索した。各種既知のユビキチン化酵素をノックダウンして、インテグリンα5β1のエンドサイトーシス量が減少するか否かを指標に、スクリーニングを行った。HECT型ユビキチン化酵素であるNedd4Lをノックダウンした細胞において、顕著にインテグリンα5β1のエンドサイトーシス量が減少した。そこで、Nedd4Lをノックダウンした時に、インテグリンα5β1のユビキチン化が減少するか否かを、ウェスタンブロッティング法を用いて調べたところ、コントロールと比較して、ユビキチン化量が減少していた。インテグリンα5β1はエンドサイトーシスされる際に、Nedd4Lによりユビキチン化されることが示唆された。膜たんぱく質であるインテグリンは、細胞外では細胞外基質と結合し、細胞内ではタリンやパキシリンを介して主にアクチン系細胞骨格と結合している。インテグリンは、細胞運動や増殖などの様々な機能に関与していると考えられている。よって、膜上に局在するインテグリンの量を制御するエンドサイトーシス機構の解明は、重要であるにもかかわらず、詳細は不明である。本研究では、膜タンパクであるインテグリンの細胞内領域がユビキチン化されることで、インテグリンがエンドサイトーシスされるとの仮説を立て、解析を行っている。今年度は、インテグリンα5β1変異体を発現する細胞の作製と解析を行った。インテグリンα5およびβ1の細胞内領域のリジンをすべてアルギニンに置換することで、ユビキチン化されないα5とβ1の変異遺伝子を作製した。4種類の安定発現細胞株(野生型α5野生型β1、野生型α5変異型β1,変異型α5野生型β1、変異型α5変異型β1)を作製し、それぞれのユビキチン化の有無とエンドサイトーシス量を測定した。インテグリンのエンドサイトーシス量の測定は、細胞膜上と細胞内に存在するインテグリンを区別するため、細胞膜上のタンパク質をビオチン化、または細胞膜上のインテグリンを抗体ラベルした。いずれの方法も、細胞膜上のインテグリンをラベルした後、一定時間細胞内に取り込ませ、エンドサイトーシス量を定量する方法である。インテグリンの定量は、ウェスタンブロッティング法を用いた。その結果、変異型α5変異型β1の組み合わせでのみ、エンドサイトーシス量が減少した。一方、野生型α5変異型β1,変異型α5野生型β1は、いずれも、エンドサイトーシス量が野生型α5野生型β1と同等であった。よって、インテグリンα5β1のエンドサイトーシスには、両α5β1の細胞内領域のユビキチン化が必須であることが明らかとなった。このように、インテグリンは、細胞基質間接着を司る分子であるが、接着以外にも、細胞運動や増殖など様々な生命現象にも関与していることが知られている。よって、膜上に局在するインテグリンのエンドサイトーシス機構を明らかにすることは、極めて重要である。それにもかかわらず、詳細は不明である。

本研究では、インテグリンの細胞内領域がユビキチン化されることで、インテグリンがエンドサイトーシスされるという仮説を立て、各種解析を行っている。これまでに、インテグリンα5β1をユビキチン化する酵素を、RNAi法を用いて検索したところ、HECT型ユビキチン化酵素であるNedd4Lが候補として見出されてきた。そこで、Nedd4Lをノックダウンした細胞において、細胞運動が減少するか否かを検証した。インテグリンは細胞運動に関与しており、適切な細胞運動の進展には、膜上のインテグリンが適切にエンドサイトーシスされることが必要である。woundhealingアッセイ法を用い、細胞運動能を測定したところ、Nedd4Lをノックダウンした細胞では、コントロールに比べ細胞運動能が減少していた。このことから、Nedd4Lがノックダウンされた細胞では、インテグリンのエンドサイトーシス量が減少し、細胞運動能が減少したと考えられる。Nedd4Lがインテグリンのユビキチン化に関与していることが示唆された。細胞生物学昨年度は、ユビキチン化されないα5β1の変異体を作製し、インテグリンα5β1のユビキチン化がエンドサイトーシスに必須であることを明らかにした。本年度は、ユビキチン化酵素の探索をRNAi法を用い行った。Nedd4Lがインテグリンのユビキチン化酵素の候補タンパク質であることを示唆する結果を得た。昨年度と今年度の成果は、本研究の設定目標達成にとっては必要なデータであり、研究はおおむね順調に進展していると考えている。本年度は、インテグリンα5β1のユビキチン化がエンドサイトーシスに必須であることを明らかにすることを目標にしている。研究実績の概要でも述べたとおり、ユビキチン化されないα5β1の変異体を作製し、これら変異体のエンドサイトーシス量を測定した結果、インテグリンα5β1のエンドサイトーシスには、両α5β1の細胞内領域のユビキチン化が必須であることを明らかにした。この結果は、本研究の根幹をなすものであり、研究がおおむね順調に進展していると考えられる。本年度はインテグリンのユビキチン化酵素を同定したことから、今後は、本酵素のノックダウンやドミナントネガティブ変異体がインテグリンのユビキチン化やエンドサイトーシス、さらに細胞運動を抑制するかを調べる。また、インテグリンのユビキチン化酵素がインテグリンと直接あるいは間接的に結合するかどうかを調べる。本年度は、インテグリンα5β1のユビキチン化がエンドサイトーシスに必須であることを明らかにした。次年度は、インテグリンをユビキチン化する酵素の同定を行う予定である。現在知られているユビキチン化酵素をノックダウンして、インテグリンα5β1のエンドサイトーシス量が減少するか否かを指標に、インテグリンのユビキチン化酵素を探索する。また、明らかとなった同定ユビキチン化酵素のドミナントネガティブ変異体を作製し、インテグリンのユビキチン化やエンドサイトーシスが抑制されるか否かを調べる。さらに、同定したユビキチン化酵素の結合タンパク質の探索も計画している旅費として計上していた10万円を本年度は使用しなかったため。次年度以降請求する研究費と合わせて、物品費の購入代として、使用予定である。旅費として計上していた10万円を本年度は使用しなかったため、「次年度使用額」、87,075円が生じた。
Exact WKB解析と超局所解析

1°大きなパラメタを含む高階線型常微分方程式のStokes幾何学に関し、(1)まずLaplace型の場合に具体的な研究([AKT 5];以下文献略記号はこの報文の文献に付したものを用いる)を行った後、そこで得られた知見を基礎に(2)Laplace型と限らない場合に「完全最急降下路」なる新しい概念を導入して「完全最急降下法」なる新手法を確立し([AKT 2][AKT 3]),(3)その具体的応用を検討した([AKoT],[KoT])。特に[AKT 3]に於いて完全WKB解析と超局所解析の相互補完性を明確に実証し得たことは大きな成果である;実際「量子化Legendre変換」の大域的挙動は「完全最急降下路」に依って記述されるのである。2°多重特性方程式の超局所解析を基礎にLandau-Zener型の非断熱的遷移確率の具体的計算を行った([AKT1])。特にそこで「仮想的変わり点」の具体的計算法を問題となっでいる作用素の場合に確立したことは意味ある結果と考える。3°場の量子論に於けるS-行列の超局所構造を赤外発散がある場合に調べた([KS])。まだ満足の行く所迄進んでいないが道筋は明らかにし得たと考える。4°非線型常微分方程式の解にはごく容易に現われる自然境界をWKB解析の観点から調べた([K])。又併せてDirichlet級数の自然境界について超局所解析的研究も行った([KStr])。5°超局所解析学の基礎的概念の一つである量子化接触変換を用いて、大きなパラメタを持つ無限階微分作用素の完全WKB解析の局所理論の基礎付けを行った([AKKT])。6°系(system)に対する完全WKB解析を構築し([T1])、現在(平成14年)その高階Painleve方程式(野海方程式他)の研究への応用を試みている。通常、鞍点法に於て最急降下路の幾何学として問題とされるのは鞍点の近傍のみであり、従って必然的に得られる結果はnon-exactである。では如何にしてこれをexactなものにするか?換言すればBorel総和法と相性の良い最急降下路はどのようにして求めたらよいのか?と云う主題を追求してようやくその解答を得ることに成功した。(T.Aoki,T.Kawai and Y.Takei,inpreparation)"最急降下路がStokes曲線に交わったら他の特性根に係る最急降下路も併せ考える。このようにして出来る枝分れした路全体を考えるとexact WKB解析と整合する。"この結論に達した経緯はexcitingであった。まず我々は積分表示を持つ場合の考察を手始めに、Fourier変換を積分表示として用いることを試みた。ここではWKB解の初項が(総和を取れば消える)特異点をもちこれが元来の方程式のStokes幾何学に効くかどうか計算機実験に拠る多くの試行錯誤を重ねた。ただFourier像のexact WKB解析の観点からは、Fourier像のStokes幾何学を通してしか上述の特異点(即ちWKB解析で謂う「変わり点」)は関係しないはずだ、と云う信念は不動で最終的に計算機実験でも裏打ちされる上述の結論に達することができたのである。この結果は、鞍点の近傍の解析が超局所解析に該り、最急降下路の全体を決めることがexact WKB解析に該る、と標語的にまとめることもできる。

即ちこの結果は「超局所解析とexact WKB解析は補完的な関係にある」と云う我々の予想はこの場合には立証されたと言えよう。尚超局所解析の赤外発散に関する応用の研究も試みた。(T.Kawai and H.P.Stapp, in preparation)。本年度の研究に於ては、次の3つの試みを同時進行させた:1.どこ迄考察対象を拡げることが出来るかを理論的に絞り込む、3.理論の具体的問題(断熱近似の下での遷移確率の計算)への応用。一見無謀とも思われるこの多方面作戦は鮮かに成功した。その成功の因は、完全WKB解析と超局所解析の内在的かつ相補的関係の存在に対する我々の信念が表面的には異質な主題を有機的に結合してくれたことに在ると思われる。以下少しく具体的に内容を述べる。1の目標とした所は、そのWKB解に無限個のphaseが許されるような作用素の族の設定とその種の作用素の具体的解析、であった。我々は族の設定に、作用素のBorel変換の表象に対する超局所解析的条件を用いることに拠り、自然な形でその族に属する作用素の分解定理を得ることに成功した。尚、(論文は現在準備中。)2の目標とした所は、作用素Pに対するStokes曲線の決定に、Pのフーリエ変換PのWKB解に最急降下法を適用するとしたら、どのような形の理論を構築すべきか、と云う淡とした物であったが、計算機実験を交えた試行錯誤の後得られた結論は簡明である:通常の最急降下路を分岐させて作る"完全最急降下路"が鞍点を結ぶ時PのWKB解はStokes現象を呈する。この結果はJ.Math.Phys.に近刊予定である。3の目標は、古典的なLandau-Zenerの結果をn-level(n【greater than or equal】3)の時にどう捉えたら良いのかを考察することで、今迄と異なるfiltrationを用いることに拠り、極めて美しい理論的考察をこの種の断熱近似の問題に対して(実はそれは断熱近似と呼んで良いかどうか判らない微妙な状況である。)行うことが出来た。その理論の背景に"多重特性的作用素に対する得異性伝播定理"と云う超局所解析的定理が在ることも興味深い。前年度迄の研究で得られた「完全最急降下法」を用いて大きなパラメタを含む高階常微分方程式のストークス幾何に関してこれ迄十分に解明されていなかった諸問題、例えば、ストークス曲線が他のストークス曲線と交わった後消滅する(即ちWKB解のボレル和にその部分の近傍では変化が生じない)現象を実験的に調べると共に接続公式を用いた理論的考察をも与えた。これ等の考察は完全最急降下法の理論的整備にも有用であり、又同時にストークス幾何完成の為のアルゴリズムを求めたい、と云う目標に向けての有用な知見を与えるものとなった。又、非断熱近似の問題に関連して導入した陪特性グラフの概念はこの方向の実験を進める際にも有効な道具となった。これ等の実験的研究と並行して行った「無限個のphaseを持つWKB解」の研究は超局所解析的考察が極めて有効に働き、本研究の課題名によくマッチしたものとなった。特に、研究代表者(河合)としては、自分が昔関わったmicrodifferential operatorに対するSpath型の除法定理の本質的精密化が得られ、しかもそれが超局所解析と完全WKB解析の相互関係を示す印象的な結果となったことに或る種の感慨を覚えている。精確に言えば、数学の定理は理論全体の中で自然に形が決まってくるのだなー、と云う思いである。超局所解析と言えば、赤外発散に関連して現われる或る積分の特異性を具体的に計算できたことも本年の一つの収穫であった。
遺伝子発現調節機構;グルココルチコイド作用を仲介する転写制御因子の単離

セリン脱水酵素(SDH)およびトリプトファンオキシゲナーゼ(TO)は肝臓に特異的に発現しており、肝臓の分化型機能の最適な指標である。TOはグルココルチコイド単独で転写が促進されるのに対して、SDHの転写誘導にはグルココルチコイドとグルカゴンの両方が必要であることを初代培養肝細胞の単離核を用いた実験によって明らかにした。さらに、このグルココルチコイドの転写誘導には新らたな蛋白合成を伴う必要があることが判明した。この事実からグルココルチコイドは先ず介在因子の合成を促し、この合成された因子がTOやSDHの遺伝子にtransに作用し、発現を促進するのではないかと予想される。そこで、SDHおよびTO遺伝子をクローニングし、その構造解析を行い、ホルモン作用発現に必須な配列を同定しようと試みた。しかし、TO遺伝子のクローニングは現在まだ途中の段階であるため、ここではSDH遺伝子について報告する。約1.5KbのSDHmRNAの情報は、遺伝子上では9コのエクリンより構成されており、その長さは(イントロンを含む)約7Kbであった。一方、PitotらのグループもSDH遺伝子及びcDNA構造解析を行っており、彼らの結果と比較したところ、SDHにはアイザイムが存在することが示唆された。Southernブロット解析によるとSDH遺伝子は1コピーであった。従って、一つの遺伝子から2種のmRNAが生成されている可能性が高い。約2Kbの5^1上流領域の配列には、TATAボックス(-30付近)、CATボックス(-60付近)と思われる配列があり、その上流2ヶ所にグルココルチコイドレスポンシブエレメント類似の構造が存在していた。現在、グルココルチコイドによる転写誘導にはこの領域のほかにさらに介在因子の作用する領域も必要であるという考えが正しいかどうか、CATアッセイやゲルシフトアッセイによる解析を進めている。ラットのセリン脱水酵素(SDH)遺伝子をクローニングする前に,まずSDHcDNAの塩基配列を,ジデオキシ法により決定した. SDHcDNAインサートの長さはポリ(A)10塩基を含めて1170bpであり,翻訳終止コドンは〓A〓と推定された.精製酵素を用いたアミノ酸組成の分析値を考慮に入れると,翻訳開始コドンまで,わずか数塩基足りないと考えられる.しかし,このcDNA中には大部分のアミノ酸コーディング領域が含まれている.次に,このcDNAの5′端より800bpのPstI断片をプローブとしてSDH遺伝子のクローニングを試みた.ラット遺伝子ライブラリーから1個のポジティブクローンを得,サザンブロットハイブリダイゼーションにより, SDH遺伝子クローンであると同定した.このクローンのインサートは約17.5kbであり, 1170bpSDHcDNAの構造全体がこの中に含まれていることが判った.このSDH遺伝子クローンはシャロン4AベクターのEcoRIsiteにインサートが挿入されており, EuRIとSmaIの二重切断を行うと5′端より,3, 1.2, 2.6, 9.2, 1.2kbの5個のDNA断片を生じる. SDHcDNAの5′端を含むと予想された2.6kbの塩基配列を決定したところ,この断片はcDNAの5′端より500bpの断片と一致する構造を含んでおり, cDNAの5′端よりも上流(あるいはイントロン)構造を300bp含んでいた.しかしながら,この300bp中にはプロモターと思われる構造は見当らず, cDNAの5′非翻訳領域かもしくはイントロンと考えられる.現在2.6kbよりも上流の1.2kbと3kbの塩基配列の決定を進めている.

一方, TO遺伝子(トリプトファンオキシゲナーゼ)については可能性のある1個のクローンを得ているが,詳細な検索はまだ今後に残されている.ラットセリン脱水酵素(SDH)の遺伝子をクローニングし、その構造解析を行った。クローニングされたSDH遺伝子は、9個のエクソンから成り、それぞれのエクソンの長さは5 ́側より、72、72、155、40、140、92、228、125、362であった。翻訳開始コドンは第3エクソンに、終止コドンは第9エクソンに存在していた。一方、pitotのグループもラットSDH遺伝子をクローニングしており、それと私達の解析した塩基配列を比較したところ、2ヶ所に違いが認められた。第一は、最初のエクソンが全て異なってお、これは転写開始点の違いによって生じたものと考えられる。第二は、5番目のエクソンがpitotらのものより約100塩基対短い。これらの結果は、SDHにはアイソザイムが存在する可能性を示唆している。ゲノムDNAを用いてサザンブロット解析を行った結果、SDH遺伝は1コピーであると考えられる。従って、一つの遺伝子から、スプライシングの違いと転写開始点の違いによって2種のmRNAが生成されている可能性が強い。SDH遺伝子の転写開始点は、プライマー伸長法とSIマッピングによって決定した。得られたSDH遺伝子クローンは約2kbの5 ́上流域を含んでいた。転写開始点の上流-30-40にはTATAボックスに代る配列としてAATAAAがあり、-60付近にCATボックスと思われる配列が存在していた。その上流2ヶ所にグリココルチコイドレスポンシブエレメントと類似の配列が見出された。現在、グリココルチコイドによる転写誘導には、この領域のほかに別の領域(介在因子の作用する領域)も必要であるという考えが正しいかどうかをCATアッセイによって解析しようと進めている。
糖尿病マウス脾臓由来オピオイドμ受容体機能抑制因子の同定とその作用機序

糖尿病マウス脾臓単核細胞由来因子によるオピオピドμ受容体を介した薬理作用の減弱機序を解明する研究を進め、以下の結果を得た。K^+チャネル活性化薬であるクロマカリムの脳室内投与は、対照群マウスにおいてATP感受性K^+チャネル阻害薬であるグリベンクラミドにより阻害される鎮痛効果を示した。しかしながら、糖尿病マウスにおいて、クロマカリウムの鎮痛効果をほどんと示さなかった。糖尿病マウスの脾臓単核細胞の対照群マウスへの移植により、移植対照群マウスにおけるクロマカリムの鎮痛作用は減弱した。一方、糖尿病マウスの脾臓摘出により、脾臓摘出糖尿病マウスにおけるクロマカリム誘発鎮痛効果の増強が認められた。糖尿病マウスにおけるモルヒネ誘発自発運動促進効果を減弱も、糖尿病マウスより脾臓を摘出することにより、対照群マウスのレベルにまで回復した。さらに、糖尿病マウスの脾臓単核細胞上清の対照群マウスへの投与により、対照群マウスにおけるモルヒネ誘発自発運動量促進作用は減弱した。糖尿病マウスにおいて減弱していたモルヒネの鎮痛効果は、ドパミンD2受容体拮抗薬であるスルピリド前投与により、対照群マウスのレベルにまで回復した。また、D2受容体作動薬であるキンピロールは対照群マウスにおけるモルヒネの鎮痛効果を減弱させた。糖尿病マウスにおいて増加していた側坐核におけるドパミン代謝回転は脾臓摘出により対照群マウスのレベルにまで低下した。これらの結果より、糖尿病マウス脾臓細胞由来因子は、ATP感受性K^+チャネルの阻害作用および脳内ドパミンD2受容体の機能を変化させることによりオピオピドμ受容体を介した薬理作用を減弱させることが示唆された。
先天赤緑色覚異常における遺伝子アレーの研究

先天性色覚異常はX連鎖性遺伝であり、日本人男性の約5%、女性の0.2%で認める。ヒトの錐体はL-錐体、M-錐体、S-錐体の3錐体からなり、いずれかの視物質が欠損すると色覚異常になる。L-錐体の欠損は1型色覚、M-錐体の欠損は2型色覚、S-錐体の欠損は3型色覚とよばれ、それぞれに2色覚と3色覚がある。本研究は先天色覚異常の遺伝子解析を行い、色覚異常の新たな遺伝子変異を探求することを目的とする。特に正常遺伝子アレーをももった症例と臨床診断と遺伝子型が異なる症例を重点的に解析する。