hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高分子の粘着・剥離現象の多階層的研究

固体基板に粘着させたゴムや粘着剤などの高分子物質を剥がそうとすると、高分子と基板の接触面の境界(接触線)近傍には、キャビティやフィブリルなどのμmオーダのメソスケール構造が表れる。本研究では、高分子の粘着や摩擦において見られるこれらのメソスケール構造を実験的に調べ、構造の変化と粘着・摩擦特性の関係を幾つかの例について明らかにした。特に、粘着性ゴムの接触線運動のモデルを得た。また、基板上をすべるゴムの中の歪みの空間分布を求める方法を提案し、地震現象との関連を議論した。(テーマ1)粘着・剥離過程のメソスケールモデリングこれまで,粘着剤を固体基板から引き離した時に生じる,粘着剤内部でのキャビテーションを記述したモデルは提案されていたが,実際の剥離過程でより重要となる,粘着剤-被着体界面でのキャビテーションに対するモデル化は行われていなかった.そこで本研究では,引離し時の界面キャビテーション過程を記述するメソスケールモデルを構築し,実験との比較を試みる.また,ゲルに対して固体基板上でせん断変形を加えた際にも,界面でのキャビテーションが起こることが本研究グループでの実験で観察されている.本研究では,せん断変形時のキャビテーション挙動の解析やモデル化も試みる(テーマ2)ナノスケールの接触・剥離シミュレーションナノスケールの接触・剥離過程は,最近精力的に行なわれている高分子表面でのダイナミクスを理解するうえで大変重要であるが,あまり研究されていない.本研究では,JKRコンタクトのナノスケールシミュレーションを行ない,粘着・剥離時の高分子の挙動とフォースカーブとの関連を調べる固体基板に粘着させたゴムや粘着剤などの高分子物質を剥がそうとすると、高分子と基板の接触面の境界(接触線)近傍には、キャビティやフィブリルなどのμmオーダのメソスケール構造が表れる。高分子の粘着・剥離現象は、分子スケールからメソ・マクロなスケールにわたる、多階層的な現象である。また、材料内部での大変形・界面破壊などを伴うなど複雑な現象であるため、適切に単純化を行いながら問題に取り組む必要がある。H20年度は、第1段階として、以下のような実験・理論研究を行なった(1)剥離過程のメソスケールモデリングこれまで、剥離時に粘着剤内部に発生するキャビティの生成・成長を記述したモデルは提案されていたが、実際の剥離過程で重要となる、粘着剤・被着体界面でのキャビテーショに対するモデル化はほとんど行われていなかった。今回は、界面キャビテーション過程を記述するメソスケールモデリングを行い、解析解を導出することに成功した。さらに、実験結果と比較したところ、実験結果をよく再現できることがわかった。(2)ナノスケールの接触・剥離シミュレーションナノスケールの接触・剥離過程は、最近精力的に行なわれている高分子表面でのダイナミクスを理解するうえで大変重要であるが、あまり研究されていない。今回我々は、JKRコンタクトのナノスケールシミュレーションを行ない、粘着・剥離時の高分子の挙動とフォースカーブを関連付けることに成功した。(3)粘着剤の接触ダイナミクス粘着剤が被着体に接触していく過程は、工業プロセス上重要であるにもかかわらず、これまでほとんど基礎研究が行なわれていない。今回我々は、粘着シートを被着体に定速度で強制的に接触させる際の、粘着剤の接触挙動を詳細に調べた。ある下降速度を境に接触の仕方が大幅に変化することを見出した。以上の成果は、応用上重要な知見を与えるとともに、粘着・剥離現象に関する新たな視点をもたらすものである。また、材料内部での大変形・破壊などを伴うなど複雑な現象である。そのため、適切に単純化を図りながら問題に取り組む必要がある。H21年度は、以下のような課題を掲げて実験・理論研究を行なった。(1)剥離過程のメソスケールモデリングこれまで、剥離時に粘着剤内部に発生するキャビティの生成・成長を記述したモデルは提案されていたが、実際の剥離過程で重要となる、粘着剤-被着体界面でのキャビテーションに対するモデル化はほとんど行われていなかった。今回は、昨年度に引き続き、界面キャビテーション過程を記述するメソスケールモデリングを行ったところ、スケーリングの議論により、非常に簡単な数式でキャビテーション挙動や応力-ひずみ曲線を再現することに成功した。(2)ナノスケールの接触・剥離シミュレーション高分子表面でのナノスケールでの高分子鎖の挙動は、摩擦・接着などの現象の基礎として、最近精力的に研究されている。特に、AFMを用いた表面レオロジーの評価は極めて重要な課題であるが、実際に表面で何が起こっており、どのような物理量と関連しているかについては、あまりよくわかっていない。そこで我々は、JKRコンタクトでの高分子表面のナノスケールシミュレーションを行なった。その結果、特に表面Tgから十分に高い温度条件における粘着・剥離時の高分子の大変形挙動と非線形粘弾性とを関連付けることに成功した。(3)両面テープ剥離における非線形動力学2層の粘着剤に1層の中芯(フィルム)を挟んだ両面テープは、2つの面を強く接着する材料として、日常的に幅広く用いられている。しかしながら、両面テープの粘着特性の評価において、大きなばらつき(ゆらぎ)を有することが最近問題視され始めている。

我々は、両面テープの剥離過程の可視化実験を行い、内部変形過程を詳細に調べたところ、粘着剤の持つ非線形粘弾性が力学的不安定化を誘起するなど、重要な因子となることを明らかにした。以上の成果は、応用上重要な知見を与えるとともに、粘着・剥離現象に関する新たな視点をもたらすものである。高分子と固体基板との粘着・剥離現象は,分子スケールからメソ・マクロなスケールにわたるマルチスケールの現象であるだけでなく,内部での大変形・破壊などを伴う複雑な非線形現象でもある.H22年度は,以下のような課題を掲げて実験・理論研究を行なった(1)ナノスケールの粘着・剥離シミュレーション高分子界面におけるナノスケールの粘着・剥離現象は,表面レオロジーの観点から最近注目を集めている.本研究では,ナノサイズのゴム球と基板との粘着・剥離過程における,界面近傍の構造とダイナミクスを,粗視化分子動力学法を用いて数値的に検討し,界面近傍のレオロジーを評価する新たな手法を提案した(2)低表面エネルギー基板と両面テープとの粘着・剥離現象における非線形効果の研究2層の粘着剤に1層の中芯を挟んだ両面テープは,2つの面を強く接着する材料として広く日常的に用いられている。前年度は,粘着性が強い高表面エネルギー基板と両面テープとの粘着・剥離現象において,粘着剤の持つ非線形弾性の効果を検証すべく実験研究を行なったが,本年度は,粘着性の低い低表面エネルギー基板についても検討を行なった.その結果,粘着剤片面の場合と比べて圧倒的に大きな剥離エネルギーを持つなど,両面テープ構造の優れた物理的効果を新たに示すことができた(3)粘弾性流体における粘着・剥離現象の観察CTAB・NaSal水溶液は,水中でひも状ミセル構造を形成し,理想的な粘弾性流体としての性質を示すことが知られている.本研究では,粘弾性流体における粘着・剥離現象として,CTAB・NaSal水溶液を用いたディップコーティング挙動の観察を行なった.その結果,浸漬時間依存性や引き上げ速度依存性など,界面や接触線での高分子ダイナミクスを強く特徴づける現象を見出すことに成功した以上の成果は,応用上重要な知見を与えるとともに,粘着・剥離現象に関する新たな視点をもたらすものである(1)すべり摩擦における粘着・剥離ダイナミクスに関する研究本研究では,シリコーンゲルとアクリル樹脂とを互いにゆっくりとすべらせることにより,間欠的・局所的なスティック-スリップ運動が起こることを見出した.また,レオロジー特性の異なるゲル試料を作成し摩擦実験を行なったところ,巨大地震,ゆっくり地震,グーテンベルグ-リヒター則など,さまざさま地震現象によく似た振る舞いが生じることが分かった.(2)ポリマー一固体間界面を含む粗視化シミュレーション本研究では,ポリマーと固体との間の界面近傍の分子鎖構造とダイナミクスを,粗視化分子動力学シミュレーションを用いて検討した.その結果,粘着・剥離過程において界面の引力効果を変えることでG',G''が変化するすることを見出した.
薬剤耐性インフルエンザウイルスの検出系の確立に関する研究

キャップ依存性エンドヌクレアーゼ阻害剤バロキサビルマルボキシル(S-033188)は、日本国内で開発された新規抗インフルエンザ薬で、2018年2月に世界に先駆けて日本で承認された。一方、バロキサビルマルボキシルの臨床試験において、薬剤感受性が低下した変異ウイルスが検出されたため、耐性ウイルスの発生状況を迅速に把握し、自治体および医療機関に速やかに情報提供することは公衆衛生上極めて重要である。そこで、バロキサビルマルボキシルに対する耐性ウイルスの検出系を構築し、耐性ウイルスの監視体制を確立するのが本研究の目的である。本年度は、バロキサビルマルボキシルに対するインフルエンザウイルスの感受性を測定するために、培養細胞を用いて薬剤存在下あるいは非存在下でウイルスを増殖させて増殖能を比較するCellbased assayを開発し、Plaque reduction assay、CPE reduction assayならびにFocus reduction assayの3系統を構築した。また、開発したCellbased assayについて、A(H1N1)pdm09ウイルス、A(H3N2)ウイルスおよびB型ウイルスの代表株を用いて検証を行い、検出系としての妥当性を確認した。次に、日本国内で分離された各型・亜型の流行株について、バロキサビルマルボキシルに対する感受性を測定し、統計学的に感受性低下の判断基準となる基準値を算出した。さらに、次世代シーケンス解析を併用することで、国内流行株の中から、バロキサビルマルボキシル耐性変異を持ち、バロキサビルマルボキシルに対する感受性が約50-120倍低下したA(H1N1)pdm09ウイルスおよびA(H3N2)ウイルスを検出した。当初の研究計画通りに進捗している。バロキサビルマルボキシルは、日本に続き、米国および香港でも承認されたため、耐性ウイルスの監視体制について、世界規模で考える必要が出てきた。そこで、世界保健機関(WHO)の専門家グループと協力し、国内外の耐性ウイルス検出状況について情報共有し、監視体制の強化につなげる。年度末納品等にかかる支払いが平成31年4月1日以降となったため。当該支出分については次年度の実支出額に計上予定であるが、平成30年度分についてはほぼ使用済みである。
傾斜機能型磁歪材料の開発とその応用

最近開発された超磁歪合金は化合物特有の脆さがあり、アクチュエータへの応用には限界がある。そこで、低磁歪かつ高強度の磁性合金と組み合せ、粉末冶金的手段により「傾斜機能型の磁歪材料」とすれば、反り変形が可能で、実用的な複合磁歪合金が期待できる。本着想にもとづく一連の複合磁歪合金に関する研究結果として1.超磁歪合金の製造実験:Tb,Dy,Feの各元素粉末にメカニカルアロイング(MA)を適用し、無酸素雰囲気中で機械的に合金化させ、これをパルス通電焼結(SPS)で加圧・焼結する新しい方法により、(Tb,Dy)Fe系の超磁歪合金を製造可能とした。2.簡易型磁歪測定装置の設計・製作:独自の光学梃子式磁歪測定計を設計・製作し、試料空間(φ52mm)に110kA/mまでの磁界を発生させ、光源にレーザー光を使用し、磁歪による直線変位のほか歪曲変位、つまり反り挙動も10^<-4>radオーダーで測定、解析可能とした。3.超磁歪合金の測定・評価:代表的な超磁歪合金の(TbxDy_1-x)Feyを中心に組成を変化させ、前記手段により単層焼結体を作製し、磁歪λ-磁界曲線や磁歪率(λ/ΔH)の形で性能評価し、粉末性状やSPS圧力/焼結条件などの最適化を行った。4.超磁歪合金の複合化実験:超磁歪/低磁歪複合体に対し、磁界に直交方向に反りが発生することを確認し、さらにSPS圧力/焼結温度のほか、粉末充填法や層厚さ(比)などの緒条件と焼結性、界面の相組織や組成の傾斜化などの関係を明らかにした。5.複合磁歪合金の測定・評価:超磁歪/ゼロ磁歪(Fe-6.5Si)複合体の反りΔθは磁界に対して直線的に変化し、磁歪率(Δθ/ΔH=)1.1×10^<-4>rad/kAm^<-1>が得られ、これより低Si側では磁歪率は同等で靱性がよく、高Si側では磁歪率や比抵抗は増大するが脆化傾向が見られた。以上、本傾斜機能型の磁歪材料は未知要因も多く、再現性にも問題は残るが、反り方式による非接触の磁界作動型アクチュエータ(センサ)として使用可能と判断される。1.超磁歪材料の製造実験Tb,Dy,Feの各元素粉末にメカニカルアロイング(MA)法を適用して機械的に合金化し、これをスパークプラズマ焼結装置(SPS)で加圧・焼結する新しい方法により、(Tb,Dy)-Fe系の超磁歪合金を製造することに成功した。ミリング処理では比較的速やかに均一・微細化が進み(36ks)、さらに長時間側ではアモルファス化すること、1073K以上で焼結・固化することなどの事象を明らかにし、製造パラメーターとの関係を把握した。2.簡易型磁歪測定装置の設計・製作

これら試料の磁歪特性をモデル形状で行うため光学式磁歪測定装置を設計・製作し、装置の作動試験を行った。本測定装置の主要部は直流コイル(3.2φ,1200turns)と磁界測定/交流重畳用コイル、測定空間の冷却機構などから構成されるが、現状では電源容量の関係で励磁磁界は100KA/m(500kA/m max.)止り、レーザー光反射方式の採用により試料の伸縮(直線変位)のほか、歪曲変位も測定可能であることを確認した。3.超磁歪材料の測定・評価代表的な超磁歪合金(Tb_<0.3>Dy_<0.7>)Fe_2を中心に組成を変化させ、1.の手段により単体試料を作製し、前記装置による磁歪特性測定により磁歪-磁界曲線の形で性能比較し、SPS圧力/焼結温度などの条件の最適化を行った。さらにSPS装置による直流パルス通電を利用すれば、焼結時の拡散・接合が容易に制御でき、磁歪定数の異なる粉末の同時焼結による2層構造化が可能であること、これら試料には磁界に直交方向の歪曲変位が発生することなどを確認した。1.超磁歪合金の性能向上前年度開発したメカニカルアロイング(MA)法とスパークプラズマ燒結(SPS)法を組合せたMA-SPSプロセスによりラーベス相型(TbxDy_1-x)Feyの各種磁歪合金を作製した。これら単体試料について外観性状や磁歪特性などを測定・評価し、本目的の最適組成として(Tb_<0.5>Dy_<0.5>)Fe_<1.8>を決定、成形・燒結条件の最適化を行った結果、最大磁歪λ=2.2×10^<-4>(H=110kA/m)が得られた。2.傾斜機能型磁歪材料の製造実験これら脆い超磁歪(GMS)とゼロ磁歪両合金粉末を積層させ、成形・固化する3種類の方法による試作実験を行った。その結果、Fe-6.5Si粉末を成形・仮燒結後、MA処理したGMS粉末を充填・積層し、燒結・固化する方法で1mm厚さ以下に薄板化でき、無欠陥で、かつ相界面の組成傾斜化も可能なことが分かった。3.傾斜機能型磁歪材料の測定・評価本方法で燒結・固化したGMS/Fe-6.5Si(λ0)複合体は磁界Hに対し直線的に変化し、反り△θは12×10^<-3>rad(H=110kA/m)以上の値が得られた。またゼロ磁歪合金としてはもとの粉末性状や粒径の影響は小さく、Si増量などによる負磁歪(λ<0)化は反りを増大するなどの諸現象を明らかにした。以上により、本傾斜型磁歪材料は反り方式による磁界作動アクチュエータやセンサとして使用可能と判断される。
能動制御による軸流送風機の騒音低減の研究

低圧(低速)の軸流送風機騒音の主たる発生源は段落部における翼列干渉による圧力変動である。この変動の特性を正しく評価することが,騒音を制御する上で重要である。このような送風機の騒音は翼通週周波数を基本成分とする周期成分が卓越している。この研究はこれらの周波数成分に注目し,その低減を試みたものである.そこで,まず段落部の圧力変動を測定した.また,実際にこの圧力変動が騒音の原因になっていることを確かめるために,この圧力変動と騒音との相関も調べた.その結果,この動翼面上の圧力変動特性が,現在知られている理論では説明できないこと,そして,この理由が無次元周波数で評価される非定常さの大きさに起因していることを明らかにした.また,この圧力変動の大きさは騒音の強さと極めてよい対応を示していることが明らかになり,確かに騒音の大きさ原因となっていることが判明した.段落部の圧力変動の挙動は特異なものであるが,この圧力変動が圧力波としてダクトを伝搬する機構は単純である.これにはTylerとSofrinによる理論があり,ダクトに沿って伝搬するも-ドと減衰するモ-ドの二つに分けられることが知られている.そこで,ダクトの外側にスピ-カ-を設置し,これを駆動することによって能動的に伝搬モ-ドを減衰モ-ドに変換することを試みた.その結果,以下の結論を得た.1.送風機段落部において翼通過周波数の圧力変動を減衰モ-ドに換えることにより,全騒音で約11dB低減することができた.また,翼通過周波数に関しては約23dBの低減を得た.2.加音する音圧変動の振幅と位相の最適値を決めることができ,これは理論的に予測されるものとほぼ一致している.低圧(低速)の軸流送風機騒音の主たる発生源は段落部における翼列干渉による圧力変動である。この研究はこれらの周波数成分に注目し,その低減を試みたものである.そこで,まず段落部の圧力変動を測定した.また,実際にこの圧力変動が騒音の原因になっていることを確かめるために,この圧力変動と騒音との相関も調べた.その結果,この動翼面上の圧力変動特性が,現在知られている理論では説明できないこと,そして,この理由が無次元周波数で評価される非定常さの大きさに起因していることを明らかにした.また,この圧力変動の大きさは騒音の強さと極めてよい対応を示していることが明らかになり,確かに騒音の大きさ原因となっていることが判明した.段落部の圧力変動の挙動は特異なものであるが,この圧力変動が圧力波としてダクトを伝搬する機構は単純である.これにはTylerとSofrinによる理論があり,ダクトに沿って伝搬するも-ドと減衰するモ-ドの二つに分けられることが知られている.そこで,ダクトの外側にスピ-カ-を設置し,これを駆動することによって能動的に伝搬モ-ドを減衰モ-ドに変換することを試みた.その結果,以下の結論を得た.1.送風機段落部において翼通過周波数の圧力変動を減衰モ-ドに換えることにより,全騒音で約11dB低減することができた.また,翼通過周波数に関しては約23dBの低減を得た.2.加音する音圧変動の振幅と位相の最適値を決めることができ,これは理論的に予測されるものとほぼ一致している.タ-ボ機械の騒音発生のメカニズムについては不明の部分が多いが,発生した音のダクト伝搬特性については比較的明確になっている。その結果によれば,圧力変動は伝搬するモ-ドと減衰するモ-ドの二つに分けることができる。一般に高次のモ-ドは伝搬し難く,低次のモ-ドは伝搬し易い。この低次のモ-ドがタ-ボ機械外部に騒音となって放出される。この研究は軸流送風機において発生する圧力変動の半径方向モ-ドを低次のモ-ドから高次のモ-ドへ変換することにより,騒音の低減を図ったものである。最終的な目的は騒音の全スペクトル範囲にわたって,能動的に制御し低減を図ることであるが,低減のメカニズムを探るため,また,基礎的デ-タを得るために,まず,最も支配的な周波数成分である翼通過周波数騒音の低減を試みた。この翼通過周波数のモ-ドを非伝搬の高次モ-ドに変換するために,動翼回転に同期する正弦波をつくり出し,この信号を送風機外胴に設置された二つのスピ-カから段落部に送り出す。二つの信号は振幅位相とも独立に変えることができ,モ-ド変換に最適な大きさを沢めることができる。実験は,振幅と位相の二つをパラメ-タにして行われた。送風機内部の圧力変動および送風機外部における音圧変動を測定した。その結果,理論的に予測される振幅と位相で確かに騒音が低減されることが明らかになった。また,このモ-ド変換に伴う低減の機構を明らかにする基礎デ-タが得られた。最適条件における低減量は全騒音で約11dB,翼通過周波数で約23dBとなり,きわめて大きな低減を得た。

前年度に引続き,二つのスピ-カ-を使って翼列干渉によって発生した圧力変動にモ-ド変換を施すことにより騒音の能動制御を試みた.前回の騒音計測は,回転軸に近い送風機外部の一点で,この能動制御の効果をみたものである.その結果,翼通過周波数で23dB,全帯域騒音で11dBの大幅な低減が達成された.今年度は,低流のメカニズムの詳細を知るために,騒音計を他の二点にも設置し,同様な騒音計測を行うとともに送風機外胴壁の圧力変動も同時に測定した.その結果,実際に起っている変化は極めて複雑であり,無響室に対する送風機の設置状況等の幾何学的条件,気温による波長の変化等の物理的条件が微妙に影響してくることが明らかになった.これらの影響とスピ-カ-を最も単純な構成である二つだけで制御していることにより,低減された騒音には複雑な指向性が現われることが判明した.そして,理論通りの結果は軸流送風機の回転軸に近いところで成立することが確かめられた。しかし,理論的に予測される値から外れる点での騒音レベルは相対的に低く,全体のエネルギ-には大きな寄与をしないことが分った.したがって,前年度の測定点での結果をこの送風機の騒音の代表と考えても問題にはならないことが判明した。原理的にはこの方法で十分な騒音低減が可能であることが明らかとなった。したがって,さらに多くのスピ-カ-でより細かく制御することにより,理論的に予測される結果が送風機外部の任意の位置で得られることが期待できる.
細胞運動のレドックス調節機構の研究

[本年度の成果]i)変異を導入したダイニン型チオレドキシンLC3/LC5による基質トラップ前年度までに作成した、活性部位のCysをSerに変異させたLC3とLC5のcDNAを、クラミドモナス野生株に導入した。変異チオレドキシンはジスルフィド結合を介して基質をトラップすることができる。この際、前年度に基質の収率が悪かったHA-tagではなく6xHis-tagを融合させた。しかし、明らかに非特異的と思われるタンパク質をトラップしたため、この方法をとりやめ、HA-tagで発現量の多い形質転換体を再スクリーニングした。現在、それらの株を用いてLC3/LC5-基質の複合体の精製を試みている。ii)チオレドキシン還元酵素(TR)の鞭毛での存在の確認チオレドキシンだけでなく、その他のレドックス関連タンパク質の鞭毛内での振る舞いを知るべく、TRに着目した。鞭毛内にはダイニン型チオレドキシンが存在するのに、その活性維持に欠かせないTRが鞭毛プロテオームに記載されていなかった。私はクラミドモナスのESTデータベースを検索し、いくつかのTRのうち細胞質性TRであるTR1に着目し、抗体を作成した。するとたしかに鞭毛の細胞質に局在していることがわかった。[重要性など]i)はチオレドキシン配列とHis-tagの相性の悪さなど予想外の困難があったが、近日中に基質を同定できる予定である。同定できた暁には、モータータンパク質の機能の理解に新しい切り口を提供するはずである。ii)は、鞭毛内に機能的なチオレドキシンが存在することの証左となる。もしも細胞質型チオレドキシンと相互作用するTR1がLC3,LC5とも相互作用するならば、異なるファミリーのチオレドキシンが同一のTRで活性を保つことになり、新たなレドックス・シグナリング経路が発見できたことになる。最初に前所属研究室での研究の継続を行った。ダイニン外腕がレドックスの制御を受けることを細胞モデル運動再活性化の手法を用いて示し、これをまとめた論文が受理された。続いて、ダイニン外腕に含まれるチオレドキシンの基質の探索に入った。チオレドキシンの活性部位配列CGPCの2番目のCysをSerに改変すると、基質をS-S結合を介してトラップする。LC3/LC5のcDNAにこの変異を導入して大腸菌で発現させ、大量に調製して樹脂に結合させて「変異チオレドキシンカラム」を作成した。これにクラミドモナス鞭毛からの抽出物を通し、還元剤で溶出されるタンパク質が基質の候補である。まず変異LC3カラムから再現性良く溶出されたタンパク質3つを質量分析で解析したところ、全てα/βチューブリン分解産物であった。これらは鞭毛に最も豊富に含まれるタンパク質であるため、残念ながら非特異的結合によるものである可能性が高い。現在この結果を検証中である。上記のカラム法がうまく働かない可能性が出てきたので、変異LC3/LC5をクラミドモナス細胞で発現させる実験を行っている。生体内で上述のS-S結合を作らせ、タグを用いてLC3/LC5-基質の複合体を精製することを目指す。クラミドモナス用発現ベクターに変異LC3/LC5cDNAを組み込み、クラミドモナスを形質転換した。なお、LC3/LC5を欠失したミュータントが存在しないため、野生株を用いた。現在は大量の変異型LC3/LC5を発現している株を単離するためのスクリーニングを行っている。並行して、クラミドモナスの機械刺激に対する応答の研究を行った。クラミドモナスはずり応力などの機械刺激が加わると鞭毛打頻度を上昇させる。これにレドックス反応が関わっている可能性を示す予備的データを得ていたため、その検証を行った。残念ながらこの現象とレドックスには直接の関連はなかったが、カルシウムによる調節が関与しているという新しい知見を見出した。この結果をアメリカ細胞生物学会で発表した。

同定できた暁には、モータータンパク質の機能の理解に新しい切り口を提供するはずである。ii)は、鞭毛内に機能的なチオレドキシンが存在することの証左となる。もしも細胞質型チオレドキシンと相互作用するTR1がLC3,LC5とも相互作用するならば、異なるファミリーのチオレドキシンが同一のTRで活性を保つことになり、新たなレドックス・シグナリング経路が発見できたことになる。
連歌師の表記研究-個別的表記特徴の実態調査-

定家仮名遣いを継承した中世の連歌師の中から、その自筆資料が現存する猪苗代兼載に焦点を当て、自筆本『連歌延徳抄』を資料として、その表記法を調査した。調査に当たっては、仮名遣の範疇を越える具体仮名や漢字の使用などの機能的用字法が、本資料中ではどのように行われているのか/いないのかに主眼を置いた。調査の結果、判明した事実を以下に列挙する。1.忠実に定家仮名遣いが実行されており、表記の「ゆれ」も皆無である。2.同一の字体が隣接するのを避けるために漢字が使用されたと思われる箇所も若干あるものの、その反例の方が格段に多い。3.ほとんどが語頭・語末・行末に使用される異体仮名が数種検出されるが、いずれも不徹底で例外が少なくない。4.巻頭部分には、それ以外の箇所には現れない異体仮名が、集中して見受けられる。5.他の文には現れず、句に専用に使用される異体仮名が若干ある。これらの事実からは、筆者兼載が、本書の執筆に当たって、文字表記にも相応の注意を払っていること、機能性を重視した用字法は、きわめて限定された範囲にしか及んでいないこと、巻頭部分に顕著に見られるように、機能性よりも視覚美が追求された痕跡があり、他の文より、句においてその傾向が著しいこと、などを知ることができる。兼載の表記と、定家自身の表記との差は歴然であり、実用に徹する必要に迫られることのなかった当代の表記者が志向したものを如実に示す結果となった。本研究の成果の一部は、今春、三省堂(予定)より刊行される『森野宗明教授退官記念論文集』(仮題)に論文「兼載自筆『連歌延徳抄』の表記について」として収録されることが決定している。
椎骨静脈叢を経由して帰還する血液による体温調節反応の修飾

本年度は運動後に下肢血流量が増加した際に、下肢から帰還する静脈血が脊柱管内の静脈叢をどの程度経由するかをMRIによる血管造影により検討した。健康な成人男子3名を被験者とした。被験者には実験の内容、危険性などを詳細に説明し、それぞれの被験者から書式のinformed consentを得た。予備実験として運動後の下腿血流量の変化を測定した。自転車エルゴメーターによる運動負荷により各被験者の最大酸素摂取量(V^^・O_2max)を決定した。実験当日、被験者はTシャツ、短パンを着用し環境温25°C、相対湿度50%に設定した人工気象室内で仰臥位を保った。30分の安静を保った後、下腿血流量を水銀ストレインゲージを用いた静脈閉塞プレチスモグラフィーにより測定した。60%あるいは70%V^^・O_2maxの運動を20分間行った後、10分毎に下腿血流量を測定した。この結果、運動後約50分間は下腿血流量が安静時の2倍以上に保たれることが確認された。MRI撮影当日、被験者は60%V^^・O_2maxの自転車エルゴメータ運動を20分間行い、足背静脈にカニュレーションした後、MRI機内で腹臥位を保った。安静を得た後、ガドリニウム系造影剤(マグネスコープ、ガドテル酸メグルミン3.7695g/15ml含有)15倍希釈液を1ml/secの速度で20ml静脈内へ投与した。投与前後の腰部MRI画像を前額断、歯状断で撮影した。2名の被験者では下肢からの造影剤は下大静脈を帰還し、脊柱管内はほとんど造影されなかった。しかし、昨年の検討で下部腰椎部において腰静脈を経由して脊柱管へ向う血流が確認された被験者では、大量の血液が脊柱管内(特に前内椎骨静脈叢)を上行し、下部胸髄にまで到達した。これらから、運動時、下肢から帰還する血液量が増加した場合には、かなりの帰還血が脊柱管内を経由することがありうることが示唆された。本年度は下肢から帰還する静脈血が脊柱管内の静脈叢をどの程度経由するかをMRIによる血管造影により検討した。健康な成人男子2名を被験者とした。予備実験として、腹部静脈造影に適切なガドリニウム系造影剤(マグネスコープ、ガドテル酸メグルミン3.7695g/15ml含有)の濃度を決定した。足背静脈にカニュレーションした被験者1名を、MRI(島根大学医学部附属病院に既存)に仰臥位で固定した。安静を得た後、マグネスコープ15倍希釈液を1ml/secの速度で25ml静脈内へ投与した。下肢からの造影剤は下大静脈を帰還し、脊柱管内はほとんど造影されなかった。腹部正中を一点で庄迫した状態で同様な血管造影を行ったが、下肢から帰還する静脈血が脊柱管内の静脈叢を経由して右心系へ帰還することは確認されなかった。2人目の被験者においても仰臥位での腹部静脈造影では、脊柱管内の静脈は造影されなかった。そこで、被験者を腹臥位としその足背静脈にマグネスコープ7.515倍希釈液を投与したところ、圧迫の最も強いと思われる下位腰椎レベルで腰静脈あるいは前外椎体静脈叢を経由して脊柱管へ向う大量の血流が確認された。しかし、これら血液は脊柱管内をほとんど上行せず、直ちに上位の下大静脈内へ環流した。これらから、安静時、下肢から帰還する血液量が少ない場合には、帰環血のほとんどすべてが下大静脈を経由するが、下大静脈が圧迫された際にはその一部が側副路を経由され得ることが示唆された。

安静を得た後、ガドリニウム系造影剤(マグネスコープ、ガドテル酸メグルミン3.7695g/15ml含有)15倍希釈液を1ml/secの速度で20ml静脈内へ投与した。投与前後の腰部MRI画像を前額断、歯状断で撮影した。2名の被験者では下肢からの造影剤は下大静脈を帰還し、脊柱管内はほとんど造影されなかった。しかし、昨年の検討で下部腰椎部において腰静脈を経由して脊柱管へ向う血流が確認された被験者では、大量の血液が脊柱管内(特に前内椎骨静脈叢)を上行し、下部胸髄にまで到達した。これらから、運動時、下肢から帰還する血液量が増加した場合には、かなりの帰還血が脊柱管内を経由することがありうることが示唆された。
介護関係の形成と転機 : 在宅介護の構造と変動要因に関する縦断研究

要介護高齢者の在宅生活の限界点とその規定要因を明らかにすべく、東京都葛飾区および秋田県大館市の居住者を対象に、平成15年度、平成17年度に引き続き、1373組の要介護高齢者と家族主介護者の第3波追跡調査を平成19年度に行った。平成20年度はこの縦断データの解析と、研究者が直接インタビューを実施して得られた質的研究データについて分析を進め、今までに得られた結果をもとに協力者に向けたリーフレットを作成し送付した。また、第1波と第2波のデータを中心に、11章からなる研究成果の単行本の発刊を予定している。平成18年度は、平成14年度?平成17年度の科学研究費基盤研究(A)(課題番号:14201025、研究課題名:介護体験の構造:在宅介護支援効果の最大化にかかわる要因の探求)の助成によって行った東京都葛飾区と秋田県大館市の要介護認定高齢者それぞれ1057名、522名、計1577名を対象とした調査、特に平成17年度の第2回統計調査結果のとりまとめを行うとともに調査協力者へのフィードバックのためリーフレットを作成し送付した。第1回調査から2年間たった第2回追跡調査時点でそれぞれ22.6%、33.1%が長期入院・施設入所、ないし死亡しており、追跡時の死亡は、全体として主介護者が妻と嫁で多く、より重度の介護を担っていることが示唆された。長期入院・入所は地域差がみられ、大館においてより高率であった。入所後、介護者の疲労蓄積スコアは軽減したが、主観的満足感尺度(モラールスケールスコア)はむしろ悪化し、入所後も継続する介護者の意識構造が注目された。米国で使われている低栄養リスクスケール日本語版を用いて調べたところ、一日1食以下しか食べないことがあることと死亡との関連がみられた。介護体験の肯定的側面を把握する介護充実感スケールを用いて調べたところ、両地域に共通する因子構造が確認され、介護者の続柄と関連することが明らかとなった。また、海外研究協力者を含め数回の研究打ち合わせ会を開催し、介護保険制度の改正に伴うサービス提供状況の変化の確認、平成19年度に予定している第3回最終統計調査に向けた調査票設計の見直し、研究の総括的な出版計画に向けた討議を行った。今年度は、東京都葛飾区と秋田県大館市の要介護認定高齢者、および、その介護者を対象としたパネル調査「在宅介護と健康に関する東京・秋田調査」の第3回調査を実施した。第2回調査(2005)で要介護高齢者、主介護者どちらかが調査に応じた1,096世帯(葛飾668世帯、大館428世帯)を対象として、2007年57月にかけて訪問面接聴取法により行った。この第3回調査対象には、前回調査時点で要介護高齢者が死亡もしくは入院・入所した286世帯を含んでいる。第2回追跡調査時点で、葛飾、大館、それぞれ22.6%、33.1%が長期入院・施設入所、ないし死亡していたが、今回、さらに新たに13.2%、15.7%の長期入院・施設入所、ないし死亡が判明した。第1回(2003)時点から35.8%、48.8%の要介護高齢者の在宅生活が終焉を迎えたことになる。第2回調査までの分析の結果、サポート・ネットワークに関してさらにいくつかの知見を得た。介護負担や疲労蓄積はうつ傾向を助長させるが、サポート・ネットワークを追求する対処行動をとると軽減効果があること、ひとり暮らし要介護高齢者の主観的幸福感を維持するためにはサポート・ネットワークが有効であり、とりわけ都市部ではその影響が大きいことが示唆された。また、介護開始前の要介護高齢者との家族関係は、地域や介護者の続柄を問わず介護が始まって以降の関係性に強く影響している結果が得られた。研究の総括的な出版計画に向けた草稿の執筆、出版社との交渉をほぼ完了し、来年度中の出版を予定している。要介護高齢者の在宅生活の限界点とその規定要因を明らかにすべく、東京都葛飾区および秋田県大館市に居住する要介護高齢者と家族主介護者を対象に、平成15年度、平成17年度に引き続き平成19年度に調査を行った。本年度はこの平成19年度に調査会社に委託して実施した2地域の1373組の要介護高齢者と家族主介護者の第3波追跡調査データをクリーニングして縦断データ解析の準備を整えた。また、研究者が直接インタビューを実施してきた質的研究データについても日本語テキスト化を行うとともに必要に応じて英語への翻訳作業を行った。主な分析の視点としては、1)高齢者のADLおよびIADLニーズを支える多様性な介護体制と転帰との関連、特に夫や息子など男性介護者の役割の高まりと支援の課題2)介護に関する意思決定過程への参加状況、特に要介護者本人の状態像と関与の度合いがサービス利用や入院・入所決定に与える影響3)サービス利用

高齢者と未利用者における転帰の比較4)過去の関係性が介護関係に与える影響の要因別比較分析、特に地域差と性差、個人差の影響5)低栄養評価尺度や新規に開発した介護充実感尺度などを用いた介護生活状況の包括的な把握、などが考慮されている。また、今までに得られた基本的なデータをもとに、2地域の介護者と要介護者に向けたリーフレットを作成し、すべての調査対象者に送付した。さらに、第1波と第2波のデータを中心に、11章からなる研究成果の単行本発刊が決まり、すでに集まった原稿の編集作業を終えている。
ニーマン・ピック病C型の神経変性に対する実験的治療

【緒言】糖鎖加水分解酵素の欠損によるリソソーム病は、変異酵素を活性化させるケミカルシャペロン療法が神経症状の治療に応用できる可能性が高くなっているが、ニーマン・ピック病C型(NPC)への治療法はない。本研究はニーマン・ピック病C型の神経変性機構を明らかにするなかで、治療法の開発を行うことを目的とする。【これまでの研究経過】(1)患者細胞と正常細胞の遺伝子発現を比較し、Intereferon-stimulated response element(ISRE)によりドライブされる一連の遺伝子の発現が増加を認めた。(2)NPC1欠損マウスの組織でSTAT発現の増加を認め、変性領域の細胞にSTATの抗原性が筒ぐ、神経変性との関係を考えた。(3)このシグナル伝達の恒常的活性化は、NPC細胞が細胞外に炎症性サイトカイン(IL-6/IL-8およびIFN-β)を恒常的に産生することによることを明らかにした。(4)NPC1欠損マウスではMAPKの恒常的活性化によってtauのリン酸化が生じていること、またApoEε4をホモに持つ患者で神経原繊維性変化が生じることを見いだした。【結果】NPC細胞で過剰に産生される炎症性サイトカインは細菌内毒素(LPS)などによって産生される。IL-6を指標にしてLPSに対する感受性を検討したところ、NPC患者細胞は高い感受性を示した。NPC1欠損マウス初代培養細胞でもLPSに対して高い感受性を示し、NPC1の機能を阻害するU18666Aを投与した正常細胞でも高い感受性を示した。【考察】細菌内毒素LPSの受容体はToll-like receptor 4(TLR-4)で、TLR-4下流でMAPKも活性化される。NPCにおけるSTAT系とMAPKの恒常的活性化の背景は、NPC1がTLR-4によるシグナルを抑制的に制御しているとすれば説明できる。現在この仮説の検証のため、IL-6/NPC1ダブルノックアウトの作成と、TLR-4/NPC1ダブルノックアウトの作成準備を行い、治療法開発の予備段階である。
技術者倫理観を持った人材の育成および教育効果の向上に関するプログラムの開発

本研究では、人が成長していく過程で倫理観がどのように変わっていくかについてアンケート方式で調べ、次のことを明らかにした。大学や企業等で活動を続けるうちに、技術者倫理の意識は次第に明確になっていく。技術者倫理教育の役割は、倫理的情報に対する感度を養い、人命第一の考え方を植えつけ、正しい行動指針を構築するための基礎を築くことである。また、JABEE教育プログラムの実施が、学生の技術者倫理意識の向上に有効であることを確認した。(1)筆者らは、信州大学1年生および信州大学繊維学部のJABEEプログラム遂行中の2学科の学生たちを対象とするそれぞれの「技術者倫理」の授業の中で、学年により技術者倫理に対する意識に違いがあることに気づいた。そこで、授業を利用して試行的なアンケートを行った結果、「技術者倫理意識の向上に対してJABEE教育は明確な効果を与えている。技術者倫理の内容を通常の授業科目の中でとりあげることは学生の意識付けに効果がある。将来技術者倫理問題に遭遇したときの行動に関する想定質問に対して、問題解決に立ち向かっていこうとする意気込みは大学1年生が強く、4年生ならびに大学院生では低下していた。」等のことが見えてきた。ここで得た結果を、平成17年度工学・工業教育研究講演会〔同論文集p.26-27(2005)〕で報告した。(2)上記の内容を基に充実させて、「大学院生に対しても技術者倫理の意識を強く持たせる教育指導が必要であると考えられる」ことなどについても論及し、論文としてまとめた。〔工学教,54-1,123-129(2006)〕。(3)以上の試行調査研究の結果を踏まえて、アンケート内容に検討を加え、(1)大学および大学院生向け、(2)企業従業員向け、(3)高校生向け(以上は日本語)、(4)海外の大学生および大学院生向け(英文)の4種類の新たなアンケート調査用紙を印刷・作成した。平成18年3月末日現在、(2)について調査を開始した。(4)信州大学の海外学術交流協定校であるノースカロライナ州立大学へ阿部が出張し、先方大学の教員たち(代表:William Oxhenham氏)と授業内容と教科書について意見交換を実施し、また、アンケート調査実施の依頼を行った。(5)筆者(阿部)が担当する授業に講師を招き、論文捏造の問題について話題提供と討議指導をしていただいた〔村松秀氏/NHK、平成17年12月19日〕。(1)平成17年度に引き続き、「技術者倫理に関する意識の自覚と教育効果」について、国内企業、国内大学・大学院・短大・海外大学・大学院でアンケートを実施した。アンケートの中間報告を平成18年度工学・工業教育研究講演会〔同論文集p.10-11(2006)〕で行った。アンケートの集計は平成18年度末時点においても次年度の研究遂行に向けて継続中である。(2)技術者倫理意識の向上と維持には、自律心と自立的な行動が必要と考える。この観点から、調査研究を継続推進し、調査結果を学部および大学院の教育へ反映させるよう努力してきた。このことについて、平成18年度工学・工業教育研究講演会〔同論文集p.262-263(2006);同論文集p.490-491(2006):同論文集p,298-299(2006)〕で報告した。(3)海外の大学および大学院における技術者倫理教育の実態を把握すること、および、学生の意識調査のため、次を訪問して教員とディスカッションならびに学生に対してヒヤリング、アンケートを行った。(1)米国・Philadelphia大学(平成18年9月1422日)、(2)中国・蘇州大学(平成18年12月20日平成18年12月24日)、(3)韓国・崇實大学、嶺南大学、慶北大学、漢陽大学、建国大学(平成18年11月29日12月2日、および、平成19年3月5日同3月9日)、(4)ニュージーランド・Massey大学、Auckland大学、Waikato大学(平成19年1月22日1月28目)。(4)アンケートの中間集計結果を踏まえて、信州大学1年生を対象に「技術者倫理」の講義を実施した(担当教員:阿部隆夫、平成18年度後期、2単位)。また、繊維学部精密素材工学科3年生を対象に「技術者倫理」の講義を実施した(担当教員:阿部隆夫、平成18年度後期集中、1単位)。(1)平成18年度に引続き、「技術者倫理に関する意識の自覚と教育効果」についてアンケートならびに実地ヒヤリングを行った。また、オーストラリア・ディーキン大学および中国・蘇州大学へ出張し、調査を実施した。(2)平成18年度までの調査結果を平成19年度工学・工業教育研究講演会〔同論文集p.460-461(2007)〕で発表した。さらに、技術者の倫理観に関する調査に基づき、「学生の意識と教育への取組」および「技術者倫理意識の育成と定着」に関してそれぞれ論文をまとめた。

〔工学教育,55巻,p.48-54,および,p.55-59(2007)〕(3)アンケート・ヒヤリング調査および1年生と3年生に対する「技術者倫理」の授業を通して、技術者倫理教育を実施する時期について検討し、効果的な技術者倫理教育の方向を探った。その中で、ある程度技術的な知識を習得した高学年で教育を行うほうが効果的であるとの結論に至った。これを受けて、また、学部改組に合わせて1年生で実施している授業を2年生以降で行うため、カリキュラム変更の準備を始めた。(4)先行事例を視察し、資料収集等を行った。ア)特色GPの事業として技術者倫理教育を積極的に推進している室蘭工業大学を視察し、関係する教員達と討議した。イ)平成19年度工学・工業教育研究講演会で研究発表をして討議を行った。ウ)平成19年度工学・工業教育研究講演会の「技術者倫理」分科会で座長を務め、研究者達と学術交流を行った。エ)日本化学会等の各学術分野の学会が共催した技術者倫理・公開シンポジウムに参加し、研究者との交流および資料収集を行った。(平成19年11月27日、日本化学会ホール)(5)信州大学で講義を行った。ア)信州大学全学教育機構で1年生を対象に「技術者倫理」(後期、2単位)。イ)信州大学繊維学部でJABEE認定学科・精密素材工学科3年生を対象に「技術者倫理」(集中、1単位)。(1)平成19年度まで日本国内外で実施してきたアンケート結果の総合的な整理を行い、技術者倫理教育の意義と課題について考察し、まとめた。報告書を(社)日本工学教育協会の学術誌「工学教育」に投稿した(発行は平成21年度秋以降予定)。(2)平成20年度工学・工業教育研究講演会(神戸大学大学院工学研究科、2008年8月1日)において、「幅広・展望的な技術視野を持つ学生の育成」と題する論文を口頭発表した。〔平成20年度工学・工業教育研究講演会論文集,184-185 (2008)〕(3)本研究の成果に基づき、カリキュラム変更の検討を行い、繊維学部改組の進行に合わせて平成22年度以降は次のように授業を行うことに決めた。平成19年度まで行ってきた1年生の「技術者倫理」(2単位)を平成20年度から廃止。一方、繊維学部において、平成22年度(改組後最初の学生が3年生に進級したとき)以降、繊維学部の全3年生を対象に「技術者倫理」(1単位)を開講する。(4)信州大学における教育プログラムの構築と改善のため、他大学(金沢工業、室蘭工業大学)の技術者倫理教育担当者と面談・討議し、e-learning教材、DVD教材、ほか各種資料の紹介を受け、一部教材を受領し、研究主題のプログラム開発の検討に役立てることができた。(5)室蘭工業大学の第3回技術者倫理シンポジウムにおいてパネルディスカッションにパネリストとして本研究分担者・阿部が招待され、「技術者の倫理観と行動」について講演と討議を行った。(6)信州大学で、JABEE認定学科・精密素材工学科3年生を対象に「技術者倫理」(集中、1単位)の授業を行った。なお、この授業は、平成22年度以降上記(3)項記載の授業に移行する。
NOの心筋収縮修飾効果のCa^<2+>依存性機序と虚血再灌流心機能障害における役割

(1)慢性覚醒犬の冠動脈内にNO合成阻害薬であるN-nitro-L-arginine(L-NA)を投与し、局所の内因性NO合成を阻害した。その環境下に10分間の冠動脈閉塞と解除を行い、その後の可逆的心機能障害で(myocardial stunning)の時間経過を、同阻害薬を用いないcontrol状態との間で比較検討した。その結果、虚血局所はNO合成阻害が、myocardial stunningを増強することが明らかとなったが、その増強はL-NAの心筋血流におよぼす影響とは独立した機序によるものと考えられた。Myocardial stunningは、心外膜側に比して心内膜側で強いことも確認されたが、NO合成阻害によるその増強は、内膜側のみならず外膜側でも同様に認められた。すなわち、内因性NOは、虚血再灌流後のmyocardial stunningに対して防御的に作用していることが示唆された。その機序として、myocardial stunningの主要な機序であるcalcium overloadに対して、NO-cGMP系が抑制的に作用することが考えられた。(2)麻酔開胸犬にpaired pacingを適用し、期外刺激後収縮増強(Postextrasystolic Potentiation:PESP)の現象におよぼす内因性NOの影響をL-NAを用いて検討した。後負荷を一定にした条件下で、L-NAの投与はPESPに有意な影響を与えなかった。外因性Caの投与はbaselineの増幅によりPESPを増強し、SRのCa放出を抑制するryanodineの投与は、PESPを減弱させたが、Ca投与はこれに拮抗した。外因性Caの投与は陽性変力作用を示すが、L-NAの前処置はこれに影響を与えなかった。しかし、ryanodineを併用するとわずかではあるが有意な増強効果が確認され、外因性Caの流入抑制機序の解除がその主体と考えられた。しかし、このような条件下でもPESPには影響がなく、同現象の主体がSRからのCa放出に基づくためと考えられ、内因性NOにはこれを修飾する効果はないと考えられた。平成7,8年の2年間で完遂予定の本研究における本年度分の実績について概略を説明する。平成7年度において、本研究の主要な手段となる麻酔開胸犬を用いた実験システムは確立された。主な研究成果として、まず生理的心筋収縮能におよぼすNOの効果とCa^<2+>依存性心筋収縮機序の関連を明らかにし得た。すなわち、心負荷非依存性の収縮性指標である期外収縮後収縮増強(Post-extrasystolic potentiation : PESP)におよぼす、NO産生阻害薬(N^G-nitro-L-arginine (L-NA))とSRからのCa^<2+>放出を阻害するryanodineの効果を検討した。その結果、450-150msecの期外刺激によるPESPは、主にSRからのCa^<2+>放出に依存しており、ryanodineにより濃度依存性に抑制され、外因性に投与したCaCl_2によって部分的ながら回復した。L-NAは、CaCl_2による陽性変力作用を一部増強する作用を示したが、PESPのようなSRからのCa^<2+>放出に依存する現象には変化を与えず、NO系自体の心筋収縮修飾効果の本質は、SRにはないことが明らかとなった(67th AHA scientific session,59回日本循環器学会)。

次に、15分間のbypass回路の遮断と開放によるmyocardial stunningを作成し、局所心筋壁厚の経時的変化から可逆的虚血後心筋収縮障害の本実験系における標準的な回復経過のdataを集積しつつある。さらに、NOの合成阻害は虚血前から適用した場合、myocardial stunningを増強するpreliminary dataを得た。(1)慢性覚醒犬の冠動脈内にNO合成阻害薬であるN-nitro-L-arginine(L-NA)を投与し、局所の内因性NO合成を阻害した。その環境下に10分間の冠動脈閉塞と解除を行い、その後の可逆的心機能障害(myocardial stunning)の時間経過を、同阻害薬を用いないcontrol状態との間で比較検討した。その結果、虚血局所のNO合成阻害が、myocardial stunningを増強することが明らかとなったが、その増強はL-NAの心筋血流におよぼす影響とは独立した機序によるものと考えられた。Myocardial stunningは、心外膜側に比して心内膜側で強いことも確認されたが、NO合成阻害によるその増強は、内膜側のみならず外膜側でも同様に認められた。すなわち、内因性NOは、虚血再灌流後のmyocardial stunningに対して防御的に作用していることが示唆された。その機序として、myocardial stunningの主要な機序であるcalcium overloadに対して、NO-cGMP系が抑制的に作用することが考えられた。(2)麻酔開胸犬にpaired pacingを適用し、期外刺激後収縮増強(Postextrasystolic Potentiation:PESP)の現象におよぼす内因性NOの影響をL-NAを用いて検討した。後負荷を一定にした条件下で、L-NAの投与はPESPに有意な影響を与えなかった。外因性Caの投与はbaselineの増幅によりPESPを増強し、SRのCa放出を抑制するryanodineの投与は、PESPを減弱させたが、Ca投与はこれに拮抗した。外因性Caの投与は陽性変力作用を示すが、L-NAの前処置はこれに影響を与えなかった。しかし、ryanodineを併用するとわずかではあるが有意な増強効果が確認され、外因性Caの流入抑制機序の解除がその主体と考えられた。しかし、このような条件下でもPESPには影響がなく、同現象の主体がSRからのCa放出に基づくためと考えられ、内因性NOにはこれを修飾する効果はないと考えられた。