hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯科用接着性レジンの接着機構に関する基礎的研究

1.接着性レジンと被着体の表面処理被着体の表面性状は接着の長期安定性に大きな影響を及ぼす。エナメル質の場合には、60%リン酸や10%クエン酸-3%塩化第二鉄溶液で処理を施すと、表面に微細な凹凸構造が生じて接着が補強され、象牙質に対しては10%クエン酸-3%塩化第二鉄溶液(または塩化第二銅溶液)が洗浄効果や化学的相互作用を発揮し、極めて有効であることが判明した。また合金や陶材に対しては、表面の粗造化、機能性モノマーの吸着などにより接着の耐久性が向上した。2.各種の機能性モノマーの導入接着を増強させる機能性モノマーとして、4-METAやフェニルPがあり、これらの構造上の特徴を活かして新しいモノマーを合成した。酸無水物系のMBPAやチオフェノール系のMPMAを合金に対する機能性モノマーとして合成した。陶材に対してはシラン系のKBM503を導入し、これらのモノマを含む新しい接着性レジンを試作し、使用方法や接着挙動を解析した。3.試作接着性レジンシステムの評価MBPAモノマーをMMAに添加したMMA-TBBO系レジンは金合金タイプ【IV】、金銀パラジウム合金、ニッケル-クロム合金に対して優れた接着安定性を示し、またMPMAを接着に先立って合金表面に吸着させておくと、接着強さが著しく向上することが判明した。MPMAの効果は、パラジウムや金銀パラジウム合金に対して特異的であり、MPMAとパラジウムが化学的に結合していることが、ESCA分析により確認された。陶材の表面にKBM503シランカップリング剤を塗布して加熱処理を施した後に接着剤を応用すると、接着の耐水性が改善されることが認められ、さらにこれらの接着性レジンシステムを臨床において検討し、良好な結果が得られた。
日本におけるQoI剤耐性うどんこ病菌の分子生物学的スクリーニング方法の開発

環境負荷の少ない天然物をリード化合物とするQoI剤は、今日世界で最も重要かつ汎用される農業用殺菌剤の1つである。しかし、諸外国同様我が国でもいち早くQol剤耐性菌が出現し、農業環境とりわけ微生物相の撹乱と薬剤効果の低下が問題になっている。そこで本研究では、人工培養が出来ないために薬剤耐性の検定に困難を極めている重要病原菌、ウリ類うどんこ病菌とイチゴうどんこ病菌を対象に、QoI剤耐性の分子機構解明に基づいて耐性菌の迅速な遺伝子診断法を開発する。これにより耐性菌の早期診断法が農業現場に近い各地の試験場や病害虫防除所等に普及し、耐性菌のモニタリングによる被害の発生回避が期待できる。QoI剤耐性菌では、この薬剤が作用するタンパク質であるチトクロームbの薬剤結合部位に相当するコドン143に、アミノ酸置換を伴う耐性変異がみられることを既に明らかにした。しかし、チトクロームb遺伝子はコピー数が多く、QoI剤耐性変異遺伝子と野生型(薬剤感受性型)遺伝子が種々の割合で混在する、ヘテロプラスミーとよばれる現象がしばしばみられた。また、チトクロームb遺伝子中の変異遺伝子の割合によって、QoI剤の効果が異なることが示唆された。そこで、19年度はウリ類うどんこ病菌やイチゴうどんこ病菌、灰色かび病菌について、QoI剤耐性の原因となるチトクロームb遺伝子の各種定量法を検討した。その結果、蛍光標識プライマーを用いて増幅したチトクロームb遺伝子のPCR産物を、制限酵素Fnu4HI(=ItaI)で処理後キャピラリー電気泳動し、機器FMBI0によって蛍光強度を測定することで、QoI剤耐性変異遺伝子を存在比1%のレベルまで検出することを可能にした。キュウリやメロンの重要病害であるウリ類うどんこ病の主要防除薬剤として、アゾキシストロビンやクレソキシムメチルのようなストロビルリン系薬剤(QoI剤)が使用されている。しかし、薬剤耐性菌の発生によりこれら薬剤の効果が低下し、作物の安定生産上大きな問題となっている。うどんこ病菌のQoI剤耐性機構として、薬剤作用点たんぱく質であるチトクロームbをコードする遺伝子の点突然変異(アミノ酸コドン143のGGTからGCTへの変異で、アミノ酸もグリシンからアラニンに置換)を明らかにしたが、さらにシークエンシングや従来のPCR-RFLP法でこの変異を検出できない耐性菌が広く分布することを明らかにした。また、変異型と野生型のチトクロームb遺伝子がミトコンドリアDNA中に混在するヘテロプラスミーの現象を確認した。イチゴうどんこ病菌について、チトクロームb遺伝子にウリ類うどんこ病菌と同様の耐性変異を見いだしたが、本菌においてもシークエンシングやPCR-RFLP法では検出できない耐性菌の存在を認めた。うどんこ病菌DNAを市販のキットを使用することなく、安価にかつ簡易に抽出する方法を考案するとともに、ミトコンドリアゲノム中に低率で存在する変異型チトクロームb遺伝子を1%レベルで検出する方法を開発した。当初の想定よりもヘテロプラスミー現象が一般的であることが明らかになったが、現在は耐性変異の定量法の改良に向けて、リアルタイムPCR法などを検討している。困難は伴うものの、研究はおおむね順調に推移している。環境負荷の少ない天然物をリード化合物とするQoI剤は、今日世界で最も重要かつ汎用される農業用殺菌剤の1つっである。しかし、諸外国同様我が国でもいち早くQoI剤耐性菌が出現し、農業環境とりわけ微生物相の撹乱と薬剤効果の低下が問題になっている。18年度はイチゴうどんこ病菌について、QoI剤耐性の有無をリーフディスク法等によって調べ、耐性菌が広く分布することを明らかにした。また、耐性菌と感受性菌について、QoI剤の作用点たんぱく質であるチトクロームbの遺伝子をPCRによって増幅、クローニングの後、塩基配列を解析した。その結果、薬剤結合部位に相当するコドン143にアミノ酸置換を伴う耐性変異を見出した。イチゴうどんこ病菌におけるこの耐性変異の定性的診断手法を検討し、PCR産物の制限酵素処理と電気泳動によるPCR-RFLPやリアルタイムPCRによって検出することを可能にした。しかし、コピー数がすこぶる多いチトクロームb遺伝子には、QoI剤耐性変異遺伝子と野生型(薬剤感受性型)遺伝子が種々の割合で混在する、ヘテロプラスミーの現象がしばしばみられた。これは、ウリ類うどんこ病菌や灰色かび病菌でも同様であった。そこで、耐性変異の定量的診断手法について今後更に検討する。

これにより耐性菌の早期診断法が農業現場に近い各地の試験場や病害虫防除所等に普及し、耐性菌のモニタリングによる被害の発生回避が期待できる。QoI剤耐性菌では、この薬剤が作用するタンパク質であるチトクロームbの薬剤結合部位に相当するコドン143に、アミノ酸置換を伴う耐性変異がみられることを既に明らかにした。しかし、チトクロームb遺伝子はコピー数が多く、QoI剤耐性変異遺伝子と野生型(薬剤感受性型)遺伝子が種々の割合で混在する、ヘテロプラスミーとよばれる現象がしばしばみられた。また、チトクロームb遺伝子中の変異遺伝子の割合によって、QoI剤の効果が異なることが示唆された。そこで、19年度はウリ類うどんこ病菌やイチゴうどんこ病菌、灰色かび病菌について、QoI剤耐性の原因となるチトクロームb遺伝子の各種定量法を検討した。その結果、蛍光標識プライマーを用いて増幅したチトクロームb遺伝子のPCR産物を、制限酵素Fnu4HI(=ItaI)で処理後キャピラリー電気泳動し、機器FMBI0によって蛍光強度を測定することで、QoI剤耐性変異遺伝子を存在比1%のレベルまで検出することを可能にした。
CCR2陽性マクロファージがNASHの肝線維化を進展させる分子メカニズムの解明

近年、食生活の欧米化に伴い非アルコール性脂肪肝炎(NASH)の患者が急増している。肝における線維化が進行するとNASHから肝硬変、肝がんへと進展することから、肝線維化進展のメカニズム解明とその抑制は社会的にも急務である。そこで本研究では、NASHにおけるCCR2陽性マクロファージによる星細胞活性化および筋線維芽細胞への分化、オステオポンチンやMMPの発現制御の分子メカニズムを検討し、CCR2陽性細胞を介した肝線維化の分子機構を解明する。
保安処分の対象者別効果測定と総合的再犯予防策の具体化に関する研究

本研究課題である「保安処分の対象者別効果測定と総合的再犯予防策の具体化に関する研究」の遂行に当たって、2018年度は、保安監置の現状を中心に比較法的検討を行った。本研究の特徴は、個々の保安処分の効果測定において、現場の状況を実際に視察し、運用状況を確認する点にある。2018年度には、これまでも申請していたもののなかなか実現しなかった、フレーヌにある保安センターを視察することができた。ここは、保安監置対象者が収容される施設で、その内部は、ネットの接続環境はもちろんのこと、キッチンや運動設備まであり、基本的に何ら不自由なく生活できる環境が整えられていた。これは、保安監置対象者が受刑者とは異なる法的地位にあることから導出される帰結とされる。このような充実した設備であるが、2008年法の施行による保安監置制度の発足から10年以上が経過した現在まで、ここに収容された者は、わずか延べ13人であった。もっとも、これまでの収容者は、いずれも、保安監視上の義務違反によって保安監置になった者であり、特殊なケースといえる。それ故、対象犯罪で15年以上の刑期を満了した後に保安監置に付される原則型に則って、収容される者が今後増える可能性がないわけではない。しかしながら、同所のセンター長によれば、司法官は概して保安監置に反対であり、保安監置の言い渡しは今後もそれほど増えないのではないかとの見通しであった。このように、立法者と具体的手続に関与する実務者との間には、大きな溝があり、保安処分の効果測定においては、このファクターも重要であることが確認できた。今後は、この点も踏まえつつ、さらに細かく対象者別の考察を展開していく計画である。本研究は、各保安処分の対象者別効果を測定し、総合的再犯予防策の具体化を図ろうとするものであり、2018年度は、各保安処分の制度概要を把握し、対象者別効果測定を行うべく、保安処分の中でも、究極型といえる、保安監置をについて集中的に取り扱った。その結果、期待される成果は上げることができたと考えている。ドイツの状況についても、文献調査を中心に進めているところではあるが、2018年度には、これまで叶わなかった、フレーヌ保安センターの視察が実現したことから、フランスにおける保安監置の動向、実際上の再犯予防効の測定に力点を置くこととなった。これにより、ドイツにおける保安処分をめぐる問題状況を比較分析する際の視座が得られたので、今後の比較法的検討はより円滑に進むことが予測される。当初の予定では、ドイツの状況把握をさらに進める予定であったが、上述の事情から、フランスの検討を優先した。上述の通り、フランスに関しては、具体的な運用状況の分析にも踏み込むことができたため、研究計画全体から見れば、若干、検討の順序に前後があったものの、おおむね順調に進展しているといえる。今後の研究においても、多様化された保安処分の運用状況及び理論的整理について継続して検討を加える。ドイツにおける保安処分をめぐる背景的事情を踏まえつつ、ドイツからみた比較法的視座の確立を目指す。また、刑罰と保安処分の関係についても、議論状況に若干の動きが見られるため、引き続き精査しなければならない。この点にも留意しつつ、検討を加える。以上の考察を通して、各保安処分の法的性質及び他の措置との関係の明確化を図る。そして、各保安処分の対象者類型の分析、及び、対象者類型ごとの効果測定を具体的に展開する。少年、高齢者、精神障害者、身体障害者等のカテゴリー別の特性を加味しつつ、とりわけ、これまで少年を中心に展開されていた「要保護性」の発想精神障害者、身体障害者等、他の対象者類型にも拡大することが可能かどうかについて検討する。これに関連して、「要保護性」の概念が、予防効を追求する保安処分に対する抑制原理として機能しうるか否かについても考察を行う。かくして、この「要保護性」の視点の下、各保安処分の対象者類型ごとの効果測定を実施する。最終的には、再犯予防の実質化を目指すべく、以上の考察を踏まえた上で、総合的再犯予防策の構築につき、各保安処分の刑事司法全体における位置づけを明示した形で、より具体的な提案を行う。なお、本研究の推進方策として、研究会報告及び学会報告を最大限活用する。研究の進捗状況及び暫定的結論を各研究会で報告、質疑応答を通じて各会員から示唆をえる予定である。これにより、多方面からの意見を吸収し、本研究を効率的に進めていきたいと考えている。本研究は、各保安処分の対象者別効果を測定し、総合的再犯予防策の具体化を図ろうとするものである。平成29年度は、フランスにおける保安処分の実施状況を中心に、文献調査、並びに、実態調査を行った。フランスの実務において、近時注目されているのは、いわゆる保護観察刑を意味する「刑事強制」、及び、必要的仮釈放として機能しうる「強制下釈放」の2つである。しかしながら、このいずれもが十分に機能していない現状がある。とりわけ、2017年から対象犯罪を軽罪全般に拡大した「刑事強制」にあっては、適用例の拡大が期待されたが、ほとんど当該改正は効果を持たず、同制度の運用は今なお低調なままである。「強制下釈放」においては、従来の「刑の修正」の対象とならなかった者につき仮釈放等の可能性を追求するもので、当初予想されたとおり、多くの障害を前に足踏みをしている状況である。

両制度の運用状況が活発でない理由については、パリのサンテ刑務所の改装等、外在的要因もあるが、根本的な要因は、やはり、人的資源の不足にあろう。両制度の導入以前から、各社会復帰・保護観察官の加重負担は深刻な状態であった。両制度の導入に伴って、社会復帰・保護観察官の増員がはかられたが焼け石に水で、人員不足は何ら解消されていない。さらに、両制度に関して、エマニュエル・マクロン仏大統領が廃止方針を掲げるなど、フランスの社会内処遇をめぐる状況は流動的である。他方、究極の保安処分ともいえる、保安監置の実施状況も低調である。こちらについては、マクロン大統領は、廃止に言及しておらず、テロ対策として積極的に活用するのではないかとの懸念もある。比較法研究を進める上でも、これらの状況は今後、注視していかなければならない。本研究は、各保安処分の対象者別効果を測定し、総合的再犯予防策の具体化を図ろうとするものであり、初年度は、各保安処分の制度概要を把握し、対象者別効果測定の前提となる部分を集中的に扱い、以後の検討の基本的視座を獲得することを目指した。その結果、期待される成果は上げることができたと考えている。初年度である平成29年度は、フランスの状況を中心に検討した。フランスにおいて、「刑事強制」及び「強制下釈放」といった、再犯予防に直結する、社会内処遇の根幹に関わる制度に動きがあったため、こちらの動向の把握に注力する必要があったためである。当初の予定では、初年度には、ドイツの状況把握にも着手する予定であったが、上述の事情から、フランスの検討を優先した。もっとも、フランスに関しては、次年度の予定であった運用状況の分析にも踏み込むことができたため、研究計画全体から見れば、若干、検討の順序に前後があったものの、おおむね順調に進展しているといえる。本研究課題である「保安処分の対象者別効果測定と総合的再犯予防策の具体化に関する研究」の遂行に当たって、2018年度は、保安監置の現状を中心に比較法的検討を行った。本研究の特徴は、個々の保安処分の効果測定において、現場の状況を実際に視察し、運用状況を確認する点にある。2018年度には、これまでも申請していたもののなかなか実現しなかった、フレーヌにある保安センターを視察することができた。ここは、保安監置対象者が収容される施設で、その内部は、ネットの接続環境はもちろんのこと、キッチンや運動設備まであり、基本的に何ら不自由なく生活できる環境が整えられていた。これは、保安監置対象者が受刑者とは異なる法的地位にあることから導出される帰結とされる。このような充実した設備であるが、2008年法の施行による保安監置制度の発足から10年以上が経過した現在まで、ここに収容された者は、わずか延べ13人であった。もっとも、これまでの収容者は、いずれも、保安監視上の義務違反によって保安監置になった者であり、特殊なケースといえる。それ故、対象犯罪で15年以上の刑期を満了した後に保安監置に付される原則型に則って、収容される者が今後増える可能性がないわけではない。しかしながら、同所のセンター長によれば、司法官は概して保安監置に反対であり、保安監置の言い渡しは今後もそれほど増えないのではないかとの見通しであった。このように、立法者と具体的手続に関与する実務者との間には、大きな溝があり、保安処分の効果測定においては、このファクターも重要であることが確認できた。
アネキシンA8のメチル化パターンによる潰瘍性大腸炎患者の個別癌診断システムの開発

潰瘍性大腸炎の長期経過例では、大腸癌(colitic cancer)の合併が報告されいる。しかし、colitic cancerは早期診断が困難であるため、早期診断や発癌予測に有用な遺伝子学的マーカーの確立が急務と考えられる。本研究は、Annexin A8の「メチル化パターン」をcolitic cancerの早期診断、悪性度・予後予測のためのバイオマーカーとして確立させることを目的とする。本年度の研究実績は以下の通りである。1.in vivoにおけるcolitic cancerモデルの作製p53+/-KOマウスに炎症誘発剤デキストラン硫酸(DSS)を投与することによりin vivoにおけるcolitic cancerモデルマウスを作製するため、熊本大学からp53+/-KOマウスを譲り受けた。しかし、昭和大学での繁殖が遅れ、期間内にモデルマウスの作製に必要な匹数を確保することが出来なかった。2.Annexin A8のプロモーター領域のメチル化による発現制御の検討Annexin A8のプロモーター領域をLuc遺伝子に連結したプラスミドを作製した。これを膵癌細胞株PANC-1に強発現させたところ、数時間後からプロモーター活性の上昇を確認した。この上昇は、プラスミドをメチル化することで有意に抑制された。これらの結果から、Annexin A8の発現制御にプロモーター領域のメチル化が関与している可能性が示唆された。HIF-1 αのプロモーター領域をLuc遺伝子に連結したプラスミドを作製した。これをAnnexin A8の発現ベクターと共に膵癌細胞株PANC-1に強発現させたところ、プロモーター活性の上昇を確認した。この結果より、Annexin A8はHIF-1 αの発現を上昇させることで、癌の悪性化に関与している可能性が示唆された。潰瘍性大腸炎の長期経過例では、慢性炎症を有する大腸粘膜を発生母地とした大腸癌(colitic cancer)の合併が報告されいる。しかし、colitic cancerは、早期診断が困難であるため、早期診断や発癌予測に有用な遺伝子学的マーカーの確立が急務と考えられる。本研究は、癌特異的発現遺伝子Annexin A8の「メチル化パターン」を、colitic cancerの早期診断、悪性度・予後予測のための新規バイオマーカーとして確立させることを目的とする。本年度の研究実績は、以下の通りである。1. in vitroにおけるcolitic cancerモデルの作製ヒト繊維芽細胞(HEF)をNO供与体であるGSNO処置下・非処置下で長期継代培養を行った。しかし、癌化が認められず、長期慢性炎症に起因するcolitic cancerモデルの作製に至らなかった。来年度の検討課題とする。pcDNA3 vectorにhuman AnnexinA8 cDNAを組み込んだpcDNA3-hA8を作製した。これらをヒト大腸癌細胞株HCT116、ヒト膵癌細胞株PANC-1に強発現させたところ、細胞増殖能、浸潤能の上昇を確認した。逆に、siRNAによりAnnexin A8発現を抑制した細胞株では、細胞増殖能、浸潤能が阻害された。これらの結果より、Annexin A8は癌の悪性化に関与する可能性が示唆された。
固体酸化物燃料電池発電時に電解質内部に生ずる酸素ポテンシャル分布の測定

1.燃料電池発電状況下での酸素ポテンシャルの二次元分布を評価した前年度、酸素分圧低下によってCeO_2系試料のCeの平均原子価が低下するに従いラマン散乱強度が低下することを利用し、ラマンスペクトルにおける基本振動バンドの強度(正確には標準試料に対する強度比)からCeO_2系電解質内部の酸素ポテンシャルを評価する方法を確立した。本年度はこの手法を用いて、ディスク状試料(直径15mm)の片側を模擬燃料ガスとしてAr-H_2混合ガスを、他方は空気開放とした際に試料内部に生じている酸素ポテンシャル分布を評価した。実験温度は1273Kとした。酸素ポテンシャル分布は外周からの距離3,5及び7mmにおいて測定し、酸素ポテンシャル分布の二次元マップを作成した。その結果、空気側のすぐ近傍まで還元領域、即ち電子導電の可能な領域が迫っており、電子導電パスが試料の大部分を占めているということを示した。2.作動温度の低温化をにらんで873Kにおける酸素不定比性をラマン分光法から評価した873KにおけるCeO_2系試料の酸素不定比性の酸素分圧に対する変化をラマンスペクトルから同様に評価した。その結果、1273Kと異なり873Kでは試料の低酸素分圧領域での酸素分圧低下に伴う酸素不定比量の増加、あるいは電子導電性発現に伴う導電率の増加の見られる酸素分圧が大きく低下すること、つまり還元耐性が増すことがわかった。よって低温作動化がこの材料の燃料電池への応用に関して有効であることを示した。1.CeO_2系電解質のもつ酸素ポテンシャルを広範囲で決定する方法を確立したCeO_2はSmなどの低原子価酸化物の置換固溶によって、あるいは還元雰囲気におけるCeO_2自身の還元によって酸素空孔を生ずるが、その際にラマンスペクトルにおいてCeO_2の基本振動バンドに加えて新たなバンドが観測される。これを利用して昨年度までに両バンドの面積比から酸素ポテンシャルを評価する方法を確立している。しかしながら、この方法では、酸素空孔の生成が主に置換固溶による領域(Ce_<0.8>Sm_<0.2>O_<2-δ>では1273Kにおいて約10^<-8>atm以上の酸素分圧の領域)においては酸素ポテンシャルを評価できないという問題点があった。このことは即ち燃料電池発電時の電解質において、空気側近傍での領域が評価できないことを示す。本年度、本研究ではラマンスペクトルにおける基本振動バンドの強度(正確には標準試料に対する強度比)に着目し、酸素分圧低下によってCeの平均原子価が低下するに従いラマン散乱強度が低下することに注目した。あらかじめ種々の酸素分圧下、1273Kでアニール後急冷した試料のラマンスペクトルより、両者の対数の間に0<-log[P(O_2)/atm]<20の範囲で直線関係を得、これを検量線として試料の広範囲な酸素ポテンシャルを評価することが可能となった。2.次年度の方針次年度はピーク面積比、並びに強度比の二つの方法を用いて空気と燃料に挟まれたCeO_2系試料内部の酸素ポテンシャル分布の評価を行う。さらに、実際の発電時において酸素ポテンシャルが電流密度によってどのように変化するかを明らかにする。
乾燥・半乾燥地域での地面蒸発と塩類集積の相互作用に関する研究

本研究は、特に乾燥・半乾燥地域を対象にして、そこで生起している地面蒸発と塩類集積の関係を実験的・数値計算的に明らかにすることを目的としている。得られた成果は以下の通りである。1.実験においては、中国北西部の砂丘砂を用いた砂層に制御された気象条件を与えて蒸発実験を行った。その際、現地での状況を参照して、低水分量(field capacity)の一様分布を初期条件に、また境界条件(気象条件)としては、一定な温・湿度の大気、一定強度の照射を与えている。その結果、1)水分(液水、水蒸気)や土壌水中の塩類(土壌粒子からの溶出)はボルツマン変換を介した相似的な挙動が見られ、蒸発強度や蒸発域の深さは経過時間の平方根にそれぞれ逆比例及び比例して変化した。2)照射条件は蒸発を抑制する方向に作用したが、これは蒸発により生じた水蒸気が下方にも輸送されることによる。3)また、土壌水の高濃度化(塩類集積)はdrying frontの乾燥域で起こり、そこでの水蒸気密度の低下を導いたが、塩析出による水蒸気移動抵抗の増加は実質上認められなかった。さらには、長時間の加熱・乾燥の気象条件を経た後(蒸発面はかなり降下)、夜間と昼間に対応する無加熱・湿潤-加熱・乾燥の周期的に変化する条件を与えて実験を行ったが、4)砂層内での比較的浅い部分での蒸発-凝結サイクルが蒸発過程に重要な役割を果たすこと、またそこでは顕著な塩類集積が生起することが分かった。特に、夜間では大気側より地面へ侵入した水蒸気は比較的浅い所で凝結していた。2.数値計算においては、土壌水への土壌粒子からの溶出過程を含んだ水分-塩類の移動の計算スキームを完成させ、実験条件を参照にして蒸発場での水分・塩類の挙動を詳細に検討した。その結果、実験で見られた蒸発-塩類集積の特性は数値計算で再現でき、また実験では測定できない砂層内の蒸発強度分布などの情報提供ができ、現象の理解を高めることができた。本研究は、特に乾燥・半乾燥地域を対象にして、そこでの地面蒸発と塩類集積の相互作用の仕組み、及び同集積の蒸発過程に及ぼす影響の程度を、実験的、数値計算的に明らかにすることを目的としている。今年度は蒸発実験を中心に研究を行った。実験条件は、重量計に設置した土壌柱(中国北西部での砂丘砂)の初期水分量分布は一様で、ほぼfield capacityとなるようにし、その表面を一定の温度・湿度の大気に解放し、熱照射がある場合(一定強度)とない場合での蒸発実験を行った。1.熱照射がない場合1)蒸発強度は時間の平方根の逆数に比例して小さくなり、drying frontは時間の平方根に比例して移動する。また体積含水率は、深さ、(x)と時間(t)を用いて、x/t^<1/2>を変数とする関数で一義的に表せる(相似解の存在)。2)蒸発域より上方に位置する乾燥域での水蒸気密度は、上方に向かって、直線的に減少する。この勾配(駆動力)を用いた水蒸気フラックスの計算値は実測蒸発強度と一致した。3)Na^+、Ca^<2+>、SO_4^<2->、Cl^-は塩類集積に卓越するイオンとなるが、それぞれの濃度の変化は、水分量と同様、相似解的に表せる。2.熱照射(400W/m^2)がある場合

1)乾燥域での水分量は、照射のない場合比べ、約半分程度低くなるが、同域の移動は5倍以上速くなる。2)照射のない場合と比べ、蒸発域が同程度の深くなった場合、蒸発時間が短いため、塩類集積の程度は低くなる。3)乾燥域での水蒸気密度分布より計算した水蒸気フラックスは実測蒸発強度にほぼ一致した。これより、水蒸気フラックスの駆動力への温度勾配項(2°C/cm)の影響は大きくはないと言える。以上のような実験的成果を得たが、今後、これらのデータの解析を詳細に行うと共に、現在構築しつつある数値的計算スキームを用いたシュミレーションを紹介して、蒸発と塩類集積の関係を明らかにする予定である。本研究は、とくに乾燥・半乾燥地を対象にして、そこでの生起している地面蒸発と塩類集積の関係を実験的・数値計算的に明らかにすることを目的としている。今年度は、実験的研究に関しては、砂層に対して大気側で無加熱・湿潤-加熱・乾燥の気象条件を周期的与え、いわば夜間-昼間での蒸発過程の様子を調べた。また、数値計算的研究に関しては、土壌水への土壌粒子からの溶出過程を含めた水分-塩類移動の計算スキームを完成させた。そして、これを用いて上記の気象条件や前年度の実験条件(温度・湿度一定、熱照射強度一定など)を参考にして、蒸発場での水分・塩類の挙動を詳細に検討した。実験では、気象条件を周期的に変える前段階として、一様な水分量分布(field capacity)を示す砂層に、温度25°C、湿度20%の大気条件と一定強度の照射条件(550W/m^2)を二ヶ月ほど与えて実験を行って初期条件を作り、これに、気温は不変としたが、周期的(4日)で無加熱・湿潤(65%)一加熱(550W/m^2)・乾燥(20%)の変化を与えた。その結果、砂層内での比較的浅い部分での蒸発-凝結サイクルが蒸発過程に重要な役割を果たし、そこでは顕著な塩類集積が生起することが分かった。具体的には、夜間では、水蒸気が大気側より地面に侵入し、比較的浅い場所(実験では深さ34cm)まで輸送されて凝結し、また下方の深部の水蒸気もその場所まで運ばれ、同様に凝結することが認められた。とくに夜間に入った直後では、一時的ではあるが蒸発が促進された。他方、昼間では、深さ6cmと12cm以深に蒸発域が形成されたが、浅い場所での蒸発が卓越していた。このような実験で見られた蒸発特性は数値計算でも同様に再現でき、また実験では測定できない砂層内蒸発強度分布などの情報が提供でき、現象の理解を深めることができた。
街なかスタジアム・アリーナ構想におけるステークホルダー・マネジメント戦略

スタジアムの建設プロジェクトは性格の異なる多種多様なステークホルダーの合意形成をはかりながら進めることとなる。それらの対応がどの程度であれば、整備着手が是認されるのか。この判断をいかに行うかが重要な課題となる。ただし、各ステークホルダーが異なる目標、資源、あるいは影響力を有しているため、これらを一様に扱うことは必ずしも合理的でない。したがって,プロジェクトの初期段階でとりわけ重要なステークホルダーを特定し、それぞれの重要度や影響のレベルに基づいた戦略を策定することが求められる。そこで、本年度は、これまでの調査で包括的に収集した、1北九州スタジアムの整備構想についての新聞記事データ、2北九州市議会における発言録データ、3関係者延べ16名へのインタビュー調査にテキストデータの整理、ならびに質的分析に注力をした。以下に結果の概略を記す。まず、決定的ステークホルダーとして、Jリーグ、文部科学省・日本スポーツ振興センター、市議会、公共事業評価委員会が抽出された。つぎに、予期的なステークホルダーであるのは、ギラヴァンツ北九州(旧ニューウェーブ北九州)や関係地権者など8つの主体であると判断された。そして、潜在的なステークホルダーは、経済界など5つの主体であった。各ステークホルダー・カテゴリーは、更なる小カテゴリーに分類可能であった。事例研究という限界を有するものの、スタジアム整備プロジェクトに関与するステークホルダーの特性を、異なるデータ源を組み合わせて明らかにしたことは、今後ホームスタジアム・アリーナの新設・改修を具体的に計画している地方自治体やクラブにとって意義深いものと思われる。この結果は、スポーツ産業学会第28回大会にて報告し、その後、複数の論文投稿がなされる予定である。本年度は、街なかスタジアム・アリーナにおける事業化の合意形成に至るまでに関与するステークホルダーを整理し、各ステークホルダーに共通する複数の属性に基づいてステークホルダーを分類することを主たる目的として調査を進めた。研究対象は、2017年2月に竣工した北九州スタジアムとし、1自治体ホームページや新聞データベース等からの資料収集・整理や、2自治体関係者、Jリーグ、外部専門家等に対するインタビュー調査を通じて、ステークホルダーの特定、ならびに各ステークホルダーの属性(権力、正当性、緊急性)によるマッピングを行った。分析には、Mitchell et al.(1997)のステークホルダーの顕著性モデルを用いた。暫定的なマッピングは完了しているが、次年度はさらなる多角的なデータの収集により、分析結果の妥当性の確保に努める。研究成果を公表するためには、まだ補足的なインタビューが必要であるため。街なかスタジアムにおける事業化の合意形成に至るまでに関与するステークホルダーを抽出し、各ステークホルダーに共通する属性についてMitchell et al.(1997)の顕著性モデルを用いて分類した。前年度の暫定的な分類から分析結果の妥当性の確保をするために、各ステークホルダーへのヒアリングを中心に調査を行った。現在、研究成果を公表するために、分析結果の一部を修正して学術論文を執筆している。当初計画していた国内におけるスタジアム建設構想のステークホルダー調査に加えて、諸外国における取り組みから我が国への示唆を得るために海外でのフィールドワークを追加的に行った。本調査の成果は、「Jリーグ欧州スタジアム視察2017報告書」として公表された。街なかスタジアムの構想段階におけるステークホルダーを抽出・分類する研究は、論文化に向けた最終フェーズであり順調に進展していると言える。他方、調査計画をしていた市民のスタジアム・アリーナ構想に対する受容意識醸成のメカニズム調査はフィールド確保に至らず、海外の実地調査に変更された。次年度に実施の可能性を検討する予定である。分析結果の妥当性の確保するためには、さらなる複眼的な検討が必要である。したがって、次年度も引き続き各種ステークホルダーへのインタビュー調査を重ねる。また、行政主導型のスタジアム構想にとっては、市民が最も重要なステークホルダーの一つとなるため、市民のスタジアム・アリーナ構想に対する受容意識のメカニズム調査を行う予定とした。

次年度は、街なかスタジアムの構想段階におけるステークホルダーを抽出・分類研究を論文としてまとめることを優先的に進める。また、市民のスタジアム・アリーナ構想に対する受容性調査の実施についても、その可能性を検討していく。予定していた出張の日程調整に難航したため。前倒し申請をしたため。次年度の出張費に計上する。
高圧・高温プロセスを利用した新しい構造―機能相関の探求

本研究は、理論班、超微細構造解析班との連携のもと超高圧合成、高圧下その場観察、常圧下・外場制御高温焼結技術を駆使した機能材料開発を進めた。ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素ヘテロ接合界面、C12A7系の新たなイオン伝導特性、新規窒化物系硬質材料合成、TiO2高圧相による光触媒活性、高品位ZrO2セラミックス創製等において成果が得られた。更に、高圧下で安定な高密度相の常圧下での安定性を高圧下その場観察実験と理論予測などにより評価した。ABO3構造酸化物の脱圧時に得られる緩和構造を体系的に整理し、ウルツ鉱型窒化ホウ素の凍結機構を、回収試料の超微細構造観察(HAADF-STEM)により明らかにした。高圧・高温、外場制御等の合成環境のもとで新高密度相や準安定相の合成と評価を行い、新たな機能発現を目指す。理論班との連携により高圧安定相・準安定相の凍結手法の開発、構造解析班との連携で異種元素ドーピング等による新機能発現機構を解明を進める。(1)窒化アルミニウム、窒化ホウ素結晶中へのサイズミスフィットの大きなドーピングによる新たな機能発現を理論計算、先端的STEM解析技術との連携(A01,02班)によって進め、複合欠陥形成とサイズミスフィットの度合いに応じた配位環境の安定性を明らかにした。(2)新規透明酸化物導電体探索研究の一環として、12CaO・7Al2O3(C12A7)結晶におけるCaサイトへのSrの固溶が可能なことが理論と高圧合成実験で整合することを明らかにした。(3)NaCl型, WC型TaNおよびTa5N6を高圧合成し、ダイヤモンドアンビルセルを用いた放射光X線回折実験により体積弾性率を決定した。体積弾性率(K0)はそれぞれ、WC型:351 GPa, NaCl型:295 GPa,ε-TaN:318 GPa, Ta5N6:286 GPaとなった。c軸方向にプリズム型六配位の連結構造を持つWC型及びε-TaNが大きな体積弾性率を示し、線圧縮率もc軸方向に圧縮されにくい。新硬質材料の構造と体積弾性率との相関が実験的に示された。(4)外場(応力場・電場)制御を可能とする焼結装置およびその電磁場・緻密化過程をその場計測するための装置を作製し、粒界ナノ領域の制御プロセスの開発に取り組んだ。適切な電場印加に伴い、通常よりも低温で且つごく短時間で焼結緻密化が完了するflash-sinteringプロセスの発現に成功し、緻密化素過程ならびに微細組織形成過程と電磁場エネルギー・点欠陥生成反応との相関をA01各班、A02(エ)班との連携により評価・解析した。また、応力場・電場・雰囲気制御により新たなイオン伝導性ジルコニアの製造をA03(キ)班との連携で実施した。高圧合成した立方晶窒化ホウ素(cBN)とダイヤモンド単結晶の接合結晶の界面構造を理論的、実験的に検証した。HAADF・STEM法による接合界面評価では両結晶の格子不整合に起因する周期的な積層欠陥、(111)ダイヤモンド表面層にはcBNのホウ素原子が初期に結合することが明示され、第一原理計算による予測とも一致した。タンタル窒化物における構造と体積弾性率の相関を礎に、高硬度の微粒タングステンカーバイド型超硬質窒化タンタル焼結体を合成した。更に、窒化タンタルと炭化タンタル固溶体等に成分系を拡張した。また、強誘電体合成を視野に据えた、A2+B4+O3組成の高圧合成ニオブ酸リチウム相の安定性やポストペロブスカイト相に関する系統的研究を開始した。12CaO・7Al2O3(C12A7)結晶中に包接されるイオンのサイズ・密度差による高圧下での構造安定性を検証し、高温高圧下・還元雰囲気における直接合成条件を見出したことにより、C12A7結晶中を拡散できない大きさのイオン種も高圧下直接合成によりケージ内に導入できる見通しを開いた。高温プロセスにおける外場(応力場・電場)制御を可能とする焼結装置およびその電磁場・緻密化過程をその場計測する装置を作製した。適切な電場印加に伴い、通常よりも低温で且つごく短時間で焼結緻密化が完了するflash-sinteringプロセスについて、その緻密化素過程ならびに微細組織形成過程におよぼす電磁場エネルギー・機能元素添加効果・点欠陥生成反応への影響について、A01各班、A02(エ)班との連携により評価・解析した。また、A01班との連携で機能元素と高温プロセスの高度制御を駆使し、相変態による劣化を起こさない新たな耐環境正方晶ジルコニアセラミックスの開発に成功した。圧力誘起相転移により得られる高密度結晶相、準安定状態で凍結される新たな結晶相は新たな機能発現の土俵として興味深く、相転換機構を支配するナノ構造情報の抽出と制御手法の確立を目指している。ウルツ鉱型窒化ホウ素(wBN)は熱力学的準安定相であるが、室温で無拡散転移により転換した後、一気圧下で回収が可能である。準安定相凍結機構を明らかにするため、予め合成した高純度六方晶窒化ホウ素単結晶から転換したwBNの微細構造をHAADF・STEM法により明らかにした。

強誘電体合成を視野に据えた、A2+B4+O3組成の高圧合成ニオブ酸リチウム(LN)相の安定性に関する系統的研究においては、ほぼ同等のトレランスファクターを有する元素組み合わせである、ZnSnO3とCdPbO3の高圧下構造をその場観察したところ、ZnSnO3はLN相が高圧下で安定であり、CdPbO3は、高圧下でペロブスカイト(PV)構造が約2GPaで安定となり、減圧過程でLN相に緩和した。出発原料から直接、電子ドープ12CaO・7Al2O3(C12A7)結晶を高圧下で合成すると供に理論計算により高圧プロセス適用時の構造安定性を明らかにした。電場等の外場制御焼結等で新規な焼結体界面構造を創製し、先端的なEELS分析等を中心とした微細構造解析を実施した。特に外場・高温下での機能元素と点欠陥生成および物質輸送に関して新たな知見の獲得、機能発現、モデル化等がなされた。wBN結晶相のSTEMによる超微細構造解析により、準安定高密度相凍結におけるInversion DomainBoundary生成の効果が示唆される。A2+B4+O3組成の高圧合成ニオブ酸リチウム相の安定性においては、ほぼ同等のトレランスファクターを有する元素組み合わせにおいて、LN相の安定性とその緩和構造に対する知見を得た。結晶構造情報から材料機能特性を把握するという研究の流れを、超硬質物質を皮切りに、他の機能性物質(強誘電体等)について展開を試みている。比較結晶化学的観点から機能特性を俯瞰するというアプローチは成功している。今後、より一般化した新しい指標(例えば、高圧下のイオン半径)を参照しながら、研究を加速してゆくべきと考える。外場制御下での高温・常圧プロセスでは、技術向上が進むと共に、それに伴う機能元素、欠陥構造に由来する物質輸送、またその材料特性に対する理解が図られた。圧力誘起相転移による新規高密度相の探索と新たな機能発現、高圧下でのみ安定な構造(高圧準安定相)の凍結手法の確立を目指した取り組みを、種々の酸化物、窒化物において進めた。H27年度、熱力学的準安定相であるウルツ鉱型窒化ホウ素(wBN)を高純度六方晶窒化ホウ素(hBN)単結晶からの高圧下マルテンサイト転換により合成した。H28年度、得られた高配向性wBN結晶の機械的特性等を明らかにした。共有結合性の強い物質において、結晶構造の対称性を高める縮退効果により、主にCBM(伝導帯下端)に大きな変化をもたらし、バンドギャップがナロー化することが提案されている。第一原理計算により、BaSiO3ペロブスカイトが立方晶化する際に、バンドャップが急減することが示唆されたため、高圧下でレーザー加熱ダイヤモンドアンビルセルにより立方晶BaSiO3ペロブスカイトの存在を確認した。Ca-Al-O系及びSr-Al-O系結晶とそれぞれの固溶体を高圧合成し、その特性を評価した。更に、常圧・高温下における化学組成、雰囲気および外場(応力場・電場)制御焼結技術を複合的に組み合わせた粒界ナノ領域の制御プロセスにおいて、誘電体からプロトン伝導体、電子伝導体まで、各種金属酸化物の合成、評価を系統的に行い、ナノ構造情報を駆使した領域内での連携に向けて、プロセスとナノ構造を制御しうるパラメータを記述子として抽出することを試みた。高配向性wBN結晶が立方晶窒化ホウ素(cBN)に次ぐ硬度、ヤング率を有すること、同結晶の遠紫外線領域の光学特性(発光、光吸収)を明らかにした。高圧下の構造相転移により高密度化するが、脱圧過程で低密度相に逆転換することが知られているbaddeleyite型TiO2の相転換機構(準安定相であるα-PbO2型に相転移)を理論的に考察し、その凍結手法を提案した。レーザー加熱ダイヤモンドアンビルセルにより高圧実験をおこない、部分的な構造凍結を確認したが、理論予測に応じた収率は得られていない。
催眠技術による幻覚・妄想の神経機構の解明

催眠の認知神経科学的研究をレビューし、催眠研究において暗示の効果が脳活動のどのような側面に現れるのかを整理検討した。さらに、最近の瞑想の認知神経科学的研究をレビューし、瞑想初心者vs.熟練者との比較を通し、静止vs.瞑想状態におけるデフォールトモードネットワーク(DMN)内の機能的結合度、脳各領域における活性化/非活性化、共振性、結合度などを検討した。これらをふまえて、自由エネルギー原理に基づくそれらの脳内メカニズムに関する統一理論を提案した。本研究の目的は、催眠技法を用いて幻覚・妄想に関するfunctional MRI実験を行い、脳神経レベルでのモデルを構築し、その妥当性について検討することである。研究成果は、こころのケア解明への新たな道を開くものであるが、作用機構と他の高次認知機能との関連性についての明確な解明はなされていない。また、それらに関する認知科学や認知神経科学的な脳のシステム的理解や、計算論的アプローチによる研究は皆無である。H25年度は、計画書に明示した仮説の検討を行うとともに、最新の認知科学および認知神経科学的知見を踏まえてより具体的なモデル構築を試みた。催眠の導入時におけるさまざまな要因、大きな効果を持つ要因を、過去に得られたデータを基礎に体系的に整理した。催眠や瞑想の変性意識状態としての神経生理学的な意味を明確にした。また催眠の変性意識状態においては、感覚フィードバックの予測信号が前頭葉から頭頂葉へ伝達されることを阻害することにより、させられ体験的状態が作られるという仮説を検証した。さらに催眠の変性意識状態における神経科学的なプロセスモデルを考案した。特に催眠時において自己主体観の意識化に直接関与する部位への信号の抑制や物理的刺激の知覚部位ではなくそれに伴う感情を司る部位の抑制、また瞑想時におけるデフォルトモードネットワークにおけるマインドワンダリングを司る脳部位などが抑制されることを明らかにし、ネットワークモデルを提案した。またこれまで、宗教・非宗教を含めた瞑想分類一覧は示されていないため、瞑想の種類一覧表を作成の上、瞑想体験の発達的諸段階のモデル(改編版)を示すことによって、瞑想の分類・整理を行った。一方、一時的自己は自己主体感・自己所有感・自己存在感から構成される。これらは全て末梢からくる神経信号(外受容、自己受容、内受容信号)のトップダウン的予測とその予測誤差に基づく自己モニタリングシステムによるものである。またイメージを操作するのは運動指令から感覚フィードバックを予測する信号に基づくと考えられた。これについてはfMRI実験によって実証することに成功した。自己について考えるときは、一人称視点のイメージ生成機能が重要である。これには自己の身体図式をイメージ化する機能が正確に働く必要がある(運動指令・自己受容感覚→視覚)。以上をふまえて催眠と瞑想の脳内メカニズムについて多くのデータに基づき統一的な理論の構築を目指した。まず統一理論を理解するために必要な三大ネットワーク(DMN、顕著性ネットワーク、実行機能ネットワーク)についてその基本構造と特性について整理し、催眠における脳活動計測のデータを概括し、さらに瞑想における脳活動変化を概括した。認知神経科学平成25年度は催眠の脳内機構のモデル化を進める計画であったが、催眠と瞑想の共通点が多く浮かび上がってきたため、これらをまとめて対比的に脳内ネットワークの検討を行った点で予想外の成果が得られたと考えている。特に計画段階では重視していなかった脳内の三大ネットワークすなわち中央実行ネットワーク、デフォルトモードネットワーク、および顕著性ネットワークの三ネットワークを基礎として催眠時や瞑想時にこれらのネットワークのどの部位があるいはどの結合が変化するかについて詳細に調査した。その結果は極めて興味深いもので、平成26年度にはこのモデル化を更に進めて、なぜこのような効果が短期間に生ずるのかといった点に焦点を当てモデル化を進め、論文を公刊したいと考えている。以上のように本年度は当初想定していた以上の成果が得られたと考えている。平成25年度に構築したモデルをさらに拡張するとともに、いくつかの条件下で催眠がどのような効果を発揮するかについて多面的に検討する。以下、具体的に記す。(1)催眠と離人症の関係に関するモデル的考察(2)脱同一化と精神疾患の関係(3)催眠におけるイメージの役割に関する行動実験と行動実験前後の生化学検査・心理尺度検査
純チタン極深容器の冷間多段深絞り加工技術の実用化研究

近年チタン材の生産量が増加しており、実用材料として使用できるような環境になってきたが、加工技術がまだ十分に開発されていないため、製品としての用途が限られているのが現状である。純チタン材は、高耐食性を活かして各種形状の容器に成形されることが多く、プレス成形技術を確立することは必要不可欠である。本研究では、純チタン極深容器を成形する多段深絞り加工技術を実用化する。冷間で中間焼なましをすることなしに深絞り加工を繰返して極深容器を成形する。純チタン材は冷間においても十分な延性を示すが、活性な金属であるために工具への焼付きを生じて成形できなくなる。特に、深絞りを繰返す多段深絞りでは、焼付きが大きな問題となる。チタン板の深絞り加工における焼付き防止技術を開発し、実用化を達成する。焼付きを防止する方法として、チタン板に酸化皮膜の表面処理を行い、深絞り加工中に工具とチタン母材を直接接触させない深絞り加工法を提案し、陽極酸化皮膜、高温酸化皮膜、窒化被膜などの膜を付けることによって焼付きが防止できることが分った。また、膜厚さ、潤滑剤を変化させて焼付き防止に及ぼす効果を調べた。さらに,有限要素シミュレーションによって、大きなr値を有するチタン板の深絞り特性を調べた。実生産を目的として、市販材であるカラーチタン板を用いて特別な処理をしない深絞り加工法を開発した。カラーチタン板では陽極酸化皮膜処理によって板表面に皮膜が付けられており、膜厚によって色が変化し、酸化皮膜処理された板として使用することができる。カラーチタン板を用いて,潤滑剤およびダイス材質を最適化することによって焼付きを防止することができた。カラーチタン板では陽極酸化皮膜処理によって皮膜が付けられており、膜厚によって色が変化し、酸化皮膜処理された板として使用することができる。

本研究では、純チタン極深容器を成形する多段深絞り加工技術を実用化する。冷間で中間焼なましをすることなしに深絞り加工を繰返して極深容器を成形する。純チタン材は冷間においても十分な延性を示すが、活性な金属であるために工具への焼付きを生じて成形できなくなる。特に、深絞りを繰返す多段深絞りでは、焼付きが大きな問題となる。チタン板の深絞り加工における焼付き防止技術を開発し、実用化を達成する。焼付きを防止する方法として、チタン板に酸化皮膜の表面処理を行い、深絞り加工中に工具とチタン母材を直接接触させない深絞り加工法を提案し、陽極酸化皮膜、高温酸化皮膜、窒化被膜などの膜を付けることによって焼付きが防止できることが分った。また、膜厚さ、潤滑剤を変化させて焼付き防止に及犀す効果を調べた。さらに,有限要素シミュレーションによって、大きなr値を有するチタン板の深絞り特性を調べた。実生産を目的として、市販材であるカラーチタン板を用いて特別な処理をしない深絞り加工法を開発した。カラーチタン板では陽極酸化皮膜処理によって皮膜が付けられており、膜厚によって色が変化し、酸化皮膜処理された板として使用することができる。カラーチタン板を用いて,潤滑剤およびダイス材質を最適化することによって焼付きを防止することができた。
タンザニア青年における食塩感受性高血圧関連遺伝子

日本人の本態性高血圧患者では、およそ4割が食塩摂取により血圧が上昇する食塩感受性であるといわれている。このような食塩感受性に関与する要因として、食生活・加齢・性差などがあげられる。本研究では、タンザニア在住2535歳め健常な成人男性を対象に3週間(無処置→食塩負荷→利尿剤服用;各1週間)にわたる食塩感受性試験を行った。アフリカ人は高血圧になりやすい、食塩感受性が高い遺伝背景をもつといわれており、本研究はより食塩感受性高血圧の関連遺伝子探索に適した条件で検討をおこなった。食塩感受性試験では血圧測定、24時間尿採取および採血をおこない、尿および血中のナトリウム、カリウム、クレアチニンを測定した。また血中のアンギオテンシン変換酵素(ACE)活性を測定した。候補遺伝子としては、αアドユーシン遺伝子(ADD1)、アンギオテンシノーゲン遺伝子(AGT)、アンギオテンシン受容体遺伝子(ATR1)、アンギオテンシン変換酵素遺伝子(ACE)、アルドステロン合成酵素遺伝子(CYP11B2)などを選出し、その一塩基多型により遺伝型を決定し、形質との関連解析をおこなった。本研究対象は健常人であるため、ADD1,AGT、ATR1などの遺伝子型と食塩摂取による血圧との関係はみられなかったが、ACE遺伝子I/D多型とCYP11B2遺伝子C-344T多型の遺伝型の組み合わせにより、尿量等が変化することが確認された。CYP11B2とACEの遺伝型の組み合わせが尿中ナトリウム排泄量と関与し、それが健常人において確認されたことは、本研究が初めて報告する。また、利尿剤服用による血圧の低下が大きいCYP11B2とACEの遺伝型の組み合せが観察され、食塩感受性候補遺伝子としてACEとCYP11B2が有用である可能性が示唆された。食塩感受性のような環境に対する反応性は、単独の遺伝子では影響は小さいが、いくつかの遺伝子間の相互作用により、その影響が病態として大きくあらわれる可能性が示唆された。高血圧の危険因子として食塩摂取が指摘されているが、食塩摂取増加による血圧上昇は、白人と比較してアフリカ黒人で遺伝的要因の関与が高いことが想定され、我々もタンザニア黒人は日本人・ブラジル人に比較して食塩感受性が高いことを報告している(CEPP.19.1992)。本研究では、タンザニア在住黒人のACE遺伝子多型と食塩摂取の影響を調査した。【方法】首都ダルエスサラーム、テメケ行政区より無作為に3地区を選び、対象者200名から問診票により循環器疾患・家族歴等を調査し、既往歴として心筋梗塞・狭心症・腎障害・糖尿病を有するものは除外した。さらに血圧・血糖が正常で、非蛋白尿・非薬剤服用者の2535歳アフリカ人男性65名を介入試験参加者として無作為に選出した。第1週目に血圧測定・24時間尿採取および採血をおこない、基礎値とした。第2週目に食塩負荷(140mEq/日)し、第3週目に利尿剤ヒドロクロロチアジド(25mg/日)の服用をおこなった(Hypertens Res.25.2002)。食塩負荷期および利尿剤服用期の4、7日目において血圧測定・24時間尿採取および採血を実施し、各試験最終日に血中ACE、血中および24時間尿中の電解質を測定した。コンプライアンスは24時間尿中Na、ヒドロクロロチアジド測定により判断した。ACE遺伝子多型はPCR法にて、遺伝型と表現型の解析をおこなった。【成績】

最終的に38名の結果が得られた。食塩負荷7日目から利尿剤服用4日目の平均血圧の低下が5%以上の群(S,n=8)で5%未満の群(R,n=30)に比し、血中ACE濃度は食塩負荷前後ともに有意に高値を示した。アフリカ在住黒人において、食塩過剰摂取およびヒドロクロロチアジドによるNa排泄、降圧でのRA系、ACE遺伝子多型の関与が示唆された。その他、食塩感受性に関与しているといわれているαアヂュシン(ADD1)やアンジオテンシノーゲン遺伝子(AGT)についても同様な検討をおこなったが、今回の健常なタンザニア青年について、これらの多型と食塩感受性との有意な関係はみられなかった。今後、サンプルを増やし、さらなる研究を続ける予定である。本研究では、タンザニア在住2535歳の健常な成人男性を対象に3週間(無処置→食塩負荷→利尿剤服用;各1週間)にわたる食塩感受性試験を行った。アフリカ人は高血圧になりやすい・食塩感受性が高い遺伝背景をもつといわれており、本研究はより食塩感受性高血圧の関連遺伝子探索に適した条件で検討をおこなった。食塩感受性試験では血圧測定、24時間尿採取および採血をおこない、尿および血中のナトリウム、カリウム、クレアチニンを測定した。また血中のアンギオテンシン変換酵素(ACE)活性を測定した。候補遺伝子としては、ACE遺伝子とアルドステロン合成酵素遺伝子(CYP11B2)の相互作用に注目し、一塩基多型の伝型を決定し、形質との関連解析をおこなった。ACE選伝子I/D多型とCYPlIB2遺伝子C-344T多型の遺伝型の組み合わせにより、尿量等が変化することが確認された。CYP11B2とACEの遺伝型の組み合わせが尿中ナトリウム排泄量と関与し、それが健常人において確認されたことは、本研究が初めて報告する。また、利尿剤服用による血圧の低下が大きいCYP11B2とACEの遺伝型の組み合せが観察され、食塩感受性候補遺伝子としてACEとCYP11B2が有用である可能性が示唆された。食塩感受性のような環境に対する反応性は、単独の遺伝子では影響は小さいが、いくつかの遺伝子間の相互作用により、その影響が病態として大きくあらわれる可能性が示唆された。