hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メ-ビウス変換不変な解析函数空間について

メ-ビウス変換不変な解析関数空間の代表的なものに、Bloch空間B、little Bloch空間B_oおよび最小な解析関数空間M/Cがあげられる。これらの間には、双対空間B_o^*がM/Cに、双対空間(M/C)^*がBに同型であることは既に知られている。ここではB_oおよびBの乗作用素に関する筆者とA.Shieldsとの共同研究を更に押し進めた。B上の乗作用素は、開単位円板上の解析関数f(z)で|f(z)|(1-|z|)が有界なもの全体をEとするとき、BからEへの乗作用素として一般化される。この必要十分条件は既に得られていた。そこで、この乗作用素が特にコンパクトになるための必要十分条件が新しく得られた。また、Dinichlet空間の場合に知られるPoincale領域に類似する概念をBloch空間に導入すると、ある程度まではanalytic Bloch領域と(Smooth関数に関する)Bloch領域との関係がわかった。今後の未解決問題として残された主なものは、この2つの領域が完全に一致するかという事、およびlitte Bloch空間はM/Cの一意的なpredualであるかという事である。後者については、従来から良く知られた空間C_o、l^1およびl^∞にそれぞれB_o、μ/CおよびBが位相同型であることから、興味深い対比が期待される。C_oとB_oとの大きな相違点はC_oの単位球には端点がないが、B_oの単位球の端点として、Mobius関数の累乗(2次以上)を正規化したもの全部が含まれることである。以上に関する研究の報告は、解析学研究集合(於北大、12月)およびMichigan State Universityのセミナ-(2月27日)で発表した。これを機会に近い研究分野をもつSheldon Axlerとの交流も深まった。
銅イオン交換ゼオライト触媒を用いる一酸化窒素の直接分解プロセスの開発

本研究では、銅イオン交換ゼオライト触媒を用いる一酸化窒素の直接分解プロセスの開発を目的として,平成元年度から平成三年度にわたって以下の成果を得た.1.高活性NO分解触媒の開発.(1)NOの分解反応には銅イオン交換ZSMー5ゼオライト(CuーZSMー5)が最も高活性であった.(2)酢酸銅を用いた繰り返しイオン交換法あるいは硝酸銅にアンモニアを添加する交換法により、ZSMー5ゼオライト中に100%以上の銅イオンを担持できた.得られた銅イオン交換体の活性はイオン交換率にともなって増加した.(3)銅イオン交換ZSMー5のNO分解活性はO_2が共存すると大きく低下した.また,CO_2の共存は分解活性には何の影響も与えないこと,H_2Oの共存は活性を可逆的に低下させ,SO_2の共存は活性を不可逆的に低下させることがわかった.2.触媒反応機構および銅イオン状態の解明.(1)ゼオライト中にイオン交換されたCu^<2+>イオンは高温排気処理によりCu^+もしくはCu^+ーCu^+に還元される.(2)773Kでの酸素処理後,約40%の銅イオンがCu^+として存在する,(3)Cu^+上に吸着したNO^ー種が分解反応の中間体であり,分解反応はCu^+とCu^<2+>のレドックッスによって進行する,3.酸素過剰下における炭化水素によるNOの選択還元反応.(1)CuーZSMー5を用いた炭化水素による酸素存在下でのNOの選択還元反応が低温(473ー573K)で進行することを見い出した.また,この反応はSO_2の添加によっても進行する.本研究では、銅イオン交換ゼオライト触媒を用いる一酸化窒素の直接分解プロセスの開発を目的として,平成元年度から平成三年度にわたって以下の成果を得た.1.高活性NO分解触媒の開発.(1)NOの分解反応には銅イオン交換ZSMー5ゼオライト(CuーZSMー5)が最も高活性であった.(2)酢酸銅を用いた繰り返しイオン交換法あるいは硝酸銅にアンモニアを添加する交換法により、ZSMー5ゼオライト中に100%以上の銅イオンを担持できた.得られた銅イオン交換体の活性はイオン交換率にともなって増加した.(3)銅イオン交換ZSMー5のNO分解活性はO_2が共存すると大きく低下した.また,CO_2の共存は分解活性には何の影響も与えないこと,H_2Oの共存は活性を可逆的に低下させ,SO_2の共存は活性を不可逆的に低下させることがわかった.2.触媒反応機構および銅イオン状態の解明.(1)ゼオライト中にイオン交換されたCu^<2+>イオンは高温排気処理によりCu^+もしくはCu^+ーCu^+に還元される.(2)773Kでの酸素処理後,約40%の銅イオンがCu^+として存在する,(3)Cu^+上に吸着したNO^ー種が分解反応の中間体であり,分解反応はCu^+とCu^<2+>のレドックッスによって進行する,3.酸素過剰下における炭化水素によるNOの選択還元反応.(1)CuーZSMー5を用いた炭化水素による酸素存在下でのNOの選択還元反応が低温(473ー573K)で進行することを見い出した.また,この反応はSO_2の添加によっても進行する.当初計画で購入を申請していた自記分光光度計は計画通り納入され、ゼオライト中交換担持された銅イオンの状態解明に有効に活用されている。本年度の研究はほぼ申請時の計画通りに進行し、以下の点が明らかとなった。1.ゼオライト構造により触媒活性は大きく変化し、特に、銅イオン交換ZSMー5ゼオライトが極めて高い活性を示した。銅イオン一個当りの触媒活性はSi/A1比が大きいほど高かった。しかし、600°C以上の高温ではモルデナイト及びフェリエライトの方がZSMー5よりも高活性であった。2.イオン交換を繰り返すと銅イオン交換率が100%以上の触媒を調製できた。この触媒の活性は銅イオン交換率の増加にともなって向上した。また、触媒活性は50時間の連続反応でも低下しなかった。3.V型ゼオライトの場合、Cuイオンの他にCoあるいはNiイオンが共存すると活性が向上した。さらに、銅イオン交換V型ゼオライトを高温処理すると活性が約2倍に増加した。4.イオン交換時にアンモニアを添加すると迅速に高イオン交換率を持つ触媒が調製できた。特に、pH7.5で調製した触媒の活性及び寿命は従来の調製法で得られた触媒と比べて、ほとんど同じであった。5.平成元年度予算で購入した自記分光光度計、あるいは既設ESR、燐光、IRで測定した結果に基づき本反応の活性点はCu^+であり、Cu^<2+>-NO^-が反応中間体であることを明らかにした。また、ESR測定からゼオライト中には性質の異なる3種以上のCu^<2+>が存在することがわかった。1.NO分解活性はゼオライト構造に大きく依存し、特に、銅イオン交換ZSMー5ゼオライトが極めて高い活性を示した。また、銅イオン一個当たりの触媒活性はSi/Al比が大きいほど高かった。

2.イオン交換時に塩基性化合物(アンモニア、水酸化ナトリウム等)を添加すると高い銅イオン交換率を持つ触媒が迅速に調製できた。得られた触媒の活性および寿命は従来の触媒とほとんど同じであった。3.ESR、燐光、固体NMR、拡散反射UV、IR、XPSで測定した結果に基づき、本反応の活性点はCu^+であり、Cu^<2+>-NO^-が反応中間体であることを明らかにした。また、燐光およびCO吸着測定から銅イオン交換ゼオライト中には少なくとも2種類のCu^+種が存在すること、Cu^+量は交換率が80%以上で急激に増加することがわかった。4.酸素共存下でのNOの接触分解能を検討した結果、高イオン交換率を持つ触媒は酸素の毒作用を受けにくいことがわかった。一方、SO_2の存在は活性を消失させることが明らかとなった。5.NO+O_2系に少量の炭化水素を導入すると、分解反応では活性を示さなかった低温(200ー300°C)で活性が発現した。本反応には酸素の共存が不可欠であった。さらに、この反応はSO_2存在下でも進行した。従来のアンモニア選択還元法では達成できなかった自動車エンジンの排ガス浄化が本法で可能になると考えられる。本年度は申請時の計画通り,以下の課題について集中的な検討を行なった.1.NO分解反応に対する共存ガスの影響.(1)銅イオン交換ZSM-5のNO分解活性はO_2が共存すると大きく低下した.また,CO_2の共存は分解活性には何の影響も与えなこと,H_2Oの共存は活性を可逆的に低下させ,SO_2の共存は活性を不可逆的に低下させることがわかった.(2)酸素と炭化水素ガスが共存すると,200-300°Cという低温でNOの選択還元が高効率で定常的に進行することを見いだした.この反応はO_2の共存により促進されること,ある特定の温度領域でのみ認められることがわかった.2.酸素過剰下における炭化水素によるNOの選択還元反応.(1)Cu-Z触媒のNO除去率は炭化水素濃度が高くなると単調に増加した.また,C_3H_6を還元剤として使用した場合,O_2濃度0.82.0%で最大となった.(2)O_2と炭化水素が共存すると,SO_2存在下でもNOの除去が可能であることを見いだした.さらに,Cu-Zは高GHSV(10000h^<-1>)下でも低温で極めて高いNO除去活性を示すことが明らかとなった.(3)N_2への転化率はゼオライト構造に依存し,活性序列はCu-ZSM-5(N_2への転化率,31%)>Cu-モルデナイト(26%)【approximately equal】Cu-L(25%)>Cu-フェリエライト(23%)>Cu-Y(5%)の順であった。また,活性は交換率80-100%までは銅イオン交換率の増加と共に増加し,それ以上ではわずかに減少した.(4)種々のカチオン交換ゼオライト上でのNO還元反応について検討し,銅イオン交換体以外でも,H-,Co-,Ag-,Zn-ZSM-5が本反応に対して,250-500°Cの温度範囲で活性であることがわかった.
高フレームレート全身形状計測を用いた人間の運動機能解析

平成26年度の研究計画に沿って空間コード化光を用いた構造化光投影を利用して距離画像を取得するプロジェクタカメラネットワーク構築の準備を行った。新規計測システムの設計準備として、microsoft社製kinect2センサを用いた人体計測システムを構築した。研究代表者のこれまでの研究成果を元に、人体形状スキャナで取得したデータから人体形状の主成分モデルを構築し、それを用いて精度の低い3D計測データから高精度の人体形状を取得する方法を明らかにした。英エディンバラ大学から学生(1名)を研究補助員として雇用し、大量の被験者実験を実施して手法の検証を行ったところ、計測誤差が1cm程度の場合にも、人体形状と姿勢を実用的な精度で復元できるという示唆が得られた。26年度が最終年度であるため、記入しない。
肥満発症と脂肪細胞分化におけるエピジェネティックスの解明

エピゲノム修飾酵素であるJMJD1A、SETDB1、および活性未同定のSET蛋白の抗原となるタンパクを昆虫細胞Sf9および大腸菌から精製し、免疫を開始した。また全長のタンパクを精製し、in vitroにおけるアッセイを開始した。活性未同定のSET蛋白はmesenchymal stem cellで発現させFLAGタグで免疫沈降を行い、これをヒストンメチル化アッセイに供し、活性を新規に同定することができたため、どのヒストンテールにメチル化を入れるか、質量分析器で解析することとした。さらに、このSET蛋白の発現量が骨分化に関与するという知見を得て、トランスクリプトームを細かい時間分解能で解析することとした。本研究は現在、基盤S (課題番号22229009)にて継続進行中である。
虚血プレコンディショニングによる新規糖代謝改善法の開発－運動の併用効果に着目して

運動は、血管機能の改善やAMPK(細胞内エネルギーセンサー)の活性化等を介して糖代謝を亢進する。動物実験の結果より、四肢に対する短時間の虚血再灌流も、血管機能の改善やAMPKの活性化を引き起こすことが示唆されているため、虚血再灌流が運動と同様の糖代謝改善効果を生む可能性を秘めている。そこで、本研究では、四肢に対する虚血再灌流が、糖代謝に及ぼす効果とその作用機序の解明に取り組んでいる。本年度は、まず若年健常者の下肢に対する虚血再灌流が、その後の血流と骨格筋内AMPK活性に与える影響を確認した。その結果、安静時における虚血再灌流の実施は、下肢の血流量を増加させたものの、骨格筋内のAMPKシグナルには影響を及ぼさなかった。本結果から、虚血再灌流単体の実施は、運動と比較して糖代謝を促進する効果が低い可能性が示唆された。次に、若年健常者を対象に、虚血再灌流を運動中に施した際の、運動との相乗効果の有無を確認した。その結果、虚血再灌流は、運動による血流の増加及びAMPKシグナルの活性化を、相乗的に高めることが明らかになった。本結果は、虚血再灌流が、運動による糖代謝の亢進を強く促進する可能性を示唆している。そこで、若年健常者を対象に、運動と虚血再灌流の併用が、骨格筋の糖代謝に与える影響を検討した。本実験は、現在進行中であるが、現在までに得られた結果から、虚血再灌流が運動による骨格筋の糖代謝の亢進を促進する傾向が観察されている。本結果は、四肢に対する虚血再灌流が、ヒトの血糖コントロール改善に有効である可能性を示唆している。研究計画当初から、本ヒト実験には、約1年半を費やす計画であった。そして、現在までにヒト実験がおおむね終了していることから、おおむね順調に進んでいると考えている。今後は、現在進行中のヒト実験を終え、採取した組織を解析することで虚血再灌流が細胞内の糖代謝制御因子に与える影響を確認する。また、遺伝子改変モデル動物も用いることで、本作用機序の解明に取り組む。
強磁性体/半導体ハイブリッド構造を用いたスピン回路の実現

H23年度は、強磁性体電極から半導体二次元電子ガス中へのスピン注入と電子スピンの電気的制御によるスピン回路の実証実験を計画していた。しかしながら、H23年3月の東日本大震災の影響によって、研究代表者が所属する研究室の金属薄膜成膜装置が使用不可能となってしまったため、一部計画を変更して研究を進めた。具体的にはH21、H22年度で実験的に明らかにした、準一次元チャネル中における電子スピンの緩和抑制に関する理論的研究、および電子スピンの運動する経路にのみ依存する、電子スピンの幾何学的位相の検出実験を行った。準一次元チャネル中における電子スピンの理論解析では、モンテカルロ法に基づくシミュレーションから、チャネルの低次元化による電子スピンの安定化、スピン緩和メカニズムの解明につながる重要な知見を得ることができた。また、準一次元のチャネルを用いた、スピン自由度によってCMOSと同様の出力を得ることができる、新規スピントロニクスデバイス(スピン相補インバータ)の提案も行った。一方、電子スピンの幾何学的位相の観測実験には、InGaAs半導体メゾスコピックリング配列を用い、電子スピンの運動経路を制御することによって電子スピンの位相情報を自由に変更することが可能であることを示した。H23年度に得られた研究結果は、いずれも半導体チャネル中における電子スピンの制御効率・制度のさらなる向上につながる、スピントロニクスデバイスを実現するうえで極めて重要な技術であるといえる。また、スピン回路は低次元系において実現すべきであるため、H23年度の研究成果が直接的にスピン回路の実現につながるものと期待される。H23年3月の東日本大震災により、研究代表者画素属する研究室の金属薄膜成膜装置が使用不可能となったため。スピン回路の実現には電子スピン注入用の強磁性体電極が必要。H23年度が本研究課題の最終年度である。微細加工の限界により,半導体集積化技術の発展は近年飽和を迎えることが予測されている.我々が研究課題とする強磁性体/半導体ハイブリッド構造を用いたスピン回路は電子スピンを新たに情報担体として用い,省電力,省エネルギーを実現しつつ.かつ膨大な情報を輸送することが可能となる画期的なデバイスコンセプトに基づく.電子スピンを情報担体として用いるためには,スピン緩和時間が極めて長い伝導チャネルを作製することが極めて重要となる.この技術的課題を克服するために,我々は狭ギャップ半導体ヘテロ構造中において二つの異なるスピン軌道相互作用(RashbaおよびDresselhausスピン軌道相互作用)が等しいときに生じる一軸配向した有効磁場に注目した.本来,有効磁場はスピンの回転制御に有用であるが,電子の運動量に依存して方向や大きさを変化させるため,電子の多重散乱によってスピン緩和をもたらす.しかしながら,Rashbaのスピン軌道相互作用を電界で制御し,Dresselhausのスピン軌道相互作用と等しくすることで実現できる,有効磁場の一軸配向状態では,電子スピンの歳差運動軸が一定であるため,多重散乱を受けても電子スピンが緩和することはない.特別研究員初年度にあたる平成21年度は,この一軸配向した有効磁場を作り出すのに最適な系をk・p摂動法に基づいたバンド計算から理論的に予測し,電子線リソグラフィを用いて作製した量子細線構造を用いた実験から有効磁場が一軸配向したことによるスピン緩和時間の増大を観測することに成功した.さらに我々はMonte Carlo法に基づくシミュレーションを行い,細線中におけるスピン緩和時間の異方性が有効磁場の角度分布を考慮することで定性的に説明できることを見出した.以上の研究においでスピン回路を構築するためのスピン制御に関する多くの基礎的な知見が得られた.H21年度までの研究によって、半導体中二次元電子ガス中で電子が感じる有効磁場を制御することで、電子スピンが非常に安定に回転することができる状態を作り出すことができる可能性を見出した。この外部電極を用いた電子スピンの回転制御技術、安定化技術は電子スピンのデバイス応用に直結する、極めて重要な技術である。H22年度は、外部電場を用いた電子スピンの安定化技術の完成、強磁性体から二次元雷子ガス中への電子スピンの注入実験の開始を計画した。H22年度は、まず電子スピンを安定化し、スピン緩和(電子スピンの方向がばらばらになってしまう現象)を完全に抑制するために最適なInGaAs半導体ヘテロ構造の再設計を行った.具体的には、量子井戸中にひずみを印加するための組成制御、雷午の感じる有効磁場の大きさを制御するための量子井戸幅の最適化などを行い、作製した半導体ヘテロ構造の低温電気伝導特性を測定した。その結果、ゲート電圧によって量子井戸内のキャリア密度を制御した場合、通常の二次元電子ガスよりもおよそ50倍以上長いスピン緩和時間(電子スピンがばらばらになってしまうまでの時間)が得られた.理論的な解析から、我々が観測したスピン緩和時間の増大は、当初計画していた有効磁場の電界制御に起因した効果であることが実証され、電子スピンの安定化に成功した。また、強磁性体電極からの二次元電子ガス中へのスピン注入実験にもすでに取り組んでおり、半導体量子構造の設計、デバイス構造の設計、デバイス作製、およびその磁気伝導度特性の測定までを行った。結果的には、半導体中への電子スピン注入を確認することはできなかったが、強磁性対電極と二次元電子ガスの間の距離やバリア層の最適化、印加電圧の調整などが重要であることがわかり、今後の実験によってスピン注入の達成が期待される。

しかしながら、H23年3月の東日本大震災の影響によって、研究代表者が所属する研究室の金属薄膜成膜装置が使用不可能となってしまったため、一部計画を変更して研究を進めた。具体的にはH21、H22年度で実験的に明らかにした、準一次元チャネル中における電子スピンの緩和抑制に関する理論的研究、および電子スピンの運動する経路にのみ依存する、電子スピンの幾何学的位相の検出実験を行った。準一次元チャネル中における電子スピンの理論解析では、モンテカルロ法に基づくシミュレーションから、チャネルの低次元化による電子スピンの安定化、スピン緩和メカニズムの解明につながる重要な知見を得ることができた。また、準一次元のチャネルを用いた、スピン自由度によってCMOSと同様の出力を得ることができる、新規スピントロニクスデバイス(スピン相補インバータ)の提案も行った。一方、電子スピンの幾何学的位相の観測実験には、InGaAs半導体メゾスコピックリング配列を用い、電子スピンの運動経路を制御することによって電子スピンの位相情報を自由に変更することが可能であることを示した。H23年度に得られた研究結果は、いずれも半導体チャネル中における電子スピンの制御効率・制度のさらなる向上につながる、スピントロニクスデバイスを実現するうえで極めて重要な技術であるといえる。また、スピン回路は低次元系において実現すべきであるため、H23年度の研究成果が直接的にスピン回路の実現につながるものと期待される。H23年3月の東日本大震災により、研究代表者画素属する研究室の金属薄膜成膜装置が使用不可能となったため。スピン回路の実現には電子スピン注入用の強磁性体電極が必要。H23年度が本研究課題の最終年度である。
震災避難拠点としての文教施設の整備標準と支援ネットワークの策定

兵庫県南部地震では約30万人が,学校,公民館,公園などに避難した。特に学校や公民館などの文教施設では,多くの避難者が長期の避難生活を送った。しかし文教施設は,震災時に対応する建築計画がされておらず,問題が多い。また震災後1週間は避難生活の支援ネットワークが築かれず,医療サービス・飲食品・寝具・衣料品などの供給が困難な状況にあった。そのために本来の機能を基礎にしながらも震災時には避難拠点として活用できる文教施設の新しい整備標準を策定する必要がある。まず最も重要なことは建築構造の耐震化である。耐震設計が行われたはずの鉄筋コンクリート造校舎に構造被害が出ており,児童・生徒が在校中に地震が発生した場合の危険性は予想もつかない。第2次部材の地震被害(天井の落下など)も人命にかかわるケースがある。次に避難拠点として機能するためには電気・上水道設備の耐震性と雑用水の確保を欠かすことができない。また文教施設の立地条件にもとづく危険性もあり,埋立地にある学校では液状化現象によってグランドが破壊される例があり,避難拠点に適さない環境になる。一方,避難生活を支援する医療・給食・物資配給ネットワークの実態は,役所の管轄組織の違い,施設設置主体の違い,そして所属地域が市か県かでネットワークが異なり,排他的になって一元化が困難である。実効ある支援ネットワークの迅速な形成のためには,被害程度に応じて作動させる多段階アクション計画を提案する。その実行のためには被害程度をできるだけ早く正確に把握することが最大前提となる。本研究の目的は、都市大震災に対し避難拠点として活動できる文教施設の新しい整備標準と支援ネットワークを策定することである。以下,本年の研究計画の項目毎に研究成果を要約する。1避難行動調査:神戸市と淡路島を対象にアンケート調査を行い,神戸市では近隣住民が助け合って避難し,淡路島では役所や消防団による誘導のもとに避難したことが明らかになった。また,長田区では都市大火による延焼から逃れるために3次にわたって避難場所を変えた事例があったが,避難者の自力避難であった。主な避難所は,神戸市が学校で淡路島が地域集会施設であった。2避難生活調査:最低限の人間生活は食事と排泄であるが,地震発生後3日間は最低限の生活も保障されなかった。学校建築は避難所の条件をもつが,寝る場所しか確保できないのが実状で,食事等の空間に欠け,現在の学校建築基準による空間は,長期の避難生活に適当とはいえない。3避難生活関連情報のデーターベース化:新聞,雑誌から,避難行動・避難生活・コミュニティ活動・ボランティア活動等の新聞記事等の収集した。そしてデーターベースの構築を進めた。4その他:地区内型避難行動がみられた長田区真野地区では,真野小学校が地区内避難所ネットワークのキ-ステーションとなり,支援活動の拠点となっていたことがわかった。そこでキ-ステーション活動を聞き取り記録した。以上,研究計画以上の進捗があったが,学校を(収容)避難所に転用する場合,建築的に未整備な条件を明らかにすることができ,真野地区が支援ネットワークのモデルになることを明らかにした。本研究は,都市大震災に対して文教施設が避難拠点になるために必要な整備標準と支援ネットワークを策定することである。1,避難拠点消滅過程調査:2月中旬で学校への避難者は全体の80%にのぼった。神戸市の避難所数の消滅過程は区毎に違いがあり,都市大火があった長田区では避難所の減少はゆるやかであった。避難者数は,地震発生後3ヵ月後に半減した。8月には避難所は廃止され,引き続き避難生活に利用される施設には待機所という名称がつけられたが,10月中旬でさえ約2千人収容されていた。2,避難生活支援状況

調査:文教施設における避難生活を支援するネットワークは,行政主導型で形成された場合,地元住民主導型で行政と交渉して形成された場合,当初無支援状態の場合と,三通りあった。3,情報データーベース作成:文教施設の避難拠点形成・消滅過程と,避難生活支援活動をデーターベース化して,写真や図面を組み込んだ情報データーベースを作成した。4,地震発生時刻と文教施設の避難所化の問題:研究計画にはなかった項目であるが,昭和39年6月16日(火)午後1時に発生した新潟地震における文教施設の対応を調査し,学校の学童等が学校を脱出する過程から,文教施設の問題点をさぐった。以上,文教施設を避難拠点に転用した場合の,運営管理に焦点をあてて,地震の状況と対応方策のあり方を分析した。本研究は,都市大震災に対して文教施設が避難拠点になるために必要な整備標準と支援ネットワークを策定することである。以下,本年の研究計画の項目毎に研究成果を要約する。1,避難拠点の活用条件の評価分析:学校施設が防災拠点になって機能する前提条件は,運動場も含めた学校施設に被害がないことである。もし被害を受けた場合,いかなる問題が起きうるかを考察した。そして児童・生徒の避難が問題になるケースも想定する必要があり,1964年新潟地震における学校被害と児童・生徒の避難行動フロー分析を行った。2,文教施設の建築的整備標準の策定:(1)構造強度(耐震性)の強化,(2)連担棟間の避難経路になる渡り廊下の耐震化,(3)雑用水の確保,(4)学校塀の生け垣・フェンス化,(5)システム天井の耐震化,(6)電気設備・給水設備の耐震化などである。3,支援ネットワーク策定の評価分析:兵庫県南部地震では,避難生活を支援する医療・給食・物資配給ネットワークは,自治体の管轄部局の違い,施設設置主体の違いなどで異なるネットワークがつくられた。日常業務のテリトリーが反映している。東京都の防災計画でも行政の縦割りに沿って支援ネットワークが作られることになっているが,排他的になり一元的なコントロールに問題がある。実効ある支援ネットワークの迅速な形成のためには,被害程度に応じて作動させる多段階アクション計画を提案する。
足・膝・股関節の周囲の皮膚伸張刺激に伴う立位姿勢応答

トレッドミル歩行時の膝関節周りの皮膚移動距離は約3mm/10mmであり、平均移動速度は約10mm/sであった。この値を用いて皮膚伸張刺激による姿勢応答について検討した。膝関節周りへの刺激では大腿直筋の筋腱移行部付近で姿勢応答が顕著に生じ、前・後傾の応答の割合が6:4であった。筋腱移行部で圧力を変えて刺激したところ、25gを境に、それ以下では前傾応答が、それ以上では後傾応答が多く生じた。足・膝・股関節の前・後面の皮膚伸張刺激を組み合わせた場合、いずれの関節においても、明確な姿勢応答が生じた。特に、膝関節と足関節への伸張刺激で、より明確に前傾応答が生じることが明らかになった。本研究では、膝関節周りの皮膚伸張に伴う姿勢応答を検討した。歩行運動時の膝関節周りの皮膚の伸張の程度は、最大で約1cm/5cmであった。この振幅を用いた皮膚伸張刺激により、膝関節上部の皮膚を刺激し、姿勢応答を評価した。次の2つの実験を行った。実験1:200-350gの圧力を加えて皮膚伸張刺激した場合の刺激部位による影響。実験2:皮膚伸張刺激における圧力の影響。被験者数は、それぞれの実験で12名と17名である。200-350gの圧力での皮膚伸張刺激では、筋腱移行部の±2cm以内の範囲で、ほぼ全員に後傾応答が認められた。その範囲外では後傾応答が認められる被験者数が減少し、大腿の中央部と膝蓋骨直上では、全員に後傾応答は認められなくなった。圧力を200gから50g間隔で増大して皮膚伸張刺激を加えた場合には、後傾応答が認められ始めた圧力は、200gが13名、250・300gが各2名、350gが1名であった。200g以下で、前傾応答が認められた試行数の割合は、圧力の減少に伴い増加し、0gでは58.8%となった。すべての姿勢応答は皮膚伸張刺激開始後0.4-3.9秒で認められた。200-350gの圧力を加えた皮膚伸張刺激に対する姿勢応答は、体幹部の前傾に伴い膝が過伸展したという錯覚に対する補償応答として生じると推察された。0-200gの圧力を加えた皮膚伸張刺激に対する姿勢応答では、膝関節を主軸としてそれより上部の身体が後傾し、膝関節上部の皮膚が伸張されたという錯覚に対する補償応答として生じると推察された。これらの姿勢応答の潜時からして、姿勢応答には脊髄より上位に存在している感覚参照系が関係して生じると推察された。これらの姿勢応答は、各種の皮膚感覚受容器の分布、すなわち膝関節との位置関係および表皮からの深さが関係して、脊髄より上位に存在する感覚参照系を介して生じた補償応答であると推察された。立位姿勢制御における皮膚感覚情報の役割について究明するために、27年度は以下の3つの実験を行った。1姿勢応答がよく認められる皮膚伸張振幅、2膝関節周りでの皮膚伸張刺激による姿勢応答の刺激部位の影響、3足関節周りでの皮膚伸張刺激による姿勢応答の刺激部位の影響。被験者は、914名の健常若年成人であった。すべての実験は、皮膚伸張刺激用超小型モーターを用いて、上下方向に皮膚を伸張した。その移動部の形状は1cm×1cmであり、その面を皮膚に両面テープで固定した。その移動部の初期の間隔は10mmとし、その移動速度は10mm/secである。各部位に対して、35回の刺激を課した。1では、大腿直筋の膝蓋腱への筋腱移行部直上の皮膚を筋の走行に沿って振幅0.54mmで伸張した。2では、大腿直筋筋腱移行部から大腿直筋の走行に従って1cm刻みに伸張した。3では、踵骨隆起からアキレス腱の走行に従って同様に伸張した。2と3の実験では、伸張振幅を3mmに固定した。実験1:振幅3mmにおいて後傾する試行割合が最も多く認められた(48.6%)。実験2:筋腱移行部およびその1cm上では、姿勢応答が出現する割合が最も多かった(88.9%)。膝蓋骨中央(22.2%)および大腿中央(44.4%)に向けてその割合は減少していった。膝蓋骨中央から下方へ向けて若干の増加が認められた。実験3:筋腱移行部付近(踵骨隆起から約8cm上方)で、姿勢応答が出現する割合が最も多く(約80%)、それよりも下方に行くにつれて相対度数が減少し、踵骨隆起より1cm上で最小値(約45%)を示した。筋腱移行部から8cm上方では、相対度数の減少は極めて少なかった(約64%)。姿勢応答の方向には、個人差が認められた。以上の結果から、筋腱移行部近辺に、皮膚伸張刺激によって姿勢応答を生じやすい部位が存在することが明らかになった。新たに皮膚伸張刺激装置を開発するとともに、姿勢応答が明確に生じる皮膚伸張振幅および伸張速度を設定できた。新たに姿勢応答が敏感に生じる皮膚の部位を特定できた。また、姿勢応答の方向に大きな個人差があり、その個人差を生じる要因を検討するための現象を把握できた。したがって、新たな研究の展開ができる見通しが立った。

立位姿勢制御における皮膚感覚情報の役割について究明するために、28年度は各関節周囲での皮膚伸張刺激による姿勢応答に対する刺激部位の影響を検討した。被験者は、12名の健常若年成人であった。閉眼にて安静立位を保持した被験者に対し、電子モーターが付属された1対の小型チップ(初期間隔10mm、各皮膚接触面積10mm×10mm)を2組用いて、下肢長軸方向への皮膚伸張刺激(振幅3mm、持続時間200ms)を両脚同時に負荷した。刺激部位は、股、膝、および足関節の前面・後面とし、1か所への単独刺激と2か所への同時刺激を実施した。1つの刺激条件につき3-5試行実施した。単独刺激において、全ての部位の殆どの試行で姿勢応答が認められた。前面への刺激では、膝および足関節において、前傾応答が後傾応答に比べて有意に多かった。後面への刺激では、足関節において、後傾応答が多い傾向にあった。膝ないし股関節の前・後面同時刺激時の姿勢応答は、前傾応答が後傾応答に比べて有意に多く、この応答は各関節における前面単独刺激時の応答方向と一致する試行が有意に多かった。足関節の前・後面同時刺激時の姿勢応答は、有意な応答方向が認められなかったが、前面単独刺激時の応答方向と一致し、後面単独刺激時の応答方向とは一致しない試行が多い傾向にあった。膝・足関節の前面同時刺激時の姿勢応答は、前傾応答が後傾応答に比べて有意に多く、いずれの部位の単独刺激時の応答方向とも有意に一致した。膝関節前面・足関節後面同時刺激時の姿勢応答は、前傾応答が後傾応答に比べて有意に多く、膝前面単独刺激時の応答方向と一致する試行が有意に多かった。以上の結果は、下肢の関節周囲の皮膚伸張刺激情報が、立位姿勢保持にとって重要であると考えられた。なかでも、膝および足関節の前面の皮膚伸張刺激がより重要であり、それらは身体後傾の情報として知覚されるものと考えられた。トレッドミル歩行時の膝関節周りの皮膚移動距離は約3mm/10mmであり、平均移動速度は約10mm/sであった。この値を用いて皮膚伸張刺激による姿勢応答について検討した。膝関節周りへの刺激では大腿直筋の筋腱移行部付近で姿勢応答が顕著に生じ、前・後傾の応答の割合が6:4であった。筋腱移行部で圧力を変えて刺激したところ、25gを境に、それ以下では前傾応答が、それ以上では後傾応答が多く生じた。足・膝・股関節の前・後面の皮膚伸張刺激を組み合わせた場合、いずれの関節においても、明確な姿勢応答が生じた。特に、膝関節と足関節への伸張刺激で、より明確に前傾応答が生じることが明らかになった。立位姿勢制御における皮膚感覚情報の役割の究明を目的とした。歩行時の膝関節周りの皮膚伸張の度合いは、最大で約1cm/5cm(2点間距離)であった。超小型アクチェーターを用いて、膝関節周りの皮膚に伸張刺激を加えた。伸張刺激振幅は、10mmとし、伸張速度は10mm/秒とした。その結果、大腿直筋の筋腱移行部付近への刺激で、比較的強い圧力での刺激では後傾姿勢応答が生じ、比較的弱い圧力での刺激では前傾姿勢応答が生じることが多かった。この様な新知見を得ることができた。少数例ではあるが、膝関節をロックした場合に、膝関節周りの応答が認められず、膝関節を若干屈曲すると、前傾応答が認められるようになったという現象を見出した。加えて、膝関節をロックした場合に、足関節周りの皮膚への刺激によって後傾応答が認められることを観察した。このことから、膝関節のロックの有無によって、膝関節および足関節の皮膚感覚情報の役割が大きく変化することが考えられた。なんらかの感覚情報使用のスイッチング機構の存在が仮定された。28年度の測定は、両関節周りの皮膚刺激を組み合わせた場合の姿勢応答の違い、膝のロックの有無による感覚
エレメンテン活性種の発生と触媒機能制御に基づく新物質創成

1.第15族エレメンテンであるニトレンの前駆体を設計合成し、ニトレンの遷移金属錯体の形で発生させ、続く環化反応によりその有効性を確認した。すなわち、ニトレン前駆体として様々な置換様式の5(4H)-イソオキサゾロンを開発し、第810族遷移金属によって構成される様々な触媒による不飽和基質との[3+2]型の分子間反応を調査した。その結果、パラジウムやコバルト触媒を用いたときに、ピロール誘導体や二環性シクロプロパンに代表される含窒素複素環の選択的な構築が可能になった。2.新規ニトレン前駆体の利用と触媒的変換反応の開発を目指し、イソオキサゾールやオキサジアゾールをニトレン前駆体としてそれらの反応性を調査した。第810族の種々の遷移金属触媒の存在下,高選択的な異性化反応によりイソオキサゾールから最小の含窒素複素環であるアジリン類が高効率、高選択的に得られることを見出した。また、反応機構の詳細を理論計算により明らかにすることができた。さらに、この成果をキラルジエン配位子を用いる不斉反応へと展開し、光学活性α-アミノ酸誘導体の効率的不斉合成法を確立した。3.ボリレンやシリレン等の新規エレメンテン前駆体の設計に着手し、様々な前駆体を合成した。安定的供給が可能で、取り扱いの容易な前駆体の合成ルートの確立は一応達成しているが、収率等の点で改善も必要である。したがって、前駆体合成が完了する2年度目は、反応性に関する検討を本格化させる予定である。ボリレンやシリレンの新規エレメンテン前駆体の設計に着手し、様々な前駆体の合成を行い、安定的供給が可能で、熱力学的に安定な前駆体の合成ルートは一応確立できたが、収率等の点でさらに改善が必要である。したがって、前駆体の反応性に関する調査が少し遅れている。イソオキサゾールやオキサジアゾールをニトレン前駆体とした分子内ニトレン移動反応を見出したので、それらの分子間反応開発へと展開する。触媒は第9族を中心に検討する。また、イソオキサゾロンからのニトレン発生法では、新たに二環性シクロプロパンが得られることを見出したため、その触媒的不斉反応への展開を図る。
光制御可能な超伝導ナノ微粒子の創製

昨年度までに、界面制御の例として、コバルト-鉄-ホウ素/銀/ビスマスの系に、表面修飾できる末端をもつフォトクロミック分子を修飾するシステムを構築し、光照射によりスピン-軌道相互作用を制御する新しいシステムを構築した。この成果は、界面物性制御の基礎知見として有用であった。本年度は、この成果を超伝導体の光制御へ展開すべく、はじめに銅酸化物系高温超伝導体であるYBCO(YBa2Cu3O7-δ)を用いたナノ粒子の合成、ナノサイズ化による物性への影響について試みた。まず、生体高分子であるキトサンをテンプレートとし、キトサンテンプレート溶液に対する前駆体溶液の濃度を変化させることによって、粒径を制御して高温超伝導ナノ粒子を合成する方法を確立した。次に、高温超伝導ナノ粒子は、その粒径が減少するにしたがって超伝導転移温度TCが減少することを示した。とくにYBCOについては、TCの減少と同時に格子定数の増大や酸素欠損の増加が確認され、ナノ粒子においてもバルクと同様に、TCが酸素欠損量(結晶構造)に依存することを明らかにした。以上から、ナノ粒子化による比表面積の増大により酸素欠損が増加し、結晶構造の変化(格子定数の増大)が引き起こされ、超伝導特性(TCおよび誘起磁化)が減少することを示した。一方、光や熱に応答する新規なスピンクロスオーバー錯体を合成し、その評価を行った。光制御可能な磁性体、超伝導体創製への基礎知見として有用であることが分かった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。白金-鉄ナノ微粒子の合成を行い、表面修飾によりその機能化を行うための光応答分子の設計と合成を行った。一方、界面物性の制御に関する基礎検討として、層状複水酸化物を用いた磁性制御について成果を挙げた。はじめに、白金-鉄ナノ微粒子の合成を行い、構造評価ならびに透過電子顕微鏡によりその生成を確認した。さらにSQUIDによりその磁気特性を測定し、室温強磁性を確認した。次に光異性化するフォトクロミック分子であるアゾベンゼン化合物の設計と合成を行った。特に、金属表面に修飾可能な末端としてチオール末端をもつ分子を合成した。トランス体であるこの分子は、紫外光照射によりシス体に変化し、可視光照射によりトランス体に戻るという、可逆な光異性化を確認した。すなわち、固体状態においても可逆的に光応答性のを示す、所望の分子を合成することができた。一方、層状複水酸化物(LDH)を用い、分子磁性体(プルシアンブルー類似体)や有機分子との複合材料を創製し、その磁気特性を評価することも行った。具体的には、磁性を示すCo-Ni層状複水酸化物の層間にアルキル鎖長のことなる分子を挿入し、層間距離による磁性の制御を試みた。その結果、保磁力を層間距離によって制御することに成功した。この成果より、有機分子の磁性体界面への作用について知見を得ることができ、界面物性の制御が、光制御可能な磁性体、超伝導体創製への基礎知見として有用であることがわかった。当初の計画の白金-鉄ナノ微粒子の合成に関しては、その評価も含めて、順調に進めることができた。さらにSQUIDによりその磁気特性を測定し、室温強磁性を確認することもできた。次に重要な計画の一つである、「光異性化するフォトクロミック分子であるアゾベンゼン化合物の設計と合成」に関しても、特に、金属表面に修飾可能な末端としてチオール末端をもつ分子を合成することができた。この分子における可逆な光異性化を確認し、所望の光応答性分子を合成することも確認した。一方、層状複水酸化物と分子磁性体の複合材料を創製し、その磁気特性を評価することにも成功した。この成果より、有機分子の磁性体界面への作用について知見を得ることができ、界面物性の制御が、光制御可能な磁性体、超伝導体創製への基礎知見として有用であることがわかり、総合的に判断すると、おおむね順調に進展しているといえる。28年度に作製した、白金-鉄ナノ微粒子、ならびに表面修飾によりその機能化を行うための光応答分子を用いて、それらの複合磁性材料を創製した。特に、光異性化により、大きなダイポールモーメントの変化が期待されるスピロピラン化合物で、磁性材料界面に修飾可能な末端をもつ分子を設計することで、所望のナノ微粒子を創製することに成功した。作製した微粒子は、紫外光、可視光の可逆な光異性化に伴って、非常に大きな室温強磁性の光制御に成功した。それらの変化は、これまでにアゾベンゼン等で得られた光変化より格段に大きく、本手法により、界面の化学制御が、電子物性の制御に有効であることが示された。一方、界面物性の制御に関する基礎検討として、コバルト-鉄-ホウ素/銀/ビスマスの系に、表面修飾できる末端をもつフォトクロミック分子を修飾するシステムを構築した。この材料に光照射を行うことで、スピン-軌道相互作用を制御するという新しいシステムを構築した。はじめに有機分子を修飾することでそのスピン軌道相互作用は変化し、さらに、アゾベンゼンのシス-トランス光異性化に伴って、可逆にスピン-軌道相互作用を制御することに成功した。界面物性として、このようなスピン物性の制御が可能であることを示した例はこれまでになく、フォトクロミズムによる界面物性制御の用途が拡大したことを示す。

これらの成果より、有機分子の物質界面への作用について知見を得ることができ、界面物性の制御が、光制御可能な磁性体、超伝導体創製への基礎知見として有用であることがわかった。当初の計画である超伝導の光制御に関してはやや進捗が遅れているものの、それを実現するための基礎知見に関しては、予定より大きな成果として得ることができた。まず、白金-鉄ナノ微粒子、ならびに表面修飾によりその機能化を行うための光応答分子を用いて、それらの複合磁性材料を創製することに成功し、さらに光異性化により、大きなダイポールモーメントの変化が期待されるスピロピラン化合物で、磁性材料界面に修飾可能な末端をもつ分子を設計することで、所望のナノ微粒子を創製することに成功した。作製した微粒子は、紫外光、可視光の可逆な光異性化に伴って、非常に大きな室温強磁性の光制御に成功した。それらの変化は、これまでにアゾベンゼン等で得られた光変化より格段に大きく、本手法により、界面の化学制御が、電子物性の制御に有効であることが示された。この成果は、期待以上のものであった。一方、界面物性の制御に関する基礎検討として、コバルト-鉄-ホウ素/銀/ビスマスの系に、表面修飾できる末端をもつフォトクロミック分子を修飾するシステムを構築した。この材料に光照射を行うことで、スピン-軌道相互作用を制御するという新しいシステムを構築した。はじめに有機分子を修飾することでそのスピン軌道相互作用は変化し、さらに、アゾベンゼンのシス-トランス光異性化に伴って、可逆にスピン-軌道相互作用を制御することに成功した。界面物性として、このようなスピン物性の制御が可能であることを示した例はこれまでになく、フォトクロミズムによる界面物性制御の用途が拡大したことを示す。以上の成果は、当初想定していた光制御のみならず、界面物性の制御が、物性制御へ応用できる基礎知見として有用であることがわかったという点で、順調に進展したといえる。昨年度までに、界面制御の例として、コバルト-鉄-ホウ素/銀/ビスマスの系に、表面修飾できる末端をもつフォトクロミック分子を修飾するシステムを構築し、光照射によりスピン-軌道相互作用を制御する新しいシステムを構築した。この成果は、界面物性制御の基礎知見として有用であった。本年度は、この成果を超伝導体の光制御へ展開すべく、はじめに銅酸化物系高温超伝導体であるYBCO(YBa2Cu3O7-δ)を用いたナノ粒子の合成、ナノサイズ化による物性への影響について試みた。まず、生体高分子であるキトサンをテンプレートとし、キトサンテンプレート溶液に対する前駆体溶液の濃度を変化させることによって、粒径を制御して高温超伝導ナノ粒子を合成する方法を確立した。次に、高温超伝導ナノ粒子は、その粒径が減少するにしたがって超伝導転移温度TCが減少することを示した。とくにYBCOについては、TCの減少と同時に格子定数の増大や酸素欠損の増加が確認され、ナノ粒子においてもバルクと同様に、TCが酸素欠損量(結晶構造)に依存することを明らかにした。以上から、ナノ粒子化による比表面積の増大により酸素欠損が増加し、結晶構造の変化(格子定数の増大)が引き起こされ、超伝導特性(TCおよび誘起磁化)が減少することを示した。一方、光や熱に応答する新規なスピンクロスオーバー錯体を合成し、その評価を行った。光制御可能な磁性体、超伝導体創製への基礎知見として有用であることが分かった。フォトクロミック分子として、アゾベンゼン化合物の合成に成功した。
半教師有りクラスタリング手法を用いた語義別用例の収集

本研究の目的は、語義別用例を収集するシステムを作成すること、またそのシステムを利用して、本領域で作成されるコーパスを評価することである。作成するシステムでは半教師有りクラスタリング手法を用いる。昨年度は手法の提案とシステムの作成を行った。本年度はシステムの改良及び精度向上のための研究を行った。また本領域で作成されたコーパスの評価も行った。システムの改良としては検索処理の部分を文字列から単語に直すことで、動詞に対する語義別用例も収集することができるようになった。また半教師の部分でユーザからの入力が必要であるが、その部分に以前の入力を修正する機能を付加した。またシステムの精度向上のためには、用例間距離の測定手法と名詞間の距離の設定手法が鍵であると考え、それらの研究に取り組んだ。用例間距離の測定手法としては線型モデルのパラメータ学習という枠組みを提案した。また名詞間の距離については部分的にクラスタリングされた名詞を種として、全名詞の対する距離を測定する手法を試みた。コーパスの評価としては、語義別用例を収集し、語義の曖昧性解消の学習や用例の語義に基づくクラスタリングで利用できるようにした。同時にコーパスの特徴も考察した。成果としては今年度、国際会議3件、研究会5件の論文発表を行った。システムの作成を本年度行い、コーパスの評価を次年度行う。本年度はまず語義別用例収集のための半教師有りクラスタリングの手法を提案し、次にその手法を実装させた語義別用例収集システムを作成した。提案した半教師有りクラスタリング手法は、まず通常のクラスタリング手法を用いて、多数の小さなクラスタにデータを分割する。次に各クラスタから代表点を求め、代表点どうしが同じクラスタに属するかどうかをユーザに尋ねる。そのユーザからのフィードバック情報から多数のクラスタが統合されてゆく。この手法は語義曖昧性解消のタスクを用いて、その有効性や問題点を明らかにした。この内容は研究会で口頭発表を行った。そこで明らかになった問題点として、べースとなるクラスタリング手法の改良や用例間距離の精密化がある。クラスタリング手法の改良に関して、クラスタリング手法に関する論文発表を8件行った。主にNMFを用いたもの、スペクトラルクラスタリングを用いたものである。システムの実装に関してはPerlのCGIを用いて作成した。検索エンジン、核となるクラスタリングエンジンは既存のものを利用した。また用例を取り出すものとなるコーパスとして、本領域で構築した「白書」を利用した。これによって来年度のコーパスの評価に繋がる。また実装したシステムを試し、提案手法の有効性を再確認できた。
ガンマラクトン化合物を用いた腎障害後の進行を抑制する腎修復再生機構の解明

腎組織障害時に腎固有の修復・再生に関わる機構が惹起されていないかを検討した。腎障害後の腎糸球体病変および腎尿細管病変を選択的に修復する新規ガンマラクトン化合物(#523と#1376)を2種類のラット腎障害モデル、puromycin腎障害モデルと一側尿管閉塞解除(UUO-release)モデルに投与し、細胞の生存に関わる分子であるheterodimericaminoacid transporter (HAT)のheavy chainである4F2hc(CD98)とrBATの障害腎における局在を検討した。#523とratrIFN-γ投与群は糸球体障害を軽減し、4F2hcを発現する単核球細胞が、小葉間動脈周囲リンパ組織、糸球体内毛細血管内、ボーマン嚢上皮、糸球体周囲ボーマン嚢に接して局在した。#1376とrat rTNF-alpha治療群では解除7日目のs-Cr値が1.22mg/dlと対照群の2.28mg/dlより優位な回復を示し、治療群の修復尿細管と尿細管周囲毛細血管内皮細胞にrBATの強い発現がみられた。小葉間動脈周囲リンパ組織と尿細管周囲毛細血管内皮細胞は腎障害後の修復機構である可能性が示唆された。腎組織が障害をうけたあとの修復・再生に関わる腎組織内に局在するマクロファージの同定を研究の目的としている。まず、腎障害後の修復・再生を検討するためのin vivoラットモデルとして、ふたつのモデルを用いた。第一に、puromycin静脈内投与後7日目から12日目をピークに高度のアルブミン尿が出現する腎糸球体病変め障害を評価するpuromycin急性ネフローゼモデル、第二に、左側尿管を14日間閉塞したのち閉塞部を切除し内腔30Gサイズのチューブをカフとして尿管尿管吻合し尿路再律したのち7日間観察する一側尿管閉塞解除モデルである。新規ガンマラクトン化合物については、効果から1群化合物は尿細管病変を軽減すること、2群化合物は糸球体病変を軽減することが判明している。heterodimeric aminoacid transporter(HAT)分子はheavy-chainの4F2hc(CD98)/rBAT、light chain(Asc1,Asc2,LAT1,LAT2,BAT1)から構成されβ1インテグリンとも関連し、機能的には細胞融合と栄養補給能をもつため修復再生に関わる候補分子とした。2群化合物を単独投写した群あるいはラットガンマーインターフェロンと併用しな群では,いずれでも腎糸球体病変を軽減し、とくに後者の併用群ではアルブミン尿の著明な減少(単独vs併用での19日目のu-albumin/u-Crは16vs.4)を示した。同時に免疫病理学的検討で、Asc2,LAT2陽性細胞が糸球体への優位な局在を示した。よって、4F2hc(CD98)-LAT2/Asc1/Asc2系を腎修復・再生に関わるマクロファージの分子と仮定し、来年度はin vitroにおける修復モデルを用いHAT分子の機能評価と、腎組織内の修復再生に関わる前駆細胞の局在と活性化の機序を検討する。腎組織障害時に腎固有の修復・再生に関わる機構が存在することを解明するための研究である。新規ガンマラクトン化合物(#523と#1376)はマクロファージ培養株であるTHP-1をヒトインターフェロン(IFN)-γと#523で、U937をヒトTNF-βと#1376でそれぞれ刺激し6-7日間培養するとheterodimeric aminoacidtransporter(HAT)heavy chainの4F2hc(CD98)を前者が、heavy chainのrBATを後者が惹起する。腎障害後の修復・再生のラットモデルとして第一にpuromycin(PAN)静脈内投与後11日目をピークに高度のアルブミン尿が出現するPAN急性糸球体障害モデル、第二に左側尿管を14日間閉塞したのち閉塞部を切除し30Gカブを用いて尿路再建後7日目のs-Cr値を観察する一側尿管閉塞解除(UUO-release)モデルを用いた。PANモデルでは#523とratIFN-

γ投与群は未治療の対照群に比べてPAN投与語11日目のアルブミン尿が144mg/dayから116mg/day(p<0.02)と軽減した。#523とratrIFN-γ投与群に小葉間動脈周囲リンパ組織の増生と糸球体細胞浸潤像を認め、4F2hcを発現する単核球細胞が、小葉間動脈周囲リンパ組織、糸球体内毛細血管内、ボーマン嚢上皮、糸球体周囲ボーマン嚢に接して局在した。UUO-releaseモデルで#1376とrat rTNF-alpha治療群では解除7日目のs-Cr値が1.22mg/dlと対照群の2.28mg/dlと優位な回復を示し、治療群の修復尿細管にはrBATの強い発現がみられたことから、尿細管修復過程にHATの関わりが示唆された。HATの発現が細胞の生存に関わる分子であることから上記の病理所見は治療により腎糸球体/尿細管障害時に修復機構が惹起されたことを示唆する所見と推察した。