hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イネの根の酸素通気はアブシシン酸によってどのように制御されるか？

水田転換畑での畑作物の湿害回避が求められている。しかし、耐湿性メカニズムには未解明な部分が多く、耐湿性品種の作出が困難な状況にある。イネなどの湿生植物がもつROLバリアは耐湿性の重要形質であるが、その誘導機構は不明である。本研究ではイネのROLバリアの形成へのABAの関与を検証し、ROLバリアがABAを介したスベリン化により誘導されることが分かった。さらに、畑作物でも同様なメカニズムが保存されているかを調べたところ、外生ABAはオオムギにROLバリアを付与した。このことから、畑作物へのバリア機能の付与にはABAよりも上流にあるシグナル伝達や環境因子のセンシング機構が重要であることが分かった。我が国の食糧自給率を増やすためには、水田からの転換畑で深刻な問題となっている畑作物の耐湿性を向上させることが重要である。しかし、植物の耐湿性メカニズムには未解明な部分が多く、その方策を立てることすら難しいのが現状である。本研究課題では、耐湿性に深く関与しているRadial Oxygen Loss(ROL)バリアの形成をアブシシン酸(ABA)がどのように制御しているかを明らかにする。さらに、イネで明らかにしたROLバリア形成メカニズムを、ROLバリアを形成できずに耐湿性の低い畑作物と比較する。これにより、コムギやオオムギの耐湿性が低い原因を探る。これらを通じて畑作物の耐湿性強化に有効な方策の提案を目指す。平成25年度、ABAの生合成に疾患のあるイネ変異体がROLバリアを形成できないことを3つのアリル系統で確認した。この変異体に外生ABAを与えるとROLバリアが復帰することを明らかにした。さらに、本来ROLバリアを形成しない好気条件で栽培した野生型に外生ABAを与えることで、ROLバリアを誘導させることに成功した。これらの結果はABAがイネのROLバリア形成を正に制御することを示している。ABAがROLバリア形成時に果たす役割を理解するために、イネのROLバリア形成プロセスにおけるABA量の定量を実施した。その結果、ROLバリアを形成している根ではABA量が低下することが分かった。ROLバリアを形成する条件下で根のABA量が減少のに対して、ABAが正にROLバリアを誘導するというという結果は一見矛盾しているように見える。この矛盾に対しては、ABAによるシグナル伝達系に異常のある突然変異体の解析が重要な回答を与えると考え、本年度よりABAを与えてもROLバリアを形成しないイネ突然変異体のスクリーニングに着手した。当初の計画よりも短い期間で多くの検体をスクリーニングできる方法を確立することができた。さらに、500系統のNMUにより誘発された突然変異体系統(M2世代)を確保した。水田転換畑で問題となっている畑作物の耐湿性向上が求められている。しかし、植物の耐湿性メカニズムには未解明な部分が多い。本研究課題では耐湿性の重要形質であるRadial Oxygen Loss(ROL)バリア形成をアブシシン酸(ABA)がどう制御するかを明らかにする。さらに、イネのROLバリア形成メカニズムと耐湿性の低い畑作物と比較し、それらの耐湿性が低い原因を探る。平成25年度、ABA生合成のイネ変異体がROLバリアを形成できないことを確認した。この変異体は外生ABAによりROLバリアを復帰させた。また、野生型のイネに外生ABAを与えると強制的にROLバリアを誘導できることを確認した。続いて、イネ野生型のROLバリア形成プロセスにおけるABA量の定量を実施したところ、ROLバリアを形成している根ではABA量が低下していた。これらの結果は、ROLバリアを形成する条件下で根のABA量が減少するのにも関わらず、ABAは正にROLバリアを誘導するという矛盾を抱えている。この矛盾に対して、ABAによるシグナル伝達系に異常のある突然変異体の解析が重要な回答を与えると考え、平成26年度はABAを与えてもROLバリアを形成しないイネ突然変異体のスクリーニングを実施した。確保した多くのMNU処理により作出されたイネM2種子系統のスクリーニングを完了したが、その中からはABA非感受性の変異体を見つけることはできなかった。これを受けて、平成27年度は当初の予定通り、マイクロアレイ実験によりROLバリア形成時にABAによって誘導される遺伝子を特定する。突然変異体が得られなかったので今年度は既知のABA非感受性となった変異体を取り寄せて劣勢ホモの種子を得ることを目指す。これにより予定通り、研究が進むと期待している。我が国の食糧自給率を増やすために水田転換畑で問題となっている畑作物の耐湿性向上が求められている。さらに、イネのROLバリア形成メカニズムと耐湿性の低い畑作物と比較し、コムギやオオムギの耐湿性が低い原因を探る。平成25年度、イネのABA生合成変異体がROLバリアを形成できないことを確認した。この変異体に外生ABAを与えるとROLバリアが復帰した。さらに、本来ROLバリアを形成しない好気条件で栽培した野生型に外生ABAを投与するとバリアを誘導できることを見出した。以上の結果はABAがイネのROLバリア形成を正に制御することを示している。

しかし、イネのROLバリア形成プロセスにおけるABA量の定量を実施したところ、ROLバリアを形成している根ではABA量が低下していた。このことは、ROLバリアを形成する条件下で根のABA量が減少するのにも関わらず、ABAは正にROLバリアを誘導するという矛盾を抱えた結果であった。この矛盾に対して、ABAによるシグナル伝達系に異常のある突然変異体の解析が重要な回答を与えると考え、平成26年度はABAを与えてもROLバリアを形成しないイネ突然変異体のスクリーニングを実施した。確保した多くのMNU処理により作出されたイネM2種子系統のスクリーニングを完了したが、その中からはABA非感受性の変異体を見つけることはできなかった。そのため、平成27年度は既知のABA非感受性となった変異体を取り寄せて劣勢ホモの種子を得た。さらに、データベースを利用した解析によりROLバリア形成時に根の表皮側で発現する遺伝子の内、ABAによって誘導される遺伝子を特定した。これにより、予定通り研究が進展すると期待している。平成27年度はデータベースを利用した解析により効率的にROLバリア形成時にABAによって誘導される遺伝子を特定するに至った。また、予定通り既知のABA非感受性となった変異体を取り寄せて劣勢ホモの種子を得た。次年度は予定通り、これらイネ変異体がROLバリアを形成する能力を持つのかどうか検証する予定である。これまでのところ、当初の計画の進展に大きな遅延もなく、順調に進展できている。本研究では耐湿性の重要形質であるRadial oxygen loss(ROL)バリア形成をアブシシン酸(ABA)がどう制御するかを明らかにするとともに、耐湿性の低い畑作物との比較により畑作物へのROLバリア形成の可能性を探ることを目指した。平成25年度、イネのABA生合成変異体への外生ABAの投与により、ABAがROLバリアを正に制御することを明らかにした。しかし、ROLバリアを形成中にABA量は低下しており、減少する物質が正にROLバリアを誘導するという矛盾を抱えた結果であった。この矛盾にABAシグナル伝達系の変異体解析が回答を与えると考え、平成26年度、ABAを与えてもROLバリアを形成しないイネ突然変異体のスクリーニングを実施した。確保した多くの変異体系統のスクリーニングを完了したが、ABA非感受性変異体は得られなかった。平成27年度、既知のABA非感受性となった変異体を取り寄せて劣勢ホモの種子を得た。さらに、データベースを利用した解析で、スベリン合成遺伝子が外生ABAにより発現が高まることを明らかにした。平成28年度、劣勢ホモの系統のROLバリア形成を調べたが、ROLバリア形成機能を失ったものはなかった。外生ABAがROLバリアの構成成分であるイネの根のスベリン化を促進することから、同様のメカニズムを畑作物がもつのかに興味が持たれた。そこで、本来ROLバリアを形成しないオオムギに外生ABAを投与すると、外皮がスベリン化とともにROLバリアを付与できた。本研究により、イネのROLバリアがABAを介したスベリン化により形成されることが分かった。
不斉Pictet-Spengler反応の開発とd―ツボクラリンの全合成研究

研究の目的であるd-Tubocurarineおよびその母骨格のcurine類の不斉全合成を行う過程で、二つの重要な研究成果を得ることができた。本全合成研究では分子全体を4つのパートに分けて行なっているが、BーCパートを合成する工程では次の点で改良を行い、各合成ユニットを大量に持ち上げることができた。特にフェニルエーテル結合で繋がれたBーCパートについては、臭化銅触媒を用いる効率的なUllmann反応で合成した。芳香族アミノ基のフェノール水酸基への変換過程ではこれまで二量化の副反応が問題として存在したが、混合方法を改良し十分な収率で合成できる方法を導き出した。また、Aパートについても大量に持ち上げて全合成のための準備を行うことができた。8位にフェノール性水酸基を有する1位置換テトラヒドロイソキノリン環を不斉合成するために、環形成におけるフェネチルアミン類の反応特性の検討を行った。この環化に用いるPictet-Spengler反応では、溶媒および酸、そして温度が重要な条件であると考えられたが、原料にはアミノ基とフェノール基が共存することから溶媒の選択が特に重要であり、アルコール類を溶媒として用いることにより、難容性基質が室温で速やかに溶解し各種アルデヒド類と反応して、1位置換テトラヒドロイソキノリンを高収率で与えた。そしてこのプロセスをプロトンNMRで追跡によりすることにより各誘導体の反応性を明らかにすることができた。これらの反応性は芳香環部位の置換基効果に大きく関係しており、場合によっては酸の存在の有無にかかわらず反応は効率的に進行することを見出した。この知見は、今後テトラヒドロイソキノリン環の1位に光学活性中心を導入する際に重要と考えられる。幸運にも計画は大きな問題なく進行している。予測できなかった点としては各物質の溶解度や極性があり、特に精製過程において困難に直面したが、精製溶媒を工夫することで解決した。研究はほぼ計画の通り進行している。しかし、当初の計画より完成までの工程数を少なくするため、計画工程であるDー環ジフェニルエーテル結合構築時における芳香族求核置換反応の他に、金属触媒を用いるカップリング反応も視野に入れて効率的な分子構築を計画している。少額の端数額が生じたため、次年度に繰り越すこととした。
排尿神経回路の加齢による変化の解明:中枢から末梢までの総合的アプローチ

排尿神経回路の加齢による変化を解明するために、高齢者に多くみられる前立腺肥大症に代表される下部尿路閉塞による膀胱過活動に注目した。2月齢のラットの下部尿路を閉塞し、6週後に解除して二次性の膀胱過活動を発生させた。この膀胱過活動状態は脊髄内のアドレナリン受容体、タヒキニン受容体を介していることは以前に報告したが、今回の研究においては大脳脳室内に受容体拮抗薬を無拘束・無麻酔下で投与し、大脳中枢レベルでも感受性の増加を認めることを証明した。このような膀胱過活動に対してアドレナリン受容体もしくはタヒキニン受容体拮抗薬が治療薬となり得る可能性を示唆した。また、加齢とともに臨床的に頻尿・尿失禁症例の頻度が高くなるが、この機序としては従来の交感神経・副交感神経支配のみでは説明がつかず、新しい神経支配の機序の関与も示唆されている。今回の研究では、排尿反射経路を含む中枢神経系に広く分布しているセロトニン受容体に注目した。中枢レベルでセロトニン(5HT)受容体サブタイプの排尿に対する役割は知られていないため、無拘束・無麻酔下で5-HT1A作動薬、5-HT2作動薬、5-HT3作動薬、5-HT4作動薬を正常ラットの脳室内に投与して膀胱内圧曲線上での変化を観察し、大脳中枢レベルで5-HT1A、5-HT2、5-HT4受容体を介した排尿反射があり、それぞれの受容体に作用する5-HT受容体拮抗薬は過活動膀胱に対する治療薬となり得る可能性を示唆した。排尿神経回路の加齢による変化を解明するために、まず、高齢者に多くみられる前立腺肥大症に代表される尿道閉塞による膀胱過活動に注目した。この過活動は膀胱平滑筋自体の変化以外にも膀胱神経支配の変化も示唆されている。その変化の一つとして、脊髄排尿中枢レベルでは神経伝達物質の中のタヒキニン受容体に変化が起こっていることが証明されている。今回、われわれは中枢から末梢までの神経支配について統合的にアプローチするために、まず、中枢レベルではタヒキニン受容体にどのような変化が起こったかを無麻酔下のラットで膀胱内圧検査を行い検討した。尿道閉塞後、6週経過して膀胱過活動が起きたラットに膀胱内圧検査を施行しながら、RP67580(ニューロキニン1受容体拮抗薬)もしくはSR48,968(ニューロキニン2受容体拮抗薬)、もしくは両者を左側脳室内に投与して、内圧曲線上での変化を検討して正常のラットの場合と比較した。正常ラットのおいては、内圧曲線上変化はほとんど認めなかったが、尿道閉塞により膀胱過活動が起きたラットの脳室内に投与したRP67580(2nmol/rat)もしくはSR48,968(2nmol/rat)、もしくはRP67580とSR48968(2nmol/rat)の混合投与でより膀胱活動が抑制された。この結果は、正常のラットと比較すると尿道閉塞ラットにおいては中枢レベルで有為にそのタヒキニン受容体の感受性に差があることが判明した。このことは、尿路閉塞が中枢の神経伝建物質の中のタヒキニンにも変化を与えて膀胱過活動をおこしている可能性を示している。排尿神経回路の加齢による変化を解明するために、高齢者に多く見られる前立腺肥大症に代表される下部尿路閉塞による膀胱過活動に注目した。

また、加齢とともに臨床的に頻尿・尿失禁症例の頻度が高くなるが、この機序としては従来の交感神経・副交感神経支配のみでは説明がつかず、新しい神経支配の機序の関与も示唆されている。今回の研究では、排尿反射経路を含む中枢神経系に広く分布しているセロトニン受容体に注目した。中枢レベルでセロトニン(5HT)受容体サブタイプの排尿に対する役割は知られていないため、無拘束・無麻酔下で5-HT1A作動薬、5-HT2作動薬、5-HT3作動薬、5-HT4作動薬を正常ラットの脳室内に投与して膀胱内圧曲線上での変化を観察し、大脳中枢レベルで5-HT1A、5-HT2、5-HT4受容体を介した排尿反射があり、それぞれの受容体に作用する5-HT受容体拮抗薬は過活動膀胱に対する治療薬となり得る可能性を示唆した。
紫外線吸収剤を用いたリビングラジカル重合をベースとする高分子設計

本年度は、紫外線吸収剤の1つである2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル(TEMPO)によるリビングラジカル重合法を用いて、生体内で二分子膜を形成する脂質のモデル化合物として重要なヘアピン型ポリマーの合成について研究を行った。芳香環のortho位に2分子のTEMPOを有するビラジカル化合物(1)を合成し、これを対ラジカルとするラジカル重合からヘアピン型の・ポリマーを合成した。1の存在下、過酸化ベンゾイルを開始剤とするスチレンの重合では、GPCで二峰性を示す分子量分布の広いポリマーが生成した。一方、開始剤無添加の系では、分子量分布1.41の比較的分子量分布の狭いポリマーが得られた。このポリマーを、1の異性体である芳香環のpara位にTEMPOを有する化合物2、および芳香環上に1分子のTEMPOしか持たない化合物3を用いた重合で得られたポリマーと比較した。その結果、1および2を用いて得られたポリマーの分子量は、3を用いた場合のそれに比べて大きいことがわかった。このことは、1および2による重合では、分子内のTEMPOは2分子とも重合に関与しており、1の重合で得られたポリマーがヘアピン構造に近いことを示唆している。また、いずれの重合においても生成ポリマーの分子量は転化率の増加にともなって直線的に増加したことから、重合がリビング的に進行したことがわかった。さらに、1で得られたポリスチレンを開始剤として、水素結合によって分子内主鎖間のより強固な相互作用が期待されるビニルフェノールユニットへの変換が可能なp-tert-ブトキシスチレンの重合を125°Cで行った。その結果、スチレンとp-tert-ブトキシスチレンのブロック共重合体が効率よく得られた。生成したブロック共重合体は酸触媒によって、容易にビニルフェノールユニットへ変換されることがわかった。本年度は、構造が高度に制御された高分子のデザインと合成を目的に、ニトロキシルラジカルの1つである2,2,6,6-tetramethyl-piperidine-1-oxyl(以下TEMPOと略す)の誘導体を重合モードの変換剤に用いて、重合様式の異なるポリマー鎖同士のブロック共重合体の精密合成を行った。その内容は、1)リビングアニオン重合からリビングラジカル重合への変換反応を利用したブロック共重合体の合成、2)リビングカチオン重合からリビングラジカル重合への変換反応によるブロック共重合体の合成、3)重縮合からリビングラジカル重合への変換反応を利用したブロック共重合体の合成、である。1)では、4位に活性なアルミニウムアルコキシドを有するTEMPOをε-カプロラクトンのリビングアニオン重合の開始剤に用いて、開始末端にTEMPOを有するポリマーを合成した。2)では、4位にアルコキシ基を有するTEMPOを、両末端生長型のポリ(テトラヒドロフラン)のリビングカチオンポリマーに対する末端停止剤として用い、両末端にTEMPOを持つポリ(テトラヒドロフラン)を、3)では、両末端にイソシアナ-ト基を持つポリ(エチレンアジペ-ト)と4-ヒドロキシ-TEMPOとの反応により、末端-TEMPO化ポリ(エチレンアジペ-ト)を定量的に合成した。このようにして得られたポリマーは、いずれもスチレンのリビングラジカル重合における効率のよい対ラジカルとして働き、分子量分布の狭いジブロック、あるいはトリブロック共重合体を定量的に与えた。特に、1)および2)で得られた共重合体は、そのフィルムの透過型電子顕微鏡観察からミクロ層分離構造が確認された。これらの結果から、本研究で得られたブロック共重合体は、それぞれの重合様式で得られたポリマーセグメントの性質を合わせ持つ新規な高分子材料として今後期待される。
Auger放出を考慮した静電プローブによる高気圧プラズマの励起原子密度測定

良く知られているように、非熱平衡のアルゴンやヘリウム高気圧プラズマ中には多量の準安定原子が存在している。励起原子はプラズマパラメータ測定用のプローブの金属に接近すると、励起の解消と同時に金属内部からの電子放出を誘引する。これは、ポテンシャル放出(Auger効果)と呼ばれ、多数の励起原子が存在する高気圧プラズマのプローブ測定では浮動電位付近のプローブ特性に二次電子放出による歪みが顕在化する場合がある。この現象を考慮に入れてプローブ特性の解析を行えば励起原子密度の算出が可能となる。我々は、既に特殊な形状のヘリウム高気圧マイクロ波プラズマのプローブ特性にAuger効果を考慮した解析を行って、ヘリウムの準安定励起原子の算出に成功している。本研究は、この手法を代表的な大気圧放電であるヘリウム誘電体バリア放電(DBD)に適用して、ラングミュアプローブにより励起原子密度、電子温度等を簡便に測定することを目的とする。厚さ1mm、縦横50mmのガラスエポキシ樹脂の両面に銅薄膜を蒸着しておき、エッチングによりその片面に櫛形電極を形成したDBD装置を製作した。他面の銅薄膜と櫛形電極間に5kHz、10kVの高周波を印加すると、大気圧ヘリウムガス中で安定な誘電体バリア放電を発生させることができる。プローブ特性の測定では放電電圧による擾乱を抑制するために、櫛形電極を設置しておいて、櫛形電極の櫛間に発生するプラズマのプローブ測定を行ったが、プラズマ密度が低い上にプラズマの厚さが1mm以下と薄く、しかも誘導電圧による擾乱が大きく、十分な測定が実施できなかった。このため、現在はプラズマが電極から遊離しかつ誘導電圧を受けないでプローブ測定を実施できるようにDBD装置の改造を行っている。Auger効果がプローブ特性に歪みをもたらすことを確かめるために、低気圧マイクロ波表面波パルスプラズマに対して、マイクロ波パルスの存在しない時間帯でのプローブ測定を行った。測定位置が石英板に近い空間では、プローブ特性の浮動電位付近に二次電子放出に基づくと思われる歪みが観測された。この現象は石英板付近に特有でありバルクプラズマでは観測されないことから、励起原子が石英板付近に多量に存在していることが予想される。表面波プラズマでは石英板近傍にプラズマの発生機構が存在していることから、表面波プラズマの生成に対して、励起原子が何らかの形で関わっていることが予想される。高圧非熱平衡プラズマの発生方法は、実績のあるバリア放電を除けば未開拓で手探りの状況にあり、用途に合わせて種々の発生方法が試みられている。本研究では、現有の高圧非熱平衡プラズマの発生方法に改良を加え、放電容積は限られているものの定常で安定なプラズマの発生に目処を付けた。本年度では、(1)電極マイクロ波プラズマ、(2)マイクロ波プラズマトーチと(3)沿面放電について、装置の製作と実験を行った。(1)では非熱平衡プラズマが得られ、(2)では熱プラズマが得られる。これらのプラズマを対象として、高圧下やのAuger効果を考慮したプラズマパラメータの測定に取り掛かっている。計測上の課題として、ラングミュアプローブをプラズマに近づけるとマイクロ波電磁界分布が乱されてプラズマの形状が変化する点にある。現在はこの現象を除去できる方法を検討している。(3)については、この放電により低消費電力で大面積の非熱平衡プラズマが得られるためにオゾナイザーや有機材料表面の改質、除菌・滅菌など、種々の分野に応用されるようになり、プラズマパラメータの測定は重要となっている。しかし、放電発光強度も微弱である上、微小なストリーマ状放電の集積でプラズマが維持されるために、プラズマパラメータの測定が極めて困難な状況にある。本研究ではプローブによる計測を検討している。このため先ず、市販の銅メッキポリエチレン板を使って安定な放電が得られる大気圧沿面放電装置の製作を行った。放電特性を得るには、電極間隔、使用する誘電体板の誘電率とTanδ、印加する高周波電圧などが複雑に絡んでおり、安定な放電には最適な組み合わせが必要であることが判った。本研究では、目標である高圧プラズマのプローブ測定で実績を上げるために、(1)のプラズマでの測定を優先して行う計画に沿って、研究を進める予定である。

他面の銅薄膜と櫛形電極間に5kHz、10kVの高周波を印加すると、大気圧ヘリウムガス中で安定な誘電体バリア放電を発生させることができる。プローブ特性の測定では放電電圧による擾乱を抑制するために、櫛形電極を設置しておいて、櫛形電極の櫛間に発生するプラズマのプローブ測定を行ったが、プラズマ密度が低い上にプラズマの厚さが1mm以下と薄く、しかも誘導電圧による擾乱が大きく、十分な測定が実施できなかった。このため、現在はプラズマが電極から遊離しかつ誘導電圧を受けないでプローブ測定を実施できるようにDBD装置の改造を行っている。Auger効果がプローブ特性に歪みをもたらすことを確かめるために、低気圧マイクロ波表面波パルスプラズマに対して、マイクロ波パルスの存在しない時間帯でのプローブ測定を行った。測定位置が石英板に近い空間では、プローブ特性の浮動電位付近に二次電子放出に基づくと思われる歪みが観測された。この現象は石英板付近に特有でありバルクプラズマでは観測されないことから、励起原子が石英板付近に多量に存在していることが予想される。表面波プラズマでは石英板近傍にプラズマの発生機構が存在していることから、表面波プラズマの生成に対して、励起原子が何らかの形で関わっていることが予想される。
鉄道における車両・ダイヤ・運転の最適化による統合的省エネルギー化の進展

理論に裏付けされた,鉄道における車両・ダイヤ(運行スケジュール)・運転の最適化による統合的省エネルギー化を検討した成果として,(a)車両の検討では,車載電力貯蔵装置による回生エネルギーマネジメントの可能性について示した。(b)運行ダイヤの検討では,研究代表者が省エネルギーなダイヤのあり方として提唱した「等増分消費エネルギー則」が鉄道関係者の間で広く知られることとなり,さらに災害等による電力供給不足時の効果的な運行ダイヤを利用者の利便性をも考慮して導く方法を示した。(c)運転においては,列車密度が限界まで高まっている際の運転方法,および長距離運転での運転方法について解析する方法を示した。まず,設定された駅間の所要時間に対して最適な運転速度パターン(運転曲線)を求める手法について,既に応募者が確立している動的計画法をベースとした手法をさらに改良し,運転上目標となる架線柱や信号機毎に制御指令を切り替えることをも可能とする手法に発展させた。これは,手動運転時において,この柱から減速する,などの指示を可能とし,運転のしやすさを考慮することができるようになった。次に,電力量が大幅に抑制されて正常運転が困難になった場面の対策として,列車の停車パターンを見直すことを検討し,利用者の時間的効用と消費電力量とのトレードオフ関係に着目して,多目的評価によりパレート最適解を得る方法論も確立できた。これにより,従来の電力量削減方法である列車の間引きよりも,各駅停車を減らして通過列車を増やす新しい運転方法の方が,利用者の効用と電力量の面で有利であることを示せた。電力貯蔵装置の利用については,地上設置,車上設置ともに事業者の事例を調査し,次年度の本格検討に必要な,基本的なスペックや制御法について知ることができた。関連して,スペインの若手研究者が本学に滞在された際,欧州における省エネを考慮した自動運転や運転支援,ダイヤ作成手法等についてディスカッションを行い,本手法の国外への適用可能性について確認を行った。結果,省エネの余地は欧州の方が高いものの,駅間が長い,ダイヤの余裕が多いなど,これまで想定してきた条件とやや異なる部分もがあることが確認できた。本研究課題の目的は,「理論に裏付けされた,鉄道における車両・ダイヤ(運行スケジュール)・運転の最適化による統合的省エネルギー化の方法を明らかとする」点にある。その目的達成のため,本年度は次のような成果を得た。(1)車両面については,車載電力貯蔵装置の設計を,既に調査した実例をもとに車両性能への影響を考慮して統合的に行った。(2)ダイヤ乱れ時や朝ラッシュ時の列車密度が限界まで高まっている時に,信号システムから定まる先行列車との安全距離を保ちつつ省エネルギー化を図るため,列車運転の最適化に信号システムの挙動を組み入れ,節電を図りつつスムーズな運転により遅れの回復を図る運転方法を計算することに成功した。(3)計算量の問題で3km程度の最適化にしか成功していなかった運転曲線の計算を,10kmまで計算できるよう,計算手法を改良した。(4)災害等で電力供給が不足する異常時に対し,利用者の利便性と消費電力量とをバランスさせる運行計画法として,実際の運行取扱上の問題点を含めて様々な手法を比較検討し,特に減速運転および停車駅削減(列車本数は同じ)の有用性を定量的に示した。研究期間の3年間を総括すると,次のような成果が得られた。(a)車両の検討では,車載電力貯蔵装置による回生エネルギーマネジメントの可能性について示した。本年度はまず,学会で未発表の「等増分消費エネルギー則」を発表すると同時に,その考え方を,ダイヤ設定上のより複雑な制約条件,例えば他路線との列車間接続からくる複数区間の所要時間の設定などを考慮できるように拡張し,最適解を数値的に得られるようにプログラムを開発した。特に,これまで駅間運転時分と消費エネルギーの関係が陽な関数で記述できることを前提としてきたものが,陰関数表示,あるいは折線近似といったより現実的な関係記述を許容させることができた。その手法の有効性を評価するための最適化シミュレーションの実施のために,解析用ワークステーションを新規購入した。これにより,ダイヤの最適化に関する議論のベースを完成させた。研究者自身が各事業者の詳細なダイヤを手に入れて実例を評価するのは容易ではないが,学会で発表した本理論はその直観的な分かりやすさから鉄道事業者等でも本理論によるダイヤの省エネルギー性を評価しようという試みがなされつつあり,事業者主体でダイヤの省エネルギー性評価が進みつつある。

次に,正確な消費エネルギーの評価に向け,電車における電力の消費傾向を知るために,鉄道事業者にヒアリングを行い,変電所の電力特性などのグラフを頂くことができた。これは特に,き電特性も含めたシミュレーション時において大いに参考になるデータである。なお,年度中に欧州,特に教員短期交換制度の協定校であるスペイン・マドリッドのコミーリャス大学に最大2ヶ月滞在し,欧州の情報を収集するとともに,議論を行う予定であったが,逆に先方の若手研究者2名を本学に3ヶ月ずつ招聘することとなり,その際に十分な情報収集や議論が行えると判断し,滞在を中止した。「理論に裏付けされた,鉄道における車両・ダイヤ(運行スケジュール)・運転の最適化による統合的省エネルギー化の方法を明らかとする」という全体の目的に対し,運転制御とダイヤ作成の両面から省エネを図る方法論の構築が進んでおり,さらに利用者の利便性を加えた2つの評価軸で方法を多目的に評価する試みも行えた。最近になって一層強くなった省エネに対する要請や,輸送障害時の対応について,的確に応えられる素地ができつつある。詳細は「研究実績の概要」に記述した通りであり,本年度の研究実施計画に対してもだいたい想定通りの成果を得ることができている。細かく見れば,正常運行が困難になった場合の検討が想定以上に進み,電力貯蔵装置の検討が想定より若干遅れているが,平均的に見た進捗は想定通りである。「理論に裏付けされた,鉄道における車両・ダイヤ(運行スケジュール)・運転の最適化による統合的省エネルギー化の方法を明らかとする」という目的に対し,特にこれまで十分な検討がなされていなかったダイヤによる省エネルギー化について,一定の方法論を進展させることができ,統合的省エネルギー化に向けた足並みが揃ったと考えられる。また,本年度の研究実施計画に対しても,詳細を「研究実績の概要」に記述した通り,だいたい計画通りの成果を得ることができている。最終年度となる次年度も,概ね当初の計画通り研究を遂行する予定である。車両面については,車両性能の設定,および車載または地上電力貯蔵装置の設計を,既に調査した実例をもとに統合的に行い,車両まで最適化を施した場合の統合的省エネルギーの定量的可能性をも評価する。乱れた運行ダイヤを元にもどす運転整理時にも,列車の密度と速度が高くなった所の電力が逼迫するが,信号の特性を考慮しつつ,電力面からのスムーズな回復運転方法を検討する。異常時の運行取扱については,事業者の指令業務担当者等から情報を得る。また,当年度まで積み重ねてきた理論を実際の鉄道システムで実行するための方策も検討する。特に,省エネルギーな運転方法を運転士にアドバイスする支援システム等の実証的検討を行う。最終的に3年間で得られた成果を取りまとめ,学会だけでなく広く成果を公表する。今後も,当初の計画通り研究を遂行する予定である。本年度で構成した基礎理論に基づき、運転面について、設定された駅間の所要時間に対して最適な運転速度パターン(運転曲線)を既に応募者が確立した理論により導き出し、ダイヤと運転の両面からの省エネルギーの定量的可能性を評価する。利用者の効用や運転コストの面からの多目的評価も行う。
スキゾ分析とは何か：フェリックス・ガタリの思想とその現代的意義に関する研究

1.28年度の研究活動は、フェリックス・ガタリの文献精読、とりわけ『アンチ・オイディプス草稿』の精読を中心に行った。研究成果は29年度内に論文での発表を予定している。2.DG-Lab(ドゥルーズ=ガタリ・ラボラトリー)の活動を通して、二回の研究発表、二本の論文執筆を行った。発表のひとつは、定例の研究会にて「ドゥルーズにおける法と行為の哲学」というタイトルで行い、もうひとつは研究会の特別企画のうちで「カフカ式スキゾ分析について」というタイトルで発表した。論文の一本は「ドゥルーズにとって「欲望」とは何か」というタイトルで、DG-Labの機関紙である『hyphen』に掲載され、もう一本は「カフカ式スキゾ分析について」というタイトルで、29年度5月中に同紙に掲載予定である。3.精神医療関連での活動としては、大阪で行っている「制度と精神療法研究会」に定期的に参加し、医療者や支援者らと継続的に研究交流を重ねた。今後も継続していく予定である。また、関東に居を移したことで、関東での精神疾患を持つ人たちの自助コミュニティと関連を持つことができ、「当事者研究」や自助ミーティングへの参加、「哲学カフェ」を開いて対話の場を作るなど、そこでの活動に積極的に参加することができた。ここでの活動を通して、当初には予定していなかった新しい展開を開くことができた。精神医療関連でのフィールド調査および臨床経験の蓄積などが評価され、2017年3月16日より大阪大学CO*デザインセンターへ特任講師としての採用が決定した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
蛋白分解酵素阻害剤の熱傷性血管透過性亢進抑制作用の検討

動物実験において蛋白分解酵素阻害剤は熱傷初期の血管内容量を維持しつつ輸液量を低く抑えることができた。この結果は蛋白分解酵素阻害剤が熱傷初期の血管透過性亢進の抑制に関与しているものと推測された。この結果をふまえ蛋白分解酵素阻害剤(ウリナスタチン)の熱傷初期輸液におよぼす影響について臨床応用を行った。平均熱傷面積はII度30%とし、ウリナスタチン投与群(UST群n=6)、コントロール群(C群n=8)とし、UST群はウリナスタチン30万単位をone shotで静注した。尿量を1ml/kg/hに保つよう輸液量を適時増減し輸液量、循環動態、血液検査について各群の比較を行った。結果:UST群の輸液量は08時間、824時間の各測定期間でC群の約半分量で、統計学的に有意差を認めた。循環動態は収縮期血圧、脈拍数およびCVPは経過中有意な変化はなく、両群間にも差は認めなかった。血液検査所見では血中の蛋白質(TP)は両群とも経過中有意に低下したが、8時間後、受傷24時間後におけるTPはUST群がC群に対し有意に高値を示した。以上の結果より熱傷急性期にウリナスタチンの投与により尿量および循環動態を維持しつつ輸液量を減らすことができた。これは熱傷初期の大量輸液の原因である血管透過性亢進に対しウリナスタチンに抑制効果があると推測された。さらに重症の熱傷にはウリナスタチン30万単位の投与では不十分なことが予想され、今後50%以上のII度-III度熱傷に対し投与量、投与方法を検討したい。蛋白分解酵素阻害剤(ウリナスタチン)の熱傷初期輸液におよぼす影響について検討した。さらに重症の熱傷にはウリナスタチン30万単位の投与では不十分なことが予想され、今後50%以上のII度・III度熱傷に対し投与量、投与方法を検討したい。
現代ドイツの教育制度論議における「学校の自律」概念の研究

今年度は学校改革論議の焦点である「学校の自律」論の多様なバリエーションについて考察を進め、以下のような枠組みでドイツの「学校の自律」論を把握できることを明らかにした。1.政治論的な文脈からの「学校の自律」論これは社会全体の変化に対応するものとして学校経営の改革を展望しようとするものである。(1)社会全体の分権化・自己決定の徹底を望む視点から、学校組織についても自律的な管理・経営権の付与を主張するもの。近年では「緑の党」の教育政策に特徴的であるといわれる。(2)価値意識の多様化に伴って、それに対応するべく学校組織の多様化を求める立場からのもの。これはむしろ私立学校の自由の現代的拡張であり、素朴な教育の市場化論とつながる。(3)教育目的としての民主主義的価値を学校経営のレベルにまで拡張しようとするもの。2.教育論的な文脈からの「学校の自律」論これは組織体としての学校の教育力の向上を確保するための条件として学校経営の改革を展望しようとするものである。(1)学校機能の独自性・特殊性・個別性が自律的な学校経営を必要とするとみなす立場からのもの。(2)単なる知識の伝達の場ではなく、生活と経験の場として教育をとらえる立場からのもの。この観点からすると、オートノミーなしには学校現場の日常的な「混乱」に対処できない。(3)自律的な学校経営は効率的な学校経営の前提条件となるとみなす立場からのもの。ブレーメンなど、すでに一定の自律性を学校に認める改革に着手している州もある。一般論としてではなく、具体的な制度論理としてのドイツにおける自律論議とその現実的な効果を丁寧に考察することが次の課題となる。1.本年度は、「学校の自律」論議に関する基本的な文献資料の収集と議論状況の整理を中心課題とした。へッセン州、シュレスヴィヒ・ホルシュタイン州、ブレーメン及びハンブルクなどで「学校の自律」は政策的タイムテーブルに上っているが、特にノルトライン・ヴェストファーレン州文部省におかれた委員会報告書(1995年)がこの問題に関する議論のドイツにおける共通理解を形成していることを明らかにした。その上でこの大部な報告書の内容の整理と分析を行い、「学校の自律」化を進めるために必要な政策課題の理解に努めた。なおこの成果の一部を日本教育学会大会(1997年8月、日本大学、自由研究発表)で報告した。2.「学校の自律」の具体的な動向についての事例研究について、ドイツの研究書及び教育雑誌によって理解を深めた。また特に中等学校段階での各学校の特色ないし独自性が現代ドイツで現実に持っている意味を知るために、インターネットを利用してドイツの中等学校生徒及び教員に対して小規模なアンケート調査を行った。この結果に基づいて、1998年秋刊行予定の単行本に寄稿した(入稿済み)。ドイツでもいわゆる高学歴指向が強まり、各学校の特色は親・生徒の学校選択にとって意味を持たなくなっているという側面、地理的な近さや親戚・兄弟の経験といった伝統的要困が学校の評価の決め手となっているという側面、学校独自の教育的特徴が重視される側面の三要因が現代ドイツの学校選択行動の枠組みであるというのがその結論の要旨である。98年度は、以上の研究の延長上に、学校・教育行政サイドからの「学校の自律」化の論理と教育サービスの受け手である親・生徒サイドからのより良い教育への要求の制度化の論理との関係を追究する予定である。
ＲＳＶの細胞感染およびウイルス複製に関与する宿主因子の特定

RSVは軽症の感冒様症状から下部気道感染にいたるまで様々な疾患を引き起こし、特に生後8週から30週の乳幼児が感染すると重症化しやすい。ワクチン開発は困難で成功しておらず、インフルエンザにおけるタミフルのような抗ウイルス薬の開発が待たれる。本研究では、RSV低感受性のMDCK細胞と感受性細胞由来のcDNAライブラリーを用い、RSVの抗ウイルス薬開発のための標的となりうる、ウイルス複製に関与する細胞宿主因子の特定を試みた。結果として、Ephrin-B2、RARRES2、CCL2発現がウイルス複製を上昇させた。今後はこれらの分子がどのようにRSV複製に関与しているかを調べていく必要がある。これまでの実験で、ヒト肺由来ライブラリーまたはHeLa細胞由来ライブラリー導入MDCK細胞群より、RSV感受性化をした細胞クローンをいくつか得ることができた。これらのうち肺由来ライブラリーからはクローン番号E6、HeLa細胞由来ライブラリーからはクローン番号D2Hの細胞を用いることとした。MDCKと比べて、RSVの複製効率はE6で10倍、D2Hで100倍であることが確認できた。これらの細胞は、ハウスキーピング遺伝子をRT-PCRで増幅し、遺伝子配列を確認することでMDCK由来であることが確認できている。したがってRSV感受性化したのは感受性細胞のコンタミネーションではないと言える。MDCKをコントロール、E6およびD2Hを対象として3D-Geneチップによるマイクロアレイ解析をそれぞれで行い、E6とMDCKおよびD2HとMDCKの組み合わせで共通して発現の多い遺伝子をいくつかピックアップしすることができた。今後はこれらの遺伝子をひとつずつクローニングし、発現細胞を作製してRSV感受性を確認していくほかない。また、これまでMDCK細胞をRSV低感受性細胞として用いており、実際これまでの実験ではMDCK細胞がHEp-2やHeLa細胞を同等のRSV感受性を示すことはなかった。しかし偶然ではあったが、MDCK細胞を低濃度でプレートに用意し、RSVを感染させると、HEp-2に匹敵するウイルス複製を示すことが分かった。MDCKがRSVに低感受性を示すには、細胞を高濃度で用意する必要があることも分かった。MDCKは高度なタイトジャンクションを形成することで知られており、これらタイトジャンクション関連分子がRSV感染および複製を阻害している可能性も考えられる。今後はこちらの可能性も検討していきたいと思う。昨年度の研究で、ヒト肺由来cDNAライブラリーおよびHeLa細胞由来DNAライブラリーを導入したMDCK細胞より、RSV高感受性化したクローンが得られた。本年度はこれらの細胞を用いて、RSVのウイルス複製に関与すると想定される宿主因子のピックアップを試みた。肺cDNAライブラリー由来のクローンとして細胞番号E6、HeLacDNAライブラリー由来のクローンとして細胞番号D2Hの2つのクローンを用い、MDCK細胞をコントロールとして、東レの3D-genechipを用いたマイクロアレイ解析を行った。E6-MDCKおよびD2H-MDCK細胞それぞれの組み合わせの結果で共通した遺伝子、およびMDCKとの発現差が対数(2)で3以上であった遺伝子に注目し、いくつかの候補分子をピックアップし、恒常発現MDCK細胞をクローニングを試みたが、これに成功した候補遺伝子は7つであった。次にRSV複製への影響を検討するところであるが、感染実験の条件を検討するために改めてRSVのMDCK細胞における複製動態を調べたところ、ウイルス感染時のMOIが高い(moi=1)場合、感染後3日目におけるMDCK細胞でのウイルス力価の差はHEp-2の100分の1程度となるが、それでも10^4-5PFU/mlと十分なウイルス複製がみられた。一方でMOIが低い場合(moi=0.001)はほとんど検出限界以下で、HEp-2とのウイルス力価の差は10000倍となった。そこでこの条件で得られたクローンを用い、RSV複製を調べたところ、3つの遺伝子で10倍ほどのウイルス複製増加がみられた。またこれらの遺伝子を組み合わせて発現すると力価が上昇することも確認できた。今後はこれらの遺伝子をノックダウンしてRSV複製に影響があるか否かを検討する必要がある。研究の詳細については成果報告書を参照されたい。本年度はGFPを発現するRSV粒子作製を中心に行う予定であった。RSVの組み換えウイルス作成のためにはゲノムを含むプラスミドとN、P、M2-1、Lの4遺伝子のサポートプラスミドが必要である。これらのうち4種のサポートプラスミドの構築は完了した。しかしゲノムを含むプラスミドのクローニングは完了できなかったため、次年度に引き続いて行う予定である。ゲノムプラスミドのクローニングについてはClontechのIn-Fusionを用いることで改善できると考えられる。

一方で、次年度に行予定であったHMC-1、MDCK細胞へのRSV感受性細胞由来cDNAライブラリーの導入および発現細胞のクローニング、さらに、クローニングされた細胞とGFP発現RSV粒子を用いたウイルス感受性の確認については本年度から開始した。ウイルス感受性の確認はRSV感染後に抗RSVヤギ血清(Chemicon AB1128)を用いて免疫染色する事で行った。結果として、MDCK細胞においてはヒト肺由来cDNAライブラリー導入においては5クローン、HeLa細胞由来cDNAライブラリー導入においては7クローンのRSV感受性化クローンを得ることが出来た。これらのクローンを用いてウイルス複製の定量を行ったところ、数クローンにおいてライブラリー導入前のMDCK細胞と比べて100倍以上のウイルス力価を示すクローンが見られた。従って何らかのウイルス複製関連遺伝子が導入されたMDCK細胞クローンを得ることが出来たと考えられる。RSV感受性化したMDCK細胞クローンをいくつか得られ、それらを用いたマイクロアレイによって、RSV感染に関連すると想定される遺伝子のピックアップを行うことができた。当初想定ではライブラリー導入細胞のクローニングは組換えRSVを用いて行う予定であった。しかし抗RSV(全粒子)ヤギ血清(Chemicon AB1128)を用いることで、非組み換えウイルスによるクローニングを行う事にした。HMC-1細胞においてはクローンを得ることが出来なかったが、MDCK細胞を用いた実験ではヒト肺細胞由来cDNAクローン導入で5クローン、HeLa細胞由来cDNA導入で7クローンの計12クローンを得ることが出来た。免疫染色によるクローニングを行っているため、非特異染色によるバックグラウンド誤差の可能性があるが、実際にRSV感染実験を行ったところライブラリ未導入のMDCKと比べ、ウイルス力価で100倍の差が見られたため、何らかのウイルス複製関連遺伝子が導入されたクローンを得ることが出来ていると考えている。次年度はピックアップされた遺伝子のクローニングを行い、MDCKに形質導入して安定発現細胞を作り、RSV感受性の検討を行う。RSV複製が確認できれば、その候補遺伝子を抗体でブロック、またはsiRNA等でノックダウンまたはノックアウトしたのち、再度RSV感受性を調べることで、RSV複製に関与していることの確認を行う。また、これまでMDCKをRSV低感受性細胞として用いてきたが、MDCKは感染条件によっては実は感受性を示すことが分かってきた。したがってMDCKがRSVに対する低感受性を示す条件を詳細に検討し、またRSV複製を阻害している因子を検討していきたいと思う。得られたクローンをウイルス力価、ウイルスRNA量、抗原染色の度合いでランク付けし、最も適していると想定されるクローンをいくつか用いて、マイクロアレイ法による遺伝子の特定を試みる。一方で、ウイルス感染実験おいて、ウイルス力価は高いものの細胞融合を示さないクローンや、ウイルス力価は低いものの細胞融合を示すクローンなどが見られた。
格子模型と等価な差分方程式系の研究

本研究者はBelavin解から定義される量子群の表現の構成など、未だ理論が整備されたとはいえない状況にあるYang-Baxter方程式の楕円函数解について、主として表現論的立場の研究を行なっている。本年度の研究の第1は、以前に得ていた差分作用素による表現を一般のA型以外の場合に拡張することであった。このため各場合の格子模型のボルツマン荷重の表式から試行錯誤を行っており、成果は発表するまでに至らなかったが、現在も研究が進行中である。第2は、A型の場合に戻り、表現から得られる可換差分系の固有関数を求めようとするものである。楕円的方程式系の場合には、三角函数を係数とするマクドナルド方程式系の場合と異なり、系の作用素の三角化可能性が明らかではない。これはデータ函数の空間への作用の様子を計算してみることからわかった。1変数のときだけは、固有関数(差分Lame^'函数)はその零点がわかれば固有関数がわかったことになるが、その零点はベ-テ方程式とほとんど同じ形の方程式系を満たすべきであるという結論も得られる(これについてはFelder-Varchenkoが先に発表した)。しかしこれは1変数の特殊性というべきである。これは多変数函数を一般には単純な積に分解する原理がないこと及び、BelavinのR行列が面模型のボルツマン荷重とは違いrankについて安定な行列要素をもたないためである。そこで固有関数とその性質については残された課題である。
大腸癌発生における細胞膜・核内プロスタグランジン受容体依存性増殖因子の役割

非ステロイド系消炎鎮痛剤(non-steroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs)には本来の消炎鎮痛作用以外に胃粘膜障害や大腸癌の発生を抑制する作用が報告されている。NSAIDsはプロスタグランジン(PG)合成酵素であるシクロオキシゲナーゼ(COX)を抑制し、PG合成を阻害する。NSAIDsによる胃粘膜障害や大腸癌発生抑制にPG合成抑制がどのように関わっているかに関しては議論があり真の機構は明らかにされていないが、誘導性のCOXであるCOX-2が重要な働きをしている事が示唆されている。われわれは大腸だけでなく胃の前癌病変におけるCOX-2の局在と機能的役割を検討した。我々の研究の成果は以下の諸点である。すなわち1.大腸癌の前駆病変であるヒト大腸腺腫においてCOX-2は腫瘍表面下の間質細胞特にマクロファージに高発現していた。2.胃の腺腫ではCOX-2の発現は弱く過形成性ポリープでは大腸腺腫と同様間質細胞に発現していた。3.PGEはEP2・EP4 PG受容体を介してマクロファージの血管内皮増殖因子(VEGF)産生を著明に亢進させた。4.PGI受容体に特異的なリガンドであるシカプロストとイロプロストも劇的にマクロファージのVEGF産生を亢進させた。5.PPARγのリガンドであるPGJ_2誘導体はマクロファージのVEGF産生を劇的に亢進させたが、PPARδのリガンドであるPGI_2誘導体はこの作用が無かった。6.大腸癌細胞株ではPGE受容体やPGI受容体のリガンドではなく、PPARγとPPARδのリガンドに有意のVEGF産生亢進作用が認められた。7.抗潰瘍薬であるレバミピドはマクロファージにおいてPGの膜受容体を介するVEGF・IL-6・IL-8の産生亢進は抑制するが核内受容体を介するこれらのサイトカインの産生亢進には影響を与えなかった。1.ヒトマクロファージモデルを用いた検討プロスタグランジン(PG)合成酵素であるCOX-2がヒト大腸腺腫においてマクロファージを主体とした間質細胞に発現していた事からヒトマクロファージモデルであるU-937細胞株を用いて細胞膜受容体による腫瘍血管新生因子の一つである血管内皮増殖因子(VEGF)産生亢進作用機構の検討を行った。PGE_1とPGE_2の作用を比較するとPGE_1の作用がより強力であった。これらのPGが作用する受容体としてPGE受容体を考えた。外因性に与えたcAMPにも同様の亢進作用があったのでPGE受容体のうちEP_2とEP_4を介してPGが作用している可能性を検討した。U-937細胞にはこれらの受容体のmRNAが発現しており内因性cAMPもPGE1によって上昇した。したがってPGによるVEGF産生促進はPGE受容体を介していることが推定されたが、他のcAMPをセカンドメッセンジャーとして作用を発揮する受容体としてPGI受容体が関わっている可能性を次に検討した。PGI受容体に特異的なリガンドであるシカプロストとイロプロストは劇的にVEGF産生を亢進させた。これらの結果からPGの細胞膜受容体としてはPGE受容体とPGI受容体が重要であると考えられた。PPARγとPPAR

δは大腸癌との関連が示唆される核内受容体であるが、PGJ_2誘導体とPGI_2誘導体がリガンドとして作用することが報告されている。PGJ_2誘導体はVEGF産生を劇的に亢進させたがPGI_2誘導体はこの作用が無かった。現在受容体拮抗薬を使った検討と受容体mRNA発現の解析を行っている。2.胃ポリープにおけるCOX-2の発現大腸では腺腫においてCOX-2が間質細胞に発現していたが、腺腫に特異的な現象であるか否かを検討するには他の腫瘍との比較を行う必要がある。大腸では過形成性ポリープは小さなものが多くポリペクトミされる機会も殆ど無いので、胃における腺腫と過形成性ポリープでのCOX-2発現を検討した。その結果胃過形成性ポリープでは大腸腺腫と同様間質細胞にCOX-2が発現している事が判明した。免疫組織化学的検討により発現細胞は筋繊維芽細胞とマクロファージと考えられた。1.間質細胞および大腸癌細胞株を用いた検討プロスタグランジン(PG)合成酵素であるCOX-2がヒト大腸腺腫においてマクロファージを主体とした間質細胞に発現していた事からヒトマクロファージモデルであるU-937細胞株を用いて細胞膜受容体による腫瘍血管新生因子の一つである血管内皮増殖因子(VEGF)産生亢進作用機構の検討を行った。PGE_1とPGE_2の作用を比較するとPGE_1の作用がより強力であった。これらのPGが作用する受容体としてPGE受容体を考えた。外因性に与えたcAMPにも同様の亢進作用があったのでPGE受容体のうちEP_2とEP_4を介してPGが作用している可能性を検討した。U-937細胞にはこれらの受容体のmRNAが発現しており内因性cAMPもPGE1によって上昇した。したがってPGによるVEGF産生促進はPGE受容体を介していることが推定されたが、他のcAMPをセカンドメッセンジャーとして作用を発揮する受容体としてPGI受容体が関わっている可能性を次に検討した。PGI受容体に特異的なリガンドであるシカプロストとイロプロストは劇的にVEGF産生を亢進させた。これらの結果からPGの細胞膜受容体としてはPGE受容体とPGI受容体が重要であると考えられた。PPARγとPPARδは大腸癌との関連が示唆される核内受容体であるが、PGJ_2誘導体とPGI_2誘導体がリガンドとして作用する事が報告されている。一方、大腸癌細胞株ではPGE受容体やPGI受容体のリガンドは作用が無く、PPARγとPPARδのリガンドに有意の亢進作用が認められた。従ってこれらの受容体を発現する間質細胞や癌細胞のプロスタグランジン刺激によるVEGF産生促進が大腸腺腫の癌化過程に関わっていると考えられた。大腸では過形成性ポリープは小さなものが多くポリペクトミーされる機会も殆ど無いので、胃における腺腫と過形成性ポリープでのCOX-2発現を検討した。免疫組織化学的検討により発現細胞は筋線維芽細胞とマクロファージと考えられた。