hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
対ストレス適応と細胞分裂開始調節における酵母膜脂質生合成の役割の解明

1.窒素含有リン脂質合成の細胞増殖における意義の解析(1)酵母Saccharomyces cerevisiaeの主要窒素含有リン脂質の一つ、ホスファチジルセリン(PS)の合成の無い変異株の生存率を、マラカイトグリーンによる着色の有無によって調べたところ、静止期中期以降では生菌の割合が約1割に低下した。また、Ca^<2+>などの二価金属イオンに対する感受性や、高濃度の塩基性アミノ酸に対する感受性が上昇した。ノマルスキー微分干渉顕微鏡で液胞が観察できず、また、キナクリンによる蛍光染色の結果では液胞の分散が認められた。これらの結果から、PSの合成が液胞などの細胞内膜構造体の働きに必要で、酵母の生育環境に対する適応にPSの合成が貢献していることが明かとなってきた。(2)S.cerevisiaeのPSシンターゼをコードする染色体上のCH01遺伝子は破壊されているが、安定な動原体プラスミド上にGAL7プロモーター下にあるCH01遺伝子を持つ株を作成した。この株をD-galactoseを含む培地の培養してから、D-glucoseを炭素源とする培地に移すことにより、PSの合成を停止させると、PSの含量は、最終的に全リン脂質の約0.3%に低下し、ホスファチジルエタノールアミンの含量も低下した。一方、ホスファチジルイノシトール(PI)の顕著な増加がみられ、培地移行後9時間には全リン脂質の47%に達した。培養液の濁度は9時間まで増加したが、菌数の増加は約6時間で止まった。このとき、約8090%が排出芽細胞で、G1期からS期への移行が阻害されている可能性が示された。生菌数は約9時間後から低下し始め、12時間以降急速に低下した。このような細胞死は、9時間以降に観察されたリン脂質含量の低下と時間的に対応した。2.CH01遺伝子上流域の発現調節機能の解析熱ショック後のPSシンターゼの誘導を検討したが、顕著なレポーター酵素活性の誘導は認められず、HSE様の配列の意義は不明である。1.申請者らはSaccharomyces cerevisiaeのCHO1遺伝子の発現をGAL7遺伝子プロモ-タ-によって制御する融合遺伝子系を作製していた.これを,動原体DNA領域を有するために低コピ-で安定であるプラスミドYCpG11に組み込み,複合プラスミドYCpGPSSを得た.このプラスミドで染色体上のCHO1遺伝子の破壊株(YB1803株)を形質転換した.YB1803株は凝集性が無いので細胞形態変化の観察に適している.形質転換株YB1803/YCpGPSS株を,1%Dーglucoseと2%Dーgalactoseを含む培地で対数増殖期中期まで培養したのち,5%Dーglucoseを炭素源とする培地に移すと,phosphatidylserine(PS)synthaseの活性は急速に低下し,約6時間後にはほぼ検出できなくなった.PSの含量も低下し、最終的には全リン脂質の約0.3%となった.phosphatidylethanolamine(PE)の含量も低下したが,phosphatidylinositol(PI)とphosphatidylcholine(PC)の含量は9時間まで増加を続けた.特にPIの含量の相対的増加は著しく,全リン脂質の47%に達した.

培養液濁度は約9時間まで増加速度が落ちることなく増加したが,菌数の増加は約6時間で止まった.このとき,約8090%が非出芽細胞であった.約9時間後から生菌数の低下が生じ,12時間以降急速に低下した.このような窒素含有リン脂質合成の停止にともなう細胞死の観察は初めてで,このとき,細胞膜のintegrityに変化はみられなかった.9時間以降に観察された,分解の結果と思われるリン脂質含量の低下が重要な細胞死の要因かもしれない.引続き脂質生合成異常と細胞増殖との関係を検討中である.2.CHO1遺伝子の上流,特にHSE様の配列を含む領域を調べるために変異を導入したCHO1ーlacZ融合遺伝子を作製中である.1.膜脂質生合成の細胞増殖に及ぼす影響の分析結果プラスミドYCpGPSSを導入したSaccharomyces cerevisiae cho1::LEU2株では、ホスファチジルセリン・シンタ-ゼをコ-ドする遺伝子CHO1がセントロメアベクタ-上にあって、GAL遺伝子発現制御系の支配下におかれている。この株を用いて、ガラクト-ス存在下にホスファチジルセリンの合成が行われているときと、グルコ-ス存在下にホスファチジルセリンの合成が抑制されているときとで酵母の生育を比較した。(1)細胞の生存率を、マラカイトグリ-ンの細胞内への侵入の有無によって調べたところ、静止期に入るとホスファチジルセリンの合成のない菌では生菌の割合が約10分の1に低下した。(2)ホスファチジルセリンの合成のない菌ではCa^<2+>などの2価金属イオンに対する感受性が上昇し、塩基性アミノ酸に対する感受性も上がっていた。これらは液胞機能に異常が生じていることを示している。ノマルスキ-微分干渉顕微鏡では液胞が観察できないなどの異常が認められた。これらの結果により、ホスファチジルセリンの存在が正常な液胞の動きに必要で、細胞の生育環境の変化に対する適応の際にホスファチジルセリンが液胞の正常な働きを通じて貢献していることが明かとなってきた。2.ホスファチジルエタノ-ルアミン合成変異株とその利用CTP:エタノ-ルアミンリン酸・シチジリルトランスフェラ-ゼ欠損変異株を初めて分離した。この株ではきわめて小量のホスファチジルエタノ-ルアミンしか合成されないので、性質の分析によってホスファチジルエタノ-ルアミン合成の環境適応における役割が明らかになると期待される。
単一ケニオン細胞に対する古典的条件付けとその成立に関する分子基盤の解明

フタホシコオロギのキノコ体から、単離した大型ケニオン細胞の細胞体に対し、条件刺激(CS)であるアセチルコリン(ACh)、無条件刺激(US)である報酬物質、オクトパミン(OA)を2本の微小ピペットから微小圧力注入法で、対投与(CS-US)した。学習の標的分子としてNa+活性化K+チャネルを取り上げ、Cell-attached patch clampモードでその活動を継続記録した。複数回のCS-US対刺激を与えた所、その後の1回のCS刺激でチャネル活動の抑制が観察された。この抑制に、CS経路とUS経路のシグナル伝達間クロストークが関与している可能性が示唆された。本研究の目的:フタホシコオロギのキノコ体から酵素処理により単一ケニオン細胞を調整する。この細胞に、条件刺激(CS)であるアセチルコリン(ACh)、無条件刺激(US)であるオクトパミン(OA)及びドーパミン(DA)を微小ピペットから圧力注入で対投与し条件付けを施す。1回条件付け、複数回条件付けを行い、その後の、同定イオンチャネルの性質の変容及びACh応答を継時的に追跡調査し、ケニオン細胞の膜興奮性の変容を実験的に検証する。本年度は、膜興奮性に重要な、電位依存性Naチャネルを単一チャネルのレベルで2種同定した。また、静止膜電位形成に関わるチャネルの存在を明らかにした。さらに、2本の微小ピペットを単一ケニオン細胞に接近させ、圧力注入で条件刺激のACh、無条件刺激のOAを投与できる実験系の確立に成功した。この実験系を用い、以下の点を明らかにした。(1)単一ケニオン細胞に、AChを持続時間1秒、30秒間隔で5回与えると、Na活性化K(KNa)チャネルの開口確率(Po)が数分にわたり減少した。(2)AChとOAの対刺激(持続1秒、30秒間隔)を5回与えたところ、KNaチャネルのPoが数分間にわたり減少した。(3)ACh(持続1秒)を1回与えるだけで、KNaチャネルの開口確率(Po)が数分にわたり減少した。(4)(3)に見られた現象は、PKG抑制剤KT5823及びNOS抑制剤(L-NAME)により消失した。以上の結果は、単一細胞に対する、US1秒の提示によっても、NOS/NO/PKGシグナル伝達系が作動し、特定イオンチャネルに対し、数分の持続的な変容をもたらしえる可能性を示唆した。本研究の目指す、「単一細胞に対する古典的条件付け」の実験システム構築に成功し、条件刺激及び無条件刺激を、随意にその条件を変えて、単一細胞に与えることができるようになった。この実験装置を用いて、1回の条件刺激、5回の複数回条件刺激、条件刺激と無条件刺激のペア刺激時の、単一Na活性化Kチャネル,及びその他のイオンチャネルの活動変化を追跡できる見通しがついた。以上の成果から、(2)の評価が妥当と考えられた。本研究の目的:単一分離神経細胞に対して古典的条件付けは成立するか?結果:フタホシコオロギのキノコ体から酵素処理で単離した大型ケニオン細胞に対し、条件刺激(CS)であるアセチルコリン(ACh)、無条件刺激(US)であるオクトパミン(OA)を微小ピペットで1秒間圧力注入し、Na活性化Kチャネルに対するCS, US単独の作用、及びCS-US対刺激の作用を調べた。その結果、1回の条件付け刺激後、Na活性化Kチャネルの活動に対するCS(ACh)の作用効果は見られなかった。しかしながら、複数回のCS-US対刺激の後、Na活性化KチャネルのCS(ACh)に対する感受性に変化が見られることがわかった。この変化は、CS-USを逆にしUS-CSにすると見られなくなった。さらに、この変化は、IP3受容体阻害剤2-APB、一酸化窒素合成酵素阻害剤L-NAME、プロテインカイネースG抑制剤KT5823、プロテインカイネースA抑制剤H-89存在下でも消失した。以上の結果は、酵素で単離した単一のニューロンにおいて、複数回の条件付け刺激後、単一のチャネルタンパク質のアセチルコリンに対する感受性が変化し得ることを明らかにし、単一ニューロンに対し、人為操作によって学習訓練を施すことができる可能性を示唆した。さらにこの学習成立には、アセチルコリン/ムスカリン受容体/IP3受容体/一酸化窒素合成酵素/一酸化窒素/cGMP/PKGシグナル伝達系とオクトパミン受容体/アデニル酸シクラーゼ/cAMP/PKAシグナル伝達系間のクロストークが、関与している可能性を示唆した。本研究の目指す「単一分離神経細胞に対する古典的条件付け」の実験システムを構築することができた。この装置を用い、条件刺激と無条件刺激を対にして単一細胞に与え、Na活性化Kチャネルの活動状態を指標に効果を調べた。その結果、Na活性化Kチャネルの条件刺激すなわちアセチルコリンに対する感受性が変容することが明らかにされた。この結果は単一細胞に対して学習訓練が成立する可能性を示唆し、本研究の主要テーマに関する仮説を支持するものであった。このことから、(2)の評価が妥当と考えられた。現在、学習・記憶は神経回路におけるシナプス伝達効率の変容とする捉え方が一般的である。しかしながら、神経回路から切り離された個々の神経細胞が内在的に持つ学習・記憶能力を実証的に検証する試みはこれまでなされていない。本研究は、昆虫の記憶中枢であるキノコ体から解離した単一のケニオン細胞が持つ学習・記憶能力を、人為操作による「古典的条件付け」によって引き出し、単一細胞の持つ学習・記憶能力の分子基盤を明らかにしようとするものである。

フタホシコオロギのケニオン細胞は、条件刺激(CS)(アセチルコリン)と無条件刺激(US)(オクトパミン、ドーパミン)を連合させる中心的部位とされている。そこでキノコ体組織から急性単離した単一ケニオン細胞に、個体レベルで既に行われているCS-USの実験パラダイムを適用し、「古典的条件付け」を施すことが可能であるか否かを検討した。アセチルコリン(CS)とオクトパミン(US)を微小ピペットから、単一細胞に微量圧力注入法により投与した。CS及びUSは3秒間与え、CS-USの訓練は1回ないし3回行った。標的タンパク質としてケニオン細胞の膜興奮性に重要な役割を果たしているNa+活性化K+チャネルを候補とした。パッチクランプ法のCell-attached patch clampモードを適用し、長期に渡り単一チャネル記録を行い、条件付け前と条件付け後のチャネル活動を比較した。この結果、複数回のCSとUSの対刺激後、Na+活性化K+チャネルのアセチルコリンに対する反応性が増加し、CS刺激に対するアセチルコリン受容体の感度上昇、あるいは、Na+活性化K+チャネルのプロテインカイネースGを介した恒常的リン酸化による変容の可能性が示唆された。この原因として、CS及びUS刺激で駆動される細胞内シグナル伝達間のクロストークによる可能性が示唆された。フタホシコオロギのキノコ体から、単離した大型ケニオン細胞の細胞体に対し、条件刺激(CS)であるアセチルコリン(ACh)、無条件刺激(US)である報酬物質、オクトパミン(OA)を2本の微小ピペットから微小圧力注入法で、対投与(CS-US)した。学習の標的分子としてNa+活性化K+チャネルを取り上げ、Cell-attached patch clampモードでその活動を継続記録した。複数回のCS-US対刺激を与えた所、その後の1回のCS刺激でチャネル活動の抑制が観察された。この抑制に、CS経路とUS経路のシグナル伝達間クロストークが関与している可能性が示唆された。本年度研究から、単一Naチャネルの電流記録が可能となった。また静止膜電位形成に関わるイオンチャネルのタイプが特定できた。これらの成果により、単一細胞に対する条件付け後のチャネル変容を追跡する候補チャネルを増やすことが可能となった。今年度の研究はさらに、1回、1秒のアセチルコリン圧力注入で、数分にわたるチャネル変容を示すことを明らかにした。このことから、条件刺激を与えるピペット内アセチルコリン濃度を現在の1mMから減少させ調べる必要が生じた。またオクトパミンとの対刺激では、KNaチャネルの抑制が見られたので、今後オクトパミンだけでなくドーパミンとの対刺激の効果を明らかにする必要がある。本研究では、複数回の条件刺激と無条件刺激を対にして単一細胞に与え、Na活性化Kチャネルのアセチルコリンに対する感受性が変容することが明らかにされた。これまで、学習の成立を評価する指標にNa活性化Kチャネルの活動を用いたが、膜の興奮性に関わる持続性Naチャネル、一過性Naチャネル、Ca活性化Kチャネル、Caチャネルなどについて調べる必要がある。最も端的に単一細胞の学習成立を明確にするため、学習訓練後の活動電位発生能力について、明らかにしたい。
カオス的スパイク時系列の力学構造識別に基づく脳型多重情報伝送システムの研究

本研究では,脳のようなスパースな神経スパイク系列を伝達媒体とするシステムにおける柔軟な情報伝達モデルの実現を目的として,カオスダイナミクスをスパイク時系列中のスパイク間隔のダイナミクスとして表現したChaotic-ISI(Chaotic Inter-Spike Interval)を用いた情報伝達システムの構築とその性能解析を行った.情報伝達システムの構築においては,1)Chaotic-ISIを個々の通信チャンネルの情報のキャリアとして送信し,重畳して受信されたChaotic-ISIの重畳系列から個々のChaotic-ISIを力学構造の差異を用いて再分離して個々の情報を復号する多重通信モデル,2)カオス軌道の予測を用いて重畳系列から個々のChaotic-ISIを分離する分離抽出アルゴリズム,3)通信チャンネル毎に異なる力学構造を持つChaotic-ISIを生成するためのカオス写像族を開発した.開発した多重通信モデルについて,性能解析を行った結果,カオス性の強さ,分離抽出アルゴリズムの予測精度,および,通信性能の間にはトレードオフの関係があり,使用するChaotic-ISIのカオス性の強さに応じて予測精度を適応させることで通信性能を最適化できることを示した.多重通信モデルのハードウェア実装においては,分離抽出アルゴリズムを同時性検出ニューロンのネットワークとして設計し,FPGA上への実装を行った.実装においてはXilinx社のSpartanIIIを用い,Chaotic-ISIおよびカオス写像は,離散近似を行い有限精度のダイナミクスとして構成した.結果として,Chaotic-ISIを用いた2対2の通信実験,8対1の通信実験に成功した.これらの研究を通して,スパイク系列の力学構造の識別を用いた情報伝送は,高いノイズ比率の環境化においても情報の多重伝送が可能であり,スパースなスパイク系列を伝達媒体とするシステムにおいて有用であることを示した.本研究では、脳のようなスパースな神経スパイク系列を伝達媒体とするシステムにおける柔軟な情報伝達モデルの実現を目的として、カオスダイナミクスをスパイク時系列中のスパイク間隔のダイナミクスとして表現したChaotic-ISIを用いた情報伝達システムの構築とその性能解析を行っている。この目的のために、平成16年度は、次の課題について研究を行った。課題2分離抽出アルゴリズムの神経回路モデルによる実現課題1では、スパイク系列中に既知の力学構造に従う部分系列が含まれるか否かを識別することにより、対象とするChaotic-ISIの分離抽出を実現した。また、多重化通信を行うためには、力学構造が異なるChaotic-ISIを複数用意する必要があり、そのためのカオス力学系の族として、シフト写像を用いたカオス写像族を構成した。構成した写像族について、力学構造の違いとChaotic-ISI抽出性能の関係を、数値シミュレーションを元に解析した。結果として、シフト写像の傾き係数が正の場合と負の場合で抽出性能の特性に差異があるとこ、および、傾き係数が約-2付近においてに通信誤りを最小化することを発見した。課題2では、Chaotic-ISIの分離抽出アルゴリズムを同時性検出ニューロンのネットワークとして設計し、FPGAを用いた実装を行った。ニューラルネットワークの設計においては、Chaotic-ISIの初期間隔を複数区間に分割し、各区間から生成されるスパイク系列の検出回路を並列動作させる方式を採用し、実時間でのChaotic-ISI抽出を可能とした。設計した回路は、FPGA上に実装し動作検証を行った。FPGA上での実装においては、抽出するChaotic-ISIのカオス写像から抽出回路のVHDL記述の自動生成を行った。本研究では,脳のようなスパースな神経スパイク系列を伝達媒体とするシステムにおける柔軟な情報伝達モデルの実現を目的として,カオスダイナミクスをスパイク時系列中のスパイク間隔のダイナミクスとして表現したChaotic-ISI(Chaotic Inter-Spike Interval)を用いた情報伝達システムの構築とその性能解析を行った.情報伝達システムの構築においては,1)Chaotic-ISIを個々の通信チャンネルの情報のキャリアとして送信し,重畳して受信されたChaotic-ISIの重畳系列から個々のChaotic-ISIを力学構造の差異を用いて再分離して個々の情報を復号する多重通信モデル,2)カオス軌道の予測を用いて重畳系列から個々のChaotic-ISIを分離する分離抽出アルゴリズム,3)通信チャンネル毎に異なる力学構造を持つChaotic-ISIを生成するためのカオス写像族を開発した.開発した多重通信モデルについて,性能解析を行った結果,カオス性の強さ,分離抽出アルゴリズムの予測精度,および,通信性能の間にはトレードオフの関係があり,使用するChaotic-ISIのカオス性の強さに応じて予測精度を適応させることで通信性能を最適化できることを示した.多重通信モデルのハードウェア実装においては,分離抽出アルゴリズムを同時性検出ニューロンのネットワークとして設計し,FPGA上への実装を行った.実装においてはXilinx社のSpartanIIIを用い,Chaotic-ISIおよびカオス写像は,離散近似を行い有限精度のダイナミクスとして構成した.結果として,Chaotic-ISIを用いた2対2の通信実験,8対1の通信実験に成功した.これらの研究を通して,スパイク系列の力学構造の識別を用いた情報伝送は,高いノイズ比率の環境化においても情報の多重伝送が可能であり,スパースなスパイク系列を伝達媒体とするシステムにおいて有用であることを示した.
ユーロ圏における対外インバランスの拡大と調整メカニズムに関する研究

金融危機前後の米国と欧州、および米国とアジアの資本フローを検討した結果、米欧間のグロスの資本フローは、危機前では流入・流出とも1兆ドルに達し、危機後はともに1/10程度に激減している(ネットではともにネグリジブル)であるのに対し、米亜間のグロスの資本フローは、どちらの時期も前者に比べてネグリジブル(ネットではアジアからの一方的な資本流出)であった。この米欧間のグロスの資本フローのうち、米国からの資本流出は。欧銀がMMFからの資金調達であり、資本流入は欧銀による証券化商品の購入であり、こうした米国のシャドーバンキングを通じて供給される流動性こそ今日におけるグローバル流動性の根幹をなしている。初年度は、ユーロ圏における資本フローを、IMF国際収支マニュアルの居住者原則、およびBIS国際資金取引統計の国籍原則により、グロスの側面から以下のように分析した。(1)2007年には、グロスでみれば、欧州から米国へは9600億ドルの資本が流入し、米国から欧州へは1兆ドルの資本が流出した。つまりネットでみれば僅か400億ドルの純流出にすぎない。これに対して、アジア太平洋から米国へはグロスで4300億ドルの資本が流入し、米国からアジア太平洋へは310億ドルの資本が流出することによって、ネットでは4000億ドルもの純流入があった。ネットで見る限り、対外インバランスは米国・アジア間が大きいように思えるが、グロスの資本フローで見ると米国・欧州間の方が遥かに巨額であり、その意味でリーマンショックによる世界金融危機と欧州のユーロ危機は連動している。(2)ユーロ導入後の1999年以降、ユーロ圏の銀行は、域内でのユーロ建て貸し出しを急速に拡大させた。こうしたユーロ圏銀行による域内でのユーロ建てレバレッジの拡大は、米銀による米国内のドル建てレバレッジの増加をはるかに凌駕するものであった。このことが、2002年以降のスペインとアイルランドにおける不動産バブルを助長や、2004年以降に加盟した中東欧への貸し出しの増加の背景にあったのである。(3)しかも、ユーロ圏の銀行は、ドル建ての資産と負債も増加させていった。2008年における米国外にあるドル建ての銀行資産および負債は、米銀が国内で保有するドル建て資産・負債を凌駕する。このうち、ユーロ圏の銀行が保有するドル建て資産・負債はともに上記の過半に達し、こうしたユーロ圏の銀行のレバレッジの拡大(バランスシートの肥大化)の背景には、ユーロ導入およびバーゼルIIの積極的採用による高レバレッジ経営にあった。IMFの国際収支マニュアルが第5版(BPM5)から第6版(BPM6)に改訂されたことにより、日本・米国・欧州においても国際収支統計が大幅に改訂された。これに伴い、過去の遡及データも更新されたため、昨年度までに蓄積された研究データも更新し、これまでの分析結果の整合性のチェックを行った。その結果、金融危機前と危機後では、分析結果にいくつかの修正が加えられ、以下のような明確な非対称性が明らかになった。(1)国際投資ポジションにおける評価効果については、米国では金融危機前、特に2007年までは、法外な特権と言われる地位にあったが、金融危機後の、特に2013年以降は、法外な負担と言うべき地位に逆転している。逆に日本では金融危機前までは、法外な負担と言うべき地位にあったが、金融危機後は法外な特権と言われる地位に逆転している。(2)米欧間の資本フローについて見ると、金融危機前の2007年と金融危機後の2012年比較すると、欧州と米国間のグロスの資本流入・流出は、それぞれ「9600億ドル↓990億ドル」、「1兆ドル↓1350億ドル」へとともに1/10近くも激減している。逆に、同じ時期の米・アジア間のグロスの資本フローについて見ると、それぞれ「4300億ドル↓2320億ドル」および「310億ドル↑1250億ドル」へとわずかな変化しとどまっている。これらの分析結果は、金融危機後のデータが更新されたことによって明らかになった。(3)米国から欧州へのグロスの資本流入の実態は、MMFを主たる市場とする米国のwholesale funding marketからの短期の資金調達であり、欧州から米国へのグロスの資本流入はMBSやCDOなど証券化市場への長期の資金運用である。これらシャドー・バンキング(担保付き資金調達と証券化の2つ)を使った欧州の銀行の資金移動が、グロスの資本フローの実態である。最終年では、査読付き学術雑誌に投稿し、受理され、本研究を仕上げた。研究成果は、以下のようにまとめられる。第一に、「世界的過剰貯蓄⇒グローバル・インバランス⇒世界金融危機」で定型化されてきた「経常収支黒字国=貯蓄超過国である中国や日本などから、経常収支赤字国=貯蓄不足国の米国へ」という「太平洋を跨いだ資本フロー」は、あくまでネットの資本フローに注目した神話に過ぎず、グロスの資本フローを重視すると、「経常収支赤字国(ないしは均衡国地域)である欧州から、経常収支赤字国への米国」という「大西洋を挟んだ資本フロー」が現実であった。第二に、米国からのグロスの資本流出は、欧銀の在米支店が、米国のホールセール市場から調達した資金を、本国の親会社に送金したものであり、米国へのグロスの資本流入は、欧銀の本国親会社による米国のシャドー・バンキング・システム(以下SBSと略)を経由した貸出しであった。こうした国境を越えてホールセール市場から調達されるドル資金が、今日におけるグローバル流動性を形成している。

第三に、2010年のドット=フランク法、とりわけ同法に盛り込まれたボルカー・ルールによって銀行と証券の垣根が強化された。これはSBSから流動性を需要してきた投資銀行に対する規制である。他方、SBSに流動性を供給する側のMMFについては、2014年に米国証券取引委員会は、1固定NAVを廃止し変動NAVを採用、2市場が緊張状態に陥った場合、投資家に解約手数料を課し、解約を一時的に停止する「ゲート」を設けた。今後の国際金融規制としては、1GFC前に流動性が過剰(過大なレバレッジ)であったことに鑑み、自己資本比率規制より直接的な「レバレッジ規制」、2GFCに直面してヘアカット急騰し100%にまで達し流動性が枯渇(極端なデレバレッジ)していたことに鑑み、資産のうちいつでも現金化できる部分の比率を上げる「流動性規制」が重要になろう。金融危機前後の米国と欧州、および米国とアジアの資本フローを検討した結果、米欧間のグロスの資本フローは、危機前では流入・流出とも1兆ドルに達し、危機後はともに1/10程度に激減している(ネットではともにネグリジブル)であるのに対し、米亜間のグロスの資本フローは、どちらの時期も前者に比べてネグリジブル(ネットではアジアからの一方的な資本流出)であった。この米欧間のグロスの資本フローのうち、米国からの資本流出は。欧銀がMMFからの資金調達であり、資本流入は欧銀による証券化商品の購入であり、こうした米国のシャドーバンキングを通じて供給される流動性こそ今日におけるグローバル流動性の根幹をなしている。平成26年度は、下記のような学会報告、国際シンポジウムなどにおいて研究発表を行った。"Gross Capital Flows, International Investment Position, and Global Liquidity",「日本国際経済学会第73回全国大会会長講演」京都産業大学, 2014年10月26日、「グローバル金融危機に日本と中国は関係があったのか?ーグロスの資本移動と国際投資ポジションー」復旦大学日本研究センター第24回国際シンポジウム2014年11月1日。また、下記の学術雑誌および『日経新聞』「経済教室」に投稿および依頼原稿を執筆した。「グローバル流動性とシャドー・バンキング・システム」『世界経済評論』第56巻第6号, 2014年11・12月, 41頁-45頁、「再考日本の経常収支(下)対外資産の収益率向上を」『日本経済新聞』2014年3月27日朝刊「経済教室」。」これらは、主として前年度までの分析を、データの改訂および更新をもとにして報告・執筆されたものであり、前年度までの分析結果と大凡は食い違わないものの、金融危機前と危機後の欧州・米国・アジア間の資本フローの著しい違いを一層鮮明に明らかにすることができた。国際金融論最終年度では、「現在までの達成度」で述べた学会報告および国際シンポジウムでの発表をまとめて、国際学術雑誌に投稿する予定である。その際、「研究実績の概要」の(3)で述べたシャドーバンキングを通じたグローバル流動性について、特にレポ市場やABCP市場など担保付き資金調達市場における金融危機前後でのヘアカットの劇的な下落と上昇を明らかにすることによって、「世界的過剰貯蓄⇒実質金利の低下⇒金融市場の緩和⇒不動産バブル
述語論理に基づく仕様からの実行可能コード導出システムの試作評価

一階の述語論理を用いて、要求するソフトウェアの機能を形式的に定義し、それに基づく開発過程を提唱する研究がある。本研究の目的は、一階の述語論理式から実行可能なコードを導出し、その実行によつて仕様の検証を支援することであった。本研究では、実行可能コードを関数に定めている。これを得るためには、本研究で提唱した導出手法では、述語論理式の変形規則と関数の導出規則の2種類の変換規則と作成した。論理接続や限量記号や組込み述語などの理論式の構成要素に対して、変換規則を複数回適用することにより、関数を得ることができることがわかった。この際には、通常は、まず、導出規則を適用し、適用可能な導出規則がない場合の補助として、変形規則を適用することが有効なことも、本研究の結果判明した。これらの成果を得るための導出システムは、変換規則のライブラリ、論理式の標準化を行う部分、メタ規則に基づいて変換規則を適用する部分の3つのパトから構成した。特に、任意の一階述語論理式からの実行可能コードの機械的な変換は不可能であるので、対象の述語論理式を制限する必要があることが大きな問題点となっていた。本研究で課した制約は、実用上ほとんど問題がないことも判明した。
医療従事者の手指汚染細菌の院内感染への関与に関する研究

本学附属病院において院内感染の流行が終息していない5つの診療科の患者由来の材料並びに医療従事者の手指および鼻腔から分離されたメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)を対象に,クロモゾームDNAの相同性,コアグラーゼ型別および抗生物質感受性型別による解析を行うと共に,その成績と患者および医療従事者に関する疫学情報を総合して,医療従事者由来の株がMRSAの拡散にどのように関与しているのかを検討し,以下の成績を得た.1.本学付属病院における5診療科で4年間に分離された215株のMRSAを対象として,本菌の流行状況を解析し,5診療科の全てで46種のDNA型のMRSAによる院内感染の流行が発生していること,流行に巻き込まれていた患者と医療従事者の総数は133名に達していたこと,ある特定のDNA型のMRSAによる流行は診療科の垣根を越えて拡散していたこと,MRSAの中には患者間に広く伝播した流行株と短期間に消失した非流行株が存在すること,MRSAの流行には患者の転病棟やICU入室歴に加え医療従事者を介した起因菌の伝播が深く関わっていたこと等を明らかにした(環境汚染;15,295-305,2000).2.215株のMRSAの全ては汎用消毒剤に感受性であることが判明したことによって,医療従事者の手指汚染MRSAの除去のために特別な消毒法は必要ではなく,従来の消毒剤を用いた手指消毒を確実に履行することこそが肝要であることが明らかとなった.3.同一患者から間隔を置いて分離されたMRSAの遺伝学的および細菌学的性状について解析し,同一患者由来のMRSAは同一クローンである確率が極めて高いものの,再感染や遺伝子変異によって異なるクローンが分離される場合もあることを明らかにした(環境汚染;15,285-290,2000).本学附属病院において院内感染の流行が終息していない5つの診療科の患者由来の材料並びに医療従事者の手指および鼻腔から分離されたメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)を対象に,クロモゾームDNAの相同性,コアグラーゼ型別および抗生物質感受性型別による解析を行うと共に,その成績と患者および医療従事者に関する疫学情報を総合して,医療従事者由来の株がMRSAの拡散にどのように関与しているのかを検討し,以下の成績を得た.1.本学付属病院における5診療科で4年間に分離された215株のMRSAを対象として,本菌の流行状況を解析し,5診療科の全てで46種のDNA型のMRSAによる院内感染の流行が発生していること,流行に巻き込まれていた患者と医療従事者の総数は133名に達していたこと,ある特定のDNA型のMRSAによる流行は診療科の垣根を越えて拡散していたこと,MRSAの中には患者間に広く伝播した流行株と短期間に消失した非流行株が存在すること,MRSAの流行には患者の転病棟やICU入室歴に加え医療従事者を介した起因菌の伝播が深く関わっていたこと等を明らかにした(環境汚染;15,295-305,2000).2.215株のMRSAの全ては汎用消毒剤に感受性であることが判明したことによって,医療従事者の手指汚染MRSAの除去のために特別な消毒法は必要ではなく,従来の消毒剤を用いた手指消毒を確実に履行することこそが肝要であることが明らかとなった.3.同一患者から間隔を置いて分離されたMRSAの遺伝学的および細菌学的性状について解析し,同一患者由来のMRSAは同一クローンである確率が極めて高いものの,再感染や遺伝子変異によって異なるクローンが分離される場合もあることを明らかにした(環境汚染;15,285-290,2000).メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)による院内感染の流行における医療従事者の関与の有無を明らかにする目的で,山形大学附属病院の5つの診療科(外科系3診療科および内科系2診療科)で1995年9月から1999年7月までの約4年間に分離された215株(患者由来;197株,医療従事者由来;18株)のMRSAの染色体DNA型、抗生物質感受性型およびコアグラーゼ血清型、並びにMRSA分離患者の疫学的背景に基づき,流行状況の把握を試み,以下の知見を得た。1.215株のMRSAは34種のDNA型に分類されたが、この中の9型のMRSAが5つの診療科のどこかで流行を起こしており、5つの診療科の全てで46種のDNA型のMRSAによる流行が発生(4年間の総数:24例)し、流行に巻き込まれていた患者と医療従事者の総数は134名に達していた。2.特にDNA型がA1、A2、A4およびD1型のMRSAによる流行は、それぞれの型の同一クローンの株が診療科の垣根を越えて拡散し(5科で流行;A1、A4型、3科で流行;A2、D1型)、多くの患者を巻き込んだ規模の大きな流行であった。3.本学附属病院におけるMRSAの流行には患者の転病棟やICU入室歴および医療従事者を介した起因菌の伝播が深く関わっていた疑いが認められ、MRSAの流行におけるこれらの背景に対する防止対策の見直しが当施設の課題として示された。4.医療従事者がMRSAの流行にどのように関与していたのかについては不明であり、次年度の研究課題である。本学付属病院において院内感染の流行が終息していない5つの診療科の患者

由来の材料並びに医療従事者の手指および鼻腔から分離されたメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)を対象に,遺伝学的および細菌学的な性状の解析を行うと共に,それらのMRSAが分離された疫学的背景を調べ,以下の成績を得た.1.MRSAによる院内感染が本院の複数の診療科で発生している.2.医療従事者の手指や鼻腔内に存在するMRSAと同一の株が患者からも分離されている.3.同一株が分離された多くの事例で,医療従事者と患者および患者と患者が接触していた事実がある.4.MRSA分離株の中には,多くの患者に伝播した流行株と12人の患者からしか分離されていない非流行株が存在する.5.転病棟や集中治療室への入室歴を有する患者から流行株が分離される傾向がある.6.非流行株に比べ流行株の方が腸管毒素とTSST-1の産生能が高い傾向がある.7.本院で汎用されている消毒剤や抗生物質に抵抗性のMRSAだけが流行しているわけではない.
魚類耳石の微量元素組成および安定同位体組成による回遊履歴の解明

1.アユの分布と回遊三重県宮川やその河口周辺海域、岐阜県長良川で採集された海洋生活期アユ仔稚魚、遡上魚、産卵魚の耳石日周輪紋やSr:Ca比の解析から各個体の日齢、孵化日、遡上日齢、遡上時期を調べた。その結果、降海したアユ仔魚は体長20mm (30日齢)までは河口周辺沿岸域に分布し、その後砕波帯に移動し、体長30mm (90日齢)から河口に出現し始め、体長50mm以上(150日齢以上)で遡上に至ることが明らかになった。産卵魚の回遊履歴から早生まれ個体は早期に大型で遡上し、早期に大型で産卵すること、逆に遅生まれ個体は遅い時期に小型で遡上し、遅い時期に小型で産卵することがわかった。また海洋生活期における成長率が遡上や産卵に影響を与えることが明らかになった。さらに、淡水域に遡上せず河口域に分布する「シオアユ」の存在を耳石Sr:Ca比から証明し、さらに体組織の炭素・窒素同位体組成からシオアユが汽水性付着藻類を主要な餌としていることを明らかにした。2.ウナギの回遊シラスウナギの耳石酸素同位体組成からウナギの産卵水温は1228°Cの範囲にあること、それが水深32050mに当たることが示唆された。また、伊勢湾および串本に来遊したシラスウナギの耳石日周輪紋とSr:Ca比の解析から接岸回遊過程を調べた。これより、変態を完了した個体が両地域に接岸するまでの期間は20-24日で、接岸してから河川に加入するまでの期間は9-12日であり、淡水チェック輪の数から複数の河川を経由して遡上するのではなく沖合い域を回遊して河口域に接岸するものと考えられた。3.マアナゴの回遊と変態過程三重県志摩半島や伊勢湾、茨城県大洗海岸に来遊したマアナゴ仔魚の耳石日周輪紋やSr:Ca比の解析から、いずれの地域に来遊した個体の接岸日齢、接岸開始日齢、変態開始日齢にも違いがなく、約3ヶ月間の海洋回遊の後、1ヶ月間で接岸し変態を開始することが明らかになった。変態過程における器官形成は変態開始後60-80日間で完了し、最後に胃腺が分化して消化吸収機能が確立することが明らかになった。(1)アユの回遊と遡上機構:三重県の宮川、祓川、銚子川などの河口域および河口周辺海域で採集されたアユの耳石の日周輪紋とSr : Ca比の日齢に伴う変化を解析した。その結果、河川を流下したアユ仔魚が体長20mm(30日齢)から砕波帯へと移動し、体長30mm(90日齢)以降、徐々に河口へと生息場所を移し、体長60mm(180日齢)頃から遡上を開始することが明らかになった。また早期孵化群が1)海域における成長率は高く、2)早期に大型で遡上し、3)河川に遡上した後も高い成長率を維持して、4)早期に大型で産卵する可能性が示唆された。

(2)マアナゴの変態過程と回遊機構:茨城県大洗沿岸に来遊した変態期マアナゴ仔魚の耳石日周輪紋と耳石Sr : Ca比を調べ、併せて消化器官の形成過程を組織学的に調べた。耳石輪紋間隔とSr : Ca比の日齢に伴う変化のパターンから変態期を推定すると、変態開始日齢は80177日であり、変態期間は約90日と推定された。消化器官の形成は変態開始後50日程度から顕著に進行するものの、胃は外部形態的に変態が終了した後に分化が始まり60日程度,で完了することが明らかになった。またマアナゴ仔魚は変態開始期(80177日齢)に沿岸域に接岸し、水深410mの浅海砂浜域で変態着底することが明らかになった。(3)ウナギ仔魚の回遊における水温履歴:二次イオン質量分析法を用いた酸素同位体局所分析をシラスウナギ耳石に適応してウナギ仔魚の水温履歴を調べた。その結果、ウナギ仔魚の孵化水温が発育初期における分布水温(1628°C)と同様であることが明らかになった。三重県宮川河口周辺域および岐阜県長良川で採集されたアユ、和歌山県串本や伊勢湾(五十鈴川)に来遊したシラスウナギ、茨城県大洗に来遊したマアナゴ仔稚魚などの耳石日周輪紋と微量元素特性の解析により、下記のことが明らかになった。(1)アユの成長と回遊:河口から流出したアユ仔魚は体長20mm(30日齢)までは河口沿岸域の底層に分布し、その後砕波帯へ移動、体長30mm(90日齢)を過ぎて河口域へと移動し始め、体長50mm(160日齢)頃から遡上を開始した。遡上は早生まれで成長のよい個体から早期に遡上し、遅生まれ個体は若齢、小サイズで遡上にいたることが明らかになった。また早生まれで早期に遡上した個体は河川での成長も良く、早期に大型で産卵することが明らかになった。(2)ウナギの接岸回遊過程:黒潮からの距離が異なる串本と伊勢湾の五十鈴川に来遊した個体群の平均加入日齢(143.3,142.1日齢)、平均変態開始日齢(100.2,102.2日齢)、平均変態期間(11.9,12.6日)、平均接岸回遊期間(19.7,18.2日)のいずれにも有意な違いはなかった。また、それぞれの場所に加入するまでの平均淡水域進入回数は、いずれも2回であった。これらのことより伊勢湾に来遊した個体が紀伊半島の陸伝いに回遊することが否定された。すなわち黒潮を離脱したシラスウナギが最寄りの河口域を目指して接岸回遊し、その周辺の河川へと加入するものと考えられた。(3)マアナゴの変態および接岸過程:.変態開始日齢は100164日齢であり、接岸日齢は85228日齢であった。変態期間は80日におよび、最初の60日間で体形が稚魚型に変わり、その後の20日間で消化器官、鰓、浮き袋、骨格などの内部組織が分化して変態が完了することが明らかになった。また、変態完了後3ヵ月で生殖腺の発達がみられ、性が分化することが明らかになった。なお、調査を行った茨城県沿岸域では、調査個体の87%が雌に分化し、性に偏りがあることがわかった。1.アユの分布・回遊と成長三重県宮川や岐阜県長良川における河川遡上アユおよび産卵場に来遊した成熟アユの耳石日周輪紋やSr : Ca比の解析から各個体の日齢、孵化日、遡上日齢、遡上時期を明らかにし、それぞれの採集時期(遡上時期や産卵時期)の間で比較検討した。その結果、孵化時期と海域での成長率が遡上時期と産卵時期を決定する主要な要因であることが明らかになった。すなわち早期艀化群および海域での成長がよい個体が早期に河川を遡上し、早期産卵群を形成することがわかった。また海域での成長率と河川遡上後の成長率の間に正の相関が認められた。さらに遡上前後のアユ稚魚の体組織の炭素・窒素安定同位体比を調べ、動物プランクトン食から付着藻類食への食性の転換過程を調べた。その結果、河口汽水域に分布する頃から付着藻類食に徐々に転換し、遡上直後から付着藻類食に転換することが明らかになった。
Widthを制限した場合のグラフ論的計算問題の計算量解析

本研究では,グラフ論的な計算問題として定式化される様々な計算問題の計算量を詳しく分析することによって効率的なアルゴリズムの設計を主な目的として研究を行った.本研究では,特に,(1)tree-widthやpath-widthを定数に制限した場合のグラフ同型写像数え上げ問題,(2)path-widthを制限したグラフに対する到達可能性判定問題,(3)k-辺連結部分グラフ抽出問題,(4)平面グラフに対する二重オイラー路存在性判定問題,(5)グラフ分解問題,(6)グラフ文法のブロックダイアグラムへの応用,(7)Jones多項式の最高次数決定問題,(8)適応型ランダムサンプリングなどの計算問題を扱い,これらの問題の計算量を解析するための基礎として,(9)グラフの近似和とfactor criticalityとの相互関係,(10)3頂点次数和とサイクル被覆との相互関係,(11)k-サイクル被覆などのグラフに関する定性解析も行った.本研究では,tree-widthを定数に制限した場合のグラフ同型写像数え上げ問題に対する多項式時間アルゴリズム,path-widthを制限した場合の到達可能性判定問題に対する対数領域アルゴリズム,k-辺連結部分グラフ抽出問題に対する多項式時間近似アルゴリズム,二重オイラー路存在性判定問題に対する線形時間アルゴリズム,グラフ分解問題に関する多項式時間近似アルゴリズム,Pretzel linkのある部分クラスに対して最高次数を決定する多項式時間アルゴリズム,ブロックダイアグラムを表現するためのグラフ文法の設計とその構文解析アルゴリズム,SAT/MAXSATの例題生成アルゴリズムなどの多様なアルゴリズムを設計した.本研究では,グラフ論的な計算問題として定式化される様々な計算問題の計算量を詳しく分析することによって効率的なアルゴリズムの設計を主な目的として研究を行った.本研究では,特に,(1)tree-widthやpath-widthを定数に制限した場合のグラフ同型写像数え上げ問題,(2)path-widthを制限したグラフに対する到達可能性判定問題,(3)k-辺連結部分グラフ抽出問題,(4)平面グラフに対する二重オイラー路存在性判定問題,(5)グラフ分解問題,(6)グラフ文法のブロックダイアグラムへの応用,(7)Jones多項式の最高次数決定問題,(8)適応型ランダムサンプリングなどの計算問題を扱い,これらの問題の計算量を解析するための基礎として,(9)グラフの近似和とfactor criticalityとの相互関係,(10)3頂点次数和とサイクル被覆との相互関係,(11)k-サイクル被覆などのグラフに関する定性解析も行った.本研究では,tree-widthを定数に制限した場合のグラフ同型写像数え上げ問題に対する多項式時間アルゴリズム,path-widthを制限した場合の到達可能性判定問題に対する対数領域アルゴリズム,k-辺連結部分グラフ抽出問題に対する多項式時間近似アルゴリズム,二重オイラー路存在性判定問題に対する線形時間アルゴリズム,グラフ分解問題に関する多項式時間近似アルゴリズム,Pretzel linkのある部分クラスに対して最高次数を決定する多項式時間アルゴリズム,ブロックダイアグラムを表現するためのグラフ文法の設計とその構文解析アルゴリズム,SAT/MAXSATの例題生成アルゴリズムなどの多様なアルゴリズムを設計した.本研究では,グラフ論的な計算問題の中でおもに到達可能性判定問題(連結性判定問題),グラフ同型性判定問題,グラフ認識問題などの計算量を分析するとともに,効率的なアルゴリズムの設計を行った.到達可能性判定問題については,pathwidthを弱めたグラフ不変量として分割幅と呼ばれるものを定義し,分割幅が定数で抑えられるグラフのクラスに対して決定性対数領域限定のアルゴリズムが設計できることを示した.次に,木幅が定数で抑えられるグラフのクラスに対して,グラフ同型写像の個数を計算する問題を考察し,この問題に対して多項式時間アルゴリズムを設計した.グラフ認識問題については,地図グラフの認識問題と一般化されたchordalグラフの認識問題について考察した.地図グラフについては,境界点を接する国の数が高々四つのときには,効率のよい認識アルゴリズムが設計可能であること,ならびに,地図グラフからもとの地図の構造を復元するための効率的なアルゴリズムが設計できることを示した.また更に,隣接関係だけでなく,ある国領域が他の国領域に完全に含まれている場合を(領域の)支配関係として定義し,隣接関係と支配関係を情報として持った地図グラフから,ある場合には,もとの地図の構造を効率よく復元できることを示した.chordalグラフはグラフ理論においてよく研究されているものであるが,本研究では,chordの存在性を要求する閉路の長さを制限することによって,このクラスを拡張し,拡張されたchordalグラフの認識問題の計算量を解析した.この研究では,ある定数以上の閉路が常にchordを持つことを要求されたグラフのクラスに対しては効率的な認識アルゴリズムが設計できることを示した.一方,閉路の長さ(の下限値)を頂点数に近づけた場合には,認識問題の計算量がNP完全になってしまうことを示した.本研究では、計算困難と予想されているグラフ理論的な計算問題に対して、グラフに関する様々な幅概念(tree-width,path-width,bandwidthなど)を制限した場合の計算量を分析することによって、幅広いグラフのクラスに対して適用可能な高速アルゴリズムの設計を目標としている.今年度は,グラフアルゴリズムならびにグラフ論的な計算問題に関して多様な研究を行った.主な研究テーマは次の通り.k-辺連結な最小サイズの部分グラフを抽出する問題に関する近似アルゴリズムの設計.完全2部グラフ上の最短経路問題に関する線形時間アルゴリズムの設計とVLSI回路設計への応用.グラフの分解問題に対する近似アルゴリズムの設計.path-widthを制限したグラフに関する到達可能性判定問題と同型性判定問題に関する計算量の分析.de Bruijnダイグラフの特性分析と相互結合網における対故障性問題への応用.k-点連結なグラフの完全独立全域木への分解.グラフの近傍和とfactor criticalityの相互関係.3頂点次数和とサイクル被覆との相互関係.k-サイクル被覆に関する研究.論理回路の故障検出に関する研究.グラフの極大独立点集合を求める問題の並列計算量の分析.

文脈依存グラフ文法のグラフ描画問題への応用.文脈依存グラフ文法に基づくブロック線図文法の提案と構文解析アルゴリズムの設計.適応型ランダムサンプリングに関する研究.本研究では,グラフ論的な計算問題を中心に多様な研究を行った.(1)グラフ同型性判定問題について,tree-widthやpath-widthが定数に制限された場合にparametarized tractableになるか否かを中心的な研究テーマとし,定期的に研究セミナーを開いて検討した.このセミナーでの討論を通して名古屋氏(電通大)がグラフのクラスをchordalグラフに制限した場合にはparametarized tractableになることを示した.(2)最大独立点集合問題について,Mapグラフに対して幾つかの効率的な近似アルゴリズムを設計することができた.さらに,この研究を通して得られた手法を応用することによって,点彩色問題や頂点被覆問題に対する近似アルゴリズムも設計している.(3)完全独立全域木問題について,四つ以上の頂点を持つ任意の極大平面グラフが少なくとも二つの完全独立全域木を含むことを示し,さらに,一般のグラフが二つ以上の完全独立全域木を含むか否かを決定する問題がNP完全であることを示した.(4)最大重みマッチング問題について,近似率が1-δの確率的並列近似アルゴリズムと,近似率が1/(2+δ)の(確率的でない)並列近似アルゴリズムを設計することができた.(5)順序付き二分決定グラフの等価性判定問題について,一方の順序付き二分決定グラフの幅を制限した場合に関して実用的な高速アルゴリズムを設計した.(6)グラフ文法のヒューマンインターフェイスへの応用について,プログラム図式(フローチャート,PAD,HiChartなど)を描画する問題を研究し,属性付きNCEグラフ文法を利用してプログラム図式を高速に描画するアルゴリズムを提案した.(7)Jones多項式の最高次数決定問題について,アルゴリズム工学的手法を用いることによって,交点数が100個までのpretzel linkに対して計算実験によってJones多項式の最高次数を求めることができた.
有機溶剤暴露指標としての揮発性尿中有機溶剤濃度測定のための尿試料の採取と保存方法

本研究では,尿中有機溶剤測定のための有効な(現場で利用できる)尿試料の採取及び保存方法(有機溶剤の揮発性に対処できる)を開発することを目的とした.代表的な有機溶剤であるトリクレンおよびトルエンを研究対象として,(1)冷凍保存と冷蔵保存,(2)試料容器の空間の影響,(3)水溶性のβ-シクロデキストリン・ヒドロキシプロピル誘導体の尿への添加-を検討した.さらに,(4)尿中有機溶剤測定(キャピラリーガスクロマトグラフ法)の標準液の多成分同時調整方法,また,有機溶剤使用工場での成績から(5)暴露濃度と尿中濃度の関係,(6)許容濃度暴露相当の尿中濃度,(7)尿濃度の補正-について検討した.その結果,満水状態での冷蔵保存が有効であり,さらに,水溶性のβ-シクロデキストリン・ヒドロキシプロピル誘導体の尿への添加が保存に有効であることがわかった.揮発性でしかも極めて低濃度の尿中有機溶剤が有効に保存できることが示せた.また,混合溶剤暴露に対しても,尿中有機溶剤の一斉同時分析(キャピラリーGCを用いた)のための簡便な標準液の調整方法を確立した.水溶性のβ-シクロデキストリン・ヒドロキシプロピル誘導体を添加することによる,容易に安定した極低濃度の標準溶液の作製法を考案した.有機溶剤作業場で,作業者の有機溶剤暴露濃度と尿中有機溶剤濃度は,よい直線関係を示した(相関係数r,回帰式y=ax:トルエン[r=0.950,y=0.0270x],MIBK[r=0.900,y=0.352x],MEK[r=0.919,y=0.519x],IPA[r=0.940,y=1.095x]).各々の有機溶剤の暴露濃度と尿中濃度の回帰直線から許容濃度暴露相当値を計算することができた.尿中代謝物では,尿濃度の補正(クレアチニン及び比重補正)が有効であるが,尿中有機溶剤の場合,未補正値の相関係数が最も1に近かった.本研究により,尿中有機溶剤測定のための尿試料の保存方法が確立でき,暴露濃度と尿中濃度に強い直線性があることが示せた.今後,暴露指標としての尿中有機溶剤の研究が加速度的に進展するものと考える.本研究では,尿中有機溶剤測定のための有効な(現場で利用できる)尿試料の採取及び保存方法(有機溶剤の揮発性に対処できる)を開発することを目的とした.代表的な有機溶剤であるトリクレンおよびトルエンを研究対象として,(1)冷凍保存と冷蔵保存,(2)試料容器の空間の影響,(3)水溶性のβ-シクロデキストリン・ヒドロキシプロピル誘導体の尿への添加-を検討した.さらに,(4)尿中有機溶剤測定(キャピラリーガスクロマトグラフ法)の標準液の多成分同時調整方法,また,有機溶剤使用工場での成績から(5)暴露濃度と尿中濃度の関係,(6)許容濃度暴露相当の尿中濃度,(7)尿濃度の補正-について検討した.その結果,満水状態での冷蔵保存が有効であり,さらに,水溶性のβ-シクロデキストリン・ヒドロキシプロピル誘導体の尿への添加が保存に有効であることがわかった.揮発性でしかも極めて低濃度の尿中有機溶剤が有効に保存できることが示せた.また,混合溶剤暴露に対しても,尿中有機溶剤の一斉同時分析(キャピラリーGCを用いた)のための簡便な標準液の調整方法を確立した.水溶性のβ-シクロデキストリン・ヒドロキシプロピル誘導体を添加することによる,容易に安定した極低濃度の標準溶液の作製法を考案した.有機溶剤作業場で,作業者の有機溶剤暴露濃度と尿中有機溶剤濃度は,よい直線関係を示した(相関係数r,回帰式y=ax:トルエン[r=0.950,y=0.0270x],MIBK[r=0.900,y=0.352x],MEK[r=0.919,y=0.519x],IPA[r=0.940,y=1.095x]).各々の有機溶剤の暴露濃度と尿中濃度の回帰直線から許容濃度暴露相当値を計算することができた.尿中代謝物では,尿濃度の補正(クレアチニン及び比重補正)が有効であるが,尿中有機溶剤の場合,未補正値の相関係数が最も1に近かった.本研究により,尿中有機溶剤測定のための尿試料の保存方法が確立でき,暴露濃度と尿中濃度に強い直線性があることが示せた.今後,暴露指標としての尿中有機溶剤の研究が加速度的に進展するものと考える.平成7年度は計画書に則り、以下の研究結果を得た.1.凍結保存と冷凍保存の有効性:代表的な有機溶剤であるトルエン,トリクレンについて,凍結保存および冷凍保存し,尿中有機溶剤濃度の経時変化を調べた結果,凍結保存では,1日目で濃度は急速に減少した.凍結時に揮発性有機溶剤が気中に揮散したと考えられた.冷凍保存では徐々に濃度が減少した.2.試料容器の空間の影響:尿を容器内で満水にした状態と半量状態で保存性を比較した.満水・冷蔵保存では,トルエンおよびトリクレンとも回収率は保存3日目で95%以上と良好であった.満水の凍結保存は凍結時の液体の膨張のためにできなかった.