hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
交差分子線法によるクラスター反応場の解析

クラスターの非弾性散乱過程を交差分子線-画像観測法によって研究するために、交差分子線装置の開発とレーザー光イオン化画像観測法の方法論の確立を行った。画像観測法については、塩化、及び臭化エチレン類の紫外光分解を行い、生成する塩素及び臭素原子をそのスピン-軌道状態(^2P_<1/2,3/2>)を分離して観測し、散乱角度速度分布を求めた。これらの分布は、先に電子衝撃質量分析法やDoppler分光法などによって報告されている結果とは異なり、従来の実験の問題点が明らかとなった。また、Pump&Probeの二つのレーザー光に由来する背景信号が、目的とする信号の測定を妨害することを新たに突き止め、これらの評価を行った。これにより、正確な散乱分布を求めることができた。ジクロロエチレンについては、二つの塩素原子が段階的に放出される反応について、運動量保存を正確に考慮して解析するプログラムを開発した。交差分子線装置については、原子やラジカル線源として光分解型の分子線源を含む新しい交差分子線装置の設計を行った。この装置は、散乱分布を画像観測法によって測定する新しい装置であり、イオンレンズ内でのイオンの軌道計算その他を慎重に行った。イオンの並進速度ベクトルは、電場により、数%以上偏異を受けない条件でできるだけ小さな形状を設計した。
診療進捗管理および診療評価システムの開発についての研究

会計データを用いて診療の進捗状況をモニターし、診療の質を向上させるシステムについて検討した。1,381病院1,376,544症例のDPCレセプトデータ(200床以上の急性期病院の会計データ)を解析した。75%以上の症例が±2日以内で治療されているもの(パス群)、50%以上のもの(パス準備群)、25%以上のもの(標準化検討群)、その他(中央管理困難群)に分類した。約3分の1の症例がパス群及びパス準備群で、比較的容易に診療の進捗を中央管理できることが分かった。このデータを千葉大学に当てはめて検討したところ抗生剤の使用適正化、異常発生の早期発見が可能になることが分かった。千葉大学の医事会計システムから平成24年1年間分のレセプトデータ(様式1、D/EFファイルを抽出し、これを患者毎に整理しなおした。【研究方法】平成24年4月分から平成25年3月分まで1年間のレセプトデータを対象とした。1)レセプトデータの様式1から入院データファイルを作成した。様式1の統括診療情報番号により、連続した入院と、3日以内の再入院を取り出し、再入院データを元の入院と併合し、1年分の入院毎のレコードを作成し入院データファイルとした。2)DファイルからD統合ファイルを作成した。1年分のDファイルを統合し、一連の入院が1レコードとなるようにつなぎ直した。DPCコードは最初のものと最終のものを取り出した。3)EFファイルの手術処置にフラグを立てた。Kコードに対して手術処置フラグを立てた。4)D統合ファイルをもとに診療行為データファイルを作成した。D統合ファイルとEFファイルを統合し診療行為データファイルを作成した。この際入院からの経過日数を各診療行為に付加した。5)診療行為データファイルに術後日数を記載した。入院データファイルと診療行為データファイルから診療行為データファイルの各診療行為を初回手術からの経過日数(手術前についてはマイナスとした)を記載した。6)得られた診療行為データファイルをデータキューブとして解析を試行した。【結果】iCore7プロセッサ、RAM8MBのパソコンに64ビットWindows8をインストールした環境でSASにてデータキューブを作成しえた。しかしOLAP操作に入ろうとするとたびたびフリーズしてしまった。メモリー不足が原因と思われ今年度は病院業務用サーバのSASを用いて解析した。この際原因追及と対策に時間を要した。多施設の複数年データを解析することについては今後の研究によってその限界を確かめたい。【1年目】特定機能病院の保険請求対象の患者とし、治験、高度先進、移植手術などの出来高請求の患者、分娩などの自費診療、労災、自賠責保険の対象患者は除外した。DPCレセプトデータから患者入院単位・DPC単位の時系列データキューブを作成し、解析を行った。様式1から入院データファイルを作成した。DPCのルールに従って3日以内の再入院は1入院レコードとした。DEFファイルを結合し、データキューブとした。Kコードに対してフラグを立て手術日を把握できるようにした。【2年目】対象者データの抽出期間は、2014年4月1日2015年2月28日までに退院した患者とした(2014年4月に退院していれば、2014年4月1日以前に入院した症例も含む)。本分析では、DPC14桁の各DPC名の症例数を抽出し、DPC14桁の各DPCの在院日数を様式1の入院日、退院日より算出した。在院日数は、実日数(入院日から退院日までの合計在院日数)とし、DPC対象外病棟にいた日数もカウントした。手術症例で50症例以上あるDPC14桁を分析対象とし、抗菌薬の種類や投与日数パターン別に在院日数を把握した。薬剤は個別薬剤コード(YJコード)を付加し、その薬効分類を用いて抗菌薬としてグループ化して解析した。第三4分位数を用いて在院日数、抗菌薬投与開始日(起点は入院日)、抗菌薬投与日数(起点は種別によらず抗菌薬投与開始日)、抗菌薬終了日(起点は入院日)について解析した。在院日数、および抗菌薬投与日数については全DPCで良好な判別を得られたが、抗菌薬投与開始日および抗菌薬終了日はDPCによってばらつきが多く、全DPCを対象とした判別ルール作成は困難であった。1年目:DPCのレセプトファイルからデータを吸い上げデータキューブを作る基盤を構築した。2年目:対象は、特定機能病院の保険請求対象の患者とし、治験、高度先進、移植手術などの出来高請求の患者、分娩などの自費診療、労災、自賠責保険の対象患者は除外した。対象者データの抽出期間は、2014年4月1日2015年2月28日までに退院した患者とした(2014年4月に退院していれば、2014年4月1日以前に入院した症例も含む)。手術症例で50症例以上あるDPC14桁を分析し、抗菌薬の種類や投与日数別に在院日数の分布を把握した。

3年目:抗菌薬の投与日数分布については他の医療資源投入に比して過剰と思われるものが抽出されたため、千葉大学医学部附属病院感染制御部の協力を得て抗生剤の適切使用についての院内啓発、パスの改訂に取り組んだ。院内啓発についてはこれまでも講演や薬剤部からの情報提供などを行っていたが、本研究の成果を適用してどのような使用法が問題となるのかを具体的に示したことと問題症例の検出を明示したことで効率的に取り組むことができた。さらに2015年に退院した患者のデータを加えてデータ解析を行い、その効果が着実に表れていることを確認した。画像診断について診療期とはずれた実施を抽出したところ病態回復標準コースからの遅滞が認められた。合併症の鑑別としての検査計画にはCTや超音波検査を優先すべき病態など、一部最適とは言えないものが含まれていた。このような判断は専門医取得以前の医師には困難であるばかりか、専門医であっても他領域専門医のアドバイスを必要とすると考えられる。本年度までの研究成果に対して千葉大病院での実践を強く求められた。研究成果を実証することは研究にとって重要なことと考えて、他院データの追加収集と解析に先立って実証研究に注力した。抗菌剤の適正利用や診療科間の連携については情報システムからの理論ではなく、病院診療管理の実践者から医療者に対して教育を図ることが必要であった。このため抗生剤の適正使用については感染症制御部による計3回のセミナーを開催し、パスの見直しが進み始めたところである。診療科間連携については安全管理部からのセミナーを平成28年5月に実施する予定となった。28年度DPCコード全4918に対して、標準化を図ることが可能なもの、やや困難なものを同定した。分析対象は、入手できた1,376,544症例、3493病院のDPCデータである。これ病床規模に応じて400-599、600-799、および800床以上の3群に分けて解析した。各施設における平均在院日数を算出し、在院日数が平均在院日数の±2日(以下標準在院日数という)の範囲に含まれる症例が80%以上になる傷病・介入をDPCコード(14桁)から求めた。これは予備研究として千葉大学医学部附属病院のデータ(DPC)を用いた解析から求めた判断基準である。DCPコート別在院日数単一的診療行為を標準在院日数で75%以上の症例に実施(以下標準的実施率という)しているのは163病院(11.3%)260,377症例(18.9%)、50-74%の症例に実施しているのは101病院(7.3%)175,535症例(12.8%)、25-49%の症例に実施しているのは119病院(8.6%)108,936症例(7.9%)、24%以下の実施は998病院(72.3%)831,696症例(60.4%)であった。これらを400-599床、600-799床、800床超の3病院規模群に分けて同様に検討してみたところ、病院規模によらず一致率の高いDPCコードは116(2.3%)に過ぎないが、これらの疾患介入群に属する患者は380,326症例(27.6%)であり、DPC病院が扱う症例の約4分の1をカバーできることが分かった。これらはわが国として標準治療をパスにまとめてもよいと思われる傷病介入ともいえる。次に抗生剤使用状況から解析すると同一施設内でも分散が大きく、抗生剤使用の標準化があまり進んでいないことが判明し、千葉大病院において2年間にわたりキャンペーンを行い標準化することができた。
若年胃癌の診断における新しい指標としての血清ペプシノ-ゲンの意義

1988年10月1991年10月の間に協力医療機関において治療を受けた、診断時年齢40歳以下の胃癌(胃原発の悪性上皮性腫瘍)症例を対象症例として、症例1例に対して同性で年齢±4歳以内の入院患者、健診受診者を各1例を対応させた。この、症例88例、入院対照50例、検診対照87例を用いて自記式アンケ-トのデ-タおよび術前血清の測定値について症例対照研究を行い、以下の結果を得た。(1)初婚年齢が低い、アレルギ-反応が弱い、胃癌家族歴がある者に若年胃癌のリスクが高いという結果が得られた。今後は、病理組織型別の分析を行うとともに、入院対照の収集を継続し、バイアスの存する可能性のある症例対健診対照の分析から得られた結果と比較検討する必要がある。(2)今回分析した血清指標はペプシノ-ゲンI、II、ペプシノ-ゲンIとIIの比、フェリチンであるが、その中で、ペプシノ-ゲンIIとフェリチンについても症例と対照の間で平均値に有意な差が認められたが、血清ペプシノ-ゲンIとIIの比が、若年胃癌の危険度の指標としては最も有用であるという結果であった。ペプシノ-ゲンIとIIの比が指標として最も有用なのは、40歳以上の胃癌についてこれまで示されて来た結果と一致していたが、ペプシノ-ゲンIが胃癌のリスクに主たる影響を与えている40歳以上の場合と異なり、若年胃癌にはペプシノ-ゲンIIの影響の方が大きいという結果であった。この指標は、二次予防(検診による早期発見、早期治療)のための指標として実用化すべきものであり、そのためには解決すべきいくつかの課題があるが、十分検討に値するものと考えられた。本研究は40歳以下の胃癌症例1例に対して、入院患者の対照1例、検診受診者の対照1例を、性年歳を一致させて、マッチさせる症例対照研究の方式で実施している。本年度においては、(1)血清ペプシノ-ゲンIおよびII測定用血清の収集、凍結保存体制の確立。(2)アンケ-ト形式で収集した既往歴、家族歴等のデ-タのコンピュ-タ入力のためのコ-ド化方式の決定。(3)病歴より収集した、胃癌の病理型、進行度等の情報のコンピュ-タ-入力のためのコ-ド化方式の決定。が終了した。平成2年1月末現在で、40歳以下の胃癌症例40例、入院対照38例、検診対照48例が得られ、血清は-20°C以下に凍結保存中である。血清ペプシノ-ゲン値の測定は、まとめて実施した方が、測定によるデ-タのばらつきが少ないことが予想されるので、平成3年度にまとめて実施することとなった。既往歴、家族歴等に関するデ-タについては、症例が得られ次第、データのコンピュタ-入力を実施している。胃癌の病理型進行度等の情報に関しては、病理学的検査の最終報告が出されるのを待って順次デ-タの収集を行なっている。本年度は未だデ-タ数が少ないことから、デ-タの解析は実施していないが、平成3年度に測定予定の血清ペプシノ-ゲン値以外のデ-タに関しては、平成2年度より解析を開始する予定であり、得られた成果は順次公表していく予定である。平成3年2月15日現在、胃癌症例74例、非悪性疾患の入院患者の対照50例、健診受診者の対照102例について血清と概往歴、生活習慣我に関するアンケ-トの収集が完了している。

症例1例に対して、性が同一、年齢を±3歳以内で一致した入院対照1例、健診対照1例をそれぞれ対応させるマッチングを行っているが、30歳台の女性で特に入院対照の収集が遅れているため、これまでにマッチングが完了しているのは、入院対照36例、健診対照56例である。これらの不足している対照例は鋭意収集中である。血清ペプシノ-ゲン値の測定は、マッチングされた症例と対照については同時に行うべきであること、一括して測定した方が高い制度が期待できることから来年度に実施する予定で、血清は-20°C以下に保存中である。平成2年4月の段階で、生活習慣、概往歴等と若年胃癌罹患のリスクの関連性の分析を症例対照研究の手法を用いて、症例対入院対照27ペア、症例対健診対照42ペアについて、アンケ-トから得られた情報を使用して行った。その結果、若年胃癌罹患と飲酒喫煙等の環境要因の関連性は小さく、妊娠歴等の宿主要因との関連性が大きいことが示唆された。しかしながら、妊娠歴の問題に関しては、健診対照例を職場健診から収集したため、女性が全員有職員(専業主婦でない)で、女性の若年胃癌症例に比べて独身者の割合が高いというバイアスの存在が指摘された。このため、来年度にかけて主婦健診からも対照を収集し、健診対照は性年齢だけでなく、専業主婦であるか否かもマッチさせて分析を行う予定である。平成元年度から収集している診断時年齢40歳以下の胃癌症例88例、入院対照50例、検診対照87例を対象とした自記式アンケ-トのデ-タおよび-20°C以下に凍結保存したこれら対象者の術前血清を本年度に解凍して一括して測定した検査値について症例対照研究を行い、以下の結果を得た。(1)初婚年齢が低い、アレルギ-反応が弱い、胃癌家族歴がある者に若年胃癌のリスクが高いという結果が得られた。今後は、病理組織型別の分析を行うとともに、入院対照の収集を継続し、バイアスの存する可能性のある症例対健診対照の分析から得られた結果と比較検討する必要がある。(2)今回分析した血清指標はペプシノ-ゲンI、II、ペプシノ-ゲンIとIIの比、フェリチンである。その中で、ペプシノ-ゲンIIとフェリチンについても症例と対照の間で平均値に有意な差が認められたが、血清ペプシノ-ゲンIとIIの比が、若年胃癌の危険度の指標としては最も有用であるという結果であった。ペプシノ-ゲンIとIIの比が指標として最も有用なのは、40歳以上の胃癌についてこれまで示されて来た結果と一致していたが、ペプシノ-ゲンIが胃癌のリスクに主たる影響を与えている40歳以上の場合と異なり、若年胃癌にはペプシノ-ゲンIIの影響の方が大きいという結果であった。この指標は、二次予防(検診による早期発見、早期治療)のための指標として実用化すべきものであり、そのためには解決すべきいくつかの課題があるが、十分検討に値するものと考えられた。
代数多様体の整数論の研究

代数多様体の整数論の研究について多くの深い成果が得られた.類体論の高次元化を用いた分岐の研究(加藤和也)では,アルチン指標の2次元への一般化,代数曲面上のl進層のリーマン・ロンホなど,整数論的方法の強力さを示す成果が得られた.有理数体の絶対ガロア群を代数多様体の基本群への作用をもとに考察する伊原の研究は,高次円単数の発見などを生み進展している.また川又は,代数多様体の分類における様々の成果を得,とくに重要問題であった3次元極小モデルの存在の問題の肯定的解決に,決定的な貢献をした.丸山は,代数的サイクルのチャウ群について新しい興味深い結果を得,斎藤は,整数環上の代数曲面の退化を研究し, Foltingsの数論的曲面のRiemann-Roch定理を拡張することなどをおこなった.これらの結果は相互に深く関連しており,たとえば混標数の代数幾何を問題にしているが加藤・斎藤の研究と, (主に標数0の場合に主眼をおいてきた)川又の研究をうまく結べば,混標数や正標数における特異点の解消,極小モデル, stable redmction定理(3次元以上ではどれも未解決問題である)に新しい局面をもたらすことができると期待される.代数多様体の整数論は大きな実りを生みつつあり,また将来の発展の期待される分野である.代数多様体の整数論の研究について多くの深い成果が得られた.類体論の高次元化を用いた分岐の研究(加藤和也)では,アルチン指標の2次元への一般化,代数曲面上のl進層のリーマン・ロンホなど,整数論的方法の強力さを示す成果が得られた.有理数体の絶対ガロア群を代数多様体の基本群への作用をもとに考察する伊原の研究は,高次円単数の発見などを生み進展している.また川又は,代数多様体の分類における様々の成果を得,とくに重要問題であった3次元極小モデルの存在の問題の肯定的解決に,決定的な貢献をした.丸山は,代数的サイクルのチャウ群について新しい興味深い結果を得,斎藤は,整数環上の代数曲面の退化を研究し, Foltingsの数論的曲面のRiemann-Roch定理を拡張することなどをおこなった.これらの結果は相互に深く関連しており,たとえば混標数の代数幾何を問題にしているが加藤・斎藤の研究と, (主に標数0の場合に主眼をおいてきた)川又の研究をうまく結べば,混標数や正標数における特異点の解消,極小モデル, stable redmction定理(3次元以上ではどれも未解決問題である)に新しい局面をもたらすことができると期待される.代数多様体の整数論は大きな実りを生みつつあり,また将来の発展の期待される分野である.
環境変動によるヒストン修飾を介した植物ゲノムの位相転換

本研究では、シロイヌナズナを用いて、環境変動に呼応した植物ゲノムのクロマチン動態とその構造変化を解析するとともに、脱アセチル化酵素Hda6の機能に焦点を当てることで、「環境変動による植物ゲノムの位相転換」の様態を明らかにすることを大きな目的としている。そこでまず、ChIP-on-chip法およびChIp-chip法を用いて、定常状態での野生型株およびhda6変異株のエピジェネティック状態について調べたところ、これまでに明らかにしているGypsyおよびLINEに属するレトロトランスポゾン群を間接的にHDA6がゲノムワイドに抑制していた。また、hda6変異株と野生株に対して、抗Hda6特異抗体および抗アセチル化ヒストン抗体を用いたクロマチン免疫沈降実験とFISH解析の結果から、シロイヌナズナHda6はGypsyおよびLINEに属するレトロトランスポゾン群を間接的に抑制することによって、染色体ペリセントロメア領域のヘテロクロマチン構造維持に機能することが示された。さらに、Hda6はCOPIAタイプのレトロトランスポゾン群をゲノムワイドに直接抑制することによって、世代経過に伴うゲノムの異常増大を抑制する働きがあることを示唆する結果を得た。これらの結果は、Hda6制御下にあるシロイヌナズナのゲノム高次構造維持機構が、トランスポゾン群の発現制御およびエピゲノム解析等を通して、進化に伴う植物ゲノムのサイズ増大化を解明する上で非常に興味深い知見となった。25年度が最終年度であるため、記入しない。シロイヌナズナHda6がゲノムの基本構造構築に寄与するゲノム領域を検出するため、まず、プレートで生育させたhda6変異株と野生株に対して、抗Hda6特異抗体を用いたクロマチン免疫沈降実験(ChIP法)等を行い、Hda6のゲノムワイドな結合領域を同定した。この結果、Hda6結合領域はシロイヌナズナの全ての染色体上に広範囲に分布していることが分かった。特に、多数のトランスポゾン群が集在しているペリセントロメア領域において、高密度に結合していることが明らかとなった。また、遺伝子活性化とクロマチン構造弛緩のマーカーとなるヒストンH4アセチル化のゲノムワイドな分布状態をChIP法により検出した。その結果、hda6変異株では、GypsyおよびLINEに属するトランスポゾン群を介したペリセントロメア領域のヒストンH4アセチル化の高度蓄積と、ヘテロクロマチン構造の弛緩が同定された。このことは、植物にはヒストン修飾と特定のトランスポゾンを介したゲノム高次構造の維持機構が存在すること、また、この制御機構はHda6によって制御されていることを示している。今後は、Hda6制御下にあるトランスポゾン群の発現制御解析等を通して、シロイヌナズナのゲノム維持と進化に関わる制御機構について、さらに解析を進めていく。ヒストン脱アセチル化酵素HDA6の解析をもとに、植物の染色体動態変化にかかわる、「エピジェネティックな制御を介したゲノム高次構造の調節機構解明」の端緒となるトランスポゾン群の同定に成功した。これまでの成果は、ゲノムワイドな構造変化について、ヒストン修飾を介し直接的にトランスポゾンが機能することを示唆する重要なデータである。また、これらトランスポゾン群に含まれる特定のトランスポゾンが、環境ストレスに応答することも報告されていることから、これらのデータと合わせて、環境条件に応じたゲノムの再編・維持・調節機構が存在すると考えられる。また、hda6変異株を用いた解析の結果からも、環境変化に応じたクロマチン動態に基づくダイナミックなゲノム状態の変化(位相の転換)とトランスポゾンの転移および増加現象がゲノムの維持に関与し、個体維持にポジティブに働き、系統の維持・保存に繋がることも示唆するデータも得られており、モデル植物であるシロイヌナズナを用いた本研究の進展は順調であると考える。

特にhda6変異株では、GypsyおよびLINEに属するトランスポゾン群を介したペリセントロメア領域のヒストンH4アセチル化の高度蓄積と、ヘテロクロマチン構造の弛緩が同定されたことから、環境ストレス応答時のこれらトランスポゾンの構造変換様式について、ChIP-seq法等を用いて解析を行う。また、高速シーケンサーを用いたゲノムリシーケンスの結果から、hda6変異株ではCOPIAトランスポゾン群の大規模な活性化とトランスポソンジャンピングの現象が見られたことから、自殖により得られたhda6変異株の独立ホモ系統を用いて、世代経過過程におけるCOPIAトランスポゾン群の転移位置の変化とゲノムへの影響について調べる。これら環境ストレス応答時に置けるこれらトランスポゾン群の活性化変化について、高速シーケンサー等を用いた解析を試みる。今後は、Hda6制御下にあるトランスポゾン群の発現制御解析等を通して、シロイヌナズナのゲノム維持と進化に関わる制御機構について、さらに解析を進めていく。25年度が最終年度であるため、記入しない。
咬合、咀嚼機能と姿勢の相互連関性に関する包括的探索

咀嚼運動が座位姿勢に及ぼす影響について検討した結果,咀嚼時には,頭部動揺は大きくなるが,体幹動揺は小さくなり安定することがわかった.一方,下肢の動揺は大きくなる傾向を示すことがわかった.さらに,頭部動揺,体幹動揺,座圧荷重分布,足底圧荷重分布がそれぞれ関連をもって変化することがわかった.したがって,咀嚼時には,頭部,体幹および下肢の運動が相互に連関し,外乱となる頭部動揺に対して,姿勢制御が作用して下肢動揺が大きくなり,体幹の安定性を高める可能性が考えられた.頭部は頸部を介して体幹に支えられており,頭部動揺は姿勢制御において重要な役割を担っている.一方,咀嚼運動時には,下顎運動と頭部運動の協調性が報告されている.したがって,顎口腔機能と姿勢制御の関連性を解明するためには,咀嚼運動が,頭部動揺,体幹動揺,身体重心動揺に及ぼす影響を検索することは有意義である.さらに,これらの関連性を解明するうえで,咀嚼運動時における頭部動揺,体幹動揺,身体重心動揺相互の関連性についての検索も重要である.そこで初年度は,咀嚼運動が頭部動揺,体幹動揺,身体重心動揺に及ぼす影響とこれらの動揺の関連性について検索した.被験者には,機能的に安定した咀嚼運動経路を有する健常有歯顎者10名(平均年齢26.5歳)を選択した.下顎安静位,咬頭嵌合位,ガム咀嚼時の3条件下において,自然直立姿勢時の頭部動揺,体幹動揺,身体重心動揺の同時計測を行った.その結果,1.頭部動揺,体幹動揺,身体重心動揺はいずれも,下顎安静位,咬頭嵌合位,ガム咀嚼の順に小さくなった(p<0.05).2.身体重心動揺の前後,左右のバランスは,3条件間で有意差が認められなかった.3.3条件すべてにおいて,体幹動揺と身体重心動揺の間に強い相関が認められた(p<0.05, rs>=0.75).4.ガム咀嚼時には,頭部動揺と体幹動揺,頭部動揺と身体重心動揺それぞれの間に相関が認められた(p<0.05, rs>=0.69).以上の結果から,下顎安静位,咬頭嵌合位を保持した時と比較して,ガム咀嚼時は,身体重心動揺のバランスには影響を及ぼさないが,頭部動揺,体幹動揺,身体重心動揺が最も小さくなり,それぞれの動揺が相関をもって変化することが明らかになった.したがって,ガム咀嚼は,姿勢制御に影響を及ぼして,頭部,体幹および身体重心動揺がともに相関を伴って小さくなり,姿勢の安定性を高める可能性が示唆された.1.初年度当初,研究室の引越しがあり,新しい研究室において,研究を実施するための環境をセットアップするのにかなりの時間を要した.2.初年度,まずは,基準となるコントロールデータを構築するために,機能的に安定した咀嚼運動経路を有する者のデータサンプリングが必要であった.しかしながら,こうした要件を満たす対象者が少なく,目的に合致するデータを得るのに時間を要した.3.本研究を遂行するための人的資源を確保することができず,本研究を効率的に推進することができなかった.以上の理由から,遅れているという自己点検評価になった.我々はこれまでに,顎口腔系の状態および機能と姿勢の関連性を解明するために,直立姿勢時における下顎位の変化ならびに咀嚼運動が,頭部,体幹および身体重心動揺に及ぼす影響について報告してきた.しかし,通常ヒトは座位にて咀嚼を行うが,咀嚼運動が座位姿勢に及ぼす影響についての報告は極めて少なく,解明されていないことが多いのが現状である.そこで今年度は,下顎位ならびに咀嚼運動が座位姿勢に及ぼす影響について検索した.被験者には,健常有歯顎者15名を選択した.足底接地の座位姿勢と足底非接地の座位姿勢のそれぞれにおいて,下顎安静位,咬頭嵌合位およびグミ咀嚼時の3つの条件下における座圧荷重中心(center of seat pressure: COSP)と座圧荷重分布(weight distribution: WD)の測定を行った.その結果,下顎安静位と咬頭嵌合位をそれぞれ保持したときは,足底接地と足底非接地の座位姿勢ともに,座位重心動揺の安定性と前後,左右の座圧バランスに有意差は認められなかった.また,足底接地の座位姿勢におけるグミ咀嚼時は,2つの下顎位を保持したときと比較して,座圧バランスが後方に偏位するとともに,座位重心動揺が小さくなることが明らかになった.一方,足底非接地の座位姿勢におけるグミ咀嚼時は,足底接地の座位姿勢時と同様に,座圧バランスは後方に偏位するけれども,座位重心動揺は収束しないことが明らかになった.以上から,足底接地の座位姿勢における咀嚼運動は,姿勢制御に影響を及ぼし,体幹の動揺を小さくし,座位姿勢の安定性を高める可能性が示唆された.我々はこれまでに,顎口腔系の状態および機能と姿勢の相互関連性を解明するために,直立姿勢における評価を行ってきた.今年度は,これまでの直立姿勢に加えて,座位姿勢における評価を行うことができた.さらに,姿勢評価における生体からの抽出データの同時計測システムの構築にも着手しており,概ね目処がついている.

我々は,これまでに顎口腔機能と全身機能の密接な関連性を明らかにすることを目的に,咬合ならびに咀嚼運動が姿勢に及ぼす影響について調べてきた.平成27年度は,立位において,咀嚼運動は,身体重心動揺のバランスには影響を及ぼさないが,頭部,体幹および身体重心の動揺が小さくなり,それぞれの動揺が相関をもって変化することを明らかにした.平成28年度には,生体からの抽出データとして,座圧荷重中心と座圧荷重分布を用いて,足底が床面に接地した座位姿勢時における咀嚼運動は,座位姿勢の安定性を高める可能性があることを明らかにした.そこで今年度は,顎口腔機能と座位姿勢時における姿勢制御の関連性をさらに明らかにすることを目的に,咀嚼時における頭部動揺,体幹動揺,座圧荷重分布,足底圧荷重分布の同時計測を行い,これらの関連性についての解析を行った.被験者は,健常有歯顎者10名を選択した.下顎安静位,咬頭嵌合位およびグミ咀嚼時の3条件下において,座位姿勢時の頭部動揺,体幹動揺,座圧荷重分布,足底圧荷重分布の同時計測を行った.その結果,グミ咀嚼時は他の2条件と比べて,頭部動揺は大きくなったが,座圧荷重中心移動は小さくなった.一方,足底圧荷重中心移動は大きくなる傾向を示した.また,3条件すべてにおいて,頭部動揺と体幹動揺には相関が認められた.グミ咀嚼時には,頭部動揺と足底圧荷重中心移動,体幹動揺と座圧荷重中心移動にそれぞれに相関が認められた.以上のことから,座位姿勢における咀嚼運動時には,頭部動揺は大きくなるが,体幹動揺は小さくなり安定することがわかった.下肢動揺については,大きくなる傾向を示すことがわかった.さらに,頭部動揺,体幹動揺,座圧荷重分布,足底圧荷重分布がそれぞれ関連性をもって変化することがわかった.咀嚼運動が座位姿勢に及ぼす影響について検討した結果,咀嚼時には,頭部動揺は大きくなるが,体幹動揺は小さくなり安定することがわかった.一方,下肢の動揺は大きくなる傾向を示すことがわかった.さらに,頭部動揺,体幹動揺,座圧荷重分布,足底圧荷重分布がそれぞれ関連をもって変化することがわかった.したがって,咀嚼時には,頭部,体幹および下肢の運動が相互に連関し,外乱となる頭部動揺に対して,姿勢制御が作用して下肢動揺が大きくなり,体幹の安定性を高める可能性が考えられた.初年度は,顎口腔機能と姿勢の関連性を解明するために,まずは,直立姿勢時における下顎位の変化と咀嚼運動が頭部,体幹および身体重心動揺に及ぼす影響とこれらの動揺の関連性について検索した.しかしながら,通常ヒトは座位にて咀嚼を行う.したがって,次年度では,直立姿勢時の評価に加えて座位姿勢時の評価も行う予定である.また,現状,現在までの進捗状況1.3.の事項については目処が付いたので,本研究の計画調書に記載した当初の計画通り,被験者数を増やすとともに,生体からの抽出データも増やし,咬合,咀嚼機能と姿勢の相互連関性に関する包括的探索を推進していく予定である.咬合,咀嚼機能と姿勢の相互連関性に関する包括的探索を推進していくために,被験者数を増やすとともに,姿勢評価における生体からの抽出データの同時計測システムから得られる時系列データの解析法の検索を行う予定である.顎口腔機能学初年度は,現在までの進捗状況1.3.の理由から,当初計画していた座位姿勢時の評価および生体データの抽出ができなかった.したがって,予定していた設備備品と消耗品の購入までには至らなかったために,次年度に使用額を繰り越すことになってしまった.主な要因としては,姿勢評価における生体からの抽出データの同時計測システム構築に多少時間を要したために,数多くの被験者のサンプリングには至らず,消耗品の購入が少なかったために次年度に使用額を繰り越すことになってしまった.次年度では,今後の研究の推進方策で記したように,当初の計画通り本研究を推進していくために,必要な物品を購入する予定である.システム構築の目処がついたため,今後は,サンプリングデータを増やし,当初の計画通り本研究を推進していくために,必要な物品を購入する予定である.
パルス熱分解法を利用した高分子複合材料の局所構造キャラクタリゼーション

高分子複合材料は,さまざまな添加剤や充填剤など含んでいるばかりではなく,用途によっては三次元の網目構造を形成して用いられている.本研究では,実用に供されている素材高分子および複合材料の試料片をパルス的に熱分解し,生成したフラグメントを高分解能溶融シリカキャピラリーカラムを装着したガスクロマトグラフにオンラインで導入して得られるパイログラムをもとに,熱分析やスペクトル分析等の測定結果と組み合わせて,局所構造をキャラクタライズする新しい手法を検討し,以下のような成果を得た.1)ジビニルベンゼンで架橋されたポリスチレンゲルの架橋間平均分子量を推定する方法を提案し,また,重合法の違いにもとづくゲル構造の差異と熱分解挙動との相関を明らかにした.2)エポキシ樹脂の硬化過程を解析した.3)硫黄加硫されたさまざまなゴム種の加硫過程を追跡する手法を確立した.4)テレフタレート型ポリエステルの熱分解機構を系統的に明らかにした.5)磁気記録材料中のバインダーポリマーとしても広く利用される,種々のポリウレンタンの熱分解挙動を系統的に明らかにし,解析を行った.6)低密度ポリエチレンを分子量分別した各フラクション中の短鎖分岐構造の分子量依存性を初めて解析した.7)高い耐熱性と強度・弾性率を兼ね備えた繊維として注目されている,芳香族ポリアミドの熱分解挙動を解析した.高分子複合材料は,さまざまな添加剤や充填剤など含んでいるばかりではなく,用途によっては三次元の網目構造を形成して用いられている.本研究では,実用に供されている素材高分子および複合材料の試料片をパルス的に熱分解し,生成したフラグメントを高分解能溶融シリカキャピラリーカラムを装着したガスクロマトグラフにオンラインで導入して得られるパイログラムをもとに,熱分析やスペクトル分析等の測定結果と組み合わせて,局所構造をキャラクタライズする新しい手法を検討し,以下のような成果を得た.1)ジビニルベンゼンで架橋されたポリスチレンゲルの架橋間平均分子量を推定する方法を提案し,また,重合法の違いにもとづくゲル構造の差異と熱分解挙動との相関を明らかにした.2)エポキシ樹脂の硬化過程を解析した.3)硫黄加硫されたさまざまなゴム種の加硫過程を追跡する手法を確立した.4)テレフタレート型ポリエステルの熱分解機構を系統的に明らかにした.5)磁気記録材料中のバインダーポリマーとしても広く利用される,種々のポリウレンタンの熱分解挙動を系統的に明らかにし,解析を行った.6)低密度ポリエチレンを分子量分別した各フラクション中の短鎖分岐構造の分子量依存性を初めて解析した.7)高い耐熱性と強度・弾性率を兼ね備えた繊維として注目されている,芳香族ポリアミドの熱分解挙動を解析した.加硫したゴムや網目構造をもったさまざまな樹脂に、添加剤などを加えて構成されている高分子複合材料では、その局所構造と材料物性との相関関係を解析することが重要な課題となっている。しかしながら、こうした高分子材料の場合、骨格が三次元構造をもっているために溶媒に不溶であり、通常の分光学的手法で局所構造を詳細に解析することは非常に困難である。本研究では三次元構造をもつ高分子材料の試料片をパルス的に熱分解し、生成したフラグメントを高分解能溶融シリカキャピラリーカラムを装着したガスクロマトグラフにオンラインで導入して得られるパイログラムをもとに、局構造をキャラクタライズするための基礎条件を熱分析等の結果と組み合わせて検討し、以下のような成果を得た。(1)分子量既知の単分散標準ポリスチレンを基準物質として、ジビニルベンゼンで架橋されたポリスチレンゲルの架橋間平均分子量を推定する方法を提案した。(2)エポキシ環をもつ未硬化のエポキシプレポリマーをパイログラム上に出現させることに初めて成功し、その相対強度からエポキシ樹脂の硬化過程が追跡できることを示した。また、(1),(2)の手法により得られる結果は、差動熱量計により測定された、架橋密度と相関するガラス転移点のデータとよく整合することも確認した。さらに、(3)硫黄加硫されたさまざまなゴム種に特徴的な分解生成物を、硫黄に選択的な炎光度検出器を用いて検出し、加硫過程を追跡する手法を確立した。この他、(4)複雑な極性化合物を生成するためこれまでは必ずしも明確でなかった、ポリエステルおよびポリウレタンの熱分解機構を系統的に明らかにした。(5)熱的に不安定な物質を取り扱ったり、熱硬化過程の解析を行う場合などには、本研究で用いた加熱炉型熱分解装置が最も適していることを証明した。
権限行使過程における複数行政機関による連携、協働の可能性に関する総合的研究

前年度と同様、平成29年度は許認可権限の行使過程において複数の行政機関が連携する現象について検討を行った。その際、考察の対象をドイツ国内法からEU法へと広げた。今日、EU法の執行過程における行政機関の相互連携の必要性が盛んに説かれており、かかるEU法に関する議論がドイツ国内法に及ぼす影響を分析する必要があると考えたからである。EUにおいては、加盟国間で統一的な内容のEU法の執行を実現するために、第一に、加盟国間の行政機関相互の連携が要請されることがあり、第二に、EUの機関と加盟国の行政機関の間でも相互連携を実現するための法制度が整備されている点に着目し、これらの連携構造に共通する特色について、立法資料や学術文献等をもとに分析した。これにより、従来的な説明による加盟国の行政機関による間接執行か、EUの機関による直接執行かという二分法的な捉え方が必ずしも実態に沿うものとは言えず、相互連携を基盤としたモデル化が提唱されていることを解明した。なお、資料の収集にあたっては、日本国内に存在しないものについては、国外の機関に借用・複写を依頼した。さらに、EUにおける行政機関の連携構造をドイツ国内の連携構造を整理・体系化する際のモデルとして参照しようと試みる議論について、学術文献をもとに明らかにした。これにより、EUの特殊な行政連携構造から共通する要素を抽出し、ドイツ国内の法制度の分析に応用しようとする試みが一部において存在することが明らかとなった。最後に、以上の議論動向を素材とした論文を執筆し、その内容の一部を平成29年12月25日に提出した学位(博士)申請論文に反映した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、複数行政機関による権限行使過程における連携、協働に向けた法的要請とその限界の解明を試みるものである。平成28年度は「複数行政機関による権限行使過程」のうち、特に「許認可権限の行使過程」に焦点を当てた。なかでも、審査対象と審査要件の重複する複数の許認可手続の発生(許認可の競合)への対応を巡って、今なおドイツで展開されている議論を参照した。また、許認可の競合から派生する問題として、審査対象と審査要件が重複するにもかかわらず、手続が異なるために、それぞれの最終的な判断に相違が生じるという事態(判断内容の矛盾)への対応も考察対象に含めた。その上で、許認可の競合と判断内容の矛盾の回避に貢献するものとして紹介される実定法制度を挙げ、それらが、相互に参照可能ないくつかの類型に分けられることを解明した。さらに、各類型の実定法制度の趣旨や背景が、議会資料等を参照することにより明らかとなった。結果、本研究で取り上げた実定法制度は、いずれも許認可の競合と判断内容の矛盾の回避を直接の目的としたものではなく、許認可の競合と判断内容の矛盾の回避は、他の目的を実現する上で生じた副次的な効果であったことが明らかとなった。さらに、従来ドイツで展開されてきた学説、判例理論の内、許認可の競合と判断内容の矛盾に関係しうるものを検討の素材とした。具体的には、許認可の競合を巡っては、審査内容の重複が手続を非効率化し、効率性の要請に反しないか、判断内容の矛盾を巡っては、行政行為の明確性、行政の一体性、首尾一貫性の要請等に抵触しないかを検討した。しかしながら、いずれもそのように認定することが通常困難であるか、それらの要請との直接の関係性がないことを明らかにした。研究初年度に予定していた文献、資料を収集し終え、また許認可権限の連関の法的要請に関する議論をひととおり整理することができたため。研究最終年度(平成29年度)は、引き続きドイツを対象に、許認可権限の連関の法的限界を解明することとする。そして、最終的には、日本への示唆を明らかにする。
有機/金属界面のナノレベル構造制御と光電流増倍デバイス

本研究は、申請者が発見した、光電導性有機顔料薄膜における、10万倍を越える光電流増倍現象の機構の詳細な解明を行い、実用可能な増幅型光センシングデバイスへの応用可能性を実証する目的で行ったものである。申請者はすでに、金属/有機薄膜界面に存在する分子サイズの行き止まり構造(構造トラップ)への光生成ホールの蓄積によって、界面に電界が集中し、電極からの電子のトンネル注入が誘起されるという倍増メカニズムを提出している。本研究によって以下の成果が得られた。1.増倍素子の初期過渡応答測定から、光照射後一定の1次光電流が流れ、数10ミリ秒後に増倍電流の立ち上がりが観測され、上述の増倍メカニズムを支持する明確な結果を得た。この知見に基づいて素子構造の改善を行い、増倍応答速度を大きく向上できた。2.原子間力顕微鏡(AFM)による観測の結果、増倍を示す有機/金属界面は、有機薄膜が球状の金属超微粒子で一面に覆われた構造を持ち、界面に空間的行き止まり(構造トラップ)が存在することを確認した。金属粒子径の制御による増倍挙動の意図的コントロールに成功した。3.あらかじめホールをトラップさせた有機顔料薄膜表面の表面電位をAFMプローブを用いて観測することに成功し、増倍を起こすトラップサイトの分布と顔料分子の表面配列構造との関係を示唆する結果を得た。4.シリコン基板を用いた増倍素子の作製に成功し、今後のより高度なデバイス展開の基礎を確立した。以上は、光電流増倍現象に基づく実用的な増幅型光センサーが実現できることを示す成果と考えている。申請者はすでに、金属/有機薄膜界面に存在する分子サイズの行き止まり構造(構造トラップ)への光生成ホールの蓄積によって、界面に電界が集中し、電極からの電子のトンネル注入が誘起されるという増倍メカニズムを提出している。本研究では、まず、光電流増倍現象がすでに観測されている有機顔料薄膜と金属との界面の形成過程を原子間力顕微鏡(AFM)を用いて分子レベルで観測する方法を確立した。有機顔料薄膜上に金を抵抗加熱蒸着すると、表面が粒径20nm程度の金超微粒子で一面に覆われることが明らかになった。微粒子が球であると仮定すると、金と顔料薄膜は不完全な接合を形成し、直接接触しているところと空間的に離れているところがあると考えられる。両者が密着していない部分に空間的な行き止まり(構造トラップ)が存在し、光生成ホールが蓄積することによって増倍が引き起こされると考えられる。電子ビーム蒸着による粒径10nm程度のより小さな金超微粒子の場合、構造トラップ形成可能な場所の減少によって増倍が抑制され、増倍挙動を意図的に制御できることが示された。次に、あらかじめホールをトラップさせた有機顔料薄膜表面の表面電位をAFMプローブを用いて観測する方法を確立した。その結果、増倍を起こすトラップサイトの分布と顔料分子の表面配列構造との関係を示唆する結果が得られた。以上の結果は、有機/金属界面構造の制御、すなわち、有機分子の表面配列と金属の極微細構造の双方のエピタキシャル技術等による制御が実現できれば、望みの増倍率、応答速度等の増倍特性が得られることを意味しており、増幅型光センサー実現への大きな成果と考えている。

申請者はすでに、金属有機薄膜界面に存在する分子サイズの行き止まり構造(構造トラップ)への光生成ホールの蓄積によって、界面に電界が集中し、電極からの電子のトンネル注入が誘起されるという増倍メカニズムを提出している。平成10年度はまず、増倍素子の初期光過渡応答を測定した。光照射後一定の1次光電流が流れ、数10ミリ秒後に増倍電流の立ち上がりが観測され、上述のメカニズムを支持する明確な結果を得ることに成功した。さらに、この知見に基づいて素子構造の改善を行った結果、トラップ現象によって引き起こされる光電流増倍現象はその応答速度が遅くこれまで明確な飽和増倍電流値が得られなかったにもかかわらず、今回初めて、室温において数秒で明確な飽和電流値を示す増倍素子の作製に成功した。この結果は、我々が増倍現象を制御できるようになったことを意味し、その意義は大きい。また、機能デバイスへの今後の展開も念頭において、従来のITO基板に代えてシリコン基板を用いた増倍素子を検討した結果、同様な増倍現象の観測に成功し、今後のより高度なデバイス構築の基礎を確立した。以上は、光電流増倍現象に基づく実用的な光センシングデバイスが実現できることを示す成果と考えている。
ゼオライト超分子の分光学的挙動及び光化学反応挙動の研究

ゼオライト細孔内に吸着系されたゲスト分子の分光学的挙動及び光化学反応挙動を解明することを目的として、(1)ゼオライト細孔内に包接されたゲスト分子に及ぼすBronsted酸点やLewis酸点強度の分光学的評価、(2)Bronsted酸点やLewis酸点により引き起こされる芳香族アルケンの暗反応、(3)ゼオライト細孔内におけるスチルベン及びアゾベンゼンのシスートランス光異性化反応に及ぼすアルカリ金属カチオンの効果、(4)ゼオライト細孔内における芳香族アルケンの光酸素酸化反応に及ぼすアルカリ金属カチオンの効果について研究した。その結果、以下に示すような意義ある知見が見出された。(1)プローブとしてゼオライト細孔内に包接された2-キノロンの分光学的挙動から、細孔内酸点強度についてより精密に評価することが可能になった。(2)プロトン置換型ゼオライトに、電子豊富な芳香族アルケンを包接すると、Bronsted酸点やLewis酸点の作用により暗反応が非常に進行し易いことがわかった。芳香族アルケンの光化学反応容器としては、アルカリ金属カチオン置換型ゼオライトがより適していることがわかった。(3)吸着水の作用により、暗反応が促進され易いことがわかった。(4)細孔内金属カチオンとゲスト分子との静電的相互作用により、スチレンの光二量化反応やスチルベンの分子内付加環化反応が抑制されることがわかった。その結果、細孔内では直接光酸素酸化反応がより効率よく進行することがわかった(5)細孔内における光化学反応挙動は、ゲスト分子に対する金属カチオンの相互作用部位により支配されることがわかった。これらの結果は・ゼオライトナノ細孔の特性を利用すれば、芳香族分子の光化学反応挙動を制御できる可能性が高いことを明瞭に示している。(i)ゼオライト細孔内にスチルベンが吸着される際には、ゼオライト細孔内に存在するブロンステッド酸点やルイス酸点における反応により、暗所でもシス→トランス片道異性化や二量化が進行することを見出した。特にプロトン置換ゼオライト(HY、H-モルデナイト、H-ZSM-5)を用いた場合には、スチルベンの暗反応が進行しやすい為、金属カチオンで置換されたゼオライト(NaY、KY、NaZSM-5)細孔内が光化学反応場として適することがわかった。(ii)トランス-スチルベン(t-St)とシス-スチルベン(c-St)のNaY及びKY細孔内における光異性化定常状態比は、t-Stに大きく偏よることを見出した。t-Stの分子構造はc-Stよりも高い平面構造を有している為、細孔内において金属カチオン(Na^+、K^+)と強い静電的相互作用を有していると考えられる。従ってt-Stの励起一重項状態と励起三重項状態は、細孔内では捩れ型構造よりも安定化されている為に、t-Stからの失活が促進された結果であると考えられる。(iii)溶液中酸素雰囲気下においてスチルベンを光照射すると、いずれの異性体からも選択的にフェナントレンを与えるが、酸素酸化生成物は全く生成しない。一方ゼオライトNaYとKY細孔内にスチルベンを包接した場合には、いずれのスチルベンでも酸素との接触電荷移動吸収帯が観測された。酸素雰囲気下でゼオライト吸着試料を光照射すると、シス-トランス光異性化反応を起こしながら、酸素酸化生成物としてベンズアルデヒド体を与えた。また生成物分布は励起波長に依存することを見出した。ゼオライト細孔内ではスチルベンと酸素との接触

電荷移動錯体からの光誘起電子移動反応が促進されて、ベンズアルデヒドが生成したと考えられる。以上の結果から、ゼオライト細孔内が新規光反応場として高い可能性を有することが示唆された。1.4-メトキシスチレンの光二量化・光酸素酸化反応に及ぼす吸着水の効果ゼオライト細孔内に4-メトキシスチレンが吸着される際には、細孔内に存在するブロンステッド酸点との反応により、カルボカチオンを経由して二量化が進行する。この二量化反応が吸着水により著しく促進されることを新たに見出した。ゼオライトゲスト分子の光化学反応を検討する際には、暗反応を起こしにくいアルカリ金属カチオン置換ゼオライトを用いた場合でも、吸着水の影響を充分に考慮することが重要である。また酸素雰囲気下において、4-メトキシスチレンと酸素分子との電荷移動錯体形成が明瞭に観測された。しかし溶液中での光反応挙動とは異なり、光誘起電子移動反応を経由する二量化は起こらず、光酸素酸化反応が圧倒的に進行することを見出した。細孔内に包接することにより、ゲスト分子の光反応性を制御できる可能性が高いことが示唆された。2.スチルベン及びアゾベンゼンの光異性化ゼオライトY細孔内におけるスチルベン(St)の光異性化定常状態比は、トランス体(t-St)に大きく偏よることを見出した。T-Stと細孔内に存在する金属カチオンとの静電的相互作用により、t-Stの励起一重項状態と励起三重項状態が、捩れ型構造よりも基底状態に近い構造で安定化されている為、t-Stからの失活が促進された結果であると推定した。この機構をさらに検証する為、アゾベンゼン(AB)の光異性化挙動を検討したところ、ABの場合には金属カチオンの影響を殆ど受けないことが明らかとなった。半経験的分子軌道計算により、Na^+/St錯体及びNa^+/AB錯体の最適構造を計算したところ、Stの場合にはNa^+は炭素-酸素二重結合に配位し、ABの場合には窒素原子上の非共有電子対にNa^+が配位することが示唆された。ゲスト分子の吸着部位の違いにより光化学反応挙動が支配されると考えられる。ゼオライト細孔内に吸着系されたゲスト分子の分光学的挙動及び光化学反応挙動を解明することを目的として、ゼオライト細孔内におけるアゾベンゼンとスチルベンのシスートランス光異性化挙動を比較した。スチルベン/NaY試料に254nm光及び313nm光を照射した場合には、光定常状態(PSS)におけるシス/トランス(c/t)比はそれぞれ5/95及び25/75となり、シクロヘキサン中[c/t=75/25(254nm);95/5(313nm)]とは著しく異なる値を与えることを見出して既に報告した(Chem.Lett.,1998,843)。本年度の研究では、スチルベンよりもより強い吸着が起こることが期待されるアゾベンゼンをNaY,Naモルでナイト,NaZSM-5に吸着させた後、励起波長を変えてPSSにおけるc/t比を決定した。NaYを用いた場合には、熱反応によるシス体からトランス体への異性化を抑制すれば、初期吸着量(5-20mg/1g NaY)に関わらず、313nm光ではc/t=80/20,254nmでは20/80となり、シクロヘキサン中低濃度の場合とほぼ同様な光定常状態比を与えることを見出した。半経験的分子軌道計算(AM1)により、トランス及びシスーアゾベンゼン/Na^+錯体の最適構造を計算したところ、いずれの場合にもNa^+は窒素原子の非共有電子対に配位することが示唆された。
薬理プロテオミクスの創成と展開

本研究において、薬理プロテオミクス解析の有効性と今後の具体的展開を明らかにしたので報告する。まずヒト血管平滑筋培養細胞に医薬品を作用させ、プロテオーム解析を実施し、治療応答発現蛋白質クラスターを得た。一方、薬理プロテオームデータベースを構築し、治療蛋白質クラスターと病態蛋白質クラスターの関連をin silico解析し、病態における医薬品の治療機構を、蛋白質クラスターとして予測した。この新しい薬理プロテオミクスは、in vitro解析とin silico解析を統合して、最終的にin vivo実験に応用し、プロテオーム解析により病態形成時の病態応答発現蛋白質クラスターに治療薬ターゲット分子が内在することを明らかにした。具体的には、くも膜下出血モデルにおいて、ストレス蛋白質の一つであるHSP72がプロテオームレベルで発現が上昇し、かつアンチセンスオリゴの投与によりHSP72の発現を抑制すると遅発性脳血管攣縮を悪化することを明らかにした(Circulation. 110:1839-1846,2004)。加えて独自に構築した薬理プロテオームデータベース解析(のべ文献数8670万、薬物13883種、疾患1214種)により、胃潰瘍治療薬テプレノン(Geranylgeranylacetone)の経口投与が、脳底動脈におけるHSP72の発現誘導を介して遅発性脳血管攣縮の改善を促進することを発見した(Circulation. 110:1839-1846,2004)。また、心不全モデルにおいて心筋カルモデュリン濃度やホスホジエステレースアイソザイム群の活性が変化することを見出した(J Mol Cell Cardiol. 37:767-774,2004)。本研究により薬理プロテオミクスは、今後薬理学研究の中心的役割を果たすことが示唆され、とくにプロテオーム創薬への展開が明らかとなった。