hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラベルフリー超高速幹細胞4Dセンシング・マニュピレーションデバイスの開発

それらの3種類の細胞をD-PBSに懸濁し、それぞれの細胞懸濁液をマイクロ流路内に充填させ、マイクロ流路内電極へ交流電圧を印加したときの細胞挙動のPIV計測を行った。その結果、電極近傍で3種類細胞の移動速度関係が明らかとなり、細胞膜内部および細胞核内部に存在する電荷を有する物質量の違いを利用した細胞の分離技術の確立に対して可能性を見出した。実施項目1「積層電極内装型マイクロ流路の作製」直径800μmの円形流路の周囲に20個の電極を5列合計100個配置したマイクロ流路を作製でき、全ての電極の導通も取れた。実施項目2「MPT法用感度マップの計算」マイクロ流路垂直断面の細胞群位置の全パターンについて感度マップを計算できた。実施項目3「静止状態における3Dセンシング」静止状態での粒子濃度分布を全パラメータで3Dセンシングができた。実施項目4「静止状態における交流電場力に対する細胞群挙動」印加電圧・印加周波数に対する細胞群の濃度分布と3D速度分布を全パラメータで計測できた。実施項目5「細胞群挙動のシミュレーション」実施項目4の条件において、細胞群挙動の全パラメータのシミュレーションができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。H27年度は研究ステージ2「細胞群濃度分布の4Dセンシングと4Dマニュピレーション」を行う。具体的な計画は以下のとおりである。実施項目2-1(H27/4-5):100個の電極間の超高速スイッチングと電位印加の同期を取るために、MATLABを用いて、プログラミングを行う。静止一様分散液体を用い、作成したプログラムを調整するとともに、その精度の評価を行う。/実施項目2-2(H27/6-7):細胞群の形状・電気特性の差異を初期条件として供給し、固液比、流量、培養液のPHをパラメータとし、印加電流と周波数をさまざまに変化させる。MPT法を用いて多種の濃度分布画像を取得しデータベースを構築する。/実施項目2-3(H27/8-9):細胞群の規模(構成細胞数)を初期条件として供給し、その形状により、マニュピレーションできるか定量的に評価する。垂直断面2と4において交流電場力をかけた場合、垂直断面1では均一に分散していた細胞群が、垂直断面3、5と下流に行くにしたがって大きな細胞群のみ特定位置に配置されていくことが予想される。/実施項目2-4(H27/10-11):細胞群の電気特性の差異を初期条件として供給し、2-3と同様に、マニュピレーションについて定量的に調べる。特に、目的細胞との差異が小さい評価条件においてマニュピレーション能力を詳細に検証する。/実施項目2-5(H27/12-H28/2):2-3の条件において、流体力をナビエ・ストークス式から求め、誘電泳動力、AC電気浸透力、および熱効果力の交流電場力を3Dで求め、粒子ラグランジュ追跡法により、流動場における細胞群挙動のシミュレーションを行う。/実施項目2-5(H28/3):まとめ27年度が最終年度であるため、記入しない。
球状ポリマー固定化錯体触媒の精密合成新手法の開発と環境調和型合成プロセスへの適用

本課題は新しい固定化遷移金属触媒の設計・創製と高選択的有機合成プロセスの構築を目的としている。本期間内は、モリブデン錯体触媒を用いるノルボルネンのリビング開環メタセシス重合と定量的なポリマー末端官能基化により、配位子を球状ポリマー末端(表面)に定量的な収率で導入し、同配位子を有するルテニウム錯体触媒が各種ケトン化合物の水素移行還元反応が均一系と同等の高活性・選択性を発現すること、集積化により反応後の触媒の回収・リサイクル効率が格段に優れることを明らかにした。本課題は新しい固定化遷移金属触媒(固定化シングルサイト錯体触媒)の設計・創製と高選択的有機合成プロセスの構築で、具体的には「分子量・サイズが厳密に揃った球状ポリマー表面へ固定化した遷移金属錯体触媒の精密合成と高効率リサイクル触媒プロセスへの適用」に関する。特に均一系触媒の特徴である温和な条件下での高活性や高い基質・官能基選択性を保持する担持錯体触媒の設計・創製に向け、成功例の希少なリビング重合を利用した球状ポリマーの精密合成とその末端への配位子前駆体の導入(表面修飾・官能基化)、さらに同配位子を用いる遷移金属錯体を設計・精密合成することで、高効率リサイクル型の官能基選択的な触媒的合成プロセスを確立しようと考えている。モリブデン-アルキリデン錯体触媒(通称Schrock型触媒)を用いるノルボルネンのリビング開環メタセシス重合を利用して、ポリマー末端(表面)に官能基を有する星型(球状)ポリマーの精密合成に成功した。特に、初期計画に基づけば、各種停止剤を用いることで、官能基導入が可能となることを確認している。直鎖状ないしは星型のポリマー末端に配位子前駆体を有するポリマーの大量合成や共役ポリマー末端に配位子前駆体を有するサンプルの大量合成を行ったので、次年度は同配位子を有する触媒的有機合成プロセス(触媒のリサイクル可能な官能基選択的有機合成反応)への適用を検討して、本アプローチに有用性を実証したいと考えている。既にモリブデン-アルキリデン錯体触媒(通称Schrock型触媒)を用いるノルボルネンのリビング開環メタセシス重合と定量的なポリマー末端官能基化手法を駆使して、球状ポリマー末端(表面)に官能基を有する星型(球状)ポリマーの精密合成に成功しており(平成21年度)、平成22年度は、均一系触媒の特徴(高活性・高選択性)を生かした高効率リサイクル型の官能基選択的な触媒的合成プロセスの確立を目的に取り組んだ。上述の手法に従い表面にピリジン配位子を有する球状ポリマーを精密合成し、同配位子存在下でのルテニウム触媒によるケトン化合物の水素移行還元反応に取り組んだ。この触媒による活性は、末端にピリジン配位子を固定化したポリマーを配位子とした場合やピリジンを用いた場合と同様で、反応終了後の触媒の回収・リサイクルによる活性の低下がみられなかった。むしろ集積化(球状化)によりリサイクル効率が顕著に改善された。この触媒では、均一系触媒に見られる高い官能基選択性が発現し、他の不飽和結合は還元されずに、カルボニル基のみを優先的に還元した。以上の成果を国内外の会議で発表し、現在学術論文の投稿を準備している途上である。本課題を通じて、モリブデン-アルキリデン錯体触媒(通称Schrock型触媒)を用いるノルボルネンのリビング開環メタセシス重合と定量的なポリマー末端官能基化手法を駆使して、球状ポリマー末端(表面)に官能基を有する星型(球状)ポリマーの精密合成に既に成功しており、昨年度より均一系触媒の特徴(高活性・高選択性)を生かした高効率リサイクル型の官能基選択的な触媒的合成プロセスの確立を目的に取り組んでいる。23年度は、昨年度合成・同定したピリジン配位子存在下でのルテニウム触媒によるケトン化合物の水素移行還元反応に焦点を絞って、広範な基質においても高い官能基選択性が発現すること、高い回収効率で触媒のリサイクル使用が可能となることを明らかにした(学術論文投稿中)。また、球状ポリマー表面に官能基を集積化することで、従来には見られない協奏機能効果が得られると考え、基礎的な知見を得る目的でオリゴチオフェンを固定化したところ、開始剤断片のフェニル基との相互作用により単独では見られない青色発光挙動を示した。この結果を基に、性質の異なる錯体を球状ポリマー表面に固定化する課題に焦点を絞って、協奏機能効果による高性能触媒の創製を目的に取り組んでいる。
総力戦及び植民地支配体制下の日本における周縁化された性的表象の読解の分析

昨年度に引き続き、岩崎稔とマーク・ドリスコルが、総動員システムと植民地支配というふたつの政治文化システムの連関や相互作用を、具体的な文化的表象を用いて分析する作業を続けた。関連する文献を収集し、適宜読解するとともに、認識を共有するための研究会も重ねた。具体的には、岩崎が特に植民地支配における身体と文化の問題に取り組み、コロニアリズムにおける物質的な暴力の思想的な含意についていくどか報告した。とくに性的な身体をめぐって、レイシズムの支配が、統合と排除、包摂と異物化というふたつの作用としてせめぎあすことの動態とその理由を解明することに先進した。他方ドリスコルは、岩崎と認識を共有しつつ、謝金によって翻訳通訳業務を担当してくれるアルバイト学生を伴って国立国会図書館にひきつづき通い、必要な図版、図録を調査してきた。また収集した身体をめぐる表象や図像を具体的にもちいて図像学的読解の実践を試みた。このトレーニングを通じて、図像を分析する際の基本的な枠組みや概念を鍛えることができた。また、とくに新しい視座として、ドリスコルは、コロニアリズム研究の一環である沖縄研究にも研究対象を拡大することができ、複数の研究者や民間の研究者との共同作業をこころみた。これらの作業を通じて、身体や空間をめぐるポリティクスについて、プロジェクト参加者の認識は、初発の時点に比べて格段に深化し、多くの素材を処理可能になった。また、研究のための図像の読解作業を通じて、今後の研究に必要な研究者ネットワークを構築した。岩崎稔とマーク・ドリスコルが中心となって、総動員システムと植民地支配というふたつの政治文化システムの連関や相互作用を、具体的な文化的表象を用いて分析する作業を続けた。とくにドリスコルは、謝金によって翻訳通訳業務を担当してくれるアルバイト学生を伴って、国立国会図書館に通い、必要な図版、図録を調査した。都市のなかに残る総力戦体制以来の文化的現象を調査するために、旅費を用いて大阪の研究会に参加し、またその研究会のためには、複数の研究者や民間の研究者に報告を行なってもらった。また、福岡の九州大学での調査や文献チェックのために、必要な出張を行なった。これらを通じて、身体や空間をめぐる文化と政治の連関について、プロジェクト参加者の認識は格段に深化し、また、今後の研究に必要な研究者ネットワークを構築することに成功した。
無標識蛍光相関分光による生体高分子のナノ秒揺らぎの研究

本年度は、以下に述べる研究を行った。1.二光子励起蛍光を用いた紫外光吸収色素の蛍光相関分光の試み前年度までに準備した光学系および試料交換系を用いて紫外部に吸収を持つトリプトファン等の二光子励起蛍光相関測定を検討したが、フローセルによる試料交換のみでは褪色の影響を効果的に除くことに限界があり、現時点では天然蛍光物質を利用したナノ秒に至る時間分解能での蛍光相関測定は困難であることが分かった。2.マイクロ流路セルを用いたミリ秒-フェムト秒二次元時間分解蛍光分光装置の開発前項の目的のために購入したマイクロ流路セルとシリンジポンプを活用し、既存のフェムト秒時間分解蛍光分光装置を拡張して生体高分子の高次構造形成中間体(ミリ秒オーダー)を追跡するための装置を製作した。これを用いて、pHジャンプに伴うヒト血清アルブミンの構造変化を蛍光プローブ分子周囲の水和ダイナミクスの変化を通して観測することができた。3.蛍光寿命揺らぎを観測する蛍光相関分光法の生物学的問題への応用独自に開発した蛍光寿命揺らぎを観測する蛍光相関分光法を応用し、ヘアピン構造を取る一本鎖DNAの構造揺らぎをFRET(蛍光共鳴エネルギー移動)による蛍光寿命変化を指標として調べた。蛍光寿命の揺らぎとして観測された約100マイクロ秒のダイナミクスをシミュレーションと比較した結果、3つの異なる状態を仮定することでこれを再現できることが分かった。このモデルは以前に提出された3状態モデルと定性的に一致しないものであった。1、紫外部の二光子励起蛍光を利用した蛍光相関分光計の設計と製作これまで我々が使用していた可視域用蛍光相関分光計に対し、蛍光顕微鏡システム(Nikon Eclipse TE2000-U)部分の対物レンズとして新たに340nmまでの波長域の紫外光を透過する対物レンズ(Nikon CFIスーパーフルオール100xH)を導入し、可視短パルスによる二光子励起一紫外蛍光検出の組み合わせが可能となるように改造した。また、この対物レンズの集光能力を保ちながらその焦点領域に正確かつ再現性良く試料を供給するため、マイクロ流路チップ(Translume TUC-100-100-L-1-170)とシリンジポンプ(KD Scientific KDS210)を導入した。現在高効率な紫外蛍光フォトン収集のための専用検出光学系の構築を行っている。これらの工夫により、紫外部で蛍光を発する天然蛍光色素の蛍光相関分光へ道が開けると期待される。2、蛍光寿命揺らぎを観測する蛍光相関分光法の生物学的問題への応用我々が独自に開発した蛍光寿命揺らぎを観測する新しい蛍光相関分光法を応用し、生体高分子の揺らぎの研究を開始した。本年度は蛍光ラベルしたヘアピン型DNAについて予備的な実験を行い、マイクロ秒オーダーの自発的な構造揺らぎに由来すると考えられる信号を得た。また、本学術領域の他の研究者との本手法を用いた共同研究もすでに開始している。
英語対話教材開発のためのマルチモーダルデータベースの構築とその利用

(1)異文化接触場面に焦点をおき,英語母語話者と英語学習者によるマルチモーダル課題達成対話(10組)を構築した。(2)認知言語学的視点から,グラウンディング(相手をお互いに理解する過程)に注目して,英語母語話者と英語学習者の情報の提示方法の違いを明らかにした。(3)ジェスチャーの同期傾向について取り上げ,話し手が聞き手に志向して,調整をしながら課題を進めていることを明らかにした。(4)会話分析的視点から,課題達成対話における中断や断絶からの修復に関して,その特徴を示した。本研究は,異文化接触場面に焦点をおき,英語母語話者と英語学習者による課題遂行対話を構築するとともに,中・上級英語学習者向けの対話教材を作成することを目的とする。異文化接触場面とは,言語と文化を異にする個人と個人がコミュニケーションを行う場面をいう(尾崎1998)。ESL(第二言語としての英語)の研究においては,相当の研究蓄積のあるテーマだが,EFL(外国語としての英語)の場面ではデータ収集が容易でないため,会話分析的,認知言語学的に,対話の構造,言語表現に関して明らかになっている事実はまだ少ない。また,既存の対話教材では,中・上級英語学習者が必要とする,話題の開始,話題の転換,話題の発展,割り込み,情報の流れの管理,対話の修復・調整,相手への配慮,質問ー応答による情報の確認や要求といった,どのような対話にも必要とされる基礎的な能力を十分に向上させることは難しい(中井2004,中井・大場・土井2004)。中・上級の英語学習者にこれらの力をつけさせるためには,会話分析の視点に基づいた民族誌的な詳細な記述による対話教材が必要である。初年度は,日本人英語学習者(中・上級)と英語母語話者のペアによる課題遂行対話データのビデオ録画と文字化作業を行った。また分析データの記述方法を決定するため,また,英語対話教材が現在抱えている問題を明らかにするため,異文化接触場面に関する文献・資料の整理と英語の対話教材の収集・整理を行った。さらに,収録データを分析し,聞き取りや理解に困難が生じた場合に,聞き返しによって,どのように英語母語話者と日本人英語学習者が知識の欠如部分を調整し,グラウンディングを成立させるかについて記述した。この研究結果は学会で発表済みである。本研究の目的は、異文化接触場面に焦点を置き、英語母語話者と英語学習者のペアによる課題遂行対話を構築するとともに、対話に関わる様々な視点を取り入れた英語教材を作成することである。異文化接触場面とは、言語と文化を異にする個人と個人がコミュニケーションを行う場面を言う(尾崎1998)。ESL(第二言語としての英語)の研究においては、相当の蓄積のあるテーマだが、EFL(外国語としての英語)の場面ではデータ収集が容易でないため、会話分析的、言語的に、明らかになっている事実はまだ少ない。平成27年度は、コミュニケーション上で必要とされる基本的なやり取りを解明するため、話題の開始、転換、修復、調整や、質問ー応答といった情報の要求や確認などがどのようになされているかを記述した。また、これらのやり取りがどのようなジェスチャー(視線、手の動き)と共起するのかの分析を目指した。この対話コーパスの分析の一部は、BAAL (British Association of Applied Linguistics)(イギリス)で報告している。情報量が不均衡な場合に、対話者はどのように相互でモニタリングしながら、情報を共有し、グラウンディング(基盤化)を形成していくのかを、英語学習者ペアと英語母語話者と英語学習者のペアと比較した。今回は特に、(Louwerse et al., 2012)を参考に手の動きの反復に焦点を置き、発話に伴うジェスチャーの機能について分析を行った。データは予定通り収集でき、書き起こしも終了している。更なる分析の結果は本年の夏、秋の学会で発表予定である。また、研究代表者は、研究分担者と定期的に打ち合わせを行い、分析の指針を確認することができている。本研究では,異文化接触場面に焦点をおき,英語母語話者と英語学習者による課題遂行対話,10組(計20名),約20時間を構築し,分析を行った。また,基本的には,英語母語話者による対話の調整や修復が分析対象となっていることが多い(Ellis 2003, Gass & Selinker 2001, Hatch 1978, Long 1983, 1996, Pica 1987, 1988)。これらの研究では,母語話者による一方行のインプットを元にした言語習得の過程が想定されており,学習者の観点が抜けている。本研究では,上記の視点から,異文化接触場面の分析方法として認知言語学視点を援用することで,母語話者と学習者が産出する対話構造,言語表現の差を明らかにし,英語学習者の習熟度による比較,言語運用への干渉について記述した。その結果,英語学習者の談話レベルに見られる不自然な表現が明らかになり,学習者の不自然な発話を改善する方法を提案することができた。

会話分析的視点からは,近年,心理言語学で注目されている「共通基盤」(grounding)の研究に基づく会話の相互構築性(Clark 1996)に注目し,言語能力の異なる複数の人間の共同行為として成立する言語行為を記述した。結果,英語学習者ペアはジェスチャーなどを駆使して協調的に課題を遂行すること,一方,英語母語話者と英語学習者ペアは,英語力の差と教師と学生という非対称性が課題に影響することが示された。(1)異文化接触場面に焦点をおき,英語母語話者と英語学習者によるマルチモーダル課題達成対話(10組)を構築した。(2)認知言語学的視点から,グラウンディング(相手をお互いに理解する過程)に注目して,英語母語話者と英語学習者の情報の提示方法の違いを明らかにした。(3)ジェスチャーの同期傾向について取り上げ,話し手が聞き手に志向して,調整をしながら課題を進めていることを明らかにした。(4)会話分析的視点から,課題達成対話における中断や断絶からの修復に関して,その特徴を示した。おおむね順調ではあるが,データ収集は10組(20人)の予定であったが,被験者の都合で,9組になった。また,資料収集もまだもう少し必要であると考えている。今後の研究計画においては、課題遂行対話を更に分析し、質的、量的に様々な観点から言語・非言語のやり取りの記述に取り組んでいく予定である。本年度は、EUROSLA(the Europe Second Language Acquisition)(フィンランド)や日本語用論学会(下関)などのワークショップで、common groundの形成が、英語学習者と英語母語話者ペアと、英語母語話者ペアとどう違うか、そもそも、どんなやり取りに顕著に表れるか、を分析する。また、ネイティブ同士でうまく行っているところ、いないところを参考にしつつ、どう学習者向けの対話教材に活かしていけばよいか、などを考えていく。コミュニケーション学今後は,収集したデータを基に,対話構造リストの作成と分類を行っていく。まず,発話分析に先立ち,データ分析の記述方法を決定するために,予備分析を行いながら対話の構造を明らかにする。これらの準備後,話題の開始,話題の転換,話題の発展,割り込み,情報の流れの管理,対話の修復・調整,相手への配慮,質問ー応答による情報の確認や要求といったコミュニケーションに必要な機能を備えた表現をリスト化する。謝金で少額の誤差が生じた。次年度使用額が生じた理由は,被験者の都合で,1組からデータ収集ができなかったために,謝金の支払いが行われなかったことと,教材研究のために購入するはずの教材リストの作成が遅れたために,一部の教材購入が行われなかったためである。本年度は計画的に使用するように心がける。本年は,最後の1組のデータ収集を終え,また,教材研究のための教材を購入する。また,研究結果を報告するために学会発表を行う。
ウイルス・宿主共存機構：宿主個体群構造ダイナミクスの生理生態学的・数理学的解析

赤潮原因藻ヘテロシグマと大型二本鎖DNAウイルスHeterosigma akashiwo virus (HaV)をモデルとし、HaVに対して異なる感染応答を示す宿主混合個体群へのウイルス感染進行の過程を解析を目的として研究を行った。本研究により、HaV全長遺伝子配列を解読し、他の大型二本鎖DNAウイルスとの比較解析により、進化的・分類学的知見を得た。また、ヘテロシグマのウイルス感染への応答は、宿主遺伝子型のみではなく、宿主に随伴する細菌の種類に依存することが明らかとなった。本研究は、予定とは異なる方向に進展したが、今後のヘテロシグマおよびHaV研究の進展の基盤となる成果を上げたと考えている。ウイルスは、自己複製過程で宿主の生理機能を妨げ、多くの場合死滅させる一方で、ウイルスの種としての存続には宿主の存続が不可欠である。このような逆説的な関係にあるウイルスと宿主の共存はいかにして可能となるのか?本研究では、赤潮原因藻ヘテロシグマとそのウイルスをモデルとして、ウイルスの宿主感染過程の分子細胞レベルでの解析と、その結果に基づいた個体群感染過程の数理学的解析により、ウイルス・宿主共存機構の解明をめざす。自然環境中では、死滅型、非感染型、排除型、潜在型といった異なる感染型を持つヘテロシグマ株が個体群を形成し、ウイルスはその混合個体群に感染する。このような混合個体群が宿主・ウイルス共存に果たす役割を検証するために、各感染型宿主のウイルス感染過程の生理学的解析を行い、その情報に基づいて、混合個体群へのウイルス感染過程の数理モデルを構築を目指す。計画期間は3年間とし、ウイルスの宿主個体群感染過程と、ウイルス・宿主共存のメカニズムを生理生態学的解析と数理解析を組み合わせたアプローチを用いて解明することとした。本年は、異なる感染型を持つヘテロシグマ株ごとのHaV感染過程の細胞生理学的解析に加えて、研究に必要なHeterosigma akashiwovirusゲノムの全長配列決定とともに、異なる宿主を遺伝子配列で見分けるための遺伝子バーコード配列の取得を終了した。これまでに、Heterosigma akashiwo virus2系統(HaV01, HaV53)をもちいて解析を行ったところ、HaV53の感染進行は、HaV01よりも早く、また、より多くのウイルス粒子が宿主細胞に蓄積されることが明らかとなった。そこで、今後の研究にはHaV53を用いることとした。また、ウイルスゲノム全長解読を終了し、現在は遺伝子予測を行っている。本研究は、赤潮原因藻ヘテロシグマとを宿主とするウイルスHeterosigma akashiwo virus (以下HaV)の感染過程の解析を目的とする。HaVは、宿主株により感染に際して異なる反応を惹起する。例えば、感染により溶藻・死滅する株(死滅株)と、潜在株(感染により低レベルのウイルス増殖が見られるが、溶藻しない)、非感染株といった株が見られる。このような異なる株が自然界で存在することにより、自然界におけるウイルスの増殖・維持と共に、宿主との長期間にわたる共存が可能になる可能性に着目し、宿主・ウイルス間の個体数変動の数理モデルを構築することが本研究の最終的な目的である。昨年度は、研究初年度に引き続き、宿主マーカー配列として利用可能なミトコンドリアゲノム配列の決定と解析を行った。その結果、マーカーとして利用可能な多様性に富む領域を特定した。さらに、HaVゲノム配列の解読を終了すると共に、その遺伝子アノテーションを完了した。これらの情報に基づき、ヘテロシグマの死滅株および潜在株におけるHaV感染過程のRNAseqを行い、宿主株による感染過程の比較を開始した。HaVと同じPhycodnavirusに属するクロレラウイルスPBCV1の感染過程では、大量のウイルス由来mRNAが生成することが知れれている。一方で、HaV感染した死滅株では、ウイルス由来mRNAの生成は極めて低く、ほとんどがnon-polyA RNAとして生成されることが示唆された。この結果は、PBCV1の同族であるHaVがPBCV1とは異なるメカニズムによって宿主への感染を確立することを意味する。今後は、まず、それぞれの宿主株における感染過程の詳細な情報を得ると共に、異なる宿主株を混合した際の宿主株による感染率・生存率・ウイルス増幅率などを測定し、混合個体群に対するウイルス感染過程の数理的理解を目指す。ウイルス感染過程のRNAseq解析により、予想とは異なり、ウイルス由来のmRNAがほとんど得られなかったため、ウイルス感染過程におけるウイルス遺伝子発現の時系列解析が遅れている。この点は、本研究計画の遅れの原因であり、対処の必要がある。一方で、これまで解析されてきた近縁のウイルスは、感染過程において高レベルのmRNA発現が観察されており、HaV感染は、これら近縁のウイルスとは非常に違ったメカニズムによるものとして興味深い。今後は、RT-qPCRあるいはマイクロアレイ法を利用して、ウイルス遺伝子発現解析を行うことを計画している。この際に,polyA selectionを行わず、ランダムプライマーを用いて逆転写することによって、non-polyadenylated RNAを定量する。特にマイクロアレイ法を用いることで、コスト削減が見込まれるため、より多くのタイムポイントにおける解析が可能となる。本研究は、一種類のウイルスに対して異なる感染応答をする個体を含む群集が、長期間の共存を果たすメカニズムを解明することを目的として発案した。モデルとしては、単細胞藻である赤潮原因藻ヘテロシグマ(学名Heterosigma akashiwo)と、ヘテロシグマに特異的に感染するHeterosigma akashiwo virus (HaV)を用いた。

これまでに、異なる海域から採取された複数のヘテロシグマ株がHaV感染に対して示す応答を調べたところ、HaVに感染し、2日ほどで溶藻する(宿主は死滅)する株、HaVに感染しない株、感染するが、ウイルスゲノム量が低レベルに抑えられ、感染が持続するものの溶藻せず、増殖速度も変化しない株、感染するが、数日でウイルス消滅する宿主株などが見られた。研究開始当初は、これらの株に対するウイルス感染性は、宿主遺伝型により決定されると考えていたが、その後の研究で、それぞれの株が、異なる細菌を随伴していたこと、これらの随伴細菌の有無でウイルス感染に対する応答が大きく変化することが明らかになった。上記の研究と並行して、ウイルスゲノム解読・遺伝子予測・ウイルス感染過程の精査を行った。HaVは、大型二本鎖DNAをゲノムとして持つウイルスの一つであり、他にも単離されている藻類に感染する大型二本鎖DNAとともにPhycodnaviridaeファミリーとして分類されてきた。他のウイルスとの配列比較により、HaVは、Phycodnaviridaeにおいて特徴的な位置を占める、ユニークなウイルスであることが明らかとなった。また、宿主ヘテロシグマを識別するための遺伝子バーコード配列を決定する試みを同時に行ったところ、ヘテロシグマのミトコンドリアゲノム上に、超可変領域を見出し、さらに、この配列が株の産海域マーカーとして利用可能であることが明らかとなった。赤潮原因藻ヘテロシグマと大型二本鎖DNAウイルスHeterosigma akashiwo virus (HaV)をモデルとし、HaVに対して異なる感染応答を示す宿主混合個体群へのウイルス感染進行の過程を解析を目的として研究を行った。本研究により、HaV全長遺伝子配列を解読し、他の大型二本鎖DNAウイルスとの比較解析により、進化的・分類学的知見を得た。また、ヘテロシグマのウイルス感染への応答は、宿主遺伝子型のみではなく、宿主に随伴する細菌の種類に依存することが明らかとなった。本研究は、予定とは異なる方向に進展したが、今後のヘテロシグマおよびHaV研究の進展の基盤となる成果を上げたと考えている。当初は、ウイルス全長解読は計画せず、RNAseqによるウイルス遺伝子転写物解析を利用してウイルス感染過程の解析を行うことを計画していた。しかし、研究を進めるうちに、ウイルスゲノム全長を解読・遺伝子予測を終了し、その結果に基づき研究を行う方が効率的と判断した。そこで、ウイルスゲノム解読を優先したため、ウイルス感染過程の細胞生物学的解析が予定よりもやや遅れている。一方で、この情報をもとに、ウイルス遺伝子発現解析をマイクロアレイで行うことが可能になるため、低コストで解析が可能となる。そのため、ウイルス遺伝子発現をこれまでに計画していたよりも高い解像度で時系列解析を行うことが可能となる。上記に述べたように、マクロアレイ法を採用して、ウイルス遺伝子発現の時系列解析を終了する。
部分多様体の空間のトポロジーとその幾何学的応用

平成17年度は主としてラベル付き配置空間の群完備化に関する研究を行い,「ラベルの空間が位相アーベル半群の部分集合であるとき,それに対応するラベル付き配置空間から,ラベルの空間を元のラベル達の差の形に表されるラベル全体に拡張して得られるラベル付き配置空間への自然な写像は群完備化写像である」ことを証明することに成功した。さらに,この命題の一つの応用として,整数のなす自由加群の任意の有限部分集合Mと空間Xのスマッシュ積をラベルとするラベル付き配置空間の群完備化はXの安定ホモトピー型QXに同値であることを示した。これは,「正および負の電荷を持つ粒子」("positive and negative particles")の空間に関するCarusoの結果を大幅に一般化するものとなっている。平成18年度における最大の成果は,一般ホモロジーおよび一般コホモロジーを、従来から用いられてきたスペクトラムではなく,連続関手を用いて構成する方法を確立したことである。これにより,応用上重要な役割を果たす多くの理論を統一的に,しかもより幾何学的に取り扱うことが可能となり,幾何学的応用の可能性が大いに拡がることが期待できる。さらに,この方法は同変理論の構成に極めて適しており,実際,この方法を奥山が導入した『区間の配置空間』の理論と組み合わせることによって,少なくとも有限変換群の場合には,ラベル付き配置空間を用いて同変ホモロジーを定義することが可能であることを示すことができた。したがって,今後の中心的課題は,以上の構成を一般のコンパクトリー群が作用する場合に拡張することとなる。この点に関しても,有限点集合の代わりに多様体の配置を用いる新たな理論の構成に向けて,幾つかの重要な知見を得ることができた。一方,ラベル付き配置空間の幾何学的応用としては,山口を中心として正則写像の空間の位相に関する研究を展開した。このテーマはSegalの研究に端を発し,ラベル付き配置空間の概念を生む契機となったものであるが,その思想を徹底的に推し進めることにより,正則写像の空間のホモトピー型のより詳細な研究が可能となった平成17年度は主としてラベル付き配置空間の群完備化に関する研究を行い,「ラベルの空間が位相アーベル半群の部分集合であるとき,それに対応するラベル付き配置空間から,ラベルの空間を元のラベル達の差の形に表されるラベル全体に拡張して得られるラベル付き配置空間への自然な写像は群完備化写像である」ことを証明することに成功した。このテーマはSegalの研究に端を発し,ラベル付き配置空間の概念を生む契機となったものであるが,その思想を徹底的に推し進めることにより,正則写像の空間のホモトピー型のより詳細な研究が可能となった本年度はラベル付き配置空間の理論的側面および幾何学的応用に関する研究を展開するとともに,その同変化のために必要な基礎的研究を行った。ラベル付き配置空間の理論面においては,群完備化に関して次に述べる命題が成り立つことを示した:ラベルの空間が位相アーベル半群の部分集合であるとき,それに対応するラベル付き配置空間から,ラベルの空間を元のラベル達の差の形に表されるラベル全体に拡張して得られるラベル付き配置空間への自然な写像はHopf空間の群完備化写像である。これは,「正および負の電荷を持つ粒子("positive and negative particle")」の空間に関するCarusoの結果を大幅に一般化するものとなっている。一方,ラベル付き配置空間の幾何学的応用としては,山口が行った正則写像の空間の位相に関する研究を挙げることが出来る。もともと,このテーマはSegalの研究に端を発し,ラベル付き配置空間の概念を生む契機となったものであるが,その思想を徹底的に推し進めることにより,正則写像の空間のホモトピー型のより詳細な研究が可能となった。

以上は,群の作用を考慮しない場合の成果であったが,群(特に有限でないコンパクトリー群)が作用する場合には,ラベル付き配置空間の枠組みではもはや不十分であり,有限点集合の代わりに多様体の配置を用いた新たな理論の構築が必要である。そのための基礎的研究を行うことが本年度の研究実施計画の主要な点であったが,これに関しては,奥山が「区間の空間」の概念を定義し,来年度の研究計画の基となる重要な結果を導き出している。前年度に引き続き,ラベル付き配置空間の理論的側面および幾何学的応用に関する研究を展開するとともに,その同変化のために必要な基礎的研究を行った。今年度の最大の成果は,一般ホモロジーおよび一般コホモロジーを,従来から用いられてきたスペクトラムではなく,連続関手を用いて構成する方法を確立したことである。これにより,応用上重要な役割を果たす多くの理論を統一的に,しかもより幾何学的に取り扱うことが可能となり,幾何学的応用の可能性が大いに拡がることが期待できる。さらに,この方法は同変理論の構成に極めて適しており,実際,この方法を奥山が導入した『区間の配置空間』の理論と組み合わせることによって,少なくとも有限変換群の場合には,ラベル付き配置空間を用いて同変ホモロジーを定義することが可能であることを示すことができた。したがって,今後の中心的課題は,以上の構成を一般のコンパクトリー群が作用する場合に拡張することとなる。この点に関しても,有限点集合の代わりに多様体の配置を用いる新たな理論の構成に向けて,幾つかの重要な知見を得ることができた。一方,ラベル付き配置空間の幾何学的応用としては,山口が行った正則写像の空間の位相に関する研究を挙げることが出来る。もともと,このテーマはSegalの研究に端を発し,ラベル付き配置空間の概念を生む契機となったものであるが,その思想を徹底的に推し進めることにより,正則写像の空間のホモトピー型のより詳細な研究が可能となった。
観測による一般相対性理論の検証を目指した、ブラックホール近傍の理論的研究

今年度、私は主に大質量星の爆発とともに生じるガンマー線バースト(GRB)に関する研究を行った。GRBは大質量星の崩壊の結果形成されるブラックホールにより、なんらかのメカニズムで莫大なエネルギーがジェット状に噴出され、その結果生じるものと考えられている。そのため私の研究のテーマであるブラックホール近傍の物理を探るうえで格好の研究対象である。これまで、ブラックホールとそれを取り巻く降着流からどのようなメカニズムでジェットを形成しているのかがよくわかっておらず、これを理解することでブラックホール近傍の物理を解析し、一般相対給といった重力理論の検証を行おうというのが本研究の目的である。本研究では特に、ジェットの形成する"タイミング"の違いに焦点を絞った研究を行った。というのも、ジェットのメカニズムと形成タイミングには密接な関係があることが理論的に予想されているため、この形成タイミングの違いでGRBの観測値にどのように影響するかを調べることでジェットのメカニズムに制限をつけたいと考えた。そこで、私は大質量星の外層部分の崩壊と、ジェットの星中、星間中の伝搬といったダイナミックスを、相対論的流体シミュレーションを用いて調べた。さらに輻射計算も行う事で観測量と直接比較できるようにもした。本研究によって、ジェットのダイナミックスの様子は、その形成するタイミングによってかなり違うものになったことがわかった。それは星が崩壊の結果生じる衝撃波の伝搬によって星の外層が大きく変化してしまうためである。また、タイミングが遅すぎるジェットの場合、降着率が低くなり長時間ジェットを噴出することができなくなることがわかった。この結果、観測的には比較的早いタイミングでジェットが形成されたほうがGRBの特徴的な光度曲線を説明できる点を指摘することができた。
分子内光環化付加反応を用いるベンゾトリキナン骨格の一段階構築法

ナフタレン環への不飽和結合の分子内光環化付加反応を利用するベンゾトリキナン骨格の一段階合成法の開発を目的として、1-ナフタレンの2位または4位にアルケニル基またはアルキニル基をスペーサー3で連結した化合物を合成し、その光反応を行うことによって以下の知見を得た。(1) 2位に鎖状アルケニル基または環状アルケニル基をもつナフタレン誘導体に280nm以上の光を照射すると、短時間の光照射(3時間程度)では、1, 2-位への付加が優先するが、長時間の光照射(20時間以上)では、2,4-位への付加が選択的に起こり、linear型ベンゾトリキナン誘導体が高効率・高選択的に生成する。(2) 4位に環状アルケニル基をもつナフタレン誘導体に光照射すると、分子内1, 3-光環化付加反応が起こってangular型ベンゾトリキナン骨格をもつ多環式化合物が生成する。一方、4位に鎖状のアルケニル基をもつ場合には反応形式が異なり、スピロ型化合物が主として生成する。(3) 2位にアリールエチニル基を有するナフタレン誘導体に光照射すると、1, 2-位で(2+2)光環化付加した後、環拡大が起こり、つづいて渡環反応によって、1inear型ベンゾトリキナン骨格をもつ化合物が得られる。この場合、単純な(3+2)型の光環化付加反応は起こらない。(4) 2位にシンナミル基をもつナフタレン誘導体の光反応は、溶媒および置換基の影響を強く受ける。p-メトキシ体の場合、アセトニトリル中では反応しないがベンゼン中ではエキシプレックスを経由して(2+2)付加体を高効率・高選択的に与える。一方、無置換フェニルの場合、ベンゼン、アセトニトリルいずれの溶媒中でも立体選択的に(3+2)光環化付加反応が起こって、ベンゾトリキナン誘導体が生成する。ナフタレン環へのアルケンの分子内光環化付加反応をキーステップとするベンソトリキナン類および関連する多環式化合物の合成を目的とし,4位にアルケニル基またはオキサアルケニル基をもつ1-シアノナフタレン誘導体の光環化付加反応に関する研究を行ない,以下の知見を得た。(1)4位に5-メチルー4-ヘキセニル基をもつ1-シアノナフタレン誘導体のアセトニトリル溶液に高圧水銀灯,パイレックス製反応容器を用いて280 nm以上の光を照射した後,水を含むアセトニトリルで処理したところ,スピロ環骨格をもつ化合物がsyn体とanti体の混合物として高収率で得られた。重水素化合物を用いた実験と分光学的な実験結果より,スピロ化合物は分子内エキシプレックスを経由して生成した双性イオン中間体からの分子内プロトン移動によって生じ,水が塩基として働き二重結合が異性化するものと推定した。(2)アルケニル基の末端にフェニル基を導入した化合物のアセトニトリル溶液に同様の条件下光照射したところ,トリシクロ[6.3.0.0^<1,4>]ウンデカー2,5-ジェン骨格をもつ化合物が主生成物として,単一の立体異性体のみが生成した。この反応では,フェニル基とナフタレン環のπ-π^*相互作用によって優先される分子内エキシプレックスから,4,4a位での[2+2]光環化付加,熱的な6π系の開環と光による4π系の再閉環を経てトリシクロ化合物が生成するものと推定した。(3)アルケン部位を環状にした化合物のアセトニトリル溶液に光照射すると,[3+2]光環化付加が効率よく進行し,アッギュラ型トリおよびテトラキナン骨格をもつ化合物が高収率かつ高い立体選択性で生成した。

p-メトキシ体の場合、アセトニトリル中では反応しないがベンゼン中ではエキシプレックスを経由して(2+2)付加体を高効率・高選択的に与える。一方、無置換フェニルの場合、ベンゼン、アセトニトリルいずれの溶媒中でも立体選択的に(3+2)光環化付加反応が起こって、ベンゾトリキナン誘導体が生成する。
スマートフォン及びタブレットゲームが乳幼児の心身に与える影響の研究

本研究の目的は,乳幼児のスマートフォン/タブレットゲームが心身の発達や生活習慣への影響を明らかにすることである。乳幼児から小学3年生までの保護者,小学4年生から中学生までの児童・生徒の931名に対して質問紙調査を行った。その結果, 25歳児の4割以上がスマートフォン/タブレットゲームで遊んでおり,デジタルメディアへの依存傾向がみられる子どももいた。スマートフォン/タブレットゲームの使用時間は性別,月齢,生活習慣,操作性,保護者のメディア使用との関連がみられた。パネル調査の結果,スマートフォン/タブレットゲームの使用時間とその効果や悪影響,依存傾向,操作性との因果関係が明らかになった。今年度は,幼稚園の保護者85名を対象に質問紙調査(予備調査)を実施した。長子について回答を求めた。対象児の月齢は47156ヵ月であった。家庭で平日1日あたりスマートフォン/タブレットを使用する時間は15分未満27%,30分未満6%と,絵本,テレビ,ゲーム機と比べると少なく,4つのメディア行動の間の相関はみられなかった。スマートフォン/タブレットの使用は「動画投稿サイトを見る」26%,「ゲーム系のアプリ・ソフトをする」24%,「学習系のアプリ・ソフトをする」18%となっていた。デジタルメディアの使い方のルールや約束については「見る姿勢や画面との距離」90%,「見る時間の長さ」80%であった。子どもの心身や生活面については「親子のコミュニケーションが増えた」「知識が豊かになった」とプラスの影響がある一方で,「夢中になりすぎるようになった」「生活のリズムが乱れた」とマイナスの影響もあった。しかし,スマートフォン/タブレットを使用する時間との相関は「知識が豊かになった」のみが有意であった。遊び力については「友達やきょうだいに自分から遊び方を教えてあげるほうである」が負の関係にあった。月齢と「ゲーム機のリモコン・コントローラーを操作する」「文字を入力する」との間に相関がみられた。スマートフォン/タブレットやゲームの操作「指で画面のアイコンをタッチして操作する」「指で上下左右になぞって画面をスライドさせる」「2本の指で画面を縮小させたり拡大させたりする」についてはスマートフォン/タブレットの使用時間と相関があった。今後サンプル数を増やす必要があるが,先行研究にはなかったスマートフォン/タブレットの心身への影響に対する実際の影響や操作性に関しては,次年度の研究につながる結果だといえる。調査1:質問紙調査に関しては、2015年6月28日に日本子ども社会学会第22回大会(於愛知教育大学)において「幼児のスマートフォンゲーム遊びの実態調査」として口頭発表を行った。ここでは、スマートフォン/タブレットの使用の実態、操作性に関してスマートフォン/タブレットを使用する時間との間に正の相関がみられた点などを報告した。大学生・大学院生を対象に行った調査結果では、スマートフォンゲームの利用時間よりもゲーム中のフローの経験との相関係数が高いことが明らかになった。さらに第6回中日教師教育学学術集会「保育の質を上げるために教師はいかに動くか」において、幼児の遊びにみられる非認知的能力について考察した。本研究においてもフローやゲーム依存度に加え、キーコンピテンシーという概念で遊びを捉える必要性が示唆された。調査2:スマートフォン/タブレットゲームと視知覚技能に関する調査については、大学生及び保育者を対象に眼球運動測定装置を使った実験を行った。今年度中に幼児を対象とした本格的な調査を実施する計画だったが、次の理由で実施することができなかった。(1)幼児を対象とした質問紙調査に関しては、フロー尺度、ゲーム依存度、非認知能力に関する質問項目を再考・吟味する必要性があった。(2)スマートフォン/タブレットゲームと視知覚技能の調査に関しては、小学生を対象に眼球運動測定装置を用いた予備実験を行ったが、キャリブレーションが上手くいかずに十分にデータが得られなかった。乳幼児を対象とする場合は特段の注意を払う必要があり、その点、国立大学法人鳴門教育大学人を対象とする医学系研究等に関する倫理審査委員会において研究計画が承諾されるとともに、平成28年度鳴門市学園都市化構想実施計画の一環としても調査を実施できる目途が立ったところである。保育園・幼稚園児・小学3年生までの保護者及び小学4年生以上の児童生徒を対象にスマートフォン/タブレットゲームなどデジタルメディアに関するアンケート調査を2回(1回目調査(2016年7月)478名,2回目調査(2016年12月)413名)実施した。調査を2回実施した。その結果、保育園・幼稚園児・小学3年生までの家庭におけるメディア遊びの割合(「まあまあ」+「よく遊ぶ」の割合%)は、絵本83%、テレビ91%、スマートフォン36%、タブレット26%、ゲーム機は20%を下回っていた。子どもと保護者のメディア行動は正の相関にあったが、子どもの絵本と保護者のゲームには負の相関がみられた。生活習慣、自己主張、自己抑制、がんばる力に関してはデジタルメディアの使用時間の影響は見られなかった。しかし、熱中度(依存傾向)には因果関係が認められた。デジタルメディアの効果と悪意影響の両方にデジタルメディアの使用時間の因果関係が認められた。また2回目のデジタルメディアの使用時間には1回目のデジタルメディアの効果の影響もみられた。これらの結果から、デジタルメディアを多く使用しているほど、デジタルメディアの効果や悪意影響の両方をもち、プラスの効果を感じているほど、デジタルメディアを多く使用していることが示された。

デジタルメディアのルールや約束など保護者が「よく言っている」ほうが子どものスマートフォン/タブレット使用時間「30分以上」という割合が最も少ないのに対して「ときどき言っている」は最も多かった。ルールや約束など「よく言っている」と使用時間が抑えられていると解釈できる。なお、2017年2月には結果概要を保護者方に配布するとともに専用ホームページを開設して情報公開を行った。本研究は(1)乳幼児のスマートフォン/タブレットゲーム遊びは乳幼児の心身や生活にどのような変化をもたらしているかを明らかにすること、(2)スマートフォン/タブレットゲーム遊びの操作性と視知覚技能との関係を明らかにすることを計画している。しかし、研究(2)の実験材料の検討が難航したため、予備実験に留まっている。そのため、補助事業期間延長承認申請書を提出し、承認(平成29年3月21日)されたところである。本研究の目的は、(1)乳幼児のスマートフォン/タブレットゲーム遊びは、乳幼児の心身や生活にどのような変化をもたらしているかを明らかにすること、(2)スマートフォン/タブレットゲーム遊びの操作性と視知覚技能との関係を明らかにすることであった。乳幼児及び小学1年生から3年生の保護者及び小学4年生から6年生児童・中学生生徒に2回調査を実施した結果、保護者の約5割が「生活のリズムが乱れた」などの悪影響観をもっていたこと、2「親が注意するまで、デジタルメディアを使い続けることがある」など依存傾向の割合は2歳児以上で5割を超していたこと、3「見る(使う)時間の長さ」「見る(使う)姿勢や画面との距離」などルールや約束について7割以上の保護者が「よく」「ときどき」言っていたこと、4幼児のメディア行動と保護者のメディア行動は類似していたこと、5生活習慣のスマートフォン/タブレットゲームの使用時間への負の影響がみられたこと、6スマートフォン/タブレットゲームの使用時間と依存傾向は双方向的な正の影響がみられたこと、7直接画面にタッチして操作する「タッチパネル操作」と、タッチペンやゲームコントローラー、マウスなどデバイス機器を介して操作する「デバイス操作」の点で「スマートフォン/タブレット」と「据置型ゲーム/携帯型ゲーム」ははっきりと区別されたことなどが明らかになった。今後の課題としては、生活習慣の悪化→スマートフォンの悪影響や依存傾向→スマートフォン/タブレットの使用時間も長くなるという悪循環やそのプロセス、操作性と視知覚技能との因果関係についてさらに研究をすすめ、質的・量的研究の両面から検討していきたい。本研究の目的は,乳幼児のスマートフォン/タブレットゲームが心身の発達や生活習慣への影響を明らかにすることである。乳幼児から小学3年生までの保護者,小学4年生から中学生までの児童・生徒の931名に対して質問紙調査を行った。その結果, 25歳児の4割以上がスマートフォン/タブレットゲームで遊んでおり,デジタルメディアへの依存傾向がみられる子どももいた。スマートフォン/タブレットゲームの使用時間は性別,月齢,生活習慣,操作性,保護者のメディア使用との関連がみられた。
アルコールと内因性急死(心・血管における神経型および誘導型NOSとの関連性)

1.ラットを8週間5%のエタノールで飼育し,摘出した胸部大動脈を種々agonistを用いisometric tensionを測定した。慢性のエタノール投与は平滑筋細胞におけるprotein kinase Cのspeclficなsignal transductionsystemの抑制を介してphenylephrineの収縮が抑制されていると思われる。2.ラットから摘出した上腸間膜動脈を用い,各種agonistおよび経壁的電気刺激によるisometric tensionを測定し,エタノールの影響を検討した。まず,内皮由来の過分極因子(EDHF)による弛緩反応に対するエタノールの影響を検討した。エタノールは内皮細胞でのEDHFの産生を抑制していることが示唆された。また,上腸間膜動脈は経壁的電気刺激により収縮し,この収縮はtetorodotoxinとguanethidine, prazosinで抑制された。この収縮はadrenergic nerveから放出されたcatecholamineにより収縮していることを示唆している。この収縮反応はnitrenergic nerveからのNOやsensory nerve由来のcalcitonine-gene related peotide(CGRP)によって修飾されていることが示唆された。またこの収縮反応はエタノールによって抑制され,神経終末からのcatecholaminの放出などの抑制によるものと考えられた。ラットを8週間5%のエタノールで飼育し,摘出した胸部大動脈を種々agonistを用いisometric tensionを測定した。慢性にエタノールを飼育したethanol-fed ratではphenylephrineによる収縮の程度はエタノールの代わりにsucuroseを投与した対照群より収縮しなかった。KCIおよびclonidineによる収縮は両群で差はなかった。Phorbol estersによる収縮は対照群に比べethanol-fed ratで弱かった。Ca^<2+>freeの溶液内ではphenylephrineおよびKCI収縮いずれも有意差はなかった。protein kinase inhibitorであるstaurosporineはethanol-fed ratsよりも対照ラットであきらかにphenylephrine収縮を抑制した。staurosporineは両群におけるPDBu収縮を完全に抑制したが,clonidineの収縮を抑制しなかった。これらの結果から慢性のエタノール投与は平滑筋細胞におけるprotein kinase Cのspecificなsignal transduction sysytemの抑制を介してphenylephrineの収縮が抑制されていると思われる。来年度はα1adrenergic受容体を介した収縮の抑制作用がPKC活性だけでなくCa^<2+>感受性にも影響していないかどうかを検討するため,蛍光色素であるFura2を使用し,tensionと平滑筋細胞内のCa^<2+>の動態についても検討する予定である。ラットから摘出した胸部大動脈および上腸間膜動脈を用い,各種agonistおよび経壁的電気刺激によるisometric tensionを測定し,エタノールの影響を検討した。胸部大動脈においては内皮由来の過分極因子(EDHF)による弛緩反応に対するエタノールの影響を検討した。NO合成酵素阻害剤の存在下でphenylephrine (Ph)で収縮後acetylcholineによる弛緩反応はエタノールで抑制された。またATP-sensitive K channelのagonistであるpinacidilの弛緩反応はエタノールにより抑制されかった。またcyclopizonic acidによる弛緩反応はEDHFを介した反応であることが知られているが,この反応はエタノールによって抑制されなかった。従って,エタノールは内皮細胞でのEDHFの産生を抑制していることが示唆された。また上腸間膜動脈において経壁的電気刺激により収縮し,この収縮はtetorodotoxinとguanethidine, prazosinで抑制された。この結果は電気刺激による収縮はadrenergic nerveから放出されたcatecholamineにより収縮していることを示唆している。この収縮反応はNO合成酵素阻害剤の存在下で増加し,capsaicinの存在下では変化が見られなかった。このことは電気刺激による収縮反応はSensory nerve由来のcalci-tonine-gene related peotide (CGRP)ではなくnitrenergic nerveからのNOによって修飾されていることが示唆された。またこの収縮反応はエタノールによって抑制されたが,Phによる収縮反応には影響しなかったことから,神経終末からのcatecholminの放出などの抑制によるものと考えられるが,今後の検討課題である。