hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
宇宙黎明期に形成された低質量星における中性子捕獲反応と重元素の合成

金属と総称される重い元素のグループは星の核反応で合成されるため、低金属量であるということはそれだけ古い世代の星であることを示し、星の表面で観測される金属量は星の世代の指標と考えられている。近年の観測によって、明らかにされる金属欠乏星の数は増加してきており、今後もこの増加傾向は加速していくと予想される。中でも現在、最も金属量の少ない星のグループでは太陽の10万分の1以下と非常に少なく、初期宇宙理解への足がかりとして期待されている。加えて、これらの星表面では特徴的な元素組成が確認されており、この起源はさかんに研究・議論がなされてきた。その中に、現在観測される金属欠乏星は第一世代の星であり、その表面組成は、連星からの輸送によるものであるとのモデルが提唱されている。本研究では、このような非常な低金属星の表面組成の起源解明を目的として、特異な進化過程に伴う核種合成を調査してきた。星の進化研究から、金属量の少ない低中質量星においてヘリウムフラッシュに誘起された対流が水素層の底に到達し、水素を内部に持ち込むことがすでに知られている。水素は炭素による吸収、β崩壊、α捕獲[12C(p,γ)13N(e+ν)13C(α,n)160]を経て中性子に姿を変え、核種合成の経路を大きく広げることになる。この状況における核種合成を核反応ネットワークを用いて調べた結果、先の連星モデルに基づいて、最も金属量の少ない星のグループに見られる特異な組成パターンを、再現可能であることを示した。更に、明らかにされた核種合成経路から上記の機構の帰結として得られる相対組成比の範囲を割り出し、観測される星との比較を通じて、その星の組成の起源に迫ることが可能になった。特に炭素と酸素の相対組成比を基に、炭素増大型の金属欠乏星に見られる違いを解釈できることを強調したい。宇宙初期の中低質量星内、即ち重金属元素が全く存在しない環境での元素合成研究を行った。このような環境下では、重金属元素が存在する場合には起こりえない内部物質の特殊な混合が起きる。この混合によって、重元素合成過程で重要な役割を担う中性子捕獲反応が誘起され、その星の表面の元素組成は特徴的なものになる。近年、表面の重金属が少なく非常に古いと考えられる星が銀河系のハローで発見され、その数は徐々に増えつつある。これらの星々の誕生時、即ち宇宙初期の周囲の環境情報を知る上でも本研究は意義深い。本研究によって、混合に誘起される反応の特徴が明らかになりつつある。その観測との比較においては現在最も重金属量の少ない星HE0107-5240とHE1327-2326の比較的軽い元素(炭素、酸素、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム)、比較的重い元素(ストロンチウム、バリウム)の組成比はともに混合に誘起される一連の反応で合成されるとして矛盾しないことがわかった。今後の観測でリン、ネオン、スカンジウムの組成、あるいはマグネシウムの同位体比が明らかになれば、このモデルの更なる検証が可能である。以上の成果は以下の形で発表した。・日本天文学会2005年春季年会(講演:NO2a"超金属欠乏星内部における中性子捕獲反応過程II")・日本天文学会2005年秋季年会更に現在、上記の成果をまとめた論文を執筆中である。近年、表面の重金属が少なく非常に古いと考えられる星が銀河系のハローで発見され、その観測数は徐々に増えつつある。これらの星の元素組成パターンには太陽との違いが顕著な特徴がみられ、その古さからも銀河の化学進化と関連して注目されている。本研究ではこのような宇宙初期の中低質量星内、即ち重金属元素がまったく存在しない環境での元素合成を調査してきた。このような環境下では、漸近巨星分枝段階において星のヘリウム層でヘリウムが爆発的に反応した際に、上層から水素が混ざりこむ。これは重金属元素が存在する場合、即ち例えば比較的最近に我々の銀河内で形成された太陽のような星には起こり得ない、特異的な現象である。混合によってヘリウム層に持ち込まれた水素はこの層で豊富に存在する炭素と反応し、酸素を合成する過程で中性子を生ずる。中性子は重元素合成過程で重要な役割を担う中性子捕獲反応を促し、従ってその星の元素組成は特徴的なものになる。この混合誘起の中性子捕獲過程で合成される元素の組成パターンは、冒頭で述べた非常に金属の少ない星の組成パターンを全てではないにしても、説明できることは昨年の報告書で述べた。上記過程による組成パターンへの影響が理解されれば、観測される星のデータからその星が形成された宇宙初期の情報へのアプローチが可能となり、その意味でも本研究は意義深い。上述の混合はどのようにして起き、進行するのかの詳細は依然として明らかにされていないが、本研究で得られた知見を基にその詳細に迫ることが可能である。これを踏まえ、様々な状況を考慮して混合を定量的に扱うため、複数のパラメータを用いて調査を進めている。現在のところ、明らかになっているパラメータ依存性から読み取ると、混ざりこむ水素の量に強く依存するものの、その混ざり具合によってもやはり違いがあり、更に温度の違いによる依存性も加わって複雑な様相を呈することになる。

近年の観測によって、明らかにされる金属欠乏星の数は増加してきており、今後もこの増加傾向は加速していくと予想される。中でも現在、最も金属量の少ない星のグループでは太陽の10万分の1以下と非常に少なく、初期宇宙理解への足がかりとして期待されている。加えて、これらの星表面では特徴的な元素組成が確認されており、この起源はさかんに研究・議論がなされてきた。その中に、現在観測される金属欠乏星は第一世代の星であり、その表面組成は、連星からの輸送によるものであるとのモデルが提唱されている。本研究では、このような非常な低金属星の表面組成の起源解明を目的として、特異な進化過程に伴う核種合成を調査してきた。星の進化研究から、金属量の少ない低中質量星においてヘリウムフラッシュに誘起された対流が水素層の底に到達し、水素を内部に持ち込むことがすでに知られている。水素は炭素による吸収、β崩壊、α捕獲[12C(p,γ)13N(e+ν)13C(α,n)160]を経て中性子に姿を変え、核種合成の経路を大きく広げることになる。この状況における核種合成を核反応ネットワークを用いて調べた結果、先の連星モデルに基づいて、最も金属量の少ない星のグループに見られる特異な組成パターンを、再現可能であることを示した。更に、明らかにされた核種合成経路から上記の機構の帰結として得られる相対組成比の範囲を割り出し、観測される星との比較を通じて、その星の組成の起源に迫ることが可能になった。特に炭素と酸素の相対組成比を基に、炭素増大型の金属欠乏星に見られる違いを解釈できることを強調したい。
視覚障害者のコンピュータ利用を考慮した速い話速音声に関する音響学的研究

平成15年度は,以下の2種のテーマについて研究を執行した。1.視覚障害者のコンピュータ利用における音声設定の実地調査スクリーンリーダを利用している視覚障害者の合成音声の設定状況を調べた。さらに,高い頻度で利用されている音声設定の速度とピッチを実測したところ,以下のような結果が認められた。(1)音声の速さを最高速度に設定している回答者が最も多く,その速度は一般的な朗読音声の2倍であった。(2)音声のピッチは,初期値のまま変更していない回答者が最も多かった。その周波数は,晴眼者を対象に調べた聴取に適したピッチと近い値であった。(3)声質の性別は,8割以上の回答者が男声に設定していた。2.視覚障害者用スクリーンリーダの詳細読みに関する検討-漢字書き取り調査-現在使われているスクリーンリーダの詳細読みを聞いて,児童がどの程度漢字を想起できるかを調べるため,小学5年に配当されている教育漢字の詳細読みを小学6年の児童に聞かせ,その詳細読みが説明していると思われる漢字1字を書かせる実験を行った。その結果,全刺激400個の平均正答率は67.1%であった。正答率が低かった漢字54漢字の詳細読みのわかりにくさの要因を整理したところ,以下の4つの要因が大きかった。(1)説明語が語彙範疇にない,または親密度が低い(35字)(2)当該学年では読みを未習(18字)(3)音読みが単独で現れるとわかりにくい(8字)(4)同音異義語を区別可能だが,親密度が高い語を想起(8字)これより,6年生児童における詳細読みのわかりにくさの最も大きな要因は,語彙範疇外(読みの未習を含む)あるいは親密度の低い説明語を使うことにあると言える。以上の成果を研究成果報告書としてまとめ,盲学校,視覚障害リハビリテーション施設,関連分野研究者らに配布した。視覚障害者のコンピュータ利用において,スクリーンリーダ(画面情報読み上げソフトウェア)の合成音声に求められている重要な要望の1つである音声の速聴を研究対象とする。既存の音声合成ソフトウェアでも,一般の朗読音声に比べて2倍近い速度(話速)が実現されている。しかし,音声だけで情報を取得しなければならない視覚障害者はその話速に満足していない。そこで,(1)どの程度の話速まで人は聴取可能か,(2)どの程度の話速であればコンピュータのインタフェースとして視覚障害者は満足するのか,(3)速い話速をどのような音声合成技術で実現していくか,の各サブテーマについて,文献調査及び心理物理実験を通じて研究することを当初の目的とした。ところが,速い話速の合成音声を求めるニーズについて既に報告書において報告していたため(2001年3月),これを受けてほぼ同じ内容の研究が他の研究所で開始された(2002年9月)。そこで,やや観点を変え,視覚障害者が合成音声を素早く理解するときに重要となる「漢字の詳細読み」に注目することとした。この詳細読みの説明表現の一部に理解しづらいものがあるという問題が従来より提起されてきた。そこで,この問題解決の第1段階として,現在の詳細読みの調査を行った。その結果,詳細読み説明表現の構成や語彙の問題を詳細に検討することができた。次に,盲児の利用を想定した教育漢字の説明表現として,教育基本語彙からの語彙の抽出を行った。さらに,一般的にどのような説明だとわかりやすいかを知るための基礎データとして,漢字を音声で説明させる実験を実施した。
NK細胞の特異臓器分布と腫瘍細胞との相互作用における基底膜蛋白ラミニンの役割

LGL(NK)は、肝類洞や肺毛細管、腸管上皮などに、内皮細胞や上皮細胞に固着して存在し(臓器固有LGL)、これら臓器における抗腫瘍性(転移の抑止)に一定の役割を果していると考えられている。他方LGLとある種の腫瘍細胞との相互作用においても上皮性基底膜蛋白(とくにラミニン)の関与が示唆されてきている。本研究では、in vivoとin vitroの両面よりこの点に解析を加えることを目的とした。1.養子免疫療法;腎全摘を前提とした腎癌患者3例に、in vitroでIL2により活性化した自己LGLを【^(111)In】ラベル後患側腎動脈より注入し,その動態を検討した。その結果2例に、極めて選択的なリンパ球の腫瘍部位への局在集中が認められた。これら症例では腫瘍部血管が豊富であったが、残る1例では同血管分布が乏しく、リンパ球の同部集積像が殆んど認められなかった。これはリンパ球の腫瘍部集積に、同部血管分布が重要な役割を有していることを示している。2.血管内皮との相互作用:培養血管内皮細胞にリンパ球を加えても通常接着はおこらないが、内皮細胞を活性化リンパ球条件培地で前処理すると,同細胞へのリンパ球接着が著しく促進された。条件培地中の主要因子はγインターフェロンであり、これにより局所的に刺激された血管内皮が選択的にリンパ球接着能を得る可能性が示された。3.キラー活性とラミニン:ある腫瘍細胞は明らかにラミニン結合能を有しており、それに対するLGLのキラー活性は、精製ラミニンの存在によって抑制された。この機構解析のため、すでに複数の抗ラミニンモノクローナル抗体を作製した。今後はこれらの実験系を総合し、腫瘍部位における血管内皮の基底膜蛋白の変化と、LGLとの相互作用、及び同部位でのLGLと腫瘍細胞との相互作用を、さらに、精製基底膜蛋白及び同モノクローナル抗体などを用いて解析していく予定である。
人類集団の拡散と定着にともなう文化・行動変化の文化人類学的モデル構築

当初の研究計画にもとづき、(1)計画研究班全体で進める課題として、生態資源の獲得技術、道具の生産様式といったパレオアジア文化史における新人文化の鍵要素を民族誌データから抽出することを進めた。具体的には研究代表者らが所属する国立民族学博物館において、研究資料(狩猟具、運搬具)の実見会を実施し、世界的な分布や系統性の調査、議論を進めた。また、B02(数理モデル)班と共同で、1980年代に集積された東南アジア諸民族の文化要素のデータを再検討し、ベイズ推定理論等を活用した現在の統計理論にもとづく分析とその文化人類学的解釈を行った。これらの成果はB02班主催の国際ワークショップ、領域主催の研究大会で発表している。また、(2)研究分担者、連携研究者が専門性を活かした課題への主な取り組みとしては、1)東南アジア諸地域(タイ、フィリピン、マレーシア)において、狩猟採集社会における生態資源獲得について、2)南・東南アジアの境界領域において、編製品を中心とする生産技術の発生のメカニズムを、3)中央アジアにおいて、居住空間、墓制・信仰と生態環境との相関性を、現地調査によって検証した。また、4)人間の象徴行動の系統的変化を図象の通文化的比較によって検証した。これらの成果については主として領域主催の研究大会での速報的発表を行っている。情報環境の構築は、研究代表者の所属機関で整備しているデータベース環境を活用し、フィールド調査の各種データと博物館資料を統合する技術面(入力システム)とソフト面(メタデータ設定)について、研究代表者が連携研究者、プロジェクト研究員と検討を進めた。主催班として領域全体の研究大会(5月)を実施した。また、国内外の学際交流の活動として、フランスのミュゼ・ド・ロム(人類博物館)より狩猟採集民研究の第一人者を招聘し、人類集団の移動と生態学的適応に関する講演と討論を実施した。本年度は領域全体の研究が開始してから2年目であり、アジアにおける生物学的な人類進化と文化の変化、変容との関係について、その全体像から先史考古学や古環境学で議論されてきた各論にいたるまで、当該研究班の研究分担者、連携研究者の理解が進み、文化人類学的な専門性を領域の問題意識に引きつけていく現地調査の立案、実施ができた。また、これまで蓄積されてきた民族誌資料を現代の精度で統計推定分析を実施した研究(B01+B02)、食料資源加工の考古学的証拠と民族誌情報との比較対照(B01+A02)、文化の概念に関する統合的理解へむけた研究(B01+A03)等、公募研究代表者も含めた本研究計画班の班員と領域内の他班の研究者との共同研究が具体的に開始された点について、本計画班が「パレオアジア文化史」という領域研究として進められている。本年度に開始した他班との共同研究を発展的に進め、他の課題についても共同研究の可能性を探る。そのための合同研究会等を実施していく予定である。また、これまでの研究成果の公開は、主に領域主催もしくは領域関連の国際集会等で実施してきたが、今後はより広く研究成果の公開を進める。具体的には国内外における学会等で、領域の課題に即した分科会、パネルの組織、参加を進める。すでに次年度開催の国内学会(考古学協会年次大会)、国際会議(世界狩猟採集民会議)で、分科会、パネルが採択されており、領域としての成果の公開を行う。研究分担者、研究協力者の現地調査は軌道に乗りつつあることから、領域の問題意識にひきつけた形で、生態環境、社会環境と文化変容との相関についての文化人類学的な知見を蓄積することを目指す。民族誌資料のデータベース構築も継続して作業を進め、部分的な試験運用を次年度に実施するための調査を行う。2016年度は、研究計画にもとづき、領域研究推進のために計画研究班が担う研究の内容を戦略的に組み立てる研究会合を実施するとともに、研究戦略立案と試行をかねた予備調査、博物館の資料調査を行った。具体的には、研究代表者、研究分担者、連携研究者が、1)生業活動の変容に焦点をあてた野外調査ならびに文献渉猟を、中国東北部、タイ、台湾で行い、少数民族とマジョリティとの接触による集団サイズの変化、生業様式の変化の動態に関する予察を実施、2)社会関係とものの変化に焦点をあてた野外調査ならびに文献渉猟を中央アジア(カザフ、クルグス、ウズベク等)を対象に行い、集落の形成と住居の変遷との関係、生産組織の時代的な変化とものの移動や生産品の変化との関係についての予察を実施、3)生態資源から人工物が生産される過程、生産構造とその技術に焦点をあてた野外調査ならびに文献渉猟を南東アジアにおいて行い、関連する基礎データを収集、4)生態環境への応答として生み出された生物イメージの、異なる環境の間での比較を行うための基礎資料の収集を、文献渉猟ならびに国内外の博物館の資料調査を通して行った。これらの成果や得られた知見は、領域で実施した2回の研究大会、並行開催した国際ワークショップ等で逐次発表するとともに、国際世界考古学会議でパネルを組織し、国際的な研究成果の発信を行った。また、新人文化を大きく特徴づける象徴化の営みについての議論を深め、研究代表者、研究分担者が所属する国立民族学博物館の特別展「ビーズーつなぐ、かざる、みせる」を通して、一般社会への成果の発信を行った。領域の研究計画の一つの柱である新人文化の動態の理論モデル構築にむけ、計画研究B02「数理モデル」班と協働して研究を進めるための研究会合を開催し、次年度以降に本格的に着手していくための方向性を確認した。

当初、立案していた研究計画にもとづいた野外調査、博物館資料の詳細調査を、計画研究に参画している研究者によってほぼ予定通りに実施することができた点において、計画研究は基本的に順調に進展していると判断できる。また、領域全体で課題となる人類の行動に関する理論モデルの構築にむけた他班との協働した活動も実施しており、次年度以降に共通の分析データの生成と検討に着手する準備が整っている。これらの成果や得られた知見は、領域で実施した2回の研究大会、並行開催した国際ワークショップ等で逐次発表するとともに、国際世界考古学会議等でも成果を公開しており、研究成果の国際的な発信も果たしている。同時に、領域でてがける新人文化研究の最先端の成果を研究代表者、研究分担者が所属する国立民族学博物館の特別展を通して、一般社会に還元している点においても、大きな貢献を果たしていると判断している。また、若手研究者をプロジェクト研究員として採用し、領域の研究の柱の一つである従来の民族誌データの検証研究に従事させるとともに、異分野との学際研究にも参画させているという点において、当該分野の次世代を担う若手研究者の育成も進めている。当初の研究計画にもとづき、(1)計画研究班全体で進める課題として、生態資源の獲得技術、道具の生産様式といったパレオアジア文化史における新人文化の鍵要素を民族誌データから抽出することを進めた。具体的には研究代表者らが所属する国立民族学博物館において、研究資料(狩猟具、運搬具)の実見会を実施し、世界的な分布や系統性の調査、議論を進めた。また、B02(数理モデル)班と共同で、1980年代に集積された東南アジア諸民族の文化要素のデータを再検討し、ベイズ推定理論等を活用した現在の統計理論にもとづく分析とその文化人類学的解釈を行った。これらの成果はB02班主催の国際ワークショップ、領域主催の研究大会で発表している。また、(2)研究分担者、連携研究者が専門性を活かした課題への主な取り組みとしては、1)東南アジア諸地域(タイ、フィリピン、マレーシア)において、狩猟採集社会における生態資源獲得について、2)南・東南アジアの境界領域において、編製品を中心とする生産技術の発生のメカニズムを、3)中央アジアにおいて、居住空間、墓制・信仰と生態環境との相関性を、現地調査によって検証した。また、4)人間の象徴行動の系統的変化を図象の通文化的比較によって検証した。これらの成果については主として領域主催の研究大会での速報的発表を行っている。情報環境の構築は、研究代表者の所属機関で整備しているデータベース環境を活用し、フィールド調査の各種データと博物館資料を統合する技術面(入力システム)とソフト面(メタデータ設定)について、研究代表者が連携研究者、プロジェクト研究員と検討を進めた。主催班として領域全体の研究大会(5月)を実施した。また、国内外の学際交流の活動として、フランスのミュゼ・ド・ロム(人類博物館)より狩猟採集民研究の第一人者を招聘し、人類集団の移動と生態学的適応に関する講演と討論を実施した。
代謝型受容体刺激により活性化されるCa^<2+>流入チャネルの分子生理学的解析

形質膜越えのCa^<2+>流入は、細胞内Caイオン濃度の主要な調節機構の一つであると同時に、膜電位の脱分極を担うという生理的意義を有する。最近、Ca^<2+>流入経路として、受容体介在型陽イオンチャネル(Receptor-mediated cation channel)(RMCC)群が注目を集めている。TRPホモログ(TRP1-7)を見い出し、これらのTRPの組み換え発現により得た、単一分子種よりなる受容体活性化Ca^<2+>チャネル(RACC)の機能的解析を行い、"native"RACCの実体を探った。7種類の受容体活性化TRPチャネルホモログ(TRP1-7)のなかでもTRP6は、他のTRPホモログを圧倒して門脈平滑筋細胞に形質膜に高発現しており、平滑筋の交感神経性調節を担う、α1アゴニストにより惹起されるカチオンチャネルを形成していることが明らかになった。Ca^<2+>シグナルの時空間パターンの決定には、形質膜-小胞体間の機能的相互作用が重要である。その解明を目的に、モデル系として相同組み換えが容易であるトリB細胞DT40を用いてTRP1欠損株を作製した。TRP1欠損はB細胞受容体刺激ににより惹起されるストア依存性Ca^<2+>流入だけでなく、小胞体からのIP3受容体を介したCa^<2+>放出、及びCa^<2+>振動を損なった。このことからTRP1はCa^<2+>シグナルの調節において枢要の地位を占めていることが明らかになった。classicalなTRPホモログに加え、数10microMのH_2O_2等、活性酸素種によって活性化開口する新規Ca透過型カチオンチャネルLTRPC2を同定した。本LTRPC2チャネルの直接の活性化トリガーは、ニコチンアミド酸化体と考えられる。また、活性酸素種により惹起される細胞死をLTRPC2が仲介することが示唆された。活性酸素種はTRP関連チャネルの正常な活性維持にも深く関与しており、細胞レドックス状態を感受してCa^<2+>シグナルに変換するTRPの生理学的意義が示唆された。7種類の受容体活性化TRPチャネルホモログ(TRP1-7)のなかでも、小胞体細胞内Ca^<2+>ストアのCa^<2+>放出・枯渇とは独立にGタンパク質共役受容体の刺激によって活性化されるTRP6は、膵腺房細胞、気管支上皮細胞、血管内皮・平滑筋細胞等に豊富に発現していることが明らかになった。現在、各TRPに対する高力価・特異性抗体を作成し、精密な細胞内分布を決定しているところである。ところで、本TRP6は門脈平滑筋細胞に他のTRPホモログを圧倒して形質膜に高発現しており、平滑筋の交感神経性調節を担う、α1アゴニストにより惹起されるカチオンチャネルを形成していることが明らかになった。本TRP6がどのようにしてCa^<2+>シグナルの時空間パターン調節を行っているかを明らかにするのが今後の課題である。

その解明を目的に、モデル系として遺伝学的操作が容易であるトリB細胞DT40を用いてTRP1欠損株を作製した。TRP1欠損はB細胞受容体刺激ににより惹起されるストア依存性Ca^<2+>流入だけでなく、小胞体からのIP3受容体を介したCa^<2+>放出、及びCa^<2+>振動を損なった。このことからTRP1はCa^<2+>シグナルの調節において枢要の地位を占めていることが明らかになった。今後はTRP1欠損マウスを作製し、上皮細胞系においてのTRP1の役割を明らかにするつもりである。形質膜越えのCa流入は、細胞内Caイオン濃度の主要な調節機構の一つであると同時に、膜電位の脱分極を担うという生理的意義を有する。最近、Ca流入経路として、受容体介在型陽イオンチャネル(Receptor-mediated cation channel)(RMCC)群が注目を集めている。TRPホモログ(TRP1-7)を見い出し、これらのTRPの組み換え発現により得た、単一分子種よりなる受容体活性化Caチャネル(RACC)の機能的解析を行い、"native"RACCの実体を探った。classicalなTRPホモログに加え、数10microMのH_2O_2等、活性酸素種によって活性化開口する新規Ca透過型カチオンチャネルLTRPC2を同定した。本LTRPC2チャネルの直接の活性化トリガーは、ニコチンアミド酸化体と考えられる。また、活性酸素種により惹起される細胞死をLTRPC2が仲介することが示唆された。活性酸素種はTRP関連チャネルの正常な活性維持にも深く関与しており、細胞レドックス状態を感受してCaシグナルに変換するTRPの生理学的意義が示唆された。
企業活動のリアルオプション評価に関する研究

本研究は企業活動を1交通2消費3社会的責任という3つの視点から分析を行った。1では、愛知県における車の利便性の高さに着目し、交通利便性と不動産価値に関連性があることを明らかにした。2では、個人消費(レジャーなど)、ゴミ排出量から推定される経済活動と株式市場に関係があること明らかにした。3社会的責任ファンド生み出す投資家のマネーフローの特徴を見出すことに成功した。こうした分析によって、企業活動が抱える地域インフラ投資リスク、個人消費や負の遺産(廃棄物など)に対するリスク、持続可能性に対するリスクが持つ重要性を明らかにするととも、持続可能な企業戦略に潜在的に役立つことが期待される。1.不動産価値、輸送交通量、株式市場の関係については、愛知県ではモノづくりをしている企業が多く、輸送交通量と経済活動は密接に関連していることが推察される。本研究は不動産価値と交通量の関係を明らかにすることで、交通量を通して不動産価値が株式市場に直接影響を与えている可能性が考えられる。不動産価値と株式市場の関係を分析することによって、長期的な消費として考えることができる不動産が株式市場にどのような影響を与えるかを明らかにすることができ、資産の最適的な保有形態に関する含意を与える可能性が期待される。2.個人消費、ゴミ排出量、株式市場に関するオプション分析については、ゴミや温室ガスの排出量データや個人消費データ(特定分野の消費活動)と株式市場の関係を明らかにする結果を得ることができた。このことにより、最適な消費活動と株式ポートフォリオのオプションモデル(非線形モデル)への応用を考える研究や環境問題などに関連して3の研究に関する含意を与えることが期待される。3.贅沢品と社会的責任ファンドの関係については、投資家のマネーフローが現れやすいファンドや証券に着目することで、証券化商品やファンドを投資対象にしたことによって引き起こされた金融不安(流動性危機など)に関する分析を試みた。長期的な視点で運用される社会的責任投資ファンドが果たす役割を中心に分析を進めることで、2で検証される環境問題と株式市場の関係が明らかにされることが期待される。今年度は、個人消費、ゴミ排出量、株式市場に関するオプション分析については、ゴミや温室ガスの排出量データや個人消費データ(特定分野の消費活動)と株式市場の関係を明らかにするため、SRIファンドを非線形モデルに適応した論文を執筆した。この論文はこれまでに得られた関係性を確率分布から明らかにしたものであり、過去の論文と整合性を持つ結果を得ることができた。また、不動産価値、輸送交通量、株式市場の関係については、すでに成果をおおむね予定通りに修めている。マネーフローを捉えやすい観光投資をリアルオプションの枠組みでモデル化した論文を執筆することで、贅沢品への投資と株式投資の関係を明らかにした。すでに、観光消費と株式市場などの経済活動の連動性についてまとめており、観光投資とマネーフローの関係性を示すモデル構築には一定の意義があると認められる。すでにSRIファンドや株式市場の関係を明らかにした論文を執筆しており、このような投資行動を2つの投資家タイプを考慮した理論モデルを学会発表で提案した。十分な流動性を持つ経済において、異なるタイプの投資家を考慮したモデルを構築する必要はないが、本研究のように投資対象が限定され、流動性が十分に保たれない市場に注目する場合に大きな意味を持つ。また、エントロピー測度に注目したモデルを構築した研究は比較的少ないものの、このような市場構造を明らかにすることに有効であることが期待され、非常に重要である。1.「不動産価値、輸送交通量、株式市場の関係」に関しては、交通と不動産価値の関係を明らかにした査読付き論文1本を執筆し、当初の予定通り成果を修めることができた。2.「個人消費、ゴミ排出量、株式市場に関するオプション分析」に関しては、消費と株式市場の関係を明らかにした国際学会発表を行い、温室ガスやゴミの排出量と株式市場の関係について考察した査読なし論文2本を執筆した。また、個人消費のうちの観光消費と交通量の関係を調べた査読つき論文を1本、観光投資とその経済効果を明らかにした査読付き論文1本を執筆した。研究は概ね計画通りに研究が進んでいる。3.「贅沢品と社会的責任ファンドの関係」に関しては、SRIファンドや株式市場に関するデータ分析を論文にまとめ、査読なし論文2本を執筆した。また、エントロピー測度を考慮した理論モデルに関する学会発表を行った。このため、引研究は概ね計画通りに研究が進んでいる。すべての項目1,2,3に関して一定の成果を得られており、研究計画全体として「おおむね順調に進展している」状態にある。不動産価値と株式市場の関係を分析することによって、長期的な消費として考えることができる不動産が株式市場にどのような影響を与えるかを明らかにすることができ、資産の最適的な保有形態に関する含意を与える可能性が期待され、それを雑誌論文2で検証した。また、2.個人消費、ゴミ排出量、株式市場に関するオプション分析については、ゴミや温室ガスの排出量データや個人消費データ(特定分野の消費活動)と株式市場の関係を明らかにする結果を得ることができた。このことにより、最適な消費活動と株式ポートフォリオのオプションモデル(非線形モデル)への応用を考える研究や環境問題などに関連して3の研究に関する含意を与えることが期待され、雑誌論文3、7で検証した。

また、観光の消費支出との関連性があることを雑誌論文4で、理論的に支出が増える可能性については雑誌論文6で発見することができた。3.贅沢品と社会的責任ファンドの関係については、投資家のマネーフローが現れやすいファンドや証券に着目することで、証券化商品やファンドを投資対象にしたことによって引き起こされた金融不安(流動性危機など)に関する分析を試みた。長期的な視点で運用される社会的責任投資ファンドが果たす役割を中心に分析を進めることで、2で検証される環境問題と株式市場の関係が明らかにされることが期待され、雑誌論文1、10で検証した。また、投資家の資金フローがセンチメントと関連する可能性について雑誌論文8,9で発見することができた。本研究は企業活動を1交通2消費3社会的責任という3つの視点から分析を行った。1では、愛知県における車の利便性の高さに着目し、交通利便性と不動産価値に関連性があることを明らかにした。2では、個人消費(レジャーなど)、ゴミ排出量から推定される経済活動と株式市場に関係があること明らかにした。3社会的責任ファンド生み出す投資家のマネーフローの特徴を見出すことに成功した。こうした分析によって、企業活動が抱える地域インフラ投資リスク、個人消費や負の遺産(廃棄物など)に対するリスク、持続可能性に対するリスクが持つ重要性を明らかにするととも、持続可能な企業戦略に潜在的に役立つことが期待される。1.「不動産価値、輸送交通量、株式市場の関係」に関しては、交通と不動産価値の関係を明らかにした査読付き論文1本を執筆し、当初の予定通り成果を修めることができた。2.「個人消費、ゴミ排出量、株式市場に関するオプション分析」に関しては、消費と株式市場の関係を明らかにした国際学会発表を行い、温室ガスやゴミの排出量と株式市場の関係について考察した査読なし論文を執筆した。論文の執筆が1本に留まり、海外で行う計画であった国際学会発表を東京で開催された国際学会で行ったものの、研究は概ね計画通りに研究が進んでいる。3.「贅沢品と社会的責任ファンドの関係」に関しては、SRIファンドや株式市場に関するデータ分析を論文にまとめたものの、学会発表や論文の刊行には至らなかった。また、計画されていたモデル構築も不十分である。このため、引き続き論文内容を精査する必要があり、計画よりも遅れている状態である。1と2の項目についてはある程度の進展を得たものの、3に関して計画よりも遅れている状態であり、研究計画全体として「やや遅れた」状態にある。1.ほぼ予定通りの成果を修めたので、時間が許す範囲で、不動産価値との中長期的な消費関係について研究を進め、資産の最適的な保有形態に関する考察を継続して行う。2.「個人消費、ゴミ排出量、株式市場に関するオプション分析」については、消費や温室ガスの排出量と株式市場の関係の非線形性の有無などについての成果を修めることができたので、今年度は学会発表などを行いながら論文の執筆を継続して行う。
タリウム系銅酸化物高温超伝導体の擬ニ元系相図作成と大型良質単結晶育成

本研究経費の全交付期間中における主な研究成果は以下のとおりである.1.タリウム系銅酸化物高温超伝導体と同様な擬二元系相図を持つと考えられるビスマス系銅酸化物高温超伝導体の擬二元系相図を高温X線回折その場測定によって作成した.また,同系の準安定新物質の熱的安定性を明らかにした.さらに,ビスマス系銅酸化物高温超伝導体の急冷ガラスの結晶化過程を時分割高温X線回折測定によって明らかにするとともに,結晶化の活性化エネルギーを評価した.2.タリウム系銅酸化物高温超伝導体の大型単結晶を育成する際に問題となる有毒性と高蒸気圧を克服した縦型電気炉及び密閉雰囲気結晶育成技術の開発に成功した.特に,長時間の育成に耐えうる結晶育成用特殊セルの開発に成功した.3.タリウム系銅酸化物高温超伝導体,特にタリウムとバリウムを含むタリウム酸素層二層構造の銅酸化物高温超伝導体の大型で結晶性及び超伝導特性に優れた単結晶育成に成功した.さらに,熱処理条件を変化させることによって酸素数を変化させ,目的とするオーバードープ状態の大型良質単結晶を得ることに成功した.現在,他のタリウム系銅酸化物高温超伝導体の大型良質単結晶を育成中である.4.得られた良質単結晶を用いて,磁束融解点,不可逆磁場,上部臨界磁場を求め,銅酸化物高温超伝導体における磁束の振る舞いを明らかにした.また,磁場中での電気抵抗の振る舞いから,高温超伝導機構の解明につながる知見を得た.現在,走査トンネル顕微鏡測定,光電子分光測定,ドハース・ファンアルフェン効果測定などにより詳細な電子構造や高温超伝導機構の解明のための決定的な実験結果を得るために,国内外の研究者との共同研究を推進している.本研究経費の全交付期間中における主な研究成果は以下のとおりである.1.タリウム系銅酸化物高温超伝導体と同様な擬二元系相図を持つと考えられるビスマス系銅酸化物高温超伝導体の擬二元系相図を高温X線回折その場測定によって作成した.また,同系の準安定新物質の熱的安定性を明らかにした.さらに,ビスマス系銅酸化物高温超伝導体の急冷ガラスの結晶化過程を時分割高温X線回折測定によって明らかにするとともに,結晶化の活性化エネルギーを評価した.2.タリウム系銅酸化物高温超伝導体の大型単結晶を育成する際に問題となる有毒性と高蒸気圧を克服した縦型電気炉及び密閉雰囲気結晶育成技術の開発に成功した.特に,長時間の育成に耐えうる結晶育成用特殊セルの開発に成功した.3.タリウム系銅酸化物高温超伝導体,特にタリウムとバリウムを含むタリウム酸素層二層構造の銅酸化物高温超伝導体の大型で結晶性及び超伝導特性に優れた単結晶育成に成功した.さらに,熱処理条件を変化させることによって酸素数を変化させ,目的とするオーバードープ状態の大型良質単結晶を得ることに成功した.現在,他のタリウム系銅酸化物高温超伝導体の大型良質単結晶を育成中である.4.得られた良質単結晶を用いて,磁束融解点,不可逆磁場,上部臨界磁場を求め,銅酸化物高温超伝導体における磁束の振る舞いを明らかにした.また,磁場中での電気抵抗の振る舞いから,高温超伝導機構の解明につながる知見を得た.現在,走査トンネル顕微鏡測定,光電子分光測定,ドハース・ファンアルフェン効果測定などにより詳細な電子構造や高温超伝導機構の解明のための決定的な実験結果を得るために,国内外の研究者との共同研究を推進している.今年度の研究成果は以下のとおりである.(2) (1)の結果をもとに,毒性のあるタリウム系銅酸化物高温超伝導体の単結晶育成に最適と考えられる縦型電気炉を設計・製作した.(3) (2)で製作された電気炉を用いて,(1)で明らかとなった相関係をもとに,2種類(Tl_2Ba_2CuO_xとTl_2Ba_2CaCu_2O_y)のタリウム系2層系銅酸化物高温超伝導体の単結晶育成のフラックス組成や育成温度・育成時間などの育成最適条件を明らかした.(4) Tl_2Ba_2CuO_xとTl_2Ba_2CaCu_2Oのタリウム系2層系銅酸化物高温超伝導体の良質単結晶育成に成功した.特に,Tl_2Ba_2CuO_xでは従来にない大型の良質単結晶育成に成功した.(6)最適るつぼ形状や密閉方法などを考案し,タリウム系銅酸化物高温超伝導体の良質大型単結晶育成法をほぼ確立した.(7)育成された2種類(Tl_2Ba_2CuO_xとTl_2Ba_2CaCu_2O_y)のタリウム2層系銅酸化物高温超伝導の単結晶を用いて,銅酸化物高温超伝導体の本質的な電気的性質,磁気的性質,熱的性質および局所電子密度を明らかにし,電子構造および高温超伝導の発現機構を解明しつつある.(8)以上の成果を関係学会および国際会議で発表(予定)した.本研究経費の全交付期間中における主な研究成果は以下のとおりである.1.タリウム系銅酸化物高温超伝導体と同様な擬二次系相図を持つと考えられるビスマス系銅酸化物高温超伝導体の擬二次系相図を高温X線回折その場測定によって作成した.また,同系の準安定新物質の熱的安定性を明らかにした.

さらに,ビスマス系銅酸化物高温超伝導体の急冷ガラスの結晶化過程を時分割高温X線回折測定によって明らかにするとともに,結晶化の活性化エネルギーを評価した.2.タリウム系銅酸化物高温超伝導体の大型単結晶を育成する際に問題となる有毒性と高蒸気圧を克服した縦型電気炉及び密閉雰囲気結晶育成技術の開発に成功した.特に,長時間の育成に耐えうる結晶育成用特殊セルの開発に成功した.3.タリウム系銅酸化物高温超伝導体,特にタリウムとバリウムを含むタリウム酸素層二層構造の銅酸化物高温超伝導体の大型で結晶性及び超伝導特性に優れた単結晶育成に成功した.さらに,熱処理条件を変化させることによって酸素数を変化させ,目的とするオーバードープ状態の大型良質単結晶を得ることに成功した.現在,他のタリウム系銅酸化物高温超伝導体の大型良質単結晶を育成中である.4.得られた良質単結晶を用いて,磁束融解点,不可逆磁場,上部臨界磁場を求め,銅酸化物高温超伝導体における磁束の振る舞いを明らかにした.また,磁場中での電気抵抗の振る舞いから,高温超伝導機構の解明につながる知見を得た.現在,走査トンネル顕微鏡観察,光電子分光測定,ドハース・ファンアルフェン効果測定などにより詳細な電子構造や高温超伝導機構の解明のための決定的な実験結果を得るために,国内外の研究者との共同研究を推進している.
後脳部分化に関わるマウスホメオボックス遺伝子の機能解析

我々は、神経管の領域特異的分化機構のモデルとして、マウス胚後脳部に注目してきた。この領域には、胎生期に一過的にロンボメアと呼ばれる、はっきりとした区画構造が現れる。ロンボメアでは細胞の移動の制限があり、よく似た脳神経が周期的に形成される。このような中枢・末梢神経の領域特異的分化機構の解析のため、この領域に障害を持つマウスホメオボックス遺伝子変異マウスの解析と、ロンボメア特異的発現をする遺伝子群の単離、という2つのアプローチをとっている。マウスホメオボックス遺伝子・Hoxa3の変異マウスは、舌咽神経の形成が異常になる。これは詳しいマーカー遺伝子発現の検討から、その感覚成分の前駆体である神経堤細胞の移動、鰓弓プラコード細胞の移動の方向がおかしく、しばしば神経管にまで感覚神経軸索を伸ばせなかったり、隣の迷走神経に合流してしまったりする。また、蛍光色素による軸索連絡経路観察により、舌咽神経の運動神経も発生してくる位置は正常だが、軸索を末梢に投射する際に間違って迷走神経に軸索を伸ばしてしまうことが明らかになった。Hoxa3遺伝子はこれらの舌咽神経前駆体細胞のみならず、神経管の周囲の間充織にも発現が見られるため、どの細胞でのHoxa3の発現が重要なのか、正常胚もしくはニワトリ胚への前駆体細胞の移植実験を通じて明らかにしてゆく予定である。ロンボメア特異的発現をする遺伝子群の探索としては、大阪大学生体細胞工学センターの大久保公策助教授の協力により、胎生9.25日マウス胚後脳からのランダムcDNAクローン5253個の塩基配列を定した。これらと他の組織由来のCDNA塩基配列データとの比較・RT-PCRによる発現量比較を行い、最終的にin situ RNA hybridizationにより、ロンボメア特異的発現をする遺伝子3個を得た。現在、これらの遺伝子の機能解析に向けて、遺伝子破壊・異所性発現などの方法を試みている。
筋肉痛の発生機序と部位特異性:筋肉痛を抑えながら筋力増強効果を高めるトレーニング

本研究は、2つの動作速度でカーフレイズ運動を行い、筋疲労の程度と遅発性筋肉痛(DOMS)および筋損傷マーカーの量の変化、筋の機能変化の関係ついて、運動前後および運動後7日間にわたって調査した。その結果、(1)筋疲労の程度は動作速度によって異なり、速い動作ほど疲労が少ないこと、(2)筋疲労の程度と遅発性筋肉痛・筋損傷マーカーの量が関係し、これには筋特異性が存在するが、筋疲労の程度によらず筋の機能は速やかに回復すること、(3)運動中の筋線維動態はこれらの変化と連動して変化する可能性があることが示された。本研究では、運動後に生じる遅発性筋肉痛の程度や筋の機能変化が運動時の筋線維の長さや速度に依存する可能性を検証した。健常成人の前脛骨筋を被験筋として、筋長を変えて伸張性の随意最大足背屈動作を行った際の最大足関節背屈トルクの低下率やピークトルク角度のシフトの程度に有意な差を検討した研究では、双方ともに有意な差が認められなかった。健常成人の下腿三頭筋を被験筋とした研究では、運動直後から数日間の遅発性筋肉痛の程度、血液中の筋損傷マーカーの量、足関節可動域の低下率、等尺性最大足関節底屈トルクの低下率に動作速度の影響は認められなかった。よって、遅発性筋肉痛の程度や筋の機能変化は、運動時の筋線維の長さや速度に依存しない可能性が示唆された。さらに、等尺性収縮を繰り返して筋疲労が生じた際には、腓腹筋は収縮できなくなり筋線維長が長くなるが、ヒラメ筋の筋線維長は変わらず、筋疲労時の筋腱動態の変化は筋ごとに異なることが示された。一方、カーフレイズ運動などの動的な運動では、筋疲労が生じたにもかかわらず、同じ関節角度に対する筋線維長が筋によらず長くなった。しかし、動作速度が高くなると、関節の機械的仕事量は同じであるにもかかわらず、筋疲労の程度が少なく、同じ足関節角度に対する筋線維長が変化せず、筋疲労の程度と筋腱動態の変化には、動作速度依存性がみられないことが明らかとなった。また、協働筋のうち一つの筋を疲労させた状態で等尺性足関節底屈による筋力発揮を行った際には、発揮筋力と腱の伸張が必ずしも一致しないことが示された。以上のことから、筋疲労による筋腱動態の変化は、筋疲労の程度や筋によって異なることが示唆された。遅発性筋肉痛や筋損傷マーカーなどに動作速度による違いについて検討することが、今後の研究課題である。本年度は、運動後に生じる遅発性筋肉痛の程度や筋の機能変化が運動時の動作速度および動作負荷に依存する可能性を検証した。健常成人の下腿三頭筋を被験筋として異なる動作速度および動作負荷で運動を行った際の遅発性筋肉痛は、運動後23日目にピークとなり、動作速度および動作負荷間で違いは認められなかった。また、血液中の筋損傷マーカーはいずれの動作条件においても4日目にピークがみられ、等尺性最大足関節底屈トルクは、運動直後のみ有意に低下し、1日後から7日後は運動前と有意差はみられず動作速度間・動作負荷間で違いが認められなかった。よって、遅発性筋肉痛の程度や筋の機能変化は、運動時の動作速度や動作負荷に依存しない可能性が示唆された。さらに、カーフレイズ運動などの動的な運動中では、遅い動作速度条件で筋疲労が生じた際、同じ関節角度に対する腓腹筋内側頭とヒラメ筋の筋線維長が長くなった。しかし、動作速度が高くなると、関節の機械的仕事量は同じであるにもかかわらず、筋疲労の程度が少なく、同じ足関節角度に対する筋線維長が変化せず、筋疲労の程度と筋腱動態の変化には、動作速度依存性がみられることが明らかとなった。一方、等尺性収縮を繰り返して筋疲労が生じた際には、腓腹筋は収縮できなくなり筋線維長が長くなるが、ヒラメ筋の筋線維長は変わらず、筋疲労時の筋腱動態の変化は筋ごとに異なることが示された。異なる動作負荷間での筋線維長の比較、等尺性筋力発揮および等速性筋力発揮中の筋活動や筋形状の変化の違いについて検討することが今後の研究課題である。本年度は、筋疲労の程度と遅発性筋肉痛(DOMS)および筋損傷マーカーの量の変化、筋の機能変化の関係について検討した。

被験者は、自体重の半分の負荷で0.5Hz(低速)あるいは1.5Hz(高速)の速度でカーフレイズ運動(CR)を400回(40回×10セット)行った。速度間は最低4ヶ月空けて実施した。測定項目は、CR前後、1-4・7日後の等尺性足間接底屈最大筋力(MVC)、電気刺激による誘発トルク、DOMS、筋損傷マーカーおよび運動中の最初と最終セットの腓腹筋内側頭(MG)とヒラメ筋(SOL)の筋活動および筋線維長(足間接角度5度ずつ算出)、筋線維長変化であった。MVC値はいずれの動作速度で育意に低下し、その程度は高速試行より低速試行で大きかった。誘発トルクの変化は運動直後のみ動作速度間で異なった。CR後1-7日のMVCと誘発トルクの値はCR前と有意差はなかった。DOMSは、低速試行のMGのみ有意に高まり、CR後2-3日でピークを迎えた。低速試行のDOMSの程度は、高速試行のそれより有意に高かった。低速試行の筋損傷マーカーの量が24時間後から上昇し96時間後にピークを迎えたのに対し、高速試行では変化は認められなかった。CR中のMGおよびSOLの筋活動は低速試行では有意に増加するが,高速試行ではいずれの筋も増加しなかった。MGおよびSOLの筋線維長は,低速試行では両筋ともに有意に長くなったが、高速試行ではMGのみ長くなり、SOLに変化は認められなかった。筋線維長変化は、低速試行ではMG・SOLともに減少したものの、高速試行では両筋とも変わらなかった。これらのことから、(1)筋疲労の程度と遅発性筋肉痛・筋損傷マーカーの量が関係するが、筋疲労の程度によらず筋の機能は速やかに回復すること、(2)還動中の筋線維動態は筋疲労の程度と関係して変化する可能性があること、が示された。
過労時の下垂体細胞変性の分子機序の解明

疲労ストレスを受けたラットの下垂体では、ホルモン分泌細胞の機能に異常を生じることを見いだした。中間葉のメラノトロフには、視床下部からの持続的な刺激により引き起こされたストレスに起因した細胞死が起こることを、前葉のソマトトロフは、増殖刺激に対する反応性が失われることを報告した。また、これらの機能異常の分子メカニズムについて研究を行い、関連する分子を明らかにした。1.本研究は、ラット過労モデル下垂体melanotroph cellに認められる、細胞変性・細胞死の分子メカニズムを解明することを目的としている。この細胞変性について、形態学的および免疫組織化学的解析と視床下部からの制御に関する研究を進め、この成果を学術紙に投稿、受理された(J.Neurochem.,in press)。2.細胞変性関連分子の探索:細胞変性関連因子を探索する目的で実施したDNAマイクロアレー結果の解析、既知の小胞体ストレス関連因子の発現確認(RT-PCR法、in situ hybridizationおよび免疫組織染色)により、細胞性に関連する分子の発現と局在を調べた。これらの結果から、細胞変性の鍵となるとみられる、小胞体ストレス関連分子を見いだした。しかしながらこの分子の発現動態は、これまで報告されている発現制御と矛盾する点があり、この分子がどのように細胞変性にかかわっているか、今後の重要な検討課題となる。3.ラットmelanotroph cell培養系を用いた細胞変性再現:melanotroph cell初代培養系の培養条件に改良が必要であることがわかり、この条件検討を行った。培養条件の改良により、この系を用いた分子機能の検討が可能となった。4.マウス過労モデルを用いた分子メカニズムの検討:ラットモデルに準じた方法により、マウス過労モデルを作製し、下垂体の解析を行った。マウスモデルではラット同様に、melanotroph cellのホルモンの分泌が活性化し、小胞体ストレスに陥っていることが確認された。そこで、この細胞変性の鍵となると考えられる分子のノックアウトマウスを導入し、細胞死機序の解析を行うための準備を進めている。1.ラット過労モデル下垂体中間葉melanotrophの細胞変性過程の検討細胞の変性過程におこる細胞内小器官の形態学的変化の詳細な観察を行った。これまで電顕像や免疫組織染色によって小胞体やゴルジ体に形態学的変化が起こることがわかっていたが、それぞれの小器官の変化が、どのように関連しているのかわかっていなかった。より詳細な観察により、細胞変性は小胞体ストレスが起点となって進行し、最終的に細胞死に進行するまでの経時的変化がわかってきた。これらの知見は、細胞死の過程を明確にするだけでなく、細胞変性に関連する分子を見いだす上で重要な手がかりとなる。2.ラットmelanotroph培養系を用いた細胞死誘導前年度、重要な関連分子としてピックアップした小胞体ストレスマーカー分子は、転写因子として細胞死防御に働く分子の発現を抑制するとされている。培養系melanotrophにこの分子を強制発現させ細胞の変化を観察したが、この分子の発現のみでは、疲労ラットにみられる細胞変性を引き起こすことはできなかった。この分子は、細胞変性の起点となる重要な分子と考えられるが、その役割や別の分子の関与についてさらなる検討が必要と考えられた。3.マウス過労モデルを用いた分子メカニズムの検討ラットモデルでは5日間の疲労負荷を与えるのに対し、マウスモデルでは3日間が限界である。マウスモデルのmelanotrophは小胞体ストレスに陥るが、細胞死には至らなかった。しかしながら、上述の小胞体ストレスマーカー分子のノックアウトマウスに3日間の負荷を与えると、melanotrophのゴルジ体に野生株マウスとは明らかに異なる変化が認められた。このことは、melanotrophにおけるこの分子の機能と細胞変性における役割を知る上で、良いモデルとして活用できるものと考えられた。過労を引き起こす持続的かつ複合的ストレス(過労ストレス)により下垂体細胞に生じる変化として、ラット過労モデルの(1)中間葉メラノトロフと(2)前葉ソマトトロフの細胞変性の分子メカニズムについて解析を行った。(1)中間葉メラノトロフは、過労ストレスによりその分泌ホルモン、α-MSHの分泌が持続的に亢進し、やがて一部の細胞が細胞死に陥る。この細胞死のメカニズムにはC/EBP homologous protein (CHOP/GADD153)が深く関与することを明らかにした。過労ストレスを与えたCHOPノックアウトマウスの解析を行い、この分子の有無により小胞体およびゴルジ体の形態変化が強く影響を受けることを見いだした。さらにこのような細胞内小器官の形態変化は、ラットのメラノトロフに起こる細胞死の進行や回避と密接に関連するものと推察された。これらの成果は、CHOP分子の未知の機能を明らかにする端緒となるものと期待される。(2)成長ホルモンを分泌する前葉のソマトトロフは、過労ストレスにより細胞増殖が極度に抑制されることを報告した。ソマトトロフは過労ストレスにより、視床下部からの細胞増殖刺激に対する反応性を失っていることを明らかにした。この内容については学会発表を行い、論文投稿を準備中である。本研究を通じて、疲労ストレスによって複数の細胞種の下垂体細胞に、細胞機能の異常が生じることを明らかにした。

下垂体はホルモンの分泌を介して多くの末梢器官の機能維持に関わっているが、同時に上位中枢である脳機能の変化を鋭敏に反映する。疲労ストレスが神経、内分泌および免疫系に与える影響と、それらが疲労に起因する疾患の成り立ちにどのように結びついてゆくのかを知るうえでも、下垂体細胞の機能解析が重要な意味をもつことを示した。