hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高CO_2濃度下でのクリーン開発メカニズム(CDM)を考慮した植林用樹種の炭素固定

ppm下で18±4μmol CO_2 m^<-2>s^<-1>(11月上旬測定)、700ppm下で約30μmol CO_2 m^<-2>s^<-1>と前者を大きく上回り、興味のある結果が得られた。1.根圏環境改善によるCO_2吸収量変化根圏環境の不良な土地の利用度を高めるため、ヤシ殻や樹皮など天然の有機質廃棄物を混入して検討した。山地の真砂土に赤玉土などの人工的土壌改良材(約10%)に510%のヤシ殻を根圏に混入し、コナラ、スダジイを育てたところ、樹高および乾物重が1535%増加した。今後、地中へのCO_2固定量の増大を考慮した検討を要する。2.根圏環境改善による植林用樹木の生長および土壌吸収量の変化と根圏におけるCO_2収支コナラ、スダジイなどの鉢植え個体を用いて、地上部および地下部のCO_2交換量を分離評価するための測定装置をプラスチックフィルムを用いたチャンバータイプのもので作成し、性能テストを開始した。また、竹林において、根圏のガス組成がタケの生長におよぼす影響を調べた。根圏のCO_2濃度が23%に上昇すると、成長が抑制された。根圏ガス組成の調節により生長制御が可能と考えられる。3.植林地における酸素固定量発電所周辺の植林地において、アラカシ、クス、マテバシイなどの毎木調査結果より、炭素固定量を推定した。落葉樹と常緑樹の混交林で年間の炭素(CO_2)固定量は、植栽後1013年で5768tCO_2/ha/年と推定された。4.環境ストレス下での高い光合成速度を有する樹種の探索海浜に自生する植物は強光、高温、潮風、強風など厳しい環境ストレスを受けやすい。ガス交換能が高かったモンパノキについて岩場に生育するモンパノキの水ストレス応答を調べた。その結果、水ストレスが生じやすいところでは、砂地に生育するものよりも蒸散速度/光合成速度は、30%低い値で、水利用効率が高まっていた。CO_2濃度が倍増した場合も、光合成能は高く、ガス交換機能に興味が持てる植物である。1.CO_2フラックスの簡易計測法の検討およびCO_2フラックスに及ぼす複合環境影響の解析植林地(ヒノキ林)における炭素吸収機能を渦相関法を補完的に評価するための簡易渦集積法を検討し、環境変化によるCO_2フラックスへの影響解析を行った。その結果、簡易渦集積法は日中の渦相関法CO_2フラックスに対して有効な補完法で、長期観測が可能となり、CO_2フラックスの季節推移の把握が可能となり、8月に群落光合成速度は最大となった。2.根圏環境改善による植林用樹木の生長および土壌呼吸量の変化と根圏におけるCO_2収支の検討土壌への有機物の投入、通気性改善などを行い、CO_2収支を検討した。樹木(コナラ、スダジイ)の幼木を用い、地上部および地下部のCO_2吸収量を分離評価した。重量比5%のヤシ殻を栽培土壌に配合することで生長を促進し、光合成速度の増加が確認できた。根圏への有機物の投入については、長期のCO_2収支を検討する必要がある。3.温帯・熱帯樹種の光合成速度の環境応答解析アカシア、モンパノキ、アブラギリなど亜熱帯・熱帯樹種20種および温帯樹種18種について光合成速度(Pn)、蒸散速度(Tr)の環境(光、気温、CO_2濃度など)応答特性を把握し、CDMに有益な樹種を探索した。CO_2濃度350ppmから700ppmに増加した時の光合成速度の比(Pn700/Pn350)は亜熱帯・熱帯樹で1.4、温帯樹で1.7であった。水利用効率(Pn/Tr)はそれぞれ、2.1および2.2倍であり、両気候帯の樹木で同様の比率となった。
破壊、疲労、クリープの新しいクライテリオンの創出と実証

本年度に得られた主要な研究成果は下記の通りである。(1)無機系先端材料のように脆い材料が繰返し応力を受けたとき、破壊までの時間ないし繰返し回数が一体、負荷されている時間だけによってきまるのか、時間には無関係に応力を繰返した回数の多少によってのみきまるのか、それとも負荷されてきた時間と、応力を繰返された回数との双方の効果によってきまるのかと、問題は、実用上からも極めて重要である。しかるに、いまだ不明である。金属の腐触環境での本問題および金属の高温での本問題について系統的な研究基盤を与えている本計画研究班によって、本年度本研究について、繰返し周波数の範囲に応じて上記の三つの特性が現はれること、この特性が上記金属の腐蝕環境条件や高温条件での特性に類似していることが明確にされた。(2)割れやすい材料とみられているセラミックスとして、アルミナ系セラミックスについて、さまざまな力学的試験の他に応力緩和試験や内部摩擦試験など系統的一連の実験と、その実験結果の理論解析によって、粘弾性の存在することを見出した。第2回全体会議で発表された、これらの結果はこれによって、割れにくくするための方法や加工しやすくするための技術に対する指針が得られることが期待されるとして新聞紙(日経産業新聞、朝刊、平成2年1月31日P6)上に報道されている。(3)セラミックスの破壊靭性試験法として、これまでは、き裂を附した試験片を用いることが常とう手段とされている。しかし、これらの方法は、評価の正確さなど、さまざまな問題点をもつ。本班では、セラミックスにき裂ではなく、簡単なV型の切欠きを附するという新しい技術を開発し、これによって、破壊靭性を十分正確に評価できることを明確にしめした。これは新しい評価法(SEVNB法)である。(4)切欠きないしき裂を持つ脆い材料において、それらの先端からのき裂の進展による破壊の起点の実体は未だに不明である。その端に結晶を含む場合に、転位の動的射出によって、切欠きないしき裂端に極めて大きな局所応力を生ずることを理論的に導出し、この個処が破壊の起点となり得ることを実験データと対比して立証した。
卵胞の発育・閉鎖におけるインターロイキン1の関与について

正常性周期を有する雌ラットを用いて、以下の検討をおこなった。Estrus、Diestrus1、Diestrus2の9:00、Proestrusの9:00、15:00、21:00にラットを屠殺して、すみやかに卵巣を摘出し液体窒素にて凍結保存した。また、Uilenbroek JJらの方法に準じて、PentobarbitalをProestrusに投与して排卵抑制を行い、実験的閉鎖卵胞を誘導した。排卵を1日延期、2日延期、3日延期させたラットを作製し、各3群についても同様に卵巣を取り出し保存した。上記9群のラット卵巣をホモジナイズしたのちAGPC法にてmRNAを抽出しラットIL-1betacDNAプローブを用いて、ノーザンブロットを行った。また屠殺の2時間前にLipopolysaccharide(LPS)を投与した同様の実験群を作製して、IL-1betamRNAの発現を検討した。その結果、ラットの卵巣にはIL-1betamRNAの発現が認められ、LPS刺激にてその発現量は増加した。またこの発現は、性周期で変化している可能性が示唆された。Pentobarbitalによる実験的閉鎖卵胞を誘導したラットの卵巣ではIL-1betamRNAの発現には特に有意な変動は見られなかった。これらの検討により、ラットの卵巣にはIL-1betamRNAの発現が遺伝子のレベルで確認された。さらにその発現量は、性周期に伴って変動している可能性が示唆された。現在、その発現部位の検索の目的でIn situhybridizationを行っており、さらにIL-1の蛋白レベルでの検討の為にMouseを用いて、免疫染色による実験を行っている。
時間反転波を用いる高減衰角鋼片の内部に含まれる欠陥の可視化

本研究の目的は,時間反転波を用いる欠陥可視化アルゴリズムに対し改良を加えることで,角鋼片内部の超音波による可視化像に現れる,アーチファクト(虚像)の影響を抑え,少ない計測回数で高減衰角鋼片内部に含まれる欠陥を可視化する手法を,提案することである.時間反転波を利用する角鋼片内部の欠陥可視化手法のアルゴリズム改良に先立ち,平成28年度は,試験片を利用した計測実験により,欠陥可視化を阻害する要因を追究し,また,計算機シミュレーションの利用により,同アルゴリズムの振る舞いに横波が及ぼす影響を検討した.あらかじめ欠陥を空けた試験片を用いて実験を行い,アルゴリズムによる欠陥可視化を行った.低減衰の試験片においては,全ての欠陥が可視化されたが,散乱の大きい欠陥が可視化像において過度に強調される結果となった.一方,高減衰の試験片においては,可視化像における欠陥が不鮮明になる現象が確認された.これら問題の要因が,アルゴリズム内における信号包絡線の利用,および,重み付け・片側吸収処理等の未利用にあることを明らかにした.続いて,縦波のみの波動伝搬,および,縦波と横波の波動伝搬の計算で得られる受信信号を用いて,可視化像を比較するシミュレーションを行った.その結果,横波を考慮した可視化像全体にノイズが混じるものの,複数位置から送波した信号を利用することで,過度な強調を抑制した可視化を行えることが分かった.また,検査断面に欠陥が存在しない場合においても問題がないことを確認した.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
有限グラフ上の感染過程の有限時刻分布の解明

2017年度中に学会発表していた,連続時間量子ウォーク・離散時間量子ウォークの双方について,定義されるグラフのmodular partitionやequitable partitionといった隣接関係によって頂点を同一視・粗視化する手法が,量子ウォークの解析に必要な本質的な固有空間を与える点,についてまとめた論文が出版された.2018年度は,量子ウォークの時間発展作用素について得られた上記の知見について,グラフ上の単純ランダムウォークや感染症過程(コンタクトプロセス)の解析にも適用するための検討を進めた.その結果として,離散時間単純ランダムウォークに対してはその推移確率行列をequitable partitionによって粗視化することによって,本質的な固有空間を議論できることが明らかになった.また,コンタクトプロセスに関しても同様に,対応する分枝過程の挙動を解析する際にはグラフの隣接行列のequitable partitionによる粗視化が有効であることがわかった.これらの成果に関して論文出版には至っていないが,学会発表を行った.関連する成果として,連続時間量子ウォークを用いたグラフ上の探索問題について,equitable partitionによる時間発展作用素の粗視化とスペクトルグラフ理論で議論されてきたperfect state transferの知見を組み合わせることによって,探索の成否を判定する方法を提案できたので,学会発表したうえで,論文・解説記事等を準備している.離散時間ランダムウォーク・感染症過程(コンタクトプロセス)の両方について,その解析的扱いに必要な固有空間をequitable partitionやスペクトルグラフ理論の知見を援用しながら指定する方法が整備されてきている.今年度は,離散時間ランダムウォーク・感染症過程(コンタクトプロセス)の両方について,その解析的扱いに必要な固有空間を指定する方法をまとめつつ,具体的なグラフに対して適用し,新たな知見が得られるかどうかを検討したい.2016年度は,ネットワーク(グラフ)上のダイナミクスのスペクトル解析に重点をおいて研究を行った.特に,対称性の高い円環グラフ上の離散時間量子ウォークについて2篇の論文を出版した.1つ目の論文は,各頂点に同じ量子コイン(2次ユニタリ行列,行列式=-1)を置き,フリップ・フロップと呼ばれる推移規則で時間発展するモデルに関する解析である.本論文では,離散時間量子ウォークの分布が出発点に関して対称になるための条件を明らかにした.2つ目の論文は,各頂点に固有値は同じだが,一般に異なっても良い量子コイン(2次ユニタリ行列)を置き,フリップ・フロップまたはムービング・シフトと呼ばれる推移規則で時間発展するモデルに関する解析である.本論文では,時間発展作用素の周期性(ある時刻で,時間発展作用素が恒等作用素になる現象)について,既存の結果の一般化を行った.いずれの論文に関しても.離散時間量子ウォークの時間発展作用素の固有空間解析を用いて解析を行っている.具体的には,時間発展作用素の固有値・固有ベクトルを実際に求めて,必要な情報を取り出す手法を用いた.有限グラフ上の感染過程を調べるために,グラフに付随する行列の固有値・固有ベクトルとグラフトポロジとの関係が重要になる可能性が高いため,扱うモデルに違いはあるものの,これらの研究は研究目的達成のために必要な研究と考えられる.一方で,「不動点定理の話題コンタクトプロセスの最近の話題」と題した文書を共著で慶應義塾大学から出版した.この中で,本研究課題の基礎となる[Peterson, J., Stoc. Proc. Appl. 121, 609-629 (2011)]の解説と,定理の一般化について述べた.本研究課題の基礎となる[Peterson, J., Stoc. Proc. Appl. 121, 609-629 (2011)]の解説と,定理の一般化について述べた文書を纏めることで,2017年度以降の具体的なグラフに対する検討を行うための下地ができた.また,離散時間量子ウォークに関する固有空間解析の進展により,グラフに付随する行列の固有値・固有ベクトルとグラフトポロジとの関係の整理が進んだ.2017年度は,グラフトポロジに応じた頂点のグループ分けを行うための基礎研究として,2016年度に引き続き,ネットワーク(グラフ)上のダイナミクスのスペクトル解析に重点をおいて研究を行った.特に,異なる2種類のtessellationと呼ばれるグラフの部分グラフ分解を定義可能(2-tessellable)なグラフに対して,対応する2種類のtessellationから誘導される

2種類のユニタリ行列(固有値は+1,-1のみ)の積で定義されるユニタリ行列(2-tessellable staggered quantum matrix)に関する固有展開法の論文を出版した.また,有限区間(Pathグラフ)上の各頂点に,固有値は同じだが,一般に異なっても良い量子コイン(2次ユニタリ行列)を置き,フリップ・フロップ・シフトと呼ばれる推移規則との積で時間発展する離散時間量子ウォークについて,その時間平均極限分布を,対応するランダムウォークの推移確率行列のスペクトルから計算する方法についての論文を出版した.一方,1次元格子上の離散時間量子ウォークは,確率振幅の2乗によって確率が決定されるモデルであるが,これは,振幅値の2乗によってエネルギーが定まる光学系との親和性が高いことに着目して,量子ウォークと薄膜内での光子の運動との関係を明らかにした論文を出版した.論文出版には至っていないが,連続時間量子ウォーク・離散時間量子ウォークの双方について,定義されるグラフのmodular partitionやequitable partitionといった隣接関係によって頂点を同一視・粗視化する手法が量子ウォークの解析に必要な本質的な固有空間を与える点について,学会発表を行った.連続時間量子ウォーク・離散時間量子ウォークの双方について,定義されるグラフのmodular partitionやequitable partitionといった隣接関係によって頂点を同一視・粗視化する手法が量子ウォークの解析に必要な本質的な固有空間を与える点について整理が進んだが,その手法は量子系だけでなく一般の隣接関係によって定まる確率モデルに対しても有効と考えられる.2017年度中に学会発表していた,連続時間量子ウォーク・離散時間量子ウォークの双方について,定義されるグラフのmodular partitionやequitable partitionといった隣接関係によって頂点を同一視・粗視化する手法が,量子ウォークの解析に必要な本質的な固有空間を与える点,についてまとめた論文が出版された.2018年度は,量子ウォークの時間発展作用素について得られた上記の知見について,グラフ上の単純ランダムウォークや感染症過程(コンタクトプロセス)の解析にも適用するための検討を進めた.その結果として,離散時間単純ランダムウォークに対してはその推移確率行列をequitable partitionによって粗視化することによって,本質的な固有空間を議論できることが明らかになった.また,コンタクトプロセスに関しても同様に,対応する分枝過程の挙動を解析する際にはグラフの隣接行列のequitable partitionによる粗視化が有効であることがわかった.これらの成果に関して論文出版には至っていないが,学会発表を行った.関連する成果として,連続時間量子ウォークを用いたグラフ上の探索問題について,equitable partitionによる時間発展作用素の粗視化とスペクトルグラフ理論で議論されてきたperfect state transferの知見を組み合わせることによって,探索の成否を判定する方法を提案できたので,学会発表したうえで,論文・解説記事等を準備している.離散時間ランダムウォーク・感染症過程(コンタクトプロセス)の両方について,その解析的扱いに必要な固有空間をequitable partitionやスペクトルグラフ理論の知見を援用しながら指定する方法が整備されてきている.引き続き,グラフに付随する行列の固有値・固有ベクトルとグラフトポロジとの関係の整理を進めていき,分枝過程の各頂点における粒子の生存確率を具体的に求める手法を,グラフトポロジ毎に整理する予定である.2018年度は,量子系に対して得られている,グラフの隣接関係によって頂点を同一視・粗視化する手法とダイナミクスの時間発展行列のスペクトル分解法との関係を整理し,具体的な有限グラフに対して,その手法により得られる情報をまとめる.今年度は,離散時間ランダムウォーク・感染症過程(コンタクトプロセス)の両方について,その解析的扱いに必要な固有空間を指定する方法をまとめつつ,具体的なグラフに対して適用し,新たな知見が得られるかどうかを検討したい.2016年度は,当初予定していた海外出張を中止したため,旅費に余剰が出た.また,謝金使用分も想定より少なくなった.2017年度は,2016年度に生じた余剰分を鑑み,旅費・謝金への配分を多めに計画したい.
植物環境応答機構におけるcAMP信号伝達系の分子生理学

光合成原核生物のシアノバクテリアから10種類のアデニル酸シクラーゼ遺伝子(cya)を単離しアミノ酸の一次配列を解析した。その結果、シアノバクテリアのcyaは大きな遺伝子ファミリーを形成していた。酵素の触媒領域はC末端側にあり、N末端側はそれぞれ特徴的な配列を持つ。N末端側のタンパク質ドメイン構成により、CyaはCyaAからCyaGまでにタイプ分けがなされた。それぞれの酵素は異なった信号伝達系を担っていると推定された。シアノバクテリアにおけるcAMPの機能解析に関しては、まず単細胞シアノバクテリアSynechocystisのcAMPレセプタータンパク質SYCRP1を大腸菌での組み換え体タンパク質として単離した。次にSYCRP1のターゲット遺伝子をDNAマイクロアレイ法により検索した。その結果、SYCRP1によりslr1667、slr1668、slr2015、slr2016、slr2017、slr2018の発現が制御されていることが明らかにした。また、SYCRP1破壊株は運動能力を失っており、細胞表面の太いpili線毛の数が減少していた。糸状性シアノバクテリアAnabaenaにおける乾燥ストレスおよび遠赤色光の信号受容と伝達について、DNAマイクロアレイ解析を中心に検討した。細胞を乾燥条件に置き時間を追ってRNAを抽出し、遺伝子発現の変化を解析した結果、比較的早い時間帯にトレハロース代謝系の遺伝子発現が促進され、その後蔗糖代謝の遺伝子発現が促進された。乾燥ストレスは浸透圧ストレスと塩ストレスの複合したものと考えられ、糖代謝系遺伝子の発現上昇は、浸透圧ストレスに対する細胞の防御的応答であると結論した。遠赤色光の信号伝達に関しては、受容体としてaphC遺伝子を選定した。AphCタンパク質は各種の信号受容タンパク質に含まれるGAF領域を持ち、ヒスチジンキナーゼ活性を示した。このタンパク質は新規なフィトクロームであると結論した。我々は光合成原核生物のシアノバクテリアAnabaenaからアデニル酸シクラーゼ遺伝子cyaを単離し、その塩基配列からアミノ酸の一次構造を解析した。ラン藻のcyaの触媒領域は大腸菌などのcyaのそれとは構造が全く異なっており、むしろヒトやウシなどのほ乳類と強い相同性を示した。その後、他のラン藻からcyaの単離を試み、糸状性ラン藻のSpirulinaやAnabaena PCC7120から合計8コのcya遺伝子を単離した。それら遺伝子の塩基配列から推定される酵素タンパク質の一次構造はその触媒領域において互いに良く似ており、ラン藻のcyaは大きな遺伝子ファミリーを形づくっていることが明らかとなった。酵素の触媒領域はC-末端側にあり、そこからN-末端側に向けてそれぞれのCyaは特徴的な構造を持つ。その中で、CyaGは、一回膜貫通型タンパク質に特徴的なアミノ酸配列を持ち、かつタンパク質の二量化に必要とされるアミノ酸配列を備えている。すなわち分子全体としてのドメイン構造はACよりはむしろグアニル酸シクラーゼに似ている。しかしながら、触媒領域の構造はあくまでACであり、実際、大腸菌を用いて作った組み換え型タンパク質はAC活性を示し、GC活性は全く示さない。そこで我々は触媒領域の中でもGCに共通して保存されている3つのアミノ酸(E,R,C)に着目し、CyaGの触媒領域の反応部位に含まれるK,I,DをそれぞれE,R,Cに変換した組み換え型タンパク質を合成した。このタンパク質はGC活性を示し、AC活性は示さなかった。すなわちタンパク質のアミノ酸を3つ変えることにより基質特異性を変えることに成功した。

シアノバクテリアのアデニル酸シクラーゼタンパク質CyaB1を精製し、性質を調べた。CyaB1の触媒ドメインはC末端側の半分に、GAFとPASドメインはN末端側の半分にある。CyaB1は他のアデニル酸シクラーゼと同様、2価の陽イオンによって活性化されるが、GAFドメイン中にcGMPの結合モチーフを持つにも拘わらず、cGMPによっては影響を受けなかった。N末端側領域を欠く短いCyaB1は、正常なCyaB1と比べてATPに対するK_mの値はほとんど変わらないが、活性は1/18にまで落ちた。これらの結果からN末端側領域は触媒活性を正に調節する効果を持つことが示された。シアノバクテリアのcAMPレセプタータンパク質SYCRP1のターゲット遺伝子をDNAマイクロアレイ法を用いて検索した。Synechocystis sp. PCC 6803の野生株とsycrp1を破壊した株での遺伝子発現レベルを比較したところ、slr1667、slr1668、slr2015、slr2016、slr2017、slr2018の発現レベルがsycrp1の破壊によって明らかに低下していた。これらはslr1667とslr2015を先頭にした2つのオペロンを形成しており、SYCRP1はslr2015の上流には結合しないが、slr1667の転写開始点の上流-170から-155の領域に結合することが明らかとなった。SYCRP1はslr1667のプロモーター中の特別の部位に結合して、発現を直接調節すると結論された。さらにsycrp1を破壊した細胞は運動できなくなることが分かった。この細胞を電子顕微鏡で調べたところ細胞表面のthick piliの数が減っていた。cAMP-SYCRP1複合体はpiliの生成を調節していることが示唆された。ラン藻Anabaenaを実験生物として、乾燥ストレスおよび遠赤色光の受容体および信号伝達系の解析を、マイクロアレイ解析を中心に行った。乾燥ストレス実験においては、Anabaena細胞を濾紙上の乗せ、一定時間置きに細胞からRNAを抽出してマイクロアレイ解析を行った。その結果、乾燥10分後にはトレハロース代謝系の遺伝子の発現が促進された。その後この遺伝子の発現は抑制され、代わって蔗糖代謝の遺伝子の発現が上昇した。乾燥ストレスは浸透圧ストレスと塩ストレスなどの複合ストレスと考えられ、糖代謝系遺伝子の発現の上昇は、浸透圧ストレスに対する細胞の防御的応答であると結論した。乾燥ストレスは光合成系関連遺伝子の発現を抑制した。この事実は細胞が水およびエネルギー要求性の代謝反応を止めることによって乾燥から身を守ることを示している。光の信号伝達に関しては、遠赤色光照射による細胞内cAMPレベルの変化に着目して研究を進めた。まず光信号伝達に関係する遺伝子破壊株を作製し、遠赤色光応答性を失った突然変異株の解析から、遠赤色光受容タンパク質の候補として、aphC遺伝子を選定した。
モルヒネの免疫抑制をもたらす作用機序の解明。

前年度の研究成果より、モルヒネは、CD3陽性T細胞の、外部ストレス(IL-2、LPS、PHA)に対する増殖能を低下させることがわかり、その作用は、P53経路を介することが、強く示唆された。P53の制御分子で、かつ細胞増殖に関連する分子を、これまでの予備実験中に作成した、モルヒネ投与により発現上昇が見られる、CD3陽性T細胞の遺伝子ライブラリーの中から、検索したところ、eIF5Aがあった。eIF5Aは、低濃度モルヒネ(nM)では、その遺伝子発現及び蛋白量ともあまり変化が見られないのに対し、高濃度モルヒネ(μM)ではてその蛋白量減少と代償的な遺伝子上昇が見られる。この注目すべきeIF5Aは、spermidineからhypusinationという2段階の翻訳後修飾を受け生成される。この過程には、DHS、DOHHの2つの酵素を必要とされるが、モルヒネはこのどちらかを不活化し、その結果、eIF5Aの生成阻害が起こり、外部ストレス(感染時など)に対する免疫細胞の反応性増殖が抑制さることが考えられた。となると、eIF5A合成経路がモルヒネシグナルのである可能性がある。CD3陽性T細胞にモルヒネ添加し、蛋白抽出し、2次元電気泳動を施行し、蛋白分離後、ウェスタンブロットにより、DHSによる生成物であるdeoxyhypusinated eIF5A、DOHHによる生成物であるhypusinated eIF5A(通常のeIF5A)の蛋白量を定量レたところ、モルヒネ投与した場合、中間産物であるdeoxyhypusinated eIF5Aの割合が高い傾向にあり、成熟した、活性型hypusinated eIF5Aの生成が抑制される傾向にあった。つまり、モルヒネはDOHHの酵素活性を阻害する可能性が示唆された。さらなる検討が必要である。本研究では、モルヒネの免疫抑制をもたらす作用機序の解明を目的としているが、これまでの実験より、モルヒネはP53経路を介しヒト末梢血CD3陽性細胞にDNA損傷をもたらし、この際には、P53ばかりでなく、damage-specific DNA binding protein (DDB2)、eukaryotic translation initiation factor5A (eIF5A)が重要な役割を果たすことが示唆された。このDNA損傷は、ナロキソン投与にて抑制され、この細胞ではオピオイドк受容体遺伝子のみ存在が確認されたため、к受容体を介することも考えられた。DNA損傷の修復機構には、細胞周期を停止させ修復するか、その修復が不可能な時は、アポトーシスを誘導する。今年度、モルヒネが、DNA損傷を誘発する濃度0.1μMでヒト末梢血CD3陽性細胞に、アポトーシスを誘導するかを検証したが、アポトーシスは見られなかった。そこで、細胞周期停止によるDNA損傷修復機構を検証するに至った。自己増殖能はないCD3陽性細胞が、IL-2、LPS、PHAなどの外部刺激(ストレス)に対する増殖能へのモルヒネの影響を検証することに重要性を見出し、PHA刺激後のヒト末梢血CD3陽性細胞における増殖が、モルヒネ添加で影響を受けるかを調べたところ、モルヒネにより明らかに抑制をされた。モルヒネは、ヒト末梢血CD3陽性細胞の外部ストレスに対する反応性増殖を抑制し、さらに、本細胞において、IL-2mRNAの産生能を低下させることもわかった。これは、モルヒネの免疫抑制を考える際の一要因となり得ると思われる。
数理物理学に現れる界面問題の数学的解析

非圧縮性粘性流体の微小な動きを記述するナビエ・ストークス方程式に対する自由境界問題を考える。Lagrange座標を用いて自由境界問題を固定境界における初期境界値問題に直して得られる線形化方程式が、ストークス方程式に対するノイマン境界値問題となる。この線形化問題は、既にGrubb, Solonnikov等の研究者によって擬微分作用素の理論に基づき考察されているが、我々は関数解析的手法により次の手順で解析した。(1)レゾルベント問題の解析(2)解析的半群の構成(3)Lp-Lq評価。(1)については、有界及び非有界領域に対する問題の解のレゾルベント評価を行い、Lp評価を満たす解の一意存在を示した。ストークス方程式は通常の楕円型方程式と異なるが、楕円型方程式を扱う場合と同様にカットオフ関数を掛けて内点及び無限遠は全空間の問題に、境界の近傍は半空間の問題に帰着し、フーリエ変換を用いて具体的に解を表し、その表現式にフーリエマルチプライヤーの理論とAgmon-Douglis-Nirenbergの特異積分作用素の評価に関する理論を用いてLp評を求めた。(2)については、まずヘルムホルツ分解を定式化した。ストークス方程式は流速と圧力という未知関数を持つが、圧力を消し流速のみからなる同値な問題に帰着した。そして、(1)の結果と併せて解析的半群による解を構成した。次に(3)として、非線形方程式を解くために必要となる外部領域の場合のLp-Lq評価式を導出した。レゾルベントパラメータが0の近傍での解の解析を行い局所エネルギー減衰を示し、それを利用してLp-Lq評価式を導出した。ディリクレ境界条件の場合は、解の一階微分のLp-Lq評価にq≦n(nは空間次元)という制限がつくが、ノイマン境界条件の場合はこの制限がなく、ディリクレ境界条件の場合よりも良い評価となるのが特徴である。次に、Stokes方程式の非有界領域における界面問題のレゾルベント評価を行い、L_p評価を満たす解の一意存在を示した。非有界領域の場合は、有界領域の場合と異なり、弱解の存在が示せないため、パラメトリックスを構成して解の存在を示した。全空間の問題の解と有界領域における界面問題の解を張り合わせて構成するが、divergence free条件を保つためにBogovskii-Pileckasの捕題を用いた。さらに、Stokes方程式の有界領域における界面問題のL_p評価を満たす弱解の一意存在を示した。流速と圧力のうち、Bogovskii-Pileckasの捕題を用いて、流速のみの評価を求めることに帰着させた。この結果をNavier-Stokes方程式に応用し、有界領域における界面問題のL_p評価を満たす弱解の一意存在を示すことができた。今年度は、ストークス方程式をノイマン境界条件の下で考えた場合の非定常問題の考察を行った。この問題は、自由境界値問題の線形化問題として意味を持つ。このテーマは、既にGrubb, Solonnikov等の研究者によって擬微分作用素の理論に基づき考察されているが、我々は、関数解析的手法により次の手順で解析する。(1)レゾルベント問題の解析(2)解析的半群の構成(3)Lp-Lq評価(4)最大正則性。(1)については、既に結果を得ており、Differential Integral Equations 16 (2003) 385-426に掲載されている。

(2)と(3)が本年度の主たる仕事であり、(4)は来年度の課題である。(2)については、まず、ラプラス方程式のディリクレ問題の解の一意性を用いて、ヘルムホルツ分解を定式化した。ストークス方程式は、流速と圧力という未知関数を持つが、圧力を消し、流速のみからなる同値な問題に帰着した。そして、適切な作用素と定義域を定め、(1)の結果と併せて解析的半群を生成することを証明した。(2)は、空間次元が2以上の有界領域と外部領域に対し結果を得た。(3)については、有界領域の場合は0がレゾルベントとなるため、解析的半群によって構成される非定常問題の解は、時間と共に指数減衰する。しかし外部領域の場合は、0がレゾルベントとならないため、0の近傍での解の解析を別に行い、局所エネルギー減衰を求めた。この結果を利用して非線形問題を解くために必要となるLp-Lq評価式を求めた。(3)は、空間次元が2以上の有界領域と3以上の外部領域に対し結果を得ており、空間次元が2の外部領域は来年度の課題である。ストークス方程式をノイマン境界条件の下で考えた場合の非定常問題の考察を行った。この問題は、自由境界値問題の線形化問題として意味を持つ。このテーマは、既にGrubb, Solonnikov等の研究者によって擬微分作用素の理論に基づき考察されているが、我々は、関数解析的手法により次の手順で解析した。(1)レゾルベント問題の解析(2)解析的半群の構成(3)Lp-Lq評価(4)最大正則性定理の証明。(1)については、既に結果を得ており、Differential Integral Equations 16(2003)385-426に掲載されている。(2)(3)(4)が本年度の主たる仕事である。(2)については、まずヘルムホルツ分解を定式化した。ストークス方程式は流速と圧力という未知関数を持つが、圧力を消し流速のみからなる同値な問題に帰着した。そして、(1)の結果と併せて解析的半群による解を構成した。次に(3)として、非線形方程式を解くために必要となる外部領域の場合のLp-Lq評価式を導出した。レゾルベントパラメータが0の近傍での解の解析を行い局所エネルギー減衰を示し、それを利用してLp-Lq評価式を導出した。ディリクレ境界条件の場合は、解の一階微分のLp-Lq評価にq≦n(nは空間次元)という制限がつくが、ノイマン境界条件の場合は、この制限がなく、ディリクレ境界条件の場合よりも良い評価となるのが特徴である。Navier-Stokes方程式に対する自由境界値問題を、Lagrange座標を用いて自由境界値問題を固定境界における初期境界値問題に直すが、このとき得られる方程式は、主部の係数に未知関数を含む準線形方程式となるため、(3)に加えてさらに最大正則性評価(4)を示すことが必要となる。Weisにより一般化されているR-有界性を示すことにより、作用素値関数に対するFourier掛け算定理を適用することで最大正則性の証明に成功した。これらの研究成果については現在論文執筆中である。
昭和戦前期日本のインテリジェンス活動―対外政策への影響に着目して―

本研究課題は、戦前期日本におけるインテリジェンス活動の実態解明を目指し、先行研究において取り上げられることが多かった陸海軍によるインテリジェンス活動のみならず、外務省や出先機関によるインテリジェンス活動にも注目した。その結果、先行研究では十分に解明されてこなかった外務省と陸海軍、あるいは本省と出先機関との関係を解明することが可能となった。この知見はオーソドックスな外交史研究とは異なる視点を提示したことを意味しており、今後の外交史研究を発展させる上で重要な視座を提供したと思料する。また、本研究課題で解明された事実は、日本政治外交史のみならず、国際関係論などの分野に対しても、波及効果が期待できる。平成25年度の研究成果:平成25年度は、本研究課題「昭和戦前期日本のインテリジェンス活動ー対外政策への影響に着目してー」の実施初年度であることを踏まえ、本研究の最重要課題である戦前期日本におけるインテリジェンスの実態解明の一環として、軍部、特に陸軍や外務省において情報活動に参画した軍人や外交官のキャリアパス分析を行った。その結果、情報部門と作戦部門(或いは省部の枢要な部署)双方をバランス良く経験した人物が一定数いたことを抽出した。この研究成果については、公刊論文(「広田弘毅と外務省人脈」『歴史読本』8月号)および研究報告(「昭和期日本陸軍情報部門担当参謀のキャリアパス分析ー作戦部門との対比を通じて」情報史研究会2013年12月例会)として発表した。また、昭和戦前期日本陸軍の最大の仮想敵国であったソ連に対する情報活動について分析し、張鼓峰事件等の事実上の日ソ国境紛争や、独ソ戦勃発以後の時期を事例とした情報活動の実態を明らかにした。更に、陸軍だけでなく海軍が取り組んでいた対ソ通信情報活動についても言及した。なお、この研究成果についても、公刊論文(「昭和戦前期日本軍の対ソ情報活動」『軍事史学』第49巻1号)および研究報告(「独ソ開戦以後の日本の対ソ情報活動と戦中期対ソ認識」軍事史学会関西支部第98回例会)として発表している。併せて、戦中期の駐スウェーデン陸軍武官小野寺信の情報活動について扱い、専門家だけでなく一般にも反響のあった著作(岡部伸『消えたヤルタ密約緊急電』)に対する書評も執筆し(『戦略研究』14号)、太平洋戦争中の日本の欧州での情報活動についても再検討した。研究成果の意義・重要性:本研究課題は、日本政治外交史のみならず、国際関係論などの諸分野に対しても、大きな波及効果が期待できるが、平成25年度に実施した研究を通じて、ある程度の知見の提供を達成できたと考える。平成26年度の研究成果:平成26年度は、本研究課題が実施2年目であることを踏まえ、本研究課題の主な目的である戦前期の日本におけるインテリジェンスの実態解明について、国立国会図書館憲政資料室が所蔵している島内志剛の個人文書を分析し、日本陸軍における対ソ通信情報活動の実態を明らかにした。この研究成果については、研究報告(下記研究業績欄参照)として、発表している。また、先行研究においては、陸軍をはじめとする軍部によるインテリジェンス活動に注目が集まりがちであったが、平成26年度は外務省における通信情報活動、特に従来知られていなかった日中戦争期に上海総領事館で行われていた通信傍受活動について、その実態を明らかにした。なお、この研究成果についても、公刊論文(下記研究業績欄参照)として発表している(現在印刷中)。併せて、米国国立公文書館においても史料調査を行い、米国が実施した対日情報活動などの史料を収集するとともに、外務省外交史料館などの日本国内の文書館などにおいて現存していない外務省の暗号電報を閲覧し、張鼓峰事件時の外務省本省とモスクワの日本大使館をはじめとする在外公館とのやり取りの実態を調査した。この調査結果についても、論文執筆あるいは研究報告などを通じて発表することを予定している。研究成果の意義・重要性:本研究課題は、これまで学術論文や研究報告において述べてきたが、日本政治外交史のみならず、国際関係論などの諸分野に対しても、大きな波及効果が期待できるものである。特に張鼓峰事件については、これまで軍部におけるインテリジェンス活動に関する学術論文を発表しているが、平成26年度に実施した研究を通じて、日本国内に残存していない外交電報を収集したことにより、外務省を主体とするオーソドックスな外交史研究を進めるための展望が開けたことが大きな成果として挙げられる。平成27年度の研究成果:平成27年度は、本研究課題の実施最終年度であることを踏まえ、これまでの調査研究の成果を総括するとともに、本研究課題の主たる目的である戦前期の日本におけるインテリジェンスの実態解明について、太平洋戦争開戦時のマレー・シンガポール戦におけるイギリス軍の動向に関する日本側の情勢分析に関する調査を実施し、その実態を明らかにした。また、日中戦争期における在上海日本総領事館および在香港日本総領事館が実施したインテリジェンス、特に人的情報活動(Human Intelligence)に関する分析を行い、その実態を明らかにした。なお、この研究成果についても、研究報告(下記研究業績欄参照)として、発表している。そして、本研究課題の実施最終年度であることを踏まえ、これまでに発表した公刊論文や研究報告をもとに、これまでの先行研究においては十分に明らかにされてこなかった昭和戦前期日本におけるインテリジェンスの実態を明らかにした。この調査結果についても、論文執筆・投稿あるいは研究報告などを通じて発表することを予定している。研究成果の意義

・重要性:本研究課題の意義や重要性は、これまで学術論文や研究報告において述べてきたが、日本政治外交史のみならず、国際関係論などの諸分野に対しても、大きな波及効果が期待できるものである。特に本研究課題は、外務省と陸海軍、あるいは本省(外務省、陸軍省・参謀本部および海軍省・軍令部)と出先機関(在外公館および現地部隊)との関係性に注目したが、これはオーソドックスな外交史研究とは異なる視点を提示したことを意味しており、今後の外交史研究を発展させる上で重要な視座を提供したと思料する。本研究課題は、戦前期日本におけるインテリジェンス活動の実態解明を目指し、先行研究において取り上げられることが多かった陸海軍によるインテリジェンス活動のみならず、外務省や出先機関によるインテリジェンス活動にも注目した。その結果、先行研究では十分に解明されてこなかった外務省と陸海軍、あるいは本省と出先機関との関係を解明することが可能となった。この知見はオーソドックスな外交史研究とは異なる視点を提示したことを意味しており、今後の外交史研究を発展させる上で重要な視座を提供したと思料する。また、本研究課題で解明された事実は、日本政治外交史のみならず、国際関係論などの分野に対しても、波及効果が期待できる。平成25年度は、陸軍や外務省において情報活動に参画した軍人や外交官のキャリアパス分析を行うとともに、昭和戦前期日本陸軍の最大の仮想敵国であったソ連に対する情報活動について分析した。また、平成26年度は、前年度の研究成果を踏まえ、国立国会図書館憲政資料室が所蔵している島内志剛の個人文書を分析し、日本陸軍の対ソ通信情報活動の実態を明らかにした。併せて、先行研究においてあまり注目されなかった外務省における通信情報活動、特に従来知られていなかった日中戦争期に上海総領事館で行われていた通信傍受活動について、その実態を明らかにした。なお、米国国立公文書館においても史料調査を行い、米国が実施した対日情報活動などの史料を収集するとともに、外務省外交史料館や東京大学社会科学研究所(島田俊彦文書)などの日本国内の文書館などにおいて現存していない外務省の暗号電報を閲覧し、張鼓峰事件時の外務省本省とモスクワの日本大使館をはじめとする在外公館とのやり取りの実態を調査した。これらの研究成果の一部については、既に研究成果として公開しているが、これらの調査を実施したことにより、本研究課題を達成するために必要な史料の分析を行うことが可能となった。平成27年度も引き続き調査研究に取り組み、学術論文の刊行や研究報告の実施等を通じて、公開することを予定している。また、本研究課題の最も基礎的かつ不可欠な作業である内外の公文書館などへの史資料の調査についても、順調に実施している。以上の点を総合すると、本研究課題は交付申請書提出段階の研究計画と多少の変更はあるものの、おおむね順調に進展していると思料する。なお、平成27年度は、これまでの研究成果を踏まえ、より一層強力に推進することを予定している。日本政治外交史
超臨界二酸化炭素に対する含フッ素有機化合物の溶解度および拡散係数に関する研究

本年度は、流通型の溶解度測定装置を用いて、超臨界二酸化炭素に対する4-トリフルオロメチル安息香酸の溶解度の測定を行った。流通法による溶解度の測定手順は以下のとおりである。まず、実験温度に保たれた恒温槽内に、あらかじめ溶質である4-トリフルオロメチル安息香酸を充填した平衡セルを設置した。そこに、超臨界二酸化炭素を通過させることにより、平衡セル内で溶質濃度は飽和溶解度に達する。飽和溶解度は、装置出口においてトラップされた溶質の重量と湿式ガスメータにより測定される二酸化炭素の流量から決定した。温度308.2Kで、圧力9.0,10.OMPaでの超臨界二酸化炭素に対する4-トリフルオロメチル安息香酸の溶解度の測定を行ったところ、溶解度は10^<-5>程度とかなり低い値を示した。現在も、圧力・温度を変えて溶解度データの蓄積を続けており、それらのデータを詳細に解析するとともに、既報のフッ素修飾基を有する化合物およびフッ素修飾記を有しない化合物の溶解度データを比較することにより、超臨界二酸化炭素に対する溶解度におよぼすフッ素修飾基の影響を検討した。一般には、フッ素を修飾することにより溶解度が上昇することが知られているが、本研究の測定結果ではその効果があまり出ておらず、これは、フッ素修飾される置換基の位置の影響によるものが大きいと思われる。また、前年度、超臨界二酸化炭素に対するパーフルオロアルカンの溶解度の相関に対する適用性が確認された溶液論から導かれた活量係数式による相関法を用いて、さらに多くの含フッ素化合物の溶解度データの相関を行い、その適用性について検討を行った。本年度は、流通型の溶解度測定装置を改良し、超臨界二酸化炭素に対するパーフルオロペンタデカンの溶解度の測定を行った。まず、実験温度に保たれた恒温槽内に、あらかじめ溶質であるパーフルオロペンタデカンを充填した平衡セルを設置した。そこに超臨界二酸化炭素を通過させることにより、平衡セル内で溶質濃度は飽和溶解度に達する。まず、溶質にナフタレンを用いて測定装置および測定法の健全性を確認した後、温度313.2Kで、圧力1020MPaの間で超臨界二酸化炭素に対するパーフルオロペンタデカンの溶解度の測定を行った。しかしながら、試料中に含まれる不純物のためか、データの再現性があまり良くないため、さらに実験を重ねる必要がある。その後、温度・圧力を変えて溶解度データの蓄積を行う予定である。また、得られた溶解度データの相関に、溶液論から導かれた活量係数式を適用して溶解度の計算を行った。溶液論による溶解度の計算にはパーフルオロペンタデカンの融点、および融解熱のデータが必要であったため、示差走査熱量計を用いて融点および融解熱を測定した。超臨界二酸化炭素に対する高級アルコールおよび不飽和脂肪酸の溶解度の計算に有効性が示されている方法によりパーフルオロペンタデカンに対するパラメータの値を決定したところ、良好な相関結果を得ることができた。さらに、同様の方法により超臨界二酸化炭素に対するアルカンの溶解度の計算も行い、アルカンのパラメータを炭素数と関係付けることができた。この結果、パーフルオロアルカンに対しても同様のパラメータの一般化が期待できる可能性が示され、超臨界二酸化炭素に対するフッ素化合物の溶解度の相関に対する溶液論の適用性が確認された。
コヒーレント光を用いた可搬型教育用模擬CT装置システムの開発と学生実験への導入

本研究の目的は、診療放射線技師を養成する教育施設の学生のためX線CTを模擬した簡便な教育用実験装置システムの構築である。本研究はレーザー光を用いたX線CT装置を模擬した教育用実験システムを提案し、画像再構成の模擬実験において数値ファントム実験並びに本実験システムで得られたデータを用いた画像再構成実験できるシステムを構築し、学生実験への導入のための実験システムを開発した。現在、臨床現場では生体内部の可視化診断装置として、診断用X線撮影装置とともにX線CT装置が広く用いられている。そのため、教育現場では、X線CT装置について電気的システムならびに画像処理システムの原理を理解させるための簡便な教育用実験装置が求められているが、このようなシステムは現在見られない。そこで本研究では、光学系に圧電素子を用いた光位相変調方式を採用し、小型かつ低廉な光ヘテロダイン干渉法を用いた可搬型模擬CT装置システムを新たに実現する。本システムの外寸は70×60cm程度とし、直接検出型CT装置システムに比べて直進光成分の選別・検出能を向上させることを目的としている。本年度は、プロットタイプの可搬型模擬CT装置システムの構築を行うとともに、性能を評価するためのファントムの製作を行い、可搬型模擬CT装置と従来の模擬CT装置との比較を行った。可搬型模擬CT装置では、光学系を小型化するために圧電素子を用いた光位相変調を採用し、圧電素子を正弦波状に変調する正弦波変調法と、のこぎり波状に変調するセロダイン変調法について比較実験を行った。また、直接検出型模擬CT装置システムにおいて、回転角度を選択できるように改良を加え、回転角度の違いによる模擬CT画像の比較を行った。さらに、システムの制御をポケットコンピュータから組み込みタイプのマイクコントローラに変更することで、システム制御に関する学習も可能となった。そのため、教育現場では、X線CT装置について電気的システムならびに画像処理システムは現在見られない。そにで本研究では、光学系に圧は最素子を用いた光位相変調方式を採用し、小型かつ低廉な光ヘテロダイン干渉法を用いた可搬型模擬CT装置システムを新たに実現する。本年度は、主に画像再構成用のソフトウェアの開発とファンビームCTの基礎的検討を行った。画像再構成用のソフトウェアは、教育施設での学生が実習することを考慮し、グラフィカルなインターフェイスであるLab Viewを用いて構築した。検出器から取得した透過光データをもとに、2次元および3次元表示を同時に行えるようにした。また、本システムは3次元表示の各断面をスキヤニングでき、視点も変更できるなど、実験者のユーザーインターフェイス機能も有している。さらに、数値ファントムによるラドン変換表示と再構成画像を比較表示することができ、理論値と実験値の比較が容易に行えるため、高い学習効果を期待できる。レーザー光源にラインレーザーを用いたファンビームCTの基礎的検討では、32素子のフォトダイオードを用いることで透過光の同時収集が可能となり、スキャン時間の短時間化が実現した。今後、このシステムの適用について検討する。本研究の目的は高価で原理の修得が難しいX線CT装置システムを模擬した光による可搬型模擬CT装置システムを構築し、診療放射線技師養成施設の教育現場に導入できる教育支援システムを開発することである。本年度は教育現場に導入するため、実験装置を収納・移動できるコヒーレント光を用いた可搬型模擬CT装置システムの構築を行うとともに、学生実験に導入するための実験テキスト及び学生用の画像再構成の操作マニュアルの作成を行い、教育支援システムを完成させた。本模擬CT装置は第1世代のTranslate-Rotate方式を採用し、ペンシルビームのX線をレーザー光で置き換えており、光を用いているため放射線被曝の問題がないこと、可視光の光を用いることで学生が実際に目で確認できること、ファントムや実験条件等を任意に設定できることなどの利点があることを示した。また、画像再構成では学生が理解しやすいように再構成される過程を視覚化し、単純逆投影を用いて断層画像を取得している。学生実験において、学生が自ら操作できるように視覚的な操作マニュアルも作成した。さらに、より高度な学習支援システムとして、画像再構成の数値ファントム実験(数値シミュレーション)を行えるソフトウェアを開発した。本ソフトウェアの特徴は学生が作成した任意の数値ファントムの画像を用いた画像再構成の実験が行え、フィルタ投影逆投影法を採用し、6種類の周波数フィルタを選択することでき、画像の保存並びに印刷等を個別に行うことができる機能を有し、学生のレポート製作並びに自己学習のための教育支援システムとして有用であることを示した。
Ca^<2+>結合蛋白質レギュカルチンの細胞内情報伝達系における調節的役割とその機構

カルシウム(Ca)は、生体情報伝達因子としてのホルモンの作用を細胞内に伝え、細胞機能を調節する働きを有する。Ca^<2+>結合蛋白質レギュカルチンはその制御蛋白質であるとの知見が集積されつつある。本研究は、レギュカルチンの肝細胞内におけるCa^<2+>関連情報伝達系における調節的役割とその機構について、主として、肝細胞膜のCa^<2+>ポンプとして機能している。(Ca^<2+>-Mg^<2+>)-ATPaseと細胞核への情報伝達としての核Ca^<2+>輸送系へのレギュカルチンによる調節的役割を究明した。その結果、次の知見を得た。1.ラット肝細胞膜の(Ca^<2+>-Mg^<2+>)-ATPase活性はレギュカルチンにより活性化される。この作用は、酸素リン酸化に影響することなく、酵素蛋白質のSH基に結合して活性化していることを明らかにした。2.肝細胞膜の(Ca^<2+>-Mg^<2+>)-ATPase活性は、インスリン、エピネフリン、α_1-レセプターアゴニストにより上昇されるが、レギュカルチンはその効果を調節し、かえって抑えることが明らかにされた。レギュカルチンは生理的状態では肝細胞内Ca^<2+>の細胞外への汲み出しを促進しているが、ホルモン作用時には、ホルモン作用を制御することが判明した。3.肝細胞核には、Ca^<2+>-ATPaseが存在し、核内Ca_<2+>取り込みに機能していることを見出した。アラキドン酸、NAD^+によって本酵素活性は低下するが、レギュカルチンは効果を有しなかった。一方、核からのCa^<2+>の放出はレギュカルチンによって促進された。4.レギュカルチンは核におけるCa^<2+>によるDNA fragmentationの活性化を抑制するが、この作用は、核へのCa^<2+>取り込みに影響するのではなく、核内Ca^<2+>を結合し、一部核外へのCa^<2+>放出を促進して、Ca^<2+>による核機能を制御していることが推定された。1.肝細胞膜における情報伝達系に及ぼすレギュカルチンの作用1)ラット肝細胞膜の細胞内Ca^<2+>のポンプ機能の役割を果している(Ca^<2+>-Mg^<2+>)-ATPaseの活性調節に及ぼすレギュカルチン(RC)の作用を調べると、RCにより本酵素は活性化し、情報伝達因子のCa^<2+>の細胞内濃度を調節するのに役割を果していることが示唆された。更に、RCは本酵素に直接結合し、酵素の構造変化をもたらし、活性調節していることが推察された。2)次に、肝細胞膜(Ca^<2+>-Mg^<2+>)-ATPase活性に及ぼす各種ホルモン(インスリン,エピネフリン,カルチトニン,α_1-レセプターアゴニスト)の作用を調べ、RCの効果との相互作用について調べた。エピネフリン,インスリン,α_1-アゴニストは、本酵素活性を高めたが、RCとの相互作用により、それらホルモンとRCの効果はいずれも減弱された。