hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高速気流中へ流出する燃料噴霧の燃焼に関する研究

平成2年度に製作した最高140m/s(マッハ0.4)の高速気流を発生することのできる吐出形の風洞を使用し,水平方向の一様気流中に,内径0.9mmのステンレスパイプ製のインジェクタから鉛直上方に噴射した水噴流の微粒化過程を調べた。噴霧の連続光写真から噴霧の気流上流側の外縁および気流下流側の内縁を測定し,またYAGレ-ザを光源としてシ-ト光写真から噴射後の液柱断面の変形と分裂過程を観察した。ザウタ平均粒径はフランホ-ヘル回折理論に基づく粒径測定装置を用いて測定し液体の分散量は直接サンプリングによって測定した。さらにRayleighーTaylorの液滴の分裂モデルを用いて,液滴径の変化と液滴の軌跡の数値計算を行ない,上記の測定結果と比較した。インジェクタから噴射された直後の部分は液柱状であり,気流速度が高い場合には,この液柱の断面が横からの気流によって円形から三日月状に変形し,2か所の三日月の端から微小な液滴が形成され噴霧となる。また液柱後流には液滴の存在しない空洞部分がある。一方,気流速度が小さい場合には,液柱全体が気流下流方向に曲がりながら振動し,その波長が大きくなって波うつようになり,比較的大きな液塊となって分裂する。計算結果より,インジェクタに近い位置で形成される液滴のうち,噴霧外縁付近の大きな液滴は下流に向かう間に再分裂するが,噴霧内縁付近の小さな液滴はほとんど再分裂を起こさない。噴霧の外縁は,噴射時の初期粒径がインジェクタ内径と同じ900μmの液滴の軌跡に,内縁は初期粒径10μmの液滴の軌跡に良く一致した。液滴径の分布の計算結果は,インジェクタから下流の比較的遠い位置で,ザウタ平均粒径の分布の測定結果に比較的良い一致を示した。しかしインジェクタに近い位置では,液滴径の分布の計算結果とザウタ平均粒径の分布の測定結果の一致は良くなく,計算に液柱からの分裂モデルを導入する必要があると考えられる。本年度は,まず高速気流を発生することのできる吐出形の風洞を設計,製作した。これはタ-ボブロワからの空気を整流ダクト,絞り管を経て,内寸法120mm×120mmの正方形断面を有する,アクリル樹脂製の透明な測定部に導入するもので,測定部断面内で最大140m/s(マッハ0.4)の一様な気流を得ることができた。この水平方向の一様気流中に,内径0.9mmのパイプ製のインジェクタを垂直に挿入し,液体を鉛直上方に噴射した。液体には水を使用した。噴霧の連続光写真から噴霧の形状(噴霧の気流上流側の外縁および気流下流側の内縁)を測定しまた瞬間光写真から噴射後の液体の分裂過程を観察した。ザウタ平均粒径はフランホ-ヘル回折理論に基づく粒径測定装置を用いて測定した。液体の分散量の測定は直接サンプリングによって行った。さらにRaleighーTaylorの液滴の分裂モデルを用いて,液滴径の変化と液滴の軌跡の数値計算を行ない,上記の測定結果と比較した。

噴霧の外縁は,噴射時の初期粒径がインジェクタ内径と同じ900μmの液滴の軌跡に,内縁は初期粒径10μmの液滴の軌跡に良く一致した。またインジェクタから下流の比較的遠い位置では,液滴径の分布の計算結果はザウタ平均粒径の分布の測定結果に比較的良い一致を示した。しかしインジェクタに近い位置では,液滴径の分布の計算結果とザウタ平均粒径の分布の測定結果の一致は良くなかった。この位置のザウタ平均粒径の測定結果によると,分散量のピ-ク位置から噴霧外縁にかけての狭い範囲の粒径が非常に大きな値を示した。このような大きな液滴は噴霧外縁付近の液柱部で形成されると考えられ,計算に液柱からの分裂モデルを導入する必要がある言える。またインジェクタに近い位置で形成される液滴のうち,噴霧外縁付近の大きな液滴は下流に向かう間に再分裂するが,噴霧内縁付近の小さな液滴はほとんど再分裂を起こさないことがわかった。平成2年度に製作した最高140m/s(マッハ0.4)の高速気流を発生することのできる吐出形の風洞を使用し,水平方向の一様気流中に,内径0.9mmのステンレスパイプ製のインジェクタから鉛直上方に噴射した水噴流の微粒化過程を調べた。噴霧の連続光写真から噴霧の気流上側の外縁および気流下流側の内縁を測定し,またYAGレ-ザを光源としたシ-ト光写真から噴射後の液柱断面の変形と分裂過程を観察した。ザウタ平均粒径はフランホ-ヘル回析理論に基づく粒径測定装置を用いて測定し,液体の分散量は直接サンプリングによって測定した。さらにRaleighーTaylorの液滴の分裂モデルを用いて,液滴径の変化と液滴の軌跡の数値計算を行ない,上記の測定結果と比較した。インジェクタから噴射された直後の部分は液柱状であり,気流速度が高い場合には,この液柱の断面が横からの気流によって円形から三日月状に変形し,2か所の三日月の端から微小な液滴が形成され噴霧となる。また液柱後流には液滴の存在しない空洞部分がある。一方,気流速度が小さい場合には,液柱全体が気流下流方向に曲がりなから振動し,その波長が大きくなって波うつようになり,比較的大きな液塊となって分裂する。計算結果より,インジェクタに近い位置で形成される液滴のうち,噴霧外縁付近の大きな液滴は下流に向かう間に再分裂するが,噴霧内縁付近の小さな液滴はほとんど再分裂を起こさない。液滴径の分布の計算結果は,インジェクタから下流の比較的遠い位置で,ザウタ平均粒径の分布の測定結果に比較的良い一致を示した。しかしインジェクタに近い位置では,液滴径の分布の計算結果とザウタ平均粒径の分布の測定結果の一致は良くなく,計算に液柱からの分裂モデルを導入する必要があると考えられる。
液胞に注目した植物のストレス・病害応答の機構解明

本研究においてシロイヌナズナの地上部液胞に最も多く存在するとして発見されたSIOタンパク質のホモログの機能についても解析するために,SIOと同じGDSL-lipase/esterasefamilyに属するAt4g30140を過剰発現する形質転換シロイヌナズナ35S::At4g30140を作製した.35S::At4g30140では地上部で器官接着の表現型が見られた.また,35S::At4g30140のクチクラの機能をトルイジンブルー法で解析したところ,35S::At4g30140の葉は色素を容易に透過した.これらの結果から,At4g30140が植物の防護壁であるクチクラの機能に影響を与えるタンパク質であると考えられたため,At4g30140をCDEF1(Cuticle Destructing Factor1)と命名し,機能をさらに詳しく解析した.CDEF1の異所発現が植物のクチクラに与える影響を解析するために電子顕微鏡観察を行った.CDEF1を異所発現する形質転換体ではクチクラが欠損した部位や裂けた部位が観察された.この結果はCDEF1がクチクラの構造に影響を与えることを示している.CDEF1の植物体における発現パターンを解析するためにCDEF1promoter::GUS形質転換体およびCDEF1promoter::SP-GFP-CDEF1形質転換体を作製した.各々の形質転換体においてGUS活性染色および共焦点レーザー顕微鏡観察を行った結果,CDEF1は花粉,葯,側根の出現部位において発現することが明らかになった.CDEF1の細胞内局在を明らかにするために35S::SP-GFP-CDEF1形質転換体を作製し,共焦点レーザー顕微鏡で観察した.GFP蛍光は細胞外で観察された.リコンビナントCDEF1タンパク質を作製して酵素活性を解析したところ,中性からアルカリ性のpHで安定してエステラーゼ活性を発揮することが明らかとなった.花粉での発現に加えて,細胞外へと分泌されることおよびエステラーゼ活性を示すことはCDEF1,がクチナーゼとして機能する可能性を強く示唆する結果である.植物由来のクチナーゼはこれまで遺伝子の単離同定がなされていない.CDEF1は未同定の植物由来クチナーゼの分子実体ではないかと考えられる.CDEF1は側根の出現部位で発現するが,これは植物のクチナーゼがこれまでに考えられてきたよりも多様な機能を持つことを示唆する結果である.液胞に関連した植物のストレス・病害応答の機構解明のために以下の研究を行った.VPE上流因子の同定に向けて,VPEプロモータ::LUC plusを導入した形質転換体をEMSおよびγ線で変異原処理した.処理後の個体を継代して得られたM2植物体のうちサリチル酸未処理でもLUC発光が強く見られる個体およびサリチル酸処理後にLUC発光の上昇が見られない植物体をスクリーニングした.現在,得られた変異体を継代したM3植物体において表現型の遺伝および内在性VPE遺伝子の発現変化を確認している.VPEの標的タンパク質を同定する目的で,シロイヌナズナの野生型(Col-0)およびVPE 4重欠損変異体から単離した液胞のタンパク質を回収し,2次元LC-MALDIによって比較プロテオーム解析を行ったが,野生型と変異体の間で量差のあるタンパク質は同定されなかった.単離液胞のプロテオーム解析により同定されたタンパク質SIOに関しても機能解析を行った.sio変異体は野生型よりも優れた耐塩性を示したが,この表現型はSIOプロモータ4000bpを含む遺伝子領域の導入で復帰しなかった.このことから耐塩性に関する表現型はSIOが原因遺伝子ではないと考えられた.SIOタンパク質複合体をショ糖密度勾配遠心分画法により単離し,同じ画分に含まれるタンパク質をSDS-PAGEで分離した.銀染色によって確認されたバンドを質量分析に供じ,タンパク質を同定した.主にリボソーム複合体のサブユニットが同定された.SIOの機能解析と関連して,SIOのホモログの機能についても解析するためにGDSL-lipase familyのタンパク質At4g30140を過剰発現する形質転換体35S::At4g30140を作製した.35S::At4g30140では地上部の器官接着が見られた.さらに35S::At4g30140の葉は水溶性色素を透過することをトルイジンブルー染色法により明らかにした.これらの結果からAt4g30140は地上部のクチクラ形成を阻害するリパーゼであると考えられる.γVPEは液胞の機能タンパク質を成熟化することで、植物のストレス・病害応答を引き起こすと考えられている。このため、γVPEの発現を制御する因子およびγVPEによって機能発現する因子を同定すること、またそのメカニズムを知ることは液胞に関連した植物のストレス・病害応答の機構解明のために重要である。当該年度においてはγVPEの上流因子同定に向けての研究、γVPEによる機能発現が示唆されているCon Aのプロセシングに関する研究、およびVPEの液胞輸送シグナルに関する研究を行った。得られた成果は以下の3点である。1、γVPE遺伝子のプロモーター領域2846bpとγVPE遺伝子の3'-UTR領域を含む下流510bpをLUC plusに繋いだコンストラクト(γVPE prom 2850::LUC plus::γVPE 3'UTR)を導入した形質転換シロイヌナズナを作製した。

内在性のγVPE遺伝子の発現をより正確にモニターできるレポーターラインを新たに確立することで、γVPE遺伝子の発現を制御する因子の同定か可能になると期待される。2、液胞の機能タンパク質であるCon Aを成熟化するのはシロイヌナズナではVPEのみである事を示唆する結果が得られた。液胞の機能発現においてVPEが行う液胞プロセシング機構の重要性が示された。3、γVPEはN末端とC末端に液胞輸送シグナルとして機能する配列を持っていることを示唆する結果が得られた。VPEは液胞タンパク質であるが、その液胞輸送シグナルは同定されていなかった。これまでにほとんど調べられてこなかった栄養器官型VPEの液胞局在を裏付ける重要な結果である。本研究においてシロイヌナズナの地上部液胞に最も多く存在するとして発見されたSIOタンパク質のホモログの機能についても解析するために,SIOと同じGDSL-lipase/esterasefamilyに属するAt4g30140を過剰発現する形質転換シロイヌナズナ35S::At4g30140を作製した.35S::At4g30140では地上部で器官接着の表現型が見られた.また,35S::At4g30140のクチクラの機能をトルイジンブルー法で解析したところ,35S::At4g30140の葉は色素を容易に透過した.これらの結果から,At4g30140が植物の防護壁であるクチクラの機能に影響を与えるタンパク質であると考えられたため,At4g30140をCDEF1(Cuticle Destructing Factor1)と命名し,機能をさらに詳しく解析した.CDEF1の異所発現が植物のクチクラに与える影響を解析するために電子顕微鏡観察を行った.CDEF1を異所発現する形質転換体ではクチクラが欠損した部位や裂けた部位が観察された.この結果はCDEF1がクチクラの構造に影響を与えることを示している.CDEF1の植物体における発現パターンを解析するためにCDEF1promoter::GUS形質転換体およびCDEF1promoter::SP-GFP-CDEF1形質転換体を作製した.各々の形質転換体においてGUS活性染色および共焦点レーザー顕微鏡観察を行った結果,CDEF1は花粉,葯,側根の出現部位において発現することが明らかになった.CDEF1の細胞内局在を明らかにするために35S::SP-GFP-CDEF1形質転換体を作製し,共焦点レーザー顕微鏡で観察した.GFP蛍光は細胞外で観察された.リコンビナントCDEF1タンパク質を作製して酵素活性を解析したところ,中性からアルカリ性のpHで安定してエステラーゼ活性を発揮することが明らかとなった.花粉での発現に加えて,細胞外へと分泌されることおよびエステラーゼ活性を示すことはCDEF1,がクチナーゼとして機能する可能性を強く示唆する結果である.植物由来のクチナーゼはこれまで遺伝子の単離同定がなされていない.CDEF1は未同定の植物由来クチナーゼの分子実体ではないかと考えられる.CDEF1は側根の出現部位で発現するが,これは植物のクチナーゼがこれまでに考えられてきたよりも多様な機能を持つことを示唆する結果である.
救急集中治療領域におけるβ-ラクタム系抗菌薬の薬物血中濃度モニタリング法の確立

救急集中治療領域の患者の多くは、全身炎症反応による血管透過性亢進、低アルブミン血症、血管作動薬や輸液投与などにより薬剤の分布容積やクリアランスは、非重症患者と比べ異なる薬物動態を示し、特に、β-ラクタム系等の水溶性抗菌薬の血中濃度は低下し治療効果が得られないことが報告されている。我々は、重症緑膿菌血症患者を対象に調査した結果、適切な抗菌薬を推奨量で投与されているにもかかわらず約40%の症例において治療が失敗しており、その要因として重症熱傷およびSOFAスコア(>10)が見出された。さらに、これらのリスク因子を有する患者は有していない患者と比較し、有意に治療成功率は低下していることを見出している(Yoshida S et al. Pharmazie 2017 ; 72 : 428-32)。しかし本領域において、どのような患者で血中濃度が低下するのかは十分には明らかになっていない。そこで本研究では、救急集中治療領域の患者を対象にβ・ラクタム系抗菌薬の血中濃度測定を実施し、適切な血中濃度での用量コントロールと血中濃度が低下する要因の解析を試みた。液体クロマトグラフタンデム型質量分析にて、救急集中治療領域の患者について血中濃度測定を行った結果、推奨量で投与されているにも関わらず、一部の例では血中濃度が低下する傾向を認めた。用量の調節を行うことで、MICを超える血中濃度を維持することができた。一方で、症例数が不十分であったため血中濃度が低下する要因については明らかにすることができなかった。本検討は、救急集中治療領域における治療成績の向上を目指した新たな取り組みであり、今後も同様の検討を続けて、リスク要因の解析を目指す。
環境ガバナンスの社会学的再検討：「意図せざる結果としての環境保全」の有効性

昨年度に引き続き、宮城県登米市の事例に関して調査(聞き取り調査および量的調査)をおこなったほか、研究の総括とそれに関する意見交換と、成果報告をおこなった。具体的には次のとおりである。毎年6月に開催されている水田での生き物調査へ参与観察をおこなった。農家のリーダー層の中にはこのイベントに10年以上参加し続けている者も複数人存在し、彼らは生き物調査を通して水田の生物多様性を確認し、自分たちのおこなってきた環境保全型農業に対するモチベーションを高めていた。また、個別農家への聞き取り調査によると、農家は自分の水田にいた生物について農家同士で日常的に情報交換をおこなっているということが明らかとなった。特に、ヨーロッパカブトエビという特定の種に対する関心が高く、当該の生物が自分の水田に生息しているかどうかが、農家の間で重要視されていた。さらに農家に対してアンケート調査をおこなった。アンケート調査では環境保全型農業を始めたきっかけや継続要因について尋ねており、これまでの質的調査を捕捉する位置付けとなっている。これらに加え、比較対象としてJA佐渡や滋賀県への調査をおこなった。JAの政策的意向と環境保全型農業の普及率に関する仮説を得ることができた。こうした研究の成果をまとめ、現在は博士論文を執筆中である。これまでの研究については環境社会学会にて発表をおこなったほか、台湾で開催された東アジア環境社会学会で国際発表もおこなった。29年度が最終年度であるため、記入しない。2015年12月に、本研究の目的に即した調査対象地があらたに発見され、研究計画に大幅な変更が生じたため、研究経費の繰越を申請した。繰越分を用いて、あらたな調査対象地である宮城県登米市への現地調査を行った。具体的には、JAみやぎ登米へのインタビュー調査および参与観察と、JAみやぎ登米管轄域にて、環境保全型農業の1類型である「環境保全米」に取組んでいる農家へのインタビュー調査を行った。調査の結果、JAみやぎ登米が2003年から環境保全米に着手した背景には、NPO団体「環境保全米ネットワーク」との密接な関わりが存在しているということが明らかとなった。具体的には、JAみやぎ登米第2代目組合長が当該NPOのコアメンバーであったことから、JA単位で環境保全米に取り組もうとする機運が高まった。環境保全米とは当該NPOの登録商標であるが、JAみやぎ登米の重要な販売戦略のひとつでもある。JAみやぎ登米での成功を受けて、2007年からは宮城県内の多数のJAにて環境保全米の生産供給がなされており、JAみやぎ登米とNPOとの協働成立が、環境保全米の全県的な拡大、ひいては宮城県全体の稲作生産による環境負荷の低減を実現させた。以上から、JAみやぎ登米とNPOとの協働成立が地域環境保全に大きく寄与しているということがあきらかとなり、いかにしてJAみやぎ登米とNPOとの協働が成立したのかを解明することが、次年度の研究内容のひとつとなった。また、農家へのインタビュー調査から、農家はかならずしも環境保全的な価値規範から環境保全米に取組んでいるわけではないということがあきらかとなった。具体的には、経済的メリットという誘因や、地域ぐるみでの活動であることなどが、取り組み動機としてみられた。あらたな調査対象地が発見されたことにより、研究計画を少々変更せざるをえなくなったが、これまでの調査対象地よりもさらに研究目的に即した調査対象地が発見できたため、研究計画の骨子はより明確となった。これにより、本研究の理論的枠組みが大きく進展した。また、比較対象として設定できる地域も格段に増えたため、本研究の知見の一般化もしやすくなった。本研究の理論的枠組みは環境社会学に依拠しているが、調査対象地が稲作地帯の農村であるため、農村社会学や農業社会学の知見の応用も必要とされる。そのため、日本の農村研究に対して包括的な文献調査を行い、おおむねの文献調査は終了した。また、本研究の調査対象は減農薬栽培であるが、同じ低環境負荷農法としては有機農業研究がさかんである。そのため、有機農業研究に対しても包括的な文献調査を行い、こちらも日本国内の文献についてはおおむね把握できた。有機農業研究については海外の文献レビューも行ったが、膨大な数であったため、引き続き来年度も作業を継続することとした。農村社会学や農業社会学の海外レビューについては、来年度の課題とした。今年度は、前年度に引き続きフィールド調査を精力的に行った。具体的には、調査対象地である宮城県登米市にて、JAみやぎ登米への聞き取り調査や、環境保全型農業の1類型である「環境保全米」の生産に取組んでいる農家への聞き取り調査を行った。聞き取り調査を行った人数は30人を超え、得られた情報の体系化が可能となりつつある。農家への聞き取り調査によって明らかとなってきた環境保全米への取り組み動機には、当初から想定していた経済的動機や環境配慮的な動機も存在したが、当初は想定していなかった、「本来の米作りのあるべき姿を取り戻したい」という第3の要因が、一部の農家に通底する動機としてみられていた。本研究は当初から質問紙調査を予定していたが、このような研究当初には想定しえなかった要因が発見されたことにより、今後行う予定である質問紙調査の精度がより高まったといえる。また、今年度は環境保全米の生産を担う農家だけでなく、環境保全米の認証団体であるNPO環境保全米ネットワークにまで調査対象を拡大した。

これによって、環境保全米が誕生した歴史的経緯が明らかとなり、前年度からの研究内容であった「いかにしてJAとNPOとの協働は成立したのか」ということが明らかにできた。今年度は以上のフィールド調査をもとに、学外での発表を積極的に行った。具体的には、学会発表を2回行い、論文も2本投稿した。論文は2本とも現在査読中であるが、これら2本の論文が受理されれば博士論文の執筆要件を満たすこととなり、学位の取得が現実的なものとなる。今年度はおおむね研究計画通りに研究を進捗させることができた。前年度と同様に、フィールド調査を精力的に行ったほか、前年度にはできなかった学会報告や論文投稿を複数行うことができた。学会報告では有益なコメントを得ることができ、本研究の理論的枠組みをより深化させることができた。また、文献調査も前年度より引き続き行ってきたが、これにより、調査対象地との比較が可能な複数の地域を発見することができた。さまざまな地域と比較することで、調査対象地の特徴をより明確化することができ、事例の一般化を進めることができた。さらに、文献調査の幅を社会学だけでなく農学や農業経済学、農業経営学にまで広げたことによって、本研究の学際的な位置づけを想定することが可能となってきた。今年度は、本研究の理論枠組みを確立させることができた。前年度の課題として残っていた海外の文献レビューも順調に進みつつある。前年度から、国内における本研究の位置づけは明確であったが、今年度の文献レビューによって海外の研究潮流における本研究の位置づけもまた明確化できた。昨年度に引き続き、宮城県登米市の事例に関して調査(聞き取り調査および量的調査)をおこなったほか、研究の総括とそれに関する意見交換と、成果報告をおこなった。具体的には次のとおりである。毎年6月に開催されている水田での生き物調査へ参与観察をおこなった。農家のリーダー層の中にはこのイベントに10年以上参加し続けている者も複数人存在し、彼らは生き物調査を通して水田の生物多様性を確認し、自分たちのおこなってきた環境保全型農業に対するモチベーションを高めていた。また、個別農家への聞き取り調査によると、農家は自分の水田にいた生物について農家同士で日常的に情報交換をおこなっているということが明らかとなった。特に、ヨーロッパカブトエビという特定の種に対する関心が高く、当該の生物が自分の水田に生息しているかどうかが、農家の間で重要視されていた。さらに農家に対してアンケート調査をおこなった。アンケート調査では環境保全型農業を始めたきっかけや継続要因について尋ねており、これまでの質的調査を捕捉する位置付けとなっている。これらに加え、比較対象としてJA佐渡や滋賀県への調査をおこなった。JAの政策的意向と環境保全型農業の普及率に関する仮説を得ることができた。こうした研究の成果をまとめ、現在は博士論文を執筆中である。これまでの研究については環境社会学会にて発表をおこなったほか、台湾で開催された東アジア環境社会学会で国際発表もおこなった。今年度まで、本研究は調査方法として質的調査を用いてきた。具体的には、調査対象地の農家に対して環境保全米への取り組み動機をインタビューしてきた。
反応分離用水素分離金属複合膜のめっき法による調製と水素透過挙動の解明

水素脆化の抑制および水素透過能の向上を目的として、平板型多孔質アルミナ(平均細孔径0.06μm)を支持体として用い、超臨界電解めっき法によるPd-Ag合金薄膜の作製を試みた。導電性付与後の支持体に、PdCl_2(0.1mol/L)、AgNO_3(0.005mol/L)、KBr(4.0mol/L)、KNO_2(0.1mol/L)、H_3BO_3(0.49mol/L)、グリシン(0.1mol/L)からなるめっき浴、さらには界面活性剤を添加して、超臨界二酸化炭素存在下(12MPa)でめっきを行なった結果、PdとAgが共析することを見いだした。平均膜厚は約2.2μm、Ag含有量は20wt%で、熱処理後、ヘリウムリークのまったくない無欠陥のPd-Ag合金薄膜を作製できた。なお水素透過係数は673Kで3.0×10^<-9>molm^<-1>s^<-1>Pa^<-1/2>であり、純Pdを超える値が得られた。さらにこれを円筒型多孔質セラミック支持体上に製膜するために、新規なめっき反応器を設計した。その反応器を用いた結果、Pd/Ag=77/23wt%とほぼ所望の合金組成で、膜厚が1.5μmの緻密な薄膜を作製することに成功した。得られた薄膜の水素透過係数は、平板型支持体のときと比べて若干低下しており、細孔内部への金属析出などで水素透過抵抗が増加したと考えた。また、Pd-Ag合金薄膜にRuを添加したところ、723KにおいてPd-Ag合金薄膜の約1.2倍水素透過係数が向上した。この超臨界めっき技術をパラジウムの無電解めっきにも応用した。超臨界二酸化炭素の共存下であるため、酸性条件下でも使用可能なホスフィン酸塩、ホスホン酸塩およびトリメチルアミンを還元剤とするPdめっき浴に注目した。これらの水素脆化が生じる還元剤を使用したときにでも、超臨界条件下で実施することで水素脆化を起因とするクラックの発生が抑制できることが実証できた。水素脆化の抑制および水素透過能の向上を目的として、多孔質アルミナ平板(平均細孔径0.06μm)を支持体として用い、超臨界電解めっき法によるパラジウム-銀合金薄膜の作製を試みた。水素透過係数(単位膜厚あたりの水素透過流束)が最大となる銀含有量(23wt%程度)となるように、めっき液の組成を制御した。なお電気めっき法によるため多孔質アルミナに導電性を付与することが必要であり、めっき前に市販のパラジウム無電解めっき浴を用いて細孔が完全に閉塞しない程度にパラジウムコーティングを行なった。

導電性付与後の支持体に、PdCl_2(0.1mol/L)、AgNO_3(0.005mol/L)、KBr(4.0mol/L)、KNO_2(0.1mol/L)、H_3BO_3(0.49mol/L)、グリシン(0.1mol/L)からなるめっき浴、さらには界面活性剤としてポリオキシエチレンラウリルエーテルを用いて、超臨界二酸化炭素存在下(12MPa)でめっきを行なった結果、パラジウムと銀が共析することを見いだした。平均膜厚は約2.2μm、銀含有量は20wt%で、ヘリウムリークのまったくない無欠陥のパラジウム-銀薄膜を作製できた。なお水素透過係数は400°Cで3.0×10^<-9>mol m^<-1>s^<-1>Pa^<1/2>であり、純パラジウムを超える値が得られた。この超臨界めっき技術を、無電解めっきにも応用した。超臨界二酸化炭素溶媒の共存下であるため、酸性条件下でも使用可能なホスフィン酸塩、ホスホン酸塩およびトリメチルアミンを還元剤とするパラジウムめっき浴に注目した。これらの水素が発生する還元剤を使用したとき、超臨界条件下で実施することで水素脆化を起因とするクラックの発生が抑制できることが実証できた。なお二酸化炭素が超臨界状態になる前にめっきが進行するのを抑制するため、二酸化炭素が超臨界状態になった後、高圧ポンプを用いて還元剤を反応場に供給した。昨年度の研究で電解めっき液に超臨界二酸化炭素を共存させ、攪拌しながら電解めっき(超臨界電解めっき)することで、水素を迅速に超臨界二酸化炭素に相溶し、ピンホール生成や異常成長を抑制できることを明らかにした。しかし、Pdを緻密薄膜化したにもかかわらず、薄膜化により期待される水素透過性能の向上がみられなかった。その原因の一つとして、めっき前の基材の修飾方法に問題があると考えた。そこで本年度は、基材の修飾方法を改良するとともに、PdとAgを同時析出させて穏和な条件下で水素透過性に優れるPd-Ag合金薄膜を作製することで、水素透過性能の向上を試みた。X線回折やエネルギー分散型X線マイクロアナライザー(EDX)の結果から、めっき膜の熱処理後にはPdとAgが合金化していることを確認した。得られた薄膜は、合金化による水素透過能を、水素透過係数を比較することで評価した。その結果、Ptで導電性を付与したときには基材細孔内にPtが析出して水素の拡散を抑制したために期待した水素透過能が得られなかったと考えられた。そこで細孔径を0.06μmと小さくして導電層を形成する金属が細孔内に析出することを抑制した。また水素透過に寄与しないPtが細孔開口率を小さくしていたと考え、PtからPdに導電層金属を変更し、開口部での水素透過が可能となるようにした。得られたPd-Ag合金薄膜は、導電層金属が同じときには純Pd薄膜より水素透過性が優れ、さらにはPdで導電性付与することで格段に優れた水素透過性能を得られた。しかし超臨界電解めっき法で得られたPd-Ag薄膜の薄膜表面上には、多くの粒子状の析出物が存在することが確認され、その密度はAgNO_3濃度が高くなるにつれ多くなった。EDXを用いて元素分析を行った結果、析出物付近では他よりAgが高濃度であったが、析出物がAgのみであるとの確証には至らなかった。昨年度はめっき液に超臨界二酸化炭素を共存させ,激しく撹拌しながら電気めっき(超臨界電気めっき)することで,平板型多孔質支持体上にピンホールや異常成長のないPd-Ag合金薄膜を得ることに成功した。本年度は膜改質器への応用を想定して,円筒状多孔質セラミック支持体にPd-Ag合金薄膜の作製を検討するとともに,薄膜の機械的強度を向上させることを目的としてPd-Ag合金に〓属金属を添加することを検討した。円筒状多孔質セラミック支持体に製膜するために,めっき反応器の設計を行った。円筒型めっき反応器では,めっき液と超臨界二酸化炭素を上下方向の攪拌が困難でめっき液の分散状態が悪かったため,反応器外部でポンプの剪断力で攪拌することにした。その結果,Pd/Ag=77/23wt%とほぼ所望の合金組成で,膜厚が1.5μmの緻密な薄膜を作製することに成功した。得られた薄膜の水素透過係数は,平板支持体のときと比べて若干低下しており,細孔内部への金属析出などで水素透過抵抗が増加したと考えた。Pd-Ag合金にVIII族金属なかで安価で水素透過能が向上することが知られているRuを添加することを試みた。
睡眠・覚醒時の大脳皮質神経ネットワークの活動様態の解明

[学術雑誌への投稿]採用1年目の研究の成果を国際学術雑誌に再投稿するために準備を行った。研究目的である、「睡眠・覚醒時の神経ネットワーク」を解析するためにカイ二乗検定を使っていたが、entropyの解析(シャノンの法則)を用いてスパイクシークエンスのランダム性を調べる方法に変更した。entropyの解析を個々の細胞の発火パターンに適用すると、睡眠時の発火パターンは覚醒時と同様の多様性を有していることが分かった。一方、細胞集団(ネットワーク)の発火シークエンスに対してentropyの解析を行うと、睡眠時の発火シークエンスは覚醒時と比べてよりランダムな発火をしていた。これらの結果は、睡眠時の神経細胞は覚醒時と同様に活動性が高いが、細胞同士のつながり、ネットワーク、は弱くなっていることが示唆される。[オプトロードの開発]採用2,3年目の研究実施計画では、採用1年目で確立した「睡眠・覚醒時の神経ネットワークの解析方法」と分子生物学を組み合わせた実験を計画していた。近年の研究の進捗や新たな発見に伴い、今後はオプトロードを用いてレム睡眠の制御に必須の脳幹の細胞核群の活動の制御と細胞外電位の記録を行うことにした。そのため、光刺激と、刺激を行った部位の近傍の細胞外電位を記録するためのオプトロードを作成した。今後はAAVウイルスを用いて脳幹の細胞群に光感受性のチャネルロドプシン2を発現させ、オプトロードを用いて活動の制御と記録を行うことを計画している。平成30年8月1日から、気管支喘息を発症し病気休養のために採用を中断したため。採用2,3年度に計画していた、アデノシン系の抑制・促進の研究だが、当初使用する予定であった、テキサスサウスウェスタン大学のGreene研究室が作成していたアストロサイト特異的にアデノシンキナーゼを欠損したマウス(AdK floxwd; GFAP-Cre)の系が予定していたように機能しない、すなわち学術論文として発表できないことが分かった。そのため研究の計画変更を余儀なくされ、オプトロードの開発をするに至った。そこで、近年の神経科学界で主要な手法となりつつあるオプトロードを用いてレム睡眠の制御に重要な脳幹の細胞核群の活動の記録および活動の制御を行う。オプトロードは光刺激と細胞外電位記録を同時に行うことが可能である。AAVウイルスを用いて脳幹の細胞核群に光感受性遺伝子のチャネルロドプシン2を発現させる。発現させた部位にオプトロードの埋め込み、および睡眠判定を行うための脳波・筋電記録電極の埋め込み手術を行う。研究計画の変更にあたり、レム睡眠の制御に重要な脳幹の部位を特定した研究室に所属を移動する。従って、移動先の研究室メンバーと活発な議論や情報交換が可能である。所属の移動は同じ研究機構内で行うため、これまで用いてきた実験機器は変わらず使用することができる。覚醒およびノンレム睡眠における神経ネットワークのダイナミクスを調べた。申請書の今年度の計画通り、野生型マウスを用いて細胞外記録を行った。得られた成果をまとめ、学術論文に投稿中である。学術雑誌に投稿中の成果のまとめ:(1)神経ネットワークの組織化の程度(エントロピー)を、スパイクシークエンス解析を用いて調べた。その結果、ノンレム睡眠時はスパイクシークエンスの発現が覚醒時のシークエンスと比較して、よりランダムなシークエンスに近いことが分かった。すなわち、ノンレム睡眠では神経ネットワークが覚醒時と比べて、非組織化されていることを示唆している。(2)ノンレム睡眠ONピリオドのスパイク発火確率は、覚醒時のスパイク発火確率と同じであった。(1)、(2)の結果より、ノンレム睡眠時のニューロンアンサンブルの発火は、覚醒時とは異なることが分かった。(3)ノンレム睡眠では、バースト発火の確率が増加していた。バースト発火は細胞内へのカルシウムイオンの流入を促進することが示唆されていおり、バースト発火の増加は、ノンレム睡眠時にニューロンが自律・細胞修復の機能へとシフトしている可能性を示唆する。本年度の研究から、睡眠時の長期ニューロン活動の記録を行う必要があることが分かり、学術雑誌への投稿と並行して長期ニューロン活動を行うためのハードウェア、ソフトウェア両面の開発を合わせて行った。長期記録におけるスパイククラスターのトラッキングシステムの開発を、筑波大学システム情報系の研究者とともに開発を行っており、成果の一部をEPASA2018において発表した。次年度の研究計画である、アデノシンA1受容体を欠損した遺伝子改変マウスを用いて、アデノシンがノンレム睡眠時のニューロン活動の発火パターンに与える影響を調べるため、今年度は数匹のマウスを用いて記録実験を行った。2017年度の研究計画通りにほぼ進んでいるため。

一方、細胞集団(ネットワーク)の発火シークエンスに対してentropyの解析を行うと、睡眠時の発火シークエンスは覚醒時と比べてよりランダムな発火をしていた。これらの結果は、睡眠時の神経細胞は覚醒時と同様に活動性が高いが、細胞同士のつながり、ネットワーク、は弱くなっていることが示唆される。[オプトロードの開発]採用2,3年目の研究実施計画では、採用1年目で確立した「睡眠・覚醒時の神経ネットワークの解析方法」と分子生物学を組み合わせた実験を計画していた。近年の研究の進捗や新たな発見に伴い、今後はオプトロードを用いてレム睡眠の制御に必須の脳幹の細胞核群の活動の制御と細胞外電位の記録を行うことにした。そのため、光刺激と、刺激を行った部位の近傍の細胞外電位を記録するためのオプトロードを作成した。今後はAAVウイルスを用いて脳幹の細胞群に光感受性のチャネルロドプシン2を発現させ、オプトロードを用いて活動の制御と記録を行うことを計画している。平成30年8月1日から、気管支喘息を発症し病気休養のために採用を中断したため。採用2,3年度に計画していた、アデノシン系の抑制・促進の研究だが、当初使用する予定であった、テキサスサウスウェスタン大学のGreene研究室が作成していたアストロサイト特異的にアデノシンキナーゼを欠損したマウス(AdK floxwd; GFAP-Cre)の系が予定していたように機能しない、すなわち学術論文として発表できないことが分かった。そのため研究の計画変更を余儀なくされ、オプトロードの開発をするに至った。睡眠における、ニューロン活動の長期記録が必須であるという要請を受け、研究方針に若干の修正が生じた。今後は、長期ニューロン活動記録を行うために、ハードウェア、ソフトウェアの両面から開発を行う。そこで、近年の神経科学界で主要な手法となりつつあるオプトロードを用いてレム睡眠の制御に重要な脳幹の細胞核群の活動の記録および活動の制御を行う。オプトロードは光刺激と細胞外電位記録を同時に行うことが可能である。AAVウイルスを用いて脳幹の細胞核群に光感受性遺伝子のチャネルロドプシン2を発現させる。発現させた部位にオプトロードの埋め込み、および睡眠判定を行うための脳波・筋電記録電極の埋め込み手術を行う。研究計画の変更にあたり、レム睡眠の制御に重要な脳幹の部位を特定した研究室に所属を移動する。従って、移動先の研究室メンバーと活発な議論や情報交換が可能である。所属の移動は同じ研究機構内で行うため、これまで用いてきた実験機器は変わらず使用することができる。
多重薬理作用によるC型肝炎の治療戦略

C型肝炎はHCV感染により引き起こされる疾患である。ペグインターフェロンとリバビリンの併用療法が1型のHCVに対して効果が高く、標準治療になっている。HCVプロテアーゼ阻害剤も最近上市されたが、HCV患者に対する新しい治療法の開発は未だ重要である。我々は多重薬理作用によるC型肝炎の新しい治療戦略の提案を目指した。今回、2つのアプローチを検討した。一つ目は、ヒト由来の複数の標的タンパク質の機能を低分子により変化させる方法であり、もう一つは低分子によりHCV由来の標的タンパク質に対して阻害作用と分解作用の両方を有する化合物である。目的とする機能性化合物の創製に向けての基盤となる一定の成果を得た。本研究ではふたつの柱を軸に、多重薬理により抗HCV作用を有する化合物の創出を目指した。ひとつめの柱は、HCV由来タンパク質の阻害活性と減少作用を同時に示す化合物の創出である。減少活性を強くするために、リガンドの構造展開を実施し、新規骨格のリガンドを設計・合成した。ふたつめの柱は、ホスト側のタンパク質制御である。ウイルス由来タンパク質を阻害するアプローチと比較して、ホストのタンパク質を制御した方が、薬剤耐性化の面からは有利であると考えていた。ごく最近報告された、核内受容体リガンドの抗HCV効果に着目し、ホスト側のタンパク質に対して多重薬理作用を有する化合物の創製を目指す取り組みも開始した。そして、抗HCV活性が期待できる核内受容体に対するリガンドを複数創製した。特出すべき点として、SREBP, FAS, IL-6, TNFαを同時に低下させる可能性のあるユニークなLXRリガンドが得られた。即ち、本リガンドが、LXR拮抗作用とLXR transrepression作用を併せ持つプロファイルを有していることを確認した。本研究では二つの柱を軸に、多重薬理により抗HCV作用を有する化合物の創出を目指した。一つ目の柱は、HCV由来のタンパク質の阻害活性と減少作用を示す化合物の創出である。減少活性を強くするためにリガンドの構造展開を計画し、新規骨格のリガンドを設計・合成した。しかし、減少活性の強い化合物の創製には至らなかった。そのため別の2つのアプローチにより減少活性を発現させる取り組みを実施している。二つ目の柱は、ホスト側のタンパク質の制御である。核内受容体リガンドの抗HCV効果に着目し、ホスト側のタンパク質に対して多重薬理作用を示す化合物の創製を目指した。そして、抗HCV活性が期待される核内受容体に対するリガンドを複数創製した。特出すべき点として、SREBP, FAS, IL-6, TNFαを同時に低下させる多重薬理作用を示すLXRリガンドを創製した。さらに、このような作用を示す化合物が実際に抗HCV作用を示すことを確認することができた。加えて、他核内受容体に対して多重薬理作用を示す化合物の幾つかに、抗HCV作用があることも確認することができた。創薬化学HCV由来タンパク質の減少活性を強くするアプローチに関しては、現在のところ成功していない。一方で、ホスト側のタンパク質を多重薬理的に制御するアプローチに関しては、LXR拮抗作用とLXR transrepression作用を併せ持つプロファイルを有している化合物などが得られた。ふたつめの柱である、ホスト側のタンパク質を多重薬理的に制御するアプローチに関して、引き続き検討を行う。特に、SREBP, FAS, IL-6, TNFαなどを同時に低下させる可能性のある化合物(LXR拮抗作用とLXR transrepression作用を併せ持つ化合物)について、各遺伝子量を測定し、抗HCV作用を確認する。ひとつめの柱の研究が、期待通りに進行しなかったことから、購入予定であった試薬代を本年度に使用することがなかったため。ふたつめの柱の研究が順調に遂行できているため、こちらの研究に注力し、アッセイキットなどを購入する予定である。
因果システムの一般化線形モデルによるパス分析に関する研究

本研究では(i)カテゴリカル変量を含む因果システムでの数理モデルおよびデータ解析法と、(ii)病原ウイルスの母集団感染システムの研究を大きな目標として、研究を行ってきた。(i)ではロジットモデルを用いたパス解析法の研究から、一般化線形モデルでのパスシステム表現と、因子効果分析の研究へと発展させてきた。ロジットモデルでの因子効果の研究では直接、間接および全効果の定義と分解、およびその解釈をオッズ比、エントロピーの観点から与えた。それらの研究成果は次項のEshima, N et al.(1999,2001a, b)で発表した。さらに、一般の効果分析は次の論文にまとめて投稿中である。(ii)では人T細胞白血病ウイルス(HTLV-I)の感染システムに関する研究を行い、微分方程式系による数理モデルを構築し、感染システムの特徴を明らかにした。母集団におけるウイルスの時間的な存続と消滅の条件を与えた。その研究成果は次項のEshima, N et al.(2001)で発表した。また、年齢構造をいれた離散時間HTLV-Iモデルによる母集団ダイナミクスの研究はEshima, N. et al.(2003;to appear)として発表予定である。さらに、日本におけるHTLV-I感染者の地理的偏在についての研究は次の論文として、投稿中である。平成12年度の第1の成果はロジットモデルによるカテゴリ変量のパス解析に関するもので、その効果分析の方法について研究を進めた。直接、間接、全効果をオッズ比に基いて定義した。この内容はとして発表予定である。この成果の拡張としては、一般の再帰的因果システムの効果分析と直接効果を要約する測度の研究が今後の研究課題となる。第2の成果は連関モデルに関するものであり、RC(M)連関モデルのエントロピーに基く性質とそのモデルにおける連関の要約測度の研究を行った。その内容はに発表の予定である。今後の拡張としては、一般化線形モデルの性質と説明変数と応答変数の連関の要約に関する研究が必要となる。この内容は平成13年度の研究目標である。第3の成果はガンウィルスの感染システム分析におけるモデル構築である。母子間と男女間の感染経路に基く因果関係のモデルを微分方程式を用いた連続時間モデルとして研究した。この内容は現在投稿中である。本年度は次の2つの研究成果を挙げている。一般化線形モデルの効果分析に関する研究では、一般化線形モデルをエントロピーの観点から議論し、因子の効果測度を考案した。一般化線形モデルの平均対数オッズが因子と応答偏量の連関を示すカルバック=ライブラー情報で表現されることを示した。因子の効果については偏効果、連関効果および全効果を定義した。定義する効果は(i)平均対数オッズ、および(ii)一般化された誤差変動に対する一般化された因子による変動の比として解釈される。ロジットモデルと二元配置モデルによる具体的な考察で、提唱する効果測度がそれぞれカイ自乗統計量およびF統計量に関係することを示した。この結果は論文Effect Analysis of Factors in Fixed-Effect Generalized Linear Modelsにまとめ、現在投稿中である。医療情報学でのウイルス感染システムの情報数理的研究では、人T細胞白血病ウイルス(HTLV-I)の感染システムに関して年齢による男女間の感染率の差を考慮したモデルを構築し、モデルの数理的性質を明らかにした。モデルはロジティック項を2個含む差分方程式で表現し、ウイルスの消滅と存続に関する必要十分条件を与えている。1997年の献血データを用いてシュミレーションを行い、ウイルス消滅における大きな効果は母子間感染確率により与えられることを示した。現在の母子間の感染確率はおよそ0.2であり、今後100年以内にHTLV-Iが消滅することが示された。この結果は論文Population Dynamics of the HTLV-I Infection : A Discrete-Time Mathematical Epidemic Model Approachとしてまとめ、現在投稿中である。

(i)ではロジットモデルを用いたパス解析法の研究から、一般化線形モデルでのパスシステム表現と、因子効果分析の研究へと発展させてきた。ロジットモデルでの因子効果の研究では直接、間接および全効果の定義と分解、およびその解釈をオッズ比、エントロピーの観点から与えた。それらの研究成果は次項のEshima, N et al.(1999,2001a, b)で発表した。さらに、一般の効果分析は次の論文にまとめて投稿中である。(ii)では人T細胞白血病ウイルス(HTLV-I)の感染システムに関する研究を行い、微分方程式系による数理モデルを構築し、感染システムの特徴を明らかにした。母集団におけるウイルスの時間的な存続と消滅の条件を与えた。その研究成果は次項のEshima, N et al. (2001)で発表した。また、年齢構造をいれた離散時間HTLV-Iモデルによる母集団ダイナミクスの研究はEshima, N. et al.(2003;to appear)として発表予定である。さらに、日本におけるHTLV-I感染者の地理的偏在についての研究は次の論文として、投稿中である。
マウスモデルを用いた膀胱癌に対するperiostin膀胱内注入療法の開発

Periostinは細胞外マトリックスタンパク質で、細胞間の接着機能に関与している。我々は、マウス膀胱癌同所性モデルを用いて、periostinの膀胱癌での機能解析を行った。経尿道的にヒト膀胱癌細胞UMUC-3をヌードマウス膀胱に注入し、形成された膀胱腫瘍を病理学組織学的に検討すると、コントロール細胞では筋層浸潤が確認できるが、periostin導入細胞では筋層浸潤は確認できず、粘膜下に浮腫状の組織が形成されていた。メカニズムについて検討したところ、Periostinは、PDK1/Akt/mTORシグナル伝達経路を介して膀胱癌の浸潤能を抑制することを確認できた。ヌードマウスとヒト膀胱癌細胞を用いたorthotopic bladder cancer modelの作製:雌ヌードマウスを用い、経尿道的に膀胱内にカテーテルを挿入し膀胱粘膜をトリプシン処理したのちに、ヒト膀胱癌細胞UMUC3 5×106 cells/100μL PBS(-)/mouseを膀胱内に注入し3時間保持させ1か月後に解剖すると、4匹中4匹(100%)に膀胱腫瘍の形成が確認できた。Periostinの造腫瘍活性におよぼす影響:Periostinを発現していないUMUC3細胞にレトロウイルスベクターを用いてperiostinを導入した細胞とベクターのみのコントロールの細胞を作製した。ヌードマウスに5×106細胞を皮下注射し造腫瘍活性を検討したところ、いずれの細胞でも3匹中3匹(100%)に腫瘍が形成された。大きさには差はなく、periostinは造腫瘍活性に影響を与えないことが確認できた。マウス同所性膀胱癌モデルを用いたin vivo実験:ヒト膀胱癌細胞株UMUC-3にvectorのみ導入した細胞株(group A)とperiostinを導入した細胞株(group B)を経尿道的に膀胱内に注入し膀胱腫瘍を形成させると、group Aに見られる筋層浸潤が、group Bでは確認できず、粘膜下層に厚い層が形成されていた。免疫組織学的手法で、粘膜下の層についてcollagen I等について検討したが、明らかな成分は確認できず、浮腫状になっていると結論した。つぎに、periostinの細胞浸潤活性を利用した膀胱内注入療法応用への基礎データを得るため、UMUC-3細胞を経尿道的に膀胱内に注入する際に、periostin濃度を0, 100ng/mLに設定した。注入4週後の膀胱重量はコントロールグループが71.4±31.4mg、100ng/mLグループが54.1±24.9mg (p=0.332)で、有意差を認めなかった。腫瘍形成の頻度も、それぞれ71.4% (5/7)、80.0% (4/5) (p=0.375)で有意差を認めなかった。Periostinの浸潤能抑制効果を念頭に、periostin処理による腫瘍細胞の着床を抑えることにより腫瘍形成抑制効果を期待したが、満足のいく結果を得ることはできなかった。泌尿生殖器癌Orthotopic bladder cancermodelを用い、periostin 100ng/mL処理したUMUC3細胞やレトロウイルスベクターでperiostinを導入したUMUC3細胞を膀胱内に注入し、膀胱内での腫瘍形成に差はないか検討する。periostinの活性発現のメカニズムにAkt inhibitorやsiRNAの手法などを使用し、oncogenic activityに与える影響を解析する。また、活性化経路にもさらに検討を加える。
アルツハイマ-病の大脳皮質におけるグルタミナ-ゼ免疫活性の変化

Alzheimer病の脳におけるグルタミナ-ゼの変化を抗体を用いて組織学的に検討するために、ヒト脳のグルタミナ-ゼを認識するポリクロ-ナル抗体を用いて、剖険脳を免疫組織化学的に検索し、Alzheimer病の脳と対照脳を比較した。1)特に臨床的に脳疾患を認められなかった剖険例数例の脳を用いて、大脳皮質の種々の部位におけるグルタミナ-ゼ免疫活性を調べた。運動野のBetz細胞を含めて多くの錐体細胞に中等度から強度のグルタミナ-ゼ免疫活性が認められた。さらに、非錐体細胞と考えられるニュ-ロンにもグルタミナ-ゼ免疫活性が見いだされ、グルタミン酸作動性のニュ-ロン以外の神経細胞にもグルタミナ-ゼが存在している可能性がある。2)昨年、一Alzheimer病例の大脳皮質のグルタミナ-ゼ免疫活性の所見を報告したが、今回はさらに四例の剖険例を加えた。四例とも中等度から高度のAlzheimer病変を示していたが、その内三例はグルミナ-ゼの酵素活性、免疫活性ともに著名に低下していた。詳しく調べた一例のおいて、グルタミナ-ゼの酵素活性の低下の程度が大脳皮質の各部位で異なっており、その分布は免疫活性の分布と良く一致していた。しかし、免疫活性の低下の所見は昨年報告した一例と異なっているところも多く、Alzheimer病におけるグルタミナ-ゼ免疫活性の変化が多様であることが示唆された。対照脳と比べることによってAlzheimer病の大脳皮質でグルタミナ-ゼ免疫活性が低下することが明らかとなったが、その変化には症例間でのばらつきが大きいことが分かった。従って、さらに症例を増やして検討を続ける必要がある。