hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原材産地分析による石器、玉類の分布圏および黒曜石製遺物の水和層分析の研究

この伝播距離を外国に伸ばすと黄河河口域からチチハル、アムール河中域、下流付近に達する距離である。また、鹿児島県の玉造遺跡で使用された産地不明の石材を用いた、玉類が島根県ヨレ遺跡、岐阜県西田遺跡、大阪府向出遺跡に伝播したことを明らかにした。碧玉製玉類では香川県野牛遺跡の管玉に佐渡猿八産原石、滋賀県八夫遺跡の管玉には女代南B遺物群の石材、茨城県東大沼古墳群、岐阜県船来山古墳群の管玉には島根県花仙山産碧玉が使用されていたことが明らかになった。原産地調査による原石群の確立は産地分析の基本で、黒曜石では北海道置戸町の所山群、置戸山群、留辺蘂町のケショマップ第1群、第2群を確立した。置戸山群は、黒曜石遺物の産地が不明であったHS2遺物群と一致することが、またケショマップ第1群はFR2遺物群に一致することが明らかになった。山形県寒河江市の寒河江群を、香川県の坂出市ガラス質安山岩で奥池第1群、第2群、雄山群、神谷・南山群、大麻山南第1群、第2群を作ることができた。黒曜石製遺物で産地が決定出来なかった遺物で作った群は新潟県アチャ平遺跡のAC13遺物群、岩野原遺跡のIN12遺物群、山口県の南方、藤尾、岩上遺跡で使用されているYM遺物群などが確立された。サヌカイト様安山岩では、長野県飯山市千曲川流域の横川群、新潟県津南町の極野群などが作られ、遺物群は大阪府の粟生間谷No.98遺物群が追加された。現在、黒曜石では原石群と遺物群の合計196群が確立され、サヌカイト様安山岩では合計96群が確立され、国内随一の調査数で、これに伴い産地分析の精度も国内随一と言える。山口県内の旧石器時代の黒曜石製遺物には、西北九州産黒曜石が使用されていることが明らかになり、玉類では、日本最古の縄文時代早期の浦幌町平和遺跡出土の玉に日高産ヒスイが使用されていることが発見された。水和層測定は、北海道の米原遺跡出土黒曜石で、様式学で縄文時代早期と判定された遺物の水和層年代がB.P.約14,500年と判定され予想より約5千年古く判定された。今後この年代の差の原因を究明する必要がある。石器原材産地調査では、北海道、奥尻島幌内川で石器加工可能な大きさの黒曜石が発見され、幌内川群を作り使用圏を明らかにできるようにした。また安山岩製打製石器の原材産地では、新たに発見された鳥取県三朝町の坂本群が、蒜山の後期旧石器時代の笹畝第2遺跡、牧野遺跡、東遺跡で使用されていることが判明し、また原産地不明の遺物原材で笹畝2No.2とNo.3の遺物群を追加した。島根県木次町の下山遺物群を追加した。黒曜石群では、204個の原石・遺物群が、サヌカイト・安山岩群では108個がそれぞれ確立され産地分析の信頼性がさらに向上した。玉類では東京都939遺跡出土の国内初の黒曜石勾玉に和田峠産黒曜石の使用を明らかにした。碧玉製玉類のでは、主に弥生時代中期に日本全土で使用されている女代南(B)遺物群あ原材産地の解明で、石川県那谷地区産碧玉を追求したが、蛍光X線分析は一致するが、ESR分析が少し異なり決定にいたらず、より詳細な原石産地調査が必要である。ヒスイ製玉類では、硬玉と軟玉の弁別にESR分析が有効なことを見つけた。また軟玉系産地間で、Mnイオン信号の分裂の仕方が異なり、この信号で産地間分類の可能性を見つけた。縄文後晩期に九州南部で主に使用されている結晶片岩様緑色岩製の玉類は、島根県のヨレ、高田遺跡、岡山県の久田原、吉野口遺跡、兵庫県の的場遺跡など西日本一帯での使用を明らかにした。非破壊分析による水和層測定では北海道の白滝、オルバベツ、栄浜遺跡出土遺物で行い、また、島根県隠岐の東船遺跡出土の旧石器時代の久見原石使用黒曜石遺物70個について、国内初の水和層測定が行われ、約4.55ミクロンの水和層を検出した。今後、久見産黒曜石の水和速度を決定して実年代換算が出来るようにする必要がある。
気管支喘息発作におけるEndothelinの役割とその作用機序の分析

エンドセリン(Endothelin,ET)は血管平滑筋の強力な収縮物質であると共に、気管支平滑筋の強い収縮もひきおこす。エンドセリンが気管支喘息の病態形成にどう関与しているか臨床上重要な問題とされているが現在までのところその詳細は不明である。我々は昨年度ヒスタミン処理のモルモットにエンドセリンを経気道的に吸入させ、気管支喘息様発作の誘発に成功した。この発作はカルシウム拮抗剤や抗ヒスタミン剤では抑制されず、インドメサシンによって抑制された。又抗エンドセリン単クローン抗体はIn vitroでは気管支平滑筋のエンドセリンによる収縮を抑制したが、この気管支喘息様発作は抑制しなかった。このことからこの気管支喘息様発作は単にエンドセリンが直接気管支平滑筋に働いてその収縮をひきおこしたことによるのではないと考えられる。我々は今年度は、肺におけるエンドセリンの受容体を分析した。その結果、平滑筋収縮を仲介するA型の受容体以外に脳や中枢神経に存在するB型の受容体が肺に多量に存在することを確認した。B型の受容体は脳や腎臓や血管内皮細胞に存在する。B型受容体を介する作用は不明な点が多いが我々の動物実験で発熱作用が確認された。この発熱作用もインドメサシンで抑制される。従って、この二つの動物実験から、エンドセリンは、プロスタグランジンやトロンボキサンの産生をB型受容体を介して刺激することにより気管支喘息様発作や体温上昇作用をひきおこすものと考えられる。エンドセリン(Endothelin,ET)は血管平滑筋の強力な収縮物質であると共に、気管支筋の強い収縮を引き起こすペプチドである。エンドセリンが気管支喘息の病態形成にどう関与しているか臨床上重要な問題とされているが、現在までのところその詳細は不明である。我々はヒスタミン処理のモルモットにエンドセリンを経気道的に吸入させ、気管支喘息様発作の誘発に成功した。この発作はカルシウム拮抗剤や抗ヒスタミン剤では抑制されず、インドメタシンにより抑制された。このことはこの発作の作用機序にプロスタグランジンの関与を示唆している。一方、in vitroでのETによる気管支筋の収縮はカルシウム拮抗剤により抑制されるが、インドメタシンでは、ほとんど抑制されない。このことはこの喘息様発作はETが直接気管支筋収縮を引き起こした結果だけでは説明できない。おそらく、トロンボキサンA_2等の生成又は放出にETが関与しているのであろう。肺にはET-1に特異的で血管平滑筋収縮を直接引き起こすAタイプの受容体とET-1、ET-2、ET-3に共通のそれ以外の受容体Bタイプが存在するがこれらの受容体のサブタイプが気管支喘息発作にどの様に関与するか不明である。今回の結果から推則されるのはETによる気管支変循はおそらくBタイプの受容体を介して標的細胞のトロンボキサンA_2等の放出を刺激するものと考えられる。我々は昨年度にヒスタミン処理モルモットに経気道的にエンドセリンを吸入させることにより気管支喘息様発作をひきおこすことに成功した。この気管支喘息様発作はインドメサシンで抑制されることにより,プロスタグランジンの関与が示唆された。今年度はさらにエンドセリン誘発喘息の作用機序を解明するために,肺におけるEndothelinの受容体の分析を行った。その結果平滑筋に局在するA型受容体以外に脳に豊富なB型の受容体が肺に多量に存在することが判明した。B型受容体は腎臓や副腎などに存在が確認されており、その作用は全く不明である。エンドセリンの平滑筋収縮作用以外の生理作用が不明であるため我々は動物実験でB型受容体を有する作用の検索を行った。その結果B型受容体に特異性の高いエンドセリンアナログが動物の体温上昇作用を有することが判明した。又この体温上昇もインドメサシンで抑制された。以上2つの動物実験の結果はエンドセリンの平滑筋収縮作用以外の間接作用がプロスタグランジンの生合成の調節を有するものであり、それはB型受容体とエンドセリンの結合によってひきおこされると考えられる
シジミ類の環境耐性に関する比較生理化学的基礎研究

【研究目的】ヤマトシジミの生体成分が生息環境の湖水塩分濃度の変動にいかに対応するか,また季節変動するか否かについて周年にわたり調査した。さらに,雌雄の生体成分の差異についても調べた。【研究方法】1.試料:島根県宍道湖の玉湯地区において手掻きで漁獲されたヤマトシジミを,保冷状態で搬送したものを試料とした。2.分析項目:生息地区底層部および体液の塩分濃度,体液のナトリウム,可食部率,軟体部の水分,総窒素,粗脂肪,グリコーゲン,エキス成分(エキス窒素,遊離アミノ酸)を測定した。【研究成果】1.一般成分の季節変動:タンパク質,粗脂肪の季節変動は少ない。水分含量は冬期から初夏に低く,産卵期後期に高かった。また,グリコーゲンは季節変動が大きく,2月から6月に高く,8月から10月に低くなり,水分と負の相関が,可食部率と正の相関が認められた。2.エキス成分(エキス窒素,遊離アミノ酸),体液塩分濃度,体液ナトリウム濃度の季節変動は認められなかった。3.湖水塩分とヤマトシジミ生体成分:湖水塩分と粗脂肪間に負の相関(5%の危険率)が認められたが他の成分との相関は認められなかった。一方,エキス成分(エキス窒素,遊離アミノ酸総量,グルタミン酸,プロリン,グリシン,アラニンおよびβ-アラニン),体液塩分濃度,体液ナトリウム濃度は,湖水塩分濃度と強い正の相関を認めた。4.雌雄生体成分の比較:タンパク質と粗脂肪に有意な差があった。しかし,遊離アミノ酸,体液塩分,体液ナトリウムには有意な差はなかった。5.グリコーゲン含量の高い2月から6月が美味しい時期と推定した。【研究目的】ヤマトシジミの生体成分が生息環境の湖水塩分濃度の変動にいかに対応するか、また季節変動するかについて周年にわたり調べた。雌雄の生体成分の差異についても調べた。【研究方法】1.試料:島根県宍道湖の玉湯地区において手掻きで漁獲されたヤマトシジミを、保令状態で搬送、翌日試料とした。2.分析項目:生息地区低層部および体液の塩分濃度、体液のNa、可食率、軟体部の水分、総窒素、粗脂肪、グリコーゲン、エキス成分(エキス窒素、遊離アミノ酸)を測定した。【研究成果】1.一般成分の季節変動:タンパク質、粗脂肪の季節変動は少ない。水分含量は、冬期から初夏に低く産卵期後期に高かった。また、グリコーゲンは季節変動が大きく、2月から6月に高く、8月から10月に低くなり、水分と負の相関が、可食率と正の相関が認められた。2.エキス成分(エキス窒素、遊離アミノ酸)、体液塩分濃度、体液Na濃度の季節変動は認められなかった。3.湖水塩分とヤマトシジミ生体成分:湖水塩分と粗脂肪間に負の相関(5%の危険率)が認められたが他の成分との相関はなかった。一方エキス成分(エキス窒素、遊離アミノ酸総量、グルタミン酸、プロリン、グリシン、アラニン、β-アラニン)体液塩分濃度、体液Na濃度は、湖水塩分濃度と強い正の相関が認められた。4.雌雄生体成分の比較:タンパク質と粗脂肪に有意な差があったが、遊離アミノ酸、体液塩分、体液Naには有意な差はなかった。5.グリコーゲン含量の高い2月頃から6月頃が美味な時期と推定した。【研究目的】ヤマトシジミ,ヤエヤマヒルギシジミおよびセタシジミの塩分耐性および嫌気耐性を調べるとともに,環境要因の変化に伴う生体成分の変動を調べた。【研究方法】

1.試料:島根県宍道湖産ヤマトシジミ,沖縄県石垣島産ヤエヤマヒルギシジミおよび滋賀県琵琶湖産のセタシジミを保冷状態で実験室まで搬送し,試料とした。2.環境耐性試験(1)塩分耐性:各試料を異なる塩分濃度の水槽で飼育し,生存可能な塩分濃度の範囲を調べた。(2)嫌気耐性:各試料を20°Cあるいは4°Cの恒温器中に空中露出状態で放置し,生存日数を調べた。3.分析項目:軟体部の水分およびエキス成分(遊離アミノ酸,有機酸)を測定した。【研究成果】1.塩分耐性:(1)ヤマトシジミは長期生存可能な範囲は123psuの汽水域で,淡水では長期間の生存は不可能であった。短期間であれば35psu以上の塩分濃度に耐性を示した。(2)ヤエヤマヒルギシジミの至適生息塩分濃度は1020psuで短期間であれば淡水および海水中でも生存可能であった。(3)セタシジミの至適生息環境は淡水で,短期間であれば5psuの塩水中で生存可能であった。2.嫌気耐性:ヤマトシジミおよびセタシジミは4°Cで7日間,20°Cで3日間100%生存した。3.エキス成分:ヤマトシジミにおいて塩分耐性時,生体中でアラニン(Ala),グルタミン酸(Glu),グリシン(Gly),プロリン(Pro)およびβ-Alaが増減した。また,嫌気耐性時では生体中でAla,コハク酸,酢酸およびプロピオン酸が変動した。(2)ヤエヤマヒルギシジミでは塩分耐性時,Ala,Glu,Gly,Pro,β-Alaおよびオルニチン(Orn)が増減した。(3)セタシジミは塩分耐性時,Ala,Glu,Gly,Pro,β-AlaおよびOrnが変動した。嫌気耐性時ではAla,コハク酸,酢酸およびプロピオン酸が変動した。
身近な物質を材料とする学生実験教材の開発-薄層クロマトによる高分子材料の同定-

生活科学系の学生を対象とする学生実験教材開発の観点から、薄層クロマトグラフィー法を用いた高分子材料の分子量測定について検討した。測定の対象には、現在最も繁用的に用いられている高分子の一つであるポリスチレンと医薬品の軟膏基剤などに多用されているホリエチレングリコールを選んだ。種々の分子量をもつ市販のポリスチレン試料について、市販シリカゲルプレートを使用してベンゼン・シクロヘキサン・アセトン系で実験を行い、分子量による分離に最適な実験条件を調べ、分子量州定のための検量線を作成した。次に、身近にある高分子工業製品、梱包剤の発泡スチロール、使い捨て食品パック、フロッピーディスクケース、接着剤などを用いて実験を行い分子量やその分布を調べた。得られた結果をゲルパーミェシヨンクロマトグラフィー測定から得られた値と比較したが大体において一致しているようであった。ホリエチレングリコールについても市販の試料(マクロゴール)を用いエチレングリコール・メタノール系で展開実験を繰り返して分離に最適な条件の検討を行った。さらに種々の家庭医薬品や化粧品を用いて実験を行うことによりそれらに含まれるポリエチレンクリコールの分子量を同定した。以上の実験について学生有志に追実験を依頼し意見を聞き反応を調べるとともに、教材化についてその有効性を考察したが、何れも生活科学系学生を対象とする学生実験教材として有効であり、特に高分子科学を学ぶための導入実験として役に立つ、との結論を得た。1、実験装置市販のガラス筒、ガラス管、コルク栓、ゴム管、アミルホイル等を用いて学生各自が製作可能な簡便な薄層クロマト展開装置を試作した。以下、それらの装置を用いて実験を行った。2.ポリスチン分子量範囲3600ー86万の8種のポリスチン標準試料について展開溶媒等分離条件の検討を行った。その結果各試料のシクロヘキサン溶液0.5ー1μlを市販のシリカゲルプレ-ト上にスポッティングしシクロへキサン/ベンゼン/アセント系で展開することにより分子量による分離が得られることを見いだし、分子量測定の為の検量線を作成した。スポットの検出にはKMnO_4の硫酸溶液または紫外紫ランプを用いた。これらの検量線を用いて、身近にある高分子製品たとえば発泡スチロ-ル、ポリスチレンパック、ポリスチレン系接着剤などの分子量を調べ、ゲルクロマト測定の結果と比較したが対応は良好であった。ただし、工業製品は接着剤を除いて、ベンゼン/メタノ-ル系で精製を行い試料とした。3.ポリエチレングリコ-ル分子量が1500ー6.6万の範囲にある5種の市販試料についてシリカゲルやアルミナのプレ-トを用いて分離条件の検討を行い、エチレングリコ-ル/メチルアルコ-ル系で良い分離が得られることを認め、検量線を作成した。検出試薬にはヨウ素を使用した。現在それらの検量線を用い身近にある種々の化粧品,、医薬品中に含まれるポリエチレングリコ-ルについてその分子量の調べているが、いずれも含有量が少ないため明確な結果は得られていない。精製方法を含め今後さらに検討する予定である。昨年度に引続き、主として生活科学系の学生を対象とする学生実験教材開発の観点から、薄層クロマトグラフィー法を用いた高分子材料の分子量測定について検討した。測定の対象には、現在最も繁用的に用いられている高分子の一つであるポリスチレンと、医薬品の軟膏基剤などに多用されている親水性高分子のポリエチレングリコールを選んだ。種々の分子量をもつ市販のポリスチレン試料について、市販シリカゲルプレートを使用してベンゼン・シクロヘキサン・アセトン系で実験を行い、分子量による分離に最適な実験条件を調べ、分子量測定のための検量線を作成した。得られた結果をゲルパーミェーションクロマトグラフィー測定から得た値と比較したが大体において一致しているようであった。

ポリエチレングリコールについても市販の試料(マクロゴール)を用いエチレングリコール・メタノール系で展開実験を繰り返して分離に最適な条件の検討を行った。さらに種々の家庭医薬品や化粧品を用いて実験を行うことによりそれらに含まれるポリエチレングリコールの分子量を同定した。以上の実験について学生有志に追実験を依頼し意見を聞き反応を調べるとともに、教材化についてその有効性を考察したが、何れも生活科学系学生を対象とする学生実験教材として有効であり、特に高分子科学を学ぶための導入実験として役にたつ、との結論を得た。
戦後日本の産業政策と地域開発―木材工業を事例に

本年度は論文「北海道木材化学株式会社の設立と破綻ー木材加水分解構想成立の歴史的条件ー」(A4用紙27枚)を完成させた。本論文では,1950年代から60年代にかけての日本において,石炭・石油以外の天然資源を活用し,化学工業を勃興させることを中央政府・地方自治体・民間企業が構想していた史実に着目し,代表的第3セクター企業である北海道木材化学を事例に,木材加水分解の構想が成立した歴史的条件を考察した。考察の結果,第1に,北海道庁は,中央政府に対して積極的な働きかけを行うことにより木材加水分解の研究開発に向けた補助金を獲得したこと,第2に,事業計画の妥当性が北海道東北開発公庫から疑念視されたなかで会社設立が強行されたこと,第3に,工場トラブルによる操業停止という内生的要因と,開放経済体制への移行や他社の技術革新に伴う製品市場・原料市場の変化という外生的要因により,事業が再起不能に陥った史実を明らかにした。そして木材加水分解の構想が成立した要因として,(1)1950年代の国内経済の条件(砂糖の保護関税,「木材資源利用合理化方策」,ブドウ糖工業の技術制約),(2)1950年代の北海道経済の条件(田中敏文北海道知事による林業政策,道内未利用広葉樹の存在,民間投資の不足)を指摘した。本論文は博士学位請求論文のうち1章分となる。このほか、2017年度に調査・執筆・学会報告を行った,静岡県の製材業者の協同組合に関する論文「戦後日本における製材産地の組織化ー清水港木材産業協同組合を事例に」が査読付学術雑誌『経営史学』53巻3号,2018年12月,3-28頁に掲載された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今日,林業の成長産業化は政策的重要性を帯びている(『未来投資戦略2017』)。本研究は,1950-70年代の日本における木材工業に焦点を当て,国産材活用が制約条件に直面し,外材輸入が拡大した歴史過程を解明する。本研究により,今日における日本の林業政策に対し有益な参照軸を提供したい。2017年度は,静岡県の清水港木材産業協同組合を事例に,外材輸入が拡大した歴史過程を検討した。静岡市清水区での史料調査により,既往研究では未利用の同組合史料を閲覧・複写することができた。また組合員企業でのヒアリング調査も同地で行い,史料・文献には未記載の貴重な史実を聴き取ることができた。これらの調査結果をもとに,個別の組合員製材企業に焦点を当てつつ,清水港木材産業協同組合の設立過程,財務,共同事業について考察を行い,論文を執筆した。論文では,(1)戦間期の同業者組織・戦時期の統制会社において幹部を務めた製材企業経営者が戦後に清水港木材産業協同組合の設立・経営を主導したこと,(2)組合は共同購入とリンクさせた出資金募集により経営の安全性を高めつつ多角経営を行ったこと,(3)組合幹部は最新鋭の原木加工・流通設備の設置,米材産地の現地視察などによりハード・ソフトの両面で効率的な原木調達に向けた取り組みを行う一方,安定した企業経営が困難な中でも,自己の販路を他の組合員に開放して共同販売を実現したことを解明した。以上は,協同組合による積極的な外材輸入の実態を詳細に明らかにしたものであり,外材輸入の拡大要因について中央政府の役割を強調する既往研究に対して,新たな歴史像を提示したものといえよう。清水港木材産業協同組合の研究について,2017年8月に国内学会のワークショップにて研究報告を行い,経済史・経営史を専門とする研究者から有益なコメントを受けた。これを踏まえて論文を加筆・修正し,同年10月に国内学会の全国大会において自由論題報告を行い,経済史・経営史を専門とする研究者から引用文献について有益なアドバイスを受けた。これを踏まえ,論文の微修正を行い,国内査読付学術誌に投稿し,2018年2月に「修正のうえ,掲載可」の結果通知を受けた。また,2018年度中に発表予定の北海道に関する事例研究に向けて,札幌市・旭川市において史料調査を行った。さらに,1950-70年代の前史にあたる1930-40年代の北海道を対象として,国策パルプ工業の設立と旭川工場の誘致過程について調査し,国内でのワークショップ報告を1回,国外での学会報告を1回行った。そして日本学を専門とする国外の査読付学術誌に論文を投稿し,2017年7月に掲載された。同論文は,戦時期日本における国産材利用の実態を示しており,戦後において国産材活用が制約条件に直面した歴史的前提を示したものである。

考察の結果,第1に,北海道庁は,中央政府に対して積極的な働きかけを行うことにより木材加水分解の研究開発に向けた補助金を獲得したこと,第2に,事業計画の妥当性が北海道東北開発公庫から疑念視されたなかで会社設立が強行されたこと,第3に,工場トラブルによる操業停止という内生的要因と,開放経済体制への移行や他社の技術革新に伴う製品市場・原料市場の変化という外生的要因により,事業が再起不能に陥った史実を明らかにした。そして木材加水分解の構想が成立した要因として,(1)1950年代の国内経済の条件(砂糖の保護関税,「木材資源利用合理化方策」,ブドウ糖工業の技術制約),(2)1950年代の北海道経済の条件(田中敏文北海道知事による林業政策,道内未利用広葉樹の存在,民間投資の不足)を指摘した。本論文は博士学位請求論文のうち1章分となる。このほか、2017年度に調査・執筆・学会報告を行った,静岡県の製材業者の協同組合に関する論文「戦後日本における製材産地の組織化ー清水港木材産業協同組合を事例に」が査読付学術雑誌『経営史学』53巻3号,2018年12月,3-28頁に掲載された。2018年度は,1950-70年代の日本において国産材活用が制約条件に直面した歴史過程を検討する。具体的には,地方自治体の強い主導によって進められた産官学連繋のイノベーション政策に着目する。その対象事例として選定したのが,第3セクター企業である北海道木材株式会社である。本研究では,同社設立の基礎となった木材糖化の技術開発過程,会社設立から操業停止に至るまでの過程を考察する。そして,イノベーション政策の技術的到達点,トラブル発生要因,政策前後における原料・販売市場の変化について論じる予定である。本研究にあたって利用する主な一次史料は2017年度に収集済みなので,2018年度は周辺史料の収集を行いつつ論文を執筆し,査読付学術誌へ論文を投稿する予定である。また,学会やワークショップでの研究報告も行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
超音波化学作用によるナノ微粒子合金の創製と相安定性

目的の合金濃度に等しいAu、Pd、Ptイオンを含む塩の水溶液に周波数200kHz、出力6W/cm^2の超音波を照射し、水溶液中に発生する高温、高圧場を利用した還元法によりナノサイズ合金微粒子の創製を試みた。系としては全率固溶体を形成するAu-Pdと二相分離型であるAu-Pt系を選んで実験を行った。(1)Au-Pd系:NaAuCl_4及びPdCl_2水溶液を作成し、AuイオンとPdイオン濃度が所定の組成になるように均一に混合し、さらに界面活性剤としてSDSあるいはPEG-MSを添加した。超音波照射に伴う水溶液中のイオン濃度変化は分光光計で定量した。何れの場合もサイズが10nm以下の単分散分布に近いナノ微粒子が得られた。XRD,TEM,EDXによる解析の結果、界面活性剤にSDSを使用した場合には微粒子は中心部がAu、周辺部がPdのコア・シェル構造をとることが分かった。相図上で規則格子の形成が示唆されているAu/Pd=3/1の成分の微粒子についての加熱実験では規則-不規則転移温度より200K低い温度では規則格子の形成は観測されず、400K低い温度では電子回折像に規則格子斑点が出現することから転移温度は低温側へずれていると結論した。一方、PEG-MSを用いて得られたナノ微粒子のXRDの結果は固溶体の形成を示唆した。(2)Au-Pt系:AuイオンにはNaAuCl_4を用いた。Ptイオンが2価であるK_2PtCl_4水溶液を使用した場合には2種類の水溶液を混合しただけでAuが析出するため、超音波同時照射を避け、Auを超音波還元後にPtイオンの還元を行ったが、この場合にはAuとPtナノ粒子の混合状態した得られなかった。Ptイオン源に4価のH_4PtCl_6水溶液を使用した際にはAu-Pd系と同様のコア・シェル構造を有すると考えられるナノ微粒子が得られた。
発作性夜間血色素尿症のCD34^+細胞へのPIG-A遺伝子導入による遺伝子治療

本研究では効率的なPIG-A遺伝子の遺伝子導入法と遺伝子導入造血幹細胞の増殖法の確立を目指している。そのための方法として、G-CSFレセプター・エストロゲンレセプターキメラ遺伝子を含むレトロウイルスベクターにPIG-A遺伝子を組み込み、CD34^+GPI^-細胞へ導入を検討することとした。H16年度の研究は5段階に分かれており、下記の通り現在、研究を進行させている。(1)PIG-A遺伝子組み込みレトロウイルスベクターの作製:現在、PIG-A cDNAのG-CSFレセプター・エストロゲンレセプターキメラ遺伝子(Hanazono, Y, et al.,Gene Ther,2002)を含むベクタープラスミドへの組み込みを行っている。(3)CD34^+CD59^-細胞の分離およびPIG-A遺伝子導入:PNH症例の骨髄血単核球をCD34モノクローナル抗体(HPCA-2)、CD45モノクローナル抗体(Hle-1)およびCD59モノクローナル抗体の3種類の抗体用いた免疫染色およびその後に行うFACSVantage(Becton Dickinson)を用いたCD34^+CD59^-細胞を無菌的に採取法の確立を行っている。(4)In vitroコロニーアッセイ:健常人およびPNH症例における基礎データの採取を行っている。PNH症例のGPI陰性CD34陽性細胞では健常人と同等もしくはそれ以上のコロニー形成が認められた。(1)PIG-A遺伝子組み込みレトロウイルスベクターの作製:現在、PIG-A cDNAのG-CSFレセプター・エストロゲンレセプターキメラ遺伝子(Hanazono, Y., et al., Gene Ther, 2002)を含むベクタープラスミドへの組み込みを行っている。(3)CD34^+CD59^-細胞の分離およびPIG-A遺伝子導入:PNH症例の骨髄血単核球をCD34モノクローナル抗体(HPCA-2)、CD45モノクローナル抗体(Hle-1)およびCD59モノクローナル抗体の3種類の抗体用いた免疫染色およびその後に行うFA CS Vantage (Becton Dickinson)を用いたCD34^+CD59^-細胞を無菌的に採取法の確立を行っている。(4)in vitroコロニーアッセイ:健常人およびPNH症例における基礎データの採取を行っている。
非鉄製錬スラグの有効利用に関する研究

現在、非鉄製錬スラグの大部分は、有効利用されていないのが現状である。そこで酸化鉄主体のこれらスラグを大量に有効利用するには、路盤材等への応用が考えられるが、必要な機械的特性や化学的安定性に対するデーターは、一部を除きほとんど測定されておらず、測定法についても確立されていない状況である。そこで本研究では、銅、鉛・亜鉛スラグの水砕及び徐冷スラグを用いて、1.各スラグの鉱物組成と、その熱処理による変化についてEPMAやX線回折を用いて調べ、この結果を元に、TTT図やCCT図の作製を行なった。これから任意の鉱物組成のスラグが得られるようになった。銅スラグはSiO_2-FeO系で、鉛・亜鉛スラグはSiO_2-FeO-CaO系である。部分的に結晶相が生じていることはあるが、基本的にはガラス質であった。2.スラグの機械的特性の評価法の開発では、水砕及び徐冷スラグと1.で得られた熱処理スラグを樹脂に埋め込み、顕微鏡で組織の観察を行ないながら本研究で購入したマイクル硬度計でそれぞれの鉱物組成の硬度を荷重100gf、保持時間15secで測定した。熱処理でガラス化させると硬度が上がるが、徐冷試料の場合には硬度の低下が見られた。別に各スラグノ粉砕性の検討のためには、一定粉砕時間毎の粒度分布とSEM観察を行なった。さらに水砕スラグのそのまま、徐冷スラグは1cm各に切出し、圧縮強度を測定した。いずれのスラグもほとんど差が見られなかった。相対的な評価になるが、鉱物組成に対応する硬度の測定が可能となった。粉砕性や圧縮強度については、まだ確立できなかった。3.スラグの化学的安定性の評価の検討では、環境庁の指定した方法で、pHを5.89及び7.93の条件下で浸出試験を行った。一部のスラグでは、Asについてのみ許容値を超えたが、他の元素については、許容値内であった。また、これらのスラグの比重が3.403.94と重く、硬度も高いことからブラスト剤や海洋構造物等への利用も考えられる。
頂点作用素代数及びその表現論

研究課題の一つである,一般階数の偶格子L付随して得られる頂点作用素代数V_Lの-1-isometryによるオービフォールド模型の既約加群の分類を完了した.その結果当初の予想通り任意の既約加群は頂点作用素代数V_Lの既約加群もしくはtwisted加群の部分代数として実現されることがわかった.その証明のために頂点作用素代数V^+_Lに対し構成されるZhu代数の構造を研究しその既約加群の分類を実行した.またこの頂点作用素代数V^+_Lは有理的であると予想されているがその証明はこれからの研究課題である.更に頂点作用素代数V^+_Lのフュージョンルールを完全に決定した.このテーマは特別研究員としての研究課題ではないが,表現の分類の次にするべき問題として設定していた課題であり,既約表現の分類とあわせ頂点作用素代数V^+_Lの表現論の研究の大きな問題を解決した.研究課題の一つである,一般階数の偶格子L付随して得られる頂点作用素代数V_Lの-1-isometryによるオービフォールド模型の既約加群の分類を完了した.その結果当初の予想通り任意の既約加群は頂点作用素代数V_Lの既約加群もしくはtwisted加群の部分代数として実現されることがわかった.その証明のために頂点作用素代数V^+_Lに対し構成されるZhu代数の構造を研究しその既約加群の分類を実行した.またこの頂点作用素代数V^+_Lは有理的であると予想されているがその証明はこれからの研究課題である.更に頂点作用素代数V^+_Lのフュージョンルールを完全に決定した.このテーマは特別研究員としての研究課題ではないが,表現の分類の次にするべき問題として設定していた課題であり,既約表現の分類とあわせ頂点作用素代数V^+_Lの表現論の研究の大きな問題を解決した.
硬組織溶解能を利用した根管洗浄液の有効性に関する基礎的研究

歯内療法における根管洗浄は,機械的に除去できない感染源を化学的に除去する重要な操作で,現在,有機質除去が可能な次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)溶液と無機質除去が可能なエチレンジアミン四酢酸(EDTA)溶液を用いた方法が推奨されている.しかしながら,複雑な根管系への応用性と優れた根管洗浄効果を併せ持つ洗浄液の開発が期待されている.また,EDTA製材は根管形成時における、ファイル操作時の補助材としても推奨されており,同材の潤滑効果が及ぼす影響についても検討を行った.本研究には,アルカリ性(pH 12.3)根管形成に適した粘稠度に調整した試作アルカリ性EDTA溶液の有用性を象牙質脱灰効果, E. faecalisに対する抗菌効果およびE. faecalisバイオフィルムの除去効果を解析し評価したところ,電子顕微鏡観察により,試作アルカリ性EDTA溶液による過剰な脱灰象牙質は認められず,適切な象牙細管の開口とスミヤー層除去効果が観察された。さらに根管象牙質に60分間作用させた場合でも,過剰な脱灰はほとんど確認されず、また管周象牙質の脱灰も非常に軽微であり,E. faecalis培養菌に対して作用後5分で98.9%の抗菌効果を示し,本菌バイオフィルムに対しても72.0%の除去率を示した.また,根管洗浄した抜去歯根管象牙質では,適切な範囲での無機質の脱灰作用とスミヤー層除去効果が認められ,さらにE. faecalisに対しても十分な抗菌効果とバイオフィルム除去効果を示した.粘稠度の影響による作業時間の延長は認められず,同材の併用によりファイル保護効果を有しながら効率的な根管形成が行える可能性が示された.以上の結果,本研究で供試した試作EDTA溶液は根管内細菌と感染象牙質の除去が期待でき,さらにはファイル保護効果を有しながら効率的な根管形成が行える可能性が示された.歯内療法における根管洗浄は,機械的に除去できない感染源を化学的に除去する重要な操作で,現在,有機質除去が可能な次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)溶液と無機質除去が可能なエチレンジアミン四酢酸(EDTA)溶液を用いた方法が推奨されている.しかしながら,複雑な根管系への応用性と優れた根管洗浄効果を併せ持つ洗浄液の開発が期待されている.本研究は,アルカリ性に調整した試作EDTA溶液の有用性を象牙質脱灰効果, E. faecalisに対する抗菌効果およびE. faecalisバイオフィルムの除去効果を解析し評価した.EDTA濃度の高い試作EDTA溶液は,pH調整によりカルシウムイオンに対するキレート力が増強され適切なスミヤー層除去効果を有していたが,根管象牙質に長時間作用させた場合,根管象牙質に対して統計学的に有意差が出ることを確認した.しかしながら臨床的な作用時間内(115分)であれば,根管口部,根管中央および根尖部において,処理後の象牙質硬さの変化や,スミヤー層の除去効果などに差は認められなかった.さらにE. faecalisに対しても十分な抗菌効果とバイオフィルム除去効果を示した.以上の結果,本研究で供試したEDTA溶液は根管内細菌と感染象牙質の除去が期待できるものと示唆された.現在、EDTA濃度を変化させた試作パターン(A・B・C・D)を作成し、各試液の実験結果より、最適な濃度の検証を行っている段階のため歯内療法における根管洗浄は,機械的に除去できない感染源を化学的に除去する重要な操作で,現在,有機質除去が可能な次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)溶液と無機質除去が可能なエチレンジアミン四酢酸(EDTA)溶液を用いた方法が推奨されているが,NaClO溶液は,温度や光による影響を受けやすく,複雑な根管系へ安定した応用性に優れ根管洗浄効果を併せ持つ洗浄液の開発が期待されている.本研究は,アルカリ性に調整した試作EDTA溶液の有用性を象牙質脱灰効果, E. faecalisに対する抗菌効果およびE. faecalisバイオフィルムの除去効果を解析し評価した.EDTA濃度の高い試作EDTA溶液は,pH調整によりカルシウムイオンに対するキレート力が増強され適切なスミヤー層除去効果を有していたが,根管象牙質に長時間作用させた場合,根管象牙質硬さに対して統計学的に有意差が出ることを確認した.しかしながら臨床的な作用時間内(115分)であれば,根管口部,根管中央および根尖部において,処理後の象牙質硬さの変化や,スミヤー層の除去効果に有意差は認められなかった.さらにE. faecalisに対しても十分な抗菌効果とバイオフィルム除去効果を示した.本年度は試作EDTA溶液の市販化に向け,追加試験を実施したいと考えている.1.ヒト抜去歯を用いた根管清掃効果実験には本学附属病院で抜去された単根歯30本を用いることとする.本学大学院倫理委員会の承認を得た後,抜去歯のタービンを用いて髄腔開拡を行なった後,根管拡大形成をSelf-Adjustingファイルシステム(SAF,長田電機工業)を用いて行なう.SAFは回転数が5000 rpmの場合と, 3000 rpmの場合の2種類に分けて行ない,その後各実験群において,被験試料を根管洗浄に用いた後,抜去歯を割断し,根管内部の清掃効果を電子顕微鏡(SEM)にて根尖部,根中央部および根管口部に分けて評価を行った.2.根管洗浄液の殺菌効果感染根管内から多く検出される

Porphyromonas gingivalisやPorphyromonas endodontalisや,難治性根尖性歯周炎より検出されるEnterococcus faecalisとCandida albicansをブレインハートインフュージョン(BHI)液体培地で18時間培養したものを用いる.各供試菌液をBHI寒天培地上に無菌的に塗沫後,直径6 mmの滅菌ろ紙に被験試料を各10 &micro;Lずつ滴下させた後,P. gingivalisとP. endodontalisおよびE. faecalisは37 oC,5日間嫌気培養を,C. albicansは,37 oC,2日間好気培養を行ない,培養後にろ紙周囲に形成された発育阻止円の直径を測定し評価を行った.歯内療法における根管洗浄は,機械的に除去できない感染源を化学的に除去する重要な操作で,現在,有機質除去が可能な次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)溶液と無機質除去が可能なエチレンジアミン四酢酸(EDTA)溶液を用いた方法が推奨されている.しかしながら,複雑な根管系への応用性と優れた根管洗浄効果を併せ持つ洗浄液の開発が期待されている.また,EDTA製材は根管形成時における、ファイル操作時の補助材としても推奨されており,同材の潤滑効果が及ぼす影響についても検討を行った.本研究には,アルカリ性(pH 12.3)根管形成に適した粘稠度に調整した試作アルカリ性EDTA溶液の有用性を象牙質脱灰効果, E. faecalisに対する抗菌効果およびE. faecalisバイオフィルムの除去効果を解析し評価したところ,電子顕微鏡観察により,試作アルカリ性EDTA溶液による過剰な脱灰象牙質は認められず,適切な象牙細管の開口とスミヤー層除去効果が観察された。さらに根管象牙質に60分間作用させた場合でも,過剰な脱灰はほとんど確認されず、また管周象牙質の脱灰も非常に軽微であり,E. faecalis培養菌に対して作用後5分で98.9%の抗菌効果を示し,本菌バイオフィルムに対しても72.0%の除去率を示した.また,根管洗浄した抜去歯根管象牙質では,適切な範囲での無機質の脱灰作用とスミヤー層除去効果が認められ,さらにE. faecalisに対しても十分な抗菌効果とバイオフィルム除去効果を示した.粘稠度の影響による作業時間の延長は認められず,同材の併用によりファイル保護効果を有しながら効率的な根管形成が行える可能性が示された.以上の結果,本研究で供試した試作EDTA溶液は根管内細菌と感染象牙質の除去が期待でき,さらにはファイル保護効果を有しながら効率的な根管形成が行える可能性が示された.現在,根管洗浄液として最も有効とされているNaOClは,単独では強力な有機質溶解作用を有するが,無機質に対しての有効性はなく,EDTAとの併用により無機質の溶解が可能となり,緊密な根管充填を可能にすることから,この2種類の洗浄液の併用法が根管洗浄法として推奨されている.さらに,有機質と無機質の両方が除去可能な根管洗浄液が未だ存在しないことから,安全性が高く,簡便で強力な根管清掃効果を有する根管洗浄液の開発が急務になっている.そこで,EDTA溶液をベースとしてNaClO溶液と同程度の酸緩衝能に調整した強塩基性水溶液を用いて,申請者らがすでに確立したヒト抜去歯根管モデルを用いた根管象牙質評価法と口腔内細菌を用いた細菌学的評価法により,難治性バイオフィルム分解効果を有する新規多機能性EDTAの有効性を評価していく現在,根管洗浄液として最も有効とされているNaOCl
コライダーによる超対称模型の検証

本年度は以下の点について研究を行った。gaugemediation模型ではgravitinoの質量がたいへん軽くneutrainoなどの超対称粒子は長い寿命をもってgravitinoに崩壊する。このlife timeは超対称性の破れのスケールに関係しており、破れの機構に深い関係をもっている。超対称粒子がphotonとgravitinoに崩壊する場合に超対称粒子のlife timeや質量を計る方法はいままで知られていなかったが、LHCの検出器では時間分解能が良いことを利用することで、eventを再構成できることを明らかにした。特にslepton->neutralino lepton->lepton photon gravitinoという崩壊過程について、slepton、neutralinoの質量を精度良く決定し、neutralinoの運動量と崩壊点をleptonとPhotonの運動量とdelay timeから精度よく計算し、life timeをはかることができることを示した。2)スカラートップの性質のLHCでの研究第三世代の粒子の質量はBの物理や統一理論の物理にたいして感度が良く、これらを実験で発見し、その性質を測定することが望ましい。LHCでのスカラートップ(stop)の主要な生成崩壊過程はgluino->t stop->chargino tbと予想される。top bottomを含むイベントの不変質量を計算することで、スカラートップの質量の再構成ができることをしめした。また分布を計ることで、スカラートップの混合行列を再構成できるかを検討し、QCD補正等の理解が進む必要はあるが、原理的にはこれが可能であることを示した。超対称模型においては、一番軽い超対称粒子が安定であると考えられまた荷電中性であるため、運動量の直接測定ができない。しかしながら多段崩壊がおこる時には見えている粒子から、neutralinoの運動量を再構成し、同時に超対称粒子の質量が決定できることを発見した。この結果をプロシーディングに発表し、論文の作成を進めている。LHCにおけるgluino粒子のスカラートップスカラーボトム粒子への崩壊の再構成の方法を確立し、Kinematicalなend pointやeuent数などの基本的な量の測定を通して、超対称大統一理論のパラメーターを決定したり、そこからのずれを定量化することが可能であることを示した。またtoo偏偏極やより重いinoへの崩壊を調べた。さらに低いエネルギースケールでの超対称性の破れのきこうを用いたgauge mediation模型においてNLSPのlife timeが10cmから数mという今まで調べられていなかったパラメーター領域のシグナルについて考察を行った。LHCの粒子検出器の中でe^+e^-に転換されるγ線の測定によって超対称粒子の質量を決定しLife timeを制限する方法を提案した。この方法は1keV程度のgravitinoに対して感度をもちそのためwarm dark matterであるgravitinoの性質を理解する上で重要である。今年度は2本論文をかきまた2本を準備中である。さらに国際会議Pasos Conference SUSY_02等で発表を行い特にPascosではplenary talkであった。SUSY02ではConvinerとなった。来年度はLes Houche workshopのconuinerとしてLHCとLCの物理の相互交流からくる物理的成果について研究する予定である。またLCの本のSUSYの章を書いた。
地域における障害者スポーツの発展に関する研究

この研究は(1)地域で障害者スポーツ発展の中核となる組織を作り、活動することによって地域における障害者スポーツの発展を試みること。(2)茨城県における障害者スポーツ研究会を実施し、障害者スポーツに関する情報交換をおこなうこと。(3)茨城県内における障害者スポーツの種目別実施状況を全国の競技団体にアンケート調査を行い、県内の障害者スポーツを行うための方法を調査することと、茨城県における障害者スポーツの活動状況調査を調査すること。(4)大学内に学生を中心とした障害者スポーツのサークルを作り、障害者スポーツ体験を行ない、普及のための母体作りをすること。(5)障害者スポーツ団体との交流を行い、地域における障害者スポーツを普及させることの障害となっている因子を検討すること。以上を目的に2年間で研究を行なった。結果;(1)茨城県障害者スポーツ研究会を立ち上げ、会長に就任した。(2)研究報告会を年1回の割合で開催し、情報交換と研修会を行なった。(3)茨城県では障害者スポーツのクラブ活動が低調で、参加したい種目があっても県内では行なえるものが少なかった。(4)学生の障害者スポーツサークルを立ち上げ、車椅子バスケットボール、ボッチャを中心に、普及活動を行った。(5)障害者スポーツサークルと交流を持ち、普及のためのアンケート調査を行なった。障害者スポーツに対するニーズは非常に高いが、活発でないのは使用できる施設が少ないこと。指導者がいるにも関わらず、結びつける組織がないこと。障害者に、スポーツの情報が届かないことが大きな原因であることが分かった。そのためには情報発信が、非常に大切であることが分かった。この研究は2カ年計画であり、平成19年度には、(1)地域で障害者スポーツ発展の中核となる組織を作ることを目的として、茨城県障害者スポーツ研究会を立ち上げた。そのために県内で熱心に障害者スポーツに取り組んでいる人10名で発起人会を作り、障害者と関わりを持つ、医師、看護師、理学療法士、作業療法士、養護学校教員、障害者スポーツ指導員、広域スポーツクラブ員、などに広く声を掛けて会員を募り、母体となる組織作りをした。(2)茨城県障害者スポーツ研究会を実施し、情報交換をおこなった。(3)茨城県内における障害者スポーツの種目別実施状況を全国の競技団体にアンケート調査を行い、県内の障害者スポーツを行うための方法を調査した。それを基に、実際の茨城県における障害者スポーツの活動状況調査も調査した。(4)大学内に学生を中心とした障害者スポーツのサークルを作り、障害者スポーツ体験を行った。そのなかで、車椅子バスケットボール部が作られた。車椅子バスケはクラス分けが行われ障害の程度に拠らず参加できる花形スポーツで障害者に普及を行った。(5)また、障害者スポーツ団体との交流を行い、地域における障害者スポーツを普及させる為に障害となっている因子を検討した。因子としては参加するきっかけ、場所、指導員の問題が分かった。(6)茨城県内で行われている障害者スポーツは、サッカー(知的、身障)と(視覚)の2種、卓球も(視覚、聴覚)と(身障)の2種、水泳は(障害児)2種と(身障)1種、テニスが(視覚)と(身障)2種、車椅子バスケとボールが(身障)1種、アーチェリーと陸上が(身障)の各1種、柔道(視覚)の1種であった。今後は収集した情報を、ホームページ等で公開し障害者が参加しやすい環境を作っていく予定である。
クルクミンペプチドによる根面う蝕予防素材の開発

クルクミンと共に用いるペプチドのスクリーニングを行った。本年度は5アミノレブリン酸(5ALA)を中心に扱った。5ALAはがんの診断や治療において使用されているが、その応用範囲は急速に広がっており、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌に対する抗菌的PDTの報告(Morimoto et al., PLoS One, 2014)などがある。しかしながら口腔内細菌を扱ったものはなく、口腔内細菌への効果は不明である。そこで、本研究ではPorphyromonas gingivalis (P. gingivalis)に対する5ALAを用いたPDTの効果を明らかにした。124穴プレートのP. gingivalis OMZ314株(E8CFU/mL)に5ALAを加え2時間静置した後、波長410nmのLED光(18mW/cm2)を1分間照射した。菌数の測定は血液寒天培地を用いたコロニーカウントとリアルタイムPCRを用いた。その結果は、5ALAを用いたPDTは濃度依存的にプランクトニックな状態のP. gingivalisを減少させたことが分かった。224穴プレートにヒト唾液をコーティングし、P. gingivalis OMZ314株(108CFU/mL)を嫌気条件下で8時間培養した。バイオフィルムに5ALAを加え2時間静置した後、波長410nmのLED光(18mW/cm2)を1分間照射した。バイオフィルム測定はクリスタルバイオレット染色法を用いた。その結果は、5ALAを用いたPDTは濃度依存的にP. gingivalisのバイオフィルムを減少させた。12の結果より、5ALAを用いたPDTは口腔内細菌に対して殺菌効果を示し、口腔内PDTに応用できる可能性が示唆された。クルクミンと共に作用させるペプチドの候補として5アミノレブリン酸(5ALA)を利用したところ、その殺菌効果を確認することができた。クルクミンと共に使用するペプチドの候補のスクリーニングを行うと同時に、5ALAのう蝕誘発生菌に対する効果を確認する予定である。ペプチド作成に時間かかかり、来年度の予算で執行することになったため。
サイトカインの非線形体内動態機構に基づいた新規デリバリーシステムの開発

前年度に引き続き、肝疾患治療薬としての開発が期待されている肝細胞増殖因子(HGF)、貧血治療薬として既に臨床応用のなされているエリスロポエチン(EPO)について検討を行った。・前年度に構築したHGFの新規デリバリーシステムであるプロタミン前投与のメカニズム解析を試みたところ、以下のことが明かとなった。(1)プロタミンは主にHGFの低親和性クリアランス部位を阻害すること、(ii)プロタミンによる効果には前処理に10分程度の時間が必要であること、(iii)プロタミンによるHGF作用に対する直接効果はHGFレセプターリン酸化を介すること。以上の知見は本システムを臨床応用する際の重要な知見であると考える。特に(ii)の知見は、投与スケジュールなどを決定する際に考慮すべき情報である。プロタミンによる作用がプロタミンとHGFクリアランス部位(ヘパラン硫酸)ないしHGFレセプターとの相互作用によるものなのか、プロタミン自身にもレセプターが存在するのかについてはなお不明であり、メカニズム解明にはさらなる検討が必要である。EPOについてはクリアランス機構の解明を前年度に引き続き試みたところ、標的細胞のmigrationならびに増殖がEPOによるクリアランスのupregulationのメカニズムであることが明かとなった。EPOの頻回投与によってcolony formingunit erythroid(CFU-E)の前駆細胞であるBFU-Eの脾臓へのmigrationが促進され、脾臓に接着したBFU-EがCFU-Eに分化増殖することによって脾臓あたりのCFU-E数の増加が起こり、結果としてレセプター介在性エンドサイトーシスの促進によるEPOクリアランスの増加が起こることが証明された。これはEPO投与によるEPO自身の血中レベル調節機構として重要であると考えられる。サイトカインの新規デリバリーシステムを構築するためには、その非線形体内動態を明らかにすることが必須である。本年度は、肝疾患治療薬としての開発が期待されている肝細胞増殖因子(HGF)、すでに臨床応用のなされているエリスロポエチン(EPO)について非線形体内動態を解析し、そのメカニズムを明らかにした。すなわち両者ともに投与量が上昇するにつれ、受容体介在性エンドサイトーシスの飽和にいよる消失効率の遅延が観察された。また、血中消失を担う主な臓器は標的臓器(前者は肝臓、後者は骨髄)であった。HGFについては投与量をさらに上昇させると薬効領域を越えたあたりから、ヘパラン硫酸を介するエンドサイトーシスの飽和と示唆される第二段階の消失効率の遅延が観察された。またEPOについては、血中に投与した時の抗体の産生と体内動態への影響の評価を試み、抗体産生が少ないケースでは血中滞留性の上昇が観察され、多いケースでは抗体との複合体形成による消失効率の促進に伴う大幅なクリアランスの増加が見られた。次に、HGFの新規デリバリーシステムとしてプロタミンの前投与を考案しその有効性を評価した。その結果、HGFの血中滞留性を増加させ、しかもHGFの生物活性を直接増強させる効果をも併せ持つ極めて有効なデリバリーシステムであることが明らかとなった。プロタミン前投与によりHGF単独の約5倍の薬理効果が発揮されることが、実験的肝障害モデルラットを用いた解析から明らかとなった。プロタミンの前投与による血中滞留性の上昇は、ヘパラン硫酸をブロックすることによるエンドサイトーシスの阻害によることが示唆された。次年度は本デリバリーシステムのさらなる有効性の評価と、直接効果のメカニズム解明が必須である。