hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ポリフェノールによるアディポカイン産生調節と乳癌抑制効果

肥満マウスにACTを摂取させることにより、脾臓における抗腫瘍免疫機能を活性化させること、およびB16 melanoma細胞に対して細胞増殖促進作用を示すアディポネクチンのレセプター(Adipor1)遺伝子の発現量をACTが低下させることにより、アディポネクチンによる細胞増殖シグナルを抑制し、肥満により促進される腫瘍の増殖を抑制することが示唆された。今日,女性における乳癌の罹患率が非常に高くなっており,現在では様々な治療法が存在し,治療が行われている。しかしながら乳癌患者は増える一方であり,乳癌に対し治療だけでなく,予防を行う必要がある。乳癌患者ではアディポネクチンの産生量が減少するという報告など,アディポネクチンと乳癌が密接に関わっていることが示唆されている。一方、リンゴポリフェノールが抗腫瘍効果を示すこと,脂肪の蓄積が抑制されること,肥満患者ではアディポネクチン産生量が減少し,乳癌細胞の増殖が促進することが報告されている。本研究では化学発癌モデル,および高脂肪食負荷によるDIO肥満モデルを作製し、リンゴポリフェノールの主成分であるリンゴプロシアニジン(ACT)の抗腫瘍効果に及ぼす高脂肪食負荷の影響を検討した。化学発癌癌モデルにおいてACT投与群で抗腫瘍効果が確認された。DIOマウスでは,高脂肪食負荷開始6週よりACT投与群と蒸留水投与群で体重の差が観察され, 13週後の脂肪組織ではACT投与群で高脂肪食負荷によるアディポネクチン遺伝子発現量の低下が抑制された。DIOモデルマウスの遺伝子発現解析によって,高脂肪食負荷によりアディポネクチンの遺伝子発現が有意に低下した。アディポネクチンは肥満になるとアディポネクチンの産生量が減少することが報告されており,今回の結果と一致する。このアディポネクチンの低下はACTを投与することにより有意に回復した。さらに、化学発癌マウスの高脂肪食負荷モデルにおいてはACT投与群において、腫瘍の成長抑制並びに生残日数の延長が認められでいた。以上より、ACT投与に抗腫瘍作用においてアディポネクチンの産生調節が関与している可能性が示唆され、今後、肥満との直接的関連性やアディポネクチンの産生調節機構を解明することが、QOLの改善に重要であると思われる。マウスに7.12-dimethylbenz(a)anthracene(DMBA)を6週間胃内投与し、初回DMBA投与より1%リンゴプロシアニジン類(ACT)水溶液を飲料水として与え,対照群には蒸留水(D.W.)を与えた。DMBA投与による化学発癌モデルマウスを作成し,ACTの抗腫瘍効果を検討した。DMBA投与開始より23週でD.W.群において腫瘍が肉眼的に観察され,25週で両群に腫瘍形成が確認された。D.W.群の腫瘍に比べACT投与群の腫瘍は非常に小さく,ACT投与によるDMBAによる化学発癌に対し抗腫瘍効果が確認された。しかし、マウスより腫瘍を摘出し,HE染色を行い,病理組織学的解析を行ったところ,角質が上皮細胞の増殖により腫瘍の内部に取り込まれ粥状を示していたことから腫瘍は扁平上皮癌であると考えられ、本法は安定した乳癌モデルとしては適さないと思われる。さらに、B16メラノーマ細胞移植腫瘍モデルにおいて、高脂肪食負荷により誘導した肥満マウスを用いてACTの抗腫瘍効果と肥満との関連を解析した。高脂肪食負荷-ACT投与群の腫瘍組織において、アディポネクチンレセプター1および2(Adipor1, Adipor2)の遺伝子発現が有意に低下した。Adipor2は肝臓で顕著な発現が認められるが、同マウスの肝臓におけるAdipor2の発現はACTの影響を受けていないことから、腫瘍細胞特異的なAdipor2の発現調節機構が存在し、ACT投与により発現が抑制されたと考えられる。ACT刺激によるAdipor1及びAdipor2の発現抑制はin vitroにおいても認められており、アディポネクチンの抗腫瘍機構を解明する上で、非常に興味深い知見である。近年、肥満によるアディポネクチン産生減少と腫瘍の増殖との関係が注目されている。しかしながら、リンゴプロシアニジン(ACT)による抗腫瘍効果と肥満の関係は不明である。本研究では高脂肪食負荷によるマウス肥満モデルを用い、ACTの抗腫瘍効果に及ぼす肥満の影響を解析した。肥満対照(HFD-DW)マウスは対照(ND-DW)マウスと比較して3.9倍(p<0.01)に腫瘍体積が増加したが、その増加はACT投与により65.4%抑制された(p=p<0.01)。肥満マウスは通常マウスと比較して脂肪組織におけるAdipoq遺伝子発現量が有意に低く、ACTを摂取することにより発現量が増加する傾向が認められた。脾臓では肥満マウスのIfng、Fas1、Tnfrsf10の発現量が通常マウスと比較して、有意に減少し、またACTを摂取することにより遺伝子発現量が有意に増加した。腫瘍組織では、HFD-DWマウスにおいてAdipor1およびBc1211発現量がND-DWマウスと比較して、それぞれ1.6倍(p<0.01)、2.2倍(p<0.01)に増加し、ACTを摂取することにより減少した。

さらに、in vitroにおいてB16 melanoma細胞をアディポネクチンまたはACTで直接刺激した結果、アディポネクチンによる有意な細胞増殖促進、およびACTによるAdipor1およびBc12遺伝子発現量の減少が認められた。以上の結果から、肥満マウスにACTを摂取させることにより、脾臓における抗腫瘍免疫機能を活性化させること、およびB16 melanoma細胞に対して細胞増殖促進作用を示すアディポネクチンのレセプター(Adipor1)遺伝子の発現量をACTが低下させることにより、アディポネクチンによる細胞増殖シグナルを抑制し、肥満により促進される腫瘍の増殖を抑制することが示唆された。
ＳｉＣの熱酸化が誘起する界面近傍構造変化の解析とＭＯＳＦＥＴ特性向上指針の明確化

1.SiCの熱酸化反応後にはウェハ表面近傍の構造が大きく歪み,これをAr中でアニールすると緩和が観察された。比較のため,SiC表面に類似の歪みを与えるイオン打ち込みをArイオンとOイオンについて実施した。Arイオン打ち込みは高濃度の格子間原子を生じて歪みをもたらすが,その後のArアニール時の緩和過程が熱酸化の場合とは大きく異なる。一方のOイオン打ち込みの場合,アニール後に一旦急に歪みが増大した後,熱酸化の場合とArイオン打ち込みの場合の中間的な緩和挙動を示した。Oイオン打ち込みと熱酸化の両者とも,SiC表面に侵入した過剰なOが欠陥構造を形成,蓄積して歪みを誘起し,アニール時にはその構造の脱離によって緩和が進行するというモデルで解釈された。2.SiCのNO窒化の与える効果の把握のため,NO窒化時間によりN導入量を段階的に変えて電子構造の変化を調べたところ,X線光電子分光による価電子帯解析やゲートリーク電流の解析によりSiO2とSiCのバンドオフセットが数百meVほど変化すること,またそれに伴いMOSキャパシタのフラットバンド電圧がシフトすることを発見した。最も合理的なのは,SiC表面をNが規則正しく置換することで生じる双極子による分極効果による解釈である。3.SiCーNMOSFETについて,NOアニールによるN終端を用いた高移動度化技術を発展させるため,NOアニール後にH2Oを用いた低温での追加アニールの与える効果を検討した。H2Oによる界面でのSiO2追加成長量が1ML程度の僅かな反応だけで界面欠陥密度が最小化すると同時に移動度が最大化したため,NによるSiC表面のパッシベーション効果に加えてH2OによるC由来欠陥構造の除去効果が相加的にはたらくとして説明できる。1ML前後の成長量で両者はバランスしており,過剰な追加成長量の場合はNを脱離させて劣化してしまうと考えられる。界面歪み構造の解析について,動力学の解析から原因の推定まで順調に推移しており,並行して,界面への窒素導入処理と水蒸気酸化処理の効果の特長について区別しながら理解する作業が進行している。昨年度には窒素によるパッシベーションは,単なる元素置換だけではなく,界面での大きな分極効果をもたらしているという新しい現象の発見があった。そのような界面分極のデバイス特性への影響は注目すべき新たな観点と考えられ,今後の研究では界面分極効果のプロセスによる変化の解明にも力点をおくことにしたい。
イスラーム金融におけるイスラーム性形成の実証研究：マレーシアの事例

本研究課題は、マレーシアのイスラーム金融機関が設けているシャリーア・ボードの焦点を当て、イスラーム金融がイスラーム性を形成する過程を明らかにすることを目的とする。調査の結果、以下のことが指摘できる。すなわちシャリーア・ボードは、シャリーア・レビュー機能、シャリーア調査機能、シャリーア監査機能を有し、この機能をはたすことによってシャリーアによる企業統治を行っている。そして、イスラーム金融商品や各種の業務、およびCSR活動などを通じて、イスラーム金融機関はイスラーム性を体現している。マレーシアのイスラーム金融について、そのイスラーム性のあり方と形成過程とを明らかにすることを目的とする本研究課題のうち、平成25年度においては以下の調査・分析を行った。まず、イスラーム性を形成する主体である各イスラーム金融機関のシャリーア・ボードの委員について、公開されている情報に基づき各人の氏名や学歴・職歴等の背景に関する調査を行った。調査の結果、全体の3分の2が経済学やイスラーム諸学に関する博士号を保持し、大学教員を兼任している点が明らかとなった。次に、シャリーア・ボードによるイスラーム性形成の法的根拠であるが、平成25年6月に大幅な法改正が行われた。そこで、新たに施行されたイスラーム金融サービス法について調査・分析を行った。この結果、シャリーア・ボードの役割が強化されるとともに、その法的責任がより明確になったことが確認できた。三点目に、イスラーム金融のイスラーム性の体現として、イスラーム金融機関のCSR(企業の社会的責任)活動に着目し、その内容に関する調査・分析を行った。この結果、ラマダーン月に孤児を対象とする寄付活動やイフタール(食事会)の実施など、イスラームによって動機付けられているCSR活動の事例を確認することができ、金融商品・サービス以外でのイスラーム性のあり方を明らかにすることができた。上記三点の研究分析は、イスラーム金融におけるイスラーム性のあり方とその形成過程のうち、形成主体であるシャリーア・ボードの委員と、形成主体の法的位置づけを明らかにするもの、および形成されるイスラーム性の具体例として、本研究課題の中に位置づけられるものである。以上の分析は、マレーシアでの現地調査、とりわけ資料収集と聞き取り調査に基づいて行った。また、これら調査・分析の結果は、6回の学会・研究会発表(うち、海外1回、国内5回)で公表した。マレーシアのイスラーム金融において、そのイスラーム性のあり方と形成過程とを明らかにすることを目的とする本研究課題のうち、平成26年度は前年度の調査・分析内容を踏まえつつ、以下の調査・分析を行った。まず本研究課題の目的の一つである、マレーシアにおけるイスラームの社会経済的な位置づけとイスラーム金融との関係性を明らかにすることに主眼に置いた。近年のマレーシアでは、クランタン州におけるハッド刑の導入や、いわゆるイスラーム国(ISIS)への渡航者の発覚、およびハラール産業の興隆など、イスラームをめぐる諸現象の高まりが、ムスリム個々人の内面的信仰のみならず公共領域においても可視化される傾向が強まっている。これら現象に対してイスラーム金融は、ハラール産業に属する企業やシャリーア適格株式の認定を受けた企業に対する、直接・間接的な資金供給を行う役割を担うとともに、イスラームの価値観に基づくCSR活動を通じて社会貢献を行うなど、一定の関係性を構築している。これは、イスラーム金融が、国内のイスラーム化の高まりにおいて経済・金融分野での需要に応えているとみなすことができる。平成26年度は、上記の内容と並行して、インドネシアのイスラーム金融に関する調査・分析を進めた。これは、マレーシアのイスラーム金融の固有性と普遍性を明らかにするため、インドネシアの事例を比較対象とするものである。平成26年度は文献調査のみであったが、金融商品やその背景にあるイスラームの考え方は両国で共通する一方、歴史や発展の経緯、市場構成と金融グループの構成などの点では、相違がみられた。以上の調査・分析は、統計データ等の文献調査とともに、マレーシアとシンガポールでの現地調査に基づいた。また、上記の調査・分析結果は、5回の学会・研究会発表(うち1回はマレーシアで実施)と1本の研究論文(英文)にて公開した。マレーシアのイスラーム金融におけるイスラーム性とその形成過程を明らかにすることを目的とする本研究課題において、3年目である平成27年度は前年度までの調査・分析内容に基づきながら以下の調査を行うとともに、学会発表を行った。まず本研究課題の目的の一つである、マレーシアのイスラーム金融におけるイスラーム性の解明について、イスラーム金融サービス法(Islamic Financial Services Act)とこれに基づいて業務を行っているイスラーム金融機関の関係性の調査・分析を行った。同法は、既存のイスラーム金融関連法を統廃合した上で2013年に新たに施行された法律であり、イスラーム金融機関にとっての準拠法である。この法律自体は2013年に施行されたものだが、新法はシャリーア・ボードの権限と責任の強化、新しい金融商品の開発、および合併や分社化を含めた、大幅な業界再編をもたらす内容であった。そのため、内容・対象に応じて同法の適用に数年間の猶予期間が与えられた。この間各イスラーム金融機関は各種の社内改革を継続的に行っているが、新しいイスラーム金融商品の開発などイスラームに関連する業務等は、シャリーア・ボードが主導的な役割をはたしている。マレーシアの事例の調査・分析と並行して、比較対象としてインドネシアにおけるイスラーム金融の事例の調査・分析を行った。インドネシアの事例については、すでに平成26年度に文献調査を行っていたが、平成27年度においてはジャカルタへ調査に行き、中央銀行や市中銀行での聞き取り調査を行った。この結果、両国の間にはシャリーア・ボードの役割や権限、委員選出などの点で違いが認められた。

以上の調査・分析の結果は、平成27年度中に1回の研究会発表(国内)にて公開するとともに、フルペーパーを1本執筆し、その内容を平成28年度中に学会発表を行う予定である。本研究課題の目的の一つが、マレーシアの各イスラーム金融機関がそれぞれ組織しているシャリーア・ボードの役割がイスラーム金融のイスラームの側面に与えている影響を明らかにすることである。この点を明らかにするためには、イスラーム金融機関に関連する法律、これを踏まえたイスラーム金融機関の業務、およびイスラーム金融機関のイスラーム性を担保するシャリーア・ボードの役割の分析が必要である。しかしながら上記「研究実績の概要」で触れたように、イスラーム金融サービス法の施行と数年にわたる適用の猶予期間が設けられたが、これが本研究課題の事業期間3年間に相当した。同法によってシャリーア・ボードの権限と責任の強化される中、猶予期間はシャリーア・ボードも旧法の時代とは異なる判断や経験を積む過渡期となっている。調査対象がこのような状況にあることと、また知遇のあるマレーシア人イスラーム金融研究者やシャリーア・ボードの委員からの助言を踏まえ、平成27年度に実施する予定であった全イスラーム金融機関のシャリーア・ボードの委員(およそ百数十名)を対象とするアンケート調査を1年遅らせ平成28年度中に実施することとした。これに伴い、本研究課題の事業期間も、1年延長して平成28年度までの4年間とした。上記以外の調査・分析、すなわちマレーシアにおけるイスラームをめぐる状況や、比較対象としてのインドネシアのイスラーム金融の調査・分析等は、おおむね当初の研究計画通り進んだ。シャリーア・ボードに関する調査、特にアンケート調査に関する研究計画の変更とそれに伴う研究期間の延長は、上述のように研究対象に起因するものである。本研究課題は、当初は平成25年度から27年度にかけての3年計画であった。しかしながら、調査対象であるマレーシアのイスラーム金融に関する法改正と、それに伴う同国のイスラーム金融産業・市場の変化が発生した。これに伴い、研究期間を1年延長して4年間とした。そのため、28年度は4年目に相当する。28年度は、これまでの調査・研究の総括するものとして、マレーシアで平成25年に施行されたイスラーム金融を対象とするイスラーム金融サービス法(Islamic Financial Services Act 2013)の内容と従前の法律からの変更点、同法施行以降のイスラーム金融市場と産業の変化についての調査・分析を行った。とりわけ、同法改正に伴うタカフル保険会社の業界再編に関しては、28年度も継続的に行われていることが確認された。また市場分析に際しては、中央銀行であるバンク・ヌガラ・マレーシア(Bank Negara Malaysia)の統計データ等を用いた。
プラズモニックナノ構造を駆使した多励起子緩和過程制御法の確立

発光材料や光電子デバイスの高効率化には、効率的に励起子を生成させ、その励起子を有効に活用することが必要不可欠である。しかしながら、複数の励起子(多励起子)が生成すると「励起子消滅」が起こり励起子は失活してしまう。本研究の目的は、プラズモニックナノ構造を駆使し「励起子消滅が起こる前に多励起子から多光子を取り出す、または励起子消滅後に1つの励起子から1つの光子を取り出す方法」を確立することである。この目的を達成するために、本年度は以下の研究項目を行い研究実績を得た。1.光子取り出しとオージェ再結合速度の相関解明に向けて上述のように、系の中の複数の励起子が生成すると励起子消滅が起こる。半導体ナノ粒子(量子ドット)の場合、この過程はオージェ再結合過程として知られている。上記の相関を解明するためには、オージェ再結合速度を制御した量子ドットを用いる必要がある。そこで、励起子閉じ込め効果によりオージェ再結合速度が比較的速いCdSe/ZnSコア/シェル量子ドット、および励起子閉じ込め効果が弱くオージェ再結合速度が遅いCdSe/CdSコア/シェル量子ドットの合成条件を種々検討することにより、それぞれの量子ドットで粒径が異なりオージェ再結合速度を制御した量子ドットの合成に成功した。また、単一量子ドット測定により、多光子発生挙動を測定することでオージェ再結合速度について知見を得ることに成功した。2.マルチクロモファーデンドリマー分子を用いた多光子取り出しの検討この分子は1分子内に複数の発光体を有するため、1分子内に複数の励起子を生成可能な有機分子である。この分子を用いることにより、プラズモンと相互作用させた場合の光子取り出し効率について新たな知見を得ることに成功した。「光子取り出しとオージェ再結合速度の相関解明」については、オージェ再結合速度を制御した量子ドットの合成に成功している。具体的にはオージェ再結合速度が速いタイプ1型コア/シェル量子ドット、およびオージェ再結合速度が遅い擬タイプ2型コア/シェル量子ドットの合成に成功し、そのオージェ再結合速度の測定から知見を得ることに成功した。これは、当初の計画通りであることから、おおむね順調に進展していると考えることができる。さらには、その後の予定である「有機ナノサイズ発光体を対象とした研究」についても研究を推進しており、マルチクロモファーデンドリマーを用いた研究から新たな知見を得ることに成功している。オージェ再結合速度を制御した量子ドットの合成に成功したため、今後は当初の計画通り、この量子ドットを対象としプラズモニックナノ構造と相互作用させることにより、光子取り出しを詳細に検討する予定である。プラズモニックナノ構造として、「金属コートしたAFMチップ」および「周期構造からなるプラズモニックナノ構造」を用い、研究を推進していく予定である。
太平洋の中規模擾乱に起因する日本南岸の沿岸域の海況変動に関する研究

本研究は、日本南岸の沿岸域の海況に大きな影響を及ぼす黒潮の流量や流軸位置の変動のうち、特に外洋域の中規模渦によって生じるものを対象としている。昨年度は人工衛星海面高度計のデータとトカラ海峡における潮位計記録を使い、トカラ海峡の流量変動が、台湾の東方で中規模渦が黒潮に接近・合体して移流される一連の現象と強い相関を持つことを示し、これらの現象は日本南方海域の海面高度のCEOF解析第2モードとして記述されることを調べた。今年度はトカラ海峡の下流域にあたる足摺岬沖の黒潮観測線(ASUKA測線)での黒潮流量のデータを加えて解析したところ、トカラ海峡で見られた流量の変動が足摺沖でもおよそ12ケ月の遅れでほぼ観測された。より定量的に議論するためにこれらの変動をCEOFの各モードで分解すると、予想通り第2モードが50%以上の寄与率を占めており、前述した一連の現象が台湾東方から四国沖に達する長い距離にわたって影響を持つことがわかった。ただしASUKA測線ではトカラ海峡よりも第2モードの寄与率が小さく、中規模渦と黒潮の九州東方での局所的な作用を示す第4や第6モードなどの寄与率が相対的に上昇していた。一方、豊後水道の表面水温の変動をCEOF解析のモードで分解した場合、年周期である第1モードが卓越するが、他に第2モードと第6モードにも有意な寄与率が見られた。これより豊後水道の変動は、台湾東方の遠方からの変動と、すぐ近傍の九州東方での変動の両方の影響を受けていることがわかった。なお、トカラ海峡での黒潮流軸の変動は、高次モードである第8モードの寄与率が卓越していた。このモードは日本南方海域全体としては寄与率が低いが、東シナ海トカラ海峡の局所的海域では支配的なモードで、不安定などによる黒潮流軸の蛇行を示していると考えられる。なお、このモードは豊後水道の水温変化とは直接的な関係はなかった。本研究は,太平洋を西進して黒潮に接近する中規模渦が,黒潮の流量や流軸位置にどのような変動を生じさせ,その変動によって日本南岸の沿岸域の海況がどのように変化するかを調査するものである.本年度は,中規模渦の接近による黒潮の変動について,人工衛星海面高度計のデータと,トカラ海峡における潮位計記録を使って検討した.トカラ海峡における潮位計記録のうち,西之表と名瀬の水位差は黒潮の表層の流量を示すことが知られている.また,西之表と名瀬の水位差と中之島と名瀬の水位差の比は,トカラ海峡の黒潮流軸の変化を示す指標として従来から用いられている.ここでは,この両者の変動が,人工衛星海面高度計記録から求めた周囲の海面力学高度と,どのような相関を持つかを調べた.黒潮流量と海面力学高度の相関係数の分布を見ると,黒潮上流域の沖縄から台湾に至る長い範囲にわたって,海面力学高度の変動と高い正の相関を示していた.このことは,トカラ海峡における黒潮流量の変動は,台湾付近から黒潮に沿って下流方向に移流されてきたことを示している.なお,海面力学高度をComplex EOF解析した第二モードには,西進する低(高)気圧性の中規模渦が,およそ半年の周期で台湾付近で黒潮に合体・吸収され,それに応じて黒潮域の海面力学高度差が減少(増加)する変動が含まれており,トカラ海峡の黒潮流量の変動が,北緯2025°の中規模渦によって引き起こされていることを示唆している.一方,トカラ海峡における黒潮流軸の変動には,上流域の黒潮とは明確な相関を示さず,むしろ北緯25°付近の西進する中規模渦と相関を示した.このことは,トカラ海峡の黒潮流軸の移動は,流量の変化とは異なり,トカラ海峡近傍の中規模によって直接引き起こされることを示唆している.本研究は、日本南岸の沿岸域の海況に大きな影響を及ぼす黒潮の流量や流軸位置の変動のうち、特に外洋域の中規模渦によって生じるものを対象としている。

なお、トカラ海峡での黒潮流軸の変動は、高次モードである第8モードの寄与率が卓越していた。このモードは日本南方海域全体としては寄与率が低いが、東シナ海トカラ海峡の局所的海域では支配的なモードで、不安定などによる黒潮流軸の蛇行を示していると考えられる。なお、このモードは豊後水道の水温変化とは直接的な関係はなかった。
高機能銅―コバルト系ナノ組織合金の創製と変形機構の解明

前年度は、電析法によりナノ結晶2相Co-Cu合金な作製し、当該合金が特異な力学特性を有することを明らかにした。また、透過型電子顕微鏡観察の結果、Co結晶とCu結晶の間のCo/Cu異相粒界は乱れた特異構造を有していることがわかり、分子動力学(MD)計算からナノ結晶2相Co-Cu合金の力学特性の特異性は、この乱れた粒界構造からの転位放出に起因することが示唆された。以上を受けて本年度は、ナノ結晶金属において粒界構造が力学特性、さらには材料変形に及ぼす影響に対する知見を深めるために、様々なCo/Cu異相粒界をモデル化し、ナノ結晶2相Co-Cu合金の変形機構について考察した。MD計算の結果、計算した全てのCo/Cu異相粒界において粒界からの転位放出は、Cu側にのみ観察され、Co側には転位は放出しないことが確認できた。また、この転位放出には、粒界構造の乱れの程度によりCo側の原子が移動する場合と移動しない場合の2つのパターンがあり、それにより転位放出のしやすさが異なることがわかった。以上により粒界構造がナノ結晶合金の特性に大きな影響を及ぼすことがわかったため、さらに結晶粒界に対する知見を深めることを目的に、第一原理計算を用いて金属粒界の電子状態解析を行った。代表的な実用材料である鉄、軽量構造材料として期待されるマグネシウムを対象に不純物偏析による粒界脆化機構を調べた。その結果、鉄とマグネシウムは同じ水素という不純物でも異なるメカニズムで粒界が脆くなることを見出した。本研究は、結晶粒界が材料特性を決定する重要な因子であることを明確化するとともに、その粒界が材料特性に及ぼす影響を、実験による解析のみならず計算科学を用いたメカニズム解明まで行った点が意義深い。また、本研究の成果は、これからの金属材料の設計の際の粒界制御について重要な知見をもたらすものであり、新しいナノ組織合金の創製へと応用できるものであると考えている。これまで作製例のなかった、ナノ結晶2相合金を電析法により作製し、その力学特性を実験と分子動力学計算の双方から評価した。透過型電子顕微鏡(TEM)観察から、電析法により作製したCo-Cu合金はCoとCuの2相からなる結晶粒160nmのナノ結晶2相合金であることを確認した。また、硬さ試験によって速度依存性を調べたところ、同程度の結晶粒を有する単相のナノ結晶Co、Cuと比較して、1桁高い速度依存性を示した。これは、ナノ結晶金属の変形機構である結晶粒界からの転位放出がさかんに起こっていることを示唆している。これを確かめるために、分子動力学計算を用いてCo/Cu異相界面からの転位放出を調査した結果、Co/Cu界面のCu側に特異な欠陥構造が見られ、そこから転位放出が起こっていることがわかった。このCu側への転位放出はTEM観察でも確かめられた。以上より、ナノ結晶2相合金の特異な変形機構は、Co/Cu異相界面の特異構造からの転位放出が原因であることを明らかにした。このように、ナノ結晶金属では結晶粒界がその力学特性を支配する重要な因子であることがわかった。そこで、さらに粒界に関する知見を深めることを目的に、代表的な実用材料である鉄鋼材料を対象として、第一原理計算を用いて鉄粒界の電子状態解析を行った。不純物としてリン、銅を対象とし、それらが粒界に偏析することによる粒界の電子状態の変化を調べた。その結果、リンと銅はそれぞれ異なる影響を粒界に与えるものの、ともに粒界を脆化させる働きがあることを見出した。

本研究は、結晶粒界が材料特性を決定する重要な因子であることを明確化するとともに、その粒界が材料特性に及ぼす影響を、実験による解析のみならず計算科学を用いたメカニズム解明まで行った点が意義深い。また、本研究の成果は、これからの金属材料の設計の際の粒界制御について重要な知見をもたらすものであり、新しいナノ組織合金の創製へと応用できるものであると考えている。
ヒトの血圧と脂質代謝に及ぼす経口的KとMg負荷の効果の差異とその機序

【目的】これまでの研究で、経口的KならびにMg負荷が、いずれも血圧降下と脂質代謝改善効果のあることが明かになったが、その機序は異なると考えられた。本研究ではKとMgの効果の差異を明かにし、KならびにMg感受性群・非感受性群に分け得るか否かを明かにする。【対象と研究】対象は十分な了解を得た若年健常者20名、中高年ボランチア13名である。それぞれA・Bの2群に分けcross-over法を用いて、K負荷・Mg負荷をそれぞれ4週間行った。若年健常者では、全ての食事を期間中管理下で行った。K負荷はKCL剤(K:1877mg)を、Mg負荷はMg(OH)_2剤(Mg:411mg)を用いて1日3回毎食後に分服投与した。採血は、負荷開始と最終日の早朝空腹時30分安静臥位にて行った。採尿は、負荷開始前と最終前日の24時間蓄尿を行った。血圧は、負荷開始と最終日の早朝空腹時5分安静座位後に行った。【結果・考察】血圧への影響:K負荷では尿中K排泄量は負荷前に比し負荷後で有意に増加した(p<0.001)。収縮期血圧は有意に低下した(P<0.001)。血漿レニン活性は変わらず、血漿アルドステロン濃度は変わらず、尿中カリクレイン排泄量は有意に増加した。尿中K排泄量変化率(負荷後/前)とNa排泄量変化率との間に有意な正相関が認められた。レニン・アンジオテンシン系、カリクレイン・キニン系、交感神経系の関与が認められ、Na利尿による降圧効果が示唆された。Mg負荷では、中高年者の収縮期血圧は有意に低下し、尿中Mg排泄量変化率と尿中ノルエピネフリン排泄量との間に有意な負の関連を示し、交感神経の抑制による降圧効果が示唆された。血清脂質への影響:K負荷では、総コレステロール、apoB/AI+AII比は有意に低下した。その機序は明かに出来なかった。Mg負荷では、若年者、中高年者のいずれでも、apo-AIは有意に増加し、LCATが有意に増加した。尿中Mg排泄量変化率の間に有意な正相関を認めた。LCAT変化率とHDLコレステロール変化率に有意な正相関を認めた。Mg負荷により、ヒトでもLCATが有意に増加し、脂質代謝に有効であることが示唆された。対象数が少なく、感受性群・非感受性群に分別することは出来なかった。【まとめ】血圧は、K負荷ではNa利尿による降圧効果が、Mg負荷では交感神経抑制による降圧効果が示唆された。Mg負荷により、LCATは活性化され脂質代謝に有効であることが示唆された。【まとめ】

血圧は、K負荷ではNa利尿による降圧効果が、Mg負荷では交感神経抑制による降圧効果が示唆された。Mg負荷により、LCATは活性化され脂質代謝に有効であることが示唆された。【対象と方法】対象は十分な了解を得た若年女子ボランチア20名である。A・Bの2群に分けcross-over法を用いて、K負荷・Mg負荷をそれぞれ4週間行った。K・Mg期のいずれも同じ検査食を摂取し、各期の6日目よりK負荷はKCL剤(K:1日1877mg)を、Mg負荷はMg(OH)_2剤(Mg:1日411mg)を用いて1日3回毎食後に分服投与した。採血は負荷開始と最終日の早朝空腹時30分安静臥位後に行った。採尿は負荷開始前と負荷後の各2日間24時間蓄尿を行った。血圧は日本コーリン自動血圧計BP8800を用い、期間中毎日毎食前に連続3回測定した。【結果・考察】(1)K負荷前とMg負荷前の体重・収縮期血圧・拡張期血圧・血清脂質・血糖値・尿中Na・K・Ca・Mg排泄量に差はなかった。K負荷では、(1)尿中K排泄量は負荷前:1451mg、後:3455mg/dayで、負荷後に有意に高かった(p<0.001)。尿中Na・Mg・Ca排泄量は差は認めなかった。尿量は有意に増加した。尿中K排泄量変化率とNa排泄量変化率に有意の正相関を認めた。(2)収縮期血圧、拡張期血圧は、いずれも有意に低下した(3)血漿レニン活性に差はなく、尿中アルドステロン(p<0.001)・カリクレイン排泄量(p<0.01)はいずれも有意に増加し、尿中ノルアドレナリン排泄量は有意に低下した。(4)重回帰分析では、収縮期血圧の変化率(後/前)に尿量と尿中アルドステロンが負に回帰された。拡張期血圧にも尿量が負に、体重が正に有意に回帰された。Mg負荷では、(1)尿中Mg排泄量は負荷前72mg、後147mg/dayと有意に増加した。(2)収縮期・拡張期血圧ともに差はなかった。(3)血漿レニン活性は有意に低下した(p<0.05)。(4)尿中アルドステロン・カテコールアミン・カリクレイン排泄量はいずれも差はなかった。(5)重回帰分析では、収縮期血圧変化率には尿中ドーパミン排泄量が負に、拡張期血圧には尿中Na・ドーパミン排泄量が負にいずれも有意に回帰された。【まとめ】血圧には、K負荷による降圧効果がMg負荷より大であると考えられた。K負荷では、レニン・アンジオテンシン系、交感神経抑制による降圧機序が、Mg負荷ではドーパミンを介したNa利用による機序の可能性が示唆された。【目的】平成9年度は、経口的KとMg負荷の血圧ならびに脂質代謝に及ぼす効果の差異を、軽症高血圧者を含む中高年女性を対象に、平成8年度と同様のプロトコールで検討した。【対象と研究】対象は十分な了解を得た中高年ボランチア13名である。A・Bの2群に分け、cross-over法を用いて、K負荷・Mg負荷をそれぞれ4週間行った。K・Mg期のいずれも期間中の食事は出来るだけ変えないように依頼した。K負荷はKCL剤(K:1877mg)を、Mg負荷はMg(OH)_2剤(Mg:411mg)を用いて1日3回毎食後に分服投与した。採血は、負荷開始と最終日の早朝空腹時30分安静臥位にて行った。採尿は、負荷開始前と負荷最終前日の24時間蓄尿を行った。血圧は日本コーリン自動血圧計BP8800を用い、負荷開始と最終日の早朝空腹時5分安静座位後に行った。【結果・考察】(1)K負荷前とMg負荷前の体重・血圧・血清脂質・血糖・尿中Na・K・Ca・Mg排泄量に差はなかった。K負荷では(1)尿中K排泄量は負荷前:2269、後:3697mg/日で有意に増加した(p<0.001)。
クマゼミの湿度による艀化誘導機構の研究

本研究の目的は、クマゼミが高い湿度に反応して孵化する生理機構を明らかにすることである。本年度は、卵の前半部分に湿度に対する感受性が存在することと、卵膜のすぐ内側にあるクチクラ膜に孔のような構造が存在することに注目して、「卵の前極付近にある液体の成分変化によって艀化が誘導される」および「高湿度によって卵殻や漿膜クチクラの物理的性質が変化して孵化が誘導される」という2つの仮説を検討した。各種溶液中に孵化直前の胚を浸した結果から、液体の成分変化によって孵化が誘導される仮説は支持されなかった。次に、透過型および走査型電子顕微鏡を用いて、卵の前半部の卵殻・漿膜クチクラの微細構造を、胚発生を追って調べた。胚発生が進むと、漿膜クチクラに孵化線という溝状の構造が観察され、ここが開裂することで孵化が容易になると考えられた。これは、電子顕微鏡レベルで漿膜クチクラに孵化線があることを示した初めての報告である。さらに、湿度によって孵化線の開裂に必要な力が変化すると考えられた。すなわち、高い湿度にさらされると、より弱い力で開裂する。また、湿度によって、卵殻の形態が変化することが明らかになった。したがって、高い湿度が与えられると、卵殻の形態が変化し、孵化前の幼虫が卵内でそれを知覚し孵化行動を開始するとともに、卵前方の孵化線が高湿度下で裂けやすくなることが加わって孵化にいたると考えられた。以上より、卵殻の物理的性質が変化して孵化が誘導される仮説が支持された。クマゼミの卵を高湿度にさらしたときの艀化過程を観察し、画像データとして記録した。次に、艀化直前の卵の一部のみを高湿度にさらすことによって、湿度に対する感受性は卵の前半部分(頭部のある側)に存在することが明らかになった。次に、高濃度の塩類溶液は艀化を抑制したが、メタノール蒸気は水蒸気と同様に艀化を誘導したがエタノール蒸気はそれらより効果が弱かった。また、MALDI TOF/MSにより、前極付近にある液体に数種のペプチドが含まれることがわかったが、600MHz核磁気共鳴スペクトル(NMR)では明瞭な結果が得られなかった。前極付近にある液体に含まれるイオンを、高周波誘導結合プラズマ-MS(ICP-MS)を用いて分析したところ、カリウムがナトリウムよりも多く含まれていたが、空気中の水蒸気を吸着するほど高い濃度ではなかった。さらに、艀化直前の卵殻の表面構造を走査型電子顕微鏡によって観察し、卵膜のすぐ内側にあるクチクラ膜に孔のような構造を発見した。そして、この構造は卵の前半部分に特に多かった。以上の結果から、「卵の前極付近にある高濃度の液体が空気中の水蒸気を吸収することにより艀化する」という仮説は支持されなかった。今後は、卵の前半部分に湿度に対する感受性が存在することと、卵殻裏面に孔のような構造が存在することに注目して、「卵の前極付近にある液体の成分変化によって艀化が誘導される」および「高湿度によって卵殻や漿膜クチクラの物理的性質が変化して艀化が誘導される」という仮説を検討する。
昭和戦前期「報徳教育」の錬成的・教育学的展開に関する実証的研究

1930年代、全国の校庭に「金次郎像」の建立ブームがあったが、静岡・富山・福島・神奈川・栃木・島根等では児童自身に生活を振り返り、自ら生活目標を立てさせていく「報徳教育」が生み出されていた。特に神奈川県福沢小学校では、戦後も児童の「主体性」を重視する研究を続け、「話し合い活動」の授業論・教師論として発展させていた。本研究は、戦中・戦後の時代を越えて教師を惹きつけた「報徳教育」の実相を明らかとした。二宮尊徳の報徳思想から「天道ー人道」論・至誠勤倹分度推譲などを抽出し、教育学的に解釈して生み出された「報徳教育」について富山県の事例を詳細に検討した。富山県は「学校報徳社」や「児童常会」を用いていた点で特異であり、かつその後の全国的な「児童常会」の展開の端緒とみられる事例であることが明らかとなった。その先駆者の一人、富山県鷹栖小学校長の教育論を検討したところ、大正自由教育以来の「個性」の「発見」や「理解」、「伸展」をベースに独自の「学校仕法」論(「仕法」とは報徳運動で「実践」・「事業」という意味の用語である)を論じていたことわかった。彼は前出の報徳思想の要素を、大正自由教育の知見、そして昭和恐慌後の労作教育・全村教育などと接続させ、一定の教育学的考察を踏まえながら展開させていたのである。また、富山県で生み出された「児童常会」は、1941年度からの国民学校令・大日本青少年団のもとで全国に展開した「学校少年団常会」の先駆ともなっていたことがわかった。これに先立つ1940年には富山県の事例が教育雑誌や出版物で取り上げられていたが、そこには「皇国の期する教育になってゐるか」=時局適合性が強調され、「報徳教育」の錬成論的な展開が見いだされた。以上1930年代に生み出され、展開した報徳教育には「教育学的」「錬成論的」な2つの端緒が存在した。この点を研究論文としてまとめ、2013年10月の教育史学会で研究発表を行った。このほか、「報徳官僚」遠山信一郎が赴任した埼玉県・栃木県・北海道・島根県にて資料調査を行い、多数の「報徳教育」関連の記事・書籍の情報を収集することができた。また中央教化団体連合会機関紙『教化運動』について、大分大学所蔵分のデジタル画像を収集した。これら1930年代の報徳運動・報徳教育の姿を捉え、比較考察する基礎資料の収集も成果として挙げられる。本年度における研究成果の第一は、平成25年度に教育史学会にて発表した富山県の「学校報徳社」・「児童常会」の端緒性を解明した論稿が、査読を経て『日本の教育史学』第57集(2014年10月)に掲載されたことである。査読の過程でいくつか事実確認に関する応答があったが、研究視角や独創性に関わっては認められ掲載に至った。第二に、報徳教育の教育学的展開、戦後からの逆照射に関し、戦後「児童常会」を継続した神奈川県福沢小学校に在職した元教員(86歳)からの聞き取り調査が実現し、これを『東洋大学文学部紀要』第68集教育学科編XL(2015年3月)に掲載できたことである。「児童常会」を継続し、これを「話し合い活動」を重視する社会科授業論へと展開させていったこと、これが「学力低下」をもたらすと地域社会から批判されたこと、しかし教員側では教育学的な意義を見出して実践を重ねていったことが語られた。報徳教育が戦後初期社会科の源流の一つに位置づくことが確認された。第三には資料収集が挙げられる。まずは「新興報徳運動」を支えるメディア・雑誌『常会』(中央教化団体連合会刊、1939年7月号1944年3月号)につき古書店から機関未収蔵13号分を発見・収集できたことである。次に児童常会・学校報徳社の延長上に位置づくとみられる「学校少年団・常会」と「子供隣組・常会」の史料群を国立国会図書館・国立歴史民俗資料館・(財)後藤・安田記念東京都市研究所市政専門図書館などからリストアップし、収集を進めたことである。これら基礎資料群のリストアップと整理をすすめ、以後の研究基盤を整備することができた。本研究では、報徳思想を援用した国民教化・教育実践を構想した運動家・官僚・教員らの姿に焦点を当て、以下の3点の課題を設定した。それぞれの研究実績の概要は以下の通りである。(1)基礎情報の収集・分析:「新興報徳運動」の影響が強かった埼玉県・北海道・栃木県・島根県の現地調査を行い、行政官や教育実践者の言説・新聞記事などを収集した。また、校外生活指導の文脈で児童常会を論じた「国民訓育連盟」や「日本青年教師団」の実践資料を収集した。さらには、「報徳教育学者」を自認していた加藤仁平の当該期における論稿類、加藤が中心となった『皇道報徳教育』を管見の限り収集した。以上から、これまで不明であった戦前期「報徳教育」の全体像を浮き彫りとすることができた。また「新興報徳運動」に関しても中央教化団体連合会の機関誌『教化運動』・『常会』を管見の限り収集・複写し、前者は見出し一覧、後者は目次一覧を作成し、基礎的情報のリスト化を行うことができた。

(2)報徳思想の錬成論的検討の分析:戦時下に適合的な報徳教育が形成されていく中で、A:「高め合い」や「磨き合い」を伴う児童常会・「学校仕法」論=教育学的な深化、B:相互監視や同調圧力を伴う児童常会=錬成論的な深化、という二面性を見出すことができた。先行研究ではBの姿のみが語られてきたが、これに対し本研究ではAの系譜も生み出されていたことを発見した点が成果といえる。(c)戦後からの逆照射の試み:戦後初期社会科の実験校であった神奈川県福沢小学校では、戦前以来の報徳教育の児童常会や生活に即した実践を受け継いでいった。1950年代の戦後新教育の再考に際し、同校では「高め合い」や「磨き合い」を「話し合い」学習の授業論へと発展させ、個人差を補完し合える学習集団作りを試みていった。ここに戦前の「学校仕法」論が含んでいた教育学的な可能性の開花を見て取ることができた。1930年代、全国の校庭に「金次郎像」の建立ブームがあったが、静岡・富山・福島・神奈川・栃木・島根等では児童自身に生活を振り返り、自ら生活目標を立てさせていく「報徳教育」が生み出されていた。特に神奈川県福沢小学校では、戦後も児童の「主体性」を重視する研究を続け、「話し合い活動」の授業論・教師論として発展させていた。本研究は、戦中・戦後の時代を越えて教師を惹きつけた「報徳教育」の実相を明らかとした。当初の研究計画で平成2627年度にかけて掲げたのは、第一に富山県・埼玉県・北海道における先駆的実践校の実践例を比較検討、第二に報徳教育学者・加藤仁平や報徳主義地方官僚・遠山信一郎らの論稿から錬成論的・教育学的意義の抽出、第三に1938年の国民精神総動員運動以後の錬成論への展開、そして第四に戦後からの逆照射を掲げていた。第一点目や第二点目は著しく官製運動・「日本精神」論が色濃く、これまで戦争推進を担ったものと断罪的に捉えられ、形成から展開に至る経緯で未解明な部分が多かった。これを史実として時系列的に整理し、当事者の自問自答に着目する研究視角からの分析を進めてきている。第一点目に関しては2015年5月の全国地方教育史学会にて、第二点目に関しては同8月の日本教育学会にて研究発表すべく準備を進めている。第三点目に関しても先述の「研究実績」の第三で挙げた資料収集と整理が進んでおり、「学校少年団」や「子供隣組」への展開を分析した研究発表を、2015年の教育史学会において行うべく準備を進めている。第四点目に関しても、先述「研究実績」の第二で挙げたように、元教員への聞き取り調査を実施、記録を公開している。教育史これまでのところ研究が順調に推移しているため、当初の計画通り以下の3点につき、特に戦前期のI・IIに焦点を絞って研究を推進していく予定である。I「新興報徳運動」下における報徳教育実践と理論の分析:富山県を端緒に、1935年前後に埼玉県・栃木県・島根県で展開していった先駆的実践を比較検討し、その異同や類型化を行う。また、報徳教育学者・加藤仁平の論稿から錬成論的・教育学的意義の抽出を明確化し、報徳教育実践の時代適合性や限界、または教育論としての可能性を吟味する。II常会論の抽出に関する分析:Iと関連し、その後国民精神総動員運動を経て教育審議会・新体制運動などをくぐる中で登場する常会論の抽出につき、教育史の研究視角から事実を整理し、その展開を意義づけていく。具体的には児童常会から学校少年団常会・子供隣組常会への展開に焦点を当て、いかなる言葉をもって錬成論へと直結していったのかを分析するとともに、戦時下における理論・実践の到達点と限界性を分析する。III戦後からの逆照射の試み:戦後に報徳教育の要素を受け継ぎ教育実践を構想した教員の回顧と重ね合わせることで、戦前の報徳教育の到達点と限界性のより明瞭な把握を目指す。
光学異性体を区別するアミノ酸メタボローム分析法の開発と医療への展開

二次元HPLCを利用し、臨床化学診断に汎用される様々な代謝関連アミノ酸を網羅する「光学異性体を区別するアミノ酸メタボローム分析法」を開発した。様々な疾病モデルマウス及びヒト臨床検体におけるキラルアミノ酸メタボローム解析を行った結果、筋萎縮性側索硬化症においてD-セリン含量が特異的に上昇することが示され、先天性アミノ酸代謝異常症において光学異性体の識別定量が早期・高精度診断に有用である可能性が示された。ヒト臨床検体についても、血液、尿共にD-セリン、D-アラニンなど種々のD-アミノ酸が認められ、キラルアミノ酸メタボロミクスの有用性を示した二次元HPLCを利用し、臨床化学診断に汎用される様々な代謝関連アミノ酸を網羅する「光学異性体を区別するアミノ酸メタボローム分析法」を開発した。ヒト臨床検体についても、血液、尿共にD-セリン、D-アラニンなど種々のD-アミノ酸が認められ、キラルアミノ酸メタボロミクスの有用性を示した平成21年度までに達成していたタンパク質構成アミノ酸に加え、臨床化学診断に汎用される様々な非タンパク質構成遊離アミノ酸を選定し、「光学異性体を区別するアミノ酸メタボローム分析法」を開発した。これらの非タンパク質構成アミノ酸の生体内含量は極めて低いため、分析法としては微量成分の高選択的分析を可能とする二次元HPLCを利用した。併せてこれらの二次元HPLC法を用いて、各種疾病時におけるアミノ酸光学異性体を区別したメタボローム解析を行った。二次元HPLC法の構築に際し、タンパク質構成アミノ酸19種(光学異性体の存在しないグリシンを除く)、および代謝マップ上に存在するアロ体やホモ体、N-メチル化体、α-メチル化体などを含む類縁アミノ酸の光学分割条1件を決定した。これらのアミノ酸は高感度分析を行うため、また二次元HPLCでの分離を容易にするためにアミノ基をNBD-Fにより修飾し、蛍光誘導体とした。キラル固定相としてはパークル型キラル固定相10種、陰イオン交換型キラル固定相4種によるキラルスクリーニングシステムを構築し、これらの組み合わせにより検討した全化学種の光学分割を達成した。また、一次元目の逆相分離については、極めて高性能なミクロ逆相カラムが必要であり、内径1mmのミクロモノリスODSカラム、内径0.53mmのキャピラリーモノリスODSカラムにより逆相分離条件の設定を行った。上記の光学分割システムおよび逆相分離システムをオンラインで統合し、二次元HPLCによる「光学異性体を区別するアミノ酸メタボローム分析システム」を構築した。本システムにより、微量なD-アミノ酸や非タンパク質構成アミノ酸を含め、生体内における微量アミノ酸を対象としたメタボローム解析が可能となった。タンパク質構成全アミノ酸を含めて代謝マップ上で重要なアミノ化合物を選定し、「光学異性体を区別するアミノ酸メタボローム分析法」を進化させた。タンパク質構成アミノ酸の中で最も感度が低く、メタボローム解析推進の障害となっていたNBD-トリプトファンについては、移動相組成の最適化に加えてオンラインリアクターを導入することで120倍の高感度化を達成した。分析法としては、平成22年度までに開発した蛍光二次元HPLC法に加え、ギ酸含有移動相を導入することにより二次元HPLC-FL-MS/MS分析法の構築を行った。本法ではアミノ酸をNBD-Fにより修飾し、N-修飾体として二次元HPLC分離と蛍光・MS/MS検出を行う。一次元目の逆相カラムについては改良型キャピラリーモノリスODSカラムによる高性能分離を行い、各アミノ酸をD体、L体の混合物として分離する。光学分割についてはパークル型キラル固定相及び陰イオン交換型キラル固定相計23種の検討から、良好な結果が得られたカラムをオンラインで連結して全光学異性体の全自動二次元分離を達成した。疾病モデルマウスとしては、腫瘍細胞移植マウス、各種神経疾患モデルマウス、先天性代謝異常モデルマウスなどを作出して光学異性体を区別したアミノ酸メタボローム解析を行った。分析対象試料は血液、尿及び疾病組織を中心として選択し、各アミノ酸光学異性体の含量変化を検討した。その結果、運動神経障害である筋萎縮性側索硬化症において他のD-アミノ酸含量には大きな変化が認められない中でD-セリン含量が特異的に上昇することが示された(連携研究者である慶應大学医学部・相磯貞和との共同研究成果)。また、先天性アミノ酸代謝異常症において光学異性体の識別定量が早期・高精度診断に有用である可能性が示された。平成23年度までに開発した「光学異性体を区別するアミノ酸メタボローム分析法」を用い、平成24年度にはヒト試料におけるキラルアミノ酸メタボローム解析を行った。ヒト試料としては全身の情報が得られる血液に加えて非侵襲採取が可能な尿を使用した。その結果、血液においては、多量なL-アミノ酸の存在下で微量なD-セリンおよびD-アラニンが恒常的に認められ、D-プロリンおよびD-ロイシンが認められる試料も存在した。尿については血液と比較するとD-アミノ酸の存在量は多く、L-アミノ酸と同程度またはそれ以上に存在するアミノ酸も認められた。特にD-アスパラギン、D-アルギニン、D-セリン、D-アラニン、D-バリンなどは高濃度に存在し、D-アロスレオニン、D-アロイソロイシンの存在も認められた。

これら血中および尿中に存在するD-アミノ酸は、平成23年度までに明らかにしたマウスおよびラット試料に存在するD-アミノ酸と良く一致した。本分析法を用いて腎障害、心血管障害および自己免疫疾患におけるD-アミノ酸含量変化を解析した結果、腎障害時にD-セリンやD-アラニン含量が増加する傾向が認められ、今後さらにヒトキラルアミノ酸メタボロームの正常値決定や大規模スクリーニングによるバイオマーカー評価、診断法の開発が期待される。また、平成24年度はD-アミノ酸含量増幅型モデルマウスの作出を行った。哺乳類には中性および塩基性D-アミノ酸を分解するD-アミノ酸酸化酵素(DAO)と、酸性D-アミノ酸を分解するD-アスパラギン酸酸化酵素(DDO)が存在し、この両者で全D-アミノ酸を分解する。そこで、本研究では両酵素を共に欠損するDAO/DDO二重欠損マウスを作出した。その結果、本マウスは中性、塩基性、酸性の様々なD-アミノ酸含量が劇的に増加しており、今後D-アミノ酸含量解析の強力なツールになると期待される。研究計画書に記載した通り、光学異性体を区別するアミノ酸メタボローム分析法の高性能化を達成している。また、各種疾病モデルマウスの作出と、これらを利用するメタボローム解析から新たな高精度診断、早期診断への可能性が示された。従って本研究はおおむね順調に進展していると判断した。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画書に記載した通り、各種疾病モデル動物を利用し、光学異性体を区別するアミノ酸含量解析を推進する。また、実際のヒト疾患試料を用いるキラルアミノ酸メタボローム解析を行う。併せて、タンパク質中のアミノ酸光学異性体、D-アミノ酸残基生成の解析を可能とする一斉分析法の開発を行うと共に、本法を用いる劣化タンパク質の解析を試みる。また、D-アミノ酸含量変化を増幅するモデルマウスとして、D-アミノ酸酸化酵素・D-アスパラギン酸酸化酵素二重欠損マウスの作出を行う。
Imaging analyses for activated platelets' surface to initiate blood coagulation both in in-vivo and in-vitro systems.

活性化血小板膜の凝固系活性化、フィブリン形成と溶解に寄与する機構を解析した。凝固系活性化の増幅に必須の血小板膜上のphosphatidylserine (PS)は、凝固系活性化開始機転及びフィブリン網形成起点としても重要である事を見出した。さらに今回、PS発現血小板膜上にプラスミノゲン(plg)も集積し、その周囲からフィブリン網溶解が始まる現象を証明し、凝固亢進部位で早期に線溶系が開始するという、過剰血栓の早期溶解に重要な機構として提唱した。in vivoでもPS発現部位にplgが早期から集積する事実を見いだし、本機構の生理的重要性が証明できた。血液凝固・線溶