hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
看護学実習における学生の「患者理解」を基盤にした臨床教育の再構築

また、研究方法としての解釈学的アプローチに関する検討会を設けることで、方法論の理解とデータ解釈の関連性、理論的知識について共有した。2)データ収集のためのフィールドワーク、インタビューの実施:研究参加者は看護学部2年生、4年生の学生。データ収集にあたっては、2つの研究グループに分かれ、看護現場において、各学年、各看護学実習(基礎看護学・精神看護学・成人看護学)における看護学生の患者理解に関する経験について語って貰った。その内容を逐語録とし、データの統合のための妥当性について検討を進めている。3)データ解釈に関する継続的な研究会の実施:学年の学修進度に伴う相違と、他者理解に関する共通する傾向について検討している。本年度の目標は看護学実習における学生の患者理解の傾向を見出すことであった。しかし、看護学生のインタビューをはじめとするデータを継続的に収集できない状況があったため、次年度も実施する予定である。以上から、患者理解の傾向を分析するには至っていない。これらの課題はメンバー間で検討しており、次年度に生かし改善していく。本研究の目的は、看護学実習における学生の「患者理解」の過程と構造を明らかにすることにある。さらに、その結果に基づいて、看護学における臨床教育の捉えなおしを通して課題を明らかにし、新たな教育方法の構築に向けて検討することである。今年度の研究活動としては、以下の3点を中心に行ってきた。1)昨年度に継続したデータ収集の付加:研究参加者は、看護系大学の学部生:2年生、4年生に加え、1年生、3年生へのインタビュー調査を行った。データ収集にあたっては、3つのグループに分かれ、臨地実習:各看護学実習(基礎看護学・成人看護学・在宅看護学)における看護学生の経験を語って貰うことで、患者理解の内容を浮き彫りにすることを試みている。2)データの解釈:これまでデータを解釈する方法として、哲学的基盤となる解釈学(H・G・Gadamer,P・Ricoeurなど)について、専門家の助言を得ながら継続的に抄読会を行ってきた。それを踏まえた方法論的アプローチをもとに、研究者間でデータの解釈について反芻し熟考しながら、学生の患者理解のプロセス、その傾向について検討した。3)上記の取り組みの一部として、看護学生は、患者という他者と出会うことによって自己の解釈枠組みに直面することを余儀なくされ、その枠組みの自覚とともに、患者との関係における事象の再解釈へと試みる。患者理解における解釈的循環へと移行する経験の成り立ちと、それに基づく患者理解の転換が生起する要件について検討を行っている。本年度の目標は、臨地実習における学生の患者理解の成り立ちを解明し、看護学における臨床教育の課題を明らかにすることであった。しかし、研究参加者である看護学生の学習進度に伴う特徴を踏まえて分析を進めているため、看護学実習の時期とデータ収集の時期の調整に困難を来たし、継続的に行うことが出来なかった。これらの課題は研究メンバー間で検討しており、2019年度は集中的なデータ収集の見通しのもと、現在分析を進めている内容を加味しながら、学生の患者理解という経験の意味を重層的に見ていく方針である。
東アジア諸国における都城および都城制に関する比較史的総合研究

日本・中国・韓国・北朝鮮・ベトナムなど東アジア諸国では、今日地上・地中を問わず様々な形で都城の痕跡が遺されている。それは古代以来近代に至るまで、東アジア諸国において政治制度、特に首都の制度として都城制が広く採用され続けてきたからである。その背景は中国を中心とした東アジア諸国で共通の価値観をもつ世界が形成され、周辺諸国が特に重要な制度として都城制を採用したためである。都城は従来それ自体を様々な観点から詳細に分析する研究が行われてきたが、都城は都城のみで存立し得るのではなく、周縁に展開する種々の人文・地文環境があってはじめて存立しうる。一方それはそれぞれの地域で固有な形で存在し、地域が異なれば決して同じではない。本研究ではそのような環境の諸要素の中から「羅城」、「葬地」、「禁苑」、「壇廟」の四つを取り上げ、海外調査と共同研究の併用によって、各地域の固有なあり方とその比較をより具体的に行った。その結果は、当然ながらそれぞれの課題に関して各地域に固有なあり方があって決して一様ではないが、しかしそこには共通性と変容に関する一定の法則性も見いだし得るのではないかと考えるに至った。ただ検討の対象としたのが四つの要素に限られるので、今後さらに他の要素や都城自体を取り上げて比較研究を続けてゆく必要がある。なお本研究に当たって国際的な共同研究体制を中国・韓国・ベトナムの研究機関・研究者と組み、研究者を招請して研究会を開催しただけでなく、ベトナムをフィールドとして中韓の研究者との共同調査を実現できたことも都城に対する共通点と相違点の認識を得、共同研究を進めてゆく上で大きな成果であり、さらに今後長期的な共同研究を行ってゆくことを確認している。本年度は、(1)7月と2月に、ともに二日に亘って共同研究会を開催した。(2)8・9・10・12・3月に、中国と韓国を対象として計5回の海外調査を実施した。(3)(1)(2)と並行して中国を中心として都城の発掘調査データ(遺構図などの図・写真)などを収集し、PC入力を進めた。(1)7月の研究会では今後の共同研究の進め方と3カ年の海外調査計画・共同研究会の開催について検討し、また現在進みつつあるベトナムでの安東都護府の発掘調査について報告の後、討論を行った。2月には二日間16時間に亘って二つの共通課題について研究報告と討論を行った。一日目は海外共同研究者4名(中国2名と韓国2名)による「東アジア都城の発掘調査の現状と課題」について研究報告があり、その後討論を行った。また二日目は「羅城をめぐる諸問題」との共通課題のもと、研究代表・分担者それぞれが専門とする地域と時代について研究報告を行った上で討論した。以上を通じて東アジア諸国の都城における羅城の実態と思想などについて、相違点と共通点を確認するとともに、その理由・原因、さらには羅城の本質について検討した。併せて来年度の共同研究(共通課題の設定など)・海外調査(対象地域・日程など)についても検討した。(2)8月には中国江南(南京・揚州・蘇州・杭州・成都など)、9月には韓国百済(ソウル・公州・扶余など)、10月には中国高句麗(恒仁・集安など)・中国東北(瀋陽)、12月には中国関中(西安)、2月には中国関中(西安・咸陽・宝鶏など)・中国河南(洛陽・偃師など)・中国内モンゴル元・遼(シリンホト・赤峰など)、それぞれの海外調査を遺跡の踏査を主として行うとともに、博物館・研究所などにおいて遺物を調査し、さらに現地で海外共同研究者や発掘担当者などと研究交流し、討論も行った。

なお研究分担者である妹尾達彦を研究代表とする科学研究費補助金基盤研究(S)が3月に開催した国際シンポジウム2005「東アジアの都市史と環境史-新しい世界へ-」に協力し、本研究の研究代表及び研究分担者のうち、3名が研究報告を行った。本年度は、(1)7月・1月・2月に、いずれも二日に亘って共同研究会を開催した。(2)8・9・1112・3月に、中国とベトナム・韓国を対象として計4回の海外調査を実施した。(3)(1)(2)と並行して中国・日本を中心として都城の発掘調査データ(遺構図などの図・写真)などを収集し、PC入力を進めた。(1)7月の研究会では、第一日目に前年度から引き続き「羅城をめぐる諸問題」の共通課題について、また第二日目は新たに「都城と葬地」の共通課題について、研究代表・分担者それぞれが専門とする地域と時代について研究報告を行った上で討論した。併せて本年度の海外調査(対象地域・日程など)についても検討した。1月の研究会では二日に亘って再度「都城と葬地」について検討を加え討論を行うと伴に、その研究成果を本研究の分担者である妹尾達彦を研究代表とする科学研究費補助金基盤研究(S)で刊行する雑誌『歴史と環境』第三号に掲載することとした。2月の研究会では、来年度につながる共通課題である「都城と禁苑」について二日に亘って研究報告を行うと伴に、討論を行った。(2)8月には中国近世都城(南京・鳳陽・北京)、9月には中国渤海都城(吉林・黒龍江両省)、1112月にはベトナム古代近世都城(ハノイ・フエなど)、3月には韓国新羅・加耶都城(慶州・高霊など)、それぞれの海外調査を遺跡の踏査を主として行うとともに、博物館・研究所などにおいて遺物を調査し、さらに現地で海外共同研究者や発掘担当者などと研究交流し、討論も行った。特にベトナムの都城調査には陳良偉(中国)・朴淳發(韓国)の二名も参加し、またベトナム社会科学院考古研究所で橋本・陳両名が公開講演を行い、ベトナムの考古学者・歴史学者などと討議した。本年度は、共同研究会の開催を中心として科研による共同研究を進めた。(1)8月・1月・3月に、いずれも二日に亘って共同研究会を開催した。8月の研究会では、第一日目に前年度から引き続き「都城と禁苑・離宮・別荘」の共通課題について、研究代表・分担者および本科研外から参加した2名の研究者がそれぞれ専門とする地域と時代の禁苑・離宮・別荘について研究報告を行った上で討論した。1月の研究会では二日に亘って新しい共通課題「都城を繞る壇廟」について、海外研究協力者1名の参加をえ、それぞれが研究報告するとともに、討論を行った。さらに3月の研究会では、引き続き「都城を繞る壇廟」について検討するとともに、科研の最終年度を締めくくるべく、韓国・ベトナムから研究者を招聘し、百済王宮里遺跡・ベトナム昇竜城跡の発掘調査の状況について研究報告を得、今後につながる研究組織のさらなる強固な構築と今後の課題について検討した。(2)(1)と並行して中国・日本を中心として都城の発掘調査データ(遺構図などの図・写真)などを収集し、PC入力を進めた。(3)東アジア内での比較を超え、東洋と西洋の都市を比較する観点から、英国に比較的良好に遺るローマ時代のロンドン城壁とハドリアヌスの長城を調査した。(4)研究代表者・研究分担者はそれぞれ昨年度の研究成果である「都城と葬地」に関する論文を本年度の前半にまとめることにつとめ、『都市と環境の歴史学(増補版)第3集特集東アジアの都城と葬制』に掲載された。
ウナギ雌の性成熟過程を制御する性ステロイドホルモンの作用機構に関する研究

ウナギの人工種苗生産技術を確立するためには、先ず何よりも良質な卵や精子の安定した供給が不可欠である。そのためには、ウナギにおける性成熟の生理機構を理解し、その知見をもとにウナギの性成熟過程を人為的に統御する必要がある。そこで本研究では、魚類の性成熟の重要な制御因子である性ステロイドホルモンに着目し、ウナギ雌の性成熟過程における性ステロイド作用を分子レベルで明らかにすることを目的として、各性ステロイド(エストロゲン、アンドロゲン、プロゲスチン)の核内受容体(ER、AR、PR)や膜型受容体の構造と機能について解析した。本年度は、先ずウナギの2種サブタイプAR(ARαとARβ)および2種サブタイプPR(PRαとPRβ)のそれぞれのmRNA量を測定するためのリアルタイム定量PCR系を確立した。この測定系を用いて、ウナギ雌雄の生殖腺におけるARとPR mRNA量の性成熟過程に伴う変化を調べた。その結果、卵巣では成熟の進行とともにARとPRの双方とも増加したが、ARではARαが、PRではPRβがそれぞれ他のタイプよりも発現量が高い傾向を示した。一方、精巣ではARとPRの双方とも精子形成の進行とともに発現量が減少し、ARでは2種間で差は見られなかったが、PRではPRαがPRβよりも総じて高い発現量を示す傾向にあった。この様に、ARとPRともに雌雄の生殖腺や成熟のステージによりそれぞれのサブタイプで発現量に相違が見られたことから、ARとPRのサブタイプは卵巣や精巣の発達において異なる役割を担っていることが示唆された。さらにin situハイブリダイゼーション法による解析から、ARとPRのmRNAは卵巣では双方とも主に濾胞細胞や間質細胞で発現しており、精巣では生殖細胞を含めた様々な細胞で発現していることが初めて明らかとなった。先ず、近年その存在が明らかとなった膜型プロゲスチン受容体(mPR)についてはウナギではその情報が皆無であるため、ニホンウナギ生殖腺からmPRのcDNAクローニングを試みた。その結果、3種類のmPR cDNA断片(mPRαとmPRβ、mPRγ)が得られ、これらのうちmPRαとmPRγに関してはRACE法により全翻訳領域の構造を決定した。これら3種mPR mRNAのウナギ各組織における発現や、卵巣と精巣の成熟に伴う発現変化をRT-PCR法により調べた。その結果、mPRαとmPRβはほとんど発現が観察されなかったのに対し、mPRβは様々な組織で発現が認められた。また卵巣と精巣においてはmPRαとmPRγの発現が見られ、これら2種のmPRが生殖腺発達に関与していることが示唆された。ウナギの2種AR(ARαとARβ) mRNAの卵巣における発現部位と卵形成過程に伴う発現変化をin situハイブリダイゼーション法により調べた結果、2種のARともに卵濾胞細胞でコンスタントな発現が観察された。
胚のRNAの消長に視点をおいたイネの種子寿命の解析

種子寿命は、種子の流通や遺伝資源の保持の観点からみて極めて重要な形質である。吸水前の種子中には発芽時のタンパク質合成に必要な全てのRNA(long-lived mRNA)がすでに揃っている。したがって、これらのRNAの安定性が種子寿命の維持に関わる可能性がある。本研究では、イネ種子を材料とした解析から、発芽に必要なRNAの転写は開花後1520で完了していること、および種子保存中のこれらのRNAの安定性が種子寿命の保持に重要であることを明らかにした。さらに、染色体断片置換系統群を用いて種子寿命の制御に関わる遺伝子の探索を行った。また、種子寿命の長い有用な遺伝資源となり得る品種を複数見出した。イネ種子の発芽誘導に必要な遺伝子は、種子形成過程で転写され、吸水前の乾燥した種子に転写産物(long-lived RNAと呼ばれている)として全て揃っている。平成25年度は、long-lived RNAの安定性に視点を置いて種子寿命について以下の2つの解析を行った。1.網羅的な解析による発芽誘導に必須のlong-lived RNAの特定乾燥した種子には10,000種を超えるRNAが存在している。これらの中で発芽に必須のRNAを特定することは重要である。これまでの研究で、発芽に必要なlong-lived RNAは、出穂後10日(10DAF)ではまだ揃っていないが、20DAFまでにはその転写が完了していることを明らかにしている。そこで、RNASeq法を用いたトランスクリプトーム解析により、10DAFから20DAFにかけて新たに転写されてくるRNAの解析を行い、発芽に必須のlong-lived RNAを特定することを試みた。一方、転写阻害剤で転写を阻害した状態でも吸水させればイネの種子は発芽することも既に示している。この時に合成されるタンパク質は、吸水前に転写産物として種子中に存在しているlong-lived RNAを利用して翻訳されることになる。そこでプロテオーム解析でこのようなタンパク質を同定した。2.様々な品種における胚のRNAの安定性と種子寿命の解析イネの種子寿命には明らかな品種間差があり、寿命は遺伝的に制御される形質である。イネでは染色体断片置換系統群や戻し交雑自殖系統群が作成されており、種子寿命についても遺伝解析を行えると考えられる。そこで、これらの系統群の親となる品種を中心にし、種子の寿命と胚のRNAの分解についての解析を行った。さらに、農業生物資源ジーンバンクから配布されている世界のイネのコアコレクション(69系統)の種子を入手し、栽培を開始した。昨年度はトランスクリプトームおよびプロテオーム的な手法を用いて、種子形成期間に転写されて発芽誘導に必須のイネ胚に存在するlong-lived mRNAの特定に関する解析を行った。また、貯蔵期間が長く発芽能を失った種子では、胚のRNAが分解されていることも明らかにした。それらを踏まえて平成26年度は以下の解析を行った。1.「日本晴」、「ササニシキ」、「ハバタキ」、「ひとめぼれ」の種子寿命を評価した。その結果、種子寿命には明らかな品種間差があり、「日本晴」や「ササニシキ」と比較して「ハバタキ」と「ひとめぼれ」の種子では長期間発芽能が維持されることが明らかになった。また、これらの種子では発芽能の消失に伴い胚のRNAが分解されていることが示された。2.「ササニシキ」を遺伝的な背景とした「ハバタキ」の染色体断片置換系統群を用いて種子寿命の解析を行った。その結果、第2、第3、第7染色体の一部がハバタキ型に置換されると、「ササニシキ」よりも有意に種子寿命が長くなることが明らかになった。これらのことは「ハバタキ」の第2、第3、第7染色体領域に種子寿命を制御する遺伝子が座乗していることを示している。またこれらの遺伝子を用いれば、種子寿命の遺伝的改良が可能であることも示唆された。3.農業生物資源ジーンバンクで配布されている世界のイネコアコレクション69品種の種子寿命を評価した。その結果、ほとんどの系統の種子の発芽能が消失する条件でも、80%以上の発芽率を維持できる品種を複数見出した。これらの品種は、種子寿命を改良するための有用な遺伝資源になると期待される。これまでの本研究により、イネの種子寿命には明らかな品種間差があり、またこの形質には胚のRNAの安定性が関わることを明らかにしてきた。特に、寿命の短い「ササニシキ」を遺伝的背景にもち寿命の長い「ハバタキ」の染色体断片置換系統群(CSSLs)を用いた解析から、「ハバタキ」の第2、第3、第7染色体に種子の寿命を制御する遺伝子があることが示された。また、世界のイネコアコレクションの中に種子寿命に関する有用な遺伝資源となり得る品種を複数見出している。これらのことを踏まえて、平成27年度は以下の研究を実施した。1.染色体断片置換系統群の中で「ササニシキ」よりも有意に種子寿命が長かった系統を「ササニシキ」に戻し交雑して、種子寿命に関わる有用遺伝子の存在する染色体領域の絞り込みを行った。しかしながら、平成27年度終了時点では遺伝子の特定には至っていない。現在継続した解析を実施している。2.生産年度や栽培地の異なる世界のイネコアコレクションの種子を用いて、安定して種子寿命を長く維持できる品種の特定をおこなった。その結果、日本型品種の「Tupa 729」が有用遺伝資源となり得ることが明らかになった。

またインド型品種の中にも安定して種子寿命を長く維持できる系統を複数見出した。3.種子の寿命には胚のRNAの安定性が関わることを示してきたが、発芽能が消失した種子では可溶性画分のタンパク質の安定性も関わることが示された。これらのタンパク質は種子保存期間に不溶化することが示唆された。以上の研究を通じて、RNAに加えてタンパク質の安定性が種子寿命に関わることが明らかになるとともに、これらの形質は遺伝的に改善できることが示された。挑戦的萌芽研究で得られた成果を基盤として、イネ以外の作物も含めた種子の寿命の改善に向けた研究を開始している。種子寿命は、種子の流通や遺伝資源の保持の観点からみて極めて重要な形質である。吸水前の種子中には発芽時のタンパク質合成に必要な全てのRNA(long-lived mRNA)がすでに揃っている。したがって、これらのRNAの安定性が種子寿命の維持に関わる可能性がある。本研究では、イネ種子を材料とした解析から、発芽に必要なRNAの転写は開花後1520で完了していること、および種子保存中のこれらのRNAの安定性が種子寿命の保持に重要であることを明らかにした。さらに、染色体断片置換系統群を用いて種子寿命の制御に関わる遺伝子の探索を行った。また、種子寿命の長い有用な遺伝資源となり得る品種を複数見出した。現在までの解析で以下のような結果が得られており、順調に研究が進められていると言える。なお、昨年度の成果はJournal of Experimental Botanyに投稿し、掲載されることが決定している。1.イネ種子の発芽初期のタンパク質合成では、種子形成期間に転写され胚に蓄積しているlong-loved mRNAが用いられることが明らかにされた。2.様々なイネ品種において、種子寿命の維持に胚のRNAの安定性が重要であることが示された。3.「ハバタキ」の第2、第3、第7染色体領域に種子寿命の維持機構に関わる遺伝子が座乗することが示された。さらにこれらの遺伝子を用いれば、イネでは種子寿命の遺伝的改良が可能であることが明らかにされた。4.種子寿命を改善する上で有用な遺伝資源となり得る複数の品種が特定された。植物育種学2015年は本事業の最終年度にあたるので、研究成果のとりまとめを行うとともに、次のステージへ展開させることも念頭に以下の解析を行う。1.胚のRNAの分解の状況については、電気泳動を行うことで質的に確認してきたが、画像解析を用いて定量的に評価できる方法を確立する。これにより、発芽能の維持と胚のRNAの安定性の関係について客観的な評価を行うことが可能になり、さらにイネ以外の植物の解析にも適用できるようになる。またこれまでの解析により、胚に蓄積しているRNAの中で種子の発芽の誘導に必要なものが特定されているので、それらのRNAの安定性に視点をおいた解析を行い、種子寿命を評価する。2. QTL解析により、「ハバタキ」の第2、第3、第7染色体領域に存在する種子寿命の制御に関わる遺伝子の特定を目指す。そのために染色体断片置換系統群の後代を作出する。3.世界のコアコレクションの中で長期間安定して発芽能が維持される系統について、種子寿命を制御する要因についての解析に着手する。
医薬品のテーラーメイド人工レセプターの創製とそれを用いた医薬品分析法の開発

本研究では,モレキュラーインプリンテイング法(MI法)に新規機能性モノマーを導入して,医薬品を認識する人工高分子の合成とその分析化学的応用の検討を行った。1)新規機能性モノマー2,6-ビス(アクリルアミド)ピリジンを用いて,5-フルオロウラシルを認識する人工レセプターの合成を行った結果,2,6-ビス(アクリルアミド)ピリジンが核酸塩基の認識に有効であることが示された。2)抗マラリア薬シンコナアルカロイドのMI法では,シンコニジンにはMAA,そのジアステレオマーであるシンコニンにはTFMAAが適していることがわかった。3)核酸塩基誘導体9-エチルアデニンをモデル化合物として,亜鉛ポルフィリンモノマーを用いてMI法を行ったところ,アデニン骨格に対して選択的な人工レセプターが得られた。また,錯形成とともにポルフィリン由来の蛍光は消光し,可視吸収極大波長は長波長側にシフトした。これらの現象を利用して新しい核酸塩基の計測法の開発が可能なことが示唆された。4)ステロイド系植物ホルモンのカスタステロンのインプリントポリマーをアフィニティ会離メディアに応用することを検討した。機能性モノマーにp-ビニルベンゼンホウ酸を用い共有結合による相互作用から合成したポリマーは、カスタステロンに対し非常に強い選択性を示した。5)インプリントレセプターを固相抽出に応用することを検討するために,植物ホルモシのインドール酢酸をモデル認識対象分子として、機能性モノマーにN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートを用いてインドール酢酸のインプリントレセプターを合成した。クロロホルムを用いる固相抽出系ではインドール酢酸を93%回収することができた。本研究の目的は、新しい自己集合・組織化の系を開発することによって鋳型重合法の一つであるモレキュラーインプリンティング法(MI法)の適用範囲を広げ、医薬品の人工レセプターを創製することである。まず、MI法の選択制や親和性を高めるため、多点水素結合が可能な複数の官能基をもつ機能性モノマー2,6-bis-(acrylamido)pyridineを合成した。次にこれを用いてMI法を行い、制ガン剤として知られる5-fluorouracil(5-FU)の人工レセプターを調製した。この人工レセプターをP(5-FU)、また5-FUを加えずに調製したものをP(Blank)として高速液体クロマトグラフィー分析によって5-FUの保持を調べたところ、同様の構造を持つ1-ethoxymethyl-5-fluorouracil(EM-FU)に比べ容量比が約14倍高かった。一方、P(Blank)を用いた場合はどちらのサンプルもほとんど保持されなかったことから人工レセプターP(5-FU)は鋳型分子の5-FUを高い選択性で認識することがわかった。また、機能性モノマーとしてメタクリル酸(分子内に一つしか水素結合できる官能基を持たない)を用いて調製した人工レセプターで5-FUの保持を調べた結果、P(5-FU)の場合よりも容量比が低い、つまり親和性が低いことがわかった。以上の結果から、機能性モノマーとして2,6-bis-(acrylamido)pyridineを用いることにより5-FUに対してより相補的な結合部位の構築が可能となること、つまり多点水素結合が有効であることがわかり、多点水素結合のMI法への導入により多様な医薬品の人工レセプターを簡便に調製できることがが示唆された。本研究ではモレキュラーインプリント法(MI法)に、より汎用性をもたせるためにインプリントレセプターを用いる医薬品分離分析法の開発を行うことを目的とした。1.ステロイド系植物ホルモンのカスタステロンは極微量で生理活性を示すことが知られているが、単離精製の困難さが指摘されている。そこで我々は、このカスタステロンをインプリントポリマーの分離分析媒体に応用することを検討した。

機能性モノマーにp-ビニルベンゼンホウ酸を用い共有結合による相互作用から合成したポリマーは、カスタステロンに対し非常に強い選択性を示した。また、機能性モノマーとしてメタクリル酸を用い非共有結合による相互作用から合成したポリマーの場合は、選択性に関しては共有結合の系に比べて劣るもののより簡便に合成することができた。両系ともそれぞれに長所と短所を持っており、ポリマーの用途から機能性モノマーを的確に選ぶことが重要であると考えられる。2.インプリントレセプターを固相抽出に応用することを検討した。植物ホルモンのインドール酢酸をモデル認識対象分子として、機能性モノマーにN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートを用いてインドール酢酸のインプリントレセプターを合成し、固相抽出用のカラムに充填した。抽出溶媒として極性の低いクロロホルムを用いた糸ではインドール酢酸を93%回収することができ、極性の高いアセトニトリルを用いた系では回収率は低いがインドール酢酸の抽出が可能であった。よって今回機能性モノマーとして使用したN,N-ジメチルアミノエチルメタクリレートは、極性溶媒にのみ溶解する化合物の分離・抽出にも有効であり、MI法で分離可能な分子の可能性を広げたといえる。
光線力学療法を応用した胆管癌に対する新規治療法の開発

胆管癌の新しい局所治療として光線力学的治療の有用性をマウスにおける腫瘍の皮下移植モデルを用いて明らかとし、さらに従来の光感受性薬剤と比較して新規のtalaporfin Naの安全性と腫瘍に対するより高い有効性を実証した。【研究目的】ヒト由来胆道癌細胞(NOZ)に対する光線力学療法(以下PDT)の殺細胞効果,アポトーシス誘導効果をin vitro,in vivoで検討した。【実施内容】in vitro:胆道癌細胞株NOZに対し従来のフォトフリン-PDTを施行し照射後24時間後にMTT assayによるviabilityの解析を行った。PDT照射後の細胞に対しHoechst蛍光染色,電気泳動法およびFlowcytometry法にてApoptosisの証明・誘導効率の解析を行った。胆道癌に用いられる各種抗癌剤(gemcitabine,CDDP,oxaliplatin,5-FU)を用いて抗癌剤との相乗効果を検討。in vivo:上記の胆道癌細胞株をヌードマウス(BALB,c,nu/hu,4W,male)の背部に皮下移植し,510mg/mlのフオトフリンを腹腔内投与を行い,48時間後にPDTを施行し。経時的に標本のsacrificeを行った。腫傷組織標本の解析をH.E.染色,PCNA染色,TUNNEL染色にて行った。新規薬剤レザフィリンの比較実験を開始した。【結果】in vino:MTT assayを用いたPDTの殺細胞効果の検討ではレーザー依存性の生細胞率を得た。Hoechst蛍光染色によりクロマチンの凝集,アポトーシス小体を認め,アガロースゲルを用いた電気泳動法にてPDT群のDNA Ladderを証明し,Apoptosisを確認。Flowcytometryにより20%のApoptosis誘導を確認した。抗癌剤との相乗効果の検討では、Gemcitabine+Oxaliplatinが有意に相乗効果を認めた。in vivo:フォトフリン濃度は7mg/kgで腫瘍壊死の反応は発赤・浮腫として確認し、腫瘍は72時間後には40%近い壊死面積を得た。レザフィリンによるさらに高い治療効果を確認しつつある。21年度の研究で、ヒト由来胆道癌細胞に対する抗癌剤とPDTとの相乗効果やレザフィリンーPDTの高い抗癌作用を実証しつつある。【研究目的】ヒト由来胆道癌細胞(NOZ)に対する光線力学療法(以下PDT)の殺細胞効果,アポトーシス誘導効果をin vitro,in vivoで検討し、新規薬剤レザフィリンのフォトフリンに対する優位性を検討した。【実施内容】in vitro:胆道癌細胞株NOZに対するフォトフリン-ならびにレザフィリンPDTを施行し照射後経時的なApoptosis細胞の検出・誘導効率の解析を行った。また増殖活性としてPCNA染色率、新生血管指標としてVEGF陽性率を検討した。次に胆道癌に用いられる各種抗癌剤(gemcitabine,CDDP,oxaliplatin,5-FU)を用いて抗癌剤との相乗効果を検討。in vivo:上記の胆道癌細胞株をヌードマウス(BALB,c,nu/nu,4W,male)背部に皮下移植し光感受性物質を腹腔内投与し48時間後にPDTを施行、経時的に標本のsacrificeを行いin vitroと同様の腫瘍組織標本の解析を行った。レザフィリンの比較実験を行った。【結果】in vitro:フォトフリン-PDTに比べ、レザフィリン-PDTではApoptosis誘導が増加し、腫瘍細胞増殖活性は低下、VEGFの発現が有意に増加した。抗癌剤との相乗効果の検討では、in vivoにおいてもGemcitabine+Oxaliplatinが有意に相乗効果を認めている。22年度の研究で、ヒト由来胆道癌細胞に対する抗癌剤とPDTとの相乗効果やレザフィリン-PDTのフォトフリンよりも高い抗癌作用を実証している。23年度は抗癌剤の絞り込みと、照射条件に関する研究に焦点をあて研究を進めていく予定である。【研究目的】ヒト由来胆道癌細胞(NOZ)に対する光線力学療法(以下PDT)の殺細胞効果,アポトーシス誘導効果をin vitro, in vivoで検討し、フォトフリンと新規光感受性レザフィリンとの効果を比較する。また抗癌剤併用によるPDTの相乗効果を検討する。【実施内容】in vitro:胆道癌細胞株NOZに対しフォトフリンやレザフィリンを用いてPDTを施行し照射後24時間後にcell viabilityおよびapoptosisの解析を行った。胆道癌に用いられる各種抗癌剤(gemcitabine, CDDP, oxaliplatin, 5-FU)を用いてPDTと抗癌剤との併用による相乗効果を検討。in vivo:上記の胆道癌細胞株をヌードマウス(BALB,c,nu/nu,4W,male)の背部に皮下移植し,フォトフリンまたはレザフィリンを腹腔内投与を行い,48時間後にPDTを施行し。腫瘍組織標本の解析をH.E.染色,PCNA染色,TUNNEL染色にて行った。in vivoにおいても各種抗癌剤を単剤または多剤併用し、相乗効果を検討した【結果】in vitro:PDTの殺細胞効果の検討ではレーザー依存性の生細胞率を得た。

フォトフリンおよびレザフィリンいずれもPDTに誘導されたApoptosisを確認した。レザフィリンーPDTではフォトフリン-PDTに加え、有意に高い壊死、apoptosisの誘導、細胞増殖活性の抑制、VEGFの誘導を認めた。抗癌剤の併用により腫瘍壊死の相乗効果を認め、単剤よりも多剤投与で相乗効果が高く、中でもGemcitabine+Oxaliplatinの組み合わせが最も高い相乗効果を認めた。フォトフリンよりもレザフィリンがより相乗効果が高かった。in vivo:腫瘍壊死の反応はPDT72時間後には40%近い壊死面積を得た。フォトフリンに比ベレザフィリンでは有意に高い壊死、apoptosisの誘導、細胞増殖活性の抑制、VEGFの誘導を認めた。抗癌剤併用でもin vitroと同様に相乗効果が見られ、単剤よりも多剤にて高い壊死効果が得られた。【結論】新規光感受性物質レザフィリン-PDTが次世代のPDTとして有用で、抗癌剤との併用により胆道癌の化学療法の成績を向上させることが可能と考える。
少量の潤滑油を混入した超臨界流体の伝熱特性の実験測定と理論解明

本研究では、超臨界圧CO_2への潤滑油(CO_2と部分相溶性あるのPAGオイル)の二相分離状態、流れパターンおよび熱伝達率、圧力損失特性について可視化観察、実験測定を実施し、その超臨界圧条件における潤滑油の挙動を明らかにすることが目的である。また、自由界面数値解析手法を用いて、超臨界状態における流動様式の遷移を理論的に解明し、潤滑油が混入した状態での流動及び伝熱特性を系統的に把握することを試みしている。19年度には前年度の実験測定、可視化研究および理論解析、数値計算の成果を踏まえて、高性能の内面溝付け管に対する潤滑油の影響を実験的に調べた。伝熱管の内径は2mm、リード角は0°と6.3°、面積拡大率は2だった。広い実験条件におけるオイルとリード角の影響を検討し、主な結論以下のように纏めた。(1)純冷媒の場合、溝付け管の熱伝達率は全体的に平滑管の約2倍になる;また、質量流束の増加と圧力の低下につれ、リード角6.3°の伝熱管が0°の伝熱管より熱伝達率が少し大きくなる傾向がみられる;(2)オイル濃度1%の場合、高温側領域にリード角の影響が小さい;低温側にリード角6.3°のほうは熱伝達率が大きい;(3)オイル濃度3%以上の場合、低温側と比べ、高温側の伝熱低下が大きい、ただし、オイル濃度、リード角によらずほぼ一定な値になる;(4)温度上昇につれ、オイル膜の熱抵抗が大きくなる、オイル膜が厚くなることを意味している;(5)リード角6.3°と比べ、0°のほうがオイル膜の熱抵抗が大きくなる。ただし、オイル濃度3%以上の場合差が小さい;(6)質量流束が大きい場合、オイル膜の熱抵抗が小さくなる。オイル膜が薄くなっていることを意味している;(7)リード角による圧力損失の影響は小さい.今後は、溝付け管における可視化研究および数値シミュレーションを行う予定である。本研究では、超臨界圧CO_2への潤滑油(CO_2と部分相溶性あるのPAGオイル)の二相分離状態、流れパターンおよび熱伝達率、圧力損失特牲について可視化観察、実験測定を実施し、その超臨界圧条件における潤滑油の挙動を明らかにすることが目的である。18年度には実験装置を製作し、超臨界圧流体と潤滑油との流動様式の可視化観察が成功した。超臨界流体の物性の温度、圧力依存性と潤滑油への超臨界流体の溶解度の温度依存性により、超臨界流体と潤滑油と混合した状態における流動様式が複雑であり、従来の二相流流動様式線図及び予測式を用いた予測が不可能であることが分かった。また、実験結果により、細管(2mm)においては、温度上昇につれ流動様式は噴霧流、環状噴霧流、環状流と遷移する。伝熱性能の測定結果から、高温領域において噴霧流の形成による伝熱抵抗のため熱伝達率の低下が確認した。また、太い管(6mm)の可視化結果から、低流束領域においては波状流及び波状噴霧流になり、高流束領域では環状流が形成する。そのため、低流束条件での伝熱性能の低下が見られないが、高流束において急激な低下が見られた。複雑系の流動及び伝熱性能を予測するための自由界面数値計算手法の開発が望まれている。本研究では、LEVELSET法を用いて超臨界流体と潤滑油との流動様式の遷移について計算し、管内流動のケルビン・ヘルムホルツ不安定問題に本手法を適用し、界面成長の過程の数値解析を行った。温度、圧力が変化した場合における超臨界流体の密度変化により、界面成長の様子が異なり、ケルビン・ヘルムホルツ不安定の臨界速度も大きく変化することが計算から明らかにした。(1)純冷媒の場合、溝付け管の熱伝達率は全体的に平滑管の約2倍になる;また、質量流束の増加と圧力の低下につれ、リード角6.3°の伝熱管が0°の伝熱管より熱伝達率が少し大きくなる傾向がみられる;(2)オイル濃度1%の場合、高温側領域にリード角の影響が小さい;低温側にリード角6.3°のほうは熱伝達率が大きい;(3)オイル濃度3%以上の場合、低温側と比べ、高温側の伝熱低下が大きい、ただし、オイル濃度、リード角によらずほぼ一定な値になる;

(4)温度上昇につれ、オイル膜の熱抵抗が大きくなる、オイル膜が厚くなることを意味している;(5)リード角6.3°と比べ、0°のほうがオイル膜の熱抵抗が大きくなる。ただし、オイル濃度3%以上の場合差が小さい;(6)質量流束が大きい場合、オイル膜の熱抵抗が小さくなる。オイル膜が薄くなっていることを意味している;(7)リード角による圧力損失の影響は小さい.今後は、溝付け管における可視化研究および数値シミュレーションを行う予定である。
棄却された新形式海洋基礎-サクション基礎-の復活に関する研究

本研究の成果の概要をまとめて示すと以下の通りである。(1)既往の文献・資料等の調査・整理サクション基礎の実績は、世界で10件程度あるが、北海の石油掘削リグの基礎としての適用が最も多い。我が国での3例も含め、既往の文献等を調査・収集して、サクション基礎の適用の現状について整理した。(2)サクション基礎の海底地盤中への沈設に関する理論的解明と実証本基礎は、茶筒状の基礎の内部から水中ポンプで強制排水を行い、そのとき生じる基礎内外の水圧差(静水圧以下の圧力をサクションと呼ぶ>を利用して基礎の根入れを行うものである。必要なサクションの大きさと排水量(ポンプ容量)の決定方法の理論的解明と理論の実証を行った。透水性海底地盤における浸透流解析とサクションおよび地盤の挙動について解析した。本研究では、実験データと上記沈設理論の比較を行い、沈設理論の妥当性の検証を行った。(3)沈設後のサクション基礎の支持力および変位機構の解明サクション基礎は、ニューマチックケーソンと類似しているが、基礎の底版がなく、基礎内部の土がいわば底版の役割をしていることから、内部の土の変形挙動が支持力や変位に大きく影響すると考えられる。先端が開放された中空円筒基礎の支持力算定式はまだ確立されておらず、基礎内部の土の圧縮性と支持力の関係、基礎の閉塞効果、基礎先端部の荷重分担率等の解明が課題である。模型実験、有限要素法解析、理論的考察などにより、これらの課題を明らかにした。(4)研究成果の活用本研究の成果は、直江津港において実施されたサクション基礎の現地実証実験において設計法や施工法の一部として活用され、平成13年12月には「サクション基礎構造物設計・施工マニュアル(案)」がとりまとめられている。また、平成12年度には、大阪府泉南郡岬町に建設された土砂積み出し桟橋の防衝工として、我国では3例目のサクション基礎が適用されている。サクション基礎とは、茶筒状のケーソンを逆さまにして海底地盤上に設置し、基礎内部からの強制排水させることによって発生する基礎内外の水圧差(サクション)を利用して、ケーソン等を海底地盤中へ根入れする新形式の基礎である。このサクション基礎の特徴としては、沈設施工時において押込力の増加と抵抗力の減少という両極端の効果を期待でき、また沈設後の基礎に作用する引抜き荷重に対しても基礎内部に発生するサクションが抵抗力として作用することである。さらに施設の種類、水深、土質などの各種条件の違いに対する適用性が高く、根入れを有することで滑動・転倒等に対する安定性も高まるといった特徴も持ち合わせている。しかし、サクション基礎の支持力については、既往の帯状基礎の支持力公式を準用しているものの、中空円筒で基礎内部に土が存在する場合の支持力の算定方法については不明な点も多い。そこで本研究では、実験的なアプローチとして、サクション基礎の忠実な模型を用いて、さまざまな地盤および応力条件を変化させた載荷実験を行い、サクション基礎における支持力メカニズムを明確にした。得られた結論をまとめると以下の通りである。1)全抵抗実験による荷重-変位曲線から、相対密度が約85%の砂地盤における破壊モードは全ての基礎で全般せん断破壊を生じる。肉厚が薄いほど、最大値に達するまでに必要となる変位が大きくなり、最大支持値は若干低下する。2)基礎の先端抵抗成分、内周面抵抗成分は肉厚の増加とともに増大する。

3)基礎の上蓋抵抗成分は肉厚の増加とともに減少する。4)基礎の外周面抵抗成分は、外直径が等しければ肉厚の影響を受けない。5)サクション基礎の根入れを十分行うことができれば、肉厚が薄い場合でも中実基礎の90%程度の支持力を発揮することができ、施工性や経済性に優れたものになり得る。また、解析的なアプローチとして、沈設時の基礎内部の浸透流解析および有限要素法による設置時の支持力解析を行い、昨年新潟県直江津港で行われた現場沈設実験の比較を行い、解析手法の検証と事例解析を行った。サクション基礎とは,茶筒状のケーソンを逆さまにして海底地盤上に設置し,基礎内部からの強制排水させることによって発生する基礎内外の水圧差(サクション)を利用して,基礎を海底地盤中に根入れする新形式の基礎である。この基礎の支持力特性および変形特性を明らかにすることも目的として,海底砂地盤を想定した模型実験および有限要素解析による変形解析を行った。得られた結論をまとめると以下の通りである。1)砂地盤上に設置したサクション基礎の破壊モードは,相対密度が約85%の砂地盤においては全般せん断破壊を生じ,60%以下で局所せん断破壊モードに移行する。2)サクション基礎の支持力は,相対密度の等しい地盤に対して基礎の形状の変化にかかわらず中実基礎の約9割以上の支持力を発揮することができる。ただし,極限支持力に達するまでに必要となる変位量は,中実基礎に比べ大きくなる。3)サクション基礎の鉛直荷重と水平荷重に対する支持力は鉛直方向の支持力から算定することができる。4)サクション基礎は,水平力に対して既存の基礎に比べて基礎の変位が大きくなる可能性がある。そのため,水平力に対する基礎の水平変位の検討がより重要になる。サクション基礎周辺地盤の降伏領域の発生モードは基礎内部と周辺地盤の粘着力の比によって異なる。粘着力の比が小さな場合には滑動に対する検討,粘着力の比が大きな範囲ではすべり破壊に対する検討が必要である。中空円筒型のサクション基礎は、基礎形状とサクションの利用という点で、既存の基礎に比べ根入れ、施工管理が容易となり、高い安全性・経済性が得られる。しかし、施工事例が少ないため支持力特性に未解明な点が多く、特に基礎内部の土は、閉塞効果による圧縮やヒービングによる膨張の影響により、同じ径を有する中実円筒基礎と同様な支持力が得られるか不明である。本研究では、サクション基礎の支持力特性を明らかにするため、沈設後を想定した模型実験ならびに有限要素法を用いた数値解析を行った。模型実験では、基礎形状や模型地盤の相対密度の違いによる支持力の変化や各抵抗成分の支持力分布を検討し、有限要素解析により、基礎周辺の応力分布や変形図などから支持力特性の理論的考察を行った。1)破壊モードは、相対密度が約85%の砂地盤においては全般せん断破壊を生じ、60%以下で局所せん断破壊に移行する傾向にある。2)同じ内外径比の基礎では、各抵抗成分の割合は相対密度によらず一定値に収束する。3)サクション基礎の極限支持力は、相対密度、根入れ長や側壁幅の変化に関わらず中実基礎の9割以上の支持力を発揮することができる。ただし極限支持力に達するまでに必要となる変位量は、中実基礎に比べ、基礎内部空間が大きくなるほど、また相対密度が低くなるほど大きくなる。
マクロファ-ジ細胞におけるアポリポ蛋白質Eの発現調節に関する研究

血漿アポリポ蛋白質E(アポE)は肝臓に存在するアポE受容体や、さらにLDL(低密度リポ蛋白質)のアポBを認識・結合するLDL受容体にも結合し、血管系のコレステロ-ルの代謝に重要な役割を果たしている。アポEは主として肝臓で合成されるが、肝臓によるアポEの合成は栄養条件などの種々の因子により影響を受けず一定である。アポEはまたマクロファ-ジ細胞からも相当量が分泌されるが、このマクロファ-ジにおけるアポEの発現には肝臓とは異なり(1)単球からマクロファ-ジへ分化・成熟することで増大し、(2)コレステロ-ルの負荷により増大、また(3)エンドキシンなどの免疫反応賦活剤により抑制されるなどの調節がかかる。今回我々は分化刺激によるアポEの発現増大は転写活性の上昇によること,エンドトキシンによるアポE発現の抑制が転写後の調節による事をTHPー1細胞の単離核を用いて明らかにした。マウスアポE遺伝子の発現は培養肝細胞(HepG2)ではー200塩基までの近い領域に依存しているのに対してマクロファ-ジ細胞(THPー1)ではー800からー1300塩基までの比較的離れた領域が寄与していた。またコレステロ-ルに反応する領域はー200塩基までにあり、その因子はヒトのマクロファ-ジにも存在する。一方、ヒトのアポE遺伝子では肝細胞でもマクロファ-ジでも、利用されるエンハンサ-領域はあまり変わらない。唯、ー100塩基の内に肝細胞では利用されるエンハンサ-があるのに、マクロファ-ジでは活性が認められなっかった。
アンチエイジングの受容体薬理学ゲノミクス解明による創薬研究

臨床的に注目されているサブクリニカルな副腎皮質機能亢進症に対し、副腎皮質の予備能のみが低下した場合の病態について詳細は未だ明らかでなく、病態の機序解明には適切な病態モデルが不可欠である。本研究ではV1a受容体遺伝子を特異的に発現する副腎皮質細胞とV1a受容体を特異的に欠失させた遺伝子改変マウス(V1a-/-)を用い、これまで明らかにされていなかった副腎皮質細胞のV1a受容体の役割を検討した。V1a受容体はステロイドの分泌を亢進させ、細胞の増殖と加齢変化に関わることが判明した。本研究で得られた知見は、今後の発展性が高いと考えられた。ステロイドホルモンの作用は多岐に渡り副腎皮質機能不全症あるいは亢進症の影響は全身性及ぶ。最近では本態性高血圧症と思われていた患者の中にサブクリニカルな副腎皮質機能亢進症が存在することが明らかになっている。しかし機能亢進とは反対に、副腎皮質の予備能のみが低下した場合の病態についての詳細は未だ明らかにされていない。一方バゾプレッシンが作用する3種類のサブタイプ受容体は体内に広く分布しバゾプレッシンの多様な機能の発現を司る。本研究ではVla受容体遺伝子を特異的に欠失させた遺伝子改変マウス(Vla-/-)を用い、これまで明らかにされていなかった副腎皮質細胞の加齢色素沈着におけるVla受容体の役割を解明する。本年度は細胞並びに動物個体での検討を進め以下の成果を得た。副腎由来細胞株でのVasopressinの作用;Y1細胞をACTHとVasopressin(100nM)の存在化で刺激するとACTH単独よりもステロイドホルモンの分泌が亢進することが示された。この亢進は3時間後には有意な上昇となり6時間まで持続した。発現解析によりこの細胞にはVla受容体が発現し、他のバゾプレッシンファミリー受容体であるVlb,V2,ごキシトシン受容体は存在しないことが示された。よって副腎皮質細胞に存在するVla受容体は単独で、或はMC2メフノコルチン受容体と共同で糖質ステロイドの分泌を亢進させる能力を有することが明らかとなった。Vla遺伝子ノックアウトによる副腎皮質ホルモン分泌能の変化;細胞レベルでのVlaの役割を個体レベルで評価するためノックアウトマウスの副腎皮質ホルモン分泌機能について解析した。血中Atrial natriuretic polypeptide濃度はVla-/-マウスでは基礎値が有意に低下していた。副腎皮質組織像の観察では、副腎皮質の3層構造(顆粒層、束状層、網状層)、特に束状層と網状層の境界が不鮮明となり、糖質ステロイドホルモンの分泌がACTH刺激時に低下する原因の一つと考えられた。以上の如く、細胞と個体レベルで加齢色素沈着の機序を解明する基盤の構築に成功した。本研究ではV1a受容体遺伝子を特異的に欠失させた遺伝子改変マウスを用い、これまで明らかにされていなかった副腎皮質細胞の加齢色素沈着におけるV1a受容体の役割を解明する。V1a受容体を生体内で刺激し得るリガンドとしてバゾプレッシンとオキシトシンが常に考えられるため、マウスV1a受容体とオキシトシン受容体に対するバゾプレッシンとオキシトシンの親和性を受容体安定発現細胞で検討した。標識オキシトシンのオキシトシン受容体に対する結合は、未標識のオキシトシンまたはオキシトシン受容体拮抗薬(Mpomeovt)によって競合的に拮抗された。この競合的結合におけるIC50値はオキシトシン、オキシトシン拮抗薬それぞれ、2.4±0.4nM、19±2nMであった。一方、標識バゾプレッシンの結合を阻害するオキシトシンのIC50値は107±81nM、拮抗薬のIC50値は133±146nMであった。よってオキシトシン、オキシトシン受容体拮抗薬共にV1aよりもオキシトシン受容体に対して50倍以上の親和性を有する。これらの細胞を用いV1a受容体の細胞内

シグナルの内、ERK系を活性化するバイアスを持つアゴニストの同定に成功した。以上の成果を踏まえて、今後は副腎における加齢変化の経時変化について、V1a-/-及び野生型マウス副腎のDNAマイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析を行い、細胞と個体レベルで加齢色素沈着の機序を解明する。副腎における自家蛍光物質沈着について、副腎皮質機能の低下するモデル動物を用いて解析を行った。V1aノックアウトマウスの副腎における蛍光物質沈着の経時変化を調べたところ、ノックアウトマウスでは生後11週令において既に野生型の40週令で見られるよりも多くの沈着を認めた。また、V1aノックアウトマウスでは副腎のみならず心筋にも自家蛍光物質の沈着とHE染色で深紅に染まるリポフスチン顆粒を含むことが示唆された。これらの時系列変化を念頭に、まだ自家蛍光が少ない8週令のVlaノックアウト及び野生型マウスを用いて、DNAマイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析を行なった。その結果、転写因子、膜タンパク質、酵素、細胞骨格蛋白質などが発現変動している可能性が示唆された。これら遺伝子について細胞内自家蛍光物質の沈着を促進させる報告はこれまで無く、発現変動を更に詳細に検索することが有用と考えられた。本研究では、遺伝子改変動物と株化細胞を用いてバゾプレッシンがV1a受容体を介して副腎内分泌機能に重要な役割を果たすことを新たに解明した。V1a受容体欠損により、グルココルチコイドの分泌予備能が低下し、循環血液量と血圧が低下する一因となっている。ステロイドホルモンの作用は多岐に渡り、副腎皮質機能不全症あるいは亢進症の影響は全身性及ぶ。最近では本態性高血圧症と思われていた患者の中にサブクリニカルな副腎皮質機能亢進症が存在することが明らかになっており、逆に副腎皮質の予備能が低下したモデル動物として、V1aノックアウトマウスはユニークであり有用性が高いと考えられた。
地下駐車場の規模・配置計画立案のための自己組織化モデルの開発

近年、都市における駐車場問題は重要な課題であり、それを解決すべく様々な対策が打ち出されている。本研究は、自己組織化モデルを使って駐車場の最適配置問題を解いたものであり、地下駐車場をも対象としているところに、特徴がある。そして、駐車場案内情報についても、本モデルでその有効性を検討している。一般に、この問題は、線形計画問題の最適化として、駐車場から目的地までの徒歩時間(駐車料金を含めた関数)を最小にする様に定式化できる。しかし、この方法では、大規模な実際の駐車場最適化問題を解くにはかなりの工夫が必要である。本研究の主な特徴と結果は以下の通りである。第一は遺伝的アルゴリズム(genetic algorithms、以下GAと呼ぶ)を適用していることである。近年、離散的最適化問題、あるいは組合せ最適化問題の有力な解法として遺伝的アルゴリズムが注目されて来ている。この方法はダ-ウィンの自然淘汰説を基本概念とするもので、繁殖・淘汰、交叉、突然変異を基本オペレータとした手法である。本研究では、この手法を駐車場の最適配置問題に適用したもので、厳密解法と解のランダムサーチとの比較からGAの有効性を検討したものであり、分析の結果、実際の大規模な問題への有効性が確認できた。第二は、駐車場を考慮した道路網の最大容量問題を検討していることである。都市部の道路網容量は道路区間の容量のみでなく、駐車場容量によっても規定されている。そして、路上駐車による道路容量の減少がネットワーク全体の容量を低下させている。そこで、本研究では、従来の最大容量モデルに駐車場容量を組み込み道路容量と駐車場容量を同時に考慮したGAモデルを作成した。本研究は、買物交通行動に着目し、駐車施設容量と需要の関係をマクロに記述する自己組織化モデルの開発を行なうことを目的とする。具体的には、駐車場の混雑パターンを出力層とし、施設別駐車需要パターン・周辺道路混雑パターン・目的施設と駐車場とのアクセスパターンを入力層として、かつ駐車場に関する情報量の差がもたらす駐車場探しのうろつき行動を学習アルゴリズムとする自己組織化モデルを構築する。モデル構築にあたっては、地下駐車場の特性である地下空間の移動という不案内性を学習アルゴリズムに組み込むことと、地下駐車場から目的施設までの上下移動(地下歩行路等)抵抗を入力層に明示的に組み込む。研究初年度は、(1)実態調査の実施、(2)学習アルゴリズム化、(3)簡単なケースにおけるモデル構築を行なった。(1)実態調査の実施:出力層、入力層および応答関数作成のための実態調査を、札幌市の大道り地下駐車場とこれを含む500mの街区にある路外駐車場において実施した。調査は、サンプル調査による当該街区の一日の買物交通における時間帯別駐車状況の把握と駐車場探しの実態調査である。(2)学習アルゴリズム化:上記データにより、応答関数の設定と、階層型の応答関数の組合せ構造を作成した。(3)モデル構築:駐車場が数個の場合をケーススタディとして、数値計算を行い、簡単なケースにおけるモデル構築とモデル感度分析を終了した。わが国における市街地は、自動車利用を前提として形成されていないため、既存駐車施設が少ないことに加え、土地利用上新たな駐車場整備も困難な状況にある。この対策として、道路、公園、学校等の公有地・公的施設の地下に駐車場を作ることや、建設物地下の既存駐車場間を地下自動車路で結び相互の有効利用を図るといった「地下空間の有効利用」が考えられている。従来より、この様な空間配置については、いくつかの研究があったが、統計区レベルの大きな地区の駐車需給バランスを踏まえた、駐車場整備計画立案のための方法論はまだ確立されていなかった。本研究は、買物交通行動に着目し、駐車施設容量と需要の関係をマクロに記述する自己組織化モデルの開発を行なったものである。

具体的には、駐車場の混雑度パターンを出力層とし、施設別駐車需要パターン・周辺道路混雑パターン・目的施設と駐車場とのアクセスパターンを入力層として、かつ駐車場に関する情報量の差がもたらす駐車場探しのうろつき行動を学習アルゴリズムとする自己組織化モデルを構築した。モデル構築にあたっては、近年着目されている「遺伝的アルゴリズム」を内包した構成となっており、この分野での研究では、初めての手法である。また、地下駐車場の特性である地下空間の移動という不案内性を学習アルゴリズムに組み込んで分析したこと、地下駐車場から目的施設までの上下移動の抵抗を入力層に明示的に取り込んだことも、新たな試みである。