hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会インフラ施設再生に向けた既設コンクリート構造物の新しい補強方法

本研究では、コンクリート構造に対する簡易で有効な新しい補強方法の開発を目指した。補強方法として、(1)CFRPシート接着、(2)UFC板による補強、(3)埋設型枠とPCストランドの併用補強、を実施した。(1)では、PC鋼材の1/2がスパン中央で切断されても、CFRPシートをPCはりの下面に接着することにより、PCはりの曲げ耐力を当初水準に復元できること、(2)では、プレテンションUFC板の接着により損傷RC部材の曲げならびにせん断耐力を当初の値に回復できること、(3)の細径ステンレス鉄筋を使用した埋設型枠とPCストランドの併用補強においても、十分に補強効果のあること、を確認した。社会インフラ施設の経年劣化に伴う耐力や変形能力の低下は深刻であり、国民の安全安心な生活を脅かす深刻な問題となっている。コンクリート構造物は、社会インフラ施設を構成する重要な役割を担っているが、経年劣化により、所定の耐力や変形能力が低下したと判断される場合は、適切な対策を講じる必要がある。しかしながら、公共事業費の大幅な増加が見込めない昨今の状況を考えると、これら経年劣化した施設の更新や新設は困難であり、したがって簡便かつ有効な補強方法が必要となる。本研究は、低下した耐力を構造的に回復することのできる簡易で有効な新しい補強方法の開発を目指すものである。新しい補強方法として、1.破断したPC鋼材を有するPCはりに対するCFRPシート接着による曲げ補強、2.プレテンションUFC板を用いた損傷したRC部材の曲げ補強、3.細径ステンレス鉄筋を用いたRC板(SUS埋設型枠)とPCストランドを併用した、損傷したRC部材のせん断補強等を実施した。1.に関しては、ポストテンション方式のPCはりを対象に、配置されたPC鋼材の1/2がスパン中央で切断された(すなわち、PC鋼材量が1/2に減少した)際に、曲げ耐力は当初のほぼ1/2に低下するが、CFRPシートをPCはり下面に適当量接着することにより、PCはりの曲げ耐力が当初の水準にまで復元できることを見出した。2.のプレテンションUFC板接着による補強方法も期待できる耐力向上策であり、これを適当量配置することにより、損傷したRCはり部材の曲げ耐力を復元できることを見出した。さらに、3.の細径ステンレス鉄筋を用いたRC板(SUS埋設型枠)とPCストランドを併用して、損傷したRC部材にせん断補強を行った結果、十分にせん断補強効果があり、耐力の復元に寄与できることを見出した。社会インフラ施設の経年劣化に伴う構造物の耐力や変形能力の低下は深刻な問題であり、国民の安全安心な生活を脅かす喫緊の問題となっている。新しい補強方法として、(1)破断したPC鋼材を有するPCはりに対するCFRPシート接着による曲げならびにせん断補強、(2)プレテンションUFC板を用いた損傷したRC部材の曲げ補強、(3)細径ステンレス鉄筋を使用したRC板(SUS埋設型枠)とPCストランドを併用した、損傷したRC部材に対するせん断補強、等を実施してきた。(1)については、ポストテンション方式のPCはりを対象に、配置されたPC鋼材の1/2がスパン中央で切断された(すなわち、PC鋼材量が1/2に減少した)際に、曲げ耐力はほぼ1/2に低下するが、CFRPシートをPCはりの下面に適当量接着することにより、PCはりの曲げ耐力を当初の水準にまで復元できることを見出した。また、せん断補強鉄筋が完全に消失した場合であっても、CFRPシートをPCはりのウェブ部分に適当量接着することにより、せん断耐力を当初の水準に復元できることを確認した。(2)のプレテンションUFC板接着による損傷RC部材の曲げ補強に関しても、当初の曲げ耐力を十分に回復できることを確認した。(3)の細径ステンレス鉄筋を使用したRC板(SUS埋設型枠)とPCストランドを併用して、損傷したRC部材に対するせん断補強を行った結果、せん断補強効果、ならびに変形能力の増加が顕著となり、十分に補強効果のあることが確認できた。研究計画は、(1)各種の新しい補強方法に関する基礎的な実験データの蓄積、(2)解析的な手法を用いた補強方法の評価、(3)実用化に向けた設計・施工上の提言の、3ステップに分かれており、平成27年度はこの内の、解析的な手法を用いた補強方法の評価に注力した。(a)CFRPシート接着による損傷したRCはりの曲げあるいはせん断補強に関しては、すでに実験的な検討をほぼ終了しており、解析的に補強効果を評価することが可能となった。(b)プレテンションUFC板を用いて損傷したRC部材を曲げ補強することに関しては、実験的、解析的な検討をほぼ終了しており、今後は損傷したRC部材をせん断補強に注力する予定である。(c)の細径ステンレス鉄筋を使用したRC板(SUS埋設型枠)とPCストランドを併用して、損傷したRC部材をせん断補強することに関しても、既に実験的、解析的な検討をほぼ終了している。最終年度は、(b)のプレテンションUFC板を用いた損傷RC部材のせん断補強に的を絞り、実験的、解析的な検討を行う予定である。以上の通り、研究全体としては、十分に成果が挙がっており、おおむね順調に進展していると判断する次第である。社会インフラの経年劣化に伴うコンクリート構造物の耐力や変形能力の低下は深刻な問題であり、国民の安全安心な生活を脅かすため、その解決が喫緊の課題となっている。

本研究は、低下した耐力を構造的に回復することのできる簡易で有効な新しい補強方法の開発を目指すものである。新しい補強方法として、(1)破断したPC鋼材を有するPCはりに対するCFRPシート接着による曲げならびにせん断補強、(2)プレテンションUFC板を用いた損傷したRC部材の曲げならびにせん断補強、(3)細径ステンレス鉄筋を使用したRC板(SUS埋設型枠)とPCストランドを併用した、損傷したRC部材に対するせん断補強、等の研究を実施してきた。(1)については、ポストテンション方式のPCはりを対象に、配置されたPC鋼材の1/2がスパン中央で切断された(すなわち、PC鋼材量が1/2に減少した)際に、曲げ耐力はほぼ1/2に低下するものの、CFRPシートをPCはりの下面に適当量接着することにより、PCはりの曲げ耐力を当初の水準まで復元できることを見出した。また、せん断補強鉄筋が完全に消失した場合であっても、CFRPシートをPCはりのウェブ部分に適当量接着することにより、せん断耐力を当初の水準に復元できることを確認した。(2)のプレテンションUFC板接着による損傷RC部材の曲げならびにせん断補強に関しても、当初の曲げならびにせん断耐力を十分に回復できることを確認した。(3)の細径ステンレス鉄筋を使用したRC板(SUS埋設型枠)とPCストランドを併用して、損傷したRC部材に対するせん断補強を行った結果、せん断補強効果、ならびに変形能力の増加が顕著となり、十分にせん断補強効果のあることが確認できた。本研究では、コンクリート構造に対する簡易で有効な新しい補強方法の開発を目指した。補強方法として、(1)CFRPシート接着、(2)UFC板による補強、(3)埋設型枠とPCストランドの併用補強、を実施した。(1)では、PC鋼材の1/2がスパン中央で切断されても、CFRPシートをPCはりの下面に接着することにより、PCはりの曲げ耐力を当初水準に復元できること、(2)では、プレテンションUFC板の接着により損傷RC部材の曲げならびにせん断耐力を当初の値に回復できること、(3)の細径ステンレス鉄筋を使用した埋設型枠とPCストランドの併用補強においても、十分に補強効果のあること、を確認した。研究計画は、1.各種の新しい補強方法に関する基礎的な実験データの蓄積、2.解析的手法を用いた補強方法の評価、3.実用化に向けた設計・施工上の提言の、3ステップに分かれており、平成26年度はこの内の各種の新しい補強方法に関する基礎的な実験データの蓄積に注力した。その結果、(a)FRPシート接着による損傷したPC梁の耐力復元、(b)プレテンションUFC板接着による損傷したRC梁の耐力復元、(c)細径ステンレス鉄筋を用いたRC板(SUS埋設型枠)とPCストランドを併用した、損傷したRC梁のせん断耐力復元に関する実験的な検討を行い、それぞれ有用な実験データを蓄積することができた。その中の一部は既に論文に取りまとめて、外部に発表している。なお、上記以外の補強方法については、当初の予定からみて、やや物足りない面もあるが、研究全体としては十分に成果が挙がっており、概ね順調に進展していると判断する。最終年度の28年度は、各種補強方法の内、プレテンションUFC板を用いた損傷RC部材のせん断補強方法に的を絞って、実験的、解析的な検討を行う予定である。その他の補強方法に関しては、既に実験的、解析的な検討をほぼ終えており、設計・施工上の提言を行っていくことを予定している。
分子遺伝学的手法によるリアノジン受容体の機能解析

主な研究成果を以下に列挙する。(i)生理機能のまったく不明であった3型(脳型)リアノジン受容体のノックアウトマウスを作製と解析をおこなった(J.Biol.Chem.271,19649-19652)。3型受容体は骨格筋、平滑筋、リンパ球にも存在するものの、それらの細胞での生理機能上の異常も見られなかった。しかし、その変異動物の自発運動量は顕著に増加しており、3型受容体は中枢系の神経細胞におけるカルシウムシグナリングに必須であると示唆された。(ii)既に作製された1型(骨格筋型)リアノジン受容体欠損マウスの培養骨格筋細胞と正常なものとの比較から、ジヒドロピリジン受容体しリアノジン受容体の相互作用の検討をおこなった(J.Physiol.496,339-345)。骨格筋において、1型リアノジン受容体はジヒドロピリジン受容体の電位依存性カルシウムチャネルとしての機能を逆行性に調節することが明らかとなった。(iii)1型リアノジン受容体欠損の培養骨格筋細胞に、リアノジン受容体サブタイプcDNAを導入発現させ、カルシウムシグナリングの回復を検討した(EMBOJ.15,6172-6177)。その結果、骨格筋興奮収縮連関におけるカルシウムシグナリングには1型受容体のみが寄与できることと、2型受容体は骨格筋に発現すると電位に調節されない開口を起こすことが示された。これらの研究により、1型及び3型リアノジン受容体の個体レベルでの機能をほぼ明らかにすることができ、骨格筋カルシウム動員機構におけるリアノジン受容体サブタイプの生理機能の差異についても示すことができた。(ii)既に作製された1型(骨格筋型)リアノジン受容体欠損マウスの培養骨格筋細胞と正常なものとの比較から、ジヒドロピリジン受容体とリアノジン受容体の相互作用の検討をおこなった(J.Physiol.496,339-345)。(iii)1型リアノジン受容体欠損の培養骨格筋細胞に、リアノジン受容体サブタイプcDNAを導入発現させ、カルシウムシグナリングの回復を検討した(EMBO J.15,6172-6177)。
特別支援学校における看護師配置基準の検討と医療的ケアのための支援プログラム

超重症児スコアと学校看護師の意識には有意差がみられた。学校看護師は、担当する児童生徒の超重症児スコアが高いほど看護師の業務が多すぎて負担が大きいと感じていた。また、担当する超重症児スコアが高いほど、学校看護師の仕事にやや疲れていると感じていることが明らかとなった。一人の学校看護師が担当する仕事量の客観的数値化について、担当生徒数、重症度、ケアの回数、医療的ケアの技術的な困難さなど総合的に計算する方法がないのが現状であり、これが明確になれば看護師配置の検討も行いやすくなると考える。特別支援学校における医療的ケアの実施体制の整備として全国に看護師配置が進み、障害をもつ児童・生徒が、学校で担任及び看護師により安全に医療的ケアが実施され始めている。そこで、看護師配置の考えられる(盲・ろう特別支援学校を除く)816校の特別支援学校に対して実態調査をおこない、その調査結果を元に、特別支援学校における看護師の配置基準の検討や医療的ケアの実施のためのトレーニングを含め、関係者間の連携・強化を目的とした支援のための包括的な支援プログラムを作成することを目的とする。平成21年度は10月12日に当大学において「重症児・者への呼吸・摂食支援」として緒方克也氏(小児歯科医)「障害児の摂食・嚥下の支援」、奥田憲一氏(理学療法士)「呼吸障害に対する考え方と実践」を招聘し講演を行った。また当大学教員、近隣の大学病院看護師による「吸引」「注入」の実技研修も行った。参加者は、教員、学校看護師、介護士、養護教諭、障害児とその家族など130名を超えるものとなった。1月には、看護師配置が予測される特別支援学校816校に対し質問紙調査を行った。学校看護師からの回答195件、看護師配置のない学校からの回答237件、合計432件、回収率52.9パーセントであった。分析はSPSSを使用し検定を行った。自由記載については、センテンスごとに分けKJ法にて分類を現在行っている。現在、研究協力者である猪狩恵美子氏(福岡教育大学教授)のスーパーバイズを受け分析を続けている。特別ニーズ教育学会に発表予定である。特別支援学校における医療的ケアの実施体制の整備として全国に看護師配置が進み、障害をもつ児童・生徒が、学校で担任及び看護師により安全に医療的ケアが実施されている。昨年1月に特別支援学校816校に対し質問紙調査を行ったもののうち、特別支援学校における看護師の職務の実態について特別ニーズ教育学会に発表した。またその内容をもとに、同学会においてシンポジストとして問題提起を行った。平成22年度は12月5日に当大学において「地域で子ども達を支える-小児医療の新たな展開の中で-」としてセミナーを開催した。地域で障害児の診療を行いレスパイトサービスをおこなっている福田こどもクリニックの福田清一氏(小児科医)に障害児の地域医療について、その2Fのアルカディアキッズセンター看護師の中原雅子氏にレスパイトサービスの現状について講演依頼した。また柳川療育センター理学療法士の奥田憲一氏より重症児のポジショニングの実践指導を行った。会を増すごとに参加者が増え、教員、学校看護師、介護士、養護教諭、障害児とその家族などのべ140名を超えるものとなった。現在、研究協力者である猪狩恵美子氏(福岡教育大学教授)のスーパーバイズを受けさらに分析を続けている。23年度の特別ニーズ教育学会に追加発表予定である。特別支援学校における医療的ケア実施体制の整備として全国に看護師配置が進み、障害児が、学校で担任及び看護師により安全に医療的ケアが実施され始めている。本研究は看護師配置の考えられる(盲・ろう特別支援学校を除く)816校の特別支援学校に対して実態調査をおこない、看護師の配置基準の検討や医療的ケアの実施のためのトレーニングを含め、関係者間の連携・強化を目的とした支援のための包括的な支援プログラムを作成と看護師配置人数の検討を目的に研究を行った。平成21年度は10月に「重症児・者への呼吸・摂食支援」として緒方克也氏(小児歯科医)「障害児の摂食・嚥下の支援」、奥田憲一氏(理学療法士)「呼吸障害に対する考え方と実践」を招聘した。また当大学教員、看護師による「吸引」「注入」の実技研修も行った。参加者は、多職種130名みられた。

1月には、看護師配置が予測される特別支援学校816校への質問紙調査では、学校看護師からの回答195件、看護師配置のない学校からの回答237件、合計432件、回収率52。9%であった。分析はSPSSを使用し検定を行った。自由記載については研究協力者の猪狩恵美子氏(福岡教育大学教授)のスーパーバイズを受け分析、センテンスごとに分けKJ法にて分類を行った。(特別ニーズ教育学会に発表)平成22年度は12月5日に当大学においてセミナーを開催した。地域で障害児の診療を行っている福田こどもクリニックの福田氏(小児科医)に障害児の地域医療について、アルカディアキッズセンター看護師の中原氏にレスパイトサービスの現状の講演を行った。また療育センター理学療法士の奥田氏より重症児のポジショニングの実践指導を行った。(参加者140名)23年度は、学校看護師ひとりあたりの毎日の仕事の労作度を計算するために超重症児スコアを使用し試算した。前年度の看護師の意識との検定において、超重症児スコア(仕事量が重度)と看護師の意識には有意差がみられた。超重症児スコア7点以上のケアを行っている看護師に業務の負担大、疲労感が高かった。
蝸牛内リンパ画像による難聴の原因診断

内耳MRI画像について動物用7T-MRI(BioSpec^<TM>, Buruker,京都大学・キヤノン協働研究プロジェクト「高次生体イメージング先端テクノハブ」、京都大学情報学研究科医用工学分野松田哲也教授ご提供)を用いて、固定マウス頭部を用いて蝸牛の超精細プロトン画像の取得を行った。長時間撮影による画像であるが、蝸牛を摘出することなく、全身固定マウスの蝸牛においてこれまで視覚化することが困難と考えられていたいくつかの内部構造(らせん靱帯、ローゼンタール管、ライスネル膜)について確認することができた。今後、撮像時間の短縮、画像の最適化などを行うことが可能であろう。光コヒーレンストモグラフィー(OCT)についてモルモット摘出蝸牛を用いて、蝸牛解像度からの撮像を行ったところ、ライスネル膜やコルチ器を描出することが出来る解像度を有していることが分かった。また骨壁を保ったままで蝸牛内の描出を行ったところ、蝸牛側壁やライスネル膜の外側部は描出可能であり、その深部からもシグナルが得られることが分かった。波長等の最適化を開始しており、これを通じてよりよい画像が得られるようになれば、生体における蝸牛診断が可能になると考えられた。ヒト頭部標本を用いたOCT画像では、骨壁を保った状態では内部の描出は困難で、開窓するとコルチ器を描出することが出来た。ヒトでの実用化には、光源、画像取得技術、プローブの設計などさらなる改善が必要と考えられた。新しい内耳MRI画像について京都大学・キヤノン協働研究プロジェクト「高次生体イメージング先端テクノハブ」、京都大学情報学研究科医用工学分野松田哲也教授のご協力のもとに、働物用7TMRI装置を使用してマウス蝸牛の超精細プロトン画像の取得を行った。長時間撮影による画像であるが、蝸牛を摘出することなく、全身固定マウスの蝸牛においてこれまで視覚化することが困難と考えられていたいくつかの内部構造について確認することができた。本研究の狙いの一つであるNaによるMRI画像は、それ単独で十分な解像度を得ることは難しいかもしれないので、この超精細プロトン画像を位置情報として組み合わせることを想定している。光コヒーレンストモグラフィー(OCT)についてマウスの摘出蝸牛を用いて画像を取得した。内耳骨包を隔てたままでは十分な画像を取得することができなかった。骨包を一部除去して内部をOCTで観察すると、コルチ器やライスネル膜を描出することができたので、OCTの解像度自体は蝸牛内部構造を描出するという目的にかなうものであることが示された。また、ヒト頭部標本を用いた蝸牛内部構造の描出も試みている。ヒトにおいては、生体観察として鼓膜などのOCT画像の取得を行った。今回はOCT自体の最適化は行えていないので、今後波長や画像取得条件などの最適化を図って行く。
Tsukushiによる創傷治癒メカニズムの分子基盤解明

皮膚創傷治癒過程は、1炎症期、2細胞増殖期、3成熟期(組織再構築期)の、3時相に大別され、正常ではこれらの連鎖反応により、創閉鎖がスムーズに完結する。その間に、好中球、マクロファージ、線維芽細胞、筋線維芽細胞といった複数の細胞が出現し、これらの放出するサイトカイン、増殖因子が複雑に関与し、治癒過程を制御している。先行研究により申請者は、マウスの創傷治癒時にTsukushiがマクロファージから分泌され、TGFーb1やサイトカインを調節し創傷治癒に関与することを明らかにした。また、Tsukushiは、再生表皮や筋線維芽細胞、新生血管および組織再構築期における線維組織にも発現しており、創傷治癒過程全体を通して創傷治癒に重要な働きをしているのではないかと考えた。本申請は、Tsukushiの機能を明らかにし、将来の創傷再生医療に役立つ分子メカニズムを解明することを目的とする。平成30年度に施行した実験と、その実績は以下のとおりである。平成30年度は主に、1TSK-KOマウスとWTマウスを用いた創傷治癒時のαSMA、TGFβ、Smadの免疫染色による発現比較を行うこととした。結果、TSK-KOマウスの創傷治癒時に発現するαSMAの発現量は、WTマウスに対し減少していることが判明した(それぞれP5,P7,P10のstageで検討)。その他のマーカーの免疫染色による検討は、業務上施行できなかった。平成29年度に施行した実験と、その実績は以下のとおりである。平成29年度は主に、1Tsukushiがヒトの創傷治癒後の瘢痕形成にどのように機能しているか、瘢痕組織における局在をみることを目的として、ヒト創傷治癒後の瘢痕組織を用いて、Tsukushiの発現解析をおこなった。ヒト瘢痕組織をTsukushi抗体を用いて免疫染色を施行した結果、一部線維芽細胞に発現していることが判明した。このことは、先行研究で判明していたマウスにおけるTsukuhiの創傷治癒時の機能が、ヒトにも同様である可能性が示唆された。1について、ヒト瘢痕組織をTsukushi抗体を用いて染色した結果、一部線維芽細胞に発現していることが判明した。今年度は、他にTSK-KOマウスとWTマウスを用いた創傷治癒時のαSMA、TGFβ、Smadの免疫染色による発現比較を行う予定であったが、実施できなかったため。WT、Tsukushi-KOマウスの創傷治癒時のサイトカイン発現解析、その後の瘢痕形成時の線維化から吸収過程までのコラーゲン、プロテオグリカンなどの細胞外マトリックス、MMP、TIMPの発現量を免疫染色を用いて比較検討する。(理由)論文投稿に時間を要している。(使用計画)論文投稿準備費用、投稿料、研究結果の学会発表費用。今年度の実験で使用する、試薬・マウスの購入代。
調音運動の時間パタン分析に基づく音声言語に内在する時間構造の解明

軟性ファイバースコープを用いた高速度ディジタル撮像,EGG,PGGを用いて,話速を変化させた発話データに関し,発話運動の時間構造の分析をおこなった.声帯の開大運動の時間長は話に関し線形かつ同じ比率で短縮して行く.一方,声帯の閉小運動の時間長は,話速に関し線形に短縮するが,短縮する比率は話速変化による割合よりも小さかった.声門の内転・外転運動における時間的制約が,先行・後続する母音に依存せずCV音節の時間長に制約を与えることが示唆された.音声における発話速度を規定する要因として,声門の内転・外転運動,すなわち,披裂軟骨の内外転運動,が大きな影響を与えていることが示唆された.高速度ディジタル撮像,EGG(電気式声門図), PGGを(光電式声門図)用いて,話速を変化させた発話データの分析をおこなった.話速を速くすることにより,声帯の開閉運動の時間張は短くなるが,内外転運動に関して,話速の影響が内転と外転とでは非対称であることが明らかになった.開大運動は話速が速くなるにつれ線形かつ同じ比率で短縮して行く.閉小運動の時間は,話速による時間短縮に対して線形に短縮するが,短縮する割合は小さく,極端に早い話速では,下限値に近付いていく.,自動的に声帯の内外転のタイミングを同定し,分析するため,ツールを開発,実装した.高速度ディジタル撮像,EGG, PGGを用いた生理実験データ収録,およびデータ分析は予定通りに進んでいる.分析ツールの開発,実装はすでに当初の目標に達している.NDIによる調音運動の計測実験は,現在準備中である.音声に内在する時間構造を規定する生理的メカニズムを明らかにすることを目的とし,生理計測データの分析を実施した.調音運動と喉頭運動の協調動作に関する時間構造について生理的計測データに関して分析をおこなった.喉頭の閉小動作は話速が早くなるについて短くなるものの話速が一定以上の速度を超えると,開大の開始時刻は後続母音の持続時間を短縮し,声帯の開大時間では,声帯が開大する時間内で停止し,停止とともにすぐに閉小運動に転じることが明らかになった.破裂音の無音区間,摩擦音の摩擦区間の長さの変化は,話速が速い場合は,声門の閉小運動の速度が主な要因となっていることが分かった.この現象は,開大運動は主に,上昇する声門下圧と声帯の内転力との拮抗関係が崩れることにより開始し,外転させる声門内圧により運動速度が決まるが,閉小運動は,内喉頭筋による能動的な内転運動により,随意的に運動の速度が決まることによると考えられる.VOTなど子音の時間構造を決定する上で,速い話速では,声門の内転・外転運動における時間的制約が,先行・後続する母音に依存せず,子音の時間長に制約を与えることが示唆された.音声における発話速度を規定する要因として,声門の内転・外転運動,すなわち,披裂軟骨の内外転運動,また,その運動を実現するミオシン重鎖を有している時間応答の速い内喉頭筋(内転:外側輪状甲状筋,披裂筋,外転:後輪状披裂筋)の運動特性が大きな影響を与えていることが示唆される.軟性ファイバースコープを用いた高速度ディジタル撮像,EGG,PGGを用いて,話速を変化させた発話データに関し,発話運動の時間構造の分析をおこなった.声帯の開大運動の時間長は話に関し線形かつ同じ比率で短縮して行く.一方,声帯の閉小運動の時間長は,話速に関し線形に短縮するが,短縮する比率は話速変化による割合よりも小さかった.声門の内転・外転運動における時間的制約が,先行・後続する母音に依存せずCV音節の時間長に制約を与えることが示唆された.音声における発話速度を規定する要因として,声門の内転・外転運動,すなわち,披裂軟骨の内外転運動,が大きな影響を与えていることが示唆された.EGG,PGG,高速度ディジタル撮像を用いた新しいデータ収録のための生理実験,NDI waveを用いた調音運動の計測を実施し,発話の時間構造について明らかにする予定である.また,発話以外にも,生理的動作により,喉頭の時間ダイナミクスを明らかにする予定である.音声科学NDIwaveを用いた実験の実施ができず,実験実施のための経費が保留された.今年度に実験を実施する予定である.
有機多金属反応剤を用いる選択的有機合成反応の開発

現在の有機合成化学は有機金属化合物なくして成り立たない。炭素-金属結合の多様な反応性が有機合成に革新をもたらしているからである。同一炭素上に複数の金属を有する有機多金属反応剤は従来にない高度分子変換を可能にする事が期待できる。申請者はこれまでの知見を基にして、本研究では有機多金属反応剤の効率的な合成法の確立と、有機多金属反応剤を用いた高度分子変換反応の開発を目的として研究を行った。炭素-炭素二重結合を有するオレフィン類は、有機化学における最も基本的な化合物のひとつである。ところが、一置換および二置換オレフィンについては優れた合成法が数多く開発されているのに対して、三置換および四置換オレフィンの自由度の高い一般的合成法は限られている。多置換オレフィン類は有機化合物における基本骨格であり、その効率的かつ立体選択的合成法の確立は有機合成化学における大いなる挑戦であるとともに、天然物や機能性分子など膨大な潜在的標的化合物の提案を意味している。そこで、エチレン炭素にホウ素が四つ置換した有機四ホウ素置換反応剤を合成し遷移金属触媒反応等により効率的かつ立体選択的な四置換オレフィンの合成を検討した。また、ホウ素が二つ置換した2,3-ジボリル-1,3-ジエンの合成に成功した。合成した有機ホウ素反応剤を用いる事により天然物の簡便合成を達成した。さらに、機能性材料として期待されているデンドラレンの合成も可能である事を明らかにした。さらに、遷移金属触媒反応による立体選択的な四置換オレフィンの合成を検討している過程で、ニッケル触媒によるアミド化合物を用いたアルキンのカルボアミノ化反応が進行する事を見いだした。
イネの開花期病害抵抗性の解明－柱頭表面における菌の増殖を阻止する

昨年度までに候補領域内の組み換え固定系統対について切り穂検定を行い、候補領域を12.7kbまで絞り込み予測遺伝子を1個に絞ることに成功したため、TILLING法で予測遺伝子に関する変異体をスクリーニングして複数見出した。昨年度の検定(切り穂検定法)では、原品種のコシヒカリ自体がもみ枯細菌病抵抗性が弱い品種であるため、変異遺伝子が原因遺伝子であったとしても、接種後の発病度の差が小さくなってしまい遺伝子の変異の病害抵抗性に与える影響がよくわからなかった。そこで今年度はTILLING法を用いて得られた合計8系統の突然変異体について、開花している籾を残しそれ以外は除去することにより籾の条件を揃える検定法(改良切り穂検定法)を用いて検定を実施した。また各々の突然変異体は変異原処理によって予測遺伝子以外の遺伝子の変異も多数発生していることから、各々の系統について予測遺伝子の変異ホモ型とコシヒカリ型を対について検定を行った。その結果、2系統が原品種のコシヒカリと発病程度が同じで、2系統がより抵抗性を示し、4系統が逆により罹病性を示した。今年度の結果から、予測遺伝子がもみ枯細菌病抵抗性へ関与する可能性が高いことが示唆されたが、明確な結論は得られなかった。その原因として、今回供試した突然変異系統はいずれもアミノ酸置換の変異体であり、null(遺伝子の途中で停止コドンが入っているなど)の変異体を選抜することができず、変異の入り方と病害抵抗性の関連についてはよくわからなかったことが挙げられる。次年度以降は、NGSデータを用いたGWAS解析等も行いつつ、原因遺伝子の相補試験を進めていく予定である。1.【発光遺伝子(GFP)を導入したもみ枯細菌病菌株の雄性不稔突然変異体の穂における初期感染から発病までの観察】イネにおいては、様々な変異(葯の裂開不全、花粉の発育不良、花粉管不伸長)による雄性不稔突然変異体が見つかっている(田丸(1994)、北大農邦文紀要)。これらの変異体を入手して、穎花の開花時間、開花状況、花粉の不稔度合等を観察して、もみ枯細菌病菌の噴霧接種試験が可能である変異体を選抜した。2.【もみ枯細菌病抵抗性遺伝子の候補遺伝子の絞り込み】もみ枯細菌病抵抗性遺伝子が第1染色体上に存在し、染色体上における抵抗性遺伝子の候補領域を本研究開始までに約500kb以内まで絞りこんでいる。抵抗性検定を行った集団の後代(3072個体)から候補領域内で組換えの起きた個体を4個体選抜し、圃場に組み換え固定系統対を栽培して切り穂検定を行った結果、抵抗性遺伝子の候補領域(QTL領域)を81.5kbまで絞りこむことができた。3.【候補遺伝子の特定】2の結果を基に、BACクローンを選抜したところ、5つのコンティグに分断していたので、フィニッシングを行い、1つのコンティグを得ることができ、塩基配列を解読したところ、塩基配列上、遺伝子として機能していると推定される遺伝子は14個、候補領域内に存在することが推定された。4.【発光遺伝子(GFP)を導入した病原菌株の作出】発光遺伝子(GFP)を導入した内穎褐変病菌、苗立枯細菌病菌を各々2菌株作出した。本研究での目的は、もみ枯細菌病菌の柱頭上における感染動態の解析とイネにおける抵抗性遺伝子の分子生物学的解析を併せて行うことにより、菌および植物の各々の生存戦略を明らかにするものである。イネの抵抗性遺伝子については候補領域を順調に絞り込むことができ、BACライブラリーから該当領域を含むクローンの選抜および塩基配列の解読を行うことができた。一方、菌の柱頭上での感染動態の解析のために、複数の雄性不稔突然変異体から解析対象として可能な突然変異体のスクリーニングを行った。さらに、発光遺伝子(GFP)を導入した内穎褐変病菌、苗立枯細菌病菌を各々2菌株作出することができた。1抵抗性検定を行った集団の後代(約1500個体)から候補領域内で組換えの起きた個体が2個体選抜されたため冬季に温室栽培を行い、夏季の圃場で遺伝子型調査を行い組換え固定個体を特定した。そこで、組み換え固定系統対について切り穂検定を行ったところ、1系統対で抵抗性程度に有意な差が見られた。その結果から、候補領域は70.3kbまで絞り込むことができた。21で得られた系統は、切り穂検定における発病籾率が極めて低く明確な抵抗性を示した。今まで得られたRBG2を持つ系統のうち、Kele由来の染色体領域が一番短いことから、この系統をRBG2-NILとして、次年度からのRBG1(発芽時抵抗性QTL)との集積材料の交配母本等に利用していくことにした。3第1染色体におけるRBG2の候補領域内に存在する予測遺伝子7個のうち、RiceXProのデータで開花直後の子房(Ovary)で発現している遺伝子2個について、コシヒカリのMNU突然変異体集団(合計3072系統)からTILLING法を用いて突然変異体の選抜を行った結果、合計10系統が見つかった(うち5系統はRice MNU-Induced Mutation Databaseの検索結果により得られた)。10系統のうち5系統については、シークエンス比較により変異体型ホモ個体を選抜することができた。残りの5系統についても今年度冬季に、変異体型ホモ個体を選抜する予定である。

次年度夏季に変異体のもみ枯細菌病抵抗性程度を評価する予定である。本研究での目的は、もみ枯細菌病菌の柱頭上における感染動態の解析とイネにおける抵抗性遺伝子の分子生物学的解析を併せて行うことにより、菌および植物の各々の生存戦略を明らかにするものである。すでに、発光遺伝子(GFP)を導入した内穎褐変病菌、苗立枯細菌病菌を各々2菌株作出することができた。一方、抵抗性遺伝子の候補領域の絞り込みが順調に進んだことから、感染動態の解析は当初の計画では、抵抗性品種と罹病性品種間での比較をする予定であったが、抵抗性遺伝子の候補領域を罹病性品種に導入した系統での観察を行うように計画を前倒しで変更した。まだ、抵抗性遺伝子の特定には至っていないが、複数の有力な候補遺伝子に対する突然変異体を獲得できた。(1)候補領域内の組み換え固定系統対について切り穂検定を行ったところ、候補領域は12.7kbまで絞り込むことができた。予測遺伝子を1個に絞ることに成功した。予測遺伝子はRiceXProデータベース情報からは、柱頭上での発現がある遺伝子であることがわかった。(2)TILLING法を用いて得られた合計10系統のうち、8系統は変異体ホモ個体を選抜することができたが、2系統は固定系統を得ることができなかったので、ヘテロ個体を採種した。変異体ホモ個体が得られた系統について、切り穂検定を行ったところ、1系統で原品種(コシヒカリ)より発病籾率が高く、罹病性になっていることが推定されたが、それ以外の系統では判然としなかった。原因として、コシヒカリ自体が、もみ枯細菌病抵抗性が弱い品種であるため、変異遺伝子が原因遺伝子であったとしても、差が小さくなってしまうことが考えられた。変異体の抵抗性を適切に評価するためには、より精度の高い検定方法を用いて再評価する必要があることがわかった。(3)遺伝子型調査を詳細に行うことにより、抵抗性遺伝子領域を狭小化(約30kb)して罹病性品種に導入した系統を選抜することができた(NIL)。NILについて切り穂検定を行ったところ発病度は「3.2」であり、抵抗性遺伝子の由来品種には及ばないものの、明確な抵抗性程度を示すことがわかった。このことは解析対象とする抵抗性遺伝子が応用研究(品種育成)にも役立つ遺伝子であることを示唆している。候補領域内の組み換え固定系統対について切り穂検定を行うことにより、候補領域は12.7kbまで絞り込むことができ、予測遺伝子を1個に絞ることができ、本課題における最大の目標を達成することができた。さらに、抵抗性遺伝子領域を狭小化(約30kb)して罹病性品種に導入した系統の抵抗性程度が、抵抗性遺伝子の由来品種には及ばないものの、明確な抵抗性を示すことがわかり、このことは解析対象とする抵抗性遺伝子が応用研究(品種育成)にも役立つ遺伝子であることを示唆している。一方、コシヒカリの突然変異体集団から予測遺伝子に関する変異体を選抜し抵抗性評価を行ったが、全体的に明確な結果が得られなかった。原因として、コシヒカリ自体が、抵抗性が弱く、変異遺伝子が原因遺伝子であったとしても差が小さくなる可能性が考えられた。変異体の抵抗性を適切に評価するためには、より精度の高い検定方法を用いて再評価する必要がある。昨年度までに候補領域内の組み換え固定系統対について切り穂検定を行い、候補領域を12.7kbまで絞り込み予測遺伝子を1個に絞ることに成功したため、TILLING法で予測遺伝子に関する変異体をスクリーニングして複数見出した。
反応性プラズマ中の発光種・非発光種の絶対密度計測と電子密度・電子速度分布の決定

発光分光法およびLIF法を用いて,プラズマ中の発光性および非発光性原子・分子の絶対数密度を測定し,これを基に,電子密度と電子エネルギ-分布を決定した.HeーArーSiH4およびHeーAr気体中の直流およびRF放電による定常および過度的グロ-放電プラズマを対象に,(1)プラズマ発光線の絶対放射強度測定,および励起・脱励起過程のレ-ト方程式解析により,電子密度と電子エネルギ-分布を決定した.(2)レ-ザ-誘起蛍光(LIF)法によって,非発光種であるHeおよびAr準安定原子の絶対数密度とその空間分布を決定し,上記電子密度と電子エネルギ-分布から理論的に求めた値と比較した.(3)真空紫外域における発光・吸光スペクトルの測定により,SiH4分子数密度の放電解離による過渡的変化を明らかにした.RF放電プラズマの真空紫外吸収スペクトルの測定から,放電解離によりプラズマ中のSiH4分子数密度が減少することが明らかにされた.また,吸収・発光の時間的過渡変化の比較から,SiH4分子解離に伴い,電子エネルギ-分布も過渡的に変化することが明かにされた.LIF法により測定したAr 4s[3/2]_2準安定準位原子数密度は,Ar準安定原子のSiH4分子による衝突脱励起が生じていることを示す.本研究により,反応性プラズマ中の発光種・非発光種の絶対数密度の測定法,および電子数密度と電子エネルギ-分布決定法が確立された.発光分光法およびLIF法を用いて,プラズマ中の発光性および非発光性原子・分子の絶対数密度を測定し,これを基に,電子密度と電子エネルギ-分布を決定した.HeーArーSiH4およびHeーAr気体中の直流およびRF放電による定常および過度的グロ-放電プラズマを対象に,(1)プラズマ発光線の絶対放射強度測定,および励起・脱励起過程のレ-ト方程式解析により,電子密度と電子エネルギ-分布を決定した.(2)レ-ザ-誘起蛍光(LIF)法によって,非発光種であるHeおよびAr準安定原子の絶対数密度とその空間分布を決定し,上記電子密度と電子エネルギ-分布から理論的に求めた値と比較した.(3)真空紫外域における発光・吸光スペクトルの測定により,SiH4分子数密度の放電解離による過渡的変化を明らかにした.RF放電プラズマの真空紫外吸収スペクトルの測定から,放電解離によりプラズマ中のSiH4分子数密度が減少することが明らかにされた.また,吸収・発光の時間的過渡変化の比較から,SiH4分子解離に伴い,電子エネルギ-分布も過渡的に変化することが明かにされた.LIF法により測定したAr 4s[3/2]_2準安定準位原子数密度は,Ar準安定原子のSiH4分子による衝突脱励起が生じていることを示す.本研究により,反応性プラズマ中の発光種・非発光種の絶対数密度の測定法,および電子数密度と電子エネルギ-分布決定法が確立された.
琉球王国の都市形成-その建築史的研究

1.王城首里城と王都首里の形成と展開・使琉球録の史料的特性についての研究成果を活かし、新たな視点から提示した中世首里城の変遷についての新見解を実証した。中世における首里城の構成と機能、配置、コスモロジー、外苑などについて、実証的かつ基礎的な研究を行い、それらのもつ意味・意義を明らかにした。・遷都当初の首里の都市形態、空間構造を探り、また都市軸の移動などの都市的変遷、さらに社会=空間構造とその特質について、事実経過、歴史的背景を検討した。古琉球の時代にさかのぼる琉球の風水思想の存在を示し、また首里の空間構造における琉球-日本-中国との政治・社会・文化関係の反映、「双対性」というべき興味深い事実を実証した。3.中世後期東アジアの「京都」・東シナ海によって中国と隔てられた琉球と日本の「京都」の特質を把握するために、東アジアの「京都」との比較史的考察を行い、また空間的な視点から首里と京都を具体的に明らかにする作業を実施した。また日・中・韓・台湾の研究者を中心に国際シンポジウム「東アジアの「京都」-権力とプライバティゼーションのあいだ」を開催し、多大な成果を得た。4.国際港市・那覇の形成と展開・GISの手法を活用して古琉球時代の那覇の地形復元を行いながら、琉球王国による港湾都市の開発、渡来系中国人による居住地の開発など、都市形成主体による独自の地域形成・展開過程、そしてそれらが那覇として一体化する過程を解明した。5.参考文献・資料・史料・指図・絵画史料・地図の収集とデータ入力を行い、研究支援データベースを構築した。1.王城・首里城の成立と展開・「琉球記」と「琉球図」と「琉球詩」からなる使琉球録の史料的特性について実施した検討作業の成果を活かし、新たな視点から中世首里城の変遷についての新見解を提示する作業を行った。・これまでそれほど明らかでなかった中世における首里城の構成と機能、配置、コスモロジー、外苑などについて、実証的かつ基礎的な研究を行い、それらのもつ意味・意義を明らかにする作業を実施した。2.王都・首里の形成と展開遷都当初の首里の都市形態、空間構造を探り、また都市軸の移動などの都市的変遷、さらに社会=空間構造とその特質について、事実経過、歴史的背景を検討する。あわせて琉球の風水思想が古琉球の時代にさかのぼること、さらに首里の空間構造について「双対性」というべき興味深い事実を実証する作業を行った。3.中世後期東アジアの「京都」東シナ海によって中国と隔てられた琉球と日本の「京都」の特質を把握するために、首里と京都について、王権による城郭、禅宗寺院などの造営、王権の建築的・空間的表出に注目し、それらと都市空間とのかかわりを、主として空間的な視点から具体的に明らかにする作業を行った。4.国際港市・那覇の形成と展開琉球王国・琉球人による港湾都市の開発、渡来中国人による居住地の開発、日本人によるなど居住地の開発、都市形成主体による独自の地域形成・展開過程、そしてそれらが個別性を維持しながら那覇として一体化する過程を検討した。とくに渡来中国人が開発した久米村の形成と展開を、彼らの信仰対象の中心であった天妃宮について考察することによって具体的に明らかにする作業をおこなった。5.研究支援データベースの構築参考文献・資料・史料・指図・絵画史料・地図の収集とデータ入力作業を行った。1.王城・首里城の成立と展開・「琉球記」と「琉球図」と「琉球詩」からなる使琉球録の史料的特性についてすでに実施した作業の成果を活かし、新たな視点から提示した中世首里城の変遷についての新見解をさらに実証する。・初年度に引き続き、中世における首里城の構成と機能、配置、コスモロジー、外苑などについて、実証的かつ基礎的な研究を行い、それらのもつ意味・意義を明らかにする作業を行った。

2.王都・首里の形成と展開遷都当初の首里の都市形態、空間構造を探り、また都市軸の移動などの都市的変遷、さらに社会=空間構造とその特質について、事実経過、歴史的背景を検討した。あわせて琉球の風水思想が古琉球の時代にさかのぼること、さらに首里の空間構造について「双対性」というべき興味深い事実を実証する作業をさらに進めた。3.中世後期東アジアの「京都」東シナ海によって中国と隔てられた琉球と日本の「京都」の特質を把握するために、東アジアの「京都」との比較史的考察を行った。研究水準の向上と最新情報の入手をはかるべく、日・中・韓・台湾の研究者を中心に国際シンポジウム「東アジアの「京都」-権力とプライバティゼーションのあいだ」を開催し、多大な成果を得た。初年度に引き続き、空間的な視点から首里と京都を具体的に明らかにする作業も継続した。4.国際港市・那覇の形成と展開琉球王国・琉球人による港湾都市の開発、渡来中国人による居住地の開発、日本人などによる居住地の開発、都市形成主体による独自の地域形成・展開過程、そしてそれらが個別性を維持しながら那覇として一体化する過程を検討した。とくに渡来中国人が開発した久米村の形成と展開を、彼らの信仰対象の中心であった天妃宮について考察することによって具体的に明らかにする作業を進めた。5.研究支援データベースの構築参考文献・資料・史料・指図・絵画史料・地図の収集とデータ入力作業を行った。1.王城首里城と王都首里の形成と展開・すでに実施済みの使琉球録の史料的特性についての研究成果を活かし、新たな視点から提示した中世首里城の変遷についての新見解を実証する作業を実施した。・中世における首里城の構成と機能、配置、コスモロジー、外苑などについて、実証的かつ基礎的な研究を行い、それらのもつ意味・意義を明らかにした。・遷都当初の首里の都市形態、空間構造を探り、また都市軸の移動などの都市的変遷、さらに社会=空間構造とその特質について、事実経過、歴史的背景を検討した。古琉球の時代にさかのぼる琉球の風水思想、また首里の空間構造における「双対性」というべき興味深い事実の実証作業を遂行した。3.中世後期東アジアの「京都」・琉球と日本の「京都」の特質を把握するために、東アジアの「京都」との比較史的考察を行い、また空間的な視点から首里と京都を具体的に明らかにする作業を実施した。4.国際港市・那覇の形成と展開・古琉球時代の那覇の地形復元をGISを活用して行いながら、琉球王国による港湾都市の開発、渡来系中国人による居住地の開発など、都市形成主体による独自の地域形成・展開過程、そしてそれらが那覇として一体化する過程を検討した。5.研究支援データベースの構築・参考文献・資料・史料・指図・絵画史料・地図の収集とデータ入力を行った。
快適な睡眠のための運動の質と時間

本研究は、健康の維持増進に重要な要因となる休養(睡眠)を効率よくとるために運動が睡眠に与える影響を解明すべく実験を行った。被験者は、精神的健康度(CMI)、性格傾向(Y-G)、体格(%Fat)、体力(Vo2max)がほぼ同様な男子大学生3名(平均21歳)であった。運動は、5060%Vo2max強度(120135拍/分)の運動を60分間(前後5分間のストレッチングを含む)実施させた。運動の時間帯は、サラリーマンが実施可能な3種類の時間帯(朝食前、夕食前、夕食2時間後)に設定し、各時間帯の運動が睡眠に与える影響について検討した。実験期間は、平成7年810月に実施し、運動効果の持続性を考慮し、各実験の間隔を10日間以上開けて行った。また被験者には、実験開始1ケ月前より食事による摂取カロリーを2500±200kcal、就床時間、気象時間を実験日と同様に指示し習慣性を持たせた。実験は、運動日前日に通常の生活(机上作業)を行い、その日の睡眠と翌運動実施日の睡眠をOSA睡眠調査(睡眠感)、KSS(覚醒時1時間毎の眠気)、睡眠PSG(睡眠段階)、体温、心拍数によって検討した。結果は以下の通りである。OSA睡眠調査では、夕食2時間後の運動時に「入眠感」と「睡眠の直感的内省」で高い値を示した。睡眠PSGでは、夕食2時間後の運動時が運動日前日と比較し、SWSで26.2%、S4で104%それぞれ増加していた。また各被験者からのコメントも夕食2時間後の運動時は、「普段よりよく眠れ、寝起きがすっきりしている」というものであった。これは、KSSの夕食2時間後の運動時の結果とほぼ一致した。体温については、特徴的な結果は得られなかった。以上から考えられることは、夕食2時間後の運動は、睡眠を深くし充実した睡眠感を与え、翌日の覚醒状態を高めるような傾向がある。生体の日内リズムから考えた場合、体温の日内リズムの上昇期より体温の下降期に運動を実施することが快適な睡眠促すのではないかと示唆される。今後、症例を増やし実証していきたい。
高齢ラットの虚血再灌流性急性腎障害における知覚神経活性化の役割

腎虚血再潅流ラットモデルを用いて生体防御反応のCGRP(calcitonin gene-related peptide)放出亢進がPGI2産生亢進を起こすことで腎傷害を軽減する可能性を検討した。腎虚血再潅流に伴い、腎局所で単球から放出されるTNF-αなどによりVR-1(vanilloid receptor-1)が活性化される。その結果、知覚神経からCGRPが放出されCGRPレセプターに結合し、PGI2(Prostaglandin I2)産生亢進を認めた。しかしVR-1拮抗薬カプサゼピンや血管内皮上のCGRPレセプター拮抗薬CGPR(8-37)の前処置やカプサイシン感受性知覚神経をカプサイシンで化学的に脱神経処理したラットでは、腎虚血再潅流に伴う過剰なTNF-α産生、好中球の活性化、血管内皮障害、血管透過性亢進、腎組織血流低下、腎機能低下を更に増悪させた。しかし、CGRPの皮下投与やPGI2誘導体のアイロプロストの投与により、腎虚血再潅流に伴うこれらの変化を改善した。種々の炎症反応はVR-1を活性化し、知覚神経よりのCGRPを放出する。その結果、血管内皮細胞よりのPGI2産生を亢進し、炎症反応に伴うTNF-α産生を抑制することで種々の炎症反応を軽減する生体防御反応を有する。したがって知覚神経を活性化する薬剤ならびに食品ではVR-1の活性化に伴うCGRP放出を介して、血管内皮細胞よりのPGI2を更に促進することにより、炎症に伴って生じる病態を軽減する可能性を有することが示された腎虚血再潅流ラットモデルを用いて生体防御反応のCGRP(calcitonin gene-related peptide)放出亢進がPGI2産生亢進を起こすことで腎傷害を軽減する可能性を検討した。したがって知覚神経を活性化する薬剤ならびに食品ではVR-1の活性化に伴うCGRP放出を介して、血管内皮細胞よりのPGI2を更に促進することにより、炎症に伴って生じる病態を軽減する可能性を有することが示された若年、高齢ラットを用いた虚血再灌流性急性腎障害モデルを作成し、虚血再灌流に伴う知覚神経活性化により放出されるカルシトニン遺伝子関連ペプチド(calcitonin gene-related peptide:CGRP)がこの急性腎障害に重要な役割を担っている事を解明するために、虚血再灌流施行前にCapsazepine(バニロイド受容体阻害薬)、CGRP8-37(血管内皮細胞上のCGRP受容体阻害薬)、Indomethacin(PGI_2阻害薬)で前処置した。この結果、虚血再灌流に伴う、TNF-α産生およびBUN、creatinineの上昇をこれら前処置によりこれらは更なる上昇を認めた。しかしIloprost(PGI_2作動薬)投与により著明な改善を認めたこれより若年、高齢ラットを用いた虚血再灌流性急性腎障害モデルでは、虚血再灌流に伴い、知覚神経が活性化し、バニロイド受容体の作用でCGRPが放出され、血管内皮細胞上のCGRP受容体と結合し、生体防御反応としてPGI_2を産生し、この結果TNF-α産生抑制され、この急性腎障害が軽減する可能性が考えられる。また、若年に比べ高齢ラットでは、虚血再灌流後に知覚神経活性化の結果遊離されるCGRPがPGI_2産生亢進する過程が遅延した。以上より若年、高齢ラットを用いた虚血再灌流性急性腎障害モデルでは、知覚神経活性化により放出されるCGRPが重要な役割を担っている事が示唆された。さらに、高齢患者ではこのような虚血再灌流性急性腎障害軽減手段として知覚神経活性化をさせる薬物投与が効果的である可能性が示唆される。このATIIIの効果が、その抗凝固作用に依存するかを確認するために、ATIIIと同等の抗凝固作用を有するトロンビン選択的阻害薬のDEGR.XaではATIIIのこれらの改善効果を認めなかった。PGI_2作動薬のIlprostではATIIIと同様の効果を認めた。

ATIIIの効果が、知覚神経活性化により放出されるCGRPが血管内皮細胞血管上のCGRP受容体を介するPGI_2産生を亢進するに依存する事を解明するために、ATIII投与前にCapsazepine(バニロイド受容体阻害薬)、CGRP8-37(血管内皮細胞上のCGRP受容体阻害薬)、Indomethacin(PGI_2阻害薬)で前処置すると、ATIIIの効果は拮抗された。以上より高齢ラットを用いた虚血再灌流性急性腎障害モデルでは、ATIIIの治療効果が認められた。その作用機序として知覚神経活性化により放出されるCGRPが血管内皮細胞血管から放出されるPGI_2産生を亢進する可能性が示唆された。腎虚血再潅流ラットモデルを用いて生体防御反応のCGRP (calcitonin gene-related peptide)放出亢進がPGI2産生亢進を起こすことで腎傷害を軽減する可能性を検討した。腎虚血再潅流に伴い、腎局所で単球から放出されるTNF-αなどによりVR-1 (vanilloid receptor-1)が活性化される。その結果、知覚神経からCGRPが放出されCGRPレセプターに結合し、PGI2 (Prostaglandin I2)産生亢進を認めた。しかしVR-1拮抗薬カプサゼピンや血管内皮上のCGRPレセプター拮抗薬GGPR(8-37)の前処置やカプサイシン感受性知覚神経をカプサイシンで化学的に脱神経処理したラットでは、腎虚血再潅流に伴う過剰なTNF-α産生、好中球の活性化、血管内皮障害、血管透過性亢進、腎組織血流低下、腎機能低下を更に増悪させた。しかし、CGRPの皮下投与やPGI2誘導体のアイロプロストの投与により、腎虚血再潅流に伴うこれらの変化を改善した。種々の炎症反応はVR-1を活性化し、知覚神経よりのCGRPを放出する。その結果、血管内皮細胞よりのPGI2産生を亢進し、炎症反応に伴うTNF-α産生を抑制することで種々の炎症反応を軽減する生体防御反応を有する。したがって知覚神経を活性化する薬剤ならびに食品ではVR-1の活性化に伴うCGRP放出を介して、血管内皮細胞よりのPGI2を更に促進することにより、炎症に伴って生じる病態を軽減する可能性を有することが示された。