hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原子核物質における混合相と非一様構造

超新星や中性子星を構成する原子核物質に関して、1次相転移(低密度での液相気相相転移、高密度でのK中間子凝縮、高密度でのハドロン-クォーク相転移)における混合相の構造を調べ、パスタと呼ばれる幾何学的構造が現れること、それによって物質の状態方程式や構成粒子の比率が影響を受けることなどが分かった。また、得られた物質の状態方程式を用いて計算した中性子星のサイズと質量について、観測事実と矛盾しない結果が得られた。ハドロン-クォーク相転移における混合相の非一様構造と、物質の状態方程式をはじめとする諸性質を研究した。ハドロン相にはハイペロン自由度を許したBrueckner-Hartree-Fock理論を、クォーク相にはMITバッグ模型を用いて混合相のゼロ温度でのエネルギー最低状態を求めた。その結果「パスタ構造」と呼ばれる規則的な非一様構造が現れること、クーロン斥力との遮蔽効果と相間に働く強い表面張力によって物質の状態方程式がMaxwell構成法によるものに近くなることが明らかになった。また、非一様構造による局所荷電のまたK中間子原子核に関しては多数のK中間子が原子核に束縛された状態の性質や構造を、高密度物質中でのK中間子凝縮との関連で研究を開始した。有限温度の原子核物質に関しては、相対論的平均場模型と、Fermi-Dirac分布によるバリオンと電子の取り扱い法を開発し、その手法と初期段階の計算結果を日本物理学会で発表した。核子運動量分布のフェルミガス近似と相対論的平均場模型を用いて、有限温度の低密度原子核物質の非一様構造と状態方程式を求めた。その結果、温度ゼロにおいて現れたパスタ構造と呼ばれる非一様な混合相が約15MeVの温度以下の有限温度でも現れることが分かった。ただし、温度ゼロの場合は、混合相の気相には核子が無いか中性子のみが含まれたが、有限温度では陽子と中性子の両方が気相に含まれる点、またパスタ構造の領域より低密度に一様な気相が現れる点、などが異なる。高密度でのハドロン-クォークの混合相に関しては、回転する中性子星や、強磁場星の構造の研究を開始し、初期段階の結果を得た。特に磁場に関しては、混合相がある場合と無い場合とでトロイダル磁場のプロファイルに違いが生じることが分かった。K中間子原子核に関しては、中間的な質量数領域の原子核に多数のK中間子が束縛された系を計算し、少数のK中間子数まではK中間子数の増加に従って束縛エネルギーが深くなるが、ある程度以上では束縛エネルギーが飽和することが分かった。これにはベクトル中間子交換項の斥力項と、カイラル対称性を考慮した取り扱いでのK-K相互作用の斥力効果が聞いていることなどが分かった。超新星爆発の前段階や、生成直後の原始中性子星を構成する有限温度の原子核物質の性質について調べた。まず、標準原子核密度以下の低密度物質の性質に関しては、状態方程式を様々な陽子含有率に関して調べた。その中で特に興味深いのは、通常では圧力の上昇と共に気相-混合相-液相と変化するのに対し、低い陽子含有率で有限サイズ効果を無視した場合、気相-混合相-気相と変化するいわゆる逆行転移が起こる可能性があることがわかった。しかしパスタ構造まで考慮した場合、混合相の現れる領域は、有限サイズ効果を考慮しない場合の混合相の領域に比べ、密度・温度共に狭くなる事が分かった。従って逆行転移は現実的な低密度核物質では起こらない可能性が高いと思われる。次に、有限温度でのハドロン-クォークの混合相の性質と構造について調べた。ゼロ温度と異なり有限温度では低密度でもハドロン相にハイペロンが混じること、その結果クーロンエネルギーが小さくなり、混合相のパスタ構造のサイズが大きくなる事が分かった。ゼロ温度ではハドロン-クォークの混合相ではハイペロンの混合がほぼ完全に抑制されたが、有限温度でもハイペロン混合率はある程度抑制される事が分かった。多重K中間子原子核に関しては、K中間子数が増加するとカイラル対称性を考慮した相互作用から来る斥力項が働き、系の結合エネルギーを小さくする事が明らかになったが、その際、K中間子の1粒子状態の最低エネルギーが上昇しΛ(1405)との共鳴領域に入り、Λ空孔状態と強くカップルする可能性がある。そこでΛ(1405)とのカップリングを考慮した上で、多重K中間子原子核の構造を調べた結果、アイソスピンがゼロのチャンネルであるK中間子-陽子間の引力が増大すること、そのために原子核の中心付近における密度が顕著に増加することなどが分かった。
デジタル技術を用いた農業生産の開発戦略：アフリカにおける社会実験

近年、開発途上国において、携帯電話やSocial Networking Service、携帯アプリといったデジタル技術が急速に広がりつつある。開発の分野では、農業生産における情報の非対称性の問題への対応策として、デジタル技術の活用が期待されている一方、その効果は限定的である。本研究は、デジタル技術の中で、どのような媒体が効果的に情報を共有できるのか、デジタル技術を利用できない集団に対して効率的に情報共有を促す条件は何かという問いに注目し、社会実験を行うことで技術の効果を検証する。
ドイツの自治体議会における「名誉職」制度の研究

ドイツの自治体の「名誉職」議員は、自らの日々の職業生活等を通じて接触した市民のニーズ・意見等を議会活動に活用するとともに、この情報を州・連邦等の政治家に伝達しており、これによりドイツにおける「下から上への民主主義」の実現の中心的役割を果たしている。そして、自治行政の高度化・専門化等により、名誉職と本職とを両立させることが困難になりつつある中で、なお、名誉職制度が自治体の市民近接性を確保する等の上で有している重要性を理解し、その存続のため、努力・工夫を続けており、圧倒的多数は、その制度の廃止に反対の見解を有している。1.ドイツ・ポツダム大学(地方自治学研究所)との協議を経て、2013年12月13日付で同大学との間で、「ドイツにおける自治行政の名誉職原理」に関する協力協定を締結した(同年10月1日に遡って適用)。同協定書によって、地方自治学研究所から、ドイツにおける名誉職制度に関し、地方議会(郡議会並びに市及び町村議会)の現下の状況並びに地方議会の州憲法上の地位についての情報の提供、ケーススタディの対象とする地方議会の選定についての助言(8の郡議会及び30の市又は町村議会)、専門文献の日本への送付等の研究協力が得られることとなった(同協定第2条)。2.1のうち、2013年の成果として、同大学・地方自治学研究所より、ドイツ自治体の名誉職についての各州法(自治体法及び自治体選挙法等)に関する資料が提出された。これをもとに、各州の地方自治基本法等において、名誉職議員制度の採用、費用弁償、逸失利益の補償、議員への立候補若しくは就任を妨げること又は不利益的取扱いの禁止を定めている状況が整理できた。3.また、2013年8月26日、ベルリン市ノイケルン区議会「海賊党」会派(少数政党と名誉職議員)、8月29日、ベルクカーメン市・シェーファー市長(専任職の市長と名誉職の一般議員の関係)、9月1日、ゾースト市副市長及び7会派代表(議会の構成と名誉職議員制度)、9月2日、デュッセルドルフ市・コンツェンConzen副市長(名誉職制度と職業生活)、同日、同市・SPD会派代表ラウプRaub氏(名誉職制度と会派)においてインタビュー調査等を実施し、それぞれ、名誉職に関する現状や問題点について実情を把握した。2014年9月15日から18日にかけて、ドイツ、ニーダーザクセン州レーア郡議会議員3名、同エムデン市議会議員1名、同イェングム町議会議員2名にインタビューを行い、それぞれの議会の党派構成、勤務状況、報酬、費用弁償、市町村議員との兼務、議員に対する市民の信頼、投票率の低下、名誉職制度の展望等について、調査を実施した。また、2014年11月3日から12月7日までの間、ポツダム大学・地方自治学研究所(KWI)と共同で、インターネットによるアンケート調査を実施した。対象者は、郡および市町村議会議員合計1,273人、そのうち回答の得られたのは488人、回収率は38.3%であった(精査中)。質問は、次の6つの質問群(A.個人データ、B.職歴及び政治データ、C.議員としての活動、D.職業と議員活動との両立、E.名誉職制度の未来、F.地方議員の未来)について、合計29の個別質問からなるオープンないしクローズの質問票により行った(現在、内容を精査中)。1.最終年度(2015年)に実施した研究の成果ドイツにおけるボランティア活動の近年の状況とともに、各州の地方自治基本法等における名誉職制度全体およびその具体例、中でも、特にドイツの民主主義を支える自治体議員の名誉職制度について、郡および市町村の市民としての就任義務、費用弁償、企業の休暇付与の義務等の状況を文献、インターネット等により調査分析した。さらに、前年度(2014年秋)、ポツダム大学・地方自治学研究所と共同で実施したドイツの自治体議員に対するアンケート調査(回答者425人)について、同研究所と内容の精査、意見交換を行ったうえで結果をとりまとめ、ドイツの自治体議員の実態、名誉職制度に対する見解等を明らかにすることができた。2.研究期間全体を通じて実施した研究の成果3か年度(2013年2015年度)にわたる調査により、ドイツにおいて、近年、活発になりつつあるボランティア活動全体の状況、プロイセンの「都市条令」(1808年)以来の長い歴史と伝統を有する自治体の名誉職制度、中でも、特にドイツの民主主義を支えるうえで重要な機能を果たしている自治体議員の名誉職制度について、その現状と課題を整理分析した。また、自治体議会議員に対して実施したアンケート調査およびインタビュー調査により、年齢・男女・所属党派・職業(本職)、議員が関係するボランティア協会(Verein)等の種類と数、市民との接触の度合、名誉職制度そのものに対する見解(議員活動と本職とのディレンマ、報酬・費用弁償に対する意見、地方自治と名誉職制度との関係についての見解等)を明らかにし、日本の地方議会をはじめ地方自治の今後の改革に参考となるべき点を指摘するなど、一定の成果を挙げることができた。

そして、自治行政の高度化・専門化等により、名誉職と本職とを両立させることが困難になりつつある中で、なお、名誉職制度が自治体の市民近接性を確保する等の上で有している重要性を理解し、その存続のため、努力・工夫を続けており、圧倒的多数は、その制度の廃止に反対の見解を有している。「研究実績の概要」に示したアンケート調査等により、ドイツの地方議員の職業(本職)、議員と市民やボランティア協会(Verein)等との関係、名誉職制度に対する意見(議員活動と本職とのディレンマ、報酬・費用弁償に対する意見、地方自治と名誉職制度との関係についての見解)等に関する情報を収集でき、交付申請書の「研究の目的」をおおむね達成しつつある。政治学上記アンケート調結果の分析を進め、ドイツの地方議員の名誉職制度の現状と問題点を明らかにするとともに、地方議員と市民とのあるべき関係について、考察を進める。第1年次としては、ほぼ順調に研究を進めている。ドイツ・ポツダム大学地方自治学研究所との間で、「ドイツにおける自治行政の名誉職原理」に関する協力協定を締結するとともに、議員に対するインタビュー調査も予定通り、実施できた。端数処理的理由により、残額が生じたため。2014年度に実施予定の自治体アンケート調査と議員に対するインタビュー調査の内容、方法について、ポツダム大学・地方自治学研究所ととも相談しながら、具体的に詰めるとともに実施に移す。消耗品費に使用の予定。購入予定書籍等の発注遅れにより、残額が生じたため。2014年度に書籍等を購入する計画。
主題化の研究：生成文法と国語学の接点

本研究は、名詞句+「は」による主題、国語学者の三上章が指摘した「はだしの主題」、英語をはじめとする諸言語の主題表現を生成文法理論の立場から比較・考察する最初の試みである。日本語において主題とされる名詞句は「は」によって表現されるものを指すのに対し、「はだしの主題」には「は」が付かない。本研究では、それぞれの主題表現が持つ類似点や相違点にはどのようなものがあるのか、それらがどのような文法構造で表され、どのような役割を持つのかを明らかにする。この研究成果を基に、主題表現の一般的及び固有的な性質を解明することで、日本語教育や英語教育をはじめとする外国語教育の効率化に寄与することが期待できる。
中年女性の実母との関係性が自己実現欲求と扶養意識に及ぼす影響

日本は、平均寿命の伸長により超高齢化社会である。それに伴い、実娘と実母との関係性も50年以上にわたって続いている場合が増えてきている。本研究は,中年女性と高齢の実母との関係性が、中年期にある娘の自己実現欲求と実母の扶養意識にどのような影響をあたえているかを検討することを目的とする。この研究目的を達成するために,まず中年女性と実母との関係性尺度,自己実現欲求尺度および扶養意識尺度を作成する。次に自己実現欲求尺度と扶養意識尺度を使用して母親への扶養態度(葛藤群・自立群・伝統群・無関心群)を導き出す。そしてこの扶養態度に実母との関係性がどのような影響を与えているかを検討していく。
歯の萌出を誘導する骨吸収因子：歯胚由来細胞による破骨細胞形成について

生後67日齢S.D.ラットの下顎骨から第1・2臼歯歯胚を摘出し、dental follicle cellを分離培養した。23回の継代後dental follicle cellは、旺盛な増殖能を有し、紡錘形で線維芽細胞様の形態を呈していた。1で得られた細胞のconditioned mediumを採取し、マウスの骨髄細胞培養系に添加して、破骨細胞の形成能を有しているかについて検討した。10nM1,25(OH)_2D_3添加α-MEM中では、培養7日目で13.7±10.6/wellのTRAP(十)多核巨細胞の形成が認められたが、培養14日目では6.0±4.7/wellに減少した。Conditioned mediumを添加すると培養7日目で14.2±11.6/well形成されたTMAP(十)多核巨細胞が、14日目では、74.0±24.3/wellに増加した。Conditioned mediumによる破骨細胞形成促進は、濃度依存性であった。この結果、dental follicle cellから得られるconditioned mediumは、骨髄細胞からTRAP(十)多核細胞の形成を促進する効果が認められ、強力な破骨細胞形成促進因子を産生していることが示唆された。CSF-1は、破骨細胞形成に必須な因子であり、歯の萌出に必要な骨吸収との関係が示唆されている。そこで歯の萌出時におけるCSF-1の作用を検討するため、歯胚形成期から萌出期(生後07日齢)のラットの歯胚に免疫組織学的染色を行い、歯胚におけるCSF-1の作用部位の検討を行った。この結果、CSF-1のreceptorをコードする遺伝子c-fmsが、歯胚周囲のTRAP陽性の破骨細胞に局在して認められた。しかも生後3日目をピークとして歯の萌出に伴い、c-fmsの発現は経時的に減少することも明らかとなった。
大脳基底核(黒質網様部)と歩行制御系との接続様式とその可塑性の研究

大脳基底核(黒質)と運動制御との関係については、従来、黒質緻密部から線条体へ上行する系が詳しく研究されてきた。しかし最近では、線条体ー黒質網様部ー上丘・脳幹網様体ー頚筋・背筋の下行系と運動制御との関係も注目されている。その主たる理由は、一側の黒質網様部ニューロンを破壊または機能停止させたときに、著明な姿勢異常・歩行異常(破壊対側への頚・胴体の屈曲及び回転運動)が生ずることである。この障害は、従来、黒質緻密部を破壊したときにみられていた症状とは全く異なるので、黒質網様部の運動制御を浮彫りにする上で重要であると考えられ、さらに、破壊後の代償過程も明確に認められるので、可塑性の研究対象としても興味深い。本研究では、黒質網様部にイボテン酸を注入して、一部のニューロンを破壊後、姿勢異常・歩行異常が生じ、それらが2ー3日後に消退するので、この代償過程と、黒質網様部より下行する上記の系との関係をしらべた。イボテン酸注入後5ー14日のネコで姿勢・歩行が正常化したことを運動解析により確認し、ネンブタール麻酔して、破壊側及び対側に残存する黒質網様部ニューロン(記録と同側の上丘またはその近傍に軸索を下しているものに限る)の単一放電を記録し、記録と同側の線条体(尾状核)に単発の電気刺激を与えた。その結果、尾状核・黒質網様部シナプス伝達のうち、興奮性シナプス伝達は破壊側の方が強く、抑制性シナプス伝達は破壊側の方が弱いことが判明した。黒質網様部ニューロンは抑制性であることがわかっているので、以上の結果から、尾状核・黒質網様部シナプス伝達に、黒質網様部の一側性破壊後の姿勢異常・歩行異常を代償する方向の可塑的変化が生じていることが考えられる。この可塑的変化が生ずる事実は、黒質網様部から頚筋・背筋に至る上記の系が、定位歩行において機能していることを示唆すると考えられる。
間葉系幹細胞新規サブポピュレーションを用いた造血幹細胞増幅培養法の確立

本研究の目的は、同種(他人由来)造血幹細胞移植に伴う口腔合併症を低減可能な自家造血幹細胞移植を推進するため、造血幹細胞の維持に関与する間葉系幹細胞の細胞集団を同定し、造血幹細胞の増幅培養法を確立することである。マウス骨髄間葉系幹細胞の1細胞ごとの遺伝子発現を解析することで同定した複数の細胞集団を分取し、増殖させる。この細胞とマウス骨髄造血幹細胞との共存培養を行い、造血幹細胞自己複製促進能を持つ細胞集団を同定する。さらに培養法の最適化を行い、増幅した造血幹細胞の移植によりすべての種類の血球系細胞が出現することを確認する。マウスで得られた知見を基に、ヒト造血幹細胞の増幅培養法を確立する。
瞬時画像処理並列プロセッサ内蔵高感度高精細増幅型固体撮像システムの研究

本研究はグローバルネットワークを介して世界規模の情報を瞬時に取り込み、加工し、伝送または記録保存し、必要な情報を瞬時に検索し活用できる個人端末規模の小型携帯システムの実現を目指し、その中でも最も重要となる高画質画像情報の瞬時伝送、保存記録、検索を実現するために撮像時にオブジェクトを完全に分離した上で、画像圧縮率を向上させるアルゴリズムの開発を行い、認識・判断処理なども搭載したインテリジェント・マンマシン・インターフェース・システムの実現の基礎を築くことを目的として行われた。まず、光電変換層となるアモルファス光電膜を構造的欠陥無しに形成するために、成膜チャンバー内のガス組成を瞬時に制御できる圧力制御型ガス流量制御装置と不等ピッチ不等傾斜角排気ポンプを搭載した、2段シャワープレート型マイクロ波励起高密度低電子温度プラズマ装置を作成した。本装置により導入するプラズマ励起ガス・プロセスガスを選択することによりプロセスガスの過剰解離抑制とプラズマイオン照射ダメージ抑制を両立させた高品質CVD成膜、高選択性微細孔RIEエッチングを行うことを可能とし、電気的信頼性の高い光電膜を形成する基礎を築いた。また、画像をビデオレートで撮像している間に、雑音抑制をして高感度化しつつ、撮像される各オブジェクトがそれぞれ特徴的に持つ奥行き方向の位置、動き、色バランス、荒さ(空間周波数)などの属性・特徴量をリアルタイムに抽出しカテゴリー分離する高感度高機能イメージセンサを実現すべく、そのデバス・回路・処理アルゴリズムを詳細に検討し、そのチップ設計を完成させた。さらに、分割されたオブジェクト・カテゴリー毎に最適な画像圧縮アルゴリズムを適応して高精細画像の画質を維持した圧倒的な高圧縮率を新ベクトル量子化圧縮技術の基礎を確立した。本研究は、世界規模の情報を瞬時に取り込み、加工し、伝送または記録保存し、必要な情報を瞬時に検索し活用できる個人端末規模の小型携帯システムを実現するための要となる高画質画像情報の瞬時伝送、保存記録、検索技術の基礎を築くことを目的とし、撮像時に画像信号からその画像がもつ特徴量・属性を抽出してオブジェクト分離を行うことにより高品質高画質超高圧技術の確立を目指す。本年度は、高感度高速撮像デバイス・プロセス技術とオブジェクト抽出回路アルゴリズムの基礎技術開発を並行して行った。高感度・高速撮像デバイス・プロセス技術開発においては、まず、新規な2段シャワープレートマイクロ波励起高密度プラズマ装置を作成した。この装置を用いて、Kr/NH_3ガスを同装置に導入してシリコンを直接窒化し、世界で初めて従来の熱酸化膜を上回る高品質なSi_3N_4膜を形成することに成功した。この技術は高誘電率ゲートSi_3N_4膜トランジスタ形成にも拡大展開し高性能な次世代100nm微細化世代のトランジスタを作成した。また、C_4F_8/CO/O_2/Arガスを導入してガスの過剰解離を抑えてダメージフリーのシリコン酸化膜微細ホールエッチングを行うことに成功した。これにより画素フォトダイオード上の層間絶縁膜にホールを形成し、続いてホール内壁側面にSi_3N_4膜を形成する垂直導光路形成の目処がついた。また、オブジェクト抽出回路アルゴリズムに関しては、まず、新規な雑音除去機能を備えた高S/N高感度COMSイメージセンサの実用化を行った。さらにこれを発展させた1msの時間単位で特徴量抽出並列演算を行うための画素部高S/N演算処理回路を考案し設計検証した。次年度には、こうした成果を活かし、高感度光電変換素子に、隣接画素間を配線で相互接続し層間フィルタリング演算を行う画素回路を考案接続し、さらに画像の属性・特徴量を撮像しながら画素部で前処理演算を行うオブジェクト抽出回路アルゴリズムを備えた新規撮像素子の開発に取り組む。

本研究は、グローバルネットワークを介して世界規模の情報を瞬時に取り込み、加工し、伝送または記録保存し、必要な情報を瞬時に検索し活用できる個人端末規模の小型携帯システムの実現を目指し、その中で最も重要となる高画質画像情報の瞬時伝送、保存記録、検索を実現するために撮像時にオブジェクトを完全に分離した上で、画像圧縮率を向上させるアルゴリズムの開発を行い、認識・判断処理なども搭載したインテリジェント・マンマシン・インターフェース・システム実現の基礎を築くことを目的としている。まず、光電変換層となるアモルファス光電膜を構造的欠陥無しに形成するために、成膜チャンバー内のガス組成を瞬時に制御できる圧力制御型ガス流量制御装置と不等ピッチ不等傾斜角排気ポンプを搭載した、2段シャワープレート型マイクロ波励起高密度低電子温度プラズマ装置を作成した。本装置により導入するプラズマ励起ガス・プロセスガスを選択することによりプロセスガスの過剰解離抑制とプラズマイオン照射ダメージ抑制を両立させた高品質CVD成膜、高選択性微細孔RIEエッチングを行うことを可能とし、電気的信頼性の高い光電膜を形成する基礎を築いた。また、画像をビデオレートで撮像している間に、雑音抑制をして高感度化しつつ、撮像される各オブジェクトがそれぞれ特徴的に持つ奥行き方向の位置、動き、色バランス、荒さ(空間周波数)などの属性・特徴量をリアルタイムに抽出しカテゴリー分離する高感度高機能イメージセンサを実現すべく、そのデバイス・回路・処理アルゴリズムを詳細に検討し、そのチップ設計を完成させた。さらに、分割されたオブジェクト・カテゴリー毎に最適な画像圧縮アルゴリズムを適応して高精細画像の画質を維持した圧倒的な高圧縮率を新ベクトル量子化圧縮技術の基確を確立した。
後方保持限界位置の知覚における感覚情報の特定

目的:これまでの研究で、踵部からの圧情報は後傾姿勢保持における後方保持の限界位置を知覚し、その位置(後方保持限界知覚位置)を保持するための参照系において重要な情報である可能性が示唆された。また、後方転倒の直前においても、転倒を知覚するための参照系において重要な役割を持つ可能性が示唆された。また前脛骨筋(以下、TA)は、後傾保持に伴い足圧中心位置に対応して活動量が増加することが報告されており、これまでの研究ではTAからの筋感覚情報が前述した参照系において何らかの役割を持つ可能性は否定できなかった。今回は、TAに振動刺激を与えることにより筋感覚情報を増加させ、そのときの後傾姿勢保持の限界位置から、TAからの筋感覚情報が、後方保持限界知覚位置および転倒直前位置の知覚のための参照系においてどのような役割(筋感覚情報の関与、圧情報と筋感覚情報との関与の度合)を持つかについて検討した。対象と方法:対象は健常人10名である。方法はこれまでの報告と同様のトラッキング法とした。以下に述べる各条件において3往復のトラッキングで1セットとする試行を5試行課し、はじめの3試行は後方保持限界知覚位置で後傾姿勢を保持させる試行とし、後の2試行は転倒を覚悟してさらに後方に移動させる試行とした。実験条件は以下の1.コントロール、2.全トラッキング範囲に渡りTAへの振動刺激(以下、振動とする)を加える、3.踵部冷却、4.踵部冷却+全トラッキング範囲での振動の4つとした。結果と考察:後方保持限界知覚位置については、冷却時は非冷却時よりも有意に後方に偏位していた。そして、振動した場合の後方保持限界知覚位置は、非冷却時および冷却時ともに、振動しなかった場合よりも前方に偏位することはなくむしろ後方に偏位し、転倒する例も多くみられた。また、転倒知覚位置は非冷却時および冷却時ともに振動の有無による違い認められなかった。今回、冷却時、非冷却時ともに後方保持限界知覚位置、転倒知覚位置のいずれも、振動刺激による前方への偏位がみとめられなかった。このことから、これらの位置の参照において、TAからの筋感覚情報が使われている可能性は低いことが示唆された。
多置換ピラン環のジアステレオ選択的構築法の開発と展開

チオマリノール類は、海洋性バクテリアAlteromonas rava sp.より単離・構造決定された抗菌活性天然物である。本化合物は、強力な生理活性に加え、ホロチン部と4置換テトラヒドロピラン環部よりなるハイブリッド構造を有することから、合成化学的にも創薬化学的にも大変魅力的である。申請者は、チオマリノール類に共通するコア構造単位である多置換ピラン環に着目し、柔軟性の高い新規合成法の確立を目指すとともに、全合成の完結、ならびに全合成研究を基盤とした真に有用な医薬品シーズの開発を目的として研究を展開した。チオマリノール類の合成研究を行うにあたり鍵となる4置換テトラヒドロピラン環部は、分子内oxy-Michael反応を用いてジアステレオ選択的に構築するものとし、種々検討を行った。その結果、塩基性条件下並びに超高圧条件下において多置換テトラヒドロピラン体のジアステレオ選択的構築法を確立することができた。続いて、本構築法を用いてチオマリノール類の合成研究を行った。先に合成したテトラヒドロピラン体のエポキシド部位に対する選択的求核開裂により、4連続不斉中心を有するピラン環部を単一のジアステレオマーとして合成後、NHKカップリングを用いてC1-C4側鎖を導入した。次にJulia-Kocienskiオレフィン化反応を行うことでC1-C14セグメントを構築し、酸化反応によりカルボン酸へと導いた。最後に別途合成したホロチン部とエステル化反応を行うことでチオマリノールAの全合成を達成した。さらにチオマリノールAをオキソンを用いて酸化することにより、チオマリノールBの全合成を達成した。強い抗菌活性を示すthiomarinol Bは、4連続不斉中心を含む多置換テトラヒドロピラン環と、特異な構造を有するハロチン部を併せ持つ、合成化学的にも創薬化学的にも大変興味深いハイブリッド型天然物である。合成例は未だ報告されていないことから、thiomarinol Bの世界初となる全合成達成と、この化合物を基盤とする創薬科学的展開を目的に本研究を計画した。1)まず、連続不斉中心を有する多置換テトラヒドロピラン環の立体選択的構築法の確立を試みた。即ち、エントロピー効果を考慮に入れエポキシドを組み込んだ鎖状化合物の分子内oxy-Michael反応、続くエポキシドの求核開裂により構築できるピラン環部の立体選択性を評価した。これより本反応は高ジアステレオ選択的に進行するという知見を得た。さらに、高圧下での分子内oxy-Michael反応を検討するため、本分野の権威である仏・ルーアン大学、Maddaluno教授のもとで研究を遂行し、ジアステレオ選択性を向上させることができた。2)次にこの知見を基に多置換テトラヒドロピラン環部を構築し、炭素-炭素結合生成を伴うエポキシドの開環反応を経て、4連続不斉中心を有するコアセグメントの合成ルートを確立した。続いて生理活性発現の鍵となるハロチン部の合成に成功した。
gag抗原合成ペプチドによるレトロウイルス感染防御免疫の誘導

マウスに重篤な免疫不全症を伴え急性の赤白血病を誘発するフレンド白血病レトロウイルス複合体に対し、レトロウイルスenv或いはgag遺伝子を発現する組換えワクシニアウイルスで感染防御免疫が誘導できることを昨年度迄に証明した。その後、gag遺伝子の部分発現により、感染防御免疫の誘導に必要な抗原エピトープは、N-末のp15蛋白質上に存在することが明らかとなった。そこで、p15蛋白質上でヘルパーT細胞認識エピトープとなり得る両親和性構造を探したところ、ヒト免疫不全ウイルスGag蛋白質の矢張りN-末に位置するp17と相同性のある構造を持ったペプチドが最も両親和性が高いことがわかった。そこで、この両親和性部分を含む合成ペプチド(Len-Ser-Leu-Thr-Leu-Asp-His-Trp--Lys-Arg-Trp-Cys)を作り、アジュバントとともにマウスを免疫して、フレンドウイルスに対する感染防御免疫の誘導の有無を調べた。実験にはフレンドウイルスに高感受性の(B10.AxA)F_1マウスと、中等度に感受性の(B10.AxA.BY)F_1又は(B10xA)F_1マウスを用いた。免疫した(B10.AxA)F_1マウスの約半数で、フレンドウイルス接種後60日目迄に、一旦発症した白血病性脾腫の退縮が見られた。対照のアジュバントのみで免疫したマウスは全例が発症を免れた。約半数の個体で感染防御が成立したという結果は、組換えワクシニアウイルスでの成績と一致する。現代、ペプチドの投与量や経路を種々に変えて実験を続行中である。
ウイルス性心筋炎における抗体依存性再感染と重複感染による障害性T細胞の誘導

マウスのマクロファージのcell lineである(P388D1細胞)に一定量のコクサッキーB3ウィルスと、抗体中和濃度域を含む様々に希釈された抗コクサッキーB3ウイルス血清を37°C、60分反応後、感染させ、48時間後、上清をVERO細胞下でプラーク・アッセイした。また、抗コクサッキーB3ウイルス血清よりFabフラグメントを精製し、前述と同様の実験を行った。Fabフラグメント抗体ではなく全lgG抗体を用いた実験系で、中和抗体価域前後でプラーク数の有意な上昇がみられた。In vivioの実験では、2週令、オスのC_3H/Heマウスに、種々の濃度のamyocarditicなコクサッキーB3ウイルスを接種し、中和抗体価が十分上昇したと思われる15日後に、myocarditicなコクサッキーB3ウイルスを再感染させた。中和抗体低濃度域のマウスで再感染が成立すると共に心筋炎の程度が上昇し、in vitroのみならずin vivoでもマクロファージでのFcレセプターを介した抗体依存性感染の成立が証明されることになる。他の腸管系ウイルスによる二次感染の可能性も検討した。すなわち、コクサッキーB3ウイルスにて心筋炎を生じさせたマウスに、中和抗体レベルが殆ど検出されなくなる頃(90日後)、コクサッキーB1ウイルス、ヘルペスウイルス、インフルエンザウイルス、encephalomyocarditisウイルスを再感染させた。一度コクサッキーB3ウイルスをメモリーしたTリンパ球が、腸管系ウイルスに共通のウイルス・エピトープを認識し、encephalomyocarditisおよびヘルペスウイルス以外で、重複感染による心筋炎の程度が増強された。先に提出したプロトコ-ル,すなわちコクサッキ-B1ウイルスにより心筋炎を生じさせたC3H/Heマウスに,中和抗体が殆ど検出されなくなる90日後に,コクサッキ-B3ウイルス,encephalomyocarditisウイルスを再感染させた。これらのウイルスのうち,コクサッキ-B1ウイルストコクサッキ-B3ウイルスは,Tリンパ球に対する共通認識部位を有する蛋白を有することが証明されている。また,ageーmatchさせたC3H/Heマウスにコクサッキ-B3ウイルス,encephalomyocarditisウイルスを感染させ,それぞれのウイルス群で,先にコクサッキ-B1ウイルスを感染させたマウスの心筋炎の程度と,先にコクサッキ-B1ウイルスを感染させていないマウスの心筋炎の程度を比較検討した。心は10%ホルマリンにて固定後H・E染色を行い,細胞浸潤・心筋壊死・右灰化の程度を半スコア-化とした。その結果,先にコクサッキ-B1ウイルスを感染し,さらにコクサッキ-B3ウイルスを重複感染されたマウスで,コクサッキ-B3ウイルスのみを感染させたマウスに比し心筋炎の程度は増強した。さらにencephalomyocarditisウイルス感染マウスでは,先行するコクサッキ-B1ウイルス感染の有無によって心筋炎の程度は不変であった。すなわち,一度コクサッキ-B1ウイルスをメモリ-したTリンパ球が,共通のウイルス・エピト-プを認識し,encephalomyocarditis群以外で,組織障害性に働き心筋炎の程度を悪化させたことが判明した。今後は臨床生検材料をもとに腸管系ウイルスのゲノムの存在を証明する予定である。先に提出したプロトコール、すなわちFcレセプターを介したマクロファージでの抗体依存性感染と、他の腸管系ウイルスによる二次感染の可能性を検討した。つまり、今までは防御的に働くとされていた抗ウイルス抗体を介した感染の増強が、心臓内炎症細胞であるマクロファージを介して発生していること、および他のウイルスによる重複感染により細胞障害性T細胞が誘導され、心筋炎の増悪がもたらされることが判明した。

一般に心筋炎の心内病巣にはマクロファージおよびTリンパ球が存在することが以前より判明していたが、今回の我々の検討より、マクロファージは液性抗体から、またTリンパ球は細胞性免疫の側より主に心筋炎を増悪させていたことが判明した。以前より提案されていた拡張型心筋症患者での血中ウイルス抗体価の上昇、心筋生検よりのTリンパ球の集ぞくおよびウイルスゲノムの存在を裏付けたものと思われる。現在は各ウイルスゲノムの存在を実験的に証明する試みを行っている。すなわちコクサッキーB3ウイルスおよび他の腸管系ウイルスに特異的なプローベを作成中である。本研究を行った後は、臨床生検材料からウイルスゲノムの存在を証明する予定である。心筋炎・拡張型心筋症・肥大型心筋症および二次性心筋疾患などの患者の生検材料をもとに通常の病理学的な検索の他、コクサッキーB3ウイルス、コクサッキーB1ウイルス、ヘルペスウイルス、ポリオウイルス、インフルエンザウイルスなどcardiotropicなウイルスゲノムの存在をPCR(polymerae chain reaction)法で行いつつある。マウスのマクロファージのcell lineであるP388D1細胞に、コクサッキーB3ウイルスと、抗体中和濃度域を含む様々に希釈された抗コクサッキーB3ウイルス血清を37°C、60分反応後、感染させ、48時間後、上清をVERO細胞下でプラーク・アッセイした。また、抗コクサッキーB3ウイルス血清よりFabフラグメントを精製し、前述と同様の実験を行った。Fabフラグメント抗体ではなく全IgG抗体を用いた実験系で、中和抗体価域前後でプラーク数の有意な上昇がみられた。In vivioの実験では、2週令、オスのC_3H/Heマウスに、種々の濃度のamyocarditicなコクサッキーB3ウイルスを接種し、中和抗体価が十分上昇したと思われる15日後に、myocarditicなコクサッキーB3ウイルスを再感染させた。中和抗体低濃度域のマウスで再感染が成立すると共に心筋炎の程度が上昇し、in vitroのみならずin vivoでもマクロファージでのFcレセプターを介した抗体依存性感染の成立が証明されることになる。他の腸管系ウイルスによる二次感染の可能性も検討した。すなわち、コクサッキーB3ウイルスにて心筋炎を生じさせたマウスに、中和抗体レベルが殆ど検出されなくなる頃(90日後)、コクサッキーB1ウイルス、ヘルペスウイルス、インフルエンザウイルス、encephalomyocarditisウイルスを再感染させた。一度コクサッキーB3ウイルスをメモリーしたTリンパ球が、腸管系ウイルスに共通のウイルス・エピトープを認識し、encephalomyocarditisおよびヘルペスウイルス以外で、重複感染による心筋炎の程度が増強された。
ヒト中枢神経系における薬物代謝酵素CYP2B6の機能解析研究

1ヒト脳由来細胞の培養手法の確立本研究は、脳の主要構成細胞であるニューロン及びアストロサイトに焦点を当てて行った。ニューロンのモデル細胞としてヒト脳由来神経芽腫細胞SH-SY5Y,アストロサイトのモデル細胞としてヒト神経膠芽腫瘍細胞U-87MGを使用した。SH-SY5Y細胞及びU-87MG細胞はDMEM/F12+10%FBSを用い、Incubator (37°C、5%CO_2)下で培養することに成功した。以下の実験では、この培養細胞を用いて薬物代謝酵素の発現解析を行った。2ヒト脳由来細胞における薬物代謝酵素の発現解析これらの結果より、ヒト中枢神経系構成細胞であるニューロン及びアストロサイトにおいて薬物代謝酵素CYP分子種が発現していると考えられる。3フェノバルビタールがヒト脳由来細胞のCYP分子種に与える影響の検討フェノバルビタールはヒト肝臓においてCYP2B6を誘導する作用が知られている。同様に、ヒト脳由来細胞においてもフェノバルビタールによるCYP誘導作用が現れるかを検討した。各種濃度のフェノバルビタール(0μm-100μm)を無血清培地下でSH-SY5Y細胞、及びU-87MG細胞に暴露し、24時間後、48時間後のCYP2B6のmRNA発現量を測定した。2と同様の手法でCYP2B6のmRNA発現量を解析した結果、いずれの暴露条件下においてもCYP2B6のmRNA発現量に変化は認められなかった。以上の結果より、ヒト脳由来細胞において、フェノバルビタールによるCYP2B6の誘導作用は認められなかった。
J-PARCにおけるハドロン質量起源の研究

J-PARCハドロン実験施設におけるハドロン質量起源の研究の為に高性能な電子識別装置が必要であり、その為にハドロン・ブラインド検出器の実機製作を行った。その際発見した技術的問題点は解決した。例えばチェンバー溶接時に底面にひずみがでる事がわかり、溶接時固定具を製作して改善した。また、光電面不良部分のレーザー処理による切り離しに成功、さらに使用するGEMの簡便な事前性能評価方法を開発した。また、プロトタイプ性能評価結果をまとめて論文とし、出版した。新型チェレンコフ検出器であるHBDの実機製作を進めながら、量産手法の改良、及び実機利用の為の性能評価を進めた。実機型HBDチェンバーは気密性を高めるためにアルミ溶接によるフレーム筐体を採用し、その底面への六角読み出しPAD基板を接着、天井にアルミ蒸着マイラーを接着する構造としている。まず実機第一号にあたるチェンバー・六角PAD基板を製作し、組み立てにとりかかったところ、チェンバー底面にわずかなひずみが判明、ヘリウムリークディテクタでやっと検出できる程度だが漏れの原因となることがわかった。接着剤を追加することで改善可能だが、この経験からアルミ溶接時の底面ひずみを改善するジグを開発、チェンバー二号機の製作を開始した。チェンバー底面に接着する六角PAD基板について、チェンバー金属との絶縁をカプトン薄膜接着によっていたが、この接着の手間を省き精度をあげるため、薄いガラスエポキシ板を絶縁板としてプレスする方法へと改良、改善した六角PAD基板を製作した。また、HBDの光電面として使用するGEMの量産を行った。GEMは薄いフィルムでありハンドリングのため枠に接着するが、そのためにフィルムをピンと張った状態にするジグが必要である。ネジ止めで開発していたジグだが、新たにクランプ式を開発し、作業時間の大幅な短縮に成功した。また、位置決めピンをテフロン製に変更して作業性を向上させた。我々は事前に、従来品より細かいPAD電極をもつHBDを開発、J-PARCにおいてHBDプロトタイプの性能評価を行った。その特性を生かした新しい解析手法を開発することで、当初目標以上の性能を出すことに成功していた。本年はその成果をまとめて論文として投稿し、受理され、掲載された。また、実験エリアにおいてダンプからくる中性子によるCsI光電面の劣化が心配された。そこで理研AVFにおいて中性子のある環境にて動作試験を行い、劣化なきことを確認した。HBD実機製作を順調にすすめている。実機用の部品を製造するとともに組み立てもすすめた。HBDチェンバー筐体の製作については工場施設故障の為に遅延がみられたが、施設修理は無事に完了し、チェンバー筐体の製作を完了した。前年に引き続きHBD実機の量産を進めるとともに、量産品用の使用前性能評価の方法の開発を行った。光電面に使用するGEMは薄いフィルム状で、ハンドリングの為に枠に綺麗に張って接着固定する必要がある。前年はこの作業を外部委託したがあまりにも高額であったため、自前で行うこととした。その際前年に開発したジグを大いに活用した。また、接着剤塗布については精度向上・作業軽減のためディスペンサーを使用することとし、そのパラメータの最適化を行った。前年に製造したGEMは納入時試験をクリアしていたのだが、その後詳しく調べたところ、一部不良を発見した。GEMは薄いフィルム基板の両面に電極がついており、そこに55um径の穴を110umピッチで開けたものである。その無数にある穴の一部に金属片と思われるものが混入する不具合があることが発覚した。この部分の為に動作電圧印加が不可能となり、わずか100um程度の領域の欠損の為に全体が使用不可となるところであった。不良部分をレーザー処理することで欠損を切り離し、34mm径というチェレンコフ光を観測するに対して無視できる大きさにとどめることができた。また、底面ひずみを改善したアルミ溶接チェンバーの製作を完了した。平行して、GEMの事前性能評価手法の開発も行った。基本的には動作電圧500Vよりも高い600Vの電圧をかけて放電率が十分下がるまでコンディショニングを行うというものである。そのためのマウントの容易なチェンバーを開発した。また、本研究で得られた知見をJ-PARC E16実験のTechnical Design Reportへ反映させJ-PARC課題採択委員会PACに提出、口頭発表を行った。次回までに文章をアップデートして提出することでステージ2採択を与える、というところまでこぎつけた。実機HBD検出器の製造を進めている。しかし、いままでと同様の方法で製造したはずの製品に予想外の不具合が見つかった。GEMは薄いフィルム基板の両面に電極がついており、そこに55um径の穴を110umピッチで開けたものであるが、その無数にある穴の一部に金属片と思われるものが混入する不具合があったのである。しかし、レーザー処理することで欠損を切り離し、利用可能な製品に回復させる方法を開発することができた。本研究の電子識別装置であるハドロン・ブラインド検出器(HBD)に使用するCF4ガスは高価な事に加え、水分酸素量を1ppm程度に抑えることが必要で、ガスを精製して再利用することが不可欠である。その為にグローブボックス用に製造された精製装置を調達していた。本年はそれをHBDに接続するための装置の改造及び試験を行い、動作させることに成功した。特に圧力制御システムは精製装置オリジナルのままでは制御が過剰で安定せず、適さないことがわかった。

圧力制御システムは無効化し、自前で製作することとした。その知見に基づき、本番用システムの全体の設計をおこなった。本資金によって、ガスシステム動作試験及び本番用の部品を調達することができた。また、本研究で得られたHBDの性能にもとづいてHBDトリガーボードの設計を行った。次年度はその設計に基づき製作に入る。HBDの量産については他の資金も投入しつつ、チェンバー筐体二台とセンサー部であるGEMを製造した。筐体製作には、本資金で筐体を製作した際に製作したゆがみ軽減ジグが活躍している。また本資金で製造したジグを使用して、GEMハンドリングのための枠張りも行った。本研究J-PARC E16実験のプロポーザルをアップデートし、J-PARC課題採択委員会PACへ提出し、委員会において口頭発表を行った。昨年度提出したTechnical Design Reportと合わせて実験の実現可能性が認められ、遂にステージ2採択を得ることができた。これはJ-PARC施設が実験にビームタイムを提供する決断をしたということである。この事によってこれまで延期が続いていたビームライン建設のプライオリティーが飛躍的に向上し、ビームライン完成の見通しがついた。ここにも本研究の成果が生かされている。J-PARCハドロン実験施設におけるハドロン質量起源の研究の為に高性能な電子識別装置が必要であり、その為にハドロン・ブラインド検出器の実機製作を行った。その際発見した技術的問題点は解決した。例えばチェンバー溶接時に底面にひずみがでる事がわかり、溶接時固定具を製作して改善した。また、光電面不良部分のレーザー処理による切り離しに成功、さらに使用するGEMの簡便な事前性能評価方法を開発した。また、プロトタイプ性能評価結果をまとめて論文とし、出版した。今後は納品された製品の組み立てや性能評価などをすすめるとともに、量産品使用前の効率的な性能評価の方法についても確立する。J-PARC課題採択委員会PACからステージ2承認を得る為に、Technical Design Report (TDR)の提出が要求されている。本研究で得られた知見をTDRに反映させてこれを提出し、口頭発表を行いステージ2採択要求を行う。引き続きHBD実機の量産を続けるとともに、製造した実機の性能評価を行う予定である。また本番を見据えてシステム全体としての実証試験を検討する。J-PARC課題採択委員会PACにおいてJ-PARC E16実験のステージ2採択を得る。29年度が最終年度であるため、記入しない。原子核物理学実験国際共同研究としては、GEMにかかわる共同研究RD51のメンバーとして活動しています。国際共同研究としては、GEMにかかわる共同研究RD51のメンバーとして活動しています。
急性肝不全における蛋白代謝動態に関する臨床的および実験的研究-とくに分枝鎖アミノ酸投与の影響について-

1.重症肝炎患者における代謝動態重症肝炎(劇症肝炎、急性肝炎重症型)、健常者を対象として、10%ブドウ糖液を輸液および分枝鎖アミノ酸(BCAA)を多く含むFischer液(F液)500mlを輸液した際の代謝動態について間接カロリーメータを用いて検討した。重症肝炎患者のエネルギー代謝は健常者に比し亢進していた。急性肝炎重症型(全例生存)では、F液投与後の蛋白燃焼量は有意に増加、すなわち投与されたBCAAはエネルギー源として利用されていた。一方劇症肝炎においては、中等度代謝亢進群(生存率75%)ではF液投与後に蛋白燃焼量は有意に増加したが、著明な代謝亢進群(生存率0%)では有意な変動は認められなかった。従って重症肝炎患者の栄養管理を行なっていく上では、間接カロリーメータを用いた代謝動態の評価が不可欠であると考えられた。2.急性肝不全モデルにおける代謝動態急性肝不全(AHF)ラットを用い、^<14>Cで標識したleucine (Leu)を定速静注することによりBCAAの代謝動態について検討した。AHFラットでは対照群に比してLeuのbreakdownおよびoxidationはいずれも有意に亢進しており、蛋白異化亢進状態が存在した。このモデルに標準のF液(総窒素量12.2g/L, F比37.05)を投与すると、Leuのoxidationは有意に増加していることから、投与されたBCAAは代謝されているものと考えられた。さらにBCAAを豊富に含む輸液(総窒素量21.9g/L, F比148.2)およびactive placebo輸液(総窒素量21.9g/L, F比37.05)投与後の代謝動態についても検討すると、BCAAを豊富に含む輸液ではsynthesisの増加(protein-sparing effect)が観察された。しかしながら急性肝不全において亢進しているbreak downの抑制作用は、いずれの輸液においても認められなかった。1.重症、肝炎患者における代謝動態劇症肝炎12例(生存6例、死亡6例)、急性肝炎重症型12例(いずれも生存)、健常者5例を対象として、間接カロリーメーターを用いて、10%ブドウ糖液点滴下(100ml/hr)でその代謝動態を測定した。代謝動態のパラメーターとして、安静時エネルギー消費量(REE)、非蛋白呼吸商(npRQ)および各エネルギー基質(糖質、脂肪、蛋白質)の燃焼比率を検討した。なお基礎代謝量(BMR)はHaris-Benedictの式より算出した。REE/BMRは健常者の0.90±0.05に比し、急性肝炎重症型や劇症肝炎では、それぞれ1.18±0.15、1.22±0.21と有意に高値であり、重症肝炎においては代謝亢進状態を呈していた。また劇症肝炎のなかでも、死亡例は1.33±0.18と、生存例の1.11±0.18に比較して有意に高値を示した。一方エネルギー基質のなかで蛋白の燃焼量を算出すると、健常者は87.5±10.4gであったのに対し、急性肝炎重症型や劇症肝炎では、それぞれ43.0±33.7g、47.6±41.5gと有意に減少していた。2.急性肝不全モデルにおける代謝D-ガラクトサミンとエンドトキシンを投与して作成した急性肝不全ラットを用い、14Cで標識したロイシンを定速で静脈内に投与することにより、分岐鎖アミノ酸の代謝動態を検討した。

代謝のKinetic parameterとしては、放射性物質の注入速度と血漿ロイシン比放射活性のプラトー値からFlux(Q)を算出し、さらにIntake(I).Oxidation(E)の値からSynthesis(S)とBreakdown(B)を求めた。対照群に比して急性肝不全ラットではロイシンのFluxが増加し、BreakdownおよびOxidationはいずれも有意に亢進しており、そのBreakdownの増加分はOxidationの増加分にほぼ相当していた。すなわち分岐鎖アミノ酸の1つであるロイシンの代謝動態からみると、急性肝不全では蛋白の異化亢進状態が存在するものと考えられた。1.重症肝炎患者における分枝鎖アミノ酸輸液投与後の代謝動態劇症肝炎や急性肝炎重症型などの重症肝炎患者を対象として、10%ブドウ糖液投与後に、分枝鎖アミノ酸(BCAA)を多く含むFischer液500mlを2時間で点滴投与した際の代謝動態の変動について、間接カロリーメーターを用いて検討した。代謝動態のパラメーターとして、安静時エネルギー消費量(REE)、呼吸商(RQ)、エネルギー基質としての蛋白質燃焼比率(PRO)について比較検討した。なお基礎代謝量(BMR)は、Haris-Benedictの式より算出した。REE/BMRは重症肝炎患者においても、Fischer液投与後に増加する傾向がみられた。蛋白質の燃焼比率(PRO)は、Fischer液投与後に増加し、とくに急性肝炎重症型の症例では有意に増加した。従って重症肝炎とくに急性肝炎重症型の症例においては、投与された分枝鎖アミノ酸(BCAA)がエネルギー基質として利用されうることが示唆された。2.急性肝不全モデルにおける分枝鎖アミノ酸輸液投与後の代謝動態D-ガラクトサシンとエンドトキシンを投与して作成した急性肝不全ラットを用い、Fisher液投与後の代謝動態の変動について検討した。^<14>Cで標識したロイシンの注入速度と血漿ロイシン比放射活性のプラトー値からFlux(Q)を算出し、さらにIntake(I).Oxidation(E)の値からSynthesis(S)とBreakdown(B)を求めた。生食群やグルコース投与群に比して、グルコース+Fischer液投与群ではロイシンのFluxとOxidationが有意に増加した。しかしながらBreakdownとsynthesisには有意な変化はなかった。またグルコース+Fischer液投与群おけるロイシンのoxidationの増加量は、輸液されたロイシンの投与量とほぼ一致していた。従って急性肝不全モデルにおいても、投与されたBCAA(ロイシン)はほとんどoxidationを受けているものと考えられた。1、重症肝炎患者における分枝鎖アミノ酸輸液投与後の代謝動態劇症肝炎や急性肝炎重症型などの重症肝炎患者を対象として、10%ブドウ糖液投与後に、分枝鎖アミノ酸(BCAA)を多く含むFischer液(F液)500mlを2時間で点滴した際の代謝動態について、間接カロリーメータを用いて検討した。健常者や急性肝炎重症型(全例生存)では、F液投与後の蛋白質燃焼量は有意に増加した。一方、劇症肝炎においては、中等度代謝亢進群(moderately metabolic群;生存率75%)ではF液投与後に蛋白質燃焼量は有意に増加したが、著明な代謝亢進群(hypermetabolic群;生存率0%)では有意な変動が認められなかった。すなわち前者では、BCAAがエネルギー源として利用されていることが示唆された。