hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ロボットアーム制御のための自律分散型すべり動作サーボ機構に関する研究

ロボットアームの制御には,ロバスト安定性に優れ,しかも自律分散型のディジタル制御が望まれている.このような要求を満たす制御法として,自律分散型のすべり動作サーボ機構が考えられるが,これまでのところ設計法としての理論的な考察はほとんどなく,実験的に有望であると指摘されているに過ぎない.本研究の目的は,自律分散型すべり動作サーボ系の体系的な設計法を開発するとともに,その有効性を実験的に確認することであった.研究の成果と残された問題点をまとめると,つぎのようになる.1.すでに開発していたディジタル制御によるすべり動作制御法の外乱に対するロバスト安定性を検討し,ディジタル制御を用いても実用に耐え得るロバスト安定性を有することを確認した.2.すべり動作サーボ機構について,最近,本研究とは独立に優れた設計法が提案されたので,現在それに対するディジタル方式の適用可能性を検討中である.3.自律分散型への展開は当初の見通し以上に難しく,現在得られている設計法には適用のための制約が厳しすぎるなど,改善すべき問題がいくつか残っており,引続き研究を行なっていく予定である.4.研究計画に挙げていた実機による設計法の確認は,実験に利用を予定していたロボットアームの稼動準備が遅れたため,研究期間内には着手できなかった.それゆえ,来年度に実施する計画を立てている.ロボットアームの制御には,ロバスト安定性に優れ,しかも自律分散型のディジタル制御が望まれている.このような要求を満たす制御法として,自律分散型のすべり動作サーボ機構が考えられるが,これまでのところ設計法としての理論的な考察はほとんどなく,実験的に有望であると指摘されているに過ぎない.本研究の目的は,自律分散型すべり動作サーボ系の体系的な設計法を開発するとともに,その有効性を実験的に確認することであった.研究の成果と残された問題点をまとめると,つぎのようになる.1.すでに開発していたディジタル制御によるすべり動作制御法の外乱に対するロバスト安定性を検討し,ディジタル制御を用いても実用に耐え得るロバスト安定性を有することを確認した.2.すべり動作サーボ機構について,最近,本研究とは独立に優れた設計法が提案されたので,現在それに対するディジタル方式の適用可能性を検討中である.3.自律分散型への展開は当初の見通し以上に難しく,現在得られている設計法には適用のための制約が厳しすぎるなど,改善すべき問題がいくつか残っており,引続き研究を行なっていく予定である.4.研究計画に挙げていた実機による設計法の確認は,実験に利用を予定していたロボットアームの稼動準備が遅れたため,研究期間内には着手できなかった.それゆえ,来年度に実施する計画を立てている.
非線形分散型方程式の対称性と解の構造の研究

非線形波動現象を記述する非線形分散型方程式において、解の構造は非線形相互作用によって引き起こされる特異性により特徴付けられる。このような特異性の考察を、非線形評価式を構成することによって捉え、解の一意存在、データの連続依存性といった初期値問題の適切性の問題、さらに散乱問題などの解の大域挙動の研究を、幾つかの方程式に対して行った。その結果、初期値問題の適切性と解の大域性に関する技術と理論を進展させた。本研究は,非線形波動現象を記述する微分方程式について,非線形性がどのように相互作用して特異性がどのように伝播するか,その数学的特性の解析を偏微分方程式論の立場から理解することを目的としている.関連する最近の研究として,解の分散性と非線形相互作用の釣合い及びその臨界的な状況の下で,解の存在定理などを評価し,解の数学的性質を調べることが挙げられる.そのような研究も踏まえ,本年度は空間次元2次元の分散性波動を記述するKP-1方程式と非線形シュレディンガー方程式について,初期値問題の適切性の問題を対象とし研究を実施した.KP-1方程式については,フーリエ空間における非線形項の共鳴・非共鳴状態の考察から非線形相互作用の構造を解析し,方程式のエネルギー空間における適切性を研究した.最終的な定理としての結果は得ることができなかったが,この問題の適切性を論じる上で必要となる関数空間の設定等の研究を進める方向を示し,引き続き研究を行うこととした.非線形シュレディンガー方程式については,非線形項における波数間相互作用の特異性が時間大域的にどのように時間発展するか研究した.空間次元が2次元以上の場合は,1次元の場合と異なる,ある種の非線形共鳴状態が因果し,ある初期値に対しては解のエネルギーが低周波帯から高周波帯に輸送される状況を評価・構成した.更にその評価式から,エネルギー空間よりも広い関数空間において,ノルム爆発解の存在に類似する結果を証明した.この成果は論文として現在取りまとめている.非線形分散型方程式とは,方程式の分散性と非線形性とが相互利用する波動現象を記述する方程式であり,その解の性質を偏微分方程式論の立場から数学的に解析して理解することが研究の目的である.本年度は,非線形シュレディンガー方程式に対する解の大域的性質を先験的評価式により研究した.先験的評価式は解の大域存在,大域挙動に関する性質を示唆し,それを証明することは非線形偏微分方程式の非線形相互を理解することにおいて重要な研究である.今年度は昨年度に引き続き,空間次元2次元の非線形シュレディンガー方程式に対して,非線形項の相互作用により生じる特異性の時間大域的解析を行った.特異性をフーリエ波数空間で考察すると波数間でエネルギーのやり取りを行う移送過程が見て取れる.今回はその移送状況として,低周波帯から高周波帯にエネルギーされる解を構成することに成功した.これまでの研究から,エネルギーの移送過程を時間大域的に制御する評価式を得ており時間大域解の存在を得ているが,波数間におけるエネルギーのやり取りの詳細は分かっていなかった.ここでは,非線形性による波の波数間共鳴状態は2次元以上では波数ベクトルの直交性で記述されることを使って,その条件下で実際に波のエネルギーが低周波帯から高周波帯に転換される大域的評価式を証明した.結果は論文「Weak turbulence for 2D periodic cubic defocusing NLS」として主筆中である.波の広がりの分散性と集中の非線形性の性質を兼ね備えた非線形分散型方程式こついて,分散性と非線形性の相互作用によって,解にどのような特異性が現れるか研究することが目的である.特異性は解の性質を特徴付けるものであり,その解析は方程式の構造を数学的に理解する上で重要な研究である.本年度は,前年度に引き続き,非線形シュレディンガー方程式とベンジャミン-小野方程式に対して,解の大域的性質を先験評価式により研究した.非線形シュレディンガー方程式に対しては,空間2次元の場合に解の特異性をフーリエ空間において大域的に解析した.ここでは,解の特異性がフーリエ空間における波数間共鳴状態に由来する波数ベクトルの直交条件によって特徴付けられ,それは解の大域評価を決定することが分かった.この成果は論文「Weak turbulence for 2D periodic cubic defocusing NLS」として仕上げた.
微小外力による反復性神経圧迫に伴う神経障害発生に関する基礎的研究

【目的】職業やスポーツに伴う反復的運動は末梢神経障害の危険因子の1つと考えられている。われわれは反復的運動に伴う神経障害の初期病態解明のため圧可変神経圧迫装置を開発し、一回の外力では神経障害を来たさない微小圧迫外力でも、反復的に負荷することで神経障害を来たすことを明らかにした。今年度は神経障害の経時的な回復について検討した。【対象と方法】日本白色家兎12週齢雄(約3.0kg)を用いた。麻酔下に大腿中央部坐骨神経に自家考案神経圧迫装置を装着した。先行研究より圧迫外力を80mmHgとした。実験群は負荷時間を30分間とし、持続圧迫群(CC群)、反復圧迫群(10秒に1回1秒圧迫解除する反復圧迫、RC群)、圧迫装置の装着のみ行うコントロール群(C群)の三群とした。圧迫負荷後に閉創し、術後3日、1週、2週にそれぞれの個体で再度坐骨神経を展開し、評価した。【評価項目】1.神経複合活動電位(CNAP):CNAPの振幅を計測し圧迫前の値との比を求めて評価した。2.神経血流(NBF):圧迫部直下にレーザー血流計を設置し、10分間計測した。圧迫前の値との比を求めて評価した。3.神経内血管透過性の評価:Evans Blue Albumin(EBA)を静脈内投与し、その後圧迫部神経を蛍光顕微鏡下に観察した。【結果】1.CNAP振幅はRC群のみ低下がみられ、2週後に圧迫前とほぼ同等に回復していた。2.NBFはRC群のみ低下がみられ、2週後には圧迫前と同等に回復していた。C群、CC群に有意な変化はなかった。3.RC群の術後3日、1週においてEBA漏出所見を認めたが2週では明らかでなかった。【考察】反復的微小圧迫外力は、神経血液関門の破綻を来たし神経血流と神経伝導を障害すると考えられ、今回のモデルでは、その回復は遷延がみられるものの2週間以内に回復するものと推測された。1)反復的神経圧迫装置の開発末梢神経に反復的、可逆的な圧迫が可能な神経圧迫装置を開発した。アクリルで作成した立方体の内腔にシリコンゴムによるバルーンをはり、空気の注入によって膨らむようにした上部と神経設置部に陥凹を設けた下部をスクリューによって固定できるようにした。この装置にステッピングリニアドモーター、ストアードプログラム型コントローラ、PCを連動させることで反復的神経圧迫装置の開発に成功した(現在、特許出願中)。2)圧迫条件の決定圧迫に伴う神経の生理学的変化が可逆的な圧迫条件を決定するために、日本白色家兎(12週齢雄、約3.0kg)52羽を用いて、異なる圧迫強度での神経の生理学的変化を調べた。麻酔呼吸管理下に兎坐骨神経を展開し、1)にて開発した神経圧迫装置を装着した。坐骨神経の近位部に刺激電極、遠位部に記録電極を装着し、圧迫中と解除後の神経複合活動電位の変化を計測した。神経複合活動電位計測後、エベンスブルーアルブミンの静脈内投与を行い、神経内膜内血管の透過性の変化を観察した。圧迫強度は40、80、120mmHgとした。その結果、神経複合活動電位は80mmHg以上の圧で圧迫に伴ってその振幅が減少した。解除後は80mmHgの圧では振幅が速やかに回復したが、120mmHgの圧では回復が遷延した。また、神経内膜内血管には120mmHgの圧でのみ透過性の亢進を認めた。3)反復的外力による神経の生理学的変化に関する検討2)の結果より、80mmHgを本実験における微小外力と定義し、反復的外力による影響を調べた。実験群を30分間持続的に圧迫を加える持続群、30秒に1回1秒の解除を行う低頻度解除群、10秒に1回1秒の解除を行う高頻度解除群の3群とした。兎坐骨神経を用いて2)と同様に圧迫中と解除後の神経複合活動電位の変化を計測した。現在データ解析中。1)30分間の反復的外力による神経の生理学的変化に関する検討前年度までの結果より、80mmHgを本実験における微小外力と定義し、反復的外力による影響を調べた。実験群を30分間持続的に圧迫を加える持続群、30秒に1回1秒の解除を行う低頻度反復解除群、10秒に1回1秒の解除を行う高頻度反復解除群の3群とした。日本白色家兎(12週齢雄、約3.1kg)18羽を用いた。麻酔呼吸管理下に兎坐骨神経を展開し、前年度までに開発した神経圧迫装置を装着した。坐骨神経の近位部に刺激電極、遠位部に記録電極を装着し、圧迫中と解除後の神経複合活動電位を計測した。神経複合活動電位計測後、エバンスブルーアルブミンの静脈内投与を行い、神経内膜内血管の透過性の変化を観察した。その結果、持続圧迫群では圧迫解除後速やかに神経伝導の回復を認めたが、反復圧迫群では回復が遷延し、神経内膜内血管の血管外漏出を認めることがわかった。2)90分間の反復的外力による神経の生理学的変化に関する検討1)の結果をふまえて、より長時間の反復的外力による影響を調べた。

実験群を90分間持続的に圧迫を加える持続群、30秒に1回1秒の解除を行う低頻度反復解除群、10秒に1回1秒の解除を行う高頻度反復解除群、10秒に1回1秒の圧迫を加える高頻度反復圧迫群をの4群とした。日本白色家兎24羽を用いた。1)と同様の用法で神経複合活動電位を神経内膜内血管の透過性の変化につきしらべた。その結果、神経複合活動電位の振幅は圧迫中、持続群、低頻度反復解除群、高頻度反復解除群、高頻度反復圧迫群の順に減少した。圧迫解除後は、反復群で回復が遷延し、神経内血管の血管外漏出も認めた。【目的】職業やスポーツに伴う反復的運動は末梢神経障害の危険因子の1つと考えられている。われわれは反復的運動に伴う神経障害の初期病態解明のため圧可変神経圧迫装置を開発し、一回の外力では神経障害を来たさない微小圧迫外力でも、反復的に負荷することで神経障害を来たすことを明らかにした。今年度は神経障害の経時的な回復について検討した。【対象と方法】日本白色家兎12週齢雄(約3.0kg)を用いた。麻酔下に大腿中央部坐骨神経に自家考案神経圧迫装置を装着した。先行研究より圧迫外力を80mmHgとした。実験群は負荷時間を30分間とし、持続圧迫群(CC群)、反復圧迫群(10秒に1回1秒圧迫解除する反復圧迫、RC群)、圧迫装置の装着のみ行うコントロール群(C群)の三群とした。圧迫負荷後に閉創し、術後3日、1週、2週にそれぞれの個体で再度坐骨神経を展開し、評価した。【評価項目】1.神経複合活動電位(CNAP):CNAPの振幅を計測し圧迫前の値との比を求めて評価した。2.神経血流(NBF):圧迫部直下にレーザー血流計を設置し、10分間計測した。圧迫前の値との比を求めて評価した。3.神経内血管透過性の評価:Evans Blue Albumin(EBA)を静脈内投与し、その後圧迫部神経を蛍光顕微鏡下に観察した。【結果】1.CNAP振幅はRC群のみ低下がみられ、2週後に圧迫前とほぼ同等に回復していた。2.NBFはRC群のみ低下がみられ、2週後には圧迫前と同等に回復していた。C群、CC群に有意な変化はなかった。3.RC群の術後3日、1週においてEBA漏出所見を認めたが2週では明らかでなかった。【考察】反復的微小圧迫外力は、神経血液関門の破綻を来たし神経血流と神経伝導を障害すると考えられ、今回のモデルでは、その回復は遷延がみられるものの2週間以内に回復するものと推測された。
喫煙による動脈硬化の指標としての可溶性接着分子の臨床検査への応用

[目的]近年、アテローム性動脈硬化の発生・進展において接着分子を介した白血球と血管内皮細胞との相互作用が注目されている。血管内皮または白血球細胞表面上に表出されている接着分子の一部は切断され、またはスプライジングにより産生された膜貫通部分をもたない接着分子は細胞外へ放出され、抹消血中を循環する。今回我々は脳血管障害及び動脈硬化の危険因子である喫煙と血中の可溶性接着分子(ICAM-1(IC)及びVCAM-1(VC))との関連について検討した。[対象と方法]1)発症時期と病型の明らかな脳血管障害患者52名(平均年令66.3歳、男:女=29人:23人、病型:TIA(T)7、ラクナ梗塞(L)16,アテローム硬化性梗塞(A)13,塞栓症(E)11,脳出血(H)5)とパーキンソン病など動脈硬化性疾患以外で通院中の患者14名(C)を対象として両者の血中IC,VC濃度を測定した。2)京都市内の健康センターで人間ドックを受け、動脈硬化のリスクファクターのないことが明らかな健常人男性33名(30-60歳)を喫煙中(S)12、過去喫煙歴あり(Q)10、喫煙歴なし(N)11の三群に分け、血中IC,VC濃度を測定した。血中IC及びVC濃度はEDTA血漿をR&D社のワンステップサンドイッチELISA測定キットにて測定した。[結果]1)脳血管障害ではIC,VCともに脳塞栓群において上昇が認められた。また1例の患者において再塞栓時にVCの再上昇が認められた。2)喫煙者は喫煙歴のない群に比し、有意にICの上昇、また過去喫煙群は喫煙群に比し有意にICは低下していた。[結論]ICとVCは脳血管障害患者、特に脳塞栓患者において上昇が認められた。また喫煙者でICが有意に上昇しており、喫煙により低下することが示された。【目的】近年、アテローム性動脈硬化の発生・進展において接着分子を介した白血球と血管内皮細胞との相互作用が注目されている。血管内皮または白血球細胞表面上に表出されている接着分子の一部は切断され、またはスプライシングにより産生された膜貫通部分をもたない接着分子は細胞外へ放出され、末梢血中を循環する。今回我々は脳血管障害および動脈硬化の危険因子である喫煙と血中の可溶性接着分子(ICAM-1(IC)及びVCAM-1(VC))との関連について検討した。【対象と方法】1)発症時期と病型の明らかな脳血管障害患者52名(平均年齢66.3歳、男:女=29人:23人、病型:TIA(T)7、ラクナ梗塞(L)16、アテローム硬化性梗塞(A)13、塞栓症(E)11、脳出血(H)5)とパーキンソン病など動脈硬化性疾患以外で通院中の患者14名(C)を対照として両者の血中IC,VC濃度を測定した。2)京都市内の健診センターで人間ドックを受け、動脈硬化のリスクファクターのないことが明らかな健常人男性33名(30-60歳)を喫煙中(S)12、過去喫煙歴あり(Q)10、喫煙歴なし(N)11の三群に分け、血中IC,VC濃度を測定した。【結果】1)脳血管障害ではIC,VCともに脳塞栓群において上昇が認められた。【結論】ICとVCは脳血管障害患者、特に脳塞栓患者において上昇が認められた。また喫煙者でICが有意に上昇しており、禁煙により低下することが示された。[結果]

1)脳血管障害ではIC,VCともに脳塞栓群において上昇が認められた。また1例の患者において再塞栓時にVCの再上昇が認められた。2)喫煙者は喫煙歴のない群に比し、有意にICの上昇、また過去喫煙群は喫煙群に比し有意にICは低下していた。[結論]ICとVCは脳血管障害患者、特に脳塞栓患者において上昇が認められた。また喫煙者でICが有意に上昇しており、喫煙により低下することが示された。
創薬を指向するプロスタグランジンの新規細胞外放出輸送担体の同定と機能解析

今年度は前年度の結果から明らかとなったH+勾配依存的プロスタグランジン(PG)E2輸送のプロファイルを解析した。また、PGD2を輸送基質とすることが明らかとなったATP-bindingcassette transporter C4(ABCC4)について、抗原刺激後の肥満細胞でPGD2放出に寄与することを検証した。以上の検証によりPG・トロンボキサンの細胞外放出過程を解明することを試みた。【研究成果の具体的内容】H+勾配依存的輸送速度はPGE2 500 μMまでに飽和性を示さなかった。また、H+勾配依存的PGE2輸送に対してアセチルサリチル酸、サリチル酸、p-ニトロ安息香酸はそれぞれ64%、62%、70%の有意な阻害効果を示した。このことから、芳香族モノカルボン酸を輸送基質とする輸送担体がH+勾配依存的PGE2輸送に大きく寄与する可能性を示した。抗原刺激により脱顆粒を引き起こす肥満細胞モデルとして汎用されるRBL-2H3細胞を用い、DNP-HSA(50 ng/mL)による抗原刺激後のPGD2放出に対してABCC4選択的阻害薬Ceefourin 1(2.5 μM)を加えたところ、細胞外PGD2量は22%有意に減少した。また、この時薬液中のβ-hexosaminidase活性に変化はみられなかった。このことから、RBL-2H3細胞においてもABCC4はPGD2細胞外放出に寄与し、かつ脱顆粒とは独立した細胞外放出経路として機能していることを明らかとした。【研究成果の意義・重要性等】芳香族カルボン酸を輸送基質とする輸送担体がH+勾配依存的PGE2輸送を担う可能性を示し、分子同定に有用な情報になるものと期待される。また、肥満細胞においてABCC4は脱顆粒に依存しないPGD2放出経路として機能し、アレルギーのみならずがん組織における血管新生抑制作用の発現に寄与する可能性が示唆された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。プロスタグランジン(PG)・トロンボキサン(TX)は、がんやアレルギー性疾患をはじめ多様な疾患へ関与することが知られている生理活性物質である。本研究は、PG・TXを標的とする新たな治療法開発を指向してPG・TX細胞外放出過程に着目し、その過程で寄与する輸送担体の同定・機能評価を進めている。今年度はプロスタグランジンE2(PGE2)輸送の駆動力探索と、PG・TX排出輸送担体として知られるATP-bindingcassette transporter C4(ABCC4)によるPGD2輸送特性解析を行った。【研究成果の具体的内容】ヒト肺腺癌由来A549細胞から作製したinside-out membrane vesicleの外側と内側でH+勾配を形成した時(外側:pH6.0、内側pH7.4)、形成しなかった時と比較して(外側:pH7.4、内側:pH7.4または外側:pH6.0、内側:pH6.0)外側に添加したPGE2の取り込みは顕著に増大した。この結果から、PGE2放出にH+勾配依存性輸送担体の関与が示唆された。また、ABCC4過剰発現HEK293細胞から作製したinside-out membrane vesicleを用いてPGD2輸送解析を行い、PGD2がABCC4の新規輸送基質であることを明らかにした。PGD2を産生・放出する肥満細胞株HMC-1細胞と小脳髄芽細胞株TE671細胞にABCC4阻害薬を添加した結果、PGD2放出量はHMC-1細胞では約50%減少したが、TE671細胞では減少しなかった。【研究成果の意義・重要性等】PGE2輸送実験から、細胞内外H+勾配がPGE2放出に影響を及ぼす可能性が初めて示された。また、ABCC4は肥満細胞株からのPGD2放出に特異的に機能することが初めて示され、ABCC4が治療標的となる可能性が示された。今年度の予定はPG・TXの細胞外放出を担う可能性のある候補輸送担体の探索を行うことを目的として、A549細胞から作製したinside-out membrane vesicleを用いて駆動力の探索、輸送の濃度依存性及び輸送阻害の評価を行うことであった。一部評価系の構築に時間を要し、トロンボキサンB2(TXB2)の輸送実験まで及ばなかったが、PGE2についてはおおむね達成し、H+勾配がPGE2輸送の駆動力になること、ATPや膜電位は駆動力にならないことを見出した。PGE2と同一の評価系でTXB2の輸送実験を行うことが可能であるため、進展の遅れを取り戻すとともに、平成29年度計画にも支障をきたすことはないと考えている。また、2種類の細胞株を用いたPGD2細胞外放出実験から、ABCC4は肥満細胞株からのPGD2放出に特異的に機能することが示された。この結果から、各細胞種で異なる細胞外放出機構が機能している可能性があり、PG・TXを多量に産生・放出する細胞に対して特異的に作用する細胞外放出阻害薬の創出に向け、細胞種間の相違を詳細に解析することが必要であることを見出した。これは当初予定していた「各PG・TXに特異的な細胞外放出輸送担体の同定」とは別の新たなアプローチであり、「PG・TXを標的とする新たな治療法開発を指向する」研究目的を考えると、期待以上の進展が見込まれる。

以上の点を総合的に判断して、本研究はおおむね順調に進展していると判断する。今年度は前年度の結果から明らかとなったH+勾配依存的プロスタグランジン(PG)E2輸送のプロファイルを解析した。また、PGD2を輸送基質とすることが明らかとなったATP-bindingcassette transporter C4(ABCC4)について、抗原刺激後の肥満細胞でPGD2放出に寄与することを検証した。以上の検証によりPG・トロンボキサンの細胞外放出過程を解明することを試みた。【研究成果の具体的内容】H+勾配依存的輸送速度はPGE2 500 μMまでに飽和性を示さなかった。また、H+勾配依存的PGE2輸送に対してアセチルサリチル酸、サリチル酸、p-ニトロ安息香酸はそれぞれ64%、62%、70%の有意な阻害効果を示した。このことから、芳香族モノカルボン酸を輸送基質とする輸送担体がH+勾配依存的PGE2輸送に大きく寄与する可能性を示した。抗原刺激により脱顆粒を引き起こす肥満細胞モデルとして汎用されるRBL-2H3細胞を用い、DNP-HSA(50 ng/mL)による抗原刺激後のPGD2放出に対してABCC4選択的阻害薬Ceefourin 1(2.5 μM)を加えたところ、細胞外PGD2量は22%有意に減少した。また、この時薬液中のβ-hexosaminidase活性に変化はみられなかった。このことから、RBL-2H3細胞においてもABCC4はPGD2細胞外放出に寄与し、かつ脱顆粒とは独立した細胞外放出経路として機能していることを明らかとした。【研究成果の意義・重要性等】芳香族カルボン酸を輸送基質とする輸送担体がH+勾配依存的PGE2輸送を担う可能性を示し、分子同定に有用な情報になるものと期待される。また、肥満細胞においてABCC4は脱顆粒に依存しないPGD2放出経路として機能し、アレルギーのみならずがん組織における血管新生抑制作用の発現に寄与する可能性が示唆された。PGE2を輸送する未知のH+勾配依存性輸送担体の同定に向け、まずA549細胞から作製したinside-out membrane vesicleを用いてより広範囲に阻害薬の探索を行う。阻害薬の候補化合物を1-2点の濃度でPGE2と共存させ、PGE2輸送阻害が観察された化合物について阻害様式を確認する。競合的に阻害する候補化合物を、次の細胞株を用いたPGE2放出阻害実験に使用する。PGE2を産生する複数の細胞に競合阻害薬を添加した時のPGE2放出量の変化と、輸送担体のmRNA発現プロファイルからPGE2を輸送する未知のH+勾配依存性輸送担体の絞り込み、同定を試みる。PGE2の細胞外放出に細胞内外のH+勾配が影響することも確認する。Na/H交換輸送体阻害薬など細胞内pHを変化させる薬剤をA549細胞へ添加し、PGE2放出量の変化を評価する。これにより、細胞内外のH+勾配を変化させることがPGE2細胞外放出抑制に有用であるかどうかを検証する。HMC-1細胞とTE671細胞のPGD2放出機構の詳細な解析に向け、PGD合成酵素(PGDS)にも着目する。PGDSには細胞質中に局在する造血器型PGDSと、小胞体中に局在するリポカリン型PGDSが存在する。
大腸炎モデルにおけるナノ銀の生体影響

本研究では、ヒトでは稀ではない胃腸炎など粘膜バリアが破綻した条件下で、特定のサイズのナノ銀が重篤な毒性影響を誘導する可能性について明らかにするため、dextran sulfatesodium saltの飲料水投与で誘発した大腸炎マウスにおける、ナノ銀の経口投与による毒性影響を検討を検討する。消化管に炎症を持つポピュレーションに対するナノマテリアルの安全性・毒性について有用な知見が得られると考える。
腸内クロストリジア群のクオラムセンシングの解明と疾病予防・健康増進に向けた制御

ヒト腸内フローラの中核を占めるクロストリジア綱細菌群には、善玉菌から悪玉菌そして病原菌も含まれ多種多様である。これまでの申請者らの研究および細菌ゲノム配列データから、このクロストリジアの多くが、種特異的な環状ペプチドシグナル(AIP)を用いて同種菌間でコミュニケーションを行い、遺伝子の発現を特異的にコントロールし(クオラムセンシング)、また、時には他種細菌のクオラムセンシングを干渉(クオラムクエンチング)していることが示唆されている。本年度は、プロバイオティクスとして知られる酪酸菌(Clostridium butyricum)のQSについて、AIPで誘導される遺伝子をRNAseq法により解析した。また、酪酸菌とウェルシュ菌(Clostridium perfringens)および酪酸菌とディフィシル菌(Clostridium difficile)間のクオラムセンシングのクロストークを調べた。その結果、酪酸菌のAIPがウェルシュ菌やディフィシル菌のクオラムセンシングを阻害することを見出した。以上の結果から、腸内細菌叢の中核を形成するクロストリジア綱細菌群は自身の遺伝子発現を制御するクオラムセンシングを有し、フェノタイプを積極的に細胞密度依存的に制御する機構を持ち合わせているのに加えて、異種細菌間のコミュニケーションも自身のクオラムセンシングを用いて行っているという可能性が示唆された。そして、これらの制御機構に人為的に巧みに介入することで、病原菌の病原性発現の阻止や、善玉菌の定着と増殖をより活性化させることも可能であると示唆された。例えば、酪酸菌プロバイオティクス株を経口摂取したり、あるいは酪酸菌の増殖させるためのプレバイオティクスを摂取したりすることで、クロストリジウム属感染症を予防したり、あるいは治療したりすることができると期待される。29年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの申請者らの研究および細菌ゲノム配列データから、このクロストリジアの多くが、種特異的な環状ペプチドシグナル(AIP)を用いて同種菌間でコミュニケーションを行い、遺伝子の発現を特異的にコントロールし(クオラムセンシング: QS)、また、時には他種細菌のQSを干渉(クオラムクエンチング)していることが示唆されている。本研究では、ヒト腸内のクロストリジア綱細菌群のQSを網羅的に調査し、さらにそれらのQSを人為的に制御し、疾病回避や健康増進につなげることを目指している。本年度は、クロストリジア綱細菌の中で、食中毒の原因菌としてしばしば問題となるClostridium perfringens(ウェルシュ菌)と、腸内常在有益菌であるClostridium butyricum(酪酸菌)について焦点を絞り、各菌におけるQSと両者間のQS干渉について調べた。C.perfringensは5残基のAIPcpによりVirSR QS系を介してシータトキシンを自己誘導する。一方、C.butyricumはAIPcpに類似のAIPcbを生産していた。AIPcbがC.butyricumの何の遺伝子発現を制御しているかは不明であるが、興味深いことにAIPcbはC.perfringensのVirSR QS系を阻害した。しかし、AIPcbは非常に不安定なペプチドであった。そこで、AIPcbの5残基目のHisをTyrに変換したペプチドを合成したところ、AIPcb-H5Yの活性が倍程度に上昇した。現在、AIPcbがC.butyricumにて何の遺伝子を制御しているか調査するとともに、C.perfringensとC.butyricumの間のQSのクロストークについてより詳細に解析している。腸内クロストリジア綱細菌群の腸内におけるクロストークのモデル系として、腸内有益菌のC.butyricum(酪酸菌)と腸内病原菌のC.perfringens(ウェルシュ菌)の間で、クオラムセンシングのAIPを介して、干渉している可能性が示唆された。今後、このモデル系をさらに拡張することで、ヒト腸内フローラの中核を示すクロストリジア綱細菌群が、腸管内にてどのようにQSあるいはQS干渉を行い、それぞれの細菌種の活性をコントロールしているかその全容に迫ることができると期待される。

そして、これらの制御機構に人為的に巧みに介入することで、病原菌の病原性発現の阻止や、善玉菌の定着と増殖をより活性化させることも可能であると示唆された。例えば、酪酸菌プロバイオティクス株を経口摂取したり、あるいは酪酸菌の増殖させるためのプレバイオティクスを摂取したりすることで、クロストリジウム属感染症を予防したり、あるいは治療したりすることができると期待される。LC-MSMSなどを有効に利用し、腸内のクロストリジア綱細菌群のAIPを網羅的に調査する。また、in vitro腸管モデルを用いることで、腸内細菌叢コミュニティーの中で、これらのAIPがどのように機能しているか調べる。そして、AIP等あるいはAIP分泌菌を用いて、腸内フローラの活性をコントロールしたり、腸内フローラ内の病原細菌のQSをコントロールしたりすることで、疾病予防や健康増進に繋げるられるか、可能性を追求したい。29年度が最終年度であるため、記入しない。
反物質系ボース・アインシュタイン凝縮のためのポジトロニウム生成・濃縮・冷却の実現

本研究の目的は、反物質系ボース・アインシュタイン凝縮(BEC)を実現させ、物質優勢の宇宙の謎を解く鍵となる反物質重力測定による物質・反物質対称性の検証やポジトロニウム(Ps)原子のエネルギー準位超精密測定による束縛系量子電磁力学の精密検証、さらにはガンマ線レーザーに応用することである。本研究期間中に、Ps-BEC実現に必須技術となる高効率のPs原子の生成・濃縮・冷却手法を確立し、10 KまでのPs原子レーザー冷却を達成する。
シリコンヘテロ接合太陽電池用アモルファス窒化ガリウム電子選択コンタクトの実現

本研究では、低コスト・高効率結晶シリコン太陽電池の実現のために高い安定性を有するアモルファス窒化ガリウム(a-GaN)を毒性・爆発性ガスを用いないスパッタ法により形成し、電子選択コンタクトとしての適性を実証することを主たる研究目的とする。スパッタ法によりa-GaNを形成し、低ダメージ形成の実現、キャリア輸送特性の解明を行う。最終的に、前述の検討で得られた情報をもとに、毒性・爆発性ガスを用いない手法で形成されたa-GaNの結晶シリコン太陽電池への応用を行う。
服忌令の研究

本研究は、従来断片的に言及されるにとどまって、その全体像が明らかでなかった江戸幕府の服忌令(およびこれと関連して諸藩の服忌令)についての総合的研究をめざすものであった。すなわち、服忌令がどのような過程を経て成立したか、中国の喪服礼や日本令の服假制、中世の神社等の服忌令などと比較してどのような特質を有するか、幕府服忌令は、どのような内容・構造を有するものであるか、そこにはどのような親族関係が反映されているか、服忌令はどのように運用されていたか、幕府が服忌令を制定し、その遵守を要求したことは、幕藩制国家においてどのような意義を有するものであったか、幕府の服忌令と藩の服忌令はどのような関係にあったか、服忌令を中心とする幕府の穢の体系(穢のヒエラルヒ-)は、朝廷の穢の体系とどういう関係にあったか等、服忌令をめぐるさまざまな問題を解明して、服忌令の全体像を明らかにするとともに、幕藩制国家秩序の中に、これを正しく位置づけることを意図するものであった。平成7年度から3年間科学研究費を授与され、さらに多くの史料を検討することができるようになったことにより、従来到達していた見通しを確認するとともに、今まで知り得なかった新しい知見(例えば、貞享元年の幕府服忌令制定公布前における幕府服忌制度の存在、近世における「穢」の特質、金沢藩の服忌制度など)を加え、上記諸問題を、かなりの程度解明することができた。そして従来の諸論文に、この3年間の研究成果を加えて、著書『近世服忌令の研究-幕藩国家の喪と穢-』を公刊することができた。これによって私は30年余り前から抱えていた研究テーマを集大成することができたのであり、心から謝意を表したい。もちろん、まだ充分解明できなかった点も多々ある。今後もさらに研究を深めてゆきたい。本年度の研究実施計画の達成状況は、次の通りである。1.実施計画(1)(服忌令を将軍の喪に際してどう適用するかをめぐって、新井白石と林信篤との間にたたかわされた論争の検討を通じて、幕府服忌令の特質をさくる論文を発表すること)については、これを完了した。この論文によって、幕府服忌令は儒教的な喪服礼の制定を理念としつつも、これに直接由来するのではなく、その日本的・中世的変容の上に成り立つものであること、従って儒教的な「礼」の側面と中世的な「穢」の側面の両方を併せもつこと、将軍の服忌が一臣下の服忌にとどまって、最高権力者の喪にふさわしい服忌規定になっていないこと、「家」的親族秩序を規定する法としての性格を強めつつも、なお不徹底な面が残っていることなどを明らかにすることができた。この論文「江戸幕府服忌令の特質-新井白石と林信篤の論争を手がかりとして-」は、シリーズ比較家族編集委員会に送付したが、刊行が大幅に遅れているため、勤務校の機関誌「東海地域文化研究」7号に掲載し、シリーズ比較家族には別稿を寄稿することとする。2.実施計画(2)(服忌令の適用・施行状況を検討することにより、服忌令の意義を明らかにすること)については、現在論文執筆中である。

3.実施計画(3)(史料蒐集)については、天理図書館(吉田文庫)、神宮文庫、京都府立総合資料館、名古屋大学古川総合研究資料館(高木家文書)、東北大学付属図書館(狩野文庫)、内閣文庫、東大史料編纂所、宮内庁書陵部などに、服忌令やその周辺の史料(服忌令の施行状況を示す史料など)を探索し、その一部を複写することができ、史料面での充実をはかることができた。(1)「江戸幕府服忌令の意義と特質」(早稲田大学出版部刊行シリーズ比較家族『死者祭祀と家族』に掲載予定)を執筆。これは幕播制国家において服忌令が、どのような意義ないし役割を持ったかを中心に、幕府服忌令制定に至る歴史や服忌令の内容的特徴にも触れた、私の服忌令研究の核心となる論文である。なお、昨年執筆した「江戸幕府服忌令の特質-新井白石と林信篤の論争を手がかりとして-」も、本年度公刊された。(2)「金沢播の服忌制度-幕府法とのかかわりにおいて-」(清文堂出版刊林董-先生古稀記念論文集『近世近代の法と社会』に掲載予定)および「金沢播の服忌書について」を執筆。幕府服忌令は、東照大権限と将軍を頂点とする穢のヒエラルヒ-を確立し、これによって幕播制国家秩序を確立強化することをめざすものであったと考えられるが、これを証明するために播の服忌制度を検討したのが、この二稿である。これによって、金沢播では、金沢東照宮および播主を頂点に置く穢のヒエラルヒ-が存在したことを明らかにすることができただけでなく、貞亨元年幕府服忌令制定公布前に、幕府でも金沢播でも、大僧正天海考定とされる服忌令が行われていたことがわかし、通説を訂正することができた。本稿の内容は法制史学会近畿部会(平成8年12月於同志社大学)で報告した。(3)以上の緒論文と従来発表していた服忌令関係緒論文を併せ、平成10年2月頃、著書『近世服忌令の研究-幕播制国家の喪と穢-』を、清文堂出版(大阪)から刊行の予定。(4)「服忌をめぐる播法雑考」と題して播法研究会(平成8年10月於同志社大学)で報告。これは、同研究会が行った彦根城博物館および滋賀大学経済学部付属史料館での史料調査に参加して得た服忌令関係史料を紹介し、諸播の服忌について述べたものである。(5)金沢市立玉川図書館、宮内庁書陵部、国会図書館、内閣文庫などで史料調査を行った。本年度は、3年間にわたって授与された科学研究費の最後の年であり、その成果を著書『近世服忌令の研究-幕藩制国家の喪と穢-』にまとめることに集中した。まず史料の補充のため、金沢市立玉川図書館・東大史料編纂所・内閣文庫・国立国会図書館で史料蒐集を行なった。また、今まで扱っていなかった次のような点について検討を加え、一部は論文として発表した後著書に収録し、他は直接著書に新稿として加えた。(1)江戸幕府服忌令制定公布(貞享元年)より前にも幕府には服忌制度が存在したことを証明し、その内容を可能な限り明らかにした。(2)中世までの服忌令の歴史を、素描ではあるが解明した。(3)江戸幕府における「清め規定」や穢の特質を検討した。(4)金沢藩の服忌書と服忌制度を明らかにし、幕府のそれとどうかかわるかを明確にした。このような新しい知見を、従来からの研究に加えて、本年2月末に上述『近世服忌令の研究-幕藩制国家の喪と穢-』を公刊することができた。これは、服忌令を正面からとり上げた書物としては最初のものであり、服忌令に関する最初の包括的・体系的研究であるといってよいかと思われる。それとともに本書は私にとって永年の研究の集大成であり、それが可能になったのは、この3年間科学研究費を与えられたおかげである。心から感謝したい。勿論、解明が不充分であった点や残された課題も少なくない。今後も一層の研究を深めてゆきたい。
神経膠芽腫の放射線治療抵抗性因子の同定とその克服を目指した個別化治療の構築

当院で施行されたneo-adjuvant IMRT/TMZ症例6症例を対象に、放射線化学療法直前と直後のペアサンプルにおいて発現が変化している遺伝子を、RNAseqを用いて検証した。6サンプルセットからRNAを抽出したが、うち1例はRNA qualityが条件を満たさなかったため、5例での検討となった。当初DNA修復に係わる遺伝子群の発現亢進を予測していたが、実際にはヌクレオチド除去修復に関与するDDB2の発現が全例で、CETNの発現が5例中2例で亢進しているのが確認されたに過ぎず、他のHomologous RecombinationやNon-homologous End Joiningへの関与が知られている既知の遺伝子に治療による有意な発現の変化は認めなかった。一方、cell cycle checkpointに係わる遺伝子群には治療による有意な変化を認めた。具体的には、CDK1・CCNBは全例で、AURKA・PLK1・CDC25Cは半数以上の症例で発現が低下していたが、CHK1の発現亢進は認めなかった。逆にTP53の発現変化は全く認めなかったにもかかわらず、CDKN1Aは全例で、SFNまたはRPRMLの亢進を5例中4例で認めた。これらの解析から、放射線化学療法によって神経膠芽腫細胞においてはG2/M arrestが誘発されていること、これらがTP53やCHK1の発現亢進によらずに生じていることが明らかとなり、今後の治療耐性克服に向けた治療標的の候補分子として抽出された。。予測していたDNA修復関連遺伝子よりも、cell cycle checkpoint関連遺伝子の動きが多いことが明らかとなった。このことから、治療耐性克服を目指した分子検索においてこれらのcell cycle checkpoint関連分子に注目すべきであることが明らかとなったが、同時に細胞周期停止した後のDNA修復に関しては、従来のHomologous RecombinationやNon-homologous End Joiningといった機序ではなく、ヌクレオチド除去修復が主体である可能性も明らかとなった。このように、治療耐性克服に向けた具体的な分子のピックアップを行うことができたため、研究は大きく前に進んだと考えている。当初予測していたDNA修復関連遺伝子から、cell cycle checkpoint関連遺伝子に主な候補遺伝子が変更されたことから、一部研究計画を変更した。1放射線治療前後の血液正常細胞における遺伝子発現変化の検討:本研究の目標は治療抵抗性を改善するための治療標的を明らかにすることだが、それは同時に正常組織に対する放射線障害を高めるリスクも有している。従って、腫瘍細胞のみで発現が変化している分子を同定することが必用であり、昨年度明らかにした分子の、正常組織における変化を検証する必用がある。令和元年度に倫理審査委員会に照射前後の患者血液サンプルの採取と遺伝子解析に係わる研究の申請を行い、許可を得たうえで、腫瘍組織に用いた方法と同じ方法でRNAseqによる網羅的遺伝子発現解析を行い正常組織におけるDNA修復ならびにcell cycle checkpoint関連遺伝子の発現変化をみると同時に、候補遺伝子の正常細胞における変化をrealtime PCR法で検証する。2neo-adjuvantの臨床試験に新たに登録された症例を対象に、前年度明らかにした候補遺伝子の変化が普遍的に現れているかrealtime PCR法で検証する。3DNA修復関連遺伝子の変化としてDDB2の発現亢進を認めたが、ヌクレオチド除去修復に係わる分子の動きを確認する。これらの実験を令和元年度から令和2年度前半に終了させ、今後の初代培養細胞を用いた検証の基礎データとする。。

当初予測していたDNA修復関連遺伝子から、cell cycle checkpoint関連遺伝子に主な候補遺伝子が変更されたことから、一部研究計画を変更した。1放射線治療前後の血液正常細胞における遺伝子発現変化の検討:本研究の目標は治療抵抗性を改善するための治療標的を明らかにすることだが、それは同時に正常組織に対する放射線障害を高めるリスクも有している。従って、腫瘍細胞のみで発現が変化している分子を同定することが必用であり、昨年度明らかにした分子の、正常組織における変化を検証する必用がある。令和元年度に倫理審査委員会に照射前後の患者血液サンプルの採取と遺伝子解析に係わる研究の申請を行い、許可を得たうえで、腫瘍組織に用いた方法と同じ方法でRNAseqによる網羅的遺伝子発現解析を行い正常組織におけるDNA修復ならびにcell cycle checkpoint関連遺伝子の発現変化をみると同時に、候補遺伝子の正常細胞における変化をrealtime PCR法で検証する。2neo-adjuvantの臨床試験に新たに登録された症例を対象に、前年度明らかにした候補遺伝子の変化が普遍的に現れているかrealtime PCR法で検証する。3DNA修復関連遺伝子の変化としてDDB2の発現亢進を認めたが、ヌクレオチド除去修復に係わる分子の動きを確認する。これらの実験を令和元年度から令和2年度前半に終了させ、今後の初代培養細胞を用いた検証の基礎データとする。今年度は既に得られていたデータの解析も行ったため、比較的実験に要する費用が抑えられた。一方、解析の結果、新たに行わなければならない実験も明らかとなったが、実験に高額の費用がかかることが予測されたたため、今年度の助成金では足りず、次年度に実験を行う方針とした。具体的には、令和元年度にRNAseqを用いた網羅的遺伝子発現解析を予定したが、これに約100万円が必要になると予測される。また、令和元年度には、本研究の最終実験として予定している初代培養細胞を用いた実験に向けて、手術サンプルを用いた初代培養細胞の構築が必要となるため、これらの実験にも費用がかかると予測される。また、これまで一定の研究成果がでたため、これを学会等で報告することを予定しており、これに約50万円の旅費を見込んでいる。
赤外線放射温度計を用いた不連続性岩盤斜面の安定性の評価

不連続面を有する岩盤斜面の安定性の評価に,赤外線放射温度計を用いて,危険な不連続面の抽出,特定化を試みた結果,以下のことが明らかにとなり,実際への適用性が高まった。すなわち,1.岩盤斜面内で浸透水の存在や湧出個所の特定化は,赤外線放射温度計の経時的な温度分布の計測がきわめて有効となった。加えて,とくに,凍結一融解個所についても迅速に,正確に認識できることが明らかとなった。2.その結果,岩盤斜面内で最も危険視しうる不連続面の抽出,岩盤斜面全体の安定性に強く影響する卓越した不連続面の抽出などが,従来の調査法に比べて,より客観的に,より高精度に実施できることが明らかとなった。また,不連続面の抽出ばかりでなく,落石が危険視される岩塊とその周辺の状況も,かなりの精度で抽出可能となった。3.以上の成果は,岩盤斜面の安定性の評価法として注目されている個別要素法に組み込まれることにより,対象の岩盤斜面の安定度やその崩壊メカニズムの定量化に大きく貢献することになった。したがって,対策工の種類や規模決定も容易になり,今後の成果が注目される。このように,赤外線放射温度計による岩盤斜面の安定性への試みは,きわめて有望となり,幾つかの課題(これも本研究で明らかとなったが)を解決すれば、実務への適用性はきわめて高くなったと言って過言ではない。
難消化性糖質由来の大腸水素は生体内で電子供与体としてアスコルビン酸を代替するか？

難消化性糖質の大腸発酵によって多量に生み出される水素は生体内で還元性を発揮し、炎症抑制に寄与する。水素が強力な酸化物質であるヒドロキシラジカルを選択的に消去することがin vitroで示されているが、生体内でも同様の機序によって作用するかは不明である。本研究では、大腸水素が脂肪組織で電子供与体としてα-トコフェロール再生を促進することにより酸化ストレスを軽減することを見出した。水素は非極性分子で酸化還元電位が低く、脂肪組織におけるこの作用は合理的である。大腸発酵により生成された水素が還元性を示し、生体内における酸化ストレスを軽減することをこれまでに示してきた。これまでに水素がヒドロキシルラジカルを選択的に消去するという可能性が報告されているが、これはin vitroで示されたにすぎず、生体におけるメカニズムはいまだ不明のままである。本研究では、大腸で生成した水素が電子供与体としてα-トコフェロール(α-Toc)の再生に寄与し、それが生体内酸化ストレスの軽減に寄与していること明らかにすることを目的とした。通常、α-Tocの再生にアスコルビン酸が利用されている。大腸水素によるα-Toc再生を証明するため、低アスコルビン酸食を与えたアスコルビン酸合成不能ラット(ODSラット)に難消化性糖質であるフラクトオリゴ糖(FOS)を与え、水素生成量、肝臓α-Toc濃度、アスコルビン酸濃度、グルタチオン濃度、マロンジアルデヒド濃度を調べた。しかし、肝臓アスコルビン酸濃度は低アスコルビン酸食で有意に低下したものの、FOS摂取による大腸水素生成の上昇にこれまでに観察したことのないレベルの大きなばらつきを生じ、大腸水素の作用を厳密に検証できる状態を確保できず、大腸水素による肝臓α-Toc濃度の変化を正確に捉えるに至らなかった。これは新しい研究環境になり、腸内細菌叢の変化を生じたためと考えている。また、アスコルビン酸欠乏によりFOS摂取量が大きく低下する個体も生じ、実験系を見直す必要性を生じた。現在、実験系の見直しとして飼育期間の短縮、アスコルビン酸および難消化性糖質の投与方法の変更、他組織におけるα-Toc濃度の検証などを行っており、今後α-Toc再生に対する大腸水素の作用の再検証を予定している。新しい研究環境に異動し、実験動物施設の環境も変化したことにより、研究結果においてこれまでに観察したことのないような大きなバラつきを生ずるようになったため。大腸発酵由来の水素が生体内酸化ストレスを軽減することをこれまでに示してきた。これまでに水素はヒドロキシラジカルに選択的に電子供与することがin vitroで報告されているが、生体位における水素の作用機構は不明である。本研究では酸化還元電位が極めて低い水素分子がアスコルビン酸(AsA)に代替してα-トコフェロール(α-Toc)再生を介して酸化ストレスを軽減する可能性を調べた。1.大腸水素によるα-Toc再生の可能性AsA欠乏にしたAsA合成不能ラットにフラクトオリゴ糖(FOS)を与えたときの各組織におけるα-Toc量を調べた。脂肪組織でのみ、AsA充足ラットに比べ低AsAラットでα-Toc濃度が低下した。しかし、FOSで大腸水素生成を高めると、脂肪組織中α-Toc濃度は改善した。以上より、脂肪組織で大腸水素がAsAに代替してα-Tocラジカルに電子供与することが示唆された。2.大腸水素によるα-Toc再生が生体内酸化ストレスに与える影響1.と同様の条件でラットを飼育し、脂肪組織中のAsA濃度、α-Toc濃度、グルタチオン濃度、各種抗酸化関連酵素活性の変動を調べた。腎周囲脂肪、精巣上体脂肪において、低AsAラットのAsA濃度はAsA充足ラットより有意に低値を示し、α-Toc濃度も有意に低下した。一方、FOS摂取ラットの脂肪水素濃度は高く、AsA濃度が低値を示したにもかかわらず、1.と同様にα-Tocは高値を示した。脂肪組織中のグルタチオン濃度の還元型/酸化型比は、AsA充足ラットに比べ低AsAラットで有意に低かったが、FOS摂取ラットで改善が認められた。よって、FOS摂取により生体内酸化ストレスが改善されることが判明した。以上より、大腸発酵由来の水素がヒドロキシラジカルだけでなく、α-Tocラジカルへも電子供与することにより酸化ストレスを軽減することが示唆された。実験系の見直しを実施し、早急に新たな実験系を立ち上げることを試みる。現在、新たな実験系で検証しているところである。なお、遅れが今年度中に取り戻せない場合、期間の延長申請をする予定である。栄養化学大学を異動したため、研究体制が平成27年度に構築できず、平成28年度に延長した挑戦的萌芽研究を抱えていたため、そちらを優先せざるを得なかった。そのため、本申請研究の実施が大幅に遅れ、次年度に実施する必要を生じたため。現時点では、平成29年度に遅れを取り戻すべく研究を実施し、平成28年度の残額と平成29年度の予算を執行する予定である。