hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コートカラーではgerm lineに伝わるが導入遺伝子は伝わらないキメラの解析

ES細胞を用いた遺伝子トラップを行う過程で得られた3つのトラップクローン、Ayu17-125,Ayu17-131,Ayu17-735は、それらのキメラマウスの仔の毛色はES由来であるにもかかわらず、トラップベクターは伝わらないという現象を示す。しかし、キメラ精子を用いた体外授精で得られた受精卵を胚盤胞まで培養、PCRでトラップベクターの有無を調べると、2-6割の確率でベクターを持つ胚が存在した。その原因解析のため、まず、Ayu17-125の体外受精で得られた胚盤胞を培養、ES細胞の樹立を試みた。267個の胚盤胞を培養、そのうちG418選択下でESとして樹立できたものは4クローンのみであった。これは、以前のPCRで得られた胚盤胞でのトラップベクター陽性率より著しく低い。これらのES細胞からキメラを作製すると、ベクターが伝わるキメラが多数得られた。この結果は、胚盤胞で行ったPCRの結果を疑わせるものである。また、トラップクローンに薬剤耐性遺伝子を導入して得られたサブクローンを調べる、という実験から、元のクローンにはトラップベクターをもっていない細胞が混入していることも明らかになった。そこで、Ayu17-131,Ayu17-735を用い、トラップベクターのβgeo遺伝子を部位特異的組換えシステムを用いてIRES-βgeo遺伝子に置換、その置換クローンでベクターが伝わるか解析を行った。その結果、両クローンともベクターが伝わるキメラが得られた。しかし、Ayu17-735(脂肪酸伸長遺伝子であるelov16をトラップしている)由来のキメラは生殖効率が非常に悪く、精子は精巣上体に十分数存在するものの、体外受精の際、HTF溶液での前培養の段階で精子の活動性が非常に落ちることがわかった。現在、この表現型がどの程度の浸透率で子孫に伝わるのかを検討中である。ES細胞を用いた遺伝子トラップを行う過程で得られた3つのトラップクローン、Ayu17-125,Ayu17-131,Ayu17-735は、それらのクローンから作製されたキメラマウスの子の毛色はES由来であるにもかかわらず、トラップベクターは全く検出されないという現象を示す。なぜトラップベクターが伝わらないのか解析するため、まず、キメラマウスの精子にトラップベクターが存在するか調べたところ、ベクターは検出され、次に、この精子を用いて体外授精を行い、受精卵を胚盤胞まで培養、個々の胚盤胞でのトラップベクターの有無を調べたところ、ベクターを持つ胚が存在した。つまり、トラップベクターが伝わらないキメラマウスの精子にもベクターは存在し、この精子と受精した卵は胚盤胞まで発生することがわかった。しかし、体外受精させた胚を仮親に移植して仔を産ませても、ベクターを持つ仔は産まれなかった。そこで、次に、致死となる時期を調べるため、発生途中の胚でトラップベクターの有無を調べたところ、クローンやキメラマウスによって致死になる時期は異なるようであるが、遅くとも10.5日胚までに致死になっていることがわかった。また、Ayu17-125ラインでは、通常通りベクターが伝わるキメラも同時に得られ、'トラップされた遺伝子が直接の原因ではないことが示唆された。この現象の原因として、挿入したトラップベクターが周辺のゲノムに何らかのエピジェネティックな変化を起こしているのではないかという仮説を立て、これらの3クローンにおけるトラップペクターの挿入部位を5,RACE法およびプラスミドレスキュー法で解析した。その結果、Ayu17-125は、hyd遺伝子の第1イントロン、Ayu17-131は、Vcp遺伝子のプロモーター領域、Ayu17-735は、elov16遺伝子の第1イントロンに挿入されていることがわかった。
ケモカインSDF-1のシグナリングによる視神経軸索ガイダンスの制御

申請者らは、SDF-1のシグナリングが側線のprimodiaと視神経に対して誘因性の因子として働き、神経ネットワークが正しく構築されるのに必須であることを示した。1.SDF-1は側線神経軸索のガイド役を担う。SDF-1は、側線神経の通り道であるhorizontalmyoseptumに発現しておりそこを遊走する細胞集団primodiaはSDF-1の受容体CXCR4を発現している。SDF-1あるいは、CXCR4をノックダウンするとprimodiaの遊走が大幅に遅れることが示された。また、一部の個体ではprimodiaは、本来のルートを外れて進むことがわかった。発現ベクターを用いてSDF-1を異所性に発現させるとルートを外れた側線神経がSDF-1に誘引される事が示された。2.SDF-1は視神経軸索の誘因因子として働く。SDF-1は、視神経の通り道である視神経鞘に発現しており、そこを通る視神経軸索はSDF-1の受容体CXCR4を発現している事を示した。SDF-1あるいは、CXCR4をノックダウンすると視神経軸索は本来のルートを外れて進むことがわかった。発現ベクターを用いてSDF-1を異所性に発現させるとルートを外れた視神経がSDF-1に誘引される事が示された。ヒトにおいては、視神経をはじめとする中枢神経系は再生しない。一方、キンギョにおいては網膜から視覚中枢である視蓋への2次元の投射が完全な形で再生する。近年、高等脊椎動物の中枢神経系の軸索の伸長はNogoなどの働きによって抑制されていて、これを解除することにより再生が可能ではないかと考えられるようになってきた。しかし、神経系の再生を促すには単に軸索の伸長を促すだけでなく、発生過程における神経軸索ガイダンスの過程を再現させる必要がある。ここ数年の研究で軸索ガイダンス分子軸索誘引因子netrinや、反発因子であるsemaphorin, ephrin, slitによって神経回路の形成が行われることが明らかになってきたが、それらの因子以外に神経系のガイダンスにはさらに多くの分子が関わると思われる。申請者らは、ケモカインの一種であるSDF-1が発生過程において神経系底板に発現することを見い出した。さらにSDF-1は、視神経鞘に発現し、その受容体は視神経の細胞体である網膜神経節細胞に発現していることを明らかにした。このことは発生過程においてSDF-1が視神経の伸長のガイド役を担う可能性があることを示している。アンチセンスDNAを受精卵に微量注入することにより、SDF-1及びその受容体CXCR4の遺伝子機能をノックダウンしたところ、視神経の走行に異常を来すことが示された。また、SDF-1:GFPを熱ショックプロモーターの制御下においた発現ベクターを用いてSDF-1を眼内に異所性発現すると発現されたSDF-1に視神経軸索が引き寄せられて伸長していくことが示された。これにより、SDF-1は視神経に対する誘引因子として働くことが初めて示された。ここ数年の研究で誘引因子netrinや、反発因子であるsemaphorin, ephrin, slitによって神経回路の形成が行われることが明らかになってきたが、さらに多くの分子が関わると思われる。

このことは発生過程においてSDF-1が視神経の伸長のガイド役を担う可能性があることを示している。アンチセンスDNAを受精卵に微量注入することにより、SDF-1及びその受容体CXCR4の遺伝子機能をノックダウンしたところ、視神経の走行に異常を来すことが示された。また、SDF-1:GFPを熱ショックプロモーターの制御下においた発現ベクターを用いてSDF-1を眼内に異所性発現すると発現されたSDF-1に視神経軸索が引き寄せられて伸長していくことが示された。これにより、SDF-1は視神経に対する誘引因子として働くことが初めて示された。さらに、SDF-1とその受容体CXCR4をノックダウンすると網膜神経節細胞の数自体が減少し、これは細胞死を伴わないことから、SDF-1は網膜神経節細胞の増殖に関わることが示唆された。
子宮腔内液性因子に注目した着床不全の病態解明と治療法の開発

本研究では、子宮腔内のCD9に注目し、CD9の子宮内膜における役割を明らかにすることを目的とした。卵におけるCD9発現のみをレスキューしたトランスジェニックマウス(CD9-/-TG)では、分娩後の子宮内膜は上皮で覆われておらず、広範な癒着が認めた。子宮内腔液の液性因子を測定したところ、野生型マウスと比較しCD9-/-TGではVEGFが減少しており、CD9欠損はVEGF産生に障害を及ぼす可能性が考えられた。そこでCD9-/-TGの子宮腔にVEGFを投与すると、子宮内膜の再上皮化が観察され、CD9は子宮内膜上皮細胞からのVEGFの分泌に寄与し、子宮内膜修復過程に重要な役割を働いていると考えられた。本研究では、着床期に子宮内腔に存在する液性因子に注目して、子宮の着床能評価および着床不全メカニズムの解明を試みた。これまでに、ヒト子宮内腔洗浄液中のMMP2、MMP9の濃度・活性が子宮内膜炎のマーカーとして有用であることが明らかとなっている。そこで、MMP活性の高い症例に対して抗生剤とプレドニゾロンを投与し、MMP活性の低下(消炎効果)がその後の胚移植における妊娠率と相関するか検討した。次に、CD9について検討した。免疫組織化学により、マウス子宮内膜におけるCD9の発現パターンを明らかにし、子宮内腔洗浄液を用いたウェスタンブロットでは、マウスおよびヒトで着床期の子宮内腔にCD9が存在することが明らかとなった。ヒト子宮内腔洗浄液中のCD9陽性率を検討したところ、不妊初診患者(コントロール)(56例)と反復着床不全例(70例)を比較すると、反復着床不全例で有意に減少していた。また、不妊初診時にCD9陽性(29例)の方が陰性(27例)に比べて、その後妊娠する率が高い傾向が認められた。一方、子宮内容掻爬術の既往がある症例(25例)でも、無い例(34例)に比べて、有意に減少していた。さらに、内膜菲薄例(15例)でも、内膜正常例(51例)に比べて、有意に減少を認めた。以上の結果から、子宮内腔におけるCD9の存在が着床あるいは妊娠率に重要な役割があることが示唆された。一方、CD9ノックアウトマウス(♀)との交配では、2回目以降の妊娠で産仔数が有意に減少することが明らかとなった。マウスモデルを用いて、着床および着床周辺期胚発生において子宮内膜および子宮内腔のCD9とVEGFが果たす役割について検討中である。CD9-/-TGと野生型雄マウスを交配させると1回目の分娩は問題なかったが、それ以降の分娩では顕著な産仔数の減少が認められた。そこで、野生型とCD9-/-TGマウスの分娩後子宮内膜について組織学的に比較検討した。分娩後子宮内膜を、Cd9-/-TGとCd9+/+雄マウスにおいて観察した。分娩後子宮内膜は野生型マウスでは子宮内膜上皮で覆われていたが、ノックアウトマウスでは子宮内膜は上皮で覆われておらず子宮内腔は癒着しており、子宮内膜上皮の修復にCD9が重要であると考えられた。さらにマウス子宮内腔液をmultiplex suspension arrayで網羅的に液性因子を測定し、ノックアウトマウスにおいて著明な低下を認めたVEGFに注目した。野生型マウスの子宮内腔液を抗CD9抗体で免疫沈降したところVEGFが高濃度に含まれ、CD9とVEGFに相互作用が示唆され、CD9がVEGFの分泌に寄与している可能性が考えられた。そこで、CD9-/-TGマウスの分娩後子宮内腔にVEGF投与し、再上皮化が観察され、子宮内膜の修復障害がVEGFによりレスキューされた。CD9は子宮内膜上皮細胞から子宮内腔に分泌され、VEGFの分泌にも寄与することで子宮内膜の修復に重要な役割を果たすと考えられた。まず、CD9について検討した。ヒト子宮内腔洗浄液中のCD

9陽性率を検討したところ、不妊初診患者(コントロール)(56例)と反復着床不全例(70例)を比較すると、反復着床不全例で有意に減少していた。また、不妊初診時にCD9陽性(29例)の方が陰性(27例)に比べて、その後妊娠する率が高い傾向が認められた。一方、子宮内容掻爬術の既往がある症例(25例)でも、無い例(34例)に比べて、有意に減少していた。さらに、内膜菲薄例(15例)でも、内膜正常例(51例)に比べて、有意に減少を認めた。以上の結果から、子宮内腔におけるCD9の存在が着床あるいは妊娠率に重要な役割があることが示唆された。一方、CD9ノックアウトマウス(♀)との交配では、2回目以降の妊娠で産仔数が激減することが明らかとなった。今後は、マウスモデルも用いて、着床および着床周辺期胚発生において子宮内膜および子宮内腔のCD9が果たす役割について検討する予定である。これまでの研究結果から、ヒトおよびマウスの着床あるいは着床周辺期胚発生に、子宮内腔におけるCD9の存在が重要であることが示唆されており、有意義な研究成果が得られつつある。また、ヒト子宮内腔洗浄液中のMMP2/MMP9は、実際に臨床の場で、子宮内膜炎のマーカーとして有用であり、治療評価にも応用が可能であることが明らかとなった。ヒト子宮内腔洗浄液中のCD9陽性率について、さらに症例数を増やして検討する。また、マウス子宮におけるCD9の発現を詳細に検討し、CD9ノックアウトマウスを用いて、2回目以降の妊娠において、子宮内膜および子宮内腔のCD9の意義について、特にVEGFとの関連に注目して検討する。また、マウス子宮におけるCD9の発現を詳細に検討し、CD9ノックアウトマウスを用いて、2回目以降の妊娠において、子宮内膜および子宮内腔のCD9の意義について検討する。マウス、CD9ノックアウトマウスの購入液性因子の測定学会参加等を予定している。今年度の実験系にかかる試験試薬や、解析費用、マウスの飼育など消耗品に予算の大部分を計上する予定である。1.MMPsについて:子宮腔内洗浄液を検体としgelatin zymogramを作成し、スコアリングする。2.CD9について:子宮腔内洗浄液を検体として、タンパク質定量キット(Molecular Probes)で総タンパク量を揃えた後にWestern Blottingを行い、バンドの有無を観察する。また、学会に参加・聴講し新しい知識を取り入れ研究の役に立てる。未使用額の発生は効率的な物品調達を行った結果であり、翌年度の消耗品購入に充てる予定である。
ヘモグロビンのリガンド解離ダイナミクス直接観測

本研究では、ヘモグロビンのリガンド解離に伴う構造変化の過程を動的に直接観測することを目的とし、一酸化炭素結合型ヘモグロビン単結晶を用いてレーザー光照射下でのX線結晶構造解析を行った。反応時間の異なる複数のデータセットを取得し、得られた原子座標を用いてタンパク質主鎖部分の構造変形過程を定量的に評価した。その結果、ヘモグロビンの各サブユニット内での段階的な構造変化が伝播し、分子全体の四次構造変化へと拡張していく様子を追跡することができた。本研究では、生体の血液中で酸素の運搬を担うタンパク質であるヘモグロビンについて、配位子解離に伴う分子構造変化の過程を、時間分解X線結晶構造解析により動的に観測することを目的としている。測定試料として、アロステリックエフェクターを付加したウマヘモグロビン単結晶を選定した。アロステリックエフェクターを付加したウマヘモグロビン単結晶は平板状をしており、配位子の光解離が効率よく行われ、通常の八面体型ヘモグロビン単結晶よりも構造変化の観測に有利であると考えられる。配位子として、酸素よりも光解離の容易である一酸化炭素を用いた。研究の進捗状況について、第52回日本生物物理学会年会にてポスター発表、平成26年度日本結晶学会年会にて口頭発表及びポスター発表を行った。平成26年度日本結晶学会年会においては、本研究の発表がポスター賞に選出された。また、第3回物構研サイエンスフェスタにて招待講演を行った。生体の血液中で酸素の運搬を担う4量体タンパク質であるヘモグロビンは、各サブユニットにヘムを持ち、ヘム中心金属である鉄2価イオンの第六配位座に酸素、一酸化炭素等の配位子を可逆的に結合・解離させる機構になっている。ヘモグロビンは、結合配位子の個数によって自身の分子構造、及び配位子との親和性を大幅に変化させることが知られているが、その構造変化の過程を詳細に原子レベルで観測した例は無く、親和性制御の機構についても未だ不明な点が多い。本研究では、ヘモグロビンの配位子解離に伴う構造変化の過程を動的に直接観測することを目的としており、一酸化炭素を結合させたヘモグロビン単結晶を用いて光照射下でのX線結晶構造解析を行い、Difference Distance Matrix Plotによる詳細な構造変形解析を行った。その結果について、アメリカ生物物理学会、日本生物物理学会、日本放射光学会等で研究成果を発表した。平成27年度は、ヒトヘモグロビンについても精製を行い、結晶化を行うための試料を新たに準備した。また、研究室内でヘモグロビン単結晶の分光測定を出来るようにするため、単結晶用の顕微分光装置を整備した。分光器部分とシャッター、フォトマル周辺の改良を行い、これまでよりも精度良く吸光スペクトルを測定できるようになった。また、これまで測定した光照射下のヘモグロビン単結晶の結晶構造解析結果について、新たにDifference Distance Matrix Plotによる、タンパク質主鎖部分の構造変形過程を解析することにより、ヘモグロビンの各サブユニット内での逐次的な構造変化が伝播し、分子全体の協同的な四次構造変化へと拡張していく様子を追跡することができた。ヘモグロビンは4量体タンパク質であり、各サブユニットの活性サイトにヘムを持っている。ヘム中心金属である鉄2価イオンの第六配位座に酸素等の配位子を可逆的に結合・解離させることにより、生体の血液中で酸素の運搬を担っている。ヘモグロビンは、結合配位子の個数によって自身の分子構造、及び配位子との親和性を大幅に変化させることが知られているが、その構造変化の過程を詳細に原子レベルで観測した例は少なく、親和性制御の機構についても未だ不明な点が多い。本研究では、ヘモグロビンの配位子解離に伴う構造変化の過程を動的に直接観測することを目的としており、酸素の代わりに光解離量子収率の高い一酸化炭素を結合させたヘモグロビン単結晶を用いて光照射下でのX線結晶構造解析を行い、分子変形の逐次観測を行った。また、金属原子周辺の局所的な構造変化について原子イメージングが可能な新たな手法をヘモグロビンに適用し、その結果について、日本生物物理学会、アメリカ生物物理学会等で研究成果を発表した。その他、室温付近での時間分解白色X線回折実験の結果については解析中である。平成26年度は、電気料金の高騰により高エネルギー加速研究機構の放射光施設の稼働時間が大幅に削減され、ビームラインPF-AR NW14Aでのマシンタイムが十分に配分されなかったため、研究はやや遅れている。しかしながら、現状での一酸化炭素結合型ウマヘモグロビン単結晶の時間分解ラウエ回折実験について進捗状況を学会で発表するとともに、測定試料周りの準備を行い、解析環境等についても整えることができた。来年度以降、これまでに得られた低温、室温での各種ヘモグロビンの光解離課程の研究成果について、新たな解析結果と共に学術論文にまとめる予定である。

また、適宜必要なデータを収集するため、追加のX線回折実験や分光実験を行うことも想定している。さらに、引き続き国内外での学会発表を行い、関連分野の他の研究グループと情報交換を行うと共に、自身の研究成果を広くアピールしていく予定である。生物物理本研究では、時間分解X線回折測定を研究手法としているため、放射光科学研究施設(Photon Factory, PF)のPF-AR (Photon Factory-Advanced Ring)の時間分解測定ビームラインNW14Aにて主に放射光実験を行うため、継続的なマシンタイム申請が必要である。平成27年度は、前年度に引き続き新たな放射光共同利用実験課題を申請し、放射光実験を行う予定である。また、現在測定済の実験結果について解析を行い、次回の測定にフィードバックする予定である。他に、顕微分光測定を並行して行い、試料の状態を相補的に確認できるよう、分光実験についても進める予定である。また、都度学会での発表や、低温で測定した関連実験の成果についても学術誌への投稿等を積極的に進める予定である。今年度中に予定していた論文投稿がやや遅れているため、投稿費用分を次年度に繰り越した。現在執筆中の論文を、繰越した費用で投稿する。また、他の使用計画については予定通り執行する。
電極/固体電解質ヘテロ界面におけるイオンのトポケミカル挿入・脱離挙動の解明

安全性の高い全固体リチウムイオン二次電池の開発に求められる充放電時の高出力化を実現するため1)構成材料である固体電解質もしくは電極内でのリチウムイオン拡散挙動向上の設計指針確立、2)電極/固体電解質界面でのイオン移動の向上をはかるため、その界面での化学的・物理的状態を結晶構造・電子状態の観点から明らかにすることを目的に研究を遂行した。バルク物性解析では、本年度、電極材料に焦点をあて、ボルドー大学のDelmas教授との共同研究のもと核磁気共鳴測定手法を用いて局所構造解析を行った。その結果、電極材料を構成するリチウムイオンと周囲の遷移金属イオンとの相互作用により、これまで明らかにされてこなかった電極内部の詳細な局所構造を明らかにした。また前年度の業績である固体電解質材料におけるリチウムイオン拡散挙動と電子・局所構造との関係を雑誌論文2報に出版した。界面に関する研究では、前年度開発した新規測定手法である深さ分解X線吸収分光法を適用し、より本格的に電極/固体電解質界面に異種層を付与した際の電子・局所構造を解析した。また、その電気化学特性(電池としての性能)を合わせて測定した。その結果、電極/電解質界面にある特定の異種層を導入することで、先程の界面でのリチウムイオン移動に優位な挙動を示すことが明らかとなった。また、優位な挙動を示す理論を電子・局所構造より明らかにした。本内容は雑誌論文に出版した。このことにより、全固体リチウムイオン二次電池のような全固体イオンデバイス内での各々の律速過程におけるイオン移動と電子・局所構造との相関が明らかとなり、全固体電池の高出力化のための設計指針確立が明らかとなった。次世代蓄電池である全固体リチウムイオン二次電池の高出力化(イオン移動の向上)を目指し、1)構成材料でのイオン移動の向上をはかるため、個々の構成材料(固体電解質もしくは電極)内でのリチウムイオン拡散挙動とキャリア密度・局所構造との関係を明らかにすること、2)イオンの挿入・脱離反応が生じる電極/固体電解質界面でのイオン移動の向上をはかるため、その界面での状態を結晶構造・電子状態の観点から明らかにすること、を目的に研究を遂行した。バルク物性解析には、ニューヨーク州立大学のClare P.Grey教授との共同研究のもと核磁気共鳴測定手法を用いて欠陥構造解析を行った。その結果、キャリア密度の異なるペロブスカイト酸化物電解質および遷移金属酸化物電極での結合状態がそれぞれ解析され、イオン移動向上のためにはリチウムイオン周囲の局所構造を制御することが重要であることが明らかになった。界面研究には、新規測定手法である深さ分解X線吸収分光法を開発し、さらに実際の電極/固体電解質界面での電子・局所構造に本手法を適用した。その結果、多層膜材料を用いた測定から、深さ分解X線吸収分光法が確立されるとともに、その深さ分解能が明らかになった。さらに、固体電解質上電極薄膜を用いて実際に本手法を適用することで、電極/電解質界面ではバルクとは異なる電子構造や局所構造を有することを明らかにした。このことにより、全固体リチウムイオン二次電池のような全固体イオンデバイス内でのイオン移動の向上の設計指針確立に向けた各律速過程でのイオン移動と電子・局所構造との関係が示された。
Fos,Junによる細胞複製の制御

血清飢餓や接触阻止により増殖サイクルを離脱した細胞は,血清や細胞増殖因子で刺激すると速やかに前初期遺伝子群を発現し細胞複製を再開する。前初期遺伝子産物のなかでFosおよびJunファミリーの蛋白質は,癌原性を有し細胞複製の制御に重要な役割を担っていると考えられる。我々は,Fos,Junによる細胞複製の制御メカニズムを明らかにする目的でこれらのタンパク質をエストロジェンレセプターとの融合タンパク質として発現するRat-1A由来の細胞株を樹立し,それぞれの機能をエストロジェンでコントロールできるシステムを確立した。このシステムを用いてFosB,△FosBいずれも無血清培地中で休止期に同調された細胞にDNA複製,細胞分裂を誘発する能力を持つことを証明した。細胞複製の開始は転写活性化能をもつFosBよりも転写活性化能を欠く△FosBによってより効率よく誘発された。この結果から細胞複製の開始には,FosBのC-末端に存在する転写活性化ドメインは必須ではなく△FocBの持つN-末端領域だけで十分であることが結論された。また,△FosBの挙動についても定量的な解析を行い,以下の結果を得た。(1)△FosBの単独発現により細胞複製を開始した細胞において、△FosBはc-Jun,JunBとのヘテロダイマーとして核内に存在することがわかった。また(2)細胞複製は核内の△FosBの分子数に依存して開始し、1000分子の△FosBが核内に蓄積することが、細胞増殖を開始させるために必要であることが明らかになった。
性拮抗的選択圧が生物間ネットワークの安定性に与える影響：理論・実証両面からの検証

本研究計画では,有性生物に必ず伴う性選択・性的対立といった性特異的選択圧が生み出す資源利用形質や繁殖行動などの様々な生態系レベルでの性差,すなわち性構造の存在に着目して群集動態を捉え直すことを着眼点とした.とくに,前年度までの研究で繁殖の投資におけるオスのムダが,その他の種間相互作用の性差と結びつくことで,1)相乗的に食物網動態に影響を与える,2)高次の栄養段階では捕食行動の性差が,低次の栄養段階では捕食圧の性差が動態に与える影響が大きい,3)多種系において,性差の存在が複雑性ー安定性関係に影響を与える,という3点を理論的に明らかにしてきた.当該年度は,この「性特異的選択圧が進化させる群集レベルの性構造」というアイデアを更に普遍化し,種特有の選択圧が生み出す形質進化が群集動態に与える影響についての理論的考察を行った.具体的には,これまで多種共存の問題で重要視されてきた,機能の反応などの密度依存的な種間相互作用の進化に種特有の選択圧が及ぼす影響に着目し,1)多種系において各種が結ぶ種間関係は,容易に様々な方向の密度依存性を進化させること,2)その結果生じる種間相互作用の密度依存性の多様さが,群集の複雑性ー安定性関係を大きく変化させること,3)特に,負の種間相互作用の密度依存性の方が,利益がある種間相互作用の密度依存性よりも大きい場合,非常に強い正の複雑性ー安定性関係が生じること,の3点を理論的に明らかにした.これらの結果は,永らく群集生態学において議論になってきた複雑性ー安定性問題に理論的な決着をつけるものだけでなく,今後の生態系の維持・管理問題においても利益をもたらす可能性がある.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。理論的には複雑性は群集の不安定化に寄与するにも関わらず,現実の生物群集は数多くの種が多様な相互作用で結ばれた複雑な構造を持つ.本研究は,この群集生態学最大の問い:複雑性ー安定性パラドクスに対してこれまで考慮されてこなかった性特異的選択圧に着目することで問題の解決を目指す.進化・行動生態学が明らかにした性特異的選択圧が生む資源利用や繁殖の性差は,群集レベルでは食物網のエネルギーフローに影響する効果を持つと考えられる.特に,種間相互作用には関与するが増殖率には貢献しないオスの存在は,群集動態の制御を強めるため,有性生物が優占的な生物群集の安定性を高める役割を果たしていることが予想される.この仮説検証のために前年度は主に,種間相互作用に関わる形質の進化を取り入れた数理モデルの作成と解析を行った.特に,性特異的相互作用に着目することで,有性生物においては資源利用形質や繁殖形質の性差が必然的に進化することを導き出した.得られた結果を個体群生態学会で発表すると共に,関連する研究者と連絡し,日本動物行動学会において研究集会を開催した.また,京都大学生態学研究センターの公募研究集会および,日本生態学会鹿児島大会で開催された自由集会とシンポジウムにおいて講演を行った.前年度の研究をまとめた論文は国際学術誌Evolutionary Ecologyに受理された.進化・行動生態学の進展は,性選択や性的対立などの性特異的選択圧が働くことにより,資源利用形質や繁殖行動,種間相互作用などの様々な点において性差がもたらされることを明らかにしてきた.これらの性差を群集生態学のレベルで考えると,食物網のエネルギーフローに大きな影響を与える.そのため,見かけのフローが同じでも性差が異なる群集間では,その動態が大きく異ることが予想される.本研究では,まず最小の群集構造であるギルド内捕食系を用いることで,性差の存在により食物網の動態が改変されることを理論的に示した.さらに,理論を多種系に拡張することにより,性差の存在が生物群集の安定性に影響すること,また群集生態学における複雑性ー安定性関係の解決につながりうることを理論的に示した.これらの研究をまとめた論文は国際学術誌Ecology and Evolutionに掲載された.また,これまでの研究をさらに一般化し,進化の副産物であるムダ形質の存在が群集動態に与える影響を理論的に調べる研究にも着手しつつある.そのスタートアップのために関連する研究者を集めたワークショップを開催した.前年度までの研究によって,1)種間相互作用や繁殖への投資といったエネルギーフローに関わる群集レベルの性差が,性選択や性的対立によって進化しうること,2)群集レベルの性差が食物網動態に影響を与えること,3)繁殖への投資,捕食行動,捕食圧という三種類の性差はそれぞれが相乗的に食物網動態に影響を与える,4)高次の栄養段階では捕食行動の性差が,低い栄養段階では捕食圧の性差が動態に与える影響が大きいこと,5)多種系において,性差の存在が複雑性ー安定性関係を改変しうること,の5点が理論的に明らかとなっている.これらの成果のうち,1,2については当初の計画から予測されたものであり,更に3ー5については当初の計画にはなかった新しい発見である.

本研究計画では,有性生物に必ず伴う性選択・性的対立といった性特異的選択圧が生み出す資源利用形質や繁殖行動などの様々な生態系レベルでの性差,すなわち性構造の存在に着目して群集動態を捉え直すことを着眼点とした.とくに,前年度までの研究で繁殖の投資におけるオスのムダが,その他の種間相互作用の性差と結びつくことで,1)相乗的に食物網動態に影響を与える,2)高次の栄養段階では捕食行動の性差が,低次の栄養段階では捕食圧の性差が動態に与える影響が大きい,3)多種系において,性差の存在が複雑性ー安定性関係に影響を与える,という3点を理論的に明らかにしてきた.当該年度は,この「性特異的選択圧が進化させる群集レベルの性構造」というアイデアを更に普遍化し,種特有の選択圧が生み出す形質進化が群集動態に与える影響についての理論的考察を行った.具体的には,これまで多種共存の問題で重要視されてきた,機能の反応などの密度依存的な種間相互作用の進化に種特有の選択圧が及ぼす影響に着目し,1)多種系において各種が結ぶ種間関係は,容易に様々な方向の密度依存性を進化させること,2)その結果生じる種間相互作用の密度依存性の多様さが,群集の複雑性ー安定性関係を大きく変化させること,3)特に,負の種間相互作用の密度依存性の方が,利益がある種間相互作用の密度依存性よりも大きい場合,非常に強い正の複雑性ー安定性関係が生じること,の3点を理論的に明らかにした.これらの結果は,永らく群集生態学において議論になってきた複雑性ー安定性問題に理論的な決着をつけるものだけでなく,今後の生態系の維持・管理問題においても利益をもたらす可能性がある.前年度の研究から,性特異的相互作用の存在のため有性生物では必然的に繁殖投資だけでなく資源利用形質にも一定の性差が進化し,またその性差のパターンはその生物が置かれている資源利用状況にも依存することが明らかとなった.このことは群集レベルでも各栄養段階において特定の性差のパターンが保存されることを示唆するものである.これまでの研究から,繁殖の投資におけるオスのムダが,その他の種間相互作用の性差と結びつくことが群集動態に大きな影響を与えることが示唆されている.本年度は,この進化の副産物として産まれる生態レベルのムダこそが,群集の安定性に大きく寄与しているという仮説を実証する研究を行う.具体的には,種間相互作用の効率化と種内相互作用の効率化との間のトレードオフを考え,それらの間の進化と動態に与える影響とのフィードバックを考慮したモデルを構築する.そのモデルを解析することで,生物群集を安定化させるムダ形質が進化しうる条件を推定する.また,様々な環境で進化した行動レベルの形質を生態的にムダかどうかで定義し直すことで,モデルから得られた結論がどの程度妥当かを考察する.28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は,前年度の研究成果から得られた性差の進化パターンが群集レベルの胴体に与える影響の解析を行なう.まず,単純な群集モジュールであるギルド内捕食系のモデルをオス・メス動態が明示的に記述できるように拡張し,捕食回避行動,捕食行動,繁殖投資行動の性差を導入したモデルを作成する.このモデルを解析することで,捕食者と被食者それぞれにおける性構造がシステムの安定性と生産性にどのような影響を与えるかを明らかにする.次に,多種の群集動態モデルを性明示的にすることで,ギルド内捕食系と類似の性構造を導入できるモデルを作成する.このモデルの種数や種間結合度を操作することで,性構造が生物群集の複雑性ー安定性関係にどのような影響を与えるかを解析する.また,各性差を個別に操作することで,どのような性差を持っている群集が安定的か,群集構造のトポロジーを操作することで書く栄養段階における性構造が安定性に与える影響についても同時に解析を行なう.28年度が最終年度であるため、記入しない。
良い講義を行うための音声処理技術を利用した話し方トレーニング支援システム

本研究の目的は,講演等での話し方が聴き手に及ぼす影響を調査し,聴きやすい話し方の特徴を明らかにすることにある.研究の主な成果として,話し言葉に含まれるフィラー("あー","えーっと"等の間投詞)が,聴き手が感じる話しの上手さに一役買っていることが明らかとなった.この特徴を用いて話し方の評価・アドバイスシステムを構築し,システムの評価を行ったところ,本システムは話し方を改善する上で有効であることが分かった.本研究の目的は,講演等での話し方が聴き手に及ぼす影響を調査し,聴きやすい話し方の特徴を明らかにすることにある.研究の主な成果として,話し言葉に含まれるフィラー("あー","えーっと"等の間投詞)が,聴き手が感じる話しの上手さに一役買っていることが明らかとなった.この特徴を用いて話し方の評価・アドバイスシステムを構築し,システムの評価を行ったところ,本システムは話し方を改善する上で有効であることが分かった.本研究の目的は,講義や講演などの話し方が聴き手に及ぼす影響を調査することである.そして,聴き手にとって聴きやすく分かりやすい話し方の特徴を,音響的・言語的な側面から明らかにし,講義や講演における話し方トレーニング支援システムを構築する.目的を達成するため主に,次の3つのステップで研究を行う.1.音声データの収集と分析,2.有効な音声特徴量の決定と音声印象評価との関連付け,3.講義音声の評価.本年では,主に1.と2.に取り組んだ.1.音声データの収集と分析本研究を遂行するためには,できるだけ多くの音声データ収集・分析が必要である.そこで,新たに講義・講演音声に関するデータを収集した.既存の講義・講演音声データを被験者に聴取してもらい,受ける印象や明瞭性に関するアンケート調査を行うことで,"音声"と"聴き手の印象評価"のデータセットを用意した.具体的には,音声中のフィラーの有無等に基づく印象評価,音声中の特定語の明瞭性判定評価等のデータを大量に収集した.2.有効な音声特徴量の決定用意した音声,人間による評価結果を用いて,様々な話し方の特徴量と印象評価を関連付け,聴き手の印象に与える影響が大きい特徴量を調査した.特徴には,声の高さ・大きさ・話速・明瞭度などがあり,言語的特徴としては,フィラー(間投詞)・ポーズの入れ方等が考えられる.フィラーとポーズについては,様々な特徴を分析し,音声の聴きやすさや理解しやすさに影響するフィラーの特徴を見出した.これにより,重回帰分析等を用いることで,自動的にフィラー・ポーズ情報を利用した話し方評価の見通しがたった.音声特徴の方でも,調音結合に基づくフォルマントの変化や音声認識システムが出力する尤度情報等を用いることで,声の明瞭性評価ができることを明らかにした.本研究の目的は,講義や講演などの話し方が聴き手に及ぼす影響を調査することである.そして,聴き手にとって聴きやすく分かりやすい話し方の特徴を,音響的・言語的な側面から明らかにし,講義や講演における話し方トレーニング支援システムを構築する.目的を達成するため主に,次の3つのステップで研究を行う.1.音声データの収集と分析,2.有効な音声特徴量の決定と音声印象評価との関連付け,3.講演・講義音声の評価.本年では,主に1.にて度用意したデータを元に,2.と3.に取り組んだ.2.については,有効な音声特徴量用意した音声,人間による評価結果を用いて,様々な話し方の特徴量と印象評価を関連付け,聴き手の印象に与える影響が大きい特徴量を調査した.調査の結果,特徴には,フィラー(いわゆる間投詞)やポーズの入れ方等が有効であることが分かった.また,新しい特徴量として,音声認識システムより得られる情報が有効であることが明らかとなった.講演・講義の音声認識率や音声中の母音・子音長等を用いることで,話し方の評価に密接に関連する声の明瞭性評価を行うことができた.3.については,フィラーとポーズについて,音声の聴きやすさや理解しやすさに影響するフィラーの特徴を見出し,これらを用いて決定木を学習することで話し方をモデル化することに成功した.これを用いて,話し方の自動評価・アドバイスシステムを構築した.講演音声を本システムに入力すると,約80%の精度で人間とほぼ同じ評価結果を下すことができている.また,システムが出力する話し方の改善点のアドバイス通りに話し方を変えることで,聴きやすい音声になることが実験的に示された.一方,音声認識システムから得られる情報を用いた重回帰分析により,声の明瞭性を評価することができた.これにより,講義・講演の声の明瞭性を点数化することに成功した.
新規多官能性キラル配位子群の創出と不斉触媒反応への応用

遷移金属原子と典型金属原子に同時に配位しうる,新しい光学活性多座配位子の合成と,不斉触媒反応への応用を行った.アミノ酸から容易に誘導されるアミノヒドロキシホスフィン配位子が,銅触媒と有機亜鉛試薬を用いたアリル位置換反応において極めて高い位置および立体選択性を与えることを見出した.また,本触媒系を含めて,有機銅反応剤によるアリル位置換反応において位置および立体選択性が発現する要因を理論的に明らかにした.遷移金属原子と典型金属原子に同時に配位しうる,新しい光学活性多座配位子の合成と,不斉触媒反応への応用を行った.アミノ酸から容易に誘導されるアミノヒドロキシホスフィン配位子が,銅触媒と有機亜鉛試薬を用いたアリル位置換反応において極めて高い位置および立体選択性を与えることを見出した.また,本触媒系を含めて,有機銅反応剤によるアリル位置換反応において位置および立体選択性が発現する要因を理論的に明らかにした.本研究は,遷移金属原子と典型金属原子の空間配置を制御することで,より高度な効率性や選択性が獲得可能になるとの考えのもと,独自の新規触媒系の開発を行うことを目的としている.具体的には,遷移金属と典型金属がかかわる触媒反応の代表例として,銅触媒と有機亜鉛試薬によるアリル位置換反応をとりあげ,その位置および立体選択性の精密制御を目指す.今年度は,まず典型的な有機銅反応剤のアリル位置換反応について,反応経路と位置および立体選択性の発現過程を明らかにするため理論計算を用いて検討を行った.最も代表的な有機銅反応剤としてジアルキルクプラートおよびアルキルシアノクプラートと酢酸アリルの反応について,以下に述べる通り反応経路および選択性の発現機構を明らかにした.ジアルキルクプラートの反応は,銅の求核攻撃に伴う酢酸イオンのアンチ型脱離(酸化的付加)によってπアリル銅(III)中間体が生成し,これが還元的脱離することで進行する.この段階において,リチウムはルイス酸として働き,酢酸イオンの脱離を促進する.反応の位置選択性は,πアリル銅の還元的脱離の段階における置換基効果によって支配される.一方,シアノクプラートの反応も酸化的付加によるアリル銅中間体の生成を経由するが,位置選択性は炭素炭素結合生成の段階ではなく,求核置換(酸化的付加)の段階におけるアルキル配位子及びシアノ配位子の位置関係によって決定し,γ位での炭素炭素結合生成が有利となる.本研究により,これまで定性的にしか説明されてこなかったアリル位置換反応の機構と位置選択性の発現過程について,初めて分子論的描像を与えることができた.銅触媒反応をはじめとして,関連する遷移金属触媒反応の合理的設計への有用な指針となることが期待される.本研究は,遷移金属原子と典型金属原子の空間配置を制御することで,より高度な効率性や選択性が獲得可能になるとの考えのもと,独自の新規触媒系の開発を行うことを目的としている.具体的には,遷移金属と典型金属がかかわる触媒反応の代表例として,銅触媒と有機亜鉛試薬によるアリル位置換反応をとりあげ,その位置および立体選択性の精密制御を目指す.今年度は,前年度の反応機構研究の知見を踏まえて,銅触媒による不斉アリル位置換反応の開発を行った.種々のアミノ酸から誘導した多座ホスフィン配位子をスクリーニングした結果,プロリンから数段階で合成されるアミノヒドロキシホスフィン配位子が,銅触媒と有機亜鉛試薬によるアリルリン酸エステルのアリル位置換反応において高い位置および立体選択性を示すことを見出した.本反応の経路と選択性発現の要因について知見を得るため,実験系とほぼ同規模の計算モデルを用いて理論計算を行った.アミノヒドロキシホスフィン配位子のリン原子は銅へ,窒素原子は亜鉛へと配位し,アルコキシド酸素は両金属を架橋することにより,銅・亜鉛複核金属活性種が生成するものと考えられる.この複核錯体が基質であるアリルリン酸エステルに作用する際,銅が求核中心としてオレフィン部位を,亜鉛がルイス酸中心としてホスフェート酸素原子を協働的に活性化し,ホスフェートの脱離を促進する.この強固な遷移金属-オレフィン間とルイス酸-ルイス塩期間の二点相互作用が高い立体選択性の発現に寄与していることが示唆された.アリル位置換反応をはじめとして,これまで不斉有機銅触媒反応の機構に関する知見はほとんど得られておらず,その開発は実験的試行錯誤に大きく依存していた.本研究は,今後の銅触媒反応の設計開発を合理的に進める上で有益な知見をもたらすものといえる.
FOTパラメータは周術期呼吸器合併症の予測因子と成り得るか

周術期呼吸器合併症と呼吸機能検査、強制オスシレーション法(FOT)のパラメータの関連を検討した。胸部外科手術患者109例を登録した。術前に呼吸機能検査とモストグラフ(チェスト社)を用いてFOTパラメータを測定した。周術期呼吸器合併症非発症群と発症群の2群に分け、呼吸機能検査とFOTパラメータについて検討した。周術期呼吸器合併症は17例で認めた。症例全体では合併症発症群でR5とR20は有意に低かった。心大血管手術症例と肺・縦隔手術症例に分けそれぞれについて検討したが、2群間では有意差は認めなかった。術前の呼吸機能検査とFOTパラメータからは周術期呼吸器合併症の予測は困難であると考えられた。本研究は患者の個人データを用いる臨床研究であるため、患者への本研究の説明同意書を作成し、当院内の倫理委員会で本研究実施に関する承認を得た。本研究は全身麻酔下の外科手術を受ける患者を対象とするため当院の外科と協力して研究を進める必要があった。当院で外科手術を受ける術前に、外科医師と連携して、患者に対して本研究に関する説明を行い同意書を所得し、通常の呼吸機能検査に加えてモストグラフ(強制オスシレーション法)を施行するシステムを確立した。また本研究に参加する患者数が膨大なものとなることが予想されるため、複数の研究者が患者データを入力できるシステムをパーソナルコンピュータ、データ管理ソフトを用いて作成した。個人情報保護の観点から、患者を特定できる個人情報はインターネットに接続されていないパーソナルコンンピュータ上で整理番号を用いて管理し、他の端末では整理番号を用いてデータの入力を行った。胸部外科より手術患者の登録を開始し、69名の患者が参加している。その内訳は心臓血管外科手術患者が30名、肺、縦隔疾患外科手術患者が39名となっている。以前の研究により心臓血管外科手術や肺、縦隔疾患手術は、周術期の呼吸器合併症のリスクが高い事は知られている。このような患者において、強制オスシレーション法のパラメータから周術期呼吸器合併症の予測因子を確立できれば今後の医療においての意義は非常に大きいと考えられる。本研究は患者の個人データを用いる臨床研究であるため、患者への本研究の説明同意書を作成し、当院内の倫理委員会で本研究実施に関する承認を得て行った。本研究は全身麻酔下の外科手術を受ける患者を対象とするため当院の外科、麻酔科と協力して研究を進める必要があった。当院で外科手術を受ける術前に、外科医師と連携して、患者に対して本研究に関する説明を行い、同意書を所得し、通常の呼吸機能検査に加えてモストグラフ(強制オスシレーション法)を施行した。胸部外科より手術患者の登録を開始し、157名の患者を登録した。その内訳は心臓血管外科手術患者が77名、肺、縦隔疾患外科手術患者が80名となっている。患者の平均年齢は69.6歳、男性104名、女性53名であった。周術期呼吸器合併症を認めた患者は25名、周術期呼吸器外合併症を認めた患者は27名であった。今後術前の呼吸機能検査や強制オスシレーション法の各パラメータと周術期呼吸器合併症の関連について統計学的解析を進めていく。当年度は、患者への説明同意書の作成、院内の倫理委員会での本研究実施の承認、外科医師との研究実施についてのシステム確立を行った。患者の登録も行い68名の登録を行った。今後も順調に患者登録を行うことが行うことができると考えられる。呼吸器内科学対象患者の登録を行っていく。モストグラフは近年考案された検査法であり強制オスシレーション法のパラメータと周術期呼吸器合併症の関連を調べた研究は前例がなく、事前のパワー解析による目標症例数の決定が困難である。そのため研究期間の途中で中間解析を行い検討に必要な症例数を決定する。症例全体を対象に、強制オスシレーション法のパラメータと周術期呼吸器合併症の関連を調べるとともに、手術部位別に対象をサブグループに分け、サブグループ毎に検討する。当初の予定より症例の登録に時間がかかっています。症例数が確保された後、保存した血清からELISA法にて呼吸器疾患急性増悪に関連した炎症バイオマーカーを測定する予定です。
心筋組織に存在するラジカルの同定と電子移動のメカニズム

雑種成犬20頭を開胸下に左前下行枝を90分間結紮した群(1-90)とその後20分間と90分間再潅流した群(Rep-20群、Rep-90)を作成した。実験終了後に拍動状態で超迅速に心筋を採取凍結した系において下記の結果を得た。1)凍結心筋のラジカルを電子スピン共鳴装置(ESR)を用い-150°Cで測定したところ、正常心筋にはg=2.005を示すシャープなラジカルが存在した。2)このラジカルの種はCoenzyme Q_<10>のアニオンラジカルのg値と綿幅が一致した。Power Saturation法によるシグナルの特性も一致した。このことから正常心筋にはCoenzyme Q_<10>のアニオンラジカル(CoQ10〓)が存在することが明かとなった。4)非凍結部の心臓からミトコンドリアを分離した。分離ミトコンドリアのStateI呼吸を-196°Cで凍結し心筋組織と同一条件でESRスペクトルを測定した。CoQ_<10>〓の値は正常心筋の35倍の値を示した。酸素が消費されるとCoQ_<10>〓は消失した。一度CoQ_<10>〓が消失したミトコンドリアに室温で酸素をbubbleすると再びCoQ_<10>〓は酸素の存在下でCoQ_<10>〓とCoQ_<10>H_2間で電子の受渡しをする中間物質と考えられた。5)雑種成犬40頭を用い、90分閉塞後60分間再潅流実験においてSODを投与した群と非投与群で左室機能、左室収縮緑膿菌、虚血部Epicardial ECGのST偏位、さらに左室心筋壊死範囲を測定した。SOD投与群で、壊死範囲が有意に減少していた。すなわちSODは再潅流障害を減少させ、再潅流障害の一因にラジカルが関与することを示した。雑種成犬20頭を開胸下に左前下行枝を90分間結紮した群(1-90群)とその後20分間と90分間再灌流した群(Rep-20群,Rep-90)を作成した.実験終了後に拍動状態で超迅速に心筋を採取凍結した系において下記の結果を得た.1)凍結心筋のラジカルを電子スピン共鳴装置(ESR)を用い-150°Cで測定した所,正常心筋にはg=2.005を示すシャープなラジカルが存在した.2)このラジカルの種を決定するため,心筋組織に存在し得るラジカル(Vitamin C,Vitamin B_2,過酸化脂質,Coenzyme Q_<10>のラジカル型とスーパーオキサイド)を作成し,同一条件でESR測定を行ったところ, Coenzyme Q_<10>のアニオンラジカルのみがg値と綿幅,さらにPower Saturation法によるシグナルの特性が一致した.このことから正常心筋にはCoenzyme Q_<10>のアニオンラジカル(CoQ_<10>〓)が存在する事が明かとなった.4)非凍結部の心臓からChance-Hagiwaraの変法でミトコンドリアを分離した。分離ミトコンドリアの呼吸能をState IVまで測定し、各々のStateにおいてその一部を-196°Cで凍結し心筋組織と同一条件でESRスペDクトルを測定した。StateIとStateIIのCoQ_<10>〓の値は等しかったが、StaDteIII、StateIVで減少した。

また酸素が消費されるとCoQ_<10>〓も消失した。一度CDoQ_<10>〓が消失したミトコンドリアに室温で酸素をbubbleすると再びCoQ_1D0〓は酸素の存在下でCoQ_<10>〓とCoQ_<10>H_2間で電子の受渡しをする中間物質と考えられた。2)雑種成犬を用い、90分閉塞後60分間再灌流実験においてSODとカタラーゼを投与した群と非投与群で左室機能、左室収縮力、虚血部EpicardialECGのST偏位、さらに左室心筋壊死範囲を測定した。SOD投与群で、壊死範囲が有意に減少したいた。すなわちSODは再灌流障害を減少させ、再灌流障害の一因にラジカルが関与することを示した。またSODとカタラーゼ投与群の心筋のCoQ_<10>〓は非投与群に比較し有意に高く保たれていた。しかしCoQ_<10>ラジカルがスカベンジャーの投与により減少が抑えられたことと酸素由来のラジカルの生成との関連は不明で、CoQ_<10>のラジカルが豊富に存在することが再灌流障害の防御となるかどうかも今後の課題である。またCoQ_<10>のラジカル型が減少した場合ミトコンドリアでの"電子のもれ"を減少させるかいなかは明らかに出来なかった。
社会保障の役割変化と世帯の多様化の及ぼす生活リスクに関する統計的研究

本研究は生活の単位である世帯の多様化という視点から生活リスクに備えるべき社会保障の機能を再検討すること,及びコーホート別世帯構造の変化に着目して生活リスクの構造を明らかにすることを目的とし,以下の成果を得た。社会保障の全般的な状況を整理した後,貧困対策,社会保険,および所得の平準化という社会保障の有する3つの機能について検討したところ,世帯を主な対象とする貧困対策から,病気や雇用状況の変化という個人の生活リスクへの対応が中心になりつつあることを明らかにした(第1章)。次に個人に注目してどのような世帯に暮らしているかを明らかにした。1990年代の特徴として親と同居する未婚成人の増加が統計的に確かめられた。また,同居による生活保障の大きさは,同居しない場合に比較してジニ係数を0.1小さくする効果を持ち,税制や社会保障制度による所得再分配よりも所得格差を緩和する効果は大きい(第2章)。コーホート別に世帯構造と所得構造の変化を検討したところ,高齢化は単に高齢者の比率が増加するのではなく,生活水準の向上に伴って家族による暮らし方に影響を与えることが確認できた。子と同居せず,夫婦のみあるいは単独で暮らす方が多数派になった結果,所得格差が拡大しているが,世帯構造と世帯主年齢を特定化すれば所得格差は大部分は拡大していないことが確認できた(第3章)。消費を考慮した収支構造の分析を行ったが,三世代世帯の世帯主年齢階級別パターンは夫婦と子の世帯や夫婦のみの世帯と異なっていることが明らかになった(第4章)。国際比較という観点からわが国の世帯収支の状況を検討したところ,日本では三世代世帯が多いことからマクロの数値のみで社会保障制度に関する負担と給付水準を判断することには限界があること,所得格差の大きさも負担と給付水準を規定する要因として考えていく必要があること等が明らかにされた(第5章)。本研究の目的は生活の単位である世帯の多様化という視点から生活リスクに備えるべき社会保障の機能を再検討することであり,今年度は主に以下の2つの課題についての研究成果を得た。第1に、コーホート別にみた世帯をめぐる構造変化については以下の結果を得た。1コーホートを追跡すると,女性の労働力参加の上昇により就業者数はほぼ50歳に至るまで増加を続ける。職業別に見ると,新しいコーホートでは専門的・技術的職業従事者の占める比率が高く,30歳代に入っても増加することから,産業構造の変化にともなう職種の転換が顕著に見られるが,40歳代に入ると減少が目立ち職種の転換の困難さを確認できた。2少子化の原因として,女性コーホートの有配偶率と第1子累積出生率を検討したところ,第1子を持つ割合はコーホート間に大きな差はなく,有配偶率自身が戦後生れに限っても29歳時点で30%も下がっていることが大きいことが明らかになった。第2に、マクロの数値ではなく,世帯の属性別に所得構造,社会保障の負担構造,および消費構造の日,米,英,独の4ヶ国による国際比較を行うことにより以下の結果を得た。3税,および社会保障負担に関して日本はアメリカに近い構造を持っているが,同居が比較的多い日本では世帯主の年齢によって負担率や所得構造を比較すると豊かなイメージに偏りすぎることが確認できた。4所得格差と社会保障水準の比較から高水準の給付を実現するには所得格差の小さい社会が条件となる傾向が見られた。本研究の目的は生活の単位である世帯の多様化という視点から生活リスクに備えるべき社会保障の機能を再検討することであり,今年度は主に予測のための準備作業として以下の2つの課題について検討を行い,以下の研究成果を得た。