hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気象学の低次元空間解析と予測

気象の長周期変動と予測:大気大循環モデルを用いた5,000年超の実験を実施した。対流圏の北半球冬季における4次元確率微分方程式を構築し、相空間内におけるデータの軌道束の多様体との関係を考察した。さらに、初期摂動育成法を大気大循環モデルに実装し、その初期誤差成長と長期積分結果の位相空間解析における多重実現を比較した。温帯低気圧の形状変化:パーシステント・ホモロジーによる新たな低気圧追跡プログラムを構築した。スカラー場の極大点と鞍点の情報から併合木で再構成することで、ホモロジークラス間の近縁関係を明らかにした。このアルゴリズムで同定された低気圧はこれまでの気象学的研究と一致した。研究計画の通り、(1)気象の長周期変動とその予測の数学的解明と(2)温帯低気圧の形状変化の数学的解明を並列的に実施した。(1)気象の長周期変動と予測季節予測に耐えうる低次元確率微分方程式を構築すべく、1,000年超の気象シミュレーション標準実験を実施した。気象シミュレーションには、IPCC第5次報告書の地球温暖化予測にも実績のあるMIROC4.0-AGCMを用いた。この標準実験では、海面水温など気象の外部条件は平年値を毎年同じく与えることで、気象内部の変動のみを取り出すことができる。1,000年超の実験には膨大な計算時間を要することから、実験は並列的に実施し、200年程度の複数の時系列とする予定だったが、今後の研究の必要性を考え、期間を2,000年に拡張した。本研究では、過去にも長周期変動の特性が良く調べられている対流圏の北半球冬季に着目して解析し、これまでの研究と整合的な主成分を得た。(2)温帯低気圧の形状変化すでに温帯低気圧の追跡はInatsu (2009)によって実装済みであり、これを用いて観測される低気圧の連結閉領域の追跡は終了している。この追跡プログラムによる形状の時間変化の結果を研究分担者・荒井と議論し、数学におけるどのような幾何学知見が利用可能かを見極めた。その際、単純な2次曲面ではない形状をどのように定量化するかという問題をより拡張したものとして、形状の数学的表現としてパーシステント・ホモロジーの手法が適応可能ではないかという結論に至った。(1)気象の長周期変動と予測:5,000年の気候シミュレーション標準実験データに基づき4次元以上の確率微分方程式を構築した。本研究ではとくに対流圏における北半球冬季に着目し、北半球における長周期変動の主成分を4つを取り出し、これによって張られた相空間において予測可能性を議論した。とくに、4次元以上の確率微分方程式と相空間内におけるデータの軌道束の多様体との関係を考察した。気象予測データの軌道束は2次元相空間ですら、ある多様体上に集中しているように見える。4次元相空間の場合、当然、その幾何構造は2次元のように単純ではないが、形式的なデータ処理をもとに、研究分担者・中野からどのような数学解析方法がもっとも予測可能性の議論に相応しいかを議論した。その結果、初期摂動育成法による初期誤差成長と長期積分結果の位相空間解析におけるmultiple realisationを比較することが有用であるとの結論を得た。(2)温帯低気圧の形状変化:温帯低気圧にみられる典型的な形状の時間発展を、研究分担者・荒井との数学的議論にもとづき、類型化した。とくに、パーシステント。ホモロジーによって、気象解析で得られるデータの幾何的特徴に客観的・数学的な基礎を与えた。そのため、位相幾何学と気象学に関する共同勉強会を開催した。研究計画にある(1)気象の長周期変動とその予測の数学的解明の気象シミュレーションは当初予定の5倍の期間の実施を行い、かつ気象学者と数学者の密な連携によって初期摂動育成法による計算結果との比較が有用であるとの結論に至った点が出てきたことがあげられる。(1)気象の長周期変動と予測:平成27年度において、5,000年の気候シミュレーション標準実験データに基づき4次元以上の確率微分方程式を構築し、予測可能性の議論を行った。まず、予測可能性研究における初期摂動育成法と確率微分方程式法の比較のために、標準実験データに基づき5次元の確率微分方程式を構築した。平成27年度と同様に対流圏における北半球冬季における長周期変動の主成分を5つ取り出し、これによって張られた相空間において予測可能性を議論した。とくに、5次元確率微分方程式と相空間内におけるデータの軌道束の多様体との関係を考察した。また、初期摂動育成法に基づく初期誤差成長を考察するため、初期摂動育成法を大気大循環モデルに実装した。とくに、パーシステント・ホモロジーを利用した低気圧の形状の分類を試みた。その結果、形状分類だけでなく低気圧の追跡にもパーシステントホモロジーが有用であることがわかった。

そこで、トラッキングプログラムを新たに構築し、10年分の気象解析データに基づいた北太平洋における低気圧経路を計算した。また、そのための位相幾何学と気象学に関する共同成果発表会を開催した。初期摂動育成法に基づく初期誤差成長に関わる数値実験を実施したいところだったが、初期摂動育成法の実装およびテスト実験に想定外の時間を要したため、その点を平成29年度に繰り越した。他の研究はすべて順調に進み、あとは論文執筆を残すのみである。平成29年度に繰り越した研究内容のうち、温帯低気圧の追跡に関し、計算機上で位相幾何学的な特徴量を取り出すパーシステント・ホモロジーを実装し、その結果を公表するに至った。論文執筆に際しては、パーシステント・ホモロジーで解析可能なデータのうち、0次ホモロジー群に着目し、昇順に並べ替えたデータ列に対する上からの探索と併合木によるデータの再構成という工夫を施した。スカラー場の極大点と鞍点の情報に基づき、スカラー場を両点間の差が事前に設定した値を超えるホモロジークラスに分割する新たな手法を開発した。本研究では2013年3月2日12時における北西太平洋上の850hPa相対渦度に着目して、低気圧の同定を行った。極大点と鞍点の差の閾値を100e-6 s-1とすると全領域は3つのホモロジークラスに、50e-6 s-1とすると全領域は17個のホモロジークラスに分割された。次に、併合木によるデータの再構成によってホモロジークラス間の近縁関係を明らかにした。その結果、極大点と鞍点の差の閾値を小さくすると多くのホモロジークラスが検出されるが、そのうちの複数によって単一の低気圧であることがわかった。また、本研究で同定された低気圧の極値の気候学的な存在密度は、従来の研究で示された太平洋ストームトラックに一致した。当該論文は、日本気象学会誌SOLAに出版された。また、気象の長周期変動とその予測の数学的解明の点でも、共同研究者らと遅延主成分を利用した新たな研究の展開を議論した。気象の長周期変動と予測:大気大循環モデルを用いた5,000年超の実験を実施した。対流圏の北半球冬季における4次元確率微分方程式を構築し、相空間内におけるデータの軌道束の多様体との関係を考察した。さらに、初期摂動育成法を大気大循環モデルに実装し、その初期誤差成長と長期積分結果の位相空間解析における多重実現を比較した。温帯低気圧の形状変化:パーシステント・ホモロジーによる新たな低気圧追跡プログラムを構築した。スカラー場の極大点と鞍点の情報から併合木で再構成することで、ホモロジークラス間の近縁関係を明らかにした。このアルゴリズムで同定された低気圧はこれまでの気象学的研究と一致した。研究計画にある(1)気象の長周期変動とその予測の数学的解明の気象シミュレーションは当初予定の倍の期間の実施を行った点と、(2)温帯低気圧の形状変化の数学的解明は思いがけない発見としてパーシステント・ホモロジーの利用というものが出てきたことがあげられる。平成28年度以降は以下のような研究計画で実施する。(1)気象の長周期変動と予測昨年度に研究の必要性のために追加計算を実施した5,000年分の気候シミュレーション標準実験データに基づき5次元の確率微分方程式を構築する。
難分解性有機物の固液界面における光反応とその制御

光触媒の固液界面では、熱反応や均一系の光反応で分解が困難とされる難分解性有機物をマイルドな条件下で反応させることが可能であり、反応制御の観点から興味が持たれる。本研究では、難分解性のポリフッ化物であるヘキサフルオロベンゼン(HFB)及び多環芳香族炭化水素類(PAH)に対して、可視光応答性を示す様々な光触媒を用いた可視光下での分解を行った。これらの反応機構は、重水素(D)や重酸素(^<18>O)などの同位体を含む反応試薬を用いて解析を行った。また、銀担持型BiVO_4光触媒(Ag-BiVO_4)のp-アルキルフェノールに対する特異な吸着能と光分解特性についても、メカニズムの詳細を明らかにすることができた。(1)ニッケル、鉛、銅の金属をドープしたZnS光触媒は、トリエチルアミンを還元剤としてHFBをペンタフルオロベンゼン(PFB)へと可視光下で還元できることを明らかにした。重水素化したトリエチルアミンを用いて反応機構を検討したところ、ZnSにドープされた金属の種類によって光酸化還元反応のメカニズムが異なることを明らかにした。(2)含浸法でAg-BiVO_4光触媒を調製し、酸化分解の活性向上を図った。その結果、p-長鎖アルキルフェノールに対する吸着量、可視光による分解速度、およびCO_2無機化率が増大することを見出した。この原因は、Ag-BiVO_4の銀表面の一部が酸化銀(Ag_2OまたはAgO)に覆われているためであり、ルミノールを用いた化学発光プローブ法により、これら酸化銀が活性点となって活性酸素の一つであるスーパーオキシドアニオンラジカル(・O_2^-)の発生量が大きく増加することを明らかにした。また、アントラセンとベンズ[a]アントラセンの酸化反応では、Ag-BiVO_4上で発生したOHラジカルがこれらPAHの光酸化反応において重要な役割を果たすことを明らかにした。人と生態系に影響を与える難分解性の有機物が、環境中に残留することにより様々な問題を引き起こしている。本研究では、難分解性有機物である9種類の多環芳香族炭化水素(PAH)とヘキサフルオロベンゼン(HFB)に対して、太陽光による分解除去を想定し、可視光に応答する種々の半導体光触媒を用いた分解と生成物の同定を行った。PAHに対しては、可視光応答性バナジン酸ビスマス(BiVO_4)では分解活性が低いことから、含浸法によBiVO_4の表面に銀微粒子を担持させた。Ag/BiVO_4を合成し、酸化分解の活性向上を図った。一方、HFBの分解では,ニッケル、鉛、銅の遷移金属をドープして可視光応答化を図った硫化亜鉛(ZnS)光触媒を用いて検討した。Ag/BiVO_4によるPAH分解の活性は、未担持BiVO_4よりも格段に大きくなることが分かった。特に効果が高いのはアントラセンとベンズ[a]アントラセンに対してであった。アントラセン分解の場合、光酸化生成物であるアントロンとアントラキノンが同時に生成する様子が観測された。このことから、Ag/BiVO_4によるアントラセンの分解では、最初のアントロン生成段階が一連の反応の律速段階であることが明らかとなった。詳細な反応機構については、現在検討中である。全般的にPAH分解に伴う主な生成物はキノン類であり、比較的高い収量で同定された。HFBは、可視光照射下で上記3種類の遷移金属ドープ型ZnS光触媒により還元され、ペンタフルオロベンゼン(PFB)を与えることが明らかとなった。特に、銅をドープしたZnS光触媒を用いると最も反応が進行し、5日間の可視光照射で40モル%のHFBが反応し34モル%のPFBが生成した。なお、銅をドープしたZnS光触媒を用いた場合のHFB分解とPFB生成は、反応が進行するにつれて反応速度が増加するという特異な挙動を示すことを見出した。

この原因は、Ag-BiVO_4の銀表面の一部が酸化銀(Ag_2OまたはAgO)に覆われているためであり、ルミノールを用いた化学発光プローブ法により、これら酸化銀が活性点となって活性酸素の一つであるスーパーオキシドアニオンラジカル(・O_2^-)の発生量が大きく増加することを明らかにした。また、アントラセンとベンズ[a]アントラセンの酸化反応では、Ag-BiVO_4上で発生したOHラジカルがこれらPAHの光酸化反応において重要な役割を果たすことを明らかにした。
欧州通貨統合に対するイギリス2大政党の政策的発展と政治制度戦略との関連の検討

本研究においては,欧州通貨統合に対するイギリス2大政党の政策的発展と政治制度戦略の間の動的な相互作用に焦点をあて,その文脈の中で,2大政党リーダーを中心とする政治エリートの態度がどのように形成され,また,それがイギリスのユーロ参加問題にどのようなインパクトを与えるのか,という問題についての検討がなされた。さらに,近年EU研究において注目されている「欧州化(Europeanizasion)」概念を手がかりにして,ユーロ参加問題に関する分析をさらに深化させる努力を行った。本研究の主たる成果としては,欧州通貨統合に対する2大政党指導部の立場について,歴史的制度論アプローチによる一貫した説明の提示が挙げられる。ユーロ参加に消極的な保守党指導部の立場は,集権的制度編成を特徴とするイギリスの国家レヴェルにおいてさらに集権化を促進する一方,超国家レヴェルにおいて欧州統合の進展に抵抗する集権主義戦略の一環として考えられることが指摘された。なお,こうした保守党指導部の立場を,イギリス政治の「欧州化」への反発のあらわれとして見ることができる。これに対して,ユーロ参加に積極的な立場をとる労働党指導部については,憲政改革プログラムに示されるような国家レヴェルにおける分権化を促進し,超国家レヴェルであるEUにおいて統合の進展を一定程度受け入れる分権主義戦略を追求していることが明らかにされた。こうした労働党指導部の立場は,イギリス政治を,「欧州化」の一環である欧州通貨統合に適合するように変容させる努力のあらわれとして見ることができる。平成14年度は,イギリス政治や欧州通貨統合に関する資料収集を重点的に行う一方,1999年1月1日のユーロ導入への参加を見送ったイギリス労働党政権の決定の背景,および,ユーロ誕生後のイギリスの政治経済状況と労働党政権による憲政改革プログラムの進展について検討を進めた。平成14年10月30日より14日間,ロンドンを中心にイギリスを訪問し,2大政党本部や各種団体本部において資料収集を行った。また,この期間中に,2大政党所属議員に対するインタビューを行い,イギリスのユーロ参加に対する賛成論と反対論の主たる内容,および,対立点について認識を深めることができた。本研究は,欧州通貨統合に対するイギリス2大政党の政策的発展と政治制度戦略の間の動的な相互作用を解明するのを目的としているが,その前提として,EU,国家,地域という,多層レヴェルの政府間での権限分配,すなわち,多層ガヴァナンスに対する2大政党指導部の態度を検討する必要がある。14年度は,政治学において近年注目されているガヴァナンス論の中でも,多層ガヴァナンスの議論に注目し,イギリスのユーロ参加問題に対する適用可能性について検討を行った。これは翌15年度にイギリスの将来的なユーロ参加可能性を検討するために必要な準備作業でもあった。以上の研究成果の一端は,『ユーロとイギリス:欧州通貨統合をめぐる二大政党の政治制度戦略』(木鐸社,2003年出版)として公表する予定である。平成15年度は,イギリス政治や欧州通貨統合に関する国内での資料収集を継続する一方,平成14年度に続いて,再度,平成15年9月7日より15日間にわたってイギリスを訪問し,ユーロ参加問題に関係する各種団体本部において資料収集を行った。さらにこのイギリス訪問においては,欧州通貨統合やイギリスのユーロ参加問題を専門とする研究者との会合を通じて,本研究に関する意見交換を行った。また,イギリス主要政党所属議員に対するインタビューを行い,イギリスのユーロ参加問題をめぐる諸見解について認識を深めることができた。平成14年度には,多層ガヴァナンスの議論に注目し,イギリスのユーロ参加問題に対する適用可能性について検討を行ったが,その研究を基盤として,平成15年度には,近年EU研究において注目されている「欧州化(Europeanizasion)」概念を手がかりにして,この問題に関する分析をさらに深化させる努力を行った。特に,欧州通貨統合を欧州化の一形態ととらえ,ユーロ参加がイギリスの政治制度編成および2大政党の政治制度戦略にどのようなインパクトを与えるのかという点について考察を行った。そして,労働党政権によるユーロ参加問題に関する最近の対応を踏まえた上で,将来的な国民投票実施の可能性に関する展望を行った。

なお,以上の研究成果については,『ユーロとイギリス:欧州通貨統合をめぐる二大政党の政治制度戦略』(木鐸社,2003年),および,「イギリス政治の欧州化とユーロ参加問題:労働党政権の対応と国民投票の展望」(北九州市立大学法政論集第31巻第2・3・4合併号,2004年)として公表することになった。
キラル有機物質が示す革新的複雑系化学現象の発見と機構解明および一般化の推進

平成30年度の研究成果を各テーマ別に述べる。(A)優先富化現象を示すラセミ体の有機医薬品化合物の探索とその機構解明:高効率な優先富化現象を示すことが明らかとなった、非ステロイド系抗炎症剤のCPPPAのラセミ体とアキラルなイソニコチン酸アミドの1対1共結晶について、この現象のメカニズムを検討したところ、これまで第一世代キラル有機医薬品化合物や、ラセミ体のアミノ酸とアキラルなジカルボン酸との共結晶について明らかにした優先富化現象のメカニズムとは大きく異なることが判明した。この事実より、優先富化現象には多様性と柔軟性が見られ、共結晶化によりこの現象がラセミ化合物結晶の一般的な自然光学分割法になることが期待される。(B)キラル有機ラジカル化合物を起点とするメタルフリー磁性ソフトマテリアルの合成と機能および磁気液晶効果発現の機構解明:加熱によりヘキサゴナルカラムナー相を示すことが明らかとなったメソ体のジラジカル有機化合物について、SQUID磁束計を用いて磁化の温度依存性と磁化の磁場依存性を測定することにより、(a)磁化の熱履歴現象(熱効果)と、(b)そのラセミ体のジアステレオマー異性体を520%ほど不純物として添加することにより磁化が大きく増加すること(不純物効果)を発見し、加熱前のナノ結晶相、加熱後の液晶相、冷却後のナノ結晶相のいずれの状態においても、スピングラス様の超常磁性を示すことが明らかとなった。また、調製に成功したメタルフリー磁性ナノエマルションをマウスに静脈注射して、MRI造影剤として利用できることを確認した。さらに、表面に特殊なペプチドを結合させたメタルフリー磁性ナノエマルションに疎水性の抗ガン剤を内包させて担癌マウスに静脈注射したところ、癌組織を委縮させる効果があることが判明した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度の研究成果を、各テーマ別に述べる。(A)優先富化現象を示すラセミ体の医薬品二成分共結晶の探索とその機構解明1件の発見があった。これまでアミノ酸のイソロイシンは優先富化現象を示すが、そのキラル分割効率はきわめて低かった。そこで、ラセミ体のロイシンとアキラル有機ジカルボン酸の共結晶を種々合成し検討したところ、ロイシンとシュウ酸の1:1共結晶が、これまでに研究代表者が明らかにしてきた優先富化が発現するための五つの必要条件を満足したため、水とエタノールの混合溶媒から、高過飽和度を用いる非平衡結晶化条件下で再結晶したところ、優先富化現象の効率が改善し、その再現性が100%であることを見出した。また、そのメカニズムがこれまでのアミノ酸の優先富化現象とは若干異なることを明らかにした。(B)キラル有機ラジカル化合物を起点とするメタルフリーな磁性ソフトマテリアルの合成と機能および磁気液晶効果発現の機構解明2件の発見があった。第一に、モノラジカル液晶性化合物について電子スピン共鳴スペクトルの線形解析とDFT軌道計算法を用いて、液晶相中で発現する「正の磁気液晶効果」が分子間でのスピン中心の直接的相互作用よりもむしろ分子間スピン分極が働くことが原因であることを示した。第二に、中性の液体ニトロキシドラジカル化合物をシエルとして用い、ルミノール水溶液を内包させたコア・シエル型エマルション液滴を水中で調製し、この液滴が磁石に引き寄せられて水中を移動することを確認した。ついで、この液滴に過酸化水素水を作用させてもルミノール反応が起こらないことから、抗酸化性の磁性キャリアーとして使えることが明らかとなった。平成27年度の研究成果を、各テーマ別に述べる。(A)優先富化現象を示すラセミ体の医薬品二成分共結晶の探索とその機構解明:新たに、優先富化現象を発現するための5つの必要条件を満足する医薬品候補化合物として抗低脂血症薬CPPPAを選定し、この化合物のラセミ体が低効率ではあるが優先富化現象を示すことを発見した。ついで、ラセミ体のCPPPAとアキラルなイソニコチンアミドの1対1共結晶を調製して2-プロパノールから再結晶したところ、高効率で優先富化現象を示した。これは、医薬品の共結晶が優先富化現象を示した最初の例であり、今後この手法は様々な医薬品の光学分割(優先富化現象の発現)に適用できると期待できる。(B)キラル有機ラジカル化合物を起点とするメタルフリーな磁性ソフトマテリアルの合成と機構解明:キラルネマチック液晶相を示す(S,S,S,S)体のビラジカル液晶性化合物(99% ee)の合成に初めて成功し、SQUID磁束計とEPR分光法を用いるモル磁化率の温度依存性の測定により、液晶相中で非常に大きな「正の磁気液晶効果」を発現することを発見した。事実、この磁性液晶を温水上に浮かべて永久磁石を近づけると、磁石に引き寄せられて温水上を素早く動いた。一方、疎水性ニトロキシドラジカル化合物を生体適合性界面活性剤に内包させた、安定なメタルフリー磁性ナノエマルションの調製に成功した。ナノエマルションの粒径はラジカル化合物の分子構造によって変化し、17 nmから70 nmまでの粒子を自在に調製することができた。さらに、この磁性ナノエマルション内に疎水性の擬似ドラッグを内包させることができることも確認した。平成26年度に続いて27年度の研究もおおむね予定どおり進行した。

テーマ(A)では初めて優先富化現象を示す医薬品共結晶を発見することができ、この現象の一般性を拡張することに成功した。一方、テーマ(B)では光学活性なビラジカル液晶性化合物の合成に初めて成功し、この化合物が液晶状態で予想以上に大きな「正の磁気液晶効果」を示すことを明らかにした。また、MRIやDDSなどの生体医療への応用がおおいに期待されるメタルフリー磁性ナノエマルションの調製にも成功し、これについての特許出願も行い、実用性を検討する段階まで到達している。平成28年度の研究成果を、各テーマ別に述べる。(A)優先富化現象を示すラセミ体の医薬品などの生理活性物質の二成分共結晶の探索とその機構解明:優先富化現象を示した第一世代キラル有機医薬品化合物に注目し、優先富化現象の2つの鍵プロセス「結晶化の際に起こる溶媒アシスト型多形転移」と「母液中でのキラル増幅」のメカニズムについて検討した。前者については、in situ温度調節ビデオ顕微鏡とin situ X線回折測定法を併用して多形転移の観察に成功した。一方、後者については、結晶化の際の多形転移後に起こる両エナンチオマーの非線形な溶解度特性がキラル対称性の破れの原因であることを、熱力学計算を行いて明らかにした。ついで、このメカニズムを説明する三成分溶解度相図を提唱した。(B)キラル有機ラジカル化合物を起点とするメタルフリーな磁性ソフトマテリアルの合成と機能および磁気液晶効果発現の機構解明:デイスコチック液晶相を示すメソ体のジラジカル有機化合物の合成に初めて成功し、その液晶相を同定した。次いで、SQUID磁束計を用いる磁化率の温度依存性の測定により、この化合物が「正の磁気液晶効果」を示すことを見出した。一方、疎水性ニトロキシドラジカル化合物を非イオン性界面活性剤に内包させて調製した安定なメタルフリー磁性ナノエマルションが、(1)in vitroでMRI造影能を有すること、および(2)さらに疎水性抗がん剤を内包させることにより、in vitroでがん細胞に取り込まれて細胞毒性を示すことを明らかにした。したがって、この磁性ナノエマルションは、MRI追跡が可能なDDSキャリアとして利用できる可能性が高いことが判明した。平成26, 27年度に引き続いて28年度の研究もおおむね予定どおり推進できた。テーマ(A)では、エクスプロバンス大学とルーアン大学との共同研究により、優先富化現象の2つの鍵プロセス「結晶化の際に起こる溶媒アシスト型多形転移」と「母液中でのキラル増幅」のメカニズムについて検討し、それを証明することができた。一方、テーマ(B)では、デイスコチック液晶相を示すメソ体のジラジカル有機化合物の合成に初めて成功し、この化合物が大きな「正の磁気液晶効果」を示すことを見出した。また、調製法を確立したメタルフリー磁性ナノエマルションがin vitroでMRI造影能とDDSキャリア能を有することが判明し、in vivoでMRI追跡が可能なDDSキャリアとして利用できる可能性が高くなった。平成29年度の研究成果を各テーマ別に述べる。(A)優先富化現象を示すラセミ体の有機医薬品などの生理活性物質の探索とその機構解明:これまでに優先富化現象を示した一連の第一世代キラル有機医薬品化合物について、第二次高調波発生(SHG)の有無を検討したところ、優先富化実験により析出した結晶が必ずSHGポジテイブとなることが判明した。一方、優先富化現象を示さなかった類縁化合物の析出結晶はSHGネガテイブとなった。
難分解性有機汚染化学物質群の曝露評価とリスク評価に関する研究

環境汚染化学物質の長期傾向調査のための京都大学生体試料バンクの整備と試料収集を行った。またそのなかで有機フッ素化合物のヒト曝露と排泄の研究のための被験者の募集と試料の分析を行った。胆汁中排泄は、げっ歯類で見られたレベルのものであった。尿中排泄がヒトでは乏しいことから、胆汁を介した排出経路がヒトで重要であると考えられた。また脳脊髄液中濃度を測定した。血中濃度の1%程度であり、脳脊髄液関門の通過性は比較的少ないと考えられたが、脳への移行の経路として働いていると考えられた。PFOS類の拡散・曝露経路の一つとして大気が考えられたため、PFOS類の揮発性前駆体の分析を行い、前駆体フッ素テロマーアルコール類が近畿地方で特に高く検出され、PFOAが近畿で高く、その発生源と考えられた。特に点発生源があり、風向などの気象条件に左右された。PFOS類の影響として、これまでにイオンチャネルを介した作用が見られることを心室筋細胞で明らかにしており、続いて神経細胞において電気生理学的な解析を行った。小脳プルキンエ細胞を培養し、パッチクランプ法によりPFOSの影響を評価した。PFOSは活動電位の頻度を減少させ、電流の活性化、不活性化電位を過分極させ、心室筋細胞で見られた影響が、神経細胞でも同様に生じることを明らかにした。マウスにPFOSを脳室内投与し、摂食中枢、特にウロコルチン1に作用することを明らかにし、慢性毒性試験における体重減少の原因と考えられた。このなかで過去20年間と現在の国内各地のヒト血清試料を取得し、血清試料の化学分析を行い、経年・地域傾向の要因について検討を行った。国内10地域の調査からペルフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)は米国での水準より低いものであった。一方ペルフルオロオクタン酸(PFOA)は米国と同等かつ近畿地方ではさらに2倍ほどの程度で検出された。京都市において1983年以降1999年までの保存血清試料からPFOAが4倍程度の増加が示された。米国では明確な増加傾向は見られなかったが日本では汚染の様式が異なると考えられた。また血中濃度に影響を与える因子として性別が認められた。有機フッ素化合物のヒト曝露と排泄の研究のための被験者の募集と試料の分析を行った。尿中排泄は性別で差が認められなかったが、クリアランスは成人男性で1ml/dayほどと蓄積性が高いことが示唆され、PFOS類の血清中濃度の性差は月経血によるクリアランスが関与すると考えられ、閉経後女性群では閉経前女性群より高値を示した。PFOS類の曝露経路の一つとして大気粉塵が考えられたため、粒子径分布の分析を行い、PFOA、PFOSとも1-10ミクロン粒子に50%以上含まれることが明らかになり、呼吸を通して曝露が生じると考えられた。PFOS類の毒性評価を原生動物でスクリーニングし、イオンチャネルを介した作用が見られることを明らかにし、現在、神経細胞において電気生理学的な解析を行っている。生体試料バンクを用いた数種の残留性有機汚染物質の曝露を評価し、母乳中PBDEsの多地点調査、血中PBDEs、PCBsの経年変化を行い、PBDEsの増加傾向を確認した。
IIIーV族希薄磁性半導体の成長と評価

本研究では、新しいIIIーV族希薄磁性半導体、(In,Mn)Asの分子線エピタキシ成長とその成長層の評価を行った。研究実験は、以下の通りである。分子線エピタキシ基板温度(200300°C)によって、相分離を起こさずに得られるMnの最大濃度が異なり、伝導型も異なる。300°Cでは相分離しない組成範囲はx〈0.03であり成長層はp形であるが、200°Cではx〈0.25n形である。その組成範囲を越えると、第2相としてMnAsが出現する。エピタキシャル層の評価(1)磁性n形試料はすべての温度にわたって、常磁性であり、Mn間の相互作用は、反強磁性的でその強さは、最近接Mn間でー1.6Kである。p形試料は、中高温領域で常磁性であり、ある温度以下では、自発磁化が生じる。そのふるまいは、やや複雑で、自発磁化と同時に、磁化には高い磁場に至るまで常磁性的応答する成分も含まれている。(2)電気的性質n形試料は、低温で負の磁気低抗効果を示した。p形試料は、室温から1.4Kの低温までホ-ル係数は正の値(p形)を示し、200K以下では、ホ-ル係数が異常ホ-ル効果に支配されていることが明らかとなった。7.5K以下では、ホ-ル係数のB依存性にヒステリシスがみられ、自発磁化が異常ホ-ル効果を通して観測された。同時に、高磁場まで負の磁気低抗効果が観測された。このp形特有の結果は、正孔とMn間の強磁性的相互作用の結果、互いに平行になろうとする多くの傾いたスピンを内包する大きな磁気ポ-ラロンが試料内に存在すると考えることで説明される。小さな磁場によって大きな磁気ポ-ラロンが回転する。これが自発磁化、ホ-ル効果のヒステリシスとなる。強い磁場ではポ-ラロン内の傾いていたスピンが徐々に揃えられ、試料内の磁気的不均一性が減じ、低抗が減少するため、負の磁気低抗効果としてあらわれる。希薄磁性半導体内で局在キャリア-磁性イオンの交換相互作用に基づく強磁性秩序を観測した初めての例である。本研究は、申請者らが新しく開発に成功したIIIーV族希薄磁性半導体(半磁性半導体)、特に(In,Mn)Asの分子線エピタキシ法による成長と、そのエピタキシャル膜の評価を行い、この新磁性半導体の応用の可能性を探ることを目的とする。平成2年度では、以下の新たな知見を得た。1.分子線エピタキシャル成長法により(In,Mn)As層を成長した。成長条件とエピタキシャル層の物性との関連を明らかにし、相分離・クラスタ形成の生じない成長条件を確立した。成長温度200°Cでは、エピタキシャル層はn形であり、Mnの組成xが増加するとともにキャリア濃度が減少する。

一方、成長温度300°Cでは、x<0.03で成長層はp形であり、x<0.004では、ホ-ル濃度とMn濃度はほぼ等しいが、それ以上ではxの増加とともにpが減少する。また、xが0.03を超えるとエピタキシャル層中にMnAsと思われるクラスタが生じ、磁気的性質がそのクラスタに支配される。2.磁化測定により、MnーMn間の磁気的相互作用が反強磁性的であって、その大きさが最近接Mn間で-1.9Kであることを明らかにした。3.低温(<10K)におけるInMnAs磁気抵抗効果の測定で、異常ホ-ル効果を観測した。これは、x<0.03のp形試料(成長温度300°C)にみられるもので、低温(<10K)の磁気抵抗効果に異常ホ-ル効果とヒステリシスが見いだされたものであり、低温で強磁性的秩序が形成されていることを示している。この現象は、基礎的物性、応用の両面からきわめて重要な知見である。本研究では、新しいIIIーV族希薄磁性半導体、(In,Mn)Asの分子線エピタキシ成長とその成長層の評価を行った。研究実績は、以下の通りである。分子線エピタキシ基板温度(200300°C)によって、相分離を起こさずに得られるMnの最大濃度が異なり、伝導型も異なる。300°Cでは相分離しない組成範囲はx<0.03であり成長層はp形であるが、200°Cではx<0.25、n形である。その組成範囲を越えると、第2相としてMnAsが出現する。エピタキシャル層の評価(1)磁性n形試料はすべての温度にわたって、常磁性であり、Mn間の相互作用は、反強磁性的でその強さは、最近接Mn間で-1.6Kである。p形試料は、中高温領域で常磁性であり、ある温度以下では、自発磁化が生じる。そのふるまいは、やや複雑で、自発磁化と同時に、磁化には高い磁場に至るまで常磁性的応答する成分も含まれている。(2)電気的性質n形試料は、低温で負の磁気抵抗効果を示した。p形試料は、室温から1.4Kの低温までホ-ル係数は正の値(p形)を示し、200K以下では、ホ-ル係数が異常ホ-ル効果に支配されていることが明らかとなった。7.5K以下では、ホ-ル係数のB依存性にヒステリシスがみられ、自発磁化が異常ホ-ル効果を通して観測された。同時に、高磁場まで負の磁気抵抗効果が観測された。このp形特有の結果は、正孔とMn間の強磁性的相互作用の結果、互いに平行になろうとする多くの傾いたスピンを内包する大きな磁気ポ-ラロンが試料内に存在すると考えられることで説明される。小さな磁場によって大きな磁気ポ-ラロンが回転する。これが自発磁化、ホ-ル効果のヒステリシスとなる。強い磁場ではポ-ラロン内の傾いていたスピンが徐々に揃えられ、試料内の磁気的不均一性が減じ、抵抗が減少するため、負の磁気抵抗効果としてあらわれる。希薄磁性半導体内で局在キャリアー磁性イオンの交換相互作用に基づく強磁性秩序を観測した初めての例である。
バイオ燃料電池で自己発電するイオントフォレシス網膜DDSの開発

バイオ燃料電池を搭載するためのリザーバー形状をCADでデザインし、CAM微細加工機でアクリル板を切削し熱硬化性樹脂PDMSをキャストしてデバイスの鋳型を作成した。In vitroウサギ強膜チャンバーを用いて電気刺激による薬剤の強膜通過促進性を検討した結果、定電流(0.1mA)下でAcceptor側に薬剤移行を認めた。薬剤徐放デバイスをウサギ眼に埋植し血漿中の薬剤代謝物濃度をLC/MS/MSで測定した結果、薬剤放出量と血漿中薬剤代謝物濃度に相関関係を認めた。今後デバイスの安定した発電性を得ることができたら、In vivoにおける発電の薬剤移行促進効果を血漿中薬剤代謝物濃度から推定する予定である。バイオ燃料電池を搭載するためのリザーバー形状をCADでデザインし、CAM微細加工機でアクリル板を切削、熱硬化性樹脂のPDMSをキャストして鋳型を作成した。トリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDM)をPDMS鋳型にキャストし、UV照射してリザーバーを作成した。ヒト眼球への適応を考慮し、一般的なヒト眼球サイズの平均値を文献で算出し、幅は4.4mm、厚みは1mmで統一、デバイス長は19 or 21mmの2種類、曲率直径は21 or 23mmの2種類の計4種類を作成した。今後はTEGDMリザーバーに燃料電池システムを小型化して搭載する検討を行う。また、イオントフォレシスの予備検討として、薬剤のイソプロピルウノプロストンが電気刺激によってウサギ強膜を通過促進できるか検討した。ウサギ眼から強膜を摘出し、In vitro強膜チャンバーにセッティングし、Donor側にウノプロストン徐放デバイスを入れて、定電流(0.1mA)で1週間評価した。その結果、Acceptor側にウノプロストンが移行していることを高速液体クロマトグラフィーで確認した。しかし、1週間の持続的通電中に電流が安定しない問題が見られた。今後は銀/塩化銀電極から白金電極に変更し電流の安定化を図るとともに、溶液中で予期せずに発生する化学反応やpHの変化をモニタリングする必要がある。また、眼内ウノプロストン動態を評価する方法として、血漿中ウノプロストン代謝物濃度から推測する方法を検討している。網膜内濃度と血漿中濃度が対比する可能性があるため、今後は採血からウノプロストン眼内移行を間接的に評価する方法を考慮する。昨年度の検討以来、一般的なヒト眼球サイズの平均値を文献で算出し、幅は4.4mm、厚みは1mm、デバイス長は19 mmで規格化して作成した。TEGDMリザーバーに燃料電池システムを小型化して搭載する検討を実施してきたが安定した発電を得ることが難しく規格化まで至っていない。一方、予備検討として行ってきた薬剤の電気刺激によるIn vitroウサギ強膜通過促進の検討から、定電流(0.1mA)下でDonor側からAcceptor側へ薬剤が移行することを確認した。そこで薬剤徐放デバイスをウサギ眼に埋植し、血漿と網膜内の薬剤代謝物濃度をLC/MS/MSで測定した。薬剤徐放性を高徐放タイプと低徐放タイプの2種類で検討した結果、薬剤放出量と相関して網膜内濃度と血漿中の薬剤代謝物濃度が相関する傾向にあった。この結果から、眼球を摘出することなくウサギに侵襲性の低い血液採取の方法で薬剤移行性を推定できることが示唆された。デバイスの安定した発電性を得ることができたら、In vivoにおける発電の薬剤移行促進効果を血漿中薬剤代謝物濃度から推定することが可能であると期待できる。ヒトへの応用を考慮しているため、小さなTEGDMリザーバーのスペースに燃料電池を収めることに時間を要している。ドラッグデリバリー燃料電池システムの小型化の検討を行うとともに、まずはプロトタイプとしてスケールを大きくしたリザーバーで検討を行う。In vitro強膜チャンバーシステムは確立できたので、デバイスが完成次第、薬物移行評価を早急に実施する。燃料電池システム搭載のデバイス作製が遅れており、予定していた実験(発電の長期化検討、体液成分での発電持続性と薬剤徐放性)が遅れていたため。デバイスが完成次第、1年目に予定していた実験を実施し、2年目に計画している実験(動物実験)も同時進行させる。これらの実験に要する経費として平成27年度分とあわせて使用する。
中小規模事業場における労働災害防止のためのプロセス安全管理活動支援環境の開発

化学プロセス産業における労働災害防止に焦点を当てたプロセス安全管理(PSM)のあり方について検討した. PSMのフレームワークを示す参照モデルを提案するとともに,具体的なPSMに関する業務のリストを整理した.また,対象プラント・設備のリスクアセスメントとリスク低減対策立案の論理的な実施を支援するためのリスク管理支援システム,及び過去の事故事例情報を有効活用するための事故事例データベース検索システムを開発した.化学プロセス産業における労働災害防止に焦点を当てたプロセス安全管理(PSM)のあり方について検討した. PSMのフレームワークを示す参照モデルを提案するとともに,具体的なPSMに関する業務のリストを整理した.また,対象プラント・設備のリスクアセスメントとリスク低減対策立案の論理的な実施を支援するためのリスク管理支援システム,及び過去の事故事例情報を有効活用するための事故事例データベース検索システムを開発した.化学プラントの安全管理を体系化したフレームワークを提案するとともに,プラント設計時のハザード解析及びプラント操業時のリスク管理の支援システムを開発している.以下,要点をまとめる.(1)プラント設計,運転,保全,プロセス安全管理(PSM)の業務モデルを構築するために従来のPDCAサイクルにProvide Resource(資源提供)の観点を加えたテンプレートを提案した.(2)(1)のテンプレートを基に,プラントライフサイクルエンジニアリングの考えを意識したPSMの業務モデルを構築し,経営レベルの管理システムと現場(サイト)レベルの管理の仕組みを統合したPSMのフレームワークを提案した.従来のPSMシステムで要求されている管理要素をマッピングすることで,提案するフレームワークが既存のPSMの管理対象をカバーし,さらに通常のエンジニアリング業務に対するPSM業務の位置付けと業務の流れ,必要な資源情報,法規制や社内基準など(基準類と呼ぶ)の整理を続けている.また,変更管理の仕組み作りについても検討を始めた.(3)(2)の取り組みにより明示されたPSM情報の管理の仕組みを基に以下の検討を行っている.(1)リスク管理支援システム開発の仕様を決定するために必要となる技術基準等の基準類整備と資源提供の構造をモデル化した.(2)事故事例情報の活用を目的とした事故事例データベースの構築と検索システムの開発を続けている.(3)PSM情報の一元管理の仕組みをベースとしたプロセスハザード解析支援システムを開発した.(4)いくつかの中小規模事業場を訪問し,PSMの現状を調査するとともに,労働災害防止のための取り組みに関する課題をまとめた.1.事業場訪問による意見交換及びPSMの現状把握:中災防,日化協,化成品工業協会等の業界団体の訪問,化学プロセス関連の協議会等との懇談,及び情報交換を行った.またいくつかの企業を訪問し,見学と情報交換を行うことで,事業場における安全管理の取り組みの現状を把握するとともに,問題点と課題を整理した.2.労働災害防止と結びつけたPSM業務のチェックリスト整理:化学工学会安全部会「プロセス安全管理のフレームワーク構築WG」との協働により,PSMの業務プロセスモデル及びPSMのフレームワークを完成させるとともに,PSM業務の具体例(チェックリスト)を整理した.さらにプラントライフサイクルにわたる変更の業務プロセスをモデル上で確認することで,モデルの有効性を確認している.これらの成果は化学工学テクニカルレポート(No.42)としてまとめ,化学工学会より発行している.また,新たに発足した同部会の「変更管理のあり方WG」に参加し,変更を起因とする事故事例調査,大手企業の変更管理の現状把握,変更の定義についての議論を行うとともに,変更管理の業務プロセスモデルの構築などに着手している.3. PSM活動支援システムの開発:(1) PSM情報の管理・活用;設計,運転,保全の個々の業務プロセスモデルが出揃ったので,これらの統合環境についての議論を開始し,運転と保全の業務モデルの統合を行った.一方,運転管理業務モデルについては企業における業務改善の検討及び品質トラブルに関する根本原因解析に用いた事例が報告されている.(2)事故事例情報の活用(従来の成果の発展);過去の事故事例やその対応方法に関する情報を基に,何が問題だったのか,どのような対処方法が同様の災害を防ぐのに効果的であるかを同定できる仕組みを検討し,支援システムの仕様設計を行った.また事故事例データベース検索の機能についても提案している.(1)プラントライフサイクルにわたる業務プロセスモデルの構築と活用事例を用いた普及化学プラントの安全運転管理と設備保全管理の業務プロセスモデルを構築するとともに,業務改善や品質トラブル解析,事故事例解析への活用事例を準備し,モデル普及を目的とした講習会を開催した.また,製油所でのプロセス改善を目的とした変更管理事例のトレースを行い,モデルの妥当性を検証するとともに,これまで提案している業務プロセスモデル上で変更管理の業務フローを表現できることを確認した.(2)変更管理のあり方に関する検討化学工学会安全部会のWG活動に参加することで,「変更管理のあり方」についての検討を行った.軽微変更や同種置き換えなどの取り扱い,変更管理基準及び変更アセスメント基準に基づく変更管理のあり方と情報及び基準類のアップデートの流れなどについて提案した.(3)リスク管理支援システムの開発リスクアセスメント及びリスク低減対策立案を支援するシステムを開発した.HAZOP支援システムによる解析結果を基に,独立防御層の概念に基づくリスク低減対策立案の成否を考慮したフォールトツリーを自動生成するとともに,トップ事象発生確率を計算する.これとHAZOP結果から得られたハザードによる影響度を組合せ,リスクレベルを決定する.一連のリスクアセスメント結果を基にリスク低減対策の有効性を確認することができ,安全設計をサポートする.(4)オントロジーの概念を用いた事故事例データベースと解析支援システムの開発

事故原因から結果までの詳細な事故情報を記述するためのAccident Representation Chart(ARC)と呼ばれる記述方法を提案するとともに,解析支援システムを開発した.オントロジーの概念を用いて,検索項目間の関連性を表現することにより,効率的な検索が可能となっている.
近位尿細管ナトリウム輸送のマスター・レギュレーターとしてのWNK1の意義

H29年度はWNK1/OSR1/SPAK系路の詳細を検討し,ラットおよびヒト腎癌症例から摘出したPTにおいてWNK1/OSR1系路がインスリン/Akt,チアゾリジン/PPARγ/ERK,アンジオテンシンII(AngII)/NO/ERKなど異なる刺激系路を収斂することを確認した。H30年度は他のWNKサブファミリー,WNK3の関与について検索した。単離したWistarラットPTに,overnightでWNK1もしくはWNK3に対するsiRNA処理を行いピオグリタゾン(Pio)もしくはAngIIによるNBCe1活性の変化を確認したところ,WNK1に対しsiRNA処理を行ったPTではPio・AngIIのNBCe1活性亢進作用がほぼ完全に抑制されたのに対し,WNK3に対しsiRNA処理を行ったPTでは,Pio・AngIIのNBCe1活性亢進作用は抑制されなかった。また,ラットおよびヒトの腎皮質において,OSR1/SPAK阻害剤ClosantelはAktリン酸化への影響を与えずにPio・AngIIによるOSR1/SPAKのリン酸化を阻害した。以上より,PTでは種を超えてWNK1/OSR1系路がOSR1リン酸化を介してインスリン,チアゾリジン,AngIIなど異なるNa輸送triggerによる刺激経路を収斂すること,他のWNKサブファミリー,WNK3の関与は否定的であることが示唆され,WNK1が新規降圧療法の開発目標となる可能性が示唆された。H28年度は,主に近位尿細管(PT)のNa輸送活性化に関わる各輸送体,情報伝達系等の要素が,With-No-Lysine kinase 1(WNK1)およびWNK1関連経路の構成因子を阻害することによりどのように影響を受けるかを検索した。蛋白発現についてラット腎皮質を用いて調べたところ,Clos処理により,WNK1下流のoxidative stress-responsive 1(OSR1)/SPAKリン酸化も遺伝子抑制による生理実験と同様,有意に抑制された。以上より,WNK1/OSR1/SPAK系路は,PTのNa輸送調節における異なるシグナル経路を統合調節するMaster Regulatorである可能性が強く示唆された。*AngIIのPT Na輸送亢進作用がWNK1依存性を示す点については,今年度に概要のデータが得られ,ほぼ仮説通りであった。すなわち,AngIIのNHE3刺激作用,NBCe1刺激作用はいずれも,Clos処理したヒト単離PTにおいてほぼ完全に阻害され,WNK1依存性を示した。*WNK1下流の情報伝達要素OSR1/SPAKの関与については,AngIIのPT NBCe1刺激作用,NHE3刺激作用がOSR1/SPAK阻害剤Closantelによりほぼ完全に阻害され,いずれもOSR1/SPAK依存性を示した。また,ヒトにおいても同様の結果が得られ,WNK1が種を超えてPTのNa輸送のMaster regulatorである可能性がさらに強くなったと考えられる。H29年度はWNK1の下流シグナルにおけるSPAKとOSR1各々の意義を検討した。Wistarラットおよびヒト腎癌症例から単離したPTにおいて、蛍光色素を用いた細胞内pH測定により同定した管腔側Na/H交換輸送体(NHE3)と基底側Na/HCO3共輸送体(NBCe1)活性を指標として解析した。OSR1/SPAK阻害剤Closantelは、ラットとヒトPTにおけるインスリン(Ins)、チアゾリジン(TZD)、アジオテンシンII(AngII)のNHE3/NBCe1の輸送活性亢進作用をほぼ完全に抑制した。また腎皮質においてはこれら刺激因子によるOSR1/SPAKリン酸化亢進作用を抑制したが、Akt/ERKリン酸化には影響を与えなかった。一方、組織培養液でovernight培養したラットPTにおいて、InsとTZDのNBCe1活性亢進作用はanti-WNK1とanti-OSR1 siRNAにより完全に抑制されたが、anti-SPAK siRNAには影響を受けなかった。また特異的抗体による免疫組織染色ではOSR1のラットおよびヒトPT発現を確認した。*これまでに,AngIIのPT Na輸送亢進作用がWNK1依存性を示すこと,またAngIIのPT NBCe1刺激作用,NHE3刺激作用がOSR1/SPAK阻害剤Closantelによりほぼ完全に阻害され,いずれもOSR1/SPAK依存性を示すことが,ラットおよびヒトにおいて示された。すなわち,WNK1が種を超えてPTのNa輸送のMaster regulatorである可能性がさらに強くなったと考えられる。*OSR1とSPAKのいずれが主要な役割を果たすかについても今回検索を行い,OSR1がWNK1の下流シグナルにおいて主要な役割を果たすことが明らかとなった。

単離したWistarラットPTに,overnightでWNK1もしくはWNK3に対するsiRNA処理を行いピオグリタゾン(Pio)もしくはAngIIによるNBCe1活性の変化を確認したところ,WNK1に対しsiRNA処理を行ったPTではPio・AngIIのNBCe1活性亢進作用がほぼ完全に抑制されたのに対し,WNK3に対しsiRNA処理を行ったPTでは,Pio・AngIIのNBCe1活性亢進作用は抑制されなかった。また,ラットおよびヒトの腎皮質において,OSR1/SPAK阻害剤ClosantelはAktリン酸化への影響を与えずにPio・AngIIによるOSR1/SPAKのリン酸化を阻害した。以上より,PTでは種を超えてWNK1/OSR1系路がOSR1リン酸化を介してインスリン,チアゾリジン,AngIIなど異なるNa輸送triggerによる刺激経路を収斂すること,他のWNKサブファミリー,WNK3の関与は否定的であることが示唆され,WNK1が新規降圧療法の開発目標となる可能性が示唆された。研究計画調書に記載の通り,NO/cGMP経路によるAngIIのPT Na輸送刺激作用がWNK1依存性かどうかについての研究を進める。また,他のWNK1アイソフォーム,WNK3・WNK4の関与についても,WNK1と同様の手法で解析を行う。また,慶応大学と共同で,Xenopus oocytes発現系を用いて,IRBIT/NHE3経路におけるWNK1の意義についても検索を進める予定である。他のWNK1アイソフォーム,WNK3・WNK4の関与についても,WNK1と同様の手法で,すなわちsiRNAによる遺伝子発現制御処理ののちNBCe1・NHE活性測定および上流・下流の調節系の詳細について解析を進める予定である。また,Xenopus oocytes発現系を用いて,IRBIT/NHE3経路におけるWNK1の意義についても検索を進める予定である。