hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気管支喘息の発症機構-マウスを用いた大気汚染物質による気道過敏性の発現に関する分子生物学的アプローチ

我々は、気管支喘息の発症機構を解明するために、その基本病態である気道過敏性の発現に着目し、我々の確立したマウスの気道反応性を評価する実験系により研究を進めている。本研究は、平成6年度から平成7年度の2年間にわたり、大気汚染物質という生理的に存在する刺激が、どのような機構でマウスの実験モデルに気道過敏性を惹起するかを細胞とサイトカインの両面から検討した。我々の研究は、最終的には大気汚染に限定されない普遍的な喘息の発症機構の解明を目的としているが、大気汚染物質を刺激とする2年間の研究成果は、次のようになる。1)先天的にAchに過敏なA/Jマウスとともに、先天的に過敏でないマウス(Balb/cとC57Bl/6)でも、大気汚染物質NO_2の液化物質である硝酸や浮遊粒子状物質のディーゼル排気微粒子(DEP)の経気道投与により気道反応性の亢進が観察された。2)C57Bl/6と同じH-2^bハプロタイプでマスト細胞が欠損するW/W^Vマウスでは、大気汚染物質による気道反応性の亢進が抑制されるが完全ではなく、マスト細胞への依存は部分的である。3)A/Jマウスによるサイトカインの検討では、GM-CSFに対する中和抗体の経気道的投与により、大気汚染物質による気道過敏性の亢進が完全に抑制され、GM-CSFが中心的な役割を演じていることが示唆された。また、大気汚染物質への暴露により、肺組織でのGM-CSFのmRNAの発現が増強することが明らかとなった。4)A/JマウスにGM-CSFそのものを経気道投与しても気道過敏性の亢進の発現がみられ、GM-CSFの機能的な面からみた重要性が確認された。IL-6とIL-8についての中和抗体を用いた検討では、大気汚染物質により発現する気道過敏性亢進の有意な抑制は観察されず、両者の関与はあっても補助的なものと考えられる結果であった。気管支喘息は、慢性の気道炎症と気道の過敏症を特徴とする可逆性の閉塞性呼吸器疾患である。近年、喘息の有症率は増加しており、その原因の1つとして大気汚染も考慮されているが、その因果関係が十分に検討されたとは言い難い。そこで本研究は、平成6年度から2年間にわたり、我々の確立したマウスの気道反応性を評価する実験系により、大気汚染物質という生理的に存在する刺激がどのような機構で気道過敏症を惹起するかをマスト細胞やリンパ球などの細胞とGM-GSF,IL-6,IL-8などのサイトカインの両面から検討し、最終的には大気汚染に限定されない普遍的な喘息の発症機構の解明を目的としている。本年度の研究成果は、以下のようになる。1)マウスの気道反応性の評価には、アセチルコリン(Ach)の吸入により気道抵抗(Raw)が1.5倍以上になる時のAchの濃度(PT_<50>)の測定によっていたが、より感度の良い評価法として、Ach5mg/ml吸入時のRaw(Raw5)の測定を見出だした。2)これまで検討を加えたA/Jマウスと異なり、先天的な気道過敏性のない純系マウス(Balb/cとC57Bl/6)について、大気ガス汚染物質NO_2の液化物質である硝酸と浮遊粒子状物質のディーゼル排気微粒子(DEP)のいずれかの経気道投与により気道反応性が亢進することを観察した。

3)C57Bl/6と同じH-2^bハプロタイプでマスト細胞が欠損するW/W^vマウスとそのlitter mate(+/+)で硝酸およびDEP投与の影響を検討した。その結果、W/W^vでは気道反応性の亢進が弱い傾向を認めているが、まだ結論を出すに至っていない。なお、病理所見と気管支肺胞洗浄液(BALF)の細胞成分の分析では、両者に明らかな差を認めていない。現在、早急に結論を出すべく実験を重ねているところである。気管支喘息は、慢性の気道炎症と気道の過敏性を特徴とする可逆性の閉塞性呼吸器疾患である。近年、喘息の有症率は増加しており、その原因の1つとして大気汚染も考慮されているが、どのようなメカニズムで関与しているかについては、十分に検討されていない。そこで本研究は、平成6年度から2年間にわたり、我々の確立したマウスの気道反応性を評価する実験系により、大気汚染物質という生理的に存在する刺激がどのような機構で気道過敏性を惹起するかをマスト細胞やリンパ球などの細胞とGM-CSF, IL-6, IL-8などのサイトカインの両面から検討した。我々の研究は、最終的には大気汚染に限定されない普遍的な喘息の発症機構の解明を目的としているが、大気汚染物質という生理的に存在する刺激を用いた研究のこれまでの2年間の成果は、以下のようになる。1)先天的にAchに過敏なA/Jマウスと同様に、先天的に過敏でない純系マウス(Balb/cとC57B1/6)についても、大気ガス汚染物質No_2の液化物質である硝酸や浮遊粒子状物質のディーゼル排気微粒子(DEP)の経気道投与により気道反応性が亢進することを観察した。2)C57B1/6と同じH-2^bマスト細胞が欠損するW/W^vマウスでは、大気汚染物質による気道反応性の亢進が抑制されるが完全ではなく、マスト細胞への依存は部分的である。3)A/Jマウスによるサイトカインの検討では、GM/CSFに対する中和抗体の経気道的投与により、大気汚染物質による気道過敏性の亢進が完全に抑制され、GM/CSFが中心的な役割を演じていることが、示唆された。また、大気汚染物質への暴露により、肺においてGM/CSFのmRNAの発現が増強することが明らかとなった。今後さらに、リンパ球およびIL-6、IL-8などのサイトカインの関与についても、検討を加える予定である。
車両感知器による交通状況検出手法に関する研究

本研究の目的は、道路上の交通状況を車両感知器によって検出する方法について、従来の検出方法の見直しを図るとともにこれらの方法の検出限界を明かにし、従来の方法では検出困難であった交通状況を検出するための新たな方法を開発することである。本研究で得られた結果の概要をまとめると以下のとおりである。1.車両感知から得られる情報と交通状況の関係を明かにするために、東京都内の国道14号線の2区間を対象に、交通状況の状態量として待ち行列末尾位置、旅行時間、リンク流出流入交通量、飽和交通流率を計測し、同時に車両感知器のデ-タをデ-タレコ-ダに収録した。これらの実測した値に基づいて、従来の検出方法で用いられている占有率、平均パルス幅の車両感知器情報と交通状況との相関分析を行い、従来の検出方法における検出限界、問題点を明かにした。2.車両感知器から収集した感知パルスデ-タを直接用い、感知領域上を通過する車両の状態判別を行うアルゴリズムを作成し、従来の検出方法では推定困難であった信号サイクル毎の待ち行列最大末尾位置を推定する新たな方法を開発した。さらに、この結果を利用して旅行時間を推定するモデルを構築した。この推定モデルは、旅行時間の値が過飽和時において大きく変動するという現象解析の結果に基づき、この変動を表現し得る構造をもったものである。3.本研究によって開発したモデルによって推定した結果を実測デ-タに基づいて検証した結果、その推定結果が実測値によく適合し、このモデルが充分な推定精度を有していることが確認できた。本研究の目的は、道路上の交通状況を車両感知器によって検出する方法について、従来の検出方法の見直しを図るとともにその検出限界を明らかにし、従来の方法では検出困難な交通状況を検出するための新たな方法を開発することである。本年度(平成元年度)実施した研究の概要は以下の通りである。(1)交通状況デ-タ及び車両感知器デ-タ収集のための観測及び分析a.東京都内の国道14号線の2区間において観測を実施した。観測方法は各区間全体の交通状況をとらえるために最大7台のビデオカメラを用いて撮影し、旅行時間を求めるために区間内の信号交差点でプレ-トナンバ-調査を同時に実施した。車両感知器デ-タは、デ-タレコ-ダ-を用いて直接収録した。b.各区間毎に、渋滞長(最大待ち行列長)、旅行時間、交通量、飽和交通流率について分析し、これらの交通状態量毎の関係を明らかにした。(2)車両感知器による交通状況検出のためのモデル開発車両感知器から収集した感知パルスデ-タに基づいて、従来の方法では検出困難であった信号サイクル単位に渋滞長を推定するモデルと、推定された渋滞長を用いて旅行時間を推定するアルゴリズムを開発した。(3)本年度の研究によって得られた知見本研究によって開発したモデルによって推定した結果を実測値に基づいて評価した結果、その推定結果が実測結果によく適合し、このモデルが十分な推定精度を有していることが確認できた。
超音波照射下におけるマイクロバブルの挙動を利用した新規反応プロセスの開発

難分解性有機化合物の分解手法として超音波を用いた研究が行われている。本研究では、フェノール分解プロセスに超音波間接照射法を適用し、操作条件が分解速度におよぼす影響を調べた。照射距離がフェノール分解速度におよぼす影響は、KI法より見積もられた化学的効果や、カロリメトリー法により求められた超音波の投入電力に照射距離がおよぼす影響と一致する。また、酸化チタン粒子を添加すると分解速度が向上した。これは粒子表面で超音波照射によりラジカルが形成したためと考えられる。超音波とマイクロバブルを併用した化学プロセスの構築のために、まず超音波照射下におけるマイクロバブルの動的挙動を拡大視野下において高速度ビデオカメラを用いた可視化により解析を行った。その結果、マイクロバブルは超音波照射下において第2B jerknes力により波の腹、もしくは節から斥力が働き凝集するが、気泡表面の帯電などによる反発力により合一することはなかった。一方、凝集体の大きさに超音波周波数が影響していることも明らかとなった。次に、超音波間接照射法を利用した反応プロセスのモデルケースとしてフェノールの分解を行い、高速液体クロマトグラフィーを用いてフェノール濃度、および生成物濃度の経時変化の測定を行い、反応器の設置位置が分解速度や分解生成物の種類などにおよぼす影響を調べた。その結果、振動子からの距離に対して分解速度が速い位置と遅い位置が交互に存在することが明らかとなった。また、照射距離が超音波による反応器内部へのエネルギー投入量や化学的効果におよぼす影響をカロリメトリー法、およびKI法により測定した。その結果、これらの効果を表す指標と分解速度の間に相関が確認され、超音波分解効率を見積もるための有効な指標であることを明らかにした。さらに、酸化チタン粒子を添加し、超音波照射によるフェノール分解を行った結果、UV照射なしにおいても分解速度が向上し、低分子化合物にまで分解が進行することが明らかとなり、環境負荷低減の可能性を見出した。超音波の利用により有害化学物質の分解速度の向上が報告されている。これらはキャビテーションと呼ばれる局所的な高温・高圧反応場の形成に起因する。また、固体粒子を添加することにより反応が促進されることが報告されている。しかしながら、このメカニズムに関する知見は少ない。そこで、本研究ではモデル有害物質としてフェノールを用い、超音波と固体粒子との組み合わせによる分解性能の向上におよぼす諸因子の影響を調べた。固体粒子を添加することによりフェノールの分解速度は向上した。その際、本研究で用いた酸化チタン、アルミナの2種類の粒子ともに分解速度の向上が確認された。また、分解生成物の比較を行ったところ、アルミナ粒子を添加した際にはカテコールやヒドロキノンの生成量が多かったのに対し、酸化チタン粒子を添加した際にはこれらの生成量が少なく、低分子化合物にまで分解が進行しやすいことが明らかとなった。一方、照射距離を変化させると、分解が促進されやすい位置と、促進が顕著に観察されない位置が存在することが明らかとなった。さらに、速度論的解析を行い、分解速度は反応器内部に投入された単位体積あたりのエネルギーに比例し、既往の研究との比較の結果、20-30kHz程度では照射条件によらないことを明らかにした。
部品の段階的拡張手法とその支援システムによるプログラミング学習支援

本年度は,研究期間中に行うことを予定している次の項目のうち[(i)部品の段階的拡張を支援する学習支援システムの開発(プロトタイプ完成済),(ii)上記学習支援システムの部品的思考の態度や能力の育成の評価(一部実施済み),(iii)処理と振る舞いの関係づけ支援システム(プロトタイプ完成済),(iv)プログラミングにおける課題の構造化(マイクロワールドグラフをベースとする),(v)構造化した課題の実装および適応的な課題系列の生成の確認,(vi)評価実験(実験室環境および実践)による効果検証],平成30年度に予定していた(i)部品の段階的拡張を支援する学習支援システムと,(iii)処理と振る舞いの関係づけ支援システムを改良し,(ii)の評価について充足した.特に,従来のように参考書を用いて学習を行った群と,提案手法を実現したシステムを用いて学習した群,さらに誤り箇所についてのフィードバック機能を加えたシステムを用いた学習した群で評価したところ,フィードバックの有無にかかわらず提案手法を実装したシステムそのものが一定の学習効果を導くこと(特に部品を拡張的に表現する能力の向上)を確かめた.さらに,記憶の定着には誤り箇所を振り返るためのフィードバック機能が有効に働くことを確認した.さらに,単純ソート,バブルソートについて,構造・振る舞い・機能の3観点で構造化を行い,関係性を明らかにした.以上の業績について,国内学術論文2本,国際会議2本で報告した.上記研究実績で述べた事柄は,申請書類に記載した平成30年度に予定した計画そのものである.さらに,平成31年度に予定していた様々なソートを包含した課題の構造の作成も一部行えているため,当初の計画以上に進行している.平成31年度は実績欄に載せた内容のうち,様々なソートを含んだ(iv)課題の構造化を行う.現時点では基本的な2種類のソートを含んでいるが,クイックソートやマージソートなどの再帰的なソートとの関係性の記述も目指す.さらに,この構造をシステムに実装し,構造・振る舞い・機能の3観点から学習者の理解度を推定し,(v)適応的な課題の系列の生成やフィードバックを行う学習支援システムを実装する.また,本年度より研究代表者はプログラミングの講義の場を得たため,(vi)の授業実践による効果の検証についても計画し,可能であれば遂行する.本年度は,研究期間中に行うことを予定している次の項目のうち[(i)部品の段階的拡張を支援する学習支援システムの開発(プロトタイプ完成済),(ii)上記学習支援システムの部品的思考の態度や能力の育成の評価(一部実施済み),(iii)処理と振る舞いの関係づけ支援システム(プロトタイプ完成済),(iv)プログラミングにおける課題の構造化(マイクロワールドグラフをベースとする),(v)構造化した課題の実装および適応的な課題系列の生成の確認,(vi)評価実験(実験室環境および実践)による効果検証],平成30年度に予定していた(i)部品の段階的拡張を支援する学習支援システムと,(iii)処理と振る舞いの関係づけ支援システムを改良し,(ii)の評価について充足した.特に,従来のように参考書を用いて学習を行った群と,提案手法を実現したシステムを用いて学習した群,さらに誤り箇所についてのフィードバック機能を加えたシステムを用いた学習した群で評価したところ,フィードバックの有無にかかわらず提案手法を実装したシステムそのものが一定の学習効果を導くこと(特に部品を拡張的に表現する能力の向上)を確かめた.さらに,記憶の定着には誤り箇所を振り返るためのフィードバック機能が有効に働くことを確認した.さらに,単純ソート,バブルソートについて,構造・振る舞い・機能の3観点で構造化を行い,関係性を明らかにした.以上の業績について,国内学術論文2本,国際会議2本で報告した.上記研究実績で述べた事柄は,申請書類に記載した平成30年度に予定した計画そのものである.さらに,平成31年度に予定していた様々なソートを包含した課題の構造の作成も一部行えているため,当初の計画以上に進行している.平成31年度は実績欄に載せた内容のうち,様々なソートを含んだ(iv)課題の構造化を行う.現時点では基本的な2種類のソートを含んでいるが,クイックソートやマージソートなどの再帰的なソートとの関係性の記述も目指す.さらに,この構造をシステムに実装し,構造・振る舞い・機能の3観点から学習者の理解度を推定し,(v)適応的な課題の系列の生成やフィードバックを行う学習支援システムを実装する.また,本年度より研究代表者はプログラミングの講義の場を得たため,(vi)の授業実践による効果の検証についても計画し,可能であれば遂行する.当初予定していた物品費について,今年度の購入ではなく,来年度の購入としたため.
CM型代数曲線の族、多重ガンマ関数、スターク予想、及び関連する数論的諸問題

本研究は、計画当初より一貫して「スターク予想と関連する諸問題に対し、新たな手法で取り組むこと」を目標としている。この新たな手法とは「スターク単数、CM周期、多重ガンマ関数」及びこれらのp進類似である「グロスースターク単数、p進周期、p進多重ガンマ関数」を同時に用いる手法であった。その後の進展により、これらの性質を調べるための道具として「絶対フロベニウス作用」も同時に扱う形になっている。すでに前年度までの研究により、1.フェルマー曲線に関して、二つの古典的な結果(ロールリッヒの公式とコールマンの公式)が有名である。この古典的結果を用いることにより、スターク予想とグロスースターク予想に関する既知の結果の「別証明」が与えられることを示した。2.1の「別証明」は、基礎体が有理数体の場合に限られている。この結果を、一般の総実体へ一般化し、スターク予想とグロスースターク予想(の精密化)を解決するために、どのような数学的道具を整備すればよいかを明らかにした。加えて本年度は、3.自身の多重ガンマ関数を用いた研究と、この分野の第一人者であるダスグプタ氏のp進乗法積分を用いた研究との関係を明らかにした。4.1の「別証明」の一般化に必要な道具の一つとして、スターク単数やグロスースターク単数を、多重ガンマ関数とp進多重ガンマ関数の比で表す公式を示した。5.3,4の内容を論文として公開するとともに、いくつかの研究集会において、研究成果を口頭発表した。研究開始時に想定していた構想の「外枠」が、おおよそ完成したと考えている。大きく分けて、二つの推進方策がある。・「別証明」の一般化へ向けて、いくつかの予想群を定式化し、プレプリントにまとめた。この論文の学術誌への投稿・出版を目指す。・「別証明」の拠り所となった、フェルマー曲線上の絶対フロベニウスに関するコールマンの公式は、実は、連続性や関数等式から半自動的に導かれることを発見した。この事実を論文にまとめ、学術誌への投稿・出版を目指す。さらにこの手法を一般化することにより、グロスースターク予想(の精密化)の未解決部分への応用を目指す。本研究は、スターク予想と関連する諸問題に対し「新たな手法」で取り組むことを目標としている。ここで「新たな手法」とは、スターク単数、CM周期、多重ガンマ関数、及びこれらのp進類似を同時に用いる手法である。これまで、これらの一つ一つや、二つの関係性は既に調べられてきたが、これらの「新しい組み合わせ方」が、本研究のカギとなっている。特に、平成29年度においては、いくつかの論文・口頭発表により、以下の研究実績を上げた。・「総実体上の部分ゼータ関数のs=0での微分値の指数関数での像」をスターク単数と呼ぶ。スターク予想は、スターク単数が、代数性、単数性、相互法則、アーベル拡大性などの「良い性質」をもつことを言っている。このうち、スターク単数の代数性と、CM周期と多重ガンマ関数に関する吉田敬之氏の予想が深く関係することを考察し、また、この予想の精密化を与えた論文が学術誌に掲載された。・フェルマー曲線に関する古典的な二つの結果(ロールリッヒによる周期積分の明示式と、コールマンによる絶対フロベニウス作用の明示式)を組み合わせることで、円単数上の相互法則の精密化が与えられることを発見し、また、この精密化と、スターク予想との関係を考察した研究結果が、報告集に掲載された。・スターク単数の代数性とCM周期の単項関係式、及び、スターク単数上の相互法則とp新CM周期上の絶対フロベニウス作用が、それぞれ深く関係していることを考察し、各関係を表す明示的な予想式を与えた。また、これらの予想に関し、部分的な結果を証明した。(口頭発表)研究実施計画の段階では「ダスグプタ氏の研究結果と自身の研究結果の比較」を計画として挙げていた。この結果は既にプレプリントとして発表し、雑誌投稿中であるが、まだアクセプトされていない。一方で【研究実績の概要】に書いたように、計画段階では明記できていなかった結果も発表している。総合的に考えて、おおむね順調と考える。

4.1の「別証明」の一般化に必要な道具の一つとして、スターク単数やグロスースターク単数を、多重ガンマ関数とp進多重ガンマ関数の比で表す公式を示した。5.3,4の内容を論文として公開するとともに、いくつかの研究集会において、研究成果を口頭発表した。研究開始時に想定していた構想の「外枠」が、おおよそ完成したと考えている。現在プレプリント3編を雑誌投稿中である。まずはこれらのアクセプトを目標とする。またこれらとは別に、以下の内容の論文を準備中である。これまでの研究成果により、コールマンによるフェルマー曲線上の絶対フロベニウス作用の明示式の一般化が、本研究において大きなカギを握ることが分かってきた。このコールマンの結果が、幾何的に定義される、あるp進特殊関数の連続性に帰着されることを、近年発見した。この内容を論文にまとめ発表を目指す。さらに一般の場合への拡張を目指す。大きく分けて、二つの推進方策がある。・「別証明」の一般化へ向けて、いくつかの予想群を定式化し、プレプリントにまとめた。この論文の学術誌への投稿・出版を目指す。・「別証明」の拠り所となった、フェルマー曲線上の絶対フロベニウスに関するコールマンの公式は、実は、連続性や関数等式から半自動的に導かれることを発見した。この事実を論文にまとめ、学術誌への投稿・出版を目指す。さらにこの手法を一般化することにより、グロスースターク予想(の精密化)の未解決部分への応用を目指す。購入予定であった専門書の発刊が遅れた。次年度発行され次第購入予定。次年度使用額が生じた理由は、研究集会参加費用の見積額の誤差による。5年間のトータルでは凡そ使用計画通りになると思われる。
脂質ラフトによる Src 制御機構の総合的理解に向けた研究

多くのがん細胞において活性化が認められているc-Srcの活性制御機構の解明を目指した研究を行った。これまでの研究から、活性化したc-Srcは細胞膜上の脂質ラフト上で不活性化されることが明らかにされていた。本研究では、がん化に伴って脂質ラフトの構成脂質が質的・量的に変化し、活性型c-Srcが脂質ラフト外に移行しやすく、不活性化機構から逃れやすい膜環境に変化していることが明らかになった。さらに、この脂質代謝の変化を抑制することで、活性化c-Srcの移行およびがん化を抑制できることも明らかになった。がん原遺伝子産物c-Srcは、種々のがん細胞において高発現、あるいは活性化しており、がん化・悪性化に重要な役割を担っていることが報告されている。したがって、その制御機構の全容解明は重要な課題である。我々はこれまでにc-Srcの活性制御因子群を見いだし、不活性化は脂質ラフトで起こることを明らかにしてきた。その制御機構をタンパク質レベルで明らかにしつつあるが、脂質ラフト自体には踏み込めていなかった。本研究はc-Src制御機構の舞台である脂質ラフトのがん化に伴う変化に脂質からアプローチすることを目的とした。昨年度までに、c-Src発現誘導細胞を用いて、がん化に伴う変化を解析し、スフィンゴ脂質の代謝の変動がc-Srcのラフト外への移行に重要であることを明らかにした。本年度は、以下の成果を得た。1)c-Srcのラフト外への移行には、スフィンゴ脂質のひとつセラミドの増加が重要であることを明らかにした。2)セラミドの増加を阻害することによって、c-Srcのラフト外への移行が抑制されることを確認した。このとき、Src下流のFAK-MAPK経路のリン酸化も抑制された。3)さらに、c-Srcの発現にともなうがん形質発現(足場非依存性の増殖、接着斑の形成、細胞運動の亢進)が抑制されることを見いだした。以上の結果から、がん化に伴うセラミドの特異的な増加によってc-Srcは脂質ラフトから離れ、不活性化機構から逃れると考えられた。さらに離脱したc-Srcの一部は接着斑に移行し、そこでがん化シグナル伝達の活性化を引き起こしていると考えられる。がん原遺伝子産物c-Srcは、多くのがん細胞において高発現・活性化していることから、その制御機構の解明は重要な課題である。我々はこれまでにc-Srcの不活性化因子Cskとその足場タンパク質Cbpを見いだし、制御機構がタンパク質レベルで明らかになりつつある。さらにc-Srcの不活性化は脂質ラフトで起こることを明らかにしてきた。本研究はc-Src制御機構の更なる理解を目指して、ラフトの構成分子である脂質からアプローチするものである。ラフト構成脂質の変化の解析:c-Src発現誘導細胞を用いて、がん化に伴う変化を解析し、以下の成果を得た。1)がん化に伴いc-Srcはラフト外に移行することを明らかにした。この現象は他のラフト局在タンパク質でも起こることを確認した。2)このときラフト構成脂質であるスフィンゴ脂質およびコレステロールの代謝が変動していることを見いだした、この変化は、がん化に伴いラフトの構造が異常となる可能性を示唆するものであった。3)ラフト構成脂質の変動の原因は脂質代謝系遺伝子の発現レベルでの制御であることを見いだした。4)がん化に伴うスフィンゴ脂質の代謝の変動を阻害剤で抑制すると、c-Srcのラフト外への移行を部分的に抑制することが出来た。以上の結果から、がん化に伴いラフトが変化することでc-Srcは不活性化から逃れ、活性化状態を維持していると考えられる。膜動態の変化の解析:スフィンゴ脂質代謝の生化学的解析から、がん化に伴い膜流動性の変化が生じている可能性を見いだした。ラフト構成脂質の変化の解析:当初の目標である「がん化初期における脂質代謝の変動」と「c-Src制御機構における脂質代謝の変動の意義」を明らかにすることができた。膜動態の変化の解析:膜流動性の解析は動物細胞用のシステムを立ち上げる必要が生じたが、研究協力者である阿部文快博士(青山学院大)のサポートを受けるに至った。また脂質解析から、膜流動性の変化を示唆する結果を得ることができている。ラフト構成脂質の変化の解析:スフィンゴ脂質の代謝変動に関与する遺伝子を見いだしている。この遺伝子を中心とした解析を推進する。またモデル細胞だけでなく、ヒトがん細胞をもちいた解析をすすめる。膜動態の変化の解析:膜流動性の解析は、研究協力者である阿部文快博士と連絡を取りながら解析する。協力関係は確約済みである。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため、当初の使用見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初の予定通りの計画を進めていく。

最終年度の平成24年度は構築済みの実験系での解析が中心となるため、消耗品費にウェイトをおく。研究遂行に必要な装置設備は購入しない。また成果報告を目的とした学会参加と論文校閲を考えている。
不完全情報下における空間探索及び施設配置に関する理論的研究

当該年度においては,交付申請書で掲げた「動的ネットワークにおける最大後悔最小化を考慮した避難施設配置問題」に関する研究を中心に取り組んだ.最初の成果としては,n個の頂点からなる木状のネットワークにおける最大後悔最小化1施設配置問題に対してO(n^2 log^2 n)時間アルゴリズムを開発したことが挙げられる.前年度の代表研究者らのグループによって,パスネットワーク上の任意の施設における最悪シナリオが,O(n)サイズを持つ特定のシナリオ集合に含まれることを既に示しているが,本成果ではこのパス上での定理を木上に拡張することに成功しており,得られた拡張を基に多項式時間アルゴリズムを構築した.本成果は,昨年度の国際学会において口頭発表されたが,その後同学会より国際論文誌の特別号への招待を受け,本年度採録された.次の成果としては,パスネットワークにおける最大後悔最小化k施設配置問題に対してO(kn^3)時間アルゴリズムを開発したことが挙げられる.まず部分問題として,各頂点の避難者数が固定された場合の避難完了時間最小化施設配置問題に取り組み,パス上のk施設配置問題に対してO(kn log n)時間アルゴリズムを開発し,本年度の国際学会にて発表を行った.本論文は同学会において,最優秀論文賞を受賞し,国際論文誌の特別号への招待を受けた.また,この計算時間はさらに改善され,O(kn)時間アルゴリズムを得た.この部分問題に対するアルゴリズムを用いて,各頂点の避難者数がインターバルで与えられた場合,パス上の最大後悔最小化k避難施設配置問題がO(kn^3)時間で解けることを示し,本年度の国際学会にて発表を行った.また研究代表者らの他にも,動的ネットワーク上の最大後悔最小化施設配置問題を扱う研究が国際会議や国際論文誌に採録されてきており,一定のインパクトを持つ研究を行うことができたと言える.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。
消化管運動改善薬の創製を標的としたヘテロ2量体GABA-B受容体の解析

消化管におけるGABAの作用を生体位(丸ごと)イヌの小腸で検討したところ、摘出小腸を用いて得られた結果と同様にGABA-B受容体を介した反応に加えてGABA-A受容体を介した反応も見られたが、総合的にはGABA-B受容体を介した反応が優勢で、結果としてGABAは消化管のコリン作動性神経からのアセチルコリン(ACh)の遊離を抑制して腸管運動を低下させた。GABA-B受容体拮抗物質でACh遊離の促進して腸管運動が亢進した結果も得られ、生体では、GABA-B受容体が優勢に作動していることが明らかになった(論文1と2)。GABA受容体のうちGABA-B受容体はG蛋白質と共役する受容体である。他のG蛋白質共役型受容体とは異なり、ヘテロ二量体(GABA-B1サブユニットとGABA-B2サブユニット)を形成してはじめて受容体機能を発揮する。GABA-B1サブユニットにはGABAの結合部位が存在し、7種類のタイプがある。GABA-B2サブユニットはG蛋白質との共役部が存在し、1種類のみである。腸管におけるGABA-B受容体の形態を検討した。RT-PCR法でこれらサブユニットのメッセンジャーの存在を調べたところ、GABA-B1とGABA-B2の両サブユニットともにイヌ、ヒトの腸管に存在し、GABA-B1サブユニットではGABA-B1dをのぞくGABA-B1aからGABA-B1gまでの6種類のサブタイプが存在していることが明らかになった(論文3)。かくして、腸管においてGABA-B受容体はヘテロ二量体として存在するものと想定される。GABA-B2受容体がヘテロ二量体を形成し、存在しているのか否かを、二つの発現系、すなわちアフリカツメガエルの卵母細胞とハムスター腎細胞(BHK細胞)を用いて検討した。(1)GABA-B1あるいはGABA-B2のサブユニットをそれぞれ単独に発現した卵母細胞ではGABA-B受容体としての機能を表現することがなかったが、両サブユニットが共発現した卵母細胞ではGABA-B受容体としての機能を表現した(論文4)。(2)2種類の蛍光蛋白標識とそれぞれのサブユニットとの複合体を作成し、BHK細胞に導入、発現させ、共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ、GABA-B2サブユニットにG蛋白質が共役していること、GABA-B1aサブユニットはGABA-B2サブユニットと複合体を形成していることを形態学的にも証明できた(論文4)。GABA-B2サブユニットと組み合わせた7種類のGABA-B1サブユニットの性質を検討したところ、GABA-B受容体機能の強さは、1a=1b>1c>1dの順であった(論文投稿中)。また、ヒト食道下部括約筋においても、GABA-B1とGABA-B2の両サブユニットが蛋白質として存在することが判った。二重免疫染色法で食道下部括約筋に分布する神経細胞膜上に両サブユニットが二量体として存在することを見出した(論文投稿中)ので、GABA-B受容体作用薬を逆流性食道炎の治療薬として応用できるものと考えられる。以上の成果から、GABA-B受容体作用薬の消化管運動機能改善薬への用途について、その可能性大であることが明らかになった。GABA-B1サブユニットの組織特異性の解析によって、消化管選択的GABA-B受容体作用薬の創製が可能になる。(1)GABA-B1あるいはGABA-

B2のサブユニットをそれぞれ単独に発現した卵母細胞ではGABA-B受容体としての機能を表現することがなかったが、両サブユニットが共発現した卵母細胞ではGABA-B受容体としての機能を表現した(論文4)。(2)2種類の蛍光蛋白標識とそれぞれのサブユニットとの複合体を作成し、BHK細胞に導入、発現させ、共焦点レーザー顕微鏡で観察したところ、GABA-B2サブユニットにG蛋白質が共役していること、GABA-B1aサブユニットはGABA-B2サブユニットと複合体を形成していることを形態学的にも証明できた(論文4)。GABA-B2サブユニットと組み合わせた7種類のGABA-B1サブユニットの性質を検討したところ、GABA-B受容体機能の強さは、1a=1b>1c>1dの順であった(論文投稿中)。また、ヒト食道下部括約筋においても、GABA-B1とGABA-B2の両サブユニットが蛋白質として存在することが判った。二重免疫染色法で食道下部括約筋に分布する神経細胞膜上に両サブユニットが二量体として存在することを見出した(論文投稿中)ので、GABA-B受容体作用薬を逆流性食道炎の治療薬として応用できるものと考えられる。以上の成果から、GABA-B受容体作用薬の消化管運動機能改善薬への用途について、その可能性大であることが明らかになった。GABA-B1サブユニットの組織特異性の解析によって、消化管選択的GABA-B受容体作用薬の創製が可能になる。消化管に存在するGABA受容体のうち、GABA-B受容体を標的にした消化管運動改善薬の創製を目的にした。本年度は、(1)GABA-B1サブタイプの機能的特性を解析すること、(2)二量体GABA-B受容体を可視化すること、(3)GABA-B受容体作用薬の逆流性食道炎治療薬としての可能性を検討すること、を研究の目的とした。(1)発現系を用いた実験で、サブユニットを単独に発現した場合には、GABA-Bとしての機能は見られなかった。GABA-B2とGABA-B1とを共発現した場合の反応の強さは、1a=1b>1c>1dで、二種類の蛍光蛋白標識を用いた発現系での共焦点レーザー顕微鏡による観察で、GABA-B1の1aから1dまでとGABA-B2は細胞膜上で複合体を形成することが確認された。1eは機能発現を示さなかったにも拘らず、GABA-B2と複合体を形成したことは、1eの機能が他のB1サブユニットの機能と異なるが、その機能については明らかにできなかった。(2)ヒト食道下部括約筋において、GABA-B1の1dを除く6種類とGABA-B2が存在することがRT-PCR法で明らかになった。さらに、二重免疫染色法で、食道下部の粘膜に存在する細胞膜上に、括約筋に分布する神経細胞膜上にGABA-B1とGABA-B2が二量体として存在することが明らかになった。これらの結果から、GABA-B受容体作用薬は逆流性食道炎の治療薬として期待できる。GABA-B1サブユニットの組織
水生野菜エンサイの機能性を高める原因別汚濁淡水浄化体系の構築

エンサイは他の野菜に比べ機能性成分が多く、赤軸系統が青軸系統より豊富に含まれていた。この機能性成分は、肝臓障害の発症や、がん細胞の増殖を抑制した。また、エンサイ草生水路での試験では、25°C以下で生育が抑制されたが、生育速度に関わらず水中の硝酸態窒素濃度を0.3-0.5ppm程度まで低下させたことから、多面的な淡水浄化植物として利用が可能であることが示唆された。水路の堆積物には豊富な窒素が含まれており、育苗培土としての利用が可能である。また、青色光下で花芽分化は抑制、生育は促進されることが明らかとなった。草生水路において、既知の窒素濃度の用水を最上流から一定速度で流し、硝酸態窒素吸収量を測定した結果、エンサイ栽培に適した水温25°C以上の時期では植物体生産量、窒素吸収量ともに大きかったのに対し、水温25°C以下の時期で小さくなった。しかし、エンサイの窒素吸収量が小さくなった時期には水路内の藻が窒素吸収に貢献していることも明らかになった。このことから草性水路ではエンサイと藻、双方を組み合わせることで、より効率的な水質浄化機能が期待できるといえる。タイ栽培系統2、自生系統2、台湾栽培系統1、コートジボワール自生系統1を供試して、8時間から14時間の日長処理を行った。その結果、すべての系統で、13時間以上の日長では開花しないこと、12時間以下の日長では開花し、処理時間が短いほど開花までの日数が短くなることが明らかとなったが、収集地域および栽培系統と自生系統の間で、有意な差は認められなかった。また節数、花芽数にも有意差は認められなかった。以上の結果から、日長処理による開花促進では、採種地間、栽培系統と自生系統間に差はなく、日長処理が選抜指標とはなり得ないことが明らかとなった。エンサイ野生系統(タイからの導入)の収穫時期による成分変化と食品としての機能性を見るためラジカル消去活性と胆汁酸吸着能を検討した。夏(7月)、秋(9、10月)、冬(11月)に収穫した試料の総ポリフェノール含量、還元型アスコルビン酸等を測定した。その結果、葉においては総ポリフェノール含量は夏、秋に、還元型アスコルビン酸含量は冬に若干高い値を示した。DPPHラジカル消去活性は葉、茎ともブロッコリー、ほうれん草に比し高い値を示した。胆汁酸吸着能はエンサイの葉、茎、ほうれん草、セルロースでほぼ同じ値を示した。以上の結果からエンサイの成分は季節変動が見られ、他の野菜に比し強いラジカル消去活性があることが明らかになった。エンサイは,他の葉菜類に比べ耐暑性や養分吸収能力が高いこと,即ち夏期にける淡水浄化能力が高いこと,一方でビタミン類やポリフェノールなど機能性成分の含有量が多いことが分かってきている水生野菜である。本年度は,草生水路においては,用水を最上流から636L/株/dayの範囲で流量を変えて流し,硝酸態窒素吸収量を測定した。その結果,エンサイ栽培に適した水温25°C以上の時期の限界吸収濃度は0.1ppmに近く,浄化効果は12L/株/dayが最も高いことが分かった。このことから草性水路では流入する淡水の硝酸態窒素濃度に応じて,流量を変えることで,より効率的な水質浄化機能が期待できることが分かった。また,茎の色の異なる2系統(青軸,赤軸)のエンサイの,総ポリフェノール含量,アントシアニン含量,他成分を比較検討し,DPPHラジカル消去活性の測定,および生体内での抗酸化機能についての検討を行った。その結果,総ポリフェノール含量,アントシアニン含量とも赤軸が高い値を示した。DPPHラジカル消去活性は2系統間では大きな差は見られなかったが,他の野菜と比較し強い活性があることが分かった。赤軸エンサイを投与したマウスでの試験から,invivoでも抗酸化能を有することが分かった。赤軸系統のエンサイの機能性野菜としての価値が確認された。種子繁殖に関連しては,人工気象室において,白花系統のエンサイ品種の苗に光質、光量を変えた処理を与え,処理後の生育に及ぼす影響を調べた。その結果,青色光照射で生育速度は高くなるが,花芽形成、発達は抑制されることが分かり,光質によって,花芽分化をコントロールできる可能性が示唆された。エンサイを用いた草生水路の底に堆積した収穫残渣及びSS沈殿物からの室素再放出を防ぐため、堆積物の利用方法を検討した。堆積物中の全窒素含有率は1.6%程度であった。粗粒砂との混合率を変えた培地を作成し、コマッナとトウガラシの育苗試験をした。

堆積物を50%以上混合した培地では両作物とも市販の育苗培土と同程度の生育を示し、またその肥効は市販の育苗培土に比べ長期間観察された。これらより堆積物を育苗培土として利用することは可能であることが示唆された。また、開花制御技術を開発するため、エンサイの花芽形成に関与する光条件を検討した。人工気象室内で第4葉齢期の植物体に、3種類の人工光(青469-472、緑520-524赤623-626nm)を一定日数16時問ずつ照射し、草丈、各節位の花芽形成の有無を測定した。草丈は15日間処理、20日間処理区の青色区で高まり、花芽形成数は5、10、15日処理区において緑色区で多く、次いで赤色区、青色区の順となった。以上より青色光にはエンサイの伸長を促進る働きが、また花芽形成は青色光によって抑制され緑色光によって促進される可能性が示唆された。さらに、機能性の系統間差異を評価した。選抜したエンサイ2系統から色素成分を抽出し、マウスに経口投与後、四塩化炭素で急性肝炎を誘発し、肝障害予防効果を検討した。その結果、分画成分に強い肝臓障害発症抑制作用が認められた。特に野生系統は微量で効果を示した。一方、分画成分をヒト急性前骨髄性白血病細HL-60(ガン細胞)の培養液に添加したところ、細胞の増殖を強く抑制し、アポトーシスを誘導した。特に野生系統のものに強い効果が見られた。さらにこれらとレチノイドの一種と併用すると分化誘導の止昇力観察された。
パワーエレクトロニクス・通信統合システムにおける電磁ノイズの合理的両立性の実現

これまでの研究成果を踏まえて、パワエレクトロニクス機器とCAN通信線との実装状態を模擬した実験装置を製作し、開発した電磁環境両立性の向上性能の評価を行った。具体的成果を下記に示す。(1)コモンモードノイズがCAN通信線路に誘起されるメカニズム関係の明確化:パワエレ回路からCAN通信線に影響を及ぼす電磁ノイズはコモンモードノイズが支配的になることを踏まえて評価装置を製作し、CAN通信線に誘起されるコモンモードノイズがCAN通信線内でディファレンシャルモードノイズに転化する状況を詳細に分析した。その結果、二本のCAN通信線のインピーダンス不均衡に加えて、CAN用のIC内部のインピーダンス不均衡が大きな要因であることを明らかにした。そこで、CAN通信線の対地インイーダンスを均衡化する補償キャパシタを挿入する方式を開発し、ノイズ転化を最小限に抑制出来ることを示した。(2)ノイズタイミング制御の問題点とその解決:パワエレ回路のスイッチングがCAN伝送パルス信号のサンプリングタイミングに一致させないパルスシフト制御法を用いてCAN通信エラーの実験検証を行った。CANの通信エラーは十分に抑制されたが、パワエレ回路のパルスタイミングシフトの影響でパルス幅が急変し、出力電圧に過渡的な制御誤差が発生することが明らかとなった。そこで、パワエレ回路のタイミングシフト時は、パルス幅急変が最小となるパルスシフト制御法を開発した。その結果パワエレ回路の過渡制御誤差を極小化した。(3)パケットエラーの予防プロトコルの開発通信線に誘起したノイズ電圧は誤信号として受信側に伝送されてしまう。そこで、通信線路でノイズ波形を検知した場合にはCAN信号論理を強制的に固定してノイズ電圧の影響を打ち消すロジック回路を挿入し自動的に誤り訂正を行うプロトコルを開発した。試験の結果パケットエラー率を半減できることを確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。研究の第一ステップとして、パワエレクトロニクス機器に接続あるいは近接する通信ネットワークのノイズ誤動作の発生状況を正確に把握する手法の研究を行った。最も代表的なパワエレ回路である降圧直流チョッパを製作し、この回路から放射される電磁ノイズによってCAN伝送線上に誘起されるノイズ波形を観測する試験を行ったが、ノイズ波形の再現性が極めて低いことが明らかとなった。その再現性が低い原因を解明するため、高周波電流プローブを新たに購入してチョッパ回路内の高周波振動電流の分析、およびCAN通信線のノイズ波形の分析を同時に行った結果、チョッパ回路からのノイズ伝搬経路が不安定であることが原因であることを突き止めた。そこで、CAN通信線とチョッパ回路の間の物理的位置関係を固定出来るように、チョッパ回路の高周波振動電流経路の直近にCAN通信線を固定する手法を採用した。これをノイズ印加装置として今後のCAN通信線のノイズ誤動作分析を行うこととした。上記対応を実施することにより、当初の研究計画を大幅に修正することなく研究が継続できる見込みが立った。当初の研究計画では想定していなかった、パワエレ回路からCAN通信線へのノイズ干渉の不安定性が発生したため、その原因究明とその対策研究を行ったため当初研究計画から若干のおくれが発生した。しかし、その問題が解決したので、以降の研究は順調に進展することが期待できる。研究2年度は、昨年度の研究成果を踏まえてパワエレクトロニクス機器に接続あるいは近接する通信ネットワークのノイズ誤動作の解決手法を開発した。(1)CAN伝送線上に誘起されるノイズ波形とパケット損失との関係の明確化パワエレ回路からCAN伝送線上に誘起されるノイズ波形の再現性が極めて低いことが明らかとなった。そこで、新たにチョッパ回路を用いたノイズ印加装置を開発し、CAN信号線に誘起される電磁ノイズ波形の再現性を高くする事に成功した。この装置を用いて、誘起したノイズとCAN通信の通信エラーの定量的関係性について分析を行った。その結果、チョッパ回路のパワーデバイスのスイッチング直後の高周波振動がCAN伝送波形のパルスデータをサンプリングするパルスセンターのタイミングと重複する場合にパケット損失確率が最も高くなることを確認した。(2)パケット損失の防止方法の検討CANの伝送信号パルス信号を検出し、チョッパ回路のスイッチングタイミングがCANパルスのセンターと一致しないように制御する手法を考案した。検証装置を製作し、実験を行ったところ、パケット損失が50%以上発生するようなチョッパ回路の運転状態においても、パケット損失はほぼ0%に低減できることを確認した。(3)パケット損失発生時の信号伝送プロトコルの開発通常の信号伝送プロトコルでは、パケット損失時には自動再送命令(ARQ)によって破損フレームを訂正するが、パケット損失が度重なる場合には通信停止措置がとられて故障状態となってしまう。これを避けるために、本研究では、インバータのスイッチング事前情報信号をCAN送受信装置に伝送し、パケット損失の可能性の高い期間は一時的に通信待機状態とする手法を考案した。次年度はこれを実現する通信プロトコルコードを開発し、実験措置を用いて検証する予定である。研究は概ね順調に進展している。すなわち、パワエレ機器で代表的なチョッパ回路から放射される伝導性電磁ノイズを定量的に把握する手法の開発は概ね予定通り進展し、また、チョッパ回路から放射される電磁ノイズがCAN通信線路に誘起される様態を再現性良く把握できるようになった。研究開始当初はCAN通信線に誘起されるノイズ電圧が、測定日毎に異なるなど、再現性の良い実験が出来なかった。そこで、CAN信号線とチョッパ回路の物理的位置関係を安定に保つ治具を新たに開発し上記問題を解決した。

これまでの研究成果を踏まえて、パワエレクトロニクス機器とCAN通信線との実装状態を模擬した実験装置を製作し、開発した電磁環境両立性の向上性能の評価を行った。具体的成果を下記に示す。(1)コモンモードノイズがCAN通信線路に誘起されるメカニズム関係の明確化:パワエレ回路からCAN通信線に影響を及ぼす電磁ノイズはコモンモードノイズが支配的になることを踏まえて評価装置を製作し、CAN通信線に誘起されるコモンモードノイズがCAN通信線内でディファレンシャルモードノイズに転化する状況を詳細に分析した。その結果、二本のCAN通信線のインピーダンス不均衡に加えて、CAN用のIC内部のインピーダンス不均衡が大きな要因であることを明らかにした。そこで、CAN通信線の対地インイーダンスを均衡化する補償キャパシタを挿入する方式を開発し、ノイズ転化を最小限に抑制出来ることを示した。(2)ノイズタイミング制御の問題点とその解決:パワエレ回路のスイッチングがCAN伝送パルス信号のサンプリングタイミングに一致させないパルスシフト制御法を用いてCAN通信エラーの実験検証を行った。CANの通信エラーは十分に抑制されたが、パワエレ回路のパルスタイミングシフトの影響でパルス幅が急変し、出力電圧に過渡的な制御誤差が発生することが明らかとなった。そこで、パワエレ回路のタイミングシフト時は、パルス幅急変が最小となるパルスシフト制御法を開発した。その結果パワエレ回路の過渡制御誤差を極小化した。(3)パケットエラーの予防プロトコルの開発通信線に誘起したノイズ電圧は誤信号として受信側に伝送されてしまう。そこで、通信線路でノイズ波形を検知した場合にはCAN信号論理を強制的に固定してノイズ電圧の影響を打ち消すロジック回路を挿入し自動的に誤り訂正を行うプロトコルを開発した。試験の結果パケットエラー率を半減できることを確認した。当初予想しなかった問題点が解決できたため、今後の研究は当初の研究計画に沿って進める予定である。すなわち、CAN通信線に発生するノイズ波形とチョッパ回路の動作波形との関係を正確に把握した上で、CAN通信の伝送エラー(パケット損失)の発生状況を分析、評価し、CAN通信のパケット損失の低減手法の開発を行う。研究課題は順調に進展しているので、概ね当初の研究計画に沿って研究を進める予定である。すなわち、最終年度は、パワエレ回路に起因する電磁ノイズがCAN通信線に誘導された場合でも、CAN通信線の通信障害を最小限に抑制する、あるいはほぼ完全に抑制する手法の開発を行う。その手段としては、CAN通信の信号パルスタイミングとパワエレ回路のスイッチングタイミングを調整することで通信エラーを最小限に抑制する手法を開発するとともに、万が一CAN通信エラーが生じた場合でも、即座にその回復を行う通信プロトコルを開発し、極めて信頼性の高いシステムを構築するための基盤技術を開発する。
レトロスペクティプ及びプロスペクティブ解析を用いたヘパリン至適投与量決定法の構築

日常臨床においてヘパリンは、血栓症の予防や治療に世界中で広く使用されている。一方で重篤な副作用として、ヘパリン性血小板減少症があり、死亡率は1020%とされる。しかし、投与量はヘパリン投与前のAPTT値を基準とし、APTTを1.52倍延長する投与量がよいとされているが、適正量算出の数式やシミュレーション法は確立されていない。そこで、まず過去のヘパリン使用患者のデータ解析により適正量算出の数式を導き出し(レトロスペクティブ解析)、その結果よりヘパリン投与前に適正用量を算出後、初回投与量とし臨床現場での応用を目指す(プロスペクティブ解析)ことを本研究の目的とした。浜松医科大学医学部附属病院において、2014年4月1日2015年3月31日の期間にヘパリンを投与された患者を、当院の臨床研究データベースシステム(D star D system)を用いて抽出し対象患者とした。影響因子として、体重及びAPTT値に着目して統計学的手法を用いてレトロスペクティブ解析を行った。D star Dにより抽出した患者198名、APTT測定値は819ポイントであった。ヘパリン投与後のAPTT値が、投与前のAPTT基準値と比較して、11.5倍未満群、21.52倍群、32.1倍以上群の3群に分類し、各群の体重あたりのヘパリン投与量について統計解析を行った。正規性並びに分散性を確認し、Kruskal Walis検定により3群間に有意差があることが示唆された。さらに、Mann-Whitney's U-testにより、投与量中央値は12071U/kg/day、2248IU/kg/day、3283IU/kg/day、有意差についてはBonferroni補正を行い、各群間全てにおいて有意差が認められた。したがって、ヘパリン至適投与量として、ヘパリン投与前のAPTT値を基準とし、APTTを1.52倍延長するヘパリン投与量は、248IU/kg/dayが投与量として至適量であることが示唆された。本研究においてハイリスク薬であるヘパリンの投与において安全で有効な投与域に到達させるための適正量算出式が得られた。今後、この結果をもとにプロスペクティブに投与を行い、適正性を探索していく予定である。