hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東北地域における水稲生産の発展条件(その2)-水田型大規模複合経営の生産性分析-

本研究では、稲作経営の新しい発展の方向を示す経営形態と考えられている水田型大規模複合経営の生産効率について、主に計量経済学的手法により分析を加えた。大規模複合経営という経営形態の特色からいうと、(1)複合による費用節約の効果、(2)複合経営における規模の経済の有無、が、分析上の最大の焦点となる。このうち、(1)については、BaumolやWilligらによる「エコノミーズ・オブ・スコープ(範囲の経済)」の概念を用いて分析した。(2)については、多財生産における費用の産出弾力性の概念を整理、計測した。これらの分析に用いた主な分析手法は、(1)トランスログ型費用関数、(2)多財生産関数(Mundlakによる)である。データは、主に農林水産省「農業経営(構造改善)調査報告」を用いた。本調査は「先進的大規模経営農家」を対象としており、本研究の分析目的に適合している。主な計測結果は次の通りである。(1)〔米+耕種〕,〔米+野菜〕などの経営類型においてはエコノミーズ・オブ・スコープ、即ち複合による費用節約効果が存在することが確認された。(2)〔米・畜産〕の類型においては、エコノミーズ・オブ・スコープの存在は確認されない。(3)労働費や材料費に関しては、エコノミーズ・オブ・スコープが計測されるが、固定資本関連の費用項目については計測されない。(4)規模の経済については、各経営類型とも確認されなかった。(5)固定資本関連の費用項目については規模の経済の存在が確認された。尚、本研究においては、農林水産省「米生産費調査」の個表、農家からの聞き取り調査による分析も行なったが、これらについては現在、考察を加えているところである。
ナノカロリメトリーの開発と応用

本企画調査はこれまでのミクロ熱測定技術を批判的に検討するとともに,近年の科学技術の発展による新しい可能性を全面的に考慮したナノカロリメトリーの開発とその学問的意義を解明することを目的とした.開発の意義(徂徠)と発展性(阿竹),および材料科学における位置づけと熱力学データベースの構築における役割(横川)について調査と全体討論を行い,その重要性を確認した.従来の代表的熱容量測定技法である断熱法(宮崎),緩和法(中澤),交流加熱(AC)法(齋藤),連続加熱法(山村)について現状をまとめるとともに,ナノカロリメトリーに展開するに当たっての利点・問題点を整理した.種々の測定技法の極限環境下での応用可能性(宇治)および高温(重松)での応用に当たっての利点・問題点を整理した.量子カロリメトリーについても調査を行った(川路).ナノカロリメトリーの要素技術となる可能性のあるペルティエ法(熱電加熱法)(川路)および微細加工(山村)について調査を行った.また,コンピュータ利用(花屋)に関しても問題点と可能性を整理した.また,AC法温度波解析に注目しつつナノカロリメトリー局所分析の可能性を検討した(森川).2回の研究会と熱測定討論会場(分担者12名中11名が参加)において意見交換を行い、報告書を取りまとめた.本企画調査の実施課程で,熱力学の適用限界などより基本的な問題点を詳細に検討する必要があることが明らかになったので,基盤研究c企画調査「ナノサーモダイナミクスの構築と展開」を計画し,現在申請中(代表者:阿竹徹)である.本企画調査はこれまでのミクロ熱測定技術を批判的に検討するとともに,近年の科学技術の発展による新しい可能性を全面的に考慮したナノカロリメトリーの開発とその学問的意義を解明することを目的とした.開発の意義(徂徠)と発展性(阿竹),および材料科学における位置づけと熱力学データベースの構築における役割(横川)について調査と全体討論を行い,その重要性を確認した.従来の代表的熱容量測定技法である断熱法(宮崎),緩和法(中澤),交流加熱(AC)法(齋藤),連続加熱法(山村)について現状をまとめるとともに,ナノカロリメトリーに展開するに当たっての利点・問題点を整理した.種々の測定技法の極限環境下での応用可能性(宇治)および高温(重松)での応用に当たっての利点・問題点を整理した.量子カロリメトリーについても調査を行った(川路).ナノカロリメトリーの要素技術となる可能性のあるペルティエ法(熱電加熱法)(川路)および微細加工(山村)について調査を行った.また,コンピュータ利用(花屋)に関しても問題点と可能性を整理した.また,AC法温度波解析に注目しつつナノカロリメトリー局所分析の可能性を検討した(森川).2回の研究会と熱測定討論会場(分担者12名中11名が参加)において意見交換を行い、報告書を取りまとめた.本企画調査の実施課程で,熱力学の適用限界などより基本的な問題点を詳細に検討する必要があることが明らかになったので,基盤研究c企画調査「ナノサーモダイナミクスの構築と展開」を計画し,現在申請中(代表者:阿竹徹)である.
ＬＨＣ　ＡＴＬＡＳ実験における新粒子探索用ミューオントリガーの開発

世界最高エネルギーでの陽子・陽子衝突実験ATLASにおいて、ミューオン検出器を用いたオンライン事象選択(トリガー)を開発した。短い計算時間で運動量分解能とトリガー効率を高めることに成功した。開発したトリガーアルゴリズムを実際にオンラインへ導入し、2012年運転でデータ取得を行った。取得されたデータの解析から、ヒッグス粒子の発見などの大きな成果が得られている。また、ミューオン検出器のみを用いることで従来のトリガーでは効率が低い特定の新粒子探索にも感度を高めた。さらにトリガー頻度を下げるための開発研究を行い、再構成手法を改善して運動量分解能やバックグラウンド排除を高めることに成功した。昨年度に本研究において新規に開発した、ミューオン検出器だけを用いるトリガーアルゴリズムをATLAS実験全体のトリガーに組み込んで、2012年運転で実際にオンラインで稼働させた。導入した改良箇所はすべて予定通り機能し、ATLAS実験ミューオントリガーの効率を高める事に成功した。一方、ミューオン検出器だけを用いる新粒子探索用トリガーで高くなってしまうトリガー頻度を下げるために、検出時間から飛跡を再構成するパターン認識アルゴリズムの改良と、2012年運転から導入された、磁場が複雑でトリガー頻度が高い領域を新たにカバーする検出器を用いたトリガー論理の開発を進めた。パターン認識改良においては、ドリフト時間から位置座標への変換の際の二択の不定性を解く論理の改良や、パターン認識に用いるドリフトチューブの選択範囲を最適化するなどしてトラックの誤認識率を下げることが出来た。これにより、特に、崩壊二次粒子やカロリメータ内での反応による粒子などといったバックグラウンドを排除するために重要な最内層のミューオン検出器での誤認識を40%も減少させる事が出来た。研究を行った大学院生はこの課題で修士論文を書いた。新しい検出器を用いた改良においては、高いトリガー頻度の原因である悪い運動量分解能を向上させるための手法を確立することが出来た。これと平行して、ミューオン検出器で測定された時間情報をもとに検出粒子の速度を測るアルゴリズムの開発と、内部のカロリメータでの時間情報も用いて検出粒子の速度を測るアルゴリズムの開発も開始した。ATLAS実験トリガー系のうち、第2段においてミューオン検出器だけを用いるトリガーアルゴリズムを新規に開発した。ソースコードはC++言語で合計約7000行になった。運動量測定の際に用いる変換関数のパラメトリゼーションを改良し、検出器の読み出しに問題があった場合でもパターン認識の条件を緩めるなどして運動量分解能と効率を上げた。2012年のLHC運転にて実際に稼働させた。導入した改良箇所は全て予定通り機能し、ATLAS実験全体のミューオントリガーの効率を高める事に成功した。バックグラウンドを排除するためには最内層のミューオン検出器におけるヒット情報が有効であることが分かったので、ヒットパターン認識を改良した。測定された時間から位置座標への変換の際の二択の不定性を解く論理の改良などを行い、最内層で誤認識を40%も減少させた。ミューオン検出器だけを用いる新トリガーで高くなってしまう頻度を下げるために、磁場が複雑な領域に新しく導入された検出器を用いてトリガー論理を開発した。運動量を再構成する手法を開発し、高いトリガー頻度の原因である運動量分解能をおおむね倍程度向上させた。2012年データで新粒子探索が進むにつれ、縮退した超対称性シナリオなど、崩壊時に低い横運動量を持つミューオンを放出する新粒子の探索の重要性が増してきた。特に低い横運動量領域でミューオントリガーの性能を精密には測定できていなかったので評価用のトリガーを開発して2012年運転に導入、得られたデータを元に効率と分解能を精査して検出器境界領域や構造が複雑な場所など特定の領域での非効率などを新たに理解した。本研究で新しく開発したミューオン検出器だけを用いるソフトウェアの枠組みに、既存のRPC検出器を用いた検出粒子の速度を測定するアルゴリズムを組み込んだ。本研究にて3名が修士号を取得した。ATLAS実験トリガー系のうち、第2段においてミューオン検出器だけを用いるトリガーアルゴリズム(ソフトウェアプログラム)を新規に開発した。現行のソフトウェア構造では拡張が容易ではないため、一から書き直す事を選択した。また、運動量測定の際に用いる変換関数のパラメトリゼーションを改良し、運動量分解能の大きな向上を得た。さらに、検出器の読み出しに問題があった場合でもパターン認識の条件を緩めるなどしてミューオン再構成できるよう改良も加え、効率を上げた。この新トリガーアルゴリズムを2012年運転に向けてATLAS実験オンライン環境へ導入した。2012年5月現在、メインのトリガーと平行して試験運用中であり、詳細な性能評価を行っている。

崩壊二次粒子やカロリメータ内での反応による粒子などといったバックグラウンドを排除するために最内層のミューオン検出器におけるヒット情報が有効であることが分かったので、最内層におけるパターン認識の改良に着手した。中間層と最外層情報から先に運動量を求めて、磁場を考慮して外挿することでより正確なパターン認識を行えるよう、改良中である。また、ミューオン検出器で測定された時間情報をもとに検出粒子の速度を測るアルゴリズムの開発に向けて、時間情報からトラック再構成を行う現行アルゴリズムの性能評価を行った。特に最内層においてleft-right不定性を解くアルゴリズムにまだ改善の余地がある事が分かり、現在、改良を試みている。現行ソフトウェアでは目指す拡張が技術的にも難しく、書き直して全て一から開発する必要があったが、開発した新しいトリガーアルゴリズムも実験全体のオンライントリガーへ組み込んで問題なく動作させることが出来た。これにより、ATLAS実験の実際のデータ取得で効率を上げることも出来たうえ、ソフトウェアの基盤も完成することができた。ミューオン検出器のみを用いる新粒子探索用トリガーでは、バックグラウンドのためにトリガー頻度が高くなりすぎるのを抑えなくてはならない。その点においてもパターン認識アルゴリズムの改良により誤認識率を格段に向上させることが出来て、また、バックグラウンドの素性の理解も進んだので、トリガー頻度を落とすための道具立てが揃った。これらを基にして、つまり、新しいソフトウェアの枠組みで、トリガー頻度を十分下げたうえで、ミューオン検出器やカロリメータ時間情報をもとにしたトラック再構成を行うためのトリガーを開発を進めている。現行ソフトウェアでは目指す拡張が技術的にも難しく、書き直して全て一から開発する必要があったが、開発した新しいトリガーアルゴリズムもオンラインへ導入に成功することが出来た。バックグラウンドを排除するための最内層のミューオン検出器におけるヒット情報の改良、ミューオン検出器で測定された時間情報をもとにしたトラック再構成の改良も進んでいる。本研究で開発したトリガーアルゴリズムによって取得された2012年データを用いて、時間情報を基に検出粒子の速度を測るアルゴリズムを開発する。ミューオン検出器での時間情報を用いる場合は、バレル領域では時間測定精度の高い初段トリガー検出器を用いる事ができるが、エンドキャップ領域では初段トリガー検出器での時間情報では不足であるうえ、オフラインでは可能な複数のドリフトチューブを用いて複雑なフィットを行って速度を求める手法も計算時間の制限からは難しく、これまでは単純に運動量による制限を課すだけだった。そこで、まずはバックグラウンドを積極的に抑えるためのパターン認識による制限をかけてトリガー頻度を十分に下げる。そのための選定条件の最適化を行う。その上で、簡潔なフィットアルゴリズムによる速度計算を開発したい。
免疫細胞シグナルによるEpstein-Barrウイルスの抑制機構の研究

1.EBV潜伏時のゲノム複製開始点であるoriPの複製機能がTRAF5/6を介したシグナルにより抑制される機構に関しては、TRAF下流でp38MAPキナーゼがその複製活性の抑制に重要であることを見出した。そこで、EBVの複製に必須のウイルス蛋白質EBNA1がp38MAPキナーゼにより制御される可能性を考え、点変異導入法による解析を行った。その結果、EBNA1上のp38MAPキナーゼの標的となりうるアミノ酸の中でThr-534が複製活性に重要であることが示唆された。現在、p38MAPキナーゼによるThr-534のリン酸化について検討している。2.本年度の研究から、EBVの感染時に宿主細胞のCD40シグナル系が重要な役割を果たしている可能性が提示された。現在、新たな課題として、EBVの感染過程においてCD40シグナル系がEBV及び宿主細胞に与える影響について検討している。3.昨年、SH2D1Aが免疫受容体であるSLAM分子からDok等へのシグナル伝達分子であることが報告された。本研究においては、ヒトリンパ球での利用を念頭に、Dok/SH2D1Aシグナル系に関する解析を目的としたレンチウイルスベクター系を作成した。
可視－近赤外領域の光を効率的に利用できる二酸化炭素還元光触媒系の構築

既報では、主に紫外領域の光を利用した効率的な二酸化炭素光還元触媒が報告されている。本研究員は人工光合成実現に向けて太陽光の光を効率的に利用するため、以下の二点の研究を主に行った。1.可視域に強い吸収帯を有するクロロフィルを光増感剤として用いた二酸化炭素光還元触媒系の構築を検討した。2.クロロフィルから構成されるキラルなJ会合体は効率的な可視長波長領域の光捕集・エネルギー移動を示すことから注目を集めている。しかし、分子構造が解明されておらず、その機構も明らかとなっていない。そこで、キラルなJ会合体の構造解析手法について検討した。1.クロロフィル(3位)に二酸化炭素光還元触媒を共有結合により連結した錯体の合成に成功した。この連結錯体を溶かした溶液(二酸化炭素雰囲気下)に対して、可視-近外赤領域の光を照射することにより二酸化炭素光還元に成功した。また、ドナーであるクロロフィルとアクセプターである二酸化炭素光還元触媒の酸化還元電位をそれぞれ変えた連結錯体の光物理的性質を検討し、効率の良い電子伝達系を構築した。さらに、クロロフィル(3位)とアクセプターである二酸化炭素光還元触媒をアミド結合で連結することによりJ会合体形成が可能となり、クロロフィルがより長波長領域の光を捕集できるようになることを明らかとした。本データは、クロロフィルを用いた可視-近赤外光を効率的に利用した二酸化炭素光還元系を構築に向けて有用である。2.キラルなJ会合体が磁場存在下で溶液中において配向することに着目した。磁場配向したキラルJ会合体において通常の円偏光二色性(CD)と大きく異なるスペクトル形状を示すことが明らかとなった。また、異方性CDを用いたスペクトルシミュレーションをしたところ、通常のCDと形状が大きく異なった。本データは、異方性円偏光二色性がキラルなJ会合体の構造解析において有用であることを示唆している。26年度が最終年度であるため、記入しない。地球温暖化が問題視されるようになり、二酸化炭素光還元の技術は大きな注目を集めている。Lehnらにより、レニウムビピリジン錯体を用いた効率的な二酸化炭素光還元が既に報告されているが、この錯体は450nm以下の紫外-可視領域の光しか吸収できない。近年、レニウムビピリジン錯体に対してオスミウムトリスビピリジンを電子ドナーとして用いた系において、600nm以上の可視域の光を利用した二酸化炭素光還元触媒も報告された。これらの結果は人工光合成実現に向けて非常に重要であるが、このようなMLCT遷移に基づく吸光係数が比較的小さく、また650nm以上の長波長側に強い吸収帯を有する光増感剤を用いた系の報告はない。そこで本研究は、クロロフィル誘導体に着目した。この分子は600nm-700nmに非常に強い吸収帯を有すると共に、クロリン骨格、及び周辺置換基のアルキル鎖に基づく高い還元電位を有する。このクロロフィル誘導体と二酸化炭素光還元触媒のレニウムビピリジン錯体の光化学的性質、及び二酸化炭素光還元能を評価した。シアノバクテリアの一種であるスピルリナから抽出したクロロフィル-aを原料として、3位にヒドロキシメチルを有するクロロフィル誘導体を合成した。この末端の水酸基とカルボキシル基を有するレニウムビピリジン錯体をエステル縮合させることで連結系分子を合成した。この連結分子を用いて長波長光の効率的な光捕集(660-670nm)を利用した二酸化炭素光還元に成功した。本結果は、二酸化炭素光還元触媒の可視光応答性の範囲を広げる意味で重要である。また、このクロロフィルは簡単な修飾により還元力・励起エネルギーを上げることが可能であるため、600nm以上の長波長光を利用した高効率の二酸化炭素光還元触媒開発の観点からも重要であると考えられる。

また、異方性CDを用いたスペクトルシミュレーションをしたところ、通常のCDと形状が大きく異なった。本データは、異方性円偏光二色性がキラルなJ会合体の構造解析において有用であることを示唆している。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の目標である可視-近外赤領域の効率的な光捕集に利用した二酸化炭素光還元に成功した。さらに、ドナー(クロロフィル誘導体)・アクセプター(レニウム錯体)の周辺置換基変化に伴う連結分子の光化学的性質の変化まで調べており、この系における二酸化炭素光還元効率を高めるための有用なデータが得られている。本研究により得られたデータを基に、ドナー分子(クロロフィル誘導体)の励起エネルギー・酸化還元電位、及びアクセプター分子(レニウムビピリジン錯体)の還元電位を最適化することで、効率的な光捕集を利用した効率的な二酸化炭素光還元触媒を検討する。また、ドナー分子として用いたクロロフィル誘導体は比較的光安定性が高くないという問題がある。そのため光安定性が高く、効率的な光捕集、及びアクセプター分子に効率的な電子移動(またはエネルギー移動)が可能な新規ドナー分子の探索が必要である。
重金属,希少元素解放型電子移動プロセスによる高機能物質合成

本研究では金属マグネシウムを電子移動剤として用いて芳香族カルボニル化合物とトリフルオロ酢酸エチルとの還元カップリング反応を行い,一般的に合成が容易ではない含フッ素有機化合物を比較的安価な原料を用いて簡便に合成できることを見いだした。芳香族カルボニル化合物と炭酸ガスとの還元カップリング反応では,炭素-炭素結合を経た炭酸ガス固定反応を見いだした。さらにアズレンとトリフルオロ酢酸エチルとの還元カップリング反応においては,通常官能基導入が難しい七員環の6位で炭素-炭素結合を形成した化合物を得ることに成功した。本研究では比較的安価で入手しやすく、ナトリウムに次いで還元力が高く、生体関連元素であるために毒性も低い金属マグネシウムを電子移動剤として用い、極性変換を伴う簡便な新しい還元クロスカップリング反応の開発と機能性物質の合成を検討した。トリフルオロ酢酸エチルを用いた含フッ素化合物の合成においては、ベンズアルデヒドを基質として反応を行ったところ反応は円滑に進行し、対応するカルボニル炭素のトリフルオロアセチル化物のアセタールが収率よく得られた。得られたアセタールをフッ化テトラブチルアンモニウムで処理するとアセタール構造がケト基に変換すると同時に互変異性によりカルボニル基の位置が移動したアシロインが得られることを見いだした。アセタールは一般的に酸で加水分解できることが知られているが、トリフルオロアセチル基のアセタールは加水分解に強く抵抗し、強酸を用いた場合でも加水分解は容易には進行せず、ケトンへの変換にはフッ化テトラブチルアンモニウムが最も有効であることがわかった。またマグネシウム金属還元による桂皮酸エチルと炭酸ガスの反応ではエステルのカルボニル基のβ位及びα位とβ位の両方にカルボキシル基が導入された化合物の混合物が得られた。これまでの桂皮酸エチルの還元的アシル化反応やシリル化反応ではβ位に選択的に官能基導入を行うことができたが、炭酸ガスを基質とした本反応の生成物は混合物となった。そこで反応後にα位のカルボキシル基を脱炭酸してエステル化することによりβ位のみにカルボキシル基を導入したジエステル化合物が選択的に得られ、合成反応として利用できるプロセスとすることに成功した。本研究では高い還元力を有し、安価で入手容易で、生体関連元素で低毒性の金属マグネシウムを電子移動還元剤として用い、新規クロスカップリング反応の開発と機能性物質の合成を行っている。トリフルオロ酢酸エチルと各種芳香族ケトンとのクロスカップリング反応について検討を行った結果、トリフルオロ酢酸エチルとアルキルフェニルケトンとの反応では枝分かれアルキル基を有するケトンにおいて芳香環のパラ位にトリフルオロアセチル基のアセタールを選択的に導入できることを明らかにした。得られたアセタールはフッ化テトラブチルアンモニウムとの反応によりトリフルオロアセチル基に変換でき、メタ配向性化合物のパラ位に簡便にトリフルオロアセチル化を行える手法を開発することができた。この結果は既に報告したベンゾフェノンやアセトフェノンのトリフルオロアセチル化反応とは大きく異なり、対照的な結果である。さらに枝分かれ炭素原子の位置をカルボニル基のβ位とした場合でも主生成物は芳香環へのトリフルオロアセチル化物となり、立体的な嵩張りが反応に大きく影響することを明らかにした。次に既に開発したアズレンの6位への置換基導入法をトリフルオロアセチル化反応に応用することを試みたところ、トリフルオロ酢酸エチルとアズレンとの還元クロスカップリング反応が進行し、6位にトリフルオロアセチル基のアセタールを有するアズレンを、アズレンを出発原料として簡便に合成できることを見いだした。得られたアセタールのケトンへの変換にはフッ化テトラブチルアンモニウムが同様に最も効果的であり、6-トリフルオロアセチルアズレンを効率よく合成することができた。今後はアズレン誘導体を合成して反応を試み、この反応の一般性を明らかにすることが必要である。1.トリフルオロ酢酸エステルを用いた金属マグネシウム還元及び電極還元による求電子炭素への高含フッ素アシル化法の開発比較的安価な含フッ素炭素ブロックであるトリフルオロ酢酸エチルをトリフルオロアセチル化剤として用い,通常の反応では行えない求核的トリフルオロアセチル化反応生成物の直接合成を試みた。金属マグネシウムによる芳香族アルデヒドとトリフルオロ酢酸エチルとの還元カップリング反応については,生成物の構造解析を完了し,無置換のベンズアルデヒドだけでなく,置換ベンズアルデヒドについても概ね良好な収率でカルボニル炭素へのトリフルオロアセチル化生成物が得られることを見いだした。また安息香酸エステルのトリフルオロアセチル化反応については無置換の安息香酸イソプロピルを基質とすることで,環のパラ位にトリフルオロアセチル基のアセタールを導入することができることを明らかにした。2.炭酸ガス存在下での金属マグネシウム還元による新しいクロスカップリング反応の開発安息香酸エステルの還元的なカルボニル化反応については,炭酸ガス存在下で,安息香酸エチルを還元することにより,ほぼ選択的にカルボニル炭素に炭酸ガスが反応し,ベンゾイルギ酸が主生成物として得られることを見いだした。

この反応では反応液中でベンゾイルギ酸は還元されることはなく,マンデル酸は得られないことが明らかとなり,通常では予想できない反応が起こっていることもわかった。3.金属マグネシウム還元によるアズレン類の七員環への選択的炭素ー炭素結合形成反応アズレンのトリフルオロ酢酸エチル存在下での金属マグネシウム還元反応では,メチルビニルケトン類との反応と同様に七員環の6位でカップリング反応が進行することが明らかとなった。この反応では、6位で位置選択的に炭素ー炭素結合形成が起こることから,通常の反応では達成できない反応性を伴うことがわかった。当初デザインした反応が進んでいるわけではないが、企図した還元的カップリング反応の関連反応が進行することを明らかにし、新たな反応を開発することに成功している。24年度が最終年度であるため、記入しない。基本的な反応の方向性に問題点はなく、これまでに見いだした反応を基礎として新たな組み合わせの反応開発へ展開する。特に計画当時には考えられなかった組み合わせの還元的カップリング反応にも挑戦し、本研究課題終了後に向けて次のステップへの展開を図る。
ナノ微粒子質量分析によるストレス軽減食品の作用機序解明

本研究を通して、ナノ微粒子を食品のような複合物の解析に用いることができることを明確に示すことができた。Nano-PALDI MSによる食品成分群の網羅的解析を行った。対象は、高麗人参エキスとした。有効成分群の他、脂質などを同定することに成功した。質量分析イメージング法で、高麗人参の有効成分ジンセノサイドが高麗人参側根のどこに局在しているのかを可視化することができた。分子選択的なイオン化にも成功した。イオン化支援剤としてのナノ微粒子の合成湿式沈殿法にて、コア成分を酸化鉄、または酸化マンガンとし、その周りをシラノール基で一層被覆されたナノ微粒子を合成する。イオン化支援の選択性を付与させるため、表面にアミノ基、カルボキシル基、フェニル基など様々な官能基をそれぞれ導入した。IR,XRD,TEM、吸光度測定の結果、ナノ微粒子表面へのそれぞれの官能基の修飾、構造、粒径を確認することができた。酸化鉄コアナノ微粒子については、粒径3.7nm、酸化マンガンコアナノ微粒子については、5,7nmであり、均一なナノ微粒子が調製でき、これらは、337nm付近に吸収をもつことから、質量分析装置に用いるレーザー波長付近であることから、サンプルをイオン化する際に有利であることが分かった。粒径・コァ・修飾成分の検討標準物質を用いて調製したナノ微粒子のイオン化支援剤としての評価を行った。結果、アミノ基修飾酸化マンガンコアのナノ微粒子が薬剤(レセルピン)、ペプチド(Andiotensinll)、脂質(フォスファチジルコリン群)、サポニン(Rb1,Rb2,Rc,Rd,Re,Rf、Rg1)タンパク質(インスリン)をイオン化することができた。これは、一種類のイオン化支援剤(ナノ微粒子)で低分子から高分子までをマルチにイオン化できる材料の開発に成功したことを示す。朝鮮人参(サポニン)、等の科学的作用成分解析(in vitro)朝鮮人参抽出エキスをナノ微粒子イオン化支援(Nano-PALDI)質量分析(MS)法にて解析した。結果、低分子側(脂質領域)はじめ、有効成分とされているジンセノサイド(サポニン)群の検出、MS/MSによる構造解析に成功した。Nano_PALDl MSによる食品成分群の網羅的解析を行った。既存法では測定できない低分子(質量50)から高分子側までを一度の測定で検出した。(Food Chemistry 123,835-(2010))フェニル基修飾ナノ微粒子を開発した。本該当ナノ微粒子は、π-π相互作用により芳香環系分子を選択的にトラップした。ナノ微粒子表面に濃縮された分子は、Nano-PALDI MSで検出することに成功した。食品成分群から目的物質を選択的にイオン化することに繋がる成果である。(Analytical Chemistry 83, 1370-(2011))培養動物細胞に高麗人参エキスを添加した群と非添加群に分け、その培養液を網羅的に解析した。結果、2群のMSスペクトルを統計学的(主成分解析、クラスタ解析)に比較すると添加群と非添加群が別れグルーピングすることに成功した。マウスへの心理・疲労ストレス負荷を与え、生体の影響を調べた。糞便の脂質成分が、ストレス負荷マウスはコントロールマウスに比べ多かった。これは、ストレスにより腸の運動が抑制されたと推測できる。新規ナノ微粒子の開発により、食品成分、食品成分の生体への影響を簡便に解析することに成功した。今後、in vivoでの影響をより詳細に調べていく。
古代テオティワカンの王族解明へ：「石柱広場」発掘調査

3大ピラミッドの前調査により、トップ集団の精神文化と儀礼的行動の痕跡であるモニュメント建築や埋葬について大量のデータを得たが、その集団の実体と政治体制が不明瞭であった。そのため公的業務-生活空間である「石柱の広場」の総合調査を開始した。航空レーザ3D測量により古代都市全域と周辺区域の130km2の地図を作成、さらに長期発掘調査始動のため、トレンチ発掘を行った。予測した以上の成果(マヤ王族との直接の関係を示唆するマヤ壁画の破片など)が得られたため、今後も愛知県立大学、メキシコ国立研究所、アリゾナ州立大学、ボストン大学、ハーバード大学等との国際大型プロジェクトとして発掘調査を行う予定。メキシコ、古代都市テオティワカンの政治組織と為政者集団の実態を把握するため、「石柱の広場」複合体の総合調査を始動した。長期の大規模な発掘調査を目指しており、主幹となる愛知県立大学と提携を結ぶアリゾナ州立大学の全面協力のもと、またハーバード大学の共同研究者とも一部基金の支援も得て、メキシコ政府の国立人類学歴史学研究所との共同プロジェクトとして本調査を実施する予定である。初年度はまず予備調査として、先行研究のデータを網羅し、テオティワカン考古学で最難題のひとつである早期の土器編年について研究を深め、さらに本年度の主研究課題である古代都市全体の3D地形図を作成することに集中した。宮殿の最候補である「石柱の広場」複合体は2大ピラミッドの中間地区にあり、古代国家の中枢として機能していた可能性が高い。都市の周辺地域に広がっていたであろう農耕地も含めた120平方キロメートルの範囲を、最先端技術であるLiDAR航空測量し、正確な3次元地形図作りを目指した。平成25年夏から本研究代表者(杉山)が事前調査を開始、先行研究資料を入手し、また同代表の先行研究である「月のピラミッド」と「太陽のピラミッド」調査の内部出土の土器分析を共同研究者(佐藤)が現地で行い、共同研究機関代表らとLiDAR測量を委託する会社を選択するため、12月まで複数の企業と交渉した。選択した企業は実際の現地航空測量作業を平成26年2ー3月に行ったが、3月初旬に同社の軽量飛行機が墜落事故にあい、同作業を一次中断せざるを得なくなった。作業再開後、同月の下旬まで作業を継続したが、使用することになった小型飛行機の機材設置作業、また様々な再許可の手続きなどから、昨年度3月末までに終了できず、新年度に調整金手続きをして作業を継続することとした。メキシコ、古代都市テオティワカンの政治組織と為政者集団の実態を把握するため、「石柱の広場」複合体の総合調査を平成26年の夏から始動した。前年度からの継続課題であった古代都市全体の3D地形図の作成に集中し、120平方キロメートルの範囲を最先端技術であるLiDARによる航空測量を行い、正確な3次元地形図作りのための現地調査を終了した。平成25年度に飛行機事故を起こしたカルトメックス社に代わり、平成25年度の委託業務を担当することになったヒューストン大学のUCALM(国立エアーボーン・レーザー測量センター)との共同作業として実施し、今後そのロー・データの解析作業を、担当したセンター研究者や共同研究者らと進める予定である。また研究分担者である佐藤が先行研究であるピラミッド調査出土の土器分析を現地で行い、本研究のためのラボラトリー業務の比較研究の準備を整え、本年度から実施する予定の本格的発掘調査に備えた。同時に、平成27年度の現地調査を行うために必要なメキシコ国立考古学審議会からの発掘許可申請書準備を、前年度の報告書作成と共に進めた。また「石柱の広場」複合体の3Dスキャナーによる地上測量を他資金により行い、今後の発掘データの入力とGIS空間分析の基盤を築いた。愛知県立大学では、研究代表が所長を務める多文化共生研究所のサーバーにて、今まで発掘した資料や、今後得られる「石柱の広場」複合体の考古資料のデータベースを今後発信するための準備を進めている。メキシコ、古代都市テオティワカンの政治組織や為政者集団の実態をつかむため、都市の心臓部に位置する「石柱の広場」建築複合体の総合発掘調査を実施した。本研究の対象とする「石柱の広場」は、為政者集団の住居(宮殿)や行政・儀礼などの政務建造物の大複合施設の可能性が高く、また全く未発掘であり、その機能と歴史を探求する総合調査を開始した。都市の中心軸である「死者の大通り」に面した関連施設を含め、およそ南北200メートル/東西300メートルの巨大な建築複合体であり、本研究は今後も発展する予定の長期国際プロジェクトの第一期として実施した。まず古代都市全体とその周辺地域を含む120平方キロメートルの正確な三次元地図作りを実施した。実績あるヒューストン大学の研究機関NCALMと共に現地調査を展開して、完了したLiDARマップの一次資料を2015年に入手できた。世界で初めての古代テオティワカンの3次元地形図・古代都市建築図となるべく、現在その解析作業を始めている。また本研究による出土品は、特に都市形成の初期の社会・政治構成を解釈するために分析が行われている。同時に以前本研究代表者がテオティワカンで過去35年間実施してきたモニュメント調査の資料と比較研究として、膨大なデータ入力を同時に行っている。本研究の遺物・資料は、C14測定や磁気測定による年代の確定、また住民の行動を推測する資料として床面の化学分析なども行っている。

研究代表者(杉山)は、テオティワカンの先行調査に加え、本「石柱の広場」調査を開始し、これらによりメキシコ古代史解明への貢献度を高く評価され、本年度(2016年)にハーバード大学(モーゼ古文書館、ピーボディー博物館)からH.B.ニコルソン・メソアメリカ研究優秀賞を受賞した。今後も本研究は、さらに長期の国際プロジェクトとして発展させる計画である。本研究の初年度から総合調査の準備そして現地での予備調査を、メキシコ政府人類学歴史学研究所との共同プロジェクトとして実施してきた。さらに昨年度からアメリカ政府基金(NSF)、ハーバード大学研究基金、そしてメキシコ政府研究基金の援助を受け、本格的に愛知県立大学がリーダー研究機関となり、アメリカの諸大学、そしてメキシコ政府研究所と共に国際共同プロジェクトを結成して、「石柱の広場」総合発掘調査を行った。昨年度は夏秋にかけ集中的に発掘を行い、一年間を通して遺物の整理・分析作業を継続してきた。昨年度は、メキシコ国立自治大学人類学研究所のルイス・バルバ教授による地上探査を集中発掘の事前に行い、その成果を発掘計画へ有効に生かすことができた。本発掘では2015年度に3ヶ月間「石柱の広場」調査を5班に分けてピット・トレンチ発掘、さらに一部区域を平面発掘し、その継続・発展した発掘を2016年度夏に行う予定である。本年度からはボストン大学もNSF基金により加わって、さらに多彩な総合調査を実施する計画である。現地ではアリゾナ州立大学のテオティワカン研究センターを基地として、研究者・調査員学生らが在住し発掘、また遺物の整理/分析、データ入力や様々な解析の作業を行っている。「石柱の広場」で大量に出土した土器・黒曜石遺物に関しては、収蔵し分析するための倉庫を新しくハーバード大学の研究基金でテオティワカン遺跡公園内に建築した。今後の長期化する研究を見据えたインフラストラクチャーの整備であり、今後も研究設備の充実を図り、土器・黒曜石・石彫に特化した常設の研究センターとする計画である。愛知県立大学では、持ち帰ったデータの解析作業、さらに日本語での報告書作成、論文の出版準備を行う予定である。他大学の共同研究者らと2015年までの詳細な調査報告書(344ページ)を作成し、メキシコ政府の考古学審議会に提出した。メキシコ、古代都市テオティワカンの政治組織や為政者集団の実態をつかむため、都市の心臓部に位置する「石柱の広場」の総合発掘調査を実施した。共同研究機関であるアリゾナ州立大学、ハーバード大学、メキシコ国立人類学歴史学研究所等の国際共同プロジェクトにより、申請者がリーダーとなって本格的な発掘調査を継続的に8月から10月まで行った。本研究では、発掘と測量調査、さらに出土資料の室内作業を行い、発掘品の整理、データ入力、資料の分析・解釈を行った。愛知県県立大学が担当した発掘区域Bは、「石柱の広場」の中心ピラミッド群3基のうち2基の正面部分をトレンチ発掘し、モニュメントの時代、重層な建築レベル、さらにその年代の同定を行った。さらに広場の東西中心軸上の祭壇建造物にもトレンチを入れ、重層関係と建築のデータ収集を行った。また中央広場の北側面、北西の角にもトレンチ、さらに小規模の平面発掘を行い、「石柱の広場」のプラサ(儀礼スペース)と複合体の北部建築群との関係を調査した。
東アフリカリフトシステムにおける火成岩類の岩石成因論的研究

今年度は短期間であったが、以下のような研究を行った。(1)渡日する前に、研究対象地域であるエチオピア北部のMaichew、Agereselam、Mekelle、Axum、Adwa地域において、地質図と地質柱状図を作成し、それに基づいて研究試料である中期第三紀の火山岩類を採取した。渡日してからは、以下の研究を行っている。(2)東アフリカリフトにおける新生代火成活動と火成岩成因論に関する最近の研究のレビュー。(3)上記で採取した岩石138試料の顕微鏡記載用岩石薄片の作成と顕微鏡記載。(4)蛍光X線分析法、X線マイクロアラライザー分析法の理解と習得。(5)岩石138試料について、蛍光X線分光分析およびCNS元素分析用粉末試料の作成。(7)火山岩類中の鉱物、火山ガラスの組成分析をX線マイクロアナライザーによって行うための、研磨岩石薄片の作成。
リンパ球CD4分子のモジュレーションと担癌生体免疫の機能不全

CD4陽性リンパ球はヘルパー細胞として機能し、細胞性および体液性免疫など生体の免疫反応の発現において中心的役割を演じる。CD4陽性細胞においてはCD4分子それ自体の機能が重要である。担癌患者の免疫能低下機序をCD4分子レベルで解明することを目的として臨床研究を行い、以下の知見を得た。1.担癌においては癌の進行に従ってCD4陽性細胞の減少が認められた。2.担癌の進行に伴って増加する非特異的免疫抑制因子IAPはリンパ球表面においてCD4分子のモジュレーションを誘導した。3.細胞内CD4分子については、技術的に、解析するにいたらず、今後の課題のひとつとして残された。4.担癌患者リンパ球CD4分子は健常者CD4分子より分子量が大きい場合があり、分子上の糖鎖との関連が示唆された。以上、担癌に伴う免疫能低下機序としてCD4分子の変化に伴う機能不全が示され、その対策が今後の課題として残された。
福島近隣地域における地域再生と市民活動―宮城・茨城・栃木の相互比較研究―

当該研究2年目にあたる本年度は、当初の予定どおり、市民と研究者が県境を超えて相互に情報共有や意見交換を行うための活動を展開した。そのため市民交流会を、茨城大学にて「福島県外の放射能汚染に関する意見交換会」(8月30日)、宇都宮大学にて「民間甲状腺検査の取組に関する意見交換会」(10月14日)の2回開催した。また2019年2月には宇都宮大学にて公開シンポジウム「原発事故後8年の社会ー『科学』・政策への違和感を語る」を開催、これらの交流会やシンポジウムには、茨城、宮城、福島、栃木、群馬、千葉県など幅広い地域からの参加者があり、関心の高さと継続的調査研究の必要性を強く感じることとなった。また、昨年来取り組んできている環境関連他学会との研究交流や問題意識の共有を踏まえ、書籍の分担執筆などを通した継続的な研究連携も行ってきている。(1清水奈名子「被災者の健康不安と必要な対策」淡路剛久(監修)『原発事故被害回復の法と政策』第III部第8章担当、日本評論社、2蓮井誠一郎「書評:藤川賢・除本理史編著『放射能汚染はなぜくりかえされるのかー地域の経験をつなぐ』」日本環境会議『環境と公害』Vol.48No.3、岩波書店など)。その他、各自のそれぞれの専門領域においても本調査研究を踏まえた成果公開を行ってきており、1清水奈名子「原発事故被害とジェンダー「差別」をめぐる問題を手掛かりとして」(原子力市民委員会招待講演、2018年12月)、2鴫原敦子「健康不安の放置と『科学』」(宇都宮大学公開シンポジウムにて基調講演、2019年2月)、3原口弥生「被災者支援から見えてきた原子力防災の課題」(原子力学会企画セッション「原子力防災の現状と課題」にて発表、2019年3月)等の招待講演の他、雑誌論文掲載など、現段階における調査結果の社会還元も随時行ってきた。昨年から継続的に取り組んできている市民グループ向け聞き取り調査は、予定どおり進展している。当初案のアンケート方式から、数回にわたる聞き取り調査に変更したため時間を要しているが、より実態に近い調査を遂行することができている。それに伴い共同研究会の開催時には、相互に調査の進捗状況や改善点を持ち寄り、話し合いと課題の共有を重ねながら進めてきている。また各県の特性に応じた調査ができるよう、共通項目の基本情報と追加的情報に関する聞き取り調査をそれぞれに実施してきており、来年度中には集約できる見込みである。また本年度、聞き取り調査に加えて中心的に取り組んだのが、県境を越えた市民および研究者間の交流会の開催である。これを通して、福島近隣県相互の市民社会の現状と課題を共有する機会が得られたことや、市民グループ相互の取り組みを参照しあい活動に生かす動きがみられたこと、共通の課題を認識することができたことなど、大きな成果が得られた。これらの調査および交流活動によって、次年度以降実施予定となっている自治体や制度面での調査・分析を行っていくうえで基盤となる情報が十分に得られてきたと考えている。これまでの調査、研究会での話し合いを踏まえ、福島近隣県の市民社会がどのような現状認識や課題を抱え、支援を求めているのかについて、市民と研究者間での共有を図ることができた。次年度は、これらの現状を踏まえて福島近隣3県の自治体向けのアンケート調査を実施する。このアンケート調査では、震災後に自治体によって異なる形で実施された行政対応の実態把握を行うとともに、今後の対応方針や支援策に関する意識調査を予定している。実施スケジュールとしては、56月に実施・回収、各県での集計を行い、9月には相互に集計結果を共有するための共同研究会を開催する予定である。これらの分析を通し、福島近隣県の各自治体行政が、震災後に具体的にどのような状況の中で対応を行ってきたのか、またどのような現状認識や課題を持っているのか、そこには共通性や相違性があるのかを明らかにする見込みである。したがって次年度後期以降は、これら聞き取り調査とアンケート調査結果を統合した形での総合分析に着手する。また随時、調査対象の地域社会に、アンケート結果の公表・還元を広く行う場を設けていくことも併せて検討していく。また当該研究最終年度に向け、個々の共同研究メンバーが、専門分野にひきつけた調査結果の分析・検討を行い、それぞれの領域での学術的発信の準備も徐々に進めていく予定である。共同研究初年度にあたるH29年度は、本研究の目的である「低認知被災地」に共通した社会状況や具体的検討課題について、各県において実態把握のための調査を行い、メンバー間の現状認識の共有を図った。また地域横断的な実態把握と同時に領域横断的分析を行うため、当初の計画にしたがって、日本平和学会および日本環境会議、環境社会学会との共同研究会を開催した(29.9.22於明治学院大学)。そこでの議論に基づき鴫原(代表者:仙台高専)が、日本平和学会秋季研究集会での部会「3.11『復興』・『再生』を問うー忘却に抗うよりどころを求めてー」において問題提起を行う報告「復興が置き去りにする被害」を行い(H29.11.26於:香川大学)、平和学の視点から、復興のもとで被害の不可視化、地域社会への潜在化と個人化が進んでいる状況についての社会構造分析を通した問題提起を行った。

清水(分担者:宇都宮大)は、「3.11原発震災後の人間の安全保障ー不可視化される被害とグローバルな問題構造の分析ー」を日本国際政治学会(H29.10.27於:神戸コンベンションセンター)において報告し、不可視化される原発事故後の被害をグローバルな核被害の過小評価をめぐる国際政治の力学と関連させる分析を行った。また原口(分担者:茨城大)は、環境社会学の立場から、「災後の原子力ローカル・ガバナンス」『原発震災と避難ー原子力政策の転換は可能か』所収(164-190頁)、有斐閣(H29.12.10)、および「低認知被災地における問題構築の困難ー茨城県を事例に」『放射能汚染はなぜくりかえされるのか』所収(139-153頁)、東信堂(H29.3.31)の執筆を行い、メンバー各自が、福島近隣地域の「低認知被災地」が抱える課題状況について、各県での調査を踏まえた立場からの問題提起を行った。本年度は各県における調査に着手しながら、今後の具体的研究計画、各年度ごとの達成目標とスケジュールの確認、各研究者の役割分担等について確認作業を随時行った。また、本共同研究の成果公開目標の一つである「低認知被災地市民活動データベース」の作成にむけ、調査対象3県においてデータ収集および聞き取り調査を行うための共通項目リストを作成した。それを用いて、当初の予定どおり各県での調査に着手している。そのほか宇都宮大学では、原発事故後の土壌汚染を市民が計測する全国的な民間プロジェクト「みんなのデータサイト」との共催で、栃木県土壌放射能汚染調査結果の報告会を開催した(H29.10)。報告会では、栃木県における土壌汚染とその結果発生している環境汚染についての説明と報告があり、放射能汚染問題の対策に取り組む栃木県内の市民団体の情報交換を行った。また茨城大学でも、県内で放射性セシウムの土壌測定などを調査している市民団体「つくば市民放射能測定所」の報告会が、茨城大人文社会科学部の市民共創教育研究センター主催のもとで開催されている。また宇都宮大学、福島大学、茨城大学の共催企画としての公開シンポジウム「原発事故後7年目の課題を考える」も開催され(H30.2.9)、栃木県担当の清水が「不可視化される低認知被害ー栃木県を中心としてー」を報告、茨城県担当の蓮井、原口も、低認知被災地における市民の対応と不可視化が進む被害の現状についての報告を行った。またシンポジウム終了後は、首都圏や群馬、宮城など上記3県以外の地域も含め、低認知被災地で活動する市民団体間の交流会が開かれ、直面する課題等についての情報交換が行われた。以上のように、各県での調査・研究を行いつつ、それぞれの地域で活動を行う市民団体とも積極的に交流を重ね、県境を越えた連携と情報交換を通した現状認識の共有を図りながら、順調に研究を推進している。当該研究2年目にあたる本年度は、当初の予定どおり、市民と研究者が県境を超えて相互に情報共有や意見交換を行うための活動を展開した。そのため市民交流会を、茨城大学にて「福島県外の放射能汚染に関する意見交換会」(8月30日)、宇都宮大学にて「民間甲状腺検査の取組に関する意見交換会」(10月14日)の2回開催した。また2019年2月には宇都宮大学にて公開シンポジウム「原発事故後8年の社会ー『科学』・政策への違和感を語る」を開催、これらの交流会やシンポジウムには、茨城、宮城、福島、栃木、群馬、千葉県など幅広い地域からの参加者があり、関心の高さと継続的調査研究の必要性を強く感じることとなった。
血管内皮細胞成長因子の異常とニトロ化ストレス誘発糖尿病性血管障害の病態機序の解明

糖尿病時においては様々な因子により血管障害が誘発される。本研究の様々な糖尿病モデルから、特に血管成長因子であるインスリンの過剰は、活性酸素であるsuperoxide、peroxynitriteの増加によって血管機能障害を生じることを明らかにした。この機序として、1).カルシウム筋小胞体のニトロ化による機能不全は、血管弛緩機能を低下させ、内皮細胞からのNO産生も低下させる。2).Akt pathwayの活性低下によるNO産生を低下する。3).MAP kinaseの活性化による血管収縮の増加を生じる。4).血中エンドセリンやアンギオテンシンの増加が、これらの酸化ストレスの血管異常を増加させている。以上の研究結果から、糖尿病時において、成長因子やエンドセリン、アンギオテンシンの増加を抑制することは、ニトロ化等の酸化ストレスを抑制し、糖尿病性血管障害を予防・改善できるものと期待できる。糖尿病時における高インスリン血症は、血管障害を誘発し、その一つとして血管内皮機能障害を生じる事が知られているが、詳細なメカニズムは明らかではない。活性酸素の一つsuperoxideは、NOを不活化することにより内皮機能を傷害することが知られているが、近年superoxideとNOが反応して生じるperoxynitriteも弛緩機能の障害などが報告されている。器官培養を用いた糖尿病血管へのインスリン処置は、a) AChによる内皮依存性弛緩反応、Angeli's salt (NOドナー)による平滑筋弛緩反応の減弱を生じる。一方、コントロール血管では、インスリンによる弛緩の減弱は認められない。b) peroxynitriteもしくはsuperoxide scavenger処置によって、この弛緩反応の減弱への効果は抑制される。c) ACh刺激によるNO産生は低下した。d) superoxide、nitrotyrosineの増加が認められた。e)SERCAタンパクにおけるnitrotyrosine量の増加が認められ、peroxynitrite scavengerにより抑制された。以上のことから、糖尿病状態の血管と高濃度のインスリンが共存する状態において、内皮依存性、非依存性弛緩反応の減弱を生じる。その原因としては、ONOO-増加による内皮NO産生の低下、SERCAのニトロ化によるSERCA機能不全の可能性が考えられる。また、糖尿病ラットにおいて活性酸素の増加は、ET-1が関与していることが知られているが、今回、ET-1の発現には、転写因子であるAP-1の増加が認められ、ピオグリタゾンはNO産生には影響なく、AP-1構成サブユニットのc-Jun発現を低下してET-1産生を抑制することでsuperoxide産生酵素であるNAD (P) Hoxidase活性を抑制する一方で、そのスカベンジャーであるSOD活性を増加させるという二面性の機序により、酸化ストレスを軽減し、NOのバイオアベイラビリティーを増加することによって内皮依存性弛緩反応の減弱を改善することを明らかとした。以上の実験結果から、糖尿病時や高インスリン血症時には、活性酸素であるsuperoxide、peroxynitriteの増加によって血管障害を生じる。また、ピオグリタゾンはこれらの産生を低下させることによって、糖尿病性血管合併症を予防できる可能性を示唆する。糖尿病時においては、成長因子であるインスリン、アンジオテンシンなど様々な因子により、血管障害を誘発する。今回の研究により、アンギオテンシンtype1受容体阻害薬であるロサルタンは、2型糖尿病時において、Akt/Protein kinase Bの活性化によって、減弱した血管内皮細胞、NO産生を改善する事を報告した。更に、ロサルタンは、糖尿病時のインスリン処置動物や2型糖尿病ラットにおいて、エンドセリンの収縮増加、高血圧を生じるが、この機序としてMAP kinaseの活性化を抑制することによって、これらの症状を回復することも報告した。以上のことから、糖尿病状態においては、アンジオテンシンとインスリン値などの複合的な異常によって、糖尿病性血管障害が生じることを示した。また、内皮依存性過分極因子(EDHF)において、メトホルミンは2型糖尿病ラットにおいて生じるEDHFの低下を改善する。その機序として、メトホルミンが収縮性プロスタノイドの産生を抑制し、その結果EDHFを改善することを報告した。更に、トロンボキサン阻害薬は、EDHFを改善することによって内皮細胞機能を改善することを報告した。これらのことは、糖尿病時においては収縮性プロスタノイド類の増加は、血管収縮だけでなく、内皮依存性弛緩因子であるEDHFを抑制していることを示唆した。

以上のことから、これらの成長因子は、糖尿病時において複合的に作用していることが明らかであるが、これらの因子に共通するのは、酸化ストレスの増加であり、実際、昨年度において、インスリン、過去の我々の研究から、トロンボキサンは、活性酸素を増加し、様々なタンパク質をニトロ化する事を報告している。よって今回の研究から、糖尿病時において、成長因子の増加を抑制することは、ニトロ化等の酸化ストレスを抑制し、糖尿病性血管障害を予防・改善できるものと期待できる。