hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
システミックリスクの下での金融リスク管理と公的資金配分に関する研究

均衡モデルは,ダイナミックモデルにおいて,合併までの時間を最短にする意思決定,および合併会社と被合併会社の企業価値の和を最大化させる意思決定と同値であることを示した.現在,投稿中である.システミックリスクの基礎研究を進め,クレジットデフォルトスワップを銀行が保有する場合について,既存研究の拡張を行った.その結果,単純な負債のネットワークでは,コンプリートリンクは金融を安定させると言われていたCDSのネットワークでは,逆にシステミックリスクを顕在化させることを示した.また,より単純な2企業間でのネットワーク問題については,連立型線形相補性問題に帰着することを示し,求解が不動点問題に帰着することを導いた.さらには,その不動点問題は,ある条件のもとで解が存在することを示し.また,そのアルゴリズムを提案した.A.1(基礎研究)平成27年度に学会発表した成果を学術雑誌へ投稿する.また,基礎研究を引き続き予定通り進める.A.2(金融ネットワークを考慮した利得モデルと信用リスクモデルの統合)平成27年度に学会発表した成果を学術雑誌へ投稿する.また,モデル化を引き続き予定通り進める.B.1(システミックリスクを考慮したポートフォリオ選択問題)ポートフォリオ選択問題への拡張について引き続き議論を続ける.B.2(システミックリスクを考慮した金融リスク管理モデルの提案)予定通り研究を進める.C(システミックリスクの下での公的資金配分に関する研究)確率制御問題となるため,別途,共同研究を進める相手として,国内研究者1人,海外研究者1人に研究協力を要請する.その上で,計画通りに研究を進める.順調に進んでいる「A.1基礎研究」の拡張,すなわちダイナミックモデルの開発を進めるとともに,その成果を利用して,「A.2金融ネットワークを考慮した利得モデルと信用リスクモデルの統合」さらには,「B.1システミックリスクを考慮したポートフォリオ選択問題」,「B.2システミックリスクを考慮した金融リスク管理モデルの提案」へと進める.また,「C.システミックリスクの下での公的資金配分に関する研究」については,静的モデルの投稿準備,さらには,動的モデル下における研究を成果として提出する.これにあたっては,景気変動を考慮する予定で,そのために専門家である琉球大学・准教授を新たにメンバーに迎えた.29年度が最終年度であるため、記入しない。オペレーションズリサーチ29年度が最終年度であるため、記入しない。
ニワトリのインスリンおよびIGF-Iレセプターの構造の解明

ニワトリ脳より作製したcDNAライブラリーから、ニワトリインスリンレセプターのcDNAを得た。塩基配列の解析の結果、N末端にあたる部分を欠いているが、細胞外のリガンド結合部位からC末端および3'非翻訳領域を含む3.3kbのクローンであることが判った。ニワトリのインスリンレセプターのアミノ酸配列をラットやヒトのものと比較すると、チロシンキナーゼ領域では約93%と高い相同性を有していた。細胞膜近傍部位では約80%であり、一方C末端領域では63%と低く、サブ領域により種間の特異性が著しく異なることが明らかとなった。ヒトインスリンレセプターのチロシンキナーゼ活性やインターナリゼーションなどに必要と報告されているアミノ酸モチーフは、全て保存されていた。ラットやヒトでインスリンレセプターのエクソン11は、細胞外領域の一部をコードし、このエクソンは選択的に利用されたりされなかったりすることが明らかとなっている。得られたニワトリのcDNAではこの部分は含まれていなかったため、様々な組織から調整したRNAによりRT-PCRを行い、この部分を持つmRNAが存在するかどうかを検討した。いずれの組織でもエクソン11部分を含むmRNAは検出されず、哺乳類で報告されている選択的スプライシングによるレセプター活性の調節機構は存在しないことが判明した。一方、ニワトリIGF-Iレセプターの細胞外領域のcDNAも取得したので、塩基配列を解析した結果、哺乳類のものと83%のアミノ酸ホモロジーを有し、24個存在するシステインは全て保存されていることなどが明らかとなった。
ホスホリパーゼD欠失イネの特性解明とホスホリパーゼD完全欠失系統の選抜

米の品質劣化を防止し貯蔵性を向上させることは、重要な課題の一つである。米の品質劣化には脂質の分解・酸化が関係し、遊離脂肪酸の増加による物理性の悪化や古米臭の発生が指摘されている。遊離脂肪酸は、ボスホリパーゼD(PLD)の作用で細胞内顆粒が崩壊することにより生成される。そこで本研究においては、PLDが完全に欠失したイネ系統を選抜と、その欠失系統の特性の解析を行った。PLDタンパク質。「日本晴」にTos17が挿入された「ND0052」を変異原処理し、その後代より抗PLD抗体を用いたウエスタンブロッティングよりPLD欠失系統候補「03-s108」を選抜した。「03-s108」の後代、M3、M4種子においても抗PLD抗体により検出可能なタンパク質は認められなかった。ぬか画分より調整した粗酵素画分と硫安濃縮画分のPLD活性は、PLDが一つ欠失している「ND0052」と「日本晴」で同程度であったが、「03-s108」の活性はそれらの100分の1程度、ほとんどPLD活性は認められなかった。以上の結果は、「03-s108」の玄米ではPLDがタンパク質としても、また酵素活性としても欠失していることを示している。PLD欠失性の遺伝特性。「コシヒカリ」種子では"Tos17の挿入の有無/PLDタンパク質の有無"が"無/有"であるのに対して、「03-s108」種子では"有/無"であった。F2種子では、Tos17挿入の無:有、PLDタンパク質の有:無は共に3:1に分離した。なお、これら2形質は2つの独立な劣性遺伝子により支配され、Tos17の挿入とは無関係にPLDタンパク質の有無が決定されると考えられる。以上のように、種子のPLDが欠失した系統「03-s108」を選抜し、その遺伝的な特性を明らかにした。PLDタンパク質。米の品質劣化を防止し貯蔵性を向上させることは、ポストハーベストにおける最も重要な課題の一つである。米の品質劣化には脂質の分解・酸化が関係し、遊離脂肪酸(FFA)の増加による物理性の悪化や古米臭の発生が指摘されている。FFAは、ホスホリパーゼD(PLD)の作用により細胞内顆粒(スフェロゾーム)が崩壊することにより生成される。そこで本研究は、最近明らかになったPLDの一部が欠失したイネ(ND)においては、米の品質劣化がどの程度防止できるかを明らかにすること、ならびにPLDが完全に欠失したイネ系統を選抜することとを目的とし行う。1)NDと原品種・日本晴の種子を収穫後、35°Cで08週間、貯蔵した。所定の期間貯蔵した試料は-30°Cで保存している。今後、玄米を粉砕した後、米脂質をヘキサンにより抽出する。遊離脂肪酸含量はジアゾメタンによるメチル化を行い、ガスクロマトグラフィーにより測定し、その増大、すなわちPLDが一部欠失した系統の貯蔵安定性の解析を行う。2)NDに対して突然変異原処理(アジ化ナトリウムおよびEMS処理)をしたM1種子を播種・栽培し、1株ずつM2種子を収穫した。本年は、2003年に収穫したM2種子を対象とし、約900株合計1800粒についてPLD完全欠失粒のスクリーニングを行ったところ、2株でPLDが欠失した粒を含んでいた。

そこで、これらの株の測定粒数を増やしたところ、T53と名付けた株では10粒中2粒が、P1122と名付けた株では9粒中2粒がそれぞれPLD欠失であった。これらT53およびP1122のM2種子はPLD完全欠失に関してヘテロであるので、PLD完全欠失系統の候補(劣勢ホモ株)を得るために、M2種子を播種した。M3種子が得られしだい、PLDの有無を検定し、PLD-完全欠失株の選抜を試みる。米の品質劣化を防止し貯蔵性を向上させることは、ポストハーベストにおける最も重要な課題の一つである。米の品質劣化には脂質の分解・酸化が関係し、遊離脂肪酸(FFA)の増加による物理性の悪化や古米臭の発生が指摘されている。FFAは、ホスホリパーゼD(PLD)の作用により細胞内顆粒(スフェロゾーム)が崩壊することにより生成される。そこで本研究は、最近明らかになったPLDの一部が欠失したイネ(ND)においては、米の品質劣化がどの程度防止できるかを明らかにすること、ならびにPLDが完全に欠失したイネ系統を選抜することとを目的とし行う。1)一次選抜。2003年に収穫したM2種子を対象としPLD完全欠失粒のスクリーニングを行ったところ、2株でPLDが欠失した粒を含んでいた。これらの株の測定粒数を増やしたところ、「03-s108」では10粒中2粒がPLD欠失であったので、二次選抜を行った。2)02年産二次選抜。二次選抜を行った「T53」株および「P1122」株からは、不稔株とヘテロ株は得られたが、劣性ホモ株は得られなかった。また、P1122をND0052と交配したが、十分に稔実したF1種子は得られなかった。3)03年産二次選抜。PLD完全欠失系統候補「03-s108」のM2株、29株を用いて二次選抜を行った。そのうち、株16は十分に稔実し、6粒中6粒がPLD欠失であり、種子のPLDが完全に欠失していることが示唆された。なお、株7もPLD欠失株であったが、極めて強い不稔性があった。4)ND0052の貯蔵とFFA含量。日本晴とND0052の玄米中のFFA割合は、何れの系統についても貯蔵にともない増大したが、必ずしもND0052のFFA割合が日本晴よりも少ない結果は得られなかった。今回用いた試料は穂発芽している可能性が高いので、次年度に再試を行う。米の品質劣化には脂質の分解・酸化が関係し、遊離脂肪酸の増加による物理性の悪化や古米臭の発生が指摘されている。遊離脂肪酸は、ホスホリパーゼD (PLD)の作用で細胞内穎粒が崩壊することにより生成される。そこで本研究においては、PLDが完全に欠失したイネ系統を選抜と、その欠失系統の特性の解析を行う。PLDタンパク質。PLD欠失系統候補「03-s108」のM3、M4種子ぬか画分には、抗PLD抗体により検出可能なタンパク質は認められなかった。次にぬか画分より粗酵素画分と硫安濃縮画分を調整し、PLD活性を測定した。PLDが一つ欠失している「NDOO52」の酵素活性は「日本晴」程度であったが、「03-s108」の活性はそれらの100分の1程度であり、ほとんどPLD活性は認められなかった。以上の結果は、「03-s108」の玄米ではPLDがタンパク質としても、また酵素活性としても欠失していることを示している。PLD欠失性の遺伝特性。「コシヒカリ」種子では"Tos17の挿入の有無/PLDタンパク質の有無"が"無/有"であるのに対して、「03-s108」種子では"有/無"であった。F2種子では、Tos17挿入の無:有、PLDタンパク質の有:無は共に3:1に分離した。
都市水環境システムにおけるエネルギー消費量の定量化

わが国の下水処理場における単位処理量当りのの電力消費原単位を処理方式別にまとめたが、散水濾床法では0.01kWh/m3であるものが、長時間曝気法では0.57kWh/m3にも達っした。また、場内ポンプ、汚泥処理およびその他における消費量は、処理方法にあまり依存せず、水処理システムにおける電力消費が処理方式に大きく依存していることが示された。活性汚泥法(長時間曝気を除く)を用いた下水処理場における施設規模(日平均処理流量)と電力消費原単位との関係について調べたところ、おおよそ日量2万m3以上の処理場においてスケールメリットがあり、0.20.3kWh/m3の電力消費量となっていることが示された。また、投入電力と除去効率との間に正の相関があることが示された。ビルの個別水循環システムの処理設備(膜分離活性汚泥法)における電力消費原単位を設備の電気容量と稼働時間より計算し、下水処理場における原単位とものと比較したところ、ビルにおける水の循環利用にはその効用に大きな電力消費が伴うことが示されており、特にポンプ動力(5.9kWh.m^3)およびブロア-動力(1.8kWh/m^3)の占める割合が大きかった。浄水場における電力消費原単位は、急速濾過方式が緩速濾過方式よりもわずかに多くの電力を消費しているたまた、日量2万m^3においてスケールメリットがあることが示された。浄水場における原水CODと電力消費量との関係は、みられなかった。浄水場において使用される薬品を通して消費されるエネルギーと原水CODとの関係には、明確な正の相関が見られた。
温度センサー(イオンチャネル)を用いた地域特産食品の機能解析

地域ごとに異なる食材に存在する温度センサー(イオンチャネル)を賦活する成分を探索した。小麦粉・サンショ・タマネギや、静岡県特産品のイチゴ・ネキギエシャ(ラッキョウ)を有機溶媒で抽出し、温度センサー(TRPV1やTRPA1)の活性を測定した。素材の抽出成分は温度センサーを賦活したが、強い生理活性を示す成分は単離できていない。また、マウスにアルコールを単回投与し、急性脂肪肝を形成するモデルを作成し、温度センサー賦活成分の脂肪肝予防効果評価系を確立した地域ごとに異なる食材に存在する温度センサー(イオンチャネル)を賦活する成分を探索した。また、マウスにアルコールを単回投与し、急性脂肪肝を形成するモデルを作成し、温度センサー賦活成分の脂肪肝予防効果評価系を確立した地球温暖化対策として、地域産業の振興対策として地産地消を目指す食品に、地域ごとに食生活の偏りや栄養バランスの欠如を生じさせない為、本研究では、地域ごとに異なる食材に存在する類似した機能成分を探索する。本年度は、肥満予防に有効な体熱産生促進作用を有する身体の温度センサー(イオンチャネル)を賦活する食品成分を「温熱寒涼」野菜のこれまでの結果をベースに、静岡県特産品に関して探索した。始めに、これまでに探索したことがある「温熱寒涼」野菜の結果を追試し、有効成分の抽出溶媒を再検討した。様々な食品素材を多検体、同時に測定する際には溶媒抽出の再現性が求められる。これまでと同じ、食品から逐次methanol、ethyl acetate、hexaneで抽出すると共に、単一のethyl acetateで抽出する条件を検討した。確立した条件を元に、静岡県産の茶、ワサビ、カツオ、柑橘類などから成分を抽出し、TRPV1賦活活性並びにTRPA1賦活活性を測定した。以上の知見を元に、その他の道県として長崎県(びわ茶、つばき、バレイショなど)、北海道(ハスカップ、アロニアなど)、山形県(ウコギ、もみ殻、アツミカブ、アマブドウなど)、高知県(ゴイシチャ、ビワシュシ、海水、柑橘類など)などの特産品に注目して、地域特産品毎に含まれる活性成分の特徴を今後検討する。地球温暖化対策として、地域産業の振興対策として地産地消を目指す食品に、地域ごとに食生活の偏りや栄養バランスの欠如を生じさせない為、本研究では、地域ごとに異なる食材に存在する類似した機能成分を探索している。これまで、肥満予防に有効な体熱産生促進作用を有する身体の温度センサー(イオンチャネル)を賦活する食品成分を「温熱寒涼」野菜のこれまでの結果をベースに、静岡県特産品に関して探索してきた。本年度は、さらに、他地域の特産品にまで探索の範囲を広げ、昨年度確立した改良抽出法で様々な特産品のTRPV1,TRPA1賦活活性を調べたが、強い活性を示すものはなかった。そこで、温度センサーの種類を増やす目的で、TRPV2とTRPV3のクローニングを試み、クローンの単離に成功した。TRPV2は高温で活性化するイオンチャネルであり、TRPV3は常温で活性化するイオンチャネルである。特に、TRPV3は常温でチャネルが開いてしまうので、その活性を測定する上では、温度管理ができる還流システムの構築が必須である。そこで、温度調節可能なインラインヒーターを購入し、温度変化に伴うTRPV3活性測定系の構築を行った。この系はTRPV3のみならず、TRPV1・TRPV2やTRPA1の活性測定にも活用でき、温度条件を一定に保って地域特産品の有効成分を探索できるようになった。昨年度の抽出条件の改良と本年度の活性測定系の改良により、一定条件下での地域特産品の成分探索を継続している。地球温暖化対策として、地域産業の振興対策として地産地消を目指す食品であっても、地域ごとに食生活の偏りや栄養バランスの欠如を生じさせない為、地域ごとに異なる食材に存在する類似した機能成分を探索している。そこで、肥満予防に有効な体熱産生促進作用を有する身体の温度センサー(イオンチャネル)を賦活する食品成分を「温熱寒涼」野菜のこれまでの結果をベースに、静岡県特産品に関して探索した。これまでに、農産物を凍結乾燥後、有機溶媒で抽出後、HPLCで分画する方法を確立し、温度センサーとしてTRPV1/TRPV2/TRPV3/TRPA1の活性測定法を確立し、静岡県特産品ナシ・イチゴ・ネギエシャ・コリアンダー・ニンジンなどを評価した。各素材の抽出成分の温度センサーに対して弱い生理活性はしめすものの、強い生理活性を示す成分は見いだせていない。また、温度センサーを賦活する成分の評価法として、マウスにアルコールを単回投与し、急性脂肪肝を形成するモデルを作成した。アルコール摂取6時間で急性脂肪肝が生じ、脂質代謝のみならず糖代謝も大きく変動していることが判明した。温度センサー賦活成分をこの急性脂肪肝モデルに投与することで、体熱産生の促進にともなう脂肪肝予防効果を検出できると考えている。本研究で確立した各手法を用いて、今後さらに静岡県特産品の評価を継続する。温度センサー(イオンチャネル)の活性測定法の確立に時間を割いたために、様々な地域特産品の活性測定の量をこなすことができなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。

本研究課題のアッセイ系の最大の特徴である温度センサーの温度に依存した変化も活性測定できるようになったことから、今後、様々な地域特産品の活性測定を精力的に取り組む。24年度が最終年度であるため、記入しない。
ナノ表面加工のための新しい環境配慮型砥石の開発とそれによる新加工技術の確立

本研究では,環境配慮型砥石のボンド材料として,米糠から生成されるRBセラミックス粒子を使用した.RBセラミックス粒子を配合したボンド材料(砥石サンプル,砥粒無し)は,RBセラミックス粒子とフェノール系レジンの混合紛(RBセラミックス粒子:レジン=80(vol.):20(vol.))をホットプレスにより加圧焼結させた後,窒素雰囲気中で300°C,500°Cおよび900°Cの温度で,1時間の再焼成を行って試作した.なお,再焼成を行わない砥石サンプルも試作し,焼成温度の異なる4種類の砥石サンプルの電解特性を把握した.そして,電解後の砥石サンプルの摩擦試験を行い,製造条件の異なる4種類の電解被膜のトライボロジー特性を明らかにした.その上で,試作した3種類のRBセラミックスボンドダイヤモンド砥石を用いて単結晶シリコンのELID研削加工を行い,砥石の製造条件と加工特性の検討を行った.その結果,再焼成温度900°Cでは,電解被膜の比摩耗量および摩擦係数が高く(トライボロジー特性),加工面粗さ,砥石軸負荷も小さくなる(加工特性)ことを明らかにした.そして,再焼成温度900度において,#8000の砥石を製作し,単結晶シリコン及びSKD11のELID研削加工を行ったところ,それぞれ,3.4nmRa,6nmRaのナノレベルの加工が実現でき,鋳鉄ボンドダイヤモンドホイールに比べ良好な値が得られた.さらに,RBセラミックスボンドダイヤモンド砥石による加工面のEDX分析の結果,Fe, Moなどの金属成分は同定されず,金属汚染の懸念がない加工が可能であると確認した.以上より,本研究では,砥石試作前の段階の電解試験及び電解被膜の脱落性評価試験を経て焼成温度を決定し,砥石を試作後にナノレベルの表面加工が実現できた.また,この一連の砥石開発システムを利用して,新たに水草(ホテイアオイ,葦)を出発原料とした環境配慮型メタルレスのカーボン砥石の電解試験及び摩耗試験を行い,葦のトライボロジー特性が優れることを明らかにした.本研究では,環境配慮型砥石のボンド材料として,米糠から生成されるRBセラミックス粒子を使用した.RBセラミックス粒子を配合したボンド材料(砥石サンプル,砥粒無し)は,RBセラミックス粒子とフェノール系レジンの混合紛(RBセラミックス粒子:レジン=80(vol.):20(vol.))をホットプレスにより加圧焼結させた後(焼成圧力19.6kPa,焼成温度180°C),窒素雰囲気中で300°C,500°Cおよび900°Cの温度で,1時間の再焼成を行って試作した.なお,再焼成を行わない砥石サンプルも試作した.再焼成温度の異なる3種類の砥石サンプルおよび再焼成を行わない砥石サンプルの電解特性を把握した.そして,電解被膜を形成した砥石サンプルの摩擦試験を行い,製造条件の異なる4種類の電解被膜のトライボロジー特性を明らかにした.その上で,試作した3種類のRBセラミックスボンドダイヤモンド砥石を用いて単結晶シリコンのELID研削加工を行い,砥石の製造条件と加工特性の検討を行った.その結果,再焼成温度900°Cでは,電解被膜の比摩耗量および摩擦係数が高く,加工面粗さ,砥石軸負荷も小さいことが明らかとなった.一方,再焼成を行わない場合,電解被膜の摩擦係数および比摩耗量の値は小さく,加工面粗さ,砥石軸負荷は大きいことが明らかとなった.以上の一連の試験により,RBセラミックスボンド材料の製造条件とトライボロジー特性の関係およびトライボロジー特性と加工現象との関係を明らかにすることができた.このような加工の予測と実証のデータの関係は,「トライボファブリケーション」技術構築のためのデータベースであると考えられる.「トライボファブリケーション」とは,トライボロジーと加工/製造とのインタラクションにおける技術の融合を表す用語として,本研究から新しく提案した用語である.本研究では,環境配慮型砥石のボンド材料として,米糠から生成されるRBセラミックス粒子を使用した.RBセラミックス粒子を配合したボンド材料(砥石サンプル,砥粒無し)は,RBセラミックス粒子とフェノール系レジンの混合紛(RBセラミックス粒子:レジン=80(vol.):20(vol.))をホットプレスにより加圧焼結させた後,窒素雰囲気中で300°C,500°Cおよび900°Cの温度で,1時間の再焼成を行って試作した.なお,再焼成を行わない砥石サンプルも試作し,焼成温度の異なる4種類の砥石サンプルの電解特性を把握した.そして,電解後の砥石サンプルの摩擦試験を行い,製造条件の異なる4種類の電解被膜のトライボロジー特性を明らかにした.その上で,試作した3種類のRBセラミックスボンドダイヤモンド砥石を用いて単結晶シリコンのELID研削加工を行い,砥石の製造条件と加工特性の検討を行った.その結果,再焼成温度900°Cでは,電解被膜の比摩耗量および摩擦係数が高く(トライボロジー特性),加工面粗さ,砥石軸負荷も小さくなる(加工特性)ことを明らかにした.そして,再焼成温度900度において,#8000の砥石を製作し,単結晶シリコン及びSKD11のELID研削加工を行ったところ,それぞれ,3.4nmRa,6nmRaのナノレベルの加工が実現でき,鋳鉄ボンドダイヤモンドホイールに比べ良好な値が得られた.

さらに,RBセラミックスボンドダイヤモンド砥石による加工面のEDX分析の結果,Fe, Moなどの金属成分は同定されず,金属汚染の懸念がない加工が可能であると確認した.以上より,本研究では,砥石試作前の段階の電解試験及び電解被膜の脱落性評価試験を経て焼成温度を決定し,砥石を試作後にナノレベルの表面加工が実現できた.また,この一連の砥石開発システムを利用して,新たに水草(ホテイアオイ,葦)を出発原料とした環境配慮型メタルレスのカーボン砥石の電解試験及び摩耗試験を行い,葦のトライボロジー特性が優れることを明らかにした.
塩素・アルカリ共吸着系での電子励起塩素脱離

シリコン上の塩素とアルカリの共吸着構造は、お互いの被覆率に依存する可能性があり、反応の基本的理解は生成物の電子論的理解が不可欠である。アルカリ共吸着塩素は電子励起によりたやすくC1脱離を行う。電子励起脱離(ESD)により構造論を進めることにした。又、オージェ電子分光法(AES)により、表面仕事函数を求めることが出来る。仕事函数は、表面生成物の電気双極子モーメントを表しているので、塩素、アルカリの共吸着構造に大きな情報を与えてくれる。塩素-アルカリ共吸着系でいかに電子励起脱離が起こり易いかを観るために、アルカリのない場合と比較してみた。表面温度は200Kである。電子励起脱離により、表面塩素は概ね指数函数的に減少する。1MLのCsの存在により、脱離の寿命はない場合と比較して10分の1になっている。又、同じ測定を300Kで行うと、脱離寿命は更に短くなり200Kの時の4分の1になった。これは、電子励起脱離過程が活性化プロセスであることを示している。活性化エネルギーは約70meVと求められる。この活性化エネルギーはCsの被覆率にはそう大きな影響は受けない。この事は、活性化エネルギーの起源がCs^+Cl^-の局所構造を反映せず、もっとマクロな配位子場のフォノン構造に由来していると考えられる。AESの2次電子エネルギースペクトルの立ち上がりからCsとClの共吸着系の仕事函数を求めた。塩素被覆が進むと、見かけ上2つの仕事函数が定義される。二つの仕事函数の意味するところは、おそらく、表面のCs原子が塩素により移動し、Cs過剰地域とCs欠乏地域が形成されていると想像する。しかし、もっと驚くべきことは、2次電子スペクトルは1次電子線のエネルギーにより大きく変化することである。1次電子線のエネルギーが1keV以上ではピークは一つになってしまう。しかし、そのピーク位置はちょうど元の二つのピークの中間に位置する。低エネルギー1次電子線では、2次電子は専ら表面近くで生成されるのに対し、高エネルギー電子線では、それは、バルクで生成される。表面構造が、場所場所で変化するとき、それを反映した二次電子発生が起こると考えられる。従って、我々の今回の発見は、表面構造を反映した局所仕事函数の決定に道を開くものと期待される。
脊索動物における神経冠細胞の起源と進化

1.脊椎動物胚に特有の神経冠細胞は、神経管背側より出現して体内各所へ移動し、種々の細胞に分化する。またそれにより、脊椎動物の体制構築にも係わっていると考えられる。本研究では、まず最も原始的な体制を示す脊椎動物である円口類のスナヤツメの胚において、その神経冠細胞の移動パターンを、この細胞を染める単クローン抗体HNK-1を用いて免疫組織化学的に明らかにした。(1)スナヤツメ胚の胴部では神経冠細胞は、表皮と体節の間を通るdorsolateral pathway、体節と神経管の間を通るventral pathway、および背鰭原基中へ向かうdorsal pathwayの3つのルートに沿って移動する。ただしventral pathwayでは背索より下方へは移動しないが、これは円口類において交感神経幹がないことと関連していると思われる。またdorsal pathwayへ移動した神経冠細胞は、背鰭の結合組織に分化すると考えられる。(2)スナヤツメ胚の神経管中に存在するdorsalcellがHNK-1で染色される。また皮下にもHNK-1陽性の神経繊維網があり、それらの少なくとも一部はdorsal cellの突起である。スナヤツメでは感覚性の脊髄神経節が極めて小さいので、dorsal cellは移動しなかった「神経冠細胞」から分化したものとも考えられる。これらは観察結果は、神経冠ないしプラコードの起源と考え合わせて興味深い。2.硬骨魚類のソードテ-ルの胚において、HNK-1および細胞外基質に対する抗体による免疫組織化学的観察を行った。(1)ソードテ-ル胚の胴部では、HNK-1染色によりスナヤツメ胚と同様に神経冠細胞の3つの移動ルートが認められる。この内、ventral pathwayを通る神経冠細胞は脊索の下方へと移動し、交感神経細胞に分化する。(2)ファイブロネクチンおよびコンドロイチン硫酸の出現と分布が、HNK-1陽性神経冠細胞の移動パターンと関連していた。このことは、硬骨魚類においてもこれらの細胞外基質が神経冠細胞の移動と密接に関連していることを示している。1.卵胎生硬骨魚類ソードテ-ルの胚における胴部神経冠細胞の移動経路を、この細胞を染める単クローン抗体HNK-1を用い、発生段階を追って調べた。その結果、神経管レベルでは神経冠細胞の移動経路には前後の片寄りが見られないが、脊索レベルまで移動すると神経冠細胞は体節の中央部に集まってくることが分かった。これは神経冠細胞が体節の前方部を移動する羊膜類との違いである。またソードテ-ルにおいても神経冠細胞が脊髄感覚神経節、交感神経節などの神経細胞に分化することが確認できた。なお一時期ではあるが脊髄原基中にHNK-1陽性細胞が出現することから、神経冠細胞が脊髄の間充織細胞に分化する可能性が示唆された。2.円口類のスナヤツメの胚においても同様にHNK-1陽性細胞の出現過程を免疫組織化学的に追跡した。スナヤツメに特異的なことがらとしては,HNK-1陽性細胞の移動が脊索レベルを越えて、腹側に認められなかったことである。この観察は、スナヤツメにおいて自律神経系が未発達であるという事実と密接に関連すると考えられる。さらに、神経管中にも陽性細胞が出現し、表皮直下に陽性の神経繊維網が観察された。神経管中の陽性細胞は、dorsal cellと呼ばれている感覚性神経細胞に相当する。

スナヤツメでは脊髄感覚神経節が極めて小さいことから、神経冠細胞として神経管の外に出る細胞は少数で、かなりのものがdorsal cellとして脊髄中に残る可能性が考えられる。一方、表皮直下の神経繊維網は、少なくともその一部はdorsal cellの突起から成っていた。これらの観察結果は、神経冠細胞は無脊椎動物(後口動物)の表皮中に突起を伸ばす感覚性神経細胞に由来するとする説と考え合わせ、興味深い。1.脊椎動物胚に特有の神経冠細胞は、神経管背側より出現して体内各所へ移動し、種々の細胞に分化する。またそれにより、脊椎動物の体制構築にも係わっていると考えられる。本研究では、まず最も原始的な体制を示す脊椎動物である円口類のスナヤツメの胚において、その神経冠細胞の移動パターンを、この細胞を染める単クローン抗体HNK-1を用いて免疫組織化学的に明らかにした。(1)スナヤツメ胚の胴部では神経冠細胞は、表皮と体節の間を通るdorsolateral pathway、体節と神経管の間を通るventral pathway、および背鰭原基中へ向かうdorsal pathwayの3つのルートに沿って移動する。ただしventral pathwayでは脊索より下方へは移動しないが、これは円口類において交感神経幹がないことと関連していると思われる。またdorsal pathwayへ移動した神経冠細胞は、背鰭の結合組織に分化すると考えれる。(2)スナヤツメ胚の神経管中に存在するdorsalcellがHNK-1で染色される。また皮下にもHNK-1陽性の神経繊維網があり、それらの少なくとも一部はdorsal cellの突起である。スナヤツメでは感覚性の脊髄神経節が極めて小さいので、dorsal cellは移動しなかった「神経冠細胞」から分化したものとも考えられる。これらの観察結果は、神経冠ないしプラコードの起源と考え合わせて興味深い。2.硬骨魚類のソードテ-ルの胚において、HNK-1および細胞外基質に対する抗体による免疫組織化学的観察を行った。(1)ソードテ-ル胚の胴部では、HNK-1染色によりスナヤツメ胚と同様に神経冠細胞の3つの移動ルートが認められる。この内、ventral pathwayを通る神経冠細胞は脊索の下方へと移動し、交感神経細胞に分化する。(2)ファイブロネクチンおよびコンドロイチン硫酸の出現と分布が、HNK-1陽性神経冠細胞の移動パターンと関連していた。このことは、硬骨魚類においてもこれらの細胞外基質が神経冠細胞の移動と密接に関連していることを示している。
特発性間質性肺炎における肺胞マクロファ-ジ誘導サイトカインとヒト線維芽細胞増殖

特発性肺線維症(IIP)は肺に線維化をきたす原因不明の症患で,線維芽細胞増殖とコラ-ゲン産生により病変が形成され,その際各種サイトカインの関与が考えられる。本研究はIIP患者肺胞マクロファ-ジ(AM)の病変形成へのかかわりを検討した。正常AMとIIP患者AMを5×10^5/mlに調整し,これにγ又はαIFNを添加し48時間培養し上清を回収。AM培養上清中の線維芽細胞増殖因子活性を検討するため,線維芽細胞培養株(1×10^6/ml)中に20%濃度となるようAM培養上清を添加し7日間培養后線維芽細胞への^3Hthymidineのとり込みを測定。結果,正常者AM培養上清に比べIIP患者AM培養上清添加時に取り込みの亢進を認めた。この結果はγ又はαIFNのいずれでも同様であった。以上よりIIPAMはIFN存在下で線維芽細胞増殖因子を多量に産生することが判明,又一方AMより産生されるIL1,TNFには線維芽細胞増殖作用があり,IL6には増殖抑制作用があるといわれるが,我々の検討でもリコンビナントIL1,TNFの添加培養で線維芽細胞の^3Hサイミジン取り込みは亢進し,IL6では取り込み低下を認めた。次にIIP患者AMより産生される線維芽細胞増殖作用にどのサイトカインが重要であるか検討した。正常AMIIP患者AMからIL1,INF,IL6産生能をγIFN添加,非添加で比較した。IL1はRIA法,TNF,IL6はELISA法で測定。IIP患者AM,正常者AMは無刺激ではIL1,TNF産生は全んど認めないが,γIFN刺激により,IL1,TNF産生がIIPにおいて有意に抗進した。IL6では両群で差を認めなかった。IIPにおいてはAMが病変形成に密接に関連しており,線維芽細胞増殖因子としてはIL1,TNFが重要であり,IL6の病変形成への関与は少ないと考えられた。
食道癌術中における、食道標本からの遊離癌細胞散布リスクの解明と散布予防策の確立

食道癌術中の、食道標本からの遊離癌細胞の胸腹内散布のリスクについて、当該年度では合計10例の症例において、術開始時(開胸直後)・閉胸前の胸腔内洗浄細胞診、腹部操作終了時(標本摘出と同時)の胸腔内洗浄細胞診。および食道標本を袋でカバーし、腹腔内操作もしくは頸部操作時に溜まった袋内の漏出液を採取し、細胞診を調べた。現在のところ、いずれの症例、いずれの検体も、悪性細胞は認めていない。細胞診の測定の準備のため、開始が遅れたため。引き続き、食道癌手術症例において、検体採取し細胞診の測定を行い、症例の集積を進める。またCEA-mRNA、SCC-mRNAの測定も開始する。本年度は、食道癌手術において、胸腔内操作終了前に食道標本に装着する滅菌されたビニール製のカバーを、確実に密閉させ装着できるよう、装着手技を安定させる事を行なった。原発巣が胸部中部食道(Mt)、胸部下部食道(Lt)、腹部食道(Ae)に存在する場合は、胸部上部食道で直線自動縫合機で食道を切離し、食道標本をビニール性カバーで密閉して、腹部操作時に標本を切離し採取した。原発巣が胸部上部食道(Ut)に存在する場合は、胸部下部食道で直線自動縫合機で食道を切離し、食道標本をビニール性カバーで密閉して、頸部操作時に標本を切離し採取した。採取した標本はビニール製カバーで良好に密閉され、内部に漏出液が貯留していることが確認された。まずは、食道標本に装着する滅菌されたビニール製のカバーを、確実に密閉させ装着させることが、前提であり、それが安定してできるようになるまで、実際の遊離癌細胞の測定は行わなかったため、予定より研究の進行が遅れている。食道標本をビニールカバーで密閉させる手技は安定したため、今後は実際に、内部に溜まった液から細胞診、及びCEA-mRNA、SCC-mRNA測定を行ない、遊離癌細胞の有無の評価を進めていく予定である。本年度では、細胞診、mRNA測定まで至らなかったため、試薬などの購入がなく、予定よりも使用額が少なくなりました。今後測定が開始予定であり、試薬などの購入に使用予定です。細胞診、およびCEA-mRNA、SCC-mRNA測定に用いる、試薬、機器の購入。研究に関連する学会発表などの経費に使用する予定である。
小学校教員養成課程における音楽指導力向上のためのプログラム・モデルの構築

教員養成課程の学生の音楽指導力向上と日本伝統音楽・伝統芸能や西洋芸術文化との比較考察から導き出される広い視野や思考力、洞察力を身につけることを目的として体験学習を行った。体験学習の受講学生たちを対象として、事前・事後学習、レポート課題、振り返りのディスカッション、アンケート調査、聴き取り調査を行った。その結果、次のような力を高める成果を得た。1音楽や芸術の行われる場における創造的活動、それを伝えることについて自分の言葉で語る、2美術や音楽の歴史の根底を支える背景や思想、精神について理解を深める、3本物の鑑賞を通して「表現」と「鑑賞」の間を生き生きと結ぶ、4東西の文化の交流について知る。平成25年度は、研究全体に関わる文献調査を行い、学生の音楽能力や伝統芸能・伝統音楽に関する経験の実態を調査し把握した上で、実演家との打ち合わせを行い、体験講座の大まかな実施時期や実施内容について計画を立てた。1.文献調査音楽教育、日本の伝統芸能、日本の伝統音楽、芸術表現、演劇教育などに関する文献調査を行い、ここから得られたものを理論的枠組みとし、体験講座への指針を検討し、学習プログラム・モデル構築への方向性を探っている。2.学生の実態調査受講対象者としての学生の音楽能力や伝統芸能・伝統音楽に関する経験の実態について、アンケートを行い、学生の実態を考慮した具体的な講座内容の計画につなげることを検討中である。また、これまでに伝統音楽や能を取り扱った授業実践における学生の反応や学習効果について検討し、学習プログラム・モデルの構築の構想につなげたい。3.実演家との打ち合わせ実演家との打ち合わせを2回行い、実施時期や実施内容について相談した。まずは、学生が「本物」の中で学ぶことを目指して、今年度は東京在住の能の実演家の稽古場を訪問する計画である。実施日時については未定であるが、年内の実施を予定している。4.体験講座の受講生について実演家の稽古場訪問を希望する学生の募集を行い、実施内容について第1回説明会を行った。事前学習、ガイダンス、説明会等については、学生の希望もききながらこれから具体的に決定する。平成26年度は、学生の音楽能力向上や伝統芸能・伝統音楽に関する経験を深めることを目的として体験学習を行い、大きな成果を得た。主な内容は次の四点である。1.文献や実践的な研究に関する調査とその成果発表引き続き文献研究等を行い、音楽指導力向上のプログラム・モデル構築への方策の一つを提示することを目的として、大学生を対象として2012年度までに行ってきた能の指導に関する研究論文を発表した。(中西「教員養成課程における能の指導に関する研究ー声と身体に焦点をあてた体験学習の意義と可能性ー」『全国大学音楽教育学会創立30周年記念誌』)2.学生の実態把握アンケート調査、レポートについて検討し、聴き取り調査を行った。3.実演家との打ち合わせ昨年度の打ち合わせの内容をさらに焦点化し、学生が音楽科の授業で取り扱う可能性の高い教材を選び、その扱い方・指導についての計画を具体化した。4.体験講座本研究の主な指針の一つである「本物の中で学ぶこと」を重視した、1楽器を知る講座、2能の体験講座、3能・歌舞伎等の鑑賞講座を実施。1「日本の楽器・世界の楽器」と題して、琵琶、尺八、箏、バラライカの演奏家を大学に招き、各楽器についてのレクチャーとミニコンサートを2回行った。各回学生約30名出席。2能の実演家の稽古場を学生5名が訪問し、《羽衣》冒頭部の謡と、キリの謡・仕舞を実演家から直接習った。能面・装束の一部も見学。一人の学生が装束付を体験し、他の参加者が見学した。入門展「能楽入門」(国立能楽堂)、「能面と能装束ーみる・しる・くらべる」(三井文庫美術館)見学(平成26年7月29日31日)。3歌舞伎《菅原伝授手習鑑》(歌舞伎座)、狂言《鬼瓦》と能《桜川》(国立能楽堂)を鑑賞。舞台空間、劇場構造も観察。企画展示「文楽入門」(伝統芸能情報館)見学(平成27年3月14日16日)。平成27年度は、学生の音楽能力のさらなる向上や日本伝統音楽・伝統芸能と西洋の芸術文化との比較考察から導き出される広い視野や思考力、洞察力を身に付けることを目的として体験学習を行い、大きな成果を得た。主な実施内容は次の三点である。1.文献や実践的研究に関する調査とそれに基づく実践、成果発表引き続き主に実践的研究調査を行い、それに基づいて行った授業実践や体験学習の結果を分析し、その成果を発表した。2.事前・事後学習及びアンケート分析に基づく学習プログラムの再構築学生の音楽指導力向上を目指した体験学習実施の事前・事後学習、振り返りとディスカッション及びアンケート結果の分析に基づき、学習プログラムの見直しと再構築を行った。3.芸術体験研修の実施本研究の重要な指針の一つである「『本物』の中で学ぶこと」に基づき、12のテーマによる見学・鑑賞の芸術体験研修(研修旅行)を行った。1日本の伝統芸能への理解を深めるー能の「虫干し」見学と歌舞伎・狂言鑑賞(2015/07/24-26)、2日本と西洋の芸術を体験する(2016/03/11-13)。2の研修はこれまで行ってきた体験学習の総括として位置づけられる。この研修の目的は、主に西洋芸術文化の根底を支える背景や精神について理解を深めることや東西の芸術文化交流について知ることである。

学生は、J.S.バッハ《マタイ受難曲》鑑賞を通して西洋キリスト教文化と音楽の深い関わりを知り、狂言《空腕》・能《田村》の鑑賞を通して東西の芸術文化の比較の視野を広げ、イタリア絵画の巨匠、ボッティチェリ、カラヴァッジョ、レオナルド・ダ・ヴィンチの作品鑑賞を通して、西洋芸術に通底するキリスト教文化への理解を深めた。さらに、東京国立博物館の展示を通して、東西文化交流の歴史も理解し、芸術教育における指導力向上につながる研修となった。このような体験学習を継続的に行う意義についても再確認することができた。教員養成課程の学生の音楽指導力向上と日本伝統音楽・伝統芸能や西洋芸術文化との比較考察から導き出される広い視野や思考力、洞察力を身につけることを目的として体験学習を行った。体験学習の受講学生たちを対象として、事前・事後学習、レポート課題、振り返りのディスカッション、アンケート調査、聴き取り調査を行った。その結果、次のような力を高める成果を得た。1音楽や芸術の行われる場における創造的活動、それを伝えることについて自分の言葉で語る、2美術や音楽の歴史の根底を支える背景や思想、精神について理解を深める、3本物の鑑賞を通して「表現」と「鑑賞」の間を生き生きと結ぶ、4東西の文化の交流について知る。学生の実態を把握し、より効果的に音楽指導力に結び付くことを視野に入れて、体験講座や鑑賞講座を実施した結果、学生からの積極的な参加に加えて、各自体験したことから日本の伝統芸能・伝統音楽のよさや新たなことを発見し、日本の伝統芸能・伝統音楽への理解を深めた。さらに「声」や「身体」に関する創造的活動や表現活動に結び付く力を向上させていることがうかがわれた。今年度の体験的学習の大きな効果があったといえる。音楽教育学、音楽学今年度の成果を踏まえて、最終年度にはさらに焦点化した体験講座と鑑賞講座を実施し、受講した学生たちの音楽指導力の向上について検討する。昨年度示した次の四点を発展させてさらに検討を続け、学習プログラム・モデルの構築を目指す。1音楽実技において「声」「身体」「伝えるプロセス」を音楽指導力に結び付く鍵概念として捉え、それらを総合化した学習内容と指導方法について再検討する。2実演家から直接「模倣」という方法によって学ぶ意味を再確認し、実演家のフィールド即ち実演家が伝える場でしか体験できないものの重要性を再認識する。「世界への潜入」を重視する。3実演家と大学教員が協力連携し、それぞれの立場や専門分野を生かした、よりよい学習プログラム・モデルの構築を目指す。4「『本物』の中で学ぶこと」、「『流れ』を重視すること」という指針が、以上のことの根底を支えていることを意識し、教員養成課程に学ぶ学生たちが未来に向かって広い視野を持ちつつ、確固とした目的や見通しをもって音楽指導力について考え続けていけることを展望する。文献調査については、「音楽」「声」「身体」「伝えるプロセス」の観点からある程度の調査効果を得た。学生の実態調査については、今後も適宜アンケートや聞き取り調査を行う。実演家との打ち合わせにおいては、まずは稽古場見学の実施について了承を得ることができた。実演家の大学訪問についてはあらためて相談する。稽古場見学については、学生の積極的な参加の希望を得ることができた。
個別化医療を目指した１３Ｃ－リドカイン呼気試験による薬物代謝能評価系の検討

本研究では、薬物代謝酵素であるチトクロームP450(CYP)の活性変動を臨床において定量的かつ簡便に評価する新たな方法として13C-リドカイン呼気試験法を検討している。平成30年度は、小動物(マウス)を用いて、薬物代謝活性が変動した各種条件下における13C-リドカイン呼気試験を実施するとともに、今後の生理学的動態(PBPK)モデル解析に必要となる13C-リドカイン血中濃度推移の検討を行った。また、従来のCYP3A in vivoプローブとして知られるミダゾラムを用いた評価法と本呼気試験法との比較を行うため、ミダゾラムおよびその代謝物の血中濃度定量法の確立と体内動態検討を行った。具体的には、既知のCYP阻害薬(ケトコナゾール(CYP3A)、シプロフロキサシン(CYP1A)、フルボキサミン(CYP3A,1A))および誘導薬(リファンピシン(CYP3A))を併用下、13C-リドカイン経口投与による呼気試験を実施して呼気中13CO2変動を測定し、13C-リドカイン経口投与呼気試験において、CYP3A活性阻害が最も大きく呼気反応に影響することを確認した。さらに、微量血液を用いた13C-リドカイン血中濃度LC-MS/MS定量法を確立するとともに13C-リドカイン体内動態試験(静注、経口投与時、ケトコナゾールあるいはシプロキサシン併用下)を実施し、呼気反応変動がCYP3A活性変動を反映していることを示すために今後検討するPBPKモデル解析に必要となるデータを得ることが出来た。さらに、ミダゾラムのクリアランスおよび代謝物/未変化体AUC比を用いた従来のCYP3A評価系(従来法)との比較検討を行うため、LC-MS/MSを用いたミダゾラムおよび代謝物(1-OD-ミダゾラム、4-OH-ミダゾラム)の血中濃度定量法を確立し、体内動態試験を開始した。当初の計画において、平成30年度では、薬物代謝酵素活性変動時における13C-リドカイン呼気試験とリドカイン体内動態試験を中心に、本呼気試験評価系の呼気反応を記述する新たなPBPKモデルの構築を開始するとともに、従来のin vivo評価系との比較検討のため行うミダゾラム体内動態試験の前段階として微量血液を用いた血中ミダゾラム濃度測定法(LC-MS/MS)の確立を行う、としていた。概ね計画していた項目について検討を実施することが出来たが、一部、結果に基づき、投与量を変更して再検討するなど行った(特に、13C-リドカイン静注時体内動態試験、CYP誘導剤併用下13C-呼気試験)。また、ミダゾラム代謝物のひとつである4-OH-ミダゾラムのLC-MS/MSにおけるイオン感度が低く、抽出方法や移動相の全面的な再検討を繰り返した。あわせて、ミダゾラム体内動態試験においても、4-OH-ミダゾラムの血中濃度推移の定量性が低かったことから、今後は、ミダゾラムの主代謝物である1-OH-ミダゾラムのみに焦点を当てて検討を進めていくこととした。平成31年度は、前年度に引き続き、小動物(マウス)を用いて、13C-リドカイン呼気試験によるCYP3A活性評価についてデータを蓄積するとともに、PBPKモデルを用いた本薬物代謝能評価系の解析を行う。また、従来法(ミダゾラム体内動態試験)と本呼気試験との相関性を検討し、本評価系の妥当性について考察する。具体的には、CYP3A代謝活性阻害の程度を変化させた条件下における13C-リドカイン呼気試験を実施し、CYP3A代謝活性評価の定量性について検討する。また、13C-リドカイン経口投与による呼気試験と初回通過効果の関連性を確認するため、13C-リドカイン静注時における呼気試験を検討する。PBPKモデル解析では、小腸代謝を含む初回通過モデルを組み込んだPBPKモデルを構築し、前年度に得られた体内動態および呼気試験データを用いて解析を実施する。ミダゾラムを用いた従来法との比較においては、引き続き、ミダゾラム体内動態試験を実施して体内動態パラメータ(クリアランスおよび代謝物/未変化体AUC比)を算出し、本呼気試験法との相関性について検討する。これらの研究成果を、補助事業期間中および終了後に国内の薬学関連学会にて発表を行い、研究論文として学術雑誌に投稿する。

具体的には、既知のCYP阻害薬(ケトコナゾール(CYP3A)、シプロフロキサシン(CYP1A)、フルボキサミン(CYP3A,1A))および誘導薬(リファンピシン(CYP3A))を併用下、13C-リドカイン経口投与による呼気試験を実施して呼気中13CO2変動を測定し、13C-リドカイン経口投与呼気試験において、CYP3A活性阻害が最も大きく呼気反応に影響することを確認した。さらに、微量血液を用いた13C-リドカイン血中濃度LC-MS/MS定量法を確立するとともに13C-リドカイン体内動態試験(静注、経口投与時、ケトコナゾールあるいはシプロキサシン併用下)を実施し、呼気反応変動がCYP3A活性変動を反映していることを示すために今後検討するPBPKモデル解析に必要となるデータを得ることが出来た。さらに、ミダゾラムのクリアランスおよび代謝物/未変化体AUC比を用いた従来のCYP3A評価系(従来法)との比較検討を行うため、LC-MS/MSを用いたミダゾラムおよび代謝物(1-OD-ミダゾラム、4-OH-ミダゾラム)の血中濃度定量法を確立し、体内動態試験を開始した。当初の計画において、平成30年度では、薬物代謝酵素活性変動時における13C-リドカイン呼気試験とリドカイン体内動態試験を中心に、本呼気試験評価系の呼気反応を記述する新たなPBPKモデルの構築を開始するとともに、従来のin vivo評価系との比較検討のため行うミダゾラム体内動態試験の前段階として微量血液を用いた血中ミダゾラム濃度測定法(LC-MS/MS)の確立を行う、としていた。概ね計画していた項目について検討を実施することが出来たが、一部、結果に基づき、投与量を変更して再検討するなど行った(特に、13C-リドカイン静注時体内動態試験、CYP誘導剤併用下13C-呼気試験)。また、ミダゾラム代謝物のひとつである4-OH-ミダゾラムのLC-MS/MSにおけるイオン感度が低く、抽出方法や移動相の全面的な再検討を繰り返した。あわせて、ミダゾラム体内動態試験においても、4-OH-ミダゾラムの血中濃度推移の定量性が低かったことから、今後は、ミダゾラムの主代謝物である1-OH-ミダゾラムのみに焦点を当てて検討を進めていくこととした。平成31年度は、前年度に引き続き、小動物(マウス)を用いて、13C-リドカイン呼気試験によるCYP3A活性評価についてデータを蓄積するとともに、PBPKモデルを用いた本薬物代謝能評価系の解析を行う。また、従来法(ミダゾラム体内動態試験)と本呼気試験との相関性を検討し、本評価系の妥当性について考察する。具体的には、CYP3A代謝活性阻害の程度を変化させた条件下における13C-リドカイン呼気試験を実施し、CYP3A代謝活性評価の定量性について検討する。また、13C-リドカイン経口投与による呼気試験と初回通過効果の関連性を確認するため、13C-リドカイン静注時における呼気試験を検討する。PBPKモデル解析では、小腸代謝を含む初回通過モデルを組み込んだPBPKモデルを構築し、前年度に得られた体内動態および呼気試験データを用いて解析を実施する。ミダゾラムを用いた従来法との比較においては、引き続き、ミダゾラム体内動態試験を実施して体内動態パラメータ(クリアランスおよび代謝物/未変化体AUC比)を算出し、本呼気試験法との相関性について検討する。これらの研究成果を、補助事業期間中および終了後に国内の薬学関連学会にて発表を行い、研究論文として学術雑誌に投稿する。平成30年度において実験に用いた試薬・物品を予算内で購入したため、合計金額が予算よりも僅かに低くなり、残額(1084円)が発生した。本未使用分は、平成31年度に引き続き、試薬や物品の購入に使用予定である。