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通貨・金融危機後アジア諸国の経済構造改革による影響と展望

前年度で検討した今回の通貨危機の原因・教訓等を勘案すると持続的な経済成長を可能とする安定的な経済・金融システムを構築するためには、(1)各国レベルでの国内的な取り組み、(2)国際金融システム強化への国際的な取り組み、(3)アジア域内での地域的な取り組み、という3つのレベルからのアプローチが必要と調査によって明らかにしている。また、アジア各国が通貨・金融危機後の経済困難を克服する過程で、地域協力の重要性についての共通認識がアジア域内において醸成されてきている。本研究では、こうした様々な国内的及び国際的な取り組みについてレビューし、今後更に取り組むべき施策等について提言を行った上で、前年度でであまり議論されていない地域的な取り組みに焦点をあてて議論、提言を行っている。さらに、アジア諸国における産業高度化の連鎖の過程で、域内に密接な貿易・投資関係が重層的に発生し、アジア企業の国境を超えた調達・生産・販売のネットワーク構築が進展している。その結果、アジア経済はこれまで経験したことのない相互依存関係に到達している。また、モデルによるシナリオ分析を通じて、今後東アジアにおいては他の地域に比べて高い経済成長が続くことが予想され、アジアの貿易域内依存度は今後も高まることがシミュレーションによって示している。最後に、本研究は、アジアに構造変化をもたらした要因として、「グローバル化」、「市場経済化」、「情報化」の三つを指摘している。通貨・金融危機以降,アジア域内の各政府はさまざまな経済対策を検討し実行するよう努力してきた。輸出振興,中小企業支援,金融システムの再生などを盛り込んだ経済対策が検討され,短期的にはそれなりの成果を上げたといってよいだろう。ただし,中長期的な構造問題として,これらの課題が解決されたわけではないが,懸念されるのは大方の予想より早い景気回復によって,肝要な中長期的な構造問題への対応が疎かにされることである。本研究は今年度,このような問題意識を背景として,東アジア諸国について,アジア地域が持続可能な成長経路に復帰するため,危機への対策と危機後の構造改革の政策展開に焦点を当て,諸国の政策担当者や専門家に対する現地ヒアリング調査を中心に今後なすべき課題を明らかにしている。現地調査の対象国・地域は,中国,台湾,香港,タイ,マレーシア,ミャンマーの6カ国・地域とし,その他のアジア国の経済動向についても文献や各国の発表資料をもとに考察している。調査期間は2000年8月1日から8月31日までの1ヶ月間,調査方法はインタビュー方式,調査対象は各国の産・官・学の関係者計47名である。東アジア諸国が通貨・金融危機から回復ないしは脱却し始めたとも言える。また,今回の現地調査を通じて、東アジア経済自身は高いポテンシャルを有していることも景気回復に大きく貢献していると実感している。東アジアが他の地域に比較して豊富な潜在力を擁しているという構図は,危機によっても損なわれてはいないし,この地域を成長軌道に復帰していく原動力になることに違いないと確信している。しかし、2000年末から米国経済の減速が鮮明となり、外需=米国向け輸出に依存した経済回復過程に入った東アジア諸国経済の先行きを不透明なものとしている。現地調査を期間中、タイでは、再び「通貨危機」発生を危惧するビジネスマンが少なくなかったことが印象に残っている。

さらに、アジア諸国における産業高度化の連鎖の過程で、域内に密接な貿易・投資関係が重層的に発生し、アジア企業の国境を超えた調達・生産・販売のネットワーク構築が進展している。その結果、アジア経済はこれまで経験したことのない相互依存関係に到達している。また、モデルによるシナリオ分析を通じて、今後東アジアにおいては他の地域に比べて高い経済成長が続くことが予想され、アジアの貿易域内依存度は今後も高まることがシミュレーションによって示している。最後に、本研究は、アジアに構造変化をもたらした要因として、「グローバル化」、「市場経済化」、「惰報化」の三つを指摘している。
金箔製造のための量産可能な箔打ち紙の開発研究

○研究目的:金沢の伝統産業技術である箔打ち技術を支えている材料が箔打ち紙である。優れた箔打ち紙を作るには、和紙の原料と職人による長年の経験と感性に基づくところが大きく、職人の後継者不足などにより、将来にわたって優れた品質をもつ箔打ち紙が作られるかは定かではない。そこで本研究では、和紙以外の量産可能な紙または高分子フィルムを素材とした新たな箔打ち紙の開発を行い、金沢の伝統産業技術の伝承を奨め、地域振興に貢献することを目的としている。○研究方法:箔打ち紙に必要な性質として、弾性的伸縮能力が高いこと、強靭で疲労強度が高いこと、表面が滑らかで摩擦係数が低いこと、そして、帯電しないことなどがある。そこで、潤滑性、導電性、耐熱性、耐酸耐アルカリ性に優れた黒鉛塗料をグラシン紙の両面に塗布したものを試験材料として作成し、実際に箔打ちを1時間程度行った後に金箔の延び具合を評価した。さらに、電気抵抗値測定と摩擦係数測定を行った。また、現在断ち切り箔に使用されている箔打ち紙、およびカーボン塗布PETフィルムも比較のため用意した。○研究成果:作成した箔打ち紙の場合、若干金箔は延びたが、現在使われている断ち切り箔用の打ち紙やカーボン塗布ペットフィルムに比べると不十分であった。グラシン紙に黒鉛塗料を塗布することにより、導電性および摩擦係数の低減が得られた。今回の実験においては、箔の延びが悪かった原因を解明することはできなかったが、黒鉛塗料には良好な特性が有り、箔打ち紙の改良に十分使用できると考えられるので、今後は、紙の材質を替えたり、塗布の方法を工夫したりする必要があると思われる。また、特性評価実験においては、箔打ち紙を十分に乾燥させるなど、箔打ち環境に近い条件で実験をすることが必要であると思われる。
マメ科作物の調位運動に関する研究

圃場条件下におけるダイズとラッカセイの葉の調位運動について、乾物生産に大きく影響を及ぼす受光量、そして調位運動と関わり合いの大きい葉温、蒸散速度の点から検討した.また、、植物体の水分状態と葉の調位運動との関係をみるため、中国新彊ウイグル自治区石河子市のコンクリート枠圃場で水分ストレス条件下におけるダイズの葉の調位運動と葉温、蒸散速度との関係についても検討した.葉温は葉の調位運動と蒸散によって制御され、これらの要因に係わり方は品種間で異なるものと考えられた.葉温を主に調位運動によって、調位運動と蒸散によるもの、葉温を余り制御できないものが認められた.ラッカセイの場合もダイズと同様に、葉温は葉の調位運動と蒸散によって制御され、その関係は品種間で異なるものと考えられた.ただしダイズと異なり、蒸散能力の高い品種は昼間でも太陽光線を受ける動きをしていたものと考えられた.土壌水分条件が変化することにより、葉の調位運動に加えて葉温および蒸散速度の対応が品種間で大きく異なることが認められ、葉温と密接に関係していた.葉温の制御を主に葉の調位運動で行っているタイプ、主に蒸散で行っているタイプ、両方によっているタイプが認められた.両作物とも葉面積指数が少なくとも4程度までは太陽光線と垂直になろうとする調位運動をいかに長い時間続け、受光量を増大することが乾物生産向上にとり重要であるものと考えられた.一方、乾燥地でかん水量が制限され、厳しい水分ストレスが頻繁に起こるような条件下では、ストレス回避の運動として太陽光線を避ける調位運動によって葉温の低下を図り、蒸散を抑えるタイプの品種が適応性が高いものと考えられた.圃場条件下におけるダイズとラッカセイの葉の調位運動について、乾物生産に大きく影響を及ぼす受光量、そして調位運動と関わり合いの大きい葉温、蒸散速度の点から検討した.また、、植物体の水分状態と葉の調位運動との関係をみるため、中国新彊ウイグル自治区石河子市のコンクリート枠圃場で水分ストレス条件下におけるダイズの葉の調位運動と葉温、蒸散速度との関係についても検討した.葉温は葉の調位運動と蒸散によって制御され、これらの要因に係わり方は品種間で異なるものと考えられた.葉温を主に調位運動によって、調位運動と蒸散によるもの、葉温を余り制御できないものが認められた.ラッカセイの場合もダイズと同様に、葉温は葉の調位運動と蒸散によって制御され、その関係は品種間で異なるものと考えられた.ただしダイズと異なり、蒸散能力の高い品種は昼間でも太陽光線を受ける動きをしていたものと考えられた.土壌水分条件が変化することにより、葉の調位運動に加えて葉温および蒸散速度の対応が品種間で大きく異なることが認められ、葉温と密接に関係していた.葉温の制御を主に葉の調位運動で行っているタイプ、主に蒸散で行っているタイプ、両方によっているタイプが認められた.両作物とも葉面積指数が少なくとも4程度までは太陽光線と垂直になろうとする調位運動をいかに長い時間続け、受光量を増大することが乾物生産向上にとり重要であるものと考えられた.一方、乾燥地でかん水量が制限され、厳しい水分ストレスが頻繁に起こるような条件下では、ストレス回避の運動として太陽光線を避ける調位運動によって葉温の低下を図り、蒸散を抑えるタイプの品種が適応性が高いものと考えられた.1993年度は、ダイズの葉の調位運動の品種間差異について検討した.ダイズ5品種(ツルコガネ、ナンブシロメ、エンレイ、タチナガハ、ミヤギシロメ)を圃場条件で栽培し、幼莢期に防雀網を群落上部に被せ調位運動を抑える処理を行い、群落内部の2個体の全小葉の受光量を簡易積算日射計で測定した.蒸散量は茎にダイナゲージを巻き、葉温は熱電対を葉裏面に張り、データロガーを経由しパーソナルコンピュータでモニター解析した.単位土地面積当りの受光量はいずれの品種も処理間に差はなかったが、単位葉面積当りの受光量は品種間差異があり、ナンブシロメ、ツルコガネの最上層では処理区の方が受光量が大きくなった.小葉面積が小さく、葉の厚い品種ほど受光量が大きい傾向があった.調位運動を抑える処理が葉温に及ぼす影響は品種間差異が大きく、ツルコガネ、ナンブシロメ、エンレイでは処理区の葉温が大きくなった.タチナガハ、ミヤギシロメでは処理間差は小さく、特にミヤギシロメでは無処理区も気温より高くなった.蒸散速度(単位葉面積当りの茎流速度)はタチナガハがもっとも大きく、エンレイが最小であった.葉温は葉の調位運動と蒸散によって制御され、これらの要因の係わり方は品種間で異なるものと考えられた.葉温の調節は、ツルコガネとナンブシロメは主に調位運動によって、タチナガハは蒸散と調位運動の両方によって行っているが、エンレイ、ミヤギシロメは両形質とも不活発で葉温の調整があまりうまく行えないものと推測された.圃場条件下におけるダイズとラッカセイの葉の調位運動について、乾物生産に大きく影響を及ぼす受光量、そして調位運動と関わり合いの大きい葉温、蒸散速度の点から検討した。

また、植物体の水分状態と葉の調位運動との関係をみるため、中国新ウイグル自治区石河子市のコンクリート枠で水分ストレス条下におけるダイズの葉の調位運動と葉温、蒸散速度との関係についても検討した。葉温は葉の調位運動と蒸散によって制御され、これらの要因の係わり方は品種間で異なるものと考えられた。葉温を主に調位運動によって、調位運動と蒸散によるもの、葉温を余り制御できないものが認められた。ラッカセイの場合もダイズと同様に、葉温は葉の調位運動と蒸散によって制御され、その関係は品種間で異なるものと考えられた。ただしダイズと異なり、蒸散能力の高い品種は昼間でも太陽光線を受ける動きをしていたものと考えられた。土壌水分条件が変化することにより、葉の調位運動に加えて葉温および蒸散速度の対応が品種間で大きく異なることが認められ、葉温と密接に関係していた。葉温の制御を主に葉の調位運動で行っているタイプ、主に蒸散で行っているタイプ、両方によっているタイプが認められた。両作物ともLA1が少なくとも4程度までは太陽光線と垂直になろうとする調位運動をいかに長い時間続け、受光量を増大することが乾燥生産向上にとり重要であるものと考えられた。一方、乾燥地でかん水量が制限され、厳しい水分ストレスが頻繁に起こるような条件下では、ストレス回避の運動として太陽光線を避ける調位運動によって葉温の低下を図り、蒸散を抑えるタイプの品種が適応性が高いものと考えられた。
界面の非弾性不安定現象に注目した複合構造材料の破壊強度の力学的研討

力学的強度特性の内部損傷に対する余裕(冗長性)の欠如という複合材料の弱点を評価するための知見を獲得することを目的として,界面の力学的不安定特性に注目した研究を行い,つぎのような成果を得た.[A]積層構造を有する平面ひずみブロックの,一様引張り変形からの分岐解析を通じて、・支配方程式が積層領域ごとにせん断帯状変形を発生する可能性がある双曲線型となる条件を明らかにし,・楕円型領域内で,界面に変形モ-ドが集中する界面不安定分岐が存在することを示し,・界面剥離の評価基準になる無限小波長モ-ドの分岐点の材料特性(各積層材の塑性硬化特性,降伏応力,および弾性系数)依存性を明らかにした.[B]表面と界面の不安定現象の実体を検討する目的で,材料単体に固有の限界をはるかに超えた変形を加えることができる高分子薄膜を表面に積層したアルミ箔の単軸/等2軸引張り試験を行い,界面に生じるあれの成長を観測した.その結果より,・単軸引張り試験では,自由縁に現れる局所変形が起点となる破断を生じ,材料固有の変形限界状態を作り出すことができない,・界面あれは,ほぼひずみに比例する時期を経て一旦成長が止まり,その後急増し最終破断に致る.アルミ箔単体の表面あれ成長では見られないあれ成長停止期間では,不安定的局所変形を高分子薄膜が抑制しており,それが積層材の伸びを著しく向上させることに貢献していることを明らかにした.[C]界面,表面不均質変形のフラクタル解析を行い,初期形状,結晶粒サイズに依存するあれの成長と,せん断帯の形成などの結晶微細構造に起因した形状変化では,フラクタル次元が異なることを明らかにした.[D]高分子膜積層材の界面剥離伝播と母材局所変形を数値シミュレ-ションにより検討し,剥離の起点となる欠陥が母材の特性と影響し合って成長する過程に及ぼす材料的,幾何学的要因を明らかにした.力学的強度特性の内部損傷に対する余裕(冗長性)の欠如という複合材料の弱点を評価するための知見を獲得することを目的として,界面の力学的不安定特性に注目した研究を行い,つぎのような成果を得た.[A]積層構造を有する平面ひずみブロックの,一様引張り変形からの分岐解析を通じて、・支配方程式が積層領域ごとにせん断帯状変形を発生する可能性がある双曲線型となる条件を明らかにし,・楕円型領域内で,界面に変形モ-ドが集中する界面不安定分岐が存在することを示し,・界面剥離の評価基準になる無限小波長モ-ドの分岐点の材料特性(各積層材の塑性硬化特性,降伏応力,および弾性系数)依存性を明らかにした.[B]表面と界面の不安定現象の実体を検討する目的で,材料単体に固有の限界をはるかに超えた変形を加えることができる高分子薄膜を表面に積層したアルミ箔の単軸/等2軸引張り試験を行い,界面に生じるあれの成長を観測した.その結果より,・単軸引張り試験では,自由縁に現れる局所変形が起点となる破断を生じ,材料固有の変形限界状態を作り出すことができない,・界面あれは,ほぼひずみに比例する時期を経て一旦成長が止まり,その後急増し最終破断に致る.アルミ箔単体の表面あれ成長では見られないあれ成長停止期間では,不安定的局所変形を高分子薄膜が抑制しており,それが積層材の伸びを著しく向上させることに貢献していることを明らかにした.[C]界面,表面不均質変形のフラクタル解析を行い,初期形状,結晶粒サイズに依存するあれの成長と,せん断帯の形成などの結晶微細構造に起因した形状変化では,フラクタル次元が異なることを明らかにした.[D]高分子膜積層材の界面剥離伝播と母材局所変形を数値シミュレ-ションにより検討し,剥離の起点となる欠陥が母材の特性と影響し合って成長する過程に及ぼす材料的,幾何学的要因を明らかにした.(1)層状に規則的に特性の異なる材料が接合された複合材料(積層材料)に、一方向引張り力が加えられた下での不均一変形、特に、くびれの発生と進行を伴う変形の局所化と、界面剥離を引き起こすような応力の推移について、数値計算に基づく検討を行った。材料としては、金属と高分子フィルムの積層構造体を考え、それぞれ、弾塑性体、ひずみ速度依存性を有し大ひずみ域で硬化に増大傾向を示す弾/粘塑性体として理想化されるとし、局所変形の発達に対する積層比、ひずみ速度依存感度の影響を調べた。弾/粘塑性体厚さ、ひずみ速度感度係数の増加と共に、安定で均一な変形が維持されるひずみ範囲が大きくなる結果を得た。また、弾塑性体単体の場合と異なり、一様な基本変形から不均一への分岐は存在しないことを確認した。(2)アルミニュウム箔と延伸ポリエチレン・フィルムの積層材料の変形限界特性を明らかにする目的で、同様のモデルを用いて、接合界面に欠陥を有する場合の、界面剥離の発生と発達の数値シミュレーション解析を行った。その結果より、剥離の発生と初期の進展は欠陥部分に生じるせん断応力により引き起こされること、剥離部の大きさがある量に達すると、金属部(アルミニュム部)に局所くびれが発達し、それが剥離の急激な増大を促して積層体全体としての不安定、破断に結びつくことという結果を得た。(3)金属箔(アミルニュウム箔)にポリエチレン・テレフタレートフィルムを積層した材料の、一方向

引張り、および、等2軸引張り(パンチ張り出し)下での接合界面に生じ、発達する不均一変形について顕微鏡での観測を行い、界面剥離や金属箔破断に結びつく要因(初期の接着不良、金属箔中の析出物、金属結晶粒径依存性について検討を加えた。(1)アルミニュ-ム薄板(箔)と延伸ポエチレン・フィルムの積層した複合材料について一方向引張り試験を行い、変形限界に結びつく特性の詳細な観測を行った結果より、次のような知見を得た。(a)変形限界は、自由縁に生じる局所変形(縁不安輝変形)によって律される、(b)ただし、縁の沿って局所的縁曲げ(エッヂカ-ル)を発生するときには、変形限界が著しく向上する。(2)同一材料の等2軸(パンチおよび液圧張り出し)試験の結果より、次のような知見を得た。(a)破断は必ず層間剥離部のアルミニュ-ム材に生じる(b)剥離は、初期の接着不良部より発生、伝播する。(c)破断の様相は初期接着不良部の大きさに依存して、・タイプA:剥離が急成長した後に発生するケ-ス、・タイプB:(変形に伴う拡大程度以上に)剥離の増大を伴わずに発生するケ-ス、に分けることができ、(d)前者の場合、変形限界は著しく増大する。(3)以上のような実験的知見を、数値シミュレ-ションにおいて再現されることを確かめて、支配している材料、形状などの因子について分析を行った。その結果の主なものは、(a)上記の(2)の現象に対応して、限界初期剥離量が存在して、それより小さい初期接着不良の場合には局所くびれ方の破断を、大きい場合には剥離場伝播した後に拡散型の破断を生じる。(b)これより、タイプAの破断限界ひずみは、拡散くびれ発生点(ほぼ、いわゆる最高荷重点ひずみ(ε=η))で評価されること、(c)タイプBの破断は、高次モ-ドのくびれ発生ひずみ(Hill-Hutchinsonの評価式)で予測できる。複合材料の力学モデルとして,主として,積層複合薄板を取り上げ,数値シミュレ-ションと実験的検討を行うことを通じて,材料の強度,機能の喪失に結びつく内部構造破損にかかるつぎのような基礎的知見を獲得した.a.ひずみ硬化指数(n値)の異なる材料を複合した材料において,内部にn値の低い材料を配した場合に,界面に力学的不安定を生じ,波長の短い固有変形を伴った分岐変形が予測されることから,界面あれとそこから進展する局所変形(くびれ)が変形限界を決定づけると考えられる.b.材料に速度依存特性がある場合,粘弾・塑性モデルを用いた解析によれば上記のような分岐は生じない.ただし,ひずみ感度指数(m値)がある程度以上小さい場合には(例えば,m≦0.001),初期不整依存性はひずみ速度独立モデル(弾塑性モデル)とあまり変わらない.c.初期ボイドが比較的大きいとき,n値が小さい材料に生じる局所変形に伴う剥離の伝播が重要である.d.剥離の発生,伝播特性には,結晶粒径が大きく関わる.粒径小さいときには前項の現象が重要である.e.結晶粒径がある程度以上大きと,すべり変形を生じやすい結晶方位の粒内の変形がくびれ発生の起点となる.f.二軸引張り下では大きなひずみまで安定した変形が進行する結果,界面に生じる凹凸(あれ)とその成長の結果が引き起こす剥離が変形限界を律する.ただし,母材がきわめて薄い場合,あれの成長の結果,凸部が貫通して穴(ピンホ-ル)を発生し,それが合体して破断を引き起こし,機能の低下につながる不都合を生じる.g.界面のあれは,その大きさが面内塑性ひずみにほぼ比例する初期段階では,第1義的には母材の結晶組織に依存する.あれ面の凹凸は,光学顕微鏡で観察できるスケ-ルの範囲でフラクタル次元がほぼ一定となっている.
各種の診療諸記録を利用した効果的な診療録提示環境の構築

本申請研究では、診療録を適切に要約し、要約された診療録を医療従事者に提示する環境の構築を行う。要約タスクは非常に困難なタスクであるが、医療ドメインの特徴を活かし、この困難性を克服することを目指す。診療録は処方オーダや検査結果などの各種の診療諸記録と併せて記載されるため、これらの診療諸記録を利用した効果的な診療録の要約・提示環境の構築を行う。
Gitelman症候群のTSC遺伝子異常の機構解明と臨床像の相互関係の検討

低血圧、低カリウム性代謝性アルカローシス、および低マグネシウム血症をともなうGitelman症候群は、1996年Liftonらのグループにより、その原因が、腎臓遠位尿細管に存在するthiazide sensitive Na^+-Cl^- cotransporter(TSC)の遺伝的異常であることが明らかにされた。これまでにGitelman症候群においては、40以上のTSC遺伝子異常の報告が行われているが、本邦での遺伝子異常に関してはほとんどが本邦独自の異常であり、TSC遺伝子と日本人特有の遺伝子多型との関連が想定される。我々はサイアザイド利尿薬を用いた尿細管機能検査を行うことにより、Gitelman症候群の診断、および尿細管機能をより詳細に把握し、さらに各症例におけるTSC遺伝子解析を行った。TSC遺伝子解析に関しては既報のThr180Lys,Ala569Glu,Val578Met,2543-2444deletion of TT変異以外に、新たにPhe535Leu,1936deletion of Cの変異を確認し、さらにアフリカツメガエルの卵母細胞を用いたTSC機能解析を行い、Thr180Lys,Phe535Leu,Arg642Cysを持つ変異TSCクローンでは、TSC機能が低下していることを確認した。今後はin vitroでの活性メカニズムと、その変異を持つ症例における臨床像との比較を行い、Gitelman症候群の病像をより鮮明に解明してゆく予定である。さらに、Thr180Lysヘテロ変異、しかも同一塩基の異常、に関しては、これまでに健常人50人中2人に認められた。発見された健常人に関しては、ともに低血圧、血清カリウム正常下限値を示していた。T180K変異が仮に正常健常人の数%に認められるのであれば、このTSC遺伝子変異(多型)は日本人における血圧疾患(低血圧)、電解質異常(低カリウム血症)のsingle nucleotide polymorphism(SNP)である可能性がある。
ロシア音楽の「自己覚醒」に対しマスメディアが果たした役割の研究

本研究は、19世紀末以降におけるロシア音楽の「自己覚醒」に対し、マスメディアが果たした役割を検証することにある。このような目的のもと、当時のロシア・ソ連の音楽雑誌において報告されたロシアの歌劇文化の実態内容と、ロシア音楽自体の本質に関する音楽美学上の言説をとりあげた。その結果、19世紀末以降の古儀式派による芸術メセナを背景として、古儀式派による私立歌劇場と、ロシア各地方都市及びロシア周辺地域の歌劇場との間に、人とオペラ作品の移動を通しての緊密なネットワークが構築されており、ロシア音楽界のマスメディアが、これをロシア音楽におけるナショナリズムと位置付けていたことが明らかになった。本研究は、20世紀におけるロシア音楽の「自己覚醒」に対し、マスメディアが果たした役割について、主に当時のロシア・ソ連の音楽雑誌において報告されたロシア内外の歌劇文化の実態内容と、ロシア音楽自体の本質に関する音楽美学上の言説という二つの切り口から検討するものである。本年度はひとつめの切り口について、2月にモスクワで一次資料の調査、収集にあたり、特に20世紀初頭に『ロシア音楽新聞』が報じたロシア内外の歌劇場の活動内容を取り上げ、また私立マーモントフ歌劇場の詳細な上演歴の分析を行った。その結果、ロシアとポーランド、バルト三国の歌劇場間において顕著な上演傾向の違いが見られることや、ドイツの歌劇界の動向を強く意識したロシア音楽メディアが、私立マーモントフ歌劇場をはじめとするロシア国内の様々な私立歌劇場に対し、多大な影響を及ぼしていたことが重要点として明らかになった。さらに、第20回国際音楽学会東京大会(2017年3月)では、ポスト雪解け期のグリゴリー・フリードのモノ・オペラ《アンネの日記》を取り上げ、第三次中東戦争以後のユダヤ人問題、ソ連のメディア界における「ドキュメンタリー芸術」の台頭、及びそれを背景とするモノ・オペラのジャンルとしての確立、さらにフリードのロシア青年音楽クラブと《アンネの日記》の関係性について、“Grigory Frid's “The Diary of Anne Frank" betweenGermany and Russia"と題するペーパーで研究発表を行った。同研究発表内容については、得られたフィードバックや新たな視点をもとに改訂を進め、国内学会誌や英文雑誌、露文雑誌への投稿を目指している。以上に述べてきたように、本年度は、本研究課題に関するいくつかのテーマについての考察を深めることができた。本年度の現地調査で収集した資料に関して、まだ全てを読解、分析することができておらず、学術論文としての成果発表に至るまでには時間がかかる見込みである。平成29年度中の研究では、19世紀末から20世紀初期にかけて「ロシア5人組」のオペラを盛んに上演していた私立マーモントフ歌劇場と、同時期のロシア音楽メディアで展開されたロシア音楽の本質に関する議論との関係を論じた。私立マーモントフ歌劇場の創設者サッヴァ・マーモントフが、古儀式派の家系であった点に注目し、この要因が、同歌劇場と、帝室歌劇場の代表であるマリインスキー劇場の上演傾向にいかに影響しているのかを検証した。私立マーモントフ歌劇場が大きな転換点を迎えた1896年から1898年に時期を限定し、この期間における同歌劇場とマリインスキー劇場の上演記録をデータベース化し、統計分析を行った。その結果、私立マーモントフ歌劇場がリムスキー=コルサコフとムソルグスキーのオペラ上演を、マリインスキー劇場がチャイコフスキーのオペラ上演を盛んに行い、前者がロシア・オペラ作品の時代設定について16世紀のものを、後者が19世紀のものを最も頻繁に扱っていることを明らかにした。リムスキー=コルサコフのオペラには16世紀以前の時代設定の作品が多く、しかも帝政に対する批判的要素が強いこと、またムソルグスキーのオペラには古儀式派を英雄化した《ホヴァンシチナ》があること、マーモントフがこれらのオペラを擁護していたことに鑑み、マーモントフが、古儀式派として1666年のニーコン総主教による典礼改革以前の時代のロシアを重視している可能性を示唆した。そして、そのような彼によるロシア・オペラの上演活動に対し、当時のロシア音楽メディアが、民族主義的傾向にあると判断し、まさにこの点において私立マーモントフ歌劇場を評価していたことを論じた。今年度に現地で収集した資料の解読、分析を引き続き進めるとともに、新たな資料の調査、収集に努めたい。29年度が最終年度であるため、記入しない。人文学29年度が最終年度であるため、記入しない。
プレB細胞レセプターシグナルによる免疫グロブリン遺伝子の組換え調節機構の解析

プレB細胞レセプターからのシグナルはH鎖遺伝子座における遺伝子組換えをオンからオフにする一方、L鎖遺伝子座における組換えをオフからオンにすると考えられている。そこで我々は、最近我々が樹立したB細胞の分化を誘導するシステムによってL(κ)鎖遺伝子座における遺伝子の再構成が誘導できるかどうかをμ鎖膜貫通ドメインを欠損するマウス(μmノックアウトマウス)を用いて検討した。まずはじめにμmノックアウトマウスを用いてプロB細胞上のIgβを架橋することによってプロB細胞からプレB細胞への分化が誘導できるかどうかをフローサイトメトリーならびにRT-PCR法により解析した。その結果、μmノックアウトマウスに抗Igβ抗体を注射するとμmノックアウトマウスにおいてプロB細胞からプレB細胞への分化が誘導され、κ鎖におけるVJ組換えを誘導することが強く示唆されているκgermline transcriptの増加が認められた。次にIgβの架橋刺激によってκ鎖遺伝子のVJ組換えが誘導できるかどうかをPCR法ならびにLM-PCR法を用いて検討した。その結果、μmノックアウトマウスのプロB細胞上に発現するIgβを架橋刺激するとVκ-Jκ組換えした細胞の増加が認められ、L(κ)鎖遺伝子座における組換え活性そのものが亢進することが明らかになった。以上の結果、Igβの架橋によってプロB細胞からプレB細胞に分化を誘導できる新規システムは、未だ明らかになっていない免疫グロブリン遺伝子の高次組換え制御機構を解明できる極めて有用なシステムであることが明らかになった(Maki et.al J.Exp.Med.191:1333)。以上の結果、Igβの架橋によってプロB細胞からプレB細胞に分化を誘導できる新規システムは、未だ明らかになっていない免疫グロブリン遺伝子の高次組換え制御機構を解明できる極めて有用なシステムであることが明らかになった。
慢性関節リウマチにおける関葉系細胞異常活性化の機序の検討

慢性関節リウマチ(RA)における間葉系細胞異常活性化の機序を検討する目的で、HTLVー1 associated arthropathy(HAAP)をモデルとして滑膜におけるサイトカイン産生異常と滑膜増殖の検討をおこなった。その結果、1)HAAP滑膜織培養上清中には培養1日目よりILー6活性を認め,培養4、7日間にはILー1,ILー6活性を認めた。一方,ILー2活性はいづれの時期にも検出できなかった。2)HAAP滑膜組織では血管内及細胞および一部の滑膜細胞に強いICAMー1は抗原の発現を認めた。さらにICAMー1抗原を発現した小血管周囲にはILー1およびILー6陽性の滑膜細胞の集族を認めた。3)HAAP滑膜細胞培養上清から分離したfractionを加えることによりRA滑膜細胞の増殖が促進された。4)RA患者より得られた関節液単核細胞はHTLVー1ビリオンの添加によりILー1,ILー6産生の増強が認められた。以上の結果より、1)HAPP滑膜組織ではconstitutiveにILー1およびILー6が産生されている事が明らかとなった。2)小血管内及細胞上の接着分子の発現の増強が小血管周囲のサイトエイン(ILー1,ILー6)産生細胞の集族と相関する傾向がみられた。即ちHAAP滑膜におけるサイトカイン産生増強は接着分子発現と関連すると推測された。3)HAAP滑膜細胞がRA滑膜細胞の増殖を促進する因子を産生している可能性が示唆された。4)HTLVー1ビリオン添加によりRA関節液細胞のサイトカイン産生能が増強されたことより、HTLVー1抗原がRAの免疫系にも影響を及ぼす可能性が示唆された。HAAP滑膜における以上のような結果が,1)滑膜細胞にHTLVー1のproviral DNAが組み込まれる事によりトランスに活性化された細胞側遺伝子の産物により引き起こされるのか、あるいは2)HTLVー1感染Tリンパ球や血管内及細胞が重要かという点についての検証は今後の課題である。いづれにしても、RA解明の重要なモデル疾患と考えられる。
大麻主成分の内分泌かく乱：第2のエストロゲン受容体ERβを介した機構とその意義

欧米諸国では、Δ9-テトラヒドロカンナビノール(Δ9-THC)は医療用大麻としての地位を確立しており、がん患者の嘔吐予防などの目的で使用されている。しかし、Δ9-THCには内分泌かく乱作用があることが示唆されており、その臨床使用には課題が残る。本研究では、Δ9-THCの臨床使用における内分泌かく乱の問題について、これまで謎であった内分泌かく乱のメカニズムを解明し、Δ9-THCの臨床適正使用に向けた予防薬学的基礎研究を実施した。その結果、Δ9-THCは第二のエストロゲン受容体であるERβの発現を増加させ、さらには活性化させることで女性ホルモンの作用をかく乱(=抑制)することが明らかとなった。大麻は乱用の観点から注目されているが、欧米諸国では、大麻主成分であるテトラヒドロカンナビノール(THC)が医療用大麻として臨床使用されている(抗がん剤の副作用である悪心・嘔吐の予防)。しかし、同時にTHCによる内分泌かく乱作用が懸念されている。したがって、THCの臨床使用には重大な課題が残る。本研究では、これまで謎であったTHCによる内分泌かく乱機構(=女性ホルモン作用の抑制)を解明することを目指す。得られた成果は、THCの臨床適正使用に向けた基礎的知見として極めて意義深いものになると考えられる。H25年度は、THCによる女性ホルモン作用の抑制機構の解明をヒト乳がん細胞モデルであるMCF-7細胞株を用い行った。その結果、THCは第2の女性ホルモン受容体であるエストロゲン受容体β(ERβ)の発現を顕著に誘導した。THCはこのERβの発現増加を介して女性ホルモンが本来作用するERαの機能を阻害することが明らかになった。本研究は緒についたばかりであるが、本研究で得られた成果は学術雑誌に掲載され、さらには西日本新聞(2013年7月19日朝刊)に取り上げられた。次年度以降は、THCによるERβの発現誘導機構を解析する予定である。昨今、大麻は薬物乱用の観点から注目されているが、欧米諸国では、大麻主成分のテトラヒドロカンナビノール(THC) (マリノール;合成THC)が医療用大麻として臨床使用されている。THCは、がん患者の悪心や嘔吐の抑制を目的として使用されている。しかし、同時に古くからTHCが内分泌かく乱作用を示すことが指摘さていたが、そのメカニズムは不明のままである。したがって、THCの臨床適正使用には課題が残る。本研究は、このTHCによる内分泌かく乱作用について調査することを目指した。THCはがん患者に適用されることから、本研究では、まずTHCがヒト乳がん細胞増殖に与える影響を解析した。THCは乳がん細胞の増殖を抑制し、この抑制作用は生理的濃度の女性ホルモン存在下で顕著であった。このメカニズムとして細胞内のエストロゲン受容体α(ERα)とERβの発現バランスの破綻が示唆された。したがって、THCは、抗がん(乳がん)の観点からは有用と考えられるが、同時に正常細胞におけるERαとERβの発現バランスを乱すことで、女性ホルモン作用のかく乱「異常」を来すことが考えられた。本年度の研究では、THCの生体影響、特に子宮や卵巣への影響を解析することに注力した。雌マウスを用いた検討で、THCの投与により水分の貯留を伴う子宮肥大が確認され、生体への負の影響「異常」が示唆された。しかし、この異常と内分泌かく乱(=ERαとERβの発現バランスの破綻)との関連性については不明である。次年度以降は、この未決課題の解明に着手する予定である。欧米諸国では、テトラヒドロカンナビノール(THC)は医療用大麻として、がん患者の悪心や嘔吐などの予防を目的として臨床使用されている。しかし、同時にTHCは乱用目的で使用される薬物型大麻草の主成分でもある。大麻(マリファナ)の使用はヘロインやコカイン(ハードドラッグ)などの使用に繋がる可能性が指摘されており、ゲートウェイドラッグと考えられている。このようにTHCは巷に溢れており「身近」な存在となっている現状がある。THCには以前から内分泌かく乱作用があることが示唆されており、臨床使用、さらには乱用によって引き起こされうる内分泌かく乱作用の問題は看過できるものではない。本研究では、これまで謎であったTHCによる内分泌かく乱の分子メカニズムを解明し、乱用防止はもちろんのこと、THCの臨床適正使用に向けた予防薬学的基礎研究を実施することを目標とした。通常、女性ホルモンはエストロゲン受容体アルファに作用してその生理作用を示すが、第2のエストロゲン受容体であるエストロゲン受容体ベータはアルファに対して抑制的に作用する働きがある。本研究で、種々の生化学的あるいは分子生物学的解析を行った結果、THCが「エストロゲン受容体ベータ」の発現増加およびその活性化を引き起こすことで女性ホルモンによるエストロゲン受容体アルファの作用を抑制(=かく乱)することが明らかになった。本研究で、これまで不明であったTHCによる内分泌かく乱作用の一端がin vitro(試験管)レベルで解明されたことになる。しかし、THCによるかく乱作用の全貌を解明するためには、本研究成果も踏まえて、今後さらなる研究を推進する必要がある。

本研究では、Δ9-THCの臨床使用における内分泌かく乱の問題について、これまで謎であった内分泌かく乱のメカニズムを解明し、Δ9-THCの臨床適正使用に向けた予防薬学的基礎研究を実施した。その結果、Δ9-THCは第二のエストロゲン受容体であるERβの発現を増加させ、さらには活性化させることで女性ホルモンの作用をかく乱(=抑制)することが明らかとなった。交付申請書(実験計画)に記載したとおり、H26年度の研究は怠りなくほぼ順調に進んでいる(研究実績の概要参照)。分子毒性学最終年度のH27年度研究では、テトラヒドロカンナビノールによるERα/ERβの発現バランスの撹乱メカニズムを分子レベルで解明することを目指す。特に、ERβの発現誘導メカニズムについては不明な点が多いことから、本研究ではTHCによるERβの誘導メカニズムを明らかにすべく研究を展開する。当初、交付申請書に記載した通り、H25年度の研究目的は怠りなく概ね順調に進んでいると思われる(研究実績の概要参照)。なお、研究成果は、学術雑誌への掲載および新聞に報道された。当初の概算計画よりも効率的に消耗品などを購入・使用することができたため。当初、H26年度の実施計画に卵巣に注目した検討を加えていたが、これまでの予備的検討で子宮に与える影響が示唆されている。そこで、実施計画にTHCが子宮に与える影響評価を加える。効率的に予算を使用することを心掛けるが、最終年度の研究をするに際して、繰り越し予算は予備的検討を含めた十分な実験を実施するために使用する計画である。当初の概算計画よりも効率的に消耗品などを購入、使用できたことが最大の理由と考えられる。効率的に消耗品などを購入、使用を心掛けるが、本年度は動物実験を実施する計画があり、繰り越し予算は予備的検討を含めた十分な実験を遂行するために使用する予定である。
プラズマ手法に基づくクラスタ媒質と光子場の非線形相互作用の研究

本研究は、マクロないしセミマクロな集団運動の解析に適したプラズマ手法を基礎に、これにミクロな原子・緩和過程を取り入れることにより、レーザー場を含む様々な波長領域の光子場と、中性原子や様々の価数のイオン、電子が共存した気相や固相、クラスター相との複雑な非線形相互作用の素過程の理解することを目的とする。また、このような原子・緩和過程を含む複雑な物理過程を高い精度で模擬・検証することが可能なシミュレーションコード(EPIC3D)の開発を行い、高強度レーザーと物質との相互作用を利用した応用研究を展開する。本年度は、これまで高密度クラスター中に見出された波動励起とそれによる電離過程の物理過程を明らかにするため、シャープな境界を持った固体(あるいは固体薄膜)と短パルスレーザーとの相互作用において、レーザーが伝播しない固体内部での詳細な電離過程のダイナミックスを、EPIC3Dを用いて調べた。その結果、(1)この波動励起は、短パルスレーザーによって生成された高速電子によるプラズマ波のCherenkov放射であること(2)それらは局所的な乱流状態への発展し、その乱流電場はイオン化を引き起こしながら固体中を雪崩的に電離波として高速に伝播すること、(3)乱流電場のエネルギーは、粒子との運動論的相互作用を通して電子加熱に変換されること、(4)この乱流駆動による電離過程はレーザー強度に依存して多段的に起こること、また、高価数のイオンへの電離は電子衝突イオン化を通して熱伝導を伴いながら緩やかに伝播すること、等が明らかになった。物質の電離過程を伴ったこれらの複雑な相互作用は、近年研究が進展しているレーザーと薄膜相互作用を利用したイオン加速研究にも重要に役割を果たすことから、今後の応用研究の進展が期待される。目的:クラスター相は、固体・液体などの凝集相と原子・分子の孤立相を結ぶ"少数多体系の科学"として物性分野で広く注目されてきたが、光子場との相互作用においても、通常の気体やプラズマとの相互作用には見られないアモルファスに類似した大きな揺らぎ効果や表面の存在による横方向の集団的分極効果等、多くの顕著な特性を示すことが知られている。またクラスター自身も、ガスジェットのみならず、ナノスケールの微細加工や微粒子技術の進展により、より広範囲の物質種やサイズ、形状や空間配置の選択が可能となっている。本研究では、このクラスター媒質を含む様々な物質状態(気体・プラズマ相、液層・固相等)と光子場とのメソ・マクロスケールの線形・非線形相互作用を記述する理論および数値モデルを開発することを目的とする。研究内容・成果:このため平成14年度は、衝突頻度の少ない高温プラズマ分野において広く採用され、メソ・マクロスケールの相互作用の記述に優れているPIC(Particle-In-Cell)手法を基礎に、Debye長内部の電磁場や電子衝突による物質の電離・再結合等の原子過程、さらに生成された荷電粒子間のクーロン衝突・緩和過程等の様々なミクロ過程をモデル的に導入した拡張型粒子モデルに関する理論的検討を行った。本検討に基づき、様々な媒質の電離過程や緩和過程等のミクロスケールの物理過程と長距離力によって支配されるメソ・マクロスケールの物理過程を自己無撞着に模擬することが可能な統合化コード(EM3D)の開発を行うとともに、並列化を行い超並列計算機上でのシミュレーションを可能にした。開発したコードに基づいて、電離過程や生成されたプラズマの緩和過程が重要な役割を果たす亜相対論領域(10^<17>W/cm^2-10^<18>W/cm^2)の極短パルスレーザーとArクラスターの相互作用シミュレーションを行い、クラスター媒質による極短パルスレーザーの吸収特性や電離過程、それに伴う高エネルギー電子生成やクーロン爆発等のクラスターダイナミックスを解析した。特に、これまで指摘されていないクラスター媒質内におけるメソスケールのプラズマ波動や表面を介した分極効果等の集団運動が原子過程に係わるミクロスケールのダイナミックスと結合し、重要な役割を果たすことを明らかにした。本研究は、様々な媒質と光子場・荷電粒子系との相互作用や多彩な原子過程・衝突緩和過程を通して創出される複雑なプラズマ状態を明らかにすることにより、プラズマ過程が本質的に関与した現象の解明とその応用研究を目指すものである。このように複雑な原子・緩和過程が関与したプラズマ状態を解析することを目的に、これまでプラズマ生成過程を自己無撞着に取り入れた粒子手法に基づく拡張型粒子コード(EPIC3D:3Dimensional Extend PIC code)の開発を進めるとともに、このEPIC3Dによるシミュレーションにより少数多体系として注目を集めているクラスター媒質と光子場との相互作用研究を行い、表面の存在に起因する分極効果等、通常媒質には見られない様々な現象を明らかにしてきた本年度は、EPIC3Dによる大規模シミュレーション研究を推進するため地球シミュレータ上におけるベクトル化・並列化を進めた。特に、同コードのベクトル化効率の向上と領域分割(実空間の1次元方向)によるMPI並列化を実施し、地球シミュレータ(ES)上で、120ノード(960PE)のシミュレーションを可能にした。これにより、原研・光量子科学センター(JAERI-APR)において行われた集光強度10^<17>10^<18>W/cm^2の極短パルスレーザー(パルス幅20-500fsec)とXe及びArクラスターとの相互作用実験に即したパラメータ領域においてシミュレーションを実現し、発生した多価イオンや高エネルギー電子のエネルギー分布を同定するとともに、クラスターのクーロン爆発過程のダイナミックスを明らかにした。

また、近年、地球大気や電離層で観測される放電・雷(Lightning)に関わるプラズマ現象が注目を集めているが、EPIC3Dを用いて、高圧ネオン(Ne:Z=10)ガス中での放電過程のシミュレーションに成功し、放電・雷過程におけるストリーマの生成やスプライト現象等の構造形成のダイナミックス明らかにした。本研究は、マクロないしセミマクロな集団運動の解析に適したプラズマ手法を基礎に、これにミクロな原子・緩和過程を取り入れることにより、レーザー場を含む様々な波長領域の光子場と、中性原子や様々の価数のイオン、電子が共存した気相や固相、クラスター相との複雑な非線形相互作用の素過程の理解することを目的とする。また、このような原子・緩和過程を含む複雑な物理過程を高い精度で模擬・検証することが可能なシミュレーションコード(EPIC3D)の開発を行い、高強度レーザーと物質との相互作用を利用した応用研究を展開する。本年度は、EPIC3Dに用いて、アルゴンクラスターと高強度レーザーとの相互作用シミュレーションを実施し、アルゴンクラスターの電離過程とそれに伴うクラスター爆発の素過程を明らかにした。特に、クラスター表面で生成される高強度の分極電場によるイオン化、および、表面で加速された高エネルギー電子の再衝突によるクラスター中心での電子衝突によるイオン化によって高価数イオンの二重構造形成されることを示した。また、これに伴って電場においても内部および外部シースが形成される過程を明らかにし、複雑な電離過程を伴うクラスター爆発のダイナミックスの理解を進展させた。また、高強度レーザーと固体炭素薄膜との相互作用シミュレーションを行い、高強度レーザーに照射られた物質中での電離過程とエネルギー輸送を含めたプラズマ生成の詳細を明らかにした。特に、固体の表面近傍での相互作用の結果生成された高エネルギー電子の伝播によるプラズマ波のCherenkov放射とその乱流状態への発展が電離過程に深く関与していることを見出した。このプラズマ波乱流駆動の電場によるイオン化は雪崩的な特性を持ち、光速と同じオーダの速い時間スケールで個体中を"電離波"として多段的に伝播すること、また、乱流場と粒子と相互作用を通して電子加熱と熱伝導が誘起されること等を明らかにした。これらは、プラズマの集団運動と原子過程がリンクしたものであり、プラズマ物理の観点からも新しいパラダイムを提案するものである。
実地形における避難行動を想定した津波被害軽減用流体素子の開発から検証まで

近年、地震活動が増加しており、地震の活動期に入った可能性が指摘されている。大規模な地震が発生した場合には津波による街区等への浸水が発生する可能性があり、被害を軽減するためには事前に検討および対策をしておくことが重要である。特に、浸水避難では浸水速度が避難速度を上回る場合、避難者は避難途中で浸水の被害を受ける可能性が高い。本研究は浸水避難を想定し、浸水の被害を軽減するための手法を研究・開発することで、既存の防災計画を強化する指針を提示し、安全・安心の向上を目指すものである。事前の浸水予測として数値流体シミュレーションは有効な手段であるが、複雑な地形等を想定したシミュレーションの有効性は十分には検討されていない。そこで、河川など局所的な領域における数値流体シミュレーションの有効性を確認するため、ダム崩壊問題を対象とした気液二相流(水と空気)の数値流体シミュレーションを行い、実験結果との比較検証を検討する。今年度はダム崩壊問題を対象とした(1)実験環境の構築および流れ場の計測、(2)数値流体シミュレーションによる流れ場の解析、(3)実験とシミュレーションの比較を検討した。その結果、数値流体シミュレーションでは液相(水)の流れを定性的に再現可能なことが確認でき、シミュレーションの有効性を確認することができた。また、気相(空気)では界面付近に渦が発生する可能性が実験およびシミュレーション両方の結果から示唆された。その他、浸水避難に係る基礎的なシミュレーション検討では、防災意識の低い地域住民は土地鑑があるにも関わらず、避難完了率が低くなるケースが発生する可能性が示唆された。今年度は基礎検証として、ダム崩壊問題を対象とした実験環境を構築し、気液二相流の測定を行った。また、実験環境を模した三次元の気液二相流シミュレーションを行い、実験結果や解析解との比較・検証を検討した。その結果、三次元の気液二相シミュレーションでは液相の流れ場を定性的に再現できることが確認できた。また、気相では界面付近に渦が発生する可能性が明らかとなった。浸水避難の想定では、基礎的な検討として二次元不定流の浸水シミュレーションとMulti-Agent Systemsを用いた人流シミュレーションを組合わせた浸水徒歩避難シミュレーションを実施した。その結果、防災意識の低い地域住民は土地鑑があるにも関わらず、避難完了率が低くなる可能性があることを明らかにした。ダム崩壊問題を対象とした検討において、気相では界面付近に渦が発生する可能性が判明したため、今後は流体実験の結果をより詳細に分析し、数値流体シミュレーションの高度化を図る予定である。また、ダム崩壊問題の検討を踏まえた上、流体力学的な知見に基づいて浸水被害軽減手法の研究・開発を検討する予定である。ダム崩壊問題では気相に渦が発生する可能性が明らかとなり、気相の高精度な計測が必要であることが判明した。これに伴い、気相の流れ場を計測するための気相トレーサを導入した。
骨組織培養系による骨粗鬆症治療薬の開発

研究代表者らは,骨形成或いは骨吸収の機作といった基礎的な面から,骨粗鬆症治療薬の探索,開発といった応用的な面にまでわたり,実験を行った.1.基礎的側面:(1)生理的骨石炭化因子の解明-自身で開発したinvitoro骨形成実験系で,骨石炭化にはPTH,1α,25-(OH)_2D_3,24R,25-(25)_2D_3の共存が必須であることを示したが,その時同時に必要な胚浸出液中の未知或分については,これが極めて不安定で同定には至らなかった.(2)骨吸収作用評価invitoro実験系の確立-上記invitoro骨形成で用いるニワトリ胚で,骨吸収をも測定する実験系を確立することを目指し, ^<45>Caで前標識した大腿骨を培養し,溶出する^<45>Ca量の経時変化から骨塩の生物学的半減期を計算する全く新しい方法を確定した.これにより,骨吸収活性を抑制することによって骨粗鬆症の治療を目指す物質のスクリーニング及びそれらの定量的比較が可能となった.2.応用的側面:上述の複雑な整理的因子を代替し得る骨石炭化促進作用物質について探索し,酸性ムコ多糖のカルシウム塩を有望な候補としてとりあげた.(1)Invitoro実験-上記のinvitoro骨形成及び骨吸収実験系を併用してスクリーニングした結果,コンドロイチン硫酸カルシウムが骨吸収抑制と骨形成促進の両活性を持つことがわかり,理想的な骨粗鬆症治療薬候補物質と結論された.(2)Invitoro実験-卵巣摘出・低燐低カルシウム食飼育によって作製した実験的骨粗鬆症ラットについて,上記のコンドロイチン硫酸カルシウム添加飼料による治療実験を行ったが,時間的,経費的制約もあって,現在までのところでは,対照薬としての乳酸カルシウムや炭酸カルシウムをしのぐ治療効果を示す投与条件を発見するには至っていない.研究代表者らは,骨形成或いは骨吸収の機作といった基礎的な面から,骨粗鬆症治療薬の探索,開発といった応用的な面にまでわたり,実験を行った.1.基礎的側面:(1)生理的骨石炭化因子の解明-自身で開発したinvitoro骨形成実験系で,骨石炭化にはPTH,1α,25-(OH)_2D_3,24R,25-(25)_2D_3の共存が必須であることを示したが,その時同時に必要な胚浸出液中の未知或分については,これが極めて不安定で同定には至らなかった.(2)骨吸収作用評価invitoro実験系の確立-上記invitoro骨形成で用いるニワトリ胚で,骨吸収をも測定する実験系を確立することを目指し, ^<45>Caで前標識した大腿骨を培養し,溶出する^<45>Ca量の経時変化から骨塩の生物学的半減期を計算する全く新しい方法を確定した.これにより,骨吸収活性を抑制することによって骨粗鬆症の治療を目指す物質のスクリーニング及びそれらの定量的比較が可能となった.2.応用的側面:上述の複雑な整理的因子を代替し得る骨石炭化促進作用物質について探索し,酸性ムコ多糖のカルシウム塩を有望な候補としてとりあげた.(1)Invitoro実験-上記のinvitoro骨形成及び骨吸収実験系を併用してスクリーニングした結果,コンドロイチン硫酸カルシウムが骨吸収抑制と骨形成促進の両活性を持つことがわかり,理想的な骨粗鬆症治療薬候補物質と結論された.(2)Invitoro実験-卵巣摘出・低燐低カルシウム食飼育によって作製した実験的骨粗鬆症ラットについて,上記のコンドロイチン硫酸カルシウム添加飼料による治療実験を行ったが,時間的,経費的制約もあって,現在までのところでは,対照薬としての乳酸カルシウムや炭酸カルシウムをしのぐ治療効果を示す投与条件を発見するには至っていない.研究代表者及び研究分担者は、基礎から応用の両面にわたる役割分担にしたがって研究を行い、昭和60年度は以下のような進展をみた。1.基礎的側面(1)生理的因子による骨石灰化促進:これまでに研究代表者らは、未分化ニワトリ胚大腿骨をin vitroに培養する実験系で、骨石灰化にはPTH,1.25-【(OH)_2】【D_3】及び24,25-【(OH)_2】【D_3】の三者の共存が必須であることを示してきたが、この際に培養液成分の一つとしてニワトリ胚浸出液(CEE)が不可欠であった。このCEEを規格化するため種々の検討を行ったところ、その調製法により実験結果が異なることが判明し、上記三つのホルモン、ビタミンの他に、CEE中に含まれるきわめて不安定な未同定の生理的因子が骨石灰化に関与する可能性が強く示唆された。(2)骨吸収作用評価実験系:【^(45)Ca】の母体投与でラット殆仔長管骨あるいは新生仔マウス頭頂骨をprelabelして用いる従来の方法には実験手技上の難点が多い。そこで、孵卵11日前後のニワトリ胚大腿骨をとり出してin vitroに【^(45)Ca】でprelabelし、これをchase cultureしたとき培養液に放出される【^(45)Ca】の放射能量を骨吸収活性とし、これに対する被検物質の効果を比較する方法を確立した。