hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
証明論と図形論理の手法に基づく自然言語推論の統合的分析

本研究は、現代論理学における証明論と図形推論の手法を用いて、より自然言語の構造に即した形で自然言語推論を分析するための論理的枠組みを確立し、計算言語学における含意関係認識の研究にも寄与する証明体系を構築することを目的としている。前年度までの研究では、範疇文法と型理論の枠組みのもとで、前提(presupposition)・照応(anaphora)を中心とする自然言語の文脈依存的な推論を扱う基盤となる合成的意味論と推論体系の整備を進めた。本年度は、この研究をさらに推し進め、前年度までに構築した証明論的枠組みのもとで、(1)いわゆるpaycheck anaphoraと呼ばれる複雑な照応現象、ならびに、(2)coercionと呼ばれる典型的には述語とその項のミスマッチにより生じる文脈依存的推論を扱うことを試み、それぞれ一定の成果を得た。さらに、複雑な量化表現、及び、比較表現・疑問表現を含む内包的表現を伴う推論現象にこのアプローチを拡張する研究を進めた。その成果は、次年度に公開する予定である。また理論構築と並行して、前年度に引き続き、含意関係認識への応用を進めた。特に、組み合わせ範疇文法(CCG)に基づく構文解析器を用いることで、(1)日本語・英語の自然言語文を高階論理の論理式へと変換する合成的意味論、及び、(2)Coqなど依存型理論に基づく証明支援系を定理証明に応用することで、型理論の枠組みのもとで論理推論を行う推論システムの整備をそれぞれ進めた。さらに、このシステムに単語間・フレーズ間の語彙知識を利用したより柔軟な自然言語推論を行う機構を組み込むことを試み、実テキストに基づく含意関係認識タスクにおいて一定の成果を得た。今年度の目標としていた型理論・高階論理を利用した自然言語意味論・推論体系の整備はほぼ順調に進展している。(1)前提とpaycheck anaphoraの型理論に基づく研究は"Paychecks, presupposition, and dependent types"と題する論文にまとめ、国際学会(NLCS2018)において発表した。(2)coercionの証明論的分析は"Coercionas proof search in Dependent Type Semantics"と題する論文として国際雑誌Oslo Studies in Languageに投稿し掲載された。また、型理論・高階論理の意味論と推論体系を含意関係認識へと応用する研究は、組み合わせ範疇文法(CCG)の構文解析器の活用、単語間・フレーズ間の語彙知識を利用した推論システムの構築に進展があり、その成果は、計算言語学・人工知能の分野の主要な国際カンファレンス(NAACL2018, AAAI2019)にて発表された。本研究課題は、理論の基盤と応用の両面に関して順調に進展していると言える。本年度に主に進めた型理論・高階論理に基づく意味論・推論体系とその含意関係認識への応用をさらに進める。本年度に進めた量化表現・比較表現・疑問表現の意味論的・証明論的分析については論文を準備中であり、国際学会での発表を計画している。また、さらに包括的な自然言語推論の論理体系を構築するために残された理論的課題の整理を行う予定である。本研究は、自然言語推論と図形推論がいずれも人間の認知に制約された構造をもつという視点に着目して、現代論理学における特に証明論的手法を用いて、より自然言語の構造に即した形で自然言語推論を分析するための論理的枠組みを構築することを目的としている。研究代表者のこれまでの研究で、三段論法とその拡張体系に対する具体的な研究成果が得られたが、これを十分な表現力をもつ範囲にまで拡張し、さらに、その枠組みのもとに自然言語に特徴的な文脈的推論のメカニズムをとりいれることで、計算言語学の領域にも応用可能な理論的枠組みを構築することを目指している。本年度は、研究代表者がこれまでに確立した基本的な量化推論の体系と前提・照応を中心とする文脈依存的な推論を組み合わせることで、両者を包括する自然言語の意味論・推論体系を定式化することを試みた。特に型理論の枠組みで、従来の1階述語論理に基づく枠組みでは分析が困難であった、いわゆる叙実述語(factive predicate)の前提を扱う意味論と推論体系を発展させた。これは翌年度以降の研究の基盤となる体系であり、研究の進展に応じ今後修正・拡張が行われると予想される。また、その体系を計算言語学における含意関係認識へと応用することを試みた。特に、量化や否定など基本的な論理語に関する論理推論と内容語の語彙知識に基づく推論とを統合的に扱う推論システムを構築し、実テキストに基づく含意関係認識タスクにおいて一定の成果を得た。今年度の目標としていた(1)基本的な量化推論の体系と(2)前提・照応を中心とする文脈依存的な推論との接合という課題については、叙実述語の前提を中心に照応・前提を扱う型理論(依存型理論)に基づく自然言語意味論とそれに基づく推論体系を構築し、一定の成果を得た。この成果は、"Factivity and Presupposition in Dependent Type Semantics"と題する論文にまとめ、この分野の国際ジャーナル(Journal of Language Modelling)に受理・掲載された。また、計算言語学における含意関係認識への応用については、特に論理推論と語彙知識に基づく推論を統合した推論システムの構築に進展があり、その成果は、この分野の主要な国際カンファレンス(EACL2017, EMNLP2017)にて発表された。

本研究は、現代論理学における証明論と図形推論の手法を用いて、より自然言語の構造に即した形で自然言語推論を分析するための論理的枠組みを確立し、計算言語学における含意関係認識の研究にも寄与する証明体系を構築することを目的としている。前年度までの研究では、範疇文法と型理論の枠組みのもとで、前提(presupposition)・照応(anaphora)を中心とする自然言語の文脈依存的な推論を扱う基盤となる合成的意味論と推論体系の整備を進めた。本年度は、この研究をさらに推し進め、前年度までに構築した証明論的枠組みのもとで、(1)いわゆるpaycheck anaphoraと呼ばれる複雑な照応現象、ならびに、(2)coercionと呼ばれる典型的には述語とその項のミスマッチにより生じる文脈依存的推論を扱うことを試み、それぞれ一定の成果を得た。さらに、複雑な量化表現、及び、比較表現・疑問表現を含む内包的表現を伴う推論現象にこのアプローチを拡張する研究を進めた。その成果は、次年度に公開する予定である。また理論構築と並行して、前年度に引き続き、含意関係認識への応用を進めた。特に、組み合わせ範疇文法(CCG)に基づく構文解析器を用いることで、(1)日本語・英語の自然言語文を高階論理の論理式へと変換する合成的意味論、及び、(2)Coqなど依存型理論に基づく証明支援系を定理証明に応用することで、型理論の枠組みのもとで論理推論を行う推論システムの整備をそれぞれ進めた。さらに、このシステムに単語間・フレーズ間の語彙知識を利用したより柔軟な自然言語推論を行う機構を組み込むことを試み、実テキストに基づく含意関係認識タスクにおいて一定の成果を得た。今年度の目標としていた型理論・高階論理を利用した自然言語意味論・推論体系の整備はほぼ順調に進展している。(1)前提とpaycheck anaphoraの型理論に基づく研究は"Paychecks, presupposition, and dependent types"と題する論文にまとめ、国際学会(NLCS2018)において発表した。(2)coercionの証明論的分析は"Coercionas proof search in Dependent Type Semantics"と題する論文として国際雑誌Oslo Studies in Languageに投稿し掲載された。また、型理論・高階論理の意味論と推論体系を含意関係認識へと応用する研究は、組み合わせ範疇文法(CCG)の構文解析器の活用、単語間・フレーズ間の語彙知識を利用した推論システムの構築に進展があり、その成果は、計算言語学・人工知能の分野の主要な国際カンファレンス(NAACL2018, AAAI2019)にて発表された。本研究課題は、理論の基盤と応用の両面に関して順調に進展していると言える。本年度に主に進めた(1)照応・前提を扱う型理論に基づく自然言語意味論の枠組み、及び、(2)論理推論と語彙的推論とを統合した推論システムは、翌年度以降の研究の基盤となる体系であり、研究の進展に応じて今後修正・拡張が行われると予想される。
多重効用.・Basin複合型太陽熱海水淡水化システムの実用化研究

本研究では、新しいタイプの多重効用・Basin複合型太陽熱海水淡水化装置を提案し、コンピューター・シミュレーションと屋外実験により、本複合型が非常に高い蒸留性能を有すること、および実用性が高いことを明らかにした。本複合型は、三角形断面を有し、傾斜した二重ガラスカバーの斜面、底部に水盤、鉛直な多重効用部からなる。カバーガラスを透過した太陽光は、水盤の海水を蒸発させるとともに多重効用部前面を加熱する。太陽光の吸収と水盤からの水蒸気の凝縮潜熱を熱源として、多重効用部で蒸留が繰り返され、総蒸留量は著しく増大する。本研究では、まず、本複合型の解析モデルと数値シミュレーション方法を構築し、これを用いて、蒸留器の形状・寸法、気象条件および操作条件をパラメータとして総蒸留量を求め、さらに得られた結果に基づき蒸留器の最適設計を行った。最適設計に基づいて屋外実験装置を製作し、長期間の屋外実験を行った。海水浸透のウィックを貼り付けた多数枚の仕切り板を鉛直に並べた多重効用部において、仕切り板の間隔を10mmから5mmに狭め、かつ板枚数を8枚から11枚に増やすことにより、蒸留量が著しく増加したが、測定で得られた総蒸留量は、理論計算値より23割低かった。この原因は、仕切り板間で、ウィックが凝縮面に接触し、凝縮水を吸収してしまうことにあることをつきとめ、仕切り板間に小さなスペーサーを挟み込むという改良を行った。これにより、実験で得られた総蒸留量は、計算値とほぼ一致した。本複合型の蒸留性能を、従来最も性能が高いとされる傾斜平板型多重効用蒸留器と比較した所、約1.5倍かそれ以上の性能を有することが明らかになった。また、長期間の運転より、海水が蒸留水に混入することがなく、メンテナンスの容易さも明らかになった。以上の結果より、新たに提案された本複合型蒸留器は、現在ニーズの高い小型分散型の造水装置として、実用性が高いことが明らかになった。Basin型と多重効用型を組み合わせた複合型の新しい太陽熱海水淡水化装置について、熱・物質移動のモデル計算を行うとともに、実機レベルの装置を製作し、性能試験を行った。本計算モデルは、従来のBasin型についてのモデルと多重効用型についてのものを組み合わせた上に改良を加えて、多様なパラメーター計算を可能にすると共に、予測精度を高めたものである,このモデルを用いた計算により、装置の最適形状および多重効用部への海水供給量の最適値を見出した。また、Basin部の海水量および多重効用部内の仕切り板間隔等の種々のパラメーターへの蒸留量の依存性を明らかにした。本複合型は、従来のBasin型の約3倍、従来の下方加熱方式の約2倍の高い蒸留性能を有することを明らかにした。性能試験は、沖縄本島南部のアージ島において海からの海水を直接用いて行ったものと、琉球大学のキャンパス内で改良を加えた装置を用いて行ったものの両方で行った。これらの性能試験より、多重効用部を鉛直に設置することによって製作およびメンテナンスが容易になること、仕切り板間隔を10mm以下にすることが出来、その結果蒸留量が大幅に増大することが明らかになった。また、装置の断熱が蒸留量に強く影響するため、装置の強度を保つと共に断熱を保持する構造を考案し、その効果を実証した。Basin部の海水深さを10mm以下にする工夫、およびより多くの太陽光を直接多重効用部に当てる工夫などを行い、蒸留量を著しく増大させた。

性能試験においても、本複合型は、従来のBasin型の約2倍以上、下方加熱方式多重効用型の約1.5倍以上の高い蒸留性能を有することを実証した。本研究は、申請者らの研究室で考案された、Basin部と多重効用部を併せ持つ、新しいタイプの複合型太陽熱海水淡水化装置の開発を目的としている。1999年度は、多重効用・Basin複合型太陽熱海水淡水化装置を改良のため、設計および操作パラメータの蒸留量への依存性を数値計算により明らかにするとともに、その結果を参考にして、小型の装置を設計・製作し、蒸留収量の向上を試みた。数値計算は、Basin部底面の水盤、バルク空気、ガラス板、多重効用部の各仕切り板についての熱収支式群をたて、それらをコンピューターを用いて繰り返し法により解くことにより、各部の温度、蒸発・凝縮量を算出した。日射量は、測定した水平面全天日射量をもとに直達および散乱日射量を算出して用いた。その数値計算により、Basin部のガラス窓の角度の最適値は3045°であること、Basin部の海水量を最小にし、多重効用部の各段の仕切り板間隔を狭くすることにより、蒸留収量が大幅に向上することを明らかにした。Basin部蒸発面積4.5m^2(ガラス窓傾斜角度35°)および1m^2(40°)の2つの装置を製作し1999年8月から2000年1月にかけて屋外実験を行った。日の出前にBasin部の水盤に深さ10mmの原水を注入し、各仕切り板のウィックには、一年で最も蒸発量の多い冬至の最高日射量時の蒸発量の2倍の流量で原水を連続供給した。多重効用部の仕切り板間隔を10mmから5mmにすることにより、蒸留収量が約20%向上し、また、多重効用部の仕切り板を8枚から11枚へと3枚増やすことにより蒸留収量が35%向上することを実証した。その結果、従来のBasin型に比較して約4.5倍の蒸留効率を得られることが分かった。本研究では、新しいタイプの多重効用・Basin複合型太陽熱海水淡水化装置を提案し、この複合型が非常に高い蒸留性能を有すること、および実用化の可能性が高いことを明らかにした。最終年度の2000年度は、数値シミュレーションの結果に基づいて設計された淡水化装置を製作し、長期間の屋外実験を行った。また、多重効用部の内部が観察できる装置を製作し、蒸発・凝縮の様子を観察した。海水浸透のウィックを貼り付けた多数枚の仕切り板を鉛直に並べた多重効用部において、仕切り板間隔を10mmから5mmに狭め、かつ仕切り板枚数を8枚から11枚に増やすことにより、蒸留量が著しく増加したが、実験値は理論計算値より23割低かった。観察結果によれば、この原因は、ウィックが凝縮面に接触し、凝縮水を吸収したことによる。これにより、凝縮水の回収量は減少するが、ウィック中の海水が装置から回収される凝縮水に全く混入せず、回収凝縮水(淡水)からは塩分は全く検出されなかった。各仕切り板間に複数の微小なスペーサーを挟むことにより、ウィックの接触を防止し、計算値とほぼ同じ蒸留量を得ることを可能にした。その結果、本複合型は、秋の気温約30°C、カバーガラス面相日射量21.4MJm^<-2>day^<-1>の日に、18.8kgm^<-2>day^<-1>の淡水を得た。その蒸留性能は、従来最も性能が高いとされている多重効用傾斜平行平板型の約1.5倍高いことが明らかになった。
肺扁平上皮癌におけるFGFR1の役割とFGFR阻害薬への耐性化を来す機序の解明

近年肺癌に対する分子標的治療が注目および進歩しており、一方で同治療中の耐性化も大きな問題となっている。肺扁平上皮癌の治療標的として近年FGFR遺伝子が注目されており、同遺伝子に対する分子標的治療の耐性化機序についての検討を行った。本研究室でFGFR阻害薬AZD4547高感受性の肺扁平上皮癌細胞株を同定し、本研究室で低濃度より薬剤曝露させることで耐性株を樹立した。解析の結果、耐性株において高発現している遺伝子の中に肺癌の形質を変えうる転写因子を同定した。同遺伝子に対してsiRNAで阻害すると耐性株において有意な増殖抑制効果を認め、耐性化に関わる責任遺伝子および機序のひとつと考えられた。FGFR阻害薬AZD4547高感受性肺扁平上皮癌細胞株に対してAZD4547を長期間曝露することで樹立したFGFR阻害薬耐性株を用いて、もとの細胞株とマイクロアレイを用いて、発現変化を来した遺伝子を確認した。そのうち、過去の文献報告とあわせて、耐性化に関わっている可能性がある遺伝子を発現上昇したもの11個、発現低下したものを9個にしぼった。また、もとの細胞株および耐性株に対してRNA sequenceを用いて、新たな変異遺伝子の出現がないかを解析したが、意義のあると思われる変異は検出されなかった。また、FGFR阻害薬耐性において、下流のpathwayをWestern blottingで確認したところ、その活性化(リン酸化)に変化が見られていることが確認されたが、その多くはもともとAZD4547を投与しても抑制されないか、あるいはリン酸化が亢進していてもAZD4547投与により抑制されるものが多かったことが確認された。なお、FGFR1そのものには遺伝子変異を認めなかった。そこで、マイクロアレイの結果に基づき発現上昇しているものについてはその遺伝子の阻害薬があれば阻害薬を併用することでの相乗効果/耐性化の解除を、発現低下しているものについては、レンチウイルスベクターを用いて強制発現させることで耐性化の解除を来すか検討している。また、もとの細胞株に強制発現等を行うことで耐性化を来すかどうかも並行して検討している。またpathway解析の結果に基づき、活性化したpathwayの阻害薬を併用することで耐性化の解除を来すかについても解析を進めている。データの解析自体は順調に進んでおり、耐性化に関わる候補遺伝子について、いくつかは当初に予定を前倒ししてすでに検討を進めているが、現時点において明らかに耐性化にかかわる遺伝子は見つかっていない。肺扁平上皮癌の治療標的として近年FGFR遺伝子が注目されており、本研究室でFGFR阻害薬AZD4547高感受性の肺扁平上皮癌細胞株を同定し、本研究室でin vitro耐性化を行い耐性株を樹立した。耐性化の機序を調べるために、耐性株に対してマイクロアレイ解析およびRNA sequenceを行い、もとの細胞株と比較することで遺伝子発現量の変化や新規に生じた遺伝子変異を検索した。併せて、各種受容体型チロシンキナーゼ阻害薬や代表的な下流経路の阻害薬等をAZD4547と併用して投与することで、耐性株において相乗効果の見られる薬剤やシグナル伝達経路を検討した。結果として、FGFR遺伝子自体に生じた変異もなく、新規に生じた遺伝子変異の中に明らかに耐性に関わる遺伝子は同定出来ず、また耐性株において明確な相乗効果を認めるキナーゼ阻害薬も同定出来なかった。しかし、もとの細胞株と比較して耐性株において高発現している遺伝子の中に肺癌の形質を変えうる転写因子を認めたため、同遺伝子に対するsiRNAを作成した。このsiRNAはAZD4547との相乗効果は見られなかったが、耐性株においてコントロールと比較し有意な増殖抑制効果を認めたため、耐性化に関わる責任遺伝子のひとつと考えられた。ひきつづき、候補遺伝子について、阻害薬やレンチウイルスベクターを用いた強制発現・発現抑制などを行い、耐性化の解除(またはもとの細胞株の耐性化)を来すかどうか検討していく。また過去の文献等も踏まえて、候補遺伝子を拡張していくことも検討する。肺癌
-破骨細胞による骨分解機構の解明-骨リモデリングを制御する治療の開発に向けて

骨を分解する破骨細胞の活性化と制御に関わる分子を探索し、ATPが受容体P2X7を介して骨分解開始因子として機能する事を見いだした。さらに、ATP/P2X7シグナルが、アクチン細胞骨格の再構成によるシーリングゾーンの形成と骨分解顆粒の輸送と放出を誘導する事、この一連の反応において、チロシンキナーゼSykが微小管のアセチル化/脱アセチル化の制御を介して骨の溶解に必須の役割を果たしている事を示した。本研究では、骨を分解する破骨細胞の活性化と制御の分子機構の解明めざしている。とりわけ本年度は、(1)骨分解を誘導する開始因子とその受容体の探索、(2)環状接着帯の形成に関わる細胞骨格再構築のメカニズムの解明、(3)リソソームの放出に至る細胞内輸送とこの輸送を支える微小管ダイナミクスの解明、に焦点をあてて研究をおこなった。その成果として、(1)エネルギー分子であるATPがP2X7受容体(イオンチャンネル型核酸受容体)を介して、(2)アクチン細胞骨格を再構成するシグナルを誘導し、経時的に、骨上の環状接着帯であるシーリングゾーンを形成する事、さらにその際、(3)微小管を構成するαチューブリンのアセチル化レベルが変動することにより、骨分解顆粒の輸送と放出が制御される事、および、このアセチル化と脱アセチル化の調節には、チロシンキナーゼSykが関与する事を、脱アセチル化阻害剤、および、Syk-shRNAを破骨細胞に導入する事により見いだした。また、これらの成果は、Genes to Cells(2009年7月掲載予定)およびJ Biochem.(2009 145(3):267-73)に発表した。今後は、さらに発展させて、骨溶解に必須の標的分子として、大麻受容体CB_2とチロシンキナーゼSykの下流分子を加え、上記骨溶解プロセスにおける役割を明らかにする。さらに、破骨細胞におけるATP受容体シグナルの制御機構を、P2X7と他の受容体とのクロストークも含めて明らかにする。骨を分解する破骨細胞の活性化と制御の分子機構を明らかにするため、(1)骨分解を誘導する開始因子とその受容体の探索、(2)環状接着帯(シーリングゾーン)の形成に関わる細胞骨格再構築のメカニズムの解析、(3)骨分解酵素の放出に至る骨分解顆粒の細胞内輸送とこの輸送を支える微小管ダイナミクスの制御機構に焦点をあてて研究に取り組んできた。破骨細胞としては、ヒト末梢血由来の単球およびヒト白血病細胞株HL60を、分化誘導因子存在下に培養して用い、in vitroに骨溶解実験をおこなった。その結果、破骨細胞をATPで刺激すると、(1)既存のアクチン細胞骨格は一旦崩壊し、環状の接着帯であるシーリングゾーンが再構築され、(2)カテプシンKなどの骨分解酵素を含む酸性顆粒の輸送が加速して骨上かつ環状構造内部に放出される事、これら一連の反応は、(3)P2X_7受容体を介しており、かつ(4)αチューブリンの脱アセチル化阻害剤により可逆的に停止する事を見いだした。さらに、チロシンキナーゼSykの発現を抑制すると、骨溶解の阻害とともに、αチューブリンの脱アセチル化反応速度を減少させることも確認した。これらの結果より、ATPが受容体P2X_7を介して骨吸収開始因子として機能し、ATP/P2X7シグナルが、アクチン細胞骨格の再構成によるシーリングゾーンの形成と骨分解顆粒の輸送と放出を誘導、この一連の反応の上流において、Sykが、微小管のアセチル化/脱アセチル化の制御を介して骨の溶解に必須の役割を果たしている事が示唆された。これらの成果は、Genes to Cells(14 : 871-84. (2009))に発表した。今後は、これらの成果をさらに発展させ、接着帯の形成およびリソソームの輸送と放出に必須の標的分子を、Sykの下流分子に着目して探索する。昨年度(平成21年度)までの研究において、骨を分解する破骨細胞の活性化と制御に関わる分子メカニズムとして、ATPが受容体P2X7を介して骨吸収開始因子として機能する事を見いだし、ATP/P2X7シグナルが、アクチン細胞骨格の再構成によるシーリングゾーンの形成と骨分解顆粒の輸送と放出を誘導する事、この一連の反応において、チロシンキナーゼSykが、微小管のアセチル化/脱アセチル化の制御を介して骨の溶解に必須の役割を果たしている事を示した(Genes to Cells,14:871-84)。今年度は、これらの成果をさらに発展させるため、1)骨分解顆粒の輸送と放出においてSykの下流で機能する分子の探索、2)同プロセスにおいて低分子量Gタンパク質Rab27aの果たす役割についての検討を開始した。ヒト末梢血由来の単球およびヒト白血病細胞株HL60を、破骨細胞様に分化誘導してin vitroの実験をおこなった。まず、1)Sykノックダウン型HL60と野生型HL60における、ATP刺激依存性のチロシンリン酸化の差異を比較した。

野生型でのみチロシンリン酸化をうける分子複合体の存在を確認したが、未だ同定に至っていない。さらに、2)Rab27aの機能を解析するため、HL60にshRNA-Rab27aを導入したRab27aノックダウン型HL60を作成して、野生型HL60と比較検討した。ATP刺激依存性のリソソームの動態変化には大きな差異が見いだせなかったが、引き続いて起こる活性酸素の産生が抑制されていた。今後は、これらの結果をさらに発展させ、破骨細胞の活性化に必須のSykの下流分子の同定、Rab27aの機能、とりわけ活性酸素を介した破骨細胞の活性化制御への関与、およびATP産生オルガネラであるミトコンドリアの機能が破骨細胞の活性化へ及ぼす影響について検討する。
前立腺癌におけるゲルソリンの機能解析

1.前立腺癌におけるアンドロゲン除去後のゲルソリンの発現変化アンドロゲン依存性細胞株LNCaPを抗アンドロゲン剤存在下、またはチャコール処理によるステロイド除去血清下で培養し、ゲルソリン蛋白の発現レベルをウエスタンブロット法により検討した。その結果、共にゲルソリンの発現はLNCaPコントロール細胞に比べ、上昇していた。LNCaP細胞のヌードマウス皮下移植モデルを用いて、ゲルソリンの発現を去勢術群とコントロール群で比較検討した。コントロール群に比べ、去勢術群はゲルソリンの発現が上昇していた。2.アンドロゲンレセプター(AR)とゲルソリンの細胞内局在変化ARとゲルソリンを強制発現させたCOS-1細胞を用いて、免疫細胞染色により、それぞれの細胞内局在変化を検討した。アンドロゲンを添加後、ARとゲルソリンは一時的に核およびその周囲に集積した。その後ARは核へ集積していったが、ゲルソリンは細胞質に分散していった。3.ARとゲルソリンの結合部位ARとゲルソリンの結合能をGST融合蛋白により検討した結果、ゲルソリンのC末端側がARのDNA結合領域およびリガンド結合領域と結合した。4.ARペプチドによるAR転写活性の変化ルシフェラーゼ遺伝子をレポーターとして、ゲルソリンおよびAR各領域のペプチドをPC-3細胞に強制発現させた場合、ARの転写活性が変化するか検討した。ゲルソリンの発現によってARの転写活性は促進されたが、DNA結合領域、またはリガンド結合領域に相当するARペプチドは、この転写促進作用を阻止した。以上より、ホルモン療法下の前立腺癌においては、ゲルソリンの発現が上昇しており、少量のアンドロゲンや抗アンドロゲン剤の存在下でARの転写活性を促進することによって、ゲルソリンは前立腺癌の進展に関与している可能性がある。1.前立腺癌おけるゲルソリンの発現前立腺癌細胞株におけるゲルソリンの発現をウエスタンブロット法により検討した結果、LNCaP(アンドロゲン感受性),DU145(アンドロゲン非感受性),PC3(アンドロゲン非感受性)のいずれの細胞においてもゲルソリンは発現していた。前立腺全摘標本27例の連続標本を用いて、免疫組織染色法によりゲルソリンの発現を観察した。あらかじめ、ヘマトキシリン・エオジン染色により癌領域をマッピングした後、癌領域におけるゲルソリンの発現を評価した。術前にホルモン療法を施行した群(16例)としなかった群(11例)に分け検討した結果、ホルモン療法を施行した群はしなかった群に比べ、有意にゲルソリンの発現が高かった。2.アンドロゲンレセプター(AR)の転写活性に対するゲルソリンの影響Yeast two-hybrid assayおよびMammalian two-hybrid assayによって、ゲルソリンとARの結合能を検討した。アンドロゲンおよび抗アンドロゲンの存在下でゲルソリンは、ARのDNA結合領域からリガンド結合領域において結合した。ARの結合領域をプロモーターにもつルシフェラーゼ遺伝子をレポーターとして用いて、ゲルソリンの強制発現の有無でARの転写活性を比較した。3種類の異なるプロモーター(MMTV, PSA, ARE)を用いたが、いずれにおいてもアンドロゲンの存在下で、ゲルソリンはARの転写活性を促進した。さらに、抗アンドロゲン剤であるフルタマイドの存在下でゲルソリンは、ARの転写を促進した。
資源循環性向上に資する非構造建材の定量的評価指標構築に関する基礎的研究

本研究では、内外装や建具といった建築の非構造部に用いられる建材(以下、非構造建材)を対象としている。これらは建築物の性能の向上を目的として構成材料や接合方法を工夫した高度な複合化が加速している。一方で、高度に複合化された非構造建材が運用後廃棄物となる際には、構成材料の多種多様化・解体分離方法の未確立が主要因となり、再資源化の難しい混合廃棄物として扱わざるを得ないのが現状である。本研究では、そのような多様化する非構造建材の複合化の実態を体系的に捉えるために、資源循環性の観点から個々の非構造建材の使用後の解体分離性・再資源化可能性の実態を明らかにするボトムアップ的アプローチによる、非構造建材の設計指針となり得る資源循環性を軸とした定量的評価指標を構築することを目的とする。そのために、対象とする住宅用非構造建材を屋根材、外壁材、内壁材、断熱材、窓、扉、床材、天井材などに分類したうえで、3つの調査を行う。調査1では、大手ハウスメーカー・工務店へのヒアリングを行い、建設段階における住宅用非構造建材の使用実態を明らかにする。調査2では、調査1で明らかになった使用実態をもとにした建材メーカーへのヒアリングを行い、構成材料・接合方法等の建材詳細情報、建材の解体分離設計実態、設計時の再資源化可能性に対する認識等を明らかにする。調査3では、調査2で明らかになったデータをもとに、建設廃棄物を取り扱う一般的な設備を有する産業廃棄物処理業者、及び自社内で再資源化を行うハウスメーカーへのヒアリングを行い、現状の処理実態、解体分離時・再資源化時の問題点、建材設計に対する要望等を明らかにする。以上の調査を踏まえ、非構造建材の複合化実態を体系的に捉える方法としての、再資源化を見据えた建材設計指針となる資源循環性の定量的評価指標を構築する。研究計画としては、非構造建材の建設段階と建材設計製造段階における実態調査及び分析(調査1及び調査2)を進め、その後解体分別段階以降における実態調査及び分析(調査2及び調査3)を行い、最終目的である非構造建材の資源循環性に関する定量的評価指標の構築に取り組む予定である。現在までの調査としては、研究対象とする非構造建材の種類が多岐にわたっている戸建住宅の内外装材・建具から、広く使用されている12建材を選定した(外装材:ALCパネル/金属サイディング/金属屋根材/窯業系サイディング/化粧スレート、内装材:石膏ボード/複合フローリング/化粧スレート、建具:アルミ樹脂複合サッシ/複層ガラス/合わせガラス/フラッシュドア)。本研究では、建材の資源循環を「建材廃棄後に何らかの再資源化処理を行い、その建材の原料等に再利用すること(水平リサイクル)」と定義し、対象建材の廃棄後における再資源化可能性に加え、建材製造時における再資源化可能性も調査した。非構造建材のライフサイクルにおいて、材料調達・製造・施工(動脈側)を担う製造業者7社、及び解体・中間処理・再資源化(静脈側)を担う産業廃棄物処理業者2社へのヒアリング調査を実施した。これら調査を一通り進めた段階であり、結果の分析を進めているところである。まだ仮の結果ではあるが、非構造建材の資源循環性を決定づける要因として、構成材料・複合方法の可逆性、及び廃材を循環させる回収システムの存在が挙げられる。これまでの調査の分析から、建材製造側の実態として、建材としての製造方法の確認、工場端材などの利用より現時点での再資源化の可能性、現在と今後の複合化の傾向などを把握した。また、廃棄物処理や再資源化を実施する静脈側へのヒアリングからは、一般的な処理の水準より高度な処理の水準によって再資源化の割合が大きく異なることが明らかになりつつある。またこれら現在までの実態調査から、非構造建材の資源循環性を決定づける要因として、構成材料・複合方法の可逆性、及び廃材を循環させる回収システムの存在が挙げられた。こうした分析結果と仮説を前提としつつ、今後は、ライフサイクル静脈側における処理実態調査をさらに拡大し、上記2要因を評価項目として、非構造建材の資源循環性に関する定量的な評価指標を構築する。具体的には再資源化の条件とそれぞれ起こりえるシナリオなどを構築して、それをもとに建材製造側と廃棄物処理及び再資源化側のヒアリング調査を再度実施して、具体的な評価項目構築の検討を行う予定である。また、これまで実績のある北海道における塩ビサッシのリサイクルシステム構築に関する検討をベースに、そのフィージビリティの要件としての廃棄物の排出量の地域性、再資源化工場との距離といった具体的なフィールドから明らかになってくる条件も加えて、検討を行っていく予定である。

調査1では、大手ハウスメーカー・工務店へのヒアリングを行い、建設段階における住宅用非構造建材の使用実態を明らかにする。調査2では、調査1で明らかになった使用実態をもとにした建材メーカーへのヒアリングを行い、構成材料・接合方法等の建材詳細情報、建材の解体分離設計実態、設計時の再資源化可能性に対する認識等を明らかにする。調査3では、調査2で明らかになったデータをもとに、建設廃棄物を取り扱う一般的な設備を有する産業廃棄物処理業者、及び自社内で再資源化を行うハウスメーカーへのヒアリングを行い、現状の処理実態、解体分離時・再資源化時の問題点、建材設計に対する要望等を明らかにする。以上の調査を踏まえ、非構造建材の複合化実態を体系的に捉える方法としての、再資源化を見据えた建材設計指針となる資源循環性の定量的評価指標を構築する。研究計画としては、非構造建材の建設段階と建材設計製造段階における実態調査及び分析(調査1及び調査2)を進め、その後解体分別段階以降における実態調査及び分析(調査2及び調査3)を行い、最終目的である非構造建材の資源循環性に関する定量的評価指標の構築に取り組む予定である。現在までの調査としては、研究対象とする非構造建材の種類が多岐にわたっている戸建住宅の内外装材・建具から、広く使用されている12建材を選定した(外装材:ALCパネル/金属サイディング/金属屋根材/窯業系サイディング/化粧スレート、内装材:石膏ボード/複合フローリング/化粧スレート、建具:アルミ樹脂複合サッシ/複層ガラス/合わせガラス/フラッシュドア)。本研究では、建材の資源循環を「建材廃棄後に何らかの再資源化処理を行い、その建材の原料等に再利用すること(水平リサイクル)」と定義し、対象建材の廃棄後における再資源化可能性に加え、建材製造時における再資源化可能性も調査した。非構造建材のライフサイクルにおいて、材料調達・製造・施工(動脈側)を担う製造業者7社、及び解体・中間処理・再資源化(静脈側)を担う産業廃棄物処理業者2社へのヒアリング調査を実施した。これら調査を一通り進めた段階であり、結果の分析を進めているところである。まだ仮の結果ではあるが、非構造建材の資源循環性を決定づける要因として、構成材料・複合方法の可逆性、及び廃材を循環させる回収システムの存在が挙げられる。これまでの調査の分析から、建材製造側の実態として、建材としての製造方法の確認、工場端材などの利用より現時点での再資源化の可能性、現在と今後の複合化の傾向などを把握した。また、廃棄物処理や再資源化を実施する静脈側へのヒアリングからは、一般的な処理の水準より高度な処理の水準によって再資源化の割合が大きく異なることが明らかになりつつある。またこれら現在までの実態調査から、非構造建材の資源循環性を決定づける要因として、構成材料・複合方法の可逆性、及び廃材を循環させる回収システムの存在が挙げられた。こうした分析結果と仮説を前提としつつ、今後は、ライフサイクル静脈側における処理実態調査をさらに拡大し、上記2要因を評価項目として、非構造建材の資源循環性に関する定量的な評価指標を構築する。
コンピュータを利用した視覚障害者の英語読解力向上のための指導法の開発に関する研究

視覚障害者は英語学習において、ダブルハンディをもつ。すなわち通常の文字が読めない、または読みにくいことに起因するハンディと自立学習のための学習環境が限られているというハンディである。特に語学学習の基幹ともいえる「読み」の能力が低い学習者に対し、コンピュータを活用した指導法の開発と実践に取り組んだ。・研究成果1視覚障害者のための単語認知力テストの開発視覚のハンディを補うためにパソコンの英語合成音声を活用、さらに画面に表示される単語を自由にカスタマイズできるシステムを開発し、単語認知の自動化レベルをはかるテストを作成した。テストの結果、認知力の低い学習者には、この.システムを使った単語認知訓練用プログラムを作成した。・研究成果2視覚障害者のための英語リーディングサポートreadKONの開発readKONは、PC画面に表示された単語および文章を英語合成音声が読み上げるシステムである。システムは非常に単純であるが、応用範囲は広い。単語練習から、フレーズ読み練習、速読練習等様々な読みのスキルアップトレーニングに活用できる。このシステムを活用した事例研究では、読みの正確さ、読速度の向上等の具体的成果が見られた。・研究成果3視覚障害者のためのコンピュータを利用した語彙サイズテストの開発一般の英語能力テストは、その分量と時間制限のため視覚障害者には不利な点が多い。語彙サイズを測定するテストも視覚障害者に適用できるものは限られている。受験者への負荷をできるだけ少なくしたPC上できる語彙サイズテスト(kobaTEST)は、500語レベルから4000語レベルまであり、音声補助と共に画面にランダムに表示される単語について「知っている」「知らない」で答える。1回は20単語だが回数を増やせばターゲット語が増える。一般の語彙サイズテストとの比較において結果の信頼性を調べたところ、成績上位者ほど信頼度は高く、下位者においては差が大きいことがわかった。さらなるデータ分析が必要と思われる。最終年度には、文字アクセス手段をもたない視覚障害者に対する音声テストの開発を試みた。視覚障害者用に開発されたDAISY版と日本語および英語合成音声を組み合わせたPC版を比較したところ、まだ問題点はいくつかあるが後者のPC版がテストメディアとして十分活用可能であることがわかった。本研究は今年度が初年度であるが、視覚障害者(点字使用者、拡大文字及び補助具使用者)の英語読解力向上のための指導法についての研究は、数年前から筑波技術短期大学視覚部の学生を対象に実施してきた。今までに得られた知見と英語環境のコンピュータシステムをもとに、実際の授業の中でスクリーンリーダーソフト(outSPOKEN)及び英語読み上げソフト(Kurzweil)を活用したリーディング練習を行い、有効な活用法とそのための指導プログラムの作成、さらに問題点を検討した。授業などの集団的指導と個別指導、自習用のPCの基本的環境を整えた。以下に今年度の実績の主なものを示す。(1)視覚障害者の英語読速度調査法に関する研究:プリント(点字・拡大文字等)を使用した場合とコンピュータ画面または点字ディスプレイでの提示との比較を行った。現時点ではプリントを使用したほうが速度が速いケースが多い。一方コンピュータ操作に熟達し、最適な環境を作り出すことができると読速度があがり、また疲労度も少なくなるという例も見られた。

(2)単語レベル認知力調査:単語を短いもの(3文字)から長いもの(7文字)各50語ずつのグループを作り、墨字と音声(outSPOKEN)を併用した場合の認知速度を比較した。単語レベルでは特に長い語ほど音声サポートの有効性が示唆された。(3)outSPOKENを利用した英語点字指導:5ヶ月間の個別指導により1級英語点字をほぼマスターした事例を通して、基本的な指導プログラムを作成した。(4)英語読み上げソフトKurzweilの活用法:音声のみ、文字のみ、そして音声プラス文字のそれぞれについて読速度、内容理解、疲労度等について数名の弱視学生について調査した。事例が限られていることと、障害及び英語学力の個人差が大きいため、効果的な活用法として共通する項目をあげるまでに至っていない。今年度は、既存のスクリーン・リーダーソフトを活用した指導プログラムの実施に加えて、その実施過程において明らかになった課題を整理・検討し、かつ精神物理学等における弱視者のリーデイング研究の成果を踏まえ、独自の視覚障害者用リーディング・サポートソフトを開発した。ソフトの概要とこのソフトを活用した英語リーディング指導プログラムについて次に記す。1特徴(1)Speech SDKのインストールにより、英語の部分をネイティブの発音で読み上げる。音声は停止、再起動が可能。(2)標準画面は視覚障害者向けに配慮し、背景は黒、文字は黄色で表示。文字の大きさ、色は自由に変更できる(3)表示させる文字列はテキストファイルで作成。改行までを1グループとするので、1単語のみから文章まで、様々な表示が可能である。最後の文字列が終了すると、所要時間が表示される。(4)操作方法は、基本的にマウスを使わずにキー操作だけで行う。スタート/次に進む・繰り返し・リセットの操作を左右どちらか片手で操作が可能。2活用例と利点読みのボトムアップスキルの獲得のために独自のプログラムを作成し、このソフトを使った指導を行った。プログラムは段階的に単語認識テスト、単語認識練習、フレーズ読み練習、最終課題である文章読み、と進行する。次にソフトの利点をまとめる。・晴眼者は勿論、様々な弱視者に対応できる・学習者自身のベースで練習できる・音声サポートにより、実際に単語を正確に読めるようになる・読みのスピードが徐々に上がっていくのが実感できる・達成感を得られることで、学習者のモチベーションが高まる上記ソフトの開発過程においてテスト用のソフトの製作も試みた。弱視者に最も読みやすい環境を作ることと音声サポートをつけ、エクセルファイルをベースにプログラムをのせる。次年度は、この二つのソフトを活用し英語の読みの能力判定から実際の指導プログラムを完成させる予定である。パソコンを活用して視覚障害者の英語読解力向上を目指す3年間の研究の今年は最終年度であった。
ナノーメゾーマクロ強度解析による高温疲労材の損傷機構の解明

12Cr-2Wフェライト系耐熱鋼についてナノインデンテーションを行った。優れたクリープ疲労特性を有する12Cr-2Wは粒内破壊,特性の劣る鋼は粒界破壊を示した。劣鋼では旧オーステナイト粒界に隣接する粗大ブロックに粗粒なサブグレインが形成された。粒界近傍の粗大ブロックのナノ硬さは、試験後の微細なブロックよりも顕著に小さくなった。さらに、ポップイン挙動は粒界近傍の粗いブロックのみで生じた。このポップイン挙動は、高温でのクリープ疲労による転位の回復によって、粗いブロック内の転位密度が極めて低くなることを示している。したがって、粒界に隣接する粗いブロックに局部的な変形が助けられ、粒界割れが導入された。当該年度は、高クロムフェライト系耐熱鋼(12Cr-2W)の焼もどしマルテンサイト組織に対して、高温低サイクル疲労損傷の評価を試みた。電界放射型走査電子顕微鏡(FE-SEM)や透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、組織解析を実施すると共に、マイクロビッカース硬度試験機、微小硬度試験機、ナノインデンテーションを組み合わせて、ナノーメゾーマクロ強度解析を実施した。その結果、高温疲労損傷に伴い、サブグレインが粗大化すると共に、旧オーステナイト(γ)粒界上の析出物が粗大・高密度化することが明らかになった。旧オーステナイト粒界近傍のサブグレインの粗大化が顕著であり、サブグレインや粒界析出物の組織因子を定量評価することにより、粒界近傍の粗大サブグレインの強度解析に焦点を当てたナノーメゾーマクロ強度解析の技術基盤を構築できた。継続して、材料組織における硬度分布の不均一性の評価を進めている。当該年度は、高クロムフェライト系耐熱鋼(12Cr-2W)のクリープ疲労した焼き戻しマルテンサイト組織についてナノインデンテーション試験を実施した。押し込み試験は、クリープ疲労試験破断材の旧オーステナイト(γ)粒界近傍の粗大なサブグレインと旧γ粒界から十分はなれた微細なサブグレインにおいて行った。また、クリープ疲労試験前材についても、旧γ粒界近傍の比較的粗大なサブグレインと微細なサブグレインにおいても測定した。その結果、クリープ疲労試験前材では、旧γ粒界近傍のサブブレインと旧γ粒界から十分離れたサブグレインの平均硬さはそれぞれ、HV214と212であり、ほとんど差がなく、押し込み曲線も連続的であった。一方、クリープ疲労試験破断材では、旧γ粒界近傍に粗大サブグレインが形成され、析出物の粗大化が観察された。粗大サブグレインでは押し込みの初期において、pop-in現象*)が生じ、平均硬さは、HV153に著しく低下した。しかしながら、粒内の比較的微細なサブグレインでは平均硬さはHV186でpop-inは生じなかった。ミクロ強度解析による本結果は、前年度実施したFE-SEMを用いた組織解析の結果と関連づけられる。すなわち、クリープ疲労過程において粗大化した旧γ粒界近傍のサブグレインは、硬さの低下ならびに、F-h曲線の初期挙動でpop-in現象が観察されることから、転位の回復が著しく、なお且つ析出物分散強化の低下が生じていることが明らかとなった。このような粒界近傍の強度低下が粒界破壊を起点とするクリープ疲労破壊の支配的なメカニズムであることを解明しつつある。*)ナノインデンテーション試験では押し込み初期において、転位密度が高い場合には、負荷課程で連続的なF-h曲線となるが、転位密度が低い場合、負荷課程で不連続な(pop-in)現象が生じる。今年度は焼き戻しマルテンサイト鋼HCM12A(12Cr-2W)のひずみ制御による高温疲労試験を実施した。HCM12A鋼疲労試験材の組織解析ならびに超微小硬さ測定などのナノ-メゾ-マクロ強度解析を実施した。また、新たに次世代型超超臨界圧(A-USC)火力発電プラント用ボイラーの候補材に挙がっている2種類のニッケル基合金アロイ617(固溶強化合金)とアロイ263(析出強化合金)を対象に加えた。アロイ617は粒界上に高密度で析出物が偏析していることから、粒界性状を高分解能かつ広範囲で観察する必要がある。そこで、走査型プローブ顕微鏡の広域スキャナーを導入した。当該年度は,髙クロムフェライト系耐熱鋼(12Cr-2W)pipe材のクリープ疲労試験前後の試料について,粗大サブグレイン内,および微細サブグレイン内の4条件についてナノインデンテーション試験を実施した.ナノインデンテーション試験はそれぞれ18ないし15点の測定を行い,これらの想定結果から200nmの押し込み深さのF-hデータからビッカース硬さに換算し(ナノ硬さHV*),統計解析を行った.クリープ疲労試験前では,平均ナノ硬さHV*は,粗大サブグレイン内が213,微細サブグレイン内が211であり,ヒストグラムもほぼ同じ分布を示した.したがって,クリープ疲労試験前は,粗大サブグレインも微細サブグレインも粒内の力学特性は同じである.一方,クリープ疲労試験後では,平均ナノ硬さHV*は微細サブグレインが186,粗大サブグレインが155であり,粗大サブグレインで硬さの低下が著しい.ヒストグラムも微細サブグレインでクリープ疲労試験前の結果より分布範囲が若干低強度側にシフトするが,最小ナノ硬さは同程度である.

しかし,粗大サブグレインでは,クリープ疲労試験前の結果に比べ,分布の範囲が極端に低強度側にシフトした.さらに,ナノ硬さが140以下の場合が4点存在し,4点全ての押し込みの初期に不連続となるpop-in現象が観察された.Pop-in現象は転位密度が低い場合に生じることから,クリープ疲労試験後の粗大サブグレインは転位の回復が著しいことが明らかとなった.さらに本供試材は,時間消耗則によるクリープ疲労寿命を評価した結果,クリープ損傷が0.031,疲労損傷が0.309であり,クリープ損傷より疲労損傷が大きな役割を占める.したがって,本供試材のクリープ疲労破断材の強度低下が著しい要因として,ひずみ振幅1%の疲労による転位の回復・再配列の影響によるものと考えられる.12Cr-2W鋼はクリープ強度はほぼ同じだが,クリープ疲労では,plate材がpipe材の約2倍の長寿命であった.これまで,寿命の短いpipe材のクリープ疲労試験前後の試料について,粗大サブグレイン内,および微細サブグレイン内の4条件についてナノインデンテーション試験を実施した.その結果,試験前はほぼ同じ特性であったが,試験後の試料では,粗大サブグレインの硬さが微細サブグレインより低下し,さらに転位密度が低下した時に見られるpop-in現象が観察された.この結果,クリープ疲労試験後の粗大サブグレインは転位の回復が著しいことが明らかとなった.pipe材の粗大サブグレインが旧オーステナイト(γ)粒界近傍であったことから,γ粒界近傍で転位の回復・再配列が著しいと考えられた.実験に使用しているナノインデンテーション試験機の不具合があり,装置を修理,調整している.12Cr-2W鋼のPlate材,Pipe材,Tubu材のクリープ強度はほぼ同じである.しかし,クリープ疲労試験では,Plate材がPipe材の約2倍の長寿命であった.そこで本研究では,ナノインデンテーション試験により,力学的特性を評価し原因を明らかにした.ナノインデンテーション試験は,Plate材とPipe材の2鋼種のクリープ疲労試験前とクリープ疲労破断材を切り出し,機械研磨後電解研磨を施し,組織観察,ナノインデンテーション試験を実施した.組織観察の結果,両鋼のクリープ疲労破断材はサブグレインの粗大化が見られるが,ブロック幅を超えなかった.また,クリープ疲労試験前に炭化物はほとんど確認されなかったが,破断材は粒界に多数の炭化物が確認された.また,旧γ粒界近傍は試験前と破断材であまり変わらない.異なる点は,pipe材で旧γ粒界近傍で粗大なブロックが観察された.ナノインデンテーション試験の結果,試験前の試料では,Plate材の旧γ粒界近傍(4μm以内)と旧γ粒界から離れた(4μm以上)の位置で約20点測定したが,平均硬さは216と218で変わらなかった.Pipe材も平均硬さは216と218で変わらなかった.クリープ疲労破断材では,Plate材の平均硬さは旧γ粒界近傍で195,離れた位置で190とあまり変わらなかった.一方,Pipe材は,旧γ粒界から離れた位置では,平均硬さは186でPlate材とほぼ同じでであるが,旧γ粒界近傍では,平均硬さは155と著しく低下した.また,140以下の硬さが4点あり,これらは全て押し込み過程で不連続になるPop-inが観察された.pop-inは,転位密度が極めて低い場合に発生する.このPop-inが観察された位置は旧γ粒界近傍の粗大ブロック内である.従って,旧γ粒界近傍の粗大ブロックの形成は,転位の回復が著しいことが明らかとなった.12Cr-2W
アポトーシスの誘導と死細胞除去におけるオキシステロールの役割

オキシステロールによる細胞死は、レトロウイルスベクターによりBcl-2を波状発現させた細胞においてミトコンドリアの膜電位の維持と平行して抑制され、CPP32/caspase-3様蛋白分解酵素の特異的阻害剤によっても抑制された。さらにオキシステロールによる細胞死においてCPP32/caspase-3が不活性型から活性型への変換され、それに伴いCPP32/caspase-3の酵素活性が上昇し、一方、Bcl-2の蛋白量は減少することを確認した。これらのことから、アポトーシスを制御する蛋白群であるBcl-2/ced-9系およびcaspase/ced-3系がオキシステロールによる細胞死の調節に関与していると考えられた。オキシステロールは、(1)LDL受容体発現を抑制し、コレステロールの取り込みを抑え、(2)HMG-CoA還元酵素を阻害してメバロン酸(コレステロール合成の中間産物)の合成を抑えることでコレステロール合成とG蛋白活性化を抑える、ことが知られている。そこで、こっっらの作用と細胞死の関係を調べた。特異的HMG-CoA還元酵素阻害剤によるapoptoticな細胞死はHMG-CoA還元酵素の生成物であるメバロン酸の補充によりほぼ完全に抑制されたが、同量のメバロン酸補充によってもオキシステロールによる細胞死は部分的にしか抑制されなかった。これらのことからオキシステロールによる細胞死においては、(1)コレステロール自体の欠乏と(2)コレステロール合成の中間代謝産物であるメバロン酸の欠乏の、両者が関与することが示唆された。これらの機構とアポトーシス制御機構であるBcl-2/ced-9系およびcaspase/ced-3系との関係についてはさらなる検討が必要である。オキシステロールはコレステロール酸化物の総称であり、細胞障害作用等の多様な生体内機能を有する。しかし、その詳細なメカニズムは不明である。プラークの安定性が急性心筋梗塞の発症素因として重要であることが明らかにされてきた。動脈硬化モデル動物のアテローム性動脈硬化病変におけるアポトーシス細胞の分布をterminal deoxynucleotidyltransferase-mediateddUTP nick endlabeling(TUNEL)法を用いて検討した。その結果、TUNEL陽性細胞は、泡沫細胞のみが観察される初期病変に多数確認されることを見い出した。これらの細胞は、マクロファージか血管平滑筋に由来することを免疫組織染色によって確認した。細胞の泡沫化がアポトーシスに先行し、泡沫化が直接あるいは間接的に細胞死を誘導していると考えられた。一方、単球マクロファージ系の細胞株であるP388Dl細胞を用いた検討では、LDLやアセチルLDLと細胞をインキユベートしても泡沫化のみ観察されて、細胞死は観察されないが、酸化しLDLとのインキュベートでは、細胞の泡沫化とともに細胞死が観察された。その場合、DNAの断片化やアポトーシス体が観察されることから、ネクローシスではなくアポトーシスが細胞死の正体と考えられた。酸化しLDLのどの成分がアポトーシスを誘導したかについて、酸化しLDLの成分について、細胞死の誘導能を検討したところ、25ヒドロキシコレステロールや7ケトコレステロールなどのオキシステロールに最も強いアポトーシス誘導活性が存在することが明かとなった。オキシステロールによるアポトーシス誘導作用は、Bcl-2の発現仁よって部分的に抑制され、その経路はCaspase-3(CPP32)の抑制を介していることを明かにした。