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近代日本における教育「規範」の形成と浸透に関する研究

教員褒賞施策は、当該教員の意識の調達だけでなく、「優良教師」の「優良事績」を範示し、示範による他者の嚮導という政策的効果を期待して実施された。施策は、「権威の序列化」という秩序意識を醸成しつつ、重層的に(文部省-府県-郡市)、かつ継続的に(昭和戦前期まで)、実施された。実施過程で作成された事績調書には、行政側が「望ましい」と「構成」する学校と教師の実際的あり様が記され、それが教育社会の「範型」となっていった。交付申請書に記載した「研究目的」と「研究実施計画」に沿ってつぎのような作業と分析を行った。1.教員褒賞施策の実施状況の調査を行った。施策は、文部省(文部大臣)によるものだけではなく、府県レベル(知事)や郡レベル(郡長)でも実施されていた。これに教育会等の私的団体によるものをくわえると、この種の施策は、幾層にも折り重なって、権威の序列化を伴って、重層的に実施されていたことを確認することができた。2.教員褒賞施策に伴って作成された学校経営事績調書(以下、調書と略記)の調査と収集を行った。「埼玉県行政文書」、「群馬県行政文書」、「大分県庁文書」、「秋田県庁文書」、「宮城県庁文書」。このうち、「埼玉県行政文書」、「群馬県行政文書」、「宮城県庁文書」のなかに、明治期以来の多数の調書が所蔵されていることを実際に確認することができた。そのうちのかなりの部分は、複写ないし撮影(デジタル化)することができた。3.教員褒賞施策の実施過程の分析を行った。上記の調書は、基本的には、行政当局によって調査され作成された調書であるが、その内容は、それぞれの時期における学校経営の実際的あり様を具体的に記述したものとなっている。褒賞施策が本来、顕彰による当事者の意識の調達だけでなく、その示範による他者の共鳴という政策効果を期待して実施されるものである以上、この調書も、行政側によって「望ましい」と「構成」された学校と教師の具体的あり様を指し示すものであると同時に、教育社会の側からの支持と共鳴の獲得をめざしたものであった。つまり、「優良教師」の「優良事績」という性格をもたされたものであった。褒賞施策の実施過程の分析から、このことを確認することができた。4.これらの調書を、教師のあり様(人格・倫理的側面、しごとの内容的側面、地域・保護者との関係の側面)に焦点づけて分析し、今後、教育「規範」の内容の解明を進めていきたい。1.昨年度に引き続き、教員褒賞施策の実施状況の調査を行った。施策は、文部省(文部大臣)によるものだけではなく、府県(知事)や郡(郡長)レベルでも実施され、「権威の序列化」という政策的効果を伴って、重層的に実施されていたことを確認できた。また、単発・散発的にではなく、明治末期から昭和戦前期まで、継続的に実施されていたことを確認できた(とくに群馬県の場合)。2.昨年度に引き続き、実施過程で調査され作成された学校経営事績調書(以下、調書と略記)の調査と収集を行った。平成20年度はとくに、調書がほぼ完壁に残されている「群馬県行政文書」と「宮城県庁文書」の収集を集中的に行なった。そのうちのかなりの部分を複写することができた。3.教員褒賞施策の実施過程の分析を行なった。この施策は、表彰による当該教員の意識の調達だけでなく、その示範による他者の〓導という政策的効果を期待して実施されていた。したがって、上記の調書も、行政側が「望ましい」と「構成」する学校と教師の実際的あり様、つまり「優良教師」の「優良事績」を範示するという性格をもたされたものであった。調書には、それを、教育社会に推し広め、教育社会からの支持の獲得をめざそうとする諸々の学校経営事績が、ふんだんに記されている。実施過程の分析から、このことを確認することができた。4.調書の内容分析を行なった。分析の視点は、教師のあり様(人格・倫理的側面、しごとの内容的側面、地域・保護者との関係の側面など)に焦点づけて行なった。この分析作業は、現在も進行中である。なお、本研究の研究成果は、『教員褒賞施策に関する歴史的研究』(仮題)として、遠くない時期に報告する予定である。
慢性糸球体腎炎から慢性腎不全への進展リスクファクター遺伝子群の同定とその応用

本研究は、single nucleotide polymorphism (SNP)を主とする動脈硬化性疾患関連遺伝子多型100種類の中から、慢性糸球体腎炎の進行関連遺伝子多型を同定する事を目的とした多施設縦断的観察研究である。慢性糸球体腎炎の代表的疾患であるIgA腎症患者320例の遺伝子解析を行い、glycoprotein Ia (GPIa) C807T/G873Aとintracellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) A1548G(K469E)が腎不全の進行予測因子である事を明らかにした。また、IgA腎症患者約1000人の臨床情報データベースを用いて、喫煙本数が腎不全の進行予測因子である事も明らかにした。本研究は、動脈硬化性疾患関連因子がIgA腎症の進行に深く関与している事を示唆しており、IgA腎症の治療戦略を確立する上で重要な知見をもたらした。慢性腎不全により透析医療を要する新規患者の約3割(約1万人)が慢性糸球体腎炎を原疾患としており、この慢性糸球体腎炎で最も頻度の高いものがIgA腎症である。したがって、IgA腎症の進行メカニズムの解明及び治療法の開発は、増加の一途を辿る透析医療費の削減に繋がると考えられると考えられ、本邦の医療経済的上も大変重要である。IgA腎症の進行には、腎機能障害、蛋白尿、高血圧、腎病理組織学的所見等の古典的予後予測因子に加え、肥満、脂質異常症、耐糖能異常等の動脈硬化性疾患関連因子が関与している事が近年明らかにされた。また遺伝要因も重要な進行予測因子として考えられており、動脈硬化性疾患関連遺伝子多型が、IgA腎症の進行予測因子である可能性が高い。本研究は、single Nucleotide Polymorphism(SNP)を主とする動脈硬化性疾患関連遺伝子多型100種類の中から、IgA腎症の進行関連遺伝子多型を同定する事を目的とした多施設縦断的観察研究である。対象患者は、1990年2005年に大阪大学医学部附属病院、大阪府立急性期・総合医療センター、大阪労災病院でIgA腎症と診断された1132例のうち、2006年2008年に同施設を受診した患者320例である。提供された末梢血ゲノムDNAを用いて、動脈硬化性疾患関連遺伝子多型100種類の遺伝子型を同定した後、Cox比例ハザードモデルを用いて、腎不全への進行(血清クレアチニン値の1.5倍化及び推算糸球体濾過量estimated glomerular filtration rate (eGFR))と関連する遺伝子多型として、glycoprotein Ia (GPIa) C807T/G873Aとintracellular adhesion molecule-1(ICAM-1)A1548G(K469E)を同定した。また本研究のために作成した臨床情報データベースを用いて、腎生検時の喫煙本数が腎不全への進行(血清クレアチニン値の1.5倍化、2倍化、透析導入)の予測因子である事も明らかにした。これらの研究成果はIgA腎症の進行メカニズムの解明及び進行を抑制する治療法を開発する上で重要な知見をもたらしたと同時に、本邦における透析医療費の削減に繋がる可能性を有すると考えられる。
人工地盤緑化に有効な特殊針葉樹皮改良材の特性評価

スギやヒノキの樹皮に親水性をもたせた特殊針葉樹皮改良材の特性を明らかにし、屋上緑化等の人工地盤上緑化の推進に資することを本研究は目的とした。2016年度には、基本特性である水分特性を把握するための各種試験を実施し、また、抗菌特性を調べるため、土壌中病原菌であるフザリウム菌とセルロース分解菌である腐朽菌を用いた試験を実施した。2017年度には、特殊針葉樹皮改良材を土壌に用いた場合の、植物の塩害に対する抵抗性向上確認実験を実施した。特殊針葉樹皮改良材の良好な排水性によって、土中の塩分の除去効果が期待できたためである。また、併せて、実物の自動車の天井部を緑化した自動車車内の温熱環境の改善効果を確認する実験も実施した。2018年度には、特殊針葉樹皮改良材を用いた底面滞水型の粗放型維持管理植栽技術検証実験を実施した。人工地盤上の緑化では潅水作業の軽減が課題となるが、土層の下部に水分を貯留することによって灌水頻度を下げることが期待できる。ただし、水の停滞は根腐れを招く懸念があるが、2016年度の実験では、特殊針葉樹皮改良材の高い抗菌性が確認され、土壌伝染性病原菌由来の病害に罹病しづらくなるという利点が想定された。このため、底面に水が滞留する形状の植木鉢と、底面に水抜き穴のある一般の植木鉢を用意し、それぞれ特殊針葉樹皮改良材・真砂土・砂の3種類の土壌を用いて、クヌギとヤマモモの苗木を植え、基本的には雨水のみといった条件下で、各々の樹木の樹勢を小型クロロフィル蛍光測定器によって評価した。乾燥に弱いクヌギの場合には、鉢底に滞水した状態で、約2か月経過した時点で、特殊針葉樹皮改良材の効果が有意に確認できた。しかしながら、乾燥に強いヤマモモの場合は、特殊針葉樹皮改良材の優位性は確認できなかった。これは、乾燥に強い樹種では、根茎が滞水することがかえってストレスになる可能性が推察された。スギやヒノキの樹皮に親水性をもたせた特殊針葉樹皮改良材は、屋上緑化をはじめとした人工地盤上の緑化基盤材として期待が持たれているものの、その特性が十分に把握できていないことが普及に至らない一因となっている。このため、特殊針葉樹皮改良材の特性やその有効な活用方法等を明らかにすることによって、屋上緑化を始めとする人工地盤上の緑化の推進に資することを本研究は目的としている。2016年度には、特殊針葉樹皮改良材の基本特性である水分特性と殺菌特性を把握するための実験を実施した。具体的には、水分特性試験として特殊針葉樹皮改良材と他の土壌(マサ土、黒土、川砂、パーライト、混合土)それぞれについて、粒度試験・透水性試験・保水性試験・塩類濃度試験を実施した。透水性試験の結果からは、特殊針葉樹皮改良材は川砂と同程度の高い透水性を有することが分かった。一方、マサ土や黒土は透水性能は良くないため、海浜部の土壌として用いた場合に、マサ土や黒土では塩分を含んだ水分の滞留を招くおそれがある。保水性試験では、特殊針葉樹皮改良材と黒土が大きい有効水分体積率を示した。一方で、緑化工事で多用されているマサ土の有効水分体積率は小さく、散水量を多く必要とする結果が得られた。以上から、特殊針葉樹皮改良材はマサ土や黒土と比較して、植物の成長にとって好ましい水分特性を有していることが分かった。さらに、特殊針葉樹皮改良材の殺菌特性を調べるため、土壌中病原菌であるフザリウム菌と一般的なセルロース分解菌であるトリコデルマ菌を用いた試験を実施した。本試験は、特殊針葉樹皮改良材と一般土壌において、フザリウム菌とトリコデルマ菌の繁殖菌数の時間経過を調べたものであり、両菌とも一般土壌では時間とともに大きな菌数の増加傾向が見られたが、特殊針葉樹皮改良材では菌数の増加傾向は確認できず、本改良材の高い殺菌特性が確認できた。当初の研究計画では、平成28年度に、水分特性試験として保水力試験と吸水・脱水特性に係るヒステリシス実験を、平成29年度に透水性試験を実施する予定であったが、実験項目や実施方法を精査した結果、平成28年度において、特殊針葉樹皮改良材を含む複数の土壌について粒度試験・透水性試験・保水性試験・塩類濃度試験を実施した。これによって、特殊針葉樹皮改良材の基本的な水分特性が把握できた。また、特殊針葉樹皮改良材の大きな特性である殺菌特性について、当初計画では、平成28年度から平成29年度において、フザリウム菌やリゾクトニア菌などを対象とした殺菌特性試験を実施する予定であったが、本試験についてもその実施方法を精査した結果、フザリウム菌とトリコデルマ菌に対する殺菌特性の試験を平成28年度に実施することができ、本試験結果として、特殊針葉樹皮改良材が有する高い殺菌特性を確認することができた。特殊針葉樹皮改良材の水分特性と殺菌特性に関するこれらの試験結果は、平成29年度以降に展開する研究事項の基礎となるものであり、当初の計画よりもやや前倒しで成果が得られているため、進捗状況は「おおむね順調に進展している」と判断している。

また、実験の実施と並行して、特殊針葉樹皮改良材を用いた屋上緑化事例や年制度の土壌改良事例の調査を滋賀県と兵庫県において実施したところであり、これらの調査結果は、今後の本研究の応用面での成果の一助になると期待しているところである。本研究は、特殊針葉樹皮改良材が有すると見込まれる1抗菌力に伴う植栽への各種病理の抵抗性の向上特性、2良好な排水性等による植物の塩害への抵抗性の向上特性、3土壌材としての施工柔軟性に基づく容易な人工地盤の緑化実現性、などの特性を確認し、もって都市の緑化の推進に資することを目的としている。この観点から、すでに平成28年度において、特殊針葉樹皮改良材の抗菌性を、フザリウム菌及び腐朽菌を用いた実験において確認するとともに、排水性等の物理的特性の確認実験を行ったところである。それらの成果を踏まえて、平成29年度には、特殊針葉樹皮改良材を用いた植栽によって、植物の塩害に対する抵抗性向上確認実験を実施した。実験は、特殊針葉樹皮改良材に対する比較土壌として砂と真砂土を選択し、これらの三種類の土壌に植え付けたクスノキの苗木に対して、異なる濃度の人工海水による潅水を施した。その後の枯損状況の経過を観察し、土壌材による違いを確認することが目的であった。しかしながら、今回の実験では、特殊針葉樹皮改良材による塩害の抵抗性向上の有意な結果は確認できなかった。反省点として、人工海水の濃度が高すぎて、枯損の影響が早く出過ぎたことや、比較的塩害に強い樹種を選択したことが、枯損状況の差として現れなかった可能性が考えられた。このため、引き続きこれらの条件を修正した追試を実施する予定である。また、平成29年度には、特殊針葉樹皮改良材の軽量性、及びどこにでも緑化が可能な施工上の柔軟性を活かして、実物の自動車の天井部を緑化して、それによる自動車室内の温熱環境の改善効果を確認する実験を実施した。実験の結果、自動車の天井のような特殊な基盤の上でも緑化が可能なこと、また、緑化によって室内の温熱環境が、作用温度で3.65°C軽減されることが確認できた。当初の研究計画では、初年度の平成28年度において、特殊針葉樹皮改良材の物理特性(透水性、保水力等)の試験を行うとともに、特殊針葉樹皮改良材が有する殺菌力(抗菌力)の確認試験を行うこととしていたが、これらは予定通りに実施済である。また、平成29年度からは、特殊針葉樹皮改良材等を用いた植物の試験植栽によって、特殊針葉樹皮改良材の特性を活かした人工地盤上の都市緑化手法を見出す予定であった。その計画に沿って、平成29年度に、特に耐潮性の向上を確認する試験植栽実験を実施したところでらる、また、同時に底面滞水型の植栽技術の有用性を確認する植栽実験手法の検討を行った。平成30年度には、引き続き耐潮性向上確認実験を実施するとともに、特殊針葉樹皮改良材を用いた底面滞水型緑化技術の確立を目指した試験植栽実験を実施していくこととしている。スギやヒノキの樹皮に親水性をもたせた特殊針葉樹皮改良材の特性を明らかにし、屋上緑化等の人工地盤上緑化の推進に資することを本研究は目的とした。2016年度には、基本特性である水分特性を把握するための各種試験を実施し、また、抗菌特性を調べるため、土壌中病原菌であるフザリウム菌とセルロース分解菌である腐朽菌を用いた試験を実施した。2017年度には、特殊針葉樹皮改良材を土壌に用いた場合の、植物の塩害に対する抵抗性向上確認実験を実施した。特殊針葉樹皮改良材の良好な排水性によって、土中の塩分の除去効果が期待できたためである。また、併せて、実物の自動車の天井部を緑化した自動車車内の温熱環境の改善効果を確認する実験も実施した。2018年度には、特殊針葉樹皮改良材を用いた底面滞水型の粗放型維持管理植栽技術検証実験を実施した。人工地盤上の緑化では潅水作業の軽減が課題となるが、土層の下部に水分を貯留することによって灌水頻度を下げることが期待できる。
ペプチドホルモン類の受容体介在性エンドサイト-シス機構による組織とりこみの速度論

1.EGFをin vivo条件下ラット静脈内にトレ-サ-量あるいは過剰量投与後、血中濃度・各臓器中濃度推移を解析し、全身クリアランスおよび各臓器への取り込みクリアランスを算出した。その結果、トレ-サ-量投与時においては、体内からのクリアランスの大部分(80%)を肝臓ての受容体介在性エンドサイト-シスが担うのに対して、受容体介在性エンドサイト-シスが飽和する過剰量投与時においては、腎臓における糸球体濾過およびそれに引き続いておこる分解によって全身クリアランスを説明できることが明らかとなった。2.遊離肝細胞系および肝潅流系を用いてEGFの動態を速度論的に解することにより、EGFの肝挙動(表面レセプタ-結合、内在化過程)を総合的に表記するモデルを構築することを試みた。その結果、レウェプタ-からの解離速度定数(koff)、レセプタ-の密度(Rs)および内在化速度定数(kint)などのパラメ-タ-は、両系でほぼcomparableな値が得られた。これに対し、レセプタ-との結合速度定数(kon)は、遊離肝細系で得られた値が潅流系のそれに比べて約10倍であった。この理由として、組織architechtureが保たれている潅流系に存在する、細胞間液ス-スの非攪拌水層中のEGFの拡散速度が、細胞表面への結合過程の律速となっている可能性を考えている。3.1と同様の手法によってHGFの体内動態を検討したところ、やは肝、腎、肺、副腎などによく取り込まれることが明らかとなった。(1)EGFをin vivoの条件下で、ラット静脈内に投与後血中濃度、臓器中濃度推移を解析し、全身クリアランス、各臓器への取り込みクリアランスを算出した。血中からの初期消失の約60%が肝へ、20%が腎への取り込みで説明できることがわかった。また、循環血液のみならず、肝静脈、腎静脈中のEGF濃度を測定した実験結果も、この結果を支持した。投与量を変化させて臓器取り込みクリアランスを測定すると、肝、腎、小腸、胃などの臓器において、明確な飽和性の取り込みの生じることが示された。肝増殖因子(HGF)についても、同様の確析を行ったところ、やはり、肝、腎、肺などによく取り込まれることが示された。(2)EGFをin vivoで、ラットに過剰量投与し、各臓器表面の受容体をダウンレギュレ-トさせた後、臓器表面への受容体の回復過程をトレ-サ-キネティクスの手法で追った所、肝の受容体のみ、半減期約30分程度で素早く表面に帰還することが示された。一方、腎など他の臓器においては、半減期、数時間以上であり、この律速段階は、必ずしも表面への帰還ではなく、受容体の合成速度が回復の律速段階になる可能性も示された。(3)肝、腎での灌流実験を行い、EGFの挙動を速度論的に解析することにより、次のことがわかった。(i)生理的血流速度の条件下で、肝、腎を一回通過することにより、それぞれ、約80%,20%のEGFが除去を受ける。(ii)内在化の半減期は、両臓器ともに約数分であり、早い過程であった。(iii)それに比べて、細胞内での代謝過程の半減期は、約数時間とはるかに遅い過程であった。そのほかに、受容体への結合速度(kon)、解離速度(koff)、受容胞体密度を算出することにも成功した。(1)ラット肝遊離細胞を用い、種々の濃度の非標識体存在下トレ-サ-濃度の^<125>IーEGFのassociationを37°Cおよび0°Cで測定した。細胞表面EGFをacid washing法により分離定量し、さらにmedium中への分解物の出現の時間推移も併せて測定した。

これらのデ-タをすべて併せて速度論的に解析した結界、以下のことが明らかとなった。(1)EGFと結合したレセプタ-はフリ-のレセプタ-より少なくとも数倍は速い速度で内在化をうけ、これが細胞表面レセプタ-のダウンレギュレ-ションの速度論的裏付けとなること。(2)得られたEGFの速度論的パラメ-タ-を前年度肝潅流実験系を用いて得られたそれと相互比較した結果、レセプタ-からの解離速度定数(koff)、レセプタ-の密度(Rs)あるいは内在化速度定数(kint)などのパラメ-タ-は、両系でほぼcomparableであった。これに対し、結合速度定数(kon)は潅流系で得られた値の10倍であった。この理由として、肝潅流系の細胞間液スペ-スに存在する非撹はん水層中のEGFの拡散速度が、細胞表面への結合過程の律速となっている可能性が考えられる。(2)EGFの遊離肝細胞への内在化に及ぼす、ペプチド類の特異的内在化阻害剤phenylarcine oxide(PAO)の効果を検討した。その結果EGFの肝細胞への内在化過程にはPAOーsensitiveとinsensitiveなものが存在することがわかった。現在2つの過程のもつ生理的意義を解析中である。(3)(1)と同様の手法を用いてHGFのラット初代培養肝細胞との結合実験を行った結界、37°Cにおいては、表面結合量は速やかに定常に達し、また内在化量は0°Cに比べて明確な温度依存性が観察され、HGFの肝移行動態に内在化が関与していることが明らかとなった。(4)ラット腎潅流系を用いてEGFの腎における除去機構を解析した。その結界EGFは腎の血管側細胞膜上のレセプタ-に高親和性の結合をした後,内在化をうけて細胞内に取り込まれることが明らかとなった。
口腔扁平上皮癌における抗癌剤の効果とアポトーシス

悪性腫瘍に対する化学療法の治療成績は向上しつつあるが、抗癌剤の効果は腫瘍細胞の種類、その分化程度など種々の要因に影響されるため、薬剤の選択、予後の判定等苦慮する症例も多く、簡便で端的に反映する抗癌剤効果判定法の確立が望まれている。近年、活発に行われているアポトーシス研究においてある種の抗癌剤が、腫瘍細胞にアポトーシスを誘導することにより抗腫瘍効果を発揮することが報告されている。頭頚部悪性腫瘍において扁平上皮癌がその大半を占めている。そこで我々は、当科で樹立したヒト扁平上皮癌細胞(NA細胞)を用い、CBDCA、5-FUによってアポトーシスが誘導されるかどうかを検討した。ヘキスト33258核染色による形態学的な検討、抽出したDNAの1%アガロース電気泳動によるDNA ladder patternの検索、二重抗体法による培養上清中の断片化DNAの検索を行ったところ、CBDCA、5-FU両者ともNA細胞にアポトーシスを誘導した。またアポトーシス関連遺伝子として知られているc-mycの発現に与える抗癌剤の影響をnorthern blot法にて検索したところ、CBDCA, 5-FU両者ともc-myc mRNAの発現を抑制していた。以上のことからCBDCA、5-FUともにヒト扁平上皮癌細胞にアポトーシスを誘導することが強く示唆され、このアポトーシスを抗癌剤効果判定の指標とすれば、表在癌である頭頚部悪性腫瘍から得られるわずかな検体から薬剤の選択、予後の判定等臨床上貴重な情報が得られる可能性を示唆する結果となった。
ウズラ黒色初毛致死突然変異遺伝子(Bh)はメラノサイトで発現しているのか

ウズラの背中の羽毛には黒と黄色の縦縞があるが、黒色初毛致死突然変異体(Bh)では、その羽毛色素パターンが一変し、ヘテロ型は真っ黒になり、ホモ型は致死だが、羽毛が発生するまで生存したものは黄褐色の羽毛をもつ。鳥類の羽毛色素パターンは、メラノサイトとそれを取り巻く細胞との相互作用により形成されるので、本研究では、Bh遺伝子が、メラノサイト、周囲の環境、あるいはその両方の、どの細胞で発現されているか調べるため、アルビノ2日胚(メラノサイトが分化し、色素をつくるための環境は正常だが、色素合成系に異常がある)にBh2日胚神経冠を同所移植した。その結果、野生型、ヘテロ型メラノサイトは正常羽毛環境で各々野生型、ヘテロ型タイプの羽毛色素パターンを形成した。ドナー胚のホモ型の多くは発生初期に死亡するため、アルビノ胚に移植したメラノサイトのうちホモ型については正確に遺伝子型を決められなかったが、アルビノ胚上でホモ型タイプの羽毛色素パターンを示すものもあった。以上の結果は、Bh各遺伝子型の羽毛色素パターンが、メラノサイトを野生型羽毛環境に置いても回復しないことを示しており、Bh遺伝子がメラノサイトで発現していることを示唆している。一方、Bh遺伝子を特定する糸口として、研究の進んでいるマウス毛色突然変異体の中で、Bhのホモログの可能性の高いW、Slとの比較を組織学的に行った。WやSlにおいては、毛色パターンの異常に加えて、生殖細胞や造血細胞が欠損するが、Bh10日胚では、その卵巣、精巣、胸腺、ファブリキウス嚢、脾臓、骨髄などの器官に、発生遅延はみられるが、造血細胞や生殖細胞が欠損することはなかった。ただ肺での出血がホモ型の全てにみられた。以上より、Bh遺伝子はWやSlのホモログではないが、メラノサイト、皮膚の細胞、肺の細胞で発現する多面発現遺伝子であると思われる。
アコ-スティック・エミッション波形の逆解析によるひびわれ発生機構の同定法の研究

本研究は、AE波形の理論解析の成果に基づいて逆解析法を開発することを目的としたものである。これは、多点において同一のひびわれに対するAE波形が検出された場合、このAE波形の理論解析よりひびわれのモデルを同定しようとするこのであり、対象としているのはひびわれの発生位置、ひびわれの種類、ひびわれの運動方向である。平成1年度の研究により、これらのひびわれの幾何学的情報を決定するには、AE波形の理論式においてモ-メントテンソルを決定すればよいことが明らかになった。このため6チャンネル以上の計測点でP波初動の振幅値が計測されていれば、テンソルの成分を決定することの出来るソフトウェアSiGMAを開発した。そして、モ-メントテンソルの固有値の特性を解明し、3つの固有値の値より引張ひびわれかせん断ひびわれかの分類が可能となることを明らかにした。この時、引張ひびわれの開口方向は第1固有ベクトルの方向として決定され、せん断ひびわれの方向は第1固有ベクトルと第3固有ベクトルの和と差とから決定出来る。平成2年度の研究では、この手法におけるソフトウェアの開発を完成させた後に、現場試験への適用性とコンクリ-トのひびわれ発生機構の解明への有効性について研究した。現場試験として、岩盤における原位置での静水圧破壊試験で検出されたAE波形にソフトウェアを適用し、解析を行った。また、コンクリ-トのひびわれ発生機構の解明としては、アンカ-ボルトの引き抜き試験および円筒引張試験でのAE波形の解析を行った。いずれの結果でも、実際に観察されたひびわれ面とAEにより同定された位置および機構はよく一致しており、開発された手法の有効性が示されたと考えられる。本研究は、申請者を中心として進めてきたアコ-スティック・エミッション(AE)波形の理論解析の成果に基づいて逆解析手法を開発することを目的としている。これは6チャンネル以上で検出された波形デ-タを用いて、AE発生源となったひびわれ機構の発生位置、種類、向きを決定するものである。まず、逆解析法の適用限界の検討のための数値実験を行って、現場に適用した場合における精度について考察した。その結果、対称に配置されていない6チャンネル以上のAEセンサの配置網があれば、実用上問題のない精度でひびわれ機構を決定できることが明らかになった。さらに、10%程度の誤差が信号に混入した場合についても検討し、やはり有効性を確認することができた。実験における検討としては、当初はコンクリ-ト床版での実験を予定していたが、デ-タ収集の容易さから、コンクリ-トブロックからのアンカ-ボルトの引抜き試験と円筒引張試験に変更された。アンカ-ボルトの引抜き試験の結果では、最終破断面に沿った位置にひびわれ位置は同定され、引張ひびわれが先行し、その後にせん断ひびわれが追従するという機構が解明された。さらに、引張ひびわれの開口方向と破断の方向はよく一致し、せん断ひびわれの運動方向と破断面は平行であるという非常に予想と一致する成果が得られた。また、円筒引張試験では、引張応力下での引張よりも、圧縮領域での横方向ひびわれの存在の可能性が示された。これについては、さらに詳細な検討を追加することにより、ひびわれ機構の解明を行う予定である。

これは、多点において同一のひびわれに対するAE波形が検出された場合に、このAE波形の理論解析よりひびわれモデルを同定しようとするものであり、対象としているのはひびわれの発生位置、ひびわれの種類、ひびわれの運動方向である。昨年度の研究により、これらのひびわれの幾何学的情報を決定するには、AE波形の理論式においてモ-メントテンソルを決定すればよいことが明らかになった。そして、モ-メントテンソルの成分が求まれば、固有値解析を行うことにより、3つの固有値の値より引張ひびわれかせん断ひびわれかの分類が可能となる。この時、引張ひびわれの開口方向は第1固有ベクトルの方向として決定され、せん断ひびわれの方向は第1固有ベクトルと第3固有ベクトルの和と差とから決定出来る。本年度の研究では、この手法におけるソフトウェアの開発を完成させた後に、現場試験への適用性とコンクリ-トのひびわれ発生機構の解明への有効性について研究した。現場試験として、岩盤における原位置での静水圧破壊試験で検出されたAE波形にソウトウェアを適用し、解析を行った。また、コンクリ-トのひびわれ発生機構の解明としては、アンカ-ボルトの引き抜き試験および円筒引張試験でのAE波形の解析を行った。いずれの結果でも、実際に観察されたひびわれ面とAEにより同定された位置および機構はよく一致しており、開発された手法の有効性が示されたと考えられる。
動脈硬化早期診断法の確立-血管壁の電子的染色法を用いて

我々は、「位相差トラッキング法」を用いた頚動脈血管弾性測定の研究によって、この2年間で以下の実績をあげた。1)本法による頚動脈血管弾性と従来の動脈硬化評価法との比較2型糖尿病患者242名で検討したところ、頚動脈血管弾性値は頚動脈内中膜肥厚度(IMT)(r=0.291,p<0.01)やプラークの程度(r=0.220,p<0.01)、脈波伝播速度(r=0.345,p<0.01)の測定値と有意な相関を示した。このことから本法が、従来の診断方法で評価される動脈硬化に関して同等のレベルで評価できることを示し、診断方法としての本法の信頼性をあきらかにした。2)頚動脈血管弾性測定値に寄与する因子の検討臨床背景や検査値を対象に多変量解析をおこない、年齢、血圧、高脂血症の有無が本法の測定値に影響を及ぼす独立した因子であることをあきらかにした。3)頚動脈血管弾性測定値と危険因子重積の関係糖尿病、高血圧、高脂血症、喫煙といった危険因子の重積が、動脈硬化診断法と関連するか検討した。IMTなどの確立された動脈硬化診断法と並んで、本法の測定値も危険因子の重積と有意に相関することをあきらかにした。また、動脈硬化を発症していないと考えられてきた、頚動脈肥厚の認められない群(1.1mm以下)での検討では、IMTなどの危険因子の重積との相関関係は消失し、本法の測定値のみが相関を示した。このことから、本法は従来の測定法では検出できなかった早期の動脈硬化性変化を評価できる可能性を持っていることを示した。4)「位相差トラッキング法」による降圧剤の血管に及ぼす影響の検討2型糖尿病患者42名にレニン・アンギオテンシン系阻害薬を6ケ月間投与し、血管に現れる変化を検討した。結果、従来の診断法では投与前後で有意な変化が認められなかったが、本法の測定値のみが薬剤投与6ケ月間の血管性状の改善を評価可能であった。このことから、本法は動脈硬化治療効果を短期間で評価でき、診療現場での効果的な治療薬の選択につながる可能性を示した。1)本法による頚動脈血管弾性と従来の動脈硬化評価法との比較2型糖尿病患者242名で検討したところ、頚動脈血管弾性値は頚動脈内中膜肥厚度(IMT)(r=0291,p<0.01)やプラークの程度(r=0.220,p<0.01)、脈波伝播速度(r=0.345,p<0.01)の測定値と有意な相関を示した。4)「位相差トラッキング法」による降圧剤の血管に及ぼす影響の検討2型糖尿病患者42名にレニン・アンギオテンシン系阻害薬を6ヶ月間投与し、血管に現れる変化を検討した。結果、従来の診断法では投与前後で有意な変化が認められなかったが、本法の測定値のみが薬剤投与6ヶ月間の血管性状の改善を評価可能であった。

3)頚動脈血管弾性測定値と危険因子重積の関係糖尿病、高血圧、高脂血症、喫煙といった危険因子の重積が、動脈硬化診断法と関連するか検討した。IMTなどの確立された動脈硬化診断法と並んで、本法の測定値も危険因子の重積と有意に相関することをあきらかにした。また、動脈硬化を発症していないと考えられてきた、頚動脈肥厚の認められない群(1.1mm以下)での検討では、IMTなどの危険因子の重積との相関関係は消失し、本法の測定値のみが相関を示した。このことから、本法は従来の測定法では検出できなかった早期の動脈硬化性変化を評価できる可能性を持っていることを示した。4)「位相差トラッキング法」による降圧剤の血管に及ぼす影響の検討2型糖尿病患者42名にレニン・アンギオテンシン系阻害薬を6ケ月間投与し、血管に現れる変化を検討した。結果、従来の診断法では投与前後で有意な変化が認められなかったが、本法の測定値のみが薬剤投与6ケ月間の血管性状の改善を評価可能であった。このことから、本法は動脈硬化治療効果を短期間で評価でき、診療現場での効果的な治療薬の選択につながる可能性を示した。
オールセラミッククラウンの支台形態と破壊強度に関する応力解析的研究

オールセラミッククラウンの破壊強度と支台形態の関係を明らかにするため,天然歯にリン酸セメントで合着したオールセラミッククラウンの破壊試験を行った.破壊時の荷重と支台歯およびオールセラミッククラウン各部寸法の関連について相関分析により統計的に調査した.その結果,オールセラミッククラウンの破壊強度と隣接面歯頚部辺縁彎曲の度合いとの間に負の相関が観察され,クラウン唇舌径と歯冠長の比(歯冠の厚みの度合い)と破壊強度の間に正の相関が観察された.この結果は天然歯を支台歯として使用しているので,形態以外の様々なノイズが影響していると考えられ,象牙質の支台にリン酸亜鉛セメントで合着されたオールセラミッククラウンを模したモデルを用いて応力解析を行った.クラウン・セメント・支台歯の結合が離れない連続体モデルでは破壊に至るような応力集中が見られないことから,ククラウン・セメント・支台歯が固着していない接触解析用モデルを用いた.モデルは平均的な大きさの上顎中切歯の形態を再現した三次元メッシュをもとに作成し,隣接面歯頚部辺縁彎曲の深さを変えた場合と,クラウンの高さ一定で唇舌径を変えた場合の解析をおこなった.その結果,オールセラミッククラウン辺縁に発生する引っ張り応力の値は隣接面歯頚部辺縁彎曲の深さが大きいほど増加し,歯冠の厚みの度合いが大きいほど減少した.解析結果から荷重による支台歯の変形を検討したところ,彎曲の深いクラウンでは支台の変形により辺縁を開く力が発生し,唇舌的に小さなクラウンでは支台歯が大きくたわむことがわかった.以上のことからオールセラミッククラウンの破壊強度は隣接面歯頚部辺縁彎曲の度合いと唇舌的な歯冠の厚みの影響を受けることが示され,隣接面歯頚部辺縁彎曲はオールセラミッククラウン辺縁を引き伸ばす力と関連し,唇舌的な歯冠の厚みは支台歯のたわみやすさと関連することが推測された.オールセラミッククラウンの破壊強度と支台形態の関係を明らかにするため,天然歯にリン酸セメントで合着したオールセラミッククラウンの破壊試験を行った.破壊時の荷重と支台歯およびオールセラミッククラウン各部寸法の関連について相関分析により統計的に調査した.その結果,オールセラミッククラウンの破壊強度と隣接面歯頚部辺縁彎曲の度合いとの間に負の相関が観察され,クラウン唇舌径と歯冠長の比(歯冠の厚みの度合い)と破壊強度の間に正の相関が観察された.この結果は天然歯を支台歯として使用しているので,形態以外の様々なノイズが影響していると考えられ,象牙質の支台にリン酸亜鉛セメントで合着されたオールセラミッククラウンを模したモデルを用いて応力解析を行った.クラウン・セメント・支台歯の結合が離れない連続体モデルでは破壊に至るような応力集中が見られないことから,ククラウン・セメント・支台歯が固着していない接触解析用モデルを用いた.モデルは平均的な大きさの上顎中切歯の形態を再現した三次元メッシュをもとに作成し,隣接面歯頚部辺縁彎曲の深さを変えた場合と,クラウンの高さ一定で唇舌径を変えた場合の解析をおこなった.その結果,オールセラミッククラウン辺縁に発生する引っ張り応力の値は隣接面歯頚部辺縁彎曲の深さが大きいほど増加し,歯冠の厚みの度合いが大きいほど減少した.解析結果から荷重による支台歯の変形を検討したところ,彎曲の深いクラウンでは支台の変形により辺縁を開く力が発生し,唇舌的に小さなクラウンでは支台歯が大きくたわむことがわかった.以上のことからオールセラミッククラウンの破壊強度は隣接面歯頚部辺縁彎曲の度合いと唇舌的な歯冠の厚みの影響を受けることが示され,隣接面歯頚部辺縁彎曲はオールセラミッククラウン辺縁を引き伸ばす力と関連し,唇舌的な歯冠の厚みは支台歯のたわみやすさと関連することが推測された.オールセラミッククラウンの破壊強度と支台形態の関係を明らかにするため,天然歯を支台歯とした破壊試験を行い,支台歯およびオールセラミッククラウン各部寸法と被壊強度の関連について統計的に調査した.その結果,オールセラミッククラウンの破壊強度と隣接面歯頚部辺縁彎曲の度合いとの間に負の相関が観察された.またオールセラミッククラウンの高さをHとし,唇舌径をTとした場合,オールセラミッククラウンの破壊強度とT/Hの値の間に正の相関が観察された.破壊試験で観察されたオールセラミッククラウンの破壊強度と支台形態の関連について,天然歯を支台歯として用いることによる強度のばらつきを排除して応力解析的に検討するため,象牙質の支台にリン酸亜鉛セメントで合着されたオールセラミッククラウンを模したモデルを用いた応力解析を行った.解析にあたり,オールセラミッククラウン・セメント・支台歯が固着していない接触解析用モデルを用い,平均的な大きさの上顎中切歯の形態を再現した三次元メッシュをもとにして隣接面歯頚部辺縁彎曲の深さを変えた場合と.オールセラミッククラウンの高さを一定にし,唇舌径を変えた場合の解析をおこなった.その結果,隣接面歯頚部辺縁彎曲が深いほどオールセラミッククラウン辺縁に発生する引っ張り応力が大きく,オールセラミッククラウン唇舌径が高さに比して小さいほど辺縁に発生する引っ張り応力が大きかった.また,唇舌径の小さいオールセラミック

クラウンはど支台歯の変形が大きいことが観察された.以上のことからオールセラミッククラウンの破壊強度は隣接面歯頚部辺縁彎曲の度合いとT/Hの値の影響を受けることが示され,隣接面歯頚部辺縁彎曲はオールセラミッククラウン辺縁を引き伸ばす力と関連し,T/Hの値は支台歯のたわみやすさと関連することが推測された.オールセラミッククラウンの破壊強度と支台形態の関係を明らかにするため,天然歯にリン酸セメントで合着したオールセラミッククラウンの破壊試験を行った.破壊時の荷重と支台歯およびオールセラミッククラウン各部寸法の関連について相関分析により統計的に調査した.その結果,オールセラミッククラウンの破壊強度と隣接面歯頚部辺縁彎曲の度合いとの間に負の相関が観察され,クラウン唇舌径と歯冠長の比(歯冠の厚みの度合い)と破壊強度の間に正の相関が観察された.この結果は天然歯を支台歯として使用しているので,形態以外の様々なノイズが影響していると考えられ,象牙質の支台にリン酸亜鉛セメントで合着されたオールセラミッククラウンを模したモデルを用いて応力解析を行った.クラウン・セメント・支台歯の結合が離れない連続体モデルでは破壊に至るような応力集中が見られないことから,ククラウン・セメント・支台歯が固着していない接触解析用モデルを用いた.モデルは平均的な大きさの上顎中切歯の形態を再現した三次元メッシュをもとに作成し,隣接面歯頚部辺縁彎曲の深さを変えた場合と,クラウンの高さ一定で唇舌径を変えた場合の解析をおこなった.その結果,オールセラミッククラウン辺縁に発生する引っ張り応力の値は隣接面歯頚部辺縁彎曲の深さが大きいほど増加し,歯冠の厚みの度合いが大きいほど減少した.解析結果から荷重による支台歯の変形を検討したところ,彎曲の深いクラウンでは支台の変形により辺縁を開く力が発生し,唇舌的に小さなクラウンでは支台歯が大きくたわむことがわかった.以上のことからオールセラミッククラウンの破壊強度は隣接面歯頚部辺縁彎曲の度合いと唇舌的な歯冠の厚みの影響を受けることが示され,隣接面歯頚部辺縁彎曲はオールセラミッククラウン辺縁を引き伸ばす力と関連し,唇舌的な歯冠の厚みは支台歯のたわみやすさと関連することが推測された.
原子間力顕微鏡によるER効果発現機構の推定

ER効果は、溶媒に微量に存在する水が鍵を握っているといわれ、粒子表面への局在化に伴う見かけ誘電率の上昇や粒子間架橋による付着力の増大が提案されている。特に水の局在化による見かけ誘電率の上昇は重要と考えられており、本年度は、電場印可下における相互作用力の測定を可能にするセルを開発し、電場印可下での種々の溶媒中における粒子付探針-電極間の相互作用力を測定した。その結果、以下のことが明らかとなった。電場印可下におけるシリカ粒子付探針-金電極間の相互作用力は、シクロヘキサン中では、距離、電界強度とも静電場理論により予想される値と一致した。また水分存在下では引力の増大が認められ、溶媒単独よりも粒子存在下の方が違いが大きかったことから、粒子の見かけの誘電率が高くなっていることが示唆された。しかし既存の報告で指摘されているような大きな違いは見られなかった。また金電極-粒子間の付着力も変化が認められなかった。一方、極性基を持つジオキサン、シリコンオイル、エーテル等の溶媒中では、モレキュラシーブで十分乾燥を行ったにもかかわらず、理論とかけ離れた原因不明の大きな引力が生じた。また水分を混在させると、さらに強い引力が働いたが、その場合、粒子が存在する方が引力が弱いという逆転現象が起きた。これらの原因は未だ不明であるが、溶媒の見かけ誘電率が粒子よりも高い結果になったことから、ER効果が溶媒だけでも現れる可能性があること、また溶媒自身のER効果への影響を十分考慮する必要があることを示している。本年度は、シリカ球形粒子付カンチレバ-を原子間力顕微鏡に用いることにより、シリカ粒子-雲母板間およびシリカ粒子-シリカ粒子間の相互作用力を有機溶媒中で直接測定することに成功した。また、ER効果は、粒子間の引力により左右されると考えられ、付着力を種々の条件で測定した。<アルコール系>水溶性溶媒であるアルコール中では、付着力は、アルコールへの水の飽和溶解度に対する比がある一定の値の時に極めて大きなピークを持つ。このピークでの付着力は極めて大きいため、ファンデルワールス引力では説明できないが、アルコール分子の疎水基のサイズが大きいほど大きくなることから、相分離による架橋力の存在が示唆された。<疎水溶媒系>モレキュラシーブにより乾燥させたシクロヘキサン中では、付着力はほとんど現れないが、水分を含んだシクロヘキサン中では、極めて大きな付着力を観測した。この付着力は、非乾燥空気中で測定したものとオーダー的に近く、水分子の架橋により大きな付着力となったと考えられる。<表面状態>付着力は、AFM探針をそのまま用いた場合、粒径4μmのシリカ粒子を用いた場合、9μmの場合ともオーダー的には近い値となった。これはAFMによる表面観察の結果より、粒子表面の微細な凹凸が探針の曲率半径とオーダー的に近い(100nm)ことによると考えられる。これは、付着力が巨視的な粒径よりは実際に接している部分の形状に大きく依存することを示している。
知的障害児における視覚イメージの形成による数概念の獲得に関する研究

知的障害児の数概念の獲得を、示された数の数直線上への定位ができることを指標の一つとして指導した。指導を進めるにあたり、4桁までのアラビア数字の表記上の誤りについて類型化した。その結果、十進位取記数法に則らず表記してしまう誤りがほとんどであった(五百二→「5002」...桁ごとに分離,七千二→「702」...桁を表す音を0で代替,六百八→「68」...桁を表す音を省略)。またこれ以外につまずいていた点として、桁を表す音の「じゅう」「ひゃく」が、濁音、半濁音、拗音、促音で構成され発音しにくく、同じ桁を表す「百」でも「300(さんびゃく)」「600(ろっぴゃく」と、言い方、読み方が異なっていることが混乱の要因になっていた。これらの誤りとDN-CAS、WISC-IVの検査結果との関連については、とりわけWISCの数の逆唱の課題そのものが理解できなかったり、できても2数程度までのケースがほとんどで、一般的に指摘されている通り、本研究の知的障害児においてもワーキングメモリには弱さがみられた。視覚イメージを形成する指導においては、タッチパネル式のPCを用い、指定された数をディスプレー上の数直線に実際に触れて指し示すという学習を継続して行った。例えば、「509」と「590」について、使用している数字は同じであるが、その配列によって示される数の大きさが違う。これを、数直線上で理解することにより、数の大きさを音声で質問した場合でも4桁までの数の表記や数直線上の定位に改善がみられた。指導者側から正答を示す時には、数直線下側に「0」から少しずつ色の線を動かし、正答の位置で止めるようにした。線の動く時間、また停止した際の線の長さによって数の大きさを示したことも改善の要因と考えられた。数唱の継続的な指導と数の大きさを表す視覚的なイメージの形成は、この両者をより強固に結びつけ、数の概念の獲得に向けた指導として有効であったと考えられる。
プロテアソームによる核内リボソーム分解機構の解明

細胞質に存在するタンパク質やオルガネラの分解経路は次々に解明されてきているが、核内のタンパク質分解機構は未だ不明点が多い。本研究では、核内リボソームの品質管理機構の解明を通し、これまで見過ごされてきた、核内のタンパク質分解経路の体系的理解を目的とする。平成30年度は以下の知見を得ることに成功した。1.核内リボソーム分解制御機構の解析:複数のリボソームタンパク質について、EGFP融合安定発現細胞を用いて生細胞タイムラプスイメージング解析を行ったところ、高浸透圧ストレスにより核質で凝集し、プロテアソームfociと共局在すると共にプロテアソームによって分解されることが確認された。また、E1阻害剤存在下においてもリボソーム凝集は観察され、プロテアソーム及びp97阻害剤存在下では凝集が肥大化したことから、高浸透圧刺激は細胞容量減少を引き起こし、分子クラウディング効果により正常なリボソームアセンブリが阻害されること、そして、プロテアソームがp97およびRAD23Bと連携してリボソームを分解除去するという機構が示唆された。また、プロテアソームfociは核内タンパク質分解、特にアセンブリから漏れたリボソームの分解の場となることが明らかとなった。2.プロテアソームfoci形成制御因子の同定・解析:高分解能質量分析計により同定したプロテアソームfociに局在化するユビキチン関連因子のうち、RAD23BやUBE3Aのノックアウト細胞ではプロテアソームfociの形成率が低下したことから、これらのコファクターが核内のタンパク質分解を制御している可能性が示唆された。3.遺伝子改変マウスを用いた生体レベルでの核内品質管理機構の実証:プロテアソームサブユニット、PSMB2のC末端にEGFPを融合させたPSMB2-EGFPを発現するキメラマウスの樹立に成功した。本年度は、リボソームタンパク質にEGFPを融合した安定発現細胞の作出により、「細胞容量減少に伴い核質でリボソームタンパク質が凝集しプロテアソームfociと共局在すること」、および「プロテアソームがユビキチン依存的に集積・分解すること」を明らかにした。また、核内品質管理機構の制御因子として、RAD23BやUBE3Aがプロテアソームfociの形成を制御している可能性が強く示唆された。さらに生体レベルでの実証を行うべく、プロテアソームEGFPノックインマウスについて、キメラマウスの樹立まで成功しており、研究は概ね順調に進展している。1.プロテアソームfociの形成機構と生理的意義:プロテアソームfociの形成に必須であるRAD23Bは、2つのユビキチン結合ドメインと1つのプロテアソーム結合ドメインを持つことから、RAD23Bのドメイン解析をすることで、ユビキチン化リボソームへのプロテアソームのリクルート機構を明らかにし、高浸透圧刺激によるリボソームの凝集体形成から分解までの過程を明らかにする。2.遺伝子改変マウスを用いた核内品質管理機構の実証:H30年度はプロテアソーム可視化マウスの作出に成功したことから、作出したマウスをQUBIC法により透明化し、脳・腎などの特に浸透圧ストレスにさらされる組織を摘出し、ライトシート顕微鏡による組織・細胞レベルでの解析を行う。

さらに生体レベルでの実証を行うべく、プロテアソームEGFPノックインマウスについて、キメラマウスの樹立まで成功しており、研究は概ね順調に進展している。1.プロテアソームfociの形成機構と生理的意義:プロテアソームfociの形成に必須であるRAD23Bは、2つのユビキチン結合ドメインと1つのプロテアソーム結合ドメインを持つことから、RAD23Bのドメイン解析をすることで、ユビキチン化リボソームへのプロテアソームのリクルート機構を明らかにし、高浸透圧刺激によるリボソームの凝集体形成から分解までの過程を明らかにする。2.遺伝子改変マウスを用いた核内品質管理機構の実証:H30年度はプロテアソーム可視化マウスの作出に成功したことから、作出したマウスをQUBIC法により透明化し、脳・腎などの特に浸透圧ストレスにさらされる組織を摘出し、ライトシート顕微鏡による組織・細胞レベルでの解析を行う。RAD23Bのドメイン解析に用いるオリゴDNAの納品が若干遅れたため。使用計画の変更はなく、予定通りRAD23Bの変異体を作出し、ドメイン解析を実施する。
相対論的電子を有する有機導体を用いた量子エンタングルメント開拓

本研究課題では、a-(BEDT-TTF)2I3にキャリアを注入し、低温・磁場下においてゼーマン分裂とバレー分裂したランダウ準位の準位交差近傍に量子エンタングルメントを生成し、電気的・熱的性質から検出することを目的とする。以下が本年度の成果である。・田嶋(研究代表者):本研究では、プラスチックPEN基板を用いて接触帯電法で安定した正孔注入を行い、磁場を2次元面垂直方向から平行方向へ約60度傾けてランダウ準位の準位交差を起こすことに成功した。準位交差近傍は、単純な(ランダウ準位の)状態密度分裂・交差では説明できず、それぞれの準位が複雑に絡み合っていることを示唆する結果を得た。さらに、高磁場測定でスピンとバレー分裂が起きることを確認した。・西尾(分担者):質量ゼロのディラック電子系の熱的性質を明らかにするために、圧力下比熱、ゼーベック効果、ネルンスト効果測定システムを構築した。・須田(分担者):PEN基板の表面電荷の不均化を極力小さくしたデバイスを作製した。・森成(分担者):磁場下での層状のディラック電子系,有機導体a-(BEDT-TTF)2I3における量子エンタングルメント効果を調べるために、ランダウ準位構造を決定する必要がある。一方、最近の第一原理計算の結果から、この系におけるスピン-軌道相互作用効果の重要性が指摘されている。本研究では単位格子内におけるBEDT-TTF分子の方向を考慮して、スピン-軌道相互作用を特徴付けるベクトルを仮定し、ランダウ準位構造を調べた。その結果、単純な一体問題ではなく、隣接サイト間の相互作用から生じる交換項を取り入れた計算が必要であることがわかった。・田嶋(研究代表者):a-(BEDT-TTF)2I3にキャリアを注入し、低温・傾斜磁場下でスピンとバレー分裂を起こしたランダウ準位が準位交差を起こすことに成功し、量子エンタングルメントを検出する準備を整えた。・西尾(研究分担者):非常に困難であると思われていた、圧力下比熱測定方法を確立した。・須田(研究分担者):良質なPEN基板デバイスを作成した。・森成(研究分担者):ディラック電子系における量子エンタングルメントの理論構築を行い、測定対象物質であるa-(BEDT-TTF)2I3をモデルにした理論を展開した。・田嶋(研究代表者):2019年度は、実験結果を森成の理論を基に解析し、量子エンタングルメントを調べる。さらに、熱輸送測定からランダウ準位の準位交差を観測し、量子エンタングルメントの生成・検出を行う。・西尾(研究分担者):比熱測定からランダウ準位の準位交差近傍で起きるエンタングルメントエントロピーを調べる。・須田(研究分担者):昨年度に引き続き、PEN基板デバイスを作成する。・森成(研究分担者):隣接サイト間の相互作用から生じる交換項を取り入れたセルフコンシシテントな計算を実行し、有機導体a-(BEDT-TTF)2I3におけるランダウ準位構造を明らかにする。その結果をもとに、面間の磁気抵抗を計算し、実験との比較検討を行う。特に、傾斜した磁場を印加したときに生じるランダウ準位交差において、スピン-軌道相互作用がどのように量子エンタングルメントエントロピーに寄与するかを明らかにする。

・森成(研究分担者):ディラック電子系における量子エンタングルメントの理論構築を行い、測定対象物質であるa-(BEDT-TTF)2I3をモデルにした理論を展開した。・田嶋(研究代表者):2019年度は、実験結果を森成の理論を基に解析し、量子エンタングルメントを調べる。さらに、熱輸送測定からランダウ準位の準位交差を観測し、量子エンタングルメントの生成・検出を行う。・西尾(研究分担者):比熱測定からランダウ準位の準位交差近傍で起きるエンタングルメントエントロピーを調べる。・須田(研究分担者):昨年度に引き続き、PEN基板デバイスを作成する。・森成(研究分担者):隣接サイト間の相互作用から生じる交換項を取り入れたセルフコンシシテントな計算を実行し、有機導体a-(BEDT-TTF)2I3におけるランダウ準位構造を明らかにする。その結果をもとに、面間の磁気抵抗を計算し、実験との比較検討を行う。特に、傾斜した磁場を印加したときに生じるランダウ準位交差において、スピン-軌道相互作用がどのように量子エンタングルメントエントロピーに寄与するかを明らかにする。理由:当初の研究計画では、温度コントローラを新設して、量子輸送現象を温度制御することを計画した。しかし、2K以上の温度域で量子効果は非常に小さいために、本研究では1K以下の温度域における測定に徹した。そのため、温度コントローラ購入予定の金額が次年度使用額として生じた。使用計画:昨年度末に超伝導磁石用の電源が故障し、修理不可となった。本研究では、高磁場下で量子エンタングルメントを生成・検出するため、超伝導磁石用電源は必要である。そのため、前年度の残額を超伝導磁石用電源の新設に使用する。なお、新しい超伝導磁石用電源が納品されるまでの期間、代替製品を借用できるためこのことによる研究の遅れは無い。2019年度の全予算を以下のように使用計画する。「田嶋(研究代表者):超伝導磁石用電源の新設、国内外研究発表旅費、打合せ旅費」、「西尾(分担者):国内研究発表旅費、打合せ旅費」、「須田(分担者):デバイス基板・材料、有機溶媒、打合せ旅費」、「森成(分担者):国内研究発表旅費、打合せ旅費」