hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シロカネソウ連,特にシロカネソウ属の分類学的研究

1.日本産シロカネソウ属のすべての種について染色体数をしらべ、2n=36と確立した。また、台湾産のDichocarpum arisanenseとインド産のD.adiantifoliumについては、2n=26と数えた。しかし、これらについては2n=24の可能性もあり、そうだとすると本属は基本数を6とする倍数系列をもつことになる。2.ヨーロッパ産のIsopyrumthalictroidesの染色体数をしらべ、2n=28と決定した。本種の染色体数は今まで2n=14と報告されており、本種は種内倍数体を含むことが明らかになった。3.シロカネソウ属の日本産のすべての種を含むキンポウゲ科の27属80種について、グルタミン酸脱水素酵素のアイソザイム分析をおこなった。その結果、キンポウゲ科では同酵素のザイモグラムはかなり多様であり、10の異った位置にバンドが現れることが明らかになった。メイン・バンドの位置はかなり安定しており、シロカネソウ連では、チチブシロカネソウ属、Dichocarpum arisanenseとD.adiantifoliumでは4の位置に、日本産のシロカネソウ属の種では1,Isopyrum maushuricumでは8,ヒメウズでは7,オダマキ属の種では6の位置にメイン・バンドが現れた。4.シロカネソウ属,ヒメウズ属,オダマキ属の花弁の発生の比較し、発生の初期はみな同じく平板状であるが、向軸面に横方向の隆起があらわれ、ついで両側が連なり、柄が伸長し、最後に距が突出する。これらの部分の発達の程度の違いにより、本連の多様な花弁が形成される。5.シロカネソウ属では、トウゴクサバノオのほか、アズマシロカネソウとサンインシロカネソウも閉鎖花をつけるが、それらの閉鎖花はトウゴクサバノオほど退化的でなく、閉鎖花にもいろいろの程度のあることが明らかになった。
立体視と3D実物模型による伝統工芸技能習得支援教材コンテンツの開発

本研究は陶磁器伝統工芸従事者のために行った。この研究の目的は立体視ビデオ及び3Dプリンタを用いた実物模型等高度なデジタル技術により職人の技術・感性を数値化及び可視化することで技能習得の期間短縮を目指すことである。国内伝統工芸の衰退の原因として、後継者不足問題があげられる、そこで、本研究では、デジタル技術を活用し、伝統工芸職人の作業工程を職人視点による立体視映像や3Dスキャナによる分析・データベース化、3Dプリンタによる実物模型化を行った。我々は技能伝承における「あいまいさ」「暗黙知」を「形式知」として提供し、学習者と師匠の伝承を補完する教材制作の研究を行った。本研究の骨子は伝統工芸従事者のため、立体視、3Dコピーによる実物模型等高度なデジタル技術により職人の技術・感性を数値化・可視化することで技能習得の期間短縮を目指すことである。そこで、本研究では、デジタル技術を活用し、伝統工芸職人の作業工程を職人視点による立体視映像や3Dスキャナによる分析・データベース化、3Dプリンタによる実物模型化を行い、それをもとに、今までの技能伝承における「あいまいさ」「暗黙知」を「形式知」として提供し、職人希望者と師匠の伝承を補完する教材制作を開発する。本研究は日本が誇る伝統工芸の継承分断を防ぎ、職人希望者の技能習得の期間短縮が期待できる。また、本研究の成果を基に、他の後継者不足で悩む日本の伝統産業に対し、技術移転を広げていくことを目指している。25年度は立体視、3D実物模型作成ワークフローの調査、検討を行った。現在の立体視コンテンツ制作は、システムの複雑化から統一化へ進んでおり、3Dコンソーシアムガイドラインによる立体視コンテンツ制作の標準化を確認し、制作に対応する必要な機器やアプリケーションの実態を先行する大学や研究機関、民間制作プロダクションを訪問しワークフローを調査した。また、3Dレーザスキャンニングによる実物測定及び3Dプリンタによる立体物成形のプロセスと最適化のワークフローを専門機関、プロダクションを訪問し検討した。更に、コンテンツインタフェースとしてメディアアート、デザインの調査、検討を行いインタラクティブな教材デザインを検討した。予算に関しては樹脂型簡易3Dプリンタを購入し製造検証を行った。また、東京や米国における立体視コンテンツ制作のスタジオや研究機関を視察した。また、教材コンテンツや地域文化アーカイブにおける知見修得のため関連書籍を購入した。26年度は、ろくろ伝統工芸職人と協力し、立体視撮影、及びハンディ型3Dレーザスキャナを用いて記録した。磁器はろくろを使った成形過程から乾燥過程を経て焼成されるが、その過程で常に変形が起こる。職人はその変形も計算に入れて最初の工程を行う。これも職人の経験と勘にたよるものであり、具体的な数値などの形式知で教える技術を職人は行わない。そこで、通常は触れることや目で追うことが出来ない変形の過程を3Dスキャナーで形状を立体形状として保存した。立体視撮影は、レンズをコンパクトに収納した立体視撮影専用カメラを用いた。職人の視点に合うよう調節した後ろくろ作業を記録した。画質はフルハイビジョンで収録し、音声も同時収録していく。別途、実物模型制作のために、3Dレーザスキャナで実体物3Dデータをサンプリングし、3Dデータを修復、調整を行い3Dプリンタでの実体化を行った。師匠職人の仕事を目でみて憶えるというだけではなく、工程の変化を3Dプリンタで実体化した物体を触ることで、皮膚感覚を通じて何度も経験することができるようになる。立体視映像や実物模型などの情報は点でしかなく、職人が残す作業時の言葉等、要諦と関連付けることで連動型データベース化を実装できる。本研究は学習者が完成品に対する制作工程をイメージするための技能継承の具体的手引きのひとつとなる。また、伝統工芸教材におけるデジタルコンテンツは、学習者に対するコンテキストデザインも重要であり、実際のコンテンツ制作スタジオにおける視察や資料収集なども継続して行った。国内伝統工芸の衰退の原因として、後継者不足問題があげられる、そこで、本研究では、デジタル技術を活用し、伝統工芸職人の作業工程を職人視点による立体視映像や3Dスキャナによる分析・データベース化、3Dプリンタによる実物模型化を行い、それをもとに、今までの技能伝承における「あいまいさ」「暗黙知」を「形式知」として提供し、職人希望者と師匠の伝承を補完する教材制作の研究を行った。25年度研究においてはコンテンツ開発の実体に即した機器の導入と、資料収集、視察にあてた。3Dレーザスキャンニングによる実物測定及び3Dプリンタによる立体物成形のプロセスと最適化のワークフローを専門機関、プロダクションを訪問し検討した。26年度研究においては、職人視点による立体視作業映像の収録、作業途中の実物を3D模型化を行った。作業経過の映像サンプリングと同時に、それを形づくる人間の手や指の運びの軌跡も同時に立体視撮影し、さらに教材として重要な工程毎に要諦の言語化を並行して行った。同時に重要なポイント毎に制作物の3Dレーザスキャンニングを行うことにより、ロクロ作業で重要な変形状態、乾燥時の収縮状態を記録した。27年度は、このデータを基に3Dプリンタで実物模型を作成し、成形経過を皮膚感覚で確認できる教材のサンプルが作成できた。今後は立体視と実物コピーの連携教材に発展させ、職人志望者等に実際に活用してもらい、実際にロクロ成形の練習をしながら本教材を補助的に用いることを想定している。

この研究の目的は立体視ビデオ及び3Dプリンタを用いた実物模型等高度なデジタル技術により職人の技術・感性を数値化及び可視化することで技能習得の期間短縮を目指すことである。国内伝統工芸の衰退の原因として、後継者不足問題があげられる、そこで、本研究では、デジタル技術を活用し、伝統工芸職人の作業工程を職人視点による立体視映像や3Dスキャナによる分析・データベース化、3Dプリンタによる実物模型化を行った。我々は技能伝承における「あいまいさ」「暗黙知」を「形式知」として提供し、学習者と師匠の伝承を補完する教材制作の研究を行った。26年度研究においては、ワークフローを基に職人視点による立体視作業映像の収録、作業途中の実物を3D模型化できた。小型立体視カメラを磁器ろくろ職人の頭部に装着し、職人視点の作業工程を記録できた。作業経過の映像サンプリングと同時に、それを形づくる人間の手や指の運びの軌跡も同時に立体視撮影し、さらに教材として重要な工程毎に要諦の言語化を並行して行った。同時に重要なポイント毎に制作物の3Dレーザスキャンニングを行うことにより、ろくろ作業で重要な変形状態、乾燥時の収縮状態を記録した。このデータを基に3Dプリンタで実物模型を作成し、成形経過を皮膚感覚で確認できる教材のサンプルが作成できた。また、立体視や3Dデータからの実物制作を行っているコンテンツ産業のスタジオや研究施設の視察、ヒアリングができた。関係資料として、コンテンツ作成やアートやデザインの知見からの教材デザインに関する図書も導入できた。教育工学、eラーニング、教材コンテンツ今後は立体視と実物コピーの連携教材に発展させ、職人志望者等に実際に活用してもらい、その評価を行う。立体視による作業工程と3Dプリンタで出力した実物模型の相関、作業状態の天候、気温、湿度データなどの情報との関連付けも行う。また、本教材の使用者は伝統工芸に従事しようとする人たちであり、実際にろくろの練習をしながら、本教材を補助的に用いることを想定している。そのためタブレットを用いた分かりやすいインタフェースで活用できるデザインやデジタルアーカイブスやeラーニングとの連動などのアウトプットを具体的に検討する。25年度研究においてはコンテンツ開発の実体に即した機器の導入と、資料収集、視察にあてた。3Dレーザスキャンニングによる実物測定及び3Dプリンタによる立体物成形のプロセスと最適化のワークフローを専門機関、プロダクションを訪問し検討した。機器は簡易型3Dプリンタであり、製造工程や3Dデータ化の見通しをたてることができた。さらに、コンテンツインタフェースとしてタンジブルデザインの調査、検討を行うため、米国、国内等の先進コンテンツプロダクションや大学研究施設の視察も行うことができた。26年度は、25年度の検証をもとにサンプルモデルコンテンツを作成していく。立体視撮影用カメラ、編集用PC、サンプル用3Dレーザスキャナの購入を行う。
コミュニティ・スクーリングの国際比較研究

本研究は、海外におけるコミュニティ・スクール(以下CS)の制度・実践・諸研究を国際比較の観点から分析し紹介した。分析対象は、英国の拡張学校・拡張サービス、スコットランドの統合CS、合衆国のフルサービスCS、チェコとボスニアのCS、韓国のCSである。日本のCSとはことなり、これらのCSはそのいずれにおいても貧困削減やコミュニティ開発をつうじた学力の底上げをその目的としており、本研究では英国と米国を中心に、保護者支援や子どもの生活支援などの多様なとりくみを事例研究としてあきらかにした。本研究は、コミュニティ・スクールの世界的動向についての比較研究であり、その日本への紹介、コミュニティ・スクールについての評価調査や諸研究を導入することを目的としている。研究の方法・計画としては以下の3つ。(1)イングランドの拡張学校・拡張サービスを中心に、スコットランド、米国、東欧、韓国といった、学校と連携したコミュニティ・サービスが発展している国や地域を訪れて、資料の収集および質的調査をおこなう。(2)英語圏におけるコミュニティ・スクールについての諸研究の動向や評価調査の手法について収集・蓄積する。(3)世界的な動向に近いとおもわれる貧困削減や移民統合にかかわる日本国内のコミュニティ・スクールの実態をあきらかにする。平成20年度はターゲットを英国とし、イングランドとスコットランドの拡張学校(Extended Schools)、コミュニティ・スクールにおいて、各1週間ずつのフィールド調査をおこなった。平成18年度の訪問では政策を概観し、いくつかのケーススタディを収集したことを踏まえて、今回はより深く、詳細な学校のケーススタディをこころみた。スコットランドはPerth CouncilのNorthPerth Community Schoolを、イングランドではBeachamp College Extended Schoolに滞在したが、前者は校区にスコットランド有数の貧困地域をもっており、後者は、比較的裕福なエリアに立つカウンティでもっとも進学率の高い中等学校であった。両者を通じて、より詳細な拡張学校、コミュニティスクールの全貌があきらかになった。平成21年度はターゲットを東欧および韓国とし、ボスニアとチェコにおけるコミュニティ・スクールを訪れ、政策や教育運動の概要を把握することにつとめた。ボスニアでは社会主義体制下から、政治的な変貌をとげ、さらには内戦の経験から、コミュニティ・スクールが、市民活動の再興とむすびついている。そこでは民主的な社会のありかたは、市民による社会問題の解決だととらえられており、それらの拠点として、コミュニティセンターやコミュニティ・スクールが貢献している姿がかいまみれた。他方、チェコではコミュニティ・スクールが、保護者への学校関与を促進するオープン/スクールとしてとらえられており、いくつかの試みは市民活動の活力を導入するものであった。おとなり韓国では、貧困地域における学校に福祉教員が派遣され、福祉教員を中心にコミュニティ開発につながるさまざまな活動が組織されていた。予算規模も大きく、活動の質も高かった。2010年はスコットランドにおけるコミュニティ・スクールの近年の変遷について、パースとダムフリース&ギャロウェイの両地域をとりあげて調査した。2008年にはじまる世界不況と、保守党への政権交代により、現在英国全体では予算削減の勢いがましており、スコットランドもその影響をおおきくうけている。コミュニティ・スクールにかかわる実践はほぼ事業予算に依存していたため、この予算削減の余波を正面からうけており、事業の縮小をせまられるところがすくなくない。たとえばダムフリースでは、ホーム・リンク・ワーカーがすべて解雇となり、コミュニティ・スクールとよべる取り組みが皆無となった。そのなかでパースは独自の予算化をすすめて、これまでの取り組みを継続している。成果も着実に現れており、さらに、新たに四つの学校をコミュニティ・スクールにする計画も進行している。これらの事例について情報を収集し、当事者の声をあつめた。また国内で外国人集住地域や旧産炭地などの地域で、多文化共生や人権教育の延長線上でコミュニティ・アプローチをとる小学校の事例の訪問調査も同時におこなった。2011年は合衆国のコミュニティ・スクールを検討するため、カリフォルニア州のサンフランシスコとカリフォルニア州の2つの都市で、コミュニティ・スクールの取り組みをおこなう大学、NPO、小中学校を訪問した。合衆国ではオバマ政権にかわり、コミュニティ・スクールのような貧困削減の取り組みが追い風をうけており、なかでもプロミス・ネイバーフードによる事業資金は大規模な支出となっている。今回はその事業者として採択されたカリフォルニアのNPOのとりくみをとくにふかく検討した。またUCLAやスタンフォード大学のように、大学が社会正義をかかげ貧困地域に付属校をたちあげたり、貧困地域の学校と協働して大規模な介入をする事例をみた。さらに合衆国の状況についての資料収集をおこなった。これらにより、合衆国でのコミュニティ・スクールが西海岸で大きく広がりをみせていること、またNPOが実質的に運営する学校が成果をあげていること、貧困地域ではチャーター・スクール化がおおいこと、大学の付属校が貧困にチャレンジしていることなどが明らかとなった。また2011年度は韓国釜山におけるコミュニティ・スクールを再度おとずれ、追跡調査をおこなった。韓国でも福祉教員を配置するなどの施策があり、その予算の規模、活動の実態などが明らかとなった。さらに昨年度にひきつづき、国内で外国人集住地域や旧産炭地などの地域で、多文化共生や人権教育の延長線上でコミュニティ・アプローチをとる小学校の事例の訪問調査も同時におこなった。
２次特性的双曲型作用素とハミルトン写像およびハミルトン流

二次特性点を持つ線形双曲型作用素の初期値問題の適切性に関して多くの顕著な結果を得ることができた.特に実効的双曲型から非実効的双曲型へ遷移する場合において,ハミルトン写像のスペクトルと初期値問題の適切性のための条件との間の関係を明らかにした.以上得られた多くの結果を論文として発表し,また数々の国際研究集会で発表した.実効的双曲型作用素について,2次特性多様体が3次元の場合に,ハミルトン写像のスペクトル構造が余次元1の部分多様体で変化する場合を研究した.この余次元1の部分多様体に接しながら近づいてゆく零陪特性帯が存在しないと仮定する.このときこの部分多様体の外ではハミルトン写像の非零実固有値が存在し滑らかである.この非零実固有値と副主表象の虚部との比が有界であり,さらに狭義Ivrii-Petkov-Hormander条件が成立していれば初期値問題が適切であることを示した.この場合,この部分多様体に接しなければ,2次特性多様体自身には接する零陪特性帯が存在しても初期値問題は適切であり,これはハミルトン写像のスペクトル構造が一定である場合に知られている結果からは予想もできない結果である.この結果は2012年6月にHelsinkiで開催された国際研究集会「Fourier Analysis and Pseudo-Differential Operators」で発表した.また2012年11月にはイタリアのBolognaを訪れ,Bologna大学のE.Bernardi氏と共同で2次特性多様体が一般次元の場合で,ハミルトン写像のスペクトル構造が余次元1の部分多様体で変化する場合の零陪特性帯の挙動をハミルトンの正準方程式を直接調べる,という立場から研究した.この共同研究の過程から,以前から知られていた,2次特性多様体に接する零陪特性帯の存在するための必要十分条件のより単純な別証明を発見した.非実効的双曲型作用素に対してそのハミルトン写像の二乗ベキの核と像の交わりが自明である場合には狭義Ivrii-Petkov-Hormander条件の下で初期値問題が適切であることが知られているがハミルトン写像の二乗ベキの核と像の交わりが自明でなく零陪特性帯で2次特性多様体に接するものが存在しない時には超局所エネルギー評価しか得られていなかった。この場合に波面集合が有限速度で伝播することを示しこれを用いて初期値問題が適切であることを初めて示した。さらに同じ方法を用いて正跡が零のときには初期値問題が適切であるための必要十分条件はLevi条件の成立することであることを示した。この結果はハミルトン写像の二乗ベキの核と像の交わりが自明である場合にHormanderが1978年に証明した結果の拡張である。この結果は2013年8月にポーランドのクラコフで開催された国際研究集会「9th ISSAC Congress」および2013年7月にイタリアのピサで開催された国際研究集会「Linear and Nonlinear Hyperbolic Equations」で発表した。また非実効的双曲型作用素では基本分解可能であることと二次特性多様体に接する零陪特性帯が存在しないことは同値であるが2004年に与えた証明は非常に複雑であったがこの証明を大幅に簡略化することに成功した。日本数学会の2013年の年会で「二次特性点をもつ偏微分方程式の初期値問題」と題して企画特別講演を行った。二次特性点を持つ線形双曲型作用素の初期値問題の適切性に関して多くの顕著な結果を得ることができた.特に実効的双曲型から非実効的双曲型へ遷移する場合において,ハミルトン写像のスペクトルと初期値問題の適切性のための条件との間の関係を明らかにした.以上得られた多くの結果を論文として発表し,また数々の国際研究集会で発表した.非実効果的双曲型作用素について,2次特性多様体が3次元の場合に限って,ハミルトン写像のスペクトル構造が余次元1の部分多様体で変化する場合を研究した.この場合,部分多様体に接しながら近づいていく零陪特性帯が存在しなければ,いわゆる狭義Ivrii-Petkov-Hormander条件の下で,初期値問題が適切であることを示した.この結果は,2011年9月にイタリアのBertinoroで開催された国際研究集会「Perspectives in Phase Space Analysis on PDE's」で発表した.また,2次特性多様体に接しながら近づく零陪特性帯で,スペクトル構造が変化する部分多様体には横断的であるものが存在するにもかかわらず,初期値問題が適切となるクラスが実際に存在することも示した.これは,スペクトル構造が一定である場合からは予想できない結果である.ハミルトン写像のスペクトル構造が一定な,非実効果的双曲型作用素で,2次特性多様体に接しながら近づく零陪特性帯が存在しない場合に,有限伝播波面集合の超局所パラメトリックスの概念を導入し,初期値問題が適切であることを示した.この結果を2011年11月に高知で開催された研究集会「古典解析と超局所解析」で発表した.

2011年4月6月にイタリアのピサを訪れ,F.Colombini, N.Orru, L.Pernazza氏と共同で2階2独立変数の双曲型作用素に対する初期値問題を研究し,従来の結果より弱い仮定の下で初期値問題が適切となることを示した.実効的双曲型作用素で2次特性多様体が3次元かつハミルトン写像のスペクトル構造が余次元1の部分多様体上で変化する場合に限るが,ハミルトン流の軌道の挙動と初期値問題の適切性との関係を明らかにする,という本研究の目的を遂行することができた.非実効果的双曲型作用素で2次特性多様体が3次元かつハミルトン写像のスペクトル構造が余次元1の部分多様体上で変化する場合に限るが,ハミルトン流の軌道の挙動と初期値問題の適切生との関係を明らかにする,という本研究の目的を遂行することができた.ハミルトン写像のスペクトル構造が余次元1の部分多様体上で変化する場合は,この部分多様体の外の2次特性多様体上で常に非実効的双曲型,常に実効的双曲型,片側で実効的双曲型でもう一方で非実効的双曲型,の3つの場合が起こりうる.最初の2つの場合は,初年度および次年度の研究で,2次特性多様体の余次元が3の場合に限れば,ハミルトン流の軌道の挙動と初期値問題の適切性との関係を明らかにすることができたが,残りの場合が未解決である.従ってこの未解決の場合を研究し,ハミルトン流の軌道の挙動と初期値問題の適切性との間の関係を明らかにする.さらに2次特性多様体の余次元が4以上の一般の場合を研究する.ハミルトン写像のスペクトル構造が余次元1の部分多様体上で変化する場合は,常に非実効果的,常に実効果的および実効果的から非実効果的に変化する,という3つの場合が起こりうる.最初の場合は,初年度の研究でハミルトン流の軌道の挙動と初期値問題の適切生との関係を明らかにすることができたが,残りの2つ場合が未解決である.従ってこの未解決の場合を研究し,ハミルトン流の軌道の挙動と初期値問題の適切性との間の関係を明らかにする.さらに2次特性多様体の次元が3次元以上の一般の場合を考察する.国内のWKB解析グループとの情報交換のための旅費および2013年6月にイタリアのピサで開催される国際研究集会「Linear and Nonlinear Hyperbolic Equations」および2013年8月にポーランドのクラコフで開催される国際研究集会「9th International Congress ISAAC 2013」に参加するための旅費を予定している.
湖沼における有害微細藻類モニタリングへの遺伝子診断法の適用

湖沼の有毒・有害微細藻類種をターゲットとした遺伝子情報に基づく迅速かつ正確な分類ならびにモニタリング手法を開発するため、琵琶湖をケーススタディとして現在問題となっている有害微細藻類の遺伝子診断法を試みた。琵琶湖における主な有毒・有害微細藻類は、春期は淡水赤潮を形成する黄色鞭毛藻Uroglena americanaであり、夏期から秋期にかけては、アオコを形成する藍藻Microcystis aeruginosaである。そこで、これらの微細藻類の分子分類に有効なリボゾームRNA遺伝子の塩基配列を決定し、種特異的な塩基配列に結合する蛍光プローブ作成した。そしてさらに、その蛍光プローブの反応性の違いによってターゲットである有害微細藻類種を他の藻類と自動的に識別する方法を試みた。Uroglena americanaと、形態的および分類学的に酷似種の18SrRNA遺伝子の塩基配列を決定した。そして、その塩基配列の違いから、Uroglena細胞に特異的に反応するように作成した蛍光プローブを用いて、Real-time PCR法を試みた。すると、培養および野外の湖水中において、作成した蛍光プローブがUroglena americanaのみに反応し、本種を特異的に検出することができた。さらに、細胞数とPCRのサイクル数との関係式を得ることにも成功した。また、藍藻類に特異的に反応する蛍光プローブと、藍藻類の生産する毒性物質(ミクロシスティン)の生成にかかわる遺伝子に特異的に反応する蛍光プローブを作成し、Real-time PCRを試みたところ、有毒株のみを検出することに成功した。
降雨開始直前から始まる微気圧変動現象の解明

急な降雨の開始直前1-2分前から気圧が上昇を始めると共に、それに引き続き数十秒数分周期の重力音波あるいは内部重力波と考えられる振動がしばしば現れることを、微気圧観測および降雨、風、BS電波吸収等の観測を複数点で長期間観測することにより確認した。このような現象は、上空で降雨が開始したあと、雨滴が落下する際に大気に動圧を印加するために生じると推測される。微気圧変動には降雨だけではなく、風の影響など様々な要因があることも明白になったため、観測を継続してデータを蓄積し、解析を継続する。前線などで内部重力波が励起されること、スコールラインなどが通過後、地表付近の大気が冷却され、30分1時間程度のタイムスケールで気圧が上昇することはよく知られているが、降雨開始に先立って12分の時間スケールで地上の気圧が上昇すること、それに引き続き、数分周期の重力音波あるいは内部重力波が励起されること、小降りになる前に気圧が減少することなど、降雨と微気圧変動の密接な関係については報告が見あたらない。これを、10秒の時間分解能を持つ降雨観測装置と高時間分解能(1秒)の微気圧観測システムを組み合わせ、多点で観測することにより、降雨開始と微気圧変動の時間ー空間的特性を客観的・定量的に明らかにすることを試みた。また、タイにおけるスコールに対応すると推測される微気圧振動の多くは夕刻から夜にかけて観測され、その実体であると予想される内部重力波または重力音波が熱圏まで伝搬して、プラズマ不安定開始の引き金となっている可能性もあるため、それらの関係を調べることを目的に、タイに於いても観測装置を設置し、観測を実施した。その結果、降雨開始に先立って地上の気圧が上昇する例も多く観測されたが、一般的には降雨と微気圧変動の関係は複雑で、様々な場合が存在することがわかった。降雨開始に先立って地上の気圧が上昇する現象は、落下する雨滴による動圧の効果であるという仮定の下に解析と考察を進めている。初期解析結果は、H26年4月末のJpGU大会等で報告する。データは、研究期間終了後も継続して取得予定であり、データの解析も継続する。(1)微気圧と降雨観測データを同時に高時間分解能で記録するシステムの製作とテスト観測を実施した。(2)前線などで内部重力波が励起されること、スコールラインなどが通過後、地表付近の大気が冷却され、30分1時間程度のタイムスケールで気圧が上昇することはよく知られているが、降雨開始に先立って地上の気圧が上昇すること、それに引き続き、重力音波あるいは内部重力波が励起されること、小降りになる前に気圧が減少することなど、降雨と微気圧変動の密接な関係については報告が見あたらない。これを、時間分解能のよい降雨観測装置と比較的安価な高時間分解能微気圧観測システムを組み合わせ、多点で観測することにより、降雨開始と微気圧変動の時間ー空間的特性を客観的・定量的に明らかにすることを試みる。そのために、2012年7月から2013年2月まで、京都大学防災研究所(宇治キャンパス)と、そこから約2km離れた2点で降雨と微気圧変動の同時観測を行った。(3)低緯度電離圏で日没後から夜半前に観測されるプラズマバブル現象は、プラズマのレイリー・テーラー不安定であることは知られているが、その出現には顕著な地域性と季節性があり、不安定の種となる変動が何かについてはほとんど知られていない。タイにおけるスコールに対応すると推測される微気圧振動の多くは夕刻から夜にかけて観測されるので、その実体であると予想される内部重力波または重力音波が熱圏まで伝搬して、不安定開始の引き金となっている可能性がある。そこで、これらの関係を調べるために、タイ・Phimaiに微気圧変動観測装置と高時間分解能降雨観測システムを2013年3月に設置し、観測を開始した。上記(2)で取得した約半年間のデータを処理し、それをプロットするソフトウェアを作成し、データの解析を開始した。高時間分解能降雨観測システムと微気圧変動観測装置を3セット作成し、同時観測をすることおよび、そのうちの1セットをタイに移設し、観測を開始することができた。しかし、代表者が夏の間、急病で約2ヶ月間入院せざるを得なかったため、観測装置1セットのタイへの移設は予定より少し遅れ、3月となった。それ以外は、予定どおり計画を遂行できたので、計画全体はおおむね順調に進展した。1.国内における複数点での観測データはかなり取得できたので、今年度はその解析を推進する。2.タイに設置した観測装置は、一部不具合が発生したので、できるだけ早急にタイに赴いて、装置を修復し、雨期の観測データをできるだけ多く取得する。3.タイで取得したデータを解析し、地磁気およびGPS-TEC観測データなどと比較し、熱帯域のスコールと超高層現象との対応の有無を調べる。主として、タイへの観測旅費および装置の改修費用に充てる。
第5世代移動通信システム実現のための高精度無線伝搬特性推定基盤技術研究

5Gを実現するために必要不可欠な検討課題のひとつであるスモールセルに関して,28GHz帯屋内伝搬特性および屋内から屋外への伝搬特性の推定を計算機シミュレーションに基づいて明らかにする。そのために,研究代表者が開発を行っている計算機シミュレーションのための大規模電磁界解析システムJet FDTDの適用を検討する。さらに,合理的な時間内に高精度な数値結果を得るための,建物構造物の数値モデル化手法の提案,考慮すべき電波伝搬範囲の特定及びプログラムのチューニングを行う。
原理媒介変数理論における一般原理群の統合化へ向けての基礎的研究

ノ-ム・チョムスキーの提唱する言語理論である原理・媒介変数理論は近年、最小主義者理論と呼ばれる新理論へ大きく変容したが、その最も重要な特色は、従来の文法原理群を「派生の経済性」というさらに一般性の高い概念の下に統合しようとしていることである。本研究では、この概念の説明・記述能力の高さを検証し、上述の企てに正当性を与えるべく、特にこれまで文法の語彙部門の規則によって扱わざるを得ないと考えられてきた、英語の中間動詞構文及び能格動詞構文を取り上げ、これらが、本研究代表者が前年度の研究に於いて提唱した修正拡大IP構造を仮定すれば、派生の経済性により、統語部門のみで説明可能であることを示すことに成功した。概略、他動詞構文に於いてその目的語が主格素性を担って投射された場合、言語は動詞の主要部移動等、ある限定されたメカニズムを援用することによってのみ、経済性に抵触することなくこれを照合することができる。上記の2構文及び受動文の生成はそれらのメカニズムの異なる選択によって決定されるものに過ぎず、これらの構文自体に次いては文法は何等述べる必要がない。しかも、これらの構文間に観察される意味的差異も、本分析では統語構造からの自動的帰結であることが示される。最小主義者理論はある意味で、統語部門と語彙部門を明白には区別しておらず、これらを統合することは文法理論全体の飛躍的な簡潔化をもたらす。本研究の成果は、語彙部門を統語部門に還元する可能性を強く示唆する点で、極めて重要である。
21世紀日本における社会的公正の思想的基礎の研究

1、マルチ・カルチャーの時代においても、黒人やユダヤ人への差別・偏見が根深く続いている問題を、商品文化及びマスメディアの在り方から問い直し、差別の克服に必要な社会的公正の在り方を展望した。2、最近の日米両国における戦争像の修正ないし神話の蘇りの分析を通じて、両国における被害者意識の強調と加害者責任の放棄の問題を捉え、戦争を巡っての真実への希求抜きには社会的公正も実現し難いことを論じた。3、柳田国男、三木清及び和辻哲郎の宗教論、国家論、民衆論、風土論の検討、昭和前期の思想史全般に宗教批判と国家批判との関連を踏まえ、民衆の意識次元での社会的公正について、前年度の成果を更に深めた。4、リベラリズム、コミュニタリアニズム、リバタリアニズムの社会哲学を比較しながら平等概念を整理し、機会・資源・能力・効用といった諸概念と平等概念との関連、及び新たな社会的公正概念を提示した。5、生命倫理学における嬰児殺し、胎児の生命、女性の権利を巡る差別問題とインフォームドコンセントに関する合意形成論を検討し、生命の質論の問題点を解決するための新たな社会的公正概念を提示した。1、異文化の接触に関わる差別問題として、現代日本における黒人やユダヤ人への差別・偏見を、外来像と和製映像、煽情的報道。黒人分化の商品化、言葉狩り、マスメディアの姿勢等の具体的問題を通じて明らかにし、これらの差別・偏見の克服を通じての社会的公正の実現を展望した。3、柳田国男の諸論稿及び周辺研究を素材に、また、昭和前期の思想史全般にも言及しながら、民間信仰としての固有信仰、宗教的無関心と代用宗教、宗教批判と国家イデオロギーとの関係に立ち入って、民衆の意識次元での社会的公正とは何かについて論じ、三木清の構想力概念から導きうる社会的公正概念を解明した。4、リベラリズムを中心とする欧米の社会哲学の検討を通じて、公正概念と不即不離の関係にある責任概念を、個人責任論と共同責任論との関係及び責任概念の諸個人の制御能力との関係という視角から問い直し、社会的公正の実現には、社会的責任概念の新たな構築が必要であることを示した。5、日本における生命倫理学の展開にそくして、インフォームドコンセント志向や自己決定権論の隆盛の影にも拘らず、何故、医療現場や生命自体を巡る差別・抑圧問題が克服されないのかを論じ、実践的課題としての合意形成論を生命の質論と媒介する中でこそ今後の生命を巡る公正が実現されうるとの見通しを提示した。2、最近の日米両国における戦争像の修正ないし神話の蘇りの分析を通じて、両国における被害者意識の強調と加害者責任の放棄の問題を捉え、戦争を巡っての真実への希求抜きには社会的公正も実現し難しいことを論じた。
二重らせん超分子・高分子の創製と触媒的自己複製および不斉反応への応用

申請者らはこれまでに、カルボキシル基を有しm-ターフェニル骨格を単位構造とするアキラルな共役高分子や二量体が、カルボキシル基の自己会合を介して、ラセミの二重らせん構造を形成することを見出している。また、光学活性なアミンを用いると、得られる二重らせんの巻き方向を制御出来ることも明らかにしている。本研究では、新たな巻き方向が制御された二重らせん分子の構築を目指し、光学活性な置換基を導入したカルボン酸ポリマーを新たに合成し、それらの自己会合挙動について詳細に検討を行った。光学活性な置換基を導入したカルボン酸ポリマー(poly-(S)-1)を合成し、円二色性(CD)スペクトルを有機溶媒中で測定したところ、弱いながらも誘起CDが主鎖の吸収領域に観測され、poly-(S)-1が自己会合し一方向巻きに片寄った二重らせんを形成することが分かった。一方、アキラルまたはキラルなアミン存在下、poly-(S)-1は水素結合形成を駆動力としてアミンを包接した二重らせんを形成し、巻き方向の片寄りが増幅することも見出した。さらに様々な光学純度のキラルアミンを用いて、その鏡像体過剰率(ee)に対するCD強度の非線形効果を調べたところ、正の非線形効果を示し、らせんの片寄りがeeに対して不斉増幅することも明らかになった。以上の結果は、新たな二重らせん分子を構築する上での新たな構造モチーフとなり得るので、今後、不斉識別能や不斉触媒能を有する新規二重らせんを構築するための重要な指針になると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、新たな巻き方向が制御された二重らせん分子の構築を目指し、光学活性なアミドリンカーを有するカルボン酸二量体を合成し、それらの自己会合挙動や会合体の構造について詳細に検討を行った。光学活性なアミドリンカーを有するカルボン酸二量体を合成し、ラセミ体の^1HNMRスペクトルを重クロロホルム中で測定した。その結果、カルボン酸二量体はCDCl_3中で自己会合し、ホモキラルな会合体とヘテロキラルな会合体を2:1の割合で形成することが分かった。一方、リンカー部位のアミド結合の配列が異なるカルボン酸二量体を合成し、同様の検討を行ったところ、興味深いことに、極めて高い不斉選択性で自己会合し、ホモキラルな会合体のみを形成することが明らかとなった。さらに、単結晶X線構造解析を行ったところ、カルボン酸二量体はカルボキシル基とリンカー部位のアミド結合が分子間で水素結合を形成し,その結果、ユニークなホモキラルな二重鎖を形成することが分かった。また、二次元NMR測定より、いずれの二量体も溶液中で結晶中と同様の会合体を形成していることが示された。以上の結果は、新たな二重らせん分子を構築するモチーフとなり得るので、今後、不斉識別能や不斉触媒能を有する新規二重らせんを構築するための重要な指針になると考えられる。本研究では、新たにキラルなカルボン酸二量体を合成し、それらの自己会合挙動について詳細に検討した。その結果、得られた二量体が分子鎖間の水素結合を介して、不斉選択的に二重鎖を形成することを見出した。

以上の成果は、論文として投稿準備中であることから判断して、おおむね順調に進展していると判断する。今後は、二重らせん構造に由来する不斉場を利用した、新規な不斉識別材料や不斉触媒の創製を目指し、キラルな1,2-ジアミノシクロヘキサンや有機触媒能を有するチオウレア等をリンカー部位に導入した二重らせん分子を設計・合成し、得られた光学活性二重らせん分子の不斉選択的な会合挙動や分子認識能、不斉識別能をNMRや円二色性(CD)、吸収スペクトルを用いて調べる。さらにチオウレア誘導体が導入された二重らせん分子を有機触媒に用いた不斉ストレッカー反応等を行い、二重らせん分子触媒の反応活性や不斉選択性について調べる。さらに、酸や塩基の添加など、化学的な環境に応答して不斉触媒能やキラル識別能の制御が可能かどうかについても検討する。最終的には、刺激に応答してらせん反転する系を構築し、不斉選択性の反転をも目指す。
安静時並びに運動負荷時におけるSPECTによる換気・血流不均等分布に関する研究

肺癌などの手術前にSPECTにより、肺内の部分的な換気、血流分布に関する部分的な情報を得ることは術後の残存肺機能の予測に重要である。また、手術不能肺癌で放射線治療、化学療法の治療計画に際し換気、血流不均等分布の病態の把握は対策を考える上で重要である。平成4年度は、主に安静時に前後対向同時2方向収集により検討し、平成5年度はSPECT収集にて検討し、方法論として比較した。運動負荷はトレッドミルを用いた。対象疾患は、肺癌、肺塞栓症、COPDなどであるが、運動負荷は正常、肺結核症、COPDであった。測定方法はシンチカメラにより、1門収集、対向2門収集、或いは3検出器型SPECT装置で4度ステップ、1方向30秒で90方向から冠状断における画像構成を行った。V/Q比ヒストグラムは左右肺それぞれの頻度分布を表した。このパターンは正常近似型、死腔様効果型、シャント型、混合型に分類できた。V/Qの正常域を0.67から1.50として、この範囲から外れた死腔様効果とシャント様効果領域の全体のカウント数に占める割合を算出した。40症例の前後対向2門同時収集によるデータをAaDO_2と比較すると、前面像ではr=0.684(P<0.05)、後面像ではr=0.654(P<0.05)となり、前後重ね合わせ像ではr=0.696(P<0.05)であった。一方、諸種肺疾患15例において、SPECT(冠状断)と前後対向2方向同時収集の両者施行した。それぞれのヒストグラムから算出したV/Qの両者の相関係数は0.888(P<0.001)と、良好な相関となった。前後対向2方向収集はSPECTに比し、大幅な検査時間の短縮が可能で、優れたV/Q比分布定量検査法と思われる。運動負荷を行った正常者では負荷の程度によって、V/Qの正常域が増加したが、COPDでは負荷によって異常域V/Qが増大した。運動負荷を行った肺結核症13例では、負荷直後と回復期でV/Q比分布に大きな差異を認めなかった。先ず、前後2方向同時収集による換気・血流不均等分布の定量的検討を行った。次いで、SPECTによるV/Q比頻度分布の定量化について検討を加えた。正常及び肺癌、肺塞栓症、慢性閉塞性肺疾患等諸種肺疾患40例を対象として、^<81m>Krガスと^<99m>Tc-MAAを用いて、換気、血流に関する前面、後面及び重ね合わせファンクショナルイメージを作成し、左右肺それぞれの換気・血流比頻度分布の測定を行い、ヒストグラムを作成した。被検者は仰臥位として、シンチカメラGCA-901Aにより前面、後面像を同時収集した。解析は、GMS-550Uによった。換気、血流比頻度分布パターンは正常近似、死腔様効果、シャント様効果、混合の4型に分類し得た。V/Q比

ヒストグラムに於いて0.67以下、1.50以上の全体に対する割合と血液ガス成績とを比較すると、両肺全体のV/Q比ヒストグラムの分散状態と肺胞気・動脈血酸素分圧較差の相関性はどちらかの片面像よりも重ね合わせ像で最も高い結果を得た。次に、肺結核症の運動負荷による病巣部及び予備能の評価を行った。運動負荷はトレッドミルを用い、Bruce法にてStage2-5まで行った。運動負荷直後と回復期との比較においては、換気、血流並びにV/Q比分布に有意な変化を認めなかった。また、^<81m>Krガス及び^<99m>Tc-MAAにより、シンチカメラGCA-9300AによるSPECT像に横断、冠状断面による両肺、左右肺各々の換気・血流比の頻度分布をヒストグラムで表示した。施行症例は現在5症例であるが、前後対向同時収集重ね合わせ像によるものと、ほぼ同様の結果を得た。肺癌などの手術前にSPECTにより、肺内の部分的な換気、血流分布に関する部分的な情報を得ることは術後の残存肺機能の予測に重要である。また、手術不能肺癌で放射線治療、化学療法が行われた場合の放射線肺炎による換気、血流不均等分布の病態の把握は対策を考える上で重要である。従来は後面からのみ判定されていた換気、血流不均等分布を平成4年度に、主に安静時に前後対向同時2方向収集により検討した。平成5年度はSPECT収集にて検討し、前後対向収集と方法論として比較した。運動負荷はトレッドミルを用い、Bruce法にてStage25まで行った。対象疾患は、肺癌、肺塞栓症、慢性閉塞性肺疾患などであるが、運動負荷は肺結核症で行った。測定装置はSPECT収集には3検出器型装置GCA-9300Aで4度ステップ、1方向30秒で90方向から冠状断における画像構成を行った。運動負荷症例はシンチカメラZLC-370で測定した。正常ボランティアには、前記装置にてSPECT収集を行った。V/Q比ヒストグラムは左右肺それぞれの頻度分布を表し得た。V/Qの正常域を0.67から1.50として、この範囲から外れた死腔様効果とシャント様効果領域の全体のカウント数に占める割合を算出した。前後対向2門同時収集によるデータ(n=34)をAaDO_2と比較すると、前面像ではr=0.693(P<0.05)、後面像ではr=0.670(P<0.05)となり、前後重ね合わせ像ではr=0.702(P<0.05)であった。一方、諸種肺疾患15例におけるSPECT(冠状断)と前後対向2方向同時収集の両者施行例で、それぞれのヒストグラムから算出したV/Qの両者の相関係数は0.888(P<0.001)と、良好な相関となった。前後対向2方向収集がSPECTに比し、大幅な検査時間の短縮が可能で、優れたV/Q比分布定量検査法と思われる。運動負荷を行った肺結核症13例では、負荷直後と回復期でV/Q比分布に大きな差異を認めなかった。
片麻痺上肢用の免荷機能を有する促通刺激・反復運動療法システムの開発とその臨床応用

本研究の目的は、上肢を免荷して肩の負担を軽減し、上肢の随意性が容易に発揮できる状態で多様なパターンの運動を頻回に反復できる上肢運動療法装置を開発することである。上肢免荷機構を組み込んだ運動療法装置を製作し機能評価を行った結果、介助による訓練しか実施できなかった被験者が、本装置によって介助なしの訓練を行うことができた。また、随意運動を誘発するための上肢伸展時の機能的振動刺激の併用は、上肢運動における痙縮の減少に効果のあることが判明した。本研究の目的は、片麻痺上肢を免荷して肩の負担を軽減し、上肢の随意性が最大限に発揮できる状態で、多様な運動パターンが頻回に反復できる上肢運動療法装置を開発することである。上肢運動の随意性の容易な発揮を誘導するために、本装置では被験者に促通刺激を与える。また、このシステムでは、訓練・検査過程を記録して、被験者の麻痺の回復過程を定量的に評価・判定することを目指す。本年度は、上肢の免荷機能を有する運動療法機材のハードとソフトの製作に重点をおいて研究を進めた。1上肢免荷機能を有する訓練・検査装置の製作上肢の運動訓練を観察し、装置の必要機能、基本寸法などを決めた。また、上肢の免荷を行うために市販のバランサーを購入し、上肢の3次元位置での免荷力の変化を測定し、あまり大きな変化がないことを確かめた。そこでこのバランサーを組み込んだ訓練・検査装置を製作した。なお、力はロードセルを使って測定した。2上肢リーチング時間測定機材上肢の3次元的なリーチング運動における経過時間を測定するために、任意の位置にハンドスイッチを置くことができる機材を製作した。これによって、例えば、テーブルから口元に上肢をリーチングする動作時間を測ることができる。3促通刺激モジュールの開発振動モーターによる振動刺激に比較して、医師やセラピストの手技による促通刺激の効果は大きい。そこで、手技の一つである指を使ったタップ刺激を模した機械的なタップ刺激モジュールを製作した。脳卒中患者に対してこの機材による促通刺激の効果を検討中である。4ソフトの開発リーチング過程における上肢の免荷力、リーチング時間などの運動計測ソフト、運動計測データをトリガーとした促通刺激の起動・停止のためのソフト、訓練・検査評価ソフトなどを制作し、動作テストを行っている。本研究の目的は、片麻痺上肢を免荷して肩の負担を軽減し、上肢の随意性が容易に発揮できる状態で、多様な訓練運動を頻回に反復できる上肢運動療法装置を開発することである。上肢運動の随意性の容易な発揮を誘発するために、被験者に上肢免荷と促通刺激を併用する。また、訓練・検査過程を記録して、被験者の麻痺の回復過程を定量的に評価・判定することを目指す。製作した運動療法システムを鹿児島大学病院附属霧島リハビリテーションセンターに設置して、臨床試験を行った。得られた知見を以下に示す。1上肢の免荷装置を市販の免荷器具(ツールバランサー)を使用して製作した。上肢の挙上を伴うリーチング運動において免荷力は一定ではなく、1.2±0.4kgfと変化したが、免荷力の変化は訓練に影響を与えることはなく、免荷装置として良好に機能した。2.上肢挙上が困難である被験者が、本装置によって上肢挙上を伴うリーチング運動を行うことができた。これまで介助による運動療法しかできなかった患者に、介助なしの訓練を実施できることが期待できる。3.促通刺激として機能的振動刺激を上肢の伸展時に与えて、運動誘発と痙縮減少を期待した。痙縮の強い例では効果があり、運動失調の例では顕著な効果は認められなかった。4.上肢の免荷に機能的振動刺激を併用することによって痙縮を抑えることができる例が多いことから、訓練量の大幅な増加につながり、効果的な運動機能回復訓練の実施が期待できる。今後の課題として、症例数を増やして、痙縮増強が見られる例を中心に上肢免荷と機能的振動刺激を組み合わせた訓練の有効性の検証、ならびに本装置を用いた新しい運動療法の開発を進めることが重要である。
ＲＣＮＭＶ増殖に影響を与える植物側・ウイルス側配列変異の包括的解析

植物ウイルスRed clover necrotic mosaic virus (RCNMV)は、宿主の対ウイルス防御機構の1つである活性酸素産生を利用して増殖するという特異な増殖機構を持つ(Hyodo et al. 2017)。本研究ではこのウイルスの増殖機構で重要な働きを担うp27タンパク質に着目し、そのうち立体構造が不定で機能未知のdisorder領域の機能解析に取り組む。具体的には、モデル植物シロイヌナズナの野生系統コレクションを対象に、p27に変異を持つRCNMV集団を感染させ、RNA-Seqとゲノムワイド関連解析を行ない、ウイルスー宿主相互作用に重要なウイルス側アミノ酸配列・植物側遺伝子群の両者の同定を目指す。
我が国で発見された新規アトピー性皮膚炎マウスの疾患モデル系統樹立と原因遺伝子の解明

近年我が国では小児アトピー性皮膚炎患者の著しい増加と難治化、成人化等が大きな社会問題となっている。これらの要因として、生活習慣の変化、アトピー性皮膚炎の発症機序が未だに明確でないこと、ステロイド外用薬に対する忌避と民間療法の濫用などが考えられる。また一方ではアトピー性皮膚炎の適切なモデル動物が少ないことも影響している。松島はこのような背景において、日本産野生マウスから作出した近交系マウスKORの中にヒトのアトピー性皮膚炎によく似た症状を自然発症する個体を発見し、本変異マウスをNAD (Nippon Atopic Dermatitis)マウスと命名した。NADマウスの初期病変は生後4-5週齢時に眼瞼の浮腫として認められ、その後浮腫は口唇と顔面全体におよび、同時に前肢による掻痒行動によって増悪する重度の湿疹と脱毛が顔面全体と首、前肢屈曲側に広がった。これらの症状はヒトのアトピー性皮膚炎に酷似していた。病理所見は、表皮の剥離、真皮の肥厚、マスト細胞、リンパ球等の浸潤が認められた。8週齢時の血中IgE値は対照のKORマウスは雌雄ともに0.1μg/ml程度であるのに対してNADマウスは高IgE血症を呈し、雌5,200μg/ml、雄2,400μg/mlと雌の方がかなり高値であった。アトピー性皮膚炎原因遺伝子nadの染色体マッピングは、NADマウスとBALB/cマウスとを交配してF1を得え、さらにF1同士を交配してF2個体約1,000匹を作出し、アトピー性皮膚炎発症の有無を皮膚症状および血中IgE値により表現型を判定した。次いで腎臓からDNAを調整し、マイクロサテライトマーカーを用いた連鎖解析により原因遺伝子の染色体マッピングを行った。その結果、原因遺伝子nadはマウス第10染色体上のD10mit53の極近傍にあることを明らかにした。今後は作出途上のnad遺伝子をTh2優位系、BALB/cマウスおよびTh1優位系、C57BL/6マウスなどのラボラトリーマウスに導入したコンジェニックマウスの完成とnad遺伝子のポジショナルクローニングを目指す。なお、平成14年9月にNADマウスの特許出願を行った(特願2002-273447)。我々は、日本産野生マウスから作出した近交系マウスKORの中にヒトのアトピー性皮膚炎によく似た症状を自然発症する個体を発見し、本変異マウスをNAD(Nippon Atopic Dermatitis)マウスと命名した。新規疾患モデル動物の樹立を目的としてNADマウスの繁殖・維持方法を確立すると同時に、臨床像および病理像の解析および原因遺伝子の染色体マッピングを行った。これらの症状はヒトのアトピー性皮膚炎に酷似していたが、寿命は極めて短く雌は11週齢、雄は15週齢で約半数が死亡した。病理所見は皮膚の剥離、真皮の肥厚、マスト細胞、リンパ球等の浸潤が認められた。血中IgE値は高IgE血症を呈し、雌5,200μg/ml、雄2,400μg/mlと雌の方がかなり高値であった。NADマウスのアトピー性皮膚炎原因遺伝子nadの染色体マッピングをBALB/cマウスとの交配F2個体約1,000匹を作出し、マイクロサテライトマーカーを用いた連鎖解析により原因遺伝子の染色体マッピングを行った。その結果、原因遺伝子nadはマウス第10染色体上のD10mit53およびD10mit193の極近傍にあることを明らかにした。既存のアトピー性皮膚炎マウスとされているNC/Ngaマウスの皮膚炎原因遺伝子は第9染色体に、NOAマウスでは主要な原因遺伝子が第14染色体に、副原因遺伝子が第7染色体および第13染色体にマッピングされており、NADマウスはNC/NgaマウスおよびNOAマウスとは原因遺伝子が異なる新規アトピー性皮膚炎マウスであることが判った。病理所見は皮膚の剥離、真皮の肥厚、マスト細胞、リンパ球等の浸潤を認め、高IgE血症を呈し、ヒトのアトピー性皮膚炎に酷似した。

その結果、原因遺伝子nadはマウス第10染色体上のD10mit53およびD10mit193の極近傍にあることを明らかにし、既存のアトピー性皮膚炎マウスNC/NgaマウスおよびNOAマウスとは原因遺伝子が異なる新規アトピー性皮膚炎マウスであることが判った。なおNADマウスは皮膚症状が重度で寿命が極めて短かい点がモデルとして不利であることから、原因遺伝子nadをC57BL/6およびBALB/cマウスに導入したコンジェニックマウスの作出を開始し、現在までに5回戻し交配したコンジェニックマウス(M5)が得られている。いずれも生存期間が延長し、アトピー性皮膚炎はNADマウスに比較してC57BL/6.NADマウスは軽度、BALB/c.NADマウスは中程度になり、オーダーメイド医療に対応可能な複数系統の疾患モデル樹立を目指し、完全コンジェニックマウス(M12)を完成させる。近年我が国では小児アトピー性皮膚炎患者の著しい増加と難治化、成人化等が大きな社会問題となっている。これらの要因として、生活習慣の変化、アトピー性皮膚炎の発症機序が未だに明確でないこと、ステロイド外用薬に対する忌避と民間療法の濫用などが考えられる。また一方ではアトピー性皮膚炎の適切なモデル動物が少ないことも影響している。松島はこのような背景において、日本産野生マウスから作出した近交系マウスKORの中にヒトのアトピー性皮膚炎によく似た症状を自然発症する個体を発見し、本変異マウスをNAD (Nippon Atopic Dermatitis)マウスと命名した。NADマウスの初期病変は生後4-5週齢時に眼瞼の浮腫として認められ、その後浮腫は口唇と顔面全体におよび、同時に前肢による掻痒行動によって増悪する重度の湿疹と脱毛が顔面全体と首、前肢屈曲側に広がった。これらの症状はヒトのアトピー性皮膚炎に酷似していた。病理所見は、表皮の剥離、真皮の肥厚、マスト細胞、リンパ球等の浸潤が認められた。8週齢時の血中IgE値は対照のKORマウスは雌雄ともに0.1μg/ml程度であるのに対してNADマウスは高IgE血症を呈し、雌5,200μg/ml、雄2,400μg/mlと雌の方がかなり高値であった。アトピー性皮膚炎原因遺伝子nadの染色体マッピングは、NADマウスとBALB/cマウスとを交配してF1を得え、さらにF1同士を交配してF2個体約1,000匹を作出し、アトピー性皮膚炎発症の有無を皮膚症状および血中IgE値により表現型を判定した。次いで腎臓からDNAを調整し、マイクロサテライトマーカーを用いた連鎖解析により原因遺伝子の染色体マッピングを行った。その結果、原因遺伝子nadはマウス第10染色体上のD10mit53の極近傍にあることを明らかにした。今後は作出途上のnad遺伝子をTh2優位系、BALB/cマウスおよびTh1優位系、C57BL/6マウスなどのラボラトリーマウスに導入したコンジェニックマウスの完成とnad遺伝子のポジショナルクローニングを目指す。なお、平成14年9月にNADマウスの特許出願を行った(特願2002-273447)。