hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
専門高校における日本版デュアルシステムの検証と総合的キャリア教育構築

本研究は、「日本版デュアルシステム」の指定を受けた専門高校を中心として、本事業終了後23年目の詳細な検証を、学校、受入事業所、卒業生を対象とした調査を通して行い、その成果と課題を明らかにする。さらに、生徒の職業能力、職業観形成、ならびに汎用的能力の育成の視点から、「日本版デュアルシステム」などの職場実習を含む高校3カ年を通した職業教育カリキュラムの実態調査などを通して、職業系専門高校における総合的なキャリア教育の構築を目指すことを目的とする。本研究の結果、「日本版デュアルシステム」の指定を受けた多くの地域・学校において、生徒のキャリア形成や職業・進路選択に本事業の成果が認められた。しかし、やむなく縮小や休止・中止せざるを得ない状況も多くの地域・学校において認められた。事業を担当した特定の教員の多大な負担、生徒の保険費用や移動のための予算確保の難しさ、本事業を就職先確保の手段として考えている学校もあることから、実習先の事業所等の確保の難しさ、事業を担当した教員や校長の移動等に伴う校内体制の整備等の難しさなどがそれらの理由として明らかとなった。一方、指定地域や学校の中には、本事業を縮小したものの、中核事業として高大連携、地域産業の担い手育成などを組み入れたカリキュラム改革を行い、単に生徒の専門技術の向上のみならず、高等教育機関への進路意識の醸成など伴った総合的な職業・キャリア教育を実施して大きな成果を上げている学校等もあることが認められた。また、本事業の推進は、地方自治体による単独事業としてのデュアルシステム導入を促すなど、一定の役割を果たしたと評価できるが、専門高校における職業・キャリア教育のさらなる発展を図る上で、「日本版デュアルシステム」を教育課程上に位置づけるなどの施策も今後の課題であろう。文部科学省の「日本版デュアルシステム」指定事業の終了後、担当の教員や校長の移動等に伴って事業を縮小したり、中止した地域・学校が多く見られ、情報の収集が思うように進められなかったとともに、個人情報の保護などの理由で受入事業所や卒業者の調査が思うようにできなかったため、当初の計画通りには調査研究を進めることができなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は主に本事業を継続しているいくつかの学校を中心として、継続を可能とした理由等とともに、日本版デュアルシステムを中核として高大連携、地域産業の担い手育成などを組み入れ、大きな成果をあげている総合的な職業・キャリア教育を実施している学校等について重点的に調査を進める。また、文部科学省の指定事業「日本版デュアルシステム」の試行以降、多くの地域の専門高校において同様の事業を導入する事例が増加していることから、昨年に引き続いて補足調査を行うとともに、近年、職業・キャリア教育としてデュアルシステムを導入し、その成果の検証を行っている中国、韓国、台湾並びにアメリカ合衆国に関する情報についても収集・分析を行い、韓国とアメリカ合衆国については訪問調査や当地の研究者との研究協議も検討する。本年度は本研究の3年目(最終年度)であり、以上のような計画で調査研究を実施し、これまでの調査結果等を分析し最終報告書を作成する。
自発的気相酸化反応を利用する半導体薄膜材料の作製

本研究では、フッ素(F_2)によるシラン(SiH_4)の気相酸化反応を利用するシリコン(Si)薄膜の新しい作製法における膜成長にかかわる化学過程についての知見を得るため、発光分光分析、FTーIRによるその場観察等の分析手段を利用して、シランーフッ素系の気相及び成長表面での化学過程について調べた。FTーIRによる成長化学過程の観察では、現有の予備反応容器や排気装置を改良、組み合わせ、測定に必要な赤外光の入射窓を設置した小型の反応装置を作製し、膜成長条件下でのシランとフッ素との気相反応種の分析、及び低温堆積膜の加熱にともなって生成する化学種の分析を行った。シランとフッ素との気相反応では、予想されたHFの生成は確認できず、気相生成物としてSiF_4、及び、SiF_3Hの存在が認められた。一方、低温で堆積した膜の昇温実験でも、同様に予想されるHFの生成は確認されず、SiF_4が生成していることが確認された。発光分光分析による気相化学反応過程の観測では、シランのフッ素酸化にともうSiF^*、SiH^*からの発光が観測された。発光は、いずれの膜成長条件においても、SiF^*からの発光が支配的で、その強度は、ガス混合用ノズルから遠ざかるにつれ非直線的に減少した。また、SiF^*/SiH^*の発光強度比は、フッ素/シランの流量比、反応圧力の増加に伴って増加する傾向がみられるものの、いずれの条件下においても、ほぼ69の範囲にあり、反応条件に対する強い依存性は見られなかった。これらの結果は、いずれも、フッ素によるシランの気相酸化反応が極めて早い反応であること示しており、気相反応によって生成するラジカル種の選択により、本堆積法の特徴である堆積膜の構造制御性が実現されているとの考えに疑問を差し挟むもので、成長表面での化学過程についてさらに詳細な知見をうる必要があることが指摘される。
乳児の「泣き」に起因する育児ストレスへのレジリエンス向上プログラムの構築

本研究では、乳児期の子どもの「泣き」に対するレジリエンスを高めるプログラムの開発を目的としている。妊娠期から育児期まで継続的にデータを収集しているため、1ケースずつのデータ収集にかなりの時間を要してしまっているが、妊娠期には、出産後の「泣き」に対する困難感へ関連すると思われる研究対象者の基本的情報と「育児関連レジリエンス」に関する質問項目からなる質問紙調査を実施している。産後1か月健診が終了後、ご家族の都合に合わせて、育児期用の質問紙調査:母親の育児期の生活背景を知るための質問項目と「児の泣きに対する母親の育児困難感尺度」(田淵2006)から構成される質問紙調査を用いて、母親の基本的な情報と母親の「泣き」に対する困難感を調査している。合わせて、インタビュー調査も実施し、1乳児の生活実態調査と育児期の母親の困難事や育児ストレスの要因を調査している。現時点で10ケースの事例についてデータを収集し、分析途中である。育児期の母親のインタビュー調査の結果から、「泣き」に対して、乳児は「理由もなく泣くものである」といった情報を知っていたものは、乳児期の「泣き」についても耐性が高く、また「泣かせておいても大丈夫」ということを知っている母親についても同様の傾向が見られた。しかしながら、知識として知っていても、「泣き」が生じた際に、この「泣き」を泣き止ませなければ、もしくは、泣き止ませることができるのは母親であるという義務感を持って乳児に対応している母親は、育児負担感が大きいことが分かった。知識として知っていることを実際の育児場面のいかせることの間には隔たりがあるため、そこを埋めるような知識の提供について更なる検討を深めていきたいと考えている。妊娠期の母親には、沐浴教室を開催し、研究への依頼を行いその後質問紙調査を実施しており、産後に同じ母親にベビーマッサージ教室を開催して質問紙調査及びインタビュー調査を実施しているが、産後のデータ協力率を上げることができない。妊娠期から継続しての研究協力が得られにくい要因として、母親の育児負担が大きいことが考えられる。マッサージの開催日時については研究協力者の希望に可能な限りこたえる形で実施していくこととする。妊娠期の母親に育児期の母親の生活をより具体的にイメージしてもらうための啓発ビデオ「赤ちゃんのいる生活」の作成に着手する。また合わせてインタビュー調査の結果から、母親が抱えている育児困難感のうち、妊娠期に持っていると役立てる情報についても、分析し、情報提供がより効果的に行える方法を検討する。本研究は乳児期の子どもを育てる母親の「泣き」に対するレジリエンスを向上させるためのプログラムを構築するということが最終的な目的になる。平成28年度は、その第1段階として、心理・社会・教育・医療と幅広い分野で研究がなされている「レジリエンス」についての概念を整理するための文献検討を実施した。結果は、平成29年度に発表する予定であるが、概要のみ報告する。Masten,Best,&Garmezyによる定義では、困難で驚異的な状況にも関わらず得られる望ましい結果やその結果が得られる過程、あるいはその過程を支える許容力や結果とされており、Garmezy(1991)は、再生に向けての足がかりに向けての跳ね返りの性癖や再生に向けての力としていた。その他にも、Werner(1993)Luthar,Cicchetti,&Becker,(2000)、Grotberg,(2003)などが定義を行っている。本邦では、石毛・無藤(2005)小塩・中谷・金子・長峰(2002)が非常にストレスフルな出来事を経験したり、困難な状況になっても精神的健康や社会的適応行動を維持する、あるいは回復する心理的特性と定義していた。いずれにせよ、レジリエンスは誰もが持っている心理的特性であり、個人と環境との相互作用や発達過程における発達課題と相互作用して、社会的な適応を説明する概念として用いられていた。どの年代の人でも延ばすことができ、その経験を自己の糧として受け入れる状態に導く特性で、個人の潜在的な回復性が注目されており、文化的地理的差異は極めて少なく、誰もが備えているものであるとされていることがわかった。平成28年度においては、「レジリエンス」の概念が予想以上に分散されており、文献の収集に時間を要してしまったため、課題の一つであった「泣き」に関するデータの収集まで至らなかった。平成29年度においては、「泣き」のデータ収集と同時進行で、母親にインタビュー調査を行いスピードを上げて研究に取り組む予定である。平成29年度は所属機関の倫理委員会に申請し、データ収集を開始した。本研究では、乳児の「泣き」に関するレジリエンスを高めるプログラムの構築を目標としているため、「泣き」に対するレジリエンスを測定する必要があるが、現時点では「泣き」そのものに対するレジリエンスの尺度は開発されていないため、文献検討を主に行い研究者とどのようにレジリエンスを測定するかを検討した。レジリエンス(耐性)は「困難な状況において、苦痛を感じながらもその後の適応的な回復を導く心理的特性および能力」とし、単に強さや耐性のみを示すものではなく適応に至った結果を重視した定義がなされていることが多い。レジリエンスは適切な働きかけや情緒的支援を受けることで個人の知能や自尊感情などの内的要因に影響し、両者を活用しながら促進することができるものとされている。「泣き」に対するレジリエンスについては、未だ研究開発されていない現状があるため、今回使用する尺度は、宮野らが2014年に開発した育児関連レジリエンス尺度を用いることとした。

レジリエンスは「適応的な回復を導く心理的特性および能力」という広い概念であるため、育児期全般に関するレジリエンスと育児の一部である「泣き」に対するレジリエンスには相関があると考えた。平成30年度は妊娠期に「育児関連レジリエンス尺度」を用いて育児に関連するレジリエンスを測定し、産後に田淵らが開発した1ヶ月時の母親の「泣き」に関する育児困難感尺度を測定する方法で、相関関係を検討することとした。30人の母子のデータを収集することを目標としているが、妊娠期から育児期までを追ってデータを収集しているため、来年度半ばまでデータ収集に時間を要する計画である。研究に協力していただくために育児体験教室や産後のベビーマッサージ教室などを月に1回のペースで開催し研究協力を依頼し同意を得ている。1回の教室への参加人数に制限があること、妊娠・育児期間という特殊な時期であるために研究協力が得られにくいこと、また妊娠期から産後までデータを追わなければならないため、データ収集に時間を要し、研究参加途中での研究協力の離脱者も多く、研究の進行を遅らせている大きな要因となっている。次年度は、妊娠期と産後の教室開催の回数を増やして、研究依頼を広く行い母数を拡大してデータ収集を実施する予定である。本研究では、乳児期の子どもの「泣き」に対するレジリエンスを高めるプログラムの開発を目的としている。妊娠期から育児期まで継続的にデータを収集しているため、1ケースずつのデータ収集にかなりの時間を要してしまっているが、妊娠期には、出産後の「泣き」に対する困難感へ関連すると思われる研究対象者の基本的情報と「育児関連レジリエンス」に関する質問項目からなる質問紙調査を実施している。産後1か月健診が終了後、ご家族の都合に合わせて、育児期用の質問紙調査:母親の育児期の生活背景を知るための質問項目と「児の泣きに対する母親の育児困難感尺度」(田淵2006)から構成される質問紙調査を用いて、母親の基本的な情報と母親の「泣き」に対する困難感を調査している。合わせて、インタビュー調査も実施し、1乳児の生活実態調査と育児期の母親の困難事や育児ストレスの要因を調査している。現時点で10ケースの事例についてデータを収集し、分析途中である。育児期の母親のインタビュー調査の結果から、「泣き」に対して、乳児は「理由もなく泣くものである」といった情報を知っていたものは、乳児期の「泣き」についても耐性が高く、また「泣かせておいても大丈夫」ということを知っている母親についても同様の傾向が見られた。しかしながら、知識として知っていても、「泣き」が生じた際に、この「泣き」を泣き止ませなければ、もしくは、泣き止ませることができるのは母親であるという義務感を持って乳児に対応している母親は、育児負担感が大きいことが分かった。知識として知っていることを実際の育児場面のいかせることの間には隔たりがあるため、そこを埋めるような知識の提供について更なる検討を深めていきたいと考えている。妊娠期の母親には、沐浴教室を開催し、研究への依頼を行いその後質問紙調査を実施しており、産後に同じ母親にベビーマッサージ教室を開催して質問紙調査及びインタビュー調査を実施しているが、産後のデータ協力率を上げることができない。
ごみ溶融スラグおよび廃棄石こうボードを利用した地盤改良材とセメント用混和材の開発

コークスベット方式により生成された一般廃棄物のごみ溶融スラグ(MSW)および産業廃棄物の石こうボード廃材(WPB)をセメントの代替材として利用するため、コンクリート用混和材および地盤の固化材の観点から有効性を検討した。潜在水硬性を有する微粉末化したMSWは、高強度コンクリートおよび地盤改良材へ適用するためセメントおよび土に混合し、一方、WPBは水硬性を持たせるために粉末化して100°Cで加熱処理後、地盤改良材としてそれぞれ圧縮試験結果からその効果を評価した。本研究成果は以下のように要約される。1.コンクリート用混和材としてのMSWの評価:MSW微粉末はブレーン値3,920cm^2/gのものを用い、プレストレスコンクリートに対応できるように材齢1日強度が30MPa以上、かつ材齢28日強度が50MPa以上となるように配合試験を行った。その結果、水セメント比を30%とした場合、セメントに対するMSW微粉末の置換率を50%まで上げても所要の性能を満足する結果が得られた。このことから、高強度コンクリートへもMSW微粉末が混和材として利用できることが明らかとなった。2.地盤改良材としての評価:MSW微粉末による地盤改良効果を検証するため、火山灰質粘性土(自然含水比)を対象に、MSW微粉末(混合割合1590%)とベース材のセメント(混合割合515%)との配合試験を試験を行った。その結果、材齢91日においては、MSW微粉末はセメントの34倍の配合で比較的強度が高く、セメントのみの場合に比べ1.55倍の値を示し、最も高い強度(約1,000kN/m^2)はセメント15%、MSW微粉末4560%の配合で、地盤改良材としてのMSWの効果が明確であった。一方、粉末状のWPBは、地盤改良材として初期強度を高める効果は大きいが、材齢による強度増加は小さいためセメントと併用し、高含水比(100150%)の火山灰質粘性土に粉末状のWPB100%、セメント10%の混合割合で試験を行った結果、材齢による強度増加がみられ、材齢28日強度で5002,000kN/m^2を示し、セメントのみの場合に比べ4050倍の値が得られ、地盤改良材としてのWPBの有効性は、特に高含水比の粘性土に対し顕著であると考えられる。棄物の有効利用を課題に、コークスベット方式により生成された一般廃棄物のごみ溶融スラグおよぴ廃棄石こうボードについて、セメント系固化材としての可能性を検討している。潜在水硬性を有するごみ溶融スラグを微粉末化(比表面積4,300cm^2/g)し、地盤改良材および高強度コンクリート用混和材としてセメントに混ぜ圧縮強度試験を行った。また、廃棄石こうボードは粉末状にして、半水石こうにするため100°Cで加熱処理し、廃棄石こうボード自体の硬化反応試験と地盤改良材として土に混合し圧縮強度試験を行った。

本年度の試験結果は以下のように要約される。1.地盤改良材としての評価:自然含水比の火山灰質粘性土を対象にした材齢91日強度が、セメント10%+ごみ溶融スラグ20%混合では490kN/cm^2で、セメント10%だけの混合に比べ2.5倍、また、セメント15%+ごみ溶融スラグ30%混合では1100kNcm^2で、セメント15%だけの混合に比べ2.2倍となり、地盤改良材としてのごみ溶融スラグの効果が明確に現れた。廃棄石こうボードは、水和反応による硬化開始および終了が早く、5分後から始まり1日経過で終了する。また、廃棄石こうボードだけによる火山灰質粘性土の改良効果は、初期強度を高めるためには有効と判断されるが、材齢による強度増加は望めず、セメントと併用する方法が考えられる。2.コンクリート用混和材としてのごみ溶融スラグの評価:本年度の研究では、プレストレスコンクリート(PC)に対応できるように材齢1日強度が30N/mm^2以上、かつ材齢28日強度が50N/mm^2以上となるように配合試験を行った。その結果、水セメント比を30%とした場合、セメントに対するスラグ微粉末の置換率を50%まで上げても所要の性能を満足することが明らかとなった。このことから、高強度コンクリートへもごみ溶融スラグ微粉末が利用できる可能性が高いことが明らかとなった。前年度に引き続き、コークスベット方式により生成された一般廃棄物のごみ溶融スラグおよび廃棄石こうボードについて、地盤のセメント系固化材としての有効性を検討した。微粉末化(比表面積4,300cm^2/g)した潜在水硬性を有するごみ溶融スラグについては、地盤改良材および高強度コンクリート用混和材としてセメントに混ぜ、圧縮試験結果から評価した。また、廃棄石こうボードは粉末状にした後、半水石こうにするため100°Cで加熱処理し、廃棄石こうボード自体の硬化反応試験と地盤改良材として土に混合し圧縮強度試験を行った。1.地盤改良材としての評価:自然含水比(約60%)の火山灰質粘性土に対する強度からのごみ溶融スラグ最適混合割合を確認するため、セメントの混合割合(515%)の36倍(1590%)の量を混合して試験を行った。その結果、材齢91日においては、セメントの34倍のごみ溶融スラグ量が比較的強度が高く、セメントのみの場合に比べ1.55倍の値を示し、最も高い強度(約1,000kN/m^2)はセメント15%、ごみ溶融スラグ4560%の割合で、地盤改良材としてのごみ溶融スラグの効果が明確であった。廃棄石こうボードは、前年度の結果から地盤改良材として初期強度を高める効果はあるが、材齢による強度増加は望めなかったため、今年度は高含水比(100150%)の火山灰質粘性土を対象に、廃棄石こうボード100%、セメント10%の混合割合で試験を行った結果、材齢による強度増加がみられ、材齢28日強度で5002,000kN/m^2を示し、セメントのみの場合に比べ4050倍の値で、地盤改良材としての廃棄石こうボードの有効性は、特に高含水比の粘性土に対し顕著であると考えられる。2.コンクリート用混和材としてのごみ溶融スラグの評価:プレストレスコンクリート(PC)に対応できるように材齢1日強度が30N/mm^2以上、かつ材齢28日強度が50N/mm^2以上となるように配合試験を行った。
サブバンド準位を用いた高効率量子ドットレーザの開発

高効率量子ドットレーザの開発に向けて量子ドットの多重積層構造に着目し、トンネル効果を利用したサブバンド準位を作り出す構造を提案した。ドット間結合効果の理論計算を行いドット間結合効果は、10nm以下の領域で起こることを予想した。検証実験でもドット間距離が10nm以下では結合効果が起きていることを明らかにした。サブバンド準位が存在する積層量子ドット間距離3.5nmのサンプルにおいて光増幅率が最も大きくなることを明らかにした。前年度の理論計算の結果より、3種類の積層量子ドットサンプルを検証した。1番目は、上下の量子ドット間隔が15nm、2番目は上下の量子ドット間隔6.5nm、三番目は量子ドット間隔3.5nmである。それぞれ積総数は30層である。1、量子ドット間隔15nmと3.5nmにおいて、励起準位(PLE)測定を行った。量子ドット間隔15nmのPLEスペクトルでは、エネルギー差が約55meV付近において、明瞭な第1励起準位が認められた。他方、量子ドット間隔3.5nmの場合では、明瞭な励起準位ピークは観測されなかった。この結果からも量子ドット間隔3.5nmではサブバンド準位が形成されている傾向を観測した。2、また、量子ドット間隔15nmと3.5nmにおいて発光寿命測定も行った。量子ドット間隔15nmと3.5nm両方において速い緩和機構と遅い緩和機構の2種類の緩和過程が存在することを明らかにした。特に遅い緩和機構について注目した。量子ドット間隔15nmの場合の発光寿命は、8.95ns。量子ドット間隔3.5nmの場合での発光寿命は、6.7nsと若干早い傾向を示した。3、理論と検証実験より、量子ドット間隔が10nm以下の領域では、サブバンド準位が形成されている様子を明らかにした。この結果を基に、量子ドットレーザとして応用させるために最も重要な要素となる半導体量子ドット材料の光増幅率測定を行った。(1)ドット間隔15nmの光増幅率=0.033cm-1、(2)ドット間隔7.5nmの光増幅率=0.011cm-1、(3)ドット間隔3nmの光増幅率=0.045cm-1であった。確実にサブバンド準位が形成されているドット間隔3では0.045cm-1となり光増幅率の上昇がみられたが予想より増幅率の増加は少なかった。この原因究明を今後の課題とする。さらにこの技術を高効率太陽電池の分野にも応用していきたい。本研究の目的は、量子ドット半導体レーザのレーザ発光層に、トンネル効果等の量子力学を利用したサブバンド準位を取り入れることによって、従来の量子ドットレーザに比べて消費電力を半分以下、変調速度を3倍以上に性能を向上できる半導体レーザを開発することである。本年度の研究計画:1、ドット間結合効果によるサブバンド準位の理論計算:理論計算をするに当たり、まず量子力学の基本式であるシュレーディンガー方程式を本研究の条件に合わせて変形式を試みた。実際の形状は3次元であるので1次元方程式を3次元に拡張した。有限要素法に3次元に拡張した方程式を適用し、コンピュータを用いて解析した。その結果、バリア層が15nmを超えるような広い場合には、上下の量子ドット間に量子力学的な効果は働かなくなり、サブバンド準位が形成されないことが分かった。サブバンド準位は、バリア層厚が10nmを切る間隔より形成され始め、バリア層が薄くなるにつれてサブバンドのエネルギー幅も指数関数的に広がっていくことが理論計算より明らかになった。このことから、実際に積層量子ドットを制作するにあたっても、バリア層厚が10nm以下で製作する必要性があることが分かった。今年度の最も大きな成果である。2、積層量子ドットの作成:先の理論計算の結果より、3種類の積層量子ドット製作を依頼した。1つはバリア層15nm、もう一つはバリア層10nm、最後にバリア層3nmの3種類である。今後は、この積層量子ドットの発光特性を調べることによって、実際にサブバンド準位が形成されているか検証する。3、検証実験装置の立ち上げ:3種類の積層量子ドットを検証する光学実験装置の立ち上げを行った。具体的には、フォトルミネッセンス測定装置と発光寿命測定装置の構築である。これらの実験装置の構築は、順調に進み、初期データを取ることに成功した。今年度の研究達成度は、おおむね達成されたと考えている。今年度は主に理論計算が主である。サブバンド準位が形成されるバリア層の厚さを見積もることは出来た。しかし、バリア層厚の最適解迄はには至っていない。その理由として、サブバンド準位エネルギーの幅と、外から電界が加わった場合の準位の計算が必要だからである。このサブバンド中での電界を考慮した理論計算までできるのが理想である。今後も引き続き理論計算は続ける予定である。昨年度は、計算結果を元に産総研にて積層量子ドット製作を依頼した。今年度は、サブバンド準位の検証を行う。

検証方法は、顕微分光発光法・透過スペクトル法及び発光寿命による量子ドットキャリアの寿命測定を行い、サブバンド構造の可否を判断する。検証実験で用いる、顕微分光法・キャリア寿命は実験系は、昨年度おおよそ構築した。今年度は、理論計算の結果を検証実験を行う予定である。検証実験の項目として1.サブバンド準位形成を確認する。2.活性層の中の光利得を実験より算出する。の2点を主に進める。今年度は、実験による検証を行う。実験装置は、昨年度おおよそ構築したが、まだ測定結果の信頼性が乏しいので、より精度を上げた測定結果取得を目指す。そのためには、昨年度構築した実験装置にいくつか手を加える部分が必要で、そのための追加での光学部品が必要である。また、結果を国内・国際学会で発表する事を予定しており、その費用が必要である。次年度はこの2点が大きな研究費の使用用途になる。
HPV16 陽性口腔扁平上皮癌における遺伝子メチル化を介した悪性化機構の解明

(1)口腔癌患者におけるHPV16 DNAのコピー数およびphysical statusの検討(2)健常者におけるHPV16陽性例の口腔内細菌叢の検討これまでの研究から、口腔内の衛生状態とHPV16感染には関連がある可能性が示唆された。一方で、HPV16 DNA陽性扁平上皮癌におけるCD44のプロモーター領域のメチル化については、現在解析を行っている。今後は、HPV16 DNA陽性例における口腔内細菌叢の検討や歯周炎の評価を行う。さらに口腔扁平上皮癌患者から得られた含嗽サンプルを用いて、HPV16 DNAコピー数とDNAメチル化との関係について検討を行う予定である。(使用計画)次年度使用額については、引き続いてHPV DNA発現検索のためのPCR用試薬やその他の解析に必要な試薬の購入に充てる計画である。
CNS-FACE家族アセスメントツールの妥当性の検証

CNS-FACEによって算出した家族のニーズとインタビューによって見出した家族のニーズの一致度を検討したところ、「保証」のニーズは8割以上とらえられていることがわかった。一方、「安寧・安楽」のニードは約3割と低い割合であった。平成18年度は、4月9月の期間に文献検討を踏まえた研究計画書の見直しを行った。計画書は、当初の予定から変更することなく実施可能であると判断したため、本学内にある倫理審査委員会に計画書を提出し、10月よりデータ収集を開始した。データ収集では、量的アプローチであるCNS-FACE家族アセスメントツールの測定は、1回/日の割合で行動評定を行なった。対象家族のうち、3回/週以上面会に来られなかった場合は、データ収集を中止した。質的アプローチである半構造化面接は、患者が高度救命救急センターを退出する前後の時期に、1回/人実施した。面接時間は、30分から45分の間で実施し、場所は、プライバシーが保たれる面談室を利用して行なった。量的および質的アプローチともに実施できた対象者は、3月までに8名となっている。また、データ収集と同時に、データの分析の準備も開始した。データの分析では、(1)CNS-FACE家族アセスメントツールは、質問項目ごとに得点を集計し、病日ごとに整理した。(2)質的データであるインタビュー内容は、逐語録に起こし、質的データとした。現在は、データ収集の継続に合わせて、データの分析方法について見直しを行っている。平成20年度は、研究成果を日本救急看護学会誌へ投稿を行った。その後、高度救命救急センターに救急搬送された患者の家族5名を対象とし、追加のデータ収集を行った。目的は、先行研究で明らかになった研究結果の妥当性を検証することであった。対象とした5名はすべて女性であり、続柄は妻3名、子供2名であった。面接で得られた家族のニードをコード化した結果、先行研究で明らかになったコード以上のものは抽出されなかった。このことより、先行研究で明らかになった家族のニードは、飽和状態にあったと判断した。また、CNS-FACEで行動評定した項目と面接調査によって抽出したニードのコードを比較しニードの具体的な内容に関する一致度を算出した結果、最も高い割合で捉えられていたのは保証のニードであり80.3%の割合であった。一方、家族のニードを最も捉えられていなかった項目は、安寧・安楽のニードであり、28.0%の割合であった。以上の結果も、先行研究と同様の結果であり、このことから、CNS-FACEを用いることによって、家族の保証のニードや情報のニードは高い割合で捉える事ができるが、安寧・安楽のニードは捉えづらいことが確認できた。家族は、患者の救命を第一に考えるあまり、自ら休息や安寧を医療者に求めることは少ないと考えられる。この結果を踏まえ、医療者は意識的に家族の心身の健康状態について情報収集を行い、安寧・安楽のニードを捉えていくことが必要であるといえる。
断層の発生と進展の数値シミュレーション

昨年度は,マルチスケール解析の一つの基礎となっている特異摂動展開における高次項までを考慮することにより,巨視的な応力がひずみだけではなくひずみ勾配にも依存するという,非局所型構成則の誘導を行った.今年度はその結果を受けて,本定式化に従う二次元弾塑性問題の有限要素プログラムを作成した.また,地殻を平板にモデル化し,地殻による圧縮を簡単な圧縮問題に置き換え,大変形時において発生する変形の局所化領域を断層とみなして数値シミュレーションを行った.その結果,本解析によって得られた変形,応力および荷重変位曲線は,要素数の如何に関らずほぼ一定となり,通常の有限要素法による変形の局所化解析では問題となっている,数値解のメッシュ依存性は生じなかった.このことにより,断層の発生と進展の数値シミュレーションの基礎が確立できたものと考えている.また,地殻構造の平均的な剛性評価については,昨年度に行ったHashinとShtrikemannが示した結果の改善を,森-田中の理論を発展させることによって,弾塑性域まで拡張することができた.以上が本研究における成果である.今後は,実際の地殻構造の平均物性をより詳細に大変形領域まで評価できるよう更なる改善を続けると共に,横ずれ断層等二次元解析では再現できないような問題もあるため,三次元問題へと本手法を拡張し,最終的には時間項をも含めた,現実の地殻活動の数値シミュレーションを完成させたいと考えている.今年度は,断層の発生と進展の数値シミュレーション手法開発の準備期間と位置付けて,計算機メモリ使用の効率化と断層のモデル化の二点に着目した研究を行った.断層を変形の局所化領域とみなし,巨視的挙動と微視的挙動を連成させる特異摂動展開法に基づくマルチスケール解析により定式化を行い,巨視的な応力がひずみ勾配にも依存するという非局所型の構成則を誘導した.不均一な棒の引張り問題に対して,本定式化に基づく有限要素法を適用して数値解析を行った結果,通常の有限要素による変形の局所化解析では問題となっている,解のメッシュ依存性の問題を改善することができた.すなわち,本解析によって得られる荷重変位曲線は,要素数の如何によらずほぼ一定となることを示した.一方,計算機メモリ使用の効率化に関しては,通常の有限要素解析と比較して改善が見られたものの,問題の性質上,必要となる要素数はそれほど膨大とはならなかったため,今後の二次元,三次元解析において同様の効果が得られるかどうかについては今後の課題であると考えている.また,巨視的解析において必要となる平均弾性の評価に関して,現在最良の上下界を与えることで知られる,HashinとShtrikmanが示した結果を更に改善することができた.以上が今年度の実績である.来年度は,二次元,三次元問題へと本手法を拡張し,実際の地殻活動の数値シミュレーションへの適用の具体的な検討を行う予定である.また特異摂動展開に関して,two-scale収束論に基づく定式化が提案されており,離散化に伴う数値誤差が改善されると報告されているため,この点についても検討を行う予定である.昨年度は,マルチスケール解析の一つの基礎となっている特異摂動展開における高次項までを考慮することにより,巨視的な応力がひずみだけではなくひずみ勾配にも依存するという,非局所型構成則の誘導を行った.今年度はその結果を受けて,本定式化に従う二次元弾塑性問題の有限要素プログラムを作成した.また,地殻を平板にモデル化し,地殻による圧縮を簡単な圧縮問題に置き換え,大変形時において発生する変形の局所化領域を断層とみなして数値シミュレーションを行った.その結果,本解析によって得られた変形,応力および荷重変位曲線は,要素数の如何に関らずほぼ一定となり,通常の有限要素法による変形の局所化解析では問題となっている,数値解のメッシュ依存性は生じなかった.このことにより,断層の発生と進展の数値シミュレーションの基礎が確立できたものと考えている.また,地殻構造の平均的な剛性評価については,昨年度に行ったHashinとShtrikemannが示した結果の改善を,森-田中の理論を発展させることによって,弾塑性域まで拡張することができた.以上が本研究における成果である.今後は,実際の地殻構造の平均物性をより詳細に大変形領域まで評価できるよう更なる改善を続けると共に,横ずれ断層等二次元解析では再現できないような問題もあるため,三次元問題へと本手法を拡張し,最終的には時間項をも含めた,現実の地殻活動の数値シミュレーションを完成させたいと考えている.
コラーゲンからみた酸化ストレスによる骨脆弱化のメカニズム

過酸化水素による酸化ストレスによって,骨芽細胞様株化細胞であるMC3T3-E1細胞が分泌する骨基質は石灰化が遅延し,コラーゲン線維が細くなる.昨年度はコラーゲン線維形成を制御しうるV型コラーゲンやデコリン,コラーゲン分子の三重螺旋形成に関与するpeptidylprolyl isomerase(Ppib),prolyl 3-hydroxylase 1(P3h1),cartilage associated protein(Crtap),serpin family H member1(Serpinh1)およびFK506 binding protein 10(Fkbp10)の遺伝子発現が酸化ストレスによって変化しないことを明らかにした.今年度はコラーゲンの線維形成に関わる,主要な翻訳後修飾酵素の遺伝子発現について調べた.コラーゲンのリジン残基の水酸化や糖添加に関わるlysyl hydroxylase 1(LH1),LH2およびLH3,とglycosyltransferase family 25 domain 1(GLT25D1)の発現は酸化ストレスによって変化しなかった.コラーゲン架橋形成の開始に関与する酵素では,lysyl oxidase-like protein 2(LOXL-2)ではコントロール,酸化ストレス下のいずれにおいても発現が認められず,LOXL-3とLOXL-4は酸化ストレスによって発現の変化はなかった.ところが,lysyl oxidase(LOX)とLOXL-1の遺伝子発現は酸化ストレスによって有意に増加した.このことから,酸化ストレスは骨芽細胞の分泌する骨基質中のコラーゲンの翻訳後修飾に影響を与えて,コラーゲン線維形成に影響している可能性が示唆された.インプラントや歯の寿命には少なからず骨質が関与すると推測されるが,骨質を明確に診断する術がない.骨質にはコラーゲンが大きく関わっており,コラーゲンの分子間架橋の減少やコラーゲンのリジン残基の水酸化の増加によるコラーゲン線維形成の抑制的制御によって骨基質の3次元的テンプレートの変化が骨質に関与することが明らかになってきている.酸化ストレスへのレスポンスに関与する遺伝子を欠失させるとコラーゲン分子間架橋の減少が起こることから,酸化ストレス下での骨芽細胞が産生する骨基質の変化に関連する因子を同定すれば,骨質診断のマーカーとなりうると発想した.今年度は未だ明確でない酸化ストレス下での骨芽細胞が産生する骨基質の変化の様相を明らかにすることを試みた.骨芽細胞様株化細胞MC3T3-E1細胞が産生するマトリックスに過酸化水素処理がどう影響するかを調べた.マトリックスのピクロシリウスレッド染色による偏光顕微鏡下での色調は,00.025 mMの過酸化水素存在下では主にオレンジ色や黄色を呈していた.0.050.1 mMではオレンジ色が減って黄色と緑色をベースとした色調となり,0.20.3 mMでは緑色のみの色調となった(0.4 mM以上では細胞が死に至る).これを反映するようにマトリックスの石灰化も0.05 mM以上で有意に抑制された.ピクロシリウスレッド染色後の色調変化から,マトリックス中のコラーゲン線維は0.05 mM以上の過酸化水素処理によって抑制されており,マトリックスのコラーゲンテンプレートの変化と同時に石灰化の抑制が起こっている可能性が示された.酸化ストレスによって骨芽細胞が分泌する主要マトリックスであるコラーゲンの線維形成が抑制されることが把握できた.この現象が把握できたことにより,コラーゲン線維形成に及ぼす因子にターゲットを絞り,その分子メカニズムの解明への足掛かりを得ることができたため.前年度までに過酸化水素による酸化ストレスによって,骨芽細胞様株化細胞であるMC3T3-E1細胞が分泌する骨基質は石灰化が遅れ,コラーゲン線維が細くなるなどの基質の脆弱化を呈している可能性を示唆した.本年度はその骨基質の脆弱化にどういった分子が関係しているかを絞り込むためにコラーゲン線維形成に関わる分子の遺伝子発現をリアルタイムPCR法で検討した.酸化ストレスによる骨基質の脆弱化がどの分子によって起こっているかはまだ不明なため.過酸化水素による酸化ストレスによって,骨芽細胞様株化細胞であるMC3T3-E1細胞が分泌する骨基質は石灰化が遅延し,コラーゲン線維が細くなる.昨年度はコラーゲン線維形成を制御しうるV型コラーゲンやデコリン,コラーゲン分子の三重螺旋形成に関与するpeptidylprolyl isomerase(Ppib),prolyl 3-hydroxylase 1(P3h1),cartilage associated protein(Crtap),serpin family H member1(Serpinh1)およびFK506 binding protein 10(Fkbp10)の遺伝子発現が酸化ストレスによって変化しないことを明らかにした.今年度はコラーゲンの線維形成に関わる,主要な翻訳後修飾酵素の遺伝子発現について調べた.コラーゲンのリジン残基の水酸化や糖添加に関わるlysyl hydroxylase 1(LH1),LH2およびLH3,とglycosyltransferase family 25 domain 1(GLT25D1)の発現は酸化ストレスによって変化しなかった.コラーゲン架橋形成の開始に関与する酵素では,lysyl oxidase-like protein 2(LOXL-2)ではコントロール,酸化ストレス下のいずれにおいても発現が認められず,LOXL-3とLOXL-4は酸化ストレスによって発現の変化はなかった.ところが,lysyl oxidase(LOX)とLOXL-1の遺伝子発現は酸化ストレスによって有意に増加した.このことから,酸化ストレスは骨芽細胞の分泌する骨基質中のコラーゲンの翻訳後修飾に影響を与えて,コラーゲン線維形成に影響している可能性が示唆された.

酸化ストレスによるコラーゲンマトリックスの変化と同時に起こる,それらと強く関連している可能性が高い分子の遺伝子発現を調べる.対象分子は,コラーゲンの翻訳後修飾やコラーゲンらせん形成に関わる粗面小胞体周辺の分子群とする.さらに関連する分子の遺伝子発現を調べ,関連しそうな分子に関してはタンパク量も検討する.研究のための消耗品は研究室の在庫のものでかなりを賄えたことと,次年度にrealtime PCRを行い,高額になると予想され,節約したため.リアルタイムPCRの予備実験に手間がかかり,そのため少ない分子の検討しかできなかったため.次年度は分子の検討を増やし,かつウエスタン分析などのタンパクレベルの検討を行うため,本年度使用できなかった金額をそれにちょうど割り当てられる予定である.
抗菌性フッ化ジアミンシリケート溶液の根面齲蝕予防剤への臨床応用

齲蝕進行抑制剤および象牙質知覚過敏症治療剤として使用されているフッ化ジアンミン銀(商品名:サホライド)は塗布後に歯質の変色が起こることから、根面齲蝕などの永久歯への多用は審美的観点から困難であった。我々は歯質着色を引き起こす銀成分をシリケートに置換したフッ化ジアミンシリケート溶液を調製した。しかしながら、抗菌性を比較すると銀は優れた抗菌性を有していることから、フッ化ジアミンシリケート溶液の抗菌作用はフッ化ジアンミン銀に劣ることが予想された。そのため、抗菌作用を高める目的で各種抗菌成分(グルコン酸クロルヘキシジン、塩化セチルピリジニウム、イソプロピルメチルフェノール、エピガロカテキンガレート)を添加したフッ化ジアミンシリケート溶液を調製した。これらの抗菌成分添加がフッ化ジアミンシリケート溶液のフッ素能にどのような影響を与えるのかをハイドロキシアパタイト粉末とハイドロキシアパタイトペレットを用いて結晶性に与える影響と歯質脱灰抑制効果をそれぞれ評価した。ハイドロキシアパタイト粉末を各種抗菌成分を添加したフッ化ジアミンシリケート溶液と3分間攪拌後に、水洗、乾燥を行い、粉末X線回折によりハイドロキシアパタイト粉末の結晶性の変化を評価した。その結果、抗菌成分を添加すると無添加の場合と比較してフッ化カルシウム生成量が減少することが明らかとなった。ペレットを用いた脱灰試験においては抗菌成分を添加すると脱灰深度が増える傾向をしめしたが、塩化セチルピリジニウムを添加した場合には無添加フッ化ジアミンシリケート溶液およびフッ化ジアンミン銀と同等の脱灰抑制効果を示した。今回使用した各種抗菌成分の中で塩化セチルピリジニウムはフッ化カルシウム生成量は減少させるもののフッ素活性を下げなかったことからフッ化ジアミンシリケート溶液に添加する抗菌成分として最も適していると考えられた。現在、齲蝕進行抑制剤および象牙質知覚過敏症治療薬として臨床で用いられているフッ化ジアンミン銀(商品名:サホライド)は優れた効果を有するものの、塗布後に歯質が黒変することから、永久歯に使用することは審美的観点から困難である。そこで、我々は着色を起こさない新規フッ化物を検討した結果、銀成分に代えて、シリカを含んだフッ化ジアミンシリケートを調製した。フッ化ジアミンシリケートは歯質変色を起こすことなく、開口した象牙細管を封鎖するとともに、歯質耐酸性もフッ化ジアンミン銀と同等レベルまで向上させることが明らかとなった。齲蝕予防の観点からは齲蝕関連細菌に対する抗菌性も必要となる。そこでフッ化ジアミンシリケートに各種抗菌成分を添加して、抗菌作用を有するフッ化ジアミンシリケート溶液を調製することにより、新たな齲蝕進行抑制剤として臨床応用できるのではないかと考え、各種抗菌成分添加フッ化ジアミンシリケート溶液を調製した。今回、フッ化ジアミンシリケート溶液に添加する抗菌剤として、グルコン酸クロルヘキシジン、塩化セチルピリジニウム、イソプロピルメチルフェノール、エピガロカテキンガレートの4種類とした。グルコン酸クロルヘキシジン以外の抗菌成分はフッ化ジアミンシリケート溶液に添加することが可能であったが、グルコン酸クロルヘキシジンは混和すると結晶が析出することが明らかとなった。そのため、今後の研究においては、グルコン酸クロルヘキシジンについては添加を行わず、2段階処理、すなわち、フッ化ジアミンシリケート溶液処理後にグルコン酸クロルヘキシジン処理を行う計画で研究を進めることにした。研究計画で当初予定していたフッ化ジアミンシリケート溶液への各種抗菌成分の添加が可能かどうか評価が行えたこと、また研究を遂行するのに必要な物品も購入することができたため、本研究計画はおおむね順調に進展している。齲蝕進行抑制剤および象牙質知覚過敏症治療剤として使用されているフッ化ジアンミン銀(商品名:サホライド)は塗布後に歯質の黒変が起こることから、齲蝕進行抑制剤として永久歯への多用は審美的観点から困難であった。我々は着色を引き起こす銀成分をシリケートに置換したフッ化ジアミンシリケート溶液を調製した。フッ化ジアミンシリケート溶液は開口した象牙細管をアパタイト様結晶で緊密に封鎖したことから、象牙質知覚過敏症治療に有効であると考えられた。う蝕関連細菌も象牙細管を通じて象牙質へと侵入することから、結晶性物質で象牙細管を緊密に封鎖することで侵入をブロックできれば根面予防効果も期待できると思われる。そこで今回、各種抗菌成分を添加したフッ化ジアミンシリケート溶液を調製して、象牙細管を緊密に封鎖できるかどうか、抗菌成分無添加の場合と比較した。添加した抗菌成分はグルコン酸クロルヘキシジン、塩化セチルピリジニウム、イソプロピルメチルフェノール、エピガロカテキンガレートの4種類とした。抜去歯より調製した象牙質プレートに抗菌成分添加および無添加のフッ化ジアミンシリケート溶液処理を施し、象牙細管封鎖効果を象牙質表面および割断面をSEM観察により評価を行った。いずれの抗菌成分を添加した場合においても、象牙細管は無添加の場合と同様に緊密に封鎖されており、抗菌成分添加はフッ化ジアミンシリケート溶液の象牙細管封鎖能を減少させないことが明らかとなった。したがって、抗菌成分添加フッ化ジアミンシリケート溶液は齲蝕進行抑制剤として臨床応用できる可能性があることが判明した。研究計画で当初予定していたフッ化

ジアミンシリケート溶液への各種抗菌成分の添加が可能であることが判明し、その溶液を用いて象牙質中への溶液の浸透性および象牙細管封鎖性の評価が行えたことから、本研究は当初予定していたとおり、おおむね順調に進展している。齲蝕進行抑制剤および象牙質知覚過敏症治療剤として使用されているフッ化ジアンミン銀(商品名:サホライド)は塗布後に歯質の変色が起こることから、根面齲蝕などの永久歯への多用は審美的観点から困難であった。我々は歯質着色を引き起こす銀成分をシリケートに置換したフッ化ジアミンシリケート溶液を調製した。しかしながら、抗菌性を比較すると銀は優れた抗菌性を有していることから、フッ化ジアミンシリケート溶液の抗菌作用はフッ化ジアンミン銀に劣ることが予想された。そのため、抗菌作用を高める目的で各種抗菌成分(グルコン酸クロルヘキシジン、塩化セチルピリジニウム、イソプロピルメチルフェノール、エピガロカテキンガレート)を添加したフッ化ジアミンシリケート溶液を調製した。これらの抗菌成分添加がフッ化ジアミンシリケート溶液のフッ素能にどのような影響を与えるのかをハイドロキシアパタイト粉末とハイドロキシアパタイトペレットを用いて結晶性に与える影響と歯質脱灰抑制効果をそれぞれ評価した。ハイドロキシアパタイト粉末を各種抗菌成分を添加したフッ化ジアミンシリケート溶液と3分間攪拌後に、水洗、乾燥を行い、粉末X線回折によりハイドロキシアパタイト粉末の結晶性の変化を評価した。その結果、抗菌成分を添加すると無添加の場合と比較してフッ化カルシウム生成量が減少することが明らかとなった。ペレットを用いた脱灰試験においては抗菌成分を添加すると脱灰深度が増える傾向をしめしたが、塩化セチルピリジニウムを添加した場合には無添加フッ化ジアミンシリケート溶液およびフッ化ジアンミン銀と同等の脱灰抑制効果を示した。今回使用した各種抗菌成分の中で塩化セチルピリジニウムはフッ化カルシウム生成量は減少させるもののフッ素活性を下げなかったことからフッ化ジアミンシリケート溶液に添加する抗菌成分として最も適していると考えられた。今後も申請時に記載した研究計画に基づき、各種抗菌成分を添加したフッ化ジアミンシリケート溶液の抗菌効果および歯質脱灰抑制効果の比較検討などの研究を遂行する予定である。今後も申請時に記載した研究計画に基づき、各種抗菌成分を添加したフッ化ジアミンシリケート溶液の抗菌性を評価して、根面齲蝕予防剤として臨床応用への可能性を評価する予定である。ほとんどの予算は計画に則り、執行できたが、予定していた海外への学会参加を見送ったため、差額が生じた。(理由)ほとんどの予算は計画に則り、必要な実験器具などの購入に充てることができたが、本年度は予定していた海外への学会参加を見送ったため、差額が生じた。(使用計画)実験計画書に則り、必要な研究物品を購入する予定であるとともに、次年度は海外で開催される国際学会に出席して、研究成果を発表する予定である。実験計画書に則り、必要な物品を購入する予定であるとともに、学会参加の旅費等で使用する計画である。
放射性核種を指標とした超閉鎖性水域の健康診断

昨今、放射性核種をトレーサーとした大気・海洋分野の輸送メカニズムの把握が注目されていることから、過去の大気圏内核実験等に由来する人工放射性核種の^<137>Csを指標に、超閉鎖性水域である長崎県大村湾の湾奥部に位置する津水湾における放射性核種の濃度分布、水質項目との関連性の解析及び湾内輸送メカニズムの解明のための基礎データを収集した。まず、2003年に採取した底質(10地点×4期)の核種分析を実施した結果、^<137>Csの濃度は1.7±0.57.2±1.4Bq/kg乾土であったが、主要流入河川が複数流れ込む河口域に比べて、湾央部で高い分布傾向であった。この^<137>Csの濃度と底質のCOD(採取時測定、以下同様)、T-P、T-N及び硫化物との相関は認められなかったが、強熱減量とは弱い相関が認められた(R^2=0.4892)。次に、2011年に採取した底質(46地点×3期)の核種分析を実施した結果、^<137>Csの濃度は2.2±0.24.5±0.3Bq/kg乾土であったが、この期間は湾央・部を対象としていたため、濃度のばらつきは少なかった。また、この^<137>Cs濃度と底質の溶存酸素量との相関は認められなかった。なお、^<137>Cs以外の人工放射性核種は検出限界以下で、いずれの年も^<137>Cs濃度の季節変動はなかった。今回の結果から、津水湾の底質は主要河川からの土砂等が流入し、その後湾奥部に堆積することが示唆された。津水湾の底質は、泥分の割合が高いシルト質であるが、細粒分が多い底質は、強熱減量(有機物含有量)の値が高く、酸化還元電位が低い嫌気的環境にあった。つまり、^<137>Csは底質から溶出しやすい環境であるにも関わらず、海水中の^<137>Csはほとんど検出限界以下であったことから、^<137>Csのシルト質への強い吸着性が示唆され、^<137>Csをトレーサーとした底質の環境動態の把握は、極めて有用な手段であると考えられる。さらに、^<137>Csと強熱減量との相関関係から、^<137>Csは底質を介して有機物との結合態で存在していることが推察されるが、さらなる検討が必要である。
アロ認証関連遺伝子の進化遺伝学的解析

本研究の研究目標は、CD9のように当該特別推進研究領域で取得されているアロ認証に関連する遺伝子の塩基配列をTajimaのDや非同義置換率と同義置換率の比ω、FayとWuのHのような進化遺伝学的統計量を用いて評価して、その特有の進化的パターンを探り、それらの知見から、アロ認証にどのような中核原理が可能であるのか予言するというものである。平成25年度中には、CD9とIZUMO1を代表例として、1000人ゲノムプロジェクトからDNAバリエーションデータを取得し、TajimaのDとω(dN/dS)を計測したところ、CD9はD<<0かつω<1と強い純化淘汰の対象にあるが、IZUMO1はむしろω>1と迅速進化の対象となっていることが示された。興味深いことに、更なる調査で、IZUMO1がヒト集団中で高度のCNV多型領域のひとつであることが判明し、その他にもかなりの数の生殖関連遺伝子がCNV領域中にあって、実際のヒト集団でコピー数多型を示すことが分かった。このようなゲノム浮動が、今後、アロ認証関連遺伝子の進化メカニズムに興味深い示唆を与えるものであると期待される。25年度が最終年度であるため、記入しない。具体的には、1)CD9やIZUMO1のような広義のアロ認証に関係する幾つかの興味深い遺伝子について、1000Genomesなどの公共データベースからDNA配列バリエーション情報を取得して、進化遺伝学的分析を実施する。さらに、2)これまで当該領域で取得されているアロ認証に関係すると考えられている遺伝子について、その遺伝子に責任を持つ研究班員に対して可能な実験的研究(例えば次世代シークエンサーを用いたバリエーション検索や自然集団を用いた遺伝子多様性解析など)に関する助言を行い、希望に応じて遺伝統計学的な分析を実施し、結果を担当班員へレポートして、その論文出版を支援する。最終的に、3)これらの分析を通して、アロ認証機構に特有の進化の歴史を明らかにし、その中核原理についてどのようなメカニズムが許されるのか予想し班員に提示する。実際に、平成24年度中に、CD9とIZUMO1について、1000Genomesからデータを取得し、TajimaのDとω(dN/dS)を計測したところ、CD9はD0かつω1と強い純化淘汰の対象にあるが、IZUMO1はむしろω1と迅速進化の対象となっていることが示された。IZUMO1の更なる調査では、この遺伝子がヒト集団中でCNV多型領域のひとつであることが判明し、今後、アロ認証関連遺伝子の進化メカニズムへの興味深い示唆を与えるものであると期待される。CD9とIZUMO1に関して、当初の予定通りの解析を実施し、予想以上の知見が得られている。これらにつき、領域会議や領域主催の国際会議にて発表を行った。他班員からの分析依頼については、森班員からの依頼で、植物のアロ認証関連遺伝子であるY47遺伝子の進化遺伝学的解析を実施し、詳細なレポートを作成した。また、ホヤのthemis遺伝子につき、進化遺伝学解析を依頼され、実施している。これらから、おおむね当初研究計画どおり、順調に進展していると判断している。平成25年度も前年度と同じく、CD9とIZUMO1を中心にして、アロ認証関連遺伝子の進化遺伝学的分析を行う。特に、他の班員からの依頼をもっとも積極的に公知し、受け入れを行うことを予定している。更に、これらの分析の幾つかについては、班員の論文出版を積極的に支援していくことを予定している。