hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小型高出力テラヘルツ光源のための基本波スミスパーセル自由電子レーザーの開発

本研究はカスケードスミスパーセル自由電子レーザー(SP-FEL)による、エバネッセント基本波長でのコヒーレントスミスパーセル(SP)放射の実証と、高出力小型テラヘルツ(THz)光源開発を目的とした。本小型光源は1電子源と2スミスパーセル放射光用回折格子装置で構成される。本研究で、SP-FELに必要な4.3mAの大電流ビーム生成に150kVの高電圧で成功し、SP放射光用回折格子装置整備を完了した。しかし、大電流ビーム試験中に真空トラブルが発生し、実験装置が1Paの空気に晒された。電子銃高電圧性能を回復させたが、再ビーム試験に至らなかった。道具立ては既に揃っており今後もSP-FEL実験を続ける。カスケードスミスパーセル自由電子レーザー(SP-FEL)により、エバネッセント基本波長でのコヒーレントSP放射を実証し、高出力小型テラヘルツ(THz)光源を開発することが目的である。平成27年度は1電子源と2スミスパーセル放射光発生装置の整備をそれぞれ実施した。1電子源整備では250kV光陰極電子銃から電子ビームを生成することに成功した。直流光陰極電子銃では高電圧性能と光陰極性能が鍵となる。高電圧性能を実現するため、230kVまでの高電圧コンディショニングを行い210kVで8時間以上の無放電を達成した。これによりTHz SP-FELに必要な高電圧性能を満たした。光陰極は長寿命、高効率性能が重要である。光電子増倍管の光電面として高い実績を持つ、セシウムアンチモン(CsSb)光陰極の成膜を行い、5.8%という高い量子効率(予定の2倍)を実現した。CsSb光陰極を電子銃にインストールして電圧150kVで電流1.3uAのビーム生成に成功した。2スミスパーセル放射光発生装置の整備では、電子銃下流ビームラインにスミスパーセル放射用の回折格子、THz光取り出し用の合成石英窓をインストールし、真空排気を行った。光陰極電子銃からのビーム生成は放射光発生装置インストール状態で行っている。THz光検出のためにダイオード検波器を整備し、KEKのコンパクトERLでコヒーレント遷移放射光を用いて動作確認テストを実施したが、本テスト実験では信号が観測されなかった。検波器附属のテラヘルツ集光用ホーンを装着していなかったことが原因と考えられ、次年度以降に購入整備することにした。スミスパーセル自由電子レーザー(SP-FEL)を用いた高出力小型テラヘルツ(THz)光源開発を目的した本研究では、装置として1電子源と2スミスパーセル放射光発生装置の開発が必須である。H27年度1電子源開発計画は、3%@532nmの量子効率を持つアルカリ光陰極を開発し、レーザー波形整形によりシート状電子ビームを生成することであった。H27年度進捗状況は、6%@532nmの量子効率を持つアルカリ光陰極の開発に成功し、未波形整形電子ビームを生成した。当初予定の2倍の量子効率実現により、目標とする50mA電子ビーム生成に必要なレーザーパワーが2Wとなり、レーザー負荷の半減に成功した。実験で用いる電子銃は、東日本大震災後に、実験室内で設置場所を移動した。カソード電極の交換や下流ビームライン・制御システムの再構築などを行ったため、ビーム生成自体が7年振りとなる大仕事であった。レーザー波形整形は、必要な光学部品を次年度以降に準備すれば比較的容易に実現できると考えられる。以上のことから、おおむね順調に進展している。H27年度2スミスパーセル放射光発生装置開発計画は、回折格子上のビームサイズ確認とテラヘルツ光検出器の整備であった。H27年度進捗状況は、回折格子をビームラインにインストールしたが、その位置でのビームサイズ確認は未実施である。ビームサイズ確認用の蛍光スクリーンはインストール済みであり、レーザー波形整形実現後、実施したいと考えている。別の蛍光スクリーンを用いたビームプロファイル確認は実施済みである。テラヘルツ光検出器については整備し、コヒーレント遷移放射光を用いたテストを行った。信号が検出されなかったことから、集光用ホーンの重要性に気づき、次年度以降の整備を予定している。カスケードスミスパーセル自由電子レーザー(SP-FEL)により、エバネッセント基本波長でのコヒーレントスミスパーセル(SP)放射を実証し、高出力小型テラヘルツ(THz)光源を開発することが目的である。平成28年度は1電子源と2スミスパーセル放射光発生装置の整備をそれぞれ実施した。SP放射の実証試験は、ビームラインで発生した真空事故のため未実施である。1電子源整備については、昨年度までに光陰極電子銃から電圧150kVで電流1.3uAの電子ビームを生成することに成功した。本年度は大電流試験を目的として、ビームダンプの水冷と放射線遮蔽の整備、及びビームエキスパンダー設置によるビームダンプでのビームサイズ拡大を実施した。電子ビーム駆動用レーザーを5mWから3Wのものに交換した。これらを用いたビーム試験で、電圧150kVで最大電流4.3mAのビーム生成を達成した。当初の研究計画でSP放射実験を行うために必要と考えていた1mAを大きく超える性能である。

その後、ビーム輸送試験中にビームラインのベローズに穴が開く真空事故が発生した。電子銃の性能回復に時間を要するため、SP放射実証実験は未実施である。2スミスパーセル放射光発生装置の整備では、昨年度までにインストールしたスミスパーセル放射用回折格子の直線導入機の動作確認と、回折格子位置でのスクリーンによるビームサイズ確認を実施した。THz光検出のためにダイオード検波器のテラヘルツ集光用ホーンを整備した。スミスパーセル自由電子レーザー(SP-FEL)を用いた高出力小型テラヘルツ(THz)光源開発を目的した本研究では、1電子源と2スミスパーセル放射光発生装置を整備後、3SP放射光実験を実施する計画である。1H28年度の光陰極電子銃開発計画は1mA以上のビームを生成することであった。電流値はパルスではなくDCであるため、150kVで1mAの場合150Wの熱をビームダンプで発生する。ビームダンプでの熱密度を下げるため、ビームサイズ拡大用ビームエキスパンダー整備、ビームダンプの水冷を実施した。H27年度までの約1uAから1000倍の電流増加に伴い、放射線発生も同じく増加するためビームダンプの鉛遮蔽を整備した。電流増のため電子銃駆動レーザーを5mWから3Wの大型のものに変更した。これらの整備後、0.5Wの駆動レーザーパワーで4.3mAのビーム生成に成功した。その後、大電流でのビーム輸送調整中に、ビームラインのベローズに穴の開く真空事故が発生した。ビーム試験前の状態に戻すには、電子銃やビームラインのベーキング、光陰極の活性化など大掛かりな作業が必要であり、現在準備中である。2スミスパーセル放射光発生装置の整備では、昨年度までにインストール済みのスミスパーセル放射用回折格子の直線導入機の動作確認と、回折格子位置でのスクリーンによるビームサイズ確認を実施した。3SP放射光実験は、1で述べた大電流試験中の真空事故のため未実施である。電子源の電流は当初の目標である1mAを大きく上回る成果を挙げたものの、真空事故のためSP放射光実験が出来ていないことからやや遅れている。カスケードスミスパーセル自由電子レーザー(SP-FEL)により、エバネッセント基本波長でのコヒーレントスミスパーセル(SP)放射を実証し、高出力小型テラヘルツ(THz)光源を開発することを目的とした。本小型光源は1電子源と2スミスパーセル放射光用回折格子装置で構成される。1本研究の結果、SP実験に必要な1mAを大きく上回る4.3mAの大電流ビーム生成に高電圧150kVで成功し、小型光源に向けて必要な電子源性能を達成した。しかし、H28年度の大電流ビーム試験中に、ビームの一部がベローズにあたり真空トラブルを引き起こした。その結果、電子源及びビームラインが1Paの空気に晒されてしまい、装置の回復作業が必要となった。H29年度は装置回復に取り組んだ。まず電子銃本体の高電圧性能を回復するため真空作業を行い、200kV高電圧印可試験に成功した。次に、1Paの空気に晒されたアルカリ光陰極の量子効率を戻すため、再成膜を行い量子効率0.5%程度を達成した。トラブル前より量子効率が低く短寿命のため、シリコン基板を交換して再成膜する必要があることがわかった。ビームラインにビーム位置モニターを追加し、真空事故の再発防止を図った。
ADPーリボシル化の調節と発がん

ポリADPーリボシル化では、(1)ポリADPーリボ-スの分解酵素であるポリADPーリボ-ス・グリコヒドロラ-ゼを精製し部分ペプチドの配列を決め、cDNAのクロ-ニングに成功した。現在その配列を決定中である。この結果、ポリADPーリボシル化酵素のcDNAを用いた研究に加え、分解面からもポリADPーリボシル化の研究が一層進展すると期待される。(2)ポリADPーリボ-スのモノクロ-ン抗体を用いて臓器より抽出したポリADPーリボ-スをフィルタ-上で高感度で簡便に検出する方法を確立したのでin vivoに於けるポリADPーリボ-スの動態解明が可能になった。モノADPーリボシル化では、(1)脊椎動物細胞中のアルギニン特異的モノADPーリボシル化酵素の標的蛋白質であるp33は、ニワトリの末稍多核白血球に多いことを見い出した。精製して蛋白質の一次構造を調べたところ、1989年のGrafによリ報告されたmybがん遺伝子により誘導されるmimー1蛋白質(mybーinducedmyeloidproteinー1)をコ-ドする遺伝子の塩基配列から推定されるアミノ酸配列と完全に一致した。mimー1蛋白質の骨髄芽球の顆粒球への分化に於ける役割に対してモノADPーリボシル化の関与を示唆する点で興味深い。(2)ボツリヌス菌由来のC_3型菌体外酵素(C_3酵素)は、低分子GTP結合蛋白質(rho蛋白質)をADPーリボシル化することを見い出した。またウシ脳細胞質画分に内在性モノADPーリボシル化酵素活性を見いだした。また抗ADPーリボ-ス抗体により細胞内にADPーリボシル化されたrho蛋白質の存在が強く示唆された。モノADPーリボシル化の役割を考える点で興味深い。
モンゴル高原の草原保全における牧畜民の規範の役割に関する計量経済研究

本研究の目的は、モンゴル高原の牧畜民の草原利用に関する規範の形成要因を推定することである。モンゴルの草原が長期的に守られているのは歴史を通じて牧畜民の規範意識が高かったためと考えられているが、今日の市場経済化の進展のため、それが持続しないのではないかという懸念が生じている。本研究の目的は、数量的・実証的なアプローチから最適な草原保全問題に答えを見出そうというものである。本年度、まずはモンゴル国における牧草地保全に関する予備的調査のため、同国の広域的な地域で予備的な調査を行った。地方行政機関の関係部局および牧民の代表に対して聞き取り調査を行い、現地の人々の草原保全的な活動の要因について定性的な調査を行った。その後、収集した各種資料の分析を行い、地域の特性を把握した。特に地域によって牧民の草地利用形態が変化する可能性に重点を置いて調査した。その問題を明確に調べるために、都市近郊と地方の比較に重点を置くことにした。また、現地カウンターパート研究者と協議の上、調査票を完成させるとともに、調査計画をデザインした。その後、モンゴルのステップ地域および森林ステップ地域において遊牧民世帯のランダムサンプリング調査を実施した。調査に先立ち、現地で調査員の事前研修を行い、その後、選択した各世帯を訪問し、世帯主に対してアンケート調査を行った。中国内モンゴルにおいてもカウンターパート機関と本件に関する打ち合わせを行い、予備的な検討を行った。モンゴル国のカウンターパートの全面的な協力のおかげで、想定していた地域を越える広域的なコミュニティーの調査を行った。また、牧畜民世帯に対する経済実験を含むサンプリング調査を実施し、想定以上の進展があった。30年度は、モンゴル国の遠隔地において乱数をつかってランダムに選択した牧畜民世帯に対するサンプリング調査を行う。調査内容は、草原保全およびコミュニティの社会関係に関する聞き取り調査を含む。その後、草原利用の要因についてモデルを推定して分析を行う予定である。
光計測技術を用いた高性能回転地震計の試作

本研究では光ファイバー技術を用いたジャイロ開発で高い実績のある(株)日本航空電子の技術陣と連携して,地震や火山活動で励起される微弱な地震動も計測可能な回転成分地震計と,地球自由振動の捻れモードの観測を実現する長周期用回転成分地震計の開発と実用化を行った.具体的には,比較的取り扱いの手軽な可搬型の回転成分地震計でDCから数十ヘルツの高周波まで10^<-9>rad/secのオーダーの分解能を持つものと,可搬型ではないが周期数十秒以上の長周期で10^<-11>rad/secのオーダーの分解能を持つ自由振動観測をめざした長周期回転成分地震計の開発を目指した.本研究の成果の要点は以下の通りである.1).小地震の観測を目指した可搬型回転地震計の開発では,内部ノイズを周期1秒付近で5x10^<-9>rad/secのレベルまで下げることにより,震央距離200-300kmで発生したマグニチュード3クラスの小地震の観測に成功した.2).別の計測技術に基づくジャイロセンサーと並行観測した結果,本研究で開発した高性能回転地震計の有効性を確認した.3).群列地震観測網のデータから,1999年台湾焦焦地震の本震時に震源域の北部で大きな地動回転成分の揺れがあったことが推測されている.同地震の詳細な震源過程の解析を強震動データと地殻変動データに基づいて行った.4).1998年伊東沖群発地震の活動を,震源域近傍において高感度ジャイロセンサーと加速度計を用いて観測することにより,多くの小地震について地動6成分のデータを得ることが出来た.5).地球自由振動の純粋な捻れモードの観測を目指す長周期型回転地震計を完成させた.現在,この地震計を気象庁松代地震観測所の大坑道内にある精密地震観測施設の中に設置するための準備を進めている.同観測施設内で約5年から10年の長期にわたって観測を実施する事により,大地震で励起される地球自由振動の純粋な捻れモードが世界で初めて観測できることが期待される.本研究では光ファイバー技術を用いたジャイロ開発で高い実績のある(株)日本航空電子の技術陣と連携して,地震や火山活動で励起される微弱な地震動も計測可能な回転成分地震計と,地球自由振動の捻れモードの観測を実現する長周期用回転成分地震計の開発と実用化を行った.具体的には,比較的取り扱いの手軽な可搬型の回転成分地震計でDCから数十ヘルツの高周波まで10^<-9>rad/secのオーダーの分解能を持つものと,可搬型ではないが周期数十秒以上の長周期で10^<-11>rad/secのオーダーの分解能を持つ自由振動観測をめざした長周期回転成分地震計の開発を目指した.本研究の成果の要点は以下の通りである.1).小地震の観測を目指した可搬型回転地震計の開発では,内部ノイズを周期1秒付近で5x10^<-9>rad/secのレベルまで下げることにより,震央距離200-300kmで発生したマグニチュード3クラスの小地震の観測に成功した.2).別の計測技術に基づくジャイロセンサーと並行観測した結果,本研究で開発した高性能回転地震計の有効性を確認した.3).群列地震観測網のデータから,1999年台湾焦焦地震の本震時に震源域の北部で大きな地動回転成分の揺れがあったことが推測されている.同地震の詳細な震源過程の解析を強震動データと地殻変動データに基づいて行った.4).1998年伊東沖群発地震の活動を,震源域近傍において高感度ジャイロセンサーと加速度計を用いて観測することにより,多くの小地震について地動6成分のデータを得ることが出来た.5).地球自由振動の純粋な捻れモードの観測を目指す長周期型回転地震計を完成させた.現在,この地震計を気象庁松代地震観測所の大坑道内にある精密地震観測施設の中に設置するための準備を進めている.同観測施設内で約5年から10年の長期にわたって観測を実施する事により,大地震で励起される地球自由振動の純粋な捻れモードが世界で初めて観測できることが期待される.本年度は基本となる回転地震計のモデルを試作し、その性能評価を行った。準備段階での調査研究を基に、地震学で期待される回転地震計の基本性能のつめを行い、基本モデルの細部の設計を決めた。この設計に基づき基本モデルの試作に掛かり、9月に試作品が完成した。この試作品の段階では、可搬型回転地震計基本モデルの内部ノイズは8×10E-9 rad/sec(@1Hz)のレベルまで低下させることに成功したが、まだ、当初の目標値である10E-9 rad/secに比べ若干高い状態である。この試作品をフィールドで試験するため、10月から11月にかけて地震研究所筑波地震観測所で試験観測を行った。その結果、震央距離150km以内の多くの地震について地動回転成分を観測することに成功した。この試験観測においては試作品の性能を確認するため、既にその感度やG感度が確認されている流体ジャイロを用いた高感度回転地震計と並行観測を行った。両センサーの記録を適切なフィルター処理をして比較することにより極めて良い記録の一致が確認され、試作品の性能が当初の設計道理であることが確かめられた。一方、この試験観測により新たな問題も明らかになってきた。

当初の設計では温度変化に対する感度の変動を十分に抑えることが想定されており、緩やかな温度変化については感度の補正値も得られ期待どおりの精度での観測が実現できた。しかし、観測開始当初において、センサー内部の温度が安定するまでにかかる歪みのためボピンに巻いたファイバーが不規則に動くことによると思われるパルス状のノイズが記録された。現在、このノイズ源の特定を急いでおり、早晩解決できるものと思われる。さらに、試作品を昨年9月に発生した台湾地震の余震域に設置して臨時観測も実施した。本年度は前年度に試作した基本モデルによる観測結果に基づいて,回転地震計の実用化モデルを製作し,その性能評価を行った.基本モデルの段階では,可搬型回転地震計の内部ノイズは8x10E-9 rad/sec(@1Hz)のレベルまで低下させることに成功したが,まだ,当初の目標値である10E-9 rad/secに比べ若干高い状態である.さらに,地震研究所筑波地震観測所で行った試験観測の結果,基本モデルで震央距離150km以内の多くの地震について地動回転成分を観測することに成功したが,観測開始当初において,スパイク上のパルスノイズが頻発した.この状態は安定な観測環境になるまで,1日ないし2日間続き,環境が安定した後でも時々発生していた.実用化モデルでの最大の問題は,このスパイク上パルスノイズを除去することにあった.さらに,実用化モデルでは3軸の回転成分を計測する様に設計されているが,製作経費を節約するため,地震計に用いるレーザーは1個とし,このレーザーからの光を3軸のファイバーに分岐して使用するように工夫した.スパイク上パルスノイズは,ボビンへのファイバーの巻き方を工夫することにより除去することが出来,レーザーを節約したにもかかわらず,基本モデルと同等の性能を実現することが出来た.現在,この実用化モデルの試験観測を実施している.この試験観測においては試作品の性能を確認するため,既にその感度やG感度が確認されている流体ジャイロを用いた高感度回転地震計及び,最近開発されたケミカルエレクトリクスの原理を用いたジャイロセンサーとの並行観測を行っている.本年度は前年度及び一昨年度に作成した基本モデル及び実用化モデルによる観測を引き続き行うと同時に,結果に基づき,長周期型回転地震計の改良を進めた.基本モデルの段階では,可搬型回転地震計の内部ノイズ18x10E-9rad/sec(@1Hz)のレベルまで低下させることに成功したが,実用化モデルでは若干の改良に成功した.また,同モデルを地震研究所鋸山地殻変動観測所の坑道内に設置して,本格的な定常観測に入った.さらに,現活発な低周波地震活動が見られる富士山山体に整備されつつある横穴観測壕に設置するための準備を進め,既地震計台は完成し,本年中には観測を開始できる見通しである.長周期型回転地震計は気象庁松代地震観測所大坑道内にある精密地震観測施設の中に設置するための準備を進めている.同地震計は約5年から10年の長期同観測施設内で観測を実施する事により,巨大地震で励起される地球自由振動の純粋な捻れモードの観測を世界成功させることを目指す.さらに,バックグランドの地動回転成分のノイズ観測を成功させ,広帯域地震計水平成分性能評価のための基礎データを蓄積する.さらに,最近開発されたケミカルエレクトリクスの原理を用いたジャイロ本研究で開発した高性能回転地震計との並行観測を行った結果,同タイプのセンサーでも小地震を震源の比較あれば,観測できることが明らかになった.このセンサーは小型軽量であるため機動観測には適しており,大地震の群発地震の観測など震源域近傍に観測網と展開できる場合には非常に有効なセンサーである事が確認された.
「『患者教育』の質向上に向けた病棟看護師のための教育プログラム立案モデル」の開発

目的:病棟看護師が,患者教育を展開するために必要な能力の程度を査定し,行動を改善するために活用できる自己評価尺度を開発する。方法:尺度の開発は,次の4段階を経た。1質的研究の成果に基づく質問項目の作成,2専門家による検討会とパイロットスタディによる尺度の内容的妥当性の検討と修正,3調査の実施および項目分析と因子分析に基づく下位尺度の構成,4尺度の信頼性と妥当性の検討。結果:信頼性,妥当性,構成概念妥当性を概ね確保している「患者教育能力自己評価尺度ー病棟看護師用ー」を完成した。結論:病棟看護師は,「患者教育能力自己評価尺度ー病棟看護師用ー」を用いて患者教育能力を自己評価するために活用できる。本研究の最終的な目的は、効果的な患者教育を実現できる病棟看護師の育成を目ざし、病棟看護師が自己の患者教育行動の質を評価できる「病棟看護師のための患者教育自己評価尺度」を開発し、「『患者教育』の質向上に向けた病棟看護師のための教育プログラム立案モデル」を作成することである。平成26年度は、以下のように研究を推進した。1.尺度の信頼性・妥当性検証に向けた全国調査:患者教育の目標を達成できた病棟看護師の行動を概念化した質的機能的研究を基盤とし、患者教育上、重要な看護師の行動を問う64項目質問を作成し、尺度化、レイアウトを行い「病棟看護師のための患者教育自己評価尺度」(暫定版)を作成した。また、国内外を含む文献検討を実施し「特性調査紙」を作成した。その後、異なる背景をもつ病棟看護師4名から構成される専門家会議、および病棟看護師2名への個別面接を行った。会議、および面接では、「病棟看護師のための患者教育自己評価尺度」(暫定版)、および「特性調査紙」の質問項目の内容の妥当性、表現の適切性、追加すべき質問項目の有無について検討し、これらの内容的妥当性を確保した。現在、パイロットスタディを用いた内容的妥当性の検討準備を行っている。2.尺度の信頼性(安定性)検証に向けた調査:現在、「病棟看護師のための患者教育自己評価尺度」(暫定版)、および「特性調査紙」の内容的妥当性の検討に向けて、パイロットスタディの準備を行っている。そのため、全国調査、尺度の信頼性(安定性)検証に向けた調査の実施に至っていない。3.尺度の完成に向けたデータ分析:現在、「病棟看護師のための患者教育自己評価尺度」(暫定版)、および「特性調査紙」の内容的妥当性の検討に向けて、パイロットスタディの準備を行っている。全国調査、尺度の信頼性(安定性)検証に向けた調査が実施に至っていないため、尺度の完成に向けたデータ分析にも至っていない。平成27年度の研究計画は,平成26年度に開発した「病棟看護師のための患者教育自己評価尺度」を用いてデータ収集し,調査対象となった病棟看護師の患者教育行動の質を診断することであった。この目標達成に向け,現在,研究責任者と分担者は,以下の段階を踏んでいる。1.尺度の作成:病棟看護師の患者教育行動を測定するための64質問項目5段階リカート型の尺度を作成した。専門家会議とパイロットスタディを行い尺度の内容的妥当性を確保した。2.調査と分析方法:第1回調査:無作為抽出した病院のうち,研究協力の承諾を得た病棟看護師に郵送法を用いて質問紙調査を行った。回収は個別投函とした。調査期間は,2015年11月26日から2016年1月10日であった。統計値を算出し,質問項目を選定して尺度を再構成し,信頼性・妥当性を検討した。第2回調査:便宜的に抽出した看護師長を対象に,第1回調査と同じ方法を用いて調査を行った。総得点の相関係数を算出し,安定性を検討した。調査期間は,2015年12月11日から2016年1月4日であった。以上の手続きを経て得られた結果は次の通りである。第1回調査の回収数は571名(回収率50.8%),有効回答は510部であり,パイロットスタディ分47部を加えた557部を分析対象とした。年齢は平均37.3歳(SD=8.6),臨床経験年数は平均13.2年(SD=8.0)であった。第2回調査の回収数は42部(回収率38.2%)であり,有効回答は,2回とも全項目に回答のあった29部とした。1.質問項目の選定:得点分布,α信頼係数の変化,相関係数,因子分析の結果を検討した。最終的に,各下位尺度が5項目となるよう質問項目を選定した。2.信頼性・妥当性の検討:現在,因子分析を行い、構成概念妥当性を検討している。計画がやや後れている原因として以下の2点を上げる。1データ収集までに時間を要した:尺度の質問項目作成と洗練に時間を要したため。2尺度の構成概念妥当性の検討に時間を要した:データ分析段階において,理論的枠組みと収集したデータの結果の一致が明確ではなかった。そのため,理論的枠組みの適切性,データ収集や分析方法の適切性について検討を重ねているため。研究目的は,病棟看護師が,患者教育を展開するために必要な能力の程度を査定し,その能力を向上するために活用できる自己評価尺度を開発することである。

そのため,本研究は,次の3つの目標の達成を目指した。第1に,研究成果(森山ら,2008)を基盤に作成した「患者教育力自己評価尺度ー病棟看護師用ー」を用いて全国調査を実施し,尺度の信頼性・妥当性を検証した「患者教育力自己評価尺度ー病棟看護師用ー」を開発する。第2に,「患者教育力自己評価尺度ー病棟看護師用ー」を用いてデータを収集し,調査対象となった病棟看護師の患者教育力を診断する。第3に,調査対象となった病棟看護師の患者教育力に関係する因子を探索・解明する。これらの結果を統合し,病棟看護師の患者教育力の向上を支援する「『患者教育』の質向上に向けた病棟看護師のための教育プログラム立案モデル」を作成する。平成28年度は,第3の目標達成に向け,平成27年度に収集した調査結果を分析し,調査対象となった病棟看護師の患者教育力の診断および調査対象となった病棟看護師の患者教育力に関係する因子の探索と解明を行った。また,平成26年度に開発した「患者教育力自己評価尺度ー病棟看護師用ー」について,国立看護大学校紀要16(1)に原著論文を発表した。さらに,病棟看護師の患者教育力に関係する因子の探索と解明結果に関する研究抄録を第37回日本看護科学学会学術集会(仙台)に応募した。引用文献森山美香他(2008)ベッドサイドの患者教育を展開する看護師行動の解明:目標達成場面に焦点を当てて,看護教育学研究,17(1), 50-63.目的:病棟看護師が,患者教育を展開するために必要な能力の程度を査定し,行動を改善するために活用できる自己評価尺度を開発する。方法:尺度の開発は,次の4段階を経た。1質的研究の成果に基づく質問項目の作成,2専門家による検討会とパイロットスタディによる尺度の内容的妥当性の検討と修正,3調査の実施および項目分析と因子分析に基づく下位尺度の構成,4尺度の信頼性と妥当性の検討。結果:信頼性,妥当性,構成概念妥当性を概ね確保している「患者教育能力自己評価尺度ー病棟看護師用ー」を完成した。結論:病棟看護師は,「患者教育能力自己評価尺度ー病棟看護師用ー」を用いて患者教育能力を自己評価するために活用できる。1.尺度の信頼性・妥当性検証に向けた全国調査:研究計画に沿って、1患者教育の目標を達成できた看護師の行動を概念化した質的帰納的研究を基盤とした「病棟看護師のための患者教育自己評価尺度」(暫定版)を作成した。また、尺度の内容的妥当性の検討に向けた専門家会議が終わり、現在、続いて行うパイロットスタディの準備を行っている。専門家6名の日程が折り合わず、4名が参加する会議と、2名がそれぞれ参加する個別の面接を行い、検討した。この検討結果に基づく「病棟看護師のための患者教育自己評価尺度」(暫定版)の修正に時間を要した。続くパイロットスタディの実施、全国調査を次年度に延期したため、達成度は「やや遅れている」とした。2.尺度の信頼性(安定性)検証に向けた調査:「病棟看護師のための患者教育自己評価尺度」(暫定版)、および「特性調査紙」の専門家会議、および面接を行い、尺度の内容的妥当性を確保した。現在、内容的妥当性の検討に向けて、パイロットスタディの準備を行っている。全国調査に向けた調査の実施に至っていないため、達成度は「やや遅れている」とした。3.尺度の完成に向けたデータ分析:「病棟看護師のための患者教育自己評価尺度」(暫定版)、および「特性調査紙」の専門家会議、および面接を行い、尺度の内容的妥当性を確保した。全国調査、尺度の信頼性(安定性)検証に向けた調査の実施に至っていないため、達成度は「やや遅れている」とした。
脳細胞外液の酸・塩基平衡の動態と呼吸ニューロン活動

本研究により次の諸点が明らかになった.1.実験は麻酔,自発呼吸下のネコで実施し,延髄内の脳細胞外液(ECF)pHの測定,持続性発射ニューロン活動の記録の他に,換気全体のモニターとして呼吸流量と胸腔内圧測定を行った.中枢化学受容器を選択的に刺激するために,椎骨・脳底動脈へCO_2飽和生食を微量注入した.2.中枢化学受容器刺激により, ECFpHが酸性にシフトする部位が延髄内部で発見された.その変化パターンは換気亢進の時間経過とよく一致していることより,それら部位は中枢化学受容器に適した局所環境であると考えられた.その延髄内分布は,腹側呼吸性ニューロン群と腹側表面との間に多数散在した(表面500μm以内には必ずしも限局しない)が,少数ながら背側呼吸性ニューロン群の腹側にも発見された.3.延髄内の持続性発射ニューロンは呼吸性ニューロン群の周囲に多数同定されたが,それらのうち換気亢進と同じ時間経過(ECFpHの反応パターンと同じ)で活動増強するものが発見された.これは化学(H^+イオン)感受性ニューロン自身あるいは,それを呼吸性ニューロンに中継するニューロンと考えられるが,その分布は上記#2の分布と極めてよく対応した.4.炭酸脱水酵素(CA)の延髄内分布を組織化学的方法で検討した結果,その分布も上記#2, #3の分布と極めてよく対応した.以上の事実より,次の仮説が想定された.中枢化学受容器はECFpHを調節する構造(毛細血管とグリア細胞でCAを含有)とH^+イオン感受性ニューロンからなる.この条件を満たす部位は,延髄内部の呼吸性ニューロン群周囲に散在して認められ,腹側半分に密で背側では粗という分布傾向を示す.すなわち,中枢化学受容器は従来から報告されている腹側表面には必ずしも限局していないと考えられる.本研究により次の諸点が明らかになった.1.実験は麻酔,自発呼吸下のネコで実施し,延髄内の脳細胞外液(ECF)pHの測定,持続性発射ニューロン活動の記録の他に,換気全体のモニターとして呼吸流量と胸腔内圧測定を行った.中枢化学受容器を選択的に刺激するために,椎骨・脳底動脈へCO_2飽和生食を微量注入した.2.中枢化学受容器刺激により, ECFpHが酸性にシフトする部位が延髄内部で発見された.その変化パターンは換気亢進の時間経過とよく一致していることより,それら部位は中枢化学受容器に適した局所環境であると考えられた.その延髄内分布は,腹側呼吸性ニューロン群と腹側表面との間に多数散在した(表面500μm以内には必ずしも限局しない)が,少数ながら背側呼吸性ニューロン群の腹側にも発見された.3.延髄内の持続性発射ニューロンは呼吸性ニューロン群の周囲に多数同定されたが,それらのうち換気亢進と同じ時間経過(ECFpHの反応パターンと同じ)で活動増強するものが発見された.これは化学(H^+イオン)感受性ニューロン自身あるいは,それを呼吸性ニューロンに中継するニューロンと考えられるが,その分布は上記#2の分布と極めてよく対応した.4.炭酸脱水酵素(CA)の延髄内分布を組織化学的方法で検討した結果,その分布も上記#2, #3の分布と極めてよく対応した.以上の事実より,次の仮説が想定された.中枢化学受容器はECFpHを調節する構造(毛細血管とグリア細胞でCAを含有)とH^+イオン感受性ニューロンからなる.この条件を満たす部位は,延髄内部の呼吸性ニューロン群周囲に散在して認められ,腹側半分に密で背側では粗という分布傾向を示す.すなわち,中枢化学受容器は従来から報告されている腹側表面には必ずしも限局していないと考えられる.1.中枢性化学受容器を刺激するために、椎骨動脈より高【CO_2】生食を注入すると、短潜時で換気亢進を誘発できることをまず確認した。2.脳室内に炭酸脱水酵素阻害剤(アセタゾラマイド)を投与したのち、上記の$$CO_2$$注入負荷を行うと、速い換気亢進反応は消失した。この結果より、脳内で$$CO_2$$+$$H_2$$O$$→!←$$$$H_2$$$$CO_3$$$$→!←$$H^+$$+H$$CO(_3^-)$$の反応で生成される$$H^+$$イオンが中枢性化学受容器の主要な刺激因子であることが、明らかになった。3.延髄内に【H^+】イオン微小電極を刺入し、細胞外液pHを測定したところ、その値は、脳脊髄液(CSF)よりもわずかに酸性であること、また、延髄内のpHの分布には、部位による差があること、などが判明した。4.椎骨動脈より高【CO_2】生食を注入すると、約2-3秒の潜時で、脳細胞外液のpHが一過性に0.20.4ほど酸性にシフトする部位が見い出された。その部位は、吻側延髄の内部で、脳底動脈の分枝である後下小脳動脈が腹側から背側に貫通する領域にほぼ対応していた。なお、従来より中枢性化学受容野として考えられている腹側表面近くのpH変化は弱く、緩やかであった。

5.延髄内の持続性発射ニューロン(132ユニット)を記録しつつ、【CO_2】注入負荷を行うと、41ユニット(31%)が換気亢進反応に対応するニューロン活動変化を示した。そのうちの27ユニットは末梢化学受容器刺激にも反応し、それらの入力を統合するニューロンであると考えられた。その部位は腹側表面のS野に一致していた。また、15ユニットは、中枢性化学変容器刺激にのみ反応し、その部位は、上記#4の後下小脳動脈のさい流域に対応していることが注目された。
薩摩硫黄島の火山活動に伴う自然電位変動に関する三宅島火山との比較研究

今年度も、薩摩硫黄島火山における自然電位連続観測および傾斜観測を継続して行った。経費の大半は、これらの観測の維持のための消耗品と旅費に充てられた。しかし、夏以降の相次ぐ猛烈な台風の直撃によって、2箇所の観測装置が被害を受け、また、強酸性火山ガスによる腐食のため、計測不能となった。なお、連続観測のための装置は、研究機関終了に伴い撤収した。昨年度から低調に推移していた硫黄岳の火山活動は、今年度後半にはさらに低調になった。顕著な微動は発生しておらず、有意な電位変動も得られなかった。火口周辺の様子は、2004年10月には昨年度までとほとんど変わっていなかったが、今年度末の観察では大きな変化が見られた。南側の火口縁を除き、堆積していた火山灰が流され、地面が露出した状態に戻っていた。これは、火山灰放出活動がほぼ停止していることを示唆している。火口内は、目視で極短時間観察することができただけだったが、黒色物質が火口底数箇所から噴出されている状況が確認できた。水分を含まない極めて高温の土砂噴出活動と思われる。硫黄岳山麓から山頂までの自然電位測定の結果、昨年度までとほぼ同じプロファイルが得られた。双極子型ソースを仮定したトモグラフィーも行ってみたが、最近5年間でソースの位置はほとんど変化していない。以上のことから、1998年頃より顕著になった硫黄岳の火山活動は、火口を徐々に拡大してゆく活動であり、現在はほぼ終息状況にあると考えられる。三宅島で観測された傾斜ステップは力学的にも電磁気学的にも観測されなかった。これは地下水の賦存状況の違いを反映していると思われる。硫黄岳山体は一種の溶岩ドームと見なせ、極めて高温のため地下水が地表付近に存在し得ない。従って、三宅島とほぼ同様の火口拡大の活動を行っても、クラックへの地下水の流入は起こり得ず、三宅島のような爆発的活動にもならなかったと考えられる。今年度は、年次計画に従って、薩摩硫黄島硫黄岳における自然電位連続観測を開始し、経費の大半は、この観測のたちあげとその維持・補助観測に使用した。現在拡大を続けている山頂火口周辺の合計3箇所に、新規購入のデータロガーを設置し、各観測点では測線長50mの直交2成分の測定を行っている。さらに、山頂火口の拡大方向と直交する東西方向に沿って100m間隔で電極を埋め、山頂火口の拡大に伴う電位変化の検出を狙った。測定間隔は、ロガーのメモリの制約から2分とした。2002年7月の観測開始からの約7ヶ月間に、いくつかの測線では長期的な電位変化が得られている。しかし、別種の電極を用いた自然電位繰り返し測定からは、観測されているような変化が得られていないので、これは埋設電極がドリフトしているためと考えられる。これらの電極はいずれも火口に近く、地中温度が100°C近い高温であることが予想されるため、電極周辺の土壌水分を保持できないのか、あるいは電極が変質している可能性すらある。電極のドリフトは大きな問題で、現状では広い測定レンジを得るために分解能を落として測定しなければならず、来年度早急に改善する必要がある。2002年6月頃より、硫黄岳の地震活動は極めて低調であったが、2003年2月16日19日にかけて火山性連続微動が発生した。その2週間ほど前からいくつかの電極では電位の上昇傾向が見られたが、上述の電極ドリフトの問題もあり、連続微動に関連する変動かどうかは明らかではない。また、11月にデータ回収を行った際の約2日間、測定間隔1/8秒でデータを取得した。以前から頻発していたパルス地震に対応する変化を狙うためであったが、高サンプルのデータが取得できた期間は火山活動が静穏で、パルス地震も発生しなかったため、両者の関係を示唆するようなデータは得られていない。これらは来年度以降も継続して行う予定である。今年度は、薩摩硫黄島山頂部での自然電位連続観測を継続して行った。また、新規購入の高精度傾斜計を設置し、電位観測と同じデータロガーに記録することによって、山頂火口の拡大に伴った変動の検出や三宅島で観測された傾斜ステップ現象の検出を狙った。経費の大半はこれらの観測の維持に充てられた。これまでの成果は、地球惑星科学合同大会及び国際測地学・地球物理学連合総会にて発表した。昨年度の観測結果として、火山性連続微動発生前にいくつかの電極で電位上昇傾向が見られた。今年度も2003年6月7日から一週間程度連続微動が発生し、少量の降灰も観測されたが、その前後には有意な電位変動は観測されなかった。昨年問題となった電極のドリフトは、電極を変えてもあまり改善は見られず、むしろ長期間の埋設によって安定したように見える。傾斜計は、恒温に保つため塩化ビニル製管内に密閉して設置したが、地下からの高温火山ガスのため、測定器の正常動作限界(約70°C)を超えていた。現在、密閉状態をやめ空気穴を開けることで観測を継続中である。これまでに得られているデータには、設置初期段階にしばしば起こるドリフトが見られるものの、電位データと連動するような変動は得られていない。昨年より低調に推移してきた硫黄岳の火山活動は、今年度後半にはさらに低調になった。

観測時の観察では、火口底が目視できるほど火口内の噴気量が減り、火口拡大も既に止まっているようである。1999年より行っている硫黄岳山麓から山頂までの自然電位測定を行ったところ、この4年間で有意な変化は見られず、安定した正異常域を形成していることがわかった。硫黄岳の正異常の原因としてRFD効果の可能性について検討した。結論は出ないが、噴気量の減少が地球物理学・化学的観測によっても検証されれば、長期間安定した正異常はRFD効果では説明できず、流動電位による解釈の方が妥当と考えられる。今年度も、薩摩硫黄島火山における自然電位連続観測および傾斜観測を継続して行った。経費の大半は、これらの観測の維持のための消耗品と旅費に充てられた。しかし、夏以降の相次ぐ猛烈な台風の直撃によって、2箇所の観測装置が被害を受け、また、強酸性火山ガスによる腐食のため、計測不能となった。なお、連続観測のための装置は、研究機関終了に伴い撤収した。昨年度から低調に推移していた硫黄岳の火山活動は、今年度後半にはさらに低調になった。顕著な微動は発生しておらず、有意な電位変動も得られなかった。火口周辺の様子は、2004年10月には昨年度までとほとんど変わっていなかったが、今年度末の観察では大きな変化が見られた。南側の火口縁を除き、堆積していた火山灰が流され、地面が露出した状態に戻っていた。これは、火山灰放出活動がほぼ停止していることを示唆している。火口内は、目視で極短時間観察することができただけだったが、黒色物質が火口底数箇所から噴出されている状況が確認できた。水分を含まない極めて高温の土砂噴出活動と思われる。硫黄岳山麓から山頂までの自然電位測定の結果、昨年度までとほぼ同じプロファイルが得られた。双極子型ソースを仮定したトモグラフィーも行ってみたが、最近5年間でソースの位置はほとんど変化していない。以上のことから、1998年頃より顕著になった硫黄岳の火山活動は、火口を徐々に拡大してゆく活動であり、現在はほぼ終息状況にあると考えられる。三宅島で観測された傾斜ステップは力学的にも電磁気学的にも観測されなかった。これは地下水の賦存状況の違いを反映していると思われる。硫黄岳山体は一種の溶岩ドームと見なせ、極めて高温のため地下水が地表付近に存在し得ない。従って、三宅島とほぼ同様の火口拡大の活動を行っても、クラックへの地下水の流入は起こり得ず、三宅島のような爆発的活動にもならなかったと考えられる。
有機合成を指向した有機スズ化合物の新反応の開発

有機スズ化合物において炭素-スズ結合は分極しており、炭素原子はカルボアニオンとしての反応性を示す。しかしこの反応性はあまり大きくないので、アニオン性やカチオン性をもつスズ試薬を用いて多官能基性基質と反応させることにより、まず第一段目の反応として分子内に種々の官能基を有するスズ化合物を安定な化合物として合成、単離し、このものについて改めて第二段目の反応としてこれらの官能基を種々の方法で活性化することにより、炭素-スズ結合を反応に関与させることができる。これによりスズ化合物に特有な反応を誘起させることが期待できる。我々はこの概念を基に新しい有機合成反応を開発することを目的とし研究を進めてきた。一般式(I)および(II)で表される試薬はそれぞれダブルアニオン(III)およびアニオン/カチオン等価体(IV)と見ることができる。我々は本研究により、これらに相当する試薬として(1)(5)を開発してその反応性を検討した結果、反応形式は(1)分子内に共存する官能基の種類、(2)その官能基の活性化の手法、(3)官能基とスズ原子との相対的な位置、(4)反応には直接関与しない補助基の存否およびその種類、などに大きく支配されることが分かった。これらの試薬の反応性の特徴を生かし(6)(8)に示す新しい反応形式を開発し、幾つかの天然物合成へ応用した。我々は有機スズ化合物の特徴的な反応性に着目し、これらの中で、有機合成反応として有用性の高い新反応の開発を主な目的として本研究を行ってきた。スズー炭素結合はカルボアニオン性やラジカル性を示すがそれらの性質は極めて弱く、種々の官能基と自発的に反応することはないが、活性化の手法、活性化される官能基の種類、官能基とスズ原子との相対的な位置、または反応に直接関与しない補助基の存否およびその種類、などによって反応様式が大きく変わることを見出だし、有用性の高い反応を幾つか開発したきた。従来の成果に加えて平成3年度ではつぎの3つの事実が明らかにされた。1.従来、炭素ースズ結合をカルボニル基で活性化する際、主としてγ位に存在するカルボニル基を利用する点に焦点をあて種々の知見を得てきたが、本年度δ位に存在するカルボニル基による活性化を検討した結果、新たに炭素骨格の転位および炭素ー炭素結合切断を伴った新しい反応型式が見出だされた。2.βスタンニルケトンについて置換基の数を増すとアルキル基の1、2転位反応が新たに認められ、この転位は、その転位基の転位能や立体配置によって、従来認3員環生成反応と競争的におこることが分った。これらの系で種々の立体異性体を合成し、その立体化学と反応性の関連を明らかにした。3.上記の系について、スズの代わりにケイ素を有する化合物を合成し相当する反応を行ったが、ケイ素化合物では当該反応は認められず、炭素ースズ結合の特異な反応性が示された。これを応用して光学活性なケイ素化合物から光学活性βクパレノンを合成した。これにより、本反応の立体化学過程を明確にするとともに、その極めて高い立体特異性を実証した。スズー炭素結合はカルボアニオン性やラジカル性を示すがそれらの性質は極めて弱く、種々の官能基と自発的に反応することはないが、活性化の手法、活性化される官能基の種類、官能基とスズ原子との相対的な位置、または反応には直接関与しない補助基の存否およびその種類、などによって反応様式が大きく変わることを見出だし、有用性の高い反応を幾つか開発してきた。従来の成果に加えて平成4年度ではつぎの3つの事実が明らかにされた。1.γスタンニルケトンの反応

性:γスタンニルケトンに種々のルイス酸を作用させると、基質の置換型式や、用いたルイス酸の種類により、(1)4員環生成を経由する転位反応、(2)炭素ー炭素結合開裂、(3)15-ヒドリド移動、が選択的に起こることを見出だした。2.アルキリデンダブルアニオン等価体の反応:従来、メチレンダブルアニオン等価体としてビストリメチルスタンニルメタンを試薬として有用性の高い種々の反応を開発してきたが、相当するアルキリデンダブルアニオン等価体は同じ手法では生成しにくいことが判った。それに代わるものとして、新たにαヨードスタンニルアルキル化合物を合成し、ヨウ素を亜鉛で活性化する手法により目的を達成し、これにより種々の新反応を見出だした。3.以前新しく見出だした1,2-アルキル転位反応を拡張し双環性化合物合成へのannulation反応に応用した。有機スズ化合物において炭素-スズ結合は分極しており、炭素原子はカルボアニオンとしての反応性を示す。しかしこの反応性はあまり大きくないので、アニオン性やカチオン性をもつスズ試薬を用いて多官能基性基質と反応させることにより、まず第一段目の反応として分子内に種々の官能基を有するスズ化合物を安定な化合物として合成、単離し、このものについて改めて第二段目の反応としてこれらの官能基を種々の方法で活性化することにより、炭素-スズ結合を反応に関与させることができる。これによりスズ化合物に特有な反応を誘起させることが期待できる。我々はこの概念を基に新しい有機合成反応を開発することを目的とし研究を進めてきた。一般式(I)および(II)で表される試薬はそれぞれダブルアニオン(III)およびアニオン/カチオン等価体(IV)と見ることができる。我々は本研究により、これらに相当する試薬として(1)(5)を開発してその反応性を検討した結果、反応形式は(1)分子内に共存する官能基の種類、(2)その官能基の活性化の手法、(3)官能基とスズ原子との相対的な位置、(4)反応には直接関与しない補助基の存否およびその種類、などに大きく支配されることが分かった。これらの試薬の反応性の特徴を生かし(6)(8)に示す新しい反応形式を開発し、幾つかの天然物合成へ応用した。
膵癌細胞の産生する血管内皮細胞活性化因子の検討

膵癌はヒト消化器癌の中でも特に予後の悪いものでその生物学的悪性度における血行性転移の比重は高い。本研究では膵癌細胞の血行性転移機序を膵癌細胞と内皮細胞との相互作用を通じて解明することを目的とし、そこに使われる重要な分子の同定、生体での重要性について検定することを目指している。1.膵癌細胞による血管内皮活性化:全ての膵癌細胞はその培養上清・直接接触のいずれにおいてもヒト臍帯静脈由来血管内皮細胞を活性化しE-selectin,VCAM-1等の重要な接着分子の発現誘導を起こした。直接接触による血管内皮活性化には膜結合型の因子の存在が推定された。2.膵癌細胞の産生する血管内皮細胞活性化因子の同定:全ての膵癌細胞においてその培養上清にIL-1αの産生放出を認めた。またmRNAも全株に認められた。一方IL-6,TGF-β,bFGF,TNF-αなどの他のサイトカイン産生株は各株に異なり、全株の持つ血管内皮活性化因子の主体とは考えられなかった。IL-1αに対する特異抗体は培養上清とパラホルムアルデヒド固定後膵癌細胞の血管内皮活性化能をほぼ完全に抑制した。3.ヌードマウスの膵癌血行性転移系を用いた解析:生体内転移形成は膵癌のSLe^a/SLe^x産生性及びIL-6産生性とに相関していた。本研究によって膵癌細胞などのように活性化内皮細胞に発現する接着分子のリガンドをもつ癌細胞が、自ら血管内皮活性化因子を作り転移形成を容易にするという機序の存在が示唆された。この現象のもつ生体内での意義について今後検討を進めていく必要があると考えられた。
新規リン脂質代謝酵素欠損マウスでの著明な小胞輸送異常と病態

生体膜を構成するイノシトールリン脂質は、細胞内シグナル分子として機能することが知られている。イノシトールリン脂質は、そのイノシトール環の3カ所の水酸基におけるリン酸化の有無により、8種類存在している。これらの分子の存在量比が、数十種類以上に及ぶイノシトールリン脂質代謝酵素によって、時間的、空間的に厳密に制御されることによりシグナル分子として有効に機能している。本研究では、ホスホイノシチド群の中で最も遅れて発見された、ホスファチジルイノシトール3,5一ニリン酸(PI(3,5)P2)に着目し、その唯一の産生酵素と考えられるPIPKIIIの遺伝子欠損胚性幹(ES)細胞、マウスを作製し、以下に示す興味深い知見を得た。PIPKIII遺伝子欠損ES細胞は、著明な細胞内小胞輸送の異常を来たし、細胞内に酵母の液胞に似た巨大化小胞(空胞)を生じた。この空胞膜上には、初期エンドソームマーカーであるホスファチジルイノシトール3リン酸と後期エンドソーム/リソソームマーカーであるLamp1が共局在していた。この結果から、PI(3,5)P2が初期エンドソームからリソソームに至る輸送経路において重要な役割を担うことが示唆された。PIPKIII遺伝子ホモ欠損マウスは胎生致死であった。円筒胚期より、胎仔本体を取り囲む臓性内胚葉に巨大な空胞が生じており、9.5日胚までに全例が致死となることが明らかとなった。臓性内胚葉は胎仔の栄養吸収に重要な役割を担うと考えられていたが、その詳細な機構は長らく不明であった。本知見は、初期発生における細胞内小胞輸送の重要性を示す、興味深いものと思われる。本研究では、この中でもホスファチジルイノシトール3,5-二リン酸を産生する酵素であるホスファチジルイノシトール3リン酸5-キナーゼ(PI3P5K)に着目して、機能解析を行っている。今年度の研究では、独自に作製したPI3P5K遺伝子ホモ欠損胚性幹(ES)細胞及び、PI3P5K遺伝子ホモ欠損マウスを用いて、以下に示す興味深い知見を得た。PI3P5K遺伝子ホモ欠損ES細胞は、著明な細胞内小胞輸送の異常を来たし、細胞内に酵母の液胞に似た巨大化小胞(空胞)を生じた。この空胞膜上には、初期エンドソームマーカーであるホスファチジルイノシトール3リン酸と、後期エンドソームマーカーであるLAMP1が共局在していた。このことから、初期エンドソームから多胞体形成を経て、後期エンドソームへと至る輸送経路においてPI3P5Kが重要な役割を担っていることが明らかとなった。PI3P5K遺伝子ホモ欠損マウスは、胎生致死であった。胎生致死機構について詳細な解析を行った結果、PI3P5K遺伝子ホモ欠損マウスは、円筒胚(胎齢5.5日頃)において、胎仔本体を包む臓性内胚葉(visceral endoderm)に巨大な空胞が生じており、9.5日胚までに全例が致死となることが明らかとなった。臓性内胚葉は胎仔の栄養吸収、不要物の排泄に重要な役割を担っていると示唆されているが、その詳細な機構は長らく不明であった。個体発生時の臓性内胚葉細胞小胞輸送の必要性を分子レベルで示した本知見は、重要なものと考えられる。
衛星による地球環境の解明

地球環境の諸現象は、水圏、気圏、地圏、生物圏が相互に複雑に作用しあっており、従来の独立した学問体系の中では、全地球的な現象の解明に限界がある。重点領域研究「衛星による地球環境の解明」では、工学系及び理学系の研究者が協力して、境界領域の新しい学術的基礎研究を行い、全地球的な規模で地球を総合的に観測する手段である衛星を用いた地球環境の計測と処理手法を確立することを目的として、衛星による地球生物環境の変動解明(気圏・地圏の相互作用)、陸域における水循環過程の解明(気圏・水圏、気圏・地圏の相互作用)、大気・海洋相互作用系のリモートセンシング、マイクロ波による地球環境計測、地球環境情報の高度情報処理技術を取上げ、計画研究及び公募研究により研究を推進した。本研究は、総括班として、諸研究が有機的に推進されるよう主導的な役割を果たして来た。実績としては、1.シンポジウムの開催と研究成果の印刷公表:年度当初に各班の計画内容の紹介と研究推進の上での協力関係を進めるためにシンポジウムを開催した。又、年度末にシンポジウムを開いて中間成果を発表し、多数の外部からの参加者があった。その成果を印刷公表した。2.総括班会議の開催:総括班会議を数回開き、研究全体を総観し、指向する方向の策定に役立てた。ISYに積極的に寄与することにした。3.ワークショップの開催:多くの班が関与して行う共同研究などに関し、7ワーキンググループを設置し、随時ワークショップを開催し、効率的な研究の進展を図った。又、各グループでも中間にワークショップを開き、研究の進展状況の報告と討議を行った。4.ニューズレターの発行:ニューズレターを3回発行し、会合案内、報告、研究速報、世界における関連情報などを掲載し、外部にも多数配布し、好評を得た。