hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超小型衛星動力飛行用高総インパルス発生電熱加速型パルスプラズマスラスタの開発研究

超小型人工衛星、例えば大阪工業大学プロイテレス衛星2号機の動力飛行を可能にする,高総インパルス発生パルスプラズマスラスタ(PPT)システムの開発を目指した。大電力化によりプロイテレス衛星1号機用PPTと比べて約16倍のインパルスビットの向上を確認できた。インパルスビットは最大2,415 μNs,マスショットは最大731 μg/shotであった。高総インパルス発生用多放電室型PPTで発生した誘発問題を新型多放電室PPTの設計によって解決した。PPUと2台の単放電室型PPTを用いた放電室の切り替え実験を行い,それぞれの選択した放電室でのイグニッション放電を確認し,システム開発の目途が立った。本研究では、地球周回超小型人工衛星には最も望ましいと考えられる、電熱加速型パルスプラズマスラスタに特化し、その高性能化(高インパルスビット(1mNs以上)、高総インパルス(10000Ns)、推進機システムの高耐久性、軽量化(10kg)、高作動安定性(連続ミスショット無し)を達成し、50kgの超小型人工衛星の軌道変更・維持能力として、総軌道高度400kmの変更、軌道高度200kmにて1ヶ月間の大気抵抗補償を可能にさせる。超小型衛星ではあるが、地球周回軌道上の動力飛行を目指す。本研究によって得られた結果を以下に述べる。1.パルスプラズマスラスタPPTの大電力を行うことで,放電室直径4mm,放電室長さ25mmの条件で最大2056マイクロNsのインパルスビットが得られた。全条件を見ても超小型衛星プロイテレス1号機搭載用PPTに比べて10から13倍のインパルスビットが得られることが分かった。2.固体推進剤供給機構を持ったSide-fed型PPTは,長時間作動が困難であり,大型プロイテレス衛星2号機搭載用PPTには不向きであると判断した。3.初期の多放電室型PPTでは,イグニッション放電を選択した放電室以外の放電室にもテフロンが昇華したような誘発現象が起きる。4.放電室密閉式多放電室型PPTの開発によって,誘発現象という問題の解決に成功した。5.最小誘発距離試験によって,放電室密閉式多放電室型PPTでは放電室間距離0mmでも誘発現象は起こらないことが分かった。6.初期の多放電室型PPTの誘発原因としてカソードとアノードに蓄積された熱が原因であるという考察が有力となった。1.プラズマ数値シミュレーションにより、電熱加速型PPTの放電室内部、およびその下流の噴出流の状態を調べた。溶融・昇華現象、プラズマ生成・加速過程を考察し明らかにした。計算結果と実験結果を比較検討し定量的に同意することを確かめ、高インパルスビット、および高総インパルスを達成する最適作動状態を提案し、PPT実験機の改良点を決定した。2.作動実験と数値シミュレーションから提案された電熱加速型PPTの最適設計を行い試作した。推進性能、プラズマ特性、流れ場の状態を再び測定し、数値シミュレーション結果と比較検討した。その結果をもとに、数値計算モデルの改良と共に、PPT本体、および全体システムの更なる改造を行った。推進性能を正確に予測できる計算コードを構築すると共に、スラスタ設計のための相似則を提案した。作動実験時の真空タンク環境が電熱加速型パルスプラズマスラスタ(PPT)の推進性能と噴出プラズマ流の状態に及ぼす影響を明らかにするために、より大容量、高真空下(10-4Pa台)における推進性能の測定、噴出プラズマの診断測定を行った。これらの実験は宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究所にて行われ、その結果が大阪工業大学で行われた実験結果と比較検討された。その結果、推進性能は圧力が高いほど悪くなり、その原因が検討予想された。次に、耐久試験用の電熱加速型PPTを設計・製作し、長時間作動試験を行った。高作動安定性(連続ミスショット無し)を目指すと共に、推進性能の測定と共にスラスタ本体の熱特性を取得し、高耐久性スラスタ設計のための指針を提案した。最後に、本研究で開発した高性能の小型衛星用電熱加速型PPTシステム(軽量システム重量:10kg)を超小型人工衛星プロイテレス2号機(質量50kg)に適用し、その優れた点を検討した。大電力パルスプラズマスラスタの地上実験と数値シミュレーションは順調に行われ、十分な成果が得られている。27年度が最終年度であるため、記入しない。電気推進1.作動実験時の真空タンク環境が電熱加速型PPTの推進性能と噴出プラズマ流の状態に及ぼす影響を明らかにするために、より大容量(水冷された真空タンク直径3m、長さ6m)、高真空下(1mPa台)における推進性能の測定、噴出プラズマの診断測定を行う。

これらの実験は石川島播磨重工業(株)にて行われ、その結果が大阪工業大学で行われた、宇宙実験の結果を含む全ての実験結果と比較検討される。また、数値計算により、真空タンク圧力の影響を見積もる。2.耐久試験用の電熱加速型PPTを設計・製作し、長時間作動試験を行う。高作動安定性(連続ミスショット無し)を目指すと共に、推進性能の測定と共にスラスタ本体の熱特性を取得し、高耐久性スラスタ設計のための指針を提案する。3.本研究で開発した高性能の小型衛星用電熱加速型PPTシステム(軽量システム重量の目標:10kgレベル)を現状もしくは次世代のミッション(超小型人工衛星プロイテレス2号機(質量50kg)を念頭)に適用し、その優れた点を検討、アピールする。現在運用中の超小型人工衛星プロイテレス1号機でのパルスプラズマスラスタの作動は衛星の運用不安定によりまだ準備中であるが、地上実験により大電力の新型パルスプラズマスラスタの開発は順調に進んでおり、研究計画全体としては予定通りの成果が得られている。27年度が最終年度であるため、記入しない。推進剤テフロンの供給機構を無くし、複数のテフロン製放電室(キャパシタも分割接続)を単一のイグナイタで点火させる。実質的な推進剤表面積を増加させ、個々の放電室の形状変化を押さえる。個々の放電室に供給されるエネルギー量は小さくなり個々のインパルスビットは低下するが、複数放電室による総インパルスビットはあまり変わらないと期待される。3ー9放電室誘発型PPTを設計・試作し、推進性能の測定、連続作動試験を行う。得られた実験結果と流れ場の数値計算の結果から、内部物理過程の推定、それらと初期推進性能・連続作動特性との相関関係を検討し、達成される総インパルスビットを高める方法を提案する。
縮減財政時代における多職種連携教育メソッドとパフォーマンス評価指標の開発・評価

【研究目的1】大学生131名の協同作業認識尺度の影響要因として、高校での協同学習経験やソーシャルサポート、対人葛藤方略スタイル、仮想的有能感の他者軽視が明らかとなり、学生の職業アイデンティティやコミュニケーション力、過去のネガティブ体験などに考慮した協同学習を検討していく必要性が示唆された。【研究目的2】協同学習に参加している大学生のチーミング・プロセスを評価するルーブリックTEAM-P2016vを開発した。評定者間信頼性の級内相関係数0.792、一般化可能性係数(G係数)0.8197、信頼性α係数0.882で、基準関連妥当性で課題は残されたものの、評価指標として適用可能と考えられた。今後の現実的な多職種連携教育(以下IPEとする;interprofessional education)の進め方を検討するために、本学医学部でトライアル的に実施しているIPEに参加して、本学における優先的課題を検討した。また、書籍、論文、報告書およびインターネットなどから情報収集を行い、文献検討を行った。その結果、IPEに掛かる課題として、学生が情動(emotional)をマネジメントしながら、仲間と共有した学習目標を他者と共に活動するなかで達成する「協同学習」のあり方に焦点をしぼる必要性が示唆され、来年度以降の具体的なIPEのあり方に反映していく予定である。協同学習を基盤とする多職種連携教育メソッド(IPEメソッド)のあり方への示唆を得るために、東海地方の看護系大学の学生159名の協同学習に対する認識の実態と影響要因を明らかにした。協同作業認識尺度の3つの下位因子(協同効用,個人志向,互恵懸念)の平均値から8分類した結果、「協同作業倦厭群」28.2%、「協同作業消極群」20.6%、「協同作業積極群」17.6%、「互恵懸念群」10.7%などの順に多かった。有意な影響要因として、学年、大学での学習満足度、職業意識、高校での協同学習体験が確認された。仮想的有能感との関係では、個人志向得点において、「仮想型」(p=0.003)と「全能型」(p=0.015)が「自尊型」よりも有意に高値だった。対人葛藤方略スタイルとの相関関係では、協同効用と「統合スタイル」(r=0.407,p<0.001)、個人志向と「強制スタイル」(r=0.201,p<0.05)、個人志向と「統合スタイル」(r=ー0.175,p<0.05)の結果だった。ソーシャルサポート(評価的,情報・道具的,情緒・所属的サポートの3因子)との関係では、協同効用とソーシャルサポートの3因子で有意な正の相関(r=0.3890.417,p<0.001)が、互恵懸念では3因子で有意な負の相関関係(r=ー0.305ー0.243,p<0.001)がみられた。以上の結果をもとに、協同作業に対する認識に働きかけるIPEメソッドのあり方を検討していく必要性が示唆された。なお、IPEメソッドの洗練化については、IPEネットワーク5大学教員との定例会で、意見交換を行う中で、課題等を確認していった。協同学習に参加している学生のパフォーマンス評価指標を開発するために、平成27年度は最初のバージョンとなる暫定版を作成し、信頼性(評定者間信頼性と学生の自己評価との関連性の確認)の検証を研究目標とした。パフォーマンス評価指標暫定版の考案プロセスにおいては、昨年度の2016年調査の結果を反映させて、多職種連携教育(以下,IPE)のみに適用する評価指標ではなく、同職種者連携(高等教育においては同じ学部・学科生での協同学習)の場においても適用できるよう、チームワーク形成に視点をおいた理論・モデルをもとに作成した。さらに、パフォーマンス評価使用暫定版の適用と使用方法については、1少人数制の協同学習の場のみでなく、100名以上の学生を対象とする大教室における協同学習でも教員が短時間でチェックできるよう、評価の大項目を最小限に絞り込むこと、2IPEでも活用できるように、IPEに必要とされる基本コンピテンシーを諸理論から抽出し、その内容を盛り込むこと、3学位授与に必要となる形成評価的な使用ではなく、計画された協同学習における学生のパフォーマンスを単発的に評価することなどを前提として、暫定版を考案した。考案した「パフォーマンス評価指標暫定版」の信頼性検証等のための調査実施にあたって、組織内の医学部医倫理委員会に申請し承認を得た。パフォーマンス評価指標の開発における信頼性・妥当性の検証調査では、現役の学生を調査対象とすることと、データ収集には一定の教育経験を有する者が必要となる。平成27年4月に着任した異動先の大学機関では、1研究組織の構築、2学生の学習活動に悪影響を及ぼさないデータ収集方法の検討、3データ収集が可能となる科目・実施時期などの検討に多くの時間を要した。そのため、現在までの進捗状況は、パフォーマンス評価指標の暫定版の考案、調査計画の立案、および組織内の医学部医倫理委員会への申請・承認までに留まった。【ルーブリックの考案】チーミング理論(Edmondson AC,2012)とプロセス・エデュケーションの概念モデル(津村俊充,2012)を基盤として、[話す・聴く][エンパワリング][リフレーミング][コンフリクト対応]の4項目・4段階評定のルーブリックを考案した。【方法】

調査方法は、協同学習に参加しているB大学の看護学生96名(同意率95%)を対象とした無記名質問紙法と、評定者3名によるTEAM-P2016vを用いた観察法(観察対象は看護学生96名)で行った。調査にあたっては、信州大学医学部医倫理委員会で承認を得た後(承認番号3389)、十分な倫理的配慮のもと実施した。【結果】級内相関係数0.662、一般可能性係数0.7825、カテゴリー主成分分析による信頼性α0.843、固有値%68.03%、相関行列係数0.457-0.682、および学生自己評価点と『チームワーク能力尺度』(相川充ら,2012)との相関係数0.215-0.429であった。【結論】評定者間信頼性と説明率、基準関連妥当性で課題は残されたものの、チーミング・プロセスのパフォーマンス評価指標として適用可能であると考えられた。今後の課題として、特定大学の特定分野に所属し、特定の協同学習課題に参加している学生を対象としたことが、どの程度のセレクションバイアスとして影響を及ぼしているのか、および、評定者が一度に観察する学生数や評価者数、観察方法などによっても影響を受けるのかについても統計的に検討していく必要が考えられた。【研究目的1】大学生131名の協同作業認識尺度の影響要因として、高校での協同学習経験やソーシャルサポート、対人葛藤方略スタイル、仮想的有能感の他者軽視が明らかとなり、学生の職業アイデンティティやコミュニケーション力、過去のネガティブ体験などに考慮した協同学習を検討していく必要性が示唆された。【研究目的2】協同学習に参加している大学生のチーミング・プロセスを評価するルーブリックTEAM-P2016vを開発した。評定者間信頼性の級内相関係数0.792、一般化可能性係数(G係数)0.8197、信頼性α係数0.882で、基準関連妥当性で課題は残されたものの、評価指標として適用可能と考えられた。本年度の目標の1つであるIPEメソッドの洗練化については、IPEネットワーク5大学からの意見交換をもとに準備等を進めた。しかし実施段階において、医学部の正規IPEカリキュラムとの日程調整困難やIPEプログラムの内容の重複、それに伴うボランティア参加学生への負担、教育方法の意見調整困難などの諸事の課題により、平成26年度のIPEメソッドの実施が困難となり、全体的に進捗が遅延している。平成28年度は、医学部医倫理委員会で承認された調査計画書のデータ収集を行い、パフォーマンス評価指標・暫定版の信頼性を確認し、その結果をもとに、評価指標暫定版の修正を行う。さらに、最終年度の平成29年度に、修正版の信頼性・妥当性を検証する予定である。老年看護学研究代表者の県外への施設異動に伴い、平成26年度の研究実施上の課題はさらに解決困難となることが推測された。研究遂行に伴う人的ネットワークや物理的環境などを総合的に検討した結果、平成27年度以降の方策として、平成26年度に実施した調査によって、IPEメソッドへの示唆が得られたので、本研究課題の2つ目の研究目的である「IPEパフォーマンス評価指標の開発」に重点を置いて進めていく予定である。本課題は「前年度申請」のため、研究課題21592690(市民のウエルネスと継続参加を目的とした模擬患者バーデン尺度と教育実践ガイドの開発,20092013年度)のまとめと成果の公表等にも時間をとられたため。平成27年度は、実質的な調査が実施できず、パフォーマンス評価指標暫定版の考案と、組織内の医学部医倫理委員会の申請・承認までに留まった。
がん特異的抗原を利用したがんの診断・治療法の開発

本研究は、cDNAマイクロアレイによる癌細胞と正常組織における遺伝子発現の比較解析、あるいは腫瘍細胞由来のcDNA発現ライブラリーより、癌患者血清中のIgG抗体に反応するものを選びだす方法(SEREX法)を用いて同定した腫瘍抗原の中から、癌特異的に高発現しているものを厳選し、ヒト癌の診断ならびに免疫療法に利用できるものを同定することを目的とする。我々が膵臓癌患者血清と膵臓癌細胞株由来のcDNA発現ライブラリーを用いて同定したHSP105蛋白質は、主に細胞質に局在し、正常組織では精巣以外にはほとんど発現しないのに対し、膵癌、大腸癌、食道癌、甲状腺癌、乳癌(硬癌以外)などの多様な癌のほとんどの症例で高発現する。腫瘍拒絶抗原としてのHSP105の可能性を検討すべく、まずHSP-105遺伝子発現ベクター(DNAワクチン)を作製し、これをマウスに皮下注射することにより、その抗腫瘍効果を観察した。その結果、個体差はあるものの、約50%のマウスにおいてDNAワクチンの前投与により、その後に皮下移植されたHSP105を高発現するマウス大腸癌細胞株Colon-26の増殖が抑制され、マウスの寿命が延長した。さらに、リコンビナントマウスHSP105蛋白質を作製し、これをマウス骨髄由来樹状細胞に負荷した後にマウスに前投与し、その後にColon-26を皮下移植したところ、DNAワクチンと比較してさらに安定した抗腫瘍効果が誘導された。またHSP105遺伝子の強制発現ならびにSi-RNAによる遺伝子発現の抑制実験により、HSP105がヒト癌細胞において抗アポトーシス作用を発現することにより、癌化の促進に関与している可能性を示した。またHSP105特異的si-RNAを、NOD-SCIDマウスの皮下に移植したヒト胃癌細胞株が形成した腫瘤内に注入することにより、in vivoにおける腫瘍の増殖を抑制することに成功した。
諏訪湖の結氷・御神渡記録と湖底堆積物による歴史時代の気候復元

1996年夏に,浚渫の行われていない諏訪湖北部および中心部で,空気圧入式ピストンコアラーを用いて,全長約2m(過去約800年間)の湖底柱状堆積物を採取した。堆積物は,2.5cm間隔に分割し,色調,帯磁率,比重,孔隙率,鉱物組成,および炭素,窒素,硫黄量を分析した。その結果,特に有機炭素量が気候変動の有効な指標となりうることが明らかになったので,諏訪湖の結氷・御神渡り記録との関係を検討・考察した。結氷・御神渡り記録から冬季の気温を復元・推定する試みを行った。具体的には、「諏訪測候所50年誌」(1995年3月刊行)に収録されている諏訪湖の結氷・御神渡り・解氷表の全面結氷日を用いて、諏訪測候所の冬季気温との相関を求めたところ、19451990年における12月・1月両月の平均気温と全面結氷日との間にr=0.80の高い相関が認められた。そこで、諏訪大社の諏訪湖結氷期日データから、直線回帰式にもとづいて冬季(12月・1月)の平均気温を求めた。推定された過去500年間の冬季気温変動には、いくつかの特徴が読みとれる。1898年以降については、1940年代の低温と近年の温暖化傾向が顕著であるが、100年間を通した長期傾向は認められない。1750年代から1860年代にかけては、欠測や無結氷で値が連続していないが、約1°Cの気温上昇が読みとれる。18世紀後半から19世紀前半にかけては、夏季の低温による飢饉が頻出した年代であり、冬季の平均気温も現在に比べて低かったと考えられる。また、Lamb(1977)によれば、小氷期の終了は1850年頃とされており、諏訪における1800年代前半の冬季気温の上昇傾向とも対応している。過去550年間で最も寒冷であったのは、1600年代初頭で、現在よりも1.5°C程度低かったと推定される。1480年代、1540年代は比較的温暖で、20世紀の平均値に近かったと推定される。諏訪湖の結氷・御神渡記録データを収集・整理して、データベース化し、A.D.1500年以降約500年間の変動傾向・周期性などについて分析した.その結果、16世紀前半中頃と19世紀後半に温暖期の存在することが明らかになった。前者の温暖期については、結氷記録に問題点も指摘されているため、湖底堆積物の分析結果との関連が重要になる。1995年9月に、諏訪湖北部でピストンコアラーを用いて約2メートルの柱状堆積物を採取し、各種化学分析を行った。一般に、プランクトン生産量は水温、降水量、流入砕屑物量などによって左右されるため、諏訪湖の柱状堆積物に認められる珪藻殻の増減も気候変動を反映している可能性がある.以下、前述した時間面を用いて、珪藻殻量、有機炭素量および炭素/窒素比率について時系列変動を検討した.珪藻殻量は16世紀末から19世紀にかけて少なく、「小氷期」寒冷期を指示している可能性がある.

一方、有機炭素量は珪藻も含めた植物プランクトンの繁殖量をも示し、気候変動と関係も指摘されている.元素分析結果による炭素/窒素比率によれば、ほぼ10.513前後を示し、陸上起源とプランクトン起源の有機物寄与は柱状堆積物を通じてほぼ同じ比率であったと考えられる.したがって、有機炭素量の変動は気候変動を示している可能性が大きい.観測データから、1780年前後や1900年前後は寒冷な時期で、1868年前後や1940年以降は温暖な時期であることが知られているが、前2者の有機炭素量は少なく、後2者の炭素量は多く、観測データ結果と柱状堆積物の結果は一致する.また、16世紀前半から中期にかけて、御神渡ができなかった「明海」の卓越時期に相当するが、この時期の有機炭素量もまたその前後の時期に比べて多くなっている.1996年夏に,浚渫の行われていない諏訪湖北部および中心部で,空気圧入式ピストンコアラーを用いて,全長約2m(過去約800年間)の湖底柱状堆積物を採取した。堆積物は,2.5cm間隔に分割し,色調,帯磁率,比重,孔隙率,鉱物組成,および炭素,窒素,硫黄量を分析した。その結果,特に有機炭素量が気候変動の有効な指標となりうることが明らかになったので,諏訪湖の結氷・御神渡り記録との関係を検討・考察した。500年間の結氷・御神渡り記録から,1500年代末に結氷時期が不連続的に早まった後,やや周期的な変動を繰り返しながら徐々に結氷日が遅れる傾向にあることがわかった。一方,湖底堆積物試料に関して,有機炭素量は珪藻も含めた植物プランクトンの繁殖量を示し,気候変動と密接な関連があると考えられる。元素分析結果による炭素/窒素比率によれば,ほぼ10.513前後を示し,陸上起源とプランクトン起源の有機物寄与は柱状堆積物を通じてほぼ同じ比率であったと考えられる。従って,有機炭素量の変動は気候変動を示している可能性が高い。結氷記録や観測データから,1780年前後や1900年前後は寒冷な時期で,18960年代や1940年以降は温暖な時期であることが知られているが,前2者の有機炭素量は後2者にくらべて少なく,柱状堆積物の分析結果は気候変動をよく反映していることがわかった。1996年夏に,浚渫の行われていない諏訪湖北部および中心部で,空気圧入式ピストンコアラーを用いて,全長約2m(過去約800年間)の湖底柱状堆積物を採取した。結氷・御神渡り記録から冬季の気温を復元・推定する試みを行った。具体的には、「諏訪測候所50年誌」(1995年3月刊行)に収録されている諏訪湖の結氷・御神渡り・解氷表の全面結氷日を用いて、諏訪測候所の冬季気温との相関を求めたところ、19451990年における12月・1月両月の平均気温と全面結氷日との間にr=0.80の高い相関が認められた。そこで、諏訪大社の諏訪湖結氷期日データから、直線回帰式にもとづいて冬季(12月・1月)の平均気温を求めた。推定された過去500年間の冬季気温変動には、いくつかの特徴が読みとれる。1898年以降については、1940年代の低温と近年の温暖化傾向が顕著であるが、100年間を通した長期傾向は認められない。1750年代から1860年代にかけては、欠測や無結氷で値が連続していないが、約1°Cの気温上昇が読みとれる。18世紀後半から19世紀前半にかけては、夏季の低温による飢饉が頻出した年代であり、冬季の平均気温も現在に比べて低かったと考えられる。また、Lamb(1977)によれば、小氷期の終了は1850年頃とされており、諏訪における1800年代前半の冬季気温の上昇傾向とも対応している。過去550年間で最も寒冷であったのは、1600年代初頭で、現在よりも1.5°C程度低かったと推定される。
心臓ギャップ結合の構成蛋白に関する比較分子解剖学的研究

心臓の興奮伝達、同調拍動を担うギャップ結合を構成するコネキシンの相同遺伝子であるパネキシン遺伝子群(ZRmx1,2,3)を下等脊椎動物ゼブラフィッシュから分離し、配列を決定した。その発現の時空間分布を調べたところZpanx2は拍動開始期の心臓で発現を開始し、その後自由遊泳期に筋肉の骨格筋、脈拍が強くなる段階の血管にも発現することが解った。ZPanx2は筋組織の機能の成熟過程に関与する可能性が示された。ゼブラフィッシュ(D.rerio)のパネキシン相同遺伝子群、Z-Panx1/2/3を分離するため、哺乳類のPanx群をもとに相同配列をデータベース(NCBI)よりblast検索、収集した。これら候補配列をもとにprimer配列を設計し、胚由来のmRNAを抽出し、cDNAを逆転写合成してPanx群のcDNA増幅(RT-PCR)を行った。その後本実験開始以前に上記データベースに登録されていた配列が実験開始後に誤情報として抹消、ないし置換される不測の事態が生じた。(Entrez Gene-centered Informationで4配列中3配列)これに伴いPrimer配列を修正して実験を継続した結果、Panx1/3については翻訳領域全域が、またPanx2についてはsmart-RACE法によりpoly-A配列を含む3'側と5'側の非翻訳領域も分離でき、cDNAの完全長配列を同定することに成功した。得られたZ-Panx2のアミノ酸配列は最も信頼性の高かった登録配列(XM681316)よりもC端側が8アミノ酸短く(スプライシングにより除かれる)、全長651aa(分子量73.1kDa)である。疎水性プロットより前半領域の4回膜貫通領域は種を超えてよく保存されており、C末端側の細胞質領域は比較的疎水性が高いことが判明した。一方、C末端領域後半(Val524以降)においてラット、マウス、ヒトの配列と著しく相同性が低下していたが、これは上記スプライシング部位におけるイントロン領域予想の誤りによるものと判明した。我々の決定した配列は3'-RACE法により分離したため終止コドン以下、poly-A配列とpoly-A付加シグナルを含む。従って複数動物種のPanx2遺伝子のバリアント群は誤配列による混乱であると推測できる。得られた配列をもとに次年度におけるZ-Panx群の時空間分布の検出を進める計画である。前年度のゼブラフィッシュのパネキシン相同遺伝子群の配列決定に予定以上の時間を要したので、並行してZ-Panx1/2/3の時空間分布を調べるための抗Z-Panx1/2/3抗体を作成した。C末端領域後半のスプライシング誤情報があったため、その正確な配列の決定を待たず、Z-Panx1/2/3のN末端に対する抗ペプチド抗体を作成した。得られた抗血清はELISAで非常に高い力価を示したので、これを用いて免疫組織化学を行った。ステージは本課題の目的「心臓の協調拍動の確立」に集中すべく、発生胚の心臓器官形成開始時期(12hpf)、心臓の拍動開始時期(24hpf)とした。その結果、Z-Panx1/3は胚全体に非常に弱い発現しか認められないのに対し、Z-Panx2は24hpfで心臓に極めて強く発現していることがわかった。また12hpfではほとんど発現していない。これは既に同定された心臓の分化や機能発現に関与する遺伝子群(特に転写因子群、BMP2,Nkx2.5,GATA4,FGF8等)が早いもので分裂開始時期(0.75hpf)、遅いものでも体節形成時(10hpf)から発現していることと好対照である。これはZ-Panx2が形成された心臓の機能発現(拍動の開始や協調拍動の確立)に関与することを示唆し、我々の当初の研究目的に大変よく合致することが判明した。配列の高い相同性から、哺乳類においてもPanx2が心臓で何らかの機能を果たしていることが予想される。遺伝子発現抑制に使用されるmorpholinoは、一般的に5'側非翻訳領域に対応するものが最も効果が高い。我々はZ-Panx2の5'側の配列情報を既に得ており、受精卵への注入によりZ-Panx2の発現抑制が可能となった。またそれ以前のステージでPanx2の発現が検出されないので、心臓機能への効果を直接検出することが可能となった。ゼブラフィッシュ(D. rerio)のパネキシン遺伝子群(ZPanxと呼ぶ)の内、前年度、ZPanx2の非翻訳領域を含むcDNAの全長配列を明らかにしたので、引き続きZPanx1/3の配列決定を試みた。ZPanx2の場合とは異なり、genbank登録されている配列と大きく異なるものではないものがあることが判明したが、一方ではアミノ酸の変更を伴う変異は少ないがsilentな一塩基多型が多く、また2倍体の染色体間での不一致も見られた。

結果、ZPanx1で3'側、ZPanx3で5'側のRACEが不十分ではあったもののORFと非翻訳領域を含む配列情報を得た。この情報をもとに(a)ZPanx1/2/3で交差が無く、(b)脂質に埋まっていない領域である各々のN端のペプチドを合成し、これを抗原としてELISAでhalf-max titer価が希釈率32000倍以上となる高力価抗血清を作成した。これら抗体をaffinity精製して抗体を得た。免疫組織化学の結果、ZPanx2は(1)受精後24時間(24hpf)の拍動開始直前の心臓で発現していること、また(2)36hpf以降のmyotome(体側の筋節:骨格筋)、(3)110hpfでは血管、特にdorsal aortaやintersegmental vessel(いずれも動脈)に強く発現しているが、一方でその発現は血管全長に渡るものではなく破線状に分布していることがわかった。24hpfでは既に卵の中で体側筋節を動かしており(くねり運動)、また拍動開始後から弱い血流は既に成立していることから、ZPanx2は筋組織の機能的な成熟過程に関与している可能性が示唆された。
移動体通信用アンテナの設計法に関する研究

1.2次元角柱導体からの散乱問題に対して本研究者らが考案した内部グリ-ン関数を用いる新しい解析法を適用し,最小自乗法を適用することにより,内部に任意の波源を仮定した場合であっても,妥当な結果が得られることを示した.次にこの手法を携帯電話機内蔵アンテナの基本構造である立方導体上のスロットアンテナの解析に適用して実験と比較した結果,2次元問題と同様に妥当な結果が得られることを確認した.2.従来のガラ-キン・モ-メント法による解析も併せて行い,上記1による結果と比較した.その結果,両者は良く一致することが確認された.また,定式化が容易であること,数値計算に要する時間が従来のモ-メント法の約1/10であることなどが示され,新しい解析法の有効性が明らかとなった.3.上記1の方法をさらに改良するために,変分原理を導入した方法について検討を行った.その結果,1の方法に比ベて約1桁数値計算の能率を向上させることができた.この手法を立方導体上のスロットアンテナに適用して解析し,従来のガラ-キン・モ-メント法に比ベて約1/100の数値計算時間で解析できることを示した.したがって,本手法はかなり実用的な携帯電話機用アンテナの設計手法になり得るという見通しを得た.ただし,立方体の寸法によっては,物理的に非現実的な解が得られることも判明し,今後の課題を残している.4.筆者らが開発した携帯移動無線機内蔵の小形アンテナ(S形アンテナ)について実験を行い,小形化,広帯域化を図った結果,800MHz帯で約8ccの小形内蔵アンテナを開発することができた.1.2次元角柱導体からの散乱問題に対して本研究者らが考案した内部グリ-ン関数を用いる新しい解析法を適用し,最小自乗法を適用することにより,内部に任意の波源を仮定した場合であっても,妥当な結果が得られることを示した.次にこの手法を携帯電話機内蔵アンテナの基本構造である立方導体上のスロットアンテナの解析に適用して実験と比較した結果,2次元問題と同様に妥当な結果が得られることを確認した.2.従来のガラ-キン・モ-メント法による解析も併せて行い,上記1による結果と比較した.その結果,両者は良く一致することが確認された.また,定式化が容易であること,数値計算に要する時間が従来のモ-メント法の約1/10であることなどが示され,新しい解析法の有効性が明らかとなった.3.上記1の方法をさらに改良するために,変分原理を導入した方法について検討を行った.その結果,1の方法に比ベて約1桁数値計算の能率を向上させることができた.この手法を立方導体上のスロットアンテナに適用して解析し,従来のガラ-キン・モ-メント法に比ベて約1/100の数値計算時間で解析できることを示した.したがって,本手法はかなり実用的な携帯電話機用アンテナの設計手法になり得るという見通しを得た.ただし,立方体の寸法によっては,物理的に非現実的な解が得られることも判明し,今後の課題を残している.4.筆者らが開発した携帯移動無線機内蔵の小形アンテナ(S形アンテナ)について実験を行い,小形化,広帯域化を図った結果,800MHz帯で約8ccの小形内蔵アンテナを開発することができた.本研究においては、本研究者らが考案した新しい解析法を携帯移動体通信用アンテナに適用して実用的な設計法を確率し、携帯機内蔵アンテナの最適構造を見い出すことを目的とした。平成元年度は1.新しい解析法の3次元問題への拡張、2.従来のガラ-キン-モ-メントによる解析、3.実験的検討、の3点に的を絞って研究を行い、以下の知見を得た。1.2次元角柱導体からの散乱問題に対して内部グリ-ン関数を用いた新しい解析法を適用し、内部に任意の波源を仮定した場合であっても最小自乗法を併用することにより妥当な結果が得られることを示した。次に、この手法を、携帯電話機内蔵アンテナの基本形状である立方導体上のスロットアンテナに適用し、2次元問題と同様に妥当な結果が得られることを示した。2.従来のガラ-キン-モ-メント法による解析も併せて行い、新しい解析法の結果と比較することにより、その特徴と妥当性について検討を加えた。その結果、両者は良く一致することが確認され、また、定式化が容易であること、数値計算に要する時間が従来のモ-メント法の約1/10であること、などが示され、新しい解析法の有効性が明らかになった。3.立方体の筐体上に置かれたスロットアンテナに対して実験を行い、新しい解析法の結果と比較することにより、本手法が十分妥当であることを示した。

本研究においては,本研究者らが考案した新しい解析法を携帯移動体通信用アンテナに適用して実用的な設計法を確立し,携帯機内蔵アンテナの最適構造を見い出すことを目的とした.平成2年度は1.新しい解析法の高能率化,2.携帯電話機用アンテナの解析への応用,3.実験的検討,の3点に的を絞って研究を行い,以下の知見を得た.1.2次元角柱導体からの散乱問題に対して内部グリ-ン関数を用いた新しい解析法を適用し,さらに境界条件に関する考察を加えることにより,平成元年度に開発した方法(最小自乗法を併用する方法)に比べて約1桁数値計算の能率を向上させた.2.上記の手法を携帯電話機内蔵アンテナの基本形状である立方導体上のスロットアンテナに適用して解析し,従来のガラ-キン・モ-メント法に比べて,約1/100の数値計算時間で解析できることを示した.したがって,本手法はかなり実用的な携帯電話機用アンテナの設計手法になり得ることを示すことができた.ただし,立方体の寸法によっては,物理的に非現実的な解が得られることも判明し,今後の課題を残している.3.筆者らが開発した携帯移動無線機内蔵の小形アンテナ(S形アンテナ)について実験を行い,小形化,広帯域化を図った結果,800MHz帯で約8ccの小形内蔵アンテナを開発することができた.
植物根圏における物質動態と根分泌物質

本研究は、孔径25μmのナイロンメッシュを用いて土壌をいくつかのコンパートメントに仕切ったrhizoboxを組立て、中央に植物を育て根系を発達させ、根圏における養分の変動の機作について解析した。rhizoboxを用いることによって根から一定の距離に存在する土壌を根の混在無く得ることが出来、根からの距離にしたがった養分分布を解明できた。その結果次のことが明かになった。1)養分元素の全濃度は変化無く、可溶性画分のみ根圏で変化していた。また、土壌pHは根圏での陰陽イオンのバランスにより、時には低下し時には上昇した。3)K,NO3イオンはマスフローより養分吸収が多く根圏で減少した。4)重金属のZn,Cuイオンは根圏pHの変化に影響された。即ち、根圏のpHが低下したときに増大し、pHが上昇したときに減少した。これに対し、Mn,Feイオンの増大は根圏pHの変化によって影響されなかった。5)Mn,FeイオンのRIを用いたトレーサー実験によりその移動を解析したところ、移動速度は遅くまたpH依存性ではないことが明らかとなった。またMnO2あるいはFe03を用いたトレーサー実験の結果、Mn,Feの可溶化は根圏土壌でより強く認められまた、根圏土壌にはMn,Feの溶解能が存在することが示唆された。さらに植物根の水抽出液にも同様な能力のあることも判明し、根圏土壌のMn,Feの溶解物質は根の分泌物質であると推定された。前年度においてはrhizoboxを組立て、オオムギを栽培し、根圏における養分の分布について調べた。その結果、根圏においては養分元素の全量には大きな変化が見られなかったが、酢酸アンモニウム液可溶性画分には大きな違いが認められた。本年度においては、rhizoboxを組み立て、オオムギ3品種とダイズ2品種を栽培し、根圏におけるびりょう元素の変化について比較検討した。用いたオオムギの品種は銅過剰耐性の鉱毒ムギ、高塩類耐性のMEムギ、及び、標準的な並赤神力であり、ダイズの品種は鉄欠乏感受性のBBダイズと標準のHAダイズである。コレラノ品種を栽培し、根圏における微量養分の分布を調べた結果は以下のようであった。1)土壌pHはいずれの栽培種でも根に近くなるほど、低下した。その低下の程度は1.8-2.1であった。オオムギでは根から4-5mmまでの範囲で、また、ダイズでは3-4mmまでの範囲で影響が認められた。2)根圏に於ける、可溶性カチオンの分布はそれぞれ異なり、可溶性マンガン、鉄、カルシウム、マグネシウムおよびナトリウムはいずれの栽培種でも根に近いほど高くなり、その範囲は3-4mmまで認められた。鉄感受性のBBダイズと耐性のHAダイズでは、根圏の可溶性鉄イオン分布とマンガンイオン分布に違いがあり、前者では根圏に於けるこれらイオン濃度は後者より低い値となった。前者が鉄欠乏感受性である理由の一つとして、根圏への鉄イオン集積能低さにあると判明した。3)オオムギとダイズの根圏における水溶性アンモニウム、カリウムの分布は根に近くなるにしたがっていずれの植物種に於ても低下した。オオムギではダイズより低下の程度がおおきく、また影響の及ぶ範囲もおおきかった。前年度に続き根圏におけるCa,Mg,K,Na,Zn,Mn,Fe,Cu濃度の変化をrhizoboxを用いて解析した.1)根圏においては、各養分の全濃度の変化は認められず、可溶性画分のみが変化した。3)根圏で可溶性のKが減少したのは、土壌溶液中のK濃度と植物根による吸収量の比較から、後者が植物吸水にともなって、根の周辺に土壌溶液に溶解して輸送されるK量、即ちマスフローによる輸送量を上回っていたためと考えられる。従って、Kは根圏へ拡散によって移動すると推定された。

4)根圏で可溶性のCa,Mg,Naが増大した理由は、これら元素の土壌溶液中の濃度と植物根による吸収量の比較からマスフローによる輸送量が吸収量を上回っていたためと判定された。そして、これらの養分は根へマスフローによって輸送されると推定された。5)可溶性のZnとCuの濃度は根圏のpH変化によって影響された。即ち、根圏のpHが低下したときは可溶性ZnとCuの濃度は増大し、逆に、根圏のpHが上昇したときは可溶性ZnとCuの濃度は減少した。根圏のpHの変化の機構は明確でないが、陽イオンと陰イオン吸収のアンバランス、根の分泌物質などが影響していると推定された。6)可溶性のMnとFeの根圏での増大の機構は興味深い。重金属元素は一般に土壌溶液中での濃度が低くマスフローによる移動が小さいこと、土壌中での拡散係数が小さく、拡散による移動も考えられないこと、可溶性のZnとCuとは異なり根圏のpH変化によって影響されないことから、根圏での可溶性のMnとFeの増大には何か特別な機構を考える必要がある。次年度においてこれを明かにする予定である。これまでの研究では根圏における可溶性養分の変動要因として次のことが考えられた。1)、土壌溶液に分解している養分はマスフローにより運搬され根圏に増加し、一方、植物根による養分吸収により減少する。2)、根圏でのpH変化により周辺の可溶性養分が変化する。3)、根からの分泌物によって、養分が可溶化または不溶性化する。4)、根からの分泌物によって、根の周辺の微生物活性が増大し、Eh低下などが生じ、これによって養分が可溶化する。Ca,Mg,Na,SO_4,Clイオンは1)によってマスフロー運搬が養分吸収より多く根圏に蓄積し、K,NO_3イオンはマスフローより養分吸収が多く根圏で減少することが判明した。また、重金属のZn,Cuイオンは2)により根圏pHの変化に対応して増減することが判明した。本年度はrhizoboxを用いて重金属Mn,Feイオンについて検討したところ、根圏のpH変化に関係なく可溶性イオンの根圏での蓄積が観察された。この理由について解析したところ、3)または4)の理由が予測された。即ち、これらの重金属イオンのRIをトレーサーとしてrhizoboxの根から3-4mm離れたコンパートメントに添加し、その移動を解析したところ移動速度は遅く、1)による根圏への移動はないことが解かり、また、上述のことから2)のpH依存性でないことは明瞭である。そこで、根圏土壌を不溶性マンガンあるいは酸化鉄と混合したところマンガン、鉄の可溶化が非根圏土壌より強く認められた。さらに、根圏土壌の炭酸アンモン抽出液に不溶性酸化マンガンあるいは酸化鉄を混合したところ根圏土壌抽出液の方が非根圏抽出液より溶解能が強かった。以上のことから、根圏土壌には不溶性酸化マンガンあるいは酸化鉄を溶解する物質が存在することが示唆された。さらに植物根の水浸出液にも同様な能力のあることが判明し、根圏土壌の不溶性酸化マンガンあるいは酸化鉄溶解物質は根の分泌物質であると推定された。
乳がん体験者の術後上肢機能障害予防改善に向けた長期介入の効果

本調査は、症状マネジメントモデルを用いて作成した乳がん体験者の術後上肢機能障害予防改善に向けた看護介入プログラムの効果を術前から術後3年までの縦断調査で検証することを目的に実施した。その結果、介入群と比較群の上肢周径患側健側差と時間には有意差があり、介入群の上腕周径が術後1週から減少した。また、介入群は比較群と比べて、術後3年の乳がん患者の上肢機能障害に対する主観的認知や腕の能力低下の評価が減少し、セルフケア達成度およびQOL得点が高かった。手術後3年までの教育的介入は、腋窩リンパ節郭清術を受けた乳がん患者の上肢機能や苦痛を緩和する効果が示唆された本調査は、症状マネジメントモデルを用いて作成した乳がん体験者の術後上肢機能障害予防改善に向けた看護介入プログラムの効果を術前から術後3年までの縦断調査で検証することを目的に実施した。手術後3年までの教育的介入は、腋窩リンパ節郭清術を受けた乳がん患者の上肢機能や苦痛を緩和する効果が示唆された本調査は「乳がん体験者の上肢機能障害予防改善に向けた介入プログラム」の長期効果を、術前、術後1週、1か月、3か月、6か月、1年、1年6か月、2年、2年6か月、3年の計10回、上肢機能と生活機能(上肢機能評価表)、健康関連QOL、セルフケア達成度の縦断調査によって明らかにすることを目的としている。対象は乳がんの手術目的で入院し、調査参加の同意を文書で得られた者である。介入群と比較群は対象の希望で分類した。介入群には介入プログラムにそって1.なぜ症状がでるのか、2.腕の変化をみる方法、3.症状の予防改善に向けた生活に関する内容を中心に対象者の上肢機能や生活に応じて個別に指導した。比較群は入院した病院の医療者が通常行っているケアを受けた。今年度はセンチネルリンパ節生検を受ける113名に調査を開始し、介入群希望74名に介入を開始した。本調査の分析対象は腋窩リンパ節郭清を受けた33名(介入群22名、比較群11名)である。術後3か月までの介入群と比較群の上肢機能と生活機能、セルフケア達成度、QOLを比較した結果、介入群は比較群と比較し術後1週間のセルフケア達成度が有意に高かった(p<.05)が、上肢機能、生活機能に有意差がみられなかった。QOLは術後3か月の「心の健康」(p<.05)に2群間で有意差がみられた。反復測定による時間変化の比較では、両群ともに上肢機能、生活機能、QOL、セルフケア達成度に有意差がみられた(p<.05)。平成22年度調査終了時に腋窩リンパ節郭清を受けた33名のうち術後1年経過した対象者数は5名である。研究課題である術後3年までの介入効果を継続調査していく。本調査は「乳がん体験者の上肢機能障害予防改善に向けた介入プログラム」の長期効果を、術前、術後1週、1か月、3か月、6か月、1年、1年6か月、2年、2年6か月、3年の計10回、長期の上肢機能と生活機能(上肢障害評価表)、健康関連QOL、セルフケア達成度の調査によって明らかにすることを目的としている。対象は乳がんの手術目的で入院し、調査参加の同意を文書で得られた者とした。介入群と比較群は、対象の希望で分類した。介入群には「乳がん体験者の上肢機能障害予防改善に向けた介入プログラム」にそって1.なぜ症状がでるのか、2.腕の変化をみる方法、3.症状の予防改善に向けた生活に関する内容を中心に対象者の上肢機能や生活に応じて個別に指導した。比較群は入院病棟の医療者が通常行っているケアを受けた。平成22年度に調査を開始し、平成23年度末までセンチネルリンパ節生検を受ける173名に術前の調査を開始した。そのうち、介入群希望者は105名であった。縦断調査は術前の調査を開始した173名のうち、腋窩リンパ節を郭清した64名(介入群39名、比較群25名)に行った。術後6か月までの介入群と比較群の上肢機能、セルフケア達成度、QOLを比較した結果、介入群は比較群と比較し上肢障害や肩屈曲が術後1か月以降、改善傾向にあった。2群のセルフケア達成度の経時的変化と時間には有意差がみられた(F値=4.59;p<.01)。QOLは介入群の「体の痛み」を除く7下位尺度が術前と比較して高く、2群の「全体的健康感」の経時的変化と時間には有意差がみられた(F値=3.31;p<.05)。小冊子を用いた個別教育,上肢機能の評価,長期のフォローアップが,対象者のセルフケアやQOLの回復につながったと考える。平成23年度調査終了時に腋窩リンパ節郭清を受けた64名のうち術後2年経過した対象数は5名であるため、研究課題である術後3年までの介入効果を今後継続して調査する。

本調査の目的は「乳がん体験者の術後上肢機能障害予防改善に向けた介入プログラム」の長期効果を上肢機能と生活機能(上肢障害評価表)、QOL、リンパ浮腫・運動障害等を予防するためのセルフケア達成度によって明らかにすることである。介入群にはUCSFモデル(1994)を枠組みに作成したプログラムに基づいて術前、術後1週、1か月、3か月、6か月以降6か月毎の3年まで原則10回介入した。非介入群は医療者が通常行っているケアを受けた。分析対象者は初発乳がんで腋窩リンパ節郭清術を受けた65名(介入群37名、非介入群28名)のうち、2014年3月17日までに術後3年までの調査を終了した介入群26名、非介入群13名である。対象者39名の術後3年の腕症状は知覚鈍麻が23.5%35.3%、筋力低下が23.5%29.4%、腫脹・痛み・肩関節可動域制限が各5.9%11.8%だった。術後3年までの介入群と非介入群の上肢機能、セルフケア達成度、QOLを比較した結果、乳がん体験者の上肢機能障害に対する主観的認知尺度合計得点(015)中央値は介入群0.0(SD=2.5)、非介入群3.1(SD=3.1;範囲110)で、介入群が有意に少なかった(p=.02)。DASH(0100)中央値は介入群7.9(SD=7.6)、非介入群10.8(SD=14.7)で、2群間に有意差はなかった。周径患側健側差2cm以上の対象が上腕11.8%、前腕5.9%、肩関節可動域健側患側差10度以上は屈曲・外転・水平伸展が各11.8%、握力健側患側差4kg以上は5.9%で、2群間に有意差はなかった。セルフケア達成度(0100)は介入群が88.5(SD=8.7)、非介入群が64.0(SD=20.3)で、介入群が有意に高かった(p=.00)。また、介入群のQOLが高かった。乳がん術後上肢機能障害の予防改善を目的とした術後3年までの教育的介入は、乳がん体験者の上肢機能および生活機能による症状マネジメント効果が示唆された。本調査の目的は「乳がん体験者の上肢機能障害予防改善に向けた介入プログラム」の長期効果を術前、術後1週、1か月、3か月、6か月、1年、1年6か月、2年、2年6か月、3年の計10回、上肢機能と生活機能(上肢障害評価表)、QOL、リンパ浮腫・運動障害を予防するためのセルフケア行動によって明らかにすることである。介入群には「乳がん体験者の上肢機能障害予防改善に向けた介入プログラム」にそって、1.なぜ症状がでるのか、2.腕の変化をみる方法、3.症状の予防改善に向けた生活に関する内容を中心に対象者の上肢機能や生活に応じて個別に、継続的に介入した。比較群は医療者が通常行っているケアを受けた。平成22年度から平成24年度末までセンチネルリンパ節生検を受ける173名に術前の調査を開始した。縦断調査は術前調査を開始した173名のうち、腋窩リンパ節を郭清した76名(介入群48名、比較群28名)に行っている。術後1年までの介入群と比較群の上肢機能、生活機能、セルフケア行動、QOLを比較した結果、介入群が比較群と比較して術後3か月以降の生活機能、握力、上腕の周径が有意に改善していた。また、介入群は比較群と比べて、乳がん体験者の上肢機能障害に対する主観的評価が時間経過で有意に改善した。セルフケア行動は、介入群が比較群と比較して多くの予防行動をとっていた。QOLの「全体的健康感」は、介入群が比較群と比較して、時間経過で有意に改善した。以上の結果から、術後1年までの介入は、術後3か月以降の上肢機能の改善効果が示唆された。また、本介入プログラムによる継続的なセルフケア支援は、乳がん体験者が術後上肢機能障害予防のために期待される腕のモニタリングやリンパ液の流れを良くする行動を継続する効果を示唆した。
アザミウマの行動制御を標的とした植物防御機構に関する研究

シロイヌナズナ変異体やウイルス感染植物を用いたアザミウマの行動解析や、マイクロアレイを用いた植物防御応答に関する詳細な解析により、アザミウマは植物の防御レベルを敏感に感知していることを明らかにすると共に、植物防御を活用することで、アザミウマの行動を制御できることを示した。同時に、植物防御が関わるアザミウマの行動制御には、植物の防御に関わる二次代謝物質が深く関わっていることを明らかにした。同時に、これら葉中の二次代謝成分に着目した改変組換え体作出を行い、実際に、アザミウマの食害に変化が認められることを明らかにした。以上のことより、今後のアザミウマ防除において、新たな可能性を見いだすことができた。アザミウマは農薬抵抗性を容易に発達させる難防除害虫であるとともに植物病原ウイルスの媒介虫でもある。植物病害ウイルス媒介虫によって被る経済的損失は近年、上昇の一途をたどっている。植物病害ウイルス媒介虫の中でも農薬抵抗性を高度に発達させた難防除害虫の代表格であるアザミウマ類による激しい食害とウイルス病による二重被害は世界規模で深刻な問題となっている。そのような中で、ウイルス媒介虫であるアザミウマ類の防除においては「近づけない」ことが何より重要である。そこで、本研究においては、アザミウマの行動を制御している植物側因子の解明し、環境にやさしいアザミウマ忌避法の開発にむけた基盤研究を推進することを目的として実施している。従来の虫害研究では実際に被害が生じている作物を用いるのが通例であるが、本研究においてはリソース、関連情報が豊富なモデル実験植物、シロイヌナズナを用いている。これまでの解析から、植物防御を正常に発揮することができないシロイヌナズナ変異体に対するアザミウマの選行性などを明らかとした。加えて、アザミウマが媒介するウイルス病に感染した植物においてもアザミウマの選行性が劇的に変化することを明らかにした。これらの成果に加えて、当該年度は、アザミウマの選行性を制御しうる植物成分の候補についても解析を進めており、これまでにアザミウマの食害を受けた植物体から特異的に放出される匂い成分の同定に成功している。同時に、葉中に含まれる、ある種の成分が低下することにより、アザミウマの行動が変化することを明らかとした。現在、これらの「葉の代謝成分」や「揮発性成分」がアザミウマの行動にどのように影響しうるのかについて解析を行っている。これまでの解析から、植物防御に質的に差があるシロイヌナズナ変異系統を用いることで、アザミウマの行動に明らかな差が生じることを明らかにした。植物防御を全く発揮することができない変異体に対して、アザミウマは非常に強い選行性を示した。加えて、アザミウマが媒介するウイルス病に感染した植物では、アザミウマの選行性が劇的に変化した。更に、アザミウマの選行性を制御しうる植物成分の候補についても解析を進め、これまでにアザミウマの食害を受けた植物体から特異的に放出される匂い成分の同定に成功した。同時に、葉中に含まれる、ある種の成分が低下することにより、アザミウマの行動が変化することを明らかにした。当該年度は、実際に、植物体から特異的に放出される匂い成分や葉中に含まれるある種の成分の内生量を改変した遺伝子組み換え植物を用いることで、それらの成分が、実際にアザミウマの行動に対して多大な影響を及ぼしていることを明らかにした。