hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
胃がん発症関連遺伝子のゲノム的解析と分子病態の解明

16.1,4q22,6q26,9p24.1-9p23,16q23.2,20p12.1に高頻度に認められ、これらはcommon fragilesiteとして知られるFRA3B,FRA4,FRA6E,FRA16Dを含んでいた。一方、これまでLOHが知られていない複数の遺伝子を検出した。今後、今回同定された幾つかの新規がん抑制遺伝子候補と発がんとの関連を検討する。21番染色体胃がん連鎖領域より相関解析によって同定した胃がん感受性遺伝子「STCH遺伝子」の機能解析を継続した。胃がん細胞よりSTCH遺伝子体細胞変異223V-226L欠失変異を同定した。STCHは5つの保存性の高いATP結合モチーフ(Phbsphate1、Connect1、Phosphate2、Adenosine、Connect2)からなるATP結合'ドメインを有しているが、225V-226LはPhosphate2領域にあり、in vitroでの解析により、223V-226L欠失変異STCHのATP結合能が著しく低下することを明らかにした。さらに、野生型STCHを安定強制発現させた細胞株はTRAILによる細胞死感受性を獲得すること、変異型STCH発現細胞株では細胞死感受性獲得能が低下することなどを明らかにした。また、STCHには小胞体局在シグナルが存在するが、これを欠いた変異STCHは細胞質内に移行し、細胞死感受性獲得能を失った。これらの結果により、STCHがTRAILによる細胞死シグナル経路に関与する小胞体局在分子であることが示唆された。さらにSTCHノックアウトマウスを樹立し、ホモ接合マウスが胎生致死となることを明らかにした。また、メチル化をはじめヒストンのさまざまな共有結合修飾は、高度に組織化されたクロマチンの機能変化に関与し、その異常と発がんとの関連が示唆されている。これまで多くのヒストンメチル化酵素が同定され、その機能の観点から転写活性あるいは転写抑制に区別されている。最近、いくつかの非ヒストンタンパクの分子機能はヒストンメチル化酵素によるリジン残基の修飾により制御をうけることが明らかになった。p300/CBP-associated factor(PCAF)は多くの細胞機能にかかわるアセチル化酵素であるが、我々は、PCAFがメチル化酵素Set9の基質であることを世界に先駆けて証明した。リン酸化、アセチル化、メチル化、ユビキチン化などのヒストンのさまざまな共有結合修飾は、高度に組織化されたクロマチンの機能変化に関与し、発癌をはじめ、多くの基本的な生命現象に影響を与える。ヒストンH3-K4、-K9、-K27、-K36、-K79、H4-K20に特異的なヒストンメチル化酵素(HMTase)がこれまでに多数同定され、その機能の観点から転写活性あるいは転写抑制に区別されている。最近、複数のグループによりSet9、Smyd2、G9aなどのHMTaseが非ヒストンタンパクをターゲットとし、リジンメチル化を介して機能制御を行うことを報告した。このように、リジンメチル化に対する関心はもはやヒストンにとどまってはいない。
銀河系中心巨大ブラックホールSgrA*のジェット生成と周辺質量分布の観測的研究

1)VLBAによる銀河中心領域のSiOメーザ観測データ解析を行い、3つのSiOメーザ源の固有運動を0.1mas/yearの精度で計測し、SgrA*が周辺星系に並進している可能性を示唆する結果を得た。また中心から2pc以内の質量下限値が200万太陽質量であることを推定した。2)銀河系中心ブラックホールSgrA*の強度モニター観測:上海天文台のShen、宮崎、野辺山の坪井らと野辺山ミリ波干渉計を用いてSgrA*のミリ波での強度モニター観測を実施している。現在のところ短時間のフレアは確認されていない。3)銀河中心ブラックホールおよび周囲の恒星系/ダークマターの質量を我々は、野辺山で得られた銀河中心から12分角(30pc)以内にあるSiOメーザ源の視線速度データを用い、ボルツマン方程式を視線方向に積分する事により、求めた。観測された銀河中心から15分角以内のSiOメーザ源の密度分布は、半径の冪乗則で変化し、OHメーザ源の分布とやや異なる冪を持つ。そこで、銀河中心核の質量を、中心ブラックホールとこの冪乗則密度分布を持つ恒星系の質量の和で表されると仮定すると、ボルツマン方程式を視線方向に積分した、視線速度のついてのモーメント方程式を作る事ができる。異なる半径での速度分散の平均値から、最少自乗法によりブラックホールと中心核恒星系の質量を求める事ができる。銀河中心核の質量はM_R=(2.69±1.30)+0.88[±0.07](R/pc)^{1.25)×10^6太陽質量を得た。また速度の視線方向成分とポテンシャルエネルギーとの関係から、大きなポテンシャルエネルギーを持つ高速度星のみをサンプルから分離する事ができる。速度の正負の高速度星の近赤外光度を比べ、統計的に有為な差のある事がわかった。これは、高速度星が銀河中心よりかなり外側(R>300pc)にあり、バルジの星である事を示す。(1)我々の銀河系中心光年領域の質量分布を調べる。我々の銀河系中心光年領域には多くのSiOメーザ源が発見されている。これらのSiOメーザ源を巨大電波干渉計VLBAで観測し、個々の固有運動を計測し、銀河系中心光年領域の質量分布の測定を試みる。計6回の観測を行い、うち1回は天候が悪く良いデータを得られなかった。現在残り5回の観測時期のデータを解析し、中心から1.1光年にあるIRS10EEの固有運動の測定をおこなっている。当初の2回の観測からは年間4.74masの値を得ているが、その後の約1年、時期の異なる3回の位置測定はまだ予備的なものであり、なお解析中である。ただし、SiOメーザの強度が過去最大になった時期に、新たなメーザスポットがIRS10EEに現れることを確認した。また中心部数十星からのSiOメーザの視線速度の解析から半径1光年での内包質量をこれよりも大きい値約400万太陽質量を求めた。(2)我々の銀河系中心巨大ブラックホールのジェット及び降着円盤を解像する。我々は既に世界で初めて、SgrA*のジェット構造の描きだすことに成功している。ジェットはほぼ光速で噴出する。その後別時期のSgrA*の観測からはおよそ楕円状の像が得られ、ジェット状の吹き出しは見えない。

近年サブミリ波、赤外線の強度測定において1時間程度の短いフレアが何度も検出されており、その時、ジェットが間欠的に発生すると思われる。1)銀河中心ブラックホールおよびそれをとりまく恒星系/ダークマターの質量を精度よく求めることは、銀河中心核を理解する上で欠かすことができない。我々は、野辺山で得られた銀河中心から15分角(約30pc)以内にある一酸化珪素メーザ源の視線速度データーを用い、ボルツマン方程式を視線方向に積分する事により、銀河中心核の質量を求めた。銀河中心から15分角以内の一酸化珪素メーザ源の密度分布は、半径の冪乗則で変化し、水酸基メーザ源の分布とやや異なる冪を持つ。そこで、銀河中心核の質量を、中心ブラックホールとこの冪乗則密度分布を持つ恒星系の質量の和で表されると仮定すると、ボルツマン方程式を視線方向に積分した、視線速度のついてのモーメント方程式を作る事ができる。異なる半径での速度分散の平均値から、最少自乗法によりブラックホールと中心核恒星系の質量を求める事ができる。その結果、銀河中心核の質量はM_R=(2.69±1.30]+0.88[±0.07](R/pc)^{1.25)×10^6太陽質量を得た。以上の結果、および速度の視線方向成分とポテンシャルエネルギーとの関係から、大きなポテンシャルエネルギーを持つ高速度星のみをサンプルから分離する事ができる。そこで、速度が正および負の高速度星の近赤外光度を比べると、統計的に有為な差のある事がわかった。これは、高速度星が銀河中心よりかなり外側(R>300pc)にあり、バルジの星である事を示唆している。2)我々は銀河中心1pcスケールにある一酸化珪素メーザ源を中心核ブラックホールSgrA*に対する位置を、VLBAを用い相対VLBI観測から計測した。3つのSiOメーザ源の固有運動を0.1mas/yearの精度で計測し、SgrA*が周辺星系に対し並進している可能性を示唆する結果を得た。また中心から2pc以内の質量下限値が200万太陽質量であることを推定した。3)SgrA*の強度モニター観測を野辺山ミリ波干渉計で行っている。1時間程度の短期フレアを4年3月に観測したが、その後は検出されない。
発育期選手の投球障害予防を目的とした投球動作ストラテジーの関節運動学的分析

本研究は成長期野球選手の投球障害予防を目的に、投球の加速運動に関与する主な関節運動である股関節内転、体幹回旋、肩関節内旋、肘関節伸展の角度変化量や運動速度とボールに与える力(手加速度で代用)の相関を分析し、中学生と大学生で比較した。中学生で手加速度と有意な相関(p<0.05)が認められたものは体幹左回旋角度変化量、肘伸展角度変化量、肩速度、肘速度であり、大学生では、股関節速度、肘速度だった。中学生が大学生と比較して、上肢関節に依存している傾向が示唆された。また股関節運動ではなく体幹回旋運動が強調される傾向にあり、腰部への悪影響も危惧される。中学生への投球動作指導では股関節運動の活用が重要となる。投球動作は全身の関節の連動で構成されている。特に成長期の野球選手は、関節の連動が非効率的になり、投球動作に問題を生じて投球障害が発生することが少なくない。投球障害肩の予防やリハビリテーションでは、投球動作の改善と関節機能の向上が主要な対応策となる。成長期と成人期の野球選手の比較として、関節機能に関するものは多数あるが、投球時の関節運動を分析したものは少ない。本研究では、成長期野球選手の投球動作の特徴を知ることを目的として、投球時の肩関節角度の変化について成人期野球選手と比較した。対象は中学野球選手15名(年齢13.7±0.8歳、野球歴6.6±1.4年)とした(以下、中学生)。またコントロール群を大学野球選手15名(年齢22.1±1.5歳、野球歴9.5±2.9年)とした(以下、大学生)。ポジションの内訳は両群とも投手3名、捕手1名、内野手7名、外野手4名とした。投球時のステップ脚の足部接地時からリリースまでの位相を100%に規格化し、関節角度変化の平均を算出した。肩外旋角度(前腕と体幹のなす肩全体の角度)、肩甲上腕関節外旋角度および肩甲骨後傾角度の最大値を算出し、両群間で比較した。肩外旋角度の最大値は、中学生141±15°、大学生144±11°であった。肩甲上腕関節外旋角度の最大値は中学生109±15°、大学生107±15°であり、肩甲骨後傾角度の最大値は中学生31±14°、大学生29±14°だった。投球時の肩関節最大値は、中学生と大学生とでほぼ同様の値であり、成長期でも投球時の関節運動範囲が成人期と同様であることが示された。このことは、投球で要する関節可動域は、成長期と成人期にも差がないことも示している。今後は股関節、体幹運動を比較し、成長期野球選手の動作ストラテジーの特徴を明確にしていく予定である。本研究は、成長期野球選手の投球障害予防に必要な、投球動作における留意事項の抽出を目的とした。投球動作の指導に必要となる関節運動の正確な情報を得るために、特に投球の加速運動に関与する主な関節運動である股関節内転、体幹回旋、肩関節内旋、肘関節伸展の角度変化量や運動速度とボールに与える力の相関を分析した。対象は中学野球選手15名(年齢13.7歳)とした。またコントロール群を大学野球選手15名(年齢22.1歳)とした。投球の後期コッキング期のステップ脚の股関節内転角度変化量と角速度、体幹左回旋角度変化量と角速度および加速期の肩内旋角度変化量と角速度、肘伸展角度変化量と角速度を算出した。またボールに与える力を示す代替値として投球側手の反投球方向への加速度(手加速度:負の値ほどボールに与える力は大きい)を算出した。手加速度と各関節のパラメータとの相関を分析し、両群間で比較した。中学生で手加速度と有意な相関が認められたものは体幹左回旋角度変化量(r=-0.59)、肘伸展角度変化量(r=-0.75)、肩速度(r=-0.76)、肘速度(r=-0.61)であった。大学生で、股関節速度(r=-0.51)、肘速度(r=-0.61)であった。成長期野球選手は上肢運動に依存した投球動作を呈しやすいとされている。本研究でも中学生が大学生と比較して、上肢関節に依存している傾向が示唆された。また、股関節運動ではなく体幹回旋運動が強調される傾向にあり、腰部への悪影響も危惧される。これらのことから中学生への投球動作指導では、大学生のような股関節運動の活用を意識する必要があると考える。
表現論の観点から見た有限群のコホモロジー論

本研究の目的は、代数的位相幾何学的側面から分類空間のホモトピー論、代数的な側面から有限群の構造と性質、表現論的な側面から有限群の表現論、の3者の関係について、主に表現論の立場から詳しく調べることである。分類空間のホモトピー論の観点からは、有限群の分類空間の安定分解を研究対象とし、有限群の構造の観点からは、素数pに対するp-局所構造つまりp-部分群とその共役関係そしてfusionsystemを研究対象としている。また、表現論の観点からは、有限群の表現論および有限次元多元環の表現論、そして関手圏の理論が主たる研究対象となる。p-完備化された分類空間の安定分解は、有限群の両側Brunside環における単位元の冪等元分解と対応し、これを通して有限群や多元環の表現論と結びついている。また有限群のp-局所構造はSylow p-部分群上のfusion systemを通して得られるが、有限群のfusion systemは有限群の両側Burnside環の特別な元で特徴づけられることが知られており、これを通して群のp-局所構造は両側Burnside環の表現論と結びついている。過去の研究と本年度の研究では、(1)両側Burnside環の一般化として両側集合関手の理論を展開しp-群のホモトピー安定分解に応用すること、(2)有限群の表現論の研究を行い、特に既約加群についての情報を得ること、の2点に焦点をあてて研究を行ってきた。(1)については、階数が2のp-群のmod pコホモロジーを考察し両側Burnside環の作用の解析を行い、階数2のp-両側集合圏の構造について研究を行った。(2)については既約表現の次数や共役類の関係について、モジュラー表現とp-ブロックの理論の観点から研究を行った。本研究の目的は、有限群のコホモロジーや表現論の研究を通して、有限群の分類空間のホモトピー論的な性質について考察することである。両者の間を結びつける対象として、有限群の両側Burnside多元環と両側関手の理論を考察し研究を行っている。両側Burnside多元環や両側関手は、有限群の部分群間の準同型写像の情報を含み、群の構造と密接な関わりを持つ。さらに、これらは分類空間の安定分解の情報も含んでいるものである。奇素数pに対して、階数2のp-群のコホモロジーと分類空間の安定分解について研究を行い、かなりの部分がこれまでの研究で明らかになった。しかし、pが2と3の場合に一部未解明な場合が残っており今年度も未解決であった。これらの解析の本質的な解明のために、階数2のp-両側関手圏の考察を行ってきた。位数がpの3乗でexponentがpであるextra special p-群Eを考え、Eが他の階数2の群の場合も支配しているであろうという予測のもとに、Eの両側Burnside環の構造と表現を詳しく調べ、さまざまな両側加群を考察することで、階数2のp-両側関手圏の構造を調べてきたが、完全な理論構成は適わなかった。有限群の表現論については、昨年度に引き続き、既約表現と共役類の関係について考察を行った。特にモジュラー表現とp-blockの観点から研究を行い、下位不足群、Cartan行列、vertexなどとの関連について解明が進み、p-blockのfusion systemとの関係性も現れこの点では順調に進捗している。一方、これら表現論的な考察の上記のホモトピー論への応用は不十分であり、今後の研究が必要と考えられる。本年度は、両側Burnside多元環の表現とコホモロジー環への作用や、分類空間の安定分解とコホモロジーについて研究を行った。特に、階数が2のp-群について両側関手圏の理論が重要であった。また、有限群の表現について、モジュラー表現とp-blockの観点から既約加群と共役類の関係について調べてきた。今後の計画は、これら二方向の研究を推し進め、未解決部分の解明を図るとともに、表現論のホモトピー論への応用について研究を進めること、さらに、新たにコホモロジー作用素の手法を用いることである。まず、階数2の両側集合圏を決定する必要がある。位数がpの3乗でexponentがpであるextra special p-群Eとその両側Burnside多元環A(E,E)を考察する。他の階数2の群Pについて、両側Burnside環の適当な部分剰余多元環A(P,P)をA(E,E)を用いて構成し、さらに両側(A(E,E), A(P,P))-加群を用いてA(E,E)とA(P,P)間の関手を構成する。このようにして具体的に両側関手圏の一部を構築し、それらを用いて階数2のp-群の両側Burnside多元環とそのコホモロジーへの作用、分類空間の状況などを統一的にとらえることを目指したい。それらの構成を通して、抽象的な階数2のp-両側関手圏の構成を考察し、さらに、階数が3以上のp-群、特にextra special p-群の両側Burnside多元環についての研究を試みる。また、これまでの研究で適用することができなかったコホモロジー作用素の応用も目指す予定である。有限群の表現論については、p-blockの理論の上記研究への応用を試みるとともに、p-群の共役類に関する考察を進める予定である。本研究の目的は、有限群のコホモロジーと表現論を通して、有限群の分類空間のホモトピー論的な性質、特に安定分解について調べることである。有限群の両側

Burnside多元環は、部分群とその間の準同型写像、部分群の外部自己同型群の情報を含み、有限群の構造と密接な関わりを持つ多元環である。その表現論の考察は、両側関手の理論の一部をなし興味深い対象となっている。さらに、この多元環は、自然に分類空間やコホモロジーに作用し、ホモトピー論の立場からも重要な情報を含んでいる。位数が素数pの冪である群について、その分類空間の安定分解の問題は、ホモトピー論による深い結果(Segal予想)により、素体上の両側Burnside多元環の単純加群の問題に帰着される。本研究では両側Burnside多元環のコホモロジーへの作用を解析し、その結果を用いて分類空間の安定分解とその因子のコホモロジーを調べている。本年度は、位数が奇素数pの3乗でexponentがpである非可換有限p-群Pを主な対象とし、両側Burnside多元環のmod pコホモロジー環への作用を調べ次のような結果を得た。これまで冪零イデアルによる剰余環についてその単純組成因子が得られていたが、冪零イデアルの部分についても研究を行い、コホモロジー環全体の単純組成因子を決定した。またその結果をPをSylow部分群に持つ有限群の分類空間の安定分解に応用し、これまで知られていなかった3次線形群に関する群についての結果を得た。さらに、Pについての結果を応用し、pが5以上の素数の場合、階数が2のp-群についてその分類空間の安定分解と因子のコホモロジーを調べた。その結果、これら階数2の群の安定分解のコホモロジーに関する情報は、Pの情報から得られていることがわかった。研究実績の項で述べたように、位数が奇素数pの3乗でexponentがpの非可換p-群Pを主な対象として研究を行った。両側Burnside多元環のコホモロジー環への作用について調べ、特に、既約組成因子とその重複度について研究を行った。これまで、冪零イデアルによる剰余環については既約組成因子と重複度が知られていたが、冪零イデアルの部分についても研究を進め、コホモロジー環全体の単純組成因子と重複度を決定することができた。一方、このp-群PをSylow群に持つ有限群の分類空間の安定分解の問題に応用を計り、3次線形群に関連した有限群の安定分解についての結果を得た。この結果により、このp-群PをSylow群として持つ有限群、あるいはP上のフュージョンシステムの分類空間の安定分解について、これまでの先行研究において欠けていた部分を補うことができた。さらに、このp-群Pのコホモロジーに関する結果を、階数が2のp-群の分類空間の安定分解と安定因子のコホモロジーの研究にも応用をすることができた。本研究の目的は、有限群の分類空間の、安定分解をはじめとするホモトピー的な性質について、有限群のコホモロジーや有限群の表現を通して調べることである。有限群の両側Burnside多元環のコホモロジーへの作用を調べ、両側関手の理論を応用することにより研究を行った。有限群の両側Burnside環は、部分群間の準同型写像や、外部自己同型群の情報を含み、群の構造と密接な関わりを持つ多元環である。圏論的な立場からは、この多元環は両側関手圏の各対象の自己準同型環となり、両側Burnside環の表現論には両側関手の理論を用いることができる。この両側Burnside多元環は、自然に分類空間やコホモロジーに作用する。
微細藻類の生体内貯蔵基質の発酵による水素生産

緑藻などの微細藻類による光エネルギーの捕捉と生体内貯蔵基質の発酵による水素生産システムの効率化を図ることを目的とした。新たに分離した海産性の緑藻および東大応微研からの分譲株は、蛍光灯照射下、5%炭酸ガスを含む空気(ガス混合希釈装置で調製)を通気することで良好な増殖を示した。藻を暗嫌気条件下に移すと、ヒドロゲナーゼ活性が発現し、水素発生が認められた(ガスクロマトグラフおよび溶存水素測定装置で測定)。緑藻を明暗サイクル中で培養したとき、明期の増殖(光合成)と暗期の水素発生(嫌気発酵)とが安定に繰り返された。この系の効率を改善すべく、海産性微細藻類の中から高水素発生能を有する単細胞緑藻Chlamydomonas sp.MGA 161を単離した。MGA 161株は、暗嫌気条件に移行後ただちに内部基質依存の水素発生を行なうことができた。阻害実験から、水素発生を触媒する酵素ヒドロゲナーゼは律速因子ではないことが判った。本株は、通常の増殖条件下では乾燥藻重量の1020%のデンプンを蓄積した。窒素制限条件、低温度、あるいは高塩濃度で培養するとデンプン蓄積量は23倍に増加したが、その増加に見合った水素発生量の増加は認められなかった。デンプンの分解過程に律速因子があると考えられる。水素以外の発酵代謝産物をも定量し、他の緑藻の生産物と比較した。Chlamydomonas reinhardtiiやChlorella pyrenoidosaはギ酸やエタノールを、またChlorococcum minutumはグリセロールを主に産生したが、MGA 161は主に水素を発生することで還元力を消費する特徴的な緑藻であった。今後は、デンプンから水素への代謝経路および律速因子を解明し、生産効率の向上を図ることが重要である。
妊娠期からのポピュレーションアプローチ―育児困難心性尺度の使用可能性の検討―

本研究は、近年支援の必要性がいわれている「特定妊婦」への支援や「妊娠期からの児童虐待予防対策」の推進に寄与することを目指している。これらのような支援が必要な親に対応していくためには、まず支援が必要な親を把握していくことが重要である。そこで、妊娠期からの親の虐待リスクをアセスメントする指標が必要であると考え、独自に作成し乳幼児のいる親を対象に信頼性・妥当性を検討した『育児困難心性尺度』が、妊娠期の親に適応可能かどうかを検討することを目的としている。2018年度は、次年度に研究調査を実施するための準備を行う予定であった。具体的には、予備調査等を行うことで調査項目の文言や言い回しを検討し、必要時に修正を行いながら、調査フォーマットを構築することであった。また、倫理審査委員会を受審し、承認を得ておき、2019年度から実施する本調査をスムースに行えるように準備しておくことであった。実際には、数名の研究者から意見をもらった上で調査フォーマットを検討し、その調査内容で金沢医科大学倫理審査委員会を受審して、承認を受けた。これで、実際に調査を行っていく準備が整いつつあるのだが、現在はWeb調査を実施する際のマーケティング調査会社の選定を行っている状況であり、情報管理や費用面などから複数の会社で比較を行っている。同時に、本研究の基盤となる研究の公表を6月に行う予定であり、その準備も進めている状況である。本研究は、児童虐待予防を推進するために、親の虐待リスクをアセスメントする指標として開発した育児困難心性尺度が、妊娠期の親に適応可能かを検討することを目的としている。2018年度は、妊娠期の親が回答する際の育児困難心性尺度の問題点等を抽出し対策を行い、マーケティング調査会社とWeb調査の回答システムを構築するなど調査準備を行う予定であった。具体的には、数名の有識者から意見をもらい、調査項目などの内容を検討し、倫理審査委員会を受審する計画を立てていた。実際には、調査フォーマットを整え、金沢医科大学倫理審査委員会の承認を得ることができた。あとは、主に費用面の検討事項ではあるが、Web調査を委託するマーケティング調査会社の選定を行い、効率的に研究の推進を行っていく予定である。2019年度は、本調査を実施し、因子分析等の統計処理を行った上で、乳幼児のいる親のデータ(過去の研究)と比較し、妊娠期の親における育児困難心性の特徴を明確化する。さらに知見を集約し、学会発表を行い、論文投稿の準備をするなど、積極的に成果の公表を行うことを予定している。また、本研究に関連した内容を6月開催の7th World Congress on Nursing & Healthcare 2019で発表を行う予定である。

(理由)2018年度は、2019年度に実施する本調査のための準備期間であり、研究の基盤となるような文献や書籍、統計解析のためのソフトアップデートなどのための予算を計上しており、ほぼ予定通りの執行を行った。ただ、2019年度に実施するWebを用いた本調査にかかる費用や研究結果の公表に際してかかる諸費用が想定より多く必要となる可能性が出てきたため、今年度使用額から次年度使用額に充当させる分の費用を捻出しようと考えた。よって、次年度使用額が生じることとなっている。(使用計画)2019年度は、本調査とその結果の分析、学会等での発表を予定している。プログラミング費用はマーケティング会社との調整が必要であるが、調査結果に大きく影響するため、必要時には今回の繰り越し分を充当させながら対応する予定である。また、公表にかかる経費としての英文校正も時間効率を考えて、外部委託することも視野に入れている。そのためには、計画外の予算が発生すると考えられ、今回の繰り越し分を次年度に充当する予定である。
浸出水処理水等の不用な硝酸塩を活用した最終処分場からの硫化水素発生抑制手法の開発

日本の安定型最終処分場で硫化水素が発生し,作業員が死亡した。嫌気的条件下で廃石膏ボード由来の硫酸塩を硫酸塩還元菌が還元することによって硫化水素が発生する。そのため,現在の発生抑制のための対策は,ガス抜き管の設置によるガス状酸素の導入が主流である。しかし,設置コスト,海面処分場への適用が不可,などの問題がある。一方,下水道分野では,硝酸塩による発生抑制の事例がある。本研究では,硝酸塩による硫化水素発生抑制の効果を,定量的に評価した。本研究で遂行した研究内容は,以下のとおりである。廃棄物の最終処分場から頻繁に発生する硫化水素の発生抑制のために,ローテクノロジーかつローコストである硝酸塩を含む排水等を活用する方法を開発する。具体的には,硫化水素発生抑制に必要な硝酸塩の最少量を定量的に決定する。本年度は,必要な硝酸塩の最少量を定量的に決定するため,硫化水素が発生している系に硝酸塩を添加し,硝酸が消費されていく量の変化の推移を測定した。イオンクロマトグラフィーを用いて,イオンの迅速かつ一斉分析を行った。添加した硝酸塩の効果の持続時間の考察のための実験まで進むことができた。つまり,現状の「硫化水素が発生している状態に,どの程度の量の硝酸塩を投入すると,硫化水素発生は停止するか」に加えて,「さらに発生の停止はどの程度の期間持続できるか=硝酸塩はどの程度の頻度で再投入すべきか」が検討できた。最少添加量に加えて,添加頻度を提案することは,硝酸塩による硫化水素発生抑制の現場適用のためになくてはならない情報である。硫酸塩はカルシウム存在下でやや難溶性であり,簡単に飽和濃度に達する。この飽和濃度に対し,硝酸塩をモル比で0.4となるように添加したところ,硝酸は脱窒によって翌日には存在しなくなるものの,硫化水素の発生は10日間持続した。この結果は,硝酸塩を埋立地内へ間欠投入することによって,数日は硫化水素の発生を抑制できることを示している。現在は,硝酸濃度を一定に保つことによって硫化水素の発生が停止するかどうかの実験を継続中である。イオン分析によって,多数のシナリオにおける硫化水素発生抑制の効果の検証を行うことが可能となっている。硝酸塩は環境負荷物質であることから不用物として処理されているため,様々な分野から確保できると思われる。その他にも,廃棄物由来のコンポストや,埋立地浸出水など,廃棄物分野からも確保可能である。最終処分場における硝酸塩添加によるH2S発生抑制手法開発のために,H2S発生量に対する硝酸塩添加速度の評価を行い,大規模実験槽(カラム)においてその抑制効果を通気法の抑制効果と比較した。硝酸塩には薬品硝酸塩(NR)を用いた。さらに低コスト化に向け,下水汚泥コンポスト硝酸塩(NC)含有硝酸塩源を用いた。またカラムでは通気法(OX導入)による抑制効果も把握し,硝酸塩による抑制効果と比較した。カラム実験より,60日時点でのH2S累積発生量は,NR,OXはコントロールに対して,半分のH2S発生量であった。50ー60日間のH2S発生速度は,NR,OXはコントロールに対して,発生速度は1/10以下であった。以上よりNRはH2Sの発生抑制効果があること明らかとなった。また,H2S発生濃度の高さ方向の分布を見ると,NR溶液をカラムの上部から通水したにも関わらず,その抑制効果は下層部分まで到達していた。OXは下から上への通気であったため全領域において抑制効果が見られた。NCはほとんどコントロールと変わらない結果が得られた。また,上部のみでの抑制効果に限られた。従って,現場における応用は難しい。本研究の成果により,硫化水素発生抑制に関して,薬品硝酸塩について現場での必要添加量が概算でき,通気法に並ぶ対策法となることが明らかとなった。しかし,コンポスト含有硝酸塩は,大きな抑制効果が見られなかった。薬品硝酸塩ではなく,市場で不要となった硝酸塩の添加が望まれるため,さらなる硝酸塩源の探索が今後必要である。最終処分場における硫化水素(H2S)発生機構は嫌気的環境での硫酸塩還元菌による硫酸塩(SO4)の還元反応である。硫酸塩の供給源は廃石膏(CaSO4)ボードである。現在の硫化水素発生抑制・拡散対策はガス抜き管の設置(好気化)や含有資材による覆土(硫化水素捕捉)である。ガス抜き管は設備の導入・管理にかかる費用が高く,覆土は発生後の捕捉であって発生抑制とはいえない点が問題である。一方,下水道分野で実証されている別の好気化方法である硝酸塩添加法は,微生物の酸素利用順位の差を利用して硫化水素を抑制する。本研究では不用物中に含まれる硝酸塩の利活用を考え,コンポスト由来の硝酸塩による抑制効果と,既存手法であるガス状酸素添加による抑制効果を比較して評価した。今回の実験条件であるコンポスト硝酸塩を336mg-O/L添加しても硫化水素発生抑制効果はみられなかった。ただし昨年までの実験で,薬品硝酸塩の添加では抑制効果がみられたことから,コンポスト抽出液には,硝酸塩による硫化水素発生抑制効果を阻害する要素があると考えられる。今後は不用物で薬品硝酸塩の代わりになり,かつ抑制効果を持つものを検索し,かつ阻害要因を探る必要がある。また硫化水素の発生は硫化水素発生系溶液中の有機物濃度の影響を大きく受ける。コンポスト硝酸塩は有機物も含んでいる。

正しい硫化水素発生抑制効果を判断するためには有機物の制御範囲を守ることが重要となるため,コンポスト由来有機物量を除外して制御する方法を発案する必要がある。日本の安定型最終処分場で硫化水素が発生し,作業員が死亡した。嫌気的条件下で廃石膏ボード由来の硫酸塩を硫酸塩還元菌が還元することによって硫化水素が発生する。そのため,現在の発生抑制のための対策は,ガス抜き管の設置によるガス状酸素の導入が主流である。しかし,設置コスト,海面処分場への適用が不可,などの問題がある。一方,下水道分野では,硝酸塩による発生抑制の事例がある。本研究では,硝酸塩による硫化水素発生抑制の効果を,定量的に評価した。コンポスト含有硝酸塩の添加による硫化水素発生抑制の持続時間について,異なる条件における抑制効果の複数のデータが取れており,目的はおよそ達成できていると考えている。廃棄物工学平成27年度は,実試料を用いた際の必要最少量と効果的な添加方法を求める。実試料に含有される窒素以外の成分が硫化水素発生抑制効果に及ぼす影響を評価し,硫化水素発生抑制効果を高める手法を検討する。硝酸塩の添加による硫化水素発生抑制の持続時間について,異なる条件における抑制効果の複数のデータが取れており,目的はおよそ達成できていると考えている。平成26年度は,薬品としての硝酸塩から脱却し,市場で不要となっている廃液・廃棄物に含まれる硝酸塩を利用する。すでに下水汚泥コンポストに含まれる硝酸塩による発生抑制効果検証の調査に進んでいる。
大動脈弁輪拡大に対する弁輪形成リングの開発に関する研究

大動脈弁輪拡大に伴う大動脈弁閉鎖不全症に対して自己大動脈弁温存術式が提唱されている.その一つである,Yacoubらの報告したリモデリング法の問題点と考えられる遠隔期の弁輪拡大を予防するという目的で,この術式に併用して大動脈弁をリングを用いて形成することで安定した術式が得られると考え,臨床応用可能な大動脈弁輪リングの開発を考えた.大動脈弁輪拡大モデル作成と試作リングの効果判定一昨年・昨年度に行った大動脈弁機能に関する基礎的研究結果より昨年度から作成を試みている大動脈弁閉鎖不全症モデルに対して試作リングの効果判定を行った.昨年度,大動脈弁輪を温存したまま大動脈弁交連部を切開し,Sinotubular junctionに向かってパッチ拡大を行うと大動脈弁逆流を引き起こすことが分かったが,その逆流の定量化には至らなかった.今年度は正常ブタ(n=3)を用いて心筋保護液投与心停止下にパッチ拡大(拡大部が弁輪の150%となるようにした)を行い摘出灌流心モデルを作成した.内視鏡を用いて弁尖の適合性を観察すると中心部に適合不良が見られ,心表面から超音波心エコーで観察すると35cm^2の逆流面積がみられ,12度程度(臨床上用いられている逆流分類上)と判定できた.これに対して大動脈外側よりリングを縫着する効果をみた.縫着する部位を大動脈弁輪部とSinotubular junction部の2カ所で行ったところ,弁輪部でのリング縫縮では一定の効果は得られなかったがSinotubular junction部でのリング縫縮では超音波心エコー上の逆流面積が減少する傾向が見られ,臨床応用可能なことが示唆された.この結果を基に慢性モデルでのリングの効果を見るために人工心肺・心停止下に上記パッチ拡大を行ったブタの慢性モデル化を試みたが(n=3),いずれも急性期に死亡したため効果判定には至らなかった.大動脈弁輪拡大に伴う大動脈弁閉鎖不全症に対して自己大動脈弁温存術式が提唱されている.その一つである,Yacoubらの報告したリモデリング法の問題点と考えられる遠隔期の弁輪拡大を予防するという目的で,この術式に併用して大動脈弁をリングを用いて形成することで安定した術式が得られると考えた.1.大動脈弁機能に関する基礎的研究リング開発のための基礎データとして正常弁・弁輪の形態および機能(動態)を検討した.(1)形態;正常ブタ(n=5)の摘出標本より拡張期心停止時の弁・弁輪等のdimensionを解析した.体重と心臓の重量によりdimensionそのものにはバラツキがみられるため,大動脈バルサルバ洞部で最大の横径を100%として,以下の各部位の横径のdimensionを標準化した.また併せて弁輪部からの各部位の高さも同様に測定して標準化した.弁輪部:横径96±6%,バルサルバ洞部;横径100%・高さ25±3%で,正常の大動脈根部の形態は比較的均一であることがわかった.(2)動態;上記ブタを用いて,遠心ポンプと膜型肺を用いて摘出灌流心モデルの作成を試みたが,Langerdorfmodeまでは可能であったがworking modeに至らず,動態の観察はできなかった.また弁輪からSinotubular junctionの上方まで切開して人工血管によりパッチ拡大を摘出心で試みたが,臨床で見られる大動脈弁閉鎖不全症の大動脈弁・弁輪形態とは異なるため,今後リングを試用するためには別の方法で大動脈弁閉鎖不全症モデルを作成する必要があると考えられた.大動脈弁輪拡大に伴う大動脈弁閉鎖不全症に対して自己大動脈弁温存術式が提唱されている.その一つである,Yacoubらの報告したリモデリング法の問題点と考えられる遠隔期の弁輪拡大を予防するという目的で,この術式に併用して大動脈弁をリングを用いて形成することで安定した術式が得られると考えた.1.大動脈弁機能に関する基礎的研究リング開発のための基礎データとして昨年度に正常弁・弁輪の形態を検討した.今年度は弁機能(動態)の検討を行った.動態;正常ブタ(n=3)を用いて,遠心ポンプと膜型肺により摘出灌流心モデルを作成し,working modeとしてx線撮影により弁動態を観察した.弁交連部は収縮期に平均約10%の拡張を示したのに対して,弁基部(いわゆる弁輪部)は収縮期に平均15%収縮し,拡張期に拡張していることが判明した.2.大動脈弁輪拡大モデル作成と試作リングの効果判定昨年度施行した方法は臨床例とは異なる形態を生ずるため断念した.そこで大動脈弁輪を温存したまま大動脈弁交連部を切開しパッチ拡大を行い大動脈弁逆流を引き起こすかどうかを検討する目的で,正常ブタ(n=3)を用いて心筋保護液投与心停止下にパッチ拡大(昨年度測定した正常弁形態を基に拡大部が弁輪の150%となるようにした)を行い上記と同様の摘出灌流心モデルを作成した.内視鏡を用いて弁尖の適合性を観察すると中心部に適合不良が見られたが,逆流の定量化には至らなかった.この方法で臨床でみられる大動脈弁輪拡大に伴う大動脈弁閉鎖不全症と同様の病態が作成できる可能性が示唆されたため,今後慢性モデルを作成し,引き続き達成しえなかったリングの効果判定の検討を行う予定である.大動脈弁輪拡大に伴う大動脈弁閉鎖不全症に対して自己大動脈弁温存術式が提唱されている.

その一つである,Yacoubらの報告したリモデリング法の問題点と考えられる遠隔期の弁輪拡大を予防するという目的で,この術式に併用して大動脈弁をリングを用いて形成することで安定した術式が得られると考え,臨床応用可能な大動脈弁輪リングの開発を考えた.大動脈弁輪拡大モデル作成と試作リングの効果判定一昨年・昨年度に行った大動脈弁機能に関する基礎的研究結果より昨年度から作成を試みている大動脈弁閉鎖不全症モデルに対して試作リングの効果判定を行った.昨年度,大動脈弁輪を温存したまま大動脈弁交連部を切開し,Sinotubular junctionに向かってパッチ拡大を行うと大動脈弁逆流を引き起こすことが分かったが,その逆流の定量化には至らなかった.今年度は正常ブタ(n=3)を用いて心筋保護液投与心停止下にパッチ拡大(拡大部が弁輪の150%となるようにした)を行い摘出灌流心モデルを作成した.内視鏡を用いて弁尖の適合性を観察すると中心部に適合不良が見られ,心表面から超音波心エコーで観察すると35cm^2の逆流面積がみられ,12度程度(臨床上用いられている逆流分類上)と判定できた.これに対して大動脈外側よりリングを縫着する効果をみた.縫着する部位を大動脈弁輪部とSinotubular junction部の2カ所で行ったところ,弁輪部でのリング縫縮では一定の効果は得られなかったがSinotubular junction部でのリング縫縮では超音波心エコー上の逆流面積が減少する傾向が見られ,臨床応用可能なことが示唆された.この結果を基に慢性モデルでのリングの効果を見るために人工心肺・心停止下に上記パッチ拡大を行ったブタの慢性モデル化を試みたが(n=3),いずれも急性期に死亡したため効果判定には至らなかった.
乳児期における3次元概念と自己概念の発達連関

本研究では、幼児群46歳児計43名、及び障害者群として授産・更正施設で共同生活する成人期の28名を対象として、幼児期の自己認識の深化が中間概念の形成とどのように関連しあって発達するかを調べた。その際、(1)中間概念の形成水準を1)系列円描画課題と2)七つのマル・テストで推定した。(1)系列円の描画:「小さいマルからだんだん大きいマル」を、たくさん及び7つ描かせたあと、最小と最大のマル、次いで「真ん中」はどれか、そして中央の判断理由を問うた。(2)自己認識の水準を自己全身像描画課題(三方向描画)と「真ん中」の判断理由から推定した。三方向描画では「自分の顔と体を、前、後ろ、横から見たところ」を描くよう指示した。また(3)新版K式検査で発達年齢(DA)を推定した。3歳から6歳に、中間項の認識のしかたと自画像の描き方から5つの発達過程が区分できた。横顔描画が確定する発達過程4に到るのは幼児群ではDA5歳後半であったのに対し、障害者群ではDA7歳半ばだった。自己概念の形成不全が個別諸機能の発達を制約していることを示す重要な結果である。両群間で「真ん中」の判断理由が顕著に異なっていた。幼児群は、(1)「真ん中と思ったから」「わかったから」など、自分自身の思考の働きを意識した答え方、及び(2)「真ん中みたいだから」「中ぐらいだから」「ちょっとだから」など自らのイメージや見立ての上に対象を重ねた判断の仕方を示し、間を刻む精細な対象把握ができていた。幼児群では5歳後半以後の20名中12名(60%)が上記のいずれかの答えだったのに対し障害者群では14名中3名(21%)のみがこのような答えだった。自分自身の思考活動を対象化することによってそれが学童期以後にどのようにして自己を客観的に見る力につながり、自他そして集団や社会に共通する普遍的な価値を見い出すに到るのか。その解明が今後の課題である。
フラクタルの多様な数学的視点からの研究

フラクタル上の解析学と幾何学の関連について、次の2つの成果を得た。(1)自己相似集合上の自己相似的なDirichlet formから導かれる拡散過程の熱核(確率推移密度)の漸近共同を記述するのに最適な距離の構成を行った。具体的には、Dirichlet formのresistance rationと測度から決まる自己相似集合上のscaleに関して測度がvolume doublingであることが、熱核の対角成分がLi-Yau型のsub-Gaussian評価をみたすような距離が存在するための必要十分条件であることを示した。Barlow-Bassによって構成された(高次元の)Sierpinski carpet上の拡散過程の自己相似測度に関する時間変更に対応する熱核に対してこの結果をおうようした。そして、熱核の対角成分が、Li-Yau型のsub-Gaussian評価をみたすような距離が存在るための、自己相似測度の重みに関する簡単な必要十分条件を見いだした。(2)Sierpinski gasket上の標準的なDirichlet formに付随する測度論的なRiemannian structureの研究を行った。その結果、Riemannian volumeに対応するDirichlet formのエネルギー測度がユークリッドの距離に関してvolume doublingとなることを示たた。また、geodesic metricがharmonic Sierpinski gasket上のshortest path metricと一致することを見いだし、上の結果と合わせて、Sierpinski gasket上のブラウン運動のエネルギー測度に関する時間変更の熱核がLi-Yau型のGaussian評価をみたすことを示した。本年度の研究の主なものについて述べる。木上は次の2つのテーマで研究を行った。1.自己相似集合上の自己相似的な測地線的距離の構成自己相似集合上では、ある条件を満たす重みのもとではその重みをスケーリングとするような自己相似的な測地線的距離の存在が期待されている。この問題を、シルピンスキーガスケットのような有限分岐的な場合とシルピンスキーカーペットのような無限分岐的な場合に分けて考察し、おのおのの場合における、存在のための必要条件および十分条件を与えた。これらの条件は、シルピンスキーガスケットあるいはカーペットのような対称性の大きな場合には、ほとんど必要十分条件となることもわかる。2.1.で構成した測地線的な距離のもとでの熱核の評価一般に熱核のLi-Yau型の評価において、下からの評価を得るためにはもちいる距離が測地線的であることがほとんど必要条件となっていることが知られている。自己相似集合上において、1で構成した測地線的な距離のもとで、volume doubling条件が成り立てば下からのLi-Yau型の熱核の評価が得られることを示した。さらに、1.で構成した測度に対していつvolume doubling条件が成立するかも明らかにした。相川は境界がフラクタルの場合の調和解析について研究を行い、p-調和関数に関するCarleson評価、境界上のヘルダー連続関数のもとでのDirichlet問題などについて結果を得た。亀山はフラクタルの自己同型群とセルフアファインタイルの測度について研究した。本年度の研究内容のうち代表的なものについて述べる。木上は、resistance formについて研究を行い、resistance formから決まるグリーン関数と有効抵抗の関係を見いだした。この関係式を応用して、有限グラフ上のresistance formの場合、与えられた有効抵抗からもとのresistance formを再構成する方法を与えた。また、大学院生の梶野と共同で熱核の対角成分のLi-Yau型の評価のもとで、対応するラプラシアンの固有値のcounting functionが半径一定のボールによる被覆の最小個数との関係を見いだした。熊谷と日野は共同で、無限分岐的な場合も含む自己相似集合上のDirichlet formの(自己相似的な)部分集合へのtraceとその定義域について研究を行い、traceの定義域をBesov空間として特徴付けた。相川は平田、Lund氏と共に、John domain及びconvex setのunionのMartin境界の研究を行った。

代表者木上はresistance fomとそれに導かれるDirichlet fromについての研究をおこなった。無限集合を境界とするGreen関数の存在と、effeitive resistanceによるGreen関数の表現を見いだした。Dirichlet fomの場合に対応して、resistance fomがregularであるという概念を提唱し、そのための必要十分条件を明らかにした。また、resistace formの部分集合へのtraceを定義し、任意の境界に対する調和関数の存在とその性質を明らかにした。さらに、Dirichlet formに付随する確率過程に対してつねにjointly continuousな熱核が存在することを示した。また、測度がeffective resistanceに関してvolume doubling条件を満たすときに、熱核のLi-Yau型のsub-Gaussian評価が成り立つことを示した。分担者熊谷は、研究協力者M. Barlowらと共同で高次元の無限パーコレションクラスターの上のランダムウォークの漸近挙動に関する研究をおこなった。そして6次元より大きい場合について脱出時間、確率推移密度などの詳しい評価を得ることに成功し、それをもとにパーコレーションクラスターのスペクトル次元が4/3であることを明らかにした。分担者伊藤は、2文字の可逆なsubstitutionから導かれるRauzy fractalについてstrumian wordというアイデアを用いて共同研究をおこない、安富の定理の別証明を得た。
セルソーターを用いる微生物の属・種、機能に特異的な効率的スクリーニング法の開発

[目的]微生物のスクリーニングでは土壌などのサンプルから目的の微生物を集積、選択培養してから、適当な方法によってコロニーなどの形で単離するが、培養に時間がかかり、また効率的でもない。そこで、細胞を効率良く検出、分離できるセルソーターの技術(フローサイトメトリー)を利用することを企画した。実験モデルとして、チアミンを著量生成するパン酵母の改良、大腸菌の特定の菌株の検出、を採り上げる。[方法と結果、総括]酵母では、酵母菌体をそのままアルカリ条件下、赤血塩と反応させ、菌体内のチアミンを蛍光物質チオクロームに導き、これをプローブとして個々の細胞をサイトメトリー解析した。しかし、大多数の細胞が死んだ。酵母を生かして得るためにゲルマイクロドロップ(GMD)法により一旦マイクロクローンにすることにした。すなわち、細胞を融解寒天に懸濁し、W/O型エマルションにしてから固化させてGMDとし、短時間の培養を行なった。このクローンをGMDのままで反応させてチオクロームを生成させた。マイクロクローン化の条件、反応条件を検討したが、今のところGMDの中の細胞の生存率、チオクロームの生成率はともに不安定である。大腸菌では、K-1株を認識する市販のマウス抗体IgMを利用し、市販の蛍光標識ラット抗マウスIgM抗体を二次抗体とする方法によった。この蛍光抗体を大腸菌のK-1株、K-12株、C600株との混合懸濁液に反応させ、この方法によりK-1株のみを分離し得た。別のグループが大腸菌O-157:H7株をそれに対する市販の蛍光(一次)抗体を利用してフローサイトメトリーにより検出したと報告したが、今回得た結果はその方法よりは煩雑であったが、任意のプローブを作成して利用できる長所を実証した。
個体発生における生殖細胞集団のレパートリー動態の解明

本研究では、発生過程において機能的な配偶子を作り出す生殖細胞レパートリーの動態を経時的定量的に解明する。配偶子インテグリティの構築におけるレパートリー動態の生物学的意義を解明するとともに、in vitro gametogenesisのインテグリティ構築に貢献する。2018年度は以下の研究を行った。まず、最近開発された遺伝子バーコーディング法を用いて、マウス胎児中で正常に発生している多数の生殖細胞を一つ一つの系譜を区別して追跡する実験系の構築を行った。他の系譜追跡実験で実績のある3種類のマウス系統を用いたところ、生殖細胞非特異的かつ薬剤非依存的なリーク活性によってバーコードが生成されてしまうという、当初想定できなかったバーコーディングに特有の問題が明らかとなった。この対策として、新規のトランスジェニックマウス系統を作出した結果、上記の問題が克服されたことを示唆する結果を得た。ついで、ほ乳類と異なる生殖細胞発生様式を示す鳥類(ニワトリ)において、初期胚血液中から分離・蛍光標識した生殖細胞を移植し、細胞系譜を定量的に解析できる実験系を確立した。また、ニワトリ初期胚由来生殖細胞の培養系を確立し、生殖細胞株を樹立した。さらに、in vitro gametogenesisのインテグリティ構築における重要なパラメータとして温度に注目して、様々な温度条件で精巣の器官培養を行おこなった。その結果、減数分裂過程が障害を受ける温度閾値が存在すること見出した。以上の研究は、本新学術領域の他の計画研究及び海外(独国及び英国)と共同で遂行した。上記のように、2018年度にはバーコーディング実験に特有の予期できない問題が生じたために新たなマウス系統を作出するための時間を要し、区分3と判断する。しかし、この問題は概ね克服できたと考えられる他、本研究計画全般については総じて順調に進行している。本研究の2年目にあたる2019年度以降、初年度の2018年度に築いた成果を基盤として研究を発展させる。具体的には、様々なタイミングで導入したバーコードを様々なタイミングで解析して、マウス生殖細胞発生におけるレパートリーの動態を明らかにする実験を進める。鳥類については、ニワトリ培養生殖細胞株への遺伝子導入・選別を行い、移植によって次世代で恒常的にGFPを発現する遺伝子導入ニワトリを作出する。さらに、高温条件が減数分裂に異常を引き起こすことでin vitrogametogenesisのインテグリティを脅かすメカニズムを分子レベルで解析する。
個別多軸工作機械の特性を生かした工程設計のための加工機能のデジタルツイン

本研究は,個別多軸工作機械の特性を生かした工程設計のために必要な加工事例取得に関し,実世界の事例とコンピュータを利用した仮想世界でのミュレーションによる事例の両方を取得する方法を提案する.まず,様々な個別多軸工作機械の特性を表現する工作機械モデルを仮想世界に構築し,加工形状導出シミュレーション機能を実現するデジタルツインを提案する.さらに,工程設計のための加工データ解析を可能とする加工プロセス・加工履歴の蓄積方法と工程設計への適用方法を提案する.本研究は,個別多軸工作機械の特性を生かした工程設計のために必要な加工事例取得に関し,実世界の事例とコンピュータを利用した仮想世界でのミュレーションによる事例の両方を取得する方法を提案する.まず,様々な個別多軸工作機械の特性を表現する工作機械モデルを仮想世界に構築し,加工形状導出シミュレーション機能を実現するデジタルツインを提案する.さらに,工程設計のための加工データ解析を可能とする加工プロセス・加工履歴の蓄積方法と工程設計への適用方法を提案する.
鼻アレルギーにおける好酸球の局所動員機構と各種ケモカインに関する分子生物学的研究

鼻アレルギーにおいて、症状の蔓延化、難治化を来す過程、即ち遅発相においては各種炎症細胞特に好酸球の鼻粘膜局所への動員が主要な役割を演じている。近年、好酸球の局所遊走因子としてCCケモカインが注目されており、中でもRANTES、MCP-3は、特異性の高い強力な遊走因子と考えられている。そこで、予備的実験として通年性鼻アレルギー患者に抗原誘発を行い、24時間後の遅発走における鼻腔洗浄液、鼻粘膜擦過片を採取しELISA法でRANTESの定量を行った。結果は、鼻腔洗浄液、鼻粘膜擦過片共に生物活性以下のごく微量が測定されるのみであった。気管支喘息においては、BALF中のRANTES濃度が正常例と比較して有意に高いことから、今回の結果は予想に反していた。従って、鼻アレルギー鼻粘膜において、本当に好酸球が動員され症状増悪に関与しているのか、また逆に治療により好酸球を抑制することが症状抑制に直結するのかを確認する必要が生じた。そこで、通年性鼻アレルギー鼻粘膜において以下の免疫組織化学的観察を行った。好酸球の活性化因子であるIL-5に注目し、好酸球とIL-5陽性細胞の相関、並びに、IL-5産生細胞とされるT細胞、肥満細胞などの抗原誘発による影響及びステロイド点鼻後の消長を検討した。その結果、抗原誘発によりIL-5陽性細胞、活性化好酸球など全てのIL-5産生細胞が増加し、好酸球を巡るアレルギー反応系の憎悪が確認された。また、ステロイド点鼻によりIL-5陽性細胞の動態に変化を認めなかったが、全てのIL-5産生細胞が減少し、臨床症状も改善された。従って、好酸球を中心とした浸潤細胞の抑制が臨床的好酸球かを反映していることが判明した。