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微小管及びキネシン分子から構築される紡錘体様構造の3次元力学ネットワークの解明

細胞分裂時に働くキネシンおよび繊毛打運動に関与するダイニンの運動特性を検討した。分裂期キネシン-6及び軸糸外腕ダイニンが、微小管を滑らせながらその長軸の方向に対して回転させること(コークスクリュー運動)を新たに見出した。このコークスクリュー様運動は、ATP濃度、リン酸化や結合タンパク質の有無、外部負荷の方向などで変わった。以上より、微小管依存性モータータンパク質のトルク発生は、外部の状況に応じて制御される可能性を示唆する結果を得た。生命の基本現象である細胞分裂では、紡錘体と呼ばれる分裂装置が、細胞骨格やモータータンパク質などの相互作用を通して3次元空間に構築される。機能の異なる生体分子モーターが、この分裂装置に必須であることは知られているが、各種分子モーターの詳細な運動機構がわかっておらず、如何に分裂装置を組み上げるかの詳細も解明されていない。近年、分裂期特異的キネシン分子(kinesin-5)は、微小管の長軸に沿った方向に力を発するだけではなく、微小管の長軸に対して回転させる特性を持つことが報告された。キネシン分子が紡錘体の構築にどのように関与しているかを理解するためには、微小管を直進させる運動機構のみならず、回転させる運動機構をも統合したかたちでキネシンの運動メカニズムを理解する必要がある。本申請研究では、3次元空間で蛍光粒子の位置測定を行いながら力測定できる顕微鏡を構築し、多分子の分子モーターが微小管の長軸及び短軸方向に力をどれだけ出しているのかを定量する。平成22年度は、紡錘体で働くことが既に知られているが、これまでに微小管を回転させる性質の有無は調べられていない複数のキネシン様タンパク質およびダイニン分子の計測を行った。結果、細胞分裂で働くキネシン様モーター蛋白質が、微小管を滑らせながら長軸の方向に対して回転させていることを新たに見出した。このキネシン様タンパク質はATP濃度に依存してピッチ(微小管の長軸に対して1回転する間に微小管が直進する距離)を変え、この性質は、他のキネシン(kinesin-1)とは異なる性質であった。さらに、キネシン結合タンパク質によりピッチが変わることがわかり、この結合タンパク質の有無に応じ、細胞周期依存的にキネシン分子のトルクが制御されている可能性を示唆する結果を得た。機能の異なる生体分子モーターが、この分裂装置に必須であることは知られているが、各種分子モーターの詳細な運動機構がわかっておらず、如何に協同して分裂装置を構築するのか、加えてリン酸化などの化学シグナルからどのような情報の伝達を受けているのかの詳細も解明されていない。本申請研究では、3次元空間で蛍光粒子の位置測定を行いながら力測定できる顕微鏡を構築し、分子モーターが微小管の長軸及び短軸方向に力をどれだけ出しているのかを定量し、微小管を直進させる運動機構のみならず、回転させる運動機構をも統合したかたちでモータータンパク質の運動メカニズムを理解する。平成23年度は、観察系に高速カメラを新たに導入し、高速でモーター分子の位置を測定するとともに、赤外レーザーの捕捉力をこれまでより高精度に見積もることができるように改良した。生体分子の分子機構に関しては、昨年度に分裂期特異的キネシン-6が、微小管の長軸に沿った方向に力を発するだけではなく、微小管の長軸に対して回転させトルクを発生するということを新たに見出したが、特定アミノ酸残基のリン酸化修飾でどのように制御されているのかを調べ、擬似リン酸化コンストラクトではトルクが大きく減少することが分かった。また、別の分裂期キネシン-14が、外部負荷を掛けるアミノ酸末端の違いで、トルク発生の有無を調整していることが分かった。さらに、キネシンとは別の微小管依存性分子モーターダイニンでは、ATP濃度や協同して働く分子の数に依存してトルクの程度が制御されていることが分かった。このように微小管依存性モータータンパク質は、化学・力学シグナル応じ、細胞周期依存的にトルクが制御されている可能性を示唆する結果を得た。生命の基本現象である細胞分裂では、細胞骨格やモータータンパク質などの相互作用を通して3次元空間に構築される。本申請研究では、3次元空間で蛍光マーカーの位置測定を行いながら力測定できる顕微鏡を構築し、分子モーターが微小管の長軸及び短軸方向に力をどれだけ出しているのかを定量し、微小管を直進させる運動機構のみならず、回転させる運動機構をも統合したかたちでモータータンパク質の運動メカニズムを理解する。

平成24年度は、昨年度に引き続き、観察系に導入した高速カメラにより、モーター分子の位置を高速に測定し、赤外レーザーによる捕捉力を見積もる実験系を確立した。ここに恒温チャンバーを設置し、生体分子の活性を温度で制御する実験系を試作した。さらに、in vitroで生体分子を測定する際、生体中での運動様式に近づけることを目的として、微小管の両端のみを橋のように設置し、モーター分子がチャンバー側面と接触せずに3次元方向へ運動できる実験系を確立した。生体分子の分子機構に関しては、昨年度に分裂期特異的キネシン-6のトルク発生がリン酸化により影響を受けることが分かったが、擬似リン酸化キネシンが、力のかかる方向に対し微小管と解離するのに必要な力を検討した。さらに、キネシンとは別の微小管依存性分子モーターダイニンも含め、釣り橋様に設置した微小管の長軸の周りを回転しながら移動することが分かった。以上より、微小管依存性モータータンパク質のトルク発生が、リン酸化や結合タンパク質に応じ細胞周期依存的にトルクが制御されている可能性を示唆する結果を得た。試作した3次元計測顕微鏡システムに必須な三次位置較正法の開発過程において、計測対象物の3次元の位置の計測時に、原因不明のノイズが検出されることがわかり、計画を変更して装置の改善に取り組んだ結果、生体試料の定量化実験のための最適化が不十分であった。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題の遂行により、新たに分裂期キネシンやダイニンによりトルクを発生する性質を見出し、細胞周期依存的にトルクが制御されている可能性を示唆する結果を得た。モータータンパク質による微小管長軸に対して垂直方向への力発発生機構の分子メカニズムin vitro及びin vivoにおいて理解するため、以下について更なる改良・検討が必要である。計測システムについては、xyおよびz方向でのレーザーによる捕捉力を緩衝液中及び粘度の高い細胞質溶液中で正確に較正する方法を開発・改良していくことが必要である。生体資料の測定に関しては、微小管の両端のみを橋のように配置できる実験系を確立し、捕捉したモータータンパク質が結合しているビーズがチャンバー側面と接触せずに3次元方向へ出力する力を定量する必要がある。
乳幼児突然死症候群、特にうつ伏せ寝との関係による免疫組織学的研究

東京都監察医務院で乳幼児突然死症候群(SIDS)と診断された解剖例のうち、死亡前の状況が比較的はっきりしている22例(月齢18カ月)の肺パラフィン標本につき、抗ヒトサーファクタント抗体(PE10)を用いて免疫組織化学的にサーファクタントの出現パターンを検討した。発見体位別にみるとうつ伏せ14例、仰向けないし横向き8例である。その結果、1例を除く総ての例で肺胞内に中等量から多量のサーファクタントが証明された。一方、肺胞II型上皮内にも大部分の症例でサーファクタントの存在を認めた。特に肺胞内における比較的多量のサーファクタントの存在は、従来から多くの研究者が指摘しているように、SIDSが死亡前の低酸素状態と深く関連していることを示唆している。なお、肺胞内にほとんどサーファクタント出現のなかった1例は、生前の健康状態に特に問題は指摘されておらず、死後変化による抗原性の消失の可能性が高いと思われた。しかし、乳児の発見体位からみた出現パターンには、うつ伏せ位ならびに仰向け位、いずれも大きな差を認めなかった。うつ伏せ寝とSIDSとの関連については、うつ伏せ寝がある特定の児にとって解剖学的にみて気道閉塞を引き起しやすいという説がある。また、単に鼻口部閉塞による機械的窒息をみているにすぎない、という意見も根強くある。しかし、死亡時仰向け発見の児の肺サーファクタント所見をみると、死亡前にはうつ伏せ発見の児同様、低酸素状態に陥っていたことを示唆しており、SIDSがすべて機械的窒息ではないこと、更にまたうつ伏せ寝を止めさえすればSIDSが完全に防げる、といったような単純な問題でもないといえる。確かに東京都観察医務院の全体集計からみればSIDSと診断された児の多くはうつ伏せ発見であるが、肺サーファクタント所見をみる限りでは、うつ伏せ自体はSIDSの原因ではなく統計上から挙げられる危険因子の一つにすぎない、と考えるべきであろう。
地域社会における社会福祉施設の位置と機能に関する総合的研究

この研究の主題は,社会福祉施設と地域社会との関係を従来の施設社会化論の枠から離脱し,施設設立過程における施設-地域紛争をも視野に含める視点,すなわち「複合施設化」の視点から施設-地域関係のあり方を総合的に解明することにあった.研究の過程で知りえたことの概要は以下のような諸点である.(1)1970年代に始まる施設の社会化は理念としても,実践においても,施設(養護施設)の過半において定着している.(2)ただし,その視点には,なお施設の側から,施設の閉鎖性を打破し,地域の無関心や偏見を取り除く努力をするという,いわば啓蒙主義的な限界が認められた.(3)施設の設立時期との関係でいえば,新しい施設ほど施設-地域関係に敏感であり,また施設-地域紛争を経験する頻度も高い傾向にある.(4)施設設立主体の別でいえば,公立施設より民間施設の方が施設-地域関係に対する関心が高く,その分施設社会化の実績もあげている.(5)内容的には,施設の設備・備品等の地域社会への解放から始まった施設の社会化は,そこからさらに施設の固有機能の外延的拡大を通じて地域社会の福祉ニーズに対応するという方向に拡大しつつある.(6)養護施設の社会化の究極的な形態として位置づけられるグループ・ホームにおいては,地域社会への埋没を目指す方向と地域社会との関係を意志的に構築していこうとする方向とが相半ばする意識状況にある.(7)施設-地域紛争の性格は施設の種類や設置された地域社会の住民意識によって異なるが,一般的にいえば偏見や敵対視による拒絶的な対応から施設の新設・改築を契機に道路や公共施設の改修など当該地域社会における社会資本の充実を図る条件闘争的,あるいは要求充足便乗的な対応に変化している.(8)いま求められているのは施設の社会化にとどまらず,それを越えた施設のいわばインフラストラクチャー化であり,一部の施設ではその試行がすでに始まっている.この研究の主題は,社会福祉施設と地域社会との関係を従来の施設社会化論の枠から離脱し,施設設立過程における施設-地域紛争をも視野に含める視点,すなわち「複合施設化」の視点から施設-地域関係のあり方を総合的に解明することにあった.研究の過程で知りえたことの概要は以下のような諸点である.(1)1970年代に始まる施設の社会化は理念としても,実践においても,施設(養護施設)の過半において定着している.(2)ただし,その視点には,なお施設の側から,施設の閉鎖性を打破し,地域の無関心や偏見を取り除く努力をするという,いわば啓蒙主義的な限界が認められた.(3)施設の設立時期との関係でいえば,新しい施設ほど施設-地域関係に敏感であり,また施設-地域紛争を経験する頻度も高い傾向にある.(4)施設設立主体の別でいえば,公立施設より民間施設の方が施設-地域関係に対する関心が高く,その分施設社会化の実績もあげている.(5)内容的には,施設の設備・備品等の地域社会への解放から始まった施設の社会化は,そこからさらに施設の固有機能の外延的拡大を通じて地域社会の福祉ニーズに対応するという方向に拡大しつつある.(6)養護施設の社会化の究極的な形態として位置づけられるグループ・ホームにおいては,地域社会への埋没を目指す方向と地域社会との関係を意志的に構築していこうとする方向とが相半ばする意識状況にある.(7)施設-地域紛争の性格は施設の種類や設置された地域社会の住民意識によって異なるが,一般的にいえば偏見や敵対視による拒絶的な対応から施設の新設・改築を契機に道路や公共施設の改修など当該地域社会における社会資本の充実を図る条件闘争的,あるいは要求充足便乗的な対応に変化している.(8)いま求められているのは施設の社会化にとどまらず,それを越えた施設のいわばインフラストラクチャー化であり,一部の施設ではその試行がすでに始まっている.本研究の課題と特色は社会福祉施設(養護施設)と地域社会との関係を従来の施設社会化研究とはことなり、両者の相互作用の中において把握することにある。ここでは、われわれの設定した枠組にしたがって研究成果の中間的な報告をおこなうことにする。1.全国調査全国約540カ所の養護施設について、まず情報収集のための予備調査として、施設側から出されている資料と刊行物に関する葉書アンケートを経て、本調査として、施設設立の背景と経過、施設の現況、現在の立地条件、処遇および経営面における地域社会との関係、施設の社会化の状況や問題、設立・改築時における地域とのトラブルの有無、対応と経過、将来展望等の解明を内容とする悉皆調査を実施した。設問項目数100に近い膨大な分量の調査であったが、調査対象施設の全国組織の後援をえたこともあり、回収率は約90%に達した。集計結果については現在解析中であるが、この問題をめぐる全国水準での実体と問題の解明という目的は充分に達成されうるものと思われる。2.ヒヤリング調査17カ所の養護施設と1カ所の行政機関についてヒヤリングを実施。試験的な見解ではあるが、施設と地域との関係には地域社会のもつ諸条件とりわけ政治文化的条件と施設設置主体の性格、設置にいたる経過、施設長や職員の出身などの諸条件が複雑に関与し、その組合せのなかでトラブルが生起しているという印象をもつにいたった。3.グループ・ホーム調査この部門についてはわれわれと視点を共有する先行研究は皆無といってよく、今年度の重点的な課題として取り組む予定である。

なお、調査自体が既存の施設と地域の関係にプラス,マイナスの両面で影響を与えることが予想されるなど方法論的な困難もあり、今後一層の工夫を要することが明らかになってきた。
積雪シミュレーションを用いた雪処理エネルギー低減へ向けた都市デザイン技術の開発

積雪寒冷都市では、冬季における除雪エネルギーを低減し、快適な都市空間の創造は大きな課題である。本研究では北海道内都市を対象に、都心部の公共空間での堆雪量と除雪エネルギーを低減させる都市デザイン手法、およびプロセスを開発した。都心部でも高層ではなく中層を主体とした街区空間をデザインが望ましい。さらに、堆雪量と除雪エネルギーの低減には、風雪シミュレーションを並行させた都市デザインプロセスが重要である。平成19年度の研究成果1)都心部において重要な屋外公共空間の把握冬季の積雪が多い札幌市街地および風雪の厳しい稚内市街地において、重要な屋外公共空間を冬季の現地観察調査により把握した。札幌市街地では高層建築の付近、稚内市街地では稚内駅地区において、冬季において人々の様々な行動を妨げない屋外公共空間の環境を創造すべきことが明らかになった。さらに、滝川市、伊達市、夕張市、北広島市などの市街地や集落地域で、冬季の積雪環境を現地調査により明らかにした。2)積雪シミュレーションによる屋外公共空間における積雪量の把握1)で抽出した重要な屋外公共空間について、大型風洞実験装置を用いた積雪シミュレーションにより積雪量を把握した。その結果から、札幌市街地では高層建築の周辺で、稚内市街地では駅前広場および駅後方地点て、積雪量が多くなることが明らかになった。前者に対しては、高層建築の周辺に低層建築あるいは緩衝帯を設けることが必要である。後者に関しては、稚内駅で卓越風を後方に流す建築および街区形態が望ましいことが明らかになった。3)屋外公共空間における積雪量把握のための測定調査札幌市街地において、積雪量把握のための屋外測定調査を行った。その結果、高層建築の周辺への風雪の影響が大きいことが、現地調査でも明らかになった。しかし、高層建築による風雪の影響はさらに広範囲に及ぶことが、積雪シミュレーションにより明らかになったため、それらに対応した追調査を、平成20年度に行うこととした。4)国外の諸都市における都市デザイン調査北方圏都市での都市および地域デザインの方策について、中国、スコットランドなどについて調査を行った。平成20年度の研究成果5)稚内市中心市街地の稚内駅周辺地区を取り上げて積雪シミュレーションを行い、都市デザインと風雪環境評価を関連づけた計画プロセスを開発した。本研究の目的は、積雪寒冷都市である北海道の諸都市および中国の北方都市において、冬季の雪処理に費やすエネルギーを低減するために、環境負荷の低減へ向けた望ましい都市空間の提示と、都市デザイン技術を開発することである。具体的に以下の成果が得られた。1.積雪シミュレーションを用いて、モデル街区を対象に地区空間における雪処理量を把握し、雪処理エネルギーを低減させる観点から、都市空間構成の評価を行った。モデル街区は、札幌市既成市街地の街区スケールを用い、街区内の建築構成を(1)低層建築2階建に統一、(2)中層建築5階建てに統一、(3)中層建築8階建てに統一、(4)中層建築と低層建築の混在型、(5)高層建築14階建てなど、様々な街区空間像を対象に積雪シミュレーションを行った。その結果、中層建築で統一された街区空間像が、比較的に堆雪量が少なく、除雪量を低減させられることが明らかになった。これにより、積雪寒冷都市が目標とする街区空間像の選択肢として、中層建築を主体とする町並みが望ましいことが明らかになった。2.同じ積雪寒冷都市でも、積雪量は少ないが冬季の外気温が低い中国瀋陽では、冬季の風や吹雪を避ける都市デザインが求められる。風洞実験装置を用いた風環境シミュレーションにより、望ましい屋外歩行者空間の空間構成を明らかにした。その結果、高密度の中心市街地において、大断面の建築ファサードは歩行者空間における風速を助長し、屋外環境を悪化させることが明らかになった。同時に、小規模のオープンスペースを散在させ、建物の外壁面に変化を持たせる、歩行者空間や屋外公共空間のデザインは、冬季の風速を減速し、人々が滞留する空間を生み出し、屋外公共空間を良好にすることが明らかになった。1)積雪シミュレーションを用いた地区空間における雪処理量の把握積雪寒冷都市の地区空間における雪処理量を、大型風洞実験装置による積雪シミュレーションにより把握した。その結果、同じ都市空間密度の場合、高層律築で構成される街区およびその周辺では、中層建築による街区に比べて1.5倍程度の堆雪が街区内にあり、雪処理量が増大することが明らかになった。積雪寒冷都市においては、中層建築を中心とする街区構成が望ましいことが明らかになった。2)都市マネジメントのための都市の地区別にみた雪処理エネルギーの把握前項より、地区ごとに雪処理に要するエネルギーは、高層建築による構成街区の方で負担が大きいことが明らかになった。これは現地調査による堆積量の把握によっても確認された。3)コンパクトシティ形成へ向けた冬季の都市マネジメントの検討

地区ごとに明らかにした雪処理エネルギー負荷より、都市拠点から周辺既成市街地までの空間構造として、中層建築で面的に構成されることが望ましい都市構造である。また、積雪寒冷都市の場合、冬季のみ地区を縮小する都市イメージも有効である。積雪寒冷都市に有効なコンパクトシティの形成手法として、恒常的なコンパクトシティと冬季の集約型都市イメージが、都市像として重要である。4)雪処理の環境負荷を低減する都市空間デザインガイドライン上記の積雪シミュレーションおよび雪処理エネルギーの把握から、積雪寒冷都市おいて、中層建築で構成し外部公共空間を屋内化して建築面積を拡大させた、街区空間構成による都市デザインガイドラインを開発した。
中国の英語教育に関する調査研究に基づく日本の大学英語教育再構築の試み

日本の大学英語教育の再構築を目指し、中国の小学校から大学までの英語教科書の分析、北京市の小学校・高等学校・大学での英語授業観察、その上で現地教員への聞き取り調査を実施した。中国における小学校からの一貫性のあるカリキュラム構成、明確な達成目標、アクティブ・ラーニング形式の授業の実態を明らかにした。3年間の成果を発表するため、北京師範大学の研究者2名を迎えてシンポジウムで報告し、合わせて報告書としてまとめた。本研究初年度の2014年度は研究の基礎固め期間と位置づけ、中国の中等教育における英語教科書および英語教育に関する資料集めに重点を置いた。なかでも、2001年から中国人民教育社と協同し教科書開発を行っているCengage Learningから、北京で使用されている英語教科書『英語1年級』『英語9年級』(人民教育社)のオリジナルとなった『Go for it 1』『Go for it 4』(David Nunan、Heinle Cengage Learning)得るとともに東南アジアにおける同社の英語教育に関する資料を入手し、現在分析中である。その結果について「中国の英語教育がめざすものー初等・中等英語教科書に見える中国文化」(大学英語教育学会関東支部大会2015年7月12日)において発表する。また、中国の英語教育に関する次の3項目1統一カリキュラムの具体的内容2達成指標であるCan-do方式のリストの内容とその活用、およびそれを用いた評価法3全国の大学で実施される英語統一テストの具体的内容、および日本と中国の文化に根付いた教育法に関する文献に関して資料をもとに分析中である。第9回JACET関東支部大会(2015年7月12日)において北京市の初等中等学校で使用されている英語教科書の分析結果を「中国の英語教育が目指すものー初等・中等英語教科書に見える中国文化」として発表し、『中国の英語教育がめざすものー小・中等英語教科書に見える中国文化』(大正大学研究紀要第101号)に論文掲載した。概要は、中国の英語教科書は「自己顕示・自己宣伝型」というより「異文化受容型」であり、中国文化の比重は必ずしも多くないということである。また初年度からの継続事項として2点があった。(1)中国の英語教育において達成指標であるCan-do方式のリストの内容とその活用、およびそれを用いた評価法、(2)中国の大学で実施されている英語統一テストの具体的内容、および日本と中国の文化に根付いた教育法についての分析と検討を行うことである。(1)については継続検討中であり、(2)については2回目の北京現地調査で2種類の英語統一テスト(SETとTEM)を入手し、分析中である。北京における2回の現地調査を行った。第1回現地調査(2015年8月28日30日)では、北京師範大学の馬欣教授から中国英語教育界の変遷、改革および現状、大学卒業に必須な中国の英語統一試験、工夫のある英語授業について詳しい説明を得、宛金章教授からは日本語、英語、中国語の3か国語の教育における特徴について議論し、両氏と第2回調査の取り決めをした。北京市内の中高英語教科書一式、および中国文科省の指導要領を入手した。第2回現地調査(2016年3月22日25日)では、北京師範大学1年生、北方交通大学附属中学校高校2年生、望京南湖東園小学校6年生の英語授業を観察し、それぞれの授業担当教員を含む複数の英語教員と意見交換をした。また英語統一試験TEMとSETの各4級と6級の試験問題と大学英語教科書を入手した。中国の大学で実施されている英語統一テストの入手が困難であったため、その具体的内容を検討し、それに伴う教育法についての検討が遅れている。第2回現地調査時に2種類の統一テスト(SETとTEM)を入手できたが、入手が困難であったことは、本研究の進捗に影響している。本研究最終年度として、初年度の中国の小学校から大学までの英語教科書分析、次年度の北京市での現地各教育機関における英語授業観察と現地教員への聞き取り調査、資料収集から得られた日本への示唆をまとめた。特に、中国における小学校からの一貫性のあるカリキュラム構成と課程基準により「級」ごとに明示された達成目標、英語を教授言語としたアクティブ・ラーニング形式の授業の実態を明らかにした。それらは北京師範大学の研究協力者2名を迎えてのシンポジウムで報告し、合わせて報告書を作成した。次に、本研究の目的のひとつである中国の大学生対象英語統一テストの分析と、そこから日本の大学生向けの同種のテストの開発、あるいは開発への準備に関しては、一般の大学生向けテストCET4級と6級、英語専攻学生向けテストTEM4級と8級について、入手した過去問題集から特徴を分析した。特に、短時間で大量の英文読解能力や実用的な英文ライティング力が必要になる点は日本の英語試験問題に不足している点であると認識されたが、一方、難易度としては上記の課程基準によって学習が進行する中では無理のない程度であると判断された。さらに特筆すべきことは、受験に際しての準備を学生は大学に頼ることなく、多くの者が自ら行っていることである。日本の大学生向けの同種のテストの開発へは至ることなく研究期間を終了するが、これまでの日本の英語試験の不足、改善個所の示唆は得た。今後、それらを精査し、日本において実現可能な試験の開発と自律的な学生の英語学習に向けての仕組みづくりに取り組んでいく基盤を作った。なお、当初英語教育のみに視点をおいて始めた研究であるが、中国における日本語教育から、その対照として日本における中国語教育および、日本における外国語としての日本語教育へ研究対象の進展が図られた。

日本の大学英語教育の再構築を目指し、中国の小学校から大学までの英語教科書の分析、北京市の小学校・高等学校・大学での英語授業観察、その上で現地教員への聞き取り調査を実施した。中国における小学校からの一貫性のあるカリキュラム構成、明確な達成目標、アクティブ・ラーニング形式の授業の実態を明らかにした。3年間の成果を発表するため、北京師範大学の研究者2名を迎えてシンポジウムで報告し、合わせて報告書としてまとめた。初年度の研究課題に挙げた中国の英語教育に関する3項目のうち2達成指標であるCan-do方式のリストの内容とその活用、およびそれを用いた評価法3全国の大学で実施される英語統一テストの具体的内容、および日本と中国の文化に根付いた教育法について十分な分析、検討に至っていない。中国の大学英語統一テスト(SETとTEM)の分析が喫緊の課題である。日本で行われている主要なテストとの比較を行い、日本に応用することができるかどうかの検討が必要である。さらに、教科書分析では、初等中等学校の英語教科書に続き、大学英語教科書の分析を行う。教科書を通し、中国において一貫した英語教育がどのように行われているのかを検討し、日本の学校英語教育への示唆を得る。当初予定していた中国での英語教員、学生に対するアンケート調査という量的研究は実際の現地調査において困難があり、加えて個別の質的調査により十分成果を得たと判断し、それをもって当てる。研究最終年として、中国の英語教育、日本の英語教育をテーマに2017年にシンポジウムを開催する。人文学初年度に達成できなかった項目について早急に対処するとともに、北京における2回の現地調査を行う。当初計画では2回の調査を本調査としていたが、1回目は事前打ち合わせおよび予備調査と位置づけ、2回目(2016年2月予定)を本調査とする。その際は北京市内の大学のみならず、初年度分析した教科書を使用している中等教育の英語授業の参観と英語教員、学生に対するアンケート調査を行うこととする。授業参観では文献から得た情報を実際に確認するとともに、文献には現れにくい教師対学生および学生間のやりとりを含め、Can-do方式の活用法と評価の実際を調査する。同時に英語担当教員と学生双方を対象にカリキュラム、Can-do方式および英語の統一試験に関しての意識調査をアンケート調査の形で行う。その結果を数値的処理、質的処理する予定である。そしてCan-do方式の日本の大学英語教育への応用可能性を探り、授業実践と学習評価に対する日中の文化的差異の影響を詳しく調査する。また、英語の統一試験についても教師からは主に指導の留意点、学生からは勉強法について詳細に質問する。「物品費」予算については、次年度の必要経費として当初より計画している。「人件費」については、研究計画における変更があり、中国における聞き取り調査協力者の縮小のため、予定していた謝金が少額で済んだ。「その他」項目の通信費、会議費も不要であった。計上していた物品費のうち予定の図書購入が十分果たせなかった。また、資料整理のための人件費も研究状況の遅れにより、使用できなかった。
肝疾患における血中可溶性接着分子の産生機序とその機能の解析

肝疾患における各種可溶性接着分子の動態と機能を解析し、新たな知見が得られた。1、肝疾患における各種可溶性接着分子の動態血清可溶性ICAM-1値は慢性ウイルス性肝炎、自己免疫性肝炎で高値を示しALT値と正の相関がみられた。慢性ウイルス性肝炎ではインターフェロン治療前後のALT値と可溶性ICAM-1の変動はほぼ同様であった。原発性胆汁性肝硬変でも高値を示したがALT値とは相関がみられなかった。また肝細胞癌でも高値を示したが症例間のばらつきが大きく、AFP値や腫瘍の大きさとは関連がみられなかった。血清可溶性VCAM-1値は慢性ウイルス性肝炎、自己免疫性肝炎で高値を示したがALT値との相関は可溶性ICAM-1に比しく、インターフェロン治療前後におけるALT値の変動と可溶性VCAM-1の変動には関連がなかった。血清可溶性ELAM-1値は慢性ウイルス性肝炎、自己免疫性肝炎で高値を示したがALT値との相関は認めなかった。また、肝内の各種可溶性接着分子の遺伝子発現量と血清可溶性接着分子量との間には、弱いながらも正の相関が認められた。2、肝疾患における可溶性ICAM-1の機能血清可溶性ICAM-1値が高値の血清はLFA-1/IACM-1依存性の同種細胞凝集反応を抑制するが、可溶性ICAM-1値が高値の血清は抑制しないことが明らかとなった。この傾向は慢性肝炎で認められるが、肝細胞癌では可溶性ICAM-1値と同種細胞凝集反応抑制率の間に相関がみられず、慢性肝炎と肝細胞癌では血清可溶性ICAM-1の機能、性状が異なる可能性が示唆された。
極高温用GaN/AlGaNヘテロ構造ホール素子の作製と応用

次世代の高保磁力永久磁石、超高密度磁気記録技術及び「スピンエレクトロニクス」等の新分野の研究には、磁性体特有のキュリー温度(Tc)の測定が非常に重要である。現在、磁性体のTcの測定は通常、振動試料型磁力計(VSM)装置を使って行われている。しかし、VSMによるTcの測定の難点として、(1)試料全体の平均的な値しか得られない;(2)熱電対と試料が離れているため、試料の正確な温度測定ができずTcの値に誤差(±20%)が生じる;(3)VSM装置は複雑な仕組みで操作が困難である;(4)VSM装置は高価(2000万円)である、等が挙げられる。そこで、申請者はVSM装置ではなく、Tcをホール素子により測定する方法を提案した。しかし従来のホール素子の材料であるGaAs、InSb等の半導体は、温度変化により、磁界に対する出力であるホール電圧が変化するという問題がある。そこで、本研究ではホール素子に用いる半導体材料として二次元電子ガスを有するGaN/AlGaNヘテロ構造に着目し、ホール電圧の温度変化が極めて小さいホール素子の作製を目的とする。平成18年度の研究予定は実際に極高温で安定な動作する50100μm角のGaN/AlGaNホール素子の応用として、高温におけるBaフェライトの磁化曲線(キュリー温度)の測定を行った。通常のVSM測定はマクロ的であり、GaN/AlGaNホール素子を用いた測定は局所的な情報を得ることができ、測定した円形の等方性Baフェライトのキュリー温度はVSM測定と若干異なり、460°Cであることは分かった。さらに、センサ部分は2μm×2μmのSHPM用ホール素子を作製し、50μm厚のガーネットサンプルを測定し、磁区幅約10μmを有する磁区構造の観察に成功した。以上の高温におけるBaフェライトの磁化曲線の測定に成功したこと、ガーネットの磁区観察に成功したことで高温で局所的な磁界測定が可能であるを証明した。さらに約数μm角のGaN/AlGaNホール素子をSHPMに搭載し、高温で磁性体表面の熱による磁区反転・磁壁移動の観察への応用を検討した。平成17年度に研究した科目は(1)GaN/AlGaNヘテロ接合のAl組成の理論的な依存性を計算しAl=0.25が適切な値と分かりました。(2)計算で得られたAl組成を有するGaN/Al_<0.25>Ga_<0.75>Nヘテロ接合を成長する。(3)光露光を用いて、Al,Ti及びMoの電極材料を有する、50100μm角のホール素子を作製した。(4)作製したホール素子の室温から極高温まで変化させ素子シリーズ抵抗及びホール係数の温度依存性を調べ、AlとMo電極が有効であることがわかりました。平成18年度の研究予定は初年度初年度に得られた結果をもとに、実際に極高温で安定な動作する50100μm角のGaN/AlGaNホール素子を作製し、強磁性体の局所的なキュリー温度を測定し、従来のVSM法の測定結果と比較する。さらに約数μrn角のGaN/AlGaNホール素子をSHPMに搭載し、高温で磁性体表面の熱による磁区反転・磁壁移動の観察への応用を検討する。

しかし従来のホール素子の材料であるGaAs、InSb等の半導体は、温度変化により、磁界に対する出力であるホール電圧が変化するという問題がある。そこで、本研究ではホール素子に用いる半導体材料として二次元電子ガスを有するGaN/AlGaNヘテロ構造に着目し、ホール電圧の温度変化が極めて小さいホール素子の作製を目的とする。平成18年度の研究予定は実際に極高温で安定な動作する50100μm角のGaN/AlGaNホール素子の応用として、高温におけるBaフェライトの磁化曲線(キュリー温度)の測定を行った。通常のVSM測定はマクロ的であり、GaN/AlGaNホール素子を用いた測定は局所的な情報を得ることができ、測定した円形の等方性Baフェライトのキュリー温度はVSM測定と若干異なり、460°Cであることは分かった。さらに、センサ部分は2μm×2μmのSHPM用ホール素子を作製し、50μm厚のガーネットサンプルを測定し、磁区幅約10μmを有する磁区構造の観察に成功した。以上の高温におけるBaフェライトの磁化曲線の測定に成功したこと、ガーネットの磁区観察に成功したことで高温で局所的な磁界測定が可能であるを証明した。さらに約数μm角のGaN/AlGaNホール素子をSHPMに搭載し、高温で磁性体表面の熱による磁区反転・磁壁移動の観察への応用を検討した。
脊椎動物胚の脳原基部域化を支配するシグナルセンターの形成制御機構

脳形成シグナルセンターである前方神経境界(ANB)と中脳後脳境界(MHB)の形成及び誘導機能に関わる調節遺伝子のエンハンサーをゼブラフィッシュにおいて同定、その制御機構を結合因子解析とレポーター解析等により検討した。またMHB形成におけるpou2遺伝子の機能について熱誘導性抑制型Pou2を用いて解析し、pou2の働く時期と標的遺伝子を示した。並行して新規脳形成異常変異体の表現型解析と原因遺伝子の特定を進めた。(1)前年度までの研究で、ゼブラフィッシュfgf8遺伝子の中脳後脳境界(MHB)特異的転写が遺伝子下流のS4.2領域により制御されること、脊椎動物で保存されている非翻訳領域DCR3がS4.2の転写調節活性を担うことを明ちかとした。本年度、ゼブラフィッシュのfgf8とfgf8.2、メダカfgf8.2、マウスF8f8の下流にあるDCR3をheat shock promoter制御下にあるegfp遺伝子とともにゼブラフィッシュ胚に導入したところ.すべてのDCR3について、MHB等で蛍光が観察された。また、ゼブラフィッシュfgf8のDCR3内に見られる機能的Pax結合配列、そして中脳、後脳での異所的発現を抑制する#2c領域が、他種fgf8のDCR3にも存在することも確認した。従ってDCR3によるMHB特異的転写活性化は脊椎動物で共通といえる。(2)Otx2とともにMHBの決定を制御するGbxタンパク質の分子的機能を知るため、Gbx2遺伝子に様々な欠失を導入し、mRNA微小注入による脳形成への効果を形態的、分子的に検討した。その結果、N末領域、C末領域がいずれもGbx2の前中脳抑制効果を担うこと、N末領域ではEhl配列がこの抑制活性に関与することを明らかとした。さらに、Eh1配列に隣接する介在配列(1配列)はGbx2の前脳形成抑制能に関与すう一方、中脳の小脳化を抑えていることを示唆した。(3)fgf8の下流に存在する脊椎動物間で保存された配列5カ所の中、2ヵ所について、体節形成終了期に終脳前端(ANB領域)で転写を活性化する機能を見いだしており、詳細な転写調節能の検討のため、現在トランスジェニック系統を作製中である。また、やはりANB形成べの関与が予想されるemx3遺伝子についてANBエンハンサーを見いだし、その機能領域の特定を進めている。(1)ゼブラフィッシュ峡部領域の形成制御機構:fgf8の峡部エンハンサー(S4.2領域)の機能を詳細に検討するため、神経分化能を持つマウスEC細胞P19を用いたレポーターアッセイに着手し、実際にS4.2のエンハンサー活性がP19でも観察されること、S4.2の活性がMHB領域で発現する様々な遺伝子により制御されることを見いだした。さらに、in vivo実験で抑制活性が見いだされたS4.2内28bp領域(2c領域)が、P19細胞でも転写制御に関わることを見いだした。これらの結果は、P19細胞を用いた培養系がS4.2領域のエンハンサー機能を解析する上で有用であることを示すものである。一方、ゼブラフィッシュの場合、峡部形成には原腸形成期に一過的に神経板で発現するclass V POU転写因子遺伝子pou2が不可欠であることが知られるが、転写抑制型Pou2遺伝子を導入したtransgenic fishを用い、pou2がMHB周辺でpax2aを直接制御することを示唆する結果を得た。(2)ANR/ANB領域特異的転写制御機構:脊椎動物胚の終脳前端(ANB)は終脳(大脳)及び間脳の形成を支配するシグナルセンターであるが、ゼブラフィッシュのfgf8及びemx3はANB形成を制御する。これら2遺伝子のANB特異的エンハンサーの配列解析より、前脳形成に関わる転写因子の結合を予想し、EMSA解析によりそれらの少なくとも一部(Emx3等)が実際にエンハンサー領域に結合することを確認した。(3)脳形成異常変異体の作成と遺伝学的解析:ゼブラフィッシュ脳形成異常スクリーニングにより見いだされた変異体(aa6k)について表現型解析と原因遺伝子の同定を進め、本変異体では各種神経堤マーカーの発現が低下すること、24hpfから30hpfにかけて頭部を中心にアポトーシスが顕著であること、等を確認した。原因遺伝子については、これまで約20の周辺遺伝子について発現と配列の確認とmRNA導入の効果の検討を個別に進めており、原因遺伝子を絞り込みつつある。(1)前方神経境界(ANB)領域特異的な転写制御機構:ゼブラフィッシュ(ZF)胚で終脳・間脳形成を制御するシグナルセンターANBの形成と機能に関わる2遺伝子(転写因子遺伝子emx3及びシグナル遺伝子fgf8.1)について、ANB及び終脳での特異的発現に関わる転写制御機構の解析を進めた。emx3についてはその上流非翻訳保存配列(NCS)であるECS1が終脳特異的発現に必要であること、この配列に終脳形成に関与する複数転写因子(Six3、Zic1等)がin vitroで特異的に結合することを示した。

fgf8.1の場合、下流に存在するNCS(#213と#214)が終脳での発現を活性化すること、やはり複数の終脳形成転写因子と結合しうることを示した。(2)中脳後脳境界(MHB)形成を制御する遺伝子機構:中脳、小脳形成のシグナルセンターMHBの決定と峡部形成を制御するgbx2について、熱誘導性遺伝子を導入したトランスジェニック(Tg)魚を作成、誘導実験を行い、胞胚後期から体節形成初期にかけてgbx2の時期特異的強制発現が峡部異常を誘発すること、MHB、峡部の形成におけるgbx2遺伝子の機能が発生に伴い変化することを示した。また、ZF胚において峡部形成の他、背腹軸決定、内胚葉形成への関与が知られるクラスVPOU転写因子遺伝子pou2/pou5f1について、熱誘導性抑制型遺伝子(hsp-EnR-pou2)を導入したTg魚を利用し、Pou2が、胞胚初期、胞胚後期、原腸形成終了期の各段階で、背腹パターニング、収斂伸長運動、峡部形成を制御することを形態的及び各種分子マーカーの発現により明らかとした。(3)脳形成異常変異体の遺伝子学的解析:ZF頭部異常変異体aa6kについて、周辺をカバーする複数BACクローンのレスキュー活性、候補遺伝子の発現と塩基配列の検討を進め、候補遺伝子を絞り込んだ。
発現的・自己革新的知識処理を基礎付ける論理体系に関する研究

1.あらゆる推論において中心的な役目を果たすのは、推論の前提と結論との間に存在し、必然的な帰結関係(entailmentrelation)または条件関係(con-ditional relation)と呼ばれる関係である。従って、本研究では、まず、与えられた前提が妥当なものとすれば推論の結論として得られた帰結関係も妥当的で、かつ、前提に対して新しいものになるべきであるという観点から、発現的・自己革新的知識処理を基礎付ける論理体系に対する基本要求を明確にした。2.上記(1)の基本要求に従って、相関論理体系Rと帰結論理体系Eにおける帰結関係の形式化を修正し、新しい論理体系として、相関論理体系Rcと帰結論理体系Ecを提案した。RcとEcの特徴は、RとEの論理定理の中に含まれる連言-含意パラドックス(conjunction-implicational paradoxes)と選言-含意パラドックス(disjunetion-implicational paradoxes)を排除したということである。RcとEcに基づいて、妥当な前提から、妥当的で、かつ、新しい帰結関係しかを推論しないことができる。3.RcとEcのような、妥当前提から、妥当的で、かつ、新しい帰結関係しかを推論しないことを保証する論理体系は、発現的・自己革新的知識処理を支援する知識処理システムにとって不可欠な理論基礎であることを示した。4.帰結論理Cmと相関論理Rとの演繹等価性を示し、Cmの論理定理の決定可能なクラスを示した。
去勢抵抗性前立腺癌におけるPRL1を標的とした新規治療戦略の開発

我々は、これまでの研究ではタキサン系耐性メカニズムに関わる新たな分子の同定が困難と判断し、ドセタキセル、カバジタキセル耐性克服を目指し、前立腺癌細胞株を用いてドセタキセル、カバジタキセル耐性株を樹立した。増殖アッセイを行い、親株に比べ、耐性株で、それぞれドセタキセル、カバジタキセル耐性であることを確認した。当研究室でKIFC1がドセタキセル耐性に関わっていることを過去に報告しており、耐性株を使用におけるKIFC1の発現および機能を解析した。ウェスタンブロッティングではKIFC1は親株に比べ、耐性株で発現が上昇しており、KIFC1をノックダウンすることで耐性株はドセタキセル、カバジタキセルへの感受性が改善した。このメカニズムとしてKIFC1のアポトーシスシグナルへの関与を検討した。KIFC1をノックダウンするとアポトーシスが誘導されることを確認した。ドセタキセル治療を受けた去勢抵抗性前立腺癌25例におけるKIFC1の発現を免疫染色で検討したところ、KIFC1陽性群が、生存率が不良であることを明らかにした。これまでの研究テーマで行ってきた実験結果が思わしくなかったため、計画の変更を余儀なくされており、進捗状況はやや遅れていると思われる。しかし、タキサン系抗がん剤耐性に関わる新たな分子を同定できたため、これに絞って研究を遂行していく。現在、KIFC1特異的阻害薬の効果を耐性株を用いて検討しているところである。同薬剤の効果が認められれば、動物モデルへの応用を行っていく。ドセタキセル、カバジタキセル耐性マウスを作成しKIFC1特異的阻害薬の投与による抗腫瘍効果を検討していく予定である。我々は研究計画に沿って、PRL1をノックダウンした去勢抵抗性前立腺癌株の遺伝子解析をおこなった。その中で我々はETS転写因子の一つであるERGに着目した。多くの前立腺癌症例ではTMPRSS2-ERGの転座が起こっていることが報告されている。さらにアンドロゲン除去療法中のホルモン感受性前立腺癌においてはERGの発現が去勢抵抗性前立腺癌への進行の予測因子になることやタキサン系抗がん剤への耐性を誘導することが報告されていることからERGは前立腺癌の治療効果、予後に関する重要な遺伝子であると考えた。そこで我々は前立腺全摘除を施行した前立腺癌症例325例の臨床検体を用いてERGとアンドロゲンレセプター(AR)の免疫組織学的検討を行った。ERGは325例中50例(16%)で陽性であり、ERG陽性例は全例においてAR陽性であった。以上のことからERGとARは密接な関係があると推測された。また、臨床病理学的検討ではERGの発現は予後に関連する傾向が見られた。我々はPRL1をノックダウンした去勢抵抗性前立腺癌株の遺伝子解析を行い、その中でETS転写因子の一つであるERGに着目した。手術標本を用いて臨床検体組織でのERGの発現を評価したが、今後、去勢抵抗性前立腺癌症例においても評価を行う必要がある。またERGそのものの細胞生物学的機能の解析がまだできていないため、今後の課題となっている。以上より、研究は当初の計画よりもやや遅れていると考えている。ERGの発現を去勢抵抗性前立腺癌においても調査していき、さらにERGの細胞生物学的機能の解析も併せて行っていく予定である。試薬の購入について3月中を予定していたが、実験が遅れているため、購入時期をを4月以降に変更した。今後、未使用額分をその試薬に当てていく予定である。
脳血管系を形成できる多能性神経幹細胞

我々は、初代ニューロスフィアから分取したCD44陽性CD90陽性(CD44^+ CD90^+)細胞がin vitroで血管腔構造を形成することができることを見い出した。ニューロスフィアは、マウス胎生大脳皮質から20ng/ml bFGFを含む無血清メディウムで培養することで得た。CD44^+ CD90^+細胞は、EPICSALTRAフローサイトメトリーとCD44、CD90に対する抗体を用いてニューロスフィアから分取した。得られたCD44^+ CD90^+細胞はニューロスフィアを形成し、ニューロンとアストロサイトに分化した。この細胞をコラーゲンゲルに包埋し、20% FBSとbFGF存在下で7日間培養すると血管様の構造が形成された。以上のことより、CD44^+ CD90^+細胞はニューロスフィアを形成し、血管構造を形成する能力を有することが明らかとなった。申請者は,脳血管前駆細胞的な分化ポテンシャルを有する多能性神経幹細胞を同定することを目的として本研究を計画するに至った。そして,本研究計画の初年度では,神経幹細胞の特定の亜集団が,内皮細胞や平滑筋細胞に分化し脳血管を形成するかを,フローサイトメトリー法を用いてin vitroで明らかにすることで,血管前駆細胞的な分化ポテンシャルを有する多能性神経幹細胞を同定することを試みた。セルソーターによって神経幹細胞を分析したところ,一部の細胞集団が,CD44とCD90を共に発現していた。ニューロスフィア形成能を調べたところ,CD44+CD90+細胞集団中にニューロスフィア形成細胞が存在することが示された。中枢神経系への分化能を調べたところ,CD44+CD90+細胞はMAP-2陽性のニューロンとGEAP陽性のアストロサイトの両方に分化することが明らかとなった。そこで,CD44+CD90+細胞の血管構成細胞への分化能を調べたところ,細胞のほとんどがVE-cadherinとa-smooth muscle actinの免疫反応を示した。次に,管腔形成能について調べたところ,CD44+CD90+細胞は,20ng/ml bFGF存在下で管腔様構造を形成した。一方,CD44-CD90+とCD44-CD90-の細胞集団では管腔形成は見られなかった。CD44+CD90-細胞集団でも管腔構造が形成されたが,管腔形成の程度はCD44+CD90+の場合よりより少なく,コントロールと同程度であった。以上の知見より,CD44+CD90+細胞は,血管前駆細胞的な発生ポテンシャルを持ち合わせた多能性に富む神経幹細胞と考えられた。申請者は、脳血管前駆細胞的な分化ポテンシャルを有する多能性神経幹細胞を同定することを目的として本研究を計画するに至った。本研究計画の初年度では、CD44+CD90+細胞が、血管前駆細胞的な発生ポテンシャルを持ち合わせた多能性に富む神経幹細胞である可能性を明らかにした。そこで、平成20年度では、その細胞の性質をさらに検討するため、NG2の発現との関連性を検討した。NG2は、1回膜貫通型の糖タンパク質で、胎生期や成体の中枢神経系に広く発現していることが知られている。中枢神経系のNG2+細胞は、オリゴデンドロサイト前駆細胞と考えられていたが、最近の報告では、オリゴデンドロサイト以外のニューロンやアストロサイトなどの中枢神経系の細胞にも分化しうる多能性のグリア細胞として注目されている。セルソーターによって神経幹細胞を分析したところ、CD44+CD90+細胞集団の一部が、NG2を共発現していた。ニューロスフィア形成能を調べたところ、NG2+細胞はニューロスフィア形成能を有していた。神経系への分化能を調べたところ、NG2+細胞はMAP-2陽性のニューロンとGFAP陽性のアストロサイトに分化することが明らかとなった。そして、管腔形成能にっいて調べたところ、NG2+細胞は管腔構造を形成し、その長さと面積はNG2-細胞に比べて増大していた。以上の知見より、NG2+神経幹細胞が多分化能を有し、血管のモデル構造である管腔構造を形成することが明らかとなった。本研究計画の初年度では、CD44+ CD90+細胞が、内皮細胞や平滑筋細胞に分化できる能力を有することから、血管前駆細胞的な発生ポテンシャルを持ち合わせた多能性に富む神経幹細胞である可能性を明らかにした。

しかし、その分化制御機構は未だ明らかではない。そこで、平成21年度では、神経幹細胞より平滑筋細胞への分化機構を検討するため、β-catenin/TCFとの関連性を検討した。まず、神経幹細胞の分化の密度依存性を検討するために、妊娠13.5日のマウス胎仔脳より単離・調製した神経幹細胞を様々な細胞密度でbFGF非存在下、10%牛胎児血清(FBS)存在下で4日間培養した。その結果、神経幹細胞は、細胞密度依存性の分化能を示し、低密度では平滑筋細胞へ、高密度ではアストロサイトへ分化することが明らかとなった。次に、β-cateninの活性化が神経幹細胞から平滑筋細胞への分化に関わるのかを検討するために、高密度の培養条件において、LiClを培養液に加え分化の割合を検討した。LiClはGSK3βの抑制を介してβ-cateninを活性化することが知られている。その結果、LiClを加えたものはコントロールと比較して、アストロサイトへの分化は抑制され、平滑筋細胞への分化が誘導された。したがって、平滑筋細胞への分化には、GSK3βとその下流に存在するβ-cateninが関与しており、GSK3βの抑制によるβ-cateninの活性化により、平滑筋細胞への分化が誘導されることが明らかとなった。
放射性物質汚染農地復興のための菜の花プロジェクト

福島第一原子力発電所から放出された放射性セシウムの農地土壌中及び作物中の消長について調査した。宮城県仙台市、福島県南相馬市、葛尾村の3箇所の菜種栽培農地にて土壌及び菜種植物体のサンプリング放射性物質の動向を調査した。放射性セシウム動態とナタネ栽培については、ナタネは土壌中の放射性セシウムを一定程度吸収すること、吸収されたナタネの種子から搾油によって油を抽出すると、油分にはセシウムはほとんど移行せず、搾かすに濃縮されて残存することがわかった。また、除染事業を実施した地域内でナタネを栽培した場合では、これまでの調査では食品としての基準を超える濃度にはなっていないことがわかった。ナタネの栽培期間は通常、10月頃に播種を行い、翌年5月上旬に開花、7月上旬に収穫、という流れになっている。平成24年度中に土壌サンプリング・ナタネ播種を実施した、南相馬市の圃場、ならびに仙台市の圃場において、25年度はナタネの成長ステージに応じて、1土壌中の垂直方向(深さ方向)での放射性セシウムの分布について、土壌肥料学・作物学の観点から検討を行った(南條・齋藤)。2ナタネ植物体中の放射性セシウム動態の検討を行った(金山・西尾・北柴)。3平成23年度・平成24年度作のナタネ栽培に関するデータを用い、エネルギー作物としてのエネルギー・経済合理性を検証中である(大村・齋藤)。4農家が採用するための条件抽出、エネルギー販売等に関する可能性の検証(中井・大村)。農家が菜の花を積極採用するための条件について、補助金が受給できるナタネの収穫から搾油というスキームの他、生花・生食用の栽培も考えられる。エネルギーとしての出口では、地方税との関係もあり、関係各機関でのアウトリーチ活動で情報収集を行う。5転作体系確立のための条件抽出(北柴・西尾・中井・大村)。水田の転作にあたっては、転作期間終了後、速やかに水稲栽培に移行できる体系が必要となる。また、補助金の有無によらず、収穫回数は収入の回数でもあることから、3年3作・4年4作のように、最低限年1回以上相応の収穫が得られる体系を構築しなければならない。25年度中は、農家等にヒアリングを行うとともに、ジーンバンクが保有する既存のアブラナ科作物系統の中から好適な品種の候補を選定する作業を実施した。6生花・加工花(プリザーブドフラワー)の保存条件に関する検討(大村)。とくに加工花の製造に関する技術を企業等と共同で開発し、試験販売に至った。3平成23年度・平成24年度作のナタネ栽培に関するデータを用い、エネルギー作物としてのエネルギー・経済合理性を検証中である。(大村・齋藤)。25年度中は、農家等にヒアリング行うとともに、ジーンバンクが保有する既存のアブラナ科作物系統の中から好適な品種の候補を選定する作業を実施した。26年度は、福島県内のホット環境での菜の花栽培に着手したが当該試験地で除染事業が実施されることになり、地権者に迷惑をかけられないとしてホット試験を中断した。試験中断までは、おおむね計画通りの進捗となっている。平成24年度中に土壌サンプリング・ナタネ播種を実施した、南相馬市の圃場、ならびに仙台市の圃場において、25年度はナタネの成長ステージに応じて、1土壌中の垂直方向(深さ方向)での放射性セシウムの分布について、土壌肥料学・作物学の観点から検討を行った。(南條・齋藤)。3転作体系確立のための条件抽出(北柴・西尾・中井・大村)。