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胃粘液糖タンパク質分解酵素の単離・精製とその基礎的研究

胃粘膜防御因子の一つとして重要な粘液糖タンパク質は、糖含量が高くその構造が複雑なため生化学的にまだ充分解明されていない。胃粘液糖タンパク質の生理的機能と分子構造の関連を知るためには、粘液糖タンパク質を酵素により分解し構造解析することが望ましい。すでに我々の研究で胃粘液糖タンパク質を唯一の炭素源として生育したStreptomyces sp.OH-11242からムチン分解酵素が産生されることを見いだしているので、本研究ではこれらの酵素単離法の検索、活性測定法の開発、胃粘液糖タンパク質の分子構造解明を行ない以下の成績を得た。1)胃粘液糖タンパク質を唯一の炭素源として培養したStreptomyces sp.OH-11242培養液中の酵素活性を測定したところ、エキソグリコシダ-ゼのみならずエンドグリコシダ-ゼが産生されることが確認された。しかも新しい基質特異性を示すエンドグリコシダ-ゼの存在が明らかとなった。2)新しいタイプのエンド-αーNーアセチルガラクトサミニダ-ゼの分離・精製を現在試みている。3)ムチン分解酵素の活性を、遊離したオリゴ糖ゲル濾過HPLC分取、加水分解により還元末端を逆相HPLCで分析して調べる方法を確立した。4)培養液中にムチン分解産物として得られたオリゴ糖を分析したところ、ガラクト-ス、Nーアセチルガラクトサミン、Nーアセチルグルコサミンを還元末端にもつオリゴ糖の混合物よりなることが明らかとなった。5)ラット胃粘液糖タンパク質は2種類の異なったサブユニットからなり、胃の部位によりサブユニットの分布が異なる。6)ラット胃粘液糖タンパク質の硫酸化糖鎖の構造解析をしたところ、胃の部位により糖鎖のサイズ、硫酸化のタイプが異なっていた。粘液糖タンパク質(ムチン)の生理機能を解明するためには,タンパク部分への影響なしに糖鎖を除く必要がある.そこで粘液糖タンパク質の糖鎖および0-グリコシド結合部を切断する酵素をえる目的で分解酵素の検索を行ない以下の成績をえた.1.胃粘液糖タンパク質を唯一の炭素源として利用するバクテリア(Streptomyces)を数種以上見出した.2.これらについてグリコシダーゼの活性測定をしたところ, Streptomycessp OH-11242が最も高い活性を示したので,この株を使用し以後の実験を行うこととした.3.OH-11242培養濾液中にはエキソグリコシダーゼ,エンドグリコシダーゼが産生されていることを確認した.4.エキソグリコシダーゼのうち,高比活性を有するものには,フコシダーゼ, N-アセチルガラクトサミニダーゼ, N-アセチルグルコサミニダーゼなどがあり,諸性状を検討している.5.培養濾液中に産生されるオリゴ糖は,低分子から高分子にわたって広く分布し,主に分子サイズ214グルコース単位のオリゴ糖の存在が認められた.6.これらのオリゴ糖の還元末端をピリジルアミノ化し, HPLCで分析したところ,還元末端の約80%がN-アセチルガラクトサミンであることから, 0-グリコシド結合を切断するエンドグリコシダーゼが産生したことを示唆している.現在,酵素の分離・精製を行なっている.胃の粘液糖タンパク質は、タンパク質分解酵素を含む各種の酵素に対して抵抗性を示すことにより、粘膜細胞の重要な防御物質としての機能を果している。しかしこれらの粘液糖タンパク質の生理機能を糖タンパク質の分子構造に関連づけて解明するには、多くの困難がある。

本研究では、糖タンパク質(ムチン)の0ーグリコシド結合を特異的に切断する酵素"エンドーαーNーアセチルガラクトサミニダーゼ"を産生するバクテリアーStreptomyces SP OHー11242ーを使用し、酵素の分離・精製、活性測定法、基質の精製等を行い、本年度は以下の成績をえた。1.OHー11242培養濾液中にはエンド,エキソーグリコシダーゼのみならず強力なプロテアーゼが存在する。2.OHー11242培養濾液からエンドーαーNーアセチルガラクトサミニダーゼの分離を種々の方法で行った。80%硫安沈殿により粗酵素をえた後、Sephacryl Sー200、DEAE-Toyopealで分画したが、いずれもエキソーグリコシダーゼ、プロテアーゼが混在し、目的の酵素を単離できなかった。3.現在、クロマトフォーカシングによる分画を試みているが、ほぼ実用段階に近い標品を得つつあるので、なお詳細に検討し大量に純度の高い製品をえるよう努力する。4.ブタ胃からムチンを精製し還元等により分子量のことなったムチンをえて、基質として適したものを検討中である。5.ブタ胃ムチンを基質として市販のOーグリカナーゼ及び本酵素の基質特異性を比較すると、Oーグリカナーゼでは切断できない2糖以上の長鎖のオリゴ糖が切断され、従来のOーグリコシダーゼとは明らかにことなっていることが判明した。ブタの胃ムチンを唯一の炭素源として発育したStreptomycesの培養濾液中には、ムチンの糖鎖分解に関与する多くのエンド型、エキソ型グリコシダ-ゼが産生される。これらの酵素のうち、エンド-N-アセチルガラクトサミニダ-ゼに注目し、分離精製を行った。また培養中に分解されて生成したオリゴ糖の諸性状を検討し以下の成績を得た。1.エンド-N-アセチルガラクトサミニダ-ゼの活性測定法を開発し確立した。すなわち精製ブタ胃ムチンを基質とし、酵素を作用させ、遊離したオリゴ糖、単糖をピリジルアミノ化し、過剰のピリジルアミンをベンゼン抽出により除去した。N-アセチル化後オリゴ糖の還元末端を分析する。2.エンド-N-アセチルガラクトサミニダ-ゼは、培地を透析後、80パ-セント硫安分画で沈澱画分に得られ、これをクロマトフォ-ガシングにより精製した。プロテア-ゼ、エキソグリコシダ-ゼを全く含まないエンド-N-アセチルガラクトサミニダ-ゼが得られているが、収量の点で未解決な部分がある。3.培地中のオリゴ糖をゲル濾過で分画し糖鎖をHDLCで分析したところ、マルトヘプタオ-スより大きなオリゴ糖から単糖までいくつかの特徴的なピ-クがえられた。還元末端はN-アセチルガラクトサミン、N-アセチルグルコサミン、ガラクト-スで少なくとも三種のエンド-グリュシダ-ゼの存在が予想された。
カンボジアのトンレサップ湖における生物多様性維持機構の評価

平成15年11月のトンレサップ湖北部での高水位期調査,平成16年5月の同北部での低水位期調査,そして同年11月の同湖南部での高水位期調査それぞれの結果をふまえ,低水位期となる平成17年5月に同湖南部で現地総合調査を実施した.これで同湖北部および南部における高水位期および低水位期それぞれの調査を完了したことになる.これに加えて水位上昇期となる同年78月に同湖北部および南部で補助的調査を行った.いずれの調査もアンコール遺跡整備機構,カンボジア鉱工業エネルギー省資源局,および同水資源気象省水文河川局との共同実施である.調査項目は(1)同湖南部ならびにトンレサップ川・メコン河の堆積物の採取と解析,(2)同湖北部・南部での水圧,流速,流向,濁度等の連続横断観測,(3)同湖および周辺水域における水質調査と水の採集・分析,(4)同湖北部シェムリアプ市の気象観測装置によるデータ収集と解析,(5)同湖北部・南部水文観測ステーションにおける水圧,水温等の継続観測,(6)浸水林域ならびに周辺陸域における植生調査ならびに植物試料の採集,(7)浸水林域ならびに周辺陸域における住民の森林利用聞き取り調査,(8)北部・南部における浮遊性ならびに底生無脊椎動物群の採集,(9)同湖北部・南部における一次生産の測定,(10)同湖北部および南部での魚類の採集と分類である.調査項目個々についてのデータのとりまとめ,ならびに全項目を総括しての生物多様性維持機構評価は現在進めている段階であるが,その予察的成果を平成17年12月12日にカンボジアの首都プノンペンで国際シンポジウムを開催し公表した.平成15年11月のトンレサップ湖北部での高水位期調査,平成16年5月の同北部での低水位期調査,そして同年11月の同湖南部での高水位期調査それぞれの結果をふまえ,低水位期となる平成17年5月に同湖南部で現地総合調査を実施した.これで同湖北部および南部における高水位期および低水位期それぞれの調査を完了したことになる.これに加えて水位上昇期となる同年78月に同湖北部および南部で補助的調査を行った.いずれの調査もアンコール遺跡整備機構,カンボジア鉱工業エネルギー省資源局,および同水資源気象省水文河川局との共同実施である.調査項目は(1)同湖南部ならびにトンレサップ川・メコン河の堆積物の採取と解析,(2)同湖北部・南部での水圧,流速,流向,濁度等の連続横断観測,(3)同湖および周辺水域における水質調査と水の採集・分析,(4)同湖北部シェムリアプ市の気象観測装置によるデータ収集と解析,(5)同湖北部・南部水文観測ステーションにおける水圧,水温等の継続観測,(6)浸水林域ならびに周辺陸域における植生調査ならびに植物試料の採集,(7)浸水林域ならびに周辺陸域における住民の森林利用聞き取り調査,(8)北部・南部における浮遊性ならびに底生無脊椎動物群の採集,(9)同湖北部・南部における一次生産の測定,(10)同湖北部および南部での魚類の採集と分類である.調査項目個々についてのデータのとりまとめ,ならびに全項目を総括しての生物多様性維持機構評価は現在進めている段階であるが,その予察的成果を平成17年12月12日にカンボジアの首都プノンペンで国際シンポジウムを開催し公表した.標記課題について平成15年8月にカウンターパートとなるカンボジア王国鉱工業資源省資源局(GDMR),同環境省トンレサップ湖計画室,および同アンコール遺跡整備機構文化・調査部門(APSARA)と調査計画全体ならびに研究成果のとりまとめ方法などについて協議した.そしてその結果をうけて同年11月に約2週間の総合現地調査を同王国北部に位置するシェムリアプ市沖のトンレサップ湖でAPSARAおよびGDMRと共同で実施した.11月はカンボジアの乾季初旬であり,水位期面積や水深が雨季と乾季とでおおきく変化する同湖がもっとも拡大し水深も最大となる時期である.調査項目は以下のとおりである.(1)同湖北部における湖底堆積物についての補足的調査,(2)同湖北部浸水林域ならびに周辺陸域における植生調査ならびに植物試料の採集,(3)シェムリアプ市内での気象観測ステーションの設置,(4)同湖北部および浸水林域における浮遊性ならびに底生無脊椎動物群の採集,(5)同湖北部周辺陸域における無脊椎動物群の採集,(6)同湖北部における水圧,流速,流向,濁度の連続観測,(7)同湖北部および南部での魚類の採集,(8)同湖北部周辺陸域での巨地形および微地形の目視観察,そして(9)同湖北部横断測線における水質等調査.各調査項目における研究の成果は平成16年4月末をめどにとりまとめを進めているところであり,これをふまえて湖がもっとも縮小するとともに水深が最小となる同年5月の調査計画をたてる予定である.標記課題について平成15年11月(高水位期)の総合現地調査の成果をふまえ,低水位期となる平成16年5月にシェムリアプ市沖のトンレサップ湖でアンコール遺跡整備機構(APSARA)およびカンボジア鉱工業省資源局(GDMR)と共同で現地総合調査を実施した.5月はカンボジアの雨季初旬であり,同湖の水域がもっとも縮小し水深も最小となる時期である.調査項目は以下のとおりである.(1)同湖北部における湖底堆積物についての補足的調査,

(2)同湖北部浸水林域ならびに周辺陸域における植生調査ならびに植物試料の採集,(3)シェムリアプ市内での気象観測ステーションの設置,(4)同湖北部および浸水林域における浮遊性ならびに底生無脊椎動物群の採集,(5)同湖北部周辺陸域における無脊椎動物群の採集,(6)同湖北部における水圧,流速,流向,濁度の連続観測,(7)同湖北部および南部での魚類の採集,(8)同湖北部周辺陸域での巨地形および微地形の目視観察,そして(9)同湖北部横断測線における水質等調査.また,高水位期となる平成16年1112月には北部に加えて同湖南部となるコンポンチュナン市沖ででも同様の調査を実施した.この調査には上記2機関に加えて同国気象省河川局も参加し,同局が管理する湖の南北にある観測タワーに湖況観測ステーションを設置した.各調査項目における研究の成果は平成17年4月未をめどにとりまとめを進めているところであり,これらの成果をふまえて最終調査となる同年5月(低水位期)の調査計画をたてる予定である.標記課題について,平成15年11月のトンレサップ湖北部での高水位期調査,平成16年5月の同北部での低水位期調査,そして同年11月の同湖南部での高水位期調査それぞれの結果をふまえ,低水位期となる平成17年5月に同湖南部で現地総合調査を実施した.これで同湖北部および南部における高水位期および低水位期それぞれの調査を完了したことになる.これに加えて水位上昇期となる同年78月に同湖北部および南部で補助的調査を行った.いずれの調査もアンコール遺跡整備機構,カンボジア鉱工業エネルギー省資源局,および同水資源気象省水文河川局との共同実施である.調査項目は以下のとおりである.(1)同湖南部ならびにトンレサップ川・メコン河の堆積物の採取と解析,(2)同湖北部・南部での水圧,流速,流向,濁度等の連続横断観測,(3)同湖および周辺水域における水質調査と水の採集・分析,(4)同湖北部シェムリアプ市の気象観測装置によるデータ収集と解析,(5)同湖北部・南部水文観測ステーションにおける水圧,水温等の継続観測,(6)浸水林域ならびに周辺陸域における植生調査ならびに植物試料の採集,(7)浸水林域ならびに周辺陸域における住民の森林利用聞き取り調査,(8)北部・南部における浮遊性ならびに底生無脊椎動物群の採集,(9)同湖北部・南部における一次生産の測定,(10)同湖北部および南部での魚類の採集と分類.そして,平成17年12月12日にカンボジアの首都プノンペンで国際シンポジウムを開催し,これらすべての調査項目にかかる初年度からの予察的成果を公表した.
HIV感染児の口腔ケアによるAIDS発症抑制の可能性に関する研究

本研究ではHIV感染児の日常的な口腔ケアが免疫力や全身の健康の改善、さらにAIDS発症の抑制に関係しているかを調べることを目的とする。口腔ケアがAIDS発症の抑制や全身の健康に有効であることが証明できれば、服薬遵守が低くなりがちな小児においても、口腔ケアにより健康状態を改善する可能性を追求する極めて重要な意義を有する。また本研究では児の栄養状態や生活の質にも着目し、疾患が抑えられるだけでなく、口腔ケアがHIV感染児の質的な健康にも寄与するかを合わせて調査する。本研究の目的を明らかにするためするため、ランダム化比較試験をカンボジア国プノンペンにて実施し、研究開始2年目となる平成30年度は以下のことを実施した。1.介入開始のための体制準備として、研究プロトコルをTrials誌から出版した。研究プロトコルを出版したことにより、本研究で実施するランダム化比較試験の方法の有効性に一定の評価が下されたこととなる。2.研究プロトコルに従い介入を開始・実施した。具体的な介入内容は、1)口腔衛生教育のためのセミナー教材の作成、2)国立小児病院の歯科看護師に対する口腔衛生セミナー研修の実施、3)研修後、歯科看護師が介入群に割付けられた小児と保護者に対し、1時間程度のグループ口腔衛生セミナーを実施、4)同様な研修とセミナーを4か月ごとに実施。このセミナーで小児と保護者が口腔ケアの実践を学ぶことで、家庭での口腔ケアが適切に習慣化され、これにより免疫力や全身の健康が改善されるかを調査するための重要なベースとなる。また、初年度に実施した調査の結果、男児におけるう蝕経験歯数と免疫力を示すCD4値の間に有意な関係があることが示唆された。これは良好な口腔状態が良好な免疫状態に関係することを横断的に示したものであり、本研究でその因果関係を明確にする意義を示唆するものと考える。当初予定していた通り、平成30年度は介入に関するプロトコル論文を出版し、介入群の小児と保護者に対し定期的に介入を実施した。また、研究に先立ち実施した現状調査のデータから2本の論文を作成し投稿した。関連する研究成果を国際学会においても発表した。平成31年度は、カンボジアの国立小児病院で、介入群に割付された小児160名とその保護者に対する介入を定期的に実施した。平成30年には以下のことを実施した:1)口腔ケア教育とフォローアップセミナーの定期的な実施2)自宅での日常的な口腔ケアこれらの介入はあと1年間実施するが、長期にわたることから共同研究機関との緊密な連携が必要である。また、国際誌に投稿済みの2本の論文を出版へと進め、さらにベースライン調査で得られた結果をまとめて論文を作成する。学会でも研究成果を発表していく。平成32年にはエンドライン調査を実施し、最終的な介入の効果をまとめ研究成果の発表を行う。これを実証するためのランダム化比較試験をカンボジア国プノンペンにて実施する。研究開始1年目となる平成29年度は以下のことを実施した。2.上記1の研究開始準備を整えた後、2年目からの介入研究のベースデータを収集するためのベースライン調査を実施した。調査地はカンボジア国プノンペンの小児病院と同地域のコミュニティで、対象者は815歳のHIV感染者および非感染者、並びに児の保護者である。調査内容は児の口腔と全身の健康に関する質問紙、歯科検査等である。調査結果から次のことが示唆された。1) HIV感染児のう蝕罹患を示すDMFTは4.3であり、過去の研究で示されたHIV非感染児のDMFTよりも高いことが示された。2)男児においてはDMFTが免疫力を示すCD4と関係していることが示唆された。3.ベースライン調査結果をもとに、2年目から実施する介入のための体制を整えた。具体的には、1)共同研究機関と介入計画の詳細決定、2)参加者の介入割付、3)介入参加者への口腔衛生教育のための教材開発である。当初予定していた通り、平成29年度はベースライン調査のための体制整備、ベースライン調査、介入のための研究体制の整備を行った。

具体的な介入内容は、1)口腔衛生教育のためのセミナー教材の作成、2)国立小児病院の歯科看護師に対する口腔衛生セミナー研修の実施、3)研修後、歯科看護師が介入群に割付けられた小児と保護者に対し、1時間程度のグループ口腔衛生セミナーを実施、4)同様な研修とセミナーを4か月ごとに実施。このセミナーで小児と保護者が口腔ケアの実践を学ぶことで、家庭での口腔ケアが適切に習慣化され、これにより免疫力や全身の健康が改善されるかを調査するための重要なベースとなる。また、初年度に実施した調査の結果、男児におけるう蝕経験歯数と免疫力を示すCD4値の間に有意な関係があることが示唆された。これは良好な口腔状態が良好な免疫状態に関係することを横断的に示したものであり、本研究でその因果関係を明確にする意義を示唆するものと考える。当初予定していた通り、平成30年度は介入に関するプロトコル論文を出版し、介入群の小児と保護者に対し定期的に介入を実施した。また、研究に先立ち実施した現状調査のデータから2本の論文を作成し投稿した。関連する研究成果を国際学会においても発表した。平成30年はベースライン調査の参加者のうち介入群に割付された児と保護者に介入を開始する。介入内容は、1)口腔ケア教育とフォローアップセミナーの定期的な実施、2)自宅での日常的な口腔ケアである。これらの介入は2年間実施するが、長期にわたることから共同研究機関との緊密な連携が必要である。また、ベースライン調査で得られた結果をまとめて研究成果として随時国際誌や学会等で発表していく。平成31年も引き続き介入研究を実施する。平成32年にはエンドライン調査を実施し、最終的な介入の効果をまとめ研究成果の発表を行う。平成31年度は、カンボジアの国立小児病院で、介入群に割付された小児160名とその保護者に対する介入を定期的に実施した。平成30年には以下のことを実施した:1)口腔ケア教育とフォローアップセミナーの定期的な実施2)自宅での日常的な口腔ケアこれらの介入はあと1年間実施するが、長期にわたることから共同研究機関との緊密な連携が必要である。また、国際誌に投稿済みの2本の論文を出版へと進め、さらにベースライン調査で得られた結果をまとめて論文を作成する。学会でも研究成果を発表していく。
企業組織全体における理念浸透のプロセスと施策

本研究は、一企業の経営者、中間管理者、一般従業員といった各層へのインタビュー調査を、複数企業に対し実施するなかで、経営理念の浸透を「内面化」と「定着化」という双方の視点から検討した。特筆すべき結果は、「内面化」においては、転機となる経験が敷石となり理念の理解を深化させ、それが部下対応にも影響を与えることを、「定着化」においては、理念の内容表現が浸透プロセスに影響を与えるため、それに応じた浸透施策をとることが有効であることを挙げることができる。経営理念の浸透において、経営者あるいは管理者といった、要となる人物が存在することが主張されてきた。しかし、管理者が実際どのような方法で部下に理念を浸透させているのかを、明らかにした研究は見当たらない。また、仮に有効な方法がわかり、全管理者がその方法をとったとしても、効果に違いは出るだろう。その違いを生み出すものは何か。このような問題意識のもと、本研究ではローランドの管理者へのインタビュー調査をベースに、管理者の職場内での経験およびリーダーシップを時系列的に検討することで、個人に理念が浸透し継承されていくダイナミックスと、組織文化が人々を介して理念浸透を促進していく組織のダイナミックスをとおして、それぞれの役割を明らかにすることを目的とした。事例研究から明らかになったことは(1)部下への対応に影響を及ぼすものは、過去の経験から何を学んだかということであり、そのような学びは、その後の経験に働きかけ理念の理解をも促進する、(2)管理者が採用している理念浸透の方法は、コミュニケーションの強化と仕組みづくりである、(3)理念から組織文化が形成される場合は意図的・規範的であるのに対し、組織文化が理念浸透を後押しする場合は、自発的であり成員の想いがもとになるという3点である。このように本研究の意義は、個人と組織、双方に時系列的な視点を持ち込んで理念浸透を検討したことを挙げることができる。これは先行研究にはない試みである。また、そのなかで、「経験の重要性(個人の質的変化)」や「管理者がとっている理念浸透の方法」を、具体的に明らかにできたことは、本稿の貢献といえるだろう。しかし、一社の事例だけをもとに議論を展開したことは反省点であるため、それを踏まえ、2010年度は堀場製作所の管理者3名、および堀場製作所の社長、伊那食品工業の会長に、追加的インタビュー調査を行った。今後は、これらのデータも検討材料に加え、理念浸透における管理者と経営者の役割を、より深化、精緻化させていきたい。本研究の目的は、一企業の経営者、中間管理職、一般従業員といった各層へのインタビュー調査を行うことにより、組織に理念が浸透していくプロセスを、「内面化」「定着化」双方の視点から、総合的・体系的に明らかにしていくことである。22年度の研究では、ローランドの管理者へのインタビュー調査をベースに、個人と組織、双方に時系列的な視点を持ち込んで理念浸透を検討した。しかし、一社の事例だけをもとに議論を展開したことは不足点であった。そこで、23年度は、22年度に実施した堀場製作所の管理者3名のデータを分析し、それらを総合的に検討した。特に念頭に置いた点は、22年度の研究を深化させることであり、「内面化」に関する金井らの先駆的な研究に依拠しながら、彼らの成果を前進させつつ、管理者レベルにおける理念浸透の具体化と精緻化を図ることを試みた。その結果、「強い文化モデル」は、限定的な効果をいかに生かすかが課題であること、「観察学習モデル」は、観察者の年齢・立場・状況を拡大することによって、見過ごされてきたものを救い上げることができそうであること、「意味生成モデル」は、経験の重要性に着目し、年齢を1つの軸に、どのような事柄が意味生成をもたらすのかを検討することが必要であるという、新たな視角を提示することができた。つまり、これらから、個人が理念を理解するプロセスには、中心的な役割を果たす事柄と、側面的な事柄があることを明示することができたと換言できる。とりわけ成員個人を対象とした調査を実施し続けた特質を活かし、個人が質的にいかに向上すれば、理念浸透が進むのか、その「質的変化」や「時間的経緯」を追求できた点は本研究の貢献である。また、23年度に実施した調査は、堀場製作所の一般従業員4名へのインタビューであり、今後はこれらのデータも分析対象とし、全社的な理念浸透のメカニズムを明らかにしたい。24年度は堀場製作所の一般従業員と、ローランドの代替えとして、たねやの中間管理者・一般従業員にインタビュー調査を実施した。しかし、たねやの分析では、理念が浸透していることが導出できなかった。そのため、各層に調査ができた堀場製作所と、一般従業員の調査はできなかったものの、それ以外の調査は有効であったローランドの計2社を元に、包括概念の構築に向けて、あらためて分析を行った。

今までの調査から理念浸透の「内面化」に関しては、すでに明らかにすることができている。そこで今回は、「理念の内容表現」に着目をし、理念の内容が具体的な企業としてローランドを、抽象的な企業として堀場製作所を挙げて検討をした。その結果、理念の内容は1理念浸透プロセスの順序と、2理念浸透の方法・施策に影響を与えることが明らかになった。1では、理念の内容が具体的であれば、頭での理解が進みやすいため「理解→行動」というプロセスをとるが、抽象的な場合は、既有知識だけで、理念の文言を簡単に読み解いていくことはできず、行動することでその意味を理解していく、「行動→理解」のプロセスをとることが分析できた。2は理念の内容が具体的であれば、現実の状況に理念を当てはめやすく、それを反映させた、こまやかな浸透方法や施策を打ってでやすいのに対し、抽象的な場合は間接的な方法や施策がとられることが分析できた。以上より、3年間の研究を総合して、「内面化」においては、経験が大きな役割を果たし、個人が質的に向上することで理念浸透が進むことと、個人の年齢や状況により理念浸透のモデルとなる存在が変わることを、また「定着化」においては、理念の内容が浸透プロセスに影響を与えるため、それに応じた浸透施策をとることが有効であることを明らかにすることができ、所期の目的を達成することができた。本研究はインタビュー調査から得られたデータを「グラウンデッド・セオリー・アプローチ」に基づいて、分析を行っている。その分析が予定時期に終わらなかったことが、遅れたことの最大の理由である。また、東日本大震災の余波という影響から、予定していた企業の業績が悪化し、取材を受ける環境にないという理由から、実施ができなくなった。その結果、それを元に次に予定していた取材も次年度にずれ込み、調査も遅れる結果となってしまった。24年度が最終年度であるため、記入しない。本来、24年度は完成年度であるため、今までの全データを元に、諸要因を包括する理論枠の構築をめざす予定であった。が、実際は「たねや」のインタビュー調査を8月に残した状態である。そのため、時間が不足する感は否めない。しかしながら、「ローランド」と「堀場製作所」の、経営者・管理者・一般従業員のインタビュー調査はすでに終えているので、それらのデータを元に、8月までに包括概念に近づけるべく、分析および理論構築を行うことで調整を図りたい。
ベクトル制御誘導電動機システムの効率最適化制御に関する研究

精度良い速度制御を実現するために用いられてきた直流電動機に代わってベクトル制御方式誘導電動機は構造シンプルで堅牢なかご型誘導電動機を用いるため将来の電気-機械エネルギー変換の主力となるものと期待されている.本研究では現在主として行なわれている開ループ方式のベクトル制御誘導電動機の性能と我々の導出した誘導電動機の状態方程式に最適制御理論を適用した閉ループ方式ベクトル制御方式の基本的な性能比較を行ない閉ループ方式が制御系のロバスト性において極めて優れていることを理解的にかつシミュレーションにより明らかとした.つぎにこの状態方程式に基づき銅損,鉄損なの損失の解析を行ない,ある出力のもとで効率を最大にする条件を状態方程式の状態変数の関係として求めた.この効率最適化条件を常に満足するように制御することによって効率最適化制御が実現される.このときの制御目的は効率最適化制御,ベクトル制御,速度制御の3つであり,これを同時に実現することが必要である.本研究では最適レギュレータ理論に基づく制御系構成法を新しく提案し理論的検討とシミュレーションにより当初の目的である効率最適化ベクトル制御誘導電動機の有効性が示された.3.7KWの誘導電動機において従来の磁束成分電流一定制御に比較して50%負荷で10%, 25%負荷では20%近い効率改善が得られた.この時,同時にベクトル制御状態は保証され,かつ速度応答の劣化はわずかであるように制御されている.このように3つの制御目的を同時に実現できることは現代制御理論にもとずく本研究の大きな成果である.今年度の基礎的な成果のとに来年度はより実際的なアプローチとして,状態変数検出のためのオブバーバーの設計,あるいは動的補償器の設計,適応制御の適用などの検討と実験的研究を進める.精度良い速度制御を実現するために用いられてきた直流電動機に代わってベクトル制御方式誘導電動機は構造シンプルで堅牢なかご型誘導電動機を用いるため将来の電気-機械エネルギー変換の主力となるものと期待されている.本研究では現在主として行なわれている開ループ方式のベクトル制御誘導電動機の性能と我々の導出した誘導電動機の状態方程式に最適制御理論を適用した閉ループ方式ベクトル制御方式の基本的な性能比較を行ない閉ループ方式が制御系のロバスト性において極めて優れていることを理解的にかつシミュレーションにより明らかとした.つぎにこの状態方程式に基づき銅損,鉄損なの損失の解析を行ない,ある出力のもとで効率を最大にする条件を状態方程式の状態変数の関係として求めた.この効率最適化条件を常に満足するように制御することによって効率最適化制御が実現される.このときの制御目的は効率最適化制御,ベクトル制御,速度制御の3つであり,これを同時に実現することが必要である.本研究では最適レギュレータ理論に基づく制御系構成法を新しく提案し理論的検討とシミュレーションにより当初の目的である効率最適化ベクトル制御誘導電動機の有効性が示された.3.7KWの誘導電動機において従来の磁束成分電流一定制御に比較して50%負荷で10%, 25%負荷では20%近い効率改善が得られた.この時,同時にベクトル制御状態は保証され,かつ速度応答の劣化はわずかであるように制御されている.このように3つの制御目的を同時に実現できることは現代制御理論にもとずく本研究の大きな成果である.今年度の基礎的な成果のとに来年度はより実際的なアプローチとして,状態変数検出のためのオブバーバーの設計,あるいは動的補償器の設計,適応制御の適用などの検討と実験的研究を進める.
水ストレス状態を定量化するデュアル光コムによるワンショット3D分光イメ ージング

施設園芸の環境において,非侵襲で植物の水ストレス状態を明らかにするための光学技術を開発することを目的として,光周波数コム光源と呼ばれる超多チャンネル性を有する光源を用いて,波長を2次元空間に変換する光学系とデュアル光コム分光法を用いることで共焦点顕微鏡の同時並列化を実現するとともに,群生する葉の中の注目領域の分光イメージングを可能にする3D照明を反射型結像光学系を用いて開発した.さらに,生育葉を切り取ることなく水分状態の定量化に適した波長で照明するハンドヘルド型葉内水分センサを実現した.本研究の目的は,植物工場において生育する植物の水ストレス状態を定量化するデュアル光コムによるワンショット3D分光イメージングを行う共焦点レーザー顕微鏡を開発することである.ワンショットでフルフィールド画像を取得できる共焦点顕微鏡は,植物工場の現場における植物細胞のライブイメージングを可能にする.植物工場の収率向上に重要な水分量が枯渇寸前の状態(水ストレス状態)を定量的に取得し,瞬時に可視化する光学手法を明らかにする.本プロジェクトは,周波数が安定化された光コム光源による波長/2次元平面変換機能によるワンショット共焦点レーザー顕微鏡技術の開発,植物の水分状態の分光画像の処理ならびに植物工場での実証試験から構成される.平成27年度においては,(1)分光イメージングのための3次元配光照明の製作と分光イメージングを行った.植物工場でのIn vivo観察向けに,反射型光学素子を利用して可視光だけでなく赤外光についても集光できる光学系を製作して,3次元配光により,複数の葉で囲われた中央部分を照明できることを実証した.この照明光を用いて,ハイパースペクトルカメラによる分光イメージングを行った.(2)2次元回折格子を用いた波長/2次元平面の双方向変換の原理検証を行った.光スペクトル計測に用いる分光器では,通常は1次元回折格子が用いられているのに対して,ファブリーペローエタロン型の分光素子と回折格子の組み合わせにより,光周波数コム光源の光を波長ごとに2次元に展開することに成功した.(3)光コムの周波数スケール(数百THzオーダー)をRF帯(MHzオーダー)まで周波数ダウンスケーリングする技術であるデュアル光コム分光を実現した.以上,ようするに,波長/2次元平面変換により得られた光情報を個別に検出するという次年度の目標達成のための要素技術を実現した.本研究の目的は,植物工場において生育する植物の水ストレス状態を定量化するデュアル光コムによるワンショット3D分光イメージングを行う共焦点レーザー顕微鏡を開発することであり,本プロジェクトは,周波数が安定化された光コム光源による波長/2次元平面変換機能によるワンショット共焦点レーザー顕微鏡技術の開発,植物の水分状態の分光画像の処理ならびに植物工場での実証試験から構成される.この目標に対して,葉が生い茂る中での分光イメージングを行うための3次元照明光学系の開発,植物圃場の製作,波長/2次元平面変換の達成とデュアル光コム分光の実現という第1年度の実施項目を達成している.本研究の目的は,植物工場において生育する植物の水ストレス状態を定量化するデュアル光コムによるワンショット3D分光イメージングを行う共焦点レーザー顕微鏡を開発することである.ワンショットでフルフィールド画像を取得できる共焦点顕微鏡は,植物工場の現場における植物細胞のライブイメージングを可能にする.植物工場の収率向上に重要な水分量が枯渇寸前の状態(水ストレス状態)を定量的に取得し,瞬時に可視化する光学手法を明らかにする.本年度は,(1)分光イメージングのためのブロードバンド光源を利用した3次元配光照明と分光イメージングを行った.予備実験によりLEDの光では水分量による顕著な違いが見られなかったため,新たに太陽光と同等の広いスペクトルで構成されるサーマルシミュレーターを光源に用いる照明光学系を構築した.光ファイバーガイドで射出されるサーマルシミュレーター光源と反射型光学素子を利用して複数の葉で囲われた中央部分を照明できることを実証した.この照明光を用いて照明を行い,葉の水分量を変えたサンプルに対して,ハイパースペクトルカメラによる分光イメージングを行った.(2)光周波数コムにおける離散スペクトルを,空間位置に変換する光学系を構築した.VIPAと回折格子を用いて波長/2次元平面の変換が行われた集光スポット列をサンプルに照射して,サンプルの反射光の検出において,対物レンズからサンプルまでの距離に応じて反射光が鋭敏に変化する共焦点効果を実証した.(3)光コムの周波数スケールをRF帯まで周波数ダウンスケーリングする技術であるデュアル光コム分光を実現して,光周波数コムの光を回折格子で1次元配列に変換して照明して,サンプルでの反射光の離散スペクトルを1本ずつ検出した.これにより,1ショットで1ラインを同時並列に読み出せる共焦点顕微鏡技術を実現した.本研究の目的は,植物工場において生育する植物の水ストレス状態を定量化するデュアル光コムによるワンショット3D分光イメージングを行う共焦点レーザー顕微鏡を開発することであり,本プロジェクトは,周波数が安定化された光コム光源による波長/2次元平面変換機能によるワンショット共焦点レーザー顕微鏡技術の開発,植物の水分状態の分光画像の処理ならびに植物工場での実証試験から構成される.この目標に対して,太陽光と同様のブロードバンド光を照明に用いて葉が生い茂る中での分光イメージングを行うための3次元照明光学系の開発と分光画像の取得,波長/2次元平面変換の達成とデュアル光コム分光によるライン同時共焦点顕微鏡技術を実現している.植物の水ストレス状態を定量化する3D分光イメージングの目的に対して,光周波数コム光源を用いて共焦点レーザー顕微鏡を同時並列化する顕微鏡技術について, VIPA(Virtually Imaged Phased Array)と回折格子による周波数-2次元空間変換により,ワンショットによる2次元フルフィールド照射を行った.

開発した光学系では焦点スポットの広がりが重なることなく2次元空間に焦点スポット列を形成することができたため,デコンボリューション処理が不要とわかった.各スポットの情報を得るため,発振繰り返し周波数の異なる2台の光周波数コム光源を用いてビート周波数により光周波数コムの各モードの振幅と位相を検出するデュアル光コム分光法を共焦点顕微鏡に導入することで,共焦点顕微鏡における焦点スポット内で位相情報を検出する技術を開発した.注目対象の動きや空気の揺らぎによる像の揺れを補正するため,連続取得された画像におけるオプティカルフロー情報を利用して,画像ベースでディフォーマブルミラーの動きを制御する一手法を実現した.切り取り葉ではなく,水耕栽培によって育成したトマトを対象として,葉の奥に注目部分(ROI: region of interest)を設定して,通常の室内照明では,生い茂った葉によって照明がなされないROIに対してフルスペクトル照明光を照射するために,空中結像法を利用して広い範囲から集光する照明法を実現した.実際に分光イメージングを行い,水分状態による分光情報の違いを明らかにした.施設園芸の環境において,非侵襲で植物の水ストレス状態を明らかにするための光学技術を開発することを目的として,光周波数コム光源と呼ばれる超多チャンネル性を有する光源を用いて,波長を2次元空間に変換する光学系とデュアル光コム分光法を用いることで共焦点顕微鏡の同時並列化を実現するとともに,群生する葉の中の注目領域の分光イメージングを可能にする3D照明を反射型結像光学系を用いて開発した.さらに,生育葉を切り取ることなく水分状態の定量化に適した波長で照明するハンドヘルド型葉内水分センサを実現した.本研究の目的である水ストレス状態を定量化するデュアル光コムによるワンショット3D分光イメージングを達成するために,3年の計画で研究を進める.平成28年度には,(1)植物工場における分光イメージングと(2)ワンショット共焦点レーザー顕微鏡の構築を行う.(1)これまでの可視域から近赤外領域のハイパースペクトルカメラに加えて,新たに赤外領域のハイパースペクトルカメラを利用できる見込みとなった.これらの広い波長域での分光イメージングにより,植物の水分状態による分光画像の変化を調べる.本年度に有効性を実証した,可視光だけでなく近赤外および赤外も収束可能な反射型結像系について,植物工場の現場での観察において注目領域に照明光を集光するための設計の最適化を進める.(2)集光レーザーとピンホールを用いて深さ分解能を向上させる共焦点レーザー顕微鏡において,同時並列化を行う.
地方公共サービスの再公営化と現代化－組織改革の実施と社会的インパクト

2018年度は,(1)日本の9つの大都市水道事業の経営層及び管理職に対する意識調査の設計,実施準備,実施,単純集計,(2)ドイツの2つの大都市水道事業の「営業報告書」のデータの整理,(3)ドイツの水道事業体の経営層及び管理職,並びに州議会議員に対する意識調査の設計,実施準備を行った。第1の点については,当初予定していた2事例のほか7事例についても実施できた。第2の点については,「営業報告書」から特に財務諸表,投資額,監査役会及び取締役の名前・役職,職員数,等に関してデータを入力し,まとめている。ただし1990年代から2000年代初頭のものには未入手であるもの,あるいはデータ入力が終わっていないものもある。第3の点については,調査票のドイツ語訳と修正・調整,回答者リストの作成,等の作業を終えた。特に組織内部の回答者リストの作成や協力関係の構築には時間を要した。なお,昨年度進めたドイツの1都市を対象とした事例研究を論文にまとめ,公刊した。このほか,本研究に関連する時事的な問題に関して2つの論考を公刊した。ドイツでの意識調査の実施は,設計の作業や回答者の範囲の確定などの遅れから予定よりも6か月ほど遅れているが,準備がほぼ終わってきた。その代わりに,日本における意識調査(幹部職員向け)は単純集計まで終わり,また,日本とドイツの1事例の事例研究を進めることできた。2019年度は,日独の意識調査を完了させ,その分析を進める。また,ドイツの1事例の事例研究も進める。その上でそれらを比較するする枠組みを検討する。最後に,これまでの研究成果をまとめ,海外研究協力者を日本に招聘し,最終成果及び今後の研究の方向性について議論を深める。2017年度は、(1)日本の事例について収集した「事業年報」等の資料の検討、(2)ドイツの事例について「営業報告書」の収集と改革内容に関する事実関係の整理、(3)2018年度に取り組む意識調査等の準備作業にあたった。第1の点に関しては、水道事業の「運営論理」の理念型とその定性的指標を設定した上で、各指標とその変化の背景に関する事実関係を調査し、記述した。また各運営論理のあり方に影響を及ぼす制度要因として公営企業の自律性を挙げ、各事例における自律性の型を、首長・議会間の関係と公営企業管理者のプロフィールに注目して記述した。両者の関係について韓国行政学会にて報告し、また2017年10月に行った海外共同研究者との会合でも検討した。第2のドイツの事例に関する資料収集と事実関係の整理については、主にベルリン市の事例に関して進めた。1990年から2015年までの営業報告書の収集を終え、その検討に入っている。その過程で2018年10月にベルリンの公務労働組合を訪問し、1990年代末以降の改革の経緯及びそれに対する評価について聞き取り調査を実施した。また改革内容・過程に関する2次文献の検討も併せて行った。これらの成果の一部は日本地方自治学会の研究大会で報告し、また『地方自治職員研修』や『都市問題』に論稿を掲載できた。また2018年1月にハンブルク市の水道会社で聞き取り調査を行った。第3の意識調査等の準備作業としてポツダム大学との研究協力関係を構築した。2017年10月、及び2018年1月に協力を依頼する項目及びスケジュールを確認した。このほか、各事例の背景にある日独の水道事業改革の全体像を理解するため、全国的な改革動向や現状の把握に取り組み、いくつかの研究報告を行った。研究計画では2017年度中に日独4事例の改革内容・過程を整理し、検討することとしていたところ、日本の2事例については事例の記述・分析をほぼ終え、ドイツについてもベルリンの事例についての資料収集・検討は進めることができた。もっともハンブルクの事例については2次文献の収集及び聴き取り調査は行えたが、その内容の整理・検討、さらに営業報告書の収集・検討は行えず、2018年度に行うこととした。その代わり2018年度に実施予定である意識調査等に関する研究協力関係の構築をほぼ終えることできた。

その代わりに,日本における意識調査(幹部職員向け)は単純集計まで終わり,また,日本とドイツの1事例の事例研究を進めることできた。2018年度以降は、まず、(1)日本の事例に関して必要となる追加資料の収集・検討、(2)ハンブルクの事例を中心としたドイツの事例に関する資料収集と検討を行い、各事例の記述に取り組む。次に、(3)日独の関係者(水道事業の職員、及び地方政治家)に対する意識調査を設計・実施する。この意識調査の設計・実施に関して海外共同研究者と打合せを行う。さらに可能な限り、(4)2019年度に実施する日独比較研究の枠組みについて検討を進める。2019年度は,日独の意識調査を完了させ,その分析を進める。また,ドイツの1事例の事例研究も進める。その上でそれらを比較するする枠組みを検討する。最後に,これまでの研究成果をまとめ,海外研究協力者を日本に招聘し,最終成果及び今後の研究の方向性について議論を深める。消耗品が新たに購入する必要がなく、また英文校正費も不要であったために次年度使用額が生じた。2018年度には、意識調査の実施に係る委託料・謝金等、海外共同研究者との打合せのための出張旅費、英文校正費等として使用する計画である。意識調査の実施が2019年度にずれ込んだことによる。意識調査の実施とそのための打ち合わせ旅費として使用する予定である。
振動試験の適正化に役立つ非加振方向の振動現象解明および試験条件導出理論の構築

輸送中のトラブルを未然に防止するために、多くの業界で出荷前に包装貨物の振動試験が実施されている。その試験精度の向上を図るために、箱内の包装製品に注目し、輸送中および試験中における製品の振動挙動を調べた。試験中におけるXYZ各方向の製品振動から、試験精度の低下につながる非加振方向の製品振動の存在を明らかにした。さらに、その対策として、輸送振動から試験条件を導出する従来法に改良を加え、加振方向だけでなく非加振方向の製品振動も考慮できるようにした。本研究では、輸送後に製品の返品や廃棄が出ない無駄のない社会を実現するために、多くの業界で出荷前に実施されている、包装貨物の振動試験の適正化を目指している。その実現のために年度ごとに目標を掲げ、初年度である平成25年度は製品自体の振動に注目して輸送と試験の違いを明らかにするという目標に取り組んだ。平成25年度は輸送と試験の違いを明らかにするために、現状のような外装箱に加わる振動ではなく、包装された製品の振動に注目し、輸送中および試験中の製品の3次元挙動を調査した。実験ではボトル入り包装貨物を対象とし、トラックによる陸上輸送実験、加振機によるJIS試験を行った。その際、振動調査には輸送環境記録計および3軸加速度センサーなどを用い、トラック荷台、試験機テーブルおよび製品のXYZ各方向の振動を調査した。調査データに基づき製品の振動特性評価や蓄積疲労スペクトルを用いた疲労解析を行った結果、輸送と試験で製品の実効値やパワースペクトル密度、蓄積された疲労などが異なり、輸送と試験で製品の揺れ方が異なることが確認できた。さらにJIS試験のように垂直振動のみを受ける製品の3次元挙動を詳細に調べた結果、製品は加振方向だけでなく非加振方向にも振動し、それによる疲労が蓄積されることが確認できた。このように製品の3次元挙動に注目した振動調査、振動特性評価や疲労解析から、輸送と試験の違いを明らかにできた。さらに非加振方向の振動現象の存在およびその問題点を指摘できた。このことから最終年度である平成27年度の目標である、非加振方向も含んだXYZ各方向に対して輸送と試験が同じ厳しさになる試験条件導出理論の構築が必要であることがわかった。本研究では、輸送後に製品の返品や廃棄が出ない無駄のない社会を実現するために、多くの業界で出荷前に実施されている、包装貨物の振動試験の条件適正化を目指している。その実現のために年度ごとに目標を掲げ、2年目である今年度は、加振中における製品の非加振方向への振動発生原因を明らかにするという目標に取り組んだ。今年度は非加振方向への振動発生原因を明らかにするために、高速度カメラを用いて加振中における箱内の製品の振動挙動を観察した。実験ではボトル入り包装貨物を対象にし、JIS規格の条件で垂直方向に貨物を加振して、箱内のボトルの振動挙動を観察した。その結果、加振中にボトルがバランスを崩し、その状態で加振されることにより、ボトルが非加振方向にも振動する様子が観察された。このように高速度カメラを用いた製品の振動挙動の観察により、製品の非加振方向への振動発生原因を明らかにできた。製品の固定が不十分な貨物では、箱内で製品がバランスを崩した状態で加振され、製品は非加振方向にも振動する可能性がある。このような貨物に対しては、非加振方向も含んだXYZ各方向で、輸送と試験が同じ厳しさになる試験条件導出理論が必要になると考えられる。さらに今年度は、輸送振動を代表するPSD(疲労等価PSD)の簡易算出法を考案するという目標にも取り組んだ。記録計で連続測定される輸送振動データは膨大になるため、輸送振動の疲労等価PSDを算出するには、時間と手間がかかる。そこで、一定時間間隔の振動レベルごとに逐次疲労を計算し、その総和からPSDを算出する方法を提案した。テーラリングのような従来法では、走行道路や輸送機関の種類ごとに輸送振動を分類し、分類したデータごとにPSDを計算する必要があった。一方、提案法では、一定時間間隔の振動レベルごとに、比較的単純な計算を繰り返すことにより、疲労等価PSDを算出できる。輸送後に製品のトラブルが出ない無駄のない社会を実現するために、多くの業界で出荷前に包装貨物の振動試験が実施されている。本研究では、この包装貨物の振動試験の精度向上を目指している。本研究の1年目、2年目には、試験精度の低下につながる非加振方向の製品振動の存在を指摘するとともに、その振動の発生メカニズムについて調査してきた。最終年度である今年度は、この非加振方向の製品振動も考慮した試験条件の導出方法(以下、提案法と呼ぶ)の構築に取り組んだ。提案法では、加振方向の製品振動を考慮した試験条件の導出方法(以下、従来法と呼ぶ)の一部に改良を加え、非加振方向の製品振動も考慮できるようにした。提案法の基本的な試験条件の導出手順は従来法と同じである。まず、輸送中における製品振動を用いて輸送中における蓄積疲労を算出し、これに安全率を乗じて目標蓄積疲労に設定する。ついで、試験中における蓄積疲労がこの目標蓄積疲労と一致するように試験条件を導出する。提案法では、この目標蓄積疲労を設定する際に、試験中における非加振方向の製品振動も考慮できるように改良を加えた。さらに、構築した提案法の効果を確認するために、従来法と提案法を用いて輸送振動から試験条件を導出し、比較した。

ただし今回は、Z方向の試験中において顕著に見られた非加振方向(X方向およびY方向)の製品振動のみ、提案法で考慮した。その結果、提案法では試験中における非加振方向の製品振動を考慮することで、目標蓄積疲労をより適正に設定できることから、不要な加振を除いた試験条件を導出できることがわかった。以上のことから、提案法は試験条件の適正化につながるため、試験精度の向上に役立つものと考えられる。輸送中のトラブルを未然に防止するために、多くの業界で出荷前に包装貨物の振動試験が実施されている。その試験精度の向上を図るために、箱内の包装製品に注目し、輸送中および試験中における製品の振動挙動を調べた。試験中におけるXYZ各方向の製品振動から、試験精度の低下につながる非加振方向の製品振動の存在を明らかにした。さらに、その対策として、輸送振動から試験条件を導出する従来法に改良を加え、加振方向だけでなく非加振方向の製品振動も考慮できるようにした。当初の計画どおり、高速度カメラを用いて加振中における箱内の製品の振動挙動を撮影し、製品の非加振方向への振動発生原因を明らかにできたため。さらに、輸送振動の分析や輸送振動を代表するPSDの簡易算出方法の提案なども行ったため。工学昨年度は、製品の3次元挙動に注目して輸送と試験の違いを明らかにするとともに、非加振方向への振動現象の存在およびその問題点を指摘した。本年度は、製品の非加振方向への振動発生原因を明らかにするとともに、輸送振動の分析および輸送振動を代表するPSDの簡易算出方法の提案を行った。次年度は、製品の非加振方向への振動にも対応可能な、XYZ各方向で輸送と試験が同じ厳しさになる試験条件導出理論の構築を試みる。一方で、講演会や学会での成果発表を行い、議論や意見交換を通して課題の抽出や解決策の検討を図る。当初の計画どおり、製品の3次元挙動に注目した振動調査、振動特性評価や疲労解析の結果から、輸送と試験の違いを明らかにできた。さらに、非加振方向の振動現象の存在およびその問題点も指摘できたため。本年度は、製品の3次元挙動に注目して輸送と試験の違いを明らかにするとともに、非加振方向の振動現象の存在およびその問題点を指摘した。次年度は、加振方向や加振レベルを変えながら、非加振方向の振動現象がどのように変化するかを調べるとともに、その発生メカニズムを明らかにする。さらに、XYZ各方向に対して輸送と試験が同じ厳しさになる試験条件導出理論を構築する際に必要となる、最適な組み合わせ探索法について情報収集を行う。
滑膜肉腫における腫瘍幹細胞維持機構の解明と治療への応用

本研究で我々は滑膜肉腫幹細胞特異的にSS18-SSXに結合するタンパクを同定し、その結合により制御されるプロモーター領域と転写調節のメカニズムを解明することで腫瘍幹細胞の性状解析、新規治療法の創出を目指すものである。現在までにcDNAマクロアレイを用いた網羅的な遺伝子発現比較解析によりCXCR4陽性の滑膜肉腫幹細胞及び幹細胞培養群で特異的に発現上昇する遺伝子とSS18-SSXにより腫瘍幹細胞中で発現制御される可能性のある15遺伝子を候補遺伝子として抽出した。これらの15遺伝子はいずれも幹細胞性や転写調節にかかわるものであり、候補遺伝子の抽出はおおむね妥当と考えている。このうち2遺伝子が滑膜肉腫幹細胞特異的に発現制御されている可能性が示唆されたため、レンチウィルスベクターを用いたノックダウン細胞株を樹立を行った。現在ノックダウン細胞株と対照群を用いて幹細胞関連遺伝子の発現、造腫瘍能、幹細胞性に及ぼす影響を解析中である。腫瘍幹細胞特異的なSS18-SSX結合タンパクの同定に関しては、本研究課題に先んじて施行した研究により幹細胞培養群でのみ結合する11のタンパクの他、質量分析計を用いた詳細な解析により新たに15の候補タンパクを同定した。大部分の候補タンパクは核内で転写調節にあずかるものであり、またそのうちの一つであるRBM14は実際にSS18-SSXとの結合が報告されていることから、結合実験の結果は概ね妥当と考えている。これらの候補タンパクのうち文献上幹細胞性の制御にかかわる可能性が高い1つについてレンチウィルスベクターを用いたノックダウン細胞株を樹立したところ、幹細胞培養時にのみ細胞増殖が有意に低下することが明らかとなり、引き続き造腫瘍能について解析を継続中である。本年度はcDNAマクロアレイを用いた網羅的な遺伝子発現比較解析によりCXCR4陽性の滑膜肉腫幹細胞及び幹細胞培養群で特異的に発現上昇する遺伝子とSS18-SSXにより腫瘍幹細胞中で発現制御される可能性のある15遺伝子を候補遺伝子として抽出した。腫瘍幹細胞特異的なSS18-SSX結合プロモーター領域の網羅的同定に関しては、現在ChIPアッセイを施行する際の至適条件の検討を行っており、次年度に本実験を施行予定である。現在までに文献検索等の情報から幹細胞性の制御、維持に関与するタンパクや分子標的薬や特異的阻害剤が存在するタンパクを選択し、次年度に機能解析を行う準備を進めている。腫瘍幹細胞特異的なSS18-SSX結合プロモーター領域の網羅的同定に関しては、現在ChIPアッセイを施行する際の各種条件検討を行っている。具体的にはサンプルの準備条件として充分量のクロマチンを得るための幹細胞培養スケールの検討、幹細胞濃縮のクォリティチェック、クロマチン断片化のための界面活性剤濃度及び超音波破砕条件の検討を行っている。昨年度にcDNAマクロアレイを用いた網羅的な遺伝子発現比較解析によりCXCR4陽性の滑膜肉腫幹細胞及び幹細胞培養群で特異的に発現上昇する遺伝子とSS18-SSXにより腫瘍幹細胞中で発現制御される可能性のある15遺伝子を候補遺伝子として抽出した。本年度は引き続き15遺伝子の解析を進め、このうち2遺伝子が滑膜肉腫幹細胞特異的に発現制御されている可能性が示唆されたため、レンチウィルスベクターを用いたノックダウン細胞株を樹立し引き続き解析を継続中である。大部分の候補