hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
毛髪損傷度の総合的迅速評価法の開発と毛髪処理への応用に関する研究

本研究の特色は、ケラチン繊維の構造特性をよく認識したうえで、「繊維束の吸水速度」という総合的で迅速な評価法に着目したことにあるが、その目的は、毛髪の損傷度を全体的かつ簡便に評価する方法を開発し、毛髪処理を適正に(過不足なく)行うための診断法として応用することにある。平成5年度には、前年度までに損傷条件が確定された各試料の損傷度を走査電子顕微鏡法及びアミノ酸分析法により評価した。さらに、未損傷毛髪及び損傷毛髪試料束中の移動水分量の評価を行い、未損傷毛髪試料ではほとんど水分移動が認められなかったのに対し、損傷毛髪束では明瞭な吸水挙動が観察され、しかも毛髪の損傷度と移動水分量との間には相関性の成り立つことが示された。また、Wilhelmy型装置を用いて、損傷された毛髪試料の接触角やぬれ性(cosθ)を定量的に評価したところ、この結果はWR法による繊維束試料での測定結果を支持するものであった(Hiraku ITO and Yoichiro MURAOKA,Damageof hair fibersas evaluated by an electrical capacitance technique,Textile Res.J.,Submitted)。以上の結果より、WR法は迅速で簡便な毛髪損傷度の評価法として極めて有望であることが分かった。毛髪試料の評価については予備的検討を終えたところである。洗浄された毛髪試料に酸化剤(DCCA:ジクロルイソシアヌール酸)による表面酸化処理及び紙やすりによる物理的損傷を加えて損傷毛髪を調製し、各試料の損傷度を走査電子顕微鏡法及びアミノ酸分析法により評価した。一方、未損傷毛髪及び損傷毛髪試料束中の移動水分量をWR法によって評価したところ、未損傷毛髪試料ではほとんど水分移動が認められなかったのに対し、損傷毛髪束では明瞭な吸水挙動が観察され、しかも毛髪の損傷度と移動水分量との間には相関性の成り立つことが示された。さらに、各試料のSE測定値とWR値との相関も検討中であるが、現段階ではSE測定値の再現性が乏しくもう少しの努力が必要である。なお、これらの成果の一部は「コンデンサー法による毛髪損傷度の評価」と題して、繊維学会年次大会(1993年6月、東京)で発表する予定である。
雄性性行動時のオキシトシン放出機構の解析

<目的>雄性性行動時のオキシトシン放出機構には、視覚、嗅覚等を介する経路と、外生殖器の感覚受容器を介する経路が関与することが予想されるが、本研究は主として後者によるオキシトシン放出機構を電気生理的手法によって明らかにすることを目的とした。<結果> 1.ウレタン麻酔下の雄ラットにおいて視床下部視索上核から下垂体後葉に投射するオキシトシンおよびバゾプレッシン分泌細胞の活動電位を細胞外誘導によって記録し、ペニスの感覚受容器を支配している陰茎背神経(DPN)の電気刺激に対する応答を刺激前後時間ヒストグラム(PSTH)を作成して解析した。また、オキシトシンおよびバゾレッシン細胞の両者を興奮させることが報告されている伏在神経の電気刺激に対する応答も併せて解析し、DPN刺激への応答と比較した。(1)記録部位の反対側のDPNへの電気刺激に対する各反応の割合は以下の通りであった;オキシトシ細胞--興奮性反応:66%、抑制に続く興奮性反応:2%、無反応:32%、バゾプレッシン細胞--興奮性反応:4%、抑制性反応:4%、無反応:92%。(2)一方伏在神経の刺激によりオキシトシン細胞の80%、バゾプレッシン細胞の74%がそれぞれ興奮性反応を示した。(3)一部のオキシトシン細胞について両側のDPN刺激の効果を比較したところ、左右の刺激への反応の大きさに差はなかった。(4)これらの結果は、伏在神経からの求心性入力とは異なり、DPNからの求心性入力はオキシトシン細胞に選択的に到達しており、更に、両側性であることを示唆している。従って、DPNを介したペニスからの感覚情報が雄性性行動時のオキシトシン放出に貢献している可能性が示唆された。2.意識下における雄性性行動時のオキシトシン細胞の記録については、現在準備検討中である。3.室傍核から仙髄あるいは腰髄に投射する細胞のDPN刺激に対する反応につては、今後引き続き検討して、実施する計画である。
食塩によるアエロモナスの菌体外毒素産生抑制機構の解析

本研究では下痢原因菌であるアエロモナスが食塩存在下ではメタロプロテアーゼ、リパーゼを正常に産生できない原因の解明を試みた。食塩によるメタロプロテアーゼ遺伝子の転写阻害にはLysRタイプ転写調節因子が関与するのではないかと推測し、欠損株を作製したが転写阻害は見られなかった。一方、リパーゼは食塩存在下でも遺伝子は転写されているがリパーゼ産生が低下する事、また、わずかに産生されたリパーゼは活性を示さない事が分かった。アエロモナスは淡水中には多く生息するが、海水中では菌数が減少する。そこで食塩濃度とアエロモナスの毒素産生の関係を調べた結果、アエロモナスは海水中の食塩濃度に相当する3%食塩下ではプロテアーゼおよびリパーゼの産生が抑制される事を見出した。そこで、本研究ではまずアエロモナスのリパーゼの食塩による産生抑制機構の解明を試みた。まず、食塩による菌体外リパーゼ(ALIP)の産生抑制機構を明らかにするために、本リパーゼ遺伝子の塩基配列を決定し、さらにALIP推定アミノ酸配列をもとに、本リパーゼのペプチド抗血清を作製した。この抗血清を用いてA.sobria 288セリンプロテアーゼ、メタロプロテアーゼ欠損株でのALIPの局在を調べると、0.5%食塩存在下で本タンパク質は菌体内ではペリプラズムにわずかに検出される程度で、主に菌体外に産生されることが分かった。次に、3%食塩存在下で本タンパク質を同様に検出した結果、3%食塩存在下では培養上清中のALIP存在量は低下し、菌体破砕液中でも0.5%食塩存在下に比べ、ALIP検出量は低下した。この結果から、本タンパク質は3%食塩存在下では生合成される量が低下していると考えられた。そこで、本リパーゼ遺伝子が3%食塩存在下で転写されているかをRNAドットプロットハイブリダイゼーション法を用いて調べた。調べた結果、本遺伝子のmRNAは0.5%食塩存在下では培養6時間で最も多く存在し、3%食塩存在下でも同程度存在することが分かった。以上の結果より、3%食塩存在下でalip遺伝子は0.5%食塩存在下と同程度転写されているが、その後の過程が食塩により抑制されたため、産生量が低下したのではないかと考えられた。アエロモナスは淡水中には多く生息するグラム陰性桿菌だが、海水中では菌数が減少する。これまで、食塩存在下でのアエロモナスの菌体外毒素産生を調べた結果、本菌は3%食塩存在下ではプロテアーゼおよびリパーゼの産生が抑制される事を見いだした。また、食塩存在下ではメタロプロテアーゼ遺伝子は転写が抑制されている事が明らかとなった。そこで本研究では、メタロプロテアーゼ遺伝子の転写に関連する領域を明らかにし、それが3%食塩による転写阻害に関与するかどうかを明らかにする事を目的とした。メタロプロテアーゼ遺伝子を含むDNA断片をPCRで増幅し、プラスミドに挿入した。作成したプラスミドをメタロプロテアーゼ非産生性のAeromonas sobriaに形質転換し、得られた形質転換株のメタロプロテアーゼ産生を調べると、形質転換は野生株と同様に0.5%食塩存在下ではメタロプロテアーゼを産生したが、3%食塩存在下では産生しなかった。この挿入断片はメタロプロテアーゼ遺伝子の上流領域をおよそ350bp含んでいたが、次に上流領域を300bp、200bp,100bp含むプラスミドを作製した。0.5%食塩を含む普通培地で培養すると、上流領域300bpを含むプラスミドを形質転換した株ではメタロプロテアーゼ産生が見られたが、上流領域が200bp、100bpになるとメタロプロテアーセは検出されなかった。この結果から、遺伝子上流200bpから300bpの間には本遺伝子の発現に必須な領域が存在する事が分かった。また、メタロプロテアーゼ遺伝子の周辺を解析すると、その下流にはLysR type転写調節因子(LTTR)遺伝子が存在する事が分かった。この転写調節因子がメタロプロテアーゼの産生に関与しているのではないかと考え、メタロプロテアーゼ遺伝子およびLTTR遺伝子を含むDNA断片を増幅し、プラスミドに挿入し、形質転換株を作製した。作製した形質転換株は0.5%食塩存在下でもメタロプロテアーゼを産生しなかった事から、この調節因子は本遺伝子の発現を抑制している可能性が示唆された。アエロモナスは淡水中に多く生息するグラム陰性桿菌だが、海水中では菌数が減少する。これまで、食塩存在下でのアエロモナスの菌体外毒素産生を調べた結果、本菌は3%食塩存在下ではプロテアーゼおよびリパーゼの産生が抑制される事を見いだし、メタロプロテアーゼの産生抑制は食塩存在下での転写阻害が原因である事を明らかにした。

これまでにメタロプロテアーゼ遺伝子周辺を解析した結果、本遺伝子の下流にはLysRタイプ転写調節因子(LTTR)遺伝子(lysR遺伝子)が存在し、A.sobria288株ではメタロプロテアーゼ遺伝子の上流領域-30-16領域にLTTRが認識するLTTR box(ATC-N9-GAT)が存在する事が分かった。LTTRは様々な菌種で報告される転写調節因子であり、その転写調節機能にはco-factorを必要とする。LTTRの中には、Naイオンをco-factorとするものも報告されている事から、本遺伝子下流に存在するLTTRもメタロプロテアーゼ遺伝子の転写調節に関与しており、食塩による転写阻害と関連しているのではないかと考えた。そこで、A.sobria288株のlysR欠損株を作製し、様々な条件で培養し、野生株と欠損株でメタロプロテアーゼの産生に変化が見られるかを調べた。その結果、15°Cから37°Cのいずれの温度で培養しても、lysR欠損株と野生株でメタロプロテアーゼの産生に違いは見られなかった。また、食塩濃度を3%に調製した培地で培養し、メタロプロテアーゼの産生を調べたが、いずれの株もメタロプロテアーゼを産生しなかった。同様に、培養上清に含まれる菌体外蛋白質を比較した結果、両株で検出される蛋白質に顕著な差は見られなかった。これらの結果から、このlysR遺伝子は今回調べた条件下ではメタロプロテアーゼ、および菌体外蛋白質の発現には関与していないと考えられた。
ラテンアメリカにおける新規業態開発志向戦略モデル構築のための研究

本研究は矢作(2007)が提示した小売国際化プロセスの現地化段階での戦略の4類型の1つである、新規業態開発志向戦略の先駆的事例であるウォルマートのメキシコ進出事例を検討することによって、進出時の環境適応に加えて、進出後の創造的連続適応を経て新規業態を開発する「創造的な連続適応型新規業態開発志向戦略」という新たな戦略パターンを追加した上で、新たに提示された戦略パターンによって確立された新興市場向け小売業態がブラジル、アルゼンチン、中米地峡諸国へ移転されるプロセスを現地調査に基づいて明らかにした。本研究の目的は、ダグラス・クレイグ(1995)のいうところの現地化段階に焦点を絞った小売国際化研究のうち、我が国において従来ほとんど研究がなされてこなかった、アジア、アフリカと並ぶ新興市場ラテンアメリカにおいて新規業態開発志向の戦略を採用し、従来のモデルとは異なる新興市場モデルを構築しつつあるウォルマートの戦略を具体的に検討することによって、新興市場において更なる発展が期待される新たな形態の新規業態開発志向戦略モデルを具体的に提示することを目的している。本年度は昨年度のメキシコでの調査結果に基づいて、北海商科大学において開催された日本商業学会第62回全国研究大会において「新規業態開発志向の現地化戦略ウォルマートの事例から」というテーマで報告し、この報告内容を基盤に新規業態開発志向戦略モデルの構築を行った論文「ウォルマートの創造的な連続適応型新規業態開発志向現地化戦略」が同学会の学会誌『流通研究』第15巻第2号に掲載された。また、研究実施計画通りに、8-9月にはブラジル、2-3月にはアルゼンチンを現地調査し、両国におけるウォルマートのメキシコで開発された新規開発業態の移転の現状を視察し、現地取引業者、現地の小売専門家並びに現地消費者に対するインタビューを行い、両国におけるメキシコで開発された新規開発業態の移転の現状を確認した。ブラジルの現地調査においてはブラジル国内の格差から現在の主要移転地域が低所得階層が相対的に多い北部地域であることが明確となったが、今後の移転地域の拡大の可能性も垣間見られた。アルゼンチンの現地調査においてはアルゼンチン経済の疲弊から従来はラテンアメリカ諸国では相対的に薄かった低所得階層の増加が全国レベルでの移転を促している実態が明らかとなった。本年度は前年度に日本商業学会発行の学会誌『流通研究』に掲載された、新規業態開発志向戦略モデルの構築を行った論文「ウォルマートの創造的な連続適応型新規業態開発志向現地化戦略」の内容をベースに構築した理論と前年度行ったブラジル及びアルゼンチンの現地調査の内容を踏まえて、『ウォルマートのグローバル・マーケティング戦略』を執筆し、2013年10月に創成社より出版した。また、研究実施計画通りに、8-9月には中米地峡市場4か国(グアテマラ、エルサルバドル、ホンジュラス、ニカラグア)を現地調査し、ウォルマートのメキシコで開発された新規開発業態の移転の現状を視察し、現地ウォルマートの幹部、現地取引業者、現地の小売専門家並びに現地消費者に対するインタビューを行い、メキシコで開発された新規開発業態の移転の現状を確認した。なお、中米地峡市場現地調査は2回行う予定であったが、研究計画作成時に比べて中南米、特にアルゼンチンのインフレ率が高く、予算が不足したたため、最終年度は1回とした。平成23年度はウォルマートが新規業態開発型戦略モデルを構築しつつあるメキシコ市場について、現時点での進捗状況をしっかりと確認するために、現地ウォルマート自身取引先競合企業現地専門家へのインタビューを行うと同時に、メキシコ全土に渡って現地調査を行った。4-8月にはメキシコにおけるウォルマートの現地適応化戦略の現状を確認するために、私がこれまで調査してきた地域における状況の変化を確認し、現地視察候補地とインタビュー調査を行うために重要と考えられるキーパーソンへのアクセスを行った。8-9月には上記の準備をふまえて、メキシコ全土のウォルマートの現地開発業態の現状を視察すると同時に、過去と現在の状況の相違を確認するために、メキシコウォルマートならびに現地競合企業であるソリアーナ社、多国籍企業のウォルマート担当者、現地流通専門家を訪問し、ウォルマートの現地適応化戦略の現状についての実態調査を行った。具体的には、メキシコシティ、メキシコ北部モンテレイと周辺都市への店舗視察、日系ながら大手高いシェアを有する飲料メーカーや現地専門化へのインタビュー調査を行い、同時に現地での資料収集を行った。10-2月には上記調査結果を踏まえて3月の調査に向けて準備を進めた。なお、8-9月現地調査によって、ドミニカ共和国への出店可能性の高まりといった事実が明確となり、現地調査の必要性について確認し、アクセスのための取り組みを行った。

2-3月にはメキシコ南部の店舗視察のためにユカタン自治大学で研究員をされている研究者の協力のもとフィールドで関係性を確保積みの地域の現地調査を行い、ドミニカでも現地で活動する数少ない日系企業や大使館の協力のもと実態調査を行った。本研究の目的は従来のモデルとは異なる新興市場モデルを構築しつつあるウォルマートの戦略を具体的に検討することによって、新興市場において更なる発展が期待される新たな形態の新規業態開発志向戦略モデルを具体的に提示することを目的している。本年度は昨年度の調査結果を踏まえて日本商業学会第62回全国研究大会において「新規業態開発志向の現地化戦略ウォルマートの事例から」というテーマで報告し、この報告内容を基盤に新規業態開発志向戦略モデルの構築を行った論文「ウォルマートの創造的な連続適応型新規業態開発志向現地化戦略」が同学会の学会誌『流通研究』第15巻第2号に掲載されており、モデルのフレームワークの構築をしっかり行った。さらに、上記のフレームワークをより精緻化するために、研究計画通りブラジル、アルゼンチンへの現地調査も行った。以上の事実に基づいて、研究の目的に対する現在までの達成度はおおむね順調に進展しているといえる。研究計画にも書いた通り、具体的な調査方法の部分の工夫に示した通り、ファミリービジネスが幅を利かせているラテンアメリカ地域において重要性が高い、現地における人脈形成のために、定期的に現地を訪問し、人脈形成のための努力を行うと同時に、現地大使館や現地日系商社なども含めた現地事情に詳しいキーパーソンの発掘や現地に人脈を有する協力者獲得のための努力を継続的に行ったこともあり、現在までのところ、おおむね順調に進展している。具体的にはメキシコシティにおける現地調査の際には、日系でありながら飲料メーカーとして大成功を収めているY社の全面協力によりインタビューを行うことができたし、モンテレイにおいては現地日系コミニティの協力により、現地コミュニティに新規開店予定店舗において開店前日にインタビューを行ったり、現地で消費生活を営む現地駐在員のご家族の皆様や日系レストランを営むシェフの方などメキシコ以外のの状況も熟知した皆様にインタビューを行うことができた。平成25年度は研究成果である論文にて示した新たな形態の新規業態開発志向戦略モデルである創造的な連続適応型新規業態開発志向現地化戦略のフレームワークを精緻化するために、平成24年度のブラジル、アルゼンチン両国の現地調査に続いて、両国に比べ市場規模は小さいが、メキシコからのモデル移転がメキシコと中米地峡市場は同一子会社傘下に属するという条件によりダイナミックに行われていると考えられる中米地峡諸国への現地調査を行っていく。さらに、最終年度であることを踏まえて、前年までの成果と合わせて外部に提示することを通じても、フレームワークの精緻化を行っていくための努力を行っていく。
胸腺ホルモンによるウイルス性糖尿病及び他の感染症の抑制

本年は血清胸腺因子(FTS)による慢性感染症に対する抵抗性の増強について検討した。マウスに対するウイルス感染としてはオーエスキー病ウイルス(PRV)を、細菌感染としてはレプトスピラ(L)菌を、原虫感染としてはSCIDマウスに対するPneumocystis cannii(PC)を用いた。FTSは、マウスに投与された後にNK活性を高めることが知られているが、PRVやL菌感染後も同様にNK活性を上昇させることが明らかにされた。しかし、活性酸素検出法によるマクロファージ活性には、感染マウス、非感染マウスとも変化が見られなかった。BALB/cマウスにFTS10μgを全投与後に、PRV10^5PFLを感染させると、投与マウスでは60%の生残数を見たが、非投与マウスでは感染4日後までに全例死亡した。FTSにより獲得された抵抗性をさらに解析するために、血中抗体価およびインターフェロン活性を測定した。抗体価においては、投与群・非投与群間に差が見られなかったが、インターフェロン産生においてはFTS投与群が有意に高い値を示した。しかしながら、血清をpH2.0で処理したものについては、投与群・非投与群間に差が見られなかった為、FTS投与により、γインターフェロン産生が亢進したことが明らかにされた。従って、FTSはPRV感染後NK活性およびγインターフェロン産生の亢進を介してマウスに抵抗性を高めるのが明らかにされた。同様の実験をL菌感染マウスに対して行ったところ、FTSはNK活性の亢進とともにマウス死亡率を低下させた。従ってFTSはL菌感染においても抗病性を高めるのが明らかにされた。また、SCIDマウスを用いたPC感染においてもFTSはマウス抗病性を高めることが明らかにされた。血清胸腺因子(FTS)を脳心筋炎(EMC)ウイルス感染マウスに前投与して、糖尿病誘発に対する抑制効果を観察した。10^4EMCウイルスを感染したBALB/cマウスは445mg/dlの血糖値を示した。これに対し、FTS10μg/頭、2回投与マウス群では317.4±183.8mg/dlの血糖値で、部分的な治療効果が観察された。FTS無処置、ウイルス非感染マウスでは136.4±32.0、FTS2回投与、ウイルス非感染マウス群では132.4±39.8mg/dlの血糖値で正常値を示した。今までの実験では、2型レオウイルス感染による糖尿病をFTSが抑制することを明らかにしているが、今回の実験では、ピコルナウイルス群の中のEMCウイルス感染症においても糖尿病の抑制の見られることが明らかとなった。EMCウイルスはヒトの若年性糖尿病のモデル動物を作製することが知られている。今回我々の実験によりヒト若年性糖尿病の予防・治療にFTS投与が有効である可能性が示唆された。EMCウイルスは本来、豚の病原体であるため、日本の豚におけるEMCウイルスの汚染の情況を調査した。日本全国については、全体の15%の豚にEMCウイルスの抗体価が見られ、5%以上の豚で>1:125の中和抗体価が観察された。また豚の月令が増すとともに、抗体陽性率の増加するのが見られた。県別に観察すると、千葉、茨城等大都市周辺部において陽性率の高いことが観察された。すでに我々は米国において、健康人、若年性糖尿病患者とも約7%が抗体陽性であることを明らかにしている。

EMCウイルスが人畜共通感染症との可能性は報告されていないが、少なくとも豚における感染症が増加した際に、ヒトにおける抗体陽性率が変動するかといった疫学的な調査が必要と考えられる。本年は血清胸腺因子(FTS)による慢性感染症に対する抵抗性の増強について検討した。マウスに対するウイルス感染としてはオーエスキー病ウイルス(PRV)を、細菌感染としてはレプトスピラ(L)菌を、原虫感染としてはSCIDマウスに対するPneumocystis carinii(PS)を用いた。FTSは、マウスに投与された後にNK活性を高めることが知られているが、PRVやL菌感染後も同様にNK活性を上昇させることが明らかにされた。しかし、活性酸素検出法によるマクロファージ活性には、感染マウス、非感染マウスとも変化が見られなかった。BALB/cマウスにFTS10μgを全投与後に、PRV10^5PFUを感染させると、投与マウスでは60%の生残数を見たが、非投与マウスでは感染4日後までに全例死亡した。FTSにより獲得された抵抗性をさらに解析するために、血中抗体価およびインターフェロン活性を測定した。抗体価においては、投与群・非投与群間に差が見られなかったが、インターフェロン産生においてはFTS投与群が有意に高い値を示した。しかしながら、血清をpH2.0で処理したものについては、投与群・非投与群間に差が見られなかった為、FTS投与により、γインターフェロン産生が亢進したことが明らかにされた。従って、FTSはPRV感染後、NK活性およびγインターフェロン産生の亢進を介してマウスに抵抗性を高めるのが明らかにされた。同様の実験をL菌感染マウスに対して行ったところ、FTSはNK活性の亢進とともにマウス死亡率を低下させた。従ってFTSはL菌感染においても抗病性を高めるのが明らかにされた。また、SCIDマウスを用いたPS感染においてもFTSはマウス抗病性を高めることが明らかにされた。以上の様に、FTSは病原体感染の後に、γインターフェロン産生を増強させることから、インターフェロン治療のエンハンサーとして用いられる可能性、オーエスキー病ワクチンのアジバントとして用いられる可能性、レプトスピラ病の治療薬として用いられる可能性、さらにAIDSにおいて併発するカリニ肺炎における治療薬として用いられる可能性が示された。
広帯域低雑音FET増幅器の実用化

サブミリ波帯の電波観測用受信機の開発において、低雑音ジョセフソンミキサーが実用化されつつあるが、帯域幅はIF増幅器により制限される。したがって、この性能を十分に発揮させるために広帯域低雑音IF増幅器が必要になっていた。増幅器のIF周波数は、ミキサーの3ポートモデルの容易さから、低い方が好ましい。この観点から、本研究では、3GHzの中心周波数で2GHzの帯域幅をもつFET増幅器の実用化を行ない、次の成果を得た。1.市販の雑音特性測定装置は、70K以下の測定に誤差が大きいためより低雑音の特性が精度よく測定できる測定系を製作した。2. 2GHzから4GHzの専用のベクトルネットワークアナライザーを製作した。これにより実時間の測定と表示が可能となり回路調整の最適化が容易になった。3.広帯域の雑音整合回路を設計、試作した。この回路はスタブをつけた1/4波長を基本とする3セクションの分布定数線路からなる。4.得られた増幅器は常温にて、利得16dB、雑音温度50K以下で、帯域幅1.7GHzを得た。これは、MGF1304のFETを使用している。5. 65Kに冷却したとき、利得は17dB、2GHzの帯域で雑音温度25±3Kを得ることができた。利得の周波数特性が大きいが、出力回路の最適化をすれば容易に改良できるので、市販の冷却サーキュレータを取りつければ、そのまま実用になる性能である。ここで使用したFETは、MGF1412である。6. 30K以下の冷却では、FETの雑音インピーダンスが変化することが明らかとなり同一の入力整合回路では雑音特性の劣下が見られた。入力回路の最適化を計れば雑音温度25K以下が可能であろう。なお、5.については、野辺山宇宙電波観測所のミリ波受信機のIF増幅器として使用すれば、より観測の特徴を発揮できる性能でもある。
宿主内で発現変動する細菌遺伝子による貪食反応への抵抗性と感染維持の調節機構

宿主環境下の細菌は,その遺伝子発現を変化させて,宿主内に適応して生存する。本研究により,大腸菌の二成分制御系EnvZ-OmpRに制御されて宿主傷害性を調節する遺伝子が見出された。また, RNA合成酵素シグマ因子のRpoSに関して,細菌カタラーゼ遺伝子発現を誘導して貪食殺菌回避することを報告してきたが,本研究により,RpoSは宿主への感染時に遺伝子発現の転写後段階で発現亢進して感染維持に働くとわかった。生体内に細菌が侵入すると,宿主と細菌の両者ともが互いを感知して遺伝子発現を変更し,感染時特有の遺伝子発現レパートリーを持ち,その総和が感染症の重篤さを規定する。本研究は,細菌感染維持と病原性発揮の調節に働く細菌遺伝子の同定機能を解明するため,宿主と細菌の両者に遺伝学を適用できる大腸菌を黄色ショウジョウバエに感染するモデル系で課題に取り組んでいる。予定項目について以下の成果を得た。1)大腸菌二成分遺伝子発現制御系の構成因子の活性化と宿主病原性の解析細菌の情報伝達経路は,膜受容体センサーキナーゼと転写因子レスポンスレギュレーターで構成され,下流遺伝子発現を規定する。これまでに,感染状態の大腸菌でEnvZ-OmpRおよびCpxA-CpxRの2経路でこれらを形成するタンパク質のmRNAレベルの発現亢進がわかった。これらをコードする遺伝子欠損菌株の感染実験で,どちらの経路の遺伝子欠損菌株も,親菌株より宿主から速やかに排除された。それぞれの情報経路制御下に感染維持に働く遺伝子が存在すると考えられた。2)RNA合成酵素シグマ因子の発現レベルと宿主病原性シグマ因子はRNA合成酵素のプロモーター結合を規定するタンパク質である。大腸菌が持つ7種類のシグマ因子のうちシグマ38は宿主への感染維持と宿主傷害に働く。感染時のシグマ38の発現にある種のRNAシャペロンが必要であるとわかった。RNAシャペロンは翻訳されない低分子RNAと複合体を形成して,標的mRNAの発現レベルを正負に調節する。感染時のシグマ38はプロモーター活性化を介した転写レベルだけでなく,RNAシャペロンによる転写後調節も受けて宿主感染と病原性を担うと考えられた。宿主に細菌が侵入すると,宿主は細菌物質を感知して遺伝子発現を変化させ,免疫を発動する。この時には,細菌も宿主環境を感知して,遺伝子発現を変化させており,免疫の回避や宿主内での感染維持,宿主への傷害性を発揮するとわかってきている。本研究は,細菌感染時に発現変動する遺伝子の中に,細菌の免疫回避や宿主傷害の調節に働く遺伝学を同定し,当該遺伝子を活性化する宿主因子,そして感染と傷害性の調節機構の解明を目的とした解析を行っている。予定項目について以下の結果が得られた。1)細菌二成分制御系による宿主病原性の調節膜受容体と転写因子とで構成される二成分制御系のなかで,EnvZ-OmpRおよびCpxA-CpxRによる宿主傷害調節機構の候補を解析した。抗菌ペプチドを産生して抗菌作用を発揮する液性経路のImd経路を抑制した宿主を利用した感染実験を行うと,宿主傷害への性質は保持されたことから,どちらの系も宿主液性経路を必要とせず作用を発揮すると考えられた。このうち,OmpRに制御される遺伝子群のスクリーニングを遺伝子欠損菌株を用いて行ったところ,EnvZ-OmpR系欠損菌株と同じ表現型を示す菌株が得られ,その欠損遺伝子が実行因子候補に挙げられた。2)RNA合成酵素シグマ因子による貪食殺菌の抑制シグマ因子のうちシグマ38が感染時に発現亢進して貪食殺菌を抑制し,いずれかのRNAシャペロンを必要とすると示してきた。このうち,Hfqと呼ばれるRNAシャペロンタンパク質がシグマ38の発現に必要であるとわかった。さらに,Hfqはシグマ38のプロモーター活性には影響せず,しかし,シグマ38のタンパク質レベルを正に調節したことから,Hfqはシグマ38を転写後調節して感染時の発現レベルを高めると考えられた。また,Hfqによるシグマ38発現レベル調節に関連する情報経路候補が挙げられた。平成27年度以降の計画として,二成分制御系による宿主傷害性調節機構とシグマ因子による貪食殺菌抑制を担う情報経路をあげた。前者については,EnvZ-OmpRの制御遺伝子群の中から,この経路の作用発揮を担う実行因子候補が得られた。後者については,シグマ38の発現亢進が転写後調節であること,その調節に関わるRNAシャペロンを見出した。以上より,本研究は計画通りに遂行され,期待する成果が得られていると評価した。生体内に細菌が侵入すると免疫の仕組みでこれを排除しようとする。この時には細菌も宿主内環境を感知して感染時に特有の遺伝子発現様式となり,免疫を回避したり感染を維持する仕組みがはたらく。本研究は,細菌の感染調節を担う遺伝子とその機能を明らかにするため,宿主と細菌の両者に遺伝学を適用できるモデル感染系として,大腸菌をショウジョウバエに感染させてこの課題に取り組んできた。1)二成分制御系EnvZ-OmpRによる感染維持と宿主への傷害活性の調節細菌の細胞膜受容体EnvZと転写因子OmpRから構成される情報経路が,細菌の宿主傷害活性を抑制的に働くことを見いだし,発現制御を受ける遺伝子群の中から,その実行に必要な遺伝子の同定を目指した。その結果,膜タンパク質をコードするompC遺伝子が,EnvZ-OmpRを介する細菌の宿主傷害作用を担うとわかった。2)RNA合成酵素のシグマ因子による貪食殺菌の抑制RNA

合成酵素のサブユニットのうち,転写遺伝子を選択するシグマ因子のひとつにシグマ38があり,食細胞による排除を回避して感染維持に働くことを示してきた。感染時の大腸菌では,食細胞に貪食されることで,シグマ38がタンパク質レベルで亢進したが,その転写プロモーター活性に変化は認められなかった。つづいて,細菌遺伝子発現の転写後調節を担う因子を調べ, RNAシャペロンタンパク質のHfqがシグマ38の発現亢進に必要であり,非翻訳RNA群のいくつかがHfqと複合体を形成して,シグマ38レベル調節に働くことを示す結果が得られた。宿主環境下の細菌は,その遺伝子発現を変化させて,宿主内に適応して生存する。本研究により,大腸菌の二成分制御系EnvZ-OmpRに制御されて宿主傷害性を調節する遺伝子が見出された。また, RNA合成酵素シグマ因子のRpoSに関して,細菌カタラーゼ遺伝子発現を誘導して貪食殺菌回避することを報告してきたが,本研究により,RpoSは宿主への感染時に遺伝子発現の転写後段階で発現亢進して感染維持に働くとわかった。平成26年度の研究計画では,宿主内で活性化して病原性を調節する二成分制御系の情報と,感染時のシグマ因子の発現と病原性調節との関わりを調べることを目標に挙げた。前者では,2種類の異なる遺伝子発現情報経路が,それぞれ活性化し,しかし宿主への病原性発揮に逆の働きを示すことを見出した。これは,宿主感染時の大腸菌で,複数の情報経路に入力が行われ,それぞれの活性総和が感染症を調節する可能性を意味する。また,後者では,感染時に発現亢進して感染維持と宿主傷害に働く,RNA合成酵素シグマ因子の発現が転写後調節も受けることを見出した。自己点検では,いずれも当初の目標を十分に満たしており,次年度は実施計画に基づき開始することができる。以上より,研究目的はおおむね順調に進展していると評価した。これまでの研究成果に基づき,次年度は,EnvZ-OmpRに制御を受ける遺伝子群のうち,ompC遺伝子および他の候補遺伝子が,EnvZ-OmpRの感染時の働きを担う実行因子であるかどうかを,遺伝学的な手法で明らかにする。CpxA-CpxRの制御下遺伝子についても,遺伝子変異菌株を用いた解析により,実行因子の同定をめざす。見出された実行因子による宿主傷害性調節機構を明らかにするために,宿主遺伝子の変異体を利用した感染実験,および遺伝子の網羅的解析により,宿主側因子を同定する。そして,宿主因子が感染時に自身の傷害性におよぼす影響を調べる。シグマ38の発現亢進機構については,シグマ38制御性低分子RNA群の中から,感染時にHfqとともに働く種類を見出す。そして,当該低分子量RNAの発現を調節する細菌の情報経路を遺伝子欠損菌株も利用して同定する。生化学ここまでの研究は目標通りに推敲されてきたことから,今後は,大腸菌が宿主の免疫回避や宿主への傷害性を発揮するために働く,実行因子の遺伝子を見出すことを主眼におく。二成分制御系因子の解析では,上述した2経路に制御される遺伝子候補群をデータベース等を利用して絞り込み,遺伝子発現レベル変化解析と変異菌株感染実験を駆使して目標達成を目指す。
血管内皮細胞内の力学的場がアクチン細胞骨格形成のダイナミクスに与える影響

ストレスファイバーの3次元的配向の観察のため,Rhodamine Phalloidinを用いてブタ大動脈由来の内皮細胞内ストレスファイバーを染色し,共焦点走査型レーザ顕微鏡観察を行った.その結果,ほぼ純単軸の繰返し変形を受けた細胞には底面部および自由表面部にストレスファイバーの規則正しい配向が見られた.その配向方向は伸展方向にほぼ垂直で,基質面にほぼ平行であった.一方,細部内部を自由表面から底面に向かうストレスファイバーは見出されなかった.この理由として,ストレスファイバーの形成は過大なひずみによる消失,アクチンモノマーの重合反応および隣接するアクチンフィラメント同士の架橋反応だけの結果ではなく,膜に存在する接着分子など,他の因子が重要な役割を果たしているものと推測される.ストレスファイバーはアクチンフィラメントが束ねられることによって形成されるため,アクチンモノマーから始まってストレスファイバーが形成される過程に対して数学的モデル化を行った.その際,細胞底面部で基質面に沿って成長するアクチンフィラメントのみを対象とし,アクチンモノマーの重合・脱重合反応,切断タンパク質によるアクチンフィラメントの切断,フィラメント同士の架橋,アクチンフィラメントの過大なひずみ発生によるフィラメントの消失を考慮した.また,インテグリンを細胞膜上に等間隔に配置した.数値シミュレーションの結果,アクチンフィラメントが束化して,互いに平行に並んだ配向構造がある程度,形成された.しかし,実験で見られるような整然とした並列構造ではないため,モデルの再検討が必要である.ストレスファイバーの3次元的配向の観察のため,Rhodamine Phalloidinを用いてブタ大動脈由来の内皮細胞内ストレスファイバーを染色し,共焦点走査型レーザ顕微鏡観察を行った.その結果,ほぼ純単軸の繰返し変形を受けた細胞には底面部および自由表面部にストレスファイバーの規則正しい配向が見られた.その配向方向は伸展方向にほぼ垂直で,基質面にほぼ平行であった.一方,細部内部を自由表面から底面に向かうストレスファイバーは見出されなかった.この理由として,ストレスファイバーの形成は過大なひずみによる消失,アクチンモノマーの重合反応および隣接するアクチンフィラメント同士の架橋反応だけの結果ではなく,膜に存在する接着分子など,他の因子が重要な役割を果たしているものと推測される.ストレスファイバーはアクチンフィラメントが束ねられることによって形成されるため,アクチンモノマーから始まってストレスファイバーが形成される過程に対して数学的モデル化を行った.その際,細胞底面部で基質面に沿って成長するアクチンフィラメントのみを対象とし,アクチンモノマーの重合・脱重合反応,切断タンパク質によるアクチンフィラメントの切断,フィラメント同士の架橋,アクチンフィラメントの過大なひずみ発生によるフィラメントの消失を考慮した.また,インテグリンを細胞膜上に等間隔に配置した.数値シミュレーションの結果,アクチンフィラメントが束化して,互いに平行に並んだ配向構造がある程度,形成された.しかし,実験で見られるような整然とした並列構造ではないため,モデルの再検討が必要である.血管内皮細胞を核と細胞質からなる非圧縮超弾性体と仮定した有限要素モデルを作成した.ストレスファイバーの配向範囲を力学的要因によって制限する仮説として,ストレスファイバーの受けるひずみが一定振幅の繰返し変形を受けると,あるひずみ限度を超えない方向に配向するという仮説を用いた.有限要素解析の結果を用いてストレスファイバーの3次元的配向を予測した結果,細胞底面の異なる2点間だけでなく,細胞表面と核,細胞底面と核,細胞表面の異なる2点間を結ぶストレスファイバーが細胞質内に構築されることが予測された.ストレスファイバーの形成に関する時間的変化については,研究調査によって,アクチン単量体の重合・脱重合によるストレスファイバーの形成だけでなく,アクチンフィラメントの網目構造がストレスファイバーに変化することも考えられることがわかった.顕微鏡下で細胞の基質であるシリコンゴム膜に一定振幅の繰返し伸展を与えられる試験装置を作成した.また,細長く切断したシリコンゴム膜上の細胞を真上以外の方向から観察できるように,シリコンゴム膜を短冊状に切断する方法を考え,3軸マイクロマニピュレータに取り付けた細い軸を軸周りに回転可能とし,短冊状試料を側面から観察できるようにした.その上で,ブタ大動脈から単離した細胞に一定振幅の繰返し伸展を与えた後,ローダミン・ファロイジンで蛍光染色し,上の装置を用いて観察した.その際,シリコンゴム膜への細胞の接着力が弱く,この点を早期に解決する必要がある.ストレスファイバーの3次元的配向の観察のため,Rhodamine Phalloidinを用いてブタ大動脈由来の内皮細胞内ストレスファイバーを染色し,共焦点走査型レーザ顕微鏡観察を行った.その結果,ほぼ純単軸の繰返し変形を受けた細胞には底面部および自由表面部にストレスファイバーの規則正しい配向が見られた.その配向方向は伸展方向にほぼ垂直で,基質面にほぼ平行であった.一方,細部内部を自由表面から底面に向かうストレスファイバーは見出されなかった.この理由として,ストレスファイバーの形成は過大なひずみによる消失,アクチンモノマーの重合反応および隣接するアクチンフィラメント同士の架橋反応だけの結果ではなく,膜に存在する接着分子など,他の因子が重要な役割を果たしているものと推測される.ストレスファイバーはアクチンフィラメントが束ねられることによって形成されるため,アクチンモノマーから始まってストレスファイバーが形成される過程に対して数学的モデル化を行った.

その際,細胞底面部で基質面に沿って成長するアクチンフィラメントのみを対象とし,アクチンモノマーの重合・脱重合反応,切断タンパク質によるアクチンフィラメントの切断,フィラメント同士の架橋,アクチンフィラメントの過大なひずみ発生によるフィラメントの消失を考慮した.また,インテグリンを細胞膜上に等間隔に配置した.数値シミュレーションの結果,アクチンフィラメントが束化して,互いに平行に並んだ配向構造がある程度,形成された.しかし,実験で見られるような整然とした並列構造ではないため,モデルの再検討が必要である.
環大西洋圏における表現媒体と修辞法を中心とした文化のインターフェイス研究

イングランド、アイルランドから、カリブ海諸島を経て北アメリカにまで広がる英語圏の文化、とりわけ植民地主義以降の文化を、環大西洋圏文化として位置づけ、そこに見られる共通性として、おもに以下の2点が挙げられることを立証することができた。(1) 1960年代以降の当該文化圏文化においては、形式・媒体を通じて伝えたい意味を表現するのではなく、特定の形式・媒体自体を利用すること自体に重点が置かれている点。(2)表現形式において俗に身体性と呼ばれるものが、言語においては「比喩的」次元と異なる「形体的」次元と関係がある点。「表現媒体」と「修辞法」という2種のインターフェイスを中心に環大西洋圏における文化と社会の関係を考察するという4年間の研究目的のなかで、本年度は次の2点に特化した研究成果を得た。(1)環大西洋植民地の中で特異な位置にあるアイルランドの脱植民地主義化における社会と文化の関係を考察し、脱植民地主義の過程であらたに国家が形成されてゆくにあたりその国家が国民を統合するためには、「提喩」に代表される修辞が用いられ、空間的な象徴化(部分と全体の連続性)と同時に目的論的(連続した)時間感覚が要請されることが多いことを確認し、いっぽうで、脱植民地主義のためのその修辞が植民地主義が用いる修辞と類似することから、提喩的象徴法に抗う時間感覚を提示する表現が見られる点を論文"Decolonization and Deaestheticization"にて指摘した。次に、脱植民地主義を経てポスト植民地主義の過程へ移行したアイルランド詩人の修辞法と、同時期のカリブ海地域の詩人の修辞法とを比較し、前者がやはり起源を中心とした象徴法的修辞を用いるのに対し、後者が文字そのものの視覚・聴覚的要素をも利用した換喩の運動を提示し、起源から単線的に流れる歴史よりもむしろ反復しつつ散逸する歴史を示唆する点で大きな相違があることを、論文「表象の物質性について(1)-植民地主義以降のカリブ海を例に-」において指摘した。この換喩的修辞と歴史観を今後「擬態(mimicry)」の問題と関連付けてゆく。(2)研究計画どおり、トリニダード・トバゴ共和国における民族間調停の意義を持つ国家行事の調査を行い、そこで示された言語以外の表現媒体(身体的・音響的・身体的表現)のサンプルを収集した。資料収集は06年2月から3月におこなわれたために、その整理および考察は次年度以降の作業となる。デレク・ウォルコットは「カリブ海-文化か擬態か?」というエッセイで「擬態=ものまね」という視点を梃子に社会的・歴史的通念に疑義を呈し、それを転倒していった。従来の研究においても、とりわけポストモダニズムを射程に入れた研究では、たしかに現代における「オリジナル」と「コピー」または「模倣imitation」の問での価値転倒がしばしば指摘されてきたが、ウォルコットの言う「擬態=ものまね」は多少ニュアンスを異にする。前者では時間的に先行する「オリジナル」と後発する「模倣(コピー)」とが同等であることを強調することで、時間性を喪失させひいては歴史を廃棄することになったのだが、ウォルコットの「擬態=ものまね」の場合、二つの歴史軸を相互照射させることで、逆に歴史を呼び込み、特定の歴史観を通じて流布されるイデオロギーを相対化することになっている。ウォルコットの詩とエッセイを精読しながら、上記の論を11月にハイチで開催された国際カリブ学会(ICCL The 8^<th> International Conference on Caribbean Literature)で、"Mimicry as Figural Imagination"として発表し、その際に会場で受けた指摘やその後おこなった議論をもとに論に再考を加えたものを、論文「表象の物質性について(2)-植民地主義以降のカリブ海を例に-」として3月に発表した。さらに、昨年度収集した資料をもとに、「擬態=ものまね」が言語的修辞にとどまらず身体的修辞法としても環大西洋的広がりを持つ点について現在考察を続けているが、上記論文でも一部言及したように、言語的修辞と身体的修辞をつなぐ「形体的figural」という考え方を梃子にすることで、本研究当初よりの目的のひとつであった都市と植民地との表現媒体間にある相違の問題につながる回路を見いだしつつある。本年度はこれまで同一課題で研究してきた修辞に関する問題を、歴史と空間の問題と関係付けて研究し、国際学会での発表図書出版という形で業績発表をおこなった。結論は次の通りである。(1)修辞の問題:環大西洋圏文化の趨勢としてしばしば「ディアスポラ」とよばれる流動性と異種混淆性が挙げられるが、いっぽうでアフリカという起源への統一的回帰に対する志向も見られる。この矛盾を修辞的に指し示したのがカリブ文学に見られる「撞着語法」であり、修辞的戦略としての「法」である「自由間接話法」であり、隠喩としての子午線」である。

(2)歴史と空間:子午線をはさんだアメリカとヨーロッパという地政学的対立は、いっぽうで「新」世界と「旧」世界という時間性をはらんでいる。それは、世界時を定めるグリニッジ天文台と本初子午線といった直接的な関係性にとどまるものではなく、そもそもアメリカを発見していった時代のヨーロッパにとって、海を渡りはるか遠い土地へいたる旅とは、過去へといたる旅だった。だからこそ彼らは、西インド諸島や南北アメリカ大陸の住民を、文化的段階における自分たちより前の状態にいる人間だとみなしていたのである。しかし逆説的にも、アメリカという自分たちより発達していないいわば「旧」態依然の原住民たちを発見するやいなや、ヨーロッパのほうが「旧」世界と呼ばれ始めるという、ねじれが生じる。(3)修辞・歴史・空間:上記のように大西洋をはさんだ南北アメリカとヨーロッパの関係に見られる矛盾した「新」「旧」の対立に、環大西洋圏文化には「アフリカ」という第三項が付加され、時間と空間はさらに複層化する。「子午線」という修辞や「撞着語法」はそうした歴史=空間認職と密接な関係がある点を、発表図書「海の詩学」ではカリブ海文化を中心に、「黒人文化と空間の諸相」ではアフリカ系アメリカ人文化を中心に論じた。本年度の研究は、(1)「パースの記号論」および「オートポエーシス」の問題を研究課題に即して考察し、環大西洋の移民文化の問題と関係づけ、(2)国際学会で発表をおこない、(3)今後の研究のための資料を収集する、という3点を主な目的としていた。(1)パースの記号論は「指標性」が問題とされるという点で、環大西洋文化における「形体的」修辞と関係があり、その意味において、従来のポストコロニアル研究の一つの土台となっていたソシュール的記号論から派生する批評理論と違う視点での考察が可能になり、今後の展望への糸口を掴むことができた。いっぽうオートポエーシスについては、「自己と境界の問題」「心的システム、社会システム、身体システム」など、本研究に関連すると思われる概念の大まかな把握までしか理解が至らなかった。実際の環大西洋文化理解につなげることが、今後の課題となる。(2)「研究発表」の項に記しているとおり、カメルーンのブイア大学でおこなわれた国際学会に参加し、研究発表をおこなった。本学会は従来カリブ海文化研究を中心としたものであったが、本年度はあらたなステップとして、アフリカン・ディアスポラという観点からカリブ海文化研究にアプローチする大会と位置づけられ、アフリカで開催された。それゆえ、「環大西洋」という本研究課題のテーマに合致した研究発表で、アフリカ側からの視点を知ることができた点で、きわめて有益であった。(3)資料収集のため、バルバドスの西インド諸島大学ケイヴ・ヒル校の「ウェスト・インディーズ・コレクション」を閲覧し、複写をおこなった。以前資料収集した同大学モナ校ほど多くの資料はなかったが、モナ校で紛失していた雑誌のバックナンバーが見つかるなど、一定の成果を得ることができた。
北極PSC粒子成長過程の研究

数値モデルを用いたPSCサンドウィッチ構造生成過程の考察の結果、上記液滴粒子と非常に数の少ない固体粒子の外部混合がサンドウィッチ構造のみならず、ライダー観測された後方散乱係数と偏光解消度の関係を再現することを明らかにした。観測(偏光解消度数%)は限られた個数の固体粒子数(10^<-3>から10^<-2>個/cc)でのみ可能であることが示された。固体粒子が存在可能な温度まで、せいぜい数日のオーダーで、PSCを含む空気塊の温度が低下していることが流跡線解析の結果明らかとなった。この時間スケールと固定粒子の個数から固体PSC粒子の核生成速度の最低値を見積もった結果、固体粒子の個数は液体粒子の個数に比べて非常に少ないが、現在唱えられている値に比べて5桁以上早い生成速度でなければならないことが明らかとなった。このようなPSC粒子の特徴をより正しく再現するために、粒径方向にラグランジュスキームを用いたPSC微物理モデルを新たに構築した。このモデルは過冷却硫酸・硝酸・水の三成分系(STS)、及び硝酸・3水和物(NAT)粒子の外部混合状態とガス成分の凝結による成長を正しく再現することを確認した。このモデルは光化学モデルに組み込んで、PSC上の不均一反応をより正しく見積もることや、実際に観測データの解釈に広く応用可能である。スバールバル諸島ニーオルスン(79°N,12°W)でのライダー観測では、多くのPSC事象を観測した。特に、成層圏温度が露点近くまで低下した際に頻繁に見られたPSC鉛直構造の"サンドウィッチ構造"は特徴的である。成層圏の温度が露点温度付近にまで低下した際、しばしば偏光解消度がほとんどゼロで、532nmの後方散乱係数が5-8の層が現れる。また、この層の上端、下端には偏光解消度の極大の層が付随している。すなわち、球形(液滴)の粒子のPSC層を非球形(固体)のPSCの層が挟む(sandwich)ように見える。ただしこれら偏光解消度の層では後方散乱の増加は見られない。サンドウイッチ構造では後方散乱と偏光解消度の関係が高さ方向に逆相関となっている。この、後方散乱と偏光解消度の逆相関関係はサンドウイッチ構造が現れた際のみならず、ほとんどのPSC事象で見られた。すなわち、後方散乱と偏光解消度が同時に増加する例はほとんど無かった。微物理モデルを用いたサンドウィッチ構造生成過程の考察は、PSCの微物理過程に関して多くの示唆を与えている。上記液滴粒子と非常に数の少ない固体粒子の外部混合がサンドウィッチ構造のみならず、ライダー観測された後方散乱係数と偏光解消度の関係を再現できることを示した。観測の良好な再現(偏光解消度数%)は限られた個数の固体粒子数(10^<-3>から10^<-2>個/cc)でのみ可能であった。固体粒子が存在可能な温度まで、せいぜい数日のオーダーで、PSCを含む空気塊の温度が低下している。この時間スケールと固定粒子の個数から固体PSC粒子の核生成速度の最低値を見積もることができる。結果は、固体粒子の個数は液体粒子の個数に比べて非常に少ないが、現在唱えられている値に比べて5桁以上早い生成速度でなければならないことが数値計算より明らかとなった。PSC粒子の特徴をより正しく再現するために、粒径方向にラグランジュスキームを用いたPSC微物理モデルを新たに構築した。このモデルを用いて温度の変化が総観規模の運動に伴うような緩やかな場合(-10K/day程度)、と山岳波等にともなうよりスケールの小さい擾乱を受けているような場合(-100K/day程度)のそれぞれの場合について、モデル計算を試みた。液滴エアロゾルは温度変化が大きい場合、とくに小粒径の粒子の組成が平衡状態から大きくずれ、硝酸の重量%が増加することを示した。この平衡状態からのずれが固体PSCの核生成をもたらす原因の一つと言われている。

このモデルは光化学モデルに組み込んで、PSC上の不均一反応をより正しく見積もることや、実際に観測データの解釈に広く応用可能である。現在このPSCモデルを光化学反応モデルの中に組み込んで、より現実的なPSCの変化にそったオゾン破壊の評価をおこなうべく準備をすすめている。現在ほとんどの光化学反応モデルはごく簡単なPSCの導入方法しか用いておらず、オゾン破壊の程度を見積もる際の大きな問題点と考えられているが、今回開発したモデルを利用することによりより現実大気に近い条件でオゾン減少を評価することが可能となるであろう。