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新奇なγ-アミノ酪酸オキシダーゼを用いるγ-アミノ酪酸の高感度測定法の開発

本菌株の培養菌体から酵素を抽出し、セルフリー下でトリンダー試薬(酵素反応で生成するH_2O_2を確認)を用いて酵素活性を測定した結果、酵素反応によりGABAからH_2O_2が生成することを確認し、世界で初めてGABAオキシダーゼを発見することに成功した。本酵素反応から予想される生成物、コハク酸セミアルデヒドとアンモニアも、それぞれ高速液体クロマトグラフィーとアンモニア測定キットを用いて確認し、本酵素は酸素存在下でGABAを酸化し、コハク酸セミアルデヒド、アンモニア、およびH_2O_2を生成する反応を触媒する酵素であることを明らかにした。平成16年度の研究では、昨年度の研究成果から得られた、土壌微生物Penicillium sp.KAIT-M-117より発見されたγ-アミノ酪酸オキシダーゼ(以下、GABAオキシダーゼと略)の精製と特性評価について実施した。GABAオキシダーゼ産生菌KAIT-M-117株を、炭素源・窒素源として0.2%GABAを含む液体培地で、10L容ジャーファーメンター(30°C、100 rpm)を用いて培養した。培養後、菌体から粗酵素液を抽出した。粗酵素液をDEAE-Sepharose, Octyl-Sepharose,およびSephacryl S-300カラムを用いて精製した結果、比活性136 mU/A_<280>(精製倍率:590倍)、活性収率7.3%の部分精製酵素を取得した。Sephacryl S-300カラムを用いたゲルろ過により、部分精製酵素の分子質量は約480 kDaと推定された。この部分精製酵素を用いてGABAと類似構造のアミノ酸(H_2N-(CH_2)_n-COOH)について基質特異性を調べた結果、GABA(n=3)に対して特異的に反応したが、n=1(グリシン)、n=2(β-アラニン)、n=4(5-アミノ吉草酸)、およびn=5(6-アミノカプロン酸)にはほとんど作用しなかった。また、本部分精製酵素を用いてLineweaver-Burkプロットによりミカエリス定数を算出した結果、K_m値は3.1×10^<-2>Mと推定された。さらに、トリンダー試薬を用いる発色法によりGABAを測定した結果、1050mMの範囲で直線性が得られ、本酵素によるGABAの測定が可能となった。以上の結果から、本年度の成果として、酵素の精製法の方向性を示すことができ、さらに酵素化学的な特性を示すことができた。平成17年度の研究では、本研究で発見された土壌微生物KAIT-M-117株が産生するγ-アミノ酪酸オキシダーゼ(以下、GABAオキシダーゼと略)を用いたGABAの測定について実施した。KAIT-M-117株を、炭素源・窒素源として0.2%GABAを含む液体培地で、10L容ジャーファーメンター(30°C、200rpm)を用いて培養した。粗酵素液を硫安塩析、Octyl-Sepharose、DEAE-Sepharose、およびハイドロキシアパタイトカラムを用いて精製し、比活性11.5U/A_<280>(精製倍率:1170倍)、活性収率13%のほぼ電気泳動的に均一な精製酵素を取得した。精製酵素の分子質量は約470kDa、サブユニットは約90kDaで本酵素は5量体と推定された。本酵素のK_m値は2.0×10^<-2>、等電点は8.95であった。また、本酵素はGABAがないと酵素を産生しない誘導酵素(菌体内酵素)であった。食品分析に適応可能かどうかを調べるために、天然のアミノ酸に対する基質特異性について調べた結果、GABAに対し高い基質特異性を示し、天然アミノ酸にはほとんど作用しなかった。さらに、酵素の固定化について検討した結果、アミノプロピル化した耐火レンガや多孔性ガラス
火山透視技術の高度化ー宇宙線・重力観測の連携による３次元イメージング

本研究では、宇宙線ミューオンを用いたレントゲン撮影(ミューオグラフィー)と、重力探査情報を組み合わせて火山の内部密度構造を3次元的に解き明かす観測手法の開発に取り組んだ。具体的な成果を以下に述べる。まずは、原子核乾板を用いたミューオグラフィーの高精度化に成功した。これまでのミューオグラフィーには、1ミューオン以外の荷電粒子が混入することによる背景ノイズが存在していたこと、2乾板の検出効率の補正が不十分であったことなどの重大な技術的問題点が存在していた。そのため、時折、ありそうもない密度値が導き出されていた。そこで、私は、乾板と乾板の間薄い鉛板を挟み込んだ「鉛積層型検出器」を用いることで、12の問題点を解決した。北海道・昭和新山においてこの新型検出器を設置し、同火山の密度測定を行ったところ、従来方式では異常な密度2.9g/ccを示す箇所があったのに対して、新方式では地表試料の密度測定値2.3g/ccとよく整合する合理的な密度値が得られるようになった。この成果によって、乾板方式ミューオグラフィーの標準手法が確立し、同技術を精密科学のレベルに引き上げることに成功した。さらに、この精密なミューオグラフィー観測の結果と、2011年に我々の研究グループが測定した重力異常データを組み合わせて、昭和新山の3次元的な内部密度構造の推定を行うことに成功した。その結果、表面の観察からは知り得ない、高比重の溶岩が鉛直に貫入している構造をくっきりと可視化することに成功した。また先述の背景ノイズの問題に関して、粒子伝播のMonte Carloシミュレーションコードとして実績の高いCOSMOSとGEANT4を組み合わせて、検出器と透視対象である火山地形を計算機上で再現し、どのようなノイズ粒子が検出器に到来するか網羅的に調べる手法の開発に成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。宇宙線ミューオンラジオグラフィーにおける背景ノイズの原因を調べるために、北海道・有珠昭和新山に設置された原子核乾板の解析を行った。その結果、主要なノイズ源は、運動量が2GeV/c以下の(1)宇宙線電磁成分、あるいは、(2)地中で大きく散乱されたミュー粒子であることが明らかになった。これらのノイズへの対処法としては、乾板と鉛板を複数枚重ね合わせた「多層型検出器」を用いることが有効であることが分かった。北海道・樽前火山の3次元密度構造推定に向けて、今年度は(1)宇宙線検出器設置位置の検討、(2)ドーム上・外輪山内での相対重力測定、が実行された。得られた重力異常データには、北西-南東方向の広域的な重力異常の勾配が見られた。この広城的傾向を取り除くと、ドーム上でおよそ2mgal程度の正の重力異常が見られた。これは、溶岩ドームを構成する高密度のマグマによる寄与であると考えられる。今後行われる宇宙線観測の結果と組み合わせることによって、溶岩ドームの3次元内部密度構造が決定できるだろう。2014年4月現在、原子核乾板は世界のどこを探しても市販されていない。現存する乾板は名古屋大学などが主導するニュートリノ振動実験OPERAのために作られたものの残りのみである。この乾板(OPERAフィルム)も性能の劣化が進んでおり、新しく乾板を製作しようという機運が高まっている。私は、名古屋大学理学研究科基礎粒子研究室の協力を得て同研究室で、ミューオンラジオグラフィーに用いるための乾板の試作を行った。また、出来上がった乾板を用いたテスト観測を開始した。

原子核乾板を用いた背景ノイズ源の特定、および、ノイズ低減方法の技術開発については十分な進展があった。樽前山での観測については、まずは相対重力観測が行われ、同火山頂上付近のおおまかな構造を理解することが出来た。背景ノイズ低減対策を立てるためには、2次宇宙線生成のモンテカルロ・シミュレーションを行う必要があることが分かったため、シミュレーションコードの開発を研究計画に組み込みたい。新型原子核乾板の製造については、試作したフィルムの性能評価を早急に終わらせ、大量製造に移る。
クラスターイオンによる固体電子の励起とエネルギー付与

クラスターイオンが固体に入射したとき、固体電子の励起によって失う単位長さ当たりのエネルギー量を波束モデルに基づいて理論的に調べた。入射エネルギーが1原子当たり0.8MeVで炭素薄膜を通過したホウ素クラスターイオンBn^+(n=2-4)のエネルギー損失ΔE(n)と、同速度のホウ素イオンB^+のエネルギー損失ΔE(1)との比R=ΔE(n)/ΔE(1)の値を膜厚の関数として計算した。鳴海らの実験によれば、膜厚が約10μg/cm^2以下のときにR>1となり、「エネルギー損失におけるクラスター効果」が報告されている。しかし、クラスター原子面が進行方向に対して垂直となる特別な配向を仮定しない限り、実験データを定量的には説明できなかった。特に、B_2^+の場合は原子核間距離が他の場合よりも大きいため、この配向を仮定してもうまく説明できず、何らかのより強い粒子相関がなければならないことになる。また、炭素クラスターイオンCn^+入射による固体電子励起に起因するエネルギー損失を調べた。すでに扱った線形構造の炭素クラスター以外に、例えばC4^+では菱形構造に対して計算した結果、入射エネルギーが1原子当たり1.55.5MeVのC4^+では、線形構造の方がBaudinらの実験結果に良く一致していた。また、N_2^+イオンに対しては荷電非平衡を考慮すればSteuerらの実験結果が概ね説明できることがわかった。一方、ごく最近、固体内でクラスターイオンの1イオンあたりの平均電荷は同速の単一イオンより小さいことをBrunelleらが報告した。これは、上記の「クラスター効果」の有無にとって本質的な問題となりうる。これに対してわれわれは流体力学的モデルを導入することにより単原子イオンの平均電荷とクラスターの平均電荷の速度依存性、クラスターサイズ依存性などに関して合理的な評価ができるモデルを開発した。Brunelleらの結果を取り込んでも、「クラスター効果」は現れることがわかった。今年度は、クラスターを固体に入射したとき電子的エネルギー損失における「クラスター粒子数効果」を波束モデルに基づいて調べた。入射エネルギーが核子あたり0.8MeVで炭素薄膜を通過したホウ素クラスターイオンBn^+(n=2-4)のエネルギー損失ΔE(Bn)を同じ速度の単一ホウ素イオンB^+のエネルギー損失ΔE(B)との比R=ΔE(Bn)/ΔE(B)の値を膜厚の関数として計算した。鳴海らの実験では膜厚が約10μg/cm^2以下のときにいずれのクラスターに対してもR>1となり「クラスタ一粒子数効果」が現れた。しかし計算では、クラスターが進行方向に対してある配向(クラスター平面が進行方向に乗直な配向)を仮定しない場合には実験データを説明できないことがわかった。また、炭素クラスターイオンCnに関しては1イオンあたりの入射エネルギーEが1.5(MeV)<E<5.5(MeV)では、線形構造よりも菱形構造の方がエネルギー損失比Rの値が大きくなり、Baudinらの実験データと比較すると線形構造の方が一致の程度がよいことがわかった。また、窒素分子イオンN^<2+>が炭素薄膜を通過したときのエネルギー損失比Rの値を、高周波近似での誘電関数と点電荷モデルとに基づいて計算した。ただし、あらたに荷電状態が非平衡であることを取り入れた結果、膜厚が薄いところではR<lであり、それが増加するにつれてR=1に漸近する傾向が現れた。

これはSteuerらの実験データとよく一致するものであるが、モデルが単純であったために、今後はより詳細なモデルで再計算する予定である。クラスターイオンが固体に入射したとき、固体電子の励起によって失う単位長さ当たりのエネルギー量を波束モデルに基づいて理論的に調べた。入射エネルギーが1原子当たり0.8MeVで炭素薄膜を通過したホウ素クラスターイオンBn^+(n=2-4)のエネルギー損失ΔE(n)と、同速度のホウ素イオンB^+のエネルギー損失ΔE(1)との比R=ΔE(n)/ΔE(1)の値を膜厚の関数として計算した。鳴海らの実験によれば、膜厚が約10μg/cm^2以下のときにR>1となり、「エネルギー損失におけるクラスター効果」が報告されている。しかし、クラスター原子面が進行方向に対して垂直となる特別な配向を仮定しない限り、実験データを定量的には説明できなかった。特に、B_2^+の場合は原子核間距離が他の場合よりも大きいため、この配向を仮定してもうまく説明できず、何らかのより強い粒子相関がなければならないことになる。また、炭素クラスターイオンCn^+入射による固体電子励起に起因するエネルギー損失を調べた。すでに扱った線形構造の炭素クラスター以外に、例えばC4^+では菱形構造に対して計算した結果、入射エネルギーが1原子当たり1.55.5MeVのC4^+では、線形構造の方がBaudinらの実験結果に良く一致していた。また、N_2^+イオンに対しては荷電非平衡を考慮すればSteuerらの実験結果が概ね説明できることがわかった。一方、ごく最近、固体内でのクラスターイオンの1イオンあたりの平均電荷は同速の単一イオンより小さいことをBrunelleらが報告した。これは、上記の「クラスター効果」の有無にとって本質的な問題となりうる。これに対してわれわれは流体力学的モデルを導入することにより単原子イオンの平均電荷とクラスターの平均電荷の速度存在性、クラスターサイズ依存性などに関して合理的な評価ができるモデルを開発した。Brunelleらの結果を取り込んでも、「クラスター効果」は現れることがわかった。
ピースワークの人類学的研究―中央アジア南部の刺繍づくりからみる女性の生活戦略

本研究の目的はピースワーク労働をめぐる環境を中央アジア、ウズベキスタンの刺繍制作に従事する女性から解明することであった。最終年度は夏、冬2回にわたり、研究の仕上げとなる出張を行い、研究成果の確認を行った。以下が最終年度の調査で明らかになった点である。1.ウズベキスタンは2016年まで続いてきたカリモフ体制から新大統領のミルジヨエフ政権へ移行した。ミルジヨエフは「観光」をウズベキスタンの経済発展の要に位置づけ、観光業に携わる人々(刺繍業も含まれる観光用工芸品制作者)の支援策を打ち出した。具体的には工芸家の免税措置、若者向けマイクロクレジットの拡充である。この支援策は都市部のみならず、農村部にも浸透し、ピースワークで工芸を制作していた女性の起業が容易になった。本研究で対象とした刺繍業でも調査当時には刺繍繍い子だった女性の多くが独立した起業を実現させていることがわかった。ここからウズベキスタンでは国家主導型の経済支援策がピースワーク労働を減らし、独立事業家への変化を促していることが理解できる。2.だが一方で、ピースワークに従事したままの女性に対する恩恵はいまだ限定的であるといわざるを得ない。経済支援策の対象者は主に若者および起業を希望する人々であり、ピースワーク労働者は支援の網の目から外れてしまっている。確かに事業家の増加でピースワークの仕事は増えた。だが事業家の乱立で価格競争が生じ、繍い子の人件費を削り作品価格を引き下げようとする傾向が現れている。工芸品というより、安価な土産物としての需要は高い技術をもつ繍い子を数名抱えるより、雑な作業でも早く安く大量に生産できる素人に需要が集まることになった。ここから長年刺繍を行い、高い技術をもつ繍い子が敬遠される結果が生み出されてしまった。ピースワーク労働に注目することで経済支援策の落とし穴を照射できる重要性があるといえよう。研究初年度は「ピースワーク」の理論の検討を行った。ものづくりをめぐる従来の研究の多くは、制作責任者(統括者、たとえば「職人」など)の活動を重視し、ピースワーク従事者(たとえば「内職」)を単純作業、単純加工とみなす傾向があった。本研究では、ものづくりにはピースワーク従事者の熟練した技量と、制作責任者の統括の双方が重視されるべきとの基本認識に立ち、まずは制作責任者とピースワーク従事者を分け隔てる要因について検討を行った。申請者がこれまで収集したものづくりをめぐる先行研究、申請者が実施した中央アジアの刺繍業をめぐるフィールドワークの事例および日本人形制作者へのインタビューの事例を再整理し、制作責任者とピースワーク従事者を隔てる要因は単なる技量の優劣ではないことが明らかになった。その多くは経済資本、年齢、ジェンダー、社会的ステイタスが関係し、日本では「内職」=「老婦女」=「主な家計の担い手ではない」という認識から技量の優劣に関わらず、不当に低く見積もられてきた経緯があった。一方、旧ソ連領中央アジアでは社会主義時代に「労働」が男女問わず尊重され、全国民が公務員であったが、ソ連崩壊後に条件の良い仕事から女性が排除される「貧困の女性化」が生じてきた。女性たちは手っ取り早く現金を得られるピースワークに従事するが、政府の育児支援政策および家計の主な担い手を男性とし、女性の家庭責任を強調するイスラーム的価値観から制作責任者にまでなろうとする女性は僅かである。以上のようなピースワークをめぐる現状について当初の計画では実証研究としての人類学的フィールドワークを初年度も実施しようと考えていたが、申請者の体調不良のため、今年度は中止せざるを得なかった。フィールドワークは次年度に二回実施することで初年度の遅れをカバーしたいと考えている。研究2年目は理論研究及びこれまで収集したデータ整理を中心に行った。ピースワーク従事者をめぐる研究では、工芸制作における制作責任者(たとえば「職人」)とピースワーク従事者(たとえば「内職」)との間における差は、単に技量の優劣に基づくのではなく、当該社会が有するピースワークという働き方をめぐる社会認識(たとえば「内職とは老婦女が家事の片手間に行う仕事であり、主な家計の担い手がする仕事ではないため、高い給与が支払われる必要はない。また内職の仕事内容は単純作業もしくは単純加工のため、誰でもできる」など)が関係するという視座で進めている。実際には職人と呼ばれる人たちと変わらない技量を有し、一家の家計を担うピースワーク従事者など状況は多様である。ではなぜピースワークに従事する人が現れるのだろうか。日本ではピースワーク労働の主たる担い手として子どもをもつ既婚女性が挙げられる。彼女たちは育児や家事、介護などと常勤の仕事との両立が困難であることからピースワークという働き方を選好する。一方、ウズベキスタン、特に村落部では農業の民営化で労働力が過剰となり、働き盛りの男性はロシアをはじめとする外国に出稼ぎに行くことが急増した。だがイスラーム的価値観が強い村落部では自らの子どもをロシアで教育することを好まない層もおり、既婚未婚を問わず女性は長期で出稼ぎに行かずに刺繍などのピースワークに従事して収入を得る選択をする人もいる。両国に共通して技量があってもピースワークを選好する理由として、個人による安定した販路確保が困難という点が挙げられた。ピースワークの場合、顧客の有無に関わらず作業量で賃金が支払われるため、リスクが少ないと考えられているのである。今後の研究課題は、リスクの少ない働き方を選好せざるを得ないピースワーク従事者の状況をフィールドワークから明らかにしていきたい。

研究代表者が今年夏に妊娠していることが判り、年齢も高齢であったため、衛生状況が十分に整っておらず、日本ほどに緊急時の救急体制も整っていないウズベキスタンの村落部でのフィールド調査を困難と考え、日本での作業のみに切り替えた。その後、2016年2月19日に無事に出産を迎え、その後は育児にも従事しているため、当初の研究計画よりも遅れてしまっている。研究3年目の今年度、研究従事者が0歳児の育児に従事したため、中央アジアでの調査は行わず、ピースワークをめぐる日本におけるデータ収集と理論的考察、参与観察に集中した。昨年まではピースワークが個人で販路確保が困難な既婚女性が自ら事業家となることよりもリスクが少ないピースワークを選好する、という側面を指摘した。今年度はピースワーク従事者と事業家の相互扶助的な側面に着目した参与観察を行い、理論的考察を行った。具体的には出産を経験したにも関わらず、非常勤講師および客員研究員という身分だった研究代表者は育児休暇が全く取得できないにも関わらず、キャリア継続のために出産半年後に仕事を開始した。その間、子どもを保育園に入園させたかったが、叶わずにやむなくパートタイムのファミリーサポートを利用した。そのファミリーサポートに従事する女性たちもいわば「ピースワーク」従事者であると考え、彼女たちを対象に参与観察を行った。ファミリーサポートとは市役所など公的機関が仲介し、援助会員が請負で子供を自宅に預かり、時間に応じて利用会員が賃金を支払うをいうものである。彼女たちの活躍は保育園の開園前開園後といった保育園サービスが提供できないニッチを埋めるものであり、利用会員はキャリア継続を保証するための安全弁となっている。一方、援助会員からすれば今まで自分がキャリアを積んできた「子育て」というスキルを活かして収入を得、尚且つ仕事場所が自宅であるため、自らの家庭での役割も果たせるというメリットを享受している。上記のファミリーサポートの事例から理解できたのは、既婚女性が運営するピースワークでは既婚女性のニーズに見合った援助がスムーズに行われやすいという点に比してピースワーク特有の社会的認知度の低さ(無認可保育園利用に比べて、ファミリーサポート利用は保育園申請のポイントで不利)があった。上記したように、研究代表者が育児に従事していたため、中央アジアでのフィールドワークは不可能であった。したがって当初の計画を大幅に変更させて研究を継続せざるを得なかった。だが幸いにも子どもをファミリーサポートを預けて仕事に復帰したために、ファミリーサポートを「ピースワーク」として参与観察する機会に恵まれ、新たな視座を生み出せたことは一つの成果と考えている。本研究はピースワーク従事者の視点から中央アジアの女性たちの働き方について考える研究である。本年度は2017年10月にウズベキスタンの村落部でフィールドワークを実施した後に、ウズベキスタン科学アカデミー歴史学研究所に所属する民族学者と研究打ち合わせをした。次年度に開催予定の国際会議についての企画やメンバーとの予備的討論も行った。現在ウズベキスタンでは大統領交代後のミルジヨエフ政権下で推進されている観光化の一環として工芸家支援が実施されている。
温度変化に起因する不安定状態下の木材の力学物性とその機構解明

本研究は、急激な状態変化による木材の力学的性質の変化、すなわち木材の不安定化とその機構解明を試みたものである。今までの研究結果によると、不安定化の発生に直接かかわる要因として、不安定状態の材と安定状態の材では分子の位置或いは運動エネルギーに変化を生じ、運動性に違いを生じることが考えられる。そこで、19年度には、不安定状態の発生した木材の吸着サイトと吸着水分子によって構成される系の電子、分子運動性の違いについて、^1H NMR法によるスピン-スピン緩和時間の測定、誘電法による界面分極の変化から検討した。誘電測定法を援用し、実質と吸着水界面に発生する界面分極挙動について、正常材と脱リグニン処理材を用いて実質と吸着水界面の運動性について検討した。その結果、分極の生じる周波数が、不安定材で高周波数側にシフトすること、急冷後の時間経過で安定材のそれに近づく変化を示し、不安定材の場合分極が生じやすい状態に変化していること、この変化は脱リグニン処理材の高周波数側への移動と一致し、リグニン構造、成分の変化が大きく起因していることが明らかになった。また、^1H NMR法を導入して、吸着水の電子スピン運動について緩和時間の変化から検討を加えた。その結果、急冷処理によって緩和時間は一旦小さくなり、時間とともに正常材のそれに近づく変化を生じ、吸着水自身においても不安定化によって運動が容易に可能なエネルギー状態にあることが明らかとなった。以上の結果を総合して、不安定化を引き起こしている微細構造上の影響因子は、マトリックス中の化学成分、その構造とそこに存在する吸着水が主因である。すなわち、不安定化は、吸着水分量に大きく支配され、水分子の位置ならびに運動エネルギー変化に基づく再分配に起因し、マトリックス構造中の、特にリグニン成分の凝集構造と水分子の位置変化の難易が大きくかかわったものといえる。
Webモラルの検証を通じた「学校裏サイト」に対する防御策の構築

「学校裏サイト」(以下、裏サイト)などのインターネットに関する問題の原因の一つには、相手から見えないという点を利用したネチケット等の情報モラルの低下が挙げられる。いままで、本校を含め多くの学校で情報モラルを教えてきたが、問題解決の糸口さえ見えない状況だといえる。なぜ、情報モラルを教えているのに問題になるのか。この点について、筆者は一般的に言われているモラルとネット内に求められるモラルに乖離があると考え、この問題に対処するため、新たに生徒たちと一緒に中高生のための"Webモラル"を検証した。平成20年6月9月まで3ヶ月間、本校の生徒の協力を得ながら、「裏サイト」を対象にネットパトロールを行いネット上にある問題を抽出し、求められるWebモラルについて調査した。その結果、本校の「裏サイト」を発見することは出来なかったが、多くの生徒がプロフなどに関心があり、インターネットを利用していることが判明した。11月に本校生徒の実態をアンケートにより調査した。結果は1日のインターネットの使用時間の多いことや(2時間以上使用30%超)Webモラルは必要(79%)だと認識しているが授業では必要ではない(58%)と感じていることが明らかになった。生徒から意見を聞き埼玉県などが発行している啓蒙冊子などは高校生にとって、読みづらいものになっていることに着目できた。以上の点を考慮し、生徒たちの協力を得て中高生が読みやすいイラストや漫画などを取り入れたWebモラル冊子を1,200部作成することができた作成した冊子は、在校生と新入生680名に配布した。その他、所沢15校、狭山10校、入間9校の中学校へ5部ずつ配布した。
高ダイナミックレンジ撮影のためのスペックル制御方式の開発

本研究の目的は、高ダイナミックレンジ撮像を実現するために、スペックル制御方式を開発し、それを実証することである。この技術は、将来の地上および宇宙望遠鏡において太陽系外惑星を直接撮像するためのものである。平成17年度には、スペックル制御装置を開発しテストを行なった。それとともに用いるコロナグラフと組み合わせた試験を行なった。平成18年度は、これらを使ったスペックル制御の実験を開始した。これまで、この実験によって回折限界の1.5倍離れたところで6.5x10^<-7>のコントラストを実現した。これはもとのスペックルを1/1000に低減したことになる。また、これによって通常の性能の鏡と可変形鏡を使ってもこのように高いレベルのスペックル低減が可能であることが確認された。これらの結果は、査読論文への投稿および、いくつかの国際学会での発表のために現在まとめられつつある。この結果は、今後すばるで実用として使う高コントラスト装置開発を始めるについては、非常に有効である。この装置は、PIAA型コロナグラフとExtreme-AOを組み合わせたもので、それにスペックル制御を組み込む。このプロジェクトの詳細は、http://www.naoj.org/staff/guyon/ExtremeAO/index.htmlを参照されたい。これは地上望遠鏡及び宇宙望遠鏡を使って太陽系外の惑星を直接検出する技術を開発するための研究である。惑星は明るい星のすぐ近くを周っているので、明るい星の光による周囲の散乱光(スペックル)を低減させるコントラストを高める必要がある。そのための重要な技術としてのコロナグラフの性能を画期的に向上させるための、新しいアイデアに基づく波面センサーを開発している。平成17年度は以下の開発を行った。1)スペックルを低減させるように波面を制御のためのアルゴリズムの開発、以下の2つの手法の組合せである。a)焦点面での像を解析して、波面の収差を計算し、それに基づいて波面を制御する(高次補正)b)コロナグラフの焦点面マスクで反射された光による像を解析し、低次の波面誤差を補正することによってコロナグラフが良い条件で働くようにする。この方式によって、これまでの瞳面での波面測定よりも高い精度が達成できる。2)実験室で散乱光低減の効果を調べるために、星の代わりになる高精度の人工光源を製作、3)波面を制御するための特殊な鏡である可変形鏡(1000素子)を駆動回路の製作、4)高安定性を持つ、光学系支持機構を製作。これは、周りの振動、音、熱からの光学系への影響を極限まで除去できるもので、この研究のためには非常に重要な要素である。5)CCDカメラ、可変形鏡制御、波面制御アルゴリズムなど、ソフトウェアの開発、来年度は、これらとコロナグラフ光学系とを組み合わせて、スペックルを低減させる実験を行なう。
戦後初期日本の地方公立学校におけるカリキュラムと教材開発に関する研究

秋田大学に未整理の状態で保管されている「教育課程文庫」の洋書群を調査しデータベースを作成するとともに、寄贈元が誰であるのか、そして寄贈元による蔵書の質の違いを調査した。また、同「教育課程文庫」の運営実態や利用実態を示す資料を調査し、いかなる目的で利用されていたのかを明らかにした。本研究の目的は、カリキュラム開発と教材開発を不可分のものと捉える視点に立ち、戦後初期の日本の地方公立小・中学校、特にこれまで検討されてこなかった東北地方の実践現場で展開されたカリキュラム開発の実態を調査し、教師や学校主体によるカリキュラム開発や教材開発の開発を促し、支えた諸要因を解明することにある。当時、現場のカリキュラム開発と教材開発へ示唆を与えたものとして特に注目するのは、戦後初期に占領軍により教材開発の資料として全国各地方に提供された「教育課程文庫」である。本年度は主として秋田県の戦後教育実践に関する資料調査と、秋田大学に所蔵されている「教育課程文庫」に関する調査を行った。秋田県総合教育センター図書室に保存されている学校文書等を中心とした資料の調査を行った結果、占領下、軍政部が秋田県下の公立小学校長宛に東北大に保存されている「教育課程文庫」の使用を促す目的で発行した通達文書が存在していた。地方の学校現場にも「教育課程文庫」が利用されていた可能性を示す証拠として注目される。しかし、なぜ秋田県の公立小学校に対して、既設置済みの秋田大の「教育課程文庫」ではなく、東北大の同文庫を使用するように指導したのか、それに関する資料は発見できなかった。秋田大と東北大に設置された「教育課程文庫」の所蔵文献の内容(想定利用対象者)に違いがあったことも想定される。そこで、次年度は東北地方の公立学校教師による「教育課程文庫」利用に関する調査を進めることを新たな課題として進めるとともに、2大学のみならず、全国各地の「教育課程文庫」の所蔵文献内容の調査も平行して進めて行きたい。この調査により、地方の公立小学校の教師達のカリキュラム・教科書作成への影響の一端が明らかになると考えられる。昨年度に引き続き、戦後初期秋田県公立小・中学校におけるカリキュラム開発と秋田大学の「教育課程文庫」の関係に関する調査を行った。調査の中心は当時の公立小・中学校の教員による「教育課程文庫」の利用実態調査である。秋田大学学芸学部に所蔵されていた「教育課程文庫」には利用者記録簿が残っていないため、当時の小・中学校教員に聞き取り調査を行ったが、存在すら知らないという意見のみで、客観的な利用実態を掴むことは出来なかった。しかし、秋田県の場合、現場の教員が利用していなかった、という事実も戦後初期の教員の教材開発の手法と「教育課程文庫」の存在意義について示唆を与えるものであるといえるよう。さらに、秋田大学附属図書館に保存されている「教育課程文庫」の未整理の欧米教育文献の調査を行った。「受入台帳」3冊(内、和書分1冊、洋書分2冊)が発見されたので主に洋書の台帳と既存の「秋田大学教育課程文庫目録」を比較したところ、「台帳」に存在するものの「目録」に存在しない文献や、「台帳」に掲載されているものの「目録」には掲載されていない文献が多数存在することが確認された。特に注目されるのは「台帳」に掲載されているにもかかわらず、「目録」に存在しない文献が753冊存在することである。これは「教育課程文庫」が1951年の「目録」作成以降、1960年まで数回にわたって断続的に寄贈を受けていたことによるものである。今回は秋田大学の調査のみであるが、数年間にわたり「教育課程文庫」に資料を提供し続けたという事実は教育行政当局における「教育課程文庫」の意義や扱いについての今後の研究に示唆を与えるものである。
沖縄相撲の社会人類学的研究

本研究は、沖縄に伝統的に伝わる「シマ」(所によってはジマ)と呼ばれる相撲を社会人類学の方法論によって、相撲の技術やシールに対する独自の認識と相撲を支える組織の構造を明らかにすることであった。シマの技術とルールについては以下の点が明らかとなった。1.技術名称については、現在ではほとんど地域差が見られなかった。この理由としては、沖縄角力協会が中心となり地方支部の運営にも関与していることから、共通した技術用語が必要であったことによる。しかし、協会の活動が活発化するまでは、技術名称の地域差も確認された。2.ルールに関しては、共通した認識がもたれており、地域差を見出すことはできなかった。ただし、協会の発足後、経験的に認知されていたルールは、ある程度成文化されるとともに、試合時間などが新たに付け加えられた点に近代化の影響をみることができた。次に、相撲の組織については、以下の点が明らかとなった。1.沖縄角力協会が発足するのは、戦後間もなくの24、5年ころであった。2.沖縄角力協会は現在の沖縄相撲を運営する唯一の組織であり、祭りの中に組み込まれた相撲のイベントなどの運営にも携わっていた。3.沖縄角力協会は沖縄県全土に6つの支部を持ち、各支部の運営に対しても大きな影響を与えていた。
発展途上国の持続的発展を担う次世代育成システム改善に関する研究

本研究は,発展途上国における次世代育成システムの改善を支援するモデル構築を図るもので、中米ドミニカ共和国サントドミンゴ自治大学(UASD)教育科学部との連携により実施した。広島大学がUASDにおける教員養成プログラムならびにその授業の改善に寄与する研修プログラムを開発し、それを実際にUASDの教員研修プログラムとして実施し、その効果等の検証を踏まえてモデル化した。教育分野での国際協力の重要性が言われる現在の国際社会にあって,教育立国に成功した日本は,その成果を世界に発信することが求められている。その一方途として,本研究では,中米ドミニカ共和国をフィールドに発展途上国における教員養成系大学の改善を支援するモデル構築を図る。そのため、サントドミンゴ自治大学(UASD)教育科学部における教員養成の実態(理念,制度,実施内容,意識等)を調査し,日本との類似点ならびに相違点等を考察して,その特徴を明らかにし、それを踏まえて,研修プログラムを研究開発することにより,UASD教育科学部に内在する課題を明確にする。その調査・分析に基づき,広島大学大学院教育学研究科の教育経験を活かした改善策を考察する。それにより,発展途上国の持続的発展を担う次世代育成システム構築のモデルについての展望を得んとする。UASD教育科学部と3年間の開発的研究を行うにあたっては,両国の教育制度や学校教育現場の状況,両大学の教員養成課程の実際等に関する相互理解が欠かせない。したがって,研究初年度である平成22年度の活動は,広島大学側がドミニカ共和国内で現地調査を行うとともに,UASD教員を招聘し,セミナー等の開催による情報提供を行った。そうした相互理解と協働体制を基盤として,研修プログラム開発の目的・内容・評価の枠組みを設定した。具体的には,ドミニカ共和国における現地調査の効果を高めるために,関係文書資料を収集・翻訳し,その解析を行うとともに,研究リーダーとグループ員がドミニカ共和国を訪問し,UASD教育科学部における教員養成の実態等を視察するとともに,教育行政担当者等からの聞き取り調査も行い,資料・情報の収集を行った。また、ドミニカ共和国の教員養成関係者を日本へ招聘し,日本の学校教育現場・教員・児童,本学の教員養成現場を視察させ,両国の類似性や差異について意見交換をした。教育分野での国際協力の重要性が言われる現在の国際社会にあって、教育立国に成功した日本は、その成果を世界に発信することが求められている。その一方途として、本研究では、中米ドミニカ共和国をフィールドに発展途上国における教員養成系大学の改善を支援するモデル構築を図る。そのため、サントドミンゴ自治大学(UASD)教育科学部における教員養成の実態(理念、制度、実施内容、意識等)を調査し、日本との類似点ならびに相違点等を考察して、その特徴を明らかにし、それを踏まえて、研修プログラムを研究開発することにより、UASD教育科学部に内在する課題を明確にする。その調査・分析に基づき、広島大学大学院教育学研究科の教育経験を活かした改善策を考察する。それにより、発展途上国の持続的発展を担う次世代育成システム構築のモデルについての展望を得ようとする。この目的を達成するために、2011年度は、UASD教育科学部において、教員養成課程ならびにそこにおける授業の改善を目指したFD・授業研究の枠組みを導入し、その定着を図った。具体的には、2010年度の研究成果をもとに、ドミニカ共和国で3回及び日本で1回、授業研究を基盤とする研修プログラムを計4回実施した。4つの教科教育研究グループ(数学、理科、社会、体育)を両国が共同で設け、各々の研究課題(たとえば社会科グループでは、「社会科における社会的概念・事実・プロセスの学習を支援する教授方略とモデル授業の開発」)を設定し、公開の研究授業と協議会によりUASDにおける授業改善を図った。UASDでは本プロジェクトの継続的でかつ自律的な実施に向けた検討を始めた。その一方途として、本研究では、中米ドミニカ共和国をフィールドに発展途上国における教員養成系大学の改善を支援するモデル構築を図った。そのため、サントドミンゴ自治大学(UASD)教育科学部における教員養成の実態(理念、制度、実施内容、意識等)を調査し、日本との類似点ならびに相違点等を考察して、その特徴を明らかにし、それを踏まえて、研修プログラムを研究開発することにより、UASD教育科学部に内在する課題を明確にした。その調査・分析に基づき、広島大学大学院教育学研究科の教育経験を活かした改善策を考察し、それにより、発展途上国の持続的発展を担う次世代育成システム構築のモデルについての展望を得た。この目的を達成するために、最終年度となる2012年度は、UASD教育科学部において、教員養成課程ならびにそこにおける授業の改善を目指したFD・授業研究の枠組みを導入し、その定着を図った。具体的には、2010ならびに2011年度の研究成果をもとに、ドミニカ共和国で2回及び日本で1回、授業研究を基盤とする研修プログラムを計3回実施した。4つの教科教育研究グループ(数学、理科、社会、体育)を両国が共同で設け、各々の研究課題を設定し、公開の研究授業と協議会によりUASDにおける授業改善を図った。また、UASDにおいてUASD主催の最終成果報告会を開催した。

それらの成果は、上海における教師教育学会で発表するとともに、2013年4月にドミニカ共和国で開催される教員養成の国際シンポジウムにおいて、中米諸国への普及を図る。UASDでは本プロジェクトの継続的でかつ自律的な実施に向けた検討を始め、新たな研究フェーズの協議につながっている。「試行的な組織と計画を構築する」という当初の目標を達成した。さらに、両国内で実施した研修におけるポートフォリオやリフレクション・シート等の記述ならびに討論において、UASD教員に授業研究の意義や有効性、同僚性構築の重要性に対する意識の高まりが、想定以上に認められた。24年度が最終年度であるため、記入しない。授業を科学的な研究対象とし、理論と実践の関係を学問として構築していくことが、発展途上国の教員養成課程に対する支援モデル構築にとって極めて重要であり、本研究では、UASD教員の中に、協同で授業研究を行う教員文化を醸成していく組織的取組が継続的に行われるようにすることを目指している。これまでの本研究は、そのような課題に対して有効に作用していると判断できるので、今後も当初の計画に沿って推進する予定である。
脳KATPチャネルのエネルギー代謝制御における役割

脳K_<ATP>チャネルはエネルギー代謝制御に関与している。我々はK_<ATP>チャネル欠損マウスの視床下部においても摂食・絶食時のニューロペプチド発現調節は正常に機能しており、脳K_<ATP>チャネルによるエネルギー代謝制御は視床下部のニューロペプチド発現制御以外のメカニズムで調節されていると考えられた。一方、グルコースによるBDNFの発現誘導は野生型マウスでも見られず、BDNFの発現誘導はグルコース欠乏による摂食応答には必須ではないと考えられた。ATP感受性K^+チャネル(K_<ATP>チャネル)は代謝制御の最高中枢である視床下部に豊富に発現しているにもかかわらず、視床下部におけるK_<ATP>チャネルの機能はほとんどわかっていない。本研究ではK_<ATP>チャネル欠損(KO)マウスを用いて、視床下部K_<ATP>チャネルの生理的役割を明らかにすることを目指す。特に、KOマウスでは、本来K_<ATP>チャネルが発現しない脂肪細胞でインスリン感受性が亢進しており、中枢性制御の関与が想定されている。そこで、今年度はKOマウスの脂肪組織でのインスリンシグナルについて解析を行った。この目的で、マウスにインスリンを処置し、インスリンシグナル分子のリン酸化抗体(IRS1,Akt-1,Akt基質抗体)を用いて検討した。その結果、KOマウスではAkt-1の標的分子のリン酸化の亢進が認められ、現在、インスリン投与量や投与後の時間など、様々な条件を変更しながら、実験条件の最適化を図っている。また、これらの変化が、生体では神経性入力を介して制御されていることを示す目的で、KOマウスと野生型マウスの精巣上体脂肪組織から前駆脂肪細胞を単離し、神経の影響がないin vitroの条件下で脂肪細胞まで分化させてインスリンシグナルを検討する予定である。現在、精巣上体脂肪組織から前駆脂肪細胞の単離が完了し、今後分化条件を検討する予定である。さらに視床下部でのグルコース感知の分子メカニズムを解析する目的で、マウスの側脳室内にカニューレを挿入し、グルコース代謝を阻害する2デオキシグルコースを処置し、視床下部のサンプリングを行った。現在、実験に必要なサンプル数を集めている最中であり、今後、視床下部の代謝制御ホルモン(AgRP,POMC,NPY)のmRNAの発現変化を検討する予定である。本研究ではK_<ATP>チャネル欠損マウスを用いて、脳K_<ATP>チャネルのエネルギー代謝制御における生理的役割を明らかにすることを目的とした。特に、摂食やエネルギー消費を制御するニューロペプチドシグナルが脳K_<ATP>チャネルによって制御されているかについてはまったく不明である。そこで、本研究では、絶食やグルコース投与時の視床下部におけるニューロペプチドの発現量の変化を解析し、脳K_<ATP>チャネルがこれらの発現制御に関わっているのかどうかを解析した。我々はK_<ATP>チャネル欠損マウスの視床下部で摂食・絶食時のニューロペプチド発現の変化と、全身グルコース投与による視床下部腹内側核におけるBDNFの発現変化を検討した。摂食・絶食時の視床下部でのニューロペプチド発現はK_<ATP>チャネル欠損マウスでも正常に保たれており、脳K_<ATP>チャネルによるエネルギー代謝制御は視床下部のニューロペプチド発現制御以外のメカニズムで調節されていると考えられた。一方、代謝阻害剤である2デオキシグルコースの脳内投与による摂食応答はK_<ATP>チャネル欠損マウスのみで消失していたが、グルコースによるBDNFの発現誘導は野生型マウスでも見られず、BDNFの発現誘導はグルコース欠乏による摂食応答には必須ではないと考えられた。脳KATPチャネルのエネルギー代謝制御には、転写制御を介するものとそれ以外のもの関与が考えられるが、これらの結果から、後者の重要性が示唆された。
高度肥満症に対する肥満外科手術の骨格筋インスリン抵抗性改善のメカニズム

高度肥満症患者に対する肥満外科手術の研究である。肥満関連疾患の発症因子と考えられている肝臓由来の分泌タンパク質であるヘパトカイン、術後の骨格筋量と肝容積の変化との関連性について解析することで、高度肥満症患者における骨格筋の運動抵抗性改善メカニズムを解明する。また、腸内細菌叢と口腔内細菌叢の術後変化の解析と、術後の胆汁酸の組成変化も含めて肥満外科手術後の肥満関連健康障害の改善との関連性を多面的に解析する。
糖を用いるキラル合成による海綿由来の抗寄生虫アミノ酸ベンガミドの絶対構造式の決定

海洋天然物であるベンガミドE(I)は抗寄生虫活性を有する興味ある化合物でその構造式は図の様に提出されていた。しかしその絶対構造式決定法には疑問点があるので,糖(Dーグルコ-ス)を原料とした(I)のキラル合成を以下の様に行ないその絶対構造式を確証した。
ポリエーテル誘導体錯体の反応と溶液内構造の研究

鎖状ポリエーテル基を有する非イオン性界面活性剤(POE化合物)と金属イオンとの錯形成平衡および溶液内構造を決定した.測定法手段としてはこれまでに確立した分配,電位差測定法に加え、分光学的手段および分子軌道計算を用いるることにより、配位部位におけるより詳細な相互作用についても検討した。1。エーテル単位の数が440のPOE化合物による、アルカリ金属及びアルカリ土類の種々の溶媒への分配平衡を調べた。抽出曲線の解析より、POE化合物-金属陽イオン錯体の分配係数、錯形成定数およびイオン対生成定数の各平衡定数を求めた.これらの結果は金属イオンにポリエーテル単位が螺旋状に取りまいている構造を示唆している。エーテル単位数の少ない錯体においては空位のアキシャル位からの対イオンの接近が可能である。2。電気伝導度測定法によりイオンの極限伝導度および解離定数が得られた。これらの知見より金属-POE錯体のイオン間相ご作用の強さ、イオンの見かけの体積,構造,形状を推定した。特に、本系においては溶媒中に存在する水が構造に大きな影響を与える事が明らかとなった。3。POE化合物およびその陽イオン錯体の^1H、^<13>CNMR測定を行い、シグナルの帰属を行った。各エーテル基の構造・配位についての直接的情報が得られた。可視、紫外の吸収スペクトルの解析より、各イオン対におけるピクリン酸イオンの遷移エネルギーを求めた。分子軌道計算との比較検討を行っている。1。2。3。
ハーフメタル強磁性粉体のPMR効果を利用した新型磁気センサ素子の開発

CrO_2はほぼ100%の分極率を有するハーフメタルであることが理論的にも実験的にも明らかにされており、磁気トンネル接合素子の強磁性層など、スピンエレクトロニクス素子への応用が期待されている。特にCrO_2粉末をコールドプレスした成型体では、PMR(Powder MagnetoResistance)効果と呼ばれる磁気抵抗変化が確認されており、CrO_2粉末表面に形成される表面層がトンネルバリア層として機能するために生じる強磁性粒子間のスピン依存トンネル伝導がそのメカニズムと考えられている。CrO_2のPMR効果を実センサとして応用するための最大の課題は、CrO_2のキュリー点が約400Kと低いことであり、これを上昇させることが、センサの室温動作に不可欠の要素である。研究代表者らのグループでは、より簡便な固相反応を利用したメカニカルアロイング法によるCrO_2粉末の合成に成功している。本年度は、CrO_2のPMR効果に及ぼす元素添加効果を明らかにするために、メカニカルアロイング法によって(Cr-M)O_2粉末の合成を行い、その粉末成型体の物性評価を行った。その結果、CrO_2への元素添加はPMR効果に影響を及ぼし、V(バナジウム)もしくはCo(コバルト)を添加した場合はMR比が低下し、Fe(鉄)もしくはMn(マンガン)を添加した場合はMR比が増大することを見出した。特に、Feを5at%添加した場合においては、何も添加しない場合に比べて約3倍のMR比が得られ、4.2Kにおいては22%に及ぶMR比が得られた。FeもしくはMn添加の場合のMR比の増大の原因を明らかとするために、粉末成型体の電気抵抗率の温度変化を計測し、その変化から粒間トンネル障壁層の障壁高さと幅を求めた結果、MR比の増大はトンネル障壁特性の変化によるものであることが明らかとなった。特にCrO_2粉末をコールドプレスした成型体では、PMR(PowderMagnetoResistance)効果と呼ばれる磁気抵抗変化が確認されており、CrO_2粉末表面に自発的に形成されるCr_2O_3層がトンネルバリア層として機能するために生じる強磁性粒子間のスピン依存トンネル伝導がそのメカニズムと考えられている。CrO_2粉末の作製にはCrO_3を高圧酸素雰囲気下で熱分解する方法が一般的に用いられているが、研究代表者らのグループでは、より簡便な固相反応を利用したメカニカルアロイング法による合成に成功している。本年度は、CrO_2のキュリー点ならびにPMR効果に及ぼす元素添加効果を明らかにするために、メカニカルアロイング法によって(Cr-M)O_2粉末の合成を行い、その基礎物性評価を行った。その結果、CrO_2への元素添加はPMR効果に影響を及ぼし、V(バナジウム)を添加した場合はMR比が低下し、Fe(鉄)を添加した場合はMR比が増大することを見出した。

また、センサの製造工程ならびに環境耐性を明らかにする目的で調べたCrO_2のPMR効果の熱処理温度に対する耐熱性は、約360°Cと比較的高いことが判った。CrO_2はほぼ100%の分極率を有するハーフメタルであることが理論的にも実験的にも明らかにされており、磁気トンネル接合素子の強磁性層など、スピンエレクトロニクス素子への応用が期待されている。特にCrO_2粉末をコールドプレスした成型体では、PMR(Powder Magneto Resistance)効果と呼ばれる磁気抵抗変化が確認されており、CrO_2粉末表面に形成される表面層がトンネルバリア層として機能するために生じる強磁性粒子間のスピン依存トンネル伝導がそのメカニズムと考えられている。CrO_2のPMR効果を実センサとして応用するための最大の課題は、CrO_2のキュリー点が約400Kと低いことであり、これを上昇させることが、センサの室温動作に不可欠の要素である。研究代表者らのグループでは、より簡便な固相反応を利用したメカニカルアロイング法によるCrO_2粉末の合成に成功している。本年度は、CrO_2のPMR効果に及ぼす元素添加効果を明らかにするために、メカニカルアロイング法によって(Cr-M)O_2粉末の合成を行い、その粉末成型体の物性評価を行った。その結果、CrO_2への元素添加はPMR効果に影響を及ぼし、V(バナジウム)もしくはCo(コバルト)を添加した場合はMR比が低下し、Fe(鉄)もしくはMn(マンガン)を添加した場合はMR比が増大することを見出した。特に、Feを5at%添加した場合においては、何も添加しない場合に比べて約3倍のMR比が得られ、4.2Kにおいては22%に及ぶMR比が得られた。FeもしくはMn添加の場合のMR比の増大の原因を明らかとするために、粉末成型体の電気抵抗率の温度変化を計測し、その変化から粒間トンネル障壁層の障壁高さと幅を求めた結果、MR比の増大はトンネル障壁特性の変化によるものであることが明らかとなった。
皮膚筋炎の新たな標的臓器である筋膜組織における網羅的遺伝子解析

皮膚筋炎(dermatomyositis: DM)は,主に皮膚と骨格筋に炎症をきたし,ときには重篤な間質性肺炎を合併する原因不明の自己免疫性疾患であり,予後不良の経過をたどることも少なくない.申請者は,1DMにおける炎症は筋膜で高率に起こり,2かつ,筋膜から始まり徐々に筋組織に進展する傾向があることをMRIと筋膜を含む筋生検(en bloc biopsy)によって示した.本研究は,DMの筋膜に発現している遺伝子を網羅的に解析し,DMの病態に関連する発現遺伝子を明らかにすることを目的とする.平成29年度および30年度は本研究に同意をされたPM/DM患者において,局所麻酔下にen bloc biopsy法(既に現在進行している臨床研究で確立した方法である)で皮下組織,筋膜,筋肉を一塊に採取した.このMRIガイド下による生検法ではサンプリングエラーがほとんどなく(5%未満),得られた組織の一部をOCTコンパウンドに包埋し,凍結したブロックをー80°Cで保存した。薄切された凍結切片のHE染色情報をもとに研究申請者の指示のもと受託業者によりレーザーマイクロダイセクションによって筋膜組織と筋組織に分け,それぞれの組織からRNAを抽出し,RNA-seqライブラリーを作製する予定であった.しかし,昨年度までに検体数がまだ十分でなく,検体数がある程度まとまった数での依頼を予定している.本研究対象の新規症例が少なかったため.2019年度も引き続き本研究の同意を得られた症例からのサンプルを収集する.現時点で目標症例の半分以上に達しているが,3年間で収集されたサンプル数が目標以下の場合は,凍結ブロック以外に既に確保されてあるパラフィンブロックを使用した解析も検討する.また,期間延長により凍結サンプルが収集できそうなら期間延長を検討する.皮膚筋炎(dermatomyositis: DM)は,主に皮膚と骨格筋に炎症をきたし,ときには重篤な間質性肺炎を合併する原因不明の自己免疫性疾患であり,予後不良の経過をたどることも少なくない.申請者は,1DMにおける炎症は筋膜で高率に起こり,2かつ,筋膜から始まり徐々に筋組織に進展する傾向があることをMRIと筋膜を含む筋生検(en bloc biopsy)を行うことで証明した.本研究は,DMの筋膜に発現している遺伝子を網羅的に解析し, DMの病態に関連する発現遺伝子を明らかにすることを目的とする.平成29年度は本研究に同意をされたPM/DM患者において,局所麻酔下にen bloc biopsy法(既に現在進行している臨床研究で確立した方法である)で皮下組織,筋膜,筋肉を一塊に採取する.このMRIガイド下による生検法ではサンプリングエラーがほとんどない(5%未満).得られた組織の一部をOCTコンパウンドに包埋し,凍結したブロックをー80°Cで保存する。集められた凍結ブロックは薄切され,研究申請者の指示に従い,委託業者によりレーザーマイクロダイセクションによって筋膜組織と筋組織に分けたあとにRNA-seqライブラリーを作製する予定であった.しかし,検体数がまだ十分でないためある程度まとまった数での依頼を予定している.本研究に同意を得られた症例がやや少なかったため.皮膚筋炎(dermatomyositis: DM)は,主に皮膚と骨格筋に炎症をきたし,ときには重篤な間質性肺炎を合併する原因不明の自己免疫性疾患であり,予後不良の経過をたどることも少なくない.申請者は,1DMにおける炎症は筋膜で高率に起こり,2かつ,筋膜から始まり徐々に筋組織に進展する傾向があることをMRIと筋膜を含む筋生検(en bloc biopsy)によって示した.本研究は,DMの筋膜に発現している遺伝子を網羅的に解析し,DMの病態に関連する発現遺伝子を明らかにすることを目的とする.平成29年度および30年度は本研究に同意をされたPM/DM患者において,局所麻酔下にen bloc biopsy法(既に現在進行している臨床研究で確立した方法である)で皮下組織,筋膜,筋肉を一塊に採取した.このMRIガイド下による生検法ではサンプリングエラーがほとんどなく(5%未満),得られた組織の一部をOCTコンパウンドに包埋し,凍結したブロックをー80°Cで保存した。薄切された凍結切片のHE染色情報をもとに研究申請者の指示のもと受託業者によりレーザーマイクロダイセクションによって筋膜組織と筋組織に分け,それぞれの組織からRNAを抽出し,RNA-seqライブラリーを作製する予定であった.しかし,昨年度までに検体数がまだ十分でなく,検体数がある程度まとまった数での依頼を予定している.本研究対象の新規症例が少なかったため.平成30年度も引き続き本研究の同意を得られた症例からのサンプルを収集する.2年間で収集されたサンプル数が半分以下の場合は,凍結ブロック以外に既に確保されてあるパラフィンブロックを使用した解析も検討する予定である.2019年度も引き続き本研究の同意を得られた症例からのサンプルを収集する.現時点で目標症例の半分以上に達しているが,3年間で収集されたサンプル数が目標以下の場合は,凍結ブロック以外に既に確保されてあるパラフィンブロックを使用した解析も検討する.また,期間延長により凍結サンプルが収集できそうなら期間延長を検討する.