hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト由来脳傷害誘導性神経幹細胞による新規神経再生療法の基盤的研究

本研究では、外減圧術のみならず、内減圧術が必要となった脳梗塞患者より梗塞巣のサンプルを採取し、ヒト由来(脳傷害/虚血誘導性幹細胞:injury/ischemia-induced neural stem cells: iNSPCs)の単離およびその特性に関して検討した。単離した脳梗塞巣は病理組織学的に壊死に陥っていたが、免疫組織化学染色にて神経幹細胞のマーカーであるnestin陽性細胞の発現を認めた。梗塞巣から単離した細胞を培養すると、高い増殖能を示し、その細胞はnestinを強発現していた。また、これらの細胞は、neurosphere様の細胞塊を形成し、神経細胞に分化することを確認した。今後、ヒト由来iNSPCsの特性をさらに詳細に検討し、増殖、分化に関わっている因子を探索していく予定である。今後、ヒト由来iNSPCsの特性をさらに詳細に検討し、増殖、分化規定因子を探索することで、ヒト由来iNSPCsを介した神経再生療法を発展させていく予定である。再生医療今年度は、内減圧術の適応となった症例が少なかったため、必要な経費を次年度に持ち越した。今年度は、内減圧術の適応となった症例が少なかったため、必要な経費を次年度に持ち越した。次年度は、症例が増加しており、申請予定額及び持ち越し額を使用する予定である。今年度は、症例が増加しており、申請予定額及び持ち越し額を使用する予定である。
地震動波形の影響を考慮した合理的な液状化判定手法に関する研究

本研究で対象とした力の釣合に基づく液状化判定方法は,1964年の新潟地震やアラスカ地震を契機に国内外において研究され,1978年に液状化判定方法として確立された.その後,兵庫県南部地震後にレベル2地震動についての見直し,東日本大震災後に設計水平震度や液状化強度比の推定方法の一部が見直された.しかし,地震動特性による補正係数の見直しは行われていない.本研究は,現行液状化判定方法の高度化を目指し,巨大海溝型地震が液状化強度に及ぼす影響に関して実験的に解明し,地震波荷重のランダム性に関する補正係数を定量的に立証する.また,エネルギー的な解釈や累積損傷度理論とも比較し,同指標の妥当性も評価する.本研究で対象とした力の釣合に基づく液状化判定方法は,1964年の新潟地震やアラスカ地震を契機に国内外において研究され,1978年に液状化判定方法として確立された.その後,兵庫県南部地震後にレベル2地震動についての見直し,東日本大震災後に設計水平震度や液状化強度比の推定方法の一部が見直された.しかし,地震動特性による補正係数の見直しは行われていない.本研究は,現行液状化判定方法の高度化を目指し,巨大海溝型地震が液状化強度に及ぼす影響に関して実験的に解明し,地震波荷重のランダム性に関する補正係数を定量的に立証する.また,エネルギー的な解釈や累積損傷度理論とも比較し,同指標の妥当性も評価する.
「電界・磁界」の可視化教材の製作と、大学での導入教育への応用に関する研究

理科離れが言われて久しい。しかも中学・高等学校では「ゆとり教育」の名のもと理科の基本である観察や実験が削減されてきた。この結果、電気系においては電磁気学の修得が必要不可欠であるにもかかわらず、電磁気現象の体験が不十分なため、理論をイメージ化できる学生が少なくなっており、教科書の中だけの世界と考える学生も増えている。このような状況を改善し、高校教育から大学の専門教育への導入的教科の果たす役割が重要となり、座学中心の講義の中に演示実験を取り入れたりという様々な工夫が試みられている。申請者はかねてより、電磁気の可視化教材の開発に取り組むとともに、その実践として22年度より本学大学教育実践センターの新型授業として「電気物理学」の講義の中に展開してきた。その内容と成果は備考欄のURLを見ていただければ理解していただけると思う。演示実験は、銅板の上に音を立てずに着地する磁石を観察したり、簡単なモーターがローレンツ力だけで回転したりするものである。単なる「面白い教材」ではなく、「なぜ?」という疑問を持つとともに「知りたい」という知的欲求をベースに授業展開につなげることを主とした教材である。実践を通して、電場や磁場の概念の理解を助け電磁気分野の導入教育に有用であることを確かめることができた。特徴的な感想は「教科書の中だけの世界と思っていたものが現実に現れた」というものであった。さらに、このような演示実験をとおして知的好奇心をかき立てるだけでなく、日常の様々な機器に応用されでいることを知るとともに、基礎物理にも目を向ける試みである。このような実験プログラムは高校生を対象としたオープンキャンパス(2011.8.10)や、本学湯川記念室主催のSaturday Afternoon Physics 2011(2011.10.15)でも行い、さらに工学研究科と連携協力協定を結んでいる高知県佐川町の小学校(2011.9.6-7)で,そして理科を楽しく教えられるようにと「小中学校の先生を対象にした理科教室」(2011.7.23電気学会関西支部主催)でも行い、子ども達から大人まで電磁気を身近のものとして認識でき、教育効果が非常に高いものであることを確認した。このような実践が理科教育の現場で広く取り入れられることを期待するものである.理科離れが言われて久しい。このような実践が理科教育の現場で広く取り入れられることを期待するものである.
イヌヘルペスウイルスをベクターとする犬原虫感染症の多価生ワクチンの開発

本研究はイヌヘルペスウイルスをベクターとする犬原虫感染症の多価生ワクチンを開発することを目的として実施した。4ヶ年に渡り得られた主な研究成績は以下の通りである。1)イヌヘルペスウイルスのベクター化イヌヘルペスウイルスについて幅広い遺伝子検索を行い、TK、gE、gI、ORF2など外来遺伝子挿入可能な候補遺伝子を同定した。これらの遺伝子は、ウイルス増殖には必ずしも必要としないため簡単に欠損させることができることを確認した。これらの遺伝子の部位にカラーと薬剤セレクションマーカーを組み合わせたLacZ-TK遺伝子を導入することにより、迅速で簡便に組換えイヌヘルペスウイルスを構築する方法を確立した。2)犬の病原性原虫のワクチン候補遺伝子のクローニングバベシアギブソニとネオスボラなどイヌ病原性原虫のcDNAライブラリーを作製し、イムノスクリーニング法によりそれぞれの主要抗原遺伝子を同定・クローニングし、その性状解析を行った。新しく同定或いは性状解析した抗原遺伝子としてバベシアギブソニ(Babesia gibsoni)のBgP29、BgP50、BgP76、BgTRAP、BgAMA-1、BgRAP-1、Bg12D3;ネオスポラ(Neospora caninum)のNcSAG1、NcSRS2、NcGRA7、NcPDI、NcRP1、NcHSP70などを挙げられる。3)原虫抗原を発現する組換えウイルスの構築B.gibsoniのBgP29、BgP50、BgP76及びN.caninumのNcSAG1、NcSRS2を発現する組換えイヌヘルペスウイルス或いは組換えワクシニアウイルスの構築に成功した。組換えウイルスにより発現された多くの組換え原虫抗原は虫体由来の天然型抗原に類似した抗原性を有していることが確認された。4)試作組換えワクチンの感染防御効果NcSRS2を発現する組換えウイルスを鼻内接種した犬では、虫体由来の天然型NcSRS2抗原に特異的な液性免疫が有効に誘導されることが確認された。また、BgP29、BgP50、及びBgP76を発現する組換えウイルスを接種した犬では、いずれもバベシアギブソニ感染に対する部分的感染防御効果が認められた。本研究はイヌヘルペスウイルスをベクターとする犬原虫感染症の多価生ワクチンを開発し、犬原虫感染症を予防することを最終目的とし、以下のような基本手順で実施していく。1)バベシアギブソニのメロゾイトとネオスポラのタキゾイトよりmRNAを抽出し、これらを鋳型としてcDNAを合成し、ファージベクターに挿入することによりcDNAライブラリを作製した。2)主要免疫原性タンパク質の同定と感染防御能の検討。3)感染防御に関わる遺伝子の検索とクローニング。4)感染防御遺伝子を発現する組換えイヌヘルペスウイルスの構築。5)犬における組換えワクチンの感染防御効果の検討。本年度に得られた主な成績は以下の通りである。

2)抗バベシアギブソニP50、P18及び抗ネオスポラP43、P36のモノクローナル(Mab)を作製した。3)Mab或いは感染血清をプロープとして、cDNAライブラリーをイムノスクリーニングし、バベシアギブソニP50、P30、P18タンパク質とネオスポラP43、P36タンパク質をコードする遺伝子をクローニングした。4)P50、P30、P18タンパク質はバベシアギブソニ原虫の主要抗原であり、また、P43、P36タンパク質はネオスポラ原虫の主要抗原であることを確認した。5)バベシアギブソニ原虫のSCIDマウス感染モデルを作製した。本研究はイヌヘルペスウイルスをベクターとする犬原虫感染症の多価生ワクチンを開発し、犬原虫感染症を予防することを最終目的とし、以下のような基本手順で実施していく。1)バベシアギブソニとネオスポラ原虫に対するモノクローナル抗体の作製。2)主要免疫原性タンパク質の同定と感染防御能の検討。3)感染防御に関わる遺伝子の検索とクローニング。4)感染防御遺伝子を発現する組換えイヌヘルペスウイルスの構築。5)犬における組換えワクチンの感染防御効果の検討。本年度に得られた主な成績は以下の通りである。1)バベシアギブソニP29、P50遺伝子及びネオスポラP43、P36遺伝子をそれぞれ大腸菌発現系にて発現させ、得られた組換えタンパク質を抗原としたELISA法を確立した。この方法はイヌのバベシアギブソニとネオスポラ原虫感染症の診断に有用であることを確認した。2)バベシアギブソニP29、P50遺伝子及びネオスポラP43、P36遺伝子をバキュロウイルス発現系にて発現させ、得られた組換えタンパク質の抗原性がそれぞれの原虫由来の天然型タンパク質に類似していることを確認した。3)バキュロウイルスで発現したP50をウサギに免疫して得られた抗血清はバベシアギブソニ原虫の増殖を著しく抑制することをSCIDマウス感染モデルにて確認した。4)バベシアギブソニP29、P50遺伝子及びネオスポラP43、P36遺伝子を発現する組換えワクシニアウイルスを構築した。1)バベシアギブソニP29、P50遺伝子及びネオスポラP43、P36遺伝子をそれぞれ大腸菌発現系にて発現させ、得られた組換えタンpパク質を抗原としたELISA法を確立した。
新規手法を用いた、腸管特異的自然免疫細胞サブセットの生体機能の解析

CD11b^+CD70^+CD11c^<low>細胞欠損、可視化マウスを作製するため、ROSA26-DTAマウス、ROSA26-EYFPマウスを作成する。これらマウスの構築はCreリコンビナーゼ、FLPリコンビナーゼの両方が発現したときに初めてDTA、EYFPが発現するようになっている。さらに、CD70遺伝子プロモーター下でCreリコンビナーゼを発現するCD70-Creマウス。CD11b遺伝子プロモーター下で肌Pリコンビナーゼを発現するCDIlb-FLPを作成する。これらマウスを交配することによりCD11b^+CD70^+CD11c^<low>細胞欠損、可視化マウスを得ることが実験の目標である。ROSA26領域DTA相同組換えマウスを作製するためのターゲティングベクターが完成したので、ES細胞にエレクトロポーレーションし、予定通り相同組み替えがおこったES細胞クローンを得た。このクローンを受精卵の胚盤胞ヘインジェクションし、これを代理母マウスの子宮に戻すことにより、ROSA26領域DTA相同組換えマウスを得た。しかしながら、実際に目的とするマウスを得て解析をしたところ、目的とする細胞が可視化されていなかった。この原因を追求してみたところ小胞体ストレスの関与が示唆された。そこで、小胞体ストレスのメカニズムをより詳しく知るために、当研究室で飼育していた小胞体ストレス依存的に活性化する転写因子であるCREBHの分子欠損マウスの解析をおこない、CREBHの新しい機能を探すことにした。その結果、CREBHが解熱鎮痛薬として知られるスルピリンの毒性に関与するという新規機能を発見できた。予定どおりに相同組み替えがおきたES細胞クローンを得ることができたが、実際に目的のマウスを作製してみると、しかしながら、実際に目的とするマウスを得て解析をしたところ、目的とする細胞が可視化されていなかった。今後はCD11b^+CD70^+CD11c^<low>細胞欠損、及び可視化マウスを今回とは異なるアプローチにより作製し、その表現系の解析を進めることを目標とする。CD11b遺伝子プロモーター下でFLPリコンビナーゼを発現するCD11b-FLPを作成する。これらマウスを交配することによりCD11b+CD70+CD11c^<low>細胞欠損、可視化マウスを得ることが当面の目標であった。本年、ROSA26領域DTA及びEYFP相同組換えマウスを作製するためのターゲティングベクターが完成したので、ES細胞にエレクトロポーレーションし、予定通り相同組み替えがおこったES細胞クローンを得ることができた。このクローンを受精卵の胚盤胞へインジェクションし、MEFを回収しCre及びFLPリコンビナーゼを発現させ、両リコンビナーゼ存在下でのみEYFPを発現することができる確かめることに成功した。このことから、ROSA26-DTAマウス、ROSA26-EYFPマウスの構築がCre及びFLPリコンビナーゼにより機能できると判断し、現在ROSA26-DTAマウス、ROSA26-EYFPマウスを作製中である。これらマウスの作製が終了し次第、CD11b+CD70+CD11c^<low>細胞欠損、可視化マウスの作製に着手し、表現系の解析を開始する予定である。

ターゲティングベクターの完成後、予定どおりに相同組み替えがおきたES細胞クローンを得ることに予想以上の時間をとられたが、構築が機能することを確かめる確認実験まで完了することができたので、おおむね順調と考えられる。予定どおりに相同組み替えがおきたES細胞クローンを得ることができたが、実際に目的のマウスを作製してみると、しかしながら、実際に目的とするマウスを得て解析をしたところ、目的とする細胞が可視化されていなかった。今後はCD11b+CD70+CD11c^<low>細胞欠損、及び可視化マウスを実際に作製し、その表現系の解析を進めることを目標とする。この原因を追求してみたところ小胞体ストレスの関与が示唆された。今後はCD11b^+CD70^+CD11c^<low>細胞欠損、及び可視化マウスを今回とは異なるアプローチにより作製し、その表現系の解析を進めることを目標とする。
体軸形成におけるWntシグナル伝達経路の作用機構の解析

Wntを介するシグナルは、細胞膜上の受容体Frizzledから細胞内のDvl、GSK-3β、Axin、β-catenin、TCFへと伝達され、標的遺伝子の発現を介して細胞の増殖や分化、初期胚発生時の体軸形成等の細胞機能を制御する。GSK-3β結合蛋白質Axinはβ-cateninや、がん抑制遺伝子産物APC、Dvlと複合体を形成して、GSK-3βによるβ-cateninのリン酸化と分解を促進する。今年度はDvlやAxin、β-cateninと結合する新規蛋白質を各々1種類づつ見出した。新規Dvl結合蛋白質Idaxは、DvlとAxinの結合を阻害して、マウスL細胞で発現させるとWntシグナル依存性のβ-カテニンの蓄積やTCF転写活性の亢進が抑制された。アフリカツメガエル初期胚にIdaxを導入すると頭部形成が抑制された。Idaxは、WntやDvl依存性の二次体軸形成を抑制したが、β-カテニン依存性の二次体軸形成は抑制しなかった。したがって、IdaxはDvlの下流でWntのシグナルを抑制することが明らかとなった。新規Axin結合蛋白質Axamは、AxinとDvlの結合を阻害して、DvlによるGSK-3β依存性のAxinのリン酸化を抑制した。大腸癌細胞にAxamを発現させると細胞内β-cateninが分解した。したがって、AxamはDvlとβ-cateninの間のレベルに作用してWntシグナルを抑制する機能をしめすことが明らかとなった。新規β-カテニン結合蛋白質Duplinは、β-cateninと直接結合してβ-カテニンとTCFの複合体形成を抑制することにより遺伝子発現を抑制した。アフリカツメガエル初期胚にDuplinを導入すると頭部形成が抑制され、標的遺伝子siamoisの発現が抑制された。さらに、Duplinは、Wntやβ-カテニン依存性の二次体軸形成を抑制したので、Duplinはβ-カテニンの下流でWntシグナルを抑制的に制御することが明らかとなった。したがって、今年度はWntシグナル伝達経路を負に制御する新規蛋白質を複数単離し、その体軸形成における機能を解明したので、本研究の主要課題は達成されたと考えられる。
Grid2シグナル制御におけるBDNFの役割解明と応用

NMDA受容体に由来するCa2+シグナルによる神経毒性は認知症等の様々な病因と考えられている。我々は、飼育中のマウス集団に遺伝性の歩行失調マウスを見出し系統化に成功した(系統名: TS3)。そして、原因がグルタミン酸受容体D2(Grid2)遺伝子の全長欠損による新規変異であることが示唆された。Grid2変異マウスはNMDA-R阻害剤に対する感受性が亢進していた。動態視力および動き順応の解析から、Grid2変異マウスは運動記憶の構築に異常があることが示唆された。BDNFの発現異常も観察されたことから、Gird2変異マウスはNMDA受容体に依存した記憶構築に重要であると示唆された。本研究は、あるマウス集団から遺伝性の歩行失調を示す変異マウスを見つけだし系統化したことに起因する。その変異マウスの遺伝子解析結果から、病態原因遺伝子としてカルシウムチャネル型グルタミン酸受容体δ2 (GRID2)遺伝子のほぼ全長が欠損していることが明らかになった。変異マウスは後肢に重度の痙攣を起こすため歩けない。足の痙攣は少量の麻酔下において緩和されることから、足の痙攣を緩和する薬剤のスクリーニングを行った。その結果、メマンチンが足の痙攣を改善させることがわかった。しかし、メマンチンを投与するとバランス感覚も失われることがわかった。メマンチンは、非競合的NMDA (N-methyl-D-aspartic acid)受容体阻害薬であり、中等度から重度のアルツハイマー型認知症における症状の進行を緩和する抗認知症薬として臨床で使用されている。メマンチンはNMDA受容体の異常な活性化のみを防ぐとされ、比較的副作用の少ない薬として提案されている。しかし、めまいの副作用が現れることも報告されている。GRID2変異マウスの表現型は様々な角度から検討がなされて来たが、バランス感覚に関しては検討されていない。今回、我々はGRID2によるNMDA受容体の機能調節とメマンチンの作用機序におけるGRID2の役割ついて検討したので報告する。また、変異マウスの神経細胞におけるエネルギー代謝についても着手したので併せて報告する。我々は、飼育中のマウス集団に遺伝性の歩行失調マウスを見出し系統化に成功した(系統名:TS3)。そして、原因がグルタミン酸受容体D2(Grid2)遺伝子の全長欠損による新規変異であることを明らかにした。また、TS3マウス小脳では、NMDA受容体機能低下とその下流のGABA受容体機能不全が予想され、根本原因の1つとして神経栄養因子(BDNF)の分泌不全が示唆された。認知症薬の1種のメマンチン(NMDA受容体阻害剤)投与で、TS3マウスの平行感覚が麻痺することが示唆された。そこで、記憶との関係を検討することにした。Grid2変異マウスは歩行失調により、通常の記憶試験が実施できないため、視覚調節(動体視力)の記憶(運動記憶)に関して検討した。その結果、Grid2及びメマンチン投与マウスは視覚調節不全で運動記憶が構築されなかった。また、免疫組織化学的検討から、Grid2変異マウスの小脳ではBDNF分泌不全が示唆され、メマンチン処理でも小脳顆粒細胞でのBDNFの発現異常が観察された。BDNFに神経保護作用も報告されていることから、初代神経細胞のグルタミン酸毒性を検討したところ、Grid2変異マウス及びメマンチン処理はどちらも神経保護作用を示した。しかし、この現象にBDNFの発現との相関は観察されなかった。さらに、電気生理的解析から、Grid2変異マウスはNMDA受容体の機能が低下していることが示唆された。以上のことから、Grid2変異はBDNFの発現異常により神経伝達機能に異常をきたすと予想される。また、その結果、グルタミン酸シグナルが低下するために、見かけ上の神経保護が観察される。一方、運動記憶構築は障害されたと予想した。遺伝学論文を投稿中である。本マウスを活用し、低分子化合物を経口投与すれば、夾雑物が含まれる状況でも、脳に移行し、AMPAやNMDAレセプターに作用する薬をスクリ-ニングできることが示唆された。今後は、創薬初期に利用することを計画している。輸入手配品が年度内に間に合わなかったため。既に納品済みで、計画に従って研究を行っている。
日本語音声の韻律的特徴と言語的・パラ言語的情報に関する定量的研究

本研究は日本語音声の韻律的特徴の定量的分析、その単位と構造の解明、韻律と言語的・パラ言語的情報との関係の解明、日本各地の話者の音声の韻律的特徴の分析と地域差の定量的把握、を目的として、平成元年度以来行って来た研究の成果をとりまとめた。1.基本周波数パターンのモデルと、それにもとづく分析手法の確立基本周波数パターンを生成過程に立脚して定量的に表現するモデルと所与のパターンからその特徴を的確に抽出する手法を確立した。2.日本語の韻律の単位の解明基本周波数パターンの構成要素としてのアクセント成分・フレーズ成分と休止に着目し、日本語の韻律には韻律語・韻律句・韻律節・韻律文・韻律段落などの単位が存在することを明らかにした。3.言語情報と韻律の関係の解明統語情報は主としてフレーズ成分の生起により、談語の焦点は主としてアクセント成分の大きさにより、また段落の境界は主としてフレーズ成分と休止の大きさにより表現されるが、これらの対応は種々の要因により変動することを示した。4.パラ言語情報と韻律の関係の解明文字言語としては同一の文でも韻律により種々の発話意図を区別して表現しうるが、このようなパラ言語情報と基本周波数パターンの特徴との関係を定量的に解明した。5.共通語および方言音声の韻律的特徴の分析とその地域差の定量化NHKアナウンサーおよび日本各地の話者による共通語および方言の音声資料の基本周波数パターンを上記1の手法により分析することによって、それらの特徴の差異を定量的に表現した。6.他言語の音声の基本周パターンとの比較中国語・スウェーデン語などの音声の基本周波数パターンを生成しうるモデルを検討し、日本語との差異が、モデルへの入力指令の差によることを明らかにした。
量子カオス系の量子輸送

本研究のねらいは、周期軌道を用いた半古典論により、コンダクタンス=ピークの間の相関を考察することであった。具体的に、カオス系量子ドット(スタジアム型のナノビリアードなど)を対象にして、クーロンブロッケードのコンダクタンス=ピークに関する半古典論を展開した。まず、コンダクタンス=ピークがフェルミの黄金則により、量子ドットとリード線の間のトンネル行列要素と関係していることに着目する。つぎに、半古典極限で、障壁近傍の波動関数の振る舞いを半古典グリーン関数と周期軌道理論で記述する。そして、これを用いて、コンダクタンス=ピーク(つまり、ピークの高さ)の周期軌道による表示をおこなった。結論として、コンダクタンス=ピークについては(1)分布関数の導出(2)(フェルミエネルギー、電子数あるいは磁場を変調した時の)相関関数の振動構造の導出(3)ランダム行列理論の結果(Porter-Thomas型の分布関数)への周期軌道理論による量子補正の導出、に成功した。こうして、ディリクレ型境界条件やソフトなポテンシャル壁をもつ弱磁場および中間磁場下の2次元電子系の半古典論と量子論の比較研究を行う道を切り開いた。最後に、(4)BECにおける巨視的波動のダイナミクスを記述するグロス=ピタエフスキー方程式(非線形性シュレーディンガー方程式)を用いて、量子力学で重要な効果である、干渉効果とトンネル効果を解析した。前者については、波束が2重スリットを通過して、分裂した後,干渉をおこして、干渉パターンを形成することを示した。後者については、ダイナミカルなトンネル振動数に着目した。干渉パターンやトンネル振動数の非線形性の強さへの依存性を明らかにし、論文を作成中である。開放系量子ドットの磁気コンダクタンスの振る舞いについて、磁場に関するフラクタル構造が数多く報告されている。しかし、その理論的な背景については長年明らかにされてこなかった。実験によると、このフラクタルなコンダクタンス揺らぎはユニバーサルで、リード線と量子ドットとの点接触部のサドル構造に起因しているとされている。そこで、本研究では、サドルを持つユニバーサルな力学系であるヘノン=ハイレス系を理論的に解析した。その結果、系のエネルギー(フェルミエネルギー)がポテンシャルのサドルの値に近づくと、(1)カオスの海の中に互いに自己相似な周期軌道のfamilyが出現すること、(2)familyの構成員の面積は幾何級数をなしていることを見つけた。次に、電気伝導率(久保公式)に対する半古典表示式に重要な寄与をする周期軌道として、上記の自己相似な構成員からなるfamilyを採用してみた。磁場の効果は摂動論的に取り扱い、周期軌道の面積との積の形で位相因子に入り込む。周期軌道の和で表された電気伝導率(久保公式)の理論結果を見ると、位相が、幾何級数的に変化していくワイエルストラース型の関数形になっており、そのフラクタル次元は、実験結果を良く再現する。また、フラクタル次元は、familyの構成員の自己相似性のスケール因子を通じてポテンシヤルサドルの曲率と一対一に対応しており、これも実験結果と一致する。これらの結果をとりまとめて、Phys.Rev.Lett.およびJ.Phys.A.Lett.およびJPSJ.Lett.に投稿し、結果を待っている。最近、カオスを示す2次元量子ドット(スタジアム型のナノビリアードなど)に一対の伝導性リード線をトンネル接合し、コンダクタンスのゲート電圧依存性、磁場依存性を測定するクーロンブロッケードの実験が活発である。しかし、理論はランダム行列理論の粋を越えていない。ゲート電圧、あるいはフェルミエネルギーを変調させる時、addition energyが共鳴条件を満足させるところで、スパイク状のコンダクタンス=ピークがあらわれる。ピーク位置は(一電子エネルギーにばらつきが無い限り)ほぼ等間隔である。しかし、ピークの高さはきわめて不規則で、しかも非ユニバーサルである。

コンダクタンス=ピークの高さは、量子ドットとリード線との点接触部での波動関数の振る舞いで決まる。したがって、ピークの高さの相関を調べるには、一電子準位の波動関数の間の相関を考察する必要がある。ランダム行列理論では波動関数の相関を無視しているので、この種の考察はできず、Porter-Thomas型のユニバーサルな指数分布を導くだけである。実験では、コンダクタンス=ピークの間に強い相関がありい振動構造なども報告されている。これを明らかにするために、量子ドットとリード線との点接触部から出発し、同じ場所に戻ってくる周期軌道の性質を調べた。ここでいう周期軌道は、平均場ポテンシャル中の一電子軌道を意味する。平均場近似(ジェリウムモデル)は、高い電子数密度の量子ドットの場合には正当化できる。周期軌道を用いた半古典論により、粗視化されたコンダクタンス=ピークの揺らぎを記述できることがわかった。さらに、サイドワークとして、少数電子を閉じ込めた円状量子ドットの準位統計を調べると、多体効果によるウイグナー型の準位間隔分布が生じることがわかった。本研究のねらいは、周期軌道を用いた半古典論により、コンダクタンス=ピークの間の相関を考察することであった。具体的に、カオス系量子ドット(スタジアム型のナノビリアードなど)を対象にして、クーロンブロッケードのコンダクタンス=ピークに関する半古典論を展開した。まず、コンダクタンス=ピークがフェルミの黄金則により、量子ドットとリード線の間のトンネル行列要素と関係していることに着目する。つぎに、半古典極限で、障壁近傍の波動関数の振る舞いを半古典グリーン関数と周期軌道理論で記述する。そして、これを用いて、コンダクタンス=ピーク(つまり、ピークの高さ)の周期軌道による表示をおこなった。結論として、コンダクタンス=ピークについては(1)分布関数の導出(2)(フェルミエネルギー、電子数あるいは磁場を変調した時の)相関関数の振動構造の導出(3)ランダム行列理論の結果(Porter-Thomas型の分布関数)への周期軌道理論による量子補正の導出、に成功した。こうして、ディリクレ型境界条件やソフトなポテンシャル壁をもつ弱磁場および中間磁場下の2次元電子系の半古典論と量子論の比較研究を行う道を切り開いた。最後に、(4)BECにおける巨視的波動のダイナミクスを記述するグロス=ビタエフスキー方程式(非線形性シュレーディンガー方程式)を用いて、量子力学で重要な効果である、干渉効果とトンネル効果を解析した。前者については、波束が2重スリットを通過して、分裂した後、干渉をおこして、干渉パターンを形成することを示した。後者については、ダイナミカルなトンネル振動数に着目した。干渉パターンやトンネル振動数の非線形性の強さへの依存性を明らかにし、論文を作成中である。
miR-34aを標的とした新規癌の「分子標的予防法」の開発

近年、microRNAと疾病について数多くの研究が爆発的に進められている。特に癌分野において癌細胞増殖促進的、或いは抑制的に働くmicroRNAが明らかになってきている。このように種々のmicroRNAの機能が明らかになってきていながら、これらの情報を用いた癌に対する予防への応用がほとんどなされていない。そこで、申請者が所属する研究室において提唱された「分子標的予防」の戦略において、日常における食生活のコントロールによるmicroRNA標的予防を目指した基礎的研究を行った。現在、種々のmicroRNAがプロモーターレベルで発現調節を受けていることが知られている。そこで、miR-34a発現上昇を促す食品成分のスクリーニング法として、miR-34aのプロモーター活性上昇を指標とする系の確立を試みた。まずは、実験に最適なヒト癌細胞について文献調査を行った結果、ヒト大腸癌細胞株HCT116を第一に選択した。データベース登録配列情報を基に、miR-34aのプロモーター予測配列を増幅するプライマーを設計した。その配列をルシフェラーゼ遺伝子の上流に組み込み、miR-34aのプロモーター活性化レベルを評価するためのプラスミドを構築した。作成したプラスミドをHCT116細胞にトラスフェクションし、miR-34aプロモーター活性の確認実験を行った結果、十分な活性値は認められなかった。トラスフェクション条件をいくつか検討したが、同様の結果であった。miR-34aの発現誘導作用が既報により確認されているアドリアマイシン、および研究代表者が見出したmiR-34aを誘導する食品成分であるフラボンを用い、検証したが、プロモーター活性の上昇は認められなかった。今回、プラスミドに組み込んだmiR-34aプロモーター予測配列に関しては、プロモーター活性を有していないという結論に至った。
二重指数変換の応用拡大

二重指数公式は,解析関数の定積分を効率よく計算することを目的に1974年に高橋秀俊と研究代表者森によって提案されたもので,現在では科学技術のさまざまな分野で使われるようになっている.この公式を導く基本になっているものが二重指数変換である.以前の研究で,この二重指数変換をいわゆるSinc関数と結びつけることによって,積分以外のいくつかの数値計算アルゴリズムに対する強力な計算法を導いた.このような計算法をDE-Sinc法と呼ぶ.具体的には,このDE-Sinc法を不定積分の計算に応用し,数値不定積分公式,累次積分公式,さらにはVolterra型積分方程式の効率的な数値解法を導くことに成功した.本研究では,この結果をさらに拡張し,DE-Sinc法とGalerkin法あるいはcollocation法とを結合し,常微分方程式のさまざまな初期値問題および境界値問題に対する高精度の計算法を導くことを目指した.その結果,2階常微分方程式の境界値問題に対するGreen関数法,4階常微分方程式の境界値問題に対するGalerkin法,2階特異摂動問題に対するGalerkin法およびcollocation法,弱い特異核をもつ積分方程式に対する数値解法,あるいは微分・代数方程式に対する数値解法として,いずれも高精度な解を与えるアルゴリズムを導くことに成功した.とくに,特異摂動問題に対する解法では,特異摂動のことに特別な注意を払わずとも十分高精度な解が得られることは大きな成果であると考えている.微分・代数方程式の場合は適用できる方程式の形に制約があったり,もとの制限条件の方程式を微分しなければならない場合があるなど,まだ解決すべき問題が多くある.今後はこのような問題の解決をはかりつつ,さらに二重指数変換の適用分野を広げていきたい.二重指数公式は,解析関数の定積分を効率よく計算することを目的に1974年に高橋秀俊と研究代表者森によって提案されたもので,現在では科学技術のさまざまな分野で使われるようになっている.この公式を導く基本になっているものが二重指数変換である.以前の研究で,この二重指数変換をいわゆるSinc関数と結びつけることによって,積分以外のいくつかの数値計算アルゴリズムに対する強力な計算法を導いた.このような計算法をDE-Sinc法と呼ぶ.具体的には,このDE-Sinc法を不定積分の計算に応用し,数値不定積分公式,累次積分公式,さらにはVolterra型積分方程式の効率的な数値解法を導くことに成功した.本研究では,この結果をさらに拡張し,DE-Sinc法とGalerkin法あるいはcollocation法とを結合し,常微分方程式のさまざまな初期値問題および境界値問題に対する高精度の計算法を導くことを目指した.その結果,2階常微分方程式の境界値問題に対するGreen関数法,4階常微分方程式の境界値問題に対するGalerkin法,2階特異摂動問題に対するGalerkin法およびcollocation法,弱い特異核をもつ積分方程式に対する数値解法,あるいは微分・代数方程式に対する数値解法として,いずれも高精度な解を与えるアルゴリズムを導くことに成功した.とくに,特異摂動問題に対する解法では,特異摂動のことに特別な注意を払わずとも十分高精度な解が得られることは大きな成果であると考えている.微分・代数方程式の場合は適用できる方程式の形に制約があったり,もとの制限条件の方程式を微分しなければならない場合があるなど,まだ解決すべき問題が多くある.今後はこのような問題の解決をはかりつつ,さらに二重指数変換の適用分野を広げていきたい.本研究の目的は,常微分方程式の初期値問題および境界値問題,積分方程式,微分代数方程式など,工学に現れるさまざまな基本的な方程式の高精度数値解を効率よく求める方法を,二重指数変換を応用して確立させ,それを実行するプログラムを開発することにある.平成18年度には,Volterra型積分方程式と,2階および4階の常微分方程式の境界値問題に対して,非線形問題も含めて,二重指数変換に基づく効率の高い新しい数値解法の研究を行い,具体的なプログラムを開発した.Volterra型積分方程式に関しては,微分代数方程式との関連で研究を行った.すなわち,微分代数方程式は,適当に微分を行ってから改めて積分を行うと,連立のVolterra型積分方程式に変形できるが,それを解くことによって近似解を求めることができる.Volterra型積分方程式を解く方法としてこれまで開発してきた二重指数変換に基づく解法を採用することによって性能の高い数値解法を得たが,この成果はすでに論文にまとめ,投稿中である.2階常微分方程式の境界値問題の数値解法に関して,不定積分に対する二重指数公式をGreen関数法に応用し,新しい数値解法を導くことに成功した.この方法は,いわゆる特異摂動問題の数値解を求めるためにも有用であることが明らかにされ,今後の応用範囲の拡大に期待がもてる.この研究成果に関してはすでにJapan J.Industr.Appl.Math.に発表した.4階常微分方程式の境界値問題の数値解を二重指数変換に基づくSinc collocation法によって求める方法はすでにわれわれが確立しているが,今年度は同じ問題に二重指数変換に基づくSinc Galerkin法を適用して数値解を求めることに成功した,これはすでにJ.Comput.Appl.Math.に採録決定となり,現在印刷中である.二重指数公式は解析関数の定積分を効率よく計算することを目的に1974年に高橋秀俊と研究代表者森によって提案されたもので,現在では科学技術のさまざまな分野で使われるようになっている.この公式を導く基本を成しているものが二重指数変換である.われわれはこれまでの研究で,この二重指数変換をいわゆるSinc関数と結びつけることによって,定積分以外のいくつかの数値計算アルゴリズムに対する強力な計算法を導くことに成功した.

このような計算法をDE-Sinc法と呼ぶ.そこで本研究では,この結果をさらに拡張して,DE-Sinc法をGalerkin法あるいはcollocation法と結合し,常微分方程式のさまざまな初期値問題および境界値問題に対する高精度の計算法を導出することを目指した.その目的に沿って研究を行った結果,2階常微分方程式の境界値問題に対するGreen関数の方法,4階常微分方程式の境界値問題に対するGalerkin法およびcollocation法,あるいは微分・代数方程式に対する新しい数値解法として高精度な解を与えるアルゴリズムを導くことに成功した.本年度は,これらの問題に対する方法を数値解を求めにくい問題に適用し,弱い特異核をもつVolterra型積分方程式の数値解法および2階特異摂動問題に対するGalerkin法およびcollocation法の数値解法の研究を行った.そして,それらの高精度解を求めることに成功し,汎用性の高いプログラムを開発することにも成功した.弱い特異核をもつ積分方程式に対する成果はすでに論文として印刷中であり,また特異摂動問題に対する成果および微分・代数方程式に対する成果は現在投稿中である.
ヒートショック法を応用したチタン専用埋没材に関する研究

1)目的チタンはその有用性から歯科での応用が試みられている。現在ではチタン溶湯と鋳型材との反応が問題視され、鋳造システムの中では反応を抑えるために鋳型温度を室温に設定しているシステムも見受けられる。この様な方法を応用した場合、実際に鋳造が完了するまでの時間が非常に長くなることが懸念される。そこで、ヒートショック法を応用することによりチタン鋳造の効率向上を目的として以下の実験を行い検討した。(実験1)ADAの金型を使用し、5種類のチタン専用埋没材を用いてヒートショック法にて焼却後、圧縮試験を行った。(実験2)メーカー指定およびヒートショック法により焼却、鋳造を行い、それぞれの鋳造体のX線マイクロアナライザーによる面分析を行った。2)結果(実験2)EPMA分析により、TITAVEST PS、TITA CROWNともにメーカー指定の焼却条件で焼却鋳造を行った場合とヒートショック法を応用し鋳造した場合では、差は認められなっかた。以上のようにチタン鋳造においてもヒートショック法を応用し鋳造が行えることが判明した。今後は、鋳造体の適合性や機械的強度などの理工学的性質、臨床応用について継続していく必要があると思われる。
ヒト脳腫瘍で発現する各種がん遺伝子並びに細胞増殖期関連抗原の意義に関する研究

癌遺伝子に関する研究の急速な進歩に伴い、ヒト脳腫瘍についても、その発生、増殖、分化と種々癌遺伝子との係わりが次第に明らかになってきた。現在知られている癌遺伝子の多くは、元来、正常な細胞の増殖あるいは分化にとって、重要な役割を果たしている癌遺伝子(原型癌遺伝子)の変形である場合が多い。このような癌遺伝子の活性化が発癌に関与していると考えられる優性変異に加えて、癌抑制遺伝子の不活性化が直接発癌につながると思われる劣性変異によって説明可能なヒト脳腫が存在する疑が強くなってきた。我々は特に第17染色体短腕上に存在するP53遺伝子に焦点を絞り、脳腫瘍、なかでも神経膠腫の発生、増殖、分化との関連を検討した。P53遺伝子のように既知の遺伝子の変異を検出する方法として、PCRを応用し、PCRーSSCP解析法により、種々のヒト培養脳腫瘍細胞におけるP53遺伝子の変異の有無を検索した。その結果、検索したヒト培養神経膠腫細胞の多くでP53遺伝子のエクソンワ,8で塩基の置換が惹起されていることが判明した。これらのP53遺伝子の変異は一定ではなく、各腫瘍細胞株間で異っていたが、こうした変異により変異P53蛋白が産生され、神経膠腫の発生に関与するものと推定している。現在、パラフィン包理組織よりPCRを応用してDNAを採取し、より多くのヒト脳腫瘍についてP53遺伝子の変異の有無並びに変異塩基の同定を試みている。一方、細胞増殖期関連抗原としてKiー67について種々検索を進めた結果、Kiー67蛋白はプレソボゾ-ム果粒の形成に関与している証拠が得られた。脳腫瘍細胞ではGCC1DDGCC2DD期を通して強く発現されるが、M期ではやや減弱する。しかしGCC0DD期の細胞には発現がみられないことから、Kiー67は脳腫瘍の増殖期の推定を行う上でよい指標になることが確認できた。Kiー67とPCNAとの関連性については今後更に検索を進めていく予定である。ヒト脳腫瘍の中には癌抑制遺伝子(劣性癌遺伝子)の変化あるいは欠失しているものが、当初予想していた以上に多く存在することが判明した。開頭術時に得られる脳昭瘍生検組織並びにこれらを培養して得られる培養脳腫瘍細胞について、癌抑制遺伝子産物の一つであるp53に対するモノクロ-ナル抗体を用いて免疫組織化学的検索およびウエスタンブロッティング、フロ-サイトメトリ-による検討も行った。その結果、検索を得たいずれの髄膜腫にもp53陽性反応はみられなかったが、グリオ-マの多くではp53の強い陽性反応が認められた。p53の発現の程度は各グリオ-マにより相違していることも明らかとなった。一方正常脳においては、p53の発現は極めて弱く、その局在は主に細胞核周囲、殊に核膜に一致して存在していることが推測された。しかしグリオ-マの細胞周期に依る変化は余り認められず、この点はPCNA/cyclin、DNAポリメラ-ゼ、Kiー67などの細胞増殖期関連抗原と発現様式を全く異にすることが明らかとなった。更にウエスタンブロッティングにより種々のグリオ-マで強い発現のみられるp53は、正常脳におけるp53と、分子量、等電点も殆んど同じであることが示された。これらの結果より、我々はグリオ-マで発現されるp53はこれをコ-ドしている遺伝子(第17染色体短腕上に存在する癌抑制遺伝子の一つと考えられている)の極く短い欠失あるいは点突然変異に起因したものではないかと推定している。このことをさらに究明すべく、脳腫瘍患者の白血球並びに腫瘍細胞よりRNA、DNAを抽出し、ノ-ザンブロッティング、サザンブロッティングによる解析を行うとともに、RFLPsを利用して得られたDNAマ-カ-を起点にクロモソ-ムウオ-キングを行い最終的に第17染色体短腕上の遺伝子欠失あるいは突然変異領域のクロ-ニングを開始した。

一方、細胞増殖期関連抗原としてKiー67について種々検索を進めた結果、Kiー67蛋白はプレソボゾ-ム果粒の形成に関与している証拠が得られた。脳腫瘍細胞ではGCC1DDGCC2DD期を通して強く発現されるが、M期ではやや減弱する。しかしGCC0DD期の細胞には発現がみられないことから、Kiー67は脳腫瘍の増殖期の推定を行う上でよい指標になることが確認できた。Kiー67とPCNAとの関連性については今後更に検索を進めていく予定である。癌遺伝子に関する研究の急速な進歩に伴い、ヒト脳腫瘍についても、その発生、増殖、分化と種々癌遺伝子との係わりが次第に明らかになってきた。現在知られている癌遺伝子の多くは、元来、正常な細胞の増殖あるいは分化にとって、重要な役割を果たしている癌遺伝子(原型癌遺伝子)の変形である場合が多い。このような癌遺伝子の活性化が発癌に関与していると考えられる優性変異に加えて、癌抑制遺伝子の不活性化が直接発癌につながると思われる劣性変異によって説明可能なヒト脳腫が存在する疑が強くなってきた。我々は特に第17染色体短腕上に存在するP53遺伝子に焦点を絞り、脳腫瘍、なかでも神経膠腫の発生、増殖、分化との関連を検討した。P53遺伝子のように既知の遺伝子の変異を検出する方法として、PCRを応用し、PCRーSSCP解析法により、種々のヒト培養脳腫瘍細胞におけるP53遺伝子の変異の有無を検索した。その結果、検索したヒト培養神経膠腫細胞の多くでP53遺伝子のエクソンワ、8で塩基の置換が惹起されていることが判明した。これらのP53遺伝子の変異は一定ではなく、各腫瘍細胞株間で異っていたが、こうした変異により変異P53蛋白が産生され、神経膠腫の発生に関与するものと推定している。現在、パラフィン包埋組織よりPCRを応用してDNAを採取し、より多くのヒト脳腫瘍についてP53遺伝子の変異の有無並びに変異塩基の同定を試みている。一方、細胞増殖期関連抗原としてKiー67について種々検索を進めた結果、Kiー67蛋白はプレリボゾ-ム果粒の形成に関与している証拠が得られた。脳腫瘍細胞ではG_1G_2期を通して強く発現されるが、M期ではやや減弱する。しかしG_0期の細胞には発現がみられないことから、Kiー67は脳腫瘍の増殖期の推定を行う上でよい指標になることが確認できた。
カブトガニにおける細胞周期と体節形成との関連追求

細胞周期をG期で阻害することや、ヒストンの脱アセチル化を阻害してRNAの合成を継続させてしまうことが知られているトリコスタチンAをもちいて、形態形成と細胞活性の関係を、カブトガニ胚を材料に調べた。その結果、腹部体節原基の形成開始期(S tage 13 & 14)での処理で、腹部第一体節の分化が著しく変化することがわかった。すなわち、正常胚では、腹部第一体節の付属しは非常に小さいのに、トリコスタチンAで処理した胚は80%異常の高率で、大きな、腹部第二節と同様な付属しを有していた。腹部第一節以外はほとんど正常であった。処理濃度は0.11.0mg/1で、1224時間の処理で高率に得られた。同様に、ヒストンの脱アセチル化酵素を阻害する酪酸による処理でも同様な奇形が生じた。原因を追求したところ、トリコスタチンAのこの濃度、この処理時間では、細胞周期は止まっていなかった。一方、脱アセチル化量は、トリコスタチンAの処理下、減少していた。また、RNA合成量は増加していた。こうしたことから、カブトガニの腹部第一節の付属しは、遺伝子の発現が脱アセチル化によって抑えられていて、微少になっていると考えられた。それが、トリコスタチンAによって開放されるために、腹部第二付属しのように大きくなると考えられた。胚抽出物がトリコスタチンAの作用を抑えることもわかったので、今後、形態形成を細胞学、分子生物学のことばで説明する研究が期待される。また、腹部第一節は、クモの腹柄と相同な部分で進化における形態変化の仕組みの解明も期待される。細胞周期の6期を阻害するトリコスタチンで体節形成期にあるカブトガニ胚を処理することにより、腹部第1体節が第2体節化する奇形が多く得られた。また、この奇形の出現は体節形成の初期だけでなく、比較的後期においても起こること、処理濃度については、100ng/mlから1ng/mlが適していること、処理時間については1時間から48時間で効果があることがわかった。それほど高率ではないが、体節が増加する固体も見られた。また、発生のより初期に処理したものでは、重複胚や減少胚も現れた。細胞周期との関連については、胚発生へのトリコスタチンの影響はあったものの、細胞分裂は止まっていなかったので、奇形の形成は、細胞周期の停止が直接の原因ではないことが示唆された。一方、RNA合成量は多少増加が見られたので、トリコスタチンによるヒストンの脱アセチル化阻止および遺伝子発現が関連していると考えられる。平成6年度は、ほぼ全ての発生段階において、トリコスタチンの処理を行うことができ、至適の処理時期、処理濃度、処理時間がわかった。また、出現する奇形の種類も大体において、把握できた。細胞周期との関連については、トリコスタチン処理胚の切片でM基の存在を確認したことと、RNA合成量がやや増加していたことから、細胞周期の停止が奇形形成の直接的原因ではないことが示唆されたので今後はトリコスタチンによるヒストンの脱アセチル化阻止および遺伝子発現との関連について調査が必要といえる。また、胚抽出物による、正常化については、まだ確定的なことがいえないので、引き続き解析を進めていく。細胞周期のG期を阻害するトリコスタチンで体節形成期にあるカブトガニ胚を処理することにより、腹部第1体節が、第2体節化する奇形が多く得らた。この奇形の出現は、形態形成の初期だけでなく、後期においても起こることや、至適の処理濃度、処理時間に加えて、至適な処理時期についてもはっきりとしている。さらに、体節が増加する個体や、初期での処理では、重複胚、減少胚なども出現した。

細胞周期との関連については、胚発生へのトリコスタチンの影響はあったものの、細胞分裂は止まっていなかったので、奇形の形成は、細胞周期の停止が直接の原因ではないことが示唆された。また、カブトガニ胚を、トリコスタチンで処理した後、カブトガニの胚抽出物による処理を行うと、胚が正常発生(回復)することが、明らかになっている。平成7年度は、トリコスタチンの処理について、至適の処理時間、処理濃度に加えて処理時期が特に明確になった。また、出現する奇形についても、ほとんど把握できた。細胞周期との関連については、トリコスタチン処理胚の切片で、M期の存在の確認RNA合成量の増加が見られたことにより、細胞周期の停止が、奇形形成の直接の原因ではないことが、示唆されている。カブトガニ胚の抽出物により正常化されることが明確化されつつある。しかしながら、カブトガニ胚の抽出物中の何が、正常化を起こす要因になっているかはっきりしないため、さらに詳しい解析を進める必要がある。細胞周期をG期で阻害することや、ヒストンの脱アセチル化を阻害してRNAの合成を継続させてしまうことが知られているトリコスタチンAをもちいて、形態形成と細胞活性の関係を、カブトガニ胚を材料に調べた。その結果、腹部体節原基の形成開始期(Stage 13 & 14)での処理で、腹部第一体節の分化が著しく変化することがわかった。すなわち、正常胚では、腹部第一体節の付属しは非常に小さいのに、トリコスタチンAで処理した胚は80%異常の高率で、大きな、腹部第二節と同様な付属しを有していた。腹部第一節以外はほとんど正常であった。処理濃度は0.11.0mg/lで、1224時間の処理で高率に得られた。同様に、ヒストンの脱アセチル化酵素を阻害する酪酸による処理でも同様な奇形が生じた。原因を追求したところ、トリコスタチンAのこの濃度、この処理時間では、細胞周期は止まっていなかった。一方、脱アセチル化量は、トリコスタチンAの処理下、減少していた。また、RNA合成量は増加していた。こうしたことから、カブトガニの腹部第一節の付属しは、遺伝子の発現が脱アセチル化によって抑えられていて、微小になっていると考えられた。それが、トリコスタチンAによって開放されるために、腹部第二付属しのように大きくなると考えられた。胚抽出物がトリコスタチンAの作用を抑えることもわかったので、今後、形態形成を細胞学、分子生物学のことばで説明する研究が期待される。また、腹部第一節は、クモの腹柄と相同な部分で進化における形態変化の仕組みの解明も期待される。
地方自治体のニーズに応じた自治体主導型学習支援事業の効果検証

平成30年度は、1自治体主導型学習支援事業の影響に関する実証的研究において掲げた「教育委員会及び首長部局による学習塾を活用した学習支援事業の事例分析」について、地方自治体のニーズに応じて実施している学習支援事業を「当該事業の概要や事業立案過程などの実態」「学習塾を活用した学習支援事業に関する事業評価の在り方」などの視点より、個別の事例の情報収集を実施した。加えて、2自治体主導型学習支援事業の効果検証のいて掲げた「当該自治体における学校及び行政関係者への定性調査」については、長野県北相木村や沖縄県地域振興協会おいて実施されている・いた学習塾と連携した学習支援授業を取り上げ、当該自治体における学校及び行政関係者への定性調査を行った。その成果は、藤原文雄編著『「学校における働き方改革」の先進事例と改革モデルの提案』の「第4章学習塾のノウハウを公立学校に取り入れることにより教員はどう変わるのか」、学習社会研究第3号に「公的機関による学習支援事業の成果と終結ー公益社団法人沖縄県地域振興協会「ユイマール塾」を事例としてー」として掲載された。平成30年度に予定していた自治体主導型学習支援事業を受けた児童生徒、当該自治体における学校及び自治体関係者への定性調査の実施が、やや予定数より少なかったものの、1つの事例を詳細に分析することができ、かつその成果を藤原文雄編著『「学校における働き方改革」の先進事例と改革モデルの提案』の「第4章学習塾のノウハウを公立学校に取り入れることにより教員はどう変わるのか」、学習社会研究第3号に「公的機関による学習支援事業の成果と終結ー公益社団法人沖縄県地域振興協会「ユイマール塾」を事例としてー」として発表できたためである。平成31年度は、全国の市区町村に対して、自治体主導型学習支援事業の実態関する質問紙調査を実施すること予定である。また1自治体主導型学習支援事業の影響に関する実証的研究において掲げた「教育委員会及び首長部局による学習塾を活用した学習支援事業の事例分析」についても、事例分析していくこと類型化することを目指す。その成果を、学会等にて報告する予定である。(理由)次年度使用額が生じた理由は、平成30年度に予定していた事例調査の訪問回数の減少とパックツアーを活用したため、想定していた額よりも安価な額で調査ができたためである。(使用計画)平成31年度に実施する質問紙調査にかかる経費として使用する予定である。