hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アモルファスシリコンの光劣化に対するフローティングボンドの寄与

欠陥生成とランダムネスの関係を、共有結合半径の大きく異なるGeとCの原子からなる_<a->Ge_<1-x>C_x:H薄膜と共有結合半径の近いGeとSiの原子からなる_<a->Ge_<1-x>Si_x:H薄膜における欠陥生成の様子を比較することにより調べた。C添加の場合、共有結合半径の違いによるランダムネスの増加が大きいために、Ge原子1個当たりのGeダングリングボンド(DB)はxの増加と共に増加することを示した。さらに水素化アモルファスシリコンにおいて、Siダングリングボンド(DB)に対するスピン格子緩和時間T_1の光劣化に伴う変化を調べ、T_1はランダムネスに関係したアーバックエネルギーと良い相関があることを示した。光誘起ESR信号の幅の広い信号(BC)と幅の狭い信号(NC)に対するT_1は、DBに対するT_1とは異なり、光劣化と共に減少することを見出した。この知見はBCがフローティングボンド(FB)に起因するものかどうかを考える上でひとつの手がかりになるものと思われる。次にFBが介在したDBの生成モデルに基づいて、光照射や電子線照射による欠陥生成過程を総合的に説明することを試みた。FBとDBのペア生成とペア消滅、FBとDBの相互変換、およびFB間のペア消滅を考慮したレート方程式を用いて、先ず電子線照射の実験をシミュレートした。さらに照射エネルギーの相違を考慮して、FB-BDペア生成項を変えることによって、光劣化過程も統一的に説明できることを示した。熱平衡欠陥の生成過程およびアニール過程も同じレート方程式によって説明できる可能性が大きく、シミュレーションを続行中である。先ず欠陥の生成とランダムネスの関係を追求する目的で、共有結合半径の大きく異なるGeとCの原子からなるa-Ge_<1-x>C_x:Hでの組成比と欠陥生成の様子を調べ、共有結合半径の近いGeとSiの原子からなるa-Ge_<1-x>Si_x:Hにおける欠陥生成の様子と比較した。a-Ge_<1-x>Si_x:Hでは、xの増加に伴い、構造緩和要素として働くSi-H結合の密度が増加するために、Ge原子1個当たりのGeダングリングボンドが数が減少する。これに対して、a-Ge_<1-x>C_x:Hでは、xの増加に伴い、構造緩和要素であるC-H結合密度は増加するにも拘らず、Ge原子1個当たりのGeダングリングボンドの数は増加する。これは、共有結合半径の違いによるランダムネスの増加が大きいためと考えられる。さらに水素化アモルファスシリコンにおいて、光劣化とランダムネスと欠陥生成の関係を調べるために、光照射してダングリングボンドを増やした試料と高温熱処理後急冷してダングリングボンドを増やした試料について、低温でESRおよび光誘起ESRの測定を行い、スピン格子緩和時間の違いを比較した。スピン格子緩和時間はランダムネスに関係したア-バックエネルギーと良い相関を示すが、ダングリングボンド密度とは相関が少ない。また光劣化に伴う光誘起ESR信号の3つの成分(DC、BC、NC)のスピン格子緩和時間の振る舞いを詳しく調べた結果、DC(dark component)に対してはスピン格子緩和時間は光劣化と共に増加するのに対して、BC(broad component)とNC(narrow component)に対してはスピン格子緩和時間は光劣化と共に減少することが見いだされた。この知見はBCがフローティングボンドに起因するものかどうかを考える上でひとつの手がかりになるものと思われる。欠陥生成とランダムネスの関係を、共有結合半径の大きく異なるGeとCの原子からなるa-Ge_<1-x>C_x:H薄膜と共有結合半径の近いGeとSiの原子からなるa-Ge_<1-x>Si_x:H薄膜における欠陥生成の様子を比較することにより調べた。

さらに水素化アモルファスシリコンにおいて、Siダングリングボンド(DB)に対するスピン格子緩和時間T_1の光劣化に伴う変化を調べ、T_1はランダムネスに関係したアーバックエネルギーと良い相関があることを示した。光誘起ESR信号の幅の広い信号(BC)と幅の狭い信号(NG)に対するT_1は、DBに対するT_1とは異なり、光劣化と共に減少することを見出した。こと知見はBCがフローティングボンド(FB)に起因するものかどうか考える上でひとつの手がかりになるものと思われる。次にFBが介在したDBの生成モデルに基づいて、光照射や電子線照射による欠陥生成過程を総合的に説明することを試みた。FBとDBのペア生成とペア消滅、FBとDBの相互変換、およびFB間のペア消滅を考慮したレート方程式を用いて、先ず電子線照射の実験をシミュレートした。さらに照射エネルギーの相違を考慮して、FB-DBペア生成項を変えることによって、光劣化過程も統一的に説明できることを示した。熱平衡欠陥の生成過程およびアニール過程も同じレート方程式によって説明できる可能性が大きく、シミュレーションを続行中である。
繊維強化金属間化合物基複合材料の変形・破壊挙動

炭化珪素繊維強化TiAlおよび基複合材料を調製し、その変形・破壊挙動を調べると共に、金属間化合物自体の強度分布を測定評価した。主な結果は以下のように要約される。(1)炭化珪素繊維で強化したTiAlおよびTi_3Al基複合材料の界面反応による繊維強度低下のメカニズムについて、挙動観察と破壊力学的考察より、繊維強度低下は反応層の早期破断により形成されたクラックの直接的な進展によるのではなく、繊維表面での凹凸の形成による局所的な応力集中源の形成及び炭化珪素繊維の化学量論性の低下とそれに基づく破壊靭性値の低下が主原因であることを明らかにした。この結果の一部はIntermetallics誌に掲載が決定している。(2)同複合材料の変形中にはマトリックス破壊と繊維破壊が重畳して生じ、比較的低応力レベルでクラックが形成され、かつクラックの進展は界面剥離を伴いながら生じることから、従来の理論では記述が困難であった。そこで繊維強化理論と破壊力学を結び付けた新しい記述法の開発を試み、おおよその記述が可能となった。ただし、定量性に問題があり、現在考察を進めているところである。(3)金属間化合物の強さ分布評価のため、超伝導特性と力学的挙動の相関の解析からNb_3Snの強度分布を見積もる方法を考案した。その結果はJ.Appl.Phys.74(1993)440及び3rd International Japan SAMPE Symposium(1993),p.1280で印刷公表した。さらに、Nb_3Alの強度分布を100個の試料の引張試験結果の解析より求め、おおよそ平均強度1GPa、その変動係数は約20%との結果を得た。この結果は印刷公表すべく現在準備中である。
「Ｅ―サポート民事紛争処理システム」の構築のための比較法的総合研究

世界および日本社会における高度情報化の進展につれて、現在、司法の領域とりわけ民事訴訟・民事手続の世界でもICT化が急速に進展しつつある。しかし、行政・医療等の領域でICT化が加速度的に進行しているのに比べ、司法領域では、「民事訴訟・ADR手続のICT化」はほとんど進捗していなかった。そこで、本研究では、研究者のこれまでの研究成果を踏まえて、法的救済システムとICTシステムとを総合し、統合的な新システムの構築に努めた。2001年の『司法制度改革審議会意見書』での提言の具体化であり、その研究成果は、理論的実践的な評価を加えつつ逐次公表を行ってきた(後掲・論文、著作、学会等の報告を参照)。本研究は、これまで代表者である川嶋が行ってきた「救済法」研究と「e-サポート裁判所」研究の成果を踏まえた「法のライフライン」構想の集大成として、「e-サポート民事紛争処理システム」の全体像を具体的かつ総合的に提示し、日本における民事救済手続システムの完成を目的としている。この研究を通じて、「民事司法へのユビキタス・アクセス」を現実に実現するために、手続への恒常的アクセスの過程とその手法および紛争処理手続過程の詳細を提言し、「e-サポート裁判所」を中核としつつ各種ADR機関との連携・統合を実現し、ICT(Information and Communication Technology)を活用した「e-サポート民事紛争処理システム」の具体的設計とそのための諸種の課題に取り組み、「法のライフライン」構想を具体化するための基礎的研究を開始し、そのための資料収集等にも着手した。本研究は、民事手続過程をトータルに研究してきた川嶋を研究代表者として、民事訴訟審理の研究をはじめ、裁判官の役割等についての比較法的研究を行ってきた園田(研究分担者)と、リーガルXMLを本格的に研究する数少ない民訴研究者でありICTに関わるシステム・エンジニアとしての職歴をも有し、かつ法哲学・法社会学的見地から民事訴訟の基礎的研究に取り組んできた上田(研究分担者)とが、連携を密にした比較法的な総合研究を行い、「ICT化した民事紛争処理システム」の全体像を具体的に提言することが、本研究の最大の眼目である。第1期である今期は、本共同研究者各自が、上記目的に即した研究計画およびすでに収集予定の基礎資料を収集し、今後の計画とその方法を具体的に再確認した。このほか、基本的には、各自がそれぞれの役割分担領域に焦点を当てた調査研究を行ったが、特に、川嶋は、中央から遠く離れた裁判所等(利用者である当事者を含む。)を調査し、さらに、とりわけ東日本大震災被災地等を巡り、被災者の法律相談・遠隔裁判・遠隔ADR等の可能性について、基礎的資料を獲得することにも努めた。本研究は、これまで私たち3名が行ってきた「救済法」研究と「e-サポート裁判所」研究の成果を踏まえた「法のライフライン」構想の集大成として、「e-サポート民事紛争処理システム」の全体像を、具体的かつ総合的に提示し、日本における民事救済手続システムの完成を目的とする。この研究を通じて、「民事司法へのユビキタス・アクセス」を現実に実現するために、手続への恒常的アクセス過程とその手法および紛争処理手続過程の詳細を提言し、「e-サポート裁判所」を中核とし各種ADR機関(裁判外紛争処理機関)との連携・統合を実現し、ICT(Information and Communication Technology)を活用した「e-サポート民事紛争処理システム」の具体的設計とそのための諸種の課題に取り組み、「法のライフライン」構想を具体化しることを目的とし、毎年、段階的にそれを実現してきた。とりわけ、「法のユビキタス・アクセス」を実現するためのICT化の可能性を探究してきた。また、「e-サポート民事紛争処理過程」の構築にとって不可欠な和文文献・英独文献等の収集、分析、研究に携わることができ、かつ、このような基礎的な文献の収集と読解およびその成果に基づいた意見交換は、研究期間のすべてにわたって行うことができた。本年度は、昨年度までの第1期で、本共同研究者が各自、上記目的に即した研究計画およびすでに収集した資料等の研究分析を中心に研究を行いつつ、具体的な成果を公刊することを企画しているが、その成果の一端も、公刊することができた。また、本研究の目的を達成するために、日本各地を訪問し、司法過疎、司法アクセスの現状の調査をも行った。

本研究は、民事手続過程をトータルに研究してきた川嶋を研究代表者として、民事訴訟審理の研究をはじめ、裁判官の役割等についての比較法的研究を行ってきた園田(研究分担者)と、リーガルXMLを本格的に研究する数少ない民訴研究者でありICTに関わるシステム・エンジニアとしての職歴をも有し、かつ法哲学・法社会学的見地から民事訴訟の基礎的研究に取り組んできた上田(研究分担者)とが、連携を密にした比較法的な総合研究を行い、「ICT化した民事紛争処理システム」の全体像を具体的に提言することが、本研究の最大の眼目である。第2期である今期は、本共同研究者各自が、上記目的に即した研究計画およびすでに収集予定の基礎資料を収集し、今後の計画とその方法を具体的に再確認した。なお、川嶋が、海外に滞在していた機会を利用して、アメリカにおける現地視察等をも行った。本課題である「Eーサポート民事紛争処理システム」の構築のための比較法的総合研究は、これまで代表者である川嶋が行ってきた「救済法」研究と「e-サポート裁判所」研究の成果を踏まえた「法のライフライン」構想の集大成として、「e-サポート民事紛争処理システム」の全体像を具体的かつ総合的に提示し、日本における民事救済手続システムの完成を目的としている。この研究を通じて、「民事司法へのユビキタス・アクセス」を現実に実現するために、手続への恒常的アクセスの過程とその手法および紛争処理手続過程の詳細を提言し、「e-サポート裁判所」を中核としつつ各種ADR機関との連携・統合を実現し、ICT(Information and Communication Technology)を活用した「e-サポート民事紛争処理システム」の具体的設計とそのための諸種の課題に取り組み、「法のライフライン」構想を具体化するための基礎的研究を開始し、そのための資料収集等にも着手した。本研究は、民事手続過程をトータルに研究してきた川嶋を研究代表者として、民事訴訟審理の研究をはじめ、裁判官の役割等についての比較法的研究を行ってきた園田(研究分担者)と、リーガルXMLを本格的に研究する数少ない民訴研究者でありICTに関わるシステム・エンジニア(SE)としての職歴をも有し、かつ法哲学・法社会学的見地から民事訴訟の基礎的研究に取り組んできた上田(研究分担者)とが、連携を密にした比較法的な総合研究を行い、「ICT化した民事紛争処理システム」の全体像を具体的に提言することが、本研究の最大の眼目である。本研究は、交付申請時において、これまで応募者が行ってきた「救済法」研究と「e-サポート裁判所」研究の成果を踏まえた「法のライフライン」構想の集大成を行うことを目的とした。その具体的な成果として、「e-サポート民事紛争処理システム」の全体像を、分かりやすく総合的に提示し、実践・実用可能な法的救済機構として、日本における民事救済手続システムの完成を目的とする。この研究を通じて、「民事司法へのユビキタス・アクセス」を現実に実現するために、手続への恒常的アクセス過程とその手法および紛争処理手続過程の詳細を提言し、「e-サポート裁判所」を中核とし各種ADR機関との連携・統合を実現し、ICT(Information and Communication Technology)を活用した「e-サポート民事紛争処理システム」の具体的設計とそのための諸種の課題に取り組み、「法のライフライン」構想を具体化することに努めた。2015年度は、本研究のテーマである「Eーサポート民事紛争処理システム」の構築のための比較法的総合研究」の最終年度であったために、当初、申請書に記したように、研究成果の公表を中心に、研究の仕上げのための論文執筆、著書公刊、学会報告(日本語と英語)などを行った。
放置された財の解消にむけて―山林、農地、家屋を対象とした包括的アプローチ―

近年、日本全国で、管理がなされないまま放置される山林、耕作が放棄されている農地、居住が確認されない家屋などの問題が顕在化しつつある。これらの問題は、所有者不明土地の問題として着目されているが、筆者は放置された資産は自然環境・社会環境に対して悪影響を与えるという観点から、一貫して環境問題としてとらえ、都市よりも、地域社会における山林、農地、家屋・土地に焦点をあて考察を行ってきた。2018年度は、特に、不在所有者からの寄付を受け付ける試みをを行ってきた。鳥取県日南町の場合、無償で譲り受けた山林を有効活用し林業振興を図るという視点のほかに、ひとたび地域を離れた者であっても、共同体の一員であるという共同体的な責務に応えるという視点、今後発生する放置資産の所有者探索コストを未然に抑止するという視点、放置された資産による災害発生を未然に防止するという視点、水源涵養など環境保全を図るという視点が含まれている。また、本事業を通じて過疎自治体の存在意義を高めるという副次的な視点も当然ある。自治体が不在所有者の寄付を受け入れるという試みは全国的にみても新しいものであるが、鳥取県日南町の事例は、現時点での経済性や公益性をやや拡大的に解釈して、共同体的な責務や将来生じるコストをあらかじめ見込むなど、包括的な視点で寄付を受け付けようとする姿勢に特徴がある。2018(平成30)年10月現在、寄付を希望する不在所有者のうち、試験的に5名程度を選出し、受け入れ条件の整備を行っている。この5名は、森林組合の会員に対して行われた寄付意向に関する調査の中で、寄付の意向を示した者の内、早急に対応を依頼した者である。本事業に対しては全国で高く評価され、NHKをはじめメディアへの出演を多数行い、学会でも着目されている。引き続き事業を展開したい。妻の体調不良と子が小さいため、育児などに時間を費やした。研究時間の延長により研究は続けていきたいと考えている。2018年度に残した海外視察など申請書に記述した内容を着実に遂行していきたい。また、論文執筆を積極的に行っていきたい。さらに、本務校が変わったため、鳥取県日南町までの旅費負担が増える。こうした、本務校と研究地が離れることに対する費用に充て研究を遂行していく。日本各地で、放置される家屋、農地、山林に起因する問題が発生している。その問題領域は放置された財を利用しないまま所有することの是非をめぐる所有権のあり方についての理論的課題から、放置された財が生活者に与える影響を排除することを目的とする実践的課題まで多岐にわたる。本研究では、そうした放置財をめぐる混乱する状況について、特に国内外の地域社会における成功事例から学び、理論と実践のベストミックスを探ることを目的とした。H28年度は、以下の問いを明らかにする試みを行った。すなわち、所有と利用を支える現代的な制度はどのような社会的基盤から成立していたのか?また、社会変化が起こったとき所有と利用の制度はどのように変化したのか?である。先行研究から所有と利用に関する思想と制度をたどり理論的な整理を行った。具体的には、人類学的な視点をも取り入れつつ、所有と利用について思想が生まれた期限に立ち返って、現代における所有と利用の制度が、社会的な変化(たとえば、土地の値段の高騰、戦争や疫病による人口減少など)により、変更した場合、制度変更が行われる際の理論構築のあり方を考察した。これまでの分析結果はH28年度中に論文として出版された。また、28年度は、諸外国でもまれである、我が国の人工林に着目して分析を行った。平成28年度のの取り組みはやや遅れた。それは、申請者の家庭環境が大きく変わった、ー具体的には妻の出産ーことに起因する。妻もフルタイムで働いているため、育児による負担が想像以上に重く、研究が進まない傾向にあった。この傾向については、大学による育児支援制度を活用させていただくことなどにより徐々に改善されている。本研究では、そうした放置財をめぐる混乱する状況について、特に国内外の地域社会における成功事例から学び、理論と実践のベストミックスを探ることを目的とした.H28年度は、所有と利用を支える現代的な制度はどのような社会的基盤から成立していたのか?また、社会変化が起こったとき所有と利用の制度はどのように変化したのか?を明らかにしてきた。H29年度は、放置財問題を解消するためには、どのような方策があるかを検討した。具体的には、私有林の集約化、国有化、公有化かがあるわけだが、本研究では、公有化に着目し調査を進めた。公有化については、徳島県那賀町や青森市で補助金をもとに買取が進められているが、本研究では、不在村者の寄付に基づく、公有化を進める鳥取県日南町の事例をもとに調査を進めている。寄付による公有化は全国でも、新しく、申請者は同町と協力し、同事業を進めた。平成29年度のの取り組みはやや遅れた。それは、申請者の家庭環境が大きく変わった事に起因する。

この傾向については、大学による育児支援制度を活用させていただくことなどにより徐々に改善されている。近年、日本全国で、管理がなされないまま放置される山林、耕作が放棄されている農地、居住が確認されない家屋などの問題が顕在化しつつある。これらの問題は、所有者不明土地の問題として着目されているが、筆者は放置された資産は自然環境・社会環境に対して悪影響を与えるという観点から、一貫して環境問題としてとらえ、都市よりも、地域社会における山林、農地、家屋・土地に焦点をあて考察を行ってきた。2018年度は、特に、不在所有者からの寄付を受け付ける試みをを行ってきた。鳥取県日南町の場合、無償で譲り受けた山林を有効活用し林業振興を図るという視点のほかに、ひとたび地域を離れた者であっても、共同体の一員であるという共同体的な責務に応えるという視点、今後発生する放置資産の所有者探索コストを未然に抑止するという視点、放置された資産による災害発生を未然に防止するという視点、水源涵養など環境保全を図るという視点が含まれている。また、本事業を通じて過疎自治体の存在意義を高めるという副次的な視点も当然ある。自治体が不在所有者の寄付を受け入れるという試みは全国的にみても新しいものであるが、鳥取県日南町の事例は、現時点での経済性や公益性をやや拡大的に解釈して、共同体的な責務や将来生じるコストをあらかじめ見込むなど、包括的な視点で寄付を受け付けようとする姿勢に特徴がある。2018(平成30)年10月現在、寄付を希望する不在所有者のうち、試験的に5名程度を選出し、受け入れ条件の整備を行っている。この5名は、森林組合の会員に対して行われた寄付意向に関する調査の中で、寄付の意向を示した者の内、早急に対応を依頼した者である。本事業に対しては全国で高く評価され、NHKをはじめメディアへの出演を多数行い、学会でも着目されている。引き続き事業を展開したい。妻の体調不良と子が小さいため、育児などに時間を費やした。研究時間の延長により研究は続けていきたいと考えている。引き続き家庭環境による変化の影響を受けつつも、研究を進めていきたいと考えている。H29年度の大きな目標は、なぜ、地域社会において、土地の利用をしないにもかかわらず所有する者が容易に土地を手放さないのか?というクエスチョンを明らかにすることにある。この点を、地域社会の現状の観察および社会調査などから明らかにしたいと考えている。予算の減額などから、社会調査を実施できるかは、もう少し考慮しなくてはならないと思っているが、少なくとも、多くの地域社会の住民に調査を行うという視点を大切にしていきたい。H30年度の大きな目標は、寄付による公有化を進め、放置財問題における有効な解決方法の一つとして定着させることと、国際比較である。この点を、地域社会の現状の観察などから明らかにしたいと考えている。予算の減額などから、対象地点の変更等、考慮しなくてはならないと思っているが、少なくとも、多くの地域社会の住民に調査を行うという視点を大切にしていきたい。2018年度に残した海外視察など申請書に記述した内容を着実に遂行していきたい。また、論文執筆を積極的に行っていきたい。
間欠反応スパッタ法によるCo/Al-O変調酸化多層膜のトンネル伝導と磁化過程

Co-Al-O等のグラニュラー合金薄膜は、その組成・ナノ構造に応じて優れた高周波軟磁気特性やトンネル型の新奇な巨大磁気抵抗を示し、機能性材料として注目すべき物質系である。そこで本研究では、Co-Al合金などを間欠反応スパッタし、ナノ構造制御とそれに伴う磁気伝導物性を詳細に調べた。ここで、間欠反応スパッタとは、Arスパッタ中に間欠的にO_2を導入し変調酸化多層膜やグラニュラー構造薄膜を作製する手法である。以下に、得られた成果の概要を示す。(1)高精度マスフローコントローラをスパッタ装置に取り付け、精度良く間欠反応スパッタが出来るように装置改造を行った。その性能評価の結果、数ナノメートルという非常に小さい周期の変調酸化多層膜を作製することが出来た。X線構造解析により、明瞭な変調構造が観測出来た。(2)種々のナノ構造を有するCo-Al-O薄膜を作製し、トンネル伝導と巨大磁気抵抗を詳細に調べた。その結果、純Coと化学量論比のAl酸化物が生成したと考えられるとき、比抵抗に比較してトンネル活性化エネルギーが大きくなり、同時に巨大磁気抵抗も増大することを見出した。(3)間欠反応スパッタ法により、Fe酸化物薄膜、Fe/Fe酸化物変調多層膜の作製も行い、大きな交換磁気異方性が生じていることを見出した。このことは、Co-Al-O、Fe-Mg-O等のトンネル型巨大磁気抵抗を示すグラニュラー構造薄膜の磁化過程に、Co酸化物やFe酸化物に起因する磁気異方性が重要な役割を果たしている可能性を示唆している。なお、本研究で得られた知見の一部は、研究代表者が共著者となっている論文(裏面研究発表欄に記載)に発表されている。
ソリトン方程式に対するシンプレクティック数値積分法

Hamilton系を数値積分するための最も原始的、かつ単純なスキームはオイラー法であるが、オイラー法では相空間の面積要素(symplectic2-form)が一般に保存されずt=0の(q,p)からt=τの(q^1,p^1)への変換が正準変換とはならない。そして、保存すべきエネルギー値の誤差がsecularに増大し、長時間の数値計算の結果の信頼性を失わせる。この事情は局所的な誤差を小さくするRunge-Kutta型の積分法、および従来の多段型の積分法においても同様である。シンプレクティック積分法(symplectic integrator)は(q,p)から(q^1,p^1)への変換が厳密にシンプレクティック変換となるように設計された積分法である。シンプレクティック積分法に対して今年度我々は次の点を明らかにした。1:Symplectic Integratorの応用において一つのネックとなっていた可変時間ステップにおいて、Hut et al (1993)によって示唆されたように、時間ステップをスキーム全体の可逆性を保つように決定すればエネルギーの誤差に長年的な誤差が現れないことを確認した。2:剛体の自由回転を記述するEulerの方程式などのように保存力学系であるにも係わらず通常の意味でのハミルトン系でない力学系が存在する。そのような系に対するSymplectic Integratorの一般化はLie-Poisson Integratorと呼ばれるが、この積分法に対してやはりエネルギーの誤差が永年的に増大しないことを示した。3:本研究の主題であるソリトン方程式系への適用は現在準備中である。
線虫C.elegansをモデルとした記憶を忘れるメカニズムの分子遺伝学的解析

記憶の保持時間を適切に制御することは、刻々と変化する環境に適応するために重要であるが、そのメカニズムはこれまでほとんど明らかになっていない。本研究においては、線虫C.elegansをモデルとして、記憶を忘れにくい変異体の単離とその解析を通じて、忘却の分子メカニズムを明らかにすることを目指している。本年度は、これまでに同定した、嗅覚順応と塩走性学習の記憶を忘れにくい変異体qj56について、その原因遺伝子のマッピングと同定をすすめ、シグナル分子のアダプタータンパク質であることを明らかにした。また、これまでに同定した、ブタノンエンハンスメントの記憶が消去されにくい変異体qj74について、マッピングと表現型回復実験により、原因遺伝子を同定した。この遺伝子は、シナプス放出の制御に関わるタンパク質をコードしていた。この遺伝子の発現を、GFP融合遺伝子を用いて解析したところ、多くの神経細胞において発現し、細胞体や神経突起に局在していた。これらの結果から、シナプス放出の制御をすることによって、記憶の保持時間を制御している可能性が示唆された。これまで、忘却に関わるメカニズムは、ほとんど明らかにされてこなかったが、本研究によって、忘却の分子メカニズムを解析するために、線虫をモデルとした分子遺伝学的な解析が有用であることが明らかになるとともに、今後の忘却に関わる分子メカニズムを解明するための基盤となる成果が得られた。動物は、経験や環境変化に伴い、様々に行動を変化させることによって環境に適応して生存している。このような行動可塑性は、どのようなときに形成されるかが重要なだけでなく、維持される時間や新しい記憶により適切に消去されることも、適切な応答のためには重要である。本研究では、記憶の忘却や消去に関する分子メカニズムを明らかにするため、単純な神経回路を持つ線虫C.elegansをモデルとして、「記憶を忘れない」変異体の単離・解析を進めている。本年度は、「ブタノンエンハンスメント」をモデルとした解析を進めた。「ブタノンエンハンスメント」は、ブタノンと餌で刺激することにより、ブタノンに対するより強い走性行動を示すようになる行動可塑性で、連合学習の一種であると考えられる。条件付けを行い「ブタノンエンハンスメント」を示す線虫を、ブタノンがない条件で飼育すると、条件付け前よりブタノンに対する走性が悪くなり、90分後にはブタノンを避けるようになることがわかった。このことは、ブタノンエンハンスメントの記憶を消去するメカニズムがあることを示唆している。ブタノンエンハンスメントの記憶を忘れにくい変異体のスクリーニングを行い、90分後においてもブタノンエンハンスメントの記憶が残っている変異体を同定した。今変異体では、ブタノンに対する走性等には異常がないことから、ブタノンエンハンスメントの記憶を消去するメカニズムに異常がある変異体であると考えられた動物は、経験や環境変化に伴い、様々に行動を変化させることによって環境に適応して生存している。本研究では、記憶の忘却や消去に関する分子メカニズムを明らかにするため、単純な神経回路を持つ線虫C. elegansをモデルとして、「記憶を忘れない」変異体の単離・解析を進めている。我々が同定したジアセチルに対する嗅覚順応と塩走性学習の記憶を忘れにくい変異体qj56について、詳細な表現型の解析を進めたところ、ジアセチルに対する嗅覚順応の記憶は、野生型では数時間で失われるのに対し、qj56変異体では、24時間以上記憶が保持されることがわかった。一方、塩走性学習については、野生型では約10分で失われる記憶が約1時間保持されていた。このことから、この原因遺伝子は、異なるメカニズムで形成される記億の保持に関して、記憶の保持時間にかかわらず制御している可能性があることを示している。そこで、原因遺伝子の染色体上へのマッピングを行った。N2株と行動表現型が類似しているCB4858株の一塩基置換を用いたSNP法により、III番染色体中央付近の約200kbの領域にマッピングすることができた。また、ブタノンエンハンスメントの記憶の消去に関わると考えられる変異体についても、原因遺伝子の同定のためのマッピングを行いV番染色体にあることがわかった。

これまで、忘却に関わるメカニズムは、ほとんど明らかにされてこなかったが、本研究によって、忘却の分子メカニズムを解析するために、線虫をモデルとした分子遺伝学的な解析が有用であることが明らかになるとともに、今後の忘却に関わる分子メカニズムを解明するための基盤となる成果が得られた。
大量メトトレキサート療法における血中濃度予測ノモグラムの作成

研究目的:大量メトトレキサート療法は、骨肉腫に対する代表的な化学療法の一つである。腎障害や薬物間相互作用等により、メトトレキサート(MTX)の排泄が遅延すると、重篤な骨髄抑制、腎機能障害、粘膜炎等の副作用の発現率が増加するため、MTXの頻回な薬物血中濃度モニタリングが必須である。MTX濃度が基準値を超えた排泄遅延患者には、支持療法の強化が必要となるため、MTXの投与開始前に排泄遅延リスクを評価できれば、化学療法をより安全に実施できると考えられる。そこで、骨肉腫患者におけるMTXの排泄遅延因子を明らかにし、その結果をもとにした血中濃度予測ノモグラムを作成することを目的として本研究を行った。研究方法: 2005年2016年に当院で大量MTX療法が実施された骨肉腫患者を対象に、患者背景、レジメン内容、MTX投与前検査値について後方視的に調査した。抽出された患者データについて単変量および多変量解析を行い、排泄遅延のリスク因子を検討した。本研究は、金沢大学医学倫理審査委員会の承認を得て実施した。研究成果:調査対象患者45名に対して行われた計92サイクルのデータを解析した。MTX投与後24時間の血中濃度について、非排泄遅延群と比較し排泄遅延群で、女性の割合、シスプラチンおよびドキソルビシン累積投与量、血清クレアチニン、血中尿素窒素が有意に高く、24時間蓄尿より得られた実測クレアチニンクリアランス(CCr)が有意に低かった。これらの因子についてロジスティック回帰分析を行ったところ、CCrの低下、女性が排泄遅延のリスク因子として重要であることが示唆された。この結果をもとに、排泄遅延の有無を予測するノモグラムを作成した。この予測モデルのAUCは0.831と良好で、キャリブレーションによる予測値と実測値の比較も良好であった。今後、外部データを用いた検証を行い、予測精度についてさらに検証することが重要である。
MRIによる肺の構造解析

磁場の不均一性による急速なMR信号減衰や、低い水分含有量および心拍と呼吸運動による画像劣化などの理由により末梢肺野領域は、MRIのもっとも不得意とする領域であり、従来から呼吸器画像診断には利用されていなのが現状である。我々は、肺組織の空気伸展固定法により、末梢肺野領域をMRIにより解析する方法を確立した。この方法を使用することにより、ラット非心原性急性肺水腫モデル、肺動脈塞栓モデル、間質性肺炎モデル、心原性肺水腫モデルの末梢肺野領域解析を行うことにより、その病理変化が描き出す構造変化を明らかにすることに成功した。平成17年度は、サイズの極めて小さいラットの伸展固定肺の作成および核磁気共鳴画像(以下MRI)の最適化の確立に重点をおいた。伸展固定肺についてはエーテル、ネンブタールにてラットを麻酔した後に、頸部を伸展皮切し、気管にカニューレーションした。20センチ水柱圧により空気伸展を行なった後に体外に摘出し、ホルマリン水溶液中に保存した。ホルマリン水溶液による伸展固定は、肺のMRIでは水溶液自体が、重大なアーチファクトとなりうるので空気伸展法を採用することとしたが、すべての病理標本で組織は良好に固定されていることが確認された。次に画像については、高磁場MR装置(当院設置の1.5テスラ装置)に小口径受信コイルを併用することにより、高分解能CTと同等の形態画像を得ることが可能であることが明らかになった。MRIは形態情報に加えてT1,T2などの組織の緩和時間などの機能情報を追加できることがCTと比較して優れている部分であるので、これらのパラメーター計測もおこなったところ、伸展固定肺のT1値、T2値は、それぞれ763ms、19ms程度であることが明らかとなった。これらの結果は、新しい知見であり、今後、学会において発表を行なう予定である。今後は、オレイン酸の静脈内投与により急性肺水腫モデルの作成も可能であると思われるので、病理組織と対比させることで、疾患モデルのMR画像の解析をおこなうことも予定している。また超高磁場MR装置(当院設置の3テスラ装置)の使用により、さらに高分解MR画像も期待できるので、今後は3テスラ装置の使用も予定している。我々は、平成17年度に核磁気共鳴画像(以下MRI)を用いたラット空気伸展固定肺の解析方法を確立したが、平成18年度は、急性肺疾患(ARDS)モデルを使用することにより、病変肺の高分解能MR画像と高分解能CT画像や病理との比較検討をおこなった。結果は、視覚的評価ではARDS群ではMRI、CTともに肺野にすりガラス状・網状の病変が認められ、全例において両者はほぼ同等の画質と評価された。H-E所見との対比により、これらの画像所見は肺胞内の浸出液、間質の肥厚といった病理的変化を反映したものであった。定量的評価では、コントロール群のT1値は750.3±103.1ms、T2値は14.3±0.5msであり、ARDS群のT1値は707.9±157.2ms、T2値は22.8±3.5msであった。ARDS群ではコントロール群に比べ、有意にT2値の延長が見られたが(P<0.05)、T1値の有意な変化は見られなかった。今回、ARDSモデルにおいては、組織学的にはそれほど強い細胞浸潤はなく、我々は磁化率効果の軽減がT2値延長の機序と考えた。肺の解析において、MRIはCTと同等の形態情報を提供し、またT1、T2値などの緩和時関による機能情報をMRIが併せ持つことを実証したこの研究結果は、新たな知見であり、本年度の国際学会(第14回国際核磁気共鳴医学会、於シアトル(米国)、平成18年5月)において学術発表を行った。来年度は、また超高磁場MR装置(当院設置の3テスラ装置)の使用により、さらに高分解MR画像も期待できるので、症例数を増やし3テスラ装置の使用も予定している。これらの研究について、最終的な結果を学会報告し、査読のある学術雑誌に発表する予定である。我々は、平成17年度に核磁気共鳴画像(以下MRI)を用いたラット空気伸展固定肺の解析方法を確立し、平成18年度は、急性肺疾患(ARDS)モデルにこの手法を応用して、緩和時間、形態画像を解析し病理との比較を行うことにより、ARDSモデルにおいては、磁化率効果の軽減がT2値延長の機序であることを明らかにした。平成19年度は肺動脈塞栓モデルにこの手法を応用したところ、形態画像の視覚的評価では肺動脈塞栓モデル群では、肺動脈の拡張、肺野にすりガラス状・網状の病変が認められた。H-E所見との対比により、これらの画像所見は肺毛細血管床にうっ滞した赤血球を反映したものであった。

定量的評価では、コントロール群のT1値は1690±720ms、T2値は28.0±5msであり、肺動脈塞栓モデル群のT1値は890±55ms、T2値は5.0±4.0msであった。肺動脈塞栓モデル群ではコントロール群に比べ、有意にT1,T2値の短縮を認めた(P<0.05)。肺の解析において、MRIは形態情報の提供とともに、T1、T2値などの緩和時関による機能時報をMRIが併せ持っことを実証したこれらの研究結果は、新たな知見であり、これらの研究について、最終的な結果を学会報告し、査読のある学術雑誌に発表する予定である。平成20年度は大血管結紮処理と補液負荷により作成したラットの心原性肺水腫モデルとブレオマイシン溶解液の気管内投与により作成した間質性肺炎モデルについて、T1、T2値などの緩和時関を測定した。形態的評価では心原性肺水腫モデルは間質性肺炎モデルと同様のびまん性陰影を形成した。心原性肺水腫モデルのT1値は1401±80ms、T2値は16.04±1.0msであったが、間質性肺炎モデルのT1値は1263±76ms、T2値は10.66±0.8msであった。心原性肺水腫モデルのT1値、T2値は間質性肺炎モデルのT1値、T2値より有意に延長していた(P<0.05)。病理標本の観察により、心原性肺水腫では間質を主に水成分が占めていることに対し、間質性肺炎では炎症細胞や線維芽細胞の浸潤が主体であり、プロトン密度、磁化率効果の違いを反映しているためと思われた。肺の解析において、MRIは形態情報の提供とともに、T1、T2値などの緩和時関による機能情報をMRIが併せ持つことを実証したこれらの研究結果は、新たな知見であり、これらの研究について、最終的な結果を学会報告し、査読のある学術雑誌に発表する予定である。
赤外分光法による鉄鉱石焼結プロセスからの排出ガス中各種窒素酸化物濃度の迅速定量法

本研究では、従来極めて困難と考えられていた濃度が小さく、かつ経時変化が大きくい窒素酸化物およびその生成反応に関与する各ガス種の濃度定量を迅速に行う方法を開発した。原理的には、フーリエ変換を用いる分散型赤外分光分析法(FTIR)であり、検出限界および90%応答について、それぞれ、0.5ppm、3sを達成した。具体的には、広範囲の赤外線吸収帯を持ち、窒素酸化物の吸収ピークに影響を与える水蒸気を、分子交換膜製の多重パイプを使用した水蒸気交換器により単時間で除去すると同時に、CO_2、メタン、残留した水蒸気などの影響を受けないピークを分散型赤外線分析に適用することによって、精度の高い定量が可能となった。本研究で開発した窒素酸化物測定法のその他の特徴等を以下に示す。1)濃度定量用ソフトウエアー:定量対象ガス種に対応する最適測定波数範囲を考慮したスペクトルデータの高速演算、保存処理を可能とするアルゴリズを構築した。これは、FTIRの移動鏡のしゅう動速度の高速化および精密制御により実現した。2)微小容積、長光路ガスセル:容積100cc、10mの光路長をもつガスセルを採用すると共に、セル内のガス流れ特性を検討し、ガスの滞留を極力防止することにより、応答速度の短縮を行った。3)モデルガスおよび燃焼排ガスの測定:標準ガスおよび混合ガスを用いた試験測定,各ガス種に対する検量線の作製を行った。これを利用して、鉄鉱石焼結プロセスをシミュレーションした充填層型のコ-クス燃焼装置から排出されるガス中の各種NOx定量を行い、本方法が有効であることを確認した。本研究では、窒素酸化物の生成メカニズムを詳細に解析する目的で分散型赤外分光分析法(FTIR)を応用した微量成分の迅速法を開発している。本年度の研究項目および成果概要は以下の通りである。1)試料ガスセルおよび水蒸気交換パイプ内のガス流れの検討目標応答時間(90%応答で2s)を達成するための、試料ガスセルおよびパイプ形状の影響、試料ガスからの脱水蒸気率などを詳細に検討し、具体的な構成を明らかにした。2)ガスセル、パイプの設計上記検討に基づき、各形状の設計を行うと共に、試料ガス流量および必要乾燥空気供給量などを決定した。3)ガスセルおよびパイプの作製を行った。4)測定ガス種に対応する測定ピークの決定上記ガスセル、パイプを既設のFTIR装置に設置し、市販混合ガスおよびこれと水蒸気飽和空気との混合ガスなどを使用して、赤外線吸光度スペクトルを定常状態にて測定した。この結果を基に、それぞれのガス種に対する最適な定量波数範囲を確定した。また、個々のガス種の濃度変化をシミュレートした予備実験を行い、上記の設計の妥当性を検討した。5)濃度定量のためのソフトウエアー開発求められた濃度測定波数範囲に基づき、スペクトルデータの高速演算および結果の高速保存処理を可能とするアルゴリズムの構築とソフトウエアーの作製を行った。これに付随して、FTIRの移動鏡のしゅう動速度の高速化と精密制御のためのソフトウエアー開発も行った。

1)濃度定量用ソフトウエアー:定量対象ガス種に対応する最適測定波数範囲を考慮したスペクトルデータの高速演算、保存処理を可能とするアルゴリズを構築した。これは、FTIRの移動鏡のしゅう動速度の高速化および精密制御により実現した。2)微小容積、長光路ガスセル:容積100cc、10mの光路長をもつガスセルを採用すると共に、セル内のガス流れ特性を検討し、ガスの滞留を極力防止することにより、応答速度の短縮を行った。3)モデルガスおよび燃焼排ガスの測定:標準ガスおよび混合ガスを用いた試験測定、各ガス種に対する検量線の作製を行った。これを利用して、鉄鉱石焼結プロセスをシミュレーションした充填層型のコ-クス燃焼装置から排出されるガス中の各種NO_X定量を行い、本方法が有効であることを確認した。
肺癌分子標的治療における新たな効果予測因子、治療ターゲットの探索

本研究では感受性EGFR遺伝子変異陽性の非小細胞肺癌患者でEGFR-TKIによる初回治療例を対象として、治療開始前、最大効果時、再増大時の3点において、免疫学的パラメーターについて測定することを目的とする。医歯薬学MDSCによる免疫抑制状態克服の検討を行う。これはCpG等によりMDSCsによる抗腫瘍免疫抑制をブロックできる可能性について検討する。また各腫瘍量においても、このブロックが可能か、つまり高度担癌状態においてもその克服が可能かをin vitroで検討する。具体的にはT細胞増殖能やL-selectin発現に対する影響、制御性T細胞への影響をCpG等を用いることにより回避できるかを、新たな治療戦略としての側面から検討する。またEGFR-TKIによる最大治療効果、無増悪生存期間、全生存期間、腫瘍マーカーの推移等の臨床経過、各上記免疫パラメーターをデータベース化して、蓄積する。抗体試薬の納入価格が下げられたため。次年度の抗体試薬購入費にあてる。次年度使用額114,202円はマグネチックビーズ購入に使用する。
ナイジェリア・ラゴスの貧困層におけるマラリアの経験と医療実践

最終年度となる平成26年度はこれまでの研究成果をまとめることに主に注力した。まず4、5月は主にアフリカ地域を対象とした医療人類学的研究の文献レビューを集中的に行った。また昨年度のフィールド調査で得られたデータを整理しまとめた。これらをもとに国際人類学民族学科学連合(IUAES)中間会議にてパネル代表と報告を行った。同報告では国内外の医療人類学におけるアフリカ地域研究に従事する研究者と活発な議論を行うことができた。特に医療人類学における本研究の位置づけを、海外の動向と照らして検討し、「生物医療」、「グローバル・ヘルス」、「ネットワーク」、「信頼」をキーワードとする研究としての意義を明らかにすることができた。続く6から8月は主にこれまでの研究成果を博士論文や書籍としてまとめるための執筆活動に集中し、またそれに伴い研究対象地であるナイジェリアとベナンの歴史に関する文献調査を集中的に行った。以って本研究のナイジェリア地域研究としての意義を、特に少数移民に着目した点において明らかにすることができた。9月に大学内でこれまでの研究成果を博士論文のかたちでまとめたものに関するな研究成果の報告の機会をもち、そこで活発な意見交換を行った。そこでは文献調査の補足を通したアフリカの政策的課題としてのマラリアに関する検討を掘り下げること、フィールドの特に民族構成に関してやや曖昧な箇所についてのフィールド調査の必要性が指摘された。それを踏まえ10から3月は、まず前者の指摘について国際機関やNGO等の文献・資料を集中的に読み込みフォローした。後者については1から2月にかけて3週間ほど補足のかたちでフィールド調査をナイジェリア・ラゴス州のマココ地区にて行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度における研究は概ね当初の計画通りに進んでいる。同年4,5月は、前年度に完成した修士論文、及びその執筆のために行ったフィールド調査等の成果を整理・分析した上で、5,6月、日本アフリカ学会、国際開発学会にて口頭発表を行った。これら報告は修士論文をより発展・拡大させながら特別研究員としての研究を行うことを計画している私にとって、重要な足掛かりとなるものであった。またこれらの報告はナイジェリアでの5ヶ月間にわたるフィールド調査を行う直前であったこともあり、フィールド調査でより良い成果をだすための計画作りにも大変貴重な機会となった。これら報告を経て行ったナイジェリア・ラゴス最大のスラムであるマココ地区での調査は、現地ラゴス大学を拠点に7月から12月までの5ヶ月間行った。具体的にはマココ地区での参与観察とインタビュー、生活史の聞き取り、病院への訪問、保健省などの行政機関や国連機関を訪問し聞き取りと資料収集を行った。私の研究では、博士論文野執筆や学会報告、論文の投稿を行う上で、長期間に渡るフィールド調査は不可欠であり、同調査が詳細な計画のもとに充実した形で行えたことは、今後の研究活動の重要な一歩になると考えている。帰国後はこうした調査成果をまとめ、学内で報告を行っている。平成25年度はこうした成果をまとめて論文の投稿や国内外での学会報告を行う予定である。そのための準備は既に開始しており、具体的には英語論文の執筆、日本アフリカ学会での口頭発表を予定している。また海外の学会での報告機会を現在模索している。学会報告については既に査読を通過し報告が確定している。また特に国内にいるときは積極的に多分野に渡る文献の購読を行っており、次年度も継続していく。平成25年度における研究は概ね当初の計画通りに進んでいる。まず2013年6月に日本政府と多くのアフリカ各国政府首脳級が集うアフリカ開発会議(TICAD)が開催されたのに伴い、同年4,5月はNGOや行政から情報収集を行い、今後の公衆衛生や保健医療をめぐる開発援助の動向を調べた。また5月には、昨年度にナイジェリアで行つた長期フィールド調査の成果とその後の文献調査を踏まえ、日本アフリカ学会にて口頭発表を行つた。その後、文献調査を経て、9月から10月にかけて、再びナイジェリア連邦共和国・ラゴス州とベナン共和国・コトヌー市での追加調査を行った。調査地であるマココ地区での参与観察とインタビュー、生活史の聞き取り、病院への訪問、保健省などの行政機関や国連機関を訪問し聞き取りと資料収集を行った。またナイジェリアの調査地には多くのベナンからの移民が暮らしており、彼らの移動をめぐる社会ネットワークを詳しく知るために、彼らのベナンへの移動に同行した。同調査から、人びとの医療行動や病いの認識を理解する上で、人びとの頻繁な移動に着目する必要があることが明らかにされた。同調査におけるこうした新たな発見は、今後の研究の詳細を具体的に方向付ける重要なものであった。またこうした追加調査を踏まえ、12月に「アフリカ子ども学研究会」にて、3月に「アフリカにおける日常世界と武力紛争の記憶に関する学際的研究会」にてそれぞれ招待を受け報告を行った。また12月にIUAES(国際人類学民族科学連合)中間大会に代表者として分科会の開催を申請、査読を通過したため平成26年度5月に開催することが決定した。同分科会は国内外からアフリカを対象とした医療人類学的研究者を招聘し行われ、特に欧米の議論を踏まえた有意義な議論が展開されることが期待される。この分科会開催に伴い、本年度の文献調査は概して欧米の医療人類学における議論を考察することに集中した。

まず4、5月は主にアフリカ地域を対象とした医療人類学的研究の文献レビューを集中的に行った。また昨年度のフィールド調査で得られたデータを整理しまとめた。これらをもとに国際人類学民族学科学連合(IUAES)中間会議にてパネル代表と報告を行った。同報告では国内外の医療人類学におけるアフリカ地域研究に従事する研究者と活発な議論を行うことができた。特に医療人類学における本研究の位置づけを、海外の動向と照らして検討し、「生物医療」、「グローバル・ヘルス」、「ネットワーク」、「信頼」をキーワードとする研究としての意義を明らかにすることができた。続く6から8月は主にこれまでの研究成果を博士論文や書籍としてまとめるための執筆活動に集中し、またそれに伴い研究対象地であるナイジェリアとベナンの歴史に関する文献調査を集中的に行った。以って本研究のナイジェリア地域研究としての意義を、特に少数移民に着目した点において明らかにすることができた。9月に大学内でこれまでの研究成果を博士論文のかたちでまとめたものに関するな研究成果の報告の機会をもち、そこで活発な意見交換を行った。そこでは文献調査の補足を通したアフリカの政策的課題としてのマラリアに関する検討を掘り下げること、フィールドの特に民族構成に関してやや曖昧な箇所についてのフィールド調査の必要性が指摘された。それを踏まえ10から3月は、まず前者の指摘について国際機関やNGO等の文献・資料を集中的に読み込みフォローした。後者については1から2月にかけて3週間ほど補足のかたちでフィールド調査をナイジェリア・ラゴス州のマココ地区にて行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の予定通りの研究活動を行ったため。具体的には、文献調査を行い、それにもとづきナイジェリア・ラゴスでの半年近いフィールド調査を行った。またこれまでの研究成果をアウトプットするために、日本アフリカ学会、国際開発学会にて口頭発表を行った。具体的には、文献調査を行い、それにもとづきナィジェリア・ラゴスで昨年度に続き追加でのフィールド調査を1ヶ月間ほど行った。またこれまでの研究成果をアウトプットするために、日本アフリカ学会、にて口頭発表を行ったほか、小規摸の研究会にて2件の招待講演を行っている。論文の執筆も順調に進んでおり、査読の結果を待っている状態である。初年度に行ったフィールド調査の成果をまとめて、査読つき論文雑誌に投稿を行う。そのための文献調査を進める。またフィールド調査をフォローアップするために、再度1ヶ月から2ヶ月ほど、ナイジェリア・ラゴスにてフィールド調査を行う予定である。これまでのフィールド調査の成果をまとめて、著名とされる論文雑誌に投稿を行う。そのための文献調査を継続的に進める。またフィールド調査をフォローアップするために、再度1ヶ月から2ヶ月ほど、ナイジェリア・ラゴスにてフィールド調査を行う。さらに最終年度は博士論文を執筆し完成させる予定である。
線虫(C.elegans)を用いた外因性内分泌撹乱化学物質の影響評価手法の確立

前年度に研究者は線虫(C. elegans)卵巣内の生殖細胞(GC)数を指標とした内分泌撹乱化学物質(ED)の新規影響評価法を確立した。本年度は、EDの中でもその作用機序に関する情報が少ない塩化トリブチルスズ(TB)について、曝露時のGC数の減少とアポトーシスの関係およびRNA arbitary primed (RAP) PCR法による変動遺伝子の同定を試みた。最初に、TB曝露によるGC減少に対するアポトーシスの関与を検討する目的で以下の実験を行った。TBを10^<-10>-10^<-6>Mを含むコレステロール無添加NGM寒天培地に定法により単離した卵を載せ20°Cで4日間培養を行った。GCのアポトーシス陽性細胞の検出は、蛍光色素SYT012で染色後、蛍光顕微鏡下で観察することで行った。線虫のアポトーシス関連遺伝子(ced-3)の発現量の比較は、半定量的RT-PCRにより行った。非曝露群と比較して、いずれの濃度のTB曝露群においても、GCのアポトーシス陽性細胞数およびced-3の発現量には、差が認められなかった。このことから、TB暴露によるGC数の減少には、アポトーシスが関与していない事が明らかになった。RAP PCR法については、液体培地により大量培養した線虫(卵成虫)を2群に分け、終濃度10^<-6>MのTBを含むバッファーとTB無添加バッファーでさらに24時間培養後、mRNAを調製することによって行った。その結果、TB曝露群と非曝露群の間で、hsp70(ヒートショックプロテイン遺伝子の一種)およびvit-2(ビテロジェニン遺伝子の一種)の発現量に有意な差を認めた。RAPPCR法については、今後もTB曝露により変動する遺伝子の同定を行っていく。本研究により、線虫を実験動物として用いるEDの影響評価法が有効であることが明らかになった。【材料と方法】線虫(Ce)N2株を定法に従い16°Cで成虫になるまで培養後、次亜塩素酸処理により卵を単離した。次に17β-エストラジオール(EST)、ビスフェノールA(BPA)および塩化トリブチルスズ(TBT)を含有したNGM寒天培地(コレステロール無添加)に卵を載せ16°Cで培養を行った。6日後雌雄同体成虫の精子(SP)および生殖細胞(GC)の核をDAPI染色し蛍光顕微鏡下でカウントした。【結果および考察】今回以下結果が得られた1評価法に使用する培地および染色液は、それぞれ約50円/枚および3.4円/mlと低コストだった。2EDsが与える1世代影響を脊椎動物に比べ短期間の6日間で判定可能だった。また、DAPI染色も簡便に行えた(所要時間約1時間)。3Ceは体が透明なため、解剖・薄切等なしでSPおよびGCのカウントが可能だった。4GCはEST(10^<-10>-10^<-6>M)、BPA(10^<-9>-10^<-5>M)およびTBT(10^<-9>-10^<-5>M)が溶媒コントロールに比べ有意な差を示した。またSPはGCと比較して有意な差を示すのにEST(10^<-10>-10^<-7>M)はほぼ同濃度、BPA(10^<-7>,10^<-4>M)およびTBT(10^<-6>,10^<-5>M)はより高濃度が必要だった。現在、differential display法を用いてGCに影響を与える濃度域で変動する遺伝子の検出を行っている。またGCの維持に関与する遺伝子群についても発現量をノーザンブロットで確認する予定である。

RAPPCR法については、今後もTB曝露により変動する遺伝子の同定を行っていく。本研究により、線虫を実験動物として用いるEDの影響評価法が有効であることが明らかになった。