hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢者体外受精卵に対する卵細胞質移植による胚発育改善の基礎研究

当初計画したの反し、抜核、核移植の操作は困難で、残念ながら3年間の努力にもかかわらず、限られた進歩に留まった。抜核は以下の手法が良いことが分かった。5μg/mlのcytochalasine B添加培養液にて約15分培養後に、2台のmicromanipulatorで内径約14μmの2本のinjection pipetteを操作し、透明帯を摘む。その状態でピエゾマニピュレーターを用いて、一方のinjection pipetteを透明帯に穿刺し、先端が囲卵腔に入るやいなや培養液を少量注入して囲卵腔を拡張する。その上でそのinjection pipetteをさらに刺入し、それで第一極体とその直下にある第二減数分裂中期にある染色体とを吸引し抜核する。高齢群の卵から第一極体を抜き取るのには、最小で内径14μmのinjection pipetteが必要であったが、若年群の抜核卵に注入するとほぼ卵が破壊されてしまい、注入は困難と考えられた。仙台ウイルスによる膜融合を注入の代わりに用いることが、今後の検討課題と考える。実験1:8週齢(若年群)と7カ月齢(高齢群)のマウスにPMSとhCGで過排卵誘発し、交配し、hCG投与約20時間後に卵管より前核期胚を回収した。高齢群の前核期胚を5μg/mlのcytochalasine Bにて約15分培養し、micromanipulatorで前核を抜核し、それを同様にして抜核された若年群の細胞質の入っている囲卵腔に注入し、電気細胞融合させた。予備実験3回で計24個の高齢群卵の前核を計24個の若年群卵の囲卵腔に入れることを試みたが、手技的問題から全て破壊された。次の予備実験3回では、計24個の卵に試み8個で囲卵腔注入に成功した。しかしながら電気細胞融合を試みたが、8個とも培養皿に固着し、回収不能となって破壊された。検討の結果アルブミン0.3mg/mLの添加で卵の固着が防げることが判明し、さらに実験を計6回行い、計53個の高齢群卵の前核を若年群卵の囲卵腔に入れ、計26個が生存し、電気細胞融合刺激を与え全卵回収した。12時間培養後22個は変性し、3個は1細胞のままで、1個は大小不同の2細胞となってその後発育を停止した。電気細胞融合の技術的問題と考え、2細胞期胚を採卵しこれに電気細胞融合刺激を与えて培養する予備実験を計6回追加した。計82個の2細胞期胚を用い、電気細胞融合条件に種々の改良を検討したが、計3個の胚が6細胞期まで発育したのみで改良に成功できなかった。本年度の研究は、電気細胞融合が克服できず、この段階で期末となった。そこで平成13年度では、電気細胞融合を用いる方法は中止し、クローン技術で近年進歩し普及しつつある直接核を細胞質内に注入する方法を行うことに変更し、クローンをしている筑波大の研究室を見学し、技術研修した。実験2は実験1が不調のため施行できなかった。8週齢(若年群)と68ヵ月齢(高齢群)のFl雌マウスに対して、pregnant mare serumgonadotropin(PMS)とhuman chorionicgonadotropin(hCG)にて過排卵誘発を施行し、hCG投与約15時間後に、卵管より排卵卵を回収した。若年群の卵を5μg/mlのcytochalasineB添加培養液にて約15分培養した後に、マイクロマニピュレーターを用いて第一極体とその直下にある第二減数分裂中期にある染色体とを吸引し抜核することを試みた。最初の予備実験2回では直接透明帯を穿刺したが、穿刺の際にどうしても卵膜に針先端が触れ、計24個の卵に施行するも全て卵膜が崩壊した。そこで次の予備実験2回では透明帯開窓術の手技を用いて、引ききりの針でまず透明帯を穿刺して穴をあけ、そのうえで先端が平坦な針にて第一極体と第二減数分裂中期にある染色体を吸い出すことを試みた。計20個の卵に試みるも、18個の卵は開窓の際に破壊され、2個の卵は吸引によりほとんどの細胞質が吸い出されてしまい、この方法も不良と判断した。

そこでマイクロマニピュレーターをもう1つ追加し、2つの穿刺針で透明帯を摘み、その状態でピエゾマニピュレーターにて1つの穿刺針で透明帯を穿刺し、先端が囲卵腔に入るやいなや培養液を少量注入して囲卵腔を拡張し、その上でその穿刺針をさらに刺入した。この穿刺針で第一極体と染色体を吸い出した。計4回47個の卵に施行し、42個の卵で抜核に成功した。次に同様な手技で抜き取った極体を抜核卵に注入したが、20個の卵に施行して全て卵膜が破れ、穿刺針が太すぎることが判明した。そこで予備実験6回にて4種類の太さの穿刺針を比較し、約10μmの針で計42個の卵のうち16個で極体注入に成功した。しかしながら、受精には成功せず、依然として技術的な改良と習熟が必要と考えられた。ここまでの検討で本年度の期間が尽きたため、最終年度にさらに改良・習熟し、受精・胚発育を達成してそれを比較検討することとした。8週齢(若年群)と68ヵ月齢(高齢群)のF1雌マウスに対して、pregnant mare serum gonadotropin(PMS)とhuman chorionicgonadotropin(hCG)にて過排卵誘発を施行し、hCG投与約15時間後に、卵管より排卵卵を回収した。若年群の卵を5μg/mlのcytochalasine B添加培養液にて約15分培養した後に、micromanipulatorで内径約14μmのinjection pipetteを用いて第一極体とその直下にある第二減数分裂中期にある染色体とを吸引し抜核した。高齢群の卵から第一極体を1018μmの諸種の内径のinjection pipetteにより抜取り、吸引・排出を反復して膜を壊してから、これを若年群の抜核卵に注入した。予備実験を10回行い、このinjection pipetteの最適な内径を決定することを試みた。1012μmでは、30個の卵に試み、すべて第一極体が吸い込めなかった。14μmでは、15個の卵に試み、13個で第一極体の抜取りに成功したが、13個の卵に注入すると9個は直ちに崩壊し、残り4個も2時間培養後には変性していた。1618μmでは、40個の卵に試み、全て第一極体を抜き取れたが、40個の卵に注入して全て直ちに崩壊した。同様の実験をPVP液でpipetteの内面を濡らし、滑りを良くして反復したが結果は同様であった。こうした予備実験の結果、第一極体の抜取りには14μmが良いとわかったが、この直径では注入による卵の障害が克服できないと考えられた。以上、本研究課題の結果から、今後は仙台ウイルスによる膜融合を注入の代わりに用いた研究など、さらなる展開が考えられる。
食品因子による消化管センシングを介したホメオダイナミクス発現機構の解明

細胞系についてはやや計画に遅れが見られるが、その他は当初計画通りに進捗している。細胞アッセイ系を蛍光法から電気生理に変更するなどの実験系を整備していく。細胞系についてはやや計画に遅れが見られるため、アッセイ系を蛍光法から電気生理に変更するなどの実験系を整備していく。その他については計画書どおりに予定された実験を遂行する。・逆行性トレーサー標識ラットにおける認識細胞の可視化:ラットの胃底部・幽門部にfluoro gold(FG)溶液を圧式注入し作成した標識ラットを対照群、cinnamtannin A2(A2)群、capsaicin(CA)群に分け被験溶液を経口投与した。投与30分後に還流固定を行い、DRGを摘出後切片を作成し、蛍光顕微鏡で観察したところ、DRGにおいてCAおよびA2群でFG標識細胞数が有意に増加した。・A2標的分子の確認とCAとの作用強度の比較:hTRPV1またはhTRPA1発現F11細胞にFluo4-AMをロードし、CAまたはallyl isothiocyanateを添加した。添加後のCa2+後流入量が著しく上昇し、細胞実験系が確立できた。・A2とCAの視床下部ストレス応答遺伝子発現の比較:マウスを対照群、A2を含むflavan 3-ols(FL)またはCAの3群に分け、麻酔下で還流固定し抜脳した。脳切片を抗cfos抗体または抗CRH抗体で免疫染色を行い観察したところ、視床下部室傍核にFL投与2および4時間後に有意なcfos・CRHレベルの上昇が認められた。・A2の循環刺激作用がTRP受容体依存性であることの証明:野生型C57Bl/6マウスを対照群、A2を含むFL群に分け麻酔下で断頭・解剖し、血液およびBATを得た。血漿アドレナリン・ノルアドレナリン濃度および褐色脂肪細胞UCP1はFL投与により有意に上昇した。またラットを対照群、A2群またはCAの3群に分け、被験溶液を投与後Tail cuff法により60分間血圧・心拍数を記録したところ、A2群およびCA群で一過性の有意な血圧・心拍数の上昇が見られた。当初計画した実験はおおむね予定通りに進捗している。今後も予定通りに進めることができるように実験系を整備していく。計画書どおりに予定された実験を遂行する。
空胞系プロトンポンプ阻害剤による細胞分化誘導機構の解析

我々は、空胞系酸性顆粒が細胞の増殖と分化に対して如何なる寄与をしているかについて,選択的阻害剤を利用して検討してきた。本研究においては,特にbafilomycin A_1に代表される空胞系プロトンポンプ阻害剤による,細胞増殖阻害・細胞死誘導作用と細胞分化誘導機構を明らかにするとともに,癌細胞の増殖を阻害し,細胞の分化を誘導する化合物として必要な構造を検索することを目指した.現在までのところ、両反応は極めて類似した受容体構造を介しているが、細胞分化は細胞膜上の受容体を介しており、リソソームのpHは恐らく関与しない点で、増殖阻害・細胞死の誘導と異なっていることが判明した。空胞系プロトンポンプ阻害剤が,果してH^+ATPase(あるいは類似の)活性の阻害を通じて分化誘導活性を発現しているのか極めて重要で且つ興味深い点である.これを明らかにする一環として,アフィニティーカラムや新たにアフィニティー標識ブローブを作製して阻害剤結合蛋白質の同定を試みたが、残念ながら、今回、結論を得るのに十分な特性を有するプローブを作成することはできなかった。また、空胞系プロトンポンプ阻害剤による細胞の分化誘導機構における各種情報伝達カスケードの関与を,蛋白質質リン酸化と脱リン酸化酵素を中心に検討した結果、NGF等による分化誘導剤では見逃されていた未知のカスケードの存在することを明らかにすることができた。一方、細胞の増殖阻害・細胞死の誘導は、細胞質のpHではなくリソソームなどの酸性顆粒のpHが確かに引き金となっていること、空胞系プロトンポンプ阻害剤だけでなく、塩化アンモニウムや酸性イオノフォアでも引き起こされること、新たな蛋白合成を必要とする反応が含まれ、分化誘導と類似した蛋白質のリン酸化や脱リン酸化反応も必要とされること、等を明らかにすることができた。
高度実践看護師の臨床判断力強化支援のためのウェブアシスト学習プログラム開発・評価

本研究の目的は、高度な実践を担う看護師の“臨床判断力"を強化するWebによる学習支援プログラムを開発.評価することであった。研究活動は、初年度に上級実践コース院生の臨床演習・実習での学習ニーズ調査、米国の高度実戦力育成方法の調査、高度実践看護教育における臨床判断強化法の文献レビュー;続いて、Web学習支援システム導入のための調査、3年目に、Web学習支援プログラムを作成・開始し、本Webプログラムを活用した学生による評価調査を行った。結果、Web学習支援システムを活用した学生の評価は即時的対応の改善はあるが、臨床判断力強化への段階的指導を含む教育課程の教育内容・実習環境調整等の課題を提示した。本研究の目的は、「高度な実践を担う専門性の高い看護師(高度実践看護師(APN)」の"臨床判断力"(Clinical Judgment)を強化するために、これまで開発してきたe-log(プラクティスログ)を、実習・演習・課題研究を進める院生の"リフレクション"ログと教員の"メンタリング"記録を加え、Webによる臨床判断力強化サイクルを促進する学習プログラムを開発することである。平成24年度は、第1に、APN教育の先進国(米国)、オレゴンヘルスサイエンス大学(OHSU)のAPNコースの教員の教育実践を視察し、メンタリングの現状と課題を調査した。併せて"臨床判断"教育の第一任者である、OHSUの学部長である、Dr.Tanner(他科研と協働)とDr.Lutzを招聘し、上級実践看護師教育の考え方(概念)を明らかにした。遠隔地での実習時の臨床判断の教育方法としては、学生用e-診療録を使用し、記録を基に、実習上のメンター、大学教員、そして院生とコミュニケーションをしているとのことであった。第2に、メンタリングあるいは学習の中心領域である『臨床判断』についても、文献的に概念とメンタリングに関する『臨床判断』教育法に関して文献検討をするため、関連文献を収集し、現在、分析・執筆準備中である。第3に、日本の高度実践看護師を目指す修士課程の院生の学習ニーズと指導者のメンタリングニーズを明らかにするために、上級実践コースの院生を対象とした面接調査を開始した。小児看護上級実践者終了生は、実習での困難だったことは、『医学・身体的アセスメント、特に、データからの分析と、子供の発達、生育、セルフケア能力等のアセスメントが難しく、時間がかかった』。『実習場は遠隔で、指導教授の指導が2週間毎であり、臨床判断力に関する指導が十分でなかったと考えていた。実習場の医師からの指導をもっと受けるべきであった。』とのことで、遠隔地での実習においても、常に、院生の臨床判断をモニターし、メンタリングの必要性はあると考える。本研究の目的は、「高度な実践を担う専門性の高い看護師(高度実践看護師(APN)の“臨床判断力(Clinical Judgment)"を強化するため、実習・演習・課題研究を進める院生の“リフレクション"ログと教員の“メンタリング"記録を加えた、Webによる臨床判断強化サイクルを促進する学習プログラムを開発することである。今年度、本研究の基盤となるWeb学習システムが、大学全体の教務、学習支援総合Webシステムに変更することになり、第1に、本研究班も選定に加わり、最終的に、ASAHI Net Inc.の全学教育支援システム:manabaが採用されることになった。第2に、高度実践看護師を目指す院生の臨床判断力の学習ニーズを明らかにするため、引き続き、遠隔隣地実習をともなう小児看護学、在宅看護学、国際看護学の院生の面接調査を継続した。実践上の判断には、教員、メンターの助言・コメントの必要性が報告され、指導者のコメント欄の活用の必要性が明確になった。第3に、米国のAPN教育先進教育施設の調査を継続し、今年度は、イリノイ大学、ラッシュ大学、およびコロンビア大学での高度実践看護師教育の教育実践を視察し、教員らからの聞き取り調査を行った。現在、米国では、APNコースから、Doctor of Nursing Practice (DNP)プログラムの移行が進んでおり、Medical Doctorと同レベルの患者への高度実践、および管理・教育力のある教育へと進み、臨床課題の発見とその変革を課題研究とし、修了要件としていた。その教育方法には、e-learning systemを使い、院生の臨床判断はメンターと教員のメンターシップで進められ、メンターと教員の関わり方は、大学院により、あるいはコースにより異なると報告された。現在、これらの調査報告を執筆中で、来年度成果を発表・投稿の予定である。3年目(平成26年)の研究目標は、臨床判断力強化支援プログラムの評価研究を行い、学生のリフレクティブ臨床判断力・実践力を強化し、e-ポートフォリオにつながるWebアシスト学習支援プログラムを提案することであった。1.修正版Webアシストの高度実践看護学院生の臨床判断力強化プログラムの評価高度実践看護師をめざす修士課程の院生・認定看護師教育課程で受講している看護師のWeb学習プログラム

manabaで、履修した演習や実習での学習体験を面接調査し、学びのプロセスと学習上での学習ニーズ達成度を評価してもらい、Web学習プログラムでの実践での学びの上での問題点と改善点を分析した。また、この結果を2012年度のプログラム導入前の臨地実習の体験の記述と比較しプログラムの成果を、ケアとキュアの融合の臨床判断の視点から質的に評価した。さらに、臨床判断力育成の専門家である米国の研究者を招へいし、評価方法に関する講義やアドバイスを得た。その結果、Web学習プログラムにより学習者のニーズには対応しやすくなったが、個人差の大きい高度実践看護師養成においては実習のメンター育成がいまだ不十分であり、Web学習プログラムの実習科目での活用も含め、今後更なる研究が必要であるという問題点が抽出された。2.高度実践看護師のリフレクティブ臨床判断力を強化するための臨地実習改善策の提示上記研究の結果、高度実践看護師を目指す学習者のリフレクティブ臨床判断力を強化するためには、リフレクションを促す仕組みと、実習期間中に教員から適宜指導を受ける体制を強化することが必要であることが抽出された。また、Web学習支援プログラムを実習科目で活用するための研究や、高度実践看護師養成に特化したメンターの育成の必要性が抽出され、メンタープログラム開発を提案する。26年度が最終年度であるため、記入しない。看護学看護教育26年度が最終年度であるため、記入しない。上級実践看護師を目指す大学院生の学習ニーズ調査と教員の調査が遅れている。その理由は、上級実践者の実習時間が多く、加えて、遠隔地での実習であり、調査協力に答えてもらいにくいため、3月になった。加えて、日本での上級実践者教育の方向性が、特定看護師の議論から、特定医行為となり、教員への面接も方向性が見えないため、メンタリングに関する考えが定まらない状況であり、調査協力者を得ることに時間がかかっている。大学院の高度専門看護師を目指す院生用のウェブアシスト学習支援プログラム導入が大学全体で取り組むことになり、平成25年度中はその導入に際し、どのプログラムを選定するかで時間がかかってしまった。結果、11月にASAHI Net, Inc.のmamaba courseの導入を大学が決定し、そのウェブ環境で進めることになった。選定に時間がかかり、研究活動が遅れてしまった。日本の上級実践教育を実施している大学院の教員・院生にも協力をお願いしつつ、日本の修士レベルの上級実践看護師教育の方向性を探索しつつ、必要な教育プログラム開発を目指す。今年度、manaba courseとして、大学キャンパスから離れた隣地での演習、実習、研究活動を伴う、小児看護学、在宅看護学、国際看護学の科目の開発を進める。現在、日本の看護系大学協議会で、「看護系大学院における教育の基準策定と評価に関する調査研究」が進み、昨年度の調査結果から、修士課程での必修能力が10提言し、掲げられた。本研究の推進方策としては、現在進む、日本の看護系大学院の教育基準に適応しつつ進める。
総合交通システムを考慮した新交通システムのモデル化および解析システムの開発

本研究では、道路ネットワーク、鉄道ネットワーク、自動車交通、バス交通などの既存が新交通システムを含んだ総合交通システムに及ぼす影響を検討し、影響を考慮した新交通システムモデルを構築し、さらに経済性評価モデルを構築した。また、開発したモデルを用いて、地方中核市を対象とした事例分析を行った。平成7年度に得られた成果は以下の通りである。1.全国の新交通システムの導入実績および導入計画・構想を調査・分析した。さらに、従来の新交通システムの需要予測モデルを調査・分析し、整理した。2.道路ネットワークが新交通システムに及ぼす影響、自動車交通およびバス交通が新交通システムに及ぼす影響を検討し、さらに全体の相互関係を検討した。3.新交通ルートの選定基準、ゾーンバス化による交通ネットワークの整備および将来人口の移動などを考慮した新交通システム需要モデルを構築した。4.3の需要モデルに用いた経済性評価モデルを構築した。5.3および4のモデルを用いて、141ODペアを持つ地方中核市を対象とした事例分析を行った。分析結果より、事例モデルにおいては、ゾーンバス化を行うことによって、現在運用されている大都市における事例よりも利用者数が多くなりうることが示され、新交通システムのルート選定、各種ネットワークの整備によっては採算性があることが示された。
「文化的景観」における歴史地理学の貢献可能性についての検討

2004年の文化財保護法改正によって文化財の新しいジャンルとして登場した文化的景観について、現場で活躍する自治体の文化財担当者にアンケート調査を行い、また実際の現地調査を通じて、歴史地理学からの貢献可能性を探った。その結果、景観や文化的景観の概念が文化財担当者に十分に浸透していない現状にあって、景観を重要な研究対象の一つとして位置づけてきた地理学(歴史地理学)は、これまでの成果や研究手法を的確に周知していくことで、十分に貢献が可能であることが分かった。平成25年度は、文化的景観に関連する主要書籍・論文・資料の収集とその分析、文化的景観事業に取り組んでいる(ないし取り組もうとしている)地域の実態調査、そして平成24年度に実施したアンケート調査の結果の分析を行った。特に重要な結果となったのが、アンケート調査の分析である。そこでは、文化財担当者の多くが景観についての理解が乏しく、都市計画や農村計画、また景観行政といった自治体内の他部局の仕事のイメージから景観概念を構築していることがまず明らかとなった。また、文化的景観と学術の関係については、歴史学や建築学が連想されることが多く、景観を学問の中心の一つに据えてきた地理学(ないし歴史地理学)については、文化財担当者にあまり認知されていないという現状もうかがえた。ただし、すでに重要文化的景観の選定を受けた自治体の担当者のアンケート結果だけを抽出すると、地理学の認知度は上がり、実際的な場面における地理学の貢献は可能であり、また求められていることが分かった。本研究は歴史地理学の貢献課題を中心課題としたが、きわめて広範囲な対象を扱う文化的景観の場合、調査・評価・計画・活用をトータルにコーディネートするための知識提供が不可欠である。それぞれの固有の学問分野を土台を保持しつつも、たとえば「文化的景観学」といった新たな学の有り方も考える必要があることが明らかとなった。本研究の成果については、人文地理学会大会で報告して地理学者に周知するとともに、『地理』誌への投稿をして、その成果を広く公開した。また文化財関係者への公表を果たすために『月刊文化財』誌への掲載を予定(受理)している。平成24年度は「文化的景観」概念の行政・社会への浸透度、および「文化的景観」と地理学(とりわけ歴史地理学)との関係についての理解度を調査することに重点を置いて研究を行った。内容としては、ヒアリング調査とアンケート調査が主となった。現地でのヒアリング調査は、重要文化的景観選定地区のなかでも高い発信力で全国をけん引している長崎県平戸市、石川県金沢市で実施、また全国の自治体関係者が集まった研究集会の開催された熊本県天草市、滋賀県近江八幡市にも研究集会に合わせて訪問し、全国の自治体関係者からヒアリングを行った。さらに、重要文化的景観の認知度を比較検証するため、これまでに重要文化的景観を目指す取り組みが一度もなされていない都道府県として沖縄県を選択し、沖縄県および南城市、うるま市、今帰仁村で「文化的景観」と地理学の関係に関するヒアリングを実施した。アンケート調査は、交付申請時には重要文化的景観を目指している自治体の身に実施しようと考えていたが、それでは比較検証ができないことに思い至り、調査対象を広げ、全国で景観行政団体に移行している自治体(521団体)にアンケート調査を実施した。その結果、アンケートが全国396団体から回答を得ることができた。アンケート結果をもとにした分析は、平成25年度前期に実施する予定であり、まだ予察的な段階であるが、「文化的景観」については、行政レベルにもいまだ十分な周知は為されていないこと、さらに「文化的景観」と地理学(歴史地理学)との関係について、現地担当者レベルにおいて考慮されることが少ない現状にある結果が現れるように思われる。ヒアリング調査については、ほぼ当初の予定通り実施できている。アンケート調査については、当初の予定よりも調査対象を広げたために、その分、やや分析に時間がかかる結果となっているが、その点を考慮しても、おおむね順調に進展していると言える。景観ないし文化的景観に関する概念整理については、書籍購入を行い、個々に検討は行っているが、それぞれの議論についてをまとめることまではできなかった。その点、やや遅れている、と判断せざるを得ない。ただし、その遅れは十分に回復可能である。平成25年度は本研究課題の最終年度となるので、研究成果を取りまとめられるよう、アンケート調査とヒアリング調査の分析を総合的に実施できるように取り組む。すでにヒアリング調査の不足している地域・人物についてはピックアップ済みであり、その調査予定もおおよそたてられている。これまでの研究の整理については、夏休みなどのまとまった時間を利用して、進めていく予定である。該当なし
ナノ秒パルス放電プラズマによる環境軽負荷プロセスの実現

研究代表者である浪平独自の提案技術であり、高いエネルギー効率でのプロセス構築が期待される「ナノ秒パルス放電」について、本研究では、その物性を把握するとともに、その高エネルギー効率化(省エネルギー化)要因を明らかした。その結果として、企業とのナノ秒パルス放電の産業応用に関する共同研究が数多くスタートし、その実用化へ向けた活動が着実に進展している。「つくる・つかう」グループでは、伝送線路方式ナノ秒パルス電源において、600pps(pulses/sec)の繰り返し周波数化を達成するとともに、ナノ秒パルス電源から放電負荷へのエネルギー転送効率50%を達成した。更に、SOS方式ナノ秒パルス電源を作成し、時間幅10nsを有するパルス電圧の発生に成功した。「はかる」グループでは、放電発光分光法(OES : Optical Emission Spectroscopy)及びレーザ誘起蛍光法(LIF : Laser-Induced Fluorescence)を用いて、大気圧パルス放電下で重要な化学種である準安定準位N2(A)及びNラジカルの生成特性・空間分布・反応速度・密度を計測し、更には活性種の反応速度に重要なOHガス温度とO2分子振動温度も計測した。また、ナノ秒パルス放電におけるストリーマの進展を理論面から精査するために、流体近似モデルによるシミュレーションを開始した。ストリーマ半径を100μmと仮定した1次元モデルにより、陰極向きストリーマ及び陽極向きストリーマ進展速度の電圧依存性評価に注力し、陰極向きストリーマは光電離によってある程度の電子密度が蓄積しないと進展しないこと、陽極向きストリーマは陰極向きストリーマに比べ電界や電荷密度が小さいことなどが示された。なお、得られたストリーマの進展速度は印加電圧の増加に伴い上昇し、実測したストリーマ速度に近い値を示した。「つくる」グループでは、伝送線路方式ナノ秒パルス電源において、絶縁材料の形状変更など電源の安定動作に対する改良を実施した。更に、SOS方式ナノ秒パルス電源において、一次側にMOSFETスイッチとパルストランスを、二次側に高速ダイオードを配することで、全固体型のコンパクトな電源へと改良した。「はかる」グループでは、パルスストリーマ放電のNOx分解プロセスで重要な役割を果たすOH,N,N_2(A),NOの各活性種をレーザー計測し、NOの還元分解機構を測定結果から明らかにした。また、パルスストリーマ放電プロセスで重要な振動温度と並進温度の関係をレーザー計測およびシミュレーションで明らかにした。また、一次元流体近似モデルによるシミュレーションにより、ナノ秒パルス放電におけるストリーマの進展特性を精査した。ストリーマの進展特性に対する印加電圧の電圧値と立ち上がり時間の影響、及び、ストリーマ進展速度を決定する要因の検討に注力し、その結果、印加電圧の大小に依らず、ストリーマの瞬時の進展速度を決定するのはストリーマヘッドでの電界であり、これはストリーマヘッドでの電荷密度に比例することを示した。また、同じ電荷密度ならば、陽極向きストリーマの方が速い進展速度が得られ、印加電圧の立ち上がり時間に関しては、立ち上がりが速い方がストリーマは高電圧下で進展するために成長は速くなることを明らかにした。「つかう」グループでは、伝送線路方式ナノ秒パルス電源を用いて、O_2原料のO_3生成実験を行うことで、O_3の生成に寄与するOラジカル生成能(酸化能)を調査した。その結果、O_3濃度が10g/m^3時に470g/kWh、O_3濃度30g/m^3時に320g/kWhという極めて高いオゾン生成収率を得ることが出来、その値が他の放電法を凌駕することを確認した。「つくる」グループでは、伝送線路方式ナノ秒パルス電源において、時間幅2nsを有するナノ秒パルス電源の開発に成功するとともに、その安定的な動作を確認した。「はかる」グループでは、パルス幅と様々な活性種密度の関係を調べ、二次ストリーマの後半部で活性種生成効率が急減することを明らかにし、少なくとも30-40ns程度までパルスを短くした方が活性種生成効率が高いことを示した。また、10ns以下の極短パルス放電についてもOHラジカルの計測に着手しており、極短パルスでも活性種計測が可能であることを確認した「つかう」グループでは、伝送線路方式ナノ秒パルス電源を用いて、N2雰囲気でのNO除去実験を行うことで排気ガス中に含まれるNOの分解に寄与するNラジカル(還元作用)の生成能を評価した。その結果、処理ガス組成をN_2希釈NO(200ppm)にて、ナノ秒パルス放電は、100%のNO除去率を達成し、NOの70%除去におけるそのNO除去エネルギー効率で0.81mol/kWh(24.3g-NO/kWh)と現在研究されている他の放電法と比べて極めて高い値を導出した。また、SOS方式ナノ秒パルス電源を用いて、オゾン生成効率などの酸化能を評価した。その結果、短パルス化により酸化能が増すこと、印加電圧の立ち上がり時間減少でストリーマ進展速度が増加すること、電源と放電リアクタインピーダンスとの関係により、酸化能が変化することなどの知見を得るに至った。「つくる」グループ:パルス線路方式ナノ秒パルス電源について、スイッチ部の半導体化及び熱発生部の高耐熱化を進め、その信頼性を高めた。

また、その高信頼性ナノ秒パルス電源は、既にいくつかの企業へ譲渡されるなど、ナノ秒パルス放電の応用展開が着実に進んでいることが確認された。「はかる」グループ:ナノ秒パルス放電の発光を分光した結果、ストリーマヘッドの大きさや電界がパルス立ち上がりを急峻にするとともに、大きくかつ高くなることが確認された。また、ナノ秒パルス放電のOH、O、NO密度をレーザー誘起蛍光法で測定するとともに、シミュレーションで放電パルス立ち上がり時間を急峻にしたときの影響を調べた結果、ナノ秒パルス放電は、100nsオーダーの一般的なパルス放電に対してスパーク放電に移行しにくく、表面近傍での短寿命活性種生成能力が遜色ないことを解明した。また、ナノ秒パルス放電を模擬した印加電圧の下、乾燥空気及び酸素中でのストリーマ進展特性を一次元シミュレーションにより評価した結果、両ガス中にて、印加電圧の増加に伴って酸素ラジカル生成効率が増加すること及び酸素中にて酸素ラジカル生成効率が際立っていることが確認された。「つかう」グループ:ナノ秒パルス放電をディーゼル発電機からの実燃焼排ガス処理に適用した結果、50%の窒素酸化物処理率における電力使用率がディーゼル発電機の発電電力の僅か2%程度と非常に小さいことが確認された。これは、ナノ秒パルス放電が、実用プロセスとして、非常に大きな可能性を秘めていることを実証した。「つくる」グループでは、伝送線路方式ナノ秒パルス電源において、開発済みの時間幅2 nsを有するナノ秒パルス電源による更なるオゾン収率の向上及び一酸化窒素還元エネルギー効率の向上を確認した。また、半導体オープニングスイッチ方式ナノ秒パルス電源において、アレスタによる改良を行い、それによる更なるオゾン収率の向上を確認した。「はかる」グループでは、超高速高電界パルス印加の場合、ストリーマヘッド通過後に残るストリーマチャネルの電界が高くなることが予想され、そのチャネルの電界で電子を効率よく加速できる可能性があることを示唆する観測結果を得るとともに、80 nsと8 nsのパルスストリーマ放電でOHの生成量を比較した結果、8 nsパルスでも80 nsパルスに遜色ないだけの活性種生成能力があることを実証した。また、数値計算では、特にリアクタ形状に注目し、これまでの平行平板電極間計算コードを同軸円筒型電極へ深化させ、外部パラメータ(印加電圧波形、電圧極性など)とストリーマの進展特性(ストリーマヘッドの電荷密度や電界、進展速度など)の関係を一次元流体モデルによって精査した。「つかう」グループでは、ナノ秒パルス放電の排水処理への適応性を確認し、昨年度までの脱色への適応性のみならず、酢酸やフェノール、ジオキサン、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、PFOSなどの難分解性有機化合物の分解が可能であることを実証し、排水処理全般への適応性を確認した。
カルジオトロフィン-1およびその受容体の心臓における生理的、病態的意義の解明

ラット心筋梗塞モデルにおいてCT-1、およびその受容体の構成成分であるgp130のRNAおよび蛋白の発現の検討を行なった。両因子の発現は、梗塞部、および非梗塞部である心室中隔および右心室においても増加していた。発現は梗塞後1-2週間でピークに達し、慢性期(8週後)においても、sham群に対して、有意に増加していた。免疫染色法により、その局在を検討し、心筋細胞、線維芽細胞において両因子の発現を認めた。心エコーで急速な左心室の拡大を梗塞後1-2週間までに認め、CT-1およびgp130の発現と心拡大の時期は一致した。CT-1は、その生理活性である心筋細胞肥大作用を介して、心室リモデリングに多大な影響を及ぼしていると推察された。CT-1はアポトーシスの抑制作用を有することが知られているが、現在同モデルで検討中である。また、ラット高血圧性心不全モデルにおいて、代償期の肥大心においてはCT-1の発現に変化はなかったものの、非代償期の心拡大をきたす時期に一致して、CT-1の発現の亢進を求め、この時期に単離した心筋細胞のサルコメアの長軸方向への増加を認めた。in vitroでの生理作用がin vivoモデルにおいても機能していることを明らかとした。両モデルにおいて、ともに心拡大期にCT-1の発現の亢進を認め、心拍出量維持を目的とした、心拡大にCT-1が貢献していることが推測された。(研究目的)cardiotrophin-1(CT-1)はIL-6ファミリーに属する生理活性物質であり、心筋細胞肥大促進、アポトーシスの抑制作用を有する。CT-1、およびその受容体の構成成分であるgp130の発現をラット心筋梗塞モデルを用いて検討した。(研究方式)Sprague-Dawleyラットを用い、心筋梗塞モデルを作製し、心筋梗塞部位、非梗塞部位(心室中隔)の組織を用いて、RT-PCR法によりCT-1,gp130,GAPDHのmRNAを、ウエスタンブロテイング法、免疫染色法により蛋白量、局在を検討した。(研究結果)CT-1は、心筋梗塞部位、非心筋梗塞部位である心室中隔において発症1日後よりその発現は著明に増加し、56日後においてもその発現の亢進は持続した。gp130は1μgの全RNAを用いてRT-PCRを行ったところ、梗塞モデルにおいては、各部意において明らかなバンドを認めたものの、Sham群ではバンドを認めなかった。5μgの全RNAを用いたRT-PCRではsham群においてもバンドを認めた。CT-1,gp130の蛋白量は急性期に2-3倍、慢性期においても持続的に増加していた。CT-1,gp130ともに免疫染色により心筋細胞において細胞質から細胞膜への分布の移行が認められた。(考察)心筋梗塞急性期、慢性期ともに梗塞部位、非梗塞部位において、CT-1,gp130のの著明な発現亢進を認めたことより、CT-1,gp130の系が心筋梗塞後の治癒過程、心筋細胞肥大に強く関与していると推察される。急性期の心肥大は負荷に対する適応現象と考えられているが、その後持続する過度の心肥大は予後を不良にすると推察されており、今後この系の抑制が心筋梗塞後の予後を改善するか否かの検討が待たれる。(結論)CT-1およびgp130はともに心筋梗塞後、梗塞部位、非梗塞部位で著明に増加しており、CT-1,gp130の系が心室リモデリングの進展に関与している可能性が強く示唆された。両因子の発現は、梗塞部、および非梗塞部である心室中隔あるいは右心室においても増加していた。発現は梗塞後1-2週間でピークに達し、慢性期(8週後)においても、sham群に比して、有意に増加していた。免疫染色法により、その局在を検討し、心筋細胞、繊維芽細胞において両因子の発現を認めた。

心エコーで急速な左心室の拡大を梗塞後1-2週間までに認め、CT-1およびgp130の発現と心拡大の時期は一致した。CT-1は、その生理活性である心筋細胞肥大作用を介して、心室リモデリングに多大な影響を及ぼしていると推察された。CT-1はアポトーシスの抑制作用を有することが知られているが、現在同モデルで検討中である。また、ラット高血圧性心不全モデルにおいて、代償期の肥大心においてはCT-1の発現に変化はなかったものの、非代償期の心拡大をきたす時期に一致して、CT-1の発現の亢進を認め、この時期に単離した心筋細胞のサルコメアの長軸方向への増加を認めた。in vitroでの生理作用がin vivoモデルにおいても機能していることを明らかとした。両モデルにおいて、ともに心拡大期にCT-1の発現の亢進を認め、心拍出量維持を目的とした、心拡大にCT-1が貢献していることが推測された。
赤外線分光観測による初期宇宙における銀河形成過程の研究

地球の上層大気で強い放射をしているOH夜光を除去することのできる高感度の観測装置(OHS)を用いて、高赤方編移(high-z)の銀河やクェーサーの赤外線分光観測を実施した。これは、宇宙の比較的初期における銀河やクェーサーの形成と初期進化の過程についての観測的研究を行なうことが目的である。実際本年度の観測においては、赤方編移の値が24の領域にある幾つかの天体のJバンドおよびHバンドの赤外線スペクトルの情報が得られた。それに基づいて比較的初期の若い宇宙における銀河の物理状態のケーススタディを進めることができた。具体的には、i)超高光度赤外線銀河の1つであるF10214+4724の精度の高いスペクトル、ii)赤外線サーベイで発見された非常に赤い高赤方変移銀河Hawaii167、iii)特に大きなライマンα吸収を示す特殊なクェーサーQ0201+113、さらには、iv)原始銀河の分光的特徴をもつ電波銀河4C40.36、などの輝線や連続スペクトルが得られ、研究成果としてまとめられている。それらの天体は、通常の赤外線分光器ではOH夜光バックグランドのため観測ができない暗い高赤方編移銀河・クェーサーであり、我々の開発したOHSで初めて精度の高い赤外線分光観測が可能になったものである。ここに揚げた天体は、すべて国内・国外の主要な学術論文雑誌に投稿して掲載されたものi)、投稿中のものii)、および投稿しつつあるものiii),iv)であり、研究成果報告書にそれらを掲載した。膨張宇宙の初期における構造形成のプロセスを観測的に検証する手段として,非常な高感度化を可能にする赤外線分光観測の方法を確立し,遠方のごく若い銀河・クェーサーなどの観測的研究を進めた。本年度は,新しいタイプの「OH夜光除去スペクトログラフ」と呼ぶ装置の開発を完成させ,それを用いた実際の観測を実施し,幾つかの興味深い結果を得た。例えば,赤方偏移(Z)の値が2以上のいわゆるhigh-Z領域の天体の観測としては,1)爆発的星形成期の直後の初期進化を経つつある銀河(ポストスターバースター)や,2)これまで赤方偏移の値が不明だった非常に赤化を受けた重力レンズ銀河,3)強い吸収を受けたクェーサー等,のスペクトルを得られたことによって,銀河形成後の年令や赤方偏移自体の根拠のある推定を行うことができた。これらの観測結果は,銀河形成および初期進化過程の研究を発展させる重要なステップと考えている。地球の上層大気で強い放射をしているOH夜光を除去することのできる高感度の観測装置(OH-S)を用いて、高赤方偏移(high-z)の銀河やクェーサーの赤外線分光観測を実施した。実際本年度の観測においては、赤方偏移の値が24の領域にある幾つかの天体のJバンドおよびHバンドの赤外線スペクトルの情報が得られた。具体的には、超高光度赤外線銀河の1つであるF10214+4724の精度の他界スペクトル、赤外線サーベイで発見された非常に赤い高赤方変移銀河Hawaii167、および特に大きなライマンα吸収を示す特殊なクェーサーQ0201+113などの輝線や連続スペクトルを得た。それらの天体は、通常の赤外線分光器ではOH夜光バックグランドのため観測ができない暗い高赤方偏移銀河・クェーサーであり、我々の開発したOHSで初めて精度の高い赤外線分光観測が可能になったものである。

第1番目の天体については、すでに論文としてまとめて天文学会欧文報告(PASJ)に投稿した。他の2つの天体も、高赤方偏移における特徴的なスペクトルをもつことを示しており、活発な星形成活動につづく銀河の初期進化過程の情報が得られている。
マトリックスを用いた機能的重層化細胞シートの作成と尿道再建への応用

シート状の細胞培養を行い、ラットにて尿道再建を試みた。培養尿路上皮シートの作製:ラットの尿道を摘出し小片とし、抗生剤含有リン酸緩衝液につけ滅菌処理した。これをDispase含有DME培地で処理することにより上皮層と筋層とに分けた。上皮層をTripsinで処理、攪拌し上皮細胞を単離し、feeder細胞である3T3細胞を敷いたフラスコ底にこれを播種する。増殖因子を加え、37°C10%CO_2にて細胞培養し、重層化した上皮シートを作成した。平滑筋細胞もほぼ同様の手順で行った。この場合feeder細胞は不要であった。マトリックスの作製:手術用縫合糸と同様の吸収素材にて繊維を作製した(polyglycolic acid(PGA):poly-DL-lactide-co-glycolide(PLGA)50:50)。このマトリックス上に細胞培養を行った。更にコラーゲンが主成分のsmall intestinal submucosal(SIS) sheet状で細胞培養を施行した。現在、尿路上皮および平滑筋各々に対して、シート状に重層化するのに最適なマトリックスの条件(素材、線維の幅等)を検討中した。SISの尿道再建への応用:ラット尿道再建をこころみた。尿道粘膜に欠損部分を作成し、ここにSISを補填したところ、これを足場として尿路上皮が再生した。組織学的検討:組織学的検討:およそ二層に培養されたマトリックス上の細胞層を、H-E染色、免疫染色および電子顕微鏡にて観察し、組織学的に検討した。毛細血管(血流)および自律神経線維の分布など、ある程度の容量を持った中空臓器の作製に向けての課題を探った。本年度はシート状の細胞培養をラットにて行った。この場合feeder細胞は不要であった(丸山・浅井・篠原)。細胞増殖能および細胞活性の検討:経時的に尿路上皮および平滑筋各々に対して、細胞数の算定および位相差顕微鏡での形態観察を行った。その増殖能、活性および形態学的特徴を評価し、重層化しシートを成す最適な培養期間および培養の条件等を検討した(浅井・篠原)。マトリックスの作製:手術用縫合糸と同様の吸収素材にて繊維を作製した(polyglycolicacid(PGA):poly-DL-lactide-co-glycolide(PLGA)50:50)。更にコラーゲンが主成分のsmall intestinal submucosal (SIS) sheet状で細胞培養を施行した。現在、尿路上皮および平滑筋各々に対して、シート状に重層化するのに最適なマトリックスの条件(素材、線維の幅等)を検討中である(丸山・浅井)。SISの尿道再建への応用:ラット尿道再建(次年度予定)の予備実験を施行した。本年度はシート状の細胞培養を行い、ラットにて尿道再建を試みた。

これをDispase含有DME培地で処理することにより上皮層と筋層とに分けた。上皮層をTripsinで処理、攪拌し上皮細胞を単離し、feeder細胞である3T3細胞を敷いたフラスコ底にこれを播種する。増殖因子を加え、37°C10%CO_2にて細胞培養し、重層化した上皮シートを作成した。平滑筋細胞もほぼ同様の手順で行った。この場合feeder細胞は不要であった(丸山・林)。マトリックスの作製:手術用縫合糸と同様の吸収素材にて繊維を作製した(polyglycolic acid(PGA) : poiy-DL-lactide-co-glycolide(PLGA)50:50)。このマトリックス上に細胞培養を行った。更にコラーゲンが主成分のsmall intestinal submucosal(SIS)sheet状で細胞培養を施行した。現在、尿路上皮および平滑筋各々に対して、シート状に重層化するのに最適なマトリックスの条件(素材、線維の幅等)を検討中である。(丸山・林)。SISの尿道再建への応用:ラット尿道再建をこころみた。尿道粘膜に欠損部分を作成し、ここにSISを補填したところ、これを足場として尿路上皮が再生した。組織学的検討:およそ二層に培養されたマトリックス上の細胞層を、H-E染色、免疫染色および電子顕微鏡にて観察し、組織学的に検討した。毛細血管(血流)および自律神経線維の分布など、ある程度の容量を持った中空臓器の作製に向けての課題を探った(丸山・林・郡)。
カルシウムシグナルによる酵母の寿命制御機構

我々は、酵母の"カルシニューリン"とよばれるCa^<2+>依存性脱リン酸化酵素に注目し、解析を行っている。今回はカルシニューリンの寿命への関与について注目した。Ca^<2+>の添加によって野生株の寿命が短くなることがわかった。また、Ca^<2+>感受性を示すΔzds1株では、細胞内Ca^<2+>濃度の上昇し、さらに寿命が短いことが明らかとなった。次にカルシニューリンに注目し、解析を行った。恒常的にカルシニューリンを活性化させた株でも寿命の短縮が観察された。以上の結果から、カルシニューリンは寿命を短くする機能を持つことがわかった。また、通常の増殖条件においてもカルシニューリン単独欠損株は寿命が短いことが分かった。以上の結果から、適切なカルシニューリン活性が寿命制御に極めて重要であることが示唆された。最近、Ca^<2+>シグナルは、細胞増殖と連動して老化・寿命やアポトーシスなど重要な生命現象に関与していることが示唆された。このことから、Ca^<2+>シグナルは環境適応、生存に至る広範な基本的生命現象に関わることが予想された。Ca^<2+>シグナルと老化・寿命の分子機構は未解明な部分が多い分野なので、まず、Ca^<2+>シグナルによる老化・寿命への影響を詳細に調べ、これに関わる因子を同定し、制御メカニズムを明らかにすることを目的とした。Ca^<2+>シグナル(ホメオスタシス)の寿命への影響(1) Ca^<2+>の野生株の寿命に対する影響新生酵母細胞の分裂回数を計測することによって寿命を計測した。その結果、Ca^<2+>(最終濃度100mM)により酵母細胞の寿命が減少することが分かった。(2)細胞内Ca^<2+>濃度の寿命への影響酵母には細胞内Ca^<2+>濃度調節に関わるCa^<2+>トランスポーターとして、Pmc1(液胞に局在するCa^<2+>-ATPase)とPmr1(小胞体に局在するCa^<2+>-ATPase)が知られているので、それぞれの遺伝子破壊株を作製し、寿命への影響を調べた。その結果、pmr1破壊株で有意に寿命の減少が確認された。老化・寿命に関わる変異株のスクリーニングscz7変異は、S-アデノシルホモシステイン(AdoHcy)水解酵素の遣伝子SAH1における変異であった(以後sah1-1変異と呼ぶ)。酵母sah1-1変異株は寿命が野生株と比較して顕著に短く、またテロメア長の短縮化も観察された。sah1-1変異株は、許容温度(2530度)において緩慢な増殖を示すが、37度では増殖停止する。そこで、sah1-1変異株を培地にスプレッドし、37度で培養し、生育できたつまりこの増殖停止を解除した変異株を取得する事にした。その結果、多数の変異株が取得され、現在相補性グループに分類中である。出芽酵母を用いて新規寿命制御の解明を目指した。特に本年度は、老化・寿命に関わる変異株のスクリーニングを実施した。S-アデノシルホモシステイン(AdoHcy)水解酵素をコードするSAH1遺伝子における変異をもつsah1-1(scz7)変異株は、野生株と比較して許容温度においても増殖遅延が観察され、寿命が短く、興味深いことにテロメア長の著しい短縮化も観察された。そこで、sah1-1変異株の増殖遅延を抑圧する変異株を取得することにより、寿命が延長した変異株が取得できると予想し、新規寿命制御因子の取得を試みた。スクリーニングの結果、約100株の抑圧変異株を取得した。変異の優劣判定の結果、その変異はいずれも優性変異であったため、四分子解析により相補性試験を行い、変異を分類したところ、1つの遺伝子座に集約された。変異をssg1と命名した。sah1-1変異株では、寿命およびテロメア長の顕著な短縮が観察されるが、ssg1変異によりこれらの表現型も抑圧できるのかどうか調べた。その結果、sah1-1 ssg1二重変異株は、野生株と同程度まで寿命が延長し、さらにテロメア長の短縮化も部分的ではあるが抑圧されていた。次に、SSG1遺伝子のクローニングを行った。ssg

1変異は、優性変異のため、sah1-1 ssg1二重変異株よりDNAライブラリーを作製し、このDNAライブラリーをsah1-1株に形質転換することによりsah1-1株の増殖遅延を抑圧したクローンを取得した。その結果、原因遺伝子の取得に成功した。さらに、変異点も同定した。現在、この遺伝子の寿命に対する機能を明らかにすることを目的に解析を進めている。出芽酵母のCa^<2+>シグナル伝達が関わる生理機能の解明を目指す。特に本研究では、Ca^<2+>シグナル(ホメオスタシス)による老化・寿命制御の解萌を行う。さらに、本寿命制御に関わる因子を同定し、制御メカニズムを明らかにする。まず、Ca^<2+>の寿命に対する影響を調べた。酵母の寿命は、細胞が一生の間に何回出芽できるか計測することで調べた(複製的寿命)。その結果、Ca^<2+>の添加によって野生株の寿命が短くなることがわかった。また、Ca^<2+>感受性を示すΔzds1株では、細胞内のCa^<2+>濃度が高いこと、さらに寿命が短いことが明らかとなった。これらの結果より、細胞内外の高濃度のCa^<2+>は寿命を短縮することがわかった。さらに、細胞内Ca^<2+>ホメオスタシスの異常が報告されているCa^<2+>イオンポンプの変異株Δpmr1の解析から、この株でも同様に細胞内のCa^<2+>レベルが高く、寿命が短縮することが明らかとなった。さらに、Ca^<2+>/カルモジューリン依存性ホスファターゼであるカルシニューリンに注目し、解析を行った。その結果、カルシニューリン調節サブユニットCNB1の破壊株の寿命は短縮し、さらに、恒常的にカルシニューリンを活性化させた株でも寿命の短縮が観察された。以上の結果から、細胞内のCa^<2+>ホメオスタシヌの破綻が寿命の短縮を導くことを発見した。一方、興味深いことに、先述した寿命の短いΔzds1株においては、CNB1を同時に破壊すると寿命が野生株と同程度にまで回復した。以上の結果から、カルシニューリン活性の閾値が寿命制御に極めて重要であることが示唆された。出芽酵母を用いて新規寿命制御因子と予想されるSSG1を同定した。次に、∫∫61遺伝子の原因遺伝子の取得に成功した。この遺伝子の活性化は寿命延長を導くことが分かった。さらに既知の寿命制御因子とのクロストークも明らかになった。現在精密な解析を行っている。
言語機能の形式的特性に関する基礎研究-派生の経済性と統語・意味構造を中心に-

本研究の当初の目的は人間の言語計算機構の最適性を局所経済性の観点から明らかにし、同時に統語構造と意味構造の対応関係を適切に関係づけることであり、それは昨年度のうちにある程度達成されたと考える。むしろ研究者の昨年度後半よりの主たる関心は、極小主義統語論の根本理念や研究戦略を自然科学全体の流れの中にどのように位置づけられるかという科学哲学的な論考と、より具体的な分析のレベルで生成文法と分子生物学や量子力学との調和の可能性を探り、人間言語の一般特性はより抽象化したレベルで自然万物の法則の具現化ではないかという洞察を推し進める作業にある。人間言語だけが他には見られない特性を持つ、というチョムスキー的な独善主義にとらわれることなく、言語も自然物であり、とりわけ分子細胞レベルの生体現象と極めて類似した振る舞いを示しており-例えば、解釈不可能な素性の消去とはDNA転写におけるRNAスプライシングに極めて似た過程であるということ、またタンパク質3次構造の決定やシナプス形成における標的ニューロン検出といった、最適収束派生決定と同クラスのおそらくは計算不可能な問題を解決する方法を生命も言語も内包しているということ、等々-従って言語は実定的な意味で生体情報処理能力に他ならないという認識を根本に据えた新しい言語研究の方向性、従来の生成パラダイムを凌駕する、言わば「生命科学としての言語学」の可能性を模索する契機を得られたことが本研究の最大の成果であると言え、この壮大なテーマに今後も引き続き取り組んでゆく予定にしている。本研究は人間の言語計算機構の最適性を局所経済性の観点から明らかにし、同時に統語構造と意味構造の対応関係を適切に関係づけることを目指すものであった。前者については言語計算に関わる最適化原理が次のように定式化されるであろうと結論づけた。(A)最大化原理:照合する素性の極大値を求めよ。(B)最小化原理:照合に要するコストの極小値を求めよ。言語はこれらの要請を同時に満たす極値計算を強いるものであり、ゆえに言語は厳密最適解ではなく準最適解に妥協する生体システムにあって特異的であると言える。一方、大域経済性を局所経済性に還元した後に浮上する課題は、局所経済性をより根元的な説明装置に還元することであって、本研究はその問題設定を行ったともいえる。後者の目標については、例えば「語彙論者仮説」が維持不可能であるとの示唆が既に他の研究者によってもなされているが、本研究はこれよりさらに進んで、語彙的動詞も統語的に派生されその意味表示も統語構造によって賄われると論じた。この見通しに、例えば形容詞受動態と動詞受動態の相違を語彙的か統語的かの区別に拠らずに捉える等、その経験的守備範囲を拡張することで実質的な裏付けを与えることが今後の課題である。これらに加えて、本研究はまた、極小モデルに拠る言語研究を自然科学全体の中で適切に位置づけ、もって言語学と諸科学の収束に寄与するための準備的考察を行う機会でもあった。自然物の最適設計を、安易な適応論や機能主義に訴えることなく物理的法則によって説明する、という理念がそのような収束をもたらすと考え、特に生成文法的言語観と進化生物学的言語観の間の対立を氷解させる上で意義のある洞察を多く得るに至った。