hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
癌遺伝子の発現とアイソザイムの偏倚

細胞ががん化するとピルビン酸キナーゼのアイソザイムパターンは著明に変化する.すなわち, L型やM_1型は減少し, M_2型が増加する.このような偏倚の機構を遺伝子レベルで調べるために,今年度はM_1型とM_2型をコードするM遺伝子の第1,エクソンとその上流を含むクローンを単離して,転写開始点およびプロモーター領域の塩基配列を調べると共に, M遺伝子とL遺伝子(L型とR型のアイソザイムをコードしていて,両分子種は転写開始点の違いで生成される)の発現の制御領域を調べ,以下の点を明らかにした.1.M遺伝子の転写開始点は20スクレオチド内に複数存在するが,これらはM_1型とM_2型で同様に使われていた.この結果はM_1型とM_2型のmRNAがM遺伝子からの同一転写産物のスプライシングの違いで生成するという,これまでの仮説を支持する.2.M遺伝子のプロモーター領域はGCに富み, GCボックスが数個存在していたが, TATAボックスは認められなかった.3.CAT検定法によりM遺伝子発現の制御領域を調ベたところ,転写開始点から上流約1.8kb内に存在することが示唆された.4.一方, L遺伝子のL型の発現の制御領域をCAT検定法により調べた結果, L型の転写開始点から上流約1.5kb内に存在することが示唆された.細胞ががん化するとピルビン酸キナーゼのアイソザイムパターンは著明に変化する.すなわち, L型やM_1型は減少し, M_2型が増加する.このような偏倚の機構を遺伝子レベルで調べるために,今年度はM_1型とM_2型をコードするM遺伝子の第1,エクソンとその上流を含むクローンを単離して,転写開始点およびプロモーター領域の塩基配列を調べると共に, M遺伝子とL遺伝子(L型とR型のアイソザイムをコードしていて,両分子種は転写開始点の違いで生成される)の発現の制御領域を調べ,以下の点を明らかにした.1.M遺伝子の転写開始点は20スクレオチド内に複数存在するが,これらはM_1型とM_2型で同様に使われていた.この結果はM_1型とM_2型のmRNAがM遺伝子からの同一転写産物のスプライシングの違いで生成するという,これまでの仮説を支持する.2.M遺伝子のプロモーター領域はGCに富み, GCボックスが数個存在していたが, TATAボックスは認められなかった.3.CAT検定法によりM遺伝子発現の制御領域を調ベたところ,転写開始点から上流約1.8kb内に存在することが示唆された.4.一方, L遺伝子のL型の発現の制御領域をCAT検定法により調べた結果, L型の転写開始点から上流約1.5kb内に存在することが示唆された.
ケイ素置換パイ電子系および新規有機ケイ素反応性中間体の構築と物性

フルベン、ジメチルシクロブテン、トリメチレンシクロペンテン、およびラジアレンなどのすべての炭素原子にケイ素の置換した新規のパイ電子系化合物を、大環状アセチレンの分子内環化反応で合成した。これらの化合物の構造をX-線結晶解析で決定し、反応を検討した。そのうち、ジメチルシクロブテン、トリメチレンシクロペンテン、およびラジアレンなどは2電子還元によって興味深いジアニオン種を与えることがわかった。これらは極めて反応性に富み、空気や湿気に極めて敏感ではあるが、構造をX-線結晶解析で研究した。その結果、環の上をリチウム原子が動き回るなどの興味ある現象を見いだした。1,3,4,6,7,9-ヘキサシラ-1,1,3,3,4,4,6,6,7,7,9,9-ドデカトリインダンの2電子還元によって常温で三重項ESRスペクトルを示す化学種が得られた。スペクトルの解析の結果、基底状態は一重項ではあるが、このものの三重項と一重項のエネルギー差がこれまでに知られている最も小さい(1kcal/mole)値であることがわかった。テトラシリル置換エチレンのジアニオンについても構造を詳細に検討し、リチウム原子の結合性で空のp-軌道によるアニオン電子の逆供与が構造を規定すること、リチウムとSi-Hの水素とのagostic相互作用を見いだすなど興味ある知見を得た。ジアミノシリレン、トリメチルシリルメチル置換ジシレンおよびヘキサシラ-1,3-ブタジエンなどの新規の反応性中間体の生成と物性を研究し興味ある知見を得た。新規ケイ素置換π-電子系化合物の合成戦略としてジシラアルキレン架橋ポリアセチレンの分子内オリゴメル化を検討した。これは以前に報告したジシロキサン架橋のポリアセチレンのオリゴメル化の拡張である。まずジシラアルキレン、-Me_2Si(CH_2)_nSiMe_2-、のnを1、2、3とした環状トリアセチレンを合成した。n=1のものをジコバルトオクタカルボニルを触媒として反応させるとベンゼン誘導体(46%)とフルベン誘導体(6.4%)が生成した。前者は3個のアセチレンがそのまま3量化したものであるが、後者はアセチレン上で1,2-シリルシフトが起こってから3量化したものである。つぎにマンガントリカルボニルを触媒として反応させると、フルベン誘導体(7.7%)と新規のジメチレンシクロブテン(50%)が生成した。後者はアセチレン上の1,2-シリルシフトが2回起こってから3量化したことになる。その構造をX-線構造解析を行った。n=2およびn=3の環状トリアセチレンについても同様の反応が起こったが、環歪みにより転位なども起こる。上述のジメチレンシクロブテン誘導体を1,2-ジメトキシエタン中過剰のリチウムと反応させるとジアニオンが生成した。ジアニオン溶液から結晶を生成させ、その構造をX-線結晶解析により決定した。このものは新規の6C-8π系パイ電子システムである。詳細な解析の結果、このものはアリルアニオン構造が2個結合したものであることがわかった。その他、新規ケイ素置換π-電子系化合物としてケイ素置換ジゲルメンすなわちGe=Ge π-電子系化合物を合成し構造解析を行った。新規有機ケイ素反応性中間体として、ビス(ジアルキルアミノ)シリレンを生成させ、その反応を詳細に検討した。今年度は、新たに芳香族性が期待される新規の6パイ電子系シリレンの生成を目的とし、その前駆体として9-シラ-9,10-X-ジヒドロアントラセン誘導体(X=CH_2,O,NMe)の合成を行い、光反応によるシリレンの発生およびXによる反応の相違について検討した。9-シラ-9,10-ジヒドロアントラセン誘導体の光反応を、捕捉剤としてエタノールあるいはトリエチルシランをもちいて行ったところ、-CH_2-,-O-

架橋した誘導体の場合のみシリレン捕捉生成物が得られたが、NMe架橋した誘導体では生成しなかった。シリレンは励起一重項から、またシリルラジカルは励起三重項から生じることが知られており、NMe架橋誘導体の光反応においては、必要な活性化エネルギーが得られずシリレンは生成しないと考えられる。したがって10位のヘテロ原子がジヒドロシラアントラセンの光反応に大きな影響を与えていることが分かったが、新規6パイ電子系シリレンの生成を目的とし、新たなシリレン前駆体としてシラシクロプロパンの合成と反応について検討した。また今年度はあわせて、ケイ素-ケイ素二重結合が共役したテトラシラ-1,3-ブタジエンの存在はこれまで確認されていない。今回、新たにテトラシラ-1,3-ブタジエンの生成について検討した。方法論的には、ヘキサメチルテトラシラン-1,1,4,4-テトライルの転位によるテトラシラ-1,3-ブタジエンの生成させようとするものである。前駆体であるシラノルボルナジエン誘導体を封管中2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン存在下で熱分解反応させたところ、反応後、主生成物として、1,4-ビスシリレン、ジシレニルシリレンおよびテテラシラブタジエンがブタジエンの捕捉生成物が得られた。ケイ素反応性中間体の化学においてシリレンが容易に2量化しジシレンを形成することはよく知られているが、シリレンの2量化反応の速度論的な研究はこれまで詳細に行われていない。そこで今回新たにt-ブチル(メシチル)シリレンやジメシチルシリレンなどについて、マトリックス中でシリレンが2量化しジシレンを生成する過程を直接UVスペクトルにより測定し、その速度論的パラメーターを計算した。シリレン前駆体としてトリシランを用い低圧水銀灯による光照射によってシリレンを発生させた。t-ブチルメシチルシリレンの場合、500nmのシリレンの吸収が減少するとともに337nnのジシレンの吸収が成長してゆく様子が観測できた。このスペクトル変化を様々な温度について解析し、シリレンの2量化反応の動力学的バラメーターを見積もった。また、分子内二量化によるジシレンの生成を検討した。前駆体としてトリシランをメチレン鎖で連結したような化合物を設計しその光照射により二つのケイ素上にシリレンを発生させ分子内二量化反応の検討を行い、その過程を紫外可視吸収スペクトルにより追跡した。77Kで光照射すると、500nm付近にシリレンと帰属される吸収が観測され、また77Kからア二一ルしていくと90K付近で新たにジシレンと考えられる420nm吸収の増加が観測された。またEPA中77Kでの光照射後、生成物の解析によってシリレンが分子内に二つ生成しその後、分子内二量化によって生成したジシレンが捕捉された生成物が確認された。このように、分子内二量化によるジシレンの生成は新たな環状ジシレンの形成に有効な方法と期待される。
身体障害者用駐車施設の利用実態とパーミット制度の適用可能性

身体障害者用駐車スペースの適正幅を求めるための乗降実験車いす使用者4名(一人は自力歩行可能)、松葉杖使用者1名、軽い歩行障害者3名、妊産婦2名を対象に乗降実験を行った結果、車いす使用者用に3.25mの幅を、松葉杖使用者用には全開できることを考慮して3mの幅を、軽度の障害者用(軽い歩行障害者や妊婦)には2.75mの幅を確保すれば、問題なく乗降できることが明らかになった。身体障害者用駐車施設に関するアンケート調査結果パーキングパーミット制度が始まって駐車しやすくなったかという問いに対して、『駐車しやすくなった』、『少し駐車しやすくなった』と回答した割合はそれぞれ17%と23%で、合わせても40%である。一方、『ほとんど変わらない』、『かえって駐車しにくくなった』と回答した割合はそれぞれ20%と40%で、駐車環境の改善に繋がっていないことがわかる。『かえって駐車しにくくなった』と回答した14人のうち13人は、その理由として『軽い歩行障害を持つ入や妊産婦等の利用証を持った人が増えたため』を挙げている。この結果は、軽度の障害者が重度の障害者の駐車を阻害しているという実態調査の結果を裏づけるものである。身体障害者用駐車施設管理システムの構築入庫・出庫を超音波センサーで感知し、入庫した車に対してICタグを用いて駐車資格を判定するシステムを構築した。ドライバーまたは同乗者は車から降りて、ICタグを貼付したカードをアンテナにかざすことによって駐車資格の判定が行われる。カードをかざさない場合あるいは有効期限が切れている場合には、赤のライトが点滅すると同時に警告音が鳴り、資格のない人の駐車を牽制する。大型商業施設(大和ジャスコ)で実施した身体障害者用駐車施設の利用実態調査に基づいて、佐賀県が日本ではじめて導入した罰則のないパーキングパーミット制度の効果を検証した。その結果、健常者の利用は減少するどころかかえって増加しており、パーミット制度が有効に機能していないことが明らかになった。また、利用証の交付の対象を軽い歩行障害のある人や妊産婦等にも広げたことが、広いスペースを必要とする車いす使用者の駐車を妨げる事態を一部で招いており、パーミット制度の普及とともに深刻化することが予想される。車いす使用者3名、松葉杖使用者2名を対象にして、乗降に必要な幅を決定するための実験を実施した結果、車いす使用者には3.25m、松葉杖使用者には3mあれば十分であることが明らかになった。次年度は乗降実験の被験者を増やして、障害の程度に応じた適正幅を決定する予定である。さらに、健常者の不正駐車を防止するための管理システムを構築する。
不完全情報下における最小待ち行列選択モデルの性能評価

本研究の主な目的は,不完全情報下における最小待ち行列選択モデルについて,各種の行列長の定常分布の漸近特性を調べ,その結果をサービスシステムの運用や混雑の緩和に役立てると共に,関連した確率モデルの基礎的研究を行うことである.3年間にわたる研究により,この種の待ち行列モデルを表す一般的な確率過程として,各種の準出生死滅過程を提案し,それらの定常分布の漸近的な特性を求めた.この成果を最小待ち行列選択モデルに適用し,モデルの漸近的な特性を明らかにすることができた.また関連研究として,流体待ち行列モデルの研究も行った.本研究の主な目的は,不完全情報下における最小待ち行列選択モデルについて,各種の行列長の定常分布の漸近特性を調べ,その結果をサービスシステムの運用や混雑の緩和に役立てると共に,関連した確率モデルの基礎的研究を行うことである.3年間にわたる研究により,この種の待ち行列モデルを表す一般的な確率過程として,各種の準出生死滅過程を提案し,それらの定常分布の漸近的な特性を求めた.この成果を最小待ち行列選択モデルに適用し,モデルの漸近的な特性を明らかにすることができた.また関連研究として,流体待ち行列モデルの研究も行った.本研究の目的は,不完全情報下において到着客が短い待ち行列を選択するモデルについて、待ち行列長の定常分布の特性を分布の裾に注目して解明することである.関連した研究に到着客が最小の待ち行列を選ぶモデルがあり、待ち行列が2つの場合には定常分布の裾の漸近的な特性が研究されてきた。しかし、待ち行列情報が不完全な場合には、どのような状況で客の選択が待ち行列長をバランスさせるのか、よくわかっていない。本年度はこの点に注目した研究を待ち行列が2つの場合に行うと共に、待ち行列が3本で最小待ち行列を選ぶことができるモデルに対して数値実験を行い、以下の研究成果を上げることができた。1.2つの待ち行列の長さの差に注目し、行列長に比べて無視できる程に小さいことを表す、弱バランスと強バランスという2つの概念を定義し、2つの待ち行列が漸近的にバランスすることを数学的に表現した。2.一般に待ち行列長の差は最小待ち行列長と比較して、分布の裾の漸近的特性を求めることが困難である。これは待ち行列長の差は小さく境界条件の影響を受けやすいためである。本研究では反射型マルコフ加法過程によるモデル化を行ったが、従来の漸近特性を調べるための十分条件が適用できない。そこで境界の影響を取り入れた新しい条件を求めた。3.上記の条件を使って、弱バランスと強バランスが成り立つための条件を求めた。4.特に、強バランスが成り立つ場合に、ある弱い条件の下で待ち行列長の差の分布の裾が幾何的に減少することを証明した。5.待ち行列が3本の最小待ち行列選択モデルの近似的数値計算プログラムを作成した。これを使い分布の裾の減少率が理論的な予想値と一致することを数値的に確かめた。なお、1から4はHui Li, Yiqiang Zhaoとの国際共同研究であり、共著論文としてStochastic Modelsに採択された。(1)研究代表者は準出生死滅(QBDと呼ぶ)過程の背後過程が出生死滅過程となる2重QBD過程について,定常分布の裾の漸近特性を2次元非線形問題の解として求めた。この結果より、2つの待ち行列をもつ各種のネットワークモデルの定常分布の裾の漸近特性を求めることが可能となった。例えば、ジャクソンネットワークで窓口が互いに協力するモデルの特性を調べることができた。また、この結果を拡張することにより、2つの窓口を持つ不完全情報下における最小待ち行列選択モデルの漸近特性を解明した。これらの成果を2本の論文にまとめ投稿中である。(2)研究代表者は海外共同研究者のZwart準教授と協力し、反射型マルコフ加法過程の定常分布とその漸近特性に関する研究成果を進め、状態空間が連続の場合に漸近特性を得るための十分条件を求めた。(3)海外共同研究者のZhao教授と2重M/G/1形式モデルの定常分布の漸近特性について共同研究を行った。このモデルは2重QBD過程のレベルや背後過程の正方向への変化が非有界な場合に拡張したものである。漸近特性求める第1歩として、このモデルを表す反射型マルコフ加法過程の推移核のFeynman-Kac変換について非負固有関数の集合を求めることができた。(4)研究分担者の佐久間大・助教は、2つの窓口を持つ最小待ち行列選択モデルで、待ち行列長の情報が完全に使える場合について、サービス時間分布を従来の指数分布から位相型分布へ拡張し、定常分布の裾の減少率を求めた。この結果をまとめた論文を執筆中である。1.2重QBD過程について更に研究を進め,座標軸方向の周辺分布の裾の漸近的な特性を求めると共に、Borovkov & Mogulskiiによる関連研究を拡張した(論文として採択され印刷中)。2.1の結果を利用して、2つの窓口を持つ不完全情報下における最小待ち行列選択モデルの漸近特性を解明した(論文として出版)。特に、2つの待ち行列の差と短い方の行列について、定常分布の裾の減少率をすべての場合について求めた。この結果から、2つの待ち行列がバランスするための必要十分条件が得られる。例えば、通常の安定性条件に強安定性条件という、最小待ち行列の定常分布の裾の減少率がρの2乗になるための条件を加えるだけでは、うまくバランスしないことがわかった。

しかし、条件は複雑であり、今後は条件をわかりやすく分類する作業が必要である。3.海外共同研究者のZwart準教授との共同研究を進め、反射型で多次元の加法成分をもつマルコフ加法過程の定常分布の漸近特性に関する研究を取りまとめ中である。4.海外共同研究者のZhao教授と2重M/G/1形式モデルの定常分布の漸近特性について共同研究を行った。このモデルは2重QBD過程のレベルや背後過程の正方向への変化が非有界な場合に拡張したものである。この拡張により、集団到着がある最小待ち行列選択モデルの漸近特性求めることが可能となる。第1歩として、このモデルを表す反射型マルコフ加法過程の推移核の作用素母関数(Feynman-Kac変換)の固有値を求めた。現在本研究を別の角度から行う研究を大学院博士課程の学生と進めている。5.海外共同研究者のRolski準教授を招聘し、関連研究として、2段直列型流体待ち行列の定常分布のすその減少率に関する研究を行い、既存の結果を中間入力がある場合に拡張した(投稿中)。6.上記研究の他に、連携研究者の佐久間助教と関連研究を行った(論文として出版)。
がん療養相談における意思決定サポートプログラムの開発

「がん患者の療養上の意思決定を支援する共有型看護相談モデル」を用いた面談により、患者の変化としては情報と価値の明確さに関する葛藤を減少させること、患者が意思決定への具体的な取り組みが行えるようになるという効果がみられた。看護師の変化としては、感情を共有しながら相談内容を焦点化することや患者の価値観を確認し意思決定を共有することに対する重要性の認識が深まり、意思決定支援を意図的に行えるようになるという変化がみられた。【目的】がん療養相談業務に従事する看護師の「看護相談技術」を明確化する。【方法】がん診療連携拠点病院の相談支援センターで、看護師が過去2年間に面談対応した記録のうち、がん患者・家族の意思決定支援に関与し段階が進んだ事例の記録207件の内容分析を行い、「看護相談技術」の構成要素を抽出した。【結果】、意思決定支援に関わる相談技術を抽出したところ、【感情を共有する】、【相談内容の焦点化につきあう】【自分らしさを生かした療養法づくりに向けて準備性を整える】【治療・ケアの継続を保障する】【患者の反応に応じて判断材料を提供する】【情報の理解を支える】【周囲のサポート体制を強化する】【患者のニーズに応じた可能性を見出す】の8つの技術が明らかになった。【考察】がん患者・家族の療養生活に関わる意思決定支援場面で看護者が用いた相談技術を、プロセスとして捉えた場合、【感情を共有する】【相談内容の焦点化につきあう】はどのような状況下においても用いられる技術であるが、その他の技術は相談内容に応じて用いる技術といえる。最終的には、何らかの【患者のニーズに応じた可能性を見出す】ことにより意思決定支援の帰結を患者とともに導き出すことになるが、扱う問題の性質が複雑な場合や、患者自身の自我エネルギーやセルフケア能力が低下している場合には、再び【感情を共有する】に戻り、意思決定支援を行っているといえる。以上の結果をもとに、今年度は「がん患者の療養上の意思決定プロセスを支援する共有型看護相談モデル」を作成した。【目的】がん療養法について意思決定サポートを必要としている患者を対象に、「がん患者の療養上の意思決定を支援する共有型看護相談モデル」を提供し効果検証を行う。【方法】Pre調査として、がん療養上の意思決定に関する相談に訪れた患者10名を対象に面談を行い(対照群5名、実験群5名)、面談前後に(1)葛藤尺度(DCS)、(2)状態-特性不安検査(STAI)を測定した。患者のデモグラフィックデータや反応、介入内容の詳細はフィールドノートに記載した。【結果】協力者の概要は、平均年齢62.2±9.61歳、治療開始後月数33.2±3.75ヶ月、面談所要時間数93±56.82分であった。デモグラフィックに関するベースラインデータは2群間で違いはみられなかった。介入前の日本語版DCSの尺度全体では、実験群3.45(SD=1.23)、対照群2.12(SD=0.79)、介入後のDCS尺度全体では実験群2.10(SD=0.95)、対照群1.78(SD=0.64)と面談前後ともに有意差がみとめられた(P<0.01)。実験群の方が葛藤としてはより高値であった。介入前のSTAI尺度全体では、実験群104.6(SD=37.3)、対照群89.2(SD=20.9)、介入後のSTAI尺度では、実験群80.4(SD=31.5)、対照群40.2(SD=10.1)と介入前後ともに2群間の有意差は認められなかった。状態不安、特性不安についても有意差は認められなかった。【考察】本モデルを用いた面談を行うことにより、がん患者の抱えている葛藤がより改善されるということが明らかとなった。これは、患者の意思決定プロセスを共有するという看護師の関わりが患者の葛藤を低下させることに繋がったといえる。この結果をもとに次年度は100名を対象とした本調査を行う予定である。【方法】昨年度のPre調査の結果をもとに介入方法を一部修正し、本調査を行った。がん療養上の意思決定に関する相談に訪れた患者56名を対象に面談を行い(対照群29名、実験群27名)、面談前後に(1)葛藤尺度(DCS)、(2)状態-特性不安検査(STAI)を測定した。【結果】

協力者の概要は、平均年齢、(対照群:57.27±29.37歳、介入群:64.48±9.98歳)、治療期間平均月数(対照群:34.93±47.78ヶ月、介入群:17.74±27.65ヶ月)、1回あたりの面談時間平均(対照群:55.54±22.41分、介入群:70.83±40.36分)であった。対照群と介入群の面談前後差の比較を行ったところ、意思決定に関する葛藤尺度(Decisional Conflict Scale:DCS)では、下位項目すべてにおいて面談後には値が低下していた。しかし、較差について比較してみると、情報は対照群の方が有意に低下しており、価値の明確さは介入群の方が有意に低下していた。状態-特性不安検査(state-trait anxiety inventory:STAI)では、下位項目すべてにおいて面談後には値が低下していたが、較差について有意差はみられなかった。患者に見られた変化を対照群と介入群で比較したところ、精神状態や意思決定にまつわる誤題に対峙するための姿勢は両群に類似したものであったが、意思決定への具体的な取り組みについては介入群のみに見られた変化であった。看護師の変化としては、感情を共有しながら相談内容を焦点化することや患者の価値観を確認し意思決定を共有することに対する重要性の認識が深まり、意思決定支援を意図的に行えるようになるという変化がみられた。以上の結果をもとに、モデルの改編としては、新たに抽出された技術を追加し各技術を用いる様相を修正した。【考察】モデルの有効性についてある一定の評価ができ新たなモデルの改編へと繋がったと考える。
リテラシー育成指向の読書指導研究のための国際標準に基づく読書力診断テストの開発

本研究の目的は、読書指導研究を進展させていくために、研究に用いることのできる読書の評価を検討・開発することである。本年度は以下の4点のことを行った。(1)南アフリカにおけるリテラシーの評価と教育課程の関係を調査した。南アフリカは、11の言語を持つ「マルチリテラシーズ」国家である。この国の学習指導要領は評価項目を含んだ表記になっている。そのことが、この国の読書指導の評価場面にどのように生かされているかを調査した。(2)我が国の教師が行うことのできる読書力評価について、新潟県国語教師の会合に出席して、我が国の読書指導研究に役立つ形を提案した。これまで、本科研費研究で、OECDのPISA、オーストラリアのDART、オーストラリア・クイーンズランド州のリテラシー・テスト、イギリスのナショナル・テスト、アメリカのNAEP、アメリカ・イリノイ州のテストISAT、その他の語彙力テスト、読解テスト、診断評価などを調べてきた。その成果を生かし、新潟県の小学校における一斉テストの新しい形を提案した。義務教育修了段階の国際テストPISA、これまで調べてきた各国の国内テストと、PIRLSを比較し、読書力評価としての特徴をまとめた。また、PIRLSを用いて読書指導の効果を測定する準備を整えた。(4)国際的な視野から読書指導研究を進めていくための読書文化と評価との関係について論じた論文を発表した。以上のように、最終年度である本年度は、読書文化という広い視野からそれぞれの国に応じた読書力評価を検討することができた。そして、(2)(3)を中心のように、リテラシー育成の読書指導研究に用いることのできる読書力評価を、我が国で展開可能な形として開発するところまで到達したと考えている。本研究の目的は、読書指導研究を進展させていくために、研究に用いることのできる読書診断力テストを開発することである。1年目である今年度は、各国の読書力評価、特に研究上用いられるテスト・評価法はどのようなものであるかを調査した。具体的には以下のことを行った。(1)国際読書学会第20回世界読書会議に参加し、各国の読書力テストについての情報を得た。その結果、オーストラリアのDART・アメリカのNAEPなどの国内テスト、コンピュータを用いて読書力評価法、フィリピンの読書の評価概念、エジプトの読書評価などについて把握し、各国読書指導研究者との意見交換を行った。また、学会と米国教育局共編の読書評価ガイドブックなどについての情報を得た。(2)読書指導研究ジャーナル研究論文及び読書指導に関する重要な書籍から、研究の証明手段として用いられている読書力テストや読書の評価法について文献を抜き出した。(3)(1)(2)に基づいて、注目すべき読書力テストや評価法についてデータベースを作成した。(4)訪米し、リスト中の読書力テストや読書力評価法を収集するとともに、教員や読書指導研究者にインタビューを行って、これらのテスト・評価法が用いられている状況を調査した。特に、米国の児童文学なども調査して、読書指導と読書評価の関係について考察を深めた。さらに、読書力のテスト及び評価法(到達テスト、診断テスト、コンピュータを用いた評価法、コンセプト・マップを用いた読書指導者の研修の進歩を調査する方法など)自体を議論している論文も入手した。(5)入手したテスト・評価を分析している。NAEPについては、分析した結果を論文にまとめて、発表した。DARTの分析もほとんど終了し、17年度の早い段階で論文に仕上げるつもりである。その他の評価法については、次年度に分析を行う。今年度は、昨年度入手したリテラシー・読書力評価(特に研究上用いられるテスト・評価法)について分析をした後、我が国の読書指導研究の進展にどのように役立てていくか、試案を学会で発表した。(1)昨年度収集した読書力評価のうち特にアメリカのものを分析し、第108全国大学国語教育学会(山梨大学)で発表した。(3)米国読書会議に出席し、アメリカにおけるリテラシー・読書力テストや読書力評価法の収集を継続するとともに、CPS(Chicago Public Schools)のさまざまな学校を訪問し、そこで使われているテスト・評価について調査を行った。また,教員や読書指導研究者に対してこれらのテスト・評価法の利用状況の聞き取り調査を行った。(4)我が国の教師が行うことのできる読書力評価について、新潟県国語教師の会合に出席して、我が国の読書指導研究に役立つ形を提案したり、論文を執筆したりした。

義務教育修了段階の国際テストPISA、これまで調べてきた各国の国内テストと、PIRLSを比較し、読書力評価としての特徴をまとめた。また、PIRLSを用いて読書指導の効果を測定する準備を整えた。(4)国際的な視野から読書指導研究を進めていくための読書文化と評価との関係について論じた論文を発表した。以上のように、最終年度である本年度は、読書文化という広い視野からそれぞれの国に応じた読書力評価を検討することができた。そして、(2)(3)を中心のように、リテラシー育成の読書指導研究に用いることのできる読書力評価を、我が国で展開可能な形として開発するところまで到達したと考えている。
左右対称ゲージ理論による小林-益川混合行列の構造の解明

B中間子の軽い中間子二つへの崩壊過程に関する物理量-分岐比、CP asymmetryなど-は、摂動的量子色力学(PQCD)を用いて理論的に予言することができる。崩壊振幅に対して摂動が扱える部分(H)と扱えない部分(波動関数)とにわけ、その崩壊振幅の実験値を再現する波動関数を採用し、同じ波動関数を用いることで他の過程に対する崩壊振幅を予言するのがPQCDと呼ばれる手法である。Hに含まれる赤外発散に起因する項は摂動近似を悪くするので、何らかの方法によりHから分離しなければならない。運動量の横成分に対する分離は現在までに十分研究がなされており、Sudakov因子として崩壊振幅の計算に含まれていた。しかしながら、運動量の縦成分に対する分離については技術的な困難があり、理論計算には含まれていなかった。そこで研究代表者は、摂動近似を悪くする項の縦成分に対する分離をthreshold resummationと呼ばれる方法により実行した。この分離は崩壊過程にかかわる中間子には依存せず、Hの構造にのみ依存することが分かった。これは今までなされたPQCDの解析に分離の効果を容易に取り入れることができるということを意味している。これらの結果は既に論文としてまとめ学術雑誌に投稿済であり、出版も決定している。また、上記研究で得た分離の効果をB→D_sK崩壊過程の解析に応用した。今まで無視していた効果を考慮したのだから、ここで得られた結果は以前の結果と比べて理論的に信頼牲の高いものとなった。そして予言された分岐比は実験値と一致することが分かった。この結果についても既に論文としてまとめ学術雑誌に投稿済であり、出版も決定している。
母乳栄養による肥満発症抑制機序：脂肪細胞と腸管内分泌細胞への複合作用の解明

本研究では、母乳中の主要な脂質である長鎖不飽和脂肪酸(PUFA)であるリノール酸(LA)・リノレン酸(ALA)・アラキドン酸(AA)・ドコサヘキサエン酸(DHA)に着目し、これらの単独または混合による3T3-L1脂肪細胞への添加実験を行い、以下の結果を得た。1LA、ALA、AA、およびDHAは、成熟脂肪細胞3T3-L1でのSCD1遺伝子発現を抑制する。2異なったPUFAは、SCD1発現抑制に関して相乗効果を示す。3この抑制効果は少なくとも一部はPPARg依存性である。今後はメカニズムの解明のため、網羅的遺伝子発現解析およびリピドミクス解析を検討している。これまで、継続して母乳と人工乳の、脂肪細胞への効果の違いに注目して研究を行ってきた。母乳から抽出した脂質と人工乳から抽出した脂質を、3T3-L1脂肪細胞に添加し網羅的な遺伝子発現解析を行い、母乳抽出脂質が有意に発現を抑制した、SCD1に着目した。SCD1はリポジェニック酵素でありその抑制は抗肥満・抗メタボリック症候群効果を発揮する。そこで、母乳脂質における長鎖不飽和脂肪酸に着目し、検討をおこなった。母乳中の主要な脂質であるリノール酸(LA)とリノレン酸と、母乳に含まれており近年人工乳にも添加されるようになったアラキドン酸(AA)との複合効果を、前駆脂肪細胞3T3-L1細胞を用い検討した。脂肪細胞への分化誘導と同時に各種脂肪酸を単独または混合し添加し、その後2日ごとに培地交換を行い(脂肪酸含有)、day7まで培養を継続したのちRNAを回収しqPCRにてSCD1遺伝子発現を解析した。SCD1遺伝子発現は、LA添加では90μMにてコントロール(Ctrl)の90%(mean)、100μMにて70%まで抑制され、LN添加では90μMにてCtrlの53%、100μMにて42%まで抑制する効果を認めた。AAの添加実験では10μMにてSCD1遺伝子発現に変化を来さなかったが、50μMでは8%(比Ctrl)、100μMでは6%まで低下する強い抑制効果を確認した。次にLA/LNとAAとの複合効果を検討するために、LAまたはLN:90μMとAA:10μMとの混合脂肪酸による添加実験を行った。LA(90μM)+ AA (10μM)での刺激ではSCD1遺伝子発現は33%に抑制された。同様にLN(90μM)+ AA (10μM)での刺激は27%に抑制した。ウエスタンブロッティングによるSCD1たんぱく発現解析でも同様の結果であった。これらの相乗的抑制効果は、PPARγ阻害剤GW9662(10μM)では相殺されなかった。このことにより、長鎖不飽和脂肪酸は複数を混和することによってSCD1の遺伝子発現の抑制に関与することが示唆された。母乳脂質添加による3T3-L1脂肪細胞の網羅的遺伝子発現解析から、母乳脂質のリポジェニック酵素SCD1への抑制効果を見出した。そこで人工乳に比べて母乳に多く含まれる長鎖不飽和脂肪酸(PUFA)として、主要PUFAであるリノール酸(LA)とリノレン酸(ANA)、さらにドコサヘキサエン酸(DHA)と、その重要性が認識され人工乳に添加されるようになったアラキドン酸(AA)を研究の対象とした。これら4種類のPUFA単独効果と、2種類のPUFA(具体的には、LAまたはANAと、DHAまたはAAとの組み合わせ)の複合効果の有無を検討した。前駆脂肪細胞3T3-L1の分化誘導時(day0)から成熟脂肪細胞段階(Day7)までのPUFA添加によって、SCD1は有意に抑制された。100μM濃度では4種類全てのPUFAが抑制効果を示した。次に2種類のPUFAの複合効果を確認した。成熟脂肪細胞にLA単独(100μM)とLA 90μM+AA 10μMを添加して48時間後のSCD1などのリポジェニック遺伝子発現を調べた。LA単独処理ではSCD1の遺伝子発現は抑制されなかったが、LA+AA処理で、40%にまで発現抑制が認められた。なお、AA10μM単独処理は、SCD1発現に影響を与えなかった。同様にALA単独処理ではSCD1の遺伝子発現は有意に抑制されなかったが、ALA+AA処理で30%にまで発現が抑制された。DHA低濃度との混合投与では相乗効果は認められなかった。さらにPPARγsiRNAによるノックダウン実験よりLAとALAのSCD1抑制効果はPPARγを介する可能性が考えられた。AAとDHAによるSCD1抑制効果はsiPPARγ処理に影響を受けなかったことから、PUFAsは異なったシグナル伝達経路を介してSCD1を抑制しており、そのため複合添加による相乗効果を発揮する可能性が考えられた。研究開始時の計画として、母乳を直接添加する実験を計画していたが、母乳サンプル間での差異が大きくデータのばらつきが問題となったため、母乳中の機能性脂質として重要な長鎖不飽和脂肪酸の効果を調べる研究へとギアチェンジをした。そのため、十分な結果をだすまでに1年程度の遅れが生じた。予定では、2年目終了時に論文提出まで終了していることとしていたが、まだ論文の提出にいたっていないため、「やや遅れている」とした。ただ、重要な実験は終了し、結果も論文発表に十分なものとなったため、現在論文準備中である。

準備実験として、母乳より抽出した脂質添加による3T3-L1脂肪細胞の網羅的遺伝子発現解析を行い、リポジェニック酵素であるSCD1の発現が抑制されることを見出した。さらに詳細な検討を試みたが母乳より抽出した脂質は個体差があること、また保存における脂質の変性が大きく再現性を得にくいことから、方法の見直しを行った。母乳中の主要な長鎖不飽和脂肪酸(PUFA)であるリノール酸(LA)とリノレン酸(ANA)、ドコサヘキサエン酸(DHA)、アラキドン酸(AA)に着目した実験を行った。前年度では、これらの単独効果と、2種類のPUFA(LAまたはANAと、DHAまたはAAとの組み合わせ)の複合効果を検討した。前駆脂肪細胞3T3-L1の分化誘導時(day0)から成熟脂肪細胞段階(Day7)までのPUFA添加による、SCD1の有意な抑制を確認した。今年度は2種類のPUFAによる複合効果を確認した。まず、成熟脂肪細胞にLA単独(100μM)とLA 90μM+AA 10μMを添加して48時間後のSCD1などのリポジェニック遺伝子発現を調べたところ、LA単独処理では遺伝子発現変化はなかったが、LA+AA処理にて、とくにSCD1の有意な発現抑制が確認できた。AA10μMによる単独処理は、遺伝子発現の変化を引き起こさなかったことからLAとAAの同時添加は、SCD1発現抑制に対する相乗効果を示すことがわかった。さらにALA+AA、およびALA +DHAによる抑制効果を確認した。PUFAのSCD1への効果はPPARγを解することが報告されているため、siRNAによるノックダウン実験を行い、LAとALAのSCD1抑制効果が相殺されることを確認したPPARs阻害剤の投与による効果の確認を試みたがsiRNAと同等の結果は得られなかった。投与量、効果発現までの時間などの条件の検討が必要であり、現在進めている1腸管細胞を用いた研究が、準備実験以降進められていない。その理由は、研究開始当初は、産後の妊婦より提供された母乳を使用した実験を行っていたが、再現性を得ることが困難であり、方法の変更を行ったため、研究の進捗がおくれたことである。また、PPARsを介したシグナル伝達経路の確認実験で、阻害剤による実験での条件検討に時間を要したことも理由の一つである。最終年度は、脂肪細胞における、複数の長鎖不飽和脂肪酸(PUFA)の組み合わせによるリポジェニック酵素の相乗的抑制のメカニズムの解明に取り組んだ。1siRNAによるノックダウン実験により、PPARsが、相乗効果に寄与する可能性を明らかにした。2相乗的抑制効果発現の時期は脂肪細胞の分化段階と強く関連ことがわかった。3短期的なPUFA添加ではこれらの作用は認められず、長期刺激(72時間以上)を必要とすることから、何らかのたんぱく誘導を必要とする可能性が示唆された。本研究のスタートとなった結果は、母乳脂質添加による3T3-L1脂肪細胞の網羅的遺伝子発現解析による、リポジェニック酵素であるSCD1の発現抑制の発見である。母乳脂質の主要なPUFAであるリノール酸(LA)とリノレン酸(ANA)、ドコサヘキサエン酸(DHA)、アラキドン酸(AA)に着目し、前駆脂肪細胞3T3-L1の分化誘導時(day0)から成熟脂肪細胞段階(Day7)までのPUFA添加によるSCD1の有意な抑制と、LAとAAの持続的な同時刺激(48時間から72時間)によるSCD1発現抑制に対する相乗効果を明らかにした。これらの結果は、母乳栄養によるメタボリックシンドローム発症への抑制効果解明の一助となる。
男性におけるテストステロン低下による非アルコール性脂肪肝炎発症機構の解明

精巣摘出マウスに炎症を惹起させ、高脂肪食を投与することにより、ヒトの非アルコール性脂肪肝炎(NASH)病態に近似した新規モデルマウスを作製した。新規NASHモデルマウスは、テストステロン低下、内臓脂肪増加、インスリン抵抗性増大、血清炎症マーカーの上昇、肝臓における炎症性細胞浸潤・線維化を認めた。これらの障害はテストステロン補充により改善を認めた。テストステロン低下および高脂肪食負荷によるインスリン抵抗性増大を基盤に発症した脂肪肝に、炎症性サイトカイン産生亢進による慢性炎症が加わることによりNASHを発症すると考えられた。非アルコール性脂肪肝炎(NASH)は非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)における進行型の病態と考えられているが、発症機構の解明や予防・治療法の確立はなされていない。昨今NAFLDの危険因子として加齢などに伴うテストステロン低下が注目されている。研究代表者らはこれまでに、テストステロン低下による脂肪肝発症機構を明らかにしたが、NASH発症機構の解明には至っておらず、更なる研究が必要である。本研究は、ヒトNASH病態に近似したテストステロン低下NASHモデルマウスを新たに開発し、男性におけるテストステロン低下によるNASH発症機構を解明すること、およびNASHの予防・治療法確立の礎とすることを目的とする。本研究は、ヒトNASH病態に近似した新規NASHモデルマウスを開発し検証するため、得られた研究成果から実臨床への展開が現実的であり、NASHの新規薬物治療戦略確立へ貢献できると考える。本年度は、研究代表者らの既報と本研究の予備実験を応用し、ヒトNASH病態に近似したテストステロン低下NASHモデルマウスを作製した。精巣摘出マウスに炎症を惹起させ、高脂肪食を投与することにより、テストステロン低下、内臓脂肪増加、インスリン抵抗性の表現型を呈し、肝臓に脂肪沈着および炎症性細胞浸潤・線維化を認めた。これらの病態は、テストストロンが低下した男性のNASH病態に近似しており、今後このモデルマウスを用いて研究を行う。計画したモデルマウスを安定して作成することができているため、研究はおおむね順調に進展していると考える。非アルコール性脂肪肝炎(NASH)は非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)における進行形の病態として考えられているが、発症機構の解明や予防・治療法の確立はなされていない。研究代表者らはこれまでに、テストステロン低下による脂肪肝発症機構を明らかにしたが、NASH発症機構の解明には至っていない。本研究は、ヒトNASH病態に近似したテストステロン低下NASHモデルマウスを新たに開発し、男性におけるテストステロン低下によるNASH発症機構を解明すること、およびNASHの予防・治療法確立の礎とすることを目的とした。本研究は、研究代表者らの既報と本研究の予備実験を応用し、ヒトNASH病態に近似したテストステロン低下NASHモデルマウスを作製した。精巣摘出マウスに炎症を惹起させ、高脂肪食を投与することにより、テストステロン低下、内臓脂肪増加、インスリン抵抗性、血清炎症マーカー上昇の表現型を呈し、肝臓において炎症性細胞浸潤・線維化および炎症に関与する遺伝子発現の増加を認めた。さらにNASHモデルマウスは体重増加が抑制されており、インスリン抵抗性、慢性炎症、筋力減少などが互いに影響し合い悪循環を引き起こし、いわゆるサルコペニアの病態を形成している可能性が示唆された。作製したテストステロン低下NASHモデルマウスの血液生化学的分析、細胞生物学的分析、分子生物学的分析などを実施し、男性におけるテストステロン低下によるNASH発症機構を明らかにする。テストステロン低下NASHモデルマウスに対するテストステロンやDHEA補充によるNASH重症度改善効果を検証する。内分泌・代謝研究は計画通り進んでいるが、物品費が予算を下回ったため。平成27年度残額4,789円を平成28年度のDNAプライマー費として使用予定です。
対人知覚法における相互対応比較について

緊密な二者関係において,彼らの相互作用の多くの部分は,互いに相手に対して抱く属性や期待によって支配されている.本研究の目的は,二者関係における相互のこのような複雑なパースペクティブの対応関係を,ファジィ論理分析によって,体系的に確定することにある.対人知覚法(IPM)の分析に,ファジィ集合論的アプローチを導入する意図は, IPMのブール分析(Alperson,1975)の利点に加えて,回答者の感じるIPM項目の真偽の程度に関する情報を生かすところにある.IPMの各種確定値を,ファジィ論理関数によって導出するためのシステム化を図ったことにより,直観によることなく, IPM値を客観的・一義的に導くことが可能となり,またブール分析の欠点である不自然なIPM関係の評価を改善することが可能となった.夫婦関係を取り扱った小説を題材にすることによって,複雑で多様な夫婦の関係の現象分析に,ファジィ論理分析が有効であることを検証した(藪内,1986;Yabuuchi,1988).それらの結果,多種多様な複雑な対人関係の現象分析に,本研究でおこなったファジィIPM分析のシステム化は,実用的価値を有するものであることが示唆される.緊密な二者関係において,彼らの相互作用の多くの部分は,互いに相手に対して抱く属性や期待によって支配されている.本研究の目的は,二者関係における相互のこのような複雑なパースペクティブの対応関係を,ファジィ論理分析によって,体系的に確定することにある.対人知覚法(IPM)の分析に,ファジィ集合論的アプローチを導入する意図は, IPMのブール分析(Alperson,1975)の利点に加えて,回答者の感じるIPM項目の真偽の程度に関する情報を生かすところにある.IPMの各種確定値を,ファジィ論理関数によって導出するためのシステム化を図ったことにより,直観によることなく, IPM値を客観的・一義的に導くことが可能となり,またブール分析の欠点である不自然なIPM関係の評価を改善することが可能となった.夫婦関係を取り扱った小説を題材にすることによって,複雑で多様な夫婦の関係の現象分析に,ファジィ論理分析が有効であることを検証した(藪内,1986;Yabuuchi,1988).それらの結果,多種多様な複雑な対人関係の現象分析に,本研究でおこなったファジィIPM分析のシステム化は,実用的価値を有するものであることが示唆される.本研究は、ファジィ集合論によるファジィ論理分析の導入により、対人関係における相互の知覚の対応関係を迅速かつ正確,一義的かつ客観的に確定することを目的とするものである。1.61年度は、対人知覚法のファジィ論理分析によるシステム化を計るため、(1)Laingらが採用した対人知覚を表す述語表現と、その他若干の対人知覚の述語表現を加えたものに対して、対人知覚の意味的構造を明らかにするため、クラスタ分析を行なった。(2)上の結果に基づいて新たに対人知覚法(IPM)の改訂版を作成した。(3)対人知覚法のファジィ・システム化についての理論的展開を行い、小説のなかで織りなされる夫婦の相互関係の現象分析をファジィ分析を適用することによって試みた。この成果は、学習院大学文学部研究年報,33,(1986)に発表した。またFuzzy Computing(Gupta,M,M & T.Yamakawa,eds.),North-Hollandにも論文が掲載される予定である。2.今年度の成果に基づいて、現在、(1)、単身赴任者の家族を対象として、夫婦関係の対人知覚の対応の構造の分析を検討中であり、加えて、(2)職場の対人関係の分析についての研究を進めている段階にある。
シングルショットTHz波ハイパースペクトルイメージング

非線形光学結晶におけるフェムト秒レーザーパルス励起光整流効果で発生させたテラヘルツ波パルスを用い、テラヘルツ波帯域シングルショット2次元超高速イメージング法(THz-SF-STAMP法)の原理実証実験を行った。テラヘルツ波パルスによる2次元EO効果を近赤外チャープパルスでプローブすることで、テラヘルツ波プローブの時空間情報を近赤外のスペクトルイメージに転写することで単一ショットバーストイメージングが可能になることを実験によってはじめて明らかにした。実験は、GaAs半導体試料にフェムト秒レーザパルスによる高速なキャリア励起を行い、その時空間的なキャリア吸収をテラヘルツ波パルスでイメージングした。フェムト秒レーザパルス(中心波長800 nm,パルス幅50 fs)を励起光源として用い、波面傾斜法で中心周波数1 THz近傍のテラヘルツ波パルスを発生した。このテラヘルツ波パルスで半導体試料の像をEOサンプリング用のZnTe結晶上に結像させた。周波数チャープフェムト秒レーザパルスを用いてEOサンプリングすることで時空間的テラヘルツ波像をプローブ光の異なる周波数帯に転写し,SF-STAMP光学系を用いて波長帯毎に分離したイメージをCCDカメラの異なる位置に結像させることで、テラヘルツ波の時間分解像を取得した。GaAsウェハに角度をつけてポンプ光を入射することで、空間的にフォトキャリア励起時間差を生じさせ、テラヘルツ波吸収が起きる範囲が時間とともに空間的に広がる様子を撮影し、フレーム間隔220 fsで12枚のバーストイメージを単一ショットで計測することに成功した。本方式では、フレーム間隔は周波数チャープ量で可変であり、全体の時間窓はチャープパルスのパルス幅で決まる。初年度は、THz波発生および2次元EOサンプリング計測装置の構築とSTAMP計測装置との合体によるTHzパルスの2次元EOサンプリングコマ撮りイメージの原理実験を行った。大きな屈折率差のある波長変換でTHzを発生できる位相整合条件を達成するために、波面傾斜したフェムト秒レーザーパルスをLiNbO3(LN)結晶に入射させることでTHz波を発生させた。テラヘルツ波は最大で1パルスあたり110 nJ発生し、発生効率は2.0×10-4であった。発生したテラヘルツ波は軸外し放物面鏡により厚さ1 mmの<110>ZnTe結晶に集光し、EO効果によるプローブパルスの偏光変化をバランス光検出により計測した。この出力を遅延変化させながら記録することでテラヘルツ波の電界波形を取得した。波面傾斜法によって発生するテラヘルツ波のスペクトルはポンプパルスのパルス幅に依存し、今回実験で用いたパルス幅50 fsでポンプした場合、中心周波数1 THzで23 THz程度まで広がるテラヘルツスペクトルが得られるはずである。しかし,今回の計測で得られたテラヘルツスペクトルは中心周波数0.5 THzで,広がりは1 THz程度までであった。STAMP装置は、パルス幅50 fsの再生増幅器出力を用いた現有装置を転用した。テラヘルツ波の集光点にEO結晶を置いて集光点のプロファイルをSF-STAMPによって計測した。THz波ピークをプローブパルスの790 nmと812nmにしたそれぞれの場合においてマルチスペクトラルイメージを冷却CCDカメラで計測した。遅延時間の操作によってマルチスペクトラルイメージの明るいフレームが別の中心波長のフレームに移ることが確認され,それぞれの波長に対応する時間のプロファイルが得られていることが確認できた。THz波源の構築と、THz波の時間分解2次元イメージをEOサンプリング法とSF-STAMP法を組み合わせて原理実証計測できたことにより、実験装置の重要な部分の構築が予定通りに終了した。超高速現象をTHz波でプローブ計測した場合、THz波の過渡的な透過特性を2次元で計測できる計測系が出来上がったことになる。また、THz波自体を周波数チャープさせることで、THz帯のスペクトラル2次元イメージを計測できる。当初、THz波の周波数チャープのためには新たな工夫が必要と考えていたが、THz用中空ファイバの構造分散を用いることで容易に実現できることを見いだした。現在の課題は、THz波発生系の最適化ができていないため、EOサンプリング計測のSNが低く、シングルショットでは冷却CCでもイメージ計測ができない点にある。

GaAsウェハに角度をつけてポンプ光を入射することで、空間的にフォトキャリア励起時間差を生じさせ、テラヘルツ波吸収が起きる範囲が時間とともに空間的に広がる様子を撮影し、フレーム間隔220 fsで12枚のバーストイメージを単一ショットで計測することに成功した。本方式では、フレーム間隔は周波数チャープ量で可変であり、全体の時間窓はチャープパルスのパルス幅で決まる。当初の研究課題の1つであったTHz波の周波数チャープに関して目処がついたことから、THz電磁波強度を増強しEOサンプリング信号強度を増大化し、シングルショットでのSF-STAMP計測を実現することが残った研究課題である。現在、斜め波面傾斜によるTHz波発生において、予期した帯域が実現できていないように、最適化ができていない。また、イメージングのための透過型光学素子のスループットが高くはないという課題が存在している。この点からTHz波強度を1μJ/pulse近くまで増大化する必要がある。シングルショット計測できるSNを確保し、その後は、予定通りGaAs半導体薄膜の欠陥密度に依存した光励起キャリア寿命をTHz波の過渡的吸収イメージ計測で計測する。また、1THz領域で吸収スペクトルが空間的に変化する(静的)材料について、シングルショットでのスペクトラルイメージを取得する。原理的にはすでに確認できているので、THz波強度の高強度化が鍵となる。
ミトコンドリアDNA変異の検索による高精度大腸癌遺伝子診断法の確立

ミトコンドリアDNA(mtDNA)は全長16,569bpの環状二本鎖DNAよりなり、その全塩基配列が決定されている。また、mtDNAは変異を受けやすい。癌の発生及び進展過程におけるミトコンドリアDNA変異の意義を食道癌臨床検体にて検討した。当科の食道癌臨床検体癌部、非癌部のペア59検体からのDNAを材料とし、mtDNA(16,569bp)のうち、コードDNAを欠く唯一の領域であり、転写開始点であるD-loop領域(1119bp)にプライマーを設定し、ABI 310シークエンサーにてこの領域のDNA配列を解読した。変異は癌部非癌部のシークエンス波形パターンをで直接対比し、検討した。また臨床病理学的データとの相関も検討した。その結果、全長16,569bpの内、D-loop領域(1119bp)のシークエンスのみの解析にて59検体中6例(10%)のDNAに変異を認めた。6例中4例はheteroplasmic、2例がhomoplasmicなパターンであった。予後、臨床病理学的データとの相関はなかった。本年度はさらに検索を進めた。食道内多発病変の検体より、2症例より5箇所、上皮内癌症例3例、から新たなDNAを抽出した。また、さらに新たに5症例からの血中、リンパ節、奇静脈からDNAを抽出し、上述の変異部位のみに対し、ミトコンドリアDNA変異の検索を行ったが、同様の変異、新たな変異は認めることができなかった。【目的】ミトコンドリアDNA(mtDNA)は全長16,569bpの環状二本鎖DNAよりなり、その全塩基配列が決定されている。【方法】当科の食道癌臨床検体癌部、非癌部のペア59検体からのDNAを材料とし、mtDNA(16,569bp)のうち、コードDNAを欠く唯一の領域であり、転写開始点であるD-loop領域(1119bp)にプライマーを設定し、ABI310シークエンサーにてこの領域のDNA配列を解読した。【結果】全長16,569bpの内、D-loop領域(1119bp)のシークエンスのみの解析にて59検体中6例(10%)のDNAに変異を認めた。【総括】mtDNAの変異検索は直接シークエンスだけで同定できるため、SSCP法などを用いた核DNA(p53等)の変異の検出に比べて容易である。また、食道内多発病変、Dysplasia、上皮内癌、浸潤癌部などでのミトコンドリアDNA変異の検索を進めることにより、癌の発生及び進展過程におけるミトコンドリアDNA変異の意義が検討できると思われる。さらに、各変異に相当するプライマーを設定することにより、体液中(血中、リンパ節、胸水等)での微小転移診断(オーダーメイドの転移検索)やfollow upに利用できると考えられ、この方法は癌検出においての強力な診断マーカーとして役立つと考えられる。