hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フォノン閉じ込めによる太陽電池エネルギー変換効率向上策の提案

転送行列法を用いて電子濃度が深さ方向に分布する層状のモデルを用い、LOフォノンプラズモン結合(LOPC)モードを配慮して解析を行った結果、深さ方向の電子濃度分布にドーピング密度による変化が観測された。低電子濃度試料ではほぼ均一または表面に近づくに連れて電子密度が高くなり、高電子濃度試料では表面に近づくと電子濃度が低くなる結果が得られた。ラマン散乱のE2Hピークエネルギーのサンプル深さ方向の変化を調べた結果、ne (H) = 3E20 cm-3の試料が最も大きく変化している。ラマン散乱においては主に振動する原子がV族III族で異なるE2L、E2Hのモードに依存した変化が見られたことから、高電子濃度試料ではドーピングによる結晶性劣化やSiのN位置の占有によるアクセプタ準位の形成や格子間位置へのドーピングによる表面方向への電子濃度低減が考えられる.本研究はエネルギー損失の根源である熱発生に着目し、格子振動波(フォノン)を排出でなく、利用することを狙う。このために、材料中の転位や不純物の空間濃度解析はそれらの制御、フォノンバンド構造制御等による空間的フォノン輸送制御に役に立つ。不純物・結晶欠陥のキャリア動的過程理論計算を行う。更に実験において、結晶欠陥、ヘテロ構造、量子井戸構造の光学・電流同時測定及び解析へ移して、シミュレーションの計算結果を実験結果と比較する。PL・PC・ラマン分光測定を統合し、発光・キャリアフロー・フォノンのダイナミクス解析を行う。MOVPE法を用いて、AlGaInN系試料の量子井戸構造を作成し、量子井戸からのキャリア取り出しのメカニズム解明及び効率向上構造の提案に進める。
重イオン破砕反応のメカニズムと整列したスピン・ストレッチアイソマーの生成

高エネルギーの入射核破砕反応における生成核のスピン整列度およびアイソマー生成比の測定を通じ、その反応メカニズムの研究とスピン整列不安定核ビームの生成・利用法の基礎研究を行なった。実験は(1)500MeV/μおよび(2)100MeV/μの二つのエネルギー領域において実施した。(1)500MeV/μ領域において、入射核^<46>Tiからf_<7/2>軌道の核子を3個はぎ取ってできる入射核破砕片^<43>Sc核について行ない、これら3つの角運動量j=7/2がストレッチして組んだと考えられる19/2^-アイソマー状態のi)生成比およびこの状態のii)ランク2のスピン整列度(align-ment)を決定した。(2)100MeV/μ領域においては、^<15>N、^<18>O、^<22>Neを入射核として、生成後のランク1のスピン整列(polarization)を測定するとともに、この整列現象を核磁気モーメントおよび核四重極モーメントの測定に応用する実験を行なった。これらの測定の結果、(1)観測されたスピン・ストレッチアイソマーの生成比は出射運動量に対して強く依存し、その振舞いは関与部-傍観部模型からの予測とよく一致することがわかった。また、(2)スピン整列度(alignment)の運動量依存量も上記模型からの予言と一致している。さらに、(3)100MeV/μ領域で得られたpolarizationもこの模型に特徴的な振舞いを示すことがわかり、(1)、(2)と併せて、100-500MeV/μ領域での入射核破砕反応がこの比較的単純な模型によって大局的にはよく記述されることが示された。この結果は、破砕反応がスピン整列した不安定原子核を生成するために利用できることを示しており、実際これを用いて(4)中性子過剰核^<14>B、^<15>B、^<17>N、^<21>Fの磁気モーメントおよび^<14>B、^<15>Bの電気四重極モーメントが決定された。スピン整列度の測定に必要な測定装置の開発・整備を行なうとともに測定量に関する予測・検討を行なった。中・高エネルギーの原子核ー原子核周辺衝突において生成・放出される入射核破砕片に対するスピン整列度及びスピン・ストレッチアイソマーの生成比に関して理論に基づく予測を行なった。この型の反応(入射核破砕反応)を記述するモデルから導かれる放出運動量とスピンとの関係に基づき、入射核、反応生成核に対する殻模型波動関数を用いて、生成核のスピン整列度を計算した。その結果、i)入射方向を軸とするスピン整列度は、破砕片運動量が入射速度に対応する値(運動量分布の中心値にほぼ等しい)をとるときに負の最大値となる、ii)運動量がその両側にずれるに従い整列度は段々と正値に向い、運動量分布の両裾で正の大きな値をとる、iii)放出核を有限にとったときには反応平面に垂直な方向を軸としたスピン整列(偏極)が生じることがわか突た。また、同様の計算によりiv)スピン・ストレッチアイソマー生成比は運動量の中心値付近では小さく、両裾で50-70%と大きな値をとることが予測された。

これらの結果は当初の定性的な推論と一致しており、これらの観測量を運動量の関数として実際に測定することが有用であることがわかった。さらに、上記iii)についてE/A=40100Met/uのビームを用いて実際に測定を行なった。その結果、軽い生成核のスピン方向が実際揃っており、その符号や運動量依存性は入射核破砕反応のモデルとよく一致することがわかった。またこの結果を利用して、中性子過剰領域の原子核の磁気モーメントを測定することに成功した。自然に存在しない不安定な原子核をビームの形で得るための強力な手段として近年注目されている高エネルギー入射核破砕反応について、生成核のスピン整列度およびアイソマー生成比の測定を通じてその反応メカニズムの研究とスピン整列不安定核ビームの生成・利用法の開拓を行なうことが、本研究の目的である。平成4年度の測定装置開発・整備および理論的モデルからの予測・検討に基づき、本年度、500MeV/uおよび100MeV/uの二つのエネルギー領域において測定を実施し、上記目的に関わる新しい知見を得た。1.測定は、まず(1)500MeV/u領域において、入射核^<46>Tiからf_<7/2>軌道の核子を3個はぎ取ってできる^<43>Sc核について行ない、19/2^-アイソマー状態の生成比とこの状態のスピン整列度(この場合ランク2の整列を表すalignment)を決定した。ついで、(2)100MeV/u領域においては、^<18>O核を入射核として、生成核^<14>B、^<15>Bについてスピン整列(ランク1の整列を表すpolarization)を測定するとともに、この整列現象を核四重極モーメントの測定に応用する実験を行なった。2.これらの測定の結果、以下のような新しい知見が得られた。(1)観測されたスピン・ストレッチアイソマーの生成比は出射運動量に対して強い依存性を示し、反応において入射核内の複数個の核子がその角運動量を最大にする組み方で取り去られると仮定して関与部-傍観部模型から予測され依存性とよく一致することがわかった。(2)このようなアイソマーに対し、スピン整列度(alignment)の運動量依存性も上記模型からの予言と一致している。さらに、(3)100MeV/u領域で得られたpolarizationもこの模型に特徴的な振舞いを示すことがわかり、(1)、(2)と併せて、100-500MeV/u領域での入射核破砕反応がこの比較的単純な模型によって大局的にはよく記述されることが示された。また、この結果はこの型の反応がスピン整列した不安定原子核を生成するために利用できることを示しており、実際これを用いて(4)中性子過剰核^<14>Bおよび^<15>Bの電気四重極モーメントが決定された。
ナノDEP曝露がPPARαに及ぼす影響とヒトでの動脈硬化のリスク評価

大気汚染の主要成分であるディーゼル排気ガス中にはナノサイズの粒子が多く含まれるが、このようなナノ粒子の肝臓への影響はいまだ明らかではない。本実験では、雄性のラットにナノ粒子を多く含むディーゼル排気ガス(NR-DE)曝露を環境中での曝露状況を加味して行った。1ヶ月曝露後環境基準値付近の濃度においても炎症が観察された。しかし、2ヶ月以降では炎症は観察されなかった。この炎症には肝臓の核内受容体が関与していることが示唆された。浮遊粒子状物質の一つであるディーゼル排気粒子は、大気汚染の主要成分であり、呼吸器系・循環器系などへ影響を及ぼすことが明らかにされている。ディーゼル排気ガスには様々な粒径の粒子が含まれており、体内での挙動は粒径により異なる。ナノ粒子を多く含むディーゼル排気ガス(NR-DE)の曝露によって引き起こされる炎症とペルオキシゾーム増殖剤活性化受容体α(PPARα)の関係を調べるため、Pparα-nullマウスを用いて実験を行った。国立環境研究所のNR-DE曝露施設で曝露を行った。6週齢雄性野生型マウスとPparα-nullマウスを用いた。それぞれを対照群、主に粒径2227nmの粒子を含む低、高濃度のNR-DE曝露群に加え、高濃度のNR-DEをフィルターに通し粒子を除いた除粒子群に分けた。1日5時間、週5日、2週間、1ヵ月、2ヵ月間吸入曝露を行った。曝露終了後、血清、肝臓を採取し、肝臓の一部は病理標本を作成した。また肝臓のPPARαやその標的遺伝子である脂質代謝酵素、炎症関連遺伝子を測定した。肝重量は、高濃度2週間曝露と低、高、除粒子2ヵ月曝露のPparα-nullマウスで有意に上昇していた。野生型マウスのPPARαは2週間と2ヵ月間曝露の除粒子群で有意に上昇していたが、1ヵ月では有意に減少していた。炎症関連遺伝子とその受容体は2ヵ月曝露の野生型の除粒子群でのみ有意に上昇していた。一方、2ヵ月曝露のPparα-nullマウスでは、これらは有意に減少していた。NR-DEの除粒子、すなわちガス成分中にPPARαのアゴニストが存在することが分かった。炎症関連遺伝子は野生型の肝臓でのみで上昇しており、炎症作用にPPARαが関与している可能性が示唆された。浮遊粒子状物質の一つであるディーゼル排気微粒子は、大気汚染の主要成分であり、呼吸器系・循環器系などへ影響を及ぼすことが明らかにされている。ディーゼル排気ガスには様々な粒径の粒子が含まれており、中でも多く占めるナノ粒子の毒性影響が懸念されている。昨年度ナノ粒子を多く含むディーゼル排気ガス(NR-DE)の曝露によってペルオキシゾーム増殖剤活性化受容体α(PPARα)が誘導され、炎症に関わる可能性が明らかとなった。そこで、今年度はPPARαが制御する脂質の変化について検討をした。国立環境研究所のNR-DE曝露施設で曝露を行った6週齢雄性野生型マウスとPparα-nullマウスを実験に用いた。各遺伝子型のマウスは新鮮空気又は主に粒径2227nmの粒子を含む低、高濃度のNR-DE、高濃度のNR-DEをフィルターに通し粒子を除いたガス(除粒子)に、1日5時間、週5日、2週間、1ヵ月、2ヵ月間吸入曝露を行い、これらのマウスの肝臓を使用した。病理所見において、Pparα-ullマウスでは野生型マウスに比べ肝臓中の脂質量が多く、NR-DE曝露により脂質の蓄積が促進している傾向が見られた。野生型では顕著な傾向は見られなかった。肝臓中の中性脂肪量、総コレステロール量ともにPparα-nullマウスの方が野生型マウスに比べ多かったが、NR-DE曝露により中性脂肪量は2ヶ月曝露の野生型で、総コレステロール量は両遺伝子型で上昇していた。肝臓のPPARαやその標的遺伝子である脂質代謝酵素の発現は、2ヵ月曝露の野生型の除粒子群で有意に上昇していた。NR-DE曝露により肝臓中の脂質の蓄積が見られることが分かった。PPARαは脂質代謝酵素を誘導し、脂質代謝を亢進させることが知られているが、PPARαは誘導されるものの脂質代謝の亢進は見られず、今後の更なる研究が必要である。ディーゼル排気ガス中にはナノサイズの粒子が多く含まれるが、このようなナノ粒子の肝臓への影響はあまり注目されてこなかった。これまでに、主に雄性のF344ラットにおいて、ナノ粒子を多く含むディーゼル排気ガス(NR-DE)を1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月曝露したところ、1か月曝露で肝臓での炎症が進行し、3か月曝露後脂質の蓄積が見られることを明らかにした。そこで、今回は、炎症マーカーが上昇していた1か月曝露後の肝臓から抽出したRNAを用いてマイクロアレイ解析を行った。対照群2個体と高濃度曝露群2個体を用いた。

高濃度群と対照群を比較し、変動比2倍を閾値にしてGenMAPPを用いてパスウェイ解析を行った。エイコサノイド合成、プロスタグランジン合成・制御、脂肪酸生合成、コレステロール生合成、概日リズム、アンドロゲン受容体シグナル、細胞周期、G1→S期細胞制御、ヘッジホッグシグナル、脂質代謝や毒性に関与する核内受容体、ステロイド生合成経路が抽出された。これまでの研究で、脂質代謝や抗炎症作用を有し動脈硬化に関与する、NR-DE曝露によって上昇が確認されたペルオキシゾーム増殖剤活性化受容体(PPAR)αについては、今回のマイクロアレイの結果では、全ての組み合わせで1.2-1.5倍程度の軽度の上昇であった。しかし、エイコサノイド合成経路やプラスタグランジン合成経路は内因性のPPARのリガンドの生成経路であり、アラキドン酸からプロスタグランジンH2の合成が促進していること、アラキドン酸合成酵素を抑制するアネキシンが減っていることからアラキドン酸がNR-DEによる毒性のマーカーになる可能性が考えられる。
一般化交通均衡問題の定式化とその計算法に関する研究

《昭和63年度》・一般化交通均衡問題は変分不等式問題として定式化でき、交通の発生から配分までを統一的に一つの数理計画問題として定式化できる。・荷主の輸送サ-ビス行動を組み込むことができ、また、完全競争から独占にいたる幅広い輸送市場を扱うことが可能なため物流予測にも適用できる。・ガウス-ザイデル法的な考え方を利用すれば、変分不等式問題は伝統的な交通均衡問題をサブ問題とする数理最適化問題に置き換えることが可能であり、Frank-Wolf法を用いて効率的に解くことができる。ただし、計算時間がかかりすぎ、実用的な規模のネットワ-クに適用するためには計算効率の向上が必要である。《平成1年度》・寡占市場における空間価格均衡モデル、分散型空間価格均衡モデルについて研究した。・空間価格均衡(ク-ルノ-)モデルは通常の交通ネットワ-ク均衡モデルと類似の特性を持つ。この特性を利用すればク-ルノ-均衡を求める簡便な計算法を構築することができる。・生産者の短期的生産活動をランダム効用理論を援用して定式化することによって分散型空間価格モデルを誘導することができる。分散型均衡モデルは価格情報の曖昧さを取り入れており、決定論的モデルよりも現実的な行動モデルを得ることができる。・分散型空間均衡モデルでは、ワルラス均衡によって地域間物資流動量を求めるが、この場合、解の存在と一意性を証明することができる。・仮想市場の概念を導入すればグリ-ンハットモデルを用いることができ生産者の市場参入・撤退行動を表現した簡便な計算法を得ることができる。・この計算法は生産の限界費用が生産量の関数になる場合にも適用でき、また変分不等式問題のサブ問題の解法としても使用することができる。《今後の課題》当初の研究計画では、構築したモデルを実際の物流デ-タを用いて検証するはずであったが、その目的は達成できなかった。今後は実証研究を通してモデルの妥当性を確認していく必要がある。1.研究の目的と特色(1)従来の交通需要推計法では先験的に起終点間の交通需要関数が存在することを仮定していた。しかし、交通需要は空間的に分離された市場における財の需給均衡によって誘発される誘発需要である。したがって、交通需要の本質を把握するには、各市場における財の需要関数、供給関数を定式化するとこからスタートする必要がある。このとき、交通均衡モデルは空間価格均衡問題として定式化できる。(2)財の輸送側(荷主)に対し、財を輸送する側(輸送業者)が存在し、互いに自己の利益を最大化するように行動している。従来の交通モデルでは、輸送サービスに対する需要側の定式化のみを行なっており、供給側については無視してきた。本研究では、輸送業者の支配するネットワークと荷主の仮想ネットワークを導入し、両者の競合状態が考慮できるモデルを構築している。(3)輸送に係わる各種主体を明確に定式化することにより、交通投資に伴う便益の波及効果、費用の分担を明確にする費用、便益分析法を確立することも本研究の目的の1つである。2.成果と問題点(1)成果一般化交通均衡問題は変分不等式問題としてし定式化でき、交通の発生から配分までを統一的に説明できる。また、空間的な財の独占、か占、完全競争の各状態を表現できる意味で従来のモデルの一般化を与える。(2)問題点変分

不等式問題を解くのに時間がかるため、大規模ネットワークへの適用に際してはこれまでのモデルよりも費用がかかること、U字型費用曲線の場合に解が一意的に求められない、などの問題点がある。研究実績について、理論、計算法及び課題の順に以下に整理する。(1)理論本年度は寡占市場における空間価格均衡モデルそして分散型空間価格均衡特性分析及びモデルの定式化を試みた。前者について本研究で明らかにされた点は次のようである。(1)空間価格均衡(ク-ルノ均衡)はネットワ-ク均衡と類似の特性をもつ。(2)(1)の特性を利用すればク-ルノ均衡を求める簡便な計算手法を構築できる。(3)空間を考慮したク-ルノ均衡の特性は、そうでないク-ルノ均衡と本質的に同じ特性をもつ。後者については、地域の個々の生産者と集計化し、その利潤最大化行動をランダム効用理論を援用して得られることを明らかにした。さらに、地域の生産関数を定義し、生産容量(短期)を考慮した分散型空間価格均衡モデルを定式化した。このときの均衡問題はワルラス均衡として定式化でき、本研究の提案モデルの解の存在と一意性および安定性についてその特性を明らかにした。分散型均衡モデルは、従来の決定理論的なモデルにくらべ、より現実的な地域間輸送モデルを得ることができ、物流予測モデルとして機能させることができる。(2)計算法寡占市場における空間価格均衡モデルの簡便な計算法を開発した。この手法は生産費用が一定の場合のみならず可変的な場合にも適用できる一般的なものである。また、変分不等式問題として定式化された空間価格均衡モデルのサブ問題の解法としても利用できる。(3)今後の課題研究計画では構築したモデルを実際の物流予測に応用する予定であったが、デ-タの利用均等の理由で断念せざるを得なかった。今後は実証研究を通してモデルの妥当性を吟味していく必要がある。
カナダ社会科における「社会的結束」を目指すシティズンシップ教育に関する研究

本研究の目的は、多文化共生を実現するために「社会的結束」を促進するシティズンシップを育成する社会科カリキュラムについて考究することであった。成果として本研究期間には、「社会的結束」を社会科の目標の一つとして位置づけるカナダ・アルバータ州の社会科カリキュラムを事例として分析し,「深い多様性」の尊重と「多様性の調整」のための資質・能力,ならびに「結束への積極的な意思」を育む認識を,段階的に深めさせる螺旋構造を明らかにした。本年度は、カナダ現地調査として、オンタリオ州教育研究所(OISE)を訪問し、同教授であるMark・Evans氏に面会し、カナダならびにオンタリオ州におけるシティズンシップ教育の最新動向についての聞き取り調査を行った。その中で、近年オンタリオ州が力を入れている包摂的な(インクルーシブ)教育・カリキュラム開発についての動向を詳しく説明いただき、その関連資料を収集した。この件については、多文化共生のためのシティズンシップ教育の一つの要素として、今後研究を深めていく予定である。また、同じく同教授であるReva・Joshee氏に面会し、社会的結束を目指すシティズンシップ教育に関する本研究について、意見・アドバイスを受けた。その中で、「社会的結束」の価値を再認識するとともに、アルバータ州の社会科カリキュラムの卓越性・先進性について、カナダの中でも高く評価されているとのことで、本研究の方向性の正しさ・重要度の高さについて再確認することができたと言える。研究の中間発表としては、国際学会と国内学会の研究会において行った。まず、シティズンシップ教育の国際学会であるcitizEDの国際研究大会では、社会的結束に貢献するシティズンシップ教育の日本の事例として、仙台市泉区にある七北田小学校の「地域共生科」の実践を紹介した。国内学会としては、日本カナダ学会の研究会において、カナダの多文化主義と学校教育の関係、現状と課題について口頭発表した。その研究会において、他の発表者の発表においても、本研究で重視している「多様性の調整」という概念が重視されていたことから、本研究の価値が普遍的なものとして再確認できたと言える。本年度は、文献調査ならびに現地調査において、情報収集を行うことを中心的な課題とした。特に、カナダの社会科におけるシティズンシップ教育が、今現在、公立の学校において、どのような環境で、どのようなことを目指して実施されているかということについて、オンタリオ州のトロントにおいて現地調査を行った。本調査では特に、分析対象とすべき学校ならびに教師の発掘を中心的なねらいとし、トロント大学教育研究所の教授ならびに学生らの協力を得て、公立小中高等学校計4校を見学させていただいた。その際、合わせてカリキュラムや教材等の資料を収集した。またトロント大学教育研究所において、同国の学校教育の動向や研究動向について社会科教育の専門家より講義を受けるとともに、本研究について意見やアドバイスを受けた。加えて、シティズンシップ教育研究の国際学会であるcitizEDの国際研究大会に参加して、世界各国におけるシティズンシップ教育研究の動向について、情報収集を行った。また、文献収集においては、カナダにおける「社会的結束」に関する文献をはじめ、その他の国々において「社会的結束」がどのように認識されているか、いかに近年注目を集めている概念であるかということを明らかにするために、古い文献から最新の文献まで、そしてさまざまな国家、文脈における「社会的結束」に関するより多くの文献を収集し、カナダにおける「社会的結束」の定義ならびにその活用のされ方について考察した。以上の情報収集ならびに分析を通して、「社会的結束」を目指すカナダのシティズンシップ教育の動向について、理論と現状の双方から明らかにするための資料収集を行うとともに、その一部を論文にまとめて学術誌に投稿し、掲載された。また、日本国際理解教育学会のミニシンポジウムにて、登壇者としてカナダのシティズンシップ教育の動向と「社会的結束」の意義について発表を行った。本年度は、本研究の総まとめとして、シティズンシップ教育研究の国際学会であるcitizEDのメンバーを主体とした国際シンポジウムにおいて、「カナダにおけるシティズンシップ教育と多文化の視点」と題して、カナダのシティズンシップ教育ならびに社会科教育における、多文化の視点とその課題について、登壇者の一人として発表を行った。本発表では、多文化主義政策など、多文化共生において先駆的な国家として知られるカナダの取り組みを、アルバータ州の社会科カリキュラムを事例に、具体的に提示するとともに、概念化・法則化することによって、カリキュラム構造を理論的に説明した。加えて、カナダが直面する新たな課題について提示することによって、遠からず日本社会が直面するであろう問題状況への対策について、講じて行く必要があることを具体的に提起できた点が、重要であると考える。社会科教育学平成25年度の研究実施計画に基づいて、本研究は概ねその通りに進捗している。1OISEを中心に現地調査を行い、インタビュー等による資料収集を行い、分析を進めている。地域的特性と一般的共通性を明らかにする上で、ケベック州を分析対象とするかどうか再考している現状である。2まず、アルバータ州の情報収集はほぼ完了しており、25年度ははオンタリオ州についての情報収集に努めた。ケベック州については、少し着手したところである。

3概要の中で述べた通り、カナダの研究者に直接本研究の主旨や内容について、積極的に意見聴取し、より研究の精度を高めるべく行動している。4研究成果の中間発表としては、国際学会と国内の学会の研究会においてそれぞれ一度ずつ口頭発表を行うとともに、国内の学会誌へ投稿し掲載された。当初の計画通り、現地調査を行い、想定していた調査内容をおおむね遂行することができた。また、学会発表ならびに学術誌への論文掲載という形で、計画以上に成果発表については実施できている。さらに、申請者の予想通り、「社会的結束」は、近年国際的に重要な概念として注目度が上がっており、年々それらに関する文献が多数出版されている関係で、これまで以上に多くの理論的裏付けを得られてきている。ただし、理論上は「社会的結束」についても、カナダのシティズンシップ教育についても研究が迅速に進んでいるものの、実際の授業の観察・分析については、一定期間観察する必要がある点から、時間的制約もあり、懸念が残る状況であり、順調に進んでいるとは言いがたい。また、カナダにおいても、「社会的結束」はまだアカデミックなレベルで重視されている傾向にとどまっており、実際の教育現場・授業の中で展開されているとは言いがたいということが本研究における調査活動の中で徐々に明らかになりつつある。よって、研究の目的や方法に若干の修正が必要であろうと考えられる点でも、計画はおおむね順調に進んではいるが、修正・検討すべき事態も生じているため、計画以上の進み具合とは言えない。今後の推進方策としては、これまで収集した情報ならびに資料の分析を進め、そして成果の発表を行うべく、一本の論文としてまとめる段階に入りたい。他方、カナダだけではなく、日本や韓国、香港といった東アジアの国々・地域の新しい動向についても調査を始めていきたい。それらの比較検討を行う中で、多文化共生に向けたカナダのシティズンシップの特性、価値、意義について、より明確に提案することを目的とする。今後も、基本的にアカデミックなレベルと、政府の政策レベル、そして教育現場や授業という実際の状況の調査といった多方面から研究を進めていく。そして、その三者の齟齬や乖離、共通点や一致している点などについて明らかにすることで、それらの齟齬や乖離の原因についても追究していきたい。また、日本とカナダの比較研究も一方で進めていきたい。多文化共生と社会統合という課題を抱えるカナダの取り組みは、今後益々グローバル化が進む中で、近い将来、日本社会が向き合わなければならないそれらの問題に取り組む上で示唆に富む。よって、現在の日本のシティズンシップ教育ならびに社会科教育と、カナダのそれらがどのように異なり、どのような点について学びを得ることができるか、さらには、カナダが先んじて直面している課題とそれへの対応策について、日本社会においていかに応用可能かといった点について検討することは、より汎用性の高い理論を構築する上で必要不可欠である。
高分子系先端材料の破壊研究へのモアレ干渉法の応用

実験試料として2種類の高分子材料,すなわち脆性的な材料として熱可塑性樹脂のPMMA(アクリライトS-001),また延性的な材料としてポリマーアロイの一種であるPA6/PPE/SBS樹脂を用い,き裂先端周辺における変位場を計測した.その計測手法としてモアレ干渉法を応用した.得られた変位場をき裂先端からの距離,き裂の線上からの角度の関数として表し,線形破壊理論の近似式との対応関係を調べた.また重ね合せの原理を応用して,き裂による変位場の寄与分を分離した.その変位場の寄与分に関する関数形を求め実験結果との比較検討を行った.さらに変位場の表示式を提案し,以下の結論を得た.(1)き裂先端付近でのPMMAの変位場は,線形破壊理論である程度近似することができる.しかしアロイ材では大きな差が発生した。(2)PMMAとアロイ材の変位場の寄与分は,提案した関数形で表示することが可能である.(3)提案した変位場の表示式が、全測定領域すなわちき裂先端からの距離,き裂の線上からの角度で良く一致した.(4)すなわち提案した表示式を用いることにより,材料定数が大きく異なる高分子材料の変位場を表現できること,また局所的な応力やひずみの計算を行なうことが可能となることも明らかにした.(5)新たに得られた上記の知見については,日本機械学会(平成8年10月)において発表した.なお,その内容については日本機械学会論文集と国際誌(International Journal of Fracute)に投稿中である.実験試料として2種類の高分子材料,すなわち脆性的な材料として熱可塑性樹脂のPMMA(アクリライトS-001),また延性的な材料としてポリマーアロイの一種であるPA6/PPE/SBS樹脂を用い,き裂先端周辺における変位場を計測した.その計測手法としてモアレ干渉法を応用した.得られた変位場をき裂先端からの距離,き裂の線上からの角度の関数として表し,線形破壊理論の近似式との対応関係を調べた.また重ね合せの原理を応用して,き裂による変位場の寄与分を分離した.その変位場の寄与分に関する関数形を求め実験結果との比較検討を行った.さらに変位場の表示式を提案し,以下の結論を得た.(1)き裂先端付近でのPMMAの変位場は,線形破壊理論である程度近似することができる.しかしアロイ材では大きな差が発生した。(2)PMMAとアロイ材の変位場の寄与分は,提案した関数形で表示することが可能である.(3)提案した変位場の表示式が、全測定領域すなわちき裂先端からの距離,き裂の線上からの角度で良く一致した.(4)すなわち提案した表示式を用いることにより,材料定数が大きく異なる高分子材料の変位場を表現できること,また局所的な応力やひずみの計算を行なうことが可能となることも明らかにした.(5)新たに得られた上記の知見については,日本機械学会(平成8年10月)において発表した.なお,その内容については日本機械学会論文集と国際誌(International Journal of Fracute)に投稿中である.
都市域の自然改変に及ぼす工学的手法の影響

本研究は神戸市を対象として1960年代より進められてきた大規模地形改変や市街地の土地利用形態の変化と土木工学・建築学分野における工学的手法との関係を明らかにしようとするものである。大規模地形改変は、昭和30年以降に施工された1ヘクタ-ル以上の開発地と面積を調べた。その結果、六甲山系南部の旧市街地(東灘、灘、中央、兵庫、長田の5区)では1975年までに開発はほぼ終了し、1966年から1980年にかけては六甲山系西部の須磨、垂水区で、1976年以降では大阪層群や東播丘陵が広く分布する西区で大規模な開発が進行したこと、一方北区では1981年以降に大規模な開発が進行していることが明らかになった。また、神戸市における大規模地形改変は公営率が非常に高いことが特徴で、1956年から現在に至るまでの公営率は面積で65%にも達すること等を指摘した。市街地の土地利用形態の変遷に関する調査としては、1910年から現在までの5時期における土地利用数値メッシュマップを作成した。土地利用形態読み取りの基礎資料としては国土地理院発行の1万2万5千分の1地形図を使用し、等積100mメッシュを用いた。土地利用形態の分類は水面、森林、水田、裸地・草地、大規模舗装面、大規模建物、散在建物、田園居住地、総描市街地の9種とした。メッシュマップ作成区域より4つの特徴的な地区(約2km×2km)をとりあげ、土地利用構成比の変遷を調べた。それらのうち、三宮・元町付近の都心商業地域では1935年に52%を占めていた総描市街地が、戦災の影響により1947年には28%に減少し、裸地・草地が2%から21%に増加している。その後、裸地・草地は減少し大規模舗装面と総描市街地が再び増加してきていることが明らかになった。
特発性肺線維症における肺内細菌叢とエピジェネティクス制御

近年,気管支肺胞洗浄液(BALF)などの下気道検体から細菌遺伝子が検出されるようになり,肺内細菌叢の多様性が難治性肺疾患における病態に影響を与えていることが示唆されている。本研究では,特発性肺線維症(IPF)患者におけるBALF中の網羅的細菌叢解析を行い,肺内細菌叢の多様性を分析するとともに,多様性が線維化に及ぼす影響や急性増悪時に増減するmiRNAについて検討した。その結果,IPF患者におけるBALF中に検出された主な菌種は,フィルミクテス門,プロテオバクテリア門,バクテロイデス門などの嫌気性菌が大多数を占めていた。一方で,肺内細菌叢の多様性について患者背景や疾患進行などの観点から複数の検討を行ったが,肺内細菌叢に影響を及ぼす背景因子は認めなかった。また,IPF安定期と比較してIPF急性増悪時に増減する血清内miRNAを網羅的に解析した結果,複数のmiRNA発現に増減を認めた。このうちreal-time PCRで追加検証が可能であったmiR-122-5pおよびmiR-151bについて,各々miRNAをA549細胞と不死化肺胞上皮細胞に導入し,細胞内で過剰発現あるいは抑制させ,トランスクリプトーム解析を行ったところ細胞外マトリックス沈着に影響する複数の遺伝子発現調節に関与していることが示唆された。今回の研究では,元来無菌と考えられたIPF患者の下気道検体から嫌気性菌の細菌遺伝子が多く検出されたことに加え,IPF急性増悪時に特定のmiRNAの増減を認めることを示しただけでなく,これらがmiRNAが線維化に関わる遺伝子発現に影響を与えることを示した。今回の研究成果をもとに,今後も引き続きIPFに関するバイオマーカーや治療ターゲットについて研究を継続する予定である。本年は、特発性肺線維症患者から採取した気管支肺胞洗浄液の解析を中心に行った。気管支肺胞洗浄液はペレット状にし、解析を行った。実際に行ったことは、核酸抽出作業、核酸定量、ライブラリー作成(16S rRNA領域の増幅)、シーケンスライブラリーの作成、シーケンス解析である。核酸抽出作業はNucleoSpinMicrobialDNA(MACHERN-NAGEL社)を使用した。核酸定量は、精製作業と2本鎖DNA定量を行った。精製作業ではAMPureXPを使用した精製処理を実施した。2本鎖DNA定量はQuant-iT dsDNA HS Assay Kit(Invitrogen)を用いた。ライブラリー作成は16S rRNA領域の増幅、シーケンスライブラリーの作成を行った(シーケンスライブラリー品質検定も同時に行った)。シーケンス解析はイルミナ社シーケンサーを用いた。上記過程から、気管支肺胞洗浄液からは通常の培養で解明できない、複数の菌種の同定に成功した。また、肺内に存在する多様性の変化に注目し解析している。現在、臨床研究を進めながら、さらに症例を集積し、多面的な検討を加えている。今後は、動物実験を行い、肺内常在菌とエピジェネティクス制御の検証を継続させ、1肺内細菌叢の変化に伴うヒストンアセチル化、DNAメチル化とHDACを用いた抑制実験、2線維化に関わるタンパク質の検証、3遺伝子変異との関連について検証を加える予定である。当初予定していたIPF患者における1IPF患者における肺内細菌叢の検証、2IPF患者における肺内常在菌の起源の検証、3肺内細菌叢が予後に与える影響について遅延なく行うことができている。主に、本年は気管支肺胞洗浄液から拡散抽出、定量、ライブラリー作成、シーケンス解析を行い、実際のIPF患者から採取された検体で解析を行った。その検証の中で肺胞洗浄液原液とペレット状にした細胞塊との間には、解析上、細菌叢の違いがないことが確認した。また、特定の菌種が多いことも判明している。生体試料の集積を継続しつつ、臨床研究を推進する予定である。今後は動物実験を行い、肺内常在菌とエプジェネティクスについて検証を継続する予定である。本年は1特発性肺線維症患者から採取した気管支肺胞洗浄液の解析、2肺内細菌叢に関連するmiRNAの同定を行った。1については昨年と同様に核酸抽出作業、核酸定量、ライブラリー作成(16S rRNA領域の増幅)、シーケンスライブラリーの作成、シーケンス解析を行い、2については特発性肺線維症急性増悪患者で特異的に増加・減少しているmiRNAに注目し、細胞実験を追加した。なお、核酸抽出作業は、昨年と同様にNucleoSpinMicrobialDNA(MACHERN-NAGEL社)を使用し、核酸定量は精製作業と2本鎖DNA定量を引き続き行い、精製作業ではAMPureXPを使用した精製処理を実施した。2については、患者血清を用いてマイクロアレイを実施し、特異的なmiRNAの検出を行ったうえで、レンチウイルスを用いて、肺胞上皮細胞内に遺伝子導入を行い、特異的なmiRNAの過剰発現、過剰抑制細胞の作成を行った。1は昨年と同様に気管支肺胞洗浄液からは通常の培養で解明できない複数の菌種の同定に成功しており、引き続き肺内に存在する多様性の変化に注目し解析している。2については、今後動物実験に移行する予定である。今後は、肺内常在菌とエピジェネティクス制御の検証を継続し、(i)

肺内細菌叢の変化に伴うヒストンアセチル化、DNAメチル化とHDACを用いた抑制実験、(ii)線維化に関わるタンパク質の検証、(iii)遺伝子変異との関連について検証を加える予定である。当初予定していたIPF患者における1IPF患者における肺内細菌叢の検証、2IPF患者における肺内常在菌の起源の検証、3肺内細菌叢が予後に与える影響について遅延なく行うことができている。また、昨年度は病態解明の手段としてmiRNAの発現に注目し、特異的に増加・減少しているmiRNAの同定に成功した。現在、症例集積は順調であり、今後も引き続き気管支肺胞洗浄液から拡散抽出、定量、ライブラリー作成、シーケンス解析を行い、これまでの検証結果に矛盾がないか確認を行う予定である。また、特定の菌種が肺内に及ぼす影響を評価しつつ、miRNAを肺胞上皮内に過剰発現・抑制実験を行い、さらにRNA-seqを追加することで、ゲノム解析も実施する予定である。今後も臨床研究を推進しつつ動物実験を行い、肺内常在菌とエプジェネティクスについて検証を継続する予定である。このように、当初の予定通り、研究を実施できているため、"おおむね順調に進呈している"と判断した。近年,気管支肺胞洗浄液(BALF)などの下気道検体から細菌遺伝子が検出されるようになり,肺内細菌叢の多様性が難治性肺疾患における病態に影響を与えていることが示唆されている。本研究では,特発性肺線維症(IPF)患者におけるBALF中の網羅的細菌叢解析を行い,肺内細菌叢の多様性を分析するとともに,多様性が線維化に及ぼす影響や急性増悪時に増減するmiRNAについて検討した。その結果,IPF患者におけるBALF中に検出された主な菌種は,フィルミクテス門,プロテオバクテリア門,バクテロイデス門などの嫌気性菌が大多数を占めていた。一方で,肺内細菌叢の多様性について患者背景や疾患進行などの観点から複数の検討を行ったが,肺内細菌叢に影響を及ぼす背景因子は認めなかった。また,IPF安定期と比較してIPF急性増悪時に増減する血清内miRNAを網羅的に解析した結果,複数のmiRNA発現に増減を認めた。このうちreal-time PCRで追加検証が可能であったmiR-122-5pおよびmiR-151bについて,各々miRNAをA549細胞と不死化肺胞上皮細胞に導入し,細胞内で過剰発現あるいは抑制させ,トランスクリプトーム解析を行ったところ細胞外マトリックス沈着に影響する複数の遺伝子発現調節に関与していることが示唆された。今回の研究では,元来無菌と考えられたIPF患者の下気道検体から嫌気性菌の細菌遺伝子が多く検出されたことに加え,IPF急性増悪時に特定のmiRNAの増減を認めることを示しただけでなく,これらがmiRNAが線維化に関わる遺伝子発現に影響を与えることを示した。今回の研究成果をもとに,今後も引き続きIPFに関するバイオマーカーや治療ターゲットについて研究を継続する予定である。特発性肺線維症は有病率の低い疾患であり、症例の集積に難渋することが予想され、多施設での検討を行えるように推進する。また、近年、抗線維化薬も登場し、治療選択肢も広がったため、今後は予定されていた検証を継続するとともに、新規に登場した抗線維化薬による治療との関連や、急性増悪との関連についても検討を行う予定である。
超音波局所照射による腫瘍内薬物の抗腫瘍活性化を利用した新治療法の開発

(1)腫瘍細胞浮遊液を用いたin vitro実験において超音波との併用でフォトフリンII(PhfII)が抗腫瘍活性化されることを見いだした。(2)マウス固形腫瘍colon26,ラット固形腫瘍AH130を用いたin vivo実験で、超音波とPhfIIの併用が超音波単独、または薬物単独と比較して、著しい増殖抑制を示すことを確認した。(3)薬物投与後の超音波照射時期を決定する目的で、PhfIIの血漿中、組織中、腫瘍中濃度を測定し、薬物速度論的に解析した。(4)臨床使用と深部腫瘍治療実験を目的として、位相差配列型(phased array)超音波照射装置を作成し、ラット肝臓癌MRMT1を用いて深部到達性、集束性、抗腫瘍効果を確認した。(5)腫瘍細胞浮遊液を用いた実験で、一重項酸素の消去剤であるヒスチジン、またはトリプトファンの添加が、超音波とPhfIIの併用処置の殺菌細胞効果を著しく阻害することを認め、殺細胞作用機序における一重項酸素の関与を確認した。(6)電子スピン共鳴(ESR)を用いて、超音波照射によるOHラジカル,スーパーオキサイドラジカル、一重項酸素の産生と、PhfIIの添加による一重項酸素産生増強を確認し、さらに各種活性酸素種スカベンジャーを用いて、各々の関与の大小を検討した。(7)一重項酸素の寿命を延ばす重水(D_2O)中の実験で、一重項酸素の主要な役割を確認した。(8)イミダゾールとRNO(Pニトロソアニリン)の還元実験から、一重項酸素の生成を確認した。(9)飽和ガスを変えた実験から、キャビテーシヨン中の温度が薬物活性化に関係することを示した。(10)酸素濃度の影響をin vitro,in vivoの実験で検討し、低酸素下では一重項酸素の発生、殺細胞効果、及び治療効果が低下することを見いだした。超音波の抗腫瘍作用及び薬物との併用による効果増加について照射条件の検討,作用機序解明,動物治療実験への適用について本年度の計画を実施した。そして,in vitroのsarcoma180腫瘍細胞を使用した殺細胞実験では,フォトフリンIIが超音波照射により活性化し,顕著に抗腫瘍効果を生ずることを見いだした。AH130固形腫瘍治療実験においてもフォトフリンII併用が超音波の抗腫瘍効果を大きく増強することを確認した。音響化学的なフォトフリンIIの抗腫瘍活性化に関与している活性酸素種を同定するために,活性酸素消去剤をsarcoma180細胞浮遊液に添加した。超音波単独照射とフォトフリンII併用による殺細胞作用は一重項酸素の消去剤であるヒスチジン添加により抑制されたが,他の活性酸素種消去剤添加では影響を受けなかった。この実験から,超音波によるフォトフリンIIの抗腫瘍効果の増強では一重項酸素がおいて大きく関与していることを確認した。またこの増感における活性酸素の生成を,電子スピン共鳴(ESR)を用いた2,2,6,6tetramethylpiperidine,からの4oxoTEMPO産生測定より物理化学的に同定した。フォトフリンII共存下で超音波による4oxo-TEMPO生成量は増加した。この増加分に対するヒスチジンの阻害効果から一重項酸素の関与が大きいことが示唆された。さらに担癌ラットに対する一重項酸素の消去剤であるトリプトファン投与が,フォトフリンII誘導体と超音波併用の抗腫瘍効果を消失させたことから生体での抗腫瘍効果においても一重項酸素が関与していることを証明した。
ネオスポラ症をモデルとした経口投与型藻類クラミドモナスワクチンの作出

ネオスポラ症は、細胞内寄生原虫Neospora caninum感染に起因する疾患で、牛では母牛における死・流産および先天感染新生牛の神経・筋疾患、犬では幼犬の後駆麻痔を主徴とする進行性の神経・筋疾患である。本症伝播で問題となるのは、1非妊娠時の原虫感染による宿主体内での増殖と分布(タキゾイトによる水平感染)、とそれに続く2妊娠時の原虫感染あるいは妊娠等の刺激が誘因となるシスト内原虫(ブラディゾイト)の再活性による垂直感染である。以前の研究で1水平感染に対してはThl型免疫が、2垂直感染に対してはTh2型が有効であることを明らかにし、1に対してはThl型アジュバントを用いた注射型ワクチンが、2に対しては藻類経口投与型試作ワクチンに誘導されたTh2型免疫が効果的であることを明らかにし、経口投与型の藻類ワクチンの可能性を見いだした。本研究の目的は、クラミドモナスを用いた藻類ワクチンの(a)粘膜アジュバントおよび発現抗原遺伝子のコドンの最適化、(b)宿主藻類培養条件による蛋白発現の最適化、(C)経口投与型ワクチンとしての局所免疫および全身免疫誘導におけるワクチンプログラムの最適化することである。本年度には以下の検討を行った。1ワクチン抗原NcSAG1とLT-Bの共発現で発現に偏りが生じる問題で、抗原同士を融合蛋白として発現させる事で、この問題を解決した。2遺伝子の形質転換クラミドモナスの培養条件の検討では、液相と気相の関係を検討し、概ね液層:気相=1:3が良好な成育を示す結果を得た。3ワクチンとしての剤型の検討では、市販の餌と共にペレット状にすることでマウスでは最も良好な結果を得た。4経口投与型ワクチンとしての簡易評価を行い、全ワクチンプログラムを経口投与とするよりも、最初に注射剤で免疫し、その後経口投与とすることで最も良好な抗体価を維持する結果が得られた。ネオスポラ症は、細胞内寄生原虫Neospora caninum感染に起因する疾患で、牛では母牛における死・流産および先天感染新生牛の神経・筋疾患、犬では幼犬の後駆麻痺を主徴とする進行性の神経・筋疾患である。以前の研究で1水平感染に対してはTh1型免疫が、2垂直感染に対してはTh2型が有効であることを明らかにし、1に対してはTh1型アジュバントを用いた注射型ワクチンが、2に対しては藻類経口投与型試作ワクチンに誘導されたTh2型免疫が効果的であることを明らかにし、経口投与型の藻類ワクチンの可能性を見いだした。本研究の目的は、クラミドモナスを用いた藻類ワクチンの(a)粘膜アジュバントおよび発現抗原遺伝子のコドンの最適化、(b)宿主藻類培養条件による蛋白発現の最適化、そして(c)経口投与型ワクチンとしての局所免疫および全身免疫誘導におけるワクチンプログラムの最適化、をすることで更なるネオスポラ症に対する効果的かつコストパフォーマンスに優れたワクチン開発の道を開き、他の感染症への応用性も明示することである。本年度の研究はその経口投与型ワクチンとしての、1.大腸菌由来易熱性毒素(LT-B)アジュバントの構築、2.ワクチン用原虫抗原の遺伝子クローニング、3.遺伝子の形質転換クラミドモナスの培養条件の検討、4.新規クラミドモナスの分離、を行った。以下にその詳細について報告する。1.大腸菌由来易熱性毒素(LT-B)アジュバントの構築:毒素原性大腸菌の易熱性毒素の塩基配列をクラミドモナスでの発現させるために、“かずさDNA研究所"のホームページ(www.kazusa.or.jp)を利用して設計し、コドンの最適化を行った。さらにその配列を基に人工遺伝子(ファスマック)を作製した。本遺伝子を“クラミドモナスー大腸菌シャトルベクター"であるpChlamy_4(Invitrogen)へ挿入組換えを行った。さらに発現蛋白の付着性を確認するために蛍光遺伝子であるGFP遺伝子をも組換え挿入した。さらにこのプラスミドをChlamydomonas reinhardtii 137c株(Invitrogen)へ、Gene Pulser II(Bio-Rad)を用いて500V, 50μF, 800Ωの条件下で遺伝子導入を行い、形質転換を行った。導入遺伝子体の選択は抗生物質であるZeocinを含むTAP寒天培地にて1014日、26°Cでの培養で行った。2.ワクチン用原虫抗原の遺伝子クローニング:ワクチン用抗原としてはタキゾイト表面由来NcSAG1およびブラディゾイト由来抗原NcBAG1の遺伝子をクラミドモナスのためのコドンの最適化を行い、さらに上記と同様の処理を行うことによって、クラミドモナスで形質転換を行った。3.遺伝子の形質転換クラミドモナスの培養条件の検討:形質転換クラミドモナスの培養は植物インキュベーターにて5リットルスケールまで行った。しかし培養スケールが大きくなるほど培養濃度が低下する傾向が認められた。4.クラミドモナスの分離:新規野外からのクラミドモナスの分離を行った。

埼玉県内の遊水池や溜池を中心にサンプリングを行い、その後研究室にて寒天培地上で単コロニーを形成したクラミドモナス類の藻類を採取した。現在野外株として7株をー152°Cにて保存している。ネオスポラ症は、細胞内寄生原虫Neospora caninum感染に起因する疾患で、牛では母牛における死・流産および先天感染新生牛の神経・筋疾患、犬では幼犬の後駆麻痔を主徴とする進行性の神経・筋疾患である。本症伝播で問題となるのは、1非妊娠時の原虫感染による宿主体内での増殖と分布(タキゾイトによる水平感染)、とそれに続く2妊娠時の原虫感染あるいは妊娠等の刺激が誘因となるシスト内原虫(ブラディゾイト)の再活性による垂直感染である。以前の研究で1水平感染に対してはThl型免疫が、2垂直感染に対してはTh2型が有効であることを明らかにし、1に対してはThl型アジュバントを用いた注射型ワクチンが、2に対しては藻類経口投与型:試作ワクチンに誘導されたTh2型免疫が効果的であることを明らかにし、経口投与型の藻類ワクチンの可能性を見いだした。本研究の目的は、クラミドモナスを用いた藻類ワクチンの(a)粘膜アジュバントおよび発現抗原遺伝子のコドンの最適化、(b)宿主藻類培養条件による蛋白発現の最適化、そして(C)経口投与型ワクチンとしての局所免疫および全身免疫誘導におけるワクチンプログラムの最適化、をすることで更なるネオスポラ症に対する効果的かつコストパフォーマンスに優れたワクチン開発の道を開き、他の感染症への応用性も明示することである。前年度(平成28年度)の研究では、経口投与型ワクチンとしての、1.大腸菌由来易熱性毒素(LT-B)アジュバントの構築、2.ワクチン用原虫抗原の遺伝子クローニング、3.遺伝子の形質転換クラミドモナスの培養条件の検討、4.新規クラミドモナスの分離、を行った。本年度では、1.ワクチン用原虫抗原のクラミドモナスでの形質転換、2.LT-Bおよびワクチン用抗原の共形質転換、を主に行った。以下にその詳細について報告する。1.ワクチシ用原虫抗原の遺伝子クローニングおよび形質転換:ワクチン用抗原としてはタキゾイト表面由来NcSAGlおよびブラディゾイト由来抗原NcBAGlの遺伝子をクラミドモナスのためのコドンの最適化を行い、Chlamydomonas reinhardtii 137c株(Invitrogen)へ、Gene Pulser II(Bio-Rad)を用いて500V, 50μF, 800Qの条件下で遺伝子導入を行い、クラミドモナスへ形質転換を行った。導入遺伝子体の選択は抗生物質であるZeocinを含むTAP寒天培地にて1014日、26°Cでの培養で行った。その結果、クラミドモナスを宿主としてNcSAG1およびNcBAG1の蛋白発現はSDS-PAGE上でそれぞれ単独で確認することができた。2.LT-Bおよびワクチン用抗原のクラミドモナスでの形質転換および共発現:前年度にはLT-Bのクラミドモナスへの遺伝子導入はpChlamy-4(Invitrogen)を用いて行っていた。しかし本ベクターはN. caninum抗原遺伝子NcSAG1およびNcBAG1遺伝子の導入に用いるために、LT-B導入用に選択用薬剤の変更の必要性からベクターの変更を行う必要があった。ベクターにはpChlamy-3/D TOPO(Invitrogen)を使用し、選択にはHygromycinを用いた。
臨床分離株から検出される家畜由来薬剤耐性遺伝子のモニタリングとその制御

抗菌薬耐性菌対策はWHOが提唱する「One world, One Health」のなかでより優先すべき事項の中の1つとして挙げられており、ヒトへの薬剤耐性菌の拡散は動物や環境からも生じていると言われている。本研究では家畜によく用いられる抗菌薬に対する薬剤耐性遺伝子に着目し、ヒト臨床分離株におけるその保有状況とヒトの感染症治療に影響を及ぼす薬剤耐性遺伝子との関係性を分子疫学的に明らかにしていく。そして、家畜からヒトへ薬剤耐性菌が拡散したことを示唆する耐性遺伝子マーカーを証明することにより、新たな薬剤耐性菌拡散の分子生物学的背景をモニタリングできる可能性があり、その制御方法へと繋げることを目指す。