hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自然エネルギーの利活用に関する，価値評価に基づく「当事者性」の獲得要因

これは一定の受講者を本研究の被験者として,講座前,講座の各段階において同様質問のインタビューによる意識調査と行動観察を行い,被験者らの,自然エネルギー利活用に関する当事者性獲得要因を探った。講座内容は,(1)低炭素社会の構築に対する理論,(2)具体的な計画構想力,(3)自然エネルギーの利活用に関連する社会技術(計画,設置/施工,運用,補修,施策知識など)の習得,(4)各種法律,手続きの基礎を習得,(5)地域内での人的ネットワークの構築を目的とし,和歌山県那智勝浦町市野々地区や古座川町平井地区に既に設置した水車型小水力発電装置やバイオマス利用コンロを足がかりに,被験者らが自ら自然エネルギーによる発電装置を作製し,導入への行動(自治体,地域との折衝,場所の選定など)までを実施体験することで獲得する「当事者性」に対する意識変化を探った。本研究フィールドの和歌山県紀南地域は,平成23年9月の台風12号で甚大な被害を受けた。これに関連して,災害時には孤立集落になる可能性がある山村,古座川町平井地区の住民に対し,災害時のエネルギー途絶不安に対するインタビュー調査を行った。これについては自然エネルギー導入に対する住民の主体形成との関連性を探るために今後研究継続をしていく予定である。本研究の主たる実証フィールドである和歌山県那智勝浦町は,平成23年9月の台風12号により甚大な被害を受け,その復興はまだまだ十分にされていない状況のため,計画の修正を行った。24年度は当初計画の,住民参加型の実証実験の形式を変更し,特に災害に関連した自然資源の調査などを行った。しかし,内容的には,本研究の基礎となる地域調査を十分にできた。本研究の主たる実証フィールドは和歌山県南部の那智勝浦町,古座川町,田辺市であるが,平成23年9月上旬に紀伊半島を襲来した台風12号により当地は大規模な土石流,河川の氾濫により大災害を受け,現地での実証研究が実行できない状況となった。那智勝浦町市野々小学校敷地内にすでに設置していた小水力発電装置は那智川の氾濫により土石に埋まり,また市野々地区は山の深層崩壊により壊滅状態となり,市野々小学校もいまだ再開のめどは立っていない。同じく実験予定地であった那智勝浦町高津気地区,太田地区,色川地区も多大な被害を受けた。これらの地区では小水力など自然エネルギー導入実験および導入をきっかけとして地域内,地域外住民意識の変化を測定する予定であったが,以上の理由から計画を中断・延期するに至った。古座川地区も同様である。町の復興は徐々に進んでいるが,被災した住民感情を考慮し,23年中の現地実験は控えた。しかし,9月の台風災害以前の研究および,台風被害が比較的少なかった田辺市や串本町で研究を継続することができ,今回の報告に至った。主たる実験地である那智勝浦町市野々小学校が25年4月に再開となり,やや計画の遅れはあるものの,この地を象徴的に拠点とした住民の内発的な動態調査に取り掛かる計画である。また,同町の中山間地である高津気集落では,本研究で再生した水車小屋の水車をシンボルとして,この地で地域資源を利活用する能力を持った若者の人材育成を行い,(「農と食の学校」開催予定)こうした活動が集落全体に与える影響調査を行う。・平成24年度の計画
思春期アトピー疾患者に対する集団認知行動療法の治療効果

〔研究の目的〕アトピー疾患者を対象にアサーショントレーニングを主体とする認知行動療法のプログラムを実施し、対人適応の向上とQOL、皮膚症状の緩和程度の関連を明らかにする。〔研究の方法〕対象・・・県内A大学においてアトピー被験者(男女計20名)を募集し、2つの介入群に振り分けられた。(1)認知行動療法介入群10名:介入プログラムは4セッション(4週間)からなり、病態理解、リラクセーション、ストレスマネジメント、アサーショントレーニングから成る。介入方法は、リラクセーションのみ集団方式とし、他はすべてe-Learningを活用した。(2)対照群10名:対面型個別支持的カウンセリングを8週間に3回実施した。解析・・・検査結果は両介入前後・群間で比較され(2between×2withinのAnova)、各治療技法の効果が判断された。〔研究の結果〕心理的ストレス反応(不機嫌・怒り因子)及び主張性(意見の表明因子)については交互作用があり、CBT群は有意に改善した。また、自尊心は両群ともに時期の主効果があり、有意に改善した。DLQI、Skindex29、その他の尺度は変化がない。〔考察〕人間関係に焦点を当てた認知行動療法の結果、アトピーの症状やQOLの改善にまでは至らないが、ストレス反応の緩和や主張性の獲得などの認知行動的変化をもたらすことが確認された。皮膚症状の変化に与える影響はさらに時間をかけて観察する必要がある。調査研究Iアトピー疾患者の認知行動的特徴の解明目的:アトピー疾患者を対象にした認知行動療法の適用の基礎的根拠を明らかにするために、帰属様式と主張性に関する調査を実施する。方法:調査対象:有意抽出法で得られた宮崎県内の高校生8校2408名(1年生:男494名・女664名,2年生:男237名・女474名,3年生:男208名・女331名)。高等学校養護教諭によってリクルートされた、医療機関においてAD疾患と診断され、かつ現在も治療を継続している高校生男女53名(1年生:男12名・女8名,2年生:男5名・女5名,3年生:男3名・女6名)。調査材料:(1)楽観的帰属様式尺度-「正-(永続性+全体性)以下PPG」、(2)Kiss-18(Kikuchi's Social Skill Scale-18項目版)、(3)SES(Self-Esteem Scale)。結果と孝察:社会的スキル獲得の程度と楽観的原因帰属様式の関係が自己評価に及ぼす影響を探るため、Kiss18とPPGの得点に基づいて、対象者の中から4群を抽出し、自己評価(SES)得点を従属変数とした一要因の分散分析を行った。4群の抽出方法は、Kiss18の平均得点から0.5SD以上をH群、平均-0.5以下をL条件とし、PPGの平均得点から0.5SD以上をh条件、平均-0.5SD以下をl条件としてH/h、H/l、L/h、L/lを組み合わせた。H/h条件とH/l条件の差異は、ともに高い主張スキル得点を有しながらも、楽観的帰属の強弱に違いを認めるものである。アトピー群の特徴は健常群に比較していずれも主張性が低く、楽観的帰属も有意に低かった。またL/h、L/l条件における自己評価も有意に低かった。高い主張性と楽観的帰属の見られるH/h条件では健常群に比較して自己評価に差が見られず、主張性と楽観的帰属の向上が同疾患者の自己評価を良好なものとする鍵であると推察する。【目的】アトピー(AD)患者特有のストレス心理状態は、単に掻破行動の惹起ばかりでなく、ADの皮疹そのものを悪化させるのではないかと考えられており、ADの発症ないし増悪因子の一つとして注目されている。さらに、認知行動療法によるストレス低減効果がAD症状も軽減すると期待される。本年度は認知行動的介入のパッケージ作成に関して一層の手がかりを得るためにADストレスモデルを探索する。【方法】インフォームドコンセントを得た男女大学生計828名を調査対象とし、下記の調査を実施した。心理的ストレス反応測定尺度(SRS-18:鈴木ら、1997)。3次元モデルにもとづく対処法略尺度(TAC-24;神村ら,1995)。学生用ソーシャル・サポート尺度(SESS;久保ら,1989)。日本語版アレキシサイミア尺度(TAS-20;大平ら、2004)。【結果】1)患者の属性:健常群642名(79%)、幼児完治群101名(12.4%)、幼児発症群41名(5%)、寛解増悪群11名(1.4%)、成人発症群18名(2.2%)。2)AD群のストレス特徴:心理的ストレス反応では、成人発症型は、ほかの群と比較して、抑うつ・不安、怒りが高く、攻撃性が強い傾向があった。対処方略尺度では、8因子仮説で解析を行ったところ、AD群の「気晴らし」の因子の高得点が有意であった。学生用ソーシャル・サポート尺度では、成人発症型はほかの群と比較して「父親への援助感」と「母親への援助感」を高く持っていた。「友人・知人への援助の期待感」については、成人発症型は、「友人・知人への援助感」を高くもっていた。

また、アレキシサイミア傾向については、寛解増悪型、成人発症型は他の群と比較して、アレキシサイミア傾向者の存在が多く、相対的に感情表現が苦手であると考えられた。以上のことから、ADのCBT介入のためにはリラクゼーションやコーピング指導、対人関係療法、感情表出技法を中核とするよう提案したい。〔研究の目的〕アトピー疾患者を対象にアサーショントレーニングを主体とする認知行動療法のプログラムを実施し、対人適応の向上とQOL、皮膚症状の緩和程度の関連を明らかにする。〔研究の方法〕対象・・・県内A大学においてアトピー被験者(男女計20名)を募集し、2つの介入群に振り分けられた。(1)認知行動療法介入群10名:介入プログラムは4セッション(4週間)からなり、病態理解、リラクセーション、ストレスマネジメント、アサーショントレーニングから成る。介入方法は、リラクセーションのみ集団方式とし、他はすべてe-Learningを活用した。(2)対照群10名:対面型個別支持的カウンセリングを8週間に3回実施した。解析・・・検査結果は両介入前後・群間で比較され(2between×2withinのAnova)、各治療技法の効果が判断された。〔研究の結果〕心理的ストレス反応(不機嫌・怒り因子)及び主張性(意見の表明因子)については交互作用があり、CBT群は有意に改善した。また、自尊心は両群ともに時期の主効果があり、有意に改善した。DLQI、Skindex29、その他の尺度は変化がない。〔考察〕人間関係に焦点を当てた認知行動療法の結果、アトピーの症状やQOLの改善にまでは至らないが、ストレス反応の緩和や主張性の獲得などの認知行動的変化をもたらすことが確認された。皮膚症状の変化に与える影響はさらに時間をかけて観察する必要がある。
ウシを見守る新たな目～牛体の精密形態分析による分娩進捗管理～

仙骨靭帯の張態は,分娩8日前から娩出まで1日当たり平均10.5cmづつ変化し,特に24時間前からは平均3cmも変動することが報告されている。これと分娩至近時に増加する行動指標を同時に捉え,個体毎の出産時間との関連性を明らかにするため,主に牛の後躯形態データ取得法を確立することを2018年度の目的とした。まず,使用する3次元深度センサーカメラについて,すでに廃版となっているMicrosoft Kinect V2とrealsenseのD435の検討を行った。太陽光に弱いというKinect V2に対して,影響が小さいというD435は間接光に対しても,非常に強く,欠損が少ないことが確認された。しかしながら,撮影距離が長くなるにつれ,検知精度の低さがみられ,また画角が思った以上に狭いことから,本研究でデータ取得を狙う,45m程度離れた位置から牛体の形態変化に伴う数センチから数ミリ精度のデータ取得には不向きであることが確認された。一方で,従来のKinect V2では良好なデータ取得が確認されたことから,電力消費量は高いものの,今後はKinect V2によるデータサンプリングを試みることとした。猛暑の影響により,繁殖牛の受胎率が低下したため,実験に必要な分娩予定の牛が十分に確保できなかった。2018年度夏以降に順次,人工授精もうまくいったたため,2019年度は十分な頭数が確保でき,実験が実施可能と考えられる。センサーカメラによるデータ取得と並行して,教師データとなる実際の牛体データの計測も実施している。今後はこれらのデータとの具体的な相同性について確認していく。2018年度は研究に使用する子牛の出産頭数が予定よりも少なく,深度センサーカメラの機種選定・適合調査を中心に実施したため,まずはデータの取得法の確認が中心となり,予定の解析機器の購入を見送ったことによる。2019年度は本格的にデータの蓄積をする必要があるため,計画通り機器の導入を行うために予算が必要となる予定である。
一般廃棄物の循環資源化を目指した化学・鉱物学的安定化に関する研究

(1)焼却残渣の炭酸化における有害重金属の溶出挙動に関する研究焼却灰は火山灰と同様に,風化・土壌化(安定化)する性質を有する。この性質に着目し,焼却灰の安定化作用を促進させることが可能となれば,安定化のためのコスト・エネルギーをあまり必要としない環境負荷低減技術を開発することが期待できる。そこで,焼却灰に含有する重金属の不溶化方法として炭酸化に着目し,焼却灰充填カラムを用いた炭酸ガス(CO_2ガス)通気実験を行い,CO_2ガス濃度と焼却灰中の含水率を変化させた場合の鉛の溶出特性を検討した。また,焼却灰のCO_2ガス吸収のための最適含水率を推定した。その結果,CO_2ガス濃度515%においては,CO_2ガス濃度を低くしたほうがPbの不溶化を促進させる上でより有効であった。含水率を小さくすると,焼却灰のCO_2ガス吸収量は多くなるが,Pbの不溶化にそれほど影響を与えないことが示された。(2)リサイクル促進に伴う収集廃棄物および焼却残渣性状の変化予測リサイクルが推進されるに連れて収集廃棄物の性状,さらには焼却残渣の性状も大きき変化することが予想される。そこで,収集廃棄物及び処理残渣の性状に影響を与える要因の抽出を行うとともに,収集廃棄物及び処理残渣の性状を予測可能とする予測式の構築を最終目標として,必要なデータの収集,知見の整理等の基礎的な調査研究を行った。まず,廃棄物の性状に影響を与える因子として,文献に見られるごみ質,ごみの種類,ごみ組成を整理した。次に,焼却対象廃棄物と焼却残渣の物理化学的性状の相関に着目し,現在までの変化傾向に基づく廃棄物および処理残渣性状の将来予測が可能なプログラムを作成した。1.焼却残渣性状に及ぼす廃棄物の収集形態と燃焼システムの影響収集形態や産業構造が異なる2都市の清掃工場を調査対象として,廃乗物とその燃焼特性や焼却残渣の性状との関係を検討した。ごみ及び焼却残渣(焼却灰,ボイラ灰,エコノマイザ灰,減温塔(反応塔)灰,バグフィルター灰)中の各成分(Cd, Pb, Se, T-Cr, As, T-Hg, CN, Fe, Al, Cu, Zn, DXNなど)の含有量,溶出量および各灰の発生量を測定した。その結果,焼却された廃棄物中の灰分に対して92.6w-%の焼却灰と7.4w-%の飛灰が発生していた。飛灰の内訳は,ボイラー灰2.4w-%,エコ灰0.2w-%,減温塔灰0.6w-%,BF灰4.2w-%であり,飛灰発生量に占めるボイラー灰の割合が多かった。T-Cr, Fe, Al, Cu, Ni, Mn, Si, Mg, Bは90%以上が焼却灰に移行していた。Cd, Pb, Zn, Fは6070%焼却灰に移行し,バク灰への移行部分は3040%であった。焼却灰中のDXNは2351pg-TEQ/gと,土壌環境基準(=1ng-TEQ/g)を下回っていた。また,エコ灰,減温塔(反応塔)灰には150600pg-TEQ/gが検出され,焼却灰に比べ高い濃度のDXNが認められた。2.焼却灰の有効利用に伴う環境負荷低減化技術の開発焼却残渣を湿潤・乾燥工程や高温・高圧下に置いた際の鉛の不溶化現象を検討した。

その結果湿潤・乾操工程の繰り返しによって鉛の溶出濃度は減少し,しかも室内に放置しておいた焼却残渣よりも速く不溶化した。この不溶化は,水分がない状態では進行しなかった。また,湿潤・乾燥工程によって不溶化した焼却残渣のpH依存性試験結果から,アルカリ性領域では不溶化が進行していたのに対し,酸性領域では再溶出しやすくなる特異な傾向を示した。高温・高圧下(120°C,233kPa)における鉛の不溶化は,湿潤・乾燥工程よりもその程度は顕著であった。1.種々の環境下における焼却灰の安定化の把握湿度,温度,雰囲気のガス組成が異なる環境下,および自然環境下における焼却灰の化学的,鉱物学的な安定化メカニズムを検討した。特に,有害重金属の不溶化に影響がある炭酸ガスについては,焼却灰充填カラムを用いた炭酸ガス通気実験から,炭酸ガス濃度5%15%では濃度を低くした方が重金属(特に鉛)の不溶化がより進行していた。しかし,焼却灰中の重金属含有量は非常に小さいため,XRD分析による化合物の同定は困難であったことから,化学平衡計算モデルによって安定化過程を推定した。2.焼却対象廃棄物の組成変化が焼却残渣性状に与える影響焼却灰粒子にはガラス,金属類等が粒子内部に核として存在し,周囲を微細粒子が取巻くという特異的な構造を有していたことから,核となり得るガラス,金属類等の不燃物の混入割合や,溶融物等の生成程度が,焼却灰粒子の強度に大きな影響を及ぼすことが示唆された。また,焼却灰粒子を核の有無,核の種類により8種類に分類すると,溶融物を核とする粒子が全体の約50%,不燃物を核とする粒子が全体の約20%を占めていた。次に,焼却灰粒子の単粒子強度試験結果から,最大のピーク荷重を示す前に,小さな荷重のピークを数回繰り返す現象が確認された。したがって,焼却灰粒子の核の有無,および核の分類,すなわちリサイクルの促進による焼却対象廃棄物の組成変化が,地盤強度に大きく影響することが示された。3.焼却灰溶液の保持形態と溶出機構に関する研究湿潤状態の焼却灰に遠心力を作用させた場合,焼却灰粒子の細孔隙径65μm以上(G=300g)の部分から水溶性鉛の約70%が,細孔隙径20μm以上(G=1,000g)の部分から水溶性鉛の約90%が得られた。したがって焼却灰中に存在する水溶性鉛は,そのほとんどが粒子表面に存在する焼却灰溶液に含有していたものであると考えられた。また,焼却灰中の鉛は,逐次抽出法より,大部分が炭酸塩態と5段階の逐次抽出で抽出できなかった難溶性の残留物で構成されていた。
分散型方程式の時空間評価と非線形問題への応用に関する研究

非線形Schrodinger方程式をはじめとする非線形分散型偏微分方程式の解析において,Strichartz型評価などの時空間評価が重要な役割を果たす。時空間評価を用いることにより,非線形シュレディンガー方程式の適切性の解析はほぼ完成の域に達しているが,非線形項の滑らかさが初期データの滑らかさと比べて低い場合には初期データの属する関数空間において適切性を証明することが難しくなる。この様な場合に有効な不等式としてPecherによる修正Strichartz型評価が知られていた。但しPecherの評価式はスケーリングの観点からは最適でないため,非線形項が臨界冪の場合には適用できなかった。代表者は分担者の中村誠氏と共同でとした。しかしながら以前の研究においては技術的な困難から空間次元が高い場合には適切性が証明できていなかった。今回微分可能性を時間方向,空間方向に振り分けた混合型Besov空間における修正Strichartz評価を導出することにより,未解決だった部分を肯定的に解決した。修正Strichartz評価を用いた非線形の適切性の証明は,初期データが小さい場合には今回の結果によりほぼ完全に解決されたと考えられるため。また,本研究課題においては連立系の研究も重要なテーマであるが,Maxwell-Schrodinger方程式の散乱理論において新たな進展が見られたため。分担者との連絡を一層密にして研究を継続するとともに,海外も含め同様の問題に興味を持つ研究者とも連携して研究に取り組む。計画に従って執行した結果,若干の残額が生じていたが,次年度の予定額が少なめであることも考慮し次年度に使用した方が研究遂行上有意義と判断したため。2019年度の研究において使用する。
低電磁雑音設計のためのGHz帯におけるLSI電源分配回路の等価回路モデル化手法

電子機器の高速化に伴い配線が細密化し動作周波数が高くなる中で、信号伝送や電源供給のための配線が近傍の金属と結合し、所望の動作を得られないなどの問題が顕在化している。本研究では、IC内部や回路基板との間を橋渡しするインターポーザの電源供給用の配線を対象に、高周波電磁界結合を表現する等価回路モデル構築を行った。準静近似下での集中素子ではなく、電磁界の分布も考慮した集中素子モデルを導出した。また、CMOSのサブストレートモデルを測定により構築法する手法を示した。市販のICを対象に等価回路モデルを構築し、電磁雑音混入時の特性をシミュレーションにより求めた結果、実測結果と実用上十分な精度で一致した。電子機器の動作速度が高速化するに伴いこれまで無視できていた回路基板に生じる寄生結合を無視することが出来ず、GHz帯において予期せぬ共振を引き起こし、回路の誤動作を招く。GHz帯の特性を3次元電磁界解析に頼る現在の手法では、不要共振などの要因を特定することが困難となり回路設計の改善に繋げることができない。特に高周波特性を考慮しない電源グラウンドでは、CMOS回路の動作に伴う高周波電流が予期しない経路で流れる。例えば、LSIの基盤となるサブストレートを経由して伝搬する電流はグラウンド間に生じる寄生キャパシタンスや寄生インダクタンスによる共振を引き起こし、遠方電界放射の増大や信号品質の劣化を招く。本年度では、多層プリント回路基板の複数のグランドプレーンを対象に、それらに生じる寄生キャパシタンスの等価回路モデル構築法を開発した。これまで、グランドプレーン間が1つのビアで接続された最も単純な形状において、蓄積される電磁界エネルギーにより共振キャパシタンスと共振インダクタンスを定義し、共振を表現する等価回路モデルを構築してきた。本検討ではより実際の構造に近い複数本のビアで接続した構造においても同等の計算精度のある高周波モデルを構築できた。また、能動素子であるCMOS回路のサブストレートを考慮した電源系等価回路構築法についても検討した。ノイズ電流の伝達経路となるサブストレートの等価回路モデルを実測による抽出方法を示した。回路基板に生じる数pF程度の寄生容量や数nHの寄生インダクタを無視することが出来ないMHzからGHz帯の電源回路設計において、それらの寄生結合を正しく抽出することは非常に重要である。電磁界解析のみに頼る設計法では現象の理解が困難であり、最適な設計を行なうことが難しい。そこで、本年度はアナログICのパッケージおよびICの内部回路について、外部測定による線形等価回路モデル構築法および寄生結合による共振の発生を予測し低減する方法について検討した。提案した手法では、内部回路をIC部分とパッケージ部分に分けてモデル化を行い、さらに内部回路をある程度の機能ブロックに分割してモデル化した。構築した等価回路モデルを評価するために、作成したモデルを用いて妨害波印加耐性試験のシミュレーションを行い実測と比較した結果、1GHzまでの周波数範囲において誤差3dB程度で予測できた。また、回路の共振やそれによるインピーダンスの変化により、妨害波耐性が大きく変化することを示し、共振の抑制手法について検討した。さらに、大電力妨害波を印加した場合には非線形性が表れ、特定の周波数範囲では線形等価回路では表現できないことを示し、大電力印加時のSパラメータによるIC内部の電源分配回路特性の表現法を提案した。本研究課題を通して、プリント回路基板のグランドプレーン間の寄生結合に起因する共振現象の等価回路モデル化およびアナログICおよびパッケージの等価回路モデル化を行い、電子部品の電源分配回路の等価回路構築法を提案した。共振現象はICの内部回路とプリント回路基板上それぞれの寄生結合が同時に関与していることを明らかにし、作成した等価回路によりそれらの共振が予測可能であることを示した。環境電磁工学受動回路の等価回路モデルの構築法においては当初の計画の通り複数箇所の接続があるグラウンド間の共振特性を表す等価回路モデルを構築できた。能動回路における等価回路モデルにおいては最も単純な回路において実測により等価回路構築を行った。今後は設計情報を元にした等価回路モデル化を行う。次年度では、本年度作成した等価回路を用いて共振および妨害波電流の抑制手法について検討を行う。具体的には、(1)すでに予備検討を進めている抵抗を用いる手法についてより現実的な設計法を実験により検証する。(2)損失性アンダーフィルによる共振の抑制について、電磁界シミュレーションおよび回路シミュレーションによりその最適な値を求める。(3)LSIパッケージ近傍の寄生結合を調整することにより妨害電流の伝達経路を遮断する手法について、実測によりその効果を検証する。残額\63,577は当初購入予定物品見積額との差分である。次年度では、試作基板をより現実に則した大きさのものにするため、現有の高周波ケーブルでは構造および性能上、測定が難しい。

そこで、次年度使用額により測定用ケーブルを新規に購入する予定である。また、それ以外にも試験基板の試作および実装費、測定用治具の作製費として使用する予定である。
電気探査法による遺跡探査の研究

遺跡電気抵抗探査装置の開発国内で遺跡用の電気探査装置の開発は行われておらず、地質探査の分野で開発された装置や、西欧で遺跡探査用に開発された装置を流用してきたのが本研究を開始した時点での実状であった。ところが、地質探査では長さのスケールが大きく異なる。また、西欧で開発された装置は郊外の平坦で広大な地形で利用されているもので、日本の状況に適したものとは必ずしも言えない。そこで、日本での遺跡電気抵抗探査に適し、同時に制御できる電極数256本、電極間隔1mから数m、縦横数十m以内の領域で数m程度に深さの対象を測定できることを目標とした装置の開発を行なった。又、新たに位相検波方式を導入して測定時間を短くしながら雑音を除去することができるようになった。逆問題解析と表面不整地形の補正効率的計算手法の開発。地表面が平坦である場合は、境界要素法と鏡像法を組み合わせると、地表面を除去することができ、対象としている領域から遠く離れた地表面上での境界条件を考慮しなくて良くなる。そのため、計算時間を短縮し、計算精度を上げることができることを明かにした。表面不整地形の補正法の開発。福島県郡山市大安場古墳においては、前方後方墳の墳頂部は平坦であるが、直径12mの半球状の窪みが多く存在していた。その窪みが比抵抗分布に大きな影響を与えいることが明かになった。地表面上の半球状の窪みが存在する場合の電位分布は解析解を用いて解析でき、その比抵抗分布への影響を計算でき、その効果を測定された比抵抗値から削除できた。その結果、周辺に比べて比抵抗の低い領域が存在し、郡山市教育委員会による発掘調査によって粘土殻にくるまれた木棺が確認され、この手法の有効性が明らかになった。本研究ではロックインアンプを用いた1MHzの周波数範囲で土壌の複素インピーダンスを計測できるシステムの開発、および測定されたデータの新たな解析方法の開発とその評価を進めてきた。前年度までの段階では印加電圧の周波数が100kHz以上になると電極間の配線材に存在する寄生容量が大きな障害となり、インピーダンスの虚数部の測定は困難であった。そこで今年度は電極と一体化できる型の増幅器系を作成し、すべての信号伝送系の低インピーダンス化を謀った。これにより位相誤差が2°となる複素インピーダンス測定器を作成することができた。以上のようにして作成された測定器の性能を調べるため理論解析とそれに基づく水槽を用いた評価実験を行ない、作成したシステムが電極の接触さえ完全であれば1MHzの周波数範囲で、土壌の複素インピーダンスを計測できるものであることを確認した。また電気探査の理論的な解析としては、地表面に内部と異なる地層が堆積している場合に対応するため、鏡像法と境界要素法を組み合わせた電位計算法を一般化し、地表面が内部と伝導率の異なる一様な厚さの表層に覆われた場合に対する境界積分方程式を導いた。さらに電極を多数、同時に設置して測定することの利点を、測定や解析の効率ばかりでなく、地下浅部の異常体の検出能力を高めることに生かすために、基礎的な検討として、比抵抗法により様々な電極配置における3次元感度分布を埋没球モデルを用いて計算した。これにより高い感度を有する電極配置は表層や地形の影響を大きく受けやすいこと、表層付近の状況が結果に大きく影響を及ぼすような場合には電流収束型が有効であろうこと、最適な電極配置の選択は調査地の状況に大きく依存すること等がわかった。

今年度我々は測定の高速化、高能率化、多角化等を計るため、多数の電極をあらかじめ設置しておき、任意の2電極から電流を流し込み、任意の2電極により電位が測定できる多電極自動計測システムの開発を行った。このシステムは、周波数および位相を選択的に測定可能なロックインアンプ、一定電流を流す定電流アンプ、電極を選択するセレクターおよびこれらをコントロールするノートパソコンからなり電極配置法を指定するだけで250回の加算平均を行った安定なデータが0.5秒に一回採取できるものである。このシステムの作製により高精度のデータが高速で採取できるようになった。特に、従来はその労力の膨大さと測定精度の問題から測定が困難であった電流電極を移動させながらの2極法の測定が容易に行えるようになった。現在用いられているあらゆる電極配置法によるデータはこの2極法におけるデータによって合成可能であり、本装置が開発されたことの意義はきわめて大きい。実際に本装置を用い田尻遺跡(群馬県子持ち村)において試験探査を行い、得られた様々な電極配置法によるデータと2極法による合成データとの比較を行ったところ良い一致が見られた。また、半無限一様大地中に一様球が埋没している系に鏡像法と境界要素法を組み合わせれば電位計算法を適用し、得られた数値解と解析解とを比較することによって計算精度を評価を行った。その結果、埋没球を三角形で近似する場合、三角形が電流電極からの距離に比べて十分に小さく、電流電極までの距離がその三角形の辺の長さの数倍あれば多面体で埋蔵物の形状を十分に良く近似できることがわかり計算精度を見積もる上で重要な知見が得られた。我々が平成6年度までに作成した多電極自動測定器は様々な電極配置に対する順応性をもち測定時間の短縮にも大きく貢献できた。しかし、この測定器は出力部の耐圧に制限され規模の大きな遺跡や、乾燥した高抵抗の土壌には対応できなかった。そこで本年度はシステムのうち電流出力部および電極セレクター部の高耐圧化を図かり最大出力電圧70V、最大出力電流200mAまで強化、これにより厳しい環境下での測定が可能となった。また、昨年度までに作成された測定器は計測部本体に位相検波増幅器が用いられており高感度で優れた雑音除去能力を備えていたがコストが高く、重量も大きくなるため、さらなる改善が望まれていた。そこで本年度は、市販の電気探査装置を所有している研究者が手持ちの測定器およびパーソナルコンピュータを用いて電極セレクターをコントロールできるよう市販探査器対応システムの作成を行った。また、これを用いて茨城県ひたちなか市にある虎塚古墳の探査も行った。解析手法に関して、我々は前年度までに試作測定器を用いた平坦地での試験探査を行い、ほぼ所望の結果を得ることができていたので、本年度は凹凸のある遺跡を対象とし新しい解析手法の開発を行った。この手法は前方後円墳の後円部を回転楕円体近似し、平坦地を仮定したデーターに補正係数を乗じるものであり、比抵抗の異常部位をより正確に推定できるものである。さらに、遺跡の正確な等高線図が得られれば複雑な凹凸をを持つ地形でも電位計算が可能となるような境界積分方程式を導いた。これにより遺跡から十分遠方が平坦であれば遺跡自体は複雑な地形をもっていても境界要素法を用いて電位計算ができるようになった。我々は平成7年度までに市販探査器対対応型の電気探査用多電極自動計測システムの製作および境界要素法と鏡像法を組み合わせた効率の良い比抵抗分布推定法や地比抵抗の異なる多層構造が存在する場合の計算方法を開発してきた。
レ-ザ-による同位体分離

レ-ザ-による同位体分離に関し、分離用レ-ザ-技術開発,レ-ザ-光と原子・分子の相互作用,生成されたイオンの回収過程の3つの分野に分けて研究を進めた。1.レ-ザ-技術開発では、銅蒸気レ-ザ-用放電スイッチの固体素子化に取り組み、従来の水素サイラトロン放電管の代わりに、SIサイリスタと可飽和リアクトルパルス圧縮器からなる全固体化スイッチの開発に成功した。計算機シミュレ-ションの手法と併用することにより、スイッチ回路を最適設計する目安を与えた。2.レ-ザ-と原子の相互作用においては、レ-ザ-光の発振周波数をレ-ザ-パルス幅内で掃引し、高速断熱通過を利用して効率よく反転分布を得る手法について、数値計算及び実験の両面から検討した。レ-ザ-のパルス波形、ピ-ク強度と掃引度等について有効な励起が可能となる条件を許価するとともに、計算と実験の間で良好な一致が得られた。3.長尺の原子ビ-ム中をレ-ザ-パルスが伝播しながら多段階励起を行う過程をシミュレ-ションする計算コ-ドを開発した。これらを用いて標的同位体と非標的同位体がレ-ザ-パルスの伝播特性に及ぼす影響を評価し、選択励起用パルスと中間励起用バルスの照射タイミングをずらすなど、効率よく励起を行うための指計を得た。4.イオン回収過程で最も重要な、電荷移行衝突断面積を、精度よく測定する手法を開発し、断面積の衝突速度依存性を測定した。U.Gd.Euなど重金属原子では、従来の水素様原子モデルを用いた理倫値とは一致しなと結果が得られた。理論的な研究の推進が望まれる。1.銅蒸気レーザーの性能向上をめざして、放電スイッチの固体素子化の研究を実施した。まずサイラトロンスイッチ内部の損失を減少させ、スイッチの長寿命化を図るため、可飽和リアクトルを利用した磁気アシスト方式スイッチングの実験を行い、サイラトロンの内部損失が1/3以下に減少するとともに、レーザー効率が10%程度向上することを見出した。また放電回路のシミュレーションコードを開発し、実験結果と計算がよく一致することを確認して、磁気アシスト方式の設計手法を確立した。ついで全固体素子化をめざして、磁気圧縮方式の放電回路を設計、試作し、実験を行っている。2.金属蒸気発生の新しい手法としてレーザーによる蒸気発生法について研究し、CO_2およびエキシマレーザー光を金属Gd上に集光し、発生蒸気の特性を測定した。同位体分離に必要な蒸気密度が得られており、蒸気中でのイオンやダイマー等、蒸気純度について測定中である。3.レーザ同位体分離で重要となる同位体シフトや励起の双極子モーメント等、原子、分子の分光学的基礎データを測定する手法を開発し、レーザー誘起ケイ光法やラビフロッピング等により金属Gdの超微細構造定数、同位体シフト、双極子モーメント等を決定した。これらのデータを下に、Gd-157を高い濃縮比と電離効率で分離する過程を提案し、レーザー分離システムの基本設計を行っている。4.レーザー同位体分離では選択的に電離された標的同位体を電界等により回収する際、電荷移行衝突によるによる選択性の低下が大きな問題となる。直交ビーム法による原子-イオン衝突装置を開発し、レーザーにより生成されたイオンを用いて、重金属原子の電荷移行衝突断面積を測定している。Gdについて、その衝突エネルギー依存性が得られた。測定値は単純な理論計算値とは一致せず、理論研究の推進が望まれる。平成元年度は、下記の4テ-マについて研究を実施し、次の成果を得た。

1.超微細構造を有する同位体を効率をよく選択励起するため、色素レ-ザ-スペクトルを超微細構造にマッチングさせる方法として、多重共振器方式の色素レ-ザ-を提案し、ダブルキャビティ-色素レ-ザ-を試作して、その動作特徴を判定した。その結果共振器構成法を工夫することで、波長の制御性・安定性とも優れた性能を示すことを確めた。2.色素レ-ザ-励起用銅蒸気レ-ザ-の高繰り返しスイッチ素子として、半導体サイリスタと磁気パルス圧縮器からなる全固体素子電源を開発し、銅蒸気レ-ザ-の長寿命化を達成した。3.色素レ-ザ-を用いて、レ-ザ-誘起蛍光法、飽和吸収法、ラビフロッピング法などにより、重金属原子の吸収スペクトル、励起・電離特性を測定し、同位体シフト、超微細構造定数、遷移の双極子モ-メント等同位体分離に必要な基礎デ-タを集積した。4.直交ビ-ム法とレ-ザ-生成イオンを用いて、GdやUの電離移行・衝突速度依存性を測定した。測定値は水素様イオンモデルによる理論値の24倍大きな値であり、理論的研究が今後重要であることが示された。レ-ザ-による同位体分離に関し、分離用レ-ザ-技術開発,レ-ザ-光と原子・分子の相互作用,生成されたイオンの回収過程の3つの分野に分けて研究を進めた。1.レ-ザ-技術開発では、銅蒸気レ-ザ-用放電スイッチの固体素子化に取り組み、従来の水素サイラトロン放電管の代わりに、SIサイリスタと可飽和リアクトルパルス圧縮器からなる全固体化スイッチの開発に成功した。計算機シミュレ-ションの手法と併用することにより、スイッチ回路を最適設計する目安を与えた。2.レ-ザ-と原子の相互作用においては、レ-ザ-光の発振周波数をレ-ザ-パルス幅内で掃引し、高速断熱通過を利用して効率よく反転分布を得る手法について、数値計算及び実験の両面から検討した。レ-ザ-のパルス波形、ピ-ク強度と掃引速度等について有効な励起が可能となる条件を評価するとともに、計算と実験の間で良好な一致が得られた。3.長尺の原子ビ-ム中をレ-ザ-パルスが伝播しながら多段階励起を行う過程をシミュレ-ションする計算コ-ドを開発した。これらを用いて標的同位体と非標的同位体がレ-ザ-パルスの伝播特性に及ぼす影響を評価し、選択励起用パルスと中間励起用パルスの照射タイミングをずらすなど、効率よく励起を行うための指計を得た。4.イオン回収過程で最も重要な、電荷移行衝突断面積を、精度よく測定する手法を開発し、断面積の衝突速度依存性を測定した。U.Gd.Euなど重金属原子では,従来の水素様原子モデルを用いた理論値とは一致しない結果が得られた。理論的な研究の推進が望まれる。
肝細胞癌の分子・遺伝子的亜分類に基づいたradiogenomics

また異型結結節(n=9)、早期肝細胞癌(n=10)、小型の高分化型肝細胞癌(n=30)の切除例の画像所見の再検討を行った。その結果、造影CT/MRI動脈相での造影効果やT2WI高信号、DWI高信号の所見は高分化型肝細胞癌の段階から認められることを示した。軽度異型結節の段階からOATP1B3の発現が低下することによりEOB-MRI肝細胞相で低信号を呈することが明らかとなり、前癌病変の鋭敏なマーカーと考えられた。概ね計画に基づいて検討を進めることができた。分化度が高く、EMT、血管浸潤、予後不良の指標とされるP53の発現に着目し、免疫染色での発現を評価する。画像所見、臨床像、予後、病理像の評価を行う。予後良好なS3の亜型に分類されるbeta-catenin活性化型HCCはOATP1B3の発現が増加しており、EOB-MRI肝細胞相での造影効果が高いことが報告されている。また、HCCにおけるOATP1B3の発現はHNF4alphaが制御していることも報告されている。そこでまずHCCにおけるbeta-cateninとHNF4alphaの発現パターンと、OATP1B3の発現並びにEOB-MRI肝細胞相での造影効果との相関について検討した。その結果、beta-cateninとHNF4alphaの両者の発現が高い群は、他群と比較してOATP1B3の発現が増加しており、肝細胞相での信号上昇も認められた。つまりOATP1B3の発現にはbeta-cateninとHNF4alphaの分子的な相互作用が必要であることが推測された。ほぼ計画書に基づいて検討を進めることができた。今年度施行した免疫染色のうち、EpCAM, TGF-betaの発現評価を行う。分子発現によりHoshida分類に基づいて亜型に分類する。臨床像、予後、病理像の評価を行う。ほぼ予定通りの予算執行であったが、一部は低価格に抑えることができたため端数が生じた。繰越金は物品費として抗体の購入のために使用する。繰越金は物品費として使用する。
休眠の神経制御

休眠制御の中心的役割を果たす脳間部のインスリン産生細胞(Insulin-like peptide producing cells: IPCs)に着目し、休眠誘導条件がどのようにこれらの細胞に作用するかを調べた。生きた個体の脳を露出させ、露出部分のみを生理的食塩水で灌流しながら、whole cell patch-clampにて電気活動を記録する方法を確立した。IPCにはDilp3-GAL4によって駆動されたGFP発現が生じているため、その蛍光をランドマークとして電極を配置した。これらのニューロンは-50mVより負の値を示す静止膜電位を持ち、外向き通電刺激によってオーバーシュートする活動電位を発生させた。休眠しない条件である長日、高温、摂食条件で飼育したものを用い、灌流液の温度を25°Cから10°Cに急冷すると、静止膜電位のゆっくりとした脱分極が生じ、それに重畳して活動電位を発生させた。これに対し、成虫羽化後に1週間にわたって卵巣休眠誘導条件である低温、短日、飢餓に置いたものでは、同様の急性的寒冷刺激を与えてもごくわずかの脱分極反応を示すのみであり、さらに活動電位の発生もほとんど認められなかった。このことから、脳のIPCそのものが環境条件の応じてその生理的特性を変化させ、インスリンやその他の物質の分泌活動の変化が生じることが考えられた。それを通じて、休眠の誘導や離脱が起こる可能性があると考えられる。一方IPCは、光照射に対してはわずかな過分極応答を示したが、この光への応答は外液中に加えたtetrodotoxinによって消失することから、シナプス性に発生しているものと思われた。キイロショウジョウバエの実験室系統は休眠しないと一般に考えられてきた。しかし、同種の一部野外集団には休眠するものがあり、その研究からインスリンシグナル伝達系のPI3Kの機能低下が休眠しやすい特性をもたらす可能性が示唆された。我々は実験室系統の一つ、w1118を用いて、低温・短日・飢餓を組み合わせて羽化後1週間、成虫をこの条件に置くことにより、再現性高く雌の卵巣休眠を誘導できることを見出した。すなわち、卵への卵黄蓄積が全く起こらず、14段階に区分される卵発生のstage-7を超えて発生が進んだ卵が、全卵巣に一つもない状態となる。このシステムを用いて、休眠を引き起こす細胞間、細胞内情報伝達の大枠を解明することを目指した。実験の結果、脳のインスリン産生ニューロンの活動レベルの高低が、卵巣休眠率と相関することが判明した。さらに、主要な内分泌腺の一つ、アラタ体での幼若ホルモン合成を強めたり弱めたりする遺伝的操作を加える実験の結果から、幼若ホルモンの多寡と卵巣休眠率とが逆相関を示すことも明らかになった。実際、アラタ体に於いてインスリン下流要素を操作すると、その機能低下によって卵巣休眠率が上昇した。これらのことから、脳のインスリン産生ニューロンがアラタ体に作用し、幼若ホルモン合成を制御することを介して、卵巣の発達を制御すると考えられた。幼若ホルモンが直接卵巣に作用するのか、他の臓器、例えば脂肪体を介して卵巣の成熟を制御するのかについては、現在のところはっきりしていない。これは今後の課題として残された。キイロショウジョウバエのインスリン産生細胞の代表的なものとして、脳間部の14個の神経分泌細胞、IPCがある。IPCが休眠制御の要であるとの想定に立ち、Ca2+依存的転写レポーター、TRICを用いて、この細胞群の神経活動と卵巣休眠との相関を探った。その結果、羽化直後に雌を休眠条件(低温・短日・飢餓)に置くと、非休眠条件(低温・長日・自由摂食)に置いたものと比較してIPCのTRIC活性は有意に低下し、このことからIPCの活動レベルが休眠率と逆相関することが分かった。続いて、IPCを低温感受性イオンチャンネル、TRPM8を用いて強制活性化させたり、K+チャンネルのKir2.1を用いて強制不活性化させる実験を行ったところ、IPCの活性化によって休眠が阻止され、IPCの不活性化で休眠が促進されることが判明した。

一方IPCは、光照射に対してはわずかな過分極応答を示したが、この光への応答は外液中に加えたtetrodotoxinによって消失することから、シナプス性に発生しているものと思われた。IPCの神経活動の高低が非休眠・休眠と見事に相関することが分かったので、今後はIPCの神経活動を電気生理学的方法で直接計測し、IPCの活動を支える分子エレメントの同定を試みる。さらにそれらの分子の機能制御機構を解明する。その一方で、IPCが作用を及ぼす標的と目される内分泌器官のアラタ体にて、関与の予想される遺伝子のノックダウン、あるいは活性型の強制発現を行い、卵巣成熟作用のあるホルモンの幼若ホルモンがアラタ体で合成されるプロセスに、インスリンシグナル系がどうかかわるのかを解明する。
ノックアウトマウスによるTDP43の生理的機能の解明と筋萎縮性側索硬化症への応用

TDP-43の生理的機能を解明し、筋萎縮性側索硬化症(ALS)モデルを確立するため、TDP-43コンディショナルノックアウト(cKO)マウスを作成した。ヘテロ欠損個体(Tardbp^+/-)では、TDP-43自身の厳密な発現制御機構により、多くの組織でmRNA発現レベルが回復し、明確な表現型は認められなかった。しかし未受精卵ではTDP-43mRNA発現レベルが半減し、初期胚発生にも遅延が認められたことから、ハプロ不全状態にあると考えられた。ホモ欠損個体(Tardbp^-/-)が着床早期に死亡するため、NSE39-Creマウスを用い、神経特異的KOマウス(Tardbp^flox/flox、NSE-Cre^+)を作成した。神経特異的KOマウスは、メディアン生存期間20日という強い表現型とともに、腰部前角運動神経細胞のクロマトリシス、ミトコンドリア形態変化など、ALSの病理学的変化の特徴を認めた。筋萎縮性側索硬化症(ALS)の原因遺伝子であるTDP-43の生理的機能を解析するため、TDP-43コンディショナルノックアウトマウスを作成し、以下の3点から検討を行った。1、最初にヘテロ欠損個体(Tardbp^<+/->)を解析したところ、多くの組織でmRNA発現レベルが回復していたことから、TDP-43の自己発現制御機構(オートレギュレーション)の存在が示唆された。この制御機構により、ヘテロ欠損個体では明確な表現型が認められないものと推察されたが、逆に自己発現制御機構の破綻は、ALSに認められるTDP-43の蓄積と直接的に結びつく可能性があるため、この制御機構の詳細に関して解析を進めている。2、次にホモ欠損個体(Tardbp^<-/->)を作成したところ、着床前後に死亡することが明らかとなった。またヘテロ欠損メス由来の初期胚では、TDP-43の発現レベルが低く,自己発現制御機構が不充分であり、発生遅延が生じることも明らかとなった。さらにアミノ酸付加により発生遅延が部分的に救済されることも示されたため、アミノ酸感知シグナルとして重要なmTOR(mammalian target of rapamycin)を中心として、TDP-43の下流にあるシグナルを検索している。3、ホモ欠損個体が得られなかったため、NSE39-Creマウスを用いて、神経特異的ノックアウトマウス(Tardbp^<flox/flox>、NSE-Cre^+)を作成した。この遺伝子型を持ったマウスは、メンデル則に従って産まれてくるものの、出生時点で既に体重差が認められ、メディアン生存期間が8(0-31)日という強い表現型を示した。今後は病理学的解析を中心に行い、大型細胞の代表である運動神経と他の神経細胞において、TDP-43の要求性に相違がないか等、ALSモデルとしての資質を検討する。筋萎縮性側索硬化症(ALS)の原因遺伝子であるTDP-43の生理的機能を解析するため、TDP-43コンディショナルノックアウト(cKO)マウスを作成し、初期胚および神経細胞における機能を中心に検討した。まずTDP-43ヘテロ欠損個体(Tardbp^<+/->)を解析したところ、多くの組織でTDP-43mRNAの発現レベルが回復し、自己発現制御機構(オートレギュレーション)の存在が示された。しかしヘテロ欠損個体由来の未受精卵では、この自己発現制御機構が働かないためにハプロ不全となっており、このTDP-43mRNAの減少が、その後の初期胚発生を遅延させる原因と考えられた。そこでRibo-SPIA法を用い、未受精卵の全mRNAを増幅し、GeneChipによる発現プロファイリングを行ったところ、TDP-43の減少に伴って発現量が変化する複数の候補遺伝子(Tbcld1等)を得た。この発現変化について、定量的RT-PCR法により確認を進めている。次にTDP-43のホモ欠損個体(Tardbp^<-/->)が胎生致死であることから、3系統のTDP-43cKOマウス、すなわち神経特異的KO (NSE39-Cre)、前脳特異的KO (Emx1-Cre)、運動神経特異的KO (VAChT-Cre.Fast)を作成して解析を進めた。解析の中心となる神経特異的KOが、生後1013日齢に死亡するため、生後8日齢を解析対象とした。まずALS病態との異同を検討するため、運動神経のゴルジ体を立体的に再構築して容積を推定したところ、神経特異的KOマウス(Tardbp^<flox/flox

>、NSE39-Cre^+)ではゴルジ体の容積が半減し、ニッスル染色でもゴルジ体の崩壊が認められ、ALSの初期変化であるクロマトリーシスとの相関が示唆された。筋萎縮性側索硬化症(ALS)の原因遺伝子であるTDP-43の生理的機能、特に初期胚および神経細胞における機能を中心に検討した。TDP-43蛋白は自身のmRNAに結合し、mRNAレベルで自身の発現を制御する自己調節機構が備わっている。この調節機構は神経系では厳密であるが、TDP-43ヘテロ欠損個体由来の未受精卵では機能せず、ハプロ不全になっていることを発見した。そこでTDP-43の制御下にある遺伝子を検索するため、未受精卵からRibo-SPIA法を用いて全mRNAを増幅し、GeneChipによる網羅的解析、定量的RT-PCR法による候補遺伝子の絞り込みをおこない、3種の発現低下遺伝子(Tbc1d1、Usp15、Swip)を得た。再現性を確認するため、TDP-43をノックダウンしたマウス胎児線維芽細胞(MEF)およびヒト培養細胞(HeLa、SH-SY5Y)を用い、定量的RT-PCR法をおこなったところ、マウス由来の細胞では3種の遺伝子発現低下を認めたが、ヒト由来の細胞ではTbc1d1の発現低下のみを認めた。この結果から、TDP-43の機能には強い種差があり、慎重な解釈を要することが判明した。3系統のTDP-43コンディショナルノックアウト(cKO)マウスを作成し、運動神経細胞の変化が最も明瞭な神経特異的KOマウス(Tardbp flox/flox、NSE-Cre+)を中心に解析した。神経特異的KOマウスは、メディアン生存期間が20日という強い表現型を示し、病理学的解析では、下位運動神経細胞の数に変化はないものの、運動神経細胞は萎縮性で、ALSの初期変化であるクロマトリシスやゴルジ体容積の減少を認めた。また走査型電子顕微鏡により、ミトコンドリアの膨化やクリステの増加など、明らかな膜構造の異常を認め、ALS病変との類似性を確認した。TDP-43ヘテロ欠損個体由来の未受精卵が、その後の発生遅延を生じる原因として、TDP-43のハプロ不全を証明し、TDP-43の下流に存在するmRNAの変化も確認している。またTDP-43コンディショナルノックアウトマウスの作成も順調に進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。TDP-43の生理的機能を解明するため、定量的RT-PCR法による候補遺伝子の絞り込みを行い、TDP-43が制御している遺伝子群の同定を進める予定である。TDP-43コンディショナルノックアウトマウスは、TDP-43の生理的機能の解析に有用である。しかし運動神経のみならず多くの神経細胞においてもTDP-43が必須であることが確認され、疾患モデルという観点からは、新たなALSモデルマウスの開発も必要であると考えられた。
BET阻害による非相同末端結合機構抑制効果を用いた新しい肺癌治療の開発

BET阻害薬がDNA2本鎖切断(DSB)の修復を阻害することでDNA傷害活性をもつ様々な薬剤の効果を増強することが報告されている。しかし、これらの先行研究が標的としているDSB修復機構は相同組換え(HR)である。BET阻害薬はもう一つのDSB修復機構である非相同末端結合機構(NHEJ)も抑制しうることが報告されているが、BET阻害によるNHEJ阻害能が抗癌治療に応用できるかどうかについての検討はほとんどされていない。本研究では、WEE1阻害薬をはじめとしたM期にDSBを起こす薬剤を用いて、BET阻害によるNHEJ阻害を利用した新しい肺癌治療を開発する。