hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イセエビの幼生加入過程および個体群構造に注目した個体群変動機構の解明

上記いずれの場合においても,今後イセエビの合理的な資源管理を行うためには,イセエビの親個体群構造を把握することは必要不可欠であり,かつそれを把握することは上記のフィロゾーマ幼生の輸送・分散経路を含んだ幼生加入過程のさらなる解明の糸口になる.昨年度までの結果を踏まえて,五島列島,三重および千葉よりそれぞれイセエビ成体サンプルを採集し,それらのmtDNAのCOI領域を解析した.この結果,前年度までの予想どおり,イセエビの親個体群は大きくはひとつの個体群を形成することが明らかになった.これらとあわせて,黒潮流路とイセエビの漁獲量変動との関係の調査を行った.その結果,各県の漁獲量の変動より,本邦のイセエビは,潮岬以西と以東の2つのグループに,すなわち九州を中心したグループと三重,静岡および千葉の3県によってまとめられるグループに分割できた.これらの結果からは,イセエビは遺伝的に均一な大きな一つの個体群を形成しており,そのなかで潮岬以西と以東に分割できるような地域個体群が存在するという結論が引き出せる.
蓄熱・調湿性能を備えた高機能パッシブ住宅の開発と省エネルギー効果に関する研究

本研究では,実験室実験と数値計算により,蓄熱による恒温性と吸放湿による調湿性を併せ持つPCM調湿材を開発し,内装材として使用した場合に室内熱環境へ及ぼす影響について検討した。その結果,(1) PCM調湿材は恒温性・恒湿性に優れ,吸放湿性能は調湿材と同等であること,(2)室内の恒温性・恒湿性は躯体の断熱性能にも依存し,熱損失係数の小さい方が優れること,(3)恒温性・恒湿性の向上には,内装材の温湿度特性(特に熱容量と水分容量)のみならず空間全体の性能改善が必要であること,などを明らかにした。本研究は,(1)蓄熱と調湿の機能を有する建材(相変化熱を莉用して蓄熱し,優れた吸放湿特性も有する潜熱蓄熱・調湿材)の開発,(2)居住環境の実測および数値シミュレーションによる高機能建材の効果解析,(3)高機能建材を利用した設計ガイドラインの提案を行い,断熱気密性能を高めた乾式構法で,しかも恒温性・調湿性に優れる高機能パッシブ住宅の計画開発を目的としている。平成21年度は,潜熱蓄熱剤(PCM)を充填したマイクロカプセルを無機質系の調湿基材に含有させたものと,オレフィンシートでPCMをサンドイッチして調湿基材の裏面に貼付したものの2種類を,潜熱蓄熱・調湿材として開発した。また,実験室実験と数値計算により,これらの潜熱蓄熱・調湿材による室内の恒温性・恒湿性について検討した。さらに,周囲環境の温湿度を周期的に変化させて模型箱内の温湿度変動を測定する温度応答法と湿度応答法を示し,空間全体の恒温性と恒湿性の評価方法について提案した。なお,数値計算に際しては,建築の熱と水分と空気の連成移動を非平衡熱力学に準拠した非線形現象として表現し,建物全体の温湿度変動を予測する数値シミュレーションソフトを開発している。その結果,(1)潜熱蓄熱・調湿材は恒温性・恒湿性に優れ,吸放湿性能は単体の調湿材と同等かそれ以上であること,(2)室内の恒温性・恒湿性は躯体の断熱性能にも依存し,熱損失係数の小さい方が優れること,(3)潜熱蓄熱・調湿材を外気に接し熱の出入りが激しい部位に使用すると熱負荷を効果的に低減できること,(4)終日空調の場合はPCMの融点を空調設定温度と同じにすると期間冷暖房負荷を最も削減できること,(5)恒温性・恒湿性の向上には,内装材の温湿度特性(特に熱容量と水分容量)のみならず空間全体の性能改善が必要であること,などを明らかにした。本研究は,(1)蓄熱と調湿の機能を有する建材(相変化熱を利用して蓄熱し,優れた吸放湿特性も有する潜熱蓄熱・調湿材)の開発,(2)居住環境の実測および数値シミュレーションによる高機能建材の効果解析,(3)高機能建材を利用した設計ガイドラインの提案を行い,断熱気密性能を高めた乾式構法で,しかも恒温性・調湿性に優れる高機能パッシブ住宅の計画開発を目的としている。平成22年度は,潜熱蓄熱剤(PCM)を充填したマイクロカプセルを無機質系の調湿基材に含有させたものと,オレフィンシートでPCMをサンドイッチして調湿基材の裏面に貼付したものの2種類を,潜熱蓄熱・調湿材として開発した。その結果,(1)潜熱蓄熱・調湿材は恒温性・恒湿性に優れ,吸放湿性能は単体の調湿材と同等かそれ以上であること,(2)潜熱蓄熱・調湿材を内装材に使用することで室内温湿度の日変動が緩慢になり,特に室内湿度は中湿域に集中すること,(3)暖房時でも室内湿度は40%以上に保たれ過乾燥を緩和する効果があること,(4)梅雨季でも室内湿度は70%以下に保たれ高湿化を抑制する効果があること,(5)室内の恒温性・恒湿性は躯体の断熱性能にも依存し,熱損失係数の小さい方が優れること,(6)潜熱蓄熱・調湿材を外気に接し熱の出入りが激しい部位に使用すると熱負荷を効果的に低減できること,(7)終日空調の場合はPCMの融点を空調設定温度と同じにすると期間

冷暖房負荷を最も削減できること,(5)恒温性・恒湿性の向上には,内装材の温湿度特性(熱容量と水分容量)のみならず空間全体の性能改善が必要であること,などを明らかにした。本研究は,(1)蓄熱と調湿の機能を有する建材(相変化熱を利用して蓄熱し,優れた吸放湿特性も有する潜熱蓄熱・調湿材)の開発,(2)居住環境の実測および数値シミュレーションによる高機能建材の効果解析,(3)高機能建材を利用した設計ガイドラインの提案を行い,断熱気密性能を高めた乾式構法で,しかも恒温性・調湿性に優れる高機能パッシブ住宅の計画開発を目的としている。平成23年度は,床にPCM(潜熱蓄熱材)を敷設してダイレクト・ヒートゲインにより蓄熱を行うと同時に,深夜電力を使用して夜間にも蓄熱するハイブリッドPCM床蓄熱暖房方式を提案した。模型箱を使用した環境試験室実験,試験家屋を使用した屋外実験および数値シミュレーションにより,PCMの蓄熱および放熱特性,室内熱環境への影響,暖房負荷削減効果について明らかにした。得られた主な結果を以下に示す。(1)模型箱実験により空気加熱および床加熱によるPCMの蓄熱および放熱特性を確認し,PCM蓄熱は室温変動を緩らげる効果があることを示した。(2)PCMを施工した実験棟では,昼間に日射熱を蓄熱することで,暖房負荷を最大で1日当たり9.6%削減できた。(3)PCM建材の施工により暖房時の室内水平温度分布を改善できること,コールドドラフトによる不快感を軽減できることを示した。(4)数値計算により,模型箱実験および屋外実験を再現し,数値シミュレーションソフトTHERBは高い精度で建築熱環境を予測できることを明らかにした。(5)数値計算により,暖房負荷の削減に影響するPCMの施工面積や容量について検討した。PCMを施工することでブランク棟に比べ,約1割の暖房負荷削減が見込めること,深夜蓄熱を行う場合でも昼夜の合計負荷は同程度になることを明らかにした。また,深夜料金時間帯に効果的に蓄熱を行うことで昼間の暖房負荷を低減できることを示した。
ミトコンドリア膜上に一過性に形成される過渡期細胞死孔の捕捉

アポトーシスの分子機構においては、ミトコンドリアの膜透過性亢進が必須の現象であるにもかかわらず、その膜透過性を担う分子装置の詳細は不明である。そこで本研究においては、このミトコンドリアの膜透過装置の構造と機能の連関を電子顕微鏡による超微形態から解き明かす事を目的として研究を行い、以下の成果を得た。1、膜透過装置の構造解析:マウス肝から単離したミトコンドリアにBH3ペプチドを投与し、アポトーシス反応を起こさせた後に、電子顕微鏡切片法にてミトコンドリアの膜変化を観察した。その結果、ミトコンドリア外膜の顕著な変形を観察する事ができた。この変化は、変異型BH3ペプチドの投与や、Bakを欠損させたマウス由来のミトコンドリアでは見られなかった事より、アポトーシス時のミトコンドリアの膜透過装置であるものと思われた。2、原子間力顕微鏡を用いた解析:上記の実験系において、単離ミトコンドリアの膜表面を原子間力顕微鏡にて観察したところ、電子顕微鏡で観察した変化が確認された。3、膜透過装置関連分子の同定:酵母細胞にBax分子を過剰発現することにより、哺乳動物細胞で誘導されるミトコンドリアの膜透過性亢進を模倣することができる事を見出した。また、酵母の遺伝学を用いて、膜透過装置関連分子の同定に成功した。4、ミトコンドリアの膜透過装置が活性化する時に、Bak分子が構造変化する事を見出し、活性型Bak特異的抗体を作製した。ミトコンドリアの膜透過性亢進は細胞死の実行に必須の現象であるにもかかわらず、その分子装置の形成が一過性であるため、実態は充分解明されていない。そこで我々は、アポトーシスやネクローシスの際に、ミトコンドリア膜に形成される過渡期細胞死孔(アポトーシス孔とネクローシス孔)の一過性の開口状態を、超微形態学を用いて捕捉するべく研究を進め、以下の成果を得た。(1)単離ミトコンドリオンを用いて、膜透過性変化をリアルタイムでイメージングした。単離ミトコンドリアをスライドガラス上に固着化し、その形態(ノマルスキー画像)と膜透過性変化(蛍光画像)をリアルタイムで観察する事に成功した。即ち、ミトコンドリオンにアポトーシスを誘導する刺激(BH3蛋白質)、あるいはネクローシスを誘導する刺激(Ca^<2+>)を、添加し、リアルタイムでノマルスキー画像と蛍光画像を取得した。(2)アポトーシス時とネクローシス時のミトコンドリアの形態変化を電子顕微鏡において、取得することができた。ネクローシス時のミトコンドリアでは、先ず外膜と内膜の間の膜間スペースやクリステの膨潤が誘導され、最終的にミトコンドリア内に水が入って破裂する像が観察された。(3)アポトーシス時のミトコンドリア変化に必要なBak分子の活性化を捕した。ミトコンドリア上のBak分子は、アポトーシスに伴って活性化するが、この活性化に関わるメカニズムを解析し、さらに活性型のみを認識できる抗体の作製に着手した。また、ミトコンドリア上での局在変化を捕捉した。(4)アポトーシス時のミトコンドリア膜透過性変化を調節できる低分子化合物を探索する為のアッセイ系を確立した。ミトコンドリアの膜透過性を調節する事によりアポトーシスを制御できる低分子化合物を探索すべく、ハイスループットのアッセイ系を確立に成功した。
単一エアロゾル表面張力の光解析

本年度は、1.準弾性レーザー散乱(QELS)気液界面解析法の確立、2.100ナノメートルサイズ液滴トラップデバイスの作製、3.肺型マイクロチップ作製の準備、について並行して研究を推進した。1.準弾性レーザー散乱(QELS)気液界面解析法の確立では、QELS法による液滴ピーク帰属の決定を行った。球面調和関数型共鳴を仮定したところ、ピーク周波数が理論値とよい一致を見せたため、液滴についての解析方針が確定した。本研究では、ピーク周波数から表面張力の時間変化を求めることも目的としている。本年度は、これまでに報告してきた円形開口気液界面を用いて、時間分解能の向上を目指して研究を進めた。その結果、510程度のスペクトルを平均化した後にフィッティングすることで、数ミリ秒の時間分解能が達成された。2.100ナノメートルサイズ液滴トラップデバイスの作製では、市販のコーン型ミラーを鋳型として熱硬化ポリマー製カルデラ型ミラー素子を作製し、多方向から集光するデバイスを作製した。このミラー素子を顕微鏡下にセットし、アキシコンレンズを用いて円形に集光する条件で多方向集光を確認した。計画通りの集光は確認されたが、樹脂に金属膜を成膜すると表面があれて集光が最適でない現象が多く生じた。さらに改善して高い表面精度を実現することが求められる。3.肺型マイクロチップ作製の準備では、マイクロチップ内細胞培養を過去の文献に従い行った。また、肺型チップ内で内皮細胞と上皮細胞を隔てる膜の作製方法を検討した。また、作製した膜により、上下2流路を隔てることを試みた。数センチの長い流路では流路を隔てることは困難であったが、1ミリ以下程度の長さであれば流路を隔てることができた。細胞培養までの準備が整ったと言える。全体計画のうち、準弾性レーザー散乱気液解析法については、当初計画通り球体試料の共鳴モードを明らかにした。液滴径その場計測のプログラムについては研究途上であるが、時間分解測定については、予定以上に研究が進み数ミリ秒の時間分解能を達成した。本手法は数ミクロン径の液滴で物質輸送をモニターできる唯一の手法であるが、その小ささ故に解析には、高い時間分解能が必要と考えられる。液滴径が変化しない条件で、マイクロ水滴を解析する準備が整ったといえる。予定よりも早く大気化学分野との連携が開始できる状況となった。新年度より議論を進めていく。100ナノメートルサイズ液滴トラップデバイスの作製では、構想どおりアキシコンレンズとカルデラミラーを用いた光学系により、多方向から集光する光学セットアップを実現することができた。今後液滴トラップのためにはミラーの表面精度を上げていくという課題も明らかとなった。順調に進展していると言える。肺型マイクロチップの作製準備では、従来法の再現を目的に加工技術取得を行ってきた。目標どおり加工技術を取得し、細胞培養により肺の機能が出ているかどうかのテストをする段階まできたと言える。環境中のエアロゾルを模倣した、単一マイクロ水滴実験について大気科学者との連携を深めていく。また、ナノサイズの単一水滴解析は、実験室レベルであっても実現していない挑戦的な技術であり積極的に技術開発・改善を進めていく。肺型チップを用いたエアロゾル解析では、肺機能の発現までを一区切りとし、エアロゾル実験との組合せを進めていく。

本手法は数ミクロン径の液滴で物質輸送をモニターできる唯一の手法であるが、その小ささ故に解析には、高い時間分解能が必要と考えられる。液滴径が変化しない条件で、マイクロ水滴を解析する準備が整ったといえる。予定よりも早く大気化学分野との連携が開始できる状況となった。新年度より議論を進めていく。100ナノメートルサイズ液滴トラップデバイスの作製では、構想どおりアキシコンレンズとカルデラミラーを用いた光学系により、多方向から集光する光学セットアップを実現することができた。今後液滴トラップのためにはミラーの表面精度を上げていくという課題も明らかとなった。順調に進展していると言える。肺型マイクロチップの作製準備では、従来法の再現を目的に加工技術取得を行ってきた。目標どおり加工技術を取得し、細胞培養により肺の機能が出ているかどうかのテストをする段階まできたと言える。環境中のエアロゾルを模倣した、単一マイクロ水滴実験について大気科学者との連携を深めていく。また、ナノサイズの単一水滴解析は、実験室レベルであっても実現していない挑戦的な技術であり積極的に技術開発・改善を進めていく。肺型チップを用いたエアロゾル解析では、肺機能の発現までを一区切りとし、エアロゾル実験との組合せを進めていく。
2原子結晶粉末試料における各原子の温度因子の独立測定

2原子結晶の例としてGaAsをとり,Ga原子のK吸収端(1.15980Å)の長短両波長側において,2組の波長における4測定と長波長側2波長における回折測定を,放射光実験施設において行った。本研究は昭和63年度の科研費一般研究(B)を得て開始したものであって,今回は測定精度を向上させるための補助金申請であった。補助金受領後は1回のマシンタイムしか得られなかったので,過去のデータを参照し,特に高精度測定が望ましい1組の波長,すなわち1.19857Åと1.19332Åの2波長において回折測定を行った。しかしK吸収端より短波長側での測定精度は不足していて,GuKα1線での回折測定により通常の方法で得た温度因子0.916Å^2(Jpn.J.Appl.phgs.28(1989)573)に対し,3.5Å^2の値が得られ,温度因子の独立測定には不成功であった。長波長側では,測定可能な回折線も多く測定精度も高いので,過去の測定データも加え,7種の波長における回折測定から,結晶構造因子の波長依存性を求め,異常分散補正項の実数部f'_Gの差は可成大きいが,虚数部f"_Gの差が無視できる波長の組合わせ4組を採用し,Gaの温度因子を求めた。この方法ではGaの原子散乱因子が必要であって,自由原子に対する理論値を用いなければならないので,化学結合の影響を無視することとなるが,Gaの温度因子として1.3Å^2の値が得られた。前述の0.916Å^2に比べて大きいが,異常分散を基にした温度因子はイオン芯の温度因子であるから,原子は剛体ではないので,剛体近似を使っている通常の方法での温度因子よりもやや大きくてよいと考えられる。それゆえ1.3Å^2の値は少し大きすぎるが,イオン芯の熱振動振幅が原子全体としての熱振動振幅よりも大きいことを反映している。2原子結晶の例としてGaAsをとり,Ga原子のK吸収端(1.15980A^^°)の長短両波長側において,2組の波長における4測定と長波長側2波長における回折測定を,放射実験施設において行った。補助金受領後は1回のマシンタイムしか得られなかったので,過去のデータを参照し,特に高精度測定が望ましい1組の波長,すなわち1.19857A^^°と1.19332A^^°の2波長において回折測定を行った。しかしK吸収端より短波長側での測定精度は不足していて,CuK_<α1>線での回折測定により通常の方法で得た温度因子0.916A^^°(Jpn.J.Appl.Phys.28(1989)573)に対し,3.5A^^°^2の値が得られ,温度因子の独立測定には不成功であった。長波長側では,測定可能な回折線も多く測定精度も高いので,過去の測定データも加え,7種の波長における回折測定から,結晶構造因子の波長依存性を求め,異常分散補正項の実数部f'Gの差は可成大きいが,虚数部f′′Gの差が無視できる波長の組合わせ4組を採用し,Gaの温度因子を求めた。この方法ではGaの原子散乱因子が必要であって,自由原子に対する理論値を用いなければならないので,化学結合の影響を無視することとなるが,Gaの温度因子として1.3A^^°^2の値が得られた。前述の0.916A^^°^2に比べて大きいが,異常分散を基にした温度因子はイオン芯の温度因子であるから,原子は剛体ではないので,剛体近似を使っている通常の方法での温度因子よりもやや大きくてよいと考えられる。それゆえ1.3A^^°^2の値は少し大きすぎるが,イオン芯の熱振動振幅が原子全体としての熱振動振幅よりも大きいことを反映している。

この方法ではGaの原子散乱因子が必要であって,自由原子に対する理論値を用いなければならないので,化学結合の影響を無視することとなるが,Gaの温度因子として1.3Å^2の値が得られた。前述の0.916Å^2に比べて大きいが,異常分散を基にした温度因子はイオン芯の温度因子であるから,原子は剛体ではないので,剛体近似を使っている通常の方法での温度因子よりもやや大きくてよいと考えられる。それゆえ1.3Å^2の値は少し大きすぎるが,イオン芯の熱振動振幅が原子全体としての熱振動振幅よりも大きいことを反映している。
ヒューマンインタフェースのための矛盾解消推論と視覚化に関する研究

高度情報社会においては,個人が多彩な情報の恩恵を享受する環境が必要である。しかし,情報はただ提供されるだけで役立つものではなく,個人がその情報を用い行おうとする目的と合致して初めて役に立つものである。本研究では,情報の十分な量が提案されている状態から,要求に合致したものを探し出し,目的を達成するための要因を決定していくための環境を,「ある要求が定まっているときに,ある状況と知識を仮定して,目的の要因を推定していく」過程とみなし,それをコンサルタントと捉えこのコンサルタント機能の実現を目指した。具体的には以下の研究を行った。1.矛盾解消推論とその関連の研究状況と知識に内在する矛盾を解消するメカニズムを構築し,それに基づいて,コンサルタント機能の基礎となる説明推論を確立した。一般論理プログラムにおける理論を確立し,また,それを拡張論理プログラムで展開している。実際の応用例についても検討した。2.視覚化とヒューマンインタフェースに関する研究コンサルタント機能ヒューマンインタフェースとして,説明推論の過程を視覚化する技法を確立した。円の包含関係を用いて論理プログラムを表現する手法を提案し,同様の手法で推論の過程を表現する手法を提案した。3.分散環境でのコンサルタント機能に関する研究推論を分散環境で展開できる体系を確立した。また,分散環境において,説明推論の過程を視覚化する技法についても検討した。分散環境への応用として,自動並列化コンパイラにおいて自動並列化を支援するためのシステムを説明推論を用いて構築する例を提示した。また,分散環境における矛盾解消推論の応用例を検討した。今年度は推論過程の視覚化論の基礎を確立し、プロトタイプシステムをインプリメントした。本研究で扱っている推論手続きは再帰構造をなしているので、その推論過程を視覚化するにあたり、再帰構造を直観的に表現できる包含関係を用いた。包含関係を用いた図の代表的なものはオイラー図(またはベン図)であるが、本研究で提案している視覚化方法ではオイラー図の考え方をベースにし、本研究で扱う推論手続きに合うように変更を加えたものである。オイラー図は木構造を表すことができるが、グラフ構造を表すことはできない。今年度は、まず、ある制約を加えた一般論理プログラムが木構造をなすことを示し、それを提案する視覚化方法で表示できることを示した。合わせてそこで矛盾解消を行える可能性を示した。さらに提案する視覚化方法を使って推論の過程を表現できること明らかにし、それに関する論文を準備中である。また、推論の理論的な成果としては分散化された環境における説明推論系に関する研究を行った。論理プログラムが分散されて保持されている環境においても従来同様の推論手続きを構築しその健全性を証明した。次年度の課題はこの分散化された環境における説明推論系に対応した視覚化システムを構築することである。今年度は推論の視覚化システムの拡張と分散化された環境における説明推論系の実行過程の視覚化の基礎を確立した。推論の視覚化システムの拡張では、前年度に構築したプロトタイプシステムを整備し、推論の導出呼び出しを含めて視覚化するようにした。それぞれの導出はオイラー図をもとにした同心円による視覚化方法で表し、導出同士の関係を3次元木で表す。これによって、推論のすべての過程を3次元で視覚化することができる。このシステムに関する論文を準備中である。分散化された環境における説明推論系の実行過程の視覚化では、前年度確立した分散化された環境における説明推論系の推論手続きにおけるメッセージ交換の様子を3次元に視覚化する方法を確立し、そのプロトタイプシステムをインプリメントした。分散システムにおけるメッセージ交換を視覚化する従来の多くの方法では時間軸とプロセッサを表す軸の二つでメッセージ交換を視覚化するのに対し、ここで確立した方法は導出の再帰構造を3つめの軸として使い、メッセージの意味的構造を視覚化している。これにより、交換されるメッセージの妥当性を視覚化された図から読みとることが可能となる。現在これに関する論文を投稿中である。

今年度は分散環境における説明推論の理論の体系化,分散環境における説明推論とその視覚化システムの実装,また,説明推論の応用問題への適用を行った。分散環境における説明推論の理論の体系化では,分散環境における失敗による否定の取り扱いを明確化にし,論文として発表予定である。分散環境における明推論とその視覚化システムの実装として,前年度に確立したメッセージ交換を3次元木として視覚化する方法に基づいた試作システムを構築し,実際に動作を確認した。また,その結果を論文にして報告した。説明推論の応用問題への適用としては,自動並列化コンパイラにおける並列化手法選択問題への応用,ビジネス問題への応用を論じた論文を発表した。自動並列化コンパイラにおける並列化手法選択問題においては,依存がある,ない,あるかどうかわからないという3つの状態を拡張論理プログラムで自然に表現できることを示し,それによって自動的に並列化できない場合に何が障害になっているかを説明する機能を説明推論で実現した。さらに,並列化手法を用いて並列化可能である時にどの並列化手法を用いるのがよいのかを選択する手段を説明推論によって与えた。ビジネス問題への応用では,分散環境における説明推論手続きを用いて,故障個所の指摘や,製造に必要な部品の選択ができること示した。
拡散サンプラー方式による揮発性有機化合物の個人暴露量と室内大気の影響

有害大気汚染物質による健康リスクを評価するのには個人暴露量を直接測定してリスクを計算するのが望ましい。個人暴露量を測定する場合、拡散方式の捕集管は調査対象者に協力してもらいやすく、経済的でもあり、沢山のサンプル数が得られ統計的にも意味ある値が得られる。そこで我々はつくばや東京の住民の協力で24時間捕集管を携帯してもらい1996-1998年に4回ほど個人暴露量調査を行った。そのうち2回は個人暴露量と同時にその人が一番長い時間過ごす居間か寝室の室内空気の測定も行った。これらの調査から、つくばと東京の住民の個人暴露濃度の違い、個人暴露濃度と一般大気環境濃度の違い、個人暴露濃度と室内空気濃度の関係が物質により異なる傾向を示す事を見いだした。その結果測定対象物質18種類をいくつかの物質群に分けることができた。第1群の物質は個人暴露濃度と室内空気濃度を同時に測定すると、個人暴露濃度と室内空気濃度が調査地域の人々で大体同じ値になり、かつ個人暴露濃度と室内空気濃度が同じである四塩化炭素やベンゼンであり、これらは都市大気汚染が発生源であった(ある)物質である。第2群としては室内空気濃度が個人暴露濃度より高く、発生源が室内にあるp-ジクロロベンゼンなど。第3群は溶剤や水道水シャワー、ドライクリーニングしたばかりの洋服など身近で扱う事で個人暴露濃度が非常に高くなっている物質でキシレン、クロロホルム、テトラクロコエチレンなどである。これをまとめると、個人暴露濃度が一般環境大気濃度より高くなっている物質数は測定物質の70-80%もあり、室内空気の影響が非常に大きい事を示した。揮発性有機塩素化合物の個人暴露量測定には,人の1日の行動にそった測定が必要であり,1日総暴露量または1日平均濃度が重要である。大気の拡散だけで吸着管に有機化合物を捕集するpassive samplingは経費が少ない,協力者に協力してもらいやすい。しかし前もって吸引法と比較して吸着速度に当たる関係をだしておく必要がある。個人暴露量測定に使用したサンプリングチューブは吸着剤はTenax TAを使用した。拡散法で24時間有機化合物を捕集した後,加熱脱着してGC/MSでSIM定量分析した。吸着速度が算出でき定量できたのは,EPAで大気中有害有機化合物の測定法TO-14で対象としている揮発性有機化合物38種類のうち,フロン類2種,有機塩素化合物8種,芳香族化合物8種の18種類である。調査した場所は,つくば,化学科学生,東京葛飾住民である。化合物により3つの傾向があった。四塩化炭素とフロン11は暴露濃度に地域差があまり無く,かつその暴露濃度が一般環境の大気中濃度とも大体同じで,発生源が近くに無い化合物と考えられる。2番目は,一般環境大気中濃度に比較し暴露濃度が高いが,暴露濃度は地域差が少ない化合物で,典型的な物質はp-ジクロロベンゼンで室内からの汚染の影響が大きい化合物と言える。3番目は,東京で暴露濃度が高いベンゼンやl,l,l-トリクロロエタンで,都市大気汚染の影響が大きいと考えられる化合物である。これらの結果から揮発性有機化合物は(1)鼻先(身近)にある化合物の影響が大きい。(2)室内汚染の影響が大きい。(3)一般環境大気中濃度より1日平均暴露濃度に換算した個人暴露量の方が,濃度が高い化合物が多い。従って個人暴露量調査の結論としては,人の健康リスク評価をする場合には,一般環境大気中濃度の計測だけでは不十分な化合物が多いこと,また揮発性有機化合物は身近で使用する化合物や職業暴露での注意が大切である事を示した。今年度は,タバコからのベンゼン暴露を中心に調査した。揮発性化合物の他物質では喫煙者と非喫煙者の個人暴露量,室内空気濃度に差が無いのに,ベンゼンでは喫煙者の個人暴露量,室内空気とも非喫煙者より濃度が高いことを示した。

しかし暴露量は,喫煙タバコ本数には因らない事がアンケート調査から判明し、どのような環境で喫煙したかによるようである。暴露量が高かった人は密閉された自動車の中で喫煙した人であった。またタバコ喫煙は,直接物質を体内に吸引するため,現在行っている暴露量測定法で正しい暴露量を現していないと考えられる。そこでタバコの煙に含まれるベンゼン全量を暴露量として加えることにした。タバコ煙中のベンゼンはタバコ中のタールに比例するという報告があるので,日本で販売しているタバコ中の平均タール量を使用してタバコ煙中のベンゼン量を算出し喫煙平均本数を掛けてベンゼンの個人暴露量にした。その結果,中央値で非喫煙者の7倍,タール量の多いタバコを喫煙した場合は20倍以上になる。発がんリスクも非常に大きく10^<-4>以上になってくる。また個人暴露量と室内空気の同時調査で,芳香族化合物濃度の高い人に偏りがあるようなので,聞き取り調査をしたところ,いずれも石油ファンヒーターを使用していた。石油ファンヒーターを使用していた人々のエチルベンゼン,キシレン,トリメチルベンゼンは明らかに中央値が高く、室内濃度との相関をとると,上記の物質の間の相関が大きく同じ発生源からの暴露と考えられ,ファシヒーターの影響が出ていると考えられた。
ケプストラム情報に基づく画像用ポストフィルタの客観的性能評価に関する研究

ケプストラム情報(対数パワースペクトルをフーリエ逆変換したもの)に基づいて、圧縮符号化画像中のブロック歪を低減するための画像用ポストフィルタの客観的性能評価を行うことを目的として研究計画を立案しそれを実施した。本研究によって得られた新たな知見等の成果は以下の通りである。1.画像信号のケプストラム特性の整理:2成分モデル(局所DC成分+残差成分)の概念を導入して典型的なディジタル画像(原画像、局所平均画像、差画像)に対するケプストラム情報の基本性質を系統的に整理した。2.ブロック歪の検出範囲の調査:DCTによる符号化画像(DCT画像)に対して、水平と垂直の両成分を考慮に入れた「総合ケプストラム」を用いてブロック歪の検出範囲を計算機実験により調べた。その結果、画像GIRLで約0.251.0[bit/pel(=bpp)]の範囲で周期的ブロック歪を総合ケプストラムで検出できることがわかった。3.CMSEによるポストフィルタの性能比較:まず、ケプストラムの平均自乗誤差(CMSE)の基本特性(:レートの低下に伴いCMSEが増加する)は、低レートになる伴いDCT画像中のブロック歪が顕著になるという、視覚的な結果に対応していることが確認された。次に2種類のフィルタ(スプライン補間型1次元フィルタ[中村方式]、ガウス型2次元フィルタ[Lim方式])をDCT画像に適用した後CMSEで比較した。その結果、低ルート(1[bpp]以下)では2種類のフィルタのCMSE値が共に1/21/5まで減少し、両フィルタの特性は類似していることが確認された。一方、高レート(1[bpp]以上)ではCMSE値自体が共に小さく(≒0)感度が低いことから、CMSEでブロック歪の低減効果を論ずることはあまり意味がないことがわかった。今後は低レートでCMSEが更に減少するフィルタの提案や高レートでのCMSEの感度向上を行う予定である。
現代日本のファッションにおけるナショリティと身体表現の記号学的研究

現代の日本において「服」というとき、それは「洋服」を指すのが自然である。日本人の身体を表現するのにふさわしい、民族衣装ともいえる「和服」は、もはやナショナリティを表現するだけに留まらず、そのナショナリティを「遊ぶ」メディアとなっているのではないか。高度情報社会でもある現代資本主義社会においては、身体は社会のなかで衣服という情報を介して行き交い、コミュニケーションを行っている。つまり、衣服を着るという行為は、創造的表現行為の場であったとしても、それは同時に消費され情報化されるファッションというシステムと身体の戦いの場でもあるのだ。現代日本における「着物」(和服)は、伝統や過去を示すその位置づけが雑誌などを中心としたファッション業界で死守されることで、ひとつのコスチューム・プレイのようにも着用される衣装スタイルになっている。それはモチーフとしての「日本」であり、外国人の目で眺めた着物の表現ともいえる。新しい「着物」の着用ともいえる、本来のデザインの解体や素材の変革、また洋服とのコンビネーションなども、新しさや珍しさとをもったひとつのスタイルとして、ファッションというシステムにひとつの語彙として回収されていく。これは、現代日本のファッションにおいてポピュラーな、古典的な英国スタイルを再解釈した「ゴシックロリータスタイル」にも窺うことのできる現象である。そのスタイル「ゴスロリ」(通称)は、18世紀や19世紀のイギリスのファッションを、衣装だけでなく文化や芸術なども学習しながら、その「イギリスらしい」デザインをまったく新しい日本のファッションスタイルへと変形してしまう。(イギリスというナショナリティについては、15年度にすでに論じた)試合の勝敗に加えて、その衣装で観客を魅了できるかどうかが、レスラーの身体表現にとっては死活問題であり、機能や合理さえファッション化/記号化を免れ得ないことを女子レスラーの衣装分析でも明らかにした(16年度)。身体とは、衣服を通して表現される幾つもののアイデンティティの集合体である。本研究の成果として「ナショナリティ」というアイデンティティが、現代日本のファッション現象を読み解くうえで重要な鍵概念であることが示された。日本の女子プロレスの現状を、特にショーとしてのありようから眺め「着ること」「脱ぐこと」をキーワードに分析を行った。これまで「男子プロレス」を暗黙のうちに意味した「プロレス」という言葉の獲得までの過程を日本の女子プロレス史を遡る形で考察する。また女子レスラーがポルノグラフィックな対象としていまだ存在している状況から,現在の日本の女子プロレスにある神話について探り、また低迷期にあるといわれる日本の女子プロレスの現状を戦略的に考察する試みでもある。まずアメリカの女子レスラーの位置づけを試合映像や雑誌資料などから確認しておく。ここでオリジナルであるアメリカの女子プロレスと日本の女子プロレスが大きく異なり別の道を進んでいるといってよい現状を知ることができる。日本はスポーツの要素、格闘技としての要素を備えもつべく発展を遂げたからだ。分析には日本人レスラーを具体的にとりあげその衣装パタンからそのヴィジュアル・パフォーマンスの特徴を探るが、特に二人のレスラーについては詳細におこなった。この分析の結果から「アメリカ的」あるいは「本来的」女子プロレスの要素が日本にもいまだ戦略的に残存していることがわかる。そこで女子レスラーの「写真集」発売についてとりあげて考察を行うことにした。アイドルレスラーから筋肉美を謳うレスラーまで様々な写真集をとりあげ「身体」と「衣服」についてさらに論を進めることができた。これらの具体例を豊富に用いた分析が、「女子プロレス」という日本語の内包する概念の捉えなおしにつながった。女子プロレスラーの衣装を眺める「観客」の存在に焦点をあてながら、レスラーが演技者として何を表現しているのか、期待する視線は衣装に反映されているという仮説を立てて考察している。戦後アメリカから輸入される形でストリップティーズの幕間に行われていた女子プロレスは、「男性」「大人」によるエロティックな視線によって「脱がされる」衣装としてスタートしている。家族で楽しむ娯楽としての発展は、「女性」「子供」などの観客をも獲得し、やがてはスポーツとしての明るいイメージが付与されるようになる。70年代や80年代にかけてのタレント性の強い女子レスラーの台頭は、「若い女性」の観客を獲得し、90年代に入ってからの女子プロレスの大きなブームは、格闘技を見る「男性」のまなざしをも勝ち取ることに成功している。衣装はもはや重要な舞台表現として観客に大きな効果をもたらす不可欠の要素となっている。日本の女子プロレスは、スポーツ、芸能、格闘技、と様々な要素で成立する「女子プロ」という一ジャンルとして独自の発展を遂げた。これまでの「ファン」は、少数化し熱狂的な視線をもった「マニア」・「おたく」と化し、メディアとの関係によってそれはいっそう進行しているようにも思われる。類型化できていた女子プロレスの衣装も、現在はそのレスリングスタイル同様に、複雑化・多様化している。本年度は、他の選手が練習をしている時間に衣装を自作することに励む「広田さくら」という女子レスラーを特にとりあげ、その「コスプレ・プロレス」の分析を行った。その笑いを呼ぶプロレスは、対戦相手の衣装をそっくりそのまま再現したり、プロレスラーにとどまらない話題の芸能人や、クリスマスツリーのような季節の風物詩を表現、人だけではなく物までをもパロディする内容である。「広田さくら」という存在と、衣装を通して自己と他者の関係を把持していく実践としてのプロレス=衣装(ファッション)を論じる試みとなった。

高度情報社会でもある現代資本主義社会においては、身体は社会のなかで衣服という情報を介して行き交い、コミュニケーションを行っている。つまり、衣服を着るという行為は、創造的表現行為の場であったとしても、それは同時に消費され情報化されるファッションというシステムと身体の戦いの場でもあるのだ。現代日本における「着物」(和服)は、伝統や過去を示すその位置づけが雑誌などを中心としたファッション業界で死守されることで、ひとつのコスチューム・プレイのようにも着用される衣装スタイルになっている。それはモチーフとしての「日本」であり、外国人の目で眺めた着物の表現ともいえる。新しい「着物」の着用ともいえる、本来のデザインの解体や素材の変革、また洋服とのコンビネーションなども、新しさや珍しさとをもったひとつのスタイルとして、ファッションというシステムにひとつの語彙として回収されていく。これは、現代日本のファッションにおいてポピュラーな、古典的な英国スタイルを再解釈した「ゴシックロリータスタイル」にも窺うことのできる現象である。そのスタイル「ゴスロリ」(通称)は、18世紀や19世紀のイギリスのファッションを、衣装だけでなく文化や芸術なども学習しながら、その「イギリスらしい」デザインをまったく新しい日本のファッションスタイルへと変形してしまう。(イギリスというナショナリティについては、15年度にすでに論じた)試合の勝敗に加えて、その衣装で観客を魅了できるかどうかが、レスラーの身体表現にとっては死活問題であり、機能や合理さえファッション化/記号化を免れ得ないことを女子レスラーの衣装分析でも明らかにした(16年度)。身体とは、衣服を通して表現される幾つもののアイデンティティの集合体である。本研究の成果として「ナショナリティ」というアイデンティティが、現代日本のファッション現象を読み解くうえで重要な鍵概念であることが示された。
歯の発生における時間軸変更への挑戦

本研究は、歯の発生における発生スピードに関わる分子を検索することを目的に行った。発生スピードを検索するためには、従来の蕾状期、帽状期、鐘状期を更に細分化した発生ステージの構築が必要となる。そこで、歯胚上皮の3D構築による歯胚の三次元的解析を行い、重要なステージの一つである帽状期における新たな発生ステージの作成に成功した。帽状期は、歯胚のサイズを大きく変えることなく形態変化を起こした後に、歯胚の容積を増やしながら形態を変化させていくことが明らかとなった。各ステージのマーカーとして利用できる各ステージ特異的分子の同定を試み、歯胚のより正確な誘導を促す培養法の確立が重要であることが示唆された。本研究のゴールは歯の発生速度に関連する分子を同定し、歯の発生速度の制御機構を解明する事にある。再生は発生過程の再現であるが、ヒトの歯の発生には数年を要するため、歯の再生療法の実現には歯の発生(再生)の時間軸の意図的な調整が必要となるが、歯の発生速度の制御メカニズムはまったく明らかにされていない。本研究では、意図的時間軸変更に不可欠な歯の発生速度の制御メカニズムの解明を目的とする。本制御機構の解明は再生療法への展開・応用のみならず、老化メカニズムにも繋がるデータが期待できる。今年度は、速度を識別するために必須である歯の発生程度を詳細に細分化した、新たな歯の発生ステージを確立する事に成功した。前年度確立した新たな歯の発生ステージを利用して、更なる実験を遂行した。帽状期での最大の変化は歯胚辺縁部の隆起であった。そこで、頬舌側の辺縁部それぞれから、レーザーマイクロダイセクションによりRNAを採取し、それぞれ特異的な分子の同定を試みた。特に、歯胚のサイズを変えることなく、歯胚の形態を変化させた時期の比較には注意を払った。マーカーとなり得ると推察された分子は複数あったものの、発現部位を確認したところ、違う重さの胎仔の歯胚の他の部位に認められるなど、マーカーとなりうる分子の同定には至らなかった。また、発生スピード関連遺伝子を同定するために、体重によりグループ分けした正常マウスの下顎を、各器官培養法にて培養し、得られた組織における歯胚の三次元解析を行った。しかし、培養後の形態が、正常マウスのいかなる体重の胎仔でも認められる形態ではなかった。それらの形態は、通常の歯の分子発生メカニズム研究には支障のない程度の軽微なものであったが、本研究目的にはそぐわないものであった。これらのことは、発生スピード関連遺伝子の同定には、3次元レベルで、完全に正常な発生を誘導する器官培養法の確立が必要であることが示された。時間軸の調整研究には、現在、蕾状期、帽状期、鐘状期の3つにのみ分類されている歯の発生を、さらにより詳細に把握することが不可欠である。そのため歯の発生ステージの細分化は、今後の研究遂行に必須のツールとなる。初年度でその確立に成功したことは今後の実験を可能なものとするため、大きな進展となる。口腔解剖今年度に確立した細分化された歯の発生ステージを指標にして、organ culture法、発生抑制機構の除去、recombination法などのin vitro研究において生じる微細な歯の発生速度の差を抽出し、その際に見いだされる変異分子の検索から、歯の発生速度を制御する分子の同定を目指す。さらに、同定遺伝子の機能解析を、妊娠母親マウスを用いたin vivo実験へと展開していく。研究室の一時的移転等の関係で、使用できなかった旅費、試薬が生じた。次年度には、予定の使用計画で予算を執行可能である。前述した推進方策にしたがい、必要な実験動物、試薬等の消耗品類を購入する。また、国内外の学会における成果発表の旅費に充てる
咬合高径低下モデル動物の開発と生体変化の解明

咬合高径を低下したモデル動物を作成し,咬合高径低下後の生体の変化を明らかにすることを目的とする.モルモットを用い,頬骨弓と下顎骨にそれぞれフックを埋入し,顎間ゴムを応用して咬合高径の低下を行った.顎間ゴム装着2週間後には,実験群では約0.6mm減少した.顎間ゴムを装着せずに2週間経過した対照群では、咬合高径は成長により約1mm増加し,顎間ゴム装着によって両群に有意な差を認めた.また,顎間ゴム撤去1日後には実験群で咬合高径は急激に増加した.咬合高径を低下したモデル動物を作成し,咬合高径低下後の生体の変化を明らかにすることを目的とする.モルモットを用い,頬骨弓と下顎骨にそれぞれフックを埋入し,顎間ゴムを応用して咬合高径の低下を行った.顎間ゴム装着2週間後には,実験群では約0.6mm減少した.顎間ゴムを装着せずに2週間経過した対照群では、咬合高径は成長により約1mm増加し,顎間ゴム装着によって両群に有意な差を認めた.また,顎間ゴム撤去1日後には実験群で咬合高径は急激に増加した.本研究の目的は,動物の咬合関係を維持したまま,咬合高径を低下させたモデル動物を作成し,咬合高径の経日的変化を明らかにすることである.平成20年度の計画は,咬合高径の経日的変化を明らかにするための第一段階として咬合高径低下モデル動物の作成であった.実験には,咬合高径の神経メカニズムについての知見が得られているモルモットを用いた.矯正歯科臨床で用いられている顎間ゴムを応用して咬合高径の低下を行った.矯正用ワイヤーを屈曲したものを頬骨弓,下顎骨に装着した.その頬骨弓と下顎の矯正用ワイヤーに顎間ゴムをかけ咬合高径低下モデル動物を作成した.また,下顎骨の回転などを最小限に抑えるため顎間ゴムは上下歯の萌出方向と平行になるよう調節を行った.顎間ゴム使用前から顎間ゴム撤去時までの咬合高径の計測には,当大学に既設の小動物用3次元エックス線マイクロCT撮影装置を用いた.咬合高径の計測には,水平断,前頭,断,矢状断の3方向の断層像を用いて,左右のオトガイ孔を正中矢状断像に投影した点と切歯孔を結んだ線を咬合高径として計測した.顎間ゴム装着2週間後には,顎間ゴム装着前に比べ咬合高径は約1mmの減少が認められた.このことにより,顎間ゴムによる咬合高径低下モデル動物の作成が可能となった.平成21年度以降は,撤去後の咬合高径の経目的変化や咀嚼運動の変化,咬合高径低下モデル動物とコントロール動物の比較についても検討・検討していく予定である.本研究の目的は,動物の咬合関係を維持したまま,咬合高径を低下させたモデル動物を作成し,顎間ゴム装着前後と撤去後の咬合高径と咀嚼運動の経日的変化を明らかにすることである.平成21年度の計画は,咬合高径低下モデル動物の作成し,顎間ゴム装着前後と撤去後の咬合高径の経日的変化を明らかにすることであった.実験には,咬合高径の神経メカニズムについての知見が得られているモルモットを用いた.頬骨弓と下顎骨にそれぞれフックを装着し矯正歯科臨床で用いられている顎間ゴムを応用して咬合高径の低下を行った.実験群と対照群の経日的変化の検討には,当大学に既設の小動物用3次元エックス線マイクロCT撮影装置を用い,咬合高径と成長量の評価として頭蓋前後径の計測を行った.顎間ゴム装着2週間後には,頭蓋前後径は成長によって両群ともに約1mm増加し,両群に有意な差は認められなかった.しかし,咬合高径は対照群で約1mm増加し,実験群では約0.6mmの減少した.顎間ゴム装着によって両群に有意な差を認めた.また,顎間ゴム撤去1日後には実験群で咬合高径は急激に増加しその後対照群と同様の増加率となった.このことにより,顎間ゴム装着によって咬合高径低下は低下し,顎間ゴム撤去後には咬合高径が急増することがわかった.平成22年度は,昨年度と同様,撤去後の咬合高径の経日的変化の統計学的解析や顎運動や咀嚼筋活動などの咀嚼運動の変化を検討・検討していく予定である.本研究の研究目的は,動物の咬合関係を維持したまま,咬合高径を低下させたモデル動物を作成し,矯正歯科治療で用いられる顎間ゴムを応用し,顎間ゴム装着前後と顎間ゴム撤去後の咬合高径と咀嚼運動の経日的変化を明らかにすることである.平成22年度の研究実施計画は,咬合高径低下モデル動物の顎間ゴム装着前後と撤去後の咬合高径の経日的変化と咬合高径の経日変化に伴う咀嚼運動を明らかにすることであった.実験には,咬合高径の神経メカニズムについての知見が得られているモルモットを用いた.頬骨弓と下顎骨にそれぞれフックを埋入し,矯正歯科臨床で用いられている顎間ゴムを応用して咬合高径の低下を行った.実験群と対照群の経日的変化の検討には,当大学に既設の小動物用3次元エックス線マイクロCT撮影装置を用い,咬合高径と成長量の評価として頭蓋前後径の計測を行った.

顎間ゴム装着2週間後には,頭蓋前後径では実験群で約0.8mm,対照群で約1.0mm増加したが両群に有意な差は認められなかった.顎間ゴムの装着は頭蓋の成長に影響を与えないということが明らかとなった,しかし,咬合高径は対照群で約1mm増加し,実験群では約0.6mmの減少した.顎間ゴム装着によって両群に有意な差を認めた.また,顎間ゴム撤去1日後には実験群で咬合高径は急激に増加した.しかし,実験群の咬合高径は対照群と同様の増加率となったが対照群の咬合高径と同様になることはなかった.顎間ゴム装着によって咬合高径低下は低下し,顎間ゴム撤去後には咬合高径が急増するが対照群と同等の咬合高径にはならないということがわかった.顎間ゴム装着前後と撤去後の咬合高径の経日的変化による咀嚼運動は,本研究中に行うことができなかった.
膵ベータ細胞における核内レセプターの機能の研究

種々の核内レセプターと結合するRXRのC端を欠失させることにより、ヘテロ2量体形成能およびDNA結合能は保たれるが、転写を強く抑制するドミナントネガティブRXRが作られる。RXRの2量体を形成することで機能する核内レセプターについては、この変異RXRを過剰発現させることにより、その機能を不活化することができると考えられる。そこで本研究ではRXRのドミナントネガティブ変異体RXRβdc2をベータ細胞特異的に発現するトランスジェニックマウスを作製し、糖代謝における影響を検討した。まず、インスリンプロモーターにテトラサイクリントランスアクチベーターrtTA遺伝子を結合し、この遺伝子をマウスの受精卵に導入し、Ins-rtTATgマウスを作製した。得られたマウスの系統についてトランスジーンの発現を解析し、膵島における発現が高く、他の組織では発現しない系統を選択した。次に、RXRβdc2 cDNAをrtTAにより制御を受けるプロモーターの下流に結合した遺伝子を作製・導入したCMV*1-RXRβdc2 Tgマウスを作製した。得られたマウスの系統において、トランスジーンがテトラサイクリンにより誘導的に発現するかどうかを調べるために、rtTAを発現するアデノウイルスベクターを尾静脈から肝臓に導入し、テトラサイクリンによる発現誘導の強い系統を選択した。選択した2種類のTgマウスを交配し、Ins-rtTAとCMV*1-RXRβdc2の両方の遺伝子を持つダブルTgマウスを得た後、テトラサイクリン負荷前後のRT-PCR解析により、RXRβdc2の発現誘導を確認した。次にこのダブルTgマウスについて糖負荷試験(IPTGG)を行い、変異RXRを過剰発現させたマウスでは、グルコース応答性インスリン分泌反応が上昇することが示唆された。さらに、GLUT2、glucokinase、UCP-2の転写が促進していた。以上、膵ベータ細胞においてRXRは、分泌に関与する因子の転写に関与し、グルコース応答性インスリン分泌に抑制的に作用する可能性が示された。RXRβのC末端を欠失させることにより、ヘテロ2量体形成能・DNA結合能は保たれるが転写を強く抑制するドミナントネガティブRXRが作られる。核内レセプターの中でもRXRとの二量体となってはじめて機能するものについては、この変異RXRを過剰発現させることにより、これらの核内受容体の機能をすべて不活化することができると考えられる。このような考察に基づき、本研究ではRXRのドミナントネガティブ変異体RXRβdc2をベータ細胞特異的に発現するトランスジェニックマウスを作成し、糖代謝における異常を解析することとした。まず、インスリンプロモーターにテトラサイクリントランスアクチベーターrtTA遺伝子を結合し、この遺伝子をC57BL/6マウスの受精卵に導入し、Ins-rtTATgマウスを作成した。RXRβdc2・cDNAを、rtTAにより制御を受けるプロモーターの下流に結合した遺伝子を作成し、C57BL/6マウスの受精卵に導入し、CMV^*1-RXRβdc2 Tgマウスを作成した。Ins-rtTATgマウスの各系統におけるトランスジーンの発現を解析し、膵島における発現が高く、他の組織では発現しないマウス系統を決定した。CMV^*1-RXRβdc2 Tgマウス各系統におけるトランスジーンが、Tcにより誘導的に発現されるかを調べるために、rtTAを発現するアデノウイルスベクターを尾静脈から肝臓に導入し、Tcで処理前後で肝臓におけるRXRβdc2の発現誘導を解析し、Tc負荷後の誘導発現量の大きい系統を選定した。選択されたIns-rtTA TgマウスとCMV^*1-RXRβdc2 Tgマウスを交配して得られるダブルTgマウスをさらに繁殖させた。

さらに、GLUT2、glucokinase、UCP-2の転写が促進していた。以上、膵ベータ細胞においてRXRは、分泌に関与する因子の転写に関与し、グルコース応答性インスリン分泌に抑制的に作用する可能性が示された。
3次元磁気流体シミュレーションを用いた太陽観測データ駆動型宇宙天気モデリング

まず、ひので衛星の高解像度かつ安定な対流画像を用いて、対流運動のパターンを追跡することで、水平速度場を求め、世界で初めて、対流運動の水平速度場スペクトルの統計解析を行った。その結果、水平速度場の全パワーを定量的に評価でき、さらにどの振動数・波数帯にパワーが集中しているか、までもが判明した。これにより、対流で発生するアルフベン波のエネルギーを計算することが可能である。今後この結果をもとにして、コロナ加熱・太陽風加速問題が大きく進展していくことが期待される。次にアルフベン波散逸の多次元効果を調べるため、光球表面から、太陽風加速領域までを同時に計算可能であるようなロバストな数値計算コードの開発を行った。数値計算スキームにはHLLD法と呼ばれる、分解能が高い割に計算コストが少なく数値的に安定な解法と、磁場のソレノイダル条件を保証してくれるflux-CT法を組み合わせたものを用いた。衝撃波管などの典型的な問題や線形波動伝播による精度評価などを実施し、現在では実際に光球から太陽風加速領域までの領域を含めた大規模な計算が行えるようになった。その結果、2次元計算において初めて、コロナ加熱と太陽風加速の両者を同時に説明可能なモデルを構築できた。現在はその計算結果を解析し、論文化の作業を行っている。以上の研究によるコロナ加熱・太陽風機構の知識から、宇宙天気モデリングに必要な基礎物理に対する理解が深まった。コロナ質量放出に代表される太陽起源の突発的な擾乱は、惑星間空間を伝播して地球まで到達する。擾乱によって引き起こされる磁気嵐は人類に大きな損害をもたらす。こうした災害を予知し対処することを可能にするのが宇宙天気予報である。太陽面で発生した擾乱が、太陽風で満たされた惑星間空間を伝播して地球に影響を与える、という一連の現象をモデル化することが宇宙天気モデリングの課題である。ここで重要なのが太陽風の3次元構造であるが、その加熱、加速機構がよくわかっていないため、その大局的構造を決めることはきわめて困難である。今年度、申請者は磁気流体波であるアルフベン波による加熱・加速機構を数値計算によって検証した。この研究の新しい点は、アルフベン波の駆動源と考えられている太陽光球の対流運動を可視光観測によって導出し、その運動を境界条件として数値計算に組み込み、数値モデルを現実的な状況に即して評価したことである。当初の予測に反して、この研究ではアルフベン波によってジェット現象やコロナ加熱、太陽風加速といった様々な現象が定量的に説明し得ることが分かった。この研究には、数値計算のスキルと同時に観測データの解析が必要であり、理論と観測の知識を併せ持った申請者ならではの独創的な研究といえる。今後この観測データを用いて、コロナ加熱・太陽風加速といった基礎的な物理過程の解明だけでなく、宇宙天気モデルを構築することが可能になることが期待される。