hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超高温ガス炉の工学的安全性に関わる捻り伝熱面の伝熱促進及び炉内熱流動特性の解明

ねじり発熱体におけるヘリウムガスの強制対流伝熱促進を解明するため,発熱体のねじりのピッチの長さ及びピッチの数の影響を調べた。その結果,熱伝達係数はピッチが長いほど,ピッチの数が多いほど減少することが判明した。実験データに基づき,準定常熱伝達の実験式を求めた。また,数値解析によりねじり発熱体の熱伝達促進のメカニズムを解明した。さらに,超高温ガス炉(VHTR)における熱流動現象の数値シミュレーションを行い,炉内のバイパス流れ及びクロス流れを考慮し,その影響を明らかにした。捻り(ねじり)発熱体の強制対流伝熱促進を解明するため、広範囲の実験条件下でヘリウムガス中における捻り発熱体の強制対流熱伝達実験を行い、発熱体表面熱流束、過熱度、熱伝達係数を測定し、データを収集した。発熱体の捻りのピッチの長さの影響を調べた。実験データに基づき、捻り発熱体のピッチが20 mm、25 mm, 30 mmに増加した場合、平板発熱体を用いた熱伝達係数よりそれぞれ15%,6%,4%増加し、ピッチが短いほど伝熱促進効果が高いことが解った。種々ピッチの捻り発熱体の実験データに基づき、捻り率とスワール速度といったパラメータを用い熱伝達係数の実験式を求めた。また、ピッチの数の影響を調べるため、流れ方向におけるピッチ数の違う発熱体のデータも収集した。捻り発熱体の局所熱伝達係数を測定することで、流れ方向における局所熱伝達特性を調べることができた。実験と平行して、平板及び捻り発熱体を用いた強制対流熱伝達過程の数値解析も進めた。解析範囲は実験と同じ条件で標準乱流モデルを用いた。解析結果として、発熱体表面の熱流束、表面温度及び熱伝達係数の時間的な変化を求めた。さらに、発熱体の形状による熱伝達促進を解明するため、発熱体表面における温度分布及び速度分布の解析結果を求め、平板発熱体の端部におけるエッジ効果(edge effect)を解明した。今後広い範囲での解析データを収集し捻り発熱体における熱伝達促進のメカニズムを明らかにする予定である。捻り(ねじり)発熱体の強制対流伝熱促進を解明するため,広範囲の実験条件下で捻り発熱体を用いたヘリウムガスの強制対流熱伝達過程の発熱体表面温度,熱流束,熱伝達係数等実験データを集積し,発熱体の幅及びねじれ角度の影響を調べた。実験装置は,熱入力制御システム,データ計測・処理システム及び強制対流伝熱実験装置の三つの部分からなる。熱入力制御システムより,発熱体に電流を流し,発熱体に種々発熱率を与えた。発熱体の平均温度は予め求めておいた発熱体温度と抵抗との関係を用いて算出した(電気抵抗法)。試験発熱体表面からの熱流束は,発熱体の熱のバランスより求めた。試験発熱体表面温度は,発熱体内の非定常熱伝導方程式より求めた。熱伝達係数は,熱流束と表面温度差より求めた。実験結果より,熱伝達係数は発熱体の幅が小さいほど増加し,幅の影響を大きく受けることが判明した。また,ねじれ発熱体の熱伝達係数は同様な幅を持つ平板発熱体に比べ10%増加していることが解った。実験と並行して,発熱体を用いた強制対流熱伝達過程の理論解析も進めた。発熱体のまわりにヘリウムガスが流れ,それを物理モデル化し,理論解析を行った。実験と同様,円管流路の中心部に流れる方向と平行に発熱体が置かれている。流体と発熱体はヘリウムガスと白金とする。流体における連続の式,運動方程式,エネルギー式といった基礎方程式,固体領域におけるエネルギー式,及び境界条件を三次元座標系において連立させ,発熱体内部の発熱率を変えて強制対流熱伝達の数値解析を行った。解析結果として,発熱体の表面温度の上昇,表面熱流束及び熱伝達係数の時間的な変化を求めた。これから解析データを分析し実験データと比較しながら,解析モデルを精確的に捉え,継続して解析データを収集する予定である。捻り(ねじり)発熱体の強制対流伝熱促進を解明するため,今年度は発熱体の捻りのピッチが一定とした場合のピッチの数の影響を調べた。その結果,熱伝達係数はピッチの数が多いほど減少することが判明した。種々ピッチと幅のねじり発熱体の実験データに基づき,準定常熱伝達の実験データをねじり発熱体の効果を表すスワール数(無次元数)で整理し実験式を求めた。また,数値解析により捻り発熱体の熱伝達促進のメカニズムを解明した。さらに,今年度において,超高温ガス炉(VHTR)における熱流動現象の数値解析を行い,炉内のバイパス流れ及びクロス流れを考慮し,その影響を調べた。解析の結果,炉内燃料体のギャップは燃料体の温度分布及び流量分布に対して影響があり,燃料最高温度及び冷却チャンネル出口温度がギャップの増加と共に増加することが判明した。研究期間全体を通じて実施した研究の成果について,以下のとおりである。

(1)捻り発熱体の実験データを収集し,ガス流速,捻り寸法(ピッチ長さ,幅),発熱体の長さなどの影響を実験的に解明した。(2)捻り発熱体の実験データに基づき実験式を求めた。また,従来の平板発熱体のデータとの比較より,捻り効果により伝熱促進効果が確認された。今後超高温ガス炉における中間熱交換器の設計において有益な知見を提供することができた。(3)数値解析により,捻り発熱体の熱伝達促進のメカニズムを解明した。(4)VHTRにおける熱流動現象の数値解析を行い,燃料最高温度及び冷却チャンネル出口温度が燃料体ギャップの影響を受けることを明らかにした。熱工学実験データの収集及び数値解析がおおむね順調に進めている。それらの研究成果をまとめて、雑誌論文及び国際学会の講演論文での発表が計9編行った。また、4編の論文が採択され、平成26年に掲載される予定である。初年度の実験データの収集及び数値解析がおおむね順調に進めている。それらの研究成果をまとめて,雑誌論文及び学術学会での発表が計13編行った。今後は、平成25年度の研究内容に続き実験データの収集と数値解析を行い、ねじり発熱体の伝熱促進のメカニズムを解明する。さらに、今までの研究成果を踏まえ炉心の熱流動解析を行う予定である。今後は,平成24年度の研究内容に続き,実験データの収集と数値解析を行い,ねじり発熱体による伝熱促進のメカニズムを解明する。昨年度では,計画していた実験データを収集することができたが,実験装置の中の一つの計測機器に故障が発生し,研究費の一部を繰越し翌年度の研究費と合わせて新たに機器を購入する必要があった。繰越した研究費を実験用機器(流量計)の購入に当てることを計画している。流量計はすぐ購入できる見込みであるため,研究計画に特に変更がない。昨年度では,実験装置の中の一つの計測機器に故障が発生し,研究費の一部を繰越し翌年度の研究費と合わせて新たに機器を購入する必要があった。繰越した研究費を実験用流量計(タービンメータ)の購入に当てることを計画している。翌年度の研究費の一部を流量指示計の購入に使用する予定である。また,翌年度の研究費の残りの分は計画通りヘリウムガスなどの消耗品の購入及び成果発表のための旅費に使用する予定である。
ニホンウナギを用いた魚類の成長と初期成熟の分子レベルでの関係解明

体の成長と性成熟の間には、非常に深い相関関係がある。魚類では、ある程度成長すると性成熟が開始されるとともに成長が遅滞する。特に養殖魚では、成熟により養殖効率の低下を引き起こす事が問題となっている。本研究では、ニホンウナギを用いて、成長ホルモン(GH)をはじめとする、成長にかかわる内分泌因子と成熟との関係の詳細を、分子・細胞レベルで明らかにし、養殖魚の成熟抑制法の開発の基礎的知見とすることを目的として行なった。本研究では、これまでにニホンウナギよりIGF結合タンパク(IGF-BP)1、2、3および5のcDNAをクローニングし、精子形成に伴う精巣内での各遺伝子の発現量の変化を解析した。その結果、各IGFBPsが精子形成のステージに特異的に発現していることを明らかとした。そこで本年度は、まず、GHなどの成長関連因子と精子形成過程の直接的な関係を分子レベルで解析するために、インシュリン様成長因子I(IGF-I)、IGF結合タンパク(IGF-BP)およびIGF受容体(IGFR)のcDNAクローンを基にしてこれらIGFBPs、IGFRおよびIGF-Iの組換えタンパク質を作成し、それぞれのタンパク質に対する特異抗体を作成した。また、in situハイブリダイゼーションによりIGFBPsおよびIGFR遺伝子の精巣内での局在を解析した。その結果、IGF-BP2は生殖細胞に発現しており、IGF-B1,IGF-B3,IGF-B5体細胞での発現は、IGF-BPの種類によって異なっていた。また、IGFRは生殖細胞と体細胞両方に発現していた。これらのことから、IGF-BP1,2,3,5およびIGFRは精子形成過程で生殖細胞および体細胞で合成され、IGFの機能を調節している可能性が示唆された。体に対する生殖腺の比率が大きい魚類は、成熟するために多大なエネルギーを消耗する。養殖魚にとっては、この成熟へのエネルギーの消耗が、成長の遅滞を招き餌量効率の低下につながり、生産コストに大きく影響する。養殖魚の成熟を抑制することができれば、生産効率の著しい増大に繋がるものと考えられる。そこで本研究では、配偶子形成の制御機構解析の優れた実験動物であるニホンウナギを用いて、成長ホルモンをはじめとする、成長にかかわる内分泌因子と成熟との関係の詳細を、精巣および卵巣の培養系により、分子・細胞レベルで明らかにし、養殖魚の成熟を抑えた成長促進法の開発の基礎的知見とすることを目的として行なっている。本年度は、これらの解析に必要な道具立てとして、ウナギの成長ホルモン(GH),インシュリン様成長因子I(IGF-1)およびIGF結合タンパク(IGF-BP)のcDNAクローニングを行なった。特にIGF-BPのcDNAクローニングでは、IGF-BP1、IGF-BP2、IGF-BP3,IGF-BP5の断片が得られ,現在、完全長のcDNAクローンのクローニングを行なっている。GH、IGF-1及びIGF-BP等の成長関連内分泌因子と精子形成および卵形成制御との直接的な関係を分子レベルで解析する予定であり、現在は精子形成過程でのGH、IGF-1及びIGF-BPの発現およびウナギの精巣および卵巣の各種培養系を用いたGH、IGF-1及びIGF-BPTとの関わり関して解析を行なっている。本年度は、これらの解析に必要な道具立てとして、ウナギGH,インシュリン様成長因子I(IGF-1)およびIGF結合タンパク(IGF-BP)のcDNAクローニングを行なった。その結果、完全長のIGF-BP2、IGF-BP3,IGF-BP5とIGF-BP1の部分的な配列が得られた。これらのクローンの他の硬骨魚類とのアミノ酸の相同性の比較は、IGF-BP1は、5665%、IGF-BP2は、5776%、IGF-BP3は、2363%であった。また、これらの遺伝子の様々な組織での発現パターンをPCR法によって調べた所、IGF-BP1、IGF-BP2、IGF-BP3が生殖巣でも発現していた。IGF-BP5の発現は、様々な組織に広く発現していた。更に生殖巣の細胞を体細胞と生殖細胞に分離し発現を調べると、これらの全てのIGF-BPsは、生殖細胞に発現していた。体細胞での発現は、IGF-BPの種類によって異なっていた。また、HCGによって誘導した精子形成では、これらのIGF-BPsは、それぞれ、精子形成のステージに特異的に発現した。今後はこれらIGF-BPsのリコンビナント蛋白質を作製し、ウナギの精巣の各種培養系によりGH、IGF-1及びIGF-BP等の成長関連内分泌因子と精子形成との直接的な関係を分子レベルで解析する予定である。

本研究では、ニホンウナギを用いて、成長ホルモン(GH)をはじめとする、成長にかかわる内分泌因子と成熟との関係の詳細を、分子・細胞レベルで明らかにし、養殖魚の成熟抑制法の開発の基礎的知見とすることを目的として行なった。本研究では、これまでにニホンウナギよりIGF結合タンパク(IGF-BP)1、2、3および5のcDNAをクローニングし、精子形成に伴う精巣内での各遺伝子の発現量の変化を解析した。その結果、各IGFBPsが精子形成のステージに特異的に発現していることを明らかとした。そこで本年度は、まず、GHなどの成長関連因子と精子形成過程の直接的な関係を分子レベルで解析するために、インシュリン様成長因子I(IGF-I)、IGF結合タンパク(IGF-BP)およびIGF受容体(IGFR)のcDNAクローンを基にしてこれらIGFBPs、IGFRおよびIGF-Iの組換えタンパク質を作成し、それぞれのタンパク質に対する特異抗体を作成した。また、in situハイブリダイゼーションによりIGFBPsおよびIGFR遺伝子の精巣内での局在を解析した。その結果、IGF-BP2は生殖細胞に発現しており、IGF-B1,IGF-B3,IGF-B5体細胞での発現は、IGF-BPの種類によって異なっていた。また、IGFRは生殖細胞と体細胞両方に発現していた。これらのことから、IGF-BP1,2,3,5およびIGFRは精子形成過程で生殖細胞および体細胞で合成され、IGFの機能を調節している可能性が示唆された。
「空気を読む」為の発達障害者向け視線誘導訓練の研究開発

本研究では、自閉スペクトラム症(ASD)者の視線行動・視点取得など知覚情報処理の問題が、社会性・コミュニケーションの障害を生じさせているという仮説のもと、その知覚情報処理の特徴を明らかにし、「空気を読む」ための支援・訓練手法の提案を目指す。視線行動について、福井隆雄准教授(首都大学東京)とともに、次々に表示される顔画像を注視する課題を用いて調査した。その結果、ASD者では、顔画像への視線停留時間は短いものの、視線手がかりは活用できていることが判明した。課題後半では顔画像提示直後の目領域停留時間が延長していたため、目領域に視線を向けることを強化する「次の顔探しゲーム」を提案する。顔そのものに対する認知も調査した。「空気を読む」には、対話相手だけではなく、複数人の感情を集合的に理解する必要があると考え、顔の集合知覚について心理物理実験を行った。その結果、ASD者の約半数では、表情認知の集合知覚が障害されていることが判明した。この成果を踏まえて、大山潤爾主任研究員(産業技術総合研究所)とともに、支援手法の実装に取り組み、視線を向けた相手の表情をフィードバックするデバイスを試作した。一方、ASD者では、特有の身体性が報告されているため、日高聡太教授(立教大学)とともに、触覚刺激が視覚刺激を抑制する際の身体性の影響を調査し、自閉傾向との関連を明らかにした。さらに視点取得時の身体性の影響について、タッチパネルを用いてアバターに対する左右判断を行なわせる課題により、自閉傾向との関連を調査し、視点取得促進を意図した「左右はどっちゲーム」を提案した。以上のように、本研究では、顔・身体を対象に視線行動・視点取得について、多角的に調査を進め、「空気を読む」に資する課題の検討を行なった。この成果を踏まえて、知覚情報処理の補完によるコミュニケーション改善について検証を進めていく。本研究では、自閉症者の視線移動・視点取得の問題が社会性・コミュニケーションの障害を悪化させるという仮説のもと、自閉スペクトラム症者の視線移動パターンや視点操作について、コミュニケーション困難の原因となっている特性を抽出し、情報取得の困難等を改善することで「空気を読む」ための訓練方法を開発する。H27年度は、リアルタイムで眼球運動を計測しながら、課題を実行できるようにするため、基礎となるプログラム開発を行った。視線移動の3つの問題、すなわち1)相手の眼を見ない、2)共同注視ができない、3)定型発達者で異なる視線動作、といった問題の軽減を狙い、次々に画面に現れる顔に合わせて視線を移動していくと得点が得られるという課題を試作した。表示する顔などのオブジェクトは、任意の場所とタイミングで提示できるようにし、必要に応じてコンテンツを容易に変更できるようにした。定型発達者と自閉スペクトラム症当事者を対象とした視線行動の測定(9名ずつ)を行った。課題を行っている際の視線移動パターンを解析した結果、予想に一致して、自閉スペクトラム症者では、顔画像への視線停留時間が短い傾向にあったが、一方、当初の予想に反し、自閉スペクトラム症者も提示した顔画像の視線手がかりを活用していることが明らかになった。教示データの取得を意図して、定型発達者の視線計測をさらに実施した。これらの成果を学会等で発表した。少数の当事者に体験してもらいフィードバックを得た。具体的には自閉スペクトラム症の当事者の方の意見にもとづいて、視線の位置に応じて、リアルタイムにスプライトの画像を変化させることができるようにした。これらゲームコンテンツは、独自に定義した設定ファイルの書き換えにより、訓練プログラムのコンテンツを容易に変更できるようにするなど、訓練プログラムの改良をはかった。計画に従って、基礎となる訓練プログラムの開発を進めた。定型発達者と自閉スペクトラム症当事者を対象とした視線行動の測定では、当初の仮説に一致して、自閉スペクトラム症者では、顔画像への視線停留時間が少ない一方で、予想に反して、視線手がかりを有効に活用できていることが判明した。線画提示が功を奏したと考え、H28年度には、これを検証する実験を行うとともに、訓練に活かすことを計画中である。以上のように研究は、概ね順調に進展していると考えている。これまでの研究で、試作的に開発したゲーム課題(「次の顔探しゲーム」)において、自閉症者では、顔画像への視線停留時間は短いものの、視線手がかりを活用できていることが判明した(発達心理学会・Psychonomic Societyにて発表)。平成28年度には、追加実験とデータ解析を進めて個人の自閉症傾向との関連を探った。その結果、ASD者(10名)と定型発達者(10名)を合わせたデータで、視線手がかりを用いた視線動作と、想像力の困難との間に有意な相関が観察された。つまり、自閉傾向の中でも想像力の困難の自覚が強いほど、視線手がかりを利用した予測的な視線移動が難しい可能性が示唆された(HIP研究会)。特性の客観的な評価のためにASD者・定型発達者の双方に対して、知能検査を実施し、比較対象として適していることを検証した。ADOS-2検査を実施し、ASD者10名すべてが自閉スペクトラムと判定されることを検証した。さらに、多感覚統合や身体像を加味した訓練を行うための基礎実験を行い、自己身体像とオキシトシン・自閉傾向との関連に関する発見を論文公表した。

年度後半には、これら成果をもとに、効果検証のための試行的な訓練プログラムを検討するとともに、視線訓練後の出口戦略として表情推定を支援する福祉機器について検討を深めた。計画に従って、定型発達者と自閉スペクトラム症当事者の視線行動の違いを客観的に評価するとともに、基礎となる訓練プログラムの開発を進めた。昨年度までの研究の結果、自閉スペクトラム症者では、予想に反して、視線手がかりを有効に活用できていることが判明した。この知見をもとにH28年度に、定型発達者も含めた20名のデータを再解析したところ、想像力の困難の自覚が強いほど、視線手がかりを利用した予測的な視線移動ができない可能性が示唆された。訓練効果の評価を意図して、H28年度には、リアル顔刺激(写真)を用いた自他判断課題と高精度な視線計測装置(eyelink)による予備実験も実施した。さらに、多感覚統合や身体像を加味した訓練を行うための基礎実験も実施できた。そして、これらの成果をもとに、試行的な訓練課題を策定した。H29年度には、訓練効果を検証する実験を行う。以上のように、すべての計画が予定通りとなったわけではないものの、概ね順調に進展していると考えている。本研究では、自閉症者の視線移動・視点取得の問題が社会性・コミュニケーションの障害を悪化させるという仮説のもと、自閉スペクトラム症(ASD)者の視線移動パターンや視点操作について、コミュニケーション困難の原因となっている特性を抽出し、情報取得の困難等を改善することで「空気を読む」ための訓練方法を開発した。これまでの研究で、試作的に開発したゲーム課題(「次の顔探しゲーム」)において、自閉症者では、顔画像への視線停留時間は短いものの、視線手がかりを活用できていることが判明した(発達心理学会・Psychonomic Societyにて発表)。さらに視線手がかりを用いた視線動作と、自閉傾向の中でも想像力の困難との間に有意な相関が観察された。つまり、自閉傾向の中でも想像力の困難の自覚が強いほど、視線手がかりを利用した予測的な視線移動が難しい可能性が示唆された(HIP研究会)。さらにH29年度には追加解析と支援デバイスの試作を進めた。ASD者10名を対象に追加解析を行った結果、訓練後半では顔画像提示直後の目領域停留時間が延長していることが判明した。訓練が有望であることを示唆する結果である。さらにASD者にフレンドリーな訓練手法を見出すために、提示する顔画像の目の大きさを変化させる実験や、支援デバイスに関するインタビューを実施した。表情認知を支援するデバイスの試作も行った。視線計測機能付のヘッドマウントディスプレイおよび表情認知のデバイスをもとにシステム開発を行い、視線を向けることで相手の顔画像の表情をフィードバックしてくれるデバイスを試作した。先に研究を進めた視線訓練と組み合わせることで、ASD者のコミュニケーション改善に資するかを今後検証していく。
１９３０年代後期中国人日本留学生の演劇・美術活動に関する基礎的研究

1)一次資料、関係資料の発掘・収集本研究内にこれまで日本国内にはなかった一次資料を北京大学などおいて『留東新聞』、『留東学生』、『学聯半月刊』等を発掘、収集した。2)成果の公表これまで発掘・収集した一次資料を『埼玉大学蔵マイクロフィルム・マイクロフィッシュ1920ー1940年代中文稀覯雑誌・新聞目録』(全193種)のかたちで公刊し、大方の研究者の便に供した。また、成果の一部を論文化し、『中国文芸研究会会報』に「1930年代における中国人日本留学生の演劇活動再考」というかたちで現在も連載中である。1930年代後期中国人日本留学生演劇・美術活動について北京大学図書館において当時の留学生が日本で出していた『留東新聞』の記事などをもとに留学生の演劇・美術活動に関する詳細な「年表」を作成した。美術活動については木版画家黄新波に照準をあて、彼の日本留学時代の写真を遺族である黄元氏から提供され、関西の中国文芸研究会の『会報』に、それらの写真から得られた情報、黄新波の交友関係、「東京左連」との関係、留学生内にあった「美術座談会」の活動、「第一次習作展覧会」のことなどを連載し、公にした。また、広州美術学院の蔡涛氏と連携し、中国独立美術協会員の曽奕の日本留学時代、画家王道源の事跡の一端などを明らかにし、盧溝橋事変後、郭沫若の「日本脱出」を援助した王道源が、その後上海で「国際問題研究所」に関係し諜報活動に当たっていたことなどに手掛かりを得た。さらに、盧溝橋事変前後に起きた留学生に対する弾圧事件、「『留東新聞』事件」、「『現世界』事件」について、いまひとつの雑誌『留東学報』とも比較しながら、現在論文にまとめているところである。この問題は当時日本を含む華僑学生が拠金して上海に設立された「引擎出版社」と関わる事柄であり、当時の留学生の活動形態、中国大陸その他との活動の連携、スタイル、当時の出版状況などを知る意味でもある広がりを持った問題の一つと位置付けられよう。研究はいまようやく緒に着いたばかりである。今後も資料の発掘、整理、分析に努めていきたい。本研究は、1930年代後期の中国人日本留学生の演劇・美術活動についてその「掘り起こし」を図ったものである。そこでは第一次資料の発掘、活動それ自体の掘り起こし作業が最も重要になる。本年度は、研究計画に基づきながら廬溝橋事変勃発前後の中国人日本留学生の動きを中心に掘り起こし作業を進めた。1)『留東新聞』について北京大学中文系の協力を得、欠号等を大幅に補うことが出来た。2)『留東新聞』創刊の経緯、留学生初の新聞である『留東新聞』の特徴、37年1月に起きた弾圧事件、『留東新聞』事件に到るまでの概要をまとめ、公にした。3)同事件が、その時留学生が大量に日本国内に取り寄せ、委託販売をしていた『現世界』半月刊と深い関わりがあることを突き止め、同誌の性格を明らかにすると共に、同誌の出版元引擎出版社が中国出版史上初の日本留学生、「南洋華僑」の出資によって作られた出版社であることを明らかにし、同社成立の経緯、同社と留学生の関わりなどを明らかにした。4)同時代雑誌である『留東学報』についてその性格、特徴等、主編の陳固廷、留東学会、『留東週報』について明らかにした。5)新たに『留東学生』、『学連半月刊』等の雑誌を発掘し、留学生の文学・芸術活動の掘り起こしに大きな手掛かりを得た。6)演劇・美術活動と深い関わりのあった、時の女子留学生に関する留東婦女会、彼女たちが出していた『留東新聞』の副刊『婦女的話』、その後身に当たる『留東婦女』等について、現在、中国文芸研究会『会報』に連載中である。7)こうした積み重ねを今後の作業を出来るだけスムーズに運びたい。本研究はようやくその礎に辿り着いたばかりである。本研究は、研究代表者がこれまで行ってきた1930年代日本における中国人日本留学生の文学・芸術活動の掘り起こし作業の一環であり、1930年代後期の中国人日本留学生の演劇・美術活動の掘り起こし作業に照準を当てたものである。1)一次資料、関係資料の発掘・収集本研究の遂行に一次資料、関係資料の発掘・収集は不可欠な作業である。今年度も北京に赴き、北京大学の協力を得て、北京大学図書館において、これまで日本国内にはなかった一次資料『留東新聞』をデジタルカメラを使って収集した。また、新たに『留東学生』、『学聯半月刊』などの雑誌が同図書館にあることが分かり、同じくデジタルカメラを使って収集した。しかし、『劇人月刊』、『国際戯劇』など未だに所蔵先すら不明な一次資料が多々あり、研究はようやく緒に着いたばかりである。2)成果の公表昨年来『中国文芸研究会会報』に留学生の演劇活動を一次資料を基に留学生サイドからまとめた論文「1930年代における中国人日本留学生の演劇活動再考」を連載し、現在も継続中である。美術活動については資料発掘が困難であまり進んではいないが、留学生で木版画家である黄新波の「写真」を手掛かりに論文をまとめ公表した。研究は、中国・広東美術学院の蔡涛氏等の協力を得ながら現在もなお進行中である。

1)一次資料、関係資料の発掘・収集本研究内にこれまで日本国内にはなかった一次資料を北京大学などおいて『留東新聞』、『留東学生』、『学聯半月刊』等を発掘、収集した。2)成果の公表これまで発掘・収集した一次資料を『埼玉大学蔵マイクロフィルム・マイクロフィッシュ1920ー1940年代中文稀覯雑誌・新聞目録』(全193種)のかたちで公刊し、大方の研究者の便に供した。また、成果の一部を論文化し、『中国文芸研究会会報』に「1930年代における中国人日本留学生の演劇活動再考」というかたちで現在も連載中である。第一次資料の発掘、収集には北京大学、上海魯迅紀念館、広州美術学院等の研究者の協力を得て、概ね順調に運んでいる。それに基づき整理が着いたところから論文化も果たせた。しかし、今後の資料発掘がどこまで可能かというと必ずしも見通しが立っていないのが現状である。(2)とした理由である。中国近現代文学引き続き一次資料の発掘、収集、整理に努める。まだまだ断片的でしかないが、ともかく本研究課題の中で一歩前に進める環境は初歩的ながらある程度整ったように思う。美術活動の掘り起こしが甘い。演劇活動についても『国際戯劇』、『劇人月刊』など名前は分かっているのだが所在の不明な同時代誌がまだ残っている。資料の発掘、収集、海外の研究者、研究機関との連携もおおむね順調に進展している。ただ大学をめぐる情勢の中で雑事に忙しく、資料の発掘、収集、整理が十分には進んでいない。学内事務繁多、他の出版事業、自身の体力的問題もあって複数回の国内外の資料収集作業、長期のそれが果たせなかったことによる。次年度も今年度と同様に一次資料、関係資料の発掘、収集、整理を行う。今後は北京大学収集した『留東新聞』所載の演劇・美術関係記事の分析が中心となるであろう。留学生間にあった演劇団体は名称、組織の問題を含め改めて検証してみなければならない。またその公演についても留学生の反響などもう少しきめ細かく見ていきたい。27年5月などに上海、北京等に赴き、資料収集、レクチャーを受ける予定である。2月に体調を壊し、上海への資料調査ができなかったため。今年度内に上海に赴くことにしている。9月に上海へ赴き資料調査を行う。
細胞増殖を制御する新しい細胞周期調節遺伝子群の単離と機能解析

本年度は、哺乳動物細胞および酵母より、以下に列挙するような細胞増殖を制御する新しい遺伝子を単離し、機能解析することで以下の諸点を明らかにした。l.細胞増殖を制御する新しい遺伝子を効率良く単離するために、高品質な差分化cDNAライブラリーを作製できる技術を開発した。それを用いてマウスのMITFの転写標的遺伝子を包括的に多数単離した。その中の一つであるGranzymeB遺伝子が実際にMITF転写標的であることを多方面から証明した。2.哺乳動物細胞のG1/S期での転写誘導に重要な役割を果たすE2F蛋白質の転写制御機構について、cdc2遺伝子とHsMCM遺伝子を用いて解析した。3.マウスのメラノーマの間(BL6-F10)の差分化cDNAライブラリーから単離したコネキシン26がfF10に筋肉注射によってさえ肺に転移するBL6レベルの強い浸潤・転移能を付与することを見出した。4.初代培養細胞でのみ発現している遺伝子群を差分化cDNAライブラリー作製により多数単離し、そのうちルミカンが実際にK-rasとv-srcの癌化に対する抑制機能を有することを証明した。5.出芽酵母のNIKIは発現がGIIS期でピークを持つ細胞周期性振動を繰り返すが、これがG2/M期遷移の制御のみでなく、S期開始制御も行うことを我々は新たに見出したので、その分子制御機構を詳しく解析した。6.分裂酵母のrfc3+遺伝子の温度感受性変異株を数株単離し、それらの一つであるrfc3-1変異を用いて詳細な解析を行った結果、Rfc3はDNA複製だけでなく、DNA複製チェックポイントとDNA損傷チェックポイントにおいても重要な機能を持つことを明らかにすることができた。
スポーツイベントを通した地域のブランディング戦略に関する研究

本研究の目的は、スポーツイベントを通した地域ブランディングの過程をモデル化し、最終的にスポーツのメッカとしての地域のブランド価値をスコア化するための尺度を開発することである。地域のブランディングにはその土地に住む人々による「ブランド価値」の理解、そして自治体、地域住民、ツーリストによるブランド共創行動が欠かせない。本研究ではa)インターナルブランディングの側面、b)スポーツツーリストの地域ブランドイメージ、c)ブランド価値共創行動の量と質、d)イベント数、イベント知名度、規模などの測定可能な因子を使い、コンテンツ分析、モデル分析をすることによって地域ブランド価値に影響を及ぼす因子を明らかにし、地域ブランド価値尺度を開発する。本年度には、前年度に収集した質問紙データの解析を行うとともに、新たに自治体のスポーツ推進委員会メンバーへの質的調査を行った。これにより、自治体のスポーツイベントの推進メンバーがスポーツのメッカとしての地域ブランドイメージをどの程度共有しているか、ブランドイメージ定着のための戦略行動に反映させているか、等について調査を行った。さらに、昨年度作成した地域住民に対して調査を行うための質問紙のプレテストをし、改定した。この質問紙では、ブランドとしてのイメージ、提供するべきベネフィットについて、ツーリストと住民の持つブランドイメージが一貫しているかどうかについて、評価できるよう設計した。自治体との間で、来年度の質問紙調査の日程を行っている。研究計画では、インターナショナルイベントでのデータ収集や、国際学会での学会発表を予定していたが、研究代表者の病気治療のため海外出張をすることができなかったため。来年度は作成済みのアンケート調査を用いて、熊野シーカヤックマラソン、熊野スタンドアップパドル(SUP)マラソンレース参加者と、開催スタッフを対象に質問紙調査を行う。その際、ツーリストの属性やモチベーション、地域へのコネクション(Escalas & Bettman, 2005)といった社会心理的因子を用いて、コミュニケーションの傾向を分析する。その結果をもとに、熊野シーカヤックマラソン、熊野スタンドアップパドル(SUP)マラソンレースにおいて、イベント用に作成されたソーシャルメディアページ上において収集されたデータの内容分析、その後、投稿者の属性によるステイクホルダーの分類を行う。ここではデータマイニングの手法を用いて内容分析し、共同ブランディング活動に貢献しているコミュニケーションリーダーとして価値の高い顧客層を見つけ出し特徴を分析する。そこで得られたデータから価値共創行動メカニズムをモデル化する。研究初年度には、まず江の島で行われた国際スタンドアップパドルレースにおいて、各国を転戦するトップアスリート60名を対象とし、パドルサーフィンの「メッカ」に関する質問紙調査及びインタビュー調査を行った。これにより、人々がある地域を特定のスポーツの「メッカ」と認識するためのブランド要素を抽出した。その後、このインタビュー、アンケート調査を基に、ブランドイメージをマッピングするための指標づくりを行った。更に、研究の次の段階として、マリンスポーツのメッカとしてのブランディングを行う三重県熊野市のマリンスポーツ推進委員会の他のスタッフ、他の地域住民に対して調査を行うための質問紙を作成した。研究計画では、昨年度中にマリンスポーツのメッカとしてのブランディングを行う三重県熊野市のマリンスポーツ推進委員会の他のスタッフ、他の地域住民への質問紙調査を行う予定であった。それによって、住民がブランドとしてのイメージ、提供するべきベネフィットについて、どの程度理解しているか調査する予定であったが、ターゲットとしていたマリンスポーツイベントが気象条件により、中止となってしまったため、質問紙調査を実施することができなかった。これについては、平成30年度に行われる他のイベントにおいて、代替調査を行うことが可能であると考えている。

自治体との間で、来年度の質問紙調査の日程を行っている。研究計画では、インターナショナルイベントでのデータ収集や、国際学会での学会発表を予定していたが、研究代表者の病気治療のため海外出張をすることができなかったため。本年度は作成済みのアンケート調査を用いて、熊野シーカヤックマラソン、熊野スタンドアップパドル(SUP)マラソンレース参加者と、開催スタッフを対象に質問紙調査を行う。その際、ツーリストの属性やモチベーション、地域へのコネクション(Escalas & Bettman, 2005)といった社会心理的因子を用いて、コミュニケーションの傾向を分析する。その結果をもとに、熊野シーカヤックマラソン、熊野スタンドアップパドル(SUP)マラソンレースにおいて、イベント用に作成されたソーシャルメディアページ上において収集されたデータの内容分析、その後、投稿者の属性によるステイクホルダーの分類を行う。ここではデータマイニングの手法を用いて内容分析し、共同ブランディング活動に貢献しているコミュニケーションリーダーとして価値の高い顧客層を見つけ出し特徴を分析する。そこで得られたデータから価値共創行動メカニズムをモデル化する。来年度は作成済みのアンケート調査を用いて、熊野シーカヤックマラソン、熊野スタンドアップパドル(SUP)マラソンレース参加者と、開催スタッフを対象に質問紙調査を行う。
次元的アプローチによる精神疾患脳画像への深層学習の応用

現在の深層学習を用いた精神疾患脳画像研究は、健常者と患者を判別するカテゴリー的アプローチが大半である。しかし、カテゴリー内の患者像が一様ではなく、カテゴリー間でも重複が見られ、病態解明に迫れていない。また、深層学習の過程で、疾患カテゴリー判別に関係ない情報は淘汰されており、深層学習の真価を発揮できていない。本研究は精神疾患カテゴリーに捉われず、症状・行動指標と生物学的基盤の対応を重視する次元的アプローチを採用する。その上で、脳画像から深層学習により症状・行動指標を標的とした特徴量の抽出技術を確立していく。
学校音楽教育における潜在的カリキュラムに関する研究─学校音楽文化の日韓比較研究

本研究の目的は、学校音楽カリキュラムを、実際に当事者である学校成員の視点から「経験された」レベルで解明することである。すなわち、学校音楽カリキュラムを、紙の上の真空の状態でなく、「生きた姿」で、「生きられた学校音楽カリキュラム」を解明しようとするものである。本研究では、この課題を「潜在的カリキュラム」研究として構想し、「伝達されたカリキュラム」と「経験されたカリキュラム」の2つの視角から当事者のカリキュラム経験を解明しようとした。1研究枠組と理論仮説の提出本研究の目的は、学校音楽カリキュラムを、実際に当事者である学校成員の視点から「経験された」レベルで解明することである。すなわち、学校音楽カリキュラムを、紙の上の真空の状態でなく、「生きた姿」で、「生きられた」学校音楽カリキュラムを解明しようとするものである。本研究は、それを(1)潜在的カリキュラム研究として、(2)カリキュラム社会学を援用して、研究枠組を構想する。具体的には、当事者のカリキュラム経験を解明するという課題をたてて、潜在的カリキュラムの単発的な抽出にとどまらない、顕在的カリキュラムとの関連でその生成基盤と過程を読み解く研究枠組を構想してみた。より具体的には、本研究では、教師のカリキュラム経験を「カリキュラムの組織過程」として、学習者のカリキュラム経験を「カリキュラムの適応過程」として、「教育過程」全体の中で、それぞれ別個の視角から当事者のカリキュラムの意味の再規定を解明しようとする。2伝達された学校音楽カリキュラムの解明「1」の研究枠組から、カリキュラムを展開する当事者である教師のカリキュラムの意味付与の解釈枠、意味を規定する文脈を解明するため、教師(現職教員・退職教員)への聞き取り調査を行った。教師の「語り」から教師にとって学校音楽カリキュラムがどのようにたちあらわれ、どのように意味づけされるかを解明しようとした。教師が学校音楽カリキュラムを意味付与する文脈として、(1)カリキュラムに関する役割、(2)カリキュラム・アイデンティティ、(3)生徒との相互作用、(4)同僚教師、教科集団との社会的関係性の4つを抽出した。本年度は、(1)教師側にとっての学校音楽カリキュラム経験として、「伝達されたカリキュラム」の解明、(2)生徒側にとっての学校音楽カリキュラム経験として、「経験されたカリキュラム」の解明、(3)「経験されたカリキュラム」についての日韓比較調査をおこなった。(1)「伝達されたカリキュラム」の解明:カリキュラムを展開する当事者である教師のカリキュラムの意味付与を規定する4つの文脈とその様相を具体的に明らかにした。(2)「経験されたカリキュラム」の解明:カリキュラムを受容する側である生徒のカリキュラム経験を解明するため、質問紙調査から因子分析を行うとともに、質的観点から生徒のカリキュラム経験の意味付与を規定する4つの文脈とその様相を具体的に明らかにした。(3)「(2)」の質問紙調査を韓国版に修正し、韓国で実施し、因子分析を行った。(4)因子分析結果は、日本では、「音楽的情意」「学習方法」「自信・有能感」「授業秩序」「相互作用」「集団的表現」因子が析出され、韓国では、「表現」「相互作用」「音楽的情意」「学習方法」「授業秩序」「技能」因子を析出した。日本では、「技能」項目は分散し吸収されていったが、韓国では「技能」因子が析出されたこと、また「集団的表現」が日本のみに析出されていることが注目される。本年度は、「経験されたカリキュラム」について日韓比較をおこない、そこから日本の学校音楽文化の特質を解明しようとした。(1)「経験されたカリキュラム」の解明:カリキュラムを受容する側である生徒のカリキュラム経験を解明するため、質問紙調査から因子分析を行うとともに、質的観点から生徒のカリキュラム経験の意味付与を規定する4つの文脈とその様相を具体的に明らかにした。(2)「経験されたカリキュラム」をとおしてみる学校音楽文化の日韓比較:「(2)」の質問紙調査を韓国版に修正し、韓国で実施し、因子分析を行い、日韓比較をとおして、日本の学校音楽文化の特質を解明した。具体的に、因子分析結果は、日本では、「音楽的情意」「学習方法」「自信・有能感」「授業秩序」「相互作用」「集団的表現」因子が析出され、韓国では、「表現」「相互作用」「音楽的情意」「学習方法」「授業秩序」「技能」因子を析出した。

日本では、「技能」項目は分散し吸収されていったが、韓国では「技能」因子が析出されたこと、また「集団的表現」が日本のみに析出されていることが注目される。質的分析においても、集団性因子の析出は、日本の学校音楽文化の特質として指摘できる。
内殻励起分子に特有な分子構造変化を伴う緩和過程の研究

本研究は、内殻励起分子の研究における電子的脱励起過程と解離ダイナミクスをより深く理解するために、入射光の偏光ベクトルに対する電子やイオン放出方向の測定や、さらに高度な電子とイオンのベクトル相関の測定装置の開発研究である。具体的には、(1)高速応答性の二次元位置検出器を用いた高効率の静電型電子エネルギー分析器の製作し、(2)二次元画像検出器を内蔵したイオン質量分析器を組み合わせたベクトル相関測定、を実現する事が最終目標である。これにより、簡単な分子の内殻励起ダイナミクスを多角的、立体的に捉える事が可能となると期待される。最終年度である平成14年度は、高速応答性の二次元位置検出器が利用可能な高効率の静電型電子エネルギー分析器の性能評価、及び同時計測の実用化に向けた問題点の洗い出しに重点を置き、総合的な整備を実施した。真空チャンバー内の地磁気の影響は、前年度準備したミューメタルの二重シールドを採用することで十分に低減されていると判断されたが、テスト実験の結果、現有のガウスメータの精度不足から磁化した材料を見落としている事が明らかになり、急遽新型の高精度ガウスメータの導入を決定した。このガウスメータを利用して、地磁気の影響、ガスノズルやエネルギー分析器の組立に用いたネジ等の部品の磁気を詳細にチェックし、それらを取り除くことにより、静電型電子エネルギー分析器が正常に動作する事が漸く確認された。UVSOR施設のBL4Bにこの実験装置を取り付け、放射光を用いて希ガス原子からのオージェ電子スペクトルを観測し、レンズ条件の最適化、ディフレクターの効果の確認並びに最適化を行う事が出来た。ただし、現状では低エネルギー電子の検出効率が著しく低いので、その原因究明と対策を施し、上記課題の(2)を出来るだけ早期に実現できるよう開発を継続して行く所存である。内殻励起分子の研究において、電子的脱励起過程と解離ダイナミクスをより深く理解するには、これまで広く行われてきた通常の光電子分光やイオン質量分析のみならず、入射光の偏光ベクトルに対する電子やイオン放出方向の測定や、さらに高度な電子とイオンのベクトル相関の測定が望まれている。具体的には、(1)高速応答性の二次元位置検出器を用いた高効率の静電型電子エネルギー分析器を製作し、それを用いて、(2)イオン間のベクトル相関測定を行い、イオン性解離反応平面内でのダイナミクスを詳細に調べること、(3)二次元画像検出器を内蔵したイオン質量分析器を組み合わせることで、電子とイオンのベクトル相関測定法を開発し、内殻励起に起因する解離のダイナミクスを多角的、立体的に捉えることが必須である。今年度は、上記項目の中で、高速応答性の二次元位置検出器が利用可能な高効率の静電型電子エネルギー分析器の製作を重点的に行った。現有のシュミレーションプログラムを用いて、静電型電子エネルギー分析器の設計を行い、特に、高速電子に対して透過率の高いレンズシステムを設計した。この際、電子偏向部の形状としては、トロイダルを二つ組み合わせたのもを検討し、ある面内に放出された電子またはイオンを全てエネルギー分析し、かつ角度情報も得ることを可能にするよう留意して設計・製作を行った。また、二次元検出器の動作テスト、位置情報取り込みシステムの開発も合わせて行い、光電子及び光イオンを画像法により観測することに成功した。来年度は、電子エネルギー分析器用の真空チャンバーを用意して、本格的な立ち上げを開始する。また、二次元検出器を質量分析器や電子エネルギー分析器に実装したテストも行う予定である。

内殻励起分子の研究において、電子的脱励起過程と解離ダイナミクスをより深く理解するには、これまで広く行われてきた通常の光電子分光やイオン質量分析のみならず、入射光の偏光ベクトルに対する電子やイオン放出方向の測定や、さらに高度な電子とイオンのベクトル相関の測定が望まれている。具体的には(1)高速応答性の二次元位置検出器を用いた高効率の静電型電子エネルギー分析器を製作し、それを用いて、(2)イオン間のベクトル相関測定を行い、イオン性解離反応平面内でのダイナミクスを詳細に調べること、(3)二次元画像検出器を内蔵したイオン質量分析器を組み合わせることで、電子とイオンのベクトル相関測定法を開発し、内殻励起に起因する解離のダイナミクスを多角的、立体的に捉えることである。本研究の最終目標はこれら高度な実験手法を実現する装置を開発し、簡単な分子の内殻励起ダイナミクスの研究に適用することである。今年度は、上記項目の中で、高速応答性の二次元位置検出器が利用可能な高効率の静電型電子エネルギー分析器を内蔵する真空容器の製作、真空内の電気配線、真空立ち上げを重点的に行った。現有のシュミレーションプログラムを用いて、磁気シールドの設計を行い、真空容器内に二重のミューメタルシールドを施し、地磁気の影響がない事を高精度ガウスメータにより確認した。この真空容器は光軸周りに回転可能な構造とした。これは昨年度設計、製作した電子エネルギー分析器の取り込み角が平面でなく、円錐の側面状なので、広い角度範囲を測定する際に必要となるものである。イオンの放出角度及び質量分析を行うための飛行時間型質量分析器の設計も合わせて行い、製作準備中である。なお、既存の二次元検出器を質量分析器や電子エネルギー分析器に実装したテストを現在準備中である。本研究は、内殻励起分子の研究における電子的脱励起過程と解離ダイナミクスをより深く理解するために、入射光の偏光ベクトルに対する電子やイオン放出方向の測定や、さらに高度な電子とイオンのベクトル相関の測定装置の開発研究である。具体的には、(1)高速応答性の二次元位置検出器を用いた高効率の静電型電子エネルギー分析器の製作し、(2)二次元画像検出器を内蔵したイオン質量分析器を組み合わせたベクトル相関測定、を実現する事が最終目標である。これにより、簡単な分子の内殻励起ダイナミクスを多角的、立体的に捉える事が可能となると期待される。今年度は、高速応答性の二次元位置検出器が利用可能な高効率の静電型電子エネルギー分析器の性能評価、及び同時計測の実用化に向けた間題点の洗い出しに重点を置き、総合的な整備を実施した。真空チャンバー内の地磁気の影響は、前年度準備したミューメタルの二重シールドを採用することで十分に低減されていると判断されたが、テスト実験の結果、現有のガウスメータの精度不足から磁化した材料を見落としている事が明らかになり、急遽新型の高精度ガウスメータの導入を決定した。このガウスメータを利用して、地磁気の影響、ガスノズルやエネルギー分析器の組立に用いたネジ等の部品の磁気を詳細にチェックし、それらを取り除くことにより、静電型電子エネルギー分析器が正常に動作する事が漸く確認された。UVSOR施設のBL4Bにこの実験装置を取り付け、放射光を用いて希ガス原子からのオージェ電子スペクトルを観測し、レンズ条件の最適化、ディフレクターの効果の確認並びに最適化を行う事が出来た。ただし、現状では低エネルギー電子の検出効率が著しく低いので、その原因究明と対策を施し、上記課題の(2)を出来るだけ早期に実現できるよう開発を継続して行く所存である。
脊髄性筋萎縮症患者細胞におけるSMNタンパク質複合体形成能の解析

脊髄性筋萎縮症(spinal muscular atrophy: SMA)患者もしくは代諾者から文書同意を得られた方の皮膚細胞もしくは血液細胞から樹立した線維芽細胞、リンパ芽球、末梢血のそれぞれについて、イメージングフローサイトメトリー法(ImageStreamMarkII)を用いて、survival motor neuron (SMN)タンパク質発現量および局在解析を実施した。線維芽細胞、リンパ芽球、末梢血由来細胞を対象をした結果、全ての細胞種において、SMA患者由来細胞では、健常者由来細胞と比較して有意にSMN発現量が低値であった。その中でも特に、末梢血由来単核細胞(peripheral blood mononuclear cell: PBMC)は、皮膚細胞採取などに比較し、低侵襲で採取が可能であることから、PBMCを対象に絞りアルゴリズムの構築および解析を実施した。SMAは小児期発症疾患であり、少量での解析アルゴリズムの構築が必要であることから、血液量1.5mlで解析を可能なプロトコールとした。文書同意が得られたSMA患者(I型、II型、III型)および健常成人ボランティアから血液1.5mlを採血後、細胞表面抗原マーカーで染色し、溶血、固定処理を行い、抗SMN抗体およびHoechstで染色した。血液細胞をCD3、CD19、CD33発現によりPBMCをリンパ球(T細胞、B細胞、単球)および顆粒球に分画した上でイメージングフローサイトメトリー法で解析するアルゴリズムを構築した。現在、SMA患者および健常成人ボランティア由来のPBMCを対象とした解析を行っている。1.5mlの血液を解析対象としたプロトコール、解析アルゴリズムが決定でき、同意および検体が得られ次第解析可能な状況となっているため。脊髄性筋萎縮症に対する核酸医薬品であるスピンラザ髄注が保険収載され、髄注治療を受ける患者が増加している。これまでの解析に加え、核酸医薬品の投与前から、投与後における経時的なSMNタンパク質発現量解析を実施する。脊髄性筋萎縮症(SMA)はsurvival motor neuron (SMN)タンパク質の低下により進行性筋萎縮を生じる常染色体劣性遺伝性疾患である。SMNタンパク質はユビキタスに発現し全身臓器に関わると推測される。しかし、SMA患者では脊髄前角の変性による下位運動ニューロン徴候が主体であり、全身の臓器がどのような機能不全状態に陥っているかについては明らかとなっていない。我々は、SMA患者由来細胞におけるSMNタンパク質の発現様式が健常人と比較し、どのような違いがあるかを明らかとするために、本年度は、SMA患者由来の血液細胞、リンパ芽球、線維芽細胞を採取、細胞株の作成を行った。すべての患者もしくは代諾者へはインフォームドコンセントによる文書同意の上、採血により血液を採取した。血液検体は計30名から採取した。うち5名からは、リンパ球を血液から分離し、Epstein- Barrウイルストランスホームによりリンパ芽球株を樹立した。SMA患者3名においては胃瘻造設の手術時の皮膚組織を採取後、20%胎児ウシ血清-DMEM培地で培養、増殖させ、線維芽細胞株を樹立した。SMA患者由来血液に対しては、表面抗原マーカーで染色し、溶血、固定処理を実施、細胞透過処理後に、抗SMN抗体およびHoechstで染色、イメージングフローサイトメトリー(Image Stream)で血液細胞におけるSMNタンパク質発現量および局在解析を実施した。希少難病のSMAであるが、患者試料の収集はほぼ順調に進めることができ、患者血液におけるSMNタンパク質発現量および局在解析を実施することが可能であることが明らかとなった。患者試料として、他施設と共同しさらに多くの線維芽細胞、筋細胞株を樹立する計画を進めている。細胞株を作成した上で、SMNタンパク質の三次元構造解析を進めていく予定としている。

これまでの解析に加え、核酸医薬品の投与前から、投与後における経時的なSMNタンパク質発現量解析を実施する。患者試料収集において、胃ろう造設術などが次年度となったケースがあり、手術の予定に合わせ、収集を予定している。収集した細胞を用いてSMNタンパク質複合体の存在様式、発現量検討を行うために、SMNタンパク質複合体免疫沈降、タンパク質分子間相互作用解析を予定している。これらの解析結果をもとに、SMA患者および健常人の血液、皮膚、筋細胞を用いた細胞内SMNタンパク質複合体形成能の質的、量的違いについて検討する。対象者の大部分が小児であることから、最小限の血液量として、全血1.5mlでのSMNタンパク質解析プロトコールの検討、確定に時間を要したため。血液検体は、採取後24時間以内に処理が必要であり、患者検体の収集を積極的に進める予定としている。
脊髄内介在細胞群の電気膜特性とリズム形成機序の分子機構

本研究課題では、In vivo標本及びIn vitro標本の双方を用いて、細胞内及び、細胞外から脊髄介在細胞の活動を導出・記録し、リズム運動の発現に関与する脊髄機構の解明を試みた。研究課題の遂行に当たっては、第一に除脳ネコ(In vivo標本)を用いて、脊髄内介在細胞の機能的構築Functional organizationの評価を試み、第二に、その成績を基にネコ及びラットを用いたIn vitro標本において、介在細胞のリズム形成のイオン機構の解析を試みた。歩行運動などのリズミカルな運動の発現に際して重要と考えられる介在細胞の多くが中枢性には脳幹網様体から強い入力を受けること、また末梢性には屈曲反射経路からも強い入力があることが推定されている。そこで、(1)脳幹網様体および末梢から介在細胞群への入力、(2)介在細胞の発射様式、(3)介在細胞の脊髄内の局在の3点について解析・検討した。その結果、網様体抑制野から興奮性入力を受ける介在細胞は、屈曲反射経路から抑制性入力を、網様体抑制野から抑制性入力を受ける介在細胞は、屈曲反射経路から興奮性入力を受けていることが明らかとなった。前者の介在細胞は、脊髄灰白質の腹内側部に主に分布し、後者は灰白質中間層に比較的多く分布していた。網様体促通野から入力を受ける介在細胞は、屈曲反射経路から興奮性及び抑制性入力を受けており、灰白質に広く分布していた。灰白質腹内側部に存在する介在細胞の中には、過分極電流の通電或は、抑制性シナプス電位の後に引き続くバースト発射の認められる介在細胞が存在しており、この様な発射動態を示す介在細胞は、リズム運動の発現に重要な意義を持つと考えられる。またスパイク-トリガー加算法を用いた解析により、それらの細胞の幾つかが、Premotor interneuronであることを直接的に証明できた。しかしながら、In vitro標本を用いた解析については、介在細胞のリズム形成機序としての分子機構を明らかにするには未だ至っていない。