hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
システム再生産に寄与する心理メカニズムの検討-社会変革の促進に向けて-

一方,STはステレオタイプの適用を強めた. B)に関しては,日本人男女大学生を参加者にして,システム脅威の有無を操作した上で,システム肯定化条件と自己肯定化条件と統制条件を設け,自分の所属する大学よりも偏差値の高い外集団大学生と偏差値の低い外集団大学生と自分が所属する内集団大学生のイメージに関して,温かさと有能さの次元で評定させた.結果として,女性参加者においては,システム脅威があると,地位に基づいた相補的ステレオタイプの適用が増大し,それに加え,脅威の操作とは独立に,システム肯定化条件や自己肯定化条件では,統制条件に比べて相補的ステレオタイプの適用が低下していた.最後に,自己・システム・内集団への脅威によってシステムを再生産する心理メカニズムが作動しやすくなる現象とそれを防止する方略について理論的検討をおこなった.当初の計画では昨年度実施する予定であったシステム肯定化の実験は,東日本大震災という日本に対する大きなシステム脅威のため実施困難となり行うことができなかった.しかし,このシステム脅威を利用した,研究の目的に沿った,代替調査を行った.24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画では昨年度実施する予定であったシステム肯定化の実験を今年度おこなう.また,昨年度の実験結果から男性サブカテゴリーに関して興味深い結果(システム脅威と死の脅威ではステレオタイプ化に対して全く逆の効果を持つ)が得られたため,このような効果が得られた原因に関して,実験刺激を変えてさらに検討する.これら実証研究を踏まえた理論的検討によって,当初の研究目的を達成する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
アブラナ科野菜における白さび病抵抗性遺伝子の同定と単離

アブラナ科野菜であるコマツナやハクサイなどのBrassicarapa L.は、白さび病の発病により葉や茎などに白い病斑を生じる。本研究課題では、アブラナ科野菜が持つ白さび病抵抗性遺伝子を同定・単離すること、また白さび病抵抗性品種と感受性品種における白さび病菌感染時の応答機構を明らかにすることを目的としている。本年度は始めに、2018年に公開された参照配列(ver. 3.0)を使用して、抵抗性遺伝子座乗領域内から抵抗性遺伝子候補を選抜した。その結果、それまで使用していたver. 1.5の参照配列で探索した場合と比較して、候補遺伝子数が約4倍に増加した。また、白さび病菌接種前に発現している候補遺伝子を探索したところ、ほとんどの遺伝子は発現していなかった。ゆえに、候補遺伝子の多くは機能していない可能性が示唆され、候補遺伝子数をさらに限定できた。また、抵抗性品種のリシークエンスを行い、構築した配列に次項のRNA-seqリードをマッピングし、新規の候補遺伝子を探索した。以上の結果より得られた候補遺伝子は、抵抗性品種と感受性品種で塩基配列を解析している。候補遺伝子の中には、両品種で塩基配列が異なるため抵抗性遺伝子として特に有力なものが含まれていた。白さび病菌接種前と接種後において、抵抗性品種と感受性品種の被接種葉からtotal RNAを抽出し、RNA-seqを行なった。得られたリードを元に各遺伝子の発現量を算出した後、各品種において接種により発現量が変動した遺伝子(発現変動遺伝子)を選抜した。そして各品種における発現変動遺伝子を使用してGene Ontology解析を行った。その結果、抵抗性品種において発現量が減少した遺伝子群には、抵抗性反応に関わるものが多く含まれていた。一方で感受性品種では、これらの分類の遺伝子に有意な発現変化は見られなかった。本年度では、抵抗性遺伝子座乗領域内から抵抗性遺伝子候補を選抜した。さらに候補遺伝子の中から、抵抗性品種と感受性品種で塩基配列が異なり、抵抗性遺伝子として特に有力である遺伝子を発見した。本年度の目標であった抵抗性遺伝子の単離には至っていないものの、候補遺伝子を十分に限定できていると考えている。また、抵抗性品種と感受性品種の白さび病菌接種前後においてRNA-seq解析を実施した。さらに、接種による発現変動遺伝子を使用してGene Ontology解析を行うことで、抵抗性品種と感受性品種における白さび病菌感染時応答の違いを明らかにした。本年度は両品種における応答を解析し比較することが目標であったため、目標を達成できたと考えている。抵抗性遺伝子候補の塩基配列を抵抗性品種と感受性品種で決定する。これまでに得られたリシークエンス結果やRNA-seq結果と統合することで、抵抗性遺伝子を単離する。単離した抵抗性遺伝子は感受性品種に形質転換し、白さび病菌を接種することで機能を確認する。また、本研究課題で得られた白さび病菌感染時のRNA-seqデータを、既報の萎黄病菌感染時や根こぶ病菌感染時のRNA-seqデータと比較する。そして、抵抗性品種または感受性品種で特徴的な応答や、伝染性や寄生性といった病原菌の特徴と関連した応答を探索する。

さらに、接種による発現変動遺伝子を使用してGene Ontology解析を行うことで、抵抗性品種と感受性品種における白さび病菌感染時応答の違いを明らかにした。本年度は両品種における応答を解析し比較することが目標であったため、目標を達成できたと考えている。抵抗性遺伝子候補の塩基配列を抵抗性品種と感受性品種で決定する。これまでに得られたリシークエンス結果やRNA-seq結果と統合することで、抵抗性遺伝子を単離する。単離した抵抗性遺伝子は感受性品種に形質転換し、白さび病菌を接種することで機能を確認する。また、本研究課題で得られた白さび病菌感染時のRNA-seqデータを、既報の萎黄病菌感染時や根こぶ病菌感染時のRNA-seqデータと比較する。そして、抵抗性品種または感受性品種で特徴的な応答や、伝染性や寄生性といった病原菌の特徴と関連した応答を探索する。
体組成と健診データの疫学的関連に基づくサルコペニア肥満のスクリーニング方法の開発

体脂肪量,骨格筋量の循環器疾患危険因子との関連から,体脂肪量が多く骨格筋量が少ないサルコペニア肥満の代謝異常における意義を検討した.Body Mass Index (BMI),腹囲,体脂肪量,骨格筋量の4つの指標と代謝異常との関連を検討したところ,男性では体脂肪量が,女性ではBMIが代謝異常と最も強い関連を認め,骨格筋量と代謝異常との関連は最も弱かった.また,体脂肪量が少ないものでは骨格筋量が多くても代謝異常の有病に差はなく,体脂肪量が多いものでは骨格筋量が多いものの方が代謝異常の有病オッズ比は高かった.以上より,骨格筋量の代謝異常に対する保護作用は認められなかった.本研究では,幅広い年齢層を含む職域集団を対象に身体組成(体脂肪分布,骨格筋量)の計測を行い,body mass index (BMI)や腹囲では評価できない性・年齢別の肥満・やせの問題点を明らかにするとともに,現在の特定健診では評価が難しい骨格筋量の推定予測式を作成し,サルコペニア型肥満の診断における有用性を評価することを目的とする.平成26年度は,研究計画の作成し,研究を実施する企業との調整を行った.1)研究計画の作成:研究計画を作成し,研究を実施する企業の健康管理センターと調整を行った.体組成測定には予定よりも時間がかかることが判明し,平成27年度の測定対象者を予定の5,000名から2,000名程度に削減する必要があり,研究計画の見直しを行った.2)研究計画の公表:研究計画は,実施企業の事業所長の承諾を得た上で,企業の安全衛生委員会で承認された.企業の従業員に対する研究の具体的な方法についての説明文書を作成し,社内LAN上の連絡板や回覧にて広く公開し協力を依頼した.3)測定方法の確認と補助員の指導:体組成測定の標準化のため,実際の作業手順を確認した.本研究では,幅広い年齢層を含む職域集団を対象に身体組成(体脂肪分布,骨格筋量)の計測を行い,body mass index (BMI)や腹囲では評価できない性・年齢別の肥満・やせの問題点を明らかにするとともに,現在の特定健診では評価が難しい骨格筋量の推定予測式を作成し,サルコペニア型肥満の診断における有用性を評価することを目的とする.平成27年度は,調査対象者の半数(1,385名)に対して体組成の評価を行い,年齢別に運動習慣と体組成の関連を検討した.男性の各年齢層(35-44歳,45-54歳,55歳以上)の平均BMI(kg/m2)は23.5,24.0,23.8と層間で差は認めなかったが,体脂肪率(%)は20.8,22.1,23.1,骨格筋量(kg)は31.1,30.6,28.6,下肢筋肉量(kg)は,17.7,17.3,16.1と加齢とともに体脂肪の増加,骨格筋量の有意な低下を認めた(いずれもp<0.05).女性の各年齢層の平均BMIは21.8,22.8,22.4,体脂肪率は27.7,28.8,29.8,骨格筋量は21.7,21.7,20.1,下肢筋肉量は,12.5,12.4,11.5と,男性同様に加齢とともに体脂肪の増加,骨格筋量の有意な低下を認めた(いずれもp<0.05).このように,体脂肪率や骨格筋量の評価はBMIでは確認できない加齢に伴う体組成の変化を評価するために有用な方法であることを明らかにした.平成27年度に体組成測定を予定対象者全員に行う予定であったが,体組成測定の時間的な制限(測定にかかる時間や空腹時測定が必要なこと)のため,平成27年度には対象者の約半数の測定を行った.残りの対象者については,平成28年度に引き続き測定を行う予定である.本研究では,幅広い年齢層を含む職域集団を対象に体組成(体脂肪分布,骨格筋量)を評価し,Body Mass Index (BMI)や腹囲では評価できない性・年齢別の肥満・やせの問題点を明らかにすることを目的とする.平成28年度は,1,216名に対して体組成の評価を行った.また,体組成測定の結果と健康診断の結果を結合し,体組成と生活習慣病との関連を検討した.BMI,腹囲,体脂肪,筋量と代謝異常の関連を検討したところ,男性では収縮期・拡張期血圧,総コレステロール(TC),HDLコレステロール(HDLc),中性脂肪,空腹時血糖値(FPG)はいずれも体脂肪量と関連が最も強く,HbA1cはBMIとの関連が最も強かった.女性では,収縮期・拡張期血圧,HbA1cはBMIと,HDLc,中性脂肪は腹囲と,FPGは体脂肪量と最も関連が強かった.女性では骨格筋量,体脂肪量とTCとは有意な関連は認めなかった.

次に,腹部肥満の有無と骨格筋量(25パーセンタイル未満,それ以上)で対象者を4群に分類し,代謝指標の平均値を比較した.男性では,肥満があり骨格筋量が少ない群で,収縮期・拡張期血圧,TC,中性脂肪,HDLc,LDLc,FPG,HbA1cが最も高く,HDLcは最も低かった.女性ではTC,LDLcは非肥満で筋肉量が少ない群で最も高く,収縮期・拡張期血圧,中性脂肪,FPG,HbA1cは肥満で筋肉量が少ない群で最も高かった.以上より,骨格筋量単独ではBMIや体脂肪以上に代謝異常と強い関連は認めなかったが,特に男性においては肥満と組み合わせることで代謝異常との関連がより明確となり,サルコペニア肥満と生活習慣病が強く関連することが示された.女性では肥満,筋肉量と代謝異常との関連は代謝異常の種類により異なり,高コレステロール血症はサルコペニア肥満とは別に考慮する必要があることが示唆された.体脂肪量,骨格筋量の循環器疾患危険因子との関連から,体脂肪量が多く骨格筋量が少ないサルコペニア肥満の代謝異常における意義を検討した.Body Mass Index (BMI),腹囲,体脂肪量,骨格筋量の4つの指標と代謝異常との関連を検討したところ,男性では体脂肪量が,女性ではBMIが代謝異常と最も強い関連を認め,骨格筋量と代謝異常との関連は最も弱かった.また,体脂肪量が少ないものでは骨格筋量が多くても代謝異常の有病に差はなく,体脂肪量が多いものでは骨格筋量が多いものの方が代謝異常の有病オッズ比は高かった.以上より,骨格筋量の代謝異常に対する保護作用は認められなかった.調査対象者数の削減に伴う研究計画の見直しを行ったため,測定補助員の募集が遅れ,当初予定していた測定補助員の測定方法の標準化に関する教育指導は平成27年度初めに行うこととした.調査補助員の指導は平成27年度の企業の健診の開始には間に合うので,特に研究の進行に支障はなく,概ね順調である.平成28年度の4月から6月にかけて約1500人の体組成測定を行い,平成27年度の調査対象者と合わせて,体組成測定の結果と健康診断の結果を合わせて,筋,脂肪分布と代謝異常との関連を横断的に解析する.疫学・予防医学体組成測定の時間的な制限(測定時間がかかること,空腹時検査が必要であること)のため,調査の対象者を減らす必要があり,研究計画の見直しが必要となった.このため,平成27年度約2,000名,平成28年度約2,000名に分けてベースラインの測定を行うことにした.研究計画の変更に伴い,体組成の1年間の変化の評価を行うことはできなくなったが,本研究の中心課題である体組成と生活習慣病との関連を検討したり,筋量を中心とした体組成の簡易予測を行ったりすることは可能であり,今後の研究の推進には問題はないと考えた.平成27年度は,健診に合わせて体組成の調査を行い,約2,000名の体組成と生活習慣病関連要因との関連の予備解析を行う予定である.平成27年度に体組成測定を予定対象者全員に行う予定であったが,体組成測定の時間的な制限のため,平成27年度には対象者の約半数の測定を行った.そのため,平成27年度の測定に関わる経費が約半分しか使用しなかったため.研究計画の見直しに伴う調査準備の遅れにより,事前の調査補助員の教育訓練が平成26年度内に実施できなかった.そのため研究者が調査員の指導に出向く旅費や調査補助員への謝金を使用しなかったため.平成28年度に残りの対象者の体組成測定を行うため,その分の経費を平成28年度に繰り越して使用することとした.平成26年度に予定していた調査員の訓練・指導を平成27年度に行うため,その経費を平成27年度に繰り越して使用することとした.
糖尿病で生じる胎児の左右軸形態異常の分子機構解析

我々は妊娠糖尿病による胚の左右形態異常が高血糖に起因するものであると結論づけた。その分子機序として、高濃度グルコースに晒された胚では原始結節のNodalとCerl2の発現が減弱した結果、側板中胚葉でNodalの発現が誘導できなかったためと考えられる。左右軸の決定は、原始線条のWnt3aがDll/Notch経路を活性化し、続いて原始結節において左右関連遺伝子群の左右非対称発現がNotchシグナルによって制御される。我々はWntシグナルが原始結節における左右軸決定機構の起点であるという仮説を立て、原始線条に発現するWnt3aの転写制御を行う転写因子の同定に至った。妊娠糖尿病などにより高血糖に曝露された胎児では左右軸異常をきたすことが知られている。特に妊娠初期の糖代謝異常の場合、胎児の先天異常が高率になることが指摘されているが、その詳細な発生機序については不明である。我々はマウス7.75日胚を高濃度のグルコース添加条件で全胚培養に供し、糖尿病母体児のin vitro実験モデルを確立することから研究を開始した。コントロール培地と比較して、高グルコース培地では有意に多くの胚で左右非対称性が逆転し、これらの個体では側板中胚葉におけるNodalおよびPitx2の発現が消失していることを見出した。一方、マウス胚では、8.0日目にノード腹側の一次繊毛が作り出すnodal flowが左右の極性を生み出し、左側側板中胚葉にNodalシグナルが伝達することで左右軸が確立する。これまでに、原条のWnt3aがDll/Notch経路を活性化し、続いてノードのNodalおよびCerl2の左右非対称発現がNotchシグナルにより制御されていることが報告されているが、その詳細な転写制御ネットワーク機構については未だ解明されていない。そこで、左右軸初期決定機構の基本的理解を深めるために、Wnt3aの原条エンハンサーの探索を開始した。Wnt3aの翻訳開始点にレポーター遺伝子LacZを挿入したBACクローンを受精卵に顕微注入してトランジェントアッセイを行い、8.5日胚での原条でのレポーター活性が再現されることを確認した。現在、BACクローンのゲノム配列を5つの断片に分け、トランスジェニックレポーターアッセイ法により、LacZ発現を指標とした原条エンハンサーの同定を進めている。我々はマウス7.75日胚を高濃度のグルコース添加培地中で全胚培養に供することで左右軸異常を引き起こす実験モデルを確立した。この実験系における左右軸異常胚では、側板中胚葉やノードで発現する左右関連遺伝子群の左右非対称がランダム化していることを見出した。一方、これまでに原条のwnt3aがDll/NOTCH経路を活性化し、続いてノードのnodalおよびcerl2の左右非対称発現がNotchシグナルにより制御されていることが報告されているが、その詳細については明らかにされていない。Wntシグナルがノードにおける左右軸決定機構の起点であると仮説を立て、Wnt3aの原条エンハンサーの探索をトランスジェニック法により行ったところ、活性を有するエンハンサー候補領域を2カ所特定することに成功した。また、ノードにおけるnodal、cerl2、wnt3/3aの発現調節機構として、Dll/Notchシグナル経路の他、Wnt canonical経路も考えられることから、wnt-βcateninシグナルレポーターマウス、およびNOTCHシグナルレポーターマウスを作出した。本年度の研究により、高グルコース培地で引き起こされる左右軸形成異常が、nodal、cerl2、pitx2の左右差異常によることが明らかとなった。またWnt3aの原条エンハンサー領域が特定できたため、引き続き、エンハンサー領域に結合する転写因子の探索を行っている。我々は糖尿病モデルマウスや全胚培養を用いた実験結果から、妊娠糖尿病による胚の左右形態異常が高血糖に起因するものであると結論づけた。その分子機序として、高濃度グルコースに暴露された胚ではノードcrown cellでのNodalとCerl2の発現が減弱しており、その結果、側板中胚葉でNodalの発現が誘導できなかったためと考えられる。左右軸の決定は、原条のWnt3aがDll/Notch経路を活性化し、続いてノードのNodalおよびCerl2の左右非対称発現がNotchシグナルによって制御される。Wntシグナルがノードにおける左右軸決定機構の起点であるという仮説を立て、トランスジェニック法を用いて2ヶ所のWnt3aの原条エンハンサーを同定した。Wnt3a原条エンハンサーには複数の転写因子結合部位が存在するため、候補部位に点変異を導入したWnt3a-LacZ-BACトランスジェニックマウスを作製して転写因子結合部位を特定、Wnt3aの原条での発現を制御する転写因子Xの同定に至った。vestigial tail(vt)変異マウスでは、我々が同定したWnt3a原条エンハンサー部位に点変異がみられ、転写因子Xの会合低下によるWnt3aの発現低下が短尾を引き起こすと結論づけた。本年度の研究により、Wnt3aの原条における制御機構が明らかになりつつある。NOTCHシグナルがNodal、Cerl2、Wnt3の発現を誘導した後、ノードcrown cellsで左右非対称発現が確立される分子機序を解析中である。

我々は糖尿病モデルマウスや全胚培養を用いた実験結果から、妊娠糖尿病による胚の左右形態異常が高血糖に起因するものであると結論づけた。その分子機序として、高濃度グルコースに晒された胚では原始結節のクラウン細胞でのNodalとCerl2の発現が減弱しており、その結果、側板中胚葉でNodalの発現が誘導できなかったためと考えられる。左右軸の決定は、原始線条のWnt3aがDll/Notch経路を活性化し、続いて原始結節のNodalおよびCerl2の左右非対称発現がNotchシグナルによって制御される。我々はWntシグナルが原始結節における左右軸決定機構の起点であるという仮説を立て、トランスジェニック法を用いて2ヶ所のWnt3aの原始線条エンハンサーを同定した。データベースを用いた転写因子の結合予測配列のうち、原始線条に発現することが知られている転写因子をリストアップし、各候補部位を欠失したWnt3a-LacZ-BACトランスジェニックマウスを作製して結合部位を特定し、Wnt3aの原始線条での発現を制御する転写因子Xの同定に至った。vestigial tail (vt)変異マウスでは、我々が同定したWnt3a原始線条エンハンサー部位に点変異がみられ、転写因子Xの会合低下によるWnt3aの発現低下が短尾を引き起こすと結論づけた。さらにこのWnt3a原始線条エンハンサーにおける転写因子Xの結合部位には、転写因子Yも結合しうることをゲルシフト解析によって明らかにした。そこでCRISPR-Cas9システムを用いて転写因子X/Yの結合部位に変異を導入した胚を多数回収し、現在その表現型を解析しているところである。我々は妊娠糖尿病による胚の左右形態異常が高血糖に起因するものであると結論づけた。その分子機序として、高濃度グルコースに晒された胚では原始結節のNodalとCerl2の発現が減弱した結果、側板中胚葉でNodalの発現が誘導できなかったためと考えられる。左右軸の決定は、原始線条のWnt3aがDll/Notch経路を活性化し、続いて原始結節において左右関連遺伝子群の左右非対称発現がNotchシグナルによって制御される。我々はWntシグナルが原始結節における左右軸決定機構の起点であるという仮説を立て、原始線条に発現するWnt3aの転写制御を行う転写因子の同定に至った。本年度の研究により、高グルコース培地での全胚培養で、マウス胎児の左右軸異常を再現することができた。また左右軸形成の基本的理解のため、Wnt3aのエンハンサー解析を順調に進めている。糖尿病によって引き起こされる先天性の左右軸異常のメカニズムを解明するため、WntシグナルとNOTCHシグナルとの関連性を明らかにする。ノードでのNOTCHシグナルを修飾する機構を明らかにする。発生学妊娠糖尿病によって引き起こされる先天性の左右軸異常のメカニズムを解明するため、WntシグナルとNotchシグナルとの関連性を明らかにする。本年度の研究は全胚培養、エンハンサー解析が主であった。当研究室が現在所有する設備で解析を進めることが可能であった。
高速かつスケーラブルなストリーム指向XMLデータベースの開発

【活動内容】本研究期間内に申請者は、(i)巨大なXMLデータ・クエリサイズに対して規模耐性が高く、(ii)応答時間に対する性能保証が容易で、(iii)従来のRDBに見られるようなチューニングやデータの正規化作業が不要となるものであり、(iv)圧縮による検索時間の短縮とディスクスペースの節約をし、(v)SIX技術の導入によりさらなる高速化を目指すことが可能なXMLDBを開発することを目的とし、研究活動を行ってきた。本年度(平成18年度)に作成した下記研究計画のうち、実施した内容は以下め通りである。1.キーワード照合部分の妥当性検証(済み)2.既存手法との性能比較(済み)3.圧縮文字列照合(済み)4.SIX技術の導入・検証(済み)上記実施項目は、全て計画通り完了している。平成18年度の目標であった「単一計算機環境において、世界一高速で、かつ、規模耐性の高いXMLDB」の目標は、現段階の性能評価実験でほぼ達成されたことを示している。また研究の過程で、当該研究成果を増大させる新たな研究課題が発見された。それは、より柔軟なパスクラスを高速に処理できる方式に関するものであり、当該研究項目も実施してきた。これについては、既存の計画とともに、引き続き平成19年度に実施予定である。【実績】本年度は、単一計算機環境における高速化・省メモリ化に焦点を当てて研究を遂行してきた。その結果、本研究の提案手法が既存のフィルタリングシステムであるXMLTK, YFilterと比較して46倍高速であり、メモリ使用量は1/6程度であることが判明した。本研究成果はDEWS2007に採択され、また並行審査によってICDEの併設ワークショップであるSWOD2007にも採択された。また、フィルタリングシステムのみならず、既存の索引型XMLDBとして国内No.1のシェアを誇っているNeocoreとの比較も行っている。当該評価実験より、すべてのケースにおいて速度面で優位という訳ではないが、質問式の内容によらず安定的で、Neocoreよりも高速であるということを実証している。
持続可能性報告と企業の社会的評価に関する研究

本研究では、持続可能性報告と企業の社会的評価について理論的かつ定量的に分析を行った。本研究の含意は以下の3点である。第1に、持続可能性報告を制度理論の観点から分析する研究が関心を集めつつある。第2に、制度理論の観点からは、正統化しようとしている企業は、持続可能性報告書を他社の報告書と類似させようとする可能性がある。第3に、CSRレピュテーションが高い企業は、可視性が高いために正統化の圧力を受けている可能性がある。本年度の目的は、企業の社会的評価に関する理論的な分析を行うとともに、持続可能性の情報開示に関する規定要因のモデル分析および予備的な調査を行うことであった。このなかで、企業の社会的評価に関する理論的な分析については、持続可能性会計の領域における評価指標の開発動向をもとに、技法開発とステイクホルダーとの対話との関係性を検討することによって論文にまとめた。その内容は下記の通りである。会計学における持続可能性に関連した評価指標については、1980年代後半から環境会計のフルコスト会計の領域と関係して、開発が行われてきた。しかしながら、フルコスト会計技法を持続可能性の側面に適用することについては、2つの点で課題が指摘されている。第1点は、持続可能性に関わる問題が非常に多様な観点から展開されているため、どのように会計的な評価指標を識別するかという問題である。第2点は、これらの問題に対するコストあるいは効果の測定結果が、測定方法によって大きく異なってしまうという問題である。したがって、持続可能性に関する評価指標を一元的な数値として確立することは容易ではないが、評価指標に関する技術的な開発と、評価指標にもとづくステイクホルダーとの対話という観点からの議論を進めることが重要であると考えられる。他方で、実際に会計技術と対話の問題を検討する上では、企業とステイクホルダーとの間の関係性についての議論をさらに深く検討する余地が残されている。なお、持続可能性に関する情報開示の規定要因に関わる調査についても今年度に着手しているが、その具体的な成果は、当初の計画に沿って次年度以降に発表を予定している。当該年度における計画の目的は、前年度の成果をもとに、(1)持続可能性報告の規定要因と社会的評価の関係についての定量的研究を実行するとともに、(2)その成果について、国内および海外の学会で中間報告を行うことであった。この計画に対して、当該年度における実績は下記の通りである。(1)持続可能性情報開示の規定要因として、CSRレピュテーションとの関係に注目して、理論の修正および修正された内容に基づく実証分析を実施した。具体的には、当該年度では説明理論として新制度派社会学にもとづく組織フィールド内部の同型化という仮説にもとづく、持続可能性企業による制度化という観点をより強調することによって、環境パフォーマンスの悪化にもとづく組織の正統性に対する脅威が情報開示の主な要因であるとする従来の正統性理論に基づく仮説を修正して、分析モデルの修正および結果の解釈を行った。その結果として、理論部分の修正をもとに、正統性理論と新制度派社会学による理論との関連性を理論的に分析したワーキングペーパーを発行するとともに、実証分析の部分については、日本会計研究学会における学会報告論文を作成した。(2)持続可能性報告の規定要因について、国内外の学会で報告を行った。国内学会では、9月に神戸大学で開催された日本会計研究学会の第74回大会で報告を行った。また、海外学会での報告として、8月にイギリスで開催された社会環境会計研究学会(CSEAR)国際大会にて報告を行った。当初の計画における当該年度の目標であった、定量的な分析の実行および、その中間的な内容に関する国内外での学会報告を行った。そのため、当該年度における所期の目的は概ね達成した。したがって、本研究課題は概ね計画通りに進展していると考えている。最終年度である当該年度は、企業の社会的評価と企業の持続可能性報告との関連についての理論的および定量的研究の改善を行うとともに、国内・海外学会における発表を行い、成果を論文として発表することであった。そこで、前年度に発表した内容をもとに、新制度派組織論における同型化の仮説を援用して,理論的な内容を改善するととともに定量的な分析の精緻化を行った。理論的研究については、日本管理会計学会および日本社会関連会計学会において、報告を行った。日本管理会計学会では,管理会計領域において持続可能性報告が関心を集めている点を指摘するとともに、持続可能性報告の同型化が進む可能性について理論的に分析を行った。日本社会関連会計学会では、統合報告における複数の資本概念に関して、組織フィールド概念を援用しながら経済資本への転換可能性を指摘した。さらに、新制度派組織論と管理会計におけるマネジメントコントロール概念との関連について紀要論文を作成した。定量的研究については、海外学会であるアジア太平洋学際会計研究学会(APIRA)において、学会報告論文を伴う報告を行った。そこでは、正統性理論にもとづき環境負荷業種において正統化を指向した持続可能性報告が促進されるとともに、新制度派組織論の観点からCSRレピュテーションの獲得を巡って企業が競争するような組織フィールドを仮定することによって、CSRレピュテーションの高い企業がより正統化を指向して持続可能性報告を行うという仮説を設定した。これらの仮説はいずれも支持されており、正統性理論を新制度派組織論の観点から理論的に拡張することが可能であることを指摘した。

第2に、制度理論の観点からは、正統化しようとしている企業は、持続可能性報告書を他社の報告書と類似させようとする可能性がある。第3に、CSRレピュテーションが高い企業は、可視性が高いために正統化の圧力を受けている可能性がある。理論的研究については、本年度に実施するとともに、その成果を論文として発表した。また、持続可能性の情報開示に関する規定要因に関する研究については、実証モデルの構築および予備的調査に着手した。したがって、研究全体としては概ね順調に進展していると考えられる。平成28年度は本研究課題の最終年度であり、国際学会における発表が特に重要であると考えている。この点について、7月におけるアジア太平洋学際会計研究学会(APIRA)の報告に向けて、論文の修正をさらに行い質を高めることが必要であると考えている。また学会報告後にも、さらに最新の知見を追加しながら研究の質を高めて、論文を投稿する予定である。管理会計次年度は、着手している研究の内容を改善することによって、研究成果を国内学会で報告することが目的である。また、海外学会での報告に向けての取り組みを進めることが必要であると考えている。前年度からの持ち越しとなっていた、情報収集のための学会参加ができていないことが主な要因であると考えている。当初に参加を通じた情報収集を予定していた海外学会が不開催となったため、旅費の未使用額が生じている。また、当該年度の実証研究の方向性が未確定な部分があったため、購入予定であったデータベースを購入していないことも、繰越額が生じた理由である。次年度は本研究課題における計画の最終年度である。そのため、国内外の学会出席および研究者との交流による情報収集によって現時点での研究内容をより充実させるとともに、その成果については学会報告および論文投稿を行うことが必要と考えている。この目的を達成するため、次年度は、国内外の学会出席および研究者との打ち合わせのための旅費、追加的な分析を行うためのデータの購入、および論文の投稿に関連する諸費用に使用する予定である。海外学会については、前年度に参加できなかったことから、本年度は参加回数を増やして持続可能性会計に関する情報収集の充実を図るとともに、発表の機会を探索する予定である。また、国内学会にも積極的に参加して、持続可能性会計および企業の社会的評価に関する情報を積極的に収集するとともに、今年度に持続可能性に関する情報開示の予備的な研究についての発表を予定している。また、これらの定量的な研究の進展に伴って、今年度にデータベースを購入する予定である。
細菌べん毛蛋白質輸送装置の基質認識切り替えによるフックの長さ決定機構の解明

FliK_Nは、フックの先端に存在するフックキャップ(FlgD)およびフック(FlgE)と相互作用することにより、フックの長さ情報を感知すると考えられている。本研究では、in vivoでFliKがFlgDやFlgEと相互作用できない場合、FliKによる輸送装置の基質認識切り替えの効率が顕著に低下することが判明した。さらに、FliK_N内のアミノ酸残基125-159から成る領域が欠失することによってFliK_NとFlgEとの相互作用は弱められ、その結果輸送装置の基質特異性は正確なタイミングでスイッチできなくなりフックが長くなることを見いだした。以上の結果から、輸送装置の基質認識モードの切り替えには、FliK_Nが適切なタイミングでFlgDやFlgEと相互作用することが重要であることが示唆された。2.FlhBの作用機構FlhBのC末細胞質ドメイン(FlhB_c)の部位特異的自己分解反応が輸送装置の基質特性の切り替えに重要である。短いフックを作り出すflgE変異株の解析から、FlhBcの部位特異的自己分解反応がフックの急速伸長時間を計ってその後の伸長速度を遅くする、分子タイマーとして機能すると示唆された。この仮説を検証するため、切断型FIhBを発現する菌株から培地中に分泌されるFlgEおよびFliKの蛋白質量を解析した結果、FlgEの分泌量は野生株に比べ顕著に減少していたが、FliKの分泌量は野生型と同じであった。一方、細胞質性の輸送装置構成蛋白質FliHおよびFliIの両蛋白質が欠失した変異株を用いた遺伝学的機能解析から、FlhBは他の細胞膜内在性の構成蛋白質とともにプロトン駆動型輸送ゲートを構成し、FliHやFlilがFlhBと相互作用すると、輸送ゲートが開き、その結果輸送基質が輸送ゲート内へ挿入されることが示唆された。フックの長さが55nmに到達すると、FliK_<T3S4>がFlhBのC末細胞質ドメイン(FlhB_C)と相互作用し、その結果、輸送装置の基質特異性は切り替わる。本研究では、FliKのアミノ酸残基301-350から成る領域と最後の5アミノ酸残基がこのFliK_<T3S4>-FlhB_C相互作用に直接関与すること、さらに、最後の5残基が特定の立体構造をとることが、FliK_<T3S4>-FlhB_Cの安定な相互作用に重要であることを見いだした。本研究では、FliK_N内のアミノ酸残基125-159から成る領域が欠失することによってFliK_NとFlgEとの相互作用は弱められ、その結果輸送装置の基質特異性は正確なタイミングでスイッチできなくなることを見いだした。フックの構築およびその長さ制御におけるFlgDの作用機構を解明するため、運動能が著しく低下したFlgD変異株を解析した。その結果、FlgD_Cは、FlgEの重合を助ける領域であるが、フックの長さ制御には直接関与しないことが判明した。サルモネラ菌由来のFliK_<T3S4>およびFlhB_Cを大量精製して結晶化を試みたが、蛋白質性の結晶は今のところ得られていない。その一方で、高熱菌であるThermotoga maritimaのFliK_<T3S4>およびFlhB_Cの大量発現系を構築した。今後、T.maritima由来のものを含めて結晶化を引き続き行う予定である。

一方、細胞質性の輸送装置構成蛋白質FliHおよびFliIの両蛋白質が欠失した変異株を用いた遺伝学的機能解析から、FlhBは他の細胞膜内在性の構成蛋白質とともにプロトン駆動型輸送ゲートを構成し、FliHやFlilがFlhBと相互作用すると、輸送ゲートが開き、その結果輸送基質が輸送ゲート内へ挿入されることが示唆された。
次世代PCクラスタを活用する超大規模仮想メモリ空間支援システムの研究

64bitアドレス空間を有するPCにおいて、高性能ネットワークでつながれたPCのメモリ領域をスワップ領域として利用可能とする遠隔スワップシステムTeramemを設計しLinuxに実装、評価した。従来の遠隔メモリスワップシステムで問題となっていた効率性、可搬性を解決し、数十ギガ程度の物理メモリしか搭載していないPCにおいても、他のPCのメモリ領域を利用することにより、テラバイト以上の仮想メモリ領域を効率よく利用できるようになった。本システムはオープンソースとして公開されている。デスクトップPCで1テラバイトメモリ空間が利用できれば、科学技術計算などのアプリケーションの問題サイズを上げることが出来き、計算科学の分野に甚大なる貢献ができる。しかし、物理メモリ数GBしかないPC上で1TBのメモリ空間をアクセスするには、2次記憶(ディスク)を使い、ページ単位でのメモリ退避復帰を行なわなければならない。ディスクアクセスはミリ秒単位かかる。メモリワーキングセットが物理メモリに収まらないとページ退避復帰が頻繁に行なわれ、処理性能が著しく低下する。このため、1TBのメモリ空間をアクセスするプログラムは現実的時間内に終了しない。平成18年度、スワップデバイスとしてリモートコンピュータ上のメモリを利用する新しいリモートページングシステムDistributed Memory Paging System(DMPS)を提案し予備実験を行なった。DMPSは、Linux2.6カーネル上にMyrinet-10G 10G EthernetのMXライブラリを利用してLinux上のブロックデバイスとして実装されている。従来のネットワークブロックデバイスと異なり、スワップ時のメモリ枯渇状態においても通信が可能となるように動的メモリ割当をなくした。Linuxのページは4キロバイト単位である。ネットワーク経由でのページ単位転送はオーバヘッドが大きくネットワーク物理性能を有効に使えない。そこで、スワップイン/アウト時に、要求毎にページ転送するのではなく、複数ページ単位で転送するようにした。読み込み性能についてはハードディスクに比べて2倍の性能を得たが、書き込み性能はハードディスクとの差が見られなかった。今後、スワップ機構を含めた改良を行なう。デスクトップPCで1テラバイトメモリ空間が利用できれば,科学技術計算などのアプリケーションの問題サイズを上げることが出来き,計算科学の分野に甚大なる貢献ができる。しかし,物理メモリ数GBしかないPC上で1TBのメモリ空間をアクセスするには,2次記憶(ディスク)を使い,ページ単位でのメモリ退避復帰を行なわなければならない。メモリワーキングセットが物理メモリに収まらないとページ退避復帰が頻繁に行なわれ,処理性能が著しく低下する。このため,1TBのメモリ空間をアクセスするプログラムは現実的時間内に終了しない。平成19年度,平成18年度に開発したリモートページングシステムDistributed Memory Paging System(DMPS)の評価をするとともに,Linuxページングシステムの挙動を調査した。当初,ネットワークブロックデバイスを開発し,Linuxのスワッパのパラメータを調整することにより解決できると考えていた。しかし○仮想アドレスを連続物理ページ単位で管理できないためにネットワーク性能を引き出せない。○スワップデーモンの振舞が予測できない。○スワップアウトされるページがスワップインから書き換えられていなくてもスワップ処理が行われる。という問題点が明らかになった。そこで,characterデバイスによるメモリマップ機能およびページフォルト機能を使用した遠隔スワップ用デバイスを設計した。従来の遠隔メモリスワップシステムで問題となっていた効率性、可搬性を解決するために、Teramemは、以下の特徴を有する高性能高可搬なシステムとして実現した。ii)ページサイズ(Linuxは4KB)程度のデータ長で通信するとネットワーク性能を引き出すことができないため、ページをまとめて通信することにより、ネットワーク転送性能を向上させた。iii)Linuxカーネルを修正せず、カーネルロードモジュールとしてTeramemを実装した。これにより、Linux利用者は、Linuxカーネルを入れ替えることなく、Teramemを利用したいときに、Teramemモジュールを追加するだけで、利用できるようにした。iv)特別なネットワークハードウェアではなく、普及しているEthernetや高性能PCクラスタで使用されているInfinibandやMyrinetなどの複数ネットワークに対応した。Teramemの有効性を示すために、スワップ領域をディスクとした場合と比較した。Teramemは、連続アクセスでディスクの約10.2倍、GNUsortを用いたベンチマークでは、40倍以上の性能を達成した。また、カーネルレベル実装によってページテーブルの情報を利用した効率的なブロック置換ができること、ユーザプログラムから観測すると、約1.2ms(ブロックサイズ1MBの場合)という短い待ち時間でスワップインが行なえることなどをベンチマークプログラムで確認した。Teramemにより、数十ギガ程度の物理メモリしか搭載していないPCにおいても、他のPCのメモリ領域を利用することにより、テラバイト以上の仮想メモリ領域を効率よく利用できるようになった。
ナノシステム機能化High-kゲート/歪制御ゲルマニウムチャネル構造の創成

ポストスケーリング世代における新規IV族系半導体MOSFETの実現に向けて、高移動度伸張歪Geチャネル、高誘電率、低リークゲート絶縁膜/Ge構造、Ge表面窒化、仕事関数制御された均一金属合金ゲート電極およびこれらの接合界面に関する研究を行った。新規材料探索、要素プロセス構築、およびその統合に関する技術開発を達成した。Siデバイスの小型化に伴う携帯情報機器の爆発的普及が加速する現在、ナノスケールの金属-絶縁物-半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)を一つのシステムとして正常かつ精緻に機能させる革新的技術が要求されている。本研究においては、これまでのスケーリングにより性能向上を図る開発路線を脱却し、従来のデバイス物性の限界を大幅に超えて、ナノシステムを機能化させ得るポストスケーリング世代におけるMOSFETデバイスの実現を目的とする。具体的には、超低駆動電圧、超低消費電力と同時に超高速動作を可能とする新規IV族系MOSFETの実現に向けた、新しいゲートスタック/チャネル構造のためのプロセス技術を構築し、仕事関数可変型の金属合金メタルゲート、超低リーク・高信頼性希土類金属系高誘電率(High-k)絶縁膜、歪・欠陥制御型高移動度歪Geチャネルおよびバッファ層から構成されたハイブリッドへテロ構造の開発、および基礎的物性解明を目指す。Si系MOSFETにおける物性限界を超え、ナノシステムを機能化させ得るポストスケーリング世代のデバイス実現を目指し、新規ゲートスタック/チャネル構造の確立に向けて、本年度は各要素プロセスの開発に当たった。(1)Ge基板上にPr酸化膜を堆積した場合、Pr酸化膜中へのGeの拡散により、膜の比誘電率が10程度まで低下する。Geの拡数量は成膜雰囲気中の酸素濃度が高い程大きく、Ge基板から酸化膜中へGeO(gas)が拡散すると考えられる。一方、Pr酸化膜/Ge基板界面へのGeN層の導入によって、Geの拡散が抑制され、24程度の高い比誘電率を持つPr酸化膜を形成できた。(2)Tiシリサイドを高窒素濃度雰囲気でスパッタリングし、熱処理したTiSiN膜は、アモルファス相中に12nmの微結晶粒が高密度に存在するアモルファスー微結晶粒混合(ミクタミクト合金)状態であることがわかった。この膜では熱処理に伴う結晶成長が起こ引こくく、抵抗率の変化が極めて少ない等、安定なゲート電極材料としての有望性を示した。(3)Geデバイスに向けた絶縁膜界面制御、表面安定化技術の確立を目的に、高密度プラズマを用いたGe表面の直接窒化法を検討した。高純度Ge_3N_4膜の形成に成功し、Ge表面の清浄化および安定化技術としての可能性を示した。更にGe_3N_4膜の熱安定性を評価し、酸化膜層に対する優位性を示すと共に、窒化膜の熱風防機構に関する基礎物性情報を取得した。(4)Si基板上に歪緩和Ge層を形成した仮想Ge基板上に歪緩和Ge_<1-x>Sn_x層の成長を行った。Gee_<1-x>Sn_x、層成長後の熱処理により、Ge層に起因した貫通転位がGee_<1-x>Sn_x/Ge界面にミスフィット転位を形成しながら面内方向に伝播し、歪緩和が促進された。今回、Sn組成5.0%、歪緩和率58%の歪緩和Gee_<1-x>Sn_x層の形成に成功した。Si系MOSFETの物性限界を超え、ナノシステムを機能化させ得るポストスケーリング世代のデバイス実現のための、新規ゲートスタック/チャネル構造の確立を目指して研究を推進している。今年度は、各階層における材料、プロセス技術の開発および物性評価を進め、各要素技術のブラッシュアップを行なった。主な研究成果を以下に記す。(1)三段階にSnの組成傾斜を施した多層Ge_<1-x>Sn_xバッファ層の形成により、各界面におけるミスフィット歪量を制御することで、Snの析出を適切に抑制できた。その結果、Sn組成5.5%の歪緩和Ge_<1-x>Sn_xバッファ層を形成でき、このバッファ層上に世界最高水準の歪量0.68%を有する伸張歪Ge層を形成できた。(2)ラジカル窒化法により形成したGe窒化膜構造の基板温度および窒素活性種依存性を調べた結果、窒化膜の飽和膜厚が窒素分圧に依存することがわかった。本結果より、異なる窒素分圧下でのラジカル窒化においては、活性種の密度が異なるだけでなく、窒化に寄与する活性種も異なることが示唆された。(3)シクロペンタジエニル系原料を用いたPr酸化膜のCVD成長において、酸化剤としてH_2Oを用いることで、O_2の場合と比較して、膜中のC組成を10分の1に低減できた。結果として、リーク電流を4桁以上低減し、26という高い誘電率を持つ緻密なPr酸化膜を形成できた。(5)Ge_3N_4膜の耐湿性評価を行なった結果、高湿大気への長時間曝露によってGe-N結合がGe-Oへ置換される反応が顕著に進み、アイランド状の表面ラフネスが生じることが明らかになった。

Si系MOSFETの物性限界を超え、ナノシステムを機能化させ得るポストスケーリング世代のデバイス実現のための、新規ゲートスタック/チャネル構造の確立を目指して研究を推進している。本年度の主な研究成果を以下に記す。(1) Ge_<1-x>Sn_x層成長温度の低温化により、Sn組成6.8%、歪緩和率87%の高Sn組成歪緩和Ge_<1-x>Sn_x単一層の形成に成功した。Ge_<1-x>Sn_x層中の空孔密度の増大によってSn析出の抑制、歪緩和の促進が実現できたものと推測される。(2) Si(011)/Si(001)基板の直接接合を試み、界面領域の基板結晶性をSPring-8のサブミクロンスケールのX線マイクロビームにより評価した。接合処理によってSi(011)層に発生した、(022)格子面の±0.005°程度の揺らぎを検出し、それらが数μm程度のドメイン構造を形成していることを示した。(3)シクロペンタジエニル錯体原料であるPr(EtCp)_3を用いたALD法によって、面内膜厚分布のばらつきが最大±0.7%の非常に均一なPr酸化膜を3インチSi基板上に形成できた。(4) ALD法による極薄Al_2O_3界面制御層膜厚の精密制御により、LaAlO_3/Ge界面に形成されるGe酸化膜の形成量を分子層スケールで制御できた。さらに、12分子層の薄いGe酸化物界面層形成によって、界面準位密度を低減できることを示した。(5) Ti-Si-NおよびHf-Si-N金属ゲート電極の結晶構造、電気的特性の窒素組成依存性を系統的に調査した。高窒素組成領域では、Ti_3N_4およびHf_3N_4などの高窒素組成が形成され、これらの結晶相が電気特性を支配していることが示唆された。本研究では超低消費電力・高電流駆動力MOSFETの実現に向けて、伸張歪Geチャネルおよびその上のゲートスタック構造を形成し、一つのナノシステムとして集積、機能化させるために、関連するナノプロセスを有機的に統合したプロセス技術の確立を開発目標としている。本年度に得られた成果を以下に記す。(1)Ge_<1-x>Sn_x層のSi基板上への直接形成により、大きな格子定数差に起因する界面ミスフィット転位伝播の駆動力向上によって、歪緩和をより優先的に引き起こせることを見出した。その結果、Sn組成9.2%のGe<1-x>Sn_x層の形成に成功した。(2)絶縁膜付Si基板上への歪Ge層の直接接合の検証を行った。接合後に0.32%の歪量を保持したまま伸長歪Ge層が接合された歪Ge on insulator構造の作製を実証できた。(3)SOI基板上に低温成長させたGe_<1-x>Sn_x層において、Sn組成24%のSn添加によって、正孔密度を低減できることを見出した。Sn-空孔対の形成により、空孔の不活性化が生じると推測される。欠陥起因の正孔密度が減少する結果、Ge層と比較して移動度をおよそ2倍にまで改善できることを示した。(4)Pr酸化膜/Ge界面の安定化を目的に、ラジカル窒化による界面への窒素導入を検討した。厚さ0.7原子層程度のGeサブオキシナイトライド界面層の導入によって、低誘電率なGeO_x界面層の形成を抑制し、なおかつ、3.5×10^<11>eV^<-1>cm^-2と低い界面準位密度を実現できることを実証した。
骨髄内骨髄移植による神経保護的微小環境の誘導と神経変性病態の制御

脳が老化するのは、脳内免疫細胞が脳組織保護機能を失うことが原因ではないかという仮説を立てた。脳の老化が早く進むマウスでは、脳損傷後にニューロンとグリアが相互作用して脳組織を保護する反応が欠落していた。この病的マウスに正常マウスの骨髄を移植してやると、移植された骨髄細胞は病的マウスの脳内へと進入し脳内免疫細胞に分化した。本研究により、骨髄移植によって脳の老化を抑制できることを示す重要な知見を得た。加齢とともに神経変性を発症するSAMP10マウスの3ヵ月齢個体に40mg/kgのカイニン酸(KA)を腹腔投与し、海馬に興奮毒性損傷を誘導した。KA投与3日後の海馬におけるサイトカイン遺伝子発現をDNAマイクロアレイおよび定量的リアルタイムRT-PCRを用いて網羅的に検討した。比較対照として、神経変性を発症しないSAMR1マウスの3ヵ月齢および15ヵ月齢個体を用いた。その結果、3ヵ月齢および15ヵ月齢のSAMR1マウスの海馬ではKA処理によって、Spp1(osteopontin),Cxcl10,Cc13(MIP-1α),Cc14(MIP-1β),Socs3(suppressor of cytokine signalling),Osmr(oncostatin M receptor),Cxcl6の遺伝子発現が4倍から20倍程度に亢進した。Osteopontinやoncostatinは組織の保護・修復に関与することが知られており、この実験条件の海馬組織は神経保護的なサイトカインプロフィールを示すことがわかった。これに対し、3ヵ月齢SAMP10マウスの海馬ではKA処理によって、これらのサイトカイン遺伝子発現は上昇しなかった。また、KA投与3日後にマウスの脳切片を作製し、HE染色および免疫組織化学的染色を行って、各細胞成分の形態変化を調べた。その結果、ニューロンの損傷はいずれのマウスにおいても同程度に認められた。アストロサイトはいずれのマウスにおいても反応性に肥大した。ミクログリアの反応として、細胞体が伸長・肥大した特徴的形態を有する活性化ミクログリアが多数出現した。この活性化ミクログリアの肥大パターンは、SAMP10とSAMR1とでは大きく違っており、SAMP10の活性化ミクログリアは細胞体が小さく、また突起も少なかった。加齢性神経変性モデルSAMP10マウスでは、ミクログリアの神経保護機能に異常があるのではないかと考え、カイニン酸による海馬損傷後のグリア応答を、定量的RT-PCRに加えて免疫組織化学的に解析した。正常マウスでは海馬損傷後、活性化ミクログリアがインターフェロンγを、アストロサイトがその受容体を発現した。この刺激によりアストロサイトはSOCS3、CXCL10、MIP-1αを発現した。ミクログリアはまたGM-CSFやオステオポンチンを発現し、ニューロンがオステオポンチン受容体CD44を発現した。このことは、損傷後の海馬がニューロン・グリア間相互作用を構築し、神経保護作用をもつオステオポンチン/CD44の系を介して、組織を修復へと誘導することを示す。一方、SAMP10マウスでは、海馬損傷後にミクログリアの活性化とサイトカイン発現が不十分であり、グリア・ニューロン間相互作用に基づく組織修復機構が構築されなかった。SAMP10が有するこうした特徴が、加齢性神経変性を起こりやすくしていると考える。次に、ミクログリアの機能が神経変性の原因にどの程度寄与するのかを明らかにする目的で、ミクログリアが脳細胞の中で唯一骨髄由来であることを利用し、骨髄内骨髄移植によってミクログリアを置換する実験を試みた。パイロットスタディとして、5週齢のGFP遺伝子導入B6マウス(ドナー)の骨髄を8週齢の通常B6(レシピエント)に移植し、2週、1ヵ月、4ヵ月、8ヵ月後にドナー由来骨髄細胞がレシピエントの脳実質内に進入するか、また、どの細胞に分化するかを検討した。その結果、早い個体では1ヵ月後から、遅い個体でも4ヵ月から8ヵ月にかけて徐々に脳実質内に進入するドナー由来細胞が増加した。進入可能な脳領域は嗅球・中隔・手綱・視床下部・扁桃体・海馬・脳幹網様体・小脳に限定され、すべてミクログリアに分化した。本研究では、ミクログリアが老化によって本来の神経保護機能を失うことが神経変性の一因ではないかと考え、加齢とともに神経変性を発症するSAMP10マウスを用いて、ミクログリアの異常がどの程度神経変性に寄与するかの解明を目指した。まず、骨髄内骨髄移植法が従来の静脈内移植に比較して有効であるか否かを確認するために、GFP遺伝子導入C57BL/6マウスをドナー、通常C57BL/6マウスをレシピエントとして、骨髄内移植した群と静脈内移植した群とで、脳実質内に進入してミクログリアに分化するドナー骨髄由来細胞の数を比較検討した。

骨髄キメラマウスの脳のパラフィン切片を作製して解析した結果、骨髄由来細胞は頭蓋内においてはまず髄膜・脈絡叢・血管周囲腔に進入した。大部分の脳実質領域には進入しなかったが、限定された離散的な小領域には進入し、突起を持つ形態に変化した。静脈注射法に比べて骨髄内骨髄移植法の方が、より多くの小領域に骨髄由来細胞が進入し、より長期間存在した。脳実質に進入した骨髄由来細胞は全てIba-1を発現した。次に、ドナー由来骨髄細胞が脳実質に進入する数が加齢に伴って変化するのか否かを知るために、レシピエントとして若齢SAMP10、老齢SAMP10、若齢C57BL/6、老齢C57BL/6の4群を設け、それぞれにドナー(若齢GFP-C57BL/6)由来の骨髄幹細胞を骨髄内骨髄移植して脳組織を比較検討した。その結果、C57BL/6に比べてSAMP10の方がより広範囲でより高密度に骨髄由来細胞が進入した。特に老齢SAMP10ではその傾向が顕著であった。この結果は老齢SAMP10では脳組織が骨髄由来細胞をリクルートする作用が亢進していることを示唆しておりSAMP10に早期に生じる神経変性と因果関係があると考えられる。
雨水貯留ポテンシャルを考慮した中小都市の内水氾濫に関する気候変動適応策

日本海に注ぐ斐伊川の下流に位置する松江市を対象に、まず、市街地における小規模な雨水貯留対策と、田んぼやため池の貯留効果を最大限に活用した内水氾濫低減効果を明らかにする。次に、将来の海面上昇と降水量の増加を考慮した気候変動による内水氾濫被害の拡大を推定し、その適応策を検討する。さらに、下水道の水位観測および降雨情報からAI技術を活用した市街地の内水氾濫予測を行うことにより、住民の避難情報を提供する手法を構築する。