hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バーチャル解剖シミュレーターを用いた神経ブロックに必要な解剖の教育

平成24年度は初期研修医を対象に「解剖学的知識」を問う質問と「解剖学的位置関係」を問う質問を行った。3D解剖アトラスは「解剖学的位置関係」に関する学習効率が有意に改善した。平成25年度は大腿神経、坐骨神経、閉鎖神経の3D解剖アトラスを作成した。3D解剖アトラスを解剖進行のリファレンスとして使用し有用性を検証した。その結果、「3D解剖アトラスは有用か」の質問に対し4.1 ±0.9 (5:良い、1悪い)と良好な結果を得た。3D解剖アトラスは立体的に解剖が把握できるだけでなく、解剖を進めたり、戻したりすることができるため、臨床解剖のリファレンスに適していたと推定される。末梢神経ブロックでは解剖を立体的にイメージすることが大切で有り、不完全な解剖知識は医療事故を引き起こす可能性がある。臨床で必要なのは立体的イメージであるにもかかわらず、解剖は紙の上に2次元で表現されてきた。最新の3D技術を用い解剖を立体的に表示する神経解剖アトラスを開発し、その有効性を検証する必要がある。従来の解剖学アトラスもしくは33D解剖アトラスを用いて30分間学習したときの学習効率は「解剖学的知識」に関しては同等であったが、「解剖学的位置関係」は3D解剖アトラスを使用した方が有意に学習効率が改善した。平成25年度は大腿神経、坐骨神経、閉鎖神経の3D解剖アトラスを完成させた。日本全国より72名の麻酔科医が参加した臨床応用解剖セミナーで、3D解剖アトラスを解剖進行のリファレンスとして使用した。各解剖テーブル(12台)に1セットずつ3D解剖アトラスを設置した。その結果、「3D解剖アトラスは有用か」の質問に対し4.1 ±0.9 (5:良い、1悪い)、「3D解剖アトラスを今後も継続して使用したいか」の質問に対し4.3 ±1.0と、良好な結果を得た。今後、全身の解剖を網羅し、解剖の電子辞書化推進していく必要があると考えられた。1.教育効果の検証:昨年作成した腕神経叢ブロックの電子アトラス(解剖シミュレーター)の教育効果を検証した。対象:初期臨床研修医44名標準講義+書籍アトラス使用群(n=22)と標準講義+解剖シミュレーター使用群(n=22)に分けた。&#61548;両群にビデオによる30分の標準講義を施行した。標準講義ではエコーの原理、特性、使用方法と、腕神経叢ブロックの方法を斜角筋間法、鎖骨上法についてエコー画像を用いて解説した。【1回目試験】解剖の理解度を筆記試験で検証した。標準講義+書籍アトラス使用群では標準講義終了後、書籍アトラスを使用し腕神経叢の解剖を30分間自習。標準講義+解剖シミュレーター使用群では標準講義終了後、解剖シミュレーターを使用し解剖を30分間自習。【2回目試験】解剖の理解度を筆記試験でした。【1回目試験正答率】書籍アトラス群(53±19%)、解剖シミュレーター群(53±15%)【2回目試験正答率】書籍アトラス群(70 ±15%)、解剖シミュレーター群(83 ±13%, p=0.004)解剖シミュレータの使用により臨床解剖の学習効果の向上が認められてた。2.大腿神経、坐骨神経の解剖とシミュレータ(電子解剖アトラス)の作成:腕神経叢ブロックと同様に大腿神経、坐骨神経の解剖を行い、緯度方向、経度方向に5度ずつカメラを移動し多視点、多レイヤーでステレオ撮影を行う。表示プログラムに写真を組み込み、インターラクティブな解剖シミュレータ(電子解剖アトラス)を作成した。予定通り研究を施行することが可能であった。前年度と同様の方法で、大腿神経、坐骨神経に対する電子アトラス(解剖シミュレーター)の教育効果を検証する。対象:初期臨床研修医60名標準講義+書籍アトラス使用群(n=30)と標準講義+解剖シミュレーター使用群(n=30)に分ける。該当無し
プラズマ窒化障壁を用いた超高感度サブミリ波帯検出器用高品質窒化ニオブ接合の開発

本研究では、電波天文学用サブミリ波帯電磁波検出器に要求される高品質なNbN/AlNx/NbNトンネル接合の実現を目指している。そのために、代表者らが提案したAlのプラズマ窒化によるAlNxトンネル障壁層形成方法を用いるとともにトンネル障壁層近傍の超伝導性に着目した検討を行い、実用に耐えうる特性を持つ接合を実現することを目的としている。平成23年度は、NbNジョセフソントンネル接合のギャップ電圧及び臨界電流密度の向上を目的として、電極NbNのスパッタ堆積膜形成条件及びAlNxトンネル障壁層形成条件を変化させて接合を作製し、その制御性・再現性・均一性を含め特性評価を行った。その結果、上部NbN層の超伝導特性は、スパッタ堆積時の窒素分圧及び全ガス圧の増加及び基板温度の上昇により大きく改善されることがわかり、目標のギャップ電圧を達成した。臨界電流密度については、Al堆積速度の低下によるAl膜厚の制御性の改善、及び、プラズマ窒化時のRF電力密度を変化させることにより、臨界電流密度及び再現性の向上に成功している。また、Al膜厚のある程度までの増加は、臨界電流密度向上に有効な手段であることを見出した。さらに、接合の下部NbNの膜質及び表面構造を制御することにより、サブギャップリーク電流の低減と同時に、接合特性のばらつきを極めて小さく抑えることに成功した。一方、検出器及びその他デバイスの設計に不可欠となる接合容量の評価を行い、容量パラメータを抽出した。また、その結果から、エピタキシャルAlNトンネル障壁にくらべ障壁高さが小さい可能性があることがわかった。さらに、光子誘起トンネル現象を利用した超伝導トンネル接合素子型検出器を設計・試作を行った。そのために、Alのプラズマ窒化によるAlNxトンネル障壁層形成方法及び、トンネル障壁層近傍の超伝導性に着目した検討を行い、実用に耐えうる特性を持つ接合を実現する。平成22年度は、Alのプラズマ窒化障壁法として、従来のプラズマ窒化法及びラジカル窒化法による接合特性の比較を行った。その結果、ラジカル窒化法による接合の方が、サブギャップリーク電流が小さいこと及び接合臨界電流密度の窒化時間依存性が小さく制御性が高いことがわかった。これらは、窒化時に、プラズマ中のイオンの影響がないことによると考えられる。さらに、接合ギャップ電圧の改善に向けてNbN/AlNx/NbN三層膜形成条件の検討を行った。これまで得られていたギャップ電圧は4.3mV程度と本来のNbN接合の5.5mVに比べ低く、これは主として上部NbN層の超伝導性劣化によるものと推測された。そこで、上部電極形成時に基板温度を上昇させることにより、その影響を評価した。その結果、基板温度を300°Cまで上昇させたとき、4.7mVまで上昇させることに成功した。しかし、400°Cまで上昇させると、接合特性の劣化及びギャップ電圧の低下が起こった。このことから、最適な基板温度が300°C付近に存在することがわかった。また、もうひとつの取り組みとして、基板温度は従来の室温で、上部NbN層堆積条件の検討を行い、0.1mVのギャップ電圧上昇を得た。その他、接合作製プロセスの見直しを行い、歩留まりの改善を図った。
再現模写・仮想空間構築による敦煌莫高窟千仏図が有する規則的描写の複合的評価

中国甘粛省敦煌市にある莫高窟には、趺坐仏を等間隔に並べ規則的に配色を施す千仏図が多くの窟に描かれている。千仏図は同じ配色の趺坐仏を斜めに連続させたり、趺坐仏の光背の配色を塗り分けることで参拝者の動作を誘導したり、石窟内に宗教的空間をつくりだす役割を担っていたことが想定される。しかし、彩色の変退や光環境の変化により、元来備わっていた視覚的特徴は限定的にしか捉えられない。本研究では、千仏図の再現模写、デジタル上での石窟仮想空間の構築、そして視覚認知の実験を通して、規則性を備える千仏図が示す視覚的特徴を実証的に解明し、仏教信仰の場である石窟空間を改めて解釈する。
半導体ナノ粒子への不純物ドープによるキャリア密度制御と新規発光過程の探索

半導体ナノ粒子への不純物ドープによるキャリア密度制御を行い、ドープしたドナー電子が受ける量子閉じ込め効果の影響について研究するため、より良質な試料の作成手法の開発を行った。CdSナノ粒子コアをZnSシェル層で覆ったコア/シェル型ナノ粒子(CdS/ZnS)をドナードープの母体材料とし、II-VI族化合物半導体中でドナーやアクセプターとなる不純物をドープしたものを試料として作製を試みた。これまでは、室温で容易に合成可能な逆ミセル法を用いてきたが、より良質な試料を作製するため、新たに高温有機金属合成法でのナノ粒子合成法を導入し、試料作製手法の確立を目指した。まずは、MnイオンをドープしたCdS/ZnSコア/シェル型ナノ粒子において、Mnイオンのコア、シェル、コア/シェル界面への選択的なドーピングを試みた。作製したすべての試料において、明確なMn発光とバンド端発光が観測され、これらの発光強度、発光エネルギーのMn濃度依存性を調べることで、ナノ粒子コアからシェルにドープされたMnイオンへの高効率なエネルギー移動が起こっていることを示唆する結果が得られた。さらに、本試料作製手法を用いて、ドナー(Al)およびアクセプター(Ag)をドープしたCdS/ZnSナノ粒子の作製に成功した。発光ダイナミクス測定から、観測される発光はドナー・アクセプターペア発光の発光であることがわかった。本研究により試料作製手法が確立できたため、ナノ粒子におけるドナー電子の量子閉じ込め効果の影響を調べることができるようになった。24年度が最終年度であるため、記入しない。半導体ナノ粒子への不従物ドープによるキャリア密度制御を行い、ドープしたドナー電子が受ける量子閉じ込め効果の影響について研究するため、より良質な試料の作成手法の開発を行った。これまでは、室温で容易に合成可能な逆ミセル法を用いてきたが、より良質な試料を作製するため、新たに高温有機金属合成法でのナノ粒子合成法を導入し、試料作製手法を確立した。本年度は、新しい試料作製手法を導入するにあたって、多くの研究成果が得られているMnイオンをドープしたCdS/ZnSコア/シェル型ナノ粒子を作製し、これまでの研究成果との比較を行った。高温有機金属合成法で作製したナノ粒子では、明確なバンド端発光とMn発光が観測された。これらの発光効率は、逆ミセル法で作製した場合に比べて約10倍程度増強していた。また、粒子サイズの均一性も逆ミセル法で作製した場合よりも優れており、透過型電子顕微鏡像では自己組織化によって配列したナノ粒子の像を観測することができた。また、本試料作製手法によって、ナノ粒子コア、シェル、コア/シェル界面へのMnイオンのドーピングに成功し、ドナー原子のドープ位置制御によるキャリア注入に関する研究につながる成果が得られた。高温有機金属合成法によるCdSナノ粒子へのMnドーピングの手法を確立したことにより、ドナー(Al)、アクセプター(Ag)のドーピングも可能となり、作製したAl,AgドープCdS/ZnSナノ粒子において、ドナー・アクセプターペア発光と思われる発光が観測された。本発行を詳細に調べることで、ナノ粒子におけるドナー電子の量子閉じ込め効果の影響を調べることができるようになった。23年度中に、ナノ粒子にドナー・アクセプターをドープする手法を確立し、局在状態の形成やキャリア密度の制御を行う予定であったが、高温有機金属合成法によるナノ粒子への不純物ドーピングでは、温度など試料作製条件を繊細に制御する必要があることがわかり、この条件出しに予想外に時間を取られた。

しかし、23年度中にドナー・アクセプターのドーピング手法の確立までは到達した。24年度が最終年度であるため、記入しない。試料作製手法が確立したため、研究計画通り、局在状態の形成やキャリア密度の制御を行い、レーザー発振を実現し得る新しい発光過程の探索を行う。
アルヴェン固有モードバーストと高速イオン損失のシミュレーション研究

1.JT-60Uの中性ビーム入射加熱プラズマにおいて、数msの間に周波数が上下に10-20%程度変化するアルヴェン固有モード周波数帯の不安定性が観測されており、速い周波数掃引モード(Fast Frequency Sweeping Mode)と呼ばれている。実験データ(E36379,t=4s>に基づき、粒子-MHDハイブリッドシミュレーションを実行した。高速イオン初期圧力分布に依存して、異なった位置と周波数にトロイダルモード数n=1の不安定モードが現れた。これらの不安定モードがトロイダル・アルヴェン固有モードであるならば、シア・アルヴェン波連続スペクトルギャップの幅が狭まった位置(r/a^-0.8)に存在するはずであるが、全く異なる位置に存在する。さらに、位置と周波数が高速イオン初期圧力分布に依存することから、これらの不安定モードは新しいタイプの高エネルギー粒子モード(EPM)であると考えられる。2.高速イオンの初期分布として、ビーム入射と衝突のみで決定される古典的分布を与えた場合と、その分布形を保ったまま圧力を2/5に小さくした場合について、非線形発展を追跡した。前者の場合は周波数が単調に低下したのに対して、後者では実験における速い周波数掃引モードと同様の周波数掃引が起こった。前者においては、プラズマ中心における高速イオン圧力が40%も減少するほどの大きな高速イオン分布変化が起こり、EPMの構造も大きく変化する。一方で、後者の場合には、高速イオン分布とEPM構造の変化はともに小さい。両者の違いを区別する高速イオン圧力の臨界値とそれを決定する物理機構を解明することが今後の重要な研究課題である。1.摂動論的非線形シミュレーションコードを用いて、TFTR(米国)における中性ビーム入射実験において観測されたトロイダル・アルヴェン固有モード(TAE)バーストとそれに伴った高速イオン損失に関する計算機シミュレーションを実行した。物理的条件は実験に即した現実的なものとした。高速イオンは110keVに相当する、ほぼアルヴェン速度に等しい一定の速度で入射され、加熱パワーは10MWである。TAEによってプラズマ外部のリミタまで輸送された高速イオンは取り除かれる。磁気面は同心円状として、トロイダルモード数が1-3の5つのTAEを考慮した。それぞれのTAEの減衰率は常に一定で、4x10^3[s^<-1>]とした。磁場強度は磁気軸上で1T、アスペクト比は3.2である。安全係数は小半径の二乗に比例して変化するものとし、中心で1.2、周縁で3.0とした。背景プラズマとの衝突による高速イオン減速時間は100msとした。2.シミュレーションの結果、5つのTAEが同期したバーストが一定の時間間隔2.9msで発生した。これは実験値の2.2msにかなり近い値である。TAEによって高速イオンが損失するため、高速イオン蓄積エネルギーはTAEが存在しない場合の古典的減速分布の40%で飽和した。各バーストに伴って高速イオン蓄積エネルギーが毎回10%減少した。これも実験における推定値である7%とよく一致している。ポアンカレ・マップによる位相空間解析の結果、二つの物理機構によって高速イオン損失が発生することが明らかになった。二つの機構とは、(1)複数モードの共鳴の重なり、(2)単独モードの非線形共鳴の重なり、である。また、TFTRにおいてはプラズマが強磁場側でリミタに接していたため、軌道が強磁場側に偏る逆方向入射ビームの損失が大きく、プラズマ中に蓄積されるのは主として順方向入射ビームであることを明らかにした。
都市形成機構の理解に基づく時間軸上の空間マネジメント

人間行動,特に中心市街地における歩行者行動の研究について,洗練化を図った.人々の活動需要分布は都市形成に影響を与え,また形成された都市空間から影響を受けるという空間との相互作用の関係にあり,空間変容モデルを構築する上でのインプットとなる.具体的には,従前の経路選択モデルを時空間ネットワーク上の活動経路選択モデルへ拡張させることで,歩行者のスケジューリングパタンを分析可能とするだけでなく,ネットワーク上の時間的・空間的活動需要分布を評価可能な枠組みを構築し,洗練させた.また,都市空間のマネジメントについて,多目的最適化理論を援用しながら方策提案を試みた.ネットワーク上の活動需要分布モデルを下敷きとし,都市空間政策を評価するためのネットワークデザイン問題を定式化した.街路空間再配分政策の目標として地区の総滞在時間あるいは期待効用を最大化させることを考え,一方で投資額は可能な限り抑えたいというトレードオフの関係にある課題を,多目的最適化問題として提示した.結果として,目的関数の選択に応じた投資すべき街路の配置パタンの違いが明らかとなり,商店街・百貨店・地区のエントリーポイント等の間の接続方策についての示唆を得た.上述の成果については,国際会議で発表され科学的な議論を行うとともに,多様な分野の5本の審査付き学術誌論文(都市計画論文集,土木学会論文集×2,交通工学論文集,Transportation Research Part C)として出版が決定している.また,利用者の需要モデルと同時に,空間変容を扱う土地利用の推移に関する研究について構想・計画を進めた.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
分析化学における非水溶液の役割と化学種の相間移動に関する基礎的研究

分析化学において重要な化学種の溶存状態また溶質-溶媒および溶質-溶質相互作用や二液間のイオン・分子の移動に関する諸問題を最新の分光法や電気化学的方法により多面的に研究し,さらに非水溶媒の分析化学における新しい利用を目ざして,本年度も初年度に引き続き多くの研究が行われた.すなわち種々の溶媒中での溶存化学種の溶媒和状態や固液界面における濃度分布などを光電子分光法や光音響分光法により明らかにした.異種溶媒間の液間電位差に対する電解質の影響また液液界面におけのイオン移動や選択的分離の問題を解明した.各種イオンの水相と有機相間の電荷移動の研究には界面ボルタンメトリーが有効であった.非水溶媒中における化学発光について詳細に検討し本法による各種の物質の同定・定量の可能性が示された.ストップドフロー分光法,共鳴ラマン分光法やサイクロボルタンメトリーなどの方法により非水溶媒中における有機化合物の電極反応機構が明らかとなった.金属錯体の酸化還元電位と種々の分光パラメーターとの相関性について有用な比較が行われた.イオン選択性電極を用いる電位差法により金属錯体の生成反応を研究し安定度定数が求められ,かつその溶媒効果について検討が行われた.熱測定や導電率測定の併用により極性溶媒や混合溶媒中の金属錯体や錯イオンの溶存状態や反応性が明らかになった.多数の金属錯体について有機溶媒と水間またこれまで研究例のない非極性溶媒と極性溶媒間の液液分配係数が系統的に測定され溶液化学的討論によりその支配要因がはじめて明らかとなった.以上の様な各班員の研究については随時班員同志および全班員で討論を行い,さらに公開シンポジウムとして総合討論会を開くなど関連学会における発表や学協会誌への公表なども含め計画年度内に所期の成果を上げることができた.分析化学において重要な化学種の溶存状態また溶質-溶媒および溶質-溶質相互作用や二液間のイオン・分子の移動に関する諸問題を最新の分光法や電気化学的方法により多面的に研究し,さらに非水溶媒の分析化学における新しい利用を目ざして,本年度も初年度に引き続き多くの研究が行われた.すなわち種々の溶媒中での溶存化学種の溶媒和状態や固液界面における濃度分布などを光電子分光法や光音響分光法により明らかにした.異種溶媒間の液間電位差に対する電解質の影響また液液界面におけのイオン移動や選択的分離の問題を解明した.各種イオンの水相と有機相間の電荷移動の研究には界面ボルタンメトリーが有効であった.非水溶媒中における化学発光について詳細に検討し本法による各種の物質の同定・定量の可能性が示された.ストップドフロー分光法,共鳴ラマン分光法やサイクロボルタンメトリーなどの方法により非水溶媒中における有機化合物の電極反応機構が明らかとなった.金属錯体の酸化還元電位と種々の分光パラメーターとの相関性について有用な比較が行われた.イオン選択性電極を用いる電位差法により金属錯体の生成反応を研究し安定度定数が求められ,かつその溶媒効果について検討が行われた.熱測定や導電率測定の併用により極性溶媒や混合溶媒中の金属錯体や錯イオンの溶存状態や反応性が明らかになった.多数の金属錯体について有機溶媒と水間またこれまで研究例のない非極性溶媒と極性溶媒間の液液分配係数が系統的に測定され溶液化学的討論によりその支配要因がはじめて明らかとなった.以上の様な各班員の研究については随時班員同志および全班員で討論を行い,さらに公開シンポジウムとして総合討論会を開くなど関連学会における発表や学協会誌への公表なども含め計画年度内に所期の成果を上げることができた.数多くの分析法や分離法で非水溶媒は広範囲に利用され、大きな役割を果しているが、その役割の本質を理解することは、問題がきわめて複雑であることから容易ではなく、多くは定性的な域を脱することができない状態であった。このような時期に、分析化学的に重要な溶質ー溶媒、および溶質ー溶質間相互作用と二液相間のイオン・分子の移動に関する諸問題を総合的かつ定量的に解明し、さらに非水溶媒の新しい応用分野の開発を目ざして本研究が開始された。この研究は、2年間で目的を達成すべく計画されたものであり、その計画を円滑に推進するため、初年度に当る昭和61年度には、以下に示す研究計画が実施された。1.研究代表者および研究分担者全員の出席のもとに、分析化学における非水溶媒の役割と化学種の相間移動に関する研究の動向ならびに問題点についての研究打合会が開催され数多くの有益な知見が交換された。2.研究代表者および研究分担者相互間の研究進展状況の相互理解と、研究討論の円滑化を図るため、初年度分の研究集録をとりまとめ、印刷配布された。3.各種溶媒中におけるイオンと錯体の溶存状態と反応性に関しては、アルカリ土類金属塩化物の安定度(北川)アニオンの溶媒和(守永)、錯体の生成速度や溶媒交換速度(田中)、非水系での錯体の溶媒和(山本)が研究され、光電子スペクトルを利用して(池田,松村)あるいは、電気化学的手法や分光法により(岡崎,梅本)錯体やイオンの溶液挙動が調べられた。二液相イオン移動に関しては、電気化学的手法(伊豆津,木原,千田)が活用され、非電解質は溶媒抽出法(鈴木)で研究された。さらに、紙の酸性の定量法(藤原),新しい電極(増田),分光学的分析法(佐藤,横山)が研究された。
イリダサイクルを経由する選択的合成反応の開発

CollmanはIrCl(N_2)(PPh_3)_2とdimethyl acetylenedicarboxylateとの反応によって初めてイリダサイクルを合成した。しかし、イリダサイクルを経由する触媒的シクロ付加反応はほとんど研究されておらず、その開発は著しく遅れていた。α,ω-ジインの遷移金属錯体への酸化的環化によって生成するメタラサイクル中間体とモノインの反応は、多置換ベンゼン誘導体の合成法として有用である。我々は[Ir(cod)Cl]_2-dppe触媒存在下4位に2つエステル基を有する1,6-ヘプタジインが種々のモノインと反応し、インダン誘導体を高収率で与えることを見出した。用いるモノインによって反応条件が異なった。1-Hexyne,5-chloro-1-pentyneとの反応は室温で進行し、インダン誘導体がそれぞれ収率84%,86%で得られた。その他のモノインとの反応では加熱を必要とした。Phenylacetylene,propargylicalcohol,propargylic ether,propargylic amineとの反応では、インダン誘導体がそれぞれ収率83%,86%,66%,65%で得られた。本環化反応では、アルコール、ハロゲン、エーテル、アミンなどの種々の官能基を持つモノインを用いることができた。本環化反応では、ジインとして1,6-ヘプタジイン誘導体以外にdipropargylic etherも用いることができた。dipropargylic etherと1-hexyneの反応ではフタラン誘導体が収率63%で得られた。これらの反応では、α,ω-ジインのイリジウム錯体への酸化的環化によって生成するイリダサイクル中間体を経由して進行すると考えられる。このように、イリダサイクルを経由する触媒的シクロ付加反応を開発することができた。
日本人の死生観・他界観の比較文化的研究-伝統と変容

1.フィールドワーク調査地域班・類型班を中心に下北恐山・沖縄における他界観の調査・五島、平戸、生月におけるキリシタン遺跡の現地調査を共同で行った。また熊野・天童・奈良・名古屋などにおいて個別調査を行った。それぞれの報告会及び討議を行った。その成果を中心に報告書にまとめた。2.アンケート調査倫理班・現代班を中心に「現代の都市における墓地と葬制」及び「脳死および臓器移植」についてのアンケート調査を行い、その成果を報告書にまとめた。3.比較文化的考察琉球大学・比嘉政夫氏、赤嶺政信氏、アイオワ大学ブラストス氏等の報告をもとに討議を行った。4.公開シンポジウム豊島区教育委員会の協力を得て「他界観の諸相」及び「現代における生と死」のシンポジウムを本学で行った。その成果を報告書にまとめた。5.報告書の作成標題「日本人の死生観・他界観の比較文化的研究-伝統と変容」の報告書を作成し、各関係機関に配布した。(総括)以上多くの成果をあげることが出来たが、研究は未だ単緒にある。殊にフィールドワークにおける学術研究が、社会的に還元されるためには大きな課題を残しており、今後再度の申請によって本研究の充実がはかられるべきものであることを確認した。本年度は初年度であるため、学内における研究集会と現地調査を主たる目的として成果を上げた。5月21日、類型班を中心に、日本人の伝統的死生観・他界観の諸類型に関する報告・討議を行った。6月25日、下北恐山における他界観に関する報告・討議を、地域班・現代班を中心に行った。7月20日25日(この間3泊4日)、ほぼ全員が参加して、恐山菩提寺・地蔵堂を中心に恐山大祭期間中の参詣者及びイタコの口寄せなどの実態を調査し、現地で調査結果にもとづく報告研究集会を行った。10月8日、ベルリン自由大学・ヨーゼフ・トロッパー氏による古代西アジアの他界観についての報告を基に、比較文化史的考察の研究集会を行った。10月22日、沖縄における他界観・来世観に関する報告・討論を地域班・現代班を中心に行った。10月27日、アイオワ大学・スティーブ・ブラストス氏による日本人の他界観についての報告を基に、倫理班からの問題提起を受けて、比較文化史的考察の研究集会を行った。11月1日5日、ほぼ全員が参加して、沖縄にて、ノロ制度・斎場御獄(セイファーウタキ)等を、久高島を中心に実地調査し、琉球大学・比嘉政夫氏・赤嶺政信氏の問題提起を受けて討論研究集会を行った。3月11日14日、ほぼ全員が参加して、五島・平戸・生月島等のキリシタン遺跡の現地調査を行い、長崎純心女子短大・宮崎賢太郎氏の問題提起を受けて討論研究集会を行った。上記のほかに各班別に研究会がもたれた。死生観のアンケート調査が行われ、また熊野・天童・奈良・名古屋などにおいても実地調査が行われた。1. 6月、地域班・類型班を中心に昨年度の活動報告と今年度方針について話し合った。2. 7月、立教大学において豊島区教育委員会の協力を得て、第1回シンポジウムを行った。テーマは、「他界観の諸相」。研究分担者・小西正捷が司会し、小島孝之(「日本人の他界観-中世の地獄と極楽」)・上田信)「死体が持つ力-中国と日本の比較」)と研究協力者・森秀樹(「中国古代における他界観の諸相」)が発題を行った。3. 7月、「現代の都市における墓地と葬制」に関するアンケート調査を行った。4. 7月、地域班を中心に、実地調査に関して報告があり、他文化との比較検討を中心に討議を行った。5. 8月9月、実績報告書作成のために各担当領域に従って現地補充調査を行った。6.11月、「脳死および臓器移植」についてのアンケート調査を行った。7. 11月、倫理班・現代班を中心としたメンバーによる第2回シンポジウムの計画案の説明を行い、現代における死生観・他界観の変容および生命倫理について全体討議を行った。

8. 12月、立教大学において豊島区教育委員会の協力を得て、第2回シンポジウムを行った。テーマは、「現代における生と死」。研究分担者・関正勝が司会し、青柳真智子(「現代における墓地と葬制」)・渡辺一民(「水俣の経験をめぐって」)・月本昭男(「現代における生と死」)が発題を行った。9. 2月、研究報告書作成。10. 3月、報告書に対する検討を主にしながら、本研究の総括を行った。11. 3月、研究報告書を研究機関の他、社会教育の分野にも配布した。
凍土方式遮水壁における凍結融解を考慮した長期間安定管理技術の構築

福島第一原発において凍土遮水壁の建設されている地盤は砂質土と泥岩層からなり,大量の地下水が流れている.そこで,遮水壁が本当に完成可能であるか,完成後の凍土壁は十分な遮水性を有するのか,余震等で電源が喪失して凍土が融解した場合にはどうなるのか等の疑問が示されていた.本研究において,これら3点について検討した結果,次のような結論が得られた.(1)従来用いられている限界流速の理論式と数値計算,モデル実験結果が良く一致した.(2)凍土の透水係数を精度よく測定できる実験方法を開発した.(3)凍結融解土の透水係数を新たに開発した実験装置で検討し,凍結融解土の透水係数の予測方法を提案できた.本研究は,凍土方式遮水壁に関する諸問題に対応できる長期間の安定管理技術の構築を目指し,具体的には以下の3点を目的とする.(1)泥岩の凍上・凍結融解特使の把握:1凍結融解土の透水性,2凍土の透水性,(2)凍結融解を利用した砂質土の目詰まり対策,(3)凍土壁の成長時と定常状態における地下水流入の数値計算モデルの確立.目的別の実績は次のとおりである.(1)ー1:正規圧密土では,従来,透水係数に及ぼす影響については,冷却温度と上載荷重のみであり,冷却速度や冷却温度などの凍結方法,給水条件等とは関係がないことが分かっていた.本研究では,泥岩層において凍土壁を長期間維持する状況を想定して,過圧密粘性土を用いて凍結融解後の透水係数変化の要因について実験的に検討を行った.透水係数評価では,熱流方向(IL面に対して直角),熱流直交方向(IL面方向),さらに凍上変位が抑制された条件の3種類を想定した実験装置を用いて検討を行っている.(1)ー2:凍土は遮水能力を有するが,厳密な意味では完全な遮水体ではない.現在計画中の凍土遮水壁は総延長が約1500mと長大なため,凍土の透水係数の僅かな変化が漏水量に大きな影響を与える.そこで,アイスレンズの発生を抑止した条件下で凍土の透水係数を求める試験法を提案している.本研究では,凍土の透水特性の評価精度を向上することを目的とし,改良を加えた試験装置での実験を行っている.(2):未着手(3):凍土遮水壁は,その施工途中で一定以上の地水流が存在すると閉合することができない.凍土閉合の限界流速を求める理論式はすでに提案されているが,施工環境によっては,既存の理論式では扱えないケースも発生している.そこで,流速の異なる地下水流が存在する砂質土模型地盤内に凍土壁を造成する模型実験を実施し,浸透流・熱伝導連成解析により実験結果との比較を行っている.本研究は,凍土方式遮水壁の長期間の安定管理技術の構築を目指し,以下の3点を具体的な目的としている.(1)泥岩の凍上・凍結融解特性の把握:1凍結融解土の透水性,2凍土の透水性,(2)凍結融解を利用した目詰まり対策の検討,(3)凍土壁の成長と定常時の地下水流入の数値計算モデルの確立.平成27年度までの研究実績は以下のとおりである.(1)ー1:正規圧密土では,透水係数に及ぼす影響については,冷却温度と上載荷重のみであり,冷却速度や冷却温度などの凍結方法や給水条件等とは関係がないことが分かっていた.本研究では,過圧密粘性土を用いて凍結融解後の透水係数変化について実験的検討を行った.透水係数の評価では,熱流方向(IL面に対して直角),熱流直交方向(IL面方向),さらに凍上変位が抑制された条件の3種類を想定した実験装置を用いて検討を行っている.その結果,凍結融解前後の透水係数変化について異方性が存在しないことが明らかとなった.(1)ー2:凍土は厳密な意味の遮水体ではない.同じ凍土においても温度によって透水係数が大きく異なる.そこで,ILの発生を抑止した条件下で凍土の透水係数を求める実験法を提案し,評価精度の高い装置で実験を行った.その結果,水の凝固点0°Cに近い温度領域において,透水係数が大幅に増大するとの結果が得られている.(2):目詰まりの原因である鉄バクテリアを凍結融解により解消できると仮定した実験を準備中である.(3):凍土遮水壁は,一定の地下水流が存在すると閉合できない.凍土閉合の限界流速を求める理論式はすでに提案されているが,施工環境によっては,既存の理論式では扱えないケースも発生している.そこで,模型実験を実施し,浸透流・熱伝導連成解析との結果比較を行った.結果として,実験による限界流速と数値解析から求めた限界流速とが極めて良く一致し,モデルの妥当性が確認された.本研究は,「研究実績の概要」で示した3つの目的に対して,平成27年度まで全体的に6070 %程度を達成している.目的別の達成状況を以下に示す.(1)ー1:熱流方向の透水係数について,(1)一次元・三軸凍結融解実験から透水係数の増加に冷却速度,温度勾配等の条件,つまりILの量は影響を与えていないことは明らかである.

(2)荷重の影響を受けているが,凍土遮水壁が施工される深度程度の荷重条件では顕著でない.(3)凍上率(ILの量)に関係する条件と透水係数に関係性は見られない.(4)間隙比が同じでも凍結融解土は未凍結土よりも間隙比が大きい.また,熱流直交方向の透水係数については,(1)熱流方向の変位を拘束した場合には,ILの融解痕の影響が見られる.(2)熱流方向の変位を許した凍結融解においても同様の傾向が得られた.(1)ー2:実験結果から,次のことが明らかとなった.(1)計測結果より,改良された装置において凍土の透水係数を確実に測定できていることが分かった.(2)凍土の透水係数は,不凍水量と相関があり,温度依存性を有する.以上,目的(1)ー1と2では全体の70 %程度を達成した.(2):バクテリアの採取が遅れ,現在準備段階であり,達成度は10 %である.(3):凍土壁の成長時と定常状態における地下水流入の数値計算モデルの確立について,次のような進捗状態である.(1)模型実験の結果,凍土壁の造成に及ぼす地下水の限界流速は,実験結果,既存の理論式に基づく結果と浸透流・熱伝導解析による結果とほぼ一致する.以上,目的(3)は全体の70 %程度を達成した.福島第一原子力発電所において日々約400m3発生している汚染水は,廃炉事業における最も深刻な問題であり,その対策として凍土方式遮水壁による原子炉建屋を周辺地下水から遮断する工法が実施されつつある.本工法は世界でも前例がなく,しかも現場は砂岩と泥岩との互層で山側から海側へ大量の地下水が流れている.このような条件下で凍土遮水壁の施工が予定通りに完成するのか,また,凍土壁を長期間維持する過程において凍土壁の遮水性について問題は生じないのか懸念されている.本研究は,凍土方式遮水壁で起こりうるこれらの諸問題に対応できる長期間安定管理技術の構築を目指すものである.本研究では,凍土壁の造成可能な地下水流速条件の正確な予測方法の提案を目指した.このため,模型実験と熱伝導・浸透流連成FEM解析を行い,既往の理論式との整合性を確認した.その結果,既往の理論式以上の精度で,様々な条件下における限界流速を予測可能であることが明らかになった.次に,凍土遮水壁の融解時の透水係数について,凍結の方向や拘束条件の影響をそれぞれ目的に応じた新たな実験装置を開発して評価した.その結果,凍結融解土の透水係数を支配する要因は,上載荷重など拘束圧力の大きさ,凍結融解の繰り返し回数と地盤材料の凍上性の3点であり,従来から主張されていたアイスレンズの方向や量は透水係数に及ぼす影響は軽微であるが,変位拘束の条件は透水係数に影響を与えることが確認された.さらに,凍土遮水壁の透水性を正確に求めるために,特殊な実験装置を開発して,凍土の透水特性を評価した.その結果,未凍土と同様に凍土においてもダルシー則が適用可能であり, 0°C近傍では透水係数が大きくなり,低温になるに従い温度に依存する不凍水量に応じて透水係数は急激に小さくなることが確認できた.福島第一原発において凍土遮水壁の建設されている地盤は砂質土と泥岩層からなり,大量の地下水が流れている.そこで,遮水壁が本当に完成可能であるか,完成後の凍土壁は十分な遮水性を有するのか,余震等で電源が喪失して凍土が融解した場合にはどうなるのか等の疑問が示されていた.本研究において,これら3点について検討した結果,次のような結論が得られた.(1)従来用いられている限界流速の理論式と数値計算,モデル実験結果が良く一致した.(2)凍土の透水係数を精度よく測定できる実験方法を開発した.(3)凍結融解土の透水係数を新たに開発した実験装置で検討し,凍結融解土の透水係数の予測方法を提案できた.
Ｘ線自由電子レーザーを用いた強相関電子のリアルタイム観察

高温超伝導や巨大磁気抵抗などの強電子相関物質の示す異常電子物性の起源に迫るために、時間分解共鳴X線散乱実験にX線自由電子レーザーを用いることで、ナノスケールの電荷スピン秩序の様子を超高速時間分解して観察することに挑戦した。同一単結晶を対象として、通常レーザーを用いた中赤外やテラヘルツの時間分解分光測定も行うことにより、相補的なデータの収集も行った。総合的な解析により、強相関電子系における電荷秩序の振幅、位相、相関長の時間変化を明らかにすることに成功し、擬ギャップ形成についての議論まで行うことができた。ナノの世界における超高速現象をストロボ撮影できるX線自由電子レーザーを用いて、時間分解共鳴X線散乱実験を行うことにより、強相関電子系物質における高温超伝導や巨大磁気抵抗などの発現メカニズムのカギを握る「電子の集団運動」をリアルタイム観測に挑戦した。赤外線集光加熱炉を用いた溶媒移動浮遊帯域(TSFZ)法を駆使して、Ni平面正方格子上に電荷とスピンの秩序をもつLa2-xSrxNiO4について、組成を系統的に変化させた試料を、良質で大型な単結晶として育成し、一通りの基礎物性評価を行うことで、続くX線自由電子レーザー実験の準備を行った。フェムトピコ秒の時間スケールで変化する電子秩序状態の様子を、X線自由電子レーザーを用いた時間分解共鳴X線回折法によって観察した。実験は、スタンフォード大学構内のSLAC国立加速器研究所・線型加速器コヒーレント光源(LCLS)のSXRビームラインにおいて行った。Tiサファイアレーザーの光パルスで励起した電子秩序状態の過渡的変化を、Ni L3吸収端に調節したX線自由電子レーザーによる共鳴X線回折強度の時間変化として詳細に測定した。これにより、ナノスケールで複雑に相互作用しあう電子集団の超高速ダイナミクスについて、振幅・位相・相関長の時空間での変化と絡み合いを定量的に明らかにすることができた。高温超伝導や巨大磁気抵抗など強電子相関物質の示す異常電子物性の起源に迫るために、時間分解共鳴X線散乱実験にX線自由電子レーザーを用いることで、ナノスケールの電荷スピン秩序の様子を超高速時間分解して観察することに挑戦した。通常レーザーを用いた中赤外やテラヘルツの時間分解分光測定も同一単結晶試料を対象として行うことにより、相補的なデータの収集も行った。単結晶試料は、赤外線集光加熱炉を用いた溶媒移動浮遊帯域法や、石英封管中での気相輸送法やBridgman法などによって準備した。スタンフォード大学線形加速器研究所(SLAC)・線形加速器コヒーレント光源(LCLS)のSXRビームラインにおいて、X線自由電子レーザーを用いた時間分解共鳴X線散乱実験を行うことで、ポンプ光で乱した電荷秩序がフェムト秒からピコ秒の時間スケールで回復してゆく様子を観測した。これにより、強相関電子系における電荷秩序の振幅、位相、相関長の時間変化を明らかにすることに成功した。一方で、超高速分光により、短距離と長距離で複雑に相互作用する電荷秩序と格子振動のダイナミクスも明らかにすることができた。これらの結果を総合的に解析することで、NiO2平面正方格子上に電荷スピン秩序をもつLa2-xSrxNiO4については、擬ギャップ形成に対する電荷局在化の役割についてまで議論することができた。物質科学当初予定のX線自由電子レーザーを用いた実験を順調に実施することができ、その成果もインパクトファクターの高い専門誌Physical ReviewLettersに掲載することが出来た。また、派生して実験を開始した同一単結晶試料を用いた赤外領域の時間分解分光測定においても、予期していなかった大きな成果が上がり、読者層の多い科学誌Nature Communicationsに論文を掲載することが出来た。提案したアプローチによる研究推進は当初計画以上に進展していると自負している。更にデータを蓄積し、異なる手法から得られた結果との多角的な解析と考察を進めることにより、ナノスケールで複雑に相互作用しあう電子集団の超高速ダイナミクスについての知見を深めることに努める。本年度は、国際会議を含めて成果発表を行う関連分野の研究集会が近郊に集中したため、当初予定の旅費を大幅に節約することができた。更に国内外の主要な研究集会における成果公表に努める。
単為結果性トマトにおける高糖度化機構の解明

受精なしに果実の着果と肥大を誘導する単為結果性トマトは,施設内のトマト栽培における省力化と安定化に寄与する有用な系統であるが,これまでの研究により,EクラスのMADS-box遺伝子,SlAGL6の変異により誘導された単為結果性トマトでは,単為結果性が誘導されるだけでなく,果実の糖度が上昇することが報告されている.SlAGL6の変異による糖度上昇機構の解明は,効率的な果実の高糖度化技術の開発につながる可能性があるが,そのメカニズムは全く解明されていない.そこで本研究では,単為結果性を誘導する変異型Slagl6を戻し交配により導入した`Micro-Tom'系統で,果実の糖度を決定する光合成・糖転流・糖蓄積に関する調査を行い,単為結果性トマトにおける糖度上昇機構の全容解明のための基礎的知見を得ることを目的とした.本年度は,変異型Slagl6による糖度上昇に対するソース側の影響を明らかにするため,変異型Slagl6を有する`MPK-1'に`Micro-Tom'を戻し交配したBC5F2集団からSlAGL6が野生型と変異型の個体を選抜し,両者の植物体の生育量と光合成関連形質の調査を行った.その結果,野生型と変異型の葉と茎の新鮮重および乾物重,SPAD値,光合成速度および気孔コンダクタンスの間に有意な差がないことが明らかとなった.当初予定されていた通り,変異型Slagl6を導入した`Micro-Tom'系統を用いて生育調査と光合成関連形質の調査を行い,変異型Slagl6が植物体の生育量および光合成関連形質に及ぼす影響を明らかにした.また,変異型Slagl6により誘導される果実の糖度上昇と糖転流・糖蓄積の関係を明らかにするため,発達中の果実と成熟果実のサンプリングを行った.来年度,サンプリングした果実を用いて,糖転流・糖蓄積に関する調査を行う予定である.変異型Slagl6により誘導される果実の糖度上昇と糖転流および糖蓄積の関係を明らかにするため,発達中の果実と成熟果実においてデンプンおよび糖含量の測定と糖転流および糖蓄積に関わる遺伝子の発現解析を行う.果実のサンプリングをすでに終えているため,来年度はサンプルの分析を行う.受精なしに果実の着果と肥大を誘導する単為結果性トマトは,施設内のトマト栽培における省力化と安定化に寄与する有用な系統であるが,これまでの研究により,EクラスのMADS-box遺伝子,SlAGL6の変異により誘導された単為結果性トマトでは,単為結果性が誘導されるだけでなく,果実の糖度が上昇することが報告されている.SlAGL6の変異による糖度上昇機構の解明は,効率的な果実の高糖度化技術の開発につながる可能性があるが,そのメカニズムは全く解明されていない.そこで本研究では,単為結果性を誘導する変異型Slagl6を戻し交配により導入した`Micro-Tom'系統で,果実の糖度を決定する光合成・糖転流・糖蓄積に関する調査を行い,単為結果性トマトにおける糖度上昇機構の全容解明のための基礎的知見を得ることを目的とした.本年度は,変異型Slagl6による糖度上昇に対するソース側の影響を明らかにするため,変異型Slagl6を有する`MPK-1'に`Micro-Tom'を戻し交配したBC5F2集団からSlAGL6が野生型と変異型の個体を選抜し,両者の植物体の生育量と光合成関連形質の調査を行った.その結果,野生型と変異型の葉と茎の新鮮重および乾物重,SPAD値,光合成速度および気孔コンダクタンスの間に有意な差がないことが明らかとなった.当初予定されていた通り,変異型Slagl6を導入した`Micro-Tom'系統を用いて生育調査と光合成関連形質の調査を行い,変異型Slagl6が植物体の生育量および光合成関連形質に及ぼす影響を明らかにした.また,変異型Slagl6により誘導される果実の糖度上昇と糖転流・糖蓄積の関係を明らかにするため,発達中の果実と成熟果実のサンプリングを行った.来年度,サンプリングした果実を用いて,糖転流・糖蓄積に関する調査を行う予定である.変異型Slagl6により誘導される果実の糖度上昇と糖転流および糖蓄積の関係を明らかにするため,発達中の果実と成熟果実においてデンプンおよび糖含量の測定と糖転流および糖蓄積に関わる遺伝子の発現解析を行う.果実のサンプリングをすでに終えているため,来年度はサンプルの分析を行う.本年度実施した実験が当初計画より順調に進んだため,試薬類・器具類などの消耗品費やその他の解析費を低く抑えることができた.次年度使用額は糖転流・糖蓄積に関わる遺伝子の発現解析で必要となる消耗品購入費に充当する.
miRNAによる腸管上皮細胞の恒常性維持とその機構の解明

腸管上皮細胞の分化や恒常性維持におけるmicroRNA(miRNA)の役割を検討するため、ヒト腸管上皮培養細胞株HT29-MTX及び腸管上皮特異的miRNA欠損マウス(Dicer-KOマウス)を用いて様々な分子の網羅的発現解析およびパスウェイ解析を実施した。その結果、杯細胞やM細胞の分化に影響を与える可能性のある候補miRNAをいくつか見出した。またDicer-KOマウスの腸炎の発症機構の検討を行い、本マウスが潰瘍性大腸炎の新規モデルになりうる可能性を示した。腸管上皮特異的miRNA欠損マウス(Dicer-KOマウス)の特徴的な表現型は杯細胞の減少であった。そこで杯細胞の分化に関与するmiRNAを見出すため、集密状態にて杯細胞へと分化する培養細胞株HT29-MTXを用いた検討を実施した。その結果、杯細胞の分化に伴い発現が変動するmiRNAを41個見出した。また、in vivoにおける発現も検討するため、杯細胞の割合が高い大腸上皮細胞と存在するがあまり数が多くない回腸上皮細胞におけるmiRNAの発現解析も実施した。これらの解析結果を統合し、最終的に数個のmiRNAが杯細胞の恒常性維持に関与する可能性を見出した。このDicer-KOマウスは週令を重ねるとヒトの潰瘍性大腸炎(UC)に類似した腸炎を起こす。UCの発症要因の一つに腸内細菌の関与が示唆されているため、細菌に共通する16S ribosomal RNAを認識する蛍光プローブを用いたFISH法により上皮細胞への細菌の侵入を検証した。対照群と比較し、Dicer-KOマウスでは陰窩付近まで細菌の侵入が確認された。加えて、糞便サンプルを用いたDGGE法により腸内細菌叢を検証したところ、Dicer-KOマウスでは炎症性腸疾患時に増加してくる細菌群が同様に増加していた。これらの結果はDicer-KOマウスが新規UCモデル動物として有効なツールになる可能性を示唆するものであった。Dicer-KOマウスではパイエル板を覆う特殊な上皮である濾胞関連上皮層(FAE)で抗原を取り込むM細胞の異常を示唆する結果が得られた。そのためmiRNAがM細胞分化に関与していると考え、Dicer-KOマウスのFAEのトランスクリプトーム解析を実施し、対照群と比較した。その結果、これまで報告のある各種M細胞マーカーの発現がDicer-KOマウスでは減少しており、M細胞の分化にmiRNAが関与することが示唆された。本研究はmicroRNA(miRNA)が腸管上皮細胞の恒常性維持にどのような影響を与えるかを明らかにすることである。昨年度までに二つ知見を得ている。(1)杯細胞の分化に影響をあたえる可能性のある候補miRNAを複数見出した。(2)miRNAがM細胞の分化に影響することが示唆された。そこで、本年度はこれらの現象の起因となるmiRNAの同定やその標的を明らかにすることを目的とした。(1)に関しては杯細胞への分化との関連が示唆された複数のmiRNAの中で実際にどのmiRNAが杯細胞の分化に関連するか検討した。集密状態になると杯細胞へと分化する培養細胞株HT29-MTXにおいてmiRNA発現抑制レンチウイルスベクターを用いて特定のmiRNAを欠損させ杯細胞の分化への影響を評価した。フローサイトメーターを用いてmiRNA欠損安定株を樹立し、杯細胞への分化を検討したところ、候補miRNAの中の内の2つのmiRNAにおいて杯細胞への分化が抑制される傾向がみられた。このうち一つのmiRNAはこれまでに報告のある杯細胞の分化に関連する分子を標的とすることがmiRNAの標的予測データベースを用いた解析により明らかとなった。その一方で、miRNAの欠損により杯細胞の分化が促進するものもあった。次に(2)に関しては、腸管上皮特異的miRNA欠損マウスにおいてM細胞を含む濾胞関連上皮層のトランスクリプトーム解析を行い、その発現情報と既に得られていたmiRNAの発現様式の情報を統合することでM細胞の分化に影響をあたえるmiRNAを試みた。その結果、複数の転写調節因子を含む経路がmiRNAにより影響を受けることを示唆する知見が得られた。これらの結果は特定のmiRNAが腸管上皮細胞の分化に影響をあたえることを示したものであり、今後更なる研究により新たな粘膜免疫の理解に重要な役割を果たすと考えられる。
トランスクリプトームダイセクションによる消化管癌特異遺伝子の診断・治療への応用

消化管癌(胃癌、食道癌、大腸癌)のSAGEライブラリーを作成し、癌特異的遺伝子を抽出し、標的治療を視野に入れた消化管癌の診断系を確立することを目的とし、最終年度となる本年度は以下の通り実施した。(1)消化管癌のSAGEデータ解析により抽出した新規癌特異的遺伝子の機能解析と診断応用胃癌と正常臓器のSAGEライブラリーの比較と定量的RT-PCR法により抽出した新規癌特異的発現遣伝子の内、REGIVIこついては、胃癌のみならず大腸癌においても血清診断マーカーとして有用であり、特に肝転移例で高い陽性率を示した。GW112/OLFM4は、分化型腺癌に主に発現しており、胃型形質と関運していた。胃癌症例においてRBGIVとGW112の血清レベルに相関性はなく、両者の組合わせにより検出感度は50%以上になった。カスタムアレイにより抽出したSCPI8∠SECIIAの強制発現により、細胞増殖と浸潤、SCIDマウスにおける腫瘍増殖が促進された。SAGE法とGcmeChip法の比較から抽出されたPLUNCが、、胃のhepatoid adenocarcinomaの組織マーカーとなることを見いだした。(2)消化管癌におけるmiRNAの網羅的発現解析約250miRNAのプローゲを搭載したマイクロアレイを用い、胃癌と正常胃粘膜のmiRNAの発現を解析した。miR-21をはじめ約30のmiRNAが胃癌と正常とで有意に発現レベルが異なっており、さらに、組織型、深達度、転移の有無、.予後と有意な相関を示すmiRNAセットを見いだした。本研究で得られたデータが基盤となり、SAGEで同定した遺伝子とmiRNA発現の面から、新しい癌診断システムが構築されていくものと期待される。消化管癌(胃癌、食道癌、大腸癌)のSAGEライブラリーを作成し、癌特異的遺伝子を抽出し、標的治療を視野に入れた消化管癌の診断系を確立することを目的とし、本年度は以下の通り実施した。(1)胃癌と正常臓器のSAGEライブラリーの比較により抽出した新規癌特異的遺伝子の機能解析と診断応用:冑癌と正常臓器のSAGEライブラリーの比較と定量的RT-PCR法により抽出した新規癌特異的発現遺伝子の内、REGIVについては、5-FUによるアポトーシスの抑制には、EGFRのリン酸化、caspase-9を介したcaspase-3の抑制が関与することを明らかにした。SPC18については、定量的RT-PCRにより有意にステージ・転移と相関すること、胃癌細胞株のSPC18強制発現系において細胞浸潤を促進することを確認した。癌特異的遺伝子DKK4に関連して解析したWNT-5aについては、その発現が胃癌の悪性度・予後と相関すること、細胞浸潤を促進することを確認した。他の遺伝子については順次recombinant蛋白の調整、モノクローナル抗体の作成を行っているが、血清診断への応用に関しては、ELISAによるREGIV、MMP-10の血清値の測定に加えて、新規に遺伝子Xの蛋白の測定系を確立した。また、SAGEで抽出した遺伝子を含む207遺伝子を搭載した診断用3次元オリゴDNAカスタムアレイを用いて、臨床検体を解析し、悪性度と関連する遺伝子群を同定した。(2)食道癌および大腸癌と正常臓器のSAGEライブラリーの比較により抽出した新規癌特異的遺伝子の機能解析と診断応用:食道扁平上皮癌よりRNAを抽出し、約10000tagのシークエンスを施行した。正常食道組織のSAGEライブラリーの比較から、食道癌で発現が亢進している遺伝子として、NUTF2,RYBP, KIAA0540などを同定した。