hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨格筋のエネルギー代謝を調節する栄養応答型エピゲノムに関する研究

ChIP-seq法による網羅的解析の結果から、LSD1が好気呼吸及び遅筋線維遺伝子をヒストンH3K4脱メチル化を介して直接制御しているが新たにわかった。また、飢餓応答ホルモンであるグルココルチコイド(GC)がLSD1の機能を抑制することにより遅筋遺伝子発現を誘導する可能性を見出した。その機序として、グルココルチコイド受容体(GR)シグナルを介したLSD1タンパク質の分解が誘導されることを突き止めた。さらに、マウス骨格筋において遅筋優位の組織と比較して速筋優位の組織でLSD1の発現が高いことがわかった。これらの結果から、LSD1は好気呼吸及び遅筋線維遺伝子の発現をエピジェネティックな機序で抑制することにより速筋線維を誘導すること、その機能が全身性の栄養・ストレス環境の影響を受ける可能性が示唆された。本研究成果は、環境因子が長期的な細胞記憶を生み出す仕組みの一端を示すものであり、代謝疾患等の生活習慣病発症機序の解明に資すると考えられる。1. LSD1によるエピゲノム制御の網羅的解析骨格筋分化過程におけるLSD1によるエピゲノム制御の全体像を明らかにする目的で、抗LSD1抗体を用いたクロマチン免疫沈降と高速シークエンス解析(ChIP-seq)を行った。分化初期と比較して分化後ではゲノムDNA上のLSD1結合領域が大きく減少していたことから、LSD1は分化初期の遺伝子制御においてより重要な役割を果たしている可能性が示唆された。さらに、LSD1阻害下におけるヒストンH3K4メチル化の変化を網羅的に解析した結果、LSD1の結合が強く認められた領域ではLSD1阻害によりトリメチルH3K4の亢進が顕著に認められた。このことからLSD1はH3K4メチル化バランスを調整する役割を担っていることが示唆された。重要なことに、好気呼吸及び遅筋線維遺伝子においてLSD1が直接結合し、H3K4メチル化レベルを調節していることがわかった。2. GCシグナルを介したLSD1機能制御GCは速筋を抑制し遅筋優位の筋線維構成を誘導することが知られている。この点を踏まえ、GCがLSD1による遅筋抑制に対して抑制的に働く可能性を検討した。筋芽細胞において、GCアナログであるデキサメタゾン(Dex)処理によりLSD1タンパク質量が低下することを見出した。さらに、この現象がGRを介したユビキチンE3リガーゼであるJade-2の発現誘導によることを突き止めた。また、Dex持続投与マウスにおいてLSD1減少とJade-2誘導が見られたが、GR欠損マウスでは認められなかった。また、マウス骨格筋において、遅筋優位なヒラメ筋と比較して速筋優位な腓腹筋の方がLSD1量が有意に多いことがわかった。生命維持において、環境に応じた遺伝子発現調節は必須である。また、長期的な環境適応や体質形成には、エピゲノム変化を介した細胞の量的又は質的変化が重要である。骨格筋は強度の異なる二種の線維型、速筋と遅筋で構成され、運動や栄養等の環境要因によってその組成が変化する。
シムビオティック(共生的)コミットメントからみる日本組織のコミットメント構造に対する統計的な分析

2年間に渡る既存文献のサーベイとフェローおよび受け入れ研究者との間で行われた議論から,コミットメントに関する多数の理論的な命題を作り出すことができた.それぞれの命題はさらに連結され,シンバイオティックコミットメント--企業経営者と従業員双方から組織ヘコミットがなされること--のモデルとして完成させ,理論的にはかなり精緻なものができあがったと考えている.端的に言えば,企業経営者,従業員,そして組織要因が互いに支持し合うようなものでなければ組織のパフォーマンスは継続的に上昇しないこと,一つでも相互を支持する動きを取らず自らの利益だけで動こうとすると高いパフォーマンスを維持していたコミットメントのレベルが崩れること,およびコミットメントのレベルすなわちパフォーマンスのレベルは段階的に上昇し,急激な上昇は困難なことなどが分かった.次に,実証研究ではあるが上記の命題群から質問票を作成した.理論的な命題の数はかなり多いのだが,回答者の負担や回収率を考え質問数を絞りコンパクトな調査票とした.質問票の完成後,まずスリランカの企業に対して質問票を配布した.回収に時間がかかり若干分析が遅れたが,これまでの分析では企業と従業員の両方のコミットメントが企業のパフォーマンスにプラスの影響を持つことを見て取ることができた.日本企業に対しては質問票ではなく,従業員および元経営幹部に関する聞き取り調査を実施した.基本的には経営者および従業員のコミットメントは高いが,まだ共生的なコミットレベルに達するまでに至っていないことが分かった.理論的成果は国際学会で報告を行った.その理論的成果および実証的成果に関しては,平成19年度に学術雑誌に掲載予定である.今期の研究の中心的であったコミットメントに関する理論的な研究は計画通り終了できた.コミットメントのこれまでの研究は,従業員側の企業への関与という観点が強く,本研究の中核的な概念である「従業員および経営側双方からのコミットメント(共生的コミットメント)」という概念を論じている研究は見あたらなかった.そこで,この概念を用いて研究を継続すれば,コミットメント研究全体の発展に多大な貢献ができることを確認できた.次に,実証研究の核である質問票調査については以下の通りである.共生的コミットメントという概念は,かなり抽象度が高いために、そのままそれを質問に移すことは困難である。どのような質問項目を設定すれば的確な結果が得られるかを見極めるために、質問項目の慎重な設計を行う必要がある.今期では,理論的な研究を先行して行ったために,質問の設計に十分な時間的な余裕がなく,完全な質問票ができあがらなかった.そのために,試行的な質問調査ではなく,研究分担者との間での質問票の内容の点検にとどまった.両名の間では質問票は完成の域に達していると考えてはいるが,やはり試行的な調査を行い,本格的な調査に耐えうる質問票を作成したいと考えている.なお,研究分担者によって,複数のスリランカの企業関係者に,口頭ではあるが共生的コミットメントの概念的な説明を行った.抽象的な内容にもかかわらず,概ね理解を得られている.このような企業経営者に理解を得られたことで,共生的なコミットメント概念のアジア地域での実践的な適用可能性は部分的ではあるが証明できたのではないかと考えている.本年度は,第一の研究の目的を理論的研究の成果の国際学会での発表とし,そのための準備を行い3月に国際学会での発表を実施した.第二の目的は,本格的な実証的研究のために質問票調査の枠組みづくりを行うことであった.本年度後半にはその枠組みの設計を終了することができた.これらが主たる研究実績となる.詳細は以下の通りである.まず,理論的な研究は前年度に続き,研究に関連する人的資源論と経営組織論の資料収集を行った.そして,国際学会での理論的研究の発表であるが,3月にスリランカで開催されたビジネス研究に関する国際学会において研究分担者とともに報告を行った.当学会は毎年同地で開催され,南アジアのビジネス研究者や経済学関係の研究者が多数参加しているが,その中で報告の関する質疑応答を通じて,南アジア地域の経営学および人的管理論の研究者に対して,われわれが提示するシンバイオテックコミットメント理論を理解してもらえるように努めた.また,同地のビジネススクールに在籍する社会人大学院生との交流を通じて,実証研究を受け入れてくれる企業の紹介を依頼した.次いで,実証研究においては日本語および英語の質問票を今年度で完成させた.今年度末に日本での調査を行い,データを集め分析する予定であったが,受け入れ企業の事情により,来年度早々に行うことで現在調整を行っている.また,三月の国際学会の際に,質問票調査ではないが,スリランカと台湾で,質問票調査の趣旨を活かして聞き取り調査を行うことにして,シンバイオコミットメントの実践的な意義に関する確認を行うことにしている.特にスリランカでは,日本企業の調査と比較対照できるデータを集める地域となっているため,共同研究者によって質的に深い調査を実施した.2年間に渡る既存文献のサーベイとフェローおよび受け入れ研究者との間で行われた議論から,コミットメントに関する多数の理論的な命題を作り出すことができた.それぞれの命題はさらに連結され,シンバイオティックコミットメント--企業経営者と従業員双方から組織ヘコミットがなされること--のモデルとして完成させ,理論的にはかなり精緻なものができあがったと考えている.

端的に言えば,企業経営者,従業員,そして組織要因が互いに支持し合うようなものでなければ組織のパフォーマンスは継続的に上昇しないこと,一つでも相互を支持する動きを取らず自らの利益だけで動こうとすると高いパフォーマンスを維持していたコミットメントのレベルが崩れること,およびコミットメントのレベルすなわちパフォーマンスのレベルは段階的に上昇し,急激な上昇は困難なことなどが分かった.次に,実証研究ではあるが上記の命題群から質問票を作成した.理論的な命題の数はかなり多いのだが,回答者の負担や回収率を考え質問数を絞りコンパクトな調査票とした.質問票の完成後,まずスリランカの企業に対して質問票を配布した.回収に時間がかかり若干分析が遅れたが,これまでの分析では企業と従業員の両方のコミットメントが企業のパフォーマンスにプラスの影響を持つことを見て取ることができた.日本企業に対しては質問票ではなく,従業員および元経営幹部に関する聞き取り調査を実施した.基本的には経営者および従業員のコミットメントは高いが,まだ共生的なコミットレベルに達するまでに至っていないことが分かった.理論的成果は国際学会で報告を行った.その理論的成果および実証的成果に関しては,平成19年度に学術雑誌に掲載予定である.
白血病クラスI変異による細胞分化異常におけるmTORC1活性の機能解析

本研究課題では細胞分化におけるmTORC1活性の機能を解明することを主題としている。本年度はRASの恒常的な活性化が誘導可能なLSL-KrasG12DマウスとmTORC1の完全な活性欠損が誘導可能なRaptorflマウスを組み合わせて、RAS活性時に生じるT細胞・骨髄球細胞の分化異常におけるmTORC1の機能解明を中心に研究を行った。また、Rhebflマウスの解析から、造血細胞分化への影響について解析を行った。さらに、アミノ酸によるmTORC1制御経路にて重要な因子として知られるRag経路の阻害を試み、骨髄球細胞に対する影響の評価を行った。造血細胞での恒常的なRASの活性化は、骨髄球細胞の増加を特徴とする骨髄増殖性疾患と、T細胞白血病の原因となる。Raptor欠損下では骨髄球の増多は抑制されず、予想外なことに前駆細胞・単球様細胞のさらなる増加が観察された。対照的にRaptor欠損は胸腺でのT細胞発生を早期に停止させることを見いだした。Raptorによる細胞周期停止の効果はT細胞特異的であり、Raptor欠損T前駆細胞ではT細胞の細胞周期制御に必須であることが報告されているCyclinD2, D3, CDK6蛋白の減少が認められた。mTORC1はT細胞特異的な細胞周期制御分子であり、このことが分化段階と強い相関を示す原因であると示唆された。また、Raptor欠損と同じくmTORC1欠損モデルとして知られているRheb欠損マウスではT細胞の明らかな異常は観察されなかった。Rheb非依存的な経路の阻害方法としてDominant-negative formのRagを発現誘導可能なベクターを構築したが、mTORC1活性に対する影響は観察されなかった。以上の結果から、新たなmTORC1制御機構の解明が分化段階におけるmTORC1機能の多様化を説明する上で重要となることが示唆された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ヘリウムII液面の精密測定法

1. 2.177[K]以下のヘリウムIIの温度域専用の超伝導線電気抵抗式液面計を試作し,動作試験を行った。直径が0.2[mm]のハステロイ線に錫をスパッタリング法によりコーティングしたセンサを用いた。動作試験では次のことを検討した。(1)測定精度を高めるための錫の適正なコーティング厚さ。(2)ヘリウム膜の効果および膜沸騰により見かけの液面が上昇したり低下したりするため,この見かけの誤差をなくすために必要な供給電流。(3)冷媒の経済性の観点から,液位測定時のみセンサへ電流を供給し,その際最低限必要なセンサへの供給電流。測定精度を高めるために,常伝導時の超伝導体の長さ当たりの電気抵抗をハステロイの電気抵抗に比べ十分に大きくした。実験の結果,錫の面抵抗が3.89[Ω/□]の時最もよい結果が得られた。再現性も良好で測定精度は0.45[mm]であった。通常この種の液面計では常時電流を供給し液位測定を行っているが,開発したセンサは必要な時のみ電流を供給しても同じ結果を得ことができた。供給電流はわずか120[mA]であった。このセンサを用い液面計を試作した。2.浮力式,超音波式および差圧式液面計の開発を合わせて行った。浮力式では精度が数mmの測定は可能であったが,センサ部が非常に過敏なため取扱いに注意が必要で再現性を得ることが困難であった。超音波式は高精度の測定を行うには計測機器が高価すぎるため液面計としては適当ではなかった。差圧式は低温域で微少な圧力を測定するための適当な歪の材料がなく高精度な液位測定はできなかった。2.177[K]以下のヘリウムIIの温度域専用の超伝導線電気抵抗式液面計用超伝導センサに関し,測定精度および冷媒の経済性の観点から調査・検討した.線材が臨界温度以下にあるとき電気抵抗が零になる性質を利用し,超伝導状態になっていない部分の電気抵抗により液位を測定するこの方式では,測定精度を高めるには常伝導状態にある超伝導線の電気抵抗が大きくかつ電気抵抗の温度変化率が小さい材料が必要になる.しかしながら,通常の超伝導材料は常伝導温度域で電気抵抗率が温度によりかなり変化し,高精度の液面測定が難しいことが明らかになった.このためこれらの性質を有する他の材料(材料A)と超伝導材料(材料B)とを組み合わせた構造(材料Aの線材の外側に材料Bをコ-ティング)を考え,それらがもつ長所を利用する液面計を検討した.この構造では,電気抵抗を測定するための電流が常伝導温度域では材料Aを,超伝導温度域では材料Bを流れるのが望ましく,材料Aと材料Bの間では電気接続が良好で,かつ材料Bは測定精度を高くするためにできるだけ薄くコ-ティングできることが必要である.材料Aとしてモレキュロイ,ハステロイおよびマンガニン線を,材料Bとしてインジウムを選択した.モレキュロイとハステロイは材料Aとしては最適の材料であると考えられたが,インジウムのコ-ティングができず,電気接続の点で問題が生じた.この原因は酸化膜の存在によると考え,種々の還元法を試みているが,今のところ解決していない.今後スパッタリングなどの他のコ-ティング法を検討していく.材料Aにマンガニン線を用いた場合はコ-ティングが可能であった.モレキュロイやハステロイに比べ,電気抵抗および電気抵抗の温度変化率の点で少し劣るが,23[mm]程度の液位の測定精度は可能であると考えられる.超伝導方式と異なる2つの方式の液面計(浮力式および超音波式)の試作に取りかかっている.

浮力式では液体ちっ素および液体ヘリウム中での測定を行い,精度1[mm]の測定ができた.1.2.177[K]以下のヘリウムIIの温度域専用の超伝導線電気抵抗式液面計を試作し,動作試験を行った。直径が0.2[mm]のハステロイ線に錫をスパッタリング法によりコーティングしたセンサを用いた。動作試験では次のことを検討した。(1)測定精度を高めるための錫の適正なコーティング厚さ。(2)ヘリウム膜の効果および膜沸騰により見かけの液面が上昇したり低下したりするため,この見かけの誤差をなくすために必要な供給電流。(3)冷媒の経済性の観点から,液位測定時のみセンサへ電流を供給し,その際最低限必要なセンサへの供給電流。測定精度を高めるために,常伝導時の超伝導体の長さ当たりの電気抵抗をハステロイの電気抵抗に比べ十分に大きくした。実験の結果,錫の面抵抗が3.89[Ω/□]の時最もよい結果が得られた。再現性も良好で測定精度は0.45[mm]であった。通常この種の液面計では常時電流を供給し液位測定を行っているが,開発したセンサは必要な時のみ電流を供給しても同じ結果を得ることができた。供給電流はわずか120[mA]であった。このセンサを用い液面計を試作した。2.浮力式,超音波式および差圧式液面計の開発を合わせて行った。浮力式では精度が数mmの測定は可能であったが,センサ部が非常に過敏なため取扱いに注意が必要で再現性を得ることが困難であった。超音波式は高精度の測定を行うには計測機器が高価すぎるため液面計としては適当ではなかった。差圧式は低温域で微少な圧力を測定するための適当な歪の材料がなく高精度な液位測定はできなかった。
行動空間の認知に及ぼす視野の広さの効果

視野を狭くした眼鏡を着用し、初めての場所で、ぐるっと頭を回してあたりを眺めてみると、その場の状況や自分の位置の把握が困難である。普段ではなんでもないのに、この様なことはビデオカメラによる撮影時によく体験されよう。われわれは、所謂さかさ眼鏡の長期着用での知覚的順応の問題を長期にわたって検討してきた。多くの知見を得たが、幾つかの基礎的問題点が残っている。一つに視野の大きさの問題がある。さかさ眼鏡の視野は普通非常に狭い。視野の狭さによる知覚上の効果、特に空間配置の地図認知上の効果、目-頭や目-手や頭-身体系の運動上の効果、知覚的恒常性の効果などを明確にしなければならない。本研究では、両眼で7゚、15゚、30゚、60゚、120゚の5種の視野制限の眼鏡を作成し、(1)7゚、30゚、120゚の3種の眼鏡を着用と視野制限なしとの条件で制限時間内で配置の探索行動をし、認知地図を作成する、目標までの歩行をするなどの場面において、比較観察をする日常行動観察研究と、(2)5種の眼鏡と視野制限なしの6条件において、受動と能動的回転運動の2条件、回転速度が遅・早の2条件、計24条件からなる行動空間認知実験が実施された。測度は円形の部屋にランダムに置かれた7種の刺激対象の位置関係を、円盤状の記録用紙に再生する際の誤差である。(1)の主な結果は、120゚では視野制限なしと行動上の差異はなく、30゚、7゚と急速にあらゆる行動面において課題遂行が劣化してくる。さらに、7゚では不快感が出てくる。(2)は現在結果の整理中であるが、以下の結果が見込まれる。15゚程度以下と、15゚から60120゚の間、それ以上との3段階で、視野の大きさが行動空間認知上に効果を持つ、能動条件では受動条件に比べ視野の大きさにかかわらず行動空間認知上に効果的である。ただし、視野が狭いとゆっくりとした運動が必要である。
特別養護老人ホーム入所高齢者への口腔衛生管理プログラムとQOLの関係

本研究は定員100名の特別養護老人ホームをフィールドとして行った。入所者本人と介護者に研究の主旨を説明し、双方もしくは本人との意思疎通が困難であった場合で介護者の同意を得られたのは65名であったため、この65名を本研究の対象者とした。歯科疾患リスク診査と日常生活動作能力により対象者の口腔衛生状態を1.歯および義歯の清掃に介助が必要でない(現状維持群)、2.歯科治療は必要でないが、一部介助もしくは全介助による口腔衛生管理が必要(口腔ケア群)、3.早期に歯科治療が必要(要治療群)の3群に分類し、それぞれ12・49・22名であった。なお、要治療群22名中18名が口腔衛生管理も併せて必要と評価された。さらに現場維持群12名中口腔衛生状態を自分自身で管理している人は4名で、他の8名は歯も義歯も無く、特別な口腔衛生管理を施さなくても口腔衛生状態は良好であった。口腔ケア群において歯の衛生管理が必要とされた人は36名(要歯のケア)、義歯の衛生管理が必要とされた人は25名(要義歯ケア)であった。なお口腔衛生管理は、毎食後の洗口とブラッシングを義務づけ、1週に一度歯科医師がその効果をQIインデックスを用いて判定した。入所者の生活や行動の変化は、介護職員が記録する介護日誌と看護職員のコメントにより評価し、口腔衛生管理の受容の判定を歯科医師と共に判定した。本研究の主旨である、口腔衛生を維持するための行動が及ぼす影響が顕著であったのは、口腔ケタ群と判断された人達であった。特に『要歯のケア』36名中口腔衛生管理を受容し、生活や行動に変化が無かった人は26名で、他の10名はこれを拒否するか行動に変化が現われた。一方『要義歯ケア』25名中21名は口腔衛生管理を受容し、4名に行動の変化が現われた。行動の変化で最も特徴的なことは、口腔衛生管理担当介護職員や歯科医師を避ける・無視する、そして口を開かない・きかないであり、これは痴呆の程度が軽度・中等度の人に多く見られた。痴呆が重度である人は、口を開くことを拒否したとしても、口腔衛生管理担当者を拒否する姿勢は見られないケースが多かった。
数種果樹に対するオゾン被害の抑制に関する研究

ブドウ,モモ,イチジクにオゾン曝露処理を行った(150ppb・7h/1day・5days).曝露処理により,葉に可視被害が発生するとともに個体光合成速度が低下した.収穫後に樹を解体し乾物分配を見たところ,根の乾物重がオゾン曝露により有意に低下した.台木品種の違いによるオゾン曝露の影響はなかった.オゾン曝露に1-MCP処理を併用したところ,可視被害の抑制みられなかった.積算日照量の高い葉で可視被害の程度が高かった.ブドウ`ピオーネ'、`マスカットオブアレキサンドリア'、モモ`白鳳'、イチジク`桝井ドーフィン'、`リサ'、`ビオレーソリエス'各12樹をもちいて、オゾン曝露処理を行った。閉鎖系人工気象室2室を用い、うち1室にはオゾン発生機を設置し150ppb・1日あたり7hで5日間(曝露室)、別の1室はチャコールフィルタを設置し、オゾン濃度を10ppb以下に調節した。ブドウへのオゾン曝露処理では`マスカットオブアレキサンドリア'では`ピオーネ'よりも、可視被害の発生開始日が遅く、最終的な被害程度も低く、また、個体光合成速度も高かった。イチジクでは品種間に差がなかった。収穫後に樹を解体し乾物分配を見たところ、根の乾物重がオゾン曝露により有意に低下した。次に、台木品種の違いによるオゾン曝露の影響を台木品種の`テレキ5BB'、`101-14'に接いだ前述のブドウ2品種、ならびにその自根樹を用いて調査した。光合成活性はいずれもオゾン曝露で低下したが、台木の違いによる差はなく、根の乾物重量の変化や樹体内の窒素をはじめとした養分含量などに大差はなかった。ブドウ`ピオーネ'鉢植え樹を用いて、オゾン処理開始前日に、1ーMCP処理を併用して葉の可視被害に及ぼす影響を調査した。500から2000ppb、24hの1-MCP気浴処理では可視被害の抑制みられなかった。2000ppbの1-MCP処理では、初年度にはオゾン曝露後3日目のみ蒸散速度の低下が抑制されたが、曝露1か月後の個体乾物重に影響がなかった。オプトリーフ(Y-1Wタイプ)を用いて、個葉の可視被害と日照量との関係を検討したところ、同節位の葉では、積算日照量の高い葉で可視被害の程度が高かった。また、節位別に可視被害の程度を見たところ、節位の低い葉、すなわち古い葉ほど可視被害の発生日が早く、その程度も高かった。ブドウ,モモ,イチジクにオゾン曝露処理を行った(150ppb・7h/1day・5days).曝露処理により,葉に可視被害が発生するとともに個体光合成速度が低下した.収穫後に樹を解体し乾物分配を見たところ,根の乾物重がオゾン曝露により有意に低下した.台木品種の違いによるオゾン曝露の影響はなかった.オゾン曝露に1-MCP処理を併用したところ,可視被害の抑制みられなかった.積算日照量の高い葉で可視被害の程度が高かった.東京大学附属生態調和農学機構にて、ブドウ`ピオーネ'、`マスカットオブアレキサンドリア'、モモ`白鳳'、イチジク`桝井ドーフィン'、`リサ'、`ビオレーソリエス'各12樹をもちいて、オゾン曝露処理を行った。閉鎖系人工気象室2室を用い、うち1室にはオゾン発生機を設置(曝露室)、別の1室はチャコールフィルタを設置し、オゾン濃度を10ppb以下に調節した。すなわち個体をビニルバック内に搬入後、1-MCPを500、1000、2000ppbの濃度で24h気浴処理した後オゾン曝露処理を開始した。いずれの濃度の1-MCP処理でも可視被害の抑制みられなかった。一方で、2000ppbの1-MCP処理では、オゾン曝露後3日目において、蒸散速度、気孔コンダクタンスの低下が抑制されたが、それ以降の日において差はなく、曝露1か月後の個体乾物重に影響がなかった。鉢植え果樹を用いての高濃度オゾン条件下の果樹の樹体生育を樹体の乾物分配で見る試験は、予定通り実行できた。その結果、光合成速度や乾物分配にオゾン曝露の影響があることを明らかとしたほか、ブドウにおいては被害程度に品種間差があることを明らかとした。

1-MCPを用いた、オゾン曝露条件下での被害抑制の可能性の検討に関して検討したところ、濃度2000ppbの1-MCP処理により、一時的に被害の抑制を行うことができたが、その効果はごく短期的であることを明らかとした。日射量と可視被害の関係を検討した試験は、主にブドウを用いて行ったが、直接的に到達した積算光量と可視被害の程度に相関があることを明らかとした。また、モモでの試験結果をまとめて、2012年3月に学会発表を行うことができた。以上の点を当初の目的と照らし合わせた結果、おおむね順調に進展していると考えられる。本研究の目的は、高濃度オゾン条件下での果樹の生育を樹体の乾物生産や転流・分配の面から検討するとともに、オゾン被害を抑制する方法の検討行うことである。葉の可視被害の増加を抑制することを目的に、1-MCPなどのエチレン生合成阻害剤を用い、その効果と実用可能性の判断を光合成活性の測定とバイオマスの測定を行うことで評価する。また、葉への相対的な日照量の違いがオゾン曝露中の可視被害の発生に及ぼす影響についても測定する。主にブドウ2品種を供試し、個体光合成、台木品種の検討などを行うことである。さらに、オプトリーフを用いての、葉への直達光量の違いが、オゾン可視被害に及ぼす影響を検討する。加えて、1-MCPを用いた、可視被害抑制の可能性の検討が可能であるかを判断し、その試験可能な濃度域と処理の回数を探るとともに、オゾン曝露にともなうエチレン生成の影響を抑えた条件下での曝露による被害の有無を検討することである。オゾン曝露濃度と期間:150ppb・5日間(1日7時間曝露)。気象調査:オゾン濃度(AOT40)、気温。解体調査:収穫後に部位別乾物重の測定、果実品質の調査。非解体調査:処理前、処理直後、収穫直後など経時的に光合成活性や葉面可視被害を調査。光量計測:オプトリーフ(Y-1Wタイプ)を曝露開始前に設置し、曝露中可視被害発生・進行時に相対光量、1-MCP処理の有無・濃度と可視被害との関係性を評価。1-MCP濃度と処理時期:ブドウに関して、2000ppbの気浴処理を13回行うとともに、断続的にオゾン暴露処理を行う。光合成関係:個体光合成速度。可視被害:4段階評価とパソコン上での色抽出。大型機器の購入予定はない。物品費40万円について、オプトリーフのリーフ(測定用シール)、自動潅水装置やエバフロー等の水回り品購入費、デジタル糖度計、植物体ならびに土、鉢、肥料等の栽培用品を購入予定である。謝金38万円について、4月より12月まで、月あたり28時間の雇用人件費に充てる予定である。除草、誘引、果房管理などの植物個体の管理作業、光合成活性測定などの補助、採取データの入力、オプトリーフの設置(貼り付け)等を依頼予定である。旅費10万円について、農業気象や環境工学関係学会の学会発表を行う際に使用する予定である。その他2万円について、学会参加費等に利用する。
大学での数学教育を生き生きとしたものにする質問書方式

1.応用数学科1年生の科目である集合と位相、2年生の科目である位相空間論において質問書方式を実践した。質問書方式について具体的に書くと(1)講義時間終了の10分前に講義内容を終え、学生が質問を書く時間をとる。(2)学生が退出する際、質問用紙を教壇の上の提出ボックスに入れる。(3)質問用紙を読み提出の有無をチェックし、質問を入力する(4)全員の質問の中から答える質問をピックアップする。(5)回答をA4用紙両面一枚に収まるように作り質問用紙とともに人数分印刷する。(6)講義が始まる前に回答と質問用紙を教卓の上に置き学生が入室時に各自で取る。質問用紙・回答書は上質孔版紙に印刷して配布した。上記3における提出のチェック、データの入力はアルバイトに依頼した。回答作成のために購入したノートパソコンを用いた。集まった質問を講義担当者と一緒に読み、講義内容・方法・説明のしかたなどについて検討した。回答の内容について相談し、研究代表者が回答書を作成した。2.質問書方式によってわかった、講義直後の学生の講義の受け止め方についてまとめる。(1)専門用語に戸惑う。講義中に説明していても、新しく出てきた概念に対する質問が多い。(2)板書が読めない。講義者の癖もあるだろうが、内容の理解が不十分なため板書を丸写しする学生にとっては、文字の一字一字を写すのに困難が生じている。(3)論理的なつながりを理解できない。簡単なことでも、証明のつながりや、直前の定義や定理の性質を利用した場合などに理解が難しい場合がある。1.応用数学科1年生の後期科目である基礎微分積分AB、基礎線形代数ABにおいて質問書方式を実践した。上記3における提出のチェック、データの入力は研究代表者が行った。2.後期終了後、質問を分析し、前期との違いからわかる質問書方式の特徴をまとめた結果を以下にまとめる。(1)質問を書くという行為によって、講義に集中する度合いが強まった。(2)回答書を配布することで他の学生の質問を読むことができ、考え方の多様さを個々の学生が知り、それぞれの知見を広めるのに役立った。(3)講義者と受講生との間に双方向のやりとりができ講義の可能性が広まった。
超新星元素合成とニュートリノ振動

本研究計画の4つの目的、(1)ニュートリノ元素合成を研究するための超新星モデルの構築、(2)最新の原子核構造・反応データ、ニュートリノ・原子核反応率を取り入れたネットワークの開発、(3)元素の理論予測と太陽系組成との比較によるMSWニュートリノ振動の解明、(4)ν-ν散乱が引き起こすフレーバー集団振動の解明に対し、以下の成果があがった。(1)ニュートリノ加熱型超新星、磁気回転流体ジェット型超新星、コラプサー、中性子星連星系の合体の1D/2D有効モデルを構築した。(2)最新の原子核質量・β崩壊寿命・核分裂分布、ニュートリノ・原子核反応率の理論を組み込んだネットワークコードを開発し、中性子星連星系の合体で核分裂が重要であることを明らかにした。(3)MSW効果に敏感な元素群として、酸素・ネオン・マグネシウム層で生成されるLa138、Ta181、Nb92、Tc98等、炭素層とヘリウム層で生成されるF19、B11、Li7等のアイソトープが明らかにされた。(4)ニュートリノ量子多体系を解く方法として、スピン多体系の厳密解を求めるベーテ仮説の手法を発展させたモデルを提案した。具体的には平均場近似とsingle angle近似の数値計算法を開発するに留まった。ニュートリノ集団振動がr過程に及ぼす効果の本格的な解明は、今後の持ち越された。また、ニュートリノ加熱型超新星、磁気回転流体ジェット型超新星、コラプサー、中性子星連星系の合体で生成されるr過程元素を、銀河の化学的・動力学的進化の研究に応用した。初期宇宙で超新星r過程によって重元素が作られ始め、遅れて中性子星連星系の合体が寄与して、現在の太陽系r過程元素組成ができあがったとする理論モデルを提唱した。r過程元素量の極大前後の過少生成問題が解決され、宇宙初期世代星と太陽系の元素組成間のユニバーサリティーを説明できることが明らかになった。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、3世代6種類の超新星ニュートリノを利用して、バックグラウンドの電子との相互作用が引き起こすMSWフレーバー振動効果と、ν-ν散乱が引き起こす集団的フレーバー振動効果の影響を受けて生成される元素群(ニュートリノ起源核種)を理論的に研究し、理論予測を太陽系組成と比較検討することから、大質量星内部のニュートリノ伝搬の詳細を明らかにしフレーバー振動機構を解明することである。平成26年度は、この目的のために必要なニュートリノ・原子核反応断面積の精緻なる量子力学計算を、原子核の殻模型と乱雑位相近似模型を用いて実行し、またr過程元素の最も強く影響する原子核質量、中性子捕獲反応率、β崩壊寿命等の原子核データを系統的に揃えることに努めた。また、極端にエントロピーが低いが高い中性子過剰性を示す爆発的な天体現象では核分裂サイクルが重要な役割を果たすと考えられるので、非対称核分裂片の質量分布を正しく取り入れた理論モデルを構築し、新たに元素合成反応ネットワークコードを開発した。フレーバー集団振動現象はニュートリノ光球から数百kmのν-ν散乱が引き起こすと考えられるので、r過程はこの振動効果に最も敏感なプローブになり得る。r過程の起源天体を解明するために、ニュートリノ加熱型、磁気回転流体ジェット、コプラサー等の重力崩壊型超新星爆発だけでなく、中性子星連星系の合体モデルも用いて、それぞれの天体現象からr過程元素への寄与を計算し、銀河系の初期世代星(金属欠乏星)と太陽系に検出された重元素組成比と比較して、銀河の化学的・動力学的進化という観点からr過程元素のユニバーサリティーの起源を研究した。

当初の計画以上に進展した点は、r過程計算に必要な中性子捕獲反応率とβ崩壊率だけでなく、非対称核分裂片の質量分布を取り入れた核分裂(自発的核分裂、β崩壊および中性子捕獲反応により誘起される核分裂)モードを考慮した元素合成反応ネットワークコードを新たに開発した事である。更にr過程の起源天体候補である殆ど全ての爆発天体現象、即ちニュートリノ加熱型、磁気回転流体ジェット、コプラサーという重力崩壊型超新星爆発、および中性子星連星系合体という四天体現象の理論モデルに、非対称核分裂を取り入れた元素合成反応ネットワークコードを適用してr過程計算を行った事も、当初の予想を超えた進展である。これにより、初期世代の金属欠乏星および太陽系組成と理論予測との比較から、銀河の化学的・動力学的進化という観点からr過程に関する各天体の寄与に定量的な制約を導く方法論を構築する目処がついた。しかし、初期質量・初期金属量・爆発エネルギーが異なるさまざまな超新星爆発モデルを構築する研究に十分な時間と労力が避けなかった点は、課題として残された。来年度の研究で挽回を目指したい。以上により(2)おおむね順調に進展していると自己評価する。27年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き、超新星爆発におけるニュートリノ元素合成過程の研究によって、大質量星内部のニュートリノ伝搬の詳細を明らかにするとともに、フレーバー振動機構を解明する研究を重点的に推進する。平成26年度の研究によって、重力崩壊型超新星爆発(ニュートリノ加熱型、磁気回転流体ジェット型、コプラサー)だけでなく中性子星連星系合体も研究対象にして、銀河の化学的・動力学的進化の観点からニュートリノ元素合成過程に観測的な制約を付けることができるという新たな研究方向をも見いだすことができた。上記の四つの候補天体現象のどれか単一の爆発天体現象でr過程が説明できるのか、あるいは複数の天体からの寄与が必要であるのかを重点的に研究することは、世界的に見てもユニークな研究手法である。ニュートリノ光球付近のν-ν散乱が引き起こすと考えられる集団的なフレーバー振動現象は、r過程が成功するために必要不可欠な中性子過剰性の最も敏感なプローブになり得る。超新星は、初期銀河から太陽系に至るまで高い頻度でr過程元素合成に寄与すると考えられる。一方、中性子星連星系合体はあまりに重力波放出に時間がかかりすぎるため合体までに最低1億年ないし宇宙年齢を越える時間がかかるとされ、初期銀河ハローのr過程に寄与し難いが、一回の合体で多量の重いr元素量が作られるため、発生頻度は少なくても太陽系組成には十分寄与すると考えられる。今後の研究では、銀河の化学的・動力学的進化の考察も取り入れて、当初の目的を追究する。
鉄代謝異常を伴う先天性運動失調マウスの病理学的及び分子生物学的解析

若齢期に抗癌剤を投与された雄マウスの子孫に由来する先天性運動失調マウスは、2番染色体のrs13476689の近傍に原因遺伝子があることが判明し、1653カ所の変異が見つかった。また、Gm13912の第2イントロンに7048bpの欠損が見出された。これらの変異を利用してgenotypingを行い、系統維持に利用することは可能となったが、変異遺伝子そのものを確定するには至らなかった。脊髄神経や三叉神経に見いだされた空胞変性はNF200陽性神経細胞の軸索の膨隆であり、運動失調発症前より神経変性をきたしていた。腎臓での鉄の沈着は2価イオントランスポーターの減少によるものと推測された。本年度は、次年度に行うパラメトリック連鎖解析の準備として、ICR系の先天性運動失調ヘテロ確定個体とC57BL/6及びC3H/HeJの近交系個体とを交配させ、第2世代、第3世代で運動失調を発症した家系の各個体よりDNA抽出用の試料を採取した。また、第1世代を再度近交系マウスと交配させ、同様に運動失調を発症する家系の試料採取を行った。これらの交配によって得られた運動失調マウスを詳細に観察し、ICR系統で見出された運動失調と同じ症状を示すことを確認した。運動失調、見かけ正常、野生型の腎臓の厚切り切片を作製し、鉄沈着を調べたところ、野生型は老齢でもほとんど鉄沈着を生じていないのに対し、運動失調と見かけ正常は生後50日過ぎより鉄の沈着が始まり、100日目までは急増したが、それ以降は重度の鉄沈着で変化はなかった。鉄沈着の程度は運動失調の方が、また雄よりも雌の方が重度であった。鉄沈着部位を電子顕微鏡で観察した結果、腎臓では近位尿細管上皮細胞のライソゾーム内に鉄が局在していた。また、運動失調、見かけ正常、野生型の肝臓と腎臓における9種の鉄代謝関連遺伝子の発現について調べたところ、運動失調の肝臓でトランスフェリン受容体cの発現が増加し、腎臓ではSteap3-2の発現が低下していた。運動失調の脊髄神経、後根、脊髄神経節に見られる空胞について、各種神経マーカーを組織化学的に調べたところ、空胞部位はNF-200に陽性であり、Isolectin B4には陰性であった。また、空胞はユビキチン、CGRPにも陽性を示したが、空胞には全体が陽性に染まるものと陽性の中にさらに陰性の空胞が見られるものがあった。しかし、小脳の空胞はユビキチン以外は陰性であった。これらのことより、空胞を生じているのは筋の固有知覚を支配する感覚神経であり、固有知覚の異常によって運動失調を発症している可能性が示唆された。本年度は、昨年度に引き続きICR系の先天性運動失調マウスとC57BL/6系及びC3H/HeJ系の交雑系を作製し連鎖解析用の試料を得た。その中からC57BL/6との交雑系の異常発症(homo)を34個体、hetero確定を16個体、見かけ正常を18個体、C3H/HeNとの交雑系からそれぞれ15個体、6個体、7個体の総計96個体について、1500カ所余りのSNPsのパターン解析を行った。その結果、第2染色体においてC57BL/6との交雑系では異常発症と100%連鎖しているSNPが見出された。SNPのパターンをA,Bとした場合、homo個体ではBB、hetero確定個体ではAB、見かけ正常個体ではAAあるいはABであった。しかし、C3H/HeJとの交雑系では全個体がBBであり、連鎖の判定は不能であった。このSNPが異常発症と連鎖していることはManhattanプロットによっても確認された。このSNPの前後にはどちらの交雑系においても全個体がAAのパターンを示すSNPsがあり、これらを考慮すると、この付近の10万bpsの領域内に異常遺伝子が存在することが明らかになった。この領域には機能が既知、未知のgeneとpseudogeneが合計188codingされているのが分かっている。次に、小脳および脊髄神経の空胞変性を生じている神経細胞を特定するために、DiIおよびBiocytinによる標識を試みたが、これらのトレーサーに対して変性した神経細胞は全く標識されなかった。脳神経系に異常が無いかを調べたところ、三叉神経および側頭骨内の顔面神経に脊髄神経と同様の強い変性像が認められたが、視神経や聴神経などには全く異常を認めなかった。三叉神経の変性している神経細胞はNF200などのNFs抗体に陽性であり、さらにParvalbuminとCalbindinにも陽性を示した。本年度は、昨年度にSureselectシステムを用いて抽出・濃縮行った約10Mbps領域のゲノムDNAを解析した。

得られたデータをC57BLのリファレンス配列にマッピングし、Wt確定マウス(以下、Wt)はhomoであり、運動失調発症マウス(ホモ)は変異がhomo、hetero確定マウス(ヘテロ)はhetero配列であった変異は、全体で1653ヵ所あり、SNPが1477ヵ所、Insertionが51カ所で、Deletionは125ヵ所であった。しかし、これらの変異は既知のcoding領域ではなかった。マップしたデータを精査したところ、ホモのみで、lncRNAであるGm13912の第2イントロンに7048bpsの欠損部位が見いだされた。この部位はヘテロでは欠損と正常のhetero状態であり、Wtでは正常のhomoであった。この欠損部位の両端で、欠損部位に跨るPCRのprimerを設計し同時に増幅すると、Wtでは欠損部両端の2本のバンドが、ホモでは欠損部を跨いだ1本のバンドが、ヘテロでは両者の増幅を示す3本のバンドが得られた。この欠損部位を利用したgenotypingは系統維持にも有効と考えられる。現在、Gm13912のRNAのPCRで発現解析を行っている。また、交雑系マウスのヘテロを交配して得られた胎仔の脊髄神経節を培養し、胎仔のgenotypeと神経細胞や神経膠細胞の成長との関連を調べた。その結果、ホモ胎仔由来の神経細胞、神経膠細胞はWtやヘテロ胎仔由来のものに比べて、若干成長が遅く、神経膠細胞の神経突起への付着が悪くなっていた。さらに、脊髄神経に生じた空胞変性部位を電子顕微鏡で観察した結果、NF-200陰性の空胞は軸索と髄鞘の間に生じた間隙であることが明らかとなった。これらのことから、神経細胞と神経膠細胞の相互作用に関連する因子に異常があるのではないかと推察された。本年度は、昨年度に行った連鎖解析の結果より運動失調発症と強い連鎖があると推定される約10Mbps領域の全ゲノム解析を行うための準備として、Wt確定マウス、hetero確定マウス、運動失調発症マウスの全10個体よりゲノムDNAの抽出を行った。次いで、全ゲノムより対象領域のみを抽出して濃縮するために、Agilent社のSureselectシステムを設計・作製し、これを用いて対象領域の抽出・濃縮を行った。次年度にこの抽出試料についてゲノム解析を行う予定である。C57BLとの交雑系において、発症前個体のGenotypingを行い、三叉神経、脊髄神経の解析を行ったところ、生後8日目まではGenotypeによる違いを認められなかったが、9日目になるとhomo個体では神経線維に多数の膨隆部が生じており、NF-200の蓄積が認められた。電子顕微鏡で観察したところ、膨隆した末梢突起がシュワン細胞に取り込まれているが、髄鞘が未形成のものも形成途中のものもあった。また、9日目では核周部にNF-200は蓄積されていないが、13日目には蓄積が始まっており変性が核周部にまで及んでいると考えられた。これらのことより、症状が出現する28日目頃よりも遙かに以前の9日目から神経の変性が始まっているのが明らかとなった。交雑系において見かけ正常をGenotypingによってWtとheteroに区別し、さらにhomo(異常発症個体)を用いて、4,8,12,16週における肝臓と腎臓の鉄代謝関連遺伝子の発現を調べたところ、homo個体で発現の認められない遺伝子はなかったが、Fth1, Slc11a1, Cpは4Wではhomoで高く、その後はhomoで減少し、Hamp, Trfr2, Alas2-v1は全般に減少し、Tfrcはわずかに増加しているのが認められた。
核の無い赤血球の寿命はどのように定められているのか

赤血球には「核」が無い。したがって「アポトーシス」は起こらない。しかし、寿命はほぼ正確に120日に定められている。何が赤血球の寿命を規定しているのだろうか?様々な要因が想定されるが、いづれにせよ赤血球は日数を重ねるとともに変形能が低下し脾洞内皮細胞の間隙を通過できなくなり、マクロファージに貪食されることで寿命を全うする。したがって、赤血球の寿命を規定する要因は時間依存性に変形能を低下させる変化であるに違いないとの考えの基に、赤血球変形能の維持を担う膜骨格蛋白質スペクトリンの時間依存的、非可逆的な糖化修飾が赤血球寿命を定めているとの独自の仮説を検証したところ、この仕組みに、生存に必須のATPの関与の重要性を認めた。赤血球は日数を重ねるとともに変形能が低下し脾洞内皮細胞の間隙を通過できなくなり、マクロファージに貧食されることで寿命を全うする。本研究は、「核」をもたないことから「アポトーシス」は起こらない赤血球の寿命がほぼ正確に120日に定められている要因として、赤血球変形能の維持を担う膜骨格蛋白質スペクトリンの時間依存的、非可逆的な糖化修飾(AGE化)が赤血球寿命を定めているとの独自の仮説を検証することを目的としている。この仮説は同一環境にあるヘモグロビンが糖化修飾されるという事実により支持されると考えた。本年度はまず、スペクトリン分子の存在状態(赤血球中、ゴースト中または精製された溶液中)および用いた糖の違いによる糖化の有無とAGEの種類について検討した。いずれの存在状態でも、リボース(五単糖)の方がグルコース(六単糖)より速やかかつ強くAGE化(ペントシジン化)を引き起こした。赤血球におけるリボースによるペントシジン化はグルコースの共存で抑制された。さらにグルコースの共存の効果はNaFで解糖を阻止すると認められなくなり、グルコースが単に共存することが必要であるのではなく、代謝が進行し細胞内ATP濃度を維持することが重要であることが明らかとなった。一方、スペクトリンのペントシジン化の程度に応じて赤血球膜の変形能が低下したことから、スペクトリン分子内架橋(Lys-Arg)により分子自身の伸展性が低下したと考えられた。現在、スペクトリンの分子内架橋部位の同定を進めるとともに、ATPによる糖化抑制機序と老化に伴うATP減少の意義について検討している。赤血球は日数を重ねるとともに変形能が低下し脾洞内皮細胞の間隙を通過できなくなり、マクロファージに貪食されることで寿命を全うする。昨年度は、1)AGE化はリボース(五単糖)の方がグルコース(六単糖)より速くかつ強く引き起されること、2)赤血球細胞においてはグルコースの共存で抑制されること、3)グルコースの共存の効果はNaFで解糖を阻止すると認められなくなること、4)そのメカニズムは、グルコースとの競合ではなく代謝が進行し細胞内ATP濃度を維持することが重要であることを明らかにした。また、スペクトリンのペントシジン化に伴い、赤血球膜の変形能が低下したことから、本年度は、スペクトリン分子内架橋(Lys-Arg)部位の同定を進めることとした。リボース処理した赤血球よりスペクトリンを精製し、リジルエンドペプチダーゼ分解により生じたペプチド断片をHPLC法で分離・解析、トリプシンによる限定分解して生じたペプチド断片をSDS-PAGE、イムノブロットによる抗体反応で解析した結果、スプクトリンβ鎖の17個存在するリピートドメインの内、現在、第2と第4リピートを含む断片内に分子内架橋部位(ペントシジン化)部位が存在することが明らかとなった。これらの部位は膜のセリンリン脂質との結合ドメインであり、今後、これらのリコンビナントおよび合成ペプチドを用いて、細胞内ATP濃度によりペントシジン化が調節されるメカニズムについて検討する。。

本研究は、「核」をもたないことから「アポトーシス」は起こらない赤血球の寿命がほぼ正確に120日に定められている要因として、赤血球変形能の維持を担う膜骨格蛋白質スペクトリンの時間依存的、非可逆的な糖化修飾(AGE化;ペントシジン化)が赤血球寿命を定めているとの独自の仮説を検証した。昨年までに、1)AGE化はリボースの方がグルコースより速くかつ強く引き起されること、2)赤血球細胞においてはグルコースの共存で抑制されること、3)グルコースの共存の効果はNaFで解糖を阻止すると認められなくなること、4)そのメカニズムは、グルコースとの競合ではなく代謝が進行し細胞内ATP濃度を維持することが重要であること、5)スペクトリンのペントシジン化に伴い、赤血球膜の変形能は低下することを明らかにした。本年度はさらに、6)スペクトリン分子内架橋(Lys-Arg)部位の一つは第2リピートを含む断片内に分子内架橋部位が存在すること、7)この部位は膜のセリンリン脂質との結合ドメインであり、ペントシジン化リコンビナントペプチドはその結合性を失うこと、8)変異体ペプチドはセリンリン脂質と結合しないこと、9)MgATP濃度を維持したゴーストではスペクトリンのペントシジン化がおこらないこと等の結果を得た。以上のことから、赤血球は変形能の維持を担う膜骨格蛋白質スペクトリンをATP濃度を維持することによって糖化させない機構を備えており、それが破綻することによって寿命を全うするとの結論に至った。現在、これらの結果の報告準備中である。
しわ押え力調整による絞り製品の形状制御

薄板の非対称形製品のプレス成形に、しわ押え力を積極的に利用して材料の流れ状態と変位の制御を行う具体的な例として、だ円筒深絞りを取り上げて以下の事を行った。1.学習制御型だ円筒深絞り実験システムの試作(1)だ円筒深絞り装置(既設)の油圧制御部の改良と本実験に適したポンチダイス、しわ押え板を各種試作した。(2)計測制御部の改造と制御系の一部改良を行い、学習制御型制御システムへの統合と本システムを動作させるためのソフト・ウエアを開発した。2.基礎実験システムの性能を確認するための実験を行い、本制御方式が成形性向上に効果のあることを確認した。3.最適パラメータの同定(1)各種加工パラメータが、しわ押え力を学習制御することにより、どの様に変化するかを計測し、パラメータ相互間の関係を実験的に明らかにした。(2)最適パラメータの同定のための実験の結果、時々刻々の最大のしわ高さはしわ押え板変位を計測することで十分推定できることがわかった。(3)時々刻々のしわ高さをオンライン計測することで、成形初期にしわが一度発生しても、これを一時消滅させる方向に過程を進めることも可能であることが明かとなった。4.最適しわ押え力制御方式の確立3項で決定された最適パラメータを用いて、学習制御方式による制御を行いながら実験データの収集を行った結果、加工条件の変化に対応しうる最適しわ押え力制御方式として、低しわ押え圧力制御方式を提案した。
神経芽腫に対する腫瘍ワクチン療法の基礎的研究

マウス神経芽腫のin vivoの系を用い、不活化腫瘍とCpG oligonucleotide (ODN)を併用した癌ワクチン療法が腫瘍増殖に及ぼす効果を明らかにする。更に樹状細胞(DC)活性化を誘導するGM-CSF、Il-2、IL-12、TNF-αの併用が腫瘍抗原+CpG-ODNの効果を増強するか否かを明らかにする。また、このワクチン療法の微小残存病変に対する効果を検討する。まず、マウス由来の神経芽腫Neuro-2a細胞株(細胞数1x10^6)をA/Jマウス右脚皮下に接種し、同部に固形腫瘍を形成してから7日後にこれを摘出した。この腫瘍細胞を培養し、放射線照射により不活化して特異的腫瘍ワクチンを作成した。これを担癌状態のマウスに腹腔内投与して、抗腫瘍効果を検討した。この際、CpG-ODNおよびGM-CSF分泌B78H1細胞を同時に併用した。その結果、不活化腫瘍細胞+CpG-ODN+GM-CSF投与により腫瘍増殖とマウスの生存の両方において抗腫瘍効果が明らかになった。さらにこのワクチン療法が微少残存病変に対してどのように抗腫瘍免疫能を誘導できるかを検討した。巨大腫瘍がマウス上に存在する状況下においてもDCは、ワクチン投与によって効果的に活性化されたが、ワクチン投与後のマウスの脾細胞はInterferon-gamma(IFN-γ)産生が抑制された。しかしマウスの腫瘍を切除後にワクチン療法を行うと、マウス脾細胞のIFN-γ産生能は増加した。これらの所見は、癌細胞による免疫抑制効果が、原発巣の手術的切除により部分的には取り除かれることを示唆し、さらに微小残存病変においてDCを標的としたこの免疫療法は、癌治療に効果的である事が示された。本年度はin vivoの系における癌ワクチン療法の検討を行った。A/Jマウスの神経芽腫Neuro-2aを用いてマウス右脚皮下に腫瘍細胞(1x10^6)を接種し、固形腫瘍を形成する7日後に、左脚皮下に同腫瘍細胞に放射線照射を行い作成した特異的腫瘍ワクチンを接種して、抗腫瘍効果を検討した。その結果、不活化腫瘍細胞+CpG-ODN+GM-CSFで免疫したマウスに抗腫瘍効果が明らかになった。現在、免疫組織にて腫瘍内浸潤細胞(T細胞、DC)の同定を行っている。来年度は癌ワクチン接種によりどのようなサイトカインおよびエフェクター細胞が誘導されているか、また、腫瘍のアポトーシス誘導能の検討も合わせて行う予定である。

しかしマウスの腫瘍を切除後にワクチン療法を行うと、マウス脾細胞のIFN-γ産生能は増加した。これらの所見は、癌細胞による免疫抑制効果が、原発巣の手術的切除により部分的には取り除かれることを示唆し、さらに微小残存病変においてDCを標的としたこの免疫療法は、癌治療に効果的である事が示された。