hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リポフェクション法を用いたマウス初期胚への遺伝子導入とその応用

本研究では、CRISPR/Cas9によるゲノム編集マウスの作製をリポフェクション法と精子ベクター法を用いた解析を行った。体外受精時にリポフェクション試薬とpx330プラスミド、crRNA+tarnsRNA+Cas9タンパク質、crRNA+tarnsRNA+Cas9 mRNAを組み合わせでゲノム編集を試みたが作製できなかった。さらに受精卵の透明帯内側にリポフェクション試薬とcrRNA+tarnsRNA+Cas9タンパク質を注入しても、ゲノム編集は作製できなかった。しかし、精子を介した顕微授精ではゲノム編集マウスが作製できることがわかった。簡便なゲノム編集による遺伝子改変マウス作製法の開発を目的とし、本年度はまずチロシナーゼ遺伝子内の切断活性を有するガイド配列の決定を行なった。ガイド配列はデザインツールを用いチロシナーゼ遺伝子内に4か所の標的配列を設計し、オリゴヌクレオチドを合成、標的配列をpx330プラスミドへ挿入し精製した。DNAの切断活性はGFPを指標とした細胞アッセイにより切断効率を判定した。結果、guide8で最も優れた切断活性を示したので、生体内でのガイド配列の機能を確認する目的で、常法であるマイクロインジェクション法でC57BL/6(B6)系統の新鮮前核期受精卵核膜内へ5ng/ulで注入し、胚移植、帝王切開後に35匹の産仔を得て、その内の14匹(40.0%)で両アレル欠損のアルビノ個体を作出した。作出産仔32匹はシークエンス解析を行ない内18匹(56.3%)で欠損が確認された。作業を簡便に行なう為にB6系統凍結前核期受精卵でも同様の実験を行ない、12匹産仔を作出し、1匹(8.3%)アルビノ個体を得て、10匹シークエンス解析を行ない内6匹(60.0%)で欠損が確認された。これより凍結胚でも新鮮胚同様な切断効率があることがわかった。切断が確認されたguide8ガイド配列でsgRNAも作成し、px330プラスミドだけではなくsgRNAでも、切断条件検討が行なえるように準備を整えた。CAG-EGFPプラスミドも入手し、制限酵素で切断後、精製を行なった。Lipofectamine試薬とCAG-EGFPプラスミドを体外受精時の受精培地中に導入し、体外受精-胚発生を行なったが、蛍光顕微鏡下で蛍光は確認できなかった。ゲノム編集マウス作出の為に活性を有するガイド配列を決定し、このガイド配列で常法であるマイクロインジェクション法を用いゲノム編集マウス作出を行なった。この切断活性を有するガイド配列の選別とマイクロインジェクションでのコントロールデータ蓄積に時間を有し、リポフェクション法と精子ベクター法での検討が遅れている。リポフェクション試薬と精子ベクター法の検討として、リポフェクション試薬には通常、非血清のOpti-MEM Mediumが使用される、そこでC57BL/6J系統マウスを用い、通常のマウス体外受精培地であるHTFから血清由来成分であるBSAを抜き、代わりにポリビニルピロリドン(PVA)を添加したHTF(BSA-)培地で通常の体外受精をおこない、受精能を検討した。受精率はHTFで81.6%に対し、HTF(BSA-)では60.8%と低値を示すが、受精する事がわかった。精子ベクター法とリポフェクション試薬によるゲノム編集マウス作成の検討として、リポフェクション試薬(Lipofectamine3000)、+px330、+crRNA+tarnsRNA+Cas9タンパク質、+crRNA+tarnsRNA+Cas9 mRNAでの体外受精を用いた精子ベクター法によるゲノム編集を試みた。受精率ならびには胚盤胞期胚への発生率は、大きな差はなかったが、胚盤胞期胚でのシークエンス解析の結果、どの区からもゲノム編集は確認できなかった。卵子は透明帯を有しており、その為に精子を介しての導入は難しいのかと考え、透明帯を除いた未受精卵子での操作も考えたが、受精率も低率で胚操作にも不適であった。そこでまず受精卵にリポフェクション試薬とcrRNA+tarnsRNA+Cas9タンパク質でのゲノム編集が可能かを検討するために、HTF(BSA-)を用いて受精卵子を作出し、囲卵腔内にマイクロ顕微鏡下でリポフェクション試薬とcrRNA+tarnsRNA+Cas9タンパク質を注入し、胚盤胞期胚まで培養し、シークエンスによりゲノム編集効率を作出した。リポフェクションの導入試薬はLipofectamine3000とPULSinを使用したが、結果、受精卵においてリポフェクション試薬でのゲノム編集はおこなえなかった。卵子に透明帯がついていると、リポフェクション法と精子ベクター法を用いても遺伝子欠損や遺伝子導入がおきないと考えられるため、次年度は透明帯を除いた未受精卵子で検討を行なっていくとともに、受精卵レベルでの切断効率、遺伝子導入判定を行ない、簡便な改変動物作出法の開発を目指す。発生工学

本年度はガイド配列の選別に時間を擁してしまい、リポフェクション法と精子ベクター法を用いての遺伝子改変マウス作製の検討が進まなかった。そのためこれら経費を次年度に繰り越した。選別したチロシナーゼ遺伝子ガイド配列とCAG-EGFPプラスミドを用い、リポフェクション法と精子ベクター法の遺伝子欠損と遺伝子導入を評価していく。次年度の研究費は、採卵用マウスならびにその飼育経費、さらに遺伝子導入解析をおこなう試薬等に使用する。その他は、研究成果発表の経費(国内外学会参加のための旅費等)として使用する。
生体膜トランスポートソームの分子構築と生理機能

本終了研究領域は、膜輸送複合体トランスポートソームの実体の解明とその生理的意義の実証を目的としたものであるが、トランスポートソームの実体についての統合的共通概念の定式化とトランスポートソームの概念の定着化のため、終了研究領域の総括班員(本研究の代表者及び研究分担者)が中心となり、終了研究領域の計画研究代長者が連携研究者として加わり、終了研究領域の取りまとめを以下のように行った。(1)トランスポートソームの整理と体系付け。本領域研究の成果を総合して、「トランスポートソームの基本型」の分類表を作成した。この表は、「タンパク質相互作川により形成されるもの」と「場に依存して形成されるもの」の大分類のもとに、13類型のトランスポートソームの基本型とそれぞれの実例からなる。トランスポートソームデータベースの基本となる分類表であるとともに、これをガイドとしながら新たな研究を展開する推進力をもつ分類表となった。この分類表は、領域ホームページで公開するとともに、領域で編集した2つの総説集/解説書、および国際学術誌Channelsの特集号でも解説を加えて紹介した。(2)トランスポートソームの概念の定着化。トランスポートソームの体系を解説した解説弁を、領域関係者が分担執筆し、発行した。また、トランスポートソームの総説集を編集し、領域関係者が中心となり執筆した。加えて、本領域が創刊に貢献した国際学術誌Channelsにトランスポートソームの特集号を組み、編集した。領域ニュースレターとして好評であった「TRANSPORTSOME」の総集編を作成し、発行した。本取りまとめに際し、研究代表者と研究分担者は、計11回の取りまとめ会議を開催し、取りまとめ作業を共同で実施した。以上により、トランスポートソームの概念を定着させ、またトランスポートソーム概念の確立における本特定領域研究の寄与と功績を明示して、終了研究領域の取りまとめとした。本研究は、特定領域研究「生体膜トランスポートソームの分子構築と生理機能」の総括班であり、領域目標達成のため、領域全体の研究の企画・広報、研究調整、研究支援、研究評価を行った。具体的には、班会議・研究報告会/若手ワークショップの開催、公開シンポジウムの開催、学会等でのシンポジウム・研究会等のオーガナイズ、領域ホームページ開設、領域ニュースレターの発行、総説集・書籍の編集を行い、本特定領域研究を推進した。総括班は、本領域全体の研究の企画・広報、研究調整、研究支援、研究評価のために、領域発足初年度である平成17年度は、以下の活動を行った。(1)班会議の開催。平成17年11月23日に計画研究の研究代表者を中心とした第1回班会議を東京医科歯科大学で開催し、領域の研究目標の確認と各計画研究の研究計画の提示と討論を行った。さらに平成18年3月25日に、計画研究の研究代表者・研究分担者を含めた第2回班会議を東京大学で開催し、計画研究進捗報告を行った。加えて第2回班会議終了後引き続き計画研究研究代表会議を行い、今後の領域運営と次年度研究についての討論を行った。(2)公開シンポジウムの開催。平成18年3月25日に、午前の班会議に引き続き、午後に公開シンポジウムを行った。多くの領域外の参加者を得、7名の計画研究代表者によるシンポジウム講演を行った。本シンポジウムでは、機能的な着想からの研究とリアルタイム可視化技術を活かした研究を取り上げた。これは、今後の両者の融合をねらったテーマ設定である。(3)研究の広報。領域発足とともに、本特定領域研究の説明、紹介、その他有用情報を盛り込んだホームページを開設した。随時更新し、領城の紹介と領域からの有用情報の発信に活用している。上記公開シンポジウムの案内も、関係者へのポスター送付とともに、ホームページを通じて広報した。(4)研究の企画、研究調整、研究支援、研究評価。平成17年12月17-18日(東京)、平成18年2月9-10日(京都)に総括班企画会議を行い、研究企画とともに、研究調整、研究支援の具体的な方針と方策についての討論を行った。また、平成18年3月25日(東京)の公開シンポジウム終了後の総括班会議では、平成17年度の研究評価を行い、次年度方針についての討論を行った。総括班は、本領域全体の研究の企画・広報、研究調整、研究支援、研究評価のために、平成18年度は、以下の活動を行った。(1)班会議の開催。平成18年9.月2729日に、計画研究・公募研究及び総括班の研究代表者、研究分担者、研究協力者を中心とした3日間に渡る平成18年度第1回班会議を仙台で開催し、領域の研究目標の確認と各班の研究計画の提示、進捗報告を行った。加えて、班会議終了後引き続き計画研究代表会議を行い、今後の領域方針について討議した。さらに平成19年1月12日に、第2回班会議を京都で開催し、計画研究進捗報告を行った。(2)公開シンポジムの開催。平成19年1月1314日に京都にて、特定領域研究「植物の養分吸収と循環系」と合同で、公開国際シンポジムを行った。海外からの8名の演者を含む18名の演者が2日間に渡り講演を行った。(3)若手ワークショップの開催。平成19年1月2729日の3日間の日程で、若手研究者の育成を目的とした若手ワークショップを富士市にて開催した。領域内外の多くの若手研究者、大学院生の参加を得た。(4)研究の広報。

本領域の説明、紹介、その他有用情報を盛り込んだホームページを開設しており、随時更新し、領域の紹介と領域からの有用情報の発信に利用した。(5)領域ニュースレターの発行。領域ニュースレターTRANSPORTSOMEを、平成18年度に3号発行し、印刷物として配付するとともに、領域ホームページに掲載した。(6)研究の企画、研究調整、研究支援、研究評価。平成18年6月17-18日(東京)、18年9月29日(仙台)、平成19年1月14日(京都)に、総括班企画会議を行い、研究企画とともに、研究調整、研究支援の具体的な方針と方策についての討論を行った。また、平成19年1月14日(京都)の総括班会議では、平成18年度の研究評価を行い、次年度方針について討議した。総括班は、本領域全体の研究の企画・広報、研究調整、研究支援、研究評価のために、平成19年度は、以下の活動を行った。(1)班会議の開催。平成19年7月2325日に、計画研究・公募研究及び総括班の研究代表者、研究分担者、研究協力者を中心とした3日間に渡る平成19年度第1回班会議を湘南にて開催し、各班の研究進捗報告と領域研究の前半期のまとめを行い、加えて後半期の領域方針について討議した。さらに平成20年3月22日、第2回班会議および計画研究代表者会議を東京で開催した。(2)公開シンポジウムの開催。平成20年3月22日に東京にて、領域主催の公開シンポジウム「生体膜トランスポートソームの分子構築と生理機能」を開催した。領域外からの2名の特別講演演者を含む10名のシンポジストによる講演が行われた。(3)若手ワークショップの開催。平成20年1月2628日の3日間の日程で、若手研究者の育成を目的とした若手ワークショップを特定領域研究「G蛋白シグナル」との合同で箱根にて開催した。領域内外の多くの若手研究者、大学院生の参加を得た。(4)研究の広報。本領域の説明、紹介、その他有用情報を盛り込んだホームページを開設しており、随時更新し、領域の紹介と領域からの情報の発信に利用した。(5)領域ニュースレタ憎の発行。領域ニュースレターTRANSPORTSOMEを、平成19年度に3号発行し、印刷物として配付するとともに、領域ホームページに掲載した。平成19年7月25日(湘南)、20年1月14日(京都)、平成20年3月22日(東京)に、総括班企画会議を行い、研究企画とともに、研究調整、研究支援の具体的な方針と方策についての討論を行った。また、平成20年3月22日(東京)の総括班会議では、平成19年度の研究評価を行い、次年度方針について討議した。総括班は、本領域全体の研究の企画・広報、研究調整、研究支援、研究評価のために、平成20年度は、以下の活動を行った。(1)班会議の開催。平成20年9月2426日に、計画研究・公募研究及び総括班の研究代表者、研究分担者、研究協力者を中心とした3日間に渡る平成20年度第1回班会議を淡路にて開催し、各班の研究進捗報告と後半期の研究計画の発表を行い、加えてまとめに向けた後半期の領域方針について討議した。さらに平成21年1月28日、第2回班会議および計画研究代表者会議を京都で開催した。
システムLSIに対するテスト効率化手法に関する研究

1.テストデータ中のドントケア識別法の改良一旦生成されたテストパターン中の特定ビットにおけるドントケア(X)の判定法を提案した.テスト時の消費電力やテストデータ量削減を目的にXの再割当を考えたとき,テストパターン中のXには,各目的に対して有効なものとないものがある.提案手法は,各目的に対して有効なビットにできるだけ多くのXを判定する.実験では,従来手法と比較して,特定ビット上で識別できるXが増加することを示した.2.バウンダリスキャン設計に対するテストデータ量削減手法の開発バウンダリスキャン設計が導入されたLSIを対象に,ハフマン符号を利用したテストデータ圧縮手法を開発した.提案手法はまず,テストベクトルを構成する入力値のうち不定値に変えても故障検出率が下がらないものを判定し,次に,不定値に,統計的符号化の効果を最大にするような論理値を割り当てる.実験では,テストデータ量を元のテストデータの25%以下にまで減らすことを示した.3.多重スキャン設計に対するテストデータ量削減手法の開発多重スキャン方式の設計を対象に,スキャン入力ピン数の削減によるテストデータ削減法を開発した.テスト用スキャンの入力ベクトルの種類を限定するよう,テストデータ中のドントケアに論理値を割り当てるアルゴリズムを考案した.入力ピン数で2070%の削減,圧縮率4060%を達成した.4.テスト時の平均消費電力削減手法の開発テスト動作時には,通常動作時と比べて消費電力が約2倍となることが知られている.与えられたテストパターンに対して,テスト動作時の消費電力を約40%削減するテストパターン変換法を開発した.1.テストデータ中のドントケア識別法の改良一旦生成されたテストパターン中の特定ビットにおけるドントケア(X)の判定法を提案した.テスト時の消費電力やテストデータ量削減を目的にXの再割当を考えたとき,テストパターン中のXには,各目的に対して有効なものとないものがある.提案手法は,各目的に対して有効なビットにできるだけ多くのXを判定する.実験では,従来手法と比較して,特定ビット上で識別できるXが増加することを示した.2.バウンダリスキャン設計に対するテストデータ量削減手法の開発バウンダリスキャン設計が導入されたLSIを対象に,ハフマン符号を利用したテストデータ圧縮手法を開発した.提案手法はまず,テストベクトルを構成する入力値のうち不定値に変えても故障検出率が下がらないものを判定し,次に,不定値に,統計的符号化の効果を最大にするような論理値を割り当てる.実験では,テストデータ量を元のテストデータの25%以下にまで減らすことを示した.3.多重スキャン設計に対するテストデータ量削減手法の開発多重スキャン方式の設計を対象に,スキャン入力ピン数の削減によるテストデータ削減法を開発した.テスト用スキャンの入力ベクトルの種類を限定するよう,テストデータ中のドントケアに論理値を割り当てるアルゴリズムを考案した.入力ピン数で2070%の削減,圧縮率4060%を達成した.4.テスト時の平均消費電力削減手法の開発テスト動作時には,通常動作時と比べて消費電力が約2倍となることが知られている.与えられたテストパターンに対して,テスト動作時の消費電力を約40%削減するテストパターン変換法を開発した.
骨軟部腫瘍切除後欠損に対する脂肪由来幹細胞による組織再生と蛍光イメージング評価

腫瘍切除後に生じる骨欠損、軟部組織欠損に対し、脂肪由来幹細胞を用いた細胞移植療法の有効性とその作用機序を検証した。ラット骨欠損モデルで肪幹細胞移植群の骨形成は組織学的に旺盛であることが確認された。また、幹細胞の分化能の違いに対しMDM2遺伝子に着目した。MDM2の増幅をもつ脂肪肉腫細胞においては、正常脂肪細胞に比べ、他の間葉系細胞へ再分化させやすく、分化能の違いを示すことができた。骨軟部組織の欠損に対し、自己脂肪由来幹細胞を用いた細胞移植、再生療法を行い、有効性とその作用機序を検証することを目的とし実験を行った。今年度は脂肪細胞からの分化誘導に関するin vitroの実験、ヒト検体を用いた臨床試験を中心に行った。倫理審査委員会の承認を得て、正常脂肪、脂肪由来腫瘍をヒトから採取し、培養した。分化に関与する遺伝子の模索のため、MDM2が高発現する脂肪肉腫細胞も使用し、比較検討した。脂肪幹細胞を均一な集団として得るため、成熟脂肪細胞を天井培養することにより脱分化させ、間葉系細胞へ再分化させた。正常脂肪組織、高分化型脂肪肉腫のいずれからも初代培養において、段階的な形態変化を伴って紡錘形の線維芽細胞様の細胞が精製・培養された。すなわち、単胞性の脂肪滴を含んだ成熟脂肪細胞が、次第に細胞質を伸ばし、脂肪滴が小さく多数になり、脂肪滴が減少するとともに細胞核が中心に移動して、最終的には線維芽細胞様の細胞となり、活発な増殖活性を示した。次にそれぞれの増殖能と分化能を比較することで、腫瘍の遺伝子異常が細胞の分化に対してもつ影響を調べた。各種細胞をMesenchymal Adipogenesis Kit (Millipore, Cat. SCR020)を使用して脂肪分化誘導を行った。脂肪分化誘導後24日目にOil red O染色を行った。いずれからもOil red Oに染まる多数の脂肪滴を含んだ脂肪細胞が多数、分化誘導された。正常脂肪由来の細胞と脂肪肉腫由来の細胞の脂肪への分化能を、脂肪分化誘導後にOil red O染色し、色素の溶出液を比色定量することで比較した。得られた吸光度のデータをStudent'st検定で比較した。0.24vs0.28 (p<0.01)で有意差をもって肉腫群の吸光度が高く、分化傾向の強いことがわかった。昨年度に引き続き、同一のヒトから正常脂肪細胞、MDM2が高発現する脂肪肉腫(ALT)細胞を採取し培養した。それぞれから間葉系幹細胞を作成し分化能を比較することで、腫瘍の遺伝子異常が細胞の分化に対してもつ影響を調べた。すなわち、MDM2の増幅によるp53遺伝子の抑制が分化能にどう影響するかを調べ、多くの悪性腫瘍で抑制されたp53機能が、分化誘導療法による治療のターゲットとして利用できないか検討した。各間葉系幹細胞をMesenchymal Adipogenesis Kit (Millipore)を使用して、脂肪分化誘導し、脂肪分化誘導後21日以降にOil red O染色を行った。色素の溶出液を比色定量し得られた吸光度のデータをStudent'st検定で比較した。溶出液の吸光度の平均値(正常脂肪vs ALT)は、0.522 vs 0.412(p<0.01)(n=4,duplicate)で有意差をもって正常脂肪群の吸光度が高く、分化傾向の強いことがわかった。また、各間葉系幹細胞をOsteogenesis Culuture Kit (Cosmobio)を使用して、骨分化誘導した。骨分化誘導後7日目以降にALP染色、21日目以降にAlizarin Red S染色を行った。いずれもALP染色で青色に、Alizarin Red S染色で赤色に染まる像が得られ、骨分化が認められた。ALP染色およびAlizarin Red S染色後、マクロ写真からImage Jを用いて特定色域面積を測定し、Mann-Whitney検定で評価した。ALP染色後、特定色域面積の平均値(正常脂肪vs ALT)は、363 vs 15235 (p<0.01)(n=4,duplicate)であった。Alizarin Red S染色後、特定色域面積の平均値は、242 vs 2587 (p<0.01)(n=4,duplicate)でった。以上より、骨分化においては有意差をもって肉腫群の骨分化傾向がより強いことがわかった。同一ヒト個体の正常脂肪組織とALT由来MSCの脂肪および骨分化能の比較を行い、脂肪分化能は正常脂肪群で高く、骨分化能はALT群で高かった。今回、動物モデルの骨軟部組織の欠損に対し、自己脂肪由来幹細胞を用いた細胞移植療法を行い、有効性とその作用機序を検証することを目的とし実験を行った。ラットを用いた大腿骨骨欠損モデルを用いて脂肪由来幹細胞の採取、移植を行い、組織再生を検証した。

大腿骨に創外固定を装着し、骨欠損を作成した。鼠径部の脂肪組織を2g採取し、組織破砕、コラゲナーゼ処置、フィルター、遠心分離を行うことで、幹細胞を含む間質細胞を得ることができた。これをコラーゲンゲルと骨欠損部に移植した。移植後3週で、コントロール群と比較し、脂肪幹細胞移植群の骨形成は組織学的に旺盛であることが確認された。コントロール群では線維性の連続が主体であったが、移植群では骨形成が見られた。脂肪幹細胞移植が骨形成に有意義であることが示された。移植した幹細胞を追跡するため、蛍光標識のPKHを使用した。細胞のラベリングが可能であり、動物に標識した細胞を移植した。しかし、組織評価では標識の確認が困難であった。標識率、切片の作成、脱灰操作などに問題があると考えられ、今後GFPを使用した方法なども含め検討の余地があった。骨再生の実験として、壊死骨の再生研究も行った。マウスから頭蓋骨を摘出した後、液体窒素で凍結処理し、骨を壊死させた。これを生体内で骨再生を促すため、まずin vitroの実験を行った。凍結した骨を培養液にいれ、その上に脂肪幹細胞を培養した。1週間後に摘出し、組織学的に骨表面に細胞が生着することが確認された。更に培養期間を長くすることで、壊死骨に対する幹細胞の影響を検討し、in vivoでも実験をおこなっていく方向である。脂肪組織中に間葉系細胞への分化能を有する間葉系幹細胞が見出され、再生医療の観点から注目を集めている。しかし、多くの細胞が混在した脂肪組織中から性質の均一な間葉系幹細胞を高純度で分離収集するのは難しい。一方、成熟脂肪細胞を天井培養することにより脱分化させ、他の間葉系細胞へ再分化できることが報告されている。遠心分離により、脂肪滴を含む細胞は上層に分離され、分離された細胞から天井培養により脱分化して得られる細胞は性質の均一な間葉系幹細胞である。また、脂肪系腫瘍の異常遺伝子型として種々のものが報告されており、診断にも応用されている。中でも高分化型脂肪肉腫等にみられるMDM2遺伝子の増幅は、p53遺伝子の機能を抑制する働きがある。MDM2遺伝子の増幅をもつ脂肪系腫瘍細胞においては、正常脂肪細胞に比べ、他の間葉系細胞へ再分化させやすいと推測される。腫瘍組織に存在するがん幹細胞に対する分化誘導療法は、未だ治療が困難な腫瘍性疾患に対して期待される治療法である。脂肪幹細胞を用いた骨軟部組織欠損の組織再生ということで、骨、皮下組織、脂肪、筋肉などが対象となるが、今回、脂肪細胞および脂肪肉腫細胞からの天井培養で均一な幹細胞の採取に成功し、分化能の違いも示すことができた。分化能の違いを今後MDM2やp53機能の確認により、更にあきらかにしていく方向であり、実験のながれは概ね順調である。脂肪由来幹細胞を用いた骨軟部組織欠損の組織再生ということで、骨、皮下組織、脂肪、筋肉などが対象となるが、今回、骨の再生を促す実験で、良好な結果がでている。ラットでの骨欠損モデルが創外固定を使用することで確立された。脂肪幹細胞を移植することで組織学的に骨形成が促進されることが確認された。これにより、本実験が有意義な方向ですすめられることは確証された。今後PKHあるいはGFP標識による、移植細胞の運命や、成長因子の測定などを予定している。
日本の伝統的な光源の3DCGデジタルコンテンツへの適応に関する研究

本年度は昨年に引き続き調査を行うとともに、調査結果にもとづいたコンテンツ制作を行った。●調査結果調査対象は前年と同様アヌシーアニメーション国際映画祭とし、前年の調査で不足していたマーケットやリクルートといったビジネス面にも比重をおいての調査とした。調査内容はアニメーション表現、手法の動向、各国の取り組み、3DCGの活用状況と今後の可能性を主としており、本研究院が刊行する紀要vol.8に報告資料として採択、掲載されている。結果として、世界のアニメーション業界における3DCGの需要は企業ベースのみならず、学生を含む個人単位でも確実に増加していることが判明した。一方で、日本における3DCGの受入状況は現場の作業環境から消費者の支持獲得に至るまで、浸透しているとは言えず、3DCGとどのように向き合っていくかが課題となっている。以上の点から、今回の3DCGによる新しい表現への取り組みの有用性を確信することができた。●制作日本の伝統的な光源を用いたフル3DCG映像作品を制作するにあたり、ベースとなる舞台を佐賀市三瀬村やまびこ交流館とした。本建造物は江戸時代より続く寄棟づくりによる農家を保存したものであり、障子や畳、漆喰の壁などによる日本の伝統的な光環境を有している。建造物内で撮影によりHDRパノラマ画像を採取し、イメージベースドライティングの技術を用いて3DCG内の光源へと変換、日本的なライティングを施したイメージを作成した。また、作品の題材を架空の妖怪による寸劇とし、ストーリー構成おこなった。日本らしさを有した作品に仕上がったと確信している。今後、同じ手法をベースにより多くの作品を制作し、本課題の有用性をさらに確固たるものへとしていきたい。本年度は主にアニメーションの表現、技術、産業面に関する調査を中心に活動を行った。主な調査対象および調査結果を以下に示す。●アヌシー国際アニメーションフェスティバル世界最大のアニメーション映画祭である本大会では、コンペティションをはじめ、見本市、技術に関するシンポジウム等様々なイベントが開催され、そこには世界中からの作品と人が集結する。コンペティションにおいては映像表現の動向(3DCG、セル、クレイ等)や、国別の取り組み、プロと学生の割合等を俯瞰することができた。また見本市では日本からの参加状況を確認し、産業界および教育機関からの参加者と交流をもつことで日本におけるアニメーションへの取り組み状況を再確認した。●広島国際アニメーションフェスティバルアヌシーと同様、国際アニメーションフィルム協会によって認定された映画祭であるが、上記で述べた目的に加え、国、および地域のアート系イベントに対する取り組みかたを比較も行った。本大会では見本市はなく、経産省の支援をうけた実験的なイベントが開催されていた。運営スタッフへのヒアリングによると、運営面での厳しさを長くかかえており見本市の開催も検討するとのこと。コンペへの参加状況は日本がトップであったが、韓国からの特に学生の参加が多く見られ韓国が国をあげてデジタルコンテンツの分野、制作、教育に力を入れていることが改めて伺えた。●東京アニメーションフェスティバル主にシンポジウムへの参加を行った。アニメーションを制作する企業は、デジタル化によって生じるワークフローの変化や資金調達、国際交流、人材の育成といった悩みを共通にかかえており、同時に手探りで解決策を模索しているが確固とした手段を得ることは難しいという状況であった。またアメリカを中心に1つの大きな軸となりつつある3DCGを用いたアニメーションを、セルを中心として活動を続けてきた日本のアニメーション業界がどのように受け入れるかが課題とされており、本研究の意義を再確認することができた。
造血器細胞腫瘍における生物学的予後因子の検討

化学療法剤に対する反応性が良好な悪性リンパ腫は、一定の割合で治癒を期待できる悪性腫瘍となってきた。しかしながらすべての症例が治癒するわけではなく、リスクが高い患者を統計学的手法により見極め、先進的治療を行なう層別化が極めて重要になってきた。国際予後指標(international prognostic index, IPI)などの臨床的予後因子がこれまでに用いられてきたが、これらは何らかの生物学的予後因子を反映した代替因子(surrogate factor)であると考えられる。真の予後因子である生物学的予後因子を見いだし、これを用いて治療にあたることは、悪性腫瘍の治療において理にかなったものである。本研究では、未分化大細胞型リンパ腫・急性骨髄性白血病(AML M2,M3)で既に予後因子となることが見いだされているCD56がB細胞性びまん性大細胞型リンパ腫においても予後因子となるか、および生物学的発現意義に関して検討することを目的としている。B細胞性リンパ腫におけるCD56の発現意義を検討するため、びまん性大細胞型B細胞性リンパ腫およびバーキットリンパ腫症例で、CD56の発現の有無をフローサイトメトリー法および免疫染色法で検索した。この結果7例の陽性症例を見いだしたがいずれもCD10陽性例で、CD10陰性例ではCD56を発現する例はなかった。CD56陽性例はいずれもCD10陽性であるため濾胞性リンパ腫との関連を調べるため、腫瘍細胞よりDNAを抽出しBCL2遺伝子の再構成の有無を検討したが、再構成は認められなかった。同様にc-myc遺伝子の変異を検討したところ、t(8;14)染色体異常を含め、2例で異常が認められた。BCL-6,API2,MALT1遺伝子異常は認められなかった。今後、B細胞性リンパ腫に関わる他の遺伝子異常の検索を進めるとともにこれらの症例の臨床データとの相関を解析することにより、予後など臨床的意義との関連を解析する。
共形場理論及び可解格子模型に現れる特殊函数

本課題においては、量子可積分系の重要な例であり、近年活発に研究されている共形場理論と可解格子模型について、そこに現れる特殊函数の由来に注目して研究することを目的とした。結果は以下の様であった。長谷川は、可解格子模型で重要なヤン・バクスター方程式の、楕円テータ函数解(ベラヴィン解)に付随する代数的構造の研究を行った。この解は三角函数極限においてA型量子展開環U_q(gl_n)から定まる解に退化する。楕円函数解の場合においても、解を与えるホップ代数があるだろうか。これについて、双代数の生成元たちにある条件をつけると対合射が定義できることがわかった。しかし同時に、これでは自然な表現がこの条件を満たさないことも判明した。中心拡大を定義することも含め、良い定義を与えることは今後に残された問題である。一方ベラヴィン解に付随して絡ベクトル(intertwining vector)と呼ばれる量がある。これはテンソル積に関して良いふるまいをする興味深いものである。この内在的意味を探ることも重要と考え研究を行った。特に、これを用いてベラヴィン解に付随する双代数の新しい表現の族を与えることができ、それはA型アフィン・ワイル群不変式の空間からなる部分表現をもつことがわかった。これはスクリャーニンによるn=2のときの結果の拡張を与えるものである。黒木は、共形場理論の定式化の観点から、数論的状況との類似の追究を試みた。リーマン面上の共形場理論はアデール的に定式化することが自然であり、これは土屋らによって行われた。一方、本来アデール的定式化を必要としたのは保型函数論においてであった。これらの間には、リーマン面R上の函数体とSpecZとを対応物としての類似が見てとれる。これを明白な形にすることを念頭に置いて共形場理論の再構成をしたところ、次が得られた:R上のconformal blockの空間と、quasi parabolic bundlesのモジュライ上の直線束の大域切断の空間とが同型である。そしてこの方向には、ヘッケ作用素の類似を考えることなどが今後の課題として残されている。
子宮体癌に対するメトホルミンの増殖抑制効果:作用機序の特定と臨床応用にむけた研究

メトホルミンは、G1停止により子宮体癌細胞の増殖を抑制した。この作用機序として、AMPKの活性化によるmTOR抑制に加えて、MAPKの抑制が関与している可能性がある。また、培養細胞で確認されたAMPK活性化、mTOR抑制に加えて、MAPKの抑制も認められた。メトホルミンの臨床使用量での短期投与で、子宮体癌組織でki67 indexの低下を認めたIn vivoでのメトホルミンの作用は間接作用の可能性も示唆される。若年性体癌・異型内膜増殖症に対するMPA療法にメトホルミンを併用することで、インスリン抵抗性を改善し、再発率も低下させた。子宮体癌患者に対するメトホルミン療法の有用性が示唆された。本年度は子宮体癌培養細胞株に対するメトホルミンの効果を検証した。1)子宮体癌培養細胞株Ishikawa株・HEC1B株をDMEM培地(10%FBS)で培養し、メトホルミン(5-10nM)添加後の細胞増殖抑制効果をWST-1法で濃度・時間依存性に解析した。2)Western Blotting法でメトホルミン添加後の細胞周期蛋白・ERK経路・AMPK-mTOR経路関連タンパクの発現を解析した。3)メトホルミン添加後の細胞周期をフローサイトメトリーで解析した。(成績)Ishikawa株、HECIB株ともメトホルミンの濃度依存性・時間依存性に細胞増殖抑制が確認された。メトホルミン添加により、cyclin D1発現低下・p27発現亢進・phospho Rb発現低下を認めた。フローサイトメトリー解析の結果から、増殖抑制機序としてG1停止が考えられた。さらにAMPK発現亢進・phospho S6K1発現低下のほかにphospho ERK 1/2の発現低下も認め、メトホルミンはAMPK-m TOR経路以外にMAPK経路を介して作用していると考えられた。(結論)子宮体癌培養細胞株に対しメトホルミンの細胞増殖抑制効果が確認された。メトホルミンはG1停止を起こすが、その機序としてAMPK活性化によるmTOR抑制以外に、MAPK経路抑制が関与していると考えられる。本年度は子宮体癌培養細胞株に対するメトホルミンの作用機序を検討するとともに、子宮体癌患者に対する効果を調べた。1)子宮体癌培養細胞株Ishikawa株をAMPKαsi RNAで抑制し、AMPK-mTOR経路関連タンパクの発現、増殖抑制効果を検討した。2)子宮体癌手術予定で、同意の得られた患者の手術待機中にメトホルミンを投与。投与前後の組織を採取し、AMPK-mTOR経路関連タンパク,細胞周期蛋白の変化をウエスタンブロット法で検討、免疫染色にてリン酸化S6,リン酸化ERK1/2の発現の変化を検討した。(成績)AMPK抑制にて、メトホルミンの増殖抑制効果が減弱したが、完全に抑制されなかった。AMPK抑制により、メトホルミンによるS6K1の脱リン酸化は解除されたが、cyclinD,Rb、ERKは抑制された。子宮体癌患者でも、培養細胞株と同様のシグナルの変化が確認された。免疫染色の結果、投与前後でERK1/2・S6のリン酸化が減弱していた。(結論)メトホルミンの作用機序はAMPKを介する系と、AMPKを介さない細胞周期蛋白の制御が示唆された。子宮体癌患者への短期間の投与で、メトホルミンの効果が確認された。1)子宮内膜異型増殖症14例、子宮体癌14例にMPA+メトホルミン併用療法を行った。奏功例のうち再発率はそれぞれ0%、23%と既報告にくらべ低い傾向が確認された。メトホルミン服用による再発予防効果が示唆された2)子宮体癌培養細胞株Ishikawa株をAMPKαsiRNAで抑制し、AMPK-mTOR経路関連タンパクの発現、増殖抑制効果を検討した。AMPK抑制にて、メトホルミンの増殖抑制効果が減弱したが、完全に抑制されなかった。メトホルミンの作用機序はAMPKを介する系と、AMPKを介さない細胞周期蛋白の制御が示唆された。3)同意の得られた子宮体癌患者の手術待機中にメトホルミンを投与し、投与前後の組織を採取し、AMPK-mTOR経路関連タンパク、細胞周期蛋白の変化をウエスタンブロット法で検討、免疫染色にてリン酸化S6、リン酸化ERK1/2、ki67の発現の変化を検討した。

免疫染色の結果、投与前後でリン酸化ERK1/2・リン酸化S6の発現が減弱した。また、ki671abeling indexが有意に低下していた。メトホルミンは子宮体癌患者への短期間の投与で、増殖抑制効果が確認された4)臨床投与量のメトホルミン投与時の、血中濃度・子宮内膜局所濃度を測定したところ、投与2時間で血中濃度は平均1679ng/ml、組織内濃度は平均427ng/g perwet weightであった。この濃度ではin vitroでの増殖抑制は見られないことから、メトホルミンの増殖抑制効果は、間接的な効果の可能性が示唆された。
描かれた明治のジェンダー（明治30年頃までを中心に）

楊洲周延を中心とする明治期の女性表現について、時代風俗の再現性と当時のジェンダー認識との合一、不一致、問題意識などを考察した。再現性の問題については、髪型、着物、洋装などの細部について非常に再現性が高いことが確認された。周延はファッションプレートや西洋楽譜などの情報源にも当たって、より正確な表現を心がけた可能性が考えられる。また江戸幕府大奥の女性に関するシリーズ等によって人気を博した周延であるが、その一方で学ぶ女、新時代を生きる女などに大きな関心を寄せていたことが作風から推測される。他の錦絵師とは異なって、女学生などの作品に添えられた揶揄的な表現がなく、また読書する場面の割合が高い。錦絵・浮世絵については非常に多くの研究が蓄積されているにも拘わらず、本課題において最も重要な作家である楊州周延については作家論的にも作品論的にも、研究の蓄積が十分ではない。更に申請者は美術史学徒ではあるが錦絵の専門家ではなかったため、まず基本的な錦絵全般に関する知識を獲得する必要があった。その点についてはそれなりに勉めたのは事実であるが、その結果が外から見て満足のいくレベルであるか否かは不明である。ただ明治期に出版された作者不明な錦絵の一部については顔の表現などから周延かと思われる作例も発見したが、それを研究資料のなかに含めるかについては未だ決定しがたい。管見の限りではこれまで試みられてこなかった周延の美人画をフェミニズムの観点から考察する「楊州周延はフェミニストか?」というタイトルで北海道芸術学会で研究発表をおこなった所、「実証的で興味深い」という評価を得た。ただ、発表の中で用いた申請者にとっては当然と考えていたいくつかの概念について質問が連続し、それらの質問の多くが若い女性研究者たちからであった。理解はあまり深くないがこの分野への関心が潜在的に広いことが確認された。また周延がフェミニズムを培った契機の一つであると考えられる、明治19年に挿絵を描いた改進新聞に連載された小説ついて調べた。小説の内容は婦人参政権運動と関わりの深いテーマであり、特に政治的ではないと思われる周延ではあるが、錦絵という媒体がそもそも新聞と関わりの深いものであるから、彼が当時のフェミニズム的な流れに触れるのは当然であったことが了解された。ただそれを彼自身の内面でどのように消化したかを探ることが今後の課題の一つである。更に周延の得意テーマの一つである開化絵を見ると、他の絵師との相互の影響関係が明白である。申請時に問題とした水野年方以外の同時代の絵師(吟光など)との比較研究も必要であると感じた。明治期の錦絵師の中でも美人画に秀でた楊洲周延およびその時代の文化・風俗・美意識について研究し、研究会等において発表し、また論文を書いた。具体的には2015年10月22日に札幌市の男女共同参画センターにおいてシンポジウム「描かれた明治のジェンダー」を主催し、報告者による「錦絵に見る明治期の女性像----芳年・周延」の他にバーバラ・ハートリー氏による「明治文豪の描いた女性像」と広瀬玲子氏による「李朝末期・近代朝鮮の女性たち」の発表があった。同時代の女性表現に関して、報告者の視野を広げるに足る興味深い内容であり、また20名ほどの参加者の皆様からも活発な意見が交換され、研究成果を市民に還元する機会の一助ともなったと信じる。更に2015年12月13日の第12回ジェンダー史学会年次大会(於・大妻女子大学)において「楊洲周延の美人・典型としてのジェンダー」を報告した。これら2回の報告のいずれにおいても、あまり知られない周延という画家の作例に探る明治期の女性表現の問題についての関心を喚起することができたと考える。また、東海大学国際文化学部紀要第8号に「楊洲周延はフェミニストか?」と題して論文を掲載した(pp.15-28)。その他にも、明治期の文化的背景を探るために、久米美術館、渋沢資料館、江戸東京博物館、太田記念美術館などで開催された展示会などを見学し、国会図書館などで資料を渉猟することができた。2015年中にシンポジウム・学会などで2回の報告ができたこと、および論文も一本書けたので、おおむね順調であると考える。特に学会ではなく、一般の方々を対象として開催したシンポジウムに多くの参加があり、また非常に熱心に聴講して下さったことが印象深く、研究成果の還元の仕方について、改めて考えさせられた。楊洲周延を中心に、明治期の女性風俗、女子教育、近代化、洋装化、着物の変遷などを探ってきた。周延と同時期に活躍した何人かの錦絵師たちの画業を跡づけてみると、あくまでも錦絵師としてのみ生活を支えることは困難であった社会的な背景が理解され、新聞や雑誌に挿絵を描いた者も多く、周延も例外ではない。大新聞という政治的な主張がはっきりしている媒体においては当然のこと、小新聞の場合でも、政府とは対立する例が多く、そこに挿絵を描いた絵師たちもまた何がしかの政治的な潮流に巻き込まれがちであり、小林清親などはその好例(「天福六家撰」など)である。周延も改進新聞等に挿絵(須藤南翠作「新粧之佳人」、樋口一葉「別れ霜」など)を連載した。新聞などへの寄稿によって新風俗に触れることも多かったせいもあってか、周延は他の絵師たちに比べて、女子教育への関心が高かった事が推測される。

これについては文書の資料は現時点では未発掘であり、絵画表現から推測する他にない。例えば、新風俗の一つである西洋音楽への関心は、楽譜、オルガンやピアノの鍵盤などの表現が時代(明治20年代)により変化し、より正確になっていくことから分かる。また他の絵師たちよりも読書をする(または新聞を読む)女性表現の割合が高く、そこに付随する詞書によっても理解度が測られる。芳年などが描く洋装や洋書と共に描かれる婦人には揶揄するような言葉が添えられがちであるのに対して、周延にはそのような例はない。そもそも周延は、同時代において婦人風俗に秀でた絵師であると評価されており、明治宮廷や大奥を描いた作品(「千代田之大奥」など)が多い。その得意な方面を極めたに過ぎないのか、旧来からの本質的な関心だったのかは不明ではあるが、実際に優れた明治風俗の描き手として、現在の我々にとっても資料性の高い場面を多く残してくれている。楊洲周延を中心とする明治期の女性表現について、時代風俗の再現性と当時のジェンダー認識との合一、不一致、問題意識などを考察した。再現性の問題については、髪型、着物、洋装などの細部について非常に再現性が高いことが確認された。周延はファッションプレートや西洋楽譜などの情報源にも当たって、より正確な表現を心がけた可能性が考えられる。また江戸幕府大奥の女性に関するシリーズ等によって人気を博した周延であるが、その一方で学ぶ女、新時代を生きる女などに大きな関心を寄せていたことが作風から推測される。他の錦絵師とは異なって、女学生などの作品に添えられた揶揄的な表現がなく、また読書する場面の割合が高い。明治期のジェンダーを表現するものとしての服飾が非常に簡明な形で錦絵になったと考えられる楊州周延の「現世佳人集」という作品についての分析が本研究の目的の一つである。その意味では、申請時にはまだ未分明であったいくつかの要素を取り上げて調べることができたので順調に進展していると考える。特に服飾については、「現世佳人集」が出版された明治23年という女子教育の形が定まらない時期であること、文明開化による洋風化から国風への揺り戻しの時期であることなどが、袴の形、洋装などのそれぞれについて観察される。この点についてはまだ発表してないが、近日中に機会を求める予定である。女子教育と服装との関連は従来、考えられていた以上に重要であり、これを単なる風俗の問題とするのではなく、思想の表象としてとらえ直す必要があろう。また明治期の錦絵全般についても、その思想的な背景をより深く考えてもよいと思われる。新聞という尖ったメディアを用いての政治状況への申し立てではなく、錦絵というソフトな形での意思表示を大衆が受容したことの意味を考えてもよいのではないだろうか。例えば文明開化における洋風化と国風への揺り戻し、女子教育への憧れと反発については、これまでも研究されてきたが、錦絵の表現として見れば、その実数はそれほど大きく変化する訳ではない。この辺りの言論と大衆的な受容との関係についてもある程度の成果を入手しつつある。2015年度末の春休みから新たな論文を書いており、これを学会誌(国際浮世絵学会または民族芸術学会)に投稿する予定である。また、もしできれば本年度も一般の方を対象としたシンポジウムを開催したいと考えている。その場合にはやはり、文学・社会学などの異分野からのご発表や外国人研究者の視点なども参考にしたい。
含水マントル物質の相平衡と水の地球内部大規模循環の研究

本年度においては、高温高圧下における橄欖岩・水系および玄武岩・水系の相関係の解明とともに、これらの系に出現する高圧相中の含水量を測定し、マントル内部の水の貯蔵容量を推定した。(1)様々な含水量の橄欖岩・水系の相関系と溶融関係を25GPa程度の圧力条件で明らかにした。その結果含水量が2wt%の場合と同様0.5%の場合でも水の存在下において、上部マントルからマントル遷移層には、不連続にソリダス温度が上昇することが明らかになった。すなわち、現実的な水の存在量においても、上部マントル最下部において上昇するブルームが脱水溶融をすることが明らかになった。(2)含水(2wt%)および無水の玄武岩組成について、25GPaまでの圧力にわたって相関係と溶融関係を明らかにした。そして、無水玄武岩組成のガーネット・ポストガーネット転移の境界を試料急冷法およびX線その場観察法で決定した。その結果、この境界は大きな勾配を持ち、スラブの低温においては、リングウダイトの分解圧力よりも低圧で相転移することが明らかになった。含水系においては、無水系にくらべて0.51GPa程度低圧で相転移が起とることが明らかになった。この関係はスラブの地殻成分の沈み込みに大きな影響をあたえるものである。(3)上記の橄欖岩組成と玄武岩組成に出現する高圧相であるMg-ペロブスカイト、Ca-ペロブスカイト、NAL相などの無水鉱物に含まれる水の量を顕微FTIRを用いて測定した。その結果にもとづいてMgペロブスカイト中の含水量と水の循環の実験的研究に着手した。また、上記の実験結果を、ゴールドシュミットコンファレンス、キンバライトコンファレンスなどの国際会議、高圧討論会などの国内の学会で報告した。本研究において、高温高圧条件でのペリドタイトと水およびバサルトと水の系の相関係を、マルチアンビル高圧装置をもちいて、26Gpaの条件まで明らかにした。(1)ペリドタイトー水系の相関係と融解関係を25Gpaまでの条件で明らかにした。上部マントルの最下部において、含水ソリダス温度が不連続に変化し、マントル遷移層においては、ソリダス温度が200°C程度上昇することが、明らかになった。また、含水条件で部分溶融して生じるマグマは、MgOに富むコマチアイト的なものであり、生成温度は非常に下がるが、マグマの組成は大きく変化しないことが明らかになった。今回の実験によると、上昇するマントルプルームはH20成分に富んだマントル遷移層で水を吸収し、さらに上部マントル最下部で脱水溶融することが明らかになった。地震波トモグラフィで示されている上部マントル最下部の低速度異常は、このようにして生じた含水メルトに起因する可能性がある。(2)ペリドタイトー水系に存在する高圧含水マグネシウムケイ酸塩鉱物DHMS相を下部マントル最上部の条件まで明らかにした。その結果、沈み込むプレート内部では、上部マントル最下部からではSerpentineとhydrous phase Aが存在し、マントル遷移層と下部マントル最上部ではhydrous phase E, superhydrous phase Bが安定であり、そして下部マントル深部ではhydrous phase G(D)のように変化することが明らかになった。プレートの温度上昇とともに、マントル遷移層最下部と下部マントル最上部において、含水鉱物が分解し脱水反応がおこる可能性がある。この脱水反応によって、マントル遷移層に水が供給される可能性がある。
高湿潤場における降水機構にエアロゾル過程の与える影響に関する研究

エアロゾル輸送過程を含む雲解像モデルの開発を行った。エアロゾルの質量混合比を予報変数として、移流・拡散過程、乾性沈着過程、湿性沈着過程、重力沈降過程を実装した。このモデルを用いて2011年3月15日に福島第一原子力発電所から放出された粒子が北関東や福島県中通り地方に輸送されて、降水によって地表面に沈着する過程を表現することができた。一方、エアロゾルを凝結核や氷晶核として雲水や雲氷の数濃度を制御する過程を実装することはできなかった。2モーメントの液相の雲物理過程で雲粒が成長して雨粒にならないという課題のためである。科研費の研究期間は終了してしまったが、今後とも実装に向けて検討を行う。エアロゾル輸送モデルSPRINTARSのソースコードを開発者である九州大学応用力学研究所竹村俊彦准教授より受領し、雲解像モデルCReSSとの結合モデルCReSS-SPRINTASの作成を行っている。SPRINTARSと同様にCReSS-SPRINTASでも、取り扱われる17種類のエアロゾルの種類と粒径毎に混合比を予報変数として計算する部分の作成を行った。そして、各種類のエアロゾル粒子に対して、大気の流れによる移動(移流・拡散)部分のコード化も完了した。次いで、エアロゾル粒子の大気中での乾性沈着、雲・降水による湿性沈着、重力落下などの部分のコード化を行った。SPRINTARSは全球モデル用に開発されているため、降水粒子に取り込まれたエアロゾルが1タイムステップのうちに地上まで落下してしまうと規定されている。CReSS-SPRINTARSでは、雲・降水粒子に取り込まれたエアロゾル粒子は、雲・降水粒子とともに移流、拡散、落下する必要があるため、この過程を新たに設計し、コード化を行った。併せて、雲・降水粒子が蒸発した際のエアロゾル粒子の再放出部分の精緻化のコード化も行った。そして、エアロゾル粒子が凝結核・氷晶核として雲粒の形成作用する過程の開発を現在行っている。この過程の開発に先立ち、CReSSに含まれる液相の凝結物(雲水、雨水)についてその混合比だけでなく数濃度の予報を行うダブルモーメントスキームのテストを行っている。理想的な条件下での降水セルや降水システムを対象とした数値実験を行い、ダブルモーメントスキームの不具合の検討・改修を進めている。同時に、エアロゾル粒子が凝結に生長する過程と凝結核から雲粒子への変換過程の設計を進めている。今年度までにエアロゾル輸送モデルSPRINTARSのソースコードを開発者である九州大学応用力学研究所竹村俊彦准教授より受領し、雲解像モデルCReSSとの結合モデルCReSS-SPRINTASの作成を行っている。そして、各種類のエアロゾル粒子に対して、大気の流れによる移動(移流・拡散)部分、エアロゾル粒子の大気中での乾性沈着、雲・降水による湿性沈着、重力落下などの部分のコード化を行った。しかしながら、エアロゾル粒子が凝結核・氷晶核として雲水や雲氷の形成過程の開発部分のコード化で手間取ってしまった。現時点までにいろいろな点でのコード化の検討を行っているものの、雲氷の数濃度が過剰であるという問題点を克服することができていない。本研究課題は、残念ながら今年度が最終年度であったが、この問題点については引き続き検討を加えて、凝結核・氷晶核から雲水や雲氷の形成過程のコード化を実現させたい。エアロゾル輸送モデルSPRINTARSのソースコードを開発者である九州大学応用力学研究所竹村俊彦准教授より受領し、雲解像モデルCReSSとの結合モデルCReSS-SPRINTASの作成を行った。SPRINTARSと同様にCReSS-SPRINTASでも、取り扱われる17種類のエアロゾルの種類毎に混合比を予報変数として計算する部分の作成を行った。次いで、大気中での乾性沈着、雲・降水による湿性沈着、重力落下などの部分のコード化を行った。この点では、CReSSで考えられている凝結物(液相および固相の水物質、雨、雪、あられなどが含まれる)に取り込まれて、凝結物と一緒に落下してくる過程を新たに作り込む必要があり、凝結物とエアロゾルの種類のマトリクスの計算を行う部分の作成を行っている。この過程では、雲底下で落下してくる降水粒子によってエアロゾル粒子が捕捉される過程(sub-cloud scavensing)の開発は終了したが、雲内で雲粒子に取り込まれたエアロゾル粒子が、降水粒子に雲粒子が取り込まれることで大気中から除去される過程(in-cloud scavensing)の開発が終了していない。