hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
SOIのRTOならびに低温熱酸化における界面電荷の制御

Siの高速熱酸化(Rapid Thermal Oxidation : RTO)ならびに低温熱酸化では、界面で発生する応力の緩和が不十分で格子間原子の放出が著しく、酸化膜の物性値や界面状態が時々刻々変化するため、通常の熱酸化機構で解釈することができない。さらに、SOIでは埋め込み酸化層が存在するため応力状態が複雑で、良好な酸化膜を作製する上で多くの問題が生じる原因となっている。本研究では、酸化過程の動的解析に適した装置を作製して、酸化膜の制御と酸化機構の解明につながる実験手法を確立した。その結果、低温熱酸化についての多くの興味深い基礎データを蓄積し、新しい知見を得ることができた。それらを箇条書きにすると次の様である。1. in-situエリプソメータによる酸化曲線から、反応及び拡散に関する酸化パラメータの時間的変化を解析する手法を確立し、温度による酸化機構の相違を明らかにした。2.低温熱酸化では、格子間Si原子の放出が律速過程となることを明らかにした。格子間Si原子放出の応力モデルを提唱し、実験的検証をした。3.酸化温度と酸化種を変えた酸化速度の面方位依存性から、熱酸化における真性応力の寄与を明らかにした。4.適当量のNF3を添加により、酸化膜の残留応力が低減し、C-V特性が著しく改善されることを明らかにした。5.酸化膜をX線回折により調べ、酸化温度・酸化種・面方位により構造に相違のあることを明らかにし、熱酸化膜は単純な非晶質ではないと言う重要な知見を得た。Siの高速酸化過程をin-situでモニターし、解析するための装置を作成し、それを用いて予備的な実験を行った結果、酸化機構に関する興味深い知見を得た。即ち、従来用いてきたin-situエリプソメーターの真空系を改良してオイルフリーとし、清浄な減圧酸化雰囲気で570°Cと800°Cの比較的低い酸化温度で熱酸化により予備酸化膜を作成し、酸化過程の動的測定データの解析を行った。2次回帰により酸化種の拡散定数の時間変化を調べると、酸化温度により著しい相違を示した。また、面方位の異なる基板について調べた結果、低い酸化温度の場合や高温でも酸化の初期には、反応に伴う真性応力の影響が大きく、特にそれに伴う格子間Si原子の放出が律速過程として働くことが分かった。次に、真性応力の影響を明らかにするため外部応力を付加して真性応力を変化させたところ、応力の性質により酸化速度の増減が生じ、酸化過程における応力の影響が実験的に証明された。そこで酸化雰囲気中にNF_3ガスを少量添加したところ、酸化速度が著しく増大することが分かった。これらの酸化膜の赤外吸収スペクトルをFTIRで測った結果、NF_3の添加により真性応力の発生が抑制されたこと、さらにC-V特性も改善されて界面順位密度も減少していることが分かった。これらのことより、本装置を用いて所期の目的のSOIの酸化過程の解析ならびに界面準位の低減を行うための準備が整ったものと考えている.Siの高速熱酸化(Rapid Thermal Oxidation : RTO)ならびに低温熱酸化では、界面で発生する応力の緩和が不十分で格子間原子の放出が著しく、酸化膜の物性値や界面状態が時々刻々変化するため、通常の熱酸化機構で解釈することが出来ない。さらに、SOIでは埋め込み酸化層が存在するため応力状態が複雑で、良好な酸化膜を作成する上で多くの問題が生じる原因となっている。本研究では、酸化過程の動的解析に適した装置を作成して、酸化膜の制御と酸化機構の解明につながる実験手法を確立した。その結果、低温熱酸化についての多くの興味深い基礎データを蓄積し、新しい知見を得ることが出来た。それらを箇条書きすると次の様である。1.in-situエリプソメータによる酸化曲線から、反応及び拡散に関する酸化パラメータの時間的変化を解析する手法を確立し、温度による酸化機構の相違を明らかにした。

3.格子間Si原子放出の応力モデルを提唱し、実験的に検証した。4.酸化温度と酸化種を変えた酸化速度の面方位依存性から、熱酸化における真性応力の寄与を明らかにした。5.適当量のNF3添加により、酸化膜の残留応力が低減し、c-V特性が著しく改善されることを明らかにした。6.酸化膜をX線回折により調べ、酸化温度・酸化種・面方位により構造に相違のあることを明らかにし、熱酸化膜は単純な非晶質ではないと言う重要な知見を得た。
電子図書館の実現性を量る社会的・制度的基盤に関する調査研究

電子図書館が実験的な段階から脱し、1つの社会的システムとして確立する大前提として、電子化された論文テキストがいかに簡便に入手できるかという観点から調査研究をおこなった。筆者らは、平成4年に同趣旨で調査研究を独自に行っているが、今回はその追跡調査の位置づけにある。電子図書館への収蔵物という点で、電子図書館の実現に最も近いと考えられる分野として学術出版界を想定した。全国の学会・協会・研究会等の名称を持つ団体4950を選び、機関誌等の定期刊行物に関してアンケート調査を行った。その結果、団体に寄せられる著者の原稿のうち、ワープロ等電子的手段によって電子化される原稿の比率は、平成4年段階の75%からさらに進み、今回の調査時点で80%越えるに至った。電子化された論文テキストは著者の側から簡便な形で提供される可能性が指摘できる。しかしながら、電子化された論文テキストが簡便に入手できるというだけで電子図書館が実現されるというものではない。これらの団体は自らの機関誌を電子的手段で頒布することには懐疑的である。平成4年段階の94.7%から今回82.6%へとやや下がったものの、圧倒的に電子ジャーナル化は考えられないとしている。その理由として、受信側の会員にまだその準備ができていない、公平に提供できないという点が多くあげられている。このように、情報発信の拠点としての学会・協会・研究会では、まだ、その準備は調っていないと言える。現在のWorld Wide Webに見られるように誰もが簡便に情報発信のできるWeb出版とも言うべき形態に比して、こうした団体の出版物は、編集作業等のフィルターを通されて頒布される点に大きな意義がある。電子図書館の収蔵物はこうした社会的合意によって制作されるものに限定されるべきであろう。その結果、団体に寄せられる著者の原稿のうち、ワープロ等電子的手段によって電子化される原稿の比率は、平成4年段階の75%からさらに進み、今回の調査時点で80%を越えるに至った。
治験患者の医療情報とTCRレパートリーの解析連携による癌の病態と治療反応性予測

メラノーマ細胞を移植したマウスを用いて、HVJ-Eの腫瘍内投与により、全身性のT細胞にどのような変化が生じるか解析した。まず、B16-F10メラノーマ細胞をC57BL6マウスに移植した。5日後に直径がおよそ5mmの腫瘍に成長してから、HVJ-Eを2日ごとに3回投与した。3回投与して24時間後に脾臓を採取し、フローサイトメトリーを用いて、CD3/CD8共陽性細胞と、CD3/CD4共陽性細胞をソーティングし遺伝子発現パターンをRNAseqによって解析した。その結果、HVJ-Eに応答するB16-F10メラノーマ細胞で形成した腫瘍にHVJ-Eを腫瘍内投与した場合、CD8陽性細胞、CD4陽性細胞の両者とも活性化し、大きく遺伝子発現パターンが変化した。このRNAseqのデータを用いてTCRレパトア解析を行ったが、30M reads程度のデータからは2000個程度のTCRしか検出されず、TCRレパトアの全体像を明らかにするためには、TCRseqを行う必要があることがわかった。次にT細胞の受容体(TCR)の解析をシークエンシングで行うための簡便なTCRseqライブラリー作製法の開発に取り組んだ。現在、TCRseqは様々な方法で解析されているが、本研究を完成させるためには多くのTCRseqライブラリーを解析する必要があり、低コストでシークエンシングを行うことが必要である。現在のTCRseqは1ライブラリーあたりのコストが高く、ライブラリー作製も煩雑である。そこで、我々は簡単にライブラリーを作製でき、かつシークエンシングを低コストで行える手法の開発を行った。現在、この簡便なTCRseq法を用いて、HVJ-Eの腫瘍内投与が全身性のTCRレパトアに与える影響を解析しているところである。HVJ-Eの投与によるメラノーマの第2相治験の開始が遅れたことにより、第2相治験サンプルの解析ができなかった。治験開始の遅れは、メラノーマについては、抗PD-1抗体のキートルーダーを無償提供するメルク社がPMDAと大阪大学の間で合意した治験デザインに難色を示したことによる。具体的にはPMDAとの間では、HVJ-E投与群とプラセボ投与群の2アームで行うことになっていたが、メルク社がHVJ-E投与群のみとし、その結果をキートルーダー治療のhistorical dataと比較することでよいとしたためで、最終的には抗体提供者のメルク社の意向を重視した結果となった。治験届を平成30年末に提出し平成31年1月に治験開始が認められ、患者の登録を行って実際に患者に投与されたのは平成31年3月であった。来年度はそのサンプルの一部が入手でき、解析予定である。TCRのライブラリー作成法も開発できており、マウスでの実験は進んでいる。今後治験サンプルの解析に向けて準備は整えている状況である。平成31年度は、HVJ-Eの腫瘍内投与が全身性のT細胞にどのような影響を与えるか、RNAseqと我々が開発した簡便なTCRseq法を組み合わせて解析する。HVJ-E腫瘍内投与による全身性のCD8陽性細胞、CD4陽性細胞の活性化には腫瘍がHVJ-Eに反応することが必須であることを見出している。この現象を詳細に解析することで、ヒトにHVJ-Eを投与した時の免疫細胞の応答を予測できる。そのため、脾臓だけでなく、腫瘍や所属リンパ節も採取し、CD8陽性、CD4陽性、CD4とCD25共陽性細胞をソーティングし、これらの遺伝子発現とTCRレパトアを解析することで全身のT細胞動態にHVJ-E腫瘍内投与が与える影響を明らかにする。さらにHVJ-Eの第II相試験で得られる末梢血中のCD8陽性細胞、CD4陽性細胞の解析を行い、マウスで得られたデータと比較し、HVJ-Eによる抗腫瘍効果の機序を明らかにする。HVJ-Eによるメラノーマ治験患者のサンプルを阪大皮膚科から入手し、RNA seq.を行った。HVJ-E非投与のメラノーマ組織、HVJ-E(30000 mNAU)投与後1ヶ月経過して残ったメラノーマ組織、さらに治験終了後5ヶ月時点で新たに出現したメラノーマ組織である。T cellのマーカーであるSELLやLEF1がHVJ-E投与腫瘍組織や再発腫瘍組織で発現が高かった。HVJ-E投与後1ヶ月の腫瘍組織では、PDCD1, LAG3, TIGIT, CTLA4などのT cell exhaustion markerの発現が高く、再発部位ではそのような遺伝子の発現は見られなかった。T cell cytotoxic markerの発現は何れの組織でも低かったが、HVJ-E投与部位ではNKG7やGZMAの発現が認められた。制御性T細胞のFOXP3やPD-1のリガンドであるPDL1の発現はなかった。そのほかの免疫細胞(NK細胞、B細胞、マクロファージ)の遺伝子発現は3つの腫瘍組織で変わらなかった。TCRについては、マウスメラノーマ細胞のF10の担癌マウスで解析しているが、腫瘍内にはほとんどT細胞がいなかったので、マウス脾臓からCD3/CD8とCD3/CD4をsortingしてRNA seqを行っているところである。HVJ-Eをヒト前立腺癌細胞PC3にかけると、クロマチンの状態が変化することがATAC seq.により明らかになり、凝縮状態が緩和された。その部位にはp300がリクルートされることがChIP seq.により明らかになった。このような変化は正常前立腺上皮細胞株では起こらなかった。

その結果、腫瘍特異的に発現する遺伝子候補を同定することができた。それぞれについてCRISPR/Cas9法でノックアウトした変異癌細胞を作成して、これをマウスに移植してHVJ-E感受性を調べるとIRF7のノックアウトによりHVJ-E感受性が失われた。そこでIRF7ノックアウトメラノーマ細胞を移植したマウスでもTCRを調べるためRNA seq.を施行している。患者の腫瘍組織の遺伝子情報の解析が行えた。TCRについては、その評価系を構築するところで時間がかかっているが、ようやく整えられた。一方、マウスの腫瘍におけるHVJ-Eの抗腫瘍活性を担う因子を解明できた。医療情報の解析については、患者が入り次第解析できる情況にある。メラノーマ細胞を移植したマウスを用いて、HVJ-Eの腫瘍内投与により、全身性のT細胞にどのような変化が生じるか解析した。まず、B16-F10メラノーマ細胞をC57BL6マウスに移植した。5日後に直径がおよそ5mmの腫瘍に成長してから、HVJ-Eを2日ごとに3回投与した。3回投与して24時間後に脾臓を採取し、フローサイトメトリーを用いて、CD3/CD8共陽性細胞と、CD3/CD4共陽性細胞をソーティングし遺伝子発現パターンをRNAseqによって解析した。その結果、HVJ-Eに応答するB16-F10メラノーマ細胞で形成した腫瘍にHVJ-Eを腫瘍内投与した場合、CD8陽性細胞、CD4陽性細胞の両者とも活性化し、大きく遺伝子発現パターンが変化した。このRNAseqのデータを用いてTCRレパトア解析を行ったが、30M reads程度のデータからは2000個程度のTCRしか検出されず、TCRレパトアの全体像を明らかにするためには、TCRseqを行う必要があることがわかった。次にT細胞の受容体(TCR)の解析をシークエンシングで行うための簡便なTCRseqライブラリー作製法の開発に取り組んだ。現在、TCRseqは様々な方法で解析されているが、本研究を完成させるためには多くのTCRseqライブラリーを解析する必要があり、低コストでシークエンシングを行うことが必要である。現在のTCRseqは1ライブラリーあたりのコストが高く、ライブラリー作製も煩雑である。そこで、我々は簡単にライブラリーを作製でき、かつシークエンシングを低コストで行える手法の開発を行った。現在、この簡便なTCRseq法を用いて、HVJ-Eの腫瘍内投与が全身性のTCRレパトアに与える影響を解析しているところである。HVJ-Eの投与によるメラノーマの第2相治験の開始が遅れたことにより、第2相治験サンプルの解析ができなかった。治験開始の遅れは、メラノーマについては、抗PD-1抗体のキートルーダーを無償提供するメルク社がPMDAと大阪大学の間で合意した治験デザインに難色を示したことによる。具体的にはPMDAとの間では、HVJ-E投与群とプラセボ投与群の2アームで行うことになっていたが、メルク社がHVJ-E投与群のみとし、その結果をキートルーダー治療のhistorical dataと比較することでよいとしたためで、最終的には抗体提供者のメルク社の意向を重視した結果となった。治験届を平成30年末に提出し平成31年1月に治験開始が認められ、患者の登録を行って実際に患者に投与されたのは平成31年3月であった。
環境負荷軽減のための各種機能水を利用した洗浄の基礎的研究

本研究は水環境に負荷を掛けない洗浄システムの開発研究として、洗濯水に着目し、洗剤を最小限にした系での除去効果と洗濯排水の水環境への負荷軽減の両面から検討した。1.家庭洗濯の実態調査:家庭における洗濯行動が水環境に及ぼす影響をどの程度消費者が理解し、行動しているか。この点について調べるため、県内の主婦、学生を対象に洗濯に関する実態調査を行ったところ、洗剤や洗濯水が水環境に影響を及ぼすことは知っているが、実際の行動には必ずしも結びついていないことがわかった。このことから、消費者への環境教育が重要である。2.各洗浄液の洗浄性:洗剤を減量化することによって水環境への負荷を軽減することができるので、水本来の機能性を活用した洗浄方法に着目した。すなわち、ここでは水を電気分解して得られる強酸性電解水、強アルカリ性電解水を使用して、JISで規定する湿式人工汚染布の洗浄性を調べた。20°Cと40°Cとで比較すると、強アルカリ電離水で洗浄した場合、20°Cでも洗剤の添加系に近い除去効果を得た。さらに、界面活性剤として生分解性の高いSDSやスルホン変性ポリビニルアルコール(S-PVA)との共存系で調べたところ、洗剤濃度が通常の標準濃度の半分程度で効果を得ることができた。従って、機能水を組み合わせた洗浄方法は衣料用洗剤の少量化に繋がることが認められた。3.洗濯排水の汚染性:洗濯廃液の汚染度をCOD法で定量したところ、洗剤ゼロコースでの汚濁度は19.7mg/l、標準洗剤量では、29.4mg/l、機能水では14.2mg/lとなり、水質汚濁量は洗剤量と対応していることがわかった。以上から、機能水が衣類の洗濯にどの程度活用できるか、基礎的なレベルでの検討を行ったところ、界面活性剤の減量が可能であることがわかった。また、水汚濁の軽減も可能であることがわかったので、今後は、繊維素材に損傷を与えない洗浄条件について検討を進める予定である。本研究は、環境に負荷を掛けない洗浄システムの開発研究の1つとして、洗濯水に着目し洗剤を最小限にした系での除去効果と洗濯排水の水環境への負荷軽減の両面から検討することを目的する。平成13年度は各種の機能水を用いた系での汚染布の洗浄性について検討した。機能水の中でも、平成13年8月に発売された、サンヨー洗剤ゼロコース付き洗濯機の原理にもなっている、電解水を用いた系での洗浄性について調べた。本実験では強電解水製造装置を用いて得られる電解水、すなわち、通常の水道水にNaClを助剤として添加した後、電気分解したものを、電極の間に設置した膜の両側に得られた酸性水とアルカリ水を使用した。陽極側から得られる酸性電解水はpH2.5程度であり、陰極側で得られるアルカリ電解水はpH11程度であり、採取後も数日間は比較的安定な状態を保った。これらを用いて、各種の汚れの除去性について調べた。また、これらに洗剤を添加した系での洗浄性についても調べ、実用性について検討し、以下の結果を得た。(1)酸性水による洗浄力試験では人工汚染布の除去性は認められないが、アルカリ水では市販洗剤と同様の洗浄性を示した。(2)洗剤と電解水の混合系ではアルカリ液系で最も高い除去性を示した。

(3)電解水による洗浄性は汚れの種類によって異なるので、繊維を損傷させず、除去性を向上させるためには、界面活性剤、ビルダー、溶媒等の組み合わせを検討することが必要であり、今後この点について検討を行う予定である。本研究は、環境に負荷を掛けない洗浄システムの開発研究の1つとして、洗濯水に着目し洗剤を最小限にした系での除去効果と洗濯排水の水環境への負荷軽減の両面から検討することを目的する。平成13年度に引き続き、強電解水製造装置を用いて得られる強酸性電解水、強アルカリ水に各種界面活性剤、高分子ビルダーをそれぞれ添加した系での洗浄性について検討を行った。また、平成13年度に購入した洗剤ゼロコース付き洗濯機による洗濯廃液の水質汚濁度(COD)を調べた。(1)各洗浄液の温度依存性20°Cと40°Cにおける各種機能水の洗浄性は水道水で温度の上昇とともに除去性が向上するがイオン交換水やアルカリ水ではほぼ同程度であった。また、酸性水では逆に低下した。(2)界面活性剤の添加効果非イオン系の界面活性剤に比べ、陰イオン界面活性剤のSDS添加系では、添加によりいずれの系も除去性が向上した。さらに、アルカリ水においては標準の濃度のおよそ半分量で洗浄性が認められた。このことから、アルカリ機能水と洗剤との組み合わせにより水環境負荷への軽減が示唆された。(3)高分子ビルダーの添加効果生分解性の高い、高分子ビルダー(アニオン変性PVA)添加系でもアルカリ水中での除去効果が認められた。(4)実用洗濯機における水環境負荷洗剤ゼロコース付き洗濯機における実用的洗濯効果と水環境負荷への影響との関連については、汚れによって異なるがある程度除去性が認められ、かつ洗剤添加系に比べて水質の汚濁量は軽減されることがCOD測定値から推定される。以上の基礎的な実験結果から、水環境への負荷軽減のための洗濯方法の一つとして機能水の活用は今後の衣類の洗濯システム開発に何らかの寄与することが期待できることがわかった。
旧ソ連・東欧地域のEUへの接近・統合プロセスの総合的比較研究

本研究は、かつては共に共産圏であった旧ソ連、旧東欧諸国(特に黒海地域)のEUへの接近・統合プロセスを明らかにすることを目的に、文献研究と現地調査によって比較検討を進めたものである。特に、紛争勃発と平和構築のプロセス、未承認国家、民主化、経済発展、エネルギーポリティクスなどを中心に両地域を比較した。歴史的背景に加え、欧州への地理的な近さ、ロシアの影響力の強さなどが特に両地域の違いを生んでいることが分かった一方、旧ソ連・旧ユーゴスラヴィアに見られるような「連邦解体後」の共通問題なども明らかになった。本研究では、冷戦終結後の欧州地域の旧共産圏、すなわち、旧ソ連・東欧諸国が、どのように政治・経済発展を遂げているか、また紛争を解決して平和構築と安全保障を進めているかを、EUとの関係を鍵にして、比較研究することを目指している。平成20年度は文献調査と現地調査を総合的に組み合わせることによって調査を進めた。平成20年度にはハンガリー、チェコ、アゼルバイジャン、グルジアでの現地調査を行う予定だったが、調査予定を変更し、本研究費でハンガリー、別資金によりチェコ、ルーマニア、ブルガリアにて調査を行った。つまり、本研究で想定していた4っの比較事例のカテゴリーの内の二つ((2)EUに早期に加盟済みの中欧諸国:ハンガリー、チェコ、(3)次期EU拡大で加盟した東欧諸国:ルーマニア、ブルガリア)の現地調査を行ったことになる。これら諸国は、紛争を抱えていないため、目下の深刻な問題は、対ロ安全保障問題とエネルギー安全保障となるが、どれもロシアの外交姿勢がネックとなっているということがよくわかった。現在、ロシアは中東欧の分断を進めようとしており、チェコが欧米一辺倒である一方、パイプラインの問題で、ブルガリアとハンガリーがロシア寄りの姿勢を見せるなどして欧州の足並みを乱している。ルーマニアは発展の方向性をEUのみならず、黒海沿岸地域にも見出そうとしている。なお、昨年、EUに加盟したルーマニア、ブルガリアについては、EU拡大に先立っNATO加盟による政治経済発展へのインパクトが大変強かったようだ。このように中東欧諸国は、ロシアと欧米のはざまで微妙なバランスをとりながら、安全保障を確保しつつ、政治経済の発展を目指している様子がよく理解できた。本研究では、冷戦終結後の欧州地域の旧共産圏、すなわち、旧ソ連・東欧諸国が、どのように政治・経済発展を遂げているか、また紛争を解決して平和構築と安全保障を進めているかを、EUとの関係を鍵にして、比較研究することを目指し、また、黒海地域など、地域的な枠組みにも注目し、地域的な活動が果たせる役割やその限界などについても合わせて研究を進めている。しかし、2008年の夏に、グルジアが南オセチアに進攻したことに呼応する形で、ロシアがグルジアを攻撃した「グルジア紛争」が起き、研究の見直しが迫られた。この紛争により、改めてコソヴォや旧ソ連の紛争に共通する「未承認国家」の問題が改めて重要性を増し、またこのような問題に対する欧米やロシアの立場も明らかとなった。さらに、この紛争を契機に本研究が研究対象としている地域の国際関係図や外交方針がより鮮明となったり、また変化をしたりした。地域的な枠組みもさらにクローズアップされることとなったのである。さらに、9月に起きた世界規模の金融危機が当該地域へもたらした影響は大きく、その点についても重視する必要が出てきた。そのため、今年度は8月より、当初予定していた研究よりもグルジア問題や世界金融危機の影響という課題を優先して研究したが、結果的には本研究の目的に直接資することとなった。今回のことで、地域の枠組みはまだ依然として弱いこと、平和構築が極めて困難であり、「未承認国家」の問題も解決のめどが立たないことなどが明らかになった。また欧米は一枚岩ではなく、どちらも自国に有利なプラグマティックな戦略を取っていることも分かった。これらの問題は現在も動いており、今後も継続的な調査、分析が必要である。次年度以降、引き続き、残された問題に取り組んでいきたい。本研究は、冷戦終結後の欧州地域の旧共産圏、すなわち、旧ソ連・東欧諸国が、どのように政治・経済発展を遂げているか、また紛争を解決して平和構築と安全保障を進めているかを、EUとの関係を鍵にして、比較研究することを目指す。特に黒海地域という地域枠組みや米国ファクターなど国際レベルでの検討にも留意してきた。当該年度は、調査を予定していた「今後のEU拡大で加盟が想定されているが、紛争・民主化など課題が多い中欧諸国」であるアルバニア、マケドニア、セルビア、モンテネグロのうち、マケドニア、モンテネグロ、コソヴォ(セルビア)において、9月と3月に調査を行った。極めて有意義な出張となり、国際機関、当地の学術研究機関、NGO、研究者、住民などに対するインタビューにより、当地の民主化、経済発展、平和構築の状況を多面的に理解することができた。また、アゼルバイジャンの研究者との共同研究により、比較研究を深めることもできた。

ここ数年の世界の多極化の趨勢は、米国およびロシアという大国の影響力や黒海地域という地域枠組みを薄めてきている一方、EUおよびNATOの旧ソ連・東欧圏における影響力を極めて強めている感がある。この動きは短期的にも変動がみられ、短期的、長期的な分析を行うことで、地域研究ならびに国際政治のダイナミズムを理解することができると感じており、この点は大きな重要性を持つと考える。さらなる分析により大きな意義ある成果を出せると確信している。研究成果については、年度内に数本の論文にまとめたが、来年度の初夏に単行本の1冊目(本研究の成果として、2冊出版予定)を出版し、秋に米国スラブ学会で発表を行うことが決まっている。
オーロラキナーゼの細胞分裂における機能とがんにおける異常の解明

阻害剤を用いた解析により、オーロラが細胞分裂や生存に必要であることを明らかにした。また、オーロラによって制御されるいくつかのタンパク質が細胞分裂に必要であることも明らかにした。オーロラAなどの中心体タンパク質のRNA干渉により、紡錘体の異常と細胞死がみられるが、その細胞死にはチェックポイントタンパク質が必要であった。また、がん細胞においてオーロラAやPlk1の発現上昇とそれらの分解酵素の発現抑制が起こっていた。Auroraなどの中心体タンパク質のRNA干渉により、紡錘体の異常と細胞死が起こるが、細胞死が起こる過程の紡錘体形態やシグナル伝達(p53, Caspase, BubR1, Mad2など)を解析した(論文執筆中)。また、AuroraとCDKの阻害剤であるJNJ-7706621の細胞分裂とチェックポイントへの影響を解析した。JNJ-7706621は、細胞周期をG1とG2期で停止させるが、高濃度では細胞死も引き起こした。また、ノコダゾールとJNJ-7706621を作用させると、紡錘体チェックポイントが解除され、細胞質分裂を行わずにG1期に移行する。この時、チェックポイントタンパク質、PLK1、細胞質分裂制御タンパク質の細胞内局在に異常がみられた(論文投稿中)。また、Aurora Aのユビキチン化に関与するCHFRのプロモーターのメチル化とAurora Aの発現量について、ヒト口腔扁平上皮がん組織を用いて検討した。CHFRのプロモーターのメチル化とAurora Aの過剰発現ががん組織で検出されたが、両者に相関は見られなかった(Oncology Reports)。さらに、CHFRと相同生のあるRNF8とAurora A、PLK1の発現量の関係について、がん細胞と正常細胞を比較した。RNF8は、がん細胞では発現が抑さえられていたが、Aurora AとPLK1は逆にがん細胞で過剰発現が見られた(論文執筆中)。Auroraは、細胞周期と発がんの重要な制御タンパク質であり、多くの阻害剤が抗がん剤として開発中である。AuroraとCHFRやRNF8との関係の解析はがんにおけるAuroraの過剰発現機構の解明に役立つと考えられる。また、RNA干渉法や阻害剤による細胞死機構の解析は細胞死、細胞分裂、チェックポイントなどのメカニズムの解明と将来のがん治療において重要な意味を持つと考えられる。Auroraなどの中心体タンパク質のRNA干渉により、紡錘体の異常と細胞死が起こるが、その細胞死過程の紡錘体形態やシグナル伝達(p53,Caspase,BubR1,Mad2など)を解析した(論文執筆中)。また、JNJ-7706621を作用させると、ノコダゾールによる紡錘体チェックポイントが解除され、細胞質分裂を行わずにG1期に移行する。また、Aurora Bの選択的阻害剤AZD1152のバーキットリンパ腫およびホジキンリンパ腫への影響を検討した。AZD1152は細胞増殖を阻害し、4n以上のDNAを持つ細胞が見られ、細胞死が誘導された。マウスモデルにおいてもがん細胞の増殖抑制が観察された(Biochemical Pharmacology)。さらに、CHFRと相同生のあるRNF8とPLK1の発現量の関係について、がん細胞と正常細胞を比較した。RNF8は、がん細胞では発現が抑さえられていたが、PLK1は逆にがん細胞で過剰発現が見られた(論文執筆中)。Auroraは細胞周期と発がんの重要な制御タンパク質であり、現在多くのAurora阻害剤が開発され、抗がん剤としてしての効果が検討されている。今回の結果は細胞死、細胞分裂、チェックポイントメカニズムの解明と将来のがん治療において重要な意味を持つと考えられる。Auroraなどの中心体タンパク質のRNA干渉により、紡錘体の異常と細胞死が起こるが、その細胞死過程の紡錘体形態やシグナル伝達(p53, Caspase, BubR1, Mad2など)を解析した(論文投稿準備中)。この時、チェックポイントタンパク質、PLK1、細胞質分裂制御タンパク質の細胞内局在に異常がみられた(Curr Cancer Drug Targets, in press)。さらに、CHFRと相同生のあるRNF8の細胞周期制御における機能を解析した。

RNF8のノックダウンにより、S期とG2/M期の進行に異常がみられた。RNF8の過剰発現によりPLK1タンパク質が減少し、RNF8のノックダウンによりPLK1の増加がみられた。また、RNF8は、がん細胞では発現が抑さえられていたが、PLK1は逆にがん細胞で過剰発現がみられた(Biochem Biophys Res Commun, 2011)。AuroraおよびPLK1は細胞周期と発がんの重要な制御タンパク質であり、現在多くのAurora阻害剤が開発され、抗がん剤としてしての効果が検討されている。今回の結果は細胞死、細胞分裂、チェックポイントメカニズムの解明と将来のがん治療において重要な意味を持つと考えられる。Aurora-Aなどの中心体タンパク質のRNA干渉により、紡錘体の異常と細胞死が起こるが、その細胞死過程の紡錘体形態やシグナル伝達(p53, Caspase, BubR1, Mad2など)を解析した。Aurora-A, TOG, Nineinなどのノックダウンにより細胞死は誘導されたが、gamma-tubulinやPCM-1のノックダウンは細胞死を引き起こさなかった。この細胞死はp53存在の有無には関係が無く、アポトーシスの特徴を示した。また、この細胞死には分裂停止やCHK2が必要であると考えられた(Cell Death and Disease, in press)。また、AuroraとCDKの阻害剤であるJNJ-7706621の細胞分裂とチェックポイントへの影響を解析した。JNJ-7706621は、細胞周期をG1とG2期で停止させるが、高濃度では細胞死も引き起こした。また、JNJ-7706621を作用させると、ノコダゾールによる紡錘体チェックポイントが解除され、細胞質分裂を行わずにG1期に移行する。この時、チェックポイントタンパク質、PLK1、細胞質分裂制御タンパク質の細胞内局在に異常がみられた(Curr Cancer Drug Targets, 2012)。FLJ00018はGβγにより活性化されるRhoGEFであるが、アクチンと相互作用することを見出した。アクチンにより、FLJ00018のシグナルが負に制御されていることも明らかにした(Cellular Signalling, 2013)。ヒトAuroraの細胞分裂とがんにおける機能に関して、阻害剤による影響などについて論文発表を行った。Auroraの生殖細胞における機能については、現在トランスジェニックマウスの解析を行っている。細胞周期制御に関与するタンパク質RNF8とPLK1についても論文を発表したが、さらにいくつかの新規因子について解析中である。これらのことからおおむね順調に進展していると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。Auroraの生殖細胞における機能については、現在までにトランスジェニックマウスの作製はすんでおり、解析を行って論文にまとめる予定である。細胞周期制御に関与するいくつかの新規因子について解析中であり、少なくとも一つについては今年度中に論文にまとめようと考えている。
超微細結晶化による高強度・高靱性・高環境強度アルミニウム合金の開発

構造用材料はつねに強度・靱性・環境強度の三者の組合せを考慮し、その最適化を図る必要がある。高強度アルミニウム合金の応力腐食割れ(SCC)に及ぼす結晶粒微細化の果たす役割の本質を解明する上で、先ず、結晶粒形態とSCCの関係を調べた。すなわち、7075-および7175-T6合金の実用厚肉展伸材におけるSCCに及ぼす結晶粒組織の異方性と負荷モードの影響を調べた結果、本合金の粒界SCC過程は水素ぜい化HEが支配し、それはき裂先端塑性域の形成、転位による水素の粒内輸送、粒界での水素トラップ、高静水圧応力場への高速粒界拡散、の素過程から成ると考えられ、したがって結晶粒のサイズと粒界の配向がSCCの支配要因であると理解された。そこでさらに、結晶粒径を14(微細)、35(中間)および110μm(粗大)の3段階に変化させた7475-T6合金シート材(それぞれ、A、B、C材と表記する)についてSCC試験を行い、平滑試験片および予き裂試験片におけるSCC応答を調べた。その結果、(1)A、BおよびCの機械的特性として、引張強度、破壊靱性値はほぼ同等であった。(2)平滑試験片のSCC破断寿命は材料A<B<Cの順に長時間となった。(3)予き裂試験片においても、SCCの発生時間および破断時間は材料A<B<Cの順に長時間となった。また、SCCの下限界しきい応力拡大係数K_<ISCC>もA<B<Cの順に高くなった。(4)弾塑性有限要素法によるき裂先端の応力場解析を行い、塑性域サイズおよび静水圧応力分布を明らかにした。(5)SCCき裂の発生は1結晶粒サイズを特性距離とする粒界水素ぜい化割れであることが明らかになった。以上のことは、強度・靱性・耐SCC性の組合せを最適化するための結晶粒組織制御指針を与え、調質条件と併せて合金開発を図る必要性を明示した。構造用材料はつねに強度・靭性・環境強度の三者の組合せを考慮し、その最適化を図る必要がある。近年、Al-Li合金を始め7050系、7090系等の新世代の高強度アルミニウム合金の開発が進められ、軽量化構造材料として期待されているが応力腐食割れ(SCC)で代表される環境強度問題が未解決であるために実用化が遅れている状態である。SCC抵抗の改善のみならず、強度、靭性、成形性などとのバランスにおいて性能の向上を達成するには「結晶粒微細化」が有力と考えられる。SCCに及ぼす結晶粒微細化の果たす役割の本質を解明する上で、先ず、結晶粒形態とSCCの関係を調べた。すなわち、7075-および7175-T6合金の実用厚肉展伸材におけるSCCに及ぼす結晶粒組織の異方性と負荷モードの影響を調べた結果、I-II混合モード作用下でモードII成分の付与が増すとS-L方向ではSCCが遅延するが、一方、L-S方向では加速された。また、I-III混合モード作用下でモードIII成分の付与が増すとS方向のSCCは遅延し、L方向では発生が促進される傾向が認められた。このときのSCCき裂の進展や形態の微視的な観察にはツールスコープ並びに購入設備であるレーザーフォーカス変位計を使用した。

これらの結果より、割れ過程には水素ぜい化が支配的な役割を果たし、き裂先端塑性域内にある結晶粒のサイズと粒界の配置がSCCの支配要因であることが分かった。そこでさらに、7475合金の同一鋳塊より作製した結晶粒度の異なる3種類(10、35および110μm)の薄板を用いて、負荷モードの成分を変えてき裂先端塑性域サイズを制御したSCC試験を行う予備実験を開始した。ミクロ組織観察及びき裂先端の局所的な応力・ひずみ場の弾塑性有限要素解析を併せて行い、結晶粒微細化の本質の解明とそれに基づく、強度・靭性・耐SCC性バランスの最適化指針を明らかにする。高強度アルミニウム合金では、時効析出硬化に伴って破壊靭性および応力腐食割れ(SCC)の抵抗力が低下する原因はいずれも「粒界破壊」であることから、強度・靭性・環境強度バランスの向上を目指す上で、結晶粒組織の制御が基本的に重要である。Al-Li系合金および7000系合金の展伸材について破壊靭性およびSCC挙動と結晶粒配向の関係を調べ、その研究成果を国際会議や論文として発表した。Al-Li系合金8090の破壊靭性に関しては、本研究の購入設備であるレーザーフォーカス変位計によって破面形態のミクロ計測を行い、粒内集中すべりと粒界析出物の粗大化が粒界破壊要因であることを明らかにした。さらに、比較的高い靭性を有する亜時効材は水素ぜい化(HE)感受性が高く、他方、ピーク時効材は北感受性は減少するものの靭性の低下を生じ、両者のバランスを向上させるには2段時効処理が有効であることを示した。7000系合金に関しては、SCCに及ぼす結晶粒組織と負荷モードの影響を調べた結果、モードI負荷にモードIIあるいはモードIII成分を付与した場合のSCC応答は結晶粒配向により逆転することを明らかにした。この結果より、割れ過程はHEが支配し、それはき裂先端塑性域の形成、転位による水素の粒内輸送、粒界での水素トラップ、高静水圧応力場への高速粒界拡散、の素過程から成ると考えられ、したがって結晶粒のサイズと粒界の配向がSCCの支配要因と理解された。そこで、結晶粒度の異なる7475合金シート材についてSCC試験を行い、平滑試験片および予き裂試験片のSCC応答を調べた。現段階では、T6調質の平滑試験片では微細粒材が短寿命となる結果を得た。き裂材については特異な負荷応力依存が見られ、き裂先端塑性域の計測と併せさらに詳細を実験中である。前年度までに、7000系合金厚肉プレート材に関して、SCCに及ぼす結晶粒組織と負荷モードの影響を調べた結果、本合金の粒界SCC過程は水素ぜい化HEが支配し、それはき裂先端塑性域の形成、転位による水素の粒内輪送、粒界での水素トラップ、高静水圧応力場への高速粒界拡散、の素過程から成ると考えられ、したがって結晶粒のサイズと粒界の配向がSCCの支配要因であると理解された。そこで、結晶粒径を14(微細)、35(中間)および110μm(粗大)の3段階に変化させた7475-T6合金シート材(それぞれ、A、B、C材と表記する)についてSCC試験を行い、平滑試験片および予き裂試験片におけるSCC応答を調べた。その結果、(1)A、BおよびCの機械的特性として、引張強度、破壊靭性値はほぼ同等であった。(2)平滑試験片のSCC破断寿命は材料A<B<Cの順に長時間となった。(3)予き裂試験片においても、SCCの発生時間および破断時間は材料A<B<Cの順に長時間となった。また、SCCの下限界しきい応力拡大係数K_<ISCC>もA<B<Cの順に高くなった。(4)弾塑性有限要素法によるき裂先端の応力場解析を行い、塑性域サイズおよび静水圧応力分布を明らかにした。(5)SCCき裂の発生は1結晶粒サイズを特性距離とする粒界水素ぜい化割れであることが明らかになった。(6)以上のことは、強度・靭性・耐SCC性の組合せを最適化するための結晶粒組織制御指針を与え、調質条件と併せて合金開発を図る必要性を明示した。
宇宙熱発電を目指したマイクロウェーブロータ設計手法の確立

宇宙用マイクロウェーブロータの設計においては,軸受の観点からロータ回転数をできるだけ遅くする必要がある.そのためにはセル(流路)をできるだけ長くすることが求められるが,これは壁粘性の影響の増大につながり,空気圧縮を担う衝撃波の伝播が阻害される恐れがある.そこで本研究では,セル長さをパラメタとして,伝播衝撃波と壁面境界層の干渉を実験と数値解析によって観察することを目的とした.実験においては,セル内部の光学計測を行うために,本来回転するロータセルを固定し,給排気ポートを回転させるような実験装置を用いた.なお,セル長さは42mm及び168mmの2種類を用いた.一方,数値解析においては,ロータ平均半径面における2次元非定常粘性解析を行い,実験結果との比較を行った.まず実験においてシュリーレン法による衝撃波の可視化を行ったところ,ロータ回転数をある程度速くすると,いずれの長さのセルにおいても衝撃波伝播の様子がはっきりと観察された.そして,セル長さを42mmから168mmへと伸ばした場合に,ロータ回転数を半分にしても衝撃波の伝播を維持できることが確認された.さらにLDAによる流速測定を行ったところ,いずれのセルにおいても最大で約200m/sの流速が観測され,セル断面形状に対して速度境界層が充分薄いことが確認された.また,2次元数値解析結果との比較を行ったところ,物質境界面の渦構造付近では違いが見られたものの,圧力波によって誘起される流れ場については,全圧,流速,共に実験結果との良い一致が確認された.以上のことから,マイクロウェーブロータの設計においては,セルを長くした場合でも,ある程度の回転数が確保できれば,本来の衝撃波伝播を達成することができることが分かった.そして,設計次第では,セルを長くすることによって衝撃波強度を維持しつつロータ回転数を遅く設定できることが確認された.本年度は主に実験装置本体の製作及び試運転を行った.本実験装置は,セル内部の圧力測定及びシュリーレン法による衝撃波の可視化を容易にするために,本来回転するセルを固定し,給排気ポートが回転する構造となっている.本年度に製作したセルは,断面が3mm角の正方形,長さが42mm及び168mmとなっており,光学的に充分な透明度と強度を得るために材質は石英ガラスとした.本実験では,このセルの中を音速以上の速度で伝播する衝撃波を可視化しなければならないため,特に可視化画像の撮影タイミングの精度については特に注意を払い,±2μsの精度を確保した.以上のようにして製作した実験装置を用いて実験を行い,セル長さ42mm及び168mmいずれの場合にも,衝撃波が伝播する様子を可視化することに成功した。特に長さ168mmのセルは,今までに製作されてきたウェーブロータに比べて壁粘性の影響が非常に大きくなるような設計となっているが,衝撃波そのものが境界層によって大きく散逸する様子は見られず,通常サイズのウェーブロータ内部流動と同様の衝撃波伝播の様子が確認された.また,セル端面における全圧測定結果にも,セル長さの違いによる大きな影響は見られなかった.その一方で,それぞれの長さのセルに対してロータ回転数(本実験装置ではポートの回転数)をパラメタとした実験を行ったところ,同じ上流タンク圧力にもかかわらず,セル内部に生じる衝撃波の強度(密度勾配)に大きく違いが現れることが確認された.宇宙用マイクロウェーブロータの設計においては,軸受の観点からロータ回転数をできるだけ遅くする必要がある.そのためにはセル(流路)をできるだけ長くすることが求められるが,これは壁粘性の影響の増大につながり,空気圧縮を担う衝撃波の伝播が阻害される恐れがある.そこで本研究では,セル長さをパラメタとして,伝播衝撃波と壁面境界層の干渉を実験と数値解析によって観察することを目的とした.実験においては,セル内部の光学計測を行うために,本来回転するロータセルを固定し,給排気ポートを回転させるような実験装置を用いた.なお,セル長さは42mm及び168mmの2種類を用いた.一方,数値解析においては,ロータ平均半径面における2次元非定常粘性解析を行い,実験結果との比較を行った.まず実験においてシュリーレン法による衝撃波の可視化を行ったところ,ロータ回転数をある程度速くすると,いずれの長さのセルにおいても衝撃波伝播の様子がはっきりと観察された.そして,セル長さを42mmから168mmへと伸ばした場合に,ロータ回転数を半分にしても衝撃波の伝播を維持できることが確認された.さらにLDAによる流速測定を行ったところ,いずれのセルにおいても最大で約200m/sの流速が観測され,セル断面形状に対して速度境界層が充分薄いことが確認された.また,2次元数値解析結果との比較を行ったところ,物質境界面の渦構造付近では違いが見られたものの,圧力波によって誘起される流れ場については,全圧,流速,共に実験結果との良い一致が確認された.以上のことから,マイクロウェーブロータの設計においては,セルを長くした場合でも,ある程度の回転数が確保できれば,本来の衝撃波伝播を達成することができることが分かった.そして,設計次第では,セルを長くすることによって衝撃波強度を維持しつつロータ回転数を遅く設定できることが確認された.
日本人女性アスリートのエナジー・アベイラビリティー適正値の検討と評価方法の確立

本研究では女性アスリートと一般女性を対象に、エナジー・アベイラビリティー(EA)、月経状況、骨密度、身体組成、ホルモン状態及び安静時代謝量(REE)等について検討し、主に2つの知見が得られた。1つ目は女性アスリートのEAについて精度の高い方法で算出し検討したところ、EAの平均値は国際コンセンサスに提示されているカットオフ値(除脂肪体重1kgあたり30 kcal)より低値であることが明らかとなった。さらに群に分けて検討したところ、EAが低値の群ではエネルギー摂取量、REE及びトリヨードサイロニンが有意に低値を示し、代謝的抑制を起こすことが考えられた。この成果は、アメリカスポーツ医学会で発表した。2つ目は、月経状況とREEの間に関連が認められたことである。月経異常を有する女性アスリートのREEは正常月経の女性アスリートよりも低値となることが明らかとなった。この結果は日本スポーツ栄養学会で発表した。また、研究を通して確認された女性アスリートの食事実態と課題については、女性アスリート育成・支援プロジェクト(スポーツ庁)による国際シンポジウムで発表を行い、更にウェブを通じて成果の発信を行った。一般女性については、エネルギーバランスがマイナスとなった者が多く、EAがカットオフ値を下回る者が認められた。被験者は月経状況の安定した者を対象としたが、選手と年齢層を一致させた若年女性では月経周期が安定していない者も多かったため、今後更に検討が必要であると考えられる。月経状態をはじめとする健康問題は、長期にわたるEAの状態を反映していると考えられる。簡易的な方法で一時点のEAを算出し、欧米のカットオフ値をもとに選手の状態を評価することは注意が必要であり、スポーツ現場での応用について検討を重ねる必要があると考えられる。現在、本研究で得られた知見をまとめ、論文(英文)を投稿中である。本研究は、女性アスリートと一般女性を対象にエネルギーバランス(EB)及びエナジー・アベイラビリティー(EA)を化学的な分析方法を用いて精度高く求め、月経状況や骨密度、貧血、ホルモン状況などの身体的パラメータとの関連を検討することにより、日本人女性アスリートにおけるエナジー・アベイラビリティーの適正値及び閾値を検出し、評価方法を導くことを目的としている。平成28年度は女性アスリート10名と一般女性3名を対象として、総エネルギー摂取量、総エネルギー消費量、運動時エネルギー消費量、エナジー・アベイラビリティー、血液生化学的指標、身体組成及び骨密度の測定を実施した。基礎体温、月経記録、排卵検査薬の併用により月経周期を確定し、正常月経者は卵胞期に測定を実施した。総エネルギー摂取量は摂取食品をすべて集めて成分分析を行う公定法、総エネルギー消費量は二重標識水法、運動時エネルギー消費量は心拍法、身体組成測定はDXA法を用いた。女性アスリート、一般女性ともに総エネルギー摂取量が低く、負のエネルギーバランス状態にあると考えられた。従来の食事記録法によるエネルギー摂取量のデータと、公定法によるデータは高い相関関係が認められた(r=0.83, p<0.001)。総エネルギー摂取量が低いことにより日本人女性アスリートのエナジー・アベイラビリティーは、これまで欧米人を対象に示されている値(45kcal/kg FFM)よりも低値を示し、閾値(30kcal/kg FFM)を下回る対象者も見られた。また、月経状況と血液生化学的指標、身体組成には関連が認められた。月経異常を有する女性アスリートは、T3や体脂肪率が低く、エネルギー代謝にも影響を及ぼす可能性が示唆された。今後は人数を増やして測定を行い、EB、EAと月経状況、血液生化学的指標及び身体組成との関連について検討を加える予定である。現在のところ女性アスリート10名、一般女性3名の測定が終了している。引き続き一般女性の被験者を募集し、研究への協力を依頼しているところである。主に被験者募集に関わる作業とエネルギー摂取量の評価を担当していた研究分担者1名が、8月末から産前産後の休暇及び育児休業を取得したため、研究実施計画の変更が必要となった。28年度の後半は研究分担者からはずれることになったため、被験者募集を一旦停止し、測定を滞りなく行うための人的体制を整えるために時間を要した。そのため、測定実施が全体的に後ろ倒しになった。その後少しずつ被験者募集と測定を再開し、年度末ぎりぎりまで調査・測定を実施したものの、当初予定していた人数の測定ができなかった。また、エネルギー摂取量と消費量の分析結果が出るまでには分析を依頼してからおよそ1か月を要すため、28年度中に調査・測定した被験者のデータを28年度末までに全てそろえることができなかった。大学生女性アスリート22名(競技:サッカー、ラクロス、水泳)のデータについて検討した。正常月経周期を有する者(正常月経群)は12名、月経異常の者は10名であり、うち2名が無月経であった(月経異常群)。身長、体重、体脂肪率は月経異常群が有意に低値を示したが、除脂肪量(FFM)には有意差は認められなかった。エネルギー及び主要栄養素の摂取量も群間差は認められなかった。また、貧血指標や栄養状態を示す血液データは両群とも正常範囲であった。しかし、1日当たりの安静時代謝量(REE)は正常月経群と比較して月経異常群で有意に低値を示した。FFM当たりでも同様の結果であった。

アスリート向きのREE推定式(Taguchi et al. 2011)を用いてREEを推定したところ、推定値には有意差は認められなかったが、月経異常群の測定値と推定値の比率は有意に低値を示した。血中ホルモン濃度は正常範囲内とはいえ、月経異常群でトリヨードサイロニン、卵胞刺激ホルモン及びプロゲステロンにおいて低値を示した。本研究の月経異常群では月経異常の初期段階としてプロゲステロンや卵胞刺激ホルモンが低値を示し、排卵障害の可能性があると考えられる。また、トリヨードサイロニンは甲状腺ホルモンであり、エネルギー代謝を促進する役割を持っている。REE測定値と推定値の比率は代謝の抑制の程度を示すとされ、先行研究では0.9を境にホルモン濃度が変化することが示されている。本研究の月経異常群では0.89となったことから、エネルギー代謝の抑制が起こっていた可能性が考えられる。以上より、月経異常を有する女性アスリートの安静時代謝量は、正常月経アスリートと比較して低値となることが明らかになった。引き続き、月経状況群ごとにエナジー・アベイラビリティーやエネルギーバランスについても検討を加えているところである。昨年度はエネルギー摂取量の評価や被験者募集に関わる作業を担当していた研究分担者が8月より産前産後の休暇及び育児休業を取得したため、研究実施計画の変更を行い、別途測定補助者を雇用するなどをした。しかし、彼女が職場復帰し、少しずつ測定験者として仕事をすることができるようになったため、本研究課題の進捗状況としては概ね順調に進展している。本研究では女性アスリートと一般女性を対象に、エナジー・アベイラビリティー(EA)、月経状況、骨密度、身体組成、ホルモン状態及び安静時代謝量(REE)等について検討し、主に2つの知見が得られた。1つ目は女性アスリートのEAについて精度の高い方法で算出し検討したところ、EAの平均値は国際コンセンサスに提示されているカットオフ値(除脂肪体重1kgあたり30 kcal)より低値であることが明らかとなった。さらに群に分けて検討したところ、EAが低値の群ではエネルギー摂取量、REE及びトリヨードサイロニンが有意に低値を示し、代謝的抑制を起こすことが考えられた。この成果は、アメリカスポーツ医学会で発表した。2つ目は、月経状況とREEの間に関連が認められたことである。月経異常を有する女性アスリートのREEは正常月経の女性アスリートよりも低値となることが明らかとなった。この結果は日本スポーツ栄養学会で発表した。また、研究を通して確認された女性アスリートの食事実態と課題については、女性アスリート育成・支援プロジェクト(スポーツ庁)による国際シンポジウムで発表を行い、更にウェブを通じて成果の発信を行った。一般女性については、エネルギーバランスがマイナスとなった者が多く、EAがカットオフ値を下回る者が認められた。被験者は月経状況の安定した者を対象としたが、選手と年齢層を一致させた若年女性では月経周期が安定していない者も多かったため、今後更に検討が必要であると考えられる。月経状態をはじめとする健康問題は、長期にわたるEAの状態を反映していると考えられる。簡易的な方法で一時点のEAを算出し、欧米のカットオフ値をもとに選手の状態を評価することは注意が必要であり、スポーツ現場での応用について検討を重ねる必要があると考えられる。