hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
正統的周辺参加論による新人看護師の看護実践における学習プロセスに関する研究

総合病院に勤務する臨経験2年目の看護師10名に対して,1時間程度の半構成的面接を行い,臨床1年目の学習体験を明らかにした.新人看護師の学習を阻害する要素は6つのカテゴリに分類された.【先輩からのネガティブなストローク】【業務上の暗黙のルール】【インシデントによる自責】【タイムプレッシャー】【先輩からの一方的な指導】であった.新人看護師の学習を支える要素は8つのカテゴリに分類された.【ロールモデルからの学び】【理想とする看護実践の実現】【病棟における役立ち感】【患者からの肯定的応答】【病棟内の良好な人間関係】【同士としての同期】【気にかけてくれる先輩の存在】【自立の実感】であった.本研究は,正統的周辺参加論(LPP)により新人看護師の看護実践のための学習プロセスの様態を明らかにすることを目的としている.LPPを用いた新人看護師の学習プロセスを解明することで,新人看護師の共同体への正統的な周辺参加から十全参加への移行を辿るプロセスを理解することができる.そして,新人看護師の卒後教育の充実に向けた組織作りが推進される中において,看護専門職としての成長に向けた,移行時期に応じた具体的な卒後教育の方略を考える上での知見が得られるということに研究の意義を見出せる.2年目の実績について述べる.本研究は2年目の臨床看護師を対象とする.研究の目的を達成するためのデータ収集方法に関する検討を行った.その結果,2年目の看護師の経験を語ってもらう半構造的インタビューを採用することにした.半構造的インタビューではあるが,研究対象者の語る自由度を高くし,語られる文脈を大切にしながらデータを収集することが大切であると考えている.また,一方で,新人看護師の学びのプロセスである,学生時代の看護実践力を高めるための学内演習や看護学実習での学びについてのニードについての分析を行った.その結果,臨床現場におけるバリエーションを踏まえた状況の設定の工夫を求めたり,指導者間の連携へのニードが明らかになった.これらの結果は,臨床におけるバリエーションの乏しい新人看護師が1つ1つの経験を意味ある経験にすることの大切さと共に,新人看護師を取り巻く指導的立場にある看護師の学習共同体としての関わりの大切さを裏付ける根拠となると考える.本研究目的は,新人看護師の語りから学びのプロセスを明らかにすることである.調査対象は経験2年目の臨床看護師10名である.データ収集期間は2013年8月から11月である.調査方法は約1時間の半構成的面接法である.結果として,新人看護師の学びの上での困難な体験は6つのカテゴリに分類された.【先輩からのネガティブなストローク】【業務上の暗黙のルール】【インシデントによる自責】【タイムプレッシャー】【先輩からの一方的な指導】であった.その中で,新人看護師を支える要因8つが見出された.【ロールモデルからの学び】【理想とする看護実践の実現】【病棟における役立ち感】【患者からの肯定的応答】【病棟内の良好な人間関係】【同士としての同期】【気にかけてくれる先輩の存在】【自立の実感】であった.考察として,新人看護師がその力量を発揮し成長するためには,新人看護師を取り巻く人的環境が果たすべき役割が大きい.先輩看護師から承認され,患者や他者からの肯定的な反応は,新人看護師が自らを振り返り,病棟の一員となって行く過程において必要不可欠である.特に先輩看護師のケアリングマインドを伴った新人看護師への関わりの必要が示唆された.また,看護師の他者教育の力量形成の必要性も示唆された.総合病院に勤務する臨経験2年目の看護師10名に対して,1時間程度の半構成的面接を行い,臨床1年目の学習体験を明らかにした.新人看護師の学習を阻害する要素は6つのカテゴリに分類された.【先輩からのネガティブなストローク】【業務上の暗黙のルール】【インシデントによる自責】【タイムプレッシャー】【先輩からの一方的な指導】であった.新人看護師の学習を支える要素は8つのカテゴリに分類された.【ロールモデルからの学び】【理想とする看護実践の実現】【病棟における役立ち感】【患者からの肯定的応答】【病棟内の良好な人間関係】【同士としての同期】【気にかけてくれる先輩の存在】【自立の実感】であった.新人看護師は学生時代とは異なる環境で臨床実践能力の向上を図ることが必須である(厚生労働省,2003).病院就職者の新人看護師の離職率は平成18年度で9.2%であり(日本看護協会,2009),その原因の一番目は基礎教育終了時の能力と臨床で求められる能力とのギャップである.ベナーは「新人看護師は状況を把握することがほとんどできない.しかも教わった規則を思い出すことに集中しなければならない」と述べており,新人看護師が成長していくためには学習上の支援が必要であるといえる.そこで,本研究では,正統的周辺参加論により新人看護師の看護実践のための学習プロセスの実態を明らかにすることを目的とする.今年度は,予定では新人看護師を対象とする調査予定であったが,その前段階の初学者である学生の実態を把握することを優先に考えた.これは,学びの共同体がどのように形成されているかを理解することによって,その後の新人看護師を対象とした調査を円滑にするためである.

一方で,インフォーマルな新人看護師の集団にインタビューし,現状の把握に努めた.学生の調査では,学びの共同体に影響を及ぼす要因として,学内演習に関わった教員はもちろんのこと,自然派生的に生まれたインフォーマルな学びの共同体が特徴的であった.また学生の学習支援者としては,模擬患者としてのかかわりを持った地域住民,さらには家庭で患者役割を果たした家族であった.新人看護師を対象としたインフォーマルなインタビューでは,ローテーションを採用している病院で研修を受けている新人看護師は,様々な診療科を経験し,自分の適性を模索していた.患者の状況が緊迫する病棟で勤務する新人看護師や勤務時間が終わっても仕事が残っていて,終業できない看護師はストレスの高い状況にあった.プリセプターとの関係は比較的良好で,肯定的な関係を築くことができていた.本研究は,当初の計画よりやや遅れているが,着実に進んでいる.本研究は,正統的周辺参加論(LPP)により新人看護師の看護実践のための学習プロセスの様態を明らかにすることを目的としている.当初はその研究方法をエスノグラフィーとしていた.しかし,研究フィールドに入ってのデータ収集が物理的に困難であったため,研究方法を変更する必要が生じた.今年度は,妥当な研究方法を検討し,決定した.今年度は,修正した計画を遂行する予定である.修正した研究方法は,半構成的面接法である.インタビューによって,2年目看護師に新人時代の経験を語ってもらうという方法である.経験の語りから,病棟という共同体における新人看護師の学習についてデータ収集する予定である.学生を対象とする調査では,実践看護学実習IIにおける学生の血圧測定技術の獲得体験の実態を明らかにした.研究対象者は看護学部2回生98名.データ収集時期は2011年3月.無記名自記式質問紙調査を実施.本学研究倫理委員会にて審査を受けた.結果として,8日間の実習後での自己評価は有意に上昇していた.その理由として,回数をこなした,緊張が解けた,患者の腕の特徴が分かったなどの理由が多かった.学生が最も困難と感じている手技は減圧で,次いでコミュニケーションを図りながら行うことであった.自由記述から,患者の血圧変動が著しかったことが原因と考えられた。95%の学生の自己評価が上昇したにも関わらず、大変困難な理由として,TVの音で聴診しずらかった,上腕動脈の位置がやや内側で脈の緊張が弱く困難だったなどの自由記載があった.考察として,臨床という患者の身の周りの環境調整や,自然な流れのコミュニケーションを図ることは初期の学生には困難であることが分かった.また個々の患者の身体状況あるいは病態などもその手技の困難感に影響を与えていた.このことから,臨床という緊張が高まる環境における技術修得には、単に機械的な技術修得に陥らず,学生の精神面の配慮をも含んだ実習指導が必要であることが示唆された.新人看護師と対象とする調査では新人看護師の学習経験の実態をグループインタビューにて明らかにした結果,プリセプターが日々の学習支援者であり,自主的に学ぶ姿勢を追求していた.日々学習することを課せられており,周囲の支援を得ながらでないと成長をすることの困難性が窺えた.
新規脱ハロゲン活性を担うBHC分解系遺伝子の検索と解析

本研究ではPseudomonas paucimoblils SS86株のBHC分解能の育種に必要な知見を得るために同株由来のUT26株を用いて、(1)初発分解過程をコ-ドするlinA遺伝子に由来する活性の強化のためにlinA遺伝子の発現制御に関わる領域の構造と発現制御様式とを明らかにすること、(2)linA遺伝子がコ-ドするステップ以外の分解過程に関わる反応と遺伝子を検索して明かにするためにBHC分解能の欠損変異株を取得して変異株の代謝産物や分解過程を解析することを目的とした。1.linA遺伝子周辺の構造の解明:linA上流の約1200bpの塩基配列を明らかにし、この中に大腸菌のソルビト-ルー6ーリン酸脱水素酵素に相同性のあるORFを見いだした。2.linA遺伝子の発現制御様式の解明:部位特異的なDNAプロ-ブを用いたノ-ザン解析とプライマ-伸長法により転写物の同定と定量ならびに転写開始点の推定を行った。UT26株では専ら約600bの転写物が認められ、転写開始点はlinA直上流(ー93付近)と推定された。この近傍にはシュ-ドモナスの構成性プロモ-タ-に類縁の配列が見いだされた。大腸菌では1.45kbの転写物が主として検出され、転写開始点はlinA遺伝子から約950bp上流付近と推定された。これらの結果からlinA遺伝子の発現がUT26株と大腸菌とで異なる制御を受けることが示唆された。3.BHC分解能の欠損変異株を取得と解析:BHC分解能の欠損変異株を検索し、欠損変異株の分解活性の解析をBHC代謝産物のガスクロマトグラフィ-分析で行った。継代培養あるいは高温培養から得た欠損株はいずれもlinAのみの欠失変異株であった。Tn5による変異株もlinAの欠損株であったが、BHCの初発分解の次の過程にも欠損が認められた。この結果からlinAが初発分解の次の過程にも関与していることが示唆された。新たな分解系遺伝子の検索はlinA遺伝子活性の共存下に行うことが有効であると考えられる。
グローバル通信ネットワークを介したグループ作業に関する研究

1)多数の低軌道衛星を用いたグローバル通信ネットワークの構成論低軌道を周回する複数の衛星を用いたグローバル通信ネットワークの構築について提案、検討を行った。本研究では衛星、軌道の配置法として対称軌道を用いた。地球を1つの球とみなし、5回対象軸に衛星を均等に配置したネットワークを仮定し検討を進めた。このネットワークについてアドレス方式及びルーチング方式を提案した。これらの方式について、理論解析と計算機シミュレーションにより、通信回線のスループット、遅延特性を求めた。その結果、低軌道衛星を用いたグローバル通信ネットワークのトラヒック特性を明らかにすることができた。2)グローバル通信ネットワークを介したグループ作業特有の通信機構の解明2.1)同報通信サービスの効率化:超大規模マルチキャスト交換網の将来有望なコピー網として再起的コピー網(Recursive Copy Network以下RCN)を提案した。本研究では、シミュレーションにより、RCNのセル損失率が低いこと、遅延特性は負荷の増加にあまり関係しないことを示した。さらに、RCNのバッファを大きくすることなくバッファオーバーフロー確率を低く抑えるフロー制御法を提案した。本フロー制御法は簡単に実現化でき、制御オーバーヘッドが小さいので高速ネットワーク環境に対応させるのは容易であることを示した。2.2)並列処理を活用した多元接続アルゴリズム:4チャネル以上の場合でもスループットが低下せず、効率的にチャネルを利用できる並列衝突解消アルゴリズム(PCRA)を提案し性能評価を行った。PCRAはチャネル数が多い場合でも高スループットが維持できることを示した。3)グローバル通信ネットワークを介したグループ作業における動的情報処理のモデル化とその解明低軌道衛星を用いてコーザからの情報を収集するシステムの制御方式について検討した。1.)多数の低軌道衛星を用いたグローバル通信ネットワークの構成論:低軌道を周回する複数の衛星を用いたグローバル通信ネットワークの構築について提案、検討を行った。本研究では、(衛星、軌道の配置法として対称軌道を用いた。まず低軌道周回衛星は、静止軌道上の衛星と異り地上に対してすべての衛星が常に移動する。そのため、衛星をノードとしてとらえると、常にノードの移動するネットワークを構成する必要がある。そこで、ノードが移動してもメッセージ転送が複雑にならないアドレス方式を提案した。次に、ルーチング方式として、軌道に依存しないルーチング方式と同一軌道内に高速リンクを設置した軌道に依存したルーチング方式を提案した。これら2つのルーチング方式について、理論解析と計算機シミュレーションにより、通信回線のスループット、遅延特性を求めた。2.)並列処理を活用した多元接続アルゴリズム:従来の衝突解消アルゴリズム(CRA)では、3チャネルの場合に最も高いスループットが得られることが知られている。4チャネル以上では、空きスロットが増えるため、スループットが低下する問題が指摘されている。そこで、チャネル数が多い場合でもスループットが低下せず、効率的にチャネルを利用できる並列衝突解消アルゴリズム(PCRA)を提案し性能評価を行った。これにより、提案アルゴリズムは、チャネル数が多い場合でも、高スループットが維持できることを示した。グローバル通信ネットワークを介したグループ作業特有の通信機構の解明1)同報通信サービスの効率化超大規模マルチキャスト交換網の将来有望なコピー網として、再起的コピー網(Recursive Copy Network以下RCN)を提案した。RCNは次の特徴を持つ。(1)高スループットが得られる(2)セル損失率が低い(3)モジュールを用いて大規模コピー網を容易に構成できる(4)コピーモジュールから構成された大規模コピー網において交換テーブルのメモリ容量はその規模の拡大に依存しない本研究では、シミュレーションにより、RCNのセル損失率が低いこと、遅延特性は負荷の増加にあまり関係しないことを示した。

さらに、RCNのバッファを大きくすることなくバッファオーバーフロー確率を低く抑えるフロー制御法を提案した。本フロー制御法は簡単に実現化でき、制御オーバーヘッドが小さいので高速ネットワーク環境に対応させるのは容易であることを示した。2)並列処理を活用した多元接続アルゴリズム従来の衝突解消アルゴリズム(CRA)では、3チャネルの場合に最も高いスループットが得られることが知られている。4チャネル以上では、空きスロットが増えるため、スループットが低下する問題が指摘されている。そこで、チャネル数が多い場合でもスループットが低下せず、効率的にチャネルを利用できる並列衝突解消アルゴリズム(PCRA)を提案し性能評価を行った。これにより、提案アルゴリズムは、チャネル数が多い場合でも高スループットが維持できることを示した。3)グローバル通信ネットワークを介したグループ作業における動的情報処理のモデル化とその解明低軌道衛星を用いて特定地域内にある有限数ユーザからの情報を収集するシステムの挙動を考察した。一定期間内に収集可能なユーザ数が多く得られるためのパケット送出率および制御方法を検討した。また、成層圏飛翔体を用いた無線中継システムにおいて飛翔体からのdown-link signalを制御することで、そのカバーエリアを可能にするフロー制御方式を提案し、シミュレーション及び理論解析でその有効性を検討した
レーザーカソードによるプラズマ加速用短バンチ電子ビームの発生

1)パルス幅100フェムト秒,波長800nmのチタンサファイアレーザの2倍波及び3倍波でLaB_6カソードを照射して電子を発生し,この電子を直流電場でひきだすことに成功した.量子効率は小さかったが,フェムト秒レーザーによる電子発生は初めてであり事項に述べるrfレーザーカソードの成功を約束する成果であった.2)レーザによりカソードを照射して電子ビームを発生させ,これをrf空洞で加速するシステムを製作した.rf空洞の形状の設計計算はBNL(米国ブルックリン国立研究所)に依頼した.また実際の製作は住友重機械工業株式会社が行った.カソード材料にはマグネシウムを使用している.rf周波数は2856Hzで,セル数は1.6,カソード面における電場は100MeV/mに近い.得られる電子バンチの電荷は1nC,エネルギーは最大7MeVであるが,3MeV付近で最適化した運転も可能である.エネルギーの広がりは2%以下で,正規化エミッタンスは4πmm mrad程度である.この低エミッタンスを達成するために,全体をホローコンダクタからなるソレノイドで囲む構造とした.われわれのレーザーと組み合わせて用いる限りはパルス周波数は10Hzであるが,50Hz以上の周波数における運転にも対処するために空洞を冷却している.ピコ秒レーザーを用いたテストでは,カソードを出た電子のバンチ長は5psであったが,空洞出口では1psに短縮された.最終的な目的は,上述のパルス幅100フェムト秒のレーザーと結合して電子ビームを発生することである.この運転は東京大学工学部付属原子力工学研究施設において行うこととなった.rf源としてはこの施設の線形加速器用のクライストロンを使用することとなり,現在導波管その他を手配済みである。
歯原性腫瘍の遺伝子発現様式による病態解析と診断基準の確立

(細胞・組織培養):エナメル上皮腫の診断を得て培養に供した9症例中、7症例において初代培養に成功した。これらの細胞は、フラスコ内で敷き石状に配列して特徴あるコロニーを形成し、周囲の線維芽細胞と明瞭な境界をもって区別された。腫瘍細胞の集落は一定期間増殖を続けた後、周囲の線維芽細胞に次第に取って代わられた。これらの細胞の一部を凍結保存して、様々な細胞接着分子を被ったプレート上で再生増殖させたところ、コラーゲン被膜、未処理、フィブロネクチン被膜の順でコロニーの再生がみられたが、コラーゲン被膜上では短期間の増殖を認めたものの、未処理およびフィブロネクチン被膜上では次第に剥離消失した。これらの結果より、エナメル上皮腫は培養増殖が可能なこと、再生時の条件を整えれば凍結保存によって種々の生化学的、分子生物学的検索に供する事が出来ると考える。現在、骨組織との共存培養により腫瘍増殖にとって必要な微小環境要因を解析中である。(免疫組織化学的解析):ホルマリン固定パラフィン切片ならびに凍拮切片を用いて、濾胞型および叢状型のエナメル上皮腫におけるEGF、TGF-β、EGFレセプターおよびp53癌抑制遺伝子産物およびbc1-2アポトーシス抑制遺伝子産物の局在を免疫組織化学的に検索した。EGF、TGF-βは、パラフィン切片ならびに凍結切片ともに陽性反応はみられなかった。EGFレセプターは、腫瘍細胞の細胞質および間質の線維芽細胞に陽性反応がみられた。p53およびbc1-2は、腫瘍細胞に陽性反応はみられなかった。(分子生物学的解析):RT-PCRの結果より、7症例中3症例にOsteopontinが、2症例にOsteonectinが、1症例にHuman Papiloma Virus Type 16が認められたが、Amelogeninのprobeには検出されなかった。これらの結果をもとに、in situ hybridizationを施行したところ、1症例においてシグナルが検出された。現在、条件改良中である。(細胞・組織培養):エナメル上皮腫の診断を得て培養に供した5症例中、4症例において初代培養に成功した。これらの細胞は、フラスコ内で敷石状に配列した特徴あるコロニーを形成し、周囲の線維芽細胞と明瞭な境界をもって区別された。これまでの経過より、エナメル上皮腫は培養増殖が可能であり、継代培養や凍結保存における条件設定により、今後、細胞のクローニングや経時的な細胞分化の追従、骨組織との共存培養による細胞相互間情報解析が行えると確信する。(免疫組織化学的解析)ホルマリン固定パラフィン切片ならびに凍結切片を用いて、瀘胞型および叢状型のエナメル上皮腫におけるEGF、TGF-β、EGFレセプターおよびp53癌抑制遺伝子産物およびbc1-2アポトーシス抑制遺伝子産物の局在を免疫組織化学的に検索した。今後、症例数を重ねて、さらなる検索が必要と考える。(分子生物学的解析)PCR機器の納品が平成7年度末になった為、プローブの作製、条件設定を含めてRT-PCRによるスクリーニングを現在おこなっている段階である。

この検索で陽性の各種プローブを用いて、症例毎にin situ hybridizationを行ってゆく。(細胞・組織培養):エナメル上皮腫の診断を得て培養に供した9症例中、7症例において初代培養に成功した。これらの細胞は、フラスコ内で敷き石状に配列して特徴あるコロニーを形成し、周囲の線維芽細胞と明瞭な境界をもって区別された。腫瘍細胞の集落は一定期間増殖を続けた後、周囲の線維芽細胞に次第に取って代わられた。これらの細胞の一部を凍結保存して、様々な細胞接着分子を被ったプレート上で再生増殖させたところ、コラーゲン被膜、未処理、フィブロネクチン被膜の順でコロニーの再生がみられたが、コラーゲン被膜上では短期間の増殖を認めたものの、未処理およびフィブロネクチン被膜上では次第に剥離消失した。これらの結果より、エナメル上皮腫は培養増殖が可能なこと、再生時の条件を整えれば凍結保存によって種々の生化学的、分子生物学的検索に供する事が出来ると考える。現在、骨組織との共存培養により腫瘍増殖にとって必要な微小環境要因を解析中である。(免疫組織化学的解析):ホルマリン固定パラフィン切片ならぴに凍結切片を用いて、濾胞型および叢状型のエナメル上皮腫におけるEGF、TGF-β、EGFレセプターおよびp53癌抑制遺伝子産物およびbc1-2アポトーシス抑制遺伝子産物の局在を免疫組織化学的に検索した。EGF、TGF-βは、パラフィン切片ならびに凍結切片ともに陽性反応はみられなかった。EGFレセプターは、腫瘍細胞の細胞質および間質の線維芽細胞に陽性反応がみられた。p53およぴbc1-2は、腫瘍細胞に陽性反応はみられなかった。(分子生物学的解析):RT-PCRの結果より、7症例中3症例にOsteopontinが、2症例にOsteonectinが、1症例にHuman Papiloma Virus TYpe 16が認められたが、Amelogeninのprobeには検出されなかった。これらの結果をもとに、in situ hybridizationを施行したところ、1症例においてシグナルが検出された。現在、条件改良中である。
プラダーウィリ症候群染色体欠失領域のインプリンティングドメインの探索

プラダーウィリ症候群(PWS)は肥満・発達遅滞などを認める先天異常症候群である.その多くに15番染色体上の欠失を認められ、欠失の大きさは通常同一である.この欠失がきまって父由来染色体上に生じることからインプリンティング遺伝子の探索が行われ、これまで欠失内に数種の父方片親発現を示すインプリンティング遺伝子が同定された.このことから欠失内にインプリンティング遺伝子が集中していると考えられてきたが、その外にもインプリンティング遺伝子が存在する可能性がある.この点を明らかにするために、我々は通常のPWSより大きな欠失を有する特異なPWS患者の細胞を用いて、通常の欠失領域(この領域をインプリンティングドメインとよんでいる)の外にもインプリンティング遺伝子を見い出し、ドメインが従来考えられていた以上に広いことを明らかにする研究を行った.その結果1)M-PCR法によりこの特異な患者の欠失は父由来染色体上に生じていること、2)SKY法・WCP法によりこの欠失の原因が15番・22番染色体の不均衡型転座であること、3)FISH法によりこの患者の遠位側欠失切断点は通常のPWS患者より15-22Mb程度遠位側に存在すること、を明らかにした.さらにこの過剰欠失領域に存在する21個の遺伝子(EST)についてインプリンティング発現パターン(父方片親性発現パターン)の有無を調べた結果、すべての遺伝子が両親発現パターンを示す非インプリンティング遺伝子であることが判明した.したがって少なくとも用いた組織(リンパ芽球)においては、通常のPWS欠失領域外におけるインプリンティング遺伝子の存在、すなわちインプリンティングドメインが従来考えられていたよりも広いことを証明することはできなかった.以上の結果をClinical Genetics誌(2003)に報告した.プラダーウィリ症候群(PWS)は肥満・発達遅滞などを認める先天異常症候群である.その多くに15番染色体上の欠失を認められ、欠失の大きさは通常同一である.この欠失がきまって父由来染色体上に生じることからインプリンティング遺伝子の探索が行われ、これまで欠失内に数種の父方片親発現を示すインプリンティング遺伝子が同定された.このことから欠失内にインプリンティング遺伝子が集中していると考えられてきたが、その外にもインプリンティング遺伝子が存在する可能性がある.この点を明らかにするために、我々は通常のPWSより大きな欠失を有する特異なPWS患者の細胞を用いて、通常の欠失領域(この領域をインプリンティングドメインとよんでいる)の外にもインプリンティング遺伝子を見い出し、ドメインが従来考えられていた以上に広いことを明らかにする研究を行った.その結果1)M-PCR法によりこの特異な患者の欠失は父由来染色体上に生じていること、2)SKY法・WCP法によりこの欠失の原因が15番・22番染色体の不均衡型転座であること、3)FISH法によりこの患者の遠位側欠失切断点は通常のPWS患者より15-22Mb程度遠位側に存在すること、を明らかにした.さらにこの過剰欠失領域に存在する21個の遺伝子(EST)についてインプリンティング発現パターン(父方片親性発現パターン)の有無を調べた結果、すべての遺伝子が両親発現パターンを示す非インプリンティング遺伝子であることが判明した.したがって少なくとも用いた組織(リンパ芽球)においては、通常のPWS欠失領域外におけるインプリンティング遺伝子の存在、すなわちインプリンティングドメインが従来考えられていたよりも広いことを証明することはできなかった.以上の結果をClinical Genetics誌(2003)に報告した.プラダーウィリ症候群は15番染色体上の父由来発現遺伝子の異常に起因するインプリンティング疾患である.通常のプラダーウィリ症候群より大きな染色体欠失をもち、かつ通常のプラダーウィリ症候群にみられない低出生体重や呼吸循環不全などの症状を呈した症例の存在より、過剰な欠失領域に特異な症状に関係するインプリンティング遺伝子の存在を想定し、これを同定する研究を行った.その結果、平成13年度は以下の成果を得た.1.染色体の詳細な核型の決定:SKY法と染色体ペインティング法、染色体FISH法により、切断点が15q14染色体領域内にあることを確認した.2.切断点の物理的遺伝子地図上での明確化.15q14領域のBACコンティグマップの情報をもとに、これらのBACクローンをDNAプローブとしてFISH法により転座症例の切断点が2つのDNAマーカー(D15S118とD15S146)の間に存在することを決定した.3.転座切断点までの欠失領域中のESTの把握.通常のPWS欠失領域の端部側切断点から本症例の端部側転座切断点の間の全遺伝子(EST:部分的遺伝子配列情報)がTJP1、APBA2など24個が存在することを明らかにした.以上の平成13年度の成果をふまえ平成14年度は、1.当該領域内の24個の全遺伝子のうちどの遺伝子にインプリンティングがみられるか、2.インプリンティングがみられた遺伝子の全長の単離・同定、3.このインプリンティング遺伝子の母親アレル不活化機序の解明、を順次行っていく予定である.プラダーウィリ症候群(PWS)は肥満・発達遅滞などを認める先天異常症候群である.その多くに15番染色体上の欠失を認められ、欠失の大きさは通常同一である.この欠失がきまって父由来染色体上に生じることからインプリンティング遺伝子の探索が行われ、これまで欠失内に数種の父方片親発現を示すインプリンティング遺伝子が同定された.

このことから欠失内にインプリンティング遺伝子が集中していると考えられてきたが、その外にもインプリンティング遺伝子が存在する可能性がある.この点を明らかにするために、我々は通常のPWSより大きな欠失を有する特異なPWS患者の細胞を用いて、通常の欠失領域(この領域をインプリンティングドメインとよんでいる)の外にもインプリンティング遺伝子を見い出し、ドメインが従来考えられていた以上に広いことを明らかにする研究を行った.その結果1)M-PCR法によりこの特異な患者の欠失は父由来染色体上に生じていること、2)SKY法・WCP法によりこの欠失の原因が15番・22番染色体の不均衡型転座であること、3)FISH法によりこの患者の遠位側欠失切断点は通常のPWS患者より15-22Mb程度遠位側に存在すること、を明らかにした.さらにこの過剰欠失領域に存在する21個の遺伝子(EST)についてインプリンティング発現パターン(父方片親性発現パターン)の有無を調べた結果、すべての遺伝子が両親発現パターンを示す非インプリンティング遺伝子であることが判明した.したがって少なくとも用いた組織(リンパ芽球)においては、通常のPWS欠失領域外におけるインプリンティング遺伝子の存在、すなわちインプリンティングドメインが従来考えられていたよりも広いことを証明することはできなかった.以上の結果をClinical Genetics誌(2003)に報告した.
マクロファージの分化・活性化におけるPLC-γ2の機能解明

FcR,BCR,TCR等ITAM含むレセプターにより多岐に渡る細胞内シグナル径路が活性化されるPLC-γ径路はカルシウム・PKCの活性化を伴う重要な経路の一つである。PLC-γ2径路のFcR,BCR,TCRの活性化に於ける役割は今までイオノファオ・PMA等、薬理学的試薬を用いて行われていたが、これらの実験は、生理的状態を必ずしも反映しているとは考えづらく遺伝学的実験が待望されていた。PLC-γ2の機能を検討すべくPLC-γ2ノックアウト培養細胞・マウスを樹立した。培養細胞を用いた詳細な生化学的実験より、BCRによりチロシン燐酸化されたアダプター分子BLNKにPLC-γ2のみならず、Btkが結合することにより始めてPLC-γ2が活性化されることが明らかになった。又、PLC-γ2^<-l->ノックアウトマウスの解析よりBtk^<-l->マウス様の症状(末梢B細胞の減少)を呈し培養細胞データを支持するデータを得た。
多状態・連続型 k‐システムの設計方法に関する研究

本研究課題は多状態・連続型k-システムの設計方法の提案を目的とし,はじめに(1)多状態・連続型k-システムの効率的な状態確率分布算出方法と,(2)連続型k-システムの疑似最適構成導出方法を提案した.また最適設計基準の検討を行い,(1)及び(2)の成果を活用して(3)最適構成導出方法の提案と最適構成の傾向分析,(4)疑似最適構成導出方法,(5)多状態を有する(ネットワーク)システムの設計指針並びにその応用を提案した.本研究課題は多状態・連続型k-システムの設計方法の提案を目的とし,はじめに(1)多状態・連続型k-システムの効率的な状態確率分布算出方法と,(2)連続型k-システムの疑似最適構成導出方法を提案した.また最適設計基準の検討を行い,(1)及び(2)の成果を活用して(3)最適構成導出方法の提案と最適構成の傾向分析,(4)疑似最適構成導出方法,(5)多状態を有する(ネットワーク)システムの設計指針並びにその応用を提案した.連続型κ-システムとは、システムを構成するコンポーネントが1カ所に集中して故障するとシステム故障となるシステムの総称である。多状態・連続型κ-システムは従来の2状態よりも多くの状態を持つコンポーネントから構成され、そして、より複雑なシステム形状を持っ連続型κ-システムのことである。これらのシステムは、例えば、2次元や3次元の物体のパターン認識確率の評価、立体的に配置されたセンサー(例えば衛星)等による監視システムの評価、液晶画面の評価などに適用される。本年度は、1)1次元の多状態・連続型κ-システムの一種である多状態連続κ-out-of-nシステム及び多状態連続κ-out-of-nシステムの状態分布算出アルゴリズムの高速化の実施、2)1次元システムの一種である円形連続κ-out-of-n:Fシステムの最適配置を、大規模なシステムにおいても効率的に求めることが可能なアルゴリズムの提案、3)2次元システムの一種である連結型(1,2)-or-(2,1)-out-of-(m,n):Fシステムの信頼度算出アルゴリズムの高速化4)評価基準を状態の期待値とした場合の多状態連続κ-out-of-nシステムの最適配置を効率的に求めるアルゴリズムの提案、さらに、上記1)の考えを基に、5)一般のネットワークのシステム評価基準(距離や流量)の効率的算出アルゴリズムの提案、6)多状態の連の分布の効率的な算出アルゴリズムの提案、そして7)多層階の工場における最適設備配置の効率的算出アルゴリズムの提案を行った。連続型k-システムとは、システムを構成するコンポーネントが1カ所に集中して故障するとシステム故障となるシステムの総称である。多状態・連続型k-システムは従来の2状態よりも多くの状態を持つコンポーネントから構成され、そして、より複雑なシステム形状と状態を持つ連続型k-システムのことである。本年度は、1)1次元の多状態・連続型k-システムの一種である多状態k-out-of-nシステム及び多状態連続k-out-of-nシステムの状態分布算出アルゴリズムの高速化を状態数削減の考えをもとに実施、2)1次元の連続型k-システムの一種である線形連続k-out-of-n:Fシステム及び円形連続k-out-of-n:Fシステムの最適配置を、大規模なシステムにおいても効率的に求めることが可能なSAアルゴリズムを提案、3)評価基準をシステム状態の期待値とした場合の多状態連続k-out-of-nシステムの最適配置を効率的に求めるアルゴリズムの提案、さらに、上記1)の考えを基に、5)s種類の結果を有する試行列における連の分布の効率的な算出方法(オーバーラップを許さない場合)、上記1及び2)の考えを基に、6)直並列系の2目的最適配置問題の効率的な解法として、横型探索に基づいたアルゴリズムとMOGAに基づいたアルゴリズムの提案を行った。多状態・連続型k-システムは、システムおよびそれを構成するコンポーネントが複数の状態を持つ連続型k-システムを表す。これらのシステムは、例えば2次元や3次元の物体のパターン認識確率の評価、立体的に配置されたセンサー(例えば衛星)等による監視システムの評価、デジタルサイネージ・液晶画面に代表される集積した画素を用いた表示器の評価などに適用される。本年度は1)1次元の多状態・連続型k-システムの一種である多状態連続k-out-of-n:Fシステムにて、評価基準をシステム状態の期待値とした場合のコンポーネント最適配置を更に高速に求めるアルゴリズムの提案、2)多状態連続k-out-of-n:Fシステムの最適配置探索にEAを用いた近似解法の提案、及び、上記1)と2)で求めた最適配置を基に、3)多状態連続k-out-of-n:Fシステムの最適配置の傾向分析と条件付きでの不変な最適配置の提案、更に、4)1次元の連続型k-システムの一種である円形および線形連続k-

out-of-n:Fシステムの最適配置探索にSAを用いた、大規模システムに対応できる効率的な近似解法の精査と提案、上記1)から4)までの考えを基に5)多期間制約サイクル問題における最適切替問題への応用を行った。加えて、昨年までの成果を踏まえ、6)直列系1次元の多状態・連続型k-システムの一種である2目的k-out-of-n直列システムのパレート解算出問題の横型探索に基づいた効率的なアルゴリズムの提案、7)多状態・連続型k-システムを一般ネットワークに拡張した多目的ネットワークシステムのパレート解算出アルゴリズムの提案とパレート解部分集合を高速に求めるアルゴリズムの提案を行った。
脂肪細胞により分泌される機能性膜小胞の解析

3T3-L1細胞を定法により分化誘導し、細胞内の脂肪蓄積が十分になるまで培養を続けた。2日間の培養(コンディション)培地を回収し,遠心分離を組み合わせて膜小胞画分を得た。マーカータンパク質MFG-E8の局在を免疫電子顕微鏡により詳細に観察したところ,直径100nmのいわゆるexosomeだけでなく,直径が1μmにもおよびmicrovesicleにも存在することが明らかとなった。つまり脂肪細胞から分泌される膜小胞は,一部のガン細胞で報告されているように由来の異なる混合体として存在することが明らかとなった。脂肪が過度に蓄積した脂肪組織への浸潤が報告されているマクロファージに対する脂肪細胞由来の膜小胞の機能を考えて,脂肪細胞より集めた培養上清をそのまま,あるいは超遠心分離により膜小胞画分を除いた状態でマクロファージ(J774細胞)に与えて培養した。そのまま与えた場合,マクロファージの活性化(F4/80の発現),炎症性サイトカイン(IL-6)の発現・分泌は観察されなかったが,膜小胞を除いた培養上清で培養した場合,これらの顕著な発現誘導が見られた。つまり膜小胞にはマクロファージの活性化に対する負の制御因子が含まれることが予想される。現在脂肪細胞の培養上清に含まマクロファージの活性化を引き起こす正および負の制御因子の同定を進めている。また膜小胞にはマトリクスプロテアーゼが少なからず含まれることも併せて見出し,従来の小胞体・ゴルジ経由とは別に膜小胞経由での分泌メカニズムが存在することを証明した。以上の結果は論文にまとめ,現在投稿中である。この間2日ごとに培養(コンディション)培地を回収した。集めた培地より遠心分離を組み合わせて(粗)膜小胞画分を得た。特異抗体を用いたウエスタンブロット解析により、元々乳脂肪球皮膜の主要タンパク質として同定されていたMFG-E8が脂肪細胞から分泌された膜小胞上に比較的多量存在することが明らかとなった。これに加え、膜タンパク質カベオリン、c-Srcもまた局在することが判明した。これらのタンパク質は細胞内と同じトポロジーで膜小胞に局在することも併せて明らかとなった。これらに加え、脂肪細胞特異的に合成、分泌されるレプチンもまた膜小胞上に存在することが明らかとなった。他の微量タンパク質成分に関しては現在質量分析装置を用いて同定を進めている。さらに超遠心分離後の沈殿(粗膜小胞)をショ糖密度勾配(10-70%)遠心分離法により細分画し、ウエスタンブロット解析を行ったところ、MFG-E8,カベオリン、c-Srcいずれも1.131.20g/mlの密度を持つ膜小胞上に存在することが明らかとなった。これらの密度は樹状細胞やB細胞から分泌されるエキソソームと呼ばれる膜小胞の一種のものとほぼ一致することから、3T3-L1脂肪細胞由来の膜小胞も多小胞体(multivesicular body)を経由して分泌されることが示唆される。また集めた膜小胞を透過型電子顕微鏡により観察したところ、直径100nm付近を中心に大きさの異なる膜小胞がはっきりと観察された。現在同定されたタンパク質が膜小胞の何処に、どのような形で存在しているのかに注目し、免疫電子顕微鏡観察の準備を進めている。
超臨場感実現のための音響環境総合シミュレーションシステム開発

音場再生システムの総合的な性能に関して,以下の4条件を満たすことが重要であるとの仮説を立て,その検証を行っている。A)何らかの物理的な原理に基づいた再生が行えること,B)受聴者の存在などの不可避な外乱に対して頑健であること,C)付加的な演出を受け入れる余地があること,D)映像情報との親和性が高いこと,の4条件であり,それぞれに対して効果的な方策を検討している。研究計画書における「工学的な性能」は主としてA), B)に対応し,「芸術的な表現力」は主としてC), D)に対応する。各項目の実現度合いの向上を目指し,検討を行っている。A), B)に対応した項目として,鋭指向性マイクアレイで収録した音場の情報をそのまま再生する手法と,波動的な再現手法とのハイブリッド方式の確立がある。従来の境界音場制御手法との融合のみならず,高次アンビソニックスなどとの相性も詳細に検討している。また音響測定に適した理想的な音場の再現に関しては,再現すべき条件の複雑さもあり,他の項目と比較して困難さに直面している。引き続き基礎的な実験を繰り返し,検討を行っていく。また,当初の予定より拡充する内容であるが,方向別のインパルス応答の畳み込みをベースにして,少ない音源信号で再生を行う手法に関しても検討を行い,内観報告では高い評価を得ている。音源信号伝送などを含むシステムにも対応した機能拡充であり,引き続き検討を行う。C)に関しては,様々な騒音環境のシミュレータとしての機能を拡充させて,実用化への可能性を探る。特に車室内への適用など,実践的な応用から着想した内容である。D)に関しては他分野の研究者との連携による予備的な検討は完了しており,体験した多くの方から高い評価を得ている。引き続き全周映像など,音場再生システムとマッチングの良い再生手法によるワークフローの確立を目指している。システムの開発に関しては,高品位のスピーカを用いた24チャンネル再生システムの構築が完了し,前年度までのマイクアレイと合わせて,収録から再生までのワークフローが確立しつつある。またシステムの性能に関して,概要で述べた4項目を設定したことで目標がより明確になり,大学院生を中心とした研究チームのテーマ設定もさらに具体性を持つものとなった。特に,いくつかの物理的手法を用いた再生の性能比較,演出を導入したコンテンツの評価,映像情報との融合に関する印象の変化,さらに方向別インパルス応答の畳み込みによる再生手法などに関しては,それぞれの詳細を学会発表して広く意見を聴取できる程度の成果が得られている。特に方向別のインパルス応答の畳み込みを用いる手法は,当初の計画から拡充する内容であり,必要な音信号の量の少なさや,出力する音の質の高さから,一つの検討項目として取り上げることとした。これに関しては次年度国際学会で詳細を発表予定である。また論文などの成果としては残りにくいが,企業から本研究で開発したシステムに関する研究成果の講演依頼やデモンストレーションの依頼が増えており,徐々に認知が広がっている傾向である。なお,次年度においては前述の内容を含めて国際学会において3件の発表を予定しており,全体的には当初の計画を超えるペースで進んでいると考えている。しかし,ごく一部音響材料の測定環境の構築などで想定通りの結果が得られていない部分がある。これらを総合的に勘案して,当初の計画通りという判断とした。音場を収録し,再生するシステムの基本的な構築は完了している。また,総合的な性能向上に資する条件の整理も完了しており,それぞれ有効な検討項目を設定して検討を進める。計画書に記載の「工学的な性能向上」に関しては,概要にて述べた高性能の要素A), B)が主として対応する。この項目においては,引き続いて境界音場制御やアンビソニックスなど,各種物理的再生手法の性能比較を行いつつ,若干遅れ気味である音響材料の測定環境構築にも継続的に取り組み,音場再生システムの機能の拡大を実現したい。また,予備的な検討において有効性が認められた天井方向へのマイク,スピーカの設置も行い,全方向の対して安定した定位を実現できる頑健なシステムを目指す。高性能の要素C), D)に対応した「芸術的な表現力の向上」に関しては,コンテンツの質が大きな意味を持つ。このため,高品位のコンテンツを入手を継続して行うこととともに,再生音の質について率直な評価を受けることのできる場を確保し,これを高品位な再生環境を継続する方策についても検討をはじめる。また音楽アンサンブル,遠隔レッスンなどへの応用面も具体化させる。これには,まず大学内のサークルなどへの協力依頼を想定している。また,映像情報とのさらなる融合を目指したいと考えている。現在は映像の専門家の助力を得て,高品位の全周映像との融合を試みているが,これに加えて比較的容易に映像を提示できるシステムの構築を考えたい。音場再生システムの総合的・本質的な性能を向上させ,超臨場感の実現を試みる研究である。初年度は研究計画全体の中で最初のフェーズとして要素技術の確立を主たる目標としてきた。具体的には指向性マイクを用いた収録システムの構築とその性能検証,また簡易的な再現手法の確立を目標として設定し,さまざまな試みを行ってきた。マイクロホンアレイの構築に関しては,高性能でコンパクトな鋭指向性マイクを用いて,24本構成のシステムを製作することで実現した。当初の計画では,32本へと数を増やすことを想定したが,指向性を実験的に検証したところ,数を増やすことによるメリットよりもシステムが複雑になるデメリットのほうが大きいと判断された。

このため本数は24本のまま,より基本的性能が高い個体を用いてシステムを構築した。システムの物理的な拠り所は境界音場制御の原理である。つまり,再生音場においてその音響的な特徴を打ち消すための逆フィルタが必要になるが,鋭指向性のマイクの性質を利用して,小規模な逆フィルタ行列を構成することを試みた。結果として考案した方法は非常に有効に働き,DAWソフトを使ってリアルタイムに再生を行うシステムを構築することができた。この成果は日本音響学会の研究発表会において発表したほか,英文で論文として取りまとめ,査読を経て学会誌に再録されることが決定した。また収録・再生システムの有効な活用手法に関しても,検討を行い,さまざまな音場を対象に収録と再生を試みた。典型的な例は車室内音場の収録である。自動車メーカーは,車室内の騒音環境の評価のために独自の指標を構築することを試みているが,その評価を確立するためには同じ条件で多くの人数が音を聴取できることが不可欠になる。音場再生システムはこのような目的に合致する強力なツールである。この試みは次年度以降も継続の予定である。全体的に当初の計画をこえて順調に進捗している。マイクアレイの選定に関しては当初計画通りの高性能な個体を入手することが出来,またホルダの製作やケーブルの処理など,実用に際しての問題点も一つずつクリアすることが出来た。マイクからPCまでの一連の収録システムが非常にコンパクトに構成できたため,さまざまな音場の収録が容易に行える体制が構築できた。再生システムの更新は次年度以降の予定であるが,本年度は従前のシステムを用いてさまざまな検討を行うことが出来た。まずは音場再生手法の性能評価に関する検討である。学生が自主的に製作した96個のMEMSマイクをグリッド状に配置したアレイを用いて,原音場と再生音場の波面を直接的に測定し,比較する手法を確立することが出来た。この手法は音場の可視化という意味でも大きな成果であり,今後も継続的に利用し,精度を高めることを試みたい。当初の研究計画では最後のフェーズで予定していた映像情報とのリンクについても,大幅に前倒しして検討を開始した。具体的には,スピーカアレイの前面に円筒状のスクリーンを布を用いて製作し,この全周に360度パノラマカメラで収録した動画を投影するシステムの構築を試みている。プロジェクターを3台用いたシステムであり,予備的な検討によれば,非常に効果的な映像情報提示が可能であることが示唆されている。今後臨場感の定量化に関して,映像の有無を含めて系統的な検討を行う所存である。現在のところ,従前の再生システムを用いた検討を行っているが,これをどの様に進化させて更新するかを慎重に検討している。移動や設置の容易さを主眼にしたコンパクトさと,再生性能は必ずしも両立しない。この点の解決が重要であると認識している。音場再生システムの総合的な性能に関して,以下の4条件を満たすことが重要であるとの仮説を立て,その検証を行っている。A)何らかの物理的な原理に基づいた再生が行えること,B)
RHIC加速器PHENIX実験のためのタイムゼロ検出器の開発

1.チェレンコフ光輻射体となる石英ブロックを1インチメッシュダイノード型光電子増倍管に装着した検出器原型機2型を試作し、KEK・PSにてパイ中間子ビームを用いて性能評価を行い、輻射体の形状・寸法による性能の相違を調べ、3cm長の6角柱が最適であることを明らかにした。2.形状を最適化した輻射体とカソード周辺部電子収束系の改善を行った光電子増倍管を一体構造とした原型機3型を試作し、パイ中間子ビームを用いて磁場中での性能評価を行った。ADC分布ピーク値は、磁場の発現と同時に約30%低下するが、磁場中でほぼ一定値を保持する。時間分解能は磁場強度に依存せず、3Kガウスまでの磁場中で50ピコ秒の時間分解能を達成することを明らかにした。3.タイムゼロ検出器を含むPHENIX装置全体のモンテカルロ計算コードを構築整備し性能評価を行った。その結果、高粒子多重度環境下で検出器素子間の相互作用が問題となることが分かった。4.そこで、米国ブルックヘブン国立研究所AGS加速器にて、高エネルギー原子核ビームを使った性能評価を行った。高粒子多重度環境下で原型機3型は50ピコ秒の時間分解能を達成することを明らかにした。5.AGSに於けるテスト結果を繰り込んだシミュレーション計算から、タイムゼロ検出器実機はビーム衝突時刻を40ピコ秒の時間精度で決定することを明らかにした。6.長時間耐久性能を延べ85日間に渡りテストした結果、平均アノード電流15μAの高計数環境下にて原型機は何ら支障無く動作することが分かった。この総電流量は約1年間のPHENIX実験に相当する。7.ガンマ線による放射線損傷の評価を行った。1Mレントゲンの被爆を受けても原型機は何ら支障無く動作することが分かった。これら一連の研究成果から、原型機3型はPHENIX実験の全ての要求を満足することを明らかにし、検出器素子の最終デザインとして採用した。平成7年度から、日米科学技術協力事業の一環として、実機の製作を開始する。1.石英輻射体を1インチメッシュダイノード型光電子増倍管に装着した検出器を試作し、KEK・PSで性能評価実験を行なった。輻射体形状による出力波高分布の相違を調べ、30mm長・外径25mmの6角柱がPHENIX実験に最適であることを見いだした。2.3Kガウスまでの磁場中において、輻射体形状を最適化した検出器は50ピコ秒の時間分解能を達成し、PHENIX実験環境下で実験の要求する時間精度を充分満足することを明らかにした。3.出力波高は磁場中で約30%の低下を示すが、PHENIX実験環境下で使用に耐えることがわかった。4.通常のコンスタントフラクション型ディスクリミネータはPHENIX実験の要求を満たさないことが明らかとなり、新たに2重敷値型ディスクリミネータ手法を考案した。5.試作検出器の長時間信頼性をテストした結果、平均アノード電流が15μAの高計数環境下で、延べ45日以上に渡り電流利得性能が劣化する事無く、安定に動作することがわかった。6.上記の新たな知見を基に、デザインを最適化した光電子増倍管を設計・製作した。

7.最適化した検出器のガンマ線による放射線損傷テストを平成6年2月に本学工学部で行なう。8.PHENIX実験装置のモンテカルロ計算コードを構築し、バックグランドを評価した結果、重大な問題とならないことがわかった。9.平成6年度に、最適化した検出器を複数個搭載するPHENIX実験用実機試作機を製作し、KEK・PSおよびBNLにて性能評価実験を行い、最終デザインを決定する。1.前年度の研究成果をもとに、輻射体の形状・寸法の最適化と光電子増倍管のカソード周辺部の電子収束系の改善を行い、輻射体と光電子増倍管部を一体構造とした原型機3型を新たに設計・試作した。2.高エネルギー物理学研究所に於いてパイ中間子ビームを用いた性能評価実験を行い、原型機3型は3Kガウスまでの磁場中にて50ピコ秒の時間分解能を達成することを明らかにした。3.日米科学技術協力事業から旅費の補助を受け、米国ブルックヘブン国立研究所AGS加速器施設において、高エネルギー原子核ビームによる性能評価実験を行い、重イオン衝突の実験環境下で原型機3型は50ピコ秒の時間分解能を達成することを明らかにした。4.AGSにおける実験結果およびモンテカルロシミュレーションから、原型機3型を複数本組み合わせたタイムゼロ検出器は、ビーム原子核同士の衝突時刻を40ピコ秒の時間精度で測定できることを明らかにした。5.広島大学理学部にて、原型機の高負荷時の耐久性能をテストした結果、平均アノード電流が15μAの高計数率環境下で、延べ85日間に渡り電流利得率が劣化することなく安定に動作することを明らかにした。6.広島大学工学部放射線総合実験室において、ガンマ線による放射線損傷実験を行った結果、1Mレントゲンの被爆に対しても検出器原型機3型は、電流利得率をなんら劣化することなく安定に動作することを明らかにした。7.以上の研究結果から、検出器原型機3型がPHENIX実験で必要とされる全ての要求事項を満足することを明らかにし、検出器素子の最終デザインとして採用した。平成7年度から、日米科学技術協力事業の一環として、実機の製作を開始する。
放線菌の新規遺伝子プロモーターの機能開発

Rhodococcu rhodocurous J1菌由来のタンパク質誘導発現系(ニトリルヒドラターゼ系)が既に取得されているが、本系を利用した場合、尿素を誘導剤とした場合に50%以上を占めるほどニトリルヒドラターゼ(ニトリルをアミドに分解する酵素)が著量発現する。一般的に利用されている大腸菌での発現系ではRhodococcus属由来の遺伝子はしばしば発現しないことが認められていることから、Rhodococcus属由来の酵素による有用物質生産などを考えた場合、Rhodococcus属を宿主とする大量発現系が必要となる。Rhodococcus属放線菌内で複製するプラスミドにニトリルヒドラターゼ遺伝子周辺領域を連結・導入し、J1菌とは別のRhodococcus属放線菌において発現するかを確認した。その結果、(構成的ではあるが)ニトリルヒドラターゼの高発現が確認できたことから高発現ベクターを構築できる可能性が示唆された。次に、産業上有用な特徴を有するロドコッカス属放線菌の宿主としての利用を目指し、遺伝子組換え系(宿主・ベクター系)の開発を試みた。当研究室保有のロドコッカス属放線菌、および理化学研究所微生物系統保存施設(JCM)と独立行政法人製品評価技術基盤機構生物遺伝資源センター(NBRC、旧IFO)から購入した計40株以上のロドコッカス属放線菌を対象として、プラスミドを検索したところ、数種のプラスミド保有株がスクリーニングできた。Rhodococcus菌由来のタンパク質誘導発現系(ニトリラーゼ系)が既に取得されているが、本系を利用した場合、イソバレロニトリルを誘導剤として培地に添加することによって、ニトリラーゼ(ニトリルを酸とアンモニアに分解する酵素)が大量に生成する。本研究では、ニトリラーゼ遺伝子プロモーター,ニトリラーゼ構造遺伝子,転写活性化タンパク質遺伝子から構成される本ニトリラーゼ系に対して、切り縮め実験を行った。すなわち、上流域や下流域などを様々に欠失させた断片をそれぞれ構築した。続いて、構築した数種の切り縮め断片を大腸菌で複製するベクターに連結し、得られたプラスミドをそれぞれ大腸菌に導入し、大腸菌内での発現を検討した。しかし、高速液体クロマトグラフィーによるアッセイの結果、ニトリラーゼ活性が検出できなかったことから、Rhodococcus菌由来のタンパク質誘導発現系は大腸菌内では機能しないことが判明した。次に、構築した数種の切り縮め断片を放線菌で複製するプラスミドに連結し、それぞれを導入し、放線菌において発現するかを確認した。形質転換放線菌において可溶性画分にニトリラーゼが確認できたことより、Rhodococcus菌由来の遺伝子が放線菌の転写・翻訳系で認識され、放線菌内で発現し、機能することが初めて明らかとなった。