hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大学の教育自己評価と教授能力開発に関する基礎的研究

1.米国の経済学教育概論・入門テキスト約90冊から作成したデータベースに関し、頁数、図表数、章末トピック、要約数及び重要後一覧などの定性的・定量的な分析を行った。その結果、(1)現実の経済学問題と最新の研究成果及び様々な学派の主張の盛り込みとその平等な扱い、(2)すべて学生にその評価にかかわる思考・議論をさせるような構成、(3)図表の多さ、章末付録、副教材の存在など、機能的なテキストづくり、(4)講義の長さや水準の違いへの弾力的な対応の可能性等々の点で、積極的評価ができることが明らかとなった。2.米国経済学会の年次報告書に掲載された、経済学教育に関する1960年以降の諸論文について、その歴史的な討論経過を概観した。その結果、各教員の取り組む熱意や取り組み方が、専門家からみた科学研究の先駆的な手法を教育にいかに適用するかの課題、に基盤をおいてきたことが分かる。とりわけ学生実態に対して多様な関心を寄せ、学生のもつ属性(関心・学力・認識方法など)に即した教育の内容・方法に関する議論を経済学の専門家集団が行っている。3.「授業運営(準備課程)・テキスト使用・授業方法・自己評価活動への見方・考え方」等に関する39項目から成り立つ、「経済・経営学教育関係の授業開発に関する教員アンケート調査」を行った。対象は20大学の35学部であり、配布数は1140、回収率は、全体で37.7%であった。その結果では、(1)「自己評価活動への見方・考え方に関する項目群」で国公立に比して私立大の方が相対的に積極的、(2)テキスト及び授業運営・方法に関する項目群では、国公立対私立よりも対象教員が回答時に念頭におく科目や授業規模の方に、相対的に影響を受けると1.米国の経済学教育概論・入門テキスト約90冊から作成したデータベースに関し、頁数、図表数、章末トピック、要約数及び重要後一覧などの定性的・定量的な分析を行った。その結果では、(1)「自己評価活動への見方・考え方に関する項目群」で国公立に比して私立大の方が相対的に積極的、(2)テキスト及び授業運営・方法に関する項目群では、国公立対私立よりも対象教員が回答時に念頭におく科目や授業規模の方に、相対的に影響を受けると1.経済学分野の概論・入門テキストを、米国約90冊、日本約30冊を収集。内容目次の章だて、量、図表、資料の扱い、基本概念、全体装丁等について比較検討する研究会の開催、およびこれらテキスト内容から引き出される資料をデータベース化する作業をすすめた。分析は今後に待たれるが、基本的枠組みに共通点は観られるものの、基本的概念の図式化、資料の量等では、日米間に大きな差異がみられる傾向にある。2.テキスト作りの経験、考え方、その利用の方策について、ファカルティー・ディベロプメントの観点から、関西4私立大学の教員約300名に郵送調査を行ない、授業分野や教員の属性による傾向の違いを比較検討することによって、教授能力開発に関する現状、意欲、対象、方法などを明らかにしようとした。現在までに調査項目の検討、調査用紙等の準備に入っている。経済学教育関連と比較対照する意味で人文系(特に文学関連)の教育という枠組みを新たに加えたため、調査の実施は年度にまたがることとなった。3.関西4私立大学の経済学を中心とした専門教育、一般教育人文社会系列担当者20名をモニターに依頼し、受講者の授業アンケート評価と教員の自己評価とを比較することによって、授業を成立させている要因(目標、内容、素材、提示方法、コミュニケーション、反応喚起と修正、評価活動など)の何処で教員と学生が一致や不一致を生じさせているのかに関する基礎的な資料を得、授業分野や規模等から比較検討することを計画。現在までに調査項目の検討、調査用紙の準備に入り、本年度末のところで実行に入る予定である。1.米国の経済学教育テキストにかんする研究では、すでに収集済みの概論・入門テキスト約90冊から作成したデータベースについて、ページ数、図表数、章末トピックス、要約数及び重要語一覧などの定性的・定量的な分析を行った。その結果、(1)現実の経済学問題が非常に多く盛り込まれている、(2)最新の研究成果も紹介されている、

(3)さまざまな学派の主張がすべて平等に扱われ、学生にその評価にかかわる思考をさせるようになっている、(4)その問題について自分自身の考えをもって議論できるようになっている、(5)さらに図表の多さ、章末付録、副教材の存在など、機能的なテキストづくりがなされている、(6)講義の長さや水準の違いに対して弾力的に対応できるようになっている、等々のことがらが明らかとなった。2.米国経済学会の学会年次報告書に掲載された、経済学教育にかんしての1960年以降の諸論文について、その歴史的な討論経過を概観した。ここからわかることは、その学会での取り組みのあり方、各教員の取り組む熱意、専門家からみた科学研究の先駆的な手法を教育にいかに適用するか等々、にかんすることである。とりわけ学生実態に対して多様な関心を寄せ、学生のもつ属性(関心・学力・認識方法など)に即した教育の内容・方法にかんする議論を経済学の専門家集団が行っている、というのが大きな特徴である。3.「Iフェース項目群、II授業運営(準備過程)にかんする項目群、IIIテキスト使用にかんする項目群、IV授業運営方法にかんする項目群、V自己評価活動への見方・考え方にかんする項目群」を含み込んだ39項目から成り立つ、「経済・経営学教育関係の授業開発にかんする教員アンケート調査」を行った。対象は、20大学(私立16、国公立6校)の35学部であり、配布数は経済学部622、商学関連259、および経営学関連259であった。回収率は、私立:38.6%、国公立:35.4%、総計で37.7%であった。その結果では、「自己評価活動への見方・考え方にかんする項目群」で国公立に比して私立大の方が相対的に積極的、テキスト及び授業運営にかんする項目群では国公対私立よりも対象教員が回答時に念頭におく科目や授業規模の方に相対的に影響を受けるという特徴があられている。
老化促進マウス(SAM)の腹腔マクロファージの老化による機能変化

近年、高齢者医療に対する関心が高まり、老化に伴う生理的変化や老化機構の研究が進展している。一方、マクロファージは、免疫系において重要な細胞であると共に、collagenase等も産生することから細胞外基質代謝にも重要な働きをしている。歯科領域でも高齢者の炎症の慢性化や免疫能の低下、創傷治癒遅延が問題となっており、老化に伴うマクロファージの機能的変化の解明が求められている。本研究では、老化促進マウス(SAM)を実験モデルに、腹腔マクロファージ(Mφ)にPorphyromonas gingivalis(P. g. )LPSを作用させて炎症性因子の産生を測定した。〈方法〉腹腔に誘導物質を接種後、腹腔浸出細胞を回収してplate中に蒔き、2時間培養後付着した細胞をMφとした。このMφにP. g. LPSを作用させて24時間後、培養液中のPGE_2をRIA kitにて、IL-1β及びIL-6をELISA法にて測定した。〈結果及び考察〉Mφの回収率は誘導物質投与後4日目が最も高く、誘導物質にスターチ、グリコーゲン、プロテオースペプトンを用いたところ、Mφ回収率はプロテオースペプトンが高値を示した。SAMP1(老化促進)及びSAMR1(control)の3ヶ月齢、6ヶ月齢間でMφ回収率に顕著な差はみられなかった。次に、Mφ培養液中のPGE2、IL-1β及びIL-6を測定したとこと、LPSを作用した系、作用しない系とも、SAMP1とR1間で、また各月齢群間で有意な差は認められなかった。これは、老化モデルには6ヶ月齢では十分でないこと、各因子産生量の個体差が大きく各群の例数が少ないことなどが考えられる。今後、各群の例数を増やすこと、12ヶ月齢までの動物群について実験する必要がある。また、Mφのcytokine産生には細胞外基質に接着することが重要であるとが報告されたことから、collagenやfibronectinなど細胞外基質をcoatingしたplateにMφを蒔き、各炎症性因子の産生量を測定することも必要であろう。
非破壊放射光X線分析法による金属精練工場労働者の頭髪中の金属2次元分析

予防医学的立場より医学の在り方を考えるとき、ある環境汚染物質により生体に不可逆的影響が出現する前に、極めて鋭敏な方法で生体の健康からの偏りを発見し、その原因究明に努めるべきであろう。汚染物質による健康障害を量-反応関係で考察する際には、秦効臓器の微細な部位に置ける損傷の度合いと有害物質の蓄積量を測定する手法の開発が必要である。そのためには、形態学的に組織を破壊せずに組織の微細な部位で金属の分布を測定する手法を確立し、実際の実験モデルを作ってその妥当性を確認することが必要である。本研究で得られたこれに関する成果とその意義は次に示す3点に要約できる。1)種々の金属ヒュームで暴露された金属精練工場の労働者(中国・東北地方)の頭髪試料の断面を、非破壊放射光蛍光X線分析法により、金属分布を測定したところ、頭髪の髄質部よりも皮質部の外層部にこれら金属が分布していることが明らかになった。このことは呼器から吸収された金属ヒュームが血中に取り込まれて頭髪に移行して蓄積するというよりも、ヒュームが頭髪の外部に付着したと考えられる。また環境汚染濃度が直接に頭髪濃度として反映している可能性が高いために、生物学的暴露指標として毛髪試料の有用性がうかがえた。2)メチル水銀投与ラットでは、水銀が血中から獣毛へ3.5日のtime lagで移行することを明らかにした。このことはわずか1本の頭髪を一定の間隔で金属を測定することによって過去に金属に暴露された時期やその濃度を推定することが可能になった。3)抗酸化酵素の1種であるSODにはMnやCu・Znが結合した分子種がある。単離したこれら酵素は無機水銀によって結合し、しかも酵素活性の低下を来たした。本法による金属測定は金属毒性を分子レベルで解明する可能性を示唆したと言える。金属で暴露された労働者の暴露量の推定に、生物学的モニタリングとして、血液,尿,毛髪が主に使用される。血液,尿は代謝速度が早く、過去の暴露量の推定には必ずしも適した試料とは言えない。その点、毛髪試料は暴露量の情報を蓄積しているが、従来の金属の測定方法では、微細な部位の金属測定は困難である。この様な理由から非破壊放射光蛍光X線を用いて、金属精錬労働者の毛髪試料を測定して金属分布を明らかにした。その知見は下記の如くである。1.鉛精錬工場労働者の毛髪断面の鉛分布は毛髪表面に多く存在しており、外部汚染由来のものであることが推定された。2.亜鉛精錬工場労働者の毛髪試料の亜鉛分布は、表面から内部へ2535ミクロンの深さまで同程度の濃度で分布しており、内因性の金属であるために外部暴露による周辺部の蓄積との差が明瞭に示されなかった。3.銅精錬工場労働者の毛髪中の銅分布は表面に多く存在しており、外部汚染に由来したものの方が相対的に高濃度であった。4.鉛,水銀,カドミウム等の水溶液にも毛髪試料を浸した場合、いずれも毛髪の表面(皮質)に多く存在し、これら金属の毛髪への親和性が高いことが示された。以上のことから、本測定方法は、生物学的モニタリングとして毛髪試料の測定に非常に有効な手段として利用されることが明らかになった。毛髪中の金属の測定の意義は、臨床的には種々の疾患の指標になること、衛生学的には過去の金属暴露量の時間的推移を知る情報を持っていることである。

毛髪組織は金属への親和性が高く、しかも試料採取が容易で、保存や取扱いも血液などに比べて簡便なことがあげられるが、毛髪の微細な部位の金属測定が困難であった。本研究ではこの測定法にSR-XRFを用いることによって、今日まで未解明とされた事実を明らかにすることができた。1.金属化合物の水溶液に毛髪を浸し、毛髪への金属の吸着実験を行った。その結果、メチル水銀と塩化第二水銀はいずれもほぼ同程度の濃度で毛髪に水銀を吸着した。血中から毛髪への移行の場合と異なるメカニズムが存在した。また、メチル水銀は毛髪のごく表面のみに吸着しており、毛髪の内部までは移行しないことが明らかとなった。2.メチル水銀投与ラットの獣毛への水銀の移行の特徴を明らかにした。即ち、メチル水銀投与ラットの獣毛断面での水銀の分布は、中心部で濃度が減少しているが、水銀はほぼ硫黄の分布と対応しており、その相関係数r=0.898で有意に高い相関性を示した。このことは、水銀の血中から獣毛への移行は、硫黄化合物と親和性をもって蓄積するものと考えられた。3.金属ヒューム及びミストで暴露された金属精錬工場労働者の頭髪への金属分布を明らかにした。これら労働者のうち、鉛,亜鉛,銅暴露者が最も高く数百ppmであった。次いでCdの99ppm,Niの25ppmの順であった。これら金属を頭髪断面で観察した場合、髪の表面からせいぜい25-35μm程度の所までにしか高濃度に分布しておらず、特に汚染金属であるPbにこの特徴がみられた。以上のことから、SR-XRFによって、毛髪試料が更に生物学的モニタリングとして利用できる可能性が高くなった。予防医学的立場より医学の在り方を考えるとき、ある環境汚染物質により生体に不可逆的影響が出現する前に、極めて鋭敏な方法で生体の健康からの偏りを発見し、その原因究明に努めるべきであろう。汚染物質による健康障害を量-反応関係で考察する際には、奏効臓器の微細な部位に置ける損傷の度合いと有害物質の蓄積量を測定する手法の開発が必要である。そのためには、形態学的に組織を破壊せずに組織の微細な部位で金属の分布を測定する手法を確立し、実際の実験モデルを作ってその妥当性を確認することが必要である。本研究で得られたこれに関する成果とその意義は次に示す3点に要約できる。1)種々の金属ヒュームで暴露された金属精錬工場の労働者(中国・東北地方)の頭髪試料の断面を、非破壊放射光蛍光X線分析法により、金属分布を測定したところ、頭髪の髄質部よりも皮質部の外層部にこれら金属が分布していることが明らかになった。このことは呼器から吸収された金属ヒュームが血中に取り込まれて頭髪に移行して蓄積するというよりも、ヒュームが頭髪の外部に付着したと考えられる。また環境汚染濃度が直接に頭髪濃度として反映している可能性が高いために、生物学的暴露指標として毛髪資料の有用性がうかがえた。2)メチル水銀投与ラットでは、水銀が血中から獣毛へ3.5日のtime lagで移行することを明らかにした。このことはわずか1本の頭髪を一定の間隔で金属を測定することによって過去に金属に暴露された時期やその濃度を推定することが可能になった。3)抗酸化酵素の1種であるSODにはMnやCu・Znが結合した分子種がある。単離したこれら酵素は無機水銀によって結合し、しかも酵素活性の低下を来たした。本法による金属測定は金属毒性を分子レベルで解明する可能性を示唆したと言える。
高頻度組換え部位形成の情報基盤：ＤＮＡ物性から謎を解く

減数分裂期における組換えのホットスポットは、ゲノム上の特定の領域に形成される。しかし、その分子的背景はまだ十分に理解されていない。一方において、DNAの高次構造や物理的特性には様々な遺伝情報が“印"されていると考えられる。本研究では、このような高次の遺伝情報を解読する研究の一環として、減数分裂期における組換えのホットスポットに注目した。減数分裂期における組換え反応は、DNAの二本鎖切断(DSB)が起こることから始まる。昨年度までに、出芽酵母で明らかにされた3,600箇所のDSBのホットスポット(Pan et al., 2011)、分裂酵母で明らかにされた236箇所のDSBのホットスポット(Hyppa et al., 2008)、およびマウスで明らかにされた約10,000箇所のDSBのホットスポット(Smagulova et al., 2011)の物理的特性について解析した。その結果、平均像としては、DSBのホットスポットにおけるDNAの柔軟性等の物性が、周辺領域のそれらに比べて極めて特徴的であることを明らかにした。本年度は、DNA物性を評価してDSB部位か非切断部位かを個別的に判別できるプログラムの作成を進めた。そして、DNAの物性だけで個々のDSB部位の判別を高精度にできるプログラム(MIUdsb.ver14)を開発した。MIUdsb.ver14は、Panらの報告(Pan et al., 2011)をもとに抽出した出芽酵母ゲノム上の61,118箇所のDSB部位およびそれと同数の非切断部位を、75%以上の正確度で判別できる。同様にSmagulovaらが報告したマウスにおけるデータ(Smagulova et al., 2011)を用いても、70%以上の正確度を示す。この結果は、DSB部位形成にDNA物性が極めて重要な役割を果たしていることを再認識させるものである。26年度が最終年度であるため、記入しない。減数分裂期において形成される高頻度組換え部位に、塩基配列の共通性は無いことが知られている。そこで、高頻度組換え部位がゲノム上の特定の領域に形成される分子基盤を明らかにするために、出芽酵母で明らかにされた3,604箇所の二本鎖DNAの高頻度切断部位(Pan et al., 2011)、分裂酵母で明らかにされた236箇所の二本鎖DNAの高頻度切断部位(Hyppa et al., 2008)、及びマウスで明らかにされた9,874箇所の二本鎖DNAの高頻度切断部位(Smagulova et al., 2011)を対象として、柔軟性のコンピュータ解析を行った。その結果、出芽酵母と分裂酵母の二本鎖DNAの高頻度切断部位は周辺領域に比べて極めて硬い物性を持つ傾向があるが、マウスの場合、逆に、周辺領域に比べて極めて柔らかい物性を持つ傾向があることが判明した。また、出芽酵母では、より硬い部位ほど、より高頻度に切断されやすい傾向があることも示唆された。この結果は、DNAの物性が高頻度組換え部位形成に積極的に関与している可能性を示唆している。更に現在、二本鎖DNAの安定性やタンパク質による変形能のコンピュータ解析も並行して進めており、予備的ではあるがこれまでの解析で、二本鎖DNAの高頻度切断部位はこれらに関しても特徴的な性質を示すことが示唆された。なお、コンピュータ解析には、独自に開発したコンピュータプログラム(GEN07及びMIU12)を使用している。遺伝情報は、DNAの高次構造や物性にも"印"されている。このような情報はまだほとんど解明されていない。そこで、この問題を追求するための研究の一環として、共通する塩基配列が見出されていない減数分裂期の高頻度組換え部位に注目し、このような部位がゲノムの特定の領域に形成される分子基盤を解明するための解析を行なった。減数分裂期におけるDNAの組換えは、二本鎖DNAの切断から始まる。そこで前年度に引き続き、高頻度切断部位のDNA物性を解析した。具体的には、出芽酵母で明らかにされた高頻度切断部位(Pan et al.,2011)、分裂酵母で明らかにされた高頻度切断部位(Hyppa et al.,2008)およびマウスで明らかにされた高頻度切断部位(Smagulova et al.,2011)を対象として、二本鎖DNAの崩壊エネルギーおよびタンパク質による変形能について調べた。そして、これらの生物の高頻度切断部位は、その崩壊エネルギーが周辺領城に比べて高いことを明らかにした。また、出芽酵母と分裂酵母の高頻度切断部位は周辺領域に比べてタンパク質による変形に抵抗性を示すが、マウスでは逆に周辺領域に比べて変形しやすいことを解明した。前年度と本年度の解析により、特徴的なDNA物性をもつことが高頻度組換え部位形成の情報基盤のひとつであることが示唆された。なお、コンピュータ解析には独自に開発したコンピュータプログラム(GENO7、MIUdde. ver12およびMIUpid. ver12)を使用した。

本研究では、このような高次の遺伝情報を解読する研究の一環として、減数分裂期における組換えのホットスポットに注目した。減数分裂期における組換え反応は、DNAの二本鎖切断(DSB)が起こることから始まる。昨年度までに、出芽酵母で明らかにされた3,600箇所のDSBのホットスポット(Pan et al., 2011)、分裂酵母で明らかにされた236箇所のDSBのホットスポット(Hyppa et al., 2008)、およびマウスで明らかにされた約10,000箇所のDSBのホットスポット(Smagulova et al., 2011)の物理的特性について解析した。その結果、平均像としては、DSBのホットスポットにおけるDNAの柔軟性等の物性が、周辺領域のそれらに比べて極めて特徴的であることを明らかにした。本年度は、DNA物性を評価してDSB部位か非切断部位かを個別的に判別できるプログラムの作成を進めた。そして、DNAの物性だけで個々のDSB部位の判別を高精度にできるプログラム(MIUdsb.ver14)を開発した。MIUdsb.ver14は、Panらの報告(Pan et al., 2011)をもとに抽出した出芽酵母ゲノム上の61,118箇所のDSB部位およびそれと同数の非切断部位を、75%以上の正確度で判別できる。同様にSmagulovaらが報告したマウスにおけるデータ(Smagulova et al., 2011)を用いても、70%以上の正確度を示す。この結果は、DSB部位形成にDNA物性が極めて重要な役割を果たしていることを再認識させるものである。26年度が最終年度であるため、記入しない。DNAの物性が高頻度組換え部位形成に積極的に関与している可能性を示唆する結果を得たことに加えて、予備的ではあるがこれまでの解析で、高頻度組換え部位はDNAの二本鎖安定性やタンパク質による変形能に関しても特徴的な性質を示すことを示唆する結果を得たため。これらは、共通するコンセンサス配列がない高頻度組換え部位が、ゲノム上の特定の領域に形成される理由を解明するための有力な手がかりとなる。二本鎖DNAの崩壊エネルギーおよびタンパク質による変形能が減数分裂期における高頻度組換え部位形成に関与していることを示唆する結果が得られたため。これらは、共通する塩基配列が見出されていない高頻度組換え部位が、なぜゲノムの特定の領域に形成されるかを明らかにするための手がかりとなる。これまでの解析で明らかになった二本鎖DNAの高頻度切断部位に特徴的なDNA構造特性の他に、クロマチン構造(ヌクレオソームの配置(Pan et al., 2011)も考慮に入れてより詳細な理論解析を進めることにより、クロマチン内で高頻度組換え部位が形成される分子基盤を明らかにする。また、現在、DNAの特性がDNAの形体に反映しているか否かを検討するための原子間力顕微鏡を用いた実験解析も並行して行っており、引き続き解析を進める。減数分裂期における高頻度切断部位を対象とした、DNAの柔軟性、二本鎖DNAの崩壊エネルギーおよびタンパク質による変形能についてのより詳細な理論解析を進める。また、前年度から継続中である、DNA物性の他にクロマチン構造も考慮に入れた理論解析およびDNAの特性がDNAの形体に反映しているか否かを検討するための原子間力顕微鏡を用いた実験解析も引き続き行う。
分子内連続反応を活用した新しい抗癌剤タキソ-ル及びその類縁体の効率的合成

生理活性は天然有機化合物あるいは、医薬品の多くは、複数の環が融合した多環構造を持っている。そこで高い位置及び立体選択性の基に目的とする多環化合物を合成する手法を開発することは、合成有機化学において重要な研究課題である。申請者は、同一分子内に2個のα,β-不飽和カルボニル基が存在する化合物に2種の官能基間で連続的に付加反応を行って六員環に縮環した多環構造を構築する方法を確立した。ついで分子中にケトカルボニル基とα,β-不飽和エステル基の双方が存在する化合物に対して、ケイ素原子を含む酸・塩基混合反応剤を作用させることによって、連続的にミカエル及びアルドール反応を行った四員環に縮環した多環化合物の新規合成法を開発した。さらに上記方法で合成した四員環化合物から、三員環化合物への異常な転位反応を見いだし、小員環化合物合成の新たな方法論を開拓することが出来た。また本反応によって生成する三員環化合物を基質として、三員環の開裂に引き続いての連続的なミカエル・アルドール反応によって四員環化合物の立体選択的製造法も発明した。新しい抗がん剤として期待され、臨床的にも使用され始めたキタノールは八員環、2個の六員環及び四員環を持つ化合物で、上記連続反応を利用して、効率的な合成法を確立すべくさらに検討を行っている。
非線形制御系の基本構造とそれに基づく非線形系のロバスト制御系設計に関する研究

本年度は,まず申請者らによるこれまでの研究成果である非線形系の安定化補償器のパラメトリゼーションを用いて,それに基づく非線形制御系の基本構造を明らかにした.これにより,状態フィードバックの場合には,線形系の場合の自然な拡張である基本構造と同様の結果が得られることを示した.また,非線形系の安定化補償器を時変系も含めたより一般的な場合へ拡張した.つぎに,滑らかな状態フィードバックによって非線形システムが漸近安定化できるための必要十分条件について考察した.そこでは線形系と違い,3種類の安定化可能性を定義し,おのおのの必要十分条件を議論した.また,L_2安定化可能性の観点から,3種類の安定化可能性の関係について明らかにした.さらに,安定化条件に関する研究によって,非線形系の外乱除去問題に生じる非線形H_∞制御問題の可解であるための必要十分条件を導出することができた.これらの結果に基づいて,非線形系のロバスト制御系設計問題を非線形H_∞制御問題に帰着する際に定式化する際に生じるハミルトン・ヤコビ方程式(不等式)の近似解法に関する研究を行った.これにより解の重ね合わせ法という新しい近似解法を提案した.また,以上の結果を倒立振り子の外乱抑制問題に適用し,数値シミュレーションにより有効性を確認している.現在は,可変長振り子の振動制御の実験機器を製作中であり,今後本研究で得られた設計法の有効性を検討する予定である.本年度は,まず申請者らによるこれまでの研究成果である非線形系の安定化補償器のパラメトリゼーションを用いて,それに基づく非線形制御系の基本構造を明らかにした.これにより,状態フィードバックの場合には,線形系の場合の自然な拡張である基本構造と同様の結果が得られることを示した.また,非線形系の安定化補償器を時変系も含めたより一般的な場合へ拡張した.つぎに,滑らかな状態フィードバックによって非線形システムが漸近安定化できるための必要十分条件について考察した.そこでは線形系と違い,3種類の安定化可能性を定義し,おのおのの必要十分条件を議論した.また,L_2安定化可能性の観点から,3種類の安定化可能性の関係について明らかにした.さらに,安定化条件に関する研究によって,非線形系の外乱除去問題に生じる非線形H_∞制御問題の可解であるための必要十分条件を導出することができた.これらの結果に基づいて,非線形系のロバスト制御系設計問題を非線形H_∞制御問題に帰着する際に定式化する際に生じるハミルトン・ヤコビ方程式(不等式)の近似解法に関する研究を行った.これにより解の重ね合わせ法という新しい近似解法を提案した.また,以上の結果を倒立振り子の外乱抑制問題に適用し,数値シミュレーションにより有効性を確認している.現在は,可変長振り子の振動制御の実験機器を製作中であり,今後本研究で得られた設計法の有効性を検討する予定である.
ひび割れ量に基づく鉄筋コンクリート造建物の震害度評価に関する研究

実大のカンティレバー型鉄筋コンクリート造柱試験体(50cm×50cm)を用い、一定軸方向荷重下で静的交番繰返し加力実験を行った。軸方向荷量は75t(Fc/6)と112t(Fc/4)とし、2台のセンターホール油圧ジャッキで載荷した。水平荷量は油圧ジャッキで試験体に強制変位を与えることにより載荷した。塑性率は、柱主筋(8本)の歪度のうちいずれか1本でも予め引張試験で定めておいた降伏歪度域に達するか、又は、わずかに越えた時の降伏変位を基に定義した。水平荷量は、塑性率が0.514の間を8段階に分け正負1回づつの漸増変位交番繰返し加力実験、及び5段階に分けて各段階毎に正負5回づつ加力した漸増変位交番繰返し加力実験を行った。ひび割れ長さの測定は、加力中にひび割れを鉛筆でなぞっておき、1加力段階毎に透明アクリル板に写し取った。ひび割れを小さなリニアーセグメントの集まりとして捉え、始・終点の座標をタブレットディジタイザーで読み取り、各リニアーセグメントの長さと角度とを電算機により計算した。ひび割れが、柱高以上で発生していれば、その柱は塑性率1を経験していると判断出来そうである。試験体のひび割れ総長さは、塑性率の増大とともにほぼ直線的に増加しており、あらまし、塑性率1で約3m,塑性率3で約6m,塑性率5で約710mとなる。ひび割れを水平・斜め・鉛直の3方向に分類し、方向別比率についてみると、塑性率25では水平ひび割れが約30%,斜めひび割れが約55%,鉛直ひび割れが約15%とほぼ一定の比率になっている。ひび割れ面積率は、加力面,非加力面ともに同じような変化をし、塑性率1で0.4%,塑性率3で1%,塑性率5で11.5%の値を示している。剥落面積率は、非加力面についてみると、塑性率5で1%,塑性率10で5%,塑性率14で10%の値を示しているが、加力面では、非加力面よりもやや大きいようである。
金属アルコキシドからの超分子化学に基づく無機-有機ナノ複合組織体の創製

分子の自己組織化によるナノ構造体の構築は、基礎化学的に重要であるばかりでなく、新材料創製の期待から注目されている。我々はSi-C結合を有するオルガノアルコキシシランを出発分子として用い、分子間の弱い相互作用に基づく自己組織化によるシリカ系ナノハイブリッドの合成に注力してきた。本研究では、かご型8量体骨格に注目し、長鎖アルキル基を有するアルコキシ誘導体の自己組織化によるナノハイブリッド合成について検討した。出発分子の加水分解反応をTHF中、酸性条件で進行させ、所定時間反応後に得られた前駆体溶液をガラス基板上にキャスト・風乾することにより縮重合させ、厚膜状のゲルが得られた。これを粉砕して得られた粉末試料のXRDパターンには3.6nm程度のd値に対応する回折ピークと、その高角度側にブロードなピークが観測された。一方、固体^<29>Si MAS NMRスペクトルからは、Q^3,Q^4環境に帰属されるシグナルが観測されたことから、8量体ユニット間の縮重合反応によるシロキサン骨格の形成が確認された。また、焼成による有機成分の除去によってd値の減少が見られるものの、規則構造が保持されていたことから、3次元のシリカ骨格を有することが確認できた。焼成後の試料のTEM像からは縞状及びハニカム状の周期構造が観察され、その繰り返し周期はXRDにおけるd値とほぼ一致していた。さらに、焼成後の試料のN_2吸着測定より、生成物はマイクロ孔を有することが示された。以上の結果より、出発分子の加水分解・縮重合過程での自己組織化により、2Dヘキサゴナル類似のナノ構造を有する新規なシリカ系ハイブリッドが形成されたことがわかった。シリカ系材料のナノ構造制御は基礎、応用の両面で重要である。これまで我々は、オルガノアルコキシシランの加水分解過程における自己組織化により、層状構造のシリカ系ハイブリッドが得られることを報告してきた。本研究では、炭素数10および16のアルキルシランに3つの-OSi(OMe)_3基が結合した構造の新規シロキサンオリゴマー[C_nH_<2n+1>Si(OSi(OMe)_3)_3,n=10 or 16]の加水分解・縮重合反応をおこない、アルキル鎖長が生成物の構造に与える影響について検討した。デシルトリクロロシラン、あるいはヘキサデシルトリエトキシシランの加水分解反応により得たシラントリオール(C_nH_<2n+1>Si(OH)_3,n=10 or 16)をテトラクロロシランと反応させた後、さらにメタノールと反応させることで出発分子を合成した。THF-H_2O-HCl溶液中で加水分解・縮重合反応を進行させた後、ガラス基板上にキャスト、風乾によりゲル化させた。得られた板状のゲルを粉砕し、粉末試料とした。得られた試料のXRDパターンには、d=2.9(n=10),3.3nm(n=16)の回折ピークといくつかの高次回折ピークが出現した。TEM観察により、n=16の場合は層状構造、また、n=10の場合、若干の歪みを有する2D-ヘキサゴナル構造が形成されていることが確認された。アルキル鎖炭素数によるナノ構造の変化は出発物質の分子形状の違いに起因するものと考えられる。得られた試料を500°Cで8時間焼成した結果、n=16の系では構造の崩壊が起こったが、n=10の場合、ナノ構造は保持された。焼成前のハイブリッドの^<29>SiMAS NMRスペクトルにはTおよびQユニットによるシグナルが観測されたが、焼成後の試料はQ^3、Q^4シグナルのみを示したことから、有機基の除去が確認された。また、窒素吸着測定により、n=10の系より得られた焼成物は高い比表面積を有するマイクロポーラスシリカであることがわかった。これまで、アルコキシシランの自己組織化によるメソ構造体ハイブリッドの合成について研究を進めてきたが、今年度はカゴ型構造のナノハイブリッドクラスター合成の可能性を探った。かご型構造のシロキサンオリゴマーはその特異な構造から基礎化学的に興味深く、まえ様々な応用があることから極めて有用である。すでに、ケイ酸水溶液中においては、第四級アンモニウムイオンの存在によりかご型構造が選択的に形成されることが知られている。そこで本研究では、有機基を骨格中に含む新規かご型構造の構築を目指し、架橋メチレン基を有するアルコキシシラン[(EtO)_3Si-CH_2Si(OEt)_<3'>1]を用い、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAOH)共存下での加水分解・縮重合反応について検討した。出発分子1を所定のモル比のEtOH-H_2O-TMAOH混合溶液中に添加後、室温で数日間撹拌した。さらに、得られた反応溶液中に含まれるオリゴマー種のトリメチルクロロシランによるシリル化を行った。TMAOH/Si比が1以上のとき、ゲル化は起こらず均一溶液が得られた。TMAOH/Si=3として得られた溶液の^<29>Si NMRスペクトルには、T^2環境(CSi(OSi)_2(O^-))のSiに帰属される2本のシグナル(強度比1:2)のみが出現した。また、^<13>C NMRスペクトルより、環境の異なる架橋メチレン基に由来する2本のシグナルが観測された。以上の結果から、1の加水分解

・縮重合反応により特定構造の分子種が選択的に生成したことがわかった。さらに、トリメチルシリル化誘導体の詳細な分析により、3つのSi-CH_2-Siユニットがシロキサン結合によりかご型構造を形成していることが明らかとなった。また、シリル化在の選択により、様々な有機官能基をその頂点に結合させることが可能であり、各種ナノ構造材料の構造単位としての利用が期待できる。分子の自己組織化によるナノ構造体の構築は、基礎化学的に重要であるばかりでなく、新材料創製の期待から注目されている。我々はSi-C結合を有するオルガノアルコキシシランを出発分子として用い、分子間の弱い相互作用に基づく自己組織化によるシリカ系ナノハイブリッドの合成に注力してきた。本研究では、かご型8量体骨格に注目し、長鎖アルキル基を有するアルコキシ誘導体の自己組織化によるナノハイブリッド合成について検討した。出発分子の加水分解反応をTHF中、酸性条件で進行させ、所定時間反応後に得られた前駆体溶液をガラス基板上にキャスト・風乾することにより縮重合させ、厚膜状のゲルが得られた。これを粉砕して得られた粉末試料のXRDパターンには3.6nm程度のd値に対応する回折ピークと、その高角度側にブロードなピークが観測された。一方、固体^<29>Si MAS NMRスペクトルからは、Q^3,Q^4環境に帰属されるシグナルが観測されたことから、8量体ユニット間の縮重合反応によるシロキサン骨格の形成が確認された。また、焼成による有機成分の除去によってd値の減少が見られるものの、規則構造が保持されていたことから、3次元のシリカ骨格を有することが確認できた。焼成後の試料のTEM像からは縞状及びハニカム状の周期構造が観察され、その繰り返し周期はXRDにおけるd値とほぼ一致していた。さらに、焼成後の試料のN_2吸着測定より、生成物はマイクロ孔を有することが示された。以上の結果より、出発分子の加水分解・縮重合過程での自己組織化により、2Dヘキサゴナル類似のナノ構造を有する新規なシリカ系ハイブリッドが形成されたことがわかった。
Epstein-Barrウイルスの眼感染発症に関する研究

この研究は、Epstein-Barrウイルス(EBV)感染と眼炎症との関係を解明することを目的としたものであった。現在のところ、以下のような知見を残ている。1.VCA,IgM抗体は、EBV(B95-8細胞)を硝子体に注入した後、5日後には上昇し、注入後25日めには、VCA,IgG抗体が160倍と上昇、さらにFB-DRIgGも上昇した。2.抗体間の上昇は、注入後約8か月以上経過しても持続していることがわかった。3.硝子体内に注入されたEBV-DNAは、少なくとも24週間は硝子体中に存在するが、他の組織ではみられない。4.VCA,IgG抗体は、抗原を注入して24時間後に注入したウサギの眼球を摘出しても、上昇がみられる。5.EBV関連抗体について、注入するEBV(B95-8細胞)に、あらかじめ紫外線照射を行って不活化すると、VCA,IgG,およびEA-DR,IgGの上昇はみられない。以上より、ウサギVG(硝子体)にEBVを注入することによって、EBV関連抗体が形成され、長期にわたって抗体間の上昇が持続することから、ウサギにおいてEBV抗原に対する免疫が成立したといえるが持続感染であるか否かは、今後さらに検討を要する。1.実験結果(2)抗体上昇のみられたウサギについて眼球のほか、肝臓、脾臓などより抗原(EBウイルスDNA)の検出をPCR法を用いて試みたが、現在のところ、硝子体注入初期(2日目、4日目)には硝子体から検出されたのみで、その他の時期には検出できていない。2.今後の課題(1)in vitroにおいてウサギ末梢血などを用いて、EBウイルスの増殖が起こるか検討する。(2)ウサギの血液、眼球などにEBウイルスレセプター(CR2)が存在するかどうか、また今まで知られている用式とは異なるEBウイルス取り込みの可能性についても検討する。(3)EBウイルス抗原に何らかの形でトレーサーをつけ、硝子体に注入したEBウイルスの動向について検索する。(4)EBウイルス以外のウイルスや、他の蛋白抗原を用いて硝子体注入による生体内での抗体形成について検索することにより、硝子体のアジュバント効果について検討する。1.ウサギの末梢血細胞にEpstein-Barrウイルス(EBV)液を接触させ培養を行ったが、現在のところin vitroにおけるEBV関連抗体価の上昇などの末梢血細胞へのEBV感染を示す結果は得られていない.2.硝子体に注入したEBVはマクロファージ系細胞にとりこまれ、毛様体根部付近から血管系に入る可能性があるが、トレーサーを用いた実験ではまだ確認できていない.3.ウサギ生体内でのEBVレセプター(CR_2)は確認できていない。CR2以外のレセプターや補体系を介した取り込みも考えられる.4.EBV以外のタンパク抗原として、インフルエンザウイルスを用いたアジュバント効果の検討を行ったが、抗体の上昇はみられなかった.
県内全リンパ腫登録を基盤として原発の影響と低頻度亜型の解析を行う臨床病理学的研究

2002年20012年に宮城県で発症した悪性リンパ腫初発3043例を対象とした疫学調査を行った。病型別頻度は既報とほぼ同様であり、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)38.6%、濾胞性リンパ腫19.7%、MALTリンパ腫7.5%の順であった。最多病型であるDLBCLにおいて臨床病理学的解析を行い、BACH2発現がGCB及びnon-GCB両群において予後因子であることを明らかにした。さらに、MYC転座陽性DLBCLにおいてもBACH2発現が予後因子である可能性を示した。悪性リンパ腫の臨床情報の調査表収集及びデータベースの入力は引き続き進めており、次年度も継続予定である。悪性リンパ腫の臨床情報の収集及びデータベースの入力を行うにあたり、臨床像把握に必要な項目が予想以上に多いことが明らかとなり、既存のプログラムをより大規模かつ入力作業の煩雑さを改善したソフトウエア開発・制作する必要があった。新規プログラムでは既存の病理像を中心としたデータに臨床像の入力作業を進めた。各病院の倫理委員会での承認等の手続きを終了し、臨床情報の調査票の回収を進めた。成熟NK/T細胞腫瘍の臨床病理学的解析として、節外性NK/T細胞リンパ腫ではまず鼻型例について解析を行った。発症年齢中央値66才であったが、発症年齢分布では30代を中心とした若年者と60ー70才代を中心とした二群に分かれることが明らかとなり、若年群では全体の臨床病理学的特徴と概ね同等であるにも関わらず治療抵抗例・再燃例が多く、L-asparaginase療法による寛解導入と同種移植の有用性とEBV-DNA定量が予後が相関することを第74回日本血液学会学術集会にて報告した。免疫不全関連リンパ増殖性疾患については、病理学的解析と免疫不全に関連したMTX以外の各種薬剤についても臨床情報収集を行い、次年度も継続予定である。EBV関連NK/T細胞リンパ腫及び免疫不全関連リンパ腫におけるEBウイルスの関与について、血球及び血漿に分離したEBV-DNA定量PCR解析を施行し、各々の臨床病理像との解析を進めており、次年度も継続予定である。2002-2012年の11年間に発症したリンパ腫3043例(B細胞性リンパ腫(77.1%)、T/NK細胞性リンパ腫(16.9%),ホジキンリンパ腫(5.0%))について臨床病理学的解析を行った。年齢中央値67才、2002-2008年と2009-2012年を比較すると60歳以上初発例の増加を認めた(61.5% vs 66.8%, p=0.007)。組織型ではDLBCL(1,173例,38.6%),ろ胞性リンパ腫(598例,19.7%),MALTリンパ腫(227例,7.5%)と続き、疾患頻度は以前の報告と概ね一致していた。最多病型であるDLBCLでは,発症年齢中央値70歳であり、男女比1.1:1であった。Hans' criteria分類では、GCB型39%、non-GCB型60%であった。転写抑制因子であるBACH2はB細胞分化に関わる因子であり、MYC陽性DLBCL難治例にBACH遺伝子再構成が同定されている。我々は、BACH2発現の臨床的意義を検証するためにDLBCL 95症例を対象に解析を行い、MYC転座陽性群では高率(79%)に、BACH2陽性例を認め、さらに、MYC転座陽性DLBCL群において、BACH2陰性群では陽性群に比して予後良好であることを明らかにした(3年全生存率75% vs 20%)。BACH2発現がMYC転座陽性DLBCLの病態に関与しているという仮説を支持するものであり、BACH2遺伝子の腫瘍進展における役割についてはさらなる解析が必要である。EBV関連NK/T細胞リンパ腫では、発症年齢中央値66才であったが、発症年齢分布では30才代を中心とした若年者と60-70才代を中心とした2群に分かれることが明らかとなり、若年群では全体の臨床病理学的特徴は概ね同等であるにも関わらず、治療抵抗・再燃例が多く、L-asparaginase療法による寛解導入と同種移植の有用性、EBV-DNA定量値が予後と相関することを報告した。免疫不全関連リンパ増殖性疾患では、関節リウマチに関連したとされるMTX-LPD 17例の臨床病理学的解析を行い、リツキシマブ療法がMTX-LPDのみならず、原疾患であるRAの疾患活動性長期コントロールにも重要であることを報告した。

造血器病理学B細胞リンパ腫におけるCD20発現異常に関わる因子としてMYC癌遺伝子に着目し、MYC陽性DLBCLにおけるBACH2発現の重要性を明らかにし、免疫不全関連リンパ増殖性疾患の臨床病理学的解析結果を報告した。臨床情報の収集は、血液内科では順調に収集しているものの、血液内科以外の消化器及び皮膚科分野への症例収集がやや遅れている。臨床情報の収集及びデータベース入力については、各病院の倫理委員会での承認等の手続きは終了し、臨床情報と病理像を併せて解析するためのデータベースプログラムを再構築し、調査票の回収が終了した例から集積を進めている。平成24年度実施計画であるB細胞リンパ腫におけるCD20及びCD22発現異常の解析に代わり、平成25-26年度実施予定であった成熟NK細胞腫瘍の解析を行った。具体的には節外性NK/T細胞リンパ腫の解析を進め、第74回日本血液学会学術集会にて報告した。免疫不全関連リンパ増殖性疾患及びEBV関連NK/T細胞リンパ腫についてはEBV-DNA定量PCR解析を進めており、次年度に臨床病理像との解析を行っていく予定である。H25年度に引き続き臨床情報の収集及びデータベース入力を進めていく。H26年度は引き続き臨床情報の収集と再構築したプログラムへの入力を進めると共に、血液内科以外の消化器及び皮膚科分野におけるリンパ腫の症例収集に着手し、中核病院を中心に進める予定である。MYC陽性DLBCLにおけるBACH2発現の機序として、遺伝子異常の観点から検討を進める。免疫不全関連リンパ増殖性疾患では関節リウマチを中心に解析を行ったが、基礎疾患として関節リウマチ以外の自己免疫疾患及び骨髄移植を含む臓器移植後の発症例についても解析を進める。成熟NK細胞腫瘍の臨床病理学的解析では、特に稀少疾患である腸管症関連T細胞リンパ腫の中でもアジア地域に多いとされるtypeIIを中心に、宮城県内での解析を基にして東北地区各施設と共同研究へと発展させることを計画中である。H24年度に引き続き臨床情報の収集及びデータベース入力を進めていく。H25年度は引き続き臨床情報の収集と再構築したプログラムへの入力を進めると共に、血液内科以外の消化器及び皮膚科分野におけるリンパ腫例の収集に着手し、中核病院を中心に進める予定である。B細胞リンパ腫におけるCD20/CD22発現異常については、発現異常と染色体分析異常をパラフィン切片を用いた間核期FISH検査及び免疫染色を行う。代表的なMYC,BCL2及びBCL6遺伝子のみならず、近年doubule hit lymphomaにて初めて転座を報告されたBACH2遺伝子も併せて解析を進め、各種遺伝子異常と表面抗原の発現について明らかにする。成熟NK細胞腫瘍の解析として、節外性NK/T細胞リンパ腫に対して例本年度は6q21遺伝子領域と免疫組織化学染色の検討を行う。免疫不全関連リンパ増殖性疾患及びEBV関連NK/T細胞リンパ腫のEBV-DNA定量PCR解析を継続し、臨床病理学的解析を行う。臨床情報の収集に注力するために、各病院への人的資源及び旅費が必要である。成熟NK細胞腫瘍の解析として、免疫不全関連リンパ増殖性疾患及びEBV関連NK/T細胞リンパ腫例における末梢血単核球と血漿に分離した検体にてEBV-DNA定量PCR解析を継続する。節外性NK/T細胞リンパ腫に対しては、6q21遺伝子変異を中心にシークエンス解析を行い、免疫組織化学染色による蛋白発現との解析を行う。B細胞リンパ腫におけるCD20/CD22発現異常については、発現異常と各染色体分析をパラフィン切片を用いた間核期FISH検査及び免疫組織化学染色による蛋白発現を比較検討する。
戦間期から冷戦初期に至るアジア・太平洋地域の広域ネットワーク

本研究課題の核心をなすのは、戦間期から冷戦初期に至るアジア・太平洋地域において広域ネットワークがグローバルな課題解決にどのような影響を与えたのか、という学術的「問い」である。米国での排日移民法成立(1924年)を機に設立された太平洋問題調査会(IPR)はその解決策を模索する広域ネットワークであった。移民排斥は、「現代的危機」にもつながるグローバルな課題であり、本課題は、IPRの活動過程の紆余曲折を国際政治史の手法で実証的に解明するものである。
共生細菌が昆虫に賦与する植物適応の生理・分子機構

エンドウヒゲナガアブラムシの寄主植物適応が共生細菌Regiellaの感染によって変化するという現象の機構を明らかにするために解析を行った。機器分析や共生細菌の体内動態の結果、本現象は、植物ごとに大きく異なる師管液のアミノ酸組成と、それによって影響を受けた共生細菌の複雑な相互作用によって生じていることが示唆された。また、Regiellaのソラマメヒゲナガアブラムシへの移植実験を行った結果、これまで餌として利用できなかったシロツメクサへの適応能が上昇することが示された。本研究では、エンドウヒゲナガアブラムシの内部共生系を実験対象とし、共生細菌Regiella感染によって賦与される宿主昆虫の植物適応機構の実態と、その生物機能が特定植物(シロツメクサ)においてのみ有効に発揮される機構について明らかにすることを目標としている。本年度は、アブラムシが唯一の餌とする植物師管液の組成の植物間での比較解析と、餌植物と共生細菌の体内動態の関係を明らかにするための解析を行った。1)純粋な植物師管液の採取が非常に困難であったため、植物自体を安定同位体標識し、そこからどのような物質がアブラムシに取り込まれるのかを明らかにするための方法を開発した。これまでに、効率的な植物体の標識方法、サンプルからの化学物質抽出法や、さらには物質の検出・同定のためのNMRを用いた化学物質の網羅的検出法の開発を行った。本法の開発により、実際に昆虫によって摂食される化学物質を網羅的かつ定量的に比較できるだけでなく、Regiella感染によって賦与される代謝経路について明らかにできると期待される。2)定量PCRを用いて、Regiella感染が宿主に適応度を賦与するシロツメクサ、および賦与しないカラスノエンドウを餌としたときの、アブラムシ体内での必須の共生細菌Buchneraと任意共生細菌Regiellaの存在量を解析した。その結果、Regiellaの存在量は餌植物を変えても変化しなかった。一方、Buchneraの存在量はカラスノエンドウを餌としたとき著しく減少したが、シロツメクサでは減少が見られなかった。このことから、シロツメクサへのアブラムシの適応にはRegiellaによる機能賦与だけでなく、Buchneraとの複雑な相互作用が関与していることが示唆された。本研究課題では、エンドウヒゲナガアブラムシの寄主植物適応が内部共生細菌Regiellaの感染によって変化するという現象を対象として、分子生物学や生態学、組織学、栄養生理学といった様々な手法を駆使し、本現象に関与する物質の実体やその機構を明らかにすることを目的としている。今年度は、昨年度に引き続き,植物適応が共生細菌のどのような体内動態によって生じるのかを定量PCRによって確認した。その結果、Regiellaに感染すると、カラスノエンドウを餌にしたとき必須の共生細菌Buchneraの存在量が著しく減少するのに対し、シロツメクサを餌にした場合はほとんど減少しないという結果が観察された。この結果は、Regiella感染による植物適応は、Regiella単体の機能によって賦与されているわけではなく、共存する必須の共生細菌Buchneraとの複雑な相互作用によって生じていることを示唆する。この可能性を検証するためには、植物適応の際に、現在Regiella, Buchnera,そして宿主エンドウヒゲナガアブラムシで発現する遺伝子とそのネットワークを網羅的に調べる必要がある。幸い、本共生システムにおいては、必須の共生細菌Buchneraおよび宿主であるエンドウヒゲナガアブラムシの概要ゲノム配列が公表されている。そこで我々の研究グループでは、残る共生細菌Regiellaについてもショットガンシーケンス法によってそのゲノム配列の決定に取り組んでいる。さらにゲノム解析と平行して、植物適応の際に変化する3者の遺伝子発現についての解析をRNA-seq法を用いて行った。
白金鉄系磁石合金による可撤式クラウン・ブリッジの最適設計について

これまで我々は,歯冠補綴物そのものを磁石とし,吸引力を補綴物の維持に用いる白金鉄系磁合金を利用した全く新しい歯冠補綴システムを考え,研究開発を続けてきた.本研究の目的は,臨床的に必要十分な吸引力を得るための新しい可撤式クラウン・ブリッジの設計方法を,三次元磁場解析を応用して検討することである.今回,歯科臨床的に多い第一大臼歯欠損を想定し,第二小臼歯と第二大臼歯を支台歯とした3ユニットブリッジ形態について吸引力等の検討を行った.第二大臼歯モデルの外冠は咬合面直径10mm,咬合面の厚み1.5mm,テーパー1/10,ショルダー幅0.5mmとし、内冠は直径7.8mm,咬合面,軸面の厚みは0.5mmとした。第二小臼歯モデルの外冠は咬合面直径8mm,内冠は直径5.8mm,咬合面と軸面の厚みは0.5mmに設定した。第一大臼歯欠損部のポンティックモデルは咬合面・径10mm,高さ8mmのモデルとした。外冠,ポンティックは白金鉄系磁石合金,内冠はSUS447J1磁性ステンレス鋼を用いたモデルとした。これらのモデルを用いて積分要素法による三次元磁場解析を行った結果、5.24Nという吸引力が得られた。さらに、咬合面に裂溝をイメージした幅3.0mm,深さ0.5mmの溝を+状に付与した第二臼歯モデル、第一大臼歯ポンティックモデル、幅3.0mm,深さ0.5mmの溝を近遠心的に-状に付与した第二小臼歯モデルによる3ユニットブリッジモデルにおいても、4.31Nという吸引力が得られた。また、空間漏洩磁束最大値は安全基準以下の値であり、生体に対する為害性はないことは示唆された。コーヌスクローネ等の維持装置の最適な維持力は5N程度が最適といわれており、また既製磁性アタッチメントの吸引力が平均的には46N程度であることを考えると、今回の解析により得られた吸引力は歯科臨床的に適用可能であると考えられる。これまで我々は,歯冠補綴物そのものを磁石とし,吸引力を補綴物の維持に用いる白金鉄系磁石合金を利用した全く新しい歯冠補綴システムを考え,研究開発を続けてきた.本研究の目的は,臨床的に必要十分な吸引力を得るための新しい可撤式クラウン・ブリッジの設計方法を,三次元磁場解析を応用して検討することである.この場合,臨床的には歯冠外形を変える事がほぼ不可能なため,外冠と内冠の形状の違い,支台歯形態の違いが吸引力に与える影響を検討する必要がある.これまで,主に単純な円板状モデル,シリンダーモデルを用いた三次元磁場解析によって,白金鉄系磁石を用いた可撤式クラウン・ブリッジの三次元磁場解析に用いる各種磁気特性値や解析モデルの形態が吸引力等に与える影響について検討を行ってきた.それらの基礎データを用いて,外冠の咬合面形態が吸引力等に与える影響について検討を行った.咬合面中央に裂溝をイメージした溝を十字に作製した場合,咬合面の厚みが1.5mmの場合で溝の幅が1.0mm,2.0mm,3.0mm,4.0mm,5.0mmで,溝の深さが0.5mmの場合,あまり吸引力に影響を与えず,歯科臨床的に良好な吸引力が得られることが示唆された.溝の幅が同じく1.0mm5.0mmで,溝の深さが1.0mmの場合,溝の幅が広がるに従って吸引力が低下する傾向が示された.この結果により,上顎第一大臼歯において,小窩裂溝部で約2.0mm,咬頭で約2.5mmの形成量で,歯髄を保存した可撤式クラウン・ブリッジの装着が可能であることが示唆された.また,本解析結果より,空間漏洩磁束密度最大値は安全基準以下の値であり,生体に対する為害性はないことが示唆された.今後は,歯科臨床的に多い第一大臼歯欠損を想定し,第二小臼歯と第二大臼歯を支台歯とした3ユニットブリッジ形態について検討を行う予定である.これまで我々は,歯冠補綴物そのものを磁石とし,吸引力を補綴物の維持に用いる白金鉄系磁合金を利用した全く新しい歯冠補綴システムを考え,研究開発を続けてきた.本研究の目的は,臨床的に必要十分な吸引力を得るための新しい可撤式クラウン・ブリッジの設計方法を,三次元磁場解析を応用して検討することである.今回,歯科臨床的に多い第一大臼歯欠損を想定し,第二小臼歯と第二大臼歯を支台歯とした3ユニットブリッジ形態について吸引力等の検討を行った.第二大臼歯モデルの外冠は咬合面直径10mm,咬合面の厚み1.5mm,テーパー1/10,ショルダー幅0.5mmとし、内冠は直径7.8mm,咬合面,軸面の厚みは0.5mmとした。