hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非線形インピーダンスモデルによるフォースフィードバックコミュニケーションの実現

このシステムでは,移動マニピュレータが不安定機構(受動機構)を含んでいるため,その安定性を考慮した操作性向上制御を行う必要があり,かつ移動マニピュレータの機能を最大限に生かすためには,その作業領域の拡張を行える制御アルゴリズムの構築が必要不可欠となる.提案手法では,マニピュレータと移動車の制御座標系の分離に基づいた非線形インピーダンス制御を導入することにより,作業領域の拡張をはかりつつ,不安定機構に依存しないマスタ・スレーブ制御が実現できることを確認している.本年度の当初の計画では,電動車椅子を用いた実験評価を予定していたが,非線形インピーダンス制御の適用を検討している電気自動車のステアリングハンドルすなわちステア・バイ・ワイアシステムの最適制御構成の検証を行うこととした.そのため,ステア・バイ・ワイアシステムと等価的な構成となるマスタ・スレーブシステムを利用して,時間遅れを伴うマスタ・スレーブシステムの最適制御構成を検討し,ステア・バイ・ワイアシステムの制御構成としてはカセンサレスでの力帰還型が最も適切であることが明確となった.24年度が最終年度であるため、記入しない。非線形フィードバック制御のための基本的なフォースフィードバック制御構成が明確となったので,引き続き電気自動車への安全運転支援制御への応用を検討する.特に,レーザレンジファインダによる車間距離測定に基づき,車間距離制御への適用を実験的に検証する.さらに,電動車椅子への適用も考察し,車椅子搭乗者の状態計測に基づいた乗り心地向上や安定性の改善を含む実験的な検証を行う.24年度が最終年度であるため、記入しない。
セルラーゼの有効利用をめざした構造と機能の解析

研究班の成果は以下の通りである.(1)A.aculeatusのアビセラーゼ遺伝子をクローン化し,その構造を解析し,異種宿主における発現を行った.(2)A.nigerβ-グルコシダーゼのサブサイト1は厳格にグルコースを認識する構造であって,この特性が基質特異性に反映するものと考えられた.(3)A.oryzaeから2種類のエンドグルカナーゼをクローン化し,その一次構造を明らかした.(4)Clostridium thermocellumのセルラーゼ遺伝子(CelE)をクローン化し,一次構造を明らかし,大腸菌による発現を行った.(5)T.reeseiからエンドグルカナーゼをコードする遺伝子を単離間し,その一次構造を明らかし,異種宿主における発現を行った.(6)糸状菌由来の3種のエンド型セルラーゼの基質特異性について検討し,作用機作は基質の構造に強く依存することを明らかにした.(7)タバコ培養細胞を材料に増殖停止期に高発現する遺伝子のcDNAを検索し,そのcDNAをプローブにゲノムDNAから該遺伝子を単離した.(8)セロアンヒドロオリゴ糖はアンヒドロ環のマ-キング効果により,セルラーゼの作用機構を解析するのに有用であることがわかった.(9)Rhodobacter capsulatusを用いて,セロビオースから効率良く水素を生産した.(10)A.nigerから3種のセルラーゼを精製し,その諸性質を調べた.(11)Celluvibrio gilvus(CG)とAgrobacterium tumefaciens(AT)のβ-グルコシダーゼから3種のキメラ酵素を調製し,その性質を調べた.研究班の成果は以下の通りである.(1)A.aculeatusのアビセラーゼ遺伝子をクローン化し,その構造を解析し,異種宿主における発現を行った.(2)A.nigerβ-グルコシダーゼのサブサイト1は厳格にグルコースを認識する構造であって,この特性が基質特異性に反映するものと考えられた.(3)A.oryzaeから2種類のエンドグルカナーゼをクローン化し,その一次構造を明らかした.(4)Clostridium thermocellumのセルラーゼ遺伝子(CelE)をクローン化し,一次構造を明らかし,大腸菌による発現を行った.(5)T.reeseiからエンドグルカナーゼをコードする遺伝子を単離間し,その一次構造を明らかし,異種宿主における発現を行った.(6)糸状菌由来の3種のエンド型セルラーゼの基質特異性について検討し,作用機作は基質の構造に強く依存することを明らかにした.(7)タバコ培養細胞を材料に増殖停止期に高発現する遺伝子のcDNAを検索し,そのcDNAをプローブにゲノムDNAから該遺伝子を単離した.(8)セロアンヒドロオリゴ糖はアンヒドロ環のマ-キング効果により,セルラーゼの作用機構を解析するのに有用であることがわかった.(9)Rhodobacter capsulatusを用いて,セロビオースから効率良く水素を生産した.(10)A.nigerから3種のセルラーゼを精製し,その諸性質を調べた.(11)Celluvibrio gilvus(CG)とAgrobacterium tumefaciens(AT)のβ-グルコシダーゼから3種のキメラ酵素を調製し,その性質を調べた.研究班の成果は以下の通りである。(1)Aspergillus aculeatusのβ-グルコシダーゼ1遺伝子をクローン化し、塩基配列を決定した.(荒井)(2)T.virideセルラーゼ系構成メンバー中の2成分が、結晶セルロースのグルコース化にkey enzymeとして寄与することをつきとめた.(岡田)(3)Aspergillusoryzaeから4種類のセルラーゼ遺伝子をクローン化して塩基配列を決定した.(塚越)(4)100°C,10分で加熱後氷冷すると,約50%の活性が回復するキシラナーゼの遺伝子を,Clostridium sp.より分離しその遺伝子構造を決定した.(大宮)(5)L-ソルボ-スはT.reeseiのセルラーゼのインデューサーであるが,ヘミセルラーゼの一種であるα-アラビノフラノシダーゼをも誘導することを見いだした.(森川)(6)I.lacteus,T.reesei,A.nigerより,異なる7種のエキソおよびエンド型セルラーゼを鈍化し,水溶性基質に対する挙動を検討した.(神田)(7)タバコ培養細胞よりペクチンエステラーゼのcDNAを得た.(新名)(8)セロアンヒドロオリゴマーを基質としてトリコデルマ由来のセロビオヒドロラーゼの作用機構を分析した結果,非還元末端よりセオビオースユニットで切断することを明らかにした.(東)(9)木材のセルラーゼによる糖化と,光合成細菌による水素の生産を複合したバイオマスからの水素生産を試み,5wt%セルロースから55.6ml/h/ml-mediumの水素発生速度を得た.(大島)(11)Celluvibrio gilvus(CG)とAgrobacterium tumefaciens(AT)のβ-グルコシダーゼからキメラ酵素を調製した.その結果,キメラにした領域が大きいほどCGの酵素の耐熱性は向上していた.(佐々木,林)研究班の成果は以下の通りである.(1)A. aculeatusのアビセラ-セ遺伝子のクローン化し,その構造を解析し,異種宿主における発現を行った.(荒井)(2)A. nigerβ-

グルコシダーゼのサブサイト1は厳格にグルコースを認識する構造であって,この特性が基質持異性に反映するものと考えられた.(岡田)(3)A. oryzaeから2種類のエンドグルカナーゼをクローン化し,その一次構造を明らかした.(塚越)(5)T. reeseiからエンドグルカナーゼをコードする遺伝子を単離し,その一次構造を明らかし,異種宿主における発現を行った.(森川)(6)糸状菌由来の3種のエンド型セルラーゼの基質特異性について検討し,作用機作は基質の構造に強く依存することを明らかにした.(神田)(7)タバコ培養細胞を材料に増殖停止期に高発現する遺伝子のcDNAを検索し,そのcDNAをプローブにゲノムDNAから該遺伝子を単離した.(新名)(8)セロアンヒドロオリゴ糖はアンヒドロ環のマ-キング効果により,セルラーゼ作用機構を解析するのに有用であることがわかった.(東)(9)Rhodobacter capsulatusを用いて,セロビオースから効率良く水素を生産した.(大島)(10)A. nigerから3種のセルラーゼを精製し,その諸性質を調べた.(小川)(11)Celluvibrio gilvus (CG)とAgrobacterium tumefaciens (AT)のβ-グルコシダーゼから3種のキメラ酵素を調製し,その性質を調べた.(林)
肺サ-ファクタントインヒビタ-と呼吸障害発生との関連に関する研究

本研究は平成元年度から2年かけおもに成人型呼吸急迫症候群(ARDS)の人工肺サ-ファクタント補充療法について動物モデルを用い研究した。動物モデルとしてラットにオレイン酸を0.1ml/Kg頚静脈より静注しARDSモデルとした。一年目の研究ではこのARDSモデルに人工肺サ-ファクタント補充療法を投与しその効果について検討した。結果はサ-ファクタント補充療法は効果が無いのみならずかえって悪いという結果であった。この原因として肺サ-ファクタントインヒビタ-が肺胞内に多量に排出されサ-ファクタントと結合をしさらに肺コンプライアンスを低下させること、ないし血管透過性が高まり肺浮腫の進行が急速におき肺サ-ファクタントが肺胞に広がる事ができないためと推測された。STATICLUNG COMPLIANCEは人工肺サ-ファクタント補充療法群では低下しておらず前者の可能性は低いとおもわれた。このことは肺をフルオロカ-ボンで肺洗浄したのち人工肺サ-ファクタント補充療法が全く効果を示さなかった事からも推測できる。一方デキサメサゾン投与をオレイン酸投与後1時間に投与した効果を見てみるとデキサメサゾン投与した後人工肺サ-ファクタント療法を行った群ではサ-ファクタント補充療法のみの群と比較し有意に血液ガスの改善が見られた。またデキサメサゾン投与のみとコントロ-ル(オレイン酸投与のみの群)と比較してもデキサメサゾン群の血液ガスはいい傾向がみられ、また肺重量もデキサメサゾン投与群では非投与群に比較して軽い傾向が見られた。このことはデキサメサゾンはオレイン酸投与によるARDSモデルにおいて急速に肺浮腫を軽減し、さらに人工肺サ-ファクタント補充療法を補完するものと推測された。新生児呼吸急迫症候群では人工肺サ-ファクタントが著効しているが必ずしも全例に効果が認められるわけではない。肺浮腫の著明な症例にはデキサメサゾン投与と人工肺サ-ファクタント補充療法との併用が良い結果をもたらす可能性があると推測された。本年度はオレイン酸によるARDSモデルのおける人口肺サ-ファクタント補充療法の効果を調べてみた。方法:ラット(ウィスタ-)をネンブタ-ル腹腔内投与し麻酔した後気管切開しレスピレ-タに装着し人口換気した。換気条件は実験中常に一定で換気回数50/分、PIP/PEEP:15/3cmH20、I/E=1、FiO2=1、1.0とした。オレイン酸(0.1m1/Kg)静脈内投与後2時間で気管内吸引を行い、その後30分後に人口サ-ファクタント4m1/Kg(120mg/Kg)を気管内投与した(サ-ファクタント群)。コントロ-ル群はなにも投与せずサ-ファクタント群と同じ時間経過を観察した。サ-ファクタント投与後2時間で人口呼吸器よりはずし40m1/Kgの空気を気管より肺にお送りそのときの気道内の圧よりSTATIC COMPLIANCEを計算した。その後肺重量を測定し、ホルマリンで15cm水中の圧を書けながらホルマリン固定した。結果:サ-ファクタント群の肺COMPLIANCEは0.6+/-0.12ml/cmH20/Kgであったのに対しコントロ-ル群では0.53+/-0.15ml/cmH20/Kgであった。

肺重量は11.1+/-3.2g/kg体重と10.1+/-2.2kgであった。サ-ファクタント投与後1時間のpa02はサ-ファクタント群81.6+/-33.5mmHgであったのにたいしコントロ-ル群では190.4+/-138mmHgであった。また投与後2時間のpa02はそれぞれ83.7+/-56.7mmHg、228+/-92mmHgであった。考案:オレイン酸静脈内投与によるラットARDSモデルにおいては人口肺サ-ファクタント補充療法は効果は全く認められなかったばかりではなく治療群のほうがpa02は悪い可能性が示唆された。このことはモデルにおける肺サ-ファクタントインヒビタ-は相当量存在し、単に人口肺サ-ファクタント補充療法では治療不可能であると思われた。今後肺洗浄法との併用療法を試みてみたい。本年度はオレイン酸投与による肺呼吸障害(ARDS)モデルにおける肺サ-ファクタント補充療法ならびにデキサメサゾン療法の併用療法の効果についてラットを用い検討した。方法:昨年度と同じ方法でラットを麻酔し気管切開を行い、人工換気を行った後オレイン酸(0.1ml/Kg)を頚静脈より投与しARDSモデルを作成した。オレイン酸投与後デキサメサゾン投与群にはデキサメゾン1mg/Kgを静注した。デキサメサゾン+サ-ファクタント群には同様にデキサメサメゾンを同量投与した後一時間半で人工肺サ-ファクタントを120mg/Kg気管内に注入した。人工肺サ-ファクタント投与後2時間で実験を終了しSTATICLUNG COMPLIANCEを測定し、肺重量を測定し各群を比較した。結果:肺COMPLIANCEには各群の間で有為な差は認められなかった。肺重量はデキサメサゾン群8.1±0.9g/Kgであったのにたいしコントロ-ル群10.2±2.6g/Kgであった。血液ガスで有意差が認められたのはコントロ-ル群とデキサメサゾン群とではデキサメサゾン投与後2時間の炭酸ガス分圧(コントロ-ル群:49.0±10mmHg,デキサメサゾン群:34.9±6.3mmHg)およびデキサメサゾン投与後1時間の酸素分圧(コントロ-ル群:117.9±28.4デキサメサゾン群:260.7±60.9)であった。サ-ファクト投与群とサ-ファクタント+デキサメサゾン群とではサ-ファクタント投与後30分の炭酸ガス分圧(サ-ファクタント群:71.8±13.5mmHg,サ-ファクタント+デキサメサゾン群:46.9±6.6mmHg)および1時間の炭酸ガス分圧(サ-ファクタント群:66.2±9.6サ-ファクタント+デキサメサゾン群:46.3±3.0)酸素分圧ではサ-ファクタント投与後1時間および2時間で有意差が認められた。考案:オレイン酸投与後一時間でデキサメサゾン投与は肺浮腫を軽減し血液ガスの改善をきたすものと期待される。
空気シャワー・チェレンコフ光検出のための固体検出器の開発

本研究ではダイヤモンド素材を使った多目的放射線検出器の研究開発を行った.人工ダイヤモンドはシリコンと同じ結晶構造と半導体的な性質を持ち,尚且,5.5eVの高バンドギャップエネルギー,高キャリア移動度,低比誘電率等,シリコンより優れた性質を持ち合わせている.現在,人工ダイヤモンドは超高圧合成法,CVD法,イオンビーム蒸着法などの製法により作られ,それぞれ違った性質を持っていることが分かっている.これまでの我々の研究により高純度人工ダイヤモンドが放射線検出器として最も有望である事が判明している.そこで我々は,高純度人工ダイヤモンドを用いた放射線検出器を製作して,種々の照射試験を行い,放射線に感度を持つ素材の調査を行った.現在までに作成された検出器のエネルギー分解能はこれまで天然ダイヤモンド素材から得られている最高の値である82keVをはるかに上回り,シリコン半導体検出器の性能に匹敵する16.6keV(FWHM)の値が得られ,放射比の高い3本のエネルギーをきれいに分離して検出することに成功した.この分解能はアンプ系のノイズに相当しており,今後アンプ系の改良によりシリコン半導体検出器の性能を上回る可能性も示している.これまでにα線源,X線源,電子線源の照射試験も行っているが,今後は紫外線領域まで放射感度を調べるとともにダイヤモンド検出器の諸性能を細かく調べ,さらにアバランシェ効果の可能性についても調べていく予定である.本研究ではダイヤモンド素材を使った多目的放射線検出器の研究開発を行った.人工ダイヤモンドはシリコンと同じ結晶構造と半導体的な性質を持ち,尚且,5.5eVの高バンドギャップエネルギー,高キャリア移動度,低比誘電率等,シリコンより優れた性質を持ち合わせている.現在,人工ダイヤモンドは超高圧合成法,CVD法,イオンビーム蒸着法などの製法により作られ,それぞれ違った性質を持っていることが分かっている.これまでの我々の研究により高純度人工ダイヤモンドが放射線検出器として最も有望である事が判明している.そこで我々は,高純度人工ダイヤモンドを用いた放射線検出器を製作して,種々の照射試験を行い,放射線に感度を持つ素材の調査を行った.現在までに作成された検出器のエネルギー分解能はこれまで天然ダイヤモンド素材から得られている最高の値である82keVをはるかに上回り,シリコン半導体検出器の性能に匹敵する16.6keV(FWHM)の値が得られ,放射比の高い3本のエネルギーをきれいに分離して検出することに成功した.この分解能はアンプ系のノイズに相当しており,今後アンプ系の改良によりシリコン半導体検出器の性能を上回る可能性も示している.これまでにα線源,X線源,電子線源の照射試験も行っているが,今後は紫外線領域まで放射感度を調べるとともにダイヤモンド検出器の諸性能を細かく調べ,さらにアバランシェ効果の可能性についても調べていく予定である.
ボツリヌス毒素の体内侵入機構を利用した粘膜ワクチンの開発

ボツリヌス毒素は天然に存在する最も強力な毒素であり、経口摂取された場合、微量で重篤な食中毒を引き起こす。我々はこれまでに血清型A型毒素が生体防御を担う細胞であるMicrofold cell(M細胞)の機能を利用し、腸管上皮細胞バリアを突破する、他の毒素にはない巧妙な体内侵入機構を持つことを明らかにした。本成果はボツリヌス症の予防・治療だけでなく、その巧妙な輸送機構を利用した薬物送達システムの開発へ繋がる。本研究では、未だ不明である他の血清型毒素の体内侵入機構の解明およびそれらの輸送機構を利用した新しい経粘膜薬物送達システム・粘膜ワクチンの開発を目指す。我々は、A型と同様にヒトに中毒を引き起こすB型神経毒素複合体がA型と比較して数十倍経口毒性が高く、腸管内局在が異なることを明らかにしている。この吸収機構の違いを明らかにすることにより、A型とは異なる経路をもつ経粘膜薬物送達システムへの応用が可能である。まず我々は吸収機構の違いに関与する宿主側の候補因子としてムチン層に着目した。腸管上皮は厚いムチン層で覆われており、この物理的バリアが血清型間の腸管内局在や経口毒性の違いに影響している可能性がある。我々はマウス腸管ムチン、BSM(ウシ顎下腺ムチン)、PGM(ブタ胃ムチン)を用いて毒素複合体との結合を解析した。その結果、B型がA型と比較してムチンとの結合性が低いことが明らかとなった。またムチンとの結合は毒素複合体中の無毒成分hemagglutinin(HA)が担っていることも明らかとなった。さらにTranswellを用いてムチン層の透過を比較した結果、結合性の低かったB型がA型と比較して効率よくムチン層を透過した。これらの結果より、ムチン層を効率よく透過できることがB型の腸管内局在や高い経口毒性に寄与していることが示唆された。経口毒性の比較や腸管内局在の解析結果から、B型神経毒素複合体はA型とは異なる機構で腸管から吸収されている可能性がある。この吸収機構の違いを明らかにすることにより、それぞれの機構の特徴を生かした経粘膜薬物送達システムへの応用が可能である。本年度は、A型とB型の毒素複合体の局在および経口毒性の違いを規定している宿主側の候補分子としてムチン層へ着目し、毒素複合体とムチンとの相互作用を解析した。その結果、高い経口毒性を持つB型がA型と比較してムチンとの相互作用が低く、効率よくムチン層を透過できることが明らかとなった。また無毒成分HAがこの相互作用の違いに関与する毒素複合体側の因子であることも明らかにした。今後はHAとムチン層との相互作用の詳細な解析およびワクチン輸送単体としての毒素複合体(HA)の機能解析を進めていく予定である。これまでの解析結果から、A型毒素複合体(HA)はムチン層にトラップされるため、ムチン層やその他の物理的バリアを持たないM細胞から特異的に取り込まれること、B型毒素複合体(HA)はムチンとの相互作用が低く、ムチン層を透過できるためM細胞に加えて吸収上皮細胞へも局在できることを明らかにした。ムチンとの相互作用の違いが毒性の違いに寄与していることが示唆される。HAは3つのサブコンポーネント(HA1、HA2、HA3)から構成される。今後は、A型およびB型のHAサブコンポーネントを用いてキメラHAを作成し、腸管内局在や経口毒性に寄与するサブコンポーネントを同定する。また、各種血清型間のアミノ酸配列を比較し、ポイントミューテーションにより、局在および経口毒性の違いに重要なアミノ酸を決定する。一方で、A型B型それぞれの腸管吸収機構の特徴を生かしたワクチン輸送単体としての毒素複合体(HA)の機能解析を進めていく予定である。

さらにTranswellを用いてムチン層の透過を比較した結果、結合性の低かったB型がA型と比較して効率よくムチン層を透過した。これらの結果より、ムチン層を効率よく透過できることがB型の腸管内局在や高い経口毒性に寄与していることが示唆された。経口毒性の比較や腸管内局在の解析結果から、B型神経毒素複合体はA型とは異なる機構で腸管から吸収されている可能性がある。この吸収機構の違いを明らかにすることにより、それぞれの機構の特徴を生かした経粘膜薬物送達システムへの応用が可能である。本年度は、A型とB型の毒素複合体の局在および経口毒性の違いを規定している宿主側の候補分子としてムチン層へ着目し、毒素複合体とムチンとの相互作用を解析した。その結果、高い経口毒性を持つB型がA型と比較してムチンとの相互作用が低く、効率よくムチン層を透過できることが明らかとなった。また無毒成分HAがこの相互作用の違いに関与する毒素複合体側の因子であることも明らかにした。今後はHAとムチン層との相互作用の詳細な解析およびワクチン輸送単体としての毒素複合体(HA)の機能解析を進めていく予定である。これまでの解析結果から、A型毒素複合体(HA)はムチン層にトラップされるため、ムチン層やその他の物理的バリアを持たないM細胞から特異的に取り込まれること、B型毒素複合体(HA)はムチンとの相互作用が低く、ムチン層を透過できるためM細胞に加えて吸収上皮細胞へも局在できることを明らかにした。ムチンとの相互作用の違いが毒性の違いに寄与していることが示唆される。HAは3つのサブコンポーネント(HA1、HA2、HA3)から構成される。今後は、A型およびB型のHAサブコンポーネントを用いてキメラHAを作成し、腸管内局在や経口毒性に寄与するサブコンポーネントを同定する。また、各種血清型間のアミノ酸配列を比較し、ポイントミューテーションにより、局在および経口毒性の違いに重要なアミノ酸を決定する。一方で、A型B型それぞれの腸管吸収機構の特徴を生かしたワクチン輸送単体としての毒素複合体(HA)の機能解析を進めていく予定である。
建築空間の拡大に伴う空間規模の評価尺度の変化と施設計画への利用の可能性の検討

本年度は,実際の空間に対する認知を調べる実験を行った。実験内容は空間内の移動時間に関するもので,実験場所を学生が毎週定期的に利用しているある一カ所に固定し,そこから建物の様々な場所までの移動時間を予測させる実験である。同時に,被験者の距離感覚に関する調査も行った。実験対象箇所は,被験者達が場所の把握がしやすい所とし,かつ同一階の場所,1階上,1階下(1階から3階を利用し,実験での基準となる場所を2階の部屋に設定)の3グループの場所,合計24箇所。被験者自身の各地点に対する移動時間予測値は,ある程度の一貫性をもって回答が得られており,非常に長めに回答するものと,わりあい正確に回答するものにわかれていた。各箇所における結果は,時速4km/hで移動した際に想定される移動時間で80秒あたりから,回答者の予測時間の分布はほぼ正規分布をなしていた。80秒よりも短い場合,予測時間の分布は正規分布をなさず,ばらつきがみられた。だが80秒よりも近い箇所においても,非常に頻繁に行き来をしている箇所では,正規分布をなしていた。逆に80秒より長い場合でも,めったに行かない箇所やわかりにくい箇所は分布の形がみだれていた。全体の結果は,多くの場合想定時間は過大評価され,長距離の場合,1.5倍から2倍程度まで過大評価されている。全体の結果の回帰分析からは,回帰係数が0.3以下であまり良い結果は得られなかった。このため,被験者の特性と空間の特性の双方が,結果に影響していることが予想された。本年度は,まず研究対象とする大規模空間として,2つのキャンパス(早稲田大学人間科学部,秋田県立大学システム科学技術学部)を選定した。そのうち1つのキャンパス(早稲田大学人間科学部)において,建物の図面の収集,寸法測定,写真撮影を行った。それらの資料をもとにCG及びVRパノラマムービーを作成したが,全ての空間についての作業はまだ終わっておらず,現在も作業中である。詳細な空間の再現を試みた結果,モデリングデータの量が膨大なものとなったため,予定よりも作業が遅れている状態である。もう一方のキャンパス(秋田県立大学システム科学技術学部)においては,実際の空間に対する認知を調べる実験を行った。実験は,実験場所を学生が毎週定期的に利用しているある一カ所に固定し,そこから建物の様々な場所までの移動時間を予測させる実験である。また同時に,被験者の距離感覚に関する調査もいくつか行った。これらの結果は現在単純集計が終わり,いくつかの分析をすすめている。ある数値で回答させるスタイルの実験は,被験者の回答能力に依存する面があり,あまり高い精度は得られないと思われた。しかし,今回の結果からは,各被験者間のばらつきは当然予想されたようにみられたものの,被験者自身の各地点に対する移動時間予測値は,ある程度の一貫性をもって回答が得られているようである。従って,個々人について何らかの距離を評価基準とすれば,その値を基準として各値を計算し直すことで,分析が可能となると予想される。また歩行速度や利用頻度などとの関係も重要であると思われるが,歩行速度の測定は行っていないため,追加で実験を行う予定である。今後はCG作成をすすめ,CG空間による実験も加えて分析を行う予定である。
接着分子制御による糖尿病網膜症の治療

糖尿病モデルの網膜において、白血球と血管内皮の相互作用の亢進と共に白血球の網膜微小循環における集積、白血球の血管内皮への接着が増加する。それに伴って、血液網膜関門の破綻から網膜における蛋白の漏出も亢進している。ぶどう膜炎モデルや虚血再灌流モデルを用いた実験において、アンチトロンビンIIIや、ヒスタミンH1レセプター阻害剤によって、接着分子の発現の抑制、そして白血球と血管内皮の相互作用の抑制といった効果が得られる事がわかった。虚血再灌流モデルにおいては組織障害も抑制されていた。このことから、糖尿病網膜症の治療においても、アンチトロンビンIIIや、ヒスタミンH1レセプター阻害剤といった薬剤にが有効である可能性が示唆された。また血小板と血管内皮の相互作用についても評価する方法が開発された。この相互作用によって血小板そのものの活性化のみならず、白血球と血管内皮の相互作用の活性化が考えられており、有用な評価方法と考えられる。前増殖段階の糖尿病網膜症の重要な治療法の一つに網膜光凝固がある。網膜光凝固においては、黄斑浮腫などの合併症の発生が問題となることがある。網膜光凝固のモデルにおいて、白血球のローリングや集積といった血管内皮との相互作用と共に、網膜への蛋白漏出が亢進していることが明らかとなった。網膜浮腫など網膜光凝固の合併症に対する治療法の開発に有用な結果であると思われた。1.近年、虚血による組織障害に対し、短時間の虚血によるpreconditioningを前処置として行っておくと、その障害が有意に抑制されること、さらにその効果発現にadenosine A1受容体が関与していることが報告されている。ラット網膜虚血モデルにおいて、虚血preconditioningの有効性およびadenosine A1受容体の果たす役割を検討した。Long-Evansラットの視神経鞘を結紮し、5分間のpreconditioningを行い、その24時間後に再び視神経鞘を結紮して60分間の網膜虚血を作成した。その後の白血球・血管内皮相互作用をAcridine Orange Digital Fluorographyを用いてin vivoで定量的に検討した。また、preconditioning直後にadenosine A1受容体阻害薬である8-cyclopenty1-1,3-diprgpylxanthine(DPCPX)を筋肉注射した群でも検討を行った。Preconditioningにより、再灌流後12時間および24時間の時点で白血球のローリングおよび網膜への集積は有意に減少した。しかし、その効果偉DPCPXにより有意に抑制された。以上より網膜虚血障害はpreconditioningにより有意に抑制され、その効果発現にはadenosine A1受容体が重要な役割を果たしていると考えられた。2.糖尿病網膜症において、網膜光凝固治療後の黄斑浮腫は、重大な合併症のひとつとして知られている。Long-Evansラットにアルゴンレーザーにて光凝固を行い、非凝固部位における白血球・血管内皮相互作用を検討した。さらにEvans Blueを用いて血管透過性の定量も行った。白血球のローリングおよび網膜への集積は光凝固後有意に増加し、それぞれ12時間、24時間でピークに達した。また、血管透過性は経時的な上昇を示した。以上より、網膜光凝固治療後、凝固部位のみならず非凝固部位にても白血球・血管内皮相互作用が増加し、それにより血管透過性が上昇する可能性が示された。糖尿病モデルの網膜において、接着分子ICAM-1の発現の亢進と共に白血球の網膜微小循環における集積、白血球の血管内皮への接着が増加していた。それと同時に、網膜における蛋白の漏出も亢進しており、血液網膜関門の破綻が示された。逆に接着分子の発現や白血球の集積・接着を抑制すると、網膜中への蛋白漏出も抑制された。このことから、糖尿病網膜における血液網膜関門の破綻の原因には、集積した白血球が重要な役割をしているということが示唆された。

ぶどう膜炎モデルや虚血再灌流モデルを用いた実験において、アンチトロンビンIIIや、ヒスタミンH1レセプター阻害剤によって、接着分子の発現の抑制、そして白血球と血管内皮の相互作用の抑制といった効果が得られる事がわかった。虚血再灌流モデルにおいては組織障害も抑制されていた。このことから、糖尿病網膜症のみならず、ぶどう膜炎や網膜血管閉塞性疾患の治療においても、アンチトロンビンIIIや、ヒスタミンH1レセプター阻害剤といった薬剤が有効である可能性が示された。前増殖段階の糖尿病網膜症の重要な治療法の一つに網膜光凝固がある。網膜光凝固においては、黄斑浮腫などの合併症の発生が問題となることがある。網膜光凝固のモデルにおいて、白血球のローリングや集積といった血管内皮との相互作用と共に、網膜への蛋白漏出が亢進していることが明らかとなった。網膜浮腫など網膜光凝固の合併症に対する治療法の開発に有用な結果であると思われた。
近代オスマン帝国におけるジャーナリズムの誕生と公共的空間形成

本研究は、近代オスマン帝国において、いつ、どのようにしてジャーナリズムが誕生し、それが帝国における公共的空間の形成にいかなる影響を与えたのか、ということの解明を試みた。理論面では、多言語社会としてのオスマン帝国の言論空間を捉えるための新たな枠組みとして「オスマン・ジャーナリズム」という視座を提示し、事例研究として、オスマン・トルコ語新聞『時事通信』(ジェリーデイ・ハヴァーディス)の調査をおこなった。本研究の目的は、中東・バルカン地域にまたがる多宗教・多言語・多民族国家であったオスマン帝国において、いつ、どのようにして近代ジャーナリズムが登場し、それが帝国の公共的空間の形成にどのような影響を与えたのか、ということを明らかにすることにある。'とくに、多言語・多文字社会であったオスマン帝国における言論空間の多様性に注目すべく、一方では「オスマン・ジャーナリズム」という新たな枠組みを提示することで理論面での研究水準の引き上げをはかり、他方では帝国の共通語ともいうべきオスマン・トルコ語(アラビア文字で表記された文語のトルコ語)で発行された初の民間新聞『時事通信』(ジェリーデイ・ハヴァーディス、1840-1864年、全1212号)を収集・分析することで、実証性の確保をめざす。今年度の研究成果として、1876年のミドハト憲法発布にいたるまでのオスマン帝国における立憲議会論の展開を、「オスマン・ジャーナリズム」の枠組みを用いて多面的に理解することの有効性を示すべく、財団法人東洋文庫において研究報告をおこなった。『時事通信』の収集のために予定していたトルコ渡航は諸般の事情で次年度への持越しを余儀なくされたものの、今年に入ってトルコの図書館や研究施設によるオスマン・トルコ語定期刊行物の電子画像公開事業が進展したこともあり、収集作業については所期の目標をほぼ達成することができた。今後は同紙の内容分析を進めつつ、「オスマン・ジャーナリズム」のなかでの同紙の位置づけについても考察を進めていく予定である。本研究は、多宗教・多民族国家として知られるオスマン帝国において、いつ、どのようにして近代ジャーナリズムが誕生したのか、またそれが帝国の公共的空間の形成にいかなる影響を与えたのか、ということを明らかにすることを目標とする。とくに、オスマン帝国の言論空間の多元性を捉えるべく、一方では「オスマン・ジャーナリズム」という新たな分析枠組みを提示することで理論面での研究水準の引き上げをはかり、他方ではアラビア文字表記のオスマン・トルコ語で発行された初の民間新聞『時事通信』(ジェリーデイ・ハヴァーディス、1840-1864年、全1212号)の調査・分析を通して実証性の確保をめざす。当該年度の研究成果として、平成23年5月に日本中東学会、7月に北海道大学スラブ研究センター、11月に史学会、平成24年3月に比較教育社会史研究会にて、オスマン・トルコ語定期刊行物史料の分析に基づく口頭発表をおこなった。平成23年7月にはトルコ共和国に出張し、イスタンブルのアタテュルク文庫、ベヤズト国立図書館、トルコ宗教財団イスラーム研究センター図書館で史料の調査・収集をおこなった。以上の活動により、オスマン・トルコ語定期刊行物をはじめとする一次史料の調査・収集・分析を進めることができた。また、中東研究のみならず、帝国論や教育史に関連するディシプリン横断型の研究会で本研究の意義と成果の一端を発信することにより、他地域・他分野の研究者からいずれも建設的な意見や情報を得ることができた。なお、北海道大学スラブ研究センターでの口頭発表に用いたレジュメは、同センターのウェブサイトおよび同センター刊行の成果報告集に収載された。また、財団法人東洋文庫のウェブサイトで公開されている「オスマン帝国史料解題」のなかで、「新聞(1870年代まで)」と「雑誌(青年トルコ革命以前)」の項を作成し、本研究で得られた成果の一部を広く発信した。
関節リウマチの病態にミトコンドリアが与える影響についての検討

昨年度はin vitroの実験系において、リウマチ滑膜細胞はミトコンドリア機能の低下があり、ミトコンドリアを増加させるAICARによってミトコンドリア生合成の亢進され、Caspase-9,3を刺激し、アポトーシスが誘導されていることがわかった。もともとミトコンドリア生合成能がリウマチの滑膜では低下していることから、そのミトコンドリアの低下が細胞増殖の亢進につながっている可能性が示唆された。本年度はさらに、軟骨破壊のマーカーとしてMMP-3、骨破壊のマーカーとしてRANKLを測定した。AICAR投与により、どちらも有意に発現が低下し、ミトコンドリアのリウマチ滑膜における活性化は、関節破壊を抑制する可能性が示唆された。さらに、炎症性サイトカインであるIL-1,TNF-αの添加の有無により、AICARの細胞増殖能の変化を確認したところ、炎症性サイトカインが添加されたほうが有意に細胞増殖が抑制された。これにより、炎症環境下であるほど、ミトコンドリア機能の活性化が細胞増殖抑制によく働くことが示唆された。さらにin vivoの実験系として関節リウマチのモデル動物であるCIAモデルマウスを用いて、ミトコンドリア機能の活性化が関節炎にどのように作用するか検討を行った。前実験として、適切に関節炎が発祥されるかについて確認を行い、適切に関節炎を発症することを確認した。その後、このマウスにおいて、コントロール群とAICARの腹腔内投与を行った群に分けて、関節炎の状況について検討を行った。関節の腫脹数と関節炎スコアはAICAR投与により有意に減少しており、ミトコンドリア機能の活性化が関節リウマチ治療に有用である可能性が示唆された。今後病理固有組織学検討、形態学的検討など、さらなる検討を行う予定である。現状順調どおり進行していると考えている。今後、in vivoの実験データを病理組織学的に検討を行い、さらなる経路の解明につなげたいと考えている。さらに関節リウマチ治療で重要な関節破壊の抑制について、形態学的な検討も行う予定である。関節リウマチ(RA)由来滑膜細胞と変形性膝関節症由来滑膜細胞との比較では、RA滑膜細胞でのミトコンドリア量が低下していることをミトコンドリアの蛍光染色及びミトコンドリアDNA量の変化から証明していていたが、本年度では、まず経路を明らかにするため、ミトコンドリア生合成に影響を与える因子としてPGC-1、NRF-1、TFAM及び各因子に影響を与える因子についてReal-time PCR法と免疫染色法にて発現の差異を検証した。その結果、リウマチ由来滑膜細胞ではミトコンドリア生合成因子であるNRF-1およびTFAMの発現亢進がみられた。さらにミトコンドリア量の増加がヒト由来RA滑膜細胞に与える影響についての検討として、ミトコンドリア量増加を起こす薬剤としてAICARでの上記ミトコンドリア因子の変化と、その阻害薬CompoundCおよびTFAMのsiRNAを用いることによりミトコンドリア増加に伴う滑膜細胞の増殖抑制のメカニズムを検証した。その結果、AICARはミトコンドリア生合成の亢進により、Caspase-9,3を刺激し、アポトーシスが誘導されていることがわかった。もともとミトコンドリア生合成能がリウマチの滑膜では低下していることから、そのミトコンドリアの低下が細胞増殖の亢進につながっている可能性も示唆された。さらにリウマチ滑膜細胞でどのようにミトコンドリア経路のアポトーシスが誘導されているかについて研究を進め、炎症性サイトカインにおけるアポトーシスの抑制と滑膜増殖の新しいメカニズムについても明らかにした。ミトコンドリア生合成に伴う細胞増殖抑制のメカニズムが明らかになり、炎症に伴うミトコンドリア経路のアポトーシス抑制のメカニズムも明らかになってきており、in vitroの研究はほぼ計画通りに進行している。学会報告にもつながっていることから、概ね順調に進展していると自己評価した。

今後病理固有組織学検討、形態学的検討など、さらなる検討を行う予定である。現状順調どおり進行していると考えている。今後は、in vivo(関節リウマチモデル)を開始し、ミトコンドリア生合成が関節リウマチの病態、関節リウマチの炎症に関連していることを明らかにしようと考えている。モデルは、すでに検討しているCIAモデルマウスを使用する予定である。今後、in vivoの実験データを病理組織学的に検討を行い、さらなる経路の解明につなげたいと考えている。さらに関節リウマチ治療で重要な関節破壊の抑制について、形態学的な検討も行う予定である。in vitroでの研究がやや時間がかかっており、今後in vivoで使用する費用が今年度は算定できなかったため。今後はCIAモデルマウスの購入や、学会旅費、論文校正費、諸経費に使用予定である。動物実験における病理学的評価について、次年度に検討を行うこととしている。このため、その試薬については平成31年度の予算で支出予定である。また、論文作成費用や、データ解析、まとめのための費用についても平成31年度に支出したいと考えている。
極低損失ナノスケール多層磁性材の開発と高効率モータへの応用

対向ターゲット式高周波マグネトロンスパッタ装置を用いて、ナノスケール多層磁性薄膜磁心を作製し、磁気損失を測定した。印加磁界一定条件での損失は、200kHz付近で磁壁共鳴によるピークを示した。印加磁界振幅増大に伴って、共鳴周波数が高くなり、ピーク崩壊を起こす現象を発見した。この現象は提案した磁気損失カオス理論による予測と一致した。磁区観察装置により、大振幅励磁では、磁区は磁心内外円周部から発生し、楔形に成長して反対円周部に到達し、小振幅励磁では、上記磁化過程で発生した多数の180°磁壁が微小振動することがわかった。磁壁運動は、連続パワースペクトルをもつ極めて複雑な複合運動状態となる事がわかった。誘起電圧波形から、アトラクターを再構成し、リカレンスプロット法によりフラクタル構造を見出し、不規則磁壁運動が、ノイズのような確率系でのランダム運動ではなく、確定系で生ずるカオスであることを確認した。磁壁運動の相関次元解析、カオス分布図作成、カオス制御法の検討、磁気損失評価を合わせて総合的な評価をまとめた。磁壁の不規則振動は、非整数値の相関次元8.83を持つことから、決定論的カオス現象であることを確証できた。励磁界の振幅-周波数空間におけるカオス分布図の作成により、カオスは大振幅-高周波、小振幅-低周波領域外に広く分布すること、また、カオス領域の下縁部境界は、磁壁共鳴領域で形成されることがわかった。カオス状態の磁壁振動を規則振動に制御するために、最も制御性が良く低損失の得られる半周期改良遅延フィードバック法(HPEDFC)を開発した。ナノスケール膜厚多層磁心を用いた力学系-電磁系エネルギー変換機器の変換効率に関して考察した。以上の成果を国際会議で発表し、磁気損失カオス理論と、その応用である磁気損失低減化制御法に対する評価を受けた。対向ターゲット式高周波マグネトロンスパッタ装置を用いて、ナノスケール膜厚の多層磁性薄膜磁心を作製した。ターゲット面積組成は、Co81.4、Zr4.7、Mo13.9、薄膜一層当たりの膜厚は、CoZrMoが125nm、SiO_2が50nmで40周期とした。損失評価装置により、1次側印力電流と2次側誘起電圧の時系列データを用いてB-H曲線を描きその面積から、鉄損失、渦電流損失を測定し評価した。また、光学磁区観察装置で磁区パターンや磁壁数を調べた。さらに磁壁の運動に重要な関連を持つ、磁壁の微細構造に関する情報を得るため、磁気力顕微鏡装置により磁壁の構造解析を行った。印加磁界一定の条件での鉄損は、200kHz付近でピークを示し磁壁共鳴が現れた。印加磁界の振幅増大に伴って、共鳴周波数が高くなる現象を発見した。これは従来の線形理論では説明できず、非線形性を考慮して以前に提案した理論による結果に対応した現象であると考えられる。最大磁束密度一定での鉄損は、0.1T、1MHzで80J/m^3となった。ヒステリシス損失は、最大磁束密度の1.57乗に比例し、一般の金属材料のスタインメッツ定数の値1.6との差異は認められなかった。渦電流損失は周波数にほぼ比例し、最大磁束密度の2乗に比例した。磁区パターンは、光学磁区観察装置では数mm幅の楔形状が見られ、磁気力顕微鏡装置で拡大した画像では、約2μm幅の縞状磁区構造が見られた。

磁壁移動による磁化過程では、磁区幅の狭いパターンのほうが磁壁の移動距離と速度を小さくして、鉄損を減少できると考えられるので、極低損失磁性体の開発のために、鉄損と磁区パターンとの相関、ならびに磁区パターンの制御法についてさらに研究を進める予定である。ナノスケール膜厚多層磁性薄膜磁心を、スパッタ装置により作製し、損失評価装置を用いて測定し評価した。損失の周波数特性曲線は、磁壁共鳴により130200kHz付近で最大となり、頂上崩壊を起こす事が確認された。この現象は、研究代表者によるモデルの計算機シミュレーションにより、磁壁がカオス運動を起こす場合に生ずる事が予想されており、今回、実験でも同様な結果が得られた。磁壁のカオス運動が生じると、頂上崩壊の場合には損失が低減するが、一方、カオスへの分岐図では損失が減少するばかりでなく増大する場合もあり、損失とカオスの関係は非常に複雑である。したがって、工学的には磁壁のカオス運動の範囲を調べるとともに、規則運動に制御する事により、デバイスの安定な動作範囲を確保するという考え方が必要になる。この目的でOGY、DFC等のカオス制御法の応用も試みた。また、磁壁運動速度に対応する誘起電圧波形の実測時系列データから、フィルタリング手法により種々のアトラクターを再構成した。誘起電圧の時系列から、励磁電圧の基本波と高調波に対応する周波数成分を除去して描いたアトラクターは、3次元位相空間で雲状の塊を形成した。構造をより詳細に調べるため、構造の可視化を行うツールとして、アトラクター上の各点間の相関関係をあらわすリカレンスプロットを描いた。その一部を拡大すると元の図と相似な図形が現れる、いわゆるフラクタル構造が認められた。磁壁運動が実空間では不規則に見えても、位相空間ではフラクタル構造という一種の規則性を持つことが分かった。このことから磁壁運動が、確率系でのランダム運動ではなく、確定系で生ずる不規則運動すなわちカオスであることが確認された。以上の結果、実験、理論両面から、磁壁のカオス運動と損失現象の複雑な関係がさらに明らかになり、より詳細な磁気損失モデル構築と損失低減のための資料が得られた。測定した磁気損失データとモデル計算結果に基づいて、低損失磁心を設計した。磁心材料として125nm僧CoZrMoと50nm層SiO_2を用い、磁心形状として各々40層で外形40mmΦ、内径10mmΦとすることとした。対向タゲット式高周波マグネトロンスパッタ装置により、上記設計値の低損失のナノスケール膜厚多層磁性薄膜磁心を作製した。作製した磁心を用いて、磁壁を外部磁界により駆動し、磁壁運動を調べた。周波数が低い領域では、磁区観察装置を用いて実際の磁壁運動の位置と速度を観察した。大振幅励磁では、磁区は磁心外円周部からニュークリエーションにより発生し、楔形に成長して内円周部に到達する。磁心内円周部から発生したものは、その逆の動きをする。上記磁化過程により、残留磁化状態では、多数の180゚磁壁が磁心内に存在する。小振幅励磁では、それらの磁壁が微小振動する。高周波数領域では、磁壁の運動をリアルタイムで観察することは困難なので、磁壁運動の振幅を計測し、運動状態を推測した。試料中の磁壁運動は、低周波数から高周波数にむかって100kHz付近で磁気損失の共鳴ピークをとること、基本周波数以外に連続パワースペクトルをもつ極めて複雑な複合運動状態となる事がわかった。この不規則な運動成分を除去するため、遅延フィードバック制御法、予測OGY制御法を開発し、規則的な磁壁運動へと制御し損失を低減した。
オスマウスの食殺行動は分娩後発情メスとの交尾によって抑制されるか

ラットやマウスなどの齧歯類で認められる分娩後発情は,父親ではないオスによる仔殺しを,そのオスとの交尾を可能とすることによって抑制する機能を持つと考えられる。本研究は,この可能性を検証するために行われた。Jc1:ICR系マウスオス80匹,メス60匹およびその仔80匹を被験体とした。テスト開始前に,被験体とは別のマウスから採取した血液を,仔に数滴ずつ塗布した。テストでは,個別飼育されているオスのゲージに,生後24時間以内の仔のみ(Pup only群)か,仔と分娩後発情している母親(Post par.群),仔と自然発情の別のメス(Cyclic群)あるいは仔と非発情期メス(Non estrus群)をそれぞれ投入した(各群10ケース)。その後観察を15分間続けた。記録した項目は,オスの仔なめ,仔へのかみつき,メスへのマウントなどであった。なお,仔に対するかみつきが激しく,危険だと判断された場合には,ただちに観察を中止し,仔を元のゲージに戻した。その結果,仔殺しの危険によりテストを中止したのはPup only群の5ケースのみであり,仔なめ頻度やかみつきの生起率もPup only群で他の3群よりも高かった。したがって,仔殺しは母親でないメスを投入するだけでも抑制されることが明らかとなった。メスを投入した3群では,メスへのマウントの生起率にも差がなかった。そこで,3群全てのオスのデータを一旦プールして,メスへのマウントの生起とかみつきの生起との関係を検討したとこる,メスにマウントを示したオスでは仔に対するかみつきが抑制されることが明らかとなった。オスのマウントは,通常であれば発情メスに対して示されるので,この結果はメスの分娩後発情によるオスの性行動の生起がオスの仔殺しの抑制に寄与している可能性を強く示唆するものである。
生存に必須なアンチセンスRNA,antiPeg11:生体における機能の二面性

本研究により、Peg11/Rtl1のアンチセンスRNAであるAntiPeg11/Rtl1asがsiRNAとしてPeg11/Rtl1発現を抑制することにより胎盤の血管形成を抑制しその過形成を防いでいること、またmicroRNAとして様々な遺伝子の発現を制御することにより、胚の生存、成長、胸骨の形成に寄与していることが明らかとなった。本研究はレトロトランスポゾン由来遺伝子であるPeg11/Rtl1のアンチセンスRNAであるAntiPeg11/Rtl1asの機能を明らかにすることである。平成21年度の研究ではAntiPeg11/Rtl1由来のmicroRNAとPeg11/Rtl1タンパク質発現解析を行った。その結果、6種のAntiPeg11/Rtl1由来のmicroRNAは様々な器官で器官特異的な発現パターンを示していること、Peg11/Rtl1タンパク質が発現していない器官でも発現していることが明らかになった。また、in vitro系を用いた機能解析から、AntiPeg11/Rtl1as由来のmicroRNAはPeg11/Rtl1の発現抑制を行うとともに、他のターゲット遺伝子の発現も抑制することを示した。これらのことはAntiPeg11/Rtl1由来のmicroRNAが胚の様々な器官でPeg11/rtl1とは独立に組織特異的なターゲット遺伝子群の発現を抑制することによって発生を制御していることを示唆するものである。Peg11/Rtl1, AntiPe11/Rtl1asダブルノックアウトマウスの解析からは、AntiPeg11のPeg11/Rtl1とは独立した機能は胚の生存、成長、胸骨形成に重要な役割を果たしていることが明らかになった。このことはアンチセンスRNAがセンス鎖にコードされる遺伝子とは独立に生存に必須な役割を果たしていることを示す最初の例である。本研究の目的はレトロトランスポゾン由来の遺伝子であるPeg11/Rtl1のアンチセンスRNAであるAntiPeg11/Rtl1as由来のmicroRNAがマウスの発生において果たす役割を明らかにすることである。昨年度の研究によりこれらのmicroRNAがPeg11/Rtl1の発現を抑制することにより胎盤の大きさを調節することと、Peg11/Rtl1以外の標的遺伝子群の発現を抑制することにより胚の成長、生存、胸骨形成を促進することの二つの役割を持っていることが明らかとなっていた。本年度はこうした役割がどのような分子経路により果たされているのかを知るためにmicroarray解析を行い、Peg11/Rtl1,AntiPeg11/Rtl1asの欠損が胚のtranscriptomeにどのような影響を与えるのかについて検討した。
親銅元素の安定同位体比を用いる島弧下物質循環の研究

本研究では、従来高精度の同位体比が測定できなかったCuについて、新しい分析方法を改善して0.01‰のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようにし、その同位体比変動から島弧下での物質循環を明らかにしようとした。火山岩試料は、HF-HC104-HN03で分解した溶液から陰イオン交換法を組み合わせてCuを分離し、MC-ICP-MSでCuの同位体比を精密に測定する方法を確立した。火山岩中に含まれる10-100ミクロン程度の硫化物鉱物については、新たに導入したフェムトレーザーを既設のMC-ICP-MSに接続して分析法の確立を図った。その結果、レーザー照射による同位体分別が、分析試料の組成によって異なることが明らかになり、Cu鉱物の主成分の違いに応じて標準物質を使うと、きわめて精度、確度のよい測定ができることを確立した。伊豆小笠原島弧は島弧の中でもCu濃度が高い火山岩が噴出し、沈み込むスラブからのCuの寄与が示唆されている。このようなマグマの成因をCu同位体から探るため、火山岩や、火山岩に含まれている微小Cu鉱物について、本研究で確立した方法で分析を行った。現在得られている予備的な結果からは、火山岩試料はすべてがMORBやOIBで代表されるマントルのCu同位体比の範囲内に入っており、島弧に直行する方向での変化は認められなかった。スラブから供給されたCuは沈み込むプレートの表面を構成する(海水変質火山岩に含まれる)海水成分や海洋性堆積物成分ではなく、スラブ内部に存在するCuである可能性が高い。現在、八丈島や三宅島の火山岩に産する微小Cu鉱物のLA-MC-ICP-MS分析を行っており、それらの起源を島弧過程の枠組みの中で検討する。これまで天然物中で分析誤差の範囲内で同位体比の変動が認められていなかったCu、Zn、Fe、Sb、Agなど硫化鉱物を作るいわゆる親銅元素について、最近の質量分析の進歩で10^<-6>のオーダーの極めてわずかな同位体比変動が検出できるようになった。本研究は、親銅元素の中でも銅の同位体比(^<65>Cu/^<63>Cu)が島弧プロセスに寄与する色々な物質ごとに変動している可能性に着目して、島弧域で起きている物質循環の解明のパラメータとして測定する極めて斬新な研究である。島弧火山岩中の硫化物は通常数10μ以下であるため、分離して酸溶解し溶液で質量分析することが難しく、レーザー照射による局所質量分析が必要になる。そのため硫化物を直接LA-MC-ICP-MSで分析する方法の確立を図らねばならない。本年度はまず、天然に鉱床として産出する輝銅鉱(Cu_2S)、黄銅鉱(CuFeS_2)、自然銅(Cu)の大きな結晶を溶液化して、MC-ICP-MSで^<65>Cu/^<63>Cuを精密定量する方法を確立した。その結果、Znを内標準として加えて同位体分析すると精度よく安定したデータが得られることが分かった。さらに、同一試料を非破壊の状態でLA-MC-ICP-MSで測定する方法を確立した。溶液から得られた同位体比とレーザー気化による同位体比とを較べたところ、黄銅鉱では0.1‰精度で一致していたが、輝銅鉱ではあわず、試料によってはレーザー気化の際に同位体効果が起きている可能性があり、現在検討中である。