hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低密度媒質中の高速固体粒子のエネルギー損失の機構解明の実験と惑星科学への応用

固体の惑星や衛星は過去に非常に多くの、またいろいろな規模の高速度の衝突を受けてきた〓衝突現象を明らかにすることは惑星科学において重要なテーマとなっている.このために実〓小規模な衝突実験を行っている.この課題では特に衝突体(プロジェクタイル),被衝突体(〓双方の物質密度に現象がどのように依存するかを明らかにすることを目標に実験を行った.〓射には二段式軽ガス銃(速度5km/sまで)あるいはレールガン(速度8km/sまで)を使用〓意の材質の粒子を加速するためにサボによる加速法を開発確立し,これによって主として次〓を行った.(1)ナイロン粒子を発泡スチロール,エアロゲル(密度0.01-0.1)に打ち込んで〓を入射速度の関数として求めた.0.01の密度の物質では5km/s付近で深さが最大になる〓た.一方入射した粒子の残存率は5km/sを超えると50%以下に下がる.速度一定のときは〓5乗出変化する。(2)プロジェクタイルの密度依存性を調べるために,プラスチックから亜鉛,ジルコン,〓他各種の密度のプロジェクタイルを,アルミニウムターゲットに打ち込む実験を行い,でき〓の形状(深さ,直径)を調べた.その結果,深さ/直径の比が密度の0.5乗で変化することが〓(3)これらとの比較のためにバルク固体ターゲットとして金属,岩石を使ったテストを行っ〓以上の結果からクレーター(貫入孔)の深さがプロジェクタイル,ターゲット双方の密度〓変化することが明らかになった。この結果は小惑星,小衛星のクレーターと比較された.固体の惑星や衛星は過去に非常に多くの、またいろいろな規模の高速度の衝突を受けてきた〓衝突現象を明らかにすることは惑星科学において重要なテーマとなっている.このために実〓小規模な衝突実験を行っている.この課題では特に衝突体(プロジェクタイル),被衝突体(〓双方の物質密度に現象がどのように依存するかを明らかにすることを目標に実験を行った.〓射には二段式軽ガス銃(速度5km/sまで)あるいはレールガン(速度8km/sまで)を使用〓意の材質の粒子を加速するためにサボによる加速法を開発確立し,これによって主として次〓を行った.(1)ナイロン粒子を発泡スチロール,エアロゲル(密度0.01-0.1)に打ち込んで〓を入射速度の関数として求めた.0.01の密度の物質では5km/s付近で深さが最大になる〓た.一方入射した粒子の残存率は5km/sを超えると50%以下に下がる.速度一定のときは〓5乗出変化する。この結果は小惑星,小衛星のクレーターと比較された.
チーム医療からみたセデーション施行判断基準とケアに関するガイドラインの作成と評価

目的は、セデーションガイドラインの開発にあたり、セデーション施行に関する現状および医療提供者側・対象者側と家族の認識を把握することである。対象は、本研究の目的を理解し、同意が得られた施設およびがんに病む対象者およびその家族である。調査方法は、(1)セデーションに関する先行研究をもとに、セデーションや施行時のケアに関する方法、認識についてアンケートを作成した。その後、研究協力に同意が得られた施設にアンケートを配布した。尚、アンケートは封筒に入れ、研究目的・方法・倫理的配慮に関する内容を記載した同意書をつけ、郵送法とした。(2)がんに病む対象者及びご家族を対象としたアンケートには、ホームページを作成し、研究協力者を募集した。結果について、調査期間は(1)施設については2003年4月10月、(2)ホームページアンケートは2003年2月2004年2月に施行した。施設へのアンケートは100部配布し80部回収され回収率は80%であった。ホームページからは8名の協力者が得られ、がん対象者は3名、家族は5名であった。がん対象者およびご家族のセデーションの認識についてセデーションについて知っている人は7名で87.5%であった。必要時、セデーションを希望した7名の理由は全員が「痛みで苦しみたくないから」と回答した。医療スタッフヘの希望として「その都度説明してほしい」、「必要なときは側についていて欲しい」が7名で87.5%、誠意のある態度で接して欲しいが6名で75%であった。一方、医療スタッフについては看護師57名(91.9%)、緩和ケア医師3名(3%)であった。対象施設は国立病院、私立大学病院、ホスピス病院が各1施設ずつであった。ガイドラインが必要だと回答した人は56名(90.3%)であった。その内容としては適応基準にっいてが52名(83.9%)、セデーションの評価方法が43名(69.3%)であった。チーム医療からみたセデーション施行判断基準とケアに関するガイドラインの作成と評価目的:本研究はがん対象者にセデーションを施行する際の判断基準とケアについて,倫理的な判断も含め,治療やケアの初期段階から対象者やその家族と相互決定していく事が可能なガイドラインを作成し,臨床的妥当性及び有用性を評価する事である.方法:研究期間は平成15年から3年間のプログラムで行う。1.文献検討2.文献検討をもとに現在,緩和ケアに携わっている医師,看護師,薬剤師100名を対象にアンケートを行う.内容は主にセデーションに関する適応基準やケア,施行判断における葛藤などを含む36項目である.がんに病む対象者およびその家族に対してはホームページを開設し,セデーションに関する認識について問う16項目のアンケートを行う.結果:米国の州によってはアドバンスディレクティブ(事前指示)について,患者本人の医療行為の意志決定や選択を尊重するシステムがとられてきている。日本ではセデーションの適応や時期の妥当性およびシステムなど統一化されたものはみあたらない。鎮静に関する全国実態調査によると,鎮静の実態は施設による差や医療者の価値観や医療行為の差異の影響が大きく,鎮静開始についてチームでの検討や複数の医師の合意を得るなどの方法を検討していく必要性が示唆されている^<1)>。本研究のアンケートについては現在,便宜的に緩和ケアチームもしくは緩和ケア病棟を有する3施設およびホスピス1施設にスタッフ向けのアンケート60部を配布し26部が返送されている.がん対象者および家族を対象としたホームページでの調査についてはアンケートの作成が完成し,平成16年3月中旬から実施予定である.1)森田達也苦痛緩和のための鎮静:全国実態調査(速報),ターミナルケア13(6),437-442.2003.目的は、セデーションガイドラインの開発にあたり、セデーション施行に関する現状および医療提供者側・対象者側と家族の認識を把握することである。

対象施設は国立病院、私立大学病院、ホスピス病院が各1施設ずつであった。ガイドラインが必要だと回答した人は56名(90.3%)であった。その内容としては適応基準にっいてが52名(83.9%)、セデーションの評価方法が43名(69.3%)であった。
がんの発症や進展へ影響を及ぼす炎症性分子インフラマソームの検討

肝細胞癌(HCC)の発生には背景肝の炎症が強く関係する。炎症にはインフラマソームと呼ばれる分子複合体が関与しており、その構成分子であるNLRP3、NLRC4およびAIM2の遺伝子発現は背景肝でHCCおよび肝炎のない肝組織より有意に高かった。また、NLRP3、NLRC4およびCASP1の各高値群は低値群より全生存期間が有意に不良であった。多変量解析で全生存期間の独立したリスク因子の一つとして背景肝のNLRP3発現中央値以上が抽出された。本研究結果からインフラマソーム構成分子はHCC早期発見マーカーおよび予後予測マーカーとなる可能性が示唆された。これまでに癌部と非癌部を比較した典型的なC型慢性肝炎を背景とした肝細胞がん(HCC)症例2例の発現アレイを実施した。発現アレイの結果より、癌部と非癌部で発現に有意な差を認めたインフラマソーム分子を抽出し、約170例のHCC症例で発現の変化を確認した。発現の変化が予後と有意に相関した分子を認めたため、これら知見をまとめて論文を作成し投稿した。現在、査読されている段階である。結果としては、インフラマソームの最も重要な分子であるNLRP3の発現が肝細胞がん発生の背景の肝臓で高発現している症例は、低い発現の症例と比較すると有意に予後が不良であることが示された。また、NLRC4の発現が高い症例でも発現が低い症例と比較すると有意に予後が不良であった。さらにCASP1の発現でも、背景肝で高発現群は低発現群と比較すると有意に予後が不良であった。このように、炎症の状況を反映するインフラマソーム分子の発現が肝細胞がんの予後の良悪を規定することは新たな知見であり本年7月に開催される日本消化器外科学会にて発表の予定である。がんと炎症の間の関連性については以前より議論されてきたが、近年、様々な炎症状態がインフラマソームと呼ばれる新しい炎症経路を介していることが見出されてきた。インフラマソームには30種を超える分子が含まれるが、いまだ癌におけるインフラマソームの発現や変異型に関連する報告はなされていない。我々は消化器系がんの発症や進展におけるインフラマソームの役割を明らかにするために、本研究を立案・遂行している。先行して研究を進めている肝細胞がん(HCC)では、以下の成果を得ている。インフラマソーム構成分子のうち,パターン認識タンパクであるNLRP3,NLRC4,AIM2および実行タンパクであるCASP1の遺伝子を予後因子の候補として治癒切除HCC158例について腫瘍組織(HCC),背景肝組織(corresponding normal: CN)における候補遺伝子の発現を検討した。コントロールとして11例の転移性肝癌背景肝組織(super normal: SN)を用いた。NLRP3,NLRC4,AIM2の発現値はCNにおいてHCCよりも有意に高かった。また,SNとの比較でもCNは有意に高値であった。CASP1はCNでHCCよりも有意に高値であったが,SNとの間には有意差を認めなかった。NLRP3,NLRC4,CASP1のCNでの発現値中央値以上,未満で症例を2群に分けると,それぞれの発現が中央値以上の群は全生存期間において有意に予後不良であったが、AIM2の発現については予後との関連を認めなかった。このように、背景肝におけるインフラマソーム構成分子の発現上昇が予後不良と関連しており,これらの背景肝の発現は予後マーカーとなる可能性を示すことできた。ここまでの研究成果は、平成27年日本消化器外科学会で発表した。前述のごとく、先行して研究を進めている肝細胞がん(HCC)では、研究計画時の予備データからのさらなる発展が達成されている。多検体、複数遺伝子の発現解析を要するため、ここまでに当初想定していた以上の労力と時間を要している。これまでに得られた解析手法・手順を活用して他の消化器系がん(食道癌、胃癌、結腸癌など)においてもインフラマソーム解析を拡大していく予定であるが、入口となる網羅的遺伝子発現解析の対象となる症例の準備中である。肝細胞癌(HCC)の発生には背景肝の炎症が強く関わっている。炎症にはインフラマソームと呼ばれる分子複合体が関与しており、HCC腫瘍部、HCC背景肝(CN)、および肝炎のない肝組織(SN)におけるインフラマソーム構成分子の遺伝子発現状況を比較し、HCCのバイオマーカーとして有用な構成分子を見出すことが本研究の主目的である。HCC腫瘍部、CNおよびSNを比較したマイクロアレイの結果からNLRP3、NLRC4、AIM2およびCASP1が候補として抽出された。158例の切除検体において、NLRP3、NLRC4およびAIM2の発現はCNでHCCおよびSNよりも有意に高かった。NLRC4のCNでの発現中央値以上・未満は腫瘍径2cm以上・以下と発育形式(膨張性・浸潤性)で有意に異なる割合を示した。158例をNLRP3、NLRC4およびCASP1の中央値以上・未満に従って二群に分けると、各遺伝子高値群は低値群よりも有意に全生存期間が不良であった。多変量解析では全生存期間の独立したリスク因子の一つとしてCNのNLRP3発現中央値以上が抽出された。本研究によりNLRP3、NLRC

4およびAIM2はCNでHCC腫瘍部やSNよりも高値で発現しており、HCC自体よりも周囲の肝組織においてインフラマソームに関連した炎症の影響が強いことが示唆された。また、腫瘍因子である腫瘍径や発育形式との関連はインフラマソーム分子のHCCへの直接的な影響を示している可能性が考えられた。非肝炎の肝組織と比較してHCC背景肝でインフラマソーム構成分子の発現が高いことは、これらがHCC早期発見マーカーとして有望な可能性があることを示している。また、HCC背景肝におけるこれらの発現状況を測定することが予後予測を可能とし、治療後のフォローアップ・追加治療に対する個別化医療へと結びつく可能性があると考えられた。肝細胞癌(HCC)の発生には背景肝の炎症が強く関係する。炎症にはインフラマソームと呼ばれる分子複合体が関与しており、その構成分子であるNLRP3、NLRC4およびAIM2の遺伝子発現は背景肝でHCCおよび肝炎のない肝組織より有意に高かった。また、NLRP3、NLRC4およびCASP1の各高値群は低値群より全生存期間が有意に不良であった。多変量解析で全生存期間の独立したリスク因子の一つとして背景肝のNLRP3発現中央値以上が抽出された。本研究結果からインフラマソーム構成分子はHCC早期発見マーカーおよび予後予測マーカーとなる可能性が示唆された。我々は各種の消化器がん検体を用いて発現アレイ解析を行うことにより発現に異常を示すインフラマソーム分子を抽出する予定であった。しかし、まずは肝細胞がん(HCC)の解析を行い、この結果をもとに症例数を増加させて、発現の解析を行い、臨床病理学的検討を行ったところ、これらの解析に予測していた以上の労力と時間を要することがわかった。さらに、食道がん、胃癌、結腸癌などの解析を予定しているが、アレイ解析を行うべき典型的な症例の選出に時間を要している。このため、アレイ解析を行う前段階で核酸の抽出を行い、効率よく異常分子を抽出できるよい症例を検討している段階である。平成28年度は、大きく分けて2つの流れを進めていく予定である。1つ目は、肝細胞がんで発見した候補分子についてさらなる検討を進める。具体的には、ノックダウン手技を中心的に用いたin vitroでの機能解析を行う。それに加えて、周術期での全身状態における影響を検討するため、倫理委員会の承認を経て手術症例の術前,術後で採血を行い、周術期や合併症時,化学療法施行時の血液検体の核酸では、どのような分子の発現に変化を認めるかを網羅的に検討するために発現アレイを行い、インフラマソーム構成分子だけでなく他の炎症性分子,サイトカイン,血管新生誘導分子の発現変化を調べていく。2つ目は、同様の手技・手順を応用して、他の消化器系がんにおいてもインフラマソーム構成分子の発現が癌の状態にどのような相関性を有するかを順次、検討していく予定である。消化器外科学まずは消化管由来の癌種での発現アレイ解析を進めたい。この結果をもとに、癌部と非癌部で有意な発言の変化を認め、術後経過や予後と相関のあるインフラマソーム分子を抽出し、症例数を増やして解析し、論文の作成を行っていきたい。さらに肝細胞がんで認めた癌を有意に増進させる分子についてはそのメカニズムを解明するようにしたい。
戦後新教育前期の小学校国語科教科書にみられる活動主義的教材の変遷に関する研究

昭和22年4月から小学校で使用された小学校国語科教科書を中心として、戦後「新教育」期における国語科の活動主義的な学習形態が教材の面でどのように保障されていたかを考察する目的で研究を行った。「なすことによって学ぶ」を標榜して展開された戦後「新教育」の中で、国語科教科書が「教科書を学ぶ」=教科書に書かれてある知識・内容・価値観を身に付ける、といった戦前期の注入主義的な教材集から、児童の自発的な学習体験を実施するための教材集へといかに変化したかを探ることに研究の焦点を当てた。他方、戦前期の潮流を継承し、「教科書を学ぶ」式の指導法で扱うしかなかったと思われる教材がどの程度存在したかについての調査も視野に入れ、分析と考察を行った。研究対象とする教科書については購入、研究者からの借用、補助教材調査(釧路)で入手し、複写保存を行った(東日本大震災の影響で今回入手を断念した資料もあった。小学校低学年用の教科書において顕著だったのは、児童に発声と遊戯を通した交流を促す教材が多数採録されていたことである。発声という点で共通する教材はかつての第四期・第五期国定読本にも存在したが、それらが国家への所属意識を持たせることを目的としていたのに対し、第六期国定国語教科書以降、昭和20年代の国語科教科書では身近な存在に目を向けさせ、児童の交流の出発点を形成するものとなっている。同様の傾向は中・高学年の物語、詩、戯曲等、主として文学的教材においてもみられた。場面として家庭生活、学校生活を設定している教材が多く、道徳的な教訓を読み取るよりも、児童の視点から疑問を発して話し合い等へと移行できるよう工夫を試みたことが推察される。一方で説明文や随想等は、内容の理解と価値観の習得に留まらざるを得なかったと思われる教材が高学年を中心にみられた。今回の成果は24年6月の早稲田大学国語教育学会等において報告・公表する。
β－ＦｅＳｉ２ナノドット含有Ｓｉナノ構造を用いた熱電物性の独立制御技術の開発

本研究では、新規Si系熱電材料の開発に向けて、独自の極薄Si酸化膜技術を用いて鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜を作製し、熱伝導率、電気伝導率、ゼーベック係数の3物性を独立制御することを目的として研究を行っている。これまで、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜とGeナノドット含有Si薄膜を比較すると、熱伝導率は同等の値を示していた一方で、出力因子は鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜の試料で高い値を示すことを見出した。この原因をGeナノドット含有Si薄膜の試料中に生じる歪が原因ではないかと考察した。しかし、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜においても、バルクSiと比較すると出力因子は小さい値を示していた。そこで、本年度はその原因を解明し、出力因子増大の指針を得ることを目的として研究を行った。まず、ボルツマン輸送方程式に基づく移動度とゼーベック係数の理論式を用いて解析をすると、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜の試料において、多くの点欠陥が存在すること、また、積層欠陥に熱エネルギー程度の障壁エネルギーが存在することを見出した。すなわち、この多くの点欠陥が出力因子を低減している原因であることが分かった。一方で、積層欠陥に形成された障壁エネルギーは、低エネルギーキャリアをカットすることで、ゼーベック係数を増大し、出力因子を増大させる効果があるため、点欠陥のみを減少させることができれば、高い出力因子が期待できることが分かった。そこで、ナノドット構造を維持しつつ点欠陥を減少するために、短時間での高温アニールを行うと、出力因子は約3倍の増大効果が見られた。すなわち、点欠陥の減少によって大幅な出力因子増大を達成することに成功した。この結果は、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜を用いることで、低い熱伝導率と高い出力因子を同時に得ることができ、3物性の独立制御につながることを示唆している。ボルツマン輸送方程式に基づく移動度とゼーベック係数の理論計算により、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜中の点欠陥によって出力因子が低減していること、また、積層欠陥に形成された障壁エネルギーによって出力因子増大の可能性があることを見出した。すなわち、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜において、出力因子が低減だけでなく、増大効果を含んでいることを示唆している。この結果は、ナノ構造を用いたSi系熱電材料の設計指針となるものであり、大きな進展であるといえる。また、上記計算結果を踏まえて、積層欠陥を壊さずに点欠陥を低減させることによって出力因子増大を狙った。すると、実際に、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜に対して高温アニールを行うことによって、出力因子を3倍程度増大させることに成功した。当初は、鉄シリサイドナノドットにはCoを、Si層にはPを分離ドーピングした試料を作製し、高い出力因子を得ることを狙っていたが、点欠陥を低減させることによって出力因子増大を狙うという方向に方針転換した。当初狙っていた構造の作製には至らなかったが、点欠陥の減少によって実際に出力因子が大幅に増大することを実証したことから、順調に進展しているといえる。これまで、理論計算により、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜中の点欠陥が出力因子低減を招いていること、また、積層欠陥に形成された障壁エネルギーによって出力因子増大の可能性があることを見出した。当初は、鉄シリサイドナノドットにはCoを、Si層にはPを分離ドーピングした試料の作製を試みる予定であったが、積層欠陥を壊さずに点欠陥を低減させることによって出力因子増大を狙うという方向に方針転換した。また、実際に短時間での高温アニールによって3倍もの出力因子増大効果が見られ、これが点欠陥減少によるものであると見出した。本年度は、さらなる点欠陥減少構造を作製することを狙って、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜を高温で作製することを行う。本構造は、"Si層/鉄シリサイドナノドット/極薄Si酸化膜"を積層した構造になっており、Si層の形成温度を高温で形成することで、点欠陥の減少を狙う。しかし、高温で形成すると極薄Si酸化膜が壊れてしまい、キャリアの散乱を妨げることで性能低下する可能性があるので、まずは、極薄Si酸化膜を用いずにナノドットを形成する方法を開発し、その後、Si層を高温で形成した構造を作製する予定である。ここで作製した試料は、透過型電子顕微鏡観察で構造を、ナノスケールで詳細に観察を行い、フィードバックをかけながら、作製条件(基板温度、蒸着量)を見出す予定である。まず、鉄シリサイドナノドットにはCoを、Si層にはPを分離ドーピングした試料の作製を行う予定であったが、鉄シリサイドナノドットにはドーピングをせずに、Si層にのみPドープした試料を作製し、性能評価を行った。ドーピングの方法にはイオン注入法を用いた。イオン注入法を用いてドーピングをすることで、ナノドット含有Si薄膜を作製した後に、ドーピングを行うことができるため、注入ドーズ量を変化させることで、同じ構造で異なるキャリア密度の試料を作製することが可能となる。熱電物性の評価の際、ナノドットの材料をGeにした試料や、ナノドットのないSi/SiO2積層構造を作製し、鉄シリサイドナノドットの試料との比較を行った。すると、熱伝導率はナノドットの種類による変化がほとんど見られなかったのに対し、電気伝導率、ゼーベック係数に関しては、ナノドットの材料によって異なる値を示した。その結果、出力因子は鉄シリサイドナノドットの試料で最大の値を示した。

この結果を考察するために、ゼーベック係数と電気伝導率のキャリア密度依存性から理論的な解明を試みた。すると、Geナノドットの試料においてSi層に生じる歪み等によってこの差を説明可能であることが分かった。この結果、鉄シリサイドナノドットを用いることで高いゼーベック係数、電気伝導率を保ったまま、低い熱伝導率を達成することに成功した。すなわち、低い熱伝導率と高いゼーベック係数、電気伝導率を同時に得ることができ、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜を用いることが、3物性の独立制御につながることを示唆している。鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜において、Si層にのみPをドーピングした試料を作製すると、ナノドットの種類によって電気伝導率とゼーベック係数に異なるキャリア密度依存性が見られることが分かった。この原因を理論的な考察を導入して解明し、最適な構造を見出すことができたことは、非常に大きな進展であるといえる。また、鉄シリサイドナノドットにはCoを、Si層にはPを分離ドーピングした試料の作製を行う予定であっため、Coの蒸着源(クヌーセンセル)を分子線エピタキシー装置に取り付け、立ち上げを行った。当初、多少の真空トラブル等があり、少し試料の作製までに時間がかかってしまった。しかし、実際に、Coの蒸着源の動作を確認するために、Si基板上にCoを蒸着することで、コバルトシリサイドの形成を確認し、さらに鉄シリサイド薄膜にCoをドーピングした試料の作製を行い、Coを添加しても鉄シリサイド薄膜の作製に成功した。これらのことから、予定の、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜における、鉄シリサイドナノドットにはCoを、Si層にはPを分離ドーピングした試料の作製には至らなかったが、Co蒸着源の準備は整ったため、ここまで順調に進んでいるといえる。本研究では、新規Si系熱電材料の開発に向けて、独自の極薄Si酸化膜技術を用いて鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜を作製し、熱伝導率、電気伝導率、ゼーベック係数の3物性を独立制御することを目的として研究を行っている。これまで、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜とGeナノドット含有Si薄膜を比較すると、熱伝導率は同等の値を示していた一方で、出力因子は鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜の試料で高い値を示すことを見出した。この原因をGeナノドット含有Si薄膜の試料中に生じる歪が原因ではないかと考察した。しかし、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜においても、バルクSiと比較すると出力因子は小さい値を示していた。そこで、本年度はその原因を解明し、出力因子増大の指針を得ることを目的として研究を行った。まず、ボルツマン輸送方程式に基づく移動度とゼーベック係数の理論式を用いて解析をすると、鉄シリサイドナノドット含有Si薄膜の試料において、多くの点欠陥が存在すること、また、積層欠陥に熱エネルギー程度の障壁エネルギーが存在することを見出した。すなわち、この多くの点欠陥が出力因子を低減している原因であることが分かった。
離散選択モデルへのマルコフ連鎖モンテカルロ法の応用とそのサンプリング効率の改善

平成19年度は,主に離散選択モデルにおけるサンプリング効率の改善に取り組んだ.以下では,その具体的な内容について説明する.離散選択モデルのマルコフ連鎖モンテカルロ法を用いたベイズ推定を行う際,切断正規分布もしくは切断多変量正規分布からの乱数発生が必要となることが多い.そして,これらの分布の切断領域が狭い場合,素朴なマルコフ連鎖モンテカルロ法で得られる標本は自己相関が商くなり,事後分布からの標本を得るためには非常に多くの乱数発生を行う必要がある.このような状況に対して,従来は一般化ギブスサンプリングと呼ばれる手法が用いられてきた.私の平成18年度の研究では,この一般化ギブスサンプリングを離散選択モデルの推定に適用することで,サンプリング効率の改善を行った.一般化ギブスサンプリングを用いた場合,そうでない場合と比べてサンプリング効率を表す指標の改善が見られたため,一定の効果は得られたと考えられる.しかし,一般化ギブスサンプリングは汎用的な方法であるため,その効率化の程度には限界があることも分かった.そのため,より離散選択モデルに特化したサンプリング効率の改善方法の研究を行った.離散選択モデルにおいて,サンプリング効率を低下させている原因の一つは,先に述べた通り,切断多変量正規分布からの乱数発生である.従来,切断多変量正規分布に従う乱数は,条件付き切断正規分布の組として発生されてきたが,本年度の私の研究では,同時分布から乱数発生を行う方法を提案した.今回提案した方法の特徴としては以下の2点があげられる.(1)同時分布からの乱数発生である.(2)離散選択モデルだけでなく,他のマルコフ連鎖モンテカルロ法にも用いることができる.この方法を数値例及び実証例を用いて検証した結果,従来の方法より優れていること及び一般化ギブスサンプリングよりも効率化の程度が大きい場合があることが分かった.平成18年度はブロック料金制に焦点を絞って研究を行いました.ブロック料金制は離散選択モデルへのマルコフ連鎖モンテカルロ法の応用例となっています.研究実績は,以下の2点です.1.逓増型料金制下での需要関数の実証研究2.逓減型料金制下での需要関数の推定手法の提案及びその応用以下では,それぞれの詳しい内容について説明します.まず,第1点目に関して述べます.従来は2ブロックと単純な料金制下での需要関数の推定が行われてきました.しかし,実際の料金体系ではブロック数が3以上の場合が多く,そのような場合にも適用できるように,モデルの拡張を行いました.拡張されたモデルは,統計モデルの観点からは,離散選択モデルの一つである,第V型Tobitモデルの多項版となっています.また今回提案した手法の非効率性の改善のため,一般化ギブスサンプラーと呼ばれる手法を用いました.結果,非効率性因子と呼ばれる指標が改善を示し,より精度の高い推定を行えるようになりました.最後に,このモデルを空間モデルと時系列モデルにそれぞれ拡張するとともに,日本の水道需要のデータを用いた実証研究を行いました.これらの結果は,いくっかの研究集会で発表するとともに,CIRJEのディスカッションペーパーとしてまとめ,現在査読誌に投稿中です.続いて第2点目について述べます.一般的な非線形料金下での需要関数の導出は,ブロック数が少ない等の場合を除けば,困難でした.本研究では,消費者理論の双対性を用いることで,近似的ではあるが容易に推定できる需要関数を導出するとともに,その推定手法の提案を行いました,離散選択モデルの枠組みとしては,多項第II型Tobitモデルの一例となっています,また,実証研究としては,日本のガス需要データを用いた分析を行いました.これらの結果は,研究集会で発表するとともに,論文としてまとめ査読誌に投稿予定となっています.平成19年度は,主に離散選択モデルにおけるサンプリング効率の改善に取り組んだ.以下では,その具体的な内容について説明する.離散選択モデルのマルコフ連鎖モンテカルロ法を用いたベイズ推定を行う際,切断正規分布もしくは切断多変量正規分布からの乱数発生が必要となることが多い.そして,これらの分布の切断領域が狭い場合,素朴なマルコフ連鎖モンテカルロ法で得られる標本は自己相関が商くなり,事後分布からの標本を得るためには非常に多くの乱数発生を行う必要がある.このような状況に対して,従来は一般化ギブスサンプリングと呼ばれる手法が用いられてきた.私の平成18年度の研究では,この一般化ギブスサンプリングを離散選択モデルの推定に適用することで,サンプリング効率の改善を行った.一般化ギブスサンプリングを用いた場合,そうでない場合と比べてサンプリング効率を表す指標の改善が見られたため,一定の効果は得られたと考えられる.しかし,一般化ギブスサンプリングは汎用的な方法であるため,その効率化の程度には限界があることも分かった.そのため,より離散選択モデルに特化したサンプリング効率の改善方法の研究を行った.離散選択モデルにおいて,サンプリング効率を低下させている原因の一つは,先に述べた通り,切断多変量正規分布からの乱数発生である.従来,切断多変量正規分布に従う乱数は,条件付き切断正規分布の組として発生されてきたが,本年度の私の研究では,同時分布から乱数発生を行う方法を提案した.今回提案した方法の特徴としては以下の2点があげられる.(1)同時分布からの乱数発生である.(2)離散選択モデルだけでなく,他のマルコフ連鎖モンテカルロ法にも用いることができる.この方法を数値例及び実証例を用いて検証した結果,従来の方法より優れていること及び一般化ギブスサンプリングよりも効率化の程度が大きい場合があることが分かった.
食の現在:世界10ヶ国における伝統的／現代的食事の実態とその背後にある心理的機制

当初予定では、本年度が最終年度であった。しかしながら連携して研究を進行させている研究グループ(TEP10,代表:G. Sprosser,独,Constant大学)の研究活動が遅延し,当初予定どおりの進行とはならなかった。よって期間延長を申請し,許諾され,1年間の延長となった。「研究実績の概要」でも述べたように,本研究はG. Sprosser(Constant大学)を代表とする研究グループ(TEP10)と連携し,進行させている。世界10カ国のデータはG. Sprosseの元に集められ,分析が進行中である。しかしながら一部の国においてデータ収集が遅れ,またG. Sprosser自身が第2子を出産し,分析の進行が遅延した。本年度(2018年)11月に予定されていた全体会議も次年度(2019年)7月に延期された。現在,論文1編をBMC Public Health誌に投稿し,その審査結果待ちの状態にある。また国際学会( 33rd Annual Conference of the European Health Psychology Society, Gesundheitspsychologie 2019)での口頭発表を予定している。また9月に行われる日本心理学会大会においては,「Why we eat what weeat:食の行動科学」と題するシンポジウムを企画し,応募中である。このシンポジウムでは連携研究グループの一員であるDr. Matthew Rubyを招聘し,話題提供をしていただく予定である。なお世界10カ国の研究者らが集合する会合は7月に予定されているが,授業期間中でもあり,日本側からの出席は困難な状況にあるが,e-mailを介した交信により会議の進行に参加したく予定している。また必要に応じ,世界10カ国の研究者らと直接面談できる機会をもちたく考えている。「研究実績の概要」で述べたHandbook of Eating and Drinking: Interdisciplinary Perspectives( Springer)は本年刊行される予定である。本研究の研究代表者である今田が筆頭執筆したTraditional and modern eating in Japanは,日本の食の伝統と現代を,「何を食べてきたか(いるか)」と「いかに食べてきたか(いるか)」という2つの観点から分析した内容のものであり,本研究課題と密接に関連したものとなっている。現在,最終校正待ちの状態にあり,本年度中の刊行が予定されている。本研究は、海外研究協力者チーム(代表:G. Sproesser: Constanz大学,独)と連携し、ガーナ,インド,中国,トルコ,メキシコ,ブラジル,アメリカ,ドイツ,フランス,日本の10ヶ国で同一内容の調査を実施し、その結果を比較するというものである。しかしながら海外研究協力者チームの代表者が昨年、産休および育休に入り、海外チームの活動が10ヶ月近くにわたり停滞するという事態に陥った。よって日本チームが先行して研究を推し進めることとした。1.日本国内における調査地点の検討:インタビューを実施する調査地点を検討する為に、種々の資料、情報を収集し、複数の地点を候補にあげた。また可能性の高い地域については現地視察を行った。2.世界10ヶ国での調査で使用する質問項目について,日本独自の観点から海外チームに先行しデータ収集を行った。50-64, 65-99歳の男女200名および大学生140名を対象に、「食の伝統」「食の現在」に対する認知構造を検討した。結果は本年の日本心理学会で発表する予定である。3.海外研究協力者チームとの会合を本年5月に計画し、その実現に尽力した。(予定どおり、Constanz大学,独で実施される予定である)。4.食行動科学全般に関する専門書を刊行すべく尽力し,本年4月1日に出版された。5.大量かつ複雑な構造のデータが収集されることを見越し、データ処理において高度な能力を有する研究者を新たに研究分担者として迎えた。6.食と密接に関連する飲酒行動に関する論文を執筆し刊行した。本研究は海外研究協力者チーム(代表:G. Sproesser: Constanz大学,独)と連携して進行される。しかしながら,「研究実績の概要」にも記載したように,チーム代表者が産休・育休に入った為に,当初予定は10ヶ月ちかく遅延している。海外チームの活動は,当初は2016年夏にスタートの予定であったが、2017年5月になってようやくスタートをきれることとなった。また本研究における研究分担者2名が,2017年4月より所属を変更とし,生活環境も大きく変わることとなった。本研究への研究分担者としての役割に変更はないが,新たな勤務地での生活が落ち着くまで多少の影響のでることはまぬがれなかった。さらに,研究代表者および研究分担者1名の学内所属が変更され,それにともなう予想外の雑務が増加し,本研究へのエフォートを当初予定どおりに配置できなかった。本研究で調査実施を予定している世界10カ国(ドイツ,アメリカ,フランス,トルコ,ガーナ,メキシコ,ブラジル,中国,インド,日本)において予備調査を実施した。日本における予備調査は,英語版を日本語に翻訳し実施し,翻訳の妥当性については翻訳専門会社に逆翻訳を依頼し,検証した。予備調査の結果は,9月に開催された日本心理学会大会において報告した。12月に,世界10カ国の調査担当者ら12名を日本(沖縄県,那覇)に招聘し,各国の調査結果を検証し,本調査の内容,実施方法に関する会合の機会をもった。この会合は3日間にわたるものでホテル会議室を借りることによって実施された。

また各国(インド,トルコ,メキシコ,ガーナ,フランス,アメリカ,ブラジルなど)の歴史,地理,食環境に関する相互レクチャーを実施した。日本に関しては,沖縄の伝統料理の実食研修を行い,日本における「食の伝統と現在」を実体験する機会をもった。会合の結果,本調査の内容,方法が決定され,調査は1月以降に行うことが決められた。日本においては年度がまたがることから翌年度(2018年)の実施とした。なお現在(2018年5月),すでに8カ国において本調査が終了し,日本においても本調査が進行中であることを付記する。インドならびに中国における調査担当者の辞退があり,新たな調査担当者の人選に若干の時間を要した。世界10カ国の連携調査において中心的役割を担っているドイツ研究者の産休,育休があり,研究進行が一時的に中断した。研究代表者ならびに研究分担者(4名中3名)の所属機関の変更(移動),学内改組等があり,研究環境の再整備に時間を要した。当初予定では、本年度が最終年度であった。しかしながら連携して研究を進行させている研究グループ(TEP10,代表:G. Sprosser,独,Constant大学)の研究活動が遅延し,当初予定どおりの進行とはならなかった。よって期間延長を申請し,許諾され,1年間の延長となった。「研究実績の概要」でも述べたように,本研究はG. Sprosser(Constant大学)を代表とする研究グループ(TEP10)と連携し,進行させている。世界10カ国のデータはG. Sprosseの元に集められ,分析が進行中である。しかしながら一部の国においてデータ収集が遅れ,またG. Sprosser自身が第2子を出産し,分析の進行が遅延した。本年度(2018年)11月に予定されていた全体会議も次年度(2019年)7月に延期された。予定通り,海外研究協力者チーム(代表:G. Sproesser: Constanz大学,独)と連携して本研究を進行させていく。本年5月には,ドイツ,フランス,アメリカ,メキシコ,さらにわれわれ日本の研究者が一同に介し,世界10ヶ国での調査実施にむけた準備作業を,Constanz大学でおこなう。調査方法の詳細が確定して次第,研究分担者間で調査作業を分担実施し,その処理にあたる。しかしながら,多数の国々の研究者が参加するということと,海外チームの活動が実質1年近く遅延したことから,本研究も当初予定の3年から4年へと変更せざるをえなくなる可能性が高い。本年の進行状況をみながら,期間延長を願いを申請する可能性がある。本調査はすでにほとんどの国々おいて終了している。日本においてもまもなく終了する。今後は,世界10カ国のデータを各国の研究者らが相互に検証,検討し,11月に予定されている会合(ドイツ,コンスタンツ大)において,総括する予定である。日本のおいては,本調査と平行して実施した菜食主義者に関する調査結果を,本年度の日本心理学会において発表する予定である。
キラルオニウムアミド触媒を用いる不斉分子変換反応開発

オニウムアミドはフッ化オニウムとアミノシラン類との反応により得られ、芳香複素環の脱プロトン化剤として有効であり、触媒的な変換反応に用いることができる。さらにその利用価値を高めるべく、キラルなオニウムアミドを用いた不斉変換反応を検討することとした。キラルなアンモニウムとしてはビナフチル構造を持つ丸岡触媒から誘導できるフッ化アンモニウムおよびシンコナアルカロイドから導かれるフッ化アンモニウムを用いた。またアンモニウム以外にビナフチル構造をもつホスホニウムについても検討した。キラルなオニウムアミドを触媒として芳香環上の不斉変換反応の開発を検討した。まず、天然のアルカロイドから容易に入手可能なキラルなアンモニウム塩から、トリストリメチルシリルアミンを用いてオニウムアミドを発生させ、ベンゾチアゾールと種々のカルボニル化合物への不斉1,2-付加反応を検討したが、高い不斉収率を得ることはできなかった。化学収率は比較的高いもののエナンチオ選択性が得られないことからアンモニウム塩では達成困難と判断した。そこで、オニウムとしてアンモニウムからホスホニウムへと置き換えて検討すべく、キラルなホスホニウム塩の合成を検討した。反応としては2ートリメチルシリルフェノールのトリフラートを用いてベンザインを発生させ、これとキラルなホスフィンとの反応によりホスホニウムへと変換する手法を用い、キラルなホスホニウム塩の合成を行うこととした。さまざまなキラルホスフィンを用いてキラルなホスホニウム塩が簡便に合成できることが分かった。このホスホニウム塩はトリフラート塩となっているので、フッ化物塩へと変換することを試みたが、現時点ではまだ最適な方法は見出されていないのでさらに検討を要する。一方、別の方法でオニウムアミドを発生させる手法の開発も検討しており、KHMDSとホスホニウム塩トリフラートを反応させることによりオニウムアミドが得られることが確認されたので、この手法を用いた脱プロトン化ー不斉修飾反応についても検討した。まだ予試験的な段階であり不斉収率を確認するには至っていないが、新しいキラルホスホニウム塩の合成を簡便に行いうることを明らかにした。芳香環の脱プロトン化ー修飾反応を有機触媒システムを用いて行う際に、キラルなオニウム塩を用いることにより不斉誘導を行うことが可能と考えられ、キラルなオニウム塩の調製とその触媒反応への利用を行った。キラルなアンモニウム塩としてシンコナアルカロイド類から容易に調製できる化合物からフッ化アンモニウムへと変換した。これまではオニウム塩としてホスファゼニウム塩をもちいてオニウムアミドの発生を行っていたので、まずアンモニウム塩でも触媒的な脱プロトン化ー修飾が可能であることを確かめるためにテトラメチルアンモニウム塩を用いて検討を行ったところホスファゼニウム塩にくらべて多少反応性は劣るものの反応は進行することが判明した。そこで、キラルなフッ化アンモニウムを用いて反応を検討したところ、カルボニル化合物への付加反応は進行するものの不斉誘導は数%eeと極めて低いものであった。これは芳香族炭素アニオンとアンモニウム塩との対が必ずしも不斉反応に有利な形をとっていないことも考えられるので、別の方法として、オニウムではなくセシウムやルビジウムカチオンにリラルなリガンドを配位させ触媒的に回転させるシステムを検討することにした。予試験的にキラルリガンドを加えない系で反応の最適化を行い、種々の芳香複素環で円滑に進行する条件を見出した。リガンドとしてはキラルなジアミンを用いてさらに検討を行う。有機反応化学オニウムアミドを用いる不斉変換の試みとしてキラルなアンモニウムを用いた場合には高い選択性は認められなかったが、キラルなホスホニウムを用いることで解決できるものと考えている。キラルなホスホニウムについてはキラルホスフィンから容易に得ることができるので今後幅広く不斉変換を検討することができる。キラルなホスホニウムアミドを用いて芳香環の不斉変換を種々検討していくが、脱プロトン化による芳香族炭素アニオンの発生と並行して、芳香族ケイ素化合物あるいは芳香族ハロゲン化合物からの有機触媒的な炭素アニオン発生についても検討し、不斉変換への応用をキラルオニウムを用いて検討を進めていく。
がん幹細胞・ニッチに注目した胃癌の抗癌剤感受性に関する検討

進行胃癌に対して術前化学療法を行い、その効果に関してがん幹細胞や腫瘍間質環境(ニッチ)がどのように関与しているかという観点で、進行胃癌手術施行症例の切除組織標本を用いて、がん幹細胞やニッチに関連する遺伝子発現の検索とその発現の臨床病理学的意義の検討を行った。そのうちSNAIL、E-Cadherin、SIP1、CXCR4遺伝子発現については予後との関連を認めたため詳細をAnn Surg Oncol誌とAnticancer Res誌に報告した。さらに術前化学療法と予後との関連について検討し、日本胃癌学会総会(第85、86回)、日本外科学会定期学術集会(第113、114回)に結果を報告した。新規がん幹細胞マーカーの検索として胃癌培養細胞株(6株)の培養およびFACSを用いたside populationの解析は外部委託の方針としたが、現在、受注殺到で新規サービス中止中となっており、再開まで待っている状況である。よって、別の手段として胃癌培養細胞株において胃癌がん幹細胞マーカー候補の分子について定量的RT-PCR法にて遺伝子発現解析を行った。これまでに実際解析された遺伝子はCD44,CD133, ALDH1A, SALL4,SNAIL, E-cadherinでCD44,CD133, ALDH1Aについけは低分化の癌細胞株(とくにスキルスタイプ)で多く発現を認め、分化型の細胞での発現は殆どなかった。SALL4の検討を行ったが高発現株は2株で、発現のパターンはCD44,CD133, ALDH1Aと全く異なった。また、EMTマーカーSNAIL, E-cadherinはSNAIL, E-cadherinの発現に逆相関を認めた。現在、これらの遺伝子については胃癌臨床検体を用いた発現解析を行い、健常組織より発現が高いものはCD44であったので、CD44は解析に用いるよい候補と考えられた。新規マーカー検索が滞っている現状のため、術前化学療法が胃癌患者の予後を改善するかといったこの研究課題の前提となる部分からの解析を行った。進行胃癌症例で胃切除術先行した症例と化学療法を行いR0,R1手術可能であった症例の検討を行った。当施設での進行再発胃癌の2剤併用化学療法による生存期間中央値(MST)は19.5ヶ月で、術前化学療法症例でR0,R1手術施行症例のMSTは25.3ヶ月と延長し、特に術後も2剤併用化学療法を施行した症例では42.8ヶ月と著明に延長することが判明した。これらの症例のうち、長期生存例とそうでなかった症例においてがん幹細胞マーカー発現の検討を行う予定である。新規がん幹細胞マーカーの検索として胃癌培養細胞株(6株)の培養およびFACSを用いたside populationの解析とその分離解析を行うため、当研究室では細胞のソーティングの実績がなかったため、外部委託の方針としたが、現在、受注殺到で新規サービス中止中となっており、再開まで待っている状況である。よって、別の手段として胃癌培養細胞株において胃癌がん幹細胞、ニッチマーカーやマーカー候補の分子について定量的RT-PCR法を用いて遺伝子発現解析をおこなった。これまでに実際解析された遺伝子はCD44,CD133, ALDH1A, SNAIL, E-cadherinでCD44,CD133, ALDH1Aについけは低分化の癌細胞株(とくにスキルスタイプ)で多く発現を認め、分化型の細胞での発現は殆ど発現を認めなかった。また、EMTマーカーSNAIL, E-cadherinの解析ではSNAIL, E-cadherinの発現に逆相関を認めた。現在、これらの遺伝子については胃癌臨床検体を用いた発現解析を行っている。新規マーカー検索が滞っている現状であったため、胃癌臨床検体の検討では、術前化学療法が胃癌患者の予後を改善するかといったこの研究課題の前提となる部分からの解析を行った。進行・再発胃癌によって化学療法が施行された症例において、化学療法が奏効し手術可能となった症例と進行・再発胃癌で化学療法が施行された症例との予後、治療効果、使用された化学療法のレジメンについて検討した。切除不能進行・再発胃癌で化学療法施行された症例108例と術前化学療法施行後胃切除術が施行された19例について検討したところ、治療開始から2年生存率が36.3%と49.0%であった。前向き臨床試験の結果でなく、症例が少ないため、確定的なことは言えないが、手術による予後が改善する症例があることが示唆された。術前化学療法が胃癌患者の予後を改善するか?といった、この研究課題の前提となる部分の解析を行い、進行・再発胃癌にて化学療法施行症例では、化学療法が奏効し手術可能となった症例と進行・再発胃癌で化学療法が施行された症例との予後、治療効果、使用された化学療法のレジメンについて検討した。

切除不能進行・再発胃癌でS-1ベースの化学療法施行症例と術前化学療法後胃切除術施行症例の検討したところ、術前化学療法後胃切除術施行症例が長期生存することは明らかとなった(投稿中)。確定的なことは言えないが、手術による予後が改善する症例があることが示唆された。腫瘍外科、消化器外科胃癌細胞株におけるがん幹細胞マーカーのスクリーニングと胃癌術前化学療法施行例と進行再発胃癌化学療法症例における治療効果、予後の解析と臨床病理学的特徴の検索を行えており、その中の長期生存症例も同定できている。生存期間によってがん幹細胞マーカーの発現に違いがあるかの検討を行う予定である。また、これまでの検討でTS-1、シスプラチン併用療法(SP療法)が最も予後を延長することが示唆され、SP療法と他のレジメン症例の組織において既知のがん幹細胞マーカーの発現解析中である。問題点として既知の報告されたがん幹細胞マーカーですら本当にがん幹細胞マーカーであるかを検証する手段が乏しいことが最大の問題点であるので、多くの候補について発現解析を行いながら、最も化学療法の治療効果を反映するもの、予後を予測しうるものを同定する必要があると判断した。胃癌細胞株におけるがん幹細胞マーカーのスクリーニングと胃癌術前化学療法施行例と進行再発胃癌化学療法症例における治療効果、予後の解析と臨床病理学的特徴の検索を行えている。進行・再発胃癌によって化学療法が施行された症例において、化学療法が奏効し手術可能となった症例と進行・再発胃癌で化学療法が施行された症例との予後、治療効果、使用された化学療法のレジメンについての検討で術前化学療法が予後を改善することが示唆される結果であった。使用されたレジメンで検討したところ、TS-1とシスプラチンの併用療法(SP療法)が最も予後を改善することが示唆され、SP療法と他のレジメン症例の組織において既知のがん幹細胞マーカーの発現解析の準備を現在行っている。アレイを用いた、新規がん幹細胞マーカーの包括的検索と既知のマーカーを用いた解析行う予定であったが、高価であること、がん幹細胞のソーティングの外注の受注再開の目処が立たないため、既知のマーカーとぞくぞくと報告されている新規がん幹細胞マーカーについて検証を行っていき、化学療法の奏効や予後に関連するマーカーの同定を行うこととする。しかし、これまでの検索でわかったことは、がん幹細胞マーカーそれぞれで胃癌細胞株、胃癌臨床検体での発現パターンが異なっており、これらのマーカーのどれが本当にがん幹細胞マーカーとしてよいかとの疑問は残る。よってこれらの検索されたマーカーの中で予後や治療効果をよく予測できるものが同定できればよいという方針に変更する予定である。アレイを用いた、新規がん幹細胞マーカーの包括的検索と既知のマーカーを用いた解析行い、術前化学療法によりがん幹細胞、ニッチの組織における変化を捉え、その変化と治療効果、予後との関連を解析する。新規のがん幹細胞マーカーの包括的な解析(細胞ソーティング、マイクロアレイなど)は外注で行う方針であるが、受注再開の目処が立たないようであれば、他施設との共同研究を考慮する。当初予定していたアレイを用いた、新規がん幹細胞マーカーの包括的検索と既知のマーカーを用いた解析行う予定であったが、当該年度では行えなかった為。
イネの光運動を制御するシグナル伝達系の解明

2つの遺伝子ホモログによりコードされるイネのフォトトロピン1(phot1)は幼葉鞘と幼根の光屈性と葉緑体の集合反応に光受容体として関与することを遺伝学的に証明した。また、幼葉鞘と幼根の光屈性ではほぼ唯一の光受容体であること、幼葉鞘の光屈性に見られる光量反応曲線の多相性は全てphot1を光受容体としCPT1を必須な因子とするシグナル伝達の性質を反映することを明らかにした。さらに、幼葉鞘の光屈性が特異的に低下した突然変異体cpt2の原因遺伝子を同定した。本研究は、イネを主要な材料にして、光運動のシグナル伝達機構を明らかにすることを目的とする。本年度は、青色光で誘導される芽ばえの光屈性に注目した研究を進めて、以下の成果を得た。(1)光屈性突然変異体の解析と原因遺伝子の解明。幼葉鞘の光屈性が特異的に欠損したcpt2突然変異体の原因遺伝子(CPT2)をマップベースクローニングによって解析し、それを含む領域を第2染色体の約1,000kbの範囲に絞り込んだ。現在、この領域の塩基配列をもとに分子マーカーを作り、遺伝子領域を更に絞り込む研究を進めている。(2)光屈性におけるフォトトロピン機能の解析。イネには3つのフォトトロピン(phot1a、phot1b、phot2)が存在し、photo1aのみが欠損した突然変異体では光屈性が正常であることを既に明らかにしている。そこで、RNAiによりphot1a、phot1bの両方の発現、およびphot2の発現が抑えられた形質転換イネを作出し、これらの形質転換体を用いて、光屈性へのフォトトロピンの関与を解析する研究を進めた。T1世代の解析によって、phot1aとphot1bの両方の発現が顕著に抑えられた形質転換体では幼葉鞘および根の光屈性がほとんど生じないことを明らかにした。phot2のみの発現が抑えられた形質転換体の光屈性はほぼ正常であった。これらの結果から、シロイヌナズナで明らかにされたように、イネでもフォトトロピン1が光屈性の主要な光受容体として働いていると考えられた。現在、形質転換体(T1世代)を育てており、得られたT2種子を用いて、さらに詳細な解析を行う予定である。本研究は、イネの光運動に関与するシグナル伝達機構を明らかにすることを目的とする。本年度は光屈性の研究を進展させて、以下の成果を得た。(1)幼葉鞘先端特異的な光屈性が欠損したcpt2突然変異体の原因遺伝子(CPT2)をマップベースクローニングにより第2染色体の約300kbの範囲に絞り込んだが、この領域は組み換え率が極端に低く、原因遺伝子の更なる絞込みは困難になった。この結果を受けて、cpt2突然変異体のBACクローン・ライブラリーを作成した。上記領域を含むcpt2突然変異体のBACクローンを分離し、その配列解析から候補遺伝子を絞り込む予定である。(2)イネの2つのフォトトロピン1遺伝子(OsPHOT1a、b)およびフォトトロピン2遺伝子(OsPHOT2)の発現が抑えられたRNAi形質転換体のT2世代種子を収穫し、その解析からホモ系統を分離した。ホモ系統の種子を用いて光屈性の光強度-反応曲線を解析し、フォトトロピン1は光屈性の主要な光受容体であることを確認した。(3)PHOT1aとPHOT1bの2重突然変異体の分離。Tos17挿入系統から分離したphot1a突然変異体の種子にガンマー線を照射し、M2種子をスクリーニングして2重突然変異体(phot1a phot1b)を分離した。M3種子を用いて、2重突然変異体の幼葉鞘は光屈性をほとんど示さないことを確認した。次世代で種子数を増やし、より詳細な解析を行う予定である。(4)フィトクロムACの突然変異体を用いて、光屈性に関与するフォトトロピン・シグナル伝達系はフィトクロムの制御を受けていることを確認した。(5)アフリカイネ(Oryza glaberrima)はジャポニカイネよりも強い光屈性を示すことを利用して、光屈性の光量-反応関係を解析し、これまで他の材料で明らかにされた反応に加え、新たな反応を同定した。主に次の研究成果を得た。(1)イネの2つのPHOT1遺伝子(PHOT1a,b)が欠損した2重突然変異体および両遺伝子の発現を抑えたRNAi形質転換体を用いて光屈性の詳細な光強度-反応曲線を解析して,幼葉鞘と幼根の光屈性はphot1に依存し,phot2はほとんど関与していないことを明確にした。