hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
薬物担持担体と幹細胞を用いた 広域顎口腔組織欠損再生

線維芽細胞成長因子(bFGF)のヘパリンとの親和性に着目し、ヘパリンをあらかじめαリン酸三カルシウム多孔質体(α-TCP)に化学的に結合させた薬物徐放担体を開発した。本課題では、これを担体としてヒトiPS細胞や脂肪細胞から誘導した間葉系幹細胞と組み合わせて口腔癌等によって生じた広域顎口腔組織欠損の顎骨再生を行うための基礎研究を行うことである。bFGFを搭載したヘパリン化αTCP多孔質体上で、間葉系幹細胞を培養した。間葉系幹細胞の骨芽細胞発現マーカーならびに歯根膜細胞のセメント質分化マーカーの発現がbFGF/薬物徐放性骨再生材料群でコントロール群に比較して高い発現を示した。このことは、bFGF/薬物徐放性骨再生材料群でbFGFがヘパリンと複合体を形成することによって生理活性の高い構造が保持されていたことから、骨芽細胞分化や歯根膜細胞分化を促進したと考えられる。ビーグル犬の下顎骨に二壁性骨欠損を形成し、実験群はα-TCP、対照群はβ-TCPを填入した。術後8週に安楽死させ、ヘマトキシリンエオジン染色による組織学的評価を行った。実験群では周囲の新生骨、新生セメント質の形成が認められた。しかし、α-TCPは残存し、シャーピー線維を伴った歯根膜はわずかに認められただけであった。これは、bFGFを搭載したヘパリン化αTCP多孔質体に比較して歯周組織再生は劣るという結果になった。一方で、対照群は、β-TCPの残存は認められたものの大部分が吸収し、ハバース構造を含む新生骨が認められた。また、新生セメント質とシャーピー線維を含む歯根膜の形成も認められた。このことは、イヌ下顎骨二壁性骨欠損モデルにおいて、bFGFを搭載しないヘパリン化β-TCP多孔質体は歯周組織再生を促すことが示唆された。成長因子を用いないことで、生物学的危険性が低くなり、実用化へ向けた可能性が高まった。動物実験の評価に時間がかかったため、研究期間を1年間延長した。薬物徐放担体を担体としてヒトiPS細胞や脂肪細胞から誘導した間葉系幹細胞と組み合わせて骨芽細胞への誘導条件を探索する。bFGFのヘパリンとの親和性に着目し、ヘパリンをあらかじめリン酸三カルシウム多孔質体に化学的に結合させた薬物徐放担体を開発した。ビーグル犬下顎小臼歯を抜去し、8週の治癒を経過後、インプラントドリルを用いて骨窩洞を3ヶ所形成した。術後2、4、8週に各2匹を安楽死させ、下顎骨を摘出し、実験部位をマイクロCTで撮影後にマイクロX線画像解析装置を用いた骨のパラメーター解析を行い、硬組織脱灰研磨・薄切にてヘマトキシリンエオジン(HE)染色、免疫染色、酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ染色による病理組織学的観察も行った。骨のパラメーターに計測においてbFGF群と対照群を比較して骨密度は、2,4,8週の全てで骨塩量は4,8週において有意差を認めた。一方で、骨体積率では2、4、8週の全てにおいて有意差を認めなかった。病理組織学的観察では、2週においてはbFGF群では結合組織が残存α-TCP顆粒を取り囲む様に形成され、多数の新生血管や破骨細胞を認めることから骨形成が活発に行われていた。対照群では多数のα-TCP顆粒の残存が観察された。4週においてはbFGF群では新生血管や破骨細胞は少なくなるのに対し、対照群では2週のbFGF群と同様、結合組織が残存α-TCP顆粒を取り囲む様に形成され、多数の新生血管や破骨細胞を認めることからbFGF群に遅れて骨再生が行われていることが明らかとなった。8週においてはbFGF群では新生血管や破骨細胞はほとんど認めず、大部分のα-TCPは分解され新生骨に置換されるのに対し、対照群では新生血管や破骨細胞が多数確認でき骨形成が続いていることが明らかとなった。薬物徐放担体の作製条件を明らかにし、ビーグル犬の実験で成果を得たため。イヌ歯周疾患モデルで3ヶ月での歯周組織再生(前臨床試験)を目的として、上下顎とも健全な永久歯列を有するビーグル犬9頭に実施した。実験動物に全身麻酔を施し、第1大臼歯と第3小臼歯は抜歯する。下顎第2前臼歯遠心と第4前臼歯近心に頬舌幅3.5 mm、近遠心幅3.5 mm、深さ5 mmの2壁性骨欠損を作製後、骨欠損部および露出歯根面の十分な掻把を行い、同骨欠損底部を印記する目的でラウンドバーを用いて根面にノッチを付与した。群分けとしては、(a) α-TCP/ヘパリン/bFGF群(b)α-TCP群とした。

実験期間は2、4、12週とした。ビーグル犬の下顎骨に二壁性骨欠損を形成し、実験群はα-TCP/ヘパリン/bFGF、対照群はα-TCPを填入した。術後2、4、8週に安楽死させ、マイクロCTで骨のパラメーター解析を行った。HE染色、アザン染色、免疫染色による組織学的評価を行った。実験群は対照群に比べて、術後2、4週で骨塩量が有意に高かった(p < 0.05)。実験群では2週でα-TCPの吸収と周囲の新生骨、新生セメント質、シャーピー線維を伴った歯根膜構造を認めた。イヌ下顎骨二壁性骨欠損モデルにおいて、bFGF固定化α-リン酸三カルシウムは早期に歯周組織再生を促すことが示唆された。イヌ歯周疾患モデルで(前臨床試験)の結果が報告できたから。線維芽細胞成長因子(bFGF)のヘパリンとの親和性に着目し、ヘパリンをあらかじめαリン酸三カルシウム多孔質体(α-TCP)に化学的に結合させた薬物徐放担体を開発した。本課題では、これを担体としてヒトiPS細胞や脂肪細胞から誘導した間葉系幹細胞と組み合わせて口腔癌等によって生じた広域顎口腔組織欠損の顎骨再生を行うための基礎研究を行うことである。bFGFを搭載したヘパリン化αTCP多孔質体上で、間葉系幹細胞を培養した。間葉系幹細胞の骨芽細胞発現マーカーならびに歯根膜細胞のセメント質分化マーカーの発現がbFGF/薬物徐放性骨再生材料群でコントロール群に比較して高い発現を示した。このことは、bFGF/薬物徐放性骨再生材料群でbFGFがヘパリンと複合体を形成することによって生理活性の高い構造が保持されていたことから、骨芽細胞分化や歯根膜細胞分化を促進したと考えられる。ビーグル犬の下顎骨に二壁性骨欠損を形成し、実験群はα-TCP、対照群はβ-TCPを填入した。術後8週に安楽死させ、ヘマトキシリンエオジン染色による組織学的評価を行った。実験群では周囲の新生骨、新生セメント質の形成が認められた。しかし、α-TCPは残存し、シャーピー線維を伴った歯根膜はわずかに認められただけであった。これは、bFGFを搭載したヘパリン化αTCP多孔質体に比較して歯周組織再生は劣るという結果になった。一方で、対照群は、β-TCPの残存は認められたものの大部分が吸収し、ハバース構造を含む新生骨が認められた。また、新生セメント質とシャーピー線維を含む歯根膜の形成も認められた。このことは、イヌ下顎骨二壁性骨欠損モデルにおいて、bFGFを搭載しないヘパリン化β-TCP多孔質体は歯周組織再生を促すことが示唆された。成長因子を用いないことで、生物学的危険性が低くなり、実用化へ向けた可能性が高まった。動物実験の評価に時間がかかったため、研究期間を1年間延長した。間葉系幹細胞を薬物徐放担体中で培養を行い、骨芽細胞分化の評価を行う。薬物徐放担体を担体としてヒトiPS細胞や脂肪細胞から誘導した間葉系幹細胞と組み合わせて骨芽細胞への誘導条件を探索する。動物実験を中心に実施したので、細胞培養に関する支出が少なかったため。(理由)動物実験を中心に実施したので、細胞培養に関する支出が少なかったため。(使用計画)薬物担持担体に間葉系幹細胞を播種し、骨芽細胞分化や歯根膜細胞分化の評価を行う。in vitro評価を行う分子生物学的試薬の購入を行わなかったから。また、国際学会での発表を行わなかったから。本年度は培養実験が増加するため、それら試薬や培養液等の購入が必要となる。薬物担持担体に間葉系幹細胞を播種し、骨芽細胞分化や歯根膜細胞分化の評価を行う。
児童の複言語能力育成に必要となる教員の資質能力の開発に向けた実践的研究

本研究では、多言語化・多文化化する教育現場において全ての児童の複言語能力の育成に必要となる教員の知識・態度・技能を検討し、特に現職教員研修あるいは大学院レベルでの教員養成プログラムによる教員(候補者)の資質能力の変容を目指した。特に、言語使用・習得・教育に対する教員の意識や価値観を変えることが最も重要であることが明らかになってきた。なお、現職教員については、態度変容だけでなく、その後の教育実践に研修の効果がどのように現れるのかを具体的に検証した。本研究の最終的な目標は,小学校児童の複言語能力育成のための活動を学校教育で実施するための教員の資質能力を明らかにし,その開発の手段を探ることである。本年度はその初年度にあたるため,次の二つを中間目標として設定した。(1)主として海外の小学校における複言語能力育成を目的とした授業実践,教材,教員の資質能力に関わって,文化的,言語的,教育的文脈によって共通する部分や異なる部分を整理するための資料収集(2)複言語能力育成に関する教員の資質能力及びその授業実践の成果を継続的に観察・評価するための基盤作り上記(1)のために,研究協力者の古石篤子氏と共にギリシャ,テッサロニキ市を訪問し,同じく研究協力者のアリストテレス大学のアルギロ・ムチドゥ氏の案内で市内小学校及び幼稚園の外国語教育,特に多言語活動を観察し,校長や教員へのインタビューを行った。また同様の調査は年度末に台湾,台北市及び彰化市の小学校や大学でも実施し,ギリシャ,台湾そして日本の言語,文化,教育的文脈の違いと複言語能力育成やそれを担当する教員の資質能力育成のあり方を探るための資料収集ができた。また(2)に向けて,アリストテレス大学のアルギロ・ムチドゥ氏とギリシャ及び日本における複言語能力育成に関わる教員の資質能力についての協同研究の計画を開始した。次年度は本格的にその協同研究を進め,成果の一部は7月の国際学会(5th International EDiLiC Congress)で発表すると共に,国内学会においてムチドゥ氏を招聘し,シンポジウム等を開催する予定である。今年度は、小学校教員を中心とする教育実践者の知識、意識、技能についての検討及び複言語主義に関わる研修や研究会を通じて彼らの意識などの変容を図ることを目標とした活動を行った。実績としては次の3点が挙げられる。(1)言語というものを広く捉える姿勢が共有されつつある国際理解教育学会の年次大会(6月)において、「ことばと国際理解教育」と題するシンポジウムを企画・開催した。このシンポジウムでは、当該学会内で「ことば」の教育を中心的に推進してきた山西優二氏(早稲田大学)、欧州複言語主義に基づく多言語教育の日本への導入を図ろうとする古石篤子氏(慶應大学)、欧州ギリシャにおいて複言語祭などのノンフォーマル教育を企画するアルギロ・ムチドゥ氏(アリストテレス大学)をシンポジストとして、複言語主義に基づく外国語教育の意義、課題などを整理しつつ、今後日本における導入の可能性を探り、参加している研究者のみならず小中高教員の意識変容を図った。(2)上記アルギロ・ムチドゥ氏と共に、EDiLiC国際年次大会(7月)において、多言語主義のための教員研修の日本とギリシャの比較研究について発表を行い、さらに学会での様々な質問やコメントも考慮しながら日本における教員研修の内容や方法を検討した。(3)年末には、複言語主義に基づく教員研修の経験があるクリスティーヌ・エロー氏(ストラスブール大学)を招聘し、日本の小学校教員や教員志望学生を対象とする研修を計画していたが、エロー氏の個人的事情で延期せざるを得なくなった。この研修によって小学校教員等の知識や意識の変容を測定し、研修内容や方法をさらに検討する必要があるため、次年度にこの研修にかかる費用を持ち越すこととし、その時期や内容の打ち合わせを行った。前年度から延期していた,欧州からの講師招聘及び教員(志望学生含む)対象の研修を奈良教育大学において実施した。講師はフランスストラスブール大学から招聘したクリスティーヌ・エロ氏,アンドレア・ヤング氏と本研究代表の吉村の3名,主催は奈良教育大学,後援は奈良県教育委員会,日程は2015年8月2022日の3日間であった。研修に先立ち,講師3名はメールのやりとりや来日後の打合せにおいて,研修の目標,時間枠,内容,方法,評価等に関する議論を重ねた。まず時間枠に関しては,この研修目標が教員の価値感・態度・意識変容に関わるため,これまでのような学校の職員研修の枠組みとして一般的な3時間程度では足りないことで合意し,今年度は時間を大幅に増やし,3日間連続で計15時間程度を設定した。また,現職教員や教員志望学生の参加可能性を考慮し,時期は夏休み開始直後とした。内容及び方法は,フランスや日本で我々が実際に使用してきた多言語を扱う教材の紹介と体験及びグループあるいは個人での議論,振り返り活動を中心とするワークショップ形式である。評価方法としては,ICレコーダーやビデオカメラで受講者の活動を記録し,彼らの意識や態度がどのように変容するかをその記録を元に考察することとした。なお,使用言語は英語とした。これは,複言語能力育成のための基本的な力量として外国語運用能力は前提となると判断したためである。参加する教員の大半は英語を担当するため,英語の授業における複言語能力育成もこれにより可能になると考えたのである。この研修の元となるプログラムについては大学の紀要に掲載し,研修の成果自体は,2016年度に国際学会等(EDiLiC)で発表予定である。

2014年度に実施する予定であった教員研修(ワークショップ)がフランスからの研究協力者の事情で実施できなかったが,2015年度には当初予定よりも充実した講師,内容で開催することができた。成果については,今年度の研修実施により,次年度の国際学会等で発表する予定となっている。研修実施が1年遅れたため成果発表も次年度に繰り越すということで,延長申請を行い既に認められている。昨年度予定していたように、今年度は学会における成果の公開と、日本の学校教員のためのワークショップの実施を行った。概要:多言語を扱う活動実践の前提として、日本の小学校教員(N=39)を対象に、「自身の言語学習経験と二言語併用に関する信念」「子どもの多言語性に対する態度」「教室における言語の多様性に対する意識」の主に教員の信念や価値観に関わるアンケート調査を実施し、それぞれの観点における特徴を検討した。その結果、(1)多くの教員が、児童の二言語併用や言語学習・習得に関して必ずしも適切でない信念を持っていること、(2)もし言語的少数派児童が教室にいる場合には、彼らの言語を授業で扱うことに賛成する教員は多いが、それは当該児童の言語習得のための取り組みというより、多数は児童のための人権教育ないしは異文化間理解の一環ととらえられていること(3)言語教育に関する教員の態度として、「国語」は教科目としても教授用言語としても特別の位置づけがなされていることが明らかになった。2.教員対象の言語意識ワークショップ及び言語教員の信念と能力についてのミニシンポジウム(奈良教育大学、2017年3月25日)概要:フランスストラスブールから招いた研究協力者であるクリスティーヌ・エロー氏とともに、教員(15名)を対象に、言語意識に基づくワークショップを開催し、多様な言語を扱う活動の意義やその教材及び授業の進め方を提示し、教員としての信念・態度・能力の変容を試みた。本研究では、多言語化・多文化化する教育現場において全ての児童の複言語能力の育成に必要となる教員の知識・態度・技能を検討し、特に現職教員研修あるいは大学院レベルでの教員養成プログラムによる教員(候補者)の資質能力の変容を目指した。特に、言語使用・習得・教育に対する教員の意識や価値観を変えることが最も重要であることが明らかになってきた。なお、現職教員については、態度変容だけでなく、その後の教育実践に研修の効果がどのように現れるのかを具体的に検証した。フランスストラスブール大学から研究協力者を招聘し、日本の小学校教員、教員志望学生対象に複言語主義に関わる教員研修を実施する予定であったが、研究協力者の事情により延期せざるを得なくなったため、やや計画が遅れている。上記のように,教員研修の成果については,2016年7月にハンガリージェールで開催されるEDiLiC国際大会において発表を予定すると共に,研修講師として招いた2名の研究協力者とともに米国で出版予定の書籍に執筆予定である。また,本研究で得られる成果公開だけで終わらず,今後の方向性や課題も既に見えてきている。つまり,小学校の外国語活動に限定することなく,小学校の外国語活動から中学校の外国語教育への継続的なカリキュラム,評価規準,教員研修や教員の力量形成の枠組み等を今後検討する必要があるだろう。
都市部と農村部における高齢者の「孤独死」ならびに対人ネットワークに関する研究

わが国の新しい高齢者問題のひとつである「孤独死」に着目し,地域における孤独死の発生状況や発生予防への取り組み,ならびに孤独死の関連要因を,事例検討,大規模調査,参与観察,郵送調査などの手法を用いて検討した.これにより,独居高齢者の対人ネットワークの特徴や地域性が明らかになった.またわが国の孤独死問題への取り組みの遅れとともに,地域ネットワークの活性化が孤独死予防に有効となる可能性を示唆する結果が得られた.わが国の新しい高齢者問題のひとつである「孤独死」に着目し,地域における孤独死の発生状況や発生予防への取り組み,ならびに孤独死の関連要因を,事例検討,大規模調査,参与観察,郵送調査などの手法を用いて検討した.これにより,独居高齢者の対人ネットワークの特徴や地域性が明らかになった.またわが国の孤独死問題への取り組みの遅れとともに,地域ネットワークの活性化が孤独死予防に有効となる可能性を示唆する結果が得られた.本年は,はじめにわが国における孤独死の定義や発生状況に関する検討を行った.新聞・雑誌記事データベースの探索の結果,1970年代はじめ頃から高齢者が自宅内で死亡するケースが孤独死として単発的に報道されてきたが,阪神・淡路大震災(1995年)以降は,自宅を追われた高齢者が仮設住宅で亡くなる「災害型」の孤独死が,メディアで多く取り上げられるようになったことが明らかとなった.さらに近年は,家族とのつながりや地域コミュニティーから取り残された独居者が,自宅内で死亡後,しばらく発見されずに放置される「都市型」の孤独死が,わが国の今日の高齢化問題のひとつとして着目されていることも明らかとなった.さらに本年は,孤独死予防への先進的な取り組み地域(千葉県松戸市常盤平団地)で,過去7年に孤独死の疑いありとして団地内社会福祉協議会に通報があった事例への対応記録を分析した。すなわち,各事例の通報者(第一発見者)の属性と各事例の顛末との関連を検討したところ,通報者が被通報者の親族である場合は,ほとんどが死亡事例(孤独死ないし自殺)であった.これに対して,被通報者のインフォーマルなネットワーク員(友人や隣人など)が通報者の場合は,孤独死の割合が減り,死亡前に発見救助に至るケースが増えていた.民生委員などフォーマルなネットワーク員が通報者の場合も孤独死に至るケースは少なかったが,留守や睡眠中など,誤報のケースも多くなることが明らかとなった.これらの結果は,孤独死への早期対応や判断の確実性を増すうえで,インフォーマルな対人ネットワークの強化が重要であることを示唆するものである.本年は,農村部(群馬県吾妻郡嬬恋村)在住の中高年者を対象に大規模調査を行い,孤独死リスク下におけるサポート探索行動の特徴を検討した.得られた結果(1.独居者は非独居者と比べて,自宅で急な病気や事故に見舞われたときに,別居家族を頼りにする傾向が低く,代わりに友人・知人やフォーマルなサポーターを頼りにするか,頼りになる人のいない者が多い,2.独居男性は,独居女性に比べて「友人・知人」を頼りにする傾向が強い,など)は学会で発表した.また,都市部(千葉県松戸市常盤平団地)での調査も,前年に引き続いて行った.すなわち,本地域の孤独死予防への新しい取り組み(「生き生きサロン」の運営)に焦点を当てて,サロンの利用者や運営スタッフへのインタビューにより,事業の現状をまとめ,雑誌論文の形で公表した.さらに本年は,全国の地方自治体に郵送調査を行い,孤独死発生状況や発生予防のための地域の取り組みを検討した.これにより,1.孤独死発生状況の実態把握が不十分な自治体が多いこと,2.実行中の孤独死予防対策は「巡回・訪問などによる声かけや見守り」が最も多いこと,3.この見守り活動は,福祉事務所・社会福祉協議会などの行政関連機関,自治会・ボランティアなどの民間組織,食事・飲料配達などの訪問サービス業者など,多様な担い手により行われていること,などが明らかとなった.この結果は,回答の得られた自治体にフィードバックした.また,来年度以降に,内外の学会や雑誌論文で発表する予定である.最後に本年は,関連研究として,地域(愛知県豊田市)在住高齢者に運動プログラムを提供し,心身機能の改善効果を検討した結果を,海外の学術雑誌に発表した.
深在性真菌症の克服を目指した菌類由来の新規抗真菌剤の開発

深在性真菌症の患者は近年増加傾向にあり、新しい真菌薬の開発が期待されている。我々は新たに分離された真菌(かび、きのこ)に着目し、これらの米培養エキスについて病原真菌に対する抗真菌活性を検索し、抗菌活性が認められたエキスを各種クロマトグラフィーで分離・精製し、新規化合物およそ20種を単離・構造決定した。今後これらの抗真菌剤としての可能性を検討していく。主にブラジルおよびウイグルの土壌から新たに分離された菌株約40種について培養を行ない、病原真菌4種を用いた抗真菌活性試験およびその他の活性試験等を実施し、今後検討する価値のあるものとして12菌株を選び出し、平成21年度以降の成分検索の対象とするため大量培養を実施し、エキスを準備した。これまでの当教室の検索で、有望なものとされた3菌株について、HPLC等を駆使して成分の分離・精製を行い、単離化合物についてNMRをはじめとする各種測定データを用いて構造解明を行ない、以下の結果を得た。Malbranchea multicolorから新規メロテルペン誘導体malmulticoloneおよび新規レゾルシノール誘導体malmultiolA, Bの構造を決定した。特に、malmultiol Bはレゾルシノール誘導体C-配糖体という珍しいものであり、今後の生理活性の検討が期待される。Aspergillusnovofumigatusからは新規diketopiperazine誘導体を、また、Neosartorysp.A159株からは新規diketopiperazine誘導体とともに新規diterpenne誘導体を単離・構造決定した。これら化合物の抗真菌活性をはじめとする生物活性については次年度以降に検討をしていく。国内外各地の土壌から新たに分離された菌株約100種について培養を行ない、病原真菌4種を用いた抗真菌活性試験およびその他の活性試験等を実施し、今後検討する価値のあるものとして約30菌株を選び出し、今後の成分検索の対象とするため大量培養によりエキスを準備した。平成20年度に成分検索の対象とするために準備した12菌株について、HPLC等を駆使して成分の分離・精製を行い、単離化合物についてNMRをはじめとする各種測定データを用いて構造解明を行ない、以下の結果を得た。Aspergillusnovofumigatusからは新規diketopiperazine誘導体とともに新規diterpene、環状ペプチド誘導体、meroterpenoid誘導体及びbenzodiazepin誘導体を、また、Neosartorya sp.A159株からは新規diketopiperazine誘導体とともに新規diterpenne誘導体を単離・構造決定した。さらに、Emericella sp.IFM57991株から新規isobenzofuran及びisobenzofuranone誘導体を単離した。その他、10菌株について現在成分検索を実施しており、22年度のに向けて化合物の単離を目指すとともに、生物活性についても検討していく。。国内外各地の土壌から新たに分離された菌株約100種について培養を行ない、病原真菌4種を用いた抗真菌活性試験およびその他の活性試験等を実施し、今後検討する価値のあるものとして約30菌株を選び出し、前年度に大量培養により準備したエキスについてそれらの成分検索を実施することとした。平成21年度に成分検索の対象とする価値のあるものとして準備した10菌株について、HPLC等を駆使して成分の分離・精製を行い、単離化合物についてNMRをはじめとする各種測定データを用いて構造解明を行ない、以下の結果を得た。Aspergillusnovofumigatusからは前年度以前に得られた新規化合物とともに新たに新規新規meroterpenoid誘導体及び新規環状tetrapeptide誘導体を、また、Neosartorya sp.A159株からは新規diketopiperazine誘導体、新規diterpenne誘導体とともに新規meroterpenoid誘導体及びbenzodiazepine誘導体をを単離・構造決定した。さらに、Emericella sp.IFM57991株から新規isobenzofuran及びisobenzofuranone誘導体とともに新規farnesylisobenzofurane誘導体を単離した。抗真菌活性については目立って強いのもがみいだせなかった。科研費は修了するが、今後も継続してその他の生物活性についても検討していくつもりである。
エピジェネティックスから探る口唇・口蓋の発生分子機構

本研究では、microRNAの口唇口蓋形成における役割を検索した。microRNA形成に必須のタンパクであるDicerを欠損させることで、microRNAの機能を解析した。Dicerの上皮特異的欠損マウスに、口唇、口蓋に著しい異常は認められなかった。一方、Dicerの神経堤由来細胞特異的欠損マウスで、口唇裂、口蓋裂が観察され、神経堤由来細胞のmicorRNAが口唇・口蓋形成に重要であることが示唆された。口蓋裂は口蓋突起の舌上への挙上不全、口唇裂は下顎突起の近心部の形成不全によって引き起こることが明らかとなった。口唇・口蓋裂の発症はDNAの異常ではなく、転写・翻訳を制御するエピジェネティクスの不調和によると推察されているが、詳細は不明である。そこで、本研究では、口唇・口蓋形成におけるエピジェネティック制御をmiRNAの解析から明らかにすることを目的とする。申請書の初年度の計画の通り、miRNA組織特異的欠損マウスにおける形態的変化の解析を行った。口唇原器並びに口蓋突起に存在する各細胞(上皮細胞、中胚葉細胞、神経堤由来細胞、内胚葉細胞)の一つである、神経堤由来細胞でのmiRNAの役割を明らかにするために、Cre-LoxPシステムを利用して遺伝子改変マウス作成した。神経堤由来細胞特異的miRNA欠損マウスにおいて、予備実験で認められた口蓋裂の発生が、口蓋突起の挙上が引き起こらないために生じることをマウスの胎児を時系列で組織学的に観察することで示した。また、全ての神経堤由来細胞特異的miRNA欠損マウスで、口唇・口蓋裂が同じような異常形態で認められることを確認した。さらに、LNA probeによるin situ hybridization法で、口蓋突起に特異的に発現するmiRNAの同定に成功した。前年度に作成したDicerの上神経堤由来細胞特異的欠損マウスで、口唇裂、口蓋裂が観察されたことから、今年度は、分子レベルでの解析を行った。口蓋;口蓋裂の原因が、Shh, Bmp, Fgfシグナルの変化ではないことが示された。BrdUによる細胞増殖、TUNELアッセイによるアポトーシスの活性にも大きな変化は認められなかった。口蓋突起と下顎との癒合部位では、canonical WntシグナルのマーカーであるAxin2の発現が向上することが確認された。このAxin2の過剰発現は、舌下底裂領域でも認められた。口蓋と下顎形成において、canonical WntシグナルがmiRNAにて制御されていることを示している。口唇;下顎に認められる裂のうち、正中に認められる口唇裂における分子レベルでの検索によると、下顎はE10.5日付近で、近遠心的パターニングの決定が行われていることが示された。さらに、近心の間葉に発現するMsx1と遠心の間葉に限局するBarx1との拮抗関係が、近遠心的パターニングに重要であることが知られていることから、Msx1とBarx1の発現を検索した。その結果、近心に発現しているMsx1の発現がわずかながら減少し、その分、遠心に発現するBarx1の近心への伸展が観察された。さらに、正中に発現する遺伝子のうちAlex4、eHAND、Prx2の発現を検索した所、Alex4およびeHANDの発現が、著しく低下していた。以上より、正中口唇裂は、近心の形成不全により引き起こされる可能性の高いことが示された。一方、側方に認められる口唇裂の形成予定領域に、著しいアポトーシスの活性が認められた。これは、正中に認められる口唇裂と、その側方に形成される口唇裂の発症メカニズムが違うことを示している。以上の結果から、間葉のmiRNAであるDicerが、口唇口蓋裂形成に必須であることが示された。神経堤由来細胞特異的miRNA欠損マウスで認められる口唇裂、口蓋裂の発現頻度や発現形態は、実験デザインに大きく影響を与える。同様の欠損形態が、全ての欠損マウスで認められたことは、今後の実験において全ての胎仔が検索対象になり、非常に有利な点となると同時に、miRNAが口蓋突起の挙上に必須であることが示された。また、遺伝子欠損細胞をYFPにて識別・分別できるR26R-YFPと神経堤由来細胞特異的miRNA欠損マウスのcompoundマウスの作成が完了し、miRNA欠損細胞における分子レベルでの検索が可能となる。口腔解剖学本年度に継続して、神経堤由来細胞特異的miRNA欠損マウスにおける分子レベルでの検索を行う。

口蓋裂の発生機序を視覚的に示めす実験系としてorgan culture法やrecombination法などによるin vitro、妊娠母親マウスに胎児の口蓋裂をレスキューするのに必要な因子をインジェクションするin vivo実験に、SiRNA、antagonist、agonisなどを駆使して、miRNA欠損マウスの口唇裂、口蓋裂のレスキューの試みを組み込む事により、口唇口蓋裂の原因変動分子の同定を行う。研究室の一時的移転等の関係で、使用できなかった旅費、消耗品が生じた。次年度には、予定の使用計画で予算を執行可能である。前述した推進方策にしたがい、必要な実験動物、試薬等の消耗品類を購入する。また、国内外の学会における成果発表の旅費に充てる。
住宅市場における行政法規制

この3年間で科研費を非常に有効に活用し、多くの研究成果を公表することができた。特筆すべきは、平成29年に刊行した『住宅市場と行政法ー耐震偽装、まちづくり、住宅セーフティネットと法ー』は、住生活基本法(基本計画)、耐震偽装事件と行政手続・行政による情報提供、指定確認検査機関と国家賠償の問題、景観紛争とまちづくりにかかわる民事訴訟と行政訴訟の役割分担、建築確認と安全認定の関係、公営住宅法システム、災害時の住まい(避難所ー仮設住宅ー災害公営住宅)の法的仕組みといった極めて現代的な課題を包括的にまとめた著作であり、都市住宅学会の著作賞を受賞するなど、すでに極めて高い評価を受けている。本研究の成果はそればかりでなく、空き家、ごみ屋敷、さらには管理放棄地(所有者不明不動産)など「管理不全不動産」と総称される問題にも及んだ。『「ごみ屋敷条例」に学ぶ条例づくり教室』では、実効性のある条例づくりについて解説することで、市町村の現場の職員に対する政策法務の指針を示した。市場システムを活用した行政法規制についても、関心は広がっている。「民泊」については、旅館業法の法的規制を緩和して、インバウンド需要に応える魅力的な施策であるが、市町村によっては既存住民の居住環境を侵害しかねないとして拒絶する向きがある。「民泊推進条例の提案」では、近隣の迷惑になる行為を取り締まるとともに、イベント民泊や農家民宿のような「お試し」の仕組みを積極活用していく建設的な提案を行った。これらは人口減少社会に突入した令和の時代のわが国における喫緊の課題に対する示唆にあふれており、新たに4年間の研究期間で採択された「市町村における市場を活用した住宅法システムの研究」を通じて、さらに考察を深めることとする。本年度は、研究代表者がこれまでに公表した「住宅市場における行政法規制」に関するテーマの論文を1つにまとめた書物である『住宅市場と行政法ー耐震偽装、まちづくり、住宅セーフティネットと法ー』(第一法規、定価4,500円(税抜))を刊行した。この本は、I総論、II耐震偽装と行政法、IIIまちづくりと行政法、IV住宅セーフティネットと行政法の4つから構成される。住宅は人間の生存にとって不可欠な財であるだけではなく、その市場は複合的な産業が絡まりあった巨大市場としてダイナミックに展開されており、住宅・住宅市場と行政のかかわりについて検討すべき法律問題は無数にある。わが国における住宅法(および隣接する建築法、都市法、環境法、社会法、防災法)の研究は、その市場が経済全体において占める重みと比べて、いまだ十分であるとは言い難い。私法学における借地借家法制の実例研究が精緻に発達しているのと比較しても、公法学からのアプローチは少ない。この本では、I総論において、1住宅市場における行政法の役割、2住生活基本法と住生活基本計画を素材にした「基本法と基本計画」の意義を考察した。II耐震偽装と行政法においては、耐震偽装問題を契機に注目された3指定確認検査機関の検査の過誤と国家賠償責任の主体の問題、4一級建築士の免許取消と行政手続の問題、5構造計算書の偽装問題を扱った。IIIまちづくりと行政法においては、6景観問題とマンション建設の民事差止めの問題、7景観問題と行政訴訟の原告適格の問題、8自治体がマンション建設の阻止に動く際の問題、9「違法性の承継」の問題を扱った。IV住宅セーフティネットと行政法においては、10公営住宅法の課題、11災害時における避難所、仮設住宅、災害公営住宅という居住支援の問題を扱った。これらは、いずれも、これまで十分に意識されてこなかった公法的な住宅法の先駆的な業績であり、極めて重要である。住宅法に関する業績を1つにまとめることは、当初の予定では研究計画の最終年度に達成する予定であった。ところが、研究の進捗が当初の予想を上回ったことと、これまでの研究の蓄積が十分であったこと、出版社の事情として、平成28年度中(平成29年2月)に刊行したいという事情があったことから、とんとん拍子に刊行に漕ぎつけた次第である。このことは、研究が「当初の計画以上に進展している」と評価する以外にないと思われる。むろん、研究代表者の住宅法に関する研究がこれで終わるわけでは決してなく、今後は、1現在喫緊の課題となっている空き家問題、2各自治体で取組みが始まりつつある「ごみ屋敷」の問題、3現在は国家戦略特区で行われているが、東京五輪に向けて一般的な規制緩和が進みつつある民泊の法的問題、4住宅セーフティネットについて、サービス付き高齢者向け住宅の問題、5海外の住宅事情とわが国の住宅事情の比較、6住宅法を超えた「市場を通じた行政法規制の問題」について積極的に取り組むこととする。1本年度は、昨年度に研究代表者が公刊した『住宅市場と行政法ー耐震偽装、まちづくり、住宅セーフティネットと法ー』において明らかとなった問題点と共に、その後に関心を持つようになった住宅市場と法との関係について研究を行った。2まず、行政実務者向けの本として、『「ごみ屋敷条例」に学ぶ条例づくり教室』(ぎょうせい、定価2,000円(税抜))を刊行した。また、幸田雅治(編)『地方自治論』(法律文化社、定価2,800円(税抜))において、「ごみ屋敷条例」を素材とした自主立法権についての分担執筆を行った。これは、空き家問題と並んで現在地方自治体において喫緊の課題となっている「ごみ屋敷」対策について、実効性ある条例を策定するための手引きである。

「ごみ屋敷」の形成には、まちづくり、環境、福祉など、現代行政の抱える多角的な問題が輻輳して絡まり合っており、研究書ではないものの、最新の行政法・地方自治法の学説を交えて、検討を行った。3続いて、住宅市場とコンパクトシティ構想との関係を考察したものとして、「人口減少下の鉄道沿線まちづくりにおける行政の役割」を公表した。4災害復興法の研究として、「被災者の住居確保」について、関西学院大学災害復興制度研究所において報告を行った。5空き家問題は管理不全の住宅に関する問題であるが、現在、わが国では、管理不全の土地について、九州と同面積の土地が「所有者不明土地」になっていることが喫緊の課題となっている。空き家・ごみ屋敷問題の検討で培った知見を応用して、「所有者不明土地研究会」の幹事を務めるとともに、「地方自治と所有者不明土地問題」について報告を行い、日本不動産学会誌に論文を掲載した。前年度に、これまでの研究成果をまとめた『住宅市場と行政法』を公刊できたことで、本年度はその先にある問題まで見通した研究を行う目途を付けることができた。本年度は、まず、空き家問題やごみ屋敷問題について、『「ごみ屋敷条例」に学ぶ条例づくり教室』、共著である『地方自治論』を刊行したことで、問題点の整理を行うことができた。具体的には、法律と条例の関係、条例を通じた行政上の実効性確保(代執行の不全とその原因、執行罰の有効活用の提言)、条例制定プロセスにおける様々な難題への対処といった論点の整理を行うことができた。さらに、「所有者不明土地研究会」に関与したことで、住宅から一歩視野を広げて、所有者不明不動産(管理放棄不動産)の拡大がもたらしている問題状況(収用などの土地の円滑な利用が進まない、管理放棄地でがけ崩れなどが発生し周辺に危険をもたらしている、固定資産税の徴収不全)と対応策(地籍調査の推進、不明裁決制度の実務的な周知、空家対策特措法のような固定資産情報の有効活用、相続・共有法制の改正)について認識を深めることができた。これは、空き家やごみ屋敷に対処するための有効な視座として応用可能である。災害復興法と住宅との関係においても、関西学院大学復興制度研究所において報告の機会を持つことで、社会学や都市工学など他の分野の専門家と意見交換し、認識を深めることができた。これらを総体として評価すると、当初の計画以上に研究が進展しているということができる。この3年間で科研費を非常に有効に活用し、多くの研究成果を公表することができた。特筆すべきは、平成29年に刊行した『住宅市場と行政法ー耐震偽装、まちづくり、住宅セーフティネットと法ー』は、住生活基本法(基本計画)、耐震偽装事件と行政手続・行政による情報提供、指定確認検査機関と国家賠償の問題、景観紛争とまちづくりにかかわる民事訴訟と行政訴訟の役割分担、建築確認と安全認定の関係、公営住宅法システム、災害時の住まい(避難所ー仮設住宅ー災害公営住宅)の法的仕組みといった極めて現代的な課題を包括的にまとめた著作であり、都市住宅学会の著作賞を受賞するなど、すでに極めて高い評価を受けている。本研究の成果はそればかりでなく、空き家、ごみ屋敷、さらには管理放棄地(所有者不明不動産)など「管理不全不動産」と総称される問題にも及んだ。『「ごみ屋敷条例」に学ぶ条例づくり教室』では、実効性のある条例づくりについて解説することで、市町村の現場の職員に対する政策法務の指針を示した。市場システムを活用した行政法規制についても、関心は広がっている。
昆虫の聴覚器規範設計の解明

コオロギの前肢の脛節内部にある聴覚器(鼓膜器官)は世界最小クラス(200マイクロメートル四方)であるが、ヒトよりも広い可聴周波数域を有している。本研究では鼓膜器官のサブセルラー構造や物性を精査することにより、システムとしての基本設計を明らかにし、微少振動・聴覚センサーの開発へ向けた具体的知見を得ることを目的とする本年度は昨年度の解剖学的研究をさらに推し進め、コオロギの鼓膜器官が音受容において、1.鼓膜の機械的振動、2.気管による振動増幅、3.流体(聴覚リンパ液)移動による感覚細胞の機械的刺激、という3つの過程を経ることを明らかにした。このことは鼓膜器官の音受容過程が脊椎動物のそれと似ていることを意味する。振動増幅から流体移動への変換過程では半透明のクチクラ装置が介在しており、これをクチクラコア(cuticle core)と命名した。このクチクラコアはキチン質からなるが、成虫脱皮直後には存在しておらず、約1週間かけて徐々に自己組織化的に形成される。また、脛節の長軸方向に対し感覚細胞を斜めに配置することで省スペースを実現していることがわかった。また、京都大・農学部の森直樹氏、島津製作所との共同研究により、100個体以上のコオロギから基底膜の内部に存在する聴覚リンパ液をガラスキャピラリーを用いて採取し、そのイオン組成を発光分光分析装置(ICPE9000)を用いて調べた。また、北大・工学部の岡嶋孝治氏との共同研究により、聴覚器を構成する組織の粘弾性計測も進めた。結果を総括すると、コオロギ聴覚器の基本設計については解明することができた一方、リンパ液のイオン組成、聴覚器のサブセルラー領域の粘弾性計測については技術的な難易度の高さに加え、個体差が大きいため、未だに確固とした特徴を得るまでには至っていない。よって達成率は60%と自己評価する。26年度が最終年度であるため、記入しない。昆虫は外骨格という構造的な制約の中で我々の耳とはその材料や形状の大きく異なる「もうひとつの耳」を進化させてきた。これまで昆虫の鼓膜の挙動を模倣した補聴器の例はあるが、聴覚器本体に着目したミメティクスは国内外に例をみない。これは昆虫の聴覚器の詳細な構造や力学的特性についての知見が大きく欠落していることによる。コオロギの聴覚器(鼓膜器官)は音圧の周波数分波器としては世界最小クラス(200μm)であるが、広い可聴域、高感度を持つ。私はコオロギの鼓膜器官をモデルとして、そのサブセルラー領域を含む細胞構造、三次元的構造、および力学的性質を精査することで、ヒトの内耳モデルに比肩しうる“鼓膜器官モデル"を作成し、将来の聴覚ミメティクスやロボティクスにつながる基礎的知見を得ることを目的とする。研究初年度は予定通り、共焦点レーザー顕微鏡を用いた伝音経路の精査に注力した。まず、聴覚器の周囲を覆うクチクラの上皮を半透明の真皮から分離する解剖手法を用ることで、非侵襲的に内部構造を観察することに成功した。大量に取得した光学切片をもとに聴覚器を含む脛節のまるごと三次元立体構築を行い、さらに聴覚器本体を構成する全細胞の三次元立体構築にも成功した。さらに、サブセルラー領域の観察により、70個の感覚細胞の刺激受容部位(樹状突起)がテント状の支持細胞の集合体(マス)を下から支える構造になっていること、樹状突起周囲が通常の体液ではなく、脂質に富む特殊なリンパ液によって満たされていることも発見した。以上、研究は当初の計画通りに進んでおり、次年度の力学的計測、モデル化に向けた具体的な指針をたてることができた。当初予定していた振動受容器(膝下器官)の精査がやや滞っていることを考慮し、達成率は90%と総括したい。

結果を総括すると、コオロギ聴覚器の基本設計については解明することができた一方、リンパ液のイオン組成、聴覚器のサブセルラー領域の粘弾性計測については技術的な難易度の高さに加え、個体差が大きいため、未だに確固とした特徴を得るまでには至っていない。よって達成率は60%と自己評価する。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画では、1.聴覚器を含む脛節まるごと三次元立体構築、2.振動受容器、音受容器を構成する全支持細胞と全感覚細胞の三次元立体構築、3.感覚細胞と支持細胞のサブセルラー領域精査、の3点を挙げた。1,3については100%達成できた。一方、2については音受容器(鼓膜器官)の全支持細胞の三次元立体構築には成功しているが、隣接する振動受容器(膝下器官)については支持細胞間の境界の判別が極めて困難であるため、立体構築にまでは至っていない。今後、対比染色の改良を行うことで対処したいと考えている。ただし、研究の焦点はあくまで聴覚器に当てていることを考慮すると、その達成率は90%程度と自己評価できる。当初の予定通り、北大・情報科学研究科の岡嶋孝治教授とともに伝音経路(鼓膜、気管、聴覚器本体)の原子間力顕微鏡(AFM)を用いた粘弾性計測を行う予定である。ただし、計測用のセットアップの改良に時間を有すること、聴覚器本体の粘弾性計測は液浸で行う必要があるため、総合的な難易度は極めて高い。モデル化はこの粘弾性計測の成功を前提とするため、大きなリスクが生じる。そこで、もう少し視野を広げ、イオンコンダクタンス顕微鏡(SICM)を用いた音伝達体の表面構造の精査を含めたい。また、初年度のサブセルラー構造観察から、感覚細胞が体液とは異なる特殊なリンパ液で満たされていることから、このリンパ液の化学組成についての研究も同時並行で進めていくこととする。これらの研究は異分野連携、すなわち班間連携に直結するものであり、大きな成果を期待できる。
水中音響通信方式における耐ドップラーシフト頑健性の研究

水中音響通信は自律型無人潜水機(AUV)や遠隔操作無人探査機(ROV)のデータ収集や遠隔制御などに利用される。水中音響通信の性能はマルチパスやドップラーシフトに影響されるため、安定した通信を実現するにはこれらの対策が不可欠である。最近の水中音響通信では周波数利用効率の高い直交周波数分割多重方式(OFDM)が利用されている。OFDMはマルチパスに対して強いが、ドップラーシフトが発生しているときはスペクトラムが隣接する信号同士が干渉し、復調精度が劣化する問題がある。従来のドップラーシフト対策ではドップラーシフト量に応じて受信信号を時間伸縮させて元の信号に戻すリサンプリングによる補償処理を行う。ただし、ドップラーシフトばらつきや時間変動の影響を受けて補償性能が低下する問題があった。本研究ではドップラーシフトばらつきを考慮したドップラーシフト推定や補償法について新しい手法を提案し、平成29年度は通信装置が加速運動や不規則運動したときのドップラーシフトばらつきが大きい条件下での通信試験評価を行い、本手法の有効性を確認した。平成30年度は実海域試験の結果を通信シミュレーション上で再現するための音波伝搬モデリングについて取り組んだ。音波伝搬モデリングでは送信機から受信機に到達する音波伝達経路を追跡して音波反射を再現するものである。音響シミュレータ上で海面、海底、岸壁の音波反射率を与え、経路毎のドップラーシフト量の計算し、送信信号の時間伸縮を行った後に全ての信号を重畳して受信信号を生成する。この音響シミュレータでは送信機や受信機の位置、速度、加速度を設定することができ、任意のドップラーシフトを再現することが可能である。音波伝搬モデリングを利用した通信シミュレーションからドップラーシフト発生時の周波数分布やビット誤り率特性を解析し、実測結果と類似した結果を得られることを確認した。水中音響通信は自律型無人潜水機(AUV)のデータ収集や遠隔制御などに利用されるが、通信環境によってはマルチパスやドップラーシフトの影響が強く、安定した通信を実現するにはこれらの対策が不可欠である。最近の水中音響通信は周波数利用効率の高い直交周波数分割多重方式(OFDM)が利用されている。OFDMはマルチパスに効果的であるが、ドップラーシフトが発生しているときは周波数方向に隣接する信号同士が干渉を受けやすく、通信特性が劣化する問題がある。従来のドップラーシフト対策ではドップラーシフト量に応じて受信信号をリサンプリングにより時間伸縮させて元の信号に戻す処理を行う。ただし、ドップラーシフト量が時間に応じて変動するばらつきが大きい場合には従来手法は不十分である。本研究ではドップラーシフトばらつきを考慮した並列構成リサンプリング処理を提案し、その有効性を検証した。提案法は複数のリサンプリングレートに対応したリサンプリング処理器とOFDM復調器を並列構成にして復号処理を行う。その復号データから誤り検出符号を用いて誤りのないデータを選択することで実ドップラーシフトに対するリサンプリングレートのミスマッチを極力抑えるようにする。本手法の有効性は実海域試験で検証している。実海域試験は北海道紋別市および沖縄県石垣市海域で実施し、送波器を船で牽引してドップラーシフトを発生させた状態で通信試験を行った。通信試験結果では提案法は従来法よりもビット誤り率が0になる通信フレームを2倍以上増やすことができた。計画通りにドップラーシフト対策技術の検討および実海域での実証試験を実施することができている。OFDMはマルチパスに対して強いが、ドップラーシフトが発生しているときはスペクトラムが隣接する信号どうしが干渉し、OFDMの復調精度が劣化する問題がある。本研究ではドップラーシフトばらつきを考慮したドップラーシフト推定や補償法について新しい手法を提案し、その有効性を実海域試験で検証している。平成28年度は並列リサンプリング方式を提案し、従来法よりもビット誤り率が0となる通信フレームが2倍以上となることを確認した。平成29年度は通信装置が加速運動や不規則運動したときのドップラーシフトばらつきが大きい条件下での通信試験評価を行った。また、安定したドップラーシフト推定を実現すためにOFDMサブキャリアの一部を既知信号とし、周波数領域でドップラーシフト量を測定する方式に変更した。実海域試験は北海道紋別市港湾と沖縄県石垣市周辺海域で実施し、送波器を船で牽引してドップラーシフトを発生させた状態で通信試験を行った。上述のドップラーシフト補償法と周波数領域オーバーサンプリング手法を併用したときの通信特性を評価し、船が蛇行運動する場合でも多くの通信フレームでビット誤り率が0となることを確認した。

OFDMはマルチパスに対して強いが、ドップラーシフトが発生しているときはスペクトラムが隣接する信号同士が干渉し、復調精度が劣化する問題がある。従来のドップラーシフト対策ではドップラーシフト量に応じて受信信号を時間伸縮させて元の信号に戻すリサンプリングによる補償処理を行う。ただし、ドップラーシフトばらつきや時間変動の影響を受けて補償性能が低下する問題があった。本研究ではドップラーシフトばらつきを考慮したドップラーシフト推定や補償法について新しい手法を提案し、平成29年度は通信装置が加速運動や不規則運動したときのドップラーシフトばらつきが大きい条件下での通信試験評価を行い、本手法の有効性を確認した。平成30年度は実海域試験の結果を通信シミュレーション上で再現するための音波伝搬モデリングについて取り組んだ。音波伝搬モデリングでは送信機から受信機に到達する音波伝達経路を追跡して音波反射を再現するものである。音響シミュレータ上で海面、海底、岸壁の音波反射率を与え、経路毎のドップラーシフト量の計算し、送信信号の時間伸縮を行った後に全ての信号を重畳して受信信号を生成する。この音響シミュレータでは送信機や受信機の位置、速度、加速度を設定することができ、任意のドップラーシフトを再現することが可能である。音波伝搬モデリングを利用した通信シミュレーションからドップラーシフト発生時の周波数分布やビット誤り率特性を解析し、実測結果と類似した結果を得られることを確認した。ドップラーシフト対策手法の改良として、伝送レートを上げても通信品質を維持できる方法を検討し、1年目と同様に実海域試験により検証を行う予定である。シミュレーションでの検証を行うための音波伝搬路モデルリングについて取り組み、実海域試験とシミュレーション評価結果との比較を行う予定である。当初計画では水中音響通信試験装置で増幅器や高性能ハイドロフォンを購入する予定であったが、交付決定額では予算が不足していることが判明し、増幅器やハイドロフォン購入を見合わせて現行装置で対応することにした。当初計画では水中音響通信試験装置の構築において増幅器や高性能ハイドロフォンを購入する予定であったが、予算が不足していることが判明し、増幅器やハイドロフォン購入を見合わせて現行装置で対応することにした。次年度は海域試験を2回実施し、その海域試験の旅費や試験準備の消耗品費に充てる予定である。より多くの試験データを取るため、海域試験を年1回から年2回の実施体制に変更し、その海域試験の旅費や試験準備の消耗品費に充てる予定である。
T細胞分化抗原CD7の発現機構と機能の解析

1.マウス染色体遺伝子の単離:マウスCD7cDNAをプローブとして、BALB/cマウス脾臓細胞由来の染色体遺伝子ライブラリーをスクリーニングし、4個の陽性クローンを得た。これらの制限酵素地図を作製したところ、クローン間で共通な部分を持ち、結合すると全長24.4kbとなった。またこの遺伝子の構造について検索したところ、本遺伝子は4つのエクソンから構成され、およそ2.5kbに分布していた。また各エクソンはそれぞれリーダー、細胞外、膜貫通、細胞内の分子構造に対応しており、ヒトCD7と極めて類似していた。この遺伝子のプロモーター領域900bpについてヒトCD7と比較したところ、8bp以上一致する配列が10カ所認められた。またマウスのThy1あるいはT細胞レセプターV遺伝子と一致する配列が2カ所、GC boxが1カ所認められた。CD7抗原の機能を検索することを目的に、本遺伝子の欠失マウスの作製を始めている。2.トランスフェクタントの作製、及び抗体の作製:マウスcDNAをSFFVプロモーター下に組み込んだ発現ベクターをラット細胞3Y1に導入することによりトランスフェクタントを作製した。mRNAレベルで発現を確認したトランスフェクタントをラットに免疫し、マウス胸腺細胞で抗体産生を検索したが、胸腺細胞にのみ反応する抗血清は得られなかった。また本抗原の細胞外ドメイン部分の2カ所に相当する21および19アミノ酸の合成ペプチドを作製し、家兎に免疫し、ELISAでは20万倍希釈まで反応する抗体を得たが、トランスフェクタントを標的抗原とした免疫染色、ウエスタンブロッティング法では残念ながら反応性は認められなかった。そこで現在合成ペプタイドとしては細胞外ドメイン、細胞内ドメインの各一カ所を選択し、新たに抗体の作製を始めている。また本抗原210アミノ酸のうち183、あるいは151アミノ酸とヒスチジンTag,あるいはGSTとの融合蛋白を大腸菌により作製し、精製蛋白を得ており、これを免疫原として抗体の作製を行っている。3.トランスジェニックマウスの作製:申請者が報告した(1991)単離ヒト染色体遺伝子より遺伝子導入マウス5系を作製したが、そのうちの一系で非常に弱い発現が認められたのみであった。この遺伝子の制限酵素地図が本来の染色体遺伝子と異なっていたため、新たに染色体遺伝子の単離を行い、エクソンの5'上流側が15kb,3'下流側を8kb含むconstructを作製した。これを用いて新たに2系の遺伝子導入マウスを得たが、何れも発現を観察することはできなかった。1.トランスジェニックマウスの作製:申請者が単離したヒトCD7染色体遺伝子より遺伝子導入マウス5系を作製したが、発現が認められたのはそのうち一系のみで、非常に弱かった。そこで新たにエクソンの5′上流側が15kb、3′下流側を8kb含むconstructを作製し、新たに2系の遺伝子導入マウスを得たが、何れも発現を観察できなかった。