hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
免疫応答のバランスを調節する核内受容体PXRの新規な生理機能の解明

遺伝子ノックダウン法を用いた内在性PXRの発現抑制等の解析手法を組み合わせることにより、これまでに得た解析結果におけるPXRの寄与を明らかにすると共に、PXRによるサイトカインやケモカイン等を含む免疫調節分子の発現調節の分子機序を明らかにできると考える。本研究は、核内受容体PXRの新規な生理機能・免疫応答調節の分子機序を明らかにすることを目的とする。前年度までに、PXR欠損マウスを用いた解析により、コンカナバリンA(Con A)自己免疫性肝炎モデルにおいて、齧歯類PXRの典型的活性化物質pregnenolone 16α-carbonitrileの前投与は、1予想に反してPXR機能を介せずに肝特異的なケモカインの発現誘導と好中球の肝浸潤を抑制し、肝障害を軽減する、2一方、PXR活性化を介して一部炎症関連因子の発現上昇を抑制する、ことを見出した。そこで、新たにCon A以外の炎症誘発物質とヒト由来培養細胞系(単球系、大腸癌由来細胞株)を軸とする実験モデルを用い、各種ヒトPXR活性化物質の処理はTNFもしくはLPS刺激に応答した炎症関連遺伝子の発現を抑制することを見出した。しかし、本系では、1PXR発現量が乏しく、2各々活性化物質はPXRを介して異なる標的に作用する、或いは、3一部の活性化物質はPXR非依存的に作用する、可能性が示唆された。本年度は、新たに作製したヒトPXRを安定発現するヒト大腸癌由来LS180細胞株を用いた遺伝子発現解析及び各種細胞株を用いた複数の炎症関連遺伝子プロモーター領域のレポーター解析を実施した。しかし、何れの場合もヒトPXR典型的活性化物質rifampicin(RIF)によるPXR活性化に依存した炎症関連遺伝子の発現抑制及びレポーター活性の変動は認められなかった。さらに、ヒト初代培養肝細胞に近い特徴を有するHepaRG細胞を用いて同様の解析を実施したが、RIFによる抑制作用は認められなかった。本研究では、マウス及び培養細胞系を用いてPXRによる免疫応答調節の分子機序の解析を実施した。今後、本研究により得られた知見及び解析系を基に、免疫応答調節を含めPXRの機能解析の進展が期待される。核内受容体PXRは、様々な化学物質に応答して多様な生理機能の調節に関わる。近年、薬物によるPXRの活性化を介した免疫応答調節作用の知見が集積されつつある。本研究では、コンカナバリンA自己免疫性肝炎モデルとPxr欠損マウスを用いたin vivo実験系及び培養細胞を用いたin vitro実験系を用いて、PXRによる免疫応答の調節機序を解析した。今後、本研究より得られた知見及び解析系を基に、PXRによる免疫応答の調節機序の解明の進展が期待される。本研究課題では、PXRによる免疫応答調節の分子機序の解明を目指し、これまでにCon A自己免疫性肝炎モデルマウスを用いて野生型マウスから得た解析結果を基に研究項目の実施を計画していた。新たにPXR欠損マウスを用いて、PXR特異的活性化物PCNによるCon A誘導性肝障害に対する軽減作用についてPXRの機能に依存するのかを検討した結果、PCNはPXRに依存しない未知の作用機序を介してCon A投与により誘導される肝への好中球浸潤を抑制し、肝障害の増悪化を軽減することを明らかにした。これらの結果を受けて、新たにCon A以外の炎症誘発物質を用いた実験モデルについて培養細胞系及び野生型マウスを含め検討を進めた結果、PMA処理によりマクロファージ様細胞に分化させたヒト単球由来細胞では、複数のヒトPXR活性化物質をそれぞれ処理した場合において、LPS刺激により誘導される複数の炎症関連遺伝子の発現上昇が抑制されることを見出した。
我が国高齢会社会に於ける外国人労働受け入れと女性労働拡大の経済

我が国は近い将来急速な高齢化社会に突入すると同時に、総人口も減少することが予想されている。総人口の減少は労働人口減少をさらに加速させるであろう。労働人口の減少はマクロレベルでみれば将来の経済成長に大きくマイナスに働くであろう。労働人口減少に伴う経済成長の鈍化は税収の減少などを引き起こすとともに、高齢化社会の到来と相まってさらに年金財政や医療財政を圧迫するであろう。このような問題意識の中、本稿は女性労働供給の経済成長に与える影響を計算可能な多世代重複一般均衡モデルで分析した。女性労働供給に影響を与える要因は様々であろう。育児や介護の影響も極めて大きいであろう。当然のことながら育児や介護に関わる政策を重んじるなら、これらの政策の財政的側面も政府予算という枠組みの中で明示的に考慮しなくてはならない。女性労働供給を刺激する政策はその政策に関わる財政支出を増加刺せるであろう。一方、女性労働供給増に伴って将来の経済成長が好転するならば、その結果として財政収入も増加するであろう。したがって、総合的には財政収支は好転するかもしれない。また、各家計の視点で考えれば、このような政策はそれぞれの家計の効用水準にも影響を与えるであろう。仮に政府の財政収支が好転したとしても家計の効用水準が低下するのであればこのような政策は支持されない。このような総合的な政策に関わる評価判断は数値解析的に行われなければならないであろう。さらに、長期的な影響を分析する場合、定常状態のみの比較ではなく、移行過程における異なった世代への影響が極めて重要である。従って、本稿では計算可能な多世代重複一般均衡モデルの枠組みを使って、女性労働供給とそれに関わる政策の影響を長期的な経済成長への影響という視点で分析する。一般均衡モデルはすべての経済依存関係を明示的に取り入れているので、先に述べた政府予算を満たすような様々な政策の総合的な影響を見ることが出来る。また、数値解析的に分析を行うので、移行期過程を含めて異なった世代の効用水準を等価変分などを用いることによって数値的に示すことが出来る。さらに、将来の人口ピラミッド構成を現実的に与えた点も大きな特徴である。女性労働供給が将来の経済成長へどのような影響を見るかをみるためには、将来の男女別人口が重要な鍵を握る。本稿ではシミュレーション分析をより現実的な状況に近づけるために最新の『日本の将来推計人口』(国立社会保障・人口問題研究所)を利用した。女性労働供給は長期的な経済成長にとって重要であることがシミュレーション分析で明らかにされた。とくに、もし現行の状態が続いた場合、2050年には2030年の13%程度の総生産減が見込まれる。一方、2010年以降、家事育児負担が10%減少するシナリオでは長期的には標準ケースに比べて総生産を3%増加させる。実際、総労働力供給は家事育児負担の影響の緩和で、2010年以降、約2.5%近く上昇しており、総資本も3%程度増加している。なお、女性労働供給は非常に高くなっていることが分かる。すなわち、女性の労働参加の推進はマクロ経済に正の影響を与えることが分かる。

本稿ではシミュレーション分析をより現実的な状況に近づけるために最新の『日本の将来推計人口』(国立社会保障・人口問題研究所)を利用した。女性労働供給は長期的な経済成長にとって重要であることがシミュレーション分析で明らかにされた。とくに、もし現行の状態が続いた場合、2050年には2030年の13%程度の総生産減が見込まれる。一方、2010年以降、家事育児負担が10%減少するシナリオでは長期的には標準ケースに比べて総生産を3%増加させる。実際、総労働力供給は家事育児負担の影響の緩和で、2010年以降、約2.5%近く上昇しており、総資本も3%程度増加している。なお、女性労働供給は非常に高くなっていることが分かる。すなわち、女性の労働参加の推進はマクロ経済に正の影響を与えることが分かる。将来の急速な高齢化社会到来を念頭に置いて、我が国に於ける女性労働拡大の経済成長にあたえる影響を、動学的一般均衡モデルを用いてシミュレーション分析の手法で体系的に分析した。今までの我々の研究で明らかなように、将来推計人ロならびに将来労働人口の減少から、将来の経済成長は大きく低下することが避けられない。そこでその解決策として考えられるのが、外国人労働の吸収と、女性の労働市場への参入を奨励する方策である。当該研究では特に後者の効果について焦点を当て、女性労働拡大が将来的にどれほど経済成長に影響を与えるかについてシミュレーション分析を行った。女性の労働市場への参入はそれを今まで阻止してきた様々な理由が考えられる。たとえば、育児の問題、老人介護など、女性が行ってきている様々な行動に影響を与える経済政策を考慮しなければならない。すなわち、女性が労働市場に参入できるような経済政策の効果分析でもある。当該研究はこのような政策をも同時に考慮し、そのような政策拡大に伴う支出増と一方でそのような政策のプラスの効果として期待される女性労働のマクロレベルで見た拡大効果を同時に一般均衡分析の枠組みの中で分析を行った。そこでは女性労働の供給関数を推定し、既に行われてきている人ロ統計データを男女に分ける操作を行った。さらに、女性労働の供給関数の推定を通してシミュレーション分析に重要なパラメータのカリブレーションを行った。具体的には今まで男女の区別なく扱われてきた効用関数を男女別に分け、それぞれの主体的最適化行動の結果として集計化された消費と労働を定義し直した。詳細なシミュレーション結果は近日中に発表される論文に示される予定であるが、女性労働の拡大は男女間の雇用機会均等など社会的な問題としてのみではなく、経済的に考察しても将来の経済成長にプラスに働くという意味において、重要な要素であることが示された。高齢化社会の到来の中,労働人口の減少に伴って女性労働拡大の必要性が高まっている中、女性労働の労働供給曲線の正確な測定は、動学的一般均衡モデルを用いたシミュレーション分析を行う上で非常に重要である。これは我々の研究で明らかにされた点である.当該年度ではこのような研究方向の中,我々は家計経済研究所による消費生活に関するパネル調査を用い、既婚女性の労働供給曲線を推定した.
気泡ミストからのキャビテーションの解明とソノポレーションへの展開

直径数ミクロン以下の微小気泡に薬液を包含させて血管に注入し、薬液を患部にピンポイントで送り込むドラッグデリバリシステムは、効果的で副作用が少ない夢の治療法として大きな期待が寄せられている。本研究は、気泡クラウドや気泡が音響放射圧により運動している気泡ミストからのキャビテーションを活用してDDSにおける効率向上に繋がる手法を開発することを目的とする。超音波により気泡クラウドを制御することでソノポレーションにおいて形成される微小孔の数や大きさを制御できること、DDS支援技術として強力超音波音場のその場可視化法、気泡キャビテーションのその場での高時間分解能観察能観察法を開発した。皮膚の乳頭層にある微小血管系の血液量を測定するために、加圧光センサ法を提案し、その応用として、血流依存性動脈拡張反応による微小血管系の血液量変化を測定した。本年度は、微小血管系の血液量や流入・流出特性だけでなく、酸化還元ヘモグロビン濃度も同時に評価できるように緑色光と青色光を同時に用いる光センサを試作した。試作した実験装置では、加圧機構として加圧の押し込み深さによらず、一定の圧力になるムービングコイル式のアクチュエータを新規に開発した。また外乱光の影響が無視できないために、多色光センシングのための可変周波数ロッキングアンプを新たに開発し用いた。これらの改良により、従来充分な時間分解能が得られずに高速に変化する信号の採取が難しい血液流出直後の応答に対しても安定して計測ができるようになった。試作した計測装置を用いて血流依存血管拡張反応の評価を行った。従来、血流依存血管拡張反応は動脈の拡張反応として知られているが、実験により微小血管系に対しても異なる時定数による特徴ある反応があることが確認できた。また、血流依存血管拡張反応時の酸化還元ヘモグロビン濃度の変化であるが、動脈についてはほぼ一定の高い値を示すが、微小血管系については酸化還元ヘモグロビンの割合に特徴ある時間的変化が認められた。これは従来の手法では測定が難しい現象と考えられ、本手法の微小血管系評価における有用性を示すものと考えられた。本研究で加圧光センサ法を用いると、従来の測定技術では得難い情報が和えられることが示唆され、今後、本手法は微細血管の血液循環に関する新たな知見を与えてくれる可能性がある。超音波支援の微小気泡のDDS,GDSへの応用技術の開拓として、以下に示す3つの観点から研究を行った。第一の研究は、ソノポレーション(音響穿孔)の高効率化のための新たな超音波照射シーケンスの探索である。まず、超音波周波数1MHz、2.5MHz、7.5MHzの3つを代表的な周波数として取り上げ、比較的弱い例えば100kPaの音圧を持つプリトラッピング超音波の照射と、その後の強力超音波照射(音圧:1-2MPa)照射によるキャビテーションの生成において、超音波周波数ごとの気泡のダイナミクスを、高速度カメラ(気泡クラウド形成およびキャビテーション中の微小気泡の運動解析)および、流路壁面に形成される微小窪みを共焦点レーザー顕微鏡で観測し、周波数依存性、気泡依存性、音圧依存性、超音波照射の時間依存性について評価した。第二の研究は、気泡の多様化に伴う、ソノポレーション効率の簡便な評価法の開発である。近年、脂質二重層からなるリポゾーム(特に内部に気泡を含むバブルリポゾーム)が比較的容易に生成できるようになり、リポゾームでは薬液や遺伝子の付加が比較的容易と考えられることから、従来の超音波造影剤気泡に代わる新たなドラッグキャリアーとして脚光を浴びている。しかし、ソノポレーションの高効率化という観点で、これらバブルリポゾームを評価する手法がなかった。このため、我々は比較的弱いプロービング超音波中での気泡クラウド観察により気泡の超音波に対する感度を評価する新たな方法を考案した。第三の研究は、群馬大学医学部核医学講座との共同研究として開始した、In Vivo,In Vitro実験である。気泡としてはバブルリポゾームを使い、山越が開発した超音波照射システムを使って、我々の開発したソノポレーション高効率化のための方法の有効性をIn Vivo,In Vitro実験で確認する実験である。径数ミクロン以下の微小気泡を薬液や遺伝の搬送媒体として用いる超音波支援のDDSやGDSは、夢の治療技術として脚光を浴びているが、細胞内への薬液導入の高効率化、および高効率化のための音場、気泡破壊のその場観察技術に課題がある。本年度は、群馬大学医学部核医学講座と共同して、動物実験による薬液導入効率の確認のための実験装置の構築、およびその装置を用いた動物実験を行った。気泡として、直径100ナノメートル程度の標的薬剤を付加できるものを使用し、これを超音波で細胞内に取り込ませ、蛍光顕微鏡で薬液導入の効率を評価した。

この結果、有効に細胞内に薬液が取り込まれていることを確認した。一方、音場、気泡破壊のその場確認法として、超音波のカラーフロー画像、パワードプラ画像を用いた新規方法を開発した。この方法は、マイクロ秒オーダーの高時間分解能で気泡の挙動をその場で観測できるものであり、実験を行ったところ、超音波による気泡クラウド形成、気泡クラウドの壁面へのトラッピング、強力超音波照射時の気泡運動と破壊が可視化できた。気泡としては、超音波造影剤として使われているソナゾイドを用いたが、我々が前年度までの研究で開発したトラッピング用の超音波シーケンスにより有効に壁面に気泡クラウドとして捕捉され、その後の強力超音波照射によりトラップされた気泡クラウドが分裂、運動、破壊を繰り返しながら消滅していく様子が観察できた。この方法は、生体組織など工学観察が不可能な媒質にも適用できる方法のため。その場観察法として超音波照射シーケンスの最適化に役立つことが期待できる。26年度が最終年度であるため、記入しない。波動情報処理26年度が最終年度であるため、記入しない。研究遂行上、生体から得られる信号に対して十分な信号体雑音比が得られず、特に急峻に信号が変化する部分で信号を正しく採集できないという課題が生じた。この課題に対して、今年度、可変周波数ロッキングアンプを新たに開発した。この方法を組み入れることで、加圧光センシングの多色化を実現できた。研究実績の概要に記載した通り、ソノポレーションの高効率化に関しては、新規現象の発見やそれを使う、新たな照射シーケンスの開発など順調に研究が推移した。一方、新規気泡に対する評価技術の開発や、群馬大学医学部との共同研究によるin vivo, in vitro実験も開始され、これら研究の広がりという観点からも順調に推移している。基本的な計測装置を本研究により開発することができた。今後、動脈硬化や糖尿病等の早期診断技術として活用できるかを評価するために更なる臨床実験が必要であり、臨床との協力のもと研究を進めていく予定である。今後の研究の推進についても、平成25年度と同様に、以下に示す3つの観点から研究を行う予定である。第一の研究は、ソノポレーション(音響穿孔)の高効率化のための新たな超音波照射シーケンスの探索である。平成25年度の研究で、キャビテーション時に発生するソノポレーションの高効率化につながる可能性のある2つの現象を見出すことができた。つまり、キャビテーション中の気泡クラウドの流路壁面への押し付け現象と、気泡クラウドの移動中に生じるクラウド周囲への微小気泡の形成である。これら現象の更なる解析と、これら現象を積極的に使いソノポレーションの高効率化を図る超音波照射シーケンスについて検討を行う。第二の研究は、気泡の多様化に伴う、ソノポレーション効率の簡便な評価法の開発である。内部に気泡を含むバブルリポゾームに対して、超音波感度評価のための簡便な手法を平成25年度に引き続いて開発していく。第三の研究は、群馬大学医学部核医学講座との共同研究として開始した、In Vivo,In Vitro実験の展開である。
離散と連続の可積分幾何の融合

本年度は,まず離散平均曲率一定曲面の一般化について,ワイエルシュトラス型の表現公式を用いて研究した(ミュンヘン工科大学のHoffmann氏とYe氏との共同研究).ワイエルシュトラス型の表現公式に付随する複比のシステムをaddtive-rational戸田系と対応づけること及び,ループ群の分解定理を用いることにより,自然に離散平均曲率一定曲面の離散化が得られる.現在,研究結果を纏めている.また,A_2^(2)型のアフィン・カッツ-ムーディリー代数の実形の分類を用いて,新しい可積分曲面の類を見つけた(ミュンヘン工科大学のDorfmeister氏との共同研究).これは,これまでに見つかっていなかった可積分曲面の類であり,アフィン・カッツ-ムーディリー代数の実形の分類が,可積分曲面の研究に非常に重要であることの証左である.その研究結果を現在纏めている.また,これに関連して,A_2^(2)型のアフィン・カッツ-ムーディリー代数の実形(5つ存在する)と可積分曲面の完全な対応に関してのサーベイ論文を執筆した(Dorfmeister氏,Freyn氏,Wang氏との共著).さらに,3次元ハイゼンベルグ群の極小曲面の大域的な性質について研究した(Dorfmeister氏と筑波大学の井ノ口氏との共同研究).極小曲面がいつ非自明な位相を持つかの特徴づけなどを得ることができ,極小回転面の構成を具体的に与えた.また,今後の研究の基礎となる部分も一緒に纏め現在投稿中である.本年度は,それぞれ異なった問題についての3つの研究成果をあげることができた.これらの成果は離散と連続の可積分幾何の理解を深化させるために重要である.共同研究者の元を訪れるなど,研究課題の達成に努める.また,数式処理ソフトの購入などを行い,研究の効率化をすすめる.本年度は,まず離散平均曲率一定曲面の一般化について,ワイエルシュトラス型の表現公式を用いて研究した(ミュンヘン工科大学のHoffmann氏とYe氏との共同研究).ワイエルシュトラス型の表現公式に付随する複比のシステムをaddtive-rational戸田系と対応づけること及び,ループ群の分解定理を用いることにより,自然に離散平均曲率一定曲面の離散化が得られる.現在,研究結果を纏めている.また,A_2^(2)型のアフィン・カッツ-ムーディリー代数の実形の分類を用いて,新しい可積分曲面の類を見つけた(ミュンヘン工科大学のDorfmeister氏との共同研究).これは,これまでに見つかっていなかった可積分曲面の類であり,アフィン・カッツ-ムーディリー代数の実形の分類が,可積分曲面の研究に非常に重要であることの証左である.その研究結果を現在纏めている.また,これに関連して,A_2^(2)型のアフィン・カッツ-ムーディリー代数の実形(5つ存在する)と可積分曲面の完全な対応に関してのサーベイ論文を執筆した(Dorfmeister氏,Freyn氏,Wang氏との共著).さらに,3次元ハイゼンベルグ群の極小曲面の大域的な性質について研究した(Dorfmeister氏と筑波大学の井ノ口氏との共同研究).極小曲面がいつ非自明な位相を持つかの特徴づけなどを得ることができ,極小回転面の構成を具体的に与えた.また,今後の研究の基礎となる部分も一緒に纏め現在投稿中である.本年度は,それぞれ異なった問題についての3つの研究成果をあげることができた.これらの成果は離散と連続の可積分幾何の理解を深化させるために重要である.共同研究者の元を訪れるなど,研究課題の達成に努める.また,数式処理ソフトの購入などを行い,研究の効率化をすすめる.年度末に予定していた,日本数学会への参加を取りやめたことにより次年度使用額が生じた.2019年度は,旅費,物品費,人件費にバランスよく使用する予定である.
超音波による筋損傷からの回復促進メカニズムの解明

筋損傷を早期に回復させることは,リハビリテーションにとって重要な課題である.超音波は,筋損傷からの回復を促進させるツールとして十分に期待されるが,科学的根拠が乏しい.筋損傷からの回復促進の治療戦略を設計するためには,超音波による筋損傷からの回復促進のメカニズムを明らかにする必要がある.本年度は,筋衛星細胞の増殖を促進する超音波刺激の最適条件の検証として,マウス長趾伸筋から採取した筋衛星細胞の初代培養を用いて,最も増殖を促進する超音波刺激の条件を検証を行った.超音波の最適条件を検証するために,強度(0.1- 1.0 w/cm2),周波数(1、3 MHz),運転サイクル(10 - 50%)を様々な条件で組み合わせ,超音波刺激を与えた。細胞増殖の解析は,増殖マーカーであるEdUを培地中に投与し,超音波刺激実施4時間後に細胞を固定し,EdU染色と細胞核染色を行い,全核中のEdU陽性細胞数の割合を算出した.その結果,刺激強度の違いによる超音波刺激の効果としては,刺激強度が高い方が筋衛星細胞の増殖率が高い傾向であった.また,照射時間率の違いによる超音波刺激の効果としては,照射時間率が高い方が筋衛星細胞の増殖率が高い傾向であった.さらに,機械刺激による筋衛星細胞の増殖にはHGFが関与していると言われているため,超音波刺激による筋衛星細胞の増殖にもHGFが関与しているのかを,ELISA法を用いて測定した.その結果,超音波刺激によっては,培地に含まれるHGFの増加は見られなかった.超音波刺激による細胞増殖に関わる因子に,当初想定していたもの以外の因子が関与する可能性が出てきたため,その検討に時間を要してたため.超音波刺激による細胞増殖に関わる因子の検討を進め,当初の目的を遂行できるように進行していく.筋損傷を早期に回復させることは,リハビリテーションにとって重要な課題である.超音波は,筋損傷からの回復を促進させるツールとして十分に期待されるが,科学的根拠が乏しい.筋損傷からの回復促進の治療戦略を設計するためには,超音波による筋損傷からの回復促進のメカニズムを明らかにする必要がある.そこで,本研究では,機械刺激の受容器として考えられているインテグリンに着目し,超音波による機械刺激が筋衛星細胞の増殖を促進すること,そのメカニズムにインテグリンを介する細胞内情報伝達経路が関与していることを明らかにし,超音波による筋損傷からの回復促進のメカニズムを明らかにすることを目的とした.本年度は,筋衛星細胞の増殖を促進する超音波刺激の最適条件の検証として,マウス長趾伸筋から採取した筋衛星細胞の初代培養を用いて,最も増殖を促進する超音波刺激の条件を検証した.超音波の最適条件を検証するために,強度(0.1- 1.0 w/cm2),周波数(1、3 MHz),運転サイクル(10 - 50%)を様々な条件で組み合わせ,超音波刺激を与えた。細胞増殖の解析は,増殖マーカーであるEdUを培地中に投与し,超音波刺激実施5時間後に細胞を固定し,EdU染色と細胞核染色を行い,全核中のEdU陽性細胞数の割合を算出した.その結果,周波数は,1MHzよりも3MHzの方が増殖率が大きかった.強度は0.5w/cm2以上だと細胞が剥離し,測定できなかったが,強度依存的に増殖率が高まる傾向であった.運転サイクルも大きさ依存的に増殖率が高まる傾向であった.当初の研究予定として,H29年度中に超音波刺激による筋衛星細胞の増殖促進へのインテグリン関与の解析に進むところであった.しかし,H29年度は,細胞増殖の最適条件を決める研究に多くの時間を割いたため,予定通り進まなかった.筋損傷を早期に回復させることは,リハビリテーションにとって重要な課題である.超音波は,筋損傷からの回復を促進させるツールとして十分に期待されるが,科学的根拠が乏しい.筋損傷からの回復促進の治療戦略を設計するためには,超音波による筋損傷からの回復促進のメカニズムを明らかにする必要がある.本年度は,筋衛星細胞の増殖を促進する超音波刺激の最適条件の検証として,マウス長趾伸筋から採取した筋衛星細胞の初代培養を用いて,最も増殖を促進する超音波刺激の条件を検証を行った.超音波の最適条件を検証するために,強度(0.1- 1.0 w/cm2),周波数(1、3 MHz),運転サイクル(10 - 50%)を様々な条件で組み合わせ,超音波刺激を与えた。細胞増殖の解析は,増殖マーカーであるEdUを培地中に投与し,超音波刺激実施4時間後に細胞を固定し,EdU染色と細胞核染色を行い,全核中のEdU陽性細胞数の割合を算出した.その結果,刺激強度の違いによる超音波刺激の効果としては,刺激強度が高い方が筋衛星細胞の増殖率が高い傾向であった.また,照射時間率の違いによる超音波刺激の効果としては,照射時間率が高い方が筋衛星細胞の増殖率が高い傾向であった.さらに,機械刺激による筋衛星細胞の増殖にはHGFが関与していると言われているため,超音波刺激による筋衛星細胞の増殖にもHGFが関与しているのかを,ELISA法を用いて測定した.その結果,超音波刺激によっては,培地に含まれるHGFの増加は見られなかった.

超音波刺激による細胞増殖に関わる因子に,当初想定していたもの以外の因子が関与する可能性が出てきたため,その検討に時間を要してたため.H29年度中に行う予定であった超音波刺激による筋衛星細胞の増殖促進へのインテグリン関与の解析について,H30年度早々に実施する.また,H30年度に実施する予定である研究は同時に進めていく.超音波刺激による細胞増殖に関わる因子の検討を進め,当初の目的を遂行できるように進行していく.H29年度に実施予定の研究が一部遂行できなかったため.実施できなかった研究はH30年度に実施するため,次年度使用額分は,H30年度に使用する.2018年度に実施予定の研究が一部遂行できなかったため.実施できなかった研究は2019年度に実施するため,次年度使用額分は2019年度に使用する.
ゴナドトロピン受容体と相同性を有する受容体LGRの子宮・卵巣での役割に関する研究

ゴナドトロピン受容体とTSH受容体はロイシンリッチリピートを有する細胞膜7回貫通型受容(LGR)である。本研究ではこれらの受容体と相同性を持つ受容体LGR4、LGR5、LGR6、LGR7、LGR8に関する研究を試みた。LGR4、LGR5、LGR6はオーファン受容体である。受容体のリガンド結合による細胞膜発現を確認できないため受容体蛋白のN末端細胞外領域にM1エピトープを付加し発現ベクターに組み込み293T細胞にトランスフェクションすることでM1抗体により細胞膜に発現することを確認した。LH受容体で恒常的活性化を引き起こすアミノ酸変異を何種類か導入した受容体はcAMP産生に関してはベースラインの上昇は認められずセカンドメッセンジャーの候補はいまだ不明である。子宮内膜を用いてLGR4とLGR5の発現をRT-PCRにより確認できた。リラキシンの生物活性を測定するアッセイ系の確立のために293T細胞にLGR7受容体とcAMPに反応するルシフェレース蛋白発現ベクターを共発現させ、リラキシンによる反応性を見たが反応が非常に悪く臨床検体を用いてリラキシンの生物活性を簡便に測定できるアッセイ系は確立できなかった。卵巣、顆粒膜細胞、子宮内膜、筋腫、卵管、絨毛を用いてリラキシン、INSL3、LGR7とLGR8の発現をRT-PCRで調べた。リラキシン、INSL3はすべての細胞で発現を認めた。一方、それらの受容体LGR7は子宮内膜のみに認められたが、LGR8はいずれの組織においても認められなかった。精巣組織を用いて同様に調べてみた。TESEにて採取された精巣組織を用いてRT-PCRを行った。リラキシン、INSL3は精子の有無にかかわらず発現を認めた。LGR7も同様であったが、LGR8は精子がない場合には発現は認められなかった。LGR8の発現の有無で精子の有無が予測できる可能性が示唆された。ゴナドトロピン受容体(LHR、FSHR)とTSH受容体(TSHRはロイシンリッチリピートを有する大きなN末端細胞外領域をリガンド結合部位に持つ細胞膜7回貫通型受容体である。研究者らは、これら受容体と相同性を持つ受容体のcDNAクローニングに成功しLGR4、LGR5、LGR6、LGR7、LGR8と名付け、これらを発現ベクターに挿入し293T細胞にトランスフェクションすることで細胞膜に発現することを確認し、さらにLGR7のリガンドはリラキシンであること、LGR8のリガンドはInsL3であることをすでに報告している。一方、LGR4、LGR5、LGR6に対応するリガンドはまだ見つかっていない。今のところ、これらの受容体の卵巣、子宮などの生殖臓器における役割に関してはほとんど知られていない。マウスにおいてはLGR5が卵胞に強く発現しているがその意義についてはわかっておらず、またリラキシンは以前より着床に重要なホルモンと考えられていたが、ヒトにおいての卵巣での発現、子宮内膜でのその受容体の発現についてはいまだわかっていない。そこで研究者は、ヒト卵巣、子宮(子宮内膜)を用いてこれらの受容体の発現をRT-PCRやノーザンブロット法により確認し、ホルモンによる調節を調べるために子宮内膜や卵巣顆粒膜細胞の培養系を用いて種々のホルモン添加による受容体に発現の変化を見るために、現在実験を進行中である。また、妊娠時には血中にリラキシンが妊娠黄体より分泌される。

リラキシン受容体を発現させた細胞株を作成しリラキシンのバイオアッセイが可能かどうかも検討中である。ゴナドトロピン受容体(LH,FSH受容体)とTSH受容体はロイシンリッチリピートを有する非常に大きなN末端細胞外領域をリガンド結合部位に持つ細胞膜7回貫通型受容体である。研究者らは、これらの受容体と相同性を持つ受容体CDNAのクローニングに成功し、LGR4、LGR5、LGR6、LGR7、LGR8と名づけこれらを発現ベクターに組み込み293T細胞にトランスフェクションすることで細胞膜に発現することを確認し、LGR7のリガンドはリラキシン、LGR8のリガンドはインスリンライク3であることをすでに報告している。一方、LGR4、LGR5、LGR6に対応するリガンドはいまだ見つかっていない。現在までに、これらの受容体の生殖臓器、つまり子宮や卵巣における役割はほとんど知られてない。ヒト卵巣、子宮内膜においてこれらに受容体がどのように発現しているか見るため、手術時、体外受精時に患者から同意のもとに採取された子宮内膜や卵巣顆粒膜細胞を用いて、これらからRNAを採取しノーザンブロット法にて受容体遺伝子発現を調べ、また性ステロイドホルモンなどの影響でこれらの発現がどのように変化するか現在実験中である。さらに、体外受精時の卵の質や受精率、妊娠率との関連、着床率との関連を見る。また、妊娠時の血清を用いてそこに含まれるリラキシンの生物活性を測定できるか、リラキシン受容体を過剰発現させた培養細胞を用いて細胞からのCAMP産生などを比較することで検討中である。
肝癌が腫瘍血管での血液凝固を阻止し血流を維持するメカニズムの解明

肝がん細胞は血液凝固第VII因子(fVII)と組織因子(tissue factor: TF)を同時に産生する.本研究では,肝がん細胞が,生理的には血管内皮細胞が産生する凝固抑制因子:tissue factor pathwayinhibitor (TFPI)-1を異所性に産生し,この環境下でも血液凝固のTF-fVII経路が活性化されないことを見出した.少なくとも肝がん細胞には,「がん組織が血液凝固反応を積極的に回避し,血管の疎通性を確保するメカニズム」が存在して,これが,有用ながん治療の新規分子標的となる可能性を示すことができた.当初の計画通り,平成25年度はTFPI mRNAを標的として分解するshRNAがドキシサイクリンで誘導されるHuH7肝癌細胞を作製し,この細胞を免疫不全マウスに移植して作製した腫瘍片がドキシサイクリン投与でTFPI発現をノックダウン(KO)した際に示す変化の解析を試みた.まず,予定のドキシサイクリンで遺伝子発現が誘導される,いわゆるTet-Onシステムのプラスミド発現ベクターで複数のconstructをトライしたが,in vitroで効率よくTFPI発現をKOできなかった.そこでレンチウイルス(複製能を無くしたHIVウイルス)からshRNAに相当するmiRNAを発現する系に移行した.ドキシサイクリンで発現誘導される赤色蛍光タンパク質(RFP)mRNAの3'-UTRからTFPI mRNAを標的とするmiRNAが産生されるシステムで,2つのmiRNA constructの予備実験で,ドキシサイクリンでRFPが誘導されTFPIタンパク量が減弱することがHuH細胞で確認出来た.現在,レンチウイルス産生の準備を進めている.この間,並行して肝癌細胞で,本来,血管内皮細胞を中心に発現するTFPIが異所性に高発現するメカニズムの解析を進めて,男性ホルモンに関連する核内受容体と,この受容体と協調して働く複数の遺伝子の転写制御に関わるタンパク質群が,この異所性発現に深く関わることを実際の外科切除肝細胞癌組織での免疫染色解析で明らかにすることができた.肝がん細胞は血液凝固第VII因子(fVII)と組織因子(tissue factor: TF)を同時に産生する.本研究では,肝がん細胞が,生理的には血管内皮細胞が産生する凝固抑制因子:tissue factor pathwayinhibitor (TFPI)-1を異所性に産生し,この環境下でも血液凝固のTF-fVII経路が活性化されないことを見出した.少なくとも肝がん細胞には,「がん組織が血液凝固反応を積極的に回避し,血管の疎通性を確保するメカニズム」が存在して,これが,有用ながん治療の新規分子標的となる可能性を示すことができた.血液凝固第VII因子(fVII)は細胞の膜表面上にある組織因子(tissue factor: TF)と複合体を形成し,血液凝固反応を開始する.申請者らは,TFと同時に大量のfVIIを産生する肝癌細胞が血液凝固を惹起しないという逆説的現象に遭遇し,これらの細胞がTF/fVII複合体機能を抑制するtissue factor pathwayinhibitor (TFPI)を同時に産生していること極最近見出した.本研究では, TFPI産生能の獲得が極めて血管に富む腫瘍として知られる肝癌の初期発生,成長・進展過程において果す役割を明らかにするために,特に「血液凝固の回避による腫瘍血管疎通性の維持」という観点から,臨床検体の病理組織学的解析や分子病理学的アプローチでの解析を進めている.本年度は神奈川県立がんセンター肝胆膵外科で切除された肝細胞癌120例,胆管細胞癌20例について,病理組織パラフィンブロックから各症例について腫瘍部3カ所,非腫瘍部(肝細胞癌では大部分が肝硬変部)1カ所を選定,また,20例の大腸癌肝転移切除検体から非癌非肝硬変の対照肝組織を1カ所を選定し直径2mmコアの組織アレイ(TMA, tissue microarray)を作製した.作製したTMAでTF,TFPIの発現を免疫染色で検討した.TFは事前の限られた症例数でのWestern Blotによる発現を肝がんで確認していたが明確な染色像が得られず評価できなかった.ホルマリン固定バラフィン包埋組織切片で免疫染色に使えることは多臓器がんで確かめられた抗体なので肝がん特異的な問題かもしれない.一方,TFPI免疫染色は,肝がん細胞の細胞質/一部細胞膜に高頻度に陽性像を示した.臨床病理学的パラメータとの相関は見られなかった.肝細胞がビタミンK依存的に生理的に産生する血液凝固第VII因子(fVII)は,種々の細胞の膜表面上に発現する組織因子(tissue factor: TF)と複合体を形成し,外因系の血液凝固反応(TF-fVII経路)を開始する.申請者らは,発生母地の肝細胞と同様に大量のfVIIを産生する肝がん細胞が,TFを同時に発現するにもかかわらず血液凝固反応を惹起しないという逆説的な現象を培養細胞レベルで見出た.がんの発生,進展,転移に関わる血管新生/脈管新生の研究が国内外で精力的に進められる一方で,がん組織が,誘導した血管に血栓形成等を起こさずに血流の疎通性を保つメカニズムの研究は乏しい.肝がんをモデルとしたこの分野の研究が,がんの新規治療法開発の標的となると考え本研究を進めている.本研究を通じて,肝がん細胞がTF-fVII経路の血液凝固を惹起しない原因物質として,通常は,血管内皮細胞が産生する凝固抑制因子:tissue factor pathway

inhibitor (TFPI)-1を異所性に産生すること,TFPI-1の発現を抑制すると,培養細胞レベルで血液凝固反応が惹起されること,マウスでの肝がん細胞の腫瘍形成が損なわれること,腫瘍形成の後にTFPI-1発現を抑制すると腫瘍組織に壊死が起こることを明らかにした.肝がん細胞における異所性TFPI-1発現の分子メカニズムについては充分に迫ることができなかったが,「がん組織が血液凝固を回避して血管の疎通性を積極的に確保するメカニズム」が存在し,これが,がんの増殖,進展などの生物学的特徴に関わり,また,逆に有用ながん治療の分子標的となる可能性を示すことができた.TFPI-1抗体やfVII inhibitor等による新規肝がん治療法の開発を検討している.分子腫瘍学・病理学研究実績の概要に述べたとおり,既にプラスミド発現ベクターの作製を済ませて準備していたドキシサイクリン誘導性のTFPI-KOシステムが予定通りに稼働しなかったために,この点に関しては,やや予定よりも研究の進捗が遅れている.しかし,代わりとなるレンチウイルスを用いた系が充分に機能することを,細胞レベルで平成25年度内に確認することができている.また,肝癌細胞でTFPIが異所性に高発現するメカニズムの解析を並行して進めた結果,異所性発現に関わる具体的な転写制御関連タンパク質を複数同定することが出来たので,TFPI-KOシステムの遅れを補う結果となっている.TFは事前の限られた症例数でのWestern Blotによる発現を肝がんで確認していたが明確な染色像が得られず評価できなかった.ホルマリン固定バラフィン包埋組織切片で免疫染色に使えることは多臓器がんで確かめられた抗体なので肝がん特異的な問題かもしれない.TFPI発現をノックアウトした肝がん細胞が造腫瘍能を失うことから,TFPIを標的とするshRNAをテトラサイクリンで誘導するベクターの作製を試みているが難航している.平成26年度は本研究計画の最終年度であるが,in vitroで機能することを確認したレンチウイルスTFPI-KOシステムを用いて,可及的速やかに,HuH7細胞,TFを高発現させたHepG2細胞(既に作製済み)を親株に,ドキシサイクリンでTFPI発現が減弱する肝がん細胞を作り,免疫不全マウスでの移植実験を開始する.TFPI-KOで移植肝がん腫瘍片が血栓床を保持できなくなり,血栓形成,腫瘍縮小が起こることを確認する.外科切除肝細胞癌組織の免疫染色で異所性TFPI発現との関連が示された因子については,HuH7, HepG2,2つの培養肝がん細胞で,遺伝子高発現やsiRNAによる発現KOの実験系を用いて,in vitroの実験で関連を確かめる.時間の余裕があればTFPI遺伝子の発現調節領域(promoter)の解析まで実施して,年度内に英文科学誌に論文を投稿する.本研究期間内で,TFPIを標的にして肝癌組織に血栓を形成させ腫瘍を縮小させることができる事が立証できれば,今後は肝がん細胞を用いたTFPIinhibitorのscreeningを実施してtranslational researchを展開したい.TFの発現をWestern Blotで確認してある肝がんのホルマリン固定バラフィン包埋組織切片を陽性対象として複数のウサギポリクローナル抗ヒトTF抗体,マウスモノクローナル抗体を試し,免疫染色に使えるものを同定して,再度免疫染色をTMAで施行する.
インド東部・オリッサ州の定住ベンガル人社会における言語接触に関する記述的研究

本研究の研究対象は、インド東部・オリッサ州のベンガル人社会において話されている2言語ーオリヤ語とベンガル語の非標準的な一変種ーである。両言語は、系統的には印欧語インド語派に属す。現地調査を研究期間4年間の毎年1ヶ月ずつ実施した。ここでは、両言語の文法と音声の諸事項に関して、諸事実を体系的に記録し、また、特異な事象を発掘した。また、両言語を日本語の標準語や方言を含む世界の言語と対照させて考察した。これによって、インドの両言語や世界の言語のありかたについて新たな理解をもたらした。本研究は、インド東部・オリッサ州の定住ベンガル人コミュニティー(社会集団)における言語接触を対象とする。基礎的資料の収集・整理に力点を置く。同コミュニティー内では、オリヤ語と非標準的なベンガル語(以下、「カタック・ベンガル語」と呼ぶ)という二言語が母語として使用される。両言語は系統的に近親で、両者間の構造的差異は日本語の方言差に比せうる。本研究では、同コミュニティーでの言語接触に関して得られる知見を、日本での言語接触(研究代表者の勤務地における、標準語と当地の方言)に関する研究成果と突き合わせることにより、インドと日本それぞれの事例の特質を解明することを目指す。本年度は、インド・オリッサ州・カタック市において、2011年2月から3月にかけ1か月滞在し、調査を実施した。オリヤ語とカタック・ベンガル語について、1人の話者との面接を、この期間毎日4時間6時間行った。調査項目は、言語の構造に関するもので、文法では格関係を、音声では語単位のプロソディーを主に取り上げた。これら項目のうち一部については、同話者の家族・友人の数人からも情報を収集した。記録方法は、主にノート筆記・パソコン入力で、他に録音、写真も利用した。国内においては、インドでの調査で得た資料を整理した。そのさい次の論点に着目した。カタック・ベンガル語について、オリヤ語および標準的ベンガル語との構造的な異同。また、歴史的にどのように現状へ至ったと推定できるか。上記資料について、次の論点で考察を行った。同資料を、既存の理論的枠組みの中に位置付ける。また、日本国内での言語接触についての観察と対照する。同ミュニティーでの言語接触に関して得られる知見を、日本での言語接触に関する研究成果と突き合わせ、インドと日本それぞれの事例の特質を明らかにする。今年度は、インド・オリッサ州・カタック市で、2月3月に1ヶ月間の調査を実施した。オリヤ語とカタック・ベンガル語(オリッサ州・カタック市で話される非標準的ベンガル語)について、1人の話者との面接を期間中毎日4時間6時間行った。少数項目については、この話者以外の数人にも情報提供を求めた。調査項目は、平成22年度(1年目)のそれからの発展だった。文法に関しては、格関係、人称、音声に関しては、母音の区別、音調に関するものであった。オリヤ語、カタック・ベンガル語、標準的ベンガル語の三言語間で構造的な非対応('ずれ')が見られる項目について詳しく調べた。記録方法としては、主に、ノートに筆記しその内容をパソコンに入力した。このほか、映像、録音による。国内では、インドでの調査で得た資料を整理した。補足的に、オリヤ語についてインターネット新聞のテキストから資料を採集した。インド調査で得た資料に基づき、カタック・ベンガル語について、次の論点について考察した。共時的に、他言語との構造的な異同と共存の実態。歴史的に、現状へ至った経緯。日本語や他の言語についての(独自の、あるいは研究文献からの)資料に基づき、同一言語内部においてありうる変異を整理した。これにより来年度以降のインドでの調査で使用する項目を整備した。本研究の対象は、インド東部・オリッサ州の定住ベンガル人コミュニティーにおいて話されている2言語ーオリヤ語と、ベンガル語の非標準的な一変種ーである。2言語は系統的に印欧語族インド語派に属す。本年度の成果は、次の項目(1)(3)のようである。(1)資料収集。オリッサ州・カタック市で、24年3月に約一ヶ月間、調査を実施した。上記2言語につて、一人の話者との面接聴き取りを、期間中毎日4時間5時間行った。少数の項目については、この話者以外の数人にも情報提供を求めた。日常生活での言語使用においての観察も補助的に行った。調査項目は、主に、構造的側面に関するものだった。文法に関しては、格標示、複合語構成について、音声に関しては、音調について、詳しく調べた。上記2言語と標準ベンガル語という3言語の間で対照しながら調査を進めた。

聴き取った内容の記録は、ノート筆記(一部をパソコン入力)と録音という方法によった。(2)資料整理と理論的考察。国内では、現地調査で得られた資料を整理し、理論的考察を行った。ここでは、調査対象のインドの2言語を、日本語や世界の他の言語と対照した。(3)成果発表。成果発表は、日本言語学会(2件、うち1件は確定)と日本南アジア学会の大会において行った。これら3件の発表では、オリヤ語における格標示関連の事象を(各発表で1点ずつ)取り上げた。次の3事象である:動詞の自他性の標示・非標示;二重目的格制約;人称制約。3事象に類似した(従って同名で呼ばれる)現象は世界の多くの言語で報告されているが、オリヤ語における事象は一見複雑に見えかつ特異点を示す。3事象について、実態報告、記述的立場からオリヤ語の仕組みの描出、類型論的な観点からの説明を提示した。本研究は、インド東部・オリッサ州の定住ベンガル人コミュニティー(社会集団)における言語接触を中心に取り上げる。基礎的資料の収集・整理に力点を置く。同ミュニティーで起こっている言語接触に関して得られる知見を、日本で起こっている言語接触に関する研究成果と突き合わせ、インドと日本それぞれの事例の特質を明らかにする。今年度(24年度)は、3月4上旬の一か月間、インド・オリッサ州・カタック市で、調査を実施した。オリヤ語とカタック・ベンガル語(オリッサ州・カタック市で話される非標準的ベンガル語)について、1人の話者との面接を期間中毎日4時間5時間行った。少数の項目については、この話者以外の数人にも情報提供を求めた。調査項目は、平成22・23年度(1・2年目)のものを発展させた。特に、格関係の文法を重点的に調査した。記録方法としては、主に、ノートに筆記しその内容をパソコンに入力した。この他、録音、映像によった。国内では、インドで23年度までに実施した調査で得た資料を整理した。同調査で得た資料に基づき、オリヤ語とカタック・ベンガル語について、次の論点について考察した。共時的に、それぞれの言語の文法の分析。両言語の構造的な異同と、社会内での共存実態。歴史的に、現状へ至った経緯。日本語内部にある文法的な変異についても、アンケート、インターネット上のテキスト検索、(断片的な)面接調査によって、資料収集調査を行った。インドと日本での調査で得た資料や研究文献からの資料に基づき、両地域における言語接触のありかたについて考察した。本研究の主要課題の一つが、調査対象言語内部における話者間変異である。その進捗の現状は、当初予期と比較し、全体的度合いとしては順調な進展をなしつつ、次の点でずれてきている。インド・オリッサ州での調査に関しては、調査対象の人数を増加させる点で苦心している。一方、国内における研究遂行に関しては、話者間の変異現象に関する論点の解明や調査手法の開拓を大きく進めることができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。インド・オリッサ州での調査に関しては、主な調査協力者とともに詳細にわたる資料が収集できた。一方、調査対象の人数を増やすことに腐心している苦心している。
高分解能スピン分解ＡＲＰＥＳによるトポロジカル絶縁体における微細電子構造の研究

スピン分解光電子分光装置のエネルギー分解能を向上するために、高輝度低エネルギー紫外光を発生する励起光源系と、光電子のスピン情報を得るスピン分解ミニモット検出器の最終調整を行った。建設改良を行ったスピン分解光電子分光装置および高輝度放射光施設を用いて、IV-VI族半導体SnTeのARPES実験を行った結果、SnTeのトポロジカル電子状態は、表面ブリルアンゾーンにおいて(110)鏡映面に中心を持つ「二重ディラック錐」表面状態で特徴付けられることが明らかになった。このディラック錐構造は、Bi2Se3などの典型的なトポロジカル絶縁体が1個のディラック錐を有するのとは異なり、トポロジカル的に明確に区別される。得られた観測結果が、理論的に提案された「トポロジカルクリスタル絶縁体」の電子状態と非常に類似していることから、SnTeではトポロジカルクリスタル相が実現していると結論した。一方で、同じ結晶構造のPbTeでは、表面状態が全く観測されず、Pb1-xSnxTe固溶系におけるトポロジカル量子相転移の発現を示唆した。また、トポロジカル絶縁体Bi2Se3層の間にPbSe層を挟んだヘテロ構造を有するバルク物質(PbSe)5(Bi2Se3)3m (m = 1, 2, ∞)の電子状態をARPESで調べた結果、ディラック錐の形状がBi2Se3の層数mに依存して劇的に変化することを見出した。このことから、トポロジカル絶縁体におけるディラック電子の質量獲得には、バルクにおけるヘテロ構造の制御が有効であると結論した。本研究全体を総括し、トポロジカル物質の物性解明やデバイス応用のためには、ディラックコーンに質量を付与しそのキャリア濃度の調整をすることが本質的に重要で、かつ、スピンに依存した電子状態を高精度で決定する事がそれらの問題の解決に直結していると結論した。24年度が最終年度であるため、記入しない。スピン分解光電子分光装置のエネルギー分解能を向上するために、高輝度低エネルギー紫外光を発生する低エネルギー励起光源系と、光電子のスピン情報を得るスピン分解ミニモット検出器の改良を行った。改良の結果、モット検出器におけるチャンネルトロンで検出される電子シグナルのノイズレベルを0.1cps以下まで落とす事に成功し、電子エネルギー分析器のパスエネルギーを低く設定してもスピン分解光電子分光実験ができるようになった。また、多軸回転試料マニピュレーターの設計製作を行い、試料のアジマスおよびチルト回転が正常に動作することを確認した。建設改良を行ったスピン分解光電子分光装置および高輝度放射光施設を用いて、タリウム系3元カルコゲナイドTlBi(S_<1-x>Se_x)_2の高分解能角度分解光電子分光実験を行い、この系はx=0.5においてトポロジカル相(x>0.5)から通常の絶縁相(x<0.5)へのトポロジカル量子相転移を示す事を明らかにした。また、x<0.5の量子相転移近傍において、これまでの常識を覆して、時間反転対称性を明示的に破らなくてもディラック電子が質量を獲得することを初めて明らかにした。また、トポロジカル絶縁体Bi_2Te_3のスピン分解角度分解光電子分光実験を行い、表面ディラックコーン電子バンドにおけるスピン偏極度に有限の表面垂直(z)成分が存在し、z成分が結晶の周期性を反映して3回対称性を示す事を明らかにした。さらに、トポロジカル絶縁体Bi_<2-x>Sb_xTe_<3-y>Se_yの角度分解光電子分光を行い、表面およびバルクの電子状態の組成(x,y)依存性を決定した。その結果、この系がこれまで知られているトポロジカル絶縁体の中で、最もディラックコーンのエンジニアリングに適した物質であると結論した。

このことから、トポロジカル絶縁体におけるディラック電子の質量獲得には、バルクにおけるヘテロ構造の制御が有効であると結論した。本研究全体を総括し、トポロジカル物質の物性解明やデバイス応用のためには、ディラックコーンに質量を付与しそのキャリア濃度の調整をすることが本質的に重要で、かつ、スピンに依存した電子状態を高精度で決定する事がそれらの問題の解決に直結していると結論した。24年度が最終年度であるため、記入しない。タリウム系トポロジカル絶縁体においては、その電子状態を高精度に決定する事で、時間反転対称性を破らずにディラック電子に質量が付与される事を見出したが、この結果は研究計画立案時には予想できなかった新しいものである。また、タリウム系以外の種々の新型ポロジカル絶縁体についてもその電子状態を高精度で決定する事ができ、研究計画を前倒しで角度分解光電子分光実験が進展していると判断されるため、区分(1)とした。今後は、スピン分解光電子分光装置の更なる改良を進めつつ、新型のトポロジカル絶縁体候補物質の超高分解能スピン分解角度分解光電子分光実験を推進する。とりわけ、多軸回転試料マニピュレーターを実際の光電子分光装置に組み込み、ブリルアンゾーン全体を網羅する角度分解光電子分光のデモンストレーション実験を行う。また、トポロジカル絶縁体においては、タリウム系だけでなく、鉛系、ビスマス(アンチモン)系などの様々な新型物質の電子状態の決定を行い、それらのトポロジカル絶縁体の表面/バルク電子状態における類似点、相違点を明らかにするための研究を行う。また、装置の極低温化を推進することで、トポロジカル超伝導体の低温電子状態の解明も行う。
医療系大学生を自己調整学習者に育成するための初年次教育プログラムの開発

医療人には生涯学び続ける能力が求められている中,近年,学習を成功させるプロセスとして自己調整学習が注目されている。自己調整学習のスキルをもつ学習者と生涯学習者は表裏一体であり,自己調整学習を授業デザインに統合することによって,生涯学習者を育成できるのではないかと考えた。そこで本研究では,医療系大学生を自己調整学習者に育成するための初年次教育プログラムを開発し,効果を検証する。主体的・能動的な学びを促進するために反転授業で設計し,学び合い教え合うワークを取り入れる。そして,開発したプログラムによって自己調整学習が修得できたか継続的・横断的に評価を重ね,汎用的かつ効果的なプログラムの構築を図る。