hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インドにおける高等教育の国際化ー学生・教員の移動と質保証

H30年度は高等教育(とりわけインドの高等教育)の国際化や質保証(教員の専門的能力の開発や教授学習)およびインドに留学生を送り出している南アジア諸国や中東諸国(ネパール、アフガニスタン、イラン等)とインドとの関係を考察した文献の収集・分析を行った。その中で、近年インドでは、アフガニスタンの復興支援の一環として、奨学金政策を通じた同国への高等教育協力を進め、留学生の受け入れを積極的に行っていることを確認した。H30年度は、育休による年度途中までの研究中断と育児等のため、予定していた研究が実施できず、補助事業期間の延長を行った。2019年度は、高等教育の国際化を積極的に進めるインドの大学(South Asian University、Symbiosis University等)およびこれらの大学に教員・学生を派遣する高等教育機関の国際化事業担当者・教員・学生等を対象に、オンラインでの聞き取り調査やアンケートを実施し、インドの高等教育の国際化(とりわけ外国人の教員・学生の受け入れ・送り出し)に関する情報収集と分析を進め、成果発表につなげる。インドの高等教育の国際化と質保証の現状と課題を、国際化を進める先駆的な事例の分析を通じて解明する本研究は、南アジアを中心に展開される高等教育の国際化の現状理解と、世界第二位の留学生送り出し大国であるインドが直面する「頭脳流出」問題の将来展望に役立つ研究であると言える。育休取得による年度途中(7月)までの研究中断と育児等のため、予定していた現地調査や成果発表が実施できなかった。・インドの高等教育の国際化と質保証、諸外国におけるインドへの学生・教員の送り出しに関する文献の分析を進める。・インドで国際化を積極的に進めている大学とこれらの大学に教員・学生を派遣する各国の高等教育機関の国際化事業担当者とメールやスカイプを通じて連絡を取り、外国人の教員・学生の受け入れ・送り出しの目的と手続きの実態およびその課題と成果についてヒアリングを行う。また外国からの教員・学生の受け入れに対する見解や評価に関する質問紙調査をインドの各大学の教員・学生(インド人と非インド人両方)に対してオンラインで行う。・インドでの現地調査が困難であるため、オンラインでの聞き取り調査やアンケートに加え、現地の研究者の協力を得て、情報収集を行う。・収集したデータの分析・解釈を進め、インドにおける高等教育の国際化と質保証の特徴や課題を整理する。今年度は文献収集、現地調査、学会参加等を通じて、インドの高等教育の国際化に関する情報収集を進めた。現地調査では、マハーラシュトラ州のプネー大学(州立)、シンバイオシス大学(私立)、バーバサヘブ、アンベードカル・マラーットワダ大学(州立)などを訪問し、各大学の国際事業化担当者にインタビューを実施した(第1次調査:2016年8月5日8月19日)。調査対象校では、アフリカ、南アジア、中東からの留学生や中東在住の非居住インド人(Non-Resident Indians)を受け入れており、留学生にとっては、低コストで英語での教育を受けられるという点や文化的多様性がインドを選ぶ動機であることが明らかにされた。先進国からの留学は、国際研修という形での短期留学が多く、欧米諸国、アジア(東アジア・東南アジア)諸国を中心とする大学間交流協定が確認された。インタビューでは、留学の応募資格、奨学金制度、留学にかかる費用(学位・滞在費等)、カリキュラム、単位互換制度等についても調査をおこなった。また今年度は、アメリカの比較国際教育学会に参加し(2017年3月4日3月12日)、インドの高等教育の国際化に関する最新の動向や関連文献等について参加者と情報交換をおこなった。インドの高等教育の国際化と質保証の現状と課題を、国際化を進める先駆的な事例の分析を通じて解明する本研究は、南アジアを中心に展開される高等教育の国際化の現状理解と、世界第2位の留学生送り出し大国であるインドが直面する「頭脳流出」問題の将来展望に役立つ研究であるといえる。調査対象校は国際化を進める先駆的大学ではあるが、関連情報の整理状況に差があり、各大学で入手できる情報量に差があった。そのため、第2次調査で予定していた質問項目についても回答を得られた大学がある一方で、第1次調査で予定していた情報を十分に入手できなかった大学もあった。一方、学会参加や現地調査等を通じて、関連情報を順調に収集できているため、おおむね順調に進展していると判断した。今年度はインドの高等教育の国際化に関する文献収集とその分析を進め、その一部を「リクルート・カレッジマネジメント」(10.研究発表[雑誌論文])にて発表した。当論文では、南アジア地域協力連合(SAARC)がインド・デリーに設置した南アジア大学と、インド政府が東南アジア諸国の協力を得て設置したナーランダ大学を取り上げ、地域間の学術交流連携の促進を目指す高等教育の国際化が政府主導で進められていること、またこれらの大学については、地政学的にも文化的にも近い関係にある周辺諸国との協力により、国家間や政党間の宗教的・政治的対立を超えた文化理解が進められていることを述べた。H29年度に予定していた現地調査については、産休・育休取得による中断のためにH30年度に延期となった。H30年度は、高等教育の国際化を積極的に進めるインドの大学およびこれらの大学に教員・学生を派遣する各国の高等教育機関にて、国際化事業担当者・教員・学生を対象にインドの高等教育の国際化(とりわけ外国人の教員・学生の受け入れ・送り出し)に関するオンライン調査および現地調査を行う。

インドの高等教育の国際化と質保証の現状と課題を、国際化を進める先駆的な事例の分析を通じて解明する本研究は、南アジアを中心に展開される高等教育の国際化の現状理解と、世界第二位の留学生送り出し大国であるインドが直面する「頭脳流出」問題の将来展望に役立つ研究であると言える。研究課題に関する文献やデータの収集・分析を進めて、その一部を発表している。また関係者との情報交換を進めている。H30年度は高等教育(とりわけインドの高等教育)の国際化や質保証(教員の専門的能力の開発や教授学習)およびインドに留学生を送り出している南アジア諸国や中東諸国(ネパール、アフガニスタン、イラン等)とインドとの関係を考察した文献の収集・分析を行った。その中で、近年インドでは、アフガニスタンの復興支援の一環として、奨学金政策を通じた同国への高等教育協力を進め、留学生の受け入れを積極的に行っていることを確認した。H30年度は、育休による年度途中までの研究中断と育児等のため、予定していた研究が実施できず、補助事業期間の延長を行った。2019年度は、高等教育の国際化を積極的に進めるインドの大学(South Asian University、Symbiosis University等)およびこれらの大学に教員・学生を派遣する高等教育機関の国際化事業担当者・教員・学生等を対象に、オンラインでの聞き取り調査やアンケートを実施し、インドの高等教育の国際化(とりわけ外国人の教員・学生の受け入れ・送り出し)に関する情報収集と分析を進め、成果発表につなげる。育休取得による年度途中(7月)までの研究中断と育児等のため、予定していた現地調査や成果発表が実施できなかった。今後は、引き続き、インドの高等教育の国際化および質保証に関する資料や1次データの収集に努めるとともに、これまで収集した情報の分析を進め、成果発表を行う。まず現地調査として、マハーラシュトラ州(プネー大学、シンバイオシス大学、バハルティービデイャピートゥ大学)で、外国からの学生と教員を対象に質問紙調査・インタビューを実施し(第2次調査8月予定)、カルナータカ州のマニパル大学、アーンドラ・プラデーシュ州のオスマニア大学で、これまでと同様の方法で調査を実施する(第3次調査2月予定)。第1次調査では、各大学で国際化に関する情報の整理状況に差があり、1回の調査期間(1-2週間)で十分な情報が得られない大学もあった。この点については、現地の協力者と連携して研究を進めることで対応したいと考えている。調査時期と重なれば、インドの高等教育の国際化に関わる政府関係者・大学関係者が国内外から集うシンバイオシス大学主催のシンポジウムに参加し、研究課題に関するネットワーク構築を進める予定である。なお研究成果の発表の場としては、アメリカの比較国際教育学会、南アジア地域研究東京大学拠点(TINDAS)主催の研究会等を予定している。
マイクロ波帯における人工媒質中の電磁界解析とその新機能デバイス応用

身の回りに存在する通常媒質の材料定数は一般に正の値を示すが,昨今高い注目を浴びているメタマテリアルの登場によって,負の材料定数を持つ媒質が非磁性・非電離状態下でも実現可能となった。本研究では,負の材料定数を示すメタマテリアル中において存在可能な電磁波の特徴について詳細に検討している。特に,これまで材料定数である誘電率又は透磁率のどちらか一方のみが負の値を持つSingle-Negative媒質(以下ではSN媒質)では,伝搬電磁波が存在出来ないと考えられていたが,そのような媒質でも構成要素の構造を適切に設計し,材料異方性を制御すれば後進波特性を持つ伝搬電磁波が存在可能であることを明らかにしている。これまでに提案されているSwiss RollキャパシタやSplit-Ring共振器を単位セル内または単位セル表面に実装する事によって実現出来るメタマテリアルにおける負材料定数の出現周波数帯域を数値解析によって詳細に調べると共に、共振器の寸法を変更した場合に材料定数の周波数特性がどの様に変化するかを調べた。また、単位セルの配列により実際の材料定数にどの様な異方性が出現するかについても検討した。さらに、負の材料定数を持つメタマテリアル中での表面波モードおよび体積モードの存在を、負のスカラ型分散性材料定数を持つ場合(等方性)および負の分散性成分がテンソル要素内に存在するテンソル型材料定数を持つ場合(異方性)について系統的に調べた。その結果、負のスカラ型材料定数を持つシングルネガティブ媒質では、誘電率あるいは透磁率の符号に対応してTEまたはTMどちらかの表面波モードが存在する事を確認した。また、これまで体積モードの伝搬が不可能とされてきたシングルネガティブ媒質でも、材料定数がテンソル型となり、テンソル成分の符号の組み合わせによっては体積波モードを伝搬可能である事も明らかにした。なお、テンソル型材料定数を持つシングルネガティブ媒質でも、やはり、誘電率あるいは透磁率のどちらの成分の符号が負になるかによってTEまたはTMのどちらか一方しか存在できないことも解析的に明らかにした。そして、得られたモードの持つ電磁界エネルギーの電気的磁気的成分組成を詳細に調べる事で、負の成分を持つテンソル型透磁率媒質において存在する体積モードが、基本的に静磁波の特性を有する可能性が高い事を明らかにした。まず、異方性を呈するテンソル型負透磁率を持つスラブ状媒質について、より実用構造に近い裏面を導体で接地した構造におけるモードに関するより詳細な数値解析を進め、存在するモードの特徴や特異な現象についての検討を行った。これまで一方の材料定数のみが負であるSingle-Negative媒質中では存在できないと考えられていた導波モードが、透磁率の各テンソル成分の正負値の組合せ及び分散の有無によって存在可能である事を確認し、存在可能なのは、ある特定の偏波を有するモードのみであり、後進波の特徴を有する事を明らかにした。また、金属導体で接地した場合には、接地導体の無い構造で存在するモードの内、電界分布がスラブ厚さ方向に奇対象性を持つモードしか現れないことを明らかにした。更に、モード中のエネルギー組成を調べることで、本モードが磁気的特徴の強い磁波である可能性が高いことを示した。そして、得られたモードの分散特性は同条件下で静磁近似を適用して求めた結果と非常に良く一致することからも、存在する電磁波は静磁波である可能性が高い事を再確認した。次に、スラブ厚さを変化させた場合の分散特性を詳細に調べると、ある一定の厚さを超えると、低次のモードから分散特性に湾曲現象が現れ、進行波の特徴を有するモードも出現する事がわかった。そして、スラブ厚さが増すにつれて低次のモードから消失(カットオフ)する事も示した。これも、先に述べた静磁波の特徴である。以上の事から、人工媒質からなる異方性負透磁率を持つSingle-Negative媒質では、非磁性体で構成されているにも関わらず静磁波の伝搬を許容する性質を持っている事がわかった。更に、メタマテリアルの試作実験を行う際は、作製した人工媒質の材料定数を測定する事が不可欠となる為、被測定物の反射・透過特性から材料定数を高精度かつ自動的に推定する方法についても検討を開始した。異方性を持つSingle-Negative媒質中における電磁波モードの分散特性をさらに検討した。特に,Split-Ring共振器(SRR)を周期配列させたメタマテリアルにより構成出来る,分散性のある異方性負透磁率媒質から成る有限厚さのスラブ構造中における体積波モードについて詳細な検討を行った。その結果,本媒質中で存在出来るモードの殆どは後進波の性質を持ち,スラブ厚さが厚くなると,低次のモードから分散曲線に湾曲が出現することを明らかにした。また,さらにスラブ厚さを厚くしていくと,やはり低次のモードから分散曲線が消失した。

これは,負の透磁率成分を示す周波数領域内で低次の体秋波モードが存在出来なくなる事を表していると推察出来る。また,スラブ厚さに対する伝搬定数の分散特性を求めた結果,解析周波数内における分散曲線には低次のモードから体積波モードが存在出来る臨界的なスラブ厚さがあることが分かった。一般に,正の材料定数を持つ媒質中での電磁波モードでは,媒質厚さが厚くなるにつれて高次のモードが出現する事が知られているが,その現象とは全く逆の性質を持つことが分かった。これらの後進波特性,低次のモードから消失する現象は,一般に磁性体中における静磁波の特性と酷似している。今回取り扱ったメタマテリアルでは磁性体や外部からの印加磁界を利用していない。従って,取り扱ったメタマテリアルは非磁性材料で構成された人工磁性体として動作しており,得られた体積波モードはその中を伝搬可能な疑似静磁波であると考えられる。
Rubiscoのターンオーバーの分子的背景と窒素栄養の関係の解析

Rubiscoのターンオーバーの分子的基盤として葉の発達・衰退過程におけるRubiscoタンパク質の生成量と分解量の変動とrbcS及びrbcL mRNAsの変動の関係について調べた。Rubiscoの生成は葉の展開過程が最も盛んで展開終了時までに一生における生成の大部分を終え、老化課程での生成量は少なかった。またrbcS及びrbcL mRNAsは、ほぼ生成量に見合って変動していた。一方、培地の窒素栄養レベルは、Rubisco生成量、mRNAs量に反映され、窒素レベルが高いほど生成量、mRNAs量も多くなった。老化過程でも高い窒素栄養レベルで栽培するとRubiscoの生成が見られ、rbcS及びrbcL mRNAs量も増加していたが単位mRNA量当たりのRubisco生成量は老化の進行とともに減少した。いずれの状況下においても、Rubiscoの生成量は葉への窒素分配量とパラレルな関係にあり、転写のみならず翻訳レベルでの制御がインタクト葉では重要なRubisco量の調節因子として働いていることが明らかとなった。さらに、rbcSをコードする遺伝子は5種存在することからそれらの窒素応答、組織、器官特異的発現について調べたところ、これら遺伝子問で差異があることが明らかとなった。Rubiscoの分解機構については、先に我々により見出された光照射下の単離葉緑体及びその破砕液におけるヒドロキシルラジカルを介したRubiscoの直接的な断片化が、インタクトなキュウリ葉においても実際に起こりうることが証明された。また葉には葉緑体以外にRubiscoを含む新規の小顆粒が存在することを我々が初めて見出し、Rubisco-containing body(RCB)との名称を与え、その生理学的な意義を探った。その結果、この顆粒の数は老化初期に特異的に多くなることが明らかとなった。RCBはRubiscoをはじめとする葉緑体のストローマ画分を含んでおりチラコイド画分は含んでいなかった。そして葉の老化過程やストレス下でのストローマ画分タンパク質のバルクの分解に関わっている可能性が示唆された。すなわち、葉緑体のストローマ画分を含む突出組織(ストロミュール?)の形成、隔離膜によるRCBの形成、オートファジー(様)機構を介したRCBの液胞への輸送、液胞でのRCBの分解との仮説を提唱した。(1)葉の一生におけるRubisco生成量の変動と大小サブユニット遺伝子及びそれらの転写産物の量的変動と窒素栄養の関係についての解析rbcL遺伝子は葉緑体遺伝子にコードされている、葉緑体DNAは葉の展開終了後速やかに分解され、検出されなくなることがイネの第1-3葉で報告されている(Inada et al.,1997-1999)。そしてrbcL遺伝子の量が大サブユニットのmRNAレベルを支配する可能性が指摘されている。しかし我々の実験結果は、葉の展開終了後のrbcL DNAの減少が、rbcL mRNAの減少よりはるかに遅れて始まりその速度も遅く、その可能性は否定されるものであった。(2)葉の老化に伴うRubiscoの分解の初発反応とそれに続く分解機構の解析免疫電顕による観察により、老化後期においてRubiscoを含む小胞が現れることを新たに見出した(Plant Cell Physiol.,44,914(20O3))。

この小胞が老化後期のRubisco分解の一機構を担っている可能性が示唆され,さらに詳細な検討を重ねている。また低温感受性キュウリ葉において、活性酸素によるRubisco大サブユニットの断片化がin vivoにおいても起きていることが証明された。(3)暗所下におけるRubisco分解の初発反応とそれを担うプロテアーゼの単離と遺伝子の特定我々は、ごく最近、暗所下に置いたコムギ葉の精製葉緑体の破砕液中にRubiscoを44KDaのフラグメントに特異的に分解するプロテアーゼ活性を捉えることに初めて成功した(Plant Cell Physio1.,43,1390(2002))。現在この酵素の精製を行なっている。(1)窒素栄養とイネ葉の一生におけるRubisco生成量の変動とrbcSおよびrbcL mRNA量の変動の関係イネ第8葉電解開始後に窒素栄養レベルを標準、多肥の二水準のもとで育て、第8葉におけるRubiscoの生成量を葉の老化課程を追って調べたところ、その生成はいづれの区においても展開中がもっとも活発で展開後は急激に低下した。一方rbcSおよびrbcL mRNA量は標準区においては展開中に最大値を示し、その後減少した。一方、多肥区においては、両mRNAとも展開終了時に最大となりRubiscoの生成のピークとは明らかにずれていた。Rubiscoの生成量は、出葉から老化過程を通して葉への窒素流入量と高い正の相関関係が見られた、。これらの結果より、1)Rubiscoの生成は窒素栄養レベルによらず展開中が最も活発であり展開後の生成量はそれ以前に比べ大幅に減少し老化課程での生成は僅かであること、2)窒素栄養レベルが低い場合や標準である場合は、生成量とrbcSおよびrbcL/mRNA量がほぼ似た様子で葉の展開から老化家庭を通して推移するものの、多肥下ではmRNA量は展開終了時に最大となって生成の推移とは一致しなくなり生成の指標とはなりえない事、3)一方Rubisco生成量は、出楊から老化過程を通して葉への窒素流入量とパラレルな関係にあり、Rubiscoの生成量を決定する主要因子である事等が明らかにされた。先に我々により見出されたコムギ葉におけるRubisco分解の一翼を担うと考えられるRCBの存在について、その普遍性を検討するためイネを材料に調べた。その結果イネ葉の老化過程においてもRCBの存在が確認され、イネ葉でもRubisco分解の一翼を担っていると考えられた。本研究では、イネ第8葉身が出葉してから異なる窒素栄養濃度、1mM Nと4mM Nの水耕液に移して第8葉の老化初期まで栽培を行い、葉の展開中の窒素供給量の違いがrbcS、rbcL mRNA量、Rubisco生成量に与える影響を明らかにすると共に、rbcS、rbcL mRNA量とRubisco生成量の関係が、葉の展開中から葉の老化初期にかけて、どのように変わるのかを解析した。そしてrbcS、rbcL mRNA量及びRubisco生成量は、窒素供給量の増加に応答して増加すること、rbcS、rbcL mRNA量とRubisco生成量の関係は、葉の展開中と完全展開以降において、異なっていることを明らかとした。
散水灌漑と液肥葉面散布による水稲の高温登熟障害の改善技術の開発

水稲高温登熟障害の軽減技術の開発を目指し、気温の上昇抑制効果のあるスプリンクラー散水と、植物の生理機能上昇効果のある液肥の葉面散布の組み合わせが高温条件下で生育した水稲の収量と玄米外観品質に及ぼす影響を検討した。出穂期前後の高温処理とグルコースの葉面散布が、水稲の収量と玄米外観品質に及ぼす影響を検討するため環境温度条件下(網室)とビニールハウス(高温条件下)内で、水稲(コシヒカリ)のポット実験を行った。4つの温度条件として出穂前後とも環境温度で水稲を栽培する「環境温度」、出穂前は高温、出穂後は環境温度とする「出穂前高温」、出穂前は環境温度、出穂後は高温とする「出穂後高温」、出穂前後とも高温とする「高温」を設け、各温度条件に、登熟期に蒸留水を葉面散布する処理区と、13C標識グルコース(13C)を散布する処理区を設けた。実験の結果、出穂後だけでなく出穂前であっても高温条件下で生育すると収獲時の穂への13C分配割合と穂乾物重が低下した。一方、茎葉と根への13C分配割合と茎葉と根乾物重は増加した。出穂前であっても高温下で生育すると穂への同化産物の転流が抑制されると考えられた。また、グルコースを葉面散布することで、水稲が出穂前または登熟期に受ける高温障害を緩和できる可能性も示唆された。続いて高温条件下のスプリンクラー散水の影響を散水時期別(出穂前、出穂後)と散水時間別(昼間、夜間)に検討するためにポット実験を行った。昨年までの結果と照らし合わせると、昼間の散水により稲体の穂温、葉温が低下した。出穂前散水には整粒歩合の向上効果はなかったが、出穂後散水は整粒歩合を増加させる効果が認められた。以上より、スプリンクラー散水とグルコースの葉面散布を組み合わせることで、稲体温度が低下し、穂への同化産物転流割合が増加し、結果として高温条件下の水稲収量と玄米品質を維持向上できる可能性が示唆された。本研究は、スプリンクラーによる散水灌漑方式と液肥の葉面散布を組み合わせることで、水稲の高温登熟障害を軽減する技術を開発することを目的とした。H28年度は、ビニールハウス(高温条件下)内で2つのポット実験(ポット実験1、ポット実験2)を行った。ポット実験1として、尿素とグルコース水溶液の葉面散布が水稲の収量と外観品質におよぼす影響を調査した。その結果、水稲登熟期に尿素1%水溶液またはグルコース5%水溶液を葉面散布することにより、対照区(葉面散布なし)に比べて玄米収量が増加する傾向が認められた。また、尿素とグルコースの混合水溶液を葉面散布することにより、玄米収量が対照区に比べて有意に増加した。さらに玄米の完全粒率も尿素とグルコースの混合水溶液の葉面散布により増加した。以上のことから、グルコースと尿素の混合液の葉面散布は水稲収量と玄米外観品質を向上させる効果を有することが確認できた。ポット実験2として、異なる散水時期(出穂前、出穂後)と散水時間(昼間、夜間)の散水が温度環境(気温、地温、稲体(地上部)温度)、水稲の収量と外観品質におよぼす影響を調査した。その結果、スプリンクラー散水によって、高温時の日中の気温を低下できることが確認できた。しかし、水稲の生育期間を通してみると、散水が気温と地温を低下させる効果は小さかった。また、稲体(地上部)温度は散水により低下した。出穂前の夜間散水により玄米収量が増加する傾向であった。また、出穂後の夜間散水により玄米の完全粒率が増加する傾向が認められた。以上の2つの実験結果より、尿素とグルコースの混合水溶液の葉面散布とスプリンクラー散水は水稲の高温登熟障害の改善効果を有することを確認できた。当初、計画していた実験を遂行し、葉面散布と散水灌漑が水稲の収量と外観品質におよぼす影響を評価することができた。得られた実験結果をもとに複数の学会での発表を予定しており、おおむね順当に進展していると判断される。H29年度は、H28年度に引き続きビニールハウス(高温条件下)内で2つのポット実験(ポット実験1、ポット実験2)を行った。さらに、H29年度は水田内にスプリンクラーを設置した圃場実験を新たに実施した。その結果、水稲登熟期に尿素1%水溶液またはグルコース5%水溶液を葉面散布することにより、対照区(葉面散布なし)に比べて玄米背白粒割合が減少し、整粒歩合が増加する傾向が認められた。また、収量や収量構成要素には対照区と葉面散布区間で差は認められなかった。以上のことから、高温登熟条件下におけるグルコースや尿素の葉面散布は水稲の玄米外観品質を向上させる効果を有すると考えられた。

ポット実験2として、異なる散水時期(出穂前、出穂後)と散水時間(昼間、夜間)の散水が温度環境、水稲の収量と外観品質におよぼす影響を調査した。その結果、スプリンクラー散水によって、高温時の日中の気温や稲体の葉温や穂温を低下できることが確認できた。また、出穂前の夜間散水により登熟歩合と玄米収量が増加する傾向であった。さらに、出穂後の昼間散水により玄米の乳白粒割合が対照区に比べて有意に減少する傾向が認められた。圃場実験として、無散水区と出穂後の夜間散水区を設置し、水稲の収量と外観品質を調査した。その結果、夜間散水区で玄米収量は増加する傾向を示し、整粒歩合は有意に増加した.散水時期や散水時間の違いが及ぼす影響は判然としなかった。以上のポットと圃場実験の結果より、尿素やグルコースの葉面散布とスプリンクラー散水は水稲の高温登熟障害の改善効果を有すると考えられた。当初、計画していた実験を遂行し、葉面散布と散水灌漑が水稲の収量と外観品質におよぼす影響を評価することができた。得られた実験結果をもとに学会発表を行っており、おおむね順当に進展していると判断される。水稲高温登熟障害の軽減技術の開発を目指し、気温の上昇抑制効果のあるスプリンクラー散水と、植物の生理機能上昇効果のある液肥の葉面散布の組み合わせが高温条件下で生育した水稲の収量と玄米外観品質に及ぼす影響を検討した。出穂期前後の高温処理とグルコースの葉面散布が、水稲の収量と玄米外観品質に及ぼす影響を検討するため環境温度条件下(網室)とビニールハウス(高温条件下)内で、水稲(コシヒカリ)のポット実験を行った。4つの温度条件として出穂前後とも環境温度で水稲を栽培する「環境温度」、出穂前は高温、出穂後は環境温度とする「出穂前高温」、出穂前は環境温度、出穂後は高温とする「出穂後高温」、出穂前後とも高温とする「高温」を設け、各温度条件に、登熟期に蒸留水を葉面散布する処理区と、13C標識グルコース(13C)を散布する処理区を設けた。実験の結果、出穂後だけでなく出穂前であっても高温条件下で生育すると収獲時の穂への13C分配割合と穂乾物重が低下した。一方、茎葉と根への13C分配割合と茎葉と根乾物重は増加した。出穂前であっても高温下で生育すると穂への同化産物の転流が抑制されると考えられた。また、グルコースを葉面散布することで、水稲が出穂前または登熟期に受ける高温障害を緩和できる可能性も示唆された。続いて高温条件下のスプリンクラー散水の影響を散水時期別(出穂前、出穂後)と散水時間別(昼間、夜間)に検討するためにポット実験を行った。昨年までの結果と照らし合わせると、昼間の散水により稲体の穂温、葉温が低下した。出穂前散水には整粒歩合の向上効果はなかったが、出穂後散水は整粒歩合を増加させる効果が認められた。以上より、スプリンクラー散水とグルコースの葉面散布を組み合わせることで、稲体温度が低下し、穂への同化産物転流割合が増加し、結果として高温条件下の水稲収量と玄米品質を維持向上できる可能性が示唆された。H29年度は、H28年度と同様にポット実験1とポット実験2を実施する。実験1(葉面散布効果に関する実験)として、屋外(網室)とビニールハウス内(高温条件下)においてポット実験を行う。通常の気温下(網室)と高温条件下(ビニールハウス内)の水稲への葉面散布を行い、水稲の収量と外観品質におよぼす影響を調査し、H28年度の実験結果と合わせて葉面散布効果を確認する。さらに、13C15Nトレーサー法により葉面から吸収されたグルコース由来Cと尿素由来Nの行方を解析することで、尿素とグルコース混合液散布による玄米収量と完全米率の向上要因を明らかにする。実験2(スプリンクラー散水効果に関する実験)として、H28年度と同様にビニールハウス内で実験を行う。H28年度実験ににより散水効果が高かった出穂前後の夜間散水の収量や品質向上効果を確認する。
形状、粒径、物性に多様性を持った貴金属ライクな純銅ナノ粒子の触媒への応用

貴金属ナノ粒子の代替として期待されているものの非常に合成が難しいとされてきた銅ナノ粒子について、貴金属ライクな特性をもった純銅ナノ粒子を合成し、これを触媒反応へ応用することを試みる。ナノ粒子については申請者らがこれまで得てきた、粒径、形状、物性面で多様性をもつ純銅ナノ粒子群を用いることで、多角的な触媒応用を目指す。
人工林における保残伐の費用便益分析：大規模実証実験と熟議型貨幣評価の結果から

本研究の目的は、保残伐の大規模実証実験を対象として、保残伐が経済的に妥当なのか、費用と便益から検証を行う費用便益分析の枠組みを構築することである。本研究では三つの課題を設定しており、それぞれ以下の研究を実施した。【課題1】昨年度に引き続き、保残伐による逸失利益と掛かり増しになる施業コストの把握を行うため、研究対象地となる北海道芦別市の北海道有林において現地調査を行うとともに、関係者に対する聞き取り調査を実施した。これは、人工林の条件(樹種や地形、路網)や保残条件(保残率や保残形態)によって費用や便益がどのように変化するのかを把握するために必要となるものである。【課題2】昨年度、保残によって増加する生態系サービスの便益評価を行うため、環境経済評価の一手法である選択型実験(部分プロファイル型選択型実験)を適用したが、それらの結果を分析するとともに、分析結果を投稿論文として取りまとめた。さらにモデルに二乗項を組み込んで、シミュレーションに使用するためのより詳細な分析を進めた。同時に昨年度実施した熟議型貨幣評価の本調査について発言録の解析を進めた。【課題3】昨年度に引き続き、情報の地図化と保残伐の導入条件回目の枠組み構築を行うため、基盤データの準備およびデータの統合に向けたシステム構築を行った。選択型実験の結果の一部(野生動植物の生息場所としての森林の価値)を用いて、他の施業関連の情報(地位や林道距離)などと組み合わせ、どのような地域であれば保残伐が有効であるか解析を進めた。【課題1】すでに多くの情報を把握しており、下記の課題3で使用する、保残伐による逸失利益と掛かり増しによる施業コストの把握がほぼ完了しているため。【課題2】選択型実験(部分プロファイル型選択型実験)を適用し、得られた結果を分析し、すでに投稿論文として取りまとめており、さらにより詳細な分析を行うために二乗項を導入した新たな推定結果も得ているため。加えて、熟議型貨幣評価の本調査の解析が進んでいるため。【課題3】選択型実験の結果の一部を用いて、他の施業関連の情報(地位や林道距離)などと組み合わせ、保残伐の有効性を確認するための解析を進めることができたため。【課題1】保残伐による逸失利益と掛かり増しになる施業コストの把握を完了する。【課題2】熟議型貨幣評価の分析(結果のコーディング)を進め、その解釈についても研究を進める。結果は論文として取りまとめて発表する。【課題3】課題1と課題2にから得られた結果を用いて、GIS上でデータの統合を試みる。本研究では三つの課題を設定しており、それぞれ以下の調査研究を実施した。【課題1】保残伐による逸失利益と掛かり増しになる施業コストの把握を行うため、研究対象地となる北海道芦別市の北海道有林において現地調査を行うとともに、関係者に対する聞き取り調査を実施した。【課題2】保残によって増加する生態系サービスの便益評価を行うため、環境経済学分野における環境経済評価の一手法である選択型実験を含むWEBアンケート調査を設計および実施した。ここでは、部分プロファイル型選択型実験と呼ばれる、これまでこの分野ではほとんど適用されたことのない手法の適用を試みている。またこのWEB調査では、次年度に実施予定の熟議型貨幣評価の予備調査も行った。【課題3】情報の地図化と保残伐の導入条件解明の枠組み構築するため、基盤的データの準備およびデータの統合に向けたシステム構築を行った。空間解析を行うのは、実際に得られる結果が、特定の林班や流域単位で保残伐の実施が望まれる場合、あるいは特定の保残条件のみが望ましい場合など、様々なケースが想定されるからである。【課題1】保残伐による逸失利益と掛かり増しになる施業コストの把握については、本研究で明らかにする部分と他の研究プロジェクトから明らかにされる部分の二つの情報が必要となるが、どちらについても現時点においては概ね順調に進展している。【課題2】本研究では部分プロファイル型の選択型実験を含むWEBアンケート調査と次年度に実施する熟議型貨幣評価の予備調査は別に実施する予定であったが、調査票を工夫することで同時に行うことで目的を達成することができた。得られたデータの分析結果はまだ得られていないが、現時点においては概ね順調に進展している。【課題3】情報の地図化と保残伐の導入条件解明の枠組み構築する実際の作業にはまだ取り掛かっていないため、現在は主に準備を進めている状況である。現時点においては概ね順調に進展している。本研究の目的は、保残伐の大規模実証実験を対象として、保残伐が経済的に妥当なのか費用と便益から検証を行う費用便益分析の枠組みを構築することである。

これは、人工林の条件(樹種や地形、路網)や保残条件(保残率や保残形態)によって費用や便益がどのように変化するのかを把握するために必要となるものである。【課題2】昨年度、保残によって増加する生態系サービスの便益評価を行うため、環境経済評価の一手法である選択型実験(部分プロファイル型選択型実験)を適用した。それらの結果を分析し、想定される生態系サービスごとの価値を貨幣的に評価することができた。これらの分析結果については、投稿論文として取りまとめ、学会誌に投稿している。また上記の結果を踏まえて、熟議型貨幣評価の本調査を実施した。熟議型貨幣評価の本調査では、グループミーティングによる調査に加えて、ベスト・ワースト・スケーリングによる評価(アンケート調査)も実施した。【課題3】昨年度に引き続き、情報の地図化と保残伐の導入条件解明の枠組み構築を行うため、基盤データの準備およびデータの統合に向けたシステム構築を行った。課題2ではすでに成果が得られているため、その結果も使いながら、本格的な分析に向けた試行を行った。【課題1】保残伐による逸失利益と掛かり増しになる施業コストの把握については、本研究で明らかにする部分と、他の研究プロジェクトで明らかにされる部分があるが、どちらも概ね順調に情報を把握しているため。【課題2】昨年度に聴取した、選択型実験(部分プロファイル型選択型実験)の結果を分析し、妥当な結果が得られ、すぐに論文として整理することができた。また上記の結果を踏まえて、熟議型貨幣評価の本調査を計画通り実施できたため。【課題3】情報の地図化と保残伐の導入条件解明の枠組みの構築に関する実際の作業は、課題2の結果が得られたことで、試行を行うことができるようになったため。本研究の目的は、保残伐の大規模実証実験を対象として、保残伐が経済的に妥当なのか、費用と便益から検証を行う費用便益分析の枠組みを構築することである。本研究では三つの課題を設定しており、それぞれ以下の研究を実施した。【課題1】昨年度に引き続き、保残伐による逸失利益と掛かり増しになる施業コストの把握を行うため、研究対象地となる北海道芦別市の北海道有林において現地調査を行うとともに、関係者に対する聞き取り調査を実施した。【課題2】昨年度、保残によって増加する生態系サービスの便益評価を行うため、環境経済評価の一手法である選択型実験(部分プロファイル型選択型実験)を適用したが、それらの結果を分析するとともに、分析結果を投稿論文として取りまとめた。さらにモデルに二乗項を組み込んで、シミュレーションに使用するためのより詳細な分析を進めた。同時に昨年度実施した熟議型貨幣評価の本調査について発言録の解析を進めた。【課題3】昨年度に引き続き、情報の地図化と保残伐の導入条件回目の枠組み構築を行うため、基盤データの準備およびデータの統合に向けたシステム構築を行った。選択型実験の結果の一部(野生動植物の生息場所としての森林の価値)を用いて、他の施業関連の情報(地位や林道距離)などと組み合わせ、どのような地域であれば保残伐が有効であるか解析を進めた。【課題1】すでに多くの情報を把握しており、下記の課題
生体試料中の微量成分分析のための水晶重みセンサの開発とその応用

1.従来より用いられている9MHzの水晶発振子の代りに、18MHzの水晶発振子が発振する発振回路を開発した。2.抗体を水晶発振子に固定する方法として、ペプシン消化とDTT還元とにより抗体にSH基を導入して、抗体を失汚せずにフラグメント化した。また、水晶発振子上の抗体と反応した被測定物質に、さらに2次抗体を反応させると、センサの応答量が増大して感度が向上するので、2次抗体同志を数分子重合させ、2次抗体を単独で用いたときよりも感度を数倍高めることができた。3.溶液中の分析に用いる水晶発振子は、電極が溶液中で腐食や溶解を受けないように、種々の工夫をしているが、報告者がすでに発明した無電極型水晶発振子を用いたところ、この弱点が克服でき、さらに、重みセンサ作製の手間やコストの低減を行うことができた。また、この無電極型水晶発振子の重みに対する応答性は従来型のものと同等であった。4.従来より用いていた容量10mlのフロ-セルの代りに、容量1mlのバッチ式セルを作製し、少量試料中の抗体の測定を可能にした。5.以上を総合して、18MHzの無電極型水晶発振子に、β_2ーマイクログロブリンに対する単クロ-ン抗体を固定した水晶重みセンサは、β_2ーマイクログロブリンに対して、試料溶液量1ml、反応時間30分で50μg1mg/lの濃度範囲で測定が可能であり、従来型の水晶発振子を用いる測定法に比べて、応答量は34倍増大した。しかし、精度は改善することができなかった。これはバッチ法の欠点とも考えられ、現在さらにセルと発振回路の改良を進めている。
NPO法人による持続可能なマンション建替えシステムの研究

デンマークの社会住宅はテナント・デモクラシーのもと、住民によって社会住宅組織が作られ、その組織が住宅を取得・建設・経営する制度である.社会住宅の経営は賃借人から選ばれる理事会によって運営され、理事会の議案は住民集会で決められる。その意味で、賃貸と所有の違いがあるだけで、日本のマンションとその実態はほとんど変わらない。日本のマンション建替えの新たな仕組は、民事信託組織を設立し、それがマンションを所有・経営し、従前の区分所有者は受益権として居住権を得る。民事信託組織が所有・経営し、行政が建替え資金の一部を支援(無利子の融資)することで、公共性をもつ集合住宅として再生する。1.2013年10月26日11月9日にデンマーク調査を実施。日本では、デンマークにおける非営利住宅の組織名称を、一般に非営利住宅協会としていたが、今回の調査でそれが必ずしも適切な名称と言えなく、基本的な単位としては非営利住宅組合とすることが望ましいことがわかった。非営利住宅の建設にあたっては、基本的に居住希望者等による組合の結成から始まると考えられる。つまりデンマークにおけるテナントデモクラシーは、住宅入居後の概念ではなく、むしろ、テナントデモクラシーを前提として非営利住宅が成り立っていると考えられる。そして、非営利住宅建設後においては建設に中心的な役割を果たした理事会のメンバーを軸として、ほぼボランティア的に管理運営が行われている。そして、改修工事等における合意形成は、居住者間において様々な調整がなされていることがわかった。2.アトラス国領住宅ヒアリング調査アトラス国領住宅元理事長へのヒアリング調査を実施した。1.デンマーク非営利住宅について2013年度の現地調査対象である非営利住宅組織をホームページ、入手資料等でその組織、活動内容等をまとめ、考察を行うことで、デンマーク非営利住宅の新たな実態が明らかとなった。その主な内容は、2015年度日本建築学会大会において発表する予定である。なお、その内容は、1月度日本マンション学会関西支部セミナーにおいて発表した。また、大阪府下の自治体職員(東大阪市、貝塚市、門真市)対し講演している。2.大阪市内の老朽化マンションの建替えの可能性についてその建替えの費用、近隣の賃貸事情等の調査、考察を行った。1.平成27年度の研究成果について9月にデンマーク調査を実施。平成25年度調査を受けて、デンマークの社会住宅の組織構成やその内容について考察し、その組織図や概念について、デンマーク政府担当者らにその再確認を行った。さらに新たに生じた疑問点の確認・分析・考察も行い、その成果は下記のとおりである。1)「デンマーク社会住宅の建設とファイナンス」(日本建築学会大会発表(平成27年9月、平成25年度調査の成果)2)「人口減少時代とマンション建替え」(マンション学第53号、平成27年12月)2.研究期間全体を通じて実施した研究成果について1)期間を通した成果として、上記2論文を作成した。2)研究成果の具体的内容1デンマークの社会住宅は、住宅の賃借人が組織する住宅組織(組合)が、建設、維持管理、経営を行うもので、それらの土地・建物の所有権は、住宅組織の最小単位である住区支部に属すること、またその維持管理や建替等も勘案した持続可能な制度であることを明らかにした。2デンマークの分譲マンションやコーポラティブ住宅など社会住宅以外の調査も行い、社会住宅とその他の住宅の特徴などを明らかにした。3提案する不動産信託を活用したマンション建替えは、デンマークの社会住宅モデルを参考としたものである。従前の区分所有者は信託組合を設立し、公的機関からの資金融資を受けることで、居住者の費用負担を軽減し、事業の継続性も確保できる。また、行政が建設に関与することで、行政による建築計画やデザインなどへの誘導も可能となる、人口減少時代に対応した建替え制度だといえる。1.非営利住宅の実態が明らかとなり、内容として、その管理運営面が日本の分譲マンションと大きな差異がないことがわかった。所有から利用という構造的転換への大きな示唆となった。2.マンションの建替えについて、信託等の仕組みが有効となる可能性が見えてきた。建築計画・都市計画・ファシリティマネジメント平成27年度1.マンション建替えにおける不動産信託導入の検討・考察2.平成27年度デンマーク調査1平成27年度調査から得たデンマーク非営利住宅の知見における確認、2非営利住宅の建替えの仕組み、建替えに関する情報、3テナントデモクラシーと共住者代表の役割3.マンション建替え主体の見当・考察デンマーク調査は、非営利住宅組合、非営利住宅を管理する法人、民間賃貸住宅、コーポラティブ住宅組合連合、デンマーク都市・地方・住宅省等と、デンマークの集合住宅にかかわる様々な組織へのヒアリング調査が有効かつ効果的に行われた。平成25年、26年度にデンマーク調査を行うことで、科研費を申請していた。

1助成額が当初の申請費から大幅に削減された2近年の円高により、平成26年度のデンマーク調査が困難となった3デンマークの非営利住宅の調査が本研究にとって不可欠以上から、平成26年度は助成金を使用せず、デンマーク調査を平成27年度に延期した。平成25年度デンマーク調査において、デンマークにおける所有形態別集合住宅の差異とその同一性の理解がなされたが、今後その精緻な整理が必要と考えている。日本のマンション建替えにとってきわめて有益なヒント(非営利住宅の運営、テナントデモクラシーの概念)が得られているが、その概念の一般化と応用展開への検討が今後の課題となる。デンマーク非営利住宅の管理運営手法は、日本のマンションの管理運営と実質的にかなりの部分で共通することもわかった(理事会の存在、総会による決議等)ことで、デンマーク非営利住宅の研究をさらに深め、日本におけるNPO法人所有方式の検討を進める。1.デンマーク調査における航空運賃及び現地滞在費2.現地通訳謝金
スキャッタプレート干渉計による非球面ミラーのヌルテスト装置の開発

光学部品の形状あるいは光学系の特性の計測・検査の一方法として、干渉計が用いられてきたが、被検表面が非球面である場合には一般に干渉縞が密になりすぎ、形状そのものあるいは設計形状からの誤差の測定は極めて困難になる。このためにはヌルテストが不可欠であり、更に天体望遠鏡等で用いられる大口径・長焦点距離の凹面非球面の形状の測定のためにはコモンパス干渉計が必須である。この背景より、本研究の目的はコモンパス干渉計の一つである拡散板(Scatter Plate)干渉計で凹面非球面形状のヌルテストを高精度で測定できるシステムを開発することとした。この目的に沿って次の3つの部分にわけて研究をおこなった。(1)凹面回転対象非球面鏡のヌルテストを実現するスキャッタ・プレート干渉計及びゾーン・プレート干渉計の開発と、その制限条件に関する考察。(2)コモンパス干渉計においてフリンヂ・スキャンを実現する光学系および高精度位相決定法の開発。(3)特に(2)を測定現場で実現する自動計測システムの試作。そして、以上のそれぞれの研究をつなげた計測システムを開発し、そのシステムを用いていくつかの凹面非球面(主に放物面)についてそのヌルテストをおこない、試作第一号として十分使える見通しを得た。将来的には、本研究で開発した計測システムに改良を加えて(ハード部、ソフト部とも)より使いやすく、適応測定範囲の広いシステムに向上させていきたいと考えている。本研究は2年継続の研究であり、今年度(昭和63年度)はその最終年度である。昨年度におこなった研究課題として、1)変調偏光干渉法によるフリンジ・スキャン実現法の開発2)干渉縞処理法3)被測定面の形状への回帰4)スキャッタ・プレート作成法の開発をおこなったが、今年度はこれをふまえて、1)ピンホールを特定位置に配置したスキャッタ・プレート干渉計と等価で更にS/Nのよい干渉縞パターンが得られるゾーン・プレート干渉計の提案2)1)で提案した干渉計で非球面のヌルテストを実現するゾーン・プレートの光学的手法による作成法の開発3)PZTを用いたフリンジ・スキャン法の導入4)フリンジ・スキャンにより得られた縞パターンの前処理および位相決定アルゴリズムの開発5)各種コニカル非球面ミラーに対するヌルテストの実現性の検討のそれぞれについて研究・考察をおこない、上記方法を実現できる計測システムを試作した。その結果、測定現場で非球面度の大きい大口径凹面ミラーのヌルテストを高精度でおこなえる見通しを得た。詳細については、近々『研究成果報告書』としてまとめ、出版するべく準備をすすめている。
異種胎仔の後腎組織を足場としたヒト腎臓再生法の開発

我々は将来的にヒト臨床応用可能な腎臓再生を目指しているが、本申請研究ではその基盤研究として、マウスおよびラットを用いた小動物のエリスロポエチン(EPO)産生組織を新規発生させる事を目的とした。つまり(1)発達過程にある胎仔の後腎を移植する小動物モデルを用いて、異種動物間移植でのEPO産生組織の再生が可能であるか検討し、(2)ラットおよびマウスを用いたEPO産生組織再生医療の基盤研究を行い、(3)自殺誘導遺伝子(ER-E2F1)搭載トランスジェニックマウスの後腎を足場として用いることにより、EPO産生細胞・組織が発達継続する過程において不必要となる異種部分を排除し、目的とするEPO産生組織再生させた。現在爆発的に増加し続ける腎不全は、長期透析患者に対する著しいQOL制限のみでなく、1兆円を超える透析医療費や、透析患者の介護福祉の負担の拡大が大きな社会問題となっており、透析に代わる次世代の革新的治療法が大いに期待されている。我々はこれまで発育中の異種胎仔の腎臓発生部位にヒト骨髄由来間葉系幹細胞を注入し、体内で培養することにより腎臓系譜への分化誘導することに成功し、この幹細胞由来腎臓原基をさらにホスト大網内に移植することにより成熟させ尿生成能などの機能を獲得し再生腎臓を樹立した。この成功は3次元構築をもつ臓器そのものの再生の実現化に向けヒト臨床応用につながる可能性を持つ。しかしこのシステムは注入前の間葉系幹細胞にアデノウイルスを用いたグリア細胞由来神経栄養因子(GDNF)遺伝子導入が必要であったため、ヒト臨床にウイルス使用に対する安全性が危惧されていた。そこで今回、ウイルスを代替する生体適合性バイオマテリアルを用いてGDNFの除放を行い腎臓再生が可能か検討した。細胞注入には極細のマウスピペットを用いるため、粘張度を極力低下させ、生体内に注入後固形化して除放を開始する目的で、低温で液体で温度上昇とともにゲル化するバイオマテリアル(メビオールゲル)を用いた。低温にてリコンビナントGDNFを溶解し、37度でゲル化した後に48時間以上除放することをin vitroで確認した後、幹細胞とともに胎仔に注入したところ、ウイルスを用いてGDNF遺伝子を導入した幹細胞と同等の腎臓系譜への分化能を誘導できた。この結果はヒト臨床に向けた安全性の向上に重要な役割を果たすと考えられる。先に我々は、人為的に腎臓臓器発生をする場を培養で提供することにより、ヒトの骨髄間葉系幹細胞(MSC)が分化し、腎臓の構造を形成し(PNAS 2005)、ヒトの尿(JASN 2006)、さらにはヒトのエリスロポエチン(EPO)(Transplantation 2008)を作ることを報告した。今回これまでのげっ歯類の研究成果を元にヒトへの臨床応用するための前段階として、慢性腎不全自然発症が多いネコでの実験を行った。ドナーとしてヒトサイズの腎臓を持つブタを用いた。ブタ腎臓原基は倫理的問題や低免疫原性など多くの利点を持つ。ブタの胎児腎臓原基またはネコMSCを注入した腎臓原器を、片腎を摘出したネコの大網に移植しシクロスポリンの単剤で腎臓発生を試みた。移植する前の胎生27-31日(長径約2mm)は3週間後に大網内で長径8-10mmまで発育し、病理学的には成熟した糸球体や尿細管を認め、さらに一部尿の産生を認めた。種特異的プライマーを用いたPCRにより、ネコMSCを注入していない後腎移植でも発育したものはネコEPOを産生していることが明らかとなった。この知見はマウス後腎組織をラット大網に移植する異種移植実験でも確認された。したがって移植腎臓原基は単なる足場としてでなく、腎臓構成細胞へと分化誘導させるnicheも提供していることを示しており、これまでの異種臓器移植とは異なり、腎臓再生の新しいストラテジーとなると考えられた。今後、新生した腎臓がホストの尿路系の接合が重点課題となる。成体幹細胞輸注による細胞療法で障害臓器の再生を目指すというストラテジーは、腎不全が進行する前の3次元構築が保たれている時期には適応となるであろう。しかし透析患者のように進行した慢性腎不全ではすでに組織構築が著しく破壊されているため、単純な細胞の補足では改善が望めない。そこで、生体内の幹細胞にしかるべきニッチを与えることにより、特定の臓器に分化誘導するというストラテジーである。つまり成体幹細胞のソースとなるべき患者自身の生体環境(in vivo)を活用した機能組織の樹立の試みである。我々は、胎生組織を"足場"(ニッチ)として利用植し成体内で発生プログラムを作動させることにより腎機能を復元しようとする試みを検討してきた。

ラットモデルにおいて、発生初期の幼弱後腎組織(=ニッチ組織)を大網内に移植すると、驚いたことに、骨髄からMSCが動員され移植後腎に集簇しそこで分化シグナルを受けてエリスロポエチン(EPO)産生細胞に分化することが明らかとなった。EPOのリコンビナントタンパク質は、広く腎性貧血に使用されているが高コストであり、またEPO発現ウイルスを用いた遺伝子治療も臨床応用には至っていない。我々が生体内で作成したEPO産生細胞は、腎性貧血を改善させたことから、組織再生の前段階である自己成熟細胞の誘導に、成体幹細胞のニッチ組織として胎生臓器が有効であることが示された。さらに薬剤誘導にてアポトーシスを惹起する遺伝子改変マウス(自殺マウス)の後腎組織をニッチとして移植することにより、EPO産生組織樹立後に異種部分を排除することも可能であることが示された。この胎生組織ニッチ法は腎性貧血の治療のみならず、組織の三次元構築がその機能発揮が必須な組織(膵臓など)に活用しうる、普遍的組織再生法に繋がることが強く期待される。現在慢性腎臓病(CKD)患者数は1330万人とされ、「新たな国民病」とされている。CKDの進行による透析導入患者数は爆発的に増加し(30万人超)、患者負担のみならず透析にかかわる莫大な医療費の増大は大きな社会問題となっている。我々はこれまで、異種胎仔の腎臓発生部位の体内環境を用いてヒト間葉系幹細胞(MSC)からラット大網内に尿排泄能を獲得したヒト再生腎臓を樹立することに成功した。さらに、摘出した発生初期の後腎組織を大網内に移植することにより、生体内で腎臓発生の微小環境を再現し、骨髄内間葉系幹細胞(MSC)を動員し移植後腎内で成熟腎細胞に分化誘導できることを証明した(胎生組織ニッチ法)。そこで本年度では、また自殺動物作成による純粋自己組織樹立に挑戦した。我々のシステムは樹立された再生腎臓が異種の組織が混入してしまいキメラ臓器となることが臨床応用に向けた大きなハードルとなる。したがって樹立した再生腎臓から異種の部分を排除するシステムの開発を行った。マウスの実験ではタモキシフェンでアポトーシスを誘導する「自殺マウス」を作成し、異種部分が不要となった際に異種部分を排除できることを確認できた。そこでブタを用いたスケールアップとして、ヒトに投与が認められているAZT存在下でTmpk遺伝子を発現するシステムを導入した。Tmpkブタの作成にむけて、胎仔から得られた線維芽細胞が実際にAZT存在したでアポトーシスを起こすことを確認した。震災の影響で研究室が一時的に稼働しなかったが、都内であったため約3週間で復旧しその後は順調に進められたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度はヒト臨床を見据えて使用動物の大型化によるスケールアップを行う。ヒトと形態的に類似したブタの使用に着手しているが、胎仔を得るのに時間がかかるため進捗の遅れが予想される。また自殺動物作成にはマウスであれば2系統を掛け合わせることができるが、ブタの場合妊娠継続期間が約5か月となるため別のコンストラクトで単系統で自殺システムを構築する必要がある。