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わが国の経済統計体系の整備に関する理論的・実証的研究

経済統計研究会の開催:研究期間中(平成16年10月から平成18年3月)に12回、追加採択前の期聞中(平成16年5月から平成16年9月)に3回、合計15回の研究会を開催した。本研究のテーマに直結するものとして、統計調査の実施に付随する諸問題については、政府統計で初めて試みられた民間調査機関による実査代行(平成16年6月)、労働力調査とその標本設計を明示的に利用した推定方法(平成16年10月)、新規に始められた中小企業実態基本調査の実施状況の報告(平成17年5月)を取り上げ、また、個別統計の結合については、標本設計と表章に商業統計調査を援用した全国物価統計調査(平成16年5月)、結合のキーとなる経済センサスのあるべき姿(平成17年10月)、諸外国のビジネスレジスター(平成17年11月)を取り上げた。特記すべきは、経済統計研究会と合同開催という形式で、2006年度統計関連学会連合大会における企画セッション「政府統計制度の再構築に向けて」を開催したことである。このときには、経済社会統計整備委員会から井上達夫氏、日本学術会議から松田芳郎氏を招いて基調報告をいただき、規制改革・民間開放推進会議から福井秀夫氏、前統計審議会会長の竹内啓氏を討論者として招くことができた。研究者ばかりでなく統計実務家の関心も高く、多くの参加者をえることができた。研究活動とその成果:統計調査の実施に関連する成果として、無回答処理をあつかったSaigo and Sitter(2005)、より底い観点からの成果として美添(2005a)、舟岡・美添(2005)をあげることができた。個別統計の有機的結合に関連する成果として、Hiromatsu, et al.(2004)と勝浦(2005)をあげることができた。これらは、複数の調査データの有機的な利用の具体的な例である。学会等で報告した成果として、貯蓄動向調査と家計調査とを利用した統計的照合の研究(美添)、標本調査におけるリサンプリング法の研究(西郷)、社会生活基本調査における調査項目変更が回答結果にあたえる影響についての研究(勝浦)、統計行政の現状と今後についての報告(廣松)があげられる。また、西郷は増成敬三(RA)と共同して、公示地価と空間情報の有機的結合についても研究した。これらの成果の一部については現在学術誌に投稿中である。平成16年度は、経済統計研究会を8回(科研費追加採択前3回、追加採択後5回)開催した。取り上げた統計は、全国物価統計調査(第1回)、家計消費状況調査(第2回)、労働力調査(第4回)、日本人の国民性調査および日本人の意識調査(第5回)、国民生活基礎調査(第6回)、国民生活時間調査と社会生活基本調査(第7回)、国民生活選好度調査(第8回)である。第6回は、他の科研費(代表者:加納悟一橋大学経済研究所教授)および早大経済学研究科COE(GLOPEプロジェクト)と合同でおこなった。

また、第3回は、早大政治思想研究会と合同で、統計の政治的な影響に関して議論する機会を設けた。毎回、多数の研究協力者の参加がえられ、有意義な研究会を開催できた。研究業績としては、雑誌論文・図書のほかに、学会その他で研究報告をおこなった。平成16年9月の統計学関連学会連合大会において、全国物価統計調査のためのリサンプリング法と多峰性の検証、国民生活基礎調査のためのリサンプリング法、地価推定のための空間統計学的手法について報告した。これらの成果は論文としてまとめ、学術誌に投稿中ないし投稿予定である。空間統計的手法の研究に関しては、当該分野に通じ、かつ、プログラミング開発能力に長けたRAを雇うことができた。特に、統計学会における報告のあと(つまり、追加採択後)に研究が大幅に進捗したのは、RAの力によるところが大きい。平成17年度は、個別の統計だけでなく、本来の研究目的である経済統計の整備について、広い視野から考察を進めていく予定である。平成17年度も経済統計研究会を中心に研究を進めた。経済統計研究会は7回開催することができた。本研究のテーマのひとつである統計調査に付随する諸問題に関連するものとして、平成16年中小企業実態基本調査(5月)、21世紀出生者縦断調査・21世紀成年者縦断調査(7月)、POSデータ(1月)を取り上げた。また、もうひとつのテーマである個別統計の有機的な結合に関連するものとして、わが国のパネル調査(6月)、データアーカイブ(6月)、経済センサス(10月)、諸外国のビジネスレジスター(11月)などを取り上げた。本研究期間中に、経済統計体系を取り巻く環境が激変した。日本統計学会が官庁統計の民間開放についておこなった緊急アピールを受けて、経済統計研究会と合同開催の形で、2005年度統計関連学会連合大会におけるセッション「政府統計制度の再構築に向けて」を企画した(オーガナイザー:西郷浩、座長:廣松毅)。経済統計をふくめたわが国の統計体系全般を議論する場として大きな注目を集め、通常の経済統計研究会のメンバー以外にも多数の研究者・実務家の参加を得ることができた。研究の成果も随時発表した。Saigo and Sitter(2005)は統計調査において発生する無回答の処理を論じている。美添(2005a)と舟岡・美添(2005)は、わが国経済統計体系の将来を広い視点から議論している。出版物ばかりでなく、学会等において研究成果を報告した。貯蓄動向調査と家計調査の統計的照合に関する報告(美添)、国民生活基礎調査に応用できる二相抽出法のためのブートストラップ法についての報告(西郷)、社会生活基本調査における調査項目の変更が調査結果におよぼす影響についての報告(勝浦)、統計調査と法制度の関係に関する報告(廣松)、などが主なものである。これらのいくつかは論文として学術誌に投稿中である。
ラオス現地スタッフの調査スキル向上支援による、生活変化と子どもの成長の研究

本研究は近代化が急激に進むラオスにおいて近代化の影響が子供の成長に与える影響を評価するために,現地の保健機関のスタッフが主体的に調査を行い,データを分析するためのスキルをトレーニングすることと,成長データの分析を行うことが目的である。現地対象者の成長データ分析の結果,対象者はどの年齢層においても全体的に身長が低く,体重も軽いことが明らかとなった。食事や栄養に関わる公衆衛生活動は,身体計測や食事調査,あるいは身体活動調査を通じて対象者の状態を継続的にモニタリングし,その結果をふまえて指導や活動の計画を立てることが必要であり,周辺環境が急激に変化する地域では特に重要である。そのためには調査に関わるスキルが必須であり,その国や自治体のスタッフが主体的に行うことが個人情報の保護の点からも望ましい。本研究は現地スタッフへのトレーニングを通し,継続的に調査,研究が遂行できる能力を身につけることを目的の一つとした。本研究が終了した後でも持続的に調査研究,あるいは調査で得たデータを利用することで,対象地域の公衆衛生活動が効果的に継続できることが理想である。対象とする地域は現在急速に近代化が進むラオス人民民主共和国である。ラオス国内でも特にサワンナケート州は,2007年初めにラオスータイ間に第二友好橋が開通し,飛躍的な物流量の増加とそれにともなう近代化が加速し,結果として周辺環境が急激に変化することが予測される。上述の通りラオス国内のスタッフによって生活習慣(生活活動と栄養状態)と子どもの成長に関するデータを集め,近代化が子どもの成長に与えるインパクトを評価することが本研究の目的の一つである。平成20年度は調査の体制を作り,調査体制の決定後予備調査を行った。渡航先での受け入れ担当機関(NIOPH)と,調査対象地の選定,トレーニングするスタッフへの依頼,そして対象地での調査協力体制を含めた綿密な打ち合わせ,調査に関する事務手続きを行った。ラオスは物流量の増加とそれにともなう近代化が加速し,結果として周辺環境が急激に変化することが予測される。平成21年度では、必要な調査の機材を調達して、身体計測や体力測定機器類を使用した本調査を実施することができた。スタッフへのトレーニングについても、調査の実践に関わる項目だけではなく,調査によって得られたデータの分析や考察をも含めたトレーニングを効果的に実施することができた。
アミラーゼに替わるマイクロRNAによる本質的なストレスを数値化する診断法を探る

近年,学校や企業でストレスに起因する自殺者が激増している。この社会現象を防ぐためにストレス度を数値化する診断方法が必須である。本申請でアミラーゼに替わる唾液腺のマイクロRNAを用いたストレスの評価法を探った結果,2種マイクロRNAの割合「miR-29-3p/let-7c-5p」の増加によって本質的なストレス状態を診断できる結論を得た。現在,交感神経の亢進に基づく唾液アミラーゼがストレスマーカーとして用いられているが,疑問が残る。「自殺を導く危険なストレス状態」とは緊張で一過性に交感神経が亢進した状態ではなく,「長期間の苦悩に耐えた結果,視床下部を介した抗ストレスホルモンによって身体が糖を補う生理的な応答を起こしている窮極な状態」と考える。2種マイクロRNAの割合「miR-29-3p/let-7c-5p」は長期のアドレナリン投与による交感神経促進の影響を受けないことから,アミラーゼとは異なり,緊張による交感神経単独の作用と本質的なストレスとを区別できる点で重要な意義を持つ。一方,抗ストレスホルモン(糖質コルチコイド)は唾液腺のアンドロゲン受容体を介して作用する報告もある。miR-141-3pやmiR-21a-5pはアンドロゲン依存性に増加したが,「miR-29-3p/let-7c-5p」の割合は変動しなかった。本質的なストレス状態を作るために糖質コルチコイドを投与した場合,常にmiR-29-3pが増加し,let-7c-5pが減少した。よって,2種マイクロRNAの割合「miR-29-3p/let-7c-5p」は緊張による交感神経の亢進やアンドロゲンの影響を受けずに,「抗ストレスホルモンによって身体が糖を補う生理的な応答を起こしている窮極な状態」を反映する。以上より,「miR-29-3p/let-7c-5p」の割合はアミラーゼに替わるストレスの斬新的なマーカーとなる可能性がある。1)長期間のストレス時には交感神経が長期間亢進し続けることも事実である。生体でのアドレナリンの半減期は3分程度なので,投与に工夫が必要である。浸透圧性に収縮するカプセル(Alzet Pump 1002)内にアドレナリンを注入し,マウス背部皮下に埋め込み2週間連続投与し,唾液腺のmiRNAのパターンを検討した。対照と処置群で有意な変化はなかったことから,アミラーゼとは異なり,マイクロRNAの場合,緊張による交感神経単独の作用と下の3)に示す本質的なストレス状態とを区別できる点で重要な意義を持つ。2)抗ストレスホルモン(糖質コルチコイド)は唾液腺のアンドロゲン受容体を介して作用する報告もある。miR-141-3pやmiR-21a-5pは雄性マウスに多く性差があったこと,睾丸摘除によって著しく減少したこと,睾丸摘除マウスにアンドロゲン投与すると増加回復したことから,これらのマイクロRNA種は性ホルモン依存性に変動すると考えられる。しかし,マイクロRNAの割合「miR-29-3p/let-7c-5p」は変動しなかったことからアンドロゲン受容体を介さないと示唆される。3)ストレスの結果視床下部を介して糖質コルチコイドが上昇し,身体の蛋白質分解による血糖が上昇している本質的なストレス状態のmiRNAパターンを探ることを目的とした。1正常雄マウスにデキサメタゾン投与2睾丸摘除マウスにデキサメタゾン投与3睾丸摘除および副腎摘除マウスにデキサメタゾン投与した場合,何れにおいても常にmiR-29-3pが増加し,let-7c-5pが減少した。よって,2種マイクロRNAの割合「miR-29-3p/let-7c-5p」は本質的なストレス状態で身体が糖を補う生理的な応答を起こしている窮極な状態」にのみ増加することから,(アミラーゼに替わる)本質的なストレスの斬新的なマーカーとなることを見出した。・マウス唾液中のマイクロRNAパターンは内部標準を用いても非常に分散が大きく,ストレスの判断に困難を感じた。唾液採取日を変え同一マウスから2回唾液を採取しマイクロRNAパターンを比較すると,大きな分散はなかったことから採取法や測定誤差による分散ではなく個体差によるものと示唆される。今後,個体差を無くする内部標準の検討,分析方法の検討が必要と思われる。・また,顎下腺内のマイクロRNAと分泌唾液中のマイクロRNA存在量パターンは必ずしも相関なかったが,健常状態と本質的なストレス状態による変動をさらに検討し,良い唾液中のストレスマーカーを見出したい。そして,ストレスの臨床的な診断が可能かヒト唾液で検証したい。・唾液の場合,内部標準を用いても非常に分散が大きく,ストレスの判断に困難を感じた一方,唾液腺に含まれる2種マイクロRNAの割合「miR-29-3p/let-7c-5p」の増加による本質的なストレス判断法を見出せたことは重大な意義があり,興味深い斬新的なストレスを診断するマーカーと感じる。当初の計画にはなかったが,唾液腺に拘らずに,過剰糖質コルチコイド分泌で分解される筋肉,やや採取が簡便な血液,そして採取簡便な尿中の「miR-29-3p/let-7c-5p」の割合の変動検討も興味深い。・さらに,「miR-29-3p/let-7c-5p」の割合の上昇はストレスのみならず,クッシング症候群等のマーカーにならないか,考察してみたい。

近年,学校や企業でストレスに起因する自殺者が激増している。この社会現象を防ぐためにストレス度を数値化する診断方法が必須である。本申請でアミラーゼに替わる唾液腺のマイクロRNAを用いたストレスの評価法を探った結果,2種マイクロRNAの割合「miR-29-3p/let-7c-5p」の増加によって本質的なストレス状態を診断できる結論を得た。現在,交感神経の亢進に基づく唾液アミラーゼがストレスマーカーとして用いられているが,疑問が残る。「自殺を導く危険なストレス状態」とは緊張で一過性に交感神経が亢進した状態ではなく,「長期間の苦悩に耐えた結果,視床下部を介した抗ストレスホルモンによって身体が糖を補う生理的な応答を起こしている窮極な状態」と考える。2種マイクロRNAの割合「miR-29-3p/let-7c-5p」は長期のアドレナリン投与による交感神経促進の影響を受けないことから,アミラーゼとは異なり,緊張による交感神経単独の作用と本質的なストレスとを区別できる点で重要な意義を持つ。一方,抗ストレスホルモン(糖質コルチコイド)は唾液腺のアンドロゲン受容体を介して作用する報告もある。miR-141-3pやmiR-21a-5pはアンドロゲン依存性に増加したが,「miR-29-3p/let-7c-5p」の割合は変動しなかった。本質的なストレス状態を作るために糖質コルチコイドを投与した場合,常にmiR-29-3pが増加し,let-7c-5pが減少した。よって,2種マイクロRNAの割合「miR-29-3p/let-7c-5p」は緊張による交感神経の亢進やアンドロゲンの影響を受けずに,「抗ストレスホルモンによって身体が糖を補う生理的な応答を起こしている窮極な状態」を反映する。以上より,「miR-29-3p/let-7c-5p」の割合はアミラーゼに替わるストレスの斬新的なマーカーとなる可能性がある。1)長期間のストレス時には交感神経が長期間亢進し続けることも事実である。生体でのアドレナリンの半減期は3分程度なので,投与に工夫が必要である。浸透圧性に収縮するカプセル(Alzet Pump 1002)内にアドレナリンを注入し,マウス背部皮下に埋め込み2週間連続投与し,唾液腺のmiRNAのパターンを検討した。対照と処置群で有意な変化はなかったことから,アミラーゼとは異なり,マイクロRNAの場合,緊張による交感神経単独の作用と下の3)に示す本質的なストレス状態とを区別できる点で重要な意義を持つ。2)抗ストレスホルモン(糖質コルチコイド)は唾液腺のアンドロゲン受容体を介して作用する報告もある。miR-141-3pやmiR-21a-5pは雄性マウスに多く性差があったこと,睾丸摘除によって著しく減少したこと,睾丸摘除マウスにアンドロゲン投与すると増加回復したことから,これらのマイクロRNA種は性ホルモン依存性に変動すると考えられる。しかし,マイクロRNAの割合「miR-29-3p/let-7c-5p」は変動しなかったことからアンドロゲン受容体を介さないと示唆される。3)ストレスの結果視床下部を介して糖質コルチコイドが上昇し,身体の蛋白質分解による血糖が上昇している本質的なストレス状態のmiRNAパターンを探ることを目的とした。1正常雄マウスにデキサメタゾン投与2睾丸摘除マウスにデキサメタゾン投与3睾丸摘除および副腎摘除マウスにデキサメタゾン投与した場合,何れにおいても常にmiR-29-3pが増加し,let-7c-5pが減少した。
重金属防腐剤を含有する廃木材の安全なガス化プロセスの開発

重金属を含む薬剤で処理された木材は重金属を含有するため、適切な処理を施さずに処分すると環境汚染や生態系破壊の原因となる。本研究ではCCA処理木材をサーマルリサイクルすることによるエネルギーの有効利用を考え、安全なガス化プロセス開発を目標とした。木材のガス化によって重金属のうち銅やクロムはその大部分が処理残渣に残る一方で、ヒ素は大部分が揮発し、ガス化温度が上昇するにつれその揮発率が大きくなることが判明した。できるだけ低温でガス化を行うことやヒ素を残渣中で安定化する物質の添加が重要である。地球温暖化の原因物質といわれる二酸化炭素排出削減の一手段として廃木材の利用に着目しているが、廃棄木質系バイオマスのほとんどはクロム・銅・ひ素化合物系(CCA)防腐剤で処理されている。CCA処理廃木材は今後数十年間にわたって大量に排出されることが予想されているが、CCAを含む木材の処理手法、活用手法は確立されていないのが現状である。本研究ではCCA処理廃木材を有効活用するための一手法としてCCA重金属を外部に排出せずにエネルギー源としてガス化できる安全なガス化プロセスの開発を目的とする。本年度はCCA処理廃木材のガス化に関する基礎検討として、CCA防腐剤の木材中分布状況の調査、およびCCA処理木材の燃焼時のクロム・銅・ひ素の重金属の挙動を調査した。断面が一辺105mmの柱状CCA処理木材を外表面より中心部に向かって断面が等間隔になるように4つに区切り、各部位中の重金属濃度を測定し、最表面にのみ薬剤の含浸が確認された。このことより、CCA処理木材の最表面をはぎ取って、燃焼時の重金属元素の挙動を調査するための木材試料とした。CCA処理木材の燃焼挙動を8731673K、酸素分圧0.210.40atm、ガス流量200および400ml/minの各条件で測定した。CCA処理木材約3gをアルミナ坩堝に投入して150分間燃焼した。排ガスを硝酸溶液、もしくは水酸化ナトリウム水溶液に通液させ、排ガスに含まれる重金属を補足した。実験後は焼却残渣および排ガス洗浄液中のクロム、銅、ヒ素をICP発光分光分析法により分析した。銅およびクロムの大部分は焼却残渣に残っていたのに対して、ひ素は温度の上昇に従って蒸発量が増加し、10100%がガス側に揮発することがわかった。CCA処理木材の燃焼やガス化の際には含有される重金属のなかでも特にひ素の挙動に注意する必要がある。社会でその利用を終えて廃棄される木材は、逼迫する処分場の延命化、エネルギー有効利用、二酸化炭素排出削減などの観点から効率的に処理される必要がある。廃木材の燃焼に伴って排出される二酸化炭素は地球温暖化に寄与しないため、廃木材の燃焼によるエネルギー利用は地球環境保全の観点から有用な手段と考えられる。廃棄木質系バイオマスの大部分はクロム・銅・ひ素化合物系(CCA)防腐剤で処理されている。日本で社会に蓄積しているCCA処理廃木材は約30万立方メートルにのぼると推計され、今後数十年間にわたって大量に排出されることが予想されている。しかしながら、CCAを含む木材の処理手法、活用手法は確立されていないのが現状である。本研究ではCCA処理廃木材を有効活用するための一手法としてCCA重金属を外部に排出せずにエネルギー源としてガス化できる安全なガス化プロセスの開発を目的としている。本年度はCCA処理木材をガス化した場合の残渣中に残存する銅、クロム、ひ素の化学種を同定した。CCA処理木材を8731673K、酸素分圧0.210.40atm、ガス流量200ml/minの各条件でガス化し、残渣を回収後、粉末XRD測定に供した。銅およびクロムは主に1273K以下ではCuCr2O4、1473K以上でCuCrO2の形態で存在しており、クロムは3価で存在するのに対して、銅は1273K以下では2価、1473K以上では1価で存在することが明らかになった。一方で、ひ素は主にひ酸銅Cu3(AsO4)2の形態で含まれ、ほぼすべてのひ素が5価で存在するものの、1473K以上でひ酸銅の存在は確認されなかった。これは昨年度の研究結果よりひ素がガス側に揮発したためと考えられ、環境汚染を防止しつつCCA処理木材を活用するためには低温でのガス化が重要であることが明らかとなった。
高面圧微小揺動を低摩擦で支える弾性流体潤滑トライボシートの開発研究

トライボシートの開発に関連する以下の研究を実施した.1.精密金型の製作(放電加工による付着加工)微細形状創成放電加工機を使い,電極材料を相手表面に付着させる技術を開発し特許を取得した.この技術はトライボシート製作金型の製造に有効に活用され,研究成果の一部は{11.研究発表}に記載の論文として発表した.アーチ状の微細構造エンボスを持つトライボシートは微小揺動によるせん断応力と面圧により変形し,流体潤滑には不可欠な微小くさび構造となる必要がある.シートの材質,厚み,エンボス形状,摩擦条件により所定の油膜圧力が発生することをSoft-EHL理論計算で確認した.この計算は油膜圧力を算出するレーノルズ方程式を油膜領域で解き,その油膜圧力,せん断応力をもとにエンボスの弾性変形を有限要素法で計算し,さらにその計算結果を境界条件として先のレーノルズ方程式を解く二重繰り返し計算となる.計算に必要なソフトは独自に開発し,予測に近い計算結果が得られるようになってきた.しかしながら条件によっては計算が発散することもあり,緩和係数,初期境界条件などの設定に工夫が必要なことがわかった.また計算結果を基にしてトライボシートの最適設計が可能となった.これらの結果は{11.研究発表}に記載の講演会で発表予定である.3.トライボシートの微小揺動摩擦試験目標とする実用条件である高面圧微小揺動での試験が可能な実験装置を試作した.初期なじみの段階で発生する摩耗粉を速やかに領域外へ排出するために摩擦面を縦型とし,面圧,接線力測定の安定化を図った,{11,研究発表}に記載の講演会で発表した前の実験装置ではスライダー試片の不安定性,試片端部の不規則接触により十分な低摩擦が得られなかったが,新たな実験装置ではこれらの問題が解決し,優れた摩擦特性を示した.試作したトライボシートでは低速度から0.01を下回る摩擦係数を示し,流体潤滑状態となっていることが確認できた.振幅2mmの微小往復動でこの様な低摩擦を示すすべり案内の利用分野は広い.この結果は{11.研究発表}に記載の講演会で発表予定である.トライボシートの開発に関連する以下の研究を実施した.1.精密金型の製作(放電加工による付着加工)微細形状創成放電加工機を使い,電極材料を相手表面に付着させる技術を開発し特許を取得した.この技術はトライボシート製作金型の製造に有効に活用され,研究成果の一部は{11.研究発表}に記載の論文として発表した.アーチ状の微細構造エンボスを持つトライボシートは微小揺動によるせん断応力と面圧により変形し,流体潤滑には不可欠な微小くさび構造となる必要がある.シートの材質,厚み,エンボス形状,摩擦条件により所定の油膜圧力が発生することをSoft-EHL理論計算で確認した.この計算は油膜圧力を算出するレーノルズ方程式を油膜領域で解き,その油膜圧力,せん断応力をもとにエンボスの弾性変形を有限要素法で計算し,さらにその計算結果を境界条件として先のレーノルズ方程式を解く二重繰り返し計算となる.計算に必要なソフトは独自に開発し,予測に近い計算結果が得られるようになってきた.しかしながら条件によっては計算が発散することもあり,緩和係数,初期境界条件などの設定に工夫が必要なことがわかった.また計算結果を基にしてトライボシートの最適設計が可能となった.これらの結果は{11.研究発表}に記載の講演会で発表予定である.3.トライボシートの微小揺動摩擦試験目標とする実用条件である高面圧微小揺動での試験が可能な実験装置を試作した.初期なじみの段階で発生する摩耗粉を速やかに領域外へ排出するために摩擦面を縦型とし,面圧,接線力測定の安定化を図った,{11,研究発表}に記載の講演会で発表した前の実験装置ではスライダー試片の不安定性,試片端部の不規則接触により十分な低摩擦が得られなかったが,新たな実験装置ではこれらの問題が解決し,優れた摩擦特性を示した.試作したトライボシートでは低速度から0.01を下回る摩擦係数を示し,流体潤滑状態となっていることが確認できた.振幅2mmの微小往復動でこの様な低摩擦を示すすべり案内の利用分野は広い.この結果は{11.研究発表}に記載の講演会で発表予定である.本年度は,トライボシ一トの開発に関連する以下の研究を実施した.1.精密金型の製作微細形状創成放電加工機の加工特性を詳細に調べることで,各電極直径での電極消耗率と消耗補正係数の関係が明らかとなり,微細金型の深さ方向寸法精度の向上が図られた.この研究成果は{11.研究発表}の1.に記載の講演会にて発表した.2. EHL理論計算接触表面の微細形状が弾性流体潤滑(EHL)に与える影響を実験と計算で調べた.油剤の流入を促すために設ける油溝は,流体潤滑状態への移行に重要な役割を果たしていることが実験の結果明らかとなり,また理論計算では接触面両端の微小くさびと接触面の弾性変形が油膜圧力を発生していることが明確となった.これらの研究成果は{

11.研究発表}の2.4.に記載の論文として発表,あるいは発表予定であり,またトライボシ一トの設計に利用された.3.予備試験微細形状創成放電加工の技術を基にして,金属薄膜に微細突起群を形成する金型を作成し,プレス加工で卜ライボシートを成形した.現在は高速精密ボール盤を改造した試験機で,このトライボシートの摩擦実験を行っている.金属シート材料としては銅箔を用いたが,アモルファス金属薄膜については前加工としての表面仕上に傾斜切削を試み,その研究成果は{11.研究発表}の5.に記載の講演会にて発表の予定である.4.実用条件試験トライボシ一トの具体的な適用事例として冷媒圧縮用スクロールコンプレッサーが考えられることから,新冷媒環境下での摩擦試験を行った,すべり面にはスズメッキ,フッ化処理を施し,油剤不十分状態での潤滑特性を調べた.この研究成果はトライボシートの表面処理の指針を与えると供に,{11.研究発表}の6.に記載の講演会にて発表した.本年度は,トライボシートの開発に関連する以下の研究を実施した.1.精密金型の製作(放電加工による付着加工)微細形状創成放電加工機の加工特性を数値熱流体解析で調べたところ,加工条件によっては電極材料を相手表面に付着させることが可能なことがわかり,実際に直径0.1mm,高さ2mmの柱を創成する事ができた.これは画期的な加工技術であり,国の機関を通じて特許を申請中である.成果の一部は{11.研究発表}の1.の講演会にて発表した.2.EHL理論計算接触表面の微細形状が弾性流体潤滑(EHL)に与える影響を実験と計算で調べた.油剤の流入を促すために設ける油溝は,流体潤滑状態への移行に重要な役割を果たしていることが実験の結果明らかとなり,また理論計算では接触面両端の微小くさびと接触面の弾性変形が油膜圧力を発生していることが明確となった.これらの研究成果は{11.研究発表}の2.4.に記載の論文として発表し,またトライボシートの設計に利用された.3.予備試験微細形状創成放電加工の技術を基にして,金属薄膜に微細突起群を形成する金型を作成し,プレス加工でトライボシートを成形した.高速精密ボール盤を改造した試験機で,このトライボシートの摩擦実験を行った.潤滑が困難な微小往復動においても低い摩擦係数が得られ,その研究成果は{11.研究発表}の5.の講演会にて発表の予定である.4.実用条件試験トライボシートの具体的な適用事例として冷媒圧縮用スクロールコンプレッサーが考えられることから,新冷媒環境下での摩擦試験を行った.すべり面にはスズメッキ,環境を乾燥空気,代替冷媒(R-134a),アンモニアとし,油剤不十分状態での潤滑特性を調べた.研究成果はトライボシートの表面処理の指針を与えると供に,{11.研究発表}の6.に記載の講演会にて発表する.平成12年度は,トライボシートの開発に関連する以下の研究を実施した.1.精密金型の製作(放電加工による付着加工)微細形状創成放電加工機を使い,電極材料を相手表面に付着させる技術を開発し特許を取得した.この技術はトライボシート製作金型の製造に有効に活用され,研究成果の一部は{11.研究発表}に記載の論文として発表した.アーチ状の微細構造エンボスを持つトライボシートは微小揺動によるせん断応力と面圧により変形し,流体潤滑には不可欠な微小くさび構造となる必要がある.シートの材質,厚み,エンボス形状,摩擦条件により所定の油膜圧力が発生することをSoft-EHL理論計算で確認した.
レーザによる摺動面のマイクロパターニングに関する研究

軸受や工作機械のテーブルの摺動面の潤滑特性や摩擦・摩耗特性の向上をはかるために,レーザにより摺動面にマイクロパターンを加工する方法の確立を目的としている.その結果,シリンダー状のマイクロレンズを製作してレーザ用のマスクを成形し,マスクを通してレーザ光を集光する方法により摺動面にマイクロパターンを転写する加工方法を確立することができた.軸受や工作機械のテーブルの摺動面の潤滑特性や摩擦・摩耗特性の向上をはかるために,レーザにより摺動面にマイクロパターンを加工する方法の確立を目的としている.その結果,シリンダー状のマイクロレンズを製作してレーザ用のマスクを成形し,マスクを通してレーザ光を集光する方法により摺動面にマイクロパターンを転写する加工方法を確立することができた.本研究は,軸受や工作機械テーブルなどにおける摩擦・摩耗特性の高度化をはかるために,レーザを用いて摺動面にマイクロパターンを施す新しい加工法の確立を目指している.そこで,マイクロレンズを適切に配置したレーザ用のマスクを成形し,マスクを通してレーザ光を集光する方法により摺動面にマイクロパターンを転写する加工法の確立を目指している.本年度は研究計画に基づいて以下に示す3項目について研究を行った.(1)マイクロレンズの精度向上:マイクロレンズを製作する基本技術はすでに持っていたが,本年度はレンズの精度を上げる取り組みをした.光学系を改善することによりEr:YAGレーザのビーム径を絞ることができ,焦点距離など光学特性の異なるレンズを作ることが可能となった.レーザの照射エネルギーが均一になるようにコントロールすることにより,形状が一様なシリンダー状レンズを作ることが出来るようになった.(2)摺動表面の微細加工技術の確立:製作したシリンダー状のマイクロレンズを配置することによりレーザマスクを製作した.製作したマスクを介してレーザ光を鋼材表面に照射することにより,鋼材表面に微細加工を行った.その結果,溝幅約10μm,深さ約30μm,長さ約5mmの微細な溝を約20μm間隔で,加工面全体を覆うように加工することが可能となり,摺動面として使うに十分な精度を持った加工を行うことが出来るようになった.(3)微細加工を施した鋼材表面を摺動面として,鋼材同士を滑らせる摩擦摩耗実験を行ったところ,加工しない摺動面に比べて摩擦係数が大幅に低下し,マイクロパターニングの効果を確認することが出来た.摺動面に行う加工のパターンを変えることにより,さらに摩擦係数を低減できるものと考えている.平成19年度以降引き続き研究を継続して行っていくことにしている.本研究では,軸受や工作機械テーブルなどにおける摩擦・摩耗特性の高性能化をはかるために,摺動面にマイクロパターンを施す新しいレーザ加工法の確立を目指している.そこで,シリンダー状のマイクロレンズを適切に配置したレーザ加工用のマスクを成形し,マスクを通してレーザ光を集光する方法により摺動面にマイクロパターンを転写している.本年度は研究計画に基づいて以下に示す項目について研究を行った.(1)摺動面の微細加工:昨年度の研究で製作したマイクロレンズアレイを用いて,摺動面となる鋼材表面の微細加工を行った.形状の異なるレンズアレイを製作するとともに,レーザの照射条件を変化させることで,微細加工を行った.また,形状精度が高く,深さの深い溝を加工する方法についても検討した.(2)摺動面の特性評価:摩擦摩耗試験機を製作し,摺動面の摩擦摩耗特性を評価した.その結果,マイクロパターンを施した摺動面の摩擦係数は最大で数10%も低下することがわかり,マイクロパターンの効果が極めて大きいことがわかった.また,摩擦特性には溝の深さや配列が大きく影響を及ぼすと考えられ,平成20年度は,溝の配置やその形状について検討し,さらに摩擦特性を向上させることを目指している.(3)今年度は空気軸受けを研究対象としたが,平成20年度は油を用いた流体軸受けについてもマイクロパターン加工を施す効果についても検討することにしている.軸受や工作機械のテーブルなどの摺動面の潤滑特性や摩擦・摩耗特性の向上をはかるために,レーザによりマイクロパターンを施す加工法の確立を目的として行った.代表的なマイクロパターンとしてヘリングボーン溝が知られており,ヘリングボーン溝付き動圧軸受は転がり軸受けに比べてはるかに優れた回転特性が得られるが,その溝加工が煩雑であることから実用化は限られた領域に限定されている.そこで,マイクロレンズを用いてレーザ用のマスクを成形し,マスクを通してレーザ光を集光する方法により摺動面にマイクロパターンを転写する加工法の確立を目的として行ってきた.この結果,次のような成果を得ることが出来た.(1)シリンダー状のマイクロレンズを適切に配置したレーザ用のマスクを成形し,マスクを通してレーザ光を集光する方法により摺動面にマイクロパターンを転写する加工方法を確立することができた.(2)開発した微細加工法を適用することにより,摺動面となる鋼材表面にマイクロ加工を施すことが出来,摩擦摩耗試験を行うことにより摺動面の摩擦特性を大きく向上することができた.(3)マイクロパターンの配置を工夫することによりさらに摺動面の摩擦摩耗特性の向上を図ることに成功した.
プラズマの急激な変化に伴うMHD平衡の過渡応答解析と制御シナリオの開発

本研究では、渦電流や装置系の過渡応答を考慮したMHD平衡解析に、非軸対称性がどのような影響を及ぼすかを明らかにすることを目的とし、新しい3次元統合シミュレーション・コードの開発と、これを用いた制御シナリオの開発・検討を行っている。平成30年度は3次元MHD平衡ダイナミクス解析コード開発に着手した。特に新たに開発する必要があるのは真空容器中の渦電流計算モジュールである。軸対称系で通常用いられる渦電流計算では、真空容器をトロイダル方向に一周する円形の導体ワイヤーの集合と近似し、円形コイルのインダクタンスを用いて表現した回路方程式を解いている。しかし、MHD平衡や真空容器の非軸対称性の影響を考慮するためには円形コイルに対する回路方程式を用いた渦電流計算とは異なったモデリングが必要であった。そこで真空容器を流れる渦電流を薄板近似により面電流と近似し、Faraday-Maxwell方程式とBiot-Savert則から渦電流の流れ関数に対する積分微分方程式を導いた。さらにこの方程式を真空容器面上で差分化し渦電流の時間発展を求めるコードを開発した。またこの計算法を軸対称渦電流計算に用い、回路方程式に基づく計算と比較することで、この渦電流計算手法の妥当性を検証することができた。一方、真空容器中の渦電流とプラズマ電流のカップリングを考慮するには、真空容器の位置においてプラズマ電流が作る磁場を求める必要がある。本研究ではVirtual-Casing法に基づき、三次元MHD平衡コードで得られた平衡データから真空容器の位置においてプラズマ電流が作る磁場を計算するコードを開発した。今後、これらを用いた非軸対称渦電流計算を行う必要があり、これらの結合に向けたモデリングの検討を進めている。また、GPGPUによる並列計算も検討しており、テストケースではGPGPU利用の有用性が示されている。平成30年度は非軸対称渦電流計算コードの開発を中心に研究を進め、Faraday-Maxwell方程式とBiot-Savert則から渦電流の流れ関数に対する積分微分方程式を導いた。これを真空容器面上で差分化して解こうとしたが、得られた係数行列の行列式がゼロとなり解くことができず、その原因を特定するために時間を要した。最終的には式そのものに問題はないが、磁場もしくは渦電流の湧き出しがないという物理的制約のため必要な関係式が足りないことが原因だと判明し、必要な関係式を付加することで解決したが、予定していた軸対称配位を対象としたMHD平衡ダイナミクス解析コード開発は遅れた。ただし、軸対称配位における計算は既存コードが利用できるため、当面三次元コードの開発に集中することで期間内に当初の目標を達成できると考えている。今後予定通り、三次元MHD平衡ダイナミクス解析コード、すなわち三次元磁場配位に適用可能な新しい統合シミュレーション・コードの開発を中心に研究を進める。予備的に予定していた軸対称配位を対象としたMHD平衡ダイナミクス解析コード開発は休止する。軸対称配位における計算は既存コードを利用し、当面三次元コードの開発に集中することで期間内に当初の目標を達成できると考えている。

ただし、軸対称配位における計算は既存コードが利用できるため、当面三次元コードの開発に集中することで期間内に当初の目標を達成できると考えている。今後予定通り、三次元MHD平衡ダイナミクス解析コード、すなわち三次元磁場配位に適用可能な新しい統合シミュレーション・コードの開発を中心に研究を進める。予備的に予定していた軸対称配位を対象としたMHD平衡ダイナミクス解析コード開発は休止する。軸対称配位における計算は既存コードを利用し、当面三次元コードの開発に集中することで期間内に当初の目標を達成できると考えている。平成30年度は予定していた旅費の使用を先送りにしたため、6万5千円ほどの次年度使用額が生じた。平成31年度はこれらを合わせて、当初の使用計画通りに解析用端末計算機(約15万円)、成果発表旅費(約11.5万円)、謝金(約20万円)、消耗品費(約10万円)程度の使用を計画している。
歯科衛生士の臨床実習における評価プログラムとフィードバック法の開発

本研究では、歯科衛生士の臨床教育において、臨床実習を行なう時点で必要とされる知識、技能、態度の到達度を学生自身が把握し、自己の到達目標を設定し、臨床実習での到達目標、到達度を明確にして、学生による自己評価をしやすくする自己評価シートを開発した。また、自己評価シートとビデオを活用した効果的なフィードバック法を開発した。平成19年度東京医科歯科大学歯学部口腔保健学科臨床実習前OSCE;Objective Structured Clinical Examination(客観的臨床能力試験:知識、技術、態度を客観的に判断する臨床能力の評価法)で開発した自己評価シートとフィードバック法を活用した。その結果の集計・分析・検討を行ったところ、自己評価シートの教育的効果は高く、有効であった。さらに、本学のe-learningシステム上で、臨床実習での到達目標を明確にするためのシミュレーション教材を開発し、平成20年度に実施可能とした。開発したフィードバック法と平成18年度本学歯学部口腔保健学科臨床実習前OSCEのフィードバック法の検討結果を第26回日本歯科医学教育学会学術大会にて発表した。平成19年度臨床実習にて、開発した「ビデオを活用したOSCEのフィードバック法」を活用し、再検討した上で、学生が自主的にe-learningシステムを活用して自己評価することが可能なシステムに改良した。平成20年度臨床実習前OSCE実施後からは、e-learningシステム上で各学生が主体的に自己評価を行なえるシステムとして運用可能となる。これらのシステムを活用することで平成20年度臨床実習からはそれぞれの外来で複数の臨床実習担当者が、学生に個別のフィードバックを行なうことも可能となる。また本システムによって学生の目標を臨床実習担当者が把握することが容易になり、臨床実習において指導に活用できると思われる。歯科衛生士の臨床教育において、臨床実習を行なう時点で必要とされる能力・適性の目標設定や到達度を明確にするために、東京医科歯科大学歯学部附属歯科衛生士学校学生の臨床実習前OSCE;Objective Structured Clinical Examination(客観的臨床能力試験:知識、技術、態度を客観的に判断する臨床能力の評価法)の集計・分析を行った。さらに平成15年度・平成16年度に実施した臨床実習前期終了時OSCEの結果も集計・分析を行なった。それらの結果をもとに歯科衛生士教育における臨床実習を行なう時点での学生の臨床能力の到達度を項目ごとに検討した。臨床実習開始前に修得すべき知識、技能、態度の到達基準を設定し、それらを効率よく評価する評価シートを準備中である。平成18年度に東京医科歯科大学歯学部口腔保健学科において上記評価シートの活用を試行するために、臨床実習においての一般目標と段階的な達成目標案を作成し、それに従った態度・技術の評価が客観的に評価されるような評価基準・評価シート案・評価マニュアル案を作成中である。臨床実習における学生の学習意欲向上を評価するため、学生自身が自己の到達目標を設定するための自己目標設定シート案、自己評価を行うための自己評価シート案を検討中である。平成15年度・平成16年度に実施した歯科衛生士臨床実習においてビデオを活用したOSCEのフィードバックを行ったが、そのアンケート結果を集計・分析した。その分析結果を基に、学生自身が自己の到達目標を設定し、自己評価をしやすくするための、効果的なフィードバック方法を検討中である。平成18年2月に東京医科歯科大学歯学部口腔保健学科2年生を対象としてOSCEを実施し、その結果を集計・分析中である。歯科衛生士の臨床教育において、臨床実習を行なう時点で必要とされる知識、技能、態度の到達度を把握し、臨床実習での到達目標を明確にするだめに、平成15年度・16年度に実施した東京医科歯科大学歯学部附属歯科衛生士学校学生の臨床実習前OSCE ; Objective Structured Clinical Examination(客観的臨床能力試験:知識、技術、態度を客観的に判断する臨床能力の評価法)と臨床実習終了時OSCEの集計・分析・結果を基に、臨床能力を評価する評価シートを作成した。同評価シートを東京医科歯科大学歯学部口腔保健学科臨床実習前OSCE実施時に試用し、その結果の集計・分析・検討を行った。平成15年度・16年度に実施した東京医科歯科大学歯学部附属歯科衛生士学校学生の臨床実習におけるビデオを活用したOSCEのフィードバック法での検討結果を基に、学生自身が自己の到達目標を設定し、到達度を明確にし、自己評価をしやすくするための自己評価シート案を作成した。東京医科歯科大学歯学部口腔保健学科学生の平成18年度臨床実習にて、ビデオを活用したOSCEのフィードバック法を試行、検討した。臨床実習における学生の学習意欲を向上させ、学生自身が自己の到達目標を設定するための自己目標設定シート案を作成、試行し、結果を検討中である。臨床実習においての一般目標と段階的な達成目標案を作成し、それに従った知識・技術・態度が客観的に評価されるような評価プログラム案(評価基準・評価シート・評価マニュアル)を開発、試行、検討中である。

その結果の集計・分析・検討を行ったところ、自己評価シートの教育的効果は高く、有効であった。さらに、本学のe-learningシステム上で、臨床実習での到達目標を明確にするためのシミュレーション教材を開発し、平成20年度に実施可能とした。開発したフィードバック法と平成18年度本学歯学部口腔保健学科臨床実習前OSCEのフィードバック法の検討結果を第26回日本歯科医学教育学会学術大会にて発表した。平成19年度臨床実習にて、開発した「ビデオを活用したOSCEのフィードバック法」を活用し、再検討した上で、学生が自主的にe-learningシステムを活用して自己評価することが可能なシステムに改良した。平成20年度臨床実習前OSCE実施後からは、e-learningシステム上で各学生が主体的に自己評価を行なえるシステムとして運用可能となる。これらのシステムを活用することで平成20年度臨床実習からはそれぞれの外来で複数の臨床実習担当者が、学生に個別のフィードバックを行なうことも可能となる。また本システムによって学生の目標を臨床実習担当者が把握することが容易になり、臨床実習において指導に活用できると思われる。
細胞内におけるRNA分解の観測法の開発とストレス応答研究への応用

様々な細胞内イベントにおいて、RNAの局在変化や分解を伴う例が知られている。このとき同じRNAでも細胞内の異なる場所で分解速度が同じとは限らない。このようなことを明確に観測するために、本研究では、蛍光相関分光法により細胞内の各所におけるRNAの分解について調べる方法の確立を目指した。その際、哺乳動物細胞の熱ストレス応答において起こると考えられているtRNAの局在変化や分解促進などを題材としてtRNA分解を観測した。細胞が様々な状況に対応する際、RNAの局在変化や分解を伴うことは多いと考えられる。そのとき同じRNAでも異なる場所で分解速度が同じとは限らない。のような細胞内の場所ごとのRNA分解の違い・局在変化と分解の連動に関する知見は極めて少ない。そこで本研究では、共焦点レーザー蛍光顕微鏡を用いた蛍光相関分光法(FCS)により細胞内の各所におけるRNAの分解について調べる方法の確立を目指した。このとき、哺乳動物細胞の熱ストレス応答において一部のtRNA(tRNAiMet)の核内蓄積・顆粒形成・分解促進などが起こることが知られているため、これを題材とした。まず、標識tRNAの作製を行った。FCS測定に用いるための標識RNAとして、ヒトtRNAiMetの3'端側を蛍光標識したものを作製した。完全長のtRNAについては上記標識RNA断片と未標識RNA断片との連結による作製を行った。続いて、FCSによる細胞内tRNAの動きの測定を行った。蛍光標識RNAを哺乳動物細胞の細胞質内にマイクロインジェクションしてすぐに、このRNAの拡散係数をFCSにより測定した。この結果を、標識RNAの分解物をマイクロインジェクションした場合と比較し、分解による拡散係数の違いを調べた。結果としては、未分解の標識RNAの拡散係数は細胞内と水溶液中とで同等であったが、標識RNA分解物の拡散係数は細胞内では予想外に拡散係数が小さく、未分解のRNAを下回ってしまった。これは分解物の方が拡散係数が大きくなるという水溶液中での結果と矛盾する。これは標識のための蛍光色素と細胞内膜成分等との相互作用が原因だろうと考えている。現在、蛍光色素自身の細胞内での挙動についても調べ、RNA標識用の蛍光色素を変えて分解前後の拡散係数の検討を行っている。分解前後の標識RNAの拡散係数に関して予想外の結果がでて検討項目が変わってきたため、順調か遅れているかという単純な評価はしづらい。しかし、およそ予定していた蛍光標識RNAの作製および細胞内でのFCS測定に取り組んだうえ、新たな検討項目にも取り組んでいることから、おおむね順調と考えた。本年度は、短時間で蛍光標識RNAを細胞内導入する方法の検討を行うとともに、細胞内で分解前後に拡散係数がどのように変動するかを蛍光基を変えて調べた。結果として、完全分解した蛍光標識RNAは未分解の標識RNAと比べて拡散速度が遅くなっており、RNAに付加する蛍光基を変えても同様な現象が見られた。RNAの例としては、熱ストレス応答において核内蓄積・顆粒形成・分解促進などが起こると考えられているtRNA(iMet)を主な題材とし、蛍光標識tRNAの作製を行った。これをH1229細胞内に導入して、FCS測定を行ったところ、核内より細胞質内の方がやや拡散が速かった。熱ストレス応答に関しては、熱ストレスを与えてからFCS測定を行ってみたところ、ストレスに応じて、細胞質や核におけるtRNA分解が促進されているような結果が得られた。ただし、熱ストレスにマイクロインジェクションのストレスが重なってか、細胞の致死率が高く、測定値のばらつきも大きかった。この点についてはインジェクションしてから、熱ストレスを与えるまでの時間間隔など更なる検討が必要である。なお、tRNA(iMet)を検出するためには標識RNAを細胞内導入する以外にも、モレキュラービーコン等の手段の検討も行った。今後は、いくつかの異なる蛍光基で標識したRNAが分解前後で同様な拡散係数の変化を示すかどうかを調べる。その結果、蛍光基によっては分解前後の拡散係数の変動が水溶液中での結果と同じになった場合は、細胞内成分と強く相互作用する蛍光色素とそうでないものを見出して適切な蛍光標識による分析法を確立することができる。あるいは結果として、同様に分解後に拡散係数が小さくなるのであれば、それは水溶液中での実験結果と矛盾する興味深い知見であるため、、細胞内でそのようなことが起こる原因を究明する。加えて、細胞内で蛍光がONになるRNAの開発、FCSおよびRIP法による熱ストレス下および通常条件下におけるtRNAの分解の追跡など当初の予定項目に取り組む。

生体関連化学FCS測定に使用するRNAの量を最小化する検討を行った結果、予想以上に少なく済んだため、標識RNAの購入及び作製にかかる費用が低く済んだ。標識するための蛍光色素を多数使って検討が必要になってきたため、前年度の抑えた分の支出で多種類の標識RNAの購入を行う。
mRNA制御システムによる生殖細胞形成機構

ゼブラフィッシュ始原生殖細胞形成をモデル系とした解析を行い、数種の生殖質mRNAが体細胞でmiRNAによる抑制制御を受けるのに対し、始原生殖細胞ではRNA結合タンパク質DAZLがその抑制解除に働くことを示した。また、miRNAによるサイレンシング機構として、PABPに依存しない翻訳抑制機構の役割を示した。一方、生殖顆粒構成因子Graタンパク質が翻訳開始因子eIF4Eとの結合を介して翻訳抑制を行う可能性を見出した。さらに、TALEN法によって、いくつかのmRNA制御因子の変異体系統を樹立した。多細胞動物において、次世代を生む生殖細胞の形成・分化過程には、RNAレベルでの遺伝子発現制御(RNAプログラム)が中心的役割を担うことが示唆されている。本研究では、ゼブラフィッシュ始原生殖細胞形成を、RNAプログラムを主要な分子基盤とした「生殖質による生殖細胞の決定」と「生殖細胞決定プログラムの誤作動の防御とその解除による生殖細胞・体細胞の分化確立」と捉え、mRNA-蛋白質複合体(mRNP)の局在化による生殖質・生殖顆粒の形成機構、生殖顆粒を構成するmRNPの生理機能、生殖質mRNAの分解・翻訳抑制装置、および、その分解・翻訳抑制の解除に働く生殖細胞特異的機構の解明を進める。本研究は、ゼブラフィッシュ始原生殖細胞形成を、RNAプログラムを主要な分子基盤とした「生殖質による生殖細胞の決定」と「生殖細胞決定プログラムの誤作動の防御とその解除による生殖細胞・体細胞の分化確立」と捉え、mRNA-蛋白質複合体(mRNP)の局在化による生殖質・生殖顆粒の形成機構、生殖顆粒を構成するmRNPの生理機能、生殖質mRNAの分解・翻訳抑制装置、および、その解除に働く生殖細胞特異的機構を解明することを目的とするものである。本年度、生殖質に局在化するaskopos mRNAについて卵形成期におけるmRNA局在化経路を解析した結果、vasa,nanos1やdazlでの知見と異なり、ミトコンドリア凝集体や植物極への局在化は観察されず、このmRNAが動物極に局在化することが明らかとなった。また、askoposの3'UTRを連結したGFPレポーター遺伝子のトランスジェニック個体を作成して解析したところ、初期胚における生殖質へのmRNA局在化は再現されるが、卵母細胞における局在化は観察されなかった。これらのことから、複雑かつダイナミックなmRNP顆粒粒形成が生殖質形成に関与することが示唆された。一方、生殖質に局在化できなかったnanos1やtdrd7mRNAが体細胞に取り込まれるとmiR-430による抑制制御を受けるが、この抑制をRNA結合蛋白質であるDAZL蛋白質が解除する働きを持っていること、DAZL蛋白質がdazl mRNA自身の安定化を促進する働きを持つことなどを明らかにした。生殖質に局在化できなかったtdrd7 mRNAは、体細胞に取り込まれるとmiR-430による抑制制御を受ける(Mishima et al, Curr.Biol.2006)。生殖細胞にもmiR-430は存在するが、RNA結合蛋白質であるDAZL蛋白質が結合し、ポリA鎖の伸長を促進することによってmiRNAによる抑制効果を解除し、tdrd7 mRNAの安定化や翻訳活性化を制御していることを明らかにした。また、このようなmiR-430とDAZL蛋白質による制御は、dazl mRNA自身においても行われていることを示した。一方、メダカ胚においてmiR-430をコードする16個の遺伝子を同定し、これらの遺伝子が第4染色体にクラスター状に存在すること、その発現様式はゼブラフィッシュの場合と同様であることを示した。また、レポーターmRNAのインジェクション実験により、メダカ胚においてもmiR-430が生殖細胞・体細胞の分化確立に関与する可能性が高いことが示唆された。これまでに、ゼブラフィッシュ胚において、tdrd7などの生殖質局在mRNAが体細胞でmiRNA(miR-430)による翻訳抑制・mRNA分解促進制御を受けることを示しているが、miRNA機能の分子基盤には不明な点が多い。