hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内殻励起スペクトルの多体効果に関する非平衡グリーン関数による研究

特にMARPEの現れる条件を詳細に検討し、X線吸収原子の周りの格子欠陥、正8面体からのずれなどがなければMARPEは現れないことを初めて指摘した(J. Elect. Spect. 123(2002)19-46.)。さらに新しい発展としては、共鳴現象を説明するためには輻射場遮へいが本質的な役割を果たすことを見いだした。実際その効果を取り入れないとMARPEは現れないし、通常の原子内共鳴光電子放出、XAFSの共鳴効果でも輻射場遮へい効果が最も重要な効果である。この成果は論文としてChemical Physics Letters 368(2003)147-152に掲載された。さらにこれらの共鳴効果を扱う際には遮蔽クーロン相互作用の裸のクーロン相互作用しか今まで考慮に入れられていなかった。しかし共鳴エネルギー近傍ではその分極項も大きな役割を果たすという重要な発見をし、MARPEへ応用して実験との定量的一致を得ることができた。この成果は大学院生の荒井礼子君がSwedenで開催されるXAFSの国際会議で発表予定である。また相対論効果、入射X線の強度が大きい場合でも適用できるXAFS, XPS理論を構築するために、量子電気力学効果を取り入れたKeldysh Green関数理論を開発中である。3年目になる今年度は、Keldysh Green関数を用いてX線吸収微細構造(XAFS)とX線光電子スペクトル(XPS)の第一原理からのアプローチをさらに押し進めた。XPSの第一原理の理論としてはCaroliらの理論があったが、実際の応用には不向きであった。Caroliらの理論に現れる非平衡Green関数G<をやはりスケルトン展開し、多原子共鳴光電子放出(MARPE),ロス(intrinsic+extrinsic),Debye-Waller, Franck-Condon因子の役割について理論的に詳細に検討した。特にMARPEの現れる条件を詳細に検討し、X線吸収原子の周りの格子欠陥、正8面体からのずれなどがなければMARPEは現れないことを初めて指摘し,さらに新しい発展としては、共鳴現象を説明するためには輻射場遮へいが本質的な役割を果たすことを見いだした。この成果は大学院生の荒井礼子君がSwedenで開催されるXAFSの国際会議で発表し高い評価を得た(PhysicaScripta, 2004)。また相対論効果、入射X線の強度が大きい場合でも適用できるXAFS,XPS理論を構築するために、量子電気力学効果を取り入れたKeldysh Green関数理論を開発し、1つはXAFS国際会議で招待講演で発表し、論文としても公表した(J.Elect.Spect, 2004)
小学校新教科「メディア科」開発に関する基礎研究

本研究の目的は,新教科「メディア・コミュニケーション科(以下MC)」のカリキュラムをどのようなプロセスで開発してきたかを明らかにし,新教科としてメディアについての批判的思考力を育成するためのカリキュラムと学習方法およびその効果を示すことである。まず,3年間の教育課程の変更を許される研究開発学校の新教科に関する取組として,研究体制を整備し,MCのカリキュラム設計に取り組んだ。次に,授業実践を行い,カリキュラム改善のための評価を行った。2年目と3年目にこのPDCAサイクルを2回繰り返した。最終的には各学年3単元ずつの計18の学習単元案と新教科の学習指導要領(試案)を開発することができた。本研究では、子どもたちに生涯必要となるメディア・リテラシーを育成するために、附属小学校と恊働して小学校における「メディアを教える」ための新教科「メディア・コミュニケーション科」開発の基礎研究を行うことを目的としている。平成25年度は,はじめに、国内の小学校におけるメディア・リテラシー教育の実践事例の検討を行った。現時点での小学校のメディア・リテラシー教育実践が掲載されている書籍で、どのような内容や目的の実践が行われているのかを検討することによって、メディア・リテラシーの構成要素を明らかにした。その際、実際にメディア・リテラシー教育の授業を観察・記録することにより、現時点での実践内容を明らかにした。また、系統性等の検討から、小学校におけるメディア・リテラシー教育はどのような現状であり、そこにどのような課題があるかが明らかになった。これらの研究成果を踏まえ、メディア・リテラシー教育における構成要素やカリキュラム案の枠組を検討した。教育工学会に投稿した論文では,メディア・リテラシーに関する専門書が実践報告を通じて伝えているメディア・リテラシーのイメージについてその範囲を明らかにした。対象とした実践報告に対し,(1)単元の内容は発達段階ごとに特徴があるか,(2)実践数は発達段階ごとに特徴があるか,(3)実施教科・領域にはどのような特徴があるか,(4)どのような能力を育もうとしているか,(5)能力項目ごとの活動数の割合に特徴があるか,について分析を行った。その結果,単元,実践数,実施教科・領域などに関わる特徴を明らかにできた。また,実践報告を「活動」の単位で細分化して活動ごとに育まれる能力項目のラベルを付与し,それらの関連を検討してカテゴリーを生成した結果,11のラベルと3つのカテゴリーを抽出できた。現在は高度情報通信社会であり、子どもたちは生まれながらに氾濫した情報の中で暮らしている。このような社会で生きていくためには、メディアにおける生きる力と言われている「メディア・リテラシー」を身につける必要がある。これまで、日本における「メディア・リテラシー」に関する内容は、小学校では国語科・社会科や総合的な学習の時間等で取り組まれてきたが、十分であるとは言えない。メディア・リテラシーを育成するためには、「メディアを教える」ことが大切であり、そのためには各教科で個別に指導するのではなく、新教科の中で系統的に育成する必要がある。そこで、本研究では、子どもたちに生涯必要となるメディア・リテラシーを育成するために、京都教育大学附属桃山小学校と恊働して小学校における「メディアを教える」ための新教科「メディア・コミュニケーション科」の開発を行った。平成26年度は、1.評価方法の検討、2.メディア・リテラシー教育の先進国であるカナダ、オーストラリアについての調査、3.カリキュラムの改善、4.カリキュラム案の京都教育大学附属桃山小学校での試行を行った。これまで、日本における「メディア・リテラシー」に関する内容は、小学校では国語科・社会科や総合的な学習の時間等で取り組まれてきたが、十分とは言えない。そこで、本研究では、子どもたちに生涯必要となるメディア・リテラシーを育成するために、京都教育大学附属桃山小学校と恊働して小学校における「メディアを教える」ための新教科「メディア・コミュニケーション科」開発の研究を文部科学省の研究開発学校として行った。まず,研究体制を整備し,「メディア・コミュニケーション科(「MC」)」のカリキュラム開発に取り組んだ「MC」においては,評価の観点を,「関心・意欲・態度」「思考・判断・表現」「知識・理解・技能」の3観点とした。そして、「学習指導要領(試案)」を作成した。「焦点化すべき課題の確定」,それはなぜ起こったのか「原因の分析」,どのような方法をとると良いのか「改善策や方法の議論・解釈」,次年度にどのように結びつけて計画したのか「カリキュラムの改善点」の4点について,体系的に研究した。本研究で明らかになったメディア・リテラシーの3つの構成要素を分析の視点とし,新教科「MC」の学習指導要領(試案)の作成と,長期的で,批判的思考が体系的に学べる各学年3単元ずつの計18の学習単元をまとめたカリキュラムの開発を行うことができた。

2年目と3年目にこのPDCAサイクルを2回繰り返した。最終的には各学年3単元ずつの計18の学習単元案と新教科の学習指導要領(試案)を開発することができた。概ね順調に進展している。カリキュラムの改善は順調でほぼ完成に近づいている。あとは、カリキュラムと評価のマッチングの問題のみである。教育工学日本教育メディア学会などで研究発表を行い、そこで得た知見をまとめ、本研究の完成を目指す。1年目に目指していた国内の実践の概要を整理することができ,学会誌にも投稿し,受理された。購入予定の消耗品への支出が不必要になったため。小学校における新教科のカリキュラムを開発できたので,評価について検討していきたい。3年目の使用額予定が少額のため、平26年度の残額を消耗品などに有効利用する予定である。消耗品の購入で少額残ってしまいました。消耗品として執行します。
網膜の機能的な神経回路生成を担う分子基盤の解明

マウス網膜組織における視細胞(杆体・青錐体・緑錐体)と、二次ニューロン(水平細胞・双極細胞)との接続を担う分子の探索および機能解析を行った。杆体視細胞特異的に高い発現を示す一回膜貫通蛋白質であるSusd3を電気穿孔法による強制発現により、発現量依存的にシナプスの奇形および二次ニューロンへの接続が促進された。また、Aldh1a1, Cyp1b1のダブルノックアウトマウスは緑錐体の減少を示した。また、Aldh1a1ノックアウトマウスでは脈絡膜血管の低形成が観察され、加齢黄斑変性症との関連が示唆された。網膜神経細胞の分化および生理機能を担う分子メカニズムはサブタイプレベルで解明が進む一方、これらサブタイプ同士の神経回路形成を担う分子機構は未解明であった。本年度は、明暗視を担う杵体視細胞とこれに選択的に接続する秤体双極細胞のシナプス接続に着目し、杵体視細胞シナプス末端に選択的に局在する1回膜貫通蛋白質Susd3(Sushi domain containing 3)を中心とした機能解析を行った、以下の予備的結果を得た。まず、電気穿孔法によりSusd3の蛍光融合タンパク質を発生期の視細胞に導入したところ、強い蛍光シグナルが視細胞-双極細胞のシナプスを形成する外網状層に観察された。また、通常の秤体視細胞シナプス末端は球状の染色像を示すが、蛍光の強い(Susd3の発現量の高い)シナプスでは枝分かれするなどの奇形を示した。さらに蛍光の強いシナプスには秤体視細胞に接続する神経細胞(杵体双極細胞および水平細胞)の樹状突起マーカーの強い共染色が観察され、Susd3が秤体視細胞と秤体双極細胞・水平細胞のシナプス接続を促進する事が示唆された。次に、Susd3と相互作用する候補分子のプロテオミクス解析を行った。酵母ツーハイブリッド法により、Susd3の細胞内ドメインと相互作用する分子の探索を行い、Cib1(Calcium and integrin-binding protein 1, calmyrin)が相互作用分子として同定された。Cib1は細胞接着の制御分子の一つであり、抗体染色では網膜の外網状層および内網状層(シナプス形成部位)に局在した。最近、Cib1のホモログであるCib2が網膜色素変性を併発するアッシャー症候群の原遺伝子として報告されている事から、Cib1の視覚機能への関与が示唆された。網膜神経細胞の分化および生理機能を担う分子メカニズムはサブタイプレベルで解明が進む一方、これらサブタイプ同士の神経回路形成を担う分子機序は未解明である。本年度は、錐体視細胞のサブタイプ特異的な回路形成に関与する分子群の探索および機能解析を重点的に行った。我々はこれまでに錐体視細胞サブタイプの分化決定を担うPias3の発現が、レチノイドX受容体の活性に依存する事を報告している。同受容体は錐体視細胞以外の網膜神経でも発現する事から、レチノイドX受容体の活性化に関与する分子を探索・解析を行い、以下の結果を得た。まず、レチノイドX受容体のリガンド供給分子としてAldh1a1およびCyp1b1を特定した。In situハイブリダイゼーションによる発現解析の結果、これらの分子はマウス網膜において発生期の背側ミュラー細胞で高い発現を示した。またこれらの分子とレチノイド受容体を培養細胞に共発現させると、レチノイドX受容体の転写活性が有意に上昇した。即ち、背側網膜においてAldh1a1, Cyp1b1の2つの分子がレチノイドX受容体を活性化することが示唆された。次に、マウス背側網膜におけるAldh1a1の発現が、ミュラー細胞および一部の背側アマクリン細胞で観察された。通常の生育条件ではアマクリン細胞における発現量は弱く判別が困難であったが、明順応環境において明瞭な染色像が得られた。これらの結果より、Aldh1a1は錐体視細胞が働く明順応環境下で発現が上昇し、レチノイドX受容体を発現する背側の神経細胞特異的に遺伝子発現が誘導される事が示唆された。さらに、発生期および成体のマーモセット網膜においてAldh1a1の発現を免疫組織化学的に解析したところ、中心窩部分のミュラー細胞に強い染色像が観察された。また、マウス網膜と比較してより多くのAldh1a1陽性アマクリン細胞が観察された。昨年度は錐体視細胞のサブタイプ特異的な回路形成に関与する分子群の探索を進め、成体マウス網膜において緑色感受性錐体視細胞を多く発現する背側部分で高く発現する分子Aldh1a1およびCyp1b1を特定した。これらの分子はレチノイン酸を合成する機能を持ち、錐体細胞の発生に関与するレチノイドX受容体のリガンドを供給している可能性が示唆される。本年度はこれらの分子について機能解析を行い、以下の結果を得た。まず、Aldh1a1およびCyp1b1の機能についてin vitroおよびin vitoで検討した。培養細胞において両分子およびレチノイドX受容体へのリガンド活性化能を培養細胞に共発現させると、レチノイドX受容体の転写活性の上昇が認められた。さらにヒト型のCYP1B1では転写活性が3倍程度に上昇した。

次にAldh1a1, Cyp1b1のダブルノックアウトマウスを作製しレチノイドX受容体への影響を観察するために錐体視細胞サブタイプの発生パターンを検証した。青色感受性錐体視細胞の減少は認められたものの、レチノイドX受容体のノックアウトマウス網膜の表現型を完全に再現するに至らなかった。即ち、錐体視細胞におけるレチノイドX受容体の転写活性はAldh1a1, Cyp1b1以外の分子にも制御を受ける可能性が示唆された。Aldh1a1は明順応環境において発現量が上昇するが、トランスクリプトーム解析によりAldh1a1およびCyp1b1以外で発現量の変化する分子が得られた。網膜神経細胞の分化および生理機能を担う分子メカニズムはサブタイプレベルで解明が進む一方、これらサブタイプ同士の神経回路形成を担う分子機序は未解明である。昨年度は成体マウス網膜において緑色感受性錐体視細胞を多く発現する背側部分で高く発現する分子Aldh1a1およびCyp1b1欠損マウスにおいて、緑錐体視細胞の減少と青錐体視細胞の増加が観察された。加えて、ヒト由来CYP1B1はマウス型に比べて錐体視細胞サブタイプ分化に必須である転写因子Rxrgの転写活性を上昇させる事が分かった。本年度はヒト型CYP1B1とRxrgのリガンドであるレチノイン酸に着目した解析を行い、以下の結果を得た。まず、マウスCyp1b1遺伝子をヒト型CYP1B1に置換したノックインマウスを作製したが、背側網膜における青色感受性錐体視細胞の優位な減少は認めなかった。次に、錐体サブタイプ分化におけるレチノイン酸の効果を検証するため、マウス幹細胞からの自己組織化網膜を用いて最初期のサブタイプ分化およびシナプス構成因子の発現を検証した。網膜分化誘導後にレチノイン酸濃度の異なる培地で培養した結果、青錐体および杆体視細胞の増加が認められた。青錐体視細胞はマウス腹側網膜に局在する事から、腹側で発現するレチノイン酸合成酵素Aldh1a3のノックアウトマウスの解析を進めた。Aldh1a3遺伝子の単純欠損マウスは新生致死であるため、複数種の網膜特異的にCreを発現するマウスとの掛け合わせによるコンディショナルノックアウトマウスの作製を試みたが、眼球全体でAldh1a3の欠損させたマウスは新生致死を示した。マウス網膜組織における視細胞(杆体・青錐体・緑錐体)と、二次ニューロン(水平細胞・双極細胞)との接続を担う分子の探索および機能解析を行った。杆体視細胞特異的に高い発現を示す一回膜貫通蛋白質であるSusd3を電気穿孔法による強制発現により、発現量依存的にシナプスの奇形および二次ニューロンへの接続が促進された。また、Aldh1a1, Cyp1b1のダブルノックアウトマウスは緑錐体の減少を示した。また、Aldh1a1ノックアウトマウスでは脈絡膜血管の低形成が観察され、加齢黄斑変性症との関連が示唆された。錐体視細胞のサブタイプ決定を担うレチノイドX受容体は他の網膜神経細胞サブタイプでも発現している。レチノイドX受容体のKOマウスは入手不能に陥り解析が遅れている一方、リガンドを供給する2つの分子を同定したことによりサブタイプの遺伝子発現の多様性を解析する足掛かりが得られた。また、特定の光環境下でのみ機能する新規アマクリン細胞の存在を示す示唆的結果を得た。解析したノックアウトマウスに交配率が悪い系統があり、解析に必要な匹数の確保に時間を要した。
鱗翅目昆虫の成虫翅の形を決めている機構

1)退化域(蛹の翅から成虫翅への変化の過程で除去される部分)の退縮にたいして、食細胞がどのような寄与をしているかを検討するため、モンシロチョウを用いて食細胞の作用を阻害する実験を試みた。方法として、多量の異物を注入して食作用を飽和させる、あるいは鉄の微小粉末を取り込ませておいて、磁石によって退化域から隔離することを試みた。多量の異物(墨汁)を注入した場合の翅の発生自体が阻害されることと、鉄粉などの懸濁・注入がうまくいかず、確定的な結果は得られなかった。2)蛹の翅に対して実験的操作を加えやすくするために、モンシロチョウを使って培養を試みた。培養器、培養液(エクダイソンの添加量)など種々の組み合わせを試みたが、翅自体の分化が再現性よく培養環境下で実現されるにはいたらなかった。3)アカモンドクガは、雌雄で成虫の翅の大きさが著しく異なっている。蛹の翅までは雌雄とも同じように形成されるが、成虫ではメスは痕跡程度の翅しかもたない。この原因が細胞死の領域や程度の差にあるのではないかと考えて検討したが、蛹化後約2.5日でメスの翅だけが著しい収縮を起こすことがこれまでにわかった。収縮の様子を光学顕微鏡切片で観察したところ、雌の翅の退化域は、そのサイズがあまり変化しないままに翅全体の収縮が起こっていることがわかった。分化域の細胞が連続的に退化域に移動しながら細胞死を起こしている可能性が考えられ、細胞の標識などの詳細な実験が必要なことがわかった。エリサンの蛹の触覚は、凸凹のない原基から樹枝状の突起をもつ形への変化を示す。翅での形態形成と比較するために、その形態形成過程を観察した。触覚でも多様の細胞が細胞死によって除去されていることがわかったが、DNA断片化を示す細胞の分布は、将来除去される部分とは一致せず、むしろ樹枝状に残る部分に多かった。このことは触覚の形態形成が翅でのように静的な切り抜きによるのではなく、むしろ細胞のダイナミックな並べ替えによって起きることを示唆している。
先天奇形症候群の大脳皮質発生異常にエピジェネティクス機構が果たす役割に関する研究

遺伝子配列に依存しない蛋白発現機構が神経発生に重要である点が近年注目されている。そこでその主なメカニズムに関与するヒストンアセチル化酵素の異常が大脳皮質発生に与える影響について、動物モデルでの検討を試みた。さらに本病態の治療薬候補であるヒストン脱アセチル化酵素阻害薬バルプロ酸が大脳皮質発生に与える影響について検討し、神経前駆細胞の細胞分裂動態の異常により大脳皮質を肥厚化することを明らかにした。正常な大脳皮質発生においては、神経前駆細胞の分裂増殖・分化誘導が秩序だって進行することが極めて重要である。我々の複数の先行研究の結果から、遺伝子異常や有害な環境因子などにより神経前駆細胞の細胞分裂動態に異常を生じ、その結果大脳皮質構築異常を生じることが判明した。さらにそれらの病態の背景には、特定の遺伝子配列に依存しないエピジェネティクス機構が関与していることが強く示唆されている。本研究では、エピジェネティクス機構の主要メカニズムであるヒストンのアセチル化調節に関わる酵素異常により発症する先天奇形症候群を取り掛かりとして、神経前駆細胞の細胞周期調節の破たんとその結果生じる大脳皮質構築異常にエピジェネティクス機構が果たしている役割について解明する。平成26年度はヒストンアセチル化酵素CBPの神経前駆細胞特異的・時期特異的発現減少マウス胎児を準備した。具体的には、理論上CBP蛋白発現量を減少させるマイクロRNAを哺乳類細胞で産生できるプラスミドを作成し、それをもとにTRE-CBPRNAiトランスジェニックマウスを作成した。本トランスジェニックマウスは、tetOを含むテトラサイクリン応答エレメント(TRE)の制御下で、rtTA・ドキシサイクリン共存下でCBPRNAi転写産物を発現する。神経前駆細胞特異的な発現が知られているnestin蛋白の転写調節領域制御下でrtTAを発現するnestin-rtTAトランスジェニックマウスと上記TRE-CBPRNAiトランスジェニックマウスを交配し、ドキシサイクリンを母親に投与することで、特定の時期に神経前駆細胞にのみCBP蛋白質を減少させることが可能である。現在得られた5ラインのTRE-CBPRNAiトランスジェニックマウスのうち、CBP蛋白量を減少可能なラインを選定中である。我々の複数の先行研究の結果から、遺伝子異常や有害な環境因子などにより神経前駆細胞の細胞分裂動態に異常を生じ、その結果大脳皮質構築異常を生じることが判明している。本研究では、エピジェネティクス機構の主要メカニズムであるヒストンアセチル化調節に関わる酵素異常により発症する先天奇形症候群を取り掛かりとして、神経前駆細胞の細胞周期調節の破たんとその結果生じる大脳皮質構築異常にエピジェネティクス機構が果たしている役割について解明する。本年度は昨年度までに作成したヒストンアセチル化酵素CBPの神経前駆細胞特異的・時期特異的発現減少マウス5ラインをnestin-rtTAトランスジェニックマウスと交配し、母親にドキシサイクリンを経口投与することで、特定の時期に神経前駆細胞にのみCBP蛋白量を減少可能なラインの検出を試みた。しかし5ライン内に有意にCBP蛋白発現量を減少させることが可能なラインを検出することができなかった。当初の計画通りにトランスジェニックマウスを得ることができなかったため。正常な大脳皮質発生においては、神経前駆細胞の分裂増殖・分化誘導が発生プログラムに従い秩序だって進行することが極めて重要である。我々の複数の先行研究の結果から、遺伝子の異常や環境汚染物質への曝露でこれらの発生プログラムがかく乱されうることが判明しており、発生プログラムのかく乱の背景には、特定の遺伝子配列に依存しないエピジェネティクス機構が関与していることが強く示唆されている。本研究では、エピジェネティクス機構の主要なメカニズムの一つであるヒストンのアセチル化調節に着目し、アセチル化に関わる酵素異常により発症する先天奇形症候群を取り掛かりとして、神経前駆細胞の細胞周期調節機構の破たんとその結果生じうる大脳皮質構築異常を解析することを目標に実施した。またヒストン脱アセチル化酵素阻害薬であるバルプロ酸を胎内曝露させることでヒストンアセチル化酵素の減少が相補されうるかについての基礎実験を行った。本年度も昨年度に引き続きRubinstein-Taybi症候群の原因であるヒストンアセチル化酵素CBPを神経前駆細胞でのみ時期特異的に減少させられるトランスジェニックマウスの作成を試みた。具体的には、理論上CBP蛋白発現量を減少させるマイクロRNAを哺乳類細胞で産生できるプラスミドを作成し、1)神経前駆細胞でのみ発現するnestin蛋白の転写調節領域、2)ドキシサイクリン強制発現システム、の二つを活用して特定の時期に神経前駆細胞にのみCBP蛋白を減少させうるトランスジェニックマウス胎児を得られるよう、二系統のトランスジェニックマウスを掛け合わせて母親にドキシサイクリンを経口投与することで試みたが、目的に合致したラインを得ることができなかった。一方、バルプロ酸胎内曝露の影響について野生型マウスで検討し、神経前駆細胞の細胞分裂動態の変動により大脳皮質が肥厚化する点を明らかにした。

さらに本病態の治療薬候補であるヒストン脱アセチル化酵素阻害薬バルプロ酸が大脳皮質発生に与える影響について検討し、神経前駆細胞の細胞分裂動態の異常により大脳皮質を肥厚化することを明らかにした。交付申請書に記載した実験のうち一つが現在進行中であるが、おおむね当初の計画通り研究が進んでいるため。RNA干渉以外の方法も含めて、CBP蛋白が神経前駆細胞に特異的かつ時期特異的に減少するマウスの作成を試みる。28年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学当初の計画通り、平成27年度はCBP蛋白量の減少が神経前駆細胞の分裂・分化誘導に及ぼす影響について解析する。その際、体外授精・胚移植を活用することで実験効率が改善することが判明した。そこで平成26年度の基金助成金の未使用分は、体外授精・胚移植にかかる費用として活用する計画である。当初計画したトランスジェニックマウスを選定することができず、本マウスを使用した実験消耗品の費用と飼育費用が不要であったため。平成26年度はマウス飼育数が想定より少なく、かつ慶應義塾大学医学部動物実験センターの協力でトランスジェニックマウス作成費用が不要であったため。早期に目的のトランスジェニックマウスを作成し実験を遂行する計画である。また、昨年度より活用している体外受精・胚移植を積極的に利用し、実験効率を向上させる。これまで自然交配に頼っていた胎児入手方法を、体外授精・胚移植を活用することで実験効率を向上可能であることが判明しており、平成26年度の基金助成金の未使用分は、体外授精・胚移植にかかる費用(一回あたり21.8万円)として活用する計画である。
エクソソームによる骨肉腫の転移メカニズムの解明

我々が保有しているヒト骨肉腫細胞株HOSと肺転移率の高いK-ras遺伝子をtransformさせたヒト骨肉腫細胞株143Bを用いて、マウスの膝に細胞移植しvivoにおける血中、または組織を採取してエクソソームを解析し相違を調査した。ヌードマウスのゲージの確保に時間がかかり、HOSと143Bを用いた腫瘍モデルの作成が平成30年6月に完成し、HOS、143Bの肺転移率は7週間目にHOSが10%、143Bが85%であった。予後はHOSは約9ー10週で死亡、143Bは7ー8週で死亡する。腫瘍モデルマウスの血液を採取してエクソソームを抽出し、エクソソーム内のmiRNA解析を行った。HOSと143Bマウスモデルを比較すると、miR143,miR23a,miR26aが著名に低下しいていた。これらはいずれも骨肉腫細胞株においてdownregulationされ、それぞれ異なる経路で骨肉腫細胞株の遊走能、増殖能などを抑制することが報告されている。これらの3つのmiRNAに焦点を当てて、抗腫瘍効果を期待できる組み合わせを検討した報告は未だない。そのためvitro,vivoの実験で引き続き行っているところである。さらに一方でHOS,143B由来のエクソソームに蛍光標識してマウスに投与し、転移しやすい肺への集積を検討したが、In vivo imaging systemの機械の不調か、thecnical errorの問題で結果がでていない。そのため上記に述べた3つのmiRNAをMSC由来エクソソームに過剰発現させ、腫瘍モデルに投与することによる抗腫瘍効果の検討に軌道修正を行っている。まだ研究の進捗が悪いため論文、学会発表に至っていない。実験の遅れた原因としては、期待していたような骨肉腫細胞株HOS,143B由来のエクソソームをマウスに静脈注射しても、特に143B由来エクソソームがHoshinoら(Nature.2015)のように肺に集積させることが確認できていないため、転移のメカニズムの解明を示せていないことと、HOSと143B由来の細胞、エクソソーム内のmiRNAで抗腫瘍効果を期待できるものを比較検討したが、すでに報告のあるmiRNAしか確認することができなかった。そこで今、すでに報告はされているが、miR143,miR23a,miR26aに焦点をあてて、さらなる抗腫瘍効果の組み合わせを検討する研究に軌道修正しているため実験が遅延した。平成30年6月平成31年3月までに、HOSと143Bの腫瘍モデルが完成し、その腫瘍モデルを用いて、特に転移能の高い143Bモデルでは細胞内、腫瘍由来エクソソーム内、血中エクソソーム内においてmiR143B,miR23a,miR26aがdownregulationされていることが推測された。平成31年4月平成32年3月までに、これらのmiRNAをMSC細胞にトランスフェクションして、過剰発現させたMSC由来エクソソームを腫瘍モデルに投与(vivo)、また細胞株に投与(vitro)し、よりよい抗腫瘍効果(抗骨肉腫効果)を示す組み合わせを検討し、研究、論文発表を行う予定である。骨肉腫腫瘍動物モデルの作成に難渋したため、進行が遅延しており実績はこれからとなる。その理由としてヌードマウスのゲージを確保することが、他科の先生が独占によりin vivoでの研究が遅延したことが理由としてあげられる。平成30年4月にゲージの確保可能となりin vivoでの実験を開始した。HOSと143B骨肉腫株をマウスの皮下、膝関節内、大腿骨内の3郡分けて投与した。最善の結果を得られるモデルを選択予定であるが、現在、腫瘍の生着、転移について観察中であるが、細胞を投与後4週間が経過して、皮下の腫瘍モデルは生着していることが確認できた。しかし膝関節内はレントゲン、CTでも明確ではないが、腫脹を認めている。もし免疫系の影響により生着、転移がしにくい場合は胸腺を切除して、免疫系を抑制して腫瘍モデルを作成する予定である。一方でHOSと143B、さらにはLM8の骨肉腫細胞株から放出されるエクソソームによるin vitroでの実験は進行しており、骨肉腫の転移に関与する因子をmiro RNA,糖鎖の分析を行った。これらの関連因子と予測されるmiRNA、糖鎖を用いて骨肉腫の動物モデルの確立と同時に実験をを進行して行く予定である。さらに現在in vitroにおいて予測される関連因子の骨肉腫細胞株の遊走能、増殖能、血管新生能への影響について検討中である。現段階での結果としてHOS、143Bの骨肉腫細胞株から放出されるエクソソーム内に含まれているmiRNAに相違があり、転移能に関与していると推測される。腫瘍モデルの作成に時間を要した。理由としてはヌードマウスのゲージの確保に時間を要したことが原因である。マウスの免疫機構があり、骨肉腫の生着、転移が予測よりも進まなかったことが原因である。そこで胸腺を切除したりと、免疫を少し低下させて腫瘍モデルの作成を行っている。現在転移モデルの確立が7月ころまでかかることが予測される。しかし一方でHOSと143Bのvitroでのエクソソーム解析が進んでいる。我々が保有しているヒト

骨肉腫細胞株HOSと肺転移率の高いK-ras遺伝子をtransformさせたヒト骨肉腫細胞株143Bを用いて、マウスの膝に細胞移植しvivoにおける血中、または組織を採取してエクソソームを解析し相違を調査した。ヌードマウスのゲージの確保に時間がかかり、HOSと143Bを用いた腫瘍モデルの作成が平成30年6月に完成し、HOS、143Bの肺転移率は7週間目にHOSが10%、143Bが85%であった。予後はHOSは約9ー10週で死亡、143Bは7ー8週で死亡する。腫瘍モデルマウスの血液を採取してエクソソームを抽出し、エクソソーム内のmiRNA解析を行った。HOSと143Bマウスモデルを比較すると、miR143,miR23a,miR26aが著名に低下しいていた。これらはいずれも骨肉腫細胞株においてdownregulationされ、それぞれ異なる経路で骨肉腫細胞株の遊走能、増殖能などを抑制することが報告されている。これらの3つのmiRNAに焦点を当てて、抗腫瘍効果を期待できる組み合わせを検討した報告は未だない。そのためvitro,vivoの実験で引き続き行っているところである。さらに一方でHOS,143B由来のエクソソームに蛍光標識してマウスに投与し、転移しやすい肺への集積を検討したが、In vivo imaging systemの機械の不調か、thecnical errorの問題で結果がでていない。そのため上記に述べた3つのmiRNAをMSC由来エクソソームに過剰発現させ、腫瘍モデルに投与することによる抗腫瘍効果の検討に軌道修正を行っている。まだ研究の進捗が悪いため論文、学会発表に至っていない。実験の遅れた原因としては、期待していたような骨肉腫細胞株HOS,143B由来のエクソソームをマウスに静脈注射しても、特に143B由来エクソソームがHoshinoら(Nature.2015)のように肺に集積させることが確認できていないため、転移のメカニズムの解明を示せていないことと、HOSと143B由来の細胞、エクソソーム内のmiRNAで抗腫瘍効果を期待できるものを比較検討したが、すでに報告のあるmiRNAしか確認することができなかった。そこで今、すでに報告はされているが、miR143,miR23a,miR26aに焦点をあてて、さらなる抗腫瘍効果の組み合わせを検討する研究に軌道修正しているため実験が遅延した。腫瘍モデルが確立されればvitroのデータをもとに急速に実験が進行することが予測される。2019年の日整会基礎、日整会、2020年のORS(国際学会)に投稿し2020年には論文にできるように早急に仕上げる予定である。平成30年6月平成31年3月までに、HOSと143Bの腫瘍モデルが完成し、その腫瘍モデルを用いて、特に転移能の高い143Bモデルでは細胞内、腫瘍由来エクソソーム内、血中エクソソーム内においてmiR143B,miR23a,miR26aがdownregulationされていることが推測された。平成31年4月平成32年3月までに、これらのmiRNAをMSC細胞にトランスフェクションして、過剰発現させたMSC由来エクソソームを腫瘍モデルに投与(vivo)、また細胞株に投与(vitro)し、よりよい抗腫瘍効果(抗骨肉腫効果)を示す組み合わせを検討し、研究、論文発表を行う予定である。本来予定していた動物モデル作成に遅延が生じたため、計画通りに実験が進まず、その分次年度使用額が生じた。
分子層成長用流量制御システムの試作とその応用に関する研究

シリコンマイクロマシ-ニング技術を用い、ベ-キング可能な構造の流量制御システムを試用した。要素技術として、シリコン結晶のエッチストップ技術を最適化し、マイクロバルブの駆動部となるコルゲーション(波形)ダイヤフラムを作成し、駆動空気圧とダイヤフラム変位量の適正条件を見出した。マイクロバルブの組み立て工程においては無歪ガラス-シリコン陽極接合、および金属-シリコン共晶接合の最適条件を見出した。これらの技術とシリコンマイクロマシ-ニング技術を組み合わせ流量制御システムの試作を行った。当初予定のマイクロバルブの駆動は(圧空力+静電力)によるものであるが、現在までに圧空力による駆動で、微小流量制御が実現できた。試作した流量制御システムは室温から120°Cの環境温度範囲で問題なく動作することも確認した。さらに、バルブオフ時の内部リ-ク量を測定し、実測で0.08sccmであることがわかった。高速応答の流量制御システムを実現するためには、複雑な構造を要するが静電力による駆動が不可欠である。また試作では金-シリコン共晶接合を用いたが、組み立て工程で250°C程度に加熱した際接合面がはがれるという問題が生じた。今後、シリコン-ガラス-シリコン陽極接合に切り換える予定である。試作したバルブオフ時の内部リ-ク量は実測で0.08sccmであり改善を要するが、静電力による駆動方式を用いることにより、内部リ-ク量は低減されるものと思われる。本研究ではマイクロシ-ニング技術を用いて、超高真空装置に適用できる、ベ-キング可能な流量制御システムの試作を行った。1.機造設計シリコン結晶が弾性限界が広く、また機械的にも優れた材料であることに着目し、メサ、コゲーション(波形)ダイヤフラムおよびガス流路をシリコン結晶エッチングにより形成するというバルブ構造設計を行った。またガス導入口となる微細穴を持つパイレックスガラスの下面に、構造体を作成したシリコン基板を陽極接合し、さらに上面にはガス導入配管を溶接したコバ-ルを陽極接合することにした。バルブ開閉の駆動には大きな変位を得るために空気圧によるニューマチックアクチュエータを用いた。2.要素技術の開発と作成シリコン結晶のエッチストップ技術を最適化し、コルゲーション(波形)ダイヤフラムを作成し、駆動空気圧とダイヤフラム変位量の適正条件を見出した。組み立て工程においては無歪ガラス-シリコン陽極接合、および金属-シリコン共晶接合の最適条件を見出した。3.評価・応用試作した流量制御システムの流量特性および内部リ-ク評価を行い、優れた流量制御性を確認するとともに、今後の課題として内部リ-クを低減する技術の必用性を見出した。本研究は、分子層成長装置などの半導体製造装置に用いられる新たな流量制御システムを、マイクロマシ-ニング技術を用いて試作・評価することを目的として行ってきた。(1)分子層成長に関する研究GaAsの厳密に制御された分子層成長を実現するとともに、原料ガスの供給圧力・供給時間および排気時間依存性などの成長パラメータをどのように設定すべきかを明らかにした。また分子層成長における表面反応機構を解明した。これによって流量制御バルブの流量制御や応答速度に関する知見が得られた。(2)マイクロバブルの試作マイクロマシ-ニング技術を用いて、シリコンおよびガラスを素材としたマイクロバルブの試作を行った。バルブの可動部分は機械的に優れた材料である単結晶シリコンを用い、パッケージングにはガラスを用いた。可動部分は大きな変位を得るために波形ダイヤグラムを採用し、駆動力には空気圧を用いた。これによって、200°C程度のベ-キングが可能で高純度原料ガスの供給に適した。デッドボリューム極限まで減少させた、微量流量を制御できる高速応答マイクロバルブが実現できた。(3)今後の展開バルブオフ時のリ-クの低減と高速応答化を目指す。実際の成長装置に取り付け、分子層成長を実施し、実用上の問題点を明らかにするとともに、さらなる改良を行う。
ポリリン酸蓄積変異株の復帰変異メカニズム解明-リン回収微生物の創成にむけて-

申請者らは、これまでにバクテリアのリン酸レギュロンの制御因子であるphoUに変異を導入することで、ポリリン酸が高蓄積することを明らかにした。しかし、phoU変異株は継代するとポリリン酸を蓄積しないリバータントを急速に生じる。本研究ではこの原因の究明を行い、安定性の高いphoU変異株を取得するための方法論を確立した。これによりphoU変異株を利用したリン資源のリサイクル技術開発に貢献できる可能性がある。環境におけるリン濃縮にはポリリン酸蓄積菌が大きく貢献している。申請者らはバクテリアのポリリン酸蓄積メカニズムを解明してきた過程で、驚異的なポリリン酸蓄積を示す変異株の作製に成功した。リンは現在枯渇することが懸念されている資源であるが、この変異株作製技術はリン資源問題に対処するためのリサイクル技術へ応用できる可能性がある。本研究では、この技術を実際の応用段階にさらに近づけるため、欠点である変異株の不安定性の原因を分子レベルで解明した。ポリリン酸蓄積変異株作製の原理は、バクテリアのリン獲得に関わる遺伝子群から構成されるリン酸レギュロンの制御因子であるPhoUに変異が導入された株を単離することである。リン酸レギュロンの支配下にはアルカリホスファターゼ(AP)が存在するため、PhoU変異株はAP活性を指標に選別することが可能である。しかし、ほとんどのPhoU変異株は安定性が悪く、培養を繰り返すとポリリン酸を蓄積しない復帰変異株を生じた。その原因を調べた結果、リン酸トランスポーターPstもしくはリン酸レギュロンの転写因子PhoBの遺伝子の変異がポリリン酸蓄積能力喪失の原因であることが明らかになった。一方、復帰変異株の合成培地中でのポリリン酸蓄積を調べた結果、PhoU破壊株の半分ほどの蓄積量ではあるが、安定してポリリン酸を蓄積する復帰変異株が約5%の頻度で存在する事が分かった。この株のリン酸レギュロンの活性化レベルを調べたところ、PhoU破壊株の1/21/3に低下していることが分かった。このことから、完全なリン酸レギュロンの脱抑制によるストレスがPhoU変異株の不安定性の原因であり、この脱抑制レベルを低下させれば、安定性が増加することが分かった。すなわち、AP活性が中程度の変異株を中心にスクリーニングを行うことで、安定性の良いポリリン酸蓄積株を取得できることが明らかになった。申請者らが開発した驚異的なポリリン酸蓄積を示すphoU変異株の作製手法は、将来のリン資源問題に対処するためのリサイクル技術へ応用できる可能性がある。本研究では、この技術を実際の応用段階にさらに近づけるため、欠点である変異株の不安定性の原因を分子レベルで解明する研究を行っている。平成23年度は、phoU変異株から生じるリバータントの変異点の同定およびリバータントの発生率の測定を行った。phoU変異株は著量のポリリン酸を蓄積するが、2xYTなどの栄養培地で培養すると、ポリリン酸を蓄積せずアルカリホスファターゼ(AP)の活性が活性化したままのリバータント(HAP)と、AP活性が低下したリバータント(LAP)の2種類を生じる。それぞれリン酸取り込みに直接関係するPstあるいはリン酸レギュロン制御系PhoRBのいずれかであると予想されていた。平成23年度の研究において、リバータントにおけるこれら遺伝子の変異を調べた。その結果、予想通りHAPはpstオペロンのプロモーター領域、LAPはphoB遺伝子領域内部に変異点が見いだされた。また、継代培養の回数とHAP、LAPリバータントの出現頻度を解析し、ポリリン酸蓄積の低下に伴って、リバータントの出現が増加し、継代を三回繰り返すことでほとんどのphoU破壊株がリバータントになることが明らかになった。1. phoUリバータントの特徴の解析phoUリバータントの変異ターゲットとポリリン酸蓄積能喪失の原因解明においては、2種類のリバータントの変異ターゲットが同定するとともに、機能相補による原因解明も行い、ほぼ予定通りの結果が得られている。変異スペクトルの傾向をより明確にするために、追加実験を行うことを計画している。2.phoU破壊株の変異速度の解析phoU変異株とリバータントの増殖速度比較を行った結果、両者の増殖速度が異なることが分かった。そのため、当初予定していたShapiroら(Shapiro A., Cold Spring Harb. Symp. Quant Biol., 1946, 228-235)の測定方法では、変異速度を解析することが困難であることが明らかになった。そこで、phoUリバータントの発生率をX-リン酸を含むプレートで生育するLAP、HAPのコロニーをカウントすることで測定した。その結果、三回の継代培養でほぼ全てのphoU変異株がリバータントに変化することが明らかになり、リバータントの発生率を明らかにすることができた。しかしながら、変異速度の定量的な評価は上述の様に困難であるため、今後異なるアプローチによって明らかにする予定である。1. phoUリバータントの特徴の解析H23年度の解析により明らかになった結果から、リバータント発生に関与する変異機構を明らかにする。

変異機構に関わることが予想される因子の破壊株を作製し、これらの株においてphoUを破壊し、リバータントの出現頻度を調べることで実際に変異に関わる因子であるかどうかを明らかにする。また、PPKがY-family DNAポリメラーゼの活性化により適応変異に関係している可能性が示唆されているため、phoU変異後のポリリン酸蓄積がPolIV, PolVなどのY-familyDNAポリメラーゼを介してリバータント発生に関わる可能性を検証する。2. phoU変異株の不安定性の原因解明不安定化に関わる因子はMT4, #29安定変異株の共通変異点に含まれると考えられるため、両者の全ゲノム解析によって得られた変異点データから、共通して変異している遺伝子を同定する。共通変異遺伝子の機能が既知のものであれば、その情報をもとにさらに絞り込みを進める。また、考えられる変異機構と不安定化の原因因子は同一である可能性も考えられるため、相互の実験の情報をフィードバックしながら進める。次に共通変異遺伝子の不活性化あるいは活性化によってphoU変異株が安定化されている可能性があるため、共通変異遺伝子の破壊株、過剰発現株をそれぞれ作製し、これらの株においてphoUの破壊を行い、得られるphoU破壊株の安定性を調べる。以上の解析から明らかにされるphoU破壊株の不安定化の原因あるいは安定化機構に基づいて、ポリリン酸を高蓄積するphoU安定変異株の作製を試みる。実際の応用では遺伝子組換えではなく変異誘導で変異株を取得することが望ましいため、培養条件の変化によって安定変異株を取得する頻度を高める方法、あるいは安定株を高頻度でスクリーニングする方法を開発する。計画通り使用の予定(物品費1,000千円、旅費350千円、その他250千円)であるが、一般試薬類についてリアルタイムPCR解析の増加が見込まれるため、前年度の繰越額を充当する。
小細胞肺癌特異的に発現するTSLC1スプライシングバリアントの癌転移における意義

小細胞肺がんは肺がんの約20%を占め、化学療法が一時的には奏功するものの予後不良の難治がんであるが、分子標的療法は確立されていない。本研究では、小細胞肺癌細胞株及び小細胞肺癌組織で細胞接着分子TSLC1/CADM1が高頻度に過剰発現し、正常肺・脳では認めない特異的スプライシングを受けていることを見出した.このTSLC1バリアントを強制発現させた小細胞肺癌細胞は腫瘍形成能が亢進することから小細胞肺癌の悪性増殖・転移能と強く相関している可能性が示唆された.更にこのスプライシング・バリアントは診断マーカーとして利用できる可能性も見出した。小細胞肺癌で高頻度に認められる細胞接着分子TSLC1/ CADM1の特異的スプライシング・バリアントの過剰発現に注目し、その病理学的実態を把握し、その機能を明らかにすることを目的とし、以下の実験を行った。1、小細胞肺癌におけるTSLC1の過剰発現の実態の把握17種類の小細胞肺癌細胞株におけるTSLC1の発現量をRT- PCR法及びウエスタンブロッティング法により解析した。その結果、浮遊増殖性を示す12種の細胞ではTSLC1の発現が認められたのに対し、付着性増殖を示す3種の細胞はTSLC1の発現がほぼ見られなかった。また細胞肺癌組織における免疫組織解析では34例中9例(26%)で、TSLC1の高発現が認められた。2、小細胞肺癌特異的スプライシング・バリアントの実態の把握TSLC1には細胞膜直上のエクソン8A, 8B, 8Cを含む多様なスプライシング・バリアントが存在し、上皮では8A型、脳・神経では8 (- )型、精巣では8B型、8A+ 8B型が発現する。小細胞肺癌および非小細胞肺癌細胞株、マウス各臓器におけるTSLC1のスプライシング・バリアントの発現様式をRT- PCR法及びSSCP法を用いて解析したところ、TSLC1を発現する全ての小細胞肺癌12例では、生理的に精巣でしか認められない8A+8B型特異的スプライシング・バリアントが、8A型と共に認められた。また、N-グリコシダーゼ処理により糖鎖修飾を切断してウエスタンブロッティングを行うことで、蛋白質レベルでも特異的スプライシング・バリアントが相当母発現していることが確認された。3、スプライシング・バリアントの小細胞肺癌細胞株における意義の解析TSLC1の発現がみられない壁付着性の小細胞肺癌細胞株に8A+8B型及び8A型の全長TSLClcDNAを外因性に発現する安定細胞株を作成した。現在、その形態変化、増殖能等を検討している。小細胞肺がんで高頻度に認められる細胞接着分子TSLC1/CADM1の特異的スプライシング・バリアントの過剰発現に注目し、その病理学的実態を把握し、その機能を明らかにすることを目的としている。平成20年度には、小細胞肺がん細胞株および小細胞肺がん組織におけるTSLC1の発現を解析し、高い確率でTSLC1の発現が認められることを見出した。TSLC1には細胞膜直上のエクソン8A, 8B, 8Cを含む多様なスプライシング・バリアントが存在し、上皮では8A型、脳・神経では8(-)型、精巣では8B, 8A+8B型が存在するが、TSLC1発現が見られる小細胞肺がん細胞株では正常上皮では見られない8A+8B型スプライシング・バリアントが8A型とともに認められた。そこで、TSLC1の発現が見られない小細胞肺がん細胞株に8A+8B型および8A型の全長TSLC1cDNAを外因性に発現する安定細胞株を作成した。TSLC1発現による形態変化はみられず、また、軟寒天培地中のコロニー形成能にも差は認められなかった。ヌードマウスにおける腫瘍形成能を比較したところ、空ベクター導入細胞に比べ、TSLC1発現細胞株では腫瘍形成能が亢進し、TSLC1がSCLCの悪性増殖、転移能を抑制する分子標的であることが示唆された。さらにこれらの細胞およびTSLC1を発現している小細胞肺がん細胞の培養上清から、スプライシング・バリアント特異的なTSLC1分解産物を検出できることを発見し、小細胞肺がん診断マーカーとして利用できる可能性を見出した。
クヌーセンセルを用いたコンドリュール再現実験生成物のMg,Fe,Si同位体比分析

基盤研究(B)「圧力制御システムを用いたコンドリュールの凝縮反応に関する実験的研究」(平成23年度平成26年度:今栄直也・代表)で導入した原始太陽系環境を再現する減圧制御炉にて作成したコンドリュールの再現生成物の主要元素であるMg, Si, Feの同位体測定を実施することが本研究基盤研究(C)の課題「クヌーセンセルを用いたコンドリュール再現実験生成物のMg,Fe,Si同位体比分析」の主目的である。実験では始原隕石を構成するI型コンドリュール組織・組成を再現した。実験はクヌーセンセル型の容器内部で行った。実験結果は、太陽系組成の出発物質が蒸発・凝縮を経てコンドリュール形成に至ることを強く示唆した。天然に産する還元的な鉱物組合せより構成されるI型コンドリュールはコンドリュールの最も主要な構成単位である。このMg, Si, Feの主要3元素には極めて小さい同位体分別しか認められていない。実験条件は、外との元素の交換は小さなオリフィスを通してのみしか行われないので、同位体分別を抑制することが期待できる。本研究課題は実際にこの予測を検証して、コンドリュールの形成環境の理解を深めることである。現在、平成25年度に国立極地研究所に新たに導入した2次イオン質量分析計(SHRIMP II)を用いた実験生成物のSi同位体測定の準備は着実に進んでいる。当年度では、実験生成物の測定結果を得るには至らなかったが、標準試料(NBS=28)、Hamersley BIF, Dharwar BIF, Dharwar quartzite, Napier quartziteの30Siの測定を実施し、0.1パーミルでの高精度測定が可能になった。他方、アメリカのNASAのジョンソン宇宙センターに2次イオン質量分析計(SHRIMP II)でのSi同位体測定用に、南極隕石申請を行った。この隕石は、最始原隕石に相当するDOM 08006CO3.00で、研究計画が受理された。本研究課題の目的は、国立極地研究所の2次イオン質量分析計(SHRIMP II)を用いて、コンドリュール実験生成物のMg, Si, Feの同位体測定を測定することにある。当該研究の研究分担者である堀江憲路助教は当装置運用の責任者であり、当分析を担っている。標準試料および地球産鉱物試料の測定により酸素の一次イオンビームを用い、特に質量が30のSiについて0.1パーミルの高精度測定が可能になり、測定手法を確立した。本研究課題で測定予定の実験生成物の測定は、準備が整い次第測定予定である。また、始原隕石の測定も計画に導入しておりコンドリュールとマトリックスのデータを取得予定で打ち合わせを進めている。最始原隕石に相当する隕石試料のSi同位体比測定が採択されているため,当研究課題の一つとして実施する。試料が到着次第早急に、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡およびエレクトロン・マイクロ・アナライザーで組織観察、主要構成鉱物組成の分析を行う。2019年度中に、Si同位体測定用のDOM 08006 CO3.00の2次イオン質量分析計(SHRIMP II)測定を実験生成物とともに実施し、比較を行う。現在、平成25年度に国立極地研究所に新たに導入した2次イオン質量分析計(SHRIMP II)を用いて、実験生成物のSi同位体測定から実施の準備を進めている。国立極地研究所の2次イオン質量分析計はこれまで、U-Pb系を用いた主として太古代の岩石の鉱物形成年代に用いてきた。この装置を現在より広い元素に拡張開発中であるが、平成29年度後半よりケイ素の同位体測定は実施可能になってきたところである。現時点では、実験生成物の測定結果を得るには至っていない。研究内容は、2017年12月に実施された国際シンポジウムである南極隕石シンポジウムで発表した。2次イオン質量分析計による同位体測定は開発研究であり、通常の年代測定運用の間に行なっているために、再現実験生成物の測定には時間を要する。