hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
協調運動に困難を示す学童に対する伝承遊びの指導とその効果

伝承遊びの種目は「お手玉」とし,お手玉が運筆遂行能力などの微細運動にどのような影響があるのか,巧緻動作(ペグボード),運動正確度(運筆課題)の検査,眼球運動測定装置により,実験研究デザインにより明らかにすることを目的とした研究計画を作成した.また,2年次目の平成29年度の研究実施計画は,道具を使用する伝承遊びが,書字動作などの微細運動にどのような影響を及ぼすのか調べる研究のため,標準化された巧緻動作検査を選定した.検討した結果,3歳児から88歳の高齢者までの障害のない健常者約1,000名の協力で基準値が作成されている,箸・ボールペンなどを握る,コイン・ボタンをつまむなどの能力を測定できる,1つのサブテストが最大60秒間で短時間で終了できることなどから,研究協力者への負担が少ないことから,本研究の手指の巧緻動作の評価として最適であると考え購入にいたった.先行研究では,あやとり,おりがみ,お手玉,けん玉の心理的覚醒度などを成人,高齢者に実施している.また対象児が身体的不器用さを有していることが前提であり,探索的な研究として,まずは先行研究からみて妥当性のある種目を選出し,対象児への適応についても難易度を検討し,実施手順など無理のない計画を立てる予定である.眼球運動計測と微細運動計測をそれぞれ実験研究デザインで実施するデータ収集計画を検討したが,協力施設側より研究の意義についての疑問が出されたこと,データ収集などの研究計画の困難さなども相まってデータの収集には至っていない状況である.再度,研究計画を練り直していたが,他の本務に使用する業務時間が増加し,本研究の時間が取れない状況に陥ってしまったため.平成30年4月平成31年3月までデータの収集は実施できなかった。本年度は、研究内容の見直しを行い、残された研究機関内で実施可能な内容とした。その結果、すでに購入している視線計測装置、手指機能評価機器等を用いて、この研究初年度に計画していた内容を実施することを計画した。研究目的は、大人が発達障害のある児童(以下、児童)に伝承遊びを教示する場合、どのような教示方法が良いのか、児童への伝承遊びを教示している際の児童の視線計測や課題遂行状況から検討し、臨床への示唆を得ることを目的とすることとする。対象は何らかの発達障害のある児童(診断名や診断の有無を問わず、困っていることやその状況から判断する)とした。伝承遊びの教示については、手本のみ提示、手本と音声、文字での教示を同時に提示、手本を示した後に音声、文字での教示を継時的に提示する動画を用意する。分析方法は、手指機能評価、視線計測については、軌跡、注視点の時間累積をヒートマップで表示、注視点プロットを実施する。そして、手指機能と視線計測結果の関連を調べる。伝承遊びの種目については、文献よりエビデンスのある遊びを選び、児童も興味関心のあるものを選ぶか、または、通級指導教室などの担当教員が対象児の状況を見て選び、児童も興味関心のあるものを選ぶこととする。研究データの収集方法は、倫理委員会を6月中に申請し、その後、小学校の発達障害・情緒障害通級指導教室に研究協力を依頼し、研究対象児を紹介いただき、小学校に出向いて、研究の意義、目的、内容を保護者と本人に文書と口頭で説明し、同意を得られた児童を対象とする。そして、指導が終わった後、小学校内でデータ収集を実施する。家族の介護の長期化による。母親は平成28年6月25日に特別養護老人ホームに要介護4の状況で正式に入所した。入所当初は、認知症の周辺症状の予防のため、可能な限り頻回に面会に来てほしいとの要請が施設からあり対応した。以下、介護者(キーパーソン)として対応した。
固体電気化学マイクロファクトリーの構築

前年度までに金属イオン伝導体を用いた金属基板の微細加工、および酸化物イオン伝導体を用いたカーボンセラミックスの微細加工が固体電気化学的手法により実現することを明らかにした。本年度は酸化反応によって局所消耗すると考えられるカーボン以外の非酸化物セラミックス(炭化ケイ素)を対象として固体電気化学微細加工の可能性を調査した。セラミックス材料は硬くて脆く目的形状への加工が難しいと考えられる。一方、炭化ケイ素は低酸素分圧下での熱処理により酸素ガスと反応し、揮発性の一酸化ケイ素(SiO)およびCO,CO_2を発生して消耗することが知られている。そこで、不活性雰囲気中で炭化ケイ素表面に酸化物イオンを部分的に照射することで局所エッチング(微細加工)が起こると考えられる。具体的には炭化ケイ素セラミックスと酸化物イオン伝導体である安定化ジルコニア微小体との界面に、炭化ケイ素側を陽極として窒素雰囲気中で直流電圧を印加した。安定化ジルコニアから供給される酸化物イオンと炭化ケイ素との微小接触部における固体電気化学反応の進行を期待した。低温域(900度)では炭化ケイ素の消耗は起こらず、接触部にシリカ(SiO_2)層が堆積した(パッシブ酸化)。一方で高温域(1100度)では安定化ジルコニアと炭化ケイ素の微小接触部に窪みが生成した。つまり、炭化ケイ素が酸化的に消耗し、微細加工されていることが明らかとなった。また、窪み表面は多孔構造となっており、酸化反応により生成したガスが炭化ケイ素表面の薄いシリカ層を介して放散したことが示唆された(アクティブ酸化)。さらに、安定化ジルコニアの接触形状を変えることで炭化ケイ素表面に多様な表面起伏構造を構築することができた。本年度は金属イオン伝導体の新規な利用法を開拓するために、固体電気化学反応を用いた金属板の微細加工法を検討した。金属板として一価金属イオンを発生する銀および銅、あるいは二価金属イオンを発生する亜鉛および鉛を使用した。また、金属イオン伝導体としてこれら4種類の金属イオンを伝導可能なベータアルミナセラミックスを用いた。金属板とベータアルミナの微小界面に金属側を陽極として金属の融点以下の250600°Cで電圧を印加した。金属板は固体電気化学的に酸化され金属イオンとしてベータアルミナ中へと拡散し、結果的に金属板が消耗した。このとき、固相接触を数マイクロメートル径の微小界面に制限することで、金属板は局所的に消費されて微細加工が進行した。加工終了後のベータアルミナ内の元素分析およびエックス線回折分析から、電圧印加により実際に目的の金属種がベータアルミナ内へと移動していることが確認された。銀や銅は容易に加工を行うことが可能であったが、低融点の亜鉛や鉛では低温操作を要するためにベータアルミナのイオン伝導率が低く、効率的な加工が困難であることが分かった。あらかじめベータアルミナに表面に目的形状を有する凹凸を加工しておき、これを金属板に接触させて固体電気化学反応を行った。これによりベータアルミナ表面の凹凸形状が金属板表面に正確に転写されることがわかった。従って、溶液中の電気化学反応を利用した微細加工法では必須であったマスキング処理なしでパターン形状を金属板表面に直接描画可能であることが分かった。本年度はイオン伝導体として固体高分子型電解質を用いた金属表面の微細加工に取り組んだ。固体高分子型電解質で被覆した金属針微小電極を利用することで、微細加工の高精度化を試みた。固体高分子型電解質はプロトンばかりではなく、多くの種類の金属イオンを伝導することが可能であり、前年度までに使用したベータアルミナと同様に様々な金属板の微細加工に適用できると考えられる。電解質で被覆した金属針微小電極と対象となる金属板を接触させ、電圧を印加すると、Ag,Cu,Zn,Mg,Feの表面が局所的に溶解し、微細加工が実現できることが明らかとなった。また、サブミクロンスケールの凹凸を形成することが可能となり、加工精度の向上を確認した。しかしながら、Al,Tiでは接触部での酸化物皮膜の成長のみが進行して微細加工は困難であった。ベータアルミナは高温でのみ良イオン伝導性を示し、反応場を高温状態に保持しなければならない。一方、固体高分子型電解質は室温においても高いイオン伝導性を有しているため、室温近傍の穏和な条件下で固体電気化学微細加工を行うことができた。また、固体電解質として酸化物イオン伝導体を使用し、酸化反応によって消耗する材料の固体電気化学微細加工についても検討した。対象材料として酸化反応によってグラッシーカーボンを用いた。不活性雰囲気中で酸化物イオン伝導体とグラッシーカーボンの微小接触部に電圧を印加すると、グラッシーカーボンが局所的に酸化消失して、固体電気化学微細加工が可能であることが分かった。

そこで、不活性雰囲気中で炭化ケイ素表面に酸化物イオンを部分的に照射することで局所エッチング(微細加工)が起こると考えられる。具体的には炭化ケイ素セラミックスと酸化物イオン伝導体である安定化ジルコニア微小体との界面に、炭化ケイ素側を陽極として窒素雰囲気中で直流電圧を印加した。安定化ジルコニアから供給される酸化物イオンと炭化ケイ素との微小接触部における固体電気化学反応の進行を期待した。低温域(900度)では炭化ケイ素の消耗は起こらず、接触部にシリカ(SiO_2)層が堆積した(パッシブ酸化)。一方で高温域(1100度)では安定化ジルコニアと炭化ケイ素の微小接触部に窪みが生成した。つまり、炭化ケイ素が酸化的に消耗し、微細加工されていることが明らかとなった。また、窪み表面は多孔構造となっており、酸化反応により生成したガスが炭化ケイ素表面の薄いシリカ層を介して放散したことが示唆された(アクティブ酸化)。さらに、安定化ジルコニアの接触形状を変えることで炭化ケイ素表面に多様な表面起伏構造を構築することができた。
コンプリ-トリ-でシンメトリックなRマトリックスに付随した量子代数とその表現

以下、コンプリ-トリ-ZシンメトリックなRマトリックスのことを簡単のため楕円関数型のR行列ということにする。楕円関数型のR行列に付随した代数をすぐに取り扱うことは難しいので、それを退化させて得られる三角関数型のR行列に付随した代数をまず研究した。研究目的・研究実施計画にもある通りこの代数の定義をし、そしてその表現を構成したいのであるが、そのためには三角関数型のR行列の性質を知ることが重要になってくるのでその性質についても合わせて研究した。代数に関しては、R行列の有限次元表現をとり、さらに上三角部分をとった上で量子代数を定義すると、それは量子群U_q(sl_n)のq-Serre関係式の一部を関係式として持つことがわかった。次は表現についてである。研究実施計画にも書いたように、表現を構成するときにはZamolodchikov代数が重要な役割を果たす。今の場合Zamolodchikov代数を用いて表現を構成するとき無限和が現れないことがわかった。すなわちそうなるようにうまく定義することができるのである。これを利用していくつか簡単な表現を得ることができた。今後、これらをさらに発展させ、当初の目標であるところの楕円関数型のR行列に付随した量子代数を定義したい。そのために、まず楕円関数型のR行列の性質を詳しく研究しなくてはならない。また最近他の楕円関数型のR行列に付随した量子代数について論文が発表されたので、それも参考にしながら研究をすすめていきたいと思う。
トビイロカゲロウ属の繁殖行動と機械的精子置換

トゲトビイロカゲロウ(P.spinosa)の繁殖行動について観察した結果、本種の♀は石礫の堆積した岸ぎわで産卵すること/♂が産卵場所上空で群飛し飛来する♀を捕らえること/地上で交尾することなどが判明した。その配偶行動を詳しく観察すると、♂が交尾中に特異なピストン運動をすることが見いだされ、♀交尾器に嚢状の前庭があることや♂陰茎にシャベルのような部位があることを考え併せると、交尾時に精子置換をしている可能性が考えられた。トビイロカゲロウ属の成虫標本を各地より収集し検鏡した結果、本属の既知3種ならびに未記載種2種(未記録種の可能性もある)のうち、トゲトビイロカゲロウとナミトビイロカゲロウの2種の♂だけが陰茎にシャベルのような部位を持つことが判明した。これらの種の繁殖器形態についてより詳細に記載し、交尾器の機能形態的比較を行なった。さらに、繁殖行動の観察を行いその詳細を記録した。トゲトビイロカゲロウについては、配偶行動のいろいろなステージにある♂♀を採集して切片標本を作成することにより、♀交尾器の実際に精子が放出される部位・貯蔵される部位ならびに♂陰茎のシャベルによって実際に精子が掻き出されることなどについて証拠を得た。これらの結果(1993年の第17回水生昆虫研究会にて発表)は、現在英文誌への投稿論文として準備中である。
遺伝子組換え作物に関する社会科学的研究の総括と今後の展望に関する研究

本研究では、遺伝子組換え作物をめぐる社会科学面からの過去の研究のレビューと最近の業界の動向を中心に研究を実施した。先行研究の数は自然科学面に比べると多いとはいえないが、しっかりとした研究が複数存在することが確認された。また、最近の動向は、長期にわたり大手6社による寡占状態が継続していた農薬・種子業界は、デュポン社とダウ社の合併、中国加工集団によるシンジェンタ社の買収、そしてバイエル社によるモンサント社の買収など、業界再編が進展する中で、訴訟という手続きが急増していることが明らかとなった。これまでGM作物に関する訴訟のなかで最も有名なものとしては、はシュマイザー・モンサント事件であり、この内容は既に複数の先行研究で紹介されている。これに対し、近年は全く異なる形での訴訟が発生している。例えば、2018年夏には米国カリフォルニア州の裁判所の陪審は、モンサント社の除草剤を使用したことによりがんを発症したという男性の訴えを認め、同社は安全性に対する警告を怠ったとして高額の賠償金支払いの決定がなされたこと、また、食品企業側が原材料としてGM作物を使用した自社食品に対し、どのような対応を取るかを明確にする前に、安全性だけでなく、「透明性」を論拠とした訴訟が頻発したことなどにより、食品企業側の対応がいくつかに分かれる状況が出現していることが明らかとなった。これは、遺伝子組換え作物をめぐる争いが、米国における訴訟の世界でも新たな段階、つまり農家だけでなく、食品企業の原材料表示というレベルにその焦点がシフトしつつあることである。研究終了時点では、米国食品大手の対応もいくつかのタイプに分かれているが、今後、どのような形で対応を変化・継続していくかについては引き続き注視し、検討することとしたい。初年度は、GM作物についてなされた社会科学的研究に関する主要な文献収集とその内容についての分析を実施した。また、夏期の授業がない期間を活用して北米の生産地および関連企業への現地調査を実施し、最近の動向に関する最新情報を収集した上で、2稿を商業誌に投稿した。第1稿は、「新しい技術をどう生かすー昆虫食・ゲノム編集から3Dプリンターまで」という形で『農業と経済』誌の2017年1/2月合併号に掲載された。この論文では、注目され始めた食資源としての昆虫、地球温暖化についての産地の対応、ゲノム編集、3Dプリンター等を活用した加工、インターネットと端末を活用した農場経営、そして食べる「感覚」への挑戦、という流れの中で遺伝子組換え作物を含めた食産業全体の変化を包括的に検討した。第2稿は、2017年3月に「進展する現実と社会の選択ー遺伝子組み換えが導く可能性」という形で再度『農業と経済』誌に発表した。とくに、2016年5月に全米の科学、工学、医学の3アカデミーが合同で出した『遺伝子組換え作物:経験と展望」のポイントを踏まえ、遺伝子組換え作物をめぐる問題は、科学技術を活用してどのような社会を望むかという価値判断に基づく選択の問題に行きつくことを指摘した。その上で、現在までのわが国における承認済遺伝子組換え農作物の内容を整理し、この技術の応用範囲がこれまでの農作物だけでなく、昆虫や微生物、動物などへの適用により、被る影響が社会全体に及ぶことについて言及し、科学技術に期待をしつつも技術先行、規制後追い型の開発に伴うリスクについての考察と検討を実施した。以上2稿はいずれも商業誌とはいえ権威ある雑誌での掲載ではあるが、厳密な意味での査読付きフルペーパーとしての学術論文ではない。北米の生産地および関連企業頭を中心とした現地調査による情報収集の実施および利害関係者との関係再構築については概ね予定通り遂行できた。ただし、収集した文献や資料については、現在分析および検討中である。商業誌への論文投稿は2報実施したものの、フルペーパーの学術論文としては未投稿である。大学改革の流れの中で、平成28年度より全学的な組織改革が実施され、研究者自身も大学院副研究科長と附属農場長を拝命し、個人ベースの研究に避ける時間が極めて限定されてきたことが主たる要因であるが、多くの大学と研究者が同様な状況にあるため、平成29年度でのキャッチアップに全力をあげる所存である。本年度は、昨年度までに収集した文献資料の解析と夏期期間を活用した北米の生産地および穀物流通施設への現地調査を実施し、昨年に引き続き、最近の遺伝子組換え作物および関連情報を収集した上で、2稿を商業誌へ投稿した。また、遺伝子組換え作物をめぐる全体状況を理解する背景として、新聞紙上への担当コラムを活用し、関連するトピックを5稿掲載した。商業誌へ投稿した第1稿は「世界のGM作物をめぐる状況」という形で『Agrio』誌165号、2017年7月に掲載された。この論稿は、ISAAAの年次報告書を元に、直近の世界の遺伝子組換え作物の栽培状況をとりまとめたものである。過去21年間におけるGM作物の商業栽培の推移を俯瞰し、その中でもブラジルが栽培国として急激に地位を高めていること、中でも可耕地面積に占める遺伝子組換え作物の栽培面積の割合は6割を超えていることを明らかにした。その上で、今後の大きな影響力を持つ中国が、本格的に国内で栽培を行うかどうかが世界の動向に大きな影響を与えることを指摘した。第2稿は、「競争とイノベーションは両立可能か」というテーマで『Agrio』誌、175号、2017年9月に掲載された。

こちらは、遺伝子組換え作物の主要な生産企業であるダウ社とデュポン社の合併、中国加工集団によるシンジェンタ者の買収、バイエル社によるモンサント社の買収の概要を分析し、競争とイノベーションの両立を意図する遺伝子組換え作物種子の主要な生産企業の動向を検討したものである。さらに、年間の研究内容から得た知見を「国際競争力とイノベーション」「不安だが安全、安心だが危険」「EU農業の持続可能性と大豆宣言」「10年後の貿易量見通しから見える世界」「米国から見た農産物輸出市場としての日本」という形で農業協同組合新聞(電子版)のコラムとして掲載した。文献収集と海外調査を含めやや遅れた進度で進展している。一定のアウトプットは出せているものの、あくまでも商業誌等が中心であり、フルペーパーの学術論文の執筆までには至っていない。組織内の管理業務と研究との時間配分やバランスに苦慮している状態が継続しており、集中かつ連続した研究時間の取得が厳しくなっている。本研究では、遺伝子組換え作物をめぐる社会科学面からの過去の研究のレビューと最近の業界の動向を中心に研究を実施した。先行研究の数は自然科学面に比べると多いとはいえないが、しっかりとした研究が複数存在することが確認された。また、最近の動向は、長期にわたり大手6社による寡占状態が継続していた農薬・種子業界は、デュポン社とダウ社の合併、中国加工集団によるシンジェンタ社の買収、そしてバイエル社によるモンサント社の買収など、業界再編が進展する中で、訴訟という手続きが急増していることが明らかとなった。これまでGM作物に関する訴訟のなかで最も有名なものとしては、はシュマイザー・モンサント事件であり、この内容は既に複数の先行研究で紹介されている。これに対し、近年は全く異なる形での訴訟が発生している。例えば、2018年夏には米国カリフォルニア州の裁判所の陪審は、モンサント社の除草剤を使用したことによりがんを発症したという男性の訴えを認め、同社は安全性に対する警告を怠ったとして高額の賠償金支払いの決定がなされたこと、また、食品企業側が原材料としてGM作物を使用した自社食品に対し、どのような対応を取るかを明確にする前に、安全性だけでなく、「透明性」を論拠とした訴訟が頻発したことなどにより、食品企業側の対応がいくつかに分かれる状況が出現していることが明らかとなった。これは、遺伝子組換え作物をめぐる争いが、米国における訴訟の世界でも新たな段階、つまり農家だけでなく、食品企業の原材料表示というレベルにその焦点がシフトしつつあることである。研究終了時点では、米国食品大手の対応もいくつかのタイプに分かれているが、今後、どのような形で対応を変化・継続していくかについては引き続き注視し、検討することとしたい。平成29年度の第1四半期終了までに既に収集済の文献および資料等に基づき、初年度想定していた、過去の研究の成果と手法の再検証を実施する。その後、内容をフルペーパーの形にまとめ、可能な限り早く投稿を実施する予定である。なお、同時並行で平成29年度に予定していた当初計画を遂行し、平成29年度終了までに研究計画全体の遅れを取り戻す予定である。最終年度に一定の形となる成果を出すため、2018年4-6月にこれまでの成果と暫定的なとりまとめを行い、それを踏まえて7-9月に最新動向を把握するための現地調査を実施する。それらをもとに年内に本研究の全体を出版物としてまとめる方向で取り組く予定である。
癌治療を目指したアポトーシス関連タンパクの光機能化と応用

アポトーシスの誘導による癌細胞の細胞死を誘導することでその除去を目的とし、その間連連酵素であるcaspase-3とDNA断片化因子に光応答性分子を組み込み、光照射によって活性化することで人工的なアポトーシスの誘導を検討した。光分解性の2-nitrophenylglycine4,5-dimethoxy-2-nitrophenylglycine(DMNpg)をDNA断片化因子の阻害タンパク(ICAD)の切断位置に導入し、細胞外転写翻訳反応で光機能化ICADが高収率で発現され、精製した。精製した光機能化DNA断片化因子へ光照射を行うとICADの分解が起こり、光機能化DNA断片化因子複合体への光照射によって、DNase活性の発現を行えることを見出した。さらに細胞内導入のためにHIV由来のTAT配列の導入した光機能化DNA断片化因子を合成した。これによって細胞導入と光照射によるアポトーシスの誘導を検討できる系を構築した。アポトーシス(プログラムされた細胞死)の誘導による癌細胞の除去を目的とし、最終段階で働くDNA分解酵素であるDNA断片化因子を光機能化し、その活性を光照射によって制御すること方法の確立を検討した。DNA断片化因子はCaspase activated DNAase(CAD)その阻害タンパク(ICAD)からなりアポトーシスシグナル伝達の上流にあるプロテアーゼcaspase-3によるICADの位置特異的な切断(117と224残基)によりCADが活性化される。このため、このICAD特異的な切断位置に光分解性の4,5-dimethoxy-2-nitrophenylglycine(DMNpg)をペプチド主鎖に導入し光化学反応によりICADの切断とCADの活性化を試みた。第一に、天然型のヒト由来ICAD/CADの細胞外翻訳反応による発現と酵素活性の保持については報告がないため、その活性化方法について検討した。哺乳類細胞であるウサギの網状赤血球細胞抽出物を用いて、PCRで増幅したICADとCADのcDNAから細胞外転写翻訳反応で共発現を行うと、目的のICADとCADの発現が見られた。このICADとCADを共発現した複合体にcaspase-3を添加し、ICADの切断を行うと特異的な切断が見られ、プラスミドDNAと反応させるとDNAの分解が見られた。よって、この実験系で天然型のICAD/CAD複合体が合成でき、活性を保持させることが可能であることが明らかとなった。次に、ICADの117番目への位置特異的なDMNpg基の導入を4塩基コドンと細胞外翻訳反応によって行った。DMNpgは有機化学的手法で合成し、核酸2量体であるpdCpAと結合し、さらに4塩基アンチコドンをもつtRNA(-CA)にRNA ligaseによって結合し、目的とするDMNpg-tRNAを合成した。これを用いて、ICADの117番目を4塩基コドンCGGGに変異させたcDNAをPCRで増幅し、上記の細胞外転写翻訳反応で発現を行った。その結果、DMNpg-tRNAが存在しないときでは全長のICADが合成されないのに対して、DMNpg-tRNAを加えると、全長のICADの生成がみられた。このことから117番目にDMNpgが導入されたICADの合成が行われた。また、ICAD/CADの共発現系でも同様に、DMNpg-tRNA存在下で全長のICADが生成することから、Npg-ICAD/CAD複合体の合成が行えた。DMNpgモノマーへ光照射(366nm、0°C)を行うと速やかに、DMNpgの分解が見られることから、Npg-ICAD/CAD複合体への同条件での光照射によって、ICAD117位の切断とCADの活性化が行えるものと考えられる。アポトーシス(プログラムされた細胞死)の誘導による癌細胞の除去を目的とし、最終段階で働くDNA分解酵素であるDNA断片化因子を光応答性分子を組み込み、光照射によって活性化すること方法の確立を検討した。DNA断片化因子はCaspase activated DNA ase(CAD)その阻害タンパク(ICAD)からなりプロテアーゼcaspase-3によるICADの位置特異的な切断(117と224残基)によりCADが活性化される。この機構を基に、このICAD特異的な切断位置に光分解性の4,5-dimethoxy-2-nitrophenylglycine (DMNpg)をペプチド鎖に導入し光照射によりICADの切断それに伴うCADの活性化を試みた。アポトーシスの誘導による癌細胞の細胞死を誘導することでその除去を目的とし、最終段階で働くcaspase-3とDNA分解酵素であるDNA断片化因子に光応答性分子を組み込み、光照射によって活性化することで人工的なアポトーシスの誘導を検討した。光分解性の2-nitrophenylglycine 4, 5-dimethoxy-2-nitrophenylglycine (DMNpg)をDNA断片化因子の阻害タンパク(ICAD)の切断位置に導入し、DNase活性の光照射による発現の高効率化を目指した。ヒト由来DNA断片化因子ICAD/CADを細胞外翻訳反応によって発現した。ICADとCADのcDNAからウサギ網状赤血球細胞抽出物を用いた細胞外転写翻訳反応で発現・精製し、caspase-3で反応させると高いDNase活性が見られた。次に、ICADの切断位置にDMNpg基の導入を拡張コドンと細胞外翻訳反応によって行った。ICAD/CADの共発現系でDMNpgを導入し、DMNpg-ICAD/CAD複合体の合成が50-60%の高収率で行なえた。精製した光機能化

DNA断片化因子へ光照射を行うとICADの分解が起こり、光機能化DNA断片化因子複合体への光照射によって、DNase活性の発現を行えることを見出した。さらに細胞内導入のためにHIV由来のTAT配列の導入した光機能化DNA断片化因子を合成した。これによって細胞導入と光照射によるアポトーシスの誘導を検討する。
リーシュマニア症およびシャーガス病の感染・病態リスク評価系の構築

本研究では、近年新たな広がりを見せる「顧みられない熱帯病」リーシュマニア症およびシャーガス病について、“感染・病態リスク評価法"を構築し、新たな視点から疫学調査を行うことを目的とする。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。1)FTAカードを用いてエクアドルおよびペルーで流行するリーシュマニア原虫の広域疫学調査を行った。2)エクアドルおよびペルーのリーシュマニア症流行地におけるサシチョウバエ調査を行った。また、タイの新興リーシュマに症発生地域においてベクター調査を行った。3)エクアドルおよびペルーにおけるアンデス型リーシュマニア症について、感染者の病態、保虫動物、ベクターの面から比較分析した。4)エクアドル、ペルー、アルゼンチンの原虫検体を用いて、病態リスクファクターとなりうるリーシュマニアRNAウイルス(LRV)の感染調査を実施した。5)5)エクアドルでシャーガス病の疫学調査を行った。調査した地域住民23人のうち2人が抗体陽性で、同地域の犬15匹中4匹が抗体陽性であった。また、その地域に分布するサシガメからTrypanosoma cruziを検出した。6)RPA (recombinase polymerase amplification)法を用いた分子診断法について検討した。5種類の遺伝子をターゲットに条件を検討し、37°C15分の反応で試した全てのリーシュマニア原虫種の特異的な遺伝子を高感度で増幅できる系を確立できた。7)イラク・クルド自治区におけるリーシュマニア症の原因原虫種を明らかにした。また、イヌのリーシュマニア症の感染原虫種がヒトと同じ種であることを明らかにし、この地域ではイヌがリザーバーとなっている可能性を指摘した。8)リーシュマニア症の研究を通して確立したLAMP法を、他の感染症調査にも応用し、その有用性を報告した。エクアドル、ペルー、アルゼンチンのリーシュマニア症の疫学調査を通して、いくつかの地域で流行する原虫種を明らかにすることができた。この中には、エクアドルで新たにアウトブレイクが起きている地域も含まれており、感染対策、感染者の治療などへの一助になると考えられた。また、エクアドル、ペルー、アルゼンチンの原虫検体を用いて、病態リスクファクターとなり得るリーシュマニアRNAウイルス(LRV)の感染調査を実施したが、現在のところLRVは検出されていない。調査地域の原虫はLRVに感染していないことが示唆される。RPA法を用いた分子診断法について検討し、37°C15分の反応で、試した10種全てのリーシュマニア原虫の特異的遺伝子を高感度で増幅できる系を確立できた。今後はRPA法が分子診断法として実用化できるかなどについて詳細な検討を行う予定である。イラク・クルド自治区で流行するリーシュマニア症について、研究の進め方、データ解析、論文作成について、助言・支援の依頼を受けた。この研究で、この地域の人やイヌに感染している原虫種が明らかになり、イヌがリザーバーとしてヒトへの感染源になっている可能性が示唆された。この結果は、感染症対策を考えるうえで有用な情報になる。一方、シャーガス病の疫学調査を開始し、エクアドルにおいてシャーガス病発生リスクのある新たな地域をみつけた。この地域ではイヌがリザーバーとしてヒトへの伝播リスク因子になっていることが示唆され、ベクター対策とともに、イヌを主な対象としたリザーバー対策を行う必要があると考えられた。1)リーシュマニア症およびシャーガス病の広域疫学調査2)疾病流行地におけるLAMP法を用いた迅速分子診断3)エクアドル、アルゼンチンなどから分離されたリーシュマニア原虫へのLRV感染の検出4)PCR法(MS-PCR)およびLAMP法(MS-LAMP)を用いた大規模ベクター調査5)新興リーシュマニア症の簡易血清診断法およびリザーバー調査法の確立6)感染リスクマーカーとしてのサシチョウバエおよびサシガメの唾液抗原の発現・精製本研究では、近年新たな広がりを見せる「顧みられない熱帯病」リーシュマニア症およびシャーガス病について、“感染・病態リスク評価法"を構築し、新たな視点から疫学調査を行うことを目的とする。

8)リーシュマニア症の研究を通して確立したLAMP法を、他の感染症調査にも応用し、その有用性を報告した。エクアドル、ペルー、アルゼンチンのリーシュマニア症の疫学調査を通して、いくつかの地域で流行する原虫種を明らかにすることができた。この中には、エクアドルで新たにアウトブレイクが起きている地域も含まれており、感染対策、感染者の治療などへの一助になると考えられた。また、エクアドル、ペルー、アルゼンチンの原虫検体を用いて、病態リスクファクターとなり得るリーシュマニアRNAウイルス(LRV)の感染調査を実施したが、現在のところLRVは検出されていない。調査地域の原虫はLRVに感染していないことが示唆される。RPA法を用いた分子診断法について検討し、37°C15分の反応で、試した10種全てのリーシュマニア原虫の特異的遺伝子を高感度で増幅できる系を確立できた。今後はRPA法が分子診断法として実用化できるかなどについて詳細な検討を行う予定である。イラク・クルド自治区で流行するリーシュマニア症について、研究の進め方、データ解析、論文作成について、助言・支援の依頼を受けた。この研究で、この地域の人やイヌに感染している原虫種が明らかになり、イヌがリザーバーとしてヒトへの感染源になっている可能性が示唆された。この結果は、感染症対策を考えるうえで有用な情報になる。一方、シャーガス病の疫学調査を開始し、エクアドルにおいてシャーガス病発生リスクのある新たな地域をみつけた。この地域ではイヌがリザーバーとしてヒトへの伝播リスク因子になっていることが示唆され、ベクター対策とともに、イヌを主な対象としたリザーバー対策を行う必要があると考えられた。1)リーシュマニア症およびシャーガス病の広域疫学調査2)疾病流行地におけるLAMP法を用いた迅速分子診断3)エクアドル、アルゼンチンなどから分離されたリーシュマニア原虫へのLRV感染の検出4)PCR法(MS-PCR)およびLAMP法(MS-LAMP)を用いた大規模ベクター調査5)新興リーシュマニア症の簡易血清診断法およびリザーバー調査法の確立6)感染リスクマーカーとしてのサシチョウバエおよびサシガメの唾液抗原の発現・精製
日本語話者・英語話者を対象とした言語障害スクリーニングテストの標準化試験

○研究目的:これまで我々は、多様な側面の神経心理学的評価を可能とする言語障害スクリーニング(以下、STAD)の開発が、コミュニケーション障害を有する患者への妥当な評価とより効果的な診療指針を計画する点で臨床上有用と考えテスト精度分析を行ってきた。エビデンスを蓄積したMade in Japanのスクリーニングとして臨床の現場に立つ言語聴覚士とその背景の多くの患者へと貢献するため国際ジャーナルアクセプトを目標とした検討を続けており、本試験は査読者らの指摘を踏まえて計画したものである。○研究方法: STAD標準化試験に向けた予備的研究を実施。STADは言語検査・構音検査・非言語検査の3領域から構成され、各々、失語症・構音検査・その他の高次脳機能障害の評価を目的としている。研究期間中にはゴールドスタンダートとされる既存テストとの基準関連妥当性試験を企画し、具体的には、失語症例における言語検査とWAB失語症検査日本語版(WAB)の失語指数、構音障害例における構音検査と標準ディサースリア検査総合得点、高次脳機能障害例における非言語検査とWAB非言語性指数の相関係数を算定した。○研究成果:対象のリクルートはSTADホームページから過去に申請のあった802名の言語聴覚士に対して研究の協力を要請し、応募のあった5施設における脳梗塞・脳出血・クモ膜下出血などの脳損傷例41名を対象とした。STAD各検査と既存テストとの相関係数は、言語検査(R=0.90)、構音検査(R=0.74)、非言語検査(R=0.87)で高い相関が確認され、STADの一定の妥当性が示唆された。また、国内では、研究成果のアウトリーチ活動としてホームページを作成(https://www.kentaroaraki.com/)し5月27日現在857名に配布、STAD臨床応用に関するセミナーには計227名が受講。今後もSTADの簡便性を生かした新たな価値を創造し広く国際社会への寄与を検討したい。
東北の被災地における学力保障のアクションリサーチ

3年間のプロジェクト期間の最終年にあたる本年度においては、これまでの調査・実践活動をふまえて以下の活動を行った。1)南三陸町歌津地区にある3校(歌津中学校、伊里前小学校、名足小学校)の学力実態調査のデータ分析、2)3校における自学用算数・数学プリントの完成、3)上記プリントを主教材とする、夏休み期間中の学習支援の実施。以下、それぞれについてより詳しく述べる。1)学力調査の分析。南三陸町教育委員会との共同研究として、全国学力・学習状況調査の結果の経年比較を行った。その結果、この3年間の間に、3校ともで着実に子どもたちの学力が向上しているという実態が浮かび上がってきた。特にこれまで数学の結果がふるわないとされてきた歌津中学校の成績が大幅に上昇しているという結果が導き出された。町教委の評価では、現地における大阪大学の支援活動が、学力向上に一定の効果をもたらしたに違いないとされている。2)初年度に試作品をつくって以来、改良・バージョンアップを重ねてきた算数・数学のプリント集(「うたはんプリント」)の全体を完成させることができた。小1から中3までの全学年に対して作成したプリント(「うたはん」プリントA4版)の総数は、500枚以上にのぼる。そのプリントは、対象となる3校それぞれで、子どもたちの計算力・基礎学力の向上に向け授業内外で活用された。3)代表者が運営している研究室(大阪大学人間科学研究科教育文化学研究室)が主体となって東日本大震災以降継続してきた夏休みの学習支援(略称「うたはん」)を、今年度も5日間にわたって夏休みに3校で実施した。通算8回目となる今回は、前述のプリントを中心とする算数・数学の基礎学力向上を中心とするプログラムを設定した。本研究の目的は、東日本大震災の被災地である宮城県南三陸町の公立小・中学校を対象にして、同町教育委員会との完全な協働関係のもとで、アクションリサーチの手法を用いて、子どもたちの基礎学力保障の実現を図ることにある。間もなく震災発生後6年を迎えようとする今日でも、依然としてかなりの子どもたちが仮設住宅での生活を余儀なくされ、心身の健全な発達を阻害されている現状がある。本研究は、学力保障という小・中学生の将来にとってきわめて重要な課題を取り上げ、研究者と教育現場との密接な連携のもとで現状の改善・課題の解決を目指そうとするものである。本年度は、同町歌津地区に位置する3校(歌津中学校、伊里前小学校、名足小学校)の先生方及び南三陸町教育委員会と学力向上対策委員会を立ち上げ、継続的な協議を重ねてきた。子どもたちの学力データに分析を加え、問題点をあぶり出し、それらの解決に向け何ができるかを検討してきた。その結果導き出されたのは、家庭学習習慣の育成、読書習慣のさらなる育成という2つの重点課題である。次年度以降は、それらの重点課題を克服するための具体的手立てを考案し、現場の先生方に実践を重ねていただき、課題解決をめざしたい。その一助となるのが、発災後私たちのチームが継続している行っている夏休み期間中の学習支援プロジェクトである。本年度も8月の5日間、当該の3校において学習支援活動を展開し、大多数の小・中学生の参加を得た。こちらの活動も次年度以降継続する予定である。学力向上検討委員会の設置、継続的な現場教員たちとの協議、夏休みの学習支援プロジェクトの実施、重点克服課題の設定など、初年度に予定していた事項はほぼ順調にクリアできたと考えるため。今年度は、宮城県南三陸町にある3つの対象校との話し合いにもとづき、算数・数学の自習用プリント(「うたはん」プリント)を作成し、各校の児童生徒に提供した。作成したプリントの総枚数は500枚(「うたはん」プリント、A4判)ほどにものぼる。プリント作成のねらいは、各校での「低学力層」の算数・数学の学力を下支えすることにある。したがって、プリントの作成に当たっては、各学年・各単元で、最低これだけはマスターしておきたい事項をピックアップし、それをプリント仕立てにするという方針をとった。したがって、応用問題的な設問はその中には含まれない。プリントの使い方は基本的に各校の事情に委ねたが、おおむね週一回の自習の時間や放課後の補充学習の時間にプリントを利用してもらい、子どもたちの基礎学力の定着を図った。また夏休みには、学生・院生たちの協力を得て、現地で4日間にわたる学習教室(「うたはん」)を開催し、扮プリント教材を活用しながら、子どもたちの学習支援に従事した。この集中講座によって、子どもたちの学習意欲はかなり高まったものと評価しうる。保護者や各校の先生方からも高い評価を得ることができた。3校によって年間を通じたその利用の仕方はさまざまであったが、いずれの学校においても、学力テストの点数から、その取り組みには一定の成果があったことが立証された。次年度は、現場のニーズにさらに合致するようにプリントの修正を行い、成果を継続させていく予定である。うたはんプリント1セットが予定通りに年度内に完成したこと、および、使い勝手は100%とは言えないがプリントを対象の3校において積極的に学習指導に生かせてもらえたこと、以上2点から「おおむね順調に進展」と評価した。

1)南三陸町歌津地区にある3校(歌津中学校、伊里前小学校、名足小学校)の学力実態調査のデータ分析、2)3校における自学用算数・数学プリントの完成、3)上記プリントを主教材とする、夏休み期間中の学習支援の実施。以下、それぞれについてより詳しく述べる。1)学力調査の分析。南三陸町教育委員会との共同研究として、全国学力・学習状況調査の結果の経年比較を行った。その結果、この3年間の間に、3校ともで着実に子どもたちの学力が向上しているという実態が浮かび上がってきた。特にこれまで数学の結果がふるわないとされてきた歌津中学校の成績が大幅に上昇しているという結果が導き出された。町教委の評価では、現地における大阪大学の支援活動が、学力向上に一定の効果をもたらしたに違いないとされている。2)初年度に試作品をつくって以来、改良・バージョンアップを重ねてきた算数・数学のプリント集(「うたはんプリント」)の全体を完成させることができた。小1から中3までの全学年に対して作成したプリント(「うたはん」プリントA4版)の総数は、500枚以上にのぼる。そのプリントは、対象となる3校それぞれで、子どもたちの計算力・基礎学力の向上に向け授業内外で活用された。3)代表者が運営している研究室(大阪大学人間科学研究科教育文化学研究室)が主体となって東日本大震災以降継続してきた夏休みの学習支援(略称「うたはん」)を、今年度も5日間にわたって夏休みに3校で実施した。通算8回目となる今回は、前述のプリントを中心とする算数・数学の基礎学力向上を中心とするプログラムを設定した。研究計画に大きな変更はない。教育委員会および3校の学校現場とのラポール形成は十分にできたと考えるので、今後の重点は、学校現場での具体的手立ての実施、その丹念なモニターに移行する。とりあえず今年度は、私たち研究チームの方で、子どもたちの着実な学習習慣形成および基礎学力定着のための教材セットを作成し、それをもとに先生方に具体的な諡号を展開してもらう手はずとなっている。最終年度の当たる来年度は、うたはんプリントの修正を重ね、その有効性を高める。対象3校との協働関係を、これまでよりもさらに緊密なものとする。当初予定していた人件費を今年度は使用する必要がなくなったため。当初予定していた旅費の額と実際に使用した額のずれが生じ、1645円の次年度使用額が発生した。来年度に予定している人件費に未使用額を加えて適正な執行を行います。
多様体の幾何学とその上の解析的・数論的研究

研究代表者、分担者毎に整理する。安井は主として可微分多様体の複素射影空間への埋め込み(embedding)について研究した。n-次元複素射影空間CP^nから(2n-1)-次元複素射影空間CP^<2n-1>への与えられた次数(degree)の写像が埋め込みで近似出来るための条件を求め、プレプリントを作成した。さらにCP^r×CP^<n-r>からCP^<2n-1>への埋め込みに関しても存在条件を決定した。一般のn-次元多様体からCP^<n-1>への埋め込みの非存在に関し若干の結果を得た。上記の結果の実射影空間へのアナロジーも研究中で、2つの実射影空間の積(r-次元と(n-r)-次元)から(2n-1)-次元実射影空間への埋め込みの非存在に関し若干の結果を得ている。松本は、佐々木多様体のsemi-invariant部分多様体を研究し、概接触多様体のうちtrans-佐々木多様体のsemi-invariant部分多様体についていくつかの結果を得た。平行なLee形式を持つケーラー多様体に共形な多様体(一般化されたホップ多様体)内の平行な平均曲率を持つ全せい部分多様体について種々の結果を得た。一部の結果は論文にして発表した。佐々木は2-生成元のメ-ビウス群が離散群か否かの問題を研究し、Keen女史の結果と以前に佐々木が得た結果とを比較研究し、それらの結果を一般化し、論文として発表した。現在はこれらの結果を利用して、穴のあいたトーラスの変形空間を調べた結果を論文に作成中である。鹿野と八木は数論の立場から多様体の研究に貢献しようとした。数論の方面ではそれぞれユニモジュラー多項式の大きさの評価およびヘッケのL-関数の評価に関し若干の結果を得たが、多様体への応用には至らなかった。
ヒト赤芽球の脱核におけるエネルギー代謝制御機構の解明

ヒト赤芽球は酸素濃度5%以下の低酸素環境下で1日に約2000億個の脱核をして赤血球に成熟する。本研究では、ヒト赤芽球のエネルギー代謝の制御機構を明らかにし、脱核のメカニズムとその生物学的意義の解明を目指している。平成28年度では、解糖系関連分子の発言と翻訳後修飾に焦点を絞りCFU-Eから脱核までの経時的な変化について以下の成果を得た。(1)ピルビン酸脱水素酵素(PDH)のセリン300番残基は、CFU-Eから脱核まで持続的にリン酸化されていたことから、酸化的リン酸化によるATP産生が抑制されていると考えられた。ヒト赤芽球のPDHリン酸化酵素(PDK)のアイソザイムの中でPDK4は脱核に至るまで強く発現していたが、PDK1は経時的に減少し、PDK2とPDK3の発現は有意に低かった。(2)グルタミン酸代謝によるATP産生をDONで阻害すると、CFU-Eの増殖は抑制されたが脱核率は変化しなかった。(3)低酸素誘導因子(HIF1α)の発現阻害による脱核率との関係ついて、KC7F2を用いて解析した。阻害剤の濃度依存性にCFU-Eの増殖及び脱核率が低下したが、細胞内ATP量の有意な減少を認めることができなかった。(4)乳酸脱水素酵素(LDH)のヒト赤芽球アイソザイムの発現は、赤芽球の終末分化で経時的な変化がなく、また、成熟赤血球と同じくLDHB4を主体とする三種類であった。スチリペントール(LDHA及びLDHBの両方を阻害する)でLDH活性を阻害すると細胞内ATP量の減少に相関してCFU-Eの増殖率と脱核率の低下を認めた。一方、前年度報告したヒドロキシクロロキン(HCQ、自己免疫疾患治療薬)による脱核率の低下は、LDHの活性阻害ではないことが反応速度論的解析から明らかになったことから、赤芽球にはHCQによって細胞分化が阻害される標的分子の存在が示唆された。(1)ヒト赤芽球のCFU-Eから脱核までの終末分化に伴う細胞サイズの変化をFACSによって測定した。細胞内ATP量を細胞サイズで換算したが、終末分化に伴うATP量の減少傾向は変わらなかった。(2)ヒト赤芽球のピルビン酸脱水素酵素(PDH)のセリン300番残基は終末分化において持続的にリン酸化されていたことが特異抗体による免疫ブロット法で明らかになった。対照としたヒト顆粒球と巨核球ではPDHのリン酸は弱かった。(3)ヒト赤芽球では、PDHリン酸化酵素(PDK)のアイソザイムの中でPDK4が脱核に至るまで強く発現していた。(4)低酸素誘導因子(HIF1α)の発現阻害について、細胞内siRNA導入による赤芽球の生存率が低いため、HIF1αの発現阻害剤であるKC7F2を用いて解析した。KC7F2の濃度依存性にCFU-Eの増殖及び脱核率が低下した。KC7F2は細胞形態及びGPAとCD71の発現に影響しなかったが、細胞内ATP量の有意な減少を認めることができなかった。KC7FによるHIF1αの発現量は現在解析中であ。遺伝子発現の抑制技術の確立していないので、遅れが生じている。(5)LDHA及びLDHBの両アイソザイムを阻害するスチリペントールによってLDHの活性を阻害すると細胞内ATP量の低下と共にCFU-Eの増殖性と脱核率への低下が観察され、細胞内ATP量との相関性が明らかになった。尚、細胞内ATP量はルシフェラーゼアッセイにより求めた。前年度に示したオクサメートによるLDH阻害活性による結果を支持できた。前年度に報告したヒドロキシクロロキン(HCQ)による脱核率の低下は、LDHの活性阻害ではないことが反応速度論的解析から明らかになったことから、赤芽球にはHCQによって細胞分化が阻害される未知の標的分子の存在が示唆された。(1)前年度に引き続き、HIF1αの遺伝子発現抑制(siRNAの導入など)を行い、細胞内ATP量とCFU-Eの増殖性及び脱核率との関係、解糖系関連蛋白質の発現(mRNA及び蛋白質レベル)との関連を明らかにする。ヒト赤芽球への遺伝子導入法については、細胞生存率を向上するための検討が必要である。予備実験としてレンチルウイルスによるGFP遺伝子をCD34+細胞へ導入ができたが、脱核までの細胞生存率を向上に改善が必要である。HIF1αの抑制によって、下流の蛋白質(PDK4、LDH、Glut1など)の発現をmRNA及び蛋白質レベルで解析する。KC7F2以外のHIF1α阻害剤を検討する。全ての阻害薬及び遺伝子発現阻害実験において、細胞形態、GPA及びCD71の発現(FACS)、GATA1 mRNAの発現(qRT-PCR)による対照実験を行う。(2)PDK4の発現阻害によるPDHのリン酸化度及び細胞内ATP量の変化、脱核率との関係を明らかにする。PDK4の酵素活性をジイソプロピルアミンジクロロ酢酸により阻害して(Yamane et al., PLoSOne (2014) e98032)、PDHのリン酸化及び細胞内ATP量と脱核率の相関を解析する。(3)クエン酸回路或いは酸化的リン酸化の阻害による細胞内ATP量及び脱核率との関係から嫌気的解糖によるエネルギー産生を解析する。

また、脂肪酸代謝の阻害を行い、脱核率との関係を解析する。実際に使用する阻害剤は現在検討中である。(4) PDHのリン酸化度が低い巨核球及び顆粒球を対照にして、赤芽球細胞内アセチルCoA量を定量比較する。(5)研究全体の総括を行い、論文発表する。(1)新規にCD34+細胞の精製を行う。(2)エネルギー代謝関連の遺伝子レベルでの発現抑制実験を継続して最終年度に行う予定であり、そのための試薬(主に分子生物学関係)の確保に使用する。また、各種の阻害剤の検討と細胞培養に必要な試薬類の確保に使用する。1日に約2000億個のヒト赤芽球が酸素濃度5%以下の骨髄で脱核をして赤血球に成熟するが、脱核及び脱核に至る分化の過程(終末分化)ではATPが必要である。本研究は、ヒト赤芽球のエネルギー代謝の制御機構を明らかにし、脱核のメカニズムとその生物学的意義の解明を目指している。平成27年度では、CFU-Eから脱核までの経時的な変化について以下の成果を得た。(1)酸素濃度の影響:CFU-E(Day7)の細胞増殖性とDay13の脱核率を、酸素濃度21%と5%で比較したところ、CFU-Eの細胞増殖性に違いは認められなかったが、脱核率は5%酸素濃度条件下で培養した時に若干高かった。(2)細胞内ATP量:単位細胞数当たりで測定したが、細胞の大きさが終末分化の過程で小さくなることから、FACSを使って相対的な大きさをの変化を数値化している。細胞内ATP量を細胞の大きさで標準化して再評価する。2'-デオキシグルコースの取込みは、Day7からDay9にかけて急激に減少したが、酸素濃度による差はなかった。グルコース輸送体(GLUT1)及び乳酸の排出・取込みを司るmonocarboxylatetransporter(MCT)1のmRNA及び蛋白質レベルは終末分化に伴って上昇を認めた。(3)低酸素誘導因子(HIF1α):HIF1αのmRNAレベルは赤芽球の終末分化において経時的に増加したが、蛋白質レベルでは減少傾向にあった。5%酸素濃度で培養するとHIF1αの蛋白質レベルは21%酸素濃度時よりも増加した。(4)乳酸脱水素酵素(LDH):嫌気的解糖の最終段階を担うLDHのヒト赤芽球アイソザイムは、成熟赤血球と同じであることが明らかになった。また、終末分化におけるアイソザイムパターンの変化は認められなかった。オクサメートでLDHの活性を阻害するとCFU-Eの増殖停止と脱核率の低下を認めた。ヒト赤芽球のエネルギー代謝は、主に嫌気的解糖に依存している可能性を示唆する結果を得たが、以下の問題点がある。(1)これまで得られた結果により、ヒト赤芽球の終末分化では嫌気的解糖によるATP産生が行われていると考えられが、その制御機構の解析は今後の課題である。また、酸化的リン酸化及びアミノ酸や脂質の代謝の可能性を考慮すべきであり、今後解析を要する。(2)乳酸脱水素酵素(LDH)をオキサメートで活性阻害することにより、CFU-Eの増殖停止と脱核率の低下を明らかにしたが、細胞内ATP量の低下は顕著ではなかったことから、LDHのアイソザイムに適合した阻害剤の選択が必要であることが明らかになった。今後はスチリペントールとFX11に加え、本研究中に新奇に見い出したヒドロキシクロロキン(自己免疫疾患治療薬)のLDH活性阻害効果を検討し、細胞内ATP量との因果関係を明らかにする。(3)嫌気的解糖によるATP合成を示唆する結果を得たことから、受託によるメタボローム解析を一時延期した。
フライホイール付き巻線形誘導電動機を用いた電力補償システムに関する研究

電力系統の設備容量の必要以上の増大と共に安定性低下の要因として,無効電流,高調波電流,有効電流変動がある.本研究では,既存の電力設備容量の有効利用と系統の安定化のために負荷の無効電流,高調波電流,有効電流変動を補償し,力率1の定電力負荷にするためのフライホイール付き巻線形誘導電動機を用いた電力補償システムを提案している.本装置の特長はエネルギー蓄積要素としてフライホイールを用いているのでメンテナンスフリーで,巻線形誘導電動機を二次励磁しているので変換器を制御電力容量の約1/3程度にできる点にある.1.制御電力容量の1/3の容量の変換器を用いたシステム始動法を確立した.具体的には,直接始動できないので,1次側を短絡し小容量変換器でかご形誘導機として始動し,1次側を開放した後,電動機電圧と系統電圧の位相と波高値を合わせた後,過渡現象を生じない系統との接続を実現した.2.負荷電流を210Aへステップ的に変更したときにもフライホイールのエネルギーを用いて電力平滑化することで電源は力率1の定電力に制御できた.3.電源電圧の高調波電圧を検出して同相の高調波電流を電源に供給することで電源電圧のひずみ率の5.76%から3.56%への改善効果が得られた.4.電力系統瞬停時に電力系統とシステムを遮断し,フライホイールのエネルギーを用いて1kWの負荷への定常的な電力供給を実現した.さらに,始動時と同様の方法で系統との安定な再接続を実現した.電力系統の設備容量の必要以上の増大と共に安定性低下の要因として,無効電流,高調波電流,有効電流変動がある.本研究では,既存の電力設備容量の有効利用と系統の安定化のために負荷の無効電流,高調波電流,有効電流変動を補償し,力率1の定電力負荷にするためのフライホイール付き巻線形誘導電動機を用いた電力補償システムを提案している.本装置の特長はエネルギー蓄積要素としてフライホイールを用いているのでメンテナンスフリーで,巻線形誘導電動機を二次励磁しているので変換器を制御電力容量の約1/3程度にできる点にある.1.制御電力容量の1/3の容量の変換器を用いたシステム始動法を確立した.具体的には,直接始動できないので,1次側を短絡し小容量変換器でかご形誘導機として始動し,1次側を開放した後,電動機電圧と系統電圧の位相と波高値を合わせた後,過渡現象を生じない系統との接続を実現した.2.負荷電流を210Aへステップ的に変更したときにもフライホイールのエネルギーを用いて電力平滑化することで電源は力率1の定電力に制御できた.3.電源電圧の高調波電圧を検出して同相の高調波電流を電源に供給することで電源電圧のひずみ率の5.76%から3.56%への改善効果が得られた.4.電力系統瞬停時に電力系統とシステムを遮断し,フライホイールのエネルギーを用いて1kWの負荷への定常的な電力供給を実現した.さらに,始動時と同様の方法で系統との安定な再接続を実現した.