hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
言語学習ストラテジーの習得において暗示的/明示的指導が果たす役割に関する研究

日本の英語教育の環境に適した言語学習ストラテジーの効果的指導モデル構築を最終目標とする本研究は、これまでの研究により以下の知見が得られた。(1)暗示的言語学習方略の指導効果は限定的であり、効果的指導のためには学習方略を具体的タスクと結びつけて明示的に行なう必要性がある。(2)学習方略の使用認識、動機づけ、言語習熟度は密接に関係しているが、三者の関係は、動機づけが言語学習方略の使用を促がし、それが習熟度の向上につながるという単線的なものではなく、動機づけの種類や学習方略の種類により変化する複雑なものである。(3)日本では、学習者や教師の言語学習方略に対する理解が今だに乏しい(多くの学習者は、学習方略であることを意識せずに様々な学習方略を使用し、教師もまた学習方略という概念を知らぬまま「読解のコツ」や「新出単語を覚えるコツ」として様々な方略を指導している)。(4)教科指導の中で自律的学習者の育成を可能とする言語学習方略の指導モデルを構築することは、「総合的な学習の時間」の導入に象徴される問題解決型能力の育成や自律的学習者の育成という社会的要請に適うものである。これらの研究成果に基づき、今後は以下の目的を中心に言語学習ストラテジーに関する研究を継続していく予定である。(1)言語学習方略研究の先進国である米国で、これまで提案された有力な学習方略指導モデル(1.A.ChamotによるCALLA、2.A.CohenによるSBI,3.R.Oxfordによるタペストリーアプローチ)を日本の英語教育への応用可能性という観点から比較・検証する。(2)コミュニカティブなタスクの遂行をとおして言語構造の習得をはかるProcedural Syllabusの考え方に言語学習方略の明示的指導を取り入れた指導法(Task-based Strategy Instruction)を開発する。
多接合太陽電池の効率向上を目指した量子井戸構造の開発と評価

本研究は,「Geベース多接合太陽電池の電流整合化を目指した,ミドルセル材料としてのInGaAs/GaAsP超格子(SL)構造の開発」を目的に掲げており,その遂行にあたっては,1実用化に向けて直面するキャリア輸送上の課題を評価・抽出,2それを克服する超格子構造の設計指針の提案と実験的検証,3微傾斜基板上結晶成長技術の確立,および超格子の導入によるミドルセル特性向上,を段階的な目標として掲げている.本年度では,上記3に取り組み,本研究の掲げる最終目標を達成した.微傾斜基板上の超格子の有機金属気相成長(MOVPE)では,層うねりの発生により容易に格子緩和を起こすことが知られている.これを防ぐためには成長温度を下げることが効果的であるが,低温成長では欠陥密度や炭素取り込み量の上昇といった問題が付随する.本研究では,Ga原料として広く用いられるトリメチルガリウム(TMGa)の代わりにトリエチルガリウム(TEGa)を用いることで,当課題の克服を試みた.第一に,TEGaは熱分解が効率的であり,より低温であっても物質輸送律速の安定した成長が可能であり,第二に,炭素取り込みの起源となるメチルラジカルがTEGaの熱分解過程では発生しないため,原則的に炭素起因のバックグラウウンドドーピングを抑制できる,という利点がある.成長温度の最適化に基づき,バンドギャップ1.21 eVの超格子100層をN-on-P型GaAs太陽電池を導入した結果,ミドルセル特性を評価するために665 nmのロングパスフィルターを介したAM1.5G光照射下において,最大出力電流を1.36倍,変換効率を1.11倍に向上させることに成功した.加えて,実際にGe基板上への実装したInGaP/SL/Ge3接合セルの試作も行い,電流整合度の改善を実証した.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,「Geベース多接合太陽電池の電流整合化を目指した,ミドルセル材料としてのInGaAs/GaAsP多重量子井戸(MQW)構造の開発」を目的に掲げており,その遂行にあたっては,(1)実用化に向けて直面するキャリア輸送上の課題を抽出すること,(2)当該課題を克服・解決するための構造設計指針を提案し,その実験的検証を行うこと,(3)実際の応用を目指して,Ge基板やカットオフGaAs基板上の成長技術を構築し,多接合セルへの組み込みや集光下での特性評価を行うこと,の三点を段階的な目標として順次達成していくことを計画している.本年度では,目標(1)の段階を計画通り終了させた.第一に,量子井戸セルにおけるキャリア輸送現象を直接評価する新しい手法として,キャリア回収効率(Carrier Collection Efficiency : CCE)を提案し,その評価指標としての妥当性および効果を実験的に明らかにした.CCEはセルの活性領域であるpin接合領域で励起したキャリアが外部回路に取り出される割合と定義され,光照射に起因する電流増分を逆バイアスで規格化するという非常に簡便な方法で求められる.CCEの評価において波長依存性とバイアス依存性を組み合わせることで,セルの運転時におけるキャリア輸送現象を詳細に明らかにできることを確認した.第二に,量子井戸セルの実用化に向けて求められる「バンドギャップ1.2eV,積層数100」というMQWを導入した場合に直面するキャリア輸送上の課題を上述のCCEを用いて精査した.具体的には,(i)バックグラウンドドーピングによる真性領域のバンド湾曲が著しい悪影響を及ぼすため,補償ドーピングによって電界分布を一様にすることが極めて有効であること,(iD内蔵電界が等しくても,井戸の数が増える程キャリア回収効率は悪化すること,(iii)キャリアの脱出機構として熱的脱出が支配的であるほど,上記の効果が大きいため,トンネリングを用いた効率的なキャリア脱出-キャリア回収が必要不可欠であることを明らかにした.本研究は,「Geベース多接合太陽電池の電流整合化を目指した,ミドルセル材料としてのInGaAs/GaAsP多重量子井戸(MQW)構造の開発」を目的に掲げており,その遂行にあたっては, (1)実用化に向けて直面するキャリア輸送上の課題を抽出すること,(2)当該課題を克服・解決するための構造設計指針を提案し,その実験的検証を行うこと,(3)実際の応用を目指して, Ge基板やカットオフGaAs基板上の成長技術を構築し,多接合セルへ実装することを段階的な目標として順次達成していくことを計画している.本年度では目標(2)の段階を計画通り終了させた.量子井戸太陽電池の実用化に向けては,吸収端を1000nm程度に延ばし,かつ十分な光を吸収するために100層程度の積層が必要とされる.しかし,多層の量子井戸を導入すると,真性領域が厚くなるために内蔵電界が弱まり, MQWを通じてキャリアを取り出しにくくなるという問題がある.この課題を克服するために各々の層に対して次の構造設計指針を提案した.(1)光吸収係数を高め,また井戸層での蓄積圧縮歪を低減するために,同じバンドギャップに対しては, InGaAs井戸層は高1n組成を用いて深くし,かつ薄くする.(2)ヘテロ接合形成時の格子緩和を抑制し,かつ効率的にナローギャップ化を図るため, 2-3nmのGaAs中間層を挿入する.(3)キャリアのトンネル輸送を起こすためにGaAsP障壁層の厚みは3nm以下とし,かつ悪影響をもたらす格子緩和が起こらない限りはP組成を下げる.構造最適化の結果, In_<0.3>

GaAs (3.5nm)/GaAs (2.7nm)/GaAsP_<0.4>(3.0nm)のMQWIOO層を用いてGaAsリファレンスセルよりも高いAMI. L5変換効率を実現した.吸収端波長は1008nmまで延び, MQWに起因する内部量子効率は70%超が得られた.また,三接合セルのミドルセルとしての特性を調べるために665nmのロングパスフィルター下での特性を評価したところ,リファレンスセルと比較して1.44倍の短絡電流密度, 1.38倍の最大出力電流密度, 1.22倍の変換効率が得られた.本研究は,「Geベース多接合太陽電池の電流整合化を目指した,ミドルセル材料としてのInGaAs/GaAsP超格子(SL)構造の開発」を目的に掲げており,その遂行にあたっては,1実用化に向けて直面するキャリア輸送上の課題を評価・抽出,2それを克服する超格子構造の設計指針の提案と実験的検証,3微傾斜基板上結晶成長技術の確立,および超格子の導入によるミドルセル特性向上,を段階的な目標として掲げている.本年度では,上記3に取り組み,本研究の掲げる最終目標を達成した.微傾斜基板上の超格子の有機金属気相成長(MOVPE)では,層うねりの発生により容易に格子緩和を起こすことが知られている.これを防ぐためには成長温度を下げることが効果的であるが,低温成長では欠陥密度や炭素取り込み量の上昇といった問題が付随する.本研究では,Ga原料として広く用いられるトリメチルガリウム(TMGa)の代わりにトリエチルガリウム(TEGa)を用いることで,当課題の克服を試みた.第一に,TEGaは熱分解が効率的であり,より低温であっても物質輸送律速の安定した成長が可能であり,第二に,炭素取り込みの起源となるメチルラジカルがTEGaの熱分解過程では発生しないため,原則的に炭素起因のバックグラウウンドドーピングを抑制できる,という利点がある.成長温度の最適化に基づき,バンドギャップ1.21 eVの超格子100層をN-on-P型GaAs太陽電池を導入した結果,ミドルセル特性を評価するために665 nmのロングパスフィルターを介したAM1.5G光照射下において,最大出力電流を1.36倍,変換効率を1.11倍に向上させることに成功した.加えて,実際にGe基板上への実装したInGaP/SL/Ge3接合セルの試作も行い,電流整合度の改善を実証した.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。特に実験上の深刻なトラブル等なく,計画的に実験が進められたため.特に実験上トラブル等なく,計画的に研究を進められたため.今後とも,策定した研究計画に沿って実験を進めていく予定である.来年度はキャリア輸送上の問題を解決するための構造設計指針の提案と実験的検証,再来年度は実用化に向けた結晶成長技術の構築および実デバイスへの組み込み,詳細な特性評価を行う.今後は,本年度にて最適化したMQWをGe上のデバイスに組み込むことに挑戦する. Ge上のIII-V族化合物の結晶成長では,アンチフェーズドメインの形成を抑制するために微傾斜基板が一般的に使用されている,しかし微傾斜基板上の超格子は,ステップバンチングの形成により層うねりが発生しやすいことが知られている.
電気制御可能なインテリジェントバイオリアクターの開発

本研究は、研究代表者らの創案による生体触媒活性の電気制御法を利用した「電気制御可能なインテリジェントバイオリアクター」を開発することを目的として行われた。モノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞は浮遊培養に適しているため、ハイブリドーマ細胞の連続フロー型バイオリアクターを構築することは非常に困難である。本研究ではハイブリドーマ細胞を、導電性のカーボンメッシュ担体に細胞活性を保持した状態で固定化することに成功し、固定化細胞に直接電気印加を行うことを可能とした。さらに固定化ハイブリドーマ細胞を組み込んだフロー型リアクターを設計・試作し、浮遊細胞についても連続フロー方式の培養が可能であり、しかも細胞増殖および抗体産生を電気制御できることを明らかにした。また、このリアクターを用いてハイブリドーマ細胞にパルス電位を印加して電気制御培養を行うと、抗体産生能を向上できることが明らかとなり、その最適条件を見い出すことができた。上記リアクターを(a)バッチ、(b)フロー、(c)バッチフロー、(d)培地供給型フローの以上4方式で電気制御培養を行い、それぞれのリアクターにおける細胞の増殖と抗体産生能を評価した。その結果すべての系で電気効果による抗体産生能を向上できるが、培地供給型フロー方式における抗体産生能の向上がもっとも顕著であった。次いで、付着性細胞についてもフロー型バイオリアクターを適用し、電気制御培養によるタンパク質産生を行った。付着性細胞としてヒトガン由来の株化細胞MKN45を選択し、ガン胎児性抗原(CEA)の産生挙動を検討し電気効果によるCEA産生量の向上が起こることを見出した。また、タンパク質合成の阻害実験の結果から、この系に於ける電気効果がタンパク質分泌輸送の促進に寄与していることを示唆するに至った。以上の結果から明らかなように、細胞機能を電気制御できるインテリジェントバイオリアクターを構築し、その基本特性を解明することができた。本研究は、酸素や細胞などの生体触媒の活性を電気制御できるインテリジェントバイオリアクタの開発を目的としている。本年度は、(1)脱水素酸素系について活性の電気制御を行うための導電性インタ-フェイスの検討、(2)微生物系の電気制御発酵を行うための導電性インタ-フェイスの検討、(3)動物細胞の電気制御培養を行うための培養基盤の検討を行い、次の諸成果を得ることができた。(1)アルコ-ル脱水素酵素(ADH)については、金属電極表面に導電性高分子ポリピロ-ル薄膜を形成し、そのマトリックス内にADHを固定化することによって、酵素活性を電気制御できることを明らかにするとともに、ポリピロ-ル薄膜内へのADHの固定化条件を明らかにした。(2)微生物細胞の一例として酵母を取り上げ、導電性高分子ポリピロ-ル薄膜内に酵母を固定化し、酵母のアルコ-ル産生能を検討した。固定化酸母はポリピロ-ル薄膜内でも生存し、アルコ-ル産生能を保存していることが明らかとなった。しかし、固定化酵母のアルコ-ル産生能は印加電位によって著しく変動することが認められ、酵母の電気制御発酵を行える条件を明らかにすることができた。(3)電極表面で動物細胞(MKN45)を培養し、胎児性腫瘍抗原(EA)産生におよぼす電気効果を検討した。その結果、正の電位印加によってCEA産生を増大できることが明らかとなった。本研究は、酵素や細胞などの生体触媒の活性を電気制御できるインテリジェントバイオリアクターの開発を目的としている。

本年度は、動物細胞による特定タンパク質の生産を行うための電気制御可能なインテリジェントバイオリアクターを設計・試作した。(1)胎児性腫瘍抗原(CEA)を特異的に生産する動物細胞MKN45を対象として、バイオリアクターに使用する培養担体の選択、培養担体への電位印加システムの設計、バイオリアクター本体、および生産物の回収プロセスの設計を行った。電位印加できる導電性の培養担体としてカーボン繊維ブロックを選定し、細胞の付養性、細胞増殖におよぼす効果などを検討した。その結果、カーボン繊維ブロックが優れた培養担体であることが明らかとなった。次いでこの培養担体を作用電極とし、白金ホイルを対極に、銀/塩化銀電極を参照電極としたバイオリアクターを設計した。バイオリアクターは連続フローシステムとし、培養担体の電位印加はポテンシオスタットによって行えるシステムとした。以上の諸検討にもとづき、電気制御可能なインテリジェントバイオリアクターを試作した。さらにこのバイオリアクターで、MKM45の電気制御培養と、CEAの電気制御生産の基本的特性を解析した。(2)サスペンション培養系のハイブリドーマについても連続フローシステム方式のインテリジェントバイオリアクターを構築するための基礎的検討を行った。諸種の培養担体におけるハイブリドーマの増殖特性を検討した結果、スポンジ状カーボン繊維がハイブリドーマを固定化して培養するのに好適な担体であることを見い出した。すなわちサスペンション培養系についても、電気制御できるインテリジェントバイオリアクターを実現できる見通しが得られた。研究計画に基づき、以下の成果を得た。(1)モノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞をカーボンメッシュ内部に固定化し、電気印加を行うことが出来るフロー型リアクターを設計・試作した。(2)上記固定化法を用いて、ハイブリドーマ細胞の電気制御培養を行いパルス電位印加した時に抗体産生能が向上することが明らかとなり、その最適条件を見い出すことができた。(3)上記リアクターを(a)バッチ、(b)フロー、(c)バッチフロー、(d)培地供給型フロー方式で培養して抗体生産を行い、それぞれのリアクターの評価を行った。(4)フロー方式を用いる電気制御培養において抗体産生能が著しく向上することが明らかとなった。
環状ヌクレオチッドによる血管平滑筋細胞Ca輸送系の作用調節機構の研究

1)細胞膜Ca^<2+>pumpのプロテインキナ-ゼC(Cキナ-ゼ)による活性化の機構について、ウシ大動脈平滑筋から精製した細胞膜Ca^<2+>pump ATPase標品を用いて研究を行なった。細胞膜Ca^<2+>pump ATPaseのATP加水分解活性はCキナ-ゼ処理で活性化を受けたが、その活性化の様式はATPaseのCa^<2+>に対する親和性の上昇であった。次に、Ca^<2+>pump ATPaseをリン脂質膜小胞に埋め込んで、Ca^<2+>pumpを再構成し、リボソ-ム内へのATP依存性のCa^<2+>取込を測定した。やはりCa^<2+>に対する親和性の増大の形でCキナ-ゼによるCa^<2+>pumpの活性化が観察された。そこで、Ca^<2+>pump ATPaseの活性化がATPase自身のリン酸化によるものかどうかを、ATPaseに対する特異的モノクロ-ナル抗体を用いて調べた。平滑筋の細胞膜ATPase分画をCキナ-ゼ及び〔γ-32P〕ATP存在下でincubateし、抗Ca^<2+>ATPase抗体を結合させたアガロ-スビ-ズと反応させ、遠心後その沈澱をSDS-PAGEで解析した。免疫沈降させられた蛋白は分子量135KダルトンのCa^<2+>pump ATPaseのみで、オ-トラジオグラフィ-で調べるとその蛋白バンドのみがstoichiometry,1molATPase当り約1molでリン酸化されていた。さらにCa^<2+>pump ATPaseの燐酸化とATPaseの活性化との間によい相関があった。従って、血管平滑筋細胞の細胞膜Ca^<2+>pumpはCキナ-ゼの直接燐酸化によって活性の調節を受けることが強く示唆された。2)ラット大動脈平滑筋から調製した初代培養血管平滑筋細胞を用いて細胞膜Ca^<2+>pumpに対する膜電位の影響を調べた。細胞外液のカリウムイオノフォア存在下にカリウムイオン濃度を種々の濃度に変えることで膜電位を種々の値にクランプし、Ca^<2+>pump活性を外液Na非依存性の^<45>Ca^<2+>effluxとして測定した。Ca^<2+>pump活性は静止膜電位より過分極側で活性が抑制を受け、脱分極側で促進をうけた。このことはCa^<2+>pumpが起電位性を持つことを示唆する。さらに種々の膜電位を変化させる血管作動物質によって細胞膜のCa^<2+>pumpが活性の調節を受ける可能性をも示唆する。
多積層したクラッド箔の発熱を利用したアルミナイドの創製ならびに被覆と接合への適用

次世代の耐熱材料として期待されているアルミナイドを,多積層クラッドと熱処理を用いて,無加圧の条件下で作製するとともに,その形成過程を調査した.Alの融点である933Kの近傍で熱処理したところ,Ni-Al系およびFe-Al系のいずれの試料でも,積層させた枚数の多い試料で,厚いアルミナイドが形成されることを確認した.この結果は1273K以上の高温でも同様に得られることも確認し,本手法を表面被覆や接合に適用した.アルミニウムを含むアルミナイド系金属間化合物は高温強度や耐酸化性に優れているが,塑性変形能に乏しい欠点をもつ.そこで,この課題を克服するため,積層クラッドと熱処理を用いた製造プロセスを開発している.これは2種類の金属を交互に積層させて,熱処理を施すプロセスで,異種金属の界面には反応拡散により金属間化合物が生成する.本年度の研究では,従来よりも厚さが10分の1となる薄状の試験片を多数積層させ,異種界面の面積を増やすことで,反応を促進させることを検討した.供試材として,厚さ0.05mm,純度99.9mass%のニッケル薄と厚さ0.05mm,純度99.9mass%のアルミニウム薄を使用し,Ni-Al系アルミナイドの生成を試みた.Ni薄は10mm×15mm,Al薄は9mm×14mmとなるように切断し,積層させる枚数の違いから2種類の試料を作製した.Ni薄16枚とAl薄15枚を積層させ,厚さ0.5mmのNi板で上下から挟んだものをNi-16と称する.Ni薄6枚とAl薄5枚を交互に積層させ,厚さ1.0mmのNi板で上下から挟んだものをNi-6と称する.加熱温度は933Kから1473K,保持時間は180sから3.6ksとした.得られた試料は中央部で切断し,断面を研磨した後に,光学顕微鏡を用いて組織観察を行った.933Kから953Kの加熱温度ではいずれの試料でもNi2Al3が生成した.Ni-6の場合,933Kで6.2μm, 943Kで8.4μm,953Kで10μmであった.Ni-16の場合,933Kで10μm, 943Kで11μm,953Kで13μmとなった.したがって,多積層により反応が促進され,生成したNi2Al3の厚さが増加することが認められた.より高温域の熱処理でも同様であり,Ni-16の方で,Ni-richなアルミナイドの成長が促進されていることが認められた.Ni-Al系およびFe-Al系アルミナイド系金属間化合物は、規則的な結晶構造と含有するAlに起因して高温強度や耐酸化性に優れ、次世代の軽量耐熱材料もしくは、既存の耐熱材料の被覆材としての適用が注目されている。本研究では積層クラッドと熱処理を用いた、アルミナイドの製造プロセスを開発し、薄板状の試料を多数枚積層すれば、反応が促進することを見出した。そこで、H26年度は多積層クラッドを用いて金属材料に対する表面被覆を行った。被覆層の原材料には厚さ0.05mmの純Ni板と純Al板を使用し、基材には厚さ1.0mmの純Ni板を使用して、Ni板6枚とAl板5枚を交互に積層させ、厚さ1.0mmのNi板の上に載せた。熱処理の保持温度は1073Kから1473K、保持時間は5minから12hとした。この他、SUS430板と純Al板を多積層させた実験も行った。保持時間5minでは、Al板はすべての加熱温度で消滅し、一方のNi板は残留した。1073KではNi板の両境界面にNi2Al3が生成し、加熱温度が上昇するとNiAlやDP層が成長した。1373Kと1473KではNi2Al3が消滅して、NiAlを主とした被覆層が形成した。保持時間1hでは、NiAlとDP層の成長が確認できたが、1373K以下ではNi板が残留した。Niとアルミナイドが交互に積層した形態を示し、構成相の種類とその厚さに変化が見られない。ところが、1473Kで1h加熱するとNi板が消滅し、層状に生成したアルミナイドが連結した組織形態に変化した。この場合、被覆層とNi基材間で拡散が生じ、Ni基材側にAlの固溶が見られた。Ni板が残留している場合は、Ni板とアルミナイドの間で反応拡散が起こり、濃度が均一になるように変化するが、Ni基材側の影響を受けていない。その後、Ni基材側と均一濃度の被覆層の間で反応拡散を起こすことが分かった。Tiは高強度と優れた耐食性を有しているため,安価な鋼と接合したチタンクラッド鋼板が1990年代に開発されている.この結果,爆発圧着法や真空熱間圧延法など,高度な製造プロセスが開発されてきたが,高価でかつ特殊な設備を用いることから,高コストとなる欠点がある.本研究ではこれまでに確立してきた,積層クラッド法を用いた簡便な手法を適用した.

この手法ではTiと鋼を積層させ,ボルトで固定した状態で加熱すると,Tiと鋼の間で反応拡散が起こり,両材が接合される.本研究では,純鉄とS45Cを用いて炭素濃度の影響を調査するとともに,NiやAlのインサート材の影響も調査した.供試材には,丸棒状のS45C,板状の純鉄,板状の純Tiを用いた.また,厚さ0.05mmのNi箔とAl箔をインサート材とした.純Tiと純鉄,および純TiとS45Cをそれぞれ重ね合わせた.加熱温度は900°Cとし,加熱時間は5min及び30minとし,炉内から取り出して空冷した.Niをインサート材としたとき,Ti-FeとTi-S45Cは剥離せずに接合できた.一方で,Alをインサート材としたとき,Ti-FeとTi-S45Cで剥離が見られ接合できなかった.剥離した表面には灰色のAlの酸化被膜が形成された.加熱時間5minのTi-Feの接合界面には,金属間化合物は確認されなかったが,加熱時間30minではTi-Feの接合界面に金属間化合物が確認された.Ti-Fe 2元系平衡状態図より,金属間化合物TiFe,TiFe2と見られる.Ti-S45Cでも同様な結果となった.一方,加熱時間5minのTi-Ni-FeやTi-Ni-S45CではTi-Niの接合界面に,金属間化合物が確認され,Ti側から順にTi2Ni,TiNi,TiNi3と見られる. TiとNiの方が,FeとNiの組み合わせに比べて,金属間化合物が早く生成かつ成長したことが分かる.次世代の耐熱材料として期待されているアルミナイドを,多積層クラッドと熱処理を用いて,無加圧の条件下で作製するとともに,その形成過程を調査した.Alの融点である933Kの近傍で熱処理したところ,Ni-Al系およびFe-Al系のいずれの試料でも,積層させた枚数の多い試料で,厚いアルミナイドが形成されることを確認した.この結果は1273K以上の高温でも同様に得られることも確認し,本手法を表面被覆や接合に適用した.研究計画時の目標である被覆層の形成が認められたことから、研究は当初の目的を達成したと判断できる。さらに、被覆層の形成過程が2段階に分かれる新しい知見が得られ、今後に新しい研究成果が得られると期待できる。機械材料新しい知見を詳細に解明するために、アルミナイドの特定ならびに成長速度を求める追加実験を行い、より学術的なデータが得られるように研究を遂行する。研究計画時に予測した多積層化による反応促進は明確に認められたことから,研究は当初の目的を順調に達成していると判断できる.現在,実施した933Kから1473Kまでの加熱温度域におけるデータに対して詳細な検討を加えており,さらなる内容が判明すると期待できる.研究成果を報告した学会の開催地が、徳島県、愛知県、岡山県の3県で、当初予定よりも旅費が少ないことが要因と考える。高温域で生成するアルミナイドの特定が現在できていない.この課題を解決するため,外部の試験機関による微小部X線回析や元素分析による詳細な解析を加え,より詳細なデータの解析を実施できるようにする.研究期間内に,引張試験や曲げ試験等の材料試験ができるように,微小試験片の加工法や表面仕上げ法を確立し,対応できるようにする.平成27年度は福岡県、東京都で開催される学会で成果報告する予定であり、計画的な研究費の使用ができる。研究成果を報告した学会の開催場所が愛媛県であり,中国四国近隣であったことから,旅費が当初よりも少なく済んだことが要因と見られる.次年度の研究成果の報告場所は名古屋と東京を予定していて,計画的に使用できると見込まれる.
海氷生成と融解に伴う大気への二酸化炭素放出・吸収に関する研究

研究の最終目的は、海氷生成・融解に伴う大気・海洋間の二酸化炭素(CO_2)交換を支配する要因を明らかにし、季節海氷域が炭素循環に果たす役割を評価することにある。本研究はその第一歩であり、-30°Cまで室温が制御できる低温室において海氷生成と融解に伴うCO_2の放出・吸収過程に関する知見を得ることが目的である。平成19年度においては、海氷生成容器を用い、低温室において海氷生成中のCO_2の挙動に及ぼす塩分の影響を明らかにするため実験を行った。先ず、海水と蒸留水を混合し、塩分10、20、30の海水を作成し、溶存無機炭素濃度は、炭酸水素ナトリウムを加え約2mmol/kgとなるよう調整した。海水のCO_2分圧は、200-250μatm程度になるようpHを調整した。海水50Lを入れた海氷生成容器を-1.5°Cの低温室に2日間置き、化学平衡に達した後、室温を-25°Cに低下させ海氷を生成・成長させた。このとき、容器内気相部分及び海氷・海水の温度、海水塩分、気相部分のCO_2濃度をそれぞれ所定の方法で測定した。氷厚が5cmになった段階で実験を終了した。全ての実験において、海氷生成・成長と同時に容器内気相部分のCO_2濃度の増加が確認され、その増加速度は海氷と大気の分圧差と大気に接するブラインチャネルの表面積の影響を受けることが明らかになった。これらの室内実験の結果をフィールドで検証するため、2008年2月から3月にかけてサロマ湖に置いて観測を実施した。その結果については、現在取りまとめている段階であるが、現場においては海氷直下の塩分勾配による成層化が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。本研究はその第一歩であり、-30°Cまで室温が制御できる低温室において海氷生成実験を行ない、海氷生成と融解に伴うCO_2の放出・吸収過程に関する知見を得ることが目的である。物質循環の観点からは、海氷は単に大気・海洋間のCO_2交換を妨げる障壁として認識されてきたに過ぎない。事実、全球炭素循環モデルでは、海氷存在下での大気・海洋間のCO_2交換は考慮されていない。一方で、海氷存在下での大気・海洋間の気体交換は、室内実験や現場観測などで提案されていることも事実である。そこで本研究においては、海氷生成容器を作成し、低温室において海氷生成中のCO_2の挙動を明らかにするため以下の実験を行った。先ず、海水50Lを入れ閉鎖系にした海氷生成容器を-1.5°Cの低温室に2日間保持後、室温を-15、-20、-25、-30°Cに低下させ海氷を生成・成長させた。このとき、容器内気相部分及び海氷・海水の温度、海水塩分、気相部分のCO_2濃度をそれぞれ所定の方法で測定し、氷厚が5cmになった段階で実験を終了した。全ての実験において、海氷生成・成長と同時に容器内気相部分のCO_2濃度の増加が確認され、その増加速度は海氷生成速度(室温)に依存していることが明らかとなった。海氷中のブラインでは、溶存無機炭素濃度の増加、塩分による炭酸の平衡定数と溶解度の変化が生じる。また、炭酸カルシウムの沈殿も可能性として存在する。これらの理由により、気相部分のCO_2濃度増加が生じていると考えられ、計算したCO_2フラックスは海氷上部のブラインの塩分と良い相関関係にあることが分かった。得られた結果は、第7回CO_2国際会議(米国)で、発表するとともに国際誌Tellusに投稿した。全ての実験こおいて、海氷生成・成長と同時に容器内気相部分のCO_2濃度の増加が確認され、その増加速度は海氷生成速度(室温)に依存していることが明らかとなった。

海氷中のブラインでは、溶存無機炭素濃度の増加、塩分による炭酸の平衡定数の変化、溶解度の変化が生じる。また、炭酸カルシウムの沈殿も可能性として存在する。これらの理由により、気相部分のCO_2濃度増加が生じていると考えられ、実験で得られたCO_2フラックスとブライン上部で評価した二酸化炭素分圧とは良い相関関係にあることが分かった。これらの結果は、国際誌に印刷された。また、室内実験で得られた結果を、実際の季節海氷域で確認すること、融解期のCO_2フラックスを評価するために、オホーツク海とサロマ湖で現場観測を実施し、得られた結果は、国際会議で発表した。研究の最終目的は、海氷生成・融解に伴う大気・海洋間の二酸化炭素(CO_2)交換を支配する要因を明らかにし、季節海氷域が炭素循環に果たす役割を評価することにある。本研究はその第一歩であり、-30°Cまで室温が制御できる低温室において海氷生成と融解に伴うCO_2の放出・吸収過程に関する知見を得ることが目的である。平成19年度においては、海氷生成容器を用い、低温室において海氷生成中のCO_2の挙動に及ぼす塩分の影響を明らかにするため実験を行った。先ず、海水と蒸留水を混合し、塩分10、20、30の海水を作成し、溶存無機炭素濃度は、炭酸水素ナトリウムを加え約2mmol/kgとなるよう調整した。海水のCO_2分圧は、200-250μatm程度になるようpHを調整した。海水50Lを入れた海氷生成容器を-1.5°Cの低温室に2日間置き、化学平衡に達した後、室温を-25°Cに低下させ海氷を生成・成長させた。このとき、容器内気相部分及び海氷・海水の温度、海水塩分、気相部分のCO_2濃度をそれぞれ所定の方法で測定した。氷厚が5cmになった段階で実験を終了した。全ての実験において、海氷生成・成長と同時に容器内気相部分のCO_2濃度の増加が確認され、その増加速度は海氷と大気の分圧差と大気に接するブラインチャネルの表面積の影響を受けることが明らかになった。これらの室内実験の結果をフィールドで検証するため、2008年2月から3月にかけてサロマ湖に置いて観測を実施した。その結果については、現在取りまとめている段階であるが、現場においては海氷直下の塩分勾配による成層化が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
超音波振動装置の抜歯術への応用に関する研究

昭和63年度,平成元年度では,これまで報告を行ったように基礎研究を主体に行ってきた。本年度はこれらの基礎的検討結果をもとに臨床的検討を試た。1.対象および方法対象は矯正治療のため便宣抜去が必要な男性2名,女性5名の計7名で,年齢は1324歳であった。抜歯対象歯は上顎あるいは下顎の第一小臼歯の16歯で,両側一対とし,任意に選択した一方を超音波施行群(以下US群),反対側を対照群とした。方法は抜歯対象歯を浸潤麻酔後,われわれが考案した抜歯用超音波チップを歯根膜腔内へ挿入し,歯根膜線維の切断を行った。超音波チップの作用時間は60秒間とし,処置後,ストレインゲ-ジを貼った鉗子で抜歯を行った。このストレインゲ-ジに生じたひずみ力から,われわれが開発した抜歯力測定システムによって,全抜歯力および抜歯所要時間を算出した。2.結果全抜歯力ではUS群,2.30×10^3.±.1.80×10^3 Kg・sec (n=8),対照群8.80×10^3.±.6.12×10^3Kg・sec(n=8),抜歯所要時間ではUS群13.4(±.8.6sec,対照群46.3±.32.9secと抜歯力,所要時間ともに両群間に明らかな有意差が認められた(P<0.05)。術中,術後の異常出血例や術後創傷治癒不全(ドライソケット)例など異常所見はみられなかった。以上の結果から本法は十分に臨床応用可能であると考えられた。われわれは抜歯を容易にするため、抜歯術に超音波を応用する方法ならびに装置を考案した。本研究の目的はこの装置の臨床応用を可能にするために基礎的、臨床的検討を行うことである。今年度は主として基礎的な研究を行った。実験動物は雑種成犬を用い、静脈麻酔下で抜歯対象歯の歯根膜腔に超音波振動チップを挿入し、歯根膜線維など歯周組織の切離を行った。チップの作用時間は注水下で90秒とし、切離後、抜歯力センサーをとり付けた抜歯鉗子により抜歯を施行した。抜歯力測定装置は従来の咬合力測定装置を改良、開発して用い、鉗子の把持部に加わる力をデジタル表示させた。さらに抜歯力の経時的推移を検討するため、抜歯力測定装置に入力したデータをデジタルレコーダーにとり入れ、分析を行った。なお、超音波処理抜歯対象歯と反対側の同名歯をコントロールとしてそれぞれの値を比較検討した。創傷治癒の観察は抜歯後7日、14日、21日にそれぞれ屍殺して顎骨を採取して組織標本を作製して行った。その結果、超音波チップを使用して施術した9歯中8歯では破折を起こさず抜歯を完遂できたが、コントロール群では抜歯完遂例は9歯中5歯であった。実験群(n=8)およびコントロール群(n=5)の最大抜歯力の平均値はそれぞれ32.2±10.2kg、39.0±9.2kg、抜歯所要時間の平均値は44.4±21.1秒、71.0±40.2秒であり両群間に有意差が認められた。創傷治癒所見では実験群の21日目の所見でコントロールに比べやや骨造生量が少なかったが、ドライソケットなど異常治癒所見は全く認められなかった。なお、これらの所見は平成1年6月に行われる第43回日本口腔科学会総会において発表予定である。1.基礎研究(1)実験動物および方法:実験

動物は雑種成犬7頭で、ネンブタ-ル麻酔後、超音波振動装置のチップを抜歯対象歯の盲嚢内へ挿入し、注水下で強さ5Wの超音波振動を加えて歯根膜線維の切離を行った。抜歯対象歯は単根歯で、超音波振動の作用時間は90秒とし、鉗子のみで行う抜歯方法とした。本法の有効性の評価は、抜歯操作開始から終了までに要した抜歯力の総和(全抜歯力)、抜歯所要時間および創傷治癒組織所見によって行った。抜歯力の計測は抜歯鉗子の把持部裏面にストレインゲ-ジを貼り、生じたひずみ力とし、われわれが開発した抜歯力測定装置によって行った。この計測値をデジタル・デ-タ-レコ-ダ-に入力し、さらにパ-ソナルコンピュタ-で分析して、全抜歯力および抜歯所要時間を求めた。創傷治癒の観察は抜歯後7日、14日、21日にそれぞれ屠殺して顎骨を採取し組織標本を作製して行った。なお、対照は対側の同名歯とし、超音波振動による処置を行わず同様の方法で抜歯を行い、それぞれの値を求めた。(2)結果:全抜歯力は実験群、2.78×10^3±1.94×10^3Kg・sec(n=8)、対照群4.84×10^3±3.04×10^3Kg・sec(n=8)、抜歯所要時間は実験群19.8±9.5sec、対照群32.8±15.4secでそれぞれ両群間に有意差が認められた。創傷治癒所見では実験群と対照群の間にほとんど差がみられなかった。2.臨床研究以上の基礎研究結果をもとに、現在進行中である。本年度はこれまで(昭和63年度,平成元年度)行った基礎的検討結果をもとに臨床応用を行った。1.対象および方法対象は矯正治療のため便宜抜去が必要な男性2名,女性5名の計7名で,年齢は1324歳であった。抜歯対象歯は上顎あるいは下顎の第一小臼歯の16歯で,両側一対とし,任意に選択した一方を超音波施行群(以下US群),反対側を対照群とした。方法は抜歯対象歯を浸潤麻酔後,われわれが考案した抜歯用超音波チップを歯根膜腔内へ挿入し、歯根膜線維の切断を行った。超音波チップの作用時間は60秒間とし、処置後、ストレインゲ-ジを貼った鉗子で抜歯を行った。このストレインゲ-ジに生じたひずみ力から,われわれが開発した抜歯力測定システムによって,全抜歯力および抜歯所要時間を算出した。2.結果全抜歯力ではUS群,2.30×10^3±1.80×10^3kg・sec(n=8),対照群8.80×10^3±6.12×10^3kg・sec(n=8),抜歯所要時間ではUS群13.4±8.6sec,対照群46.3±32.9secと、両群間に明らかな有意差が認められた(P<0.05)。以上の結果から,われわれが考案した超音波チップを用いて抜歯を行うと,対照群に比べ、約1/4の抜歯力および抜歯所要時間の値であった。またこれらの症例では術中,術後の異常出血例や術後創傷治癒不全(ドライソケット)例などはみられなかった。これらの総合所見から本法は十分に臨床応用可能であると考えられた。
哺乳類脳細胞におけるカルシウムチャネルのGABA_B受容体による調節機構

複数のタイプのカルシウムチャネルが存在することが報告されて以来、各々のタイプのチャネルの機能的役割が検討されてきた。高域値活性化カルシウムチャネルの不活性化成分(いわゆるN型カルシウムチャネル)は伝達物質の遊離に重要な役割をもつことが示唆されている。一方、高域値活性化カルシウムチャネルのもう一つのコンポーネントである不活性化をほとんど示さないL型カルシウムチャネルの機能的役割に関してはほとんど解明されていない。γ-アミノ酪酸B型(GABA-B)受容体のアゴニストであるバクロフェンはラット脊髄後根神経節細胞において、L型カルシウムチャネルに対しては殆ど作用を示さず、N型様の不活性化カルシウムチャネルのみを選択的に抑制した。N型様カルシウムチャネルの抑制は+50mVへの強い脱分極プレパルスにより拮抗された。この拮抗は脱分極プレパルスによりL型カルシムチャネルの活性化が促進されることによることが明かとなった。このようにバクロフェンによる抑制や電位依存性不活性化機構によるN型様カルシムチャネルの活性化の減少によって伝達物質遊離が減少した場合、その減少は新たに促進されたL型カルシウムチャネルによるカルシウム流入によって代償されることが示唆される。このようなL型カルシウムチャネルによるN型チャネル機能の代償機構は種々の振幅あるいは周波数からなる刺激に対するカルシウムチャネルの応答の適切な調節に重要な役割をもつと考えられる。
極域電離圏―磁気圏結合系におけるプラズマ密度構造と磁気嵐に伴う変動

極域電離圏は、そこから伸びる磁力線が地球磁気圏の外側や惑星間空間に接続しており、磁力線に沿ってプラズマが流出していく。磁気圏の尾部に輸送されたプラズマは内部磁気圏のエネルギーの高いプラズマの源となるため、極域電離圏は磁気圏全体のプラズマの源として重要な領域である。あけぼの衛星、Intercosmos衛星、EISCATスバールバルレーダーのデータを用いて、地磁気静穏時の極冠域電離圏-磁気圏での電子密度分布、電子温度、イオン温度の太陽天頂角依存性を明らかにし、電離圏への日照の有無がこれらのパラメータに極めて強い影響を与えていることを明らかにした。さらに、電離圏が日照状態の場合について、過去のモデル計算でイオン流出への重要性が指摘されている光電子に着目し、FAST衛星の観測データを解析した。その結果、地磁気静穏時には磁力線に沿って電位差が存在し、電離圏から流出する光電子を減速、反射していることを観測的に示した。高高度で反射されてくる光電子のエネルギーの解析から、典型的な電位差は20V程度であり、過去のモデルによる予測よりは小さいものの、高高度に大きな電位差の存在を予測したタイプのモデルが静穏時の極冠域電離圏からのイオンの流出の描像として比較的妥当であるという結果を得た。一方、磁気嵐時のイオン流出については、あけぼの衛星が電子密度増加を観測し、ほぼ同時にPolar衛星がイオン上昇流を観測している2000年4月6日から7日にかけての同時観測データを解析し、磁気嵐中の電子密度増加の発生時に磁気圏へ流出できるエネルギーをもったイオン上昇流の見られる領域は、高度9000km付近の極域磁気圏においてはカスプから昼側極冠内に昼夜方向に10°程度も広がっていることを明らかにした。これは、磁気嵐時の磁気圏への重イオンの供給に関して、極域磁気圏においての昼側極冠域の重要性を示している。極域電離圏は、そこから伸びる磁力線が地球磁気圏の比較的外側や惑星間空間に接続しており、磁力線に沿ってプラズマが流出していく。磁気圏の尾部に輸送されたプラズマは内部磁気圏のエネルギーの高いプラズマのソースとなるため、極域電離圏は磁気圏全体のプラズマのソースとして重要な領域である。あけぼの衛星の太陽活動2周期の極大付近約6年分という過去に類を見ない量の電子密度データを用いて、地磁気静穏時の極冠域電離圏-磁気圏での太陽天頂角依存性を考慮に入れた統計的電子密度分布モデルの構築を行った。これにより、地磁気静穏時の日陰日照境界付近で密度分布が急激に変わることを定量的に明らかにした。また、Intercosmos衛星と地上のEISCATスバールバルレーダーとによって観測された電離圏における電子温度、イオン温度の太陽天頂角依存性の統計解析を行い、電離圏-磁気圏における電子密度の太陽天頂角依存性と比較を行った。その結果、日照(日陰)時の高度約1000-4000(1000-2000)km付近の密度分布については、酸素イオンを主成分とした静水圧平衡の分布でかなり良く表現できることが明らかになった。これらの解析結果を論文としてまとめ、Journal of Geophysical Research(JGR)誌に現在投稿中である。あけぼの衛星の波動観測によって明らかになった磁気嵐時の電子密度増加現象について、その領域におけるイオン組成をイオンの計測機のデータを用いて明らかにし、それらのイオンが磁気圏へ流出できるエネルギーをもっている事を明らかにした。これは、磁気嵐時の磁気圏への重イオンの供給に関して、今まであまり注目されていなかったエネルギーの低いイオンについても注目する必要があることを示す結果であり、論文をJGR誌に投稿し、受理された。
ヘッジホッグシグナル伝達異常により発症する腫瘍の腫瘍化機序の解析

母斑基底細胞癌症候群(NBCCS)に発症する腫瘍の発症機序を明らかにするため、NBCCS症例に発症した歯原性腫瘍(KCOT)10例、髄芽腫1例、髄膜腫2例、卵巣平滑筋腫1例について血液及び腫瘍組織の遺伝子解析を行なった。髄芽腫、髄膜腫、卵巣平滑筋腫のそれぞれ1例においてはPTCH1の配偶子変異に加えて同遺伝子の正常アレルの欠損、あるいは配偶子変異と別のアレルのフレームシフト変異が認められ、これが腫瘍化につながる2nd hitと考えられた。一方でKCOTにおいては、1例で2nd hitの可能性がある変異が認められたのみであったことから、他の腫瘍とは異なる分子機序で生じている可能性が示唆された。歯原性腫瘍(KCOT)を発症したKimonisの診断基準を満たす母斑基底細胞癌症候群(NBCCS)患者8例の末梢血よりDNA、RNAを、腫瘍組織よりDNAを抽出し、PCR-シークエンス法でPTCH1遺伝子の変異の有無を解析した。全症例の末梢血からPTCH1遺伝子に配偶子変異が見いだされた。内訳は5例がフレームシフト変異、2例がミスセンス変異、1例がスプライス変異であった。KCOTの2検体から上記配偶子変異に加えて体細胞変異が見いだされた。体細胞変異は全てフレームシフト変異であった。検出された体細胞変異のうち1つは配偶子変異と同一アレルに存在したため、体細胞変異が腫瘍化に関わっている可能性は否定された。もう一つの体細胞変異は配偶子変異と離れた位置にあったため、アレルの同異は不明であった。体細胞変異が見出されなかった7検体について、PTCH1遺伝子プロモーター領域にあるCpGアイランドのメチル化によりエピジェネティックな機構によってPTCH1が不活化されていないかを解析した。PTCH1には選択的に用いられる複数の第1エキソンがあるため、可能な限り複数のCpGアイランドについて解析したがいずれも陰性であった。以上の点より、今年度解析した限りでは、NBCCSに高頻度に発症するKCOTがKnudsonの提唱した古典的なtwo-hittheoryで腫瘍化していると証明された症例は見出されなかった。同様の研究は中国人で行われた1報があるのみで重要かつ意義深いものである。しかし中国人の結果は我々のものとは異なるものであり、その原因については更なる解析と症例の蓄積が必要であると考えられた。母斑基底細胞癌症候群(NBCCS)は常染色体性優性の高発癌性遺伝病であり、骨格を中心とする小奇形を伴うことが多い。好発する腫瘍としては基底細胞癌、髄芽腫が知られるが、顎骨にできる角化嚢胞性歯原性腫瘍(KCOT)と呼ばれる良性腫瘍の発症頻度も高い。責任遺伝子はヘッジホッグ受容体をコードするPTCH1であるが、SUFUの変異も稀ながら報告されている。NBCCSに発症する腫瘍の発症機序を明らかにするため、NBCCS症例に発症した髄芽腫1例、髄膜腫2例、卵巣平滑筋腫1例について血液及び腫瘍組織の遺伝子解析を行なった。末梢血からは髄膜腫の1例からSUFUの、それ以外の症例からはPTCH1の配偶子変異が同定された。腫瘍組織の解析では髄芽腫、髄膜腫、卵巣平滑筋腫のそれぞれ1例においてはPTCH1の配偶子変異に加えて同遺伝子の正常アレルの欠損(すなわちLOH)、あるいは配偶子変異と同一アレルのフレームシフト変異が認められ、これが腫瘍化につながる2nd hitと考えられた。残る髄膜腫の1例からは配偶子変異が同定されたSUFU遺伝子にさらなる変異は見出されなかった。KCOTにおいては明らかな2nd hitは見つからないという平成24年度までの研究結果と、KCOT以外の腫瘍では癌抑制遺伝子と考えられるPTCH1の配偶子変異(1st hit)に加えて生じた2nd hitが腫瘍化に関与することが多いという平成25年度の研究結果から、KCOTと他の腫瘍とは異なる分子機序で生じている可能性が示唆された。歯原性腫瘍(KCOT)を発症したKimonisの診断基準を満たす母斑基底細胞癌症候群(NBCCS)患者7例の末梢血よりDNA、RNAを、腫瘍組織よりDNAを抽出し、PCR-シークエンス法でPTCH1遺伝子の変異の有無を解析した。内訳は4例がフレームシフト変異、2例がミスセンス変異、1例がスプライス変異であった。検出された体細胞変異のうち1つは配偶子変異と体細胞変異は同一アレルに存在したため、体細胞変異が腫瘍化に関わっている可能性は否定された。

もう一つの体細胞変異は配偶子変異と離れた位置にあったため、アレルの同異は不明であった。体細胞変異が見出されなかった7検体について、PTCH1遺伝子プロモーター領域にあるCpGアイランドのメチル化によりエピジェネティックな機構によってPTCH1が不活化されていないかを解析した。PTCH1には選択的に用いられる複数の第1エキソンがあるため、可能な限り複数のCpGアイランドについて解析したがいずれも陰性であった。以上の点より、今年度解析した限りでは、NBCCSに高頻度に発症するKCOTがKnudsonの提唱した古典的なtwo-hittheoryで腫瘍化していると証明された症例は見出されなかった。同様の研究は中国人で行われた1報があるのみで重要かつ意義深いものである。しかし中国人の結果は我々のものとは異なるものであり、その原因については更なる解析と症例の蓄積が必要であると考えられた。KCOTの症例数は1症例増えたのみであったが、それ以外の腫瘍(髄芽腫、髄膜腫、胃癌)の解析が進んでいるため進展は順調であると考えられる。更に重要なことに、KCOTの解析に関する論文を投稿し、現在minor revisionを行っている段階にあるため、今年度中に論文化されることは確実である。当初23年度に計画した解析は全て達成できた。加えてPTCH1遺伝子のプロモーターのメチル化についても解析が進んでいるため、当初の計画以上に進展していると判断した。昨年度同様、新たなKCOT症例については最初から解析することでより信頼性の高いデータが生まれると考えられる。昨年度はNBCCS患者に生じた胃癌の解析機会を得た。現在まで胃癌を発症したNBCCSの症例報告は見当たらない。一方で胃癌においてヘッジホッグシグナル伝達が亢進していることを示唆する研究が複数あり、上記症例の解析は極めて興味深い。更に変異が髄芽腫の発症リスクを上げることが明らかになりつつあるSUFUはヘッジホッグシグナル伝達に抑制的にはたらくことがわかっているが、その分子機序が明らかでないため、欠失変異体を用いて機能解析を行う予定である。PTCH1遺伝子の一部、あるいは全体が大きく欠損していた場合、PCR-シークエンス法ではもう片方の正常アレルが増幅され、変異なしという誤った結論に至っている場合がある。この大きな欠失を検出する目的で、MLPA法あるいはマイクロアレイ法を用いる。PTCH1遺伝子にセカンド・ヒットはなくても、他の遺伝子の体細胞変異がヘッジホッグシグナル伝達の更なる活性化を引き起こすことで、腫瘍化につながる可能性もある。この可能性を探る目的で、上記で所見が得られない場合、Smoothened(SMO)、Suppressor of fused(SUFU)などのヘッジホッグシグナル伝達関連遺伝子の変異を解析する。更に今後とも新たな症例が集積すれば最初から解析することでより信頼性の高いデータが生まれると考えられる。研究費の多くは遺伝子解析用の試薬に使用する予定である。SUFUの機能解析には高額な抗体類を必要とするためH24年度残金(繰越金)を使用する予定である。上記の方策のうち、PTCH1及びその周辺領域のゲノムコピー数の解析を目的とするマイクロアレイ法は高額の研究費を必要とするためH23年度残金(繰越金)を使用する予定である。