hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気候変動下の水田生態系の炭素循環を左右する窒素：メタン削減に繋ぐ機作の解明

本研究は水田のメタン(CH4)発生削減に繋がるCH4動態の機作と窒素条件との関係解明を目的とした。水稲生育期間の積算CH4発生量は窒素施肥によって増加したが、品種タカナリはCH4発生が少なかった。水田土壌のCH4酸化率(酸化速度/生成速度比)はCO2条件・施肥条件・品種・生育時期によらずほぼ一定の約22%であった。水稲の施肥窒素吸収率は5963%であったが、高CO2条件下の品種タカナリは施肥以外の給源からの窒素吸収量が多かった。高CO2条件下のタカナリ根の窒素固定能が他と比べて高いという別実験の結果と併せると、タカナリは窒素固定を促して窒素吸収を高める能力を持つことが示唆された。水田は強い温室効果をもつメタン(CH4)の発生源である.水田のCH4動態は地球システムの炭素循環と気候に影響を及ぼし,二酸化炭素(CO2)の大気濃度の増加や昇温は水田のCH4発生を促して気候変動を助長する.CH4発生は水田の炭素循環の一つの過程であり,その炭素循環はイネに対する窒素可給性の影響を強く受けると考えられる.本研究の目的は,気候変動下の水田のCH4発生削減に繋がる機作とその窒素条件の解明である.このために,平成26年度は主にポット試験および作物生産モデルの検証を行った.ポット試験は窒素条件(窒素施肥なし,標準窒素施肥)およびイネ品種(コシヒカリ,タカナリ)の組み合わせで実施した.また無植栽ポットも設けることで,施肥ありイネなし,施肥なしイネあり,および施肥・イネなしの3通りの対照を用意した.主な調査項目は土壌とイネの窒素収支,イネの部位別バイオマス,土壌溶液溶存CH4濃度,および溶存アンモニア態窒素濃度とした.窒素収支に関するデータは解析中であるが,主な結果として,窒素施肥の有無によりバイオマスには15倍程度の差が生じたこと(元の土壌が貧栄養であったと解釈),コシヒカリに比べてタカナリは根のバイオマスが多いこと,窒素施肥なしのポットでは溶存CH4がごく低濃度で推移したことなどが挙げられる.作物生産モデルについては,主にコシヒカリとタカナリの品種間差を表現するための検証とモデルの改良を行った.タカナリの特徴として,高CO2処理により窒素吸収が増えること,また,穂と根への窒素配分が多い一方で葉への分配は少ないことが見出され,少なくとも穂が窒素の強力なシンクであること,また,大きな根域で窒素を獲得していることの2点をモデルに導入する必要があることがわかった.水田は強い温室効果をもつメタン(CH4)の発生源である.水田のCH4動態は地球システムの炭素循環と気候に影響を及ぼし,二酸化炭素(CO2)の大気濃度の増加や気候変動に伴う昇温は水田のCH4発生を促して気候変動を助長する.CH4発生は水田生態系の炭素循環の一過程であり,その炭素循環はイネに対する窒素可給性の影響を強く受けると考えられる.本研究の目的は,気候変動下の水田のCH4発生削減に繋がる機作とその窒素条件の解明である.このために,平成27年度は次の項目について実験および解析を行った:1重窒素標識実験,2メタン酸化実験,3無機化定量実験,4FACE水田と真瀬水田の共同解析,および5作物モデルの検証と改良.それぞれの主な研究実績は以下のとおりである.1は,重窒素標識被覆尿素肥料を用いた2品種(コシヒカリ,タカナリ)の栽培に基づき,高CO2に対するイネ部位別バイオマス,炭素窒素含量,土壌溶液アンモニウム窒素濃度などの応答を調べた.今後各試料の同位体シグナルを定量する.2は,メタン酸化阻害剤を用いた2窒素条件(施肥の有無)および2品種(コシヒカリ,タカナリ)のメタンフラックス測定を行い,高CO2に対する各条件のメタン生成・酸化の定量を試みた.3は,嫌気条件での現地培養により水田土壌の無機化速度を調べるとともに,イオン交換樹脂による簡易プローブによる無機化速度の定量可能性を検討した.4は,つくばみらいFACE実験水田から約10kmの距離にある真瀬実験水田の微気象データの解析を行い,猛暑日といった短期イベントにおける水田微気象要素の変動の特徴を解析した.5は作物モデルをこれまでの実験データにより検証し,イネの品種間差による窒素吸収の特徴の違いを反映する必要性などを見い出した.平成26年度のポット試験による窒素収支・分配のイネ品種間差のデータに基づき平成27年度のつくばみらいFACE水田における研究計画を見直し,特に重窒素標識実験およびメタン酸化実験の設計に反映して実験を行い,計画どおりの試料・データを得ることができ,現在,分析と解析を続けている.おおむね当初計画どおりに進展している.水田は強い温室効果をもつメタンの発生源である.水田のメタン動態は地球システムの炭素循環および気候に影響を及ぼし,二酸化炭素(CO2)の大気濃度の増加ならびに気候変動に伴う昇温は水田からのメタン発生を促して気候変動を助長する.メタン発生は水田生態系の炭素循環の一過程であり,その炭素循環はイネに対する窒素可給性の影響を強く受けると考えられる.本研究の目的は,気候変動下の水田のメタン発生削減に繋がる機作とその窒素条件の解明である.最終年の平成28年度は次の項目について実験・解析を行った:1施肥窒素の有無とメタン発生の関係(CO2×品種),2メタン酸化阻害剤添加実験(CO2×品種),3イネ根圏の窒素動態調査(生物的窒素固定能など),4FACE水田近傍の真瀬水田サイトにおける猛暑などの短期気象イベント解析.1高CO2は当栽培期間の積算メタン発生量に影響しなかった.

メタン発生量は窒素施肥区で無窒素区より大であったが,イネ穂重あたりでは無窒素区の方が大であった.品種タカナリは品種コシヒカリより常にメタン発生量が少なかった.2高CO2,窒素施肥,および品種に関わらず,土壌中のメタン酸化量はメタン生成量の増加に伴い増加した.よってタカナリの少ないメタン発生量はメタン生成量が少ないことによると推測された.3イネ新鮮根の窒素固定活性はコシヒカリおよびタカナリとも分げつ期に最大であり,高CO2効果は品種により異なることが示唆された.4盛夏期の高温(気温34度以上)時の群落気孔・光合成応答を解析したところ,気孔は十分な開度を保ったものの,光飽和時の光合成速度は気温とともに低下し,群落条件下でも短期的な高温ストレスが光合成に影響した.また,平成27年度に実施した重窒素標識肥料実験の解析が進み,高CO2処理下の品種タカナリは施肥窒素以外の窒素(地力窒素など)を多く吸収することがわかった.本研究は水田のメタン(CH4)発生削減に繋がるCH4動態の機作と窒素条件との関係解明を目的とした。水稲生育期間の積算CH4発生量は窒素施肥によって増加したが、品種タカナリはCH4発生が少なかった。水田土壌のCH4酸化率(酸化速度/生成速度比)はCO2条件・施肥条件・品種・生育時期によらずほぼ一定の約22%であった。水稲の施肥窒素吸収率は5963%であったが、高CO2条件下の品種タカナリは施肥以外の給源からの窒素吸収量が多かった。高CO2条件下のタカナリ根の窒素固定能が他と比べて高いという別実験の結果と併せると、タカナリは窒素固定を促して窒素吸収を高める能力を持つことが示唆された。平成26年度は開放系二酸化炭素増加実験(FACE)水田における試験よりもポット試験による窒素収支・分配のイネ品種間差を明らかにする方針に切り換え,また,これまで既往データの解析により作物生産モデルの改良点を見い出すことに集中し,一定の成果を挙げることができた.平成26年度のポット試験およびモデル検証・改良結果,ならびに平成27年度のつくばみらいFACE水田におけるフィールドレベルの実験結果に基づき,最終年度にあたる平成28年度は,異なる窒素可給性およびイネ品種が水田のメタン発生の高CO2に及ぼす影響を解明する.ここではイネ根圏におけるメタン酸化の定量も組み合わせ,一層のメカニズム解明に取り組み,本研究課題の初期研究目的の達成を目指す.28年度が最終年度であるため、記入しない。大気科学・土壌科学平成26年度のポット試験およびモデル検証・改良の成果を活用し,平成27年度はFACE水田においてフィールドレベルの窒素動態・収支の品種間差を明らかにするための重窒素標識実験を行うとともに,CH4の生成と酸化を分離して定量することにより水田のCH4動態を本質的に解明するためのメタン酸化阻害剤添加実験を行い,また,作物生産モデルについても実データ用いた検証を交えつつ,他のモデルとの比較検討を通じて更なる改良を行う.28年度が最終年度であるため、記入しない。
臨床法学教育の課題と法科大学院教育の再検討

法科大学院における臨床法学教育について、特にエクスターンシップ教育が広く普及している状況を把握し、実習の質を法科大学院が確保することが課題であることを明確化した。国際的臨床法学教育の動向としては、アメリカは臨床科目の必修化に進んでおり、ヨーロッパ各国でも法曹教育に臨床科目の導入が進んでいることを明確化した。医師教育と法曹教育の相互協力については、医師の法的紛争への理解を図ることにつき研究を進めた。また、法曹の継続教育に、弁護士と臨床心理士が協力するプログラムを司法修習の選択型実務修習向けに開発した。家事調停委員の研修プログラムについても、弁護士と臨床心理士の協力によるものを開発した。(1)全国エクスターンシップ調査の実施ー法科大学院学生を法律事務所等に派遣して教育するエクスターンシップについて、臨床法学教育学会と共同でアンケート調査を実施した。全法科大学院74校の内38校から回答を得、回答率51%であった。回答を得た法科大学院では、1校を除く37校でエクスターンシップが実施されており、エクスターンシップが臨床法学教育の実施形態では最も普及したものであるといえる。(2)海外の臨床法学教育の調査ー6月上旬に開催されたアメリカ・ロースクール協会の臨床法学教育の研究大会に研究員を派遣した。アメリカのロースクールでは、現在、リーマンショック後の法律事務所の就職難が影響して、学生の学修分野の専門性を高める努力や、海外のアメリカ系法律事務所への就職先確保のために外国法・比較法の教育が重視されるという動向がある。また、11月上旬には、韓国で開催された臨床法学教育国際シンポジウムに研究員を派遣した。韓国では、2009年から開始された法学専門大学院において、臨床法学教育が重要な教育方法論として注目されており、リーガル・クリニックを申心に実情を視察した。(3)継続教育における臨床方法論の活用ー司法修習制度の一環として、臨床方法論を活用した選択修習プログラムを開発した。このプログラムは、早稲田大学臨床法学教育研究所によって、9月20日・21日・22日の3日間、司法法修習生9名の参加を得て実施された。このプログラムは、精神的ストレス下にある相談者・依頼者を想定したものであり、臨床心理士や精神分析家の講義と法律相談のロールプレーを実施した。また、司法修習の弁護修習についてのアンケート調査結果を、『臨床法学セミナー』第11号に公表した。(4)法曹教育と医師教育との比較ー2010年度に開催した法学教育と法学教育の連携に関するシンポジウムの記録を、『臨床法学セミナー』第10号に公表した。臨床法学教育の国際的動向の研究については、研究代表者の宮川が、今年度年5月および9月に、韓国の大学に講演者として招かれたときに、韓国のロースクール制度の実施状況について情報収集するとともに、同国の研究者と意見交換を行った。また、今年度12月には、カリフォルニア大学バークレー校と本科研費グループの共催による国際シンポジウムを同大学で開催し、アメリカのロースクールの直面している入学志願者の減少や、修了生の就職難等の状況について、日本の法科大学院と現象的に似た問題であるが、重要な点で性質が異なることについて、日米双方の研究者による研究報告を行った。法科大学院における臨床法学教育の実施状況についての研究は、法科大学院で臨床教育科目を履修した修了生を対象とするアンケートを実施するための質問項目を選定し、アンケート調査票の原案をほぼ確定することができた。またこの調査の協力を受けるための法科大学院数校からの協力承認を得ることができた。臨床法学教育の方法論を活用した継続法曹教育については、本研究グループが開発した臨床心理学の知見を活用した司法修習選択型実務修習プログラムの改善改良に取り組んだ。このプログラムは、早稲田大学臨床法学教育研究所との連携の下に、平成23年度の初めてのプログラム実施以来、今年度で3回目の実施を実現した。また、家事紛争解決プログラムとして、本研究グループは、家事調停委員を対象とした研修プログラムを考案しており、今年度は首都圏の家事調停委員の参加を得て、その研修を実施した。臨床方法論を用いた法曹養成と医師養成の比較についての研究は、現在中央教育審議会大学分科会法科大学院特別委員会で検討中の共通到達度確認試験について研究会を開催して、医学部で実施されているOSCE(臨床実習を履修する能力を確認する試験)との異同について検討を行った。臨床法学教育の方法論を、継続的な法曹教育において活用するためのプログラムとして、本研究グループが開発した臨床心理学の知見を活用した司法修習生のトレーニング・プログラムについて、平成24年7月12日にイギリスのダーラムで開催された国際臨床法学教育ジャーナルの研究大会において、研究代表者の宮川成雄と研究協力者の岡田裕子氏(弁護士)が報告を行い、日本の臨床法学教育の発展状況について国際的発信ができた。また、9月には、昨年度に引き続き司法修習生に対する選択修習プログラムを提供・実施した。

法科大学院教育におけるエクスターンシップ教育については、平成24年12月1日に早稲田大学においてシンポジウムを開催した。そこでは、早稲田大学を始めとする代表的な法科大学院の教育経験が報告され、また人事院から霞が関インターンシップの実施状況についての報告が行われた。これによって、派遣先での教育効果の検証方法や、学生の守秘義務遵守についての課題等が明らかになった。臨床法学教育の国際的な動向の把握については、平成24年4月30日から5月3日までアメリカのロサンゼルスで開催されたアメリカ法科大学院協会臨床教育部会の研究大会に、研究協力者として外山太士氏(弁護士)および原口佳誠氏(スタンフォード大学客員研究員)を派遣し、アメリカの研究動向を把握した。また、中国およびアジアの臨床法学教育の実施状況については、平成24年11月に北京で開催されたアジア太平洋臨床法学フォーラムに、宮川および研究分担者の宮澤節生氏を派遣した。同フォーラムでは宮川が、日中韓の臨床法学教育の協力関係についての基調講演を行った。さらに、平成25年1月には、アメリカのニューオリンズで開催されたアメリカ法科大学院協会年次大会に宮澤氏を派遣し、ロースクール修了生の就職難等,アメリカの状況を把握することができた。法科大学院における臨床法学教育の取り組みについて、大学付設法律事務所が法科大学院の実務教育に協力していることを調査しセミナーを開催した。また、早稲田大学法科大学院への協力法律事務所として同校修了生が中心となって法律事務所を設立し、エクスターンシップの受け入れ等の協力を行っていることを調査し、研究代表者が韓国の忠北大學校の法学系紀要に論稿を掲載した。同じく研究代表者が、臨床法学教育学会の機関誌に、2004年の法科大学院設立以来、臨床法学教育が実務の現場と理論教育の架橋となっていることについて論稿を掲載した。国際的な臨床法学教育の動向については、研究代表者および研究協力者1名が7月にチェコで開催された国際臨床法学教育ジャーナル学会に参加し、ヨーロッパの状況について調査し、また、日本の難民認定制度にかかわる臨床法学教育について報告した。同じく、研究代表者は、2月9日3月20日、カリフォルニア大学バークレー校に約4週間滞在し、その後の1週間でニューヨーク大学、ロヨラ大学ニューオリンズ校、およびワシントン大学で各校の臨床法学教育の取り組みについて調査した。医師教育と法曹教育の比較に関する研究としては、医療従事者の法的紛争への理解度を高めるための研究を進め、2014年度は9月17日および10月26日に、医療従事者の法的コンピテンスの改善に関するシンポジウムを開催した。法曹の継続教育および隣接職種の教育については、司法修習の選択型実務修習のプログラムを改良し、9月29日と30日に司法修習生を受け入れて研修を実施した。また、家事紛争解決プログラムとして、家事調停員を対象とした研修プログラムの研究を進めており、3月8日にシンポジウムを早稲田大学で開催した。この家事紛争解決プログラムの研究成果は、『家事紛争解決プログラムの概要』(司法協会、2014年)として出版した。
多発性硬化症における自己反応性Tcellクローンの確立に関する研究

ミエリン塩基性タンパク(MBP)は強い脳炎惹起性を有するが、その抗原特異部位は、動物の種、系統で異なっている。本研究では日本人のMBPの抗原特異部位について短期T細胞クローニング法で検索し、これまで主に欧米人で報告されたMBPの抗原特異部位と比較検討した。健常者8例では培養を行なったT細胞株中MBPに反応するT細胞株(MBP株)の出現頻度の平均は4.8±3.2%であった。一方、多発性硬化症(MS)8例のMBP株の出現頻度の平均は8.2±3.6%であり有意差は認められないが、健常者に比べ増加していた。また、MBP株の抗原特異部位について検討すると健常者ではMBP84-102、143-168に対しそれぞれ得られた全MBP株44株中の15株(30.1%)、10株(22.7%)とこの二つで過半数を超えて反応を示した。MSでは、健常者と同様にMBP84-102、143-168に対し全MBP株61株中、22株(36.1%)、および8株(13.1%)が反応を示し、また、MBP61-82に対するMBP株、12株(19.7%)が得られ、これらの部位に対しより多くの反応性が認められた。MS群で健常者群に比べMBP84-102に対するT細胞の頻度は高かったが有意差を認めなかった。しかし、両群でMBP84-102に対し強い反応をみとめ、主要な抗原認識部位と考えられたことは、欧米人で報告されたMBPのT細胞抗原特異部位に対する効果と同様であり、MBPのT細胞抗原特異部位は人種を越えて共通である可能性が考えられた。また、抗原特異部位とMHCの相関についてはMS群では明らかな相関を認めた組み合わせはなかったが、健常対象群でMBP84-102とDRw14で相関を認め、MBP84-102はこれまで欧米人で報告のあったDR2に加え複数のMHCと優先的な組み合わせがあることが示唆された。日本人のミエリン塩基性タンパクの免疫特異部位における検討ミエリン塩基性タンパク(Myelin Basic Protein,以下MBP)は強い脳炎惹起性を有するが、その抗原特異部位は、例えば、アレルギ-性実験性脳脊髄炎では動物の種、系統では異なり、その発症の脆弱性は遺伝的因子に規定されている。一方、ヒトの場合はMBPの抗原特異部位の検討はまだ不充分であり、今回、私達は日本人健常者8例を対象としてMBP反応性T cell lineを作製し、本邦におけるMBP反応性T cell lineの出現頻度とMBPの抗原特異部位について検索し、これまで主に欧米人で報告されたMBPの免疫特異部位と比較検討した。その結果、培養した総数752のTcell lineのうちMBP反応性Tcell lineを34line樹立した。対象別のMBP反応性Tcell lineの出現頻度は0から9.7%で、その平均は4.1%であった。MBPの抗原特異部位の検索では、MBP peptide 84ー102に対し樹立したMBP lineの34.8%、MBP peptide143ー168には30.4%と高率に反応を示した。また個々の対象でみてもMBP peptide84ー102に対するlineは8例中5例で、MBP peptide143ー168に対するlineは8例中4例と多数の症例でTcell lineが認められた。以上の事からこの2つの部位がMBPの抗原特異部位と考えられ欧米人のそれと変わりがなかった。このことは、アレルギ-性実験性脳脊髄炎に用いられる動物とは異なり、ヒトのMBPの抗原特異部は人種を越えて共通である可能性があると考えられた。今後、多発性硬化症を対象としMBPの抗原特異部位について検討する予定である。ミエリン塩基性タンパク(MBP)は強い脳炎惹起性を有するが、その抗原特異部位は、ヒトの場合まだ詳細は不明である。本研究では日本人のMBPの抗原特異部位について検索し、これまで主に欧米人で報告されたMBPの抗原特異部位と比較し、人種差について検討した。前年度の本研究では健常者のMBPに対するT cell株の出現頻度は短期T cellクローニング法では培養Tcell株の4.1%と欧米人のそれと変わりがなく、また、MBP T cellの抗原特異部位の検討では欧米人で報告されたMBPアミノ酸配列の84-102、143-168に対し多数のT cell株が特異的反応を示した。今年度は更に、多発性硬化症患者で同様の解析を試みた。全多発性硬化症患者のMBP T cell株の出現頻度の平均は7.0±4.4%であり有意差は認められないが、健常者に比べ増加していた。MBPの抗原特異部位まで確定できたT cell株は32株であった。このうちMBP 84-102に対し8株(20.0%)を認めたが、各々の患者においてMBP 84-102に対するTcell株は6例中5例で認め、特に症例3では、得られた6株中4株(66.7%)がMBP 84-102に対するT cell株であった。

また、MBP 143-168には6例中3例で、計6株(15.0%)が得られ、健常対照と同様にこの二つの部位に対するMBP株を他の部位に比しより多く認めた。この結果、ヒトMBPの抗原特異部位は、人種を越えて共通である可能性が考えられた。次年度はMBPの抗原特異部位とMHC classII抗原との関連について検討する予定である。ミエリン塩基性タンパク(MBP)は強い脳炎惹起性を有するが、その抗原特異部位は、動物の種、系統で異なっている。本研究では日本人のMBPの抗原特異部位について短期T細胞クローニング法で検索し、これまで主に欧米人で報告されたMBPの抗原特異部位と比較検討した。健常者8例では培養を行なったT細胞株中MBPに反応するT細胞株(MBP株)の出現頻度の平均は4.8±3.2%であった。一方、多発性硬化症(MS)8例のMBP株の出現頻度の平均は8.2±3.6%であり有意差は認められないが、健常者に比べ増加していた。また、MBP株の抗原特異部位について検討すると健常者ではMBP84-102、143-168に対しそれぞれ得られた全MBP株44株中の15株(30.1%)、10株(22.7%)とこの二つで過半数を超えて反応を示した。MSでは、健常者と同様にMBP84-102、143-168に対し全MBP株61株中、22株(36.1%)、および8株(13.1%)が反応を示し、また、MBP61-82に対するMBP株、12株(19.7%)が得られ、これらの部位に対しより多くの反応性が認められた。MS群で健常者群に比べMBP84-102に対するT細胞の頻度は高かったが有意差を認めなかった。しかし、両群でMBP84-102に対し強い反応をみとめ、主要な抗原認識部位と考えられたことは、欧米人で報告されたMBPのT細胞抗原特異部位に対する効果と同様であり、MBPのT細胞抗原特異部位は人種を越えて共通である可能性が考えられた。また、抗原特異部位とMHCの相関についてはMS群では明らかな相関を認めた組み合わせはなかったが、健常対象群でMBP84-102とDRw14で相関を認め、MBP84-102はこれまで欧米人で報告のあったDR2に加え複数のMHCと優先的な組み合わせがあることが示唆された。
心筋特異的(プロ)レニン受容体欠損により発症する心筋症の病態解明と標的治療の開発

【目的】2002年にヒト腎臓からクローニングされた(プロ)レニン受容体[(P)RR]の遺伝子配列はV-ATPaseのVo sectorと局在を共にする蛋白であるATP6AP2と同一であり、アミノ酸配列は(P)RRの膜貫通ドメインを含むC末端側がATP6AP2であった。しかし、V-ATPaseはオルガネラの酸性環境の維持に必須であることが知られている一方で、ATP6AP2の生理的な役割は不明であった。【研究実績の概要】Floxed(P)RRマウスより採取した胎児線維芽細胞にCreアデノウイルスベクターを感染させ(P)RRを欠損させたところ、Vo sector選択的にサブユニットのタンパク発現の減少を認め、オルガネラの酸性環境が障害されていた。心筋特異的(P)RR欠損マウスは、生後約3週間で拡張型心筋症様の心不全を発症し死亡した。心筋組織において核周囲の著明な空胞変性と線維化を認め、これらの空胞はMulti-vesicularbodyやautophagosomeから構成され、後期エンドソーム/ライソソームのマーカーであるRab7、Lamp-2が陽性であった。更に心臓組織のLC3-IIやp62のタンパク発現亢進を認め、autophagosomeの増加が示唆された。オルガネラの酸性化障害が同様な細胞変化を起こすかを検討するため、BafilomycinおよびChloroquineをラット初代培養心筋細胞に投与したところ、両薬剤ともにRab7陽性の空胞形成が認められた。以上よりオルガネラの酸性化障害が後期エンドソーム/ライソソームの蓄積をもたらしていると考えられた。
特殊配位圏を有する金属イオンの光化学的挙動と光触媒作用機構の解明

本研究では、特殊な配位圏を有する金属イオンを用いた新規な光触媒の開発とその作用機構の解明を目的とした。金属イオンとしては、希土類イオンを研究対象とし、これをゼオライトの細孔内にイオン交換法により固定化することで、ゼオライトの細孔構造を配位圏に有する高分散な希土類イオンを調整した。一酸化二窒素(N_2O)の分解反応をテスト反応とし、種々の希土類イオン交換ゼオライトの孔触媒作用を検討した結果、プラセオジムイオン交換モルデナイト(Pr-M)が最も高活性であり、分解は量論的であった(生成物中の窒素と酸素の比が2)。この分解に有効な照射光波長は270nm以下であり、照射光(λ=240nm)の強度に1次に依存した。反応温度(285K)でN_2OはPr-M上に不可逆吸着し、不可逆吸着N_2Oがある時、気相にN_2Oがなくとも光分解反応は進行した。また、光分解速度はN_2Oの不可逆吸着量に1次に依存した。生成物中の窒素と酸素の比もN_2Oの不可吸着量に依存し、吸着量がPrに対して1以下になると急激に増加した。これらのことは、光分解は不可逆吸着N_2Oを経由して進行することと、ひとつのPrサイト上でN_2Oの光分解によって生成した酸素原子の酸素分子への再結合は非常に遅いことを示している。Pr-Mを排気するとH_2Oの脱離を伴って230nm付近に吸収が現れた。これは、Pr^<3+>イオンの4f-5d遷移に帰属できる。H_2Oの吸着により、Pr-Mの光触媒活性とN_2Oの不可逆吸着能が消失した。これらの実験事実より、配位水を失ったPr^<3+>イオンにN_2Oが不可逆吸着した状態を経由して光分解反応が進行していることが明らかとなった。
大規模岩屑流の抵抗を低下させる底部境界波理論の検証と発展

まず研究代表者は,研究計画に基づいて,岩屑流の底部に不安定が生ずる具体的なすべり速度を求めた.その結果,岩屑流に不安定を生ずる速度閾値は10m/sぐらいのオーダーで,容易に到達しうることが明らかとなった(Kobayashi,1997).一方,分担者はいくつかの岩屑流(岩瀬川,開田,Mt.St.Helens)の堆積物を調査し,岩屑流堆積物の底部に境界層がありそうなことを明らかにした.またその流動機構は,すくなくとも停止前にはplug flowに近い状態になっていたことを明らかにした(Takarada et.al.,1999).本研究期間中に分担者が米国留学したため,共同研究に一定の困難が生じたが,この困難を克服すべく,代表者と分担者はE-mailにより頻繁に情報・意見を交換し,却って研究の推進が大いに図られた(本報告の交換文書参照).この課題の研究を進めるのと合わせて,代表者は岩屑流の運動メカニズムに関連する研究をレビューし,改めて自身の仮説の位置づけも行った(小林,1999).レビューの結論は,岩屑流のメカニズムは運動段階(発達-,流動-,堆積段階)ごとに分けて考えるべきものであり,唯一のメカニズムが一つの岩屑流のはじめから終わりまで終始成立しているわけではない.その意味では,代表者の仮説も例外ではなく,底部境界波モデルは,地すベりが次第に加速してある限界速度を超える辺りまでに適用を限るのが適当である.まず研究代表者は,研究計画に基づいて,岩屑流の底部に不安定が生ずる具体的なすべり速度を求めた.その結果,岩屑流に不安定を生ずる速度閾値は10m/sぐらいのオーダーで,容易に到達しうることが明らかとなった(Kobayashi,1997).一方,分担者はいくつかの岩屑流(岩瀬川,開田,Mt.St.Helens)の堆積物を調査し,岩屑流堆積物の底部に境界層がありそうなことを明らかにした.またその流動機構は,すくなくとも停止前にはplug flowに近い状態になっていたことを明らかにした(Takarada et.al.,1999).本研究期間中に分担者が米国留学したため,共同研究に一定の困難が生じたが,この困難を克服すべく,代表者と分担者はE-mailにより頻繁に情報・意見を交換し,却って研究の推進が大いに図られた(本報告の交換文書参照).この課題の研究を進めるのと合わせて,代表者は岩屑流の運動メカニズムに関連する研究をレビューし,改めて自身の仮説の位置づけも行った(小林,1999).レビューの結論は,岩屑流のメカニズムは運動段階(発達-,流動-,堆積段階)ごとに分けて考えるべきものであり,唯一のメカニズムが一つの岩屑流のはじめから終わりまで終始成立しているわけではない.その意味では,代表者の仮説も例外ではなく,底部境界波モデルは,地すベりが次第に加速してある限界速度を超える辺りまでに適用を限るのが適当である.これまで理論的に見いだされていた岩屑流の底部境界波が実在するかどうかを実証的に探るのが今年度の研究の目的である.代表者(小林)の説は,底部境界層に沿って1種のリ-キングモードが伝播しうるというものである.数値計算結果によると,その伝播速度は境界層の厚さに応じて20-70m/s程度であるから,やや高速の地すべりのすべり速度はこれに接近するか,越える可能性がある.地すべり速度が底部波の速度に接近すると,波が変形エネルギーを運び去るのがまにあわなくなって,sonic boomが起こり,すべり土塊に流動化が生ずると考えられる.この考えは,大規模な地すべりのnetの摩擦抵抗が低くなる原因は,すべり土塊の機械的流動化によるとするDavies(1982)の説とも調和的である.この結果はいくつかの国内外の会議で報告した.分担者(宝田)は訪米の機会を利用し,Mt.St.Helensの踏査を行い,岩屑流堆積物を多く観察した.その結果,多くの流山は給源での層序を保持したままであり,また弱いジグソ-クラックの入った岩塊が下流部の堆積物中にも見られ,岩屑流が基底部のみで剪断されていたと考えられる.基底部の露頭は1ケ所だけ発見された.この厚さ70-50cmの基底部には長さ1mの木が入っており,逆級化構造(大きい岩片ほど上部にある)が見られた.これらの観察札事実はいずれも岩屑流がplug flowであることを示唆し,底部境界層説と調和的であった.これらの結果は,米国のいくつかの研究機関で発表した.また岩瀬川および開田岩屑流の堆積物調査結果を論文にまとめた(投稿中のためリストには含めず).1. 1980年5月18日の米国ワシントン州,St.Helens火山の岩なだれについてのHarry Ghckenの論文に日本語要旨をつけて出版普及した(宝田・鹿野).この論文は,1991年6月3日の雲仙の火砕流で亡くなったH.Glickenによる完成間近だった原稿の短縮版である.短縮版ではあるが,原論文の重要な内容はすべて含み,関係研究者に有益であろう.2.日本火山学会98年秋季大会において「大規模岩屑流の運動メカニズムの再考」と題して岩屑流メカニズムについてレビュー報告を行った(小林).

Campbell et al.(1995)は“流れ"を主張しており, “plug flow説"に挑戦している.彼らの説を検討した結果,彼らのメカニズムが該当するのは動き始めの段階であり,いずれのメカニズムもすべりの加速,粒状体的な流れ,減速から停止などのいずれかの段階に適用されるべきものと考えられる.Kobayashi(1994)の底部境界波説も,地すベりから流れに移る段階に適用すべきものと考えられる.3.田代岳火山の岩瀬川および開田岩屑なだれの輸送,堆積の特徴について論文をまとめた(印刷中,宝田他)岩瀬川岩屑流堆積物や開田岩屑流堆積物,St.Helensの岩屑流堆積物と見るかぎり,基底部や周辺部の30cm・1.5mの範囲に逆級化構造が見られることが多い.このことは,おそらくplug flowの基底部や周辺部では,強い剪断応力がかかっているために,(1)岩片同士の衝突による分散圧力(Bagnold,1954)が働いた,(3)流体力学的なboundaryeffectによって大きい岩片が上部に浮いた,(3)もろい岩屑流岩塊や岩片はすべてほぐれてしまった,などの原因によって基底部に逆級化構造ができたのだと考えられる.4.大規模岩屑流の運動メカニズムのレビューを行い,出版した(小林)
ケーラー磁場による弓形の比較

この研究での中心的な成果は、ケーラー磁場から自然に構成される実曲面を対象に、複素空間形におけるこれらの曲面と一般のケーラー多様体におけるこれらの曲面との比較を行ったことである。(1)弓形の比較まず、ケーラー磁場による軌道の各点に軌道と併せて複素接平面を構成するように測地線を延ばし、これらの測地線族により実曲面を構成する。複素空間形においては、この曲面は全測地的な1次元複素空間形になる。一般のケーラー多様体上では少しねじれた形になるので、その形状を調べるために、軌道弧をとり、その両端を結ぶ曲面上の測地線分を考え弓形を構成した。この測地線分の長さは、曲率の上からの条件の下で複素空間形における弓形よりも短くないこと、また一致する場合は弓形が全測地的にはめ込まれていることを示した。(2)扇形の比較磁場指数写像による複素接平面の像としての実2次曲面を考える。複素接平面内の半径rの円盤の像は、複素空間形においてはrから計算できる半径の球と1次元複素空間形の共通部分になっている。一般のケーラー多様体上での形状を考えるため、半径rの接扇形の像の弧の部分の長さを調べると、曲率の下からの条件の下で複素空間形における扇形の弧の長さよりも短いこと、一致する場合は扇形が全測地的に埋め込まれていることを示した。(3)磁力の変更と磁力流の準同値性初期ベクトルを固定して磁力を変化させることで実曲面を構成できるが、この種の曲面は一般のケーラー多様体上においては必ずしも軌道自体から自然に生成されるわけではない。この性質に注目し、磁力流の準同値性により複素ユークリッド因子を持つケーラー磁場の軌道の考察を行い、その応用として非コンパクト型エルミート対称空間の階数をホロサイクル軌道を持つケーラー磁場の磁力で特徴づけることに成功した。トポノゴフの分解定理に相当するケーラー磁場による軌道に関する結果を導くための準備として、直積多様体におけるケーラー磁場による軌道の様子を考察した。前年度までの「ケーラー磁場とカルノ空間」(基盤研究C)で得られた結果の展開に当たるのであるが、ローレンツ力が各因子に分解されることから新しい視点を生み出した。まずケーラー磁力流に関して、流れが準同値という概念を導入した。これは複素射影空間のケーラー磁力流は互いに同値であり、複素双曲空間については3つの同値類に分類できるという結果を拡張したのであるが、複素ユークリッド因子を持つケーラー多様体のケーラー磁力流には、測地流を除いてある準同値関係が成り立つことがわかった。この関係が複素ユークリッド因子を持つための条件であるか否かは次年度以降の課題として残っている。また複素双曲空間の直積に関しては、力の平方が正則断面曲率の調和平均で状況が変化することが解明された。次に、非正曲率ケーラー多様体上でのケーラー磁力流の軌道と理想境界との関係を考察した。その多くは測地線が持っている性質がどの程度成り立つかという観点から考察したが、ホロサイクル性という面は測地線にはない性質である。複素双曲空間の直積上でホロサイクル軌道を持つケーラー磁場は、力の平方が正則断面曲率の調和平均からそれらの最大値までという事がわかった。この応用として、非コンパクト型対称空間に関して、その階数が、ホロサイクル軌道を持つケーラー磁場からわかるということが証明できた。

これらの結果以外に、軌道の概念を一般化した円のモジュライ空間における分岐を持つ葉層構造を構成し、その葉と円の長さ関数との関係を解明したり、円によるいくつかの部分多様体の特徴付けも行った。実リーマン幾何学では、三角形の比較定理(トポノゴフの比較定理)が実空間形と一般のリーマン多様体との比較をする上で重要な役割を果たした。ケーラー磁場を用いたケーラー多様体の考察を実施する本研究では、測地線とケーラー磁場による軌道とが作る弓形がこれに対応する良い対象物であろうと考えた。これは、測地線と若干様子を異にするのは近接2点であってもこの2点を結ぶ軌道の存在性がまだ明らかになっておらず比較定理と絡んできていること、また変分と捉えて2辺を軌道としたときの3辺目も軌道である必然性がまだ見いだせないこと、測地線を利用することで測地線に関する種々の定理を利用することができる、などの理由による。まず対象を明確にするために、軌道に付随した測地線の変分を考えることで、軌道上では複素的である実2次元対象物を構成する。この実曲面が複素的であることが複素空間形であるための必要十分条件であることがわかるので、この性質を利用するために前記の変分から導かれるヤコビ場の実空間形との比較を行った。次に、実曲面上に軌道片の両端を結ぶ曲線を描きクロワッサンとよぶ。クロワッサンの中で周囲を最小とする物を特に弓形とよぶ。トポノゴフの比較定理に近い議論をすることで曲率が上から押さえられているケーラー多様体の弓形の周は、この曲率の複素空間形上の弓形の周よりも短くないことが証明できる。またちょうど一致するのは正則断面曲率がこの曲率になる場合であることもわかる。今年度の研究では1つ問題点が残されている。それはここで言う弓形は実曲面上の測地線であって必ずしも元のケーラー多様体の測地線ではないことである。このため当初期待していたほど軌道に関する幾何学的な性質が明らかになってはいない。この方向で研究を続けるには、実曲面の曲がり具合を検討することが今後の課題になるようである。前年度、実リーマン幾何学における三角形の比較(トポノゴフの比較定理)に対応する性質を、ケーラー多様体上で考察するために、測地線とケーラー磁場による軌道とが作る弓形を対象に選び考察を進めた。この考察により曲率の上からの評価に関する条件の下で、弓形の周の比較定理を得た。しかし、曲率の下からの評価に関する条件の下で対応する比較定理を得ることは困難であった。これは考察対象の弓形がねじれていることによる。昨年度の考察を振り返ってみて重要な点は、ケーラー磁場の軌道に関連する実2次元対象物を考察することにある。この観点から見て、磁場の強さを変化させて得られるケーラー磁場の軌道族による曲面と接空間内の複素線の磁場指数写像による像としての曲面が、新たなる考察対象として浮上してきた。磁場指数写像による複素線の像としての曲面を考察するために、複素線内の扇形を写したセクターを取り、その外周を考察する。過去に考察した磁場付きヤコビ作用素のノルムに関する比較定理を少し精密化することにより、曲率の下からの評価に関する条件の下で、外周の長さについての比較定理を得ることができた。以上により異なる対象物を利用しているとは言え、曲率条件による両側からの評価に関する条件の下でケーラー磁場に関連する実2次元対象物の比較ができるようになった。一方、磁場の強さを変化させて得られる曲面に関して、ケーラー磁場の定義からすると最も自然に思われるが、複素空間形上にできる曲面を一般のケーラー多様体上に拡張することは単純ではない。
内容の屈折と論理の一貫:韓国の社会系教科におけるナショナリズム教育

韓国のナショナリズム教育は、飛躍・転化・dogmaticなindoctrinationの方法でナショナリズムを信仰化していく過程をたどってきた。信仰化したナショナリズムは「閉ざされた形式」(聖域論理・方法)となり、すべての批判を拒む。ナショナリズム教育の論理は主導勢力が変わっても一貫している。一方、ナショナリズム教育の内容は、主導勢力(政権・非政権パワー集団)が設定する、相剋パワー集団が変われば屈折的に変幻する。そこに相剋ナショナリズムが生まれる。本研究は大きく、(1)韓国におけるナショナリズム教育の全体的流れに見られる傾向を明らかにすること、(2)軍事政権下で行われていたイデオロギー性の強いナショナリズム教育を受けた世代が中心になっている今日の学校教育において、ナショナリズム教育がどのような論理のもとで構成、実践されているかを明らかにすることに分けられる。19年度は、(2)の作業を中心に遂行し、その成果として次の三点を挙げることができる。1、軍事政権から民間政権に代わっても、政府が示す学校教育の基準である"教育課程"に見られるナショナリズム教育の構造がほとんど変化していない。例えば、1970年代に開発し、ナショナリズム教育の担当教科として最も重視された国民倫理、道徳はそのまま存続してきたのである。特に、リベラル革新政権と言われた前政権下で改定された教育課程(2006)は、国史教育内容を増やすなど、ナショナリズム教育を強化している。2、全国教員労働組合、歴史教育を考える教師の集いなど、リベラル派教員と言われる組織が中心になって開発した教科書、実践などの分析結果、排他的なナショナリズムが依然として教えられているのである。ただ、教育課程、教科書、授業レベルにおけるナショナリズム教育で取りあげられる排他の対象の変化が注目される。反共(反北朝鮮)、防日といった排他の内容が、反米、警日・警中(日本・中国を警戒する)と変わっているのである。このように、ナショナリズム教育の内容には変化が見られるものの、排他的論理は一貫している。3、愛郷心が自然に愛国心と発展するなど、ナショナリズムの自然発生・形成は認め難く、教育(あるいは学習)によってはじめてナショナリズムが形成されるものと見られる。20年度は、(1)の作業結果を再点検し、19年度に引き続き(2)の作業を遂行し、その成果として次の三点を挙げることができる。1、全国教員労働組合、歴史教育を考える教師の集いなど、リベラル派教員と言われる組織が中心になって開発した教科書、実践などの分析結果、排他的なナショナリズムが依然として教えられているのである。2、愛郷心が自然に愛国心と発展するなど、ナショナリズムの自然発生・形成は認め難く、教育(あるいは学習)によってはじめてナショナリズムが形成されるものと見られる。3、ナショナリズム教育の中に事実認識重視の傾向がみられ、ナショナリズム教育のイデオロギー注入の危険性が軽減される兆しが見えてきた。
酵母におけるCa^<2+>による細胞周期制御の分子機構に関する研究

カルシウムイオン(Ca^<2+>)は、真核生物細胞におけるシグナルメディエーターとして、広範な細胞機能の調節に関わっているがその詳細は明らかでない。私は、Ca^<2+>シグナルによる細胞増殖あるいは細胞周期制御を詳細に明らかにすることを目的に研究を行っている。Ca^<2+>シグナルに応答出来なくなった変異株の取得と解析Ca^<2+>シグナルによる細胞増殖あるいは細胞周期制御に関与する新たな分子を見出すため、Ca^<2+>シグナルに応答出来なくなった変異株の取得を行った。解析の結果、変異株の一つscz6変異の原因遺伝子として、Cキナーゼとして知られるPKC1遺伝子を取得した。酵母のPkc1は一つで、必須遺伝子のため機能解析には変異株を用いた解析が必須である。今回取得されたpkc1変異株の解析から、1)scz6変異株では、Ca^<2+>によるMpk1(Pkc1の下流で機能するキナーゼ)の活性化が観察されたことから、scz6変異は、Mpk1経路とは別の経路に欠損がある。2)scz6変異株では、細胞周期エンジンの触媒サブユニットをコードするサイクリン遺伝子CLN1,2の転写レベルおよび蛋白質レベルが野生株よりも低く、細胞の極性成長が出来ないことが分かった。これらの結果は、Ca^<2+>に応答した細胞形態・細胞周期制御には、Mpk1経路を介さないで、Pkc1が細胞の芽の伸長(極性成長)に必要というPkc1の新規機能が明らかとなった。Ca^<2+>の信号活性化は、ホスファターゼ(カルシニューリン)を介してG2/M期を制御し、キナーゼ(Pkc1)を介してG1/S期を制御する事が分かった。我々はCa^<2+>情報伝達経路が関与する細胞周期制御機構を解明するため出芽酵母を高等生物の「モデル生物」として用い細胞生物学的解析によりその全貌を解明する研究を行っている。これまでにCa^<2+>情報伝達経路が異常と予想された酵母変異株を多数取得し、順次解析を行っており、変異をsczと銘々した。scz6変異株の解析結果から以上のような知見を得た。(1)scz6変異はCキナーゼとして知られるPkc1の変異由来であった。(2)scz6変異株は、高濃度のCa^<2+>培地で耐性を示し、高温(37°C)および低温(14°C)感受性を示した。(3)scz6変異株では、酵母Pkc1経路の下流で機能しているMpk1(細胞壁の合成に関与)経路に欠陥があると予想されたが、Ca^<2+>によるMpk1の活性化が観察されたことからMpk1経路は正常に機能することが分かった。(4)scz6変異株の低温感受性は細胞質分裂チックポイントで機能するBim1の過剰発現により抑圧された。以上の結果から今回取得した変異Pkc1は細胞質分裂あるいは細胞周期進行に特異的に欠損した変異株であると予想された。さらにPkc1はG1サイクリンの発現制御に重要であることを見出した。Pkc1の機能としては細胞壁合成の構築に必須であることはよく知られていたが、これまで詳細が不明であったPkc1の細胞周期・増殖における役割を明らかにした。さらに重要なことに少なくともPkc1は酵母細胞内ではCa^<2+>による活性化を受けることを明らかにした。この事実は高等生物にも大きなインパクトを与えると予想する。
糖尿病性自律神経障害が引き起こす循環制御機構の障害メカニズムの 解明

糖尿病ラットでは急性出血の際に、延髄孤束核Intra Medialにc-Fos陽性細胞の発現を認めた。これはコントロールラットでフェニレフリンを投与し、圧受容体反射を誘発させた時と同様の発現様式であった。以上より、糖尿病ラットにおいて急性出血時にBezold-Jarisch反射が亢進し、出血に対する代償機転が早期に破綻する現象には、迷走神経が深く関与していることが判明した。本研究は、糖尿病モデルラットに出血のストレスを加えた場合の循環動態、自律神経活動及び延髄弧束核でのc-Fos陽性細胞発現から、反射性循環調節への糖尿病性自律神経障害の影響を多面的に解明するものである。初年度には糖尿病モデルラットに急性の出血を引き起こし、急性出血時の循環動態と自律神経活動を検討した。その結果糖尿病ラットでは、出血に対するSympathoinhibitory Phaseにおいて、副交感神経活動の著しい亢進を伴う心拍数の減少(Bezold-Jarisch反射)が出現し、出血に対する代償機転の早期の破綻が生じる事が判明した。最終年度では、急性出血を引き起こした糖尿病ラットの脳を還流固定によって取り出し、圧受容体反射の一次中継核である延髄弧束角におけるc-Fos陽性細胞の発現を正常ラットと比較した。またフェニレフリンを投与し、圧受容体反射を惹起させ、延髄弧束核におけるc-Fos陽性細胞の発現を糖尿病モデルと正常ラットで比較した。その結果、急性出血時の延髄弧束核Intra medialにおけるc-Fos陽性細胞の発現は、糖尿病ラットが正常ラットと比較し有意に多かった。またフェニレフリン投与時の延髄弧束核Intra medialにおけるc-Fos陽性細胞の発現は、正常ラットが糖尿病ラットと比較し有意に多かった。以上より、糖尿病ラットでは急性出血を来した際に、本来働くべき交感神経系は作動せず、副交感神経系の著しい亢進と共に、出血に対する代償機転の早期の破綻する事が裏付けられれた。本研究は、糖尿病モデルラットに血圧低下を引き起こす種々のストレスを加えた場合の循環動態、自律神経活動、および延髄弧束核でのc-Fos発現から、反射性循環調節への糖尿病性自律神経障害の影響を多面的に解明するものである。まずは、糖尿病モデルラットを用いて、急性出血時の循環動態と自律神経活動を検討した。その結果、糖尿病ラットでは動脈圧受容体感受性が低下しているにも関わらず、出血に対するsympathoinhibitory phaseにおいて、副交感神経活動の著しい亢進を伴う心拍数の減少(Bezold-Jarisch反射)が出現し、早期に出血に対する代償機転が破綻つまり、急性出血時に心筋が過度に収縮し、虚血に陥ることから心筋を保護するBezold-Jarisch反射が著明に亢進することを再度確認した。現段階ではこれらのラットの脳を還流固定によって取り出し、圧受容体反射の一次中継核である延髄弧束核におけるc-Fos陽性細胞の発現を、糖尿病モデルラットと正常ラットで比較している。現段階において、統計学的な有意差は認めないものの、急性出血時における延髄弧束核におけるc-Fos陽性細胞の発現は、糖尿病モデルラットがコントロールラットと比較して多い傾向を認めている。日々の日常麻酔臨床をこなしながら、本研究を遂行しているが、研究に目立った遅れはないと考える。今年度は(1)急性出血時によりBezold-Jarisch反射を誘発させた場合の圧受容体反射の一次中継核である延髄弧束核におけるc-Fosの発現を糖尿病モデルラットと正常ラットで比較する。(2)ニトロプルシッド投与により急性出血時と同程度の血圧低下を引き起こした場合の弧束核c-Fosの発現を、糖尿病モデルラットと正常ラットで比較する。以上より糖尿病性自律神経障害を有するモデルラットおいて、急性出血に対する延髄弧束核でのc-Fos陽性細胞の発現部位・数を、降圧剤を投与した場合と比較することにより、急性出血時のBezold-Jarisch反射の亢進の原因を解明する。引き続き消耗品としてラット及び薬剤を購入する。物品としては血圧生体電位送信器を購入予定である。また成果を海外の学会で発表予定である。
HIV感染による皮膚粘膜細菌叢変化と皮膚粘膜感染症の関連性と緩和ケアへの応用

HIV感染者は,無症候期末期以降に皮膚・粘膜などに不快な症状を持続的に呈する難治性の皮膚粘膜感染症(口腔カンジダ症,白癬,脂漏性皮膚炎など)を頻発し、QOLの重大な低下をもたらす.しかし,その発症の詳細について不明な点が多く残されている.申請者らは,カメルーン・ヤウンデ第一大学と共同で「HIV感染による難治性の皮膚粘膜感染症の発症における皮膚粘膜常在細菌叢変化との関連性」を明らかにし,その原因の解明を目指す.さらにその結果に基づくHIV感染者のQOL向上を目的とした皮膚粘膜感染症発症予防ならびに軽減を目的とした緩和ケア方法の確立を目指す.HIV感染者は,無症候期末期以降に皮膚・粘膜などに不快な症状を持続的に呈する難治性の皮膚粘膜感染症(口腔カンジダ症,白癬,脂漏性皮膚炎など)を頻発し、QOLの重大な低下をもたらす.しかし,その発症の詳細について不明な点が多く残されている.申請者らは,カメルーン・ヤウンデ第一大学と共同で「HIV感染による難治性の皮膚粘膜感染症の発症における皮膚粘膜常在細菌叢変化との関連性」を明らかにし,その原因の解明を目指す.さらにその結果に基づくHIV感染者のQOL向上を目的とした皮膚粘膜感染症発症予防ならびに軽減を目的とした緩和ケア方法の確立を目指す.
レーザー蒸発型エアロゾル質量分析計を用いたブラックカーボンの新規データ活用法開発

大気エアロゾルに含まれるブラックカーボン(BC)は吸入による健康影響を引き起こし、また、気候に直接間接的に影響をおよぼすため、エアロゾルの成分の中で重要な成分である。本研究ではレーザー誘起白熱法でBCを蒸発させたのちに、電子衝撃法でイオン化し、高分解能型飛行時間型質量分析計で測定するオンライン測定装置であるスス粒子エアロゾル質量分析計(SP-AMS)を活用し、各種のBC発生源および環境中において、SP-AMSでBCの質量スペクトルを測定し、大気中BCの発生源寄与推定手法を確立することを目的とする。また、工業ナノ材料の一つである、カーボンナノチューブ(CNT)の吸入による健康影響が懸念されている。SP-AMSは、これまでにないリアルタイムかつ高感度のCNT検出法として期待されるが、大気エアロゾルに含まれるBCとCNTの識別するための手法を確立することを目的とする。一年目は多層カーボンナノチューブの測定、A重油燃焼の固定発生源、さらに、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を扱う作業現場における測定の機会を得てBCの質量スペクトルデータを取得した。また、因子分析の一種であるPositive Matrix Factorization(PMF)解析において、デフォルトである有機エアロゾルに加えてBCを含めた解析手法を会得した。この手法を作業現場における観測結果に適用し、有機エアロゾルおよびBCそれぞれの発生源寄与解析を行った。測定・解析対象として、(1)ディーゼル車排気粒子、(2)ガソリン車排気粒子、(3)グラファイト炭素粒子、(4)多層カーボンナノチューブ(CNT)、(5)カーボンブラック、(6)環境粒子、(7)その他の発生源を想定した。(1ー3、5、6)については、本研究ではすでに取得済みのデータを解析することとしたが、再解析する中で、過去に測定した(3)グラファイト炭素粒子のデータは、測定時の濃度が低く、有意なシグナルではなかったため、本研究課題において、再度測定を行った。(4)については、以前の研究(若手研究(A)21681004)で確立した手法を利用することとし、設備の再立ち上げを行い測定した。(7)は他の研究プロジェクトで燃焼発生源等の測定を行う場合にSP-AMSの測定も行うとした。H29年度は、A重油を燃焼させている固定発生源を測定する機会を得た。さらに、CFRPを扱う作業現場における測定の機会(基盤研究(B)26305023と連携)を2017年9月に得た。それぞれの測定の前に、SP-AMSの質量分析計のチューニング、粒径軸およびイオン化効率のキャリブレーションを行った。測定時には、SP-AMSに加えて他のBC測定装置も並行して稼働した。さらにエアロゾルを石英フィルターに捕集し、元素状炭素としての熱分離法による分析も行った。2017年5月には中国北京で行われたAMSユーザーミーティングに参加し、データ解析法およびPMF解析法の講習を受け、それらのスキルを高めた。習得したPMF解析を、炭素繊維強化プラスチックを扱う作業現場で得られたデータに適用し、有機エアロゾルおよびBCそれぞれの発生源寄与解析を行った。4つの因子に分けた場合について考察し、屋外環境由来の因子、工場内の非CFRP由来の因子、CFRPの加工時の発塵の因子、工場内の燃焼等の影響を受けた因子に分けられた。これまで、計画通りに推進してきている。引き続き(7)のその他の測定例を増やしていき、より幅広い発生源情報を蓄積していく。またスペクトルの類似性を評価する方法を考えていきたい。質量スペクトルと共に、炭素分析による熱分離のプロファイル、光吸収性の波長依存性の情報を組み合わせて、精緻な分離を目指していく。また燃焼発生源については燃料以外にも燃焼温度や酸素濃度によっても違いがないか、質量スペクトルの違いは何に起因しているのか等、先行研究の調査や実験的に確認していきたい。(1ー3、5、