hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原始地球における有機分子の起源:13C固体炭素を用いた衝撃実験による検証

地球に海が生じた後、4038億年前頃激しかった隕石の海洋爆撃を想定し、隕石成分の代表である金属鉄(Fe)と炭素(C)、海洋主成分の水(H_2O)および当時の大気主成分の窒素ガス(N_2)をカプセルに詰め、それを標的とした衝撃実験を行い、生成物を回収し、生成した有機分子を液体クロマト・質量分析計(LC-MS/MS)で検出・同定した。その結果、グリシン(アミノ酸)および炭素鎖の長さの異なるアミン、カルボン酸など、11種の生物有機分子の生成を確認した。本研究により、冥王代末期の地球史的イベントである隕石・微惑星重爆撃(LHB)により生物有機分子が容易に生成したであろうことが実験的に証明された。地球の海と大気と隕石成分が衝撃により激しい化学反応を生じて、生命起源の素となる生物有機分子を生じせしめたと推定される。ミラーの実験として良く知られている、大気中の雷放電によってアミノ酸などが生じたとする説は、大気がメタンやアンモニアなどの還元的分子で構成されていたことが前提となっていたが、1970年代後半に、冥王代の大気はむしろ酸化的であったことが判り、その根拠を失っていた。本研究は、大気が非還元的であっても海洋と隕石成分の反応で有機分子が多量に生成するであろうとする「有機分子ビッグバン説(中沢)」の妥当をが実証し、地球史的に合理的な新たな有機分子起源説を日本から発信することになった。Nature Geoscience誌に発表した論文は国内外の研究者および一般マスコミの大きな関心を呼んでインタビューを受け、日米新聞各紙やNHKニュースで大きく報道された。地球は46億年前に、隕石や微惑星が集積して生成し、その凝集エネルギーで融解した。その後、生命の起源に必要な有機化合物が如何なる機構で地球上に出現したか、の謎を解くのが本研究の自的である。地球形成後、隕石や微惑星集積の低減で40憶年前頃地球上に海洋が形成されるが、隕石爆撃は35億年前頃まで継続する。隕石の主成分は橄欖石と金属鉄であり、若干の固体炭素を含む.その隕石が海洋に衝突すれば、衝突エネルギーで海水は超臨界状熊となって金属鉄に還元されて水素を発生し、固体炭素と反応して有機化合物をつくるであろう、というのが本研究の作業仮説である。本年度は、ステンレス製のカプセルに橄欖石、鉄、水を容れ、外側から衝撃を与える実験を行い、衝撃によって水が超臨界状態になることを確かめた。(Earth Planet.Sci.Lett.258(2007)543-549)。同実験の生成物を電子顕微鏡により精査して、橄欖石の一部が超臨界水に一旦溶解することによって蛇紋石になっていること見出し、超臨界状態の発生を確認した.隕石や微惑星に含まれる蛇紋石は結晶中にOH基を含むので、地球生成以前に宇宙空間での氷天体と衝突した隕石や微惑星が凝集して地球を形成した際に、地球の海水の起源になった可能性を明らかにした。(Earth Planet.Sci.Lett,審査中)同様の衝撃実験で、金属鉄、^<13>C-固体炭素、水を出発物質として用い、生成物から有機化合物を抽出してLC/MSおよびGC/MS分析によって、生成した有機分子を分析した。その結果、鎖状炭化水素の長さの異なるアミン類、カルボン酸類、およびグリシン(アミノ酸の一種)の生成を確認した。世界に先駆けた生物有機分子の非生物的合成の成功である。この結果は、無機界の原始地球に如何に有機分子か出現したか、生命の起源の大きな謎の一部を我々が明らかにしたことを示している。(Science投稿準備中)地球に海が生じた後、4038億年前頃激しかった隕石の海洋爆撃を想定し、隕石成分の代表である金属鉄(Fe)と炭素(C)、海洋主成分の水(H_2O)および当時の大気主成分の窒素ガス(N_2)をカプセルに詰め、それを標的とした衝撃実験を行い、生成物を回収し、生成した有機分子を液体クロマト・質量分析計(LC-MS/MS)で検出・同定した。
高齢者の活動的で生きがいのある生活を支援する心理・社会的アプローチの構築

高齢者が生活の中で惹起される回想が生じる刺激や経験を検討し、匂い刺激に対する回想経験を有する者ほど、肯定的な回想を行う傾向にある知見を示した。次に、地域在住高齢者を対象に匂い刺激を用いた回想法を実施し、抑うつおよび認知症の予防に対する効果を検討した。介入群は匂い刺激を用いた回想法を8回実施し、対照群は会話のみによる回想法を実施した。評価は、抑うつと認知機能の検査を用い、介入前と介入終了後に行った。結果、匂い刺激を回想刺激として用いた回想法は、会話のみで行う回想法よりも、地域在住高齢者の精神的健康維持に有用で、回想刺激の有無にかかわらず回想法は認知機能の向上をもたらす可能性が示唆された。超高齢社会を迎え、要介護者の増加、認知症高齢者の増加が懸念され、効果的な介護予防が求められ、心理・社会的アプローチの一つとして、回想法介入が試みられている。現在、回想法を実践する際に、回想を促す刺激方法についてエビデンスに基づいた方法論が示されておらず、効果的な結果を得るためには、その方法論の確立が重要である。研究の目的は、これまで申請者らが考案してきたプログラムを基に、よりプログラムの根拠を明らかにして、適切な刺激を用いた回想法プログラムを開発することにある。そして、本プログラムの精神的健康および認知機能の対する効果を検証し、介護予防のための実効ある回想法プログラムを構築することにある。今年度は、適切な回想刺激を用いた回想プログラムを開発するため、回想法を先駆的に実践している回想法センターのセラピストから回想刺激の用い方に関する情報収集を行い、その情報と先行研究を参考にして、高齢者の普段行う回想に、日常生活のどのような刺激が関連しているかを明らかにするための調査用紙を作成した。そして、関係する研究協力機関に協力願いを行い、地域在住の中年期および高齢期の対象者に調査用紙記入の依頼を行い、平成25年度末までに75名から回答を得た。超高齢社会を迎え、要介護者の増加、認知症高齢者の増加が懸念され、効果的な介護予防が求められ、心理・社会的アプローチの一つとして、地域在住高齢者を対象として回想法の実践が行われ始めている。本研究の目的は、これまで申請者らが考案してきたプログラムを基に、適切な刺激を用いた回想法プログラムを開発することであり、当該プログラムの精神的健康および認知機能に対する効果を検証し、介護予防のための実効あるプログラムを構築することにある。25年度は、適切な回想刺激を用いた回想プログラムを開発するため、高齢者が普段行う回想の頻度と質に着目し、どのような感覚刺激、音楽や写真などのどのような刺激が回想と関連しているかについて検討したところ、嗅覚刺激が高齢者の肯定的な回想と関連していることが示された。この事前調査を基にして、26年度は、嗅覚刺激を用いた回想法プログラムと嗅覚刺激を用いない回想法プログラムを作成し、回想の手がかりとしての嗅覚刺激の影響について検討するため、対象者の募集から実際の介入まで行った。27年度もさらにデータ収集を行う必要があることから、同様な介入を行い、精神的な健康や認知機能に対する影響について検討を行う予定である。研究の目的は、研究代表者らが考案してきたプログラムを基に、適切な刺激を用いた回想法を開発することにある。そして、地域在住高齢者を対象とした、本プログラムの精神的健康および認知機能の対する効果を検証し、介護予防のための回想法プログラムを構築することにある。25年度から26年度の前半には、根拠をもって回想の手がかりを用いるため、つまり、回想を促すための適切な感覚刺激を用いたプログラム開発を目指して、高齢者が普段の生活の中で惹起される回想が生じる刺激や経験を検討し、匂い刺激に対する回想経験を有する者ほど、肯定的な回想を行う傾向にある知見を得た。その結果を基に、26年度の後半から27年度には、次のステップとして、嗅覚刺激に着目し、地域在住高齢者を対象に2群に分類した。肯定的な回想と関連のある匂い刺激の回想法と、回想の手がかりを用いない会話のみの回想法の比較により、抑うつと認知症予防に対する検討を行った。評価は、ベースラインと介入終了後の2時点とし、Geriatric Depression Scale-15(GDS-15)とFive Cognitive Testを用いた。分散分析を実施した結果、GDS-15に有意な交互作用が認められた。また、Five Cognitive Testでは、手がかり再生課題と文字位置照合課題の項目で、有意な時間による主効果が認められた。以上のことから、匂い刺激を回想刺激として用いた回想法は、会話のみによって行う回想法よりも、地域在住高齢者の精神的健康維持に有用であること、そして、回想刺激の有無にかかわらず回想法は認知機能の向上をもたらす可能性が示唆された。今後は介護予防のための一つの手段として、実用的でより効果的なプログラムとなるための更なる検討が必要と思われる。

評価は、抑うつと認知機能の検査を用い、介入前と介入終了後に行った。結果、匂い刺激を回想刺激として用いた回想法は、会話のみで行う回想法よりも、地域在住高齢者の精神的健康維持に有用で、回想刺激の有無にかかわらず回想法は認知機能の向上をもたらす可能性が示唆された。25年度中に、高齢者の回想に関する回想手がかりに関する横断調査結果を示すことができたため、論文とする予定であったが、現在、投稿中の状況であり、当初予定したよりも、やや遅れている状況にある。しかし、嗅覚刺激を用いた回想プログラム群(介入群)と嗅覚刺激を用いない会話のみの回想プログラム群(対照群)により回想手がかりに関する効果検討は、26年度中の後半より開始でき、今年度の前半についても、引き続き、介入を継続する予定である。老年期作業療法学プログラムの作成ための事前調査、そしてその結果に基づいた介入効果検討は、大きな遅れもなく、現在のところ、実施できている。現在までの到達度にも述べたように、研究成果発信も同時に行う必要があることから、事前調査結果につても国際学会でも発表を予定しており、成果発表にも力を注ぐ必要があると考えている。また、27年度前半に引き続き行う介入効果検討は、その結果を更に、国際学会、論文等で成果を発表する予定である。そのためにも、介入研究で問題となる対象者の脱落には十分な注意を払いたい。平成25年度では、まず普段行う回想にどのような日常生活の刺激が関連としているのか、横断調査を行う。その結果から、これまで申請者らが作成したプログラムを再検討し、新たな回想法プログラムを作成することにあった。しかし、25年度末の状況は、横断調査を実施し終えた状況であり、新たなプログラム作成に至っておらず、やや遅れていると回答した。その1つの理由として、横断調査を行うためは、先行研究のみならず、実際の回想法実践の中からも調査項目について検討する必要がある。幅広い視点から検討するため、国外状況にも目を向ける必要があることから、回想法実践の歴史を持ち、実践している国外の回想法センターに依頼し情報収集を行ったが、日程調整までに時間を要してしまったことが挙げられる。二つ目の理由としては、得られた情報を基にして、回想刺激に関する調査用紙を作成し、調査用紙への記入を依頼したが、協力機関の選出や協力依頼に時間を要したことが遅れに繋がった。今後は、早急に解析を行い、解析結果を反映した回想法プログラムを作成し、効果検討を行う予定である。平成26年から27年度にかけては、平成25年度の調査結果を基に、新たな回想法プログラムを作成し、地域在住高齢者の精神的健康および認知機能への有効性を客観的な手法を用いて短期的な効果だけでなく、中長期な効果についても検証し、地域在住高齢者の介護予防のための実効ある回想法プログラムを構築することを目指している。平成26年度は、早速25年次に行った調査結果を解析し、適切な回想刺激を抽出し、明らかになった回想刺激を用いた新たな回想法プログラムを作成し、実施する予定である。平成25年度でやや遅れが生じていることから、プログラムを実施するための機関に対して、既に協力依頼を既に行っている。協力機関の理解を得ることができれば、予定通り、介入の効果検討が可能となり、26年度から27年度にかけて追跡調査をすることで、中長期な効果についても、検討することができる。
マイクロスフェアーを用いた経口感作増強型ワクチンの免疫化機構の解明

遺伝子組換え型HBc抗原とインフルエンザワクチンとして近年注目を浴びている水溶性ペプチドのHA抗原に着目した。HA1抗原の変異部位137-147残基を含む領域Aと領域Bの半分をカバーするペプチドを対象とし、さらにヘルパーT細胞(Th)に抗原の提示ができるエピトープ(120-139)も含めて35残基(120-154)のペプチドを合成してモデル抗原とした。研究代表者は上記2種の抗原について浸透圧を利用したW/O/W型複合エマルション溶媒留去法により、組換え型ヒトB型肝炎コア抗原粒子(以下HBc抗原と略)をモデル抗原として、生体分解性のポリ乳酸グリコール酸共重合体(以下PLGAと略)中に高封入率・高収率で封入することを試みた。従来のカプセル化法ではHBc抗原は分子量360万の水溶性巨大分子であり、マイクロスフェアー化の際に使用される塩化メチレンなどの接触により瞬時に失活した。HBc抗原を安定にマイクロカプセル化できるものをスクニーニングしたところ、分子量数万10数万の分子量を持ったゼラチンが特に安定化効果が優れていることが分かった。一方、35塩基のペプチド(FISEG FTWTG VTQNG GSNAC KRGPD SGFFS RLNWL)を純度85.0%で合成した〔下記参照〕。なお分子量はmass spectrometryで測定の結果3838.8であった。合成ペプチドは、200μg/mlの高濃度では37°C、20時間でも70%安定であるが、50μg/ml以下の濃度では37°C、3時間振とうによりほとんど分解した。合成ペプチドに、添加剤(グリセリン、蔗糖、ゼラチン)を入れて、ペプチドの安定性を調べた結果、10%グリセリンを加えることで、安定化した。また合成ペプチドに還元剤(チオグリコール酸、還元型グルタチオン)を加えて、ペプチドの安定性実験を行ったところ、100mMチオグリコール酸の添加によってペプチドの分解を抑制することができた。合成ペプチドに100mMチオグルコール酸とCFAを一緒に、Balb Cマウスに皮下投与してそのin vivo評価を行った結果、ペプチド+CFAに比べて、やや抗体価の上昇が見られた。プロテアーゼの影響を受けている可能性が示唆されたため、さらに合成のプロテアーゼ基質である、N-benzoyl-dl-arg-4-nitroanilideを対象にした検討も併せて行った。各種ウイルス性疾患に対する安全でかつ有効なワクチンの数は少ない。

研究代表者は上記2種の抗原について浸透圧を利用したW/O/W型複合エマルション溶媒留去法により、組換え型ヒトB型肝炎コア抗原粒子(以下HBc抗原と略)をモデル抗原として、生体分解性のポリ乳酸グリコール酸共重合体(以下PLGAと略)中に高封入率・高収率で封入することを試みた。従来のカプセル化法ではHBc抗原は分子量360万の水溶性巨大分子であり、マイクロスフェアー化の際に使用される塩化メチレンなどの接触により瞬時に失活した。そこで水溶性のゼラチン、シクロデキストリン、ポリエチレングリコールなどの水溶性添加剤共存下、HBc抗原を安定にマイクロカプセル化できるものをスクニーニングしたところ、分子量数万10数万の分子量を持ったゼラチンが特に安定化効果が優れていることが分かった。一方、35塩基のペプチド(FISEG FTWTG VTQNG GSNAC KRGPD SGFFS RLNWL)を純度85.0%で合成した。合成ペプチドに還元型グルタチオンなど還元剤を添加すると長時間安定に保つことができた。なお合成HA1抗原のin vivo評価についても合わせて検討する。合成ペブチドの安定性評価は逆相HPLC、SECならびにレーザー脱離イオン化法により分解や多量体の分析を行った。なお合成HA1抗原のカプセル化とin vivo評価についても合わせて検討中である。遺伝子組換え型HBc抗原とインフルエンザワクチンとして近年注目を浴びている水溶性ペプチドのHA抗原に着目した。HA1抗原の変異部位137-147残基を含む領域Aと領域Bの半分をカバーするペプチドを対象とし、さらにヘルパーT細胞(Th)に抗原の提示ができるエピトープ(120-139)も含めて35残基(120-154)のペプチドを合成してモデル抗原とした。HBc抗原を安定にマイクロカプセル化できるものをスクニーニングしたところ、分子量数万10数万の分子量を持ったゼラチンが特に安定化効果が優れていることが分かった。一方、35塩基のペプチド(FISEG FTWTG VTQNG GSNAC KRGPD SGFFS RLNWL)を純度85.0%で合成した〔下記参照〕。なお分子量はmass spectrometryで測定の結果3838.8であった。合成ペプチドは、200μg/mlの高濃度では37°C、20時間でも70%安定であるが、50μg/ml以下の濃度では37°C、3時間振とうによりほとんど分解した。合成ペプチドに、添加剤(グリセリン、蔗糖、ゼラチン)を入れて、ペプチドの安定性を調べた結果、10%グリセリンを加えることで、安定化した。また合成ペプチドに還元剤(チオグリコール酸、還元型グルタチオン)を加えて、ペプチドの安定性実験を行ったところ、100mMチオグリコール酸の添加によってペプチドの分解を抑制することができた。合成ペプチドに100mM
2光子励起グルタミン酸法による樹状突起スパイン構造・機能の可塑性メカニズムの解明

大脳錐体細胞スパインのNMDA受容体(NMDAR)の発現及びNMDARによるCa2+シグナルのスパイン形態依存性を2光子グルタミシ酸法及び2光子Ca2+画像解析により海馬急性スライス標本のCA1錐体細胞で調べた。NMDARの発現は大きいスパインほど大きいが、AMPA受容体とは異なり小さいスパインにも発現が見られ、小さいスパインは所謂サイレントシナプスにほぼ該当することがわかった。大きいスパインではNMDAR発現量は大きいにも関わらず、Ca2+上昇は小さかった。これはスパイン頭部体積によるCa2+の稀釈効果によるのではない。何故ならば、スパインのCa2+上昇に際してはCa2+がネックを介して本幹に流出するのが観察され、樹状突起のスパイン基部でもCa2+上昇が見られたが、この本幹のCa2+上昇は逆にスパイン頭部が大きい程大きかった。即ち、スパインネックの形態によって決まる「ネックのCa2+コンダクタンス」は頭部が大きくなるにつれて(その二乗に比例して)増大し、この流出の増大により、頭部のCa2+上昇が減少し、基部のCa2+上昇が増加すると考えられた。ネックの形態は頭部よりも更に多様性に富み、ネック形態はスパインのCa2+シグナルを定量的に調節している決定的な因子である。更に、スパインCa2+コンダクタンスは長期増強に伴うスパイン頭部長期増大に際して増大し、ネックも可塑的であることがわかった。また、スパイン頭部増大の長期化はネックが初期に小さいものに多く観察され、スパインネックはシナプス長期可塑性の発現や定着の調節因子である可能性もでてきた。この様にスパインの頭部やネックの形態はスパイン機能や可塑性の重要な決定因子であることが示唆された。
唐話の総合的研究

1岡島冠山の資料の位置づけ唐話資料を大きく2種類(唐通事資料とそれ以外の資料)とに分類し、それぞれについてその特徴を分析する際、中間的な位置づけとなり、具体的に両者の違いを示しうる資料として岡島冠山の資料を位置づけることができる。その前提のもとで、岡島冠山の資料の特徴を分析することにより、唐通事資料の特徴は次の点を挙げることが可能である。すなわち、(1)語彙が均質である(2)文言的な要素が少ない(3)白話的な要素が少ないの3点である。(1)は、岡島冠山の資料および唐通事ではない日本人による資料と、代名詞や語気助詞を比較することによって明らかである。(2)(3)は、唐通事資料は話される、あるいは声に出されることを前提としており、それ以外の資料、なかでも儒学者や作家による資料は、発音されることより読まれることを前提とするがゆえに、「書き言葉」に工夫を凝らし、技巧を加えるという行為を積極的に行ったと考えられる。2唐話の多層性について1に挙げた2種類の唐話資料に代表されるように、江戸時代には、官話を意識したより本来の中国語の姿に近い唐話と、乖離した唐話とがあり、「唐話世界」と呼ぶことのできる言語世界が形成されていたと考えられる。1と2を総合すると、(1)「書き言葉」である漢文と同じく「書き言葉」である白話から受けた影響、(2)唐話と白話との関係、(3)唐話と官話との関係を解明することが、今後の重要な課題であることがわかった。1、唐話を扱う際には、何をもって唐話資料とするかが重要なポイントとなると思われる。しかし、唐話の全貌が明らかにされてはいない現段階では、唐話資料の発掘という意味においても、対象資料を明確に限定する方法ではなく、唐話資料としての可能性を有すると考えられる目安を改めて想定し、資料の収集と整理を行なった。本研究で目安として想定したのは、書き手が唐通事である、書き手が唐話学習者である、内容が長崎での唐人貿易に関係がある、日本の講史小説や浄瑠璃の翻訳である、という4点である。これらの点を踏まえたうえで、唐話と唐話をめぐる人々という視点から唐話の諸相を整理すると、大きく次の2種類に分けることができると考えられる。(1)長崎:唐通事(中国人唐通事、日本人唐通事)を中心とする世界の唐話(2)江戸:儒者を中心とする学問の世界の唐話および作家を中心とする文芸の世界の唐話上の基準に基づき、本年度新たに入手した資料は、関西大学図書館所蔵『太平記演義』、県立長崎図書館所蔵『訳家必備』、東北大学図書館所蔵『瓊浦佳話』、天理図書館所蔵『東武麹巷角觝紀事』などである。2、1に挙げた目安と唐話の2分類に基づき、基礎作業として、岡島冠山の『太平記演義』(『太平記』の中国語訳)の言語を中心に、文法と語彙の面から分類・整理した。岡島冠山の『唐話纂要』などの唐話書は総合的に見て上記1の(1)に属すると考えられる。「開江」や「則個」の使用に冠山の他の唐話資料との共通点が見られるが、全体的に文言的であり、むしろ上記1の(2)の要素を含む資料であるとの結果を得た。
ナノスケール空間での気液界面挙動の解明と制御

多孔質体は、気液が共存する様々な熱伝達の促進に用いられるが、伝熱性能を左右する多孔質内部での流体の挙動や相変化現象は理解されていないため、内部構造の最適化はほとんど行われていない。本研究では、カーボンナノチューブを用いてナノ空間内の相変化現象を透過型電子顕微鏡によりその場観察し、そのダイナミクスを解明する。得られた知見をもとに、液の供給に優れ完全に乾ききらない理想的なナノ空間内部構造を設計する。
個体レベルでのMAPキナーゼカスケードを介した酸化ストレス応答機構の全容解明

本研究は、線虫(C.elegans)をモデル動物としてMAPキナーゼカスケードを介した酸化ストレス応答機構の全容解明を目指している。前年度までの研究計画に基づき変異体スクリーニングによって得られたafd-1 Mos1トランスポゾン挿入変異体の解析を行った。afd-1は哺乳動物で細胞接着に関与するアファディン(Afadin)の線虫ホモログである。この挿入変異体に酸化ストレスを与えた場合、線虫p38 MAPキナーゼ,PMK-1の過剰な活性化が生じ、酸化ストレス耐性が上昇した。これらの結果はafd-1遺伝子のRNA干渉(RNAi)でも観察された。この結果から、afd-1が酸化ストレス応答に関与することが明らかになった。以上の結果から、アファディンの線虫ホモログAFD-1を介し、酸化ストレス応答時のp38 MAPキナーゼ活性化を負に制御する新たな機構があることが示唆された。本研究により酸化ストレス応答におけるMAPキナーゼカスケードシグナル伝達経路の上流部分の機構解明に貢献することが期待される。また、本研究課題に加え、線虫の雄と雌雄同体と比較して酸化ストレスに非常に強い感受性を示すことを見出した件について引き続き解析を行った。その結果、線虫の雄の発生に必要な性決定シグナルの標的遺伝子のうち、MAB-3が雄の酸化ストレス耐性に強く関与することを見出した。さらに、MAB-3が線虫の腸に必要な転写因子、ELT-2によって転写を正に制御される標的遺伝子群の転写を抑制することを見出した。また、elt-2遺伝子をRNAiによりノックダウンした結果、酸化ストレス感受性が著しく増すことを見出した。これらの結果から、性決定遺伝子が体制的な性発生を制御するとともに細胞レベルの性差を制御することを明らかにした。今回、酸化ストレス応答機構に関与する遺伝子を網羅的にかつ迅速に特定、解析するため、変異原を用いた変異導入ではなく、トランスポゾンの転移を利用したMos1-mutagenesis法を採用した。最初に、MAPキナーゼ下流で酸化ストレス刺激により発現が誘導されるgcs-1遺伝子を用い、gcs-1::gfpレポーター遺伝子を作成、線虫染色体にインテグレーションを行った。次に、この系統が酸化ストレスによりGFPの発現誘導が生じることを確認した。さらに、Mos1トランスポゾン及びトランスポザーゼ遺伝子をそれぞれ入手し、線虫系統の交配によりこれら遺伝子を併せ持つ線虫の作出を可能とした。今後、これにより酸化ストレスによるGFPの発現を指標としてMos1トランスポゾン挿入変異体を得、Mos1トランスポゾンが染色体中のどの領域に挿入されたかを解析し、変異遺伝子を同定する。また、これまでに研究代表者は酸化ストレス応答機構にSEK-1MAPKK、PMK-1MAPKからなる線虫p38 MAPキナーゼカスケードが必要であることを明らかにした。その上流のMAPKKKは哺乳類ASK-1ホモログのNSY-1が部分的に関与することを示したが、SEK-1の上流でNSY-1とともに酸化ストレス応答に関与するMAPKKKは明らかではなかった。今回、線虫MAPKKK遺伝子について二重及び三重変異体を作成し、変異体の酸化ストレス耐性を指標としてSEK-1の上流に位置するMAPKKKを調べた。その結果、哺乳類TAOホモログのkin-18遺伝子が酸化ストレス応答においてSEK-1の上流で機能することが示唆された。今後、生化学的な実験等を含め、詳細な解析を行う予定である。今回、p38 MAPキナーゼカスケードを介した酸化ストレス応答経路に関与する新規遺伝子を得るため、Mos1トランスポゾンの転移を利用したMos1-mutagenesis法を用いた正遺伝学的なスクリーニングを行った。その結果、これまでにp38 MAPキナーゼカスケードの制御に関与することが報告されていない2種類の変異体を単離した。それぞれの変異体について変異遺伝子の同定および表現型の解析を行ったところ、一つの変異体は細胞接着に関与する遺伝子であった。この変異体では線虫p38 MAPキナーゼの過剰な活性化が起き、変異体の酸化ストレス耐性の増強が観察された。これらの結果から、この遺伝子を介した酸化ストレス応答時のp38 MAPキナーゼ活性化を負に制御する新たな機構があることが示唆された。もう一つの変異体はタンパク質問の結合に関与するアンキリンリピートを持つ新規遺伝子であった。この変異体を解析した結果、線虫p38 MAPキナーゼのタンパク質発現量の制御に関与することが示唆された。これら2種類の変異体については、それぞれの遺伝子の野生型線虫における発現部位の解析や、全長cDNAを得ることによっての遺伝子発現実験および生化学実験を行うとともに、遺伝学的な手法により前年度までに明らかにした酸化ストレス応答における線虫p38 MAPキナーゼカスケードの構成因子とのエピスタシスを解析する。以上の実験により、酸化ストレス応答におけるp38 MAPキナーゼ経路の新たな制御機構を明らかにできることが強く期待される。前年度までの研究計画に基づき変異体スクリーニングによって得られたafd-

1 Mos1トランスポゾン挿入変異体の解析を行った。afd-1は哺乳動物で細胞接着に関与するアファディン(Afadin)の線虫ホモログである。この挿入変異体に酸化ストレスを与えた場合、線虫p38 MAPキナーゼ,PMK-1の過剰な活性化が生じ、酸化ストレス耐性が上昇した。これらの結果はafd-1遺伝子のRNA干渉(RNAi)でも観察された。この結果から、afd-1が酸化ストレス応答に関与することが明らかになった。以上の結果から、アファディンの線虫ホモログAFD-1を介し、酸化ストレス応答時のp38 MAPキナーゼ活性化を負に制御する新たな機構があることが示唆された。本研究により酸化ストレス応答におけるMAPキナーゼカスケードシグナル伝達経路の上流部分の機構解明に貢献することが期待される。また、本研究課題に加え、線虫の雄と雌雄同体と比較して酸化ストレスに非常に強い感受性を示すことを見出した件について引き続き解析を行った。その結果、線虫の雄の発生に必要な性決定シグナルの標的遺伝子のうち、MAB-3が雄の酸化ストレス耐性に強く関与することを見出した。さらに、MAB-3が線虫の腸に必要な転写因子、ELT-2によって転写を正に制御される標的遺伝子群の転写を抑制することを見出した。また、elt-2遺伝子をRNAiによりノックダウンした結果、酸化ストレス感受性が著しく増すことを見出した。これらの結果から、性決定遺伝子が体制的な性発生を制御するとともに細胞レベルの性差を制御することを明らかにした。
「学制」以前における国民皆兵思想とプロイセン学校教育制度への傾倒

本研究は、明治初年に我が国がすでにプロイセン学校規則に注目し、国民皆兵を視野に入れた近代学校制度の構築を検討していたことを国内外の史料調査研究により、明らかにすることを目的とした。史料調査の結果は以下の通りである。(1)ドイツ・外務省外交史料館では、本研究者(熊澤)が長年追究してきたドクトル・ベルリンに関する記述を見出すことができた。ドクトル・ベルリンは、「大学規則」の成立過程において大学当局にプロイセン学校規則を紹介したという重要な役割を果たしている。(2)ドイツ・国立文書館では、アジアへの通訳見習募集の新聞切り抜きを見出した。在外公使館に勤務するには、幅広い知識と教養が必要であった。(3)ドイツ・プロイセン関係文書館では、プロイセン学校規則が意図する愛国心、すなわち国民皆兵を補足する教育制度について、近隣諸国も関心を示していた史料を収集した。(4)イギリス・大英図書館における文献調査では、国民皆兵と天皇制の関連性について、M.O.A.G.の論文を複写した。(5)国内調査では、ドクトル・ベルリンにより紹介されたと考えられる「学国学法」の全文を手に入れた。また、「学制」以前にドイツの国力、そしてそれを支える国民皆学・皆兵について岩倉具視に情報があがっていたこともわかった。(6)日本・プロイセン関係文献として、軍事的な影響を論じたクレプス博士と教育制度の影響を説いたメラー博士の論文を紹介した。最後に、プロイセン学校規則に注目した経緯に関しては、拙稿「近代学校教育の生成過程に関する研究」を引用した。本研究では、明治初年にわが国がすでに国民皆兵を視野に入れた複線型の近代学校教育制度の構築を目指していたことを明らかにすることを目的として、平成14年度の研究実施計画通り、8月14日から9月6日の14日間、ドイツ・ベルリンにおけるプロイセン関係文書の史料調査を行った。史料閲覧収集は、(1)国立文書館、(2)プロイセン関係文書館、(3)外交資料館の3館で行い、必要と思われる文書をそれぞれ2点、11点、1点後日複写した。日本とプロイセンの学校教育制度の関連性を明記した文書は、外交資料館所蔵の駐日公使フォン・ブラント覚書1点であったが、プロイセンの義務教育制度がヨーロッパ各国から問い合わせがくるほど注目されていたことを裏付ける史料は、プロイセン関係文書館で数多く見つかった。史料からは断片的ではあるが、プロイセンが義務教育の普及に力を入れるとともに、学校教育を通して愛国心を高めることに成功したことがうかがえる。また調査期間中、2000年9月にベルリン日独センターで開催されたシンポジウム「日本とプロシア」のパネリストであったベルリン自由大学歴史学教授クレプス氏(著書"Japan und die Preussische Armee")、キリスト教教育研究所教授メラー氏ら日本研究者と交流を持った。その際、プロイセン関係文書がベルリン以外にもフライブルク、デンマーク、フランスの史料館にも所蔵されており、その調査研究も是非行うようアドバイスを受けた。徴兵制度を補足するために教育制度改革がどのように行われたのかについて、プロイセンの実態把握も必要であると考える。平成15年度は、海外研究者との連携も深めながら、海外調査を継続したい。本研究は、明治初年にわが国ですでに国民皆兵を視野に入れた複線型の近代学校教育制度の構築を目指していたことを明らかにすることを目的としており、前年度に引き続き海外文献調査と国内文献調査の二本立てで研究を進めた。本年度の海外調査は、平成16年3月7日から3月18日の12日間、ドイツ・ベルリンの(1)外交資料館、(2)国立文書館、(3)日独センターおよびイギリス・ロンドンの大英博物館において行った。当初の研究計画では、ドイツ・フライブルク国立文書館、フランス・パリ国立文書館でも調査を実施する予定であったが、日程の関係上に加えて、事前の史料請求によりドイツ・外交資料館において幕末維新期に来日した公使フォン・ブラント、ケンペルマンの履歴等個人別のファイルが見つかったため、ドイツ・ベルリンでの調査を重点的に行った。

国立文書館では軍事関係の文献調査を中国関係文書にまで広げ、幅広く閲覧を実施し、対アジア政策の一環として将来の外交官の人材である"Student Interpreter"(通訳補)試験の内容から高度な一般教養を持った者が派遣されたことが裏付けられた。日独センターでは幕末維新期に来日したプロイセン/ドイツの知識人の日本人観、学校観、教育観に言及した文献(MOAGの文献を含む)を検討した。イギリスの大英図書館における文献調査では、国民皆兵と天皇制の関連性について言及したMOAGの論文を複写した。ベルリン・外交資料館のファイルはデジタルカメラおよび後日複写により採集した。国内調査では、幕末維新期における知識人の国民皆兵思想に関する文献調査を福井市立郷土歴史博物館所蔵文書および福井県立図書館所蔵文書、宮内庁書陵部所蔵文書により実施し、海外列強を意識した国づくりが松平慶永、西周をはじめ知識人により検討されていたことを明示する文章を収集、分析した。
ガラス転移の統一理論

1.分子動力学シュミレーションによりソフトスフェアー系の過冷却状態における緩和を従来にはない広範囲の波数・振動数領域で解析し、速い緩和が存在することを初めて明らかにし、その緩和モードの特徴を明らかにした。過冷却状態からガラス移転点近傍に至る温度領域において、ダイナミックスの特徴的な空間一時間スケールを求めた。2.二つの緩和モードと振動モードからなる理想三モードモデルを提案し、その緩和関数の特徴を明らかにした。3.時間の関数として定義されるノンガウシアニティーのピークが、存在する運動モードによる平均二乗変位が交差することによって生じることを示し、ノンガウシアンパラメーターが二つのピークをもちいることを示した。4.振動数領域におけるノンガウシアンパラメーターの導入を行い、トラッピングモデルに基づいてガラス転移点以上にある温度においてダイナミックスに明確な変化が見られること、ガラス移転点近傍の遅い緩和は、デバイ緩和に従う領域の不均一な分布によるものではなく、全系の緩和そのものがデバイ緩和から外れていることを明らかにした。5.二原子分子からなるソフトスフェアー系のシュミレーションを行い、回転緩和と並進緩和の分離過程を考察し、並進運動の方がよりストレッチされた緩和になることを示した。6.確率模型を用いてプラスティック結晶の回転緩和の解析を行った。シアノアダマンタンで見られる回転ガラス転移が、構造ガラス転移におけるフォーゲル・ファルチャー温度に対応するという強い示唆を得た。まず、ガラス化過程の普遍的な性質に対する知見を得るために、引力による副次的な構造が出現する可能性のないソフトスフエア-系の性質を、分子動力学シミュレーションを用いて調べた。一般化された感受率X"s(q,ω)の波数依存性を、広い温度領域において求めた。過冷却状態では低振動数側の遅い緩和のほかに、高振動数側のミクロスコピックな運動およびその間に速い緩和過程が存在することが示された。後者の二つのダイナミックスの特徴的な時間の波数依存性を詳しく調べ、両者ともある波数でq^2依存性からずれることから、速い過程は原子間距離の程度の運動であり、ミクロスコピックな運動はその3/1程度のスケールの運動であることを示した。ついで、振動、振動中心のジャンプ運動および揺らぎという三つのモードをもつ3次元立方格子上の粒子を考え、感受率、ノンガウシアンパラメーターなどを厳密に求めた。感受率は、三つのモードを反映した三つのピークからなる。感受率の虚部を実部に対してプロットしたCole-Cole図は、二つの半円からなり、振動は第2象限への巻き込みとして現れ、振動中心の揺らぎは高振動数側の半円のショルダーとして現れることを示した。これらの特徴を実験およびシミュレーションの結果と比較し、これらの三つのモードが並進運動のガラス化で見られる普遍的なモードであることを示した。また、ノンガウシアンパラメーターの時間依存性を詳細に調べた。その結果、三つのモードそれぞれの平均2乗変位が交差する時間付近でピークが現れ、二つのピークが存在しうることを示した。まず、従来のノンガウシアンパラメーターの定義を拡張し、振動数領域におけるノンガウシアンパラメーターの導入を行った。トラッピングモデルに基づいてその基礎的な解析を行った後、ソフトスフェアー系の遅い緩和の解析を行った。その結果、ガラス転移点以上のある温度においてダイナミックスに明確な変化が見られること、ガラス転移点近傍の遅い緩和は、デバイ緩和に従う領域の不均一な分布によるものではなく、全系の緩和そのものがデバイ緩和から外れていることを明らかにした。ついで、ソフトスフェアー系のシミュレーションによって求められた広範な振動数-波数ベクトル領域における一般化された感受率の解析を行った。過冷却状態からガラス転移点近傍に至る温度領域において、ダイナミックスの特徴的な空間-時間スケールを求めた。さらに、二原子分子からなるソフトスフェアー系のシミュレーションを行い、回転緩和と並進緩和の分離過程を考察し、並進運動の方がよりストレッチされた緩和になることを示した。さらに、確率模型を用いてプラスティック結晶の回転緩和の解析を行った。

その結果、シアノアダマンタンで見られる回転ガラス転移が、構造ガラス転移におけるフォーゲル・ファルチャー温度に対応するという強い示唆を得た。確率過程を用いたガラス転移の統一的描像を得るために、位相空間内における代表点のストキャスティックな運動を考察した。位相空間が二つの領域に分離され、それらの領域間の遷移の頻度の減少に伴い、熱力学量の異常が期待されることを示した。
次世代高演色性白色LED実用化のための新規蛍光体の開発

本研究では、半導体薄膜成長技術を用いて、新規にCdZnS:Te系薄膜蛍光体量子構造を開発した。また、近紫外LEDと高効率蛍光体配置の最適化に関する理論的・実験的検討を行った。1.近紫外LEDの発光波長に吸収端を合わせた蛍光体の母体材料となるCd_<0.45>Zn_<0.55>S薄膜結晶に、SA(self-activated)発光中心としてVII族元素であるヨウ素をドーピングし、橙色(中心波長約570nm)薄膜蛍光体の作成に成功した。2.Teを等電子中心とする高効率発光が期待されるTe組成0.32.0%のZnS_<1-x>Te_x薄膜蛍光体を作製し、成長温度350°C以上で(111)面に強く配向したZnS_<1-x>Te_x混晶薄膜を得た。ZnS_<0.98>Te_<0.02>において内部量子効率は最大値25[%]を示し、青緑色(中心波長:490nm)薄膜蛍光体の作成に成功した。発光起源はTe_2クラスターであると考えられ、Teの等電子中心としての効果が観測された。3.ZnS_<0.98>Te_<0.02>薄膜にヨウ素ドーピングを行った結果、Te中心に起因する青緑色発光と同時に、SA発光(中心波長約660nm)を得、単一材料による白色薄膜蛍光体の作成に成功した。ヨウ素流量を最適化することにより平均演色評価数R_a最大88を得た。単一材料を用いた薄膜蛍光体により、高品質な白色発光を得ることに成功した。4.R・G・B蛍光体混合による白色蛍光体の光学評価とシミュレーション結果の比較から、蛍光体間のエネルギー伝達が発光効率および発光色に悪影響を与えることを明らかとした。これに対して、研究計画で提案した3原色分離型白色LED光源の優位性が明らかとなった。従来蛍光体を用いて分離型LED光源を試作し、高演色かつ高均一白色光源としての優位性を実験的にも明らかにした。これはリソグラフィー技術を用いた薄膜蛍光体分離構造の可能性を示唆するものである.本研究では、半導体薄膜成長技術を用いて、新規にCdZnS:Te系薄膜蛍光体量子構造を開発した。これはリソグラフィー技術を用いた薄膜蛍光体分離構造の可能性を示唆するものである.高出力近紫外LEDからの発光(発光波長380400nm)を白色光に変換する新規蛍光体を開発することを目的に、II-VI族化合物半導体であるZnSをベースとする高効率蛍光体の開発を行った。近紫外LEDの発光波長に吸収端を合わせた蛍光体の母体材料となるCd_<0.45>Zn_<0.55>S薄膜結晶を、透明基板上に堆積する技術の開発に着手した。透明基板としてサファイア(0001)面を用いて、有機金属化学気相(MOCVD)法によるZnSバッファー層およびCdZnS混晶成長条件の最適化を行った。得られたCdZnS薄膜はX線回折測定の結果、単結晶であることが分かり、極めて格子不整合が大きい条件でも単結晶相が得られることが分かった。さらにCdZnS薄膜に発光中心としてVII族元素であるヨウ素のドーピングを行い、SA(self-activated)発光によるオレンジ赤色の発光を得ることに成功した。

また、Teドーピングのために既設MOCVD装置のガスライン、バブラー、クラッキングセル、ヒーターの増設を行いガスフロー試験による装置スペックの確認を行った。同時に市場で販売されているR・G・B蛍光体の光学特性評価を行い、演色性向上に必要な蛍光体の特性、配合比について検討した。また、R・G・B混合による白色蛍光体の光学評価とシミュレーション結果の比較から、蛍光体内部のエネルギー伝達が発光色に及ぼす影響が顕著であることが明らかとなり、これを元にした蛍光体配置や形状についての指針が示された。高出力近紫外LEDからの発光(発光波長380400nm)を白色光に変換する新規蛍光体を開発することを目的に、II-VI族化合物半導体であるZnSをベースとする白色LED用高効率蛍光体の開発を行った。減圧有機金属化学気相法により透明石英基板上へのZnS_<1-x>Te_x薄膜蛍光体の結晶成長を行った。Te原料としてはジエチルTeをプレクラッキングして用いた。成長温度が高いほど結晶性がよく、350°C以上ではガラス基板上にもかかわらず(111)面に強く配向したZnS_<1-x>Te_x混晶を得た。Te組成はラザフォード後方散乱法を用いて評価し、Te組成0.32.0%であった。フォトルミネッセンス法、カソードルミネッセンス法を用いて発光スペクトルを測定したところ、今回得られた組成の範囲内ではTe組成が多いほど発光強度が大きくなった。発光起源はTe_2クラスターであると考えられ、Teの等電子中心としての効果が観測された。発光効率の励起パワー密度依存性を低温と室温について測定し、低温における発光効率のピークを効率100[%]としたときの、室温での発光効率の割合を内部量子効率として見積もった。最もTe組成が多いZnS_<0.98>Te_<0.02>において内部量子効率は最高を示し、内部量子効率が25[%]で青緑色(中心波長:480nm)に発光する蛍光体の作成に成功した。また、内部量子効率が最も高い条件で作製したZnS_<1-x>Te_x薄膜蛍光体にヨウ素(I : Iodine)を添加することで、ヨウ素のSA(self-activated)発光によるオレンジ赤色の発光と等電子中心による青緑色を組み合わせた白色光を得た。さらに蛍光体配置や形状についての動向の調査、近紫外LEDと蛍光体との組み合わせで作製する白色LEDの照明応用に関する理論的考察を行った。高出力近紫外LEDからの発光(発光波長380410nm)を白色光に変換する新規蛍光体を開発することを目的に、II-VI族化合物半導体であるZnSをベースとする白色LED用高効率蛍光体の開発を行った。また、近紫外励起白色LEDの蛍光体配置について、本研究で提案した色分離型LEDを試作し、その特性を評価した。ZnS_<0.98>Te_<0.02>薄膜にヨウ素ドーピングを行った結果、Te中心に起因する青緑色発光と同時に、SA発光(中心波長約660nm)を得た。ZnS_<0.98>Te_<0.02>:I薄膜蛍光体からのPL発光スペクトルは可視光全域に広がり、発光色は白色となった。ヨウ素流量を最適化することにより、白色の度合いの指標である平均演色評価数R_aは最大88を得た。また、同じ試料において鮮明な赤を再現するために重要な特殊演色評価数R_9として92を得るなど、従来課題とされていた赤色領域の色再現性においても十分な能力を有することが分かった。単一材料を用いた単純な構造の薄膜蛍光体により、高品質な白色発光を得ることに成功した。
風力発電設備の風応答・地震応答予測システムの開発と実測による検証

本研究では、幾何学非線形および風車のロータとタワーとの連成振動を考慮できる非線形有限要素モデルを開発した。現地観測から得られた風車の固有振動及び風車の基部に作用する曲げモーメントを精度よく予測できることを明らかにした。また本研究では等価静的手法に基づき、複雑地形上に設置された風車に作用する風荷重の算定式を提案した。この式は風車の動的効果を表すガスト影響係数及び風車の規模効果を考慮できる。非正規確率過程に基づくガスト影響係数を導出することにより、乱れ強度の大きい場所における風荷重の非線形性を高精度に予測することを可能にした。提案式により予測された風応答は時刻歴応答解析の結果とよく一致している。さらに、本研究では風車の支持物の耐震設計のための半理論式を導出し、風車停止時及び風車発電時の地震荷重の評価を可能にした。提案式により予測された地震荷重は数値解析の結果とよく一致し、従来使用されたモデルより精度が高いことを示した。これらの研究成果は2006年数値風工学国際会議論文集、第12回国際風工学会議論文集、2008年欧州風力エネルギー国際会議論文集、第19回風工学シンポジウム論文集、第29、28回風力エネルギー利用シンポジウム論文集、ターボ機械に掲載され、また2007年に土木学会が刊行した「風力発電設備支持物構造設計指針・同解説」に取り入れられた。本年度は風車ロータの回転効果を考慮できる風応答予測モデルを開発し、風車の3次元形状、質量分布、附性分布などを考慮できる風応答予測システムを構築した。total Lagrange法からupdate Lagrange法を改良し、増分計算を行いながら要素の局所座標を変換した後、反復法で次の平衡状態を求めることにより、風車ロータの回転による幾何学非線形を考慮した風応答予測を可能した。風応答予測モデルの予測精度を検証するため、実風車に対応する3次元風車モデルを作成し、実風車を対象とした現地観測から得られたデータを用いて比較検討を行った。具体的には、まず観測から得られた加速動応答により風車の振動数を求め、固有値解析から得られた風車モデルの固有振動数と比較することにより風車モデルの妥当性を確認した。そして風車の構造減衰については、風車の風応答解析により人力加振から得られた加速動応答を再現することにより、空気減数を除いた風車の構造減衰比を同定した。最後に現地観測から得られたタワー基部の動歪みから風車の基部に作用する転倒モーメントを算定し、風応答解析の結果と比較することにより風応答予測システムの精度を検証した。これらの研究成果は第19回風工学シンポジウム論文集、国際数値風工学会議論文集、第28回風力エネルギー利用シンポジウム論文集、ターボ機械に掲載された。更に本研究の研究成果は現在土木学会構造工学委員会・風力発電設備耐風設計小委員会で作成している「風力発電設備支持物構造設計指針・同解説」に取り入れた。風力発電設備における耐風,耐震設計は,これまでに建築基準法や塔状鋼構造設計指針が用いられてきた。しかし,これらの設計指針は建物や煙突のような静止している構造物のために設定したものであり,回転効果を考慮する必要のある風車に適用した場合には,精度の面で大きな問題がある。本研究では,ロータの回転を考慮できる運動方程式,フィードバック機構を記述する制御方程式を採用し,これらの方程式を同時に解くことにより,風車稼働時の風応答評価や地震荷重との相互作用の評価を可能にし,非線形空力,非線形制御機構,台風時の乱れ,地震波を当時に取り扱うことにより,風車の風,地震応答を高精度で評価することを可能にした。具体的には,風車の地震応答予測モデルを開発し,風,地震による連成振動の評価を行った。風車の地震応答を求めるため,まず前年度に開発された風応答予測モデルを発展させ,地盤特性を考慮できるような地盤と風車タワーの連成モデルを作成した。

また,風車は通常地震が発生する時に静止状態というより発電しているケースが多く,風車の振動は減衰によって大きく左右されるため,地震荷重と発電時の風荷重を同時に考慮した連成解析を行い,地震時の風車の振動特性を明らかにした。そして,それぞれの地震のレベルに対して,様々な地震波形を用い,風車の地震応答特性を明らかにするとともに,従来の建物や煙突の耐震設計指針と比較し,発電中の風車における地震発生時の荷重評価手法を提案した。
ヨタカの生息環境に関する研究

【研究目的】低地帯から山地帯の森林で幅広く繁殖する夜行性鳥類のヨタカは、近年、全国的に分布域が縮小傾向にあり、繁殖環境の保全が求められている。そこで本研究では、異なる条件の森林でヨタカの生息状況を調査することによって、ヨタカの生息に影響を及ぼす環境要因を明らかにすることを目的とした。【研究方法】本研究は埼玉県秩父市にある東京大学秩父演習林の森林を調査対象とした。調査地には、5月下旬から7月上旬にかけてICレコーダーを設置して日の入りから日の出までの録音を3日間行い、日の入りから90分の録音データと音声分析ソフトを用いて、ヨタカの生息確認を行うとともに囀り頻度をもとめた。調査地の環境は林相と林床の被度ならびに人工林では間伐の実施状況によって次の通り6区分した。人工林のうち林冠閉鎖前若い林分を人工林I区(7地点)、間伐未実施の林分を人工林II区(9地点)、間伐が実施された林分を人工林III区(16地点)とし、天然林のうち林床被度が10%を超える林分を天然林I区(11地点)、それ以外を天然林II区(13地点)としたほか、土捨て場や崩壊跡地など、立木がほとんど見られない場所を無立木区(7地点)とした。【研究成果】ヨタカの生息が確認できた調査地点数を環境別にみると、人工林I区が6地点、人工林II区が4地点、人工林III区が4地点、天然林I区が0地点、天然林II区が2地点、無立木区が5地点だった。人工林III区のヒノキ林(立木密度1,552本/ha)では育雛行動を観察するなど、階層構造のより単純な人工林での確認地点が多かった。特に林冠閉鎖前の若い林分ではほとんどの調査地点で生息が確認できたことから、森林内におけるヨタカの生息環境として重要であると推察された。なお、生息確認地点を人工林区(14地点)と天然林区(7地点)に大別して囀り頻度に差があるかを比較したが、有意な差があるとはいえなかった(U=37、P>0.05)。
新しい前立腺癌リスク分類による治療戦略最適化の試み

前立腺癌に対する放射線治療には外照射、低線量率・高線量率組織内照射など多岐に亘る方法がありそれらの至適線量も不明である。研究代表者が考案したリスク分類法(Prostate Cancer Risk Index (PRIX))により、前立腺癌を個々の再発リスクに応じて分類し、それぞれのリスク群に対して適した放射線治療法や線量を求めた。外照射例においてはPRIX 0では線量増加は不要で、PRIX 1-6においては線量増加の必要性が示された。組織内照射ではPRIX 0は低線量率・高線量率ともに良好な成績が得られ、PRIX 1-6においては高線量率組織内照射で良好な治療成績が得られることを示し、寡分割照射による生物学的等価線量の増加が治療成績向上に寄与することを示した。これらの成果を基に、低線量率組織内照射のPRIX 1群への適応拡大、サイバーナイフ定位照射、寡分割強度変調放射線治療の臨床試験を開始予定である。大阪を中心とした11施設652例から前立腺癌の根治的外照射のデータを集積して解析を行った。1995-2006年の12年間で、年間症例数は10倍に、グリソンスコアの普及率は0%から90%以上となっていた。87%の症例数で70Gy/35回の線量分割が用いられており、95%の症例で何らかのホルモン療法が加えられていたが、3年および5年の生化学的制御率は85%および70%とまずまず良好であった。新しいリスク分類による3層別化(PRIX 0, 1-5, 6)を行うと、従来のD'Amico分類(p=0.132)、NCCN分類(p=0.138)、Seattle分類(p=0.041)よりも生化学的制御率と強い相関を示した(p=0.002)。現在、第2次調査を行っており、有害事象の解析を行っている。こちらも論文化の予定である。大阪大学で行っている、前立腺癌に対する高線量率小線源治療の単独療法(外照射非併用)について、線量体積ヒストグラム(DVH)による有害事象の因子について解析した。直腸のD1cc-10ccと直腸有害事象の間には有意な相関があり、直腸有害事象に最も影響を与える因子はV40とD5ccであった。我々の用いている54Gy/9回の線量分割による治療の場合、V40<8ccおよびD5cc<27Gyが線量体積制約として有用であることが示唆された。本成果は、世界的にも独創性の高い前立腺癌に対する高線量率小線源治療の単独療法の線量制約を示した点で斬新(おそらく世界初)である。大阪大学で低リスク前立腺癌に対して行っている永久挿入小線源治療に用いるI-125線源の強度を1つずつ測定(single-seed assay)した。結果はメーカーの公称値とほぼ一致した。しかし線源強度の正確性は最終的には各施設の責任となるので、医学物理士を中心にQA/QCを担保する体制が望まれた。大阪大学で行っている、前立腺癌に対する高線量率小線源治療の単独療法(外照射非併用)について、54 Gy/9回の線量分割による治療を行った患者群の観察期間中央値が5年を超えたため、論文報告した。1996年から2005年の間に112名の患者を治療した。その内、低リスク群患者は15名でその5年生化学的非再発率は85%、中リスク群患者は29名、93%、高リスク群患者は68名、79%であった。晩期有害事象についてGrade 3を3名、Grade 2を13名に認めた。本成績は諸家の報告と比肩するものであり、世界で唯一と考えられる54 Gy/9回の線量分割は十分に臨床的に有用であることを示した。大阪大学で行っている、前立腺癌に対するIMRT(強度変調放射線治療)について、最適な治療計画法の検討を行った。Step and Shoot IMRTにおいて、最小セグメントサイズを小さくすればするほど線量分布は改善するが、一方では現実に照射した測定値と計算値との一致率が低下する。最適な最小セグメントサイズを模索した。最小セグメントサイズ1.0cm、1.5cm、2.0cmのそれぞれについて線量分布指数と計算/測定誤差とを求めて比較し、最小セグメントサイズ1.5cmが最も妥当であると結論した。これ以降、本院ではその設定を用いて実際のIMRTを行っている。