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総合雑誌『太陽』にみる言語空間〈日本・東アジア〉

明治後期から大正初期にかけての『太陽』をはじめとする博文館関連メディアの調査・考察から、時代の転換点における文化変容のダイナミズムをとらえ、同時代日本の自画像を明らかにすることを目的として、以下のような観点から考察を進めた。1大陸をめぐるまなざし......『太陽』などにみられる<朝鮮><満州>、あるいは<アメリカ>などに関する言説の考察を通して、同時代日本の対外認識の諸相を解明した。具体的には<日米戦争未来記>や漱石の諸作品、あるいはソウル日本人街における演劇活動や『日露戦争写真画報』などにおける朝鮮人観や日米戦争論を解明した。そこに現われた差別や外圧への恐怖感、あるいは一等国意識などは、同時代日本の自画像そのものであった。2受容と変容......同時代メディアに顕著な傾向として、文化・学術分野における、主に西洋からの受容がある。これらの受容に際しては当時の日本の実情に合わせた解釈がなされ、独特な形に変容している。こうした現象も、同時代日本の自画像を浮き彫りにしている。3文化のなかの<文学>......文学作品は、それが成立した時代の認識やイデオロギーの中から生み出されている。同時代の代表的な文学者の作品も例外ではない。そこには1、2における考察によって明らかになった同時代日本の自画像の反映と、それに対する批評意識がある。こうした点について考察を進めた。一方、博文館刊行の諸雑誌には、無名の作者たちによる韻文・散文も収められている。こうした無名の作者たちの声との対応から<文学>をとらえなおした。以上の成果は11月刊行の『明治から大正へメディアと文学』にまとめられた。また、毎月2回の研究例会、筑波大学以外の研究者を交えてのシンポジウム(平成14年1月15日)で発表と討議を行った。明治期から大正初期の『太陽』誌上における文化現象を考察した。ある言葉やジャンルが、時代状況によって意味を変容させていく様相を捉え、文化やイデオロギーが自らを生産する複雑な過程に注目した。1,戦争と「未来記」・・・・・・日清・日露戦争という政治状況の中で、博文館発行の雑誌における戦争未来記がいかなる変容を遂げたかを考察。日露戦争前、『太陽』で戦争未来記は盛んになるが、戦後は『少年世界』、『冒険世界』等に拠点を移し、アメリカを仮想敵にしたより虚構的な戦争未来記が書かれるようになる。同時に満州を舞台にした戦争未来記によって、青少年を中心とする読者に大陸への憧憬を与えることにもなった。2,資本主義確立期の女性解放運動と『太陽』・・・・・・大正初期に『太陽』は「新しい女」特集を組む。そこでは「新しい女」に対する批判が主であり、平塚らいてうの婦人解放運動の企図とは離れて、「新しい女」が「脱線婦人」などの女性の負のイメージに重ねられている。一方「新しい女」は、当時の大衆消費社会の出現のなかでの消費者=労働者としての女性へのレッテルでもあり、例えば娯楽文化の文脈で、芸者・私娼達が「新しい女」という標語でもってファッションの流行を作り広めることになる。3,『太陽』における朝鮮表象・・・・・・『太陽』と『朝鮮』(朝鮮で出版された日本語雑誌)の二誌を比較して、日清・日露戦争後の朝鮮人像の変遷を考察した。「悪徳」の根元としての朝鮮人像が拡大再生産される過程は、日本人の「美徳」を表象させる国民性論の形成の過程でもあった。

また、併合を境に、「日本の中世的段階のような朝鮮」から「日本の明治維新後に相当する朝鮮」へ、国家についての表象も変化を見せる。朝鮮蔑視というイデオロギー成立過程の内実の複雑性を示す現象である。以上の知見及び今までの研究成果は、6月に『明治期雑誌メディアにみる〈文学〉』としてまとめられた。また、毎月2回の研究例会、筑波大学以外の研究者を交えてのシンポジウム(平成13年3月3日)で研究成果の発表と討議を行っている。明治後期から大正初期にかけての『太陽』をはじめとする博文館関連メディアの調査・考察から、時代の転換点における文化変容のダイナミズムをとらえ、同時代日本の自画像を明らかにすることを目的として、以下のような観点から考察を進めた。1大陸をめぐるまなざし......『太陽』などにみられる〈朝鮮〉〈満州〉、あるいは〈アメリカ〉などに関する言説の考察を通して、同時代日本の対外認識の諸相を解明した。具体的には〈日米戦争未来記〉や漱石の諸作品、あるいはソウル日本人街における演劇活動や『日露戦争写真画報』などにおける朝鮮人観や日米戦争論を解明した。そこに現われた差別や外圧への恐怖感、あるいは一等国意識などは、同時代日本の自画像そのものであった。2受容と変容......同時代メディアに顕著な傾向として、文化・学術分野における、主に西洋からの受容がある。それらの受容に際しては当時の日本の実情に合わせた解釈がなされ、独特な形に変容している。こうした現象も、同時代日本の自画像を浮き彫りにしている。3文化のなかの〈文学〉......文学作品は、それが成立した時代の認識やイデオロギーの中から生み出されている。同時代の代表的な文学者の作品も例外ではない。そこには1、2における考察によって明らかになった同時代日本の自画像の反映と、それに対する批評意識がある。こうした点について考察を進めた。一方、博文館刊行の諸雑誌には、無名の作者たちによる韻文・散文も収められている。こうした無名の作者たちの声との対応から〈文学〉をとらえなおした。以上の成果は11月刊行の『明治から大正へメディアと文学』にまとめられた。また、毎月2回の研究例会、筑波大学以外の研究者を交えてのシンポジウム(平成14年1月15日)で発表と討議を行った。
外国語の習得機構に関する認知心理学的研究-習熟度の観点から-

本研究は,外国語学習の進行に伴う当該言語の認知処理過程の変化について,特に単語の処理に焦点を当て,日本人英語学習者の習熟度を変数に検討することを目的とするものであった。昨年度は,英単語の処理過程における概念関与の程度と習熟度との関係について,課題遂行において概念関与の程度が異なる2種の課題-単語異同判断課題と文妥当性判断課題-を用いて検討したところ,概念の関与が相対的に強く求められる場合(すなわち,文妥当性判断課題における意味類似条件),英語の習熟度の低い群では処理における負荷が大きくなることが示された。このような習熟度の違いを生じさせている心内辞書の構造的側面について検討するため,本年度は翻訳課題におけるカテゴリー干渉効果(単語リストが同一カテゴリー内のメンバーからなる場合に,概念へのアクセスを必要とする課題で干渉が生じること)を指標として日本人英語学習者を対象とした実験を実施した。心内辞書を語彙記憶と概念記憶に分けると,日本人英語学習者の場合,日本語に比べ英語における語彙記憶と概念記憶とのリンクが弱いため,カテゴリー干渉効果は日本語から英語への翻訳場面でのみみられるのではないかと考えられた。実験の結果,カテゴリー干渉効果は日本語から英語への翻訳時においてやや生じる傾向があったものの,翻訳の方向性(日本語→英語/英語→日本語)による違いは明確には現れなかった。この結果は,今回の被験者群においては翻訳の方向性に関わらず課題遂行時の処理過程において明らかに概念を経由しているとは言えないことを示すが,刺激単語の種類や難易度,被験者の英語習熟度によっても結果の異なることが考えられ,それらの要因を加味したさらなる検討を必要とする。本研究は、外国語学習の進行に伴う当該言語の認知処理過程の変化について、特に単語の処理に焦点を当て、日本人英語学習者の習熟度を変数に検討することを目的とするものである。今年度は、外国語単語の処理における概念の関与と習熟度との関係について、課題遂行において概念関与の程度が異なる2種の課題-単語異同判断課題と文妥当性判断課題-を用いて検討した。いずれの課題でも、被験者は英語の習熟度の異なる2群であった。連続提示される2つの単語が同じものかどうかの判断を求める単語異同判断課題では、単語対が意味的に類似している意味条件と形態的に類似している形態条件が設けられた。また、文妥当性判断課題では、1つの単語が空欄になった英文が先行提示され、それに後続提示された単語を当てはめた場合の意味的妥当性の判断が課された。この課題でも、先と同じく、本来当てはまるべき単語と意味的に類似した単語が提示される意味的条件と、形態的に類似した単語が提示される形態条件が設けられた。実験の結果、単語異同判断課題では、英語の習熟度に関わらず、意味条件での反応時間が形態条件でのそれより速くなっていたのに対し、文妥当性判断課題については、高習熟度群では両条件間で反応時間に差がない一方、低習熟度群では意味条件において反応時間の遅延が見られた。これらの結果により、外国語単語の処理において概念の関与が相対的に強く求められる場合、低習熟度群では処理における負荷が大きくなることが示された。今後は、そのような習熟度の違いを生じさせるmental lexiconの構造と処理メカニズムについて、詳細に検討していく必要がある。
単一生細胞での細胞内遺伝子センシング技術の開発とチップデバイス化

本研究では、臨床や環境の現場で使用可能な一次スクリーニング技術として、テーラーメード医療や化学物質の生体影響評価に貢献するため、トランスクリプトームバイオマーカーなど多数の細胞内遺伝子活動を並列的に同時観測可能とし、簡便かつ迅速な遺伝子診断技術の構築とそのチップデバイス化を目指す。H30年度は表面プラズモン共鳴(SPR)イメージング法および電気化学センサアレイデバイスに基づくバイオマーカー配列の検出技術の開発を行った。SPRイメージング法では、金スポットアレイを有するセンサチップに基づき、複数の酵素反応を組み合わせて用いたSPRシグナル増幅によるマイクロRNA(miRNA)の並列的微量検出を行った。測定対象のmiRNAとして、肺がんバイオマーカー由来の配列を有するmiRNAを用いた。H28年度に得られた検出条件をさらに改良することで、最終的にアトモルレベルでのmiRNA検出に成功した。この際、タンパク質分解酵素と界面活性剤とに基づく非特異吸着種の洗浄により、大きな配列選択性の向上が見られた。この選択的応答に対して、ポリメラーゼやペルオキシダーゼによる酵素反応により、さらなるSPRシグナル増幅を図った。電気化学センサアレイデバイス化研究では、生細胞実試料に比較的近いPCR増幅産物を用い、環境中の内分泌撹乱物質応答性遺伝子バイオマーカー配列に基づき、簡便迅速な、1枚のデバイス上での複数試料の並列的配列検出に成功した。同時に、PCR産物配列上のプローブ認識配列の位置関係が検出感度にどのように影響するか検討したところ、センサ表面とプローブとの間の距離が適切であれば、プローブ認識配列の位置に影響を受けずに、検出が可能であることも見出した。合わせて、微量試料の検出を可能とすることで、細胞試料など限られた試料量での検出に貢献できる可能性も見出した。本研究では、単一生細胞での細胞内遺伝子センシング技術を開発しそれをチップデバイス化することで、多数の細胞内遺伝子活動を並列的に同時観測可能とし、簡便かつ迅速な遺伝子診断技術の構築を目指す。最終的には、臨床や環境の現場で使用可能な一次スクリーニング技術として統合し、テーラーメード医療や化学物質の生体影響評価に貢献する。この課題のもと、H27年度は、微細孔を有するチップデバイスの開発と遺伝子活動評価の基礎となるバイオマーカー探索とを行った。微細孔を有するチップ開発では、電気化学的手法との一体化を前提として、レーザー加工法、インクジェット印刷による方法、光硬化性樹脂を用いた手法、熱収縮樹脂による方法の4法を検討しプロトタイプを作製し検討した。その結果、これらの手法ではレーザー加工法および光硬化性樹脂を用いた方法の組み合わせが、望みの微細加工に最も適していることが判明した。一方で、電気化学的手法で必要な、電気信号を取り出すための配線引き回しが、かえって微細化を妨げる可能性があることが判明した。別の非標識・非侵襲検出法である表面プラズモン共鳴(SPR)顕微イメージング法では配線引回しの必要がなく、ナノサイズの単一粒子の高感度顕微検出が可能であることから、電気化学的手法と併せて検討を開始した。また、バイオマーカー探索では、本技術の基礎となるバイオマーカーmiRNAについて、化学物質暴露したマウスES細胞試料を高速シーケンサーおよびリアルタイムPCRにより解析し、化学物質暴露に依存せずに発現するハウスキーピングと思しきバイオマーカーmiRNAを見出した。H27年度は、微細加工による微細孔を有するチップデバイスの開発において、当初の目的を達成するためには電気化学的手法のみならずSPR顕微イメージング法も併せて検討を進める必要があることが判明したことで、当初の計画より検討事項が増えた。一方で、遺伝子活動評価の基礎となるバイオマーカー探索を進め、化学物質暴露に依存せずに発現するバイオマーカーmiRNAを見出したことで、研究計画の後半に行うべき検討事項を先んじて達成した。以上のことから、おおむね順調に進展していると考えている。この課題のもと、H28年度は、表面プラズモン共鳴(SPR)イメージング法/顕微イメージング法に基づく検討を行った。まずSPRイメージング測定では、相補的な配列を有するDNAをプローブとして金表面上に固定化して配列選択的なターゲット認識を行い、その後の酵素反応によりシグナル増幅を図ることとした。具体的には、ターゲットであるマイクロRNA(miRNA)の認識後、酵素反応miRNA末端にpoly(A)鎖を伸長させ、複数のシグナル増幅因子添加後、TMB/H2O2混合溶液添加により酸化TMB(3,3',5,5'-tetramethylbenzidine)の青色沈殿を生成させることで、シグナル増幅を行った。この際、酵素反応後にタンパク質分解酵素を反応させることでバックグラウンドシグナルを減少させてS/N比を向上させるとともに、シグナル増幅因子の添加割合や添加方法を検討することで最適化を行った。本研究の結果、肺がんマーカーである鎖長22 merのmiRNAに対して、検出下限がpMレベルであることを確認した。次に、SPR顕微イメージング測定法に基づく高感度検出では、生体試料のモデルとして単糖類マンノースをターゲットとし、これを選択的に捕捉するレセプターであるコンカナバリンAを表面固定化したハイドロゲルナノ粒子を用いた。この研究では、ナノ粒子表面でマンノースが選択性良く分子認識されることを見出し、この手法が微量生体試料測定に有用であることが分かった。

H28年度は、H27年度に判明した新たな検討事項であるSPRイメージング法/顕微イメージング法によるmiRNAの高感度検出法の開発に取り組んだ。具体的には、簡便・迅速な測定のための新規プローブと測定原理の開発、および酵素反応を活用した高感度測定法の開発を試みた。さらに、高感度検出に不可欠な、酵素反応後のバックグラウンドシグナルの除去手法、および酵素反応におけるシグナル増幅の最適化手法も開発した。最終的に、肺がんのバイオマーカーとなるマイクロRNAの配列選択的な非標識検出に成功した。併せて、SPR顕微イメージング測定法に基づいたナノ粒子表面での微量生体試料の高感度検出にも挑戦した。以上のことから、おおむね順調に進展していると考えている。本研究では、単一生細胞での細胞内遺伝子センシング技術を開発しそれをチップデバイス化することで、多数の細胞内遺伝子活動を並列的に同時観測可能とし、簡便かつ迅速な遺伝子診断技術の構築を目指す。最終的には、臨床や環境の現場で使用可能な一次スクリーニング技術として統合し、テーラーメード医療や化学物質の生体影響評価に貢献する。この課題のもと、H29年度は、前年度までの成果から明らかになった表面プラズモン共鳴(SPR)イメージング法および電気化学的手法に基づくデバイス化検討に加え、生体影響評価に供するバイオマーカー探索を行った。デバイス化検討では、RNAバイオマーカー配列を有するターゲット核酸との分子認識により、電気化学およびSPRシグナルを発するマルチセンサチップを開発し、RNAバイオマーカー配列4種の識別に成功した。ここで、1つの検出系を2つの検出法により測定することで高感度・高選択検出の基礎技術に繋がることを見出した。また、生体影響評価用バイオマーカー探索では、化学物質の刺激に対して鋭敏に応答するRNAバイオマーカー探索を行った。ベンゼンなど9種類の有害化学物質を曝露したマウスES細胞の全RNAからチップデバイス化に有利な短鎖RNAを抽出し、RNA発現量変化を測定・解析して化学物質評価用バイオマーカー(曝露後増加:7種、減少:5種)を見出した。この解析では、短鎖RNA解析に特化した解析手順構築と条件最適化を行い、短鎖RNAバイオマーカーの探索に成功した。H29年度は、H28年度におけるSPRイメージング法の成果を受けて、SPRイメージング法と電気化学的手法の両方に基づくデバイス化検討を行い、電気化学およびSPRシグナルを発するマルチセンサチップを開発し、RNAバイオマーカー配列4種の識別に成功した。また、化学物質の刺激に対して鋭敏に応答するRNAバイオマーカーの探索を行い、有害化学物質の曝露に応答する化学物質評価用RNAバイオマーカー(曝露後増加:7種、減少:5種)を見出した。これは、現場利用可能な一次スクリーニング技術としての基礎技術として重要な成果である。
ショウジョウバエ神経細胞培養系を用いた概日時計による睡眠-覚醒制御機構の解析

新規睡眠-覚醒関連遺伝子の探索ショウジョウバエの睡眠-覚醒制御に関与する遺伝子の同定を目的とし,野生型と睡眠がほとんど認められなしfumin変異体(ドーパミントランスポーターの機能欠失)の明暗12時間-12時間条件下での頭部の遺伝子発現を,DNAマイクロアレイを用いて比較した。その結果,127個の遺伝子の発現レベルに有意差がみられた。それらの遺伝子のうち35個について,GAL4-UAS系により全神経でRNAiを誘導したハエの睡眠-覚醒行動を解析し,2つの遺伝子の発現抑制により活動量と睡眠量がコントロールに比べてそれぞれ34倍上昇することを見いだした。これら2つの遺伝子はそれぞれ神経伝達物質の受容体と,その下流で働くシグナルトランスデューサーをコードしている。このシグナルトランスデューサーは,in situハイブリダイゼーション法により,ほぼ全ての脳神経細胞で発現していた。また,RNAi系統では睡眠量の増加に加えて,睡眠中に与えた機械的刺激に対する反応性が,コントロールに比べて低下していることを明らかにした。現在,GAL4-UAS系による中枢神経系における部位特異的な発現抑制や過剰発現によって,ハエの睡眠-覚醒制御における機能について解析を進めている。今回見いだした2つの遺伝子は,学習・記憶にも関与することが報告されており,睡眠と学習・記憶との関連の分子レベルでの解析に,ショウジョウバエを用いることができる可能性を示す。1新規睡眠-覚醒関連遺伝子の探索ショウジョウバエの睡眠-覚醒制御に関与する遺伝子の同定を目的とし,野生型と睡眠がほとんど認められないfumin変異体(ドーパミントランスポーターの機能欠失)の明暗条件(12時間:12時間)下での脳内の遺伝子発現パターンを,DNAマイクロアレイ(Affymetrix GeneChip)を用いて網羅的に比較した。その結果,1日を通して発現レベルに2倍以上の差がある13個の遺伝子を見いだした。現在,fumkin変異体で発現レベルが大きく低下していたいくつかの遺伝子について,Pエレメント挿入系統の睡眠一覚醒行動を解析中である。今後,残りの遺伝子についてもPエレメント挿入系統の行動解析を行う。睡眠-覚醒行動に影響がみられた遺伝子については,脳での発現部位を特定し,GAL4-UAs系による部位特異的な遺伝子強制発現やRNAiなどの方法により機能解析を進める。2睡眠-覚醒時の脳神経活動の電気生理学的解析ハエにおいても睡眠は脳の機能であり,哺乳類の脳波のように,睡眠-覚醒状態と相関する脳神経活動が観察される可能性がある。実際に,ハエの脳の一部から記録した局所細胞外電位(LFP)の量が睡眠-覚醒状態と相関するという報告もある。そこで,さらに詳細にLFPと睡眠-覚醒状態の関係を調べること,また,睡眠-覚醒を制御する脳の領域を同定することなどを目的とし,ハエの脳のLFP記録を試みた。現在までに短期間(数秒程度)のLFPの記録には成功しており,今後はまず,長期間(数時間から1日)の記録と同時にハエの脚の動きや姿勢をモニターすることで,LFPと睡眠-覚醒状態の関係を詳細に検討する。1、新規睡眠-覚醒関連遺伝子の探索ショウジョウバエの睡眠-覚醒制御に関与する遺伝子の同定を目的とし,野生型と睡眠がほとんど認められないfumin変異体(ドーパミントランスポーターの機能欠失)の明暗条件(12時間:12時間)下での頭部の遺伝子発現を,DNAマイクロアレイを用いて比較した。その結果,いくつかのグルタミン酸関連遺伝子(受容体や代謝酵素など)の発現レベルに有意な差を見いだした。現在,それらの遺伝子について,GAL4-UAS系により中枢神経系でRNAiを誘導し,睡眠-覚醒行動を解析中である。また,脳でのドーパミンニューロンとグルタミン酸ニューロンの連絡についても,免疫染色などの方法により解析中である。2、睡眠-覚醒時の脳神経活動の電気生理学的解析ハエにおいても睡眠は脳の機能と考えられ,哺乳類の脳波のように,睡眠-覚醒状態と相関する脳神経活動が観察される可能性がある。そこで,さらに詳細にLFPと睡眠-覚醒状態の関係を調べること,また,睡眠-覚醒を制御する脳の領域を同定することなどを目的とし,ハエの脳のLFP測定系の確立を行った。これまでに半日程度のLFPの記録に成功し,またビデオ撮影することで,LFPと体の動き(脚の動きや姿勢など)の相関を調べることが可能になった。今後は,睡眠や覚醒状態を判定するための刺激装置を開発し,LFP測定系と組み合わせることで,LFPと睡眠-覚醒状態の関係を解析する。

また,RNAi系統では睡眠量の増加に加えて,睡眠中に与えた機械的刺激に対する反応性が,コントロールに比べて低下していることを明らかにした。現在,GAL4-UAS系による中枢神経系における部位特異的な発現抑制や過剰発現によって,ハエの睡眠-覚醒制御における機能について解析を進めている。今回見いだした2つの遺伝子は,学習・記憶にも関与することが報告されており,睡眠と学習・記憶との関連の分子レベルでの解析に,ショウジョウバエを用いることができる可能性を示す。
C-Kitおよびそのリガンドによる卵成熟・子宮内膜・胎盤の分化調節機構の解析

1.マウス卵・初期胚におけるc-kitの発現:c-kit蛋白に対するモノクローナル抗体を用いた免疫組織化学染色により以下の知見を得た。(1)卵巣においては顆粒膜細胞や莢膜細胞においてc-kitの発現は認めず、卵の膜表面にのみその発現を認めた。(2)卵における発現をさらに詳細に検討すると、胎仔期卵巣では認めず、出生後の卵巣においてのみその発現は認めた。また、排卵刺激による発現の推移をみると、排卵後に急激に発現が減弱した。(3)初期胚における検討では、受精直後の1細胞期に最も発現が強く、細胞数の増加とともに減弱し、4細胞期以後には消失した。以上の知見から、c-kitは卵・初期胚の成熟およびそれらをとりまく環境である子宮内膜・胎盤の分化と密接に関連した蛋白であることが推察された。
スピ-キング能力向上のための画像音声認識を用いたバーチャルインタビュー教材の開発

外国語教育において,教員と学生の対話時間は教育効果に非常に重要な要素である.大人数のクラスに対する教育にIT技術が効果的である.本報告では,学生の面接テストを評価するためのVirtualInterviewingSystem(VIS)の開発と実践について述べる.本研究の目的は,学生の将来を決定する就職面接やスピーキングテストのために,学生の実践を支援し英語コミュニケーションスキルを高めることである.外国語教育において,教員と学生の対話時間は教育効果に非常に重要な要素である.大人数のクラスに対する教育にIT技術が効果的である.本報告では,学生の面接テストを評価するためのVirtualInterviewingSystem(VIS)の開発と実践について述べる.本研究の目的は,学生の将来を決定する就職面接やスピーキングテストのために,学生の実践を支援し英語コミュニケーションスキルを高めることである.我が国のTOEFL iBTのスピーキングセクションの結果は110カ国中最下位である.これは我が国の英語教育が,リーディング,ライティング,文法が主体でありスピーキング練習があまりなされていないことに起因すると考えられる.スピーキングについては,限られた授業時間内にクラスの学生全員にインタビューすることが困難である事が問題の一つである.本課題では,10分程度の時間でクラス全員にインタビューテストを行えるよう,webカメラで取得した画像/音声をサーバに記録する仮想インタビューシステムの開発を行うことを目的としている.本年度は,質問データベースからランダムに選ばれた質問ビデオファイルの再生,それに答える学生の様子の録画(画像/音声),これらをほぼ同時にサーバに転送する基本システムを構築した.サーバに蓄えられたクラス学生の応答ファイルは,授業後担当教員が採点を行うものである.また,本システムをブラウザベースで構築したことにより,場所やOSを選ばず実行できることも特徴である.本システムを実際に授業で使用し,クラス40人の同時転送が可能であることを確認した.ログイン用顔認証システムに関して,家庭用DVカメラと蛍光灯照明を用いて基本的なプログラムを作成し,10人の被験者が2ヶ月間ほぼ毎日認証する予備実験を行った.10枚の登録画像に対して1枚の画像で認証した場合97%,3枚の画像では100%と満足できる認証率が得られた.音声処理に関して,予備実験の結果市場に出ている認識ソフトでの認識率は低かった.Carnegie Mellon Universityで音声処理の動向について情報収集を行い,今後の処理内容の検討を行った.我が国のTOEFL iBTのスピーキングセクションの結果は110カ国中最下位である.これは我が国の英語教育が,リーディング,ライティング,文法が主体でありスピーキング練習があまりなされていないことに起因すると考えられる.スピーキングについては,限られた授業時間内にクラスの学生全員にインタビューすることが困難である事が問題の一つである.本課題では,10分程度の時間でクラス全員にインタビューテストを行えるよう,webカメラで取得した画像/音声をサーバに記録する仮想インタビューシステムの開発を行うことを目的としている.本年度は,質問データベースからランダムに選ばれた質問ビデオファイルの再生,それに答える学生の様子の録画(画像/音声),これらをほぼ同時にサーバに転送する基本システムに,教師がレベルや質問内容を選択して質問データベースに登録できる機能,教師がサーバ上の学生動画像を採点できる機能,学生が各自のスコアや動画像を確認できる機能の追加を行った.本システムを授業で使用したアンケート結果から,74%の学生が本システムがスピーキング能力向上に役立つと回答した.また,58%の学生が教員と面接形式で行う場合に比べて本システムを用いる方がよいと回答した.顔認証システムについては,実際の使用を想定し安価なwebカメラとLEDを用いた簡易照明を用いてクラス40人に対して実験を行った.その結果,認証率が95%に低下した.現在,Kinect,Xtion等の距離センサを内蔵し,深度画像が撮影できるデバイスを用いたシステムの検討を行っている.我が国のTOEFL iBTのスピーキングセクションの結果は110カ国中最下位である.これは我が国の英語教育が,リーディング,ライティング,文法が主体でありスピーキング練習があまりなされていないことに起因すると考えられる.スピーキングについては,限られた授業時間内にクラスの学生全員にインタビューすることが困難である事が問題の一つである.本課題では,10分程度の時間でクラス全員にインタビューテストを行えるよう,webカメラで取得した画像/音声をサーバに記録する仮想インタビューシステムの開発を行うことを目的としている.本年度は以下の内容を実施した.・顔認証機能の精度向上:ゲーム用モーションキャプチャデバイスであるKinectを使用して深度情報に基づくマッチング法を開発した.これまでのエッジを用いる方法に比べ認識率が格段に向上した.また,深度情報から顔向き検出も容易に行える.・音声認識エンジンの認識率向上:Carnegie Mellon Universityが開発している英語音声認識エンジンSphinxを用いて,選択問題を英語の発声で解答し,これを自動採点する機能を開発した.Nativeの実験では90%程度の認識率が得られるが,音声認識エンジンの解析モデルが日本人対応でないため,日本人では70-80%の認識率である.・成果発表:New Orleansで成果発表を行った.基本システムは当初の予定より進捗し,使用者からの評価は高い.また,本システムは海外での成果発表において高い評価を得ている.顔画像処理は安価なシステムでは認識率が低下することから,システムの再検討を行っている.音声処理による解析については検討の余地が多く遅れている。以上を鑑みて,全体的にやや遅れていると判断した.24年度が最終年度であるため、記入しない。

音声処理については,単純な記号を発生した場合の認識による自動採点機能の実現を目指す.また,Carnegie Mellon Universityが開発している英語音声認識エンジンの認識率向上のため,同大学と連携し日本人用データベースの作成を試みる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
ヘム-Bach2経路による遺伝子発現制御とその意義の解明

転写抑制因子Bach2は形質細胞分化を抑制し、クラススイッチ組換えに必須な因子である。これまでに、生命活動に必須な補欠分子族ヘムが、Bach2と直接結合し、DNA結合阻害およびBach2タンパク質分解促進をすることで、Bach2が不活性化し形質細胞への分化を促進し、液性免疫応答を制御する役割を示してきた。更に、Bach2が天然変性タンパク質であり、ヘムがBach2の天然変性領域の構造状態を局所的に変化させること明らかにした。しかしながら、このヘム結合に伴う構造変化がBach2の直接標的遺伝子にあたえる影響については不明な点が多い。本研究では、ヘム依存的にBach2と結合する因子を同定したことを手がかりに、ヘム-Bach2経路による遺伝子発現制御機構の解明を目的としている。本年度は、同定された2つの因子(リン酸化酵素とDNAメチル化酵素)に関して、Bach2の天然変性領域に対する結合能について相互作用解析により検討した。当初GST融合タンパク質としてBach2の天然変性領域を発現・精製させ結合能を評価したが、条件検討が困難であったためタグのないBach2タンパク質を用いてそれぞれの因子について検討した。測定に関しては、弱い結合定数が見積もられたが、Bach2タンパク質の安定性の問題で厳密な結合能の評価までには至らなかった。この検討については、新たな評価系あるいは構築で検討する必要がある。更に、B細胞株を用いたBach2のクロマチン免疫沈降シーケンス法により、ヘム依存的に結合する因子の1つであるリン酸化酵素が、Bach2の直接標的遺伝子であることを定量PCRおよびクロマチン免疫沈降法により明らかとなった。ヘムはBach2の天然変性領域に直接結合し構造状態を変化させる。質量分析解析を用いたプロテオミクスの手法により、B Bach2の天然変性領域と相互作用する因子の一つとして、リン酸化酵素とDNAメチル化酵素を同定している。これらの2つの因子に関しては、組換えタンパク質を用いたpull-downアッセイにより、ヘム存在化で結合が高まる結果を得ている。そこで、相互作用解析を用いてBach2331-520とリン酸化酵素およびDNAメチル化酵素それぞれに対し、ヘム存在化・非存在化における結合能を検討した。しかし、相互作用解析で使用するチップに対し、Bach2の非特異的な結合が高いため正確な結合定数を決定することができなかった。現時点では、リン酸化酵素およびDNAメチル化酵素それぞれのBach2天然変性領域に対する結合能は数マイクロモルと考えられる。現在、リン酸化酵素およびDNAメチル化酵素それぞれに対し、ドメインを発現させる構築を作成している(細胞発現用と大腸菌発現用)。これらの構築を用いて結合能の評価をしていく予定である。リン酸化酵素に関しては、その遺伝子制御領域にBach2が結合する特異的配列が存在していることを見いだしている。実際にクロマチン免疫沈降法によりBach2がこの領域に動員されることを示している。前年度に作成したリン酸化酵素およびDNAメチル化酵素の、ドメインを発現させるプラスミドを用い、それぞれ発現確認を行う。発現が確認された構築に対して精製条件を検討する。精製条件が確立したドメインに対してGST融合Bach2天然変性領域をもちいてpull-down実験を行う。このとき、ヘム存在化・非存在化でも同様の検討を行う。前年度までの検討で、相互作用解析を用いた天然変性タンパク質Bach2とDNAメチル化酵素あるいはリン酸化酵素に対する結合能の評価は困難であることが示された。上記のPull-down実験の結果に基づき、合成ペプチドを作成し、等温カロリメトリーを用いた結合能の検討を行う。また、リン酸化酵素に関しては、この酵素の遺伝子発現がBach2によって直接制御されることが示されたため、その生理学的意義の解明も行う。最終的にはヘム-Bach2経路に依存した遺伝子発現変化について、阻害剤、あるいは遺伝子ノックダウン実験、免疫染色による局在変化実験を組合せ検討する。Chip-seq解析から、DNAメチル化酵素もBach2によって遺伝子発現が調節される可能性があるため、その検討も行う。転写抑制因子Bach2の発現は免疫系細胞で高く、B細胞の分化に必須な因子であることが知られてきた。近年、Bach2は、制御性T細胞、フェクターT細胞の分化に重要であることもわかってきた。しかし、Bach2の制御機構は不明なままである。これまでに、申請者は、Bach2のリガンドがヘムであり、成熟B細胞から形質細胞への分化をヘム依存的に促進する現象を発見した。本研究は「ヘム-Bach2経路による遺伝子発現制御とその意義」という、「ヘム依存的な遺伝子発現制御機構」の提唱と共に、その生体での意義を追求することにある。Bach2は形質細胞分化を抑制し、クラススイッチ組換えに必須な因子である。これまでに申請者は、ヘムがBach2と直接結合し、不活性化することで形質細胞への分化を促進し、液性免疫応答を制御する役割を示してきた。更に、Bach2が天然変性タンパク質であり、ヘムがBach2の天然変性領域の構造を変化させること明らかにした。本研究では、これら「ヘムによる免疫の調節」と「ヘムによる天然変性タンパク質制御」という2つの概念に基づき、免疫細胞における「ヘム依存的な遺伝子発現制御機構」の解明を目指す。具体的には、「Bach2の天然変性領域とDNAメチル化酵素(Dnmt1)における相互作用領域の決定」と「ヘム-Bach2経路の標的遺伝子の候補遺伝子の探索とDNAメチル化状態変化の検討」という点に注目しいてく。本研究が完成すれば、生体内でヘム濃度変化が液性免疫および自然免疫の重要なシグナル因子となることが証明される。

1.Bach2の天然変性領域とDNAメチル化酵素における相互作用領域の決定:大腸菌を用いて発現・精製したBach2の天然変性領域(331-520アミノ酸領域)と、昆虫細胞を用いて発現させ精製したDNAメチル化酵素を調整し、ビアコアシステムを用い両者の結合能を検討した。この系において、ヘム非存在化において結合能が検討できることを期待した。しかしながら、ヘム非存在化では、Bach2の天然変性領域とDNAメチル化酵素の直接的な結合能について評価することはできなかった。今後は、ヘム存在化において同様な検討を行うため、ヘム濃度の至適条件を検討していく。2. Bach2-DNAメチル化酵素相互作用の生理学的意義の検討:B細胞株を用いたBach2のChip-seq法(次世代シークエンス解析)の解析結果から、DNAメチル化酵素遺伝子の制御領域にBach2の結合領域が存在することが見いだされた。この結果か、同定したDNAメチル化酵素の遺伝子発現がBach2によって直接制御されている可能性が考えられた。この生理的意義を解明するため、ウイルス感染によるDNAメチル化酵素のノックダウンplasmidを作成した。ノックダウン条件については確定することができた。転写抑制因子Bach2は形質細胞分化を抑制し、クラススイッチ組換えに必須な因子である。これまでに、生命活動に必須な補欠分子族ヘムが、Bach2と直接結合し、DNA結合阻害およびBach2タンパク質分解促進をすることで、Bach2が不活性化し形質細胞への分化を促進し、液性免疫応答を制御する役割を示してきた。更に、Bach2が天然変性タンパク質であり、ヘムがBach2の天然変性領域の構造状態を局所的に変化させること明らかにした。しかしながら、このヘム結合に伴う構造変化がBach2の直接標的遺伝子にあたえる影響については不明な点が多い。本研究では、ヘム依存的にBach2と結合する因子を同定したことを手がかりに、ヘム-Bach2経路による遺伝子発現制御機構の解明を目的としている。本年度は、同定された2つの因子(リン酸化酵素とDNAメチル化酵素)に関して、Bach2の天然変性領域に対する結合能について相互作用解析により検討した。当初GST融合タンパク質としてBach2の天然変性領域を発現・精製させ結合能を評価したが、条件検討が困難であったためタグのないBach2タンパク質を用いてそれぞれの因子について検討した。測定に関しては、弱い結合定数が見積もられたが、Bach2タンパク質の安定性の問題で厳密な結合能の評価までには至らなかった。この検討については、新たな評価系あるいは構築で検討する必要がある。更に、B細胞株を用いたBach2のクロマチン免疫沈降シーケンス法により、ヘム依存的に結合する因子の1つであるリン酸化酵素が、Bach2の直接標的遺伝子であることを定量PCRおよびクロマチン免疫沈降法により明らかとなった。
血中酸化ストレスを抑制する食材由来の新しい抗酸化成分の探索

本研究では、「食材のin vitro抗酸化活性の評価」→「活性成分の単離・構造解析・同定」→「調理加工による活性成分変化の分析」を実施し、(1)菱の実に含有される抗酸化活性成分(没食子酸等)および菱茶エキスが有する次亜塩素酸消去能・鉄還元力能について、(2)養殖サケの魚肉に含有される抗酸化活性成分(カロテノイド)の構造とその抗酸化活性が加熱調理により受ける影響について、初めて明らかとすることができた。本研究は、生活科学という複合領域的な切り口に立脚し、「食材のin vitro抗酸化活性評価」→「活性成分の単離・構造解析・同定」→「調理加工による活性成分変化の分析」→「食材として摂取した後の血中の抗酸化活性の評価」について一貫した研究を行うことを目的として実施している。本年度は、食材として摂取した後の血中抗酸化活性を評価する介入試験が実施可能な抗酸化食材の候補を増やすため、研究試料に養殖サケを用いin vitro抗酸化活性評価および活性成分に関する分析を実施した。具体的には、養殖サケの身に含有される脂溶性エキスの抗酸化活性評価、活性成分(カロテノイド)の単離・構造解析・同定、調理加工による活性成分の構造および活性値の変化の検討を実施し、以下の2点を明らかにすることができた。1サケの脂溶性エキスは優れた一重項酸素消去活性を有しており、当該試験においてエキス60 μLでアスタキサンチン10 μmolと同等の活性を示した。2サケの脂溶性エキスに含有される活性成分は身に蓄積されているカロテノイドで、今回用いた養殖サケにはカンタキサンチン、アドニルビン、アドニキサンチン、アスタキサンチンが含まれていた。これらはサケの一般的な加熱調理(焼く、蒸す、揚げる、電子レンジ加熱)により5-20%がシス体に変化したが、調理前後で活性の強さに変化はないことが明らかとなった。また、上記実験と並行して、後に実施予定である介入試験の実施計画を立案するため、介入試験で血中抗酸化力評価に用いる予定のBAPテスト(鉄還元力能)およびOXY吸着テスト(次亜塩素酸消去能)の平常時の値や、抗酸化活性成分の経口摂取後の血中への移行時間等に関する様々な情報の収集および予備検討を実施した。本年度は、以下の2点の実験を並行して実施した。1)加熱調理後の経口摂取時により強力な抗酸化活性を保持する食材を見出すことを目的に、有用な生理活性物質を有すると報告されるスパイス6種について加熱調理し、これらの有用な生理活性物質が加熱によりどのような物質に変化するかを明らかとする研究を実施した。2)介入試験の実施計画を立案するため、介入試験で血中抗酸化力評価に用いる予定のBAPテスト(鉄還元力能)およびOXY吸着テスト(次亜塩素酸消去能)の平常時の値を調査(または測定)したところ、日内変動や当日の体調が大きく影響することが確認された。また、同じく介入試験の予備検討として、優れた抗酸化力を有することが明らかとなっており、摂取後の体内動態および吸収量が明らかとなっているアスコルビン酸、α-トコフェロール(サプリメントから抽出)、カテキン(茶から抽出)を用いて、これらの抗酸化物質を一定量摂取後の血中抗酸化物質量を算出し、上記2テストにおいて平常時との優位差が明らかとなるか実験した。その結果、いずれの抗酸化物質でも単回摂取で優位差を得るには一般に市販されるサプリメント等で定められる摂取量の2倍以上を摂取する必要があることが確認された。本研究室での実験により食材から得た抗酸化物質には上記の抗酸化物質よりも活性に優れたものも多数存在するが、これらについても上記2テストを実施したところ、食材あたりの含有量に換算した場合、仮に50%以上の吸収量が保持されたとしても優位差を得ることが難しいことが明らかとなった。本年度の研究では、「食材のin vitro抗酸化活性の評価」→「活性成分の単離・構造解析・同定」→「調理加工による活性成分変化の分析」を実施し、次段階の「体内摂取後の血中の抗酸化活性の評価」実験を実施可能な食材を見出すことができた。具体的には、日本で飲用される様々な茶(煎茶、コーヒー、菱茶、ゴーヤ茶、麦茶、黒豆茶、そば茶)を調整し、ラット脳脂質過酸化抑制活性を用いてスクリーニング評価を実施した。本試験において、優れた活性を示し、かつ、活性成分の報告が見当たらない菱茶の抗酸化成分について検討を加え、以下の3点を明らかとすることができた。

(1)菱茶の原材料である菱の実に含有される主な抗酸化成分はgallic acid、1,2,3-trigalloyl-β-glucoside、1,6-digalloyl-β-D-glucoside、1,2,6-trigalloyl-β-D-glucoside、eugeniin、1,2,3,6-tetragalloyl-β-D-glucosideであることを初めて明らかとすることができた。ラット脳脂質過酸化抑制系における各成分のIC50は、gallic acidが58 uM,それ以外は0.2-0.3 uM程度であった。(2)菱の実から得た6種の抗酸化成分は、血中の抗酸化力評価で使用予定の以下の試験においても優れた活性を示した。・OXY吸着テスト(次亜塩素酸消去能):IC50 0.9-6 uM(アスコルビン酸43 uM)・BAPテスト(鉄還元力能):IC50 15-32 uM(アスコルビン酸90 uM)(3)菱の実に存在する6種の抗酸化成分は、熱水抽出中に重合し、菱茶中には遊離状態ではほとんど存在ないことが明らかとなった。抗酸化活性は遊離化合物の半分程度保持されていた。平成24年度中に抗酸化活性評価で優れた活性を示した食材順に、調理した食材を一定量摂取後、指先穿刺法により経時的に採血し、血中抗酸化力の変化を観察する予定であったが、実験対象とする抗酸化物質が希少化合物であるために経口摂取後の血中への移行時間や吸収量等に関する情報が少なく、介入試験の実施計画立案に時間を要したため、計画の実施が遅れている。本研究では、生活科学という複合領域的な切り口に立脚し、「食材のin vitro抗酸化活性の評価」→「活性成分の単離・構造解析・同定」→「調理加工による活性成分変化の分析」→「食材として摂取した後の血中の抗酸化活性の評価」について一貫した研究を行う。本研究プロセスを通し、これまで見逃されてきた、あるいは発見できなかった、我々が料理として摂取した際に真に体内で有用性を示す食材・抗酸化成分の発見及び、それらに適した調理法の確立を目指している。今年度の研究で、「食材のin vitro抗酸化活性の評価」→「活性成分の単離・構造解析・同定」により新たに見出した菱由来の抗酸化成分は、血中抗酸化力評価時に使用する試験(OXY吸着テスト、BAPテスト)でも活性を示すことが明らかとなった。また、菱茶の「調理加工後(熱水抽出後)の活性成分の変化」も明らかにすることができ、次段階の「体内摂取による血中抗酸化力の変化の観察」実験を実施可能な試料として、菱茶を見出すことができた。1)in vitroの抗酸化活性評価で優れた活性を示した食材順に、調理した食材を一定量摂取後、指先穿刺法により経時的に採血し、血中抗酸化力の変化を観察する。また一定量を毎日摂取した場合の1週後の血中抗酸化力についても同様の方法で分析する。本分析により、摂取後に効果が現れるまでの時間及びその維持時間を明らかにし、摂取推奨量についても予備検討を行う。2)学内倫理審査委員会に介入試験の申請を行い、許可が下りた後、多人数への介入試験により実験結果の汎用性について評価する。また、静脈採血により摂取後の対象抗酸化成分の血中濃度変化について、HPLC(ーMS)を用いた分析により明らかにする。1)In vitro抗酸化活性試験(ラット脳脂質過酸化抑制系)で菱茶よりも強い活性を示した緑茶、コーヒーを用いて血中抗酸化力変化の観察のための実験方法を確立する。実験方法とポジティブコントロールを確立した後、菱茶を一定量摂取し、指先穿刺法により経時的に採血して血中抗酸化力の変化を観察する。2)未検討の新しい食材のin vitro
光伝導スイッチによる電界集中型加速方式を用いた超高電荷・低エミッタンス電子銃開発

本研究は、光伝導半導体スイッチ(PCSS)を用いた電界集中型加速方式という新たな加速方式を提案し、軸上加速電界がGV/mを超える高電界で電子を引き出しつつ、数mmの加速距離で空間電荷効果の影響が小さくなるMeV領域までビームを瞬時に加速するという、全く新しいコンセプトの高電荷・低エミッタンス電子銃の開発を目指すものである。研究最終度は、電界集中型加速方式を実現に不可欠な光伝導スイッチのON抵抗の改善と駆動時間の短縮化するため、PCSS構造の改良や特性評価用回路の変更、レーザーの照射条件といったスイッチ駆動条件の最適化などを包括的に実施した。光伝導半導体スイッチの製作に関しては、まず電極間のギャップ間距離を変えたモデルや基板に対して片面ずつに電極を付けたモデルなど多数のスイッチ構造を試作した。また、半導体基板と電極の接合が低抵抗なオーミック接合となるように電極を構成する金属薄膜層の膜厚やアニール温度、昇温時間等様々な条件を変えたモデルを製作した。また、PCSSの駆動性能評価回路においては、非常に高い周波数特性を有する大電力用抵抗を採用した。さらに、スイッチ駆動のために利用するレーザー光源としては、これまで使用してきた1064nm以外に532nmや266nmなどの多波長の光源を使用した。以上のような各条件を組み合わせた性能評価試験を実施し、PCSSの最適モデル、最適照射条件等を探索した。その結果、20kV/cm以上の耐電圧特性を維持しつつ、ON抵抗が数Ω以下まで改善することに成功した。また、数ns程度で高速駆動するPCSSを製作できていることが確かめられた。また、研究で製作したPCSSにおいては、電子加速のみならず陽子やイオン加速にも利用でき、新たな加速器の可能性を見出し、論文として報告するに至った。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。研究初年度は、主に電界集中型加速方式に適したPCSSの製作とその各電気特性の評価を行った。一般に、PCSSの性能は、キャリアの移動度、耐電圧等の半導体基板材料の基本物性に依存している。特に、本研究で実証する電界集中型加速方式には、より高い軸上加速電界を得るために「高耐圧」かつ「速い立ち上がり時間」のスイッチ素子が必要である。そこで、本年度は半導体基板材料として耐電圧が比較的高く、電子の移動度が高いガリウムヒ素(GaAs)基板を採用し、物質材料研究機構(NIMS)微細加工プラットフォームの設備を利用してPCSSの開発を行った。開発プロセスとしては、まず、GaAs基板上に高速マスクレス露光装置を用いて電極構造をパターニングし、その上から金などを12連電子銃型蒸着装置で蒸着して電極構造を製作した。高圧ジェットリフトオフ装置でリフトオフした後、電極と当該基板をオーミック接合とするため基板のアニールを行い、最後にプラズマCVD装置を用いて基板表面にSiO2の絶縁膜をコーティングし、スクライバーを用いて切り分けてPCSSは完成した。作成したPCSSは、KEKにて直流高電圧を印加し、スイッチ素子単体で暗電流抵抗測定やON抵抗測定を実施し、応用に向けた基本的な電気特性の評価を行った。その結果、20kV/cm以上の耐電圧特性をもち、ON抵抗が約20Ωで高速駆動するPCSSが製作できていることが確かめられた。光伝導スイッチ自体の開発と電気特性評価は、順調に進んできたが、スイッチ素子の立ち上がり時間が想定性能(サブピコ秒程度)に満たないため、本年度予定していた電界集中方式による高電界発生モジュールの開発と原理実証まで到達しなかったため。

また、数ns程度で高速駆動するPCSSを製作できていることが確かめられた。また、研究で製作したPCSSにおいては、電子加速のみならず陽子やイオン加速にも利用でき、新たな加速器の可能性を見出し、論文として報告するに至った。まず、光伝導スイッチの立ち上がり時間を高速化するため、レーザーのパルス幅を短パルス化するなどスイッチ駆動条件の最適化を図る。その作業と並行して現在製作できているスイッチ素子を複数個用いてブルームライン線路やマルクス回路による高電圧発生実験を実施し、電界集中方式の実証実験に必要な前段試験を実施し、必要なデータ収集を行う。最終的には、前述の各種測定結果をもとにして電界集中型加速方式の原理実証機を製作し、ビーム加速実験まで実施する。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
岩石磁気から活火山が関連する温泉地の古代の熱史を探る－北海道のマンガン土を対象に

火山噴火の予測に対し,長期に渡る連続的な火山活動記録は必須であるが,常時観測網の整備前の連続的な時系列データの取得は著しく困難である.本研究は,火山活動と密接な関係にある温泉水に着目し,北海道の活火山地域の温泉水から恒常的に沈殿する二酸化マンガンを対象に,古地磁気・岩石磁気学研究を行う.採取試料から,連続的な古地磁気年代と磁性粒子の種類・量・粒径の変化を求め,温泉水の活動期間と環境変化を明らかにし,活火山の連続的な熱史の解明を試みる.火山噴火の予測に対し,長期に渡る連続的な火山活動記録は必須であるが,常時観測網の整備前の連続的な時系列データの取得は著しく困難である.本研究は,火山活動と密接な関係にある温泉水に着目し,北海道の活火山地域の温泉水から恒常的に沈殿する二酸化マンガンを対象に,古地磁気・岩石磁気学研究を行う.採取試料から,連続的な古地磁気年代と磁性粒子の種類・量・粒径の変化を求め,温泉水の活動期間と環境変化を明らかにし,活火山の連続的な熱史の解明を試みる.
活性炭吸着制癌剤の癌性腹膜炎に対する作用機序の免癌学的検討とその効果増強の試み

癌性腹膜炎に対する活性炭吸着マイトマイシン(MMC-CH)の作用機序を、主に腹腔マクロファージ(PM)にspotをあてて免疫学的に検討し以下の結果を得た。(1) MMC-CHの腹腔内(ip)投与により腹腔浸出細胞(PEC)は投与翌日に最も増量し5日目迄高値を保った。一方同量のMMC水溶液(MM,C-AQ)投与では、投与翌日にPEC数は顕著に減少し、その数はMMC-CH投与時の約1/10となった。(2) MMC-CHのip投与によるPMの活性化(殺細胞活性)はMMC-AQ投与の場合とほぼ同等で投与後3日5日前後でpeakとなった。MMC-AQ投与ではその後急速に殺細胞活性を失うのに対し、MMC-CH投与では2週間前後迄殺細胞活性が維持された。(3) MMC-CHによるPMの活性化はMMC投与量およびE/Tratioに比例して増大したが、carrageenan投与で消失した。(4) MMC-AQ投与はMMC-CH投与に比し脾および胸腺重量に著明な影響をおよぼし、脾細胞芽球化能を著しく抑制した。(6) MMC-AQは投与後6時間以後では腹腔内で全く検出されないのに対し、MMC-CHは投与後72時間でも腹水中で検出された。(7) MMC-CHにより活性化されたPMの殺細胞活性は、ip投与されたMMC濃度によってもたらされる殺細胞活性よりはるかに高かった。(8) MMC-CHを投与されたマウスのPMの超音波破砕上清にはMMCが0.025μg/ml程度検出された。この事から、PMの殺細胞活性の一部は投与されたMMC-CHを貧食したMφ。これをtarget細胞にtrauslerすることによって生じる可能性を示唆された。(9)免疫賦活剤OK-432MMC-CHの腹腔内合併投与によりPMの殺細胞活性をMMC-CH単独投与より有意に増強出来た。以上、MMC-CHはMMCの腹腔内での滞留・徐放効果以外にも、宿主免疫能を損うことなく、腹腔マクロファージに強い殺細胞活性を生じ、癌性腹膜炎の治療剤の剤形として最適のものを考えられた。癌性腹膜炎に対する活性炭吸着マイトマイシン(MMC-CH)の作用機序を,主に腹膣マクロファージ(PM)にspotをあてて免疫学的に検討し以下の結果を得た.1.MMC-CHの腹膣内(ip)投与により,腹膣浸出細胞(PEC)に投与翌日に最も増量し5日目迄高値を保った.一方同量のMMC水溶液(MMC-AQ)投与では,投与翌日にPEC数は顕著に減少し,その数はMMC-CH投与時の約1/10となった.2.MMC-CHのip投与によるPMの活性化(殺細胞活性)はMMC-AQ投与の場合とほぼ同等で投与後3日5日前後でpeakとなった.