hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
重度運動障害児に対するノンバーバルコミュニケーション指導プログラムの開発

本研究においては,重度運動障害児を対象とし,彼らのコミュニケーション能力を高めるために,代替コミュニケーション手段の獲得を中心とした3領域から構成される指導プログラムを作成した.その指導プログラムを3名のWerdnig-Hoffmann病児に適用し,有効性の検討を行った.平成8年度は最重度の運動障害を有し,表出手段に著しい制限のあるWerdnig-Hoffmann病児の代替コミュニケーションという視点から指導プログラムの作成を行った.〈デバイス操作領域〉,〈文字学習領域〉,〈日常コミュニケーション領域〉という3領域と各領域のステップを設定し,最終的にコンピュータを用いた文字表出による日常生活でのコミュニケーションが可能となることを,指導プログラムの目的とした.平成9年度は,3名のWerdnig-Hoffmann病児に対し,平成8年度に作成した指導プログラムを実施し,指導プログラムの有効性を検討した.その結果,3例とも新しい操作スキルを身につけることができ,さらに2例では平仮名50音の習得及び表出に進歩が見られた.以上のことから,本指導プログラムの有効性が認められ,適用のための事前の評価について考察がなされた.本指導プログラムの実施結果から明らかにされた点をふまえ,指導プログラムが改善された.学習内容の日常生活場面への般化の困難さと,本指導プログラムの適用範囲の拡大についての問題は,今後の課題とされた.本研究においては,重度運動障害児を対象とし,彼らのコミュニケーション能力を高めるために,代替コミュニケーション手段の獲得を中心とした3領域から構成される指導プログラムを作成した.その指導プログラムを3名のWerdnig-Hoffmann病児に適用し,有効性の検討を行った.平成8年度は最重度の運動障害を有し,表出手段に著しい制限のあるWerdnig-Hoffmann病児の代替コミュニケーションという視点から指導プログラムの作成を行った.〈デバイス操作領域〉,〈文字学習領域〉,〈日常コミュニケーション領域〉という3領域と各領域のステップを設定し,最終的にコンピュータを用いた文字表出による日常生活でのコミュニケーションが可能となることを,指導プログラムの目的とした.平成9年度は,3名のWerdnig-Hoffmann病児に対し,平成8年度に作成した指導プログラムを実施し,指導プログラムの有効性を検討した.その結果,3例とも新しい操作スキルを身につけることができ,さらに2例では平仮名50音の習得及び表出に進歩が見られた.以上のことから,本指導プログラムの有効性が認められ,適用のための事前の評価について考察がなされた.本指導プログラムの実施結果から明らかにされた点をふまえ,指導プログラムが改善された.学習内容の日常生活場面への般化の困難さと,本指導プログラムの適用範囲の拡大についての問題は,今後の課題とされた.平成8年度は,健常乳幼児および障害児のコミュニケーション発達に関する先行研究や,既存の代替コミュニケーションシステムに関する研究をもとに,重度運動障害児に対するノンバーバルコミュニケーション指導プログラムを作成した。指導プログラムは,表出手段としてeye pointingを用い,以下に示す3つのステージから構成された。ステージ1-コミュニケーション発達の準備段階ステージ2-コミュニケーション発達の初期段階ステージ3-代替コミュニケーションシステム適用への準備段階ステージ4-代替コミュニケーションシステムの適用段階既存の代替コミュニケーションシステムへのeye pointingの適用さらに,重度運動障害児4名(脳性まひ児3名,Werdnig-Hoffmann病児1名)に対し,上記のプログラムのステージ1及び2を実施し,指導プログラムの有効性を検討した。その結果,7名の対象児全てについて,eye pointingを用いた要求行動の形成がなされた。なお,上記の対象児のうち,1名について,既存の代替コミュニケーションシステムの適用として,目で打つワープロの適用を目指した指導への準備を継続して行っている。本研究においては,重度運動障害児を対象とし,彼らのコミュニケーション能力を高めるために,代替コミュニケーション手段の獲得を中心とした3領域から構成される指導プログラムを作成した。その指導プログラムを3名のWerdnig-Hoffmann病児に適用し,有効性の検討を行った。平成8年度は,最重度の運動障害を有し,表出手段に著しい制限のあるWerdnig-Hoffmann病児の代替コミュニケーションという視点から指導プログラムの作成を行った。〈デバイス操作領域〉,〈文字学習領域〉,〈日常コミュニケーション領域〉という3領域と各領域のステップを設定し,最終的にコンピュータを用いた文字表出による日常生活でのコミュニケーションが可能となることを,指導プログラムの目的とした。平成9年度は,3名のWerdnig-Hoffmann病児に対し,平成8年度に作成した指導プログラムを実施し,指導プログラムの有効性を検討した。その結果,3例とも新しい操作スキルを身につけることができ,さらに2例では平仮名50音の習得及び表出に進歩が見られた。以上のことから,本指導プログラムの有効性が認められ,適用のための事前の評価について考察がなされた。本指導プログラムの実施結果から明らかにされた点をふまえ,指導プログラムが改善された。学習内容の日常生活場面への般化の困難さと,本指導プログラムの適用範囲の拡大についての問題は,今後の課題とされた。
短繊維強化複合材中の繊維配置解析モデル

当該問題について,まず,2次元短繊維強化複合材中の繊維が試料表面から観察可能と仮定して,いわゆる`可視部分'の長さの分布を求めるための式を誘導した.可視性を持った繊維と透光性を持った母材で構成された短繊維強化複合材を表面から観察すると,観察者に対して奥にある繊維に手前にある何本かの繊維が重なって,奥にある繊維はいくつかに分割されて観察される.'可視部分'とは,重なった繊維で区切られた区間を示す.式の誘導にあたり,(1)注目する繊維に重なる繊維の本数を離散数とし,これを連続数として取扱ったときに生じる問題,すなわち可視部分の長さが繊維長さに近くなるとその確率密度関数が無限大に発散する問題を解決した.(2)繊維長さが分布を持っても可視部分の長さ分布を求めることができるように配慮した.さらに,ガラス短繊維強化ナイロン6を表面から超音波顕微鏡を用いて観察し,繊維の可視力部分の長さを測定し,誘導した可視部分の長さ分布を求める式を利用して,逆に,繊維長さの分布を求めた.また,ガラス短繊維強化ナイロン6内部からガラス繊維を抽出し,長さ分布を求め,超音波顕微鏡の観察結果から推定した繊維長さ分布と比較検討を行い,本研究で提案した手法の有効性を検証した.短繊維強化複合材中より繊維を抽出できるときには,抽出した繊維の長さを測ることが,最も正確な繊維長さ分布を求める方法であることは当然であろうが,金属基あるいはセラミックス基複合材のように,世の中には繊維を抽出できない複合材も多数存在し,そのような短繊維強化複合材で繊維長さを測定したいときには,本研究で提案した手法が有効であると考えられた.
切片培養系を用いた中脳ドパミンニューロンの標的組織による保護機序の解析

中脳黒質ドパミンニューロンの保護および機能維持に寄与する因子を同定することを目的として、脳切片培養を用いて検討を行った。1.中脳切片内のドパミンニューロンは、線条体と共培養するとNMDAやNOドナーの毒性に対する抵抗性を獲得した。中脳単独培養ではNMDAによって惹起されるドパミンニューロン死がNO合成酵素阻害薬によって抑制された。ドパミンニューロンにおけるONOO^-の生成量は、中脳-線条体共培養と比較して中脳単独培養においてより高レベルであった。また線条体と共培養した中脳組織は単独で培養したものよりも高いsuperoxide dismutase (SOD)活性とCu, Zn-SODタンパクレベルを有していた。従って、標的組織である線条体との相互作用は中脳組織のSODレベルの増加をもたらし、これが興奮毒性に対するドパミンニューロンの抵抗性獲得に寄与していることが示唆された。2.中脳切片をL型Ca^<2+>チャネル阻害薬あるいは電位依存性Na^+チャネル阻害薬の存在下で培養すると、ドパミンニューロン数が顕著に減少することを見出した。この作用はcyclic AMPレベルを増大させる処置によって抑制されたことから、自発的神経活動とそれに伴う細胞内へのCa^<2+>流入がcyclic AMP産生を介する機序によってドパミンニューロンの維持に寄与していることが示唆された。3,σ受容体リガンドの性質を有する一連の化合物が、NMDA受容体機能を調節することによってドパミンニューロンにおける興奮毒性の発現を顕著に抑制することを見出した。以上の知見は中脳ドパミンニューロンの内因性保護機構の一端を明らかにし、パーキンソン病の新たな予防・治療戦略の確立に寄与するものである。本研究は、中脳黒質ドパミンニューロンの興奮毒性に対する抵抗性が標的組織である線条体との相互作用によって増大する機序について検討を行い、ドパミンニューロンの保護に寄与する因子を同定することを目的とする。本年度は脳切片培養系を用いて以下の検討を行った。1.NMDA毒性に対する抵抗性増大における一酸化窒素(NO)生成系の役割について検討した。中脳単独培養では低濃度のNMDA適用によって惹起されるドパミンニューロン死がNO合成酵素阻害薬によって有意に抑制された。ドパミンニューロンにおけるONOO^-の生成量の指標であるチロシン水酸化酵素中のニトロチロシン量は、中脳-線条体共培養と比較して中脳単独培養においてより高レベルであった。従って、NMDA毒性の発現にNOの生成が関与すること、線条体との共培養がNOを介する毒性発現機構を抑制することが示唆された。2.中脳単独培養と中脳-線条体共培養とで、諸種薬物により惹起されるドパミンニューロン死の程度を比較した。パラコート毒性は中脳単独培養においてより顕著に認められたが、ドパミン神経毒であるMPP^+、およびグルタチオン枯渇作用を有するBSOの毒性は逆に共培養においてより顕著であった。線条体との共培養は神経毒の種類によっては必ずしも保護的に働かないことが明らかとなった。3.中脳-線条体共培養において、substance P含有神経線維の免疫組織化学的同定を試みたが、線条体から中脳への明瞭な投射形成は確認されなかった。線条体共培養によるドパミンニューロン保護におけるsubstance Pの関与は少ないものと考えられた。以上、本年度の検討の結果、中脳ドパミンニューロンの内因性保護機構の特徴と分子メカニズムの一端が明らかとなった。中脳黒質ドパミン

ニューロンの保護および機能維持に寄与する因子を同定することを目的として、本年度は以下の検討を行った。1.前年度の検討によって中脳-線条体共培養におけるドパミンニューロンのNMDA毒性に対する抵抗性増大に一酸化窒素(NO)生成系の変化が関与することが示唆されたので、本培養系におけるNO合成酵素含有細胞の分布を調べた。中脳単独培養、中脳-線条体共培養いずれにおいてもドパミンニューロンの密集部位内部および周辺にNO合成酵素含有細胞が存在しており、両培養条件下での当該細胞の分布に明瞭な差異は認められなかった。2.培養中脳組織切片中のsuperoxide dismutase(SOD)活性を測定した。線条体と共培養した中脳組織は単独で培養したものよりも高いSOD活性を示し、NMDA処置後にその差はより顕著なものとなった。また線条体と共培養した中脳組織においてCu, Zn-SODタンパクレベルが増大していることを見出した。SODレベルの増加はNOによって惹起されるドパミンニューロン死の抑制に寄与する可能性が考えられる。3.中脳切片をL型Ca^<2+>チャネル阻害薬あるいは電位依存性Na^+チャネル阻害薬の持続的存在下で培養すると、ドパミンニューロン数が顕著に減少することを見出した。この減少はcyclic AMPレベルを増大させる処置によって抑制されたことから、自発的神経活動とそれに伴う細胞内へのCa^<2+>流入がcyclic AMP産生を介する機序によってドパミンニューロンの維持に寄与していることが示唆された。以上、中脳ドパミンニューロンの内因性保護機構としてSODの発現レベルの変動および定常レベルの興奮性神経活動が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
神経細胞移動基質としての大脳皮質ラジアルグリアの動態解析

ラジアルグリアは神経上皮を構成する細胞であり、大脳皮質錐体細胞の幹細胞として機能するだけではなく、この細胞から生まれた錐体細胞が表層に向かって移動する過程で、移動の“足場(基質)"を提供すると考えられている。本研究では、移動細胞の基質としてのラジアルグリアの動態に着目し、1.発生過程におけるラジアルグリアの構造をその微細構造を含め、生きた状態で観察する技術を開発し、2.ラジアルグリアを基質として移動する神経細胞との動的細胞間相互作用に焦点あて、解析することを目的とした。まず、微細構造可視化のため、種々の膜結合型YFPを作成した。その結果、k-RasのC末端20残基のCAAXBoxをつけることによりラジアルグリアの細胞膜が均一に標識されることがわかり、これを可視化のための標識として選択した。また個々のラジアルグリアの微細構造を観察するためにCre-loxP系を利用した混合プラスミドを使って電気穿孔法を行い、膜結合型YFPを少数の細胞に発現させることができるようになった。この方法によって標識された細胞の形態を胎生13、16および19日(生後0日)の固定スライス標本で観察したところ、ラジアルグリアの表面は全体にわたってほぼ滑らかであること、脳軟膜直下のエンドフィートの枝わかれは初期にはほとんど見られないが第I層が発達するにともない現れることがわかった。更に、ラジアルグリアを生きたまま観察する方法を工夫し、長時間観察することができるようになった。今後、これらの系を発展させ、移動神経細胞とラジアルグリアとの相互作用の動的相互作用の解析が期待される。ラジアルグリアは神経上皮を構成する細胞であり、大脳皮質の神経細胞はこの細胞が皮質表層に向かって伸ばすファイバー上を移動することが知られている。本研究では、ラジアルグリアの動態に着目し、1発生過程におけるラジアルグリアの構造をその微細構造を含め、生きた状態で観察する技術を開発し、2ラジアルグリアを基質として移動する神経細胞との動的細胞間相互作用に焦点あて、解析することを目的としている。本年度はラジアルグリアの動態観察のための準備を行った。まず、微細構造可視化のため、種々の膜結合型YFP (YFP-mem,パルミトイル化;YFP-F,ファルネシル化;YFP-CAAX,ファルネシル化;Lyn-YFP,Lyn膜結合シグナル)コンストラクトを作成し、子宮内電気穿孔法でマウス胎生15日の脳に導入した。導入後1日めの観察で、YFPの蛍光はいずれの場合も細胞膜に観察され、微細構造可視化に適すると考えられたが、YFP-CAAXの蛍光が細胞膜に一様に分布するのに対し、mem/F/Lynでは、局所的に不均一な分布を示した。更に、細胞膜プローブの使用による細胞動態阻害の可能性を検討するため、YFPも同時に導入し、3日後に移動細胞の分布を観察した。いずれの場合も細胞移動は観察され、これらのプローブの使用による動態への影響は少ないと考えられた。そこで均一性を示すYFP-CAAXを可視化のプローブとして選択した。次にこのプローブを導入した脳からスライスを作製し、これを培養しながらタイムラプス観察を試みた。倒立型蛍光顕微鏡システムに、微細構造を観察するため倍率の高いレンズを用いたが、観察がスライス標本の表面に限られたためか、細胞の動きをとらえることは出来なかった。今後はスライス内部を観察するためにレーザー顕微鏡などの使用を検討する予定である。ラジアルグリアは神経上皮を構成する細胞で、細胞体は神経上皮に存在するが、その突起(ラジアルファイバー)を脳表層に向かって長く伸ばすという特徴的な構造を持つ。

大脳皮質では、ラジアルファイバーは神経細胞が移動するための基質であり、脳室帯で生まれた神経細胞を表層までガイドし、層構造を形成するための重要な役割を担うと考えられている(Rakic,1972)。最近では、大脳皮質のラジアルグリアは、神経細胞を生み出す幹細胞であることが示され(Malatesta et al.,2000;Tamamaki et al.,2001)、その点においても注目されている。昨年度はこのラジアルグリアの形態を詳細に観察するために細胞膜の細部まで標識できる様、種々の膜結合型YFPを用意し、このうち、細胞体を均一に標識することが可能であったYFP-CAAXのコンストラクトを選択し、子宮内電気穿孔法によってラジアルファイバーを可視化することに成功した。しかし、このプローブを導入した脳よりスライスを作製し、倒立型の顕微鏡で底面よりスライスを観察したところ、ガラス接着面と近いスライス組織では細胞移動が観察されず、さらに途中で蛍光細胞が消失するなど、ガス交換ができないために細胞が死んでいるなど培養の状態が悪いことが予想された。そこで正立型の顕微鏡を使い、ガス交換が行われているスライス表面側からタイムラプス観察を行ったところ細胞移動を観察することができた。今後は正立型顕微鏡の系を用いて、ラジアルファイバーの形態が時間とともにどのように変化するのかを観察する予定である。ラジアルグリアは神経上皮を構成する細胞であり、細胞体は神経上皮に存在するが、その突起(ラジアルファイバー)を脳表層に向かって長く伸ばすという特徴的な構造を持つ。大脳皮質では、このラジアルファイバーを基質として神経細胞が移動することが知られている。本研究では、このラジアルグリアの動態に着目し、神経細胞移動時における形態的変化を調べた。方法としては、細胞の微細構造を可視化するため、膜結合型YFP-CAAXのコンストラクト作製し、子宮内電気穿孔法によってこれを神経上皮に導入した後、一定時間後に固定して解析を行った。一部は抗ネスチン抗体を用いた免疫組織染色法を用いた。その結果、大きな変化として、髄膜に接する部分にあるラジアルグリアのエンドフィートと呼ばれる終末構造に最初分岐は見られないが、発生が進むにつれ分岐することがわかった。の分岐位置は、神経細胞の先導突起先端(あるいは先端樹状突起)に見られる分岐位置に一致していた。また、ラジアルファイバーの密度は発生が進むにつれて低くなった。これまでの研究で、サル胎児大脳皮質のゴルジ染色による観察で、ラジアルファイバー上にはlamellate expansionsと呼ばれる小突起が認められ、その数は発生とともに増加し、分布は不均一であるという報告があるが(Rakic,1972)、マウス脳においては、この小突起が見られる頻度は少ないようであった。本研究の更なる目的である1)ラジアルグリアの構造を、生きた状態で観察する技術の開発および2)ラジアルグリアを基質として移動する皮質神経細胞との動的細胞間相互作用の解析については進行中であり今後の課題となった。
環境に優しい強誘電体ドメイン制御圧電材料及びデバイスの創出

高周波超音波厚さ計により、縦波・横波音速を測定し、圧電性と材料定数(ヤング率・ポアソン比等)との関係を調べ、鉛系及び非鉛系圧電セラミックスでの高圧電化のための指針を明らかにした。高圧電性が得られる組成は低ヤング率・高ポアソン比からなる。これはDC分極時に材料自体が軟らかいと、分極による変形が容易になることに由来する。又、横方向の変位が容易に縦方向の変位に追随することに対応している。更に、分極前後でほぼ同じ傾向を示すのは、材料自体に高圧電性の起源があるものと考えられた。以上のように、これまでの化学組成探索手法から、圧電セラミックスの材料定数面より「高圧電性」を探索すると云う新な手法を開発できた。非鉛系圧電セラミックス研究の主体はBi系/BaTiO_3系/ニオブ酸アルカリ系の組成探索であるが、未だに鉛系PZTセラミックスの圧電特性には達していない。本年度はニオブ酸アルカリ系について、組成探索とは違った方向から、強誘電体ドメインの配向分極、即ち、電界による自発分極の配向性に着目し、高圧電性に必要とされる要因を検討した。ニオブ酸アルカリ系(1-x)(Na, K, Li, Ba)(Nb_<0.9>Ta_<0.1>)O_3-xSrZrO_3(x=0-0.07)セラミックスを分極温度150°C、分極時間30分に固定し、DC分極電界強度Eを0→+4.0→0→-4.0→0→+4.0kV/mmと変化させ、それぞれのEでその誘電・圧電特性を測定した。更に、印加電界強度を変えて、P-Eヒステリシスも測定した。セラミック円板(直径14mm,厚さ0.5mm)を分極処理(150°C/30分/E=4.0kV/mm)した時の電気機械結合係数k_p及びその周波数定数fc_p(バルク波伝搬速度の1/2)とSrZrO_3(SZ)置換量との関係から、高k_p(48%),高d_<33>(307pC/N)が得られるSZ量x=0.04-0.06において、fc_pが極小値を示す。fc_pの減少はヤング率の減少(材料が軟らかくなる)に相当し、分極時に容易に体積変化を起こすことにより、結果として配向性が高まるものと考えられた。x=0.05組成でのk_p及びfc_pの分極電界依存測定結果から、E=+0.50,E=-0.75kV/mmでk_pの極小値、fc_pの極大値が得られ、正方晶ハード系PZTセラミックスと同様の典型的なドメインクランピング状態を示した。更に、x=0.05でP-Eヒステリシス曲線はその対称性が向上し、このことからもセラミックスが電界により、容易に変形可能になったことを裏付けていた。チタン酸アルカリビスマス系およびその変成系について、DC分極電界依存を測定することにより、強誘電体ドメイン配向の難易度を調べ、高圧電性に必要とされる要因を検討すると共に、ニオブ酸アルカリ系[PZTセラミックスの70%程度と比較的大きな圧電性(k_p=48%,d_<33>=307pC/N)が得られる組成(4)]とも比較した。(1)(4)試料の電気機械結合定数(k_p)の分極電界依存より、(1)KBT8mol%置換試料ではk_pの極小値が得られるドメインクランピングの発生電界(E_d)が、(2)(4)試料に比べ非常に高いことが分かった。一方、(2)KBT18mol%置換試料では、(1)KBT8mol%置換試料に比べ、KBT置換量の増加によって、E_dが小さくなった。更に、(2)試料の分極電界依存は、高圧電性が得られる(4)ニオブ酸アルカリ系をSrZrO_3で5mol%置換した試料(組成(4))の典型的なドメインクランピングを示す分極界依存に類似していた。以上のように、誘電・圧電特性の圧電分極電界依存の測定により、強誘電体ドメイン制御面から非鉛系での高圧電性に関する知見が得られた。我々はこれまで種々の圧電セラミックスでの【誘電・圧電特性のDC分極電界依存】を測定し、強誘電体ドメインの電界に対する挙動を明らかにしてきた。

一方、最近、高周波超音波厚さ計により、DC分極処理の有無及びその程度によらず、縦波・横波速度を測定することにより、セラミックスの弾性定数を求める方法を開発した。この方法により、非鉛系圧電セラミックスの縦波・横波速度の組成依存、更に、ヤング率・ポアソン比の組成依存を調べた。鉛・非鉛系を含む圧電セラミックスでは分極が進むと、試料組成によらず縦波速度V_L・横波速度V_sはそれぞれ上昇・降下した。ヤング率Y_11^E,ボアソン比δの組成依存から、(1)ニオブ酸アルカリ系(Na,K,Li,Ba)(Nb_<0.9>Ta_<0.1>)O_3-SrZrO_3,(2)チタン酸アルカリビスマス系(Na_<0.5>Bi_<0.5>)TiO_3-(K_<0.5>Bi_<0.5>)TiO_3[NBT-KBT]では高電気機械結合係数(高k)が得られる組成では、PZT系でのMPB付近(低Y_<11>E・高δ)と同様の傾向を示すが、(1)系の高k組成での相転移は報告されていない。一方、(3)チタン酸アルカリビスマスーチタン酸バリウム系NBT-BaTiO_3では高k組成は高Y_<11>E・高δで、更に、MPBの存在が確認されている。(2)系で圧電歪d_<33>定数160pC/Nが得られた(4)0.79NBT-0.2KBTへ1 mol% Bi(Fe_<0.5>Ti_<0.5>)O_3[BFT]添加組成では、BFTが無添加の0.82NBT-0.18KBTに比べ高Y_<11>^E低σとなる。更に、(1),(2)系ではドメインクランピング、即ち、圧電性が極小になる電界でMax.Y_<11>^E、Min.δが得られ、PZT系と同様であったが、(3),(4)系ではMin,Y_<11>E^Min.δとなった。一方、圧電性の上昇はPZT系も含めた(1)(4)の総ての組成でδの増加に対応していた。20-30MHzの高周波数の発信が可能な超音波厚さ計により、縦波・横波が伝わる速度を測定し、圧電性と材料定数(硬さの度合いを示すヤング率や変形の容易さを表すポアソン比)との関係を調べ、高い電気的エネルギーと機械的エネルギーとのエネルギー変換効率をもつ圧電セラミックスを得るための材料研究・開発方向を明らかにした。測定試料として1ニオブ酸アルカリ系やチタン酸アルカリビスマス系からなる環境に優しい鉛を含まない圧電セラミックス、2これまで圧電セラミック材料として実用化されているチタン酸ジルコン酸鉛系やチタン酸鉛系からなる鉛含有圧電セラミックスを用いた。円板の径方向の振動の大きさを表す電気機械結合係数(kp)において高kpが得られる化学組成は、低いヤング率及び高いポアソン比から構成されることが明らかとなった。これは電荷の集合体である分域を揃える分極処理により、材料自体が軟らかく(低ヤング率)、更に、分極後に最も軟らかい状態に落ち込むこと(極小ヤング率に達する)に対応していた。以上の結果をもとに、1の非鉛系及び2の鉛系圧電セラミックスでのポアソン比に対する縦波・横波の速度比[(横波速度)/(縦波速度)]の関係を明らかにした。更に、1,2の圧電セラミックスに加え、酸化物無機・金属・高分子材料の(ポアソン比)対(速度比)の関係も併せて調べた。その結果、高圧電性は高ポアソン比及び低音速比で得られることが分かった。これは剛体であるセラミックスが分極処理により容易に変形すること、即ち、横方向(直径方向)の変位が容易に縦方向(円板の厚み)の変位に追随することに対応しており、単に一方向、例えば、厚み方向だけでの低ヤング率だけでは実現できないものと考えられた。高周波超音波厚さ計により、縦波・横波音速を測定し、圧電性と材料定数(ヤング率・ポアソン比等)との関係を調べ、鉛系及び非鉛系圧電セラミックスでの高圧電化のための指針を明らかにした。実験は周波数30 MHzの縦波及び20 MHzの横波の発振可能なPZTトランスデューサからなる超音波厚さ計(オリンパス製35DL)により、円板試料(厚さ0.5-1.5 mm,直径14 mm)の超音波伝搬時間(2往復目のパルスエコー間)を測定し、その伝搬速度を求めた。
光音響分光法を用いた半導体光電極の「真の」量子効率測定システムの開発

本研究では、申請者が開発した光音響分光装置と光電気化学測定装置を組み合わせることによって、多孔質電極ではこれまで評価不可能であった“真の"量子収率を測定することのできるシステムを確立し、本システムを幅広い種類の半導体光電極に適用させることを目的に実験を行った。まず、測定試料となる半導体光電極の作成を行った。今年度は、光電極の材料としてn型半導体である酸化タングステン(V)およびバナジン酸ビスマスを採用し、前駆体や成膜法を工夫することにより、透明および不透明の光電極を溶液法によって作成することができた。次に、光音響セルと光電気化学セルを組み合わせ光電気化学測定と光音響測定を同時に行い、これらの結果から半導体光電極の“真の"量子収率を解析することを試みた。光反応電流はポテンシオスタットにより、光音響測定は我々が開発した分析システムを適用することにより計測を行った。透明な半導体光電極の測定結果より、得られた“真の"量子収率が妥当であることを示し、さらに本システムを、不透明半導体光電極へ適用し、多孔質電極の“真の"量子収率を明らかにすることができた。また、本分析システムの応用展開として、半導体光電極の最適化を行うために有用な測定法(光吸収と性能の同時測定システム)の開発も同時に行った。階段構造を有する試料を作成し、光吸収と光電流の同時測定を行った。これにより、半導体光電極における重要なパラメータである半導体膜厚を効率よく最適化することができる。本研究で最も難易度が高いと考えていた“真の"量子収率を測定するシステムの構築を、本年度前半に達成することができ、後半は装置の妥当性を示すことができた。そのため、あとは着実にデータを取得していけば、本研究の目的の達成が見込める。以上の理由により、現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると考えた。“真の"量子収率測定の照射波長依存性を測定することによって、半導体光電極のアクションスペクトルを明らかにする。また、光電極の活性化処理(助触媒の担持、熱処理、等)によって、光吸収と“真の"量子収率をそれぞれ測定し、なぜ性能が向上するかを明らかにする。もう1つの応用展開である光吸収と性能の同時測定システムに関しては、従来法と比較しながら本手法の妥当性・有用性を検証する。また、これらの研究により得られた結果の学会発表や、学術論文への投稿などの外部発信も行っていく予定である。
米文学におけるボーディングハウス研究およびドメスティシティの概念構築に向けて

本研究は「ボーディングハウス」を立脚点とした19世紀アメリカ文学のテクスト分析を通し、ドメスティシティという概念の構築および同概念によるアンテベラム期アメリカの文化形成について、綿密に検討することを目的とした。ボーディングハウスが表象されている個別の具体的資料を含め、多様なテクストの分析・検証を通して、アメリカ的家庭の普遍性や限界を浮き彫りにし、ドメスティシティがさまざまな文化的政治性を有しうることを論証した。本研究の全体構想は、「ボーディングハウス」という建築史的・文化的現象を立脚点とした19世紀アメリカ文学のテクスト分析を通し、ドメスティシティという概念の構築および同概念による19世紀アメリカ社会の文化形成を綿密に検討することである。まず、ボーディングハウスが出現したアメリカの社会的背景、および建築物としての評価などを含む全体像を把握するため、ボーディングハウス研究にかんする書籍や資料の収集・整理・検討をおこない、本研究の代表者がすでに先行研究として参照してきたボーディングハウス研究の基礎文献のほか、レファレンスブックや米国大使館レファレンス資料室のWebサービス等を活用するなどして、ボーディングハウスの関連論文および資料を確認した。さらに、S・J・ヘイル、F・ファーン、T・S・アーサー等の家庭小説作家およびH・メルヴィル関連の書籍や資料の収集・整理・検討をおこない、本研究の代表者がすでに先行研究として参照してきた家庭小説・作家およびドメスティシティ研究の基礎文献のほか、各種図書館や資料館所蔵の関連論文および資料を網羅的に確認および収集するよう努めた。収集した資料の分類・整理を通じてデータベースを統合的に補強し、それをもとに資料分析を開始し、とくにS・J・ヘイルの小説を中心にボーディングハウス批判をめぐる論文を執筆した。この論文において、「女性の領域」とされてきた家庭に男性が執着することの必然性や、「男性の領域」とされていた政治思想上の論争に女性が参入する可能性を追究し、白人中流階級文化における性差領域の交差性を明らかにした。本研究は「ボーディングハウス」という住環境ならびに文化的現象を立脚点とした19世紀アメリカ文学のテクスト分析を通し、ドメスティシティという概念の構築および同概念による19世紀アメリカ社会の白人中流階級文化の形成を綿密に検討するものである。平成22年度に発表した論文においては、とくにセアラ・J・ヘイルのボーディングハウス小説を通して、「女性の領域」とされてきた家庭に男性が執着することの必然性や、「男性の領域」とされていた政治思想上の論争に女性が参入する可能性を追究し、白人中流階級文化における性差領域の交差姓を明らかにした。そのようなアメリカ的ドメスティシティにかんする知見をもとに、平成23年度は前年度に引き続いてボーディングハウスおよびドメスティシティにかんする書籍や資料の収集・整理・検討をおこない、分析の対象を19世紀南部再建期の女性の日記テクストに拡大した。すると、あらたに「自由労働」という社会言説がドメスティック・イデオロギーに深く関わると判明した。そのため、ローラ・タウンという黒人教育にかかわった白人女性の日記・書簡資料をノース・カロライナ大学よりCD-ROM化して取り寄せるとともに、南北戦争期・再建期関連資料、自由労働関連資料、ならびにその他のタウン関連資料の収集・整理・検討を開始した。南北戦争期・再建期アメリカにおけるドメスティック・イデオロギーと「自由労働」の関係性に着目することで、家内賃金労働が白人女性の家庭空間に参入することの意義を追究し、それを女性・人種・移民という視座によるドメスティシティの検討の機会としたい。これらの問題を総合的に考察することによって、さらに多様なドメスティシティの一側面を抽出することが期待される。本研究は、「ボーディングハウス」という社会的・文化的・建築史的現象を立脚点とした19世紀アメリカ文学のテクスト分析を通し、ドメスティシティという概念の構築および同概念による19世紀アメリカ社会の文化形成について、綿密に検討することを目的とした。従来のドメスティシティ研究は、その基盤となる女性の領域(「家庭」そのもの)の表象を分析対象としてきたが、これに対し本研究は「家庭」の対立項としてのボーディングハウスに着眼した。とくにアンテベラム期におけるボーディングハウスが表象されている個別の具体的資料や、テクストの分析・検証を通して、アメリカ的家庭の普遍性や限界を浮き彫りにし、ドメスティシティがさまざまな文化的政治性を有しうることを論証した。2011年3月に発表した論文「ボーディングアウトする女、家庭にしがみつく男ー(反)ボーディングハウス小説におけるセアラ・J・ヘイルのドメスティック・イデオロギー」(『アメリカ研究』第45号)において、本研究代表者は「自由労働と女性」がドメスティシティと密接にかかわっているという新たな視点を得た。そこから分析対象を南北戦争期の「ポートロイヤルの実験」に参加したローラ・タウンの日記・書簡へと拡大し、黒人女性と賃金労働の問題がドメスティック・イデオロギーとどのように関わっていたのかを検証するに及んだ。

さらに、アンテベラム期の黒人男性作家フランク・ウェッブの作品『ゲーリー家と友人たち』(1857)における黒人独自のドメスティシティを再考する機会を得て、それが白人ドメスティシティに対する反定立的提示であることを示した。これらの研究を通じ、従来、中流階級の白人女性のテクストを中心に検証されてきたドメスティシティ研究において、人種・階級・ジェンダーを横断した幅広い分析を行う可能性が示された。昨年度すでにボーディングハウス小説およびドメスティシティにかんする論文を発表し、今年度はさらに新たな関連資料の収集および分析を開始することができた。また、次の論文執筆の準備も始めている。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後、本研究を遂行するにあたり、とくに大きな変更点や問題点等はない。本研究の最終年度にあたる平成24年度においては、ボーディングハウス小説論において得た知見をもとに、女性の日記テクストにおけるドメスティシティと自由労働の関係性についての論文をまとめる。さらに、「ボーディングハウス」「自由労働」「家内賃金労働」という視点から、19世紀アメリカ社会における白人中流階級文化の形成についての考察を深め、ドメスティシティという概念の構築を試みる。
卵巣ステロイドホルモンによる子宮内膜間質細胞のケモカイン産生調節に関する研究

1.月経周期の様々なポイントにおけるケモカイン産生について、子宮内膜の凍結切片を作成した。2.卵巣ステロイドホルモンおよびTh1/Th2サイトカインを中心に、種々の卵巣ステロイドホルモン、サイトカインが子宮内膜間質細胞のケモカイン産生に及ぼす効果について検討を行った。エストロゲン、プロゲステロン、IL-2、IL-13、TNF-βなどのサイトカインを培養系に添加し、各種ケモカイン濃度の変化をELISA法、western blot法により検討し、有意差を確認した。また、RT-PCRおよびnorthern blot法を用いて、各種ケモカインmRNAの変化については検討中である。3.種々のケモカインが子宮内膜間質細胞の増殖・分化に及ぼす効果について検討を行っている。まず各種のCCおよびCXCレセプターの存在の有無をRT-PCR、northern blot法、免疫染色、flow cytometry、western blot法を用いて確認している。ケモカインのなかで、IL-8、MCP-1、RANTES、MIP-1αをまず培養系に添加し、H3-thymidineの取り込みを測定することにより、DNA合成の変化について検討を行っている。また、細胞数を測定し、増殖に対する効果について検討している。また、プロラクチン産生を子宮内膜間質細胞の分化の指標として測定し、その変化について検討する予定である。
クリプトスポリジウム感染における宿主の虫体排除機構の免疫学的解析

Cryptosporidium murisを免疫不全マウスおよびラットに感染させ,宿主の免疫応答による虫体排除機構の解析を行ない,下記の結果を得た.1.ヌードマウス(BALB/c nu/nu)では感染は長期間持続し,感染局所ではL3T4,Ly-2ともに陰性と考えられるThy-1.2陽性細胞の軽度の浸潤を認めるのみで,間接蛍光抗体法による抗C.muris抗体価も一部のマウスが1:4-1:16陽性を示すにとどまった.2.非感染BALB/cマウスの腸間膜リンパ節細胞1×10^7個を移入したヌードマウスでは,感染80日以降にオーシストの排泄は陰転し,その際の胃粘膜にはThy-1.2,L3T4,Ly-2各陽性細胞の多数の浸潤を認めた.抗体価はほとんどのマウスで1:64-1:256陽性を示した.3.ラットにおける免疫反応もマウスの場合とほぼ同様であった.4.C.murisのスポロゾイトを抗C.murisウサギ血清を用いてin vitroで処理すると,スポロゾイトは死滅したり,凝集するものが出現し,感染能が著しく低下することが明らかになった.これらの結果から,C.muris感染における虫体の排除には感染局所のT細胞系の動態が密接に関与し,宿主の細胞性免疫機能が本症の治癒に重要な役割を果たしていることが示された.また,液性免疫もある程度は虫体排除に関与していることも示唆された.Cryptosporidium murisを免疫不全マウスおよびラットに感染させ,宿主の免疫応答による虫体排除機構の解析を行ない,下記の結果を得た.1.ヌードマウス(BALB/c nu/nu)では感染は長期間持続し,感染局所ではL3T4,Ly-2ともに陰性と考えられるThy-1.2陽性細胞の軽度の浸潤を認めるのみで,間接蛍光抗体法による抗C.muris抗体価も一部のマウスが1:4-1:16陽性を示すにとどまった.2.非感染BALB/cマウスの腸間膜リンパ節細胞1×10^7個を移入したヌードマウスでは,感染80日以降にオーシストの排泄は陰転し,その際の胃粘膜にはThy-1.2,L3T4,Ly-2各陽性細胞の多数の浸潤を認めた.抗体価はほとんどのマウスで1:64-1:256陽性を示した.3.ラットにおける免疫反応もマウスの場合とほぼ同様であった.4.C.murisのスポロゾイトを抗C.murisウサギ血清を用いてin vitroで処理すると,スポロゾイトは死滅したり,凝集するものが出現し,感染能が著しく低下することが明らかになった.これらの結果から,C.muris感染における虫体の排除には感染局所のT細胞系の動態が密接に関与し,宿主の細胞性免疫機能が本症の治癒に重要な役割を果たしていることが示された.また,液性免疫もある程度は虫体排除に関与していることも示唆された.Cryptosporidium murisとマウスの系を用いて宿主の免疫応答の解析を行っている。現在までに得られた知見は下記の通りである。1)BALB/cマウス(6週齢)ではオーシストの経口投与によって感染が成立し、多数のオーシストが糞便中に排出されるが、やがて自然治癒する。この自然治癒マウスにオーシストを再投与しても感染は成立しなかったが、免疫抑制剤を投与すると感染の再燃がみられた。2)感染局所におけるリンパ球サブセットの動態を免疫組織化学的に調べた。胃粘膜内に浸潤するリンパ球の多くはThy-1.2(pan T)陽性で、かつThy-1.2,L3T4(CD4),Ly-2(CD8)陽性のそれぞれの細胞数はいずれもオーシスト排出数の増加と並行して非感染時の数十倍に増加し、感染治癒後も長期にわたって存続した。Ly-5陽性細胞(pan B)は感染極期に一過性に軽度の増加を示すにとどまった。初感染後オーシスト排出が陰転したマウスに比べ、再投与群ではL3T4陽性細胞の有意の増加を、免疫抑制剤処理群ではThy-1.2,L3T4,Ly-2各陽性細胞の有意の減少を認めた。3)間接蛍光抗体法による抗C.muris血清抗体価は感染40日頃から上昇し、58日以降は全例1:256-1:1024陽性を示すに至り、オーシストの再投与および免疫抑制剤投与による抗体価への影響はみられなかった。ヌードマウス、SCIDマウスを用いてさらに検討を進めているところである。1.ヌードマウス(BALB/c nu/nu)では感染は長期間持続し,感染局所ではL3T4,Ly-2ともに陰性と考えられるThy-1.2陽性細胞の軽度の浸潤を認めるのみで,間接蛍光抗体法による抗C.muris抗体価も一部のマウスが1:4-1:16陽性を示すにとどまった.2.非感染BALB/cマウスの腸間膜リンパ節細胞1×10^7個を移入したヌードマウスでは,感染80日以降にオーシストの排泄は陰転し,その際の胃粘膜にはThy-1.2,L3T4,Ly-2各陽性細胞の多数の浸潤を認めた.抗体価はほとんどのマウスで1:64-1:256陽性を示した.3.ラットにおける免疫反応もマウスの場合とほぼ同様であった.

4.C.murisのスポロゾイトを抗C.murisウサギ血清を用いてin vitroで処理すると,スポロゾイトは死滅したり,凝集するものが出現し,感染能が著しく低下することが明らかになった.これらの結果から,C.muris感染における虫体の排除には感染局所のT細胞系の動態が密接に関与し,宿主の細胞生免疫機能が本症の治癒に重要な役割を果たしていることが示された.また,液性免疫もある程度は虫体排除に関与していることも示唆された.
慢性的低酸素環境において遺伝子発現を決定する選択的転写機構の解明

研究代表者は、慢性的な低酸素環境でCREBが活性化されることをこれまでに明らかにしてきた。本研究では、CREBを活性化する慢性的な低酸素環境が、低酸素下での選択的な遺伝子発現を担う分子機構を明らかにすることをめざして研究を進めた。まず、コントロール細胞とCREB-KD細胞を比較して、慢性期低酸素でCREB特異的に発現が誘導される遺伝子群を同定した。この遺伝子群のgene ontology解析より、がんの悪性化と高い関連性が認められた。そこで、CREB-KD細胞をマウスに移植したところ、肺転移が顕著に抑制され、慢性期低酸素におけるCREBの活性化はがん転移に作用することが判明した。低酸素下で悪性化する表現型を示す乳がん細胞を材料として使用した。まず、乳がん細胞株MDA-MB231細胞からCREBを構成的にノックダウンした株(CREB-KD細胞)を樹立した。次に、コントロール細胞とCREB-KD細胞をそれぞれ低酸素環境で48時間培養した後に、発現が上昇、下降する遺伝子を、次世代シークエンサーを用いて網羅的に同定した。同定したこれらの遺伝子についてコントロール細胞とCREB-KD細胞を比較解析することで、慢性期の低酸素環境でCREB特異的に発現が誘導される遺伝子約1700個を明らかにした。次に、これらの遺伝子に関してgene ontology解析を実施したところ、その上位には細胞外マトリックス構築、血管新生の促進、細胞間接着などに関わるグループが認められ、低酸素下におけるCREB標的遺伝子とがん転移の相関が予想された。そこで、CREB-KD細胞をヌードマウスに移植したところ、肺への転移が顕著に抑制されることが明らかになった。したがって、慢性期低酸素でCREBはがんの悪性化に働く遺伝子群を主たる標的としていることが考えられた。本成果は、論文として発表した。さらに、CREBの標的遺伝子として得られた分子には、ERストレス応答に働くPERK, IRE1aが含まれていることが判明した。ChIP解析から、これらの遺伝子のプロモーター領域にはCREBが結合して、その発現を正に制御していることまでを明らかにした。CREBの低酸素特異的な標的遺伝子の同定、ならびに、解析を進め、それらの機能別の分類を完了した。また、樹立したCREB-KD細胞をマウスに移植し、がんの悪性化解析を実施して、CREBのがん転移における役割を明らかにして、論文として発表した。これらを達成したことで、本研究計画中の、CREB標的遺伝子の網羅的な比較解析と、がんの悪性化におけるCREBの生理的意義の解析までを順調に進めることができた。前年度までに得られた野生型とCREB-KD細胞を比較した次世代シークエンサー解析のデータを基に、その発現量を指標としてCREB標的遺伝子のより厳格な条件での絞り込みを行い、166個(約1700個中)を低酸素慢性期にCREBによって制御される遺伝子と新たに定義した。この新たに絞り込んだCREB標的遺伝子の全てについて、上流1000bpまでの配列をデータベースから取得して、その領域のプロモーター解析を実施した。その結果、新たにCREB標的遺伝子と定義した群では、134遺伝子がプロモーター領域にCREB結合配列を所持していることが判明した。そこでこの遺伝子群についてqPCRによって低酸素下での発現誘導を検証した。さらに、この134個の遺伝子を染色体構造解析を実施するため対象と決定し、そのために必要なライブラリーの作製に着手した。これに加えて、低酸素選択性に作用すると考えられる、慢性的な低酸素環境下でCREBが活性化される分子機序の解析を進めた。古典的なCREBの活性化経路として知られるcAMP-PKA経路の阻害剤を用いた解析を実施したところ、低酸素下におけるCREBの活性化にはPKA経路は必須ではないことが明らかになった。そこで、PKA経路とは別にCREBの活性化に関与することが知られているMAPK・PKCファミリーのキナーゼに着目して解析を進めた。まずそれらの低酸素下における発現をqPCRを用いて検証したところ、これらのファミリーのいくつかの遺伝子の発現が上昇することを見出した。さらに、これらのキナーゼに対する阻害剤を用いた解析を現在進めているところである。昨年度までに同定したCREBの低酸素特異的な標的遺伝子を、その発現量や野生型とKD細胞間での差異を指標にさらに絞り込みを進めて、次のステップである染色体構造解析の基礎となるデータを取得した。また、CREBの低酸素特異性を与える分子機序を明らかにするために、キナーゼに焦点を当てた研究を進めた。これらを実施したことで、本研究計画中の、低酸素下で選択的にCREBが活性化され、特異的な遺伝子発現を引き起こす分子機構に関する解析を順調に進めることができた。低酸素慢性期においてCREBが活性化される分子機構の解析を進めた。CREBの活性化はリン酸化によって引き起こされる。このリン酸化に働くキナーゼを明らかにするため、古典的経路でCREBの活性化に働く複数のキナーゼ阻害剤を処理したところ、キナーゼAの阻害剤で特異的にこのリン酸化が抑制されることが判明した。一方で、急性期の低酸素応答の活性化に働く因子をノックダウンしたところ、CREBの転写活性が低下することがルシフェラーゼアッセイより明らかになった。したがって、慢性期低酸素でのCREBの活性化は急性期を経てはじめて起こると考えられた。そこで、キナーゼAが低酸素急性期で発現誘導される可能性を検証したが、そのような傾向は見られなかった。

さらに、急性期の活性化に働く因子のノックダウンでもCREBのリン酸化の減少は見られなかったことから、低酸素慢性期のCREB活性化を規定するのはリン酸化ではないことが明らかになった。CREBの活性には核内移行が必要であることに着目して、この分子機構の解析に新たに着手した。さらに、前年度までに同定した低酸素特異的なCREB標的遺伝子の中には、がんの悪性化に関与する分子も複数含まれていたことから、慢性期低酸素ががん形成に及ぼす影響を次に検証した。慢性期まで低酸素環境で培養した乳がん細胞は顕著なCREBの活性化を示した。ところが、この細胞を免疫不全マウスに移植したところ、腫瘍形成は抑制されることが明らかになった。CREBノックダウンがん細胞の転移能が低下していることは前年度に明らかにしたが、CREBの活性化はがんの増殖にはむしろ抑制的に働く可能性を示すものであった。一方、このがん増殖能の低下には代謝酵素PDHの発現が寄与することを明らかにした。今後は、本研究で見出した知見を基に、CREBがPDHを含むがんの代謝にどのように作用するのかを明らかにしていきたい。研究代表者は、慢性的な低酸素環境でCREBが活性化されることをこれまでに明らかにしてきた。本研究では、CREBを活性化する慢性的な低酸素環境が、低酸素下での選択的な遺伝子発現を担う分子機構を明らかにすることをめざして研究を進めた。まず、コントロール細胞とCREB-KD細胞を比較して、慢性期低酸素でCREB特異的に発現が誘導される遺伝子群を同定した。この遺伝子群のgene ontology解析より、がんの悪性化と高い関連性が認められた。そこで、CREB-KD細胞をマウスに移植したところ、肺転移が顕著に抑制され、慢性期低酸素におけるCREBの活性化はがん転移に作用することが判明した。乳がん細胞株MDA-MB231細胞にCREBの活性化薬であるForskolin処理を施した試料を調製して、その時に発現誘導されるCREBの標的遺伝子を同定する。その結果を、他細胞におけるCREB標的遺伝子のデータベースと照合しながら、低酸素性の乳がんに特異的な標的と一般的な標的に分類する。次に、低酸素特異的な遺伝子、ならびに、本年度の成果で得られたERストレス応答に関与する標的遺伝子に主に着目して、低酸素特異的に誘導される分子機序の解明をプロモーター近傍に結合する核内因子の同定、ならびに、クロマチン構造の変化に着目しながら解析を進める。また、発現低下を示した遺伝子群にも焦点を当てて、上記と同様の手法を用いて、その発現制御機構の解析を進める。CREBが低酸素下で選択的に活性化されるキナーゼを同定するために、阻害剤、ならびに、siRNAを用いたノックダウン実験を進める。また、その機構が判明し次第、CREBの選択的な低酸素応答性を消失させた細胞株を樹立して、その細胞の性質、ならびに、腫瘍の形成能を検証する。それに加えて、今年度取得した基礎データを用いて染色体構造解析を進めて、CREBの低酸素下での選択的な転写を規定するメカニズムとして染色体構造が関与する可能性を明らかにすることをめざす。
太平洋西部熱帯域における気候環境の5年周期変動に関する研究

北日本夏期天候の5年周期変動をもたらす要因について、現地気象観測を含め多面的に解析した。北日本と太平洋西部熱帯域の気象要素はロスビー波の伝播を通じて同時的に変動しており、その波源域に属するインドネシアに関して、北日本の夏期気圧とジャワ島における降水量との同時的変動、水稲収量・植生指数にみられる5年周期変動、およびそれらと大規模場との有意な関係、等を明らかにすることができた。本研究では、北日本における夏季天候の5年周期変動の原因について、ロスビー波源である東南アジア熱帯域に焦点を当てて明らかにすることを目的とする。18年度に得られた研究成果は以下の通りである。1.カートリッジMTを媒体として頒布される気象電報データの変換作業を行った。HITACバイナリー形式データを東京大学計算センターm-vosマシンを用いてテキスト形式に変換した。1993年1998年までのデータ変換が完了した。なお、東大のm-vosマシンが18年度をもって運用を終了するため、それ以降最新までの高層気象データについては、他媒体のデータの使用を予定している。2.インドネシア現地調査を、2006年9月、2007年3月の2回行い、ジャワ島の2カ所(ジャカルタ、ジョグジャカルタ)を調査対象地として選定した。日本から雨量計5台を輸送し、2台をジャカルタ近郊のガソル村、スカジャディ村に設置し、3台をジョグジャカルタ近郊のクワゴン村、ウンブルハジャ村、およびガジャマダ大学農場に設置した。雨量データは1時間積算値がデータロガーに記録されるが、電池の寿命により、今後は6ヶ月に一回、データロガー交換を行う。ジャカルタでは斜面上の農地に雨量計を展開し、標高による差を、ジョグジャカルタでは東西と北の方角に展開し、水平分布を把握する。また、雨量データと現地農作物収量データとの関係式を構築し、過去の気候変動推定のための手法開発を目指す。3.ジョグジャカルタのガジャマダ大学と共同研究体制を結んだ。当方の雨量データを提供し、共同で解析を行うほか、気象データ、農作物収量データについて提供を受けることとなった。19年度に得られた研究成果は以下の通りである。1.インドネシア現地調査を2007年8月、2008年3月の2回行ない、18年度に設置した雨量計のデータ回収とデータロガーの電池交換を行なった。ジョグジャカルタの一地点(クワゴン村)は機器のトラブルにより観測を中止し、その他4地点について一年間の時別雨量データを得ることが出来た。本時別雨量データで雨量強度の把握が可能になり、降水システムの季節変化を明らかにすることができる。20年度の観測データもあわせて、データの品質チェックおよび統計的な解析を開始する。2.緯度経度0.5度グリッドの月別地上気温・降水量データを取得した。ジャワ島における平均雨量の年々変動と全球地上気圧との相関をみたところ、ジャワ島夏季降水量と北日本夏季気圧との間に明瞭な負の相関関係がみられた(日本地理学会2008年度春季学術大会発表)。ロスビー波PJパターンの伝播による影響と考えられるが、夏季天候の変動同時性などに着目し、20年度は他の気象要素・季節についても解析を進める。3.インドネシアにおける1970年2005年までのコメの州単位での収量データを取得した。現在までコメの収量は増加しているが、一方で1997年の干ばつでコメの輸入が急増している。特にMaluku州では、1990年代以降の収量が振幅の大きい特徴的な変動を示しており、ENSO等グロ-バルSST変動との関連性が示唆される。20年度は農作物収量変動との関係を定量的に解析する。本研究では、北日本における夏季天候の5年周期変動の原因について、ロスビー波源およびその影響範囲内の東南アジア熱帯域に焦点を当てて明らかにすることを目的とする。20年度に得られた研究成果は以下の通りである。1.インドネシア現地調査を行ない、18年度に設置した雨量計のデータ回収を行なった。雨量データは時別で取得しているため、14時21時に降水量が多く、特に17時18時のピークが明瞭である点が明らかになった。また、44.7kmしか離れていない2観測点で降水量が2倍異なる事例も得られた。これらの明瞭な時間・地形依存性は、今後の気象データを用いた農作物収量変動の解析に必要な、重要な知見である。2.全球格子点気象データを用い、ジャワ島における平均雨量の年々変動と全球気象要素との関係をみたところ、ジャワ島夏季降水量と北日本夏季気圧との間に明瞭な負の相関関係がみられた。また、北日本夏季気温と、それに先行する春季のインド洋インドネシア周辺海域における気圧場との間に負の相関関係が認められた。