hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アフリカ内水面における「よそ者」に着目した持続的水産資源管理構築に関する研究

本研究は「よそ者」である移動漁師と地域コミュニティとの協働による新たな水産資源管理を目指す。現在,主流となっているコミュニティ主体型自然資源管理手法は,地域コミュニティが主体となるものである。しかし,高い流動性を持つ移動漁師が大多数を占めるカメルーンの実態に即していない。本研究では,「よそ者」である移動漁師も管理主体の視野に入れ,移動漁師と地域コミュニティの社会的共生を目指すために両者の社会関係に注目する。現地調査に基づいて資源利用の具体的かつ量的なデータから彼らの資源利用のレジティマシーを確認し,移動漁師の持つ重層的な社会ネットワークを理解し新たな水産資源管理手法の提言を目指す。
科学技術法学における責任法領域の構築に向けた日欧米の比較法研究

科学技術にかかわる法的諸問題を発見し、解決するための科学技術法という法分野の体系形成において、重要な領域を占める責任法領域の体系化を目的とする本研究において、研究最終年度である本年度は、民法改正論議における、一般不法行為法の改正論の動向を踏まえながら、科学技術の利用に起因する事故における、民事・行政責任の成立要件につき、検討を行い、以下のような新たな知見を得ることができた。(1)科学技術を利用する組織において、安全性の確保に向けて、どのような内部組織を置き、どのような手続を踏まえたかは、民事責任の成立要件としての「過失」の判断において大きな要素になるのみならず、利用にあたっての許認可等をなした行政において、そのような内部組織・手続の整備を許認可の要件として要求していたかどうかが、行政責任の成立要件としての「違法」判断の基準となる。(2)安全性確保のための内部組織については、科学技術の利用自体にあたる内部部局からの分離・独立性の確保が重要であり、この点に関しては、地方自治体における専門的な監査組織・機能の行政・議会からの独立性を強めるべきであるという議論が参考になる。(3)内部的な組織・手続の整備を、過失要件の具体化という形で明文で規定するかどうかについては、科学技術にかかわる諸活動において、無過失責任を特別法で規定している分野(原子力損害賠償)における取扱いにも考慮した上で、一般法としての規定化が検討に値する。1本研究における今年度実績の位置づけ科学技術に関する法的諸問題を発見・解決するための、科学技術法体系の重要領域としての責任法につき、体系構築のモデル論を提示することを最終目的とする本研究において、平成18年度は研究初年度として、主として文献調査、副次的にヒアリングを行うという手法で、下記の研究を行った。なお、下記研究実績のうち、責任法におけるアカウンタビリティーの位置づけに関する部分は、平成19年に繰り越しての研究実施が承認されたもので、平成19年に実施したものである。2民事・行政・刑事責任の理論と対比しての科学技術責任法の特性の探求民事・行政・刑事責任の理論枠組みから、科学技術責任法のあるべき構成要素について示唆を得るべく、日独の文献を中心に精査し、とりわけ、ドイツにおける原子力施設関係行政訴訟、及び同国の脱原発政策における議論から、専門鑑定のあり方を含め、事前の組織的・手続的メカニズムが、事後の責任法及び、広義の責任法の体系において重要な位置を占めることを明らかにした。3科学技術倫理論、科学技術社会論と科学技術責任法の関係についての考察科学技術倫理論・同社会論と科学技術責任法の役割分担、相互関係が、どのようにあるべきか、という視点で、ドイツにおける近代技術と社会との関係に関する文献を中心に精読し、技術基準の形成における諸特性が、責任法の議論にも反映すべきことを明らかにした。4アカウンタビリティーと科学技術責任法の関係の考究20世紀末から、新たな責任概念として様々な分野で用いられるにいたったアカウンタビリティー概念が、科学技術責任法においても、一定の役割を果たすかどうかを検証すべく、日本及びドイツで文献調査を行い、ドイツ・フライブルク大学の公法スタッフに、グローバル化と同論点のかかわりにつき、ヒアリングを行った。その結果、各種計画における事前手続でのアカウンタビリティー確保を広義の責任法の構成要素として位置づける方向性を得ることができた。科学技術に関する法的諸問題を発見・解決するための、科学技術の体系形成にあたり、重要な領域である、責任法領域の体系化を図る本研究において、本年度は、核廃棄物処分の仕組みにおける民事・行政責任のあり方を素材に検討を行った。具体的には(1)日本の高レベル核廃棄物の規制システムの形成過程、およびアメリカ・ドイツにおける法制度を比較検討し、環境への影響が極めて長期に及び、しかもそのリスク評価が不確定かつ段階的になされる場合、責任法の制度設計にあたっては、行政と事業者の責任の分担につき明確化することと、第三者に対する多段階の情報開示とが極めて重要であることを論証した。(2)日本に対する低レベル放射性廃棄物の返還における、事業者の計画変更と行政規制の対応を素材に、技術進歩の法制度への取り込みと、その法治主義との緊張関係という論点を発見し、対応策を提示した。(3)核廃棄物処理に関する国際原子力機関のガイドライン、及び放射性廃棄物安全条約における責任規定について、両者の関係も含め、文献を精査し、国家責任と国内における責任の配分が必ずしも連動しないことを論証した。この具体例における成果により、科学技術責任法の体系化のためのモデル論の提示という、本研究の最終目標にとって、不可欠な前提条件が得られた。

(3)内部的な組織・手続の整備を、過失要件の具体化という形で明文で規定するかどうかについては、科学技術にかかわる諸活動において、無過失責任を特別法で規定している分野(原子力損害賠償)における取扱いにも考慮した上で、一般法としての規定化が検討に値する。
統合失調症者が抱える家族・医療従事者・社会との葛藤の解明－価値観の視点から

本研究の目的は、統合失調症の人々と地域社会との共生を阻んでいる社会的要因を、統合失調症者・家族・医療従事者・社会の規範や価値観の葛藤という視点から明らかにすることである。研究は2段階構成で、まず日本で三者(統合失調症者・家族・医療従事者)を対象とした質的調査を行う。次いで、日本社会における価値観の葛藤構造の特徴を明確化するために、日本と類似する医療システムを持ちながら、地域内で精神障がい者をトータルにケアをするシステムが発達しているフランスとのの国際比較を行う。最終年度である本年度は、フランスでのフィールドワーク調査を実施し、以下の点が明らかになった。1.医療の枠組みを超えた第三者的存在と社会との再統合の可能性:日仏ともに、統合失調症者の中にはデイケアやセルフ・ヘルプグループなど、自分と同じ状況にある人が集う場所に参加することを避ける傾向があった。これは、そこへ参加することで、精神障がい者としての位置づけが確定することを恐れることと関係していた。しかし日本では、統合失調症者への支援の提供元が、医療従事者・家族・当事者集団と、医療関係のネットワークにほぼ限られている。そのため、統合失調症者はこれら三集団以外の医療の枠組みを超えた他者との交流が非常に乏しく、社会的孤独に陥ることが多い。フランスでも、統合失調症者の社会的孤独はみられた。しかし、これら三集団とは別に、民間組織のAssociationのスタッフやフォストファミリーという、医療とは直接関わりのない人々の存在があった。さらにこれらの人々が「社会的孤独にある人の、文化的で一般的他者との交流のある生活の実現」という目標を自発に抱くことで、統合失調症者と地域社会との接点が構築・拡大されていた。2.疾病観と家族のケア引き受け構造の相違:日仏ともに、親・家族は統合失調症者の地域生活を支える重要なケア提供者であり、地域での日常生活支援サービスの不足を親が補うという、ケア負担の内容には類似性がみられた。しかし、親の子のケア引き受けの理由は日仏間でやや異なっていた。日本では、血縁関係を重視する家族観と発病に遺伝的素因が関係するという疾病観が、子の発病に対する親の責任を正当化し、親のケア引き受けを補強する傾向がみられた。これに対して、遺伝的素因に基づいた疾病観は、フランスではむしろ発病に対する親の責任を免除していた。1、日本における統合失調症者と家族、医療従事者間の価値観のメカニズムの解明について、家族会メンバーと精神科医へのインタビュー調査を行った。その結果、家族の求める知識と医療従事者が家族や統合失調症者に提供する知識についてはズレがあり、より詳細な知識の提供を求める家族の姿が見いだされた。統合失調症に関する知識の中でも、三者の間でとりわけタブー視されている「遺伝的素因」に関わる知識については、医療従事者は家族や患者への情報伝達を回避する傾向が見られた。それに対して家族は自身の経験によって知識の不足を補い、ライフコースの選択をおこなっていた。さらに、一般社会に存在する統合失調症者に対するスティグマの解消には、タブー視されている知識の市民レベルでの情報公開と、市民による議論の場が必要であることが示唆された。この結果を、社会精神医学会にて報告を行った。2、同じアジア圏のベトナムと日本における、統合失調症者への寛容な態度(共生意識)の規定要因をそれぞれの国で実施された量的調査の2次データ分析から比較した。その結果、二カ国とも回答者自身が当事者性をもつほど、統合失調症者への共生意識が高くなっていた。逆に、部分的な専門的知識があるほど、かえって共生意識が低くなるという、知識のもつ新しい側面が見いだされた。また、とりわけベトナムにおいては特定の世代において共生意識が高いという世代効果が見られ、政治的変動(ベトナム戦争等)が人々の統合失調症者への共生意識を左右する可能性が示唆された。この結果を、保健医療社会学会にて報告を行った。3、地域社会における葛藤について、精神障がい者を地域でトータルにケアをするシステムが発達しているフランスに渡航し、地域ケアに関する資料の収集を行った。

しかし、これら三集団とは別に、民間組織のAssociationのスタッフやフォストファミリーという、医療とは直接関わりのない人々の存在があった。さらにこれらの人々が「社会的孤独にある人の、文化的で一般的他者との交流のある生活の実現」という目標を自発に抱くことで、統合失調症者と地域社会との接点が構築・拡大されていた。2.疾病観と家族のケア引き受け構造の相違:日仏ともに、親・家族は統合失調症者の地域生活を支える重要なケア提供者であり、地域での日常生活支援サービスの不足を親が補うという、ケア負担の内容には類似性がみられた。しかし、親の子のケア引き受けの理由は日仏間でやや異なっていた。日本では、血縁関係を重視する家族観と発病に遺伝的素因が関係するという疾病観が、子の発病に対する親の責任を正当化し、親のケア引き受けを補強する傾向がみられた。これに対して、遺伝的素因に基づいた疾病観は、フランスではむしろ発病に対する親の責任を免除していた。1、日本国内でのフィールドワーク調査を計画通りに実施し、その成果の一部を学会発表を通して公開したため。2、一般社会の意識について量的データの国際比較分析を行い、その成果を学会発表を通して公開したため。3、国内で得た質的データと比較検討するため、国外(フランス)でのフィールド開拓に着手したため。フランスの統合失調症者の家族と精神科医・ソーシャルワーカーにインタビュー調査を行い、日本で得られたデータとの国際比較を行う。また、各研究成果を学術論文として投稿し、研究成果の還元を行う。これまでの3種類の研究成果を包括する、理論的枠組みの構築に取り組む。
市場経済における教育と雇用の関係:1997年-2002年の7先進国と3途上国に関する実証研究

教育と労働市場の関係については,これまでArrow and Shavit, Becker, Blaug, Carnoy, Layard and Pscharopoulos, Nickell, Mincer, Schultz,橘木,Thurowなどの研究に基づいて実証的に探求されてきたが,いずれも教育と賃金構造の関係に焦点をあてており,教育と雇用の関係についての研究は立ち遅れてきた。本研究は,経済的社会的開発にあたっていかなる教育制度と労働市場の構築が望ましいのかを明らかにするという問題意識から,教育と雇用に関する数量的分析を行ったものである。研究は,分析的理論を含む文献研究,データの収集・吟味と分析から構成されているが,殊にOECD, UNESCOの協力を得て50人以上に及ぶ研究者から重要な示唆を受けて進められた。データは,クロスカントリー・データとパネル・データからなり,それらに関して統計的分析を行った結果については,一方のデータが他よりも多くのノイズ等を含むという問題点が存在したが,2つのデータからの分析は同一の結果を示唆し,職業専門学校を含む高等教育の増大が雇用機会の増大を2%(過渡期経済では4%)拡大することが明らかとされた。これは最近のOECDの研究結果に親和的である。また,追加的な教育は先進国において1.5%,過渡期経済において2%の失業低下をもたらすことも明らかとなった。また,重要なことに,研究から得られた結果から,雇用の変化が大きな技術学的・制度的変化と結合することが示唆される。なお,これらについては,2006年2月の香港中文大学における国際ワークショップにおいてThe Impact of Worker's Education on the Unenpoyment : an International Perspectiveと題する報告において明らかにし,今後雑誌等に発表する予定である。(1)教育と雇用の関係については,一見すると相対立する理論が提起されている.たとえば人的資本論とスクリーニング理論をとりあげればよい.本研究では,これらの理論の相互関係を明確にし,同時にそれらの理論モデルに対応するデータがいかなるものであり,どのようなデータが欠落しているのかを明確にすることを先ず明らかにしなければならない.この点についてMatching education and work : the role of informationと題する研究発表を北海道大学国際分析研究会で行い,また学会誌に投稿中である.(2)研究にとってはデータの収集が基礎となるが,OECD, ILOをはじめとする国際機関,調査機関の専門家などの協力を得て,OECD, ILO, UNESCOから適切なデータを獲得することができた.(3)獲得したデータをパネルデータとして分析するモデルについては,雇用レベル,時間,国,構造にかかわる4変数からなるモデルを構築した.教育と労働市場の関係については,これまでArrow and Shavit, Becker, Blaug, Carnoy, Layard and Pscharopoulos, Nickell, Mincer, Schultz,橘木,Thurowなどの研究に基づいて実証的に探求されてきたが,いずれも教育と賃金構造の関係に焦点をあてており,教育と雇用の関係についての研究は立ち遅れてきた。
環境化学物質をトレーサーとしたミンククジラの生態解明手法の開発

日本鯨類研究所が、19811999年の南氷洋ミンククジラ捕獲調査によって収集した試料約500検体および1994年1998年に北太平洋のミンククジラ捕獲調査によって収集した試料約160検体を分析に供し、以下のような結果を得た。1)ミンククジラの臓器・組織試料に適した環境化学物質の分析システムを構築した。また、有機塩素化合物、重金属類(有機スズを含む)の体内分布を調べ、生態解明にはそれぞれ皮下脂肪および肝臓を供試するのが適切と考えられた。2)有機塩素化合物および毒性元素の残留濃度には、性、食性、年齢による違いがみられ個体群判別等に供する検体は目的に応じて選別することが必要となった。3)Fe,Hg,Cdなどの重金属類およびPCBs,DDTs,CHLs,HCHs,HCBなどの有機塩素化合物を化学指標にして北太平洋産ミンククジラの個体群判別を試みたところ、オホーツク産ミンククジラは、DDTsおよびPCBs濃度が高くHg濃度の低い個体群とHCHsが低くCd濃度が高い個体群に2分され、前者は日本海/黄海/東シナ海個体群、後者は西太平洋個体群に由来すると推察された。4)有害物質を代謝する肝臓の薬物代謝酵素を測定したところ、南氷洋産ミンククジラでは低濃度の有機塩素化合物残留でチトクロームP-450のCYP1Aが誘導されており、本種はこの種の物質の毒性影響に対して敏感なことが推察された。また、ミンククジラのチトクロームP-450 1A遺伝子のアミノ酸配列を調べたところ、イシイルカのそれと高い相同性を示した。5)南氷洋産ミンククジラの皮と肝臓について12種類の微量元素を分析し多変量解析により個体群判別を試みたところ、III区、IV区、V区海域で捕獲したオスでは元素濃度のマトリックスに有意な差がみられ、これらの個体群は回遊や繁殖、摂餌行動を異にしていることが示唆された。また、本研究により、ミンククジラの生態解明手法として皮を用いた非捕殺的モニタリングが有効であることを実証できた。以上の研究により、有機塩素化合物や重金属類の一部は、ミンククジラの生態や生理機能解明の有力な化学指標として活用できることがわかった。日本鯨類研究所が、1981/81,1981/82,1984/85,1985/86,1988/89,1989/90,1990/91,1991/92,1992/93,1993/94,1995/96,1996197の南氷洋ミンククジラ捕獲調査によって収集した試料約430検体および1994,1995,1996年に北太平洋のミンククジラ捕獲調査によって収集した試料約140検体を分析に供し、以下のような結果を得た。すなわち有機塩素化合物は、ソックスレー抽出、脱脂、フロリシル分画、GC-ECDによる定量の行程を、また重金属類は酸分解後、ICP-MSおよびAASによる定量法を試験し、良好な精度、感度、再現性を得た。

2)有機塩素化合物の体内分布を検討したところ、その大半は脂肪組織に残留しておりまた体内負荷量も最大であったことから、この部位が生態解明研究の適切な部位であると判断された。一方、重金属類の体内分布は元素の種類によってさまざまであったが、一般に肝臓は大半の元素で濃度・負荷量が高く、この部位を供試することが適当と考えた。3)有機塩素化合物の残留濃度は、南氷洋産に比べ北太平洋産のミンククジラで高く、過去の生産使用量の南北差、生態系における北太平洋産ミンククジラの位置が南氷洋産に比べ上位にあることなどが反映されていると考えられた。4)有機塩素化合物および毒性元素(カドミウムと水銀)の残留濃度は、加齢とともに上昇する傾向を示したが、採取年次によって蓄積パターンに変動がみられ、その要因の解明が次年度の研究課題となった。5)以上の研究成果の一部を、1998年10月に米国コロラド州キーストンで開催された国際会議で発表した。日本鯨類研究所が、1988/89,1989/90,1990/91,1991/92,1992/93,1993/94,1995/96,1996/97の南氷洋にミンククジラ捕獲調査によって収集した試料約500検体および1994年1999年に北太平洋とオホーツク海のミンククジラ捕獲調査によって収集した試料約130検体を分析に供し、以下のような結果を得た。1)南氷洋産ミンククジラの皮と肝臓の微量元素を分析したところ、両組織・臓器の間に有意な相関関係が認められた。このことは、皮の微量元素が体内濃度を反映していることを示しており、ミンククジラの生態解明手法として皮を用いた非捕殺的モニタリング法が可能であると考えられた。2)オホーツク海および北太平洋で捕獲したミンククジラの肝臓に蓄積しているFe,Hg,Cd濃度を測定したところ、両海域間においてFeの濃度に差は認められなかったが、オホーツク個体の一部は、北太平洋の個体のHgとCdに比べ有意に低い濃度を示した。3)さらに、上記両海域で捕獲したミンククジラの脂皮に残留する有機塩素化合物を測定したところ、オホーツク個体の一部は、北太平洋の個体に比べ有意に高いHCHsおよびDDTs濃度を示した。4)これらオホーツクおよび北太平洋ミンククジラから得られたデータをもとに、主成分分析を試みたところ、オホーツク海には北太平洋由来と日本海由来の個体群が混在していることが示唆された。また、ミンククジラ表皮にみられるサメの噛み跡の解析結果でも同様な由来が示され、有機塩素化合物や重金属の一部はミンククジラ系統群判別の有力な化学指標として活用できることがわかった。日本鯨類研究所が、1988/89,1989/90,1990/91,1991/92,1992/93,1993/94,1995/96,1996/97 1998/99の南氷洋ミンククジラ捕獲調査によって収集した試料約500検体および1994年1998年に北太平洋のミンククジラ捕獲調査によって収集した試料約160検体を分析に供し、以下のような結果を得た。1)Fe,Hg,Cdなどの重金属類およびPCBs,DDTs,CHLs,HCHs,HCBなどの有機塩素化合物を化学指標にして北太平洋産ミンククジラの個体群判別を試みたところ、オホーツク産ミンククジラは、DDTsおよびPCBs濃度が高くHg濃度の低い個体群とHCHsが低くCd濃度が高い個体群に2分され、前者は日本海/黄海/東シナ海個体群、後者は西太平洋個体群に由来すると推察された。2)有害物質を代謝する肝臓の薬物代謝酵素を測定したところ、南氷洋産ミンククジラでは低濃度の有機塩素化合物残留でチトクロームP-450のCYP1Aが誘導されており、本種はこの種の物質の毒性影響に対して敏感なことが推察された。また、ミンククジラのチトクロームP-450 1A
突風による平板瓦の飛散開始状況の高確度検証システムの構築

[研究目的]台風あるいは竜巻などの強風時には、直接的な建物被害だけでなく、瓦など屋根葺き材等の飛散によって二次的な被害が生じる。強風による飛散物の飛散特性を把握するため、高精度でかつ安定した信頼度で測定できる実験手法を開発し、強風災害の低減へ寄与することを目的とする。[研究方法]上記の目的を達成するために次のような手順で実施した。(1)屋根面の一部に吸着バルブによって脱着可能な飛散(平板状)部材を設置できる住宅模型を作成した。その屋根形状は切妻、寄棟、および陸屋根とし、それらの模型を大型風洞装置内に設置し実験を行った。(2)真空圧力調整器で飛散部材の固定度を制御し、その電圧出力を記録するとともに、同時に風洞内の風速も段階的に変化させてその電圧出力を同様にパソコンに取り込み、検討した。(3)実験時の飛散状況を動画として高速度カメラで撮影し、飛散状況の数値解析とを比較検討した。[研究成果]上記の研究目的及び研究方法に沿って研究を遂行した結果、以下のような所見を得た。1真空ポンプと吸着バルブを用いた吸着システムの真空圧力調整器の出力値と、飛散部材の固定力との関係を精査したところ、高精度の安定性を実現できた。2切妻屋根及び陸屋根模型での飛散物は低い風速ではゆっくりと飛散し、高風速になると飛散速度は速く、そしてより高く遠くまで飛散する傾向にある。3一方寄棟屋根の場合は、切妻及び陸屋根に比べて風速場が3次元でより複雑な流れとなり、更なる検討が必要である。以上がこの研究の成果であるが、竜巻のように急激に気圧の変化がある場合、建築物に与える影響はどうなのか?という疑問点が生じ、今後この点を解明して行きたいと考えている。
電子衝撃による有機分子の三重項状態の生成及び緩和過程に関する研究

本研究の目的は,電子衝撃法を用いて三重項状態のダイナミックスならびに電子衝突による励起のメカニズムを明らかにすることにある.この目的に沿って以下のような研究を行なった.現有の電子衝撃発光測定装置を用い,ベンズアルデヒド, 1-インダノン, 2-インダノン, P-ジクロロベンゼン等について電子衝撃発光を測定.前者二つの化合物についてはすでに電子衝撃によるりん光が観測されている.ベンズアルデヒドについては振動励起状態からのりん光を測定し,低圧における減衰曲線およびその圧力依存性を測定.ヘキサン等の添加気体を用いた.残りの二つの化合物については電子衝撃りん光は,まだ確認されていない.現在も測定およびデーターの解析を引き続き行っている.現有の装置では,励起関数を自動的に測定することができず,電子のエネルギーを変えながら,一点一点測定していた.今回は,自動測定できるように電子回路を製作し,インターフェースの改良を行なった.エネルギーを設定するための電圧出力部分を除き完成している.電子透過スペクトルと電子衝撃発光が同時に測定できる装置を製作した.装置は,電子銃(パルス動作可)およびエネルギーフィルター,衝突室,ファラデー・カップ,試料圧調整用チャンバー等から成る.これらの部分は,すべてステンレススチール製(SUS316)であり,最後の部分を除き一つのチェンバー中にセットされている.各部分の支持及び電気絶縁のためにルビー球を用いた.衝突室には発光測定用の石英窓がついている.この窓を利用して光励起,光吸収の実験も行えるようになっている.装置の組立,真空試験等を終え,測定を開始した段階である.本研究の目的は,電子衝撃法を用いて三重項状態のダイナミックスならびに電子衝突による励起のメカニズムを明らかにすることにある.この目的に沿って以下のような研究を行なった.現有の電子衝撃発光測定装置を用い,ベンズアルデヒド, 1-インダノン, 2-インダノン, P-ジクロロベンゼン等について電子衝撃発光を測定.前者二つの化合物についてはすでに電子衝撃によるりん光が観測されている.ベンズアルデヒドについては振動励起状態からのりん光を測定し,低圧における減衰曲線およびその圧力依存性を測定.ヘキサン等の添加気体を用いた.残りの二つの化合物については電子衝撃りん光は,まだ確認されていない.現在も測定およびデーターの解析を引き続き行っている.現有の装置では,励起関数を自動的に測定することができず,電子のエネルギーを変えながら,一点一点測定していた.今回は,自動測定できるように電子回路を製作し,インターフェースの改良を行なった.エネルギーを設定するための電圧出力部分を除き完成している.電子透過スペクトルと電子衝撃発光が同時に測定できる装置を製作した.装置は,電子銃(パルス動作可)およびエネルギーフィルター,衝突室,ファラデー・カップ,試料圧調整用チャンバー等から成る.これらの部分は,すべてステンレススチール製(SUS316)であり,最後の部分を除き一つのチェンバー中にセットされている.各部分の支持及び電気絶縁のためにルビー球を用いた.衝突室には発光測定用の石英窓がついている.この窓を利用して光励起,光吸収の実験も行えるようになっている.装置の組立,真空試験等を終え,測定を開始した段階である.
転写発現機構が難聴に及ぼす影響に関する研究

平成19年度は(1)老人性難聴患者のDNAサンプル収集,聴力検査の集計,(2)老人性難聴関連候補遺伝子の一塩基多型(SNP)解析,(3)加齢促進マウスを用いた機能解析研究を行った。(1)老人性難聴患者のDNAサンプル収集,聴力検査の集計:老人性難聴関連遺伝子の同定とその作用機序を検討するべく,長野県松本市を中心に40代から80代のボランティア300余名を対象に聴力検査を行った。その結果,典型的な老人性難聴を呈する一方,或る割合で年齢に比して聴力レベルが維持されているサンプルが存在した。(2)老人性難聴関連候補遺伝子の一塩基多型(SNP)解析高齢であっても或る割合で老人性難聴を示さない方が存在することから,環境要因が主因と考えられる老人性難聴においても遣伝的要因があると考えられた。そこで,インフォームドコンセントの上採血し血液DNAのSNP解析を試みた。その結果,あるSNPを持つサンプルは同年代のそれに比して聴力レベルが有意に低いことが認められた。この候補遺伝子は炎症や,眼病に関連することがしられていることから,老人性難聴のみならず,老化現象に広く関わることが示唆さた。本研究結果は論文執筆中である。更にサンプル数を増やし,再現性を確立することを目指す一方,老人性難聴以外の形質(血圧,骨密度など)と該当SNP genotypeとの相関性について検討した。(3)加齢促進マウスを用いた機能解析研究加齢マウス(SAM-Pl:senescence accelerate mouse)の聴力レベルを測定したところ,同週齢のコントロールに比べ低いことが認められた。さらに,週齢別に聴力レベルを検討中である。一方,上記実験結果で認められた老人性難聴候補遺伝子の機能を調べるべく,該当遺伝子のメチル化レベルを経時的に検討した。平成18年度は(1)老人性難聴患者のDNAサンプル収集、聴力検査の集計、(2)老人性難聴関連候補遺伝子の一塩基多型(SNP)解析、(3)加齢促進マウスを用いた機能解析研究を行った。(1)老人性難聴患者のDNAサンプル収集、聴力検査の集計:老人性難聴関連遺伝子の同定とその作用機序を検討するべく、長野県松本市を中心に40代から80代のボランティア300余名を対象に聴力検査を行った。その結果、典型的な老人性難聴を呈する一方、或る割合で年齢に比して聴力レベルが維持されているサンプルが存在した。(2)老人性難聴関連候補遺伝子の一塩基多型(SNP)解析高齢であっても或る割合で老人性難聴を示さない方が存在することから、環境要因が主因と考えられる老人性難聴においても遺伝的要因があると考えられた。そこで、インフォームドコンセントの上採血し血液DNAのSNP解析を試みた。その結果、あるSNPを持つサンプルは同年代のそれに比して聴力レベルが有意に低いことが認められた。この候補遺伝子は炎症や、眼病に関連することがしられていることから、老人性難聴のみならず、老化現象に広く関わることが示唆された。更にサンプル数を増やし、再現性を確立することを目指す一方、老人性難聴以外の形質(血圧、骨密度など)と該当SNP genotypeとの相関性について検討中である。(3)加齢促進マウスを用いた機能解析研究加齢マウス(SAM-P1:senescence accelerate mouse)の聴力レベルを測定したところ、同週齢のコントロールに比べ低いことが認められた。さらに、週齢別に聴力レベルを検討中である。一方、上記実験結果で認められた老人性難聴候補遺伝子の機能を調べるべく、該当遺伝子のメチル化レベルを経時的に検討中である。
計算材料科学によるハイエントロピー合金の力学特性の解明と制御

本年度は、計画班および領域全体の目標達成に向けて以下の研究を実施した。1ハイエントロピー合金の臨界分解せん断応力と平均二乗原子変位との関係の原子モデリングによる解析、2大規模第一原理計算によるハイエントロピー合金の転位芯構造解析、3ハイエントロピー合金の粒界に関する原子シミュレーション、4ハイエントロピー合金の応力腐食割れに関する反応分子動力学シミュレーション、5双晶誘起塑性モデリングおよび結晶塑性シミュレーション、6ハイエントロピー合金の不規則構造の数理と短範囲規則度の統計力学以上の研究により、次のことが明らかになるかもしくは達成された。1ハイエントロピー合金の力学的特性を決定する重要因子の一つである臨界分解せん断応力が原子半径の違いに起因する平均二乗原子変位によって決定されていることを解明、2BCC構造を有するハイエントロピー合金のらせん転位の転位芯構造の解明、3ハイエントロピー合金の粒界付近の原子構造と原子半径比との関係、および、粒界の転位源としての特性と粒界を構成する原子種との関係の解明、4ハイエントロピー合金の応力腐食割れの原子論解析を実施するための解析手法の構築、5ハイエントロピー合金において双晶変形によって生じる塑性変形を連続体レベルで記述する双晶変形誘起塑性モデルを用いた有限要素解析の構築、6ハイエントロピー合金の原子構造に内在する短距離規則度の数理的特徴抽出これらの成果により、ハイエントロピー合金結晶およびその中に存在する格子欠陥の特徴が明らかになり、力学特性および腐食メカニズムの解明に向けた基礎的知見が獲得できた。また、今後の発展的解析に必要な解析ツール、モデリング手法、理論を手に入れることができた。当初の予定通り、ハイエントロピー合金結晶およびその中に存在する格子欠陥の特徴が明らかになり、力学特性および腐食メカニズムの解明に向けた基礎的知見が獲得できている。また、今後の発展的解析に必要な解析ツール、モデリング手法、理論を手に入れることができている。ハイエントロピー合金が力学負荷を受けた際に活性化してハイエントロピー合金の力学応答を支配すると予想される格子欠陥(転位、双晶・相変態、点欠陥、粒界など)の核生成、運動、拡散、腐食反応を、初年度に開発した時間スケール拡張手法を用いて電子・原子論から第一原理的に解析する。解析は様々な応力・温度・腐食環境下で実施し、特に電子・原子構造変化、活性化自由エネルギー変化を解析することで様々な応力・温度・腐食環境下におけるこれら素過程(欠陥の核生成、運動、拡散、腐食反応)の発生頻度の応力・温度依存性を調べるとともに、その電子・原子論的起源を明らかにする。これらの素過程は単独に発生するのではなく、なだれのように集団的・協調的に発生することが予想される。そこで分子動力学解析を用いてこれらの素過程の集団的挙動からその統計的振る舞いを獲得し、そのモデル化を開始する。随時、A01班、A03班から提供されるミクロな観察実験との比較による解析結果の妥当性の検証や、解析結果の各班への提供を行い、計算・理論・実験の三位一体で研究を前進させる。得られた知見を集約して広い温度・応力域、様々な腐食環境で欠陥場の発展を記述する力学特性マップの構築を開始する。

解析は様々な応力・温度・腐食環境下で実施し、特に電子・原子構造変化、活性化自由エネルギー変化を解析することで様々な応力・温度・腐食環境下におけるこれら素過程(欠陥の核生成、運動、拡散、腐食反応)の発生頻度の応力・温度依存性を調べるとともに、その電子・原子論的起源を明らかにする。これらの素過程は単独に発生するのではなく、なだれのように集団的・協調的に発生することが予想される。そこで分子動力学解析を用いてこれらの素過程の集団的挙動からその統計的振る舞いを獲得し、そのモデル化を開始する。随時、A01班、A03班から提供されるミクロな観察実験との比較による解析結果の妥当性の検証や、解析結果の各班への提供を行い、計算・理論・実験の三位一体で研究を前進させる。得られた知見を集約して広い温度・応力域、様々な腐食環境で欠陥場の発展を記述する力学特性マップの構築を開始する。
全方位視覚センサHyperOmni Visionによる遠隔地の画像提示

本年度は全方位画像対から両眼立体視が可能な透視投影画像生成方法の検討を行った.昨年度までの研究の段階で全方位視覚センサHyperOmni Visionから入力された全方位画像から一部を切り出し一般のカメラで取られたような画像(平面透視投影画像)に実時間で変換する方法と利用者の頭部の移動に追従して実時間で見ている方向の画像をヘッドマウントディスプレに提示する方法を確立した.しかし,このとき変換されて利用者に提示されている画像は右目左目ともに同じ画像であった.そのため本年度は上下の2箇所でHyperOmni Visionにより撮影された入力画像対よりステレオで使用者に対し両眼立体視のできる画像を生成する方法について検討した.結果,実時間での変換はできないものの任意の方向の両眼立体視が可能な画像を生成することができた.具体的にはHyperOmni Visionを上下に並べて撮影された入力画像対では対応する点が放射状に並ぶ.そのため従来のステレオ法を改良し放射方向に対応点を探索できるようにし,環境中の対象までの距離をもとめその距離を基にCGの手法を用いて立体視可能な任意の画像対を生成した.しかし当初の予測どおり,ステレオ法による対応点の探索はノイズが多く時間がかかるため,利用者に実時間で任意の方向の両眼立体視可能な画像を提示することはできなかった.今後はこの方法を改良または別の手法を用いて実時間で両眼立体視可能な画像を生成する方法を確立する必要がある.本年度は,以下の項目を行なった.本年度は全方位視覚センサHyperOmni Visionからの実時間画像入力を可能にし,全方位画像から一部分を切り出し一般のカメラでとられたような画像(平面透視投影の画像)に変換するアルゴリズムを開発し,実時間処理を実現した.具体的には,画像を格子上に区切り格子点においてはソフトウェアにより正確に計算し,残りの点についてはハードウェアのテクスチャマッピング機能を用いることにより補間する方法を開発した.これにより実時間での透視投影画像変換を実現した.・ヘッドマウントディスプレイによる任意方向画像の使用者への実時間提示法の開発HyperOmniVisionから入力された全方位画像から一部を切り出し一般のカメラでとられたような画像(平面透視投影画像)に変換する方法を発展させ,利用者の頭部の移動に追従して実時間で見ている方向の画像をヘッドマウントディスプレイに提示する方法を開発した.具体的には,利用者がかぶるヘッドマウントディスプレイにとりつけた磁気センサにより利用者の頭部の方向を検出し,同時に全方位視覚センサHyperOmni Visionより全方位画像を計算機にとり込む.その後利用者の頭部の方向の画像を上の項目の方法により生成し計算機からヘッドマウントディスプレイに提示するシステムを構築した.本年度は全方位画像対から両眼立体視が可能な透視投影画像生成方法の検討を行った.昨年度までの研究の段階で全方位視覚センサHyperOmni Visionから入力された全方位画像から一部を切り出し一般のカメラで取られたような画像(平面透視投影画像)に実時間で変換する方法と利用者の頭部の移動に追従して実時間で見ている方向の画像をヘッドマウントディスプレに提示する方法を確立した.しかし,このとき変換されて利用者に提示されている画像は右目左目ともに同じ画像であった.そのため本年度は上下の2箇所でHyperOmni Visionにより撮影された入力画像対よりステレオで使用者に対し両眼立体視のできる画像を生成する方法について検討した.結果,実時間での変換はできないものの任意の方向の両眼立体視が可能な画像を生成することができた.具体的にはHyperOmni Visionを上下に並べて撮影された入力画像対では対応する点が放射状に並ぶ.そのため従来のステレオ法を改良し放射方向に対応点を探索できるようにし,環境中の対象までの距離をもとめその距離を基にCGの手法を用いて立体視可能な任意の画像対を生成した.しかし当初の予測どおり,ステレオ法による対応点の探索はノイズが多く時間がかかるため,利用者に実時間で任意の方向の両眼立体視可能な画像を提示することはできなかった.今後はこの方法を改良または別の手法を用いて実時間で両眼立体視可能な画像を生成する方法を確立する必要がある.
白血病におけるHOX遺伝子群の細胞生物学的機能解析

HOX遺伝子群の、MLL遺伝子、及び融合した変異体MLL-AF9遺伝子を、テトラサイクリン反応性プロモーターの下流につないだコンストラクトを作成した。このコンストラクトでは、遺伝子の下流に、internal ribosomal entry site(IRES)でつないだEnhanced GFPの遺伝子が挿入済みなので、GFP遺伝子の発現を調べることで、容易に導入細胞を識別できる。そこでMLL-AF9遺伝子のコンストラクトを、申請者がすでに樹立した親株ES細胞に導入しGFPの発現がテトラサイクリンによって厳格にコントロールされているクローンを樹立した。次に、ES細胞の試験管内分化法を用いて、血液細胞とその前駆細胞である中胚葉細胞を解析する新しいシステムの構築を行った。中胚葉系細胞の適切なマーカーとしてPDGFRα、FLK1をそれぞれ細胞表面マーカーとして抗体染色法にてソーティングを行いそれぞれの単独陽性細胞を分離し、分化能と遺伝子発現を解析した。その結果、PDGFRα陽性、E-cad弱陽性、FLK1陰性の分画が沿軸中胚葉に、PDGFRα陰性、E-cad陰性、FLK1陽性分画が側板中胚葉に、相当することが示唆された。また、goosecoid遺伝子にGFP遺伝子をKnock-inしたES細胞を樹立した。このES細胞では、GFPの発現がgoosecoidの発現を反映することが明らかとなった。このES細胞を用いてきわめて効率にgoosecoid陽性細胞へ分化させる条件を無血清培地を用いて確立した。これら技術は中胚葉細胞の分化を解析する新しいツールとなりえるだけでなく、その子孫細胞である血液細胞の分化と白血病の解析に応用可能である。ES細胞を用いたHOX遺伝子関連白血病のモデルシステムの確立HOX遺伝子群の、MLL遺伝子、及び融合した変異体MLL-AF9遺伝子を、テトラサイクリン反応性プロモーターの下流につないだコンストラクトを作成した。そこでMLL-AF9遺伝子のコンストラクトを、申請者がすでに樹立した親株ES細胞に導入し、G418で選別し、48個のES細胞コロニーをpick upした。Facsを用いてGFPの発現を調べると、テトラサイクリン非存在下でGFPの発現が見られたクローンが16個であった。遺伝子発現が厳格にコントロールされるクローンを選ぶために、テトラサイクリンの存在下、非存在下で培養したES細胞のGFPの発現を検討した。16クローンのうち4クローンがGFPの発現がテトラサイクリンによって厳格にコントロールされていた。最終的にはこのクローンのMLL-AF9蛋白質の発現がテトラサイクリンによってコントロールされているかを調べる必要がある。そこで、MLLに対する抗体を用いて、MLL-AF9遺伝子を強制的に発現させた293T細胞から蛋白を抽出し、ウエスタン法の条件設定を行った。いくつかのコンデションと抗体を試みたところ2つの抗体がウエスタン法に適していることが判明した。現在、この抗体を用いて、ES細胞クローンのMLL-AF9蛋白の発現を検討中である。来年度はこれらのES細胞を用いて、ES細胞から分化した血液細胞での、MLL-AF9あるいはMLL遺伝子の機能を、解析する予定である。本研究は、ES細胞を用いてHOX遺伝子群の機能解析、さらにその結果をもとに、白血病遺伝子の解析を目的とする。血液細胞は側板中胚葉(lateral mesoderm)から分化してくる。そこで、embryo day7.5の時期に相当すると考えられる、day4の分化したES細胞でのFLK1,E-cadherin,PDGFRαの発現を、それぞれの分子を認識するモノクロナール抗体を用いて、Flowcytometerにて解析した。その結果いくつかの分画に分けられることが判明した。そこで、どの分画がどの中胚葉細胞に対応するのかを調べるために、遺伝子発現をRealtime PCR法を用いて解析した。PDGFRα陽性、FLK

1陽性のdouble positive分画が、もっとも未熟なphenotypeを示し、PDGFRα陽性、FLK1陰性の分画がparaxial mesoderm、PDGFRα陰性、FLK1陽性分画がlateral mesoderm特異的に発現する分子を、それぞれ数多く発現していた。これらの分画が中胚葉細胞の子孫細胞へ分化するかを調べるために、それぞれの細胞集団を純化し、そのCell fateをin vitroで解析した。PDGFRα単独陽性からは、骨、軟骨、筋肉細胞が、FLK1単独陽性細胞からは、血管・血液細胞が優位に出現した。したがって、血液細胞はPDGFRα陰性、FLK1陽性分面から分化してくることが示唆された。Hox遺伝子の発現では、PDGFRα陽性、FLK1陰性のparaxial mesoderm分画と考えられる細胞集団で、HoxB1の強力な発現が見られた。しかし、その他のHox遺伝子の発現は、ほとんど観察されなかった。現在、このシステムを利用して、昨年度に作製したMLL-AF9の発現をテトラサイクリンで誘導できるES細胞を用いて、解析する予定である。
中央ケニア半乾燥土壌浸食地域における自然環境資源の利用・管理に関する実証研究

本研究は、ケニア中央高地における半乾燥気候下で発現している土壌浸食の実相と浸食速度、そうした土地条件の劣化する地域における住民の農牧畜業による生計維持の現状と時代的な変容、および水や土地、植生を主体とする自然環境資源の利用や管理の実態を明らかにし、広義の沙漠化が進行している地域における環境資源利用の持続性を、分野横断的に分析評価することを目的としている。当研究課題採択内定の2018年10月以降、(旧リフトバレー州)ライキピア郡の調査対象地において、1)ガリー浸食地でのキネマティックGNSS測量を実施し、年間浸食量などを把握するための地形データを得た。また、2)調査対象地を含むエリア一帯(約300 km^2)において過去30年および同15ヶ月の植物生産量変化を、衛星画像によるNDVI値算出により概括的に把握した。さらに上記現地調査時には、3) 2019年度に新設する気象観測点候補地の折衝、4)現地における主たる生業である牧畜の生計補填となっている地域内の採砂管理に関する基礎データ取得などに着手した。他方、調査地域に隣接するエリアにて5)斜面変動域の地形変化データの継続取得、6)および気象観測データの回収と観測機器の点検更新などを実施し、本研究課題での調査対象地域における自然環境因子の比較等の議論への準備を整えた。2019年度以降も上記および新たな諸データの蓄積を図りつつ、本研究課題の目的達成を目指している。調査地における地形地質データの入手はおおむね円滑に実施され、地形学的自然地理学的土地条件の現状は把握されつつある。とくに相対的に急速な土壌浸食地において、初年度の測量データを取得することができ、2019年度以降の取得データとの比較により、ガリー伸長を含む地形変化速度を評価し得るようになった。採砂等を含む自然資源の管理状況や形態に関わるインタビュー調査も着手し、初年度半年間の研究状況はおおむね順調に進呈したと考えられる。これまで得られた結果に基づき、引き続き現地調査および各種観測データの取得を行う。現地調査ではガリー浸食地・斜面変動域でのDTMを含む地形測量データ、ケニア気象局および現地観測気象データ、安定同位体分析や年代測定を含む土壌試料分析から広域的長期的な自然環境変動データ、個別農牧民や協同組織、行政機関等へのインタビューにより、個別世帯の生計維持状況と土地利用に関する経年的推移、牧畜地域での放牧形態と植生資源増減に関わる認知状況、国内全般で活発化している採砂の管理と生計補填状況などを把握する。また、衛星画像解析からも土地利用変化および植物生産量変化等を明らかにし、これらを合わせて土地条件に関する情報、環境負荷の実態および環境資源利用の持続性を分析評価する。これらの知見を、土地荒廃への連動の有無等も含め、現地農牧民、地域行政・研究機関と共有を図りつつ、研究成果としてとりまとめる予定である。

また、衛星画像解析からも土地利用変化および植物生産量変化等を明らかにし、これらを合わせて土地条件に関する情報、環境負荷の実態および環境資源利用の持続性を分析評価する。これらの知見を、土地荒廃への連動の有無等も含め、現地農牧民、地域行政・研究機関と共有を図りつつ、研究成果としてとりまとめる予定である。(理由)研究分担者の一人が、本務との関係から2018度下半期中に現地調査実施が困難となり当事国への渡航できなかったため。また、当初予定していた無人航空機、画像解析用ワークステーション等の物品購入、及び気象水文観測装置の設置更新等の計画を変更したため。(使用計画)2019年度には研究代表者および分担者全員が、複数回の現地渡航を予定し調査データ取得を図る予定である。またその際に、気象水文観測装置の新設、および無人航空機を用いたデジタル地形データ取得等、いずれも実施する予定である。
酸化ストレス応答因子Ｎｒｆ２が光老化および表皮角化に果たす役割の解明

紫外線は、皮膚に対して慢性期反応として老化、発癌を促進するが、その機序として酸化ストレス惹起が近年注目されている。一方、酸化ストレス応答系Nrf2-Keap1は、酸化ストレスに対する細胞の防衛システムとして最近同定された細胞内シグナル伝達系である。本研究では、このNrf2-Keap1システムが機能しないNrf2ノックアウトマウスにおけるUVB長期反復照射よる光老化を野生型マウスと比較検討することにより、Nrf2-Keap1システムが、皮膚のUVBに対する慢性反応である光老化においてどのような役割を果たしているかを検討した。その結果、Nrf2は光老化を緩和することが明らかとなった。酸化ストレス応答系Nrf2-Keap1は、酸化ストレスに対して細胞が対抗する中心的システムとして最近同定された細胞内シグナル伝達系であり、細胞が酸化ストレスに暴露されると活性化し、抗酸化・生体防御蛋白の発現を活性化する経路であり、酸化ストレスから細胞を保護する主要な経路である。一方、紫外線(以下UV)照射は、細胞のDNAを直接傷害することにより、発癌や老化を引き起こすものと従来から考えられてきた。しかし、近年、UV照射は、NOや活性酸素などの酸化ストレス物質の強力な細胞内発生刺激であることが知られてきており、UVの細胞傷害作用、発癌性、老化原性は、UVのDNAに対する直接的障害作用だけではなく、UV照射によって発生した活性酸素等の酸化ストレスに起因することがわかってきている。そこで本研究では、マウス個体を用いて、UVB照射に対する皮膚組織の生体防御機構におけるNrf2の役割をin vivoで明らかにした。背部を剃毛したNrf2ノックアウトマウスと野生型マウスにUVBを4ヶ月にわたって照射した後、同部から皮膚生検し、表皮の分化の違いについて検討した。その結果、Nrf2ノックアウトマウスの表皮は有意に肥厚していた。さらに分化マーカーについて比較したところ、Nrf2ノックアウトマウスでは、ケラチン1やケラチン10、インボルクリン、ロリクリンなどの分化マーカーの発現が野生型マウスに比べて減弱していた。すなわち、Nrf2ノックアウトマウス表皮ではUVB照射後の表皮分化が抑制され、未分化状態に傾いていることが示された。1回170mJ/cm2x3回/週の繰り返しUVB照射をNrf2ノックアウトマウスおよび野生型マウスの背部皮膚に対して36週間行ない、光老化の程度を比較検討した。その結果、Nrf2ノックアウトマウス背部のレプリカにおいて、有意に多く光老化に特徴的な彫りの深いしわの形成がみられた。レプリカの画像解析ソフトによる解析でも、Nrf2ノックアウトマウスでは、Nrf2ノックアウトマウスでは、有意に表皮肥厚、真皮弾性繊維束の変性・断裂が観察された。統計学的に有意にシワ深度、シワ総面積、シワ頻度において皮膚老化の亢進が証明された。病理組織学的には、また、キュートメーターによる機器計測により、Nrf2ノックアウトマウスにおいて有意に皮膚の柔軟性が失われ、真皮浅層にグリコサミノグリカン(GAG)の沈着がみられた。これらの所見は光老化の所見と一致した。また、Nrf2ノックアウトマウスおよび野生型マウスで紫外線照射後の抗酸化因子濃度を測定・比較すると、Nrf2ノックアウトマウスにおいて有意にグルタチオンなどの抗酸化因子が減少していた。これらの結果により、Nrf2ノックアウトマウスでは、Nrf2によって発現がコントロールされているグルタチオンやヘムオキシゲナーゼー1などの抗酸化因子が減少することによって、皮膚細胞のDNA、タンパク質、脂質などが酸化変性し、これらの酸化状態の蓄積により光老化が亢進したと推測された。逆に考えれば、Nrf2は健常皮膚においては光老化を抑制・緩和する働きをしていることが明らかとなった。酸化ストレス応答系Nrf2-Keap1は、細胞が酸化ストレスに暴露されると活性化し、抗酸化・生体防御蛋白であるグルクロン酸転移酵素やグルタチオンS転移酵素遺伝子等の発現を活性化する主要な経路として同定された。Nrf2は、酸化ストレス応答遺伝子の転写調節領域(抗酸化ストレス応答配列:ARE)に結合する転写因子であり、細胞がストレスにさらされていない平時には細胞質内で抑制蛋白であるKeap1と結合して分解・不活性化されているが、異物、毒物や酸化ストレスに暴露されるとKeap1との結合が解除されて活性化し、細胞質から核内移行し、上記の酸化ストレス応答遺伝子の転写を活性化させて酸化ストレスから細胞を防御する。本研究では、Nrf2ノックアウトマウスにおけるUVBの長期反復照射よる深シワ形成および光老化の他指標を野生型マウスと比較検討することにより、Nrf2-Keap1系が、皮膚のUVBに対する慢性反応である深シワ形成および光老化の生化学的指標においてどのような役割を果たしているかをin vivoで検討した。

その結果、Nrf2ノックアウトマウスでは、深いシワの形成、過酸化脂質の蓄積、抗酸化物質である還元型グルタチオンの減少、皮膚弾力性低下などの皮膚光老化の指標が野生型に比べて有意に増強し、UVBによる光老化が促進していた。すなわち、Nrf2-Keap1系は、光老化に対して生体に保護的に作用していることが明らかになった。皮膚科学研究は、計画通りおおむね順調に進展している。研究は、計画通りおおむね順調に進展している。本年度は当初の計画通り研究が進展しており、次年度は予定通りNrf2ノックアウトマウス由来のケラチノサイトを分離・培養し、in vitroで老化マーカーについて検討する予定である。本年度は当初の計画通り研究が進展しており、特に次年度に持ち越す実験もないため、次年度では当初の予定通りNrf2ノックアウトマウス由来のケラチノサイトを用いて、酸化ストレスがケラチノサイトの分化にどのような影響を与えるかを検討する計画である。当初予定していたケラチノサイトの三次元培養を行う必要がなくなり、その分の試薬・材料費が残額となって残った。次年度に、ケラチノサイトのFACSを行う際の経費として使用する計画である。本年度は176,606円の残額が発生した。これは、当初予定していた3種類の抗体を購入・使用する必要がなくなったため、その分が残額となったからである。次年度分の助成金は、この繰越額と合わせて、ケラチノサイトの三次元培養のための試薬や血清の購入にあてる予定である。