hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖尿病夫婦の疾病受容プロセスの解明と家族介入方法の開発

(2)については,支援ツールを実際に創作し,専門家間で調査面接や臨床応用の可能性について検討することができた。今後は,面接調査での利用および評価を通して,ツールの利点や課題点等を明らかにし,当該ツールの利用に関する情報収集等を行っていく必要がある。以上,(2)の支援ツールの開発・検討については成果が得られたが,(1)のデータ収集については目標数に達していないため,「やや遅れている」と評価した。本研究の目的は,NBM(narrative-based medicine;物語に基づく医療)の理念を有する医療人類学的アプローチの視点から,糖尿病を有する夫婦の疾病受容プロセスを解明し,具体的な臨床介入の方法を提唱することであった。平成30年度は,以下の成果を得た。《成果1》文献をもとに夫婦の適応プロセスを理解するための理論枠組みを検討した。具体的には,糖尿病患者の家族・夫婦に対するアプローチ方法および家族介入研究の成果を整理し,糖尿病患者の個人支援と家族支援について,支援パラダイムの捉え直しを行なった。文献の詳細な検討から,糖尿病を抱える患者と家族の支援の文脈では,糖尿病のケアの場に「患者」だけでなく「家族員」も含めて考える「家族全体をサポート対象と考える支援体制」が求められることが明らかになり,糖尿病を「個人の病い」と捉える視点から「家族の病い」と捉える視点へと移行させて心理支援を考えていく必要性が示された。本成果は,家族心理学年報第37号に発表した。《成果2》糖尿病を有する夫婦の適応プロセスの解明に関する面接調査を実施した。調査対象者のリクルートとして,協力の得られた医療機関における募集およびインターネットによる募集を行った。その結果,夫婦4組から応募があった。研究説明と同意書の取り交わしを行ない,面接調査(適応プロセスに関する聞き取り)を実施した。成果として,夫婦それぞれが糖尿病をどのように認識し,個人としてどのように対処しようとしてきたか,また夫婦としてどのように対処しようとしてきたかについての貴重な「病いの語り」のデータが得られた。本研究では,(1)糖尿病を有する夫婦の疾病受容プロセスを解明し,(2)具体的な臨床介入の方法を提唱することを目的としている。(1)については,目標症例である4組に対して面接調査を実施し,現在,データを収集および分析を進めている段階であり,順調に進展している。なお本研究ではDepth interview法(対象者に複数回面接を実施する方法)を採用しているため,引き続き「分析→調査(データ収集)→分析→調査(データ収集)→...」を繰り返す予定である。(2)については,昨年度の成果として開発した支援ツールや本年度の成果である支援パラダイムの整理を踏まえて,糖尿病関連学会や心理関連学会,各種の研究会・研修会において専門家間での情報交換・意見交換等を行ない,糖尿病を抱える家族・夫婦に対する具体的な臨床介入の方法を検討する準備を進めている。以上,(1),(2)ともに順調に研究を進展できていることから,「おおむね順調に進展している」と評価した。
新規幹細胞解析法、FACS-mQの臨床応用

昨年までの検討で、特にラット正常甲状腺組織から採取した細胞やヒト正常甲状腺組織から採取した細胞では明確な細胞分画の同定が困難であった。そこで組織や細胞株から作成したコントロール検体を使用してFACSにおける免疫染色の最適化について検討することとした。検出する蛋白は従来は甲状腺の胎児性細胞で発現量が変化することが予測されるサイログロブリン、TTF-1、N-Cadherinの3種類であったが、さらに甲状腺の発生初期から発現している特異的蛋白であるNISを追加した。サイログロブリン、TTF-1を発現するFRTL-5細胞株、サイログロブリン、TTFー1、NISを発現するヒト正常甲状腺組織由来の細胞、N-Cadherinを発現する8305C細胞株、TTFー1を発現するPC3細胞をコントロールとして用いた。これら4つの蛋白について、それぞれFluorescein,APC,PE-Cy7, R-PEを割り当て、抗体濃度や染色条件をこれらの細胞が明確に区別できるように最適化し4重測定を確立した。ラット正常組織から採取した細胞、ヒト正常甲状腺組織から採取した細胞について、RNA inhibitorとDTTを加えた緩衝液を適宜使用して4重染色を行い、細胞内RNAを保持した状態でFACSを実施した。ラット正常組織の細胞、およびヒト正常甲状腺組織の細胞のそれぞれで特定の蛋白の発現パターンを示す分画が確認されたため、これらの分画をソーティングし、ISOGEN-LS中に回収して、RNAを抽出後、回収されたRNAのクオリティーをAgilent 2100 Bioanalyzerにて解析した。ヒト、ラット組織由来の細胞において、単一細胞レベルに分散することがやや困難であることから、FACSにおいて再現性の高い分画を抽出することが困難な状況が見られた。これを解決するために抗体染色のターゲットの見直しと、染色条件の見直しが必要であった。FACSにおいて特定されたと思われる細胞分画から回収されたそれぞれのRNAについてマイクロアレイを用いた解析を進める。特徴的な遺伝子発現パターンが見られれば、定量的RT-PCRや免疫染色を用いてそれらの細胞分画の特徴づけを行う。手術摘出されたヒト甲状腺組織とコントロールとしてラットより摘出した甲状腺組織を酵素で分解して単一細胞としたものを使用して解析を行った。その際、拐取された細胞数が少なく組織分散の過程に改良を要することがわかったため、組織分散のプロトコールの改良を試みた。従来はコラゲナーゼで処理した後、溶血操作を加え、その後コラゲナーゼ、ディスパーゼ混合液で分散を継続、最後にプロテネースで単一細胞にまで分散していたが、プロネースを使用することで細胞数の減少を認めることがあった。今回、途中でメッシュフィルターによるろ過の操作を加えることで、プロテネースを使用せず、コラゲナーゼとディスパーセのみで単一細胞にまで分散できることがわかった。今までの検討で使用したプロトコールに従い、組織から分散された単一細胞をメタノールとポリエチレングリコールを混合した固定液で固定した後、RNase阻害薬を加え-80Cで保存した。凍結されたこれらの検体を溶解して、従来法に従いRNAを極力分解させないプロトコールで蛍光標識した抗体で標識した。抗体については腫瘍組織は抗サイログロブリン抗体と抗TTF-1抗体の2重染色、ラット甲状腺とバセドウ病検体は抗サイログロブリン抗体と抗N-Cadherin抗体とで染色し、ぞれぞれ他の細胞群と明確な区別ができる細胞分画がないかどうか検討した。腫瘍組織から採取した細胞の一部ではTTF-1で陽性、サイログロブリンで陰性の分画があり、この分画をFACSにて分離、採取してRNAを抽出した。抗サイログロブリン抗体と抗N-Cadherin抗体で染色したラット甲状腺とバセドウ病組織から採取した細胞では明確な分画が確認できなかったため、染色条件等をもう一度見直すこととした。実際の解析に入る前に組織検体の処理方法の改善が必要であった。ヒト、ラット組織

由来の細胞において、単一細胞レベルに分散することがやや困難であることから、FACSにおいて再現性の高い分画を抽出することが困難な状況が見られた。これを解決するために抗体染色のターゲットの見直しと、染色条件の見直しが必要であった。甲状腺腫瘍検体から得られた分画の遺伝子発現プロフィールの解析を進める。バセドウ病・ラット甲状腺組織の解析においては染色方法等を見直し、特定分画の採取に取り組む。FACSにおいて特定されたと思われる細胞分画から回収されたそれぞれのRNAについてマイクロアレイを用いた解析を進める。特徴的な遺伝子発現パターンが見られれば、定量的RT-PCRや免疫染色を用いてそれらの細胞分画の特徴づけを行う。
超高精細立体視映像を用いた博物館展示の臨場感に関する実験的研究

本研究の目的は、超高精細動画像技術を用いた新しい高精細立体視動画像コンテンツの制作手法を開発し、豊かな臨場感をもつ博物館展示の手法を提案することであった。超高精細動画像である4K3D映像システムの制作手法を開発し、試験動画像の展示を行った。超高精細立体視動画像(4K3D映像)と超高精細動画像(4K2D映像)が鑑賞者の体験に及ぼす影響を実験心理学の手法で検討し、新しい映像技術の活用方法を提言した。本研究の目的は、超高精細動画像技術を用いた新しい高精細立体視動画像コンテンツの制作手法を開発し、豊かな臨場感をもつ博物館展示の手法を提案することである。本年度の目的は、表現技法と映像制作に関する従来の研究成果に基づく予備的な事例研究を開始し、高精細立体視動画像の試験制作に必要な作業工程を研究することであった。主に、鈴木が表現技法の研究を担当し、佐藤が映像制作の研究を担当した。共同で作業工程を研究した。表現技法の研究動画像作品のリアリティに関する事例研究に着手した。種々の表現事例の予備観察を踏まえ3D動画像と2D動画像の違いを考察した。両者とも動画像表現であるため鑑賞者へ時間の体験を伝える点は共通すると考えられた。しかし3D動画像の空間表現では、上映環境ごとに最適な被写体配置を事前に設定して撮影を行う必要があると考えられた。予備観察に基づき動画像の評価指標を作成することが、今後の課題である。映像制作の研究表現技法の研究を踏まえて博物館展示物に擬した種々の被写体を設定し、超高精細動画像と3D動画像の段階的な試験制作に着手した。撮影条件と被写体条件の組み合わせを変化させながら撮影を行い、撮影工程の記録を行った。超高精細動画像の制作では、3K規格と4K規格の既製カメラを用いてカメラ機種間で表現特性を比較する試験撮影を行った。3D動画像の制作では、1台のカメラ筐体に2つのレンズを内蔵した既製カメラの有効性を検討する試験撮影を行った。学外より借用した3Dモニタで予備観察を行った。今後の課題は、実験的な編集作業を進めながら、超高精細カメラの3D撮影から編集へ至る効率的な作業工程を検討することである。本研究の目的は、超高精細動画像技術を用いた新しい高精細立体視動画像コンテンツの制作手法を開発し、豊かな臨場感をもつ博物館展示の手法を研究することである。本年度の目的は、1事例研究に基づく表現技法の研究と、2.試験制作に基づく映像制作に関する研究を継続しながら、3高精細立体視動画像の試験制作に必要な作業工程の検討を段階的に進めることであった。本年度の大きな成果は、株式会社計測技術研究所との共同研究で実用的なコンテンツを考案し、4K3Dの試験動画像を制作したことである。試験制作の過程で、博物館展示に適した展示方法と「スクリーン上の空間設定」を検討した。従来一般的であった大画面提示の3D映像の多くは、被写体を遠景で撮影する手法を多用してきた。奥行きのある広い空間内に被写体を配置し、遠くから撮影することで大画面上での奥行き印象を強調する。しかし、小さな展示物そのものが与える微細な立体感を表現することは難しいと考えられた。そこで、計測技術研究所とレッドローバー社(韓国)が共同開発した2-LCDハーフミラー式モニタで上映することを前提とした新しい高精細動画像を考案した。2-LCDハーフミラー式モニタは、立方体の筐体内で4K液晶パネル2枚の画像を融像する。観察者は立体視用の眼鏡を装着しモニタの正面に立ち、立方体の内部を覗き込む。観察者に「覗き込む」動作を求める特性を利用し、小さな被写体を単独で詳細に観察できる動画像の構成を検討した。完成した試験動画像は、いずれも小さな被写体の近影であった。直径15cm程の萩焼の茶碗や、縮緬の衣装を着た身長10cm程の人形等を撮影した。予備観察より、あたかも立方体内に展示された「実物」を観るかのように感じられ、被写体の微細な肌理を表現できた。研究成果を踏まえ、国際放送機器展(interBEE)および立教大学新座キャンパスで機器と動画像の展示を行った。本年度の主な目的は、1.4K3D動画像のみえ方を測定し、2.条件の等しい4K2D動画像のみえ方と比較することであった。豊かな臨場感をもつ博物館展示の手法を考察した。2-LCDハーフミラー式モニタ(計測技術研究所・レッドローバー社)で上映できる11種類の4K3D実写動画像を制作した。4K3Dで単眼に提示する動画像素材を用いて4K3Dと同一コンテンツの4K2D動画像を作成した。動画像の提示時間はコンテンツ間で統制し41秒に設定した。

動画像の視聴環境は提示方式間で統制した。技術的制約から明るさを統制できなかった。1つの動画像を一方の提示方式で視聴した実験参加者に、(1)みえ方の報告(2)被写体の形状に関する報告(3)リアリティ、違和感、精細さ、立体感の4種類の尺度による7段階評定を求めた。全11種の動画像を評定し終えた後、他方の提示方式で同様の報告と評定を求めた。全ての動画像の評定値に対して提示方式とコンテンツを要因とする2要因分散分析を行った結果、立体感評定、リアリティ評定、違和感評定で提示方式の主効果が有意であった。4K3Dの方が有意に立体的であると評定された。また、4K2Dのリアリティ評定値が有意に高く、4K3Dの違和感評定値が有意に高かった。言語報告より、4K3Dでは強い立体感が生じたが被写体が回転する過程で形状に歪みが生じた。精細さ評定では、コンテンツの主効果が有意であった。映像が精細かどうかという評価は、映像提示方式よりも被写体の特性と配置に影響を受けたと考えられる。4K3D動画像の博物館提示では、精細な印象を与える構図で被写体を配置し歪みの印象を最小とする撮影手法を採ることが有効であると考えられた。具体的には適正に視差の調整を行い、観察位置を緻密に管理することで違和感を抑制できる可能性が示唆された。4K2D動画像による描写を併用し臨場感を高める技法を考察した。当初の計画では、今年度は昨年度からの研究成果を踏まえ試験制作の工程を整備し、次年度の試験制作で実用的なコンテンツの完成と展示を予定していた。しかし共同研究を進める過程で幾つかの大きな問題を克服し、今年度中に試験動画像の制作と展示を達成することができた。さらに研究を継続し、制作工程に改良を加えながら試験動画像の種類を増やす必要はあるが、当初の計画より早いペースで進展していると考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画に従い、表現技法の研究と映像制作の研究を継続する。これまで研究してきた2Dと3Dの表現技法に関する知見を踏まえ、平成23年度に検討した高精細立体視動画像の展示方法について、さらにどのような技法を適用できるか検討する。試験動画像の制作では引き続き立体視動画像の撮影に必要な「スクリーン上の空間設定」を検討する。撮影条件を体系的に変化させながら、展示環境の空間で「撮影環境の空間」がどう知覚されるか検討する。また、平成23年度の試験動画像を使用し、被写体を実物で観察した場合や写真により観察した場合とどのような体験の差があるか、実験心理学的に検討したい。以上の知見を踏まえて制作工程に改良を加え、試験動画像の種類を増やす。低コストで効率的な作業工程をまとめ、展示会等での発表を行いたい。
鳥類の脳の雌性化機構とアロマターゼ遺伝子発現調節機構の解明

ニワトリ受精卵の孵卵中に、脳と生殖腺、副腎のアロマターゼ遺伝子発現、および血漿と脳、生殖腺、副腎のエストラジオール濃度を測定した。生殖腺と副腎において、雌のアロマターゼ遺伝子発現が高いことが確認された。脳においては、アロマターゼ遺伝子発現において性差が観察されなかった。組織中のエストラジオール量はアロマターゼ遺伝子発現と同様な結果であった。血中エストラジオール濃度には性差がなかったために、生殖腺で産生されたエストラジオールが脳に作用している可能性は低いことが示唆され、脳が自立的に性分化している可能性が示唆された。鳥類の性は、性染色体により決まり、性染色体がホモ(ZZ)が雄で、ヘテロ(ZW)が雌である。そして、どのような機構により性が決まるのか未だに不明なままである。性分化機構において、特に雌性化においては、ステロイドホルモンの雌性ホルモンであるエストラジオールが重要な役割を果たしていることが知られている。しかし胚発生中におけるエストラジオールの動態については、未だに十分に調べられていなく、どの臓器で産生されどこに作用するのか十分に解明されていない。ニワトリ孵卵16日胚から、血液、脳、副腎、生殖腺を採取し、エストラジオール濃度を測定した。その結果、副腎と生殖腺におけるエストラジオール含量は明らかに雌の方が雄よりも高い値であったが、血中エストラジオール濃度においては雌雄差が見られなかった。また脳におけるエストラジオール含量も雌雄差が見られなかった。以上の結果から、雄の血中エストラジオールは脳から分泌されている可能性が考えられた。また、雌の脳における高いエストラジオール含量は、脳の雌性化に作用すると考えられるが、雄も同様に高い濃度のエストラジオール含量を持っていることから、なぜ雄も脳において高いエストラジオール産生能を持っているのか不明である。また、副腎においても生殖腺と同様の性差が観察され、雌のエストラジオール含量が雄よりも非常に高いことが明らかになり、この差はどのような機構により生ずるのか明らかにする必要があると考えられた。ウズラの脳の性分化において、遺伝的な雄にエストラジオールを投与することで生ずる雌性化は、孵卵12日までに投与すると生ずることからこの時期に雌ではエストラジオール濃度が高いことが考えられる。従って、ウズラにおいて、孵卵5日、7日、9日、11日、15日まで5日間において、エストラジオール濃度とエストラジオールを合成する酵素であるアロマターゼ遺伝子の発現を調べるために、生殖腺と脳を採取した。また、孵卵11日の15日においては血液を採取することに成功したために、血液中のエストラジオール濃度を測定する。また、ステロイドホルモンは、タンパク質のホルモンなどと異なり、免疫組織化学などの手法を用いて組織内の局在性を調べることが出来ないが、大学内の共同研究施設にある飛行型質量分析装置を用いることで、組織中に含まれるステロイドホルモンの局在性と定量が同時に行うことができる可能性が出てきた。初めに、この装置を用いてエストラジオールが同定できるか調べたところ同定できることが可能性であることがわかった。したがって、次に組織標本を用いて、検出できるかを調べる準備が整った。3年計画の最終年度である28年度に採取した、試料の解析を終わらせる。準備を整えることができた。概ね予定して実験が遂行することができた。今後、27年度にサンプリングした試料の解析を最終年度に行う予定である。E2処理実験:(ウズラ胚)生殖腺の形態の左右比およびアロマターゼ遺伝子発現量で0日胚の処理では生殖腺の雌性化の影響が見られたが、それ以降の胚に対するE2処理ではほとんど生殖腺への影響が見られなかった。(ニワトリ胚)生殖腺の形態の左右比は、雄に比べて有意に大きくなり、雌化が進んだが、アロマターぜ遺伝子発現については殆どE2の影響を受けず、雄と有意差があるほどアロマターぜ発現量が増加することはなかった。AI処理実験:(ウズラ胚)生殖腺の左右比は3日胚以前の処理で対照群雌の約30%、6日胚での処理では約40%、9日胚での処理では約90%になっている。アロマターゼ遺伝子発現量は、3日胚以前で対照群雌の約50%まで低下した。(ニワトリ胚)生殖腺の左右比は6日胚以前の処理で対照群雌の約40%、9日胚での処理では約80%になっている。アロマターゼ遺伝子発現量は各胚齢での処理でほとんど生殖腺への影響が見られなかった。これまでのE2・AI処理実験全体の結果からウズラ胚とニワトリ胚の結果から、いくつかの点で違いが見られたので、その違いが何に起因するか検討する予定である。また、生殖腺の形態の左右比は、アロマターぜ遺伝子発現よりも影響を受けやすいことが明らかになった。ウズラの脳の凍結切片を用いて、エストラジオールの局在性を質量分析イメージング装置により解析し、脳内におけるエストラジオール局在およびその定量解析を試みたところ、エストラジオールを測定できる可能性が確認した。

組織中のエストラジオール量はアロマターゼ遺伝子発現と同様な結果であった。血中エストラジオール濃度には性差がなかったために、生殖腺で産生されたエストラジオールが脳に作用している可能性は低いことが示唆され、脳が自立的に性分化している可能性が示唆された。血中のエストラジオール濃度に性差がないことを明らかにすることが出来たため。27年度において、採取した試料の解析を行う。ウズラの発生にともなう脳と生殖腺におけるエストラジオール含量とアロマターゼ遺伝子発現の測定をし、脳が自立的に性分化をしているのかを明らかにする。また特に、脳内のエストラジオールの局在における定量を飛行型質量分析装置により分析する。農学平成26年度は、ニワトリの16日胚においてのみの解析であったために、より詳しく胚発生中の幾つかの点におけるサンプリングを行い、エストラジオールの動態を解明する。実験を遂行するにあたり、できるだけ低価格の相同品などに変えることで、支出を抑制することができた。実験計画に変更はなかったが、実験に用いる消耗品を節約することで次年度使用額が生じた。飛行型質量分析には、消耗品など費用が掛かるためにこの解析に費用を当てる予定である。予定の実験計画に変更はないが、いくつかの消耗品及び試薬で消耗品などの値上がりが予定されており、その費用にあてる予定である。
鈴木大拙の『大乗仏教概論』と、ウェーバーの比較宗教社会学へのその影響に関する考察

鈴木大拙の『大乗仏教概論』の思想形成に影響を及ぼした諸思想について検討した。具体的には、ドイセン、釈宗演、ポール・ケイラス、ウィリアム・ジェイムズの思想、とりわけ、ショーペンハウアーの『意志と表象としての世界』と鈴木の思想との関連について検討した。昨年度にひきつづき、『日本的霊性』について考察した。『日本的霊性』を鈴木の戦後の「霊性」論(『霊性的日本の建設』と『日本の霊性化』)との対比において捉え返した。また、日本文化への優越感、「無心」の生き方に伴う危険性、殺生・戦争は許されるのか?という三点をめぐって鈴木の『日本的霊性』の立場を検討した。西田幾多郎は鈴木の『日本的霊性』に触発されて晩年「場所的論理と宗教的世界観」を書く。そこには「霊性」、「無分別の分別」、「即非の論理」といった『日本的霊性』のキーワードが頻出し、鈴木からの影響が濃厚である。『日本的霊性』と「場所的論理と宗教的世界観」との思想的関係について検討した。なお、自己が絶対者と向き合うルートには、自己の外なる客観の方向に超越して絶対者と接し、絶対的命令に従うというタイプ(外在的超越)と、自己の内なる主観の方向に超越して絶対者と接し、絶対者に包まれるというタイプ(内在的超越)との二つがあるという西田幾多郎が「場所的論理と宗教的世界観」で示した類型論には、マックス・ウェーバーの「禁欲/神秘主義」という類型論と重なるところがある。この点にも着目した。鈴木の思想にはウィリアム・ジェイムズからの影響が濃厚である。一方、ウェーバーもまたジェイムズを意識的に検討していた。ジェイムズへの関心という共有点を媒介として、鈴木とウェーバーとを比較した。2018年度は、これまでの研究成果を、一論文、日本語による二つの国内学会での口頭発表、英語による二つの国際学会での口頭発表という形で報告した。秋に大学キャンパスの移転があり、時間や労力を十分に研究にさけなかったが、研究自体は順調である。鈴木の思想形成において、『大乗起信論』英訳がどのような影響を及ぼしたのかについて検討したい。また、松ケ岡文庫やオープン・コート文庫における資料調査を遂行したい。この科研費の研究テーマの中心は、アメリカ遊学期の若い頃の鈴木大拙の思想、とりわけ『大乗仏教概論』(1907年)であるが、この時期の思想を把握するためにも、鈴木大拙という思想家の生涯にわたる思想展開を辿っておくことが不可決であると考えた。そこで、まず、鈴木の主著と見做されることも多い『日本的霊性』(1944年)を考察対象として、そこに表現された思想を探った。具体的には、1『日本的霊性』というテキストの全体像を明らかにした。2鈴木特有の概念である「霊性」や「大地」というキーワードの意味を探究した。3「即非の論理」について、その出典とされる『金剛般若経』と照らし合わせて検討した。4西田幾多郎が本書に触発されて書いた『場所的論理と宗教的世界観』(1945年)との対応関係について考察した。5戦後に出版された霊性論ー『霊性的日本の建設』(1946年)と『日本の霊性化』(1947年)ーを踏まえ、『日本的霊性』の霊性論を相対化して捉え直した。そのほか、『新宗教論』(1896年)、『仏教の大意』(1947年)、『神秘主義』(1957年)、コロンビア大学での講義録(1952, 1953年)などを読み、鈴木思想の変遷と、生涯一貫するテーマとを探った。鎌倉の松ヶ岡文庫を何度か訪問し、残された資料(蔵書や書簡など)を調査した。鈴木が英文で書いた書簡の翻訳作業にも携わった。マックス・ウェーバーに関しては、宗教社会学との接点を意識しつつ『法社会学』について考察し、その全体像を明らかにした。また、学生に倫理意識についてのアンケートに回答してもらい、その集計・分析をすることで、現代日本人のエートスの一端の解明を試みた。転勤のため、三月は研究に割く時間の余裕がなかったが、この一年の間に、少なくとも鈴木大拙の『日本的霊性』に関しては、精読し、読み解くことができた。“知と愛との相即性"という論点など、鈴木大拙の生涯に一貫する立場についても理解を深めた。鈴木大拙の『日本的霊性』(1944年)について再考し、本書のキーワードのひとつである「霊性」に関して、鈴木が若い頃に『新宗教論』(1896年)などで用いていた「霊性」概念は、心・精神という意味であって、心の奥底からのはたらきという『日本的霊性』での「霊性」の意味内容ではないことを明らかにした。「霊性」概念の形成過程におけるスウェーデンボルグ思想からの影響についても検討した。「即非の論理」に関しては、鈴木の挙げている「仏説般若波羅蜜、即非般若波羅蜜。是名般若波羅蜜」という言葉は『金剛般若経』には存在しないことを九種類の漢訳すべてについて確認し、鈴木によって「公式化」された命題「AはAだというのは、AはAでない、故に、AはAである」においては『金剛般若経』の「と名づける」が「である」に改変されていることなどに着目した。谷口富士夫・立川武蔵・末木剛博・末木文美

士などの「即非の論理」についての所説を参照し検討した。鈴木大拙についての批判的な論考(ロバート・H・シャーフなど)についても検討した。マックス・ウェーバーの『宗教社会学論集』の「序言」、および「世界宗教の経済倫理」の「序論」と「中間考察」を再読、再考した。1904年にアメリカでマックス・ウェーバーはウィリアム・ジェイムズに会ったという指摘があり、一方で、大拙夫人ビアトリスはウィリアム・ジェイムズの講義を聴講しており、鈴木大拙とウィリアム・ジェイムズとの直接あるいは間接の交流が想定できる。ウィリアム・ジェイムズという人物にマックス・ウェーバーと鈴木大拙、両者が接近していたことを踏まえて、ウェーバーとジェイムズとの思想的関係、鈴木とジェイムズとの思想的関係を考察し、間接的ながら、ウェーバーと鈴木との思想的関係への示唆を見出した。ウェーバーと鈴木の両者がともに「芸術・科学会議」に参加していたという興味深い事実にも着目した。昨年の春に転勤し、新しい環境に移ったため、時間的な制約は増大したが、研究は順調である。鈴木大拙の『大乗仏教概論』の思想形成に影響を及ぼした諸思想について検討した。具体的には、ドイセン、釈宗演、ポール・ケイラス、ウィリアム・ジェイムズの思想、とりわけ、ショーペンハウアーの『意志と表象としての世界』と鈴木の思想との関連について検討した。昨年度にひきつづき、『日本的霊性』について考察した。『日本的霊性』を鈴木の戦後の「霊性」論(『霊性的日本の建設』と『日本の霊性化』)との対比において捉え返した。また、日本文化への優越感、「無心」の生き方に伴う危険性、殺生・戦争は許されるのか?という三点をめぐって鈴木の『日本的霊性』の立場を検討した。西田幾多郎は鈴木の『日本的霊性』に触発されて晩年「場所的論理と宗教的世界観」を書く。そこには「霊性」、「無分別の分別」、「即非の論理」といった『日本的霊性』のキーワードが頻出し、鈴木からの影響が濃厚である。『日本的霊性』と「場所的論理と宗教的世界観」との思想的関係について検討した。なお、自己が絶対者と向き合うルートには、自己の外なる客観の方向に超越して絶対者と接し、絶対的命令に従うというタイプ(外在的超越)と、自己の内なる主観の方向に超越して絶対者と接し、絶対者に包まれるというタイプ(内在的超越)との二つがあるという西田幾多郎が「場所的論理と宗教的世界観」で示した類型論には、マックス・ウェーバーの「禁欲/神秘主義」という類型論と重なるところがある。この点にも着目した。鈴木の思想にはウィリアム・ジェイムズからの影響が濃厚である。一方、ウェーバーもまたジェイムズを意識的に検討していた。ジェイムズへの関心という共有点を媒介として、鈴木とウェーバーとを比較した。2018年度は、これまでの研究成果を、一論文、日本語による二つの国内学会での口頭発表、英語による二つの国際学会での口頭発表という形で報告した。秋に大学キャンパスの移転があり、時間や労力を十分に研究にさけなかったが、研究自体は順調である。鈴木大拙という多面的な思想家の総体の把握にアプローチしてみたが、今後は論点をしぼって研究成果をまとめ、口頭発表・論文発表という形で発信したい。マックス・ウェーバーと鈴木大拙とが同時期にアメリカにいたということを踏まえ、当時のアメリカの文化的、学問的状況などについても調査してみたい。口頭発表と論文作成に取り組みたい。鈴木の思想形成において、『大乗起信論』英訳がどのような影響を及ぼしたのかについて検討したい。また、松ケ岡文庫やオープン・コート文庫における資料調査を遂行したい。
食品による体内時計制御とそのメカニズムの解明

本研究は、食品による体内時計の制御とそのメカニズムの解明を目的とした。まず、カフェイン溶液の飲用により、マウスの中枢体内時計が伸長し、肝臓の末梢体内時計が後退することを明らかにした。続いて、栄養素による肝臓体内時計のリセットには、グルコースとアミノ酸の両者が必要であることを示し、その応答にPer2, Dec1といった時計遺伝子が関与することを明らかにした。最後に、高食塩食による末梢体内時計の前進には、小腸に発現する食塩依存性グルコーストランスポーターであるSglt1が関与することを明らかにした。本研究は、食事や食品摂取による体内時計の制御機構を明らかにすること、および、体内時計を制御するための食事や食品への応用を検討することを目的とした。1.食品成分がマウスの行動リズムに与える影響の解析体内時計によって制御される最も顕著なリズムが睡眠覚醒リズムである。まず、赤外線センサーによる行動リズム測定系を構築し、カフェインによる行動リズムの変化を解析した。12時間の明暗条件下では、カフェイン飲用によるリズムヘの影響は観察されなかったが、恒暗条件に以降すると、カフェイン飲用群の行動周期長が有意に伸長した。2.食品成分がマウスの末梢体内時計に与える影響の解析体内時計は中枢のみならず、各末梢臓器にも存在している。時計遺伝子の1つであるPer2にホタルの発光酵素であるルシフェラーゼを融合させた遺伝子を有する遺伝子組換えマウス(Per2-lucマウス)を利用し、末梢体内時計のリズムを解析する系を構築した。12時間の明暗条件下で、マウスにカフェイン溶液を1週間飲用させ、肝臓の体内時計を解析した結果、水を摂取させたコントロール群と比較して、1時間程度のリズム位相の後退が確認された。本年度は、上記2つの異なる解析系を確立し、実際にカフェインの飲用によるリズム変化を捕らえることに成功した。これまで特定の食品成分が体内時計に影響を与えるという報告例はほとんどなく、特にカフェインのように恒常的に摂取する食品成分が体内時計に影響を与えているという結果から、われわれの体内時計は想像以上に食品の影響を受けている可能性が示唆された。食品摂取と体内時計を結ぶ分子経路の解明食品摂取が如何にして末梢体内時計を変化させるのか解明するため、カスタムアレイを利用して絶食と再給餌の際に変動する肝臓の遺伝子を解析した。その結果、再給餌直後に時計遺伝子であるPer2、Dec1の発現が一過的に上昇することを明らかにした。さらに、食餌の代わりに栄養液を投与しても、同様の遺伝子発現応答が起こることを確認した。続いて、絶食後に、糖液、アミノ酸液、あるいはその組み合わせ溶液を投与したところ、糖とアミノ酸の混合溶液のみが、再給餌あるいは栄養液投与と同様の遺伝子発現応答を示すことを明らかにした。以上の結果から、再給餌による肝臓末梢時計の変化には、糖とアミノ酸の組み合わせがシグナルとなり、Per2、Dec1遺伝子の一過的発現上昇を介することが示唆された。高食塩食による末梢体内時計の前進機構申請者のこれまでの研究により、高食塩食の摂取がマウスの末梢体内時計を前進させることが明らかになっている。そこで、これがどのような分子メカニズムによるものなのか解明するため、小腸における食塩依存性グルコーストランスポーターの発現変化を解析した。その結果、高食塩食の摂取により肝臓の体内時計が前進するのに先立ち、小腸のグルコーストランスポーター(SGLT1)の発現が上昇することを明らかにした。この高食塩食による発現上昇は、SGLT1の阻害剤であるフロリジンによって抑制され、さらに高食塩食による肝臓の体内時計前進も抑制された。以上の結果から、高食塩食の摂取による末梢体内時計の前進はSGLT1を介して行われていることが示唆された。
並列光変調デバイスと回折光学素子を組み合わせたハイブリッド光マニピュレーション

本研究では、並列光変調デバイスと高機能な回折光学素子(DOE)を組み合わせた動的光パターン生成方法を開発し、ハイブリッド光マニピュレーションに応用して有用性を示すことを目的とする。並列光変調デバイスには、空間光変調器(SLM)または並列アレイ光源(VCSEL)を採用し、各方式の特長や問題点を明らかにする。本年度の研究により得られた成果・知見は以下のとおりである。1.VCSELアレイ単独使用時よりも高密度にスポットアレイパターンを生成するためのDOEや、VCSELアレイの発光スイッチングのみで三次元空間内にスポットを生成するためのDOEについて検討し、要求した機能を持つDOEを設計することができた。2.回折格子のパターン複製機能を利用することで、SLM上に表示した単純なブレーズ化格子の格子ピッチを変更するのみで、SLM単独利用時よりも広範囲の複数の位置において、全く同一の三次元操作を同時に実行できることを確認した。複雑な物体操作を低い計算コストで実行する手法として有用であると考えられる。3.VCSELアレイと回折格子を組み込んだ実験システムを構築し、発光パターンを制御することで、単一のVCSELアレイ像よりも広範囲にわたって複数の物体を三次元並列操作できることを実証した。本方式により、デバイスの仕様による制限を緩和し、マニピュレーションシステムとしての性能を実効的に向上できることが明らかとなった。4.VCSELアレイの発光スイッチングによる操作における物体の運動をモデル化し、実験における物体の運動をほぼ正しく表現できることを確認した。また、フィッティングにより、本実験環境における物体操作のパラメータを求めることができた。本研究では,並列光変調デバイスと高機能な回折光学素子(DOE)を組み合わせた動的光パターン生成方法を開発し,ハイブリッド光マニピュレーションに応用して有用性を示すことを目的とする.並列光変調デバイスには,空間光変調器(SLM)または並列アレイ光源(VCSEL)を採用し,各方式の特長や問題点を明らかにする.本年度の研究により得られた成果・知見は以下のとおりである.1.VCSELアレイ光源を用いた光マニピュレーションシステムの光量効率を改善し,三次元並列物体輸送の性能を向上した.2.並列光変調デバイスにより局所的かつ動的なパターンを生成し,DOEにより広範囲のパターンを生成することにより,効率的かつ動的に光パターンを制御する手法について検討した.この方法では,各デバイスの変調パターンを独立に設計することが可能である.3.異なるスポットアレイを生成する3種類の4レベルDOEを設計・作製した.DOE単独での回折効率は60%程度,一様性誤差は5%以下であり,光マニピュレーションに十分な性能を有することを確認した.また,これらのDOEとSLMを組み合わせた並列光マニピュレーションシステムを構築し,設計通り光パターンを生成・制御できることを実証した.4.DOEの導入により,SLMによるスポットアレイパターンを複数の位置に複製して得られる光パターンを用いて,マイクロビーズを対象とした光マニピュレーション実験を行った.生成されるすべてのスポットでビーズを捕捉し,並列輸送することに成功した.この結果は,簡便な手法により,複数の領域で全く同じ局所的な操作を同時実行できることを示している.また,SLM単独使用時と,SLMとDOEを組み合わせた時について,光マニピュレーション可能なスポット間隔を測定し,今回のシステムでは,DOEの利用により,操作可能領域を2倍以上に拡張できることを示した.本研究では、並列光変調デバイスと高機能な回折光学素子(DOE)を組み合わせた動的光パターン生成方法を開発し、ハイブリッド光マニピュレーションに応用して有用性を示すことを目的とする。
小児の摂食行動は歯の萌出時期に影響を与える

本研究は,1.離乳食の早期開始は乳前歯の萌出時期を早めるか?2.普通食の早期開始は乳臼歯の萌出時期を早めるか?3.乳歯列期に咀嚼回数が多いと永久歯への交換は早まるか?上記の3つの問いを検証することにより,研究課題名「小児の摂食行動は歯の萌出時期に影響を与える」の解を導くことを目的とする.加えて,これらの問いの検証は,1)乳幼児の哺乳から普通食に至る摂食行動(質,量,時間等)の評価,2)小児の咀嚼回数により摂食行動を評価,であることから,これらの調査,評価方法の確立とその結果を得ることも目的となる.本研究は,1.離乳食の早期開始は乳前歯の萌出時期を早めるか?2.普通食の早期開始は乳臼歯の萌出時期を早めるか?3.乳歯列期に咀嚼回数が多いと永久歯への交換は早まるか?上記の3つの問いを検証することにより,研究課題名「小児の摂食行動は歯の萌出時期に影響を与える」の解を導くことを目的とする.加えて,これらの問いの検証は,1)乳幼児の哺乳から普通食に至る摂食行動(質,量,時間等)の評価,2)小児の咀嚼回数により摂食行動を評価,であることから,これらの調査,評価方法の確立とその結果を得ることも目的となる.
半導体におけるバンドギャップ制御と相関効果の理論

直接半導体でバンドギャップをゼロに近づけると,バンドの非放物線性が増大し,ついには線形分散を持ったDirac電子系が実現する.バンドギャップをさらに負にすると,バンドが重なってついにはセミメタル系(電子正孔系)となる.本研究ではこうしたDirac電子系やセミメタル系(電子正孔系)における多体効果の役割について考察した.特に(1)強磁場下のグラフェンにおけるサイクロトロン共鳴(2)アンバランスな電子正孔系における新奇対凝縮相(3)半導体カーボンナノチューブにおける荷電励起子と励起子分子(4)低次元電子正孔系のグローバル相図(5) Dirac電子系の設計指針について考察し,これらの系に対する新しい知見を得た.直接半導体でバンドギャップをゼロに近づけると,バンドの非放物線性が増大し,ついには線形分散を持ったDirac電子系が実現する.バンドギャップをさらに負にすると,バンドが重なってついにはセミメタル系(電子正孔系)となる.本研究ではこうしたDirac電子系やセミメタル系(電子正孔系)における多体効果の役割について考察した.特に(1)強磁場下のグラフェンにおけるサイクロトロン共鳴(2)アンバランスな電子正孔系における新奇対凝縮相(3)半導体カーボンナノチューブにおける荷電励起子と励起子分子(4)低次元電子正孔系のグローバル相図(5) Dirac電子系の設計指針について考察し,これらの系に対する新しい知見を得た.ノンドープープ半導体を光で強く励起し、伝導帯に電子、価電子帯に正孔を多数作って、これらがバンド内緩和するのを待つと、電子正孔系の準平衡状態が実現される。またタイプII量子井戸やセミメタル系も電子正孔系を実現する舞台である。レーザーデバイスへの応用も視野に入れながら、この系の研究を推進した。本年度の成果を以下に列挙する。(1)グラフェン上のサイクロトロン共鳴に現れる電子間相互作用の効果について調べた。単層系と二層系の違い、スピンや谷自由度の効果についても考察して、相互作用効果がモード間反発と散乱による線幅の増大という形でスペクトルに現れることを明らかにした。単層グラフェンのN=0から1への遷移に対する線幅は非常に小さく抑えられるのに対し、単層グラフェンにおけるN=-1から2への遷移や、二層グラフェンのN=1から2への遷移に対応する線幅は非常に大きくなることを見出した。(2)グラフェンを丸めた一次元系である半導体カーボンナノチューブ系の励起子分子について考察し、遮蔽効果によって束縛エネルギーが著しく減少することを明らかにした。この計算ではバンドの非放物線性、RPAレベルの遮蔽効果、自己エネルギーによるバンドの変形等の効果がすべて考慮されている。(3)密度不均衡がある電子正孔二層系において平均場近似を使って量子凝縮相を調べ、クーロン相互作用の長距離性(パリティー混合効果)が、FFLO (Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov)を安定化することを明らかにし、従来の理論計算の結果を大幅に書き換えた。(4)動的平均場理論で高次元電子正孔ハバードモデルを扱い、そこで得られた格子系の情報から、連続体モデルの情報を引き出す新しい手法を開発した1.励起子のイオン化率という概念に着目し、電子正孔系の熱平衡状態を、励起子形成による遮蔽効果の減少を加味した、自己無撞着T行列近似理論を構築した。これにより励起子モットクロスオーバと対応する光学応答の変化を非常に広いパラメータ領域のわたり、統一的に議論できるようになった。この枠組を用いて、これまで理論的には決着がついていなかった、一次元電子正孔系の実験結果を解明した。3.カーボンナノチューブ上の励起子分子と荷電励起子を考察し、既存の理論が無視してきたバンド非放物線性、構造因子、遮蔽効果、自己エネルギー補正の効果を調べた。その結果、構造因子と遮蔽効果による相互作用の補正が、これらの束縛エネルギーを著しく減少させることを明らかにした。また、準位の微細構造についても調べ、最近測定された荷電励起子の束縛エネルギーを半定量的に説明することに成功した。4.一般の二次元格子上で、ディラック点が出現する条件を提示し、物質設計に対する指針を与えた。5.単層および二層グラフェン上のサイクロトロン共鳴において現れる多体効果について調べた。通常の二次元系ではKohnの定理によって多体効果が強く抑えられるが、この系では非放物線性があるために多体効果が現れると予想される。しかし、N=0から±1のランダウ準位間遷移では、線幅に多体効果が殆ど現れないことを見出した。1.電子正孔系の熱平衡状態:広い密度と温度の領域を一つの理論的枠組みで記述する新しい手法を開発した。具体的に言えば、これは電子間、正孔間、電子正孔間のT行列、電子および正孔の自己エネルギー、および遮蔽効果の三者を自己無撞着に決定する摂動論である。既存の摂動理論の問題点は、プラズマ中に埋め込まれた電子と正孔の相関を考察しているがために、プラズマと励起子ガスの中間的な状況を記述できない点にあった。我々の理論ではこの問題が解決され、励起子のイオン化率に相当する量を計算できる。さらにこの情報を遮蔽効果へフィードバックし、励起子形成によって遮蔽効果が抑制される機構まで取り込んでいる。これにより、励起子ガスと電子正孔プラズマ間の励起子モット転移やクロスオーバーを詳細に調べることが可能になった。

この手法では、バンド間遷移の光学スペクトルに関する情報も同時に計算することができ、実験結果を半定量的に再現することができた。2.カーボンナノチューブ上の荷電励起子・励起子分子:既存の理論が無視してきたバンドの非放物線性、構造因子、遮蔽、自己エネルギー補正の効果を取り入れた計算を行った。その結果、主に遮蔽と構造因子の効果が、束縛エネルギーを小さく抑えることを示した。遮蔽効果が荷電励起子よりも励起子分子に対して強く働くために、励起子分子の束縛エネルギーの方が荷電励起子の束縛エネルギーよりも小さくなる。また、クーロン相互作用の短距離部分から生じる準位の微細構造についても調べ、実験で測定されている荷電励起子ピークが、励起子ピークから大きく低エネルギー側に現れることに対する解釈を与えた。3.ディラック電子系の設計:固体のバンドにディラック点が出現する条件を提示し、手軽にデイラック電子系を設計する指針を与えた。電子正孔系を考察する際に伝統的に用いられてきた半導体Bloch方程式を,低次元電子正孔系に適用した結果について考察した.相互作用が繰り込まれた準電子と準正孔の間の束縛状態がなくなる密度をMott密度と定め,プラズマ利得が生じる密度,即ち相互作用が繰り込まれたバンド端と電子と正孔の化学ポテンシャルの和が一致する密度を透明密度と定義する.バルク(三次元)系では,Mott密度と透明密度は全く異なる.前者が主に遮蔽効果によって決まるのに対し,後者は殆ど相互作用によらず,Pauliブロッキングの効果のみで決まるからである.しかし,低次元系では遮蔽効果はPauliブロッキングに比べると小さな影響しか及ぼさないことが分かった.実際,低次元ではどんなに小さい引力でも必ず束縛状態が形成され,遮蔽効果のみでは励起子の乖離は起こらない.その結果,低次元電子正孔系では,Mott密度と透明密度が一致する.我々はこの考察をさらに進め,両密度が簡単な表式で近似できることを見出した.この条件式は古典量子クロスオーバーの境目を表す形をしていて,Pauliブロッキング効果が顕在化する条件を示す.さらに、半導体Bloch方程式を超えて自己無撞着T行列近似を開発した.この理論では,電子正孔間のT行列を通じて電子と正孔の自己エネルギーや一粒子グリーン関数に励起子束縛状態の情報が入り,イオン化率を考察することが可能となる.このイオン化率の情報は相互作用の遮蔽定数にフィードバックされるようになっており,これにより励起子形成による遮蔽効果抑制の効果も考慮できる.これは非摂動的な効果であるため,イオン化率が不連続に跳ぶ「純粋なMott転移」までも記述可能である.実際に擬一次元と二次元系の相図を,イオン化率を使って可視化した.電子正孔系の研究について本年度大きな進展があり、方法論の開発に一定の目処が立った。また、ディラック電子系についても、物質設計の観点からの研究や、カーボンナノチューブ上の励起子分子、荷電励起子の計算が完成し、これを論文にまとめることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、電子正孔系に対して開発した手法を様々な系に適用していく。特にディラック電子系における多体効果を調べることが大きな目標となる。研究計画の変更あるいは研究を遂行する上での問題点は特にない。
擬似LPE法によるInN系窒化物混晶半導体MBE結晶成長技術の開拓

本年度は、疑似LPE法として研究代表者等が提案しているDERI(Droplet Elimination by Radical-beam Irradiation)法について、様々なその場観察技術を用いることによりそのメカニズム解明を行うと共に、本手法をInGaN混晶成長に応用させた。疑似LPE法を用いてInGaN成長を行った場合、Gaが優先的に膜中に取り込まれ、Inが表面に析出されること(成長方向での相分離現象)を確認した。また、成長条件を変更することを通して、InGaN中に取り込まれる(表面に析出される)In量は制御可能であることを確認した。InGaN表面に析出されたInは疑似LPE法を用いることでInNに変換形成される現象を活かし、上記プロセスを繰り返すことにより所望のIn組成を持つInN/InGaN周期構造が自然形成できることを実証した。また、InGaN組成は、成長条件だけでなく、下地の状態によっても変化すること(成長面内での相分離現象)が明らかとなった。一例として、下地基板にスクラッチ傷を入れた場合、スクラッチ傷上ではIn組成の低いInGaNが成長し、傷がない領域ではIn組成の高いInGaNが成長した。このような現象を利用することで、今後、加工した下地基板を用いることにより、面内での組成変調制御されたInGaN成長実現の期待が持たれる。本年度は、疑似LPE法として研究代表者等が提案しているDERI (Droplet Elimination by Radical-beam Irradiation)法について、様々なその場観察技術を用いることによりそのメカニズム解明を行うと共に、本InN成長手法をInGaN混晶成長やMgドープInN成長に応用させた。疑似LPE法を用いてInGaN成長を行った場合、Gaが優先的に膜中に取り込まれ、Inが表面に析出される。昨年度は、この現象を有効に利用することにより簡便にInN/InGaN周期構造を自然形成できる技術を確立した。今年度は、上記現象をその場観察技術を用いて制御しながら成長することにより、単一組成のInGaN厚膜成長も可能であることを示した。また、MgドープInN成長を同手法を用いて行った場合、Mgが優先的に膜中に取り込まれ、Inが表面に析出されることが明らかとなった。InGaN厚膜成長の技術をMgドープInN成長に応用させることにより、膜中にMgが均一にドープされたInN膜作製に成功した。このMgドープInNのバルク領域は再現性良くp型伝導特性を示した。このように、疑似LPE法を用いたInGaN成長、MgドープInN成長の成長メカニズムの解明を通して、InN系光デバイス構造に必要となる作製基本技術(下地層に必要なInGaN厚膜、InN/InGaN周期構造、p型InN)を着実に得ている。DERI法を用いてInGaN成長をメタルリッチ条件下(F(In)+F(Ga)>F(N^*))で行った場合、Gaが優先的に膜中に取り込まれ、過剰なInが表面に析出される。その場観察を行いながら、その過剰なInをInNに変換形成するプロセスを繰り返すことにより、簡便かつ再現性よく、界面が急峻で膜厚制御されたInN/InGaN周期構造を自然形成できる。また、その場観察を行いながら、その過剰なInをGaN成長時に取り込ませるプロセスを繰り返すことにより全In組成域において単一組成厚膜InGaN成長が行える。その場観察技術を駆使しながらこれらの技術を組み合わせることにより、界面が急峻で膜厚制御された全In組成域におけるInGaN/InGaN周期構造を簡便かつ再現性よく作製する基本技術を確立することができた。また、ナノ領域におけるInGaNの井戸層の厚さを変えることにより、発光波長のシフトも確認され量子構造が形成されていることが示された。今後は更なる結晶高品質化を通したキャリア濃度の低減化およびその制御が求められる。このように、疑似LPE法を用いたInGaN成長メカニズムの解明および発展応用させてきた。In系窒化物半導体光デバイス構造作製に必要となる基盤技術(下地に必要となるInGaN厚膜成長、InN/InGaN周期構造、InGaN/InGaN周期構造、p型InN)を着実に得ることができ、よりデバイス応用に近い形で研究を遂行することができた。
ポリコーム遺伝子群による左右軸形成のエピジェネティック制御

昨年度はポリコーム群(PcG)タンパク質の左右軸形成における機能を明らかにした。PcGによるエピジェネティック制御はDNAのメチル化と密接に関わることが知られる。そこで本年度は左右軸形成のマスター遺伝子であり、本研究によりPcGにより制御されることが既に示されたNodalに対象を絞り、DNAメチル化を中心としたエピジェネティック転写制御機構について解析を進めた。マウスにおいてNodalは受精後3.5日後の内部細胞塊で発現を開始し、ダイナミックな発現の変化を示した後、9日後頃に発現が消失し、以後正常組織では生涯に亘って発現しない。そこで各発生段階におけるDNAのメチル化状態をバイサルファイトシークエンス法により調べた。内部細胞塊に相当するES細胞ではNodal転写開始点近傍がほとんどメチル化されていなかった。発現消失直後の9.5日胚では第1イントロンに位置する左側特異的エンハンサーがほぼメチル化されていなかったのに対し、転写開始点上流に幅広いメチル化が認められた。Nodalが発現しDNAが非メチル化状態にあるときにはこの領域からノンコーディングRNA(ncRNA)が発現していることがわかった。これは、DNAメチル化が直接またはncRNAの制御を介してNodalの転写抑制に寄与する可能性を示唆する。また9.5日胚で特に高頻度にメチル化を受けている領域の特徴を既報のゲノムワイド解析データを用いて検討したところ、これがES細胞特異的転写因子群により制御される新規のエンハンサーである可能性が示唆された。ICMでは活性状態にあるこのエンハンサーが胚発生中期にはDNAメチル化によりエピジェネティックに抑制されると予想される。ポリコーム遺伝子群(PcG)の翻訳産物はエピジェネティック制御において重要な役割を担う因子である。本研究はメダカを用いた逆遺伝学的手法により、PcG、特にPRC2複合体による左右軸形成の機序の解明を目的としている。本年度は以下の点について研究を進めた。1.OLEEDの繊毛形成における機能。メダカPRC2構成因子の一つであるOLEEDの機能を阻害した胚は繊毛形成異常を呈する。繊毛関連遺伝子の発現解析から、Noto遺伝子が標的候補として浮上した。この遺伝子のmRNA注入による回復実験の結果から、OLEEDがNoto遺伝子の発現制御を介して繊毛形成ならびに左右軸決定に参加していることを証明した。2.OLEZH1による左右軸制御機構。Ezh1は哺乳類でのみ報告されているPRC2構成因子であり、その機能はほとんどわかっていない。本研究ではまずEzh1が脊椎動物全体に高度に保存されていることを確認した。メダカを用いた逆遺伝学的解析により、Ezh1のメダカ相同タンパク質にあたるOLEZH1も左右軸形成に必要であることが示された。予想と異なり、OLEZH1は繊毛形成には関与せず、左側マスター遺伝子であるNodalの右側での抑制を行うことが示された。またOLEEDは繊毛形成とNodalの抑制の両方に関与することを示す知見を得た。これによりOLEEDとOLEZH1がPcG複合体として左右軸形成に関わることが示唆された。以上の知見より、PRC2によるエピジェネティック制御が左右軸形成に深く関わる可能性が示された。