hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳に対する遺伝子治療・生物学的細胞療法の開発

脳に対する遺伝子治療並びに細胞療法の開発研究の対象として脳腫瘍と脳血管障害を取り上げた。(1)脳腫瘍:発生頻度の最も高いグリオーマに着目し、分子レベルでの性状解析と治療実験を行った。性状解析としては最近悪性脳腫瘍で注目を集めている癌抑制遺伝子PTEN/MMAC1に注目した。昨年PTEN遺伝子の欠損が確認されたグリオーマ細胞株A172にPTEN遺伝子を導入したところ、細胞増殖と細胞突起の伸展が抑制された。本年度はそのメカニズムを解析した。その結果、PTENはFAK(focal adhesion kinase)のTyr387を脱リン酸化することにより、anchorage independent cell growthを抑制し、細胞浸潤能を低下するものと考えられた。その他の検討では、FGFR-2の異常群が最も予後不良であることが判明した。さらにこの異常はp53異常群にもp53正常群にも同じ頻度で検出されたことから、p53遺伝子異常とは独立した予後規定因子であると考えられた。一方、臨床面では「悪性グリオーマに対するインターフェロン遺伝子治療臨床研究」を平成12年4月にスタートした。治療では学内の製剤調製室で調製されたインターフェロン遺伝子包埋リポソーム製剤(液剤)を患者に投与した。治療後得られた数mm画の患者検体を用いた解析で、導入遺伝子の発現と脳内免疫の賦活化を確認した。(2)脳血管障害:脳梗塞においてはApurinic/Apyrimidinic Endonucl lease(APE)に代表されるDNA修復機能の失活が、一過性全脳虚血後のDNA損傷に関与することが示され、これらDNA修復酵素が今後の脳梗塞の遺伝子治療におけるベクターとして応用できる可能性が示唆された。以上の成果を基に、今後も引き続き、効果的な脳神経系疾患に対する遺伝子治療及び細胞療法の開発を進めたい。脳に対する遺伝子治療並びに細胞療法の開発研究の対象として今年度は脳腫瘍と脳血管障害を取り上げた。性状解析としては最近悪性脳腫瘍で注目を集めている癌抑制遺伝子PTEN/MMAC1とナイミーヘン染色体不安定性症候群(NBS)の原因遺伝子NBS1に注目し、検討を加えた。PTEN遺伝子においては、グリオーマ細胞株A172でPTENの欠失が認められた。このA172にPTEN遺伝子を導入したところ、細胞増殖と細胞突起の伸展が抑制された。またNBS1遺伝子においては、頭蓋内外の悪性リンパ腫を対象に検討したが、異常は認められなかった。治療実験はアポトーシス関連遺伝子を中心に行った。その結果、p53とFas ligandの併用療法、p53とp33の併用療法、TNFとIkBdNの併用療法で有用性が確認できた。またTNF-αとHSV-TK遺伝子を同時に組み込んだHSV-1ベクターと放射線治療(ガンマナイフ治療)との併用療法の有用性も確認できた。これら一連のアポトーシスの誘導にはBaxとBcl-XLの発現のバランスが重要であることがわかった。(2)脳血管障害:特に脳梗塞に対する遺伝子治療を開発するために、能虚血後のDNA修復酵素の動態を調べた。その結果、DNA修復酵素の一つであるApurinic/Apyrimidinic Endonuclease(APE)の失活が、一過性脳虚血後のDNA損傷に強く関与することが示され、これらDNA修復酵素を維持することが脳梗塞治療の開発に役立つと考えられた。細胞療法としてはTet-

On systemを利用したβ-endorphin分泌細胞を調整し、疼痛緩和療法の開発に努めた。その結果、tetracycline投与によるβ-endorphin分泌の微調整が可能であることが確認できた。脳腫瘍と脳血管障害を対象に遺伝子治療並びに細胞療法の開発研究を行った。(1)脳腫瘍:性状解析の一貫としてまずはグリオーマで異常が指摘されているPTEN遺伝子の働きを調べた。PTEN遺伝子の欠損しているグリオーマ細胞株A172にPTEN遺伝子を導入したところ、細胞増殖と細胞突起の伸展が抑制され、細胞浸潤能が低下した。また、予後決定因子を見つけるため、APO-1(FAS),FGFR-2,DMBT1,MXI-1の4つの遺伝子の発現と予後を比較したところ、FGFR-2の異常群が最も予後不良であった。一方、遺伝子治療の開発に関する基礎研究ではアデノウイルスベクター(Adv)にアポトーシス関連遺伝子を導入し、その反応性を見た。その結果、1)Fas ligand/Fasは脳腫瘍細胞に強いアポトーシスを誘導した。同様にTNFとIkBdNの併用でも強いアポトーシスが誘導された。2)Adv-caspase-8は脳腫瘍細胞に強いアポトーシスを誘導した。このcaspase-8によるアポトーシスはIkBdN併用で増強された。3)p53によるアポトーシスは、p33ING併用で増強された。p53制限増殖型Adv-F/K20は脳腫瘍治療に著効を示した。4)神経細胞がアポトーシスになるかネクローシスになるかは、BaxとBcl-XLの発現のバランスにより決まることが示唆された。一方、アポトーシス抑制にはBcl-XLの方がBcl-2より効果的であった。臨床面では「悪性グリオーマに対するインターフェロン遺伝子治療臨床研究」を平成12年4月にスタートした。(2)脳血管障害:脳梗塞においてはApurinic/Apyrimidinic Endonuclease(APE)に代表されるDNA修復機能の失活が、一過性全脳虚血後のDNA損傷に関与することが示され、これらDNA修復酵素が今後の脳梗塞の遺伝子治療におけるベクターとして応用できる可能性が示唆された。
インフルエンザにおけるホスホリパーゼA_2を中心とした脂質代謝制御機構の解明

本研究は、インフルエンザウイルス感染における多種多様な生理活性脂質の産生を経時的に測定し、その病態への関与を明らかにしようとするものである。本研究を遂行した結果、インフルエンザ感染マウスにおいて特徴的な挙動を示す特定の生理活性脂質がその病態を抑制的に制御している可能性を見出した。この生理活性脂質は、脂質代謝酵素の一種であるホスホリパーゼA_2(PLA_2)によって産生制御される可能性をもつ分子であり、本研究で得られた結果は、インフルエンザ感染の分子病態を解明する上で重要な知見であると言える。本研究は、脂質メタボロームの手法を用いてインフルエンザウイルス感染に伴う生理活性脂質の包括的動態解析を行い、リン脂質代謝酵素ホスホリパーゼA_2(PLA_2)遺伝子群の病態生理学的意義の解明を目指す研究である。平成22年度には、(1)感染によって発現が誘導される細胞質型PLA_2(Inducible cPLA_2)をはじめとする脂質代謝関連遺伝子群の発現パターンの解析(2)in vitroでのインフルエンザ感染実験系の確立と予備データの取得(3)質量分析計による脂質メタボローム解析の3つの研究を実施する計画であった。いずれの項目に関しても計画通りに遂行することができた。(1)に関しては、インフルエンザウイルス感染肺における経時的な遺伝子発現を定量的PCR法とマイクロアレイ法によって解析した。その結果、Inducible cPLA2と同様に感染後48時間後に発現誘導のピークが認められる遺伝子を見いだした。これらの遺伝子はInducible cPLA_2と協調して生理活性脂質産生に関与している可能性が考えられる。また、(2)に関して、ヒト肺胞上皮細胞株(A549)とマウス誘導性腹腔マクロファージを用いた実験系の確立に成功している。(3)の質量分析計による脂質メタボローム解析に関しては、網羅的に測定した多数の代謝物の中から特徴的な挙動を示す数種のメディエーターに着目しており、すでに平成23年度に計画している「PLA_2に関連したリン脂質代謝系の人為的な制御による治療の可能性の検討」に着手している。本研究は、インフルエンザウイルス感染に伴う生理活性脂質の包括的動態解析を脂質メタボロームの手法によって行い、ホスホリパーゼA_2(PLA_2)遺伝子群を中心とした代謝機構の病態生理学的意義の解明を目指す研究である。平成22年度には、「感染によって発現が誘導される細胞質型PLA_2(Inducible-cPLAI_2)をはじめとする脂質代謝関連遺伝子群の発現パターンの解析」、「in vitroでのインフルエンザ感染実験系の確立と予備データの取得」、「質量分析計による脂質メタボローム解析」の3つの研究を実施する計画であった。平成23年度には、(1)遺伝子改変マウスを用いたin vivo解析(2)PLA_2に関連したリン脂質代謝系の人為的な制御による治療の可能性の検討を行う計画であった。既に確立済みであったマウスICU解析系によって呼吸機能等の経時的解析を生理活性脂質代謝酵素遺伝子欠損マウスや自然免疫関連遺伝子欠損マウスを用いて進め(1)、脂質メタボローム解析によって見出していた特徴的な挙動を示す脂質メディエーター群のインフルエンザウイルス感染への寄与を検討した。また、病態を引き起こしたマウスに対する各種脂質メディエーター投与の効果(2)を評価した。結果、PLA_2によって代謝制御されうる脂質メディエーターのうち、インフルエンザウイルス感染において特徴的な挙動を示す特定の分子がその病態を抑制的に制御している可能性を見出した。この結果は、インフルエンザの感染制御が特定の生理活性脂質によって行われていることを示唆するものであり、インフルエンザ感染の分子病態のさらなる解明において重要な知見であるといえる。
梗塞後心室再構築における心組織プロテアーゼ活性の変化についての研究

本研究では,心筋梗塞発症後の患者の予後に影響する梗塞後の心室拡大を中心とする心室再構築のメカニズムに迫るアプローチとして,梗塞部位の組織プロテアーゼの活性変化と細胞外マトリックスの中心成分であるコラーゲンの変化を検討した.雄性Wister系ラットの左第4-5肋間を開胸し,左冠動脈起始部を結紮して心筋梗塞を作成した.急性期での変化を見るため,結紮後3,6,24,48時間後および3,7日後の梗塞巣と正常心筋組織のプロテアーゼ活性とコラーゲンの変化を検討した.コラゲナーゼ活性は,DNP-Pro-Gln-Gly-Ile-Ala-Gly-Gln-D-Argの分解を365nmの吸光度変化および^3H-標識collagenの分解から測定した.ゼラチナーゼ活性は,^3H-標識,変性collagenの分解およびザイモグラムから検討した.組織におけるコラーゲンの変性は,酸,ペプシンに対する可溶性画分の量をハイドロキシプロリンを定量し検討した.梗塞巣では,6時間後よりコラゲナーゼおよびゼラチナーゼの活性上昇を認め,24時間後にはピークとなった。一方,非梗塞巣では変化を認めなかった.ザイモグラムでは約92kDaにバンドのピークを認め,同時に泳動した好中球と同分子量のバンドであった.24時間後の梗塞巣では,コラーゲンの酸,ペプシンに対する可溶性画分の増加を認めた.以上より,梗塞巣において,早期からコラゲナーゼおよびゼラチナーゼの活性上昇とコラーゲンの変性を認め,これが心室再構築に影響を及ぼしている可能性が示唆された.また,これらプロテアーゼは,組織に浸潤する好中球由来である可能性が考えられた.本研究では,心筋梗塞発症後の患者の予後に影響する梗塞後の心室拡大を中心とする心室再構築のメカニズムに迫るアプローチとして,梗塞部位の組織プロテアーゼの活性変化と細胞外マトリックスの中心成分であるコラーゲンの変化を検討した.雄性Wister系ラットの左第4-5肋間を開胸し,左冠動脈起始部を結紮して心筋梗塞を作成した.急性期での変化を見るため,結紮後3,6,24,48時間後および3,7日後の梗塞巣と正常心筋組織のプロテアーゼ活性とコラーゲンの変化を検討した.コラゲナーゼ活性は,DNP-Pro-Gln-Gly-Ile-Ala-Gly-Gln-D-Argの分解を365nmの吸光度変化および^3H-標識collagenの分解から測定した.ゼラチナーゼ活性は,^3H-標識,変性collagenの分解およびザイモグラムから検討した.組織におけるコラーゲンの変性は,酸,ペプシンに対する可溶性画分の量をハイドロキシプロリンを定量し検討した.梗塞巣では,6時間後よりコラゲナーゼおよびゼラチナーゼの活性上昇を認め,24時間後にはピークとなった。一方,非梗塞巣では変化を認めなかった.ザイモグラムでは約92kDaにバンドのピークを認め,同時に泳動した好中球と同分子量のバンドであった.24時間後の梗塞巣では,コラーゲンの酸,ペプシンに対する可溶性画分の増加を認めた.以上より,梗塞巣において,早期からコラゲナーゼおよびゼラチナーゼの活性上昇とコラーゲンの変性を認め,これが心室再構築に影響を及ぼしている可能性が示唆された.また,これらプロテアーゼは,組織に浸潤する好中球由来である可能性が考えられた.
通常学級のLD等へ科学的根拠のある指導提供をめざした多層指導モデル汎用化の構築

先行研究において開発した多層指導モデルMultilayer Instruction Model(MIM;海津他,2008)をいかに多くの子ども,教師,学校,地域へと広げていくかに焦点をおいた。成果として,市内の全小学校(22校)1年生においてMIMを導入した実践が行われた結果,「読み」の得点,子どもの「読み」に対する見解,教師の指導への姿勢の面で効果がみられた。また,MIM-PMという当初,小学校1,2年生を対象に標準化された検査を,他学年においても実施したところ,つまずきの早期把握,早期支援を実現し得るツールとしての可能性が確かめられた。過去3年間,科学研究費を受け,小学1,2年生の読みに焦点を当てた通常の学級での多層指導モデルMIMを開発してきた。この研究では,一部の学年,教科において一定の効果が認められ,モデルの有用性は窺えたものの教育現場からのニーズも踏まえると課題も残った。そこで今年度からの3年間で,多層指導モデルMIMについて"異学年・異教科における実施の可能性",どのような条件下の学校でも(研究的サポートがなくても)実施できる"汎化体制の構築",先の研究で読みの力に効果がみられた児童が研究参加から数年を経て,その"効果が持続的なものか,フォローアップすることで真の効果を問うこと"を目的とし遂行している。本年度は,"異学年・異教科における実施の可能性"の一環として,研究協力者らにも要請し,"異教科・異課題におけるMIM"の提案を求め,現在,「数概念(算数)」「繰り上がり・繰り下がり(算数)」「ローマ字」「九九(算数)」等のMIMの具体的アセスメントおよび指導パッケージが出されている。また,"異学年における実施の可能性"として,以前の研究で開発したMIM-PMという集団で一斉に実施可能な読みのアセスメントを子どもの学習のつまずきの早期把握・早期支援につなげるという試みのもと,異学年においてもスクリーニング的に実施し,その効果をみている。就学前児から中学校3年生まで,約3000人分のデータが収集され,相当学年の値の算出を可能にした。さらに,"効果が持続的なものかについてのフォローアップ調査"については,現在,最長で参加してくださっている学校では,MIMに1年生で参加した児童が4年生になっている。これらの児童の経過を引き続き追跡し,効果の持続性がどのような形で表れるのかについても検証を続けたい。1.異学年・異教科における実施の可能性について今年度は,昨年度からの継続で,研究協力者(現場の教員)らに要請し,"異教科・異課題におけるMIM(多層指導モデル)"の実践研究を行っている。昨年度作成した"異教科・異課題におけるMIM"におけるアセスメントおよび指導法を今年度は児童らに対して実践し,その効果を検証した。具体的には,「繰り上がり・繰り下がり(小学校1学年算数)」「ローマ字(小学校3学年国語)」「九九(小学校2学年算数)」である。これらについての指導案,そして実際に行ったアセスメントの結果を,(個人情報保護に十分留意しながら)web上の会議室を用いながら研究協力者間で協議を重ね,互いの指導法およびアセスメント内容について精度を上げてきているところである。2.MIMの汎用化の構築これまである地域(福岡県飯塚市)の1つの学校が研究協力校としてMIMを導入していたが,今年度から市内全小学校(計22校)の1年生でMIMを導入する運びとなった。その一環で,年に3回のMIM指導者研修会,MIM実践報告会(1回)を開催し,講師を務めた。また,この1年間のMIMに関する実践をまとめた実践事例集(「市内全小学校における多層指導モデルMIMの実践-確かな読みの力をめざした福岡県飯塚市での挑戦-」)を飯塚市教育委員会との共同で作成した。その他にも今年度,石川県小松市,東京都足立区が,教育委員会でMIMの活用に関するモデル事業を自治体として立ち上げており,これらの事業への知見の提供,推進にもあたった。本研究では,先行研究において開発を遂げた多層指導モデルMultilayer Instruction Model(MIM;海津他, 2008)をいかに多くの子ども,教師,学校,地域へと広げていくかに焦点をおいた。これまで一部の学年,教科においては,一定の効果が認められ,モデル自体の有用性は窺えたものの,教育現場からの一部のニーズへの対応に留まり,課題が残されたからであった。1については,市内全小学校でMIMを実施した。「一地域」での実践ではあったが,異なる諸条件を有する学校の集合体において,焦点とした「国語科の読み」の得点,子どもの「読み」に対する見解,教師の指導への姿勢の面で効果がみられた。

2については,MIM-PMという読みの流暢性に関するアセスメント(小学校1,2年生を対象に標準化された検査)の他学年への適用を行った結果,このような通常の学級で簡便に実施し得るアセスメントが,個人の有する学習面(読み)の特性の一端を反映する様子が窺え,つまずきの早期把握,早期支援を実現し得るツールとしての可能性が確かめられた。異教科,異単元でのMIMの導入では,「助詞」「繰り上がり」「九九」「ローマ字」等,他の単元や教科等でつまずきを示す子どもへの対応をめざし,理論(「アセスメント」と「指導法」)と実践をまとめた。ただしこれらは事例研究に留まった。汎用化については次期研究への課題として残された。今年度は,これまで開発してきた研究成果が広く学校教育現場で活用,汎化されるといった点では大きな成果を上げたと考える。市内全小学校の1年生において,これまで開発してきた多層指導モデルMIMというアセスメント・指導モデルが導入されたことは当初の見通しを上回る成果普及のスピードと大きな成果であった。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在までの達成度のところで,成果として挙げたが,市内全小学校に多層指導モデルMIMが導入されたことで,その実践状況の成果においても,教員間,または学校間で差がみられてきていることも否めない。そこで,どのような条件下であれ,一定の効果が得られるよう,教員および学校への伝え方,学校内で汎化していく際のポイント等,今年度成果を上げた学校事例より重要事項を整理し,より現場に即した形で研究成果を提示していきたいと考えている。
ダイレクト・アブイニシオ・ダイナミクス法の開発と反応設計への応用

本研究では、ポテンシャル面を解析関数にフイッティングする事無しに、各時間で全エネルギーおよび全原子核上のエネルギー勾配を計算しながら、反応軌跡を時間発展する方法(ダイレクト・アブイニシオ・ダイナミックス法)の開発およびその反応系への応用を目的とし、以下の研究を遂行した。特に本年度は「クラスターのイオン化ダイナミックス、および電子捕捉ダイナミックス」および「S_N2反応へのクラスター場(溶媒分子)の効果」について研究し、その反応メカニズムの解明、および、今後の実験計画の指針となるモデルの構築を行った。具体的な研究成果を以下に示す。●クラスターの光イオン化(および電子付加)ダイナミックスの実時間追尾水クラスターのイオン化過程および電子捕捉過程を、ダイレクト・アブイニシオ・ダイナミックス法により理論的に研究し、1)反応チャンネルを支配している因子の解明、および、2)これらの反応チャンネルを制御する方法の開発を解明した。特に、水のイオン化の初期過程では、イオン化された1つの水価カチオンのプロトンが隣接する水分子に引き抜かれて、水酸気基イオンになり、その後、周りの水分子の再配向が起こることを明らかにした。水クラスターの電子捕捉過程では、表面状態溶媒和から、内部へ徐々に捕捉されていく過程が存在することを明らかにした。●S_N2反応へのクラスター場(溶媒分子)の効果S_N2反応(OH-+CH_3Cl)への溶媒効果を理論的に研究した。この反応の生成チャンネルとして、3体解離(CH_3OH+Cl^-+H_2O)、ハロゲンの水和(Cl^--H_2O+CH_3OH)、およびCH_3OHの水和の3つの反応チャンネルがあることを明らかにした。さらに、それらの反応チャンネルは、衝突前の水分子の位置により、支配されていることを明らかにした。また、それらのチャンネルの分岐比が衝突エネルギーにより、大きく変化することを理論的に予測した。この反応の生成チャンネルとして、3体解離(CH_3OH+Cl^+H_2O)、ハロゲンの水和(Cl^---H_2O+CH_3OH)、およびCH_3OHの水和の3つの反応チャンネルがあることを明らかにした。

また、それらのチャンネルの分岐比が衝突エネルギーにより、大きく変化することを理論的に予測した。本研究では、ポテンシャル面を解析関数にフイッティングする事無しに、各時間で全エネルギーおよび全原子核上のエネルギー勾配を計算しながら反応軌跡を時間発展する方法(ダイレクト・アブイニシオ・ダイナミックス法)の開発およびその反応系への応用を目的とし、以下の研究を遂行した。テーマとして「クラスターのイオン化ダイナミックス、および電子捕捉ダイナミックス」および「S_N2反応へのクラスター場(溶媒分子)の効果」について研究し、その反応メカニズムの解明、および実験計画の指針となるモデルの構築を行った。具体的な研究成果を以下に示す。●クラスターの光イオン化(および電子付加)ダイナミックスの実時間追尾水クラスターのイオン化過程および電子捕捉過程を、ダイレクト・アブイニシオ・ダイナミックス法により理論的に研究し、1)反応チャンネルを支配している因子の解明、および、2)これらの反応チャンネルを制御する方法の開発を解明した。特に、水のイオン化の初期過程では、イオン化された1つの水価カチオンのプロトンが隣接する水分子に引き抜かれて、水酸気基イオンになり、その後、周りの水分子の再配向が起こることを明らかにした。水クラスターの電子捕捉過程では、表面状態溶媒和から、内部へ徐々に捕捉されていく過程が存在することを明らかにした。●S_N2反応へのクラスター場(溶媒分子)の効果S_N2反応(OH^-+CH_3Cl)への溶媒効果を理論的に研究した。この反応の生成チャンネルとして、3体解離(CH_3OH+Cl^-+H_2O)、ハロゲンの水和(Cl^---H_2O+CH_3OH)、およびCH_3OHの水和の3つの反応チャンネルがあることを明らかにした。さらに、それらの反応チャンネルは、衝突前の水分子の位置により、支配されていることを明らかにした。
インターフェロンβ・リポソーム遺伝子治療製剤を用いた腎癌に対する遺伝子治療の開発

【目的】腎癌の約10-15%は初診時に転移が認められ、転移のない症例でもその約20-30%は根治的腎摘除術後に転移をきたす。この転移性腎癌に村しては免疫療法が主に行われているが、その奏効率は約15-20%程度と満足できるものではない。このように腎癌の治療における最も重要な課題のひとつは転移性腎癌の治療にあるといえる。Interferon-β(IFN-β)/Liposome遺伝子治療製剤であるIAB-1はMalignant Gliomaに対して名古屋大学において開発された。すでに名古屋大学医学部脳神経外科において臨床研究が開始されており、その有用性が報告されている。そこで今回、このIAB-1の腎癌に対する有効性について検討した。【成績】IAB-1によりin vitroにて腎癌細胞に対してIFN-β遺伝子導入を行うと、その細胞培養上清中には有意なIFN-βの分泌が認められた。またIAB-1処理により、腎癌細胞に対して細胞障害活性が認められた。このIAB-1による細胞障害作用は、IFN-β蛋白よりも有意に強く認められた。IAB-1により正常腎細胞に対してもIFN-β遺伝子導入は可能であったが、細胞障害活性は示さなかった。TUNEL染色にて,IAB-1の細胞障害作用はアポトーシス誘導によることが確認された。SCIDマウス皮下にNC65腎癌細胞株を移植し、その形成された腫瘍に対して微量注入ポンプにてIAB-1を直接注入したところ、IFN-β蛋白投与よりも有意な抗腫瘍効果が認められた。この効果は、投与量依存性に認められた。【結論】以上の結果から、腎癌に対するIAB-1遺伝子治療製剤を用いたアポトーシス誘導による分子標的治療の可能性が示唆された。IAB-1によりin vitroにて腎癌細胞に対してIFN-β遺伝子導入を行うと、その細胞培養上清中には有意なIFN-βの分泌が認められた。また、IAB-1処理により、腎癌細胞に対してIFN-β蛋白よりも強い細胞障害活性が認められた。IAB-1により正常腎細胞に対してもIFN-β遺伝子導入は可能であったが、細胞障害効果は示さなかった。IAB-1処理によりI型IFN signal pathway中のSTAT1、STAT2、p48の発現に変化は認められなかったが、ISREの活性は増強された。また、腎癌細胞をIAB-1で培養することにより、Macroarrayにてc-myc遺伝子の発現の増強が明らかとなった。IFN-β中和抗体を添加しても、IAB-1遺伝子導入による細胞障害活性は阻止できなかった。共焦点顕微鏡にて、IFN-β蛋白処理時には細胞膜上にしか観察されなかったIFN-βreceptorが、IAB-1処理後には腎癌細胞質内にも局在し、IFN-β蛋白とco-localizationしているように観察された.SCIDマウス皮下にNC65腎癌細胞株を移植し、その形成された腫瘍に対して微量注入ポンプにてIAB-1を直接注入したところ、IFN-β蛋白投与よりも有意な抗腫瘍効果が認められた。以上の結果から、腎癌に対するIAB-1遺伝子治療製剤を用いたアポトーシス誘導による分子標的治療の可能性が示唆された。
交代制勤務に従事する看護師の生体リズム調整のための最適な光環境の検討

本研究は、交代制勤務に従事する看護師において、夜勤中及び日中の仮眠時の光曝露による生体リズムへの影響を明らかにすることを目的としている。昨年度の文献検討の結果から、交代制勤務者の生体リズムの検証では、生理的指標とともに心理的指標を合わせて用いる必要性が確認された。職務に支障をきたさない簡便さ、身体的、時間的負担がない生理学的指標として、腕時計型睡眠活動計、唾液中メラトニン、自律神経機能測定、及び心理学的指標を検討し調査実施の可能性を検討した。また、交代制勤務看護師の疲労の状況に関する研究の動向と課題について文献を分析した結果、経験年数により身体的疲労か精神的疲労か異なり、夜勤中の仮眠が十分に取得的できない場合は疲労蓄積が高くみられ、十分な休息ができていない可能性が考えられた。明るい環境下で夜勤に従事する交代制勤務の看護師において、光環境と生体リズムの視点での休息状況及び疲労の回復について明らかにすることの必要性が示された。さらに、四年制大学生の睡眠の質に影響を及ぼす生活習慣の要因を自記式質問紙調査及び腕時計型睡眠活動計を用いて分析したところ、就寝時刻が遅い者や起床時刻が遅い者では睡眠障害を有する割合が高かった。また、就寝時に明かりをつける者はPittsburgh Sleep Quality Index Japanese version (PSQI-J)の総合得点が有意に高く睡眠の質が低いことが示された。腕時計型睡眠活動計の分析により、就寝前にアルコールやカフェインを摂取した者では中途覚醒や睡眠中の活動量が多い傾向がみられた。現在は交代制勤務の看護師を対象とした光環境と生体リズムの実態調査を開始し、調査を継続中である。また、光環境の介入研究の調査も開始しており、同時並行で2つの調査を継続し次年度に調査を終える予定である。対象が交代制勤務の看護師であり、職務に支障をきたさない調査方法について慎重な検討を行ったため調査の準備に時間を要した。しかし、交代制勤務の看護師の生体リズム及び光環境、睡眠活動リズムの実態調査を実施中であり、また、光環境の介入研究も同時に開始している。いずれも調査は継続中であり、同時並行で実施し次年度は調査を終えられるため問題はないと考える。現在継続中の交代制勤務の看護師への光環境及び生体リズムの実態調査、及び光環境の介入研究の調査を同時並行で計画的に実施し次年度調査を完了する。今後はデータ解析をし、交代制勤務の光環境が生体リズムへ与える影響を明らかにしていく。本研究の目的は交代制勤務に従事する看護師において、夜勤中及び日中の仮眠時の光曝露による生体リズムへの影響を明らかにすることである。本年度は看護師への調査の前段階として交代制勤務者の生体リズムの測定分析に関して文献検討、国内における交代制勤務に従事する看護師の生体リズムに関する研究の情報収集を実施した。文献検討の研究成果は第21回日本看護管理学会学術集会で発表をした。文献検討は過去10年(20072017年)で「交代制勤務」と「生体リズム」の2つのキーワードを掛け合わせて検索し、研究内容に沿って分類した。交代制勤務者の生体リズムの検証には生理的指標及び心理的指標を用いられており、生理的指標では末梢血白血球、概日時計遺伝子、唾液中もしくは血中コルチゾール値、唾液アミラーゼ値、舌下温、心拍数、フリッカー値、アクチグラフや睡眠ポリグラムが用いられていた。心理的指標では睡眠尺度、疲労感、ストレス、抑うつ、気分状態の尺度が使われ、夜勤に伴う眠気、疲労やストレスの増大で検証されていた。以上より、交代制勤務者の生体リズムの検証において、夜勤に伴う睡眠や疲労に関する視点が不可欠であり、眠気や疲労などの主観的側面を調査することから生理的指標とともに心理的指標を合わせて用いる必要性が確認された。交代制勤務者のなかでも看護師は、患者の生命に関わる職務であり、長時間高い緊張を保持しながら職務にあたり疲労は高いことから睡眠や休息の質は重要である。夜勤に伴い生体リズムの変調をきたし看護師の疲労回復のための睡眠や休息の質への影響を考慮する必要がある。看護師を対象とした生体リズムを測定する調査では24時間職務中に測定することも生じる。腕時計型のアクチグラフや侵襲がない唾液検査等の職務に支障をきたさない簡便さ、身体的、時間的負担がない指標を用いることが重要であることが確認された。本年度は、交代制勤務者の生体リズムに関する文献検討と看護師の生体リズムに関する研究の情報収集を行った。本来は交代制勤務に従事する看護師と非交代制勤務の看護師において生体リズムと光環境の調査を実施する予定であったが、年度初めに予定していなかった他学部の授業科目の主担当を急遽担う事態となり、加えて他の担当授業科目において授業期間でない夏季及び春季休暇期間に継続的に授業開講を要した。そのため教育に関するエフォートが例年以上に高く、計画通りに研究を進める時間の確保に困難をきたした。本年度の計画における交代制勤務者の生体リズムに関する文献検討と情報収集を実施し、交代制勤務の看護師と非交代性勤務の看護師を対象とした2つの調査の準備段階まで進められているが、調査の実施までは至っていない。

職務に支障をきたさない簡便さ、身体的、時間的負担がない生理学的指標として、腕時計型睡眠活動計、唾液中メラトニン、自律神経機能測定、及び心理学的指標を検討し調査実施の可能性を検討した。また、交代制勤務看護師の疲労の状況に関する研究の動向と課題について文献を分析した結果、経験年数により身体的疲労か精神的疲労か異なり、夜勤中の仮眠が十分に取得的できない場合は疲労蓄積が高くみられ、十分な休息ができていない可能性が考えられた。明るい環境下で夜勤に従事する交代制勤務の看護師において、光環境と生体リズムの視点での休息状況及び疲労の回復について明らかにすることの必要性が示された。さらに、四年制大学生の睡眠の質に影響を及ぼす生活習慣の要因を自記式質問紙調査及び腕時計型睡眠活動計を用いて分析したところ、就寝時刻が遅い者や起床時刻が遅い者では睡眠障害を有する割合が高かった。また、就寝時に明かりをつける者はPittsburgh Sleep Quality Index Japanese version (PSQI-J)の総合得点が有意に高く睡眠の質が低いことが示された。腕時計型睡眠活動計の分析により、就寝前にアルコールやカフェインを摂取した者では中途覚醒や睡眠中の活動量が多い傾向がみられた。現在は交代制勤務の看護師を対象とした光環境と生体リズムの実態調査を開始し、調査を継続中である。また、光環境の介入研究の調査も開始しており、同時並行で2つの調査を継続し次年度に調査を終える予定である。対象が交代制勤務の看護師であり、職務に支障をきたさない調査方法について慎重な検討を行ったため調査の準備に時間を要した。しかし、交代制勤務の看護師の生体リズム及び光環境、睡眠活動リズムの実態調査を実施中であり、また、光環境の介入研究も同時に開始している。いずれも調査は継続中であり、同時並行で実施し次年度は調査を終えられるため問題はないと考える。次年度は前年度からの調査準備が整い次第、まず交代制勤務に従事する看護師の生体リズムの実態を調査する。その後引き続き非交代制勤務の看護師において同様に生体リズムの調査を行っていく予定である。本研究の対象施設は、先行研究でも調査経験があることから、段取りを円滑に行い対象施設の看護部と調整を行いながら計画的に遂行することを目指す。また、得られたデータは調査の遂行と同時にデータの入力および解析作業も進めていくことで、計画の遅延を調整していく。解析では交代制勤務の看護師と非交代制勤務の看護師との比較から、交代制勤務に従事する看護師の光曝露と生体リズムの実態を明らかにする。次年度の調査が終わり次第、交代制勤務に従事する看護師を対象とした光環境の調整の介入研究を進めていく。さらに次年度は研究成果を国際および国内学会で発表する予定である。現在継続中の交代制勤務の看護師への光環境及び生体リズムの実態調査、及び光環境の介入研究の調査を同時並行で計画的に実施し次年度調査を完了する。今後はデータ解析をし、交代制勤務の光環境が生体リズムへ与える影響を明らかにしていく。昨年度は研究計画よりやや遅れており、交代制勤務に従事する看護師と非交代制勤務の看護師を対象とした調査の準備段階に留まり実施に至らなかった。そのため、未購入の調査機器、測定データの解析の関連物品、測定指標の検査会社への委託料の執行ができなかったため余剰が生じた。
HIV-1 インテグラーゼのDNA二重鎖切断部位へのリクルート機構

本研究ではHIV-1インテグラーゼ(IN)のDNA二重鎖切断部位(DSB)へのリクルート機構とIN活性非依存的なDSB部位へのウィルスDNA挿入機構を明らかにすることを目的とした。本研究でDSB部位へのINの迅速なリクルートにはHIV-1 VprのDSB部位へのリクルートが要求されることを明らかにした。またVprのDSB部位へのリクルートにはDSBセンサータンパクであるMre11が要求されることを明らかにし、VprとMre11タンパク間の相互作用は、非相同末端結合を介したDSB修復経路を制御することによりDSB部位への完全長ウィルス挿入を促進する可能性が示唆された。本研究ではHIV-1インテグラーゼ(IN)のDNA二重鎖切断(DSB)部位へのリクルート機構とIN活性非依存的なDSB部位へのウィルスDNA挿入機構を明らかにすることを目的としている。これまでの研究で申請者はMicro-irradiationにより誘導したDSB部位へのINの迅速なリクルートにはHIV-1アクセサリータンパクであるVprのDSB部位へのリクルートが要求されること、およびVprとINが細胞内において相互作用することを明らかにしている。INのDSB部位へのリクルート機構を明らかにするために、まずVprのDSB部位へのリクルートを制御する因子を探索を試みた。候補因子の一段階目のスクリーニングとして、DSBシグナル伝達因子の阻害剤を用いて、Micro-irradiationにより生成したDSB部位へのVprのリクルート動態の解析を行ったところ、VprのDSB部位へのリクルートはATM、DNA-PKcs、およびポリユビキチン化の経路に依存しないことが明らかとなった。このことから、VprのDSB部位へのリクルートはDSBシグナル伝達の最上流、すなわちDSBのセンサータンパク群に依存していることが示唆されたため、これらのタンパクの1つ(タンパクAとする)を欠損した細胞においてVprのDSB部位へのリクルートを解析した。その結果、VprのリクルートはタンパクA欠損細胞においては観察されず、タンパクAの相補細胞においてはVprのリクルートが回復することが確認された。さらに、タンパクAとVprのin vitro、およびin vivoにおける結合性が確認され、タンパクAとのタンパク間の相互作用を介して、Vpr、およびINはDSB部位へと迅速にリクルートされることが示唆された。これまでの研究で申請者はMicro-irradiation(μ-IR)により誘導したDSB部位へのINの迅速なリクルートにはHIV-1 VprのDSB部位への集積が要求されること、およびVprとINが細胞内において相互作用することを明らかにしている。INのDSB部位へのリクルート機構を明らかにするために、VprのDSB部位への集積を制御する因子の探索を試みた。はじめに、DSBシグナル伝達因子の阻害剤を用いてμ-IRのよるDSB部位へのVprの集積動態を解析したところ、VprのDSB部位への集積はATMなどのシグナル伝達経路には非依存的であったため、VprのDSB部位への集積はDSBシグナル伝達の起点となるDSBセンサー群に依存することが示唆された。このことから、DSBセンサータンパクの1つ(タンパクA)の欠損細胞にてVprのDSB部位への集積を解析すると、Vprの集積はタンパクA欠損細胞では観察されず、その相補細胞においては回復した。さらにタンパクAとVprのIn vitro、およびIn vivoでの結合性が確認されたことから、DSBセンサーであるタンパクAとの相互作用を介して、VprおよびINはDSB部位へと迅速に集積することが示唆された。一方で、タンパクAの酵素活性はVpr存在化では減弱することから、VprはウィルスDNA挿入の性状を修飾することが示唆される。さらにタンパクAとVprの相互作用のウィルス学的意義を明らかにするために、HIV-1感染効率を測定すると、タンパクA依存的に感染効率が顕著に低下したため、タンパクAは新規のHIV-1感染抑制因子であることが強く示唆された。平成26年度の研究においてINのDSB部位へのリクルートの責任因子の同定のために、1Micro-irradiationによるVprリクルートの責任因子の探索と、2IN結合因子のLC/MSを用いた解析系を計画していた。その過程において当初の計画通りにMicro-irradiationによるDSB部位へのVprのリクルートを指標としてスクリーニングを行い、Vprリクルートの責任因子として、タンパクAを絞り込むことに成功した。さらにタンパクAはin vitro、およびin vivoにおいてもVprと相互作用することが明らかとなり、細胞内においてタンパクA/Vpr/INは3者の複合体を形成し得ることが示唆される。そのため、タンパクAは、2の解析系によるスクリーニングの要件も満たす因子であると判断され、平成26年度の達成目標としていたIN/Vpr

リクルートの責任因子の同定については達成されたものと考えている。一方でVpr非依存的なINリクルート機構へのタンパクAの関与については未だ解析が進行しておらず、平成27年度の前半において明らかにしてゆく。平成26年度のもう1つの大きな研究課題として、VprのDSB部位へのリクルートの生物学的な機能についての解析を行った。VprのDSB部位へのリクルートがDSBの修復経路に干渉する可能性を検証するためにDSB修復のレポーター細胞において、Vprの発現下でDSB修復の効率、および性状について解析を行った。その結果、Vpr発現下おいてはDSB修復能が低下し、また修復末端の性状についてもVpr非発現のものと比較して明らかに異なるプロファイルを示すことが明らかとなった。そのため当初の本年度の達成目標を達成し、平成27年度の研究の基盤が得られているものと考えている。分子生物学、ウィルス学、放射線生物学平成26年度においてVprのDSB部位へのリクルート責任因子として同定したタンパクAの欠損細胞、および相補細胞(野生型、部分変異型)を用いて、HIV-1感染におけるタンパクAの重要性、およびその作用機序について明らかにする。特にDSB部位へのIN活性非依存的なウィルスDNA挿入については効率、および挿入末端性状について詳細な解析を行い、タンパクAのウィルス学的な意義について明らかにする。さらにVpr欠損型のHIV-1ウィルスにおいても同様の実験を行うことにより、タンパクA、Vpr、およびINの3者の物理的、機能的相互作用がもつウィルス学的な意義について明らかにしてゆく。これらの解析から得られる知見を基盤として、DSB部位へのIN活性非依存的なHIV-1プロウィルスDNAの挿入抑制法について検討を行う。一方で、INのChIP法による解析の結果、Vpr非依存的な機構によってもINはDSB部位へと集積することを明らかにしており、このようなDSB導入後の後期におけるINリクルートへのタンパクAの関与、あるいはその他その制御因子についても解析を進めてゆく。またこれまでの解析によって、VprがDSB部位への集積能に依存して宿主細胞のDSB修復経路に対し抑制的な作用を持つことが明らかとなってきた。そのため、Vprのウィルス感染時の機能解明に加えて、VprによるDSB修復経路への干渉という新規の視点からの、Vprによるゲノム不安定性誘導機構の作用機序、およびエイズ関連発がんとの関連についても解析を進めてゆく。以上の研究データを取りまとめ、平成27年度内での国際学術誌への投稿を目指す。
自閉症スペクトラム障害児におけるプロソディの表出と理解の特異性に関する検討

本研究は、自閉症スペクトラム障害(Autism spectrum disorders:以下ASD)児の発話におけるプロソディの特徴を検討することを目的としている。平成27年度は、ASD児の音声コーパスの構築、およびデータ解析、更には聴覚印象評定実験、質問紙調査を実施した。ASD児、および定型発達児、計26名を対象とした音声収録実験を既に完了し、平成26年度より本格的なコーパス構築作業および解析作業へと移行した。前述の音声収録実験では、1)課題音声、2)自由発話音声の2種類の発話を収録した。以上の音声データを利用して、それぞれの音声について解析を行った結果、高機能ASD児においては、基本的な文型産出の差異のプロソディは定型発達児と同様に産出可能であるが、自由対話場面においては様々なプロソディの違和感や不自然さが顕在化することが示唆された。また並行して、ASD児の実際の指導現場において、「プロソディ」の問題が、教員の中で認識されているかどうか、実態を把握することを目的として、通級指導教室の教員を対象とした質問紙調査を実施した。その結果、ASD児には独特なプロソディがあることは、教員の中でもある程度共通した認識として持たれていることが確かめられた。しかしながら、ASD児の言語指導において、「プロソディ」の問題に焦点が当てられることは少なく、指導における優先順位が低いことや、指導方法や教材が無いことなどが報告された。一方で、ASD児のプロソディの問題に関心を持っている教員も少なくないことが明らかになった。以上のように本研究では、ASD児におけるプロソディの表出面に焦点を当て様々な示唆が得られた。このようなASD児のプロソディの問題は、基礎的研究が進んでおらず、本研究をはじめとする基礎的研究が進められることで、今後の教育的・臨床的な発展が期待できると言える。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、自閉症スペクトラム障害(Autism Spectrum Disorders:以下ASD)児におけるプロソディの問題に関して検討することである。プロソディを介した感情や意図の伝達はコミュニケーションにおいて重要な要素であり、ASD児者のプロソディの問題について理解と表出の両面から検討を行う必要がある。しかしながらこれまでに定型発達についてさえ十分な検討がなされているとは言えない。そこで平成26年度においては、感情的プロソディ(感情が含まれたプロソディ)の理解および表現の定型的な発達について検討を行うことを目的として、定型発達児を対象とした感情的プロソディの表現、理解、模倣の課題を設定、施行した。その結果、音声での感情伝達は、理解と表現のどちらにおいても、感情価によって発達に差が見られた。また音声での感情理解は表現に先んじて発達し基本的な感情理解は5歳児において既に理解可能である一方、表現については個人差が大きく7歳児においても発展途上であることが示唆された。以上の研究によりASD児における感情的プロソディの理解と表現の問題を検討する上での基礎的データを得ることができた。また本年度は上記の研究と並行して、ASD児の発話におけるプロソディの特徴を具体的に記述することを目的として、ASD児および定型発達児の音声の解析を行った。音声は既に収録しており、本年度中は音声の取り込みや書き起こし、各種ラベルの付与等の作業を実施した。この結果は現在解析中である。定型発達児を対象とした感情的プロソディに関する実験の実施と並行して、ASD児の発話におけるプロソディの特徴についてのデータ解析が進展している。

当初の研究計画からやや変更があったものの、おおむね順調に進展していると言える。27年度が最終年度であるため、記入しない。当初の研究計画において予定していたASD児を対象とした感情的プロソディの検討については、協力を得られる対象者が少ないことから、事例研究に変更して検討する予定である。また、収録した音声については、引き続きデータ解析を実施するとともに、聴覚印象評定実験による検討も併せて実施し、更なる検討を行う予定である。
積層薄膜構造導入による超伝導加速管性能の飛躍的向上

超伝導加速空胴の性能を飛躍的に向上させる可能性のある超伝導薄膜構造の研究を進めた。極低温下での超伝導薄膜の特性を交流磁場印加時の3次高調波発生を測定することによって評価するシステムの整備が完了し、世界で初めて超伝導薄膜構造でNbの限界を超える測定データを得ることに成功した。高純度バルクニオブ板に薄いSiO2絶縁層を挟んでNbN超伝導薄膜を載せた体系のサンプルにおいて、Nbの下部臨界磁場を超える磁場に耐える世界初の測定結果を得た。この測定により、今後の薄膜製作に於ける指針の策定が可能になり、超伝導加速空胴の性能向上に向けて一層の拍車を掛けることが可能になった。今年度の目標は超伝導積層薄膜構造を有する試料の作成及び磁束侵入開始磁場の測定技術の習得であった。試料の作成に関しては、当初自前の蒸着装置を用いて製作することもも検討していたが、薄膜製作時のパラメータ抽出に必要な所要期間の節約を勘案して、外注による製作の打診も行った。最終的に薄膜作製の専門家の協力を得られることになり、既に数枚のシリコンウェーハーにNbを蒸着したサンプルの入手が出来ている。現在、この薄膜作製の現場のフィードバックを行うべく、得られた薄膜の直流超伝導特性を測る事を検討しているところである。磁束侵入開始磁場の測定技術の習得に関しては、第3高調波誘導法による超伝導薄膜の特性測定を既に実施しているフランスのサックレー研究所及び、オルセー研究所に視察に行き、装置の見学をさせて貰い、組立に関する知見を得た。その際に先方で製作したサンプルの一部もC. Z. Antoine博士から譲り受けることが出来た。現在その組成などを分析中である。薄膜作製の専門家の協力を得て入手した数枚のシリコンウェーハーにNbを蒸着したサンプルの評価を行うためにまず直流における超伝導特性の測定を行った。初回の測定では、フランスのサックレー研究所で製作したサンプル(NbN/MgO/Nb/SiO2/Si)は転移温度14Kと、良好な特性を示すいっぽう、国産試作一号のもの(Nb-SiとNb-SiO2-Si)は2K以上の領域では超伝導転移を示さないなど、充分な特性が出なかった。これは、初回だったため、薄膜の表面に保護層がなく、大気中に取り出した際に表面の酸化などが起こり、特性を失った可能性が懸念され、2回目の試作では薄膜作製のプロセス改良と共にキャップ層の付加を行ったところ、改良版のサンプルでは6K程度で超伝導転移を示し、若干の改善が見られた。今後のサンプルの改良に向けての情報が得られた。また、直流測定では信号の取り出しなどに技巧を要する必要がある事が判明した。3次高調波測定に関しては、当初、手持ちのクライオスタットを低温センターに持ち込んで実験することを想定していたが、移動や予約確保など制約が多いため、当施設に於けるHeガス回収ラインの整備を行った。これにより、当施設内での液体Heの使用が可能となり、迅速な研究の推進が可能となる様になった。また、3次高調波測定用コイルや、サンプル支持機構などの設計をすすめ、3次高調波測定セットアップの完成の準備を進めている。Heガス回収ラインの整備の段取りに手間取り、3次高調波測定セットアップの完成が遅れている。超伝導加速空胴の性能を飛躍的に向上させる可能性のある超伝導薄膜構造の研究を進めるため、極低温下での超伝導薄膜の特性を高周波磁場を印加したときの3次高調波発生を測定することによって評価するシステムの整備を進めている。極低温環境は液体へリウムによる冷却により実現する。3次高調波測定に際して、当初、手持ちのクライオスタットを低温センターに持ち込んで実験することを想定していたが、移動や予約確保など制約が多いため、当施設に於けるヘリウムガス回収ラインやクライオスタット周りの設備の整備を前年度行い、当施設内で液体ヘリウムの使用を可能とし、迅速な研究の推進が可能となる状況になった。今年度は極低温温度の計測を可能とするモニターの整備やそれによる温度センサーの温度校正をおこなった。また、液体ヘリウム注入量の測定など、液体ヘリウム注入による冷却やそれによる極低温での温度制御を可能とするシステムの整備を進めた。現在の実験室は、以前大型超伝導電磁石が設置されていたためコンクリート中の鉄筋が磁化しているためか、外部磁場が比較的大きい環境である。このため、クライオスタットの周りに鉄板を巻いて磁気遮蔽を施すことによりクライオスタット内での残留磁場を地磁気以下に落とした。これにより超伝導薄膜の特性に対する誤差削減が可能になるものと考える。いっぽう、3次高調波測定用コイルやサンプル支持機構などを製作し、気密フィードスルーを通して極低温環境下から信号を取り出す配管、配線の整備を進め、3次高調波測定を実施するセットアップを整えた。並行して超伝導薄膜のサンプルも関係者と連絡を取りながら製作中である。ヘリウムガス回収ラインの整備は完了したが、クライオスタットへ液体ヘリウムの注入後、極低温での安定な温度環境を設定することに手間取っている。液体ヘリウムの使用可能日が週三日と制限されていて、かついったん注入すると回収のために常温まで戻す必要があり、実験可能頻度が多く取れていない。また、液体ヘリウム注入に使うトランスファーロッドの破損や温度計の故障なども重なり、3次高調波測定セットアップの完成が遅れている。

超伝導加速空胴の性能を飛躍的に向上させる可能性のある超伝導薄膜構造の研究を進めるため、極低温下での超伝導薄膜の特性を交流磁場印加時の3次高調波発生を測定することによって評価するシステムの整備が完了し、世界で初めて超伝導薄膜構造でNbの限界を超える測定データを得ることに成功した。薄膜サンプルはKEKやメーカーの協力により製作され、世界で初めて高純度バルクニオブ板に薄いSiO2絶縁層を挟んでNbN超伝導薄膜を載せた体系ではNbの第一臨界磁場を超える磁場に耐える世界初の結果を得た。この測定により、今後の薄膜製作に於ける指針の策定が可能になり、超伝導加速空胴の性能向上に向けて一層の拍車を掛けることが可能になった。極低温環境は液体へリウムによる冷却により実現している。不慣れなこともあり、装置の立ち上げに時間が掛かったが、迅速な研究の推進のためヘリウムガス回収ラインやクライオスタット周りの設備、極低温温度の計測を可能とするモニターやそれによる温度センサーの温度校正、液体ヘリウム注入量の測定など、液体ヘリウム注入による冷却やそれによる極低温での温度制御を可能とするシステムの整備等が完了し、まだ手動ながらも3次高調波測定を可能にした。測定に於ける印加磁場範囲の拡大や自動化など、装置の改善の余地はあるものの、十分な性能を有している。世界初のデータを得ることができ、今後の研究推進に貢献できるシステムの構築に成功した。超伝導加速空胴の性能を飛躍的に向上させる可能性のある超伝導薄膜構造の研究を進めた。極低温下での超伝導薄膜の特性を交流磁場印加時の3次高調波発生を測定することによって評価するシステムの整備が完了し、世界で初めて超伝導薄膜構造でNbの限界を超える測定データを得ることに成功した。高純度バルクニオブ板に薄いSiO2絶縁層を挟んでNbN超伝導薄膜を載せた体系のサンプルにおいて、Nbの下部臨界磁場を超える磁場に耐える世界初の測定結果を得た。資料の作成に関してはサンプルの一部もC. Z. Antoine博士から譲り受けることが出来、また更には、新しいサンプル作成に向けて薄膜作成の専門家との議論が進んで協力が得られることになり、サンプル作成に目処がついている。測定法に関して実際に測定を実施している現場の視察により、装置の配置などが判り、こちらでの装置構築にむけて具現化が可能となった。3次高調波測定セットアップの完成を急ぎ、測定が可能になるようにする。これまでに様々な知見を蓄積してきており、装置の改良や手順の整備により、実験自身は着実に進歩してきている。アンプや測定系の準備はほぼ終了しており、実験器具の破損や、故障の修理を迅速に行い、早期に3次高調波測定セットアップの構築を行い、測定を可能にする環境まで整えたい。関係者と連絡を取りながら並行して超伝導薄膜のサンプルの評価を進めていく。ビーム物理入手した試作サンプルの超伝導特性をまず直流で測るべく関係者と議論を行う。第3高調波誘導法による超伝導薄膜の特性測定に向けて装置構築をすすめる。当初、国際会議の参加経費を計上していたが、別財源からの支出を行ったため、旅費と参加費の計上を見送った。また、3次高調波測定に関して、実験の実施場所の変更を行ったため、構想、設計に遅延が生じ、経費の先送りを決定した。