hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己組織傾斜化と表面改質制御手法を併用した高機能耐熱チタン合金の創生

(4)(1)-(3)をもとに、新しい複合材料の概念設計の指針を得た。次世代高効率エネルギー機器開発のためには、チタン合金やNi基超合金を始めとして、より高温下で、より信頼性の高い材料、あるいはその複合体の開発が機器開発のためのキ-テクノロジーとなっている。以上の背景に鑑み、本研究では、(i)材料自らが本来持つ幾つかの微視組織とそれらの適材適所能力を利用した新しい概念の材料、すわなち、目的に応じて微視組織を傾斜化して新機能を持たせた「自己組織傾斜機能化材」を創生し、その高温強度評価と、それらの挙動に及ぼす種々の因子の影響をあきらかにすることを主たる目的とし研究を行った。この目的のため、特に、(i)種々の組織を傾斜化させたTi-6Al-4V合金接合体の創生と、(ii)SiC繊維で強化した金属基複合材料を対象とした熱疲労強度特性評価に焦点をあてて、研究を行った。研究により得られた成果を要約すると、(1)固相接合手法を応用し、Ti-6Al-4V合金が本来持つ幾つかの微視組織とそれらの適材適所能力を利用し、目的に応じて微視組織を傾斜化して新機能を持たせた「自己組織傾斜機能化材」を創生する概念を提案し、その製作手法の開発を行った。(2)(i)の目的達成のための接合条件を明らかにし、また、組織連続性、欠陥の有無、機械的性質などの観点から、微視組織傾斜化のための組織配列の選択とその最適化を行った。また、最適化された接合体の高温強度評価特性も明らかにした。(3)SCS-6/Ti-24Al-11Nb複合材の熱疲労損傷形態を明らかにするとともに、それに及ぼす温度条件、大気雰囲気の影響を定量的に明らかにした。(4)複合材の界面せん断強度測定装置を開発し、熱疲労損傷との関連性を明らかにした。(5)以上の知見を総合し、組織制御と界面制御を併用した新しい材料開発の方向付けを提示した。
継親子の法的規律における子の利益－「親子」・「婚姻」の法的意義の見直しをかねて－

本研究は、ステップファミリー・継親子関係の法的規律に関して、実際の当事者の法意識・法的ニーズを踏まえながら、比較法的手法も用いつつ検討した。その結果、この問題については、婚姻家族の解体・再構成・再解体をめぐる家族関係の変容過程を長期的・動態的に捉える視点が重要であること、そして、現在の日本家族法上の、養子縁組による新たな婚姻両親家族への包摂による子の利益保護には限界があることを明らかにした。それとともに、新たな制度構築を目指す上では、日本家族法の基本枠組みである婚姻両親家族モデルを、どの程度、どのような形で相対化させるかという大きな問いに関し、更なる考察を加える必要があることを確認した。ステップファミリー(子連れ再婚家族)における継親子関係の法的規律に関しては、継親子が養子縁組を結んで法的な「親子」になることが、継親子の監護養育の実態について法的規律・保護を得るための、現行法上唯一の手段である。これに対して、本研究は、養子縁組とは別に継親子を規律する法的仕組みを提案することを目指す。平成24年度は、養子法とは別の法制度を立案するための前提という位置づけから、継親子間の養子縁組に関する検討を進めた。特に要件の厳格化を含めた養子縁組の要件・効果の改正の手がかりとするべく、現行養子法による「(継)子の利益」の実現の働きとその限界を明らかにすることを試みた。具体的には、(1)英国養子法を主な対象とした制度比較を進め、わが国の養子法の特殊性を確認し、検討の視点を抽出しながら、(2)わが国の継親子間の養子縁組をめぐる法的実情の整理・分析に取り組んだ。(2)の作業は、報告者が以前に実施した実態調査の成果を基礎資料とした。その結果、わが国では、養子縁組による継親子の「親子」への擬制及び包括的な法的効果付与へのニーズが非常に根強いことを確認した。それは、わが国で今なお強固な婚姻両親家族規範の下での継親・実親夫婦の「子の利益」観を基礎としたものであり、そうしたニーズの受け皿としての養子縁組の働きは無視できないものと考えた。ただし、その基礎にある婚姻両親家族規範は、かねてより指摘される、離婚後の別居親子関係と継親子関係との調和両立という点(養子縁組の自己完結性ー横軸の視点)に加え、ステップファミリー独特の、家族の関係性の経時的変容への対応の点(養子縁組の一回的行為性ー縦軸の視点)からも限界があることを新たに明らかにした。以上の成果について、国内外の学会等で報告を行った。ただし、その内容は部分的なものにとどまるため、平成25年度中に、補強を加えた上で、論文を刊行することを目指す。ステップファミリー(子連れ再婚家族)における継親子間の法的関係をめぐっては、継親子が養子縁組を結んで、法的な「親子」になることが、継親子の監護養育の実態について法的規律・保護を得るための、現行法上唯一の手段である。これに対し、本研究は、養子縁組とは別に継親子関係を規律する法的仕組みを提案することを目指すものであった。平成25年度は、(1)前年度に行った養子法研究の成果について、論文執筆作業を進め、一部を刊行した。それとともに、(2)日英両国法上の、ステップファミリーにおける子の監護・扶養・相続の規律の在り方に関して、各論的検討を行った。監護の問題については、離婚後における別居親子関係の法的強化の動向との調和、及び、ステップファミリー独特の、家族の関係性の経時的変容への対応という観点から、離婚・再婚後の子の居所移動(転居)の問題に、特に注目した。報告者による実態調査では、再婚前後における居所移動、及び、そのことが別居親子間の面会交流に及ぼす影響が目立った。子の居所決定に、子の父母・継親はどう関わるべきか。そして、それは別居親子関係および継親子関係にどう影響するか。こうした離婚後の子の居所移動の問題をめぐる法的議論は、わが国では従来、殆どなされてこなかった。しかし、近時、ハーグ子奪取条約締結を機に、顕在化の兆しを見せている。この点に関する報告者の検討はまだ途上であるが、既に成果の一部を公表する機会を得た。また、継親子間の相続に関しては、わが国の特別縁故者制度による対応の可能性と限界について、検討を加えた。なお、本研究の目標である、新たな継親子関係法制の具体的提案は、25年度中は叶わなかった。今後は、特に遅れている各論部分の比較法研究を進める。そして、それを、養子法研究と総合させ、婚姻両親家族規範をめぐる概念的検討を深めながら、最終的な制度提案を目指す。継親子間の養子縁組の研究をめぐって、次のような課題が発見され、本年度中にこれを完成させることができなかった。一つには、わが国の法的実態の検討・分析のまとめの作業(【研究実績の概要】

(2)参照)について、本検討の基礎資料となった報告者による実態調査は、継親・実親とのインタビュー調査であり、そこに現れる「(継)子の利益」は、回答者である継親・実親から見た「(継)子の利益」観を映したものに過ぎない点に関わる。つまり、継子自身の意見が反映されておらず、これを補う基礎資料を欠いたままでは、検討は部分的なものにとどまらざるをえないと考えた。もう一つには、当初の予定では、平成24年度に養子法研究を行った上で、次年度にその他監護法制の研究へ進むという順序を計画していた。その養子法研究の位置づけは、その他監護法制の研究の前提としてのものであった。しかし、実際には、養子法とその他監護法制とは相互に密接に関連したものとして、養子法の研究をまとめるためには、その他監護法制の検討を踏まえる必要があると考えた。25年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、英国法における継親子関係の法的規律をめぐって、養子法・その他監護法制の双方の研究に取り組む。研究の順序であるが、当初計画では、養子法研究をまとめた上で、その他監護法制の研究へと進む予定であった。しかし、【現在までの達成度】に記載の通り、養子法の研究は、その他監護法制の研究と有機的に連関するものとして、両者を相互に行き来しつつこれを進める必要があると考えた。そこで、平成25年度は、英国法における継親子関係の法的規律をめぐって、養子法・その他監護法制両方について、並行的に検討を加えていくこととする。また、資料収集について、平成25年度に、専任教員就職に伴い所属機関を移転したところ、データベースが一部不十分となった。そこで、これを補うため、母校の図書館等も積極的に利用する他、英国での資料調査を行うことも検討している。
視線研究に基づくASD児者の予測性を高める授業及び教材デザインの検討

本年度は、二つ目の研究課題である「対人的学習場面とコンピューター(ICT)による学習場面の相違点についての検討」を行った。まずe-learning教材を実験刺激として使用可能かどうか検討を行ったが、独立変数(視覚情報の構造化の程度、視覚情報と聴覚情報の統合の有無など)を明確に設定することが困難であったため、パワーポイントを使って架空の教材を作成し、その教材視聴中の視線パタンを検討することから実験を開始した。課題は、画像を見ながら、音声で説明されている画像内のターゲットを注視するというものであった。条件は、画像と説明文を同一スライド内に併置した条件(以下、併置条件)と画像のみを提示する条件(以下、併置なし条件)の二つであった。独立変数を設定することが実験の目的であるため、定型発達者6名を対象に予備的に検討を行った(AQ低群5名、AQ高値者1名:38点)。眼球運動データから、1音声内容と停留位置の一致・不一致の割合、2一致・不一致間の推移確率から算出した平均情報量(エントロピー)について分析した。1の結果は、併置条件においてAQ高値者はAQ低群に比べて、不一致の割合が高かったが、併置なし条件では一致の割合が増加し、AQ低群と類似した傾向となった。2の結果は、併置条件においてAQ高値者はAQ低群に比べて、「不一致⇔不一致」間の推移確率が高かった。逆にAQ低群はAQ高値者に比べ「一致⇔一致」間と「一致⇔不一致」間の推移確率が高かった。平均情報量については大きな差がなかったが、推移確率のパタンには違いがあったので、この結果が平均情報量に反映されるように分析方法を再検討する必要があった。1と2の結果を総合すると、AQ高値者は、画像に対し説明文が併置される条件で影響を受けており、情報リソースの増加によって、音声内容と目標探索の効率が低下することが示唆された。本年度の検討の結果、独立変数として「教材の視覚的構造化」や「視聴覚情報の提示の方法」がASDの視線パタンの効率化に影響を与えていることが示唆されたことは意義があった。しかしながら反省点としては、1研究協力者の数が少なく一般化できる水準に到達していないこと、2刺激映像の選定基準が曖昧であったこと、3説明文の難易度と研究協力者の知識・語彙力のマッチングが曖昧だったこと、などが挙げられる。今後、これらの点について改善のために努力していく予定である。研究計画に大きな変更はない。次年度は最終年度であるため、三つ目の研究課題である「授業・教材デザインの構造化と視線の動きの効率化の関係についての検討」を開始する予定である。過去二年間の調査・実験の結果から明らかになった諸要因をもとに、札幌市内の特別支援学級をフィールドとして、実際の授業場面に介入し、実証的研究を進めていく予定である。また、二つ目の研究課題「対人的学習場面とコンピューター(ICT)による学習場面の相違点についての検討」については、実験刺激の修正を加えたあと、成人ASD者と定型発達者を対象に、十分なサンプル数を確保し進めていく予定である。通常学級における一斉授業場面(小学校第3学年)を撮影したビデオ映像を、成人定型発達18名(以下、NT群)と成人ASD8名(以下、ASD群)に視聴してもらい、授業内容の理解度および教室環境に対するストレス度を構造化インタビューにより調査した。また、視聴中は、TobiiGlasses2を装着してもらい、眼球運動を記録した。ビデオ映像は、討論が活発なアクティブラーニング形式の授業場面(算数科)と板書と解説を交互に繰り返す形式の授業場面(社会科)の二場面(授業の冒頭15分間)であった。理解度は、両方の場面で、ASD群はNT群に比べ低かった。特にアクティブラーニング形式の授業の場合「教師による教示の意図がつかみにくい」、「教師-生徒間並びに生徒-生徒間の対話の速さ、クロストーク状況に理解が追いつかない」などの内省報告があった。ストレス度は、両方の場面で、ASD群はNT群に比べ高かった。特にアクティブラーニング形式の授業の場合、ASD群の全員が、教室内に充満する音声情報にたいして強い不快感を訴えた。眼球運動を分析した結果、ASD群はNT群に比べ、視点の集中度が高かった。特にアクティブラーニング形式の授業の場合、主に教師に視点が集まる傾向にあった。この傾向は、教師-生徒並びに生徒-生徒間の対話中にも生じていることから、偶発的に生じる対話はASD者にとってノイズ(関連ない情報)になっていることが示唆された。この結果に対して数名のASD者から「情報の発信元である教師を見ることによって、説明を聞き漏らさないように努めた」といった内省報告があった。以上、成人ASDを対象とした研究から、通常の一斉授業において、感覚過敏、シングルフォーカスといったASDの特性と適合しない授業形式が採用された場合、理解度、ストレス度、眼球運動パタンが、NT群と異なることを確かめることができた。当初の計画では、実際の教室場面で眼球運動の計測を行う予定であったが、ASD群の研究協力者が、当初予定していたよりも増加したため(2名→8名)、定型発達者との比較対照実験に方法を修正した。授業場面を記録映像に切り替えたことにより、視聴条件を統制でたので、より客観的な知見が得られたと考えている。

H29年度は「(1)成人ASDによる授業モニタリング調査による一斉授業の問題点の検討」に費やされたため、H30年度は「(2)人的学習場面とコンピューターによる学習場面の相違点についての検討」と「(3)授業・教材デザインの構造化と視線の動きの効率化の関係についての検討」について早急に検討する。研究協力者の確保できており、眼球運動測定のための場面設定やコンピューター教材の選定が済み次第、速やかにデータを集める予定である。本年度は、二つ目の研究課題である「対人的学習場面とコンピューター(ICT)による学習場面の相違点についての検討」を行った。まずe-learning教材を実験刺激として使用可能かどうか検討を行ったが、独立変数(視覚情報の構造化の程度、視覚情報と聴覚情報の統合の有無など)を明確に設定することが困難であったため、パワーポイントを使って架空の教材を作成し、その教材視聴中の視線パタンを検討することから実験を開始した。課題は、画像を見ながら、音声で説明されている画像内のターゲットを注視するというものであった。条件は、画像と説明文を同一スライド内に併置した条件(以下、併置条件)と画像のみを提示する条件(以下、併置なし条件)の二つであった。独立変数を設定することが実験の目的であるため、定型発達者6名を対象に予備的に検討を行った(AQ低群5名、AQ高値者1名:38点)。眼球運動データから、1音声内容と停留位置の一致・不一致の割合、2一致・不一致間の推移確率から算出した平均情報量(エントロピー)について分析した。1の結果は、併置条件においてAQ高値者はAQ低群に比べて、不一致の割合が高かったが、併置なし条件では一致の割合が増加し、AQ低群と類似した傾向となった。2の結果は、併置条件においてAQ高値者はAQ低群に比べて、「不一致⇔不一致」間の推移確率が高かった。逆にAQ低群はAQ高値者に比べ「一致⇔一致」間と「一致⇔不一致」間の推移確率が高かった。平均情報量については大きな差がなかったが、推移確率のパタンには違いがあったので、この結果が平均情報量に反映されるように分析方法を再検討する必要があった。1と2の結果を総合すると、AQ高値者は、画像に対し説明文が併置される条件で影響を受けており、情報リソースの増加によって、音声内容と目標探索の効率が低下することが示唆された。本年度の検討の結果、独立変数として「教材の視覚的構造化」や「視聴覚情報の提示の方法」がASDの視線パタンの効率化に影響を与えていることが示唆されたことは意義があった。しかしながら反省点としては、1研究協力者の数が少なく一般化できる水準に到達していないこと、2刺激映像の選定基準が曖昧であったこと、3説明文の難易度と研究協力者の知識・語彙力のマッチングが曖昧だったこと、などが挙げられる。今後、これらの点について改善のために努力していく予定である。研究計画の変更は現段階ではない。計画書通りに今後も研究を進めていく予定である。研究計画に大きな変更はない。次年度は最終年度であるため、三つ目の研究課題である「授業・教材デザインの構造化と視線の動きの効率化の関係についての検討」を開始する予定である。過去二年間の調査・実験の結果から明らかになった諸要因をもとに、札幌市内の特別支援学級をフィールドとして、実際の授業場面に介入し、実証的研究を進めていく予定である。また、二つ目の研究課題
微生物由来細胞分化誘導因子の作用機構解明とG_1早期選択的抗腫瘍薬開発への応用

Differentiation-inducing factor(DIF)は細胞性粘菌Dictyosteliumが分泌する化学物質で、粘菌の分化を誘導する物質として単離され構造が決定されたが、最近の研究から哺乳類の腫瘍細胞や血管平滑筋細胞にも分化誘導・増殖抑制作用を持つことが明らかとなっている。我々はDIFの細胞増殖抑制効果の作用発現機構について検討を行なった。DIFは濃度依存性にHeLa細胞の増殖を抑制し、これはサイクリンD1の分解促進・mRNA発現抑制による細胞周期拘束のためであると思われた。また、DIFはglycogen synthase kinase-3β(GSK-3β)を活性化することによりこの作用を発揮していることが示唆された。また、サイクリンD1の変異体を作製し、それらに及ぼすDIFの効果を検討したところ、サイクリンD1の286位のThrのリン酸化がDIFによるこのタンパク質の分解促進に大きな役割を果たしていることが明らかとなった。DIFによるサイクリンD1のmRNA発現抑制作用の詳細について検討したところ、この作用はβ-カテニンの分解促進によって、サイクリンD1のプロモーター活性が阻害されることにより引き起こされることが明らかとなった。さらに、DIFの作用機構を検討したところ、この物質がmitogen-activated protein kinase(MAPK)シグナル伝達系にも作用することが明らかとなった。この結果からGSK-3βの活性調節機構について研究を行い、GSK-3βの活性調節に必要なこのタンパク質の216位のチロシンのリン酸化が、mitogen-activated protein kinase kinase(MEK)によって行われることを見出した。Differentiation-inducing factor (DIF)は細胞性粘菌Dictyosteliumが分泌する化学物質で、粘菌の分化を誘導する物質として単離され構造が決定されたが、最近の研究から哺乳類の腫瘍細胞や血管平滑筋細胞にも分化誘導・増殖抑制作用を持つことが明らかとなっている。我々はDIFの増殖抑制効果の作用発現機構について検討を行い以下のことが明らかとなった。1.DIF-1とそのアナログであるDIF-3はともに濃度依存性にHeLa細胞の増殖を阻害したが、DIF-3の方がDIF-1より効果が強かった。また、この増殖阻害はG_0/G_1期拘束によって引き起こされていた。2.DIF-3はサイクリンD1のタンパク質レベルでの発現およびmRNAの発現を減少させたが質レベルでの分解が先行していた。また、D2およびD3タイプのサイクリンもDIF-3により減少した。3.サイクリンD1を強制発現させるとDIF-3のG_0/G_1期拘束は解除された。4.DIF-3はGSK-3βを活性化し、この酵素の核への移行を促進した。5.GSK-3βの阻害剤であるLiイオンにより、DIF-3のサイクリンD1分解促進および細胞増殖阻害は抑制された。以上の結果から、DIF-3は濃度依存性にHeLa細胞の増殖を抑制し、これはサイクリンD1の分解促進による細胞周期拘束のためであると思われる。また、DIF-3はGSK-3βを活性化することによりこの作用を発揮していることが示唆された。Differentiation-inducing factor(DIF)は細胞性粘菌Dictyosteliumが分泌する化学物質で、粘菌の分化を誘導する物質として単離され構造が決定されたが、最近の研究から哺乳類の腫瘍細胞や血管平滑筋細胞にも分化誘導・増殖制御作用を持つことが明らかとなっている。我々はDIFの増殖抑制効果の作用発現機構について検討を行なった。DIF-3は濃度依存性にHeLa細胞の増殖を抑制し、これはサイクリンD1の分解促進による細胞周期拘束のためであると思われる。また、DIF-3はglycogen synthase kinase-3β(GSK-3β)を活性化することによりこの作用を発揮していることが示唆された。さらに、DIFの作用機構を検討したところ、この物質がmitogen activated protein kinase(MAPK)シグナル伝達系にも作用することが明らかとなった。

この結果からGSK-3βの活性調節機構について研究を行い、GSK-3βの活性調節に必要なこのタンパク質の216位のチロシンのリン酸化が、mitogen activated protein kinase kinase(MEK)によって行われることを見出した。DIFによるサイクリンDIの分解促進にはGSK-3βによるサイグリンDIのリン酸化が必要であることが明らかとなったので、現在DIFによるGSK-3βの活性調節機序についてさらに検討するために数種類のGSK-3β変異体の作製を行っている。Differentiation-inducing factor(DIF)は細胞性粘菌Dictyosteliumが分泌する化学物質で、粘菌の分化を誘導する物質として単離され構造が決定されたが、最近の研究から哺乳類の腫瘍細胞や血管平滑筋細胞にも分化誘導・増殖抑制作用を持つことが明らかとなっている。我々はDIFの細胞増殖抑制効果の作用発現機構について検討を行なった。DIFは濃度依存性にHeLa細胞の増殖を抑制し、これはサイクリンD1の分解促進・mRNA発現抑制による細胞周期拘束のためであると思われた。また、DIFはglycogen synthase kinase-3β(GSK-3β)を活性化することによりこの作用を発揮していることが示唆された。DIFによるサイクリンD1のmRNA発現抑制作用の詳細について検討したところ、この作用はβ-カテニンの分解促進によって、サイクリンD1のプロモーター活性が阻害されることにより引き起こされることが明らかとなった。また、サイクリンD1の変異体を作製し、それらに及ぼすDIFの効果を検討したところ、サイクリンD1の286位のThrのリン酸化がDIFによるこのタンパク質の分解促進に大きな役割を果たしていることが明らかとなった。さらに、DIFの作用機構を検討したところ、この物質がmitogen-activated protein kinase(MAPK)シグナル伝津系にも作用することが明らかとなった。この結果からGSK-3βの活性調節機構について研究を行い、GSK-3βの活性調節に必要なこのタンパク質の216位のチロシンのリン酸化が、mitogen-activated protein kinase kinase(MEK)によって行われることを見出した。
ゲーデルのプログラムと巨大基数公理・強制法公理について

本研究では、無限基数κが与えられた時、P(κ)の部分集合に対する普遍ベール性を導入し、以下の成果が得られた:1P(κ)の部分集合に対する普遍ベール性について、a)強制法の言葉、b)木の言葉、c)初等埋め込みの言葉をそれぞれ用いて、3種類の特徴づけを与えた。2κ=ω_1のとき、巨大基数・内部モデル理論の仮定の下で、Vの初等部分構造で濃度ω_1であり、かつω_1を部分集合として含むものを任意に取り、そのMostowski崩壊をMとしたとき、Mが反復可能であることをwitnessする数学的構造として、P(ω_1)の部分集合で普遍ベールなものが取れることを示した。この研究は、イタリアのトリノ大学に所属するMatteo Viale准教授との共同研究である。巨大基数の存在下で、実数からなる普遍ベール集合は様々な良い性質をもち、その理論は記述集合論・内部モデル理論において重要な役割を果たす。平成27年度の研究では、無限基数κが与えられた時、P(κ)の部分集合に対する普遍ベール性を導入し、以下の成果が得られた:(1) P(κ)の部分集合に対する普遍ベール性について、a)強制法の言葉、b)木の言葉、c)強制法絶対性とgeneric embeddingsの言葉をそれぞれ用いて、3つの異なる特徴づけを与えた。(2)巨大基数・強制法公理の仮定の下で、P(ω_1)の部分集合でL(P(ω_1))に属するどんな集合も、弱い普遍ベール性を満たすことを示した。(3) κ=ω_1のとき、巨大基数・内部モデル理論の仮定の下で、Vの初等部分構造で濃度ω_1であり、かつω_1を部分集合として含むものを任意に取り、そのMostowski崩壊をMとしたとき、Mが反復可能であることをwitnessする数学的構造として、P(ω_1)の部分集合で普遍ベールなものが取れることを示した。上記研究成果により、交付申請書の「平成27年度の研究実施計画」に書かれたStep 1, Step 2のほとんどの部分を予定通りに達成できた。平成27年の8月・9月に、上記研究成果について、アイザック・ニュートン研究所での研究集会とトリノ大学での研究集会で発表をした(下記「学会発表」を参照)。「研究実績の概要」で記したとおり、交付申請書の「平成27年度の研究実施計画」で述べた計画のうち、ほとんどの部分を予定通りに達成できた。本研究は、イタリアのトリノ大学に所属するMatteo Viale准教授との共同研究である。平成28年度の研究では、平成27年度に展開したP(κ)の部分集合に対する計算論を更に推し進めた。具体的には、P(κ)の部分集合に対する普遍ベール性と、超フィルター・木を用いた弱等質ススリン性の関係について調べ、巨大基数の存在下で後者が前者を導くことを示した(逆が成り立つかは現在考察中である)。また、本研究に関連して、ヘルシンキ大学のJouko Vaananen教授との共同研究により、ブール値二階論理・完全二階論理・論理による内部モデルの構成について、新しい知見が得られた。さらに、カリフォルニア大学アーバイン校のNam Trang助教との共同研究で、様々な(強制法による)極大原理について新しい知見が得られ、その研究成果を論文にまとめ、国際学術雑誌に投稿した。そして、上記Nam Trangとの別の共同研究により、ω_1が超コンパクト基数になる集合論のモデルについて、新しい知見が得られた。上記それぞれの研究成果については、国内外の研究集会・セミナーで計10回研究発表をした(詳細は下記「学会発表」を参照)。交付申請書の「平成28年度の研究実施計画」で述べたStep 3, Step 4を達成することができなかった。その原因は、P(κ)の部分集合に対する計算論の整備が未だに不十分で、予定よりも長い時間を必要とするためである。平成29年度の研究では、残念ながら、本研究についての具体的な進展は得られなかった。本研究の進展のためには、強い強制法公理MM^+++についてのより深い理解が必要であり、MM^+++とその公理の源であるカテゴリー強制法について研究し、本研究を進めることが今後の課題である。一方で、本研究と関連して、以下の2種類の研究成果が得られた:1. ZFの下で、\omega_1が超コンパクト基数という巨大基数の性質を持てば、従属選択公理が成り立ち、Chang^+モデルと呼ばれる非常に大きな集合論のモデルに属する実数の集合はすべてルベーグ可測性を初めとする良い性質(正則性)を持つことがわかった。2. ZFの下で、AD^+とV=L(P(R))を仮定したとき、\Thetaを上げる強制法による強制拡大では、AD^+が成り立たないことがわかった。1.の研究成果は、強い巨大基数公理の下で、上記のChang^+モデルにおいて、\omega_1が超コンパクトになりAD (決定性公理)を満たす、という事実を背景に、\omega_1が持つ巨大基数の性質が実数の集合たちにどういう影響を与えるか調べて得られた成果である。2.の研究成果は、「実数を付加する強制法でAD (決定性公理)が真であることを保つものは存在するか」という無限ゲームと強制法についての素朴な問いについて調べていて得られた成果である。

上記それぞれの研究成果については、国内外の研究集会で計3回研究発表をし、さらに1回、国際学会の招待講演で発表予定である(詳細は下記「学会発表」を参照)。また、昨年度に投稿したmaximality principleについての論文が受理され、国際雑誌に掲載される予定である(詳細は下記「雑誌論文」を参照)。本研究では、無限基数κが与えられた時、P(κ)の部分集合に対する普遍ベール性を導入し、以下の成果が得られた:1P(κ)の部分集合に対する普遍ベール性について、a)強制法の言葉、b)木の言葉、c)初等埋め込みの言葉をそれぞれ用いて、3種類の特徴づけを与えた。2κ=ω_1のとき、巨大基数・内部モデル理論の仮定の下で、Vの初等部分構造で濃度ω_1であり、かつω_1を部分集合として含むものを任意に取り、そのMostowski崩壊をMとしたとき、Mが反復可能であることをwitnessする数学的構造として、P(ω_1)の部分集合で普遍ベールなものが取れることを示した。巨大基数の存在下で、P(κ)の部分集合に対して、普遍ベール性を、超フィルターの言葉で特徴づけ、普遍ベール性と無限ゲームの決定性の関わりについて調べる。さらに、普遍ベールなP(κ)の部分集合たちの間の連続還元性を調べる。上記の、普遍ベール性と無限ゲームの決定性との関わり・連続還元性の研究成果を用いて、普遍ベールなP(κ)の部分集合たちの複雑さを、順序数を用いて表現する。P(κ)の部分集合に対する計算論の整備に時間をかける予定である。上記「研究実績の概要」で述べた普遍ベール性と弱等質ススリン性の関係、さらには、P(κ)の部分集合に対するWadge還元性や決定性との関わりについて詳しく調べる。数理論理学とくに集合論平成27年の秋に、ケンブリッジのアイザック・ニュートン研究所に4か月ほど滞在する予定だったが、現在所属している大学へ助教として就職することになったため、上記研究所の滞在期間を2週間弱に短縮した。これにより、旅費として使用する予定だった研究費が大幅に余った。平成28年度使用額の使用計画では、海外大学での長期の研究滞在を2回予定していたが、所属大学の仕事や国内の研究集会・セミナーに参加のため、結局1回しか海外での長期の研究滞在が出来なかったため。国際学会の参加・研究発表を1回、国内学会の参加・研究発表を2回、長期(2・3週間ほど)の海外大学での研究滞在を2回予定している。残った研究費はこれらの旅費として使う予定である。また、研究に必要な図書の購入にも使用する予定である。海外での研究集会の参加・研究発表を2回、国内研究集会の参加・研究発表を2回、海外での長期の研究滞在を1回予定している。残った研究費はこれらの旅費や、研究に必要な図書の購入、ノートパソコンの購入に使用する予定である(現在使っているノートパソコンのディスプレイの調子がしばしば悪くなるため)。
球状フィラーを含有するコンポジットレジンと歯質との接着性に関する研究

本研究では現在市販材料のうち2種類でのみ用いられている球状フィラーに着目し、その配合量および重合起媒量と象牙質窩洞辺縁適合性の相関を検討した。試作コンポジットレジンはUDMAをベースレジンとし、これに2種類の径を持つ球状フィラーを各量で配分して調製した。これら試作コンポジットレジンの象牙質に対する接着性能は、コントラクションギャップ幅を計測することによって評価した。その結果、コンポジットレジンの球状フィラー含有量が80.5重量%でコンストラクションギャップの形成が完全に抑制され、完全な象牙質窩洞辺縁適合性が得られるものの、この量を超えてフィラーを配合させるとギャップが形成され、その幅が一次相関的に増大する事実が確認された。さらに、重合起媒の添加量によっても、辺縁適合性は有意に影響されなかった。すなわち、球状フィラーを多量に配合することは、コンポジットレジンの中心方向への収縮応力を助長する効果があると推測された。しかしながら、コントラクションギャップフリーとなる80.5重量%フィラーを含有する試作コンポジットレジンは流動性が高く付形操作が困難であるため実際に充填用としての使用は不可能である。元来、球状フィラーは高密度配合が可能であり、さらに流動性が高いために加圧によって菲膜厚さを調節しやすいレジンセメントなどへの応用も容易であるという利点を有しているが、今回コントラクションギャップフリーであることが確認された球状フィラー含有試作レジンについては、窩洞適合性を劣化させることなく粘性を高めて充填用コンポジットレジンとして操作性を改善し臨床への応用を検討する予定である。
近現代中央アジアにおける水利と社会変動―定住民と遊牧民の相互関係を中心に―

本研究は、中央アジア最大のオアシス地域の一つであるホラズム地方を対象地域として、16-20世紀の水利と社会変動との関わりを明らかにする。この時期の中央アジアは、ウズベク遊牧集団の征服とその後の長期間にわたる定住化、1860年代後半から本格化するロシア帝国の軍事征服とその後のロシア・ソ連による支配、ソ連期の社会主義的近代化にともなう開発により、たびたび社会変動に直面した。本研究は、水資源をめぐるオアシス内での定住民と遊牧民との関係の変化、ロシア帝国・ソ連両政府主導の大規模灌漑事業の現地社会への影響、ソ連期の遊牧民の定住化政策や灌漑事業が現地社会の集団間関係に与えた影響を考察する。
完全に基礎物理定数に基づく電圧標準体系の確立に向けた量子化ホール抵抗分圧器の開発

完全に基礎物理定数に基づく電圧標準体系の確立を目指して、そのキーデバイスとなる量子化ホール抵抗分圧器開発およびその精密評価法の開発を行った。当初目標とした10:1比の量子化ホール抵抗分圧器開発には至らなかったが、開発した参照用抵抗分圧器を基準に2:1比の量子化ホール抵抗分圧器を0.1×10(-6)オーダーの精度(不確かさ)で評価することができた。この成果により基礎物理定数に基づく電圧標準体系の確立の見通しをつけることができた。本研究は「量子化ホール抵抗(QHR)素子を集積化して10:1比の分圧器を製作し、その分圧比を市販最高精度の計測器を超える0.1×10(-6)オーダーの精度(不確かさ)で評価する」ことを最終目的としている。この最終目的の達成のため「10:1比QHR分圧器の製作」と「分圧比評価システムの構築」の2本立てで研究開発を進めている。「10:1比QHR分圧器の製作」においては、QHR分圧器に関するこれまでの研究で課題となっている"QHR分圧器製作の歩留まり"について、その向上が期待できる配線パターンを新たに着想した。そして、その配線パターンの有用性を定量的に評価するため、数値計算による検証を進めている。本検証が終了していないため、QHR分圧器製作にはまだ着手できていない。また、QHR分圧器を冷凍機にマウントし、その分圧比を測定するには、10:1比に対応した配線を有する冷凍機プローブが必要となる。そのプローブの設計および製作を行い、本年度中に一旦完成させた。しかしながら、配線の一部に断線が見つかっており、修理が必要な状態にある。「分圧比評価システムの構築」においては、10:1比QHR分圧器の分圧比評価のキーデバイスである基準抵抗分圧器の設計および製作を行った。この設計では、基準抵抗分圧器の特性評価に適した端子を配するなどの工夫を凝らした。また、この基準抵抗分圧器の特性を精密に評価可能な分圧器校正システムを完成させた。本研究は「量子化ホール抵抗(QHR)素子を集積化して公称分圧比が10:1のQHR分圧器を製作し、その分圧比を市販最高精度の計測器を超える0.1E(-6)オーダーの精度(測定の不確かさ)で評価すること」を最終目的としている。この最終目的を達成するため、「公称分圧比10:1のQHR分圧器の製作」と「分圧比評価システムの構築」の2本立てで研究開発を進めている。「公称分圧比10:1のQHR分圧器の製作」において今年度は、平成25年度に着想した“QHR分圧器製作の歩留まり向上を期待できる新たな配線パターン"について検証を行った。具体的には、その配線パターンを採用した場合の分圧比のエラー成分(公称分圧比からのズレ)の大きさを回路解析および数値計算により試算した。その結果、新たな配線パターンは歩留まり向上を期待できる上に、公称分圧比からのズレの大きさが従来型の配線パターンと遜色ないことが明らかとなった。そのため、新たな配線パターンを採用してQHR分圧器の設計を進めている。「分圧比評価システムの構築」において今年度は、平成25年度に製作した基準抵抗分圧器の評価を行った。具体的には、基準抵抗分圧器の分圧比の"時間経過に対する変化(経時変化)"および"温度に対する変化"を評価した。これらの評価結果から、製作した基準抵抗分圧器は、QHR分圧器の分圧比を0.1E(-6)台の不確かさで評価するために十分な性能を有することが分かった。本研究の最終目標は「10:1比のQHR分圧器の製作、および市販最高精度の計測器を超える0.1×10(-6)オーダーの精度(不確かさ)での分圧比評価の実施」である。最終年度の今年度は、「10:1比QHR分圧器の製作」と「分圧比測定システムの構築」の2本立てで進めていた研究成果を組み合わせ、QHR分圧器の分圧比評価を実施した。「10:1比QHR分圧器の製作」では、昨年度までの知見を元に10:1比のQHR分圧器の設計を行い、製作に着手した。一方で、QHR分圧器の製作・評価に必要な液体ヘリウムが、世界的供給不足および納入元の設備停止のため十分に確保できない状況となった。また、10 V以下の任意電圧発生可能な電圧標準システムが実用化に至り、10:1比が必須ではなくなった。これら研究開始時には想定していなかった事情により、本研究のQHR分圧器の分圧比を10:1比から2:1比に変更した。また、2:1比のQHR分圧器は、製作・評価に必要な液体ヘリウムを十分に確保できないため、既製作品を使用することにした。「分圧比評価システムの構築」では、2:1比の基準抵抗分圧器の製作・評価を行い、製作品が2:1比QHR分圧器の評価で使用するに十分な性能を有することを明らかにした。上述の成果を組み合わせて2:1比QHR分圧器の分圧比を評価し、公称比0.5の端子における分圧比を0.5 ー2.4×10(-6)と評価した。また、この分圧比評価の標準不確かさを0.9×10(-6)と見積もった。最終目標の10:1比

QHR分圧器評価には至らなかったが、2:1比QHR分圧器の分圧比を0.1×10(-6)オーダーの不確かさで評価することができ、"真に基礎物理定数を基本とした電圧標準体系"を実現する見通しをつけることができた。完全に基礎物理定数に基づく電圧標準体系の確立を目指して、そのキーデバイスとなる量子化ホール抵抗分圧器開発およびその精密評価法の開発を行った。当初目標とした10:1比の量子化ホール抵抗分圧器開発には至らなかったが、開発した参照用抵抗分圧器を基準に2:1比の量子化ホール抵抗分圧器を0.1×10(-6)オーダーの精度(不確かさ)で評価することができた。この成果により基礎物理定数に基づく電圧標準体系の確立の見通しをつけることができた。“QHR分圧器製作の歩留まり向上を期待できる新たな配線パターン"の有用性を回路解析および数値計算により明らかにする作業に時間がかかったため、QHR分圧器の製作作業に着手できていない。電気・電子工学公称分圧比10:1のQHR分圧器の製作に着手し、その分圧比の評価を実施する。公称分圧比10:1のQHR分圧器の製作に大幅な遅延が生じるようであれば、すでに製作が完了している2進数型QHR分圧器の分圧比の精密評価を実施する。2進数型QHR分圧器の精密評価によりQHR分圧器のもつ高い性能を定量的に示すことが可能となる。QHR分圧器製作の歩留まりについて、その向上が期待できる配線パターンを新たに着想し、その配線パターンの有用性を定量的に評価するため数値計算による検証を進めている。この検証が終了していないため、QHR分圧器製作には着手できていない。また、冷凍機プローブの製作では、配線に断線が見つかっており、その修理が必要な状態にある。QHR分圧器の製作の遅延により、製作に要する費用を今年度使用しなかった。「10:1比QHR分圧器の製作」については、QHR分圧器の製作に着手し、その製作条件の洗い出しを行う。新たな配線パターンの有用性の検証は非常に重要であるが、その検証作業に時間を要するのであれば、従来からの配線パターンでの製作も考慮する。「分圧比評価システムの構築」については、基準抵抗分圧器の特性を、分圧器校正システムを用いて精密に評価する。基準誘導分圧器の特性が芳しくない場合は、評価で得られた知見を基に再度設計・製作を行う。次年度使用額は、QHR分圧器の製作において使用する予定である。平成25年度の冷凍機プローブの製作において、すでに所有していた部材を活用することができたため当初見込みよりも安価に作成することが可能となった。完成した冷凍機プローブの配線において断線が生じており、修理が必要な状態にある。そのため、次年度使用額はこの修理作業に使用する予定である。
インスリンとニコチンによる動脈硬化進展における分子生物学的作用機序の解明

2型糖尿病やMetabolic Syndromeにおいて認められるインスリン抵抗性・高インスリン血症と喫煙はそれぞれ独立した心血管障害や脳梗塞の危険因子であり、これらは重複することでその発症の相対危険度が飛躍的に増す。インスリンの増殖作用に対するニコチンの影響を分子レベルで明らかにすることは動脈硬化進展についての予防法に対する新たな治療戦略を考える上で必要である。そこで、SDラット由来の血管平滑筋(VSMC)を用いて細胞レベルでのインスリンとニコチンによる増殖シグナル伝達を検討し、ニコチンがインスリンの増殖作用に及ぼす影響とその経路を明らかにした。短期間のニコチン刺激、またはインスリン刺激を行うと、p44/42 MAPK, p38MAPK, STAT3のリン酸化が認められた。ニコチン前処置後にインスリン刺激を行うとp44/42MAPKのリン酸化のみに相加的な増強効果が認められた。RTPCRにより、ラットVSMCにα2-7,α10,β1-3,δ,εのニコチン受容体(nAChR)サブタイプの発現を確認した。その中でα7nAChRがニコチンによるDNA合成(3H-チミジン取り込み)に関わることを明らかにし、そのシグナルとしてcalmodulin kinase II, Src, Shcを介するp44/42MAPKのリン酸化が重要であることを明らかにした。またその際EGFとPDGFの両受容体との交差活性化は認められなかった。さらに、長期間のニコチン処置は細胞膜上のα7nAChRをアップレギュレーションし、その結果ニコチン再刺激時の増殖シグナルとDNA合成を飛躍的に増加させることが解明された。以上より、反復する喫煙習慣によるニコチン摂取は、血管平滑筋の細胞膜のα7nAChRを増加させ、インスリン抵抗性状態における動脈硬化促進に関わる増殖シグナルの著しい増強を起こす可能性が示唆された。2型糖尿病、IGTやMetabolic Syndromeにおいて認められるインスリン抵抗性・高インスリン血症と喫煙はそれぞれ独立した心血管障害や脳梗塞の危険因子であるが、これらは重複することでその発症の相対危険度が飛躍的に増す。その為インスリンの増殖作用に対するニコチンの影響を分子レベルで明らかにすることは動脈硬化進展についての予防法に対する新たな治療戦略を考える上で必要である。短期間のニコチン刺激、またはインスリン刺激を行うと、p44/42 MAPK, p38 MAPK, STAT3のリン酸化が認められた。ニコチン前処置後にインスリン刺激を行うと、p44/42 MAPKのリン酸化のみに相加的な増強効果が認められた。また、p44/42 MAPKのリン酸化と細胞増殖(^3H-Thymidine取り込み)はα7 nAChR選択的阻害剤で抑制され、α7 nAChR選択的アゴニズトによりニコチンと同等のp44/42 MAPKのリン酸化が認められた。またα7 nAChRを介するシグナルはcalmodulin kinase II, Src, Shcを介してp44/42 MAPKのリン酸化を増強したが、その際EGFとPDGFの両受容体との交差活性化は認められなかった。以上より、喫煙習慣でのニコチン摂取が、インスリン抵抗性状態において動脈硬化を惹起する増殖シグナルの著しい増強を起こす可能性が示唆された。
環境問題をめぐる国家主権の変容と問題解決のための超国家的制度確立に関する研究

平成14年度の研究実績を受け、EUにおける超国家的な問題解決を支える制度を調査した。折りしもEUは「ガバナンス白書」を採択し、さらなる統合の深化と拡大に耐えうるEU市民の信頼を得ようと模索しているところであった。公開性、参加、説明責任、有効性、一貫性が良い統治の原則として掲げられ、共通の問題に取り組んでいくためにEUレベルで何が必要とされているかという視点から(1)より良い参加、(2)より良い政策・規則および実施、(3)グローバル・ガバナンスへのEUの貢献、(4)政策や機関の見直しの提案がなされた。本研究においては、まずは(1)より良い参加を取り上げて、施策を検証し、正統性の点から議論を行った。領域内に対する国家主権が何によって正当化されているかを考えれば、ガバナンス白書で行われた市民の信頼や同意を取り付けるための議論は必然であろう。問題の拡大を反映して、環境政策におけるその重要性はますます強調されている。詳細については、拙稿「EU環境政策に関する-考察:環境ガバナンスにおける参加と民主的正統性」(EU学会年報、第24号、2004年)を参照のこと。EU内では国家の存在、彼らの意思、それぞれの多様性が否定されているわけではない。共通の問題として認識されてこそ超国家的な政策過程に載せられていくのである。「環境」がそのように認識・受容されることが他の国際機関との対比において顕著であり、それを支える持続可能な社会像や政治認識は引き続き研究中の部分である。また、EU域内政策の新しさに比較して、EUとして対外的な行動をとる場合にはEUと構成国の二重構造がもたらす混乱も見られ課題が多い。拙稿「EUの地球温暖化対策:その推移と政治学的関心」(総合環境研究、第5巻第2号、2003年)を参照のこと。しかし、国際社会への貢献意欲は強く、彼らの新しい政策や提案は引き続き研究対象である。欧州統合を説明する理論の一つ、政府間主義的視点からの「従来の国家が国民に対してその役割を十分果たしきれなくなった」という見解は、EU環境政策の説明において一考に値するものである。国境を越える環境問題は、一つの国家だけでは解決不可能である。従来の国家の枠組みを認めながらそれらに対処するためには、まず、短期的・領域限定的な利益にとらわれがちな国家主権行使を克服する方法を確立しなければならない。EUの場合、経済領域が先鞭をつけたヨーロッパレベルの決定を行う機構と手続きを利用し、EU環境政策に関する制度構築が始まった。リオ宣言第10原則が示すように、また、従来の国家が政治的決定を行う際にその正統性を付与するものとして重視されたように、民主的な政治手続きの整備はEU環境政策に正当性を与えることにおいて重要な要件となる。この過程でのEU環境政策への圧倒的な支持は、国家が国益を譲歩・放棄したというよりは、協力することが自らの利益につながるのだという積極的な認識があったと解釈すべきであろう。それゆえ、財政支援など環境政策の遅れた国への配慮がなされ、方や追いつく努力をすることになった。その一方で、健康・安全・環境保護を理由とした国家主権や自己決定権の主張が今なお無効ではない。「その措置の規模または効果から見て共同体による方がよりよく達成できる場合には...措置をとる」という補完性原理が条約に明記されているように、既存の国家内において構築されてきた統治能力を重視していることは明らかである。EUが環境政策に着手するからには、国家のみでは不可能なより大きな成果が各国政府、つまりは一般市民に納得されなければならないのである。しかし、国際社会に対する行動が求められる場合-環境外交-において、EUのリーダーシップを支える権限能力・手段に対する評価は、現在までのところ限定されている。ここには、欧州統合の政治的側面を配慮した分析が必要となろう。

また、EU域内政策の新しさに比較して、EUとして対外的な行動をとる場合にはEUと構成国の二重構造がもたらす混乱も見られ課題が多い。拙稿「EUの地球温暖化対策:その推移と政治学的関心」(総合環境研究、第5巻第2号、2003年)を参照のこと。しかし、国際社会への貢献意欲は強く、彼らの新しい政策や提案は引き続き研究対象である。
高齢者の居住環境を取り巻く地域ネットワークに関する研究

本研究においては、東京都シルバ-ピア居住高齢者の居住環境について、以下の経過に沿って考究した。1.文献、既往研究を中心とする基礎的資料を収集し、高齢者の特性について再整理し、シルバ-ピア入居者に実施済の調査を再分析した。それにより、高齢者の身体特性に配慮た建築仕様が高評価されていることが明確になり、入居者の生育歴等個々の状況を範疇分け、特徴分類することができた。2.居住高齢者の経年変化について建築配慮の再評価と心理状況の変化に主眼を置き追調査を実施した。更なる老化に困惑し精神的不安を抱えているが、住居自体への評価は高く安定しているという結果を得た。3.前調査との比較において、入居者の居住環境に関する評価と入居者自身の個別的不安が顕著に表出された。住居に対しては、高評価だが、老化に関連する今後への不安は前調査時よりも明らかに増大し、外出行動や人間関係の希薄化を間接的・直接的に促進させ、孤立化を促している。ワ-デンや緊急通報システムは「安心」の指標とされていたが、いざというときに頼れないという評価に変化している。4.シルバ-ピア住居と各種施設を含む地域のネットワーク状況をみると利用を始めたという好転も見られた。施設・病院等を含む精神的・肉体的安定を促進できる機関等の整備が急務と考えられる。5.ヒアリング再調査を実施したシルバ-ピアの地域差も表出され、外出、施設利用などに違いが出ている。15の各調査及び分析により、シルバ-ピア住居入居者の生活が、建築的・福祉的配慮の充実をベースとして高評価されている部分と再検討が必要な部分が抽出された。更なる老化に関連する多種多様な要求に柔軟に対応するために各種機関の有効なネットワーク化を前提とする、個々の充実と十分な情報の提供、フォローアップ体制づくりが必要である。そひて、地域環境差、個人差をベースとした経年変化を検討する事が重要である。
微生物のシデロフォアが関与するヨシの鉄プラーク形成機構の解明

水質浄化に関わる水生植物のヨシには、ウランや重金属を蓄積することが判明している。ヨシの浄化機能を高めるためには、植物の元素蓄積機構において寄与度が高い微生物との複合共生系を考慮する必要がある。これまでの研究によって、根の細菌がつくる化合物によって、ヨシにおける重金属吸着能力が増強される可能性が示唆されているが、本研究ではそのメカニズムを解明する。
光合成の修復における脂質代謝機構の解明

本研究では、光合成の強光応答における脂質分子の代謝回転ついてその分子機構を明らかにする。光は光合成の駆動力となるが、過剰な光は光合成活性の低下を引き起こす。そこで光合成生物は、損傷した光化学系II(PSII)を修復し、光合成活性を維持している。PSIIが修復される過程では、反応中心であるD1が優先的に分解され、新規合成を経て再構築される。D1には多くの脂質分子が相互作用しており、D1が分解される際にはこれらの脂質も分解される必要があるが、その分子機構は全く明らかではない。本研究では、シアノバクテリアの脂質合成変異体に化学合成した脂質を取り込ませ、PSII修復を解析する。
マルチオミクス解析による間葉系幹細胞の分化制御メカニズムの探索

間葉系幹細胞(MSCs)はさまざまな組織より単離することが可能であり、種々の疾患において臨床応用が進んでいる。骨組織からもMSCsの単離は可能であるが、由来となる骨組織によりその分化能は異なる。近年、次世代シーケンサーを用いた網羅的解析(オミクス解析)は目覚ましい発展を遂げており、さらにトランスクリプトーム、エピゲノム、プロテオームといった異なる階層のデータを包括的に解析するマルチオミクス解析に注目が集まっている。そこで本研究では、分化能の異なる腸骨由来、顎骨由来MSCsに対して、次世代シーケンサーを使用したトランスクリプトミクス(RNA-seq)とエピゲノミクス(ChIP-seq)の2つの視点からマルチスケールな解析を行い、骨芽細胞分化の制御メカニズムを包括的に探索することを目的とした。上顎骨・下顎骨由来MSCs(Mx-MSCs/Md-MSCs)と腸骨由来MSCs(I-MSCs)のRNA-seqを実施し、比較解析により有意に発現が変動する遺伝子を選定した。またパスウェイ解析やGO解析等により顎骨由来MSCs特異的な遺伝子発現パターンを絞り、LHX8やMSX1といった顎骨の発生に重要な転写因子が顎骨由来MSCsの特性を反映していることを明らかにした。これらの遺伝子発現はChIP-seqによるエピゲノム解析においても転写活性が認められており、顎骨由来MSCs並びに歯根膜由来MSCaの軟骨細胞分化への分化機構を制御していることが想定される。さらには、腸骨等の体幹部のMSCsと比較して、顎骨領域のMSCsはHOX遺伝子発現が著しく欠如していることから、同遺伝子も特定のMSCsの特性に影響を与えていることを明らかにした。間葉系幹細胞(MSCs)は多分化能を有しており、様々な組織より単離可能である。このような細胞は由来となる組織により特性は異なるが、詳細は未だ明らかにされていない。そこで我々は、部位の異なる骨組織から単離したMSCsを用いて、次世代シーケンサーを用いた網羅的遺伝子発現解析(RNA-seq)を行い、各細胞の遺伝子制御メカニズムに関して調査することとした。腸骨海綿骨、上顎骨、下顎骨の骨片検体(各n=3)からMSCsを単離し、RNAを抽出した後、RNA-seqを施行した。得られた塩基配列情報を用いて、発現変動解析を行った後、有意な発現変動遺伝子(Differentially expressed genes:DEGs)について詳細に解析した。さらなる調査により顎顔面領域の組織由来MSCsは軟骨分化能が低いことが分かった。このことは、顎顔面領域の骨組織がもともと膜内骨化をたどるようプログラムされていることが要因と考えられ、その性質をMSCsも引き継いでいること示唆される。また、HOX遺伝子が軟骨分化を制御していることが分かった。本研究ではRNA-seqとChIP-seqの二つの視点から、異なる組織由来のMSCsにおける遺伝子発現制御メカニズムを明らかにすることを目的としている。RNA-seについては既に実施済みであるため、その解析は完了しており、さらにデータベースに存在する数多くのMSCsサンプルデータも用いて幅広く解析を実施したため、当初の予定通り進行していると考えられる。ChIP-seqに関しては、ヒストン修飾に関与する抗体(H3K4me1, H3K9me3, H3K9/14ac, K3K27-me3, H3K36me3)を用いて、免疫沈降を実施しサンプルを回収することが必要となるが、サンプルの抽出法の確立に多くの時間を費やしたため、平成29年度内では全サンプルのChIP-seqの実施が完了していない。しかしながら、適した抗体の選定と抽出法の確立は完了しており、全サンプルの回収も実施済みであるため、経過はおおむね良好であるといえる。回収済みのChIP(クロマチン免疫沈降)