hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢社会における在宅生活支援のあり方に関する研究

次に「一般高齢者(65歳以上で要介護認定を受けていない健常な高齢者)」に対するアンケート調査を実施し、同時に一般高齢者の生きがいづくりの場となっている「街かどデイハウス」の見学およびヒアリングを行った。これらの詳しい分析は現在進行中である。本研究は、高齢者が住みなれた地域で在宅生活を継続させるためにはどのような支援が必要なのかを検討することを目的としている。本年度は、一般高齢者の介護予防・自立生活支援のために設置されている東大阪市の「街かどデイハウス」を取り上げ、サービスや利用者の実態把握を行った。2005年23月に東大阪市に設置されている街かどデイハウス20ヶ所すべてに対する郵送のアンケート調査を行い(回収数12ヶ所)、ついで7月に街かどデイハウスの利用者13名に対して訪問調査を実施した。以下に簡単に結果を述べる。1.「街かどデイハウス」は、高齢者同士の交流の場として利用者の評価は概ね良い。しかしながら、介護保険サービスとの併用は原則として認められていないため、継続的な利用を可能とすることへの要望が見受けられた。2.「街かどデイハウス」は、身体的、精神的に何らかの問題を抱えた高齢者が利用しており、生活の自立度も高いものから日常的な支援が必要なものまでと、幅広い。自立高齢者と虚弱、要援助では高齢者の支援レベルに対するニーズの比重は異なるが、訪問調査を行ったデイハウスでは、運営者側の柔軟な対応努力によりこの多様なニーズに応え、本来ならば介護保険サービスを受ける状態の高齢者が、デイハウスを利用することで在宅生活を継続出来ていた。3.「街かどデイハウス」は、宿泊機能などを追加していくと、地域居住の継続のための拠点となる小規模多機能型施設へと発展していく可能性が認められる。また、海外の事例としてスウェーデンのオープンデイサービスの実地調査を3月に行った。スウェーデンの高齢者福祉の動向は、高齢者ケアの予算節減のためにも介護予防に力が入れられてきており、高齢者の引きこもり、孤独を解消するために、いつでも好きな時に無料で利用することができるデイサービスが高齢者の自立生活維持に役立つと考えられている。本研究は、高齢者が住みなれた地域で在宅生活を継続させるためにはどのような支援が必要なのかを検討することを目的とし、平成16年度より東大阪市において要介護高齢者、一般高齢者、加えて虚弱期の高齢者に対する調査を実施してきた。以下に、簡単にまとめを述べる。1.以前調査した郊外住宅地(木津町)では、同居家族による介護力が要介護高齢者の生活を支えており、ゆとりある住環境を有しているものが多かった。一方、都市(東大阪市)では、単身世帯が半数近くをしめ、要介護度が重くても非同居世帯が参られ、配食サービスの利用や近隣との付き合いが在宅生活を支える一助となっていた。今後高齢化がますます進行し、郊外住宅地においても弱体化していくであろう家族介護力を補うため、社会的支援としての介護保険サービスや配食サービス、そして家族の役割の代替または補完するものとして近隣関係が大きな役割をもつであろう。2.不安感は、在宅生活の継続を断念する原因の一つと考えられ、不安感を解消する支援が望まれる。街かどデイハウスには、自立期から要援助期までの幅広い利用者がおり、それぞれのサービス要求に応じデイハウス側が柔軟に対応し、高齢者の在宅生活を支えている。
教育大学に設置する「小学校理科室」での教育プログラムの開発とその普及

北海道教育大学釧路校に設置した「小学校理科室」を教育研究の場として活用するために、(1)北海道東部地域における小学校理科教育・「理科室」の実態把握、(2)教育プログラムの開発(実験・実習テキストの作成:教師用指導事例および現職教員対象の理科実験研修事例の作成)、(3)学生・現職教員を対象とした教育・研修を行なった。平成21年度は以下4項目の実施計画の下に研究に当たった。各項目について進行と成果を記す。1.北海道東部域の小学校における理科(実験)室の利用実態を明らかにする:(1)根室管内の理科室に関する実態の視察(3校)。(2)根室・釧路管内小学校における実態調査(抽出)。2.小学校教員として最低限習得しておくべき理科の基本的実験操作・指導力・指導法についての調査・研究:(1)小学校3年から6年までの実験指導事例集として「小学校理科実験指導事例(化学領域)」(122頁)を作成。(2)小学校3年から6年までの教師用指導事例案「小学校理科物理領域教師用指導事例(案)」(132頁)を作成。3.「小学校理科室」を研究の場とする教育研究会を立ち上げる:(1)研究会を立ち上げるまでには至っていないが、北海道教育委員会釧路局との共催で現職教員を対象とした理科実験教室を大学に設置した「小学校理科室」で実施し(2回、次年度も継続)、教育研究会の足場を築いた。4.小学校で最低限実施すべき理科実験・観察のすべてを「小学校理科室」で実施することを目標に物理学,化学,生物学,地学の各分野でのプログラム開発と実践を行う:(1)習得に時間のかかる電気関係分野について、テスターの使い方を習得してもらうためのプログラムを作成。(2)顕微鏡操作指導のための生物観察を実行し、プログラム用資料作成。(3)小学校6年の「土地つくり」単元のプログラム開発。平成22年度は以下4項目の実施計画の下に研究に当たった。1.小学校理科観察・実験書作成する。(1)教育委員会との連携で現職教員対象に2回実施した研修において実験テキストを作成した。(2)前述の研修及び各分担者による学生対象の実験実践等を基に、当初計画した小学校理科観察・実験書の構成を検討する段階まで達した。2.小学校教員として最低限習得しておくべき理科の基本的実験操作・指導力・指導法についての調査・研究.(1)小学校第3学年「エネルギー」単元の教師用指導事例を作成し、報告した。(2)小学校3年から6年までの実験指導事例集として生物分野を作成。(3)現職教員対象の理科実験研修から実験操作等の情報を収集。3.小学校で最低限実施すべき理科実験・観察のすべてを「小学校理科室」で実施することを目標に物理学,化学,生物学,地学の各分野でのプログラム開発と実践を継続する.(1)物理:電気関係において、教育現場に入ってからでは習得の難しい電圧についての常識を身につけさせるための実験授業の検討。(2)イカを用いた解剖・観察を実行し、器具の使用と観察の手順等を考慮したプログラム開発。など。本研究の最終年度である平成23年度は、以下の2点を実施した。1.「小学校理科観察・実験書」の作製。理科教育関連では、小学校3年次から6年次のエネルギー領域の単元(光のはたらき、磁石の性質、豆電球、風やゴムのはたらき、電池のはたらき、振り子の動き、電磁石の性質、てこのはたらき、電気の性質とはたらき)に関する指導事例を作成した。また、小学校理科として、物のあたたまりかた、ペットボトルロケット、骨と筋肉、星座早見盤、中学校理科として、ペルチェ自転車PM(ケニス株式会社)簡易真空槽、「ガラスのH型管(ホフマン型電解装置)を用いた指導例を作成した。これら指導例は単元の目標と「評価基準」を参考として、学習達成度を判断するルーブリックを設定している。物理学関連では習得に時間を要する電気関係(電気的測定の基礎、電気抵抗の温度変化)についての教師教育用テキスト、生物学関連では、地域性を考慮したテーマを設定し、教育大学学生および教師教育のための実験・観察テキストを作成した。テーマ(1)小学校教員が苦手とする顕微鏡、(2)地元の自然環境および博物館、(3)動物について、(4)植物について、(5)釧路地方の特色ある生物。生物領域では観察手法理解に力点を置いたテキストとした。また、地学関係では「火山と大地」および「大空と大気圧」の実験集を学生・現職教員を対象として作成した。2.「小学校理科室」を教育研究の場とした「研究会」の立上げ。当初計画の大学内に設置した「小学校理科室」を活用した「研究会」立上げまでには至っていないが、教育委員会との共催による現職教員を対象とした定期的な研修会を実施しており、「研究会」の具体的な内容を検討できる段階となっている。
同盟の崩壊に関する研究

これまで行ってきた研究の結果、同盟崩壊に関する通説的モデルとされるThe Capability Aggregation Modelが実質的に棄却され、国家にとって外的脅威が高まった危機下において、同盟の破棄がより起こりやすいことが統計上明らかになった。とりわけ、これまでの同盟及びその他の国際政治計量分析の主流であった、二国間(dyad)分析ではなく、国家単位(monadic)の同盟破棄に分析の焦点を当てることで、従来までとは大きく異なる視座を提供することが出来たことは収穫であった。当年度の第一目標は、本研究における分析手法の改善により統計的には強い結果が出ているものの、同盟崩壊に至る因果関係またはその理論が不足しているため、その理論化を目指すことであった。とりわけ、国家間の相互作用やそのメカニズムに関して一定のモデル化を行った上で、EITM(Empnical Implication of Theoretical Model)という手法に基づき、統計的に実証するという手法が適当であるという方針の下で研究を進めた。このモデル化を進める際の手がかりとしては、Robert Powell(1999)を参考としつつ、国際政治におけるパワーという要因を中心に据え、この要因が同盟政治やメカニズムにどのような影響を及ぼすかを考察していくことが重要であると考えるに至った。結果としては、未だクリアなモデルを構築し、実際にそれをテストする段階には至っていないものの、一定の前進があったように思われる。また一連のプロセスにおいて、同盟の形成・崩壊と国家間の軍事紛争との間の内生性について、かなり厳密に掘り下げて研究を進める必要があることを再確認できたことも収穫の一つである。当年度の第二の目標は、研究・分析を行っていく上での必要ツールとなる数理統計学、計量経済学、基礎的なプログラミングの知識を習得することであり、この点は比較的成果があったと考えている。今後は、更に計量経済学の知識を深めつつ、実際に構築する理論の実証についても時間を割いていきたいと考えている。これまでの研究の結果、ネオリアリストによる同盟崩壊に関する通説的モデルが実質的に棄却され、国家にとって外的脅威が低くなった時ではなく、むしろ高まった危機下において、同盟の破棄がより起こりやすいことが統計上明らかになりつつある。本年度は、先行研究を踏まえた更に厳密な計量分析を行い、その結果を学会で発表しつつ、トップレベルの学術誌に掲載させることであり、投稿を試みるも残念ながら論文が採択されるには至らなかった。審査員の指摘としては、統計的に強い結果が出ていることに加えて、その分析手法に大きな進歩が見られることは評価できるものの、同盟崩壊に至る因果関係またはその理論が不足しており、これを補う必要がある由であった。その一方で、同盟の動的分析・崩壊は、これまで厳密に研究されてこなかった潜在的には非常に面白い分野であり、国家間相互作用やそのメカニズムを、実際のケースに基づいて地道に観察・分析した上で、モデルを組み立て、計量的に実証することが出来れば、米国でも停滞気味の同盟政治に対して、画期的に貢献し得る研究になるとのことであった。また本年度は、研究・分析を行っていく上での必要ツールとなる数理統計学、計量経済学、基礎的なプログラミングの知識に加えて、中・上級ゲーム理論(ミクロ経済学)を学ぶことを目標としていた。様々な制約もあり、ゲーム理論の知識を更に深めることは出来なかったものの、計量的手法の習得は比較的成果があったと考えている。また、「外的脅威仮説」及びその他の同盟崩壊に関する実験室実験については、理論的な検討を更に深めた後に、再度その可能性を探っていきたいと考えている。

今後は、更に計量経済学の知識を深めつつ、実際に構築する理論の実証についても時間を割いていきたいと考えている。研究成果を米国学術誌に投稿するも、今年度受理されるに至らなかったため。その一方で、当該研究に必要な知識の習得はおおむね順調に進展している。当初の計画では、ほぼ出来上がっている計量分析の論文を一先ず出版した上で、次の理論的な検討に入ることを想定していたが、よりインパクトのある最終成果を残すため、国家間相互作用やそのメカニズムを、実際のケースに基づいて地道に観察・分析した上で、モデルを組み立て、計量的に実証する。したがって、投稿作業を一時中断し、残りの任期で理論的な検討とその実証に専念したいと考えている。また方法論的には、更に計量経済学の知識を深めつつ、フォーマルモデルの習得にも時間を割いていきたいと考えている。
衝撃エネルギー吸収用CFRP部材の開発とその力学的評価

自動車の省エネは地球温暖化の抑制に大きく貢献し、そのために燃費改善の検討が積極的に進められている。燃費改善の切り札は車体構造の軽量化であり、比強度・比剛性に優れる炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の自動車構造への応用が現在検討されている。しかし、衝突時の安全性を担保するために衝撃エネルギー吸収用CFRP部材の開発とその力学特性を明らかにしておく必要があり、これらの点が本研究の概要・目的である。2年間の研究を通して、本研究では次の研究成果を得ることができた。(1)自動車の側面衝突時の衝撃エネルギー吸収を向上させるため、自動車ドアー用鋼鈑の裏面にCFRP材を接着したハイブリッド試験体を成形した。次に、このハイブリッド材の衝撃応答特性とエネルギー吸収能を実験的に明らかした。また、有限要素法を用いてハイブリッド材の衝撃応答と衝撃曲げ変形によるエネルギー吸収特性を明らかにし、実験結果と比較検討を行った上で解析手法の妥当性を確立した。(2)自動車正面衝突時の衝撃エネルギーを効果的に吸収するために、各種断面形状を有するCFRP殻体の衝撃応答と圧縮型衝撃エネルギー吸収能の解析を有限要素法で行い、CFRP殻体の衝撃軸圧縮挙動を明らかにした。(3)CFRP材が衝撃圧縮負荷を受ける場合の弾性率、圧縮強度、最大圧縮ひずみなどは、従来明らかにされていないため、CFRP材の衝撃圧縮特性値を材料試験より求めた。(4)前年度に確立した衝撃負荷を受けるCFRPベルトの時刻歴応答解析を拡張し、CFRPベルトによる側面衝突時の引張り型エネルギー吸収を、衝突角の変化に対応できるように拡張した。引張り強度の大きい薄肉の一方向CFRP無継目ベルトを用いて、衝撃荷重を受けた場合の破壊を従来用いられているスチール製のインパクトビームの曲げ破壊からCFRPの引張り破壊へ変換して衝撃エネルギーを効果的に吸収ために、1年目の本年度は、以下に示す研究成果を得た。(1)CFRP薄肉ベルトの衝撃吸収部材としての性能を実験的に明らかにするため、高伸度樹脂を含めた幾つかの樹脂と高強度カーボン繊維を用い、自動車のドアー内部に装着可能なCFRP薄肉ベルトを成形した。また、新たに開発した一方向CFRP材の強度、剛性などの材料特性値を明らかにした。(2)実験で得た一方向CFRPの材料特性値を用いて、実物大のCFRP薄肉ベルトの中央に衝撃負荷を受ける際の時刻歴応答挙動を解析的に明らかにするため、衝撃体とCFRP部材間、CFRPベルトとこれを支持するジグの間、さらに上下CFRPベルトの間に接触要素を用い、ベルトの強度および変形解析を行う有限要素法の手法を開発した。さらに、ベルトが破壊するまでに蓄えられる衝撃エネルギーを求め、CFRP薄肉ベルトの衝撃吸収部材としての性能を解析的に明らかにする手法を確立した。(3)自動車の側面衝突をシミュレーションするため、落錘を用いて実物大のCFRPベルトの衝撃吸収部材としての性能を実験的に求め、エネルギー吸収部材として有用性を明らかにし、FEMの解析結果と良い一致をみた。(4)本年度の研究成果は日本機械学会論文集に掲載が予定され、来年度に行う研究の予備実験は日本材料学会FRPシンポジウムで公表された。本研究の最終年度の2年目では次の研究成果を得ることができた。(1)自動車の側面衝突時の衝撃エネルギー吸収を向上させるため、自動車ドアー用鋼鈑の裏面にCFRP材と接着したハイブリッド試験体を成形した。

次に、このハイブリッド材の衝撃応答特性とエネルギー吸収能を実験的に明らかした。また、有限要素法を用いてハイブリッド材の衝撃応答と衝撃曲げ変形によるエネルギー吸収特性を明らかにし、実験結果と比較検討を行った上で解析手法の妥当性を確立した。(2)自動車正面衝突時の衝撃エネルギーを効果的に吸収するために、各種断面形状を有するCFRP殻体の衝撃応答と圧縮型衝撃エネルギー吸収能の解析を有限要素法で行い、CFRP殻体の衝撃軸圧縮挙動を明らかにした。(3)CFRP材が衝撃圧縮負荷を受ける場合の弾性率、圧縮強度、最大圧縮ひずみなどは、従来明らかにされていないため、CFRP材の衝撃圧縮特性値を材料試験より求めた。(4)前年度に確立した衝撃負荷を受けるCFRPベルトの時刻歴応答解析を拡張し、CFRPベルトによる側面衝突時の引張り型エネルギー吸収を、衝突角の変化に対応できるように拡張した。
ヒト胎児組織のエピゲノム変化を伴う、ハイリスク・妊娠中マクロ複合環境要因の同定

本研究は、ヒトの妊娠初期から出産時までの母親の環境要因と胎児組織としての臍帯のメチル化変動の関係、ならびに関係する児の健康影響を評価する試みである。本解析は約100名の被検者に対して、出生時の児の頭囲の低値と関係し得る、臍帯のH19遺伝子におけるdifferentially methylatedregion (H19-DMR)のメチル化状態、さらにH19-DMRのメチル化に影響をおよぼし得る妊娠初期の母体のカロリー摂取量を評価した。さらに妊娠中低栄養と児組織メチル化の関係を解析するための、妊娠中低栄養誘導のモデルマウスを作成、複数の臓器を採取し、保存するに至った。本研究課題は、産婦人科において妊娠中の母親およびそのパートナーに調査協力を依頼し、同意をいただけた協力者のデータによって、妊娠初期(おおよそ妊娠12週目あたり)から出産時までの母親の生活環境要因と胎児組織(主に臍帯および臍帯血)のメチル化変動の関係、ならびにそれらと関係し得る児の健康影響を評価する試みである。平成28年度は研究計画に従い、マクロ環境要因(すなわち今回の場合、日本人妊婦における年齢、喫煙の有無、出産回数、栄養摂取状態、世帯収入、学歴などを含む母体の環境要因)と生体内因子(すなわち今回の場合、胎児由来組織とされる臍帯のメチル化状態)の評価を行った。その他、母児に関する情報として、病院における診療記録が用いられた。「千葉大出生コホート(Chiba Study of Mother and Children's Health)」において調査同意を得た参加者のうちおよそ100名を対象として評価が行われた。その結果、1)出生時の児の頭囲は、臍帯におけるH19遺伝子のdifferentially methylatedregion (H19-DMR)のメチル化と相関すること、2)妊娠初期の母親の栄養状態が臍帯のH19-DMRにおけるメチル化の変動と関係すること、3)母体の年齢もまた、臍帯のH19-DMRにおけるメチル化の変動と相関する可能性を明らかにした。以上のことから、臍帯におけるメチル化の変動は出生時の児の状態と関係すること。さらにこのようなメチル化の変動は妊娠中の母体環境要因にも関係することが示された。研究計画にあった、ポリ塩化ビフェニルと胎児組織のメチル化変動の関係性の評価は予定より遅れているが、母体の栄養状態と胎児組織のメチル化変動の関係性の解析など、予定よりも大きく進んでいるものもある。全体としては、概ね予定通り進行しているものと評価された。「千葉大出生コホート(Chiba Study of M other and Children's Health)」において調査同意を得た参加者のうちおよそ100名を対象として評価が行われた。平成28年度は1)出生時の児の頭囲は、臍帯におけるH19遺伝子のdifferentially methylated region (H19-DMR)のメチル化と相関すること、2)妊娠初期の母親の栄養状態が臍帯のH19-DMRにおけるメチル化の変動と関係すること、3)母体の年齢もまた、臍帯のH19-DMRにおけるメチル化の変動と相関する可能性を明らかにした。平成29年度はこの業績をまとめると同時に、実験動物を用いた解析を試みた。本研究課題期間中にはメチル化の解析までには至らなかったが、実験動物において、特に妊娠中低栄養と児組織メチル化の関係を解析するための、妊娠中低栄養誘導のプロトコールを確立することに成功した。これらの実験動物では出生体重が対照群と比較して有意に低下していた。この有意差は児の成長に伴ってやがて確認されなくなる。このことはヒトにおける低栄養が関係する出生体重の減少とその後のキャッチアップと同様の現象であるものと思われる。これら妊娠中低栄養モデル動物におけるメチル化レベルの変動を解析するためこれまでに、実験動物からの臍帯採取のプロトコールを確立し、さらに上述した実験動物において複数の臓器を採取し、保存するに至っている。研究計画に従い、引き続き解析を進めていく予定である。発生学環境医学次年度使用額が生じた理由として、1)ポリ塩化ビフェニルの解析など、一部の研究に若干の遅延が生じていること、さらにこれまでに、2)想定よりも少ないサンプル数で、妊娠中母体環境要因と胎児組織のメチル化変動の関係が見出されたことが挙げられる。解析するサンプル数を増やすと同時に、環境要因をより多角的に評価し、さらに動物実験による詳細解析において、より大きく予算を割くものとする。
中・古生代珪質堆積物の酸素同位体・微化石統合層序の確立

本研究は,放散虫などによる微化石層序と酸素同位体層序を統合することを目的として計画された.目的達成のための最も重要な研究項目は,珪質堆積物から酸素を抽出し,それを精製するための装置を完成させることにあった.建物の改装および新築にともなう影響で,酸素同位体抽出・精製装置の完成は,最終年度にずれ込んだ.ただ,別のプロジェクトとして立ち上げた,珪素同位体精製ラインを組み込むことに成功し,同一の珪酸塩試料から酸素と珪素の安定同位体比を同時に求めうるユニークな装置を完成させることができた.新潟大学での装置構築に障害があるなか,珪質岩や放散虫殻の酸素同位体組成は産業技術総合研究所において測定された.太平洋の海底から得られたコアサンプルについて,放散虫化石で年代を決定した試料の酸素同位体組成を測定した.その結果,ジュラ紀新世から白亜紀古世にかけての層序断面において,放散虫生層序と酸素同位体層序の関係を明らかにすることに成功した.新潟大学に構築した装置を用いて実施する,今後の研究展開に道筋をつけたといえる.微化石層序の検討は,放散虫の研究を中心に進めた.国内では,美濃帯や秩父帯において,放散虫生層序や群集組成の検討結果を公表した.国外では,中国のチベット南部とフィリピンの北パラワン地塊の研究成果をまとめた.また,ヨーロッパアルプスについては,スイス,イタリア,スロベニアにおいて中生代の珪質岩試料を採取し,放散虫年代を明らかにした.日本を含む環太平洋やヒマラヤからアルプスにかけての造山帯に含まれる遠洋性珪質堆積物を,系統的に採取するという所期の目的を達成したといえる.これらの試料は,今後,酸素・珪素同位体組成の測定に供されることになる.本研究は,放散虫などによる微化石層序と酸素同位体層序を統合することを目的として計画された.目的達成のための最も重要な研究項目は,珪質堆積物から酸素を抽出し,それを精製するための装置を完成させることにあった.建物の改装および新築にともなう影響で,酸素同位体抽出・精製装置の完成は,最終年度にずれ込んだ.ただ,別のプロジェクトとして立ち上げた,珪素同位体精製ラインを組み込むことに成功し,同一の珪酸塩試料から酸素と珪素の安定同位体比を同時に求めうるユニークな装置を完成させることができた.新潟大学での装置構築に障害があるなか,珪質岩や放散虫殻の酸素同位体組成は産業技術総合研究所において測定された.太平洋の海底から得られたコアサンプルについて,放散虫化石で年代を決定した試料の酸素同位体組成を測定した.その結果,ジュラ紀新世から白亜紀古世にかけての層序断面において,放散虫生層序と酸素同位体層序の関係を明らかにすることに成功した.新潟大学に構築した装置を用いて実施する,今後の研究展開に道筋をつけたといえる.微化石層序の検討は,放散虫の研究を中心に進めた.国内では,美濃帯や秩父帯において,放散虫生層序や群集組成の検討結果を公表した.国外では,中国のチベット南部とフィリピンの北パラワン地塊の研究成果をまとめた.また,ヨーロッパアルプスについては,スイス,イタリア,スロベニアにおいて中生代の珪質岩試料を採取し,放散虫年代を明らかにした.日本を含む環太平洋やヒマラヤからアルプスにかけての造山帯に含まれる遠洋性珪質堆積物を,系統的に採取するという所期の目的を達成したといえる.これらの試料は,今後,酸素・珪素同位体組成の測定に供されることになる.今年度は,酸素同位体調整装置を立ち上げるにあたって,すでに測定の実績のある研究施設に出向いて,実際に調整装置ならびに測定装置を詳細に観察するとともに,実験に携わっている研究者に装置の特性や改良すべき点について説明を受けた.訪問した研究機関としては,スイス・ローザンヌ大学の地質学教室および国内の産業総合研究所地球化学情報研究部門微小領域同位体研究グループがあげられる.産業総合研究所の酸素同位体調整装置および質量分析器を用いて,太平洋の海底および日本の陸域から採取したチャートおよびそこからフッ化水素酸処理により抽出した放散虫殻の酸素同位体比を求めた.予察的な結果としては,チャートについては試料の重量に見合う酸素が二酸化炭素レーザ照射により得られたが,放散虫殻については収量が明らかに減少しており,その原因を探ることが課題となった.殻については,まず物理的に押し固めるか,あるいは,ガラスビーズを作成するかしてからレーザを照射するといった措置を講ずる必要のあることが明らかになった.これらの成果を来年度以降の酸素同位体測定研究に活かしていきたい.放散虫の生層序学的検討としては,中国南チベット産のチャートの年代が中生代トリアス紀であることが判明し,南京地質古生物研究所の共同研究者とともに研究成果を中国の科学雑誌(微体古生物学報)に発表した.野外での研究としては,四国西部の秩父累帯や岡山県下の中国帯において地質調査を実施し,酸素同位体測定用のチャート試料を採取した.中生代ジュラ紀の珪質岩試料を,ヨーロッパアルプス(スイス,イタリア,スロベニア)において採取した.これらの試料について,薬品処理を施し,放散虫化石群集を得た.スロベニアからの試料は,ジュラ紀古世トアルシアン期の海洋貧酸素環境の時期に形成されたと考えられている黒色チャートである.この試料の年代位置づけを確かめるために,国内で得られたトアルシアン期の放散虫群集について,群集組成の検討を行った.

その結果,日本の群集はスロベニアの群集とよく似ていることが明らかになった.今後,他の産地からの試料についても、日本の群集と比較検討する予定である.ヨーロッパアルプスからの試料は、今後,酸素同位体比測定に供される.酸素同位体用試料調整装置については,ラインが組みあがった.二酸化炭素レーザ発生装置の搭載が終われば,装置が完成する見通しである.安定酸素同位体比については,来年度早々にデータを出していく目処がついたといえる.ペルム紀からジュラ紀までの堆積年代をもつチャートから構成される,関東山地秩父帯の両神山チャートについて地質図をまとめ,地質学雑誌に公表した.この論文の中で,これまで未報告であったジュラ紀中世の珪質岩が両神山チャート中に存在することを示した.福井県南条山地から産出するジュラ紀トアルシアン期の放散虫についての研究成果を,国内の放散虫研究集会(2003年6月筑波大学)および国際放散虫研究集会(2003年9月スイス・ローザンヌ大学)で発表した.その発表内容を放散虫研究集会の論文集に投稿中である.平成16年度前半には,酸素精製ラインに二酸化炭素レーザー発生装置を連結し,酸素同位体分析用レーザープローブが一応の完成をみた.その後,照射時の観察をしやすくするためのレンズの交換や,同時に珪素同位体の分析を可能とするためのラインの修正など,種々の改良を加え,所期のスペックを越える使い勝手のよいレーザープローブとなった.完成した装置を使って,レーザーの照射により,珪酸塩鉱物より酸素が発生しているのか,酸素の収量が期待値どおりであるのかといった,基礎的な実験を遂行した.酸素同位体の測定にかかわる部分については,計画通りのスペックになっていることが確認された.ただし,フッ素ガスの発生については,予想量の10分の1程度のガスしか生成されない点が問題として残った.放散虫生層序に関しては,同位体研究でも重要な試料の採取地である,フィリピンやチベットでの研究を推進した.フィリピンについては,北パラワン地塊の地質構造発達史にかんする論文を「The Island Arc」誌に公表した.チベットにかんしては,放散虫年代の確定に重要な意味をもつアンモナイトについての論文をイタリアの専門誌に公表するとともに,ジュラ紀新世末の放散虫についての論文が「The Island Arc」誌に印刷予定となっている.第32回万国地質会議(イタリア)では,わが国の上部ジュラ系の基本層序のひとつとみなされている鳥巣層群について,放散虫層序およびアンモナイトの産出にかんする講演をおこなった.国内の学会では,ジュラ紀新世の放散虫古生物地理にかんする研究報告などを行った.
Menkes病の遺伝子解析とその臨床応用

メンケス病はX染色体劣性遺伝形式の先天性銅代謝異常症である。本症患者細胞は銅を蓄積する病態を示し、その病因はcopper transporting ATPase(メンケス蛋白)をコードする遺伝子の異常およびこの蛋白の欠損とされている。私たちは本邦のメンケス病患者の皮膚線維芽細胞またはEB形質転換リンパ球を用いて、その生化学的、免疫酵素学的検討および遺伝子解析を行なった。通常培地および銅添加培地で培養した細胞の銅濃度は5症例のメンケス病患者細胞ではそれぞれ123、170ng/mg蛋白であり、正常対照の29、53に比べ著明に高値であった。メンケス病患者の母の細胞の銅濃度は95、119ng/mg蛋白とメンケス病患者と正常の中間値を示し、銅濃度測定でも保因者診断が可能であると結論が出来た。次に患者細胞でのメンケス蛋白の存在の有無を検討した。方法は細胞溶液をSDS電気泳動し、ウェスタンブロット法でゲル上の蛋白を膜に転写し、メンケス蛋白に対するポリクローナル抗体を用いてメンケス蛋白を検出した。その結果正常ヒト細胞では200kDaの位置にメンケス蛋白と思われる蛋白のバンドが検出されたが、メンケス病患者細胞ではいずれの症例もこのバンドは検出されなかった。このことより、本症患者細胞ではメンケス蛋白が欠損しているといえた。しかし保因者であるメンケス病患者母親の細胞ではメンケス蛋白は検出された。したがってメンケス蛋白の免疫学的方法で本症患者の診断は可能であるが、保因者の診断は出来ないと考えられた。遺伝子解析は、今回ノーザンブロット法で検討した。メンケス遺伝子のmRNAは正常細胞では検出されたが、メンケス病患者細胞では検討したすべての症例で検出されなかった。すなわち本症患者細胞ではメンケス遺伝子は発現しておらず、メンケス蛋白も合成されていないと判断できた。今後本症患者でのメンケス遺伝子の欠失や点変異をサザンブロット法やPCR-SSCP法で検討し、遺伝子診断法を確立し、臨床に適用したいと考えている。
フィトクロムシグナルによる葉緑体タンパク質の細胞内局在変化を介した光合成制御

植物の主要な光受容体フィトクロムは、専ら標的遺伝子の転写量を制御することでシグナルを伝達すると考えられていたが、我々は最近、フィトクロムが転写量制御に加え、ゲノムワイドに2,000を超える遺伝子の転写開始点を変化させることにより、mRNAの5'末端の長さを制御し、その結果、数百という数のタンパク質の細胞内局在が光依存的に変化することを発見した(Ushijima et al., Cell 2017)。ここで興味深いことに、上記制御を受けるタンパク質の大部分は、光合成機能の様々な側面に関与すると考えられる葉緑体タンパク質であり、光依存的に葉緑体と細胞質の間で局在を変化させることが明らかとなった。そこで、フィトクロムシグナルによる葉緑体タンパク質の細胞内局在変化を介した光合成制御機構とその生理学的意義の解明を目的として、当該制御によりタンパク質の局在変化を特に顕著に示す標的遺伝子について、ノックアウト変異体の表現型解析を行った。その結果、フィトクロムによる転写開始点制御を受けて生じる細胞質局在型アイソフォームが、葉緑体局在型アイソフォームとは全く異なる生理機能を担っていることが明らかとなった。さらにこの結果を検証するために、当該標的遺伝子のゲノムDNA断片の3'末端にGFP遺伝子を融合し、そこへさらに、短い転写産物もしくは長い転写産物における翻訳開始点に変異を導入したものを、それぞれ変異体に導入することで、葉緑体もしくは細胞質のみにタンパク質の局在を限定した形質転換植物を作製した。当該標的遺伝子のノックアウト変異体のホモ接合体が致死性を示すことが明らかとなり、まずはヘテロ接合体分離集団をさまざま条件で生育させ、その中から4分の1分離してくるホモ接合体が生育可能な条件を探したが、そのような条件を見つけることはできなかった。そこで、葉緑体もしくは細胞質のみにタンパク質の局在を限定した形質転換植物を作製するためのコンストラクトを、変異体のヘテロ接合体に導入し、その結果得られるT1植物の中から、変異をヘテロ接合で持つ個体をgenotypingにより単離し、その自家受粉による次世代集団において表現型を解析することで、この問題点を克服することに成功した。今後、作製した葉緑体もしくは細胞質のみにタンパク質の局在を限定した形質転換植物を用いてその表現型を詳細に解析することで、当該標的遺伝子において、葉緑体局在型もしくは細胞質局在型アイソフォームの生理機能を明らかにする。そしてそれらの形質転換植物を用いてさらに詳細な解析を進めることで、当該的遺伝子に関して、自然環境において、どのような光条件で細胞質局在型のアイソフォームが発現し、またそのことが、光合成機能の光環境への適応にいかにして寄与するのかを明らかにする。
基本転写因子TFIIEとTFIIHによる核内シグナル伝達と転写のカップリング機構

1.TFIIEの構造解析TFIIEのTFIIEβサブユニットは、1本鎖と2本鎖のDNAと結合しプロモーターメルティングに重要な役割を果たしている。今回、ヒトTFIIEβコアドメインを決定し、構造を解析したところ、2本鎖DNA結合領域を有していた。その構造はwinged helixと呼ばれる3つのα-ヘリックスと3つのβ-ストランドによる構造を取っていた。これは今まで基本転写因子TFIIFβ(RAP30)や転写制御因子HNF3γにも見出された構造であったが、これらの2本鎖DNA結合表面の裏側に相当する部分でDNA結合する新しい結合様式を有していた。2.TFIIHのキナーゼの基質特異性及びPol IIのCTDリン酸化の転写との関連性の解析TFIIHは、サブユニットのうちCdk7にキナーゼ活性を有する。Cdk7はCyclinH(CycH)、MAT1とCAK複合体を形成し、CAK単独ではTFIIHとは異なる細胞周期制御の機能を果たしている。そこでCAKとTFIIHとの基質特異性を調べた。すると共にCdk2、Cdk4という細胞周期の制御キナーゼをリン酸化するがCAKはCdk2、TFIIHはCdk4をより強くリン酸化した。またTFIIHのみが転写開始複合体内でPol IIをリン酸化し得ること、特にCTD領域の5位のSerリン酸化がTFIIEで誘起され転写活性と関連深いことが分った。3.TFIIHとDNA修復関連蛋白質の相互認識機構の研究精製した蛋白質による試験管内無細胞DNA除去修復系を構築し、クロモソーム構造を有したSV40DNA上のDNA除去修復の際にTFIIHがいかに情報認識を行なっているかを生化学的に解析している。具体的には、現在までに修復因子XPC、XPGとTFIIHとの相互作用が見い出された。更に機能的な関連性について、検討しているところである。
スピン流を介した量子構造の磁気秩序化ダイナミクス

本研究では、磁性量子ナノ構造と半導体とのヘテロ構造に円偏光を照射することで、ヘテロ界面近傍の半導体中にスピン偏極した電子群を形成し、量子構造の磁気特性を光学的に制御することを目的としている。研究の結果、円偏光照射によりスピン偏極した電子群を半導体中に形成することができることが実証され、さらに、磁性量子構造の磁気特性が光照射により励起されたスピン偏極した電子群により変調可能であることが示された。磁性量子ドットの集合系において、個々の磁性体の磁気秩序は基本的には擬0次元体として統計力学的アプローチにより取り扱われるが、一方でその近傍にスピン偏極した電子系を配置することが可能であると、スピン偏極した電子系を介したスピン相関により、その磁気的臨界挙動が大きく変調されると期待される。このことは、スピン相関を外的に顕在化させることで、量子系の磁気デザインが可能であることを意味する。本研究では、磁性量子ナノ構造と半導体とのヘテロ構造において、円偏光スピン励起手法を利用した磁性制御の可能性について探求することを目的とする。本年度は、(1)強磁性ドットのGaAs(001)上への成長、(2)AlGaAs/GaAs/AlGaAs量子井戸構造の作製と円偏光照射によるスピン偏極電子系の形成、について研究を実施した。具体的には、フェリ磁性転移温度(Tc=858K)を持ち化学的にも安定なマグネタイトドットと強磁性コバルトドットのGaAs(001)上での形成を試み、原子問力顕微鏡によってドット形状の評価を行った。その結果、マグネタイトにおいては薄膜形状がより安定となりドットを形成することができなかった。一方、コバルトの場合にはドット形成が確認された。さらに、半導体MBE法により成長したAlGaAs/GaAs/AlGaAs量子井戸構造に対して、円偏光を照射し、光学遷移の選択則に基づいて励起されたスピン偏極電子のスピン緩和を時間分解カー効果により評価した。その結果、室温において、約50ピコ秒のスピン緩和時間が見積もられた。現在、上記の知見に基づいて、コバルトドット/AlGaAs/GaAs/AlGaAs量子井戸ヘテロ構造の作製と円偏光照射下での磁気特性の変調効果についての調査に着手している。平成23年度には、Feドット/GaAsヘテロ構造をマグネトロンスパッタリング法により作製し、作製した試料に対して円偏光を照射することでスピン偏極電子をGaAs中に励起し、励起したスピン偏極電子を介したFeドット間のスピン相関の変化に起因する保磁力の変調効果の可能性について調査した。具体的には、室温において小さな保磁力(数Oe)を有するFeドット(公称膜厚0.6-0.7nm相当)/GaAsヘテロ構造に対して、波長830nm、CW出力80mWの円偏光を照射した際の保磁力の変化を、現有の磁気光学Kerr効果測定装置を用いて計測した。プローブ光強度は約5mWである。その結果、円偏光照射時において約20%程度の保磁力の増大が観測された。また、円偏光を照射した際に接合界面を流れる光電流が照射光の強度と伴に単調に増加することが確認された。以上の結果から、Feドット/GaAsヘテロ構造に対して、円偏光照射により生成されたスピン偏極電子がFeドットの保磁力を変調させる効果をもつことが示唆された。一方、照射円偏光の強度を120mWにした際には、逆に保磁力が減少する傾向も観測された。この結果は、照射光の強度の増大に伴う発熱による温度上昇の効果として解釈されうる。すなわち、円偏光照射による保磁力への影響は、スピン偏極電子を介したスピン相関の変調に起因する効果と温度上昇による効果の双方が相乗した結果として現れると理解される。そのため、保磁力に対するスピン偏極電子の影響を明確化するためには、それぞれを独立に区別して計測するための工夫が必要であることが明らかになった。平成24年度は、前年度までに用いてきたCo, Fe3O4, Feドット/GaAsへテロ構造に加え、FePd, Cu/Ni多層構造等の垂直磁気異方性を有する磁性ドットの作製条件について調査し、円偏光照射に伴う磁気特性変調効果について調査した。その詳細を下記に記す。(1)垂直磁気異方性ドット/GaAsへテロ構造の作製L10構造を持つことで垂直磁気異方性を有するFePd合金を各種基板に成長すると応力緩和によりFePdドット構造を形成することが可能であると期待される。そこで、格子定数の異なるMgO, MgAl2O4, SrTiO3, BaTO3等の基板上にFePdを2源同時蒸着により成長し、FePdのドット形成の可能性について調査した。その結果、最も格子不整合の大きなMgO基板上において最も微細なドット形状を持つ試料が得られ、FePdとの格子不整合を制御することでドット間の距離やドットサイズを制御可能であることが示された。

以上の知見に基づき、円偏光照射実験用の試料として、FePdとの格子不整合が6.5%であるGaAs基板上にFePdドットの成長を行い、FePdドット/GaAsへテロ構造を作製することに成功した。また、同様に垂直磁気異方性が期待できるCu/Ni多層構造をGaAs上に成長したところ、CuおよびNiの公称膜厚をそれぞれ9nm、6nmとした時に、明瞭なドット構造が形成されることがわかった。(2)円偏光照射に伴う強磁性ドット/GaAsヘテロ構造の磁気変調効果Coドット/GaAsへテロ構造および上記(1)により作製した垂直磁気異方性強磁性ドット/GaAsへテロ構造に円偏光を照射し、その際に形成されるスピン偏極電子が磁気特性に与える効果について検討したところ、Coドット/GaAsに対しもFeドット/GaAsと同様に、熱の効果と考えられる保磁力の減少が観測された。H23年度交付申請書に記載の実施計画をおおむね完了しているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記の研究実績に示した通り、円偏光照射の効果には本来期待していた効果に加え、発熱による効果が相乗することが明らかとなった。そのため、この発熱による温度上昇の効果を区別する手法を考案し、最終目標であるスピン偏極した電子系が強磁性ドット間のスピン相関に及ぼす影響について明確化することを目指す。
市民社会の定量的把握とデータサイエンスの応用に関するフロンティア研究

【先行研究の調査】市民社会研究における定量的分析についての学術的知見と論点整理のため、データサイエンスを中心に先行研究のサーベイを行った。複数の専門領域における実証的アプローチについてサーチを行い、分野横断的に既存研究の成果を整理した。【既存データ・統計の利用可能性調査】市民社会に関する時系列データ、クロスセクションデータ、パネルデータ、地理情報データ、意識調査データ、官庁統計のオープンデータ、ビッグデータ等の構築や整備・利用可能性について調査した。【データの解析手法の検討】定量的な解析手法や解析結果、課題等について、データサイエンスなど当該領域の専門家による学術論文や研究報告などを通じて把握した。【分析モデルの検討】データサイエンスを中心に既存研究の調査整理等を通じて得られた知見や問題意識等を整理し、複数の分析軸からなる検証仮説の設定と、理論・実証モデルについて検討した。【データの作成・取得・構築に関する検討】上記で得られた知見や情報に基づき、データの種類や特性等に注目し、定量的把握のためのデータの獲得や、データセット構築の方向性や具体的な作業対応について検討した。【データ解析・定量解析による実証分析】上記を通じて得られた知見や分析の枠組みをもとに、入手できたデータを用いて、実証分析を行った。【研究成果の発表】国際学会(World Conference on Psychology, Annual International Conference on Sociology, ARNOVA)および国内学会(日本行動計量学会など)で研究成果を発表するとともに、学術論文を取りまとめ、学術誌に投稿し、『計画行政』『地域開発』『日本経済研究』などに掲載された。
非イオン界面活性剤の土壌環境中での消失に関する研究

小規模な生活排水処理には,土壌の吸着能や土壌微生物の活性を利用した土壌処理が有用である.近年,非イオン界面活性剤,とくにalkyl ethoxylateやalkyl phenol ethoxylateなどの使用量が増加しているが,これらの土壌中での消失挙動を明らかにするため,土壌環流法による生分解試験を行った.腐植質土壌の表層土を風乾してカラムに詰め,初濃度30mg/lで土壌環流を行ったところ,環流直後に急激なTOC(全有機炭素量)の低下が起こり,約40日のlag timeののちに生分解による消失が起こった.これらの結果から,土壌環境中での非イオン界面活性剤の消失には,土壌への吸着が重要な役割を演じていることが明らかにされた.そこで,土壌および粘土への吸着性をNonyl phenol ethoxylate(NPE,n=10,15,20)について検討した.まず,土壌の主要成分である粘土への吸着性を調べるため,カオリン,セリサイト, Ca-ベントナイトなどの粘土鉱物へのNPEの吸着等温線を求めたところ,いずれも低濃度でLangmuir型の吸着を示したのち, CMC付近で再び吸着量が著しく増加し, CMCでほぼ飽和に到達する等温線が得られた.低濃度でLangmuir式から求めた単分子吸着の飽和量は, 25°CでのカオリンではEO=10,15,20について,それぞれ1,19,0.83,0.60μmol/m^2であり,セリサイト, Ca-ベントナイトについてもほぼ同じ値を得た.また, 10,25,35°Cの等温線では, Langmuir型の吸着を示す低濃度では温度の影響が小さかったが, CMC付近の多分子層吸着を生ずる濃度領域では,温度の上昇により吸着量が著しく増大した.土壌粘土(関東ローム)と腐植質土壌である黒土とについてNPEの吸着性を調べたところ,土壌粘土への吸着挙動は,粘土鉱物の場合にきわめて類似していたが,黒土ではFreundlich型の二段階吸着を示し,腐植物質への吸着は粘土とは異なることがわかった.小規模な生活排水処理には,土壌の吸着能や土壌微生物の活性を利用した土壌処理が有用である.近年,非イオン界面活性剤,とくにalkyl ethoxylateやalkyl phenol ethoxylateなどの使用量が増加しているが,これらの土壌中での消失挙動を明らかにするため,土壌環流法による生分解試験を行った.腐植質土壌の表層土を風乾してカラムに詰め,初濃度30mg/lで土壌環流を行ったところ,環流直後に急激なTOC(全有機炭素量)の低下が起こり,約40日のlag timeののちに生分解による消失が起こった.これらの結果から,土壌環境中での非イオン界面活性剤の消失には,土壌への吸着が重要な役割を演じていることが明らかにされた.そこで,土壌および粘土への吸着性をNonyl phenol ethoxylate(NPE,n=10,15,20)について検討した.まず,土壌の主要成分である粘土への吸着性を調べるため,カオリン,セリサイト, Ca-ベントナイトなどの粘土鉱物へのNPEの吸着等温線を求めたところ,いずれも低濃度でLangmuir型の吸着を示したのち, CMC付近で再び吸着量が著しく増加し, CMCでほぼ飽和に到達する等温線が得られた.低濃度でLangmuir式から求めた単分子吸着の飽和量は, 25°CでのカオリンではEO=10,15,20について,それぞれ1,19,0.83,0.60μmol/m^2であり,セリサイト, Ca-ベントナイトについてもほぼ同じ値を得た.また, 10,25,35°Cの等温線では, Langmuir型の吸着を示す低濃度では温度の影響が小さかったが, CMC付近の多分子層吸着を生ずる濃度領域では,温度の上昇により吸着量が著しく増大した.土壌粘土(関東ローム)と腐植質土壌である黒土とについてNPEの吸着性を調べたところ,土壌粘土への吸着挙動は,粘土鉱物の場合にきわめて類似していたが,黒土ではFreundlich型の二段階吸着を示し,腐植物質への吸着は粘土とは異なることがわかった.1.非イオン界面活性剤の分折法の検討...非イオン界面活性剤(PE系)の定量法には、コバルトチオシアネート、ヨウ化ビスマス、ピクリン酸カリウム活性物質測定、全有機炭素(TOC),HPLCなどのほか、APEでは紫外部吸収による吸光度測定などがあるが、これらのうち、粘土や土壌への吸着実験、土壌環流による生分解試験に適用できる定量法、分折条件の検討を行った。いずれの方法も土壌や粘土成分からの容出物の影響をうけるが、生分解試験にはチオシアネート活性物質(CTAS),TOC測定が応用できることが確認され、簡易化したCTAS法の測定条件を見出した。また吸着実験には、APEに対しては232nmでの吸光度測定、AEにはブランク値補正によりTOC測定が可能であることがわかった。2.粘土鉱物に対するAPE,AEの吸着特性...バッチ法による吸着実験を行ない、残浴定量により土壌への非イオン界面活性剤の吸着特性を検討した。本年度は土壌成分のうち粘土に対する吸着性を検討することとし、カオリン、セリサイト、Ca-モンモリロナイトへのAE,APEの吸着性を調べたが3種の粘土について類似の結果が得られ、特に比表面積大のCaモンモリロナイトへの吸着性が大であった。

ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル(【C_9】APEn,n=7.520)では、低濃度とCMC付近とで異った吸着挙動を示し、いずれも5μmol/l以下の濃度でほぼ飽和吸着に還したのち、CMC付近の濃度で再び吸着量の増大を示す。低濃度及びCMCより高濃度での飽和吸着量は、いずれもnの増加と共に減少し、粘土への吸着は疎水性結合によるものと考えられた。また、CMC付近での吸着は、nが小さい疎水性の活性剤ほど急激な増大を示すが、この現象は、数分子が会合して吸着するためと考えられる。これらの吸着現象をさらに明確に把握するために、単一鎮長のAEについて検討を重ねている。
ひとり親の階層性に着目した問題解決型集住システムの開発

本研究は、ひとり親を取り巻くあらゆる貧困(経済、時間、関係、居住等)が、育児、就労、住宅ほか、生活に欠かせない支援策が縦割りに整備され、相互にミスマッチを起こしているが故に生じるという問題意識のもと、その打開策として、集住により必要な生活インフラ(育児等のケア、就労、コミュニティ等)を合理的に享受できる仕組み「問題解決型集住」システムの開発を目的とする。注目すべきは、民間の住宅市場において、中高所得のひとり親のみならず、低所得層にも対応しうる仕組みを構築することである。
成人間生体肝移植後の肝細胞増殖調節

研究課題最終年度にあたり、以下3項目を中心に研究成果を得た。1.生体肝移植術後の肝再生調節12例の生体肝移植(6成人例を含む)を実施し、肝細胞増殖因子、肝再生パターンについて検討した。HGF、TGFについては一定の傾向はなく、denerved graftは術後2か月で標準肝容量の80-90%にまで再生した。肝静脈狭窄、ドナーの脂肪肝が再生不良因子であった。現時点では、液性因子、神経因子よりは、肝血流量が再生調節因子として最も重要であるとの結論に至った。2.肝不全時の生体環境と人工肝機能補助small-for-sizegraftでは、旺盛な肝再生の一方で、機能発現が遅延する。そこで、肝再生時の肝機能補助法についてmicroencapsulated hepatocyte(ラット)、体外循環による人工肝機能補助システム(ブタ)の二法を考案し、解毒能補助の有効性を報告した。(1)全肝切除兼門脈下大静脈シャント作成(n=10)(コントロール)(2)90%部分肝切除(n=7)(3)45%部分肝切除(n=10)現在上記モデル作製を継続するとともに、肝再生の経過を観察中である。平成12年度に肝機能発現程度と増殖過程について得られた検体を用いて分析を行う予定である。2.成人間生体肝移植2例を施行1例は移植片肝容量のレシビエント標準肝容量の比が23%と、現在まで報告されている世界最小のグラフトであった。高度の黄疸が出現していることから、肝再生促進因子の肝内胆汁うっ滞に対する影響について検討を行っている。3.過去5例の成人間生体肝移植の肝容量評価について米国肝移植学会で発表した。1.成人間生体肝移植を含めて3例の生体肝移植を実施した。これらの症例についてHGF,TGF-βの測定を実施し、従来の症例とともにデータを集積した。しかし、レシピエントについてはどの症例も術前重篤な状態であり、特にHGFは当初から高値を呈するものが多く、また、ドナーではばらつきが大きかった。今後は、他の肝切除症例についても術後に測定し、比較検討を行う予定である。3.基礎動物実験では、HGF、TGFについて測定上の問題から、実験動物を全面的にブタに変更した。現在、全肝移植のコントロールを作製中である。また、無肝の病態についてラットで基礎実験を行い、数編の論文にまとめた。4.肝移植再生不全の背景となる肝阻血再灌流障害の機序についてイヌを用いて実験を行い、数編の論文にまとめた。以下3項目を中心に研究成果を得た。3.肝再生時の遷延性黄疸の病態
森川海の一体的管理にむけた溶存有機物の動態解明―構成分子種を用いたトレーサー研究

本年度は主に,森林を通過する過程で雨水中DOMの構成分子種がどのように変化するかに着目して研究を進めた。九州大学演習林の御手洗水試験流域のヒノキ林,および10林班のスギ林とマテバシイ林に方形プロットを設定し,林外雨,林内雨,土壌水を採取し,それら試料水中のDOMを構成する分子の種類と数をフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴型質量分析法(FT-ICR MS)によって評価した。御手洗水試験流域のヒノキ林内雨と林外雨との間でDOM構成分子種数を比較した結果,ヒノキ林内雨の構成分子種数は林外雨のそれの約3倍であった。また,ヒノキ林内雨は林外雨に比べ,サンプル繰り返し(n = 5)内で多くの類似する構成分子種を持っていることがわかった。多次元尺度法を用いた解析から,ヒノキ林内雨のDOM構成分子種は林外雨のそれに比べ,空間的なばらつきが非常に小さく,雨水が樹冠を通過する過程でDOMの質が均一になることが考えられた。10林班のスギ林とマテバシイ林において冬季に林外雨,林内雨,および土壌水を採取し,それら試料水中DOMの構成分子種数を比較した。林内雨の溶存有機物(DOM)構成分子種の数はスギ林,マテバシイ林ともに林外雨のそれの約2倍多かった一方で,土壌水のそれとの間に有意差はなかった。また,林内雨,土壌水ともにスギ林とマテバシイ林間で構成分子種数に有意差はなかった。林内雨では平均で全分子種数の52%59%が,土壌水では約50%が林外雨には含まれない,林内雨または土壌水に固有の分子種であった。これらの結果は樹冠や土壌において多様なDOMが雨水に供給される一方で,供給されたDOMが変質することを示唆する。当初予定していた,構成分子種を用いた林分スケールにおける溶存有機物の動態の観測は実施できている。この観測から様々な発見が得られている。また,成果についても学会の年会や国際誌上で随時公表している。今後は森林内の溶存有機物(DOM)動態を森林河川のそれと結び付けるための調査を行う。このため,樹種や森林管理状態の異なるいくつかの流域試験地を選定し,林外雨,林内雨,土壌水,河川水を採取し,それら試料水のDOM構成分子種を解析していく。また,DOM動態の季節変化についても解析していく。現在,試料水採取のための容器の洗浄や燃焼に時間を要しているため,容器の種類を変えたり,方法をルーチン化して分析補助者に任せたりする等の工夫をして作業を効率化していく予定である。また,フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴型質量分析法の前処理にも時間を要しているため,複数の試料水を一括して処理できる分析器具等を用いて効率化を図る予定である。

また,フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴型質量分析法の前処理にも時間を要しているため,複数の試料水を一括して処理できる分析器具等を用いて効率化を図る予定である。投稿中の論文および国際会議プロシーディングの掲載費用に充てるため助成金を繰り越した。論文掲載が決定したら速やかに執行する予定である。