hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘリウム表面における新奇量子現象―マヨラナ状態の検証

これに関連した単一電子輸送特性の解明と制御に関する研究では、予定下通りに、無冷媒希釈冷凍機の台湾交通大学への納入が完了し、測定の準備に取り掛かることができた。本研究は、国際的に高く評価されている2次元電子系やイオン系を用いたヘリウム表面に特有な量子現象の研究によって、これまでに得られた知見の中で特に重要なものについて、集中的に研究を深化させることにより、これまでの研究を集大成することを目的とする。具体的には以下の項目について重点的に研究を行う。1超流動ヘリウム3自由表面に存在することが期待されるマヨラナ表面状態を検出するための実験手法を確立する。バリウムイオンの液体ヘリウム中レーザー分光の手法を用いて、光ポンピングによるスピン偏極とその緩和時間測定への応用を自由表面下において実現する。2ヘリウム表面上2次元電子系で我々が発見した、表面準位間のマイクロ波励起に伴う磁気伝導度消失現象の機構解明と、ヘリウム表面上の単電子輸送を組み合わせる。これによって、表面状態の量子ダイナミクスを研究すると同時に、そこで得られた知見を量子ビット作成へと応用する。今年度は、液体ヘリウム中バリウムイオンの発光スペクトルの観測を目指した。レーザーアブレーションと高周波放電を組み合わせることで、液体ヘリウム中に再現性よくバリウムイオンを導入する条件を見出すために、系統的な研究を行った。電気流体力学的に興味深い現象を多く観測した。またガス中ではあるがバリウムイオンの励起状態にヘリウム原子が付着した束縛状態間の遷移に伴う発光を初めて観測した。2の項目については、2次元電子系の縁に局在した磁気プラズ振動モードと自発的な電流振動現象との間の関係について掘り下げた研究を行った。幅7.5ミクロン深さ2ミクロンの毛細管凝縮したヘリウムチャネル上の擬1次元ウィグナー結晶のスティックースリップ現象の観測に初めて成功した。液体ヘリウム表面にバリウムイオンを捕獲して、そのレーザー分光を用いる実験のアイデアはこれまでにない研究の飛躍をもたらす可能性を強く感じさせるものである。しかし、イオンをヘリウム表面下に捕獲しその発光を捉えることは簡単ではないことが明らかになった。液体ヘリウム中に存在するバリウムイオンからの発光を観測することには成功したが、それを表面に捕捉してレーザー分光を行うことはいまだに開発途上である。その一方で、イオン電流の系統的な制御を行うなかで、多彩な電気流体力学効果が見いだされ、興味深い研究対象となることが期待される。一方、少数電子制御では毛細管凝縮を利用したマイクロチャネル上のウィグナー結晶の伝導現象において、スティックースリップ現象が観測され、ウィグナー結晶と液面の凹みとの結合と乖離という新しい現象の研究が展開しようとしている。マイクロ波励起下の磁気伝導現象の異常についてもエッジマグネトプラズモンとの関連が徐々に明らかになりつつある。今年度から研究室の体制が変わり、任期制研究員のみで研究を実施することとなったため、多少の混乱はあったが、新しい発見もあり、今後の展開が期待できる状況にある。本研究は、国際的に高く評価されている
距離空間の間の写像とソボレフ空間

今年度中は,主に測度距離空間上の解析,特に調和関数の正則性についての研究を行った.ここで調和関数とは,同じ境界条件を持つ関数全体の中でエネルギーが最小である関数のことである.測度距離空間上のエネルギー型式の定義には幾つかの方法があるが,その中で,特にCheegerによって定義されたエネルギー型式について研究した.例えば,バナッハ空間の場合には,滑らかな関数ならばその各点で方向微分の大きさを考えることができるが,このとき,Cheeger型エネルギーはその最大値,つまり,微分の作用素ノルムをとったものになる.これは双線型ではなく,よってディリクレ型式ではないため,通常の解析的・確率論的な議論は適用できない.しかし,バナッハ空間やフィンスラー多様体のような,それ自身双線型でない対象については,双線型でないエネルギー型式を考えることはむしろ自然なことである.さて,今年度の研究によって,次の結果を得た:「測度の二倍条件と(1,2)型弱ポアンカレ不等式を満たす測度距離空間の余接空間の単位球が一様に十分丸いとき,調和関数はヘルダー連続である.」一般には測度距離空間では余接空間は定義できないが,Cheegerの定理により,この定理で考えている状況ではそれを定義することができ,有限次元のバナッハ空間になる.また,バナッハ空間の単位球が'十分丸い'という条件は,簡単な不等式で与えられ,幾何学的には,単位球の曲率が一様に上から押さえられているということを意味する.このとき,特にバナッハ空間はuniformly non-squareになるが,曲率を下からは押さえていないため,狭義凸であるとは限らない.この定理はBiroliとMoscoのディリクレ型式に関する定理の拡張になっている.今年度中は,主に測度距離空間上の解析,特に調和関数の正則性についての研究を行った.ここで調和関数とは,同じ境界条件を持つ関数全体の中でエネルギーが最小である関数のことである.測度距離空間上のエネルギー型式の定義には幾つかの方法があるが,その中で,特にCheegerによって定義されたエネルギー型式について研究した.例えば,バナッハ空間の場合には,滑らかな関数ならばその各点で方向微分の大きさを考えることができるが,このとき,Cheeger型エネルギーはその最大値,つまり,微分の作用素ノルムをとったものになる.これは双線型ではなく,よってディリクレ型式ではないため,通常の解析的・確率論的な議論は適用できない.しかし,バナッハ空間やフィンスラー多様体のような,それ自身双線型でない対象については,双線型でないエネルギー型式を考えることはむしろ自然なことである.さて,今年度の研究によって,次の結果を得た:「測度の二倍条件と(1,2)型弱ポアンカレ不等式を満たす測度距離空間の余接空間の単位球が一様に十分丸いとき,調和関数はヘルダー連続である.」一般には測度距離空間では余接空間は定義できないが,Cheegerの定理により,この定理で考えている状況ではそれを定義することができ,有限次元のバナッハ空間になる.また,バナッハ空間の単位球が'十分丸い'という条件は,簡単な不等式で与えられ,幾何学的には,単位球の曲率が一様に上から押さえられているということを意味する.このとき,特にバナッハ空間はuniformly non-squareになるが,曲率を下からは押さえていないため,狭義凸であるとは限らない.この定理はBiroliとMoscoのディリクレ型式に関する定理の拡張になっている.
siRNA可視化プローブによる細胞内イメージング解析

本研究では、我々がこれまでに開発してきた消光剤-蛍光基導入型siRNA(F-Q型siRNA)に加えて、新たにFRET型siRNAを開発し、これらのsiRNAをイメージングプローブとして活用することで、RNAiシステムで生じる様々な状態のsiRNAを検出することを試みた。本解析により、これまで詳細が不明であったsiRNAの細胞内動態を明らかにすることを通じて、RNAi機構の詳細を理解することを目指した。これまでにsiRNAに導入するべきFRETの色素ペア・導入位置の最適化に成功し、解析に用いるsiRNA設計の基盤を確立していた。また、これを用いた細胞内イメージング解析を行っており、RNAiの活性本体であるRISCの構成蛋白質であるArgonaute2(AGO2)との免疫染色による解析を進めていた。これにより、開発した色素導入型siRNAを用いた、イメージング解析が実行可能であることを明らかにしていた。最終年度は前年度までに開発した色素対導入型siRNAやpre-miRNAを用い、詳細な細胞内イメージング解析へと展開した。またAGO2を可視化するために、Halo-Tag融合タンパク質としてAGO2を細胞内に発現させ、AGO2の挙動をsiRNAとともに観察した。イメージング解析ではRISCの細胞内局在化が観測されたため、関連するタンパク質との相互作用に着目した解析も実施した。RISC局在化の定量化解析にも取り組み、細胞内のRISC局在化機構の解明を行った。本研究では、これまでに開発してきた消光剤-蛍光基導入型siRNAに加えて、新たにFRET型siRNAを開発し、これらのsiRNAをイメージングプローブとして活用することで、RNAiシステムで生じる様々な状態のsiRNAを検出することで、これまで詳細が不明であったsiRNAの細胞内動態を明らかにすることを通じて、RNAi機構の詳細を理解することを目指している。平成28年度は二重鎖状態のsiRNAを細胞内で検出するためのプローブとして、FRETラベル型siRNAの開発を目指した。そのため、siRNA内に導入する色素ペア、導入位置の最適化を試みた。色素ペアの検討では、BO、TO、Cy3、TR、ペリレンを用いて検討を行った。また、色素を導入する位置においては、以前に開発した蛍光基-消光剤ペア導入型のsiRNAプローブの設計に倣い、siRNAのセンス鎖の5'末端近傍、アンチセンス鎖に3'末端近傍にD-threoninolを介して付加的に導入することで、アンチセンス鎖選択的にRISCが形成されることを期待した。まずは各色素を導入したセンス鎖とアンチセンス鎖を合成し、siRNAの蛍光測定を行うことで最も効率よくFRETがおきるための色素間距離の検討を行った。その結果、RNA二重鎖において色素間距離を2bpにした場合に効率の良いFRETが観測されることが明らかとなった。色素ペアの検討に関しても進めた結果、ドナーあるいはアクセプターとして用いるべき色素の候補を絞ることができた。FRET型siRNAの設計において、最適な色素導入位置を明らかにすることができ、本年度の目標の一つを達成することができた。また、次年度より予定しているsiRNAの細胞内イメージング解析を進める前段階として、適切な細胞内導入法の検討を進めることができた。本研究では、我々がこれまでに開発してきた消光剤-蛍光基導入型siRNA(F-Q型siRNA)に加えて新たにFRET型siRNAを開発し、これらのsiRNAをイメージングプローブとして活用することで、RNAiシステムで生じる様々な状態のsiRNAを検出し、これまで詳細が不明であったsiRNAの細胞内動態を明らかにすることを目指している。前年度に明らかにしたFRETに最適な色素ペアを導入したsiRNAやpre-miRNA、F-Q型siRNAを調製し、これを用いて実際に細胞内イメージング解析を行うことでsiRNAあるいはmiRNAが活性本体であるRISCを形成する過程の詳細を明らかにすることを試みた。解析にはRNAiの活性本体であるRISCを構成するタンパク質Argonaute2(AGO2)を免疫染色することで、siRNAとAGO2の局在性の比較を行った。HeLa細胞に合成したsiRNAプローブを導入し、イメージング解析を行った結果、内在性のAGO2とsiRNAあるいはmiRNAが共局在する様子を観察することができた。また、RISC形成機構の解析を行うために、AGO2の各種変異体を組み合わせた解析にも取り組んだ。AGO2の変異体を可視化するために、HaLo-Tag融合タンパク質としてAGO2を発現させるプラスミドの構築を行った。このプラスミドを用いて細胞内でAGO2変異体を発現させ、HaLo-tagに対する蛍光リガンドを培地中に添加することでAGO2変異体の可視化を行った。HaLo-tag融合型AGO2変異体を発現させた細胞に各種色素導入siRNAを導入し、AGO2変異体とsiRNAの挙動を蛍光観察した。イメージングとなるFRET型siRNAや蛍光-消光型のsiRNA、FRET型pre-miRNAを合成し、実際に細胞内でイメージング解析を行うことができた。またRISC形成機構解明のため、AGO2変異体を用いたイメージング解析にも取り組んだ。

これまでにsiRNAに導入するべきFRETの色素ペア・導入位置の最適化に成功し、解析に用いるsiRNA設計の基盤を確立していた。また、これを用いた細胞内イメージング解析を行っており、RNAiの活性本体であるRISCの構成蛋白質であるArgonaute2(AGO2)との免疫染色による解析を進めていた。これにより、開発した色素導入型siRNAを用いた、イメージング解析が実行可能であることを明らかにしていた。最終年度は前年度までに開発した色素対導入型siRNAやpre-miRNAを用い、詳細な細胞内イメージング解析へと展開した。またAGO2を可視化するために、Halo-Tag融合タンパク質としてAGO2を細胞内に発現させ、AGO2の挙動をsiRNAとともに観察した。イメージング解析ではRISCの細胞内局在化が観測されたため、関連するタンパク質との相互作用に着目した解析も実施した。RISC局在化の定量化解析にも取り組み、細胞内のRISC局在化機構の解明を行った。FRETラベル型siRNAの開発を完了させるために、色素の開発ならびに色素間のFRET挙動の解析を再開し、siRNAのイメージング解析を行うために最適な色素対を明らかにする。その後、FRETラベル型siRNAを用いた細胞内イメージング解析に着手する。輸送機構を明らかにするために、細胞内輸送経路の各種阻害剤を用いた解析を行う予定である。HaLo-tag融合型AGO2変異体と色素導入型siRNAのイメージング解析を推し進める。またイメージング結果の定量化を試み、siRNAのRISC形成機構を明らかにする。出産・育児のため、H28年11月H29年3月まで産前産後の休暇・育児休業を取得した。その間、本課題研究を中断していたため、次年度使用額が生じた。平成28年度末に産前産後の休暇及び育児休業を取得した。平成29年度から復帰したが、子の養育ための時間を確保する必要があり、研究時間の確保が難しかった。そのため予定していた研究が完了しておらず事業期間を延長した。引き続き色素対導入型のsiRNAを用いた細胞内イメージング解析を遂行するための物品費等で使用する予定である。当初平成28年度に予定していた、FRETラベル型siRNAの最適な色素ペアおよび色素導入位置の検討について、平成29年4月より再開する。平成29年度に繰越した経費は本研究を遂行するための試薬等の購入のため、物品費等で使用する予定である。
ＮＢＩエネルギーにおける水素原子－タングステンイオン衝突断面積の実験測定

核融合プラズマ中のタングステン不純物の挙動解明に不可欠となる水素原子ータングステンイオン衝突断面積を、日本原子力研究開発機構原子力科学研究所設置のタンデム加速器を用いて測定中である。加速器側の都合で平成29年度中の実験予定をキャンセルした事を受け、30年度は本来29年度に実施するはずであった実験ならびに電荷分析電磁石用NMR磁場コントローラの更新を実施した。実験では、平成2426年度科学研究費基盤研究(C)「NBI水素ビームとタングステンイオンの荷電変換衝突断面積の実験的測定」により導入した水素クラッカー源およびビーム導入ポート付きチェンバー蓋を用いて発生した水素原子ターゲットを、タンデム加速器より得られるタングステンイオンと交差衝突し、衝突後のタングステンイオン価数変化を下流の電荷分析電磁石で検出することにより衝突断面積を決定している。当初より更新の必要があった電荷分析電磁石用のNMR磁場コントローラについては、平成28年度に仕様決定し一部納入された特注システムの性能向上が完了し、最終形として納品されて実験測定に供している。上記の理由から30年度には国際会議発表などは行わなかったが、29年度に執筆し30年3月シュプリンガー社より刊行された本研究課題を含む最新の原子衝突トピックに関する単行本等の成果が評価され、新たに学術誌「Atom」にて原子衝突後のイオン価数分布変化に関する特集巻をゲストエディタとして編集・刊行することとなった。実験測定に使用する日本原子力研究開発機構原子力科学研究所のタンデム加速器のマシンタイムが先方の都合により平成29年度中キャンセルされたため、実験計画が1年分遅れている。これに対し、補助事業期間を1年延長して対応することとした。加速器マシンタイムが再開された事をうけ、令和元年度中に全研究計画を完遂する。核融合プラズマ中のタングステン不純物挙動の解明に必要となる水素原子ータングステンイオン衝突断面積を、日本原子力研究開発機構原子力科学研究所設置のタンデム加速器を用いて測定するために、同加速器L3ビームライン下流の分析電磁石の磁場測定安定化装置の故障修理を試みた。まず製造元の住友重機械工業株式会社と交渉したが、設置より相当の年数が経過しており資料が残っていないために修理不可能とされ、数社と交渉の後、株式会社エコー電子製NMR磁場コントローラーシステムを特注仕様にて導入することで、目的を達することにした。平成28年度中に装置の一部が納入され、29年度に制御用ソフトウェア開発を含め、すべてのシステムが完結し、修理を完了する予定である。並行して本研究計画を含む研究成果につき学会発表を行い、研究代表者がこれまでに測定してきた各種気体標的とタングステンを含む金属イオンの衝突断面積データおよびそれらに基づく断面積スケーリング測につき、第10回原子分子データとその応用国際会議(平成28年9月25日ー29日,大韓民国群山コンベンションセンター)にて、招待講演を行った。また、核融合応用のための原子・電子データの不確実性評価とベンチマーク実験に関するIAEA技術会合(平成28年12月19日ー21日,ウィーンIAEA本部)にて発表し、核融合実現のための水素原子ータングステンイオン衝突断面積の重要性につき議論するとともに、本衝突断面積の理論計算を試みているグループや、その他の研究グループと情報交換を行った。当初平成28年度中に完了の予定であった分析電磁石磁場測定安定化装置の故障修理が、平成29年度にまで及ぶこととなったが、それ以外は予定通り推移している。核融合プラズマ中のタングステン不純物の挙動解明に必須である水素原子ータングステンイオン衝突断面積を、日本原子力研究開発機構原子力科学研究所設置のタンデム加速器を用いて測定する計画であったが、平成28年12月に発生したタンデム加速器加速管大気暴露による故障修理が29年12月にまでおよび、29年度に予定していた測定計画は実施不可能となった。実験測定は実施できなかったが、本研究課題を含む研究成果につき、第25回イオン原子衝突国際シンポジウム(29年7月23日25日,パームコーブ会議センター,オーストラリア)ならびに第30回光子電子原子衝突国際会議(29年7月26日8月1日,ケアンズコンベンションセンター,オーストラリア)にて発表を行った。さらに29年度中、理論研究者3名と共著にて本研究課題を含む最新の原子衝突トピックに関する単行本を執筆し、30年3月シュプリンガー社より刊行された。実験測定に使用する日本原子力研究開発機構原子力科学研究所のタンデム加速器のマシンタイムが先方の都合によりキャンセルされたため、平成29年度に予定していた測定が実施できなかった。

当初より更新の必要があった電荷分析電磁石用のNMR磁場コントローラについては、平成28年度に仕様決定し一部納入された特注システムの性能向上が完了し、最終形として納品されて実験測定に供している。上記の理由から30年度には国際会議発表などは行わなかったが、29年度に執筆し30年3月シュプリンガー社より刊行された本研究課題を含む最新の原子衝突トピックに関する単行本等の成果が評価され、新たに学術誌「Atom」にて原子衝突後のイオン価数分布変化に関する特集巻をゲストエディタとして編集・刊行することとなった。実験測定に使用する日本原子力研究開発機構原子力科学研究所のタンデム加速器のマシンタイムが先方の都合により平成29年度中キャンセルされたため、実験計画が1年分遅れている。これに対し、補助事業期間を1年延長して対応することとした。上述の分析電磁石磁場測定安定化装置の故障修理を完了し、実際の測定を開始する。日本原子力研究開発機構設置のタンデム加速器が、加速管保守のため平成29年度前半の期間、供用停止となる予定であり、年度後半より精力的に実験を行う。平成30年度6月以降、29年度に予定していた実験測定を実施するが、30年度中に本研究計画を完遂できない場合、研究期間を延長し、31年度中の完遂を目指す。加速器マシンタイムが再開された事をうけ、令和元年度中に全研究計画を完遂する。実験測定を実施する日本原子力研究開発機構原子力科学研究所タンデム加速器のマシンタイムが先方の都合によりキャンセルされ、実験を延期せざるをえなかったため、当初予定通りの予算執行が行えなかった。次年度使用額は、29年度実施予定であった測定を次年度に実施するにあたり執行する。実験測定を実施する日本原子力研究開発機構原子力科学研究所タンデム加速器のマシンタイムが先方の都合によりキャンセルされ、実験計画を延期せざるを得なかったため、当初予定通りの予算執行が行えなかった。次年度使用額は、当初30年度実施予定であった測定などのため執行する。
複合的な力学定数を組み合わせた新規な赤血球変形能の実験的・理論的提案

赤血球変形能は,食生活の影響を受けるための,メタボリックシンドロームなどの生活習慣予防診断の指標としての有効性が期待されている.本研究では,周期的なせん断応力を赤血球に加える機構を新規に開発し,また,赤血球の変形量と力の関係から,赤血球の物性値である粘弾性を推定する原理を提案することが出来た.赤血球変形能は,食生活の影響を受けるための,メタボリックシンドロームなどの生活習慣予防診断の指標としての有効性が期待されている.本研究では,周期的なせん断応力を赤血球に加える機構を新規に開発し,また,赤血球の変形量と力の関係から,赤血球の物性値である粘弾性を推定する原理を提案することが出来た.従来,赤血球の力学的特性の定量評価は,原子間力顕微鏡やマイクロピペット法により詳細に行われている.一方,複数の赤血球に関する力学的な評価は,マイクロチャネルと呼ばれる微細な流れ場における赤血球の挙動から,間接的に測定する方法がある.そこで本研究では,多数の赤血球について変形能を定量化する方法の提案を目的としている.提案している方法は,薄められた赤血球試料に外部からせん断応力負荷を与え変形させ,せん断応力負荷の大きさと変形量の関係から,赤血球の力学的特性を推定することである.今年度は,画像処理プログラムのノイズ対策の改善,赤血球の力学モデルの構築,赤血球の赤血球にせん断応力を負荷する機構部の設計と試作などを行った.画像処理プログラムの作成では,照明のムラおよび背景ノイズを除去するためのFFT処理の追加などを主に行い,良好な画像処理を行えるようになった.赤血球の力学モデルは,複数個で構成される,質量,粘性,弾性モデルについて1次化を行い,厳密解との比較検討を行った.せん断応力負荷機構では,当初の設計では,試作後,赤血球試料の充填方法,間隙調整の困難などの問題が発覚し,現在,その問題を解決する機構を考案し,試作を行っている段階である.可視的手段によって赤血球の力学的特性を定量評価するには,赤血球の力学負荷機構,赤血球形状の画像処理,赤血球の形状変化情報から力学的特性を推定する方法などを構築する必要がある.そこで本研究では,赤血球の力学負荷機構部は,レオメータ法を改良した2枚の平行平板を用いた周期的なせん断応力負荷機構の開発,赤血球の周期的な形状変化を示す画像解析情報から,赤血球の力学的特性を推定するための機械インピーダンスモデルの構築などを進めている.今年度,試作・評価した赤血球の力学負荷機構部は,2枚の平行平板をそれぞれ逆相に動かすことで,平行平板間中心にせん断速度がゼロになり,ゼロ点の上下でせん断速度が逆方向で変化するため,赤血球がせん断族度ゼロ点付近で,周期的に形状変化することが出来る流れ場を設計・試作を行った.試作した装置を用いてブタ赤血球を用いて赤血球の形状変化の観察実験を行ったところ,せん断速度の負荷条件(周波数)に依存するが,数回程度の繰り返し負荷周期での形状変化を観察視野内で観察することが出来た.画像処理では,測定領域に内に存在する赤血球を追跡して,周期的な形状変化を測定するプログラミングを行い,顕微鏡視野内における20個程度に1周期程度の動きを同時に追従することが出来た.年次繰り越しで、装置改良および赤血球試料濃度を変更して評価実験を行った結果、視野領域内で10個程度の赤血球について、46回程度の繰り返し変形を計測することが出来た。一方,機械インピーダンスモデルは,2次元のばねモデル基礎を構築し,力学負荷を与えた際に生じる歪の算出などを行いモデルの有効性を検討している.赤血球の力学的特性の定量評価方法の提案は,循環器疾患の解明や予防医学の観点から非常に有効な手段になると考えられている.赤血球の力学特性は,赤血球への力学負荷の大きさとその時の形状変化のつりあいの関係から,推定することが可能となる.本研究は,周期的な力学負荷を与え,その形状変化(楕円形)を顕微鏡および高速度カメラで撮影し,撮影された形状変化のLength(L:流れ方向の長さ)およびWidth(W:流れに方向に垂直な長さ)と負荷したせん断応力の大きさから,赤血球の粘弾性推定方法の構築を目指している.昨年度,試作したせん断応力負荷機構(逆レオメータ法:平行-平板が同時に逆相に動く方式)の平行-平板の流れ場の問題点(赤血球の流れ方の再現性)を改善するために,平行-平板の上下移動機構の排除を行った.その結果,改良前に比べ視野内に留まる赤血球数の数は増加した.しかし,平行板の動きが反転する瞬間に赤血球が視野内を上下に振動する問題が発生した.今後,振動問題を解決するために平行-平板のガラス保持方法などを改善することが必要となった.赤血球の粘弾性推定では,画像処理と赤血球の弾性モデルについて検討を行った.画像処理では,繰返し変形する赤血球のせん断応力負荷に対して撮影時間ごとに,LおよびWについて,平均値としてまとめて計測を行っていた.今年度は,個々の赤血球について粘弾性が推定できるように,それぞれに赤血球で計測できるようにプログラムの一部を改良した.赤血球の2次元モデルは,まず,赤血球を平板モデルと仮定し,これまで撮影された画像を用いて弾性の推定を行った.平板の駆動周期は2Hz、最大せん断応力は6.67

Paにおいて、視野内の4個の赤血球について1周期分のDI(Deformation Index=(L-W)(/L+W))求め、また、実験結果からポアソン比などを求め理論的なDIを算出し、実験値と理論値のDIについて相関係数Rを求めた。その結果、R=0.71となり,高い相関性を確認することができた.しかしながら,in-vitro実験の回数が少ないため,今後は,様々なせん断応力負荷条件(周波数,負荷の大きさ)の画像データを用いて,赤血球モデルの検証を行う予定である.
PGAMによるエピジェネティクスリモデリングを介したがん悪性化機構の解明

がん抑制遺伝子RBは様々な因子と協調して細胞周期や終末分化を制御している。RBの主要な結合分子であるKDM5Aは、RB不活性化によりヒストン脱アセチル化酵素として機能する。つまり、悪性進展過程において観察されるRBの不活性化は、グローバルなヒストン脱メチル化を引き起こす。一方で、悪性進展過程におけるRBの不活性化は未分化性の獲得に寄与することや胃がんにおいてはPGAMを介して代謝を変化させることを見出している。そこで、RB不活性化に伴う未分化性の獲得にKDM5Aを介したヒストンメチル化やPGAMを介した代謝変化によるヒストンアセチル化が寄与していると推測した。まず、胃がん細胞株においてRBの不活性化やKDM5Aの活性化によりどのような遺伝子が制御されているのか、あるいはクロマチンのどの領域がオープンになっているのかを調べるために、NET-CAGE法を用いて新生RNAを解析した。その結果、RB-KDM5Aにより制御される遺伝子は91存在し、複数の解糖系の酵素がこの支配下にあった。加えて、オープンクロマチン領域の変化が認められた。また、RB不活性化に伴うPGAMの発現低下は、解糖系グルコースフローおよびグルコース利用の減少に寄与していた。さらに、胃がん細胞株においてRBをノックダウンすると、スフェア形成能が増加するが、PGAMの過剰発現や培地中へのピルビン酸添加により、スフェア形成は抑制された。一方で、PGAMのノックダウンはスフェア形成能がRB欠損と同程度に増加した。以上のことから、RBはPGAMの発現を介して代謝を調節し、結果として細胞はオープンクロマチン領域の変化に伴い未分化性を獲得することが示唆された。がん抑制遺伝子RBは様々な因子と協調して細胞周期や細胞分化を制御している。特にヒストン脱メチル化酵素KDM5Aは、RBの主要な結合パートナーであり、RBによりその機能が抑制されている。これまでに、RB不活性化に伴うKDM5Aの活性化により終末分化が阻害されることや、胃がんにおいては、KDM5Aの発現異常が発がんや転移に関与していることが報告されている。そこで、RB-KDM5Aの異常が胃がんのコンテクストにおいて重要であると推測し、RB-KDM5Aがどのような遺伝子を制御しているのか探索を試みた。ます、RB不活性化した胃がん細胞株では、ヒストンH3タンパク質のN末端から4番目のリジン残基(H3K4)のグローバルな脱メチル化が起きていた。そこで次に、RB不活性化細胞およびKDM5Aを阻害した胃がん細胞株における新生RNAをNET-CAGE法にて解析し、RBとKDM5Aにより制御される遺伝子を探索した。結果、RB-KDM5Aにより直接制御される遺伝子は91存在し、PGAM1を含む複数の解糖系の酵素がこの支配下にあった。また、TCGAデータセットにおいて、CIN型におけるPGAM1とRBの発現はその他のサブタイプとくらべて低く、KDM5AとPGAM1の発現には弱い逆相関が認められた。次に、グルコース代謝について詳細に解析を行ったところ、RB不活性化細胞では、解糖系がコントロール細胞と比較して低下していることが判明した。一般に、解糖系活性とミトコンドリアの代謝活性とトレードオフの関係にあることから、ミトコンドリア機能について酸素消費速度を指標に評価したが、RB不活性化によるミトコンドリア機能低下は認められなかった。以上の結果から、RB不活性化によりKDM5Aを介して直接的に解糖系の代謝リモデリングが行われていることが示唆された。本計画の研究目的は、「エピジェネティックリモデリングが、がん幹細胞性獲得に果たす役割」と、「リモデリングによる代謝変化」を明らかにすることである。本年度は、次世代シーケンサーを駆使した解析により、RB不活性化によりKDM5Aを介して解糖系酵素を制御することを明らかにした。このことから、本計画の目標「PGAM発現低下ヒト胃がん細胞における代謝動態の解析」の解析に関して十分に達成したと考える。また、細胞外フラックス解析および経時的培地成分分析により、PGAM1がRB不活性化による解糖系活性を調節の本態である知見も得ている。一方で、ヒストンアセチル化について、RB不活性化にともなうPGAM発現低下がそのリモデリングに寄与するなどのポジティブな結果は得られなかった。しかしながら、培地中のピルビン酸濃度を調節することで、PGAM1過剰発現と同様に胃癌細胞株のスフェア形成を抑制できることを見出していることから、本計画の「がん幹細胞性獲得におけるヒストンマークリモデリングの役割と標的遺伝子の解明」を一部達成したと考える。そのため、平成29年度の研究計画は、RB不活性化によって誘導される代謝動態の解析とその分子メカニズムの解明に関して、概ね順調に進展したと考える。

まず、胃がん細胞株においてRBの不活性化やKDM5Aの活性化によりどのような遺伝子が制御されているのか、あるいはクロマチンのどの領域がオープンになっているのかを調べるために、NET-CAGE法を用いて新生RNAを解析した。その結果、RB-KDM5Aにより制御される遺伝子は91存在し、複数の解糖系の酵素がこの支配下にあった。加えて、オープンクロマチン領域の変化が認められた。また、RB不活性化に伴うPGAMの発現低下は、解糖系グルコースフローおよびグルコース利用の減少に寄与していた。さらに、胃がん細胞株においてRBをノックダウンすると、スフェア形成能が増加するが、PGAMの過剰発現や培地中へのピルビン酸添加により、スフェア形成は抑制された。一方で、PGAMのノックダウンはスフェア形成能がRB欠損と同程度に増加した。以上のことから、RBはPGAMの発現を介して代謝を調節し、結果として細胞はオープンクロマチン領域の変化に伴い未分化性を獲得することが示唆された。本年度は、RB-KDM5Aによって制御を受ける分子とRB不活性化にともなう代謝動態の変化について解明を進めた。その中で、解糖系最終産物ピルビン酸が、スフェア形成を抑制したことから、がん幹細胞様集団に関わる代謝の本態が、PGAMを介したヒストンアセチル化の変化に由来すると推測した。次年度は、視点を変えて細胞分化の観点から、3T3L1脂肪前駆細胞を用いて、未分化性維持とピルビン酸および細胞内代謝物濃度の関係について考察する。
高精度MIMO電波伝搬チャネル推定に関する研究

近年,MIMOシステムの実用化研究が進み,いくつかの市販のシステムも見られるようになってきている.特に無線LANにおいては,アクセスポイント側に関しては,ある程度のサイズが許容できるため,アレーの設計の自由度が高い.しかしながら,端末(PC)側では,アレーの設置面積が極めて限られる.その様な場合において,如何にMIMOの特徴を引き出すかが,重要な課題であった.本研究の目的である高精度MIMO伝搬チャネル推定を遂行するためには,アレーにおける素子間相互結合の影響を正確に把握し,キャリブレーションする必要がある.最終年度である本年は,送受信アレーの素子間相互結合の校正手法,素子間相互結合のMIMOシステムに与える影響,それらの実験的検証を行った.(1)送受信アレーの素子間相互結合の推定手法半波長ダイポールのようなシングルモード素子からなるアレーアンテナの素子間相互結合を観測量(端子電圧・電流)のみでいかに正しく推定するかと言う問題に取り組み,送信・受信時では動作原理が異なることにより,校正インピーダンス値が変化することを明らかにし,端子電圧・電流からの校正行列の推定法を開発し,その精度を検証した.(2)MIMOアレーにおける素子間相互結合の影響と,その実験的検証上述の成果を用いて,MIMOアレーの最適化に関する研究を実施した.解析結果より,各素子を入力インピーダンスの複素共役整合することにより,校正せずとも従来のシステムに対して20%の容量増加が期待できることを明らかにした.これは素子間相互結合による素子パタンの変化がMIMOにおけるパス間相関の抑圧に寄与するためである.共役整合時の実験自体は困難であったため,ここでは50オーム整合時の様々な素子間隔におけるMIMO実験を行い,解析手法の妥当性を実証した.今年度は,以前に実施した科研費により構築された多次元電波伝搬モニタの送信部分を多チャンネル化し,2GHz帯のMIMOチャネル伝播計測システムを構築し,まず,超解像手法による観測パラメータの時間変動を明らかにした.具体的項目は下記の通りである.(1)擬似MIMO電波伝搬チャネル推定システムの試作ピンダイオードスイッチを用い,送信アレーの高速スイッチングを実現し,FM-CW方式による多次元電波伝搬モニタ(現有設備)をMIMO化した.(2)MIMO計測システムのキャリブレーション超解像手法による高分解能化は,システム誤差の影響を受けやすい。今年度の研究では,送信スイッチング間隔,FM-CW掃引間隔を最適化し,また,反射板などの影響を含めたアレーの校正(キャリブレーション)手法を開発し,その校正精度を理論,実験により検証した.ここで開発した校正手法はMIMOシステムのみならず,一般の反射板つきアレーにおいても有効な手法である.(3)超解像MIMO伝搬推定手法に関する検討超解像手法であるMUSIC法やMODE法に基づき,MIMOチャネルに相当する多チャンネルの時空間伝搬推定を行い,各チャネルの素波の到来方向,伝播遅延時間に関する基礎データを収集した.これらは,MIMO伝搬における時空間チャネルの相関特性などを決定する重要なパラメータである.この基礎データとMIMO時空間チャネルの関係の解析は,次年度に行う予定である.近年,MIMOシステムの実用化研究が進み,いくつかの市販のシステムも見られるようになってきている.特に無線LANにおいては,アクセスポイント側に関しては,ある程度のサイズが許容できるため,アレーの設計の自由度が高い.しかしながら,端末(PC)側では,アレーの設置面積が極めて限られる.その様な場合において,如何にMIMOの特徴を引き出すかが,重要な課題である.本研究の目的である,高精度MIMO伝搬チャネル推定を遂行するにあたり,チャネル推定以前に,まず,いかにMIMOの大容量性を小形なシステムで実現するかと言う問題点を解決し,それらの結果を受けて実験システムの最適化を行った.1.アレーの素子間相互結合の推定手法半波長ダイポールのようなシングルモード素子からなるアレーアンテナの素子間相互結合を観測量(端子電圧・電流)のみでいかに正しく推定するかと言う問題に取り組み,自己・相互インピーダンスに新たな定義(解釈)を導入することにより,推定可能であることを明らかにした.これにより従来法に比べ高い精度で、実システムの素子間相互結合の導出が可能となった.本手法はディジタルビームフォーマ全般に適用可能である.2.MIMOアレーの最適化・実験システムの改良上述の成果を用いて,MIMOアレーの最適化に関する研究を実施した.解析結果より,従来は素子間相互結合の影響を避けるため,半波長,あるいはそれ以上の間隔でアレーを設置することが望ましいとされていたMIMOにおけるアレーアンテナを,0.2波長程度の間隔で設置し,各素子を入力インピーダンスの複素共役整合することにより,従来のシステムに対して20%の容量増加が期待できることを明らかにした.主に受信SNRの改善が,この容量の増加に寄与しており,これはすなわち,チャネル推定の精度向上にも寄与することをシミュレーションにより,明らかにしている.また,これらの成果をうけ,実験システムのアレーを最適化した.近年,MIMOシステムの実用化研究が進み,いくつかの市販のシステムも見られるようになってきている.特に無線LANにおいては,アクセスポイント側に関しては,ある程度のサイズが許容できるため,アレーの設計の自由度が高い.しかしながら,端末(PC)側では,アレーの設置面積が極めて限られる.その様な場合において,如何にMIMOの特徴を引き出すかが,重要な課題であった.本研究の目的である高精度MIMO

伝搬チャネル推定を遂行するためには,アレーにおける素子間相互結合の影響を正確に把握し,キャリブレーションする必要がある.最終年度である本年は,送受信アレーの素子間相互結合の校正手法,素子間相互結合のMIMOシステムに与える影響,それらの実験的検証を行った.(1)送受信アレーの素子間相互結合の推定手法半波長ダイポールのようなシングルモード素子からなるアレーアンテナの素子間相互結合を観測量(端子電圧・電流)のみでいかに正しく推定するかと言う問題に取り組み,送信・受信時では動作原理が異なることにより,校正インピーダンス値が変化することを明らかにし,端子電圧・電流からの校正行列の推定法を開発し,その精度を検証した.(2)MIMOアレーにおける素子間相互結合の影響と,その実験的検証上述の成果を用いて,MIMOアレーの最適化に関する研究を実施した.解析結果より,各素子を入力インピーダンスの複素共役整合することにより,校正せずとも従来のシステムに対して20%の容量増加が期待できることを明らかにした.これは素子間相互結合による素子パタンの変化がMIMOにおけるパス間相関の抑圧に寄与するためである.共役整合時の実験自体は困難であったため,ここでは50オーム整合時の様々な素子間隔におけるMIMO実験を行い,解析手法の妥当性を実証した.
保健師の倫理的実践に関わる自治体行政組織のエスノグラフィー

保健師の倫理的実践に関わる自治体行政組織の文化を記述することを目的とした。2つの行政組織においてインタビュー、参加観察、資料の検討を行い、内容分析を行った。その結果、行政組織文化は、行政組織人として業務を行政組織上の手続きに基づいて忠実に遂行することであり、保健師集団文化は、専門職として住民の健康・安寧を目的とし、専門知識・技術を用いて活動することであった。2つの文化が相互作用するとき認識のずれが生じ、保健師の倫理的実践に影響していた。保健師と行政職は互いに異なる文化にあることを認識し、協働できる組織文化を創造していく必要がある。本研究の目的は、保健師の日常の倫理的ジレンマを生じさせ、倫理的実践を困難にする自治体行政組織の文化を明らかにすることである。平成22年度は、研究目的に基づくフィールドワークの準備として、文献検討、方法論に関する検討、自治体に調査の受け入れの可能性を打診した。1.文献検討:行政組織、行政に所属する保健師実践に関する文献について、文献データベースの検索システム等を用いて検索し、文献検討を行った。その結果、行政の組織文化のキーワードとして「セクショナリズム」という概念の重要性が見出された。また行政組織のタイプ(県あるいは市町村)による組織文化の違いがある可能性が示唆された。改めて保健師の倫理実践の問題が生じる行政組織の文化と保健師の倫理的実践が定着する組織文化を探索することの必要性が見出された。2.方法論に関する検討:エスノグラフィーの方法論の進め方、注意事項などについて研究者間で共有した。また、研究計画立案に向けて、研究の焦点、研究方法について、研究者間で検討した。さらに文化人類学の専門家に調査の方法論について指導を受けた。今後、倫理的実践が行われている自治体で、フィールドワークを行い、保健師の日頃の倫理的実践に関する組織文化を記述する。3.自治体へのアプローチ:倫理教育プログラム開発で関わっている自治体(政令指定都市、地方の市町村)に対して、調査内容について説明、受け入れの可能性を打診した。次年度、自治体において、フィールドワークを実施する予定である。平成23年度は、倫理に関する文献検討を進め、研究計画書を作成、研究倫理委員会の承認を得た後、2つの行政組織(自治体)にフィールド調査を施行した。1.文献検討:行政組織、行政に所属する保健師実践に関する文献検討を行った。英文献18件、和文献23件の内容をエクセルファイルに整理し、文献ツールを作成した。2.フィールド調査:研究計画立案に向けて、研究の焦点、研究方法について、研究者間で検討し、研究を遂行した。平成23年10月から、2つの行政組織に対して、調査内容について説明し、研究を施行する調整を開始した。平成24年1月に聖路加看護大学研究倫理委員会に研究計画書を提出、承認後、平成24年12月には、自治体の職員(保健師、保健師以外の専門職および行政職等)計28名にインタビューを実施した。また、フィールドにおいて参加観察を実施した、既存の資料の検討として、人材育成に関わる資料、保健師業務に関する資料、自治体の基本構想および行政計画、保健医療福祉計画、年間の事業計画等、許可が得られた資料を収集した。現在、分析中であり、保健師の日常の倫理的ジレンマを生じさせ、倫理的実践を困難にする自治体行政組織の文化を明らかにしていく。保健師の倫理的ジレンマを避け、効果的に対応するための方法、行政組織の事務職や他の専門職と協働する実際的方法、行政組織文化変容のためのポイントと方法を明らかにし、行政組織文化の変容をもたらすOJTに焦点を当てた倫理教育プログラム作成のためのアクションリサーチへの示唆を明確にしたい。本研究の目的は、保健師の日常の倫理的ジレンマを生じさせ、倫理的実践を困難にする自治体行政組織の文化を明らかにすることであった。平成23年度に、2つの行政組織(自治体)にフィールド調査を施行した。平成24年度については、そのデータ分析を進め、結果をまとめ、日本公衆衛生看護学会で発表した。1.インタビューの分析研究者間でインタビューの内容分析を行い、2012年10月には、その分析結果を行政組織(自治体)の研究協力者に伝え、意見交換をして結果を洗練させた。2.日本公衆衛生看護学会における成果発表2013年1月に開催された第1回日本公衆衛生看護学会において、「自治体行政組織のエスノグラフィー保健師が行政組織で働くということー」というタイトルで示説発表を行った。本研究結果において、行政組織文化とは、「行政組織人として、組織の目的に基づく業務を行政組織上の手続きに基づいて忠実に遂行する」ことであった。

また、行政組織における保健師集団は「住民の健康・安寧を目的とし、専門知識・技術を用いて活動する」という独自の文化を持っていた。行政組織の中で、保健師は行政組織文化と保健師集団文化という異なる2つの文化の二重拘束(ダブルバインド)の状態にあった。保健師は行政組織において異なる2つの文化の中にあり、行政職と保健師の間には現実認識にずれがあり、保健師実践や育成に関連していた。保健師は、行政職とは異なる文化にある現実を認識した上で、互いに理解できる形で事業や現任教育を進めたり、住民のためにという共通の目的のもとに協働する組織文化を創るなど、二つの文化を融合する形で保健師実践、並びに人材育成を計画・実施していく必要があるだろう。文献検討、フィールド調査(インタビュー、参加観察、既存の資料の検討)等、順調に実施することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題の今後の推進方策としては、特に問題はないと考えている。平成24年度は、フィールド調査の結果を分析し、保健師の倫理的実践がよりよいものになるよう、結果の公表、普及に向けて取り組んでいきたい。
肝細胞死に応答して肝臓の線維化および再生を誘導・制御する新規ストローマ細胞の解析

障害を受けた肝臓組織では、実質細胞(肝細胞)の細胞死を起点としたシグナルにより、線維質の産生・蓄積による損傷部位での物理的な組織構築の保持と、肝前駆細胞/胆管上皮細胞の活性化による肝細胞の新生(再生応答)が誘導され、組織の修復が行われる。これまでの解析から、肝臓の障害により活性化され、線維化誘導と再生応答を共に担う、新規ストローマ細胞の存在が示唆されている。本研究計画では、この新規ストローマ細胞の性状を明らかにした上で、生理的重要性および活性化を担うシグナル/メカニズムの解析を中心として、肝臓における細胞死を起点とした生体反応誘導の中軸をなす細胞システムの解明を目指した。新規ストローマ細胞は、細胞表面マーカーThy1陽性かつCD45陰性であり、ビタミンAの貯蔵は行わないことから肝臓の主要な間葉系細胞である肝星細胞とは明確に異なる細胞集団である。今年度、さらに解析を進めた結果、Thy1陽性CD45陰性ストローマ細胞(Thy1MC)は、従来の組織学的な定義に依るところの「門脈域線維芽細胞(PF)」に相当する細胞種であることを明らかにした。それら表面マーカーの発現を利用してマウス肝臓よりThy1MC/PFを高純度に分離し、詳細な性状解析を行った。肝星細胞とは異なり、Thy1MC/PFは定常状態においてもα-SMAやコラーゲンを基底レベルで発現しており、筋線維芽細胞様の性質を有していた。一方で、肝障害に際しては線維分解系の抑制因子であるTimp1の発現が顕著に誘導されたことから、Thy1MC/PFは繊維質の産生系と分解系のバランス制御を介して肝線維化に寄与すると考えられた。以上により、本研究課題で注目したストローマ細胞の肝線維化における生理機能の一端を明らかにすると共に、Thy1を門脈域線維芽細胞の分離・解析に有効な新規表面マーカーとして確立することに成功した。28年度が最終年度であるため、記入しない。障害を受けた肝臓組織では、実質細胞(肝細胞)の細胞死を起点としたシグナルによって、線維質の産生・蓄積による損傷部位での物理的な組織構築の保持と、肝前駆細胞からの分化による細胞の新生(再生応答)が誘導され、組織の修復が行われる。本研究計画では、この新規ストローマ細胞の(1)厳密な同定・定義、(2)生理的重要性の証明、(3)活性化を担うシグナル/メカニズムの解析、を行うことで、肝臓における細胞死を起点とした生体反応誘導の中軸をなす細胞システムの解明を目指している。平成27年度には、以下の点を明らかにした:(1)マーカー分子の発現パターンやビタミンA貯蔵能についての解析から、新規ストローマ細胞は、肝臓の主要な間葉系細胞である肝星細胞とは明確に異なる細胞種であることを明らかにした。新規ストローマ細胞をマウス肝臓より効率良く分取および培養を行う系を確立した。また、骨髄移植マウスを用いた解析により、新規ストローマ細胞は障害時に骨髄より動員される細胞では無いことが明らかとなり、肝臓常在性の細胞であることが示唆された。(2)肝線維化誘導に必須であるサイトカインの産生細胞として、新規ストローマ細胞と肝細胞のいずれが重要であるのかについて、このサイトカインのノックアウトマウスを用いたレスキュー実験を行った。その結果、肝細胞特異的にサイトカイン発現をレスキューしても線維化の誘導は回復しないことを確認した。また、肝障害時には、新規ストローマ細胞自身においても繊維産生系および繊維溶解系の各種遺伝子発現プロファイルが変化し、結果的に線維化の促進に寄与することが明らかとなった。(3)肝細胞死に伴って放出されるATPが、新規ストローマ細胞に直接作用することを示唆するデータを得た。当初計画していた解析を、おおむね予定どおり実施し、十分な成果と新たな知見を得ることができた。

一方で、肝障害に際しては線維分解系の抑制因子であるTimp1の発現が顕著に誘導されたことから、Thy1MC/PFは繊維質の産生系と分解系のバランス制御を介して肝線維化に寄与すると考えられた。以上により、本研究課題で注目したストローマ細胞の肝線維化における生理機能の一端を明らかにすると共に、Thy1を門脈域線維芽細胞の分離・解析に有効な新規表面マーカーとして確立することに成功した。当初の研究実施計画に沿って推進するが、特に以下の事項については重点的に解析を進める予定である:(1)新規ストローマ細胞の発生過程における由来について、Cre-loxPシステムを用いた細胞系譜解析による検討を行うことで、具体的に明らかにする。(2)線維化誘導に必須のサイトカインを、新規ストローマ細胞、あるいは、他の肝非実質細胞種特異的にレスキューさせた場合の効果を確認し、その産生細胞として重要な細胞種を総合的に明らかにする。28年度が最終年度であるため、記入しない。
日本産絶滅危惧種における野生復帰ガイドラインの確立

すでに野生下で絶滅あるいは絶滅のおそれのある野生動物を回復させるため、世界各地で野生復帰(飼育下繁殖と再導入)が試みられている。わが国でも2005年9月に兵庫県豊岡市でコウノトリの野生復帰が行われた。これは大型野生動物でわが国初めての野生復帰となった。今年度は、これらの放鳥後の個体および2006年9月に放たれた第2陣の個体(3羽)の行動などを調査し、再導入に関わる技術的な課題を検討した。その結果、人工飼育個体では放鳥後に自然樹木にとまることが出来ず、鉄塔などの人工物に依存することが明らかとなった。このような状況のため、1羽が事故死するなど、野生復帰訓練のあり方にも課題が残った。また今年度は新たに東京都による保護増殖事業が上野動物園で開始されたアカガシラカラスバトに関する現地調査を実施した。本種は推定生息数が40個体と極めて少なく、絶滅のおそれが高い。東京都では3羽を捕獲して飼育下繁殖を試みているが、その繁殖生態に不明な点が多く、繁殖成績は良いものの自然育すうにはあまり成功していない。さらに、これらをどのように野生復帰させるのかという基本的な計画が存在しないため、早急な行動計画作りの必要性が明らかとなった。以上の調査およびツシマヤマネコ(長崎県対馬市)、イリオモテヤマネコ(沖縄県竹富町)での補足的調査をふまえ、本研究の最終年度における成果として、「日本産野生動物における再導入ガイドライン(案)」を作成し、日本野生動物医学会において発表するとともに、学会で関連シンポジウムやワークショップを主催した。本ガイドライン(案)は、今後、関係学会や関係行政機関等に照会し、2007年度中に日本野生動物医学会のガイドラインとして公表したい。わが国でもコウノトリ、トキ、ツシマヤマネコなどで飼育下繁殖が始まり、またヤンバルクイナなど他の絶滅危惧種でも検討されている。しかし、未だにわが国では哺乳類や鳥類における野生復帰の経験が無く、その技術や制度的な検討が必要である。そこで、今年度は国内事例からの課題抽出と国外先進事例の調査を行った。1.国内事例調査わが国における野生復帰の具体事例として、ツシマヤマネコ(長崎県対馬市)について現地調査を実施した。その結果、野生復帰させる地域の保全と経済活動との調整(財政的インセンティブなどを含む)や合意形成手法(制度的な担保を含む)などが重要であることが明らかになった。2.国外先進事例調査(1)グアムクイナ:米国絶滅危惧種法に基づくグアムクイナ回復プロジェクトの実態調査を行った。本種は1981年に外来種のヘビによって野生下絶滅したが、その後、動物園飼育個体を繁殖させることに成功し、現在では約200個体がグアム島で飼育され、過去5年間で約600羽が野生復帰している。しかし、外来種対策が進まず、安定した野生個体群の形成には成功していなかった。(2)欧州における政策調査:欧州評議会環境局で欧州における野生復帰政策の調査を行った。欧州では、ベルン条約で絶滅危惧種の再導入促進が明確に規定され、また1992年以降はEUによる資金メカニズム(LIFE)によって財政支援を行っていることから、現在はxx種の大型野生動物回復計画が進行中である。(3)イベリアリンクス:2004年から始まった本種の再導入事業を調査した。現在、野生下の生息数が200頭以下と絶滅寸前の状況にあり、6頭の飼育個体をもとに飼育下繁殖がスペイン政府によって始まっている。また、これらの個体を再導入する生息地を確保するために、アンダルシア地方自治政府とWWFスペインなどのNGOが協力して約15万ha・約900名の土地所有者と管理協定が締結され、自然再生などの事業が実施されている。そこで、ガイドラインの確立の観点から、この野生復帰の準備段階から実際の放鳥、さらに放鳥後の個体の行動などを調査するとともに、ここまでにいたる社会制度的な整備状況も調査した。その結果、今回の野生復帰に利用し、また国際的な再導入のガイドラインともなっている「IUCN(国際自然保護連合)再導入ガイドライン」は、個別の再導入に対応するように、関係者の合意形成により修正あるいは詳細化する必要があることが明らかとなった。また、今年度は、国際的な再導入の行動計画作りを支援しているIUCNのCBSG(保全繁殖専門家グループ)によるPHVA(Population & habitat viability analysis)ワークショッププロセスに注目し、この技術的支援システムが個別種の再導入ガイドラインづくりに貢献していることが明らかとなった。そこで、CBSG本部(米国ミネソタ州)の訪問調査と、実際のPHVAワークショップの参加(カナダ・クロアシイタチ)、さらには日本で始めてのワークショップ開催(対馬・ツシマヤマネコ、沖縄・ヤンバルクイナ)を行った。その結果、このPHVAワークショッププロセスは、関係者の合意形成や、具体的な行動計画作りにきわめて効果的であり、これらを通じて個別種における再導入ガイドラインを作成することが実効性が高いことが明らかとなった。