hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
確率力学系としてのリスク価値尺度の動学化とプロジェクト価値評価

本研究では、1)我々のリスク鋭感的価値尺度を動学的に拡張し、それに基づく事業プロジェクトの最適ポートフォリオ問題に取り組むこと、2)リスク価値尺度の適用対象として、投資の不確実性リスクの評価だけでなく、より多様なリスクの評価問題に拡張すること、3)標準的な事業価値評価との比較を通じて、新しいリスク価値尺度による評価方法のアドバンテージを明確にすること、を目的としており、今年度は、研究代表者および分担者らは課題解決にむけてのパイロットスタディに取り組んだ。その成果は以下の通りであり、いずれの成果も論文ないしは学会や研究会での発表を通じて公表をしている。研究代表者・三澤哲也は分担者・宮原孝夫らとともに、動学的リスク鋭感的価値尺度を利用した事業ポートフォリオの最適化問題を離散時間モデルとして定式化し、その最適解を導いた。また分担者・宮内肇らとともに、これまで定式化してきたリスク尺度が、電力システムの供給信頼度評価にも活用しうることを見出した。分担者・宮原孝夫は、リスク鋭感的価値尺度と内部リスク回避度の性質についての基礎研究を深化させ、防災分野への応用などその活用分野と活用法の拡張についての検討を進めた。分担者・宮内肇は、太陽光発電や風力発電事業を題材に、我々のリスク価値尺度法と平均分散アプローチ法との評価比較を行った。その中で、事業収益分布が正規分布から大きく乖離するような場合、さらには事業の最適投資規模を求める場合には、我々の方法が優れていることを示した。研究代表者、分担者ともども、それぞれの研究進展度に合わせて、各自の研究会や学会での報告、論文作成を通じて成果の公表を行った。また代表者、分担者相互間、他の研究者を含めた研究打ち合わせを通じてさらなる内容の深化をはかることができた。その中で得られた以下の2点については特筆すべき成果と考えている。1)我々のリスク鋭感的価値尺度の動学化とそれに伴う当該リスク尺度の時間変動に係る「よい性質」によって、事業ポートフォリオ最適化計算が通常の平均分散アプローチ法などよりも、より簡便に行えることが判明したこと。2)経済的な不確実性リスク価値評価だけでなく、電力システムなどで重要となる「システム信頼性リスク」の評価や防災分野における大規模災害をも考慮した事業投資価値評価への応用など、リスク鋭感的価値尺度は多様でかつ従来のリスク指標よりも精度の高い評価情報を提供しうることが判明したこと。これらはいずれも、当初の予想にはなかった、今後の展開が期待される興味深い成果であった。以上を踏まえて、本研究課題の理論的側面についての研究は順調に進捗していると考えている。また、実務面についても、たとえば発電事業を題材にとりあげ、投資家のリスクに対する態度を考慮し事業価値評価を展開できる我々の評価法と、従来からの平均・分散法との比較の中で、新手法のアドバンテージを示すことに成功し、発電事業に新たな事業価値評価手法として本研究のリスク価値尺度の有用性を示すことができた。したがって、実務への活用への道を開く観点からも本研究は順調に進展しているものと考える。今年度同様、研究代表者、分担者はそれぞれの研究進展度に合わせて各自の研究会や学会での報告、論文作成を実施するとともに、適切な時期に代表者、分担者相互間、他の研究者を含めた研究打ち合わせ、研究集会を実施する予定である。具体的な研究課題としては以下のことに取り組む予定である。
パラジウム触媒を用いる炭素-水素結合の直接アリール化反応の開発

銀(II)錯体は古くからその合成例が知られ、酸化剤として有機合成への利用が試みられていた。通常官能基化が困難な炭素-水素結合の酸化など特徴的な反応性が見いだされてきた一方で、実際の合成に用いられることはほとんどなかった。その要因として、銀(II)錯体を大過剰量必要とする点、またほとんどの有機溶媒に不溶な点が挙げられる。申請者が当該年度に研究を行ったハーバード大学Ritter教授のグループでは、銀(II)錯体が中間体として示唆される興味深い芳香族フッ素化反応を見いだしている。本反応では強力な酸化剤である求電子的フッ素化剤により銀(II)二核錯体を経由し、さらに他の遷移金属では進行しにくいとされる炭素-フッ素結合の還元的脱離を経ていると考えられている。これらの知見より、適切な配位子と酸化剤を用いることで、銀(II)錯体特有の反応性を活かした触媒的酸化反応の開発を行えると考え研究を行った。その結果、3座ピリジン配位子を有する銀(I)錯体に酸化剤を組み合わせることで、芳香族化合物のベンジル位の酸化反応、ベンジルアルコールの酸化反応、またスチレン化合物の二量化反応が触媒的に進行することを見いだした。今後これらの反応の反応機構解析を行うことで、本反応の最適化、実際的な応用を行う。炭素-水素結合の官能基化など、銀(II)錯体の反応性は他の遷移金属と比べ一線を画しており、従来多用されてきたパラジウム錯体などで実現困難だった変換を開発できる可能性があり期待される。含窒素有機化合物は天然物に多く存在するほか、機能性分子にも多く見られる重要な化合物群であり、その合成法の開発は重要な課題である。申請者は遷移金属触媒を用いた効率的なアミンの合成反応の開発を目指し、研究を行った。キサントンから誘導されたN-ベンジルイミンとクロロベンゼンの混合物に、触媒量のパラジウム錯体と水酸化セシウムー水和物を加え、キシレン加熱還流下作用させたところ、窒素隣接位の炭素がアリール化された化合物が二重結合の異性体の混合物として良好な収率で得られた。得られた生成物を酸性条件下還元し、続けて塩酸を作用させることでキサントン部位を外すことができ、対応するジアリールメチルアミンを単離できた。本反応を応用することで複雑な含窒素有機化合物を効率良く合成できた。本研究の結果は含窒素有機化合物の新しい合成法を提供したと同時に、これらの化合物を用いる有機材料化学や医薬品製造化学に大きな発展をもたらすものと期待できる。また、パラジウム触媒を用いるベンジルスルホンのベンジル位の直接アリール化が効率よく進行することを明らかにした。ペンシルスルホンとブロモベンゼンの混合物に、パラジウム触媒とカリウムtert-ブトキシドをトルエン還流下作用させたところ、直接アリール化が進行し、対応するジアリールメチルスルホンが高い収率で得られた。さらに生成物に酸性条件下求核剤を作用させることで、スルホニル基の脱離を伴いながら求核置換反応により新たな炭素-炭素結合形成が進行し、様々なジアリールメタン誘導体の合成を行うことができた。本反応の基質適用範囲は広く、基本的な骨格であるジアリールメタンの一般的かつ効率的な合成法となりうる。
院内感染対策を目的とする薬剤耐性菌の抗菌薬耐性機構の解析

院内アウトブレイクした多剤耐性緑膿菌2株の耐性遺伝子クローニングを完了し、blaIMP7, aacA4, aadA2 geneをコードするclass1インテグロンを証明した。2株から得られたインテグロンの上流構造は一部が異なっていた。塩基配列解析の結果、上流にInsertion Sequenceを証明し、ISPa76としてISfinderに登録した。クローニングした全体の配列はLC091209 5793bpとLC091210 6752bpとしてGenBankに登録した。この2株は異なるPFGE型であった。またMLST解析の結果、2株とも世界流行株のST235であった。これら2株は異なる伝播経路をたどったが、耐性遺伝子獲得は近い場面で起きたことが推察された。リネゾリド耐性腸球菌の耐性遺伝子解析を行い、プラスミド上にoptrAとfexA geneを検出した(LC371257)。この2つの遺伝子はこれまでに報告されたpE349と共通であったが、これを挟む領域はTn544の一部であり、組み換えが起きたことが示唆された。リネゾリド耐性については、かつて当院で黄色ブドウ球菌においてリネゾリド投与後に23S rRNA遺伝子変異株の出現を見た。今回、リネゾリド耐性において、遺伝子変異と耐性遺伝子獲得の2種の機構が臨床実地で発生していることを明らかとした。外来患者由来の第3世代セファロスポリン耐性大腸菌の耐性機構解析を継続していたところ、CTX M8型のESBL geneを同定した。これまで、CTX M3, M14がほとんどであったが、比較的稀な型を検出したため、耐性菌疫学の基本データとして報告した。前回の科研費(C)24590708から継続してきた耐性遺伝子解析が複数完了し報告することができた。多剤耐性緑膿菌から、昭和大学病院ではこれまでに検出されなかったblaIMP7が同定でき、他のカルバペネム耐性緑膿菌分離株の耐性機構解析にも利用することが可能となった。カルバペネム耐性緑膿菌の耐性機構は施設により報告は異なるが、本院では約半数がメタロβラクタマーゼであり、そのうち責任遺伝子が不明なものが年間に数株ある。メタロβラクタマーゼはプラスミドを介して伝達することも知られており、詳細な疫学解析が望まれる。リネゾリドはMRSAやバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)に有効な抗菌薬であり、本薬物への耐性獲得は臨床上の重大な問題となる。中でも、耐性遺伝子がプラスミドなどに乗り、伝達可能な場合は耐性菌拡大の対策が一段と困難になる。今回、世界中の数か所で報告されたoptrA遺伝子がリネゾリド耐性腸球菌で検出されたことは、我が国に本耐性遺伝子が侵入したことを意味する。今後、リネゾリド耐性菌の分子疫学解析の基本となるデータを報告することができた。2010年から継続してきた外来患者由来のESBL産生大腸菌の耐性遺伝子解析は既に44株を越えたところであるが、最も一般的なCTX M3,14以外にもM8やM55などが同定された。市中に種々なESBL産生菌が侵淫していることが示唆された。PVL陽性のCA-MRSAのSCCmec構造の解析を実施し、SCCmecIV型が多数であることを示した。この事実は他の施設で報告された傾向と一致したが、一方でSCCmec構造の多様性が明らかとなり、今後の疫学解析を実施する上での課題を示すことができた。今後も抗菌薬耐性菌の耐性機構解析を継続する。院内でのアウトブレイクが起きた際は当該菌種が最優先課題となるが、原則として、MRSA、MDRP、MDRA、CREのすべてを解析対象とする。耐性機構解析を含む分子疫学解析には1耐性遺伝子の検出2パルスフィールド電気泳動3POT解析4MLST解析を利用する。前回の科研費(C)24590708から現在まで解析を続けている中、耐性機構が明らかとなっていない耐性株、特にメタロβラクタマーゼ産生がSMAテスト(メルカプト酢酸抑制試験)により示唆されているものであっても耐性遺伝子が同定されていない株がある。これらの耐性遺伝子の同定は行うべきとしている。また、カルバペネム耐性であってもSMAテスト陰性株の耐性機構解析も次の課題とする。市中への拡大が示唆されるESBL産生菌の追跡は続けるとともに、これまでに分離されたESBL産生大腸菌の病原性に関わる遺伝子の解析も実施する予定である。感染原因菌の最重要課題であるカルバペネム耐性菌の耐性機構解析と分子疫学解析を実施した。カルバペネム耐性Acinetobacter baumannii:平成23年4月から28年9月までに分離された22株を対象とした。カルバペネム耐性遺伝子として、13株がOXA23を保有し、そのうち11株ではその上流にISAba1が組み込まれていた。7株ではA.baumanniiが固有に保有するOXA51の上流にISAba1が組み込まれ、カルバペネム耐性を誘導したと考えられた。メタロβラクタマーゼ陽性の1株から我が国では未だ稀なNDM-1が検出された。

Multi-Locus Sequence Typing (MLST)の結果、22株中18株が主要な世界流行株のClonal Complex 92に属することが明らかとなった。また、新規のST型の株が2株あり、1株はST1475として登録した。もう1株ではMLST解析に利用するrpoDの中に新規の塩基挿入を検出したため、MLSTカテゴリーから外れた。加えて本株ではgpiの新規allele 292を登録した。多剤耐性緑膿菌(MDRP):当院で、平成28年7月にはMDRPが複数分離されたため、平成26年1月まで遡り、3年間に分離されたMDRP 27株のカルバペネム耐性機構解析、院内疫学の目的でパルスフィールド電気泳動解析およびMLST解析を施行した。メタロβラクタマーゼ陽性株は19株あり、そのうち8株がIMP1で11株がIMP7を保有していた。パルスフィールド電気泳動の結果、平成28年7月に分離されたMDRPと同一のゲノム型を持つMDRPが平成26年6月に分離されており、本株の2年以上の院内定着が示された。MLST解析の結果は、世界流行株のST235が19株と多くを占めた。また、新規のST2512, ST2630, ST2633を報告した。これまで臨床分離の抗菌薬耐性菌を次に示す科研費(すべて基盤C)の補助により解析し、保存を行ってきた。平成11-13年度ESBL産生多剤耐性菌の解析(課題番号11672307)、平成14-17年度(課題番号14572187)院内感染防御のためのESBLs産生菌の分子疫学解析(課題番号14572187)、平成18-21年度(課題番号18590539)院内感染防御のための臨床分離細菌の分子疫学解析(課題番号18590539)、平成24-28年度日常検査で抗菌薬耐性機構が明らかとならない細菌の耐性表現型と遺伝子型の解析(課題番号24590708)。18年間に昭和大学病院で分離された抗菌薬耐性菌を対象に、系統的に分子疫学を継続している。本年度はカルバペネム耐性アシネトバクターバウマニの解析結果を報告し、そのなかで我が国では稀なNDM1遺伝子を検出したことは、本菌種の伝播経路をたどるためにも極めて有用であると考える。また、Multi Locus Sequence Typingにより本院で分離されたカルバペネム耐性アシネトバクターバウマニの多くが世界流行株のClonal Complex 92であったこと、およびその多くが世界流行株に特徴的なOXA23を保有していたこと、は現在臨床上の問題となっている株が、輸入株であることを強く示唆している。多剤耐性緑膿菌MDRPのアウトブレイクの対応時には、当該部署で過去に分離されたMDRPとゲノム型を比較することで同一株の長期間の院内定着を示し得た。このことは、院内感染対策に有益な情報として利用された。本年度はアシネトバクターバウマニと緑膿菌を中心に研究を行なったが、次年度以降には、MRSAや、大腸菌、クレブシエラ、エンテロバクターなどの腸内細菌科細菌を対象として解析を行う。院内アウトブレイクした多剤耐性緑膿菌2株の耐性遺伝子クローニングを完了し、blaIMP7, aacA4, aadA2 geneをコードするclass1インテグロンを証明した。2株から得られたインテグロンの上流構造は一部が異なっていた。塩基配列解析の結果、上流にInsertion Sequenceを証明し、ISPa76としてISfinderに登録した。クローニングした全体の配列はLC091209 5793bpとLC091210 6752bpとしてGenBankに登録した。
前立腺形態発生に関わる腺領域特異的遺伝子の解析

本研究は、マウス前立腺の形態発生過程において、その発生母地である泌尿生殖洞の上皮細胞が、解剖学的に異なる腺領域に分かれる分子機構を解明することを目的としている。次に、上皮細胞の増殖を制御する細胞増殖因子の局在を指標に、泌尿生殖洞間質細胞の性状解析を試みた。実験方法は、マウス泌尿生殖洞(E17)を実体顕微鏡下にて機械的に上皮と間質とに分け、RT-PCRおよびリアルタイムPCRにより細胞増殖因子mRNAの局在・発現量を比較検討した。その結果、FGF-7(KGF)とIGF-I mRNAは間質のみに発現していたものの、EGFとTGFαmRNAは上皮と間質の両方に存在していた。両細胞増殖因子は、正常前立腺では基底上皮細胞のみが産生しているものの、肥大症や癌では周囲の間質細胞でも発現していることが報告されている。よって、発生期の泌尿生殖洞間質細胞の性状を詳細に解析することが、将来、肥大症や癌の発生や進展を抑える新たな治療法の確立に寄与すると考えられた。マウス前立腺は解剖学的に腹(ventral),後側(dorsolateral),前(anterior)の形態が異なるlobe(葉)に区分されている。また、発生学的には胎生17.5日目に泌尿生殖洞の単一上皮細胞が間質細胞からの刺激に反応し、それぞれのlobeに応じた上皮細胞へ分化し、腺管構造を形成する。我々は、それぞれ特徴を持ったlobeへの分化誘導を決定付ける間質由来の遺伝子を検索・同定することを試みた。まず初めに、胎生16日、出生後010日目における泌尿生殖洞、前立腺の光学的検討を行った。次いで、泌尿生殖洞の凍結切片を作製し、Laser Capture Microdissection(LCM)によりventralおよびdorsolateral側の間質細胞を採取し、RT-PCRにより、mRNAの増幅を行った。泌尿生殖洞の単一上皮細胞から発生する前立腺の腺管構造は、ventral側で出生0日、dorsolateral側は出生後4日目で泌尿生殖洞を越えた。この時点で、それぞれのlobeに特徴的な上皮細胞へと分化し始めていると考えられる。また、LCMにより採取した間質細胞からはmRNAの増幅を認めたことから、次年度にGene Chipによる網羅的な遺伝子解析を進め、それぞれのlobeに特徴的な遺伝子の発現パターンを検討していく予定である。
廃用性筋萎縮に対する運動療法の培養細胞モデルの開発

本研究は、廃用性萎縮筋に対して運動刺激を行う培養モデルを開発することを目的とした。まず、電気刺激を加えたニワトリ胚由来の培養筋管細胞に、電気刺激停止による廃用性筋萎縮モデルの作製を試みた。その結果、2日の停止で筋管細胞横径は約20%細くなり、萎縮することがわかった。次に、蛋白質合成・分解系の因子の動態を解析した。電気刺激を加えている時期、蛋白質合成が高まると同時に、オートファージー系の因子の増加が観察された。さらに、電気刺激停止早期では、蛋白質合成が活性化し、分解が抑制される時期があった。これらのことから、電気刺激の停止は、過負荷状態からの開放を模擬している可能性がある。骨格筋は廃用によって萎縮する。筋萎縮が起こると、筋力は低下し、活動性が下がるため、さらに廃用性筋萎縮は進む。廃用性筋萎縮を防ぐ方策が明らかになることは、ADL・QOLの向上、健康寿命の延伸につながる。一方、廃用性筋萎縮の現象はよく知られているが、そのメカニズムは分かっていない。よって、現在のところ、廃用性筋萎縮を予防する運動や、廃用性筋萎縮からの回復を目指した効果的な運動療法は、経験則に従って行われているに過ぎない。本研究は、電気刺激による活動状態の培養筋細胞に対し、電気刺激を与えない不活動状態にすることで、廃用性筋萎縮のモデルを作製し、筋蛋白質の合成・分解の細胞内情報伝達系の関係を明らかにする。さらに、廃用性筋萎縮モデルに、再び電気刺激を行うことで、廃用性筋萎縮後の運動療法モデルを作成する。この研究の成果は、廃用性筋萎縮に対する予防や治療法の基盤になる。平成26年度は、電気刺激した培養筋細胞を用いて、電気刺激を停止することによる廃用性筋萎縮モデルを作製することを目的とした。孵卵開始1113日目のニワトリ胚の胸筋からよりだした筋芽細胞を、コラーゲンコートしたディッシュ上に播種した。筋管細胞が形成された後、電気刺激による周期的は筋収縮を生じさせた状態で2日間培養し、その後、電気刺激による筋収縮を2日間中断し、不活動状態にした。実験終了後、免疫蛍光染色を施し、筋管細胞の横径を測定した。その結果、電気刺激を2日間与えると、有意に横径は大きくなった。そこから2日間電気刺激を中断すると、有意に減少することがわかった。骨格筋は、使用しないことにより萎縮する。その現象はよく知られているが、廃用性筋萎縮のメカニズムはわかっていない。本研究は、廃用性筋萎縮の培養筋細胞モデルを作製し、廃用性筋萎縮の分子機構を明らかにする。さらに、作製したモデルを発展させ、廃用性萎縮筋に対して運動刺激を行う培養モデルを確立する。この研究の成果は、廃用性筋萎縮に対する予防や治療法開発の基盤になる。平成26年度は、ニワトリ胚を用い、電気刺激を加えた培養筋細胞を用い、電気刺激を停止することによる廃用性筋萎縮モデルを作製した。平成27年度は、分子メカニズム解明のための形態的・生化学的検討のしやすさから、マウス初代筋細胞を材料にした廃用性筋萎縮モデルの確立を目指した。しかし、電気刺激による筋収縮によって、細胞外基質から細胞がはがれるなど、筋細胞の横径増加に必要かつ適切な電気刺激条件が不明で、廃用性筋萎縮モデルの確立に至っていない。また、ニワトリ培養筋細胞による廃用性筋萎縮モデルから、分子メカニズムの解明のために、機械刺激を受容するコスタメア構造の解析に着手した。骨格筋肥大のための、機械刺激の受容機構はわかっていない。機械刺激の入り口がわかれば、その波及効果は大きいと考えている。ニワトリ胚を用いた廃用性筋萎縮モデルは確立したが、マウス初代筋細胞を材料にした廃用性筋萎縮モデルは確立していない。そのため、分子メカニズム解明のための生化学的検討に使用する抗体が限られている。また、分子メカニズムの解明のために、機械刺激の受容候補であるコスタメア構造の解析に着手した。これも、ニワトリ胚筋細胞では、構造解析ができそうであるが、マウス初代筋細胞はうまくいっていない。また、協力研究者であった名古屋大学医学部の研究者が異動になり、マンパワーが軽減した。骨格筋は、使用しないと萎縮する。この現象は廃用性筋萎縮としてよく知られているが、廃用性筋萎縮のメカニズムはわかっていない。本研究は、電気刺激による収縮からの開放による廃用性筋萎縮の培養筋細胞モデルを作製し、廃用性筋萎縮の分子機構を明らかにし、さらに、作製したモデルを発展させ、廃用性萎縮筋に対して運動刺激を行う培養モデルを確立することを目的とした。まず、電気刺激を加えた筋細胞をコントロールとし、電気刺激を停止することによって廃用性筋萎縮モデルの作製を試みた。ニワトリ胚由来の筋芽細胞を筋管細胞に分化させ、2日間電気刺激を行ったあと、電気刺激を2日間停止した。その結果、筋芽細胞の横径は、約20%細くなり、筋収縮を停止すると萎縮することがわかった。

次に、このモデルにおけるタンパク質合成・分解にかかわる因子を解析した。電気刺激を加えている時期は、タンパク質合成が高まると同時に、通常の筋管細胞には見られないオートファージー系の因子の増加が観察された。さらに、電気刺激停止早期(1時間後)では、タンパク質合成が活性化し、分解が抑制される時期があることがわかった。これらのことから、研究計画で考えていた仮説と異なり、本研究で行った電気刺激による筋収縮は、過度な負荷状態を模擬しており、電気刺激の停止による筋収縮の停止は、過負荷状態からの開放を模擬している可能性が示唆された。本研究は、廃用性萎縮筋に対して運動刺激を行う培養モデルを開発することを目的とした。まず、電気刺激を加えたニワトリ胚由来の培養筋管細胞に、電気刺激停止による廃用性筋萎縮モデルの作製を試みた。その結果、2日の停止で筋管細胞横径は約20%細くなり、萎縮することがわかった。次に、蛋白質合成・分解系の因子の動態を解析した。電気刺激を加えている時期、蛋白質合成が高まると同時に、オートファージー系の因子の増加が観察された。さらに、電気刺激停止早期では、蛋白質合成が活性化し、分解が抑制される時期があった。これらのことから、電気刺激の停止は、過負荷状態からの開放を模擬している可能性がある。ニワトリ胚を用いた廃用性筋萎縮モデルが作製できたと考えている。ただ、生化学的検討のしやすさからマウス初代筋細胞を材料にしたモデルの作製を計画していたが、電気刺激により細胞が剥がれ、残念ながら剥がれにくい培養皿コーティング・電気刺激条件などの獲得に至っていない。引き続き、マウス初代筋細胞を用いた廃用性筋萎縮モデル、分子メカニズムの解明を推進する。平成28年度は、分子メカニズムの中でも、重要性が高く、不明なままになっている機械刺激の受容機構をコスタメア構造を軸に解明する計画である。また、研究協力者として、筋細胞の培養手技や機械刺激の受容機構に詳しい本学の清島大資助教に協力を要請した。マンパワーの不足を補う。理学療法学引き続き、マウス初代筋細胞を材料にしたモデルの作製を行う。それと同時にニワトリ胚を材料に作成した廃用性筋萎縮モデルを用い、蛋白質合成・分解の分子機構の関係を明らかにする。平成27年度は、マウスを材料にした廃用性筋萎縮モデルを確立し、分子メカニズムの解明のために抗体や検出キットなどを購入する計画であったが、廃用性筋萎縮モデルが確立していないため、その購入額が予定より少なかった。また、マンパワーが減り、培養のためのランニングコストが計画より減額となった。当初、現有する電気刺激装置だけでなく、電気刺激のための装置や電極を追加し、効率的に研究を推進する計画であったが、廃用性筋萎縮モデル作製が思いのほかうまく進み、追加購入せず研究を進められたため。機械刺激の受容機構を解明するための抗体や検出キットを購入する計画である。また、協力研究者を追加したので、培養環境増強に充てる予定である。廃用性筋萎縮モデルが確立したので、27年度は、本格的に生化学実験を進める計画である。生化学実験に必要な備品、抗体や検出キットなどの購入にあてる。
非伝統的金融政策からの出口と政府債務問題

近年、非伝統的金融政策からの出口条件やゼロ金利制約を組み込んだSVARモデルを構築し推計してきた。30年度はその研究を引き続き行い、さらにその枠組みをさらに発展させ、2013年4月より開始した量的質的緩和政策(QQE)開始以降打ち出されてきた新しいタイプの非伝統的金融政策を分析した。論文の解説は経済セミナー2018年12月号で公表した。例えばマクロ経済状態によっては、付利の引き上げやインフレ利上げ条件の緩和は必ずしも引き締め(インフレや生産ギャップが押し下げること)を招かないという結果は、メディアを含め反響を呼んだ。初年度に上記の二つの論文(1と2)の査読付き雑誌への公刊が決まった。一つ目の課題は当初の計画以上に成果が出たので、今年度は二つ目の課題である国債市場分析を進める。特にインフレになったら金利はどう変化するか等について分析できるマクロファイナンス期間構造モデルの開発を進める。前倒し支払の一部を次年度に繰り越したため。
膵島の発生・新生における血管神経ワイヤリング形成とリモデリングの機構の解析

グルカゴン遺伝子欠損モデル動物(GCGKO:グルカゴン-GFPノックインマウスのホモ接合体)においては、GFP陽性α細胞過形成にともなって膵島への神経分布が乏しく、血管の形態にも異常がみとめられることが明らかとなった。GFP陽性α細胞過形成が液性因子に促進されているのか、神経性のシグナルにより促進されているかを明らかとするために、GCGKOから単離したGFP陽性細胞塊をGCGKOおよび対照群の腎臓被膜下に移植する実験を行った。4週間後に移植された臓器を解析した結果、GCGKOにおいてはGFP陽性細胞の増殖が認められた一方で、対照群に移植された細胞の増殖はほとんどみとめられなかった。以上の結果から、α細胞の増殖は液性因子により制御されていることが強く示唆された。また肝臓特異的にグルカゴン受容体を欠損する動物においてもα細胞の過形成が生じるという海外からの報告を合わせると、この液性因子は肝臓に由来すると考えられた。成獣GCGKO肝臓において特異的に増加/減少する因子を、α細胞増殖促進因子/抑制因子の候補として、出生直後から生後一週間の時期の肝臓における遺伝子発現を解析した。また、この時期におけるα細胞増殖・血管・神経のワイヤリングを解析した。ワイヤリング解析においてはCUBIC法による組織透明化とWhole-mount免疫組織化学法を組み合わせることが、膵島形成過程における血管・神経ワイヤリングの三次元的理解に極めて有用であることが明らかとなった。一方、出生前後の肝臓での遺伝子発現は、成獣肝臓におけるパターンと、大きく異なり、成獣においてGCGKOと対照群の間で発現に大きな差を示した遺伝子の多くでは、その差は小さくなっていた。今後、α細胞増殖制御因子の探索を進めるにあたって、発達期と成獣ではα細胞の増殖制御機構が異なる可能性を踏まえる必要があると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。膵臓のランゲルハンス島(膵島)は、インスリンやグルカゴンを刻々と変化する血中ブドウ糖濃度に応じて速やかに分泌するために、血流に富み、また自律神経入力を受けている。本研究課題では研究代表者が作成したグルカゴン遺伝子-GFPノックインマウスを主な研究材料として、膵島へのinnervation/ vascularizationの成立過程と、同マウスのホモ接合体であるグルカゴン遺伝子欠損マウス(GCGKO)におけるGFP陽性α細胞の過形成に伴う、血管・神経の形態異常の発症機構を解析、その制御機構を明らかとすることを目的とする。これまでに、GCGKOの膵島では血管密度および神経終末が減少していることが明らかとし、またこの異常の発症時期を特定するために胎生期から新生児期にかけての膵島形成における血管およびその基底膜、また神経の分布を解析してきた。Ki67の発現を指標として解析した場合、対照群では生後α細胞の増殖をほとんど認めない一方、GCGKOでは生後も増殖が継続していた。そこでα細胞の増殖とinnervation/ vascularizationの制御機構が不可分である可能性が高いと判断し、α細胞の増殖制御機構の責任分子の探索を、血管・神経系の形態学的解析と並行して進めている。一方、12ヶ月齢を越えるGCGKO個体の膵臓においては高い確率で神経内分泌腫瘍が発生し、腫瘍内の血管形態は正常の血管と異なることから、この腫瘍細胞が血管の形態を制御する因子を発現する可能性を考慮して、この腫瘍の遺伝子発現プロファイルデータを取得した。現在、神経内分泌腫瘍由来細胞の培養条件の最適化・細胞株化を進めているが、このアプローチにより、α細胞の増殖制御機構の責任分子の同定とinnervation/ vascularizationの制御機構が明らかにされることを期待している。

26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究計画は膵臓のランゲルハンス島(膵島)における血管系、神経系の形成とその制御機構を明らかとすることを目的としてスタートした。主な研究材料としてグルカゴン遺伝子欠損マウス(GCGKO)を用い、これまでに胎生期から出生にいたるまでの膵島・血管・神経の形態解析からグルカゴン遺伝子に由来するペプチドが、胎生期における血管・神経の発達に必須ではないことを明らかとするとともに、膵島形成過程の血管と基底膜の構造を明らかとすることにある程度成功している。しかしながら、その制御機構の解明において当初想定していた器官培養系からは安定したデータが得難いことから、このアプローチは断念することとなり、当初の想定より遅れを生じた。しかしながら、α細胞の増殖とinnervation/ vascularizationの制御機構が不可分である可能性が高いと考えられる。そのため、スクリーニング系や解析アプローチがより容易なα細胞増殖制御機構の解明を先行することにより、innervation/ vascularizationの制御機構の解明に結びつけられると期待し、現在達成度の遅れを克服する過程にあると考えている。GCGKOにおけるα細胞過形成の促進メカニズムを明らかとするために、GCGKOの過形成膵島または腫瘍化した組織片をGCGKOおよび対照群の腎臓被膜下に移植し、GCGKOにおける液性環境がα細胞の増殖を促進することを確認する。なお、GCGKOが正常血糖値を示すため、ブドウ糖濃度がα細胞の過形成の促進因子ではないと考えている。α細胞増殖制御因子/抑制因子の候補の抽出を目的としてグルカゴンの主要標的臓器である肝臓の遺伝子発現プロファイル解析を行っており、GCGKOにおいて特異的に、発現が増加/減少している因子が、それぞれ増殖促進/抑制因子の候補と考えている。また、これらの因子は膵島へのinnervation/ vascularizationに対する制御作用を示す可能性がある。そこで、α細胞の過形成がはじめる出生直後から生後一週間の時期に重点をおいて、肝臓の遺伝子発現解析とα細胞の過形成の過程・血管・神経の形成過程を解析する。一方、腫瘍化した組織から細胞を数週間培養する条件を見いだしたため、この培養系における細胞増殖を指標として、α細胞増殖制御因子/抑制因子のスクリーニングを行う。これらの実験は平成26年度の前半に結果が得られる見込みである。平成26年度後半は、増殖制御候補因子を過剰発現あるいは発現阻害する組換えアデノウイルスの投与実験により、この因子が動物個体においてもα細胞の増殖制御に関わることを確認する。また、トランスジェニックマウスやcrispr/casシステムによる当該因子欠損マウスを作成を進め、GFPノックインマウス(Gcg-gfp/+)と交配、α細胞の増殖と膵島へのinnervation/ vascularizationに及ぼす影響を解析する。
フタロシアニン分子系伝導体の巨大負磁気抵抗の解明

本研究はフタロシアニン分子系伝導体をはじめとして、スピン散乱に由来する特異な巨大負磁気抵抗のメカニズムを明らかにすることを目的としている。フタロシアニン分子系伝導体における磁気抵抗の磁場角度依存性の詳細な測定から、巨大負磁気抵抗がFe(Pc)(CN)_2分子の対称性と強く相関することを明らかにした。この異方性は結晶系に依存しない。巨大負磁気抵抗の原因として、分子内の伝導電子・局在スピンとの相互作用も考えられるが、巨大負磁気抵抗は、マンガン系で報告されているように磁化に対してスケールされるわけではなく、低温で異常な増大を示す。低温で局在スピンが反強磁性転移を起こすことから、反強磁性転移との相関を調べた。そして、反強磁性揺らぎに起因して磁化がキューリー則からずれる磁化成分が負磁気抵抗とスケールできることを実験的に明らかにした。これは、巨大負磁気抵抗が低温における反強磁性揺らぎに由来していることを示唆している。パイロクロア型モリブデン酸化物は幾何学的フラストレーションと電子相関の相関効果が期待できる興味深い物質系である。本研究を通じて、幾何学的フラストレーションに由来する巨大な負磁気抵抗をGd_2Mo_2O_7において発見した。また、この巨大磁気抵抗効果を利用して、金属絶縁体転移を高圧(10GPa)・強磁場(8T)・低温(200mK)において磁場で制御することに成功した。この金属絶縁体転移は電子相関と、幾何学的フラストレーションにより誘起された乱れが競合するモット・アンダーソン転移である。転移の制御パラメータとして磁場を用いて、金属絶縁体転移の臨界指数が1.04+-0.1であることを明らかにした。この臨界指数は、従来のアンダーソン転移(1.3-1.6)や電子相関のモット転移(0.3-0.5)の値の中間的なものであった。本研究は、フタロシアニン分子系伝導体における磁場誘起による巨大負磁気抵抗のメカニズムを明らかにすることが目的である。まず、伝導特性と磁性の相関を明らかにする上で、フタロシアニン系分子Fe(Pc)(CN)_2の分子磁性を明らかにすることは極めて重要である。PNP[Fe(Pc)(CN)_2]における電子スピン共鳴の詳細な測定から、フタロシアニン系分子のg値(g=3.60.5)が高い異方性を有することを明らかにした[発表論文:N.Hanasaki et al.,J.Phys.Soc.Jpn,72,3226(2003)]。平面状分子であるフタロシアニン分子の分子面内方向では、小さなg値(g=0.51.1)が観測され、フタロシアニン分子面に垂直なCN軸方向に大きなg値(g=3.6)が観測された。これは、4回対称性という高い対称性を分子が有するために、分子軌道が縮退しており分子軌道角運動量が保存されていることに起因している。また、分子軌道角運動量はフタロシアニン分子面にほぼ垂直なCN方向を向いている。分子内の強いスピン軌道相互作用によって、スピンは強くCN軸方向にロックされており、フタロシアニン系分子Fe(Pc)(CN)_2が分子磁石とも呼べる性質を有している。通常の有機分子は対称性が低いため、分子軌道は縮退していないので、Fe(Pc)(CN)_2分子の極めてユニークな特長である。今後の分子磁石としての応用が期待される。また、Fe(Pc)(CN)_2分子を含む様々な錯体(TPP[Fe(Pc)(CN)_2]_2,(PTMA)x[Fe(Pc)(CN)_2]y(CH_3CN),(PXX)[Fe(Pc)(CN)_2])で、巨大負磁気抵抗にが観測されることを報告した[発表論文:N.Hanasaki et al.,Synthetic Metals,133-134,519(2003)]。これは、Fe(Pc)(CN)_2分子が巨大負磁気抵抗のメカニズムに本質的な役割を担っていることを意味している。巨大負磁気抵抗が磁場方向に対して大きな異方性を有しており、Fe(Pc)(CN)_2分子の対称性と強く相関している。以上の結果から、巨大負磁気抵抗は分子磁性を強く反映していることが分かった。本研究は、フタロシアニン分子系伝導体における巨大負磁気抵抗のメカニズムを明らかにすることが目的である。磁性と伝導の相関効果を明らかにする上で、磁気的基底状態を明らかにすることは極めて重要である。そこで強磁場下トルク測定を行った。キャパシタンス法によるトルク測定では、有機物質は極めて小さい(0.5×0.1×0.1mm)ために、通常の測定では浮遊容量の多大な影響を受けてしまう。そこで、試料とホルダーの間の電気容量を高感度(fFオーダー)に測定するために、ガードリング等でシールド性を向上させて浮遊容量を除去した有機伝導体専用測定ホルダーを自作して測定を行った。室温から13Kまでは、分子磁性の異方性に起因したトルク信号を観測した。磁化率の測定結果とも一致しており、トルク測定の信頼性を確認した。13K以下では、90度周期の特異なトルク信号を得ることに成功した。分子磁性の異方性によるイジング性の極めて強い反強磁性状態であることを明らかにした。

また反強磁性状態のときに、スピン軌道相互作用によって縮退していたdyz, dzx的な分子軌道も整列する"分子軌道秩序状態"であることが分った。さらに6K以下の低温では、自発磁化を反映したトルク曲線のヒステリシスを観測した。ヒステリシス性の詳細な解析から、自発磁化は"1次元伝導軸に垂直な面内"かつ"フタロシアニン分子に配位したCN軸に垂直な方向"に現れていることを確認した。これは、フタロシアニン分子間の空間反転対称性のためにDzyaloshinsky-Moriya相互作用は従来存在しないはずだが、反強磁性状態下の分子軌道対称性の破れによってDzyaloshinsky-Moriya相互作用が誘起され、自発磁化が発生したことを分子結晶の対称性の考察から突き止めた。また、フタロシアニン系分子を用いた薄膜を作製して、発光させることにも成功しており[S.Ikeda et al.,J.Jpn.Appl.Phys.,43,749-752(2004)]、分子磁気光学への展開も推進したい。本研究はフタロシアニン分子系伝導体をはじめとして、スピン散乱に由来する特異な巨大負磁気抵抗のメカニズムを明らかにすることを目的としている。フタロシアニン分子系伝導体における磁気抵抗の磁場角度依存性の詳細な測定から、巨大負磁気抵抗がFe(Pc)(CN)_2分子の対称性と強く相関することを明らかにした。この異方性は結晶系に依存しない。巨大負磁気抵抗の原因として、分子内の伝導電子・局在スピンとの相互作用も考えられるが、巨大負磁気抵抗は、マンガン系で報告されているように磁化に対してスケールされるわけではなく、低温で異常な増大を示す。低温で局在スピンが反強磁性転移を起こすことから、反強磁性転移との相関を調べた。そして、反強磁性揺らぎに起因して磁化がキューリー則からずれる磁化成分が負磁気抵抗とスケールできることを実験的に明らかにした。これは、巨大負磁気抵抗が低温における反強磁性揺らぎに由来していることを示唆している。パイロクロア型モリブデン酸化物は幾何学的フラストレーションと電子相関の相関効果が期待できる興味深い物質系である。本研究を通じて、幾何学的フラストレーションに由来する巨大な負磁気抵抗をGd_2Mo_2O_7において発見した。また、この巨大磁気抵抗効果を利用して、金属絶縁体転移を高圧(10GPa)・強磁場(8T)・低温(200mK)において磁場で制御することに成功した。この金属絶縁体転移は電子相関と、幾何学的フラストレーションにより誘起された乱れが競合するモット・アンダーソン転移である。転移の制御パラメータとして磁場を用いて、金属絶縁体転移の臨界指数が1.04+-0.1であることを明らかにした。この臨界指数は、従来のアンダーソン転移(1.3-1.6)や電子相関のモット転移(0.3-0.5)の値の中間的なものであった。
エネルギー需要と政策の経済学的研究

最終年度の研究は、過去三年間の研究成果の総合的なまとめと、今後の研究課題の拡がりを展望した問題の整理を目的として行われた。計量分析アプローチとしては、1.石油および非石油一次産品の世界市場モデルのアップデートと石油価格の90年代予測が行われ、今後の課題として、このモデルを地球環境問題を扱いうるように拡張する試みが、二酸化炭素排出量に関して行われた。2.日米リンク・マクロモデルを完成させ、米国におけるエネルギー税導入のシミュレーション分析を行った。1ガロン25セントのガソリン税導入のもたらす不況効果がかなり強く、税収面での増収効果がかなり削減されることが判明した。3.神戸大学マクロ多部門モデルによる日・米・独の産業部門におけるエネルギー需要の価格弾性値の推定が完了し、製造業については、わが国ではほぼ0.4、米・独両国でも0.380.45の範囲にあることが1980年代前半までのデータから確認された。4.慶応大学一般均衡モデルの日米両国への拡張結果から、両国の各産業部門の価格競争力の推定が、1970年と1980年の2時点に関して行われ、エネルギー価格の上昇と賃金の上昇とが、両国の相対価格体系に与えた影響が詳細に分析された。5.わが国の電力産業の産業組織論的研究を進め、これまでエネルギー政策の前提の一つとされてきた電力業における規模の経済性が失われてきたことを実証的に確認し、従来の規制政策の緩和を必要とすることを指摘した。
蛍光蛋白同時発現細胞を用いた生体内での経時的細胞動態解析

がんが転移する際のリンパ管およびリンパ管新生の役割は,現在がん生物学の分野で真剣に研究されている.しかしながら,がん細胞の腫瘍からの流出と,リンパ節への集束を伴うがん細胞のリンパ管への移動のリアルタイム・イメージング技術の開発は,これまで充分ではなかった.そこで我々は,これまで開発してきた蛍光蛋白発現腫瘍細胞を用いることで,リンパ管中でのがん細胞の移動について観察をおこなった.具体的には,蛍光蛋白標識した細胞をヌードマウスの鼠径部のリンパ節に移植し,鼠径部のリンパ節からリンパ管を通って移動し,腋窩のリンパ節に到達するまでの過程を,皮弁を通して細胞レベルでイメージングすることに成功した.また特にこの観察には,オリンパスOV100小動物イメージングシステムが,リンパ管を移動するがん細胞のリアルタイム・イメージングに有用であった.このイメージングテクノロジーを用いて,リンパ管へ流出するがん細胞への圧力の影響について検討をおこなった.この検討から,細胞断片,細胞,および塞栓の数は圧力が増すにつれて顕著に増加し,流出した塞栓の最大直径もまた圧力が増すにつれて大きくなることが明らかとなった.これは,腫瘍の圧力は周囲のリンパ管に進入する腫瘍細胞数のみならず,塞栓の大きさにとっても重要であり,より大きい塞栓の方がリンパ管内で生き残り,転移を形成する可能性が高いものと考えられた.がん細胞のリンパ管内の移動をイメージングする技術は,これまであまり理解されていなかったリンパ節転移の重要なステップの可視化を可能とした.まず,GFP遺伝子が核内で特異的に発現するよう,Histon-H2B遺伝子とGFP遺伝子との融合遺伝子を作製した.次に、このHiston-H2B-GFP融合遺伝子を腫瘍細胞内にリポフェクション法を用いて導入し、遺伝子が染色体にトラップされ恒久的に強い蛍光を発するクローンを、クローニングシリンダー法またはリミテッドダイリューション法を用いて選択した。次にこの選択された細胞にRFP遺伝子を導入することで、最終的に核内にGFPが、細胞質にRFPが恒久的に発現されるヒト肉腫細胞およびマウス乳癌および肺癌細胞の各クローンを作成した。また樹立した蛍光蛋白発現株の増殖能,転移能などを明らかにし,親株と同等の性質を有していることを確認した.実際の動物実験モデルを作成し,肺転移巣などが観察できることを明らかとした.また,付随実験として,培養細胞系にて容易に融合細胞を識別できることを明らかとした.以上のことから,GFP,RFP蛍光蛋白同時発現細胞を樹立し,このモデルのin vitroおよびin vivoにおける基本的観察技術を確立した.今後は引き続きこの確立したクローンを用いて,生体内での転移様式,治療効果などを経時的に観察する予定である.血行性転移はがんが転移する際の主経路であるが、全身に播種された後の微細な血管に詰まったがん細胞の動態は依然として不明である。そこで我々は、がん細胞が毛細血管に詰まった際の、がん細胞の変形や遊走を観察できるモデルを確立することを目指した。細胞の動的変化を詳細に可視化するため、ヒト線維肉腫HT-1080の細胞質にはDsRed2を、核にはヒストンH2BにリンクしたGFPを発現させ、HT-1080-dual細胞を確立した。ヌードマウスの心臓に5x10^6個の細胞を注射し、腹部の皮膚をフラップ状に展開し、その内側を観察した。毛細血管内では、がん細胞は細胞質のみならず核までもが血管の幅に合わせて変形した。十分細い毛細血管内では、断片化した細胞質が観察された。小動脈内のがん細胞に比べ、微小動脈内のがん細胞は、細胞全体では4倍伸びていたが、核は1.6倍しか伸張していなかった。がん細胞は、直径8μm以上の血管内ではその80%の細胞が遊走し、そのスピードは最大48.3μm/hrであった。ところが、8μm以下の血管内ではその84%の細胞は運動することができなかった。この実験で確立されたスキンフラップモデルは多くの利点を有していた。すなわち、細胞の観察がマウスの呼吸や心拍に影響を受けないこと、主な動静脈を損傷することがないこと、24時間後でも再び元の位置に縫い合わせることができること、マウスにとって致命的な操作とならないこと、などである。このdual-color細胞を用いたがん細胞動態の観察は、細い血管内のがん細胞の遊走や変形のメカニズムを知る上でのまったく新しい方法であり、有用な実験モデルであるといえる。がんが転移する際のリンパ管およびリンパ管新生の役割は,現在がん生物学の分野で真剣に研究されている.しかしながら,がん細胞の腫瘍からの流出と,リンパ節への集束を伴うがん細胞のリンパ管への移動のリアルタイム・イメージング技術の開発は,これまで充分ではなかった.そこで我々は,これまで開発してきた蛍光蛋白発現腫瘍細胞を用いることで,リンパ管中でのがん細胞の移動について観察をおこなった.具体的には,蛍光蛋白標識した細胞をヌードマウスの鼠径部のリンパ節に移植し,鼠径部のリンパ節からリンパ管を通って移動し,腋窩のリンパ節に到達するまでの過程を,皮弁を通して細胞レベルでイメージングすることに成功した.また特にこの観察には,オリンパスOV100小動物イメージングシステムが,リンパ管を移動するがん細胞のリアルタイム・イメージングに有用であった.このイメージングテクノロジーを用いて,リンパ管へ流出するがん細胞への圧力の影響について検討をおこなった.この検討から,細胞断片,細胞,および塞栓の数は圧力が増すにつれて顕著に増加し,流出した塞栓の最大直径もまた圧力が増すにつれて大きくなることが明らかとなった.

これは,腫瘍の圧力は周囲のリンパ管に進入する腫瘍細胞数のみならず,塞栓の大きさにとっても重要であり,より大きい塞栓の方がリンパ管内で生き残り,転移を形成する可能性が高いものと考えられた.がん細胞のリンパ管内の移動をイメージングする技術は,これまであまり理解されていなかったリンパ節転移の重要なステップの可視化を可能とした.
希土類錯体の蛍光特性を利用したキャピラリー電気泳動によるDNAの遺伝情報解析

本研究では、遺伝情報解析に適した希土類錯体を用いたDNAラベル化剤の開発、ヒトをはじめとした様々な生物種の遺伝子のPCRによる増幅条件の検討、キャピラリー電気泳動用蛍光検出システムの開発・設計を行った。1.希土類金属を用いて様々な錯体を合成し、その蛍光スペクトルおよび蛍光強度を測定した。その際には、希土類元素としてランタニドのEu(III), Tb(III), Sm(III), Dy(III)を選び、数種のキレート剤を選択し、これらの錯体の蛍光スペクトルを測定した。その結果から、これらのものは、全てDNAの遺伝情報解析に適した蛍光特性を有する希土類錯体であることを明らかにした。2.ヒト・酵母・線虫のゲノムから取り出した遺伝子の塩基配列をキャピラリー電気泳動により決定するために、シークエンシング反応の最適化を行った。その結果、ヒトをはじめとした様々な生物種の遺伝子配列をキャピラリー電気泳動を用いて最も正確に決定できる条件を確立した。3.この結果および希土類錯体の蛍光スペクトルのデータから、希土類錯体を蛍光ラベル化剤として遺伝子配列を決定する際に必要なキセノンランプを用いた蛍光検出装置の設計・開発を行った。この装置は、希土類錯体の蛍光特性に合致した励起波長を選択可能で、4種の蛍光ラベル化剤から発する波長の異なる蛍光を同時に検出できるものである。これらは、希土類錯体による高感度ラベル化法とキャピラリー電気泳動を結合した高性能遺伝情報解析システムを開発するための基礎的でかつ重要な成果である。今後は、希土類錯体の蛍光特性に合致したレーザー蛍光検出システムとキャピラリー電気泳動を結合したシステムを開発し、希土類錯体で蛍光ラベル化したDNAの遺伝情報解析のための最適条件の検討を行う。
超軽量X線望遠鏡を用いた地球周辺における電荷交換反応の俯瞰的な広視野撮像

本研究の目的は、太陽風に含まれる重イオンが10地球半径以上に広がる希薄な超高層大気の中性物質と起こす電荷交換X線発光を、月付近の探査衛星から従来にない俯瞰的・広視野観測で捉え、発光の空間分布や時間変化を把握することで、宇宙で普遍的な電荷交換反応の理解を深め、太陽風に対する磁気圏の振る舞いや流出大気の分布を調べる惑星科学の新たな手段として確立することである。そのために私は、(1)探査衛星に搭載できる独自の超軽量X線望遠鏡の製作と宇宙実証を行い、(2)日本のX線天文衛星「すざく」と欧XMM-Newton衛星の全公開データを活用した3次元的な地球周辺のX線発光モデルを構築する。
国連・障害者権利条約教育条項と特別学校の位置づけに関する比較教育学的研究

わが国も批准した障害者権利条約の実施において、インクルーシブ教育の文脈での特別学校の役割を探究することが課題である。イギリスでは、平等法のもとで多様な形態の障害者差別からの保護が実施されるが、同時に、通常学校の文脈では満たすことが出来ないニーズに対応する特別学校の役割がある。オーストラリアの各州においても、特別学校のスタッフは、障害者差別禁止法の下での障害基準の下での「修正」として、知的障害のある児童生徒の教育プログラムを運営している。本比較研究で、インクルーシブな社会への参加をおこなうために特別なニーズをもつ児童生徒への特別学校の役割を創造していくことが求められていることが示唆された。2012年は、国連の障害者権利条約が採択されて6年目にあたる。国際的には、130ヵ国が条約を批准した。国連に設置された障害者権利委員会が活動を開始すると共に、第5回の締約国会議も開催された。国内的には、障害者制度改革の推進として、障がい者制度改革推進会議での議論、中央教育審議会における特別支援教育の在り方に関する特別委員会報告の提出、障害者政策委員会の発足と障害者差別禁止法の検討などが進められた。本年度については、以上を本研究の前提として以下の点が実績としてあげられる。1.障害者権利条約の批准の状況をフォローし、国連での障害者権利委員会や締約国会議などにおける国際的な議論と情報の収集を行うとともに、教育の分野での整理を行った。特に、子ども・女性について、集中的な議論や個別の国ではオーストラリアやイギリスなどの動向を検討することができた。2.障害者権利条約における特別支援学校の位置づけに関して、特に、「特別支援教育のあり方に関する特別委員会」報告を検討し、特に、イギリスでの「特別学校」の再評価の動向とも併せて、わが国における特別支援学校の役割についてまとめることができた(「障害者権利条約と特別支援教育の改革」(『日本型インクルーシブ教育システムへの道』三学出版)及び「現代寄宿舎論」(『障害児の生活教育研究』第17号)。3.日本における特別ニーズ教育のあり方の歴史と現状から、病弱や発達障害のある思春期や青年期の生徒のための特別支援学校の歴史と役割について検討した。不登校をはじめとして、学校がインクルーシブでない競争的環境の中で適応できない子どもの問題を多面的に検討しつつ、現代的意義を示すとともに、特別支援教育においても二次障害や学校適応の問題を考慮した特別学校の制度設計の必要を提起した。2013年は、国連の障害者権利条約が採択されて7年目にあたる。国際的には、140ヵ国以上が条約を批准した。わが国も、2013年末に国会で条約の批准が承認され、1月20日に国連に寄託書を提出し、正式に批准を行った。また、2014年2月19日には、権利条約は国内的にも発効した。1.障害者権利条約の批准の状況をフォローし、国連での障害者権利委員会や締約国会議などにおける国際的な議論と情報の収集を行い、教育の分野での整理を行った。特に、オーストラリアの権利委員会への報告と審議を検討し、特別学校の位置づけや合理的調整の進捗状況を検討し、報告としてまとめた(「オーストラリアにおける障害者権利条約批准と特別教育の方向」)。2.障害者権利条約における特別支援学校の位置づけに関して、特に、わが国における障害児教育の進展のなかで地域づくりを含む養護学校づくりの遺産を掘り起こし、インクルーシブ教育のなかに特別支援学校を位置づける問題の提起をまとめた(「戦後京都府における障害児教育の進展と学校づくりー京都府広報映画『人』(1968年)を中心に」「国連・障害者権利条約の批准とインクルーシブ教育ーすべてのこどもにひとしく質の高い教育を保障する学校づくり」)。3.日本における特別ニーズ教育のあり方の歴史と現状から、インクルーシブ教育を進めるにあたって学校内の研修の必要性を論究するとともに、インクルーシブ教育の構築事業への参加として豊中・茨木などのモデル地区の学校・教育委員会と意見交換し、問題提起を行うことができた。4.東日本大震災を通して災害時における特別学校の役割や関連する災害弱者の問題についても検討し、特別学校や福祉施設の必要を提起した(「危機的限界状況としての自然災害と特別支援教育施設の役割」「東日本大震災と高齢者」)。2011年は、国連の障害者権利条約が採択されて5年目にあたるが、国際的には100ヵ国を越える国が条約を批准した。国連では障害者権利委員会が発足し、締約国会議も行われ、「教育」についても議論が行われた。国際的な議論と情報の収集を行うことができた。各国の動向については、イギリスの事例を検討した。イギリス政府は、障害児が可能性を最大限に引き出すには、地方支援サービス