hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
情報通信技術サービスの海外アウトソーシング:労働市場への影響と生産性の分析

平成19年度は、情報通信技術(ICT)サービスの貿易パターンを調べ、その決定因について分析した。国際収支表でみると我が国のICTサービス貿易は赤字で、ICT製品貿易の黒字と顕著な対比を示している。比較優位の観点からは、例えばICTサービスの生産に集約的に用いられる熟練労働力の賦存量示日本は他の国より少ないことが理由として考えられる。そこで、OECDに加盟する13力国について国際連合と「EU KLEMS」というデータベースからICTサービス・製品、及び各国の生産要素賦存に関するデータを入手し実証分析を行った。その結果、ヘクシャー=オーリンの要素賦存比率モデルによって、OECD諸国に関しては財貿易と同様に、ICTサービス貿易のパターンも説明可能であることを理解した。特に、大学を卒業した熟練労働者の豊富さは、ICTサービスの生産に比較優位をもたらす要因の一つであると判明した。しかし、日本はサンプル中熟練労働力の相対的に豊富な国と考えることが出来、本来ICTサービス産業に比較優位を有して貿易収支は黒字になるはずである。従って、日本に関してはさらに補完的なモデルを用いて説明しなければならないということが分かった。日本政府は2001年より「e-Japan戦略」を打ち出し、特に近年は高度なICT人材の育を重視している。しかし、日本が情報産業において国際競争力を持つことが出来るまでにはまだ、そのような高度な人材が不足していることを本分析は示している。以上の研究成果は、平成19年10月に韓国のインハ大学で行われた国際学会にて報告し、イギリスのノッティンガム大学とロンドンの研究所(NIESR)に赴いて意見交換を行い、データの更新について追加的な情報を得た。また、平成20年3月に発行された東洋学園大学の専門ジャーナル『現代経営経済研究』の中で、上述の学会論文の日本語改訂版を出版している。平成18年度における研究は、既存研究、文献、統計データの収集と学者・研究者へのヒアリングを中心とする基礎研究が主な内容であった。特に、ピーターソン国際経済学研究所(IIE、ワシントンD.C.)及びOECD(パリ)におけるヒアリングと情報収集によって、統計データの種類と問題点、解釈の仕方について理解を深めることが出来た。先ず、日本における情報通信技術(ICT)サービス貿易の規模、パターン、及び日本経済の中でICTが及ぼす影響の範囲に関して、可能な限り厳密な統計データを用いて分析する必要性があることが明らかとなった。ICTサービス貿易の概要を把握する上ではサービスの分類を整理する必要があり、国際連合でまとめられたマニュアルはそのための分類表を提供していて有益である。こうした統一基準に準拠して、貿易構造の国際比較を行うことが出来るからである。既存研究では、データは国際収支表から入手している場合が多い。ただし、国際収支表で計上されるサービスは居住者・非居住者間で行われるものに限られる。サービス貿易の多くは多国籍企業によって行われている割合が大きく、またICTの発展により、それまで非貿易財であったものの多くが貿易されるように変わってきた。従って、このような「ITによって貿易が可能となったサービス」(ITES)が急増している中で、国際収支表でICTそのものの貿易データを見るだけではサービス貿易の動態を把握することにはならず、ITESについても統計的に把握していくことが望ましいという点を理解した。政府等のアンケート調査なども補完的に用いて、次年度では、日本のICTサービス貿易の規模とパターンについて、ITESの概念で貿易動向を理解していくことが最初の課題となる。また、ICTの日本経済への拡散の範囲について、サービス部門の生産性向上につながっているのかどうかという観点から検討していく。
Th2サイトカインによる全く新しい気道過敏性発生機序の分子薬理学的研究

研究成果の概要:Th2サイトカインであるIL-4及びIL-13は気道平滑筋の収縮増強効果を有し、この増強効果には細胞内Ca濃度や収縮蛋白のCa感受性、MLCKのリン酸化は全く関与しないことを明らかにした。結論としてTh2サイトカインによる収縮増強効果にはMMP-1が関与し気道平滑筋細胞と細胞外コラーゲンの網状組織の再構築が関与することを世界に先駆け明らかにした。我々は、ウシ気道平滑筋包埋コラーゲンゲルの収縮がTh-2サイトカインであるIL-4及びIL-13によりそれぞれ抑制そして増強されることを発見した。このとき、いずれの場合もウシ気道平滑筋のカルシウム-トランジエントそしてミオシン軽鎖のリン酸化の程度に全く変化が観察されなかった。すなわちIL-4による収縮の抑制、そしてIL-13による収縮の増強効果は気道平滑筋の収縮蛋白を介する効果ではなく、これまで知られていない全く新しい機序により発現してしいることが明らかとなった。さらに我々はIL-4及びIL-13処理した気道平滑筋にマトリックスメタロプロテアーゼ(間質コラゲナーゼ:MMP-1)のmRNAが有意に増大し、さらに培養上清中に大量に分泌され、このときIL-4の場合著名な遊離を観察した。これらの実験事実はMMP-1による細胞外コラゲナーゼの消化がこの収縮能変化の原因であることを強く示唆している。そこでMMP-1の関与を検討する目的で、1)MMP-1、2)MMP-1の阻害薬(Galardin)、3)MMP-1の阻害抗体の収縮能及び構造に及ぼす効果を検討した。その結果MMP-1処理により、低濃度では収縮の増強効果、そして高濃度では収縮の抑制減少が観察された。またMMP-1の阻害薬(Galardin)そしてMMP-1の阻害抗体はIL-4及びIL-13のウシ気道平滑筋包埋コラーゲンゲルの収縮と形態に及ぼす効果を効果を完全に抑制した。これらの実験結果はTh-2サイトカインであるIL-4とIL-13はMMP-1の産生を刺激し、その結果気道平滑筋の収縮能を調節していること、すなわち、気道過敏性の発生期序にMMP-1が関与していることを世界で初めて明らかにした。これらの実験結果は基礎医学のみならず臨床医学にも大きなインパクトを与える。すなわち難治性喘息の治療に新規治療薬が開発可能であることを示している。本研究成果はThe Jounal of Immunology,2008,180:4191-4199に公表した。このとき、いずれの場合もウシ気道平滑筋のアゴニストによる収縮時にカルシウムートランジエントそしてミオシン軽鎖のリン酸化の程度に全く変化が観察されなかった。すなわちIL-4による収縮の抑制、そしてIL-13による収縮の増強効果は気道平滑筋の収縮蛋白を介する効果ではなく、これまで知られていない全く新しい機序により発現していることを明らかにした。さらにIL-4及びIL-13処理した気道平滑筋にマトリックスメタロプロテアーゼ(間質コラゲナーゼ:MMP-1)のmRNAが有意に増大し、さらに培養上清中にMMP-1が大量に分泌された。この実験事実はMMP-1による細胞外コラゲナーゼの消化がこの収縮能変化の原因であることを強く示唆している。そこでMMP-1の関与を検討する目的で、1) MMP-1、2)MMP-1の阻害薬(Galardin)、3)MMP-1の阻害抗体の収縮能及び構造に及ぼす効果を検討した。本研究成果はすでにThe Jounal of Immunology, 2008, 180: 4191-4199に公表した。
粒子モデルを用いた不飽和浸透流の微視的解析

1.土粒子接合部におけるリング水の保水効果について2個の異球径土粒子からなるモデルを考え、表面張力によるサクションと保水量の算定式の誘導を行った。その結果、以下に示す知見が得られた。(1)土粒子が完全に接触している場合、土粒子の粒径比(上部土粒子径と下部土粒子径の比)に係わらず、保水量の増大につれサクションは急激に減少する。土粒子が非接触の場合、保水量の変化にともないサクションは極大値を持つ。(2)完全接触、非接触に係わらず同一の保水量に対し、土粒子の粒径比が大となるとサクションも大となる。2.上記の理論と比較検討するため3種の硅砂を用いた鉛直浸透実験を行い、以下の結果を得た。(1)同一のサクションに対し、粒径範囲が大なほど、また締め固め程度がよいほど体積含水率は大となる。(2)本理論を等球径最密充填を仮定し、実験結果と比較するとサクションと保水量の関係がほぼ再現できた。3.低温室内において、粒径が0.51mm程度の積雪試料を用いて上記2.の場合と同様な浸透実験を行い、本モデルを積雪浸透に適用する場合の問題点が明かとなった。(1)含水量が比較的大きな積雪下部の粒径は浸透水の影響により急激に焼結し、実験終了時に雪粒子の増大がみられ(最大で2.5mm)、また粒子の均一化傾向がみられた。また夜間の冷却を想定し、低温室の室温を0から-5°Cに低下させると積雪表面でリング水の凍結が観測され、これに伴い粒子が粗大化する傾向がある。(2)上記1)より、融雪初期と融雪末期では積雪層内の保水量は大きく変化すると思われる。また、本モデルを積雪内浸透に適用する場合、粒子径の経時変化を考慮する必要がある。
有機アニオントランスポーター解析に立脚した大量肝切除法の開発

70%肝切除群と比較して、lipopolysaccharide(LPS)+70%肝切除群において24時間後の肝逸脱酵素、総ビリルビン、および胆汁酸上昇が認められた。マイクロアレイでは、血中の胆汁酸、ビリルビンを取り込むOatp1、Ntcp、胆汁中へ胆汁酸を排泄するMrp2において、それぞれ24時間後に70%肝切除群より減少傾向が認められた。RT-PCRでも同様に発現低下傾向が確認された。総括すると、大量肝切除後にLPSが加わることにより、ABCトランスポーター障害が増強し、遷延性高ビリルビン血症の一因となる可能性が示唆された。本研究の目的は,肝切除後感染性肝不全の病態解明である.具体的には肝不全時には胆汁酸代謝異常や高ビリルビン血症などの有機アニオン代謝異常がみられるため,肝組織に存在する有機アニオントランスポーターに着目し,肝不全時での発現推移を明らかにすることである.ラット肝切除後にエンドトキシンであるlipopolysaccharide(LPS)を投与し,肝切除後感染性肝不全モデルを作成し,経時的に肝組織を摘出する.マイクロアレイによる網羅的な遺伝子発現解析と,RT-PCR法による有機アニオントランスポーター遺伝子変動について解析する.更に実際にそれらの遺伝子が機能しているかを,Western blot法にて蛋白発現量を解析し,免疫染色にて局在分布を明らかにする.最終的にフィブラート製剤投与にて,有機アニオントランスポーター発現調整と肝不全の軽減効果を評価できれば,肝不全治療に対する薬物として期待できるものと考えられる.ラットLPS誘導肝切除後肝不全モデルの作成にあたり,同処理を加えたラットが生存可能であるLPSの至適投与量の調整に難渋した.そのためmRNA抽出が遅れたためマイクロアレイ解析に至ることができなかった.本研究の目的は,肝切除後感染性肝不全の病態解明である.具体的には肝不全時には胆汁酸代謝異常や高ビリルビン血症などの有機アニオン代謝異常がみられるため,肝組織の存在する有機アニオントランスポーターに着目し,それらの肝不全時での発現推移を明らかにすることである.ラット肝切除後にエンドトキシンであるlipopolusaccharide(LPS)を投与し,肝切除後感染性肝不全モデルを作成し,経時的に肝組織を摘出する.マイクロアレイによる網羅的な遺伝子発現解析後に,有機アニオントランスポーターとそれに関わる遺伝子に注目し,RT-PCR法を用いて遺伝子変動について解析する.更にそれらの遺伝子が実際に機能しているかを,Western blot法にてタンパク発現解析を施行し,免疫染色にて局在分布を明らかにする.最終的にフィブラート製剤投与にて,有機アニオントランスポーター発現調整と肝不全の軽減効果を評価できれば,肝不全治療への新規療法の基盤となる可能性がある.平成28年度当初は,平成27年度のラットLPS誘導肝切除不全モデルの作成に時間がかかったことにより生じた遅れについて取り戻し,今年度中に研究の完了と見込みであった。マイクロアレイ解析を行い,遺伝子発現量の解析に着手し研究を遂行してきたが,交付申請書提出時の研究進捗予定より早めることができず,昨年度の遅れを取り戻すことができなかった.このあと,RT-PCR法による遺伝子定量解析,Western blot法による蛋白定量解析,免疫染色による病理学的解析を施行する必要がある.本研究計画に基づいて,ラット肝切除後感染性肝不全モデルを作製しmRNAを抽出し,マイクロアレイによる遺伝子の網羅的解析を行った.肝内有機アニオントランスポーターの発現変動が大まかに確認できたため,RT-PCR法による遺伝子定量解析,Western blot法によるタンパク発現変動解析,免疫染色法による病理学的解析を順次施行した.ラット肝切除後感染性肝不全モデルにおいて,肝切除単独モデルと比較し,肝内有機アニオン排泄トランスポーターであるMRP2 (multidrug resistance protein 2),BSEP (bile salt export pump)の発現低下と,MRP3の発現増加,また取り込みトランスポーターであるOATP (organic anion transporting polypeptide),NTCP (Na+/taurocholate cotrasporting polypeptide)の発現増加を,遺伝子およびタンパク発現レベルで証明することができた.また,Sham手術モデルと比較し,肝切除単独モデルでは有意にこれらのトランスポーターの発現変動を呈していることも証明できた.更には病理学的にもこれらのトランスポーターの局在を明らかにすることができた.つまり,大量肝切除後肝再生自体が,ビリルビンや胆汁酸の排泄経路の変更や取り込み阻害を生来し,さらに感染が負荷することによって,ビリルビンや胆汁酸の輸送障害を増悪させる二段階機構を形成することで,肝切除後感染性肝不全時の高ビリルビン血症や高胆汁酸血症の一因となると考えられた.本研究で得られた結果は,実臨床における肝切除後感染性肝不全の病態診断への応用へ有用であり,肝不全治療の一助となるものと推測される.70%肝切除群と比較して、lipopolysaccharide(LPS)+70%肝切除群において24時間後の肝逸脱酵素、総ビリルビン、および胆汁酸上昇が認められた。研究は若干遅れているものの,平成28年度初旬にはマイクロアレイ解析を予定通り行える見込みであり,研究実施計画に則って本研究を遂行できると考えている.

研究はやや遅れているものの,平成29年度初旬にはRT-PCR解析,Western blot解析,免疫染色による病理学的解析を終了できる見込みであり,研究実施計画に則って本研究を遂行できると考えている.肝臓外科研究がやや遅れたため,平成27年度に購入予定であったマイクロアレイが購入できなかった.研究がやや遅れており,マイクロアレイ解析までは行ったが,平成28年度に施行予定であった,RT-PCR法,Western blot法,免役染色による病理学的解析などを施行できず,物品費として使用できなかった.また,研究が未完成であったため,国際学会での研究成果発表や論文投稿が未施行であり,予定経費を使用することができなかった.研究の若干の遅れのため,平成27年度に購入できなかったマイクロアレイを含む物品は,平成28年度初旬に購入する予定である.本研究を予定通り遂行し,その都度必要物品を購入予定である.平成29年度初旬には,RT-PCR法,Western blot法,免役染色による病理学的解析などを施行予定であり,必要試薬の購入に経費を使用する予定である.また,中旬には研究成果を国際学会で発表予定であり,旅費として使用する予定である.
生得的に高学習能を持つラットを利用した学習の分子プロセスの研究

実験材料として、当教室で作成した生得的に高学習能を有するTHA(Tokai High Avoider)ラットとWistarラットを6匹ずつ用いた。12週目のTHAラット(オス)と、同令のWistarラット(オス)3匹ずつについてSidman型電撃回避学習試験をおこなった。学習試験はレバー押し反応と電撃刺激の間隔30秒、電撃刺激間の間隔を5秒とする回避学習スケジュールを用いた。電撃刺激は、DC100V、3mAを0.5秒間通電した。この学習試験を1試行60分間、1日1回、連続3日間行った。後半30分間における3日目の回避率の平均値は、THA 95.0±3.8%、Wistar 65.6±15.9%であり、THAラットの学習能力がWistarラットに比べ有意に優れていた。回避率(%)={(レバー押しが全くない場合の被刺激数-実際の被刺激数)/(レバー押しが全くない場合の被刺激数)}×100。3日間学習試験を行った翌日解剖を行い、海馬よりRNAを抽出した。学習能力に関係することが報告されているN-methyl-D-glutamate(NMDA)受容体の遺伝子発現に関しては、NMDA2A、NMDA2Bとも両ラット間で差はみられなかった(RT-PCRによる解析)。CLONTECH社のAtlas Systemを用いたマイクロアレイ解析では、解析したラットの1101種の遺伝子中13種の遺伝子発現に2倍以上の差がみられた。これらの中には細胞の増殖に関する遺伝子がいくつかみられ、s-myc、TGF-beta receptor II、FGF2遺伝子はTHAラットにおいて2倍以上発現が低下していた。現在これらの遺伝子発現についてNorthern blot hybridization、RT-PCRにて解析中である。
音響暴露における内耳免疫応答の検討

本研究の目的は、内耳が遭遇する大きなストレスである音響暴露が獲得免疫を増幅し、蝸牛局所の免疫応答に影響を与える機序について免疫組織学的手法を中心に解明することである。全身感作させたマウスの蝸牛に獲得免疫を惹起させる抗原を投与する経路は様々であるが、正円窓経由による投与法により外科的侵襲をできるだけ減らしながら内耳炎を十分惹起できることが確認された。内耳炎モデルの蝸牛凍結切片標本を作製し、免疫組織化学的検討を行った。結果、蝸牛内の炎症細胞浸潤が確認された。しかし、音響暴露では期待された炎症反応の増幅はあまり確認されなかった。申請者が以前に行った研究ではオクターブバンドノイズを用いたが、今回はピュアトーンであり音圧レベルも以前の研究に比し小さかったためかもしれない。しかし、音の種類による炎症反応の違いは興味深い知見であると思われた。以前より免疫反応には自然免疫系と獲得免疫系が知られているが、内耳でも自然免疫と獲得免疫双方が関与していることが示唆されている。自然免疫において活性化されるシグナル伝達は、ストレスや細胞障害においても生じると考えられている。本研究の目的は、内耳が遭遇する大きなストレスである音響暴露が獲得免疫を増幅し、蝸牛局所の免疫応答に影響を与える機序について免疫組織学的手法を中心に解明することにある。初年度は実験的内耳炎モデルの作成し、手技を確立させることを主目的に実験を行った。全身感作させたマウスの蝸牛に獲得免疫を惹起させる抗原を投与する経路は様々であるが、卵円窓経由による投与法により外科的侵襲をできるだけ減らしながら内耳炎を十分惹起できることが確認された。上記内耳炎モデルの蝸牛凍結切片標本を作製し、ヘマトキシリン・エオジン染色にて形態的な観察を行い、蝸牛内の炎症細胞浸潤が確認された。今後は凍結切片標本を用いた免疫染色による、各種サイトカインやマクロファージマーカーの発現を検証し、音響暴露によりその発現がどのように変化していくのかを調べる予定である。初年度で確立した実験的マウス内耳炎モデルを引き続き作成し、経時的に潅流固定後凍結切片標本を作製した。それらの標本をランダムに選択し形態的な観察と免疫組織学的検討を行った。卵円窓経由による投与法は蝸牛への直接投与に比べ外科的侵襲が少ない分炎症反応は少ないが、以前に行った髄腔内投与に比し内耳炎を十分惹起できることがヘマトキシリン・エオジン染色により確認された。問題点としては、髄腔内投与と同様手術手技により炎症反応に若干のばらつきがみられた事であるが、これは症例数を増やすことにより解決できるものと考えられた。最終年度は確立した内耳炎モデルに音響暴露を与え炎症反応の増幅や拡大の経時的変化を検討していく予定である。音刺激に関しては110-120dBの強大音と日常生活で暴露されうる90-100dBの音刺激を比較しその違いを検討する。当初の目標は実験的内耳炎モデルの作成し、手技を確立させることであった。次に内耳炎モデルの蝸牛凍結切片標本を作製し、免疫組織化学的検討を行った。

マウスは比較的安価で、内耳の解剖から見ても本研究に有用な動物種と考えられるが、内耳構造は非常に小さいため抗原投与は困難であった。手技の確実さを考えるとラットなどのより大きい動物種での研究も考慮すべきと考えた。音響暴露では期待された炎症反応の増幅はあまり確認されなかった。申請者が米国にて行った時にはオクターブバンドノイズを用いたが、今回はピュアトーンであり音圧レベルも米国で使っていた118dBまでの暴露は十分与えることができなかったためにあるかもしれない。しかし、音の種類による炎症反応の違いは興味深い知見であると思われた。
アクチナイドカルコゲナイド化合物の磁性と伝導の競合の解明

斜方晶UXS(X:S,Se,Te)について、磁化、磁化率、比熱、磁場及び圧力下の電気抵抗を測定することで研究を行った。常磁性半導体β-US_2の電気抵抗は、8GPaの圧力により強磁性半金属UTeSの振る舞いに似た金属的な伝導に変化した。また圧力下のβ-US_2において、強磁性転移と考えられる異常Taが観測された。以上の実験から、常圧のβ-US_2は、強磁性転移寸前の特異な電子状態であることが分かる。この常圧のβ-US_2の磁化には、0.042α_β/Uで飽和する成分が含まれており、この磁化を強磁性的なクラスターで解析し、磁気ポーラロンの観点から考察した。今年度では、ウランカルコゲナイド化合物β-US_2が巨大磁気抵抗及び金属絶縁体転移を示すこと及び、その原因として磁気ポーラロンの形成が考えられることを明らかにし、これらの内容をジャーナルに投稿した。中性子散乱実験や光電子分光を行っている他のグループに試料を提供することで、現在は、より多角的にβ-US_2を研究している。さらに興味深い物性を示すカルコゲナイド化合物を探索するため、フラックス法で用いる電気炉や原料を自作・購入し、物質開発の環境を整えた。P, As, Sb, Biは、周期律表でカルコゲナイド元素の左隣りに位置している。そのため今後興味深い物性を示すカルコゲナイド下化合物を発見した場合、電子数による物性の変化を比較する上で重要な元素となる。そこで我々が整えた環境でフラックス法による試料育成が行えるかどうか調べること及びPやAsを含む化合物での育成経験を積む目的で、I4/mmmの正方晶の結晶構造を持つEuFe_2As_2をSnフラックス法により育成を試みた。EuFe_2As_2は、近年発見されたFe系高温超伝導物質と類似の結晶構造を持っており、超伝導とEuの磁性が共存していることで注目されている化合物である。このFe系化合物の超伝導は、FeとAsの混成が重要であることが知られており、現在ではAsだけでなく、PやSeでも結晶育成が試みられている。育成の結果、過去の報告どおり、大型の単結晶を得ることができた。またメスバウアー効果測定からFeの磁気モーメントは、[001]面内に向いていることを明らかにすることができた。これらの結果は、日本物理学会春季大会で発表を行った。今後は、まず希土類のカルコゲナイド化合物で興味深い物性を示す化合物の探索を行い、`そのデータをもとにアクチナイドの研究へ移行する予定である。前年度から、ウランカルコゲナイド化合物β-US_2が巨大磁気抵抗及び金属絶縁体転移を示すこと及び、その原因として磁気ポーラロンの形成が考えられることを明らかにしており、本年度においてJ.Phys.Soc.Jpnに論文が受理された。さらに磁性と伝導の相関が強い系を探索するため、フラックス法等の物質探索を行える環境を整えた。研究対象としては、まず取り扱いの困難なアクチナイド元素を用いる前に、非放射性元素で、過去にもEuO等の化合物で磁気ポーラロンの存在が議論されたこともあるEu元素に注目した。具体的な育成対象としては、既に結晶育成が報告されており、磁性と伝導及び構造の間に相関が強いとして知られているEuFe_2As_2を選択し、Snフラックス法で育成した。これらの結晶を用いて、研究を行った結果は、日本物理学会で発表を行っている。これらの現状を踏まえて、本年度では、さらにAsをTeで置き換えたカルコゲナイド化合物EuFe_2Te_2の育成を試みた。特にEuFe_2Te_2に限らず、Eu-Fe-TeもしくはU-Fe-Geの3元化合物の存在は現在のところ知られておらず、成功すれば新物質の可能性が高く、新規な物性が期待される。まずTeフラックスでEuFe_2Te_2の育成を試みたが、残念ながらEuTeとFeTe_2の単結晶が育成された。現在は、フラックスをTeからSnに置き換えて、育成を再度試みている。またEu-Fe-Teだけでなく、SeやSまで探索範囲を広げ、新物質開発を進めている。これまでの研究により、常磁性半導体β-US_2が低温で抵抗が数桁変化する巨大磁気抵抗及び金属絶縁体転移を示し、これらの転移にウランの5f電子による磁性が関与している可能性が考えられた。その後、β-US_2と同じ斜方晶の結晶構造を持つ強磁性半導体であるUSeSについても同様の磁気抵抗測定を行った。

ヨウ素を輸送剤とする化学輸送法を用いて単結晶育成を試みた結果、我々が育成したUSeSは、磁化測定の結果からキュリー温度は23Kであり、過去の報告と同程度であることが分かった。この試料を用いて、電流をb軸に、磁場を磁化容易軸であるc軸方向に印加し、磁気抵抗測定を行った。OTでは、β-US_2と同様に室温付近から抵抗が減少し、100K以下で急激に抵抗が上昇する。強磁性転移温度近傍で2つのピークを作り、その後抵抗は減少する。磁場を印加すると、強磁性転移温度近傍で現れる抵抗の増大は消失し、ほぼ平坦な温度依存性になる。この変化量は、最大で2桁程度抵抗が変化しており、β-US_2と同様に巨大磁気抵抗が観測された。以上の結果は、この系の半導体的な振る舞いを示す抵抗に、ウランの5f電子による磁性が大きく関与している証拠であり、重要な結果である。また巨大磁気抵抗を示す化合物の探索をフラックス法により試みたが、ウランやEu元素を含む新たなカルコゲナイド化合物を育成することはできなかった。しかしながら、副産物としてFeTe_2の単結晶を育成することに成功した。過去の報告では、半導体であり非磁性であることが知られていたが、我々の単結晶では、11K及び7Kに磁化率に折れ曲がりが観測され、反強磁性転移を示すことが明らかとなった。つまりFeTe_2もまた巨大磁気抵抗を示す磁性半導体の可能性があるので、今後は磁気抵抗を含めて研究を進めていく予定である。
子どもの心身の健康に資するための生活臨床に関する実証的研究

研究代表者を中心に実施してきた子ども(幼児・小中高生)を対象とした生活実態調査と実践研究の結果から、1.生活の夜型化などによる睡眠の質の低下、2.睡眠の質と心身の状態を含めた生活の諸側面の深い関連性、3.睡眠を中心とした「生活臨床(生活の立て直し)」の実行による自尊感情・抑うつ度を含めた心的状態の改善などの知見が明らかになった。そこで本研究では、新たな生活実態調査と介入調査の結果を睡眠・人間関係・心身の状態などの諸要因の関係を構造的に分析することで、睡眠を中心とした「生活臨床」が心身の健康を保持増進させる上で有効であることを実証的に明らかにし、「生活臨床学」の構築を目指すことを目的とする。
コンクリートの圧縮破壊に対するマイクロメカニクスに基づく連続体理論の研究

圧縮荷重下のコンクリートの微視構造モデルを開発を目的として、モルタル内に骨材を模擬した鋼材を挿入した2次元の供試体を作製し、クラックの発生・進展状況を計測した。提案する微視構造モデルでは、コンクリートの圧縮荷重下での非弾性変形のマイクロメカニズムとして、骨材とモルタルの付着切れ、摩擦すべり、その摩擦すべりによって発生したモルタル内の引張クラックの進展を考慮している。この実験から荷重とクラック長の関係を求め、これと提案する微視構造モデルにおけるクラック進展条件から得られた荷重-クラック長関係を比較し、モデルの妥当性を検証した。その結果、1軸圧縮下においては実験結果とモデルから導かれる荷重-クラック関係はぼ一致し、提案するモデルのクラックの進展条件は妥当であることが確認された。しかし、2軸圧縮荷重の場合については、実験において一様な応力場を作ることが出来ず、クラック長と荷重の関係を得ることが出来なかった。そのため、提案モデルのクラック進展条件の2軸圧縮荷重下での妥当性については判断できなかった。さらに、提案する微視構造モデルが弾性体内部に多数存在するモデルを考え、これを均一化する事のより、巨視的な応力-ひずみ関係を求めた。この応力ひずみ関係は微視構造モデルのクラック長がある長さの時のものであるから、これと前述したクラックの進展条件を連立することにより、構成関係を求めた。これを、コンクリートの圧縮荷重下での応力-ひずみ関係に関する既往の実験結果と比較した。その結果、1軸圧縮荷重下においてはモデルより計算される構成関係は実験結果をうまく表現できたが、拘束圧下では最大圧縮応力方向の非弾性ひずみおよび体積ひずみが過小評価される傾向があることが分かった。この原因については、拘束圧下でのクラック進展条件、もしくはモルタル部の非弾性ひずみの評価に問題あるものと考えられる。
個別学習支援のためのインタラクティブeラーニングシステムの開発

本研究では、個別学習用コンテンツの生成を目的として、以下の3種類のシステムを開発した。(1)受講者の学習状態を検知して講師側にわかりやすく視覚化するHTML講義資料、(2)板書講義を復習しやすい形式で自動生成するシステム、(3)プログラミング講義のスライドからソースコードを解説する動画を自動生成するシステム。それぞれのシステムは実際の講義で運用され、講義改善や個別学習支援に活用されている。本研究の目的は、学習者の状態に適応するeラーニングシステムの開発である。そこで代表者が所属する機関の学生300人を対象に現状の電子教材に関するアンケートを行ったところ、(1)復習時よりも教室での理解支援、(2)プログラミングなど演習系科目の支援、を要求していることがわかった。これらの結果から、当初想定していたビデオカメラ等での学習状態把握は、教室での演習系科目の適用には適さないと考えられる。そこで今年度は、キー入力や手の動きといった動作方面からの学習状態を把握に着目した。まず、テキスト入力用辞書を自動生成するシステムCaIMEを開発した。このシステムでは、学生がどの資料を開いたかという動作を利用し、そのノートを取るのに適したIME辞書を自動的に生成する。ノートを取る時間を短縮して講義に集中できるため、内容の追随が容易になる。次に、教師が行う自然な動作から、講義の要約を自動的に生成するシステムWBlogを開発した。このシステムでは、教師が板書で重要な箇所に行うキーワードのハイライトを利用し、それを見出しとしたWebコンテンツを自動生成する。重要な箇所だけが整理され、講義全体の把握に役立つ。また、理解促進につながる補足情報を自動提示するチャットシステムGaChatを開発した。未知の情報が提示された場合は他者への質問が発生するという集団の学習状態を利用し、コミュニケーション中の固有名詞の画像や定義を同時に提示することで、合意や理解促進につながる。演習系科目への適用に関しては、次年度の課題である。入力キーの直接収集は倫理面で問題があるため、手や体全体の動きを計測できるシステムの開発に着手した。本研究の目的は、学習者と講師の状態に適応するeラーニングシステムの開発である。20年度は、19年度の成果のまとめと、その知見をもとにした新たなシステムの開発・発表を推進した。「講師の板書から講義要約を自動的に生成するシステムWBlog」は、情報処理学会論文誌に採録された。同様に、「理解促進につながる情報を自動提示するコミュニケーションシステムGaChat」は、国際会議に採録された。講師の状態に適応するシステムとしては、WBlogの機能を拡張して動画像に対応させた。このシステムは、固定カメラで撮影した講義の動画から板書の見出しを抽出し、Webページとして再構成する。学習者は、見出しの画像をクリックすると、動画中の該当箇所に容易に移動できる.人手をかけることなく、高度な編集がされたコンテンツを自動的に作り出すことができる。同様に、WBlogの手法を電子スライドにも拡張させた。このシステムは、プログラミング講義のPDFスライドから、アニメーション効果を付与した動画を自的に生成るこのアニメーションは、iPodのような小さな画面でもプログラムの流れを理解しやすいよう調整されている。これにより、いつでもどこでも演習系の科目が復習できる環境が実現できる。WBlogの成果は教育以外の分野にも転用された。紙媒体上にボールペンや付箋紙でつけたマークを扱う知的活動支援システムは、JSTシーズ発掘試験の開発課題に採択された(関連発表3件)。このように、19年度の成果は当初の計画を超えて大きな発展をしつつある。学習者の状態に適応するシステムとしては、マウスの挙動から講義資料の注目されている箇所を検出・視覚化するシステムを開発した。このシステムは、実際のプログラミング講義で運用され、合計46万件のデータの中からさまざまな興味深い知見を得た。この成果を発表した学生は奨励賞を受賞した。平成22年度は、昨年までの成果である(1)講師の意図取得によるコンテンツ編集技術、(2)Web資料における学生の演習動向取得技術、を利用したシステムの開発を継続し、実際の講義で運用を試みた。前者技術を用いたものとして、板書講義の収録・編集・配信システムを構築した。昨年度のプロトタイプの完成度を高め、数学担当の講師2名に様々な進行の講義を実演してもらう実験を行った。結果、認識精度や編集結果が良好であることを確認できた。後者の学習動取得技術は、昨年度のプロトタイプの情報提示手法に問題があったため、これを改善した。昨年度と同じ資料・同じ内容の講義で運用した結果、昨年度は認識できなかった学習動向を検出できた。この結果をもとに、現在は講義の進行方法改善に取り組んでいる。本研究課題で得られた成果の意義は大きく2つある。1つは、板書や手書きノートといった、従来は電子化から無視されてきた良質なコンテンツを取り込む手段を提供したことである。もう1つは、取り込みと編集を極めて低コストに実現したことである。本成果ではこれまでの設備をそのまま使った収録が行える。また、視聴環境や学習意欲にあわせた編集を全自動で行うことができる。
食道癌の診療向上のための分子遺伝学的および分子疫学的研究

1)目標を超えて1000例以上の症例、および1000例以上の対照者からの情報を採取した。2)遺伝子多型解析では、ADH1B,ALDH2遺伝子多型が食道癌発症に関与した。3)生活習慣では、飲酒、喫煙、運動、大豆製品の摂取などが食道癌発生に関与した。4)180症例からLMDを行い、食道癌に特異的に高発現する遺伝子324遺伝子)、また低発現している遺伝子群(743遺伝子)を同定した。5)遺伝子多型と生活習慣をあわせた統合解析、また癌部・非癌部の遺伝子発現の差の網羅的発現解析と生活習慣、遺伝子多型の統合解析を行う。1.食道癌発癌要因解析および2.転移・再発因子の遺伝子多型解析と遺伝子発現解析九州大学を含む5施設すべてにおいて各施設内倫理委員会の申請・承認を受け研究が開始された。患者保護、非連結性匿名化、遺伝子検索を他施設(九州大学)で実施されることへの承認などに重点が置かれた。生活習慣調査票の対象として、a)既に食道癌として診断され各施設に入院した症例、およびb)上部消化管内視鏡検査を受け、食道癌に罹患していないと判断された対象被験者が選択され実施された。ゲノム解析では、ヒト癌に関与する遺伝子として487遺伝子を選択、そのゲノム構造から、多型になりうる箇所を検索したところ3144箇所の遺伝子多型が得られた。そこでこの中から重要な遺伝子約100遺伝子(約400SNP)の解析を開始した。対照者は主に九州大学が中心に症例を集め、現在では400例のアンケート及び採血を実施した。食道癌患者からは、合計31例(国立がんセンター4例、順天堂大学16例、久留米大学8例、九大3例)のアンケート及び採血が終了した、手術を受けた患者の癌部・非癌部からは凍結表穂運を作製しmicrodissectionを実施し、厳密に癌部だけの抽出を実施した。3.抗癌剤感受性に関わる遺伝子多型解析(発現解析)手術後の補助化学療法治療患者および再発初期童顔患者からアンケートおよび採血を実施した。これらの症例サンプル(末梢血)からDNAを抽出しSNP解析を実施し抗癌剤感受性に関与する遺伝子多型の抽出を九州大学生体防御医学研究所人類遺伝学教室で開始した。1.食道癌発癌要因解析および2.転移・再発因子の遺伝子多型解析と遺伝子発現解析九州大学を含む6施設(平成18年度に新規に鹿児島大学が加入)すべてにおいて各施設内倫理委員会の申請・承認を受け研究が開始し症例の確保に努めた。本研究がこれまで世界的にも例のない、かつ最大の特徴である総数1600例(うち800例の食道癌患者、800例の対照者)からの16ページに及ぶアンケートによる生活習慣調査、また末梢血からの遺伝子多型を実施するために、各施設は症例数確保に全力を注いだ。対照者は主に九州大学が中心に症例を集め、現在では500例以上のアンケート及び採血を実施した。食道癌患者からは、合計613例(国立がんセンター100例、順天堂大学171例、埼玉がんセンター76例、久留米大学207例、鹿児島大学43例、九大16例)のアンケート及び採血を実施した。手術を受けた患者からの標本採取は合計100例(国立がんセンター31例、順天堂大学15例、埼玉がんセンター13例、久留米大学30例、鹿児島大学8例、九大3例)が得られた。その癌部・非癌部からは凍結切片を作製しmicrodissectionを実施し、厳密に癌部だけの採取を実施した。採取した癌部よりmRNAを抽出し網羅的遺伝子発現を解析するためにマイクロアレイを実施した。また、DNAを抽出しCGHアレイを実施した。2.抗癌剤感受性に関わる遺伝子多型解析(発現解析)手術後の補助化学療法治療患者および再発食道癌患者からアンケートおよび採血を実施した。これらの症例サンプル(末梢血)からDNAを抽出しSNP解析を実施し抗癌剤感受性に関与する遣伝子多型の抽出を九州大学生体防御医学研究所人類遺伝学教室で開始した。1.食道癌発癌要因解析および2.転移・再発因子の遺伝子多型解析と遺伝子発現解析九州大学を含む6施設すべてにおいて各施設内倫理委員会の申請・承認を受け症例の確保に引き続き努めた。本研究がこれまで世界的にも例のない、かつ最大の特徴である総数1600例(うち800例の食道癌患者、800例の対照者)かちの16ページに友ぶアンケートによる生活習慣調査、また末梢血からの遺伝子多型を実施するために、各施設は症例数確保に全力を注いだ。

対照者は主に九州大学が中心た症例を集め、現在では800例以上のアンケートを回収し、その情報のデジタル化(解析用ソフトウエアに入力)が完了した。また同数の採血を実施し、対象患者の収集の目標は達成した。食道癌患者からは、6施設から合計834例のアンケートを収集し、その情報をデジタル化が完了した。また同数の採血を実施し現在遺伝子情報の抽出を行っている。手術を受けた患者からの標本採取は合計129例が得られた。目標の200例に向けて、全精力を傾けて収集を継続している。得られた標本から、癌部・非癌部からは凍結切片を作製しmicrodissectionを実施し、厳密に癌部だけの採取を実施した。採取した癌部よりmRNAを抽出し網羅的遺伝子発現を解析するためにマイクロアレイを実施した。また、DNAを抽出しCGHアレイを実施した。これらの中間結果を日本癌学会学術集会で発表した。2.抗癌剤感受性に関わる遺伝子多型解析(発現解析)手術後の補助化学療法治療患者および再発食道癌患者からアンケートおよび採血を実施した。これらの症例サンプル(末梢血)からDNAを抽出しSNP解析を実施し抗癌剤感受性に関与する遺伝子多型の抽出を九州大学生体防御医学研究所人類遺伝学教室で開始した。食道癌発現に関連する遺伝子多型領域候補を抽出した。1.食道癌発癌要因解析および2.転移・再発因子の遺伝子多型解析と遺伝子発現解析九州大学を含む6施設すべてにおいて症例の確保に引き続き努めた。本研究がこれまで世界的にも例のない、かつ最大の特徴である総数1600例(うち800例の食道癌患者、800例の対照者)からの16ページに及ぶアンケートによる生活習慣調査、また末梢血からの遺伝子多型を実施するために、各施設は症例数確保に全力を注いだ。対照者は主に九州大学が中心に症例を集め、現在では1000例以上のアンケートを回収し、その情報のデジタル化(解析用ソフトウエアに入力)が完了した。食道癌患者からは、6施設から合計1000例以上のアンケートを収集し、その情報をデジタル化が完了した。また同数の採血を実施し現在遺伝子情報の抽出を完了した。SNPs解析を開始し、食道癌発生に関与する有力な候補領域として4カ所(2、11、20、22番染色体)を選択した。現在詳細な解析を進めている。手術を受けた患者からの標本採取は合計160例が得られた。
特異点のミラー対称性の研究

ミラー対称性と呼ばれる代数学と幾何学の役割を入れ替える対称性のアイデアにより,特異点に対して代数学・表現論・幾何学に付随した3種類の平坦構造が定義される.カスプ特異点に対して,代数学と幾何学に付随した平坦構造の同型,つまり古典的ミラー対称性を示した.また,原始形式の周期写像により,代数学と表現論に付随した平坦構造の同型も与えられた.さらに,ホモロジー的ミラー対称性と組み合わせることで,正多面体群に対応するオービフォールド射影直線に対するDubrovin予想も示した.離散群・特異点・ルート系・リー環・有限次元代数の間にある不思議な関係を解明するため,本年度は以下の内容について研究を行った.(1)古典的ミラー対称性:オービフォールド射影直線に対するグロモフ-ウィッテン不変量から得られる平坦構造とカスプ特異点に対する原始形式から得られる平坦構造の間に同型写像を与える.これに関して,ある幾何学的に自然な条件をみたすフロベニウス構造の一意性を証明し,論文として発表した.また,アフィンカスプ多項式に対する原始形式の存在を示し,それから得られるフロベニウス構造が先の条件をみたすことを証明し,論文として発表した.(2)ホモロジー的ミラー対称性:群作用付きカスプ特異点のミルナーファイバーに,組み合わせ論的もしくは代数的に,消滅ラグランジアン輪体を構成することを目標として研究を行う.これに関して,群作用付きカスプ特異点から定まるガブリエロフ数の幾何学的定義を発見した.現在,論文としての取りまとめを行っている.また,群作用付き重み付き斉次多項式に対して指数と呼ばれる不変量を定め,'さらにその変分がミルナー数とオービフォールドオイラー標数を用いて記述できることを示し,論文として発表した.(3)カスプ特異点に付随するワイル群不変式論の構築および平坦構造の構成:カスプ型ワイル群の指数的不変式に対するシュバレー型定理を証明し,最高次のワイル群不変式の良い選択により交叉形式が1次式となることを示す.これに関して,カッツ-ムーディー代数の最高重み表現の指標を用いて,拡大カスプワイル群に対する不変式論を系統的に記述することにより,フロベニウス構造の自然な構成のための準備を整えた.離散群・特異点・ルート系・リー環・有限次元代数の間にある不思議な関係を解明するため,本年度は以下の1および2の内容について研究を行った.1古典的ミラー対称性:オービフォールド射影直線に対するグロモフ-ウィッテン不変量から得られる平坦構造とカスプ特異点に対する原始形式から得られる平坦構造の間に同型写像を与える.2カスプ特異点に付随するワイル群不変式論の構築および平坦構造の構成:カスプ型ワイル群の指数的不変式に対するシュバレー型定理を証明し,最高次のワイル群不変式の良い選択により交叉形式が1次式となることを示す.1については,前年度に発表した,ある幾何学的に自然な条件をみたすフロベニウス構造の一意性を拡張した.また,オービフォールド射影直線に対してDubrovin予想が成立すること示した.さらに,有理数上定義されるフロベニウス構造の研究も開始し,とくに単純楕円型特異点から得られるフロベニウス構造に関連するものの分類を行った.2については,カッツ-ムーディー代数の最高重み表現の指標を用いて,拡大カスプワイル群に対する不変式論を系統的に記述した.「性質P」と呼ぶ内容を仮定することにより,フロベニウス構造が自然な構成されることを示した.また,このフロベニウス構造はオービフォールド射影直線に対するグロモフ-ウィッテン不変量から得られるものと同型となることを示した.一方で,カスプワイル群およびカスプアルティン群の構造研究を行った.とくに,それらの群の生成元と関係式を求めた.これを用いて,オービフォールド射影直線に自然に関係する1-カラビヤウ三角圏の自己同値群のある部分群に,カスプアルティン群からの全射が存在することを示した.離散群・特異点・ルート系・リー環・有限次元代数の間にある不思議な関係を解明するため,本年度は以下の1および2の内容について研究を行った.1.古典的ミラー対称性:オービフォールド射影直線に対するグロモフウィッテン不変量から得られる平坦構造と群作用付カスプ多項式に対する原始形式から得られる平坦構造の間に同型を与える.とくに,「オービフォールド齋藤理論」の構築に向けて基礎研究を行う.2.特異点に付随する三角圏の安定性条件の空間の解析:Bridgeland-Smithによって得られた,二次微分による三角圏の安定性条件の記述を,原始形式の観点から見直す.1については,「オービフォールド齋藤理論」のみたすべき性質を公理化し,その存在を仮定することにより得られる平坦構造の解析を行った.その結果,白石勇貴により示された平坦構造の一意性定理をこれに適用することにより,オービフォールド射影直線に対するグロモフウィッテン不変量から得られるものと同型となることが示された.現在論文としてまとめている途中である.2については,安定性函数を原始形式の周期と仮定して,その変換則と自己同値群の作用との整合性等を計算している.また,三角圏の下部構造である,一般化ルート系の詳細な研究を開始した.正定値の交差形式をもつ一般ルート系は,通常のADE分類以上に精密な分類を与え,必ずしも三角圏から得られない一般ルート系が存在する可能性があるということが判明した.特異点・離散群・ルート系・リー環・有限次元代数の間にある不思議な関係を解明するため,本年度は以下の1.2.3.4.の内容について研究を行った.

1.超曲面特異点の位相的ミラー対称性の証明.2.一般化ルート系の基礎理論の構築.3.完全交叉特異点のホモロジー的ミラー対称性に向けての基礎研究.4.オービフォールドヤコビ環の理論の構築.1.については,海外共同研究者Wolfgang EbelingおよびSabir Gusein-Zadeとともに,可逆多項式と呼ばれる,変数の数と単項式の数が等しい多項式およびその多項式を不変に保つアーベル群の組について,Berglund-Hubsch転置多項式およびBerglund-Henningson双対群により得られる対との,弦理論的E函数を用いた位相的ミラー対称性を証明した.これまでにも類似の主張は存在したが,設定・証明が不完全であった.ミラー対称性をもたらす新たな不変量の導入により,非常に短く読みやすい証明が与えられた.2.については,研究協力者白石勇貴・中村俊輔とともに一般化ルート系に対してEuler形式という,Cartan形式の「上三角部分」の一意的存在定理を証明することができた.これを応用することで,一般化ルート系が古典(有限)ルート系よりもさらに精密な情報を持つことが示された.3.については,これまで研究を行ってきた群作用付可逆多項式のミラー対称性を手掛かりに,完全交叉特異点のミラー対称性の研究を開始した.とくに,古典的に得られていた観察をミラー対称性により説明することができた.4.については,群作用付可逆多項式に対するオービフォールドヤコビ環について,変数の数が3以下であれば一意的に存在することを示すことができた.ミラー対称性と呼ばれる代数学と幾何学の役割を入れ替える対称性のアイデアにより,特異点に対して代数学・表現論・幾何学に付随した3種類の平坦構造が定義される.カスプ特異点に対して,代数学と幾何学に付随した平坦構造の同型,つまり古典的ミラー対称性を示した.また,原始形式の周期写像により,代数学と表現論に付随した平坦構造の同型も与えられた.さらに,ホモロジー的ミラー対称性と組み合わせることで,正多面体群に対応するオービフォールド射影直線に対するDubrovin予想も示した.着想が良い割合で研究の進展・成果に結びついている.27年度が最終年度であるため、記入しない。数学順調に進展しているので,現在の研究計画・方針を継続して行う.着想がこれまでにない割合で直接的に研究の進展に結び付いた.着想が非常によい割合で直接的に研究の進展・成果に結び付いた.27年度が最終年度であるため、記入しない。物品の購入が当初見込みより少なく,また次年度の研究費と合わせたほうが研究費の有効活用が可能になる金額と判断したため.27年度が最終年度であるため、記入しない。かなり順調に進展しているので,現在の研究計画・方針を継続して行う.順調に進展しているので,現在の研究計画・方針を継続して行う.外国での招待講演等が当初見込みより多いことが予想されるため,これをそのための旅費の一部として充てることを考えている.27年度が最終年度であるため、記入しない。
脱ユビキチン化酵素AMSH、AMSH-LPによるタンパク質分解機構の解明

本研究者は以前に、脱ユビキチン化酵素AMSHの遺伝子欠損マウスを作製した。その結果,同マウスが神経変性疾患を発症することを見出した。さらなる解析により、AMSH欠損マウスの変性神経細胞内にユビキチン化タンパクが蓄積していることが分かった。これらの事実は、脱ユビキチン化酵素AMSHが、基質タンパク質のタンパク分解を制御することにより、神経細胞生存・維持に重要な役割を担っていることを示唆する。また、申請者はAMSHのファミリー分子AMSH-LPを遺伝子単離し、AMSH-LPがAMSHと同等の脱ユビキチン化酵素活性を有することを見いだした。また, AMSH-LPが神経組織に比較的広範囲に発現することを確認した。そこで、AMSH-LP遺伝子欠損マウスを作成し,神経系の異常について解析を行った。しかし, 1歳齢までの種々の週齢で解析を行ったが,神経組織に明らかな異常は認められず,またAMSH欠損マウスの観察された神経細胞内にユビキチン化タンパク質の蓄積も認められなかった。また, 2歳齢まで観察を続けたが神経系の異常を疑わせる所見は得られなかった。さらに, AMSHとAMSH-LPの2重欠損マウスを作成したが, AMSHの単独欠損マウスに認められる所見と同程度の神経変性疾患様の症状と組織学的神経変性を認めるのみで, AMSH-LP欠損による疾患増悪効果は観察されなかった。従って, AMSH-LPは神経組織に発現するにも関わらずAMSHのような重要な機能を有しておらず, AMSHとAMSH-LPには機能的相違が存在するものと考えられだ。生体を構成するタンパク質は細胞内でそれぞれ固有の寿命を有しており、その寿命は主にユビキチン修飾過程と、それに連続するプロテアソームあるいはライソソームでの分解過程によって制御される。本研究者は以前より、脱ユビキチン化酵素AMSHの遺伝子欠損マウスを作製・解析したところ同マウスが神経変性疾患を発症することを見出した。また、申請者はAMSHのファミリー分子AMSH-LPを遺伝子単離したが、最近の実験結果より、AMSH-LPがAMSHと同等の脱ユビキチン化酵素活性を有することが判明した。そこで、本研究では、脱ユビキチン化反応と神経変性疾患の関連性を解明する上で有用な動物モデルであるAMSH欠損マウスを用いて、脱ユビキチン化酵素AMSH、AMSH-LPのユビキチン化タンパク質分解制御機構の解明を目的とした。本年度の解析により、AMSH欠損マウスの変性神経内部にユビキチン化タンパク質が大量に蓄積することが明らかたなった。本知見は脱ユビキチン化酵素AMSHがユビキチン化タンパク質蓄積を抑制する役割を有することを示唆する。他方、AMSH-LP欠損マウスを作製したが、1歳齢までの観察では明らかな神経変性疾患の発症は見られなかった。AMSHとAMSH-LPには機能的相違が存在するものと考えられた。
運動限界を決める脳内機序の探索: 運動時の循環調節における扁桃体の役割

なぜ、高いレベルでの運動パフォーマンスを維持することができないのだろうか?運動中には、運動指令(ex.〇分ペースで走る)による制御のみならず情動(ex.もう限界だ)による制御が混在する。情動による制御のなかでも「苦しい」などの感情は高い運動パフォーマンスの維持を困難にする。情動に関与する脳領域の中でも扁桃体は「苦しい」などの負情動に関与する領域である上に、血圧や心拍数など運動パフォーマンスの良し悪しに強く関与する循環調節にも影響を与える。このことから、高いレベルでの運動を困難にする要因には「苦しい」などの情動を生み出す扁桃体が関わっていると考え、その検証を生理生化学的分析等を用いて実施する。
新しい粘液組織細胞化学的染色法の開発と応用

GOS反応の実施に当たって欠かすことの出来ない問題にgalactose oxidaseの精製がある。検討した市販のgalactose oxidase標品には総てprotease活性を示す成分が多量に含まれており、組織切片をgalactose oxidaseで処理するさいに予期しないtroubleを生ずる原因となる。2年間にわたって検討した結果、G-200によるアフィニティーカラムクロマトグラフィーにより容易に精製できること、さらに、より簡便な方法として酵素溶液を50°Cで30分間加熱するとprotease活性のみを選択的に失活させることが出来ることが明らかにされた。さらに酸化条件の検討によりGOS反応は実用の域に達したと言える。2.染色法の応用2-1.消化管病理への応用GOS反応は胃粘膜の表層粘液細胞を選択的に染色する。ヒト胃癌を検討したところ、分化型のみならず未分化型胃癌にも表層粘液細胞型癌細胞が多数出現していることが明らかにされた。さらに、分化型胃癌においても、印環細胞型胃癌と同様、粘膜内で癌細胞が重層状に分化する現象が観察され、表層拡大型胃癌の発生機序を明らかにする道が開かれた。さらに、すべての臓器をつうじて、T抗原の抗原性はgalactose oxidaseで失活するが、T抗原の検出に利用されてきたpeanut lectinは必ずしもT抗原とのみ結合するとは限らないことも明らかにされた。2-2.代謝性疾患への応用GOS反応は【GM_1】gangliosidosisに置ける蓄積物質の解析に有用であった。