hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電気自動車の走行中ワイヤレス給電に関する基礎研究

電気自動車への走行中給電においては,道路の10%程度に設置するとしても地上側設備は数kmにわたり,かつ,道路のメンテナンスがあったり,将来的にはかなり小さな道への敷設も視野に入れたりすることを考慮すれば,きわめて簡単なものにしなければならないことは明白である。一方,車上側の設備はクルマの付加価値になるから,多種多様な電源形態に対応できる高機能なものであってもかまわない。このような考え方のもとで,先に上げた6つの具体的な項目について成果を簡単にまとめておく。1.エネルギーマネジメント技術に関する研究:走行中充電のシステムとして負荷変動含めた動作範囲全域をカバーするエネルギーマネジメント技術を開発した。2.コンデンサレス・フェライトレスコイルに関する研究:高価で重いフェライトやコンデンサを使うこと無しに85kHzで動作するコイルの基礎的な実証実験に成功した。3.過渡現象を考慮したシステム設計:走行中充電においては過渡現象が無視できない。特に,大電力の時に見えてくる急激な電流振幅が生じない給電法の確立に成功した。4.磁界共振結合通信とセンサ利用:インピーダンスの変化を利用し,送電コイルの上にクルマの有無を検知するシステムの大電力版を検証し,その有効性を確認した。5.漏洩電磁波低減技術の開発:漏洩磁界低減の必要性を検証し,フェライトを使用し,かつ,送電コイルの設計を工夫することで漏洩磁界を低減することに成功した。6.地上側施設の簡易化:LCL回路を用い,車が来ると自動的に電力が送られ,車が過ぎ去ると自動的に送電が止まるシステムの構築に成功した。本研究は,走行中の電気自動車に非接触で直接エネルギー供給を行うための,現実的なシステム(例えば,地上側の送電設備はきわめて簡単でなければならない等)に関する確固たる基盤技術の開発を目的とした。走行中ワイヤレス給電の方式としては磁界共振結合方式を基本とし,地上設備を簡単にする実用的な方策の開発を行った。具体的な項目として,1.エネルギーマネジメント技術に関する研究,2.コンデンサレス・フェライトレスに関する研究,3.過渡現象を考慮したシステム設計,4.磁界共振結合通信とセンサ利用,5.漏洩電磁波低減技術の開発,6.地上側施設の簡易化の6つ(申請書段階の6項目からやや変更している)をあげており,それぞれにおいて当初目的以上の成果が得られている。具体的な成果として,1.エネルギーマネジメント技術に関する研究,3.過渡現象を考慮したシステム設計,4.磁界共振結合通信とセンサ利用の項目では,実際の電気自動車を想定した大電力での実証実験に成功し,実用までを視野に入れた開発に取り組んだ。また,2.コンデンサレス・フェライトレスに関する研究,5.漏洩電磁波低減技術の開発,6.地上側施設の簡易化の項目では,基礎研究の段階でありながらも,将来を見通せる基盤技術として,これらの有効性を実証実験によって確認した。詳細をここで論ずるスペースはないが,後述する多くの発表論文によってこれらの成果は裏付けられている。とくに,柏キャンパスの電気自動車実験場に製作した走行中ワイヤレス給電設備は学内外の大きな反響を呼んでおり,これまでに多くのデモンストレーションなどを実施した。
人間活動による環境インパクトの定量化手法

本研究は、どのような人間活動が地球環境及び地域環境のどれだけのインパクトを与えているかを、可能な限り定量的に評価する体系を構築することにより、「地球本位型社会」への方向性と、その達成度の判定に資する尺度を提供することを目的とする。最終年度である今年度は、評価の全体的枠組みの設計として、人間活動による環境インパクト発生に至る流れを、人間活動、環境負荷、環境状態、人間や生態系への影響の4段階からなる構造モデルで整理し、各段階で指標群の抽出を行うとともに、研究班全体の成果を集大成するための知識型モデルとシナリオモデルを開発し、班員の成果の一部をモデルに入力した。また、個別活動の環境インパクト定量化手法に関しては、アンケート調査を用いた環境問題のカテゴリー重要度の推定に基づく統合化指標の算出法を提示し、廃棄物処理関連の技術を対象としたライフサイクルアセスメントに適用するとともに、こみの分別など廃棄物処理シナリオの変化が製品ライフサイクルアセスメントに及ぼす影響の分析を行った。一方、地域における環境インパクト定量化手法として、都市の物質収支分析と環境資源勘定表の作成、下水道など都市静脈系のライフサイクルエネルギー分析、微量有害化学物質のリスクアセスメントのための平衡・地域分割型モデルの感度解析および大気汚染濃度・気象要素との相関分析によるモデルの検証、道路交通インフラ整備量の差異がインフラの建設・維持・利用のライフサイクルにわたる環境負荷発生量に及ぼす影響の推計モデルの構築、の諸課題を実施した。本研究では、どのような人間活動が地球及び地域環境にどれだけのインパクトを与えているかを可能な限り定量的に評価する体系を構築することにより、「地球本位型社会」への方向性と、その達成度の判定に資する尺度を提供することを目的とする。この目的に向けて、【.encircled1.】評価の全体的枠組みの設計、【.encircled2.】個別活動の環境インパクト定量化手法の開発、および【.encircled3.】地域における環境インパクト定量化手法の開発の3つの類型の研究を行った。評価の全体的枠組みの設計については、評価の対象とすべき人間活動及びそれが及ぼす環境インパクトを類型化し、インパクトの伝播の流れを明らかにするとともに、環境指標、環境資源勘定、ライフサイクルアセスメントなど、環境インパクトの定量化のための方法論の整理を行った。また、東京都における意識調査データを用い、非加法的測度であるファジィ測度の環境評価への適用について、実証的研究を行った。個別活動の環境インパクト定量化手法については、技術および製品のライフサイクルアセスメント(LCA)をとりあげ、飲料容器を例に廃棄物処理やリサイクル過程を含めたの評価を行った。また、製品のLCAと技術のLCAとの類以点と相違点を整理し、技術のLCAの枠組みを設計した。地域における環境インパクト定量化手法については、内包エネルギーの考え方を都市施設に適用し、都市施設ストックのエネルギー的価値評価を行うとともに、国土・地域構造と環境負荷の関係の分析のため、エネルギー収支と環境費用を考慮した地域間一般分析モデルを構築した。また、微量有害物質汚染の環境リスク定量化のため、クロスメディア型、空間分割型平衡モデルを開発した。この目的に向けて、(1)評価の全体的枠組みの設計、(2)個別活動の環境インパクト定量化手法の開発、および(3)地域における環境インパクト定量化手法の開発の3つの類型の研究を行った。評価の全体的枠組みの設計については、環境指標、環境資源勘定、ライフサイクルアセスメントなど、環境インパクトの定量化のための方法論の相互関係を整理するとともに、環境保全技術を例にとり、副次的に発生する問題を抽出することにより、異なる環境インパクト間の相互関係の整理を行った。また、個々の研究成果を体系化するためのフレームワークモデルを開発した。個別活動の環境インパクト定量化手法については、技術および製品のライフサイクルアセスメント(LCA)をとりあげ、プラスチック油化を例にとった技術のライフサイクルアセスメント、廃棄物の収集・処理の方法の観点からみた製品のLCA手法を開発した。地域における環境インパクト定量化手法については、内包エネルギーの考え方をもとにした都市施設に着目したLCA評価を行うとともに、微量有害物質汚染の暴露量評価のための平衡型モデル、エネルギーからみた都市交通インフラ整備の評価方法の諸課題について、モデルの構築および試算を行った。

一方、地域における環境インパクト定量化手法として、都市の物質収支分析と環境資源勘定表の作成、下水道など都市静脈系のライフサイクルエネルギー分析、微量有害化学物質のリスクアセスメントのための平衡・地域分割型モデルの感度解析および大気汚染濃度・気象要素との相関分析によるモデルの検証、道路交通インフラ整備量の差異がインフラの建設・維持・利用のライフサイクルにわたる環境負荷発生量に及ぼす影響の推計モデルの構築、の諸課題を実施した。
口腔粘膜創傷治癒に特有なシグナル伝達の探索-皮膚と口腔粘膜上皮の相違-

皮膚に比べ口腔粘膜の傷は早く治り、瘢痕形成が少ないというこの現象を口腔粘膜上皮細胞と皮膚上皮細胞の細胞学的特性の相違から説明するために創傷部で活性化するPI3キナーゼ/Akt/mTORシグナル経路をインビトロで薬学的操作のみにより活性化し、まず口腔粘膜上皮で起こる反応を創閉鎖能、タンパク発現で確認したが、用いた薬剤ではそれらに有意な違いが観察されなかった。口腔粘膜は皮膚に比べ瘢痕化が少ない創傷治癒過程を示すことから、本研究はそのメカニズムを分子生物学的に解明し、新たな創薬への突破口に結び付かせたいとすることを基本理念としており、本研究で着目したのはPI3K/Aktシグナリング経路である。このシグナル経路は、in vivoの創傷治癒モデルで活性化されているということがわかっているので、in vitroでこのシグナル経路を活性化させることによって、口腔粘膜上皮と皮膚上皮細胞で起こる反応の違いを解析した。前年度の達成度評価の“やや遅れている“を改善するため、細胞膜上のレプチンレセプターの発現をウェスタンブロットと細胞組織化学的手法による検討を行なった。その結果、レプチンレセプターの発現がほとんどなかったため、レプチンを用いることは本実験では中断することとした。その代わりに、サイトカインの一種であるヒトリコンビナントKGF(FGF-7)に変更して、実験を行なった。しかしながら、10例以上の口腔粘膜培養細胞を用いて実験を遂行したが、そのサイトカインを投与しても大きな差をインビトロの創傷治癒モデルで見出すことはできなかった。2次元培養システムで有意差が認められなかったため、3次元培養システムであれば、相違を認めるのではないかと考え、我々が改良した3次元培養法を用い、創傷治癒過程を組織学的に確認した。しかしながら、培養方法を変更しても、組織学的、免疫組織化学的な相違を確認することができなかったこれらネガティブな結果は創傷治癒あるいは角化細胞の運動能についてはPTENやmTORのシグナリング経路以外のシグナリング経路が大きく関わっていることが想像された。さらに、薬剤による薬理学的コントロールではなく、低酸素などの環境変化の方が重要なファクターである可能性が示唆された。口腔粘膜は皮膚に比べ瘢痕化が少ない創傷治癒過程を示すことから、そのメカニズムを分子生物学的に解明し、新たな創薬への突破口に結び付かせたいとすることを基本理念としており、本研究で着目したのはPI3K/Aktシグナリング経路である。このシグナル経路は、インビボの創傷治癒モデルで活性化されているということがわかっているので、インビトロでこのシグナル経路を活性化させることによって、口腔粘膜上皮と皮膚上皮細胞で起こる反応の違いを解析するというアプローチを目ろんでいた。申請書では、(1)外来性の成長因子、(2)シグナル経路内のPTENタンパク阻害、そして、(3)この経路非依存性のmTOR活性化剤を用いることにしていた。結果、予定以上の数にのぼる口腔粘膜上皮細胞で創閉鎖能実験をおこなったところ、用いた薬剤による統計学的有意差が出現しなかった。このことから、計画には記載していなかったがMTTアッセイ法をもちいて、細胞の増殖能を確認してみたが、こちらはほとんど増殖能に差が生じていないことを確認した。逆にMTTアッセイではラパマイシンを添加した群では有意差をもって増殖能の減少が認められたため、細胞の遊走能に関してはレプチンの効果は極小であることが示唆された。とはいうものの、レプチンは細胞膜上のレセプターを介してシグナルが細胞内に伝達されるため、まずは細胞膜上のレプチンレセプターの発現をウェスタンブロットと細胞組織化学による検討の途中である。一方来年度の実験計画を早期に実現するための、口腔粘膜上皮細胞と口腔粘膜線維芽細胞の3次元共培養によるインビトロ口腔粘膜モデルの作成は確立してあるので、細胞のPI3K/Aktシグナリング経路を活性化する的確な薬剤の確保だけが課題となった。使用薬剤間で、申請時に予想された有意差のある違いを見出すことができていないため、、予定している第2ステップに進めずに今年度は終わってしまったことからこのような自己評価にとどまった。ただ、この遅れは基本的に細胞そのものの増殖能のチェッを行った結果であり、後戻り的な実験ではあったものの、本実験で計画している実験的手技や方法に問題はないことを遅れながらも確認できた意義は大きかった。細胞膜上のレプチンレセプターの発現をウェスタンブロットと細胞組織化学による検討を早期に終了させ、その結果レセプターの発現があった場合は、実験条件として用いるリコンビナントレプチンの濃度を唾液中に含まれる濃度より高倍にして実験を進め、発現がほとんどなかった場合は、レプチンを用いることは本実験では中断し、ヒトリコンビナントKGF(FGF-7)により実験を継続したい。その後早急に3次元培養モデルを用いて研究を推し進めていく。明らかにPI3K/Aktシグナリング経路を活性化する成長因子を手に入れて実験を進める。これら試薬に加え、口腔粘膜

上皮細胞培養用の培地やプラスチック製品、ウェスタンブロットやフローサイトメトリー分析用の抗体やそれに付属する試薬、および創閉鎖アッセイ用のキット、組織学的標本作成用の消耗品の購入にあてる。
アパタイト薄膜コーティングジルコニアインプラントの開発

本研究では,骨への早期定着と長期維持を目指したジルコニアインプラントの開発として,分子プレカーサー法による炭酸含有アパタイト(CA)薄膜コーティングについて検討した.イットリア安定型正方晶部分安定化ジルコニア(Y-TZP)にCA薄膜コーティングした.スクラッチ試験の結果,CA薄膜は高い接着強度を示した.また,温度と時間を変化させた4条件でCA薄膜を形成させると,結晶性などの性状に影響されることがわかった.さらに,Y-TZPにナノ秒パルスレーザを照射し微細な凹凸を付与したインプラントをラット大腿骨に埋入した.レーザ照射Y-TZPは,高い骨-インプラント接触率を獲得した.本研究は,早期定着,長期維持を目指した骨に親和性のある新規ジルコニアインプラントの開発を目指し,密着性や均一性に優れた分子プレカーサー法によるアパタイト薄膜コーティングを用いた表面改質について,基材の種類や基材表面の前処理の条件の検討を行っている.現在までに以下のような実績を得たので報告する.イットリア安定型正方晶部分安定化ジルコニア(Y-TZP)に分子プレカーサー法によって炭酸含有アパタイト(CA)薄膜コーティングを施し,スクラッチ試験機を使用して密着性を評価した.ダイヤモンド圧子によりCA薄膜をスクラッチ後,光学顕微鏡下で剥離荷重を測定した結果,チタン上に形成させたCA薄膜に比較してY-TZP上に形成させたCA薄膜において,有意に高いLc値,14.83N±0.32(臨界剥離荷重値)が得られ,CA薄膜がY-TZP基板上に強固に接着していることが明らかとなった.コーティングの前処理の検討として,Y-TZPの平板試料に対して,30μm×60μmの照射領域で鈞状にナノ秒パルスのYVO4レーザを,出力2.08J/cm2,周波数50Hz,ステージ送り速度2μm/sの条件で走査させることによって,深さ30μm,幅30μmのマイクロオーダーの凹凸構造が30μmピッチで製作可能であることが明らかになった.また,セリア安定型正方晶部分安定化ジルコニア(Ce-TZP)の試料上に分子プレカーサー法によるCA薄膜コーティングを試みた結果,走査型電子顕微鏡(SEM)および原子間力顕微鏡(AFM)によってアパタイト様の構造物が確認でき,Y-TZP上に形成させたCA薄膜とアパタイトの結晶形態が類似していることが分かった.27年度に予定していたin vitroにおける研究計画は概ね順調に進展しているが,当初の計画とは異なり研究方策の変更もしくは中止が必要な項目について以下に列挙する.当初予定していたサンドブラストやレーザ照射による表面改質を行った上からCA薄膜コーティングを施すと,表面形状が粗くなってしまい膜の接着強度を測定するスクラッチ試験を行うことが困難であったため,PBSへの長期浸漬実験にて代用する.ナノ秒パルスレーザによる試料表面の加工におけるレーザ照射の時間や出力,走査法などの条件について,目的とした凹凸形状を付与するのに予想以上の長い加工時間を要したため,実用性を考えた上で,条件設定について改良を検討している.加えて,今後予定された動物実験に使用する試料の形態,動物種及び術式の変更も考慮している.ブラスト処理による前処理を行うために当方のサンドブラスト装置を使用して,研究費で購入したアルミナサンドブラストを噴射する際に,装置の技術的トラブルが発生し,装置修理に時間を要したため,ブラスト条件の試料に関しての実験は28年度への繰越を検討している.本研究は,早期定着,長期維持を目指した骨親和性のある新規ジルコニアインプラントの開発を目指し,密着性,均一性に優れた分子プレカーサー法によるアパタイト薄膜コーティングを用いた表面改質について,基材の種類や表面前処理の条件について検討した.イットリア安定型正方晶部分安定化ジルコニア(Y-TZP)に分子プレカーサー法によって炭酸含有アパタイト(CA)薄膜コーティングを施し,スクラッチ試験により密着性を評価した.結果,チタン上に形成させたCAに比較し,Y-TZP基板上のCAが強固に接着していることが分かった.また,焼成条件を600度2時間,800度2時間,1000度2時間,600度4時間の各4条件でCA形成させ,顕微鏡による観察,X線回折法による結晶性の測定,PBSへの長期浸漬およびスクラッチ試験による膜の密着性,擬似体液浸漬による骨親和性を測定した結果,800度2時間焼成して得られたCAが高い結晶性を示し,多くの新生骨形成を促す可能性が示唆された.セリア安定型正方晶部分安定化ジルコニア(Ce-TZP)の試料上に分子プレカーサー法によるCA薄膜コーティングを試みた結果,顕微鏡学的観察によってY-TZP上に形成させたCA薄膜とアパタイトの結晶形態が類似していることが分かった.表面前処理として,Y-TZPに対してナノ秒パルスのYVO4レーザを照射し表面改質を試みた.適切な条件で走査させることによって,深さ30 μm,幅30 μmの骨芽細胞の大きさに合わせた凹凸構造が製作可能であることが明らかになった.これら凹凸微細構造を有したY-TZPをラット大腿骨に4週間インプラント埋入した.レーザ

照射Y-TZPインプラントは,未処理表面と比較して高いインプラント-骨接触率を獲得した.以上の成果は,各関連学会の学術講演で複数発表を行い,さらに機関雑誌に論文が掲載された.本研究では,骨への早期定着と長期維持を目指したジルコニアインプラントの開発として,分子プレカーサー法による炭酸含有アパタイト(CA)薄膜コーティングについて検討した.イットリア安定型正方晶部分安定化ジルコニア(Y-TZP)にCA薄膜コーティングした.スクラッチ試験の結果,CA薄膜は高い接着強度を示した.また,温度と時間を変化させた4条件でCA薄膜を形成させると,結晶性などの性状に影響されることがわかった.さらに,Y-TZPにナノ秒パルスレーザを照射し微細な凹凸を付与したインプラントをラット大腿骨に埋入した.レーザ照射Y-TZPは,高い骨-インプラント接触率を獲得した.研究計画に従いin vivoにおける実験に取りかかる他,以下のような方策を考えている.分子プレカーサー法によりY-TZP上にコーティングしたCA薄膜の接着強度が高かった理由として,基材そのものの熱膨張係数が関連していることが考えられたため,当初の研究計画に加えて,焼成温度条件600°Cの他に,800°C,1000°Cでの2条件を増やし,AFMによる結晶形態の観察やPBSへの長期浸漬,スクラッチ試験による膜の耐久性,密着性の評価により,Y-TZPへの接着メカニズムを模索する実験を追加予定である.レーザ照射試料は,in vitroで観察した後,試料形態を決定した上で,ウサギ脛骨モデルからラット大腿骨の埋入モデルへの変更を検討している.サンドブラスト試料については,Ce-TZPの機械的強度が高いため,アルミナビーズに加えて,ジルコニアビーズを使用して表面粗さに違いが出るかを,検討項目として加えたいと考えている.これらの成果は,2016年11月4日6日に開催される国際歯科材料会議(IDMC)2016(インドネシア)にて発表する予定であり,さらに関連学会の機関雑誌へ論文投稿を予定している.歯科理工学
間葉系幹細胞へのストレスによる骨関節疾患発症メカニズムの解明

前年度、妊娠5.511.5日のWistarラットの給餌量を対照群の40%に制限した低栄養群と対照群の産仔において、生後12週齢で卵巣摘出術(OVX)もしくは偽手術(sham)を行い、対照OVX群、対照sham群、低栄養OVX群、低栄養sham群の4群を作成している。また、これら4群が24週齢(術後12週齢)ならびに34週齢(術後24週齢)になった時点で材料採取を行った。これをもとに、骨・関節疾患関連ならびにメタボリックシンドローム関連の解析を進めていった。骨・関節疾患関連の解析として、骨ならびに関節軟骨の断片化が術後どのように変化しているかを確認した。術後2・4・6週に採取した血清中のCTX-I量ならびに尿中のCTX-II量に4群間で有意差が認められなかったことから、術直後より術後6週間の経過の中では、低栄養OVX群の骨吸収率ならびに軟骨ターンオーバー率は他群と比べ大きな差が認められないことが分かった。メタボリックシンドローム関連の解析としては、対照群と低栄養群の肝臓を採取し、肝細胞の培養実験を行った。対照群ならびに低栄養群から採取した肝臓から肝細胞を単離し、培養実験にてE2への反応性を確認したところ、両群間で有意差は認められなかったものの、低栄養群の肝細胞はE2を添加しなかった場合の脂肪蓄積量が高い傾向を示し、低栄養群の肝細胞は脂質代謝異常を来すことが示唆された。これらの成果は、学会発表(第7回日本DOHaD学会学術集会.2018.)で発表した。本研究課題となっている骨・関節疾患に繋がる運動器系の加齢性変化を確認するとともに、メタボリックシンドローム関連の解析も同時に進めている。このため培養実験用の動物飼育などの影響で、実験時期をずらすなどの配慮が必要となった。しかしながら、今後は動物飼育など行うことなく、既に採取した材料にて解析が進められるため、現在の進捗状況の遅れを取り戻すべく、再度研究計画を立て直しながら、予算内で有益な成果を生み出す努力をしている。本研究課題で主眼が置かれている骨粗鬆症ならびに変形性関節症に加え、これら加齢性の運動器疾患とも深い関わりを持つ肥満ならびにメタボリックシンドロームについても同時に解析を進めていく。主に、培養実験を中心とした再現実験を進めていき、論文投稿の準備に入っていきたいと考えている。母獣が妊娠中に食餌量を制限されていない対照群と、妊娠5.511.5日のごく初期のみ対照群の40%に食餌量を制限された制限群の2群を作成した。また、ここから生まれた仔ラット雌に対し、性成熟後の12週齢時点で卵巣提出術(OVX)か偽手術(Sham)を行ない、対照OVX群、対照Sham群、制限OVX群、制限Sham群の4群を作成した。術後12週(24週齢)まで経過を追いながら、定期的に採血と採尿を行なった。さらに24週(36週齢)まで経過を追い、12週齢(対照群と制限群のみ)ならびに24週齢と36週齢(4群すべて)時点の3点で材料採取を行なった。12週齢時には両群間で体重差が認められなかったが、術後はOVX群がSham群に比べ体重増加率が高かった。特に、制限OVX群では顕著に体重増加が認められ、胴回りを中心に丸々と太った体型となっており、胎生初期低栄養ストレスが閉経後に高度肥満を引き起こすことが明らかとなった。これはメタボリックシンドロームに繋がることから、他の身体変化についても調査する必要性が生じた。また、本研究を行なう上でも、体重増加による骨関節疾患への影響について考慮する必要性が生じた。メタボリックシンドローム関連の解析により、全ての群で血糖値や循環コレステロール値には変化(異常値)が認められなかったが、制限OVX群においては肝臓内の中性脂肪が高く、肝表面所見も著明な点状の黄白斑が確認され、胎生初期低栄養ストレスは非アルコール性脂肪性肝疾患も引き起こすことが示唆された。これら研究成果は、学会発表(第123回日本解剖学会. 2018.)で発表した。また、本研究の基礎研究として、長管骨モデリング解析につながる「胎生期低栄養による生後の脛骨成長障害」関連の研究成果が学術論文に掲載された(Gen Comp Endocrinol. 2018 May 1;260:58-66.)。当初より予定していた研究成果のみならず、新たな発見として骨関節疾患など運動器疾患へ影響を与えうるメタボリックシンドロームの関連症状が見出された。そこで、同時にこれらメタボリックシンドロームに対する解析も進めていくこととなり、当初予定していた予算内での進行が困難な項目も出現した。現在の進捗状況の遅れも含め、再度研究計画を立て直しながら、予算内で有益な成果を生み出す努力をしている。

骨・関節疾患関連の解析として、骨ならびに関節軟骨の断片化が術後どのように変化しているかを確認した。術後2・4・6週に採取した血清中のCTX-I量ならびに尿中のCTX-II量に4群間で有意差が認められなかったことから、術直後より術後6週間の経過の中では、低栄養OVX群の骨吸収率ならびに軟骨ターンオーバー率は他群と比べ大きな差が認められないことが分かった。メタボリックシンドローム関連の解析としては、対照群と低栄養群の肝臓を採取し、肝細胞の培養実験を行った。対照群ならびに低栄養群から採取した肝臓から肝細胞を単離し、培養実験にてE2への反応性を確認したところ、両群間で有意差は認められなかったものの、低栄養群の肝細胞はE2を添加しなかった場合の脂肪蓄積量が高い傾向を示し、低栄養群の肝細胞は脂質代謝異常を来すことが示唆された。これらの成果は、学会発表(第7回日本DOHaD学会学術集会.2018.)で発表した。本研究課題となっている骨・関節疾患に繋がる運動器系の加齢性変化を確認するとともに、メタボリックシンドローム関連の解析も同時に進めている。このため培養実験用の動物飼育などの影響で、実験時期をずらすなどの配慮が必要となった。しかしながら、今後は動物飼育など行うことなく、既に採取した材料にて解析が進められるため、現在の進捗状況の遅れを取り戻すべく、再度研究計画を立て直しながら、予算内で有益な成果を生み出す努力をしている。本研究課題において、当初は骨粗鬆症ならびに変形性関節症をターゲットとして解析を進めていく予定であったが、これら加齢性の運動器疾患とも深く関連するメタボリックシンドローム関連の解析も同時に進めていく必要性が生じている。従って、今回は骨粗鬆症に関連する解析のうち、骨強度に関わる力学的解析を中止し、生化学的解析ならびに遺伝子発現解析を進めることで、胎生期低栄養ストレスが骨関節疾患発症に与える影響を明らかにしていく。また、これまでに実験動物より採取した材料をもとにして、形態学・生化学的解析とともに遺伝子発現解析を進めていく。従って、長期にわたる実験動物の飼育を行なうことなく、スムーズに解析段階へと実験を進めていくことができると考えている。本研究課題で主眼が置かれている骨粗鬆症ならびに変形性関節症に加え、これら加齢性の運動器疾患とも深い関わりを持つ肥満ならびにメタボリックシンドロームについても同時に解析を進めていく。主に、培養実験を中心とした再現実験を進めていき、論文投稿の準備に入っていきたいと考えている。当初、平成29年度計画では骨髄由来間葉系幹細胞の培養実験により、胎生初期低栄養ラットの長管骨におけるモデリング機構の変化を調べる予定であったが、研究分担者との協議の結果、先に最終形態を確認するために卵巣提出術後24週時点での状況確認を行なうこととなった。その結果、次年度に予定していた実験動物の飼育費などの経費を前倒ししなければならない状況となった。そこで、年度末に前倒し請求を行なったが、年度末であったため、必要な備品・消耗品の年度内購入が困難であると判断し、研究分担者との協議を行なった結果、次年度へ繰り越して研究を遂行することが決定し。なお、本協議の終了が平成30年3月中旬となったため、繰り越し請求には間に合わなかった。従って、今回請求を行ないたいと考える。当初、平成30年度の契約では、全ての実験を終了させ、平成31年度は論文投稿準備に当てる予定であったが、実験手順の関係上、少々進捗状況に遅れが生じたため、最終確認としての培養実験等を今年度実施することとなった。
赤道大気中の物質輸送に係る微小乱流の観測的研究

MUレーダーイメージング観測により、慣性重力波をトリガーとして発生したケルビンヘルムホルツ不安定の構造や、乳房雲内部などにおける乱流の微細構造を初めて明確に捉えることに成功した。ついで、MUレーダーで開発された周波数イメージング技術を赤道大気レーダーに適用し、初めて赤道大気における乱流の微細構造を詳細に捉えることができた。ライダー、気象レーダー等との同時観測データの解析を進め雲物理量と乱流量との関係が明らかにされつつある。赤道域は地表へ入射する太陽放射エネルギーを最も強く受ける領域であり、地球大気の各種現象の駆動源であって地球環境変動研究上の最重要地点である。しかしながら、観測データの不足から赤道域大気現象にはまだ多くの未解明を残しており、高時間分解能で大気の3次元運動を連続観測することが重要である。一方、大気乱流の解明は、大気中のエネルギー、運動量および物質の輸送を理解する上で本質的に重要であるが、その観測は極めて困難である。本研究では、気候学的に重要な「インドネシア海洋大陸」域における、赤道大気レーダー(Equatorial Atmosphere Radar:EAR)を中心とする観測・調査により、物質輸送に寄与する乱流の実態や生成機構を解明することを目的とする。海外での観測実験に先立って、まず信楽MU観測所において、MUレーダーイメージング観測実験を行った。5周波数を送信毎に切替えながら、25群での受信信号を独立に検波処理し、各群で記録された複素時系列データからイメージング解析処理を行い、乱流の微細構造を捉えた。また、特定領域研究「赤道大気上下結合;CPEA」から実施されているEAR、ライダー、気象レーダー等による連続観測を継続するとともに、既存のライダーシステムにマルチチャンネルスケーラ、小型望遠鏡、光電子増倍管等を追加した。これにより偏光解消度の観測が可能となり、EARとの同時観測から雲物理量と乱流量との関係が明らかになりつつある。また、2006年及び2007年の1月に実施したEARとオゾンゾンデの同時観測データを解析し、圏界面付近で下向きの乱流オゾンフラックスが大きくなることを見出した。しかしながら、観測データの不足から赤道域大気現象はまだ多くの未解明の謎を残しており、高時間分解能で大気の3次元運動を連続観測することが重要である。本研究では、気候学的に重要な「インドネシア海洋大陸」域における、赤道大気レーダー(Equatorial Atmosphere Radar: EAR)を中心とする観測・調査により、物質輸送に寄与する乱流の実態や生成機構を解明することを目的とする。5周波数を送信毎に切替えながら、25群での受信信号を独立に検波処理し、各群で記録された複素時系列データからイメージング解析処理を行い、慣性重力波をトリガーとして発生したケルビンヘルムホルツ不安定の構造や、乳房雲内部などにおける乱流の微細構造を初めて明確に捉えることに成功した。その後ライダー、気象レーダー等との同時観測データの解析を進め雲物理量と乱流量との関係が明らかにされつつある。
カントにおける道徳理論の適用の問題――例外・義務の衝突・差別

本研究の目的は、道徳法則の例外や義務の衝突、人種差別や性差別に焦点を当てて、カント実践哲学において理論を現実に適用する際に生じる諸問題を検討し、その有効性と限界を確定することである。最終的に、1カントの道徳理論を現実に適用する際に問題になりうる事項とその解決を導きうる概念を整理し、2定言命法や人格の尊厳のような形式主義的・普遍主義的な原理から現実世界での行為を導くのに必要な条件を定式化し、3功利主義や徳倫理学といった他の倫理学理論との差異を明らかにすることを目標とする。
土地法における法の支配の改善が社会発展に与える影響に関する開発法学的研究

科研(B) [187030004]によるアフリカの実態調査に基づきアジア特にはモンゴルの土地所有制度を調査した。アフリカで失敗に終わった遊牧民に対する定着化政策は、モンゴルに影響を与え、急激な定着化・個人所有権の確定というやり方は踏襲されていないものの、現在は国際援助ドナー主導のプロジェクトよるコミュニティベースの自然資源管理という名目により実質的な牧地に対する個人的所有権確定がなされている。結果、牧畜スタイルは大きく変容させられ、エコシステムにも変化をもたらし、プロジェクトに包含されていない牧民等との間の軋轢が生じている。持続可能な社会の在りようを所有権問題および環境問題より考察する。タンザニアにおけるこれまでの土地法改革の状況、1999年に制定された土地法・村土地法の状況、実施状況からみられる問題点(歴史的経緯、世銀等の国際機関の政策に翻弄されるアフリカの土地政策、慣習法との軋轢の問題、実質的施行に行きつかない現状等)の報告をLaw and Society学術大会で発表した。中南米、他のアフリカの国等において同様の土地改革の問題をかかえる現状の報告者とともに行ったセッションだったので、他国との比較および慣習法の直面する問題に関しての意見交換をする場となり大変有意義であった。本学術大会における発表原稿の内容は、他大学で行われたアフリカと土地法に関するセミナーで報告したほか、研究誌(平成26年3月受理印刷中)に展望論文として投稿している。ここで発表した内容については、雨宮洋美.2014年「アフリカの土地所有権-タンザニアを事例として-」『地域生活学第5号』pp28-41.としてまとめて刊行した。また、2014年7月には第18回ISA世界社会学会議において"Difficulty in the Implementation of Land Reform in Africa"と題した報告を行った。本報告のセッションはは旧社会主義の国および現在も社会主義の国で起こっている開発と法の問題について討論できる構成となっており、社会主義から資本主義制度へと移行した後もなお混乱し続ける社会制度のありようを比較することができたのみならず、将来に対する提言も検討できた。2014年11月にはアジア法学会(西南学院大学)において、「モンゴルの家族経営体を中心とした農用地に関する法社会学的調査報告ー農用地の権利と土地法改革ー」と題し、これまで現地で行ってきた土地法改革以降の農用地の権利の実態調査概要およびその考察に関すると研究発表をおこなった。ここで報告した内容については2015年度中にアジア法学会学会誌において論文として刊行予定である。3月中旬下旬にかけて国内研究協力者がモンゴルの現地調査を行った。モンゴル国立大学の現地協力者と打ち合わせののちにウランバートルを中心とし、モンゴル国立大法学部、モンゴル国立法律研究所、モンゴル自然環境省、科学アカデミーにおいて、最新の土地法の状況、農地、牧地の実態についての聞き取りを行った。滞在最終日においては、モンゴル国立大法学部において研究会の開催をし、収集した最新の法文書および調査結果に基づく議論を行い、関係者からのさらなる情報収集と意見交換ができた。諸般の事情により、主たる研究者自身が海外調査を遂行できずにいるため土地法の実施の進捗状況やそれに関連する社会影響調査の結果入手が遅れ分析にも遅れが生じている。法制度が社会の開発・発展にどのように寄与しうるのか、土地所有権制度の各国事情、土地所有権整備に係る各国の実態を調査・分析することを通じ社会発展に寄与しうる土地所有権制度の形態とその前提条件とは何かを明確化することが大目的であった。具体的には、アジア(日本を含む)・アフリカの土地所有権の多様性を、法社会学、比較法学、開発法学の手法を用いて把握するためにフィールド調査を行ない、調査結果を分析することを計画した。研究をすすめる体制は、既存の協力体制のあるアジア・アフリカ諸国の研究者と現地における調査時および調査前後の情報収集等において連携し、常に最新の情報を収集・活用できる体制に基づき研究を進めた。最終年度には、多元的法制度、開発法学研究の第一線で活躍する研究者を多数そろえるオーストラリア国立大学アジア太平洋学郡において成果報告会を開催した。特にモンゴルとタンザニアにおける土地改革の実態、提案されている国際機関主導の法案の問題、プロジェクト先行で起こっている提案されている土地法のないようを先取りするような実態における慣習法下の権利との軋轢などの現状とその分析結果を報告した。多数の専門家の参加を得た結果、今後継続的にフォローしていく課題としては、モンゴル、アフリカにおける牧畜民がたどっている慣習法の制定法化過程の混乱についてを内蒙古およびヨーロッパ諸国における牧畜民の歴史と比較すること、これらのケースを集結し、多元的法体制主義の視点から考察し一定の理論構築を果たすことが求められていることが確認できた。今後の課題は、継続的に各国のケースをフォローしつつ慣習法を尊重する多元的法体制主義の精神による理論構築である。

産後休業および育児休業から復帰直後からすぐに、休業前と同じようなスケジュールで研究時間や現地調査時間を割くことがままならず、なかなか全体計画の立て直しができなかったため。できるだけ研究協力者との連携を強化し、現地調査で入手された最新のデータの解析を急ぎ、分析するための国内研究会の開催を行う。開発法学、法社会学、比較法アフリカおよびアジアにおける土地法改革と農地利用に関し、持続可能社会における所有権概念とはどのようなものであるのか、ということを提示できるようにアジア(日本を含む)の実態をアフリカと比較しつつ検討していきたいと考えている。具体的には、アジアのモンゴルにおける土地法改革以降の農地利用の状況、日本の富山県におけるカドミウム汚染田の復元と食の安全の担保の状況を調査し、アフリカに対する示唆を導き出しつつ、持続可能社会における所有権概念についての考察を深めることとする。平成26年度基盤(B)持続可能社会における所有権概念-農地所有権を中心として-研究会と知見を共有しつつ調査研究をすすめる。産休・育休明けにすぐ科研費を頂くことができたのは大変恵まれたことであった。しかし子供が小さい上、現在まで治療・通院中であるため頻繁に入院する必要がありその都度研究者本人も付き添い入院をすることになっている。子供の治療・入院の前提の上では通常の授業・学務負担等をこなすだけでもせいいっぱいとなり発展的な個人研究に費やす労力がきわめて限られてしまったのが現状である。なんとか一度文献研究とこれまでのフィールドのまとめを海外の学会で報告はしたものの、現地調査の計画を立てることが難しく研究の対象等を見直す必要があると考えているところである。計画が遅れた理由に記したとおり、諸事情により計画に従った調査研究の遂行が遅れているため。情勢等諸所の理由により、アジア、アフリカ各国における現地の実態調査に着手することに遅れが生じているため。研究協力者と連携して、現地調査で得た最新資料・データの翻訳・分析をできるだけ早くすすめ、なるべく遅れを取り戻し研究成果を出せるようにしつつ研究をすすめる体制を整える。現地調査対象地を含む調査対象、方法等を見直した上で計画を再考する必要性があると考えているところである。今年度においても、一度中間報告として海外での学会報告に参加し、意見交換をすることは計画している。次年度においては、研究協力者、および現地における調査協力者に依頼し、持続可能な所有権のアジア、アフリカにおける実態調査を実施する計画にしている。
タンパク質間相互作用プロテオミクスによる情報伝達ネットワーク解析

翻訳後修飾が関与するタンパク質問相互作用の分子基盤を明らかにするために、プロテインキナーゼCの主要基質MARCKSタンパク質とカルモジュリンとの複合体、NAP-22タンパク質のミリスチル化ドメインとカルモジュリンの複合体の結晶を作成し、立体構造を明らかにした。その結果、リン酸化によるタンパク質問相互作用の調節機構、脂質修飾が関与するタンパク質問相互作用の分子機構が明らかとなった。また、巨大分子複合体としての細胞内小器官のプロテオーム解析を行うために、特異的抗体を結合させた磁気ビーズを用いてペルオキシソームを単離精製する方法を確立し、その構成成分を明らかにした。新規タンパク質のひとつとして、従来報告がなかった分子シャペロンLonプロテアーゼが存在することを明らかにした。同様に脂肪滴のプロテオーム解析を行い、その構成タンパク質を明らかにすると同時に、Rabタンパク質のひとつ、Rab18が特異的に脂肪滴に局在することを明らかにした。一方で、タンパク質問相互作用ネットワークのモデルとして、EGF受容体の下流タンパク質を選び、EGFにより刺激したA431細胞から3種類の抗チロシン抗体を用いたアフィニティーカラムによりチロシンリン酸化されるタンパク質とそれらに結合するタンパク質を精製した。LC/MS法を用いたプロテオミクスにより150種類余りのタンパク質が同定されたが、その内およそ三分の一は機能未知タンパク質であった。これらの機能未知タンパク質に注目し、相互作用するタンパク質、リン酸化部位を解析した。これらの解析を通じて、EGF受容体の分解の制御に関わっている新規タンパク質を見出した。また、これらタンパク質のリン酸化部位に対する部位特異的抗リン酸化抗体を作成し、EGF受容体下流のシグナル伝達を解析する有用なツールであることを確認した。本年度は、脂質修飾によるタンパク質間相互作用の調節機構の解析を中心に行った。我々は既に、脂質修飾のひとつであるミリスチル化が、タンパク質の細胞膜と細胞質間のタンパク質リン酸化による可逆的相互作用に関与していることを発見した。タンパク質ミリスチル化は、同時に脳特異的リン酸化タンパク質であるNAP-22タンパク質のような既知のカルモジュリン結合ドメインを持たないタンパク質とカルモジュリンとの相互作用に必須である。NAP-22タンパク質のN末端のカルモジュリン結合ドメインとカルモジュリン複合体の結晶を作成し、X線回折による複合体立体構造の解析を行った。その結果、カルモジュリンが従来知られていなかったコンフォーメーションをとることで、直接その内部にNAP-22タンパク質のミリスチル基とN末端の塩基性ドメインをくわえ込み、強固な相互作用をしていることが明らかとなった。これはタンパク質間相互作用に脂質修飾が直接関与していることを示した世界で最初の例である。本年度はさらにタンパク質結合モジュールのひとつであるPDZドメインをヒトゲノム配列上で検索し、一時配列の比較からクラス分けすることで、代表的な配列を同定した。現在これらのドメインの大腸菌での発現系の構築を行っている。また、タンパク質間相互作用を系統的に行うために、シグナル伝達系タンパク質に対する特異的抗体の大規模作成システムを構築し、数十個のシグナル伝達系タンパク質をモデルとして、抗原調製、抗体作成、抗体力価のELISA、ウェスタンブロット、細胞免疫染色によるチェックまでを行い、構築したシステムの評価を行った。その結果、およそ7割の効率で良い抗体を得ることが明らかとなった。PDZドメインをはじめとし、WWドメインや、SH2、SH3ドメイン、PHドメインなどの結合ドメインに注目し、ヒトゲノム配列上でのバイオインフォティクスによるこれらドメインの同定、クラス分けを行った。一部のPDZドメインに関しては、タグ付きの発現ベクターを構築し、タグに対する抗体を用いた免疫沈降による相互作用タンパク質を単離し解析中である。

また、シグナル伝達系のタンパク質複合体の立体構造解析に関して、カルモジュリンとNAP-22タンパク質のN末端の脂質修飾であるミリスチル化ドメインの複合体の結晶を作成し、X線解析によりその立体構造を明らかにした。カルモジュリンはミリスチル基のアシル鎖を抱え込むように結合し、また、N末端の疎水性アミノ酸と塩基性アミノ酸はそれぞれカルモジュリンの残基と特異的に相互作用していた。リン酸化による相互作用の調節の分子機構も立体構造より明らかとなった。一方、EGF受容体下流タンパク質は、EGF刺激した細胞から抗ホスホチロシン抗体を用いて単離し、質量分析法によりおよそ300余りのタンパク質を同定した。これらの中で機能未知タンパク質を中心に50種類余りのタンパク質について関してクローンを作成し、動物細胞においてFLAGタグ付きで発現させる系を構築した。EGF刺激した細胞からFLAGタグを利用してこれらのタンパク質を単離し、遺伝子変異体による欠損実験と質量分析による直接解析を組み合わせこれらタンパク質のリン酸化部位の解析を行っている。タンパク質間相互作用ネットワークのモデルとして、EGF受容体の下流タンパク質を選び、EGFにより刺激したA431細胞から3種類の抗チロシン抗体を用いたアフィニティーカラムによりチロシンリン酸化されるタンパク質とそれらに結合するタンパク質を精製した。精製画分をSDSゲル電気泳動により分離し、各バンドをゲル内消化後、LC/MS法を用いたプロテオミクスにより成分タンパク質を同定した。その結果、150種類余りのタンパク質が同定されたが、その内およそ三分の一は既知のEGF受容体の下流タンパク質、三分の一はシグナル伝達系タンパク質だが、はじめてEGF受容体の下流にあることが確認されたタンパク質、残りの三分の一は機能未知タンパク質であった。これらの機能未知タンパク質に注目し、FLAGタグを付けたそれらの遺伝子を培養細胞において発現させ、抗FLAG抗体による免疫沈降により相互作用するタンパク質を同定した。さらに単離したこれらのタンパク質をプロテアーゼにより断片化し、LC/MS法によりリン酸化部位を解析した。また、様々な変異体を動物細胞で発現し、EGF刺激によるチロシンリン酸化を解析することで、EGFによる刺激でリン酸化が上昇するチロシン残基を同定した。これらの解析を通じて、2種類の機能未知タンパク質がEGF受容体の分解の制御に関わっていることを明らかにした。また、これらタンパク質のリン酸化部位に対する部位特異的抗リン酸化抗体を作成し、EGF受容体下流のシグナル伝達を解析する有用なツールであることを確認した。
核物質汚染地域住民（カザフスタン）の子孫におけるマイクロサテライト変異の調査研究

ヒト集団における放射線被ばくの次世代影響(変異)を、より精微かつ客観性があるマイクロサテライト変異検出系を用い調査研究を行い明確な結果を提供する。ミニサテライト検出系により1.5倍程度の変異率上昇が被ばく者の子供世代で既に報告されているが、相反する結果もあり国際的な容認に至っていないためである。調査研究の被ばく者集団はセミパラチンスク核実験所(カザフスタン共和国)周辺住民であり、既に報告されている集団(F1世代のミニサテライト変異率1.5倍上昇)と同一であり、同一DNA試料である。マイクロサテライト変異は主に繰返し配列回数の増減となるため、変異検出はマイクロサテライト遺伝子の長さを調べることにより行われる。従って、子供のマイクロサテライト遺伝子の長さが両親とそれらと異なる場合、変異が検出される(トリオ解析)。医薬基盤・健康・栄養研究所では、両親、子供、孫の匿名化された末梢血由来DNA試料をすべてBersimbay教授(研究協力者、カザフスタン共和国)より対応表なしで受理している。両親と子供のトリオ解析について、常染色体性マイクロサテライト22種、X線染色体性1種を用いたマイクロサテライト変異解析はほぼ終了した。その結果、両親と子供の家族について、家族関係がない4家族、両親の一方のDNAがない2家族、母親のDNAの品質不良が1家族、親子関係がない子供6人、DNA試料がない子供2人が判明した。これらを除外すると、最終的に調査対象となった試料は、被ばく家族:36家族、子供124人および非被ばく者対照家族:25家族、子供74人となった。これらの試料をを調査対象とした結果、変異率(変異数/マイクロサテライト座/子供)は、被ばく者群7.38x10-3(20/2711)、非被ばく者群対照群では、5.58x10-3(9/1612)となった。両者に有意差はないχ2=0.448)。ヒト集団における放射線被ばくの次世代影響を、マイクロサテライト変異検出系を用い調査研究を行う。ミニサテライト検出系により1.5倍程度の変異率上昇が被ばく者の子供世代で既に報告されているが、相反する結果もあり国際的な容認に至っていない。本調査研究の被ばく者集団はセミパラチンスク核実験所(カザフスタン共和国)周辺住民であり、既に報告されている(被ばく者の子供でのミニサテライト変異率上昇が1.5倍)集団と同一である。同一DNA試料を用い、より精微かつ客観性があるマイクロサテライト変異検出系により明確な結果を提供する。マイクロサテライトは別名short tandem repeatとも称されるように、2-6塩基の繰返しで構成されている短い配列である。変異は主に繰返し配列回数の増減となるため、変異検出はマイクロサテライト遺伝子座の長さを調べることにより行われる。本研究での場合、子供のマイクロサテライト遺伝子の長さが両親とそれらと異なる場合、変異が検出されたとする。医薬基盤・健康・栄養研究所(医薬健栄研)では、匿名化されたDNA試料すべてを海外共同研究者(カザフスタン共和国)より既に受理している。当研究所では変異の検出は行わず、マイクロサテライト遺伝子座の長さのみを解析し、海外共同研究者に結果を報告する。カザフスタン共和国の海外共同研究者を通して匿名化番号の対応表を有する個人情報管理者が変異検出を行うため、医薬健栄研では、個人情報に触れることは一切ない。本年度は、被ばく者およびに対照非被ばく者の子供世代について調査研究を行った。医薬健栄研で行う調査対象家族数は68、両親および子供の数は362人である。計画している常染色体性マイクロサテライト39種のうち17種およびX線染色体性1種のマイクロサテライト遺伝子座の長さの解析を終了した。変異の検出は現在カザフスタンで進めている。1種類のマイクロサテライトに対し、362回(362人分)PCR反応を行い、PCR産物をキャピリーシークエンサーで電気泳動し、PCR産物の長さの解析をDNAフラグメント解析ソフトGeneMapperで行うのが、1連の方法である。本年度は、最低4,344回(362x18回)のPCR反応を行ったことになる。受理したDNA試料を鋳型に、各マイクロサテライト遺伝子座をPCR反応により増幅する必要があるが、DNA試料のうちDNA量が極端に少量のものが含まれていたため、また、分光光度計(Nano Drop)によるDNA濃度も不正確であったため、試料によってはPCR産物を得るための工夫が必要であった。そのため、計画よりやや遅れた。ヒト集団における放射線被ばくの次世代影響を、より精微かつ客観性があるマイクロサテライト系を用い調査研究を行い明確な結果を提供する。調査研究の被ばく者集団はセミパラチンスク核実験所(カザフスタン共和国)周辺住民であり、既に報告されている(F1世代でミニサテライト変異率上昇が1.5倍)集団と同一であり、同一DNA試料である。マイクロサテライト変異は主に繰返し配列回数の増減となるため、変異検出はマイクロサテライト遺伝子座の長さを調べることにより行われる。従って、子供のマイクロサテライト遺伝子の長さが両親とそれらと異なる場合、変異が検出される。医薬基盤・健康・栄養研究所(医薬健栄研)では、両親、子供、孫の匿名化されたDNA試料すべてを海外共同研究者(カザフスタン共和国)より既に受理している(対応表なし)。

当研究所では、マイクロサテライト遺伝子座の長さのみを解析し、海外共同研究者に結果を報告し、海外共同研究者が匿名化番号と対応表の照合を行い、変異の検出を行う。28年度に医薬健栄研で解析終了した常染色体性マイクロサテライト17種、X線染色体性1種については、変異検出(カザフスタン)の結果、DNA試料のうち、両親子供のセットの不十分なものが判明した。それらを調査対象から除くと、変異率は被ばく群と非被ばく対照群の子供で、有意な差はみられなかった。本年度は、常染色体性7種のマイクロサテライトは、解析が終了し、5種は解析中である。医薬健栄研からのマイクロサテライト遺伝子座解析をカザフスタンで対応表と照合することで次の結果が得られた。A)医薬健栄研でみられたコンタミDNA試料は母親のものであった。B)父親のDNA試料1つは受理していない(カズフスタンにも保存されていない)。C)解析が不可能に近い極小量DNAは母親のものであった。D)4家族は、親子関係がみられなかった。E)6名の子供に親子関係がみられず、また疑わしいものが3名みられた。検出された変異は、PCR-マイクロサテライト解析をすることで再確認をした。調査対象者として該当しないDNA試料を除外すると、調査対象の子供の数は、196名となった。本年度からは、上記対象者を解析から除外し、マイクロサテライト解析を行った。29年度に行った変異検出解析(常染色体マイクロサテライト17種)による、暫定的な変異率(the number of mutations/ microsatellite locus / offspring)は、被ばく者群7/2074 (0.338%)、非被ばく者対照群5/1258 (0.40%)であり、差はみられなかった。X染色体性マイクロサテライト1種については、両群とも変異は検出されなかった。本年度は、医薬健栄研でのマイクロサテライト7種の解析は終了し、解析中のものは5種である。微量DNA試料については、PCR反応がより効率的な市販の酵素を検討し、一つ見いだすことが出来た。DNA試料のうち、少量のものが多くあり、PCR反応を工夫する必要があったため、やや遅れた。ヒト集団における放射線被ばくの次世代影響(変異)を、より精微かつ客観性があるマイクロサテライト変異検出系を用い調査研究を行い明確な結果を提供する。ミニサテライト検出系により1.5倍程度の変異率上昇が被ばく者の子供世代で既に報告されているが、相反する結果もあり国際的な容認に至っていないためである。調査研究の被ばく者集団はセミパラチンスク核実験所(カザフスタン共和国)周辺住民であり、既に報告されている集団(F1世代のミニサテライト変異率1.5倍上昇)と同一であり、同一DNA試料である。マイクロサテライト変異は主に繰返し配列回数の増減となるため、変異検出はマイクロサテライト遺伝子の長さを調べることにより行われる。従って、子供のマイクロサテライト遺伝子の長さが両親とそれらと異なる場合、変異が検出される(トリオ解析)。医薬基盤
自然免疫・炎症応答を制御する脱ユビキチン化酵素マップの構築

申請者らが独創的に構築したヒト脱ユビキチン化酵素(DUB) cDNAセットを用いて、gain-of-function法にて炎症や自然免疫に重要なシグナル伝達や選択的オートファジー制御に関わるDUBの定量的・網羅的探索に挑戦するとともに、酵素機能の生化学的解析、細胞・個体レベルでの生理機能解析、DUB阻害剤の同定を目指し、炎症・自然免疫を制御するDUBの相対位置付け(DUBマップ)を明らかにする。また、シグナル伝達経路・選択的オートファジーの研究試薬や癌・炎症性疾患に対する創薬シーズの開発を目指す。本研究から、基礎医学研究のみならず、癌や炎症性疾患に対する新規創薬標的の同定が期待される。