hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ガス浮遊法による放射性溶融物の物性解明

高温・高反応性である溶融物の物性測定に必要なガス浮遊法測定装置を完成させ、実際に運用するところまで至っている。性能評価試験として行った溶融アルミナの測定では、過去の文献値と一致する値が得られており、十分に測定装置が機能していることが裏付けられた。本年度の研究では、作成した装置を用いて溶融ジルコニアの密度・粘性測定まで成功している。溶融ジルコニアについては融点が2700°C付近とかなり高温であり、特に粘性については実験による報告例が存在していなかった。高温かつ反応性が高い溶融物の物性測定に必要なガス浮遊法測定装置を完成させ、実際に運用するところまで至っている。性能評価試験として行った溶融アルミナの密度及び粘性測定では、過去の文献値と良く一致する値が得られており、測定精度に問題はないことが示されている。さらに、作製した装置を用いて溶融ジルコニアの密度・粘性測定まで成功している。溶融ジルコニアについては融点が2700°C付近と非常に高温であり、さらに蒸気圧が高いことから、物性測定は極めて困難である。そのため、これまでに密度の測定例が1件報告されているのみであり、粘性については実験による報告例が存在していなかった。近藤俊樹特別研究員は、装置の光学系の微調整や実験プロセスの改善を繰り返し、温度や蒸気圧の問題を克服することで溶融ジルコニアの物性測定に成功した。特に粘性については、本研究で得られた値が世界初の溶融ジルコニアの粘性の測定値の報告例ということになる。さらに本研究で確立された測定手法を用いれば、測定が困難で物性が知られていなかった他の溶融物の物性を明らかにすることができる可能性がある。このことから、今年度の研究成果は大きな意義を持つものであり、期待以上の成果が得られたものであると判断する。当該装置を用いて物性が未知である放射性溶融物の物性評価を試みる。同時に、表面張力測定装置の開発を進め、溶融物性の解明に資する実験を進めていく。
オートファジー必須因子ＶＭＰ１のＸ線結晶構造解析

オートファジーは小胞体から隔離膜と呼ばれる扁平な小胞が細胞質基質を包み込むように伸長、閉鎖し、リソソームや液胞と膜融合する自己消化機構である。隔離膜の形成は、小胞体膜タンパク質が相互作用しながら誘起するものであるが、オートファジーに関与する小胞体膜タンパク質の立体構造は報告されておらず、遺伝的解析が主である。VMP1はオートファジー開始に必須の小胞体膜タンパク質である。VMP1の立体構造は報告されておらず、VMP1の詳細な作用機序は未解明である。本研究では、X線結晶構造解析を用いてVMP1の立体構造を決定し、構造情報を元にVMP1の隔離膜形成への寄与機構を解明する。
メタロチオネイン欠損マウスにおける内分泌撹乱物質による免疫系への影響

1.マイトゲン刺激によるリンパ球幼若化反応試験2、3、8、20-21週令雄性マウスの脾臓細胞(5x10^5cells)をConA及びLPSにより48、72、96時間刺激した結果、2及び3週令では、48或いは72時間のConA刺激により野生型マウス(129/Sv)に比べメタロチオネイン欠損マウス(MTKO)でT細胞の幼若化反応が高い傾向にあった。これに対して、LPS刺激に対するB細胞の反応には全ての週令で差がなかった。また、内分泌撹乱物質である2,3,7,8ーTCDDは、ConA刺激による応答を抑制するが、8及び20-21週令のMTKO及び129/Sv間でその応答抑制に差はなかった。2.脾臓及び胸腺浮遊細胞のFACScan解析フロ-サイトメトリーにより2、3、8、2021週令雄性マウスの脾臓及び胸腺リンパ球分画を129/Sv及びMTKO間で比較した結果、脾臓では、全週令でCD8^+T細胞、CD4^+T細胞、B細胞各々の割合に差はなかった。胸腺についてもCD8^+T細胞、CD4^+T細胞の割合に差はなかった。3.血液性状、胸腺及び脾臓重量割合2、3、8、20-21週令マウスの末梢血の血液性状を測定した結果、白血球数が全ての週令で129/Svに比べMTKOで低値を示したが、赤血球数、ヘモグロビン量、ヘマトクリット値には差はなかった。また体重に対する胸腺及び脾臓重量割合は、2週令では、胸腺重量割合が129/Svに比べMTKOで低値を示したが、その他の週令では、胸腺及び脾臓重量割合共に差はみられなかった。以上の結果により、MTが白血球の分化増殖或いはアポトーシス等に関与している可能性が示唆された。今後、MT欠損によりリンパ球以外の骨髄系幹細胞由来の白血球数が減少している可能性やダイオキシン類など内分泌撹乱物質によるMT産生能への影響について一層の検討が必要である。1.マイトゲン刺激によるリンパ球幼若化反応試験21日令(離乳直前)マウスの脾臓細胞(5×10^5cells)をConA及びLPSにより72時間刺激した結果、雄マウスではConA刺激により野生型マウス(129/Sv)に比べメタロチオネイン欠損マウス(MTKO)でT細胞の幼若化反応が低かった。雌では差はなかった。また、LPS刺激に対するB細胞の反応には雌雄共に差はなかった。このConA刺激による結果はこれまでに報告されている成熟個体の結果と一致した。2.脾臓および胸腺浮遊細胞のFACScan解析フローサイトメトリーにより21日令の脾臓リンパ球分画を解析した結果、雄でCD8^+T細胞及びCD4^+T細胞の割合が129/Svに比べMTKOで低かった。この差は雌ではなかった。また、B細胞割合が129/Svに比べMTKOで高かった。胸腺リンパ球分画については雌雄共に129/SvとMTKOに差はなかった。これらの結果より、1.のConA刺激による129/SvとMTKOとの差は、T細胞割合の差に起因する可能性が示唆された。3. MTKOにおける脂質代謝に関する検討MTKOは2系統あり、Michalska and Choo(1994)及びMasterset al.(1994)により夫々作成された。前者のMTKOは肥満傾向を示すことが報告されている。肥満は免疫系や脂溶性の内分泌攪乱物質の体内動態に影響を及ぼす可能性が考えられたため、本実験で使用したMasters et al.(1994)のMTKOの脂質代謝について検討した。その結果、雌雄共に3週令から15週令までMTKOと129/Svの体重に差はなく、また、8週令及び15週令の白色脂肪重量、肝臓脂質濃度にも差はなかった。さらに、8週令の血清中トリグリセライド、総コレステロール、リン脂質、遊離脂肪酸濃度にも差はなかった。2.脾臓及び胸腺浮遊細胞のFACScan解析フロ-サイトメトリーにより2、3、8、2021週令

雄性マウスの脾臓及び胸腺リンパ球分画を129/Sv及びMTKO間で比較した結果、脾臓では、全週令でCD8^+T細胞、CD4^+T細胞、B細胞各々の割合に差はなかった。胸腺についてもCD8^+T細胞、CD4^+T細胞の割合に差はなかった。3.血液性状、胸腺及び脾臓重量割合2、3、8、20-21週令マウスの末梢血の血液性状を測定した結果、白血球数が全ての週令で129/Svに比べMTKOで低値を示したが、赤血球数、ヘモグロビン量、ヘマトクリット値には差はなかった。また体重に対する胸腺及び脾臓重量割合は、2週令では、胸腺重量割合が129/Svに比べMTKOで低値を示したが、その他の週令では、胸腺及び脾臓重量割合共に差はみられなかった。以上の結果により、MTが白血球の分化増殖或いはアポトーシス等に関与している可能性が示唆された。今後、MT欠損によりリンパ球以外の骨髄系幹細胞由来の白血球数が減少している可能性やダイオキシン類など内分泌撹乱物質によるMT産生能への影響について一層の検討が必要である。
C.difficileフラジェリンが感染成立に果たす役割の研究

C. difficileは院内感染の主要な病原菌であり、しばしば病院内でアウトブレイクを引き起こす。しかしながら、C. difficileがどのように病気を引き起こすかは不明のままである。C.difficileは鞭毛タンパクのフラジェリンを有するが、C.difficileフラジェリンが発症に関与する機序について解析を行った。腸管上皮細胞において、C.difficileフラジェリンは、TLR5を介してNF-kappaBやp38MAPKを活性化した。またC.difficileフラジェリン刺激によりTLR5を介して炎症性サイトカインIL-8やCCL20を産生した。さらにC.difficileのトキシンBとフラジェリンの両方で刺激を行うと、炎症性サイトカインの産生はさらに亢進した。以上から、C. difficileフラジェリンは、病態発症に重要な役割を演じていることが示された。Clostridium difficile (C. difficile)は、芽胞を有するグラム陽性の嫌気性菌で、病院内で発生する下痢症において、もっとも頻度の高い起炎菌である。現時点において、C. difficileが腸管へ定着する分子機序および腸管に定着しキャリア状態を維持する分子機序については、ほとんど不明のままである。近年、C. difficileの細胞表面に存在するいくつかのタンパクが同定され、これらのタンパク(の一部)が、腸管への定着に重要な働きを演じているのではないかと推測されており、そのタンパクの一つにフラジェリンがある。3年間にわたる本研究の目的は、C. difficileの細胞表面タンパクのフラジェリンに特に焦点をあて、これが感染成立およびトレランスに果たす役割を明らかにすることである。平成20年度は、主にC. difficileによる腸管上皮細胞の活性化にC. difficileフラジェリン・TLR5が関与しているかどうかに関するin vitroの系を用いた検証を行った。C. difficileフラジェリンを単離し、SDS-PAGE・CBB R-250染色で抽出を確認した。また本研究に用いる腸管上皮細胞系の樹立を行った。MDCKにフラジェリンのリガンドであるTLR5およびdominannt-negativeであるDN-TLR5(392stop)を安定発現させた細胞系の樹立したが、S.typhimuriumフラジェリン刺激によるIL-8産生が認められず、本系は今後の実験には使用できないことが判明した。かわりに、HT-29腸管細胞系およびHEK293T細胞を用いた検出システムを樹立した。本研究に用いる細胞系を樹立したので、平成21年度以降は、C. difficileフラジェリンによる細胞の活性化・活性化制御の分子機序の解析を行う予定である。Clostridium difficileは病院内で発生する下痢症において、もっとも頻度の高い原因菌である。細菌の鞭毛の一成分であるフラジェリンがToll-like receptor 5(TLR5)で認識され、細菌の腸管感染における免疫応答に重要な働きを演じていることが報告されているが、C.difficileに存在するフラジェリンの病態発症における役割は不明であり、本研究ではこれを解明する目的で以下の解析を行った。トキシンを産生しないC.dfficile株をATCCより購入後、嫌気性環境にて液体培地で培養し、その後菌体を除去した上澄み液を高速遠沈することで、39kDaのフラジェリンを抽出した。TLR5を有する腸管上皮細胞系のCaco-2およびHT29細胞へC.difficileから抽出したフラジェリン刺激を加えると、IL-8やCCL-20の産生の亢進がELISA法にて確認された。またhuman TLR5を強制発現させたHEK293T細胞へ同様にC.difficileから抽出したフラジェリン刺激を加えると、Dualluciferase Assayを用いて検証したNF-κBの活性上昇が認められた。以上から、C.difficileフラジェリンが、腸管における免疫賦活化を引き起こす可能性が強く示唆された。C.difficileトキシンが、C.difficile関連疾患における病原性に強く関連すると考えられていることから、今後はフラジェリンとトキシンの共存在下での病態発現機序について検証を進める予定である。Clostridium difficile(C.difficile)は、院内発症下痢症の最も頻度の高い起因菌である。しかし、C.difficile関連下痢症の発症に関し、固有の病原因子であるトキシン以外の分子機序は、殆ど不明である。

一方、大腸上皮には、初期免疫を惹起し局所の炎症を導くToll-like receptor(TLR)のうちTLR5が多く発現しているが、TLR5は鞭毛の構成成分であるフラジェリンをリガンドとする。本研究の目的は、C.difficileのフラジェリンが感染成立に果たす役割を明らかにすることである。平成22年までの研究により、C.difficileからフラジェリンを単離し、腸管細胞系のHT-29・Caco-2及びTLR5遺伝子を導入したHEK293T細胞を用いた検出システムを樹立した。本年度は、まず本システムを用い、C.difficileフラジェリン刺激によりTLR5を介して、NF-κBの活性化、炎症性サイトカインIL-8・CCL20産生亢進、MAPK(特にp38)活性化が導かれることを証明した。これらはC.difficileフラジェリンが局所炎症を導き、感染成立において重要な役割を担っている可能性を示唆した。次に、病原因子トキシンBを使用し、感染時のフラジェリンの働きについて検討した。トキシンB、フラジェリンを各々あるいは同時にCaco-2細胞に刺激し、IL-8・CCL20が各々の単独刺激よりも同時刺激で有意に多く産生されることを証明した。またトキシンB刺激は、Caco-2細胞でTLR5発現を亢進させることを証明した。トキシンB刺激によるTLR5発現亢進の結果、TLR5の反応性が増し、フラジェリン刺激に伴う炎症性サイトカイン産生が亢進したと予測され、これらの結果はC.difficile関連下痢症においてフラジェリンが病原因子として働いている可能性を高めるものであった。
精神領域における早期診断法開発のための新しい臨床性能試験デザイン

確定診断がある患者と,ない患者が混在しているときに,確定診断がある患者の情報をうまく取り込んだ形で診断法の性能評価するための方法論の開発と,その方法を用いた臨床性能試験デザインを提案した。確定診断がある患者それぞれに対して多項分布を仮定することで尤度の構成を行い、確定診断がまだついていない患者に対しては、各々の多項分布を有病率を混合比とした混合分布であると仮定することで確定診断のない患者の情報も取り込んだ.各患者は互いに独立に同一分布に従う、という仮定のもとで、その尤度はそれらの積で表現することが出来るため、その尤度に基づき比較パラメータの統計的推測を可能にした。近年、精神医学領域における早期診断法の開発が進んでいる。統合失調症をはじめとする精神疾患はDSV-Vに基づく確定診断が与えられることになっているが、DSV-Vが規定する確定診断判定基準の中には判定までに時間がかかる要件もあり、ほぼ確定的にある精神疾患にかかっていると考えられても、その症例のデータを解析に取り扱えない、という問題があった。本研究では、その問題を解消するための統計学的方法論開発を目的とした。同時尤度に基づき、2つの診断法を比較するパラメータの最尤推定量の導出と漸近分布の導出まで初年度の間に完了させたかったが、初年度中に完了に至っていない。これは初年度開始当初に異動があり、研究開始までに若干の時間を要したことが原因と考えられる。しかし、全体としては概ね順調に研究は進んでいる。当初の研究計画では初年度終了時に、1)確定診断のある患者、ない患者の尤度を構成すること、2)比較パラメータ推定量の漸近分布の導出まで行うことが目的であった。現在までの進捗状況は1)は完了したものの2)は現在進行中であるため、計画段階から若干遅れていたため、総合としては「やや遅れている」と判断した。平成28年度は本研究課題に関する最終年度であるため、平成27年度(初年度)の研究成果をベースに方法論を発展させた。1.初年度に開発した確定診断が無い状況下での診断法の比較のための方法論と、確定診断が有る状況下での方法論を統合した。具体的には、有病率を混合比として、確定診断がある集団とない集団、2種類の集団の混合分布を構成し、比較パラメータの推測法を開発し、数値シミュレーションを実施した。2.実臨床の面から本研究で開発した方法を適用とする場合の問題点について、臨床医とのディスカッションを行った。症例登録の方法や、研究期間の設定方法、症例数設計について示唆が得られた。以上の結果から確定診断がある患者とない患者の混合となっている集団から得られたデータに基づき2値診断法を比較するための方法論が開発された。本研究課題で開発された方法論は精神領域における臨床性能比較研究の効率化に寄与するものである。次年度は、開発した方法論の国際計量生物学会発表と論文発表を中心的に行う。そのためには、現場の臨床医の協力がより重要となるため、研究協力者との連携を開始する。具体的には、初年度で構築した尤度に基づき診断法を比較するためのパラメータの最尤推定量と漸近分布を導出する。その分布に基づき症例数設計式も開発する。方法論の開発と並行して大規模に数値シミュレーションを実行し、開発した方法論の性能を数値的に確かめる。臨床医とは、開発した方法論を実臨床で応用する際のボトルネックとなるポイントについて臨床の観点から特にディスカッションする。そのために、年数回互いの施設を訪問し、集中した時間が取れるよう打合せを計画する。仮に方法論開発で予期せぬ困難が発生した場合は、実臨床での応用に関する部分の打合せを減らし、方法論の開発が第一に進めることが出来るよう問題解決に取り組むこととする。生物統計学研究結果がある程度見込みが出てきたため、次年度に国際計量生物学会(2016.7.10-15,カナダ)で発表をするための旅費に充てたかった。2016年に少額でも持ち越しておきたかったため。2016.7.10-15カナダ旅費および論文投稿費に充てることとしている。
関数から方程式へと展開する数学教育カリキュラムの開発

本研究の目的は,関数から方程式へと展開する数学教育カリキュラムを開発し,その効果を明らかにすることであった。このために,昭和18,19年に作られた国定教科書『中等数学』の分析を行い,一次方程式に関する段階的な構成を特定した。また,一次方程式の理解に関する実態調査を行い,2x=3-xといった両辺に文字のある方程式を除いた簡単な方程式であれば,生徒は逆算によって解決できることを確認した。本研究の目的は,関数から方程式へと展開する数学教育カリキュラムを開発し,その効果を明らかにすることである。このための研究方法は,教材内容の構成原理を特定するとともに,その原理に基づいたモデル単元を生徒の実態を踏まえて構築し,授業実践を行うことである。研究の初年度である平成27年度は,教材内容の構成原理を特定するために,昭和10年代に作られた関数を中心とした構成をもつ数学教科書の分析を行い,その結果をまとめた論文を作成し,2015年10月に日本数学教育学会誌への投稿を行った。審査結果を受けて,2016年5月に再投稿を行う予定である。平成27年度には,カリキュラムの開発に向けて,一元一次方程式の理解に関する調査問題を作成し,附属中学校1年生を調査対象として2015年5月に実施した。「等式の性質」が未習の段階において,生徒がどのような方法で方程式を解こうとするのかに関する理解の実態の把握に努めた。生徒は,方程式の両辺のうち,どちらか一方の辺に文字がある場合には,逆算を用いて解決する傾向があった。しかし,両辺に文字がある方程式の場合には,代入することによって両辺の数量が一致するかどうかを計算して求めていた。この調査に関する結果を平成28年度にまとめる予定である。2016年3月には,平成28年度に予定している授業実践に向けて,モデル単元を構築し,構築した内容の検討を行った。これらにより,附属中学校教員の協力を得ながら実践に臨むための研究を進めることができた。本研究課題の進捗状況は,おおむね順調に進展している。これまでの自己の研究を整理してまとめる作業により新たな知見を得ることができていることとともに,附属学校教員からの調査に関する積極的な協力をいただいていることがその理由である。このために,教材内容の構成原理を特定するとともに,その原理に基づいたモデル単元を生徒の実態を踏まえて構築し,授業実践を行うことを研究方法としている。研究の2年目である平成28年度は,教材内容の構成原理を特定するために昭和10年代に作られた数学教科書の分析内容をまとめ,これに基づく論文を平成28年5月に日本数学教育学会誌に投稿した。審査結果を受けて,さらに,平成29年5月に再投稿を行う予定である。カリキュラム開発においては,生徒の実態をとらえるための調査問題の作成と実施を平成27年度に行い,この調査結果を,平成28年10月に行われた日本数学教育学会第49回秋期研究大会において発表した。一元一次方程式で両辺に文字のある方程式以外であれば,生徒の多くは,逆算を用いた解決に支障がないことがわかった。今後は,さらに,調査問題を洗練させ,平成29年5月に再度,調査問題を実施する予定である。授業実践に関しては,平成27年度に構築したモデル単元に基づいて,平成28年9月に附属中学校教員の協力のもとで二次関数から二次方程式へと展開する授業を行った。二次関数のグラフの特徴に基づくことで式変形の意味をグラフと関連付けて理解することができていた。この授業実践を,実践研究論文としてまとめ,平成29年6月に投稿する予定である。生徒の実態に関する調査結果を分析し論文にまとめることができた。また,研究計画の通りに授業実践を行うことができ,グラフを問題解決の道具として用いた場合の二次方程式の理解のあり様を顕在化させることができた。附属中学校教員の積極的なかかわりによるところが大きい。このために,教材内容の構成原理を特定するとともに,その原理に基づいたモデル単元を生徒の実態を踏まえて構築し,二次関数から二次方程式へと展開する授業実践を行ってきた。さらに,一次方程式に関する生徒の理解の実態に関する調査問題を作成・実施し,その結果を口頭発表としてまとめた。研究の最終年度である平成29年度には,昭和10年代に作られた一次関数を中心とした構成を持つ国定教科書『中等数学』の分析を着実に進めるために,一次方程式を中心として作られていた時期の教科書,すなわち,五種検定教科書の分析を行い,この結果を研究ノートとして投稿し数学教育史研究に掲載された。この研究を踏まえて,『中等数学第一類』にみられる一次関数から一次方程式へと展開する教材内容の構成を分析し,一次方程式に関する段階的な構成,すなわち,逆算によって解決を図る段階と,両辺に文字のある方程式を等式の性質や移項を用いて形式的に処理する段階という2つの段階が教科書に具現化していたことを特定した。後者の段階においては,一次関数先行によるグラフの活用が伴っており,「関係観念の涵養」を志向しつつ方程式の理解を深める展開であることがわかった。

この一次方程式に関する段階的な構成は,今日の数学教科書に用いられていない構成であり,改善の視点となり得ると考える。なお,この分析の成果は,平成30年2月の投稿を経て,平成30年6月に行われる日本数学教育学会春期研究大会において発表予定である。また,実践授業に関する成果,調査問題を改善して実施した生徒の実態に関する調査結果を論文にまとめて発表する予定である。本研究の目的は,関数から方程式へと展開する数学教育カリキュラムを開発し,その効果を明らかにすることであった。このために,昭和18,19年に作られた国定教科書『中等数学』の分析を行い,一次方程式に関する段階的な構成を特定した。また,一次方程式の理解に関する実態調査を行い,2x=3-xといった両辺に文字のある方程式を除いた簡単な方程式であれば,生徒は逆算によって解決できることを確認した。今後の推進方策については,構築したモデル単元を再度見直し,さらに,実践に移すための細案を吟味していく。研究の遂行に当たっては,実践を附属学校教員に協力いただくため,これまで以上に連携を密にしていく必要がある。研究計画の共有を丁寧に図っていくことが重要であると考える。今後の推進方策については,次のとおりである。1附属中学校教員との連携強化による調査結果分析の精緻化2構築したモデル単元に対する実践へ向けた詳細の検討複合領域授業実践は平成27年度(研究1年目)には予定しておらず,平成28年度(研究2年目)と平成29年度(研究3年目)に予定している。このため,当初の使用予定に対して「物品費」「人件費・謝金」の支出を特に必要としなかった。しかしながら,平成28度以降は,これらの経費が授業実践時において集中的に必要になると考えている。謝金として計画していた補助作業が比較的早く進んだため,予定よりも少なくなったことが理由である。研究2年目は,実践授業を弘前地区で予定しているため,1授業実践に向けた講演のための謝金(7月,10月を予定),2授業実践者との打ち合わせのための会議費(5月10月中に3回実施予定),3実践授業データの収集と整理に関する物品費と人件費とが集中的に必要となる。同様に,研究3年目も,実践授業を東京地区で予定しているため,上記と同様に謝金,会議費,物品費と人件費が必要となり,研究代表者が東京地区に赴くための旅費も必要である。年度途中での使用計画の見直しの機会を増やし,計画的に使用していくようにする。
極薄無方向性電磁鋼板を用いた高効率・高出力密度小型モータの開発

本研究の課題は,極薄無方向性電磁鋼板を用いて高効率かつ高出力密度を有する小型モータの開発を目的とする。平成30年度は,解析に必要なベクトル磁気特性データベースを構築し,鉄損低減を可能とする固定子鉄心形状設計法および高出力密度化設計法を提案した。これまでの研究で固定子鉄心におけるティース先端およびバックヨーク内側のコーナー部にアールを付けることにより,磁束密度の流れを滑らかにし磁束密度の急激な変化を抑えることで鉄損低減を可能にすることを確認していた。そこで,本年度はコーナー部へのアール付けをベジェ曲線による曲線化に変更し,ティース先端からバックヨーク内側に対して連続的に滑らかな曲線で固定子鉄心を形状設計することにより,巻線領域を極端に減少させることなく鉄損低減可能な固定子鉄心形状を設計する方法を提案した。本手法を用いて小型モータの固定子鉄心形状の設計を行い,解析用ベクトル磁気特性データベースを考慮した有限要素解析により調査した結果,5%程度の鉄損低減効果を確認した。さらに,ベジェ曲線による固定子鉄心形状設計後にバックヨーク外側部に生じる低磁束密度領域を切取ることによりトルクを低下させずに固定子鉄心重量を削減させる高出力密度化設計法を提案した。本手法を小型モータに適用し解析を行った結果,初期の小型モータモデルに対して2030%程度出力密度を向上させることが出来た。これらの研究は,平成30年10月のMAGDAコンファレンス(東京)や平成31年3月の電気学会全国大会(北海道)および電気学会マグネティックス研究会(大分)などで発表した。以上が,平成30年度の研究実績の概要である。本年度は鉄損低減を可能とする鉄心形状設計法を新しく提案し,さらに小型モータの高出力密度化設計法も同時に提案した。またそれらの手法により設計した固定子鉄心形状を使った小型モータの解析で5%程度の鉄損低減および2030%程度の高出力密度化を確認した。そのため当初予定した以上の成果が得られたと考える。鉄損低減のためのベジェ曲線による固定子鉄心形状設計に関しては最適な形状を決定していない。そこで,等積変形を利用して巻線領域を一定に保ったまま鉄損低減可能となる固定子鉄心形状の調査を行う。また高出力密度化のための固定子鉄心形状設計に関しても最適化は行っていない。これに関してはベクトル磁気特性を考慮した有限要素解析による固定子鉄心内の磁束密度分布および鉄損分布を詳細に調査し,バックヨーク外側部における低磁束密度領域をどの程度またどのような形状で切取るのが良いかを検討する。本研究で用いているベクトル磁気特性を考慮した有限要素解析は,ベクトル磁気特性データベースを利用した非線形解析であり長時間の収束計算を必要とするため,メッシュモーフィング手法を用いた最適設計手法と組合せるには不向きである。そこで,効率改善に関しては本年度に提案した低鉄損・高出力密度化固定子形状設計とタグチメソッドのロバスト設計を組合せる事で,高出力密度かつ高効率な小型モータの設計を行う予定である。

これに関してはベクトル磁気特性を考慮した有限要素解析による固定子鉄心内の磁束密度分布および鉄損分布を詳細に調査し,バックヨーク外側部における低磁束密度領域をどの程度またどのような形状で切取るのが良いかを検討する。本研究で用いているベクトル磁気特性を考慮した有限要素解析は,ベクトル磁気特性データベースを利用した非線形解析であり長時間の収束計算を必要とするため,メッシュモーフィング手法を用いた最適設計手法と組合せるには不向きである。そこで,効率改善に関しては本年度に提案した低鉄損・高出力密度化固定子形状設計とタグチメソッドのロバスト設計を組合せる事で,高出力密度かつ高効率な小型モータの設計を行う予定である。ベクトル磁気特性の計測システムの改良を行うことにしたが、改良に必要なソフトウェアの選定に時間がかかってしまった。必要なソフトウェアの選定は既に完了しているため次年度の早い時期に購入する。
活動基準原価計算によるコンピュータ情報システムの設計に関する研究

汎用的な適用にたえるような活動基準原価計算(Activity Based Costing:ABC)のシステムのために、多くの会社(とくに自動車産業に属する会社)を訪問取材し、多数の事例を収集し、これをKJ法によって分類・整理することによって、以下のシステムを作成した。すなわち、KJ法によって、各種のアクティビティ(活動)を認識し分類し、さらに各アクティビティの原価に影響を与えるコストドライバー(原価作用因)を認識し、分類した。その結果、活動基準原価計算のコンピュータシステムをLotus 1-2-3を使って設計した。このシステムは、データ入力からワークシートの保存までシステム内ですべてまかなえるものであり、機能の選択にはメニュー方式を採用し、またシステムの拡張性・柔軟性も配慮したものである。システムの構成は、次のとおりである。(1)データの入力や計算結果の出力を行うための表。(2)計算を行うために表に直接書きこまれた式。(3)全体を制御するマクロ言語のプログラム。さらにこの原価計算システムは正確な実際原価計算に利用するだけでなく、経営意思決定問題の解決に利用するため、とくに新製品開発段階の原価企画に役立つ原価見積に使えるシステムに拡張した。そのようなシステムは、上記のABCの構想のもとに、やはりスプレッドシートのマクロ言語を使って別に作成した。このようなABCの考えを取り込んだ原価見積システムによって、新製品の設計図が描かれるごとに、その見積原価が迅速に算定でき、設計の改定をより早めることが可能になる。以上の研究の成果は、出版物としては、次ぺージのようなものに出版されている。
高校生が家族に行う「災害外傷予防教室」の教育プログラム開発

災害発生時に、被災地域の高校生が、自らが受傷しないための能力と家族を救護する能力を身に付けるための教育・訓練として、災害外傷予防教室を合計6回開催した。災害による外傷の特徴と予防に対する知識の獲得に加えて、シミュレーション下での外傷予防対応と一次救急処置をグループ学習を通して、学びを共有した。参加者の78%を女子が占め、参加理由は医療系大学への進学のための体験学習であった。無記名アンケートの結果では、参加者が抱く外傷の原因は、交通事故や災害よりも、友人や知人同士のいじめや悪ふざけによる外傷・傷害に関心が高かったことから、身近な外傷体験を災害や交通外傷の予防教育に生かすことが重要と考える。2013年度は3回の外傷予防教室を開催し、参加した46名の受講生から授業評価を中心とするデータを収集した。参加者は、神奈川県下の高校生が大半であったが、遠方の高校生も受講するようになり、ホームページの有効活用への示唆が得られた。また、高校の総合的な学習の時間を利用し、3校で外傷予防の講義を実施した。訪問成果はタイとモントリオールの学会で発表した。また、P.A.R.T.Y(PreventingAlcohol andRisk-Related Trauma in Youth)活動の本部であるサニーブルック病院(カナダ、トロント市)から、代表のJoanne Banfield氏を招へいし、神奈川県看護協会、日本救急看護学会(福岡)と東海大学で講演会を開催した。Joanne Banfield氏より、外傷予防サイクルの説明を受け、交通事故被害者の会で、外傷・傷害予防学の講演を行った。2013年に改正された障害者基本法では、第三章に障害の原因となる傷病の予防に関する基本的施策が取り上げられているが、外傷・傷害・障害予防の重要性について認知されていない状況が明らかとなってきた。高校生を対象とした1日コースの外傷予防教室を2回(参加者合計23名)と2日間コースを1回(参加者6名)、および養護教諭を対象とした外傷予防教室(参加者合計6名)を開催し、教材開発と授業評価を実施した。外傷予防教室に参加した高校生が、家族に対して外傷予防教育を実施するための基礎データを収集したが、両親や兄弟を対象とする外傷予防教室の開催に賛同した参加者はわずかであった。外傷予防教室への参加動機は、医療系大学への進学希望やスポーツ外傷予防、救護活動への関心が多かった。教育方略として、相方向型教授・学習法やシミュレーション下での演繹的・帰納的推論を育成する方略を取り入れた体験型授業による教育効果を検討した。外傷予防活動に先進的に取り組むカナダ国オンタリオ州を2012年11月19日から11月25日まで訪問した。外傷の応急手当と心肺蘇生法、心筋梗塞や脳卒中の応急手当などの救急処置法の研修を受け、外傷予防教室における「傷ついた人を助ける」のカリキュラムに反映する方略を検討した。また、トロント市のサニーブルック病院で開催している「P.A.R.T.Y(PreventAlcohol andRisk-Related Trauma in Youth)Program」に参加し、責任者と組織運営や教育・学習方略について意見交換を行い、インターネットを用いた多国間外傷予防教室の開催などプログラム運営についての共同研究の検討を行った。活動成果の一部を、第14回日本救急看護学会交流セッションで発表した。災害時に、被災地域の高校生が、自らが受傷しないための能力と家族を救護する能力を身に付けるための教育・訓練を災害外傷予防教室として合計6回開催し167名(男性:42名,女性:125名)の参加者があった。災害の原因としては、地震と津波、浸水を想定し、災害による外傷の特徴と予防に対する知識の獲得に加えて、発災前から復興期までの外傷予防対応をシミュレーション下での体験学習と一次救急処置法のグループ学習で実施した。参加者には、防災と減災の中心的課題である災害に伴う健康障害を回避あるいは軽減をするための対策について学習の機会を提供した。特に、外出先では、状況を把握して、周囲の人たちとコミュニケーションを取りつつ、援助を待つ体験学習が参加者より高い評価を得た。また、発災前、発災時、発災直後から復興時の健康障害は、外傷ばかりでなく、慢性疾患の増悪や感染症もあり、慢性疾患を持つ人たちへの対応や感染予防についても講義をした。東日本大震災以後に、自助、互助、共助、公助の考えを周知する働きかけが行政によって行われるようになったが、高校生はその違いが明確でない状況にあり、参加者に外傷予防教室での学びを家族に伝えられるかを質問したところ、90%以上の生徒は消極的な反応であった。

その理由は、参加者の75%を女子が占め、無記名の授業評価では参加理由の80%が医療系大学への進学のための体験学習を意図していたことによると考えられた。また、無記名アンケートでは、参加者が抱く外傷の原因は、交通事故や災害よりも、友人や知人同士のいじめや悪ふざけによる外傷・傷害に関心が高かった。以上の結果から、身近な出来事への対応を外傷予防の視点から学習し、家庭や学校・地域の災害や交通外傷の予防教育に広げていく方略が有効であることが明らかとなった。看護学外傷予防教室を受講した高校生は、医療関係の仕事に就きたい希望を持っている生徒と部活でケガをしないように、仲間がケガをした場合の適切な応急手当の方法を学びたい生徒であった。外傷予防教室のテーマは、地震や津波などの大規模災害にあった時の外傷予防から、いじめや暴力に伴う心的外傷の予防、交通外傷の予防まで、幅広いテーマで開催した。すべての受講生に、家族とともに外傷予防教室を受講するかを尋ねたが、参加を希望する受講生は、1割に満たなかった。地震や津波災害時の初動として、初期避難が外傷予防に繋がると言われており、若者を含む家族単位の避難行動が家族や周囲の人々の早期避難行動を誘発すると考えられている。今後、外傷予防教室を受講した高校生が、災害発生時に家族や周囲の人々の避難行動を誘発する役割を担えるようになるプログラムの作成を検討する必要がある。高校生を対象とした外傷予防教室の参加者に、災害外傷予防教室を開催して、高校生が家族を対象とする災害外傷予防教室を企画し開催するにあたって、主催者は参加した高校生の親子関係をアセスメントし、どのような支援を必要としているかを明らかにすることの重要性が示唆された。また、高校生が教材を作成することは、家族への教育へのきっかけになることも示唆された。サニーブルック病院(トロント市)のP.A.R.T.Y Programの責任者との話し合いの中で、カナダ、オーストラリア等の高校生と外傷予防に関わる意見交換をインターネット上で行う企画や教授法の情報交換、2013年度に日本の学術集会への招へいを行うことなどを決定した。外傷予防教室のカリキュラムに取り入れた、高次脳機能障害患者と家族の方々の講和から、高次脳機能障害患者・家族会との交流が生まれ、障害を抱えての生活について、高校生に学習の機会を提供できた。また、頚髄損傷と脊髄損傷の方々との交流を設けたことで、外傷を一瞬の出来事としてとらえるばかりでなく、一人一人の人生にどのような影響をもたらすかを考える機会を提供できた。2014年度は、研究補助金の最終年度に当たり、高校生と両親、あるいは兄妹や祖父母を交えた外傷予防教室を開催して、災害時の家族間コミュニケーションの事前準備と災害時対策に向けた教育・学習方略の検討を進める。特に、外傷・傷害は、高校生にとって肯定的イメージにはつながりにくいものであるため、より客観的に外傷予防を理解してもらえる方略を検討する。そのためには、シミュレーション学習法と学習者主体の学習資源をどのように構築するかが重要になると考える。大学が主催するオープンキャンパスや高校の総合的な学習の時間、学園祭を活用した外傷予防教室の開催を促進する。さらに、障害と外傷予防、災害発生直後の被災者心理と外傷予防に向けた初動学習法の功逐について検討する。
照葉樹林帯の生活科学－ミャンマー山岳地域チン州における資源利用特性と植生の関係－

ミャンマー・チン州は、気候分布の理論的には仙台以南の日本と同じ照葉樹林帯に属しているが、日本のように照葉樹林文化圏に含まれるのかどうかはいまだ曖昧な地である。本研究ではチン州南部の山岳地域がどの程度照葉樹林文化圏に当てはまるか、あるいは別の文化圏の要素が強い地域なのかを民俗学的、および森林生態学的調査の融合によって明らかにする。さらにはこのチンの生活文化を持続させる環境の保存・継承に重要な要素を明らかにする。
花成を制御するフィトクロムBのシグナル伝達機構の解明

メリステム相転換の代表例である花成を制御する最も重要な外的要因の一つが光であり、その情報は主に植物の主要な光受容体であるフィトクロムによって捉えられる。フィトクロム蛋白質は、光受容に働くN末端領域と、二量体化に働きキナーゼドメインを持つC末端領域からなる。従来、フィトクロムはC末端領域内のキナーゼ活性により下流にシグナルを伝達すると信じられてきた。しかし、我々の最近の研究により、フィトクロムの最も主要な分子種であるphyBが、C末端領域からではなくN末端領域からシグナルを発信することが証明され、そのシグナル伝達機構を一から見直す必要が生じた。本研究では、順遺伝学的解析を大規模に行うことにより、phyB N末端領域からの未知のシグナル伝達経路に特異的に関わる新奇下流因子の同定を進める。本研究ではまず、順遺伝学を進める上での最大の障壁である遺伝子機能冗長性の問題を克服するために、以下の3つの工夫を凝らした新たな変異体スクリーニングを試みた。1)フィトクロムと重複した機能を持つ青色光受容体クリプトクロムの全分子種を欠くシロイヌナズナのcry1 cry2 phy B三重変異体背景にて、phyB N末端領域を過剰発現させ、その形質転換植物を親株として用いることにより、僅かな表現型をできる限り誇張して変異体の単離を容易にする。2)さらに、T-DNAタギング法を用いることで、僅かな表現型しか持たない変異体の原因遺伝子クローニングを容易にする。3)形質転換植物をタギングする際に問題となる、導入遺伝子のサイレンシングを抑える。今年度は、上記の方法でT-DNAタギング系統を約2万系統作製し、期待通り導入遺伝子のサイレンシングが抑えられることを確認した。
流れ中の渦挙動と音源の同時計測に関する研究

本研究は,流れ中の渦挙動と流体騒音源の関連性を実験的に検討することにより,流体騒音低減に関する有用な基礎資料を得ることを目的とし行われ,渦挙動による騒音発生機構の詳細を明らかにした.また,流体騒音を低減するための渦制御法も提案し,その有効性を実験により確認した.研究成果の概要を以下に示す.1.オリフィスから噴出する円形噴流中の速度と静圧変動を同時に計測し,噴流中の渦挙動と音源の時空間分布を求め,その関連性を検討した.音源についてはRibnerとPowell-Howeの式の音源項を検討し,渦のroll-upとpairingが強い音源となることを明らかにした.2.渦挙動と音源の関連性を検討するために,RibnerとPowell-Howeの式の音源項を比較し,音源が強くなる渦挙動の特性を明らかにし,Ribnerの式の音源項を変動静圧測定により検出して,音源の強い領域を特定できることを立証した.3.本研究で製作した剥離混合層実験装置により,垂直平板後方の剥離流の実験を行ない,Ribnerの式の音源項と剥離流の外部の音を測定し,両者の関連性を検討した.その結果,剥離直後の渦の巻き上がり領域の音源が外部に伝播する音と強い相関があることを確認した.4.渦挙動の制御により流体騒音を低減することを目的として,自動車のフロントピラーおよびサイドミラーからの剥離流の実験を行ない,音源の原因となる渦の生成と発達を抑制することを試みた.モデルの剥離位置に波形のデバイスおよび柔毛を取り付けて流れに三次元撹乱を導入すると,剥離流中の渦生成および成長が抑制され,音源強さが著しく減少することを確認した.本研究は,流れ中の渦挙動と流体騒音源の関連性を実験的に検討することにより,流体騒音低減に関する有用な基礎資料を得ることを目的とし行われ,渦挙動による騒音発生機構の詳細を明らかにした.また,流体騒音を低減するための渦制御法も提案し,その有効性を実験により確認した.研究成果の概要を以下に示す.1.オリフィスから噴出する円形噴流中の速度と静圧変動を同時に計測し,噴流中の渦挙動と音源の時空間分布を求め,その関連性を検討した.音源についてはRibnerとPowell-Howeの式の音源項を検討し,渦のroll-upとpairingが強い音源となることを明らかにした.2.渦挙動と音源の関連性を検討するために,RibnerとPowell-Howeの式の音源項を比較し,音源が強くなる渦挙動の特性を明らかにし,Ribnerの式の音源項を変動静圧測定により検出して,音源の強い領域を特定できることを立証した.3.本研究で製作した剥離混合層実験装置により,垂直平板後方の剥離流の実験を行ない,Ribnerの式の音源項と剥離流の外部の音を測定し,両者の関連性を検討した.その結果,剥離直後の渦の巻き上がり領域の音源が外部に伝播する音と強い相関があることを確認した.4.渦挙動の制御により流体騒音を低減することを目的として,自動車のフロントピラーおよびサイドミラーからの剥離流の実験を行ない,音源の原因となる渦の生成と発達を抑制することを試みた.モデルの剥離位置に波形のデバイスおよび柔毛を取り付けて流れに三次元撹乱を導入すると,剥離流中の渦生成および成長が抑制され,音源強さが著しく減少することを確認した.(1)噴流実験用の風洞設備により、オリフィスから噴出する円形噴流中の速度と圧力変動を同時に計測した。実験では、風洞上流部に設置されたスピーカーにより噴流を励起し、噴流中に規則的で安定な渦挙動を生成させた。噴出口近傍で周期的に発生した渦輪列を、対になり下流で合体するように制御した。速度はX型熱線プローブにより、変動圧力は研究代表者が開発した圧力プローブにより、x/De=0.53.5、y/De=0.11.2の領域で測定された。噴流中の周期的変動速度も固定したI型熱線プローブにより測定し、速度と変動圧力の位相平均処理のための参照信号とした。また、上記の速度・変動圧力時系列信号を高速で計測・記録する計測システム、記録した大容量信号を位相平均処理するデータ処理システムを構築した。(2)(1)で測定した速度と変動圧力の位相平均処理により、噴流中の渦挙動と音源の時空間分布を求め、その関連性を検討した。渦挙動は渦度と圧力場により求め、音源についてはRibnerの式の音源項(変動圧力の時間的2階微分値)およびPowellの式の音源項(div(ω×u))を計算した。この結果より、渦のroll-upとpairingが強い音源となることを明らかにした。(3)中型風洞(出口面積0.4×0.2m^2)により剥離混合層を計測するための実験装置と計測・データ処理装置を構築し、それらの性能を予備実験により検討した。その結果、噴流と同様の実験方法で混合層中の渦挙動と音源を測定できることを確認した。また、構築した計測システムでは、計測時間が従来の時間の1/10になることを確認した。(1)平成13年度に製作したはく離混合層の実験装置により,垂直平板後方のはく離流中の実験を行った.はく離流中の変動圧力測定によりRibnerの式の音源を求め,同時に流れの外側に設置したマイクロホンにより音を測定し,両者の関連性を検討した.

その結果,はく離直後の渦の巻き上がり領域で音源変動強さが大きく,その音源における圧力変動が外部に伝播する音と強い相関があることを確認した.(2)平成13年度に集録した噴流の速度・圧力同時測定データにより,渦度と圧力場により渦挙動を求め,Powell-Howeの式の音源項(div(ω×u))とRibnerの式の音源項(変動圧力の時間的2階微分値)を計算し,渦挙動と音源の関連性を詳細に検討した.その結果,音源が強くなる渦挙動の特性を明らかにし,音源の強い領域では音源変動強さが大きくなることを確認した.したがって,空間微分を必要としない,時間微分で示されるRibnerの式の音源項を変動圧力測定により検出し,音源領域を特定できることを立証した.また,Powell-HoweとRibnerの式から計算した音源分布と渦構造の関連性を検討し,国内外で報告されている数値シミュレーション結果とも比較することにより,両者の音源分布の特徴を明らかにした.(3)以上の結果に基づいて,流力騒音の原因となる渦挙動の制御により流力騒音を低減するための実験を行った.流れ場として自動車のフロントピラーおよびサイドミラーからのはく離流れに着目し,モデルのはく離位置に,波形のデバイスおよび柔毛を取り付けることにより流れに三次元撹乱を導入した.その結果,はく離流中の渦生成および成長が抑制されることになり,はく離流中の音源強さが著しく減少することを確認した.
米国における教師教育論の到達点と課題

近年世界的に高等教育の「質保証」の動きが高まり、「教員養成スタンダード」の策定が重要な課題となっている。本研究では、アメリカにおけるリー・ショーマンの教師の「知識基礎」および「教育的推論と行為」に関する研究を歴史的に後付け包括的に検討することによって、専門職としての教師の知識と学習過程をモデル化する際の論点と、それに対するショーマンの回答を導き出した。それは以下の3点である。第一に、教師の知識は学習過程と切り離して考えることはできないという点である。専門職としての教師の知識は学習過程と不可分の形で定義されるべきであり、また、学習過程を充実させる知識のあり方を考える必要がある。第二に、教師に特有であり、教育実践の中で使用することができる形にまで翻案された知識を成文化し、共有することに取り組む必要があるという点である。しかしながら第三に、教師に特有な知識を共有する必要はあるものの、それをある基準のもとで精選し明確にすることよりも、より広い世界に公的に開かれていることに意味があるという点である。本研究の目的は、1980年代以降の米国における教師教育論の到達点と課題を明らかにすることである。1980年代以降の米国においては、スタンダードに基づく教員養成が主流になっている。これはつまり、教員養成の共通教育目標を明示化し教育活動を行うことで、教員養成を行う大学としてのアカウンタビリティを果たすということである。全米で参照されている教員養成段階のスタンダードとしてNCATE (National Council for Accreditation of Teacher Education)のスタンダードがある。そこで平成20年度は、NCATEスタンダードを訳出し、その詳細を把握した。次に、NCATスタンダードの理論的基盤であるダーリン=ハモンド(Darling=Hammond)およびショーマン(Shulman)の教師の力量形成論を分析視覚として、スタンダードを検討した。その結果、次の点が明確になった。NCATスタンダードは、教科内容についての知識と教えることについての知識の中間領域にある「教えることを前提とした教科内容についての知識」を、教師に必須の知識として位置付けている点である。第二に、知識だけでなくその習熟状態を示す用語によって目標を記述しており、行為能力まで視野に入れて評価しようとしている点である。第三に、教師候補である学生の個々人に対する目標だけでなく、それを支える大学教師団、設備、臨床経験を提供する学校についてもスタンダードを設定しており、文脈の中で力量を形成していくという考えが色濃く反映されている点である。日本における教員養成スタンダードは、教師が教室で行う活動に焦点を当て行動目標として記述される場合が多いが、文脈の中で自律的に判断する教師を育てる場合、以上のような視点を持ってスタンダードを策定していくことは非常に重要となる。本研究の目的は、1980年代以降の米国における教師の知識と学習過程の理論の到達点と課題を明らかにすることであり、そのため、アメリカにおける教師スタンダード構築に理論的基盤を与えたショーマン(Shulman)の理論を検討した。その結果、次の点が明らかになった。第一に、ショーマンは、教師の知識は学習過程と切り離して考えることはできないと考え、専門職としての教師の学習過程の分析から、それを支える知識のあり方を探究してきた点である。第二に、教育実践の中で使用されるように翻案された知識を成文化し共有することに取り組んできた点である。しかしながら第三に、理論的思索を深めていく中で、教師に特有な知識を精選し明確にするというよりも、教師に特有な知識をより広い世界に公的に開いていくことに意味があると考えるようになった点である。以上から、教師の自律的な力量形成のあり方に関する示唆を示す。現在世界的に、教師スタンダードは、教師にのみ必要であり到達すべき知識・能力を列挙し、それを下位項目へと分析するという手法を取っている。ショーマンによるとこのような手法は、結果的に直線的な学習過程を導く。目標分析を学習過程の分析とともに行い、その際、学習過程を公的で共同的なものとしてモデル化とすることで、学習者は単に分析された知識・能力を保障される客体ではなく、教職という専門職共同体に参加するなかで自身の知識・能力を表明する主体となることができる。また、教師の知識と学習過程を他の専門職も理解可能なように開くことは、教育実践に関する議論により多くの参加を促す。
HRF20遺伝子の塩基欠落による遺伝的発作性夜間血色素尿症に関する研究

補体は非特異的生体防御反応を担う血清蛋白群であるが、自己細胞表面にはdecay-acc elerating factor(DAF)や20-KDa homologous restriction factor(HRF20,CD59)等、その働きを制御する分子が存在し自己補体からの障害を免れている。これらの膜糖白は、Glycosy lphosphatidy1-inositol(GPI)-anchorを介して細胞膜に結合している。発作性夜間血色素尿症(PNH)は、血液細胞の一部でGPI結合型膜蛋白が欠損している。このためDAF及びHRF20の様な補体制御因子の欠損をもたらし、血管内溶血による貧血を起こす。HRF20のみを欠損し他のGPI型蛋白を発現しているPNH患者が同定された。このHRF20発現欠損の原因を明らかにするために遺伝子解折を行った。HRF20欠損患者及び健常人の単核球画分にEBウイルスを感染させ、B細胞をトランスフォームし患者由来NCUI細胞株及び健常人由来NCU2細胞株を樹立した。樹立した細胞株のHRF20及びDAFの細胞表面発現をFACSで検討したところ、NCUIにおいては患者未梢血と同様DAFは発現したが、HRF20は発現していなかった。両細胞株のHRF20遺伝子のサザンブロッド解折を行った結果、同一のバンドが同定されたことからゲノムDNAにおいてHRF20遺伝子の大きな欠損は生じていないことが示唆された。このことからゲノムDNAにおいてHRF20遺伝子の大きな欠損は生じていないことが示唆された。ノーザンブロッド解折を行った結果NCUIにおいてmRNAの発現量は半減してたもののHRF20mRNAは転写されていた。発現しているmRNAの塩基配列を解折した結果16番目のアミノ酸をコードするコドンGCCが欠損していることが明らとなり、この欠損の為にフレームシフト及び停止コドンが生じHRF20蛋白として発現できないことが判明した。更にゲノミック遺伝子を家族も含めた解折をPCR法で行い、遺伝的遺伝子欠損であることを示した。