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システム生物学の導入による放射線治療の体積効果に関する研究

システム生物学の導入により放射線治療の体積効果を解明するためには、正常組織と癌組織の相互作用に関する研究を進める必要があり、その相互作用のひとつとして癌免疫がヒントになり得る。我々は、本研究では局所放射線治療に全身性抗腫瘍効果を誘導出来る免疫治療を併用し、その腫瘍に対する腫瘍体積抑制効果を検討した。(方法と結果)腫瘍は放射線、免疫治療それぞれに耐性を示す上皮性腫瘍Lewislungcarcinoma(LLC-OVA)を用いた。免疫治療はType1型免疫を強力に惹起するCpG癌ワクチン治療をもちいた。LLC-OVAをC57BL/6に2x10^6個皮内接種し、腫瘍の大きさが6mm8mmになったところで治療を開始した。放射線(X線)を照射する際、腫瘍部以外は厚さ4mm鉛板で遮蔽し、腫瘍局所に1回14Gy(10G/min)で2日続けて2回照射した。2回目の照射が終わった直後にCpG(50mg/head)とOVAタンパク(200ug/head)をリボソーム(230ug/head)に封入し所属リンパ節近傍に皮内接種した。その結果、放射線治療単独群、CpGワクチン治療単独群では若干抗腫瘍効果が見られたが、顕著な延命効果は見られなかった。それに対し放射線治療とCpG癌ワクチン治療の併用群では顕著な抗腫瘍効果と延命効果が見られ、完全治癒するマウスも観察できた。また併用群では所属リンパ節、腫瘍内において腫瘍特異的CTLが相乗的に誘導されていることも確認された。これらのことは放射線治療とCpG癌ワクチン治療との併用が上皮性癌の治療においても非常に有用であることを証明している。これらの実験成果は、放射線治療の将来によって、腫瘍の体積縮小効果にも"免疫"として捉えられた生物システムが大きく関与していることを示しており、さらに"システム"としての生物を放射線治療の分野でも研究を進めることの重要性を示唆した。本研究においては、いわゆる古典的放射線生物学では解決し得なかった放射線治療における体積効果について、システム生物学の考えを取り入れた新たなコンピューター計算技術を応用して解析を行う。今年度の研究成果は以下の通りである。(1)放射線治療の照射体積と線量効果について、肺癌156名の体幹部定位照射による肺臓炎発現と腫瘍制御率のデータをもとに、dose volume statisticsを用いた解析を行った。治療前の呼吸機能、V10,V15,V20,Mean doseなど他のパラメーターを用いた予測可能性を検討したところ、治療前の呼吸機能やこれらのパラメーターは、肺臓炎の発生率と相関しないことを解明した。(2)一方、39症例の肺癌近傍に刺入した42個の金マーカーの動きを解析し、肺の尾側半分、背側半分ではそれぞれ頭側、腹側に比べて有意に動きの範囲が8mm程度大きく、肺臓炎の発生率に関与し得ることが示唆された。(3)照射部位の時間的な座標変化を評価するために、体内と体表面の座標系を極座標上できるだけ固定するべく、治療用カーボンフレームを購入し、これを用いたCT撮影を頭頚部・脳腫瘍に利用することで、回復力の3次元ネットワーク解析を可能にした。(4)組織間ネットワークに基づいた回復力を仮定し、コンピューター上で1次元の体積効果をモンテカルロ法でシミュレーションした。このシミュレーション結果と、in vitroの組織系での反応を比較するために、CO2インキュベーターを新たに購入し、細胞間ネットワークの実験的解析に備えた。(5)1次元の体積線量効果のヒトでの研究対象として脊髄の耐容線量・腫瘍制御に関する臨床成績を解析し、脊髄麻痺を許容した大線量照射による悪性腫瘍治療の可能性を探った。

これらの実験成果は、放射線治療の将来によって、腫瘍の体積縮小効果にも"免疫"として捉えられた生物システムが大きく関与していることを示しており、さらに"システム"としての生物を放射線治療の分野でも研究を進めることの重要性を示唆した。
中性子分光による少数キャリアー近藤物質Ybモノプニクタイドのスピン相関の研究

平成6年度科学研究費補助金によって、中性子分光による少数キャリアー近藤物質Ybモノプニクタイドのスピン相関の研究を行った。これまでの研究により、Ybモノプニクタイドでは、反強磁性相への転移温度が約0.5Kと非常に低いにもかかわらず、20K程度の非常に強い4f電子間相関が存在していることがわかっている。しかし、その相関が具体的にどのような性質を持っているのかについては、全く情報が得られていなかった。そこで、平成6年度に、主に原子力研究所に設置された三軸型中性子分光器を用いて、低エネルギー領域でのYbP,YbAのスピン相関関数の測定を行った。この実験により、逆空間での(1,0,0)点を含む位置に強い短距離スピン相関が存在することが確認された。転移点以下での磁気秩序相での相関は(1,0,1/2)あるいは(1/2,1/2,1/2)で、転移点以上での短距離相関とは異なっている。また、この短距離相関は、20K以上の高温まで存在していることも明らかになった。これは、これまでの筆者らの主張を裏付ける事実で、非常に重要な結果といえる。さらに、これらの実験により、転移点以上の温度領域で、転移点以下で長距離秩序を形成するスピン相関と今回見いだされた短距離相関が共存している可能性を示唆するデータも得られている。従って、次の興味は、転移点上下で支配的なスピン相関がどのように移り変わっているのかという点にある。この点を明らかにするために、平成7年2月に希釈冷凍機を用いて、転移点以下でのスピン相関測定の予備的実験を行ったが、希釈冷凍機のトラブル等により転移点以下で測定する事はできなかった。しかし、これにより実験上の諸問題が明らかになったので、それらを改良した上で、平成7年度に改めて本格的に実験を行う予定である。
イネいもち病菌のAVR-Pia遺伝子の解析と病原性判別システムの構築

イネいもち病菌の非病原性遺伝子AVR-Piaの単離と同定に成功した.AVR-Pia遺伝子は中国産菌株を使って解析されたものと同じ遺伝子であった.AVR-Pia遺伝子はイネいもち病菌のイネ感染時にのみ発現し,親和性相互作用ではその産物はイネ細胞内の侵入菌糸のBICから宿主細胞へと分泌されていることが示唆された.また,Ina168m95-1におけるAVR-Pia遺伝子の欠失は,2コピーのトランスポゾンOccan間の相同組換えであることが示唆された.日本菌株においては,AVR-Piaの有無をPCRで調べることにより病原性の判定が可能であることがわかった.イネいもち病菌の非病原性遺伝子AVR-Piaの単離と同定に成功した.AVR-Pia遺伝子は中国産菌株を使って解析されたものと同じ遺伝子であった.AVR-Pia遺伝子はイネいもち病菌のイネ感染時にのみ発現し,親和性相互作用ではその産物はイネ細胞内の侵入菌糸のBICから宿主細胞へと分泌されていることが示唆された.また,Ina168m95-1におけるAVR-Pia遺伝子の欠失は,2コピーのトランスポゾンOccan間の相同組換えであることが示唆された.日本菌株においては,AVR-Piaの有無をPCRで調べることにより病原性の判定が可能であることがわかった.これまでにIna168株由来の1199bpのDNA領域(領域Vm)に, AVR-Piaが存在すると考えられていた.DNA領域Vmを5'末端から欠失させた702bpの領域(領域Vq)をPCRにより増幅し,愛知旭に対して病原性をもつIna168m95-1株に形質転換した.愛知旭に対する接種試験の結果,この領域Vqは非病原性を相補した.本領域内には大小14のORFが存在しており,これらに対して1塩基挿入によるフレームシフトを6箇所導入した.そして,形質転換体を作成し,接種試験を行った結果,最大長である255bpのORFがAVR-Piaであると証明した.安田伸子氏(中央農業総合研究センター)より, AVR-Piaの遺伝解析(Yasuda et.al., 2006)に用いた中国産菌株の交配後代を分譲していただき,日本産菌株と中国産菌株のAVR-Piaが同一であるか,本研究で得たAVR-Pia領域をプローブとしたRFLPと愛知旭への病原性の後代における分離の比較を行った.その結果,両者が一致し, Ina168のAVR-Piaと中国産菌株のAVR-Piaは同一の遺伝子であることが示された.AVR-Pia遺伝子を含むより広いDNA領域を取得するために,クローン46F3に隣接したコスミドクローン9E12を得た.配列を決定したところ, 9E12は46F3の5'側に位置し,両者を併せて53kbにわたる領域が明らかになった.9E12中には,トランスポゾンOccan全長と,レトロトランスポゾンMINEが含まれていた.また,サザン解析の結果, Ina168株中には合計3コピーのAVR-Pia遺伝子があり,変異株Ina168m95-1では全てのコピーが欠失していることがわかった.(1)AVR-Pia遺伝子発現,産物の特徴付けAVR-PiaとGFPの間にスペーサーとなるアミノ酸配列(GGS)を入れ,それぞれの機能を阻害しないように工夫したベクターを作成し,Ina168m95-1に形質転換で導入した.その結果,一部の株でAVR-Piaの機能の相補が見られる場合があった.一方,定量RT-PCRを用いて,感染過程でのAVR-Pia遺伝子の発現を解析した.その結果,親和性の組み合わせ,非親和性の組み合わせに関わらず,接種後24時間後に発現が見られた.親和性の組み合わせでは,その後AVR-Pia遺伝子の発現が継続して上昇していくのに対し,非親和性の組み合わせでは,24時間後以降,発現は減少し,42時間後にはほとんど発現が見られなくなった.以上のことから,AVR-Piaはいもち病菌の付着器形成イネへの侵入時に発現することが明らかとなった.(2)Ina168m95-1の欠失領域の特定と,変異様式の解明昨年度解析したAVR-Piaの3'領域のDNA塩基配列から,トランスポゾンなどの反復配列以外の部分について,PCRにより存在の有無を解析した.その結果,AVR-Piaの3'側に存在するDNA型トランスポゾンOccanの3'側はすべてIna168m95-1株に存在することが確認された.これにより,Ina168m95-1株におけるAVR-Piaの欠失にOccanが関与したことが示唆された.(3)圃場分離株における変異様式の解明と,病原性判定システムの構築イネ品種愛知旭に病原性のいもち病菌圃場分離株よりDNAを抽出し,AVR-Piaをプローブとしたサザン解析を行った.当研究室に保存されていた圃場分離株と,新たに北海道空知管内の圃場から分離した愛知旭に病原性の株からは,AVR-Piaの配列が増幅されなかった.(1)AVR-Pia遺伝子発現,産物の特徴

付けAVR-PiaとGFPの間にスペーサーとなるアミノ酸配列(GGS)を入れ,それぞれの機能を阻害しないように工夫したベクターを作成し,Ina168m95-1に形質転換で導入した.スペーサーを12アミノ酸にしたところ,AVR-Piaの機能が相補された.この形質転換体を親和性イネである新2号に非切断葉鞘裏面接種し,蛍光顕微鏡観察を行った.その結果,AVR-Piaタンパク質は接種後24時間以降,侵入菌糸で検出された.まず,付着器形成後の初期侵入菌糸の先端に,その後侵入菌糸が球状に分化した後は,BIC(Biotrophic interfacial complex)に局在することが明らかとなった.一方,シグナル配列を除去したAVR-Piaタンパクは侵入菌糸全体に分布した.いもち病菌の他のエフェクターはBICを介してイネ細胞に分泌されることが知られていることから,AVR-PiaもBICを介して分泌され,さらにシグナル配列がBICへの局在と分泌に重要であることが示唆された.(2)Inal68m95-1の欠失領域の特定と,変異様式の解明昨年度解析したm95-1株のAVR-Pia欠失部位の両端の配列を得ることが出来た.新たに得られた5'側の配列は,Inal68においても保存されていた.詳細な解析の結果,m95-1株における3コピーのAVR-Piaの欠失は,AVR-Piaの両側に位置する2コピーのOccanの間での相同組換えによって起こったことが明らかとなった.(3)圃場分離株における変異様式の解明と,病原性判定システムの構築これまでの解析結果より日本産菌株におけるAVR-Piaの存在形態には点変異は存在せず,野生型コピーを保有するか,しないかの2通りであることが示唆された.AVR-Piaを増幅するプライマーによるPCR方が病原性判定システムとして使用できると考えられた.
現代中国文学と「諷刺」に関する研究-小説創作と文学論を中心にした考察

人民共和国建国後の中国では「少しでも批判的で諷刺的ニュアンスを帯びたものは、全てよからぬ下心があるとみなされ」(劉賓雁)、過酷な弾圧を受ける、という状況が続いてきた。しかしこの厳しい環境のなかにあっても、巧妙且つ辛辣な諷刺を行い、中国人のしたたかな批判精神を示す文学者や芸術家が存在する。本研究は、このような人々の小説や文学論を対象にして、現代中国における諷刺の「諸相」を明らかにしたものである。このうち小説に関しては論文「現代中国の"諷刺小説"-『馬識途諷刺小説選』(『愛媛大学法文学部論集人文学科編』5号)で、文学論に関しては論文「建国後の老舎に関する考察」(同前7号)などにおいて、その成果を公表してきた。こうした研究において研究代表者はまず、四川省の党・政府機関幹部でもある作家・馬識途が、「腐敗」を中心にした社会問題を告発する諷刺小説を発表し続けたことを明らかにした。この点については研究成果報告書の論文「小説創作における諷刺-『馬識途諷刺小説選』」に詳しい。次に文学論については、人民共和国建国後の老舎の主張を取り上げて研究を行った。建国後の老舎については、政府の政策や幹部を賛美する「歌徳派」としての道を歩んだという評価が定着している。しかし同時にかれは諷刺文学の創作に多大な関心を寄せており、特に「百花斉放、百家争鳴」期においては徹底した諷刺の必要性を強調している。研究成果報告書収録論文「文学理論における諷刺-老舎と諷刺」は、かれの言説の変遷を辿りながら、老舎の「諷刺文学論」についてその特徴と本質を明らかにしたものである。さらに研究成果報告書は、日本では殆ど知られていない馬識途の基本資料(馬識途略歴、同著作目録、同研究文献目録)及び老舎の諷刺文学論の翻訳と原文とを掲載し、二年間にわたった研究の全容が理解できるようにしている。人民共和国建国後の中国では、「少しでも批判的で諷刺的ニュアンスを帯びたものは、全てよからぬ下心があるとみなされ」(劉賓雁)、過酷な弾圧を受ける、という状況が続いてきた。しかし、厳しい環境のなかにあっても、巧妙且つ辛辣に諷刺を行い、中国人のしたたかな諷刺精神を示す作家たちがいる。本研究では、こうした作家の小説や評論などを対象にして、現代中国における諷刺の「系譜」と「諸相」を明らかにしようというものである。このうち今年度は主に馬識途(1915年生まれ)の小説を対象にして研究を行い、論文「現代中国の《諷刺小説》」(『愛媛大学法文学部論集人文学科編』第五号)おいて、その成果を公表した。

当論文のなかで研究代表者は、30編の短編小説からなる『馬識途諷刺小説選』(1996年)を取り上げ、四川省の党・政府機関幹部でもある作者が、「腐敗」を中心にして現在の社会問題を告発する小説を発表し続けてきた仕事の集大成であり、共産党幹部の作者が党の腐敗を告発する点が大きな特徴となっていることを明らかにした。しかも特権化や腐敗、「指導」の名で行われる文芸界への介入が、中国社会に深刻な悪影響をもたらしたという事実、さらにはこれらの問題が過度な権力の集中という「根っこ」から派生しているという事実の指摘を通じて、「独裁的権力者」を頂点としたピラミッド体制の不条理にまで攻撃の矛先が向けられれている点に、この小説集の諷刺文学としての大きな功績があることを明らかにした。同時に、党幹部という立場からくる限界をもっている点も指摘したうえで、より辛辣な諷刺の展開は、他の「諷刺作家」たちに求められていると結論した。さらに、種々の限界をもちながらも、したたかな諷刺精神を有する中国人作家は想定していた以上に多いこと、特に文学理論、評論の分野では、1956年から57年にかけての所謂「双百期」と呼ばれる時期に多くの注目すべき論説が公表されていることが確認されたので、次年度にそれらに関する研究成果を公表する予定である。人民共和国建国後の中国では、「少しでも批判的で諷刺的ニュアンスを帯びたものは、全てよからぬ下心があるとみなされ」(劉賓雁)、過酷な弾圧を受ける、という状況が続いてきた。しかし、このような厳しい環境のなかにあっても、巧妙且つ辛辣な諷刺を行い、中国人のしたたかな批判精神を示す文学者や芸術家が存在する。本研究は、こうした作家の小説作品や文学論文などを対象にして、現代中国における諷刺の「諸相」を明らかにしようというものである。このうち今年度は主に作家老舎(18991966年)を対象にした研究を行い、論文「老舎の相声」(『愛媛大学法文学部論集人文学科編』6号)、「建国後の老舎に関する考察」(同前7号)などにおいて、その成果を公表してきた。こうした研究において研究代表者は、複雑な歩みを見せた建国後の老舎が、諷刺文学の創作に多大な関心を寄せていた事実を明らかにした。周知のように建国後の老舎については、政府の政策や幹部を賛美する「歌徳派」としての道を歩んだという評価が定着している。しかし残された書簡や文章、講話を分析すると、映画や演劇への行政干渉に対する強い不満が表現されているなど、中国人伝統の批判精神を建国後においても失っていなかったのである。この点については前掲論文「建国後の老舎に関する考察」に詳しい。また、諷刺に関する言説については、「百花斉放、百家争鳴」期において徹底した諷刺の必要性を強調していることが明らかになった。この点については、研究成果報告書収録の論文「文学理論における諷刺-老舎と諷刺」において、かれの言説の変遷を辿りながら、建国後の老舎の「諷刺文学論」についてその特徴と本質を論述している。以上の老舎研究も含めて小説と理論に関する研究成果の全体は、研究成果報告書によって明らかにしている。
住宅戸数密度とデザインガイドによる居住地像に関する研究

海外の都市計画の動きを捉えながら、居住地の密度と形態との関係を把握し、空間のデザインを対案するための資料を得た。2007年度は研究課題に関する基礎的な調査を行った。調査は、戸数密度の実態調査、デザインガイド等の海外調査、国内で都市と地区の計画の中での居住地像を求める調査の3つに整理できる。(1)戸数密度の実態調査名古屋市を事例に、近年の住宅建設における住宅戸数密度の実態を把握する調査を行った。戸数密度は居住地の建築形態を決定する大きな要素である。この研究は学会報告などの成果があった。これは本研究の基礎部分をなすものであるから,今後さらに作業を継続する必要がある。(2)海外調査:主としてデザインガイドと住環境マネージメントの実態を把握する調査を行った。・アメリカの西海岸都市のデザインガイドの実施状況調査(海道、鶴田)、住環境管理調査をモデル居住地で行った(斉藤)。・イギリスのデザインガイド・デザインコードの実施と現況の調査はロンドン郊外(Essex州)と大都市(バーミンガム市)を中心に行った(佐藤、野嶋、豊田)。これらの調査は12月の合同研究会で報告され今後の取り組みの方向が議論された。デザインガイドの地方政府の真摯な取り組みが認識され、継続的な調査の必要性が確認された。すでにアメリカ、イギリス調査の準備に掛かっている。(3)国内の地区調査:日本の地方都市と大都市の両面での取り組みが進められた。・地方都市の歴史と地形、そして地域の伝統(コンテキスト)をふまえたサスティナブル性をどのように、開発と保全につなげていくか(三重県都市:浦山)。・大都市における密度の高い地域での街づくり:建築協定地区や地区計画地区でのデザインガイドの実施の可能性を検討(東京都内野澤)。等を行った。1.海外調査研究1)イギリスにおける都市開発計画をヒアリングし、デザインガイドの実施とその過程の課題を調査した。特に、不足していたリーズ市のヒアリングと資料収集ができた。2)アメリカのアーバンビレッジ計画におけるデザインガイドの役割を把握した(シアトル)。3)イギリスのインナーシティ再生事業の実態を把握した。4)アメリカ、イギリスの定評ある居住地のエリアマネージメントの実態調査を行った。2.日本の住宅戸数密度と十地利用計画の研究1)前年度に引き続き、名古屋市内の典型居住地で居住地の調和する条件調査を行い、通り空間の調和する条件を検討した。2)中部圏(特に名古屋都市圏の地域密度の分布と変化を把握し、本研究の基礎資料を得た。3.居住地のデザインガイドに関する研究1)地区計画制度によるシティ地区の住空間の要素を指標化し、空間構成形態の分析と街並景観調和の条件を把握した。2)低層住宅地における一戸建て住宅と共同建て住宅の調和する条件を検討した。3)比較的密度の低い大都市郊外基盤未整備居住地における住環境整備のためのデザインガイドの条件を把握した。1.海外調査研究1)イギリスにおける公共住宅地の再生計画を視察、自治体へのヒアリングを実施し、デザインガイドの実施の成果を調査した。2)イギリスのインナーシティ再生事業:アーバンビレッジ論に基づく再開発の実態を把握した。2.日本の住宅戸数密度と土地利用計画の研究1)名古屋市内の低層居住地で戸建住宅と共同建て住宅との調和する条件調査を行い、その条件を検討した。3.居住地のデザインガイドに関する研究1)地区計画制度によるシテイ地区の住空間の要素を指標化し、空間構成形態の分析と街並景観調和の条件を把握した。2)イギリスのデザインガイド初期(Essex州DG1973年版による)街並のデザインの成果を調査できた。
グローバル化とＩＴ革命がもたらす異文化体験の変容：アジア系医療従事者の事例

本研究では、ICTがEPA医療従事者の異文化体験をどう変容させたかを調べた。対象者は、看護師候補47名、介護福祉士候補57名、うち14名はインドネシアで会った帰国者である。面接では、仕事中及び仕事外での困難・喜び、勤務先での仕事や国家試験にむけての研修、家族やEPA仲間との関係性を尋ねた。候補者は、勤務中は日本語を使い、勤務時間外では毎日ICTを使って母語で家族や仲間とコミュニケーションをとり、異国生活のストレスを緩和していた。また、EPAの日本側の政策意図に反して、国家試験に合格しても43%が3年以内に帰国していた。ICTにより大きく変容した文化接触の新たな理論が必要性である。本研究の目的は、国境を越えて移動する人々の異文化体験をICTがどのように変容したかという視点から、青年期における文化間移動の意味を探ることである。そのため、日本とインドネシアでEPAに伴う人材の国際移動が、メディアを通してどのように伝達されているのかを調べ、関係者への面接と受け入れ施設の訪問を続行した。また、時間とともに異文化体験がどのように変化するのか、帰国した元EPA候補者と面接し、日本体験のキャリア形成に及ぼす影響を調べた。2013年度の成果は、12008,9年に比して、2012年度はEPA看護師・介護士候補者のことが報道される回数は減少し、ニュースバリュがなくなり日常化したことが伺われた。また、インドネシア語の新聞ではEPAで渡日する人々の報道がほとんどなく、じゃかるた新聞(日本語)のみが継続的にEPAがらみの報道をしていることが分かった。2第4陣からは日本語予備教育がジャカルタで実施されている。国家試験には2012年1月末に介護福祉士候補者の第1陣が、2013年度には第2陣と第1陣1年延長組が再挑戦の予定だったので、2、3、4陣を中心に面接した。日本語力の伸展は顕著で、ICTの利用状況について語ってもらうことができた。昼間は勤務先で日本語環境、夜はインドネシア語環境の中で、親とは携帯電話、日本国内のEPA仲間やインドネシアの友達やキョウダイとはfacebookで、幼い子供や妻を残して渡日した人や恋人同士はスカイプなど相手が見える形でのコミュニュケーションがなされていることがわかり、結果は社会心理学会で発表した。3EPA看護師は、第1,2陣の不合格者が帰国していたので、追跡面接を実施。その結果、インドネシアの病院看護師に戻った人のほか、日本企業に通訳として勤めている人、病院勤務ではないが、医療知識と日本語力の双方を生かせる職業についている人がいることが分かった。本研究の最終的目的は、近年のICTの急速な発展が経済連携協定(EPA)で来日したインドネシア人看護師・介護福祉士候補者の日本体験をどのように変貌させたかを聞き取ること、青年期における文化間移動の意味を探ることである。平成25年度は、1日本とインドネシアでEPAに伴う人材の国際移動がどのように報じられているか、両国のマスメディア分析を続行し、2国家試験の合格者、不合格者の追跡をすること、3地方に帰国した元EPA候補者と面接し、日本語を生かす機会の少ない場所で、日本体験はどのような意味をもっいたかを調べた。2013年度の成果は以下である。12008,9年に比して2013年は、EPA看護師・介護士候補者のことが大手メディアで報道される回数は激減した。しかし、地方新聞では、国際化のサインとして就労開始時や国家試験合格時などに取り上げられていた。2本研究ではEPAが試験的段階であった14陣に焦点をあてて5年間の経過を追った。介護福祉士候補者第一陣104名のうち約10%が国家試験受験前に帰国、合格率は37%であったが、合格しても帰国した人が28%いた。不合格59名の30%が再挑戦、うち半数強が2度目の挑戦で合格。104名のうち試験に合格し介護福祉士として就労している者は34%であった。EPA候補者間の相互サポートやインドネシアの家族との日々の交流にICT(SNS等)が大きな役割を果たしていた。帰国の理由は、親の高齢、家族の病気、女性の場合は、30歳前には結婚すべしという親や本人の考え、日本暮らしは4,5年で十分などであった。合格者には、配偶者を呼んで家族形成を始めた人もいる。3バリでの追跡面接では、外国人向けの病院看護師になった人、日本人むけの高齢者施設の準備に関わっている人、日本の映画撮影隊のコーディネーターをやっている人がいた。どの人も日本での経験をポジティブに評価していた。

本研究の最終目的は、グローバル化とメディアの技術革新の中で、国境を超えて移動する人々の異文化体験にメディアがどのように関係しているかを明らかにすることにある。対象としたのは、経済連携協定(EPA)の締結に伴い開始されたアジア系看護師・介護福祉士候補者である。23年度の研究目的は、(1)国内マスメディア分析、(2)国内フィールドワーク、(3)海外調査である。このうち、(1)は順調に成果を出しつつあるが、(2)に一部に遅れが出た。(3)は延期した。以下、(1)と(2)に基づく研究の概要であり、学会等で発表した。最初に新聞報道分析に着手したのは、記事が、様々なメディアを通し、一般読者のみならず、職能団体、受入施設団体、市民組織など様々な関係諸アクターの態度形成に影響し、政府の公的アジェンダにも関わると考えたためである。具体的に収集したデータは、ウェブ報道と主要新聞紙面である。明らかになったのは以下である。1)ウェブ記事の内容分析。国家試験や受入体制など「制度」に集中している。識者や関係団体の意見は国家試験の時期や制度改定の時期に急増する。候補者の夢や来日動機、母国の事情や日々の暮らしを取り上げる記事の比率はきわめて少ない。2)紙面記事の見出し分析。2008年制度発足当時、日本国内の少子高齢化や看護介護人材不足を背景に、外国人労働力補充・多文化共生の問題が提起されていた。イスラム教徒の受入など異文化接触に関わる危惧も出されていた。しかし、次第に、制度批判、特に国家試験制度に対する批判へと論点がシフトしていた。3)語彙のテキストマイニング分析。「国家試験」に関する語彙が増加し「文化」は減少していた。語彙の係り受けは「国家試験-合格」が各年度で上位を占める。「候補生」「人材」等の「人」が肯定的、「漢字」「日本語」「読み書き」等「言語」が否定的文脈で使用される。「労働環境」「報酬」等「職」は減少していた。本研究の当初の期間は平成2325年度の3年間である。26年度は、延長の1年で、以下のことを実施した。この4年間で、経済連携協定(EPA)で来日したインドネシア人看護師・介護祉士候補を受け入れた病院を12、高齢者施設を20訪問、また第1陣から第4陣までの看護師候補者47人、介護福祉士候補者57人に聞き取りをし、時間経過とともに変わる日本体験の様相を把握するために、候補者とは適当な間隔をあけて繰り返し面接した。平成26年度の目的は、3年間に蓄積したフィールドノーツを整理・分析し、不足分を追加面接で補充し、報告書を作成し、調査に協力して頂いた病院や施設の方々に研究成果を還元することである。平成27年3月に成果をまとめた『インドネシア人看護師・介護福祉士候補者の日本体験ーEPAプログラム第1陣から第4陣までの軌跡』(全75頁)を刊行し、関係者に送付した。報告書の1章では、EPAを看護・介護人材の国際移動の歴史の中に位置づけ、2章では、EPA制度の発足と受け入れ支援体制(日本政府による予算的措置も含め)の整備について述べた。3章では、受け入れ先の病院や施設のEPA参加理由、候補者への研修・勤務体制について記述した。4章では、送り出し側のインドネシア医療事情とインドネシア保健省、看護学校、病院のIJEPAの受け止め方をまとめた。5章では、個々人のIJEP応募理由や知った経緯、渡日への親の反応や国家試験受験までの歩みについて述べた。
薬剤送達システム徐放化多血小板血漿による血管再生治療

徐放化多血小板血漿の効果を基礎研究で検証後臨床での安全性及び製剤安定性を検証するためのプロトコールを作成した。これには閉鎖環境操作、多血小板血漿作成の自動化、成長因子濃縮効率確認と徐放化技術導入による効果検証を含む。第三種再生医療として厚生労働省へ届け出し、臨床研究開始。まず末梢動脈疾患の新生血管評価を行う方法が未開拓であるため、核医学検査による新生血管の位置、血流及び血管径の評価を可能にし、次に適応疾患として膠原病を合併した動脈硬化症に対する効果を検証し論文発表。現時点で徐放化多血小板血漿による臨床効果は安全面においては有害事象を認めず、その臨床効果を検証するため症例を蓄積中である。血管再生治療の血流検査法の確立、適応疾患の確立、安全な投与法設定の研究成果をまとめた。1.血管再生治療の定量的血流検査として、核医学を使用した99mtecnetium-marcoaggregated albuminシンチグラフィー検査を行ってきたが、他核種との評価血管径の違いを粒度分析計を用い評価。その末梢毛細血管血流量の定量、局在評価とあわせ、第13回日本再生医療学会総会、第78回日本循環器学会学術集会にて報告した(論文作成中)。2.適応疾患拡大に向け行ってきた膠原病、特に全身性強皮症症例への有益性の報告が英国Rheumatology誌に掲載され、本内容を今まで行ってきた血管再生治療全体の長期予後と合わせ、第43回日本創傷治癒学会、第54回日本脈管学会総会、第28回糖尿病合併症学会学術集会にて報告した。3.厚生労働省の「臨床研究に関する倫理指針」に従い、臨床研究補償を損害保険会社と交渉、次年度より開始する手続きを完了した。4.臨床研究補償への登録手続きにあたり、倫理委員会を新しくしたプロトコールで申請したため臨床研究登録を一時中断した。このため進捗はやや遅れている。研究計画初年度として、血流検査法の確立、適応疾患の確立、安全な投与法設定が臨床研究においては重要であり、研究成果をまとめた。1.低侵襲血流検査方法として、以前より提唱している経皮酸素分圧検査に加え、99mtecnetium-marcoaggregated albuminシンチグラフィー検査に着目。血管床の評価に優れ、当院では医療法施行規則に従い施設認定を受けており、本研究と同様マルチサイトカインの放出により血管新生を行い高度先進医療として認定されている骨髄単核球移植血管再生治療におけるデータ解析を施行した。これにより、末梢毛細血管血流量の定量、局在評価、及び血管径推測が可能であることが判明し、第18回日本血管内治療学会総会、第42回日本創傷治癒学会、第12回日本再生医療学会総会、第77回日本循環器学会学術集会シンポジウムにて報告した(論文作成中)。2.適応疾患確率に向け、閉塞性動脈硬化症、血栓性動脈炎に加え、膠原病への適応拡大の有益性を報告。第40回日本臨床免疫学会総会シンポジウム、第53回日本脈管学会総会、第42回日本創傷治癒学会、第11回日本再生医療学会総会、第77回日本循環器学会学術集会シンポジウムにて報告した(論文査読中)。3.本研究の基礎研究成果を第112回日本外科学会定期学術集会にて報告。第2回DDS徐放化研究会事務局として活動し、鶴見大学歯学部、日本医科大学整形外科と統一プロトコール作成を行った。3.血管再生医療全体の生命予後を当大学で行ってきた10年の経過として第77回日本循環器学会学術集会シンポジウム、第42回日本創傷治癒学会、第18回日本血管内治療学会総会にて報告した。1.昨年度より継続施行中の論文「血管再生治療の定量的血流指標」を投稿中。第55回日本脈管学会総会にて発表し、学会賞を受賞した。2.適応疾患を拡大し膠原病(全身性強皮症)への有効性をまとめた論文がRheumatology誌に掲載された。4.血管再生治療の成功に必要なフットケアの重要性を「私の病院のフットケア紹介:重症創傷患者の全身ケアとフットケア」の題名で日本フットケア学会誌へ報告した。5.本研究成果の一部を第13回日本フットケア学会年次学術集会シンポジウムにて「徐放化PRP血管再生治療による創傷治療」の演題で発表した。6.登録症例は臨床研究補償を含め説明し患者登録と治療を行っている。徐放化多血小板血漿による血管再生治療に関する基礎実験を元に、臨床での安全性・製剤安定性を検証した後にプロトコールを作成した。具体的には最終産物の血小板・成長因子濃縮効率と、自動装置による血小板への影響や活性化方法に関する詳細を検証し、同様の研究を行う大学と意見交換するため、当大学が事務局であるDDS再生医療研究会において全国の臨床研究施行医師と連携し最終的な方法を作成した。薬剤送達システム(DDS)技術を使用した再生治療に関しては、先行臨床研究において10例以上の臨床経験を有しているため、本治療法開始に際して有効性と安全性を最大限に発揮可能なプロトコールと臨床病態を兼ね備えた対象を設定し研究を開始した。難点として血管再生治療を定量評価する末梢毛細血管血流検査法は世界的にも確立されておらず、これを達成するために核医学を駆使した毛細血流検査法を提案し論文で発表した。更に2015年11月27日に再生医療等の安全性の確保等に関する法律(再生医療等安全性確保法)が施行され、これに対応するために第三種認定再生医療委員会にプロトコールを提出、審査後関東信越厚生局に登録した。

現在までに複数例の投与を継続しており、いずれも経過は順調であり、論文執筆準備中である。徐放化多血小板血漿の効果を基礎研究で検証後臨床での安全性及び製剤安定性を検証するためのプロトコールを作成した。これには閉鎖環境操作、多血小板血漿作成の自動化、成長因子濃縮効率確認と徐放化技術導入による効果検証を含む。第三種再生医療として厚生労働省へ届け出し、臨床研究開始。まず末梢動脈疾患の新生血管評価を行う方法が未開拓であるため、核医学検査による新生血管の位置、血流及び血管径の評価を可能にし、次に適応疾患として膠原病を合併した動脈硬化症に対する効果を検証し論文発表。現時点で徐放化多血小板血漿による臨床効果は安全面においては有害事象を認めず、その臨床効果を検証するため症例を蓄積中である。1.治験適応患者拡大を目的にフットケア外来を開設し、院内外の患者のコンサルト対応と外来加療、研究登録前スクリーニングを行っている。2.学会のみならず研究会のランチョンセミナーにおいても研究内容を紹介し、東京都内の大学病院からの受診紹介患者が増えている。3.当院にリウマチ・膠原病科が新設され、膠原病関連末梢動脈疾患患者の紹介も増えている。再生医療プロトコールに準じたスクリーニングを行い、随時治療を継続する。本研究内容は、外来でも行える内容ではあるが、有害事象発症や副作用を防ぐ目的で入院加療の上施行している。治療対象患者のスクリーニングと術前検査に関して、適応疾患の妥当性を見極めるための過去の血管再生治療での難病疾患への有効性を解析し論文発表を行った。共同研究者の定年退職により、本年度からは二人体制で研究を行うことになったが、研究体制は支障なく行えている。研究代表者は大学での外来枠が2倍に増え、地域連携講演会による患者数増加へ勤めており、研究対象者の外来受診と入院加療人数も増えている(年度比22%増)。スクリーニングはおおむね順調に進展していると考える。除外規定に該当する患者においても他の血管再生治療臨床研究が進行しており、受診患者が臨床上不利益を被らないよう配慮されたプロジェクト体制及び、担当医師による学内定期カンファレンスとコメディカル教育システムも構築済み。学内外との技術的協力も得られており、問題は認めていない。一方、本年度は、厚生労働省の「臨床研究に関する倫理指針(平成20年7月31日全部改訂)」において、保険その他の必要な措置を講じておくことが定められ、これに伴う倫理委員会の要請に応じて一次臨床研究を中断し、臨床研究補償手続きを行ったため臨床研究登録はやや遅れることとなった。研究費により設備と消耗品の準備が行われ、学内での研究体制づくりも行った。現時点で治療対象患者の登録と術前検査を行っており、おおむね順調に進展していると考える。研究代表者は大学での外来枠を2倍に増やし、地域連携による患者数増加へ勤めており、研究対象者の外来受診と入院加療人数も増えている。学外との技術的協力も得られており、問題は認めていない。共同研究者の定年退職により、本研究は二人体制で行うことになったが、支障はないと考える。
過去数百年における氷河変化の復元、検出、原因特定

広域氷河質量変化の観測値と再解析による復元値を整備し、4種の気候実験(全ての外力を考慮して過去を再現した実験、温室効果ガスなど人為的影響のみを考慮した実験、太陽活動や火山噴火など自然外力のみを考慮した実験と、外部からの外力を何も考慮しない気候の内部変動のみを計算する実験)を用いて、過去の氷河質量変化の検出と原因特定を最適指紋法で解析した。その結果、過去の自然起源の外力は、過去の氷河質量を増加させる寄与があったこと、人為的気候変化は氷河の減少傾向に寄与していること、また、人為的気候変化による影響の方が大きいため、結果として過去の氷河質量は減少傾向であることが明らかになった。平成27年度は、まず、過去数十年(1949ー2003)を対象に、全球氷河モデルによる過去氷河復元データの作成と、複数の気候モデル(GCM)を用いた氷河気候実験を実施した。GCM実験は、過去の全ての外力を考慮して過去再現を再現したALL実験、温室効果ガスなど人為的影響のみを考慮したGHG実験、太陽活動や火山噴火などの外力のみを考慮したNAT実験の3種類の実験を実施した。また、気候の内部変動に伴う氷河の変化を把握するため、外部からの外力を何も考慮しない気候の内部変動のみを計算するCTL実験を8800年分実施した。次に、長期観測が存在する5地点の氷河と、過去氷河復元データが適切に過去の観測データに近い質量収支を計算することに成功している世界の85地点の氷河において、それぞれの実験における氷河質量の変動傾向を解析した。その結果、観測ならびに復元された氷河の質量のいずれにおいても過去に氷河質量が減少傾向にあること、特にその減少傾向は1990年以降に加速していることが見出された。これらの結果は、過去の外力を全て考慮した気候再現実験であるALL実験においても同様の傾向であることがわかり、GCMが過去の気候を適切に再現できていること、GCMの気象外力を入力した全球氷河モデルが、過去の氷河質量を適切に再現できることが確認された。気候に対する人為的影響のみを考慮したGHG実験においても、過去の氷河質量の減少傾向は見られたのに対し、自然影響のみを考慮したNAT実験では、過去の氷河質量はむしろ増加傾向であり、人為的な気候変化の影響が過去の氷河質量の減少に寄与していることが示唆された。全球氷河モデルを用いた過去数十年の氷河質量の再現に成功し、長期観測データと併せて過去の氷河質量変化の解析を行った。また、異なる外力を適用したGCM実験による氷河質量の過去気候実験と気候の内部変動実験による氷河内部変動実験を全て完了し、過去の氷河質量の検出と原因特定(Detection and Attribution)を実施する準備が整った。また、氷河の観測データの収集と整備を行った。具体的には、20世紀後半の氷河質量の直接観測に加えて、氷河の直接観測を補完するための、氷河の痕跡データ(モレーンや過去の測量・絵画などから作成する氷河の前進・後退の記録)をヨーロッパを中心に入手した。これらの氷河質量のデータは、小氷期などの過去の気候が現在と異なる状況下での氷河モデルの挙動解析ならびに氷河質量の長期変化傾向の解析に用いる予定である。平成28年度は、前年度までに実施した、氷河の過去の気候実験(過去の全ての外力を考慮して過去再現を再現したALL実験、温室効果ガスなど人為的影響のみを考慮したGHG実験、太陽活動や火山噴火などの外力のみを考慮したNAT実験の3つの実験と、外部からの外力を何も考慮しない気候の内部変動のみを計算するCTL実験の計4種類)を用いて、過去の氷河質量の変化に対するDetection and Attribution (D&A;変化の検出と原因特定)解析を実施した。具体的には、気候実験を適用した世界の85の氷河において、1949年から2003年の時系列データに最適指紋法を適用し、過去の氷河変化に対する、人為的気候改変(人間活動による温室効果ガス排出が原因の人為的温暖化や、大気中のエアロゾル濃度の変化による気候変化影響など)の寄与を定量化した。その結果、過去の太陽活動や火山噴火などの自然起源の外力は、過去の氷河質量を増加させる寄与があったこと、人為的気候変化は氷河の減少傾向に寄与していること、また、人為的気候変化による影響の方が大きいため、結果として過去の氷河質量は減少傾向であることが明らかになった。また、8800年のCTL実験による氷河質量の自然変動を解析し、最適指紋法に導入した。その結果、気候の内部変動を考慮した場合に、全ての外力を考慮したALL実験では、内部変動よりも有意な過去の変化傾向がみられるものの、その変化に対する自然由来外力(NAT)と人為的気候変化による外力(GHG)の寄与は気候の内部変動の範囲内にあるということが判明した。全球氷河モデルを用いた過去数十年の氷河質量変化の気候実験を用いて、過去の氷河質量の検出と原因特定(D&A; Detection and Attribution)を完了した。気温や降水などの、気候モデルによる実験から得られる変数に対しては、最適指紋法を適用したD&Aを実施した研究が過去に存在するが、氷河の質量変化に対して最適指紋法によるD&Aを実施した本研究は世界で初めての成果であり、Nature誌のScientific Reportsに掲載された。さらに、平成28年度は、古気候における氷河質量の長期変化(A.D.800年以降)を復元することを目的に、古気候実験による降水量と気温を整備し、バイアス補正を行った。

前年度までに氷河質量収支の長期復元ならびに、過去の氷河融解に対する過去の地球温暖化の寄与について、最適指紋法を用いて数理統計的に明らかにすることに成功した(Hirabayashi et al., 2016; Zhang et al., 2017, Sasaki et al., 2017)。最終年度である平成29年度は、前年度までに推計した結果の不確実性についての検討を行った。具体的には、気候実験に使用した気候モデル(GCM)を用いた氷河質量収支の計算を行う際の、GCMによる気象外力の違いが結果に及ぼす影響について検討した。その結果、GCMの降水量のバイアスを補正する際に用いた元の降水量データが最終的に算定される氷河質量収支に与える影響は、複数GCM間の降水量のばらつきによる影響と同程度であること、また、複数GCM間の気温のばらつきに起因する氷河質量収支の違いは、降水量に起因する違いよりも大きくなる場合が多いという結果が得られた(渡辺ら, 2018)。また、本研究課題に使用した全球氷河モデルの氷河融解計算について、それまでの積算気温法からエネルギー収支法に変更し、氷の上の砂や石などのデブリ被覆を考慮した場合の結果の違いについて検討した。同モデルを中央ヨーロッパのGries氷河において検討したところ、デブリを考慮しない場合には、氷河の融解量を約28%過小評価することがあり得ることを示した(佐々木ら, 2018)。気象外力によるばらつきが原因で氷河質量の増減のシグナルが変わるわけではないこと、デブリに被覆された氷河の割合は全球ではあまり多くないことから、これらの不確実性の研究が前年度までの主な結論を覆すとは考えにくいが、氷河モデルに与える気象外力について不確実性の幅を検討する必要があること、エネルギー収支モデルを用いて同様の研究をさらに実施する必要があることが示唆された。広域氷河質量変化の観測値と再解析による復元値を整備し、4種の気候実験(全ての外力を考慮して過去を再現した実験、温室効果ガスなど人為的影響のみを考慮した実験、太陽活動や火山噴火など自然外力のみを考慮した実験と、外部からの外力を何も考慮しない気候の内部変動のみを計算する実験)を用いて、過去の氷河質量変化の検出と原因特定を最適指紋法で解析した。その結果、過去の自然起源の外力は、過去の氷河質量を増加させる寄与があったこと、人為的気候変化は氷河の減少傾向に寄与していること、また、人為的気候変化による影響の方が大きいため、結果として過去の氷河質量は減少傾向であることが明らかになった。平成27年度に準備が完了した、20世紀の氷河質量観測、氷河復元データ、氷河質量の気候実験データを用いて、氷河質量における過去の気候変化の検出と原因特定を行う。具体的には、気温や降水量などの気象外力において適用されている最適指紋法(optimal fingerprinting method)を、前述の氷河質量データに適用することで、観測された氷河質量変化に対する人為的影響、自然外力の影響それぞれの寄与と、気候の内部変動の幅を定量化することを行う。これまでの研究において、過去の数十年を対象に、氷河の復元と変化の検出、さらに原因特定を完了した。
鉄筋腐食によるかぶりコンクリートの剥落リスク評価手法の構築

本研究では,塩害を受ける鉄筋コンクリート構造物を対象に,鉄筋の腐食量,かぶり厚さ,鉄筋間隔などの条件が剥離・剥落リスクに与える影響を,特にコンクリートの内部・外部におけるひび割れの進展に着目して検討するものであり,大型試験体を用いた実験的検討および,破壊力学に基づいた新しい腐食膨張モデルによる数値解析的検討により明らかにする.腐食の進行モデルと,かぶりコンクリートの剥離・剥落リスクの評価については,機械学習を用いたモデル構築を行う.本研究では,塩害を受ける鉄筋コンクリート構造物を対象に,鉄筋の腐食量,かぶり厚さ,鉄筋間隔などの条件が剥離・剥落リスクに与える影響を,特にコンクリートの内部・外部におけるひび割れの進展に着目して検討するものであり,大型試験体を用いた実験的検討および,破壊力学に基づいた新しい腐食膨張モデルによる数値解析的検討により明らかにする.腐食の進行モデルと,かぶりコンクリートの剥離・剥落リスクの評価については,機械学習を用いたモデル構築を行う.
遺伝子レベルにおける乳腺発達と泌乳能力の調節機構の解明

マウスにおいて妊娠中と泌乳中にわたり、カゼインmRNAのポリAの長さと泌乳との関係、および、ポリAの長さとmRNAの安定性を決定する機構の解明を行った。調べたカゼインmRNAは、四種類のうち、ベーターカゼインとガンマーカゼインである。[初年度]ミルクの蓄積、その排除などに対応し、ダイナミックにミルクの合成量を調節しなければならない。ミルクが過度に蓄積するとカゼインmRNAが急速に消失する。また、過度に蓄積したミルクを排除すると短時間(6時間以内)でカゼインmRNAレベルは回復する。この機構の1つとして、前者の状態ではポリAを短くし分解を受けやすくする状態にすること、また、後者ではポリAを長くして分解を受けにくい状態にすることを明らかにした。その他においても急速な変化に対応できる詳細な機構を明らかにした。[最終年度]分娩直前にカゼインの合成が始まり、泌乳最盛期(泌乳13日)に向かって合成は盛んとなり、一転して合成は急速に不活発となる。これに類似してカゼインmRNAも変化する。泌乳開始時、および、泌乳末期での変化は急激である。ちょうどこの時期、ポリAの長さが変化し、安定性の低いカゼインmRNAから安定なカゼインmRNAへ、また、安定なカゼインmRNAから不安定なカゼインmRNAへと変質する。本研究により、乳腺機能を変化させるものとして、カゼインmRNA自身がポリAを変えることによって安定性を変化させ、カゼインmRNAレベルを調節させる機構の存在を明らかにしたものである。泌乳中の乳腺が合成するミルクたんぱく質は驚くほど多い。このため、泌乳の急速な停止や再開は、遺伝子発現の停止と再発現を要する。しかし、今まで存在していたメッセンジャーRNAが残るため乳腺から除く必要があるが、その機構は知られていない。本研究は、泌乳中のマウスを用い、離乳による泌乳の停止、再哺乳による泌乳の再開をモデルとして、カゼインメッセンジャーRNAの動態を分析した。離乳後、カゼインメッセンジャーRNAは離乳時間とともに消失し、その長さは短くなった。離乳24時間後に再哺乳を行うとカゼインメッセンジャーRNAは再び急速に増加し、その長さも長くなった。カゼインメッセンジャーRNAのコードおよび非コード須域の長さは変わらなかった。しかし、ポリ(A)テールの長さを比較したところ、長さに違いが見られた。カゼインメッセンジャーRNAの長さの違いは、ポリ(A)テールの長さの違いによることが判明した。このことから泌乳量とポリ(A)テールの長さが関係した。このカゼインメッセンジャーRNAの半減時間を調べた、ポリ(A)テールの長いカゼインメッセンジャーRNAの半減時間は約2時間であったが、それが短いカゼインメッセンジャーRNAの半減時間は約1時間であった。ポリ(A)テールの長短とカゼインメッセンジャーRNAの分解の受けやすさと関連することが判明した。本研究から、乳腺内にミルクが蓄積し、蓄積の限度を超えるとカゼイン遺伝子の発現が低下することに加え、分解を受けやすいカゼインメッセンジャーRNAに変化させる、新しい乳腺機能の存在を明らかにした。いずれのカゼインmRNAにおいても妊娠中期ではポリAの長さが30程度であったが、分娩直前から発現するベーターカゼインmRNAにおいては発現直後に100程度へと伸長が認められた。ガンマーカゼインは分娩後から発現するが、発現後から同様な伸長が認められた。

泌乳中では100以上のポリAとして保たれていたが、泌乳末期になると短縮が起こった。これは、泌乳初期と最盛期においてポリAを長くする能力が高く、一方、泌乳末期になるとポリAを長くする能力が低下するものであった。次に、その生理学的の解明を行い、ポリAの長さとmRNA安定性の間には正の相関があることを明らかにした。妊娠中および泌乳末期の乳腺にはカゼインmRNAが存在するにもかかわらず、ミルクの合成がまったく起こらないか、あるいは、不活発である。ミルクの合成が活発であるためには、高いmRNAレベルを必要とするが、この時期のmRNAは分解を受けにくい。このことから、乳腺はカゼインmRNAのポリAの長さ変えることによって安定性を変化させ、ミルク生産量を調整していることを明らかにした。
パルス捕捉現象による非線形光ループミラーを用いた超短光パルス測定技術の開発

本研究では、パルス捕捉現象による非線形光ループミラー(NOLM)を用いた全光型の光パルス計測技術の開発を行った。本年度はまず、数値解析により、光パルス計測の有効性を検証した。ファイバーループ長10mの非線形光ループミラーを構築し、時間幅220 fs,パルスエネルギー140pJ、波長1610 nmの制御パルス光を用いれば、10 ps,1560 nm信号パルス光をサンプリングした。制御パルスと信号光に遅延差を与えて、出力強度を時間ごとに並べた結果、もとの信号パルスの形状とよく一致した。これよりパルスの再構築ができたと考えられる。また、出力スペクトルを時間ごとに並べることでスペクトログラムの構築も可能にした。次に、提案する光パルス計測に使用するNOLMを実際に構築した。受動モード同期Er添加ファイバーレーザーと複屈折ファイバーを用いて、波長の異なる2パルス光を出力させた。信号光と制御光の間のタイミングはミラー等の空間光学系を用いて調整した。自動ステージを用いてミラーの距離を変えることで、時間差の調整や計測結果の取得をPCで行えるようにした。作成した実験系を用いて、提案する光パルス計測の実証を行った。2パルス光のタイミングを変化させて、NOLM出力端における信号光の光スペクトルを測定した。結果から3.3 psパルス形状を再現することができた。NOLMのループ長を10 mから30 mへ長くしたとき、出力強度を増大させることができた。一方で、出力から再現される光パルス形状は大きく変化しなかった。したがって、この範囲であれば、ファイバー長を長くすることで、高感度にパルス形状を適切に測定できると考えられる。パルス捕捉現象による非線形光ループミラー(NOLM)を用いた光パルス技術の開発を行うことを目的としている。H30年度は、数値計算を行い、その結果からデバイスの設計とデバイス製作を行うことができた。また、実験により、ファイバーループ長30 mの非線形光ループミラーを用いて、出力光スペクトルが得られた。数psのパルスに対して光パルス計測を確認することができた。R1年度は、開発した全光パルス計測技術において、入力する信号光と制御光の強度や時間幅に対する出力光特性を解析する。ここでは、強度や位相の情報を取得し、測定パルス形状を明らかする。また、数値解析も併せて行い、実験で得られた特性と比較してより適した、ファイバー長やパルス波形・強度を明らかにする。出力強度が弱い時に必要となる、Er添加ファイバー増幅器を用いて増幅したときの出力特性も解析する。