hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物発生の基盤となる細胞増殖を制御するシグナル伝達機構

本課題では細胞周期の視点から細胞増殖と分化を制御するシグナルを捉えて、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)の活性制御因子とそれらの機能を上流で制御するシグナル伝達機構について明らかにすることを目的として研究を行った。植物には細胞周期を直接制御するCDKとして、CDKAとCDKBの2種類が存在する。CDKAの遺伝子発現は細胞がもつ分裂能と強い相関があることが示唆されていることから、我々はシロイヌナズナのCDKA;1遺伝子の発現制御機構を探る目的でプロモーター解析を行った。その結果、葉の裏側の表皮細胞特異的なシス配列など、いくつか特徴的なシス配列の存在が明らかになった。一方、CDKBはmRNAレベルでS期後期からM期にかけて発現することが明らかにされているが、タンパク質レベルの制御については解析が進んでいなかった。CDKBのサブタイプの一つであるCDKB2は高いPESTscoreを示すアミノ配列を有することから、培養細胞と植物体においてタンパク質の安定性を検討した。その結果、シロイヌナズナのCDKB2;1はプロテアソーム依存的な分解制御を受けること、またこの分解制御がG2/M期特異的な周期変動を刻む上で必須であることが示された。CDKの活性化には、サイクリンの結合の他に、CDK活性化キナーゼ(CAK)によるリン酸化制御が必要である。シロイヌナズナには大きく分けてCDKDとCDKFの2種類のCAKが存在する。今回、CDKF;1のT-DNA挿入変異体の解析を行ったところ、CDKF;1は主にCDKBの活性化に寄与し、細胞分裂だけでなく細胞伸長の制御にも関与していることが明らかになった。これまでの解析から、シロイヌナズナのサイクリンD4;2(CYCD4;2)はRb結合配列やPEST配列をもたない、特異なサイクリンDであることが示されている。また、CYCD4;1,CYCD4;2をシロイヌナズナで過剰発現させると、胚軸の気孔形成細胞列で顕著な細胞分裂の亢進が見られることが明らかになっている。そこで、本年度はまずCYCD4;1,CYCD4;2遺伝子にT-DNAが挿入したノックアウト変異体を取得し、胚軸の表現型を観察した。その結果、どちらの変異体も胚軸表皮の気孔数が有為に減少していることが明らかになった。一方で、過剰発現体と同様にノックアウト変異体でも葉における表現型は観察されなかった。そこで、気孔形成のどの段階からCYCD4の機能が関与しているのかを明らかにする目的で、TOO MANY MOUTH(TMM)遺伝子のプロモーターをGUSまたはGFPに融合したマーカー遺伝子を利用することにした。まず、胚軸の気孔形成細胞列におけるTMMの発現を経時的に観察した結果、TMMはメリステモイド母細胞が分化する以前に発現していることが明らかになった。続いてCYCD4過剰発現体における発現を調べたところ、分裂が亢進しているメリステモイド以前の細胞全体でTMMが発現していることが示された。胚軸の気孔形成はジベレリンにより誘導されることが知られている。そこで、ジベレリンの合成阻害剤PACをCYCD4過剰発現体に処理したところ、細胞分裂が亢進する表現型に影響は見られなかった。TMMマーカー遺伝子を用いた解析の結果、ジベレリンはメリステモイド以降の気孔分化を促進することが明らかになったので、CYCD4の作用点がそれ以前の細胞分裂にあることが示唆された。以上の結果から、CYCD4は胚軸の気孔を形成する幹細胞において機能する、特異なサイクリンDであることが明らかになった。
高温機器要素の寿命解析に関する損傷力学的研究

本研究は、最近著しい発展を遂げた損傷力学の手法を適用して、高温機器の設計と寿命解析に対する合理的接近法を開発しようとするものであって、研究成果の概要は次のとおりである。1.損傷力学の最も基本的な問題は、力学変数による材料の損傷状態の合理的表現である。このためまず、一般の異方的損傷状態は、空隙による面積減少率を表わす2階対称な損傷変数で記述できることを示した。2.高温機器の寿命解析への損傷力学の応用例として、複合応力下のクリ-プき裂進展解析を行い、この方法が非弾性き裂進展解析に対する有力な方法であることを示した。この結果は、実験によっても確かめた。3.高温における機器・材料中の損傷は、変形特性、剛性、靱性等に影響を与える。しかし、クリ-プ損傷・破壊に関する限り、弾性定数の低下の影響,すなわち損傷・弾性相互作用の効果は大きくはない。4.複合応力下の疲労損傷過程に関しては、現在実験の進行中であり、系統的な結果を得るには至っていない。5.損傷力学的方法の特徴は、機器・材料の損傷過程とともに、その非弾性変形過程を解析することである。このため、本研究の第2の目的として、合理的な非弾性構造解析用構成式の開発も試みた。6.この目的のため、高温構造用材料、SUS316ステンレス鋼と改良9Cr-1Mo鋼の高温多軸変動応力下のクリ-プ、塑性、繰返し塑性変形実験を行い、新しい繰返し非弾性統一型構成式を定式化した。7.これと同時に、クリ-プ、塑性挙動に対する温度変動履歴、非比例負荷履歴の影響を考慮した構成式の定式化にも成功した。また、これらの構成式を、損傷材料の非弾性変形に拡張する方法も明らかにした。8.本科学研究費で購入した電気油圧式複合負荷材料試験機の試験システムの開発は完了し、以上の非弾性変形、損傷破壊実験に利用されている。本研究は損傷力学的観点から高温機器要素の新しい寿命評価法を確立しようとするものであるが、これは根本的には高温非弾性解析用構成式と、高温でのクリープ・疲労損傷発展式を開発することになる。このため昭和61年度は、当科学研究費補助金で購入した島津サーボパルサ、熱疲労用加熱制御装置、ならびに名古屋大学工学部および豊橋技術科学大学に既設の高温複合負荷試験機、、引張りねじりクリープ試験機を用いて下記の研究を行った。1.サーボパルサおよび熱疲労用加熱制御装置は、昭和61年12月に納入され、これまで、高温試験用試験片つかみ具、高温用変位計、試験機制御用ソフトウェアの開発をほぼ終っている。現在、高温用変位計の精度の向上と検定、ソフトウェアの検証とともに、主に単軸状態での非弾性変形に対するひずみ速度依存性を検討している。2、高温非弾性変形挙動のうち、上述のひずみ速度依存性と並んで重要なものに、多軸状態での繰返硬化の問題がある。本年度は、室温から700°Cまでの各温度での316ステンレス鋼に対して、全ひずみ振幅0.20.6%の繰返し変形実験を行い、繰返し硬化の温度,ひずみ振幅,ひずみ経路等、の依存性を明らかにした。この結果、室温では比例ひずみサイクルによる繰返し硬化と非比例サイクルのそれと違いが大きいが、温度の上昇とともにその差が減少する傾向にあった。また繰返し硬化は400°C500°Cの範囲で特に著しいことがわかった。3、以上の実験結果ならびに、文献中の実験結果を参照して、ひずみ速度依存型の多軸繰返し非弾性構成式を定式化した。

今後この構成式を基礎として、クリープ・塑性統一型構成式の開発を試みる。4、長時間クリープ損傷構成式を安定化し、これを2次元非比例負荷の下でのクリープき裂進展解析に適用した。昭和62年度は,当科学研究費補助金で購入した複合ねじり試験ユニット(島津製作所TQ1ー201型)を電気油圧サーボ式材料試験機(島津サーボパルサEHFーEBー10型)に増設するとともに,既設の高温複合重荷試験機,引張りーねじり複合クリープ試験機を用いて下記の研究を行った.1上記サーボパルサを用いて,広範囲の負荷条件下での引張り・圧縮ーねじり複合実験を行うため,パーソナルコンピュータ(ソードUNIBOX 2001型)に対する計測制御処理用ソフトウエアを開発した.2このソフトウエアと昭和61年度に試作した高温用引張り・圧縮ーねじり組合せ変位計を用いて,各種複合負荷実験を行い,実験精度の向上を検討している.3以上の研究と並んで,既設の複合負荷試験機を用い,600°Cでの316ステンレス鋼に対して,低ひずみ速度範囲における高温多軸繰返し塑性・クリープ相互作用を研究した.この結果,(1)比例負荷経路での一定ひずみ振幅での繰返し変形後のクリープ変形の場合,先行繰返し応力方向と直交する方向のクリープ速度は小さく,著しい交差硬化が認められた.(2)先行繰返し塑性変形後のクリープに対する交差硬化は,クリープの際の負荷応力が大きい程小さい.(3)繰返し硬化が同一の値に達した三つの場合,すなわち円形繰返しで硬化が飽和した場合,これよりも大きな円形ひずみ経路で繰返し変形を与えて未飽和の場合,および比例繰返しで硬化が飽和した場合の後続クリープに対する影響は,この順番に小さくなる.4 2次元非比例負荷の下でのクリープき裂進展過程を損傷力学と有限要素法で解析し,高温機器要素の破壊寿命算定に対する損傷力学の有効性を示した.このとき,クリープ損傷によるクリープき裂進展過程に対する異方弾性損傷の効果も明らかにした.昭和63年度は、当科学研究費補助金で購入した電気油圧サーボ式引張りーねじり複合負荷材料試験機(島津製作所EHF-EB-10、TQ1ー201型)、ならびに既設の引張りーねじり複合クリープ試験機を用いて次の研究を行った。1.上述の電気油圧サーボ式材料試験機を用いて、高温での引張りー圧縮ーねじり複合試験を行うための、計測制御用ソフトウエア、高温用引張りー圧縮ーねじり組合せ変位計、高温加熱システムの調整と精度向上を検討し、所定の実験の実施を可能にした。2.この複合負荷試験機を用いて、高温機器材料、改良9Crー1Mo鋼の繰返し特性を検討したところ、ひずみ振幅(4ε)/2=0.30.75%に対して、繰返し当初から顕著な繰返し軟化が生じ、その軟化の割合は1535%に及んだ。3.同試験機を用いて、ひずみ速度〓=5×10^<-7>10^<-3>sec^<-1>に至る広範囲の試験を行ったところ、ひずみ速度〓=5×10^<-4>10^<-3>sec^<-1>で負のひずみ速度依存性が見られた。4.高温機器に対する高精度の変形・寿命解析を行うためには、上記2および3の現象を記述できる構成式の開発が必要であり、現在この問題を検討している。
日本語諸方言における形容動詞述語形式に関する研究

本年度は,主に,北陸地方および中国地方において形容詞・形容動詞の活用についての調査を行い,その結果の分析・記述を行った。調査は,下記の各地域で,主に70歳以上の高年層の方言話者を対象に,面接質問調査を行った。1地点につき,13名の話者。どの地点においても,数回にわけて訪問し,継続して調査を行ってきた。調査地点:富山県下新川郡朝日町・入善町,富山市,石川県金沢市,石川県小松市,福井県吉田郡松岡町,島根県松江市調査項目:以下の各語の活用について,主に述語となる形式に注目して調査した。形容詞「高い」「珍しい」「濃い」「良い」「無い」等形容動詞「静かな」「派手な」「マメ(達者)な」「おも(主)な」「無理な」「好きな」「嫌いな」「いやな」等形容動詞型活用の助動詞:「ようだ」「そうだ(様態)」「そうだ(伝聞)」「みたいだ」富山県内・石川県内の形容詞・形容動詞の活用については,すでに調査結果・分析のの一部をまとめて報告した。他地点の結果に関しても,一部はすでに結果をまとめて,近く公表する予定である。また,昨年度から継続して,形容詞・形容動詞の活用に関する記述的研究のデータベース作成を行なっている。今年度は用言全体の活用に関するデータも加えた。その一環として,国立国語研究所(編)『方言文法全国地図』における形容詞・形容動詞活用を扱った項目の略図を作成した。本年度は,主に,先行研究を整理し,形容詞・形容動詞の活用に関する記述のデータベース作成,北陸地方(福井・石川・富山)の各地方言における形容詞・形容動詞の活用についての調査とその結果の分析を行った。(1)形容詞・形容動詞の活用に関する記述のデータベース作成『方言学講座』『講座方言学』等の全国規模の記述的研究から,形容詞・形容動詞の活用に関する記述を抽出し,データベース化した。また,『方言文法全国地図』の形容詞「高い」・形容動詞「静かだ」の活用を扱った項目(第3集136図150図)の略図を作成した。(2)北陸地方の各地方言における形容詞・形容動詞の活用についての調査と,その結果の分析以下の地点で,主に70歳以上の話者を対象に,面接質問調査を行った。1地点につき13名の話者。どの地点も何度か訪問し,継続して調査を行っている。調査地点:福井県吉田郡松岡町,福井県勝山市,石川県金沢市,石川県小松市,富山県下新川郡朝日町・入善町調査項目:以下の各語の活用について,主に述語形式に注目して調査した。形容詞「高い」「珍しい」「濃い」「良い」「無い」等形容動詞「静か」「派手」「マメ(達者)」「好き」「きらい」等形容動詞型助動詞「-ようだ」「-そうだ(様態)」「-そうだ(伝聞)調査結果は随時整理し,分析を行った。今年度までに,富山県内の2地点,石川県小松市については,ほぼ調査を終えた。
ウオルタ-型顕微鏡の幾何学的収差の研究

X線結像光学系評価法、X線望遠鏡光学、X線顕微鏡光学の3つの研究会、およびワ-クショップ、公開シンポジウムに参加し、現在迄における収差についての研究の概要を把握した。ウォルタ-型光学系は通常の光学系と異り、コマ、像面湾曲の量が2つの反射面間の光路長に比例するという特徴を持っている。これはSOLAR-Aに搭載される軟X線望遠鏡について解析的に明らかにされたもので、顕微鏡にも適用は可能である。このために幾何学的収差を小さくすることだけに限れば、顕微鏡の筒長は短い方が視野を広く取れることになる。このことについては上記研究会等で実際に製作に携わっている数名の研究者と意見の交換を行ったが、こちらの準備不足もあって具体的なスポット図等を見せられなかったために相手の理解も定性的なものになってしまた。補助金ではワ-クステ-ションを購入し光線追跡計算プログラムを移し替えいてる所である。今回は単年度としての予算しか認められなかったが、平成2年度にも引き続き公募しているので、次年度でウォルタ-型顕微鏡についての光線追跡計算を完成させる予定である。当初予定していた事の他に研究会等で気になった事は2つある。一つは結像性能が悪い場合に形状誤差によるものがどれ位なのかが確かめられていないように思われること、二つ目はウォルタ-型以外の光学系について簡単な収差計算をやってないように思われることである。いずれも次年度の研究会等で明らかにして行きたいと思う。
入院医療サービスの垂直的不公平と二次医療圏における医療資源の配分

医療経済学会誌『医療経済研究』に所収の論文「入院医療サービスの垂直的公平性と負担金の不平等度」等において、以下を明らかにした。(1)健康状態の地域差を考慮した分析の結果、重症患者を相対的に多く受け入れている公立病院に有利な形で、患者あたり負担金が繰入れられていた。(2)平成17年度に医師あたり外来患者数の不平等が大きくなり、患者あたり負担金の不平等の要因が変化した。この変化は、新医師臨床研修制度導入の影響による。住所地以外からの入院患者が多い公立病院などでヒアリングを行い、医療資源配分の歪みについて調べた。その結果に基づき、入院医療ニーズと関連付けて公立病院の入院医療サービスを分析した。研究実施計画に沿って研究を進めた。1.文献調査およびヒアリング2.データの収集と入力3.疾病の分布を考慮した入院医療ニーズと関連づけのある計量経済分析論文「入院医療サービスの垂直的公平性と負担金の財政調整」において、入院医療ニーズに対して公立病院の入院医療サービスが垂直的公平に供給されているかを分析し、入院医療サービスを下支えする負担金の水平的財政調整を検討した。分析対象は近畿地方の市町村立病院であり、入院医療ニーズの指標として標準化死亡比(平成10年平成14年,ベイズ推定値)を用いた。近畿地方全体では、入院医療ニーズに対して入院医療費(患者あたり1日)と医業費用に占める負担金の比率(負担金比率)は垂直的に公平であった。入院医療ニーズの高低で区分したブロック別では、兵庫県・奈良県において、入院医療ニーズの高い者に有利な形で負担金が配分されていた。処置・手術にともなう収入が入院診療収入に占める比率(処置・手術比率)と平均在院日数は負の相関がある。入院医療費(患者あたり1日)の自然対数値を被説明変数とする回帰方程式の推定によって、負担金比率と処置・手術比率の相乗効果が入院医療費にプラスであることを見出した。この効果は、負担金比率の上昇による入院医療費引き下げを相殺する。患者の重症度や病院の特性に応じた負担金の繰入れは、公立病院の経営にプラスに寄与すると推察される。[1]計量経済分析[2]国内学会での報告[3]査読制専門雑誌への投稿[4]国際学会での報告申込み(報告希望論文採択)08年7月に論文「入院医療サービスの垂直的公平性と負担金の財政調整」を医療経済学会で報告した。同論文の改訂版である「入院医療サービスの垂直的公平性と負担金の不平等度」を査読制専門雑誌に投稿し、審査を仰いでいる(09年3月18日に研究論文として「条件付き掲載可」)。他方、09年7月に開催される国際医療経済学会において論文"Vertical Equity and Inequality of Allotments for Japanese Municipal Hospitals"を報告できることが決定した。この論文では、近畿地方の市町村立病院のデータを用い、以下を明らかにした。(1)健康状態が悪い地域への繰入れを重視すると、入院患者数(1日平均)に対して患者あたり負担金が垂直的に不公平となる。(2)処置・手術比率が高い病院ほど病床利用率が高いが、病床利用率が低い病院ほど入院患者あたり負担金が高い。(3)患者あたり負担金を構成する要素のうち入院患者あたり負担金の不平等度が最も大きい。平成17年度に医師あたり外来患者数の不平等が大きくなり、患者あたり負担金の不平等の要因が変化した。(4)患者の地域間移動を考慮に入れなければ、医師あたり外来患者数の病院間格差を過小に評価し、患者あたり負担金の不平等度を過大に評価する。医療経済学会の学会誌である『医療経済研究』に採択された単著論文「入院医療サービスの垂直的公平性と負担金の不平等度」では、近畿地方の公立病院を分析対象とし、医療サービスの分配に関して以下の3点を明らかにした。(3)入院患者の地域間移動を考慮しなければ、医師あたり外来患者数の病院間格差を過小に評価し、患者あたり負担金の不平等度を過大に評価する。The Australian Centre for Economic Research on Health at The University of QueenslandのLuke Connelly教授に対するヒアリングを通して、「医療サービスの公平性」(Equity in Health Care Deliveryなど)に関する研究の潮流が、近年大きく変わったことを知った。最大の変化は、医療サービスの公平性に関して国家間の比較を行っていない論文がLeading Journal(A*, Aレベルの専門誌)に採択される可能性が低くなったことである。他方、医師不足の解消を考察する際に有用な「地域性の評価」について、University of Southern DenmarkのDorte Gyrd-Hansen教授から助言を得ることができた。しかしながら、日本のHealth Economistは、その分析に必要な個票データにアクセスできない。

それゆえ、HealthEconomicsをリードしている国々で標準のアプローチを用いて、日本における医師の偏在を考察することは難しい。経済学者個人の努力では埋めることができない研究環境の差が、日本におけるHealth Economicsの発展を妨げていると思われる。
北米における地域イノベーション・システムとその経済効果に関する実証研究

研究目的は、北米特定地域の産業や産学連携に注目し、地域イノベーション・システムの特徴を把握し地域産政策の経済効果を検証すること、および特定地域内活動と地域外・国際間のイノベーション活動との関係を検証ることであった。次のことが明らかになった。1)特定地域に立地する企業間・産学問のリンケージが地域における新事業展開の契機となり、そこでの技術開発機能等と、生産・物流システムや地域労働市場との相互関係が当該地域のイノベーションを促進する上で重要である。2)研究大学等の研究成果を地域に移転し、それを事業化する強い意思と能力を持つ人が「リエゾン組織」等の形態で研究開発の大学・企業間での役割分担を関係づけることが望まれる。3)地域イノベーション創出機能の短期的・長期的経済効果は、潜在的な技術開発指向性と事業としての競争優位性とを組み合わせて展開できる経営能力を持つ組織や人に依存する。4)日系企業の現地法人は、進出先地域の関連企業と関係を持ち、共同開発等へと展開できなければ、市場開拓や低労働コストの活用という初期段階から抜け出せない。結果的として現地生産システムの自立的展開や独自開発機能の醸成にまで展開できず、現地の情報や有能人材も得られにくい。地域のイノベーション展開は環境適応能力が高い組織の存在やその活動に依存する。地域における生産活動と関係をもち、時代ニーズに応えることができる開発活動を、特色ある特定組織が展開している。その結果、特定地域では中核となる産業ポテンシャルが整い、伝統的産業から新しい産業へと事業展開している。その際、中核となる大学または研究機関が近隣に存在し、研究成果を実用化しようとする地域的気運が高いことが多い。開発能力のある人を引きつける面でも、イノベーション適地は経済条件、革新機運、居住環境に左右され、それらが地域のイノベーション能力を規定するだろう。今年度はアメリカ西海岸の南端であるサンディエゴ地区とメキシコ側のティファナ地区の「双子工場」および当地機関の地域イノベーション効果を現地訪問調査した。ティファナは弱電産業を中心としてきた「双子工場」で著名だった。とくに、ティファナ等地域は世界最大のテレビ生産拠点を形成してきた。しかし、日系企業は生産するテレビを薄型化し、基幹部品を日本・東アジアから輸入しており、現地ではもっぱらの組立生産という構造は地域経済に労働力需要以外の効果を及ぼしていない。一方、日系企業がティファナ地域で生産する利点も、貿易上の優遇措置と日米貿易摩擦の回避、北米市場への近接地だったが、近年メキシコ政府の政策姿勢の変更や中国での低価格生産という新たな要因が大きくなり、その意義を相当に減価させている。実際、弱電関連では企業集積も低下している。メキシコ政府は長期的な産業育成政策をとっておらず、雇用労働者の表面的保護もそのスキル向上や技術者育成につながっていない。現地企業が投資する傾向を持たないことも一因である。サンディエゴ側は、バイオ関連産業と無線通信産業の企業集積が顕著である。ラホヤ地域におけるバイオ関連研究機関の研究成果は全米でも最高水準である。また、研究成果の事業化や関連企業の集積も進んでいる。一部バイオ企業は医療関連機器の量産工場をメキシコ側に設立している。卓越した研究大学の存在、一年間を通じた気候の良さ、車で2時間半ほどで大都市ロサンジェルスに行くことができる立地の良さ、カリフォルニア州に共通する開放的気質などが集積要因と考えられる。ハイテク・クラスターとしてのサンディエゴでは、バイオ、テレコム、ITに関する企業が1000社以上も集積し、大量のスピンオフ連鎖を伴い、多数のベンチャー企業が輩出されている。UCSD大学の関連機関コネクトが新規事業の急成長を促進するべく、積極的な役割を演じている。

産業集積あるいは産業クラスターは、企業の競争優位を支える要因として理解されつつある。とくに、企業間競争が費用だけでなく革新能力に左右され、産業集積の中身について特定地域を単位とするローカルなスケールでのイノベーション活動に関連していると注目されている。本研究では、アメリカ合衆国とメキシコとの国境地帯の実態調査を平成17年夏に行い、国際分業や産業集積をとりまくマキラドーラをはじめとした国際通商制度、テレビ産業における分業関係と産業集積の変化、バイオ産業などでの産学連携などについて実情を明らかにした。平成18年夏、ワシントン州シアトルの現地調査では、航空機産業においては技術的特性から調達可能となる企業が限定される一方、分業関係と調達方法に大きな変化が生じつつあり、企業間「近接」の意義や集積地としての「企業城下町」の変貌を予期させる動向がみえた。他方、ワシントン大学からの技術移転を核としたハイテク産業展開に関連して、州政府は特定のハイテク産業振興のために補助金を出すことを控えてきた。それでも、同大学は、連邦政府からの豊富な研究資金を獲得し、生命科学を中心に高い研究水準を維持し、特許取得・ライセンス収入の実績もあげている。つまり、産学連携のためには技術移転組織(TLO)の努力以上に、基礎となる大学自身の研究能力が重要であることを再認識した。ただ、地域の雇用面では依然としてボーイング社が大きな役割を果たしていることもわかった。そのせいか、州政府も特定企業ではなく産学連携のコンソーシアムに対する研究支援に積極的になりつつある。平成19年3月、台湾の新竹と台中の科学工業園区において従来の工業開発の成果とハイテク産業活動を融合する実態を調査した。台湾では、生産活動における活発な分業・アウトソーシングと中小企業の集積が見られ、また技術者がスピンオフして創業する風土があり地域イノベーション活動を促進している。同じ時期のフィリピン調査から、アメリカ企業のIT関連サービス業務の外国へのアウトソーシング(オフショアリング)が進み、IT関連サービス業務の集積地の国際的再編が生じている。今年度はアメリカ南西部てきテキサス州の西端エルバソおよびメキシコ側のシウタワァレス地域、その後、同州の東部の中心ヒューストン、北部の中心ダラズ、南部の中心サンアントニオ、州都オースティンを訪問し、現地調査した。研究的と主な結果は、(1)1980年代半代以降の「マキラドーラ・ラッシュ」そして1994年成立のNAFTA以降脚光を浴びた米国・メギシコ国境地帯での生産拠点がその後、いかなる展開をしているかについて、1970年代は主に米国電気機器系メーカーの生産拠点という性格が強かったが、現在は電機関連製品に加えて、あるいま電機関連製品に代わって、自動車関連部品の生産活動が中心となっている。(2)メキシコでも地域により経済浩動の特性が異なる。メキシコのバハ・カリフォルニア州は電機、医療機器など、南カリフォルニア産業の外部生産委託先となっていた。
要介護高齢者のQOLに関する研究-口腔ケアによる味覚の変化-

高齢社会の到来とともに要介護高齢者数も増加し、そのQOL(quality of life)の向上が重要視されている。QOLの向上を考える上で口腔ケアの重要性が近年注目を浴びつつある。口腔ケアの基本的な目標のなかには、口腔清掃と含嗽で口腔内を清潔に保ち、味覚の感受性を高めて食欲と咀嚼運動を促すことが含まれているからである。しかし、口腔ケアが味覚感受性に及ぼす影響を詳細に検討した報告は未だ見当たらない。そこで、高齢者の口腔ケア、そのなかでも特に舌清掃に着目し、その前後において味覚閾値がどのように変化するのかを検討した。全口腔法を用い、甘味・塩味・酸味・苦味の4基本味質に関しての味覚検査を行った。対象は65歳以上の高齢者で、コミュニケーション能力に障害がなく、自覚的に味覚障害がない者とした。まず対象者全員の1回目の味覚閾値の測定を行い、ついで対象を舌清掃群と非舌清掃群の2群にランダムに分け、舌清掃群に対してのみ舌清掃を行った。舌清掃方法は舌ブラシを用い、有郭乳頭より前の舌背部を10回刷掃した。再び両群に対し2回目の味覚閾値の測定を行った。その結果、甘味・苦味に関しては有意な差はみられなかったものの、塩味・.酸味に関しては舌清掃群において舌清掃後に味覚閾値が有意に低下した。その原因として、味蕾付近の無機・有機物が舌清掃にて除去されたことにより、味刺激の感受性が上昇した可能性が挙げられた。今回の調査で舌清掃は高齢者の塩味・酸味に関して味覚感受性向上をもたらすことが示唆された。本年度における研究実施状況は、以下の通りである。都内および埼玉県内の合わせて5ヶ所の老人保健施設・介護施設にて要介護高齢者の味覚閾値調査を行った。その方法は当初予定していた濾紙ディスク法から、4味質の味溶液をそれぞれ13段階の濃度に分け、シリンジにて1mlづつ口腔内に注入し味質を呈示してもらう、という遠藤らが開発した全口腔法へと変更した。濾紙ディスク法は味覚障害の部位を調査する方法であり、また方法が複雑なこともあり高齢の被験者にとって負担が大きい。そこで、今回は全口腔法に変更をして研究を実施した。この変更により調査の迅速化と、被験者の負担が軽減した。また、唾液のpHを測定することにしていたが、調査方法上、含嗽を繰り返すため、調査値に幅が出てしまう結果となり、測定を中止した。また、電気味覚計による調査も操作が煩雑なことと、全口腔法が電気味覚計による調査よりも優れた方法であるため、今回は行っていない。その他の事項については、研究計画書通りに調査を行った。その結果、4味質の中で塩味に関しては、口腔清掃によって味覚能の改善が見られるという結果が得られた。しかし、その他3味質については、今のところ統計上の有意差は見られていない。被験者数は40名程度であり、現在も被験者数をさらに増やしているところである。今後も引き続き調査を続けていきたい。なお、結果の一部を第11回老年歯科医学学術大会(横浜)と、第15回国際障害者歯科学会(マドリッド)にて発表させていただいた。
マルチ加振機の協調制御による振動試験機の新たな価値創造

本研究では、構造物の耐震性能を実験評価するための振動試験機を対象とし、特に従来の振動試験機に比して設置スペースの低減を図る機構の開発と、地震波形の再現性向上を実現するための制御系設計を行った。まず、制御系設計ソフトと機構解析ソフトを連成し、振動試験機の実機応答を忠実に再現する数値シミュレータを構築した。構築したシミュレータを基に、テーブルを所望の入力に追従させるための各加振機入力信号生成アルゴリズムの構築と、加振機2自由度制御系を設計した。構築した制御系の有効性は、2次元3自由度のプロトタイプ機を用いた実機実験により検証した。本研究は、構造物の耐震性能を実験評価するための振動試験機を対象としている。対象とする振動試験機の加振機構は、従来の振動試験機に比して設置スペースの低減をねらっている。そこでは、機構成立性の実証のみならず、高い地震波再現性能を獲得するために、各加振機を協調動作させる制御アルゴリズムの開発が必要となる。平成27年度は、振動試験機の実機応答を忠実に再現する制御シミュレータの構築と、評価用プロトタイプの試作を行った。さらに、各加振機を協調動作させる指令生成アルゴリズムと各加振機を安定に動作させるフィードバック制御系を構築した。具体的な内容は次の項目のとおりである。(1)加振機制御系とフィードバック制御系を制御系設計ソフトウェアで、4台の加振機から発生する力によって動作するテーブルの3次元運動を機構解析ソフトウェアでモデル化し、両者を連成して動作させることで実機の挙動を再現する評価用シミュレータを構築した。(2)所望のテーブル動作を入力として、テーブルと加振機の位置関係を基にした各加振機の指令信号を生成するアルゴリズムを構築した。(3)各加振機に対して、入力指令に基づいて安定に動作するフィードバック制御系を構築した。そこでは、制御対象に含まれる共振振動を抑制するための圧力フィードバックと、変位センサ信号に基づいた比例積分補償器を設計した。さらに、各加振機の位相遅れが入力周波数によって異なるため、零位相差追従制御器をフィードフォワード補償器として設計し、位相遅れの補償を行った。(4)制御アルゴリズムや機構動作検証を行うために、研究室で実験可能な試作機を製作した。試作機は、基礎検討用として水平2軸、回転1軸の平面3自由度を持つ機構とした。さらに、試作機を用いて基礎的な動作確認を行った。平成27年度は、(1)シミュレータの構築、(2)位置指令の生成法の確立、(3)加振機の制御系設計、(4)実験評価用の試作機製作について実施した。(1)(2)(3)に関しては、当初の計画通りにシミュレータ、位置指令生成法、加振機制御系の構築ができている。加振機制御系に関しては、すべての外乱を考慮した制御系とはなっていないため、実機実験を通して外乱要因を分析し、それらをシミュレータに組み込んでフォードバック制御系の再構築を実施する必要がある。それ以外の点に関しては、概ね順調に進展している。(4)に関して、試作機を水平3自由度の単純な構造とすることで速やかに試作に取り掛かることができ、年度内に完成することができた。当初の計画より早く試作機が完成したため、予算を前倒し申請して計測器類を購入した。そして、試作機を用いて設計した指令生成アルゴリズムと制御器を実装し、基本動作を確認することができた。この点に関しては、当初の予定以上の進展があった。そこでは、機構成立性の実証のみならず、高い地震波再現性能を獲得するために、システム全体のモデリングと各加振機を協調動作させる制御アルゴリズムの開発が必要となる。平成28年度は、平成27年度で得られた知見を基にして、下記の項目について取り組み成果を得た。(1)試作したプロトタイプ機を用いて、前年度に構築したシミュレータの再現性の評価を行った。加振機単体のモデルにおいては、特に速度方向反転時の複雑な挙動を実機の振る舞いを再現するように数学モデルを再構築した。一方、加振機とテーブルを連結した実際のシステムに対しては、テーブル上に加速度センサを取り付け、各軸方向の加速度あるいはセンサ値を積分処理した変位信号を用いて、シミュレータとの応答比較を行い、構築したシミュレータの妥当性を確認した。(2)上記の加振機に作用する非線形摩擦はテーブル加速度再現性能劣化要因となる。そこで、構築した数学モデルを基にしたモデルベースフィードフォワード補償器を設計し、その影響を抑制することを試みた。実機実験においてその有効性を検証した。(3)前年度に構築した入力指令生成アルゴリズムと加振機制御系を実装し、評価実験を行った。この時、各軸間の干渉力やモデル化誤差の影響で入力指令への追従性能が劣化する。そこで、各加振機に対して外乱オブザーバを設計することで、加振機の外乱抑圧性能を向上させて追従性能の向上を実現した。(4)プロトタイプ機を用いて、基本的な正弦波加振、疑似地震波による加振実験を行い、構築した制御系の有効性を実証した。

まず、制御系設計ソフトと機構解析ソフトを連成し、振動試験機の実機応答を忠実に再現する数値シミュレータを構築した。構築したシミュレータを基に、テーブルを所望の入力に追従させるための各加振機入力信号生成アルゴリズムの構築と、加振機2自由度制御系を設計した。構築した制御系の有効性は、2次元3自由度のプロトタイプ機を用いた実機実験により検証した。平成28年度は、前年度に構築した試作機を用いて、シミュレータの更なる高精度化、実機で発生する外乱要因の分析とそれを考慮した制御系設計、試作機を用いた実験評価を推進する。特に、実験結果により得られた結果を詳細に分析し、シミュレーションで再現できなかった項目を抽出してシミュレータに組み込むことで、実機応答の再現性を高める。その結果やシミュレータを基にして、加振機制御系の再構築を行う。特に、試験対象物が搭載された際に生じる質量変動やモーメントの影響を考慮する。構築した制御系の有効性について、試作機を用いて様々な動作条件を用いて検証を行う。機械力学・計測制御研究実績の概要および現在までの進捗状況で記載の通り,当初の研究計画より早く試作機の製作が完了したため,当該年度内に計測実験を実施することが可能となった。そのため,新たに計測機器を購入するために前倒し支払い請求を行った。購入した計測機器が当初の見積もりよりも安価に購入することができたため、次年度使用額が生じた。生じた次年度使用額は,翌年申請助成金と併せて,物品購入や旅費として使用する。
日中戦争下の中国東北農民と日本人[開拓団]との関係史、および残留帰国者の研究

北海道と黒竜江省、吉林省に関する「満洲開拓団」について、関係者、関係文献の研究を日中共同ですすめ、「満洲開拓」の実態追求にかかわる下記の重要諸課題について、報告書を集成の予定である。北海道関係の「満洲開拓団」情報として、1994年の科研費・萌芽的研究で得た日本側関係者データと、20002004年の北海道開拓記念館の北方文化共同研究事業で得た中国側データをもとに、日中共同の現地調査を計画した。事前に、中国側として黒竜江省、吉林省の両社会科学院研究者に、日本側として山形大学、北海道大学の研究者に、それぞれ参加可能かを打診し、内諾をえた。現地調査の計画は、詳細情報のあった黒竜江省の寧安市鏡泊湖の第一次義勇隊開拓団と、阿城市近郊の八紘開拓団についておこなうこととした。他のメンバーは、文献調査を中心として、満洲拓殖公社関係の土地収用や北海道出身の実験農家のほか、それぞれの関心ある課題について調査することとした。本海外学術調査を進めるにあたり、代表者寺林、分担者白木澤にくわえ、分担者三浦と、協力者として山形大学人文学部講師の劉含発、北海道大学大学院経済学研究科の湯山英子、同文学研究科の胡慧君ら4名に参加をもとめた。第1回の調査会議で、本研究の目的、計画概要を協議し、当年度の中国調査、国内調査の方針を決定した(8月16日北海道開拓記念館)。あわせて、北大図書館と同館付属・北方資料室の関係資料調査をおこなった(8月17日)。10月30日11月6日の中国調査において、吉林省社会科学院の孫継武、孫継英、鄭敏、偽満皇宮博物院の李茂傑の4氏、黒竜江省社会科学院の辛培林氏、哈爾浜工業大学外国語学院日本語学部の卞紅氏に面会し、次年度からの中国調査の協力と日本への訪問をもとめ、了承された。あわせて、長春市の吉林省梢案館、偽満皇宮博物院・東北淪陥史陳列館、哈爾浜市の哈爾浜工業大学・人文与社会科学学院、哈爾浜市図書館、黒竜江省図書館の各機関を訪問し、調査の協力をもとめるとともに、関係資料の所蔵状況を調査した。第2回の調査会議で、中国調査の報告と、年度内の国内調査について打ち合わせた(11月14日北海道開拓記念館)。1月1214日、山形県の研究状況と北海道への再移住情報の調査のため、山形市を訪問し、地元の「開拓団」引揚者・研究者と研究会を開催、あわせて山形大学図書館所蔵の関係資料調査をおこなった。3月1618日、長野県と下伊那郡の研究状況と北海道への再移住情報の調査のため、飯田市を訪問し、飯田市歴史研究所、飯田市美術博物館、飯田市中央図書館の所蔵資料について調査した。また、北海道在住の「開拓団」引揚者について、2月27、28日新ひだか町、3月13、14日帯広市において、取材調査をおこなった。4ヶ年計画の2年目として、前年度に協力を要請した黒竜江省社会科学院歴史研究所の辛培林研究員、吉林省社会科学院東北淪陥十四年史編委会の孫継武、孫継英、李茂傑、鄭敏の各研究員ら計5名を、8月29日山形市・札幌市に招聘し、山形大学、北海道大学、北海道立文書館の文献調査をした。あわせて8月5日北海道開拓記念館において孫継武、寺林の講演会「中国東北地域における日本移民の歴史調査について」、8月7日北海道大学において辛培林、白木澤、竹野学の講演会「日中両国における中国東北地域史研究の現状と課題」を、それぞれ開催した。なお、北大の殖民学について研究している札幌医科大学講師の竹野氏には、本研究に参加を要請し、承諾を得た。中国調査は9月1727日、哈爾浜での文献調査と、寧安市・鏡泊郷での取材調査を中心におこない、招聘研究者に研究協力が可能な若手研究者を紹介してもらった。11月27日かでる2・7、3月20日北大において研究会を開催し、各メンバーの研究状況、収集資料・情報について報告をおこなった。3月、18年度より継続している八紘開拓団関係者の取材調査を実施した。7月31日8月7日、黒竜江省社会科学院東北亜研究所の杜頴副研究員と吉林省社会科学院満鉄資料館の孫トン(丹彡)副研究館員を招聘、山形県、北海道の文献調査。9月111日、長春市、大連市、哈爾浜市、阿城市を訪問、阿城市の八紘開拓団現地調査(10人取材)を中心に文献調査も実施。中国側研究者の招聘にあわせ、8月5日に第1回研究会を北海道大学で開催、報告書の執筆協力を依頼。1月7日に第2回研究会を北海道大学で開催、次年度の調査、報告書の作成計画を協議。3月末、中国側5名の報告原稿を受領。黒竜江省社会科学院副院長より新たな研究共同を提案されるなど、従来の共同調査が評価された。

1.前年度に実施した阿城・八紘開拓団調査の記録映像の起稿作業(47月)。2.前年度末提出の中国側研究者の報告翻訳作業(辛培林・李茂傑・鄭敏・孫〓等の4本、710月)。3.9月1724日中国調査(寺林・劉含発・白木澤旭児・秋山(市川)淳子の4名)。(1)17日長春市の吉林省社会科学院にて本調査の概要と研究報告について発表、報告書作成の打合せ(2)1821日同院満鉄資料館にて資料調査(3)2122日哈爾浜市の黒竜江省社会科学院にて本調査の概要と研究報告について発表、報告書作成の打合せ(朱宇・〓志剛共著、高暁燕、杜頴など、原稿3本の追加要請)(4)23日満鉄資料館調査中の新潟大学井村哲郎(退官)・芳井研一両教授等グループと研究交流※吉林省・黒竜江省の両社会科学院の共同研究者からは、来年度以降の共同研究継続について強く要望される。また黒竜江省社会科学院からは、北海道開拓記念館と機関同士の共同研究について要請を受けている。4.1月6日北海道大学にて研究会(寺林が本年度調査の概要と研究報告について発表し、白木澤・三浦泰之・湯山英子・胡慧君らが各報告課題を発表、報告書作成の打合せ)5.中国側追加原稿3本の翻訳作業(12月)。6.中国側研究者の翻訳原稿チェック作業(23月)。7.日本側メンバーの報告原稿集約(23月)。4年間の日中共同研究により、(1)当初予定した北海道関係の2「開拓団」にかかわる日本人引揚者・現地住民・残留帰国者の調査報告に、(2)長春市近郊「開拓団」の現地住民、黒竜江省内の残留婦人、孤児帰国後の哈爾浜養父母などの中国側報告、(3)日本「開拓団」の入植による中国人の被害、満洲拓植公社の土地集積原資、北海道農業が果たした役割などの日本側報告等など、「満洲開拓」の実態究明にかかわる重要課題について、日中の事例研究を集成して報告書作成の目処がついたので、今後、出版助成の申請を予定する。
空間反転対称性の破れた超伝導体の渦糸状態におけるトポロジカル量子現象

近年発見されたトポロジカル絶縁体は従来知られているバンド絶縁体とトポロジカルな意味で異なる状態として注目を集めている。その特徴は時間反転対称性を破らない摂動に対してロバストな表面状態の存在であり、表面の電子は低エネルギーでDirac方程式に従うことが知られている。我々は、トポロジカル絶縁体に強磁性体を接合した系において、磁化が歳差運動をする場合に表面に生成される電流を調べた。歳差運動の軸が表面内にある場合、磁化の運動によって直流電流が生成されることがわかった。この整流効果はパリティ異常に起因しており、トポロジカルに保護されていることも明らかにした。また、近年トポロジカル絶縁体を介したジョセフソン効果の実験が行われているが、我々はトポロジカル絶縁体表面におけるジョセフソン効果と近接効果を汎関数積分法を用いて調べた。接合界面が乱れた接合を考え、超伝導領域はディラック電子ではなくシュレディンガー方程式に従う電子によりモデル化した。ジョセフソン電流の解析的な表式を与え、その特性とトポロジカル絶縁体表面に誘起される超伝導の対称性を明らかにした。特に表面に奇周波数トリプレット超伝導が誘起されることを示した。また、この系に強磁性体を接合したときのジョセフソン効果も調べた。最近の実験との整合性も明らかにした。さらに、不純物に起因するスピン軌道相互作用の大きさが空間的に変化している場合のスピン流の吸収問題を調べた。電場あるいはスピン蓄積によるスピン流が存在している系を考え、スピン軌道相互作用の空間勾配に起因するスピン流の存在を明らかにした。これを応用し、異なるスピン軌道相互作用の大きさを持つ金属接合の界面におけるスピン流の吸収を議論し、実験との関連性も議論した。24年度が最終年度であるため、記入しない。金属/超伝導体接合において接合界面に磁性が存在する場合の金属領域におけるマイスナー効果を調べた。対称性の破れによって金属中に奇周波数(時間について奇関数の)クーパー対が誘起されることを反映して、帯磁率が正つまり磁場を排除しない状態になりうることが分かった。従来の超伝導(マイスナー効果)では帯磁率は常に負であり、対称性の破れにより新奇な現象が現れることが発見できたといえる。また、従来異方的超伝導体の表面状態として知られていた平坦なアンドレーフ束縛状態を、トポロジカル不変量を用いて特徴づけることに成功した。アンドレーフ束縛状態は近年、並進対称性の破れにより誘起される奇周波数クーパー対という観点からも理解が進んでおり、奇周波数クーパー対とトポロジカル不変量との関係の理解にも貢献するものと思われる。一方で、トポロジカル絶縁体に強磁性体を載せた系で接合界面に電流を流すことにより、磁化にトルクが働く場合に磁化の運動方程式を数値的に解くことで磁化のダイナミクスを明らかにし、特に電流誘起磁化反転が起こりうることも示した。磁性半導体p-In0.96Mn0.04As/超伝導体接合において行われたトンネルコンダクタンスの測定に対して、磁性が超伝導体に侵入する逆近接効果を考慮に入れたモデル計算により実験データを解析することでp-In0.96MnO.04Asのスピン分極率を見積もることに成功した。また、強磁性体/トリプレット超伝導体接合において磁化のダイナミクスによりパンプされた電流を調べた。局在スピンがクーパー対のトリプレットベクトルが作るベクトルカイラリティと結合して、電流が生成されることがわかった。不均一な超伝導系で対称性の破れによって現れる奇周波数(時間について奇

関数の)クーパー対が示す、パラマグネティックマイスナー効果など異常な効果が発見できた。これにより対称性の破れによって現れる超伝導現象の理解が進んだと思われる。24年度が最終年度であるため、記入しない。トポロジカル超伝導体の渦糸状態における超伝導相関を、準古典Green関数法を用いて解析する。
モデル生物を用いた細胞増殖と分化のリン酸化依存的スイッチ機構の解明

本研究では,高等生物と極めて近い細胞周期システムを有する分裂酵母モデル生物を用いた<分子遺伝学的アプローチ>と<リン酸化プロテオーム解析>を軸として、細胞増殖と分化のスイッチ機構を分子レベルで明らかにすることを試みた。特に、細胞増殖と細胞質分裂に重要な働きをするMAPキナーゼであるPmk1の細胞周期における働きに焦点をあてた解析を行った。Pmk1 MAPキナーゼの標的基質として、従来減数分裂において重要な働きをしていると報告されていたRNA結合タンパク質であるNrdlを同定した。また、Pmk1は外界からの刺激に応じてリン酸化、活性化されることは報告されていたが、今回Pmk1 MAPキナーゼの活性化が細胞周期依存的に変動することも発見した。このような細胞周期依存的なMAPキナーゼの活性や標的遺伝子群のリン酸化あるいは発現状態を定量的にアッセイできるレポーターシステムも構築した。Pmk1MAPKはミオシン重鎖や軽鎖の変異体と遺伝学的な関係を示すことも明らかとなった。すなわち、ミオシン軽鎖の変異体や重鎖変異体の示す温度感受性がPmk 1MAPKノックアウト細胞では回復した。これらの結果から、Pmk1 MAPKはミオシンとの機能的な関係を通して、細胞質分裂を制御する可能性が示唆された。また、新たに細胞質分裂に異常を示す変異体の取得を行い、高等生物のPSTPIPとホモロジーの高いタンパク質を同定した。このタンパク質はPmk1 MAPKと機能的な関係があることも明らかにした。具体的にはPSTPIPホモログを過剰発現するとMAPキナーゼが活性化することから、PSTPIPホモログはMAPキナーゼの上流で細胞質分裂シグナルを伝達すると考えられる。
反応拡散方程式系の大域解の漸近挙動の定量的解析

未知関数が2つの有界領域における反応拡散方程式系,主として一方の方程式の主要部(空間変数についての2階偏導関数の項)にも他方が関連するような斉次ノイマン境界条件下の方程式系を研究テーマとした.扱った方程式系のもつ特徴は,初期値が正であっても時間が経てば負の部分が生じ得るという点が挙げられる.従って時間局所解の正値性を保証するような初期値の条件を求めること,正値または符号変化を許す時間大域解の構成とその漸近挙動を調べることの2点を当面の主要課題とした.特に漸近挙動については,定数定常解への一様収束性とその速さ,初期値を定数(もとの系の初期値の空間平均)として得られる常微分方程式系の解を利用して,もとの方程式系に対する漸近解を構成し、さらにもとの系の誤差の評価を行うことを目的とした.解の正値性を与える条件の究明は放物型方程式に対するよく知られた最大値原理を利用した.既存の結果と比べて新しい条件を求めることができたものの,完全には解決していないと考えている.時間大域解については(1)正値解,(2)一方の初期値が正で(しかも時間が経過しても解は正)他方のそれは符号不定であるがともに十分小さい,という2つの場合に対して構成を行うことができた.漸近挙動については(1)の場合にのみ定数定常解への一様収束性とその速さを求めた後,対応する常微分方程式系を考え,その解がもとの本来の反応拡散方程式系の漸近解になることを示し,誤差評価を行った.部分的解決ながら上記の研究結果を現在論文に纏めている.今年度は研究内容に関連する文献の収集,他機関の諸研究との情報交換等を科学研究費補助金により頻繁に行ってきたが,次年度はさらに活発にそれらを続けなければ,研究の十分な進展が望めないと思われる.そのための科学研究費補助金の必要性・重要性を痛感している.未知関数が2つの有界領域における反応拡散方程式系,主として一方の方程式の主要部(空間変数についての2階偏導関数の項)にも他方が関連するような斉次ノイマン境界条件下の方程式系を研究テーマとした.扱った方程式系のもつ特徴は,初期値が正であっても時間が経てば負の部分が生じ得るという点が挙げられる.従って時間局所解の正値性を保証するような初期値の条件を求めること,正値または符号変化を許す時間大域解の構成とその漸近挙動を調べることの2点を当面の主要課題とした.特に漸近挙動については,定数定常解への一様収束性とその速さ,初期値を定数(もとの系の初期値の空間平均)として得られる常微分方程式系の解を利用して,もとの方程式系に対する漸近解を構成し、さらにもとの系の誤差の評価を行うことを目的とした.解の正値性を与える条件の究明は放物型方程式に対するよく知られた最大値原理を利用した.既存の結果と比べて新しい条件を求めることができたものの,完全には解決していないと考えている.時間大域解については(1)正値解,(2)一方の初期値が正で(しかも時間が経過しても解は正)他方のそれは符号不定であるがともに十分小さい,という2つの場合に対して構成を行うことができた.漸近挙動については(1)の場合にのみ定数定常解への一様収束性とその速さを求めた後,対応する常微分方程式系を考え,その解がもとの本来の反応拡散方程式系の漸近解になることを示し,誤差評価を行った.部分的解決ながら上記の研究結果を現在論文に纏めている.今年度は研究内容に関連する文献の収集,他機関の諸研究との情報交換等を科学研究費補助金により頻繁に行ってきたが,次年度はさらに活発にそれらを続けなければ,研究の十分な進展が望めないと思われる.そのための科学研究費補助金の必要性・重要性を痛感している.
膵発癌におけるＡｒｉｄ１Ａの機能的役割の解明

我々はこれまでにSWI/SNFクロマチンリモデリング因子のBrg1がIPMNおよびIPMN由来膵癌の発生を抑制し、癌抑制的に働いていることを報告した(Nature Cell Biology 2014)。一方、ヒト膵臓癌に関してはSWI/SNF複合体の他サブユニットであるARID1aの不活化変異も報告されていることから、マウスモデルを用いてArid1aの膵発癌における機能的役割の解明に取り組んだ。当初の計画通り、Ptf1aCre/+;KrasLSL-G12D; Arid1af/fマウスを作成し、順調に解析を行った。このマウスに生じた膵嚢胞性病変はヒトIPMNに類似した病変であり、長期観察をすると嚢胞性病変から膵発癌をきたすことからこの嚢胞性病変が前癌病変であることも確認できた。また、IPMNの起源となる細胞を同定するために膵管細胞または膵腺房細胞特異的に働くCreERマウスを作成した。膵管細胞特異的にKrasを変異させ、Arid1aを欠失させたマウスにおいてのみIPMNの形成を認めたことからIPMNの起源細胞は膵管細胞であることも確認することが出来た。さらに、嚢胞性病変を詳細に解析することで、Arid1a欠失によるSox9の発現低下がIPMN形成のメカニズムに重要であることが示唆された。なお、これらの結果をGastroenterology誌に論文発表した。引き続き、Hnf1βCreERT2; Ptenf/fマウスとHnf1βCreERT2; KrasLSL-G12D; Ptenf/fマウスを作成し、解析を進めている。したがって、本研究は概ね順調に進展しているものと考えている。これまで我々が行ってきた結果からPtf1aCre/+;KrasLSL-G12D; Arid1af/fはPtf1aCre/+;KrasLSL-G12D; Brg1f/fと同様にIPMNを形成するもののIPMN由来膵癌は生じにくい傾向があることが判明した。この差異が生じる要因を解明するためにそれぞれのIPMNに発現するmRNAを用いて網羅的な遺伝子発現解析を行った。解析の結果、mTOR pathwayが関連していることが判明したため、pS6の発現を免疫染色で評価したところArid1aを欠失したIPMNでは発現をほとんど認めなかったが、Brg1を欠失したIPMNでは強い発現を認めた。一方、Arid1aを欠失したIPMNから生じた膵癌ではmTOR pathwayの亢進が認められた。これらの結果から、mTOR pathwayの増強がIPMNからIPMN由来発癌が生じる重要な経路の1つであると考えられた。我々はこれまでにSWI/SNFクロマチンリモデリング因子であるBrg1がIPMNおよびIPMN由来膵癌の発生を抑制し、癌抑制的に働いていることを報告した(Nature Cell Biology 2014)。次にArid1A欠失によってIPMNが形成される機序について解析を行った。Sox9の免疫染色で拡張した膵管において著明なSox9の発現の低下を認めたことから、「Sox9の発現がArid1Aを欠失した膵管細胞からのIPMN形成に寄与する」と仮説をたてた。Arid1Af/fマウスから膵管細胞を単離して三次元培養を行い、アデノウィルスを用いてCreを導入したところ、コントロールと比較してより大きな嚢胞を形成した。また、同様にArid1Af/f; Sox9 OEマウスに対してCreを導入したところ、嚢胞径の増大は抑制された。この結果からArid1A欠失によるSox9の発現低下がIPMN形成のメカニズムに重要であることが示唆された。当初の計画通り、Ptf1aCre/+;KrasLSL-G12D; Arid1af/fマウスを作成し、順調に解析を進めることが出来ている。膵管細胞特異的にKrasを変異させ、Arid1Aを欠失させたマウスにおいてのみIPMNの形成を認めたことからIPMNの起源細胞は膵管細胞であると考えられた。さらに、嚢胞性病変を詳細に解析することで、Arid1A欠失によるSox9の発現低下がIPMN形成のメカニズムに重要であることが示唆された。従って本研究は概ね順調に進展しているものと考えている。