hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
制癌剤の細胞内分子標的としての転写関連因子の解析

抗癌剤による耐性形質の発現に抗癌剤によるストレス応答の結果としていくつかの転写関連因子が強く関わっていることを見出している。耐性や耐性獲得機序への関与のみならずこれらの転写関連因子が癌細胞の増殖や血管新生、薬剤感受性、アポトーシスにどの様に関与しているのかを解析し、今後の癌化学療法における新しいコンセプトの展開を目的とする。抗癌剤によって癌細胞が示す早期ストレス応答の最終標的としての転写関連因子群の解析から以下の諸点を明らかにした。1.YB-1(MDRNF-1)がシスプラチン耐性細胞において高発現している。2.YB-1アンチセンス導入による細胞内YB-1の減少により癌細胞はシスプラチン感受性となる。3.YB-1アンチセンス導入にり癌細胞はシスプラチンだけでなく紫外線やマイトマイシンCにも感受性を示し、YB-1がDNAクロスリンク認識分子の一つであり除去修復機序への関与の可能性が示唆された。4.YB-1のゲノムクローン解析からYB-1の遺伝子が1p34にマップされた。YB-1のプロモーターはCpGアイランドクラスのプロモーターで塩基配列には既知のモチーフは存在しなかった。プロモーター活性は癌細胞ではほぼSV40プロモーターに匹敵した。5.過酸化水素や抗癌剤によるNF-kBの活性化に伴い、血管新生を促進することを見出し、NF-kBアンチセンスでそれをblockできることを示した。6.SP1はTNFによる脳腫瘍細胞のVEGF産生の正の転写調節因子であることを示した。7.臨床腫瘍サンプルの中で肝癌を取り上げ非癌部に比べ癌部においてチオレドキシンやHMG1の発現が高いこと、チオレドキシンの発現レベルがシスプラチン感受性と相関することを見出した。これはvitroの実験を支持するものであった。これらは腫瘍マーカーとしても有用であるだけでなく薬剤感受性のマーカーになることを示している。
ガロワ拡大体の構造

1.有理数体上のガロワ拡大体でガロワ群が位数8の2面体群となるものに関する研究を主として種々の結果が得られた。(1)虚2次体Aの上の4次アーベル拡大体Kで、有理数体上正規かつガロワ群が位数8の2面体群となるものを考え、拡大K/Aに付随する4種のヘッケL関数のs=oにおける値はクロネッカー・シュタルクの極限公式によりいくつかのジーゲル関数の特殊値達の対数の和として表わすことができる。保型関数論により、上の特殊値達が体Aの絶対類体の上で定義される楕円曲線の等分値のある定まった有理関数として表わされることを示した。(2)虚数乗法論により、上の等分値達の間の合同関係がわかる。それを用いて、ジーゲル関数の特殊値達の間の合同関係式を得た。(3)上の極限公式のexpを取ることにより、体Kの部分体達の類数と単数規準の間の合同関係式が得られた。(4)特にAの類数が1のとき、Kに含まれる3つの2次体達の類数と基本単数に関して、法16の合同関係が得られた。これは山本が以前に予想したものと一致した。Aの類数が1より大の場合も山本の予想の証明に対する技術的困難な部分は解決済である。2.上の成果のもとに、次の新たな研究の展開が期待される。(1)類数が8で割切れる2次体に対応する位数16のガロワ拡大体を具体的に構成し、そこでのアルチンL関数の極限公式をアーベル多様体の等分値の対数の和として表わすこと(2)実2次体の極限公式を代数的に取扱うことの手がかりをみつける。
声門流れにおける剥離・再付着に関する研究

我々は声を毎日使っているが、その発生機構は明らかになっておらず、理論的および実験的研究が行われている。特に、声の音源となる声帯の自励振動を解析する場合、流れによって声帯の形状が変化するので、声帯に作用する圧力分布を精度良く予測する必要があり。また、流れに生ずる剥離および再付着は、圧力分布に影響を与えるので、それらを考慮することは重要である。当該研究者らは、剥離領域においても圧力分布を良く表すことができる一次元非定常流理論を既に提案している。当該研究課題では、この一次元流理論を改良するために、剥離・再付着条件式の導出とこれら条件式の実験による検証を行った。1.剥離・再付着条件式の導出境界層方程式に実験に基づく仮定を導入することによって、流路から剥離する条件、また、その下流で再付着する条件の定式化を行った。この剥離・再付着条件式は、流路各断面での平均流速および平均圧力によって表し、一次元流理論に適用できるような形にした。2.条件式の実験による検証剥離・再付着条件式の実験による検証を行うために、当該研究者らが実験で使用してきた狭窄部を有する準二次元流路を用いて、流路内の流れの可視化および圧力分布の計測を行った。流れの可視化では、種々の狭窄形状や流量について、流路上流から微粒子を流し、可視化した流路線をカメラ(レンズ購入)で撮影し、その画像をスキャナ(購入)からコンピュータに取込み、画像処理(画像処理ユニット購入)の後、剥離点・再付着点の位置を計測した。計測した剥離点・再付着点の位置や圧力分布を理論値と比較した結果、狭窄形状や流量に対する定性的な傾向は概ね一致していた。以上より、当該研究課題で提案した剥離、再付着条件式は、声門流に生ずる剥離・再付着に関する理論の発展の基礎になると考えられる。また、これらの条件式は一般の内部流にも適用することができる。
砥粒の滞留性に着目したSiCウェーハの高速研磨技術の開発

本研究は、研磨領域に存在する砥粒の滞留性に着目し、SiCウェーハの粗研磨および鏡面研磨の加工メカニズムを解明し、SiCウェーハの加工時間を短縮できる加工プロセスを提案することを目的としている。また、砥粒と工作物または砥粒と研磨工具の相互作用、砥粒の滞留性に影響を与える研磨工具の構造や材質などを分析し、高い工具回転速度に適用できる高速研磨に適する研磨工具を開発する。本目的を達成するために市販および自作の研磨工具を用いて研磨実験を行い、研磨能率や仕上げ面品位等について検討した。また、共焦点顕微鏡等を用いて研磨工具の表面を計測し、研磨工具の研磨特性とその表面構造について検討を行った。ラップ加工に汎用されている球状黒鉛鋳鉄(FCD)製のラップ工具の代わりに、以下のラップ工具を開発した。黒鉛形状が少し細長いFCV鋳鉄製ラップ工具の表面にある黒鉛が脱落することにより、工具表面の凹凸が変化し砥粒の滞留性が高まり研磨特性の向上が確認された。また、金属繊維または金属粒子と樹脂を混合したラップ工具を開発、繊維形状や粒子サイズおよびその添加量による工具表面の変化や研磨特性を調査した。金属繊維を焼結することにより焼結繊維ラップ工具を開発し、定盤の回転速度・研磨圧力・スラリー中の砥粒濃度等を変化しながら研磨特性を調査した。また、研磨パッドとしては、ポリマー粒子を添加した研磨パッドや樹脂分布が異なる不織布研磨パッドを開発し、研磨パッドの仕様による研磨特性の影響や研磨パッドの表面状態を調査した。今後、各種の研磨工具を各研磨工程に適用することによりSiCウェーハの加工コストが低減されることが期待される。本研究では、研磨領域に存在する砥粒の滞留性に着目し、SiCウェーハの粗研磨および鏡面研磨の加工メカニズムを解明し、SiCウェーハの加工時間を短縮できる加工プロセスを提案した。平成29年度には、研磨加工に用いる砥粒が研磨工具上の運動形態を観察した。工具表面の凹凸による砥粒の運動状態が変化することが明らかにした。工具表面の凹凸が小さい場合では砥粒が直線的に移動するが、凹凸が大きい場合では砥粒が蛇行運動を呈する。蛇行運動の砥粒が多いほど工具と砥粒との相対運動速度が高くなり研磨能率が向上することが確認された。エッチング式ドレッシングや機械式ドレッシングによりステンレス鋼板の表面状態を調整し、市販の鋳鉄ラップ工具より高い研磨能率を有するステレンス鋼製ラップ工具を開発した。エッチング式ドレッシングでは、工具表面の材料が選択的に除去され、研磨加工に作用された工具表面の物性が工具素材と異なることが示された。そのため、エッチングされたステンレス鋼ラップ工具を使用した場合では、高い研磨能率が得られるが仕上げ面粗さがやや劣ることが確認された。また、金属繊維ラップ工具やポリマー微粒子添加した研磨パッドを開発し、セルフドレスの効果により工具表面に凹凸が研磨中に形成できることが確認された。樹脂を含浸した金属繊維ラップ工具は鋳鉄ラップ工具より高い研磨能率および優れる研磨安定性を有することが確認された。研磨工具の親水性や表面の凹凸具合による研磨特性の変化等を検討した。粒径、硬度や親水性が異なるポリマー微粒子をエポキシ樹脂に添加した研磨パッドを試作した。微粒子は砥粒の移動を抑制する効果および研磨工具と工作物にある隙間の調整効果があることがわかった。優れる研磨工具を開発するための実験設計の方針が見出した。高速度カメラを用いて研磨工具の表面に存在する砥粒の運動形態が確認できた。砥粒の運動形態と研磨工具の研磨特性の関係については大まかに把握できた。研磨工具の表面形状による研磨特性の影響因子を見出し、次年度の高性能研磨工具の作製に役立つ知見が得られた。また、市販の研磨工具と異なる構造の研磨工具を開発した。金属繊維焼結ラップ工具と金属粒子混合ラップ工具、アミド系エポキシ樹脂研磨パッド、ポリマー微粒子添加研磨パッド等を試作し、市販工具より優れる研磨特性が確認できた。これから前述した各種研磨工具の最適化を行う予定である。

また、研磨パッドとしては、ポリマー粒子を添加した研磨パッドや樹脂分布が異なる不織布研磨パッドを開発し、研磨パッドの仕様による研磨特性の影響や研磨パッドの表面状態を調査した。今後、各種の研磨工具を各研磨工程に適用することによりSiCウェーハの加工コストが低減されることが期待される。砥粒が研磨工具上の滞留性がさらなる向上できる研磨工具(金属繊維ラップ工具、不織布研磨パッド等)を開発し、研磨工具の最適化を行う。また、高い工具速度の研磨実験を実施し、高速研磨中の問題点や研磨工具に要求される性能を明らかにする予定である。ステンレス鋼ラップ工具を企業に無償で提供していただいたり工作物や砥粒の使用量を低減することを工夫したりすることにより、次年度使用額が生じた。各種の研磨工具を作製するための原料や研磨実験に使用されるサラリー等の購入、および学会の参加費や旅費に使用する予定である。
家庭内の生物的空気汚染による健康影響に関する疫学的研究

本研究は、種々の化学物質や生物学的汚染物質による室内空気汚染と小児のアレルギーとの関連性を探るために実施したものである。横浜市磯子区を中心に、アレルギー素因(主にぜん息)を持つ小児の住む家庭とアレルギー素因を持たない子供の住む家庭を対象として、室内空気中のホルムアルデヒド、二酸化窒素といった化学的汚染物質に加えて、ダニアレルゲン、落下菌等の生物的汚染物質の室内環境測定を行った。平成10年3月の室内環境測定では化学的汚染物質濃度にはアレルギー児家庭と非アレルギー児家庭に差は認められなかった。一方平成11年7月の測定では、ダニアレルゲン濃度等に差が認められ、かつ非アレルギー児家庭の方が高い傾向が認められた。またホルムアルデヒドに関しては、アレルギー児家庭の方が高い傾向が認められた。室内環境とアレルギー発症との因果関係を考えるためには、できるだけ発症初期に環境測定を実施すること、あるいは発症前から測定を行えるような種々の条件・環境を整えておくことが必要となることを示しているものと考える。調査の実施可能性といった制約があったことなどから、対象者本人の素因や他のアレルギー要因を調べていないこと、また対象者選択の方法が必ずしも洗練されたものではない、といった点から考えると、厳密には本研究は疫学調査とは言えないであろう、しかし本研究により、今後アレルギー発症と室内環境を考えていく上でのベースラインデータを得ることができ、かつ研究遂行上の留意点を示すことができたと考える。これらの研究の成果は,平成11年8月にスコットランドで開催された第8回室内空気質に関する国際学会,及び平成11年12月に東京で開催された平成11年度室内環境学会総会で発表した。近年では鉄筋コンクリートのマンションに代表されるように,気密性の高い住居が増えてきている。これらの住居は熱効率がよく,家庭内での省エネに一役かっている。しかしその反面,換気回数が少ないことから,室内の空気汚染が問題となってきている。人は1日の約8割を室内で過ごしているため,空気汚染による健康影響を調べる場合,室内汚染の影響を無視することはできない。わが国ではまだ少数であるが,今日の欧米の空気汚染による健康影響に関する研究は,省エネ政策および家屋の気密化とあいまって,室外汚染よりも室内汚染の方に重きがおかれるようになってきている。さらに,二酸化窒素のような燃焼生成物による汚染に対する関心から,カビ・ダニといった生物的汚染,さらには建材等から放出されるホルムアルデヒド,揮発性有機化合物等による化学的汚染,およびその健康影響(アレルギー,化学物質過敏症等)に関心が移ってきている。このような観点から,本研究ではカビやダニ,ひいては家庭内の換気・湿度対策に対する基礎データを呈することを目的としている。また,最近の家屋においては,生物的汚染と化学的汚染は密接な関係があるため,新たな問題となっている化学物質による汚染実態およびその健康影響に関しても検討を加える予定である。研究初年度の本年度は,一般家庭での化学物質による室内汚染状況を知るために,横浜市磯子区を中心に,主にアレルギー素因を持つ子供のいる家庭30軒を対象として,室内空気中のホルムアルデヒド,二酸化窒素,揮発性有機化合物,殺虫剤・防虫剤等に含まれる農薬成分の濃度調査を現在行っている。なお,生物的汚染状況調査,および健康との関連性に関する検討に関しては,次年度より開始する予定である。本研究は、種々の化学物質や生物学的汚染物質による室内空気汚染と小児のアレルギーとの関連性を探るために実施しているものである。研究初年度(平成9年度)末には、一般家庭での化学物質による室内汚染状況を知るために、横浜市磯子区を中心に、アレルギー素因(ぜん息、アトピー)を持つ小児の住む家庭20軒とアレルギー素因を持たない子供の住む10世帯、計30世帯を対象として、室内空気中のホルムアルデヒド、二酸化窒素、揮発性有機化合物の測定を行った。

本年度は、調査により得られたデータを分析し、最終年度の研究の方向性を探ることを主目的とした。測定結果であるが、アレルギー素因を持つ小児の家と素因を持たない家の濃度を比較すると、アレルギー素因を持たない小児の家の濃度の方がアレルギー素因の小児の家より、平均値で見るとわずかではあるが高い傾向が認められていた。しかしこの傾向は統計的には有意ではなく、アレルギー素因のない小児の家庭のうち若干の世帯で非常に高いレベルの濃度が観察されたことによるものと思われる。また差はあったものの、必ずしも高いレベルではないため、アレルギー素因の子供がいる家の方が換気等の対策をとっている可能性も考えられる。いずれにせよ、今後さらなる測定を行うとともに、調査票により収集した家の特徴との関連性、さらにはアレルギーとの関連性、特に時間的関連性などを詳細にさぐっていく必要がある。本年度は種々の都合により、本来アレルギーに影響が大きく、かつ本研究の主目的である室内の生物的汚染物質、すなわちダニやカビの汚染状況を調べることができなかった。最終年度である平成11年度にはこれらの測定を行い、かつ上記の課題点を検討して研究の総括を行う。なお、これまでの研究成果は、平成11年8月にスコットランドで開催される、第8回室内空気質に関する国際学会で発表する予定である。本研究は,種々の化学物質や生物学的汚染物質による室内空気汚染と小児のアレルギーとの関連性を探るために実施しているものである。平成11年度は,横浜市磯子区を中心に,アレルギー素因(主にぜん息)を持つ小児の住む家庭20軒とアレルギー素因を持たない子供の住む10世帯,計30世帯を対象として,室内空気中のホルムアルデヒド,二酸化窒素といった化学的汚染物質に加えて,ダニアレルゲン,落下菌等の生物的汚染物質の室内環境測定を行った。測定結果(平成11年7月実施)であるが,布団の上のダニアレルゲン濃度はアレルギー素因を持たない小児の家の濃度の方がアレルギー素因の小児の家より高い傾向が認められていた。ダニアレルゲンはぜん息発症と無関係,あるいは負の関係があることを示しているのではなく,ぜん息にかかった子供のいる家では,ダニアレルゲンを除去する努力があったことを示唆する結果であると考えられる。このことは,アレルギー素因を持つ子供の家でホルムアルデヒド濃度がやや高くなっている,すなわち床を畳や絨毯からフローリングに替えたことがうかがわれることからも支持されるものと考える。その他の汚染物質に関しては,化学的汚染物質,生物的汚染物質いずれについても,差はほとんど認められなかった。室内環境とアレルギー発症との因果関係を考えるためには,できるだけ発症初期に環境測定を実施すること,さらには発症前から測定を行えるような種々の条件・環境を整えておくことが必要である。本研究により,今後アレルギー発症と室内環境を考えていく上でのベースラインデータを得ることができ,かつ研究遂行上の留意点を示すことができたと考える。これまでの研究の成果は,平成11年8月にスコットランドで開催された第8回室内空気質に関する国際学会,及び平成11年12月に東京で開催された平成11年度室内環境学会総会で発表した。
空間非定常なブラウン運動の動態解析のためのワンショット動的光散乱法の研究

微粒子溶液の入ったサンプルセルの壁や液面の近傍で発生する微粒子のブラウン運動の変化を解析するために、時間領域ならびにフーリエ領域低コヒーレンス動的光散乱法の開発を行った。前者では、深さ軸方向の分解能1.4umを達成し、固液境界の界面効果を直接計測することに成功した。後者では、高速分光部を自作することによって、蒸発が常に発生している気体と液体の境界近傍の動態をワンショット解析することに成功した。さらに、共通光路方式を提案し、ロバスト性を大幅に向上させた。本研究の結果、溶液内の空間位置に依存して動態が変化する粒子の挙動に対するワンショット計測法を確立した。本申請は、「ワンショット動的光散乱法」の完成とそれを用いて「空間的非定常なブラウン粒子の動態解析」を行う事を目的としている。平成24年度の計画では、第0次試作のタイムドメイン低コヒーレンス動的光散乱法によるWall-drag効果の検証と第1次試作のスペクトルドメイン低コヒーレンス動的光散乱法のシステムの構築を予定していた。同年度には、第0次試作ならびに第1次試作に成功した。前者では、固液界面のWall-drag効果を計測し、査読付国際学会誌に公表し、ソウル大学ならびに第9回バイオオプティクス研究会にて招待講演を行った。後者については、スーパルミネッセントダイオードを光源として用いたシステムを構築し、固液ならびに気液界面におけるWall-drag効果の実証実験を行い、国際会議2件、国内シンポジウム1件、国内学会1件にて研究発表を行った。特に、注目すべきは、気液界面におけるWall-drag効果の実証実験は、開発したスペクトルドメイン低コヒーレンス動的光散乱法を用いたワンショット計測によって可能であり、研究代表者の知る限りでは世界で始めて理論との一致を確認した実験である。自己組織化析出法についても、通常用いられている動的光散乱法を改良し粒子成長についての実証実験を行い、微小光学研究会と散乱研究会において発表した。さらに、本研究にて開発した計測システムについては、前年度に国内特許申請済であり、平成24年度に外国特許の取得を目指して、PCT出願した。総じて、平成24年度においてシステムの完成と実験成果に関しては計画を大幅に上回る成果が達成され、当初計画の平成25年度の中期目標までを達成した。タイムドメイン低コヒーレンス動的光散乱法の高精度化とwall-drag効果の直接観察については、SuperK EXTREMと波長可変フィルタSuperK VARIAの組み合わせ光源を用いることによって散乱体積は空間的に極小域に局在化させ、スーパールミネッセントダイオード光源の場合の軸分解能16umに比して1.8umを実現した。それによって、ガラス容器の内面と懸濁液との境界に発現するwall-drag効果について、抑制拡散運動領域から自由拡散運動領域までシームレスに直接観察することに世界に先駆けて完全成功した。フーリエドメイン低コヒーレンス動的光散乱法の高精度化について、SuperK EXTREMと波長可変フィルタSuperK VARIAの組み合わせ光源を用いて実験研究を行ったが、光源のスペクトル形状の不安定さが原因で成功に至らなかった。これを解決すべく、石井らと楕円アルゴリズムを用いた光伝搬モンテカルロシミュレーションを用いて数値実験によって検証を行った。この課題の実験的研究は、平成26年度も引き続き行う。さらに、研究の過程で、フーリエドメイン法の特長を活かしかつ高精度化が見込める新しい共通経路干渉動的光散乱法を考案したので実証実験の準備に着手した。フーリエドメイン動的光散乱法を高分子溶液における自己組織化析出現象の粒子成長解析に応用するため、平成24年度の空間展開に対して、平成25年度は時間展開について実験的検証を行った。その結果、時空間における粒子成長速度分布と粒径分布の関係を明らかにした。以上、平成25年度は、6件の査読付き論文を公表し、3件の招待講演を含む10件の国際会議と3件の国内会議にて研究発表を行い、フーリエドメイン動的光散乱法の高精度化を除き研究計画に沿って研究を実施した。研究の過程で、高精度計測が期待できる新しい共通経路干渉動的光散乱法を考案した。低コヒーレンス動的光散乱法は,検出と参照アームを有する2光路光学系を用いる.外部雑音によってアームが独立に振動すると干渉現象が阻害されるため,サブミクロン粒子計測においては重大な問題となる.H25年度の研究によって,検出アームの光ファイバ出射端面またはガラスセルの表面からの反射光を参照光として利用することを考案した.この場合,外部雑音によって光学系が振動しても,検出光と参照光が同一のファイバを伝搬するため干渉が阻害されないことが期待できる. H26年度は,この新しい計測法の実証実験を行った.光源からの光をサーキュレータまたは2×1ファイバカップラを介して,検出ファイバに導波する.

ファイバ端面またはガラスセル表面からの反射光と粒子溶液の内部からの散乱光は,検出ファイバに再結合され,サーキュレータまたはファイバカップラを介して,高速分光部へ導波され,干渉スペクトル強度分布として検出される.サーキュレータは光路変換をほぼ損失なく行えるが,波長依存性が強くかつ高価である.ファイバカップラは他方向への光エネルギーの漏れが発生するが,波長の依存性が緩和されかつ極端に低価格である.濃厚なサブミクロン粒子溶液の粒径測定を行った結果,両測定計では差異がないことを確認した.さらに,耐外部振動性が高く,干渉計特有の精密調整が不要であり,かつ光学系を大幅に簡素化できることも確認した.新しい粒子計側法として有効であるとの結論を得た.H26年度の研究は前年度までの知見に基づいてはじめて考案できたものであるため,最終年度であるが研究を拡大実施した.その結果,1件の査読付欧文学術論文,3件の国内学会と1件の国際会議に発表を行い,外国1件と国内1件の特許出願を行った.2件の日本光学会主催の講習会の講師として招待講演を行い,本研究の知見を紹介した.また,2件の欧文学術誌の投稿と米国・欧州特許への申請の準備中である.26年度が最終年度であるため、記入しない。光散乱計測26年度が最終年度であるため、記入しない。(1)光学系のシステム構築は計画に沿って進行している。(2)固液ならびに気液界面におけるWall-drag効果については計画を上回る成果をあげている。(3)広帯域光源を用いた高精度化については光源の評価のみに留まっておりシステムに導入できていない。(4)国際学術誌における公表が1件に留まった。1光学系のシステム構築は、計画に沿って進行している。2固液ならびに気液界面におけるwall-drag効果については計画を上回る成果をあげている。特に、気液界面の成果については,内外の学会での講演を行い、学術論文に成果を公表した。3広帯域光源を用いた高精度化については、タイムドメインについて軸分解能1.8umを実現し、計画通りの数値を得た。しかし、フーリエドメインについて光源のスペクトル形状の不安定さが原因で、成功に至らず継続研究とした。4フーリエドメインの特長を活かした、新しい共通経路干渉動的光散乱法を考案し、実証研究に着手している。5気液界面で発現する自己組織化析出現象については、時空間展開する粒子成長について実験研究が終了し、本研究で開発した低コヒーレンス動的光散乱法を応用する条件を整備した。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究目標は、(1)自己組織化析出現象を開発したシステムにて計測すること、(2)広帯域光源の導入による断層精度1μmを達成すること、ならびに(3)自己組織化析出現象の高分子核形成の観察をすることである。(1)については現システムを利用し上半期に行い、(2)と(3)は(1)の実績を踏まえて下半期に実施する。
レーザ誘起蛍光法による環境浄化用大気圧非熱平衡放電プラズマ反応器中のガス分子の計測

排気ガス中のNOxの放電プラズマによる処理を目的として,レーザー誘起蛍光法(LIF)を用いて大気圧非熱平衡放電プラズマ中のラジカル・分子計測を行った。直流正極性ストリーマ放電を用いる大気圧非熱平衡放電プラズマ反応器中において,定常状態で放電プラズマが発生している条件でのNO分子,OHラジカルなどの二次元分布の計測を主な目的とした。直流正極性ストリーマ放電を用いる大気圧非熱平衡放電プラズマ反応器としては,ノズルつきパイプ電極を用いるコロナラジカルシャワーシステムを主として,針対平板電極,ノズル対平板電極などの電極配置の放電プラズマ反応器を用いた。研究内容としては,(1)定常直流ストリーマ放電状態における誘起蛍光のタイミングとレーザー誘導ストリーマの関係,(2)レーザー誘導ストリーマの特性,(3)NO分子の2次元分布計測特性,(4)放電により生じる電気流体力学的流れ場の影響について調べた。定常直流ストリーマ放電の状態をICCDカメラおよび高速オシロスコープを用いて観測し,その電流密度分布,周波数,電圧電流特性,発光状態について明らかにした。また,レーザー誘起蛍光法においてレーザーを照射したとき生じるレーザー照射時間と誘導ストリーマ発生時間,誘起蛍光発生時間との関係を明らかにした。このことから,コロナ発生条件下で,レーザー照射により誘導ストリーマが発生しても,LIF法によりNO分子計測が可能であることを示し,その手順を確立した。レーザー誘導ストリーマをICCDカメラを用いて,5nsのゲート時間幅で観測し,レーザー誘導ストリーマの特性を明らかにした。放電極を中心として5cmx40cmの広い領域をLIF法で観測できるように装置を工夫し,また,測定に用いるレーザーの波長を選定することにより,広領域の観測を可能にした。放電プラズマ反応器中におけるNO分子分布をLIF法を用いて測定し,NO分子は,ストリーマ放電が生じている領域だけでなく放電プラズマ反応器の上流から下流に渡る極めて広い領域で処理されていることを明らかにした。この事実は,放電による電気流体力学的流れ場の影響がNO分布に影響していると考えて,放電プラズマ反応器中の流れ場について調べた。その結果,電気流体力学的二次流れ場により装置内には渦が発生して,ガスの滞留時間に比べて短い時間で流体の攪拌が生じて,これがNO分子分布に大きく影響していることを明らかにした。
極低温電子アブレーションによる有機EL薄膜作製

本研究では、パルスレーザ堆積(PLD)法を用いて、フレキシブル基板上に、高分子型の有機EL薄膜を作製することで有機ELディスプレイを作製する。このとき、モノマー有機材料(粉体)を圧縮などで固化した高密度のAlq3ターゲットを利用し、光熱分解過程を利用することにより先駆体を必要とせず直接基板上へ高分子型有機EL薄膜を作製することを試みる。これによって、作業プロセスの簡略化,膜質制御や高品質化を試みる。液体窒素を用いてターゲットを77Kに冷却し、その状態でNd:YAGレーザ(532nm)を用いたPLD法によりAlq3薄膜を作製した。Alq3薄膜は0.5J/cm2以上のレーザフルエンスで作製できた。FT-IR分析により、堆積膜はAlq3ターゲットと同じ波数の光を吸収していた。UV-Vis分析により、堆積膜は波長400nm付近で透過率が減少し、Alq3の特有の吸収がみられた。このことは作製薄膜が、構造的にも光学的にも有機ELとして動作することを示唆している。本研究では、フレキシブル基板上への高分子型有機EL薄膜作製を目的とし、従来の作製法で問題であった有機EL材料の使用効率を改善し、また先駆体材料を必要とせず高分子型有機EL薄膜作製が可能なパルスレーザ堆積(PLD)法を用いた。このとき、薄膜の母材となるターゲットを液体窒素や液体ヘリウムにより冷却することで固体安定化させ、極低温プロセスによる有機EL薄膜の作製を行い、その効果を検討した。本年度は、まずターゲット冷却用の低温容器の設計・製作を行った。次に、この低温容器を用いて、PLD法による有機EL薄膜の成膜実験を行った。さらに代表的な低分子型有機EL材料であるAlq_3薄膜を作製し、液体窒素によるターゲット冷却有無と膜質の関係を調べた。またPLD法による透明導電薄膜作製を行い、有機EL素子の電極部としての利用可能性を検討した。結果は以下の通りである。1、ステンレス製容器をベースとし、ターゲットの接着箇所には熱伝導度が高い銅を使用して作製した低温容器を成膜装置に設置し液体窒素を導入したときの表面温度は-125°Cであった。2、ターゲットの冷却有無に関わらず作製したAlq_3薄膜は、FTIR測定結果より、ターゲットとして用いたAlq_3粉体に含まれる分子構造と同一の構造であった。また、Nd:YAGレーザのフルエンス(エネルギー密度)を0.54J/cm^2で変化したとき、4J/cm^2で作製したAlq_3薄膜の堆積速度はターゲット冷却時に約8nm/sであり、冷却無しの2倍のスピードで堆積することから、レーザフルエンスが大きくなるとターゲットの冷却効果が現れることが示唆された。3、透明導電薄膜においてITOの代替材料として近年注目を集めているアルミニウム添加酸化亜鉛(AZO)薄膜の作製し、4J/cm^2、O_2ガス1Paの条件下で5.8×10^<-4>Ωcmの低抵抗率を有するAZO薄膜作製に成功した。高性能機能性薄膜作製技術であるパルスレーザ堆積(PLD)法を用いて、フレキシブル基板上に、高分子型の有機EL薄膜を作製することで有機ELディスプレイを作製する。基板として透明導電膜(ITOやZnO)が作製されたフレキシブル基板(PET,PEN等)を利用し、その上に、モノマー有機材料(粉体)を衝撃固化法によって作製した高密度のターゲットを利用したPLD法で、光熱分解過程を利用することにより先駆体を必要とせず直接基板上へ高分子型有機EL薄膜を作製し、作業プロセスの簡略化,膜質制御や高品質化を試みる。この時ターゲットを液体窒素や液体ヘリウムを利用して極低温で固体安定化させた状態で薄膜作製を行い、膜質を向上させる。本年度は粉体を圧縮することによって作製したAlq3ターゲットを用いてAlq_3薄膜を作製したおこのときのターゲット密度は1.3g/cm^3であった。作製された薄膜を光吸収法によって計測したところ、ターゲットの冷却の有無にかかわらず400nm付近で吸収があることが分かった。このことは作製された薄膜が有機ELとして動作することを示唆している。同じ薄膜をXRDで分析した結果、液体窒素で冷却したターゲットを用いた場合、作製した薄膜はレーザフルエンスが小さい場合でも結晶性のものが作製されることが分かった。

また、結晶性そのものはレーザフルエンスの増加とともに向上することが分かった。XPSで分析した結果、冷却したターゲットを利用するとよりターゲットに近い化学組成のものが作製されることが分かった。高性能機能性薄膜作製技術であるパルスレーザ堆積(PLD)法を用いて、フレキシブル基板上に、高分子型の有機EL薄膜を作製することで有機ELディスプレイを作製する。基板として透明導電膜(ITOやZnO)が作製されたフレキシブル基板(PET,PEN等)を利用し、その上に、モノマー有機材料(粉体)を衝撃固化法によって作製した高密度のターゲットを利用したPLD法で、光熱分解過程を利用することにより先駆体を必要とせず直接基板上へ高分子型有機EL薄膜を作製し、作業プロセスの簡略化,膜質制御や高品質化を試みる。この時ターゲットを液体窒素や液体ヘリウムを利用して極低温で固体安定化させた状態で薄膜作製を行い、膜質を向上させる。本年度は最終年度として粉体を圧縮することによって作製したAlq3ターゲットおよび炭素ターゲットを、冷凍機を用いて10K以下に冷却し、その状態でPLD法を用いてAlq3薄膜を作製した。作製されたAlq3薄膜を光吸収法によって計測したところ、ターゲットの冷却の有無にかかわらず400nm付近で吸収があるが、冷却したターゲットの場合の方がより吸収することが分かった。このことは作製された薄膜が有機ELとして動作することを示唆している。同じ薄膜をXRDで分析した結果、液体窒素で冷却したターゲットを用いた場合、作製した薄膜はレーザフルエンスが小さい場合でも結晶性のものが作製されることが分かった。炭素ターゲットでは、CNTの作製は確認できなかったが、冷却した場合の方が炭素薄膜の成膜速度は速いことがわかった。冷却ターゲットの実験に関しては、計画通り進んでおり、薄膜生成や作製した薄膜の分析に関しては、当初の予想以上の速度で進んでいる。特に、低温ターゲットで作製した薄膜の膜質が、粉体を圧縮したものをそのままターゲットとして利用したものよりもより、結晶性が良いことなど新規な点が解った。しかしながら、当初に掲げた、成膜中のプラズマの計痴は充分に行えていない。その点を加味し(2)おおむね順調に進展している、とさせていただいた。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在の所順調に進んでいるため大きな変更点は無い。
発展途上国における開発援助の有効性とガバナンスに関する研究

本研究は、開発援助がどのように発展途上国の経済開発や福祉向上に結びつくか、援助の成果はどのような要因によって決定されるかを明らかしたものである。これまでの多くの研究では、援助の有効性を計測するため援助の経済成長率への効果を推定してきたが、ここでは援助の所得分配への効果に注目した。本研究では、保健・教育などの社会分野への援助が不平等を改善するという経験的証拠を示した。また、被援助国の政策能力の客観的指標を提示するため、開発努力と開発成果のデータに基づいたガバナンス指標を開発した。本研究は、発展途上国の経済開発や福祉向上を目的として供与される開発援助がどのように成果に結びつくか、援助の成果はどのような要因によって決定されるかを明らかにすることを目的としている。平成24年度は、平成23年度に引き続き、各分野の支出がどのような過程を通じて成果に結びつくかについての理論モデルの開発を行い、そこから得られた理論仮説について各国のデータを利用して検定を行った。援助の有効性については多くの先行研究が存在するが、それらでは有効性の指標として主に成長率を用いている。援助と成長の関係は様々な要因に依存するため、容易には観察されない。いくつかの研究では、援助と成長率の関係を明確に示すために被援助国の特性に関するさまざまな要因をコントロールし、援助についても総額ではなくより詳細なデータを利用している。これらの先行研究の成果を考慮し、本研究では成長率ではなく所得分配のデータを利用して援助の有効性の確認を試みる。被説明変数には所得分配の代表的指標であるジニ係数を、説明変数には本研究で開発した理論モデルの結果から経済インフラ援助と貧困層支援の分野間配分を用い、回帰分析を行った。主要な結果として、1)援助の分野間配分がジニ係数に明確に影響し、貧困層支援の割合の増加が不平等を減少させること、2)援助の分野間配分の効果は複数の指標を用いて測った各国のガバナンスには影響を受けないことが示された。これらは、所得分配を援助の有効性の指標として用いた場合には、援助の効果はガバナンスに依存しないことを示している。この経験的証拠は、従来から主張されてきた援助の有効性を高めるためにはガバナンスが良好な国への援助を増加させるべきであるという政策的含意とは異なるものである。本研究は、発展途上国の経済開発や福祉向上を目的として供与される開発援助がどのようなメカニズムで成果につながるのか、援助の成果はどのような要因によって決定されるのかを明らかにすることを目的としている。平成25年度は、平成24年度までの研究成果に基づき、援助がどのような過程を通じて成果に結びつくかを明らかにするための実証研究を行い、そのために必要なガバナンスの指標を開発した。開発援助の有効性が被援助国の特性、特にガバナンスに依存するかどうかは従来から多くの先行研究で議論されてきた。平成24年度までの研究においてもその点を考慮するために被援助国のガバナンスをいくつかの指標でコントロールし、援助の所得分配への効果を推定した。そこで用いたガバナンス指標は他研究でも広く用いられているものであるが、いずれもアンケート等の結果に基づいて作成された主観的な指標であった。平成25年度の研究においては、このような主観的なガバナンス指標ではなく、各国が経済開発を行うための政策遂行能力を計測する客観的な指標の作成を試みた。そのために、各分野の政府支出に関するデータを利用し、十分な配分を行っているかという点を評価した。具体的には、ミレニアム開発目標にも含まれる主要な分野である教育・保健および社会保障について、それらの分野に適切に資金を配分しているかどうかを評価するガバナンス指標を作成した。この指標は、援助の有効性の推定において各国の特徴をコントロールし、ガバナンスによって援助の効果が異なるかどうかを明らかにするために利用可能である。平成23年度は、各分野の支出がどのような過程を通じて成果に結びつくか(支出と成果の関係)、成果はどのような要因に依存するか(成果の決定要因)を説明する理論モデルの開発を行った。援助の有効性については多くの先行研究が存在するが、実証研究において援助の成長効果はほとんど観察されていない。本研究では援助の有効性が観察されない理由を説明するため、援助国が被援助国の社会厚生を考慮するという点で利他的であると仮定したモデルを用いて、利他主義が援助の成長効果を弱めることを示している。具体的には、所得分配を考慮した成長モデルを利用し、援助による公共投資と貧困家計への所得移転の効果を理論的に計測することで援助とその成果の関係を示した。

主要な結果として、1)被援助国のガバナンスの欠如が著しい場合に援助の成長効果が小さくなる可能性があること、2)被援助国はガバナンスの改善、税収の拡大、公共投資の努力を怠る傾向があること、3)貧困と低成長が援助を長期化させ援助額を増加させるため、援助1ドルあたりの効果は高成長国で高い値となることが示された。これらの結果は、援助供与国の利他主義が援助の成長効果を低下させることを示唆する。また、被援助国のガバナンスの欠如が大きいほど成長効果は小さくなる。一方で、援助の厚生効果は低所得かつ低成長の国で大きくなるため望ましい援助政策として低成長国での貧困層の直接支援が支持される。本研究は、発展途上国の経済開発や福祉向上を目的として供与される開発援助がどのようなメカニズムで成果につながるのか、援助の成果はどのような要因によって決定されるのかを明らかにすることを目的としている。平成26年度は、平成25年度に引き続き、各国のガバナンスを客観的なデータに基づいて評価する指標の開発を行った。また、援助の効果に影響を及ぼすと考えられる被援助国の特性である教育・不平等について、それらの関係を明らかにするための理論モデルの開発を行った。発展途上国が受入れた援助の総額については、ミレニアム開発目標が合意されて以降、大きな増加が見られた。しかし、雇用・住宅・教育・人口政策・保健・環境の各分野の指標で計測した進捗状況は、援助が増加した分野でもほとんど改善が見られなかった。本研究ではこれらの各分野の指標を用いて、初期値が同じ水準のグループにおける援助額と進捗状況の関係からガバナンス指標を作成した。その結果、低所得国のなかでも複数の国が良いスコアを獲得していることが明らかとなった。この結果は、ミレニアム開発目標の到達度のみに注目する従来の方法では公平な評価ができていないことを示唆している。また、所得分配が教育水準とどのような関係を持っているかを説明するために、個人の教育選択についての理論モデルを用いた分析を行った。教育と所得の地域格差が大きいことで知られるタイの東北部・北部・南部・中部・バンコクの就学率のデータを用いて、モデルから教育の収益率と賃金格差を導出し、教育と不平等の決定要因を分析した。モデルによって教育の収益率が高いときでも就学率が低くなりうること、その場合にタイの地域間所得格差および所得の低い農村地域と高いバンコクで不平等が特に高くなることを整合的に説明することが可能となった。社会科学本研究の最終目標は、開発援助がどのように成果に結びつくか、どのような被援助国の特性が援助の成果に影響を及ぼすかを明らかにすることである。そのために、1)援助とその成果の関係を説明する理論モデルの開発、2)被援助国の特性に関する指標の開発、3)援助の有効性についての実証研究を行う。平成24年度の研究では、援助の成果指標として従来用いられてきた成長率ではなく所得分配に注目した。援助がどのように所得分配に影響するかを説明する理論モデルの開発を行った。このモデルから得られた重要な結論は、援助の分野間配分が所得分配に影響するということである。保健分野や基礎教育への援助は貧困層への所得移転と解釈ができる。一方で道路などのインフラへの援助は経済全体の生産性を向上させるために、生産性向上の恩恵を主に受ける高所得者層の所得を大きく向上させる。
東北地方における山菜資源の保護・増殖と活用に関する研究

1.主要山菜の自生地養成栽培について主要山菜ワラビの自生地の生育最適環境条件を明らかにすることを目的として、自生地の下草の刈払いの程度、自然光を寒冷紗で遮光の程度を変えて日照量の強弱、窒素・リン酸・カリの施肥量などの処理を組み合わせて行い、生育状態や品質について調査した。下草の刈払いによって根株からの発生茎数が増加し、遮光による日照量の低下によって幼茎の展葉が遅れ、幼茎長が増大し、施肥によって幼茎の生長が助長され、太く品質が良好となった。今後、主要山菜類の自生地の生育環境を一層整備して自生株の養成をはかり、積極的に高品質の増産をはかる可能性が示された。2.主要山菜の生理生態的特性についてギョウジャニンニクの種子は果実開発後1か月間は休眠状態にあり、休眠は高温条件によって打破された。種子の発芽適温は1721°Cで、暗発芽性がみられた。ギョウジャニンクの実性1,2年目の株では展開葉の幅が狭くて1枚しかなく、幅の広い成形の葉が2枚以上展開するのは実生3年目以降であった。葉の生長適温は1321°Cで、生長力の高い時期には5°Cでも伸長がみられた。株は盛夏初冬季に自発休眠に入り、1月には消失した。休眠打破には5°Cで3か月間以上の低温処理が必要であった。ギョウジャニンニクの年間温度周期性は、3か月間の低温条件(休眠打破期間)とそれに続く5か月間の中温条件(生長期)の8か月間で構成されていた。アサツキについては、東日本から20系統を収集し、葉、球、小花の形質から5群に分類できた。8系統は種子生産量が比較的多く、実生栽培が可能であり、さらに数系統は実生栽培が経済栽培として成立する可能性が示された。オオバギボウシ、コバギボウシ、オオナルコユリ、アマドコロ、ユキザサの生育及び増殖の様相を調べた。近年食生活の多様化に伴い、蔬菜類も少量、多品目指向となっており、これらのニーズに応えて山菜類の活用も活発に行われている。一方、山菜ブームの影響で、無秩序な乱穫がたたり、品質が低下するとともに、種類によっては枯渇してきており、このまま放置すればいずれ全滅になる恐れのある種類もみられる。1.主要山菜の自生地養成栽培未利用山菜資源の活用をはかるとともに、ワラビ、ゼンマイ、クサソテツ(コゴミ)など主要山菜の自生地の発生環境を整備し、自生株を養成して根株の養成をはかり、生育を旺盛にし、積極的に増産を行うため、現在それらの最適条件を明らかにすべく調査を続行している。2.ギョウジャニンニクの生理生態ギョウジャニンニクは春の発芽、展葉が他の草本に比較して早く、山形県では積雪の深さがゼロ近くになった3月上旬に普通葉が発芽葉の先端から抽出し始め、その後気温の上昇とともに普通葉は急速に伸長し、茎葉重、偽茎基部径も急速に増大した。花序を除く草丈、茎葉重は5月上旬に最大に達したが、偽茎基部径はその後8月まで漸増した。花茎の伸長は5月下旬の開花期頃まで続いた。

普通葉は7月下旬以降急速に枯れ込み、8月に入ると葉身部はほとんど枯死し、夏季の後半から秋冬季にかけて地上部のない状態で過ごした。葉の伸長適温域は大体1321°Cで、13°C以下では温度の低いほど葉の伸長は劣り、また、25°C以上では温度の高くなるほど腐敗する個体などが多くなった。17°C下で葉の生長力の季節的変動をみると、1月から3月にかけて急速に高くなり、34月に最大を示し、5月に入るとほとんどゼロ近くまで減少した。その後、葉の生長力は12月まで極めて低水準にとどまったが、1月以降生長力が急速に回復した。近年食生活の多様化に伴い、蔬菜類も少量多品目志向となっており、これらのニ-ズに応えて蔬菜類の導入や山菜類の活用が積極的に行われている。一方、山菜ブ-ムの影響で、無秩序な乱獲がたたり、品質が低下するとともに種類によっては枯渇しており、このまま放置すればいずれ全滅になる恐れのある種類もある。1.主要山菜の自生地養成栽培について主要山菜ワラビの自生地の生育最適環境条件を明らかにすべく、自生地の下草の刈取りの程度、自然光を寒冷紗で遮光の程度を変えて日射量の強弱、窒素・リン酸・カリの肥料の施用量などの処理を組み合わせて行い、生育状態や品質について調査した。下草の刈取りによって根株からの発生茎数が増加し、遮光による日射量の低下によって展葉が著しく遅れ、茎の伸長量が増大し、施肥によって発生した茎の伸長捉度が早まり、生育を旺盛にした。今後、主要山菜類の自生地の生育環境を一層整備し、自生株の養成をはかり、積極的に増産を行うための最適条件の解明を行う予定である。2.主要山菜の生理生態について前年の報告で、ギョウジャニンニクは、盛夏初冬季には自発休眠の状態になるが、この休眠状態は1月以降消失し、生長力が急速に回復することを明らかにした。この事実は、低温経過がギョウジャニンニクの休眠打破に関係のあることを示唆した。そこで本年度は、生長に及ぼす温の直接的影響と後作用としての影響を検討し、低温経過と休眠打破との関係を明らかにした。休眠打破の適温は、少なくとも5°C以下の温度であり、13°C以上の温度では打破効果がみられなかった。5°C処理の場合、2か月間程度処理する必要があった。1.主要山菜の自生地養成栽培について主要山菜ワラビの自生地の生育最適環境条件を明らかにすることを目的として、自生地の潅木や下草の刈払いの程度、自然光を寒冷紗で被覆して日照量の強弱、窒素・リン酸・カリの施肥量などの処理を組み合わせて行い、生育状態や品質について調査した。下草や潅木の刈払いによって根株からの発生茎数が増加し、遮光による日照量の低下によって幼茎の展葉が遅れ、幼茎長が増大し、施肥によって幼茎の生長が助長され、太くて長い幼茎が収穫された。主要山菜類の自生地の生育環境を整備することによって、自生株の養成がはかられ、高品質の増産をはかる可能性が示された。2.主要山菜の生理生態的特性についてギョウジャニンニクの種子は、果実の自然開莢後約1か月間は休眠状態にあり、この休眠は高温条件によって打破が促進された。種の発芽適温は1721°Cで、暗発芽性がみられた。アサツキについては、東日本各地から20系統を収集し、葉、球、小花の形質について調査した結果、5群に分類できた。8系統では種子生産量が比較的多く、実生栽培が可能であり、さらに数系統では実生栽培が経済栽培として成立する可能性が示された。オオバギボウシ、コバギボウシ、オオナルコユリ、アマドコロの成体株の1年間の生育相を調査した。ギボウシ類、オオナルコユリでは種子生産量が多く、実生栽培が可能であった。両種とも種子の発芽適温は約20°Cであったが、オオナルコユリの種子はあらかじめ低温条件にさらされないと発芽しなかった。
糖尿病メダカを用いたアジア人型糖尿病発症機構の解明

H29年度からH30年度にかけて、トランスクリプトーム解析、及びその解釈を終了し、膵臓、脂肪組織、肝臓における血糖制御に関わる遺伝子挙動を明らかにした。また合併症として、不安障害だけなく、網膜症、白内障、腎症、Atubular glomeruliの特徴を見出した。本申請研究は、過剰な肥満ではなく、成育過程における過食時期が及ぼす血糖の制御機構を明らかにする目的とし、肥満を伴わない糖尿病の原因解明を目指した。過食時期としては、若齢期が重要であり、若齢期に過食を開始する飼育は血糖値異常を引き起こし、一方、成魚期に初めて過食を開始した場合、血糖値異常を引き起こさないことを明らかにした。過食開始時期が1週齢でも遅れると、その後の血糖値異常を誘発しないことから、血糖制御機構に関与する極めて重要な成育時期を特定できた。関連遺伝子の変動としては、若齢期に過食を開始するとインスリン分泌の促進に関わる遺伝子の上昇を経て、インスリン分泌の低下を示す遺伝子の挙動になったことを明らかにした。この解析の解釈で指標に用いた遺伝子は、ヒトやげっ歯類を用いた研究と同じであり、血糖異常に強い相関を示す新たなマーカー遺伝子の同定は現在のところ達成していない。継続して新たなマーカー遺伝子の探索に努める。本研究期間では、レプチン受容体欠損メダカは、不安障害だけでなく、既存のモデル生物より早く網膜症と白内障を示す、実験を遂行する上で有益なモデルであることを明らかにし、また外科的手術や薬剤処理をせずに、摂餌量の制御だけで腎症とAtubular glomeruliを示す、ヒトへの外挿性を考慮するうえで有益なモデルであることを明らかにした。以上より、本研究により、肥満を伴わない2型糖尿病及び合併症の理解に貢献できる新たなモデル生物を確立できた。申請者は、食欲中枢で作用するレプチン受容体の欠損(LepR KO)メダカの表現型にアジア人型2型糖尿病様症状、及び異常行動を見出した。前者は脂肪蓄積とインスリン抵抗性を伴わない慢性的高血糖である。後者はヒト不安症状に相当する行動である。両者は代謝量が減少する時期の連続した過食により遅発的に発症することも特徴的であった。マウスやラットと異なり脂肪を蓄積しにくいメダカを利用した本研究では、肥満を伴わない糖尿病の原因解明と、2型糖尿病と不安障害(合併症)を示す新たなモデル生物の確立を目指す。そのためには、LepRKOメダカの成長過程における1)血糖値、2)血中インスリン濃度、3)血糖調節組織における遺伝子発現、及び4)行動の追跡定量が必須である。また、3)によるマーカー遺伝子の同定には、それに関して新たな変異体の解析が必要となる。申請前時点で様々な制限給餌下において、1)の追跡と4)の定量化は達成された。平成27年度にはメダカインスリンを抗原とする抗インスリン抗体の作製、及びその抗体を用いたメダカの血中インスリン測定法の確立、そしてその測定法を用いて、LepRKOメダカの血中インスリン濃度を測定した。その結果、LepRKOメダカは飽食給餌下ではインスリン分泌不全、及び軽微なインスリン抵抗性を示すが、飽食給餌量の半分量の給餌では、それらを示さないことが分かった。また、同飼育条件下におけるLepRKOメダカから血糖調節組織である膵臓内分泌組織を摘出し、RNA-seqを行った。現在、そのデータの解析及び、in situ hybridyzationに向けた準備を進めている。申請前時点で、LepRKOメダカがインスリン分泌不全である根拠をインスリン分泌促進剤による間接的な結果をもとに推測していたが、血中インスリン濃度測定系を確立し、それを直接的に証明できた。また、原因遺伝子解明に向けたRNA-seqでは、候補遺伝子を絞り込めていないが、平成28年度中に絞り込める予定を組めている。従って、研究計画はおおむね順調に進展している。申請者は、食欲中枢で作用するレプチン受容体の欠損(LepRKO)メダカの表現型にアジア人型2型糖尿病様症状、及び異常行動を見出した。メダカはマウスやラットと異なり脂肪を蓄積しにくい生理的特徴を持つ。本研究では、肥満を伴わない糖尿病の原因解明と、2型糖尿病と不安障害(合併症)を示す新たなモデル生物の確率を目指す。その為には、LepRKOメダカの成長過程における1)血糖値、2)血中インスリン濃度、3)血糖調節組織における遺伝子発現、及び4)行動の追跡定量が必須である。平成27年度には、LepRKOメダカが過食給餌下ではインスリン分泌に関連する遺伝子発現が低下し、インスリン分泌不全を示すが、過食給餌量の半分量では、それらを示さないことが分かった。H28年度は特定の期間の過食(栄養状態)が後の高血糖値を決定づけることを突き止めた。また、H28年度末時点で、pdx1(膵臓で発現する遺伝子)プロモーター下流にGFP遺伝子、かつインスリンプロモーター下流にmCherryを持つLepRKOメダカ(及び比較対象メメダカ)の作成が完了した。