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ジュウシマツにおける歌の複雑化は家畜化症候群の神経堤細胞仮説に合致するか？

家畜化された動物には、白斑がある、頭が丸い、攻撃性が弱い、ストレス耐性が高い等の共通点がある。これを共通して説明するのが家畜化の神経堤細胞仮説である。神経堤細胞は、色素細胞や顎組織、副腎髄質を形成するので、攻撃性が低い個体を選択するうち、これらに関連する特性が弱まるという仮説である。ジュウシマツは野生の小鳥、コシジロキンパラを250年前から日本で家禽として育てた亜種である。両亜種の差異が神経堤細胞仮説に合致するかを検討した。結果、ストレスと白斑、および大脳歌制御システムについてはこれが合致するが、嘴の長さや体の大きさ、扁桃体の大きさなどについては差異が認められなかった。家畜化された哺乳動物には、白斑・短い顔・低いストレスなど共通した形質がみられ、これを家畜化症候群と呼ぶ。この現象は神経堤細胞の移動の遅れに起因するという仮説が2014年に提出された。鳴禽であるジュウシマツはコシジロキンパラを祖先とする。この鳥が家禽化される過程でストレスレベルが減少し、さえずりが複雑化してその制御神経系が拡大していることを私たちは発見した。本研究は、これらの変化が家畜化症候群の神経堤細胞仮説として統合的に理解できるかを検討する。ヒトの言語も自己家畜化によって生じた形質だとする説もある。この仮説を利用して、ヒトと鳥を同列に比較し、歌の複雑化を手がかりに言語の進化について新奇な着想を得るのが本研究の究極の目的である。家畜化症候群の神経堤細胞仮説が予測する形質変化のうち、口吻長(体重で基準化)・脳容量(全脳で基準化)、鳴管の左右不均衡性について、家禽種であるジュウシマツとその野生種であるコシジロキンパラとで比較した。口吻長については、ジュウシマツのほうが短く、家畜化症候群に沿う結果であった。脳容量については、歌制御系であるAreaXとHVCはジュウシマツのほうが大きかったが、扁桃体に対応するTaeniae核においては亜種間で差が見られなかった。鳴管については左右不均衡性に亜種間差はなく、家畜化症候群の予測は確認されなかった。さらに、コシジロキンパラとジュウシマツの比較ゲノム解析から、家禽化によって変化が生じた部位を同定する研究を、カリフォルニア大学バークレー校・カリフォルニア大学ロサンジェルス校、およびデューク大学と共同で進めている。以上から、2015年度の研究によって、ジュウシマツの形質が家禽化によるという仮説の一部は確認されたが、一部は確認されなかった。今後、測定パラメータと測定個体を増やし、この仮説の検討をさらに進めてゆく。本研究では、多様な計測値にもとづき、ジュウシマツとコシジロキンパラを比較し、家畜化症候群仮説を検討することを目的とした。2016年度は、3つの指標について成果を得、口吻長について家畜化症候群仮説に合致するデータを得た。本研究は野生種であるコシジロキンパラとその家禽種であるジュウシマツとの形質・行動・脳・遺伝子の比較から、「家畜化の神経堤細胞仮説」を検討しようとしたものである。今年度は家畜化に関わると考えられているオキシトシンの鳥類ホモローグであるメソトシンのcDNA全長比較を行った。また、口吻長を含む体の形質比較を徹底的に行った。オキシトシンは親和的行動に関連しており、家畜化・家禽化などの高密度飼育によって増加すると考えられる。しかしコシジロキンパラとジュウシマツのメソトシンcDNAには差異は見当たらず、これまで得られている行動上・形質上の差異(家禽化によるストレス減少、新規恐怖減少、白化、攻撃性減少など)を遺伝子の差異に求めるには、他の候補遺伝子を検討する必要がある。口吻長を含む体の形質比較では、露出嘴長、全嘴長、鼻孔嘴長、全頭長、嘴幅、嘴高、鼻孔間隔等、主に頭部の形態に関わる数値を計測した。家畜化の神経堤細胞仮説では、頭部と顎部の形質が変化することが示唆されているからである。鳥類の形態計測では、体の大きさの差異を比較するにあたり、ふ蹠長を基準として用いる。ジュウシマツのふ蹠長はコシジロキンパラより平均0.7mmほど大きいので、これを基準に各測定値を比較した。すると、すべての測定値において有意な差は検出されなかった。これまで、ジュウシマツとコシジロキンパラにおいて、脳の歌制御系の体積には有意な差を検出し、また、行動指標でも特に恐怖反応の減少と攻撃性の減少では有意な差を検出していた。しかし今回計測した体格因子やメソトシンcDNAには差異はなかった。コシジロキンパラの新規輸入が不可能になった現在、この研究をさらに進めるためには、コシジロキンパラの生息地(東南アジア)における国際共同研究が必要である。

結果、ストレスと白斑、および大脳歌制御システムについてはこれが合致するが、嘴の長さや体の大きさ、扁桃体の大きさなどについては差異が認められなかった。本研究は平成28度で終了なので、コシジロキンパラとジュウシマツの比較ゲノム解析を進め、予備的なデータを得て、次の研究につなげることが大切である。このため、海外研究者と密な連絡を取っている。口吻長・脳容量・鳴管の計測については、さらにデータを増やした上論文化を目指している。あらたに追加する研究として、オキシトシン遺伝子の発現パターンを亜種間で比較することを検討している。オキシトシン遺伝子は、養育行動の増強によって脳内分布を増やしている可能性がある。ジュウシマツの家禽化で生じた変化の一つは、まさにこの養育行動の増強であるからだ。生物心理学、進化生物学論文化のための英文校閲料を使用しなかったため。論文化のための英文校閲料として使用する。
エビ類の成長に対するドコサヘキサエン酸の重要性

海産魚類の必須脂肪酸として、エイコサペンタエン酸(EPA)よりドコサヘキサエン酸(DHA)の方が、成長・生残・活力に対して効果のあることが判定した。本研究ではエビ類について、EPAとDHAを比較し次の結果がえられた。1.クルマエビ幼生の成長・生残に対するEPA単独区とDHA単独区を比較するとDHA単独区の方が良好な結果を示し、EPAとDHAの併用区ではDHA単独区と同等かそれ以上の結果がえられた。クルマエビ幼生に対する微粒子飼料中至適添加量は12%であった。2.クルマエビ稚エビについても、EPA単独区よりDHA単独区またはEPAおよびDHA併用区が良好な成長を示した。至適添加量は12%であった。3.クルマエビの卵巣発達に及ぼすn-3高度不飽和脂肪酸の影響はEPA区よりDHA区の方が良好で、EPA+DHA区はさらに促進効果がみとめられた。
クロマチン構造上における減数分裂期組換えの分子機構

本研究は、相同組換え酵素RAD51およびDMC1の機能差異を明らかにし、減数分裂期組換えの分子機構を明らかにすることを目的とする。本年度はクロマチン構造上におけるRAD51とDMC1の機能差異に着目し、研究を行った。これまでに申請者は、DMC1-単鎖DNA複合体のヌクレオソームに対する結合性は、RAD51と比較して著しく低いことを見出している。本年度では、ヌクレオソームがDMC1-単鎖DNA複合体の結合を阻害する理由を明らかにすることを試みた。そこで、ヌクレオソームを構成するヒストンのN末端(ヒストンテール)に着目し、H2A、H2B、H3、H4のそれぞれのヒストンテールを欠損させたヌクレオソームを試験管内で再構成した。再構成したヌクレオソームを用いて、ヒストンテールがRAD51-単鎖DNA複合体およびDMC1-単鎖DNA複合体のヌクレオソームに対する結合性に与える影響を解析した。その結果、ヒストンテールはDMC1-単鎖DNA複合体のヌクレオソームに対する結合を阻害することを明らかした。本年度は新たな研究展開として、減数分裂期組換えにおけるシナプトネマ複合体の機能に着目し、研究を開始した。シナプトネマ複合体は、減数分裂期特異的な染色体構造であり、減数分裂期組換えの進行に必須である。シナプトネマ複合体構成因子の中でも、lateral elementを構成するSYCP3は減数分裂期組換えにおいて重要な役割を果たすことが、マウスを用いた解析から明らかになっている。そこで、SYCP3をリコンビナントタンパク質として精製し、SYCP3がRAD51とDMC1の相同的対合反応に与える影響を解析した。その結果、SYCP3はRAD51依存的な相同的対合反応を阻害するのに対し、DMC1依存的な相同的対合反応には影響を与えないことがわかった。現在、これらの分子機構の解明に向けた解析を行っている。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、RAD51及びDMC1の機能差異を明らかにし、減数分裂期組換えの分子機構を解明することを目的とする。両者の機能差異を明らかにするために、本年度はクロマチン構造がRAD51及びDMC1の相同鎖検索に与える影響を明らかにした。相同組換えの過程では、相同鎖検索の中間体として、単鎖DNA-二重鎖DNA-相同組換えタンパク質、の三者複合体を形成する。これまでの解析において、DMC1の三者複合体形成はヌクレオソームによって阻害されることを明らかにした。また、RAD51とは異なり、DMC1は優先的に相同的対合反応を触媒することが見いだした。そのため、DMC1はヌクレオソームが形成されていない領域で優先的に三者複合体を形成することが予想された。この仮説を検証するために、ヌクレオソームが3つ連結したトリヌクレオソームおよび、組換えホットスポットの染色体構造を模擬した、中央にヌクレオソームフリーの領域をもつダイヌクレオソームを試験管内で再構成した。そして、再構成したこれらの基質DNA上における、DMC1の三者複合体形成能を評価した。その結果、DMC1の三者複合体形成はトリヌクレオソーム上で阻害されたが、中央にヌクレオソームフリーの領域をもつダイヌクレオソーム上では高効率で行われることがわかった。一方で、RAD51の三者複合体形成はトリヌクレオソーム、ダイヌクレオソーム共に効率良く行われた。これらの試験管内における解析結果から、減数分裂期組換えにおいて、DMC1は組換えホットスポットを特異的に認識し、組換えを行うことが示唆された。さらに、イネの相同組換えタンパク質を用いて、これらの解析を行ったところ、ヒトの相同組換えタンパク質を用いた解析結果と一致した。このことは、クロマチン構造上におけるRAD51とDMC1の機能差異が異なる生物種間で保存されていることを示唆している。そのため、DMC1がヌクレオソームフリーな領域を標的とすることは減数分裂期組換えにおいて共通した分子機構であると考えられる。本年度は、遺伝学的解析が進められているイネRAD51に着目し、その生化学的解析を行った。とりわけ、C末端にGFPを付加したRAD51-GFPに焦点を当てた。先行研究において、RAD51-GFPは体細胞における相同組換え修復を阻害するが、減数分裂期組換えには影響しないことが報告されている。このことは、RAD51-GFPは相同組換え修復に対して阻害的に働くことを示唆しているが、その分子機構は明らかでない。そこで、イネRAD51-GFPをリコンビナントタンパク質として精製し、その生化学的解析を行った。解析の結果、C末端に結合したGFPはRAD51-単鎖DNA複合体の二重鎖DNAへの結合を阻害するために、相同組換え修復に対して阻害的に働くことが明らかになった。減数分裂期組換えでは、RAD51に加えてDMC1が働いている。RAD51は体細胞の相同組換え修復における中心的酵素であるが、減数分裂期組換えにおいてはDMC1の組換え活性を促進する補助因子としての役割を担う。そこで、イネDMC1とRAD51-GFPの両存在下における相同的対合反応を解析した。

解析の結果、RAD51-GFPはDMC1が触媒する相同的対合反応を促進した。以上の解析より、RAD51-GFPはそれ自体の組換え活性を失っているもものの、減数分裂期組換えにおけるDMC1の補助因子としての機能を保持していることを明らかにした。並行して、HeLa細胞を用いたゲノムワイドな局在解析を行い、クロマチン構造上におけるRAD51とDMC1の機能差異に関する重要な知見を得た。本研究は、相同組換え酵素RAD51およびDMC1の機能差異を明らかにし、減数分裂期組換えの分子機構を明らかにすることを目的とする。本年度はクロマチン構造上におけるRAD51とDMC1の機能差異に着目し、研究を行った。これまでに申請者は、DMC1-単鎖DNA複合体のヌクレオソームに対する結合性は、RAD51と比較して著しく低いことを見出している。本年度では、ヌクレオソームがDMC1-単鎖DNA複合体の結合を阻害する理由を明らかにすることを試みた。そこで、ヌクレオソームを構成するヒストンのN末端(ヒストンテール)に着目し、H2A、H2B、H3、H4のそれぞれのヒストンテールを欠損させたヌクレオソームを試験管内で再構成した。再構成したヌクレオソームを用いて、ヒストンテールがRAD51-単鎖DNA複合体およびDMC1-単鎖DNA複合体のヌクレオソームに対する結合性に与える影響を解析した。その結果、ヒストンテールはDMC1-単鎖DNA複合体のヌクレオソームに対する結合を阻害することを明らかした。本年度は新たな研究展開として、減数分裂期組換えにおけるシナプトネマ複合体の機能に着目し、研究を開始した。シナプトネマ複合体は、減数分裂期特異的な染色体構造であり、減数分裂期組換えの進行に必須である。シナプトネマ複合体構成因子の中でも、lateral elementを構成するSYCP3は減数分裂期組換えにおいて重要な役割を果たすことが、マウスを用いた解析から明らかになっている。そこで、SYCP3をリコンビナントタンパク質として精製し、SYCP3がRAD51とDMC1の相同的対合反応に与える影響を解析した。その結果、SYCP3はRAD51依存的な相同的対合反応を阻害するのに対し、DMC1依存的な相同的対合反応には影響を与えないことがわかった。現在、これらの分子機構の解明に向けた解析を行っている。減数分裂期組換えの分子機構を解明するために、本年度はRAD51-GFPを用いた生化学的解析を行った。RAD51-GFPの解析により、減数分裂期組換えにおけるDMC1とRAD51の機能差異に関する重要な知見を得た。さらに、HeLa細胞を用いたRAD51とDMC1の局在解析を行い、クロマチン構造上における両者の機能差異に関する知見を得ている。そのため、研究計画以上に研究が進展したと言える。27年度が最終年度であるため、記入しない。再構成クロマチンを用いた試験管内における解析より、RAD51とDMC1のヌクレオームに対する結合性が異なることをこれまでに明らかにしてきた。しかしながら、実際の生体内では、減数分裂期特異的な染色体構造であるシナプトネマ複合体中で減数分裂期組換えが進行する。そのため、今後はシナプトネマの構成因子がRAD51とDMC1の組換え反応に与える影響を明らかにしていく必要がある。
地図・地球儀の分析を主とした江戸時代における北方に関する地理的情報集積過程の研究

江戸時代における日本の北方(北辺・ロシア)に関する地理的情報収集の実態と得られた情報内容の意義を、文献のみならず、当時製作された地図、地球儀などの器物の分析を通じて解明した。具体的には、西洋から舶載されてきた地図や地球儀を模写・謄写し、自ら製作する者の他、製作に関与した大槻玄沢、間重富らに着目することにより、彼らが北方に関するどのような地理的情報を集め、如何なる分析をしたのかを検討し、その情報収集の実態と情報内容の歴史的意義を明らかにした。本年度は、研究者双方が、各担当分の資料調査をはじめ基礎的地理情報の収集・整理につとめた。具体的な研究実績は以下の通りである。研究代表者の吉田厚子は、主として国内諸機関所蔵の地図・地球儀など器物資料の再調査を行い、新規購入の高性能デジタル一眼レフカメラを駆使して、関連資料のデジタル化保存と整理に着手した。また調査・蒐集した資料については、各所蔵機関ごとに、資料の種類による細目を設定して分類整理し、「江戸期における北方地理的情報関連資料目録」の作成を試みるための準備を進めた。さらに、収集済みの関連資料の翻刻作業も併せて進行させた。一方研究分担者の吉田忠は、北方関係の地理情報を伝えると考えられる蘭書のリストと翻訳書の所在につき調査を進めた。またオランダを中心として、地球儀・天球儀製作の歴史とその製作の背景にある科学機器製作者の状況について調査した。それはこれらの製作者が天文観測機器、航海用器具、測量用機器を同時に製作しているケースが多いからである。この点は地図製作者についてもあてはまる。そこで、国内では関連文献が稀少であることに鑑み、大英博物館、オランダのライデン大学図書館、ロッテルダム海事博物館において、ブラウ、ファン・ケーレンを代表とする当時舶載されたことが判明している、あるいはその可能性の高い地図製作者や地球・天球儀製作者のアトラス(地図帳)など原物にあたって調査をおこなった。なお上記の研究過程の中で生み出された関連研究成果は、各研究者が国内外の学術雑誌等で複数公けにしたほか、一般市民を対象とした、教育委員会等主催の講演会でも分かり易く公表し、成果の一部を還元することができた。中間年度に当たる本年度は、基礎的資料整備の完了を目指し、また収集された資料の内容分析を主とする研究を発展させた。(1)前年度より継続して史料調査・収集作業を研究代表者の吉田厚子と連携研究者の吉田忠双方が行った。本年度は、地図・地球儀など器物資料についての調査も行い、各地に分散している関連資料、世界地図コレクションなどの研究遂行に不可欠な資料の不足箇所を点検し、未収集の部分について補完作業を行った。(2)前年度に続きオランダに派遣した吉田忠は、ライデン大学図書館及びユトレヒト大学図書館地図室等で、地球儀・天球儀関連資料や北方関係史料等を調査し、一部は写真撮影にて収集した。また地球儀および地図製作につきオランダの研究者と意見交換をした。(3)前年度までに調査・収集が完了した文献史料の分析を行った。吉田厚子は、地図・地球儀について、北方の地形・形状に着目し、知識や情報の系統を分析解明した。加えて、地名表記等の解析を通じて、江戸時代の知識人が行った地図翻刻作業の過程や、彼らが参考にした原図の製作年代を検証し、当該期の日本の北方に関する地理的情報収集の実態と得られた情報内容の史的意義を明らかにしていった。吉田忠は、地球儀と天球儀の歴史に焦点を絞り、オランダ語原本における北方に関する地理情報が何であったかを、当時舶載された代表的蘭書について調査し、検討した。(4)得られた研究成果を京都大学で開催の関連研究大会等や研究紀要等で公表した。最終年度に当たる本年度は、前年度より継続中の発展的研究作業の完成を目指し、3年間にわたる研究成果の総合化をはかった。(1)研究遂行に不可欠な資料の不足箇所を点検し、未収集の部分について補完作業を行った。また、前年度までに調査・収集が完了した文献史料の分析を継続した。研究代表者の吉田厚子は、地図・地球儀について、北方の地形・形状に着目し、知識や情報の系統を分析解明した。加えて、地名表記等の解析を通じて、江戸時代の知識人が行った地図翻刻作業の過程や、彼らが参考にした原図の製作年代を検証し、当該期の日本の北方に関する地理的情報収集の実態と得られた情報内容の史的意義を明らかにした。連携研究者の吉田忠は、前年度に引き続き、地球儀と天球儀の歴史に焦点を絞るとともに、オランダ語原本における北方に関する地理情報が何であったかを、当時舶載された代表的蘭書について調査し、検討した。その上で、研究成果全体の総括を行って取りまとめ、「江戸時代の日本の北方に関する地理的情報収集の実態と得られた情報の歴史的意義」に関する新知見を提示できるようにつとめた。

(2)研究代表者及び連携研究者双方が、津市図書館、津市埋蔵文化財センターにおいて、伊勢商人の稲垣家に残る江戸時代の北方地理・天文関係資料の調査、および論文作成・掲載用の写真撮影をおこなった。(3)これまでの2年次にわたって行ってきた調査・研究を補完し、研究代表者及び連携研究者双方の成果の総合化をはかった。それらの成果は、各研究者が論文化するとともに、京都大学で開催の実学資料研究会2010年度大会・洋学史研究会3月例会京都合同研究大会などで公表した。(4)3年次にわたり行われた本研究の全成果について、研究成果報告書を電子媒体で作成した。
活性酸素産生遺伝子 NOX1 による発がんの制御機構の研究

ヒト発癌における活性酸素(ROS)産生遺伝子Noxファミリーの機能的役割を解明すべく研究を展開した。Nox1,4はセネセンス、大腸上皮組織の潰瘍と癌におけるWnt-β-cateninシグナルとホメオタシスの維持、TGF-βによるEMT,脳腫瘍のシグナルをNox5はHTLV -1ウィルスによる細胞癌化を媒介することを発見した。Noxに由来するROSは発癌と炎症過程に重要な役割を果たし、Noxは癌治療の分子標的となりうる。本研究の目的は、活性酸素(ROS)産生遺伝子Noxlによるヒト発癌の制御機構を解明し、発癌の防御と治療の確立に役立てようとするところにある。我々は、過去10年に渡って、Noxlの産生するROSが発癌過程にいかなる機能的役割を果たすかを研究してきた。その結果、Ras発癌の癌形質をNoxlは媒介し、大腸癌でNoxlが活性化していることを明らかにしてきた。本研究では上皮組織幹細胞の増殖と分化を調節し、その破綻が発癌をもたらすWntシグナル経路をNoxlが如何に制御するかを解明したい。初年度は、(1) NoxlによるWnt-β-cateninシグナル伝達機構の解明、(2)臨床検体におけるNoxlの発現を調べるためにNoxlモノクローナル抗体の開発を目指すことに集中した。項目(1)Noxlに由来するROSがレドックス蛋白nucleoredoxin(NRX)を酸化して、NRX-Dvlの相互作用を抑制する結果、Wnt-β-cateninシグナルを活性化することを生化学的手法、共焦点レーザー顕微鏡を用いて解明した。この際、NADPH oxidaseの調節因子RaclがNoxl活性を制御することも見出した。項目(2)Noxlのペプチドをマウスに免疫し、そのハイブリドーマの培養上清をELISAでスリーニングしたところ、約50クローンが陽性であったが、イムノブロッティングで、Nox1を認識できるものは得られていない。今後、免疫組織染色に適している抗体がっくられたかを検討する。さらに、マウス発癌モデルを用いたNoxlのin vivo機能解析は、現在、マウスの交配が進行中である。これが終わり次第、本実験に入る予定である。以上の結果から、Noxlを介したレドックスシグナルによるWnt経路の新しい制御機構が明らかとなり、大きな進展が見られた。Wntシグナルの異常が大腸癌を含む種々のヒト癌で重要な役割を果たすことが知られているので、この知見は、Noxlが癌治療の新しい分子標的となる可能性を示唆した。平成23年度の目的は、発がん過程におけるNoxの役割を解明するために、Ras発がん遺伝子(RasV12)による大腸上皮がん誘導マウス(RasV12 TR)とNox KOマウスを交配して、その子孫マウスでがんの誘導を抑制できるかを検討することにある。そのために、Nox KOマウスが必要であり、フェニックスバイオ社へこの遺伝子改変マウスの作成を委託した。新しいTalen法によるgene targetingで作成を試みたところ、194頭のファウンダーマウスから唯一のヘテロ変異体(NH2-endに20塩基の欠失をもつ)が分離された。しかし、この変異体のF1へのジャームライン伝達は確認出来なかった。おそらく、ファウンダーの変異導入組織がモザイクであり、メンデリズムではF1が得られなかったと推察される。従って、現在のところNox KOマウスが作成できず、上記の目標である発がんアッセイには到らなかった。現在、Talen法によるgene targeting法のどこに技術的問題・不備があったのか検討中である。本研究の目的は活性酸素(ROS)産生酵素Nox1を含むNoxファミリー(Nox15)のレドックスシグナルによるヒト発癌の制御機構を解明し、癌の防御と治療に役立てようとするところにある。本研究では、前年に引き続きNox1を含むNoxファミリーの発癌・炎症過程における機能的役割について研究を展開し、以下の成果を得た。1NoxKOマウスを用いて、我々は潰瘍性大腸炎の回復期においてNox1が腸上皮組織の修復、炎症からの回復に必須的役割を果たすという新事実を見出した。Nox1に由来するROSがWntシグナルのような大腸幹細胞の増殖・分化のシグナルを媒介してこの過程に寄与すると考えられた(投稿準備中)。現在、このシグナル伝達機構を解析中である。2ヒト大腸癌検体組織を免疫組織化学(IHC)、生化学的に検討した結果、癌進行のステージ依存性に、Nox1とNox4が異なる発現形式をもち、異なった機能(各々、増殖と浸潤)に寄与するという新しい事実を見出した(投稿中)。3昨年、Nox4はTGF-βによる膵がん細胞のEMTの誘導を媒介することを培養細胞レベルで発見した。これを、患者検体でIHCにより確認したところ、TGF-β,EMT-マーカー(N-cadherin)、Nox4の発現の亢進が相関することを突き止めた。

この結果は、上記のin vitroの観察がin vivoの過程でも成立する可能性を示唆した(投稿中)。4Nox4は、悪性のglioblastomaの増殖、浸潤を媒介することを昨年報告した。今回はこのNox4レドックスシグナル伝達を検討し、Nox4-PTP1B-新規チロシンリン酸化タンパク(p52)の経路と機能を解明した(投稿準備中)。以上の成果を踏まえて今後、さらにNoxファミリーの発癌における機能の解析を進展させたい。当初予定していた期間内にNox KOマウスの作成が完了していないため。24年度が最終年度であるため、記入しない。保存してあった別のファウンダーマウスの凍結胚についてFlgerm line transmissionを調べる。さらにNoxのgene targetingの領域を異なる場所へ設定して再度、Nox KOマウス作成を試みる。
アメリカ型多文化主義の後退と浸透をめぐる歴史社会学的研究

2018年度は、研究計画に従い、1990年代以降のアメリカ型多文化主義についての基本的な課題設定を確認すると同時に、反多文化主義的な政治文化の形成についての実証調査を進めた。まず、1990年代におけるアメリカ型多文化主義の中心課題の一つである多文化教育の展開については、1980年代末から90年代にかけてのニューヨーク州教育改革をめぐる論争を取り上げた。また、これに関与した知識人の言説を検討することで、2016年大統領選挙でのトランプ現象に結びつく反多文化主義の生成を分析した。以上の成果は、『アメリカ研究』での査読論文、および日本アメリカ史学会大会での招待講演として発表された。一方で、もう一つの主要課題であるアファーマティヴ・アクション(AA)をめぐる論争については、1996年にカリフォルニア州でAA禁止の制度化を求めた提案209をめぐる対立について、米国で現地調査・資料収集を行った。また、アメリカ型多文化主義についての基本概念として、中立性規範と多様性規範の二つを設定し、両者の関係性から公民権期以降の人種エスニック関係の変遷を分析する論考を一般向け雑誌『世界』に寄稿した。当初の予定通りの調査の実施と成果発表を行うことができた。2019年度は、2018年度に引き続き、1990年代のアメリカ型多文化主義の展開についてカリフォルニア州提案209についての調査を進めるとともに、同時期の多人種主義(multiracialism)の登場、「多様性規範」の主流化の契機となった2003年のグラッター判決/グラッツ判決をめぐる議論について、それぞれアメリカ合衆国内での調査を進める。また、20世紀後半以降のアメリカ型多文化主義の形成と展開について議論する著書の執筆を進める。
高温亜臨界・超臨界水酸化環境に適用可能な腐食モニタリング法の開発

これまで適当な手法が無かった、高温亜臨界ならびに超臨界水酸化環境での腐食モニタリングを、電位ノイズ法の適用によって実現することを試みた。380°Cよりも低い高温亜臨界温度域では、汎用ステンレス鋼であるSUS304鋼、高耐食性のNi基材料であるC-276のいずれの試験片でも、全面腐食ならびに局部腐食の発生を、測定された電位ノイズ信号の波形から検出できることを確認した。超臨界水酸化環境では、臨界点に近い400°Cを除き、低pHかつ高酸化性の溶液中でも、SUS304鋼試験片に腐食の痕跡は認められず、また電位ノイズの信号の発生もなかった。高温亜臨界ならびに超臨界水酸化(SCWO)法は、PCBや特定フロンなどの塩化物イオンを含む有害有機物質を、安全に無害化できるプロセスとして期待されている。しかし分解物生成物の塩酸は、SCWOの高温高圧下では、金属材料に対して腐食性が高い。このため、SCWO環境において、装置材料の腐食状態を連続的に監視する技術(腐食モニタリング法)の開発が切望されている。本研究では、新しい腐食モニタリング法として実用化が進められている電位ノイズ法に注目し、そのSCWO環境への適応性を検討した。本年度は、高温亜臨界水酸化環境での腐食モニタリングへの電位ノイズ法の適用性の検討をおこなった。その結果、350°Cまでの酸化性塩酸水溶液中において、電位ノイズの波形から、試験片上での顕著な全面腐食や局部腐食の発生・進展を検出することができた。試験片には、SCWOの装置材料に多用されている、C-276ニッケル基合金ならびに304ステンレス鋼を用いた。100ppmH_2O_2を添加した1.04×10^<-3>molm^<-3>の塩酸中で、C-276合金の電位ノイズ波形を120°Cから350°Cの温度範囲、24MPaの圧力下で測定した。その結果、210°Cから240°Cではランダム型ノイズ波形が、270°Cから330°CではRD型の波形が、それぞれ観測された。電気化学的には、前者の波形は全面腐食を、後者は局部腐食の発生を示唆する。実際、240°Cの溶液中に、長時間試験片を浸漬し、試験後の表面を観察したところ、顕著な全面腐食が生じていた。一方、300°Cで浸漬した試験片には、孔食や粒界腐食の痕跡が認められた。酸素ガスを飽和させた1.04×10^<-3>3molm^<-3>の塩酸中での304ステンレス鋼も、ノイズ発生の温度域は異なるものの、ニッケル基合金と同じく、電位ノイズの波形から推定される腐食形態と、浸漬試験後の表面形態とは良い一致を示した。今年度は、昨年度の高温亜臨界環境に続き、650°Cまでの超臨界環境において電位ノイズ測定をおこない、超臨界水酸化環境中での腐食モニタリングへの同方法の適用性を検討した。試験片には、SCWOの装置材料に多用されている、304ステンレス鋼を用いた。酸化剤(100ppmH_2O_2)を添加あるいは添加していない1.04×10^<-3>mol m_<-3>の塩酸中で、400°Cから650°Cの温度範囲、24MPaの圧力下で電位ノイズ測定をおこなった。予備実験として、同じ条件下において、分極抵抗法ならびに質量測定法を用いて、酸化剤の有無ならびに温度による試験片の腐食性の変化を調べた。その結果、超臨界環境では、(1)高温亜臨界環境とは逆に酸化剤を添加により腐食速度が減少すること、ならびに(2)試験片の腐食形態が全面腐食となることが判明した。試験片の電位ノイズを測定した結果、いずれの条件下においても、局部腐食の発生に対応するRD型などの特徴的な電位ノイズ信号は観測されなかった。また、振幅は5mV程度と小さいものの、ランダム型の電位ノイズが観測された。これらの結果は、超臨界環境中では、腐食形態がいずれも全面腐食であったことと良く一致している。
都市日雇労働市場の動態と社会-空間的排除のメカニズムに関する地理学的研究

平成22年度は、以下の二点について、重点的に調査研究を行なった。第一に、1970年代以降活発になる日雇労働運動が、どのように展開し、また労働市場の性質をどのように改変したのか、という点を解明することを目的とする調査研究を行なった。その成果を「労働運動による空間の差異化の過程-1960-70年代の「寄せ場」釜ヶ崎における日雇労働運動を事例として」として論文投稿した。この論文は平成21年3月7日に受理され、第63巻第3号もしくは第4号に掲載予定である。労働運動研究を対象とした地理学的研究は数少ないことから、この研究は地理学の進展におおいに寄与するものである。第二に、現在のまちづくり運動に対する評価やかかわりについて聞き取り、データ収集を行なった。この調査研究で得られた知見を、人文地理学会第271回例会(2010年12月4日、於大阪市立大学都市研究プラザ・西成プラザ)において「対話から地図を生み出す-地理学的アプローチによる文化創造の実践」と題して報告を行ない、また、日本地理学会春季学術大会(2011年3月30日、於明治大学)において「地名の再命名-インナーシティの衰退とアイデンティティ・ポリティクス」として報告を行なった。これらの成果は、社会-空間的排除に対する地理学からの実践的研究として高い評価を得ている。また、これまでの研究成果を「寄せ場「釜ヶ崎」の生産過程にみる空間の政治・「場所の構築」と「制度的実践」の視点から」(青木秀男編『ホームレス・スタディーズ・排除と包摂のリアリティ』ミネルヴァ書房、2010、63-106頁)としてまとめ、公刊した。これは、これまでの研究成果を社会的に還元するという意義を有している。釜ヶ崎におけるまちづくりの意義を解明するという研究課題に関しては、釜ヶ崎の第六町会長であり、まちづくりのキーパーソンでもある西口宗宏氏との共著論文「分断を乗り越えるために--釜ヶ崎における萩之茶屋第六町会と簡易宿所組合の理念と活動」(日本ボランティア学会2007年度学会誌、2008)において中間的な総括をおこなった。また、釜ヶ崎のアートNPO法人「こえとことばとこころの部屋」との協働で『こころのたねとして--記憶と社会をつなぐアートプロジェクト』(ココルーム文庫、2008)を出版し、社会包摂やまちづくりにおける記憶やアートの可能性を実践的に探究した。これらの成果はまちづくり運動に直接貢献するという意義をもつだけでなく、まちづくりの可能性を包括的に明らかにしようとする本研究を大きく進めるものであった。また、1970年代以降活発になる日雇労働運動が、どのように展開し、また労働市場の性質をどのように改変したのか、という点を解明するという課題に関しては、1970年代に釜ヶ崎の日雇労働運動の展開を知る当事者へのインタビュー調査を継続的に行い、順調にデータ収集を行、聞き取ったデータは順次文字化している。これらの証言の文字化はいずれも貴重なものであり、歴史手役記録としての価値をもつと同時に、労働運動が日雇労働市場としての地域の性格を改変したとする本研究の仮説を実証するうえで決定的な重要性を有している。ジェントリフィケーション論の視点から、1980年代におこった簡易宿所の建替えの論理を解明するという目的に関しては、ジェントリフィケーションの地理学的研究の翻訳作業を中心に理論的知見を深めつつ、まちづくり活動に実践的にたずさわるなかで簡易宿所のオーナーへのインタビュー作業を行っている。これらの研究活動からは、簡易宿所の建て替えをジェントリフィケーションとして把握するうえで貴重なインタビューデータが収集されている。2010年度は、1970年代以降釜ヶ崎において活発になる日雇労働運動が、どのように展開し、また労働市場の性質をどのように改変したのか、という点を解明することを目的とする研究を中心的に行った。これを明らかにするために、労働運動の当事者に対するインタビュー調査を精力的に行い、また関連する資料の収集・整理を行った。この調査研究で得られた知見は、「都市日雇労働運動の動態に関する地理学的研究-空間的固定化/回避・スケール・場所」と題し日本地理学会において学会報告を行い、高い評価を得た。また、労働運動の当事者へのインタビュー調査に際しては、かつての労働運動の展開過程に加え、現在のまちづくり運動に対する評価やかかわりについて聞き取り、データ収集を行なった。これら現在のまちづくり運動に関する調査研究で得られた知見の一部は、「社会包摂に向けた地域組織の取り組みとその可能性-大阪・釜ヶ崎を事例として」(佐々木雅幸・水内俊雄編著『創造都市と文化包摂-文化多様性・市民知・まちづくり』水曜社、2009所収)としてまとめた。最後に、このような実証研究と併行して、労働市場論、社会運動論に関する先行研究を批判的に検討し、欧米地理学における議論を積極的に吸収することで、本研究の課題に関する理論的視点をより深めた。この理論的研究に関しては、「ジェントリフィケーション」(白石嘉治・矢部史郎編著『VOL lexicon』以文社、2009所収)および「都市社会の分断を読み解く」(竹中克行ほか編著『人文地理学』ミネルヴァ書房、2009所収)にまとめあげている。

その成果を「労働運動による空間の差異化の過程-1960-70年代の「寄せ場」釜ヶ崎における日雇労働運動を事例として」として論文投稿した。この論文は平成21年3月7日に受理され、第63巻第3号もしくは第4号に掲載予定である。労働運動研究を対象とした地理学的研究は数少ないことから、この研究は地理学の進展におおいに寄与するものである。第二に、現在のまちづくり運動に対する評価やかかわりについて聞き取り、データ収集を行なった。この調査研究で得られた知見を、人文地理学会第271回例会(2010年12月4日、於大阪市立大学都市研究プラザ・西成プラザ)において「対話から地図を生み出す-地理学的アプローチによる文化創造の実践」と題して報告を行ない、また、日本地理学会春季学術大会(2011年3月30日、於明治大学)において「地名の再命名-インナーシティの衰退とアイデンティティ・ポリティクス」として報告を行なった。これらの成果は、社会-空間的排除に対する地理学からの実践的研究として高い評価を得ている。また、これまでの研究成果を「寄せ場「釜ヶ崎」の生産過程にみる空間の政治・「場所の構築」と「制度的実践」の視点から」(青木秀男編『ホームレス・スタディーズ・排除と包摂のリアリティ』ミネルヴァ書房、2010、63-106頁)としてまとめ、公刊した。これは、これまでの研究成果を社会的に還元するという意義を有している。
市販緑茶の直接摂取による消化器ガンに対するアンチプロモ-ション作用の検討

【目的】緑茶カテキンの50%以上を占める(-)ーエピガロカテキンガレ-トはENNGによる発癌に対してプロモ-ション(P)を抑制する抗P作用があり、さらに移植した固形腸瘍の増殖を抑制する作用のあることが動物実験により確認されている。しかし、著者らの提唱している緑茶の直接摂取による、発癌のPおよびイニシエ-ション(I)に対する抑制作用については検討されていない。そこで、緑茶直接摂取のENNGによるマウスの十二指腸発癌に対する抗Pおよび抗I作用について検討を加えた。またウ-ロン茶および紅茶の抗P作用についても検討を行った。【方法】8週齢のC57BL/6NCrj雄マウスを用い、市販粉末飼料(オリエンタル酵母、飼育用MF粉末)に、セルロ-スを2%添加した対照群用飼料、同粉末飼料にそれぞれの茶粉末を2%添加したものを実験計画に沿って与えた。4週間のI期間はENNGの100ppm水溶液を自由摂取させた。その後の14週間にわたるP期間は水道水を自由摂取させた。飼育後解剖し、胃および十二指腸部分を摘出後、実態顕微鏡下で粘膜状態を観察し、腫瘍の発生個数、大きさ等を測定した。【結果】2回の実験の結果、対照群の腫瘍発生率は58、69%であった。P期間に緑茶飼料を与えた群の発生率は25、22%と有意に低かった。また、I期間に緑茶飼料を与えた群も、20%で有意に低かった。P期間にウ-ロン茶、紅茶飼料を与えた群の発生率は53、56%で対照群と有意差はなかった。以上のこと等から、緑茶の直接摂取はENNGによる十二指腸発癌に対して抗P、抗I作用のあることが確認できた。ウ-ロン茶の浸出液には、変異原性抑制作用が認められているが、本実験からは紅茶と共に、抗P作用は認められなかった。
siRNAを用いた膵臓癌でのS100A4遺伝子発現抑制と転移能に対する影響の検討

膵臓癌の臨床材料を用いた転移関連因子S100A4と接着因子であるE-cadherinの発現と臨床病理学的意義の検討を行った.(方法)1990年から2000年までに当院で初回外科的切除を行った膵臓癌72例を対象とし,A.S100A4とE-cadherinの発現を免疫組織学的に癌部と非癌部とで比較検討した.B.それぞれの因子と臨床病理学的因子との関連について解析,また単変量、多変量解析を行い,予後因子を抽出した.C.72例のうち剖検で肝転移が確認された8例に関して原発巣,転移巣でS100A4の発現形式を比較した.(結果)非癌部においてS100A4は全例で発現陰性,一方,E-cadherinは全例で陽性であった.癌部におけるS100A4とE-cadherinの発現量には,強い負の相関関係が認められた(P<0.001).臨床病理学的因子との関連では,100A4と神経浸潤で有意な関連を認めた.多変量解析にではリンパ節転移,分化度,S100A4の発現が予後因子として抽出された.1年、2年、3年生存率は、それぞれS100A4陰性50%,37.5%,31.3%,陽性30%,15%,7.5%,E-cadherin陰性29.3%,17.1%,9.8%,陽性51.6%,35.5%,29%で,Kaplkan-Meier法によるとS100A4陰性例に比べ陽性例,E-cadherin陽性例に比べ陰性例で有意に予後不良であった(Logrank test : P<0.05).また,剖検8例での肝転移巣におけるS100A4の発現は7例(87.5%)で高発現であり,そのうちの3例では原発巣でのS100A4は陰性であった.これまでの結果では,retrospectiveな解析であるが,S100A4がE-cadherinと連動し,膵臓癌の転移に関与し,予後因子になっている可能性が示唆された.
自閉スペクトラム症を有する人の支援者への多職種型教育プログラムの構築

2018年度は、2017年度に実施した訪問看護師への教育プログラムを継続していく予定だったが、有意な効果が認められず教育プログラムを見直すことにした。そのため、2019年3月に訪問看護職者を対象に、「行動療法に基づく行動分析の理論と実際」をテーマとした講義形式の研修を実施した。参加者は看護職、作業療法職、福祉職者を含めて36名だった。研修終了後アンケート結果では、「興味をもつことができた」、「訪問支援に活用できる内容だった」がほとんどだった。今後の研修内容としては、認知行動療法、ペアレント・トレーニング、児童青年期の精神看護、自閉スペクトラム症以外の訪問支援の研修が望まれていた。また、研修方法として困難事例検討会や少人数でのワークショップを望む声があった。教育プログラム構築のため、計画に基づき2019年3月に英国における自閉スペクトラム症を有する人の支援システムとその実際、支援者を育成する大学における看護教育を視察した。その結果、英国では教育、医療、福祉に関わる公的、私的な組織のパートナーシップがあり、早期発見・早期介入のシステムが確立していることがわかった。乳幼児期におけるアセスメント、計画、早期介入を実施する機関や組織が充実し、家庭医制度に加えて、情報へのアクセスの良さがあった。大学の看護基礎教育においても実習が50%以上であり、メンタルヘルスと学習障害看護のスペシャリスト教育がなされていた。日本が英国のシステムに学ぶべきことは多く、教育プログラム構築への示唆を得ることができた。2017年度に実施した訪問看護師への教育プログラムを継続していく予定であった。しかし、有意な効果がみられなかったため、2018年度以降、改めて教育プログラムを見直すことにした。そのため、やや遅れているとした。2019年度は、自閉スペクトラム症を有する本人および家族の方を対象として、どのようなニーズがあり、支援を望まれているのか、インタビュー調査を実施する予定である。その結果に基づいて、質問票を作成し、調査を実施する予定である。また、訪問看護等の支援者に対しては計画通り年1回のシンポジウムを実施していく予定である。そこで、今後の支援者への多職種型教育プログラムの示唆を得ていく。2018年度末に当初計画していた英国へ視察調査を実施したため、前倒し支払い請求を実施した。本年度は、調査に協力していただいた方への謝礼、アンケート調査の郵送費等に使用する。また、訪問看護に携わる支援者を対象としたシンポジウムを計画しており、その費用として使用する。
光渦分光法のプロセスプラズマへの応用と新規材料創生への展開

本研究の目的は,光渦分光法をプロセスプラズマに適用することでプラズマの制御性を格段に向上させ,そのプラズマ源を材料開発に応用することである.2018年度は,ドイツ・ルール大学のCzarnetzki氏と光渦分光実験に関する議論を進めるとともに,デンマーク・デンマーク工科大のStamate氏とは平面型バリア放電電極によるプラズマ生成装置の開発を開始した.この新しいプラズマ源は,2021年度にデンマーク工科大学に移設し,プラズマ窒化の共同研究に用いることを計画している.一方,国内の共同研究者とも緊密に連携するとともに,定期的な研究会を開催し,光渦分光法開発の課題について集中的に議論を進めている.これまでの光渦ドップラー分光法の開発過程において,ビーム内に吸収率が負になる領域が観測されることが問題になっていた.一方で欠陥構造を持つ光渦の伝播に関する光学分野の先行研究において,伝播に伴うGouy位相変化で欠陥構造が回転することが報告されている.同様の効果が光渦の吸収分光に与える影響について数値計算を行い,伝播による吸収率分布の変形を確認した.伝播による吸収率分布の変形を避けるため新たに4f光学系を開発して測定系に導入することで,理論的な予想に近い吸収率分布が得られ,負の吸収率も観測されなくなった.これにより,これまで問題となっていた負の吸収率がGouy位相変化によって作り出されていたものであることが明らかとなった.光渦とフーリエ光学を組み合わせた生かした新たな試みとして,吸収によって生成される高次の空間構造のみを取り出すことで,吸収分光の感度を格段に向上させる方法に関する理論解析も進めている.また,光渦LIF法の予備実験を行うとともに,受光系に求められる空間分解能等の検討を行った.本研究課題の初年度として当初計画に従い,共同研究者間の情報交換と装置開発を中心に研究を進めた.国内の共同研究者間で緊密に連携して光渦吸収分光の実用化に向けた測定系の開発とそれに並行して光渦の波動伝播等の理論解析を進めている。測定系の開発としては,フーリエマスク吸収分光法の理論解析および光渦LIF法の予備実験を行っている.2020年度以降のドイツおよびデンマークにおける分光実験およびプラズマプロセス応用に向けた議論も開始しており,順調に研究計画を進めている.「光渦吸収分光測定系の開発」2018年度は、数値シミュレーションにより光渦を用いたフーリエマスク吸収分光測定系の性能評価を行ってきた(荒巻、小林、鹿野、戸田)。その結果、光渦の基本モードのフーリエ成分を光学的にマスクすることで、吸収率の空間変化を高感度に測定可能なことが示された。2019年度は、前年度の数値シミュレーションの結果に基づき、日本大学にて光渦吸収分光測定系の光学設計および開発を行う(荒巻)。2020年度のドイツ移設を前提に、小型で堅牢な測定系の開発を目指す。また、フーリエマスク吸収分光で得られるスペクトルの評価法について理論的な検討を進めるとともに、吸収により構造が変化した光渦の伝搬におけるGouy位相変化の影響についても検討する(小林、鹿野、戸田)。「光渦レーザー誘起蛍光測定系の開発」2018年度は、光渦をドップラーレーザー誘起蛍光法に用いて観測されるスペクトルの理論解析および予備実験を行った(吉村、寺坂)。その結果、光渦の方位角ドップラーシフトの効果を観測するには励起用レーザーとして高次の励起レーザーを用いるともに、スポットサイズの縮小が必要であることが明らかになっている。2019年度は、前年度の成果に基づき、励起用光渦光源のトポロジカルチャージを増加かせる改造を行うとともに、励起光の入射光学系および受光系の改良を行う(吉村、寺坂)。「磁性体薄膜プロセスの予備調査」本研究課題で開発する基板へのイオン入射エネルギー測定法の応用例として、2022年にはデンマーク工科大学にてプラズマ窒化実験を行う。2019年度は、引き続き磁性体薄膜プロセスの予備調査を行う(矢澤)。本研究の目的は,光渦分光法をプロセスプラズマに適用することでプラズマの制御性を格段に向上させ,そのプラズマ源を材料開発に応用することである.2018年度は,ドイツ・ルール大学のCzarnetzki氏と光渦分光実験に関する議論を進めるとともに,デンマーク・デンマーク工科大のStamate氏とは平面型バリア放電電極によるプラズマ生成装置の開発を開始した.この新しいプラズマ源は,2021年度にデンマーク工科大学に移設し,プラズマ窒化の共同研究に用いることを計画している.一方,国内の共同研究者とも緊密に連携するとともに,定期的な研究会を開催し,光渦分光法開発の課題について集中的に議論を進めている.これまでの光渦ドップラー分光法の開発過程において,ビーム内に吸収率が負になる領域が観測されることが問題になっていた.一方で欠陥構造を持つ光渦の伝播に関する光学分野の先行研究において,伝播に伴うGouy位相変化で欠陥構造が回転することが報告されている.同様の効果が光渦の吸収分光に与える影響について数値計算を行い,伝播による吸収率分布の変形を確認した.伝播による吸収率分布の変形を避けるため新たに4f光学系を開発して測定系に導入することで,理論的な予想に近い吸収率分布が得られ,負の吸収率も観測されなくなった.

これにより,これまで問題となっていた負の吸収率がGouy位相変化によって作り出されていたものであることが明らかとなった.光渦とフーリエ光学を組み合わせた生かした新たな試みとして,吸収によって生成される高次の空間構造のみを取り出すことで,吸収分光の感度を格段に向上させる方法に関する理論解析も進めている.また,光渦LIF法の予備実験を行うとともに,受光系に求められる空間分解能等の検討を行った.本研究課題の初年度として当初計画に従い,共同研究者間の情報交換と装置開発を中心に研究を進めた.国内の共同研究者間で緊密に連携して光渦吸収分光の実用化に向けた測定系の開発とそれに並行して光渦の波動伝播等の理論解析を進めている。測定系の開発としては,フーリエマスク吸収分光法の理論解析および光渦LIF法の予備実験を行っている.2020年度以降のドイツおよびデンマークにおける分光実験およびプラズマプロセス応用に向けた議論も開始しており,順調に研究計画を進めている.「光渦吸収分光測定系の開発」2018年度は、数値シミュレーションにより光渦を用いたフーリエマスク吸収分光測定系の性能評価を行ってきた(荒巻、小林、鹿野、戸田)。その結果、光渦の基本モードのフーリエ成分を光学的にマスクすることで、吸収率の空間変化を高感度に測定可能なことが示された。2019年度は、前年度の数値シミュレーションの結果に基づき、日本大学にて光渦吸収分光測定系の光学設計および開発を行う(荒巻)。2020年度のドイツ移設を前提に、小型で堅牢な測定系の開発を目指す。また、フーリエマスク吸収分光で得られるスペクトルの評価法について理論的な検討を進めるとともに、吸収により構造が変化した光渦の伝搬におけるGouy位相変化の影響についても検討する(小林、鹿野、戸田)。「光渦レーザー誘起蛍光測定系の開発」2018年度は、光渦をドップラーレーザー誘起蛍光法に用いて観測されるスペクトルの理論解析および予備実験を行った(吉村、寺坂)。その結果、光渦の方位角ドップラーシフトの効果を観測するには励起用レーザーとして高次の励起レーザーを用いるともに、スポットサイズの縮小が必要であることが明らかになっている。2019年度は、前年度の成果に基づき、励起用光渦光源のトポロジカルチャージを増加かせる改造を行うとともに、励起光の入射光学系および受光系の改良を行う(吉村、寺坂)。「磁性体薄膜プロセスの予備調査」本研究課題で開発する基板へのイオン入射エネルギー測定法の応用例として、2022年にはデンマーク工科大学にてプラズマ窒化実験を行う。2019年度は、引き続き磁性体薄膜プロセスの予備調査を行う(矢澤)。2019年度に波動伝播用コンピュータを購入するために予算を繰り越した.また,2019年度には国際ワークショップの開催も予定しており、そのための旅費としても一部予算を繰り越した。