hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
出稼ぎ労働と沖縄女性

今年度は、沖縄県からの出稼ぎについて、沖縄県・愛知県の両県でフィールド調査を行った。沖縄県においては、県庁を中心に出稼ぎに関する統計資料の収集および労働関係部署の職員から聞き取り調査を行った。沖縄県では、出稼ぎ労働者に関するアンケート調査が多数行われておりこの調査結果報告から沖縄県における県外出稼ぎ労働者の属性・出稼ぎ理由が明らかとなった。また、愛知県一宮市で繊維関連企業および女子短大において聞き取り調査を行った。愛知県一宮市の繊維関連企業は沖縄県における高校卒業の新規学卒の出稼ぎ女性の主な受け入れ先の一つである。同地域の繊維関連企業は、1970年代から80年代にかけて、遠隔地から高校新規学卒女性を募集し、企業と大学が提携して工場で就労しながら進学する制度を作り上げた。この制度により、多数の九州南部・沖縄出身者を受け入れていたが、2005年度を最後に沖縄県での募集を停止している。この主な原因は、一宮市の繊維関連産業が衰退し、新規の募集そのものが少なくなっていること、新たな労働力として中国を中心とする他国からの研修生の利用が拡大していることである。このような国内と海外からの出稼ぎ労働者の競合が、沖縄での募集停止に大きく関わっていると考えられ、沖縄からの県外出稼ぎ労働者の中心は、新規学卒者から一般へと変化している。この調査結果については、2007年7月に香港中文大学で開催された国際人口地理学会において発表した。統計資料によれば、一般(新規学卒でない)出稼ぎ女性の多くは、愛知県の電気機械工場で就労しており、これらの女性の就労状況については、今後の研究課題として残された。本研究の目的は、沖縄から県外への若年女性の出稼ぎを中心に、若年女性の出稼ぎを生み出す要因を受け入れ側と送り出し側の両地域の産業構造から探り、出稼ぎが女性の就業やライフコースにどのような影響を及ぼすかを考察することである。本年度の研究目標は、出稼ぎ女性に関する書籍や論文を収集しレビューを行うことと岐阜県および沖縄県における予備調査を行うことであった。今年度は、関連書籍・文献の収集と那覇市を中心とする予備調査(2005年11月1-5日、2006年1月4-8日の2回)を実施した。那覇市での予備調査では、沖縄県以外では入手困難な文献収集と聞き取り調査を行った。文献資料については、那覇市公共職業安定所、沖縄県庁、県立図書館、公文書館、雇用推進機構から沖縄県の雇用に関する報告書・統計資料を得たほか、コンビニエンスストアやスーパーマーケットで配布・販売している求人情報誌の収集を行った。これらの求人情報氏には、出稼ぎ労働者を募集する企業および労働条件に関する具体的な情報が記載されている。また、聞き取り調査においては、那覇公共職業安定所および高校教員から沖縄県の雇用・出稼ぎ状況についての経験的な情報を得ることができた。これらの調査結果は、2006年7月にオーストラリア・ブリスベンで開催されるIGUの学会にて発表する予定である。今年度は岐阜県での予備調査ができなかったため、これについては、来年度の初期に行うこととする。本年度の目標は、前年度の調査の結果を2006年7月3-7日にオーストラリア・ブリスベン市で開催されるIGU(国際地理学会)大会で発表して労働移民研究分野の研究者と意見交換をすること、沖縄県および岐阜県での現地調査で沖縄県出身の若年女性の出稼ぎの要因と現状を探ることであった。IGU大会では、沖縄県から県外への出稼ぎの送り出しのシステムについて発表を行った。学会参加者からは、沖縄県出身者の県外での出稼ぎ労働と日系ブラジル人の日本での労働との類似性が指摘され、沖縄県からの国内の出稼ぎ労働と外国からの日本での出稼ぎ労働の比較を今後研究課題に加えていくことになった。こうした比較は、出稼ぎが起こる要因や雇用形態についての沖縄の固有性をより明らかにしていく役に立つと考えられる。沖縄県での現地調査は2007年2月20日から23日にかけて那覇市を中心に行い、最新の統計資料等を収集するとともに、那覇公共職業安定所での職安職員への聞き取り調査をした。現地の調査では、高校新卒の女性が県外短大で学業を修めながら工場で働く「進学就職」が沖縄の若年女性の出稼ぎの形態の一つであることが確認でき、これについての詳しいデータの収集を試みた。しかしながら職業安定所での聞き取りでは「進学就職」についての情報がほとんど得られなかったので、「進学就職」に関するデータ収集は来年度の調査で行うこととする。また、出稼ぎについての受け入れ側の要因を考察するためのデータ収集については、本年度は岐阜県での現地調査を行うことができなかったため、これに関しても翌年度の課題とする。

この制度により、多数の九州南部・沖縄出身者を受け入れていたが、2005年度を最後に沖縄県での募集を停止している。この主な原因は、一宮市の繊維関連産業が衰退し、新規の募集そのものが少なくなっていること、新たな労働力として中国を中心とする他国からの研修生の利用が拡大していることである。このような国内と海外からの出稼ぎ労働者の競合が、沖縄での募集停止に大きく関わっていると考えられ、沖縄からの県外出稼ぎ労働者の中心は、新規学卒者から一般へと変化している。この調査結果については、2007年7月に香港中文大学で開催された国際人口地理学会において発表した。統計資料によれば、一般(新規学卒でない)出稼ぎ女性の多くは、愛知県の電気機械工場で就労しており、これらの女性の就労状況については、今後の研究課題として残された。
多元素同時追跡法による脳局所遷移金属の濃度分布およびその生物無機化学の展開

15元素を越えるラジオアイソトープを一つの溶液に含むラジオアイソトープ(RI)・マルチトレーサー法を開発し,主として動物実験に適用し,第一遷移金属のV, Cr, Mn, Fe, Co, ZnやSeなどの微量金属の生体内動態を同時に知ることができることを明らかにした。さらに先行研究および本研究において,中性子放射化分析法およびICP-MS法を適用して脳内の各部位における数種の元素(とくに第一遷移金属のMn, Fe, Co, Zn)の量が高感度に決定することができることを示してきている。本研究においても一貫として,これら三法がもつ特色-原子核をプローブとして多元素を同時に追跡するという特色-を生かし研究を展開してきた。「マルチトレーサーで脳内の動きを!ICP-MSと放射化分析で脳内の量的な分配を!」を探ってきた。質の違うこれらの追跡データ情報は"脳局所の遷移金属濃度分布およびその生物無機化学"という新たな地平を与えると考える。本研究において次の事実が明らかになった。1.脳内における遷移金属濃度は多くの場合,不均一に分布している。それは金属によって特異的であり,成長過程においても特殊性がある。2.脳内の鉄濃度は,加齢の過程において,特に顕著に局所に集積する。3.パーキンソンモデルラットの実験によると,病態の発生とともに鉄が黒質に集積することが判明し,さらに先んじてマンガンの集積があると考えられる。4.3の結果は,パーキンソン疾病の発生に脳内微量元素が関与している可能性を示すものであり新たな事実である。5.血液脳関門は脳内の微量金属濃度の制御に大いに働いていると考えるのは大きな間違いでないと思われるが,我々はこの血液脳関門を経由しないで脳内に金属元素が侵入する新たな経路を明らかにした。それは鼻腔より嗅覚神経を通る経路である。6.鼻腔より嗅覚神経を通って,アルカリ金属およびタリウムが脳内に容易に入ることを実験的に示し,医学への応用に言及した。脳の発育、機能維持に必須な微量元素であるMn, Fe, Cu, Zn, Seの生物無機化学的研究を展開する。方法論として、これまで我々が開発・改良してきた原子核をプローブとする多元素同時追跡の2法(ラジオアイソトープ・マルチトレーサ法と中性子放射化分析法)を適用し、これら元素について脳局所の濃度測定を行い、その生物無機化学的意義を探求しようとしている。研究実績としては、1、原子核核現象をプローブとする2法-マルチトレーサ法と中性子放射化分析法-は両法とも多元素の情報を同時に高感度に与えることを示した。この2法が、Mn, Fe, Cu, Zn, Seの脳内での移行機序、局所蓄積機序、金属のspeciationに関する生物無機化学的挙動を検討するのに十分に利用できる可能性があることを示した。2、「マルチトレーサ法で短期間での脳内代謝を!中性子放射化分析で脳局所の量的な分配を!知ることができる」これを利用し、加齢による脳内の変性を、これら金属の脳局所分布を手がかりに探りつつある。これら質の違うこれらの情報は,"脳局所における微量元素の生物無機化学の展開"という新たな地平を与えるだろう。3、マルチトレーサ法が得意とする元素は、Mn, Fe, Cu, Zn, Seの中では、特にMn, Zn, Seが有望であることが分った。

4、一方、中性子放射化分析法が得意である元素は、Mn, Fe, Cu, Zn, Seの中では、特にMn, Zn,が有望であることが分った。両法に含まれるMn, Znは、脳内遷移金属としては既に重要であることが認識されている。しかし脳局所の濃度地図は未だない。これを完成するための検討を行っている。5、現在は、正常なマウス、ラットの局所マップを作成することを目標としている。6、14年度の成果を踏まえ、15、16年度に局所Mn, Znの濃度マップを完成させたい。本法の「原子核をプローブとする2法」は,脳内微量元素の代謝研究に画期的なブレークスルーをもたらすだろう。方法論として、これまで我々が開発・改良してきた原子核をプローブとする多元素同時追跡の2法(ラジオアイソトープ・マルチトレーサ法と中性子放射化分析法)に加えてICP-MS法を適用する。研究実績として、(1)原子核核現象をプローブとする2法-マルチトレーサ法と中性子放射化分析法-の多元素の情報をを取得し、Mn, Fe, Cu, Zn,の脳内での移行機序、局所蓄積機序、金属のspeciationに関する生物無機化学的挙動を検討している。(2)「マルチトレーサ法で短期間での脳内代謝を!中性子放射化分析で脳局所の量的な分配を!知ることができる」質の違うこれらの情報を利用し,"脳局所における微量元素の生物無機化学の展開"しており、成果が出つつある。(3)マルチトレーサ法では、Mn, Zn, Seの追跡が特に有望であることが分った。(4)中性子放射化分析法では、Mn, Znが有望であることが分った。(5)両法に含まれるMn, Znは、脳内遷移金属としては既に重要であることが分かった。次にこの亮元素の脳局所の濃度地図を描くための検討を行っている。(6)16年度に局所Mn, Znの濃度マップを完成させたい。(7)さらにICP-MS法を導入し、Mn, Fe, Cu, Znの脳局所地図を検討中である。以上のように、本研究において「原子核をプローブとする2法」及びICP-MSを駆使し,脳内微量元素の代謝研究の生物無機化学を展開したい。15元素を越えるラジオアイソトープ(RI)を含む一つの溶液(マルチトレーサー水溶液)を,動物投与することにより第一遷移金属のV, Cr, Mn, Fe, Co, ZnやSeなどの微量元素の動態を同時に知ることができるようになった(我々は本法をマルチトレーサー法と呼んでいる)。微小部位における微量元素の動的な検出が可能になり,脳局所におけるspeciationの追跡も可能となる。一方,汎用の中性子放射化分析およびICP-質量分析法に工夫を加え,脳局所部位の小試料においても数種の元素(とくに第一遷移金属のMn, Fe, Cu, Zn)が高感度に定量することができるようになった。これら3法がもつ特色-原子核をプローブとして多元素同時追跡できる特色-を生かし,さらに磁気共鳴による手法を加え,遷移金属Mn, Fe, Cu, Znの脳および神経路での動態解析,生体内でのspeciationの追跡を行い,脳および神経路での生物無機化学を展開した。これら3法は脳局所および神経路の生物無機化学的研究への適用により「マルチトレーサーで脳局所の動きを!放射化分析とICP-MSで脳局所の量的な分配を!」を探ることができた。
海洋島の送粉昆虫相に適応した植物の性表現の進化に関する研究

植物の雌雄異株性は、自家受粉率の上昇に伴う両性株適応度の低下によって進化するが、この進化は海洋島で特に頻繁に起きた。それでは海洋島で自家受粉率の上昇をもたらした要因は何だろうか。海洋島のハナバチは小型で移動性が低い。このため同一植物個体の花の間での自家受粉(隣花受粉)が促進されるのではないかと考えている。この仮説を検証することが本研究の目的である。平成13年度までに、大型ハナバチよりも小型ハナバチのほうが隣花受粉率が高いことを明らかにした。平成14年度の研究実績は以下の通りである。1.小型ハナバチの内でも海洋島に優占するチビムカシハナバチにおいて、特に隣花受粉率が高いのか。この問題を解決するために、トベラですでに確立した方法を用いハマナデシコとイタドリを材料にしてチビムカシハナバチとその他のハナバチの隣花受粉率を比較した。野外でのデータ収集は終了し、現在はデータの解析を進めている。2.自家受粉率の上昇に対する適応進化としては、雌雄異株性以外の自家受粉回避機構も考えられるが、そのような機構が特に海洋島で進化しているという報告はこれまでなかった。今年度に調査したハナミョウガ属の植物は、雌雄異熟二型という自家受粉回避機構を持つが、海洋島である八丈島では逆にその機構が失われていることが判明した。この一見矛盾するパターンは花粉制約の違いで説明できるという仮説を提唱した。この内容について日本生態学会(3月、つくば)で発表し、平成15年度の野外調査で仮説を検証する。3.平成13年度に明らかにした、小型ハナバチと大型ハナバチの隣花受粉率の違いに関しては、国際学術誌への投稿原稿を改訂中である。
ヒト末梢血誘導型ミクログリア様細胞を用いた慢性疲労症候群の客観的評価系の確立

慢性疲労症候群とは、原因不明の強い疲労が長期間におよび継続する病気である。未だに原因が不明であり、治療法だけでなく、客観的診断法も確立していないのが現状である。また、線維筋痛症との病態が重複している部分もあり、併発している患者も多い。実臨床においても慢性疲労症候群と線維筋痛症を区別できる専門医は少なく、結論が出せない場合も多い。本研究の最終的なゴールは慢性疲労症候群の客観的評価系の確立であるが、複雑系疾患のため、患者リクルートに時間を要している。そこで、慢性疲労症候群との関連が深い線維筋痛症も含めた解析も行っている。我々のヒト末梢血誘導ミクログリア様細胞を用いた解析の結果、貪食能および、貪食時におこるサイトカイン応答には健常群と患者群で有意な差は見られなかった。しかし興味深いことに、ATPで刺激した患者群のiMGでは、健常群と比べてTNF-αの遺伝子発現及び、タンパク濃度が有意に増大していた。さらに、ATP刺激後のTNF-α発現量と痛み及び精神症状を示す臨床学的パラメーターとの間に有意な相関が認められた。これらのことから、患者群ではATP刺激に対してミクログリアが過敏状態にあり、過剰活性化したミクログリアの産生するTNF-αが複雑な病態の中核のひとつである可能性が考えられた。本研究により、ヒト末梢血誘導ミクログリア様細胞は、慢性疲労症候群と関係の深い線維筋痛症において臨床重症度も評価できる客観的評価系としての可能性が示唆された。我々の解析の結果、患者群でのミクログリア様細胞に健常群と異なる反応を認めた。さらに、種々の臨床マーカーとの相関関係もみられた。現在、リクルートおよび解析を行い、症例数を重ねている。複雑系疾患のため、患者リクルートに難航している。引き続きリクルートを実施するのと同時に関連性が深く、リクルート可能な線維筋痛症患者での解析も同時に進める。対象患者のリクルートに難航したため。本研究の目的を達成すべく研究を遂行するために使用する。
期待効用最大化問題と確率制御

・無限時間範囲べき型期待効用最大化問題を、取引費用透考慮に入れて考察した。対応する、"エルゴード型"リスク鋭感的準変分不等式を導いた。"エルゴード型"リスク鋭感的準変分不等式の解は、ある関数と定数の組からなるが、その関数を用いて最適戦略の構成を行い、また、その定数が最適値を与えることを示した・インサイダ取引のモデルに対して均衡価格の問題を研究した。また、作ったモデルでインサイダは株価格に影響しても安定な均衡価格が存在する事を証明した。・ハミルトン・ヤコビ方程式の解の時間無限大における振舞いについて研究し,一般次元ユークリッド空間上において漸近解への収束することを比較的一般な仮定の下で証明した.・半連続$L^p$粘性解の概念を導入し、修正版Perronの方法による$L^p$粘性解の存在を示した。また、方程式が一様楕円性を持つ時、この粘性解がヘルダー連続になることを示した。・数理ファイナンスに現れるobstacle問題の粘性解の微分可能性を高めることで、フィードバック最適制御を構成した。・非完備な市場モデルである線形ガウス型市場モデルを取り上げ、資産増加率が予め定めた値を超えない確率(ダウンサイドリスク)、を最小化する問題を考察し、その時間大域的挙動が、リスク鋭感的ポートフォリオ最大化問題の双対として特徴付けられることを示した。・ファクター過程が有限状態マルコフ連鎖の場合に部分情報下での期待効用最大化問題を論じ、その最適戦略の構成を偏微分方程式の解を用いて構成した。また、取引費用を考慮した期待効用最大化問題の最適戦略を構成するに際し必要となる変分不等式の可解性、一意性、解の滑らかさを示した。・長期間最適投資問題(大偏差確率最大化、および関連するリスク鋭感的制御)をいくつかの非線型1次元ファクターモデルを用いて扱い、明示的な解表示を得た。・可測係数・可測非斉次項・Duについて2次の増大度をもった非発散型2階楕円型方程式の$L^p$粘性解のABP型最大値原理が成り立つ十分条件を与え、その仮定の下でヘルダー連続性及び、存在定理を導いた。・修正Perronの方法を開発し、$L^p$粘性解のPerron解のヘルダー連続性を示した。・退化拡散過程に対する線形レギュレーター問題に関して、Hamilton-Jacobi-Bellman方程式の粘性解の近似法を与え古典解の存在を示した。この解によって最適制御を構成した。・Ornstein-Uhlenbeck作用素の項を持つ粘性ハミルトン・ヤコビ方程式について研究し,初期値問題の可解性,時間無限大における解の漸近挙動に関する詳しい結果を得た.・ブラウン運動とその最大値過程の一次結合を考えたとき,その比が1対1,1対2のレヴィ,ピットマンの定理の場合以外はマルコフ過程は得られないことを示した.・ベッセル過程の拡張であるウィシャート過程に対して,次元に関する確率法則の絶対連続性とその応用に関して研究をした.・1次元ブラウン運動の推移確率密度関数$p(t,x,y)$において$p(t,0,0)t^{1/2}$の値は,ランダムウォークのスケール極限を通してWallisの公式から導かれる.そのWallisの公式の拡張をzeta正則化積と関連付けて論じ,拡張されたGamma関数を見出した.たとえば,Riemann zeta場合には$p(t,0,0)t^{1/2}$がEuler Gammaの特殊値$Gamma(1/2)^{-1}$となる.このことの一般化を論じた.・無限時間範囲べき型期待効用最大化問題を、取引費用を考慮に入れて考察した。取引費用としては、総資産に対する一定比率の部分と取引量に比例した部分の双方を含む場合を包含する一般的な取引費用の下で考察し、対応する、"エルゴード型"リスク鋭感的準変分不等式を導いた。

その解の存在を一定比率コストの場合に対応する変分不等式との比較から、逐次的に構成する方法を開発することによって示した。"エルゴード型"リスク鋭感的準変分不等式の解は、ある関数と定数の組からなるが、その関数を用いて最適戦略の構成を行い、また、その定数が最適値を与えることを示した。・インサイダ取引のモデルに対して均衡価格の問題を研究した。また、作ったモデルでインサイダは株価格に影響しても安定な均衡価格を存在する事を証明した。・ハミルトン・ヤコビ方程式の解の時間無限大における振舞いについて研究し,一般次元ユークリッド空間上において漸近解への収束することを比較的一般な仮定の下で証明した。・半連続$L^p$粘性解の概念を導入し、修正版Perronの方法による$L^p$粘性解の存在を示した。また、方程式が一様楕円性を持つ時、この粘性解がヘルダー連続になることを示した。・数理ファイナンスに現れるobstacle問題の粘性解の微分可能性を高めることで、フィードバック最適制御を構成した。・最適停止とインパルス制御の混合問題に対するベルマン原理とそこから導出される擬変分不等式の性質を調べ、それをファイナンスの問題に応用した。・双曲平面上のブラウン運動の水平持ち上げの具体的な表示を与え,指数型ウィナー汎関数の確率分布に関する結果を用いて,微分形式に作用するラプラシアンに対するセルバーグ跡公式を証明した。・多次元の幾何的Levy過程に基づく市場モデルについて考察した.一般的な存在条件の下で,最小エントロピーマルチンゲール測度の密度関数を表示すると共に,最終富の指数型期待効用最大化問題の解を明示的に導いた.・ファクター過程が拡散過程である場合と、連続時間パラメーターの有限状態マルコフ連鎖の2つの場合について、離散時系列で証券価格が観測されるという条件の下で期待効用最大化問題を考察した。この場合ポートフォリオ過程が観測過程であるとも見なされ、その離散時系列での情報から、ファクター過程を推定する公式を求め、2つのそれぞれの場合に評価関数をその推定量を用いて表した。そしてこの場合の動的計画原理を示した。・インサイダー取引とlarge trader現象の中長期的効果について研究した。インサイダーの影響が現れるたBSモデルの設定上で、株式市場の不安定性について研究した。その結果、この問題においてはインサイダーの影響と株の変動性との問の関係が大きな役割を担うことを発見した。現在、まとめの段階にある。・1次元拡散過程に付随した生成作用素について、境界が特異性を持つ場合にスペクトル理論を研究し、M.G.Kreinのスペクトル逆問題を拡張した。・ボアンカレ上半平面上のブラウン運動の水平持ち上げに対する具体的な表現を与えた.その応用として,1次微分形式に作用するラプラシアンに対する熱核の確率論的表現と具体的な表現を与え,セルバーグ跡公式を証明した.・多次元の幾何的レヴィ過程に対する最小エントロピーマルチンゲール測度と最終富の指数型期待効用最大化問題について研究した.・ハミルトン・ヤコビ方程式の解の時間無限大での漸近挙動について研究し、方程式があるタイプに属するとき、解は漸近解へ収束することを示した.同様な研究を粘性ハミルトン・ヤコビ方程式に対しても行った.
健全な水環境維持に貢献する新規な中空糸膜の開発と多孔構造形成のシミュレーション

膜性能は膜ファウリングにより低下する。膜材質や表面構造は膜ファウリングに様々な影響を与えると考えられている。我々の研究室では自ら膜を作製できるため、同じ材質を用いて中空糸膜を作製することができる。本研究では、酢酸セルロースアセテートブチレート(CAB)高分子を用い、熱誘起相分離(TIPS)法と非溶媒誘起相分離(NIPS)法により種々の多孔膜を作製した。それぞれの膜についてフミン酸溶液を用いてファウリング実験を行い、膜構造とファウリング特性の相関に関する検討を行った。同様な表面構造を持つ中空糸膜において、フミン酸に対して阻止率が高い程、膜表面にcake layerが形成しやすく、膜ファウリングは起こりにくかった。また、同様な初期透水性を持つ中空糸膜においては、表面開口率が低いほど、膜孔表面ヘフミン酸が吸着し易く、膜ファウリングが起こりやすかった。逆洗の効果については、膜表面のcake layerは逆洗により最も除去されやすいため、高い阻止率を持つ膜には逆洗効果が最も顕著であった。本実験では同じ膜材料を用いたため、ファウリングに影響を与える膜材質等の因子を排除することができ、膜ファウリングや逆洗効果について膜表面構造の影響を系統的に明らかとすることができた。また、PVB/PEG200溶液について、冷却速度、高分子濃度を変化させて、spinodal分解による分相構造形成過程のシミュレーションを行った。冷却速度が増大するほど、分相構造は小さくなった。また、高分子濃度を変化させたとき、予想とは異なり10wt%の方が15wt%の場合より構造が小さくなった。
染色体異常症における精神発達遅滞発症のメカニズム解析

ダウン症候群(21トリソミー)に代表されるような染色体異常症では神経系の発達障害が観察される。その機構を解明するために、21番染色体トリソミーをもつ未分化細胞を、ダウン症患者由来の線維芽細胞株及び正常ヒトES細胞株から作製した。作製した未分化細胞を神経系細胞に分化誘導させたところ、神経突起の伸張は観察されたものの一部の神経系タンパク質の発現誘導が正常未分化細胞と異なっていた。これらタンパク質の調節異常が起こることにより神経系発達が障害される可能性が考えられる。ダウン症患者由来線維芽細胞4株(GM02767,AG05397,AG06872,AG08942)から、レトロウィルス法(4因子および3因子)により樹立したiPS細胞株(DS-iPS細胞)について、トランスジーンの発現消失および未分化性の検証(未分化マーカーの発現、胚葉体形成能、テラトーマ形成能)を行った。ヒトES細胞様形態を示し、継代培養可能であった48クローンから未分化性の高い6クローンを選別し、神経分化能を評価した。正常線維芽細胞から同時に樹立した正常iPS細胞クローンについても未分化性を検証し、3クローンを対照として用いた。神経分化誘導はPA6細胞との共培養法(SDIA法)を主に用いた。評価したDS-iPS細胞6クローン、正常iPS細胞3クローン、全てが神経前駆細胞マーカーであるNESTIN陽性を示し、誘導30日後には神経突起を伸張させた。一部のクローンについてはEB法による神経分化誘導によっても神経突起を伸張させることが確認された。神経分化誘導の際にアポトーシス誘導がDS-iPS細胞で亢進するどうか検証したところ、クローナルバリエーションが大きいため、その傾向は認められるものの正常iPS細胞と有意な差は得られていない。一方、神経細胞マーカーの発現誘導レベルを測定した結果、誘導レベルの低いマーカーが検出されたが、やはりクローナルバリエーションが認められた。解析クローン数を増やし、得られた結果を確定させることにより、DS-iPS細胞で特異的に起こっている事象を明らかにできると考えられる。前年度では初期化4因子により作製したiPS細胞クローンについて神経分化能の比較検討を行ったが、今年度は更に3因子により作製したiPS細胞クローン(正常iPS細胞2クローンおよびダウン症由来iPS細胞DS-iPSクローン3クローン)を解析に加えた。3因子により作製したクローンについても全てのクローンで未分化性(未分化マーカーの発現、胚葉体形成能、テラトーマ形成能)が確認できた。前年度と同様にSDIA法により神経分化誘導を行い、神経分化マーカーの発現誘導レベルを検証した。解析した全てのクローンがNESTIN陽性を示し、βIII-tubulin陽性の神経突起を伸張させていた。全てのマーカーの解析はまだ終了していないが、4因子DS-iPS細胞において発現誘導が弱かったマーカーは、3因子DS-iPS細胞においても発現が低い傾向にあった。しかし、クローナルバリエーションがやはり観察された。神経分化マーカー等で細胞を選別し、その細胞群に絞った発現解析を行う必要があると推察された。初期化4因子あるいは3因子を用いて線維芽細胞より作製したiPS細胞(正常iPS細胞及びダウン症患者由来iPS細胞)からのSDIA法による神経分化誘導において、神経分化マーカーの一部がダウン症由来DS-iPS細胞群で発現低下していることを前年度までに見いだしていた。今年度は、ヒトES細胞に21番染色体を1本導入して作製した21人工トリソミーES細胞を用いて、同様の神経分化マーカー発現低下が観察されるか検討した。まず、この人工トリソミーES細胞の未分化性を検証したところ、未分化マーカーの発現、in vitro及びin vivo3胚葉分化能が確認できたことから、21トリソミーは多能性には大きな影響を与えないことが明らかにできた。SDIA法による神経分化誘導を行ったところ人工トリソミーES細胞はNESTIN陽性を示しbetaIII-tubulin陽性の神経突起を伸張させたが、元のヒトES細胞に比べて、やはり神経分化マーカーの発現誘導が低下していた。SFEBq法を用いた神経分化誘導系においても神経分化マーカーの発現誘導の抑制が観察された。DS-iPS細胞に加えて21人工トリソミーES細胞においても同じ結果が得られたことから、21番染色体トリソミーにより神経分化のある過程に異常が起こっていることが示唆された。正常iPS細胞に比べてDS-iPS細胞で発現誘導が起こりにくいマーカー遺伝子を見つけることが出来ているが、iPS細胞間でのクローナルバリエーションが大きいため、現状のサンプリング方法では有意差ある結果としては得られていない。このため、サンプリング方法を変更する必要が生じたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでDS-iPS細胞で見いだした現象が、人工トリソミーiPS細胞で再現されるか検証を行う。
ストレス蛋白としての自己抗原の分析-なぜ細胞内蛋白-核酸複合体が自己抗原として認識されるのか-

今年度の研究はSLE等の自己免疫疾患で認められる抗Ro/SSA抗体の対応抗原であるRo/SSA抗原を中心に、ヒートショックおよび紫外線照射によるその量的・質的変化を検討した。これまでに以下のような結果が得られている。1.ストレスによるRo/SSA抗原の量的変化は認められない。2.Ro/SSA抗原には60KD蛋白(Ro60)と52KD蛋白(Ro52)の2つのisoformが存在するが,ストレスによってRo52のみが細胞表面に表出される。3.これまでRo52はnativeな状態では抗原性がないとされてきたが、細胞表面に表出された場合はnativeな状態で自己抗原に認識され得る。4.細胞表面に表出されたRo52はhy-RNAとは結合していない。これらの事実は細胞内自己抗原に対する自己抗体産生機序及びその病因論的役割の理解をさらに深めるものと考えられる。すなわち、これまでの考えでは、細胞死によって流血中に細胞内自己抗原が流出して初めて感作が成立し、また自己抗体との流血中免疫複合体形成を介して組織障害をひきおこすと理解されていたが、1.ストレス等の特殊な環境下では生きた細胞表面に自己抗体が表出して感作が成立し、2.自己抗体は表出された抗原を標的として直接細胞障害をひきおこす。という仮説が成立する。今後さらに研究をすすめ、これらの細胞内自己抗原の特異な動きや抗原性の変化のメカニズムに追って行きたいと考えている。これらの成果は平成6年第38回日本リウマチ学会において報告した。
筋・骨格系細胞に対する伸張刺激で発現する遺伝子のクローニングとその解析

骨芽細胞系細胞株MC3T3E.1の培養に際し、特殊な装置を用い、一群には伸張刺激を付与し、他群には刺激を与えずに培養した。この2群の各々の細胞から得たRNAに対しDIFFERENTIALDISPLAY法を適用することで、伸張刺激特異的に発現してくるような遺伝子の断片をクローニングした。RNAブロットにて、この遺伝子の大きさは7.0キロベースペアであることがわかると同時に、マウスでは心、骨格筋、肺、脳などの組織でこの遺伝子の発現がみられることがわかった。その後この遺伝子片をプローブとし、骨格筋のcDNAライブラリーをスクリーニングし、得られた遺伝子の塩基配列を下流から2.5キロベースペアの長さまで決定した。データベースとの間でホモロジー検索をしたところ、この遺伝子は7回細胞膜を貫通する膜型のレセプター遺伝子ファミリーに属する新規遺伝子であることがわかった。我々はこの遺伝子をKEAKI(Kinetics evoked and kinetics induced gene)と名付けた。培養系では発現に差が見られたわけだが、生体内でこの遺伝子の発現量が伸張刺激に応じて変化するかどうかを調べるために、我々はウサギのアキレス腱を切断し、1)切断直後を伸張刺激のない状態、2)切断後4週にてアキレス腱が修復した場合を伸張刺激が再び加わるようになった状態、3)切断しない場合の3つの条件で筋組織、腱組織からRNA抽出し、RT-PCRにてKEYAKIの半定量を行った。結果として筋組織では変化が見られなかったが、腱においては切断により発現が増加し、その後低下するという予想とは逆の結果となった。骨芽細胞系細胞株MC3T3E.1の培養に際し、一群には伸張刺激を付与し、他群には刺激を与えずに培養した。この2群の各々の細胞から得たRNAに対しDIFFERENTIALDISPLAY法を適用することで、伸張刺激特異的に発現してくるような遺伝子の断片をクロー二シグした。RNAプロットにて、この遺伝子の大きさは7.0キロベースペアであることがわかると同時に、マウスでは心、骨格筋、肺、脳などの組織でこの遺伝子の発現がみられることがわかった。その後この遺伝子片をプローブとし、骨格筋のcDNAライブラリーをスクリーニングし、得られた遺伝子の塩基配列を下流から2.3キロベースペアの長さまで決定した。データベースとの間でホモロジー検索をしたところ、この遺伝子は7回細胞膜を貫通する膜型のレセプター遺伝子ファミリーに属する未知の遺伝子であることがわかった。このレセプターのファミリーには光受容体であるロドプシンが含まれている。圧負荷、伸張刺激,剪断力などの各種機械的刺激に細胞が応答することがわかってきているが、こうした刺激を感知するメカノレセプターとしてはイオンチャンネルが知られている。リガンドがないという点でメカノレセプターはロドプシンと共通していることを考えると、7回膜貫通型のレセプターの中にもメカノレセプターとして働くものがある可能性が考えられ、今回の結果はこの可能性を支持するひとつの傍証といえる。

培養系では発現に差が見られたわけだが、生体内でこの遺伝子の発現量が伸張刺激に応じて変化するかどうかを調べるために、我々はウサギのアキレス腱を切断し、1)切断直後を伸張刺激のない状態、2)切断後4週にてアキレス腱が修復した場合を伸張刺激が再び加わるようになった状態、3)切断しない場合の3つの条件で筋組織、腱組織からRNA抽出し、RT-PCRにてKEYAKIの半定量を行った。結果として筋組織では変化が見られなかったが、腱においては切断により発現が増加し、その後低下するという予想とは逆の結果となった。
動的有限要素解析の並列・分散アルゴリズムの開発及び既存大型橋梁の耐震診断への応用

本研究は,身近な計算機環境を利用することで,大型土木構造物に適した動的有限要素解析の並列・分散アルゴリズムの開発を行い,大型構造物の合理的な耐震診断解析法の構築を目指すものである.初年度の研究成果を踏まえて、本年度では以下のような研究成果が得られた。1)複雑な構造システムの静的構造同定の局所化と分散化に関する研究開発構造物の変形の計測情報による構造物の有限要素離散化構造同定法を各種領域分割解析法の概念に基づき発展し,部分構造同定手法の試みを行った結果,静的縮小法および動的縮小法による部分構造同定手法の有用性を確認できた。本年度は、静的部分構造同定法をより一般化し、一般非線形有限要素解析コードへの取り込みを実施した。構造解析解析に当たって,複合構造物に関する適応性,所用記憶領域,計算時間の短縮,従来の構造解析の結果との比較などについて検討し、複雑な構造システムへの適用可能性を検討した.2)複雑な構造システムの動的構造同定の局所化と分散化手法に関する研究開発構造物の固有振動数および変形の計測情報による構造物の有限要素離散化構造同定法を動的縮小法の導入により、分散化できる部分構造同定手法まで発展出来た。3)大規模動的線形構造解析の並列・分散アルゴリズムの一般化静・動的縮小法を導入した構造解析手法の並列・分散アルゴリズムを開発し、構築されている並列ハードウエア上の検討を行った結果、複雑な構造システムへの適用性を解析的に検証できた。4)一般的な非線形有限要素解析コードへの取り込み上記の3)によって開発された動的線形構造解析の並列・分散アルゴリズムを更に一般化し、非線形有限要素解析コードへの取り込みに関する試みを行い、大型実構造物の耐震診断業務への応用可能性を有していることが示唆された.本研究は,身近な計算機環境を利用することで,大型土木構造物に適した動的有限要素解析の並列・分散アルゴリズムの開発を行い,大型構造物の合理的な耐震診断解析法の構築を目指すものである.初年度の研究実績として,1)各種領域分割解析法の再評価:3次元動的線形問題の有限要素解析および有限要素逆解析に対して,現有の反復計算サブ構造法(ISM),対称グループ分割法(MBSG),静的縮小法および動的縮小法を適用し,非均質材解析能力,所用記憶領域,精度などの面での性能評価を行い,それぞれの有効性と応用範囲を明らかにした.複雑な構造システムの構造同定の分散化:構造物の変形あるいは固有振動特性の計測情報による構造物の有限要素離散化構造同定法を上記の各種領域分割解析法の概念に基づき発展し,部分構造同定手法の試みを行った結果,静的縮小法および動的縮小法による部分構造同定手法の有効性を確認できた.その成果を関係の学会に公表し,学術誌に投稿している.3)大規模動的線形構造解析の並列・分散アルゴリズムの定式化:静・動的縮小法を導入した部分構造同定法のアルゴリズムを大規模システム論の概念に基づき一般化し,連続しているサブ構造体の集合体としてハイブリッド仮想仕事原理によって分散アルゴリズムを定式化できた.ここでは,変分原理に基づいた加速度の適合拘束条件をラグランジュ乗数法によって施している.4)並列・分散ハードウエア上の検討:一台のワークステーションをホストコンピュータとし,入力データの保存,領域分割計算,各サブ領域の要素レベルの質量,剛性,減衰マトリクスの作成,要素レベルの内力,応力歪みなどの物理量等の計算を行い,それと並列に高速計算が必要とする各サブ構造物の連立方程式の求解と逐次求解,加速度の適合拘束条件の実施などの計算を,別の高速CPUマシンで行うようになっている計算システムを用いて,その有効性を検討した.今後,分散・並列処理に適した全体構造の節点番号の付け方および各サブ領域の内部節点のバランスが取れた自動分割手法の提案,一般的な非線形有限要素解析コードへの取り込み,大型構造物の静的応答情報や固有振動特性による構造同定解析ツールの一般化,大型実構造物の耐震診断業務への応用などを行う予定である.本研究は,身近な計算機環境を利用することで,大型土木構造物に適した動的有限要素解析の並列・分散アルゴリズムの開発を行い,大型構造物の合理的な耐震診断解析法の構築を目指すものである.初年度の研究成果を踏まえて、本年度では以下のような研究成果が得られた。4)一般的な非線形有限要素解析コードへの取り込み

上記の3)によって開発された動的線形構造解析の並列・分散アルゴリズムを更に一般化し、非線形有限要素解析コードへの取り込みに関する試みを行い、大型実構造物の耐震診断業務への応用可能性を有していることが示唆された.
セルロプラスミン遺伝子異常と糖尿病との関連

遺伝性セルロプラスミン(Cp)欠損症(Hereditary ceruloplasmin deficiency(HCD))を引き起こすCp遺伝子の異常をヘテロ接合体で持つ人は、無症候であるとされている。しかし、我々はこれらの人では、高齢(50-70歳?)になってからの糖尿病の発症にCp遺伝子異常が関与しているのではないかと考え研究を行ってきた。その結果、320名の当院通院中の糖尿病患者より、1名の本遺伝子異常をヘテロで持つ人をみつけた(雑誌Diabetes Careで報告)。さらに、関連病院の糖尿病患者約800名を対象に研究をすすめ、遺伝子解析はまだ完了してはいないが、同疾患と思われる症例を5例みつけた。これら症例で、その臨床的特徴及び検査所見での特徴について検討した。その結果、HCDでみられる初期所見が本症でみとめられることが確認できた。つまり、Cp遺伝子異常をヘテロで持つ人はHCDのキャリアーと考えられているが、そうではなく軽症型と考えるのが妥当と思われた。脳MRIにおいても、HCDに見られると同様の所見が弱いながらも認められることもわかった(雑誌Neuroradiology,印刷中)。ところで、血清Cp値の変動が糖尿病の病態とどのように関連しているのであろうか?。私達は、まず、血糖値と血清Cp値の間に相関があるかどうかを当院糖尿病外来通院者158名を対象に調べ、正相関があることを認め報告した(雑誌Diabetes Careで報告)。また、加齢に伴う血清Cp値の増加が糖尿病患者さんでは消失していること等もみとめ、現在解析中である。現在、ここに述べたように血清Cp値と糖尿病との関連、HCDの臨床所見等について解析中であるが、将来はCpのノックアウトマウスを作製しより直接的な研究を進める予定である。しかし、我々はこれらの人では、高齢(50-70歳?)になったからの糖尿病の発症にCp遺伝子異常が関与しているのではないかと考え研究を行ってきた。さらに、関連病院の糖尿病患者約800名を対象に研究をすすめ、遺伝子解析はまだ完了してはいないが、同疾患と思われる症例を3例みつけた。これら症例で、その臨床的特徴、及び検査所見での特徴について検討した。脳MRIにおいても、HCDに見られると同様の所見が弱いながらも認められることもわかった。さらに、研究を進め、我々の想定が正しいことを証明する予定である。なお、我々の想定が正しいとすると、本症に基づいた、糖尿病症例が多数存在する可能性があり(一般的に常染色体劣性遺伝といわれる疾患のキャリアーの頻度は500-1000人に一人なので、本邦全体では10-20万人本遺伝子異常を持っている人がいると思われる。)、糖尿病の病因を考えるうえでの一つの参考になるものと思われる。

つまり、多遺伝性疾患である糖尿病の病因遺伝子異常の一つとしてCp遺伝子異常が上げられるとおもわれた。今後、さらに多くの症例を、遺伝子解析も含めて確認し、その臨床像等の解析をさらに進めていく予定である。遺伝性セルロプラスミン(Cp)欠損症(Hereditary ceruloplasmin deficiency(HCD))を引き起こすCp遺伝子の異常をヘテロ接合体で持つ人は、無症候であるとされている。しかし、我々はこれらの人では、高齢(50-70歳?)になってからの糖尿病の発症にCp遺伝子異常が関与しているのではないかと考え研究を行ってきた。その結果、320名の当院通院中の糖尿病患者より、1名の本遺伝子異常をヘテロで持つ人をみつけた(雑誌DiabetesCareで報告)。さらに、関連病院の糖尿病患者約800名を対象に研究をすすめ、遺伝子解析はまだ完了してはいないが、同疾患と思われる症例を5例みつけた。これら症例で、その臨床的特徴、及び検査所見での特徴について検討した。その結果、HCDでみられる初期所見が本症でみとめられることが確認できた。つまり、Cp遺伝子異常をヘテロで持つ人はHCDのキャリアーと考えられているが、そうではなく軽症型と考えるのが妥当と思われた。脳MRIにおいても、HCDに見られると同様の所見が弱いながらも認められることもわかった(雑誌Neuroradiology,印刷中)。ところで、血清Cpの変動が糖尿病の病態とどのように関連しているのであろうか?。私達は、まず、血糖値と血清Cp値の間に相関があるかどうかを当院糖尿病外来通院者158名を対象に調べ、正相関があることを認め報告した(雑誌Diabetes Careで報告)。また、加齢に伴う血清Cp値の増加が糖尿病患者さんでは消失していること等もみとめ、現在解析中である。現在、ここに述べたように血清Cpと糖尿病との関連、HCDの臨床所見等について解析中であるが、将来はCpのノックアウトマウスを作製しより直接的な研究を進める予定である。
超構造有機蒸着薄膜を用いた界面制御形静電メモリーの構築

本研究は、高誘電率絶縁材料である酸化タンタル薄膜上に2種類の有機蒸着薄膜を積層したハイブリット形超構造薄膜を作成し、酸化タンタルと有機層のヘテロ界面に形成した井戸型ポテンシャルに電荷蓄積させメモリー機能を引き出すことを試みた。なお、酸化タンタルは反応性スパッタ法により透明電極上に成膜し、これにエレクトロクロミズム現象を有するコバルトフタロシアニン(CoPc)を約10nm、電子輸送材料であるAlq_3膜を50nm程度蒸着し、最後に電極を形成してこれを超構造有機薄膜とした。CoPcはエネルギーギャップの小さな有機半導体でありこれを高誘電率酸化薄膜と導電性有機薄膜とで挟むことでCoPc層界面に量子井戸が形成される。この量子井戸に外部電界により電子輸送材料を介して電子を注入して電流及び素子の透過スペクトルを調べたところ、CoPcの還元反応に伴うエレクトロクロミズム現象が観測された。このことは、CoPc層界面に分子密度と同程度の高密度の電子が蓄積されたことを意味する。また、表面電位測定から外部電圧を取り除いても素子表面には数分間電位が維持される、すなわち電荷が維持されることがわかった。ただし、素子特性の再現性は十分ではなく、特に酸化タンタルの膜質に大きく左右された。酸化タンタルは作成法により絶縁性能が大きく変わることから、酸化タンタルの作成法を改善すればこの問題は解決できると考えられる。ところで、上記素子における蓄積電荷は電極からの注入キャリアによるため電極からの注入効率を制御することも重要である。そこで、有機層にイオン性不純物を添加して分極処理を行ったところ、電荷注入効率を2,3桁の範囲で制御できることがわかった。本研究を通して、超構造有機薄膜界面に高密度の電子性キャリアの蓄積することを利用した静電メモリーの構築の可能性を見出すことができた。当初の計画はほぼ達成できたと考えられる。本年度は蒸着重合法によりポリイミド薄膜を作成して高電界下での電気特性を評価した。その結果、高温・高電界下において電圧を反転すると1m秒以下の短時間で空間電荷分極に伴う多量の分極電流が発生し、素子の電気特性に大きな影響を及ぼすことが判明した。そして、一連の分極処理によって本研究で用いるような厚さ100nmオーダーの薄膜において、高速かつ高密度の電荷保持能力を有する静電メモリが構築の可能性が認められた。次いで、光導電性高分子として電子写真技術の分野において広く用いられるポリビニルカルバゾール(PVK)中に光・電子機能性分子をドーピングした薄膜においてドーパントとして用いた分子がトラップとして働き、これにより形成される空間電荷が素子の電気特性に大きな影響を及ぼすことが判明した。微量の固体電解質をドープして高電界を加えると、電解質の解離に伴って形成されたイオンが薄膜中を移動して電極と有機材料の界面の電界が強調されて素子の伝導電流が数桁上昇する。また、素子の電気特性は分子分散膜と下部電極の間に蒸着法により正孔注入層を挿入した積層膜の導入によってさらに大幅に向上することが分かった。この可動イオンは比較的長時間にわたって保持されるため、一連のイオン移動に伴う界面分極を利用した新規の薄膜静電メモリが構築可能である。なお、一連の空間電荷分極に伴う界面電荷現象を表面電位測定により測定する予定であったが表面電位測定システムの製作が測定系と試料保持の整合性の問題から遅れておりこの件については現在検討中である。しかしながら、薄膜の空間電荷制御とこれによる静電メモリ構築についての可能性を見出すことが出来、当初の目的に沿って研究が進んでいるものと言える。本年度は、有機薄膜蒸着装置の整備とこれを用いた薄膜の電気伝導及び電荷蓄積特性の評価を中心に研究を遂行した。酸化タンタルや酸化チタンは高誘電率誘電体薄膜として知られており、本研究室ではこれら酸化膜を反応性スパッタ法等により成膜する技術を確立している。そこで、これらの薄膜上に金属フタロシアニンを蒸着しさらに電子または成功輸送性有機膜を積層した後、電極を形成してこれを超構造有機薄膜とした。金属フタロシアニンはエネルギーギャップの小さな有機半導体でありこれを高誘電率酸化薄膜と導電性有機薄膜とで挟むことで金属フタロシアニン層界面に量子井戸が形成される。この量子井戸に外部電圧により電子もしくは正孔を蓄積することを試みたところ、金属フタロシアニン分子数相当の電子性キャリアの蓄積を確認した。また、金属フタロシアニンはエレクトロクロミズム現象を示すことが知られているため電圧印加中に素子の吸収スペクトルを観測したところ、電荷蓄積に伴う色素層の色変化を確認した。このことから、超構造有機薄膜界面には極めて高密度の電子性キャリアの蓄積が可能であり静電メモリー応用への糸口が見出されたものと考えられる。また、本研究で提案する静電メモリーでは電極からの注入キャリア数と蓄積電荷量の制御が重要である。そこで、上記の研究と並行して電極界面での電子性キャリア量を制御することを試み、イオン性不純物ドープした有機超薄膜を作成し電界処理と電荷注入量の関係を調べたところ、不純物入り試料では電界処理により注入電荷量を2-3桁の範囲で安定に制御できることを明らかとした。なお、本年度は有機薄膜作成条件に時間を要したため、界面の表面電位法を用いた静電気蓄積量の推定までには至らなかったが、電荷蓄積の見込みはすでについており当初の研究予定の遂行にあたって大きな問題はないと考えている。

本研究は、高誘電率絶縁材料である酸化タンタル薄膜上に2種類の有機蒸着薄膜を積層したハイブリット形超構造薄膜を作成し、酸化タンタルと有機層のヘテロ界面に形成した井戸型ポテンシャルに電荷蓄積させメモリー機能を引き出すことを試みた。なお、酸化タンタルは反応性スパッタ法により透明電極上に成膜し、これにエレクトロクロミズム現象を有するコバルトフタロシアニン(CoPc)を約10nm、電子輸送材料であるAlq_3膜を50nm程度蒸着し、最後に電極を形成してこれを超構造有機薄膜とした。CoPcはエネルギーギャップの小さな有機半導体でありこれを高誘電率酸化薄膜と導電性有機薄膜とで挟むことでCoPc層界面に量子井戸が形成される。この量子井戸に外部電界により電子輸送材料を介して電子を注入して電流及び素子の透過スペクトルを調べたところ、CoPcの還元反応に伴うエレクトロクロミズム現象が観測された。このことは、CoPc層界面に分子密度と同程度の高密度の電子が蓄積されたことを意味する。また、表面電位測定から外部電圧を取り除いても素子表面には数分間電位が維持される、すなわち電荷が維持されることがわかった。ただし、素子特性の再現性は十分ではなく、特に酸化タンタルの膜質に大きく左右された。酸化タンタルは作成法により絶縁性能が大きく変わることから、酸化タンタルの作成法を改善すればこの問題は解決できると考えられる。ところで、上記素子における蓄積電荷は電極からの注入キャリアによるため電極からの注入効率を制御することも重要である。そこで、有機層にイオン性不純物を添加して分極処理を行ったところ、電荷注入効率を2,3桁の範囲で制御できることがわかった。本研究を通して、超構造有機薄膜界面に高密度の電子性キャリアの蓄積することを利用した静電メモリーの構築の可能性を見出すことができた。当初の計画はほぼ達成できたと考えられる。
腸管での感染防御の理解に向けた豚流行性下痢ウイルスに対する局所抗体産生反応の解明

豚流行性下痢ウイルス(PEDV)は、豚に水様性下痢を主徴とする急性伝染病を引き起こす病原体である。本研究は、PEDV感染豚における、ウイルスに対する感染防御能の理解のために、実際のウイルス感染の場である腸管でのウイルス特異的な抗体産生メカニズムを明らかとすることを目的としている。また、現在PEDの抗体検査は血中特異的抗体の検出を主として行われていることから、血中と腸管での抗体産生反応の関連性を明らかにすることも目標とする。今年度は、昨年度構築した、PEDV特異的IgG抗体及びIgA抗体を検出するためのELISAの改善を図るとともに、過去に実施した感染実験で得られた血清、糞便、および腸管内容物を検体として抗体検出を行った。基質等の検討を行いELISAの改善を図ったところ、非特異反応が軽減された。改善したELISAを用いてPEDV感染豚から経時的に採材した血清中の特異的抗体を測定したところ、IgG抗体、IgA抗体ともにウイルス接種後7日目から検出され、本ELISAで検出された抗体価の推移は中和抗体価の推移と同様であった。糞便検体中の特異的IgA抗体は、接種後14日目以降の検体で検出された。また、回復期の腸管内容物中の特異的IgA抗体は、空腸上部、空腸下部、回腸で比較したところ、空腸上部の内容物で最も高く検出された。さらに、リンパ球の抗体産生反応を解析するため、空腸、回腸、リンパ節からのリンパ球の分離方法の検討を行い、酵素法により分離する手法を構築した。血清中及び糞便中の抗体検出ができるELISAの構築ができたことに加え、空腸、回腸、リンパ節からのリンパ球の分離が可能となった。以上により、感染実験を行ったのちの解析手段が整った。次年度、これらを用いて解析を行っていく予定であり、研究の進捗状況は概ね順調に進展しているといえる。今年度までの研究によりELISAやリンパ球の分離手法が構築でき、感染実験を行ったのちの解析手段が整った。そこで、次年度は感染実験を行い、血清中の中和抗体価および特異的IgG抗体価、IgA抗体価、さらに糞便中の特異的IgA抗体価、解剖時の腸管内容液中の特異的IgA抗体価を比較するとともに、腸管やリンパ節等からの分離リンパ球の特異的抗体産生能を評価する。接種後解剖日数の異なる群を解析することで、各々の抗体検出可能時期を比較し、腸管でのウイルス特異的な抗体産生メカニズムを明らかとする。豚流行性下痢ウイルス(PEDV)は水様性下痢を主徴とする豚の急性伝染病である。本研究は、PEDV感染豚において、実際のウイルス感染の場である腸管でのウイルス特異的な抗体産生メカニズムを明らかとすることを目的としている。また、抗体検査は血中抗体の検出を主として行われているが、血中と腸管での抗体産生反応や抗体価の関連性を明らかにする。今年度は、血中並びに腸管での抗PEDV特異的IgG抗体及びIgA抗体を検出するためのELISA系の構築を行い、感染実験で得られた検体からの抗体検出を行った。ELISA系を構築するため、PEDV感染Vero細胞を可溶化して抗原とし、PEDV感染豚耐過血清を用いてELISA系の検討を行った。可溶化抗原の反応性は、PEDV感染耐過血清を用いたWestern Blotting法により確認し、約55kDaのPEDVヌクレオカプシドと考えられる抗原と強く反応した。可溶化抗原を用いたELISA系は、血清中の抗PEDV特異的IgG抗体及びIgA抗体の検出が可能で、その反応はどちらも抗体濃度依存的であった。経時的に採材した血清中の特異的抗体は、IgG抗体、IgA抗体ともに感染後7日目から検出され、それらは同様の推移を示した。また、同様の可溶化抗原を用いたELISAにより、腸管内容液の特異的IgA抗体を検出したところ、抗体は空腸上部の内容液で検出された。以上より、血清中及び腸管内容液から抗PEDV特異的IgGおよびIgA抗体の検出が可能なELISAを構築できた。これまでの感染実験で得られた血清及び腸管内容液の抗体検出を行っている。さらに、感染実験材料を用いて、空腸からリンパ球の分離方法の検討を開始した。ELISAの抗原として、当初は組換え発現によって作製した抗原を用いる予定だったが、作製した組換え抗原との反応が認められない検体があることが判明した。そのため、ELISAの抗原の再検討が必要となり、PEDV感染細胞可溶化抗原を用いることに変更した。PEDV感染細胞可溶化抗原を用いたELISAでは、該当検体の特異的抗体を検出することが可能であることが分かり、これを用いて検体の解析を行っている。今年度は、昨年度構築した、PEDV