hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
磁場中で変動する磁性流体液膜界面の挙動に関する研究

前年に引続き、変形する磁性流体液膜で覆われた導電性円柱まわりの粘性流体の流れについて、外側を流れる流体として重量濃度60%グリセリン水溶液、磁性流体液膜として重量濃度37%ケロシンベース磁性流体を用いて実験的研究を行った。液膜の挙動に関する測定結果から、液膜が薄いほど、また、レイノルズ数が大きいほど前方よどみ点付近で液膜が切れやすくなることを明らかにした。さらに、液膜破断と磁気力との関係を定量的に求めた。つぎに、磁性流体の非一様磁場下での界面の挙動を明らかにするための基礎研究として、非一様磁場下の静止磁性流体内に比較的大きい気泡が存在する場合の鉛直方向気泡形状について理論的ならびに実験的に検討を行った。実験による測定値はマックスウェルの応力を考慮したベルヌーイの式を用いた理論値とほぼ一致することから、本理論解析により非一様磁場下での気液界面形状の様相をよく記述できることを明らかにした。さらに、非一様磁場下での気液二相流としての磁性流体二相流中の衝撃波の伝播について実験的に検討を行い、衝撃波の立ち上がり速度は、印加磁場の強さが大きくなるほど速くなることを明らかにした。また、磁場を印加しない場合の磁性流体気液二相流衝撃波は等温過程というよりはむしろ断熱過程に近い挙動を示すこと、衝撃波のピーク値は、磁場によって影響されないこと、さらには衝撃波の圧力波形の様相は、従来多く論じられた水・空気系の衝撃波と同様に、複雑な非線形波状の形状を示すことも明らかにした。
妊娠初期の歯肉炎に対する予防法の確立

妊婦の歯肉炎発症機序解明のために、平成29年度に作成した研究プロトコルを推敲した。そのうえで、完成した研究プロトコルを基準に、研究協力施設の倫理審査を受けた。研究協力施設の倫理基準に合うよう、研究プロトコルを再度見直し、倫理審査の承認を得ることができた。妊娠初期の妊婦を対象にデータ収集をスタートさせた。対象のリクルート方法、唾液採取方法、質問紙調査方法等、問題なく経過している。今後もデータ収集を進めていく。研究参加妊婦の口腔ケアの実施状況をみると、つわり症状がある中でもブラッシング、含嗽などのケアを実施していた。しかし非妊娠時と比較して、口腔内の環境(唾液の粘性、口臭等)が変化し、それに対する口腔ケアについて満足していない現状がみえてきた。加えて、嘔吐症状がある妊婦は、ブラッシングで嘔吐が誘発されることを経験し、苦痛を感じながら口腔ケアを実施していることが明らかとなった。関連学会に参加し、上述した妊婦の現状に合う口腔ケア方法について議論を行った。歯磨剤には種類によって、爽快が得られるもの、無臭のもの、ジェル状のもの、液体のもの等さまざまある。妊婦のつわり症状の内容および重症度は個人で異なり、さらに日毎、週毎にも異なる。そのため、画一的にこのケアが良いというわけにはいかない。歯肉炎の発症機序と多様なつわり症状に合う口腔ケア方法について、分担研究者と共にさらに検討していく必要がある。研究協力施設の倫理審査の承認を得るまでに、予定よりも時間がかかってしまった。現在、データ収集はスタートしており、データ収集方法も問題なく経過していることから、今後はデータ収集を進めていくことができると考える。データ収集が途中段階であるため、今後はデータ収集終了後、唾液の分析を実施する。妊婦の歯肉炎発生機序を解明するために、研究分担者と連携をとりながら結果の考察を行っていく。その結果を踏まえて、妊婦に有効な口腔ケア方法について検討し、マニュアル化していく。妊婦の唾液採取により歯肉炎の原因である細菌数を測定し,歯肉炎罹患の機序の解明を行うことを目的とした、研究プロトコルを研究分担者と共に再検討した。唾液採取時期については、妊娠初期と中期の2時点による比較を行うことで、細菌数の変化に注目した。また、実際の研究協力施設におけるサンプル採取方法について検討した。対象選定、リクルート方法、唾液採取及び管理、質問紙調査について、実際に調査可能かどうかシミュレートを行い、プロトコルに反映させた。また、妊娠によるホルモンバランスと口腔内の状況における最新の文献検討を実施した。それを踏まえ、唾液分析にホルモンも含めることになった。また、若手Bで作成したOral Diaryの簡易版を検討した。妊婦にとって負担なく、継続して記録してもらえるよう内容と表現を再検討した。その内容を基に、簡易版Oral Diaryを試作した。関連学会に参加し、妊娠初期の妊婦の嘔吐を誘発させない口腔ケア方法に関するディスカッションを実施した。多様な嘔吐症状に合わせて、口腔ケア方法、口腔ケアの内容も変化することが可能であり、そのときの妊婦にとって最善の方法を選択できるようにしていくことが重要となることの示唆を得た。助産師が妊婦の口腔ケアに関する知識、スキルを獲得するとともに、妊婦が実施できるよう環境を整えていくことが次年度以降に求められる。また、どの時期で歯科を受診するのかそのタイミングと根拠について、今後検討し、次年度以降のマニュアル作成に繋げていく。本研究は、1歯肉炎発症機序解明を目的として,妊婦の唾液採取を行い,唾液検査項目及び検査方法の決定,2「妊婦の口腔内状態アセスメント及び口腔ケアマニュアル」の作成,3妊娠初期からの妊婦に対する介入による効果の検証を実施することにより,妊娠初期からの統一した介入方法及び歯科との連携システムを確立することを目標としている。研究プロトコルが完成したことにより、今後はすぐに調査が開始するこが可能である。また、同時に口腔ケアマニュアルについても検討することが可能であるため、次年度以降は、順調に進展していくと予測される。

現在、データ収集はスタートしており、データ収集方法も問題なく経過していることから、今後はデータ収集を進めていくことができると考える。本年度作成した研究プロトコルに沿って、実際の調査を開始していく。その結果を踏まえ、妊婦の口腔内状態のアセスメント及び口腔ケアマニュアルを作成していく。研究分担者と連携をとりながら、研究を進めていくことは可能であると考える。データ収集が途中段階であるため、今後はデータ収集終了後、唾液の分析を実施する。妊婦の歯肉炎発生機序を解明するために、研究分担者と連携をとりながら結果の考察を行っていく。その結果を踏まえて、妊婦に有効な口腔ケア方法について検討し、マニュアル化していく。本年度は研究プロトコルの作成を中心に実施したため、実際のサンプル分析等にかかる費用が使用されなかった。次年度以降、実際の調査が開始するため、本年度分の繰越しと併せて、サンプルの分析を行っていく。倫理審査の承認が予定よりも遅れたため、データ収集の開始が遅くなった。そのため、唾液サンプルの分析にかかる費用が繰り越されている。次年度はデータ収集が進み、分析も実施可能なため、本年度分の繰り越しと併せて実施していく。
アンチセンス法を用いた睾丸の精細胞性悪性腫瘍に対する遺伝子治療モデルの研究

睾丸腫瘍の治療成績はシスプラチンを中心とした多剤併用の化学療法の発展により向上している。しかしIIIc期等の進行期症例においては未だ予後が悪い。したがってアンチセンス法による遺伝子治療などの新しい治療法の開発は臨床的に重要な意味を持つ。アンチセンス法を用いた遺伝子治療とは、特定のメッセンジャーRNA(mRNA)に対し相補的配列を持つアンチセンスDNAを用い、目的mRNAとアンチセンスDNAがDNA-RNA複合体を形成し特異的に遺伝子発現を阻害する方法である。われわれは以下のことを研究した。(1)B-myb遺伝子が細胞増殖に関連する遺伝子であること確認した。(2)B-myb遺伝子産物の転写因子としての細かな機能解析を行い、B-myb遺伝子産物のC末端の欠損あるいはC末端がサイクリンAあるいはサイクリンEによりリン酸化されることにより強力に転写活性化されることを明らかにした。(3)精母細胞、精粗細胞、睾丸腫瘍細胞においてB-myb遺伝子が強く発現されていることを明らかにした。(4)睾丸腫瘍細胞におけるB-myb遺伝子発現が強いことを発見した。(5)アンチセンスB-myb遺伝子(5μM)を睾丸腫瘍細胞NEC8に添加し4日間培養した。コントロールのDNAを導入した細胞に比較してアンチセンスB-myb遺伝子導入細胞は増殖が抑制されることを見いだした。(6)睾丸腫瘍細胞の増殖に関連したB-myb遺伝子を抑制することにより、睾丸腫瘍細胞の増殖を抑制可能なのではないかとの仮説をたて、アンチセンスB-myb遺伝子による遺伝子治療の基本モデルの作成を試みた。1 mybアンチセンスオリゴヌクレオチド(1)各種mybアンチセンスオリゴヌクレオチドを設計した。アンチセンスオリゴヌクレオチドはmybのATGを含む18bpから22bpのものとATGを含まないものを作製した。(2)ヒト株化細胞NEC8を96穴マイクロタイタープレートで培養した。培養液中に0.002mM mybアンチセンスオリゴヌクレオチドを培養開始時、培養開始後24時間、48時間、63時間の4回にわたって加えた。(3) mybアンチセンスオリゴヌクレオチドを加えたヒト株化細胞の増殖をホルマザンを用いた吸光度測定により検定した。(4) mybアンチセンスオリゴヌクレオチドを添加したヒト株化細胞の増殖抑制を観察した。(5)今後、細胞の形質変化を検索していく予定である。2アンチセンスmyb遺伝子発現(1)デキサメサゾンによりアンチセンスmyb遺伝子発現誘導可能なプラスミドを作製した。(2)ヒト株化細胞にアンチセンスmyb遺伝子発現誘導可能なプラスミドを導入した。(3)ヒト株化細胞においてアンチセンスmyb RNAの発現誘導が、細胞増殖速度に及ぼす影響を観察した。
大規模ネットワークの組織化原理とそのマクロな設計指針の解明

本研究では,ネットワーク構造を持つ大規模(複雑)システム(大規模ネットワーク)に対して,その組織化原理と,それを利用したマクロな設計指針を解明することを目的とした研究を行った。その結果,現実のネットワークをより近似するモデルを設計するためには,相互作用の大きさや内部リンク構造の変化のように,現実の大規模ネットワークが本来有している性質や組織化原理を考慮して設計を行うことが有効であることを確認した。本年度は,ネットワーク構造をもつ大規模(複雑)システム(大規模ネットワーク)の生成モデルとして,重み付きスケールフリーネットワークを生成するモデルに注目し,そのより詳細な解析とより現実ネットワークに適応するための改良モデルを提案した。近年,現実の大規模ネットワークをよく近似するモデルとして,スケールフリーネットワークが提唱され注目を集めているが,このモデルでは,現実のネットワークにはしばしば存在するリンクの重みが考慮されていなかった。このことを背景に,すでに研究者らは,コンピュータネットワークにおける重み付け指標を応用した,新しい重み付けスケールフリーネットワークモデル生成モデルを提案していたが,その有効性についての詳細な検証は行っていなかった。本年度は,すでに提案した重み付けスケールフリーネットワーク生成モデルの有効性をより詳細に検証した。その結果,生成されたネットワークの特徴量(平均経路長やクラスタリング係数)が固定的であることが判明し,必ずしもすべての現実ネットワークに適応可能なモデルではないことがわかった。そこで,これら特徴量を可変的に調整可能にするために,内部リンク構造変化を伴う改良モデルを提案した。この提案モデルでは,内部リンク構造変化確率を可変的にしているが,それにともなって,生成されたネットワークのクラスタリング係数や平均経路長も可変的となる結果が得られた。したがって,提案モデルを用いて,現実のネットワークにより適応するようなネットワークモデルが構築できることが期待される。本研究では,ネットワーク構造を持つ大規模(複雑)システム(以降,大規模ネットワークとよぶのマクロな性質を解明する手法の開発と,大規模ネットワークの設計指針を解明することを目的とした研究を行っている。本年度は,前年度に提案した内部リンク構造変化を伴う重み付けスケールフリーネットワーク生成モデルのより詳細な解析と,このモデルを利用した所望ネットワーク設計手法の考察を行った。近年,現実の大規模ネットワークをよく近似するモデルとして,スケールフリーネットワークが提唱され注目を集めているが,このモデルでは,生成されたネットワークの特徴量(平均経路長やクラスタリング係数)が固定的であり,とくに,現実ネットワークと比較してクラスタリング係数が小さくなる傾向があった。そこで,すでに研究者らによって提案された,コンピュータネットワークにおける重み付け指壕を応用した,重み付けスケールフリーネットワークモデル生成モデルに対し,内部リンク構造を確率的に変化させる機能を導入したネットワーク生成モデルを提案した。このモデルを詳細に解析した結果,内部リンク構造の変化率を高くすればするほど,クラスタリング係数が大きいネットワークが生成されることを確認した。しかしながら,内部リンク構造の変化率をある一定値以上に設定すると,現実のスケールフリーネットワークが持つ平均経路長の特徴を逸脱するネットワークが生成されてしまうことも確認し,適切な変化率設定が重要であるという知見が得られた。さらに,得られた知見をもとに,望まれる(所望の)構造・特性を有する大規模ネットワークを生成するための最適設計手法の開発に向けた理論的考察を待った。今後は,この考察をもとに,種々の最適化手法の援用した,最適設計手法の開発が期待される。
ポリオウイルスを用いた神経芽腫の新しい治療法の研究

我々は今まで、ポリオウイルス(PV)の神経細胞に対する親和性に着目し、PVを神経芽腫の治療に応用しようと試みてきました。我々は、マウスを用いた研究でPVは神経芽腫細胞に対して強い抗腫瘍活性を持ち、マウスに移植した腫瘍が消失する事を報告してきました。さらに驚いたことに神経芽腫をPVで治療することで抗腫瘍免疫が誘導されることが示唆されました。以上の結果をふまえ、三重大学医学部附属病院では2010年から、再発神経芽腫の患者さんに弱毒PVの腫瘍内投与により治療する、第1相の臨床試験を開始しました。神経芽腫は小児固形腫瘍で最も多い悪性腫瘍で、1歳以降に発症する場合は外科的治療・化学療法・放射線療法を使用した集学的治療を行っても予後は非常に不良であり、新しい治療法の開発が強く望まれています。一方、ポリオウイルスは小児麻痺の原因ウイルスで、ポリオウイルスレセプター(以下CD155)を介して脊髄の前角細胞に感染し、アポトーシスを誘導することにより運動神経麻痺を発症します。こうしたPVの神経細胞に対する親和性に着目し、申請者らはPVを神経芽腫の治療に応用しようと試みてきました。これまで申請者らは、マウスを用いた研究でPVは神経芽腫細胞に対して強い抗腫瘍活性を持ち、マウスに移植した腫瘍が消失する事を報告してきました(H.Toyoda et.al.International Journal of Oncology 2004)(H.Toyodaet.al.Cancer Research 2007)。さらに驚いたことに神経芽腫をPVで治療することで抗腫瘍免疫が誘導されることが示唆されました(H. Toyoda et.al.Cancer Research 2007)。これまでの研究で申請者らが用いた神経芽腫細胞株は、マウス神経芽腫細胞株(Neuro-2a)にCD155をトランスフェクトして発現させた細胞(Neuro-2a^<CD155>)であるため、強制発現させたCD155が抗腫瘍免疫の標的分子になっている可能性があります。そこでまず初めにCD155が抗腫瘍免疫の標的分子か否かの検討を行いました。CD155を発現していないマウス神経芽腫細胞株(Neuro-2a)を、すでに抗腫瘍免疫を獲得したCD155tgA/Jマウスに移植し腫瘍の形成が認められるか否かを実験しました。その結果、2ヶ月間の観察期間でNeuro-2aの腫瘤を形成したマウスは一例もありませんでした。このことから、我々の動物モデルにおいて、CD155は抗腫瘍免疫の標的となっていないことが明らかになりました。これまで申請者らは、マウスを用いた研究でポリオウイルス(以下PV)は神経芽腫細胞に対して強い抗腫瘍活性を持ち、マウスに移植した腫瘍が消失する事を報告してきました(H.Toyoda et.al.International Journal of Oncology 2004)(H.Toyodaet.al.Cancer Research 2007)。そこでCD155を発現していないマウス神経芽腫細胞株(Neuro-2a)を、すでに抗腫瘍免疫を獲得したCD155tgA/Jマウスに移植し腫瘍の形成が認められるか否かを検討したところ、腫瘤形成しませんでした。なお、抗腫瘍免疫を獲得していないCD155tgA/JマウスにNeuro-2aを移植した場合、腫瘤形成は認められました。このことから、我々がトランスフェクトしたCD155は抗腫瘍免疫の標的分子になっていないことが明らかになりました。次にin vitroでの抗腫瘍効果の実験を行いました。Neuro-2a^<CD155>とNeuro-2aに対し抗腫瘍免疫を獲得したCD155tgA/Jマウスから脾細胞を採取し、神経芽腫細胞株(Neuro-2aとNeuro-2a^<CD155>)と混合培養したところ、上清中LDHの上昇が認められました。しかし、抗腫瘍免疫を獲得していないCD155tgA/Jマウスの脾細胞と神経芽腫細胞株を混合培養した上清中のLDHは上昇していませんでした。

さらに、CD4,8,NKのそれぞれの細胞を脾細胞から除いて腫瘍細胞障害実験を行いましたところ、CD8細胞を除去したマウス脾細胞は神経芽腫細胞株に対し抗腫瘍効果を示しませんでした。このことから、神経芽腫をPVで治療することにより抗腫瘍免疫が誘導されることがin vivoとin vitroの実験で証明され、CD8T細胞が抗腫瘍免疫獲得に重要であることが証明されました。神経芽腫は小児固形腫瘍で最も多い悪性腫瘍で、1歳以降に発症する場合は外科的治療・化学療法・放射線療法を使用した集学的治療を行っても予後は非常に不良であり、新しい治療法の開発が強く望まれています。これまで申請者らは、マウスを用いた研究でポリオウイルス(以下PV)は神経芽腫細胞に対して強い抗腫瘍活性を持ち、マウスに移植した腫瘍が消失する事を報告してきました(H.Toyoda et.al.International Journal of Oncology 2004)(H.Toyodaet.al.Cancer Research 2007)。これまでの研究で申請者らが用いた神経芽腫細胞株は、マウス神経芽腫細胞株(Neuro-2a)にCD155をトランスフェクトして発現させた細胞(Neuro-2aCD155)であるため、強制発現させたCD155が抗腫瘍免疫の標的分子になっている可能性があります。そこでCDI55を発現していないマウス神経芽腫細胞株(Neuro-2a)を、すでに抗腫瘍免疫を獲得したCD155tgA/Jマウスに移植し腫瘍の形成が認められるか否かを検討したところ、腫瘤形成しませんでした。なお、抗腫瘍免疫を獲得していないCD155tgA/JマウスにNeuro-2aを移植した場合、腫瘤形成は認められました。このことから、我々がトランスフェクトしたCD155は抗腫瘍免疫の標的分子になっていないことが明らかになりました。次にin vitroでの抗腫瘍効果の実験を行いました。Neuro-2aCD155とNeuro-2aに対し抗腫瘍免疫を獲得したCD155tgA/Jマウスから脾細胞を採取し、神経芽腫細胞株(Neuro-2aとNeuro-2aCD155)と混合培養したところ、上清中LDHの上昇が認められました。しかし、抗腫瘍免疫を獲得していないCD155tgA/Jマウスの脾細胞と神経芽腫細胞株を混合培養した上清中のLDHは上昇していませんでした。
搭乗型移動ロボットでの人の不安関数の算出

人は、搭乗型移動ロボットに安心して乗れるのだろうか?その不安を解消する一つとして、ロボットの自動運転時の信頼・安心技術の確立、向上が挙げられる。人が安心して快適に搭乗型移動ロボットで目的地に向かうためには、どのような移動条件が、安心感と関連するのかを調査した。搭乗者が不安に感じる要因を絞り込み、不安に感じる限界値から不安関数を求めた。人は、搭乗型移動ロボット(車椅子ロボット)に安心して乗れるのだろうか?その不安を解消する一つとして、ロボットの自動運転時の信頼・安心技術の確立、向上が挙げられる。人が安心して快適に搭乗型移動ロボットで目的地に向かうためには、どのような移動条件(加速度・速度など)が、安心感と関連するのかを申請者の専門である人間工学・音響工学の知見から切り込む。各種、生体情報から、搭乗者が不安に感じる要因を絞り込み、人が不安に感じる移動条件の閾値を求め、そこから不安関数を算出することを目的とする。このような研究は、ロボット分野ではなされておらず、今後、病院などの実環境でロボットを動作させるために必要となる基礎研究である。さらに、搭乗者の不安を軽減する手段として、音を含む環境条件を取り入れ、その効果を検証する。平成23年度は、車椅子ロボットの制御手段の検討を行った。また、車椅子ロボットが制御通りに動作したかを確認するため、9軸ワイヤレスモーションセンサのソフトウェア開発などを行った。また、車椅子ロボットの移動条件について検討した。不安関数を求めるには、生体情報の観測が不可欠である。ワイヤレスで計測できる心電計と皮膚電気活動センサの開発を依頼し、9軸モーションセンセと同時計測できる環境を整え、そのソフトウェア開発を行った。平成24年度は、車椅子ロボットの制御と生体情報の観測ができる環境を構築し、予備実験を開始した。平成25年度は、環境情報(壁や障害物までの距離など)を変化させ、様々な条件下で本実験を行い、本研究の目的である不安関数を算出する。人は、搭乗型移動ロボット(車いすロボット)に安心して乗れるのだろうか?その不安を解消する一つとして、ロボットの自動運転時の信頼・安心技術の確立、向上が挙げられる。各種、生体情報から、搭乗者が不安に感じる要因を絞り込み、人が不安に感じる移動条件の閾値を求め、不安関数を算出することを本研究の目的とする。まず、不安の要因となるストレスを計測するため、搭乗者の生体情報をリアルタイム、かつ、ワイヤレスで観測できるようにした。また、搭乗者が不安に感じた瞬間に、手持ちのボタンを押すことで、その時点での車いすロボットの移動条件が求まるシステムを構築した。実験は、環境の影響を受けないよう、周りに障害物がない広い空間で、かつ、目標とする壁から十分に離れた場所を起点とし、終点となる壁に向かって車いすロボットを直進させる。車いすロボットは等速度運動で壁に近づいて行くが、壁に衝突するぎりぎりの距離にならないと、自動でブレーキがかからない。搭乗者は壁に近づくにつれ、車いすロボットが減速しないので、不安に感じる。不安に感じた瞬間、手持ちのボタンを押すと車いすロボットのブレーキがかかり、安全に停止する。その時の移動条件と生体情報、実験前後の内観報告を元に、不安関数を求めた。その結果、候補となる不安関数が求まったが、不安を感じる個人差は大きかった。生体情報では、皮膚電気活動を求め、多くの搭乗者がボタンを押した直後にストレスによると考えられる精神的発汗が現れた。また、心拍変動では、実験開始直後にストレスが原因と思われる現象が見られた。今回の研究で不安関数を求めるための基礎ができた。今後は、様々な条件下で実験を行い、搭乗者が安心して、快適に移動できる搭乗型移動ロボットの構築を目指す。【研究の目的】人は、搭乗型移動ロボット(車椅子ロボット)に安心して乗れるのだろうか?その不安を解消する一つとして、ロボットの自動運転時の信頼・安心技術の確立、向上が挙げられる。【今年度の実績】平成23年度は、車椅子ロボットの制御手段の検討を行った。また、車椅子ロボットが制御通りに動作したかを確認するため、9軸ワイヤレスモーションセンサのソフトウェアの仕様を共同研究者と検討し、開発を行った。一方、不安関数を求めるには、生体情報の観測が不可欠である。

ワイヤレスで計測できる心電計と皮膚電気活動センサについては、センサデバイスに関する調査を行い、本研究テーマに合致するものを開発した。9軸モーションセンセと同時計測できる環境を整え、そのソフトウェア開発を行った。今後は、搭乗者に各種センサを取り付けて、実験を行い、本研究の目的である不安関数を算出する。平成24年度は、各種センサのデータが正常に出力されないという不都合が見つかったため、その原因究明に時間が掛かった。また、市販されている電動車椅子を改造した車椅子ロボットでは、加速度及び、最高速度に制限があり、それらの移動条件では、搭乗者が不安を感じにくいことが分かった。予備実験の結果、車椅子ロボットの搭乗者が不安を感じる要因は壁や障害物までの心理的な距離が近い場合であることが分かった。そこで、環境条件(壁や障害物までの距離など)を柔軟に変更できるように、簡易に設置できる壁などの壁建築資材を購入し、その有効性を確認した。平成24年度に行えなかった本実験を、早急に行い不安関数を算出する。各種センサ用の基本的なソフトウェア開発は順調に進んでおり、不安関数の算出に必要な生体情報の観測に係る研究は予定通りである。しかし、平成23年度予定の1.車椅子ロボットの制御及び2.車椅子ロボットの動作記録が若干、遅れている。これは,車椅子ロボットを他の研究テーマでも使用しているためであったが、その遅れは数ヶ月程度であり、被験者を用いた実験には、ほとんど影響がないと考えている。3.生体情報の調査に関しては、信号処理での解析等は順調に進んでいる。平成24年度に予定していた本実験ができなかったため、全体的にスケジュールが遅れている。予備実験は開始しており、本実験を早期に開始する予定である。また、実験条件として、環境条件(壁や障害物までの距離など)と移動条件(速度、加速度など)がある。移動条件はロボットのハードウェアなどの制約があるが、環境条件はロボットに依存せずに設定ができる。そこで、環境条件の一つである壁をある程度、自由に設置できる環境を平成24年度に準備することができた。この環境を用い、できるだけ実環境に沿った条件で不安関数を求める。また、搭乗者の不安軽減方法についての検討も行う。車椅子ロボットの移動条件(速度や加速度など)を変更する前に、音などの情報を与え、不安がどのように軽減するのかを調査する。当初の計画通りに遂行する。平成23年度で若干の遅れがでた車椅子ロボットの制御および動作記録の検証を引き続き行う。これにより、平成24年度は、本研究の目的である不安関数を求める実験を開始する。車椅子ロボットの移動条件は無限にあるため、車椅子ロボットの基本動作パターンを分類し、移動条件を明確にする。また、移動中の環境情報(壁までの距離など)も搭乗者に不安を与えると予想できる。車椅子ロボットの移動条件と環境情報を考慮にいれた実験条件を決定する。次に、搭乗者の不安軽減方法についての検討も行う。車椅子ロボットが動作を変更する前に、音などの情報を与えるタイミングなどで、不安がどのように軽減するのかを調査する。
窒素ドープグラフェンによる3次元ナノ構造体の創成とスーパーキャパシタへの応用

多層構造のNi(OH)2ナノシート(ナノ結晶)/窒素グラフェンナノハイブリッドを生成する新たな手法を考案した。Ni(OH)2ナノ結晶/窒素グラフェンスーパーキャパシター電極は、スキャン測定(2mV/s100mV/s)と放電試験(1.5A/g30A/g)で1551 F/gの極めて高い容量と優れたレート特性、良好なサイクリル安定性を有する。ナノハイブリッドを用いた電極の電子伝達は、純粋なナノ結晶を用いた電極と比べ100倍以上、ナノ結晶/窒素グラフェン混合物を用いた電極と比べ数十倍以上速い。ナノ材料
近世イギリス農村における賃銀労働者家族の形成ー教区簿冊分析を基礎としてー

本研究の目的は、経済史上もっとも古典的な研究テーマの一つである農業賃金労働者の形成過程を、農民層分解論としてではなく賃金労働者の家族史として考察することにあった。すなわち小農民の土地所有の分解論としてではなく、若い男女の独身の奉公人が、小農民になるかその世帯内に奉公人のまま生涯包摂されるというライフサイクルの在り方が、若い奉公人の大半が結婚して賃金労働者となるというライフサイクルの在り方へ変化する過程として住民台帳で捉えることにあった。本研究においては、こうした想定を研究史の再構成によっていくつかの具体的な仮定にするとともに教区簿冊や住民台帳類でその検証を試みた。その結果、本研究の範囲内では賃金労働者家族自体の増加は直接的には検出できなかったが、短期奉公人(ライフサイクル・サーヴァント)は決して近世イギリスの奉公人の一般的な特徴ではなく、賃金労働者の結婚前のライフサイクルの特徴であり、しかも近世後半に急増したという形で、農業賃金労働者家族の形成過程が間接的には論証されたといえる。研究課題の「研究の目的」である近世農村における奉公人から賃銀労働者家族へという移行過程の制度的な側面として、最近英米の学会で注目されている徒弟法と救貧法に着目し比較的資料の豊富な都市の側からこの時期の奉公人のおかれている状況を考察した。この考察によって新たに明らかになった点の一つは、従来から着目されている農業類型の相違が、都市における出身徒弟の立場さらに結果的に農村への技術移転の可能性の相違に帰結することである。具体的には、混合農業地域出身の徒弟は都市で徒弟法に基づく登録をされ、そのまま市民として都市に残留するのに対して、牧畜地域の出身の徒弟は徒弟登録をされることがなく、しばしば登録の強化の際帰省し結果的に農村に技術移転をする担い手となることであった。こうした経緯は、牧畜地域の工業生産者家族としての自立の可能性を意味しており、この地域における賃銀労働者家族の出現の遅れの一因を解明したことになろう。農村自体に関しては、引き続きデータベースの作成を続けた。奉公人の盛衰との関連で論争となっている「10月結婚」のトレンドを見るために、グロスタシャの17世紀の教区簿冊の結婚税の記録のデータベースを完成させるとともに、階層差を見るための結婚許可状のデータベース化と分析を進めた。これらの分析結果の論文化は次年度に持ち越すことにした。しかし、現時点までに、「10月結婚」のトレンドの農業類型による差異などは予備的分析によって判明している。研究実施計画に組み込まれていた英文論文の作成も、作成自体は行ったが、公刊はやはり次年度に持ち越されることになった。研究課題の「近世農村における賃銀労働者家族の形成」に直接かかわる翻訳を今年度行った。論文名は「イングランドにおける農業資本主義の興隆と家族農業の衰退」というもので賃銀労働者家族の形成が、通説的に言われるように近代ではなく近世に求められるとするものであり、本研究の課題と密接に相補完するものであったと言えよう。実は、この論文は2007年に原著者が来日した折に報告者の当時の科研費「近世イギリスにおける家族の成立」でセミナを開催した際に原著者が読んだものであった。その際、報告者は二つの問題点を取り上げた。一つは農業類型の問題で、穀作地域と牧畜地域では賃銀労働者家族の形成の時期が異なるのではないかという点である。この点に関しては原著者は本論文においては大幅に承認したと言えよう。これに対してもう一つの問題点とした、奉公人と賃銀労働者の無区別性に関しては今回の論文でも容認されえていなかったと言えよう。これらの点に関しては、報告者の既発表の論文などにも取り上げたところであるが、今回の翻訳のあとがきでも解説したがまだ不十分であり、今後の自らの実証研究の中でさらに解明していくことにしたい。本課題に中心にある賃銀労働者家族の形成とは、通常小農民家族のいわゆる農民層分解の帰結と考えられている。その一方で、近年小農民家族の中には奉公人が含まれていることが自明となっているが、小農民家族の分解過程で奉公人がどのように変質したかは依然として不明のままであろう。その背景として、本研究では「イギリスの奉公人=ライフサイクル奉公人」という非歴史的仮説の存在があると考え、その再検討を本年は行った。本年度発表した2論文は、それぞれ研究史と実証による上記仮説の検証の試みである。

その結果、かつての国際論争や最近の地域史研究を再構成すると、イギリスにもライフタイム奉公人が存在したのみならず、ライフタイム奉公人からライフサイクル奉公人へという歴史的移行が見られたという新たな仮説が展望できることが判明した。その一方で従来もっぱら職業記録として用いられてきた「兵役簿」を年齢記録として用いることが可能であることを、教区簿冊を用いて検討した。さらに、年齢記録としての兵役簿によってこの新たな仮説が検証可能であることも示した。さらに副次的に上記「イギリスの奉公人=ライフサイクル奉公人」仮説の背景に、日本とイギリスの国際比較が大きな影を落としていることも判明した。24年度が最終年度であるため、記入しない。
情報インフラストラクチャにおけるネットワーク・エージェント・システムに関する研究

本研究では、Computer Networked Roboticsの可能性を示すため、Robotics Network System(RNS)における2つのシステム〔移動ロボット:MUSEAR及び"Hand Shake Device(HSD)"〕を提案し、実験を行った。移動ロボット:MUSEARにおいては、操作者は遠隔地に配置されたMUSERからの画像を見ながら操作できるシステムを構成し、操縦実験を行った。そして、ロボットがコンピュータネットワークを介して情報の世界から実世界へエージェントとして機能する事を示した。今後の課題として通信遅延及び揺らぎによる操作性低下の補償などを行う必要性が示された。また、離れた所にいる操作者が握手を行えるシステム"Hand Shake Device(HSD)"では、HSDを用いた遠隔握手を実現した。ネットワーク技術とロボット技術を用いて、ユーザに対し、遠隔地からの力覚情報等を提示することにより、物理的な情報の伝達が可能となることが示された。特にHSDの様なHaptic Interfaceは、Tele-Operationのマスターシステムとして、遠隔地および計算機中環境の位置、力情報をユーザに提示するメディアとして位置付けられることが明確になった。実験では、時間遅れによって生じるマスタ・スレーブ間の位置誤差を提案するVIPEC法を用いることで補償した。また、東京-大阪間で遠隔握手実験を行い、良好な結果を示した。社会支援型ロボットシステムの実現に向けて、ロボットを物理的な作用を及ぼすメディアの一つと位置づけることにより、マルチメディアの可能性を拡大する、次世代広域ネットワークの研究を進めている。本年度は、「コンピュータネットワークを用いた遠隔制御実験」、「人間の作業計測のための多自由度Haptic Interfaceの試作」、「ロボットによる人間の作業例からの作業の実現」に関する研究を行った。多自由度Haptic Interfaceに関しては、グローブ型で1本の指が4自由度、5本で20自由度のSensor Glove II(SG II)の試作を行った。実際に、人間が装着して動作実験を行い、動作を確認、その性能を評価した。Sensor Glove IIおよび提案している仮想現実感シミュレータを用いた人間のによる作業からのデータによる多指ハンドの教示法に関して考察を行った。動物の作業学習を観察することによりロボットにおける下位レベル運動機能の欠如を仮定し、把持・操り作業における下位レベル運動機能として「把持力調整の反射運動と定義した。また、Neural NetworkとRadial Basis Functionによる簡単な獲得をシミュレーションによって行い、学習アルゴリズムの評価を行った。本研究では、Computer Networked Roboticsの可能性を示すため、Robotics Network System(RNS)における2つのシステム[移動ロボット:MUSEAR及び“Hand Shake Device(HSD)"]を提案し、実験を行った。また、離れた所にいる操作者が握手を行えるシステム“Hand Shake Device(HSD)"では、HSDを用いた遠隔握手を実現した。ネットワーク技術とロボット技術を用いて、ユーザに対し、遠隔地からの力覚情報等を掲示することにより、物理的な情報の伝達が可能となることが示された。特にHSDの様なHaptic Interfaceは、Tele-Operationのマスターシステムとして、遠隔地および計算機中環境の位置、力情報をユーザに掲示するメディアとして位置付けられることが明確になった。
神経難病患者の自己決定とQOL向上を目指した看護職の介入方法・システム構築の確立

1.神経難病患者のQOLおよび病いの経験に関する既存文献の検討。既存文献を収集整理し、本研究についての基本的概念をまとめ、研究の枠組みついて検討した2.神経難病患者の自己決定と看護ケアについて介入調査の実施、事例分析。平成15年度17年度に保健所保健師の協力を得て、特定疾患公費負担制度利用者の中から神経難病患者を選定し、調査のための協力を依頼した。承諾の得られた43事例について事例分析を行った。保健師および訪問看護師の支援経過を分析したところ、以下のことが明らかになった。(1)保健師は、難病であることの告知や人工呼吸器装着といった課題で、患者および家族、並びにケア担当者に生じるゆらぎを受け止めるシステムを確立する必要がある。(2)今回用いたQOL向上をめざしたチームでのアセスメント方法が有用である。(3)保健師は、神経難病患者の抱える制度的問題点を具体的に提示する役割を担っている。3.神経難病患者の生活を支えるためのケアシステムで、看護職の役割についての聞き取り調査の実施。16年度、在宅神経難病患者の5事例について聞き取り調査を実施し、訪問看護および在宅医療のチームアプローチについて検討した。その結果、以下のことが明らかになった。(1)保健所保健師は、地域のケアの質と量を確保するためのシステムを確立する必要がある。(2)市町村保健師には、生活支援に必要な様々なサービスを療養生活の場に提供することが必要である。(3)ケアマネージャーは、単に既存サービスをパッケージするだけでなく、既存サービスを柔軟に活用できるよう、調整機能を果たす必要がある。(4)訪問看護師は、医師の指示範囲は無論のこと、患者の生活領域での看護支援が重要で看護計画とケアプランを擦り合わせ、患者の生活を支援すべく介護職と一緒にケアを行う必要がある。4.報告書作成上記の1.3.について報告書にまとめた。神経難病患者のQOLの構成要素の検討と看護ケアの介入研究の実施都道府県型保健所の2保健所の協力を得て、特定疾患公費負担制度利用者の中から、神経難病3疾患(筋萎縮性側索硬化症、脊髄小脳変性症、パーキンソン病)患者20例を選定し、研究協力の依頼を行った。研究協力が得られた患者・家族への聞き取り調査を実施した。さらに、難病患者会・パーキンソン教室などでの参加観察をもとに個々の患者のQOLの構成要素と難病患者の病む体験の意味を検討した。その結果、神経難病患者は慢性疾患患者と同様に、病気の慢性的状態がもたらす問題が多様でかつ複雑であるため、QOLを維持するためには、患者および家族は、諸々の角度からそれらの問題を管理し、対処していかなければならず、それは家族間の不調和の大きな要因であった。一つには、神経難病患者は身体的不自由さがもたらす家族の介護負担の増加をおそれ、治療に対する自己の意志を表現しない傾向であることがある。このことから、看護職の介入計画は、まず、患者の病む体験の意味を理解することが必要であることがわかった。そして、患者および家族間に生じているであろう「難病」という病みの認識の差異は様々あり、患者および家族それぞれに面接することで浮き彫りにできることがわかった。そして、この患者および家族の語りそのものが看護ケアとして治療的な意味合いをもつものであると考えられ介入計画を立案し、現在継続的に保健師、訪問看護師らの看護ケア担当者の日常的な看護ケアに取り入れている。その介入結果については定期的に事例検討会をもちモニタリングしている。

また、患者および家族間に見いだされた病むことの意味の認識の差異は、患者と医療関係者間にも現れ、治療方針の選択の機会を失いがちであったり、医療処置を拒否するという患者の行動として観察された。また、患者と家族は、このような身体的な問題を中心した一つひとつの問題解決のプロセスが長期戦となり、先の見えない不確定な不安のなかで諸々の課題に折り合いをつけながら生きていくことを認識しつつも、心情として拒否している患者が少なからずいた。難病を病むという体験は、時には患者の明確な治療方法の理解を妨げ、介入効果の評価が困難な場合もある。このことを看護ケア担当者と研究者が認識し、患者、家族の心理に十分配慮して研究継続の協力を得ることは重要である。これまで得た知見をもとにさらにケア担当者による看護介入を継続し、ケア担当者とのケース分析を繰り返して、今後、看護介入の方法論を見いだす予定である。神経難病患者の自己決定と看護ケアの介入研究の実施、評価15年度は都道府県型保健所の2保健所の協力を得て、特定疾患公費負担制度利用者の中から、神経難病3疾患(筋萎縮性側索硬化症、脊髄小脳変性症、パーキンソン病)患者20例を選定し、研究協力を依頼し、研究協力が得られた患者・家族への聞き取り調査を実施した。16年度はさらに、これらのケースの支援を行い、保健医療福祉関係者による事例検討会を定期的に行った。その結果、神経難病患者のQOLを維持するためには、患者および家族は、諸々の角度からそれらの問題を管理し、対処していかなければならず、それは家族間の不調和の大きな要因であった。一つには、神経難病患者は身体的不自由さがもたらす家族の介護負担の増加をおそれ、治療に対する自己の意思を表現しない傾向であることがある。このことから、看護職の介入計画は、まず、患者の病む体験の意味を理解することが必要であることがわかった。そして、この患者および家族の語りそのものが看護ケアとして治療的な意味合いをもつものであると考えられ介入計画を立案し、現在継続的に保健師、訪問看護師、ケアマネージャー、ヘルパーらの日常的なケアに取り入れている。その介入結果については定期的に事例検討会をもちモニタリングしている。これまで得た知見をもとにさらにケア担当者による看護介入を継続し、ケース分析を繰り返して、今後、看護介入の方法論を見いだす予定である。1.神経難病患者の自己決定と看護ケアの介入研究の実施、評価
書き換えシステムの基底合流性自動証明の研究

項書き換えシステムの基底合流性は,書き換えシステムに基づくソフトウェア検証法を構築する上で基礎となる性質である.本研究では,帰納的定理証明に用いられる書き換え帰納法に着目し,書き換え帰納法において束縛的変換可能性を保証すれば,基底合流性が成立することを示した.そして,束縛的変換可能性を保証する書き換え帰納法を設計して,その理論的な正当性の証明を与えた.また,書き換え規則の変換に基づく適切な関数定義の補完手法,順序付け不能な構成子規則を扱うための推論規則の拡張,基底合流性の反証法などの改良や拡張を考案した.そして,提案手法にもとづく基底合流性自動証明ツールAGCPを開発した.帰納的定理の自動証明手法である書き換え帰納法にもとづく基底合流性証明法を考案した.このために,bounded convertibilityに基づいて合流性を保証する抽象枠組みを構築し,それに基づいて,危険対集合のbounded convertibilityを書き換え帰納法で証明することにより基底合流性を証明する手法の正しさを証明した.また,(青戸,RTA 2006)の手続きを参考にして,順序付けできない等式を取り扱えるように拡張した基底合流性証明手続きを考案した.その基本的なアイデアは,順序付けできない場合にも,拡大した辺の方向を記録することにより,順序書き換えを利用した簡約化を行う点にある.また,自動証明に適した構成子の選択を行うために,構成子正規項の存在に着目した基礎項書き換え規則の選択戦略を考案し,その戦略にもとづく書き換え帰納法に基づく基底合流性証明システムを実装した.さまざまな具体例を収拾,構築して例題集を作成するとともに,実装システムを用いた実験を行い,提案手法の有効性を確認した.書き換え帰納法に基づく基底合流性証明の抽象枠組みの構築,順序付けできない等式を取り扱える基底合流性証明手続き,基礎項書き換え規則の選択戦略の考案,基底合流性証明システムの実装と,おおむね計画通りの進捗が得られたため.昨年度に考案した帰納的定理の自動証明手法である書き換え帰納法にもとづく基底合流性証明法の改良を行なった.まず,関数定義に必要な書き換え規則が含まれていない場合に,それを構成する手続きを導入した.それぞれの関数の定義において,定義されていないパターンを検出し,そのパターンに対する適当な書き換え規則を探索することで,適切な関数定義を補完する手法を考案した.不足パターンの検出には補パターンアルゴリズムを用いた.また,関数定義がある場合でも,停止性をもたない等の書き換え帰納法の利用に適さない規則である場合には,書き換え帰納法に適した規則を追加することで,より本手法の適用範囲を広げることに成功した.次に,より柔軟なデータ構造に対する項書き換えシステムを扱うために,順序付け不能な構成子規則を取扱うための拡張を行なった.このために,書き換え帰納法の導出システムを拡張するとともに,導出の正当性を保証するための十分条件を与えた.なお,この十分条件(定義規則の左線形性)は,実際のツールでは適切な証明戦略の一環としてに組み込まれるものであるため,本手法を大きく制約するものではない.線形代入のアイデアを用いて,構成子規則についても,書き換え規則の変換を組み合わせる手法も考案した.最後に,基底合流性の反証法を考案した.反証のために,書き換え帰納法に反証のための規則を導入し,書き換え帰納法の途中でも効率的に反証を行う機能を加えた.また,合流性反証法を基底合流性反証に応用した,より強力な反証法も考案した.また,これらの改良を実装し,提案手法の有効性を確認した.昨年度考案した書き換え帰納法にもとづく項書き換えシステムの基底合流性の自動証明法において,関数定義の補完法,順序付け不能な構成子規則の扱い法,反証機能の導入,という大きく3つの改良を考案することができたため.項書き換えシステムの基底合流性は,項書き換えシステムに基づくソフトウェア検証法を構築する上で基礎となる性質である.項書き換えシステムにおいてよく解析手法の研究が進んでいる性質に合流性があるが,基底合流性の解析は,一般的に,データ構造に関する帰納法を用いて合流性を推論する必要があるため,通常の合流性の解析よりはるかに困難である.このため,従来,基底合流性は合流性で近似されることが多く,理論的な解明もあまり進んでいなかった.本研究では,まず,同様にデータ構造に関する帰納法が必要な帰納的定理証明に用いられる書き換え帰納法に着目し,書き換え帰納法において,束縛的変換可能性を保証すれば,基底合流性が成立することを見出した.そして,束縛的変換可能性を保証するような書き換え帰納法を設計して,その理論的な正当性の証明を与えた.次に,提案手法に基づく基底合流性自動証明ツールAGCPの構築するとともに,実験的な評価にも取り組んだ.次に,さまざまな実験に基づき,書き換え規則の変換に基づく適切な関数定義の補完手法,順序付け不能な構成子規則を扱うための推論規則の拡張,基底合流性の反証法などの改良や拡張を考案した.そして,これらを組み込むことにより,基底合流性自動証明ツールの改良を行なった.以上により,従来ほとんど研究の進んでいなかった,項書き換えシステムの基底合流性について,その自動証明法の基礎理論を与えるとともに,その理論に基づく強力な基底合流性自動証明ツールを構築することができた.また,これらの結果を第1回,第2回国際会議FSCDで報告した.また,第6回合流性競技会にて基底合流性カテゴリを新規に創設するとともに,基底合流性自動証明ツールAGCPにより第1位を獲得した.項書き換えシステムの基底合流性は,書き換えシステムに基づくソフトウェア検証法を構築する上で基礎となる性質である.

本研究では,帰納的定理証明に用いられる書き換え帰納法に着目し,書き換え帰納法において束縛的変換可能性を保証すれば,基底合流性が成立することを示した.そして,束縛的変換可能性を保証する書き換え帰納法を設計して,その理論的な正当性の証明を与えた.また,書き換え規則の変換に基づく適切な関数定義の補完手法,順序付け不能な構成子規則を扱うための推論規則の拡張,基底合流性の反証法などの改良や拡張を考案した.そして,提案手法にもとづく基底合流性自動証明ツールAGCPを開発した.実装した基底合流性証明システムの実験および評価に取り組み,基礎項書き換え規則の選択戦略および基底合流性証明手続きの改良に取り組む.改良した基底合流性証明システムの実装をより洗練するとともに,より難易度の高い問題に対する実験および評価に取り組み,より強力な基底合流性証明システムを構築する.プログラム理論3月支出分が計上されていないため。実際にはワークショップ参加のための旅費および参加費等に支出しているため、残額は20千円弱である。国際会議参加のための旅費等の補充に充てる。
中枢刺激薬による長期持続性神経回路機能変化と脳障害の分子メカニズムの解析

中枢刺激薬行動感作は長期持続的であり、異なる薬物や刺激との間で交叉性が認められ、生後発達に依存した現象である。こうした特長は、発達上の臨界期までに成熟する神経回路において長期持続的な機能変性が中枢刺激薬によって生じ、その結果として行動感作が成立することを示唆している。このような神経回路の候補として大脳皮質前頭前野から中脳ドーパミン(DA)系へ入力するシステムが挙げられる。ラット遺伝子mrt1は大脳皮質における発現が急性メタンフェタミン(MAP)投与によって一過性に増強され、その増強が1)行動感作成立臨界期以降に特異的、2)行動感作成立に必要なDA受容体D1を介した神経伝達に依存、3)コカインに対して交叉応答性を示す、4)アンチセンス(AS)オリゴマーを用いたmrt1ノックダウン(KD)によって行動感作成立が阻止される、といった特徴からMAP行動感作成立の分子カスケードを構成する要素の一つと考えられる。本年度は、上記4)に示したmrt1 KDによる行動感作成立阻害が実際にmrt1蛋白質(Mrt1)翻訳阻害によってもたらされているかを検証した。浸透圧ミニポンプを用いてmrt1翻訳開始点に特異的なASオリゴマーまたはミスセンスオリゴマーをウィスター系雄性ラット側脳室へ持続的に導入し、3日目に4.8mg/kgのMAPを皮下投与後3時間での蛋白質発現をウェスタンブロット法にて定量的に解析した。内部標準としてアクチンを用い、同一ブロット上の化学発光シグナルを連続して冷却CCDカメラに取り込むことで解析した。側脳室に導入したオリゴマーは配列特異的に線条体におけるMrt1発現量を抑制し、比較に解析したArcの発現量に影響を与えなかった。また、大脳皮質及び線条体でのMAPによるMrt1発現増強はASオリゴマーによって抑制された。以上より、mrt1KDはMrt1特異的に機能することが示された。
異常インスリン血症におけるインスリンの合成・分泌・代謝に関する研究

1.異常インスリン血症の家系内における糖尿病発症者と未発症者におけるプロインスリン分泌異常インスリン血症で糖尿病を発症している発端者と、糖尿病未発症の本症患者(発端者の娘)について、グルコ-ス負荷試験を行い、インスリン分泌とともに、我々の開発したヒトプロインスリンのラジオイムノアッセイによるプロインスリン分泌の測定を行った。糖尿病を発症している発端者ではプロインスリンの過剰分泌がみとめられ、高血糖によりB細胞が過大に刺激されている状態では、プロインスリン分画を多く含む未熟なB細胞顆粒が動員されている可能性が示唆された。糖尿病発症のハイリスク群におけるB細胞の機能状態と糖尿病の発症・悪化の関係を検討する1つの臨床的なモデルと考えられた。2.ラット単離腎灌流系における[Leu^<A3>]インスリンの動態正常インスリンによる予備実験を終了した段階で、この実験を担当していた共同研究者の他施設への異動により、異常インスリンを用いた本実験の遂行が困難となった。この点、今後、継続して進めるように努めたい。3.本症発端者生検膵の免疫細胞学的検討[Leu^<A3>]インスリンと正常ヒトインスリンを識別しうるモノクロ-ナル抗体(1種類)を用いて、本症発端者の生検膵組織の間接蛍光抗体法を行い、B細胞の蛍光に差がみられないことを確認した。このことはB細胞が正常インスリンと異常インスリンを両方合成していることを示唆している。今後、本症患者膵にみとめられたアミロイドの沈着について、最近注目されているアミリンとの関連について検討したい。1.インスリン遺伝子5′上流側の塩基配列の決定日本でこれまでに発見、報告された異常インスリン血症の3家系は、A鎖3位のバリンをコードするDNAの点変異(GTG→TTG)に基づく[Leu^<A3>]インスリンを有することがわかっている。日本における異常インスリンの起源について検討するために、我々の発見した第3家系の症例の末梢血白血球より得たDNAの制限酵素P_<VU>II切断フラグメントのSouthern法により分析を行い、異常インスリン血症では約850塩基対のフラグメントが検出された。これは、和歌山医大の2家系の同様の分析結果とは異なっていた。そこで、患者由来の正常および異常インスリン遺伝子の5′上流部分をサブクローニングしたのち、ダイデオキシ法により全塩基配列を決定した。その結果、正常および異常インスリン遺伝子の5′上流側はそれぞれ30個、42個のオリゴヌクレオチドの配列から成ることが判明し、学会抄録による和歌山医大の2家系とは異なるものであった。以上のことより、我々の報告した異常インスリン血症は、和歌山医大の2家系とは異なる起源を有するか、または、同一の起源を有するが、その後、5′上流側の組換えを生じた可能性が示唆された。2.ラット単離腎灌流系における[Leu^<A3>]インスリンの動態ラット単離腎灌流系を用い、今年度は正常ヒトインスリンの尿中排泄に関する基礎的データを得た。3.異常インスリン血症発端者の生検膵の免疫細胞学的検討[Leu^<A3>]インスリンと正常ヒトインスリンを識別しうる可能性のあるモノクローナル抗体を用いて、患者生検膵の免疫細胞学的検討を試みたが、膵B細胞間の明らかな免疫細胞学的差異は見出されなかった。