hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
行動契約理論の観点からのマネジメント・コントロール理論の再検討

本研究の目的は,純粋に利己的かつ経済合理的ではなく,種々の心理的要素のワーク・モチベーションを左右されるようなマネジャーにとって,最適なマネジメント・コントロールの設計はいかなるものであるのかを,数理的に解明することであった.本年度は,マネジメント・コントロールの効率性および有効性に影響を与える心理的側面を特定し,数理モデル分析を行った.マネジメント・コントロールの効率性および有効性に影響を与える心理的側面としては,従業員間の同調圧力を取り上げることにした.人々が集団で働く上で,「他の人に合わせて自分の行動を変える」という現象は心理学研究(Sherif 1936など)のみならず,経済学研究(Kandel and Lazear 1992など)でも取り上げられてきた.また,マネジメント・コントロール領域においても,コントロール手段として人々の同調圧力を利用する文化的コントロールというコントロール手法が提唱されている(Merchant and Van der Stede 2017).一方で,同調圧力が最適なマネジメント・コントロールに与える影響について,数理的に解析した研究はいまだ見られなかったことが,同調圧力に注目した理由である.数理モデル分析では,Heinle et al. (2012)やFeltham and Hofmann (2007)の定式化を参考に,一般的なマルチ・エージェントのLENモデルに追加的な心理コストとして同調圧力を加えた.その結果,同調圧力が,契約の効率性にポジティブな影響を与える場合と,ネガティブな影響を与える場合の双方あることが明らかになった.研究成果は次年度に開催される国際学会報告に投稿し,アクセプトされた.本年度は,先行研究の検討ならびに数理モデルの構築を行う予定であったが,そのいずれも行なうことができた.また,研究成果は各種研究会で報告の機会を得,多くの有益なコメントを得ることもできた.本研究は当初の計画通りに進展しているといえる.次年度は,すでにアクセプトされた国際学会での報告を行い,海外の研究者からもコメントをもらい,さらに内容をブラッシュアップさせ,英文査読誌に論文を投稿する.また,同調圧力以外の心理的側面にも着目し,新たな数理モデルの構築も試みる.本研究の目的は,純粋に利己的かつ経済合理的ではなく,種々の心理的要素のワーク・モチベーションを左右されるようなマネジャーにとって,最適なマネジメント・コントロールの設計はいかなるものであるのかを,数理的に解明することであった.本年度は,マネジメント・コントロールの効率性および有効性に影響を与える心理的側面を特定し,数理モデル分析を行った.マネジメント・コントロールの効率性および有効性に影響を与える心理的側面としては,従業員間の同調圧力を取り上げることにした.人々が集団で働く上で,「他の人に合わせて自分の行動を変える」という現象は心理学研究(Sherif 1936など)のみならず,経済学研究(Kandel and Lazear 1992など)でも取り上げられてきた.また,マネジメント・コントロール領域においても,コントロール手段として人々の同調圧力を利用する文化的コントロールというコントロール手法が提唱されている(Merchant and Van der Stede 2017).一方で,同調圧力が最適なマネジメント・コントロールに与える影響について,数理的に解析した研究はいまだ見られなかったことが,同調圧力に注目した理由である.数理モデル分析では,Heinle et al. (2012)やFeltham and Hofmann (2007)の定式化を参考に,一般的なマルチ・エージェントのLENモデルに追加的な心理コストとして同調圧力を加えた.その結果,同調圧力が,契約の効率性にポジティブな影響を与える場合と,ネガティブな影響を与える場合の双方あることが明らかになった.研究成果は次年度に開催される国際学会報告に投稿し,アクセプトされた.本年度は,先行研究の検討ならびに数理モデルの構築を行う予定であったが,そのいずれも行なうことができた.また,研究成果は各種研究会で報告の機会を得,多くの有益なコメントを得ることもできた.本研究は当初の計画通りに進展しているといえる.次年度は,すでにアクセプトされた国際学会での報告を行い,海外の研究者からもコメントをもらい,さらに内容をブラッシュアップさせ,英文査読誌に論文を投稿する.また,同調圧力以外の心理的側面にも着目し,新たな数理モデルの構築も試みる.次年度に複数の国際学会で報告するために,当年度の使用額を抑えたため.
audit study等を用いた我が国の低水準居住の分析

住宅監査調査は、「『人種等観察したい属性のみを異ならせ、不動産業者との間で同一の受け答えを行いうるよう訓練されたペアを組織する』→『それぞれのメンバーを同じ不動産業者に続けて訪問させ、受けた対応を記録する』→『その記録を統計的に処理する』」ことによって、住宅市場における差別を検出しようとする手法である。2001年に行われた、高齢単身者を対象とした住宅監査調査から得られた結論は次のようにまとめることができる。・賃貸住宅市場では、高齢者に対して提供される物件情報の量が、非高齢者に比べて約3割少ない。・高齢者差別の要因として、将来の家賃支払い能力が低い者が差別されるとする仮説、正当事由借家が一般的な状況の下では、予想入居期間が長い者が差別されるとする仮説がデータから支持された。しかし、高齢者の選好を予想する不動産業者の行動が結果的に高齢者差別をもたらすとする仮説はデータからは支持されなかった。また、我が国では、高齢者のみに集中して居住する傾向が観察される。「高齢者に対する非高齢者コミュニティでの差別」及び「高齢者住宅市場における家賃の硬直性」がこの集中をもたらしている可能性がある。前者については、身体状況が変化するリスク及び非高齢者との生活習慣の相違が、後者については、借地借家法が影響しているものと考えられる。2001年の住宅監査調査に対して、いくつかの点に関して改善が加えられ、高齢者全体を対象とした新たな住宅監査調査が2002年に行われた。得られた結論は以下の通りである。高齢者に対する入居差別は統計的に有意に観察された。また、高齢者の将来所得が変化するリスク、失火等のリスク、居住期間が長期化するリスク及び住宅立地に関する選好、並びに非高齢者のコミュニティに関する選好が高齢者の入居差別に影響を与えていることが示唆された。さらに高齢者の家族構成、年齢に応じて入居制限の態様が異なることが明らかになっている。住宅監査調査は、米国で主に人種差別の検出に用いられている調査手法である。我が国では、高齢者居住安定確保法において、賃貸住宅市場における高齢者差別に関して家賃保証等の手段が講じられている。これらの政策は、大家、不動産業者、借り主へのアンケートによる、約23割の住宅において高齢者差別が発生しているという認識に基づいて政策が立案されている。しかし、このアンケートによる調査手法は、高齢者への入居制限が年齢に基づくものなのか把握することができない、回答が真正なものか判断することができない等の点において不十分なものである。このため2001年3月に大阪市及び北摂の数市においてモデル的に、年齢以外の属性(所得等)を一致させたペアを連続して、不動産業者を訪問させて、その際に紹介を受けた物件数及びその属性を統計的に処理する住宅監査調査を実施した。この調査によって得られた結論は、つぎのようにまとめることができる。第一に約5分の2の不動産業者において高齢者は差別されており、その情報量も非高齢者に比べて約3割少なくなっている。第2に高齢者差別の要因として、将来の家賃支払い能力が低い者が差別されるとする仮説、正当事由借家が一般的な状況の下では、予想入居期間が長い者が差別されるとする仮説がデータから支持されたが、高齢者の選好を予想する不動産業者の行動が結果的に高齢者差別をもたらすとする仮説はデータからは支持されなかった。

この調査結果は、(1)高齢者への住宅市場での差別問題への政策的対応を支持し、(2)家賃保証による所得低下リスクの軽減、定期借家制度の活用による居住期間長期化リスクの軽減等の政策を支持するものである。2001年度の調査では、高齢者差別が賃貸住宅市場で存在すること、高齢者の将来所得及び居住期間の長期化のリスクが、その原因となっていることが示されたが、2002年度の調査では、賃貸住宅市場における高齢者差別と、都市における高齢者の集中居住傾向の関係が分析される。まずわが国の大都市において、非高齢者は都市全体に比較的万遍なく居住しているが、高齢者は特定地域に集中して居住している実態が示される。また簡単なサーチモデルにより、住宅市場における差別と都市における特定グループのセグレゲーションの関係が理論的に示される。その後実証分析により、「非高齢者コミュニティで高齢者に対する差別的傾向が強いこと」、「非高齢者住宅市場では、非高齢者コミュニティへの選好を反映したプレミアムがついているが、高齢者住宅市場では、差別を反映した家賃のプレミアムが観察されないこと」が明らかにされ、サーチモデルの予想及び観察される高齢者の集中居住傾向と、整合的な市場構造が観察されることが示される。そして「『高齢者の身体状況の変化のリスク、生活習慣の相違に起因する非高齢者のコミュニティ選好』及び『借地借家法の継続家賃規制を背景とした高齢者住宅市場における家賃の硬直性』がこれらの構造をもたらしている」とする解釈が示される。さらに、2002年に実施されたより規模が大きく、調査対象を高齢者全般に拡大した住宅監査調査による結果が報告される。具体的には、監査者の年齢、所得、家族構成に関する条件を弾力的に変化させる監査調査法の実験デザインが報告され、いくつかの計量的手法による仮説検定結果が報告される。その結論は、これまでの調査よりもやや複雑なものであった。例えば「中・後期単身高齢者は、失火リスクに対応して、防災能力が低下した高齢者コミュニティで、より差別的に扱われる。しかし、前期単身高齢者、高齢者夫婦においてはそのような傾向は観察されず、逆にこれまでの調査結果と同様に非高齢者コミュニティにおいてより強く差別される。」などの実証結果が示される。このため政策インプリケーションも、年齢、家族形態毎に差別の態様が異なるため、きめ細かな制度設計が求められている。
非構造部材による冗長性を考慮した大空間構造物の耐震性能評価と耐震設計余裕度

鋼構造ラーメン骨組にブレース型ダンパーが取り付く制振鋼構造では,ダンパー軸力の水平成分が梁に軸力として作用する。一方で,大スパン梁の横座屈を防ぐには,材長方向に複数の横補剛材を設けることになるが,施工性の低下を招く。材長方向に梁を拘束する部材として非構造部材である屋根折板等がH形鋼梁に取り付くことで横座屈に対して補剛効果が期待できる。そこで,ブレース型ダンパーが取り付く制振鋼構造における梁が連続補剛された場合を対象とし,梁には勾配曲げモーメントに加えて軸力が作用するH形鋼梁の横座屈性能を把握した。以下に主な成果を示す。(1)連続補剛材を材長方向に連続的に取り付く単位幅当たりの水平及び回転バネ剛性に置換し,連続補剛されたH形鋼梁の弾性横座屈荷重式を誘導し,連続補剛材の補剛剛性と梁の横座屈荷重との関係を明らかにした。(2)弾塑性大変形解析を行い,連続補剛されたH形鋼梁の弾塑性横座屈性状と弾塑性横座屈耐力を明らかにし,梁の横座屈応力度設計式として,新たな一般化細長比を用いることで,現行の設計指針の座屈曲線によって連続補剛された梁の弾塑性横座屈モーメントを評価した。この研究成果より,現行の設計指針における補剛規定は主材(本研究ではH形鋼梁)に対して一点補剛の場合であるが,床スラブや屋根折板のように連続補剛の場合の弾塑性横座屈応力度(fb)を算定できる手法を示した。また,この研究成果は既存建物の非構造部材に対しても適用することができ,勾配曲げモーメントが梁に作用する場合を対象とすることで,架構内の梁に対しても適用できる。さらに,連続補剛材として考えらえる,床スラブや屋根折板のような設計時に想定されていない非構造部材を含む構造物全体の耐震性能を適切に評価することで,大空間構造物の設計法をより現実的なモデルと捉えられ,大地震時の構造物の損傷を正確に把握することが可能となる。26年度が最終年度であるため、記入しない。近年の構造物の大スパン化に伴い,梁スパンが1020m,梁せいが1000mm以上の大断面梁が用いられていることが多い。このとき,材長方向に連続的に取りつく屋根折板や取り付け間隔が短い母屋材であれば,補剛箇所の応力状態の影響を抑えられる。さらに,スラブや屋根折板のように梁の材長方向に連続補剛される場合,従来の横補剛材とは異なり,補剛位置で梁の座屈変形を完全拘束できるとは限らないが,ある程度の補剛剛性を有するため,梁の横座屈耐力の向上が期待できる。既往の研究では等曲げモーメントを受けるH形鋼梁の横座屈荷重に対する連続補剛材の拘束効果を把握したが,実構造物に作用する長期荷重や地震外力によって梁には,勾配モーメントが生じる。さらに,梁が繰返し載荷を受ける場合,補剛材が上フランジに取り付く場合を想定した場合,上フランジに圧縮応力だけでなく,引張応力が大きく生じる場合が考えられる。そこで,逆対称曲げモーメントを受ける梁の梁端から反曲点位置までの区間を対象とし,主に引張側フランジのみで一点補剛した場合のH形鋼梁の横座屈荷重に対するモーメント勾配,補剛位置,補剛剛性の影響について明らかにした。また,連続補剛材の水平及び回転補剛剛性が梁の横座屈荷重に及ぼす影響について把握した。1.連続補剛材を材長方向に連続的に取り付く単位幅当たりの水平及び回転バネ剛性に置換し,最も基本的な荷重条件として軸力と等曲げモーメントを受けるH形鋼簗が上フランジで連続補剛された場合の弾性横座屈荷重式を誘導し,連続補剛材の補剛剛性と梁の横座屈荷重との関係を明らかした。2.弾塑性大変形解析を行い,連続補剛されたH形鋼梁の弾塑性横座屈性状と弾塑性横座屈耐力を明らかにし,梁の横座屈応力度設計式として,前述の新たな一般化細長比を用いることで,現行の設計指針め座屈曲線によって連続補剛された梁の弾塑性横座屈モーメントを評価した。以上のように,現行の設計指針における補剛規定は主材に対して一点補剛の場合であるが,床スラブや屋根折板のように連続補剛の場合の弾塑性横座屈応力度(f_b)を算定できる手法を示した。また,この研究成果は既存建物の非構造部材に対しても適用することができる。そして,連続補剛材として考えらえる,床スラブや屋根折板のような設計時に想定されていない非構造部材を含む構造物全体の耐震性能を適切に評価することで,大空間構造物の設計法をより現実的なモデルと捉えられ,大地震時の構造物の損傷を正確に把握することが可能となる。

そこで,ブレース型ダンパーが取り付く制振鋼構造における梁が連続補剛された場合を対象とし,梁には勾配曲げモーメントに加えて軸力が作用するH形鋼梁の横座屈性能を把握した。以下に主な成果を示す。(1)連続補剛材を材長方向に連続的に取り付く単位幅当たりの水平及び回転バネ剛性に置換し,連続補剛されたH形鋼梁の弾性横座屈荷重式を誘導し,連続補剛材の補剛剛性と梁の横座屈荷重との関係を明らかにした。(2)弾塑性大変形解析を行い,連続補剛されたH形鋼梁の弾塑性横座屈性状と弾塑性横座屈耐力を明らかにし,梁の横座屈応力度設計式として,新たな一般化細長比を用いることで,現行の設計指針の座屈曲線によって連続補剛された梁の弾塑性横座屈モーメントを評価した。この研究成果より,現行の設計指針における補剛規定は主材(本研究ではH形鋼梁)に対して一点補剛の場合であるが,床スラブや屋根折板のように連続補剛の場合の弾塑性横座屈応力度(fb)を算定できる手法を示した。また,この研究成果は既存建物の非構造部材に対しても適用することができ,勾配曲げモーメントが梁に作用する場合を対象とすることで,架構内の梁に対しても適用できる。さらに,連続補剛材として考えらえる,床スラブや屋根折板のような設計時に想定されていない非構造部材を含む構造物全体の耐震性能を適切に評価することで,大空間構造物の設計法をより現実的なモデルと捉えられ,大地震時の構造物の損傷を正確に把握することが可能となる。26年度が最終年度であるため、記入しない。交付申請書では, H形鋼梁に床スラブや屋根折板等を連続補剛材と想定した場合について,等曲げモーメントを受ける連続補剛H形鋼梁の横座屈性能を把握することを目的としていた。上記の研究実績の通り,おおむね順調に研究が進展したと考える。平成25年度の研究では一方向載荷(単調載荷)した場合の梁の補剛効果を検討してきたが,部材が地震外力を受ける場合,実際の架構に作用するのは正負交番の繰返し曲げ載荷である。また,逆対称曲げモーメントを受ける梁の梁端から反曲点位置までの区間を対象に,勾配曲げモーメントを受けるH形鋼梁の横座屈性能を把握した。そこで,鉄骨架構を構成する梁では梁には逆対称曲げモーメントが生じる。そこで,逆対称曲げモーメントを受けるH形鋼梁の横座屈性能は把握する。また,上記の内容は,部材に対して一方向載荷(単調載荷)した場合の梁の補剛効果を検討してきたが,部材が地震外力を受ける場合,実際の架構に作用するのは正負交番の繰返し曲げ載荷である。繰返し荷重を受けるH形鋼梁の横座屈性状に関する研はあるが,梁の細長比や載荷履歴などが繰返し載荷を受けるH形鋼梁の横座屈挙動に及ぼす影響について検討されているとは言い難く,横座屈が支配的な梁の繰返し挙動や局部座屈発生後に連成して生じる横座屈による耐力劣化に関する研究は少ない。単調載荷した場合に対して繰返し載荷した場合,座屈後の耐力低下が急激になる。梁の横座屈時においても繰返し載荷時の耐力低下率や塑性変形性能に対する補剛材の取り付け位置,補剛性能を明らかにする。次に,主梁と非構造部材の接合箇所での施工性及び材端支持条件を考慮した部分架構を製作し,載荷実験を行い,非構造部材を取り付けた主梁の座屈性状及び補剛材に作用する応力分布や塑性化の進展状況を明らかにし、理論解析で求めた補剛剛性及び主梁の座屈耐力の有効性を検証する。
相変化型光記録用薄膜の腐食の研究

近年、情報記録媒体として磁気記録よりも高記録密度を持つ光記録素子が重要視されている。光磁気記録材料としてガドリニウム-テルビウム系合金の開発がなされ、一部、商品化も進められている。しかし記録・再生ヘッドが大型で、高速移動に問題を残し、再記録速度の点で磁気記録よりも劣っている。光記録では、テルル酸化物で実用化されているが、追記型で再書込ができずCDやLDなどにのみ利用されている。書換え可能な光記録素子としてインジウム-アンチモン、ゲルマニウム-テルル-アンチモン-イオウ系などの化合物の結晶-非晶質、結晶-結晶の相変化を利用する方式が考案され、製品化が待たれているが、これらの材料の腐食が残された重大な課題となっている。本研究ではアンチモン-セレン系の薄膜の光記録特性と腐食特性に関して検討を加え、新たな知見を得た。電子ビーム蒸着法により作製したアンチモン-セレン(Sb_2Se)薄膜が、書換型光ディスク媒体として優れた性質を有していることを見出した。Sb_2Se薄膜は、結晶-非晶質の相変化の際の光反射率変化により情報記録を行なう。その相変化時間(結晶化速度)は、300ns以下と短く高速書込が可能であることを示した。成膜後、無処理の膜は非晶質であるが、210°C、10分間の熱処理によって結晶化する。この結晶構造は準安定相である。結晶化温度として、195±5°Cを、結晶化の活性化エネルギーとして2.9eVを得た。反射率コントラストはSb_2Se膜厚7585nmで最大値を示した。基板/SiO_2(50nm)/Sb_2Se(75nm)/SiO_2(150nm)/Al(100nm)の構造の記録実験用ディスクを作成し、静止記録・再生実験を行ない、10回の書換後も記録・消去特性の劣化は見られないことを確認した。また、800Hの信号を線速度2m/sで記録したディスクの再生において37dBのS/N比が得られた。アクリル被覆したものは、耐食性が劣っていたが、石英被覆したものは、加速試験で、充分な耐食性を示した。
地理的・歴史的変種の対照による日本語授受表現の運用に関する研究

本研究の目的は,日本語の授受表現の運用について,地理的変種と歴史的変種の対照によってその特徴を明らかにするものである。本年度は命令表現の地理的・歴史的変異,および「くれる」の運用の地理的変異について調査を行った。[1]命令表現の地理的変異:近畿地方には動詞命令形を用いた命令法(命令形命令)と動詞連用形の外形を用いた命令法(連用形命令)が存在する。また地域によっては敬語を語彙的資源とした命令表現も用いる(以下,敬語形命令とする)。これらの地理的分布を確認すると,命令形命令は近畿全域にあるが,連用形命令は,大阪・京都・奈良を中心とした近畿の中心部に分布し,近畿周辺部には敬語由来の命令表現が存在することを明らかにした。全国に複数の命令表現が見られる地域があることから,近畿方言のように複数の命令表現が機能分担している運用は,他の地域にも共通していることが推測される。[21命令表現の歴史的変化:現代語では,動詞の連用形に相当する形式で命令を行う"連用形命令"が西日本を中心に見られる。この連用形命令は宝暦頃から見られはじめるものであるが,連用形命令は近世上方において,敬語助動詞命令形「や」が終助詞と再分析され,「や」の前部要素が命令形相当の形式として独立し,成立したと考えた。[3]「くれる」の運用の歴史的変異:本発表では,甑島里・長浜方言における「くれる」の遠心的用法(話し手から聞き手・第三者への授与・授益を表す用法)について述べ,中央語の「くれる」の変化と対照させた。「くれる」の変化のパターンについて,"維持"(里方言),"拡大"(長浜方言),"縮小"(中央語)が認められる。これらの変化の差異は当該方言で素材敬語を持っているかが要因となっており,素材敬語を失った長浜方言では「くれる」が上位者への授与・授益を示す用法で用いられることを述べた。
術前リハビリテーション介入によるフレイル合併肺切除術患者の機能的予後改善の試み

わが国では高齢者人口が増加し続け、2025年には超高齢社会に突入すると言われている。その中で「フレイル(虚弱)」が大きな医学的・社会的問題となっており、これは肺疾患に対する肺切除術にも当てはまる。しかしフレイルが肺癌による肺切除術患者におけるフレイル合併症例の割合、ならびに術後経過にフレイルが与える影響についての報告は非常に少ない。そこで平成30年度は平成28年度より継続して、肺癌による肺切除患者におけるフレイル合併症例の割合、ならびに術後経過にフレイルが与える影響をテーマに検討した。対象は聖隷三方原病院呼吸器外科において平成28年8月から平成30年4月までに肺切除術を施行した肺癌患者111例(67.3±9.0歳、男:女=68:43)とした。対象者の基礎項目、術前および術後(1週間、1ヶ月)における身体機能、手術関連項目、術後1ヶ月間の身体活動量を調査した。また、術前フレイルについては厚生労働省の基本チェックリストにて調査した。あわせて、これらの項目について、フレイル群と非フレイル群とで比較検討した。術前は、フレイルなし58例、プレフレイル40例、フレイル13例であり、フレイル合併例は全体の11.1%を占め、プレフレイルを含めると全体の47.7%であった。フレイル群とプレフレイル群、非フレイル群の比較では、フレイル群は統計学的に有意に年齢が高く、身長、術前の筋力(膝伸展筋力・握力)、および6分間歩行距離で低値を示していた。一方で、術後におけるリハビリテーション実施期間および在院日数、合併症発症率に有意な差はなかった。術後身体活動量に関して、フレイル群はフレイル群、プレフレイル群と比較して歩数、低強度ならびに中高強度身体活動時間が有意に低値を示した。術後1ヶ月の6分間歩行距離は術前と比較してフレイル群のみ有意に低下した。自施設での倫理委員会申請と承認に時間を要したが、研究開始後は順調に対象者を増やして観察研究における目標症例数には達した。一方、介入研究に関しては実施できておらず、最終年度に実施、検討を行う予定である。観察研究においては適切な統計解析に耐えられる対象者数の確保ができた。メインアウトカムであったフレイル合併による臨床成績の差異は見出すことができなかった。術前リハビリテーションプログラムを作成しフレイル群へ術前介入を行うことで術後成績の改善を企図していたが、方向性の変更を余儀なくされた。一方で、身体活動量や術後1ヶ月における身体機能に関してはフレイル合併群のみ低下を認めた。術後身体活動量の改善のための介入を検証していく。その中で「フレイル(虚弱)」が大きな医学的・社会的問題となっており、これは肺癌患者に対する肺切除術にも当てはまる。しかしフレイルが肺癌による肺切除術の経過に与える影響についての報告は非常に少ない。そこで平成28年度は、肺癌による肺切除患者におけるフレイル合併症例の割合、ならびに術後経過にフレイルが与える影響をテーマに検討した。対象は聖隷三方原病院呼吸器外科において平成26年8月から平成27年3月までに肺切除術を施行した肺癌患者58例(68.2±8.7歳、男:女=37:21)とした。また,術前フレイルについては厚生労働省の基本チェックリストにて調査した。あわせて、これらの項目について,フレイル群と非フレイル群とで比較検討した。術前は、フレイルなし21例,プレフレイル30例,フレイル7例であり、フレイル合併例は全体の12%を占め、プレフレイルを含めると全体の63.8%であった。フレイル群と非フレイル群との比較では,フレイル群は統計学的に有意に年齢が高く,身長,BMI,geriatric nutritional risk index,術前の筋力(膝伸展筋力・握力),および6分間歩行距離で低値を示し,手術時間が延長していた。一方で、術後におけるリハビリテーション実施期間および在院日数には有意な差はなかった。自施設での倫理委員会申請と承認に時間を要したため。研究開始後は順調に対象者を増やしているが、研究開始の遅れのために当初の目標症例数に到達していない。そこで平成29年度は平成28年度に続き、肺癌による肺切除患者におけるフレイル合併症例の割合、ならびに術後経過にフレイルが与える影響をテーマに検討した。対象は聖隷三方原病院呼吸器外科において平成28年8月から平成29年12月までに肺切除術を施行した肺癌患者105例(67.3±8.5歳、男:女=61:44)とした。

術前は、フレイルなし58例,プレフレイル36例,フレイル11例であり、フレイル合併例は全体の10.5%を占め、プレフレイルを含めると全体の44.7%であった。フレイル群とプレフレイル群、非フレイル群の比較では,フレイル群は統計学的に有意に年齢が高く,身長,術前の筋力(膝伸展筋力・握力),および6分間歩行距離で低値を示していた。一方で、術後におけるリハビリテーション実施期間および在院日数、合併症発症率には有意な差はなかった。自施設での倫理委員会申請と承認に時間を要したが、研究開始後は順調に対象者を増やして観察研究における目標症例数に到達した.わが国では高齢者人口が増加し続け、2025年には超高齢社会に突入すると言われている。その中で「フレイル(虚弱)」が大きな医学的・社会的問題となっており、これは肺疾患に対する肺切除術にも当てはまる。しかしフレイルが肺癌による肺切除術患者におけるフレイル合併症例の割合、ならびに術後経過にフレイルが与える影響についての報告は非常に少ない。そこで平成30年度は平成28年度より継続して、肺癌による肺切除患者におけるフレイル合併症例の割合、ならびに術後経過にフレイルが与える影響をテーマに検討した。対象は聖隷三方原病院呼吸器外科において平成28年8月から平成30年4月までに肺切除術を施行した肺癌患者111例(67.3±9.0歳、男:女=68:43)とした。対象者の基礎項目、術前および術後(1週間、1ヶ月)における身体機能、手術関連項目、術後1ヶ月間の身体活動量を調査した。また、術前フレイルについては厚生労働省の基本チェックリストにて調査した。あわせて、これらの項目について、フレイル群と非フレイル群とで比較検討した。術前は、フレイルなし58例、プレフレイル40例、フレイル13例であり、フレイル合併例は全体の11.1%を占め、プレフレイルを含めると全体の47.7%であった。フレイル群とプレフレイル群、非フレイル群の比較では、フレイル群は統計学的に有意に年齢が高く、身長、術前の筋力(膝伸展筋力・握力)、および6分間歩行距離で低値を示していた。一方で、術後におけるリハビリテーション実施期間および在院日数、合併症発症率に有意な差はなかった。術後身体活動量に関して、フレイル群はフレイル群、プレフレイル群と比較して歩数、低強度ならびに中高強度身体活動時間が有意に低値を示した。術後1ヶ月の6分間歩行距離は術前と比較してフレイル群のみ有意に低下した。自施設での倫理委員会申請と承認に時間を要したが、研究開始後は順調に対象者を増やして観察研究における目標症例数には達した。一方、介入研究に関しては実施できておらず、最終年度に実施、検討を行う予定である。現状のペースで評価を継続し,適切な統計解析に耐えられる対象者数の確保をめざす.今年度内に目標症例数に達する予定である.目標症例数を確保したら,再度フレイル合併症例の割合を調査し,術前フレイル因子が与える影響について術後の身体活動量や退院後の身体機能回復についても詳細に検討を行っていく.観察研究においては適切な統計解析に耐えられる対象者数の確保ができた.一方でメインアウトカムであったフレイル合併による臨床成績の差異は見出すことができなかったため、今後は評価項目を増やしてフレイル合併症例における問題点を抽出する。
魚類ガレクチンの糖鎖認識結合における分子機構

硬骨魚類マアナゴの体表粘液から単離した2種類のガレクチン、コンジェリンIとコンジェリンIIの1次構造を比較したところ、相同なアミノ酸は62残基であり、相同率は46%と低く、イソガレクチンは分子進化の早い時期に祖先遺伝子から分岐したものであることがわかった。ピリジルアミノラクトース(PA-Lac)に対する結合定数を求めたところ、コンジェリンIで4.02×10^4(M^<-1>)、コンジェリンIIでは2.34×10^4(M^<-1>)であった。各種ラクトース誘導体の拮抗阻害試験から、ラクトース中のグルコース環が閉環していること、また、ラクトース中のグルコースの3位の水酸基が存在していることがレクチンと糖の結合に必要であることが明らかとなった。マアナゴガレクチンに対し化学修飾を行った結果、トリプトファン、アルギニン、ヒスチジン、カルボキシル基を修飾したものではその活性が低下し、これらのアミノ酸残基は糖との相互作用に関与していることが示された。トリプトファン、ヒスチジン、カルボキシル基は直接、糖と結合していることが、さらにアルギニンは糖との結合に適したガレクチンのコンフォメーションを維持していることが示唆された。これらのアミノ酸はすべて、ガレクチンファミリーに高度に保存されているものであった。コンジェリンIとIIの1次構造から作成したハイドロパシープロファイルは、1次構造の相同率が46%であるにもかかわらず非常に似ていた。両者とも分子全体で疎水領域が優勢であり、小さな親水性ドメインに挟まれた大きな疎水性ドメインを複数個もっており、これらの一部はサブユニットタンパク質間相互作用に関与していると考えられる。特に、ガレクチンファミリーに高度に保存されているアミノ酸が多く存在する領域である4085番目の残基(コンジェリンIを基準とした)のプロファイルは、ガレクチンファミリーに共通して保存されており、糖との結合部位が存在することが示唆された。
昆虫寄生菌の亜致死性効果を利用したマラリア媒介蚊の新防除技術開発に向けた基礎研究

野生の蚊類より昆虫寄生性アナモルフ菌類の分離を試み、合計392菌株を収蔵する菌株ライブラリを構築した。これら菌株の感染性および病原性を評価したところ13菌株がAnopheles stephensiに対し感染性を有することが明らかとなった。この内、高い感染性を示した5菌株(Lecanicillium属菌2菌株とB. bassiana 3菌株)の病原性を評価したところ、対照区の半数致死日数を半数以下に下回る高病原性系統および対照区と同程度の値を示す弱病原性系統を検出した。感染症媒介蚊の防除は化学殺虫剤を中心に実施されているが、各種殺虫剤に対する著しい抵抗性の発達が報告されており、新たな防除法の開発が急務となっている。その候補として、昆虫寄生性アナモルフ菌類を用いた生物学的防除法が挙げられているが、基礎的な知見において蚊類成虫がどのような昆虫寄生性アナモルフ菌類を保持しているのかは分かっていない。本研究では感染症媒介蚊の微生物防除研究の足がかりとなる蚊類寄生菌の菌株ライブラリの構築を見据え、まず十勝管内において採集した蚊類から選択培地を用いて昆虫寄生菌の分離を試みた。現在までにAedes spp.を主体とする741頭の蚊類から得られた2579菌株中、117菌株の昆虫寄生菌の同定に成功している。その内訳は、Beauveria spp.やIsaria spp.、Lecanicillium spp.など主要な昆虫寄生性アナモルフ菌類から構成されている。さらにこれらに加えて線虫寄生性アナモルフ菌類として知られるPochonia属菌やSimplicillium属菌なども分離されている。また、これらの結果を踏まえてマラリア激発地帯であり、菌類の生育に不利な高温・乾燥地帯である西アフリカのブルキナファソにおいて採集したAnopheles gambiase1652頭からも菌の分離を試み、合計13080菌株を得た。その内、78菌株が昆虫寄生菌のLecanicillium spp.、27菌株が線虫寄生菌のP.suchlasporiaであることが明らかとなった。以上の結果から少なくとも野生の蚊類成虫は、昆虫寄生性アナモルフ菌類を保有しているが、アフリカの蚊類虫体の昆虫寄生菌相は日本のものに比べその種数・保有頻度が低いことが明らかとなった。現時点で蚊類由来に特化した菌株ライブラリは合計で266菌株を数え、今後これらの感染性・病原性に関し調査を進める。ハマダラカ属をターゲットとする蚊由来の昆虫寄生性アナモルフ菌類に特化した菌株ライブラリを構築し、病原性および感染性に関する菌株仕分けを実施することで亜致死性効果を利用した感染症媒介蚊防除技術開発に向けた研究基盤を創出することを目的として研究を展開した。野生の蚊類成虫より昆虫寄生性アナモルフ菌類の分離を試み、これまで蚊類からの分離が記載されているLecanicillium属菌やBeauveria属菌、Isaria属菌などの主要昆虫寄生菌に加えLecanicillium alaneicolaやSimplicillium lamelicolaなどこれまで蚊類を宿主として報告されていない多くの昆虫寄生菌を検出した。最終的に、合計392菌株の昆虫寄生性アナモルフ菌類を超低温状態で収蔵する菌株ライブラリを構築するに至った。また、分生子懸濁液を滴下した濾紙を用い、蚊類〓節に対し局所的かつ微量の菌接種を可能にするアッセイ系を確立し、本試験に運用した。これらライブラリの菌株についてAnopheles stephensiに対する感染性を評価したところ、Lecanicillium属菌、Beauveria属菌、Isaria属菌、Paecilomyces属菌の13菌株がAn.stephensi体内から検出され、感染性を有することが明らかとなった。さらに、感染性を有する菌株の内、Lecanicillium属菌2菌株とBeauveria属菌3菌株が対照区と比べ有意に短い半数致死日数を示した。特にBeauveria属菌1菌株は半数致死日数が対照区の15.2日に対し、6.7日と半数以下の短さとなった。一方、Lecanicillium属菌1菌株は感染性を有するものの、病原性を示さない(不顕性感染性)もしくは弱病原性の菌株であることが明らかとなった。今後、これら感染性・病原性に関する特性が明らかとなった菌株を足がかりに、蚊類の新防除技術開発に向け研究を推進する。
ポリコーム遺伝子Bmi-1によるエピジェネティクス制御

Dnmt1-associated protein 1(Dmap1)はBmi1とも会合し、Bmi1依存性の遺伝子発現抑制に関与する分子である。一方、Dmap1はNuA4 histone acetyltransferase(HAT)複合体の構成分子であることが報告されており、その機能は明らかになっていない。今回われわれはDmap1がDNA損傷修復反応の後期に必須な分子であることを見出した。マウス胎仔線維芽細胞を放射線照射すると、DNA二重鎖損傷部位にDmap1がγ-H2AXやリン酸化ATMとともに集積することが観察された。Dmap1をレンチウイルスshRNAを用いてマウス胎仔線維芽細胞でノックダウンすると自然発症的にまたレンチウイルス感染刺激によってDNA二重鎖損傷が誘導され、細胞はp53依存性のチェックポイント機能により細胞周期が停止した。重要なことにDmap1をノックダウンすると、放射線誘導性DNA二重鎖損傷部位のDNA損傷修復反応後期においてPCNAやCAF-1といったクロマチン再構成分子の集積が著明に障害されていた。生化学的解析においてもDmap1はPCNAと直接的に会合し、DNA二重鎖損傷部位にPCNAをリクルートすることが確認された。さらに、Dmap1ノックダウンによるマウス胎仔線維芽細胞の細胞周期停止はp53ノックアウトバックグラウンドにおいては回避され細胞は増殖し続けることが可能であったが、染色体異数性や分配以上が著明であり、免疫不全マウス皮下に移植した胎仔線維芽細胞は腫瘍を形成した。以上より、Dmap1はゲノム安定性の維持に必須な分子であり、癌抑制遺伝子として機能する可能性が示唆された。DNAメチル化修飾とピストン化学修飾はエピジェネティックな遺伝子発現制御において重要な役割をはたす。ポリコーム群遺伝子複合体はエピジェネティックな制御を担う分子群であり、遺伝子発現抑制の維持に関与している。今回我々は、幹細胞記憶の維持におけるBmi1の機能を検索する目的で、マウス造血幹細胞cDNAライブラリーを用いてyeast two-hybridscreeningを行った。その結果、Bmi1がDmap1(Dnmt1-associated protein1)を介してDNAメチル化酵素Dnmt1と会合することを見出した。哺乳動物細胞を用いた解析から、Bmi1-Dmap1-Dnmt1複合体の形成が確認され、遺伝子発現抑制の維持において、このBmi1-Dmap1-Dnmt1複合体がDNAメチル化制御に関与する可能性が示唆された。この仮説を検証するため、Bmi1欠損マウスの胎児肝造血前駆細胞を用いてメチル化パターンの解析を試みた。まず、Bmi1標的遺伝子座を同定するため、MS/RDA法を用いてゲノムワイドにBmi1欠損細胞と野生型細胞でのメチル化パターン変異部位を検索した。さらに脱メチル化剤5-Aza-dCを組み合わせることで、DNAメチル化感受性Bmi1標的遺伝子を複数同定した。クロマチン免疫沈降による解析から、Bmi1-Dmap1-Dnmt1複合体が標的遺伝子座のpromoter領域に局在することが確認された。最後に、Bmi1-Dmap1-Dnmt1複合体の生物学的意義を検討する目的で、Bmi1により遺伝子発現抑制が制御されているHox遺伝子群についても解析を行った。その結果、Bmi1により制御されるHox遺伝子の一部はBmi1-Dmap1-Dnmt1複合体により遺伝子発現が制御されていることが明らかになった。これらの所見は、ポリコーム遺伝子Bmi1がピストン修飾のみならずDNAメチル化パターンの制御にも働くことを示すものであり、エピジェネティック修飾制御による細胞記憶の維持におけるポリコーム遺伝子群の重要性を再認識させるものである。
自然浄化機能の定量的把握

本研究は,土壌環境や水環境の有する自然浄化機能を構造的に的確に把握し,汚濁物の変化過程を定量化し,その機能を評価し,環境悪化を改善,復旧するとともに,長期的にみて,快適な人間生活を確保するうえでの,人間活動と自然とのあり方を水質環境保全の観点から検索することを目的としている.この目的を達成するため,「自然浄化脳」の概念の把握,および森林農地土壌,河川,湖沼,感潮域,海域各々での自然浄化能を定量化する実験並びに考察を行った.まず,自然浄化能の概念の把握では既存のデータベースからキーワードに「自浄作用」を含む文献を選出し,従来の研究で対象とされた「浄化能力」の範囲を明らかにした.一方,森林のもつ浄化機能の定量的把握では,滋賀県東南部竜山山麓にある約30年生のスギ林で実験調査を,土壌農地の自然浄化機能の定量化では,野外設置の実験プロットでのCO2発生量の調査及び有機物添加土壌の室内実験を,さらに湖沼における有機物の自然浄化機構では14Cをトレーサーとする実験及び小型エンクロージャーによる実験を行い,自然水域各場における有機物・栄養塩・生物の相互の関わりとそれに関与する各反応の定式化の基礎情報を得た.さらに河川においては,その自然浄化機構を明らかにするため,文献整理を進め,河川における自然浄化の体系化と定量化手法の確立を試みるとともに,その酸素吸収能の定量的評価のため,堰落ち流れの模擬装置で,酸素吸収速度の測定とその速度式定式化を行った.また,感潮河川における自浄作用把握のため,佐賀県白石平野の六角川を対象とする現地観測と懸濁物質・底泥の硝化実験さらに硝化のシミュレーションモデルによる数値計算を行い,その窒素の挙動を明らかとした.さらに海域に関しては東京湾域を対象として,栄養塩及び有機物の動態と浄化作用を,収集整理した情報をもとに現在及び過去における物質収支計算から検討した.本研究は,土壌環境や水環境の有する自然浄化機能を構造的に的確に把握し,汚濁物の変化過程を定量化し,その機能を評価し,環境悪化を改善,復旧するとともに,長期的にみて,快適な人間生活を確保するうえでの,人間活動と自然とのあり方を水質環境保全の観点から検索することを目的としている.この目的を達成するため,「自然浄化脳」の概念の把握,および森林農地土壌,河川,湖沼,感潮域,海域各々での自然浄化能を定量化する実験並びに考察を行った.まず,自然浄化能の概念の把握では既存のデータベースからキーワードに「自浄作用」を含む文献を選出し,従来の研究で対象とされた「浄化能力」の範囲を明らかにした.一方,森林のもつ浄化機能の定量的把握では,滋賀県東南部竜山山麓にある約30年生のスギ林で実験調査を,土壌農地の自然浄化機能の定量化では,野外設置の実験プロットでのCO2発生量の調査及び有機物添加土壌の室内実験を,さらに湖沼における有機物の自然浄化機構では14Cをトレーサーとする実験及び小型エンクロージャーによる実験を行い,自然水域各場における有機物・栄養塩・生物の相互の関わりとそれに関与する各反応の定式化の基礎情報を得た.さらに河川においては,その自然浄化機構を明らかにするため,文献整理を進め,河川における自然浄化の体系化と定量化手法の確立を試みるとともに,その酸素吸収能の定量的評価のため,堰落ち流れの模擬装置で,酸素吸収速度の測定とその速度式定式化を行った.また,感潮河川における自浄作用把握のため,佐賀県白石平野の六角川を対象とする現地観測と懸濁物質・底泥の硝化実験さらに硝化のシミュレーションモデルによる数値計算を行い,その窒素の挙動を明らかとした.さらに海域に関しては東京湾域を対象として,栄養塩及び有機物の動態と浄化作用を,収集整理した情報をもとに現在及び過去における物質収支計算から検討した.
開発途上国の農業大学における課題解決型の教育・研究体制の構築に関する実践研究

本研究では、カンボジア王立農業大学農産業学部の教員・学生を対象とした実験・実習をカリキュラムの一環として実施することで、課題解決型の教育・研究システムのモデルを構築した。伝統的米蒸留酒、野菜生産、トビイロウンカに関する現地の実態や課題の解明に焦点を当て、学生に対する実験・実習を取り入れることで教育の質を向上させると同時に、教員の研究活動の一環として機能するように試みた。本研究の結果から、課題解決型の教育・研究システムを機能させるような支援を実施することが、人材育成や教育の質の向上に効果的であると考えられた。開発途上国において、主要産業である農業分野の牽引車を育成するのが農業大学であり、実学としての農学教育が求められている。しかし農業大学に対する教育協力の多くは、たカリキュラム策定や実験資機材の供与であり、最も重要な役割である「自国農業の問題把握と、その解決に向けた教育・研究の推進」という視点は重視されてこなかった。本研究では、カンボジア王立農業大学との協働により、同国における農業問題の把握と解決に取り組むことで、農業の現場を活用した実学教育の機会を同大学の教員・学生に提供し、その教育効果に関する定性的・定量的な評価結果に基づいて、課題解決力を育む教育協力の方法を見出す。本年度の実績は、以下のとおり。1ベースライン調査:RUAの多くの学部において、カリキュラムの更新が行われることとなったため、教育カリキュラム状況、講義内容、教員・学生の満足度・要望等を把握するためのアンケート調査の実施を延期し、更新前までのカリキュラム内容およびその移り変わりについて整理した。2各研究分野における現状・問題・要因の把握:米蒸留酒を中心とした食品加工分野、トビイロウンカを中心としたコメの病虫害に関する分野、両者に関係する農業経済・農村開発等の各分野について、現状・問題・原因の把握を行った。3解決を目指す問題の選定:各研究分野において解決に向けた実践研究を行う問題を検討した。また、問題の解決状況を評価するために必要となる情報の項目(案)の作成に取りかかった。問題解決に向けた実践の場として、特に食品加工分野において学生の実習を試行し、記録方法について検討を行った。開発途上国において、主要産業である農業分野の牽引者を育成するのが農業大学であり、実学としての農学教育が求められている。しかし、農業大学に対する教育協力の多くは、系統学習を前提としたカリキュラム策定や実験資機材の供与であり、最も重要な役割である「自国農業の問題把握と、その解決に向けた教育・研究の推進」という視点は重視されてこなかった。本研究では、カンボジア国の農業大学との協働により、同国における農業問題の把握と解決に取り組むことで、農業の現場を活用した実学教育の機会を同大学の教員・学生に提供し、その教育効果に関する定性的・定量的な評価結果に基づいて、課題解決力を育む教育協力の方法を見出す。1実践的教育・研究の試行食品加工および畜産分野において、実験・実習やフィールド調査を用いた教育・研究活動を試行した。食品加工分野においては、伝統的なコメ蒸留酒の生産に関するフィールド調査や、商品化に向けた賞味期限の設定に伴う実験・実習の準備を実施し、カンボジアにおいて問題視されている色の安全という課題解決に貢献する教育・研究活動の試行が達成された。来年度は、本研究にて実践した実習・実験のカリキュラム化を目指す。2効果の計測・評価に関するデータ収集本研究の実施前後におけるRUA教員・学生の変化について計測・評価するため、実習・実験の前後に教員・学生に対するアンケート調査を実施した。また、カンボジア国内の農学教育に関する実態を把握するため、実践を行っている王立農業大学以外の農業大学および総合大学内の農学部に対して、実践的な教育・研究への取り組み状況についてインタビュー調査を行った。その結果から、調査したいずれの大学においても実験・実習のコマ数が少なく、殆どの学習が座学によって行われている実態が明らかとなり、王立農業大学における実践が同国の他大学にも応用できる可能性が示唆された。実践研究の実施大学において、カリキュラム改革が実施され、教育における実習の試行が遅れたため。1実践的教育・研究の実施各研究分野において把握された現状・問題・要因の関係図に基づき、解決に向けた研究を行う問題を選定した。問題の解決状況を評価するために必要となる情報について、研究開始前に項目リストを作成し、研究実施の前後に採取した。問題解決に向けた実践の場は、学生の実習又は実地研修の場として活用した。2効果の計測・評価に関するデータ収集本研究の実施前後におけるRUA教員・学生の変化について計測・評価するため、ベースライン調査と同項目の調査を実施した。変化の数値化を目指し、教員・学生の研究成果の発表数、関与した学生数、教員の講義内容、教員・学生の講義や教育に対する考え、態度、意識等の数値化について検討した。1実践的教育・研究の実施主に農産物・加工品の安全性に関する分野について、課題の解決に向けた実験実習を、カンボジア王立農業大学農産業学部の教員・学生を対象として実施した。発酵学の分野では、伝統的な農産物加工品であるコメ蒸留酒の製造方法について、同大学の教員並びに学生を対象として、農村の酒造農家におけるフィールド実習と大学の実験室における製造実習を併せて実施した。またこの成果に基づいて、同大学教員の希望により酒造に用いる麹菌の分析の実験実習に向けた準備を開始した。

さらに農村調査の分野では、大学内での講義ならびに調査票の作成に関する講義に加え、首都プノンペンと農村地域であるタケオ州の両地域において、市場調査の実習を行い、データ入力、単純集計、考察までを一貫して実施するコースを実践した。2実験実習のマニュアルおよびテキストの作成本研究にて実施した上記の実験・実習について、カンボジア王立農業大学ならびに同国の農学系学部・学科において実施できるようにするために、教員を対象とした実験実習のマニュアルと、学生を対象としたテキストのドラフトを作成し、印刷版の作成に向けた検討を行った。また、上記の実験実習の成果の一部について、国際学会ならびに日本国内での学会における口頭発表および論文の提出を行った。実験実習の一部を同大学の既存の講義および実験実習の枠に組み込まれるに至り、本研究により実践的に試行された実験実習が教育ならびに研究活動の一部として継続される可能性があると考えられる。本研究では、カンボジア王立農業大学農産業学部の教員・学生を対象とした実験・実習をカリキュラムの一環として実施することで、課題解決型の教育・研究システムのモデルを構築した。伝統的米蒸留酒、野菜生産、トビイロウンカに関する現地の実態や課題の解明に焦点を当て、学生に対する実験・実習を取り入れることで教育の質を向上させると同時に、教員の研究活動の一環として機能するように試みた。本研究の結果から、課題解決型の教育・研究システムを機能させるような支援を実施することが、人材育成や教育の質の向上に効果的であると考えられた。研究対象としている大学のカリキュラム更新が急遽行われることとなり、この更新を待って現状調査および実習を伴う講義の分野選定を実施する必要が生じたため、本年度は分野の最終決定を待たずに、食品加工分野において数件の実践を試行した。1実践的研究・教育の試行各研究分野において実習やフィールド調査を活用した実践的教育・研究の試行を継続する。その成果について数値化・分析を行い、開発途上国の農業大学に対する効果・効率的な教育協力の方法について分析を行う。2農業教育全般における現状・課題を見出す昨年度に引き続き、農業大学・農学部における教育の実情と課題を明らかにするための調査を実施する。各大学・学部の代表者に対して半構造化インタビューを実施する。3研究成果のとりまとめ実験・実習に関する手引きを取りまとめる。また各種結果に基づいてRUAにおける望ましい教育・研究体制について提言をまとめる。また、各研究分野における実践研究の成果を踏まえて、課題解決型の研究・教育の他大学や他国への汎用性と限界について分析を行う。研究分野において実習やフィールド調査を活用した実践的教育・研究の試行を継続する。その成果について数値化・分析を行い、開発途上国の農業大学に対する効果・効率的な教育協力の方法について分析を行い、その結果に基づいてRUAにおける望ましい教育・研究体制について提言をまとめる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
画像認識と筋電信号を用いた感覚統合義手システム

申請者が提案している、対象物に関する感覚情報と運動情報を統合して運動に必要な情報を抽出し、視覚-運動変換を行うモデルを実ロボットに適用して、人のような巧みな対象物操作ができる自律的なロボットハンドの開発をめざす。そのために、CNNなどを用いた学習モデルの検討や、実ロボットでの適用において問題になる、効率的な学習データの収集方法を検討する。さらにこのシステムを義手に応用し、装着した人の高次の意図を筋電信号から読み取り、提案モデルを用いた画像処理に基づく視覚-運動変換から得られる情報を使って詳細な制御を行う、感覚統合義手システムの構築を目指す。
ユビキトーム解析による歯周疾患のバイオマーカー開発

近年の技術革新により、タンパク質のユビキチン化を網羅的に探索することも可能になりつつあるが、歯周疾患の解明に応用するための方法論は確立されていない。本研究はユビキトーム解析を発展させ、様々な疾患に起こりうる代表的な翻訳後修飾であるユビキチン化に焦点をあてて、歯周疾患におけるユビキチン化を網羅的探索により捉え、歯周疾患の早期診断および再発予測治療効果判定等に応用することを目的としている。本年度ではキャリアプロテインの影響を受けずに高効率で再現性が良い有機溶媒沈殿法を用いて歯肉溝浸出液(GCF)とヒト歯肉線維芽細胞(HGFs)からペプチドの抽出を試みた。抗ユビキチン抗体をカップリングしたカラムにGCFタンパク抽出液ならびにHGFs細胞抽出液を添加し、抗ユビキチン抗体を用いた免疫沈降を行って、ユビキチン化タンパク質を濃縮した。精製したユビキチン化タンパク質をトリプシン消化後、質量分析装置を用いたショットガン解析を行った。ユビキチン化されたリシン残基を含むトリプシン消化ペプチドピークを検出した。ポリユビキチン化タンパク質のトリプシン消化で生じるユビキチン由来のLys-Gly-Glyを含むシグネチャーペプチドの配列はポリユビキチン鎖の結合型ごとに特有であることが予想される。従って、現在、各結合型に特有なシグネチャーペプチドの検出とMS/MS解析による結合型の特定とショットガン解析で特定の標的タンパク質に結合したポリユビキチン鎖の種類の同定を行っている。本研究課題の進捗状況はやや遅れいると思われる。その理由は有機溶媒沈殿法を用いたヒト歯肉線維芽細胞(HGFs)からペプチドの抽出に労力がかかってしまったためである。GCFのペプチド抽出はすでに確立されいたため問題なくペプチド抽出は可能であった。また抗ユビキチン抗体を用いた免疫沈降によるユビキチン化タンパク質の濃縮についても若干遅れたが、想定内の遅れであった。今後の研究の推進方策であるが、まずはショットガン解析で特定の標的タンパク質に結合したポリユビキチン鎖種類の同定を予定している。次にSILAC(stable isotope labeling by aminoacids in cell culture)法によってユビキチンリガーゼの基質探索を試みる。SILAC法は細胞培養液中の必須アミノ酸を安定同位体標識したものに置き換えたサンプルを調整し、混合して質量分析計で測定する手法である。非標識と標識を質量分析計で区別できるため、ペプチドの同定と同時に複数サンプルの比較定量が可能である。健常群と疾患群を混合して結合タンパク質を用いた免疫沈降とSILAC法にて同定と同時に定量を行う。ユビキチンリガーゼアダプタータンパク質の調節器として作用するF-Boxタンパク質を中心に網羅的な基質探索を行う予定である。その他の検討についは当初の研究計画にそって進めていく。

ユビキチンリガーゼアダプタータンパク質の調節器として作用するF-Boxタンパク質を中心に網羅的な基質探索を行う予定である。その他の検討についは当初の研究計画にそって進めていく。購入予定であった試薬が国内に在庫が無く、海外取り寄せで年度内での納品ができなかったため、5365円を繰り越している。次年度以降は当初の研究計画にそって使用していく。