hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
がん細胞におけるアポトーシスの分子解析

細胞死・細胞増殖に関わる新規遺伝子・蛋白質として同定したAAA familyのATPaseであるVCP蛋白質について解析を行い、以下の諸点を明らかにした。(1)抗VCP抗体を用いて、正常組織及び各種癌組織でVCPの発現を解析した。マウス正常組織では、管腔構造をとる上皮系の細胞や免疫系細胞、乳腺上皮、胃酸合成細胞などの分泌系の細胞に強い発現を認めた。一方、ヒト癌由来の組織では、特に腺癌と扁平上皮癌に強い発現を認めた。(2)RNAi法を用いて、HeLa細胞で内在性のVCPを98%以上ノックダウンすることに成功した。このHeLa細胞では、紡錘体極の数が不安定になり、娘細胞に正しく染色体を分配することができなくなっていた。その結果、M期の終了後、細胞周期の停止もしくは細胞死に陥っていた。(3)VCP蛋白質内であるリン酸化を受けたアミノ酸を特異的に認識する抗体を作成し、培養細胞を免疫染色すると紡錘体極やセントロゾームが染色された。(4)外来性のVCPを誘導発現させることができる出芽酵母を作り、その酵母をEMSで処理してDNA変異を導入後、VCPの存在の有無で発育に差のでる温度感受性株を得た。その温度感受性株をゲノムライブラリーでトランスフォームし、温度感受性をレスキューする8つのゲノム断片を得た。(5)VCPをアセチル化する酵素の精製を進め、アセチル化活性のある分画に特異的と思われる蛋白質のバンドを数個にまで絞り込むことができた。癌の新しい治療戦略を構築する上で、癌細胞がどのような細胞死シグナルに感受性を示すかを明らかにする事、また、それぞれの細胞死のシグナル伝達系の詳細を解明する事は極めて重要な基礎実験である。種々の癌細胞が異なる細胞死シグナルに異なる感受性を示す背景には、個々のシグナルの強さとそれぞれのシグナルの通り易さが重要な要因として考えられる。従って、細胞死シグナルネットワークの詳細を解明することは、癌治療のターゲットを決める上で必要不可欠なステップである。本年度の解析で、APL細胞の亜砒酸による細胞死の過程で、再構築されたPML bodyにASK1がリクルートされ、SEK1-JNKの細胞死キナーゼカスケイドが活性化されていることが判明した。さらに、ASK1が酸化ストレスによって活性化を受けること、亜砒酸に活性酸素を生成する作用があることをヒントに薬剤を検索した結果、グルタチオン合成酵素阻害剤(LBSO)の併用によってin vitroのみならずin vivoの腫瘍移植モデルに於いて、亜砒酸の細胞死誘導能・腫瘍縮小能を増強することが判明し、固形がんの治療薬としての亜砒酸の可能性を飛躍的に向上させる基本戦略を得ることに成功したと考えている。一方、偶然に同定したSEK1スプライスヴァリアント(SEK1Δ9)が、SEK1のドミナントネガティブとして働く細胞質蛋白であり、その過剰発現が細胞死を誘導する事を見いだした。この結果は、細胞質でのSEK1シグナルは、主に生存シグナルとしての機能を担うことを示唆し、PML bodyが核内でSEK1の細胞死シグナルを伝達するための重要な場となるという知見と見事に対比した結果である。今後、生存・細胞死のシグナルカスケイドでの鍵となる分子を同定することを目指して行きたい。近年、癌に対する分子レベルの研究は長足の進展をみせ、これまで不明であった癌における様々な異常(増殖・細胞死・分化)の分子基盤が少しずつ明らかになってきた。しかしながら、これらの進展が癌治療の概念及び実体に対して大きく変革をもたらしていると言える状況には依然として至っておらず、新しい治療戦略の模索が行われているのが現状である。本研究は、細胞死の誘導をこれからの癌治療の基本戦略に位置付け、種々の細胞死誘導分子が引き起こす分子メカニズムを詳細に解析することによって、これまでに明らかになっていない細胞死誘導の作用点を解明し、癌の新しい治療に結びつく基礎研究を行うことを目的とした。本研究では、細胞死の分子機構について解析を行い、以下の諸点を明らかにした。(1)亜砒酸を培養前立腺癌細胞に投与した場合、低容量ではG2/M期での細胞周期の停止が、高容量では活性酸素を介する細胞死が引き起こされることを明らかにした。(3)細胞内の主たる還元物質であるグルタチオンの合成酵素阻害剤(LBSO)を、亜砒酸と併用投与すると、いろいろな培養癌細胞種において、亜砒酸の細胞死誘導作用を顕著に増強することを明らかにした。(4)caspase非依存性の細胞死に関わる遺伝子としてVCP/p97を同定した。さらに、VCPが、これまで全く分子機構の不明であった空胞を伴う細胞死(空胞変性)の鍵分子として機能している可能性を示した。本研究は、細胞死の誘導をこれからの癌治療の基本戦略に位置付け、種々の細胞死誘導分子が引き起こす分子メカニズムを詳細に解析することによって、これまでに明らかになっていない細胞死誘導の作用点を解明し、癌の新しい治療に結びつく基礎研究を行うことを目的としている。本年度の研究では、細胞死に関わる新規遺伝子・蛋白質として昨年までに同定したVCP/p97の分子について解析を行い、以下の諸点を明らかにした。

(1)VCPは、caspase非依存性の細胞死を励起・仲介し、この細胞死をHsp70がシャペロン活性に非依存的に抑制することをショウジョウバエを用いた遺伝学的手法で明らかにした。(2)VCPは、いろいろな蛋白質修飾を受けることを明らかにし、実際に修飾を受けるアミノ酸残基を複数個同定した。(3)RNAiを用いてVCPの発現をノックダウンさせたHeLa細胞は、細胞増殖能の低下・停止を示し、さらに悪性の形質が弱まっている可能性を見いだした。細胞死・細胞増殖に関わる新規遺伝子・蛋白質として同定したAAA familyのATPaseであるVCP/p97蛋白質について解析を行い、以下の諸点を明らかにした。(1)VCPは、過酸化水素、一酸化窒素などの酸化ストレスにより、そのATPase活性が顕著に低下すること、そして、その時3つのシステイン残基が酸化修飾を受けること、そのうち多細胞生物で良く保存されている一つのシステインを酸化を受けないアミノ酸に置換したVCPは、酸化によるATPase活性の低下に対して抵抗性を獲得することを明らかにした。(2)外来性のVCPを誘導発現させることができる出芽酵母を作り、その酵母をEMSで処理してDNA変異を導入後、VCPの存在の有無で発育に差のでる温度感受性(ts)株を得た。(3)上記のシステインの修飾以外に、VCPはリン酸化・アセチル化を受けることを見出し、そのような修飾を受けるアミノ酸残基を複数同定した。(4)あるリン酸化修飾を受けるVCPを認識する抗体を作成することに成功した。(5)RNAiを用いてVCPの発現を低下させるたHeLa細胞では、細胞周期の停止が観察された。今後、蛋白質修飾によるVCPの機能の変化や哺乳動物のVCPを発現させた出芽酵母の遺伝学的な解析によって、哺乳動物のVCPが細胞分裂・増殖に関わる機能を解明できるものと考えている。将来的には、これらの一連の研究が、新しい癌の治療法の開発に繋がることを期待している。細胞死・細胞増殖に関わる新規遺伝子・蛋白質として同定したAAA familyのATPaseであるVCP蛋白質について解析を行い、以下の諸点を明らかにした。(1)抗VCP抗体を用いて、正常組織及び各種癌組織でVCPの発現を解析した。マウス正常組織では、管腔構造をとる上皮系の細胞や免疫系細胞、乳腺上皮、胃酸合成細胞などの分泌系の細胞に強い発現を認めた。一方、ヒト癌由来の組織では、特に腺癌と扁平上皮癌に強い発現を認めた。(2)RNAi法を用いて、HeLa細胞で内在性のVCPを98%以上ノックダウンすることに成功した。このHeLa細胞では、紡錘体極の数が不安定になり、娘細胞に正しく染色体を分配することができなくなっていた。その結果、M期の終了後、細胞周期の停止もしくは細胞死に陥っていた。(3)VCP蛋白質内であるリン酸化を受けたアミノ酸を特異的に認識する抗体を作成し、培養細胞を免疫染色すると紡錘体極やセントロゾームが染色された。(4)外来性のVCPを誘導発現させることができる出芽酵母を作り、その酵母をEMSで処理してDNA変異を導入後、VCPの存在の有無で発育に差のでる温度感受性株を得た。その温度感受性株をゲノムライブラリーでトランスフォームし、温度感受性をレスキューする8つのゲノム断片を得た。
マスキング効果によるスピーチ・プライバシー保護装置の開発と試作

小規模診療所の待合室付近での問診、税務署窓口での納税相談、学校の教室での学習進路相談、仮設ブースでの法律相談など、開放的な空間におけるスピーチ・プライバシーの保護は重要視されている。本研究の目的は、会話音声を無意味雑音によりマスクすると同時に、スロートマイクロホン(話者の咽喉部の振動信号を利用したマイクロホン)・アンプ・密閉型ヘッドホンを使用することによって、開放的空間においてスピーチ・プライバシーを確保するための装置を設計・試作することである。1.様々な指標の中でスピーチプライバシーを保証するために最適な指標を選定した。その結果、スペクトル距離が選定された。2.音声のスペクトルは個人ごとに異なるため、うるささの心理的印象を低く抑えるには、個々の音声スペクトルに応じたマスキング用雑音を用いることが有効であることがわかった。このような観点から、音声と同一スペクトル形状をもつ雑音を発生する装置を構築した。音響心理実験を行った結果、構築した雑音発生装置の妥当性を確認した。3.スロートマイクロホンの周波数特性を測定したところフラットではなく、若干聞き取りやすさにも欠けるといった問題点が浮上した。他方、周囲の暗騒音が比較的高い場合にマスキング用雑音を過剰に放射し、若干うるさいという印象を受けるといった問題点が判明した。周波数特性補正回路を作成し装置に組み込んだ結果、聴き取りやすさが改善され聴取成績が向上することが明らかとなった。また、周囲の暗騒音を考慮しマスキング用雑音を発生する機構を作成し装置に組み込んだ結果、うるささが低減されることが明らかとなった。4.以上で明らかとなった改良点を踏まえて、小型・可搬・軽量な改良型装置を試作した。音響心理実験を実施した結果、試作した改良型装置の有効性を確認した。小規模診療所の待合室付近での問診、仮設ブースでの法律相談など、当事者以外の人々が周辺に居合わす開放的な空間におけるスピーチプライバシーの保護が重要となることがしばしばある。当事者同志の会話音声を無意味又は有意味雑音でマスクすると同時に当事者同志の間に接続された特殊なマイクロホン(スロートマイクロホンと呼ばれている)・アンプシステムを使用することによって、スピーチプライパシーを確保するための装置を設計・試作することが目的である。そのためには、周辺に居る当事者以外の人々がうるさく感じないようなマスキング用の雑音をまず選定する必要がある。このような観点から、多種多様な周波数スペクトルをもつ男性及び女性音声を最も低い音圧レベルの雑音で頑健にマスクするにはどのような雑音を用いればよいかの問題を、室内音響心理実験を通して考察した。具体的には、マスキング効果を評価するための言語表現をまず最初に決定した後、様々なパワースペクトルをもつ数多くの音声とマスキング用雑音を用いて、スピーチフライバシーを確保できる雑音の最低音圧レベル値とその時の雑音に対するうるささの心理的印象を求めた。その結果、次のような知見が得られた。(1)有意味な背景音楽(BGM)は選曲が難しい上に、無意味雑音と比べてマスキング効果やうるささの心理的印象が優れているとはいえない。(2)無意味雑音の中でも、様々な音声に対して頑健にマスクでき、しかもうるささの心理的印象が最も小さいのは周波数帯域を[176.755656](Hz)で制限したピンク雑音である。小規模診療所の待合室付近での問診、税務署窓口での納税相談、学校の教室での学習進路相談、仮設ブースでの法律相談など、当事者以外の人が周辺に居合わす開放的な空間におけるスピーチ・プライバシーの保護が重要となることがしばしばある。当事者同志の会話音声を無意味又は有意味雑音でマスクすると同時に、当事者同志の間に接続された特殊なマイクロホン(話者の咽喉部の振動信号を利用したマイクロホンでスロートマイクロホンと呼ばれている)

・加齢による聴力劣化に関する周波数特性を補正する機能を有するアンプ・密閉型ヘッドホンを使用することによって、現状のままの開放的空間においてスピーチ・プライバシーを確保するための装置を設計・試作することが本研究の目的である。本年度の研究成果は以下の3項目である。1.人間の加齢によって聴覚の周波数特性がどのように劣化するかを国内外の文献によって調査した。年齢を20歳から80歳までの10歳間隔で区切り、各年齢層における聴覚の劣化に関する周波数特性を決定した。これは、年齢層別の聴覚劣化に関する周波数特性を補正する機能を有するアンプの設計指針となる。2.間仕切り等の遮音システムの周波数特性とスピーチ・プライバシー評価の関連性について考察した。スピーチ・プライバシー保護装置を用いることにより大がかりな遮音システムは必要とせず、簡単に目的が達成できることが見込まれることから、本装置は多方面で威力を発揮するものと期待できる。3.無意味雑音を簡単に放射するための雑音発生装置を試作し、スロートマイクロホン・アンプ・密閉型ヘッドホンと組み合わせて一連のスピーチ・プライバシー保護装置を構築した。構築した装置の有効性を基礎的見地から検証するため、室内音響心理実験を実施した。その結果、本装置の有効性が確認された。小規模診療所の待合室付近での問診、税務署窓口での納税相談、学校の教室での学習進路相談、仮設ブースでの法律相談など、開放的な空間におけるスピーチ・プライバシーの保護は重要視されている。本研究の目的は、当事者同志の会話音声を無意味雑音によりマスクすると同時に、当事者同志の間に接続された特殊なマイクロホン(話者の咽喉部の振動信号を利用したマイクロホンでスロートマイクロホンと呼ばれている)・アンプ・密閉型ヘッドホンを使用することによって、現状のままの開放的空間においてスピーチ・プライバシーを確保するための装置を設計・試作することである。本年度の研究成果は、以下の3項目である。1.スロートマイクロホンの周波数特性を測定したところフラットではなく、若千聞き取りやすさにも欠けるといった問題点が浮上した。周波数特性補正回路を作成し装置に組み込んだ結果、聴き取りやすさが改善されることが明らかとなった。2.周囲の暗騒音が比較的高い場合にマスキング用雑音を過剰に放射し、若干うるさいという印象を受けるといった問題点が判明した。周囲の暗騒音を考慮しマスキング用雑音を発生する機構を作成し装置に組み込んだ結果、うるささが低減されることが明らかとなった。3.以上で明らかとなった改良点を踏まえて、可搬・軽量な改良型装置を試作した。試作した改良型装置の有効性を検証するため、室内音響心理実験を実施した。その結果、改良型装置はスピーチ・プライバシー保護に有効であることを確認した。
超伝導応用電力機器のための電気絶縁の基礎研究

超伝導応用電力機器は相当の高電圧で運転されることが想定されており,超伝導機器といえども絶縁設計が重要な課題である。他方,液体と固体絶縁体で構成される複合絶縁では固体表面に発生する沿面火花電圧によって機器の耐電圧が決定される。このような背景のもとで,本研究は極低温冷媒中(液体窒素,液体ヘリウム)における沿面火花電圧を測定し,絶縁設計の基礎データを提示することを目的に行われた。絶縁体試料はケーブル端部を模擬した構造である。印加電圧は直流,交流,インパルス電圧である。冷媒中ではコロナ放電によって容易に気泡が発生するが,気泡は放電から分離されるために,沿面火花電圧は気泡の影響が少ないことが,実験的および理論的に明らかされた。沿面火花電圧はギャップ長が増大しても僅かに上昇する程度である。すなわち,沿面火花電圧はギャップ長に対して飽和性を示す。この飽和性は何れの絶縁体,各電圧波形,両冷媒中でも見られる共通の性質である。冷媒の相違による比較では,何れの絶縁体,各電圧波形に対して液体ヘリウム中の沿面火花電圧は液体窒素中の電圧の1/22/3である。電圧波形の比較では,両冷媒中でも交流電圧が最低の沿面火花電圧となっている。また,絶縁体の固有容量が増大すると,何れの場合でも沿面火花電圧は低下する。実験結果から沿面火花電圧とギャップ長の関係,沿面火花電圧と固有容量との関係を近似式で表すことができる。個有容量は誘電率と形状から算出できるので,絶縁体の材料と構造が与えられれば沿面火花電圧を推定することが可能である。超伝導応用機器は極低温冷媒中かつ高電圧下で使用されることが想定されるので,冷媒中の電気絶縁技術の確立が不可欠である。特に,固体絶縁体の表面を進展する放電による沿面火花電圧は絶縁設計上不可欠の情報である。本研究では冷媒として液体窒素と液体ヘリウムを使用し,絶縁体は数種類の絶縁材料をパイプ状に成型し,その表面に高電圧と接地電極を取り付け,この電極間(ギャップ長)で生じる沿面火花電圧を測定した。なお,パイプ状絶縁体内部には背後電極が挿入されており,沿面放電が特に発生進展しやすい構造としている。電圧は交流および直流電圧である。本年度の成果は次のとおりである。1.何れの絶縁体においても,ギャップ長の増加に対する沿面火花電圧の上昇は僅かである。すなわち,ギャップ長に対して沿面火花電圧は著しい飽和性を有する。2.絶縁体と沿面火花電圧は固有容量で関係付けられた。固有容量が大きい絶縁体ほど沿面火花電圧が低くなる。固有容量は絶縁材料の誘電率と形状から算出できる。すなわち,固体絶縁物の材質と形状から沿面火花電圧が推測できるのである。3.液体窒素中と液体ヘリウム中での沿面火花電圧を比較すると,液体ヘリウム中の交流沿面火花電圧は液体窒素中の約2/3,直流沿面火花電圧は約1/2である。液体窒素中での直流沿面火花電圧は負極性の方が高いが,液体ヘリウム中では逆に正極性の方が高くなる。この極性効果は液体ヘリウムの"電子バブル"で説明できる。4.液体窒素中,および液体ヘリウム中においては,各絶縁体とも直流沿面火花電圧は交流沿面火花電圧よりも高い。直流沿面火花電圧が高い理由として絶縁体表面に付着する電荷の作用と推測している。5.放電によって気泡が発生するが,気泡の挙動はグレージェント力で説明できた。超伝導変圧器,超伝導限流器,超伝導ケーブルなどの超伝導応用電力機器は,相当の高電圧で運転されることが想定されており,超伝導機器といえども絶縁設計が重要な課題である。

他方,液体と固体絶縁体で構成される複合絶縁では固体表面に発生する沿面火花電圧によって機器の耐電圧が決定される。このような背景のもとで,本研究は極低温冷媒中(液体窒素,液体ヘリウム)における沿面火花電圧を測定し,絶縁設計の基礎データを提示することを目的に行われた。本年度はケーブル端部の構造を模擬した絶縁試料にインパルス電圧を印加して50%沿面火花電圧を測定した。電圧波形は開閉サージを模擬した波形(250/2300μs)である。おもな成果は次のとおりである。1.液体窒素および液体ヘリウム中において,ギャップ長が増大してもインパルス電圧による50%沿面火花電圧は僅かに上昇する程度である。すなわち,50%沿面火花電圧はギャップ長に対して強い飽和性を示す。2.液体ヘリウム中での50%沿面火花電圧は液体窒素中の約1/2である。3.液体窒素中では,ギャップ長が短い範囲での正極性50%沿面火花電圧は負極性の場合より高いが,ギャップ長が大になると逆転して負極性50%沿面火花電圧の方が高くなる。液体ヘリウム中では全ギャップ範囲で正極性50%沿面火花電圧の方が高い。4.固体絶縁体の固有容量の増大に対して,50%沿面火花電圧は減少する。この減少傾向は液体窒素中よりも液体ヘリウム中の方が強い。5.50%沿面火花電圧とギャップ長の関係,50%沿面火花電圧と固有容量との関係を近似式で表すことができる。6.前年度における交流,直流電圧での結果との比較から,ギャップ長および固有容量に対するインパルス50%沿面火花電圧の特性は,交流,直流電圧の場合と同じ傾向を示していることが明らかになった。以上の結果より,絶縁耐力向上のためには,ギャップ長の増大よりも固有容量を減少させる絶縁構造の方が有効であると結論される。
牛乳中の体脂肪蓄積抑制の天然因子アペリンの研究

2018年度、ジャージーミルクに含まれるアペリン・アイソフォームの解析から着手した。まず、ジャージーミルクからアペリン含有ペプチド粗画分を調製し、ペプチド精製用の逆相カラムを用いて細分画を行った。アペリン含有ペプチド粗画分は、アセトニトリル濃度30%溶出で得られることから、ペプチド精製用の逆相カラムを用いたアセトニトリル15-30%の濃度勾配溶出を行い、36フラクションの細分画を行った。これらのフラクションに含まれるアペリン活性を、アペリン受容体発現培養細胞を用いたin vitroアッセイを行ったところ、アセトニトリル溶出濃度範囲17.5-22.5%、22.5-26.0%、26.0-29.5%の三ヶ所にアペリン活性が強く検出された。次にこの三ヶ所の画分を、より緩やかな濃度勾配溶出によりさらに細分画した後、in vitroアッセイによるアペリン活性を確認した。アペリン活性から判断すると、今回調整したジャージーミルクのアペリン含有ペプチド粗画分には、少なくとも12種類のアペリン・アイソフォームの存在が確認された。これらアペリン・アイソフォームは、高活性かつ高含有量と推測されるものから順次アペリン分子のペプチド鎖長の確認を質量分析およびアミノ酸配列分析で行う予定である。現在、分析の優先順位および分析に適した純度を確保するために、12種類のアイソフォーム候補すべてに対して、さらなるサンプル調製を進めている。ジャージーミルクには、他の臓器より多い複数の鎖長が異なるアペリンアイソフォームが存在することが明らかとなった。アペリン-13を標準とした場合、少なくとも50 pmol/mL以上のアペリンが含まれることになる。細分画を行うための液体クロマトグラムが、2ヶ月間使用できない状況が発生したため、アイソフォームの活性確認に若干の遅延が生じた。アペリン特異的受容体発現細胞を用いたアッセイにより、12種類の活性ピークはアペリン分子であると高い確度で推測される。それぞれのペプチド鎖長の同定は、アッセイ結果より高活性かつ最も含有量が多いと推測されるアイソフォームから順次行う。そして、体脂肪蓄積の抑制効果の確認実験用の標準ペプチドとして、2-3種類の鎖長のアペリン合成ペプチドを調製する。止むを得ず約2ヶ月実験機器が使用できない状況があり予定した実験を行えなかったため、助成金使用が遂行できなかった。2019年度は、2019年度は余剰金と合わせて、牛乳中のアペリン分子の分子種の同定を早々に行い、ヒトリンパ管上皮細胞を用いた機能解析に進む。
高等学校の「総合的な探究の時間」に求められる探究型カリキュラム及び教材の開発

米国のサービス・ラーニングに関する文献調査を中心に行った。(1)ミドルスクールおよびハイスクールにおける全米レベルの最初のサービス・ラーニングに関する評価研究であるラーン&サーブアメリカ全米評価の結果の分析から、総合的な学習(探究)の時間を充実させることが、特別な教育的支援を必要とする生徒のニーズに応え、生徒の継続的・持続的な社会への参加を促すことに繋がるとの示唆が得られた。しかし、教員の専門的能力を開発するための機会を充実するための手立てが明らかとなっていないこと、総合的な学習(探究)の時間の教育効果の測定が困難であることが課題として残った。(加藤智(2019)「中等教育におけるサービス・ラーニングに関する一考察:中学校および高等学校における総合的な学習の時間への示唆」愛知淑徳大学教育学会『学び舎ー教職課程研究ー』第14号)(2)総合的な学習(探究)の時間の教育効果を測定するために着目したのが、近年世界的にも注目されつつある「非認知的スキル」である。文献調査により、非認知的スキルを発達させ得る教育的介入には様々なものがあるが、特にサービス・ラーニングが幅広い年齢層の人々に対して有効であることが明らかとなった。効果の高いサービス・ラーニングの特徴から、1総合的な学習(探究)の時間における教育活動の目標を明確に打ち出し、学校のカリキュラムに明確に位置付けること、2子供が自身の経験を仲間や教師,地域の人々と一緒に評価するリフレクションの機会を設置すること、3子供を活動の実施だけでなく、学習のあらゆるプロセスに関与させること、4子供とコミュニティとのかかわりを保証すること、といった手立てが重要であることが示唆された。(加藤智(2019)「非認知的スキルを高めるための教育的介入の効果に関する一考察」愛知淑徳大学文学部『愛知淑徳大学論集ー文学部篇ー』第44号)計画段階では1年目から海外視察を実施する予定であったが、より成果の見込める研究方法を検討した結果、研究計画を見直し、別のアプローチを試みることにした。このアプローチのデザインに多くの時間を費やすことになったため、当初の計画より研究の進捗に遅れが生じた。研究計画を見直し、2年目以降は小学校・中学校・高等学校を対象に大規模なアンケート調査を実施する予定である。その設計と実施、分析と考察に注力する。研究計画を見直し、2年目に大規模なアンケート調査を実施することにした。そのため、1年目に予定していた海外視察を取りやめることとなり、次年度使用額が生じた。
歯の形態からみた南西諸島住民の地域的・時代的変異

約800kmにおよぶ弧状の島嶼群である南西諸島におけるヒト集団の地域的変異をもとに、集団史を解明するため、宮古島の住民(男101名、女86名)から口腔内印象によって採取された上下顎の石膏模型を用いて、歯の形態学的特徴を明らかにした。宮古島住民の歯冠の非計測的形質17項目の出現率について調査し、南西諸島の3集団、日本列島の13集団、および東アジアの38集団と比較し、集団間の類縁性について検討した。東アジア諸集団の中で、宮古島と他の南西諸島人は北東アジア型のSinodontyと東南アジア型のSundadontyの間の中間的な特徴を持っていた。日本列島諸集団の中では、宮古島を含む南西諸島の集団は日本本土の縄文時代人や北海道のアイヌのような在来系集団よりも、北部九州の弥生人や日本本土の現代人などの渡来系集団に圧倒的に近いことが明らかになった。一見したところこれらの結果は、「アイヌ・琉球(沖縄)共通起源論」を支持していないようにみえる。しかし、南西諸島の北端にある種子島において、弥生時代に縄文時代人のような歯を持ったSundadonty集団が居住していたことは、過去における南西諸島にはSundadonty集団が居住していたが、その後Sinodonty集団が移住してきたことを示唆している。南西諸島諸集団内では、4島間の現代人には若干の地域的変異が存在する。その地城的変異は北から南への地理的クラインを示していた。このクラインは、北方からSinodonty遺伝子の流入があったことを示唆していると思われる。日本人の形成過程に関する仮説「日本人の二重構造モデル」の部分的論拠になっている「アイヌ・沖縄同系説」について、少なくとも対象を現代人に限定した場合には「アイヌ・沖縄同系説」が否定されることを既に明らかにしている。種子島の弥生時代人の歯の形質は縄文時代人的特徴を示しているが、種子島現代人は縄文的特徴より渡来系的特徴をやや強く示していることから、南西諸島の集団を全体的にみた場合、先史時代には縄文時代人的特徴を持っていたが、その後渡来系集団の遺伝的影響を受け、渡来系集団的特徴を強くしていったものと推測される。南西諸島において縄文時代人的特徴から渡来系的特徴に変化した時期を特定するためには、現代人ではなく、古人骨を調査することが不可欠である。本年度は、石垣島と沖縄本島から出土した中世と近世の人骨について、歯冠に出現する非計測的形質の頻度を調査した。沖縄県石垣市石垣貝塚と沖縄県石垣市平川貝塚から出土した中世人骨と、沖縄県北谷町上勢頭古墓群から出土した近世人骨について調査を行った。中世・近世人骨のいずれも歯の保存状態が良いとは言えず、有用な非計測的形質のデータ採取はかなり困難をきわめた。また、歯の保存状態が悪いため、ごく軽い接触によっても歯冠の崩壊が簡単に起こってしまうので、レプリカを作成して歯牙形態の永久保存に努めた。採取したデータを入力後、統計処理を試みようとしたが、欠損値が多いために統計解析は不可能であった。次年度は、さらに資料数を追加することにより、時代間の分析を可能にしたい。日本人の形成過程に関する最も重要な仮説「日本人の二重構造モデル」の部分的論拠になっている「アイヌ・沖縄同系説」の検証とその検証結果の要因の解明を目的として、本研究を行っている。南西諸島における現代人の歯の形態の地域的変異に関しては、北端の種子島、中央の沖縄本島、および南端に近い石垣島の調査から、南西諸島の集団は全体的に縄文人やアイヌよりも北部九州弥生人や現代日本人に近いことをすでに明らかにしている。このことから、少なくとも現代人に限定した場合には「アイヌ・沖縄同系説」が否定されることが示唆されている。

また、種子島弥生時代人の歯の形質は縄文時代人的特徴を示しているが、種子島現代人は縄文的特徴より渡来系的特徴をやや強く示し、大きな時代的変化がみられた。これらのことから南西諸島の集団を全体的にみた場合、先史時代には縄文時代人的特徴を持っていたが、その後渡来系集団の遺伝的影響を受け、渡来系集団的特徴を強くしていったものと推測される。このような仮説のもとで、南西諸島において縄文時代人的特徴から渡来系的特徴に変化した時期を特定するためには、現代人ではなく、古人骨を調査することが不可欠である。本年度は、沖縄本島から出土した中世と近世の人骨について、歯冠と歯根に出現する非計測的形質の頻度、および計測的形質を調査した。いずれの個体も歯の保存状態が悪く、利用可能なデータ採取はかなり困難をきわめたが、歯冠の崩壊を修復しながら、レプリカを作成して歯牙形態の永久保存に努めた。採取したデータの統計処理を試みたが、統計解析に十分な資料数にはまだ達していない。次年度はさらに資料数を追加することにより、時代間の分析についてまとめる予定である。日本人の形成過程に関する最も重要な仮説「日本人の二重構造モデル」の部分的論拠になっている「アイヌ・琉球同系説」の検証とその要因について検討した。南西諸島における現代人の歯の形態の地域的変異に関しては、北端の種子島、中央の沖縄本島、および南端に近い石垣島の調査から、南西諸島の集団は全体的に縄文人やアイヌよりも北部九州弥生人や現代日本人に近いことをすでに明らかにしている。このことから、少なくとも現代人に限定した場合には「アイヌ・琉球同系説」が否定されることが示唆されている。また種子島においては、弥生時代人の歯の形質は縄文時代人的特徴を示しているが、現代人の歯は縄文的特徴より渡来系集団の特徴をやや強く示し、弥生時代と現代の間に大きな時代的変化がみられた。このような仮説のもとで、南西諸島において縄文時代人的特徴から渡来系的特徴に変化した時期を特定するためには、現代人ばかりではなく、過去にさかのぼって古人骨を調査することが不可欠である。本年度は、沖縄本島から出土した中世と近世の人骨を追加して、歯冠と歯根に出現する非計測的形質の頻度を調査した。沖縄におけるこの時期の人骨は歯の保存状態が悪い個体が多く、利用可能なデータ採取はかなり困難をきわめたが、歯冠の崩壊を修復しながら、レプリカを作成して歯牙形態の永久保存に努めた。古人骨の研究と並行して行っている南西諸島現代人の地域的変異についてさらに明らかにするために、南西諸島の南端に近い宮古島住民の上下顎石膏模型を用いて調査を行った。得られた資料は統計的に十分に耐えうるものであり、歯の形態をもとに宮古島現代人の人類学的位置付けを行うことができた。
粉末積層レーザフォーミングによる次世代Ti合金の医療用デバイスへの挑戦

レーザフォーミングの最適化により,サイズの異なる六角形の孔を有するハニカム構造の圧縮試験片(Ti-6Al-7Nb)を作製し, 1辺が600μmのもので,圧縮強度68-302MPa,密度2. 18g/cm^3という,人の大腿骨の強度(21-170MPa)ならびに密度(2. 00g/cm^3)とほぼ同等の値を得ることができた.次に骨芽細胞を播種した培養初期段階では六角形に配向しながら細胞が伸展し, 21日経過後では細胞が積み重なり細孔内部へと伸展する様子が観察された.なお,より小さい細孔サイズ(300μm)にすることで,細孔全域に渡ってネットワークが形成され,より細孔内部への成長が促進されるものと考えられ,レーザフォーミングによる医療用デバイスの創製に有効な智見を得た.レーザフォーミングの最適化により,サイズの異なる六角形の孔を有するハニカム構造の圧縮試験片(Ti-6Al-7Nb)を作製し, 1辺が600μmのもので,圧縮強度68-302MPa,密度2. 18g/cm^3という,人の大腿骨の強度(21-170MPa)ならびに密度(2. 00g/cm^3)とほぼ同等の値を得ることができた.次に骨芽細胞を播種した培養初期段階では六角形に配向しながら細胞が伸展し, 21日経過後では細胞が積み重なり細孔内部へと伸展する様子が観察された.なお,より小さい細孔サイズ(300μm)にすることで,細孔全域に渡ってネットワークが形成され,より細孔内部への成長が促進されるものと考えられ,レーザフォーミングによる医療用デバイスの創製に有効な智見を得た.ダイフリーとしてのレーザによる粉末積層焼結技術(レーザフォーミング)を工業的に有用な技術とするためには,緻密化も含めた直接製品化(ネットシェイプ)ならびにオーダーメイドのものづくりへの展開が望まれる。その意味での医療用の高度複雑形状部品への適用は大いに期待が持てるものと考えている。本研究では難加工材として知られるTi系(Ti-6Al-4V及びVが生体適合性に不利であることからVをNbに換えたTi-6Al-7Nb)について,まず成形体の緻密化の向上に関する検討を粉末冶金学的見地から行い,レーザの出力,周波数,走査速度などのレーザ照射条件(含雰囲気)の最適化を行う.ついで,粉末同士の焼結に伴う収縮・変形挙動の解折による寸法精度の向上や,雰囲気制御による高性能・多機能化の組み込み,さらには生体適合性などの検討を加えることにより,申請期間内ではレーザフォーミングによる医療用デバイス創製のための智見を得るための研究を行うもので,平成22年度で得られた結果は以下の通りである.1)各種造形条件による相対密度および引張強度との関係から,緻密化,高強度化のための造形条件の最適化を行った結果,Ti-6Al-4V造形体では相対密度84%,引張強度550MPa程度,Ti-6Al-7Nb造形体では相対密度90%,引張強度580MPa程度のものを得ることができた.2)低出力のレーザにより軽く予備焼結を施したのち,高出力のレーザを再走査することで連続した溶融焼結部を得ることができた.3)lライン造形体の溶融焼結部の長さや幅はCADによる設計データよりも大きくなるが,一定の傾向にあることから目標寸法に近い造形は可能であることが示唆された.4)細孔構造体として,健常人骨と同等の強度,密度を呈する細孔径が数100μmの四角形や六角形の各種ハニカム構造体を作製することができた.レーザによる粉末積層焼結技術(レーザフォーミング)を工業的に有用な技術とするためには,緻密化も含めた直接製品化(ネットシェイプ)ならびにオーダーメイドのものづくりへの展開が望まれ,特に医療用の高度複雑形状部品への適用は期待されている.本研究では難加工材として知られるTi系(Ti-6Al-4V及びVが生体適合性に不利であることからVをNbに換えたTi-6Al-7Nb)について,まず成形体の緻密化の向上に関する検討を粉末冶金学的見地から行い,レーザの出力,周波数,走査速度などのレーザ照射条件(含雰囲気)の最適化を行う.ついで,粉末同士の焼結に伴う収縮・変形挙動の解折による寸法精度の向上や,雰囲気制御による高性能・多機能化の組み込み,さらには生体適合性などの検討を加えるもので,平成23年度で得られた結果は以下の通りである.まず六角形の孔を有するハニカム構造の圧縮試験片(Ti-6Al-7Nb)について,1辺の長さを変化させて作製した.CADデータ上の六角形の1辺の長さが600,500,400μmのとき孔の直径はそれぞれ700,500,300μm程であった.なお試験片の密度測定と圧縮試験(試験片のx,y方向とz方向)を行った結果,孔径が大きくなると密度,強度が低下することが確認できた.

特にCAD上の1辺の長さ600μmのハニカム構造体では,圧縮強度68-302MPa,密度2.18g/cm^3という,人の大腿骨の強度(21-170MPa)ならびに密度(2.00g/cm^3)とほぼ同等の値を得ることができた.次に骨芽細胞を播種した培養初期段階では六角形に配向しながら細胞が伸展し,21日経過後では細胞が積み重なり細孔内部へと伸展する様子が観察された.なお,直径300μmの細孔では外周部に近い部分で架橋が観察され,中心部ではそのような成長の様子は見られないことから,より小さい細孔サイズにすることで,細孔全域に渡ってネットワークを形成し,より細孔内部への成長が促進されるものと考えられ,レーザフォーミングによる医療用デバイスの創製に有効な智見を得た.
アラル海周辺地域における持続可能な包括的学校保健プログラムの開発

カザフスタン共和国アラル海周辺地域における学校保健プログラム開発のための第一歩として,学校保健プログラムの中心である学校健康教育の現状について把握するために,学校健康教育に関する教科の開発の動向とその課題を明らかにすることを目的とした.1)カザフスタン共和国における初等中等教育は現在11年制であるが,12年制に移行する準備が行われていた.2)同国では,「Валеолoгия(健康科学)」という学校健康教育教科が1998年に設立された.4)Валеолoгия(健康科学)の教員はスポーツ大学,医科大学,教育大学で養成されている.5)多数の教科に散在する学校健康教育に関連する内容を統合する形で「Здоровьеижизненныенавыки(健康とライフスキル)」が2005年に開発された.同国のが学校保健プログラム開発および学校健康教育の課題として,必要な教育内容の範囲(Scope)と,各年齢段階でどのように学ばせていくかの配列(Sequence)を明確にする作業が不可欠であることが明らかとなった.カザフスタン共和国アラル海周辺地域における学校保健プログラム開発のための第一歩として,学校保健プログラムの中心である学校健康教育の現状について把握するために,学校健康教育に関する教科の開発の動向とその課題を明らかにすることを目的とした.1)カザフスタン共和国における初等中等教育は現在11年制であるが,12年制に移行する準備が行われていた.2)同国では,「Валеолoгия(健康科学)」という学校健康教育教科が1998年に設立された.4)Валеолoгия(健康科学)の教員はスポーツ大学,医科大学,教育大学で養成されている.5)多数の教科に散在する学校健康教育に関連する内容を統合する形で「Здоровьеижизненныенавыки(健康とライフスキル)」が2005年に開発された.同国のが学校保健プログラム開発および学校健康教育の課題として,必要な教育内容の範囲(Scope)と,各年齢段階でどのように学ばせていくかの配列(Sequence)を明確にする作業が不可欠であることが明らかとなった.アラル海縮小に関わる環境問題は,20世紀最大の環境破壊とも言われ,周辺住民のEcologicai Diseaseと総称される様々な健康障害が報告されてきた.近年,そうした健康問題の改善に対して,教育による予防的な介入の必要性と可能性が指摘されている.オタワ憲章以来,健康問題の改善に対して保健医療分野を超えた包括的な取り組みが必要であるとの認識が広がり,特に,子供を対象とした健康対策を講じる際には,「保健」と「教育」とが一体となって活動する学校保健プログラムが費用対効果の高い手段の一つされている.しかしながら,アラル海周辺では,そのようなプログラムは行われておらず,同地域で活動する医療・教育関係者から,本研究課題への取り組みが強く望まれてきた.そこで,本研究では,アラル海周辺地域における持続可能な包括的学校保健プログラムの開発を行うことを目的として,平成21年度は,カザフスタン共和国において,1.学校保健政策・計画の基礎的調査,2.子供の健康知識習得状況・健康度調査,3.持続可能な包括的学校保健プログラムの立案に関する検討会を行った.その結果,現在同国は,教育制度の改変を計画し,それに伴って教科の再編を検討していた.健康教育科目は,Валеологияが初等中等教育のすべての学年に選択科目として位置づけられているが,その実施率が年々低下傾向にあること,他教科・プログラムに含まれる健康に関する内容を統合した科目Здоровьеижизненныенавыкиが開発され,試験的に実施していることが明らかとなった.また,健康教育科目実施校と非実施校で子供の健康知識および健康度を比較する調査が行われ,健康知識と健康度に有意な差が認められた.有識者による検討会では,不足していることに加えて,担当教師の養成確保,学力論との兼ね合い,保護者の理解等の問題が指摘された.中央アジアにおける持続可能な学校健康教育の展開に関する研究を行うことを目的として,本年度はカザフスタン共和国におけるにおける児童生徒の健康水準,教育システムについて教育・保健医療および行政担当者へのインタビューおよび統計資料等を基に分析した.加えて,同国の研究者を招へいし,我が国における学校健康教育および給食の実施状況について視察を行った.その結果,カザフスタン共和国では,都市部と農村部で子供たちの健康問題の構造に違いがあり,都市部では,肥満や運動不足等が問題となり,農村部では感染症や栄養不足が課題となっていることが明らかとなった.健康教育科目については,教育課程の編成過程で科目が学校現場や関連研究者からのヒアリングや調査なしに政治的な理由で消滅した.そのことで,健康に関する内容は複数の科目でバラバラに教えてはいるが,それは,それぞれの科目の独自性や系統性の観点から内容に組み込まれているだけであり,特に健康に関する知識と技術の獲得に配慮した内容が展開される保証がなされていないことが大きな問題となっていることが明らかとなった.しかしながら,政府系研究機関では,複数の科目に分散している健康に関する内容を統合した新しい科目を提案し,いくつかの学校で研究実践を行っていた.また,カザフスタン共和国では,学校給食が1-4年生に無料で提供され,随時学年を広げていく政策が実施されていた.今後は,学校健康教育に関する科学的客観的なデータの蓄積とともに給食を中心とした栄養教育に関する研究が求められていることが明らかとなった.
疾患原因の探究のための偽遺伝子のゲノム資源としての活用

偽遺伝子とは、他の遺伝子座の機能性遺伝子と配列構造がよく以ているが、機能を失ってしまった遺伝子のことで、がらくた(junk)遺伝子と言われ、DNAの進化のスピードを測る指標として利用される存在にすぎなかった。しかし、偽遺伝子の数は生物の進化と共に増加しており、ヒトのゲノムには20,000もの偽遺伝子が含まれていると言われているが、その生態的意義は未解明のままである。今回、我々は腎臓および骨に異常をきたしたトランスジェニックマウスを用いて(腎臓に多数の嚢胞を有する嚢胞腎疾患型マウス、骨変形マウス)、偽遺伝子が機能性遺伝子の発現調節を行っていることを見出した。また独自のアルゴリズムによる解析の結果ヒトはマウスに比べて約5倍の偽遺伝子の発現を認めることがわかった。また今回、偽遺伝子によって調節されているMakorin1はリングフィンガーモチーフをもった遺伝子でWntのシグナル伝達のカスケードに属するもので、ベーターカテニンやカドヘリンと結合し細胞間接着・細胞極性を制御していることが分かった。実際、変異マウスにおいては多くの組織においてカドヘリンが成熟できず、細胞の中に貯留している像が認められた。さらにMakorin1は種間を越えて保存されたGSK3やCasein kinase、Calmodulin kinase、Protein kinase Cのリン酸化部位も持っており、カルシウムのシグナルによって活性化されるWnt non-canonicalカスケードに位置する可能性も考えられる。アフリカツメガエルの受精卵を用いた研究から、Makorin1の過剰発現は二次の軸の誘導はあるもののベーターカテニンに比べて弱いこと、またMO-RNAを用いた機能抑制は原腸陥入を阻害することがわかった。
古代アンデス文明の生成過程の研究

昭和63年度の調査ではペル-北部のカハマルカ地方のワカロマとクントゥル・ワシの2遺跡の発掘を行った。ワカロマではワカロマ後期の神殿の外周壁を追求し、北面の地下式階段と入口を完掘し、西面のテラス状基壇構造の一部を明らかにした。確認した4つの隅からすると、ワカロマ後期の神殿は少なくとも3回の作り替えの後、後期末期に最大の規模に達し、東西81メ-トル、南北108.7メ-トル、高さ8メ-トルの基壇の上に神殿の建物を建てたものである。基壇の外周壁の根元に見出された多くの壁画の断片は、基壇上の建物には彩色壁画が描かれていたことを示唆している。神殿の南面および東面の発掘では、ワカロマ前期と後期の住居が見出され、神殿基壇の周囲には集落が広がっていたらしい。クントゥル・ワシはカハマルカ盆地の西の分水嶺を越えた太平洋側の斜面の、標高2250メ-トルの山上の神殿遺跡で、巨石の壁や石彫で有名であったが、学術調査はまったく行われていなかった。遺跡の時代決定、建造物の分布などの概要を把握するため、遺跡中央に長いトレンチを入れた結果、北面は3段のテラスがあり、中央には幅11メ-トルの石造の階段が作られていたこと、頂上部の基壇は東西100メ-トル、南北140メ-トル、高さ8メ-トル、北面に幅11メ-トルの階段を持つこと、基壇の上にはコの字形の小基壇配置と方形半地下式広場があることなどが明らかになった。また、それらの建築は少なくとも3時期にわたって作り替えが成されていた。発掘の過程で、石彫1点が出土した。平成1年度は、ワカロマとクントゥル・ワシに加えて、コルギティン遺跡の発掘も行った。ワカロマでは西面の調査を継続し、ワカロマ後期の神殿の正面は西を向いており、中央に幅10メ-トルの階段がテラスを結んでいたこと、基壇外周の大きさは、東西124メ-トル、南北108.7メ-トルであることが判明した。カハマルカ盆地の中のコルギティン遺跡では、カハマルカ文化の建築がよく保存されていること、その下に形成期の土層と建築が埋まっていること、ワカロマ後期とそれに続くライソン期とのあいだにワカロマで仮説的に想定されていたEL期が明らかに存在すること、しかもそのEL期の土器の特徴はクントゥル・ワシにおいて多く見出されることなど、新事実が現れ、ワカロマとクントゥル・ワシでの成果を補強するところとなった。クントゥル・ワシでは頂上基壇での発掘を拡大した。建築は3時期に分かれるが、第3期のものが上層にあり、1辺24メ-トルの正方形半地下式広場を中心に3方に基壇が配置され、辺の中央には広場からそれらの基壇に登る階段が作られていた。南側の基壇は遺跡の中心部に位置し24×15メ-トルの大きさであった。東の基壇に上がる階段の最上段にはジャガ-の顔を浮き彫りにした石彫がすえられていた。また白い漆喰で上塗りされた角柱4本が、この階段を上がった先の基壇に立っていた。特記すべきは南の基壇の床下にあった3基の墓で、黄金製品を含む豪華な副葬品をともなっていた。層位的にみると、墓は第2期に作られたものであり、副葬品の土器の特徴も同様である。墓穴は、いずれも直径1.5メ-トル、深さ2.5メ-トルである。三例とも屈葬であり、朱がかけられていた。出土した副葬品は次の通りである。第1号墓:金製冠1点、石の耳飾り1対、石の垂れ飾り2点、ほら貝3点、土器3点第2号墓:金製冠1点、金製胸飾り4点、土器2点など第3号墓:金製耳飾り1対、石の管玉2点、土器2点などクントゥル・ワシは大規模な祭祀建築遺跡であり、ワカロマとは立地条件のみならず建築構造もことなっているので、その全体的解明は、形成期の大祭祀センタ-の実証的研究をより一層進展させることになる。

遺跡の時代決定、建造物の分布などの概要を把握するため、遺跡中央に長いトレンチを入れた結果、北面は3段のテラスがあり、中央には幅11メ-トルの石造の階段が作られていたこと、頂上部の基壇は東西100メ-トル、南北140メ-トル、高さ8メ-トル、北面に幅11メ-トルの階段を持つこと、基壇の上にはコの字形の小基壇配置と方形半地下式広場があることなどが明らかになった。また、それらの建築は少なくとも3時期にわたって作り替えが成されていた。発掘の過程で、石彫1点が出土した。平成1年度は、ワカロマとクントゥル・ワシに加えて、コルギティン遺跡の発掘も行った。ワカロマでは西面の調査を継続し、ワカロマ後期の神殿の正面は西を向いており、中央に幅10メ-トルの階段がテラスを結んでいたこと、基壇外周の大きさは、東西124メ-トル、南北108.7メ-トルであることが判明した。カハマルカ盆地の中のコルギティン遺跡では、カハマルカ文化の建築がよく保存されていること、その下に形成期の土層と建築が埋まっていること、ワカロマ後期とそれに続くライソン期とのあいだにワカロマで仮説的に想定されていたEL期が明らかに存在すること、しかもそのEL期の土器の特徴はクントゥル・ワシにおいて多く見出されることなど、新事実が現れ、ワカロマとクントゥル・ワシでの成果を補強するところとなった。クントゥル・ワシでは頂上基壇での発掘を拡大した。建築は3時期に分かれるが、第3期のものが上層にあり、1辺24メ-トルの正方形半地下式広場を中心に3方に基壇が配置され、辺の中央には広場からそれらの基壇に登る階段が作られていた。南側の基壇は遺跡の中心部に位置し24×15メ-トルの大きさであった。東の基壇に上がる階段の最上段にはジャガ-の顔を浮き彫りにした石彫がすえられていた。また白い漆喰で上塗りされた角柱4本が、この階段を上がった先の基壇に立っていた。特記すべきは南の基壇の床下にあった3基の墓で、黄金製品を含む豪華な副葬品をともなっていた。層位的にみると、墓は第2期に作られたものであり、副葬品の土器の特徴も同様である。墓穴は、いずれも直径1.5メ-トル、深さ2.5メ-トルである。三例とも屈葬であり、朱がかけられていた。出土した副葬品は次の通りである。第1号墓:金製冠1点、石の耳飾り1対、石の垂れ飾り2点、ほら貝3点、土器3点第2号墓:金製冠1点、金製胸飾り4点、土器2点など第3号墓:金製耳飾り1対、石の管玉2点、土器2点などクントゥル・ワシは大規模な祭祀建築遺跡であり、ワカロマとは立地条件のみならず建築構造もことなっているので、その全体的解明は、形成期の大祭祀センタ-の実証的研究をより一層進展させることになる。
産科医療施設における倫理的葛藤を低減する共有意思決定教育プログラムの介入研究

SDM教育プログラムを産科医療者に実施し効果を明らかにするために以下の3点から研究を計画する。I.国内の産科医療施設のSDMの実態調査:国内100ヶ所の施設を対象に、既存のSDM尺度(日本語版)を用い、患者と医療者双方を対象に質問紙調査を行いベースラインデータとする。II.SDM導入・継続の阻害・促進要因分析:産科医療施設5ヶ所を対象に、SDMを臨床導入・継続する際の阻害・促進要因、SDMの成果の聞き取り調査を行い学際的メンバーで医療経済の視点も含めたSDM支援の成果項目や指標を作成する。III.SDM教育プログラム介入研究:産科医療施設5ヶ所を対象にSDM教育プログラムを実施し、質問紙による評価を対照群との比較で行う。初年度(H29年度)は、実態調査が計画されていた。この調査が最終第III段階介入研究のアウトカム指標となる。研究メンバー間における議論において、「アウトカム指標」の尺度についての意見交換が行われたことをうけ、本年度は、研究計画の再考も含めて以下のような研究活動を実施した。1「医療現場での尺度開発についての意見交換」(H30年1月28日)八田太一先生を科研会議へのアドバイザーとして招聘した。2「周産期におけるアドバンス・ケア・プランニング」(H30年2月15日)北園真希氏を招聘して意見交換を行った。3「行動経済学と意思決定」(H30年2月17日)のテーマについて平井啓先生から助言を得た。さらに、4国際アドバイザリーオタワ大学Dr.Dawn Staceyを招聘し(H30年3月16ー18日)研究計画への建設的な助言を得て、研究計画の内容の改変を行った。研究メンバーとの意見交換において、1ベースラインデータについての再考、2介入プログラムにおける「意思決定ガイド」の構成概念について、3介入研究における研究対象の再考が、あげられた。H29年度は、国内外の有識者、国際アドバイザリーからの助言を得て、研究計画の改善を図り概ね順調に進展している。国際アドバイザリーオタワ大学Dr.Dawn Staceyを招聘し(2018年3月16ー18日)研究計画への建設的な助言を得て、研究計画の内容の改変を行ったため、実態調査は、2018年度より開始することに変更した。さらに、介入プログラムの「コーチング」についての研修を2019年3月にオタワ大学Dr.Dawn Staceyを再度招聘し、日本において開催することとし介入研究の実施の質をより高める方策を講じた。また、今回の3段階の研究はすべて同一5施設として実現可能かつ介入効果を明らかにするデザインとすることに修正した。
人工知能を用いて管腔臓器の位置および形状を予測・追跡する技術の開発

現在様々な悪性腫瘍に対して行われている放射線治療は、治療開始前の治療計画用画像に基づいて設定された照射野で繰り返し放射線照射を実施することが一般的である。しかしながら、特に管腔臓器のように体内で位置や形状が日々変化する臓器に対して放射線治療を行う場合には、当初計画した照射野と日々の治療時の体内臓器の位置・形状などが一致しない恐れがある。実際に我々は様々な臓器に純金製のマーカーを挿入して放射線治療中の臓器の位置・形状変化を評価し、肺や前立腺・膀胱などの臓器で日々の放射線治療時に臓器の位置や形状が大きく変化することを報告した。本研究は管腔臓器に対して放射線治療を行う際の精度を向上するため、MRI画像を教師データとして人工知能の学習を行ったうえで臓器の位置や形状の変化を予測・追跡する技術を開発することを目的としている。平成30年度は、本学内の人工知能の研究者と打合せのうえ、トライアルとして教室内のパソコンに人工知能の開発環境(python3)を導入し、サンプルデータを用いた画像認識を実施した。深層学習のためのライブラリとしてはChainerを使用し、データセットは一般に公開されている心臓MRI短軸像を用いた。教師データとして機械学習に用いた画像数は233枚で、25枚の評価用画像で学習の結果を評価した。モデルは全結合型ニューラルネットワークおよび畳み込みネットワークを用いた。その他、書籍や講習受講により人工知能開発の技能習得を行った。トライアルとして行ったサンプルMRI画像の学習・評価は実施可能であった。しかしながら実画像データの収集・解析および人工知能の構築には至っておらず、研究課題の進捗状況としてはやや遅れていると判断した。サンプルでは無いMRI画像の収集・解析に先立ち、臨床研究のプロトコル作成および倫理委員会での承認手続きを進める。人工知能の構築に関して、学内の人工知能研究者との連携を図る。画像認識の精度をより向上させるために、二次元画像ではなく三次元画像を使用した画像認識方法の導入やコードの最適化を考慮する。新たなモデルや人工知能の技能習得のため、関連学会や講習に積極的に参加する。購入予定であった高性能ワークステーションが本年度実施したトライアルでは不要であったため。