hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規マイクロカプセル型高分子固定化触媒の開発

近年環境問題の深刻化によりあらゆる分野での廃棄物の削減が急務となっている。特に医薬品を含む化学関連産業においては、いかに優れた化成品や反応でも有害廃棄物の排出をともなう場合には使用が困難になりつつある。本研究ではこれまでにこれらの問題の抜本的な解決を目指し、全く新しいタイプの高分子固定化触媒である「マイクロカプセル型高分子固定化触媒」を独自に見いだした。この触媒は容易に回収・再使用可能であり、モノマー触媒に比べて同等あるいは高い活性を示すことを明らかにしている。本研究においては本触媒の不斉反応への展開・操作性の向上・様々な金属触媒系への適用を検討した。その結果、これまで担体としてABS樹脂を用いることにより「マイクロカプセル化四酸化オスミウム」は不斉ジヒドロキシル化反応に対して有効であることを見いだした。この場合、光学活性アミン存在下、オレフィンのジヒドロキシル化が高い収率及びエナンチオ選択性で進行し、対応するジオールを与える。一方、高分子担体としてフェノキシメトキシメチル基を持つポリスチレンを用いて二相系で不斉ジヒドロキシル化反応を行うと、これまでの均一系不斉ジヒドロキシル化において必要であった基質のslow additionが不要になり、操作性が大幅に向上することを明らかにした。また、有機合成において非常に頻繁に用いられるパラジウム触媒のマイクロカプセル化を行った。マイクロカプセル化トリフェニルホスフインパラジウム(MC[Pd(PPh_3)])を触媒として用いることにより、アリル位アルキル化反応および鈴木ビニルカップリング反応が高い収率で進行した。反応後に触媒は濾過により回収でき、再使用も可能であった。パラジウム触媒は通常空気中で不安定であるが、本触媒は高分子に固定化されているため空気中でも安定であった。また、NMRによって触媒構造に関する知見を得ることができた。近年の化学産業の与える地球環境への悪影響が懸念される中、環境調和型の有機合成反応の開発、特に高分子固定化触媒を用いる有機合成反応の開発が大きな研究課題の1つになっている。当研究室では、全く新しいタイプの高分子固定化触媒である、「マイクロカプセル化触媒」に関して研究を行っており、すでに「マイクロカプセル化ルイス酸」や「マイクロカプセル化四酸化オスミウム」が対応するモノマー触媒と同等あるいはそれ以上の活性を示すこと、および容易に回収、再使用ができることを明かにしているが、本年度の研究において「マイクロカプセル化四酸化オスミウム」を触媒的不斉合成へ展開した。不斉反応への展開に先立ち、高分子担体の検討を行ったところ、従来用いていたポリスチレン樹脂に替えABS樹脂を用いると、反応収率、および触媒の回収率が向上することを見い出した。そこでABS樹脂より調製した新しい「マイクロカプセル化四酸化オスミウム」を用い、不斉配位子(DHQD)_2PHALの共存下で反応を行ったところ、種々のオレフィン類に対して触媒的不斉ジヒドロキシル化が速やかに進行し、対応するジオールを高収率、かつ高エナンチオ選択的に得ることができた。また本触媒は繰り返し使用も可能であり、β-メチルスチレンの不斉ジヒドロシキル化では5回の再使用後もその活性の低下は認められないことを明かにした。触媒量の光学活性アミンと四酸化オスミウムを用いる触媒的不斉ジヒドロキシル化反応は、光学活性ジオールを得るための最も効率的な手法の一つである。しかしながら、四酸化オスミウムは高い毒性や昇華性を有するため、その取扱いや後処理が困難であり、近年注目されている環境調和型有機合成反応の開発といる観点からも、その改善が強く望まれている。

当研究室では早くからこの問題に取り組み、全く新しいタイプの高分子固定化触媒である「マイクロカプセル化触媒」に関して研究を行い、すでに「マイクロカプセル化四酸化オスミウム」が対応するモノマー触媒と同等、あるいはそれ以上の活性を示すこと、および回収、再使用ができることを明らかにした。本年度はまず、本触媒が均一系溶媒中、触媒的不斉ジヒドロキシル化反応を有効に触媒することを明らかにした。本手法においては、高い光学収率を得るためには基質のスローチャージが必須である。より操作性の優れた基質のスローチャージを必要としない二相系溶媒を用いる反応への展開も検討した。まず、二相系溶媒に適した高分子担体の探索を行ったところ、従来のポリスチレン樹脂にエチルグリーコール側鎖を導入することにより、二相系溶媒中においてもジヒドロキシル化反応が円滑に進行することを見い出した。さらに反応条件の最適化を行ったところ、水-アセトン混合溶媒中、「マイクロカプセル化四酸化オスミウム」、不斉配位子(DGQD)_2PHALおよび再酸化剤K_3Fe(CN)_6存在下、オレフィン類に対する不斉ジヒドロキシル化反応が円滑に進行し、高収率、かつ高エナンチオ選択的に対応するジオールを得た。また本触媒の回収、再使用を行ったところ、複数回用いても触媒活性が失われないことを明らかにした。さらに本マイクロカプセル化の手法は、他の遷移金属触媒の固定化にも応用できることも明らかにし、関連の基礎研究も展開しているすでに当研究室において、回収・再使用可能なマイクロカプセル化OsO_4(MC OsO_4)触媒を開発し、これが均一系不斉ジヒドロキシル化反応に有効であることを明らかにしたが、反応を行う際基質のslow additionが必要であるという問題点を有していた。そこで筆者らは、新たな高分子担体の探索を行い、末端にフェノキシエトキシメチル(PEM)基を有するポリスチレンを用いたマイクロカプセル化OsO_4(PEM-MC OsO_4)を用いることにより、より簡便な二相系不斉ジヒドロキシル化反応が可能であることを見出Lた。また本触媒を複数回用いても活性が失われないことも明らかにした。一方、パラジウム-ホスフィン錯体は、有機合成において非常に有用な触媒であるが、酸素に敏感で反応終了後に回収が困難であるなどの問題点を有しており、回収再使用可能な触媒の開発が強く望まれていた。そこで筆者らは、ポリスチレンを用い、マイクロカプセル化パラジウムトリフェニルホスフィン(MC Pd(PPh_3))を合成した。本触媒はアリル位置換反応ならびにクロスカップリング反応において有効に機能し、何れの場合も触媒の回収、再使用が可能であることを見出した。ここで、高分子上のベンゼン環が配位子として働く可能性が示唆され、次に、様々な有機合成反応の有用な触媒前駆体であるアレンルテニウム錯体の高分子上への固定化を行った。まずポリスチレンを高分子担体として用い、[RuCl_2(C_6H_5C0_2Et)(PPh_3)]をマイクロカプセル化したところ、配位子交換が起こり、アレンルテニウム錯体が高分子上に固定化された。さらに、本錯体より調製されるカルベン錯体が、オレフィンの閉環メタセシスにおいて有効に機能することを見出した。
骨内微小環境を再現した新規顔面骨組織再建法の確立

近年、硬組織再建に生体親和性の高い人工骨が開発され、すでに臨床応用されている。しかし現在までに頭頸顎顔面領域の大きな硬組織再建における低侵襲かつ安全性のある生体材料および硬組織再建法は無いのが現状である。本研究ではラットにおける完全な貫通孔を有するハニカムβ-TCPの硬組織形成能を組織学的に検討したところ、TCPの孔径によって良好な骨組織形成を認めた。またハニカムβ-TCPをラット頬骨部の全層骨欠損部に移植したところ、マイクロCTにおいて断端骨との良好な骨癒合像が認められた。以上の結果から、顔面領域の硬組織再建においてハニカムβーTCPは非常に優れた生体材料となりえる可能性が示唆された。目的:硬組織分化因子BMP-2を用いて、BMPがハニカムTCPに及ぼす影響について検討する。具体的には各種濃度のBMP-2を、各種孔径を有するハニカムTCPにそれぞれ含浸させ、実験動物に移植してその活性の違いを組織学的に観察し、ハニカム構造の違いにより骨組織の分化誘導形態の違いを検討するとともに、どのような構造であれば最も効率よく骨組織を誘導できるかを調査した。実施結果:各種濃度のBMP-2を、各孔径を有するハニカムTCPにそれぞれ含浸させ、実験動物に移植して組織学的に検討を行ったところ、孔径300μmおよび500μmのハニカムTCPではBMP-2の濃度によらず、いずれの場合でも孔内壁に添加するように盛んな骨組織形成が認められたが、その他の孔径のハニカムTCPでは骨組織の形成は殆ど認められなかった。そこで、ラット頬骨弓部に全層骨欠損モデルを作成して、BMPー2を含浸させた孔径300μmのハニカムTCPを骨欠損部に移植したところ、既存骨の骨欠損部周囲には細胞質の豊かな骨芽細胞が多数認められ、著しい新生骨の形成が認められた。しかしTCP周囲には骨組織の形成は認められず、既存骨との骨結合は認められなかった。研究の目的:従来の人工骨は一部に細胞の侵入性を高めるため気孔率を上げているが、ほとんどの気孔が盲端であり血管の貫通性を妨げ、また高い気孔率であるためきわめて脆弱な欠点を有している。これら従来の素材とは異なり、完全な貫通孔を有することで骨内微小環境を再現可能で強靭な構造を有するハニカムβーTCPの開発を申請者らはすでに成功している。この新素材人工骨を用いて顔面領域の骨組織再建法を高い確率で確立可能かを検証する。研究実施計画:ハニカムβ-TCPの破断面及び側面の表面構造を焼結温度別にSEMにて観察する。各焼成温度別にハニカムβーTCPををラット皮下に埋入して組織学的検討を行う。実施結果:SEMにてハニカムTCPの超微細構造解析を行ったところ、破断面及び側面の表面構造は焼成温度の上昇に伴い、凹凸減少、気孔率減少、平坦な表面構造となっていた。また、各焼成温度別のハニカムβーTCPを実験動物に移植してその活性を組織学的に観察した結果、1110°Cで焼成したTCPではTCPを取り囲むように異物巨細胞浸潤を認め、1190°Cで焼成したハニカムTCP孔内には多数の微小血管とともに孔内壁に添加するように新生骨組織が形成されていた。1250°C以上のTCPでは再び炎症細胞浸潤を認め、さらに高温になるとTCPは溶解されていた。目的:硬組織分化因子BMPー2を用いて、BMPがハニカムTCPに及ぼす影響について検討する。具体的には各種濃度のBMPー2を、各種孔径を有するハニカムTCPにそれぞれ含浸させ、実験動物に移植してその活性の違いを組織学的に観察し、ハニカム構造の違いにより骨組織の分化誘導形態の違いを検討するとともに、どのような構造であれば最も効率よく骨組織を誘導できるかを調査した。実験結果:各種濃度のBMPー2を、各孔径を有するハニカムTCPにそれぞれ含浸させ、実験動物に移植して組織学的に検討を行ったところm孔径300μmおよび500μmのハニカムTCPではBMP-2濃度によらず、いずれの場合でも孔内壁に添加するように盛んな骨組織形成が認められたが、その他の孔径のハニカムTCPでは骨組織の形成は殆ど認められなかった。そこで、ラット頬骨弓部に全層骨欠損モデルを作成して、BMP-2を含浸させた孔径300μmのハニカムTCPを骨欠損部に移植したところ、既存骨の骨欠損部周囲には細胞質の豊かな骨芽細胞が多数認められ、著しい新生骨の形成が認められた。過去の報告からアセチルサリチル酸による移植骨の骨吸収抑制作用を参考に、同様の実験系においてアセチルサリチル酸を局所および全身投与したが、明らかな変化は認められなかった。

次に移植部位を咀嚼筋群の影響が少ない、より前方の眼窩下縁部の頬骨に変更し、前回同様の大きさで完全な骨欠損を作成し、ここにBMPー2を含浸させたハニカムβ-TCPを移植したところ、移植後3週間でマイクロCTにて既存骨から連続するようにハニカムβーTCP全体に新生骨形成を認めた。形成外科本年度研究では骨組織分化BMP-2を用いて、ハニカム構造の違いにより骨組織の分化誘導形態に違いがあるかを検討した。各種濃度のBMP-2を、各種孔径を有するハニカムβTCPにそれぞれ含浸させ、実験動物に移植して組織学的に検討したところ、孔径300μmおよび500μmのハニカムTCPではBMP-2の濃度によらず孔内壁に添加するように盛んな骨組織形成が認められた。その他の孔径のハニカムTCPでは骨組織の形成は殆ど認められなかった。従って、このうち最も骨組織形成の旺盛であった孔径300μmのハニカムTCPであれば、比較的大きなものでも中心部まで微小血管進入を可能にし、骨細胞を誘導する足場としての役割を果たす事ができると考えた。そこでラット頬骨弓部に全層骨欠損を作成し、このハニカムTCPを埋入、組織学的評価を行った。ラット頬骨弓部に移植する人工骨の大きさに合わせた完全な全層骨欠損を作成し、孔径300μmのハニカムTCPにBMPー2 80μg/ml含有マトリゲルを充填、骨欠損部に埋入し、骨膜及び筋層を縫合した。埋入後3週目にHE染色標本で観察したところ、既存骨の骨欠損部周囲には細胞質の豊かな骨芽細胞が多数認められ、著しい新生骨の形成が認められた。しかしTCP周囲には骨組織形成は認められず、埋入したTCP周囲には炎症性細胞や破骨細胞と共に未分化間葉系細胞が認められた。骨結合が生じない原因として、咀嚼によるTCPの動揺が影響していると考えられた。そこで同TCP埋入時にワイヤー固定を行い、同様の実験を行なったところ、多少の炎症反応等の改善は認められたものの、既存骨とTCPの直接的な結合は認められなかった。従来型の人工骨とは異なる構造であるハニカムTCPの特性を証明するためSEMにて表面微細構造を観察し、実際の骨組織形成の様子を組織学的に観察して貫通孔内壁に沿うような形で骨組織形成と微小血管進入をを認めることができた。今回の実験ではTCP周囲に炎症性細胞の浸潤が認められたことや、一般的に骨癒合不全の原因として骨の不安定性、動揺性などが要因として挙げられる事から、これら骨形成の妨げになっていると思われる因子を排除するため、移植時に炎症を抑制する薬剤投与や、移植骨の安定性等について検討したうえで、同モデルによる実験を再開することとした。硬組織分化因子BMP-2を用いて、BMPをがハニカムTCPに及ぼす影響について検討する。具体的には各種濃度のBMP-2を各種孔径を有するハニカムβTCPにそれぞれ含浸させ、実験動物に移植してその活性の違いを組織学的に観察する。組織学的検討では酸素分圧及び硬組織関連抗体を用いた免疫組織染色で行う。今回頬骨弓部骨欠損モデルにおいてハニカムTCPを移植した実験系では、HE染色標本において十分な骨組織形成を認められなかったことから、さらに免疫組織染色による検討を行うに至らなかった。従って、免疫染色で使用する各種硬組織関連抗体の試薬を購入しなかったために、購入資金に余裕が生じた。先述の計画のとおり、ラットを用いた頬骨体部の骨欠損モデルを作成し、BMP-2及びアセチルサリチル酸含有ハニカムTCPを移植して骨組織形成過程を組織学的に検討する。
活性化肝星細胞におけるinterferon-α,γ標的タンパク質の網羅的解析

(目的)肝の線維化は,肝炎・肝硬変などの慢性炎症性肝疾患で最も普遍的にみられる形態変化で,肝星細胞(hepatic stellate cell : HSC)がその主要な役割を担っていると推定されている.当該研究課題では,INF-α/-γの有するHSC形質復元作用に関わる分子機構を明らかにすることを目的として,(1)二次元電気泳動,(2)抗リン酸化アミノ酸特異抗体によるブロッティング,(3)質量分析計を用いたフィンガープリント解析による蛋白質の同定,等の手技を駆使して,INF-α/-γ刺激によって変化する蛋白質およびそのリン酸化状態の変化を網羅的に解析する.(方法)(1)無処置のWistar系ラット(250g前後)の肝組織より比重遠心法を用いてHSCを分離する.(2)INF-α/-γの添加.(3)二次元電気泳動(4)質量分析.(結果)1)活性化星においてINFγ投与によって変動した蛋白質のスポットはのべ217spotを検出した.2)検出されたSpotは従来言われていた抗線維化マーカー,細胞骨格,細胞増殖関連分子に加えて,Vitamin Aのエステルに関わる長鎖脂肪酸の合成系の亢進が認められた・(方向性)INFγは肝星細胞に対して,本来の機能の一つであるVitamin Aの取り込みを活性化させる可能性が示唆された.本研究ではさらに,長鎖脂肪酸合成系酵素の転写活性,およびretinoid輸送系の関連蛋白質の変動を明らかにしたい.(目的)肝の線維化は,肝炎・肝硬変などの慢性炎症性肝疾患で最も普遍的にみられる形態変化で,肝星細胞(hepatic stellate cell : HSC)がその主要な役割を担っていると推定されている.当該研究課題では,INF-α/-γの有するHSC形質復元作用に関わる分子機構を明らかにすることを目的として,(1)二次元電気泳動,(2)抗リン酸化アミノ酸特異抗体によるブロッティング,(3)質量分析計を用いたフィンガープリント解析による蛋白質の同定,等の手技を駆使して,INF-α/-γ刺激によって変化する蛋白質およびそのリン酸化状態の変化を網羅的に解析する.(方法)(1)無処置のWistar系ラット(250g前後)の肝組織より比重遠心法を用いてHSCを分離する.(2)INF-α/-γの添加.(3)二次元電気泳動(4)質量分析.(結果)1)活性化星においてINFγ投与によって変動した蛋白質のスポットはのべ217spotを検出した.2)検出されたSpotは従来言われていた抗線維化マーカー,細胞骨格,細胞増殖関連分子に加えて,Vitamin Aのエステルに関わる長鎖脂肪酸の合成系の亢進が認められた・(方向性)INFγは肝星細胞に対して,本来の機能の一つであるVitamin Aの取り込みを活性化させる可能性が示唆された.本研究ではさらに,長鎖脂肪酸合成系酵素の転写活性,およびretinoid輸送系の関連蛋白質の変動を明らかにしたい.
アジアの電子金融取引法整備支援の課題と展望-日豪比較を中心に

本研究では電子金融と法整備支援という2つの視座から、日本とオーストラリアを中心にマレーシア、シンガポール、韓国、香港について調査した結果、以下が判明した。1.整備支援については、オーストラリアでは政府機関(Ausaid)や大学を通じた弁護士や専門家による一般的な法形成支援が日本以上に盛んである(ただし、大学等におけるアジア法の教育は教官ポストの不足により必ずしも十分ではない)が、電子金融分野については政府レベルでの支援活動は殆どなされておらず日本と同様の状況にある。いわゆる途上国に対しては「先進国が経験した実例を後発国に語り伝える」という従来の支援枠組みが有効だが、ある程度離陸した国の先端分野については「先進国と後発国が共に未知の可能性を模索する」方向が必要と考えられる。その際、国際機関や地域連合による取組みだけでなく近隣諸国による草の根的な支援も重要であろう。2.マレーシア、シンガポール、韓国、香港では、政府の強力な指導力の下、外国から積極的に専門家を招聘して自前で電子金融法整備が行っている(例:マレーシアのMSC)。こうした中、世界に先駆けたシステムを構築する例(シンガポールや韓国のオンラインADR)も随所にみられ、日本は電子金融法の整備について、近年かなり整備を進めてきたものの、これらの国々やオーストラリアよりも遅れている面(例:決済システム法が制定されていない、オンラインADRへの対応が不十分など)がある。電子金融はその性格上容易に国際化するため、一国の制度構築に当たっては他国を参照する必要があるが、電子金融の法整備支援に当たっては、アジア諸国のある程度離陸した国々の専門家が互いに積極的に交流することでその実効性を今以上に高めることが出来るように思われる。平成12年度は、メルボルン大学法学部のM・スミス教授研究室や財団法人金融情報システムセンター等の国内調査機関等を訪ねて、アジアの電子金融取引法に関する一般的な情報や具体的な法整備支援に関する情報を入手したり、専門家を招いてM&Aの法律問題を議論したほか、ECOM等の専門家を招いてアジアの電子取引法整備に関するシンポジウムを企画した(開催は平成13年度)。電子金融取引法の中には、一般契約法、資金・証券決済関連法、貸付や有価証券法、M&A関係法など様々なものが含まれる。実際、そうした幅広い問題関心に立ち、(1)IMFを中心に進めている国際金融システム改革の中で浮上したソブリン債へのcollective action clauses導入について論文を纏めたり、(2)インターネット・バンキングのセキュリティに関する共著書を書いたり、(3)郵便貯金が行う電子金融取引の課題と展望について論文を纏め、何れも出版した。また、日本の電子金融取引の法的諸問題に関しては青林書院から近日中に共著書を出版予定である。こうした中、最も大きな関心のある事項は資金決済システムに関する関連法整備であり、(1)決済システムの中で数多く採用されているマルチラテラル・ネッティングの法的有効性は確実か、(2)決済システムの中で支払が取消不能になる時点(決済ファイナリティ)はいつか、(3)中央銀行や国の決済システムに対する監督権限は明確か、について日米欧豪とアジア諸国を比較したい。欧米豪では、上記3点に関する立法が近時相次いで出されたのに対し、日本では何れも法的有効性が不明確なままである。例えば、マルチラテラル・ネッティングは有効性が疑問視されたまま全銀システムで相変わらず採用されており、決済ファイナリティも不明確なままである。また、日本銀行や日本政府が民間決済システムをどう監督できるのかについての規定は不明確である。こうした日本の状況の改善提案については平成13年度に研究書として纏めるつもりであるが、本科学研究費に伴う研究では、これを一歩進めて、アジア法整備支援の観点から日本の失敗例を参考にアジア各国の諸法制を見直したい。予想される結論としては、シンガポールやマレーシアなど一部に法制の進んだ国もあるが、インドネシアや中国等で何か改善すべき点が見つかるように思われる。
転写調節不均衡による前白血病状態形成機構の解析

GATA1は赤血球・巨核球分化に重要な遺伝子の発現を制御する転写因子である。ダウン症患児では、アミノ末端の欠失した短型GATA1が発現し、急性巨核芽球性白血病の前癌病態(一過性骨髄増殖性疾患:TMD)を構築する。私たちは、GATA1欠失マウス胎児肝の巨核球前駆細胞や急性巨核芽球性白血病由来白血病細胞株の過増殖傾向が完全長GATA1を導入することにより抑制することができるが、このRbとの結合能が減弱しているGATA1変異体では抑制できないことを見いだした。この結果はRbとの結合に依存したGATA1機能が障害されることがTAM発症に寄与していることを示唆している。GATA1は赤血球・巨核球分化に重要な遺伝子の発現を包括的に制御する転写因子である。ダウン症患児においては、GATA1遺伝子の変異によりアミノ末端の欠失した短型GATA1が発現し、急性巨核芽球性白血病の前癌病態(一過性骨髄増殖性疾患:TMD)を構築することがわかっている。GATA1遺伝子は、1つの翻訳されないエキソンと、翻訳される5つのエキソンから構成されている。TMD患児のほとんどの症例では、第2エキソンをスキップした異型mRNAのみが産生されているため、第3エキソンに存在する第2の翻訳開始コドンを利用した短型GATA1が発現している。私たちは、臨床症例の詳細な解析から、短型GATA1のみならず、内部欠失型のGATA1変異体を発現しているTMD症例が存在することを見いだした。GATA1欠失マウス胎児肝の巨核球前駆細胞や急性巨核芽球性白血病由来白血病細胞株の過増殖傾向は、完全長GATA1を導入することにより抑制することができるが、この内部欠失型GATA1変異体は、短型GATA1と同様に、抑制することができなかった。短型GATA1と内部欠失型GATA1に共通して欠失している領域は、Rbタンパク質結合に重要なアミノ酸配列を含んでいることから、同アミノ酸配列に変異を導入してRbと結合できないGATA1変異体を作成し、同様にGATA1欠失マウス胎児肝の巨核球前駆細胞に導入したところ、短型GATA1と同様に、巨核球の異常増殖を抑制することができなかった。このことは、TAM発症にはRbとの結合に依存したGATA1機能が障害されることが寄与していることを示唆している。GATA1は赤血球・巨核球分化に重要な遺伝子の発現を包括的に制御する転写因子であり、その機能異常は2系列の白血病を引き起こす。GATA1の発現低下によるマウスモデルでは、c-Kit陽性の赤芽球性白血病を発症する前癌病態を構成する一方で、ダウン症患児においては、GATA1遺伝子の変異によりアミノ末端の欠失した短型GATA1が発現し、急性巨核芽球性白血病の前癌病態(一過性骨髄増殖性疾患:TMD)を構築することがわかっている。GATA1遺伝子は、1つの翻訳されないエキソンと、翻訳される5つのエキソンから構成されており、完全長GATA1の翻訳に関わる6つのエキソンを使ったmRNAと、ごく少量の、第2エキソンをスキップした異型mRNAが産生される。TMD患児のほとんどの症例では、第2エキソンをスキップした異型mRNAのみが産生されているため、第3エキソンに存在する第2の翻訳開始コドンを利用した短型GATA1のみが発現している。短型GATA1と内部欠失型GATA1に共通して欠失している領域は、Rbタンパク質結合に重要なアミノ酸配列を含んでいることから、GATA1とRbの相互作用が、巨核球前駆細胞の増殖制御に重要であることが示唆される。Rbとの結合に重要なアミノ酸領域を欠失した内部欠失型GATA1変異体によるTMD症例を見いだし、また、内部欠失型GATA1変異体が巨核球前駆細胞の増殖抑制に機能しないことを実験的に明らかにしたことから、おおむね順調に進展していると考えるヒト症例で見いだされたRbと結合できない内部欠失型GATA

1変異体や、Rb結合配列に変異を導入して人工的に作出した変異体を発現するトランスジェニックマウスを用いて、ヒトTMDモデル系を作成する。本モデル系を用いて、TMDの発症機構について、分子生物学的解析を行う。次年度使用額は、当初計画していた網羅的発現解析、複合体解析を次年度に延期することによって生じたものであり、延期した網羅的発現解析、複合体解析に必要な経費として、平成25年度に使用するマウス解析にかかる費用と合わせて使用する予定である。
神経シナプス膜のナノドメイン構築と脂質環境

神経シナプスは、シナプス伝達に関わる機能蛋白質が高度に集積する特殊な細胞膜領域からなる。蛋白質構成に加え固有の膜脂質構成がシナプスの微小膜環境を形成すると予測されるが、その脂質環境の本態や生理機能はいまだ不明である。これまでに私共は(1)シナプス後膜(PSD)の足場蛋白質PSD-95のパルミトイル化脂質修飾が、PSD構成単位である“PSDナノドメイン"の形成を担うこと、(2)シナプス膜に集積する蛋白質の多くが、高度かつ多重にパルミトイル化されていることを見出した。そこで本研究では、パルミトイル化脂質修飾のON・OFFを担う酵素群がナノドメイン脂質環境に与える影響、神経機能における生理機能を明らかにすることを目指す。平成28年度、私共はPSD-95脱パルミトイル化酵素としてα/β-hydrolase domain-containing protein(ABHD)17A、17B、17Cを同定した。しかし、ABHD17酵素の基質特異性、活性制御機構、細胞内局在、生理機能については未だ十分に明らかにされていない。そこで平成29年度は、オランダ・ユトレヒト大学のHoogenraad博士との共同研究を通じて、ABHD17の新規基質として微小管結合タンパク質MAP6同定した。MAP6はパルミトイル化修飾により輸送小胞膜に局在するが、ABHD17により脱パルミトイル化をうけると小胞膜から離脱し、微小管に結合することを見出した。そしてMAP6は微小管を安定化し、軸索形成や神経細胞の極性化を促進することを見出した(Tortosa E et al, Neuron 2017)。このように、パルミトイル化サイクルがシナプス機能のみならず、軸索形成や神経細胞の成熟・極性化にも重要な役割を担うことを明らかにした。29年度が最終年度であるため、記入しない。脳の最小機能単位であるシナプスは、シナプス伝達に関わる機能蛋白質が高度に集積する特殊な細胞膜領域からなる。これまでに私共は1)シナプス後膜(PSD)の足場蛋白質PSD-95のパルミトイル化脂質修飾が、PSD構成単位である“PSDナノドメイン"の形成を担うこと、2)シナプス膜に集積する蛋白質の多くが、高度かつ多重にパルミトイル化されていることを見出した。そこで本研究では、1) PSDナノドメインの脂質構成を解析し、他の膜ドメインの脂質環境との違い、2)パルミトイル化脂質修飾のON・OFFを担う酵素群がナノドメイン脂質環境に与える影響、シナプス機能における生理機能を明らかにして、シナプス機能発現における全く新しい制御機構の解明を目指す。今年度は、PSD-95のパルミトイル化サイクルの一翼(OFF)を担う脱パルミトイル化酵素としてABHD17A, 17B, 17Cを同定することに成功した(Yokoi, Fukata Y etal, J Neurosci, 2016)。また、パルミトイル化された蛋白質の量比(stoichiometry)を検出することができるacyl-PEGyl exchange gel shift法(APEGS法)を開発した。具体的には、パルミトイル化蛋白質のパルミトイル基を高分子ポリマー分子であるPEG分子と置換することにより、蛋白質のパルミトイル化状態(部位数と量比)を電気泳動上のバンドの移動度の変化として検出するという方法を構築した。本手法は固有の脂質環境とパルミトイル化蛋白質間の相互依存的な作用を検討していく上で、極めて有用な手法と位置づけられる。「パルミトイル化脂質修飾のON・OFFを担う酵素の脂質環境に与える影響や、シナプス機能における役割を明らかにする」ためには、脱パルミトイル化酵素の同定は必要不可欠であった。35年以上不明であった脱パルミトイル化酵素の同定は、本研究計画の実現に寄与するだけでなく、当該分野の発展にも大きく貢献できたと言える。

MAP6はパルミトイル化修飾により輸送小胞膜に局在するが、ABHD17により脱パルミトイル化をうけると小胞膜から離脱し、微小管に結合することを見出した。そしてMAP6は微小管を安定化し、軸索形成や神経細胞の極性化を促進することを見出した(Tortosa E et al, Neuron 2017)。このように、パルミトイル化サイクルがシナプス機能のみならず、軸索形成や神経細胞の成熟・極性化にも重要な役割を担うことを明らかにした。1)PSDナノドメイン微小膜環境の構成分子の解明PSDナノドメインのパルミトイル化蛋白質構成と脂質構成の関連を明らかにするため、PSDナノドメインを他の膜ドメイン(シナプス外細胞膜や細胞内小胞膜)と区別して単離し、PSDナノドメインに集積する蛋白質群のパルミトイル化状態をAPEGS法にて定量し、他の細胞膜画分との違いを明らかにする。2)PSDナノドメイン脂質環境におけるパルミトイル化脂質修飾関連酵素群の生理機能ごく最近同定したPSD-95脱パルミトイル化酵素(ABHD17A, 17B, 17C)のノックアウトマウスの解析を進め、PSD脂質環境や、シナプス形成・可塑性に及ぼす影響を細胞レベル、個体レベルで明らかにする。29年度が最終年度であるため、記入しない。
高度肥満者の内臓脂肪組織における調節機構破綻のメカニズムの解明

本研究の目的は、肥満外科手術から得られる内臓脂肪組織を材料として、高度肥満者の内臓脂肪で起きている代謝ネットワークの乱れの原因を分子レベルで解析することである。対象として肥満外科手術を行った高度肥満者、コントロールとして早期胃癌手術を行った非肥満者をおき、これまで肥満群20例以上、非肥満群10例以上の内臓脂肪検体を収集している。これらのmRNAをcDNAに変換し、調整が済んでいる。現在までCHOPをはじめとする小胞体ストレス関連遺伝子やTNFαをはじめとする炎症性サイトカインの発現解析を行っている。当初の予想通り、高度肥満者の内臓脂肪ではこれらのストレス応答性の遺伝子発現が上昇しており、海外からの報告と同様の傾向を示している。今後さらに検体の収集と解析する遺伝子の種類を増やしていきたい。ヒト内臓脂肪組織にベージュ細胞が存在するかの確認は、遺伝子発現解析や免疫染色の条件を検討していることろである。プライマーの準備や抗体の準備は整いつつある。培養細胞での検討に関しては、現在UCP1-Luciferase Inguinal preadipocyteを用いて脂肪細胞をベージュ化する因子に関して検討を開始したところである。肥満に関する何らかの因子が白色脂肪細胞のベージュ化を阻害しているという仮説のもと研究を計画している。現時点でUCP-1のルシフェラーゼアッセイ系を確立し、ポジティブコントロールのピオグリタゾンで上昇することを確認している。またベージュ化の指標としてミトコンドリア機能の検討やブドウ糖取り込みの上昇なども取り入れていきたい。これまで高度肥満群20例以上、非肥満群10例以上の内臓脂肪検体を収集し、mRNAをcDNAに変換し、調整が済んでいる。高度肥満者の組織検体をさらに多く収集し、解析する遺伝子の種類を増やしていきたい。また肥満に関する何らかの因子が白色脂肪細胞のベージュ化を阻害しているという仮説のもと、脂肪組織ににおける高度肥満者特有の遺伝子発現パターンについて検討していきたい。培養脂肪細胞のベージュ化の指標としてミトコンドリア機能の検討やブドウ糖取り込みの上昇なども取り入れていきたい。

培養脂肪細胞のベージュ化の指標としてミトコンドリア機能の検討やブドウ糖取り込みの上昇なども取り入れていきたい。平成30年度は予備的検討や研究準備に期間を要したため予算の執行が予想より少額であった。今年度は多くの検体数と分子で検討を行う予定のため研究費の執行は増額となると考えている。また培養細胞での実験も拡張する予定である。
病院ボランティアの実態とあり方に関する全国調査研究

2001年度には、日本全体で病院ボランティア活動をしているグループがどれだけあるのかを、特定非営利活動法人日本病院ボランティア協会とともに調査した。また、先進的な活動をしているグループを訪問調査して、病院ボランティア活動受け入れシステムについての考察を行った。これをふまえて2002年度には、日本病院ボランティア協会加盟のすべての病院ボランティアグループ(162団体)を対象として、グループの実態と活動内容に関するアンケート調査を行った。第一次調査は、全国の病院ボランティアグループの概況と活動内容を把握するため2002年6月に実施し、152票(93.8%)を回収した。調査項目は、グループの設立経緯や概況、ボランティア活動内容などである。第二次調査は、第一次調査の結果をふまえて、病院ボランティアグループの機能を詳細に調査することとし、同様にして139票(87.4%)を回収した。この結果、病院ボランティア受け入れシステムに関して、次のようなことが明らかになった。(1)全国で病院ボランティア活動が、多様化しながら広がっていること。とりわけ1995年以降、国公立病院で増加傾向にある。ただし地域差も大きい。(2)ボランティアコーディネート機能が多様に果たされるようになりつつある。90年代以降、ボランティアコーディネートの重要性が認識され65%の病院にコーディネーターがいる。しかしまだ兼任も多くコーディネートに関しては課題も多い。(3)ボランティアグループとしての自覚や意識が形成されてきている。ボランティアが病院で活動する個々のままではなく、ボランティアグループとしての自己形成しはじめている。その中から病院を地域社会に開かれたものにしていきたいというような、ボランティアとしての新たな自覚や意識、目的や方向性などが現れてきている。病院ボランティアの全国への普及発展のためには、各地の病院ボランティアの連携・連帯を進めるネットワーク組織が必要である。現在、日本全国の病院ボランティア活動に関して、もっとも情報を蓄積しているのみならず、病院ボランティア団体の全国連絡ネットワークを形成している団体が、NPO法人日本病院ボランティア協会である。本年度は、日本病院ボランティア協会と協議しながら、日本病院ボランティア協会が全国のどのような団体をネットワークし、どのような活動を行っているのかの基礎調査を行った。調査内容は、NPO法人としての日本病院ボランティア協会の活動と、理事その他の組織、全国の病院ボランティア団体の基礎情報把握、ボランティア個人の意識や動機の把握、などである。ついで、関西地域において先進的な病院ボランティア活動をしているグループや団体を訪問調査した。具体的には、精神病院における病院ボランティアと入院、通院患者との共同活動、病院ボランティア活動を立ち上げたばかりの病院におけるボランティア活動とその支援システム、20年近くの活動歴史をもつグループの活動や、それを支える病院スタッフとの連携の実態などである。こうした基礎調査をふまえて、日本全国の病院ボランティア活動の実態を把握するための基礎調査を実施する準備を行った。具体的には、全国の病院ボランティアグループ数の把握、どのような調査項目を設定するかについて、NPO法人日本病院ボランティア協会の理事者との検討協議、そして次年度に向けての調査実施の準備などである。これをふまえて次年度は、日本全国の病院ボランティア活動団体の全数調査を実施する予定である。さらに、諸外国の病院ボランティア活動についてもINTERNET等を通じて情報把握している。これも次年度につながる研究成果である。

第一次調査は、全国の病院ボランティアグループの概況と活動内容を把握するため2002年6月に実施し、152票(93.8%)を回収した。調査項目は、グループの設立経緯や概況、ボランティア活動内容などである。第二次調査は、第一次調査の結果をふまえて、病院ボランティアグループの機能を詳細に調査することとし、同様にして139票(87.4%)を回収した。この結果、病院ボランティア受け入れシステムに関して、次のようなことが明らかになった。(1)全国で病院ボランティア活動が、多様化しながら広がっていること。とりわけ1995年以降、国公立病院で増加傾向にある。ただし地域差も大きい。(2)ボランティアコーディネート機能が多様に果たされるようになりつつある。90年代以降、ボランティアコーディネートの重要性が認識され65%の病院にコーディネーターがいる。しかしまだ兼任も多くコーディネートに関しては課題も多い。(3)ボランティアグループとしての自覚や意識が形成されてきている。ボランティアが病院で活動する個々のままではなく、ボランティアグループとしての自己形成しはじめている。その中から病院を地域社会に開かれたものにしていきたいというような、ボランティアとしての新たな自覚や意識、目的や方向性などが見えつつある。
『入楞伽経註』に言及される諸インド哲学思想について

本年度は、5月よりアメリカ、ハーヴァード大学に研究場所を移し、『入楞伽経註』の研究を続けた。これは、当該文献の研究に関し、ハーヴァード大学のLeonard van der Kuijp教授の指導を仰ぐためである。さらには、同じくハーヴァード大サンスクリット学・インド学科に客員教授として滞在していたブリティッシュ・コロンビア大学Ashok Aklujkar教授より、バルトリハリ著Vakyapadiya, Vakyakanda-vrtti読解に関し、指導を受けた。なお、本年度の研究成果としては、「語の意味・対象としての<有>(asti, satta) Vakyapadiya 2.119をめぐって」という論文を完成させ、『インド思想史研究』第14号に公表した。また、『入楞伽経註』に見られるのと同じように文法家バルトリハリの言語思想に対応する内容が、別の仏教文献『唯識三十論』にも見られるが、これについての研究を論文としてまとめた。すでに編集宛に投稿済みであるが、これは次年度に公刊される予定である。
ヒト伊東細胞のコラーゲン分解酵素,その阻害物質の遺伝子発現に及ぼすアルコールの効果

方法は5-6代、10%FCS添加DMEM培養液で継代培養したヒト培養伊東細胞を用い、培養系伊東細胞がほぼ充満期に達した時期に培養液を血清無添加の条件に換え、さらに24時間培養後、終濃度0,25,および50μmol/LにAcCHOを4時間添加培養し、その後AcCHO無添加の系で培養の後、伊東細胞内のRNAを抽出し、既に報告されているヒトMMP-2,TIMP-1,TIMP-2,およびTIMP-3の遺伝子配列より夫々プライマーを設定し、定量的RT-PCR法にてmRNA発現半定量を行った。一方、IV型コラゲンの定量はmRNA発現検討に用いたのと同様な条件の培養系を用い、36時間に培養上清および細胞内に産生されたIV型コラゲン量を7Sコラゲン量の測定にて定量した。その結果AcCHO添加により伊東細胞のIV型コラゲン量の増加はなかったが、MMP-2の低下とそれに対応してMMP-2阻害物質であるTIMP-1,-3の遺伝子発現量の低下が観察された。以上の結果はAcCHOはIV型コラゲン分解酵素とくにMMP-2を低下させ、肝内結合線維増殖に促進的に作用する可能性が示唆された。方法は5-6代10%FCS添加DMEM培養液で継代培養したヒト培養伊東細胞を用い、培養系伊東細胞がsemiconfluent stageに達した時期に血清freeの条件に24時間放置後、終濃度0, 20,および40μmol/LにAcCHOを添加培養し、RNAを抽出し、既に報告されているヒトMMP-2, TIMP-1, TIMP-2遺伝子配列より夫々プライマーを設定し、定量的RT-PCR法にてmRNA発現半定量を行った。定量域を決めるためのPCR条件の設定は、1μgのtotal RNAから得られた50μlのcDNA溶液の1μlを用いて25cycle行うこととし、対照にはβactinとの相対的mRNA発現量を測定した。その結果AcCHO添加によりMMP-2遺伝子の発現量は低下し、TIMP-1では増加が見られた。以上の結果はAcCHOはIV型コラゲン分解に対し抑制的作用を発揮する可能性が示唆された。方法は5-6代10%FCS添加DMEM培養液で継代培養したヒト培養伊東細胞を用い、培養系伊東細胞がsemiconfluent stageに達した時期に血清freeの条件に24時間放置後、終濃度0,25,および50μmol/LにAcCHOを4時間添加培養し、その後AcCHO無添加の系で培養の後、伊東細胞内のRNAを抽出し、既に報告されているヒトMMP-2,TIMP-1,TIMP-2,およびTIMP-3の遺伝子配列より夫々プライマーを設定し、定量的RT-PCR法にてmRNA発現半定量を行った。その結果AcCHO添加により伊東細胞のIV型コラゲン合成量には変化が無かったが、MMP-2、TIMP-1,TIMP-3の遺伝子発現量は低下していた。
地域包括ケアシステム構築のための単身高齢者の地域居住継続に係る要件に関する研究

本研究は、地域包括ケアシステムにおいて在宅生活の継続を支える住まいのあり方を検討するための基礎資料となる高齢者の在宅生活の現状と課題を把握することを目的とする。とくに家族による生活サポートが期待できない単身高齢世帯に焦点をあて、「在宅高齢者世帯の日常生活と居住継続意向に関する調査」「単身高齢世帯の居宅サービスの利用実態に関する調査」を行う。今年度は、高齢者住宅財団が公開している高齢者の居住支援ニーズ推計シートを活用し、各自治体における潜在層も含めた要見守り世帯数(単身・夫婦のみ後期高齢者世帯数)、潜在的な住宅確保要配慮世帯数(低所得高齢者世帯数)を算出し、自治体間で比較検討を行い地域的な特徴を明らかにした。また、特定の地域を対象に、地域包括支援センターや介護支援専門員から、「介護予防・日常生活支援総合事業」の状況や単身高齢世帯の利用状況や、提供している居宅サービスの内容・特徴等に関する情報を収集し整理した。当初企画していたシニアモニターに対する調査について、単身高齢者のモニターの確保が難しいことにより変更が必要となった。「介護予防・日常生活支援総合事業」の各自治体での進捗状況の遅れ等により、関係者との調整作業に時間がかかった。また自治体対象の調査企画について、いくつかの自治体に対するプレ調査を実施した結果、本格的な調査を実施するには時期尚早であると判断し、令和元年度に実施した方が効果が高いと判断した。ケース記録調査に代わるものとして、「要介護認定情報・介護レセプト等情報」の活用を考え、担当窓口に事前相談を行ったところ、認定調査票(概況調査)にある「調査対象者の家族状況、調査対象者の居住環境」はデータベースには含まれていないことが判明し、調査企画のさらなる見直しが必要となった。「在宅高齢者世帯の日常生活と居住継続意向に関する調査」は、モニター調査に代えて、自治体や地域包括支援センター・自治会などの協力を仰ぎ、特定の地域を対象に調査を実施することとする。その場合、「単身高齢世帯の居宅サービスの利用実態に関する調査」となるべく調査対象地域を重ねるようにし、2つの調査を組み合わせて高齢者のニーズとサービス提供者のニーズの双方をみることができるように工夫する。また、「介護予防・日常生活支援総合事業」による自治体負担の変化等について情報収集を行う。とくに家族による生活サポートが期待できない単身高齢世帯に焦点をあてる。今年度は、大都市郊外に計画的に開発された住宅団地の居住者を対象に、日常生活の実態や居住継続の意向に関する調査を行い、年代別に高齢期の在宅生活の継続に向けた課題を分析した。外出環境の改善や自家用車に代わる外出手段の整備が、世帯属性や年齢を問わず共通の課題として指摘された。また戸建て住宅では住宅や庭の管理への支援、賃貸住宅では買物等の利便性の向上が課題となっており、介護保険サービスだけでは対応できない日常生活支援が求められていることが明らかになった。高齢者については、健康で要介護度が低い者が多かった。世帯類型(単身・夫婦のみ・その他)に着目して分析を行ったところ、とくに単身世帯では別住まいの子どもや外部サービスに頼ることなく自立した生活を送っていた。一方、高齢者は地域の活動への参加は低く、近所づきあいも互助を期待するほどには活発とは言えない状況が見られた。単身世帯では外出や会話の頻度が低く、とくに男性でその傾向が顕著であった。また、介護保険法の改正により、平成27年4月に「介護予防・日常生活支援総合事業」が施行され平成29年度4月から全国の事業所で開始されることから、主に単身高齢世帯に対する訪問介護サービスの提供について、課題や影響を把握し次年度の調査に備えるため、訪問介護事業所のヘルパーを対象にインタビュー調査を実施した。軽度要介護者に対する居宅サービスのあり方については、自立支援や介護予防という視点をサービスの中にどのように組み込むかが課題であること、居宅サービスの提供を通した生活状況のアセスメントが重要であること、などの指摘があった。「研究1:在宅高齢者世帯の日常生活と居住継続意向に関するプレ調査」については、関西圏の大都市郊外の計画団地を対象に、概ね予定どおりに調査を実施することができた。対象を高齢者以外にも広げて実施することで、高齢世帯とそれ以外との比較検討が可能になり、高齢世帯の特徴が明らかになった。また高齢世帯についても単身世帯だけでなく夫婦のみ世帯やその他世帯と比較分析することで単身高齢世帯特有の課題の有無が検討できた。「研究2:単身高齢世帯の居宅サービスの利用実態に関する調査」については、協力を仰げる居宅支援事業所の選定・調整を行う前に、「介護予防・日常生活支援総合事業」の進捗動向やその影響を把握する必要があると考えた。また、調査票の設計のためには、提供されているサービスの具体的内容を把握することが必要であった。このため、研究計画を変更して、最初に訪問介護事業所のヘルパーを対象としたインタビュー調査を実施することにした。さらに、インタビュー調査の結果を反映させた調査票の設計や、調査方法の見直し(訪問介護分科会などの協力を仰ぐこと)などが必要となったことから、当初の予定よりもやや計画が遅れている。

とくに家族による生活サポートが期待できない単身高齢世帯に焦点をあて、「研究1:在宅高齢者世帯の日常生活と居住継続意向に関する調査」「研究2:単身高齢世帯の居宅サービスの利用実態に関する調査」を実施する。当初の計画ではシニアモニターを対象にした調査及び、居宅サービスのケース記録を利用した調査を実施する予定であったが、モニター調査では単身高齢世帯の確保が難しいことや、ケース記録の扱いについて倫理的配慮に関する準備が整わなかったことなどから、今年度は既存統計資料や調査結果を用いた研究計画に変更した。国勢調査や住宅・土地統計調査結果を加工して、高齢者の住宅状況(所有形態、広さ、家賃、住宅改修の有無など)の特徴を調べた。とくに単身高齢世帯や夫婦のみ世帯が、他の家族類型・年齢層と比べてどのような特徴があるかを検証した。また自治体ごとの借家の単身高齢世帯・夫婦のみ世帯の割合を調べた。さらに、自治体の高齢者等実態調査を始め住まい方に関する調査をレビューし、高齢者の住まい方の特徴(日常生活ニーズや室内環境の維持管理の状況など)を調べた。また、「介護予防・日常生活支援総合事業」の移行の実践事例集にベストプラクティスとして紹介されている事例等をはじめ自治体の取組みについて情報を収集した。「研究1:在宅高齢者世帯の日常生活と居住継続意向に関する調査」については、当初の計画ではシニアモニターを対象にした調査を実施する予定であったが、モニター調査では単身高齢世帯の確保が難しいことから、今年度はとりあえず文献や統計調査から高齢者の住まいの状況や日常生活ニーズ、住まい方などを検証することに計画を変更した。「研究2:単身高齢世帯の居宅サービスの利用実態に関する調査」については、居宅サービスのケース記録を利用した調査居宅サービスの内容について調査・分析する予定であったが、調査のための十分な時間が確保できず、ケース記録の収集において必要な倫理的配慮に関する準備や関係者との調整作業が整わなかった。本研究は、地域包括ケアシステムにおいて在宅生活の継続を支える住まいのあり方を検討するための基礎資料となる高齢者の在宅生活の現状と課題を把握することを目的とする。とくに家族による生活サポートが期待できない単身高齢世帯に焦点をあて、「在宅高齢者世帯の日常生活と居住継続意向に関する調査」「単身高齢世帯の居宅サービスの利用実態に関する調査」を行う。今年度は、高齢者住宅財団が公開している高齢者の居住支援ニーズ推計シートを活用し、各自治体における潜在層も含めた要見守り世帯数(単身・夫婦のみ後期高齢者世帯数)、潜在的な住宅確保要配慮世帯数(低所得高齢者世帯数)を算出し、自治体間で比較検討を行い地域的な特徴を明らかにした。また、特定の地域を対象に、地域包括支援センターや介護支援専門員から、「介護予防・日常生活支援総合事業」の状況や単身高齢世帯の利用状況や、提供している居宅サービスの内容・特徴等に関する情報を収集し整理した。当初企画していたシニアモニターに対する調査について、単身高齢者のモニターの確保が難しいことにより変更が必要となった。「介護予防・日常生活支援総合事業」の各自治体での進捗状況の遅れ等により、関係者との調整作業に時間がかかった。
上層木の管理は植生の被食耐性を高めるか？資源分配理論からの検証

シカの影響で下層植生が消失した二次林において,上層木伐採と防鹿柵の設置による植生回復への効果を検討した。上層木を伐採すると林床の光環境が改善され,採食耐性の高い植物群落が形成されることにより,処理後10年以内で下層植被が45-98%まで増加した。上層木を伐採すると成長・光合成・防御などの形質値に大きな種間差,種内差が見られるようになり,群集内の機能形質値の多様化が生じた。林床の光環境が悪化している林分では,間伐や更新補助伐を通して,採食防御機能を有する多くの植物種の出現を促し,かつ元々生息していた植物個体の成長速度や防御物質含有量を増大させて,植生全体の採食耐性が高まる効果が期待される。東京大学千葉演習林(房総半島)の薪炭二次林に設定した野外実験区において植生調査を実施した。その結果,上層木管理区(過密化した上層木を伐採した区画)では防鹿柵の内外で顕著な植生の差がみられた。即ち,上層木管理区の防鹿柵外における出現種の組成は,上層木管理区の防鹿柵内の群集と包含関係にあり,防鹿柵外での優占種は防鹿柵内では非優占種となっていた。一方,上層木伐採を行わなかった非管理区では,防鹿柵内外で植生の差は検出されなかった。これらの結果はいずれも,資源制約説すなわち採食防御と競争能力のトレードオフと,競争排除機構に基づく本研究の仮説を支持していたことから,研究計画に記した課題1の目的が達成された。前段の植生調査データに基づき,明暗・防鹿柵内外の各条件下で特異的に出現した植物種群と,実験条件によらず出現した植物種群のうち,十分な個体数が得られそうな種群を,研究課題2・3の研究対象種として選定した。翌年度に行う調査分析の予備段階として,上で決定した対象種群から予備的に少量のサンプルを採取し,葉の防御物質濃度(縮合タンニン量,総フェノール量)の分析と,腺毛密度の計測を試行的に実施した。この課程で,サンプル下処理段階での保存や粉砕の技術的課題を抽出,解決し,来年度以降のため測定手順を確立した。なお,化学分析の試行結果は仮説を部分的に支持しており,上層木管理区の防鹿柵内外の葉において,一部の化学的防御物質の含有量が異なる傾向がみられた。房総半島での調査は予定通りに進行しているが,丹沢山地で実施を予定していた植生調査を,天候条件とスケジュールの都合で昨年度内に完了できなかった。丹沢での植生調査は今年度実施し,併せて防御形質と成長速度の測定を実施予定である。昨年度,植生調査データに基づき決定しておいた対象樹種について,光合成,成長,防御の各特性に関する形質値の調査を実施した。上層木伐採あり・なし,防鹿柵設置あり・なしの各実験区において,実験区内に生育していた各対象樹種個体の,光合成への窒素投資量(SPAD値)と個体サイズ(植物高と株数)を現地で測定した。その後,各個体の葉を採取して葉面積比を測定し,防御物質量(総フェノール量、タンニン、サポニン)の定量を開始した。防御物質量の分析は未完了の樹種もあるが,全国的に重要なシカの不嗜好性植物であるイズセンリョウについては,昨年度中に優先的に分析を完了し,学会で下記の結果を発表した。研究計画書では,イズセンリョウは耐陰性が高く炭素節約的な防御を行う植物群に属すると予想されていた。分析の結果,イズセンリョウの葉にはフェノール類の約10倍の量のサポニンが蓄積されており,サポニン含有量には実験区間で有意差がなかった。この結果は,イズセンリョウが生育地の日射量や被食の有無によらず,恒常的にサポニンを生成して,シカによる採食を回避している事を示唆する。サポニンは分解再生の容易なイソフラボン配糖体であり,生成にあたり炭素を大量に消費しない。これは,イズセンリョウが炭素節約的な防御機構を持つという事前の予想に一致する。一方,より一般的な防御物質であるフェノール類(炭素を多く消費し,分解再生が難しい)は,イズセンリョウでは含有率が低く,対シカ防御効果は低かったと考えられた。イズセンリョウについてはアルカロイド系の防御物質が知られておらず,日射条件の悪い林床でシカの採食に耐えられる理由は不明であった。サポニンを持つとされるシカ不嗜好植物は他にもあり(オオバアサガラ等),サポニン防御は暗条件下での重要な食害回避機構となっている可能性がある。昨年度は丹沢山地で植生調査を実施したものの柵内外の稚幼樹層に共通樹種をあまり見いだせず,計画を変更して房総半島に話題を絞る事になった。房総では測定,分析とも所期の計画どおり順調に進行しているが,想定外の事態も生じた。伐採区の柵内で遷移がすすみ林床環境が暗条件化していた事,柵外個体における被食経験の有無を目視で完全に判別できなかった事である。光環境や被食経験は個体の防御反応に強く影響するので,サンプルの性質に影響したと思われるが,野外実験区でこれらの条件を完全に操作する事は不可能である。そこで,対象樹種を苗畑に移植し,光環境を操作した上で摘葉実験を実施し,野外実験の結果を補強することにした。本年度,まずイズセンリョウについてこの実験を行い,手法が確立すれば来年度以降,他の対象樹種についても順次実験を行う予定である。