hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低分子によるRNAループ間相互作用と二次構造制御

RNAのヘアピンループ構造に結合する分子を創製し、この分子の結合により二つのヘアピンループ間の相互作用を誘起させ、RNAの二次構造調節に挑戦した。ナフチリジンテトラマーの誘導体(NCT6)を用いることにより、ループ配列に(CGG)3を持つ二つのヘアピンループ間に相互作用を誘起する事に成功した。また、二つのへアピンループを分子内に持つRNAでは、FRETにより二次構造変化が誘起されている事を確認した。本提案研究では、このDNAに関するループ間相互作用に関する研究を突破口として、RNAループ間相互作用を小分子で実現する事に挑戦し、RNA高次構造形成に必須なループ領域間における相互作用を、低分子を介して実現する。具体的には同じ配列を持つループ間および異なる配列のループ間を結びつける低分子の創製とそれによるRNA二次構造制御のコンセプトを実証した。(1)分子間ループーループ相互作用の実証非変成ポリアクリルアミド電気泳動(native PAGE)を用いて、小分子の存在の有無によりヘアピンRNAのバンドシフトを観測する。ループ間相互作用では、分子サイズと電荷が一挙に大きく変化するために、native PAGEでバンドが大きくシフト(遅く泳動される)が観測された。(2)小分子の構造との相関小分子の構造とループ間相互作用に関連が有る事を確認するために、構造を微細に変化させた対照化合物を用いて、native PAGE解析を行った。(3)ループ配列との相関小分子が結合すると予想しているループ配列の変異体RNAを用いて、小分子がループ配列に結合している事、また、配列特異性が認められる事をnative PAGE解析により実証した。(4)二次構造変化の解析小分子が結合することにより、RNAの二次構造が変化しているかどうかを確認するために、分子内に二つのヘアピンループ配列を持つRNAコンストラクトを調整した。二つのヘアピン構造はFRET(Förster Resonance Energy Transfer)ペアとなるドナー蛍光分子とアクセプター蛍光分子により標識し、小分子により二つのヘアピン構造の二次構造が変化する時に生じる蛍光分子間の距離の変化をFRET効率の変化として観測した。また同時に、次に構造変化をnative PAGE上でのバンド変化としても観測した。
翻訳開始因子キナーゼのヘム結合・リン酸化・分解によるダイナミクス

翻訳開始因子キナーゼHRIの分子レベルでの活性調節機構を明らかにするために、ヘム結合部位・自己リン酸化部位の同定、及びプロテアソームによる分解を解析した。1)マウスの他、ヒト、ラット、ゼブラフィッシュHRIをクローニングした。ヘム結合部位はCys-Pro配列からなるヘム制御モチーフと関係する。2)マウスHRIを用いてLC-MS/MS解析により、33カ所のリン酸化部位を同定した。変異導入実験より、活性に重要なリン酸化部位は、Tyr193,Thr485,Thr490である。3)培養細胞中のHRIの動態を分析すると、HRIは速やかに分解されていた。試験管内実験において、HRIは20Sプロテアソームによって分解された。赤血球成熟の過程において、ヘモグロビンの合成はヘム不足などのストレスに応答して調節されている。ヘム調節キナーゼ(HRI)は、真核生物翻訳開始因子2α(eIF2α)を基質とするセリン・スレオニンキナーゼである。網状赤血球がヘム不足に陥ると、HRIは自己リン酸化によって活性化し、eIF2αをリン酸化することで、グロビンタンパク質の合成を停止させる。本研究では、HRIの活性調節機構について、ヘム・リン酸化・タンパク質分解に焦点を当て、分子レベルでの解析を行う。今年度は、1)HRIの活性化に必要な自己リン酸化について、その部位を質量分析法による解析を行ったところ、33カ所のリン酸化部位を同定した。また、これらのリン酸化部位の変異体をについて活性測定を行った結果、Tyr193, Thr485, Thr490が活性化に必須であることがわかった。2)λプロテインフォスファターゼを用いて、脱リン酸化したHRIを調製した。ATPを加えて再び自己リン酸化する反応、及びヘムによるeIF2αキナーゼ活性の阻害を調べた。以上の結果をまとめた論文を現在投稿中である。3)ヘムの濃度を感知する上で重要な役割を果たす、Cys-Pro配列(ヘム制御モチーフ)、を欠損しているゼブラフィッシュ由来HRIのクローンを取得し、HRIを大腸菌内で発現し、精製を行った。ヘム結合性を吸収スペクトルによって測定したところマウス由来HRIとは異なる傾向を示した。一方、キナーゼ活性のヘムによる阻害反応はマウスとゼブラフィッシュの間で大きな差は見られなかった。1)培養細胞中のHRIの動態を調べるために、MEL細胞を用いて、内在性HRIの検出を試みたが、低レベルの発現しか検出できなかった。また、NIH3T3細胞を用いて、HRIの発現を行ったが、HRIがタンパク質分解を受けている可能性が示唆された。2)HRIの不活性化について、タンパク質分解の可能性を検討するために、大腸菌で発現精製を行った組換えHRIを基質として用い、プロテアソームによる分解反応を測定した。その結果、HRIはユビキチン非依存的に20Sプロテアソームによって分解されることがわかった。3)HRIの立体構造を明らかにするために、ヒト、マウス、ラット及びゼブラフィッシュのHRI遺伝子をクローニングし、タンパク質の大量発現、精製を行った。ヘムを含まないアポ型酵素について、結晶化スクリーニングを行ったところ、ヒット条件が得られた。回折データを収集したものの、低分解能のため構造解析は難しく、分解能向上のため結晶化条件の最適化を行っている。
うつ病患者の自伝的記憶の概括化に対する治療法の検討

研究は順調に進捗し,成果をあげることができた。本年度は最終年度にあたるため,前年度から引き続き収集されたデータを統合的に解析しまとめた。具体的には,うつ症状を有する者および健常被験者を対象に,これまでの申請者の検討で治療の有効性が示唆された行動活性化プログラムを適用し,その前後で記憶の概括化の評価とfMRIによる脳機能測定を実施した。当該プログラムではその個人にとって快感情が随伴するような行動を特定し,それを増やす計画を作成・実施しながら行動を活性化することを目的として作成された心理療法プログラムである。よりうつ症状の高い症例については,将来の目標を設定しそれに沿った行動を増やすことで回避行動を減らすプログラムも加えられた。これらのプログラムはうつ病の治療に効果があることが示されているが,同時に行動を増やすことで記憶情報が増え概括化が減少する可能性が考えられたため本課題に適用した。解析の結果,プログラム前後で記憶の概括化が減少した症例が一定数みられ,その改善度とfMRIによる安静時脳機能結合性評価の得点が関連することが明らかになった。これらの検討内容は現在,関連学術領域に公表すべく準備中である。近年,うつ病患者の再発要因としての記憶の概括化に対する介入の必要性が指摘される中,効果的な治療法の開発には至っていなかった。申請者の試みはいまだ先行例がなく行動変容による記憶の概括化の変化およびその神経基盤までも明らかにしようとしたものであり,再発が多いうつ病治療への新規介入提案が実現でき大いに有益である。29年度が最終年度であるため、記入しない。申請者は,基礎となる予備検討および健常者からのデータ収集を本年度に実施した。1本邦における申請課題領域では,うつ病診断がつかない者でも記憶想起障害がみられることが報告されているため,まず閾値下のうつ症状を有する者を対象に安静時脳機能測定を実施し,行動的特徴の関連を検討した。対象者は閾値下うつ26名,健常者36名であった。検討の結果,安静時の脳機能で健常者と差異のみられたデフォルトモードネットワーク内の楔前部の活動が閾値化うつの報酬知覚低下と関連を示した。同領域は記憶想起時の検索の成否に重要な領域であり,閾値化うつの記憶想起異常を示唆していた。さらにデフォルトモードネットワークは内的自己参照処理に関連しており,過度な内的注意志向における記憶検索の失敗が外的報酬の知覚を阻害している可能性があった。したがって記憶システムに関するこれらの機能的異常に対して報酬知覚を増加させる介入の有効性が示唆された。本研究は本年6月の第8回世界行動療法会議にて発表する。2上記の結果から閾値化うつの報酬知覚の増加が閾値下うつの記憶想起に関する脳機能を改善させる可能性が示唆された。そこで行動活性化を閾値化うつ者に適用し安静時脳機能の変化を検討した。対象者は閾値下うつ40名であり,無作為に割付けた1群に5週間の介入を行った。その結果,行動活性化によってデフォルトモード前部サブネットワークの他領域への拡張が介入後に縮小した。つまり外的報酬への知覚増加(内的刺激検出の低減)に関する脳機能が向上した。本研究は本年8月の日本うつ病学会にて発表予定であり,論文として執筆中である。3健常者に対して同様の脳画像測定および,申請課題中の記憶想起課題を作成・実施した。現在までに約60名を収集しているが今年度も継続し,これらのデータをもと次年度以降の実験研究を精緻し,実施していく予定である。本年度は,うつ病患者の自伝的記憶の想起障害に対する治療法の検討の基礎研究として,閾値下うつ症状を有する者を対象に,安静時の脳機能に関する検討を行った。検討の結果,対象者の行動的特徴に関連する脳機能異常を同定でき,記憶機能に関連する領域が行動的異常に関連する可能性を示した。さらにそこから有効性が示唆された行動活性化を行い,閾値下うつにおける安静時脳機能の改善が,対象とする記憶想起障害の維持要因に深く寄与する可能性を明らかにした。行動活性化は日々の体験を増やしたり,それを振り返るワークが含まれるため,概括化に対する治療として有効である可能性がある。これらの研究成果は,昨今増加の一途をたどるうつ病への対策,およびその特徴的な自伝的記憶の想起障害への治療開発において,行動的アプローチがその神経基盤変容に有効であることを示唆する重要なものである。これらの成果は,国内外の学会,論文にて積極的に公表し,関連研究領域の発展に大きく貢献している。申請者は基礎検討を実施し,その成果を踏まえ本実験データの収集を開始した。1閾値下のうつ症状を有する者を対象とした予備的検討まず診断基準を満たさない閾値下うつ症状を有するものを対象に申請課題と同様の測定パラダイムである安静時の機能的磁気共鳴画像(fMRI)測定を実施し行動的特徴との関連を検討し,さらにそこから見出された行動変容プログラムを実施した。初めに安静時脳機能異常がデフォルトモード

ネットワーク(DMN)で見出され,それが閾値下うつの報酬知覚低下と関連を示したことから次に閾値下うつ40名を無作為に2群に割付け,一方の群にのみ5週間の行動活性化プログラム(日常生活における正の報酬が随伴する行動を増やすことを目的とした心理介入)を行った。その結果,行動活性化によって前DMNにおける顕著性ネットワークへの拡張が介入後に縮小した。これらで検出されたDMNは自伝的記憶の概括化にも深く関連が示唆されており,うつ病で数多く異常が報告されている。今後はこの領域を仮説領域とし,よりうつ症状の高い対象者を用いて申請課題を遂行する。これらの研究は平成28年度に開催された国際学会・国内学会で公表し,平成28年7月の日本うつ病学会では学会奨励賞を受賞している。2うつ症状を有する者に対する行動活性化と安静時・報酬期待時の脳機能の測定上述の検討を踏まえ高いうつ症状を有する者に行動活性化を適用し,その前後で安静時脳機能を測定する実験を開始した。同時にこれまで報酬知覚の関連がみられたことから将来の報酬獲得を推定し選択する課題を作成するための予備検討も実施した。予備実験はすでに終了しており,おおむね期待通りの結果が得られている。また本実験については現在まで4名のデータを収集しており,データの下処理および記憶想起課題の録音データに対するテープ起こしを同時に行っているところである。研究はおおむね順調に進捗し,成果をあげることができた。本年度は数例のうつ症状を有する者を対象に,前年度までの検討で有効性が示唆された行動活性化プログラムを適用し,その前後で記憶の概括化の評価とfMRIによる脳機能測定を実施した。またこれまで安静時脳機能に着目し一定の成果が得られているが,これまでの検討を通して予想された報酬関連の脳機能の関与を包括するため,これを目的としたfMRI課題作成にも取り組んだ。収集したデータについては現在解析を行っているところではあり,また対象者も数例ではあるが,この試みはいまだ先行例がなく行動変容による記憶の概括化の変化およびその神経基盤が明らかになれば,うつ病の再発を強く予測する要因への介入提案が実現でき有益である。また,先立って実施された基礎検討らは下記の成果公表の通り積極的に公表し,学会奨励賞を受賞するなど関連研究領域に大きく貢献している研究は順調に進捗し,成果をあげることができた。本年度は最終年度にあたるため,前年度から引き続き収集されたデータを統合的に解析しまとめた。具体的には,うつ症状を有する者および健常被験者を対象に,これまでの申請者の検討で治療の有効性が示唆された行動活性化プログラムを適用し,その前後で記憶の概括化の評価とfMRIによる脳機能測定を実施した。当該プログラムではその個人にとって快感情が随伴するような行動を特定し,それを増やす計画を作成・実施しながら行動を活性化することを目的として作成された心理療法プログラムである。よりうつ症状の高い症例については,将来の目標を設定しそれに沿った行動を増やすことで回避行動を減らすプログラムも加えられた。これらのプログラムはうつ病の治療に効果があることが示されているが,同時に行動を増やすことで記憶情報が増え概括化が減少する可能性が考えられたため本課題に適用した。解析の結果,プログラム前後で記憶の概括化が減少した症例が一定数みられ,その改善度とfMRIによる安静時脳機能結合性評価の得点が関連することが明らかになった。これらの検討内容は現在,関連学術領域に公表すべく準備中である。
地域防災のための高精度強震動予測手法の開発

対象地震の特性化震源モデルを設定し、経験的グリーン関数法で計算された基盤地震動を基に、3次元有限要素法により地盤の影響を考慮した地表地震動の高精度な計算手法を開発した。2009年駿河湾の地震の観測波形と本手法による計算波形の比較により、本手法の有効性を確認した。また、南海トラフの巨大地震による基盤地震動を経験的グリーン関数法により計算し、中央防災会議公表の地震動波形との比較から有効性を確認した。(課題1:経験的グリーン関数による震源インバージョンを用いた震源特性の評価)平成23年度に、2011年東北地方太平洋沖地震(Mw9.0 )の観測記録を利用し、経験的グリーン関数法により地震動を生成した場所(強震動生成域)の短周期震源モデルを構築した。本年度では、さらなるモデルの修正を行うべく以下の項目を実施した。強震動生成域の場所をさらに正確に求めるため、センブランス解析を利用し再解析した。また、強震動生成域の位置を考慮し、適切な経験的グリーン関数を選定し再解析を実施した。さらに、震源付近の宮城県で観測された突発的なパルス状の波形の再現として、強震動生成域内に応力降下量が大きな場所を設定することで、再現可能であることを示した。(課題2:地表面における地形が強震動特性に与える影響の解明)東北地方太平洋沖地震における強震動シミュレーションを行った。シミュレーションを実施するに必要な地下地盤構造の推定は、常時微動を用いて行った。そのために、宮城県のkik-net及びk-netの観測点における微動観測記録を用いて地震動を予測し、同地点の地震観測記録と比較し、両者が調和的であることを検証し、地震動を推定する方法の確立を行った。(課題3:経験的グリーン関数法と3次元有限要素法によるハイブリッド手法の解析)課題3に関しては担当する研究協力者が他機関に移動したため進捗が遅れているが、基本的な部分(経験的グリーン関数法と3次元有限要素法)については既に構築されているので、ハイブリッド手法の解析について次年度に重点的に取り組むこととする。本年度は、広帯域における地表の地震動を評価する手法論の確立に向けてまとめた。はじめに、微動記録から推定した地盤構造が、地震動予測に必要な地震構造として利用できることを明らかにした。宮城県の地震観測点において微動観測を実施し、H/Vスペクトルを利用して地盤構造の同定を行った。一方で、地震記録のH/Vから地盤構造の同定を行い、各伝達関数を比較し、概ね一致することを確認した。ただし、一致しない点も存在しており、その原因究明および適用範囲の把握は今後の課題の一つである。次に、広帯域における強震動生成域(SMGA)の有効性を検証するため、2008年岩手・宮城内陸地震を対象として、経験的グリーン関数法によるSMGAモデルの構築と理論的手法による長周期地震動の強震動シミュレーションを実施した。SMGAモデルは、緊急余震観測記録により推定された震源を利用して、新たな断層面を適用しSMGAモデルを構築した。離散化波数法によりSMGAモデルから計算された長周期の波形は、周期10秒程度までは観測記録を再現できることがわかった。ただし、震源極近傍の観測点については変位波形は過小評価となり、これは地表付近の断層のずれによる影響と考えられる。最後に海溝型巨大地震の長周期成分での地震動評価として、2011年東北地震を対象として、SMGAからの長周期成分の寄与について検証した。Kurahashi and Irikura(2013)によるSMGAモデルを利用して、離散化波数法による理論波形を計算し、観測記録と比較した結果、10秒程度まではよく一致することが確認された。また、既往研究による波形インバージョン結果と比較すると、SMGAは震源より深い側、大すべり域は海溝軸側と顕著に分離することも確認された。以上の研究成果により、南海トラフのような巨大地震ための地震動を評価する手法論が確立できた。(テーマ1)2011年東北地方太平洋沖地震(M9)の観測記録と経験的グリーン関数法で計算された合成波形との比較から、この地震の強震動を生成した短周期震源モデルを構築した。強震動生成域(アスペリティ)は5つと推定され、これらは岩手県から茨城県の海岸に沿う震源よりも陸側の地域に存在することがわかった。強震動生成域は、津波や地殻変動など長周期のデータから推定される大きなすべり域である日本海溝付近(すなわち震源よりも沖側)とは異なることを明らかにした。強震動生成域は、地震調査研究推進本部による長期評価の評価対象領域の区分け(セグメント)と整合的であった。(テーマ2)国土地理院が提供する数値地図(標高データ)と防災科学研究所が提供する深部地盤構造データを用いて、強震動シミュレーションのための3次元地下構造モデルの構築を実施した。モデル化に際しては、地表面における微地形を取り入れ、かつ、B-スプラインによる計算幾何学によるアルゴリズムを用いている。

構築した3次元地下構造モデルと有限要素法による2009年駿河湾の地震(Mj6.5)の強震動シミュレーションを行った結果、シミュレーション結果と観測記録との整合性は概ね調和的であり、3次元地下構造モデルの構築方法が妥当であることを確認した。(課題1:経験的グリーン関数による震源インバージョンを用いた震源特性の評価)東北地方太平洋沖地震は、Mw9.0の超巨大地震であり、震源メカニズムが複雑であったため、平成23年度は速報的な解析であったが、平成24年度ではより確度の高い震源メカニズムの解析が実施できた。計画にあった周期依存を考慮した震源インバージョンについては実施をしていないが、現在、上記の震源モデルを基に、理論的手法を用いて長周期シミュレーションを実施しており、本地震のおける震源の周期依存に資する研究を進めている。(課題2:地表面における地形が強震動特性に与える影響の解明)宮城県内のkik-net及びk-net地震観測点(約15地点)における微動観測を終了し、現在解析中である。そのうち数地点において精密な解析を実施し、微動記録から地震動を予測できる見通しを得ている。(課題3:経験的グリーン関数法と3次元有限要素法によるハイブリッド手法の解析)担当する研究協力者が他機関に移動したために、東北地方太平洋沖地震について検証するという目的の達成度が遅れている。ただ、2009年駿河湾地震については実証済みであるので、3次元地下構造が構築できれば解析可能である。(テーマ1)強震動予測に不可欠な震源特性の評価のうち、M9の超巨大地震における短周期の震源特性を経験的グリーン関数法を用いて解明できていること、特に、これまでにこの規模の巨大地震のデータが少なく十分な解析がされていなかった状況や、同規模と想定される東海・東南海地震に資する研究成果が得られていることから、研究は概ね順調に進んでいる。しかしながら、周期依存を考慮した震源インバージョンは実施されておらず、24年度に実施する。(テーマ2)強震動シミュレーションに必要不可欠な、3次元地下構造モデルの構築においては、概ねモデル化の方法を確立出来た。この方法を用いた2009年駿河湾の地震(Mj6.5)の強震動シミュレーションや三河地域における中小地震のシミュレーションにおいて、シミュレーション結果が観測記録と概ね調和的であることを確認し、方法が妥当であることを確認した。東北地方太平洋沖地震についての震源インバージョンについては精査が終了した。宮城県の15地点の地下地盤構造を現在解析中であり、これが完成すれば3次元地下構造が構築できる。このモデルを用いて経験的グリーン関数法と3次元有限要素法をハイブリッドした手法により、東北地方太平洋沖地震の強震動を再現し、観測記録と比較することにより、開発している手法を検証する。年度後半では、開発した手法を用いて(想定)南海トラフ地震における愛知県三河地域の強震動特性を予測し、東北地方太平洋沖地震で得られた強震動と被害との関係を用いて、三河地域の被害予測を行う。2011年東北地方太平洋沖地震を含めた、最近の国内外の被害地震の強震動記録を用いて、周波数依存を考慮した震源インバージョンを実施し、断層破壊過程の解明し、要素地震である中小地震と強地震との関係性を定量的に評価する。
先天性心疾患の成人移行期支援体制の構築過程の可視化と支援による効果の検証

前年度から継続し、研究協力施設の外来において、アクションリサーチを継続した。1.本研究における移行期支援を行うためのツールの一つとして移行期支援ケアマップの作成を継続した。研究協力施設・部署の看護師が行っている支援に加え、先行研究で明らかにされている支援を追加し、年齢別に整理したものをスタッフからの意見交換を繰り返し、修正を重ね、完成させた。2.先行研究(落合亮太,他13名(2017).先天性心疾患患者に対する移行期支援チェックリストの開発.日本成人先天性心疾患学会誌, 6(2), 16-26. )で作成された移行期チェックリストを本研究で活用するために、その内容・活用方法をスタッフに紹介した。3.子どもと家族への説明・教育に活用するため資料を整備し、その活用方法をスタッフと共有した。4.看護管理者と相談のうえ、研究協力者となりうる子どもと家族の候補を挙げて頂き、外来受診に合わせて研究の依頼を行った。本研究で行う支援は、移行期を見据えた関わりとして幼少期から行うこととし、幼児期4組、学童期3組、思春期4組の子どもと家族に研究協力を依頼し、同意を得た。5.同意を得られた研究協力者に対し、外来受診日に合わせ、外来スタッフとともに支援を実施し、その様子を参加観察・記録調査よりデータ収集を行った。支援の前後には主に共同研究者である外来スタッフと調整を実施し、支援の経過や起こった問題を、適宜、スタッフと共有、意見交換を行うことで、調査を進めた。6.移行期支援を開始する際に、子どもと家族へ説明する視覚的資料の必要性が挙がったことで、家族用パス(仮称)の作成を開始している。移行期支援体制の構築と移行期支援の実践という面では、概ね順調に進行していると言えるが、移行期支援体制の構築過程で必要な構成要素の抽出、移行期支援による効果の検証という面では、データ分析が不十分なため、全体としてやや遅れていると評価する。研究協力施設・部署の看護管理者やスタッフの異動に伴って、新たに研究協力への依頼が必要となったため、年度当初にすでに説明を行っている。今後は、研究協力者(子どもと家族)への移行期支援の継続によるデータ収集を続けるとともに、移行期支援を継続する過程で必要となる構成要素についても明らかにする。また、移行期支援による効果を検証するために、効果指標の明確化を行ったうえで、効果検証のための調査を実施する。本研究は看護師や医師、他職種と協働して先天性心疾患をもつ子どもとその家族への成人移行期支援とその支援体制の構築をアクションリサーチの手法を用いて行うものである。今年度は成人移行期にある先天性心疾患の子どもとその家族への支援体制を構築する過程、その過程で必要となる構成要素を明らかにすることを目的として研究を進めた。まずは実際にアクションリサーチを行うフィールドとの調整から始めた。それに先立って研究目的・内容を研究協力予定部署である外来の管理者に具体的に説明できることを目的として研究協力予定施設・部署での事前調査行った。その結果、研究協力予定部署において、すでに小児慢性疾患の移行期支援について取り組み始めている状況にあることが分かった。研究協力への承諾が得られた後、より現状に即したアクションを行うために、研究協力部署における移行期支援の取り組みの現状調査として、看護師の援助場面の参加観察とインタビューをアクションに追加した。その結果、いくつかの疾患における成人移行を意識した継続的な看護援助とその具体的な看護援助の内容、援助の過程、スタッフ間の看護援助の違いなどが言語化できた。それらの結果と今後の取り組みの方向性を再度説明し、スタッフの研究協力への承諾が得られた。また、本研究では先天性心疾患を主な研究の対象とするが、スタッフは他の小児慢性疾患の移行期支援への活用についても考えることとなった。その後、本研究における移行期支援を行うためのツールの一つとして移行期支援ケアマップ(案)の作成に取り掛かった。これはすでに研究協力施設のスタッフが行っている支援に加え、先行研究で明らかにされている支援を追加し、年齢別に整理したものである。循環器内科外来において看護師の援助場面に立ち会い、ツールの活用の可能性を検討するとともに、スタッフからの意見をもとに修正を重ねている途中である。当初の研究計画通りに研究協力施設への研究依頼、アクションリサーチの開始ができている。しかしながら、実際に先天性心疾患の子どもと家族への成人移行期支援を進めていくにあたっての準備の一つとして、移行期支援ケアマップ(案)の作成は進んでいるが、その他のツールや看護師への移行期支援に関する教育などは計画中である。また、成人移行期にある先天性心疾患の子どもとその家族への支援体制を構築する過程で必要となる構成要素についてもデータ収集を行っている段階である。

4.看護管理者と相談のうえ、研究協力者となりうる子どもと家族の候補を挙げて頂き、外来受診に合わせて研究の依頼を行った。本研究で行う支援は、移行期を見据えた関わりとして幼少期から行うこととし、幼児期4組、学童期3組、思春期4組の子どもと家族に研究協力を依頼し、同意を得た。5.同意を得られた研究協力者に対し、外来受診日に合わせ、外来スタッフとともに支援を実施し、その様子を参加観察・記録調査よりデータ収集を行った。支援の前後には主に共同研究者である外来スタッフと調整を実施し、支援の経過や起こった問題を、適宜、スタッフと共有、意見交換を行うことで、調査を進めた。6.移行期支援を開始する際に、子どもと家族へ説明する視覚的資料の必要性が挙がったことで、家族用パス(仮称)の作成を開始している。移行期支援体制の構築と移行期支援の実践という面では、概ね順調に進行していると言えるが、移行期支援体制の構築過程で必要な構成要素の抽出、移行期支援による効果の検証という面では、データ分析が不十分なため、全体としてやや遅れていると評価する。現在、作成中の移行期支援ケアマップ(案)の完成させ、その活用方法について研究協力者(スタッフ)への説明を行い、先天性心疾患の子どもと家族に対する支援を開始する。そして、実際に支援を行う中で起こってくる出来事とその対処を明らかにすることで、成人移行期にある先天性心疾患の子どもとその家族への支援体制を構築する過程で必要となる構成要素を洗練していく。また、これまでの研究の結果として、現状調査と移行期支援ケアマップの作成についてまとめ、学会発表を行う。研究協力施設・部署の看護管理者やスタッフの異動に伴って、新たに研究協力への依頼が必要となったため、年度当初にすでに説明を行っている。今後は、研究協力者(子どもと家族)への移行期支援の継続によるデータ収集を続けるとともに、移行期支援を継続する過程で必要となる構成要素についても明らかにする。また、移行期支援による効果を検証するために、効果指標の明確化を行ったうえで、効果検証のための調査を実施する。研究費の大部分を研究協力施設への交通費として計上していたが、実際に研究協力施設へ出向いて行うデータ収集の開始時期が遅れたため、予定通りの交通費を使用することができなかった。また、アクションの内容を変更し、研究協力施設における小児慢性疾患の子どもと家族への成人移行期支援の実際の現状調査の段階を加えたため、当初の計画で予定していた移行期支援を行う段階で必要となる教材などの準備が遅れているためである。今後、定期的に研究協力施設に出向き、データ収集を行っていくこと、研究に関する情報収集と発表のために交通費を支出する。また、子どもと家族への支援を行うために必要な教材を順次、購入する。研究成果をまとめる段階まで至らなかったため、研究成果を発表するために計上した旅費等が執行に至らなかった。次年度に学会発表を予定している。
リング交換機構による強磁性結合を起源としたスピン三重項超伝導の微視理論

三角格子上を運動する電子系の電子スピン間に働くリング交換機構と呼ばれる強磁性結合のミクロな機構を利用してスピン三重項超伝導を導くという新規な超伝導発現機構を提案し、その機構の実現可能性を、三角格子ハバード模型、および関連するジグザグ梯子模型に密度行列繰り込み群(DMRG)という数値的手法を適用し、詳細に検討した。その結果、幅広いパラメータと電子密度の領域に於いて、f波対称性を持つスピン三重項超伝導の発現を示唆する強い数値的証拠を得た。本研究の目的は、三角格子上を運動する電子系の電子スピン間に働くリング交換機構と呼ばれる強磁性結合のミクロな機構を、スピン三重項超伝導の発現に利用する可能性を検討し、この機構が働く現実の超伝導物質を探索することである。今年度は特に、密度行列繰り込み群(DMRG)という数値的手法を駆使することにより、異方的三角格子系を含む特殊な低次元格子構造を持つ種々の強相関電子系物質を対象に、リング交換機構によるスピン三重項超伝導の微視理論の展開を行った。具体的な研究目的は次の3点である。(1)ジグザグ梯子格子ハバード模型の低エネルギー電子状態の解明、(2)2次元異方的三角格子系におけるスピン三重項超伝導の発現機構の実証、(3)現実の物質群で観測される超伝導と理論との対応付け。今年度実行に移した具体的研究課題は次の通りである。(1)ジグザグ梯子ハバード模型の基底電子相図と低エネルギー励起構造の解明、(2)フェロ結合した2鎖ハバード模型におけるスピン三重項超伝導の研究、(3)擬1次元及び2次元分子性導体に固有の有効強相関電子模型の導出、(4)遷移金属酸化物系におけるスピン三重項超伝導の可能性の探索、(5)リング交換機構が働く三角格子関連の3鎖系に理論を拡張、(6)今年度の研究成果の学会等での公表。これらをもとに、次年度以降の研究計画を再度確認した。三角格子上を運動する電子系においては,電子スピン間に強磁性結合を生み出すリング交換機構と呼ばれるミクロな機構が存在する。この機構を,金属強磁性にではなく,スピン三重項超伝導の発現に利用できないだろうか。また,この機構が働く現実の超伝導物質は存在しないだろうか。本研究の目的は,密度行列繰り込み群(DMRG)等の数値的手法を駆使することにより,異方的三角格子系を含む特殊な低次元格子構造を持つ種々の強相関電子系物質を対象に,リング交換機構によるスピン三重項超伝導の微視理論の更なる展開を行うことである。今年度は,特に次の2点を明らかにした。(1)ジグザグ梯子格子ハバード模型の広域基底電子相図の作成を行った。これにより,この模型のスピン三重項超伝導のパラメータおよびフィリング領域を明らかにした。広域相図には,常磁性金属相,強磁性金属相,スピンー重項超伝導相など多彩な電子相が現われ,この模型が極めて興味深いものであることが明らかとなった。(2)ジグザグ梯子格子ハバード模型の低エネルギーのスピンおよび電荷励起スペクトルの計算を,動的密度行列繰り込み群の手法を用いて行った。これにより,励起スペクトルに現われるスピン三重項超伝導の特徴を明らかにした。(3)強磁性交換相互作用で結合した2鎖ハバード模型の電子状態と超伝導の研究を行った。これにより,簡単化した模型での超伝導とジグザグ梯子格子ハバード模型での超伝導の差が明確になった。三角格子上を運動する電子系においては、電子スピン間に強磁性結合を生み出すリング交換機構と呼ばれるミクロな機構が存在する。この機構を、金属強磁性にではなく、スピン三重項超伝導の発現に利用できないだろうか。また、この機構が働く現実の超伝導物質は存在しないだろうか。本研究の目的は、密度行列繰り込み群(DMRG)等の数値的手法を駆使することにより、異方的三角格子系を含む特殊な低次元格子構造を持つ種々の強相関電子系物質を対象に、リング交換機構によるスピン三重項超伝導の微視理論の更なる展開を行うことである。今年度は、本研究の最終年度なので、特にこれまでの研究成果のまとめと、今後の方向性を模索することに費やした。研究成果は次の3点に集約される。(1)ジグザグ梯子格子ハバード模型の広域基底電子相図の作成。(2)ジグザグ梯子格子ハバード模型の低エネルギーのスピンおよび電荷励起スペクトルの計算。(3)強磁性交換相互作用で結合した2鎖ハバード模型の電子状態と超伝導の研究。また、本研究の発展として、三角格子上で定義されたt-J模型に3体および4体のリング交換項を取り入れた模型が、グラファイト上に吸着したヘリウム3系の異常物性を記述することを明らかにした。
複眼水中ロボットの実海域充電実証と両眼転導による広範囲／高精度空間認識

本研究の長期的目的は、深海底環境において海底探索、資源回収、基地建設、など海底作業が可能な自律水中ロボット(AUV: Autonomous Underwater Vehicle)の研究開発である。このためには、まずAUVのエネルギーの自律的確保が重要であり、確実な充電機への嵌合・充電が可能な制御系の構築、またその実用性の実海域実証、が本研究の概要である。
ゴーシェ病の中枢神経症状発現機序及び治療に関する研究

ゴーシェ病はグルコセレブロシーゼ活性低下により細網内皮系に糖脂質であるグルコセレブロシドが蓄積するため肝脾腫、骨症状などを主徴とする疾患である。神経症状の有無及び重症度により1型(成人型、非神経型)、2型(乳児型、急性神経型)、3型(若年型、亜急性神経型)に分類されている。これら臨床的異質性は遺伝子変異により一部規定されている。F213I変異はアジア人ゴーシェ病に特有な変異であり、このホモは神経型(3型)を呈することが我々の研究で明らかにされている。これら患者に対する酵素補充療法の効果は不十分であり新たな治療戦略の必要性が提唱されていた。N-octyl-β-valienamine (NOV)はグルコセレブロシーゼの抑制剤であるが、これをF213I変異ホモ患者の培養皮膚線維芽細胞に30μM添加するとその活性が約6倍(正常細胞活性の80%)に増加することが明らかとなった。この酵素活性の増加はその他の変異(N370S、L444P、84GG、RecNciI)では認められなかった。F213I変異によって変化したグルコセレブロシーゼ蛋白はゴルジ体に輸送されず、中性環境で速やかに分解されるため活性を失うことが明らかとなりNOVはケミカルシャペロンとしてこの異常代謝を是正するため酵素活性の増加が見られると考えられた。以上からNOVはF213I変異ホモ患者の神経症状を改善させる可能性のある薬物と思われた。
低酸素応答を介した病的疼痛の重症化・慢性化の機序の解明

最近、侵害受容体の一つであるTRPA1が細胞内酸素濃度センサー・プロリン水酸化酵素(prolyl hydroxylase: PHD)によるチャネル機能の修飾を受けていることが報告されており、また、一般的な病的疼痛でも局所低酸素が関与していることが報告されている。しかし、PHDと病的疼痛の重症化・慢性化との関係性や、その治療法についてはほとんど検討されていない。本研究では、PHDに着目し、臨床的に重要な種々の病的疼痛の重症化・慢性化との関係性を明らかにし、局所低酸素を制御することによる新たな疼痛管理法を展開する。
電子蓄積リングからのコヒーレントテラヘルツ光発生の研究

本課題はクロマティシティー変調を用いて波状のビームを作り、準単色の垂直偏光コヒーレント放射を得るものである。その技術的課題は、(1)クロマティシティー変調ラティスの実現と波形バンチ形成、(2)ベータトロン振動のコヒーレンス維持、であった。(1)は、分散部へのオフ・エネルギー入射や、パルス変調方式開発を行い、変調効果の蓄積と波形バンチ形成を確認できた。(2)は、放射励起に関する理論的研究と、ウェイク場効果の実証という基礎的研究成果をあげた。しかしベータトロン振動のコヒーレンス維持は、最終結果に必要なレベルに達しなかった。(1)ストリークカメラを使ったモニターシステム構築;ドーブプリズムと、光学集束系の整備によりバンチ内の垂直空間構造をモニターするシステムを構築した。このモニターシステムを、IBIC (International Beam Instrumentation Conference)において報告した。(2)蓄積リングの非アクロマティック運転;実験で予定している非アクロマティック運転の改善を行った。入射ビームエネルギーのミスマッチを利用した入射方式を考案し、有効性を実証した。これにより、非アクロマティック状態のトップアップ運転が可能となり、実験を容易に進める事が可能になった。この内容を日本加速器学会において報告した。(3)H/Vカップリング補正;蓄積リング調整の一環として、局所的捩れ4極磁場調整を実施し、H/Vカップリング補正を試みた。調整状況をビーム物理研究会において発表した。(4)垂直キッカーシステム導入;垂直キッカーシステムを設置し、テストを行い、正常動作を確認した。更に時間幅の短い(400ns)電源への改良を実施し、タイミング調整を完了した。(5)多機能補正磁石製作;蓄積リング調整用の8極電磁石ヨークを製作した。平成25年度は蓄積リングの調整に予定を超える時間を使う結果となった。本研究テーマでは、従来技術を遥かに越える高いコヒーレンスが求められたからである。以下は全てコヒーレンス維持のための技術である。ハードウェアでは以下の4点を導入した。(1)垂直キッカー電源を短パルス化し、より測定データがより明確に得られるようにした。(2) 8極電磁石(平成24年度製作)の導入により、ベータトロン振幅依存チューンシフトの補正を可能とした。(3)捩れ4極電磁石の増設により、より高精度の水平と垂直振動のカップリング補正を可能にした。(4)シンクロトロン振動抑制フィードバックの導入。運転技術上は、14回に及ぶマシンスタディーにより、以下を実施した。(1)上述ハードウェア稼働状況をビームで確認。(2)新規導入機器のパラメーター調整。(3)本研究に特化した加速器パラメーターの最適化。(4)ストリークカメラを用いたビームの空間構造観測。(5)時間軸非線形効果の調整。(6)交流6極電磁石のパルス運転化による発熱対策。本研究の意義として、コヒーレント放射利用の他に、加速器技術としての新規性を挙げていた。平成25年度の研究は加速器技術に集中したが、その派生効果として加速器技術に貢献している。コヒーレンスの維持はビーム加工を伴う放射光発生にとって鍵となる技術である。現時点ではLandau dampingに関する研究発表が、Nuclear Instruments & Methodsのmost downloaded articleのランキングリスト入りするなどの成果となっている。初年度は予定通り、蓄積リング改造用ハードウェアの準備を実施した。1真空改造;キッカー電磁石用としてセラミックダクトを蓄積リングに導入した。セラミックダクトやRFコンタクターは施設の予備品を流用した。周辺の特殊真空チェンバーは新たに制作し、平成24年2月に設置した。平成24年4月現在で、通常の運転による真空焼きだしを継続中である。2垂直キッカー電磁石;空芯1ターンの電磁石、及び電源を新たに設計、製作した。電源は、製作後にトリガー系の安定化の為の改造を実施し、平成24年3月に設置し、オフビームテストでトリガー系を含めた正常動作を確認した。3蓄積リングパラメーター調整のうち、事前に可能な下記を実行した。結果はNewSUBARU Study Report (NSSR)としてWEB公開している。(3ー1)H/Vカップリング補正を実行した(NSSR-11-22, NSSR-11-28)。(3ー2)シンクロトロン振動数の振幅依存シフトの調整(NSSR-11-34)。水平キッカーによるテストでは、ベータトロン振動の継続時間が不十分であり更なる調整を必要とする、という結果を得た。更に次年度に予定していたタイミングシステムの構築を実施した。入射バンプトリガーに対して適切なディレーを入れ、ビーム同期を実現している。この結果は、別件であるAC6極による不安定性抑制実験で確認した(NSSR-12-04)

本課題は、垂直キッカー電磁石とクロマティシティー変調を用いて波状のビーム(バンチの先頭から尾部にかけて、重心位置が上下する)を作り、準単色の垂直偏光コヒーレント放射を得るというものである。本件実現の前提となるのは、ベータトロン振動のコヒーレンスの維持であるが、予想に反し、この点に関する研究が困難であり、最終的に解決に至らなかった。その原因は、クロマティシティーにあると推測している。他施設においてはコヒーレンスの維持に成功しているが、それはクロマティシティーがゼロの状態であった。研究の前提である線形モデルでは有限なクロマティシティーでもコヒーレンス減衰はゼロであるが、現実にはクロマティシティーが小さいほどコヒーレンス減衰が小さい。更にクロマティシティー変調によっても、コヒーレンス減衰が起きてしまい、十分なコヒーレンス維持ができなかった。このメカニズムについては、理論的な解明にいたらなかった。本研究のもう一つのテーマは、研究に必要なビーム力学の要素技術、および要素理論に関するものである。こちらは不十分ながら成果を上げる事ができた。即ち(1)放射励起によるベータトロン振動のデコヒーレンス、(2)ウェイク場によるデコヒーレンスのの閾値特定と、減衰効果をの除去、(3)分散部へのエネルギー差を利用した入射技術、(4)クロマティシティー変調によるベータトロン振動位相シフト蓄積の実証、等である。補助事業期間延長承認:平成26年3月26日ビーム物理学平成24年度に予定していた項目の中で、蓄積リングの調整が遅れ、CSR計測に進む事ができていない。(1)捩れ4極磁場調整において、不自然な調整パラメーターが得られ、その解決に時間がかかった。平成25年に至って、垂直ステアリング電磁石に問題があった事が判明した。この補正の為の捩れ4極電磁石と電源システムの整備は終了した。(2)本研究に不可欠なコヒーレントベータトロン振動の継続が実現できず、解決に時間がかかっている。平成25年に至って、垂直ベータトロン振動数の水平ベータトロン振幅依存と、非線形モーメンタムコンパクションファクターの影響が明らかとなった。コヒーレント振動の先行研究ではこれらについての記述がなく、事前予測できなかった。本研究テーマでは、従来技術を遥かに越える高いコヒーレンスが求められたため、蓄積リングの調整に予定を超える時間を使う結果となった。非線形性などは予想された課題であったが、その困難さは予想を超えていた。初年度に予定していた3項目と、次年度に予定していた1項目の達成状況を示す。1真空改造;達成。2垂直キッカー電磁石設置;達成。3蓄積リング調整; H/Vカップリング補正を実施。ベータトロン振動数の振幅依存シフトの調整を実施。シンクロトロン振動数の振幅依存シフトの調整;ストリークカメラの調整中で未実施。蓄積リングのパラメーター調整は次年度も継続して行う必要がある。
ＩｇＧ４関連疾患の病態解明に向けて－Ｔ細胞機能異常に基づいたモデルマウスの確立

Th2優位の免疫反応を示すLat Y136F knock-inマウス(Latマウス)がIgG4関連疾患(IgG4-RD)のモデル動物となり得るかを検討した。Latマウスは腎臓、膵臓、唾液腺においてヒトIgG4-RDと類似した病変を形成し、良好なステロイド反応性を示したことからIgG4-RDのモデルとなりうると考えられた。更に、APRILの意義を検討する為、LatマウスにAPRIL阻止抗体を投与した。APRIL阻止抗体投与群ではコントロール群と比較して腎臓の炎症が有意に抑制された。この結果より、APRILは少なくともIgG4関連腎臓病において病変形成に関与する因子である可能性が示唆された。前年度、申請者らはLATY136F変異マウスが、IgG4関連疾患の新規モデルマウスであることを明らかにした。本年度は、膵臓、唾液腺、腎臓についてさらに詳細に組織学的検討を行った。LATY136F変異マウスは4週齢では、上記臓器においてほとんど病変を認めないことを明らかにした。すなわち、ステロイドをはじめとする薬剤投与実験において、4週齢からの投与が望ましいと考えられた。当初、本年度は結核死菌の腹腔内投与を予定していた。しかしながら、申請者らはヒトのIgG4関連腎臓病において、形質細胞の生存シグナルのひとつである、a proliferation inducing ligand (APRIL)の発現を認め、ステロイド治療により発現の低下を認めることを明らかにし、アメリカ腎臓学会に報告した(ASN 2012、サンディエゴ)。この臨床研究より、IgG4関連疾患におけるAPRILの関与について、解明することが急務であると考えられたため、予定を変更してLATY136F変異マウスを用いてAPRILの病態への関与について検討した。具体的には、LATY136F変異マウスに4週齢よりAPRIL阻止抗体またはコントロールIgGを投与、7週齢で組織を検討した。その結果、APRIL阻止抗体投与群では、コントロールと比較して病変が軽度であった。この実験結果は、APRILがIgG4関連疾患の病態に深く関与していることを示しており、臨床研究の結果を指示するものであった。本年度の研究により、APRILがIgG4関連疾患の病態に深く関与しているという新たな知見が得られた。当初の予定とは異なっているが、IgG4関連疾患の病態の一つに関して、臨床データと基礎研究の両者により明らかに出来た点より、意義があると考えられた。IgG4関連疾患の病態ついては未だに不明な点が多く、本疾患の病態の解明のために、適切な疾患モデル動物が必要と考えられる。我々は、Th2優位の免疫反応を有するLat Y136F変異マウスが新規IgG4関連疾患モデルマウスとなり得るか検討した。Lat Y136F変異マウスは腎臓、膵臓、唾液腺において、導管および血管周囲に形質細胞浸潤および線維化を認めた。浸潤している主な細胞はIgG1(ヒトのIgG4に対応)であった。これらの所見より、Lat Y136F変異マウスはヒトのIgG4関連疾患と類似した病変を形成することが明らかになった。またLat Y136F変異マウスに4週齢または7週齢よりステロイドを腹腔内投与するとステロイド投与群はコントロール群と比較して病変は軽度となった。以上よりLat Y136F変異マウスは新規IgG4関連疾患モデル動物と考えられた。申請者らは、ヒトのIgG4関連腎臓病において、形質細胞生存シグナルのひとつである、a proliferation inducing ligand (APRIL)の発現を確認した。さらにステロイド投与によりAPRILの発現低下を認めることも明らかにした。そこで、前年度よりLat Y136F変異マウスに4週齢よりAPRIL阻止抗体またはコントロールIgGを投与し、7週齢で組織を検討した。本年度は、前年度から引き続き、APRIL投与群およびコントロール群の組織学的検討を行った。その結果、Lat Y136F変異マウスの腎臓において、APRIL阻止抗体投与群では、有意に浸潤細胞数の低下が認められた。これらの結果よりAPRILがIgG4関連疾患の病態形成に深く関与していると考えられた。IgG4関連疾患は、原因不明の慢性炎症性疾患である。病変は多臓器に及び、傷害組織においてTh2優位のサイトカイン産生が行われている。これまでTh2優位の免疫反応を有する適切なモデル動物が存在せず、発症機序の解析および治療法の確立が困難であった。申請者らはTh2優位の免疫反応とリンパ増殖性疾患を起こすLATY136F変異マウスが、IgG4関連疾患の動物モデルとなり得るかを検討した。

本年度は、6、8、10、12、16、20週の各週例のLAT Y136F変異マウスおよび野生型マウスについて、膵臓、唾液腺、腎臓の各組織について、病理学的に検討し、炎症および線維化の評価を行った。また、4-5週齢および7-8週齢のLAT Y136F変異マウスおよび野生型マウスにプレドニゾロンを腹腔内に投与し、ステロイド反応性について評価した。LATY136F変異マウスは,膵臓、唾液腺、腎臓の各組織において、区域性の炎症細胞浸潤および線維化を認めた。浸潤細胞は主として、IgG、IgG1陽性細胞であった。ステロイド投与群は生食投与群と比較して、病変は軽度であり、ステロイド反応性を認めた。これらの結果より、LATY136F変異マウスは、Th2優位の免疫反応、血清IgG1高値、局所へのIgG1陽性細胞浸潤および線維化形成、ステロイド反応性の特徴を備えており、IgG4関連疾患の新規モデルマウスと考えられた。本年度の研究により、LATY136F変異マウスは、Th2優位の免疫反応を有するIgG4関連疾患モデルマウスであることが確認された。今後は、本モデルマウスを用いIgG4関連疾患の病因の解明および治療法確立を行う予定であるが、本年度の研究はその土台が得られた点で意義のある結果であったと考えられた。LAT Y136F変異マウスの病理学的検討を昨年度よりさらに詳細に行うことができた。結核の関与に関する検討はまだ施行出来ていないが、新たにIgG4関連疾患におけるAPRILの関与について明らかにすることができ、新たな知見が得られたため、おおむね順調に進展している考えられた。本研究における、本年度の達成目標としては、LAT Y136F変異マウスがIgG4関連疾患のモデル動物としての特徴を備えているかどうかの検討を行うことであった。申請者らは、LAT Y136F変異マウスの病理学的検討およびステロイド反応性の評価を行い、LAT Y136F変異マウスが、IgG4関連疾患のモデルマウスとしての特徴を備え、モデルマウスとなり得ることを確認できたため、本年度の目標を達成することができたと判断した。平成25年度は、本年度に明らかにしたIgG4関連疾患におけるAPRILの関与についてLAT Y136F変異マウスを用いて、さらに詳細に検討を行う。具体的には、APRIL投与後の血清サイトカイン、病変への浸潤細胞の種類、病変局所でのサイトカイン、ケモカインの発現などについて、検討する。さらに、APRILの上流に位置する分子について明らかにする。また、本年度施行できなかった、結核死菌の腹腔内投与実験およびヒトのLAT遺伝子の遺伝子解析について、平成25年度に行う。これらの研究により、LAT Y136F変異マウスおよびヒトの検体を用いて、IgG4関連疾患の病態形成に関与する因子について明らかにしていく。平成24年度以降は、前年度に行ったLAT 136F変異マウスの病理学的、免疫学的検討をさらに進める。LAT Y136F変異マウスにおいて、少なくとも6週目より炎症細胞浸潤、線維化を認めることを確認したが、今年度は引き続き上記検討を続け、検体数を増やすことにより、臓器重量や線維化スコアについて統計学的解析を行う。
ハギア・ソフィア大聖堂のドームの耐震強度に関する基礎的研究

本研究は、トルコのイスタンブールにあるハギア・ソフィア大聖堂を対象に設定し、特に本年度はハギア・ソフィア大聖堂とスレイマニエモスクのミナレットに注目して、1)文部省科学研究費国際学術研究学術調査により実施された常時微動測定結果の分析、2)コンクリート造および組積造の解析に不可欠な立体要素とシェル要素を用いた固有値解析、弾性地震応答解析プログラムの開発、3)結果の映像ぞう理を含む有限要素法による構造解析システムの構築、4)実測と図版に基づくミナレットの寸法関係の整理、5)数値解析モデルの設定、6)固有値解析によるレンガと石のヤング係数の同定、7)弾性地震応答解析を行った。以下にその成果を示す。1.常時微動計測より、ハギア・ソフィア大聖堂南東部に位置するレンガ造ミナレットの固有振動数は1.00Hz、南西部に位置する石造ミナレットは1.25Hz、北東部に位置する石造ミナレットは1.00Hz、スレイマニエモスク南東部に位置する石造ミナレットは0.87Hz,北西部に位置する石造ミナレットは1.12Hzとそれぞれ測定でき、ミナレットの固有振動数は約1Hzであることをあきらかにした。2.常時微動測定結果と有限要素法による固有値解析結果の比較より、目地(モルタル)を含むレンガと石のヤング係数はそれぞれコンクリートのヤング係数の約7.5分の1,約3.1分の1と推定できた。3.弾性地震応答解析より、ミナレットにより破壊する位置が異なるものの崩壊最大加速alphaは中震に相当する20から31galにあることをあきらかにした。
下肢－体幹の関係性を考慮した新しい体幹捻転トレーニング方法の開発

本研究では、体幹がより大きな捻転トルク・トルクパワーを発揮するために必要な下肢の動力学的特性について明らかにすることによって、下肢ー体幹の関係性を考慮した新しい体幹捻転のプライオメトリックトレーニングの方法論について提案することを目的とする。そのために、トレーニング試技における下肢3関節や体幹捻転のキネティクス・キネマティクス変数をバイオメカニクス的手法を用いて算出し検証する。この検証結果を踏まえ、体幹が大きな捻転トルク・トルクパワーを発揮するための下肢や体幹のふるまい方を示すことによって、新しい体幹捻転のプライオメトリックトレーニングの方法論を提案するための知見を得る。