hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タケ等早生未利用資源の酵素分解による資源化

タケはアジアに広く分布する再生可能な資源であり、その有効利用方法の一つとして、早世資源としての特徴を生かし、同時糖化発酵によるバイオエタノール生産を試みた。成長段階毎に区分したタケを市販酵素製剤およびセルラーゼ生産菌培養液によって酵素糖化を行い、酵母によってエタノールを生産させた。タケの成長段階と利用しやすさには関連性が認められ、枝を展開させる前のタケは利用しやすいバイオマス資源であることが明らかになった。利用用途が限られており、未利用資源となっているタケ・ササ類を環境付加の少ない酵素糖化処理によって資源化するため、今年度はマダケを中心とした成分分析を行い、早生資源としての特徴を把握することを目的として研究を行った。森林総合研究所(茨城県つくば市)樹木園内のマダケを伸長成長段階ごとに収穫した。樹木園内のマダケの大きさは、枝が伸長して皮が脱落するまでに平均6メートルほどであった。地上より1メートル毎に伐採し、チップ化して水分含量の変化を測定した後、60°Cで含水率が10%以下になるまで乾燥させてから0.5mmの篩を装着したロータースピードミルで粉砕化を行い、マダケの成分分析を行った。マダケは成長するに従って根元からリグニン含量が増加していくが、枝が展開するとその違いが無くなっていく傾向が認められた。マダケの多糖成分は、主にグルコースとキシロースであり、その存在比はほぼ1:1であったが上部ほどグルコースの割合が若干多くなる傾向が認められた。木質系バイオマスを処理するのに有効なセルラーゼ製剤の一つであるメイセラーゼ(明治製菓:Trichoderma viride由来)に含まれる各種の多糖類分解酵素の活性を調べると、メイセラーゼではキシラナーゼ活性は多少含まれているものの、β-キシロシダーゼ活性は認められなかった。2メートル超にまで伸長したマダケ(幼竹)のリグニン含量は全体で8%以下であり,成竹に比べてきわめて低く、アルカリ処理や蒸煮爆砕といった前処理を施さなくても、メイセラーゼによる酵素糖化処理で細胞壁多糖の約75%が糖化された。しかし、今回のマダケ試料のようにキシラン関連成分が多いと予想される資源を十分に分解するには、トリコデルマ由来の酵素製剤で一般的に言われているβ-グルコシダーゼの不足を補うほか、キシラン分解活性などの補填が有効であることが示唆された。利用用途が限られており、未利用資源となっているタケ・ササ類を環境負荷の少ない酵素糖化処理によって資源化するため、今年度はモウソウチクを中心とした成分分析をおこない、早生資源としての特徴を把握し、マダケとともに酵素糖化率の評価を行った。森林総合研究所(茨城県つくば市)樹木園内のモウソウチクを伸長成長段階毎に収穫した。樹木園内のモウソウチクの大きさは、枝が伸長して皮が脱落するまでに平均10メートル超であった。地上より1メートル毎に伐採して中央部分の30センチをサンプルとしてチップ化した。その後の処理はマダケのときと同様に行い、ロータースピードミルで粉砕処理後に成分分析を行った。モウソウチクの成長に伴う成分変化は、概してマダケと同様であり、根元からのリグニン含量は枝が展開する時期には違いが無くなっていく傾向が認められた。構成糖成分もグルコースとキシロースが主であった。木質系バイオマスを処理するのに有効なセルラーゼ製剤であるメイセラーゼ(Trichoderma viride由来)で未成熟なマダケ試料を酵素処理すると、48時間の反応で多糖成分の70%程が糖化された。添加する酵素量の半分をキシラナーゼ製剤のセルロシンTP25に置き換えた場合、同様の反応で酵素糖化率は95%程度に上昇した。長さ8メートルのモウソウチクをメートル毎に区分した試料で同様の酵素糖化処理を行った結果、酵素糖化率と成分中のリグニン含量に相関性が認められ、枝が展開する前の試料を用いることで高い酵素糖化率を得ることができた。タケ、ササ類は再生産可能な早生資源であるものの、利用用途が限られていることから夫利用資源となっている。その利用方法を開発することはバイオマスの有効利用に利するのみならず、景観の維持においても有効である。早生未利用資源であるタケ、ササ類を、環境負荷の少ない酵素糖化処理を利用して資源化する手法を開発することを目的に研究を行った。マダケやモウソウチクなどのタケ類の特徴として、成長するに従ってグニン含量が増加していき、枝が展開する時点で全体的にリグニン含量が一定となる傾向を確認した。従って、枝が展開する前の試料を用いることが高い酵素糖化率を得るために重要であることが分かった。今年度は適期に収穫されたタケ類を同時糖化発酵に供し、バイオエタノールへの変換実験を行った。枝が展開する前の未熟なマダケ(約4M)およびモウソウチク(5-6M)を収穫後にチップ化し、乾燥してから0.5mmの篩を装着したロータースピードミルで破砕した。

5%の基質濃度で、212FPU/g-バイオマスのセルラーゼと酵母(Saccharomyces cerevisiae)による同時糖化発酵を行い、高い変換効率によりバイオマス中のグルコース成分からエタノールを生産させることができた。酵素は市販酵素製剤のほかにセルラーゼ生産菌(Trichoderma reesei)の培養ろ液でも同時糖化発酵を行うことが可能であり、試料を乾燥させずに生のモウソウチクを破砕したものからでもエタノール生産が可能であった。以上の結果から、適切な収穫時期を選択することでタケバイオマスは酵素糖化可能な利用しやすい資源となり、バイオエタノール生産などに利用できることが明らかになった。
英語の前置詞の棲み分け研究と高大連携に基づく自学自習用教材の作成

本研究では様々な英語の前置詞の意味論的研究を行なった。その一つが前置詞のatであるが、英和辞典の意味記述は様々なatの用法の日本語訳に過ぎないことを指摘した。我々は、atの持っている唯一の意味は「特定」であるとし、辞書に記述されている意味記述は、atの様々な用法にすぎないと考えた。このような観察に基づき、atを含む様々な英語の前置詞に関する教材を作成し、それを大学の英語教育の現場に還元した。我々は、本研究に取り組む以前は、前置詞の多義を従来の意味論でしばしば行われるように、semasiologicalな視点で研究してきた。しかし、その一連の研究で、従来のメタファー・メトニミーによって意味拡張を説明しようとする理論は、(1)意味が際限なく広がることを阻止することはできず、(2)新しい意味の予測が不可能であることがわかった。そこで、意味拡張は、複数の可能性が緊張関係の中に存在した後、それぞれの語の弁別的意味要素により取捨選択されることを通して行われるという見解、つまり、pragmatic strengtheningを中心とした行為理論によって意味「用法」の拡張の可能性を探り、さらに、onomasiologicalな視点(例:果実を表す語にはfruit, nutなどがあるする視点)にたち、近似義語の中心義が意味拡張を制限するという立場をとれば、上述の問題は解決されることに気がついた。さらに、その緊張関係の中で、意味拡張の可能性を阻止されたものは、慣用表現としてのみ存在しうるということがわかり、この考えのもとに前置詞の棲み分け研究を行い、一定の成果をあげてきた。具体的には平成24年度の研究においては、英語の前置詞のうち、主にtoとforについて研究を行い、特にtoの研究においては、人口に膾炙している英和辞典の意味記述が、英語学習者にとって非常に不親切なものである点に着目した。そしてその代案として、第2言語として英語を学習する者にとって役に立つようなtoの意味論の構築を目指し、ある程度の成功を収め、その結果を学会などで発表した。また、我々の大学の授業における英語教育においても、この研究成果を反映させた授業展開を行った。我々は、本研究に取り組む以前は、前置詞の多義を従来の意味論でしばしば行われるように、Semasiologicalな視点で研究してきた。そこで、意味拡張は、複数の可能性が緊張関係の中に存在した後、それぞれの語の弁別的意味要素により取捨選択されることを通して行われるという見解、つまり、pragmatic strengtheningを中心とした行為理論によって意味「用法」の拡張の可能性を探り、さらに、Onomasiologicalな視点にたち、近似義語の中心義が意味拡張を制限するという立場をとれば、上述の問題は解決されることに気がついた。具体的には平成25年度の研究においては、英語の前置詞のうち、主にatについて研究をおこなった。24年度のtoの研究においてもそうであったが、atにおいても、人口に膾炙している英和辞典の記述が、atそのものの意味記述ではなく、atの様々な使用場面ごとの日本語訳に終始していることに気がついた。そこで我々は、atそのものの語彙的意味は<特定>でしかないと主張し、辞書に記述されている意味記述は、atの様々な用法を表しているに過ぎないことを指摘した。このような研究成果を学会、論文等で発表し、大学の英語教育の現場においても授業外教材として還元した。

具体的には23年度の研究においては、英語前置詞の研究と、それに基づく教材の作成を行なった。教材の作成においては、取り扱う範囲を前置詞だけに限定するのではなく、たとえば、認知言語学における基本概念である、「放射状カテゴリー」という考え方を援用し、英語の動詞の多義性について扱った教材も作成した。そして作成した教材を、授業の補助教材として活用し、学生の英語力の向上に努めた。本研究は、認知言語学の知見を援用し、大学生の自学自習用教材を作成し、それを実際の英語教育の現場で活用するというものであるが、当初計画で示した前置詞に関する研究やそれに関連した教材の作成、およびその活用が実行できているため、「おおむね順調に進展している」と考えられる。第1段階としてsemasiologicalな研究を行い、高大連携から得られる間違いやすい前置詞を参考にしながら、1語の現代英語における用法を整理しそこから仮の意味ネットワークを作成しそれを古い英語における用法を整理して補強する。第2段階として、onomasiologicalな研究を行い、関連する語を、孤立用法・慣用表現を元に検証し、対象前置詞の棲み分けを明らかにする。対象前置詞は、すべての前置詞を扱うことを目標とするが、25年度は、at, beside, in front ofなどついての研究をすすめ、教材の作成を行うこととする。対象前置詞は、すべての前置詞を扱うことを目標とするが、24年度は、for, beside, in front ofについての研究をすすめ、教材の作成を行うこととする。24年度、当初計画で見込んでいたよりも安価に研究が完了したために予算に残額が生じた。これは研究の進捗状況を考慮し、25年度にも海外調査を実施することを見込んでのことである。従って、25年度に海外調査などを適切に実施することによって、適正な予算消化に努めたい。その他にも、必要な文献などの購入については、必要があるごとに随時行う予定である。23年度、当初計画で見込んだよりも安価に研究が完了したため、60万円ほどの残額が生じた。これは当初予定していた海外での調査などを、研究の進捗状況をを考慮し、24年度に実施するように計画を変更したため、支出を延期したことが主な原因である。そこで24年度は、海外での調査・発表などを行い、それらを中心に予算を使用することで、適正に予算を消化することに努めたい。その他にも、必要な文献等の購入については、必要があるたびに随時行う予定である。
メタボリックシンドロームにおける血管-代謝臓器連関の転写ネットワーク

本研究計画では、メタボリックシンドロームの進展と、その臨床的帰結として最重要な動脈硬化発症の分子機構について、血管と代謝臓器の両者に関してストレス応答に対する転写ネットワークの観点から横断的に研究を行ない、代謝ストレスなどの慢性的ストレスや慢性炎症状態がどのようにしてメタボリックシンドロームから動脈硬化性疾患を惹起するのかを明らかとすることを目的とする。さらに、転写ネットワークに対して作用する血管疾患及びメタボリックシンドロームへの治療戦略の開発を行う。そのために、代謝臓器の機能とストレス応答を制御するKLF5を中心とした転写調節ネットワークの解析を行い、KLF5が代謝ストレスに応じてエネルギー消費を制御していることを明らかとした。KLF5ヘテロノックアウトマウスは高脂肪食負荷に対してメタボリックシンドロームを呈しにくい表現型を呈するが、このメカニズムとして骨格筋細胞におけるKLF5の機能が重要である。KLF5の転写制御機構に関して、翻訳後修飾であるSUMO化がKLF5機能のスイッチングに重要であることを見いだした。SUMO化によってKLF5と相互作用するコレギュレータの入れ替えが生じ、このことが遺伝子発現を制御する。さらに、KLF5とPPARδとの相互作用が重要なことを見いだし、この相互作用がKLF5ネットワークの機能制御に重要であること、またPPARδのアゴニストを用いることによってKLF5の脱SUMO化を促進し、KLF5機能を修飾できることを明らかにした。KLF5ヘテロノックアウトマウスは高脂肪食負荷に対してメタボリックシンドロームを呈しにくい表現型を呈するが、このメカニズムとして骨格筋細胞におけるKLF5の機能が重要であることを明らかとした。動脈硬化の転写調節ネットワークについても検討を行い、脂肪細胞におけるC/EBPからKLF5への情報伝達とは異なるメカニズムにより転写制御されていることを見いだした。さらに、KLF5とPPARの相互作用が重要なことを見いだし、この相互作用がKLF5ネットワークの機能制御に重要であること、またPPARのアゴニスト・アンタゴニストを用いることによってKLF5機能を調節できることを明らかにした。本研究計画では,メタボリックシンドロームの進展と,その臨床的帰結として最重要な動脈硬化発症の分子機構について,血管と代謝臓器の両者に関してストレス応答に対する転写ネットワークの観点から横断的に研究を行ない,代謝ストレスなどの慢性的ストレスや慢性炎症状態がどのようにしてメタボリックシンドロームから動脈硬化性疾患を惹起するのかを明らかとすることを目的とする。さらに,転写ネットワークに対して作用する血管疾患及びメタボリックシンドロームへの治療戦略の開発を行うことを目的として研究を進めた。その結果,(1)代謝臓器の機能とストレス応答を制御するKLF5を中心とした転写調節ネットワークの解析を行い,KLF5が骨格筋におけるエネルギー代謝や膵β細胞におけるストレス応答に重要であることを見いだした。(2)動脈硬化の転写調節ネットワークの解析と比較することによって,KLF5が相互作用する転写因子及びコファクターの違いによって組織特異的な作用を示すことを見いだした。また,肥満においては,KLF5は脂肪組織分化を促すとともに骨格筋における脂肪酸燃焼を抑制し,肥満及びメタボリックシンドロームの進展に寄与すること,同時に心血管系においては組織リモデリングを進めることによって動脈硬化など心血管疾患の進展に寄与する。(3)KLF5が骨格筋においてはPPARδと相互作用することを見いだし,KLF5とPPARδの相互作用領域を同定した。
走査プローブ顕微鏡と蛍光相関分光法による生細胞界面の1分子ダイナミクスの研究

細胞界面ダイナミクスや力学特性には、時空間不均一性や細胞の個性が存在するが、そのような細胞状態を制御した計測はこれまでなされていない。例えば、細胞周期により細胞はその状態を大きく変化させていると考えられるが、細胞周期に対する細胞界面ナノ物性は不明である。そこで、本研究では、AFMを用いて、細胞周期を同調させた細胞を作成し、細胞周期と細胞界面ダイナミクスを調べた。細胞周期を同調させるために、血清飢餓法を用いた。本手法は、低侵襲で細胞をG1期に同調させることができる。AFMとマイクロアレイ技術を用いて、細胞界面ダイナミクス(複素弾性率)を測定した。その結果、細胞周期を同調した細胞の複素弾性率の細胞数分布は、非同調細胞と同様に対数分布を有することが分かった。また、複素弾性率の周波数依存性は、べき関数応答を示すことが分かった。そこで、細胞の複素弾性率を表現するモデルとして、構造ダンピングモデルを用いて、細胞周期同調細胞および非同調細胞とのべき指数および粘性応答を解析した。その結果、両者のべき指数の平均値と分散は等しく細胞骨格構造の力学特性は細胞周期に強く依存しないことが分かった。一方で、細胞粘性応答は、両者で大きく異なることが分かった。このことは、細胞周期を同調させる過程において、細胞内タンパク質状態が変化したことを示唆した。また、細胞膜脂質分子の細胞界面ダイナミクス測定を行った。その結果、細胞膜脂質分子の細胞内取り込み量は、M期に比べてG1/S期で増大し、その取り込み量が、細胞膜のコレステロールと強く関係していることが分かった。FCSは、細胞膜界面の数μm領域のダイナミクスを測定できる。従って、AFMプローブはそれと同じサイズの力学挙動を測定することが望まれる。しかし、通常のAFMカンチレバー探針は先鋭化されているため、測定領域の定量性は十分ではない。そこで、本研究では、AFMカンチレバー探針に微小コロイド粒子を装着したAFMプローブを用いた。光学顕微鏡像を用いて、FCS集光位置とAFMプローブの位置を一致させ、FCSの蛍光強度自己相関関数とAFMフォースカーブの同期制御するシステムを開発した。細胞膜界面は非平坦な構造を有しているため、集光位置を自動制御するシステムを開発し、FCSおよび同位置のAFMの多点測定を可能とした。FCSの自己相関関数測定には、ある程度の測定積算時間が必要とされる。従って、細胞膜界面の1分子ダイナミクス計測に適した蛍光分子と脂質分子の評価が重要である。測定の結果、FITCやAlexaのような有機蛍光分子に比べて、量子ドットは輝度の高さから短時間で自己相関関数を取得することができ、また退色の影響も無視できるため、本研究のような1分子ダイナミクスに優れた蛍光プローブであることが分かった。また、リン脂質と合成高分子からなる人工リン脂質は、細胞膜界面に長時間滞在する利点があるが、分子量が大きい高分子からなる脂質分子の拡散係数が、低分子量のそれに比べて極端に減少することが分かった。以上の結果を基に、FCSとAFMの1分子ダイナミクス計測に適したプローブを設計し、細胞膜界面のダイナミクスと力学との同位置測定を実現した。
非財務報告書の定量性評価、類型化および国際間比較

本研究は、多様化する非財務報告書の類型化、変遷、トレンド、枠組みの理解、将来予測や企業ごとの位置関係の把握を目指してこれまで進めてきた。本年度の研究は、非財務報告書のタイトルなどの形態からではなく、報告書に記載されるナラティブ情報を定量化した情報から報告書の類型を導くことを目的に、非財務報告書7,789冊に出現する単語とその頻度を手掛かりにして報告書の類型化をおこない、過去10年(上位1000語、1998年-2017年)における分布の経年的変化を示し類型などを考察した。非財務報告書は年を重ねるごとに多様化しながらも、明確なグループを形成しつつあることや、年度ごとの単語の種類に変化がなく、かつ明確なグループを形成することから、作成者側は情報の取捨選択を行い、何らかの意図をもって情報発信しようとしている現象を確認したこと、金融・保険業界において独自性が認められるが、その他の業種は、業種特性が類型化にさほど大きな影響を与えていない点など新たな知見を得ることができた。また、今後の展望として、データ数の確保と辞書・リストの充実、トレンド(基準)との合致度の分析(業種ごとのモデル企業、ガイドライン、報告書フレームワークや国内外機関が公表する報告書など)、海外先進企業(エクセレントカンパニー)との比較(「コーポレートナイツ社Global 100」,「Fortune Global 500」,「フューチャー協会・環境経済学研究所、持続可能性報告書ランキング」など)などが挙げられ、最終年度に着手していく。当初の研究計画通り、平成29年度と平成30年度と着実に研究を重ねている。本年度は、他大学の先生のアドバイスを受けながら分析方法およびプロセスについて他の方法を一つ一つ丁寧に検証を行った。そのうえで研究成果のアウトプット作業を行っており、最終年度に作業が少し持ち越されている状況である。しかし最終年度の研究に向けて並行して研究準備を進めているため、最終年度も研究実施計画どおりに遂行できるものと考えている。現在、平成30年度の研究成果のアウトプット作業を行いつつ、本年度の研究計画である日本企業と海外先進企業の比較分析の準備を行っている。海外先進企業の選定と非財務報告書の収集は終了しており、試験的な分析を繰り返している。年度内には研究成果をとりまとめ、研究報告を予定している。また、海外先進企業の現状把握については、ヒアリング調査を中心に報告書の中ではみえてこない報告目的、作成意図、トレンド、将来の方向性などの把握に努めることを心がけ、ヒアリング調査や訪問する企業について、再度、慎重に検討をおこなっている。また、WEB上での研究成果の公開も今年度検討している。本研究は、データ解析や独自に構築した分析プロセスおよびシステムにより、企業の非財務報告書(環境報告書、持続可能性報告書、CSR報告書、統合報告書など)に記載される記述情報などのナラティブ情報を使用される用語とその出現頻度の視点から定量化し、分析することを進めてきた。国際的に非財務報告の開示と形態の多様化がますます進行するなかで、今後の方向性や企業ごとの位置関係を把握したいという作成者側の情報ニーズに応えるために、また情報利用者に有用な情報を提供するために、重要課題や使用用語のトレンドの探索、使用用語から導く報告書の類型、枠組みを明らかにすることを目指している。平成29年度は、最新の非財務報告書をWEB上から収集するとともに、少しでも多くのデータを確保するために、テキストデータ化できなかった報告書を有効にする作業や過分割されるファイルの結合などの作業を行った。これと並行して、分析結果をより鮮明にするために、より精緻な結果が得られるために、用語と出現頻度のリストを丁寧に観察しながら専門用語辞書および類義語リストの改訂に継続して努め、以前より精度の高い辞書やリストに仕上がった。そして構築した分析プロセスに従って繰り返し分析を行い、技術的な細かい課題をひとつひとつ改良・改善しながら、ようやくより精度の高い分析結果が得られる分析プロセスとシステムを完成させた。本年度は「非財務報告書の類型化の試み」(『獨協経済』第100号,pp93-99,2017年)に成果の一端をまとめている。平成29年度の研究実施計画どおりにおおむね進展しているが、次年度以降、円滑に研究を進めるために、分析対象となるデータの収集と有効化の作業、分析に不可欠な専門用語辞書や類義語リストの改良作業、そして分析プロセスとシステムの見直しに十分に時間をかけて慎重かつ丁寧に行った。そのため、当初平成29年度に予定していた年度ごとの非財務報告書の分布と類型化については、平成29年度内に作業が完了しなかった。しかし分析するうえで必要なハード面の環境とシステム上の環境が既に整っているので、次年度以降の研究実施計画どおりに研究を実行できるものと考えている。

非財務報告書は年を重ねるごとに多様化しながらも、明確なグループを形成しつつあることや、年度ごとの単語の種類に変化がなく、かつ明確なグループを形成することから、作成者側は情報の取捨選択を行い、何らかの意図をもって情報発信しようとしている現象を確認したこと、金融・保険業界において独自性が認められるが、その他の業種は、業種特性が類型化にさほど大きな影響を与えていない点など新たな知見を得ることができた。また、今後の展望として、データ数の確保と辞書・リストの充実、トレンド(基準)との合致度の分析(業種ごとのモデル企業、ガイドライン、報告書フレームワークや国内外機関が公表する報告書など)、海外先進企業(エクセレントカンパニー)との比較(「コーポレートナイツ社Global 100」,「Fortune Global 500」,「フューチャー協会・環境経済学研究所、持続可能性報告書ランキング」など)などが挙げられ、最終年度に着手していく。当初の研究計画通り、平成29年度と平成30年度と着実に研究を重ねている。本年度は、他大学の先生のアドバイスを受けながら分析方法およびプロセスについて他の方法を一つ一つ丁寧に検証を行った。そのうえで研究成果のアウトプット作業を行っており、最終年度に作業が少し持ち越されている状況である。しかし最終年度の研究に向けて並行して研究準備を進めているため、最終年度も研究実施計画どおりに遂行できるものと考えている。現在、平成29年度研究実施計画においてやり残した年度ごとの非財務報告書の分布と類型化の作業を行っており、その成果の発表準備を優先して行う予定である。平成30年度は、日本企業と海外先進企業を比較分析するため、海外先進企業の分析の準備、海外先進企業の現状分析、および海外先進企業の選定を予定している。研究の基本的な方向性は変わらないが、言語の異なる海外先進企業の非財務報告書の分析において、予期しない技術的な問題が起こりうるため、早期に取り組むことが必要と考えている。また、海外先進企業の現状把握については、ヒアリング調査を中心に報告書の中ではみえてこない報告目的、作成意図、トレンド、将来の方向性などの把握に努めることを心がけ、ヒアリング調査や訪問する企業について、再度、慎重に検討を行いたい。現在、平成30年度の研究成果のアウトプット作業を行いつつ、本年度の研究計画である日本企業と海外先進企業の比較分析の準備を行っている。海外先進企業の選定と非財務報告書の収集は終了しており、試験的な分析を繰り返している。年度内には研究成果をとりまとめ、研究報告を予定している。また、海外先進企業の現状把握については、ヒアリング調査を中心に報告書の中ではみえてこない報告目的、作成意図、トレンド、将来の方向性などの把握に努めることを心がけ、ヒアリング調査や訪問する企業について、再度、慎重に検討をおこなっている。また、WEB上での研究成果の公開も今年度検討している。分析用パソコンに求められる仕様を再検討して購入価額を抑えることができたことと、パソコン周辺機器および図書費を節約したために次年度使用額が生じた。次年度使用額は、必要に応じて分析用パソコンの資本的支出、不足することが予想されるデータ収集の人件費および出張旅費に充当し、本年度分と合わせて計画通りに使用したい。出張旅費を節約したために次年度使用額が生じた。
地域ケア・システムの再編成にかんする社会学的比較研究

本研究課題は、地域ケア・システムの今日的な再編過程を、いくつかの事例にそくして社会学的な比較研究という視点から解明した。自治体合併の影響として、小規模自治体が再編されることにより、その独自の地域ケア・システムが大きく変質する可能性が予想されたが、自治体合併にさいして関係諸機関を整理統合して広域化するという手法をとらずに、もとの自治体の範域を生かす形で関係諸機関を配置した事例においては、大きく変質することはなかった。中山間地における地域ケアのかかえる問題は、長野県内のいくつかの事例において、とりわけ顕著にあらわれていることが明らかになった。まず第一に、1990年代において地域ケアの先進的な事例と評価されていたところでは、介護保険制度の導入や地方交付税の削減などの影響を受けて、地域ケアの基盤は揺らいでいるものの、アクター間の連携が維持されるなど、他の地点と比較すると、相対的な優位性は保持していた。武石村は2006年3月に上田市に合併したが、武石診療所、依田窪福祉会、武石地域包括支援センター、武石地域自治センターなどの連携は維持されている。合併を機に、関係諸機関を整理統合し広域化するという方法をとらず、もとの村の範域をほぼ生かす形で関係諸機関を配置したことが、連携の維持につながった。また村時代の実践の積み重ねが、連携する文化の形成につながった。第二に、飯田市と長野市での、自治体合併をきっかけとした都市内分権の推進は、地域ケアに微妙な影響を及ぼしていた。都市内分権は、住民自治組織により大きな権限を付与するという意味において画期的なこころみであるが、福祉の活動が住民自治組織のなかに組み込まれたため、地域に根ざした社会福祉協議会の活動が失われる可能性があることが観察された。福祉活動の母体が、住民自治組織のなかの一部会になったことにより、福祉活動に住民の意志がいっそう反映されることが期待されたが、実際には、役員が回り番として意識されるようになり、前年通りの活動を維持するという傾向が生じていた。都市内分権のもつ地域ケアへの影響については、引き続き観察する必要があることが明らかになった。地域ケア・システムにとっての地域福祉計画づくりの意義、および地域包括支援センターの役割といった論点については、浦添市の事例が示唆的であることが明らかになった。浦添市においては、第2期地域福祉計画策定において、公募委員によるワークショップを実施し、提言書をまとめた。そのなかに、行政は小学校区にコーディネータマを配置して福祉コミュニティづくりに積極的にかかわること、との文言が盛り込まれた。この提言の趣旨は、地域福祉計画に生かされた。そして、この地域福祉計画を受けて浦添市では、中学校区単位(市内5ヶ所)に地域保健福祉センターを設置し、コミュニティソーシャルワーカー2名を配置し、またそこに、地域包括支援センターの当該校区担当職員も常駐させている。これらの専門職員は、実質的には共同で地域ケア・システムの構築にかかわっている。このセンターは、福祉の総合窓口にとどまらず、地域住民とともに福祉課題を発掘し、地域住民とともにその解決にあたるという機能を有している。また市町村合併の影響という点においては、長野県真田町(現・上田市)の事例が示唆的であることが明らかになった。合併前から、町内の社会福祉法人が、行政と連携し、特別養護老人ホームを拠点施設としつつも、在宅介護にとりくむとともに、町内の各所にグループホームや宅老所を分散立地させることによって、独自の地域ケア・システムを構築してきた。この独自の方策は定着しているため、市町村合併による影響は少なかったが、他方において、地域包括支援センターの受託ができなかったため(かつては在宅介護支援センターを真田町から受託していた)、地域内の連携をいっそうすすめる機会が失われた。今年度の研究において、次の点が明らかになった。1鹿児島県薩摩川内市甑島地区においては、地域ケア・システムの状況に大きな変化はなかった。ただし、薩摩川内市下甑町において、特別養護老人ホームの運営が市の直営から市社会福祉協議会への指定管理に移行するなど、アクターの状況に変化が見られた。また、津波災害を想定した災害時要援護者対策が、課題として意識されるようになった。これは、2011年以前はまったくなかったことである。2神戸市東灘区魚崎町では、災害時援護者支援という課題による地域住民の組織化という点では成果をあげたが、地区に関係する社会福祉法人との連携は課題として残った。魚崎町防災福祉コミュニティでは、南海・東南海地震による津波の浸水地帯の見直しを受けて、避難先を変更し、それに対処しうる避難方法の訓練をおこなった。3宮城県南三陸町では、今後の高台移転や公営復興住宅の建設を見越して、地域住民主体の地域ケア・システムの構築に向けた取り組みが始まった。南三陸町被災者生活支援センターは、被災した住民を生活支援員として雇用し、その人たちを社会福祉協議会のコミュニティソーシャルワーカーのもとに組織化し、仮設住宅の訪問業務にあたらせた。この生活支援員は、緊急雇用対策による一時的な任用であり、いずれは水産加工など本来の業務へと戻ることになる。

福祉の仕事を離れても、生活支援員の業務経験で得た地域福祉のノウハウは生きる。他方、南三陸町では、地域社会の再編が予想されるため、高齢者に対する見守りやサロンなど地域福祉の取り組みが不可欠になる。このときに、生活支援員を経験した地域住民を主たる担い手とする地域ケア・システムの形成が求められる。現在の取り組みは、それをめざしたものであった。平成23年度の前半は、東日本大震災の影響により、交通機関が不通となったため、現地調査の遂行が難しかったが、年度後半にはそうした遅れを取り戻すことができたので、現地調査の遂行、および研究資料の収集といった面では、ほぼ順調に進行している。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、これまでの調査研究をふまえて、それをさらに深めるために継続的に調査をおこなうことにしたい。また、今年度は、研究成果の発信に力点をおいて研究活動をおこないたい。
古典日本語の連語構成・詞辞複合表現形式の通時的基礎研究

1:『現古機能語対照表』を作成した(鈴木泰編(2018)『現古対照文法辞典』に未掲載の連語機能語も収載した非抄録版)。それによって、より広範な文節末接続機能語の古典語表現と現代語表現の比較対照が可能になる。2:古典随筆3作品(※)の連語表現(文末、文節末)の収集と比較を行った(*『徒然草』を中心とし『枕草子』『方丈記』との3作品)。これによって古典随筆作品における連語表現(文節末・文末等)の時代的推移や、文体との相関関係を比較するデータが得られるようになった。3:幕末近代語における新漢語に関して、特に近代に特徴的に派生語を増殖させる漢語語基(漢字字音語素)に焦点を当て、それを含む2字漢語、3字漢語の熟語リストを作成した(継続中)。またその新漢語の慣用句的使用法について夏目漱石『吾輩は猫である』での文脈付き用例を収集(作業継続中)。これによって、新しい語基が作り出す連語的漢語の派生構造と、慣用句としての連語表現を検討するためのデータが得られる。4:古典資料の語彙的分析において、単に語彙に着目するだけでなく連語表現・慣用句的表現に着目することでより分析の成果が上がることを、中古文学作品『篁物語』で実践した。これによって原作者・典拠資料・章段段落構成・係助詞・人称の使い分け等から新たな作品解釈を可能とした。5:語彙の史的研究で課題として残っている領域の1つである「連語」「連語的形式」「複合的語構成(複合形態)」の研究を上記諸分野において以下の観点から進めた。〇辞(助詞・助動詞)も含んだ連語形式のリスト(連語一覧)作成、〇平安前期(落窪蜻蛉以前)までの連語形式、複合形態のマクロ・ミクロ単位での変遷の試験的語史調査、〇歌語の連語リストの作成と分類等。古典語で機能している連語形式・複合表現形式(「複合詞」)の抽出と研究法の開発も併せて行った。これまで収集できた資料とその内容と作業時間とを比較検証し、研究計画を見直し、調査対象時代および調査対象資料をやや変更し、より適切で質の良いデータを収集するため手順を修正して、調査上の効率的な作業を優先したため。1:中古・中世古典文学作品における日本語の連語表現の一覧の作成(継続)。2:30年度の作業を継続しながら、より多くの複雑な連語形式を収集できる方法を模索する。3:収集した「連語形式」の候補リストを、形態による分類整理、及び、意味分類、構文パターンによる分類などを行う(継続)。4:それぞれの分類ごとに、用例を付して用例一覧も作成していく(継続)。5:分類整理作業の過程で形式にパターンがないかどうかなどを併行して検討する(継続)。6:上記データを整理しつつそれぞれにおいて形式、意味にパターンや法則、傾向がないかを検討する(継続)。7:資料の年代による通時的変化傾向がないか検討する(継続)。8:それぞれの連語形態、複合形式に中古後期以降への影響などがないか、通時的視点からの語史的考察を加える。9:古典随筆3作品(『枕草子』『方丈記』『徒然草』)の連語表現(特に文末、文節末)の収集データを整理して比較し時代的推移や文体との相関関係を考察する(継続)。10:幕末近代語における新漢語語彙と連語的表現に関して、特に漢字語基(字音語素)に焦点を当て、2字漢語、3字漢語の熟語とその慣用句的表現について『吾輩は猫である』の文脈付き用例を収集する(継続)。11:上記の資料やデータを整理し、電子データか報告書として公開できるようにする。

5:語彙の史的研究で課題として残っている領域の1つである「連語」「連語的形式」「複合的語構成(複合形態)」の研究を上記諸分野において以下の観点から進めた。〇辞(助詞・助動詞)も含んだ連語形式のリスト(連語一覧)作成、〇平安前期(落窪蜻蛉以前)までの連語形式、複合形態のマクロ・ミクロ単位での変遷の試験的語史調査、〇歌語の連語リストの作成と分類等。古典語で機能している連語形式・複合表現形式(「複合詞」)の抽出と研究法の開発も併せて行った。これまで収集できた資料とその内容と作業時間とを比較検証し、研究計画を見直し、調査対象時代および調査対象資料をやや変更し、より適切で質の良いデータを収集するため手順を修正して、調査上の効率的な作業を優先したため。1:中古・中世古典文学作品における日本語の連語表現の一覧の作成(継続)。2:30年度の作業を継続しながら、より多くの複雑な連語形式を収集できる方法を模索する。3:収集した「連語形式」の候補リストを、形態による分類整理、及び、意味分類、構文パターンによる分類などを行う(継続)。4:それぞれの分類ごとに、用例を付して用例一覧も作成していく(継続)。5:分類整理作業の過程で形式にパターンがないかどうかなどを併行して検討する(継続)。6:上記データを整理しつつそれぞれにおいて形式、意味にパターンや法則、傾向がないかを検討する(継続)。7:資料の年代による通時的変化傾向がないか検討する(継続)。8:それぞれの連語形態、複合形式に中古後期以降への影響などがないか、通時的視点からの語史的考察を加える。9:古典随筆3作品(『枕草子』『方丈記』『徒然草』)の連語表現(特に文末、文節末)の収集データを整理して比較し時代的推移や文体との相関関係を考察する(継続)。10:幕末近代語における新漢語語彙と連語的表現に関して、特に漢字語基(字音語素)に焦点を当て、2字漢語、3字漢語の熟語とその慣用句的表現について『吾輩は猫である』の文脈付き用例を収集する(継続)。11:上記の資料やデータを整理し、電子データか報告書として公開できるようにする。
微細テクスチャ構造を表面に有する高機能切削工具の開発に関する研究

本研究では,工具表面に微細な三次元周期構造を付与することで,高い耐凝着性,耐摩耗性,潤滑性といった様々な機能を発現する切削工具,すなわち『微細テクスチャ構造を有する高機能切削工具』の開発に関する研究を行っている.本年度は鉄鋼材料の切削加工を対象とし,優れた耐摩耗性を発現する切削工具の開発を行った.先行研究では,鉄鋼材料の切削加工において工具すくい面上のクレータ摩耗を抑制するためには,数ミクロン数十ミクロンオーダの矩形溝構造(マイクロストライプ構造)が有効であることを明らかにした.本年度はテクスチャ構造の最適化を目的に,溝構造のディメンションと耐摩耗性の関係を評価した.その結果,マイクロストライプ構造の耐摩耗性はテクスチャの凸部/凹部の面積比に強く依存し,テクスチャ凸部幅の減少に伴う機械的強度の低下,テクスチャ凹部幅の増加に伴う切削液保持量の増加などの影響により,摩耗量に大きな差が現れることが明らかとなった.さらに,切削速度や切削液供給の有無の違いによって摩耗進行メカニズムが変化し,最適なテクスチャディメンションが変化することも明らかとなった.また本年度は,これまで検討されることが無かった逃げ面側への表面テクスチャの導入を行い,その最初の試みとして逃げ面にマイクロストライプ構造を付与した工具を開発した.一その結果,マイクロストライプ構造は逃げ面においても効果を発現し,逃げ面摩耗を抑制することが可能であることが明らかとなった.それと同時に,逃げ面摩耗進行の支配因子は拡散摩耗を中心とした熱的要因によるところが大きいことから,逃げ面側に形成されたテクスチャはドライ加工環境下ではほとんど効果を発現しないことも明らかとなった.マイクロストライプ構造の最適化という当初の目的に対して,テクスチャ凸部1凹部の面積比が最適化のための重要なパラメータであることを明らかにすることができた.またこれまで検討することができなかった逃げ面側においてのテクスチャの効果についても評価を行い,開発工具が逃げ面においても一定の効果を発現することを明らかにした.以上の結果から,研究はおおむね順調に進展していると考えている.本研究では,潤滑・摩擦・磨耗などの工具表面が有するトライボロジー特性に着目し,切削工具表面にナノ-マイクロ構造を形成することで超潤滑性,超耐磨耗性といった極めて高い機能を発現し,従来の切削加工の限界を打ち破れる加工技術の創出・構築を目指さしている.本年度はアルミニウム合金および鉄鋼材料の加工において,それぞれ高い耐凝着性および耐摩耗性を発現する切削工具開発を行った.アルミニウム合金の切削加工に対して行った工具開発研究においては,凝着生成・成長のプロセスに着目し,それぞれの過程の抑制に有効なテクスチャ形状の検討を行った.その結果,サブミクロンスケールの極微細周期溝構造が凝着の生成プロセスの抑制に,それに対し数ミクロン数十ミクロンスケールの微細周期溝構造が凝着の成長プロセスの抑制に有効であることを明らかとした.また鉄鋼材料の切削加工に対して行った研究では,高い耐摩耗性を有する切削工具の開発に関する検討を行った.そして,幅数十ミクロン,深さ数ミクロン程度のストライプ状の周期溝構造を工具すくい面に有する切削工具を開発し,その結果,市販の工具に比べて工具の耐摩耗性を約60%程度向上させることに成功した.さらに,開発工具にTiAINコーティングを施した工具は,通常のTiAINコーテッド工具で発生する被削材の凝着,コーティングの剥離およびそれに起因する工具摩耗を大きく抑制できることが明らかとなった.本研究では,潤滑・摩擦・磨耗などの工具表面が有するトライボロジー特性に着目し,切削工具表面に微細な三次元周期構造を形成することで,高い耐凝着性・耐磨耗性および優れた潤滑性といった様々な機能を発現し,従来の切削加工の限界を打ち破れる加工技術の創出・構築を目指さしている.本年度はアルミニウム合金切削における最重要課題の一つであるドライ加工切削時において,高い耐凝着性を発現する切削工具の開発を行った.本工具開発研究においては,切りくず凝着が切りくず流出方向に沿って樹枝状に成長することに着目し,切りくず凝着成長を抑制する構造として数ミクロン数十ミクロンスケールの周期溝構造(マイクロストライプ構造)を提案し,マイクロストライプ構造を有する切削工具を開発した.その結果,開発工具はアルミニウム合金の正面フライス切削加工において,ウェットおよびドライ加工いずれにおいても極めて優れた耐凝着性を発現することを明らかにした.さらにテクスチャのディメンジョンについての詳細な検討を行った結果,テクスチャの耐凝着性は周期溝構造の溝寸法に強く依存することを明らかにした上で,本実験条件下における最適なテクスチャ構造の一つを示した.さらに開発工具は,切りくずの凝着を抑制することによって工具-切りくず間の摩擦状態の悪化を防ぎ,切削抵抗の増大や切りくず排出性の悪化などといった加工特性の低下を抑制できることも明らかとなった.さらに,低周波振動の援用,連続切削加工への展開,焼結合金やインコネル718といった難削材加工への適用を図り,本研究のフィージビリティの拡大を図った.本研究では,工具表面に微細な三次元周期構造を付与することで,高い耐凝着性,耐摩耗性,潤滑性といった様々な機能を発現する切削工具,すなわち『微細テクスチャ構造を有する高機能切削工具』の開発に関する研究を行っている.

本年度は鉄鋼材料の切削加工を対象とし,優れた耐摩耗性を発現する切削工具の開発を行った.先行研究では,鉄鋼材料の切削加工において工具すくい面上のクレータ摩耗を抑制するためには,数ミクロン数十ミクロンオーダの矩形溝構造(マイクロストライプ構造)が有効であることを明らかにした.本年度はテクスチャ構造の最適化を目的に,溝構造のディメンションと耐摩耗性の関係を評価した.その結果,マイクロストライプ構造の耐摩耗性はテクスチャの凸部/凹部の面積比に強く依存し,テクスチャ凸部幅の減少に伴う機械的強度の低下,テクスチャ凹部幅の増加に伴う切削液保持量の増加などの影響により,摩耗量に大きな差が現れることが明らかとなった.さらに,切削速度や切削液供給の有無の違いによって摩耗進行メカニズムが変化し,最適なテクスチャディメンションが変化することも明らかとなった.また本年度は,これまで検討されることが無かった逃げ面側への表面テクスチャの導入を行い,その最初の試みとして逃げ面にマイクロストライプ構造を付与した工具を開発した.一その結果,マイクロストライプ構造は逃げ面においても効果を発現し,逃げ面摩耗を抑制することが可能であることが明らかとなった.それと同時に,逃げ面摩耗進行の支配因子は拡散摩耗を中心とした熱的要因によるところが大きいことから,逃げ面側に形成されたテクスチャはドライ加工環境下ではほとんど効果を発現しないことも明らかとなった.本年度の最大の目標の1つであったドライ加工環境下で高い耐凝着性を発現する切削工具の開発に成功し,その成果を学術論文にて発表した.また自己潤滑工具の開発については進捗が遅れているものの,低周波振動の援用や連続切削加工への展開,難削材加工への適用については順調に展開が進んでおり,更なる研究の発展が期待できる成果が得られているため,研究はおおむね順調に進展していると考えている.マイクロストライプ構造の最適化という当初の目的に対して,テクスチャ凸部1凹部の面積比が最適化のための重要なパラメータであることを明らかにすることができた.またこれまで検討することができなかった逃げ面側においてのテクスチャの効果についても評価を行い,開発工具が逃げ面においても一定の効果を発現することを明らかにした.以上の結果から,研究はおおむね順調に進展していると考えている.本研究で開発している切削工具技術の更なる発展のためには,テクスチャが加工特性に与える作用について詳細な解明を行う必要がある.そこで,高速度カメラ撮影,サーモグラフィ撮影,切削動力測定などが可能な二次元切削実験装置を開発し,開発した装置によってテクスチャの作用メカニズムの解明を図る.また,焼結合金やインコネル718などの難削材加工における本開発工具の優位性の確立を目指す.特にこれまでの成果から,焼結合金切削において工具表面テクスチャが特異な影響を与えることが明らかとなっている.そこで,開発工具による焼結合金切削の高精度・高効率加工の実現を目指し,開発工具の実用化展開を図る.
内外リンパの画像化と内耳病態の検索

ペンドリンノックアウトマウスは、内リンパ水腫を呈し難聴はあるが、甲状腺腫大はみられない。本研究では、ペンドリン遺伝子異常のマウスにおいてヨード欠損食の甲状腺、内耳への影響を検討した。ヨード欠損食を食べているマウスは、コントロールダイエットをとっているマウスに比べて甲状腺が腫大した。ガドリニウム非注入耳と注入耳でMRI内耳造影所見が全く異なり、マウスでも鼓室内ガドリニウムが内耳に移行することが捉えられた。ペンドリンノックアウトマウスでは、コントロールマウスと比べて内リンパのスペースが大きかった。ペンドリンノックアウトマウスは、Pds遺伝子が欠損し、難聴をきたし、内リンパ水腫が存在すると考えられている。我々は、ペンドリンノックアウトマウスにおいてガドリニウムを鼓室内に投与し、ガドリニウムがどのように内耳に入るか、内リンパ水腫がどのように観察されるかを検討しようとした。今年度は、まず、コントロールマウスを用いて鼓室内にガドリニウムを投与し、神戸にある動物用4.7テスラのMRIを用いて内耳を観察した。鼓室に入れたガドリニウム造影剤は、臨床で用いられているものと同様に生理的食塩水で8分の1に薄めたものである。ガドリニウム鼓室内注入からMRI撮影までの時間は、およそ6時間であった。その結果、ガドリニウムは内耳外リンパに入り、内リンパとの間にコントラストを生じ、内外リンパ腔の描出が可能であることがわかった。ガドリニウムは、蝸牛窓から入り、蝸牛では基底回転から上方回転に向かっていくが、マウスではヒトに比べて、上方回転に向かっていく速度がはやかった。なお、注入針は、臨床で用いられているものを用いたが、マウスのサイズからマイクロシリンジを用いた方が良いこともわかった。ペンドリンノックアウトマウスは、米国NIHの研究者のご好意でいただく段取りができていたが、組み換え実験動物の搬入許可書を名古屋大学からもらうのに時間がかかった。必要な諸条件を整え今年になってようやく許可がおり、今年度末に無事名古屋大学医学部の動物実験施設にはいった。来年度は、このペンドリンノックアウトマウスを用いて鼓室内ガドリニウム注入後、MRIを撮影する予定である。前庭水管拡大症は、比較的若い両側性難聴患者の中での頻度は高い。前庭水管拡大をきたす原因としてペンドレッド症候群遺伝子(Pds遺伝子)に異常のあるペンドレッド症候群が代表的である。本研究では、Pds遺伝子を欠損するペンドリンノックアウトマウスを用いて内耳の形態、難聴、甲状腺異常を研究した。平成19年度、米国National Institute of Health (NIH)から名古屋大学医学部動物実験施設にペンドリンノックアウトマウスを導入した。ペンドリンノックアウトマウスは、難聴はあるが、甲状腺腫大はみられない。この点、ペンドレッド症候群患者の多くが甲状腺腫大をきたすことと異なっている。そこで本研究では、Pds遺伝子ワイルドタイプ、ヘテロタイプ、ホモタイプのマウスにおいてヨード欠損食の甲状腺、内耳、聴力への影響を検討した。内耳は、組織学的検討のほか、動物用MRIを用いて内リンパ水腫が映るかどうか検討した。その程度が、Pds遺伝子ワイルドタイプ、ヘテロタイプ、ホモタイプのマウスでどのように異なるか、検討する必要がある。組織学的にホモタイプでは、内リンパ水腫があることを確認した。MRIでも、ホモマウスで内リンパ水腫を描出した。聴力についてAuditory Brainstem Response (ABR)を用いて、それぞれのグループでヨード欠損食の影響がどのように出るか今後、詳細に調べる必要がある。本研究は、前庭水管拡大症において、遺伝子型、環境因子がどのように甲状腺、難聴に影響を与えるか調べることにより、前庭水管拡大症の予防法、治療法に有意義なデータを与えることができる。
食品成分由来オートファジー誘導物質の単離及び臨床応用に関わる研究

多くの神経変性疾患では、細胞内に構造不良な蛋白質(ミスフォールド蛋白質)の蓄積する共通した病理像が認められる。オートファジーの活性化はミスフォールド蛋白質の除去に有望な治療法として注目されている。私は安全性の点から食品成分中のオートファジー誘導成分を検索し、治療に用いる試みを進め、オートファジー誘導可能な新規の食品成分3種類を同定した。また、カレーの有効成分でオートファジー誘導効果のあるクルクミンが小胞体ストレスによる疾患の一つPMDに有効である事、またオートファジ阻害薬として知られている抗マラリア剤のクロロキンが、蛋白質合成を止める事により同じ疾患に対して有効に働く事を報告した。これまで同定した二つのautophagy関連食品成分の臨床応用を目指し、autophagyの不全が疾患発症の重要な因子である筋萎縮性側脊硬化症(ALS)の、特に孤発性ALSを標的に研究を進めた。この二つの成分は構造的に非常に近いにも関わらず、Autophagyの上流のキナーゼであるAktの活性を正と負それぞれ逆に制御した事から、異なる生物活性を示す事が期待された。酸化ストレスによる蛋白質や核酸、脂質の修飾は、多くの神経変性疾患疾患や生活習慣病に共通した発症要因と考えられている。家族性ALSの原因遺伝子産物であるSuperoxide dismutase 1 (SOD1)は、機能的に酸化修飾を受けやすい蛋白質であり、酸化SOD1はALSの大多数を占める孤発性ALSの原因の一つと考えられている。これまでの酸化剤を用いた手法は、全ての細胞コンポーネントの酸化を誘導し、目的蛋白質の酸化修飾の影響を解析する事が不可能であった。それに変わる手法として、私は、新たな遺伝子ツールを用い、目的蛋白質である外来性SOD1のみを酸化誘導するシステムをHeLa細胞で構築する事に成功した。この実験系から酸化SOD1の代謝産物の除去にはproteasomeではなくautophagyの活性化が重要である事を示唆する結果を見い出し、同定した2種類の食品成分の効果についての解析に着手した。神経変性疾患や生活習慣病など疾患において、autophagyの不全と並び小胞体ストレスが主要な原因の一つである。私は共同研究として、小胞体ストレス蛋白質により小胞体シャペロン蛋白質の小胞体内での発現が消失する事、この変化に伴い蛋白質の分泌機構の障害が誘導される事を明らかにし論文発表した。この研究を通じ分泌効率のモニターシステムを構築し、小胞体ストレスを緩和可能な成分を新たに食品成分より新たにスクリーニングした。オートファジーの活性化は、ミスフォールド蛋白質や細胞内寄生体、不良オルガネラの除去に重要な役割を担っている。これまで同定した食品成分由来の新規オートファジー誘導成分3種のミスフォールド蛋白質の除去効果について、家族性筋萎縮性側索硬化症(ALS)の原因蛋白質であるSOD1を用いて解析した。その結果、野生型SOD1に対しては、安定性を低下させたが、ALS関連変異ミスフォールドSOD1の安定性に影響を及ぼさない事を明らかとなった。マラリアの治療薬クロロキンは、オートファジーを抑制するが、高濃度のクロロキンは、特に安定性の低いミスフォールド蛋白質の発現を顕著に低下させる事に気付き、ミスフォールド蛋白質に由来する難治性疾患への応用に関わる研究を試みた。Pelizaeus-Merzbacher病(PMD)は中枢神経のミエリン膜蛋白質であるPLP1の点変異及び遺伝子重複による引き起こされる疾患で、前者は小胞体ストレスが原因となり、後者はオートファジー不全が示唆されている。私は小胞体ストレス型PMDに対するクロロキンの効果を検証し、クロロキンは翻訳を阻害し小胞体内への蛋白質の過剰な流入を抑制する事により、小胞体ストレスを軽減する事を証明した。期間を通じ、小胞体ストレス型PMDに対するカレーの有効成分であるクルクミンの効果も検討した。クルクミンは、プロテアソーム活性を抑制する事によりオートファジーを活性化する事が知られている。小胞体ストレス蛋白質はプロテアソーム系を介して分解され、培養細胞レベルでは高濃度のクルクミンにより変異PLP1が発現は亢進したが、マウスで治療効果を調べると、マウスの寿命は有為に延長される事を明らかにした。また、ミスフォールド蛋白質による病態に関わる分子機構の研究も進め、小胞体ストレス蛋白質による新たな細胞病態、孤発性ALS病変の主要構成蛋白質TDP-43のミスフォールド化機構の解明に貢献した。オートファジーは細胞質内に蓄積した不良蛋白質や不良オルガネラを、ライソゾームを介して分解する機構であり、この異物除去機構の活性低下は、遺伝性、孤発性を問わず多くの神経変性疾患に重要な位置を占めている。言い換えれば、オートプァジーの人為的な活性化は、これら難治性疾患の治療に極めて有効である事が期待される。