hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遅延型過敏症の非特異的抑制因子NSFによるランゲルハンス細胞の抗原提示能抑制

ハプテン結合脾細胞の投与によってマウスの脾臓に誘導される抑制性細胞の産生する非特異的抑制因子NSFの皮膚ランゲルハンス細胞(LC)の抗原提示能に及ぼす影響を検討した。(1)まずLCの抗原提示能を測定する系を確立した。皮膚のLCはハプテン塗布後リンパ節に流入し、抗原提示細胞へ成熟するといわれている。フルオレセインイソチオシアネート(FITC)塗布後に分離したLCを含む表皮細胞(FITC-EC)の抗原提示能即ち接触アレルギーの誘導能を調べたところFITC塗布24時間後のFITC-ECが顕著に強い抗原提示能を示し、レシピエントに強い接触アレルギーを誘導し、LCを含む表皮細胞はその場で抗原提示細胞へと成熟するという新しい事実が判明したた。FITC塗布後の表示細胞のFITC保持量をFACScan測定したところ、FITC塗布24時間後より1時間後のほうが多く、抗原提示能とは平行していなかった。このことは表皮細胞がハプテン刺激後、抗原提示細胞へと成熟するには一定の時間が必要であることが明らかになった。さらに、あらかじめFITCを塗布し特異免疫が成立したマウスにFITCを塗布し分離したFITC-ECは、非感作のマウスのFITC-ECより強い抗原提示能を示した。このことから感作マウスでの表示細胞には未感作の場合に比べ抗原提示能を増強する因子が存在するものと考えられる。(2)このFITC-ECの抗原提示能に及ぼすNSFの影響を調べた。非感作およびFITC感作マウスのFITC-ECはNSF処理によって有意に抗原提示能が低下した。このことは、試験管内でのFITC特異T細胞のFITC-EC刺激による増殖能の系でも観察された。(3)NSFによる抗原提示能抑制の作用機構を明らかにするためにNSF添加のもとに表示細胞を培養し、LCを分離精製し抗原提示に関わる表面抗原の発現の様相を調べた所、共刺激因子であるB7、T細胞との接着に関わるICAM-1の発現にNSFは影響を与えていなかったが、T細胞に抗原を渡す手であるMHC ClassII(Ia)抗原発現量が低下していることがわかった。
アロマテラピーの作用経路の違いからみる、抗炎症効果をもつ精油探索と作用機序解明

本研究は精油の抗炎症効果を定量的に評価するスクリーニングシステムを確立し、作用経路の違いによるアロマテラピーの効能の違いを科学的に明らかにすることを目的とする。正常ヒト皮膚線維芽細胞(NB1RGB)を用いた前年度の研究において、精油の種類により細胞毒性が異なり主成分が主に影響を及ぼすこと、サイトカイン刺激によるTARC発現を減少させる効果のある精油を3種類同定した。今年度は、まず正常ヒト気管支上皮細胞(NHBE)を用いた検討を行った。1.MTTアッセイを用いた細胞毒性は47種類の精油について検討した。レモングラス、シダー、ミルラ等の精油は細胞毒性が強く、ローズウッド、ユーカリ・ラディアタ、ラベンダー等の精油は細胞毒性が弱かった。NB1RGBによく似た結果となり、精油の種類による細胞毒性は皮膚、気管支どちらに作用する際も傾向は同じことが分かった。2.精油添加2時間後にTNF-α+IL-4でサイトカイン刺激を行った際の炎症マーカーTARCとperiostinのmRNA発現を評価した。2種類の精油でperiostinの発現が減少傾向であったが、統計的有意差は見られなかった。3.NB1RGBにサイトカイン刺激後のTARCタンパク濃度変化をELISAで測定した。TARCのmRNA発現が減少した精油の中、ジャスミン精油において有意にタンパク濃度が減少していた。4.NB1RGBを用いて精油の抗炎症の作用経路をNF-κB、MAPK抗体を用いたウェスタンブロット解析を行った。TARCのmRNA発現が減少した精油いずれもサイトカイン刺激によるバンドへの変化は見られなかった。他の抗体を用いた検討が必要である。本研究によって多種類の精油をもちいて抗炎症効果を判定するin vitro検査法を確立し、精油の代表的な投与経路である皮膚と肺において数種類の精油が抗炎症に関わっている可能性が示された。今年度は主に正常ヒト皮膚繊維芽細胞(NB1RGB)を用いて、炎症に対する精油効果の評価スクリーニング方法の構築と精油の作用が細胞に与える影響について細胞毒性により検討を行い、以下の成果を得た。1. MTTアッセイを用いて、精油が細胞に与える影響について検討を行った。市販されており入手可能であった47種類の精油について精油濃度を変化させて48時間培養した。細胞毒性は、細胞生存率(%)と細胞生存率を50%まで減少させる50%細胞死滅濃度(CC50)で算出した。ミルラ、レモングラス、シナモン・カッシア精油は細胞毒性が強く、ローズウッド、ユーカリ・ラディアタ、ラベンダー・アングスティフォリア等の精油は0.1%の精油濃度においても生存率50%以上と細胞毒性が弱かった。精油に含まれる成分の類似した精油ほど近い細胞毒性を示したことから、主成分が主に影響を及ぼすことが考えられる。この結果から確認した、細胞増殖に影響のない精油濃度を続くスクリーニング法において用いた。2.NB1RGBに精油を培地に添加し、2時間後にTNF-α+IL-4でサイトカイン刺激を行った。その後、細胞から炎症マーカーTARCのmRNA発現を評価した。精油は1.で上記した毒性の強かった3種類の精油を除く44種類を用いて行った。もう一つのマーカーとして予定していたペリオスチンはNB1RGBではコントロールとサイトカイン処置群で差がみられなかったためTARCのみを評価した。抗アレルギー炎症作用が報告されている真性ラベンダー、ユーカリ、ペパーミントには差は見られなかった。一方で、3種類の精油においてサイトカイン処置群に対してサイトカイン+精油群で有意にTARCの発現が減少していることを明らかにした。NB1RGB細胞においてペリオスチンがサイトカイン刺激で有意に上昇せず炎症マーカーがTARCのみとなったことは予定外であった。また、予定していたもう1種類のヒト正常気管支上皮細胞(NHBE)の培養に時間がかかっており、スクリーニングが遅れている。しかし、精油により細胞毒性が異なる点からスクリーニングに用いる精油濃度を決定するために次年度予定していた細胞毒性を先に実施したためやや遅れているとの判断をした。

他の抗体を用いた検討が必要である。本研究によって多種類の精油をもちいて抗炎症効果を判定するin vitro検査法を確立し、精油の代表的な投与経路である皮膚と肺において数種類の精油が抗炎症に関わっている可能性が示された。前年度に引き続いて細胞培養を行い、NHBE細胞についてのスクリーニングによる炎症に効果のある精油を同定していく。続いて、効果のみられた精油を用いて、スクリーニングで用いたTARCも関与するNF-κB活性経路を中心に、また他の炎症系マーカーについて網羅的に解析することで抗炎症の作用経路を調べていく。さらに精油の作用が細胞に与える影響についてアポトーシスをssDNA、caspase-3などから2種類の細胞間に違いがみられるか検討していく。(理由)次年度使用額506円であり、研究に必要な試薬・器具が購入できなかったため次年度使用とすることとした。(使用計画)次年度使用額は少額であるため使用計画に変更はなく、平成30年度の助成金とあわせて細胞培養実験に関連する試薬の購入にあてる。
ミスト成長法による機能性単結晶酸化物薄膜の創成

「単結晶」酸化物半導体の薄膜および多層構造により、デバイス応用につながる新しい光・電子・磁気融合機能を創成することを目的とした。豊富な資源に支えられた元素を用い、成長に「ミストCVD法」を用いることにより、成長から廃棄までのプロセスで安全・安心・省エネルギーを達成し、地球環境に優しい半導体技術として寄与することを目指した。バンドギャップエンジニアリングと機能エンジニアリングにより、混晶化による新たな相互作用が発現し、コランダム構造酸化ガリウムを基盤とするワイドギャップ半導体系、室温以上のキュリー温度を持つ強磁性半導体など、今後の新しい原理に基づくデバイス応用につながる材料開発を実証した。「単結晶」酸化物半導体の薄膜および多層構造により、デバイス応用につながる新しい光・電子・磁気融合機能を創成することを目的として本研究を実施している。豊富な資源に支えられた元素を用いることと、「バンドギャップエンジニアリング」と「機能エンジアニング」の融合という新しい概念を基礎とする。成長には、安全な原料が利用でき、装置が簡単な「ミストCVD法」を用いる。これにより、環境に優しいことを特徴とする酸化物半導体によって新しい機能デバイスを実現するとともに、成長から廃棄までのプロセスにおける安全・安心・省エネルギーを達成し、地球環境に優しい半導体技術の開拓に寄与するところに本研究の意義がある。成果として期待されるデバイスとしては、超高耐圧パワーデバイス、室温動作スピントランジスタ、超高効率磁気トンネル素子などを考えている。平成25年度の研究では、ミストCVD法が「単結晶」酸化物半導体の成長技術に叶うよう残留不純物を減少させること、およびデバイス実現に不可欠なサファイア基板上コランダム型alpha-(Al,Ga,In)2O3混晶の組成・バンドギャップ制御を行うことを目指した。得られた成果の概要は以下のとおりである。(i)装置の改良を行い、既存技術で優れた結晶性が得られているサファイア基板上alpha-Ga2O3薄膜を成長し、SIMS分析をもとに装置部品と成長条件を改良しつつ、残留不純物密度を従来の1/10程度に低減しえた。「単結晶」酸化物半導体の薄膜および多層構造により、デバイス応用につながる新しい光・電子・磁気融合機能を創成することを目的とする。豊富な資源に支えられた元素を用いることと、「バンドギャップエンジニアリングと「機能エンジニアリング」の融合という新しい概念を基礎とする。これにより、環境に優しいことを特徴とする酸化物半導体によって新しい機能デバイスを実現するとともに、成長から廃棄までのプロセスにおける安全・安心・省エネルギーを達成し、地球環境に優しい半導体技術の開拓に寄与する。平成26年度の研究では、ミストCVD法による残留不純物のいっそうの減少を図るとともに、トランジスタ動作を実証することを目指した。(i)新構造、新材質の霧化部およびサセプタを導入し、また配管部の構造を改良することによって、alpha-Ga2O3薄膜のドナドーピングを10{18} cm-3台で制御することが可能となった。また10{17} cm-3台のドナ密度も達成した。(ii)サファイア基板上の高品質alpha-Ga2O3薄膜を用いて、(Al,Ga)2O3/Ga2O3ヘテロ構造を作成し、界面特性の評価からタイプI型のバンド不連続を持つこと、伝導帯側のバンドオフセットが大きいことを明らかにした。A2O3/Ga2O3 MOSFETを試作して、ゲート電圧によるドレイン電流の変調に成功した。(iii)デバイスの特性向上には移動度の上昇が必要であることから、In2O3をベースとしたMOSFETを試作し、トランジスタ動作を実証した。チャネルにおける有効移動度は217 cm2/Vs、オンオフ比は10{6}、耐圧は70Vと、初期のデバイスとしては今後につながる特性であった。豊富な資源に支えられた元素を用い、成長には、安全な原料が利用できる「ミストCVD法」を用いることにより、成長から廃棄までのプロセスで安全・安心・省エネルギーを達成し、地球環境に優しい半導体技術として寄与することを目指した。平成27年度には、残留不純物をいっそう低減させ、混晶の制御とヘテロ界面の物性に関する研究を行った。またデバイス応用により機能を実証することを目指した。(i)alpha-Ga2O3薄膜の移動度が粒界散乱で制限されていることを見出し、バッファ層の最適化により欠陥を減少させ、ドナドーピングを10{17} cm-3台で制御可能となった。移動度も数倍以上に向上した。この結果、MESFETの電流変調に成功して高耐圧デバイスへの見通しを得た。他方、alpha-In2O3薄膜において10{17} cm-3台のキャリア密度を達成し、閾値電圧ー3.5V、オンオフ比10{7}のMOSFETを実証した。(ii)alpha-Ga2O3上における(Al,Ga)2O3混晶の組成制御とコヒーレント成長の程度について調べ、従来の臨界膜厚の解析法を利用可能なことを見出した。また、価電子帯不連続の小さいタイプI型のヘテロ構造を持つことを明らかにした。Al2O3/Ga2O3 MOSFETを試作して、ゲート電圧によるドレイン電流の変調に成功した。(iii)

電子・磁気機能の融合を目指し、alpha-(Ga,Fe)2O3およびalpha-(In,Fe)2O3薄膜を成長し、室温以上の温度で強磁性を実現し、ドナドーピングにより電子伝導をあわせもつことを実証してスピントロニクスデバイスへの応用を志向する結果を得た。「単結晶」酸化物半導体の薄膜および多層構造により、デバイス応用につながる新しい光・電子・磁気融合機能を創成することを目的とした。豊富な資源に支えられた元素を用い、成長に「ミストCVD法」を用いることにより、成長から廃棄までのプロセスで安全・安心・省エネルギーを達成し、地球環境に優しい半導体技術として寄与することを目指した。バンドギャップエンジニアリングと機能エンジニアリングにより、混晶化による新たな相互作用が発現し、コランダム構造酸化ガリウムを基盤とするワイドギャップ半導体系、室温以上のキュリー温度を持つ強磁性半導体など、今後の新しい原理に基づくデバイス応用につながる材料開発を実証した。平成26年度の研究では、alpha-In2O3薄膜を用いて世界初といえるコランダム構造酸化物MOSFETの動作を実証したことが計画以上の成果であったと考えている。他方、alpha-Ga2O3薄膜における10{17} cm-3台でのドナドーピング制御を計画していたが、これが10{18} cm-3台に留まっていることが、計画に比べてやや達成度が低い点であると言える。しかし10{17} cm-3台の資料が得られており、またバッファ層の導入でドーピングの精度を高め移動度を上昇させる技術を発案したことから、今後に向けた解決策を得ることができたと言える。平成27年度の研究では、MOSFETに限らず、機能エンジアリングによる材料の機能創成と応用に向けた研究の実施が予定どおりに行える見通しを得ており、所期の目標完遂は可能であると考えている。以上の研究経過から、達成度を上記のとおり自己評価した。27年度が最終年度であるため、記入しない。半導体結晶工学平成27年度には、alpha-In2O3薄膜を用いたMOSFETの特性向上を第一に行う。alpha-In2O3のバンドギャップはGaNやSiCのバンドギャップより大きいことから、より大きいバンドギャップの材料を用いてトランジスタの耐圧を上げるという目的には十分かなっていると考えられる。研究開始当初はalpha-Ga2O3薄膜を用いたMOSFETの作製を大きな目標としていたが、alpha-In2O3のバンドギャップでも十分大きく、また移動度が大きいという特徴が明確にされたため、両者を並列させる形で機能創成に取り組みたいと考えている。その上で、バンドギャップエンジニアリングに加え機能エンジニアリングにより材料の機能創成と応用を図る。材料探索によりセレンディピティを得ることを観点に研究を進める。具体的な例を以下に示す。(i) alpha-(Al,Ga,In)2O3薄膜と同じコランダム型結晶構造を持ち、格子定数の近い遷移金属酸化物との混晶化(機能エンジニアリング)を行う。
重力波を用いた修正重力理論の検証

本研究の目的は、将来の重力波検出器を用いることで、強い重力場での重力理論の検証がどの程度行えるか明らかにすることである。本年度は、まずDECIGO Path Finder(DPF)を用いて、銀河系内からの中間質量ブラックホール(BH)からの重力波が検出された場合、どのようなサイエンスが期待されるか研究し、単著論文として発表した。研究課題との関連では、DPFを用いて重力子の質量をどの程度制限できるかを計算した。解析の結果、DPFを用いると、現在太陽系実験から得られている制限には及ばないが、連星パルサーからの制限よりも2桁程度強い制限が得られることがわかった。これらの太陽系実験や連星パルサーからの制限は弱重力場での制限であるのに対し、DPFからの制限は強重力場での制限となるため、たとえ弱い制限でも、DPFによって得られた制限には大きな意味がある。次に、曲率2次補正理論において、連星の進化がどのように一般相対論からずれ、どのような重力波形が観測され得るかを、研究実施計画に記載した通り、マサチューセッツ工科大学の学生及び研究員と共同研究を行った。我々はまずpost-Newton(PN)法を用いてブラックホール(BH)周りの重力場を計算し、これを既に知られているQuadratic GravityでのBH解とmatchingすることで、強重力場の情報を含んだ、effectiveなsource項を得ることに成功した。このsource項をもとに、十分遠方でどのような重力波が観測されるかを、再びPN法をもとに計算した。将来の重力波観測でどの程度精度良くこの理論を制限できるか計算したところ、例えば曲率2次補正理論の内のscalar-Gauss-Bonnet(sGB)理論に対しては、太陽系実験から得られている制限よりも、67桁以上強い制限が得られることがわかった。将来一般相対論からのずれが測定された場合、そのインパクトは計り知れないものになるだろう。さらに、研究実施計画に記載した通り、本年度は研究成果をウェールズで行われた国際会議(Amaldi 9)を含む様々な学会・研究会で報告した。特に、Amaldi 9では、制限時間いっぱいまで質問があり、発表終了後も何人かの研究者と議論を交わすことができ、本研究の重要性を認識してもらうことができた。今年度は、将来の重力波干渉計、中でも日本が計画するDECIGOを用いてどの程度重力理論の検証を行うことができるか明らかにすることであった。本年度はまず、ブラックホールや中性子星連星からの重力波を用いて、一般相対論の最も単純な拡張であるBrans-Dicke理論とmassive gravity理論をどの程度制限できるか計算した論文を発表した。今回は、連星の離心率や自転による歳差運動を考慮したより現実的な解析を行ったところ、DECIGOを用いればBrans-Dicke理論とmassive gravity理論に対して、現在太陽系実験から得られている制限よりもそれぞれ4桁及び3桁強い制限を与えられることがわかった。また、DECIGOを用いると年間100万個の中性子星連星からの重力波が検出できると期待されている。これらはブラックホール連星からの重力波をとらえるうえで雑音になる可能性がある。そこで、中性子星連星からの重力波を同定し、一個一個信号を取り除くことができるか評価することが、重力理論の検証を行う上で重要となる。本年度は、瀬戸直樹氏との共同研究により、中性子星連星からの重力波の差っ引きを十分なレベルまで行えるかどうか解析した。計算の結果、現在提案されているものよりも3倍良い感度を実現できれば、重力理論の検証や初期宇宙からの背景重力波をとらえるのに十分な差っ引きを行えそうであることがわかった。さらに、研究実施計画に記載した通り、本年度は研究成果をメキシコで行われた国際会議で報告し、マサチューセッツ工科大学の研究員(Nicolas Yunes)との共同研究もスタートさせた。

このsource項をもとに、十分遠方でどのような重力波が観測されるかを、再びPN法をもとに計算した。将来の重力波観測でどの程度精度良くこの理論を制限できるか計算したところ、例えば曲率2次補正理論の内のscalar-Gauss-Bonnet(sGB)理論に対しては、太陽系実験から得られている制限よりも、67桁以上強い制限が得られることがわかった。将来一般相対論からのずれが測定された場合、そのインパクトは計り知れないものになるだろう。さらに、研究実施計画に記載した通り、本年度は研究成果をウェールズで行われた国際会議(Amaldi 9)を含む様々な学会・研究会で報告した。特に、Amaldi 9では、制限時間いっぱいまで質問があり、発表終了後も何人かの研究者と議論を交わすことができ、本研究の重要性を認識してもらうことができた。
都城に多発する遺伝性小脳失調症の臨床疫学と原因遺伝子同定

都城地域の高齢発症の常染色体優性遺伝の小脳失調症は、連鎖解析の結果16番染色体に連鎖することを確認しているため、16q-ADCA type IIIと呼ばれる全国に見られる疾患と同一と考えられた。我々の疫学調査の結果、本疾患が都城を中心に宮崎県及び鹿児島県に広く広がっていることを確認し、さらにそれら患者について臨床的に解析し、治療ついてはタルチレリン水和物の有効性についても確認した。遺伝子学的検討では、我々は、2点連鎖解析や家系間のハプロタイプ解析により、1.25MBの範囲に遺伝子座を同定しており、この1.25MBの範囲にあるほぼすべての遺伝子の解析では、異常を見いだしていない。一方2005年、本疾患の原因の候補としてPuratrophinが報告され、この報告の遺伝子の異常が、南九州地域の小脳失調症についても疾患の原因になっているか検討した。南九州の全例がPuratrophin 5'UTRのC→Tのmutationを有していた。末梢血リンパ球のマイクロアレイ(GeneChip【○!R】)解析では、原因遺伝子候補であるPuratrophin mRNAの発現は、異常をhomozygousに有する症例においても有意な変化は認めなかった。また、遺伝子異常のhomozygoteにおいても症状は重症ではなく、Puratrophinの異常と疾患の発症に関連は低く、正常多型の可能性が考えられた。我々は同時に、疾病連鎖候補領域の遺伝子のmRNA発現量の評価を行い、いくつかの遺伝子においてmRNAの発現の変化をとらえた。一方、micro deletion/duplicationの同定や、genomeの組み換え異常などについても検討したが、CGHアレイにおいてはこれまでに規定された領域にはPuratrophinも含めて遺伝子の重複や欠失は認めなかった。今後の原因の検索が重要である。都城地域の高齢発症の常染色体優性遺伝の小脳失調症は、連鎖解析の結果16番染色体に連鎖することを確認しているため、16q-ADCA type IIIと呼ばれる全国に見られる疾患と、同一と考えられた。我々の疫学調査の結果、本疾患が、都城を中心に宮崎県及び鹿児島県(喜入地区、川辺、鹿屋など)に広く広がっていることを確認し、さらにそれら患者について臨床的に解析し、4065歳で発症、常染色体優性遺伝の形式、小脳症状で発症し緩徐進行性、小脳症状以外に、腱反射亢進、下肢筋力低下、深部感覚障害、画像上小脳および橋被蓋部の萎縮を認め、生命予後は良好であった。治療についてはタルチレリン水和物の有効性についても確認した。遺伝子学的検討では、我々は、2点連鎖解析や家系間のハプロタイプ解析により、1.25MBの範囲に遺伝子座を同定しており、この1.25MBの範囲にある36の遺伝子の解析では、異常を見いだしていない。一方2005年Ishikawaらにより、本疾患の原因の候補としてPuratrophinが、報告された。そのため、我々はこの報告の遺伝子の異常が、南九州地域の小脳失調症についても疾患の原因になっているか検討した。その結果、南九州の患者29例においても同様の変異が認められた。しかし4例についてその遺伝子変異がホモ接合体であったが、臨床型は重症ではなかった。発見された遺伝子変異は、5'UTRにありloss-of-functionで疾患が起こることが想定され、ホモ接合体が重症でない点、75歳の遺伝子異常がある未発症例の存在など、本遺伝子の異常で小脳失調症が起こりうるかは検討が必要である。それゆえ、我々は現段階で一つの遺伝子異常に絞ることは危険であり、アレイ技術やFISHなども用いて、本領域の遺伝子発現、遺伝子の欠失や重複の同定や、genomeの組み換え異常などについて検討している。

都城地域の高齢発症の常染色体優性遺伝の小脳失調症は、連鎖解析の結果16番染色体に連鎖することを確認しているため、16q-ADCA type IIIと呼ばれる全国に見られる疾患と、同一と考えられた。遺伝子学的検討では、我々は、2点連鎖解析や家系間のハプロタイプ解析により、1.25MBの範囲に遺伝子座を同定しており、この1.25MBの範囲にある36の遺伝子の解析では、異常を見いだしていない。一方2005年Ishikawaらにより、本疾患の原因の候補としてPuratrophinが報告され、この報告の遺伝子の異常が、南九州地域の小脳失調症についても疾患、の原因になっているか検討した。南九州の全例がPuratrophin 5'UTRのC→Tのmutationを有していた。マイクロアレイ(GeneChip【○!R】)解析では、原因遺伝子候補であるPuratrophin mRNAの発現は、末梢血リンパ球において5'UTRのC→Tのmutationをheterozygousに有する症例においても、homozygousに有する症例においても有意な変化は認めなかった。また、遺伝子異常のhomozugoteにおいても症状は重症ではなく、Puratrophinの異常と疾患の発症に関連は低く、正常多型の可能性が考えられた。我々は同時に、疾病連鎖候補領域の遺伝子のmRNA発現量の評価を行い、いくつかの遺伝子においてmRNAの発現の変化をとらえた。一方、micro deletion/duplicationの同定や、genomeの組み換え異常などについても検討したが、CGHアレイにおいてはこれまでに規定された領域にはPuratrophinも含めて遺伝子の重複や欠失は認めず、micro deletion/duplicationの存在は否定的であった。
経済発展とグローバリゼーション進行下における伝統的植物資源利用の変容

現在、熱帯地域で急速に進行する経済発展とグローバリゼーションにより脅かされている、伝統的な植物資源利用を明らかにし、いくつかの植物資源をとりあげ、近年の分布域の変化、遺伝的多様性を明らかにすることを目的として4年間の研究を実施した。臨地調査により、伝統的な焼畑地では、休閑林の生態系が急速に変化しつつあること、ホームガーデンでは、種の多様性はある程度維持されているものの、利用に関する知識が失われつつあることが明らかになった。また、野生のマンゴーの利用は、東南アジア大陸部全域に広がり、今なお、多様な利用が見られるものの、地域差が大きいことが明らかとなった。現在、熱帯地域で急速に進行する経済発展とグローバリゼーションにより、伝統的な植物資源利用が脅かされている。植物資源採集・生産の場の変容、利用の知識の消失、植物資源の多様性の低下が同時に進行し、場所によっては危機的な状況にある。本研究は、以上のような状況の下、近年特に顕著な経済発展をとげつつあり、グローバリゼーションの影響を色濃く受けている、東南アジア大陸部の山地部(ラオス北部、ベトナム中西部)と平原部(タイ東北部、ラオス中部)を調査対象とし、伝統的植物資源利用の変化について詳細に明らかにすること、さらにいくつかの植物資源をとりあげ、近年の分布域の変化・遺伝的多様性を明らかにすること、また、特に消失が懸念される種・品種を同定することを目的として実施する。今年度は、ラオス北部及び中南部において、山地部では焼畑畑地、休閑林、常畑化した畑地、平原部では水田及び周辺二次林の植生について調査した。また、両者のホームガーデンについては全植物種を調査し、カセサート大学農学部・林学部の協力を得て同定した。現在、調査結果を分析中であるが、焼畑休閑林にタケが多いこと、畑地・水田ともに植生が単純化しつつあること、ホームガーデンには多様な植物種が植えられていることを確認した。上記の調査を実施した地域では、現地農家に伝統的植物資源利用の変化について、聞き取り調査を行った。農業の急速な集約化に伴い、農耕地からの生物資源利用が減少していること、ホームガーデンを含めて植物の薬用利用が減少していることなどが確認された。タイ東北部およびラオス中部において野生種マンゴー(Mangifera spp.)の遺伝資源探索および植物利用に関する聞き取り調査を行った。野生種マンゴーは栽培種とは区別して認識され、タイ東北部ではおもに丘陵地の田畑や道路脇などに単独で遺存することが多く、ラオス中部では田畑の中や自然林の中に単独または群落として見つかることが多かった。利用方法は地域によって異なっていたが、タイとラオスではいずれの地域でも薬用、食用、建材などに利用されていた。タイではその有用性の認識から自生個体を生活圏内に保存していることが多く、ラオスでは有用性は認めるものの積極的に保護する傾向は少なかった。PBAマーカーを用いたDNA分析の結果および形態的特徴から、野生種は栽培種と明確に区別された。また、タイとラオスでは異なる種が分布する可能性が強く示唆された。タケについては、ラオス北部ウドムサーイ県において試料の収集を行い、現在好適マーカー選定に関する分析を実施中である今年度ほ、タイ東北部、ラオス北部及び中南部、ベトナム北西部において、野生種マンゴー(Mangiferaspp.)の遺伝資源探索、形態的特性の調査、および植物利用に関する聞き取り調査を行った。茎葉及び花の形態的特性から、分布した野生種は5つのタイプに大別された。現在、収集した試料について、主の同定を進めている。また、分布の特徴として、タイ東北部ではおもに丘陵地の田畑や寺院など、生活圏に近い空間に分布することが多く、一方、ラオス北部、中南部、ベトナム北西部では村落から離れた自然林の中に分布していることが多かった。5つのタイプは、異なる呼称が用いられることが多かったが、タイ東北部では、殆どすべてのタイプを、マムアングパー(野生マンゴー)と呼んでいた。今年収集した試料については、昨年度収集した試料とあわせて、DNA分析を行う。昨年度、ウドムサーイ県で収集したタケ試料を用いて、RAPDマーカーにより分析を行った。試料は焼畑地3地点で収集したもののうち、1地点の分析の結果、休閑林に分布するタケ主要種には4つのタイプが見られ、4個体の親に由来することが示唆された。この後、残りの2地点分の試料の分析を完了した。今後、分析の結果を用いて、この地域のタケ種子の飛散域の推定を行う。一方、ラオス中西部におけるホームガーデンについての調査も継続した。ホームガーデンでの利用植物相と民族、地形、社会経済環境の関係の総合分析を進めた結果、ホームガーデンの規模には、民族より地形の影響が大きいこと、ホームガーデンの構成植物種には、民族・社会経済環境の影響が大きいことを明らかにした。

今年度は、タイ東北部、ラオス北部及び中南部、ベトナム北西部において、野生種マンゴー(Mangifera spp.)の遺伝資源探索、形態的特性の調査、および植物利用に関する聞き取り調査を継続した。方名、茎葉及び花の形態的特性及び立性から大別した4つの野生型・野生種について種の同定を進めると同時に、利用について詳細に調査を行った。その結果、タイ東北部、ラオス平原部で広く分布するmuangpaaは、M.caloneuraであり、形態的に栽培種に似た、muang kalonも同一種であった。両型とも、農地に意図的に残されており、果実のほか、材も利用されていた。葉の細い型は、ラオス南部・北部、ベトナム北西部に広く分布しており、それぞれ、muang khai、muang kaeo noi、moi(または、mak chai)と呼ばれていた。葉の長大な型は、ラオスの山中に自生し、呼称は一定していなかった。これらの型も、果実・材が広く利用されていたが、muang kazooでは、葉の食用や染色料、薬用としても利用されていた。なお、ベトナムでは、森林から野生種マンゴーをホームガーデン等に移植することが広く行われていた。各種、各型とも、DNA資料のサンプリングを行っており、次年度に分析を進め、遺伝的な近縁関係の解析を行う。ラオス北部ウドムサーイ県で収集したタケ試料を用いたRAPDマーカーによる分析を継続した。昨年度終了した1地点分に続き、残りの2地点分の試料の分析を完了した。今後、分析の結果を用いて、この地域のタケ種子の飛散域の推定を行う。東南アジアのキダチトウガラシに関する調査を開始し、カンボジアのキダチトウガラシのアイソザイムShDH-B型の分布から、南西諸島に分布するキダチトウガラシが、東南アジア大陸部に分布するキダチトウガラシと類縁関係が薄いことが示唆された。今年度は、タイ北部及び東北部、ラオス北部及び中南部において、野生種マンゴー(Mangiferaspp.)の遺伝資源探索、形態的特性の調査、および植物利用に関する聞き取り調査を継続し、特に、開花期の調査、ならびに山地部での調査を進めるとともに、調査のとりまとめを行った。タイ東北部の主要な野生種マンゴーである、ma muangpaaとma muang kalonについて、より詳細な調査を行い、花の形態から、両者ともM.caloneuraであること、後者は形態的に栽培種である、M.indicaに近く、M.caloneuraとの交配種である可能性があることが明らかとなった。また、タイ北部、ラオス北部の山地でも種々の野生種が分布し、広く利用されていることが示された。ラオス北部ウドムサーイ県で収集したタケ試料を用いたRAPDマーカーによる分析を行い、この地域のタケ種子の飛散域の推定を行った。その結果、同一の焼畑地では、同じ親から派生した個体が集中して分布していること、数km離れたプロットに飛散した個体は限られることが示された。このことから、一斉開花時に、焼畑地として使用しているか、休閑初期である旧焼畑地を中心に、休閑林でタケ類の繁茂が見られること、休閑期間が短くなったことにより、一斉開花期に遭遇する確率が増加したことにより、タケの繁茂する休閑林が増加したと推定された。タイ東北部のホームガーデンの生物多様性評価の指標として、食植性昆虫の多様性を調査した。
システムステート・ダイナミクスに関する情報論的検討と予測制御手法の研究

これまで状態変換としてとらえていたシステム理論を、一般的システムについて観察される不確定状態系の理論として構築し直した。そして、この不確定状態系の性質を代表するシステム情報量に関しても、各状態系の数値分布を基にして求められる組み合わせ分布と同時分布の情報エントロピーの差として定義することによって、新しい展開が期待できるようになった。すなわち、不確定状態群を示す行ベクトルをx,y,z...等で表した時システム情報量は次式で与えられる。この特性値の性質に関連して最も重要なことは、その分解である。例えば、3次元不確定状態系のシステム情報量について考えると、3次元に関するS(x;y;z)と3種類の2次元システム情報量S(x;y)、S(y;z)、S(z;x)が存在しており、前者の値と後者の和の値との大小を比較する問題が生じる。この場合、不確定状態群は本研究の重要な基本概念である相補的分枝構造を有することを前提とするが、各分枝に付随する数値の構成内容により、両者の大小は左右されることが判明した。この応用例として、3次元(項目)のデータ表を3種類の2次元(2項目間)の表に変換すると、情報量はどうなるかという問題がある。一般には後者の表により、2項目間の関係が明確となるので、便利なようにみえるが、なる場合、表示情報量の損失が生じる危険性に着目しなければならない。また、多レコードの中のどの部分に重要な情報が含まれているかという問題にも応用できる可能性を持っている。特に多次元(多項目)のデータ処理に有益な指針を与える理論になると期待される。これはデータマイニングとの関連を生み、相補的分枝構造論は文脈情報の手掛かりを与えるものとなった。マーケティング・チャネルとして、製造者(又は問屋)から小売店に至る配送チャネル(マクロチャネル)と小売店段階に於ける販売チャネル(ミクロチャネル)の双方について、その性質の中に相補的分枝構造と称しているグラフ構造が存在していることに着目した。そこで、このグラフ構造をモデリングツールとして利用し、マーケティング・チャネルのモデル構築に取り組んだ。先ず、この相補的分枝構造を特徴とするモデルのグラフ表現と数式表現(行列による表示)の理論を整備し、その諸性質を明らかにした。また、このモデルは或る状態を表す確率集合(初期状態集合)を、別の状態を表す確率集合(結果状態集合)に変換するシステムとも見做せるので、状態間を結ぶ遷移行列の積は、モデルを多段に縦列接続したものに該当しマルコフチェーンと等価である。したがって、これは市場に同一条件が継続するときのマーケットシェアの収束状況に対応するものと考えている。これに近い現実の市場としては、限定された地域における日刊新聞の販売占拠率の経時変化が該当するものと考え、そのデータの入手とモデルへの当てはめを検討している。これは、上記のミクロチャネルの研究対象となるものである。なお、マクロチャネルについては、調味料(醤油、マヨネ-ズ等)の販売動向を表すデータによって、モデルの当てはめができないかを検討している。即ち、モデリング技法のためのグラフ表現と行列表示の基礎理論をほぼ完成し、それがどんな市場データを説明できるかにとりかかったところである。また、ダイナミックなモデル構築を可能とするため、ファジィ集合とファジィ推論をとりこむための理論拡張に着手した。当初マーケティング・チャネルのモデリング技法として構想した「相補的分枝構造」論であったが、研究を進めていく中でそれは独立した理論となり、名称も状態変換システムと付けた。一般に対象システム(ベースシスナムと称している)についてN種類の状態が観察されるならば、N次元の状態変換システムが考えられる。これは今までの理論と同じく、相補的分枝構造を有し、行列演算によって初期状態と結果状態とを結び付けられる性質を持つ。

ただ、3次元以上では疑似的な「行列の積の規則」を導入する必要があることがわかった。もっとも変換の結果のみに着目すれば、N次元のシステムは(N-1)個の2次元システムを連結したものと等価であり2次元の標準形についてはまったく従来の議論が成立する。さらに、ベースシステム上にN個の状態X_1,X_2,...X_nが存在するとき、システム情報量を下記の(1)式で定義すれば、(2)の不等式が成立することが判明した。ここで、Σはiについて1からnまでの和をとることを意味し、H(X_1X_2...X_n)は事象X_1,X_2,...X_nの同時エントロピーである。また、(2)式の右辺のS (X_1;X_2;...;X_n||X_i)はこの研究で新しく定義した記号であり、縦2重線||の前のX_1;X_2;...;X_nからX_iに該当する項を除いた残を示している。この(3)式をシステム定理と称し、これが示唆する内容は重要と思われるので、実際面における意味について検討段階に入っている。一般的なシステムに重畳して観測される状態変換システムは、相補的分枝構造とシステム情報量とによって特徴付けられる。前者は対称性と交差性を有するグラフ構造であり、或る状態集合を別の状態集合に変換する仕組みを視覚的に表現したものである。したがって、状態変換システムとはどういうものであるかを理解するには便利であるが、多次元多要素の場合表現に必要なスペースが大きくなるという欠点がある。そこで、内容的には同じことを表形式で表す方法を工夫した。この場合、変換の仕組みは不明となるが、システム情報量の計算には何の不都合も生じない。また後者については、多次元システムを低次元システムの集合と比較する問題を研究してきており、特にシステム情報量がどうなるかは、応用面から興味深いテーマである。つまり、元の多次元システムの情報量と分解して得られる低次元システムの情報量の総和とを比較したとき、そのどちらが大きくなるかは変換行列の要素値の分布によって決定されることを明らかにした。具体例として、3次元2-2-2要素の場合と3次元2-3-2要素の場合について、大小比較のための判別式をもとめている。また、システム情報量の大小が反転するような数値例も検討している。このように多次元を低次元に分解するのは、グラフ構造からも可能であるが、表形式の場合の手法として行列演算により低次元システムを求める技法を開発した。その中心を成すのは、中抜き定理と反射定理である。さらに、3次元の全行ベクトルと同時分布が与えられているとき、全体システムから分解システムへの変換及びその逆を行う手法を明らかにしている。これらの技法と関連して、3次元状態変換システムの行列演算的表現についても可能であることが判明している。以上の理論の応用として、表形式データの表示変換における情報量の増減を検討し、最近の話題であるデータマイニングにも有効な手法と成りえる可能性を示唆した。
ピアサポート研修・活動が、支援を必要とする児童生徒の成長に及ぼす効果

本年度は,3年間の取組の2年度であり、ピアサポートの有効性の研究を進める上で基礎的知見を得るため、アンケート調査、インタビュー調査、海外調査を実施した。(1)アンケート調査・・・1中学生80人を対象に、2018年、年間6回のピアサポートを実施して、効果をアンケート(学校環境適応感尺度,アセス)で測定した。その結果、学級の満足感が有意に向上し、さらに問題行動発生にも僅かながら減少傾向が見られた。ピアサポートプログラムを年間計画に位置づけることが必要であることが示唆された。2児童生徒1400人を対象にアンケートを実施し、ピアサポートの効果を測定した。調査協力者は、小学生650人、中学生750人である。ピアサポートを実施した学校と、実施していない学校の2群にわけて、児童生徒の日常の学校生活、精神的ストレス、ゲーム・ネット使用状況に、どのような差があるかを測定した。ピアサポートの効果は、一定レベルで確認できた。(2)インタビュー調査・・・児童生徒13人を対象に、ピアサポートをキャンプをして集中的に実施し、半構造化面接でのインタビュー調査をした。調査協力者(参加者)は、小学生3人、中学生5人、高校生5人である。ピアサポートでは、体験型のプログラムも取り入れ、コミュニケーションを向上できる内容を実施した。トレーニングを受けている大学生によるプログラム実施は、年齢が近いためにモデリング効果があると推測された。(3)海外調査・・・ハワイのピアサポートの実施調査を実施した。ハワイでは、ハワイの文化・風土を意識したプログラムがあり、共生・共存・多様性の精神が学校教育・地域で尊重されている。日本でも、地域の特性を生かした、プログラム開発が必要と考える。上記の研究により、包括的な学校支援モデルにおいて、ピアサポートの重要性が確認できた。調査については、アンケート調査、インタビュー調査ともに、ほぼ計画通りに実施できている。アンケート調査は一部改善をしたが、さらに調査を実施する。ピアサポートの有効性の確認には、学校の年間計画に基づいた定期的なピアサポートプログラムと、キャンプで実施した集中的なプログラムを検討している。研究期間の3年間で、アンケート調査を時系列で実施し変化を確認する。また、インタービュー調査では、プログラム実施におけるPre、Postだけではなく、3カ月、1年ほど経過したその後の状態を確認する、3時点4時点の観測をして効果測定を実施する。海外調査では、東アジア圏での教員研修プログラムにおけるピアサポートの位置づけを明らかする。本年度は,3年間の取組の初年度であり、ピアサポートの有効性の研究を進める上で基礎的知見を得るため、アンケート調査、インタビュー調査、海外調査を実施した。(1)アンケート調査・・・児童生徒1850人を対象にアンケートを実施し、ピアサポートの効果を測定した。調査協力者は、小学生650人、中学生1200人である。ピアサポートを実施した学校と、実施していない学校の2群にわけて、児童生徒の日常の学校生活、精神的ストレス、ゲーム・ネット使用状況、問題行動の発生率などに、どのような変化があるかを測定した。プログラム実施は、年間1度では成果を確認できにくいが、プログラムを年間計画に位置づけると効果があることが確認できた。(2)インタビュー調査・・・児童生徒8人を対象に、集中的にピアサポートを実施しインタビュー調査をした。調査協力者(参加者)は、小学生3人、中学生5人である。ピアサポートのトレーニングを受けている大学生のメンターが、半構造化面接によるインタビュー調査を実施した。児童生徒に対してピアサポートは有効であることが確認できた。年齢が比較的近い大学生がプログラムを実施することにより、モデリング効果があると推測された。(3)海外調査・・・香港・台湾・シンガポールのピアサポートの実施調査を実施した。行政による包括的支援でのピアサポート、教員研修でのピアサポートは、日本より体系化・組織化されていることは確認できた。特に、教員研修時間が日本より大幅に多く充実し、その中で多くの教員がピアサポートを習得している点が特徴であった。アンケート調査は一部改善が必要であり、さらに調査を実施する。

(3)海外調査・・・ハワイのピアサポートの実施調査を実施した。ハワイでは、ハワイの文化・風土を意識したプログラムがあり、共生・共存・多様性の精神が学校教育・地域で尊重されている。日本でも、地域の特性を生かした、プログラム開発が必要と考える。上記の研究により、包括的な学校支援モデルにおいて、ピアサポートの重要性が確認できた。調査については、アンケート調査、インタビュー調査ともに、ほぼ計画通りに実施できている。アンケート調査は一部改善をしたが、さらに調査を実施する。ピアサポートの有効性の確認には、定期的なピアサポートプログラムの実施が必要である。研究期間の3年間で、アンケート調査を時系列で実施し変化を確認する。また、インタービュー調査では、プログラム実施におけるPre、Postだけではなく、3カ月ほど経過したその後の状態を確認する、3時点の観測をし、効果測定を実施する。海外調査では、東アジア圏での教員研修プログラムにおけるピアサポートの位置づけを明らかする。ピアサポートの有効性の確認には、学校の年間計画に基づいた定期的なピアサポートプログラムと、キャンプで実施した集中的なプログラムを検討している。また、インタービュー調査では、プログラム実施におけるPre、Postだけではなく、3カ月、1年ほど経過したその後の状態を確認する、3時点4時点の観測をして効果測定を実施する。国内調査の一部変更し、その旅費を海外調査費に充てる予定である。旅費が当初の計画と変更があったため、使用額に差が生じた。最終年度は、研究を完成させつために、旅費も執行予定である。
容積補償法を用いた非観血的連続血圧無拘計測システムの開発研究

研究計画に示した各項目に関いて、以下の研究成果が得られた。初年度前半では、(1)試作電空変換器を用いた予備実験の結果、空気圧サ-ボ方式による非観血的連続血圧測定が容積補償法により可能であること、(2)カフ形状を工夫することにより橈骨動脈や浅側頭動脈などの表在動脈の血圧波形が計測可能であることが明かとなった。そこで初年度後半では、無拘束連続血圧測定のための空気圧サ-ボ方式を用いた携帯型システムのハ-ド・ソフトウェア開発を行った。血圧測定部位は、日常生活を妨害せず自動車運転等の日常作業にも拘束を受けない頭部浅側頭動脈とし、システムの全体構成は、(a)近赤外光を用いた光電的反射形容積検出と、マイクロエアポンプ及び高速ピエゾバルブを用いてカフ圧制御を行う胸部ユニット、(b)測定の自動化、検出信号の演算処理、血圧・心拍数デ-タの収録を行う本体ユニット、及び(c)マイクロコンピュ-タまたは専用処理装置によるデ-タ再生・分析ユニットとした。(b)ユニットでは計測された制御カフ圧(連続血圧曲線)から一心拍毎の最高・平均・最低血圧と瞬時脈拍数が演算処理され、最高6万心拍分のデ-タが半導体メモリ-ICに収録される。(c)ユニットでは記録デ-タを読みだし、一心拍毎または一分平均のトレンド表示やヒストグラム表示が行われる。次年度前半では、超小型電空変換器内蔵型カフを新たに開発し圧力制御性能の向上を図ると共に、上記(a)ユニットの携行を不用とする改良が加えられた。次年度後半では、カテ-テル検査施行患者を対象として、直接法との同時測定により本システムの精度検討を行うと共に、日常生活や自動車運転中の長時間モニタ、及び自転車エルゴメ-タによる運動負荷試験など幅広い使用を試みた。その結果、臨床的に興味ある様々な知見が得られると共に、外光や機械的振動、体位変換など様々な外乱に対しても安定して各デ-タが収録可能であることが確認された。また、頭部動脈を測定対象としているため被測定者の行動を拘束しない上、対象血管を局所的に圧追するため鬱血などの心配もなく、長時間無拘束連続血圧計測システムとしての有用性・実用性が確認された。以上、本研究は平成元年・2年度の2ヶ年に渡る研究計画に対して十分満足すべき研究成果が得られ、今後多方面の研究分野に使用されることが期待される。以下本年度(平成1年度)交付申請書に記した「研究実施計画」に沿って、本開発研究で得られた主な成果を箇条書きにする。1.システムの全体構成:血圧計測部位は、日常生活を妨害せず自動車運転等の日常作業にも拘束を受けない頭部浅側頭動脈とし、システムの全体構成は、(a)近赤外光を用いた光電的反射型容積検出と、空気圧を用いてカフ圧制御を行う胸部ユニット、(b)測定の自動化、検出信号の演算処理、血圧・心拍数デ-タの収録を行う本体ユニット、及び(c)マイクロコンピュ-タによるデ-タ再生・分析ユニットとした。

2.ソフト・ハ-ドウェア・カフ圧制御装置の開発:被測定者が携行する上記(a)(b)ユニットの主要部分の試作開発を行った。即ち、CPU(Z80)を用い、連続血圧を得るための開ル-プ操作(サ-ボ目標設定)から閉ル-プ操作(ル-プゲインの自動設定等)、計測された制御カフ圧(連続血圧曲線)から一心拍毎の最高・平均・最低血圧と瞬時心拍数の演算処理と半導体メモリ-ICへのデ-タ収録(現時点では6万心拍分のデ-タが収録可能)までの一連の測定手順を実施するソフトウェアを開発した。単に高精度・高信頼のカフ圧と光電容積信号の検出回路、前記ソフトウェアの為のハ-ドウェアの設計開発を行ったと共に、、ビエゾバルブを利用した電空変換器を試作し、超小型カフ圧制御装置の開発に成功した。併せて圧迫用カフ内に光電センサを設置したカフ・センサ-体型の易装着性頭部固定ベルトを試作した。3.全体システムの開発と性能試験:以上の各ユニットに基づき、システム全体を再構築し、従来のものとは全く異なる新しい無拘束連続血圧計測システムの開発に成功し、ヒトによる日常生活時での試用を行ったところ、良好な動作性能とデ-タ記録が実施できることが確認された。現時点では携帯ユニット(a)、(b)はそれぞれ32×65×110mm、210gおよび35×185×200mm、800gであり、更に小型軽量化とデ-タ蓄積を行う予定である。以下本年度(平成2年度)交付申請書に記した「研究実施計画」に沿って,本開発研究で得られた主な成果を箇条書にする。<1.システムの改良化研究>___ー:前年度に於て試作開発したシステムのカフ圧制御部(電空変換器)を次のように改良した。即ち、高速ピエゾバルブを用いたリ-ク方式から、圧電バイモルフを用いたノズルーフラッパ方式に変更し、なおかつ圧力トランスデュ-サと共に超小型化し、電空変換器内蔵型カフの開発に成功した。これによりカフ圧制御系の周波数特性が向上すると共に、胸部ユニットの携行が不要となり、被測定者の負担がより軽減された。<2.システムの臨床試用>___ー:ICU入院患者を対象として、直接法(観血的血圧測定法)との同時測定により本システムの性能試験を行ったところ、究めて良好な精度で血圧曲線が得られ、本研究で開発した超小型電空変換器内蔵型カフが、瞬時の血圧変動にも十分追従可能な圧力制御性能を有していることが確認された。また、軽度老人性痴呆症患者を対象としたリハビリテ-ション中の血圧及び瞬時脈拍数モニタへの適用を試み、当該疾患に対する作業療法指針に関する基礎的知見が得られると共に、70ー90歳程度の高齢者に対しても本システムが十分適用可能であることが明かとなった。<3.システムのフィ-ルド試用>___ー:日常生活や自動車運転中の長時間モニタ、及び自転車エルゴメ-タによる運動負荷試験など幅広い使用を試み、本年度購入したデ-タ処理分析装置によりデ-タ分析を行った。その結果、運動能力の差に起因する血圧応答の違いなど臨床的に興味ある様々な知見が得られると共に、外光や機械的振動、体位変換など様々な外乱に対しても、本システムにより安定して各デ-タが収録可能であることが確認された.また、頭部動脈を測定対象としているため、被測定者の行動を拘束しない上、対象血管を局所的に圧迫するため鬱血などの心配もなく、長時間無拘束連続血圧計測システムとしての有用性・実用性が確認された。
ビタミンD製剤が骨格筋細胞に及ぼす影響　－サルコペニアの予防・治療の可能性－

活性型ビタミンDであるカルシトリオールは、虚弱高齢者の筋力低下や転倒に対して、その効果が期待されている薬剤であるが、骨格筋に与える影響については不明な点が多い。そこで本年度は、カルシトリオールが骨格筋のタンパク質合成に及ぼす影響について、細胞培養系を用いて検討した。C2C12筋芽細胞を血清濃度を下げて培養することによって分化誘導した筋管細胞を実験に用いた。予備実験により、ビタミンD受容体(VDR)タンパク質とビタミンD代謝酵素(CYP27B1およびCYP24A1)mRNAの発現を確認した。さらに、カルシトリオール処理により、VDRとCYP24A1のmRNAの発現が4ー5倍以上増加することを確認した。タンパク質生合成の評価は、ピューロマイシンを用いたSUnSET法により行った。急性効果を調べるため(実験1)、筋管細胞を16時間血清飢餓状態で培養し、その後24時間カルシトリオール(1-10 nM)で処理した。また、慢性効果を調べるため(実験2)、筋管細胞を72時間カルシトリオール(1-10 nM)で処理した。カルシトリオールを添加した培地は24時間毎に交換した。実験1では、カルシトリオール処理によりピューロマイシンラベルされたタンパク質はおよそ50%減少した。実験2でも、およそ20%減少した。次に、その制御機構を明らかにするため、IGF/PI3K/AKT/mTORシグナル経路に注目した。カルシトリオール処理によりIGF-1およびIGF-1R、IGF-2RのmRNA発現量が低下した。また、Akt(Thr308、Ser473)、p70S6K (Thr389)、S6RP (Ser235/236)、4E-BP1 (Thr37/46)のリン酸化レベルが低下していた。これらの結果は、カルシトリオールが筋細胞のタンパク質合成を下方制御する可能性を示唆する。