hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体組織における散乱現象の解析と光脳機能イメージングに関する研究

本研究は,光脳機能イメージングにおいて頭部組織における光散乱現象を解析した結果を先験情報として有効利用し高い空間分解能を実現することを目的としている.本年度は,頭部組織構造を先験情報として画像再構築を行うことにより,再構築画像中の脳活動部位の位置精度を向上させ,次世代の光脳機能トポグラフィーに実装することを目的とした画像再構築ソフトウェアの開発を行った.著者らが提案する画像再構築アルゴリズムでは,実測することが不可能である脳組織中の光の伝播経路(空間感度分布>を成人頭部の構造と光学特性を模擬した数値解析用のモデルを用いて推定し,それを先験情報として画像再構築を行う.より精確に空間感度分布を推定するには,被験者個人の頭部構造を模擬した数値モデルを構築することが望ましいが,MRIやX線CTといった高額な装置が必要となる上に多大な時間と労力が必要となる.そこで,複数人の頭部MRI画像の平均である標準頭部モデルを構築した.標準頭部モデルと被験者個人の頭部構造を模擬したモデルのそれぞれで空間感度分布を推定し,デジタルファントム内に設定した脳賦活部位のトポグラフィック画像を提案したアルゴリズムによって再構築した.以上のことから,標準頭部モデルで求めた空間感度分布を用いることで十分な空間分解能と再現性がある画像が得られ,脳機能測定を行う被験者本人の頭部構造を測定しなくても,提案した画像再構築法が適用できることを示した.提案している光脳機能トポグラフィーの画像再構築では逆問題を解く手法を用いているが,劣決定問題であるため,解が無数に存在し,得られる解が最適解であるとは限らない.特に低密度なファイバ配置を用いる場合には,解空間が非常に広いため,局所最適解が得られる場合がある.解空間を限定させる手法としてファイバを高密度に配置する手法が考えられるが,ハードウェア面の改善であるため,コストを要するという問題がある.一方,劣決定逆問題に対しては拘束条件を付与するというソフトウェアを用いて解空間を限定するという手法が一般的に用いられている.しかし,光脳機能トポグラフィーにおける逆問題は,零空間が非常に大きいため,ソフトウェアの改善のみで最適解の近似解を求めるには限界があると考えられる.そこで本年度は,数値解析によって,コストを可能な限り抑えると同時に,安定して最適解の近似解を求めるファイバ配置を決定するための研究を行った.まず,拘束条件を用いずに単純にファイバの本数を増加させ密に配置した.従来広く用いられている検出光量のサンプリング間隔が21mm程度の低密度なファイバ配置を用いた場合には,局所最適解として実際の分布とかけ離れた画像が再構築されてしまうことあった.しかし,サンプリング間隔を7.5mm程度にしたファイバ配置を用いることで,実際の分布に非常に近い画像を得ることができた.次に,拘束条件を付与することによってコストの削減を試みた.光脳機能トポグラフィーにおける逆問題解は生体情報を反映しているため空間的に急激な変化がないという先験情報を与えた.拘束条件を付与することで低密度な配置でも実際の分布とかけ離れた画像が得られることはなくなったが,空間分解能が不十分であった.サンプリング間隔が15mm程度のファイバ配置を用いて拘束条件下で画像再構築を行うと十分な空間分解能が得られた.本研究課題は,近赤外分光法の原理によりヒト脳機能を画像化する光脳機能トポグラフィーに関するものである.光脳機能トポグラフィーでは生体組織によって多重散乱されて広い領域を伝播した光を検出して脳機能活動の画像再構築を行っているため,詳細な脳機能計測を目的とした場合には空間分解能が不十分であると指摘されている.空間分解能を改善するために,頭部に装着するファイバ・プローブの配置の最適化や新しい画像再構築法について研究を行っている.これらの提案手法は,ファントム(模擬生体)を用いて評価が行われるが,一般的なファントムは頭部組織の構造を厚さが均一な多層平行平板などに簡単化したもので,詳細な評価を行うことができない.そこで本年度は,光脳機能トポグラフィーにおける画像再構築法やファイバ配置の評価をより実測に即した条件下で行うために,頭部組織の解剖学的構造を忠実に模擬したバーチャル頭部ファントムを仮想空間上に構築した.バーチャル頭部ファントムの構造情報は成人頭部のT1強調MRI画像を光学特性の異なる頭皮,頭蓋骨,クモ膜下腔(脳脊髄液),灰白質,白質に領域分割することにより得た.また,構築したバーチャル頭部ファントムを用いて光脳機能トポグラフィーの再現性に関する検討を行った.従来の標準密度ファイバ配置と画像再構築法を用いた計測では,同一の脳活動を捉えているにも関わらず,頭皮上でのファイバ・プローブの装着位置の微小な差異により大きく異なった画像が得られることが分かった.一方,倍密度配置と著者らが提案する探測領域の空間分布を先験情報とした画像再構築法を用いて同様の計測を行った場合には,頭皮上のファイバ・プローブの装着位置に関わらず,ほぼ同等な画像が得られ,その有効性が示された.また,頭皮や頭蓋骨といった表層組織の局所的な厚さの違いが再構築画像中の脳活動部位の位置に影響を及ぼしていることが分かった.本研究は,光脳機能イメージングにおいて頭部組織における光散乱現象を解析した結果を先験情報として有効利用し高い空間分解能を実現することを目的としている.本年度は,頭部組織構造を先験情報として画像再構築を行うことにより,再構築画像中の脳活動部位の位置精度を向上させ,次世代の光脳機能トポグラフィーに実装することを目的とした画像再構築ソフトウェアの開発を行った.著者らが提案する画像再構築

アルゴリズムでは,実測することが不可能である脳組織中の光の伝播経路(空間感度分布>を成人頭部の構造と光学特性を模擬した数値解析用のモデルを用いて推定し,それを先験情報として画像再構築を行う.より精確に空間感度分布を推定するには,被験者個人の頭部構造を模擬した数値モデルを構築することが望ましいが,MRIやX線CTといった高額な装置が必要となる上に多大な時間と労力が必要となる.そこで,複数人の頭部MRI画像の平均である標準頭部モデルを構築した.標準頭部モデルと被験者個人の頭部構造を模擬したモデルのそれぞれで空間感度分布を推定し,デジタルファントム内に設定した脳賦活部位のトポグラフィック画像を提案したアルゴリズムによって再構築した.以上のことから,標準頭部モデルで求めた空間感度分布を用いることで十分な空間分解能と再現性がある画像が得られ,脳機能測定を行う被験者本人の頭部構造を測定しなくても,提案した画像再構築法が適用できることを示した.
社会教育主事の養成と力量形成支援・キャリアパス形成支援に関する実証的研究

社会教育主事講習から着任後の力量形成支援(研修やネットワーク形成など)、射界教育から異動した後のキャリアパス形成に至るまでをなるべく切れ目なく支援できるよう実態の解明と支援方策の検討を進めている。2018年度は、具体的な調査として、1社会教育主事講習担当校調査、2都道府県教委調査(政令指定都市および地方中核市を含む)、3社会教育主事講習受講者追跡調査、の3調査の設計を進めた。1社会教育主事講習担当校調査については、現状に加えて今後社会教育主事講習等規程の改定を見据え社会教育士の役割など社会教育主事講習の役割についても検討を行うこととしている。2都道府県教委調査では、社会教育主事講習に受講者を送り込む自体対教育委員会としてどのような意図を持って受講者を選抜し受講させているか、受講後どのような配置が行われ、研修やネットワーク形成などの支援が行われているかを検討することとしている。3社会教育主事講習受講者追跡調査では、受講者のその後の配置や研修の受講、ネットワークへの所属などについて明らかにし、受講者の視点から支援の現状を検証する。これらの研究成果は、本共同研究のメンバーが所属する全国国立大学生涯学習系センター協議会にも報告し、全国の生涯学習系センターの事業戦略にも生かしていただく計画である。また、全国の生涯学習系センターと都道府県教委をはじめとした社会教育行政機関との一層の連携にも具体的な提案ができるよう検討を進めている。本研究の実施プロセスにおいて、共同研究メンバーの辞退など予期しない変動はあったが、全体としてはほぼ順調に研究計画を進展することができている。具体的には、2019年度前半に行う3つの調査によって、社会教育主事講習の担当校とそこに受講者を送り込む社会教育行政部局、実際に受講者受講者の3つの視点から社会教育主事講習やそれと接続する研修、ネットワーキングなどの力量形成支援のあり方について、現状を分析し今後の方策を検討することができそうである。当然のことながらこれらのプロセスは複数の主体が複雑に関係するフィールドであり、すべてについて詳細に分析したりどこにも通用する方策を見いだすことは難しいが、これまでともすれば個別に接続せずに行われてきた取り組みを連携させ支援を手厚くすることで社会教育主事をはじめとした職員の力量形成やキャリアパス形成の支援を行うことが期待できる。2019年度前半に3つの調査を実施する。その後調査結果の分析を踏まえて、社会教育主事講習やそれと連動した力量形成支援・キャリアパス形成支援の方策について検討を行い、提言をまとめる計画である。また、想定する領域の現状の解明や改善方策の検討を精密にすべての要素で行うことは現時点でかなり難しいと考えており、この共同研究で明らかにした全体の構図の中でターゲットを絞り込んだ実証的研究の構想も合わせて検討していく計画である。研究計画の策定や調査内容の検討などを目的として、計3回の研究委員会を開催した。社会教育主事養成講習の受講から社会教育現場配置後の研修、取り組み支援、ネットワーク形成支援、社会教育から異動後のキャリアパス形成支援までを一体的に支援するため、現状での流れを確認するための予備調査を設計し、参加5大学で実施した。調査結果検討の結果、以下のような傾向が明らかになった。1社会教育主事養成講習の受講者名簿は保存されているものの、同窓のネットワークが形成されているかどうかにはばらつきがあり、講習実施大学からのアフターフォローは必ずしも活発ではない。2社会教育での研修はそれなりに実施されているが、それが実践にどの程度反映し受講者が満足しているかについてはばらつきがある。また、講習との接続はあまり意識されていない。3職員の多忙化の中で、研修等を契機とした(自治体の枠を超えた)ネットワークは十分に形成されているとは言えない。その結果、孤立して(気軽に相談できる相手がいない状況で)業務に当たっている傾向がある。4社会教育から離れる異動後については、個人的なつながりは残っても、組織だったキャリアパス形成支援や社会教育のネットワークの活用は低調である。社会教育主事講習の部分を簡略化し、社会教育現場配置後の部分に焦点化した調査を30年度に規模を大きくして実施することになっており、現在調査票の詰めを行っている。研究の進展状況を全国国立大学生涯学習系センター協議会で報告し、調査等での研究への協力を呼びかける予定である。研究計画に沿った現状分析はほぼ順調に推移している。今後、具体的な改善方策を提示できるかに関しては、各地の実践との精密な照合を行うことで、抽象的なレベルではなく具体的な仕組みや取り組みにつながる知見を創り出すことが課題である。

3社会教育主事講習受講者追跡調査では、受講者のその後の配置や研修の受講、ネットワークへの所属などについて明らかにし、受講者の視点から支援の現状を検証する。これらの研究成果は、本共同研究のメンバーが所属する全国国立大学生涯学習系センター協議会にも報告し、全国の生涯学習系センターの事業戦略にも生かしていただく計画である。また、全国の生涯学習系センターと都道府県教委をはじめとした社会教育行政機関との一層の連携にも具体的な提案ができるよう検討を進めている。本研究の実施プロセスにおいて、共同研究メンバーの辞退など予期しない変動はあったが、全体としてはほぼ順調に研究計画を進展することができている。具体的には、2019年度前半に行う3つの調査によって、社会教育主事講習の担当校とそこに受講者を送り込む社会教育行政部局、実際に受講者受講者の3つの視点から社会教育主事講習やそれと接続する研修、ネットワーキングなどの力量形成支援のあり方について、現状を分析し今後の方策を検討することができそうである。当然のことながらこれらのプロセスは複数の主体が複雑に関係するフィールドであり、すべてについて詳細に分析したりどこにも通用する方策を見いだすことは難しいが、これまでともすれば個別に接続せずに行われてきた取り組みを連携させ支援を手厚くすることで社会教育主事をはじめとした職員の力量形成やキャリアパス形成の支援を行うことが期待できる。社会教育主事養成講習、研修、実践の支援、ネットワーク形成支援、キャリアパス形成支援、などのそれぞれの要素について課題の析出と改善方策の検討を行う。さらにそれぞれの要素を有効に結びつけ連続性をもって支援するための仕組みづくり、その際の生涯学習系センターをはじめとする大学の果たす役割についても検討を進める。2019年度前半に3つの調査を実施する。その後調査結果の分析を踏まえて、社会教育主事講習やそれと連動した力量形成支援・キャリアパス形成支援の方策について検討を行い、提言をまとめる計画である。また、想定する領域の現状の解明や改善方策の検討を精密にすべての要素で行うことは現時点でかなり難しいと考えており、この共同研究で明らかにした全体の構図の中でターゲットを絞り込んだ実証的研究の構想も合わせて検討していく計画である。現状調査について予備調査の実施にとどまり、大規模調査に至らなかったため、物品費などの使用が計画よりも少なくなった。旅費等については今後さらに研究委員会や県内調査旅費が必要となることから工夫しながら執行したい。次年度使用額については、おおむね30年度の本調査実施に伴い執行できる計画である。2018年度に共同研究者の辞退という事態が発生し、この年度に使用予定であった研究費が返還されたこと、調査の実施時期が2019年度にずれ込んだことなどによって未使用の研究経費が生じた。未使用額については2019年度の調査実施やその後の研究成果報告書の刊行などで有効に使用する計画である。
保育者養成機関の新教育課程における環境教育の実態に関する調査研究

2000年度は保育者(幼稚園教諭及び保育士)養成課程の教育課程改革に向けての文献調査を行い、新教育課程に何が望まれており、それに応じて法制上の改革がどう行われつつあるかを分析した。2001年度は、幼稚園教諭養成の教育課程改革の年度にあたり、全国の保育者養成短期大学204校に開講科目表とシラバスの送付を依頼した。有効回収数は147校(回収率72.1%)だった。また、2002年度は、保育士養成の教育課程が改革されたため、全国の私立短期大学202校に郵送でシラバス及び学生便覧の送付を依頼した。有効回答校は149校(回収率73.8%)であった。それらのシラバスから教育内容やカリキュラムを詳細に分析した結果、保育者養成課程における環境教育の実施実態は(1)環境教育は一般教育科目中心に行われている、(2)自然に関わる保育指導力の養成は領域環境で実施されている、(3)総合演習は環境教育を実施する場となり得ていない、(4)総合演習の必修化以外は幼稚園教諭養成と保育士養成の教育課程には変化はほとんどなく、教育課程改革は2001年度の幼稚園教諭養成課程の改革でほとんど終了し、2002年度の保育士養成改革にあたっては微修正が行われたにすぎないことがわかった。今後しばらくは現行の教育課程のまま保育者養成は進められるので、教育課程上での新規開講を増やすなどの対応は非現実的である。したがって、一般教育科目や総合演習での内容の充実が求められ、一部分であっても全員が環境教育的内容を受講できるような体制づくりが求められる。長期的には、環境教育が保育者養成の課題でもあることが認知されることが必要であり、また、短期養成では免許や資格関連科目だけで卒業単位を充足してしまうため、保育者養成が4年養成にシフトしていくことが求められよう。本年度は、事前の文献調査として、保育士養成教育課程での環境教育のあり方について検討するため、各養成校の教育課程改革や教育内容に影響力をもつ全国保育者養成協議会専門委員会が示してきた課題研究報告をもとに、養成教育課程編成の基本にある「保育士の独自性」を整理した。保育士は14の児童福祉施設に配置される最も汎用性の高い職種であり、18歳までの児童を対象とする。また、いずれの児童福祉施設においても保育士としての専門性には「養護」という共通性がある。したがって、保育士養成教育のあり方を考える際にはこの2点を考慮せざるを得ない。これらを念頭に留意すべき要点として、(1)環境教育は必要で、環境保全の行動や自然に親しむ行動などの保育士自身の行動力養成の必要性、(2)児童を視野に入れつつも幼児を中心に据えた環境教育の展開を考える必要性、(3)実践的授業・体験的学習の必要性、(4)幼稚園教諭養成課程との整合性を持たせる必要性とした。これらの要点を基に、保育士養成所教育課程案の実際のカリキュラム上での環境教育の可能性を検討しなければならないが、そのためには、保育士養成にかかわる全教員の意識の中に環境教育の重要性を浸透させ、特に保育内容「環境」を担当する教員の意識水準の向上が望まれる。さらに、保育内容「環境」だけでなく、保育内容「健康」や基礎技能「運動」の領域を越えて自然や野外とかかわり、保育士自身の個人の素養とともに保育の技能の修得ができる科目の設定が望ましい。その他、上の(1)と(3)を満たす科目が選択科目に設定されることが望まれる。これらの課題を達成するには学会活動の活性化や情報共有化のためのネットワーク設立などにより各養成校を啓発する必要性がある。

来年度以降は引き続き保育者養成校の教育課程の実態調査を行い、以上の視点が意識されているかどうかを検討する予定である。2001年5月に、保育者(幼稚園教諭・保育士)養成の約7割を占める全国の保育者養成短期大学204校に開講科目表とシラバスの送付を依頼した。有効回収数は147校(回収率72.1%)だった。「保育内容環境」に相当する科目で自然にかかわる指導法を学ぶ内容の有無を調べると、授業計画にふくむものは合計127科目で7割を越えたが、反対に3割近くの43科目が全く自然との関わりを取り入れていなかった。9割を越える養成校で必修だった。「総合演習」に相当する科目は、134校で開講されていたが、記載が不十分な学校が多く、残る13校では開講の有無が判断できなかった。「環境教育的内容」を少しでも取り入れていた養成校が60校(44.8%)だったが、134校中72校(53.7%)で複数課題を設定して学生が選択するという方式を採っており、すべての学生が受講するわけではない。これら以外の科目で、環境教育的内容のある科目は341科目だった。うち7割がいわゆる一般教育科目群(保育士資格では保育基礎科目)で開講されており、免許や資格に関する専門科目での開講は1割程度で、残りはそれ以外の専門科目での開講であった。選択必修は、341科目中、幼稚園教諭免許の必修は37科目(10.9%)、保育士資格の必修は27科目(7.9%)にすぎず、ほとんどが選択科目であった。また、実施の程度も、授業計画の一部にしか取りあげていないというものが多かった。以上、保育者養成短期大学において環境教育の機会は与えられてはいても、授業計画の部にしか取りあげられなかったり、選択科目であるなど、すべての保育者志望者に対して実施されているわけではないことがわかった。本年度は、前年度の幼稚園教諭養成課程の課程改革に続き、保育士養成課程の教育課程が改革された年にあたるので、保育者養成課程を有する全国の私立短期大学202校に郵送でシラバス及び学生便覧の送付を依頼した。有効回答校は149校(73.8%)であった。幼稚園教諭養成課程における環境教育の実施実態は(1)環境教育は一般教育科目中心に行われている、(2)自然に関わる保育指導力の養成は領域環境で実施されている、(3)総合演習は環境教育を実施する場となり得ていないということだったが、今年度の保育士養成課程の改革においても変化はないことがわかった。前年度との比較によって違いが見出されたのは、保育士養成課程においても必修となったことから、総合演習を卒業必修としての扱いをするところが増えたという点のみであった。つまり、教育課程改革は前年度の幼稚園教諭養成課程の改革でほとんど終了しており、保育士養成改革にあたっては微修正が行われたにすぎないといえる。今後10年程度は現行の教育課程のまま保育者養成は進められるので、教育課程上での新規開講を増やすなどの対応は非現実的であるといえる。したがって、一般教育科目の中での環境教育的内容の充実を図ると共に、環境教育を実施する科目とは見なしがたい総合演習が卒業必修としての扱いを受けることから、その実施のあり方や内容を充実することが望まれる。具体的には、様々な課題を全員が必修扱いで受講できる期間と個々の課題を選択して深めて学習する期間を合わせた形で実施し、一部分であっても全員が環境教育的内容を受講できるような体制づくりが求められる。
超高周波ワイヤレス給電に向けたスピンを介した分子運動－電気伝導変換の理論的研究

いつでもどこでも自動で充電されるスマートフォンは夢のモバイル機器の1つである。その充電方法としてWiFiや基地局からの電磁波によるワイヤレス給電が考えられている。その電磁波は、現在、高速通信に向けてセンチメートル波からミリ波へ高周波化されつつある。さらに将来、テラヘルツ波への移行も一部で予想されている。現状、ラジオ波からモバイル機器への近接給電は実施されているが、ミリ波やテラヘルツ波からの給電方法はほとんど提案されていない。本研究では、ミリ波が分子回転、テラヘルツ波が分子振動を励起することに着目し、その分子の回転と振動がスピンを介して電気伝導を引き起こす機構及びそれを利用した素子を提案する。
伝統芸能のデジタルアーカイブ構築に関する基礎的研究

1.収集対象データを主として日本舞踊にして、複数の演技者の間での個人性、熟達度、流派の違いなどを明らかにするため同じ曲目の部分を同じ流派の複数の名取り、異なる流派の名取り達に演技して貰った。また、データ圧縮法の検討のために一部テンポの異なる曲と踊りも対象にした2.日本舞踊の舞踊家など延べ人数8人に赤外線マーカをつけて動作解析装置の舞台で演技をして貰った。その動きを解析可能な形にするための編集作業は、動作解析装置利用上最も時間のかかる部分であるが、可能な限り編集した。3.編集済みの動きデータから開発したアルゴリズムを用いて注目動作部分を抽出し、舞踊動作特性「振り」、「構え」、「立ち位置」等を検討した。又、踊り動作のデータ圧縮法を新たに開発検討した。5.集めたデータの編集作業はまだ残っている。新たな舞踊の特性の定量化、呼吸とのかねあいでわかる「間」の研究、伝統芸能の具体的な保存法なども今後の課題である。
新奇ヒ素トランスポーターの単離に向けた究極の酵母タンパク質発現ライブラリーの構築

膜輸送体と機能類推されるイネ完全長cDNAは約1,500個ある。これらをイネゲノムリソースセンターから入手し、Gap Repair Cloning法を用いて酵母発現用プラスミド(pYES2)にサブクローニングした。得られたプラスミドを酵母に形質転換しライブラリーを構築した。その際、簡便にスクリーニングが行えるように96穴フォーマットでグリセロールストックを作成した。このライブラリーを用いてヒ素の輸送体の単離を行い、17個のヒ素輸送体候補遺伝子(三価のヒ素で8遺伝子、五価のヒ素で9遺伝子)の単離に成功した。重金属を吸収するトランスポーターの単離方法として、これまでに植物の変異株(T-DNA挿入株やEMS変異株)や酵母タンパク質発現ライブラリーのスクリーニングが行われている。本研究は、重金属トランスポーター単離における究極の酵母タンパク質発現ライブラリーの構築を目指す。これまでに37132個のイネ完全長cDNAが単離されている。そのうち、トランスポーターと類推されているのは1353個ある。1353個全てのトランスポーターを発現するライブラリーはトランスポーター研究において有益であり、そのようなライブラリーが構築されたという報告はない。本年度は、イネゲノムリソースセンターから1353個のトランスポーター遺伝子(完全長cDNA)を入手した。続いて、遺伝子部分のみを、正確性が高いポリメラーゼ(PrimestarMax)にて増幅した。PCRに用いたPrimerの末端には、タンパク質発現用ベクター(pYES2)との相同配列が付加されている。続いて、得られたPCR産物と直鎖状のpYES2ベクターを酢酸リチウム法を用いて出芽酵母(W303-1A株)に形質転換した。W303-1A株中で相同組み換えによってPCR産物はpYES2ベクターに挿入される(GAP-repair cloning法)。遺伝子の挿入されたプラスミドを抽出し、抽出したプラスミドを大腸菌に形質転換しプラスミドを抽出した。得られたプラスミドをシークエンスし目的の遺伝子が正しく挿入されているものを選抜した。最終的に約1300クローンをサブクローニングすることに成功した。得られたプラスミドは、ヒ素に対して感受性を示す出芽酵母(W303-1AΔacr3Δycf1)に形質転換した。形質転換した酵母を96穴フォーマットのディープウェルプレートにてグリセロールストックし-80°Cで保存した。96穴フォーマットで保存することで、スクリーニングが効率良く行えるように工夫した。平成23年度以降は作成したライブラリーを用いて重金属トランスポーターの単離を行う。イネ完全長cDNAプロジェクトにより約3万5000個の遺伝子が単離されている。そのうち、トランスポーターであると機能類推されているのは約1500遺伝子である。これらをイネゲノムリソースセンターから入手し、遺伝子部分のみをPCRにて増幅した後、酵母タンパク質発現ベクター(pYES2)にGAP-repair cloning法を用いてサブクローニングした。シークエンスによって遺伝子が正しく挿入されていることを確認したのち、W3031AΔacr1株に形質転換し、ライブラリーを構築した。ライブラリーを3価又は5価のヒ素を含む培地で培養し、ヒ素に感受性を示す酵母を選抜した。擬陽性を無くすために4度のスクリーニングを行い、最終的に3価のヒ素で8クローン、5価のヒ素で9クローンを単離することに成功した。3価と5価のどちらのヒ素にも感受性を示すクローンも1つ単離された。単離されたクローンの機能類推を行う目的でBLASTPサーチを行った。その結果、得られたクローンの多くは機能未知のタンパク質であることが明らかとなった。機能が推定された二つのタンパク質はどちらもアクアポリンであった。つづいて、単離したクローンのヒ素輸送活性を明らかにする目的で、酵母中のヒ素含量をICP-MSを用いて定量した。その結果、すべてのクローンでベクターコントロールよりも高い輸送活性が認められた。これらの結果から今回構築したスクリーニング系が予想通り機能することが証明された。イネには約4万個の遺伝子が存在すると推測されている。そのうち約1500個が輸送体(トランスポーター)をコードする遺伝子であると予想されている。本研究は、これらの輸送体遺伝子を全て発現する酵母タンパク質発現ライブラリーを構築し、このライブラリーを用いてヒ素の輸送体を単離することを目的に研究を行った。まず、イネゲノムリソースセンターから約1500個の輸送体遺伝子を分譲していただいた。これらの遺伝子は大腸菌の発現ベクターに挿入されていたことから、遺伝子部分のみをPCRにて増幅し、これをGAP repair cloning法を用いて酵母タンパク質発現用ベクター(pYES2)にサブクローニングした。こうして得られたプラスミドを全てシーケンスし、目的の遺伝子が正しくベクターに挿入されていることを確認した。

確認のできたプラスミドを、ヒ素に感受性を示す酵母に形質転換し、これを96穴フォーマットでグリセロールストックした。続いて、これらのライブラリーを3μMもしくは10μMの3価のヒ素または5価のヒ素を含む固形培地にて培養し、ヒ素に対して感受性を示す酵母を選抜した。3価のヒ素では8株、5価のヒ素では10株が感受性を示した。同様の結果が液体培地を用いた実験でも観察された。これらの酵母が培地中のヒ素を過剰に吸収したことを確かめる目的で、これらの酵母をヒ素を含む液体培地で1時間培養した後培養を止め、細胞内のヒ素を抽出し、ICP-MSを用いてヒ素含量を定量した。その結果、単離した全ての酵母がベクターのみを導入した酵母よりも高いヒ素含有量であることが明らかとなり、導入した輸送体にヒ素輸送活性があることが明らかとなった。ライブラリーの構築が予想よりも早く終了した結果、スクリーニングも本年度内に終了することができた。すでに来年度の計画に着手しており、計画通りに研究が進展するものと予想している。24年度が最終年度であるため、記入しない。単離したクローンの植物体内での機能解明を行う。RNAiや過剰発現体を作成し形質転換体の評価を行う予定である。
ゲーミングによる法教育：裁判員制度と民事紛争解決教材の開発

本研究は、ゲーミング手法を用いて、裁判員制度と民事紛争解決教材の開発を行うものであったがそれに付け加え、各種調査や教材の開発、実践等を行った。5年間の研究期間において、裁判員裁判ゲーム、ADRゲーム、取調べ体験ゲーム、被害者学教育ゲーム、法専門家活用ゲーム等を作成した。法教育フェスタや東京ゲームショウ等でプレゼンを行ったほか、国際会議、国際学会、国内学会等で広く成果を公開するにいたった。ゲーミング法教育、という1ジャンルを形成することができたことが、本研究最大の成果であると考える。研究成果に関し、以下4つにまとめ述べる。1総括ならびに基礎研究について早期に研究体制を構築し得たことから、具体的な成果を挙げることができた。最先端のイシューを扱う上で必須の基礎研究についても、着実に蓄積している。2教材開発についてオフライン版ゲーミング法教育教材の作成を予定していたが、研究の進展により、結果フラッシュ版「被害者学教育ゲーム」ならびに「取調べ体験ゲーム」を完成させた。また、「裁判員裁判ゲームandroid版(仮称)」の開発に着手することができた。全般的に刑事系教材を優先させたため、当初予定していた民事系の教材(ADRゲームなど)は平成24年度の開発課題とした。3調査研究について研究計画上、海外ゲーミング教材の情報収集、韓国との共同開発プロジェクトの始動について言及していた。前者については平成24年2月28日から3月5日まで、代表(久保山)、分担(藤本)の2名が、アメリカ(ロサンゼルス、デンバー)を訪問し、憲法権利財団、ロサンゼルス地区裁判所、全米法曹訓練協会(NITA)などにおいて情報収集、意見交換を行った。また平成24年3月14日から3月17日まで(久保山は21日まで)、代表(久保山)、分担(井門)、協力(野田)の3名が、韓国(ソウル、大田、釜山=久保山のみ)を訪れ、韓国法務省、法教育支援センター、大田ソロモンローパーク、釜山大学校、ゲーム会社((株)ウィンディソフト)などにおいて、意見交換、情報収集を行った。教材の共同開発についても着手した。4成果公開について学会実績については、シミュレーション&ゲーミング学会(JASAG:北大、平成23年10月2日)における企画セッションがある。代表(久保山)、分担(藤本、井門)、連携(荒川)、協力(野田、松本)が登壇し、包括的、実践的な報告を行った。開発ゲームは、現在オンライン上にて無償公開しているが、平成24年度以降、独自サーバによる管理運営を目指している。以下の通り研究実績の概要を報告する。1)教材開発部門本研究ではゲーミング法教育教材の作成を目標の1つにしているところ、本年においては刑事系ゲーミング法教育教材として裁判員裁判ゲーム(アンドロイド版)を開発した。これは、携帯電話やデジタルパッド上で動き、ゲームをしながら裁判員裁判を学習できるというものである。次に、民事系ゲーミング法教育教材としてADRゲーム(Light版)を開発した。これは、多数のカードを含むボードゲームであり、ゲームをしながら紛争ならびに紛争解決のエッセンスを理解することができるものとなっている。前者(裁判員裁判ゲーム)については開発が年度末になったため実践は次年度としたが、後者(ADRゲーム)については2度の実践を行った。1つは2014年1月24日に兵庫県西宮市立上ヶ原南小学校の6年生を対象にして行った。またもう1つは2014年3月30日に福岡県田川市市民会館で行ったものである。その他、法律相談ゲームなどの開発に着手できた。2)調査研究部門本研究はまたゲーミング法教育教材の可能性に関する調査研究を目標の1つにしているところ、本年においては韓国での調査研究を深化させることができた。3)成果公開部門成果公開についても研究の性質上、大変重要であると考えている。上記実践自体が成果公開の1つであると考えるが、他方、法と教育学会(2013年9月)において分担者井門正美氏とともに「ゲーミング・シミュレーション教材「いじめ模擬民事裁判ーいじめPTSD事件ー」の開発と実践」と題する共同報告を行ったほか、ウズベキスタン・タシケント市で開催された国際会議(2013年11月)にて“How is the way to re-formalize and combine of society by Law-related Education?"と題する講演を行った。本年度の研究実績については以下の通りである。1民事紛争解決教材の開発:ADR(裁判外紛争解決手続)ゲームについては、ADRゲーム(完全版)とADRゲーム(簡易版)が完成しているが、特に使用の便を考慮しいくつかの変更を行うと同時に、副教材の開発を行った。また、ADRゲーム(簡易版)につき海外向けヴァージョンを製作し、ウズベキスタン共和国タシケント法科大学において実践を行った。2法律相談教材の開発:法律相談ゲーム(法専門家版)を製作し、福岡県行政書士会の行政書士の方々を中心にその実践をし、効果測定を行った(2015年3月)。また、ゲーム制作の基本設計にあたり、法専門家に関する研究調査を進展させた。その成果を日本法社会学会(2014年5月)において公開した。3教材公開の充実化:ゲーミング教材について、最終的な公開のための準備を行った。教材ならびにプログラム実践に関し、学校での運用につき協議を進めてきた。4海外調査:韓国の法教育専門家との間で、ゲーミング法教育に関する意見交換を行った。5出版計画:『ゲーミング法教育』(仮)の執筆にとりかいるかって。6裁判員裁判ゲーム:実践計画について、詳細な協議を実施予定小学校との間で行った。7研究全般:研究分担者とは綿密に協議し研究開発を進めてきた。

また、弁護士、司法書士、行政書士、小学校教諭ら研究協力者から多くの助言を得ながら、教材開発やプログラム実践を行ってきた。研究全体について、本年度は最終年度であるということから、すでに開発してきたゲーミング教材ならびにそれに関係する教材を、法教育の場面でいかに具体的に活用しうるかという点に特に傾注し、研究全体を洗練化してきた。教材ならびにプログラム開発については斯様な事情から開発ゲームのブラッシュアップに専念してきたが、他方交渉に関わるゲームを開発して、より受益者の選択肢の幅を広げることになった。本年度の成果も加えると全体で、裁判員裁判ゲーム(アンドロイド版)、ADRゲーム(正規版)、ADRゲーム(簡易版)、法専門家選択ゲーム、交渉ゲーム、刑事取調べ体験ゲーム(フラッシュ版)、被害者学体験ゲーム(フラッシュ版)をつくりあげたことになる。なお、本研究課題ではないものの、研究代表者・久保山がこれまで開発に関わってきた裁判員裁判ゲーム(小学生版、中高生版)、紙芝居教材『解釈のちから』なども随時効果的に使用してきた。実践については、勤務先であったタシケント法科大学における演習講義科目、日本法演習I(模擬裁判)、日本法演習II(交渉)、日本法演習III(調停/ADR)、リーガルネゴシエーションなどにおいて、ゲームを用いた教育プログラムを実行したほか、タシケント法科大学で開催された公開イベント「学修成果報告会」にても一部使用することができた。このほか、龍谷大学・法情報研究会が主催する「B級法教育フェスタ」第1回(2015年11月3日、京都)、第2回(2016年2月11日、東京)、第3回(2016年5月3日、京都:研究年度外)にてADRゲーム(簡易版)などの実践を行ったり、2016年1月19日には交渉ゲームを用い西宮市立上ヶ原南小学校6年生とタシケント法科大学4年生ならびに修了生との交渉教育プログラム実践を行ったりした。2015年9月には開発ゲームを東京ゲームショウ2015(幕張メッセ)にて展示した。本研究は、ゲーミング手法を用いて、裁判員制度と民事紛争解決教材の開発を行うものであったがそれに付け加え、各種調査や教材の開発、実践等を行った。5年間の研究期間において、裁判員裁判ゲーム、ADRゲーム、取調べ体験ゲーム、被害者学教育ゲーム、法専門家活用ゲーム等を作成した。法教育フェスタや東京ゲームショウ等でプレゼンを行ったほか、国際会議、国際学会、国内学会等で広く成果を公開するにいたった。ゲーミング法教育、という1ジャンルを形成することができたことが、本研究最大の成果であると考える。1刑事ゲーミング教材(裁判員裁判ならびに刑事系)の開発について初年度に引き続き、ゲーミング教材の開発に努めてきた。すでに「被害者学教育ゲーム」ならびに「取り調べ場面体験ゲーム」を制作したほか、「裁判員裁判ゲーム」(アンドロイド版)の制作、開発を進めてきた。
平滑筋細胞に発現するbHLH遺伝子の検索

平滑筋細胞の分化制御機構解明を目標に、私は平滑筋としての分化形質を有する培養株化細胞の開発に成功した。本研究ではこの細胞を利用して種々の細胞分化調節遺伝子構造の中に共通に見い出されるbHLH配列を有する遺伝子の検索を行った。*成果1bHLH遺伝子検索用プローブの作製2平滑筋の分化形質を有する培養株化細胞を用いてのcDNA遺伝子ライブラリー作製株化細胞からオリゴ(dt)セルロースカラムによるmRNAの調製、mRNAからGubler&Hoffmannの方法に従いcDNAの合成、ラムだgt11ベクターへの連結、パッケージングの過程を経てcDNAライブラリーを作製した。3bHLH遺伝子検索用プローブの標識及びcDNAライブラリーのスクリーニング1で作製したプローブをランダムプライム法を用いて蛍光標識をし、2で作製したライブラリーのファージを大腸菌に感染させ寒天培地上にプラークを形成させた。各々のプラークDNAをニトロセルロース膜へと転写した。標識プローブとハイブリダイゼーションを行った。4目的遺伝子のクローニングとBluescriptベクターへのサブクローニング3で反応が得られたプラークのDNAを用いたサザンプロット法により、bHLH構造を含むことが確認されたクローンのみを用いて同様に二次、三次スクリーニングを行った。そしてクローニングされた各cDNAクローンをBluescriptベクターにサブクローニングした。以上のように平成8年度の本研究でbHLH遺伝子のクローニングに成功した。今後はこの遺伝子の構造、機能の解析を進める。
免疫抑制薬とアゾール系抗真菌薬の薬物相互作用に関する検討

【はじめに】免疫抑制薬のタクロリムス(TAC)は、薬物代謝酵素CYP3Aを介したアゾール(AZ)系抗真菌薬との薬物相互作用が知られており、両剤の併用によりTACの血中濃度が上昇する。TACと複数のAZ系抗真菌薬(ボリコナゾール: VCZとミコナゾール: MCZ)の併用によりTAC血中濃度が著しく上昇した症例において、現在までにVCZの血中濃度の測定を行い薬物相互作用の要因を検討してきた。今年度は、併用されていたMCZの血中濃度も測定し薬物相互作用の要因を検討した。【症例】71歳女性(体重36.2kg)重症筋無力症に対しTAC 3mg/日が経口投与され血中濃度は5.2ng/mLであった。口腔カンジダ症に対しMCZ口腔内ゲルが開始され、TAC血中濃度が16.0-17.7ng/mLに上昇した。さらに肺アスペルギルス症を併発し、VCZ内服を追加したところ、TAC血中濃度は102.2ng/mLまで上昇し、血清クレアチニン(0.77→0.96mg/dL)と血清K値(3.9→5.1mEq/L)の上昇を認めた。MCZ開始時のMCZ血中濃度は8.0-26.1ng/mLであったが、VCZが追加されると31.7-54.6ng/mLに上昇した。またMCZ併用中のVCZ血中濃度は2.25-3.06μg/mLであったが、MCZが中止されると0.75-2.20μg/mLへ低下した。【考察】本症例はMCZとVCZの2種のAZ系抗真菌薬とTACの併用により、TAC血中濃度が上昇し、腎機能低下と血清K値の上昇が認められた薬物相互作用の症例である。MCZとVCZの血中濃度は、両剤の併用時に、それぞれが単独で投与している時よりも上昇し、その結果CYP3Aを強力に抑制したと考えられた。MCZ口腔内ゲルの併用はVCZとTACの薬物相互作用を増強することを確認した。
長時間気球観測により得られた高エネルギー宇宙線データの解析

本研究の目的は南極周回気球実験に用いられた原子核乾板、X線フィルム解析用の顕微鏡システムをつくり、これまでに観測の行われていない100TeV領域における宇宙線の組成を求めることである。今年度は顕微鏡解析室の構築と旧式顕微鏡の光学系補充によりフィルム解析を行える体制を整え、実際に原子核乾板データ採取を始めた。主としてもっとも最近行われた日米共同南極周回実験(JACEE14)の高エネルギー事例の解析と入射宇宙線粒子のエネルギー決定精度の較正を行った。その結果得られた宇宙線陽子、ヘリウム成分のエネルギースペクトルに関しては、すでに論文がAstophysical Journal誌に受理され、近々掲載予定であるまた長時間照射によるX線フィルムのバックグランドがエネルギー決定精度に与える影響を調べた。その結果、これまで報告されているエネルギースペクトルについて再検討をする必要があることが分かり、その補正項を求めるための解析を現在行っている。解析と並行してデータの画像処理システムの開発も行ってきた。これは顕微鏡にCCDカメラを取り付け原子核乾板に記録された宇宙線粒子の飛跡を画像データとしてパソコンに取り込み、これまで入手で行っていた入射粒子の電荷決定を自動的に行うことを目的としている。この解析装置を用いてZ=38の粒子の電荷測定精度を上げ、100TeV領域宇宙線の起源、伝播モデルを検証するのに有効となる宇宙線組成中のC/O比や(Li+Be+B)/(C+O)比を今後求める予定である。すでにシステムは完成し、いくつかの画像処理法、データ解析法を比較してそれぞれの電荷決定精度を求めるための較正を現在進めている。
アトピー性皮膚炎モデルマウスの原因遺伝子の解明

アトピー性皮膚炎自然発症マウスflaky tail(ft^-・ma^-/ft^-・ma^-)はフィラグリン遺伝子に変異をもつが、この変異が高IgE値表現型とma(体毛がぼさぼさ)表現型を示すものではないことを申請者のグループは明らかにした。高IgE値表現型とma表現型の原因遺伝子を同定するため、責任領域を決定するための多型マーカーを確立した。戻し交配による組み換え体マウスを解析し、ma候補領域を3.7 Mbまで狭めることに成功した。次に遺伝的組換えを生じたマウスの作出を試み、ft(ft^-・ma^+/ft^-・ma^+)とma(ft^+・ma^-/ft^+・ma^-)が分離しそれぞれを単独で持つ個体を獲得した。本研究ではアトピー性皮膚炎自然発症マウスflaky tail(ft^-・ma^-)において高IgE値表現型とma(体毛がぼさぼさ)表現型の責任領域を絞り込み、それぞれの原因遺伝子を同定することを目標とし、以下の研究を順次実施した。(1)CBA-C57BL/6マウス間のDNA多型マーカーの確立flakytailマウスでは、3番染色体のspa-ma-ft間約12MbのCBA由来染色体領域にma遺伝子座がマップされている。従ってflaky tailマウスをC57BL/6マウスと戻し交配して得られた組み換え体において、ft^-、ma^-あるいは高IgE値の表現型の有無とゲノムがCBA由来かC57BL/6由来かを対応させれば、それぞれの責任領域を絞り込むことが出来る。このため、CBA由来アレルとC57BL/6アレルを判別できる1塩基多型を利用した多型マーカーをspa-ma-ft間で12箇所作成し、このマーカーを用いて、戻し交配によって得られた既存の組み換え体マウスを解析した結果、ma候補領域を3.7Mbまで狭めることに成功した。(2)ft・ma分離マウスの作出maの責任領域はspa-ma-ft間約12Mbで、spa-ma間、ma-ft間でそれぞれ5%程度の頻度で遺伝的組換えが起こる事が報告されている。そこで、ft-ma間で遺伝的組換えを生じたマウスの作出を試みた。(1)で検討したft及びmaの遺伝子マーカーを用いて産仔のジェノタイピングを行い、ftとmaが分離し、それぞれを単独で持つ個体の獲得に成功した。ma^-のみをホモで持つ個体は体毛がぼさぼさ、かつ、皮膚炎発症という表現型を示したのに対し、ft^-のみをホモで持つ個体はこれらの表現型を示さなかった。現在、ft^-およびma^-をそれぞれ単独でホモで持つ個体についてIgE値を測定してma表現型と高IgE値の責任領域が一致するか否かを検証する準備を進めている。
つぶやき音声による個人認証の研究

H17年度に収録した28人からなり、異なる4時期で発声した非可聴つぶやき声(NAM)個人認証データベースをもとにNAMによる話者認証の研究を進めた。さらに、27人の詐称者のNAMを収録して、NAM個人認証データベースを完成するとともに評価を行った。NAMにより個人認証の研究で、研究を担当した小島麻里子(M2)が、暗号と情報セキュリティシンポジウムSCIS2006論文賞を受賞した。(1)Hl7年度に収録した28名のN削個人認証データベースに加えて、27名の詐称者のN削個人認証データベースの収録し、NAM個人認証データベースを完成した。異なる時期の登録データを利用することが大いに有効であることが分かった。(2)NAM音声データベースを用いて、NAM個人認証アルゴリズムの研究および認証能力の評価を引き続き行う。とくに、発声者の登録の負担を減らすことを目指して、1時期あたりの発声数を減らす効果を調べ、1時期あたり2発声程度まで個人認証率が保たれることを確認した。(3)セグメント情報とSVM(サポートベクターマシン)を用いた個人認証アルゴリズムが、NAM音声の認証において、従来のGMM(ガウス混合分布モデル)などよりも飛躍的に高い個人認証能力を持つことが確かめられた。(4)他人がパスワードを発声した場合のNAMの認証能力、本人がパスワードを忘れた場合の拒絶能力を個人認証実験で調べた。個人のNAMマイクによる体内音も収録して、個人認証実験を行ったが、有効な結果は得られなかった。以下、H17年度の研究の進捗を箇条書きにして、まとめておく。(1)NAM音声個人認証データベースの設計を行なった。話者数は、男性20名、女性10名とした。キーワードは都道府県名を二つつなげたものとした。一人当たり本人キーワードを16回、他人のキーワード(29種)を2回発声した。体内音を収録した。時期差の影響も大きいと推察されるので、時期を変えて4回の収録を行った。(2)セキュリティの厳しさのレベルを考えて、実験条件を次のように設定した。(a)話者と発声が異なる場合、(b)キーワードがもれた場合(なりすましの場合)、(c)本人がキーワードを間違えて発声した場合。同じ時期の発声に対しては、(a)の場合には約1%の照合誤り率を、(b)の場合には約2%の照合誤り率を、(c)の場合には約4%の照合誤り率を達成した。(3)時期が異なる場合の話者照合の呼び実験も行った。NAMマイクの装着場所、つぶやき声の発声レベルなどの変動要因が多く、大幅に本人の照合率が低下する発声者の存在が明らかになった。(4)時期差や発声の変動に対処することを目指して、DTW(非線形伸縮マッチング)と複数フレームからの動的特徴による話者照合アルゴリズムの検討を開始した。(5)体内音も録音して、30名の話者のデータベースを構築した。
短腸症候群：新しい腸管再生を目指して　レニンーアンギオテンシン系の役割

短腸症候群における腸管再生(adaptation)作用機序についてレニン-アンギオテンシン系について評価した。術後腸管再生の際にアンギオテンシンII type1a受容体が増強しており、アンギオテンシンII type1a受容体拮抗薬を投与することによりAdaptationにおける腸管上皮細胞のapoptosis/proliferationが抑制された。短腸症候群における腸管再生にアンギオテンシンII type1a受容体が関与していることが示唆された。昨年度に引き続き、短腸症候群モデル(SBS)作成をおこなった。SBSモデルより検体採取を行い、SBS群はControl群と比べて空腸・回腸ともにvillus height/crypt depthともに術後1週間で優位に増加を示した。空腸について、M-SBS群(中腸切除)におけるvillus height/crypt depthの変化はD-SBS群(遠位腸切除)よりも有意に増加を示した。また回腸については、P-SBS群(近位腸切除)におけるvillus height/crypt depthの変化はM-SBS群よりも有意に増加を示した。腸管大量切除術1週間後の形態学的変化においてD-SBS群はもっとも変化に乏しいものであったことが示された。腸管大量切除術1週間後の腸管上皮細胞のproliferationの変化についてBrd-U染色により評価した。apoptosis経路内因性のbcl-2/baxのmRNAの発現についてRT-PCRを用いて評価した。bcl-2発現についてD-SBS群・P-SBS群はコントロール群より優位的高かった。D-SBS群はP-SBS群よりもbcl-2の発現は優位的に増加していた。bax発現についてP-SBS群・D-SBS群はコントロール群間に有意差は認められなかった。またproliferation経路についてKGF/KGF-R1のmRNAの発現についてRT-PCRを用いて評価した。KGF/KGF-R1発現についてはP-SBS群・D-SBS群はコントロール群よりも増加傾向が認められたが、D-SBS群のみ有意差が認められた。対比治療群としてのアンギオテンシン投与群を現在作成している。短腸症候群における腸管再生(adaptation)について腸管内のレニン-アンギオテンシン系について着目し作用機序を解明する。マウスを用いて短腸症候群モデルを作成し、術後1週間後に犠死させた後に組織検体摘出を行った。短腸症候群モデルではコントロール群と比較して有意にvillus height/crypt depthともに術後1週間で優位に増加を示した。腸管大量切除術1週間後の腸管上皮細胞のapoptosisの変化についてTUNEL染色により評価したところ。すべてのSBS群においてControl群と比して有意にapoptosisの増加を認めた。また、腸管大量切除術1週間後の腸管上皮細胞のproliferationの変化についてBrd-U染色により評価した。すべてのSBS群においてControl群と比して有意にproliferationの増加を認めた。腸管上皮粘膜内のレニン-アンギテンシンにいてPCRを用いて評価したところ、アンギオテンシン2受容体がコントロール群と比較して有意的に増加していたが、アンギオテンシン2受容体では認められなかった。このことより短腸症候群の腸管上皮のadaptationはapoptosis・proliferationのバランスのもとに行われており、アンギオテンシン2受容体がなんらかに関与していることが示唆された。次年度はアンギオテンシン2受容体のどのサブタイプが機能しているかを評価する予定であり、その作用機序についても評価予定である。また、検体個差のバラつきを失くすためにさらに検体数を確保し、評価する。マウス短腸症候群モデルを作成し腸管adaptationについてのapotosis/proliferationについて評価を行った。マウスモデル作成後、術後1週間で犠死させた後に検体摘出を行った。短腸症候群モデル(SBS)では対照群と比較してvillus height/crypt depthが術後1週間で優位に増加していた。腸管上皮細胞のapotosisをtunel染色で評価したところ、すべてのSBS群おいてapotosis増加を認めた。また腸管上皮細胞のproliferationについてBrdU染色により評価するとすべてのSBS群おいてproliferation増加を認めた。上記apotosis経路の内因性のbcl-2/baxのmRNAの発現についてRT-PCRを用いて評価した。bcl-2発現についてSBS群は対照群より優位的高かった。bax発現についてSBS群と対照群間に有意差は認められなかった。今後はSBSの臨床で問題になる腸管粘膜の消化吸収能および運動についてSOX10を主とした内因系神経因子およびアセチルコリン・アセチルコリン受容体について評価行い、報告予定である。外科SBSモデル作成・検体採取が当初予定した計画よりも遅延したために、全体の計画が遅くなっている。平成24年度までに短腸症候群の腸管adapationについてのapatosis/proliferationについて評価をおこなうことが可能であった。

短腸症候群モデルではコントロール群と比較して有意にvillus height/crypt depthともに術後1週間で優位に増加を示した。腸管大量切除術1週間後の腸管上皮細胞のapoptosisの変化についてTUNEL染色により評価したところ。すべてのSBS群においてControl群と比して有意にapoptosisの増加を認めた。また、腸管大量切除術1週間後の腸管上皮細胞のproliferationの変化についてBrd-U染色により評価した。すべてのSBS群においてControl群と比して有意にproliferationの増加を認めた。また、腸管のadaptaionにはレニンアンギオテンシン系のアンギテンシン2受容体が関与しているという仮説を裏付けするようにアンギテンシン1受容体の増加の結果を得ることができた。本研究により解剖学的部位の違いにより短腸症候群における腸管adaptationに差があることが示された。その要因の一つにapoptosis/proliferationのメカニズムが関与している事が予想される。今後は治療薬としてのアンギオテンシン阻害剤がそのメカニズムにどのように作用にするかを評価する予定である。今年度は以下の研究を段階的に施行する予定である。マウス短腸症候群モデルに対してアンギテンシン2受容体のサブタイプの評価を行う。その結果を踏まえて、マウス短腸症候群モデルに受容体拮抗薬を投与し、腸管上皮粘膜のadaptation変化を評価し、その作用機序について解明を行う。上記計画に従い、研究費を試薬・マウス代金(試薬)・マイクロ手術代金などに使用する予定である。