hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
爆発的噴火を伴う/伴わない珪長質マグマの比較研究

[3]電気炉を用いて岩片を少量含む火山灰を加熱し,温度既知の条件下で炭化木片を作成し,それらのH/C比の温度と時間に対する依存性を検討した。その結果,炭化木片は材質にかかわらず,H/C比と温度,時間の間には明瞭な相関が見られ,火砕流堆積物の定置温度の見積りに適用できることが明らかとなった。また火砕流堆積物中の天然炭化木片のH/C比からの見積りは,熱残留磁化測定の結果と調和的である。[4]珪長質火成岩類の黒雲母中に炭化水素側鎖をもつ高分子有機物が存在することが明らかとなった。特にその含有量はSタイプ花崗岩やアダカイトの可能性がある三瓶山デイサイトで多く,Iタイプ-チタン鉄鉱系列ではそれよりやや少なく,磁鉄鉱系列では少ないかあるいは検出されない。これらの有機物はマグマの発生時に堆積岩からもたらされたか,あるいはマグマの上昇過程でトラップされた可能性が高い。この研究はしばしば爆発的噴火を伴う珪長質マグマの発生過程や上昇過程における堆積物の関与や揮発性物質の起源を考える上で重要である。平成11年度は次のような研究を行い、成果を得た。(1)火砕流の熱的規模を推定するために、炭化木片のH/C比を用いて定置温度を求める方法を確立し、公表論文としてまとめた。この温度計と古地磁気学を用いて、デイサイトからなる三瓶山と大山の火砕流堆積物の定置温度と冷却速度を求めた。(2)その研究過程で自己反転熱残留磁化鉱物(ヘモイルメナイト)が三瓶山や大山から発見された。従来は軽石のみから報告されていたが、本研究では溶岩からも発見され、このことは自己反転メカニズムを考える上で重要である。また、キュリー温度が低い(250-350°C)ことから、中温領域での火砕流堆積物の定置温度見積もりに役立つ。(3)火山爆発にとってマグマ中の揮発性物質の量とその脱ガス過程は重要である。本研究の一環として、珪長質マグマ中に地表付近での汚染ではない有機物(または炭化水素化合物)が存在することが明らかとなった。有機物の各種分析、透過電顕での直接観察、炭素同位体分析、安定性を検討するための地殻中部の条件下での高温高圧実験等多角的に研究を進めた。結論として高温状態でトラップされた低分子炭化水素化合物が、マグマの冷却過程でより高分子へと重合したものと考えられる。(4)同源的なマグマであるなら、揮発性物質は深成岩に多くトラップされるような傾向がみられたので、来年度の課題として追求する予定である。平成12年度は次のような研究を行い,成果を得た。(1)火山噴火,あるいは火山災害や地球環境への影響において重要な役割を果たす揮発性物質の起源について画期的なことがこの研究を通じて明らかになりつつある。マグマ中の揮発性物質には海洋性堆積岩起源のものもあるが,それらは常識的にはマグマ中では流体となり,最終的にはガスとして逃げるか,あるいはグラファイトとなると考えられていたが,マグマ中にトラップされ,マグマ固結過程で重合し,高分子化するものがあることが判明した。(2)火砕流の熱的規模を推定するために,本研究で得られた成果の一つである炭化木片H/C温度-速度計と古地磁気学を用いて、デイサイトからなる三瓶山の火砕流堆積物の定置温度と冷却速度を求め,公表した。また,削剥された過去の火砕流堆積物の復元を埋没林に記録された炭化度から推定した。(3)石鎚火山-深成複合岩体を対象として火山岩,貫入岩,火砕岩の地質,記載岩石学,岩石化学から火成活動史を明らかにした。特にカタストロフィックな短期間における大規模の火砕流の発生とコールドロン陥没の関係が明瞭となり,貫入岩体における結晶作用や組成変化からマグマ溜りにおける固結過程,火山ガラスや火砕流堆積物の組成変化からマグマ溜りで起こっているダイナミズムも解った。(4)石鎚火山-深成複合岩体と熊野酸性岩における噴出岩と貫入岩の対応関係から揮発性成分のマグマ溜りや噴火過程での脱ガスやトラップの様式について予察的な研究ができた。
戦前期日本における高等教育と実業家：文科系を中心に

大学で得られた学びが職業にどのように活かされているのだろうか。比較的データを集めやすい「今」を対象とした研究は多いが、過去にさかのぼってこれを検討した研究は少ない。我々の生きる「今」は、過去の蓄積から成り立っているため、歴史的視点が重要になる。この研究は、第二次世界大戦以前における日本の高等教育(とくに文系の教育)を受けた学生・生徒の学びが職業にどのように結びついたかを検討するものである。この研究によって戦前期のイメージを掴み、「今」をより深く知ることができよう。
新しいペプチド作動性血管拡張神経による循環系の制御

心・血管系は自律神経と体液性調節機構によって制御されているとされてきた。近年、この古典的制御機構に加え、内皮細胞や新しい末梢神経系による強力な局所制御機構の存在することが判明し、注目されている。本研究では、ラットの摘出心筋や腸管膜動脈の灌流標本を用いて、神経ペプチド(カルシトニン遺伝子関連ペプチド:CGRP)を伝達物質とした新しい血管拡張神経が存在し,それらが旧来の自律神経系と如何に相互作用しているか、又加齢等によってどのように変化するかを探ってきた。興味深いことに、高血圧動物においてのみ、加齢と共にCGRP作動性血管拡張神経が減少していくことが見出された。これは、血管拡張性機構が減弱するために高血圧がもたらされるのか、それとも高血圧が続き、その補償的反応としてCGRP作動性神経が過剰に機能した結果を物語るものなのかは定かではないが、高血圧の維持や悪化には寄与しているものと考えられる。心臓や骨格筋、消化管粘膜などの微小循環系において、エンドセリンを適用すると細動脈系の持続的な攣縮が生じるが、カプサイシンなどで予めCGRPを枯渇させておくと、エンドセリン収縮は著明に増強される現象を見出している。これは、強烈な血管収縮に対してCGRP神経が作動して血管拡張性に機能していることを窺わせるもので、生理的にはこのような局所の補償機構が働いているものと考えられる。一方、骨格筋が運動をするとその骨格筋への血流が増加することが知られている(post-totanic hyperemia)。この機構については、未だ不明な点が多い。この機構を解明すべく、ラット後肢を用いた実験系を新たに開発して探ってきた。その結果、この反応には細い無髄の神経興奮が関与し、その末梢端からCGRP様の血管拡張性物質が遊離されていることを突き止めてきた。現在は、骨格筋収縮からこの神経興奮にいたる詳細な機構の解明に取り組んでいる。心血管系機能の神経性制御は、古典的な自律(交感・副交感)神経ばかりでなく、新しいペプチド作動性神経によっても行われていることが判明してきた。強力な血管拡張作用を持つカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)を伝達物質とする神経は特に注目されるものである。本研究は、この新しい神経による心血管機能の制御様式を探るものである。1.心臓機能に対するCGRPの影響とCGRP作動性神経の役割CGRPはそれ自体で心節の拍動数と収縮力を増加させる作用を持つが、自律神経終末に於ける神経・筋伝達に対しても何等かの影響を示すことを予想し、ラットやモルモットの摘出心筋を用い、我々が新たに関発した自律神経刺激法による心筋の反応に対するCGRPの効果の解析を試みたが、顕著な効果は認められていない。特殊な生体顕微鏡装置を用いて、冠血管微小循環系の反応を観察すると、50μ以下の細動脈が特にCGRPに強く反応して拡張した(1991年7月にオ-ストラリアのGrazで開催された第一回国際CGRP会議のシンポジウムで招待講演し、その内容はNew Yoyk Academy of Science社より出版される清書に執筆)。冠血管の周囲にはCGRP含有神経がかなり密に存在し、その生理的役割は興味深い。2.骨格筋の血流調節に於けるCGRP作動性神経の役割骨格筋が活動して酸素不足に陥ると局所の血管が拡張し、骨格筋の血流が増加する(局所の代謝性血流調節)ことが知られているが、この調節機構やそれに働く体内因子に関する詳細なことは殆ど分っていない。

本研究の第二のプロジェクトとして、この機構へのCGRP作動性神経の関わりを解明するため、ラットを使用して実験計画を立て、まず骨格筋に於ける運動後の血流変化、血中CGRP濃度の測定、更にこの反応に対するCGRP受容体の特異的拮抗薬の影響などを解析して解析すべく、基礎的準備がほぼ終了して大体の目途がついたので、今後詳細に追求していく。末梢における非アドレナリン作動性(NA:nonーadrenergic)神経による心血管系機能の制御は最近多くの注目を集めている。我々が見いだした心臓のNA神経はCGRP(カルシトニン遺伝子関連ペプチド)を神経伝達物質としているが、CGRPは極めて強力な血管拡張作用を持っており、このような新しい神経性の循環調節機構の解明が待たれる。ランゲンドルフ法によって灌流した摘出ラット心臓の冠動脈内に少量のエンドセリン(ET-1,30pmole)を適用すると、冠血管の持続的収縮が惹起される。生体顕微鏡装置を用いて観察すると、この際には50μ以下の微小な細動脈の収縮が最も強力に生じていた。このような状態の時、CGRPを累積的に投与すると、用量依存性の拡張反応が認められ、この場合の拡張反応はやはり微小な細動脈域が最も顕著であった。CGRPの50%有効濃度(ED_<50>)は100pmoleと極めて低く、この値はニトログリセリンの1/1000程度であった。現在、様々な刺激によって神経から遊離されてくる内因性CGRPを測定し、心臓におけるCGRP神経の役割を解析している。2.骨格筋の血流調節におけるCGRP神経の役割ラット座骨神経を電気刺激して後肢に強縮(tetanus)を起こさせるとその直後からやや持続的な血流増加反応(PTH:postーtetanic hyperemia)が認められる。これは内皮細胞や体液性因子に依存したものではなく、神経性の反応であるが、既知の神経伝達物質の拮抗薬では全く影響を受けない。PTHを起こさせておいて採血し、血中のCGRP濃度をラジオイムノアッセイ法で測定すると、対照に比べ約60%増加していた。骨格筋の収縮によりCGRPが遊離され、それが血管拡張に与っているものと思われる。CGRPはほとんどの場合、求心性知覚神経の末梢端に貯蔵されていると考えられており、CGRP神経のPTHにおける役割を更に追求いていく。骨格筋が運動すると、その筋への血流量が増加することが知られている(PTH:post-tetanic hyperaemia)。この機構には、従来アデノシン等が関与しているらしいことが示唆されてきたが、その詳細は殆ど分かっていない。本研究では、麻酔下のラットを用い、座骨神経を電気刺激して後肢の骨格筋に強縮(tetanus)を起こさせ、大腿動脈にセットしたレーザードップラー血流計によって大腿部への血流を測定する方法を開発し、PTHの機構を解析してきた。神経・筋遮断薬のツボクラリンにより、骨格筋の強縮と同時にPTHも消失したことから、骨格筋の収縮そのものが必要不可決であることが窺える。強縮は影響されない程度の少量の局所麻酔薬によりPTHが抑制されたことから、この現象にはおそらく細い無髄の神経(知覚神経など)の興奮が関与していることが示唆された。知覚神経の末梢端にはスブスタンスPやカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)などが貯蔵されており、神経興奮によって遊離されることが知られている。
大強度ビームのための荷電変換入射方式における放射化の研究

本研究の目的は、大強度陽子ビーム実現のための重要な要素である『荷電変換ビーム多重入射方式』において課題となる入射部周辺の強い放射化の原因を明らかにすることである。先行研究から、放射化の主要因は荷電変換フォイルから放出される二次粒子である、と推定しているが、そのことを実験的に明らかにするために以下のことを実施した。(1)フォイルとは無関係のビームロス等による放射線の影響を排除した新たな実験系を構築する。(2)フォイルから放出される二次粒子の粒子種及びエネルギーを同定するための手法を確立する。(1)については、実機と同じ荷電変換フォイルの導入装置と、二次粒子計測用ポートを有した真空容器から構成したものを設計した。最終年度の夏期期間に全機器の設置が完了し、秋以降からビーム試験を開始した。この実験系は二次粒子計測だけでなくビーム照射試験場としての活躍も期待されている。(2)については、1放射線カウンタによる直接計測と2サンプル片による放射化法による間接計測を並行して進めてきた。1はプラスチックシンチレータとスチルベンシンチレータを組み合わせた放射線カウンタの開発を進め、陽子・中性子・ガンマ線を弁別しながらスペクトル計測を目指している。Cf252中性子線源を用いたオフライン試験及びJ-PARC RCSサブトンネル内での予備試験で、中性子・ガンマ線の弁別測定を実証した。2については、実機フォイル周辺で銅サンプルによる放射化試験を実施し、PHITSシミュレーションとの比較から、高エネルギー領域の陽子及び中性子による放射化への寄与の相違を明らかにした。ビームを用いた総合試験では、フォイルから放出される二次粒子の兆候をとらえることが出来た。弁別性能の向上と外乱となる周辺放射線の除去を進めることで詳細なスペクトル計測が可能となり、高エネルギー領域での放射線計測に有益であると考えられる。本研究の目的は、大強度陽子加速器で使用される荷電変換ビーム多重入射方式における入射部周辺の放射化の原因を明らかにすること、そして対策としての放射化抑制に向けた手法を確立することである。荷電変換入射はビーム損失がほとんど無く且つ原理的には多重入射できるバンチ数をどこまでも増やすことが出来る優れた手法として世界の大強度加速器で広く採用されている。しかし、これまでの研究結果から荷電変換入射によってビーム損失とは異なるメカニズムで非常に強い放射化が生じていることがわかってきた。そこで、大強度陽子加速器施設/3GeVシンクロトロン加速器施設(J-PARC/RCS)においてビーム調整時に使用する100度ダンプビームラインに荷電変換入射による放射化測定のための実験系を構築する。平成28年度は、荷電変換入射による放射化測定のための実験系の構築に必要な荷電変換膜照射装置の設計・開発と並行して、2次粒子の角度分布及びエネルギー分布測定のための放射化サンプルを用いた放射化測定法の予備実験をRCS本体で実施した。銅サンプルを真空容器周辺に配置した放射化分析では放射化強度の差異しか見られなかった。この原因について、PHITSシミュレーションにより簡単なモデル体系を構築して調べた結果、2次粒子と真空容器との衝突による3次粒子の影響が大きいことが明らかになった。そのため、真空容器外側に配置した銅サンプルによる核種分析では2次粒子よる放射化の効果をマスクされることが分かった。そこで、コリメータ装着型可搬式Ge半導体検出器を用いて、真空容器局所部分を直接的に放射化分析した。その結果エネルギー分布の違いによる生成核種の相違が明らかに顕れてきた。この結果を元に、荷電変換薄膜照射装置の放射化サンプル配置方法を見直し、真空容器の内部に放射化サンプルを取り付けるようにした。荷電変換膜照射装置の設計見直し及びアウトガス放出の低減に向けた真空処理に時間を要し、平成28年度の夏期ビーム停止期間中での装置据付は間に合わなかった。しかしRCS本体で実施した放射化サンプルを用いた放射化測定の予備実験とPHITSシミュレーションにより、2次粒子のエネルギー分布測定の目処がついたことは本試験に向けた大きな一歩である。また二次粒子の直接測定法に向けた開発も同時に進行しており、本年度夏期ビーム停止後からの本試験では比較的速やかに結果が得られると期待できる。これらを勘案すると本研究課題は「おおむね順調に進展している」と言える。本研究の目的は、大強度陽子ビームを実現する重要な要素である『荷電変換ビーム多重入射方式』における、入射部周辺の放射化の原因を実験的に明らかにすることにある。加えて、放射化抑制に向けた手法の確立も目指す。そのため、放射化の主原因と考えている荷電変換フォイルで生じる2次粒子をその他のビーム損失による影響を排除して計測出来るようにするために、ビーム調整用の100度ダンプビームラインに、荷電変換フォイルを挿入して2次粒子を計測するための実験系を構築する。平成29年度は、100度ダンプビームラインに荷電変換フォイルを挿入するための導入機構と二次粒子測定のための測定チャンバーを設置した。2つの装置の間はゲートバルブを介してて接続し、加速器の利用運転に影響を与えずに実験を継続できるようにししている。また、ビーム照射後の荷電変換フォイルを安全に回収するための回収作業チャンバーを導入機構に取り付けた。2次粒子測定には、12次粒子線直接計測法、2金属製放射化サンプルを用いた放射化法、の2つを準備している。

1については、通常のプラスチックシンチレータにスチルベンシンチレータを組合わせてものを開発し、陽子・中性子・ガンマ線を弁別しながらスペクトル計測を目指すものである。現在、標準線源を用いた試験を進めている。この後、サブトンネルでの遠隔試験を経て実機での試験を行う予定である。2については、前年度の銅サンプルに加えて、銀、白金、チタン材の場合のPHITSシミュレーションを行った。これらの結果から、Ti材を用いた場合に優れた弁別効果が期待できることが分かった。現在、実機での照射試験に向けた金属片導入装置を開発しており、平成30年度のビーム試験を目指している。平成29年度の夏期メンテナンス期間中にフォイル駆動機構及び測定チャンバーの設置を行った。しかし、その際放射化したフォイルを安全に回収するための回収作業チャンバーに不具合が見つかり、作り直すこととなった。そのため秋以降に行う予定であった放射化法によるビーム試験は実施出来ていない。回収作業チャンバーは既に完成し、この後の短期メンテナンス時に取り付けを計画しており、平成30年度のビーム試験は問題なく実施可能である。合わせて、PHITSシミュレーションを用いた放射化サンプルの最適化は進めており、Ti材を用いることで効果的な実験が期待できる。また、直接計測法に必要な計測システムの開発も同時に行っており、期間内の研究完了は問題なく進められると考えている。本研究の目的は、大強度陽子ビーム実現のための重要な要素である『荷電変換ビーム多重入射方式』において課題となる入射部周辺の強い放射化の原因を明らかにすることである。先行研究から、放射化の主要因は荷電変換フォイルから放出される二次粒子である、と推定しているが、そのことを実験的に明らかにするために以下のことを実施した。(1)フォイルとは無関係のビームロス等による放射線の影響を排除した新たな実験系を構築する。(2)フォイルから放出される二次粒子の粒子種及びエネルギーを同定するための手法を確立する。(1)については、実機と同じ荷電変換フォイルの導入装置と、二次粒子計測用ポートを有した真空容器から構成したものを設計した。最終年度の夏期期間に全機器の設置が完了し、秋以降からビーム試験を開始した。この実験系は二次粒子計測だけでなくビーム照射試験場としての活躍も期待されている。(2)については、1放射線カウンタによる直接計測と2サンプル片による放射化法による間接計測を並行して進めてきた。1はプラスチックシンチレータとスチルベンシンチレータを組み合わせた放射線カウンタの開発を進め、陽子・中性子・ガンマ線を弁別しながらスペクトル計測を目指している。Cf252中性子線源を用いたオフライン試験及びJ-PARC RCSサブトンネル内での予備試験で、中性子・ガンマ線の弁別測定を実証した。2については、実機フォイル周辺で銅サンプルによる放射化試験を実施し、PHITSシミュレーションとの比較から、高エネルギー領域の陽子及び中性子による放射化への寄与の相違を明らかにした。ビームを用いた総合試験では、フォイルから放出される二次粒子の兆候をとらえることが出来た。弁別性能の向上と外乱となる周辺放射線の除去を進めることで詳細なスペクトル計測が可能となり、高エネルギー領域での放射線計測に有益であると考えられる。
加齢に伴う咬合支持域の変化が下顎前歯部歯軸に及ぼす影響

[目的]顎口腔機能の加齢現症を,上下歯列を一対とした一口腔単位で観察し,下顎前歯部の歯軸変化に及ぼす影響を機能的,配置的診査から病態統計学的に検討することを目的とした.[方法]補綴治療を希望して当科来院した患者のうち,下顎6前歯が全て補綴されずに残存している患者100名(22歳81歳)を対象に,プロトコールの記載および診断用模型作製の印象採得,模型分析を行いデータベース化を行った.また下顎前歯部の歯軸の状態については,今回の調査のために,新たな分類基準を設定し,パーソナルコンピューターのモニター上に,市販のソフト(安永コンピューターシステム)を用いて模型の画像を取り込み解析を行った.[結果]1.下顎前歯部歯軸変化は,形態的特徴から大きく9分類(平担型,凹型,凸型,凹凸型,空隙型,叢生型,右上り型,左上り型,唇舌側傾斜型)され,更にその混合型も認められた.2.歯軸の変化の基準を,左右に犬歯歯頚部中央部を通る水平面と左右中切歯中央を通る垂直面に設定することで,臨床的に平易に規格化された模型分析が可能であった.3.上下歯列の対向関係をEichnerの分類からみると,A群では若年層が多いが,年齢が高くなると,B群C群が多くなる傾向が認められた.B群では,固定式と可撤式の補綴物の併用の症例が大多数であるのに対し,C群では全てが可撤式であった.また歯科治療の放置症例も認められた.4.年齢,歯科的既住と補綴方法の違い,予後などによって,歯軸変化や口腔内の病理像に違いが認められたが,一定の傾向は認められなかった.今回の被験者は,特に60代が多かったために,年齢的な変化の検討が困難であったが,いわゆる8020に相当する被験者は,歯軸変化が少なく,良好な咬合支持が保たれていた.今後,各年齢層の被験者数を増やして,検討していく予定である.[目的]顎口腔機能の加齢現症を,上下歯列を一対とした一口腔単位で観察し,下顎前歯部の歯軸変化に及ぼす影響を機能的,配置的診査から病態統計学的に検討することを目的とした.[方法]補綴治療を希望して当科来院した患者のうち,下顎6前歯が全て補綴されずに残存している患者100名(22歳81歳)を対象に,プロトコールの記載および診断用模型作製の印象採得,模型分析を行いデータベース化を行った.また下顎前歯部の歯軸の状態については,今回の調査のために,新たな分類基準を設定し,パーソナルコンピューターのモニター上に,市販のソフト(安永コンピューターシステム)を用いて模型の画像を取り込み解析を行った.[結果]1.下顎前歯部歯軸変化は,形態的特徴から大きく9分類(平担型,凹型,凸型,凹凸型,空隙型,叢生型,右上り型,左上り型,唇舌側傾斜型)され,更にその混合型も認められた.2.歯軸の変化の基準を,左右に犬歯歯頚部中央部を通る水平面と左右中切歯中央を通る垂直面に設定することで,臨床的に平易に規格化された模型分析が可能であった.3.上下歯列の対向関係をEichnerの分類からみると,A群では若年層が多いが,年齢が高くなると,B群C群が多くなる傾向が認められた.B群では,固定式と可撤式の補綴物の併用の症例が大多数であるのに対し,C群では全てが可撤式であった.また歯科治療の放置症例も認められた.4.年齢,歯科的既住と補綴方法の違い,予後などによって,歯軸変化や口腔内の病理像に違いが認められたが,一定の傾向は認められなかった.今回の被験者は,特に60代が多かったために,年齢的な変化の検討が困難であったが,いわゆる8020に相当する被験者は,歯軸変化が少なく,良好な咬合支持が保たれていた.今後,各年齢層の被験者数を増やして,検討していく予定である.
介護保険制度が要介護高齢者および家族介護者に与えた影響に関する研究

介護保険制度に対する評価を目的として、東京都下A市の同一地域において,ほぼ同じ調査票を用いて行った介護保険制度実施前の2回の調査(1996年,1998年)と介護保険制度実施後の2回の調査(2002年,2004年)から収集されたデータのデータベースを作成し、保健福祉サービスの利用状況の変化と家族介護者自身の心身の状況および社会生活の変化を明らかにすることを試みた。今回取り上げた4つの主要な保健福祉サービス(ホームヘルプサービス,デイサービス,ショートステイサービス,訪問看護サービス)については,介護保険制度実施後にすべてのサービスの利用率が増加していた。しかしながら一方で,介護者の心身状況(身体的健康、精神的健康)、介護負担(精神的負担感、社会生活上負担)、及び社会生活の変化については,介護保険制度実施前後では顕著な差がみられなかった。つまり,サービスは利用してはいるが,その利用が介護者の負担軽減までには至っていない可能性が示されたわけである。さらに、要介護高齢者を心身の状況と介護状況に着目して8つの類型に分け、各々の類型についてサービスニーズに対する充足度を検討したところ、必ずしもすべての類型においてサービスニーズが充足されているとは限らないことが明らかになった。以上のような結果から、介護保険制度に関する評価については、提供されるサービスの量の側面だけでなく、サービスの質の側面についても吟味される必要性が示唆された。平成15年度の研究においては,来年度(16年度)に予定している調査のための準備と,これまでに行った調査結果のデータベース化を行った。データベースは,介護保険制度前に実施した3回の調査(1996[第1回],1997[第1回の追跡],1998[第2回]),および介護保険制度後の2回の調査(2002[第3回],2003[第3回の追跡])の結果を集約したものとして作成した。またこのデータを用いて,第51回日本社会福祉学会において自主企画シンポジウム「介護保険制度の評価の試み-実態調査からの報告」を実施した。報告内容としては,「在宅サービスの利用率の向上は,要介護高齢者の障害の状態あるいは介護者である家族の有する支障要因によって異なっており,一様に向上しているわけではない」「介護サービスに対する意識の面では,介護サービスによって介護問題に対応しようという人が増加し利用への抵抗感も減少している」「利用量は増加しているものの利用希望も増加しているために,利用希望が充足される割合が介護保険制度後に飛躍的に増加していることはない」「サービスの満足度は量的な側面については向上しているものの,質的な側面であるサービスの質に関しては有意な変化がみられない」といったものであった。さらに,時系列データの分析手法を習得するために,ミシガン大学社会調査研究所リヤン教授を招聘し指導を受け,来年度予定している調査の設計に着手した。東京都下A市在住の65歳以上の者28,583人から無作為抽出した10,000人を対象に,身体的障害の程度および認知的障害の程度を基準に用いて要介護高齢者をスクリーニングする調査を,郵送回収(一部訪問回収)にて実施した。さらに,回収した9,009票の中で要介護高齢者の疑いのある898人の高齢者の家族介護者を対象に,訪問面接調査を実施した。その結果最終的に,441ケースの要介護高齢者のサンプルを得た。要介護高齢者は,6割が女性で,4割強が85歳以上であった。さらに要介護度の程度は,「1」および「2」が約2割,「3」および「4」が15%強,「5」が1割強であった。家族の主介護者は,4分の3が女性で,70歳以上の者が3分の1を超えていた。保健福祉サービスの利用状況は,ショートステイ(短期入所)が26.5%,ホームヘルプ(訪問介護)が46.3%,デイサービス(通所介護)が34.5%,巡回入浴が10.7%,そして訪問看護が17.9%であった。サービス満足度では,ショートステイ,ホームヘルプ,デイサービス,および訪問介護への満足度において,概ね9割が満足していた。

介護者の負担については,約4分の1が「毎日かかりきりでお世話」しており,「かかりきではないが毎日お世話」している者も6割近くとなっていた。さらに,身体的負担,精神的負担,社会生活的負担は,「要介護3」以上の要介護高齢者を介護している場合に,より強くなる傾向にあった。来年度は,昨年度作成したデータベースに本年度のデータを加え,介護保険制度実施前後のデータの比較検討を行う予定である。東京都下A市において,介護保険制度実施以前の1996年および1998年,介護保険制度実施後の2002年および2004年に,繰り返して行った4回の要介護高齢者調査の調査結果のデータベースの分析を行った。基礎的な知見は以下の通り。4種類の主要な在宅サービスの利用率は,ホームヘルプサービス(16.7→22.3→38.8→46.3[%]),デイサービス(18.3→19.8→30.4→34.5[%]),ショートステイサービス(16.4→21.8→24.5→26.5[%]),訪問看護サービス(11.6→10.6→15.3→17.9[%])であった。いずれのサービスも,介護保険制度実施後に利用率が顕著に増加していた。また,これらのサービスの認知率で「知らなかった」という割合は,ホームヘルプサービス(8.8→5.9→3.4→1.1[%]),デイサービス(16.2→16.1→7.7→4.1[%]),ショートステイサービス(19.0→17.1→11.1→7.7[%]),訪問看護サービス(31.1→18.6→13.6→12.0[%])であった。いずれのサービスも,介護保険制度実施後にサービスを「知らなかった」という割合が減少していた。
上腕骨離断性骨軟骨炎の軟骨欠損に対する自己骨髄間葉系細胞移植療法の確立

さらに私達は平成18年度に自己骨髄間葉系細胞移植による肘OCDの軟骨再生療法を開発した。その方法は、患者の骨髄より約10mlの血液を採取し、骨髄間葉系細胞を自己血漿培地で平均14日間培養した。移植3日前に平均1×10^7/mlの細胞懸濁液と同量のatelcollagen液と混合したものをペルナック(type I collagenシート)に播種し培養した。これらの手順において、細菌、真菌、マイコプラズマ、エンドトキシンの検出を行い陰性を確認した。手術では、肘関節内のOCD病巣部を摘出し母床の骨髄が露出するまで新鮮化した。作成した陥凹部に細胞を包埋したペルナック置いて骨膜でcambium layerを移植細胞側にして被覆し固定した。術後1週より肘関節運動を開始した。この方法にて4例の肘OCDを治療した。年齢は13,14歳であった。術後平均1年6か月の短期成績を報告した(2007年日本肘関節学会).全例で疼痛は消失しJOA肘スコアは術前の平均44点から術後平均71点まで回復した。また術後MRIで全例に軟骨様組織により病巣摘出部が修復されていた。この再生療法は、1)他施設に骨髄血あるいは細胞を搬送する経費、手間がかかる、2)搬送中の時間浪費による細胞損傷、活性・安全性低下の可能性、3)従来のMRIによる再生軟骨評価には限界がある(2008年日本肘関節学会)、などの問題があるが、世界で最初に肘関節OCDを自己骨髄間葉系細胞移植で治療する方法を開発した。現在までに自己骨髄間葉系細胞移植による肘離断性骨軟骨炎の治療を臨床例4例に施行した.術前に、MRI,肘関節鏡より病巣部が遊離あるいは弁状に遊離している例を選択した.移植手術は肘関節の外側を展開し、病巣部を切除して母床骨髄を充分に新鮮化した.移植手術の17日前に本人の腸骨から骨髄血を採取し、分担研究者の産業総合研究所内のCPCにて接着細胞を10^7cellまで継代培養し増殖させてコラーゲン・ゲルに包埋した.コラーゲン・ゲルを肘の病巣部に移植し、さらに骨膜で被覆した.術後18カ月以上経過した3例の臨床成績、X線像、MRI、関節鏡及び組織所見について調査した.年齢は13歳が1例、14歳が2例であった。全例で疼痛は消失し、可動域制限は軽快した.肘機能評価法:スポーツの点数は68-71点であった。スポーツ競技あるいは趣味の野球は支障なく行えている.X線像では全例で上腕骨小頭に骨掻爬部に骨形成が認められた.MRIでは上腕骨小頭の関節面は健常軟骨と同一の信号強度を有する部分とそれより低信号の部分が混在していた.肘関節鏡でsecond lookを行った2例では関節面は軟骨様に被覆されていた。1例で生検を施行し、組織学的に硝子軟骨の再生が確認された。本手技による合併症や副作用などの有害事象は認められなかった.現在英文論文を作成中である.また以前に行った肘離断性骨軟骨炎に対するmosaic plasty8例の治療成績を調査し、7例がMRIでの改善がみられたが、mosaic plasty例には膝関節の一過性水腫発生など採取部の問題があることが判明し、現在調査中である.骨髄間葉系細胞移植法における肘軟骨再生の臨床治療を推進する為に、平成18年11月に当院附属病院に完全無人化の細胞培養治療センター(CPC)を設置した.

平成20年度からは本センターでの細胞培養を予定している.学童期に投球動作を繰り返して生じる上腕骨離断性骨軟骨炎(osteochondritis dissecans:以下OCD)の進行期では健常膝関節からの骨軟骨柱を移植するmosaicplastyが行われてきた。我々はmosaicplastyの予後調査を行い73%の例に骨軟骨片採取部の膝関節腫脹を認め、さらに術後MRIにおいても54%の例で骨軟骨柱採取部位の異常信号のあることを示した(Am J Sport Med,2007).一方、我々は成人の膝蓋大腿関節の軟骨障害の5膝に行った自己骨髄間葉系細胞移植の短期成績を調査し、良好な臨床成績と軟骨組織の再生を報告した(J Tissue Eng Regen Med,2007)。さらに1例(14歳、男性、右肘OCD)に対して、平成18年度と同様の手技で骨髄間葉系細胞移植を行った。さらにこれまで本法を施行した4例の短期成績を調査した.これら4例の全例において、疼痛は消失しJOA肘スコアは術前の平均44点から術後平均71点まで回復した。また術後全例において上腕骨遠位の骨軟骨欠損部が軟骨様組織により修復されている事実をMRIで確認した。また感染、癌化は認められなかった(2007年日本肘関節学会)。これらの結果より、骨髄間葉系細胞移植法は従来のmosaicplastyにおける欠点を克服し、良好な硝子軟骨再生が得られる可能性が示唆された。しかし、本方法をより普及させるには、1)他施設に骨髄血あるいは細胞を搬送するコストの削減、2)搬送中の事故、時間浪費による細胞活性度の維持、3)空間的移動による細胞の安全管理面の強化、などに改善の余地がある点が明らかになった。
脳卒中医療と福祉従事者への卒前・卒後教育の地域間格差を克服する生涯教育の開発

われわれは地域のケアスタッフが多様な医療知識を得る機会に恵まれていないことを明らかにした。脳卒中に関する知識は十分ではないが脳卒中に関する深い知識や急変時の初期対応、認知症に関する知識を得たいと考えていた。われわれは脳卒中と認知症ケアに関わる介護スタッフ向けの教育システムを開発した。特に赤平市においては脳卒中TIA救急処置に関する教育を行い、1年で市内の56%のスタッフに教育することに成功した。一連の研究データに基づき2冊の教育書も発刊した。介護福祉従事者への卒後教育の問題点の調査とその結果を考慮しての研修は継続中である。中学校のほか高校でも、地域の介護福祉スタッフの卒後教育プログラム終了者が教育にあたったほか、地元の高齢者を対象にした研修会にもスタッフとして参加するなど、成果が目に見える形となってきた。全道では本研究結果をもとにして主任研究者の執筆した「脳卒中あんしん連携ノート」の登録が進んでいる。第38回日本脳卒中学会総会では,介護福祉スタッフの卒後教育現場での調査結果を踏まえ人材を育成して地域の中学生及び高校生の教育に講師として参加させその結果を解析。一方的な卒後教育から「世代を超えた相互教育」に発展させたことが会場でも評価された。また,卒後教育を充実させ教育を受けた社会人(看護師OT ST医師)が医学部卒前教育に講師となり行う脳卒中NIHSS教育は全国初めてであり報告して注目されている.5年間継続しており,追跡調査の結果を報告してほしいなど座長からの依頼など学術的な場で,研究の継続性に肯定的な評価を得た.第31回日本認知症学会総会では,介護スタッフ卒後教育の調査を行い、同じ資格習得者でも卒後の職場の勤務体制によって教育の違い知識の違いがあることが明らかにして報告した.座長からも医師の参加のもと介護スタッフの卒後教育が継続されることへの重要性が確認された.(今後の推進方策)研修を受けた介護福祉スタッフが中学生及び高校生の研修会に教育スタッフとして参加するのは、全国初めてのことであり、最終年度も継続するほか、「教える」ことによって得られる介護福祉スタッフ側への「世代を超えた相互教育}による効果を検証する。また、救急スタッフへの教育成果が明らかになり、日本臨床救急学会総会へ報告予定である。研究成果北海道脳卒中あんしん連携ノート事業では、IT化の整備と登録がすすんだ。あらたに患者および家族、医療福祉介護従事者向けの冊子を完成させた。一連の経過は、File Makerカンファレンス2013で講演した。赤平市の施設型の介護福祉施設に10回以上、直接訪問し、調査を行うとともに、介護スタッフ対面で脳卒中および認知症の教育活動を行った。結果として赤平市の施設の80%、介護スタッフの50%以上に行ったことになった。これら中空知圏域および赤平市にて行った一連の研究成果の一部を日本脳卒中学会総会で報告した。一連の成果から、地域で介護福祉スタッフが生涯学習を続けるためのシステムがいくつか作成された。1)会場に人を集め大規模にスライドを用いて研鑽するスタイル。2)小規模の施設に訪問しコンピュータツールを使用して研鑽を行うグループシステムである。さらに3)ITと紙媒体を組み合わせて不特定多数のスタッフに教育を行うシステムわれわれは地域のケアスタッフが多様な医療知識を得る機会に恵まれていないことを明らかにした。1)調査とその成果を北海道全域に還元介護福祉従事者の卒後教育プログラムとして新たにACT-F.A.S.T.プログラムを開発した。北海道中空知圏域(美唄市、奈井江町、砂川市、赤平市)および札幌市、釧路市での介護福祉スタッフへの調査と研修活動を行った。またこの結果を第36回日本脳卒中学会総会にて報告した。主任研究者の齊藤は、この結果をもとに、北海道統一版脳卒中地域連携パスである「脳卒中あんしん連携ノート」をパス(ノート)作成ワーキンググループの責任者として執筆、作成した。中でも、脳卒中に関する教育のページは全道、道外(仙台)から高い評価を受け、その一部は北海道脳卒中地域連携クリティカルパス運営協議会のホームページ上でも開示された。「脳卒中あんしん連携ノート」は北海道内の各保健医療圏の保健所および全道の主要脳卒中医療機関に配布された。また、すでに300名以上の患者に配布され、外来診療にて利用されている。2)介護福祉スタッフの認知症介護に関する調査報告介護スタッフ(施設系と訪問系)に脳卒中および認知症の研修会を開催し、併せてその理解度や現場での教育問題、サービス利用者への服薬確認の実際について調査を行ない、日本認知症学会総会にて報告した。3)中学生に研究結果を還元中空知圏域での介護福祉スタッフへの卒後教育を重ね、その中から、教育のリーダを養成した。平成24年3月に砂川市立砂川中学校において救急救命講習とともに脳卒中に関する教育を実施。中学校の理科の教科書および保健体育の教科書を参考に、本研究結果から教材を作成し、講習を行った。講師に本研究にて養成した介護福祉スタッフを動員して、その後の理解度などの調査を行った。

これらは北海道新聞および、空知プレスといった新聞に掲載されたほか、小学生が119番通報を完遂して脳卒中患者が救急搬送される事例を報告、これも地元新聞に大きく取り上げられた。地域の調査は順調に継続された。全国で最初となる卒後社会人教育を受けた介護福祉スタッフによる中学生や高校生を対象にした研修会は2年目に突入して継続中である。地元新聞にも何度も取り上げられ、社会的にも評価されている。計画初年度で中学校の教育現場で成果報告できたほか、全道に本研究結果をもとにして主任研究者の執筆した「脳卒中あんしん連携ノート」が配布され、実際に利用されている。救急スタッフ招聘による研修は震災の影響で大幅に遅れているが、主任研究者が現地に赴き調査と研修を実施したため、実際には予想以上のペースで社会に対して予想以上の成果を還元している。3ヵ年最終年度は、介護福祉従事者の地域における卒後(資格習得後の)教育の問題点を調査結果から解析する。地域の介護スタッフの教育に関して札幌市での聞き取り調査を検討している.高校生への成果還元(北海道で初めての講習会になる)を行うほか、道内各地域の介護福祉スタッフの卒後教育問題をさらに調査して、同時に改善策を実行する。救急関連の人材を招聘することが震災のため難しかったが、その代わりとなる教材の内容改変が成功していて、本年度はさらに調査を継続できる見込みである。なお、昨年度までの成果が評価され、平成24年4月末の日本脳卒中学会総会ではシンポジウムで報告することが決まっている。日本臨床救急医学会総会に研究成果教育の成果を報告(地域教育が,中空知圏域およびオホーツク北見圏域の地域医療に与えたものを検討する.)する.介護福祉スタッフとの研修会および調査を本年度も継続する。なお、謝金の支出予定であった調査などを次年度に回したために残高が生じている。これらは次年度請求額とともに平成25年度に学会報告(成果報告)、調査、生涯教育教材作成などのために使用する予定である。各地域の調査や招聘を遅らせて実施しようとしたが、震災の影響で数か月待っても実施できず、結局、資材の購入や調査を次年度以降に持ち越した結果、残額が出たが、次年度以降使用して研究を完遂する。また、齊藤が先行して資材を投じ、研究し、作成物を用意した際に、下濱と相談・下濱も連記して作成したため、下濱の使用額は今回はない形になっている。各地域のスタッフの教育、研修体制を確立する。今年度は、それ以上は手が回らなかったということである。次年度は、具体的には紙の冊子だけでは不十分であることが昨年の研究結果から示されため、e-learningの教材作成に着手する。このため、昨年度購入を見合わせた教材作成用のコンピュータ-やソフト、何よりも十分な研究時間の確保が必要になると思われる。研修体制の確立に関しては震災の影響は予想以上に大きく、各地域で防災対策の見直しがかかり、招聘予定者が地元から離れられない状況がまだ続いているため、昨年度の事業を継続することが中心となる。主任研究者が招聘できない人材の代わりに現場に赴くこと、研究成果の発表に行くことでこの点はカバーできると思われる。
液体ロケットエンジン内超臨界水素・酸素気液二相流の数値解析

液体ロケットエンジンの高性能化・高信頼性化を図るためには燃焼に関する知見を深めることが必要不可欠である。そこで,数値解析により燃焼流れを再現することが期待されており,中でも水素・酸素の混合過程から燃焼に至るまでを統一的に解析する技術の確立が望まれている。酸素の臨界圧力以下の燃焼室圧力条件では,液体酸素の微粒化・混合が燃焼状態に直接影響すると言われており,長年の課題である燃焼振動などを解明するためには統一解析技術の確立が必須となる。本研究課題は,特に噴射器近傍における水素・酸素の微粒化・混合過程に着目したものであるが,昨年度までに,実在流体効果を厳密に考慮すること,表面張力を考慮し気液二相流を扱えること,非圧縮性・圧縮性流れを区別なく統一的に解析可能なこと,という上記課題に取り組む上で必須となる事柄を考慮可能な二次元軸対称解析コードの開発および基礎的な二相流を用いての検証を行った。今年度さらに,実機条件に近い形状・速度比などに対する解析により,噴射器出口近傍での混合過程や,速度せん断層における不安定性などに関する解析を行った。また,本研究は長期的に燃焼までを統一的に解析することを目的としていることから,上記コードをベースに詳細燃焼反応モデルを組み込むことにも取り組んだ。その結果,酸素の相変化を伴わないいわゆる超臨界圧力条件における水素・酸素燃焼流れに関して,詳細燃焼反応モデル,実在流体効果,非圧縮性・圧縮性流体統一解析などを含む解析を可能とし,単一噴射器に対する燃焼流れ解析技術を初めて確立した。定量性に関する詳細な評価が今後の課題として残っているものの,これまでに確立した二相流解析および燃焼解析技術を組み合わせ,相変化モデルなどを組み込むことで統一解析技術の確立が可能であると考えている。本研究課題「液体ロケットエンジン内超臨界水素・酸素気液二相流の数値解析」を進めていく上での大きな課題としては、気液二相流を扱うこと、および状態方程式等に実在流体効果を取り入れることの二点が挙げられる。一点目の難しさは気液界面の大きな密度勾配を安定かつ数値拡散なく計算しなければならない点にあるが、この点については近年注目されているCIP-CUP法を採用することで解決可能と考え、CIP-CUP法を基にした気液二相流解析コードを開発した。CIP法は原始変数の他にそれらの微係数を独立変数として扱うことにその特徴を有し、また、CUP法により音波に起因した圧力変動の伝播を陰的に解くことで、低速流れから高速流れまで統一的に扱うことを可能としている。これを用いて、二次元軸対称流れにおける液体ジェットの分裂過程などの基本的な気液二相流れを通じて解析コードの妥当性等を評価しているところである。液体ジェットは入口での擾乱の周期や振幅と表面張力との兼ね合いによって、擾乱が成長し液柱が分裂するか減衰し安定なジェットとなるかが決まるが、新たに開発した解析コードによってもこれらのことを確認した。二点目の実在流体効果の取り込みは、液体ロケットエンジン内という特殊な環境下では理想気体として扱うことが妥当ではない低温・高圧条件を扱わなければならないことに起因しているが、先に述べたCIP-CUP法がセミラグランジュ形式の部分段階法の一種であることから、状態方程式等熱力学的性質を厳密に扱うことも可能である。数多く提案されている状態方程式の中で、演算負荷等を考慮し実際解析コードに取り入れる式を調査中である。そのためには,数値解析により燃焼流れを再現することが期待されるが,そのとき水素・酸素の混合過程から燃焼に至るまでを統一的に解析することが望ましい。特に酸素の臨界圧力以下の燃焼室圧力条件では,液体酸素の微粒化・混合が燃焼状態に直接影響すると言われており,長年の課題である燃焼振動などを解明するためには必須となる。本研究課題「液体ロケットエンジン内超臨界水素・酸素気液二相流の数値解析」は,特に噴射器近傍における水素・酸素の微粒化・混合過程に着目したものであるが,今年度までに得られた成果として,「実在流体効果を厳密に考慮すること」「表面張力を考慮し気液二相流を扱えること」「非圧縮性・圧縮性流れを区別なく統一的に解析可能なこと」という上記課題に取り組む上で必須となる事柄を考慮可能な二次元軸対称解析コードの開発をほぼ終了した。検証課題として液柱ジェットの不安定性に関する解析を行い,液柱ジェットの分裂過程を再現可能であり,入口変動の周期により分裂長さが変化することなど妥当な結果が得られることが確認できた。特にロケットエンジンの噴射器流れの特徴として気液界面の速度差や温度差が挙げられるが,中でも温度差については表面張力係数が温度の関数であり臨界温度以上では表面張力が消失するため,高温水素と低温液体酸素との混合時における酸素液柱の微粒化は界面の温度に強く依存する。しかし酸素の熱容量が大きいために酸素は臨界温度を容易には超えず,表面張力が存在し続け液柱の分裂が起こることが確認された。このことは特に比熱が非常に大きくなる臨界点近傍の条件では顕著となり,実在流体を厳密に考慮可能な二相流解析を行うことで初めて明らかになることである。

酸素の臨界圧力以下の燃焼室圧力条件では,液体酸素の微粒化・混合が燃焼状態に直接影響すると言われており,長年の課題である燃焼振動などを解明するためには統一解析技術の確立が必須となる。本研究課題は,特に噴射器近傍における水素・酸素の微粒化・混合過程に着目したものであるが,昨年度までに,実在流体効果を厳密に考慮すること,表面張力を考慮し気液二相流を扱えること,非圧縮性・圧縮性流れを区別なく統一的に解析可能なこと,という上記課題に取り組む上で必須となる事柄を考慮可能な二次元軸対称解析コードの開発および基礎的な二相流を用いての検証を行った。今年度さらに,実機条件に近い形状・速度比などに対する解析により,噴射器出口近傍での混合過程や,速度せん断層における不安定性などに関する解析を行った。また,本研究は長期的に燃焼までを統一的に解析することを目的としていることから,上記コードをベースに詳細燃焼反応モデルを組み込むことにも取り組んだ。その結果,酸素の相変化を伴わないいわゆる超臨界圧力条件における水素・酸素燃焼流れに関して,詳細燃焼反応モデル,実在流体効果,非圧縮性・圧縮性流体統一解析などを含む解析を可能とし,単一噴射器に対する燃焼流れ解析技術を初めて確立した。定量性に関する詳細な評価が今後の課題として残っているものの,これまでに確立した二相流解析および燃焼解析技術を組み合わせ,相変化モデルなどを組み込むことで統一解析技術の確立が可能であると考えている。
FUS/TLSのメチル化による核-細胞質シャトリング制御と凝集体形成機序の解明

当該研究は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)の発症機序解明のため、家族性ALS原因遺伝子FUS/TLSの機能解析を行った。FUS/TLSは通常は核内に局在するが、FUSのC端の核移行シグナル(NLS)に遺伝子変異を有するFUS/TLS変異体は細胞質に偏倚し凝集体を形成する。当該研究では、「メチル化によるFUS/TLSの核-細胞質シャトリングの制御機構」と、「FUS/TLSによる凝集体の形成機序と意義」の解明の2点を中心に解析を行った。その結果、アルギニンメチル化がFUS/TLSと核内輸送体との結合を制御することや、凝集体が他のRNA結合タンパク質を係留(sequester)することを明らかにした。当該研究は筋萎縮性側索硬化症(ALS; Amyotrophic lateral sclerosis)の発症機序解明のため、家族性ALSの原因遺伝子であるFUS/TLSの機能解析を行うものである。FUS/TLSは、核-細胞質シャトリングタンパク質であり通常は核内に局在するが、患者では細胞質に偏位し、凝集体を形成するため、このメカニズムの解明が重要である。当該研究では、(1)メチル化によるFUS/TLSの核-細胞質シャトリングの制御機構、(2)FUS/TLSによる凝集体の形成機序と意義の解明を行っている。当該年度は、1TransportinとFUS/TLSの結合部位の同定、2各種メチル化阻害薬(AdOx,MTA, AMI-1)のFUS/TLS変異体P525Lの細胞内局在への効果、3FUS/TLSのストレス顆粒形成を促進する各種ストレス(heat, oxidative, hypoxia, ER stress etc)の同定、4テトラサイクリン誘導性FUS/TLS変異体発現系の作製のためのプラスミド構築を行った。1に関しては、FUS/TLSのC端付近のRGG部位の欠損体を形成したところ、メチル化阻害薬の効果が消失したことからこの部位がTransportinとの結合部位であることが示唆された。2に関しては、汎メチル化阻害薬AdOx、MTAのFUS P525Lの細胞内局在への効果は顕著に認めたが、PRMT1特異的阻害薬であるAMI-1では効果は低レベルであった。3に関しては、ヒ素(Arsenite)、Sorbitolの投与時にFUS/TLSの著明なストレス顆粒形成を認めた。4に関しては、ドイツ(Dr.Dirk Grundemann、Cologne大学)よりテトラサイクリン誘導性発現系の構築用のプラスミド(pEBTet)を入手し、FUS/TLS変異体発現系のためのプラスミド構築を完了した。当該研究は、筋萎縮性側索硬化症(ALS; Amyotrophic lateral sclerosis)の発症機序解明のため、家族性ALSの原因遺伝子であるFUS/TLSの機能解析を行うものであり、特に、(1)メチル化によるFUS/TLSの核-細胞質シャトリングの制御機構、(2)FUS/TLSによる凝集体の形成機序と意義の解明を行いALSの発症機序解明を目指すものである。当該年度は、(1)「メチル化によるFUS/TLSの核-細胞質シャトリングの制御機構」に関しては、メチル化阻害剤AdOxによるアルギニンメチル化阻害でFUS/TLSの細胞質の凝集体形成が形態学的に抑制されること、特にC端のRGG部位のアルギニンメチル化が重要であるという研究結果に加え、メチル化阻害剤の長期投与により、FUS/TLSの核内凝集体が形成されることを見出した(論文投稿中)。当該研究は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)の発症機序解明のため、家族性ALSの原因遺伝子の一つであるFUS/TLSの機能解析を行うものである。当該研究では、(1)アルギニンメチル化によるFUS/TLSの核-細胞質シャトリング機構の制御、(2)FUS/TLSによる凝集体の形成機序と意義の解明を重点的に解析し、ALS発症機序の解明を行う。当該年度は、(1)「アルギニンメチル化によるFUS/TLSの核-細胞質シャトリング機構の制御」に関しては、アルギニンメチル化を阻害するメチル化阻害薬AdOx処理により、FUS/TLSのアルギニンメチル化を阻害することで、FUS/TLSの細胞質への偏倚と凝集体形成が抑制されることを解析し、その結果を論文として発表した( Neurochem Res. 2016 Apr;41(4):826-35.)。また、(2)「FUS/TLSによる凝集体の形成機序と意義」に関しては、今年度は新たにFUS/TLSと結合するRNA結合タンパク質を同定した。更に、FUS/TLSの凝集体が、本来は核内に局在するこのRNA結合タンパク質を細胞質に係留することを確認した。両者の結合は、mRNAの選択的スプライシング及び遺伝子発現に協働して機能することから、本結果は、FUS/TLS変異体による凝集体が他のRNA結合タンパク質を係留することで、選択的スプライシングや遺伝子発現を阻害することを示唆する。これは、昨年度に研究代表者が報告した結果(Biochem Biophys Res Commun. 2014 Sep 26;452(3):600-7)と合致するものであり、現在、論文投稿準備中である。