hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
長鎖 non-cording RNA による心不全病態形成制御機構の解明

遺伝子トラップ法により未知の長鎖non-cording RNA(lincRNA)のクローンの中から胎児期に心臓特異的に発現する複数のクローンを見出した。その中の1クローンのトラップベクター挿入部位はAK141659のintron領域に存在しており、そのクローンのホモマウスはAK141659欠損マウスであることを明らかにした。AK141659欠損マウスは野生型と比べ心臓組織及び心機能に関して明らかな表現型を認めなかった。心不全病態形成におけるAK141659の作用を検討するためAK141659欠損マウスを用いて横行大動脈縮窄による圧負荷心不全モデルを作製し、心機能解析を行った。平成25年度の研究は、(1) non-coding RNA AK141659の発現解析、(2)生体におけるAK141659の機能解析を主に行った。AK141659の発現解析については、トラップベクターに含まれるbeta-geo遺伝子を利用したX-gal染色によるマウス組織発現解析を行い、心臓において心房、心室のどちらにも同様な発現を認め、さらに加齢とともに発現が増加することを認めた。また、AK141659 mRNAは細胞において核内よりも細胞質に多く存在していることを認めた。今後、in situ hybridizationにて確認を行う。生体におけるAK141659の機能解析(in vivo解析)については、AK141659欠損マウスを経時的に観察し、同胞野生型と比べ、心臓の形態及び血圧に関しては変化を認めなかった。また横行大動脈縮窄による圧負荷心不全モデルを作製し、経時的に動物用心エコー測定による心機能解析や組織解析を行った。さらに術後の心機能や線維化に関連する遺伝子の発現解析を行った。今後、aMHCプロモーターによる心筋特異的AK141659強制発現マウスを作製し、心臓における表現型解析とともに圧負荷心不全モデルマウスを作製し、解析を行い、心不全におけるAK141659の分子機構を明らかにする。さらにAK141659と相互作用する分子の網羅的解析については、平成25年度中に行う予定であったが、平成26年度の始めにずれ込む予定である。平成26年度の研究は、生体におけるAK141659(AK)の機能解析を主に行った。TACモデルにおいてAKと近傍の遺伝子のSap30とHmgb2の心臓の発現解析の結果、AKは術後3日にsham群と比べ明らかなmRNA発現の上昇を認めた。一方、Hmgb2は、術後3日にmRNA発現変化を認めず、術後3、7日にタンパクレベルの軽度上昇を認めた。Sap30についてはいずれも変化を認めなかった。TAC術後早期にAKがHmgb2の発現に関与している可能性が示唆されるため、AK欠損マウスを用いてTAC術後3、7日にHmgb2の発現解析を行った。TAC術後3、7日のAK欠損マウスの心臓におけるHmgb2のmRNA及びタンパクレベルは野生型と比べ明らかな差を認めなかった。また、Hmgb2の3'側非翻訳領域をルシェラーゼ遺伝子下流に挿入したレポータープラスミドを用いたC2C12細胞株の培養実験におけるルシフェラーゼ活性解析では、Hmgb2はmicroRNA X (miR-X)の標的遺伝子であることを認め、さらにmiR-Xを強制発現した条件下においてAKの強制発現を行った結果、ルシフェラーゼ活性の増加を認めた。逆にAKのknockdownでは、ルシフェラーゼ活性の低下を認め、AKがmiR-Xを介してHmgb2の翻訳効率の調節作用に関わる可能性が示唆された。TACモデルにおいてAKがmiR-Xを介してHmgb2の関与を認めなかったが、培養実験においては示唆される所見がえられた。このことより、心筋組織においてAKだけでなくmiR-Xの発現量によりHmgb2のタンパク発現制御の可能性が示唆された。マウスの産仔数が予想よりも少なかったため、実験に必要な匹数が足りず、解析時期に遅れが生じている。今年度の初めには、それらの解析を行う予定である。それ以外については予定通りに進んでいる。分子生物学平成27年度については、平成26年度の結果に基づいて研究を進め、当初の計画通りである。主な研究としては、全身AK141659強制発現マウスおよび誘導型心筋特異的AK141659発現マウスの表現型およびTACモデルにおける表現型解析、網羅的解析よるAK141659と相互作用する分子同定および解析を計画している。また、AK141659のヒトのホモログ検索を行う。マウスの交配による産仔の匹数が予想より少なかったため、実験に必要な匹数が足りず、解析時期に遅れが生じ、そのため網羅的な遺伝子解析の測定が予定より遅れている。

今年度の初めには、その解析が行える予定である。それ以外については、予定通り進んでいる。平成26年度のについては、平成25年度の結果に基づいて研究を進め、当初の計画通りである。主な研究としては、網羅的解析の結果よりAK141659と相互作用する分子機能の解明、心筋特異的AK141659強制発現マウスを作製し、表現型の解析を行う。また、AK141659のヒトのホモログ検索を行う。
複合材料の破壊,疲労および損傷評価に関する共同研究

金属基繊維強化複合材料は、次世代の宇宙・航空用材料として期待されているが、実用化に際しては、破壊、疲労特性の評価に加えて、非破壊的な損傷評価法の確立が重要と考えられる。しかしながら、繊維強化複合材料の損傷過程には、繊維の破断、繊維とマトリックスの剥離、マトリックス中のき裂伝播等が含まれており、これが損傷評価を複雑なものにしている。ところで、繊維強化複合材料の弾性率ならびに内部摩擦は、材料内部の欠陥、損傷と関連しており、材料評価の上で重要なパラメータと考えられる。特に、共振法による弾性率、内部摩擦の測定は、非破壊的な計測が可能であることから、品質検査に加えて、損傷評価法としての応用が期待できる。本研究では、SiC繊維強化Ti合金に対して曲げ試験により繰り返し負荷を与えることによって損傷を導入させた試料について、共振法により弾性率、内部摩擦変化を測定するとともに、アコースティック・エミッション(AE)計測を行ない、発生した損傷との対応について検討するとともに、これらのパラメータの損傷評価への適用可能性について調べた。試料には、SiC連続繊維(SCS-6)で一方向に強化したTi-6A1-4V合金を用いた。この複合材料パネル材(厚さ2mm、積層数8、繊維体積率35%)より、長さ75mm、幅4mmの試験片を切り出した。この試験片に対して、4点曲げによって、一定振幅の繰返し荷重を与えた。繰り返し最大荷重(σ_<max>)は、本複合材料の曲げ強度(σ_B)に対して0.350.75σ_Bの範囲で負荷させた。また、試験条件としては、応力比0.1、荷重繰り返し周波数10Hz、試験環境は室温大気中とした。ある一定の繰返し荷重を負荷した後、曲げ共振法によりヤング率、内部摩擦を測定するとともに、負荷中に発生したAE信号を計測した。複合材中に発生した損傷は、最大負荷応力(σ_<max>)の値に依存して変化した。σ_<max>が0.5σ_B(σ_Bは本複合材料の最大曲げ強度)以上では繊維の破断が支配的であった。これは、この応力レベル以上では、繊維にかかる応力が繊維の破断応力を超えるために繊維の破断が先に生じ、繊維の破断に伴い発生する応力集中のために隣接した繊維が破断するためと考えられる。繊維の破断にともない大振幅のAEが発生し、この大振幅の1つのAE事象は1ヵ所の繊維の破断と完全に対応していた。内部摩擦は試料の破断直前において急上昇したが、その上昇の度合は無負荷の状態に比較して30%程度であった。これに対して、σ_<max>が0.35σ_B以下では、マトリックス中のき裂進展が主たる損傷となった。マトリックス中をき裂(このき裂は繊維によってブリッジングされている)が進展するにつれて、内部摩擦の値は上昇し、破断直前においては、無負荷のときと比較して3倍以上の増加となった。さらに、き裂の進展に伴い小振幅のAEが多数検出された。また、σ_<max>が0.350.5σ_Bの範囲では、ブリッジングが生じた領域で、繊維の破断も認められた。すべての試験においてヤング率は試料の最終破断直前においも1%程度の低下しか認められなかった。これは、本複合材料では繊維とマトリックスの剥離した領域の面積が小さかったためと推定される。以上の結果を総合すると、AE計測が本複合材料の損傷評価に最も適していると考えられるが、AEは対象となる構造部材に対して常時計測を行う必要があり、これは通常の使用条件では比較的困難である。これに対して内部摩擦の変化は、構造部材の弾性振動の減衰を調べるだけで測定することが可能である。さらに、内部摩擦と損傷部におけるき裂(損傷)密度との間には相関関係が認められ、このことは、内部摩擦から損傷の程度ならびに寿命を推定することが可能なことを示しており、定期点検等に対して有効な損傷評価法として適用できることを強く示唆している。

また、試験条件としては、応力比0.1、荷重繰り返し周波数10Hz、試験環境は室温大気中とした。ある一定の繰返し荷重を負荷した後、曲げ共振法によりヤング率、内部摩擦を測定するとともに、負荷中に発生したAE信号を計測した。複合材中に発生した損傷は、最大負荷応力(σ_<max>)の値に依存して変化した。σ_<max>が0.5σ_B(σ_Bは本複合材料の最大曲げ強度)以上では繊維の破断が支配的であった。これは、この応力レベル以上では、繊維にかかる応力が繊維の破断応力を超えるために繊維の破断が先に生じ、繊維の破断に伴い発生する応力集中のために隣接した繊維が破断するためと考えられる。繊維の破断にともない大振幅のAEが発生し、この大振幅の1つのAE事象は1ヵ所の繊維の破断と完全に対応していた。内部摩擦は試料の破断直前において急上昇したが、その上昇の度合は無負荷の状態に比較して30%程度であった。これに対して、σ_<max>が0.35σ_B以下では、マトリックス中のき裂進展が主たる損傷となった。マトリックス中をき裂(このき裂は繊維によってブリッジングされている)が進展するにつれて、内部摩擦の値は上昇し、破断直前においては、無負荷のときと比較して3倍以上の増加となった。さらに、き裂の進展に伴い小振幅のAEが多数検出された。また、σ_<max>が0.350.5σ_Bの範囲では、ブリッジングが生じた領域で、繊維の破断も認められた。すべての試験においてヤング率は試料の最終破断直前においも1%程度の低下しか認められなかった。これは、本複合材料では繊維とマトリックスの剥離した領域の面積が小さかったためと推定される。以上の結果を総合すると、AE計測が本複合材料の損傷評価に最も適していると考えられるが、AEは対象となる構造部材に対して常時計測を行う必要があり、これは通常の使用条件では比較的困難である。これに対して内部摩擦の変化は、構造部材の弾性振動の減衰を調べるだけで測定することが可能である。さらに、内部摩擦と損傷部におけるき裂(損傷)密度との間には相関関係が認められ、このことは、内部摩擦から損傷の程度ならびに寿命を推定することが可能なことを示しており、定期点検等に対して有効な損傷評価法として適用できることを強く示唆している。金属基繊維強化複合材料は、次世代の宇宙・航空材料として期待されているが、実用化に際しては、破壊・疲労などの損傷評価法の確立が重要と考えられる。本研究では、SiC繊維強化Ti合金に対して曲げ試験により段階的および繰り返し負荷を与えることによって損傷を導入させた試料について、共振法により弾性率、内部摩擦変化を測定するとともに、アコースティック・エミッション(AE)計測を行ない、発生した損傷との対応について検討した。試料には、SiC連続繊維(SCS-6)で一方向に強化したTi-6Al-4V合金を用いた。この複合材料パネル材(厚さ2mm、積層数8、繊維体積率35%)より、長さ75mm、幅4mmの試験片を切り出した。この試験片に対して、4点曲げによって、一定振幅の繰返し荷重を与えた。
土石流の土砂濃度計測手法開発による内部機構の検討

土石流の土砂濃度鉛直分布を計測するための手法の開発を行った。基本的な計測手法はセンサーが設置された物質の比誘電率を計測するTime domain reflectometry(TDR)法である。計測結果である比誘電率は水および砂粒子の比誘電率の合成で表されるため,比誘電率計測から土砂濃度を求めることができる。水路実験において土石流を計測するために適当なセンサー形状やその設置方法を検討した。水路実験において流れを阻害しないよう,角を滑らかに成型した平板と2本のステンレス棒を組み合わせて計測用センサーとした。予備実験を実施し,本センサー形状は流れを乱さずに複数および底面での土砂濃度計測が可能であることを確認した。水と実験砂を混合することで計測精度についての検討を行った。体積土砂濃度を0.15まで変化させ,TDR計測を行った。その結果,実用上,体積濃度±0.01の精度で計測できることがわかった。さらに緩勾配水路での様々な粒径(0.12ー約20mm)および流量の掃流砂を流す予備実験に本手法を適用し,底面での土砂濃度計測を実施した。予備実験では,粒径に関わらず土砂濃度が計測できることが確認できた。土石流の構成則の妥当性を検討するための解析モデルを実際の山地流域にモデル降雨を与える数値実験を行った。ここでは広く用いられるモデルの一つである高橋モデルを利用した。土石流によって引き起こされうる被害範囲を示すことができた。今後の水路実験に基づく検討を踏まえて改良したモデルを用いることで,より正確な土石流の到達範囲や氾濫堆積厚を提示することが期待される。研究代表者が日本学術振興会「国際的な活躍が期待できる研究者の育成事業」により年度途中から在外研究を行うこととなったため,当初の予定よりもやや進捗が遅れている。ただ,在外研究においても同様の計測手法の実河川での適用を試みているため,その知見を来年度以降にフィードバックできると考えている。研究代表者の在外研究が2019年8月までであるので,帰国後に本格的な水路実験を実施する。水路の整備や実験資材の発注が帰国後となり時間が限られるため,十分な計画を立てて臨む予定である。予備実験の補助に人件費を計上していたが,補助人員は雇用せずに予備実験を行ったため,次年度使用額が生じた。繰り越しとなった額はわずかであり,2019年度の仕様計画に大きな変更はない。
フィン=ウゴル語での様格及び付帯格が語順に現れる位置と文の意味について

今年度は言語の多様性,文法の多様性に注目し,格および副詞的構文を中心に多言語を扱う言語類型論に基づく研究を行った.フイン=ウゴル語に加え,アジア,アフリカ,太平洋地域,特に珍しい格の多いオーストラリアの現地語のデータを収集した.まず,副詞格の用法と関連して,比較構文と類似構文に関して言語類型論に基づく調査をし,「日本言語学会」にて発表をした.続いて,昨年度からの継続の研究として,「格の多様性」に関して,オーストラリアの研究者と共同研究を行い,「国際認知言語学会」にて発表した.さらに,格の多様性を考察するにあたり,格を持たない言語に注目した.具体的には,中国語,スペイン語,さらに太平洋地域のオーストロネシア語の文法データを収集した.次に,格の調査に加えて,その対象を他の言語構造に広げ「典型的なユーラシア言語とは何か」を探る研究を行った.これは「言語構造のワールドアトラス」(World Atlas of Language Structures)という資料を使用し,ユーラシア地域の言語を地域的・語族的に妥当なサンプリングをし,22言語抽出した.それら22言語に関して,格の数や語順,受動の有無等,12の文法的特徴を調査して,ユーラシア言語に特に観察される特徴を探した.その結果,ハンガリー語やフィンランド語のフィン=ウゴル語は典型的とは言い難く,日本語やトルコ語などが典型的なユーラシア地域の言語であると論じた.今年度はハンガリー語とフィンランド語の様格(essive)及び因格(causal/causative)の用法に関して,文献から実際の使用例を抽出して対照,調査した.言語類型論をベースとした対照研究のアプローチをとり,格の形式と意味の関係を図式化する意味図(Semantic map)を作成することを目的とした.1,様格について両言語の用法を対照した結果,様態や役割の基本的な用法での共通点は存在するが,その他の点で大きく異なることが判明した.ハンガリー語の様格には比喩的用法,談話を構成する副詞の機能などがあり,フィンランド語には,形容詞と共に現れる状態や時間表現の用法が多く観察された.さらに,語順上の様格の出現位置に関しても,ハンガリー語では動詞の直前に現れるのに対し,フィンランド語では動詞の後ろか文頭に現れることが判明した.様格の用法上の違いと様格が語順に現れる位置,さらに頻度情報を組み合わせた意味図を作成した.この成果については,韓国ソウルで開催された国際認知言語学会にて口頭発表を行った.加えて,ハンガリー語の様態表現の中で,接続詞mintを使用した構文について基本的な調査を行った.2,因格については,両言語の用法をパラレルテクストで対照した.ハンガリー語には因格が存在するが,フィンランド語には存在せず,その代わりに原因を表す後置詞を使用する.因格及び原因や理由,目的の意味を表す形式について,その意味分布図を作成した.その結果,ハンガリー語で因格が使われる際,フィンランド語では後置詞に加え,変格(translative)や出格(elative)が使われることが判明した.この成果については,ハンガリーとフィンランドのそれぞれの国で開かれた学会(ハンガリーではウラル語のワークショップ,フィンランドでは言語への認知的研究の学会)にて口頭発表を行った.今年度はハンガリー語とフィンランド語の副詞格(様格,因格,転格)の用法に加えて,比較構文や類似構文のような副詞的構文をも研究範囲に含め,調査と対照研究を行った.言語類型論をベースとした対照研究について,さらなる普遍性や認知的特性を探求すべく,エストニア語やハンティ語のようなフィン=ウゴル語,スウェーデン語やドイツ語などの印欧語,そしてパプアニューギニアやオーストラリアの言語について,上記の副詞格や副詞構文の構造を調査した.1,5月にフィンランド及びハンガリーにおいて,現地調査を行った.さらにそこで,フィンランドと隣接するエストニア語とスウェーデン語,ハンガリーと隣接するドイツ語とスロバキア語(チェコ語)の言語データの収集を行った.これに関連して,同時期にフィンランドでは「統語的凍結に関する学会」で発表し,ハンガリーでは「国際形態論会議」で発表を行った.2,副詞格のみならず,自然言語に現れる格に関する言語類型論的研究を行った.これは「言語構造のワールドアトラス」(World Atlas of Language Structures)という資料を使用し,世界中の言語で格を10個以上有する言語が,具体的にどのような格を有しているかを調査した.格を10個以上持つ言語には,フィン=ウゴル語では,フィンランド語,ハンガリー語,モルドビン語とウドムルト語が該当する.他,アメリカ大陸やオーストラリア大陸の格が豊富な言語を調査し,言語類型論の手法をもって対照した.これについては,マックスランク進化人類学研究所(ドイツ),ウプサラ大学(スウェーデン),そして日本では第132回言語学会にて発表し,最終的にNose(2006)にまとめた.今年度は言語の多様性,文法の多様性に注目し,格および副詞的構文を中心に多言語を扱う言語類型論に基づく研究を行った.フイン=ウゴル語に加え,アジア,アフリカ,太平洋地域,特に珍しい格の多いオーストラリアの現地語のデータを収集した.まず,副詞格の用法と関連して,比較構文と類似構文に関して言語類型論に基づく調査をし,「日本言語学会」にて発表をした.続いて,昨年度からの継続の研究として,「格の多様性」に関して,オーストラリアの研究者と共同研究を行い,「国際認知言語学会」にて発表した.さらに,格の多様性を考察するにあたり,格を持たない言語に注目した.具体的には,中国語,スペイン語,さらに太平洋地域のオーストロネシア語の文法データを収集した.次に,格の調査に加えて,その対象を他の言語構造に広げ「典型的なユーラシア言語とは何か」を探る研究を行った.

これは「言語構造のワールドアトラス」(World Atlas of Language Structures)という資料を使用し,ユーラシア地域の言語を地域的・語族的に妥当なサンプリングをし,22言語抽出した.それら22言語に関して,格の数や語順,受動の有無等,12の文法的特徴を調査して,ユーラシア言語に特に観察される特徴を探した.その結果,ハンガリー語やフィンランド語のフィン=ウゴル語は典型的とは言い難く,日本語やトルコ語などが典型的なユーラシア地域の言語であると論じた.
日本語の母音無声化における心内処理に関する基礎的研究

1:本年度は、無声化が生起しやすい環境で無声化を起こしていない刺激(A)と、これとは逆に無声化が生起しにくい環境で無声化が起きている刺激(B)を作成した。これを使用して、ディスプレイ上に単語のペアを提示したのち被験者に刺激音声を提示し、ペア単語のどちらかを判断させて、音声提示からの反応速度を計測するという実験を作成した。7名の被験者に対して、この実験を実施したところ、刺激(A)に対する反応速度が通常の音声と比較して遅くなっており、無声化がレキシコンに記載されている可能性が確認された。この結果に関して、一般化線形混合モデルを使用して統計的計算をおこなった。このモデルにおいては、被験者と刺激をランダム要因とし、実在語・無意味語とマッチング(無声化環境と生成された母音の間で矛盾が生じているか否か)を固定要因とした。計算の結果、マッチング要因は刺激(A)に対する反応時間に有意に(<.001)影響を与えていることが明らかになった。この実験結果に関しては、2018年12月に日本音声学会例会で発表をおこなった。また、その後の知見を取り入れた実験結果を国際学会(国際音声科学会議:ICPhS)に投稿して採択された(2019年8月に発表予定)。2:予備調査として、子供の音声が収録された音声データベース中の無声化を観察した。使用したデータベースは、「日本語音声おける韻律的特徴の実態とその教育に関する総合的研究(重点領域研究「日本語音声」)」およびCI-AIR(名古屋大学統合音響情報研究拠点)による「子供の声データベース」(国立情報学研究所音声資源コンソーシアムより入手)である。2つのデータベースに収録されている音声を分析したところ、小学2年生から6年生までの児童が発話した音声中の無声化は、成人とほぼ同じ傾向を示しており、言語発達の早い段階で無声化が獲得されていることが確認できた。新たな実験を構築して、実験結果から本研究の目的である無声化の心内辞書における記載状況に関する一定の知見を得られることができたたため。また、この結果を国際学会に投稿して、採択されたことから外部機関による一定の評価も得られたと考えられるため。1:2018年度の研究成果を発表する2:実験精度を向上させるために視線追跡装置を組み込んだ実験を作成し、実験を実施する。3:幼児の発話を観察するための実験を作成して実験を実施する1:本年度は、無声化が生起しやすい環境で無声化を起こしていない刺激(A)と、これとは逆に無声化が生起しにくい環境で無声化が起きている刺激(B)を作成した。3:幼児の発話を観察するための実験を作成して実験を実施する理由:本研究で使用する視線計測機器に関しては、交付前に国内数社に問い合わせをおこない、その際に提示された価格を参考に取得額を想定した。しかし、その後、海外で同程度(以上)の観測精度を持つ機器が発売されているとの情報を得て、調査したところ、予定よりもかなり低価格であったため、これを購入した。したがって物品費に余裕が生じたためである。使用計画:追加の補助的な計測機器や消耗品の購入にあてる予定である。
無限ネットワーク上のポテンシャル論とその応用

1ミラノ大学Soardi教授との共同研究で,山崎によるネットワークの放物型判定法を活用して,ネットワーク間の写像の中で粗等距離的(rough isometric)写像がネットワークの放物型を保存するものであることを証明した。更に,格子状領域から定義されるネットワーク上について,Lyonsの合成法によって得られる流れ(フロー)を用いて,放物型指数と次元が一致することを証明した。2局所有限な無限ネットワークに関する種々の放物型判定法をSoardiと総合的に再検討し,局所有限という条件を緩めることに成功し,確率論的な問題にも対応できるようにした。ランダムウォークの理論とネットワーク上のポテンシャル論の関連についても新たな知見を得た。また,ネットワーク上のディリクレポテンシャルの空間が正則関数空間になるための必要十分条件は,ネットワークが放物型でないことであるという新しい判定法を与えた。3有限ネットワーク上で制約条件を満たす流れの存在に関するGaleの定理に対応する結果を無限ネットワーク上で証明し,最大流れ最小切断定理の研究に応用した。マンハイム大学Oettli教授のサンドイッチ定理を使って,汎関数から流れを具体的に構成することに成功した。4無限ネットワーク上で種々の制約条件を満たすポテンシャルの存在に関する問題の研究に,上記3の研究手法の応用及び線形計画法におけるFarkasの補助定理の応用等について研究成果をまとめている。
ミュータンスレンサ球菌が引き起こす非アルコール性脂肪肝炎メカニズムの追究

これまでに、う蝕の主要な病原細菌であるStreptococcus mutansの一部の菌株が非アルコール性脂肪肝炎の増悪化に関連している可能性を明らかにした。また、それらの菌株の表層には、分子量約190 kDaのProtein antigen (PAタンパク)および分子量約120 kDaのコラーゲン結合タンパク(Cnmタンパク)が共通して発現しており、非アルコール性脂肪肝炎の増悪化に関与していることを見い出した。本研究では、非アルコール性脂肪肝炎モデルマウスにおける経時的な評価を行うため、S. mutans TW871株(PA+/Cnm+)の菌投与後8週、12週、16週、44週におけるマウス群と、高脂肪食の摂取のみを行った同じ週数のマウス群を比較検討して評価を行った。その結果、高脂肪食の摂取のみを行っていたマウス群の肝臓においては、44週で脂肪の蓄積や局所における線維化が認められ、非アルコール性脂肪肝炎様所見を呈していた。一方で、TW871株を投与したマウス群の肝臓では、投与後わずか12週で脂肪の蓄積や初発線維化が生じ始め、16週で線維化が明確に認められ、44週では、肝臓組織広範囲に及ぶ繊維化が認められた。これらの結果から、脂肪の蓄積した肝臓において、ある種のS. mutans菌株が血液中に侵入することによって、早期における脂肪の蓄積や線維化を誘発し、非アルコール性脂肪肝炎の症状の悪化を引き起こすことが明らかとなった。本研究から、小児期の肥満において口腔細菌が関与する病原メカニズムが存在する可能性があると考えられる。
幼児の平衡性能力測定の検討および足蹠形状と平衡性能力の関係について

本研究は、36歳の幼稚園幼児245名(年少男児37名、同女児16名、年中男児56名、同女児45名、年長男児48名、同女児43名)を対象として、重心動揺計、日本体育協会スポーツ科学委員会作成の幼児の体力テスト、足蹠形状および脚筋力の測定の年に2回行い、平衡性テスト項目の妥当性の検討、下肢筋力が平衡性能力に与える影響、平衡性能力と足蹠形状との関係を分析し幼児期におけう土ふまずを始めとする足蹠形状を評価する意味の検討などを行なった。1.重心動揺計によって求められた1秒当たりの重心動揺距離、重心動揺実効値、重心動揺面積、重心動揺集中面積および包絡面積などの結果と体力テスト項目(特に10m折り返し走、平均台歩き、円周連続片足跳び)との間には、年中児の男女児ともに統計的に有意な相関関係が認められたが、年少児および年長児ではそのような関係は認められず、この傾向は2回の測定とも同じであった。この理由については今後追跡調査の必要があると考える。2.下肢筋力の測定は、プレテストの結果、測定値の信頼性に欠けると判断し今回は実施しなかった。下肢筋力の測定方法については次年度以降検討する必要がある。3.土踏まずの形成群と未形成群に分類し、両群間で重心動揺計の測定結果を比較すると、年中児では形成群がそのほとんどにおいて有意に優れていた。年少児および年長児では有為ではなかったが、形成群が未形成群よりも優れている傾向は見られた。4.2回の測定結果を比較すると、ほとんどの対象児において1回目より2回目の測定結果が良くなっており、今回測定した能力は有意な発達をしていた。特に年少児における重心動揺計から得られた項目では、年中児および年長児よりも著しい発達を示した。
パラメトリックフェーズドアレイによる高精度音響探査技術の開発

本研究では、パラメトリックアレイと音響制御を組み合わせた高精度音響探査技術の開発を目的としている。パラメトリックアレイとは、異なる2つの帯域の超音波を使用し、伝搬媒質の非線形特性による自己復調作用に起因する2次波を利用する音響技術である。生成される2次波は指向性や低サイドローブなどの音響特性に優れ、イメージングに応用した際には高分解能画像が得られることから、高精度な音響探査技術に有用である。しかし、2次波の基本波からの変換効率は低く、実現場での利用では基本波を利用する従来のイメージングに比べノイズの影響を受けやすい。本研究では、音響制御と組み合わせることで生成効率の改善と音響探査技術の高精度化を行う。28年度には、パラメトリックアレイにより生成される2次波の変換効率改善のため、異流体を用いた音響制御技術の開発として、異媒質の境界で発生する波の反射や屈折を考慮した数値計算技術および理論モデルを提案した。これにより、異流体透過時に生成される2次波のビーム特性と2次波変換効率を評価した。29年度は、提案した計算技術をより実用的なツールにするためMPI(Message-Passing Interface)による並列化を実装した。これにより複雑な物理現象の理解に向けた3次元計算や広範囲の計算が可能となった。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、パラメトリックアレイと音響制御を組み合わせた高精度音響探査技術の開発である。パラメトリックアレイとは、異なる2つの帯域の超音波(基本波)を使用することで、伝搬媒質の非線形特性による自己復調作用に起因する2次波を利用する音響技術である。生成された2次波は、高い指向性や低サイドローブなどの音響特性に優れ、イメージングに応用した際には高い分解能を有する画像が得られることから、水中での高精度な音響探査技術に有用である。しかし、基本波から2次波への変換効率は低く、実現場での利用では基本波を利用する従来のイメージングと比較してノイズの影響を受けやすい。本年度は、パラメトリックアレイにより生成される2次波への変換効率改善のため、1.異流体を用いた音響制御技術(音響レンズ)の開発と2.数値計算による物理現象の理解・音響制御技術の最適化に取り組んできた。異媒質による伝搬特性の変化を考慮した数値計算技術および理論モデルを新たに開発することで、音波が異流体を透過する際に発生する非線形音響特性の増副効果と2次波のビーム特性などを様々な条件に対して評価することが可能となった。これにより、パラメトリックアレイと異流体を用いることで2次波の変換効率が改善することと、イメージングに応用した際には高次の非線形音響効果により高精度な計測ができることが分かった。本研究の中心課題の一つである異媒質を考慮した数値計算技術やその最適化に関しては、研究実績の概要や論文リストに見るように、研究が順調に進展している。今後は、実環境での対象への応用のため、計測技術の最適化のための数値計算技術の高速化と省メモリ化に取り組む予定である。また、本年度までの計算技術では海洋などの大規模な計算領域の解析が行うことが難しいため、計算モデルの改良による高速化を目指したい。
ソーシャルコミュニケーション情報を用いたウェブ情報検索の研究

本年度は、"ソーシャルコミュニケーション情報を用いたウェブ情報検索の研究"について、従来のリンク解析的アルゴリズムとの差異に関して研究の整理を行い、「リンクのもつ社会的背景に着目したウェブ情報検索」としたうえで、昨年度以前の研究であるリアクションをクエリとする情報検索について発展的に研究を継続するとともに、「多様性に基づくウェブ検索ランキング」の研究について1件の査読付きワークショップでの発表ならびに1件の国際会議での発表を行った。近年ウェブ情報検索分野において主流になりつつあるリンク解析アルゴリズムがリンクの本数や流量といった量的な特徴に基づいた計算を行うのに対し、「何故ページがリンクされているのか」、「どのようにページがリンクされているのか」など、リンクのもつ社会的背景について考慮するリンク解析的ウェブ情報検索アルゴリズムを提案した。本研究では、「何故そのページはリンクされたのか」についてソーシャルメディア上のリアクションを用いてそのページが読者にどのような印象を与えるかを推定する「リアクションをクエリとするWeb情報検索」、「そのページはどのようにリンクされたのか」についてリンクの多様性を考慮することでウェブページがどの程度広い層に受け入れられているかを考慮する「多様性に基づくウェブ検索ランキング」とそれぞれ個別に研究を行った。「多様性に基づくウェブ検索ランキング」の研究では、同数のリンクを得ているページでも、どのようなページ群から参照されているか、どのようなページ群を参照しているかによって、そのページの性質が大きく異なると考え、従来のリンクの本数のみを考慮するHITSアルゴリズムに多様性の観点を組み込んだ「Diversity-based HITS」を提案した。本年度は本研究テーマに関する論文が1件の査読付き国際会議(Soclnfb2013)、ならびに1件の査読付き国際ワークショップ(iDB2013)へそれぞれ採録されており、研究内容が十分に成果に結びついた。また予定していた研究全体の位置づけおよび総括について、リンクの理由とリンクのされ方という切り口で「リンクのもつ社会的背景に着目したウェブ情報検索」としてまとめた。昨年度および今年度研究を行った「リンクのもつ社会的背景に着目したウェブ情報検索」について、継続的に研究を行う。リンクの理由、リンクのされ方に基づく情報検索の研究に関して、用いるデータセットや対象とする領域、用途による研究の発展が考えられる。より大規模な評価実験も含めて継続的、発展的に研究を続ける。今後、「何故」「どう」リンクされているかに基づくこれらの研究に次いで、どのようなユーザがリンクをしているか(「誰が」)に着目した、参照者の専門性に基づく情報検索について研究を行う。本年度は,"ソーシャルコミュニケーション情報を用いたウェブ情報検索の研究"として,ソーシャルコミュニケーションに現れる社会的な繋がりのパターンを考慮する"多様性に基づくウェブ検索ランキング"および,ウェブ上のリソースに現れない読者の反応を活用する"人間のポーズを考慮する検索"の2種類の方向での研究の拡張を行い,研究を進展させた."多様性に基づくウェブ検索ランキング"の研究では,ウェブページ間のリンクを読者からの反応として捉え,リンク元ページ群がとりあつかう内容がどれだけ多様かによってリンク先のウェブページの性質を推定する手法を提案し,被験者を用いた実験を行った.研究を通して得られた大きな知見として,(1)リンク元のページ群の内容がそれぞれ異なり多様だった場合そのページは読者層が広く万人受けする内容である,(2)リンク元のページ群の内容が似通っており画一的で,なおかつリンク先ページと近い話題の場合そのページは読者層が狭く専門的な内容である,という2点が挙げられる.本研究内容については,1件の査読付きワークショップ,および1件の査読なしワークショップにて論文発表を行った."人間のポーズを考慮する検索"の研究では,カメラと赤外線を用いて人体の関節位置を検出可能な装置"Microsoft Kinect"を用いることでユーザの検索時の反応を検索に利用することを目的とし,その一環としてポーズそのものをクエリとして入力可能な検索システムについて提案を行った.当研究は今後論文化予定である.本年度は、"ソーシャルコミュニケーション情報を用いたウェブ情報検索の研究"について、従来のリンク解析的アルゴリズムとの差異に関して研究の整理を行い、「リンクのもつ社会的背景に着目したウェブ情報検索」としたうえで、昨年度以前の研究であるリアクションをクエリとする情報検索について発展的に研究を継続するとともに、「多様性に基づくウェブ検索ランキング」の研究について1件の査読付きワークショップでの発表ならびに1件の国際会議での発表を行った。

ウェブコミュニケーションのウェブ情報検索への活用について,昨年度まで研究を行っていたモデルでは,「どのような反応がついたか」のみを対象としており,ウェブ上でのコミュニケーションを十分に検索に活用しているとは言い難かった.本年度はソーシャルコミュニケーションの情報を理解する上で極めて重要な多様性という概念に着目し,情報学分野に留まらない複数の分野の先行研究の調査を行い,情報検索に活用可能な多様性に基づくモデルを作成し,実際に評価実験を行い,2件の学会発表を行うに至ったため,研究はおおむね順調に進捗していると判断できる.本年度は本研究テーマに関する論文が1件の査読付き国際会議(Soclnfb2013)、ならびに1件の査読付き国際ワークショップ(iDB2013)へそれぞれ採録されており、研究内容が十分に成果に結びついた。また予定していた研究全体の位置づけおよび総括について、リンクの理由とリンクのされ方という切り口で「リンクのもつ社会的背景に着目したウェブ情報検索」としてまとめた。本年度の研究では,ウェブページを対象とし,あるページをリンクするページ群の多様性からページの性質を判断する研究を行った.今後はウェブページ間におけるリンクだけに留まらず,より多くの要素に基づく多様性をモデル化の対象とする.例として,著者の年齢層や出身地等に基づく多様性に基づくページの性質推定や,ウェブページ以外を対象とする検索などについて研究を行う.また,本研究ではウェブ上のリソースについて多様性を論じているが,それらが実際に社会的な多様性を反映しているかについて考慮していない.クラウドソーシングや,多人数の被験者を伴う実験等も行い,より高度な分析を行う予定である.昨年度および今年度研究を行った「リンクのもつ社会的背景に着目したウェブ情報検索」について、継続的に研究を行う。リンクの理由、リンクのされ方に基づく情報検索の研究に関して、用いるデータセットや対象とする領域、用途による研究の発展が考えられる。より大規模な評価実験も含めて継続的、発展的に研究を続ける。今後、「何故」「どう」リンクされているかに基づくこれらの研究に次いで、どのようなユーザがリンクをしているか(「誰が」)に着目した、参照者の専門性に基づく情報検索について研究を行う。
イギリスの福祉国家への転換とその文化への影響-ヴァージニア・ウルフを中心に

本研究課題は、ヴァージニア・ウルフを中心とするイギリスのモダニズム文学を、帝国の縮小から福祉国家へ、という歴史の流れを参照し読み替えることをめざした。資料収集と研究が進捗するに従って、帝国縮小と統一的国民文化への志向が、想定していたよりも早い時期(1910年代)にさかのぼりうることが判明した。モダニズムを歴史化しつつ、また英国史そのものも再考に付すという意味で、当初目指していた成果は十分に達成されたと考えている。本年度は基礎研究として、資料の収集と分析・整理を主に行った。調査の対象となった資料は戦間期イギリスの文学作品、その周辺の文化論、そしてそれらを対象とする現代の研究書である。特に、F. R.リーヴィスとQ. D.リーヴィス(F. R. and Q. D. Leavis )の文化論とその周辺に関する研究が進捗し、それらの言説がイギリス国内の階級状況・文化状況への反応であるとともに、イギリス帝国の世界における位置の変化の帰結であることを示すことができた。また、論文として成果を公表するにはいたらなかったが、イギリスにおける人類学・民俗学と文化との関係についての研究が進捗し、ジェイン・ハリスン(Jane Ellen Harrison)らの考古学・人類学者の言説と、当時の文学、そして文学者の「文化」に対する観念の形成が不即不離の関係にあることが発見された。この主題については学会における口頭発表を行っており、来年度論文として公表する予定である。同時に、上記の人類学言説、そして都市文化の交差点に位置する作家として、現在は全く知られていないホープ・マーリーズ(Hope Mirrlees)という作家に注目し、研究を進めた。マーリーズに関しても研究経過を口頭発表にて報告しており、来年度論文化する予定である。研究を進めるにしたがって、本研究課題にとって戦間期の都市論・田園(田舎)論が重要であることが明らかになってきた。本研究が中心的対象とするモダニズム文学を都市文学として見る研究はこれまで盛んになされてきたが、その田園との関係、特に同時代の都市計画などとの実定的な関係についてはまだ十分に研究がなされていない。本年度は、都市計画家のエベニザー・ハワード(Ebenezer Howard)らの著作を調査した。これらの調査結果は来年度口頭発表する予定である。戦間期イギリス文学における帝国の縮小と福祉国家化という問題を、特に都市と田園にまつわる諸言説め検討という形で進めた。具体的には、主にヴァージニア・ウルフ『ダロウェイ夫人』と、E.Mフォースター『ハワーズ・エンド』の二作品について検討した。『ダロウェイ夫人』は田園主義的な言説に対して、都市の経験を称揚するモダニズム文学と捉えられることが多いのに対し、この作品が別の形での田園希求(新たなイングッシジュネスの模索)を行っていることが明らかになった。『ハワーズ・エンド』も同様に、田園主義言説に深く関わる作品であるが、近年のイングリッシュネスにまつわる研究を参照するとき、この作品にはイギリス帝国とその没落、田園回帰の欲望以外に、萌芽的な形態でのグローバリゼーションを読み取れることが明らかになった。文学作品めみならず、戦間期の田園保存言説や都市計画についての調査を進めたが、そこに見られるのは単純な田園回帰の呼び声ではなく、進むイギリス帝国の崩壊と萌芽的なグローバリゼーション(場合によってはアメリカナイゼーションと区別がつかない)との交渉であった。こういった諸要素は、戦前の『ハワーズ・エンド』にすでに見られたのである。一方で、文化理論全般について、特に批評家ウィリアム・エンプソンおよびレイモンド・ウィリアムズに関する研究も進めた。特に後者は、現代の文化理論においても変わらぬ有効性を持つことが明らかになり、本研究課題の基礎研究として大いに役立つものである。本年度は研究課題をめぐって、特にウァーシニア・ウルフ、ホープ・マーリース、ウィリアム・エンプソンについての研究を進捗させ、研究結果を発表した。ヴァージニア・ウルフについては、近年のアヴァンギャルド研究の成果を取りこみつつ、イタリア未来派の作品や活動とウルフの作品を比較し、ウルフにおける都市の美学に新たな光を当てる試みをした。ホープ・マーリーズについては、研究代表者が編者の一員となった著書『転回するモダン』にマーリーズの詩『パリ』を検討する論文を掲載した。『パリ』は典型的なアヴァンギャルド詩のように見えるが、その人類学的リファレンス(特にジェン・ハリソンの関係)をたどりつつ読むと、ヴァージニア・ウルフにも通底するような「都市の田園化」、とでも呼ぶべき志向をもっていることが判明した。これは、本研究課題の中心をなす、モダニズム期の英国的なものへの回帰の問題に、深い洞察を与えるものとなった。ウィリアム・エンプソンについては、1935年出版の『牧歌の諸変奏』について考察を行った。この批評書はプロレタリア文学批判から始まって牧歌についての考察を行っているが、そこには透明な代表=表象を拒み、代表=表象が不完全であることに踏みとどまろうとするエンプソンの姿勢が表れている。

イギリスにおける政治的変動(ナショナリズムへの傾斜とラァシズムとの対決)を考えるとき、牧歌を扱うこの批評書の政治性が明らかになる。以上、本研究課題の最終年度である本年度は、研究成果の発表に重点をおき、かなりの成果を挙げたと評価しているが、口頭発表のみにとどまり論文化されていない研究もあるため、今後論文化を進めていくことになる。
障害物のある環境でのポリマー系のシミュレーションと生体への応用

障害物のある環境での粒子やポリマーの拡散は、生体内での物質伝達やガンの転移とも関係していて、重要な問題である。我々は、ヒアルロン酸溶液中の拡散に関するMasudaらの実験に着目する。ヒアルロン酸中の等方的粒子およびポリマーの拡散を、ブラウニアンダイナミクスの手法で研究した。長距離拡散が短距離拡散に比べて、拡散定数が小さくなるという実験結果をシミュレーションで再現することができた。さらに、拡散定数は温度上昇に伴い増加するが、一定温度で反転することがわかった。ヒアルロン酸を固定した場合は、この拡散定数の反転は見られない。拡散定数の反転は、ヒアルロン酸が高温で運動が活発になり、拡散粒子の運動を阻害するためである。実験ではヒアルロン酸の存在により拡散定数は30%程度減少する。一方、シミュレーションでは90%の減少である。これは2つの要因が考えられる。第1に、実際のヒアルロン酸よりも太い鎖のモデルを使っている。これはヒアルロン酸の影響が大きい領域を意図的に選んでいるためである。第2に、実際の系では網目がランダムに分布しているが、シミュレーションでは規則的な構造の場合を扱っている。ランダムな場合は、網目のスケールにゆらぎがあり、大きくあいた所を拡散していくので、拡散定数は大きめになる。ランダムな場合の計算は今後の課題である。ポリマーの拡散の場合は、慣性半径により運動に違いが見られる。即ち、慣性半径が大きい場合は軸方向に運動しやすいが、慣性半径が小さく丸まった傾向にある時は、ヒアルロン酸の網目にひっかかり、拡散しにくい。さらに、流れがある場合の拡散はゲル電気泳動とも関連していて興味深い。ポリマーが形状を変えながら動いていく様子を現在計算中である。細胞外の領域は細胞外マトリクスと呼ばれる巨大分子が取り囲んでいる。例えばヒアルロン酸は、高い保水能力を持ち、組織に水分を保つのに役立っている。また組織の形成や修復時に多量のヒアルロン酸が生産されたり、関節での潤滑剤としての役目を果たしている。ヒアルロン酸中の拡散に関しては、益田らの実験があり、距離やヒアルロン酸濃度を変えた時の拡散係数が測定されている。我々はブラウニアンダイナミクスの手法により、ヒアルロン酸中の粒子の拡散の研究を行った。拡散定数を長距離拡散の場合と短距離拡散で比較した。長距離拡散の場合は、温度を上げると拡散定数が上昇するが、さらに高温で拡散が遅くなるという、ターンオーバーが見られる。これはヒアルロン酸の運動が活発になり粒子拡散を阻害しているためと考えられる。また1つのセルから別のセルへのジャンプに着目すると、ジャンプする時にポリマーが外側に動くことがわかる。この場合はヒアルロン酸が粒子拡散を促進している。詳しい計算が現在進行中である。
心房細動の発症におけるNampt役割の解明（国際共同研究強化）

近年、哺乳類における全身性の代謝・老化の制御機構、あるいはメタボリック症候群の発症機序の一つとして、全身性NAD合成系の一つであるNamptが注目されている。Nampt欠損マウスは、高脂肪食摂取と同様メタボリックシンドローム類似の病態を惹起し、心臓で構造的リモデリングを進行させるとともに、Caハンドリングに異常による電気的リモデリングの進行にも影響を与え、心房細動が起こりやすい基質の形成に深く関与していることを証明した。内定年度:2015当研究は、心房細動の重要な危険因子である加齢と肥満に共通した鍵分子であるNamptが心房細動の発症・進展に関わる上流因子であると仮説を立て、Nampt/NAD+/Sirtuin系が心房細動の発症にどのように関わっているのか分子学的機序を立証すると同時に、心房細動に対する新たな予防的治療を確立することを目的としている。今までの実験結果では、Nampt+/-はその同腹子に比べて2倍以上の心房細動誘発率と持続時間を示した。また、高脂肪食群はそれぞれの通常食群に比べてされに心房細動の誘発率と持続時間を増加させた。Namptタンパク質と遺伝子発現、そしてその構成要素であるSirtuin-1とPPAR-γはNampt+/-で有意に低下し、高脂肪食群でさらに低下した。また、カルシウムハンドリング関連の(RyR, Seraca, Phospholamban)遺伝子発現・タンパク発現もNampt+/-群で有意に低下しており、高脂肪食群でさらに低下した。病理所見では、Nampt+/-群で繊維化が有意に進んでおり、高脂肪食群でさらに繊維化が進んでいた。心筋細胞を用いた共焦点イメージングによるカルシウム動態解析と3Dマッピングによる心筋活動電位(APD)、有効不応期測定は現在実験中であり、暫定的結果としてはNampt+/-群と高脂肪食群ではカルシウム一時的スパークとミニウェーブおよびカルシウムウェーブが有意に増加して、APDとERPは有意に短縮傾向があることが示された。今までの結果を見ると、Nampt欠損マウスは、高脂肪食の摂取と同様なメタボリック症候群類似の病態を惹起し、心臓で構造的理モデリングを進行させ、カルシウムハンドリング異常によって電気的理モデリングの進行に影響を与え、心房細動が起こりやすい基質の形成に重要な役割を果たすことが示された。これまで15までの実験(1.肥満モデル動物に対するNampt阻害薬の効果:in vivoでの電気生理検査2. NAD+ biogenesis Assay 3.アディポサイトカインの測定4.心房における遺伝子・タンパク発現解析5.病理組織評価)をおおむね終了しました。その結果をまとめると、(1)高脂肪食のマウスでは心房細動誘発率が高く、誘発された心房細動の持続時間が有意に延長し、心房の有効不応期が有意に短縮する、(2)血中アディポサイトカインが高脂肪食群で有意に増加し、病理学所見では、線維化が高脂肪食群で著しく進行する、(3)心房組織でのNampt抗体による免疫染色所見では、細胞内Namptの発現が高脂肪食群で有意に低下する、(4)心房細動発症に関連しているギャップジャンクション蛋白Connexin-40の発現は高脂肪食群心房組織で有意に発現が低下し、その分布も不規則になる、(5)カルシウムハンドリング関連遺伝子であるRyR2、SERCA2a、CaMKIIは高脂肪食群で有意に上昇し、酸化型CaMKII、2814セリン残基リン酸化型RyR2およびリン酸化SERCA2も有意に高脂肪食群で上昇していることが明らかになった。今年度中に1.のNampt阻害薬のin vivoにおける電気生理およびWestern blottingを再度施行し、再現性を確認する。近年、哺乳類における全身性の代謝・老化の制御機構、あるいはメタボリック症候群の発症機序の一つとして、全身性NAD+合成系の一つであるNamptが注目されている。当研究は、心房細動の重要な危険因子である加齢と肥満に共通した鍵分子であるNamptが心房細動の発症・進展に関わる上流因子であると仮説を立て、心房細動の発症に対するNampt/NAD+/Sirtuin1系の分子学的機序を立証すると同時に、心房細動に対しる新たな予防的治療を確立することを目的とする。主な研究結果は(1)Nampt+/ーマウスはその同腹子に比べて心房細動の誘発率と誘発された心房細動の持続時間が有意に増加した。また、高脂肪食群マウスはそれぞれの通常食群マウスに比べて心房細動の誘発率と誘発された心房細動の持続時間がさらに有意に増加した。(2)Namptとその構成要素であるSirtuin-1および関連因子のPPAR-γのタンパクと遺伝子発現はNampt+/ーマウスで有意に低下し、高脂肪食投与群ではさらに低下した。カルシウムハンドリング関連分子(RyR,Serca,Phospholamban)の遺伝子発現とタンパクの発現もNampt+/ーマウスで有意な低下を示し、高脂肪食群ではさらに低下した。(3)病理所見は、Nampt抗体による染色でNampt+/ーマウスと高脂肪食群マウス心房組織は有意に低下し、マッソントリクローム染色所見では繊維化が有意に増加した。

(4)共焦点顕微鏡による心房筋細胞カルシウムイメージング解析と3Dマッピングによる還流心臓におけるアクションポテンシャル(APD)、ERPなどの電気生理実験は今結果解析中であり、暫定結果として、Nampt+/ーマウスと高脂肪食群マウス心房筋はカルシウムリークが増加し、刺激によるカルシウムウェーブも有意に増加した。また、APD、ERPは短縮傾向を示している。近年、哺乳類における全身性の代謝・老化の制御機構、あるいはメタボリック症候群の発症機序の一つとして、全身性NAD合成系の一つであるNamptが注目されている。Nampt欠損マウスは、高脂肪食摂取と同様メタボリックシンドローム類似の病態を惹起し、心臓で構造的リモデリングを進行させるとともに、Caハンドリングに異常による電気的リモデリングの進行にも影響を与え、心房細動が起こりやすい基質の形成に深く関与していることを証明した。今後の研究では、(1)マウス生体や心筋細胞を用いた膜電位・カルシウム同時イメージングにより、肥満や高脂肪食によって生じる電気生理学的現象を視覚的に解析する。また、現在進行中の申請課題「心房細動におけるNampt役割の解明」において計画した実験に加えて多電極アレイを導入し、さらに電気生理学的機序を詳細に解析する。このシステムによってin vitroにおける心筋細胞シート上、あるいはex vivoにおける心臓組織上の多数のポイントで電位を記録することが可能となり、幅広い高感度な電気生理学的解析が可能となる。これらのシステムを併用し、(2)肥満あるいは高アディポサイトカイン状態によって生じる電気生理学的現象がNampt/NAD+/Sirtuin系によってどのような変化を来すのか、特異的阻害薬あるいはノックダウン法によって明らかにする。(3)さらに、肥満・高アディポサイトカイン状態によって生じる電気生理学的現象について、CaMKII、RyR2のdominant negative変異体を導入した心筋細胞を用いて再度計測することによって、CaMKIIあるいはRyR2がNampt/NAD+/Sirtuinの直接的な標的分子であることを直接的に証明する。さらに、(4)心筋伝導能を指標として、どのような阻害薬や活性化薬が心房細動抑制に有効なのか化合物ライブラリーのスクリーニングを行い、心房細動持続に関与する標的分子を明らかにするとともに治療薬開発や予防法への応用を目指す。循環器内科
若年隠れ肥満女性が有するサルコペニアのリスクの解明

本研究の目的は、日本女性特有の課題である「隠れ肥満(やせているけど実はメタボ)」と「サルコペニア予備群」の関連とそのリスクを解明し、影響する身体及び心理社会的要因等の検討により、隠れ肥満とサルコペニアのリスクを低減すべき方法を提言することである。申請者がH28年から実施している「若年女性の現代的特性に着目したダイエットの実態ー隠れ肥満の健康に与える影響ー」の調査で得られたデータを有する同一集団の被験者に対して、隠れ肥満とサルコペニアの診断に関連する項目を測定し、縦断調査によりデータの変化と推移に着目し、若年女性の「隠れ肥満」の実態とサルコペニアのリスクを有する身体的特性との関連を明らかにする。