hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カンキツ果実の裂果における果皮表面の気孔数の影響

本研究ではカンキツの裂果発生要因について調査するため,裂果感受性品種と非感受性品種の形態的,生理的特性や遺伝子発現を比較した.気孔数にはやや違いが見られたが,果皮表面からの吸水に関しては裂果発生時期において違いが見られず,裂果が果皮から多くの水を吸水することによって起こるのではないことが示唆された.一方で,裂果感受性品種では裂果の多い秋の雨の時期に砂じょうが急速に肥大しており,このことと果皮が薄いことが裂果発生と関係していると考えられた.RNA-seq解析の結果,細胞肥大に関係している遺伝子の発現パターンが品種間で異なっており,このことが裂果の発生の品種間差異に関係している可能性が示唆された.現在までの進捗状況でも述べたように,当初予定していた気孔数を中心とした裂果感受性の品種間差に関する調査では,裂果の発生要因を明らかにすることができないと考えられるため,本年は予定を変更して果実肥大や果皮の形態的特性についての品種間差について調査を行う予定である.昨年度の結果から,裂果発生と果実肥大の関係について調査すると,`愛媛果試第28号'は最も裂果多発時期に肥大するが,それに次ぐ肥大を示した`清見'は裂果せず,果実肥大だけではなく果皮の物理的強度が関係している可能性が示された.しかし一方で,果皮の厚さが`愛媛果試第28号'と同程度の`せとか'も裂果せず,果皮が薄ければ裂果するというわけでもなく,果実肥大も重要であることが示唆された.以上のことから,裂果には果実肥大と果皮の両方が関係していると考えられたため,本年度は,カンキツ果実の砂じょうの肥大について経時的に調査するとともに果皮の厚さの経時的変化や組織学的観察を行い,砂じょうの肥大や果皮の発育の品種間差について調査し,裂果に関係する要因について検討を行う予定である.果樹園芸学当初予定していた気孔の解析から果実肥大や果皮へ研究の焦点を変更したため,今年度気孔の分子生物学的解析に用いる予定だった予算を来年度果皮や砂じょうの遺伝子発現解析に充てるため次年度に繰り越した.果実肥大のパターンや果皮の厚さの品種間差について調査するため,果実肥大期の砂じょうや果皮のトランスクリプトーム解析を行い,品種間で違いが見られた遺伝子については個別に発現解析を行う予定である.
モジュラー化から見る日本の技術特性の把握

日本の技術革新について、その強みや弱みを明示した理論は極めて薄めである。しかし、過去の事例から多くのことを学び、これから先の発展を実現するためには、技術特性の理解と、強みと弱みの把握は必要不可欠であるといえる。本研究では、日本の技術革新によって生み出されてきた製品の特性を理解するために、製品に関する機能設計に着目し、その基礎的考察を行ってきた。それにより、人工物である製品の創造目的である想定機能の実現について、これまでになかった視点を提供し、日本の技術力によって生み出されてきた製品の機能面の傾向を理解する一助となることを考えたものである。最終的には、この新しい視点から日本の技術の特性を理解し、日本の技術革新の方向性を提示することを視野に入れ、領域研究全体の報告書「日本の技術革新体系」を中心に成果を収めてものである。現在の日本の製造業、建築産業を対象に、生産物機能、生産物構成、生産プロセス、生産組織のモジュラー化を記述することにより、日本の技術力、技術特性に関する研究を進めてきている。これは、対象を20世紀後半の日本の技術革新に絞りながら国際間比較、産業間比較の記述を進めることにより、対象となる技術の特性を理解することができる可能性を含んでいるものである。しかし、その日本の技術特性に関して理論的に語られた内容は極めて薄めであった。つまり、日本の技術のどこに強みがあって、先端的に技術革新を行ってきたかが理解されつくしているとは言い難い状況である。本年度は、基礎的理論を展開すべく、モジュラー化の概念の基本となるアーキテクチャ概念について考察を進めてきた。モジュラー化に関する理解は、構成要素間の関係性に着目したものであり、人工物を観察・理解するときの一つの手法である。特に、国内でアーキテクチャ概念を中心となって展開してきた東京大学の藤本隆宏教授との議論を含み、多くの研究者とのアカデミックな討論を繰り返すことによって、現段階で解明できる最先端の知見を得ることを目指し、研究を進めてきた。具体的には、日本の建築産業における設計思想をアーキテクチャ概念で考察していくことを中心としながら、自動車産業を含んだ検討を加えてきたところである。特に、建築の設計プロセス・生産プロセスより、その各段階に見られる日本の技術的特性を記述することを進めているところであり、次年度にまとめ上げる方向で検討しているところである。特に、この領域研究全体の報告書「日本の技術革新体系」において、当研究は二つの視点を担当した。「技術革新の特性」と「大規模プロジェクト」についてである。日本の技術革新の特性の明確な把握は、高い必要性がある。しかし、検討すべき範囲が極めて広く、また、抽象的要素も多く、一つの章で特性を明確に指し示すことは大変に困難であると考えられる。そのために、「技術革新の特性」については技術革新のある側面を抽出し、その側面における傾向を理解していく内容としている。また、「大規模プロジェクト」については、以下のように考えていったものである。プロジェクトの組織体は、ある目的を達成するため、時限的に存在するものである。その面で、プロジェクトによる技術革新は、固定された組織による技術革新とは異なる側面を持つことになる。21世紀に入り、プロジェクト組織によって進められる技術革新が増加する傾向も認められる。このような中、特に大規模なプロジェクトに焦点を当て、その特性を考えていくものである。
5-ハロウラシルの光反応性を利用したZ型DNAの生物学的役割の解明

DNAの構造は遺伝子発現など様々な過程で局所的に構造が劇的に変化することが考えられている。局所構造の中でも左巻きのZ型DNAは詳細に研究されているが、生物学的役割については不明なままである。その理由は生きた細胞内のDNAの局所構造を正しく検出することが困難であることが挙げられる。これまでに5-ハロウラシルを含むDNAの光反応性は。DNAの構造によって特徴的に変化することが見いだされている。そこで我々は細胞内のZ型DNAの検出をめざして、ADARIのN末領域に存在するDNA結合領域であるZαタンパク用い、それによって誘起されたZ型DNA内での5-ヨードウラシルの光反応性を詳細に調べた。用いたDNAはZ型構造を誘起する8-メチルグアニン(m^8G)を含むオリゴヌクレオチドd(Cm^8GCAm^8GCG)と、これに対して相補的なオリゴヌクレオチドであり5-ヨードウラシル(^IU)を含むd(CGCG^IUGCG)との2本鎖オリゴヌクレオチドである。Zαタンパク存在下においてこのオリゴマーはZ型構造をとることをCDスペクトルにより確認した。更にこの複合体の光反応性を調べたところ、5-ヨードウラシルの5'側に近接するグアニンがC2'α位の水酸化体になった生成物d(CGC)rG(UGCG)が得られた。d(CGC)rG(UGCG)をリボヌクレアーゼT1処理によって生成するd(UGCG)はZαタンパクによって誘起されるZ型構造の比と一致することが明らかとなった。以上の結果より5-ハロウラシルの光化学反応とその後の酵素分解を組み合わせることによって、生じるZ型DNA領域を検出することが原理的に可能であることが示された。生細胞中のDNAに5-ハロウラシルを取り込ませることは容易である。本検出法では細胞透過性のある光照射を用いるので生きた細胞にも適用でき、Z型構造領域が特定の遺伝子発現が起こる際に短時間出現するような場合にも利用できることが示された。2本鎖RNAアデノシンデアミナーゼI(ADARI)のN末領域であるZαタンパクにより誘起されたZ型におけるd(CGCG^IUGCG)(ODN1)/d(Cm^8GCACm^8GCG)(ODN2)の光反応性を詳細に調べるために、まずZαタンパクの添加によってODN1-2がZ型構造に誘起されるかどうかをCDスペクトルによって調べた。2本鎖DNAに対して2等量のZαタンパクを加えると典型的なZ型DNAのCDスペクトルが観察できた。この結果はZαタンパクの添加によってODN1-2がB型構造からZ型構造に転移することが明らかとなった。Zαタンパクにより誘起したZ型DNAにおけるODN1-2の光反応性を調べた。ODN1-2に2等量のZαタンパクを加えZ型とし、0°Cで302nmで光照射した。照射後の溶液をHPLCによって分析した結果、5-ヨードウラシルを含むODN1が減少し、ODN1の4番目のグアニンがC2'α水酸化したd(CGC)rGd(UGCG)が主に生成することが明らかとなった。ODN1-2に様々な濃度のZαタンパクを加えたサンプルを光照射し、Zαタンパクによって誘起されたZ型構造の量に比例してC2'α位水酸化体が生成するかどうかを調べた。その結果、Zαタンパクの量を増加させるとリボヌクレアーゼT1処理により生成するd(UCGC)も増加することが明らかとなった。このことはグアニンのC2'α位の水酸化がZ型構造をとっている割合を反映していることを示している。これらの結果より、光反応とリボヌクレアーゼT1による酵素処理を組み合わせることでZ型構造の検出と定量ができることが示された。本研究により5-ハロウラシルの光化学反応とその後の酵素分解を組み合わせることによって、DNA中に生じるZ型DNA領域を検出することが原理的に可能であることが示された。

d(CGC)rG(UGCG)をリボヌクレアーゼT1処理によって生成するd(UGCG)はZαタンパクによって誘起されるZ型構造の比と一致することが明らかとなった。以上の結果より5-ハロウラシルの光化学反応とその後の酵素分解を組み合わせることによって、生じるZ型DNA領域を検出することが原理的に可能であることが示された。生細胞中のDNAに5-ハロウラシルを取り込ませることは容易である。本検出法では細胞透過性のある光照射を用いるので生きた細胞にも適用でき、Z型構造領域が特定の遺伝子発現が起こる際に短時間出現するような場合にも利用できることが示された。
歯周組織の再建に関する分子生物学的研究

歯根膜を含む歯周組織再建にはメカニカルストレスが大きな役割を果たしていることが予想される.機械的刺激が歯根膜細胞の活性にどのように影響を及ぼすかを検討するためにFlexercellによってストレスを与え,歯根膜細胞の生化学的特性について調べた.検討する生化学的マーカーとしてはDNA量(細胞数), RNAからRT-PCRの手法を用いたアルカリフォスファターゼ活性,I型コラーゲン,XII型コラーゲン濃度を選択した.矯正によって,なるべく歯根膜にダメージを与えないように注意して便宜抜去した,人小臼歯より剥離採取した歯根膜細胞をα-MEM培地にて培養した.培養3継代目から6継代目の歯根膜細胞(線維芽細胞)をFlexercellに,1つのwellあたり約100000個の線維芽細胞を播種させ,メカニカルストレスを与えた.ストレスを与える条件は1サイクルを20秒とし,細胞の伸展率を18%に設定し,20秒間のうちストレスonを10秒間,offを10秒間とした.そのサイクルを1日,3日,5日間継続して行った.実験終了後,ストレス負荷群と対照群,またストレス負荷期間について比較検討した.その結果,アルカリフォスファターゼ活性,細胞数はストレス5日群でコントロール群より有意に上昇した.ストレス1日群,3日群ではストレス群とコントロール群との間に統計学的有意差はなかった.I型コラーゲン濃度ではストレス負荷群とコントロール群の間に差は見られなかったが,ストレス負荷期間が大きい程濃度が上昇する傾向が見られた.XII型コラーゲン濃度ではストレス5日群でコントロール群より上昇する傾向が見られた.この結果より,歯根膜細胞は比較的長い時間のメカニカルストレスにより活性化され増殖することが示唆された.歯根膜を含む歯周組織再建にはメカニカルストレスが大きな役割を果たしていることが予想される.機械的刺激が歯根膜細胞の活性にどのように影響を及ぼすかを検討するためにFlexercellによってストレスを与え,歯根膜細胞の生化学的特性について調べた.検討する生化学的マーカーとしてはDNA量(細胞数), RNAからRT-PCRの手法を用いたアルカリフォスファターゼ活性,I型コラーゲン,XII型コラーゲン濃度を選択した.矯正によって,なるべく歯根膜にダメージを与えないように注意して便宜抜去した,人小臼歯より剥離採取した歯根膜細胞をα-MEM培地にて培養した.培養3継代目から6継代目の歯根膜細胞(線維芽細胞)をFlexercellに,1つのwellあたり約100000個の線維芽細胞を播種させ,メカニカルストレスを与えた.ストレスを与える条件は1サイクルを20秒とし,細胞の伸展率を18%に設定し,20秒間のうちストレスonを10秒間,offを10秒間とした.そのサイクルを1日,3日,5日間継続して行った.実験終了後,ストレス負荷群と対照群,またストレス負荷期間について比較検討した.その結果,アルカリフォスファターゼ活性,細胞数はストレス5日群でコントロール群より有意に上昇した.ストレス1日群,3日群ではストレス群とコントロール群との間に統計学的有意差はなかった.I型コラーゲン濃度ではストレス負荷群とコントロール群の間に差は見られなかったが,ストレス負荷期間が大きい程濃度が上昇する傾向が見られた.XII型コラーゲン濃度ではストレス5日群でコントロール群より上昇する傾向が見られた.この結果より,歯根膜細胞は比較的長い時間のメカニカルストレスにより活性化され増殖することが示唆された.歯根膜を含む歯周組織再建にはメカニカルストレスが大きな役割を果たしていることが予想される.機械的刺激が歯根膜細胞の活性にどのように影響を及ぼすかを検討するために以下のような実験を行っている.矯正によって,なるべく歯根膜にダメージを与えないように注意して便宜抜去した,人右上4番より剥離採取した歯根膜細胞をMEM培地にて培養し,培養6継代目の歯根膜細胞(線維芽細胞)をFlexercellに,1つのwellあたり約4000個の線維芽細胞を播種させ,メカニカルストレスを与えた.ストレスを与える条件は1サイクルを20秒とし,20秒間のうちストレスonを10秒間,offを10秒間,それを72時間継続して行った.実験終了後,機械的刺激を与えた群と対照群について,細胞を生化学的分析用とRT-PCR用に分け,生化学的分析としてRNA量,DNA量,アルカリフォスファターゼ活性を調べた.またRT-PCRによってI型コラーゲン,歯根膜のマーカーとして最近注目されているXII型コラーゲンについてその活性をAgarose Gel電気泳動によって調べる予定でいる.その結果現在までの実験では,DNA量,アルカリフォスファターゼ活性については実験群と対照群では差は認められなかった.しかしRNA量については実験群が有意に小さかった.RT-PCRについては現在実験中である.RNA量が実験群が有意に小さかった理由については,実験手技を含めて現在検討中で,さらに実験を重ねていく予定である.歯根膜を含む歯周組織再建にはメカニカルストレスが大きな役割を果たしていることが予想される.機械的刺激が歯根膜細胞の活性にどのように影響を及ぼすかを検討するために前年度に引き続きFlexercellによってストレスを与え,歯根膜細胞の生化学的特性について調べた.検討する生化学的マーカーとしてはDNA量(細胞数),RNAからRT-PCRの手法を用いたアルカリフォスファターゼ活性を選択した.矯正によって,なるべく歯根膜にダメージを与えないように注意して便宜抜去した,人小臼歯より剥離採取した歯根膜細胞をα-MEM培地にて培養した.培養3継代目から6継代目の歯根

膜細胞(線維芽細胞)をFlexercellに,1つのwellあたり約1000000個の線維芽細胞を播種させ,メカニカルストレスを与えた.ストレスを与える条件は1サイクルを20秒とし,細胞の伸展率を18%に設定し,20秒間のうちストレスonを10秒間,offを10秒間とした.そのサイクルを1日,3日,5日間継続して行った.実験終了後,機械的刺激を与えた群と対照群について,アルカリフォスファターゼ活性,およびDNA量から細胞数を算出し比較検討した.その結果,アルカリフォスファターゼ活性,細胞数はストレス5日群でコントロール群より有意に上昇した.ストレス1日群,3日群ではストレス群とコントロール群との間に統計学的有意差はなかった.この結果より,歯根膜細胞は比較的長い時間のメカニカルストレスにより活性化され増殖することが示唆された.
酸化的DNA塩基損傷の修復機構活性を介する虚血再潅流心筋障害軽減効果の検討

心筋梗塞の虚血再灌流を模すため家兔摘出灌流心(Langendorff法)標本を用いた。再灌流と同時に50μMのH_2O_2を負荷し、力学的・血行動態的指標、梗塞心筋量(TTC法)から心筋障害度を検討した。H_2O_2負荷群では梗塞増大と機能回復遷延を示し心筋障害の著明な増強を認めた。5分虚血のプレコンデイショニング(PC)では、梗塞サイズの有意な縮小と、H_2O_2負荷障害の抑制を認めた。心筋細胞DNA塩基のOH障害産物である8-hydroxydeoxyguanosine(8-OHdG)含量を抽出DNAで検討した。虚血再灌流により8-OHdGは有意に増加したが、PCはこれを抑制した。H_2O_2負荷により8-OHdG含量は2倍以上増加したが、PCはH_2O_2負荷障害をも抑制した。PC自体で組織中GPx活性は不変、還元型GSH含量は有意に増加し、H_2O_2負荷によるGSHの減少はPCで抑制された。以上より、虚血再灌流心筋障害において、GSH保持によるレドックス制御の重要性が明らかになった。虚血と再灌流終了各時点で採取した心筋組織標本を用いて、抽出タンパクから塩基除去修復(base excision repair:BER)機構を担うエンドヌクレアーゼの発現変化を検討した。免疫組織染色では、明らかな発現増強は検出し得なかったが、westernでは梗塞境界領域での発現増加を検出した。また抗酸化薬ebselenによる薬理学的PCでは、HSP72の発現増強を介して虚血再灌流心筋の8-OHdG含量が減少することを明らかにした。培養心筋細胞によるin vitroの検討で、特異的HSP阻害薬KNK437はこれらの心筋保護過程を消去することが確認された。これはシャペロンを介したエンドヌクレアーゼ活性増強の関与を示すものであり、BERを介する虚血再灌流心筋障害軽減効果を明らかにするものである。本年度は主に家兔摘出灌流心(Langendorff法)標本を用いた虚血・再灌流実験による研究を行った。活性酸素の追加曝露群として、再灌流と同時に50μMのH_2O_2を負荷し、力学的・血行動態的指標、梗塞心筋量(TTC法)から心筋障害度を比較検討した。H_2O_2負荷群では梗塞サイズの増大など心筋障害の著明な増強を認めた。30分虚血前に5分の虚血によるプレコンデイショニング(PC)を併用することにより、梗塞サイズは有意に縮小するのみならず、H_2O_2負荷による障害増強効果をも消去することができた。心筋細胞DNA塩基のhydroxyl radical(OH)障害産物である8-hydroxydeoxyguanosine(8-OHdG)含量を心筋組織抽出DNAで検討したところ、虚血再灌流により8-OHdGの有意な増加を認めたが、PCはこれを有意に抑制した。H_2O_2負荷により8-OHdG含量は、2倍以上の有意な増加を認めたが、PCはH_2O_2負荷による増加分をも抑制することができた。

PC自体では組織中のGPx活性は不変であったが、還元型GSH含量は有意に増加しており、H_2O_2負荷による還元型GSHの著明な減少は、PC操作により明らかに抑制された。これらの点から、虚血再灌流心筋障害に伴うレドックス制御の変化の中で、GSHの保持が重要な役割を果たすことを明らかにした。虚血終了時と再灌流終了時の二時点の心摘出各群から採取した心筋組織標本を用いて、抽出タンパクから塩基除去修復(base excision repair : BER)機構を担うDNAグリコシラーゼ(OGG1)、8-OHdGエンドヌクレアーゼ、APエンドヌクレアーゼの発現変化を検討した。免疫組織染色により検討では、明らかな発現増強を検出するには至らなかった。用いた抗体の特異性に一部問題が検出できたため、これを改善し引き続き発現増強の有無を検討すると同時に、各酵素の活性変化をnicking assay、oligonucleotide cleavage assay法により測定中である。エンドヌクレアーゼの活性増強は一部確認されているが、これを確定した後、次年度計画においてAPエンドヌクレアーゼcDNA導入実験を展開し、BERを介する虚血再灌流心筋障害軽減効果を明らかにする予定である。心筋梗塞の虚血再灌流を模すため家兔摘出灌流心(Langendorff法)標本を用いた。再灌流と同時に50μMのH_2O_2を負荷し、力学的・血行動態的指標、梗塞心筋量(TTC法)から心筋障害度を検討した。H_2O_2負荷群では梗塞増大と機能回復遷延を示し心筋障害の著明な増強を認めた。5分虚血のプレコンデイショニング(PC)では、梗塞サイズの有意な縮小と、H_2O_2負荷障害の抑制を認めた。心筋細胞DNA塩基のOH障害産物である8-hydroxydeoxyguanosine(8-OHdG)含量を抽出DNAで検討した。虚血再灌流により8-OHdGは有意に増加したが、PCはこれを抑制した。H_2O_2負荷により8-OHdG含量は2倍以上増加したが、PCはH_2O_2負荷障害をも抑制した。PC自体で組織中GPx活性は不変、還元型GSH含量は有意に増加し、H_2O_2負荷によるGSHの減少はPCで抑制された。以上より、虚血再灌流心筋障害において、GSH保持によるレドックス制御の重要性が明らかになった。虚血と再灌流終了各時点で採取した心筋組織標本を用いて、抽出タンパクから塩基除去修復(base excision repair : BER)機構を担うエンドヌクレアーゼの発現変化を検討した。免疫組織染色では、明らかな発現増強は検出し得なかったが、westernでは梗塞境界領域での発現増加を検出した。また抗酸化薬ebselenによる薬理学的PCでは、HSP72の発現増強を介して虚血再灌流心筋の8-OHdG含量が減少することを明らかにした。培養心筋細胞によるin vitroの検討で、特異的HSP阻害薬KNK437はこれらの心筋保護過程を消去することが確認された。これはシャペロンを介したエンドヌクレアーゼ活性増強の関与を示すものであり、BERを介する虚血再灌流心筋障害軽減効果を明らかにするものである。(795文字)
動物モデルを用いた非ステロイド性消炎鎮痛薬による大腸発癌抑制機構の解明

我々は平成11年度までの研究で、ラットにおけるアゾキシメタン(AOM)誘発大腸前癌病変であるaberrant crypt foci(ACF)の存在する大腸粘膜では、発癌物質であるAOMを投与する(15mg/kg/回、1回/週、3週)以前から、あるいは投与開始と同時に非ステロイド性消炎鎮痛薬(NSAID)を日常的(10mg/kg/回、3回/週、sacrificeするまで)に投与しておくと、AOM初回投与から4週の時点でACFの発生数が50%程度減少するとともに大腸上皮細胞において大腸発癌抑制に重要な癌抑制遺伝子APCのmRNAの発現が約46倍のレベルで高まっていることをつかんでいた。このことは、NSAID投与によるAPC発現の増加がACFの発生を抑制している可能性を示唆している。平成12年度は、APC蛋白発現やβ-カテニンの異常等について、大腸癌発生に至る約40週頃まで検討した。40週の段階までNSAIDsのsulindac(SD)やetodolac(ED)を継続的に投与しておくと大腸粘膜においてAPC発現は2倍に増加しており、45週の頃と比べてACFの発生数もほとんど増加していなかったため、NSAIDのAPC発現増加作用が大腸発癌抑制に関与する可能性が強く示唆された。また、発癌後期段階ではaberrant cryptを6個以上持っているadvanced ACFや大腸癌にβ-カテニンの異常がみとめられ、COX-2発現も大腸癌の段階で著明に増加するが、やはり、発癌初期の段階で大腸前癌病変と考えられているACFの発生数を抑制することが、発癌抑制において重要と考えられる。それに関わる重要なメカニズムがSDやEDによるAPC発現増加と推察されるが、このAPC発現増加についてはRT-competitive PCRの他、免疫染色でも確認している。我々は既にこれまでの研究において、ラットにおけるアゾキシメタン(AOM)誘発大腸前癌病変であるaberrant crypt foci(ACF)の存在する大腸粘膜では、発癌物質であるAOMを投与する以前から非ステロイド性消炎鎮痛薬(NASAID)を投与しておくと、AOM投与から4週の時点でACFの発生数が50%程度減少するとともに大腸上皮において大腸発癌抑制に重要な癌抑制遺伝子APCのmRNAの発現が約46倍のレベルで高まっていることを認めていた。そこで、平成11年度の研究ではさらにこの実験系において、ACF発生過程におけるAPC発現細胞あるいはβ-カテニン発現細胞の種類や分布、発現レベルの確認を行った。まずAOM投与から4週の時点で、APC発現細胞を抗APC抗体を用いて免疫組織学的に検討したところ、APC mRNAの発現と同様にNSAIDを投与した群では大腸上皮細胞でAPCの蛋白レベルが23倍程度、明らかに増加していることが判明した。また、β-カテニン発現細胞についても同様の検討をβ-カテニン抗体を用いて行ったが、この時点ではβ-カテニン遺伝子の点突然変異に伴ってみられるというβ-カテニン蛋白の蓄積は大腸を構成するいずれの細胞にも認められなかった。現時点での結果から、NSAID投与によるAPC発現の増加が大腸前癌病変の発生を抑制している可能性が示唆された。今後は、APC蛋白発現やβ-カテニン蛋白発現について大腸癌発生に至る約1年にわたって検討し経時的変化を調べるとともに、大腸発癌に重要な役割をはたしているシクロオキシゲナーゼ遺伝子発現との関連を検討する。
低酸素による神経細胞死におけるセラミドを中心としたアポトーシスシグナルの解明

近年、脳虚血による細胞障害にアポトーシスが関与することが報告され注目されている。そこで我々は脳虚血の病態を解明するために、低酸素刺激による神経細胞死に注目し、アポトーシス関連因子を中心として細胞内シグナル伝達機構についての解析を行ってきた。従来、低酸素や虚血による細胞死はネクローシスと考えられてきたが、近年一部の細胞死がアポトーシスであることが報告されており、我々もこれまで神経系細胞のモデルとしてラット褐色細胞腫細胞株(PC12細胞)を用いた低酸素負荷でのシグナル伝達経路の解明を行った結果、低酸素によりアポトーシスとネクローシスの両方の細胞死が誘導され、その過程でセラミド産生とカスパーゼの活性化の関与を唱えてきた。さらにその後の研究でPC12細胞に存在するPLD2が低酸素刺激によって細胞が死に向かう前段階で活性化される知見を得ており、外因性のPLDによって細胞死が抑制されたことから、PLD2が虚血性脳血管障害において今後治療のターゲットとなる可能性が示唆された。また、抗酸化剤であるグルタチオン(GSH)の前投与によりセラミド産生に重要な中性スフィンゴミエリナーゼ(SMase)活性とともにその下流のカスパーゼ3の活性化が抑制されることで細胞死が有意に抑制されることが判明し、細胞の酸化・還元のレドックス制御をしているGSHが中性SMase活性の上流で細胞死を調節していることが推測された。これは一方で神経細胞死への活性酸素(ROS)の関与も示唆しているが、活性酸素種のひとつである過酸化水素によるPC12細胞の細胞死は低酸素刺激による細胞死とはセラミド産生の有無で異なり、同じ細胞でも低酸素と過酸化ストレスに対する細胞死の誘導には異なった経路が存在することとなり、低酸素負荷による神経細胞死のROSの発生との関連も併せて、今後の重要な検討課題考えられた。本学では神経細胞のモデルとしてPG12細胞を用いた低酸素負荷に対するアポトーシス、ネクローシスの誘導およびその細胞内情報伝達を究明し、脳血管障害における神経細胞の保護という領域から一歩踏み込んだ、アポトーシス関連因子を用いた積極的なアプローチによる治療への転用の可能性を探究すべく研究を継続している。現時点で得られた知見は以下の如くである。(1)PC12細胞に対するbcl-2遺伝子の導入によって1%の低酸素条件下での細胞死が(アポトーシス、ネクローシスともに)有意に抑制された。(2)この条件下では中性スフィンゴミエリナーゼが活性化され、細胞内でセラミドが生成されていたが、bcl-2遺伝子の導入によって本酵素の活性は有意に抑制されていた。尚、外因性に膜透過型のセラミドを投与した際にも細胞死が同様に観察されたことから、低酸素による細胞死にはセラミドが少なからず関与しているものと考えられた。(3)セラミドと連携する因子としては、アポトーシスの実行因子として知られる一群のproteaseであるcaspase阻害剤の投与ではセラミドの生成は抑制されないことから、caspaseがセラミドの下流で細胞死に関与し、bcl-2遺伝子はスフィンゴミエリナーゼの上位とcaspaseの下位の両方で異なった細胞死抑制効果を発揮していることが予想された。(4)セラミド等のスフィンゴ脂質のほかに、我々は以前からホスホリパーゼD(PLD)をはじめとする他のリン脂質との関連性にも注目してきた。PLDアイソザイムの内、PC12細胞に存在するPLD-2は低酸素刺激によって細胞が死に向かう前の段階で活性化される知見を得ており、その生物学的意義のみならず各種のアポトーシス関連因子とのクロストークについては今後の重要な検討課題と考えており、研究を続けていく方針である。

神経系細胞のモデルとしてラット褐色細胞腫細胞株(PC12細胞)を用いた、低酸素負荷での細胞死に中性スフィンゴミエリナーゼ(SMase)の活性化を介するセラミド産生及びその下流でカスパーゼ3の活性化が関与しており、Bcl-2の高発現によってこの中性SMascやカスパーゼ3の活性化が抑制されるという昨年度までの結果を受けて、今年度はまず抗酸化剤であり、中性SMaseの阻害剤でもあるグルタチオン(GSH)の前投与によって低酸素負荷による細胞死が影響されるかを検討した結果、GSHは中性スフィンゴミエリナーゼを介するセラミド産生だけでなく、カスパーゼ3の活性化も抑制することによって細胞死を抑制することができた。レドックスを制御するGSHが関与することからラジカルを含む種々の活性酸素種の関与が示唆された。実際に脳虚血に続発する血液再灌流時には、過酸化水素をはじめとする各種の活性酸素種が発生することが言われていることからもPC12細胞への過酸化水素投与におけるアポトーシス誘導のシグナル伝達経路を低酸素負荷時のアポトーシスと比較検討したところ、低酸素刺激とは異なってセラミド産生は認められなかった。しかしチトクロームcのミトコンドリアからの逸脱によってカスパーゼ9、3が順次活性化され、両刺激群ともにBcl-2の高発現による細胞死の抑制は共通していた。このことは同じ細胞でも低酸素と過酸化ストレスに対する細胞死の誘導には異なった経路が存在することを示唆している。さらに、我々は以前からスフィンゴリン脂質であるセラミド以外のリン脂質にも注目しておりホスホリパーゼD(PLD)の活性化にも着目してきた。そして今回PC12細胞への低酸素負荷時にはPLDアイソザイムのうち、PLD2が細胞死に向かう前段階で活性化され、外因性細菌由来PLDとPLD阻害剤である1-ブタノールの前処置により、それぞれ細胞死が有意に抑制もしくは促進される結果を得たことから、PLDとセラミドの間には相互作用が存在することが示唆された。
gem-ジハロゲン化物と二価チタノセンを用いる有機チタン活性種の調製と反応

本研究は、gem-ジハロゲン化物と二価チタノセンを用いて、これまで調製が困難であったα,α-二置換アルキリデン錯体の新しい調製法を開発し、この活性な中間体と多重結合を持つ化合物との反応を組み合せることにより革新的な変換反応を確立することを目的としている。様々な炭素骨格を持つgem-ジハロゲン化物からのチタン-アルキリデン錯体の調製およびカルボニル化合物とのオレフィン化反応、分子内に末端オレフィン構造を持つgem-ジハロゲン化物の環化反応について詳細に検討を行ない以下の結果を得た。1.gem-ジハロゲン化物とカルボニル化合物の反応による四置換オレフィンの合成・・・gem-ジハロゲン化物に二価チタノセンを作用させたのち、カルボニル化合物、カルボン酸エステルを反応させるとそれぞれ四置換オレフィン、アルキル三置換ビニルエーテルが収率良く得られることがわかった。2.クロロホルム、四塩化炭素を利用するカルボニル化合物のオレフィン化反応による1-クロロ-1-アルケン、1,1-ジクロロ-1-アルケン類の合成・・・クロロホルム、四塩化炭素に二価チタノセンを利用させると塩素が置換したチタン-メチリデン錯体が生成し、カルボニル化合物との反応により1-クロロ-1-アルケン、1,1-ジクロロ-1-アルケンが収率良く得られることがわかった。3.分子内に末端オレフィン構造を持つgem-ジハロゲン化物の環化反応・・・分子内に末端オレフィン構造をもつgem-ジハロゲン化物に二価チタノセンを作用させると、ビシクロ[n.1.0]骨格構造を持つ環化生成物が得られることがわかった。この結果は、類似の構造を持つチオアセタールの場合には閉環メタセシスが進行することから、gem-ジハロゲン化物と二価チタノセンの反応によりチタン-アルキリデン錯体ではなくgem-ジチタン化合物が生成していると考えられる。本研究は、gem-ジハロゲン化物と二価チタノセンを用いて、これまで調製が困難であったα、α-二置換アルキリデン錯体の新しい調製法を開発し、この活性な中間体と多重結合を持つ化合物との反応を組み合わせることにより革新的な変換反応を確立することを目的としている。10年度は、様々な炭素骨格を持つgem-ジハロゲン化物からのチタン-アルキリデン錯体の調製およびカルボニル化合物とのオレフィン化反応について詳細に検討を行ない以下の成果を得た。1. gem-ジハロゲン化物から調製したチタン-アルキリデン錯体とカルボニル化合物との反応による四置換オレフィンの合成...gem-ジハロゲン化物に二価チタノセンを作用させたのち、カルボニル化合物、カルボン酸エステルを反応させるとそれぞれ四置換オレフィン、アルキル三置換ビニルエーテルが効率良く得られることがわかった。この結果から様々な骨格を持つgem-ジハロゲン化物からα、α-二置換アルキリデン錯体が調製できることが明らかになった。2.クロロホルム、四塩化炭素から調製したチタン-アルキリデン錯体とカルボニル化合物とのオレフィン化反応による1-クロロ-1-アルケン、1,1-ジクロロ-1-アルケン類の合成...クロロホルム、四塩化炭素に二価チタノセンを作用させると塩素が置換したチタン-メチリデン錯体が生成し、カルボニル化合物との反応により1-クロロ-1-アルケン、1,1-ジクロロ-1-アルケンが収率良く得られることがわかった。

本研究は、gem-ジハロゲン化物と二価チタノセンを用いて、これまで調製が困難であったα,α-二置換アルキリデン錯体の新しい調製法を開発し、この活性な中間体と多重結合を持つ化合物との反応を組み合せることにより革新的な変換反応を確立することを目的としている。11年度は、炭素-炭素二重結合を持つgem-ジハロゲン化物と二価チタノセンの環化反応について詳細に検討を行ない以下の成果を得た。分子内に末端オレフィン構造を持つgem-ジハロゲン化物の環化反応:分子内に末端オレフィン構造を持つgem-ジハロゲン化物に二価チタノセンを作用させると、ビシクロ[n.1.0]骨格構造を持つ環化生成物が得られることがわかった。類似の構造を持つチオアセタールの場合には閉環メタセシスが進行することから、gem-ジハロゲン化物と二価チタノセンの反応によりチタンーアルキリデン錯体ではなくgem-ジチタン化合物が生成していると推定された。そこで、この反応の反応機構を明らかにするために分子内に末端オレフィン構造を持つハロゲン化物および1,3-ジハロゲン化物と二価チタノセンとの反応を検討した。その結果、分子内に末端オレフィン構造をもつハロゲン化物からは環化生成物が得られ、1,3-ジハロゲン化物と二価チタノセンとの反応ではシクロプロパンが高収率で生成することがわかった。この検討結果から、gem-ジハロゲン化物の二価チタノセンによって促進される環化反応はにgem-ジチタン中間体を経由して分子内カルボチタン化反応、1,3-ジチタン中間体の分子内カップリング反応が順次進行した結果であると考えられる。
磯漁民(見突き漁民)の漁〓伝承研究

本研究は、漁〓伝承の系譜を明らかにするために、黒潮の流れ(日本海流・対馬海流)との関係を考慮し、また、伝統的な漁〓用具のうち、アワビ漁をはじめとする採貝、採藻、捕魚具等の基本的な漁具を主軸として、下記の地域における調査、研究を実施した。(A)島根県浜田市、益田市沿岸をはじめとする山口県長門市の調査。(B)島根県島根町を中心とした、島根半島沿岸一帯の調査。(C)北九州市門司区及び、山口県下関市沿岸一帯の調査。また、あわせて、上述調査地域において、伝統的な魚〓用具とかかわりの深い小型木造漁船の形態、製作技術、造船儀礼などについても調査をおこない、系統的な資料調査を実施することができた。さらに、今回の調査においては、古文献はもとより、近世古文書史料の調査もあわせて実施することができたため、研究を推進する上で、実証的な展開とすることができた。
骨組織薄切切片を用いた器官培養系の確立

生後2週齢のウイスター系ラット大腿骨組織薄切切片を培養した場合、最も安定して維持されるのは軟骨原性細胞であった。この系において軟骨原性細胞は培養中に増殖し続けるが、一般に軟骨細胞を培養プレート上で培養すると線維芽細胞様細胞に脱分化することが多い。しかし、ここで増殖した軟骨原性細胞の形態を光学顕微鏡で観察すると、明らかに軟骨としての形態的特徴を備えていた。また骨髄細胞では、骨髄中の線維芽細胞様細胞が増殖しており、骨髄の間葉系細胞が増殖したものと考えられた。一方骨芽細胞は増殖傾向がほとんど認められず、また、骨吸収系の細胞は維持することが困難であった。以上の結果から、この培養系は軟骨原性細胞の研究に向いていると考えられた。そこで、研究実施計画にも書いたように、この培養系を用いてBMP-2やFGFの軟骨での作用を確かめる予定であった。しかし、これらの軟骨細胞は増殖し続けており、培養中にその位置を変えてしまう。従って、これらの細胞にあらかじめ目印を付けておく必要がある。そこで、細胞に目印を付ける方法を確立することに本年度の研究の主眼を置くことにした。まずはじめに色素dyeIを細胞上に置いてみたが、結果は思わしくなかった。そこで、生体内に注入して光る物質として、ある種のくらげがもつ蛍光性蛋白質であるGreenFluorescenceProteinに注目し、凍結材料よりその遺伝子をクローニングした。この遺伝子を強力な遺伝子プロモーターの下流につなだものを軟骨原性細胞に注入してうまく光るかどうかを、現在検討中である。当初の計画とは異なった方向に進んだが、こちらの実験系を確立させてから当初予定していたような研究を行なったほうがはるかにすぐれた成果が得られると考え、あえてこの方向に進んだ。
市場の広範囲化と経済戦略分析

I.基礎理論:経済主体数の有限性をコアよりも顕著に表現する有用な協力ゲームの解概念として、対抗のテストに耐えうる阻止に限定した交渉集合に注目し、カバーする条件付き財の条件が飛躍的に広範囲化した市場の内生的発生・包括度を、交渉集合解の競争均衡への(拡大)収束に基づく厚生評価を行った。財空間をバナハ空間の有限次元部分集合に特定化すれば、主体数nの有限人交換経済においては、阻止の先導者を仮定しないMas-Colell交渉集合配分は市場離脱者を許容した「拡大」競争均衡「割当」として分権化され、その誤差項の0への収束スピードは、1/√<n>で表現されることを超準解析に基づいて初等的に示した。II.戦略的産業政策:範囲と規模の両方の経済性が顕著な情報産業に関して、競争促進を超えたメタ・レベルの誘導型の産業政策として、知的財産を重視する国家レベルの戦略的産業政策の構築を考察した。その際、環境保全と省資源の長期的観点に配慮した知識集約型産業の促進、その前提として、知的財産権保護のための制度的枠組みの確立が急務である。III.金融政策・組織:毎年の名目所得変化が、どのような比率で実質所得の変化と物価の変化に帰属されるかを示す指標として、名目総所得に関する実質所得弾力性を、戦後の日本について計測した。そのために、この弾力性を企業の最適化行動と、年次の経済成長率を表す方程式から定式化し、それがマクロ的な経済政策、技術進歩などによりどのように影響を受けるかを明らかにした。最近の市場は、次の意味でその「範囲(scope)」が拡大してきている:(1)条件付き財の「条件(contingency)」の多様化(異時点間計画の計画期間の長期化、より広汎なリスクの新金融派生商品による市場化、イノヴェーションによる差別化された新製品の開発、グローバル化による地理的広域化)、(2)企業の多角経営化(持株会社による異業種の提携、金融ビッグ・バンによる異種金融形態の相互乗入れ)、(3)かつては公共財であった財の市場への包摂(金融破綻・失業・介護といったリスクの保険化、収穫逓増的技術を特徴とする政府独占の分割・民営化、効率性評価に基づく公共財の供給)。上記の広範囲化した市場を、交渉集合(bargaining set)解の競争均衡への(拡大)収束性に基づく広範囲市場の成立の一般均衡分析、戦略的産業政策、及び金融の技術革新の3側面に関して解明すると共に、総合評価を行なう。1.基礎理論:広範囲化した市場の内生的発生を競争均衡と交渉集合との比較により厚生分析するために、超準解析に基づくLoeb測度上で「大規模自乗経済」を定式化すると共に、バナック空間を値域とする多価関数の積分値の平均凸性、上半連続性、及び不動点定理といった関数解析的特性を解明。2.産業政策:広範囲化する市場のなかでの産業政策立案の主導者としての政府の役割を分析。さらに、政府主導の戦略的産業政策と規制緩和の実際を、日米経済摩擦の顕在化以来について検証。3.金融政策・組織:金融ビッグバン、金融の技術革新の進行に伴う銀行業の効率的組織形態と金融政策の有効性を理論・実証分析。加えて、日・米・欧(特に、英)間の国際比較。

財空間をバナハ空間の有限次元部分集合に特定化すれば、主体数nの有限人交換経済においては、阻止の先導者を仮定しないMas-Colell交渉集合配分は市場離脱者を許容した「拡大」競争均衡「割当」として分権化され、その誤差項の0への収束スピードは、1/√<n>で表現されることを超準解析に基づいて初等的に示した。II.戦略的産業政策:範囲と規模の両方の経済性が顕著な情報産業に関して、競争促進を超えたメタ・レベルの誘導型の産業政策として、知的財産を重視する国家レベルの戦略的産業政策の構築を考察した。その際、環境保全と省資源の長期的観点に配慮した知識集約型産業の促進、その前提として、知的財産権保護のための制度的枠組みの確立が急務である。III.金融政策・組織:毎年の名目所得変化が、どのような比率で実質所得の変化と物価の変化に帰属されるかを示す指標として、名目総所得に関する実質所得弾力性を、戦後の日本について計測した。そのために、この弾力性を企業の最適化行動と、年次の経済成長率を表す方程式から定式化し、それがマクロ的な経済政策、技術進歩などによりどのように影響を受けるかを明らかにした。
全脳ＣＴ灌流画像とＭＲスペクトロスコピーを用いた神経膠腫の悪性度診断

本研究の目的は、320列面検出器CTを用いたCT灌流画像(CTP)と1H-MRSの定量解析を組み合わせて、神経膠腫における悪性度の鑑別を行うことである。その結果、CTPではpermeability、MRSではLipid(定量値、Cr比)、Cho(Cr比)のパラメータにおいて、悪性神経膠腫で良性神経膠腫と比べ有意に高値を示すことが示され、これらのパラメータが神経膠腫の悪性度診断に有望であると考えられた。本研究の目的は、320列面検出器CTを用いた全脳CT灌流画像(CT Perfusion;CTP)と1H-MRSの定量解析を組み合わせて、神経膠腫における悪性度の鑑別を行うことである。320列面検出器CT(東芝製)を用いたダイナミックボリュームデータから、CTPのパラメータであるCBV(cerebral blood volume)、permeability imageの定量値算出とCTP map化を行った。その結果、神経膠腫のHigh gradeではLow gradeと比べCBV, permeabilityともに高値を示す傾向にあった。統計解析では、CBVでは有意差が認められなかったが、permeability imagingでは有意差が認められた(p=0.028)。3Tの高磁場MRI装置で施行された1H-MRSを対象に追加し検討した。1H-MRS解析では、3Tの高磁場MRI装置での検討において、Cho(/Cr)で悪性神経膠腫の方が良性神経膠腫と比べ高値を示しており、有意差(p=0.04)が認められたが、同様の検討を1.5T MRIで行った結果、有意差は認められなかった。1.5T,3T混合のMRSデータ解析では、Lipid(定量、/Crともに)悪性神経膠腫で有意に高値を示した(定量値:p=0.029, /Cr:p=0.021)。3T,1.5T個別にあるいは混合のデータを用いたその他のパラメータの解析において、有意差は認められなかった。以上の結果から、悪性神経膠腫ではCTPではpermeability、MRSではLipid(定量値、/Cr)、Cho(/Cr)のパラメータにおいて有意に高値を示すことが示され、これらのパラメータが神経膠腫の悪性度診断に有望であると考えられた。今後はさらに対象数を増やして引き続き検討を続ける予定である。320列面検出器CT(東芝メディカルシステムズ製)を用いたダイナミックボリュームデータから、CTPのパラメータであるCBV(cerebral blood volume)、permeability imageの定量値算出とCTP map化を行った。一方、1H-MRSの定量解析ではグループ間で明らかな傾向は認められなかった。この結果からCBV, permeabilityの定量値は1H-MRSの定量解析に比し、神経膠腫の病理所見による悪性度にある程度対応しており、現時点ではCTPにおけるこれらのパラメータが神経膠腫の悪性度評価法として有望であると考えられた。しかしながら、対象数が少ないため、さらに対象数を増やして引き続き検討を続ける予定である。術前に1H-MRSとCT灌流画像の両検査を行っている症例に限りがあるため、目標の対象数には足りない状況であるが、今後さらに対象数を増やして引き続き検討を続ける。これまで蓄積されたデータは1.5T MRI装置によるものであり、この装置で施行された1H-MRSの定量解析を後方視的に行った。2012年11月に当研究施設に新しく画像診断センター(MRI)が設立され、3Tの高磁場MRI装置が導入されたため、今後はこの高磁場MRI装置で施行された1H-MRSを対象に検討をしていく予定である。高磁場MRI装置が導入されてからの期間が短いため現在の対象数は少ないが、今後対象数が増えていく予定である。悪性度評価や生検部位決定において、CT灌流画像や1H-MRSの適正なパラメータやカットオフ値を明らかにする。今後さらに対象数を増やして引き続き検討を続ける。患者データのプライバシー保護のため、データ解析に必要なコンピュータ、電子媒体は専用とする必要があり、コンピュータ及びコンピュータソフト、データを保存するための電子媒体を購入する予定である。本研究課題の学会発表は国内外で行い、国内及び外国雑誌の掲載を目指すため、旅費、外国語論文校閲の謝金に使用する予定である。
シナプス可塑性を学習するニューラルネットワークの研究

ニューラルネットワークの学習において、新しい学習方式を求めるために、神経回路網の構造に着目した。構造の異なる神経回路網間で、構造を維持した形での知識の転写問題を定式化し、知識から効率的な例を生成する基準と方法を見出した。この方法では、正例と負例を分離する境界付近の事例生成が有効であることを見出した。しかし、人による実験では、その境界から離れた例から開始して、徐々に境界に誘導することが必要であることもわかった。次に、この現象を踏まえて、知識の格納方式に注目し、インデックス脳構造を提案した。この構造を利用することで、知識転写が行えない場合の知識の想起方法を見出した。実際の人による認知実験(予備実験)から、インデックス脳を人も利用しているという知見を得た。インデックス脳でのインデックスの生成に関する基本原理はまだ研究課題として残っている。インデックスの量と質に関する予備実験の結果を現在、分析・考察中であり、成果は、2010年度中に発表を行う。本研究は、インデックス脳構造に向いた神経回路網の学習方式に重要な知見を見出したといえる。シナプス可塑性を学習するニューラルネットワークでは、学習効率が重要な課題であることが見出された。ネットワーク上への知識を転写・学習する際に、オリジナルの知識の例示化が重要な課題であることが判明した。そこで、学習効率に関して、表象の無い知識を持つネットワークから構造の異なるネットワークへの知識の伝達問題について分析し、ニューラルネットワークにおける例示生成を言語・記号ではなく、スキル伝達の枠組みで定式化した。応用例題として、身体知の伝達における例示生成として評価を実施中である。シナプス可塑性を学習するニューラルネットワークでは、学習効率が重要な課題である。表象の無い知識を持つネットワークから構造の異なるネットワークへの知識の伝達による学習方式として定式化し、それを例示生成の方法を正例と負例の境界探索問題に帰着させることができた。人の技能の学習(身体知の伝達)に応用することを検討した結果、同時に複数のネットワークを学習し、個々の学習結果を連結する仕組みが必要であることが分かった。これを複数のインデックス生成学習の枠組みがとれるニューラルネットワークとして研究を進めている。インデックスは、学習する事例の一部を構成するが、その表現は、表象のあるインデックスと事例(画像などのイメージが事例の場合)が構成するイメージの一部やその加工情報である場合を検討した。また、複数のインデックス情報を利用するため、矛盾を含む事例を学習することがある。この矛盾に対して、目標に基づく推論過程の生成ができる新たな矛盾解消方式も合せて開発中である。インデックスが表象である場合には、インデックス間の矛盾は、論理的な矛盾となる信念管理(TMS)を利用できるが、この研究では、目標に基づく推論過程に有用なインデックス、推論に矛盾を発生させるインデックス、無害なインデックスに分類することで矛盾を解消する。ニューラルネットワークによるマルチインデックス学習とインデックス間の関係を表現するニューラルネットワークとインデックス間の矛盾解消システムにより、効率的なニューラルネットワークの新しい学習方式が構成できる可能性を見出した。
介護保険施設における腰痛予防のための労働衛生教育・研修プログラムの開発

2018年度は、介護保険施設における介護労働者の腰痛予防の取り組み実態を明らかにすることを目的とした質問紙調査を実施した。調査対象は、2018年6月時点で近畿2府4県の高齢者福祉施設情報のウェブページに掲載されている全ての介護保険施設1867施設の施設管理者と介護職リーダー各1名とした。本調査は京都女子大学臨床研究倫理委員会の承認を得て実施した(許可番号30-18)。結果、有効回答率は施設管理者用の質問紙は23.0%、介護職リーダー用は21.5%であった。総従業員数50人以上の施設では、安全衛生/衛生委員会の開催が月1回行われていない施設が21.4%あった。産業医は95.7%で選任されていたが、事業者・管理者が産業医を兼務している施設が32.9%あった。総従業員数50人未満の施設では、職員の健康・安全に関する組織を設置していない施設が39.7%、衛生推進者を選任していない施設が25.8%、安全推進者を選任していない施設が35.5%あった。腰痛予防対策は、福祉用具を使用しない介助法が80%前後、ベッドの高さ調整が80%弱、移動・移乗補助具の使用は65%前後、移乗機器の使用は30%強となっており、従来から実施されている人力のみの介助をベースとした方法が中心となっていた。重要物取扱い業務の規制及び職場における腰痛予防対策指針の認知度は、施設管理者は30%前後、介護職リーダーは10%前後に留まっていた。意識調査の側面を有する本調査のセレクションバイアスを勘案すると、介護保険施設の現状は、労働安全衛生関係法令等の遵守が不十分であり、ノーリフティング原則に基づく介助方法の浸透は途上段階にあることが考えられる。今後、介護保険施設において、労働安全衛生関係法令等の遵守と重要物取扱い業務の規制及び職場における腰痛予防対策指針の内容の周知徹底・実効性を伴う支援が求められる。研究実施計画では、2018年度は介護保険施設における介護労働者の腰痛予防の取り組み実態を明らかにすることを目的とした質問紙調査の実施及び集計結果のデータ分析までを予定とし、2019年4月から6月にかけて組織的且つ効果的な腰痛予防のための労働衛生教育・研修プログラムの導入施設を選定する予定にしていたが、京都女子大学介護福祉士養成課程の介護実習を受け入れている介護保険施設に本研究の趣旨及び目的、研究方法、倫理的配慮等を文書及び口頭にて説明したところ、協力頂けると内諾頂けた施設が早期に見つかった。研究実施計画では、介護労働者を対象とした自覚的作業負担度調査を実施すべく2019年度に筋電・加速度計を購入する予定であったが、研究メンバーにスケジュール変更が生じるとともに上記筋電・加速度計がバージョンアップされたため、測定方法を再検討した結果、介護労働者が上記筋電・加速度計を身に付けて業務遂行することの違和感を軽減するため(データの信頼性を高めるため)にも、早期に介護労働者の腰部の表面筋電図、上体傾斜角測定のプレテストを実施する必要性が生じた。そこで、前倒し支払請求によって2019年2月に上記筋電・加速度計を購入し、介護労働者を想定した腰部(傍脊柱起立筋群L3-4位)の表面筋電図、上体傾斜角のプレテストを実施した。2019年度は、研究実施計画の通り、4月6月に組織的且つ効果的な腰痛予防のための労働衛生教育・研修プログラム案の作成、上記プログラム導入施設における介護労働者に対するプレテストを実施する。7月に上記プログラム導入前調査(質問紙調査、身体負担度調査)、8月9月に腰痛予防のための労働衛生研修会の開催、10月11月に上記プログラム導入前調査結果のデータ分析、12月1月に第1回中間報告会の開催(事例検討)、2月3月に上記プログラム導入後調査(質問紙調査、身体負担度調査)を実施する。2020年度も研究実施計画の通り、4月6月に上記プログラム導入後調査結果のデータ分析、7月8月に第2回中間報告会の開催(事例検討、意見交換)、9月11月に上記プログラム案の最終検討、12月に上記プログラムの完成、1月に最終報告会の開催、2月3月に報告書の作成とホームページでの公表を実施する。