hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グリット評価システムの構築とその応用

計算資源管理システムでは各サイトの計算機資源を管理する.産業技術総合研究所,KDDI研究所,日本電信電話は共同で,ネットワーク資源の事前予約を行うための標準ウェブサービスインタフェースを定めるG-lambdaプロジェクトを推進しており,これを提案システムで実装することにより,計算資源とともに光パスネットワーク資源を事前予約により確保するシステムを構築した.提案システムの評価のため,情報通信研究機構の協力を得て米国サンディエゴで開催されたiGrid2005で実証実験を行った.実験ではグリッド資源スケジューラとユーザインタフェースをサンディエゴに,ネットワーク資源管理システムを東京に配置し,日本の6都市に分散した計算資源とその間のネットワークを利用した.グリッド資源スケジューラがネットワーク資源管理システムと連携して適宜ユーザの要求を満たす資源を事前予約により確保し,ユーザアプリケーションプログラムが予約時刻に実行できることを示し,提案システムが実際に機能することを実証した.
視床下部ペプチド含有ニューロンのレポータ遺伝子による標識と機能解析

思春期発来や性周期などの生殖機能の中枢性調節において、重要な役割を演じるGnRHニューロンを、遺伝子工学的にクラゲ由来の緑色蛍光蛋白(EGFP)で標識し、電気生理実験下での識別を可能とし、その生理機能を詳細に解析する目的で研究を進めている。目的遺伝子の導入が確認された6頭のラットを繁殖し、F1およびF2を作成しPCRとサザンブロットで目的導伝子陽性の個体を選別し、その生殖機能すなわち性成熟に達する日令、メスラットにおける性周期、生殖能を調べ6系統のうち4系統において全て正常であることを確認した。同時にEGFPがGnRHニューロンに特異的に発現するか否か、また発現の程度について、GnRHの免疫蛍光染色を行って検討した。その結果、4系統全てでGnRHニューロン特異的なEGFPの発現が確認された。しかし発現の程度には差がみられ、比較的強いEGFP蛍光を示すものが1系統得られた。現在初代培養GnRHニューロンを作成し電気生理学実験を開始している。また、切片培養を行ってGnRHニューロンにおけるシナプスの解析を行う準備を進めている。この種の実験で常に問題になることがある。すなわちEGFPのようにラットに本来発現していない蛋白が何らかの作用を示すのではないかということである。幸運にも今回発現量に差のある系統が得られたので、発現量の高いものと低いもので比較することが可能である。この点も今後検討を加えたい。生殖機能の中枢性調節において重要な役割を演じるGnRHニューロンをトランスジェニックの手法で標識し、その生理的機能を集中的に解明する目的で研究を進めている。この1年、ラットGnRH遺伝子プロモータ(1kb)にGFP遺伝子をつないだ導入遺伝子を作成し、リポゾームと混和して精巣に注射し、その後メスラットと交配させる方法〔経精巣法)でトランスジェニックラットの作成を試みたが、すべて失敗に終わった。導入遺伝子あるいは用いたリポゾームに問題があるのか、その原因を追及中である。また現在、我々は3kbのGnRH遺伝子プロモータを入手できたので、それとGFPをつないだ導入遺伝子を作成中である。このプロモータは1kbのものに比して、より特異性が高く発現効率も高いことがすでに報告されている。導入遺伝子は経精巣法だけでなく、受精卵に直接注入するより確実な方法を用いる予定である。この方法はマウスでは広く行われているが、ラットでは高度な技術を要するためにそれほど普及していない。我々も専門家に依頼する予定である。以上の如く、GnRHニューロンを標識する段階で問題が生じたために研究が遅れているが、最近ようやく技術的な完成に近づいているラット受精卵に遺伝子を注入する方法を採用することで、第一段階を突破し、生理学的実験に進めるものと確信する。生殖機能の中枢性調節において重要な役割を演じるGnRHニューロンをトランスジェニックの手法で標識し、その生理的機能を集中的に解析する目的で研究を進めている。この1年間、導入遺伝子コンストラクトの作成と受精卵の注入によるトランスジェニックラットの作成を行った。導入遺伝子コンストラクトは、ラットGnRH遺伝子(3kb)の3'側にウサギβグロビン遺伝子のイントロン(0.6kb)とレポータ遺伝子EGFP(1kb)をつないで作成した。まず、この遺伝子が機能するか否かを、GnRHニューロンの株細胞であるGT1-7細胞とGnRHを発現しないHela細胞を用いて検証し、GT1-7細胞で特異的に発現することを確認した。次に、トランスジェニックラット作成の専門家(ワイエスニューテクノロジー研究所)に依頼し、受精卵への注入を行った。約500個の卵への注入の結果、113頭のラットが産まれた。PCRを用いた検体で6頭に目的遺伝子が導入されていることが判明した。これらの動物を育種し、トランスジェニックラットの系統を確立し、生理実験に供する予定である。

思春期発来や性周期などの生殖機能の中枢性調節において、重要な役割を演じるGnRHニューロンを、遺伝子工学的にクラゲ由来の緑色蛍光蛋白(EGFP)で標識し、電気生理実験下での識別を可能とし、その生理機能を詳細に解析する目的で研究を進めている。目的遺伝子の導入が確認された6頭のラットを繁殖し、F1およびF2を作成しPCRとサザンブロットで目的導伝子陽性の個体を選別し、その生殖機能すなわち性成熟に達する日令、メスラットにおける性周期、生殖能を調べ6系統のうち4系統において全て正常であることを確認した。同時にEGFPがGnRHニューロンに特異的に発現するか否か、また発現の程度について、GnRHの免疫蛍光染色を行って検討した。その結果、4系統全てでGnRHニューロン特異的なEGFPの発現が確認された。しかし発現の程度には差がみられ、比較的強いEGFP蛍光を示すものが1系統得られた。現在初代培養GnRHニューロンを作成し電気生理学実験を開始している。また、切片培養を行ってGnRHニューロンにおけるシナプスの解析を行う準備を進めている。この種の実験で常に問題になることがある。すなわちEGFPのようにラットに本来発現していない蛋白が何らかの作用を示すのではないかということである。幸運にも今回発現量に差のある系統が得られたので、発現量の高いものと低いもので比較することが可能である。この点も今後検討を加えたい。
変位電流法による分子膜内の荷電粒子の微視的変位及び分子形態変化の記録に関する研究

ほぼ当初の計画を達成できたと考えている。具体的な研究成果を要約すると以下のようになる。変位電流法による分子膜物性量の評価法の開発(1)水面上に形成した液晶性および脂質単分子膜の圧力刺激による変位電流測定を行い、単層膜から3層膜への相転移現象を見いだすことができた。(2)水面上分子膜をブラウン運動方程式を用いて記述し、この方程式から変位電流の理論式を導くことができた。また、熱刺激変位電流の理論式を導き、実験結果を解析的に説明した。(3)nsecオーダで移動する膜内の微視的電子移動現象を、光電位測定システムを開発し計測した。そして、電子移動距離、移動速度などを実験的に確かめるとともに、簡単な解析モデルから説明した。非弾性トンネルスペクトルを用いた膜内、膜間の電子移動現象および分子形態変化の計測(1)非弾性トンネルスペクトル測定装置を改善(感度向上)し、有機2分子膜形成により、単分子膜では見られないスペクトルの違いを確認することができた。(2)表面電位法により、電極と分子膜界面での電子移動の様子を観測することができた。また、ポリイミドおよびフタロシアニン膜について、ナノメートルのオーダでの空間電荷分布、および界面エネルギー準位密度分布を決定することができた。分子形態変化の記録に関する研究(1)アゾベンゼン系の分子に着目し、光入力に対する光異性化に伴う分子膜内での分子の形態変化による双極子の動きを変位電流を通して明かとすることができた。(2)アゾベンゼンのシス-トランス光異性化に伴う構造変化の刺激を結晶分子に伝え、力学的な刺激伝達の様子を変位電流として検出することができた。また、基板上にアゾベンゼン単分子膜を形成した液晶セルを試作して、アゾベンゼンから液晶分子への刺激伝達の様を光吸収スペクトルおよび変位電流波形から確認できた。本研究では、第一の目的として、各種の外部刺激分子膜に加えた時に発生する膜内の電子移動と分子の形態変化(シス-トランス光異性化)に着目し、こうした変化を変位電流として計測して、膜の物性量を測定する手法を開発することをかかげた。そして、本年度は、(1)分子膜の双極子能率の変化の大きさ、(2)双極子の外部刺激(光、圧力、熱)に対する応答速度、(3)積層分子膜内での電子の移動量および移動速度、(4)異種分子膜間での外部刺激による分子膜の構造変化の伝搬速度、(5)分子膜の相転移温度の評価を行うこととした。研究に必要な装置の改善と、実験結果の解析が主な研究内容となった。たとえば、液晶分子の単層膜から3層膜への圧力による転移や分子長と変位電流の関係などを明かとすることができた。また、第二の目的として、ポリイミド膜を絶縁層とする構造素子を用いて、外部刺激により発生した膜内の電子移動あるいは分子の形態変化を非弾性トンネルスペクトルとして明かとするこことを目指した。非弾性スペクトル解析のための基本的な装置はすでに完成していたので、今年度は装置の感度の改善に重点を置き研究を行なった。その結果、有機2分子膜によるスペクトルの違いは確認できたが、外部刺激によって発生する分子の形態変化の確認までには至らなかった。

(2)水面上分子膜をブラウン運動方程式を用いて記述し、この方程式から変位電流の理論式を導くことができた。また、熱刺激変位電流の理論式を導き、実験結果を解析的に説明した。(3)nsecオーダで移動する膜内の微視的電子移動現象を、光電位測定システムを開発し計測した。そして、電子移動距離、移動速度などを実験的に確かめるとともに、簡単な解析モデルから説明した。非弾性トンネルスペクトルを用いた膜内、膜間の電子移動現象および分子形態変化の計測(1)非弾性トンネルスペクトル測定装置を改善(感度向上)し、有機2分子膜形成により、単分子膜では見られないスペクトルの違いを確認することができた。(2)表面電位法により、電極と分子膜界面での電子移動の様子を観測することができた。また、ポリイミドおよびフタロシアニン膜について、ナノメートルのオーダでの空間電荷分布、および界面エネルギー準位密度分布を決定することができた。分子形態変化の記録に関する研究(1)アゾベンゼン系の分子に着目し、光入力に対する光異性化に伴う分子膜内での分子の形態変化による双極子の動きを変位電流を通して明かとすることができた。アゾベンゼンのシス-トランス光異性化に伴う構造変化の刺激を液晶分子に伝え、力学的な刺激伝達の様子を変位電流として検出することができた。また、基板上にアゾベンゼン単分子膜を形成した液晶セルを試作して、アゾベンゼンから液晶分子への刺激伝達の様を光吸収スペクトルおよび変位電流波形から確認できた。
ＬＨＣ実験に基づく新たな素粒子模型と宇宙像の構築

2012年、LHC実験においてヒッグス粒子がついに発見され、素粒子の標準模型を超える物理の探索が新たな時代に入った。特に超対称性模型において、126GeVというヒッグス粒子の質量は超対称性粒子の質量がこれまで考えられていたより大きいことを示唆しており、超対称性理論の研究に重大なインパクトを与えている。こうした状況を受けて、Pure Gravity Mediationなど新たな素粒子模型シナリオの提案を行い、さらにその実験的検証可能性の解析、大統一理論やフレーバーの物理への示唆の研究、暗黒物質を含む初期宇宙シナリオの構築などを行った。諸井は、長寿命スタウが存在する場合の、LHCにおける超対称粒子生成シグナルの研究を行った。長寿命スタウが存在するとそのトラック情報が使用可能となるため、LHC実験において超対称イベントの再構成が容易となる。特に、スタウトラックの情報を用いて超対称粒子の質量スペクトルやスピン情報を得る手法を開発した。久野は超対称模型において、tanβの大きさに対して真空の安定性から制限を与えた。tanβが大きいとき、スタウの質量行列の非対角成分が大きくなり、電荷を保存している真空が不安定になってしまう。電荷が保存している真空が宇宙年齢に比べ十分に安定であることを要求し、tanβの大きさに対する制限を求めた。松本は、余剰次元模型におけるシーソー機構を考え、LHCにおける軽い右巻きニュートリノ生成シグナルの研究を行った。シーソー機構を伴う余剰次元模型では、抑制されていない湯川相互作用を持つ軽い右巻きニュートリノを用いて、微小のニュートリノ質量が説明可能であることが知られている。これらの模型は、LHCにおえる右巻きニュートリノ生成からのトリレプトンシグナルを測定することにより、検証可能であることを示した。【繰り越し分】繰り越しは、昨年の東北大震災の影響で物理学会か中止となった為行った。そのため松本は、本年度への繰り越し分を用いて、物理学会と同程度以上の質を持つ国際会議に出席し、前の科研費報告にて言及した余剰次元模型におけるコライダーシクナルについて、特に暗黒物質問題との関わりに焦点を当て講演を行った。また久野は、電弱相互作用をする安定な中性な素粒子が暗黒物質である場合に着目し、暗黒物質の直接検出の可能性を検討した。2011年度はLHCにおいて大きな進展があった。特に、これまでのATLASとCMSの様々な崩壊過程の探索結果で、ヒッグス粒子の質量として124から126GeVの領域を示しているものが複数あることが報告された。これを受けて、柳田、浜口,諸井は125GeVの質量をもつHiggs bosonを説明する超対称性理論の構築及びその現象論について研究を行った。この内いくつかの模型は、2012年度中のLHC実験での超対称性模型探索で十分に検証可能である事が示された。超対称模型や余剰次元模型などTeVスケールの物理において、暗黒物質を構成する素粒子とカラーを持った素粒子が縮退しているとそれらの模型の兆候をLHCで探索することが困難である。久野は、暗黒物質直接探索がその様な状況に対して感度があることを示した。松本は模型に依存しない手法を用いて、テラスケールの新物理か、LHC実験におけるトッフクォーク対生成に与える影響について研究を行った。特に新物理かQCD過程においてハリティー対称性を破る可能性に注目し、新物理の予言するカラー荷を持つ新粒子のスヘクトルとハリティー対称性の破れの関係を解析し、破れの大きさを定量的に評価した。諸井は、超対称模型に基づく宇宙進化のシナリオを考える上で重要な役割を果たすthermal inflationについて考察した。そして、thermal inflation終了時に生成されるdomain wallの消滅に伴い生じる重力波が、将来観測される可能性がある事を示した。柳田は、LHC実験で発見されたヒッグス粒子の質量125GeVを自然に説明する2つの模型を中心に研究を行った。一つは"Pure Gravity Mediation"と呼ばれるもので、この研究でnon universalなHiggsのsoft massを仮定すると100TeV以下のgravitinoの質量も無矛盾なく電弱対称性の破れを説明できることを示した。この結果は、次期のLHC実験での超対称性粒子の発見可能性を意味している。もう一つは"Focus Point Gaugino Mediation"と呼ばれるもので、naturalnessの要請がかなり良く満たされている。この研究で、Higgsinoの質量がかなり軽く予言され、ILC実験計画でその存在を確かめることが可能であることを示した。諸井は、初期宇宙におけるPeccei-Quinnスカラー場の振る舞いについて詳細な解析を行い、熱的効果によってスカラー場の発展が大きな変更を受け得ることを明らかにした。また、インフレーション中に作られた重力波スペクトルについて解析を行い、スペクトルが宇宙発展により様々な影響を受けること、また将来のDECIGO等の実験によって宇宙発展の様々な情報が得られる可能性を指摘した。

久野は、超対称性の破れのスケールが高い可能性を考慮し、ゲージ結合定数の統一から超対称大統一模型の質量スペクトラムを制限し、陽子崩壊を評価した。高い超対称スケールを仮定することで、ゲージ結合定数の統一が改善、また陽子崩壊は自然に抑制される一方で、将来の実験で観測される可能性を示した。松本はU(1)(B-L)ゲージ対称性による暗黒物質粒子の安定性に注目し、模型の詳細によらず導かれる2つの重要な暗黒物質候補であるSU(2)-triplet (Wino)暗黒物質とAsymmetric暗黒物質について、LHCシグナル、宇宙論、直接及び間接検出におけるシグナル研究を徹底的に行い、既存の実験からの制限及び将来の検出可能性について明らかにした。2012年、ついにLHC実験によってヒッグス粒子が発見された。素粒子標準模型を超える物理に関する実験的検証に関しても次々と新たな結果が得られている。また2012年度末に発表されたPlanck衛星による宇宙背景輻射の温度ゆらぎの精密測定によって、インフレーションを含む標準宇宙論がますます詳細に検証されるようになって来ている。諸井は、超対称化されたPeccei-Quinn模型に基づく宇宙論についての研究を行った。特にaxion粒子の超対称パートナーであるsaxion粒子は、宇宙進化に様々な影響を与える。本研究ではまず、saxionの運動が宇宙初期の熱浴からどのような影響を受けるかについて一般的な議論を行い、saxionのポテンシャルや減衰率についての議論を行った。さらにその結果を用いて、超対称化されたPeccei-Quinn模型に対する制限を求めた。久野は、超対称SU(5)大統一模型における陽子崩壊を研究し、中間スケールに新たな物質場が導入される場合Xボゾンによる陽子崩壊の確率が大きくなることを示した。超対称性の破れが電弱スケールより大きい場合、winoまたはhiggsino的なニュートラリーノは暗黒物質の候補である。暗黒物質直接探索に関わる核子・ニュートラリーノの弾性散乱断面積を、上記の場合に着目し、ループ効果も含め信頼性の高い評価を行った。松本はリトルヒッグス模型等の複合ヒッグス模型において予言されるトップ・パートナー粒子のLHCシグナルについて詳しく調べた。また模型に依存しない手法を用いて、LHCにおける暗黒物質生成過程についても詳細な研究を行った。研究代表者、研究分担者、みな研究計画通りに順調に研究を進めており、査読付論文を数多く発表し、国内外の研究会で成果発表を行っている。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究代表者および研究分担者は、新たな素粒子模型の構築やそのLHC実験での検証、さらには素粒子論的宇宙論の諸問題について、多くの重要な研究を行ってきた。また研究分担者である浅井は実際にLHC実験に参加している実験家であり、ヒッグス粒子の発見や標準模型を超えた素粒子物理を切り拓く研究で主導的な役割を果たしている。
肝クッパー細胞に発現する脂肪酸結合蛋白質（ＦＡＢＰ）の機能解析

マクロファージは、微小環境に応じて炎症性の機能を示すM1型と抗炎症性機能を示すM2型に極性を変化させ、慢性炎症反応や腫瘍の増殖、線維化反応のエフェクター細胞として重要である。これまで肝マクロファージに発現する脂肪酸結合蛋白質FABP7は、M1/M2極性化に関与する可能性が示されていたがその分子メカニズムは不明であった。今回、骨髄由来マクロファージ(BMM)を用いて、FABP7のM1/M2極性化への影響、およびM1/M2極性化に重要な細胞内代謝機構について検討した。今回新たに、BMMにもFABP7が発現することを明らかにした。また、FABP7遺伝子欠損(KO)BMMは、野生型(WT)BMMと比較して、LPS刺激によるM1極性のマーカー分子の発現が低下すること、IL-4刺激によるM2極性のマーカー分子の発現が低下することを明らかにした。さらにKO-BMMは、WT-BMMと比較して、M1極性化の際の解糖系の亢進、およびM2極性化の際の脂肪酸酸化の亢進がいずれも低下していた。以上のことからFABP7は解糖系および脂肪酸酸化を制御し、M1/M2いずれの極性化にも関与することが示された。さらに、FABP7は脳のアストロサイトやオリゴデンドロサイト前駆細胞などにも発現するが、マクロファージを含め、FABP7の発現調節メカニズムは不明な点が多い。そこで、FABP7遺伝子翻訳開始点より上流1.9kbの活性によりGFPを発現するトランスジェニックマウスを用いて、FABP7の発現調節機構の解明を行った。脳では、FABP7とGFPの発現が一致していたが、肝マクロファージでのGFP発現は認められなかった。このことから、脳のアストロサイトやオリゴデンドロサイト前駆細胞などのFABP7の発現調節はFABP7の翻訳開始点より上流1.9kbで制御されるが、一方でマクロファージのFABP7は発現調節機構は異なっている可能性が示された。28年度が最終年度であるため、記入しない。これまでクッパー細胞(KCs)に発現する脂肪酸結合蛋白質FABP7は炎症性サイトカイン産生と貪食機能を制御することを明らかにしてきた。マクロファージは刺激に反応して炎症性の機能を示すM1型と抗炎症性機能を示すM2型に活性化することが知られている。今回、野生型(WT)マウスとFABP7欠損(KO)マウスから単離したKCsに対し、刺激によりM1とM2にそれぞれ活性化させると、活性化マーカー分子の発現がどちらもKOマウスで低下していることを明らかにした。また、貪食機能においてKO KCsはスカベンジャーレセプターCD36の発現が低下していることを報告している。今回新たに、CD36の発現制御因子であるPPARgの発現がKO KCsで低下していることを明らかにした。KCsの発現制御機構を明らかにする為、KCsのFABP7の発現時期を詳細に検討したところ、食事の経口摂取の開始や肝細胞の索状構造の形成が始まる生後4日目から発現が次第に増加することを確認した。マクロファージ系細胞株と単離肝細胞との共培養や門脈血血清存在下で培養を行ったがFABP7の発現誘導は認められなかった。生体および培養細胞でのFABP7発現調節機構の解明をより容易に行う為に、FABP7のプロモータ領域の活性化によりGFPを発現するトランスジェニックマウスを作製した。KCsに発現するFABP7が肝機能に及ぼす影響を明らかにする為、WTマウスおよびKOマウスを用いて、高脂肪食摂取により脂肪肝を誘導した。KOマウスとWTマウスでは体重に有意な差は無かった。WTマウスでは高脂肪食摂取により中性脂質と総コレステロールが増加し高脂血症を呈したが、KOマウスはWTマウスと比較し有意に低値であった。肝組織においてWTマウスでは高度な脂質蓄積が観察されたが、それと比較してKOマウスは有意に低く、FABP7によるKCsの機能制御が肝の脂質代謝機能に関与する可能性が示唆された。受入研究機関変更に伴い、使用する遺伝子組み換えマウスの譲受・繁殖に時間を要したため、予定よりも遺伝子組み換えマウスを用いた実験を行うことが出来なかった。

さらにKO-BMMは、WT-BMMと比較して、M1極性化の際の解糖系の亢進、およびM2極性化の際の脂肪酸酸化の亢進がいずれも低下していた。以上のことからFABP7は解糖系および脂肪酸酸化を制御し、M1/M2いずれの極性化にも関与することが示された。さらに、FABP7は脳のアストロサイトやオリゴデンドロサイト前駆細胞などにも発現するが、マクロファージを含め、FABP7の発現調節メカニズムは不明な点が多い。そこで、FABP7遺伝子翻訳開始点より上流1.9kbの活性によりGFPを発現するトランスジェニックマウスを用いて、FABP7の発現調節機構の解明を行った。脳では、FABP7とGFPの発現が一致していたが、肝マクロファージでのGFP発現は認められなかった。このことから、脳のアストロサイトやオリゴデンドロサイト前駆細胞などのFABP7の発現調節はFABP7の翻訳開始点より上流1.9kbで制御されるが、一方でマクロファージのFABP7は発現調節機構は異なっている可能性が示された。マクロファージの活性化は解糖系や脂肪酸酸化など細胞内代謝機構と密接に関係している。これまでの研究成果から、FABP7が細胞内代謝機構を制御しKupffer細胞の活性化調節に関与することが推測される。今後、FABP7がどのようにしてKupffer細胞の細胞内代謝機構を制御しているのか解明を目指す。Kupffer細胞のFABP7発現は、肝組織特異的な環境によって制御されていることが推測されるが、詳細な制御機構や因子の同定には至っていない。今後、作成したトランスジェニックマウスを駆使し、FABP7発現制御機構の解明を目指す。FABP7欠損マウスでは高脂肪食摂取による高脂血症や肝の脂質蓄積が起こりにくいという現象を明らかにしたが、FABP7がどのようなメカニズムでKupffer細胞の機能を調節し、肝細胞の脂質代謝機構に関与するかは不明である。上記に示すようなFABP7によるKupffer細胞活性化調節機構、FABP7の発現制御機構を明らかにし、本現象の機構を解明したい。28年度が最終年度であるため、記入しない。
ヒトチミジル酸合成酵素遺伝子の発現調節機構について

チミジル酸合成酵素(TS)はDNA合成を律速する鍵酵素であり、その酵素活性は細胞周期のS期の初期に急激に増加する。この様な発現の調節がどの段階でどの様な機構によって行われているかわかっていない。既にヒトTS遺伝子およびcDNAクローンを単離し、全塩基配列を決定したが、その構造の中には典型的なプロモーター配列や種々の転写因子の結合配列は存在せず、組織特異的な遺伝子とは異なる発現制御機構が存在することが推察された。種々のミニ遺伝子を作製しTS欠損細胞へ導入しその形質転換活性を調ベたところ、第1イントロンにエンハンサー様活性が見い出された。このようなエンハンサー様活性が転写段階であるかどうかをCATアッセイにより調べたところ検出できなかったが、新たにプロモーターをTS遺伝子由来の配列に入れかえたCATプラスミドを作製し、アッセイしたところ第1イントロン上流にプロモーター特異的なエンハンサー活性の存在することが明らかとなった。このような第1イントロンとプロモーター領域の相互作用は、細胞周期依存性の発現においても見られ、この細胞周期依存性は主に転写後調節であることがわかった。第1イントロン上流に存在する形質転換頻度に対するエンハンサー様活性は、更に第1イントロンを分割して調べたところ、2このエンハンサーと1このインヒビターにわかれることが明らかになった。ゲルシフト法により、相互作用する因子の存在を調べたところ、3この領域それぞれに結合する蛋白質の存在がわかった。以上の結果より、転写とその後のプロセシングが連続的に行われ、いくつかの因子が相互作用しながら関与している可能性を示唆している。ヒトチミジル酸合成酵素(TS)の第1イントロンに存在する形質転換活性を上昇させる配列を、第1イントロンを部分的に欠失させたミニ遺伝子を作製し、その形質転換活性を測定することにより調べた。その結果、第1イントロン(1,7kb)の上流側600bを欠失させると形質転換活性は第1イントロンを持つミニ遺伝子の10%以下に減少した。この部分をイントロンを持たないミニ遺伝子や第2イントロンのみを持つミニ遺伝子に挿入すると、その形質転換活性を上昇させることが判明し、この部分にエンハンサ-様活性があることが明かになった。又、この部分と相互作用する因子の有無をゲルシフト法により調べたところ、3か所で因子の結合がみられた。しかしその結合の強さは弱く、フットプリントでの同定はできなかった。一方、細胞周期に依存した発現の制御を解明する目的で種々のミニ遺伝子をラット3Y1TS欠損細胞に導入し、安定な形質転換株を得た。それらの株を血清制限法によって同調し、GO及びS期における発現をノザンハイブリダイゼ-ションによって解析したところ、第1イントロンを持つ株でのみ細胞周期依存性を示すことが明かになった。又、runーon法により転写活性を調べたところ、GO,S期で変化なく、細胞周期による発現の制御は転写後に行われていると考えられた。上記に述べた、形質転換を上昇させる活性と、細胞周期に依存した発現の制御は、いずれも第1イントロンが関予していると考えられるが、それが互いに関連があるのかどうかはまだ明かではない。今後、一見異なる様にみえる2つの現象の関連を、それぞれのメカニズムを解明することを通して明らかにしたい。チミジル酸合成酵素(TS)は、DNA合成に必要な前駆体dTMPをde novoで合成する唯一の酵素で、細胞の増殖に必須な酵素である。ヒトTS遺伝子の細胞周期に伴った発現制御機構を解明することを目的としてヒトTS遺伝子から各種ミニ遺伝子を作製しラット3Y1TS欠損株に安定に導入し、得られた形質転換体でのヒトTS遺伝子の発現を調べた。形質転換細胞を血清同調しG0、S期各々から全RNAを調製しノ-ザンブロット解析によりmRNA量を調べた。種々のミニ遺伝子の細胞周期

依存した発現を調べた結果,細胞周期依存性のヒトTSmRNA量の発現調節には、TS遺伝子の5'上流域とイントロン1の両者が同時に必要であることが判明した。また、TSの酵素活G0期からS期への変動パタ-ンはmRNAと同様であり、翻訳レベルでの発現制御は行われていないと考えられた。更に、各形質転換細胞より核を単離し、上流及び下流域のエクソンをプロ-ブとしてnuclear runーon解析を行い転写活性の変化を調べた結果、G0期とS期において両プロ-ブによって得られるシグナル強度に差はなく、どのミニ遺伝子においても転写速度は一定で、イントロン1内で転写が阻害されていないことが明らかになった。さらに、アクチノマイシンDを用いた追跡実験から、G0期とS期においてTSmRNAの半減期は同様であることも確認した。これらのことは、TS遺伝子の5'上流域とイントロン1によるmRNA量の調節は、一次転写産物から成熱mRNAに加工される間に行われることを示唆している。チミジル酸合成酵素(TS)はDNA合成を律速する鍵酵素であり、その酵素活性は細胞周期のS期の初期に急激に増加する。この様な発現の調節がどの段階でどの様な機構によって行われているかわかっていない。既にヒトTS遺伝子およびcDNAクローンを単離し、全塩基配列を決定したが、その構造の中には典型的なプロモーター配列や種々の転写因子の結合配列は存在せず、組織特異的な遺伝子とは異なる発現制御機構が存在することが推察された。種々のミニ遺伝子を作製しTS欠損細胞へ導入しその形質転換活性を調べたところ、第1イントロンにエンハンサー様活性が見い出された。このようなエンハンサー様活性が転写段階であるかどうかをCATアッセイにより調べたところ検出できなかったが、新たにプロモーターをTS遺伝子由来の配列に入れかえたCATプラスミドを作製し、アッセイしたところ第1イントロン上流にプロモーター特異的なエンハンサー活性の存在することが明らかとなった。このような第1イントロンとプロモーター領域の相互作用は、細胞周期依存性の発現においても見られ、この細胞周期依存性は主に転写後調節であることがわかった。第1イントロン上流に存在する形質転換頻度に対するエンハンサー様活性は、更に第1イントロンを分割して調べたところ、2このエンハンサーと1このインヒビターにわかれることが明らかになった。ゲルシフト法により、相互作用する因子の存在を調べたところ、3この領域それぞれに結合する蛋白質の存在がわかった。以上の結果より、転写とその後のプロセシングが連続的に行われ、いくつかの因子が相互作用しながら関与している可能性を示唆している。
内分泌攪乱物質の発がんリスク

現在、日本では使用が禁止されているが難分解性のため、今なお環境中に残留している有機塩素系殺虫剤であるDDTの低用量域における肝発がん性について幼若ラットを用いて検討した。1)21日齢オスF344ラットにDDTを0.5,1.0,2.0,5.0,20,100,500ppmの各用量で16週間混餌投与し、肝臓における前がん病変の指標である胎盤型glutathione S-transferase(GST-P)陽性細胞巣の検索を行った。また、DDTにより誘導される薬物代謝酵素CYP2B1,CYP3A2の各発現量の測定を実施した。2)1)と同様の系を用いDDTをさらに低用量の0.005,0.01,0.1,0.2,0.5ppmの各用量で混餌投与し、肝におけるGST-P陽性細胞巣、8-hydroxydeoxyguanosine(8-OHdG)およびCYP2B1,CYP3A2の検索を行った。その結果、GST-P陽性細胞巣の単位面積当たりの個数は0.5ppm以上では用量相関的に増加したが、0.01ppm以下では対照群に比較し抑制傾向を示した。また、8-OHdGの形成レベルはDDTの低用量域では減少し、GST-P陽性細胞巣と同じ傾向を示した。一方、CYP2B1の発現量は用量相関的に増加を示したが、CYP3A2は0.2ppm未満で対照群に比較し低下する傾向を示した。以上、DDTの低用量域においてGST-P陽性細胞巣の発生はU字型曲線を示し、その肝発がん性に閾値の存在がすることが強く示唆された。
外国語としての英語の学習過程における普遍文法の役割に関する研究

第2言語習得研究において現在議論されている問題の一つは,第2言語文法の発達初期段階において機能範疇が存在するか否かに関するものである。Lakshmanan and Selinker(1994)は子供の第2言語としての英語文法の縦断的な発話データを分析し,(1)第2言語文法の発達初期段階における(機能範疇の)補文標識thatは,時制を持つ埋め込み平叙文において義務的に空(すなわち,音形を持たず,語彙的に具現化されない)として扱われ,(2)時制を持つ補文標識thatは,関係節の領域において初めてthatとして現れる,と主張した。本研究では,Lakshmanan and Selinker(1994)の時制を持つ補文標識thatに対するこのような主張の正当性を,授業環境だけで英語を学習してきた成人の日本人学習者101名(CELTを用いて英語の習熟度を測定し,29名の初級グループと28名の上級グループに分けた)を対象に,2つのタスク(Written Production TaskとElicited Translation Task)を用いた実験によって調査した。実験結果によると,日本人英語学習者は,埋め込み平叙文における時制を持つ補文標識thatを,初級グループから高い割合で使用していた。空(ゼロ)補文標識に関しては,上級グループの方が,初級グループよりも,使用する割合が高かった。この結果は,Lakshmana and Selinker(1994)の結果とは正反対であり,授業環境のみの成人の日本人英語学習者の場合には,埋め込み平叙文における時制を持つ補文標識thatに関して,異なる発達段階が存在するようである。また,関係節の領域における補文標識thatは,初級グループから用いられていたが,上級グループの方がその使用率は低かった。このような結果となったのは,本研究の初級グループが英語文法の発達初期段階を既に過ぎてしまっていた,ということが理由の一つとして考えられるであろう。
講義自動撮影システムを用いた遠隔講義支援環境の構築に関する研究

本研究の目的は,ビデオ撮影型の遠隔講義を実現するために,黒板を使った一般の講義を自動撮影する手法を構築することにある.この目的を達成するために,以下の点を明らかにした.●黒板講義を行う教師が説明する対象を最新の板書領域であると仮定し,それを中心に撮影する手法を構築した.ビデオ撮影型の遠隔講義のための講義撮影においては,教師が説明している対象が何かを把握し,それを中心に撮影するカメラワークを採ることが必要である.板書は説明するために書くのであるから,教師は最後に書かいた板書を説明していることが多いと考えられる.本研究では,黒板全体を写した映像から最新の板書領域とそれをズームインして写すタイミングとを抽出し,効率良く撮影するシステムの構築を行った.●構築した自動撮影システムを実際の講義に適用して評価した.九州大学で実際に行われている講義を本システムで撮影し,その映像を学生に見せることで,本システムの評価を行った.その結果,ほぼ全ての板書の内容が学生に伝わっていることが確認できた.さらに,アンケートの結果から固定カメラで撮影した映像と比べて有意水準1%で優れた映像を撮影できていることを確認することができた.●遠隔教室で参加する学生が見たい場所を見ることができるような仕組みを検討した.上のアンケートの際に,「自分の見たいところがよく見えたか?」という問に対する評価値は低いものになっている.これは,学生が見たい所は時により人により異なるので,必ずしも説明対象ばかりを見ているとは限らないからである.また,本システムの推定誤りで,最新の板書ではない場所を写していた場合もあった.これに対して,講義中の黒板の映像を静止画で自動的に保存し,Webブラウザで自由に閲覧できる環境を整えることで,学生が見たい所を参照できることを示せることを確認した.本研究の目的は,ビデオ撮影型の遠隔講義を実現するために,黒板を使った一般の講義を自動撮影する手法を構築することにある.この目的を達成するために,以下の点を明らかにした.●黒板講義を行う教師が説明する対象を最新の板書領域であると仮定し,それを中心に撮影する手法を構築した.ビデオ撮影型の遠隔講義のための講義撮影においては,教師が説明している対象が何かを把握し,それを中心に撮影するカメラワークを採ることが必要である.板書は説明するために書くのであるから,教師は最後に書かいた板書を説明していることが多いと考えられる.本研究では,黒板全体を写した映像から最新の板書領域とそれをズームインして写すタイミングとを抽出し,効率良く撮影するシステムの構築を行った.●構築した自動撮影システムを実際の講義に適用して評価した.九州大学で実際に行われている講義を本システムで撮影し,その映像を学生に見せることで,本システムの評価を行った.その結果,ほぼ全ての板書の内容が学生に伝わっていることが確認できた.さらに,アンケートの結果から固定カメラで撮影した映像と比べて有意水準1%で優れた映像を撮影できていることを確認することができた.●遠隔教室で参加する学生が見たい場所を見ることができるような仕組みを検討した.上のアンケートの際に,「自分の見たいところがよく見えたか?」という問に対する評価値は低いものになっている.これは,学生が見たい所は時により人により異なるので,必ずしも説明対象ばかりを見ているとは限らないからである.また,本システムの推定誤りで,最新の板書ではない場所を写していた場合もあった.これに対して,講義中の黒板の映像を静止画で自動的に保存し,Webブラウザで自由に閲覧できる環境を整えることで,学生が見たい所を参照できることを示せることを確認した.講義自動撮影システムの構築を目指し、今年度は下の項目の研究を行った。1.教師が行う講義を分析し、学生に説明対象を知らせる教師の動作の分析を行った。さらに、講義の状況に応じたカメラワークの戦略を検討した。講義の自動撮影を行うシステムを設計するためには、対象となる講義を十分に分析しなければならない。そのために、板書を行う動作を対象にして、画像処理や音声認識の技術を使用して最新の板書領域を抽出する手法の設計を行った。さらに、黒板の状態によってどのような映像をとるべきであるかの検討を行った。2.講義中の教師の状態を計算機によって認知するための基礎技術の検討を行った。カメラが捉えた動画像中の移動物体を教師と見倣して、背景差分の技法を用いて教師の像を抽出し、教師動作を推定する手法の検討を行った。今年度は教師の板書動作の開始・終了の判定に重点をおき、黒板上の変化を検出することで、教師が書いた最新の板書領域を抽出する手法を構築した。この手法を用いて最新の板書領域にズームインするプロトタイプシステムを構築した。3.学生が講義を見直せるように、自動撮影した映像から重要なシーンを静止画で切り出し、学生に提示する仕組みの構築を行った。学生の理解力は個人差があるので、遠隔地にいる学生が見たい板書の場所は個人によってことなる。これに対処するために、最新の板書領域を含む一定の大きさの映像を静止画にキャプチャし、学生の要求に応じて静止画を提示するプロトタイプを作成した。講義自動撮影システムの構築を目指し、今年度は下の項目の研究を行った。1.講義を撮影する際に起こりうる状況として、画像処理用に撮影した映像に教師以外の移動物体が写ってしまう事が考えられる。これに対する対処策を検討した。

カメラが捉えた映像中の移動物体を教師と見倣して、背景差分の技法を用いて教師の像を抽出し、それを用いて最新の板書領域を抽出する手法を昨年度に構築した。しかし、上下移動式の黒板など教師以外の移動物体がある場合、この仮定が崩れてしまう。このような場合でも、その後できるだけ早期に教師の位置を抽出できるように、これまでの教師領域抽出手法の改良を行った。2.講義室内の音を利用して教師が板書をしている状態であるかを判定するための技術を検討した。講義室内にあるさまざまな音の中から特定の音を認識するための基礎技術の検討として、一般の環境下にある音から特定の音を検出する手法を構築し、携帯性に優れたノートPC上で動作するシステムを構築した。このシステムは屋外のようにさまざまな音が散在する環境において、踏切やサイレンのような危険を知らせるための音を検出し、人間に警告する事ができる。この技術は板書中であるか否かを判定するのに利用可能である。3.遠隔教室にいる学生と講義をする教師との間のコミュニケーションを支援する手法を検討した。板書領域を含む一定の大きさの映像を静止画にキャプチャし、学生の要求に応じて静止画を提示するプロトタイプを前年度に構築した。このプロトタイプと連係する形で教師と学生のコミュニケーションを支援する。学生が行う静止画の参照状況から学生の学習状態を推定する。また、授業の進行速度が適当であるか否かを判定する。その結果は講義をする教師にリアルタイムで提供される。講義自動撮影システムの構築を目指し、今年度は下の項目の研究を行った。(1)これまでの教師領域の抽出法を改良し、よりロバストな抽出法にした。これまでの教師領域抽出法は、講義映像にある移動物体は教師だけであるという仮定をおいて抽出する手法となっていた。しかし、上下移動式の黒板など教師以外の移動物体がある場合には、この仮定が崩れてしまう。そのため、これまでの抽出法では、移動黒板も教師領域としてしまうことが起こっていた。さらに、後段の処理で教師の全体が常に必要ではなかったので、教師の一部しか動いていないなどの場合、教師全体を捕まえることができていなかった。今年度ではそれに対処し、よりロバストな新しい抽出法を構築した。(2)学生が見たいと思う箇所を自由に参照できるようにする仕組みの検討を行った。本研究では、最新の板書の箇所を中心に撮影する手法をとっている。これは、教師が最新の板書を説明していることが多いためである。この撮影法はある程度満足のいく評価を得ていた。しかし、学生が見たい部分を自由に見ることがる手法を検討した。本システムでは、最新の板書が抽出され撮影される。そのため、学生が参照するであろう映像は過去に撮影されていることになる。そこで、板書を教師が隠していない適当な映像を静止画で保存し、それをWebブラウザを使用して自由に参照できる手法を構築した。(3)音源位置を同定することで、その方向にカメラを向ける手法の構築を行った。音源から発せられる音を複数のマイクで集音し、音の到着時間差を検出して、音がどの方向から伝わってくるのかを推定する手法を構築した。方向が分かることから、音が伝わってくる方向にカメラを向けて、そちらを撮影することが可能である。
実験動物アフリカメダカ：老化が抑制されないその魚は自然にパーキンソン病を発症する

超短命のアフリカメダカが加齢のみでパーキンソン病になることを示し、パーキンソン病の病態の解析に利用した。アフリカメダカのαシヌクレインはヒトαシヌクレインに対する伝搬性を持っていた。延髄ー脊髄接合部レベルでの神経切断やαシヌクレインのKOといった処置を行うと、アフリカメダカのドパミン・ノルアドレナリン神経変性は改善された。申請者はパーキンソン病が老化と強い関連があることに注目し、アフリカメダカを解析することにしました。アフリカメダカはアフリカのモザンビークの池に棲息します。そこでは短い3ヶ月の雨期の後の長い乾期には池の水が干上がります。アフリカメダカは長生きする必要がありません。なぜなら乾期には水がなくなるため必ず死ぬからです。“長生きする努力=老化の抑制"をするぐらいであれば、むしろ短い雨期の間に子孫(乾期を耐える卵)を確実に、文字通り“必死"に残すことを優先すべきでした。そのためアフリカメダカは進化の過程で長寿やアンチエイジングが正の選択圧として働かず、脊椎動物で現在最も短命(35ヶ月)になったと考えられています。さらにわずか13ヶ月の加齢で、臓器の萎縮、運動能力の低下、認知機能の低下、脊柱彎曲、癌の発生頻度の上昇、テロメアの短縮、老化関連酸性β-ガラクトシダーゼの上昇など、老化の様々な兆候を示します。申請者はこの老化が抑制されない魚、アフリカメダカ、において加齢以外なんら特別な処置なしに、ヒトパーキンソン病に酷似した病変が進んでいくことを見いだしました。すなわちアフリカメダカは加齢依存性にドパミン・ノルアドレナリン神経の変性を示し、αシヌクレイン陽性の凝集体病変は脳幹脊髄または腸管自律神経から全中枢神経へ連続的に進展を見せました。さらにαシヌクレインを遺伝的にノックアウトすると、加齢依存性のドパミン・ノルアドレナリン神経の変性が改善されました。老齢のアフリカメダカがパーキンソン病に罹患していること、ならびに疾患発症機序にも迫りつつあり、当初の計画以上の広がりを見せている。パーキンソン病はドパミン・ノルアドレナリン神経細胞死を来す神経変性疾患であり、その発症に加齢が重要なファクターを占めていると考えられています。神経細胞死および凝集体の蓄積を主とするその病変は無症状の間に脊髄や腸管神経等の末梢から開始し、加齢とともに中枢へと広がっていきます。健常人でも加齢とともにドパミン神経は減少することから、人は長生きをすれば必ずどこかでパーキンソン病を発症するとも言われます。乾期と雨期のあるモザンビークの池の小型魚類、アフリカメダカ“Nothobranchius furzeri"は乾期には必ず死ぬために、長生きする必要がありません、なぜなら“長生きする努力=老化の抑制"をするぐらいであれば、むしろ雨期の間に子孫を確実に、文字通り“必死"に残すことを優先すべきだからです。そのためNothobranchius furzeriは脊椎動物で現在最も短命です。35ヶ月で短い一生を終えるサイクルは内因的なもので、このサイクルは野生のみならず実験室内でも再現されます。さらに加齢に伴い老化の様々な兆候を示します。私達はビジョナリー研究助成を通じて、このアフリカメダカが加齢以外なんら特別な処置なしに、ヒトパーキンソン病に酷似した病変が進んでいくことを見いだしました。すなわちアフリカメダカは加齢依存性にドパミン・ノルアドレナリン神経の変性を示し、αシヌクレイン陽性の凝集体病変は脳幹脊髄から全中枢神経へ連続的に進展を見せました。これはまさにヒトパーキンソン病病理に瓜二つです。申請者は腸内における炎症や腸内細菌を制御することで、パーキンソン病の開始を制御できるのではないかと考える。この仮説はいきなりヒトで検証することは難しい。というのは腸内に異常がある段階では、まだ全く神経症状を発症していないからである。しかしアフリカメダカで検証することは容易である。アフリカメダカにおいて腸内細菌を無菌化あるいは低菌化することで、末梢におけるリソソーム機能の低下を防ぎ、もって加齢により発症するパーキンソン病の病変を改善するかどうか検討する。すでにいくつかの小型魚類で無菌の魚は作製されており、卵を次亜塩素酸で滅菌し、飼育水および餌も滅菌し、なおかつ培養細胞と同じレベルの扱いをすることで無菌化をはかる。餌の滅菌は栄養価の低減につながる危険があり、そのために正常に育たない場合は、完全な無菌ではなく低菌状態を目標とする。マウスと同様に、アンピシリン、バンコマイシン、メトロニダゾール、ネオマイシンの4剤を飼育水に混合することで、低菌状態を作り出す。微生物培養による増菌の有無の確認、および16S rDNAユニバーサルプライマーを用いたPCR法による微生物由来核酸の検出、これらにより無菌あるいは低菌の評価を行う。無菌あるいは低菌魚は3ヶ月齢においてコントロールと比較し、神経細胞死や凝集体に差があるかどうか検討する。神経科学
多次元放射流体力学シミュレーションによる特異な超新星の研究

大きな星の死である超新星爆発の中でも、特に明るい電磁波放射を行う極超新星および超高輝度超新星について、放射流体力学シミュレーションに基づいた理論的研究を行う。これらの明るい超新星がどのようにして光り輝いているのかについては、まだ謎が多く残されている。シミュレーションに基づいた電磁波放射モデリングとこれらの超新星の観測的特徴の比較から、その起源を明らかにする。
インド北東部の消滅の危機に瀕した言語文化のドキュメンテーション

インド北東部は長らく独特の言語文化が引き継がれていながら、十分な記録のないまま消滅の危機に瀕する状態となっている。これまで外国人の調査にも大きな制限がかかっていた。本研究では代表者の所属する神戸市外国語大学とインド工科大学グワハーティー校との学術交流協定のもと、特に若手研究者を中心に積極的な言語・文化の現地調査を行い、同地域の言語と文化の記録と総合的な分析、および関連研究者との学術交流を進める。
身体拘束解除を目指した院内デイケアの開発と教育プログラムの検証

本研究の目的は、安全面への配慮から身体拘束を許容された高齢患者を対象に、身体拘束を解除し、医療者の作成したプログラムにそって昼間の時間を過ごすケアの場(以下、院内デイケア)を開設することである。H30年度は、療養病床で身体拘束を許容された高齢患者を2群(介入群と対照群)に封筒法を用い無作為に分け、院内デイケアを実施し、その効果は比較を通して明らかにした。尚、本研究は所属大学倫理委員会の承認を得て行った。研究デザインは非侵襲性の介入研究である。対象者は20名であり、そのうち介入期間中の在院日数7割以上、介入群においては院内デイケア参加率7割以上の者を条件とし、介入群6名、非介入群9名を分析対象とした。院内デイケアは1日1時間を2週間、研究代表者が対象者の状況を判断し全員が参加できる内容を提案し実施した。結果、群別に介入前後で比較すると、Wilcoxon signed-rank testにおいて認知行動障害尺度(Dementia Behavior Disturbance Scale)や認知症状評価尺度(GBS尺度)のスコアに有意な差はみられなかった。しかし、身体拘束の実施時間においては、介入群では、介入前1180分/日、介入後615分/日と有意に短縮(p=0.028)していた。これより、療養生活における身体拘束解除のツールとして院内デイケアは有効に働く可能性が示唆された。一方で、患者の認知・身体機能の改善を認めなかったことから、介入期間や院内デイケアプログラムを工夫する必要性が課題として示された。今後、院内デイケアプログラムの開発に病棟看護師を加え、プログラムを発展させていく。また、病棟看護師が身体拘束を解除した院内デイケアを実践するなかで身体拘束に関する意識変容を探求し、院内デイケアがもたらす教育効果を検証していく予定である。本研究は、安全面への配慮から活動が制限された高齢患者を対象に、院内デイケアを開設することを目的とした3年間にわたる研究である。平成28年度は、身体拘束に着眼し、看護研究における身体拘束の定義と看護師の判断基準を明らかにするための文献検討を行った。また、院内デイケアに関する先行研究が少なく、その実態や効果が明らかにされていないことから、無記名自記式質問紙調査を郵送法にて実施した。なお、本研究は金沢大学医学倫理審査委員会から承認を得て行った(受付番号:748-1)。調査は、無作為に抽出した540ヶ所で働く看護師各施設1名であり、院内デイケア実施施設用と未実施施設用の2種類の質問紙を同封し、対象者に該当する調査票を選択し回答してもらった。回収率は20.5%であり、院内デイケア実施施設18ヶ所、未実施施設93ヶ所であった。院内デイケアは、高齢患者の認知機能6.67±1.3(得点幅1ー10点)、身体機能6.39(±1.7)、コミュニケーション能力6.89(±2.2)、生活リズム7.5(±1.2)、精神的安寧7.24(±1.5)、身体拘束解除7.82(±1.1)に有効に働くことが示唆され、一方で、ルート自己抜去や転倒転落予防には課題が残った。本研究成果は、より良い院内デイケアを開設するための基礎資料として意義あるものである。平成28年度は、院内デイケアを開設するために文献検討と、我が国における院内デイケアの実態を把握するための基礎資料を作成した。本研究は、安全面への配慮から活動が制限された高齢患者を対象に院内デイケアを開設することを目的とした3年間の研究である。H29年度は、主に一般病院の院内デイケアの実態や効果を明らかにすることを目的に全国調査の分析を進めた。院内デイケア実施施設は、15%程度と少ない状況であったが、病床数の規模や病床区分に偏りがなく設けられていた。院内デイケアの対象者は「認知症・認知機能低下の者」17ヶ所(94.4%)、「昼夜逆転している者」16ヶ所(88.9%)、「ADLが低下している者」13ヶ所(72.2%)などであり、虚弱な高齢者が入院することでの変化に対応して実施されており、「身体拘束の解除」「生活リズムの改善」「精神的安寧」に効果を認識している施設が多いことが示された。未実施施設においては、開設に伴う「人材確保の困難」7.0±1.98点(得点幅1-10点)、「場所の確保の難しさ」(6.42±2.54点)、「費用の負担」(6.08±1.92点)といったハード面の整備が弊害となっているもののデイケアへの関心度は7.45±2.47点、今後の開設意欲は6.53±2.77と高かった。また、平成29年度は本調査結果に基づき、次年度の実施計画立案に向け、身体拘束実施患者の転院受け入れ病院における身体拘束解除のための院内デイケアプログラムの枠組みを作成した。対象施設と交渉しながら看護師が介入できるプログラムを構築していく。全国調査の分析ならびに執筆は終え、論文を投稿するところである。作成した身体拘束実施患者の転院受け入れにおける拘束解除のための院内デイケアプログラムの枠組みについては、具体的方法を詰めているところである。病院から平成29年度に研究実施の内諾を受けることができている。