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日内運動タイミングが生活習慣病予防に及ぼす影響―時計遺伝子の朝型夜型に着目して―

本研究では,身体活動の朝型夜型と時計遺伝子群との関係を明らかにすることを目的とした.そのために本研究では,住民における運動疫学研究(研究I),若年者を対象とした,身体活動の概日リズムと時計遺伝子群との関係(研究II)を実施した.まず研究Iでは,中高齢者男女合計296名に対し,生活リズムを中心とした質問紙調査を実施した.その結果,朝の身体活動を規定している因子は,健康への意識よりも,精神的満足度が深く関与していると思われた.研究IIでは,健常若年者約100名に対し,時計遺伝子群を測定した.今後解析を進め,学術雑誌等で結果を公表する予定である.平成26年度は、研究代表者の異動により、研究フィールドの変更および研究デザインの修正が必要となった。そのため本年度は、新たな研究フィールドの探索および平成27年度実施予定の研究の準備を中心に実施した。その結果、山口県内を中心に数か所の研究フィールドを獲得し、すでに平成27年4月よりデータ取得を進めている。質問紙および活動量計などのデータを取得し、身体活動の朝型夜型と医学データとの関係を検討する予定である。また、平成26年度は、平成27年度に実施予定の研究で対象とする時計遺伝子群の選定を行った。以上の成果を踏まえ、今年度は、身体活動の朝型夜型パターンを規定している要因を探り、さらに時計遺伝子群を測定し、身体活動リズムとの関連を検討する実験も実施予定である。本研究では,身体活動の概日リズムを規定している要因およびその概日リズムと生活の質との関係を明らかにすること,そして身体活動の朝型夜型と時計遺伝子群との関係を明らかにすることを目的とした.そのために本研究では,住民における運動疫学研究(研究I),若年者を対象とした,身体活動の概日リズムと時計遺伝子群との関係(研究II)を実施した.まず研究Iでは,中高齢者男女合計約300名に対し,生活リズムを中心とした質問紙調査および活動量計装着による7日間以上の身体活動量調査を実施した.質問紙は,朝型夜型質問票(MEQ),国際標準身体活動質問票(IPAQ),身体活動の各時間帯に関する意識,主観的QOL,主観的ADL,およびピッツバーグ睡眠質問票を用いた.その結果,朝型の者は身体活動量が多い傾向が見られた.また,朝の身体活動を規定している因子は,健康への意識よりも,精神的満足度が深く関与していた.一方,夕方の身体活動に明確な特徴は見出せなかった.特に自立した生活を送る後期高齢者に着目すると,朝型リズムを持つ者の主観的QOLは,全般的に朝型になるほど良好であった.一方,主観的ADLおよび保有する疾病は朝型夜型リズムとの間に関連は認めなかった.研究IIでは,健常若年者の時計遺伝子群と,生活リズム(食事や運動との関係,朝型夜型の頻度,睡眠の質等)との関係を横断的に調査した.本研究は研究期間終了(平成28年3月)までに,約100名の遺伝子サンプルを取得しており,今後は解析作業に入る予定である.この研究の遅れは,研究代表者の異動により,研究フィールドの変更および研究デザインの修正が必要となったためであるが,時期の遅れ以外,研究自体に問題はない.今後解析を進め,学術雑誌等で結果を公表する予定である.本研究では,身体活動の朝型夜型と時計遺伝子群との関係を明らかにすることを目的とした.そのために本研究では,住民における運動疫学研究(研究I),若年者を対象とした,身体活動の概日リズムと時計遺伝子群との関係(研究II)を実施した.まず研究Iでは,中高齢者男女合計296名に対し,生活リズムを中心とした質問紙調査を実施した.その結果,朝の身体活動を規定している因子は,健康への意識よりも,精神的満足度が深く関与していると思われた.研究IIでは,健常若年者約100名に対し,時計遺伝子群を測定した.今後解析を進め,学術雑誌等で結果を公表する予定である.研究代表者の異動により、研究フィールドの変更および研究デザインの修正が必要となった。そのため、平成26年度の達成度は、予定よりやや遅れている。しかし、平成26年度に実施予定であった研究は、山口県内の中高齢者を対象に、平成27年4月よりすでに開始しており、研究の遅れは最小限で収まっている。また、平成27年度に実施予定の研究も、上記の理由により、研究デザインの修正を加えたうえ、順次実施予定である。応用健康科学平成27年夏までに、山口県内のフィールド、および複数施設の協力を得て、合計数百人単位のデータを取得予定である。また、活動量計データが予定より多く得られる見込みである。これらのことにより、中年者だけではなく、広く後期高齢者まで対象年齢を広げることが可能になり、身体活動の朝型夜型パターンについて、より精度の高い分析ができると考えている。さらに、本年度は、時計遺伝子群の日内動態と身体活動リズムとの関連を分析する。時計遺伝子群を経時的に測定し、時計遺伝子群の推移、遺伝子多型と運動タイミングとの関連などを分析する予定である。研究代表者の異動により、研究フィールドの変更および研究デザインの修正が必要となった。そのため、平成26年度使用予定であった予算を、予定をずらして今年度使用する。平成26年度に予定していた実験を平成27年度に実施するため、変更は予算の使用時期等に限られる。具体的には、疫学研究に必要な人件費、質問紙印刷費、分析費等が該当する。

また、時計遺伝子群の測定に関しては、測定機器はすでに保持しているため、消耗品(採血管、注射針等)や時計遺伝子解析に必要な試薬および消耗品に対する予算を見込んでいる。また、情報交換や学会で研究成果を公表するために必要な出張経費、および論文発表の際の諸経費(英文校正など)も計上している。
協調的学習支援機能を有したゲーム型協調学習支援環境に関する研究

本研究では、学習者の知識・スキル獲得活動、思考活動や学習者間の相互作用(協調活動や競争活動等)を誘発・活性化するために、複数の学習支援エージェント(Pedagogical Agent ...学習支援機能を具備し、他の学習支援エージェントと協調可能なコンピュータプログラム)による協調的学習支援フレームワークを探究することを目的とした。研究対象としては、ゲーム型協調学習支援環境に焦点をあて、学習支援エージェント間の協調的学習支援フレームワークを具備した教育システムアーキテクチャを提案して、数学を対象にしたゲーム型協調学習支援環境を開発し、協調的学習支援の有効性について検証した。本研究の目的は、学習者の知識・スキル獲得活動、思考活動や学習者間の相互作用を誘発・活性化するために、それらの活動を支援する学習支援エージェントによる協調的学習支援フレームワークとその学習支援環境の構成方法を提案することである。平成25年度は、以下の3つの研究内容を遂行した。(1)複数の学習支援者による協調的学習支援行動及び学習制御手法の抽出・分析(2)ゲーム型学習環境の動機づけ手法及び学習者間インタラクション活性化手法の整理(3)複数の学習支援エージェントによる協調的学習支援フレームワークの構築(1)では、既に開発されている学習環境を利用して、「算数・数学」を対象領域とした学習実験を行った。学習実験から複数の学習支援者による協調的学習支援行動及び学習制御手法を抽出し分析した。(2)では、ゲーム型学習支援環境のプロトタイプシステムを利用した学習実験からゲーム型学習環境における動機づけ手法、学習支援機能、特に、学習者間インタラクションを活性化する手法を整理した。(3)では、(1)と(2)の研究成果に基づいて、学習支援エージェント間インタラクションのための対話目的、発話意図、協調プロトコルを抽出して、協調的学習支援フレームワークを構築した。平成26年度は、以下の3つの研究内容を遂行した。(1)協調的学習支援型教育システムアーキテクチャの設計(2)情報モラルを対象にしたゲーム型学習コンテンツの検討と設計(3)協調的学習支援に関する研究成果の発表(1)に関しては、平成25年度に実施した複数の学習支援エージェントによる協調的学習支援フレームワークの構築をうけて、協調的学習支援機能(動機づけ手法や学習者間インタラクション活性化手法を含む)を追加可能な協調的学習支援型教育システムアーキテクチャを検討して設計した。(2)に関しては、情報モラルを対象にして、ボードゲームのコンテンツを検討し設計した。(3)に関しては、協調的学習支援の関連研究として国際会議で研究成果を発表した。平成27年度は以下の3つの研究内容を遂行した。1.学習者間インタラクション活性化手法機能の設計と実装2.数学を対象にしたゲーム型協調学習支援環境の設計と開発3.協調的学習支援手法のe-Pedagogyの位置づけと整理1.に関しては、整理されていた学習者間インタラクションを活性化する手法の一部を機能として設計して協調学習支援環境上に付加した。2.では、数学を対象にしたゲーム型学習コンテンツをコンポーネントとして付加して、数学領域に依存した協調的支援機能を付加したゲーム型協調学習支援環境の設計と開発を行った。最後に3.では、動機づけ手法と学習者間インタラクションを活性化する手法をe-Pedagogyに位置づけ整理した。平成26年度までの予定としては、協調的学習支援型教育システムアーキテクチャの設計と開発、情報モラルを対象にしたゲーム型協調学習支援環境の設計と開発、算数・数学を対象にしたゲーム型協調学習支援環境の設計と開発を実施する予定であった。しかし、人員的な問題と予算的な見積もりの甘さから研究内容を絞らざるを得ない状況となっている。具体的には、算数・数学を対象にしたゲーム型協調学習支援環境に関しては、現状の一次方程式の対象のみで研究を進めていくことにした。また、システムアーキテクチャと情報モラルを対象としたゲーム型協調学習支援環境の設計と開発に関しては、ともに検討と設計に時間がかかってしまい開発まで作業が進んでいない状況である。したがって、現在までの達成度を「やや遅れている」の評価とした。教育工学平成26年度分の遅れを取り戻すべく今後の研究方針として、ゲーム型協調学習支援環境の開発部分に着手したいと考えている。当初の予定では、平成27年度は学習実践や評価実験による有用性評価を研究課題としていたので、現時点での研究の遅れは、次年度解消できると考えている。

平成25年度の研究項目は、複数の学習支援者による協調的学習支援行動及び学習制御手法を抽出し、また、ゲーム型学習環境の動機づけ手法及び学習者間インタラクション活性化手法を抽出して、それらを協調的学習支援フレームワークとして統合することである。学習者と学習支援エージェント間の協調プロトコルを整理することを除いて、初年度の研究項目に着手し、それらの項目を整理する段階まできているので、研究自体はおおむね順調に進展していると考えている。平成26年度にシステム開発をメインに行わず、研究代表者が有しているコンピュータでの設計や部分的な開発が可能であり、また学習実験を実施しなかったため、学習支援機能開発及び学習実験用のコンピュータを購入することを見合わせた。H26年度以降は、初年度の研究成果に基づいて、また実施できなかった部分を遂行することを通して、協調的学習支援型教育システムの設計、そして、情報モラルと算数・数学を対象にしたゲーム型学習コンテンツを設計・開発を進め、それらの対象をドメイン領域とした協調的学習支援型教育システムを開発し、学習実践を行うことが目標となる。予定では、協調的学習支援型教育システムのプロトタイプ開発がH26年度中の完成を見越しているが、システム開発の人員の関係で、H27年度の前半に完成がずれ込む可能性もある。開発スケジュールも含めて今後検討しつつ、研究目的の遂行に努めたい。平成27年度に、購入を見送った学習支援機能開発及び学習実験用のコンピュータを購入する計画である。H25年度にDellサーバをオーダーしたが、年度末等による出荷量の増加また偶発的な物流システム障害が発生し、H25年度内に納品することができなかったため、H26年度使用額が生じることになった。平成25年度予算358,260円は、平成26年度にDELLサーバ購入費等に充当する。
日本仏教各宗の新羅・高麗・李朝仏教認識に関する研究

本年度は,昨年度に引用整理とデータ入力が終了しなかった1日本華厳宗章疏での海東章疏の引用整理とデータ入力,2日本仏教各宗の総合目録及び蔵書目録中にみられる海東章疏の一覧表を作成し,日本華厳宗に関しては10月に,目録類に関しては3月に成果発表を行うこと,また同時並行として鎌倉新仏教の中で浄土真宗・日蓮宗諸師章疏の引用整理を行うこと,さらに昨年度に成果発表している3『日本三論宗・法相宗にみられる海東仏教認識』に関しては,二宗の海東仏教認識の特徴とその相違について日本印度学仏教学会で研究発表し,4鎌倉新仏教の中の日蓮の海東仏教認識については日本宗教学会で研究発表する予定であった.上記のうち1・2関しては,一昨年度の『日本天台宗にみられる海東仏教認識』(日本仏教各宗の新羅・高麗・李朝仏教認識に関する研究;第1巻)・昨年度の『日本三論宗・法相宗にみられる海東仏教認識』(同上;第2巻)に続く,『日本華厳宗にみられる海東仏教認識』(同上;第3巻)・『諸宗章疏目録類にみられる海東仏教認識』(同上;第4巻)として成果発表を行う予定であったが,研究代表者の不測の病気による長期入院のため,当初の予定を完遂し得ず,第3巻の成果発表に止まることとなった.ただし3・4に関しては,予定通り研究発表を行っている.本研究の目的は,国内的には19世紀末までの日本仏教各宗の海東仏教認識を明らかにすること,日本仏教思想史における海東仏教の影響を明らかにすること,そして日本での海東仏教研究の重要性を指摘することである.また対外的には,海東仏教研究に際しての日本仏教研究の重要性,とくに東アジア仏教研究者に対して,日本仏教研究の必要性を提起することである.本研究は研究代表者の事情により当分の間中断せざるを得なくなったが,上記の目的を達成するためにも近いうちに再開されなければならない.(金炳坤記)翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本年度は、南都六宗では華厳宗、真言宗、天台宗、そして鎌倉期成立の宗派として日蓮宗の新羅・高麗・李朝仏教認識(以下海東仏教)の概観を行った。華厳宗に関しては、鎌倉末までの資料整理の結果を、日本印度学仏教学会での口頭発表と2本の論文で、凝然の海東仏教認識が華厳宗ばかりではなく日本各宗の海東仏教認識に影響を与えたこと、海東華厳章疏は2次的3次的資料して取り扱われるが海東戒律関係章疏は1次的資料として扱われていることを明らかにした。真言宗に関しては、日本宗教学会での口頭発表と2本の論文で、12世紀末までは空海の海東仏教認識の影響を承けて海東章疏があまり用いられなかったが、13世紀頃から『釋摩訶衍論』を始めとした諸経律論研究が盛んとなり海東章疏の引用が顕著となること等、13世紀を海東仏教認識の転換期であることを明らかにした。天台宗に関しては、韓国・金剛大学校仏教文化研究所の発表大会で、日本天台宗章疏での海東法華経関係章疏及び天台関係章疏の引用は若干であるが、天台密教の中国密教からの血脈関係を明確にするため、海東密教の存在を必要以上に注目したことを明らかにし、今後の韓国での海東密教研究と日本天台研究の必要性を提唱した。日蓮宗に関しては、日蓮宗教学研究発表大会での口頭発表で、日蓮の海東仏教認識を明らかにした上で、日向が独自に海東仏教に注目していたことを明らかにした。本年度は,南都六宗では,三論宗と法相宗章疏での新羅・高麗・李朝(以下海東)章疏の引用整理を行い,三論宗では8世紀の智光から16世紀の快憲までの14師28部中,10師18部の章疏での海東章疏の引用が確認でき,法相宗では8世紀の行信から18世紀の基弁までの23師63部中,19師39部での海東章疏の引用が確認できた.三論宗諸師の海東諸師章疏の引用からは,8世紀頃には海東諸師を法相宗師として受け止め批判的に引用しているが,批判がなくなるとともに引用も減少するという傾向が窺え,法相宗諸師の海東諸師章疏の引用からは,善珠(723-97)から明詮(789-868)の9世紀頃までは海東章疏を中国法相宗の基や慧沼に次ぐ二次資料として肯定的に引用するが,10世紀の仲算(935-76)の頃から良算(-1202-)までは批判のための引用が行われ,また三論宗と同じように批判がなくなるとともに引用も減少するという傾向がみられことが判明した.この引用整理に関しては『日本仏教各宗の新羅・高麗・李朝仏教認識に関する研究第2号-日本三論宗・法相宗にみられる海東仏教認識』として纏め発表している.

鎌倉期成立の諸宗に関しては,浄土宗については『浄土宗全書』によって海東章疏の引用整理を行い,作者不明の8部を含めた36師94部の章疏での海東章疏の引用を確認し,その特徴として引用される海東章疏に散逸書が少ないこと,元曉章疏・憬興章疏を重用していること等が判明し,それ等の考えられる理由等を2011年9月の印度学仏教学会で口頭発表し反響を得ることが出来た.更に日蓮宗の海東仏教認識に関しては,2012年3月に韓国・金剛大学校仏教文化研究所主催の学会に招聘され,「日蓮宗の新羅・高麗仏教認識について」という論題で,日蓮宗諸師の新羅・高麗諸師の法華経関係章疏への関心の希薄さと,新羅・高麗仏教についての関心が日蓮とその後の諸師とでは大いに異なっていること等を口頭発表で行った.本年度は,昨年度に引用整理とデータ入力が終了しなかった1日本華厳宗章疏での海東章疏の引用整理とデータ入力,2日本仏教各宗の総合目録及び蔵書目録中にみられる海東章疏の一覧表を作成し,日本華厳宗に関しては10月に,目録類に関しては3月に成果発表を行うこと,また同時並行として鎌倉新仏教の中で浄土真宗・日蓮宗諸師章疏の引用整理を行うこと,さらに昨年度に成果発表している3『日本三論宗・法相宗にみられる海東仏教認識』に関しては,二宗の海東仏教認識の特徴とその相違について日本印度学仏教学会で研究発表し,4鎌倉新仏教の中の日蓮の海東仏教認識については日本宗教学会で研究発表する予定であった.上記のうち1・2関しては,一昨年度の『日本天台宗にみられる海東仏教認識』(日本仏教各宗の新羅・高麗・李朝仏教認識に関する研究;第1巻)・昨年度の『日本三論宗・法相宗にみられる海東仏教認識』(同上;第2巻)に続く,『日本華厳宗にみられる海東仏教認識』(同上;第3巻)・『諸宗章疏目録類にみられる海東仏教認識』(同上;第4巻)として成果発表を行う予定であったが,研究代表者の不測の病気による長期入院のため,当初の予定を完遂し得ず,第3巻の成果発表に止まることとなった.ただし3・4に関しては,予定通り研究発表を行っている.本研究の目的は,国内的には19世紀末までの日本仏教各宗の海東仏教認識を明らかにすること,日本仏教思想史における海東仏教の影響を明らかにすること,そして日本での海東仏教研究の重要性を指摘することである.また対外的には,海東仏教研究に際しての日本仏教研究の重要性,とくに東アジア仏教研究者に対して,日本仏教研究の必要性を提起することである.本研究は研究代表者の事情により当分の間中断せざるを得なくなったが,上記の目的を達成するためにも近いうちに再開されなければならない.(金炳坤記)浄土宗諸師章疏の海東諸師章疏の引用が予想以上に多く,更に整理終了後に「淨土宗全書検索システム」との照合に時間をかかってしまったことが原因である.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。当初予定では,最終年度である25年度に申請者がホームページを作製し,ホームページ上で日本仏教各宗諸師章疏の海東章疏の引用整理結果,及び海東梵網経関係章疏に対する日本の注釈書類のテキストデーターを公開する予定であったが,早期公開の要望が各界から,特に韓国の研究者達からあったため,22年度から引用整理結果に関しては刊行物という形での先行広開を行うこととした.その結果,注釈書類のテキストデーター化の作業が二次的作業となり若干進行が停滞している状態である.今後は,最終年度終了時に全て公開できるように本人のスケジュール調整と,研究協力者の増員をする予定である.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
公共危険犯の研究

公共危険犯とは,一般に,不特定又は多数の人または財産に対する危険を生じさせる犯罪とされてきた。しかし,一口に公共危険犯といっても,放火罪であれば火災,出水罪であれば水力といったように,その危険発生の態様は犯罪ごとに異なっているため,このような漠然とした性質論ではここの要件解釈の基礎として不十分である。そこで,本研究では,このような視点から,個別の公共危険犯の危険性に即した性質を分析した上で,それを基礎として,当該犯罪の解釈論を展開した。特に放火罪について,火災の有する連鎖的な拡大・発展という危険性に基づき,焼損概念と公共の危険要件の解釈に新たな見解を示した。今年度の研究では,本研究の目的である放火罪及び往来危険罪の公共危険犯としての意義についての個別的検討のうち,主に放火罪について我が国の議論の現状及び歴史的検討を行い,「公共危険犯としての放火罪(1),(2)」を執筆した(法協132巻5号及び6号(2015)に掲載予定である)。以上の研究から,我が国の現在の学説は,放火罪の公共危険犯としての固有の性質を詳しく分析しておらず,また,性質論から各要件の解釈論を展開することもほとんど行っていないため,議論が膠着状態に陥っていることが明らかとなった。これに対して,大審院判例や旧刑法以前の起草過程及び運用においては,放火罪の公共危険犯ないし公益に対する罪としての性質を重視し,解釈論を展開しているものも見られた。そこで,そのような議論を沿革的に位置付け直した上で,現在の視点から分析し直すことで,現在の放火罪の議論に対して,新たな視点を提示できるのではないかという見通しを得ることができた。今後は,ドイツ,オーストリア及びスイスの各国の放火罪について,比較法的検討を行った上で,放火罪における公共危険犯としての性質の意義及びそこから導かれる解釈論的帰結について,自説を展開すること(「公共危険犯としての放火罪(3)(5・完)」法協132巻11号,12号(2015),133巻4号(2016)として公刊する予定である),及び往来危険罪について歴史的検討を行う予定である。その上で,放火罪と往来危険罪を対比することで,公共危険犯の理論の再構築及び体系化を図ることを最終的な目標としている。本年度の研究では,昨年度執筆し,我が国の放火罪の現状・沿革を検討した「公共危険犯としての放火罪(1)・(2)」に引き続き,「公共危険犯としての放火罪(3)(5・完)」法協132巻(2015)12号1頁,133巻(2016)2号69頁,4号1頁を執筆し,公刊された。同論文では,ドイツ,オーストリア及びスイスの各国の放火罪を検討した上で,放火罪固有の公共危険犯としての意義は,火災が支配不能な形で拡大・発展していくというサイクルにあると考え,それに基づいて,焼損概念及び公共の危険要件についての解釈論を展開し,自説を明らかにした。放火罪については,現住建造物等放火罪における現住性の問題など,なお残された問題もあり,これまでの研究を下に,近く論文として公刊することを予定している。また,放火罪とは異なる公共危険犯的性質を有していると考えている往来危険罪については,スイスの鉄道損壊罪について検討を進め,その成果の一部は,上記の放火罪の研究において生かすことができた。さらに,放火罪と往来危険罪を対比した結果,後者は,放火罪のような拡大・発展の傾向がないにもかかわらず,公共危険犯とされているのは,不特定の者が利用する制度に対する攻撃である点に基礎があるのではないかという考えに至った。この発想から,実際に被害を受けるのは偽造文書の交付の相手方である個人であるにもかかわらず,社会的法益として解されている文書偽造罪について,文書という社会制度に対する攻撃という観点から社会的法益に対する罪と解されていると考え,両罪が類似の構造を有していると考えた。この考えから,文書偽造罪についても検討し,同罪の比較法検討グループにも参加した。なお同グループでは,特にスイス法を担当した。往来危険罪と文章偽造罪を対比し,それぞれについて,社会的法益に対する罪としての意義を追求することを今後の目標としている。応募当初の研究計画では,先に往来危険罪を研究する予定であったが,論文掲載時期が早まったため,放火罪の研究を先に行うことが必要となった。そのため,往来危険罪については,基本文献の収集に留まり,その内容の分析等には,ほとんど取りかかることができなかった。他方で,放火罪については,既に我が国の議論状況の分析及び歴史的検討を完了しており,「公共危険犯としての放火罪(1),(2)」としてまとめることができた(法協132巻5号及び6号(2015)に掲載予定である)。

また,ドイツ,オーストリア及びスイスに関する比較法的検討についても,既に資料の収集はほぼ完了しており,論文としてまとめる準備はほぼ整えることができた。したがって,往来危険罪との対比ができなかった点など,部分的には不満が残るものの,応募当初の研究計画の予定以上に研究が進んでおり,おおむね交付申請時の計画に沿って研究できていると考えている。なお,研究計画では,海外での資料収集を行う予定であったが,手術のため行うことができなかった。しかし,その分論文執筆をはじめとする,それ以外の研究の進展で埋め合わせることができたものと考えている。以上より,放火罪の研究については,応募当初の計画より進展しているが,往来危険罪については調査が遅れている。しかし,既に研究順序の変更の必要性が明らかになっていた交付申請時の計画からすれば,ほぼ予定通りである。したがって,これらを総合すると,当初計画の研究順序とは異なるものの,2年間分の当初計画全体の半分程度,すなわち,おおむね1年間分に相当する研究が進んでいるものと考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。法学次年度は,放火罪については,ドイツ,オーストリア及びスイスの各国の比較法的検討を行い,本年度の成果である我が国の放火罪の現状及び歴史的検討と併せて,放火罪固有の公共危険犯的性質に着目して放火罪の性質論及び解釈論について私見を展開し,論文化することを目的とする(比較法的検討及び私見に関しては,「公共危険犯としての放火罪(3)(5・完)」法協132巻11号,12号(2015),133巻4号(2016)として公刊する予定である)。放火罪についての論文の執筆時期が当初の予定より早まったため,往来危険罪については全ての研究を次年度中に行うことは難しい。まずは,現在収集した基本文献を分析するとともに,そこから得られた情報を下に,さらに文献の収集を行う予定である。その上で,2016年1月以降から,我が国の往来危険罪の歴史的検討を行うとともに,旧刑法起草時に参照されたドイツ及びベルギーの往来危険罪についても調査し,往来危険罪の沿革的研究を行い,論文を執筆することを次年度の目的としたい。また,ドイツ及びベルギーのその後の発展も含めた比較法的検討については,沿革的研究の後に,分析及び論文執筆にとりかかれるよう,準備を開始したい。以上の研究を踏まえ,放火罪及び往来危険罪の公共危険犯的意義を対比し,公共危険犯の理論について再構築して,体系化を目指す。その成果をとりまとめて,2016年度以降の日本刑法学会において,公共危険犯論についての個別報告を行うことを目標とする。
咽頭扁桃上皮細菌受容体の発現制御による小児急性中耳炎の新たな治療戦略

咽頭扁桃上皮細菌受容体の発現制御による小児急性中耳炎の新たな治療戦略のために、その主な感染場所である咽頭扁桃、鼻粘膜上皮におけるウイルス感染による細菌受容体の発現誘導に関して検討を行った。咽頭扁桃上皮ではウイルス感染、特に小児期に100%罹患し、世界的にみても特徴的な下気道炎をおこし、いまだ死亡率の高いrespiratory syntial virusを中心に検討したが、この中耳炎も引き起こす事がおおいRSVが咽頭扁桃に感染することによって積極的にアレルギー発症のkey cytokineであるTSLPや新規インターフェロンであるインターフェロンラムダを放出することが明らかとなった。このことは分担者および連携協力者によって論文投稿中である。また、このようなサイトカイン産生が臨床的に汎用されている抗菌剤投与によって抑制される可能性を示し、そのメカニズムをウエスタンブロット法やリアルタイムPCR法、免疫組織化学染色,ELISA法、ルシフェラーゼ法によってシグナル伝達の経路とその作用点に関して詳細に解析を行った。抗菌剤の炎症抑制効果は報告されているが、ウイルス力価や細胞増殖に即時に影響を及ぼさないという検討結果の一方で抗菌剤がインターフェロン産生を抑制するメカニズムはこれまでに報告がなく、新たな発見であった。メカニズムの作用点としてはIRF3の転写活性が阻害されていたことから、IRF3のリン酸化を検討したが、リン酸化はRSV感染群と比較して変化が見られなかった。そのためIRF3の二量体化や核移行に関して検討を重ね、作用点を明らかにすることができた。それらの結果は2015年ウイルス学会にて連携協力者のグループが発表を行い、現在投稿準備中である。小児急性中耳炎発症に関して、その主な場である咽頭扁桃、鼻粘膜上皮におけるウイルス感染による細菌受容体の発現誘導に関して研究を遂行中である。確立した鼻粘膜上皮細胞、アデノイド上皮細胞、さらに呼吸器上皮細胞株であるA549, BEAS2Bを用いてRSウイルス感染系を確立し、感染に伴って産生される種々のサイトカインについてELISA法を用いて検討を行った。また、このサイトカイン産生が臨床的に汎用されている抗菌剤投与によって抑制される可能性を示し、その結果を2014年耳鼻咽喉科感染症エアロゾル学会および鼻科学会にて口演発表を研究協力者の高野および連携協力者の小笠原の研究班が行った。ウイルス感染による上皮応答性のシグナル伝達経路についてウエスタンブロットやルシフェラーゼアッセイを組み合わせて、NFkBやp38MAPKなどのシグナル伝達経路を中心に詳細に検討予定である。さらに細菌感染のモデルとして、TLR2,4の作動薬による刺激を上皮に行うことによって産生されるサイトカインの定量を行っている。一方でウイルス感染で上皮で主に産生される新型インターフェロンであるラムダ1,2,3に関しても検討を行っており、ELISA法では様々な上皮がインターフェロンラムダを産生することが判明した。シグナル伝達経路として細胞内センサーであるRIG-I, MDA5などをリアルタイムPCRとウエスタンブロット法を用いてmRNAレベル、蛋白レベルで発現を検討中である。さらに、RSウイルス感染によって上皮産生サイトカインであるTSLPが産生されることもELISAによる検討で明らかとなっており、反復する感染によってアレルギー性鼻炎や喘息の発症が多くなるというこれまでの知見を裏付けるものであった。また、中耳炎反復児のアデノイド上皮細胞において細胞間接着因子の一つであるクローディン4の発現が上昇していることも判明した。ウイルス感染系について当初の予定通り、系の確立や基礎医学的検討は網羅的に施行できている。一方で上皮の付着因子の検討については今後検討を行うこととしており、細菌受容体の確認のために肺炎球菌を用いて上皮との関連性を検討する予定である。

今後は、ウイルス感染後の宿主細胞の変化として、細菌受容体のみならず、細胞間接着装置や細胞周期に関わる分子群等も検討を行い、宿主細胞との免疫応答を確認していく予定である。購入を予定していた抗体が今年度には納入できないことがわかり、8万円程度の残金が生じた計画を遂行するために、海外輸入の抗体を計画に従って購入しその他細胞培養試薬、ELISA試薬、realtimePCR試薬を購入する予定である。
ミクログリアによるシナプス活動修飾と神経回路の空間的活動制御

本課題では、感覚刺激、運動学習において生理学的なミクログリア突起の動きによるシナプスへの接触でシナプス活動ひいては神経回路活動にどのように影響し、シナプス機能、可塑性、数を制御するかを検証する。次にこの制御機構の破綻で発達障害、精神・神経疾患を惹起しうるかを考える。これまで、2光子顕微鏡を用いた生体イメージングによってシナプス活動とミクログリアを同時に可視化し、ミクログリアの接触時にシナプス活動が増加することを示し、さらにこのミクログリアによるシナプス活動の修飾はミクログリアをリポ多糖類で活性化させることで消失することを明らかにした。またミクログリアをジフテリア毒素によって遺伝的に時期特異的に除去できるマウス(Iba1-tTa::TetO-DTA)を用いることで、ミクログリアを除去すると神経細胞活動の同期性が減少することから、ミクログリアによるシナプス活動の修飾は神経細胞集団の同期性に寄与していることを示した(論文投稿中)。またミクログリアがシナプス活動を修飾するのであれば、学習過程によってその動態が変化し、シナプス活動の修飾機構が変化する可能性がある。そこでレバー引きによる水報酬学習を用いてその前後でミクログリア突起の動態の比較をしたところ、学習前に比べて、学習後ではミクログリア突起の動態の複雑性が低下し、より定型的になっていることを明らかにした。またこのようなミクログリア突起動態の変化が精神疾患などのモデルでも認められるかどうか検証するために統合失調症モデル(Shn2-KO)で同様に比較したところ統合失調症モデルではミクログリア突起の動態の複雑性が増していることがわかった。そこで、これらを踏まえ、今後ミクログリアのシナプス修飾機構から精神疾患を考察していく。29年度が最終年度であるため、記入しない。高次脳機能に異常を呈する発達障害・精神疾患の病態の解明および治療法の開発は喫緊の課題である。近年、体循環系の炎症が脳機能と相関することが着目されている。すなわち、発達障害・統合失調症と腸内細菌・母胎感染・炎症性疾患との相関や歯周炎と認知機能障害の関係などが知られている。そこで中枢神経系の免疫細胞であるミクログリアに着目し、その新規生理機能を明らかにするとともに機能破綻によって引き起こされる脳機能異常を明らかにする。これまで私たちはミクログリアが1時間に1度5分程度ミクログリアがシナプスに接触することによって、ミクログリアがシナプス活動を監視すること(Wake et al., J. Neurosci 2009.)および発達早期においてミクログリアが活性化体であることに着目し、そのシナプスの形成を促進する生理機能があることを明らかにしてきた(Miyamoto et al., 2016, Nature Commun)。さらにミクログリアの活性化を誘導することによってレバー引きによる水報酬学習の運動学習障害が起きること、またその神経回路基盤としてレバーを引くという行動にトリガーして発火する神経細胞のポピュレーションが低下することがわかった。さらにdayXにおいてレバー引きにトリガーして発火する神経細胞のポピュレーションは、次のdayX+2において上昇するレバー引きの成功率と相関することから、レバー引きに同期して発火する神経細胞のポピュレーションが低下することが学習効率を阻害することが明らかとなった。このような異常はミクログリアを除去した後際にも同様に認められたため、ミクログリアの生理機能が異常な体循環系免疫細胞との相関で失われ、神経回路活動の異常を引き起こすことが明らかとなった。さらにこのミクログリアの生理機能として接触によるシナプス活動修飾を明らかにした想定していたよりもイメージングが順調に進んだため本課題では、感覚刺激、運動学習において生理学的なミクログリア突起の動きによるシナプスへの接触でシナプス活動ひいては神経回路活動にどのように影響し、シナプス機能、可塑性、数を制御するかを検証する。さらにミクログリアがシナプス活動修飾を介して神経回路活動を空間的制御していることを示すため単一のミクログリアに由来する複数の突起に着目する。

現在申請者は対物レンズにピエゾ素子を付けることによって可能となる高速4Dイメージングを行っており、複数の深部断面での同時イメージングが可能である。そこで異なる神経細胞由来の樹状突起状スパインに対して同一のミクログリア由来の突起が及ぼす作用が同一か、異なるかを検証する。ミクログリア特異的にGFPが発現しているマウスの神経細胞にtdTomatoおよびGCaMPを発現させる。由来が異なる神経細胞の樹状突起スパインに対する単一ミクログリアの突起によるその活動修飾を可視化する。活動修飾が同方向に行われるペアのスパインを抽出する。この2つの樹状突起スパインの由来する神経細胞体の活動の相互相関をとることによって、単一のミクログリアが修飾する由来の異なる2つのスパインの神経細胞活動が相互相関するかを観察し、神経回路活動の空間的制御を行うかどうかを検証する。さらに発達障害・精神疾患の初期において、ミクログリアは活性化していることが知られている。またミクログリアの特定の遺伝子を欠失・変異させることによってこれまで自閉症・強迫性神経障害を発症することが示唆されてきた。ミクログリアの活性化などによる変容はミクログリアの生理機能を損なわせ、神経回路活動の恒常性を破綻させる可能性を持つ。そこで、薬理学的手法および光遺伝学を用いて、ミクログリアを活性化させ、そのシナプス活動制御機構の変化を検出する。前者はLipopolysaccharide(LPS)を使用し、後者に関してはテトラサイクリン依存性にミクログリア特異的プロモーターの下流にチャネルロドプシンを発現するようなマウス(作成済み)を用いて、ミクログリアを光刺激によって活性化させそのシナプスに対する機能を検証する29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ストリッカーツ型評価とその非線形クライン・ゴルドン方程式の適切性への応用

非線形項が未知関数uの巾乗|u|^pで与えられる、非線形クライン・ゴルドン方程式の初期値問題の時間大域的な適切性、特に時間大域解の存在について考察した。クライン・ゴルドン方程式は場の理論の中で最も良く取り上げられるモデルであり、その古典場の数学的実現については40年以上の歴史を有している。上記の非線形クライン・ゴルドン方程式の小さな初期値に対する初期値問題においては、非線形項の指数pがp>1+2/nを満たすとき時間大域解が存在することが知られている。私の研究目的は上記の初期値問題において、非線形項の巾が臨界的な場合、即ちp=1+2/nのときに時間大域解の存在を考察することである。今年度は昨年度に引き続き、上記の問題を肯定的に解決する鍵となると考えられる、クライン・ゴルドン方程式に対する双曲面に基づいたストリッカーツ型評価について考察した。この評価に関しては今の所具体的な結果は得られていないが、Keel-Taoが端点での通常のストリッカーツ型評価を示した、双線形評価を用いる手法の適用を考えている。その手法を適用するために必要となる、解の精密な減衰評価を現在考察中である。一方、この研究に関連して、ストリッカーツ評価の変形版ともいえる評価の応用により、シュレディンガー写像の初期値問題の適切性に関する結果を示す事が出来た。また、ドルトムント大学のHerbert Koch氏との共同研究により、シュレディンガー写像の解の一意性に関しても、従来の結果を改善する事が出来た。上記の研究のための情報収集、資料整理のため、パソコンのソフトウエア等を購入した。また、本研究に取り組むには偏微分方程式論、実解析論等の幅広い知識を得ることが不可欠である。そのために必要となる書籍を購入し、関連分野の研究者との情報交換のために旅費を使用した。非線形項が未知関数uの巾乗|u|^pで与えられる非線形クライン・ゴルドン方程式の初期値問題の時間大域的な適切性、特に時間大域解の存在について考察した。今年度は、上記の問題を肯定的に解決する鍵となると思われる、クライン・ゴルドン方程式に対する双曲面に基づいたストリッカーツ型評価について考察した。この評価に関しては今の所具体的な結果は得られていないが、Keel-Taoが端点での通常のストリッカーツ型評価を示した双線形評価を用いる手法が適用できるのではないかと思われ、現在研究中である。
遺伝学的に見出した全身性強皮症感受性遺伝子 RXRB の機能解析

研究代表者らは、retinoid X receptor beta (RXRB)遺伝子上に、全身性強皮症(SSc)の強いリスク(オッズ比= 9.4)を伴うDNA上の変異を、世界で初めて特定することに成功した。この知見を元に、病態の原因解明ならびに新たな治療薬開発へ向け、このDNA変異の生物学的な機能を、患者由来繊維芽細胞やこのDNA変異を導入したマウスを用いることにより、明らかにする予定である。
膜輸送とアクチン細胞骨格の協調による細胞運動の制御機構

発生や腫瘍の進展において、膜輸送機序が細胞運動を制御する分子機構については明らかになっていない。本研究の目的は細胞運動に重要なアクチン結合分子Girdinとその結合タンパク質ダイナミンに関する研究を基軸として、エンドサイトーシスとアクチン細胞骨格の協調による細胞運動の制御機構を解明することである。平成24年度は以下の点について明らかにした。(1)Girdinとダイナミン分子の生化学的結合様式の解明これまでにGirdinのN末端ドメインがダイナミンと結合することを明らかにしている。今年度はN末端ドメインをさらに細分化したコンストラクトを複数作成し、N末端ドメインの中間3分の1にあたる領域がダイナミン結合の責任領域であることを免疫沈降法によって明らかにした。(2)Girdinがダイナミン分子の機能(GTPase活性)に与える影響の生化学的検討前年度までにGirdinのN末端ドメインがダイナミンのGTPase活性を上昇させることを明らかにした。今年度は上記活性に重要なアミノ酸残基を同定するために、N末端ドメインの様々な点変異体および欠失変異体を作成し、それぞれの精製蛋白質を大腸菌発現システムにより発現・精製した(本研究は聖マリアンナ医科大学微生物学教室三好洋博士との共同研究である)。(3)エンドサイトーシスにおけるGirdinとダイナミン分子の結合の重要性これまでにGirdinの発現をRNA干渉法で抑制すると、HeLa細胞におけるトランスフェリン受容体のエンドサイトーシスが障害されることを明らかにした。今年度は他の膜分子のエンドサイトーシスについてもGiridnの発現抑制の影響を検討した。その結果、インテグリンやEGF受容体の取り込みは抑制しないものの、E-カドヘリンの取り込みは優位に抑制することが明らかとなった。以上の結果はGirdinがダイナミンの活性制御を通して膜分子(カーゴ)特異的なエンドサイトーシスを制御している可能性を示唆するものである.発生や腫瘍の進展において、膜輸送機序が細胞運動を制御する分子機構については明らかになっていない。平成23年度は以下の点について明らかにした。(1)Girdinとダイナミン分子の結合様式の解明大腸菌でGirdinの各種機能ドメインのフラグメントを精製し、in vitro結合アッセイにより結合ドメインを同定した。その結果、GirdinのN末端ドメインにダイナミンが特異的に結合することを明らかにした。同様の結果を免疫沈降法によっても明らかにした。(2)Girdinがダイナミン分子の機能(GTPase活性)に与える影響の生化学的検討精製したGirdinのN末端ドメインとダイナミン分子を用いて、ダイナミンのGTPase活性に与えるGirdinの影響を検討した。その結果、GirdinのN末端ドメインがダイナミンのGTPase活性を有意に上昇させることが明らかになった(本研究は聖マリアンナ医科大学微生物学教室三好洋博士との共同研究である)。(3)エンドサイトーシスにおけるGirdinとダイナミン分子の結合の重要性Girdinの発現をRNA干渉法で抑制したところ、HeLa細胞におけるトランスフェリン受容体のエンドサイトーシスが有意に障害された。またGirdinのN末端ドメインをトランスフェクションした場合においてもエンドサイトーシスを抑制した。本結果についての意義は不明であるが、上記の生化学的解析の結果もあわせると、GirdinのN末端ドメインの強制発現により内因性のGirdinとダイナミンの結合が競合的に抑制されている可能性が示唆された。以上の結果はGirdinがダイナミンの活性制御を通して膜分子(カーゴ)特異的なエンドサイトーシスを制御している可能性を示唆するものである.Girdinとダイナミンの結合様式について生化学的解析の結果、責任ドメインを決定することができた。

両者の結合の細胞生物学的な意義についても、HeLa細胞を用いた細胞生物学的な解析により、トランスフェリン受容体のエンドサイトーシスを制御することを示した。加えて、GirdinがダイナミンのGTPase活性に与える影響についても興味深い結果を示すことができた。引き続き、Girdinとダイナミンの結合がどのようにエンドサイトーシスを制御しているのか、主に培養細胞を用いた細胞生物学的アッセイと精製タンパクを用いた生化学的手法により明らかにする。特にエンドサイトーシスされる分子にはトランスフェリン受容体の他に様々な分子(EGF受容体、インテグリン、カドヘリンなど)が知られているので、それらについても詳細に検討する。Girdinのノックダウンがエンドサイトーシスに与える影響の詳細について、特にタイムラプスや全反射顕微鏡で検討する予定である。
変異PI3K細胞のAkt活性度を指標とした電気刺激治療の老化組織保護効果の解析

PC12細胞から変異源処理によって細胞内シグナル伝達系に突然変異をもった特殊な神経細胞であるPC12m3細胞を開発した。PC12m3細胞は薬剤や様々な物理刺激に鋭敏に反応するので、抵抗性を示す細胞を見つけPC12m321細胞と命名した。PC12m321細胞はPI3Kに突然変異をもっていた。PI3Kは主としてインスリンによって活性化し、Aktを介してサバイバルの上昇や長寿遺伝子の活性化に働いている。PC12m3細胞に100 mAの電気刺激を30分与えたところ、増殖因子によるAkt活性を大きく抑制した。これは、電気刺激がAkt活性の抑制を介して長寿遺伝子FOXOの活性化に働くことを示している。平成26年度は、ストレス耐性、細胞長寿化に働く遺伝子変異PI3KをPC12細胞に組み込み、電気刺激による遺伝子の活性化と細胞ストレスの耐性を調べ以下の成果が得られた。マウスに25%以上の寿命延長を与える変異PI3K遺伝子をPC12細胞に組み込み、変異PI3Kを発現する改変PC12細胞の作成を試みた。グリーンらによってラット副腎髄質褐色細胞腫から単離されたPC12細胞の姉妹細胞であるPC12m3細胞に発現ベクターに組み込んだ変異PI3K遺伝子を、リン酸カルシュウムDNA共沈殿法によって導入しG418試薬で選択して変異PI3Kを発現する改変PC12細胞の作成に成功した。まず最初に、すでに変異PI3K遺伝子を持っているPC12m321のストレス耐性を調べてみた。物理刺激処理としては熱ショックを使用し、対照のPC12m3細胞とPC12m321に44°Cの熱ショックを20分、30分、40分間加えて生存率を調べた。その結果、PC12m321細胞は対照に比べ約4倍の熱抵抗性を示した。次に変異PI3Kを発現する改変PC12m3細胞における温熱抵抗性を調べたところ、改変PC12m3細胞は対照のPC12m3細胞に比べ約6倍の熱抵抗性を示した。以上の結果、変異PI3Kを発現する改変PC12細胞は物理刺激処理によるストレス耐性の上昇を示すことが明らかとなった。ストレス耐性改変PC12細胞はストレスが与えられた時に特異的にAkt活性が上昇し細胞の保護効果があると考えられるので、熱ショックによるAkt活性を調べてみた。その結果、対照のPC12m3細胞に比べ改変PC12m3細胞は高いAkt活性が観察され、Akt活性の上昇とストレス耐性の上昇が一致することが証明できた。次に電気刺激によるAkt活性の測定を試みた。まず電気を100mAで15分与えてPI3K受容体Trkの活性を調べるためにERKを測定したところ活性は示されなかった。しかし同じ電気刺激によってストレス受容体の活性化が観察された。平成27年度は、加齢性筋肉減弱症(サルコペニア)を電気刺激治療によってストレス耐性、細胞長寿化を計りサルコペニアの予防法を確立するため、ストレス耐性、細胞長寿化に働く遺伝子変異PI3Kと同様の働きをする化合物の探索を行った。PI3Kはp110とp85がダイマーを作り、増殖因子受容体のリン酸化チロシンにp85のSH2ドメインの結合ポケットが会合することによって働く。一方、我々が発見した変異PI3Kは結合ポケットに変異があり、その結果Akt活性の阻害と長寿化に働いている。今回この変異PI3Kと同様の働きをする化合物をキノコから発見した。同様な化合物はすでに発見された既知のものとしてラパマイシンがある。ラパマイシンはPI3Kの働きを阻害してAkt活性を抑制し動物の寿命を延長させる能力を持っている。しかしラパマイシンは副作用が強いため人体には使用できないとされている。我々が新規に発見した物質はキノコ中に存在し熱によって不活化する高分子化合物であり更なる解析をおこなっている。今年度は、当初計画していなかったが、サルコペニア克服のための変異PI3Kの研究における画期的な2つの発見があった。1つ目は、変異PI3Kを筋組織から取り出したラットの繊維芽細胞に導入したところ、培養しているだけで自然に筋管細胞に分化するクローンをいくつか見いだすことができた。これは変異PI3Kを働かせると筋再生が起きることを示唆している。2つ目は、変異PI3Kをヒトの繊維芽細胞に導入したところPC12細胞と同様にAkt活性の阻害に働くことが判明した。この結果から、変異PI3Kはヒトにも働いてサルコペニアの治療に応用できることが期待できる。変異PI3Kと同様の働きをする化合物をキノコから発見したのであるが、この発見は動物実験を経て、サルコペニアの治療予防にも応用できるのではないかと期待している。さらに変異PI3Kが筋管細胞の分化にも働くという発見は、筋衛生細胞を増加させ筋の修復&#8226;再生にも関与することが期待出来る画期的なものであった。また変異PI3Kがヒトの細胞でも働くことからサルコペニアの治療に応用できることを期待している。平成28年度は2つの画期的な発見があった。1つはPC12m3細胞に100 mAの電気を30分与えたところ、電気刺激が増殖因子によるAkt活性を大きく抑制したことである。

2つ目は老化の最大の原因とされる活性酸素による傷害に対して、変異PI3K遺伝子は30倍もの抵抗力を与えることが判明したことである。これらの発見と平成26年、27年度の成果を合わせて考えると、加齢性筋肉減弱症(サルコペニア)は、電気刺激によって十分に予防できるという大きな成果を得ることができた。本研究の目的は高齢者の転倒や寝たきりの原因となっているサルコペニアの予防と改善に、我々が開発した長寿遺伝子である変異PI3Kの働きをベンチマークとした電気刺激治療器活用法を確立することである。そのため平成26年度は、ストレス耐性、細胞長寿化に働く遺伝子変異PI3KをPC12細胞に組み込み、電気刺激による遺伝子の活性化と細胞ストレスの耐性を調べた。その結果、電気刺激が受容体の活性化に働き、改変PC12m3細胞は対照のPC12m3細胞に比べ約6倍の熱抵抗性を示し、変異PI3Kを発現する改変PC12細胞は物理刺激処理によるストレス耐性の上昇を示すことが明らかとなった。平成27年度は、サルコペニアを電気刺激治療によってストレス耐性、細胞長寿化を計りサルコペニアの予防法を確立するため、ストレス耐性、細胞長寿化に働く変異PI3Kと同様の働きをする物質の探索を行い、変異PI3Kと同様の働きをする化合物をキノコから発見した。研究期間全体を通じた研究の成果としては、電気刺激を30分与えることで長寿遺伝子のFOXOを活性化し、変異PI3Kと同様の作用をもつキノコ等の摂取が活性酸素による筋肉の老化を予防する可能性があることが判明した。PC12細胞から変異源処理によって細胞内シグナル伝達系に突然変異をもった特殊な神経細胞であるPC12m3細胞を開発した。PC12m3細胞は薬剤や様々な物理刺激に鋭敏に反応するので、抵抗性を示す細胞を見つけPC12m321細胞と命名した。PC12m321細胞はPI3Kに突然変異をもっていた。PI3Kは主としてインスリンによって活性化し、Aktを介してサバイバルの上昇や長寿遺伝子の活性化に働いている。PC12m3細胞に100 mAの電気刺激を30分与えたところ、増殖因子によるAkt活性を大きく抑制した。これは、電気刺激がAkt活性の抑制を介して長寿遺伝子FOXOの活性化に働くことを示している。PI3K変異細胞を用いてサルコペニアの電気刺激による治療予防法を確立するために行った3つの実験はおおむね良好な結果が得られた。変異PI3Kを発現する改変PC12細胞の作成は、変異PI3Kを発現する改変PC12細胞を多数作成することに成功した。改変PC12細胞への物理刺激処理によるストレス耐性の上昇は、改変PC12細胞が物理刺激の内の熱ショックに体する大きなストレス耐性を示す結果を得て、あとは電気刺激によるストレス耐性の実験を残すのみとなった。ストレス耐性改変PC12細胞のAkt活性度の変化は、PI3K遺伝子改変PC12細胞が物理刺激の内の熱ショックでのサバイバルの上昇とAkt酵素活性の上昇が一致していることを発見し、さらに電気刺激によるサバイバルと酵素活性の上昇はPI3K受容体Trk(受容体型PTK)ではなく非受容体型PTKに依存していることを発見した。平成28年度の研究では、デイケアを行う高齢者に対して理学診療用器具低周波治療器を利用し下肢の筋力回復が電気刺激で促進されるかどうかの検討を行う。