hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
流れ場の解析による風力エネルギー実用化に関する数値的研究

昨年度はこの点を踏まえて、サボニウス風車まわりの2次元場の流れ場の解析を、2次元ナビエ・ストークス方程式を風車とともに回転する座標系において解くことにより行い、トルク係数やパワー係数などに対して実測データとよい一致を示す結果を得た。本年度は昨年の成果をもとに、計算の3次元化を行い、より現実に近い状況での流れ場の解析を行った。具体的には、サボニウス風車のブレードの上下端に取り付けられている端板の影響の評価や風車の横幅と高さの比が風車の効率に及ぼす影響の見積もりを行った。本年度はさらにサボニウス風車以外の垂直軸・効力型風車であるクロスフロー風車についても2次元のシミュレーションを行って流れ場やトルク係数などに関する情報を集めた。とりあげた風車は円筒形状をしており、その側壁のかわりに円弧の一部の形状をしたブレードを周上に12枚もつ風車で、ブレードの大きさや迎角の変化が流れ場に及ぼす影響を中心に調べた。そして、風車が回転している場合、後方の流れは、中の詰まった円筒の後方の流れにある程度類似していることや、条件によって風車内に流入した気流が反対側のブレードの抵抗になったり推進を助けたりする場合があり、詳細な点でかなり複雑な振る舞いをして風車効率に影響を与えることが明らかになった。本年度はクロスフロー風車の効率を上げるためにガイドベーンを取り付けた場合のクロスフロー風車まわりの流れの解析を行い、ガイドベーンの効果の見積もりや最適な取り付け位置の判定などを数値シミュレーションを用いて行った。また、クロスフロー風車まわりの3次元流れの計算も行い、3次元効果について調べた。さらに、本年度はこれまでの成果を踏まえて、計算法と計算結果の検証を行う目的で、鳥取大学において本年度から稼動し始めた低速脈動流風洞による風車の実験を行うための準備を行った。一方、本年度は揚水用風車だけではなく、風車の最大の用途である風力発電用の風車について今までに本研究で開発した数値計算法を適用し、風車まわりの流れのシミュレーションを行った。具体的にはまず垂直軸揚力型のジャイロミル風車まわりの2次元計算を行った。その結果、単一格子を用いた場合には、低速回転では起こらなかった困難が現れることが明らかになった。すなわち、高回転の場合には今までの定式化による計算では遠方境界付近で無理が生じて不自然な流れになることが明らかになった。そこでいろいろな計算法を試したが、最終的には回転座標系を使う場合にも未知変数として固定座標系の変数を用いるのがもっともよいことがわかった。それとは別に、遮蔽板のあるサボニウス風車まわりの流れの解析で行ったように領域を2つに分けて計算を行う方法も有効であった。この経験を踏まえて、鉛直型の発電用風車の代表例であるダリウス風車まわりの流れを計算し、後流の構造やブレード上の圧力分布などを求めた。さらに水平軸・揚力型の代表例であるプロペラ風車まわりの流れの計算を、簡易な格子生成法の開発も含めて行った。
持続的活性型ＥＧＦ受容体を発現するがんを標的とした抗体医薬の開発

がんの中で最も死亡数の多いがんは肺がんである。肺がんの原因の一つは、上皮増殖因子受容体(EGFR)の異常である。EGFRを標的とする抗がん剤(gefitinib、erlotinibなど)が肺がんの治療薬として使用されているが、長期間の使用により効果が見られなくなることから、新たな抗がん剤の開発が急務である。私たちはEGFRに結合する抗体が肺がん細胞内には取込まれるが、正常細胞には取込まれないことを見つけた。そこで、抗体に抗がん剤を結合させて、肺がん細胞に与えた。抗がん剤はがん細胞に取込まれたが、十分な抗がん活性は得られなかった。取込まれた抗がん剤の量が少ないことが一因であろう。上皮増殖因子受容体(EGFR)に対するモノクローナル抗体(B4G7)を用いて、次の2点について明らかにした。1.正常型EGFRを発現する非小細胞肺がん細胞PC-14では、EGFRは細胞膜上に局在しており、EGFで処理すると細胞内に取込まれ、リソソームに輸送され分解された。一方、持続的活性型EGFRを発現するヒト非小細胞肺がん細胞PC-9では、EGFRは細胞膜上および細胞内に分布しており、EGF処理をしてもその分布は変わらず分解も受けないことから、リソソームへの輸送は起きていないと考えられた。すなわち、PC-9細胞ではEGFの有無にかかわらずEGFRは常に活性化されており、ダウンレギュレーションを受けず常に増殖シグナルを送ることが可能であった。一方、PC-9細胞をB4G7で処理するとEGFRはリソソームに輸送されるようになり、このときEGFRのチロシン残基のリン酸化を調べたところ1045番目のリン酸化が増加していた。1045番目のリン酸化がEGFRのリソソームへの輸送に重要な役割を果たしていると考えられる。2.PC-9細胞をB4G7で処理すると、EGFRに結合したB4G7はリソソームに輸送されるが、PC-14細胞では細胞内に取込まれないことを利用して、持続的活性型EGFRを発現する肺がんを選択的に殺すことができるか調べた。2'-グルタリルパクリタキセルを合成し、45°Cで25分間N,N'-カルボニルジイミダゾールと混合(モル比=1:10)した。その後、B4G7を加え(パクリタキセル:B4G7=2:1)、4°Cで一晩反応させ、B4G7にパクリタキセルが結合したコンジュゲートを調製した。PC-9およびPC-14細胞の生存率は0.04μMパクリタキセル処理により2030%に低下したが、コンジュゲート処理では5倍量の0.2μMで処理しても、両細胞の生存率は低下しなかった。上皮増殖因子受容体(EGFR)チロシンキナーゼ(TK)が持続的に活性化されている多数の非小細胞肺がん患者が見つかっており、TK活性を阻害する分子標的治療薬(gefitinib、erlotinibなど)が臨床の場で使用されている。TK阻害剤は、使用当初は劇的な腫瘍縮小効果を示すが、その後、効果が見られなくなる耐性の問題があり、新たな抗がん剤の開発や耐性獲得機構の解明が精力的に行われている。本研究では、TKが持続的に活性化されておりTK阻害剤により増殖が抑制されるヒト非小細胞肺がん細胞PC-9、変異を有さずTK阻害剤による抑制が起きないPC-14細胞および私たちがPC-9細胞から単離したTK阻害剤耐性細胞を使用した。これらの細胞を、ヒト扁平上皮がん細胞A431を抗原として作成した抗EGFR抗体(B4G7)で処理後、Western blot法でEGFR発現量を調べると、PC-9細胞では、EGFR量は時間経過と共に著しく減少したが、PC-14細胞ではほとんど減少しなかった。一方、B4G7処理によるEGFR m-RNAの発現量の変化は、いずれの細胞でも見られなかった。次に、B4G7で処理したときのEGFRおよびB4G7の細胞内局在について、共焦点レーザー顕微鏡を用いて調べた。PC-9細胞や耐性細胞ではEGFRとB4G7は共に、細胞内に取り込まれリソソームに輸送されるが、PC-14細胞では細胞内へ取り込まれなかった。そこで、B4G7に結合させた抗がん剤(パクリタキセルあるいはダウノルビシン)で細胞を処理し、細胞生存に及ぼす影響を調べた。抗がん剤を化学的に結合したB4G7は、がん細胞特異的な増殖阻害作用は示さず、いずれのがん細胞に対しても同じような濃度で作用を示した。また、その増殖阻害作用は抗がん剤単独の場合より弱かった。1)ヒト

扁平上皮がん細胞A431を抗原として作成した抗EGFRモノクローナル抗体(B4G7)をヒト非小細胞肺がん細胞PC-9とPC-14に添加後、Western blot法によりEGFRの発現量を調べると、PC-9細胞ではEGFR量は著しく減少するが、PC-14細胞ではほとんど減少しなかった。EGFRの細胞内局在を一次抗体(マウス抗EGFR抗体)、二次抗体(Alexa 488結合抗マウス抗体)を用いた蛍光免疫細胞化学染色法で調べると、PC-9細胞ではリガンド処理をしない条件でもEGFRは細胞内に取り込まれており、トランスフェリンと共局在を示した。B4G7で処理をすると細胞内の蛍光量は時間と共に減少した。また、リソソームのマーカーであるLAMP2とEGFRの局在をはほとんど観察されなかいことから、B4G7/EGFRはリソソームに輸送された後、リソソーム内で急速な分解を受けると考えられた。一方、PC-14細胞ではリガンド未処理、B4G7処理のいずれの場合もEGFRは細胞内に取り込まれず、細胞膜上に存在した。2)当研究室でPC-9細胞から単離したチロシンキナーゼ阻害剤耐性株を用いて、EGFRの発現量をWestern blot法により調べた。B4G7処理をすると、EGFR量は時間と共に著しく減少することから、耐性株でもB4G7/EGFR複合体はリソソームに輸送されることが推測された。EGFRチロシンキナーゼが持続的に活性化されているPC-9細胞および耐性株では、B4G7/EGFR複合体はリソソームに輸送されるが、正常型EGFRを発現しているPC-14細胞ではB4G7/EGFR複合体は細胞内に取込まれないと考えられる。B4G7に抗がん剤を結合させることにより、ゲフィチニブ感受性および耐性を獲得した非小細胞肺がんの細胞内に効率的に抗がん剤を送り込むことが可能である。1.正常細胞では、EGFRはEGFの結合により活性化され、リソソームへ輸送され分解された。しかしながら、PC-9細胞ではEGFRが活性化されているにもかかわらず、EGFRはダウンレギュレーションされずリサイクリングされた。しかし、B4G7で処理するとリソソームに輸送されるようになったことから、このB4G7の作用に注目して、EGFRの細胞内輸送経路を制御する機構について調べた。その結果、EGFRの1045番目のリン酸化がリソソームへの輸送に重要な役割を果たしていることが明らかになり、ほぼ予定通り研究計画は進行している。2.B4G7に結合させた抗がん剤を、リソソーム経由で細胞内に効率的に取込ませ、gefitinib感受性の肺がん細胞はもとよりgefitinibに耐性を獲得したがん細胞に対しても効果を示す抗体医薬を開発することが、本研究の大きな目的であった。しかし、gefitinib感受性のPC-9細胞に効果を示す抗体医薬を作ることができず、計画は大幅に遅れている。この原因としては、1)抗がん剤を結合させたB4G7のEGFRへの結合性やリソソームへの到達度が低下している、2)非小細胞肺がん細胞のEGFR発現量が少なく、細胞死を起こすのに十分な量の抗がん剤を細胞内に送り込めないなどの理由が考えられた。原因解明のため、1)蛍光標識抗体(Alexa Fluor647 Labeling Kitで標識した抗マウスIgG抗体)を用いて、B4G7およびコンジュゲートの細胞内分布を蛍光顕微鏡で調べる、2)EGFRを大量に発現しているA431細胞でコンジュゲートの殺細胞効果を調べるなどの実験を計画している。
アルカリ金属におけるCDWの研究

1.準備;アルカリ金属は酸化しやすく、また銅等の金属や石英など、さらに多くの有機溶剤とも反応しやすく取り扱いに不便である。そこでその中を高真空に引け、Heガスに置換でき、中で色々な作業が出来る十分の広さのあるグローブ・ボックスを作製した。またこれを用いてK金属の単結晶作製を行ない、この試料を透明石英管にHeガスと共に封入した。2.高エネルギー研究所・放射光実験施設で3He-4He希釈冷凍機を用いた極低温X線測定をK金属単結晶についておこなった。得られたデーターの最低温度は約75mKであった。高温でのラウエ・スポットと最低温度でのラウエ・スポットを比較すると、或る指数のスポットで高温では観測されなかったサテライトらしきものが低温で観測され、またスポット自体も低温で割れているものが観測された。これらが我々が目的としているCDWによるものか、またはまだK金属では観測されていないマルテンサイト変態によるものか、または何かディスロケーションの様なものによるのかこれから明らかにしていく予定である。2回目の実験では温度変化も取りこれらの変化が約10K以下で生じていることが分かった。これは次に述べる帯磁率の温度変化とも対応している。3、K金属の帯磁率の温度変化をSQUIDを用いて1。8Kから300Kまで測定した。その結果高温では温度によらずにほぼ一定の値を示し、約20Kから温度変化を始め10K付近から急激な減少を示した。これがCDWの発生による電子状態にギャップが形成された結果である可能性がある。今後の研究に期待する。結論として;X線測定、帯磁率測定共にCDW観測の可能性を十分に示唆した結果であった。本年度の研究経過1)アルカリ金属は酸化しやすいので試料の成型や設定はグロー・ボックスの中で行わなければならない。試料の成型等のしやすい大きな、そしていろいろの細工がしやすい様に改良したグロー・ボックスを作成した。2)そのグロー・ボックスを用いてK金属を酸化を防ぐために石英に封入し、その試料を超低温まで冷却できるように熱接触用の銅線も先端部分を試料に接触させたまま封入し、他端を希釈冷凍機の混合室(最も温度の低い部分)に接触させ希釈冷凍機で冷却した。この方法で一応mK温度まで試料を冷却できるようになった。3)高エネルギー研放射光実験施設において上記の様にして生成した試料を希釈冷凍機で冷却してmK領域のX線測定を行いCDWが起きているかどうかの実験を行った。希釈冷凍機は30mKまで到達した。しかしX線測定のために放射光を照射すると(フィルターでビームを弱めてはいるが)60mKまで温度が上昇した。KのX線測定を60mKまで測定した。現在その結果を解析中である。試料の温度と希釈冷凍機の温度がビーム照射時にずれている可能性があるので試料の温度を直接測定する方法を考案してより正確な温度測定をしたい。4)より超低温温度領域でのCDWの探索を行うために断熱消磁冷却装置を製作中。その基本となる希釈冷凍機が平成6年3月までに設置される予定なので現在製作中の銅の核断熱消磁冷却装置を取り付けることにより平成6年度にはマイクロ・ケルヴィン温度領域でのCDW探索の実験を開始できる予定である。またこれを用いてK金属の単結晶作製を行った。

高エネルギー研究所・放射光実験施設で3He-4He希釈冷凍機を用いた極低温X線測定をK金属単結晶についておこなった。得られたデータの最低温度は約85mKであった。高温でのラウエ・スポットと最低温度でのラウエ・スポットを比較すると、或指数のスポットで高温では観測されなかったサテライトらしきものが低温で観測され、またスポット自体も低温で割れているものが観測された。これらが我々が目的としているCDWによるものか、またはまだK金属では観測されていないマルテンサイト変態によるものか、または何かデイスロケーションの様なものによるのかこれから明らかにしていく予定である。K金属の帯磁率の温度変化をSQUIDを用いて1。8Kから300Kまで測定した。その結果高温では温度によらずにほぼ一定の値を示し、約20Kから温度変化を始め10K付近から急激な減少を示した。これがCDWの発生による電子状態にギャップが形成された可能性がある。今後の研究に期待する。結論として;X線測定、帯磁率測定共にCDW観測の可能性を十分に示唆した結果であった。
マルチメディアを利用した知識・情報集約型海事クラスターの構築

海事クラスターにはさまざまなタイプのクラスターを構築することが可能である。その中で知識集約型クラスターの構築にあたり、まずは情報集約を行うためのWEB兼データベースサーバーの構築とクラスターの調査を行った。まずサーバー構築については基本OSにはRedHatEnterprise Linux(RHEL)互換ディストリビューションであるCentOSを用いた。そのOS上でWebサーバーを稼動し、情報集約の為にデータベースサーバーとしてMYSQLサーバーとPOSTGRESQLサーバーの2種類のSQLサーバーを稼動させたので情報収集を行う準備を整えた。2種類のデータベースサーバーを稼動させたのはWEB上のコンテンツマネジメントシステム(CMS)の多くがこの2種類により対応出来る為であり、これにより柔軟なデータ構築を行うことが可能となった。次に調査については海事クラスターをシステムダイナミクスによる比較分析するために必要な要素についてアンケート調査を行った。そこで得られたデータからSWOT分析を行うことで、現状の整理・把握を行った。その分析から海事クラスターを形成させるには物流だけでなく物流+人流へのシフトが重要なポイントであるということが認識できた。また当研究地域においてクラスターを構築する領域としては海事観光分野と海事防災分野の領域が重要になってくるものと考えた。知識集約型クラスターを構築する上で、現実世界においてもクラスターが構築される分野において形成することが情報集約においても重要であると考える。
ジルコニアのフッ化物腐食評価：バイオフィルム存在下におけるモデル系の構築

近年、歯科臨床においてジルコニアが多用されている。しかし、ジルコニウムの酸化物である酸化ジルコニウムを主成分とするジルコニアは、う蝕予防剤として広く用いられているフッ化物によって、フッ化ジルコニウムとして溶出し、腐食される。その結果生じると想定される構造欠陥はジルコニア特有のマイクロクラックを起点とする破折の原因となる可能性が懸念される。しかし、ジルコニアのフッ化物腐食についてはフッ化物の酸産生抑制作用や、唾液によるフッ化物の希釈作用、バイオフィルムへのフッ化物の取り込み濃度等、実際の口腔内環境を考慮した十分な検討は行われていない。本研究では、代表者がこれまでに確立した、バイオフィルムモデル装置を応用し、ジルコニア表面に人工バイオフィルムを形成し、フッ化物存在下における代謝活性をモニタリングするとともに、腐食評価を行い、ジルコニアにおけるフッ化物使用の臨床指針の提言を目指す。今年度はバイオフィルムの作成と代謝活性評価を行うとともに、ジルコニアサンプルの作成を行った。引き続き、ジルコニア表面の電気化学的変化および溶出量、結晶構造分析、化学組成分析等の分析を検討し、フッ化物の影響の解明を目指す。バイオフィルムの形成および、バイオフィルムの代謝活性評価については確立・実施しているが、ジルコニア表面分析および溶出量、結晶構造分析、化学組成変化分析については未実施のため、当初の研究計画よりはやや遅れている。ジルコニア表面の電気化学的変化の測定に加えて、色差および光沢度変化を分光測色計にて測定するとともに、ジルコニア溶出量、電子顕微鏡によるジルコニア表面の構造変化分析、X線回折法による結晶構造変化および化学組成変化分析を行う。また、安定化剤がマトリックスより溶出することで結晶構造が不安定化され相転移が生じる結果、腐食が進むと考えられることから、サンプルに含まれるイットリウム・セリウム・アルミニウム溶出量の測定も併せて行い、安定化剤の違いによる腐食機序を比較検討する。(理由)表面分析や溶出量分析等が未実施のため、分析費用としての次年度使用額が生じた。また、国際学会へ複数発表予定だったが、国際学会1件、国内学会2件のみに使用したため、外国旅費分としての次年度使用額が生じた。(使用計画)ジルコニアサンプルの追加作成料および分析時の装置使用料として使用する予定である。また、国際学会において旅費として使用する予定である。
レジオネラ肺炎におけるアポトーシス誘導機序に関する研究

市中肺炎および院内肺炎の一つとして重要なレジオネラ肺炎は、早期に診断および治療が開始されなけば致死的となる肺炎であるがその病態については不明な点も多い。近年、様々な病原微生物とアポトーシスに関する報告がなされ、病態生理学的な意義、すなわち感染拡大、炎症のトリガー、細胞内寄生菌では持続感染を惹起するため感染細胞のアポトーシス抑制、さらに生体防御機構の一つとして注目されている。今回、我々はレジオネラ肺炎の起因菌のひとつとして重要なLegionella longbeachae(L.longbeachae)を用い、宿主細胞であるマクロファージに対する細胞障害性、アポトーシス誘導能、およびその機序に関して検討を加えた。さらにL.longbachaeの病原因子の一つとして重要なMIP蛋白を欠如したmip mutantを用い、アポトーシス誘導能について親株との比較を行った。このmip mutantはAcanthamoebaeに感染できず、モルモットの感染実験でも病原性の低下が報告されている。L. longbeahaeはマクロファージ内で増殖し同時に細胞傷害性を有していた。また本菌の感染したマクロファージのDNAの断片化はアガロース電気泳動法、TUNEL法によって証明された。また、加熱処理をした菌にアポトーシス誘導能は認められず生菌のみがアポトーシス誘導能を有していた。フローサイトメトリーを用い細胞をAnnexin Vで染色することにより細胞内で増殖を開始する以前の感染早期からマクロファージはアポトーシスを起こていることが明らかとなった。L.longbeachae mip mutantは細胞内での感染48時間まで細胞内の増殖は認められなかったが、アポトーシスを誘導した。これは細胞内の菌の増殖が必ずしもアポトーシスの誘導に関与していないことが示された。感染細胞のアポトーシスはcaspase阻害剤であるZ-VADにより抑制されcaspaseを介することが示唆された。FASの発現は感染後期に上昇した。感染細胞のTUNEL-αreceptorの発現、上清中のTXF-αは経時的に上昇したものの、抗TNF-α抗体添加細胞にアポトーシスが認められ本菌によるアポトーシスはFASやTXFを介さず、未知の機序によるものと考えられた。レジオネラ肺炎は市中肺炎および院内肺炎として重要であり,適切な診断・治療の遅れは重症化をもたらし,致死的な病態になりうるが,その病態の理解は十分ではない。近年,種々の細菌感染症において宿主細胞のアポトーシス誘導が報告され,その病態的意義が注目されている。我々は,レジオネラ肺炎の起炎菌の一つとして注目されてきたLegionella longbeachaeの宿主細胞であるマクロファージに対する細胞障害性およびアポトーシス誘導を検討した。L.longbeachaeはL.pneumophilaと同様にヒトマクロファージ内で増殖するとともに,感染菌量依存的に細胞障害性を示した。DNA断片化およびTUNEL法を用いて,本菌がアポトーシスを誘導することが示された。このアポトーシスがカスパーゼ阻害薬にて抑制されたことより,カスパーゼを介するものであることが示唆された。レジオネラに感染したマクロファージはFas抗原およびTNF受容体の発現増加がflow cytometryにて確認されたが,充分量の抗TNF抗体を培養系に添加してもレジオネラによるアポトーシス誘導は抑制されず,細胞外に放出されたTNFの関与は少ないものと考えられた。

一方で,細胞内増殖能が欠損している変異株を感染させたマクロファージではアポトーシス誘導は認められず,細胞内増殖能とアポトーシス誘導能との強い関連性が示唆された。さらに,L.longbeachaeはヒト肺胞上皮細胞内でも増殖しうること,アポトーシスを誘導することが確認された。本感染症の重症化に関与している可能性が推測された。今後はin vivoにおけるレジオネラのアポトーシス誘導能,さらにはアポトーシス誘導阻害薬の影響を解析していく。市中肺炎および院内肺炎の一つとして重要なレジオネラ肺炎は、早期に診断および治療が開始されなけば致死的となる肺炎であるがその病態については不明な点も多い。近年、様々な病原微生物とアポトーシスに関する報告がなされ、病態生理学的な意義、すなわち感染拡大、炎症のトリガー、細胞内寄生菌では持続感染を惹起するため感染細胞のアポトーシス抑制、さらに生体防御機構の一つとして注目されている。今回、我々はレジオネラ肺炎の起因菌のひとつとして重要なLegionella longbeachae(L. longbeachae)を用い、宿主細胞であるマクロファージに対する細胞障害性、アポトーシス誘導能、およびその機序に関して検討を加えた。さらにL. longbeachaeの病原因子の一つとして重要なMIP蛋白を欠如したmip mutantを用い、アポトーシス誘導能について親株との比較を行った。このmip mutantはAcanthamoebaeに感染できず、モルモットの感染実験でも病原性の低下が報告されている。L.longbeachaeはマクロファージ内で増殖し同時に細胞傷害性を有していた。また本菌の感染したマクロファージのDNAの断片化はアガロース電気泳動法、TUNEL法によって証明された。また、加熱処理をした菌にアポトーシス誘導能は認められず生菌のみがアポトーシス誘導能を有していた。フローサイトメトリーを用い細胞をAnnexinVで染色することにより細胞内で増殖を開始する以前の感染早期からマクロファージはアポトーシスを起こしていることが明らかとなった。L. longbeachae mip mutantは細胞内での感染48時間まで細胞内の増殖は認められなかったが、アポトーシスを誘導した。これは細胞内の菌の増殖が必ずしもアポトーシスの誘導に関与していないことが示された。感染細胞のアポトーシスはcaspase阻害剤であるZ-VADにより抑制されcaspaseを介することが示唆された。FASの発現は感染後期に上昇した。感染細胞のTNF-αreceptorの発現、上清中のTNF-αは経時的に上昇したものの、抗TNF-α抗体添加細胞にアポトーシスが認められ本菌によるアポトーシスはFASやTNFを介さず、未知の機序によるものと考えられた。
白血球接着因子とその調節分子の糸球体腎炎における機能解析と細胞移入治療への応用

腎炎の中心的エフェクター細胞である好中球とマクロファージ(Mφ)の炎症部位への導入メカニズムに着目し、接着分子インテグリンとその抑制分子が糸球体腎炎の治療標的になり得るか検討を行った。(1)『糸球体腎炎発症・進展過程におけるMac-1、インテグリン抑制因子PILRαの役割』PILRα-/-マウスで確認された抗GBM抗体型腎炎の悪化は好中球の糸球体導入数増加に相関するという前年度までの実験結果を得た。そこで疾患惹起時の好中球糸球体導入を観察するため、抗GBM抗体型実験モデルにおける糸球体好中球観察時間を0,2,4時間とし、かつ前免疫あり、前免疫なしの条件に分け、動物実験を行なった。Mac-1アゴニストであるLA1投与野生型マウスでは、前免疫ありの条件下において2時間後に糸球体好中球数の有意な増加をみた。また興味深いことに前免疫なしの条件下では糸球体好中球数にPILRα-/-マウスと野生型マウス間で差は認めなかったのに対し、前免疫によりPILRα-/-マウスは4時間目の糸球体好中球数の有意な増加を示した。(2)『多光子励起レーザー走査型顕微鏡下での生体内イメージング法を用いた炎症糸球体動態解析』WT、PILRα-/-マウス骨髄より好中球を単離。低毒性生細胞蛍光ラベル用キット(CFSE、CMF2HC)で蛍光生細胞染色後に、前免疫ありの抗GBM抗体型腎炎野生型マウスに移入し糸球体炎症に関わる白血球挙動を観察した。糸球体内好中球停滞時間(dwelling time)はPILRα-/-マウスにおいて長い傾向が見られたが有意差は確認されなかった。原因としては、CMF2HCの蛍光輝度が低く観察しにくい点が挙げられた。(3)『炎症性M1型Mφ、免疫調節性M2型Mφ上に発現するMac-1、PILRαの機能解析』前年度に終了している。本研究成果は論文作成を終え、現在学術誌投稿過程にある。(1)『糸球体腎炎発症・進展過程におけるMac-1、インテグリン抑制因子PILRαの役割』代表的II型アレルギー疾患である抗腎糸球体基底膜(GBM)抗体型腎炎を、野生型、PILRα欠損マウスで作製した。両群間で、尿蛋白・血清尿素窒素・血清クレアチニンなどの腎機能的解析、フローサイトメトリーを使用した好中球・マクロファージ等の腎局所浸潤の比較検討、腎傷害の組織学的検討、疾患惹起後の腎臓におけるmRNA、タンパクレベルでのサイトカインプロファイリングを行った。また上記腎炎モデル腎糸球体を抗PILRα抗体と抗Ly6B (好中球・単球)、Ly6G抗体(好中球)、CD68(マクロファージ)抗体で蛍光二重染色を行い、炎症糸球体におけるPILRα陽性細胞の検討を行った。尿蛋白・血清尿素窒素・血清クレアチニン値による腎機能評価、糸球体のPAS染色陽性部位半定量的評価の両者において、PILRαノックアウトマウスは、野生型マウスと比較し有意に重篤であった。また同腎傷害は、腎糸球体内外それぞれの好中球・マクロファージ浸潤程度と強く関連しており、サイトカインプロファイリングでも、TNFα、iNOS、IL-6発現がPILRαノックアウトマウスで有意に増加していた。(2)『多光子励起レーザー走査型顕微鏡下での生体内イメージング法を用いた炎症糸球体動態解析』マウス骨髄より好中球を単離。低毒性生細胞蛍光ラベル用キット(CFSE、CMF2HC)で蛍光生細胞染色後に、抗GBM抗体型腎炎野生型マウスに投与し糸球体炎症に関わる白血球挙動を観察する系を確立した。抗GBM抗体型腎炎をPILRα欠損マウス(PILRα-/-)に惹起し、その表現系を野生型(WT)マウスと比較することができた。本研究で免疫複合体型腎炎モデルにおいて、PILRαノックアウトマウスが野生型マウスと比較し、有意に重篤な障害を認めることが証明された。また組織評価により、腎障害と好中球・マクロファージ浸潤程度が強く関連していることも証明された。PILRαノックアウトマウスにおいては、PILRαによるインテグリン活性化の負の制御が機能しないため、糸球体や間質への白血球導入が促進され、炎症が増強したと考えられた。また多光子励起レーザー走査型顕微鏡で生体マウス腎臓を観察する手法を確立した。本システムを用い糸球体炎症時の白血球動態をリアルタイムで捉えることが可能となった。(1)『糸球体腎炎発症・進展過程におけるMac-1、インテグリン抑制因子PILRαの役割』蛍光顕微鏡によるウサギ抗GBM-IgGおよび二次性マウス抗ウサギIgGのGBM沈着評価では、野生型(WT)、PILRα欠損(PILRα-/-)マウス間で差はみられなかった。病腎糸球体Esterase

陽性細胞数および好中球由来ミエロペルオキシダーゼ(MPO)産生はPILRα-/-マウスで有意に増加しており、in Vitroにおける免疫複合体(IC)上での癒着好中球数およびMPO産生でも同様の結果を得た。(2)『多光子励起レーザー走査型顕微鏡下での生体内イメージング法を用いた炎症糸球体動態解析』WT、PILRα-/-マウス骨髄より好中球を単離。低毒性生細胞蛍光ラベル用キット(CFSE、CMF2HC)で蛍光生細胞染色後に、抗GBM抗体型腎炎野生型マウスに移入し糸球体炎症に関わる白血球挙動を観察し、現在データ解析中である。(3)『炎症性M1型Mφ、免疫調節性M2型Mφ上に発現するMac-1、PILRαの機能解析』WT、PILRα-/-マウス骨髄由来培養M0型MφをLPS/IFNγでM1型Mφへ誘導後、それぞれをMac-1活性化アゴニストLeukadherin-1(LA1)あるいはVehicleコントロール:DMSOで処理し、LPS刺激を行なったところ、両マウス系統由来MφのM0、M1型形質両者でLPS反応性に有意差はみられず、LA1は炎症性サイトカイン産生を同等に抑制した。以上より、PILRα欠損による抗GBM抗体型腎炎の悪化は、Mac-1依存性の炎症糸球体への好中球流入数増加に起因すると考えられた。抗GBM抗体型腎炎モデル用いたPILRα-/-マウスフェノタイプの詳細な検討およびIn vitroでの免疫複合体上での好中球活性化評価から、PILRαは免疫複合体に対するMac-1依存性の好中球活性化を抑制する可能性が示された。またMac-1活性化はMφのLPS反応性を低下させることが明らかとなったが、LPS反応性およびMac-1アゴニストによる炎症性サイトカイン抑制効果は野生型、PILRα-/-マウスで有意差はなく、PILRα-/-マウスの病勢悪化に対するMφの関与は否定的であった。多光子励起レーザー走査型生体顕微鏡での腎臓観察では、両マウス好中球移入後に、NTS投与前・投与後30分・60分・90分のタイムポイントで、3分間連続で糸球体を観察することができた(2次元画像で糸球体4-7個/2-3か所/タイムポイント)。腎炎の中心的エフェクター細胞である好中球とマクロファージ(Mφ)の炎症部位への導入メカニズムに着目し、接着分子インテグリンとその抑制分子が糸球体腎炎の治療標的になり得るか検討を行った。(1)『糸球体腎炎発症・進展過程におけるMac-1、インテグリン抑制因子PILRαの役割』PILRα-/-マウスで確認された抗GBM抗体型腎炎の悪化は好中球の糸球体導入数増加に相関するという前年度までの実験結果を得た。そこで疾患惹起時の好中球糸球体導入を観察するため、抗GBM抗体型実験モデルにおける糸球体好中球観察時間を0,2,4時間とし、かつ前免疫あり、前免疫なしの条件に分け、動物実験を行なった。Mac-1アゴニストであるLA1投与野生型マウスでは、前免疫ありの条件下において2時間後に糸球体好中球数の有意な増加をみた。また興味深いことに前免疫なしの条件下では糸球体好中球数にPILRα-/-マウスと野生型マウス間で差は認めなかったのに対し、前免疫によりPILRα-/-マウスは4時間目の糸球体好中球数の有意な増加を示した。(2)『多光子励起レーザー走査型顕微鏡下での生体内
世界初の酸化的DNA損傷抗体を用いた肝動脈化学塞栓術におけるDNA損傷蓄積の評価

酸化ストレスによって生じる酸化的DNA損傷は、癌化や加齢の原因の一つとして考えられているが、簡易的かつ正確な測定方法はまだ確立されていない。本年度は、本学で新たに樹立された高精度の酸化的DNA損傷サイクロプリンに対する特異的モノクローナル抗体を用いて、培養細胞を用いた実験とヒト組織を用いた実験をそれぞれ行った。培養細胞を用いた実験では、ヒト細胞(Susa/T-n)にドキソルビシン(0.1μM, 0.5μM, 5μM)を投与し、27日間培養後DNAを抽出し、サイクロプリンの検出を試みた。濃度依存的、時間依存的なサイクロプリンの有意な増加は確認できなかった。今後、ウサギまたはマウスに対してドキソルビシンを使用した肝動脈化学塞栓術を行い、酸化的DNA損傷蓄積の評価を行っていきたい。ヒト組織を用いた実験では、本学の倫理委員会承認の下、内膜症患者の嚢胞内容液と内膜症由来と考えられる卵巣癌組織を入手後、内膜症性嚢胞の内容液によるサイクロプリンの誘発実験を行った。裸のDNAに内膜症性嚢胞内容液を作用させることで、サイクロプリンが有意に上昇し、反応性の高い活性酸素種の1つであるOHラジカルを発生させる活性があることが示唆された。また、サイクロプリンの誘発量は症例により様々であり、医用画像を用いた内膜症の進展度との間で有意な相関が確認された。今後、癌組織中のサイクロプリンの検出や局在評価を行っていきたい。サイクロプリン特異抗体を用いた肝動脈化学塞栓術における酸化的DNA損傷蓄積の評価ならびにヒト組織を用いての臨床応用化は順調に進んでいる。今年度は径カテーテル治療を行った動物の肝組織や癌組織中の酸化的DNA損傷蓄積の定量評価を予定している。研究は概ね予定通り進んでおり、今年度は研究計画書の通り、径カテーテル治療と酸化的DNA損傷との関連について、さらに研究を進める予定である。当初購入を予定していた、動物、カテーテルの費用が不要であった。また国際学会参加費、旅費が不要であった。
時空関画像相関法に基づく流れ場の3次元速度ベクトル分布計測に関する研究

流れ場における複雑な流動現象を解析するために、3次元速度ベクトル分布計測システムの開発が望まれている。従来の流れ場の3次元速度ベクトル計測の手法は基本的にはトレーサ粒子追跡法を用いている。2台以上のTVカメラで撮影されたトレーサ画像からステレオ画像による位置計測の原理で個々のトレーサ粒子の絶対座標を計算することにより、3次元空間でのトレーサ粒子の移動を追跡する。この場合、時間の異なる画像間に加えて、数台のTVカメラの数画像間での、数百個に及ぶトレーサ粒子各々の時間および空間対応付けの複雑な処理が必要となる。また、それらの対応づけのためには、流れ場の平均速度分布などの既知情報を必要とするとともに流れ場におけるトレーサの数や画像間の時間間隔が制約を受ける。さらに、トレーサ粒子追跡法では、原理的にトレーサ粒子は画素分解能より十分大きいことが必要である。そのため原理的に空間密度の高い速度ベクトル分布を得ることは難しいと考えられる。本研究では、画像内の個々のトレーサ粒子を追跡せず、トレーサ粒子を含む画像を空間的濃度パターンとして捉え、2次元速度ベクトル分布を求める相関法の原理を3次元に拡張した時空間相関法による3次元速度ベクトル分布計測システムを開発した。この方法は空間相関に基づく2次元速度情報に加え、空間的に異なる場の2つのトレーサ画像の時間相関に基づく1次元速度情報を得て、3次元速度ベクトルを求める方法である。この方法は原理的に空間密度の高い速度ベクトル計測が可能であり、またトレーサ粒子追跡法ほど流れ場の既知情報を必要としない特長がある。この方法を矩形水路の一様流れならびに逆流を持つ流れに適用するとともに、不確かさ解析の手法を用いて本計測システムの精度の評価を試みた。その結果、本計測システムの有用性を実証した。本年度は、時空間相関法により流れ場の可視化画像から3次元速度ベクトル分布を計測するシステムを製作し、これを2次元定常矩形流路流れに適用し、このシステムの有用性を探ることを目的として、以下の順序で研究を進めた。1.光学系の製作:流れ場の2断面での可視化画像を同時に得るため2色のカラ-スリットを設定し、また、これら2断面の画像を1枚の画像に取り入れるため、ステレオ写真を取るために考案された6枚の鏡を組み合わせた光学装置を製作した。2.可視化画像の前処理: 1の光学系による画像の回転、並進、拡大、縮小を補正し、画像を再構成するとともに、各々のスリットでの画像を得るための色分離アルゴリズムを開発した。3.3次元速度ベクトルの計測: 2により得られた流れの2断面での時系列の画像から、時空間相関法により3次元速度ベクトルを求めるアルゴリズムを開発した。4.計測システムの評価:本システムを比較的単純な流れである2次元定常矩形流路流れに適用し、不確かさ解析によりその評価を試みた。以上の結果、比較的単純な流れである2次元定常矩形流路流れについては有用な3次元速度ベクトル分布を得ることができたが、試験的に本システムをより複雑な3次元流れである球周りの流れに適用したところ、有用な結果を得ることができなかった。これは可視化方法(トレ-サ粒子密度、スリット間距離、カラ-スリット)、画像の再構成法、そして逆流を含む流れに対する計測アルゴリズムに依存すると考えられるため、今後それらの点を中心に検討する計画である。平成4年度は本システムを3次元流れに適用し、本手法の有効性を以下の順序で検討した。1)3次元流れ場の製作:本システムを適用する3次元流れとしては、空間的に速度変化が大きく,また逆流をもつ平板の後流を対象とし、可視化実験装置を製作した。

2)過誤ベクトル低減化処理:複雑な3次元流れ場を対象とする場合、時間的および空間的に相関計算領域が拡大し、結果として過誤のベクトルが増大するという問題点が生じるため、可視化手方(トレーサ粒子密度、スリット間距離、カラースリット)の再検討ならびに画像情報欠落領域の補正を行った。3)過誤ベクトル補正処理:ホップフィールド・ニューラルネットワークによる過誤ベクトル判定法に基づく過誤ベクトル補正アルゴリズムを構築した。4)3次元速度ベクトル分布の獲得: 1)の可視化実験装置で得られた可視化画像から、3)に基づく手法により3次元速度ベクトル分布を求めた。5)計測システムの評価:アメリカ規格協会・アメリカ機械学会性能試験規約PTC19.1に基づく計測の不確かさ解析により、本3次元速度ベクトル画像計測システムの有効性を検討した。以上の結果、ニューラルネットワークによる過誤ベクトル処理アルゴリズムを付加した時空間相関法に基づく3次元速度ベクトル分布計測システムが、過誤ベクトルの分布比率が高い場合にも有用であり、逆流も含むような複雑な流れにおいても有効であることを実証した。
神経活動による樹状突起内局所翻訳の可視化とマイクロRNAによる制御

miRNAは標的mRNAの3'UTRと結合し、その翻訳を制御する。哺乳類の脳から多数のmiRNAが単離されているが、シナプス機能を制御するmiRNA、その標的mRNAに関する報告は極めて少ない。代表者は神経活動依存的に転写制御され、mRNAが樹状突起へ運ばれる遺伝子arcを見出している。本研究ではarcの3'UTRに結合するmiRNAを同定し、その翻訳制御における役割を解析した。1)miRNAによるarc蛋白質の翻訳制御昨年度、arc3'UTRに結合するmiRNAを同定している。今年度はその神経細胞における役割を調べるため、locked nucleic acidプローブを培養海馬ニューロンへ導入し、miRNAをノックダウンした。arc抗体を用いて免疫染色を行ったところ、miRNAをノックダウンしたニューロンではarcの免疫染色が強まる傾向が見られた。さらに、樹状突起上のarc punctaの数もmiRNAノックダウンにより増加した。これは、樹状突起内のarc mRNAがmiRNAによって翻訳抑制されていることを意味する。2)翻訳制御の解除に関する実験神経活動による翻訳抑制解除のメカニズムを調べるため、RNA結合蛋白質HuRが神経活動による翻訳抑制解除に関わっているかどうかを検討した。GFP-HuRとDsRed2を海馬ニューロンに共発現させ、その挙動を観察した。GFP-HuRは細胞体に強く発現していたが、カイニン酸を培養液に添加したところ、細胞体から樹状突起ヘトランスロケーションした。HuRは神経活動依存的にシナプスへ運ばれ、局所の翻訳抑制解除に関わると考えられた。脳内には極めて多種類のmiRNAが発現しており、それらが部分的に相同な3' UTRに結合し、翻訳を制御すると考えられている。また、神経細胞内のmRNA翻訳はシナプスを介した神経活動によっても調節されており、特に樹状突起で翻訳されて作られる蛋白質はシナプス可塑性を制御していると考えられる。これらの事実から、神経活動が亢進するとmiRNAによる翻訳抑制が外れ、作られた蛋白質がシナプス可塑性を制御するという仮説が考えられる。この仮説を検証するため、arcと名付けた蛋白質に注目した。Arcは活動依存的に転写され、その転写産物が細胞体から樹状突起へと運ばれる特徴を持つため、上記の仮説の検証に適している。まずその3' UTRに結合するmiRNAを同定した。既に報告されているmiRNAデータベースを用いて、arcの3' UTRに相補的なmiRNAを検索し、種を越えて保存されているmiRNAを見出した。そのmiRNAと肝臓に特異的なmiRNAを合成し、3' UTRを含んだarc cDNA発現プラスミドと共にHEK293T細胞へ遺伝子導入した。合成されたarc蛋白質をイムノブロッティングにより比較定量したところ、arc 3' UTRに結合するmiRNAを導入した細胞では、arc蛋白質の発現量が有意に低下していた。次に、arc 3' UTR内のmiRNA結合配列の変異体を作成することによって、miRNAによるarc mRNAの翻訳抑制を確認した。ミリスチン酸結合配列を付加したGFPにarc 3' UTRを繋げたプラスミド(myr-GFP-arc 3' UTR)を作製し、そのmiRNA結合配列を欠失させたところ、miRNAによる翻訳抑制が解除された。以上の結果から、今回同定したmiRNAがarcの翻訳を抑えることによって、神経活動依存的な樹状突起内蛋白合成を制御していると考えられた。
言語音がわかりにくい高次脳機能障がい者とともに作る生涯学習施設の放送音声

高次脳機能障がい者の内、聴覚失認者にはどのような緊急災害放送が認知しやすいかを探るため、2016年度2017年度は肉声への非言語情報の付加に注目して視聴覚実験を行ってきた。その時、録音した肉声と肉声に注意喚起のためのチャイム(NHK緊急地震速報の報知音)を付加した災害放送では、聴覚失認者にチャイムの有無が十分認識できない人がいた(三谷, 2018:福祉のまちづくり研究20: 13-23, OA, J-STAGE)。同時に、聴覚失認者に多感覚統合がどのように作用しているかを調べれば、聴覚失認者に認知しやすい放送を類推できる可能性に気が付き、多感覚統合に絞った視聴覚実験を行い人工的な統合条件でも有効であることを確認した(三谷, 2017:人と自然28: 11-19, OA, J-STAGE)。2018年度は、現在、日本で使われている多くのチャイムでも同様のことが当てはまるのかどうかを、6種類の緊急災害警報に使われているチャイム、日常使われている警報やチャイム、対象音としてチベットベルの音を使って調べた。この実験はチャイムの注意喚起音としての有効性を調べることが主な目的であり、言語音の聞き取り能力が低い被験者の存在を考慮して、課題には言語音を避け簡単な記号の暗記と一桁の足し算・引き算を解いてもらった。この視聴覚実験の結果、障がいの軽い人と中・重度の人の間で顕著な差が表れ、現実に使われているチャイムでも認知の低いものが複数あった。このような認知の低いチャイムだが、2回目に聞くと認知できるようになるものがあった。予定していたワークショップでは、高次脳機能障がい当事者会でこれらの知見をできるだけ当事者に分かりやすく伝え、質疑応答をした。高次脳機能障がい者に対して、情報付加による放送音声の聞き取りやすさ/聞き取りにくさを視聴覚実験によって調べた。素材は関西テレビCSRの援助により職業アナウンサーの肉声をデジタル録音して使用した。高次脳機能障がい当事者のべ32名と、対照群として介助者と言語聴覚士合わせて20名、計52名が被験者として参加した。実験は日を変えて複数回行った。男女のアナウンサーが「棒読み」と「リズムを強調した読み」で吹き込んだ素材を、(1)非障がい者、(2)時には聞くことに不便がある軽度の高次脳機能障がい者、(3)聞くことに常に不便がある中・重度の高次脳機能障がい者に聞いてもらい、理解しやすいかどうかを主観で答えてもらった。その結果、障がいのある/なしや程度に関らず、女性アナウンサーでは「わざとリズムを強調した読み」が理解しやすかった。一方、男性アナウンサーでは被験者間で結果が一定しなかった。同様にして「棒読み」と「棒読みに音アラーム(注意を促す緊急情報のチャイム)を付加した読み」を比べた。非障がい者では、1名の男性アナウンサーを除いて、いずれも「音アラームの付加」が有効だったが、障がい者では、障がいの程度に関わらず今回使用した音アラームの付加は有効ではなかった。被験者が知っている童謡を、リズムを付けない「朗読」とリズムを付けた「歌」で聞いてもらった。非障がい者であるか障がい者であるかに関わらず「歌」が理解しやすいという回答を得た。ただし有意差が出たケースは限られ、男女や声質によって有意差が出るアナウンサーが限られるということはなかった。被験者がすでに知っている「歌」であったから理解しやすかったのか、高次脳機能障がいの有無によらず全てのヒトにとってリズムを付けた音楽は「朗読」よりも理解しやすいのかは今後の課題である。高次脳機能障がい者に理解しやすい放送では、男女のアナウンサーの聞きやすさの差異や非障がい者には有効な音アラーム(注意を促す緊急情報のチャイム)の付加が有効でないなど、想定していた結果とは異なる結果であった。そのため再検討に時間が掛かった。一定の結論を得たので、現在、論文を投稿準備中である。高次脳機能障がい者にはどのような緊急災害放送が認知しやすいかを、肉声への非言語情報の付加に注目して探った。また聴覚認知が難しい高次脳機能障がい者は、肉声以外に何を手がかりに情報を理解するのかを探った。緊急災害放送では、高次脳機能障がい者は音は聞こえるが認識できないことがある。その内容を非言語情報の付加から確かめるために視聴覚実験を行った。実験には、障がい者と比較検討する対象として非障がい者が参加した。設問は1「棒読み」と「リズムを強調した読み」、2「棒読み」と「棒読み」にチャイムを付加した場合、3「朗読」と「歌」で、それぞれどちらが理解しやすいかを聞いた。1から、女性発話者の「リズムを強調した読み」が理解しやすいとした回答が多かった。2で障がい者はチャイムの有無が十分認識できなかった。3は多くが「歌」が理解しやすいと回答した。今後は、緊急災害放送において男女が交互にアナウンスするなどの工夫をし、現在のチャイムでは高次脳機能障がい者の注意喚起ができないので、アラームの工夫が必要であると結論した。次に人のコミュニケーション行動の多感覚性を模したマルチメディアDAISY形式の文章、イラストレーション、両者を合わせたものをそれぞれ作成し、男女の職業アナウンサーの肉声再生と同時に表示して、高次脳機能障がい者に理解できるかどうかを聞いた。

すると両者を合わせたものは障がいの重い人も理解したが、文章だけでは非障がい者と重い障がいの人の手がかりに、イラストレーションだけでは軽い人の手がかりになっていた。目の前にいる人の語りは、ほとんどの人が理解した。マルチメディアDAISYは人に見られる多感覚統合とは異なる。しかし、制御しやすいマルチメディアDAISY形式は、人のコミュニケーション行動に類似したアクセシブルな情報伝達手段として、人の多感覚統合の研究にも応用可能であると結論づけた。高次脳機能障がい者と非障がい者に被験者になってもらって、緊急災害放送の聞こえの認知を調べる実験を行っている。実験から、男性発話者よりも女性発話者の「リズムを強調した読み」が理解しやすいとする回答が多く、障がい者では、注意喚起を促すはずの特定のチャイムが十分認識できないことが分かった。このことを原著論文として「福祉のまちづくり研究」に公表した。人のコミュニケーション行動の多感覚性を、高次脳機能障がい者と非障がい者で、マルチメディアDAISY形式の実験素材で調べると、文章表現とイラストレーションで障がいの重い/軽いによって差が出た。高次脳機能障がい者と非障がい者のマルチメディアDAISY形式による反応の差は解釈が不明であるが、目の前にいる生きた発話者の語りは、障がいの有無に関係なくほとんどの人が理解した。このことを原著論文として「人と自然Humans Nad Nature」に公表した。高次脳機能障がい者の内、聴覚失認者にはどのような緊急災害放送が認知しやすいかを探るため、2016年度2017年度は肉声への非言語情報の付加に注目して視聴覚実験を行ってきた。その時、録音した肉声と肉声に注意喚起のためのチャイム(NHK緊急地震速報の報知音)を付加した災害放送では、聴覚失認者にチャイムの有無が十分認識できない人がいた(三谷, 2018:福祉のまちづくり研究20: 13-23, OA, J-STAGE)。同時に、聴覚失認者に多感覚統合がどのように作用しているかを調べれば、聴覚失認者に認知しやすい放送を類推できる可能性に気が付き、多感覚統合に絞った視聴覚実験を行い人工的な統合条件でも有効であることを確認した(三谷, 2017:人と自然28: 11-19, OA, J-STAGE)。2018年度は、現在、日本で使われている多くのチャイムでも同様のことが当てはまるのかどうかを、6種類の緊急災害警報に使われているチャイム、日常使われている警報やチャイム、対象音としてチベットベルの音を使って調べた。この実験はチャイムの注意喚起音としての有効性を調べることが主な目的であり、言語音の聞き取り能力が低い被験者の存在を考慮して、課題には言語音を避け簡単な記号の暗記と一桁の足し算・引き算を解いてもらった。この視聴覚実験の結果、障がいの軽い人と中・重度の人の間で顕著な差が表れ、現実に使われているチャイムでも認知の低いものが複数あった。このような認知の低いチャイムだが、2回目に聞くと認知できるようになるものがあった。予定していたワークショップでは、高次脳機能障がい当事者会でこれらの知見をできるだけ当事者に分かりやすく伝え、質疑応答をした。先行研究の結果(たとえば橋本ほか, 1989:失語症研究)から高次脳機能障がい者に注意を促す音アラーム(注意を促す緊急情報のチャイム)は、環境音の質によってチャイム音の有効性が異なることが予想できる。また音アラームに限らず、視覚的な光アラームも想定できる。
妊娠高血圧症候群の胎盤形成におけるインプリンティング遺伝子の関与

妊娠高血圧症候群(HDP)の病因として提唱されているものにtwo step disorderという概念がある。これは、絨毛細胞の浸潤が不十分となり子宮らせん動脈のリモデリング不全となる第一段階の後に、低酸素環境による血管新生遺伝子等の過剰発現の結果、母体の血管新生に異常をきたし高血圧やタンパク尿の出現する第二段階が起こるとされている。我々の研究はこの前段階として妊娠初期にエピジェティクス異常がもたらされることでHDPが発症するのではと考えこの研究を行うこととした。インプリント遺伝子の異常によってHDPが発症することが証明することができれば予防にもつながることが期待できる。