hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
卓球のインパクト現象解明とボール回転とショット軌跡との関係に関する空気力学的研究

インパクト現象を知るために,まずインパクト時のボールとラバーの接触時間(インパクト時間)を調べた.その結果,ドライブ打法(n=4)は1.0005±0.0000msec,サーブ(n=5)は1.3007±0.2740msec,チキータ(n=32)は1.0787±0.18454msec,ナックル(n=84)は1.0303±0.21054msec,対下回転ドライブ(n=54)は1.0468±0.20077msec(いずれもMean±S.D.)であった.打法の違いとインパクト時間についてWilcoxonのノンパラメトリック検定を行ったが,有意差を得ることは出来なかった(p=0.0555).これらの結果から,打法によってインパクト時間に違いは無いということになるが,これは2000Hzでの撮影による限界であると考えられる.予備実験の段階では,2000Hzでも打法によってインパクト時間が異なることが確認できたが,エリート選手の場合,ラバーの貼り方などに工夫が施され,高反発のラケットでの打球になり,実質的に2000Hzでの撮影では精確なインパクト時間の測定が出来ていないと考えられる.従って,当初はインパクト時のラケット上でのボールの挙動を含めたインパクトモデルを想定していたが,打法によるインパクト時間の差異を見出すことが出来なかったため,ラケットとボールのインパクトはラケット上の一点で行われるモデルを採用することになる.当初予定していた分析用ソフトウェアの使用が困難であることが分かり,得られた動画の編集に時間をかなり要した.動画の分析にも時間を要しており,上記のような判断とした.ボールの回転軸,回転速度の計測などの為のプログラミングを進めているが,まずはインパクト直後のボールの回転軸,回転速度などを計測することを目的としたい.ボールの回転速度が分かれば,卓球ボールの空力学的特徴を精度高く知ることができ,これまで行ってきた研究結果との比較,検討を可能にすると考えている.本研究では,卓球のボール回転数の計測とショット軌跡の計測が必要であるため,本年度はボール回転計測のための準備に時間を使った.空気力学の領域では,わずかなボールの形状の違いなどがショット軌跡に対して大きな影響を与えることが予想されるため,卓球ボールに対する回転数計測のためのマーカーをどのようにつけるか,マーカーの大きさはどの程度にするかなどの検討を行った.その上で,高速度カメラで実際にそれらマーカーを実際のショット打球時に確認できるかなどの問題をクリアしなければならなかった.また実際的な問題として,高速度カメラの性能によっては,撮影時に照明設備が必要になる(卓球競技なので,屋内での撮影が前提となる)が,照明によって熱が発生する(気体,つまり,空気密度に影響を与える),選手のパフォーマンスに影響を与える等を考慮する必要がある.購入計画で検討しているカメラを使ったデモンストレーションでこれのことを確認した.その結果,マーカーは直径0.5mm以下の大きさでも識別可能であり,カメラの輝度も十分に分析に適していることが分かった.先行研究では,1000コマ/秒程度の撮影が可能な高速度カメラが使われているが,ボール回転数の先行研究を鑑み,サンプリング定理を考慮すれば,精度の高い計測のためには,15002000コマ/秒程度の撮影が可能で,照明設備がない状態でも屋内撮影が十分に可能な輝度を持った高速度カメラが必要であると判断できた.これら作業の後に高速度カメラを購入予定であったが,事故のために大けがを負い,休職を余儀なくされたため,今年度内での購入を進めることはできなかった.体調不良が続いた後,9月下旬に事故のために大けがを負い,2月上旬まで休職を余儀なくされ,初年度の計画は大幅に遅れた.本年度は,まずナックイメージテクノロジー社製高速度カメラMEMRECAM Q1vを購入するために,実際の実験環境に近い状況での撮影を行い,カメラの性能を確認した上で購入を決定した.その後,卓球ボールの回転計測のためのマーカーの記入方法を検討し,最終的には極細ペンマーカーによる点記入に決定した.日本卓球協会関係者やコーチなどから用具の特性について議論を行い,卓球ボールやラバーによって,打球そのものがかなり異なること,現在はプラスチック製ボールが使われているが選手・コーチ間ではかなり不評であることなどを確認した.卓球にとって必要なボールそのものがどのようなものであるかがまだ追求されていないのではないかという考えに至った.これらのことを考慮して実験計画を再検討し,撮影にあたっては,高速度カメラは打球位置に対して横方向から撮影することに決定し,また横60cm,高さ35cm以内の範囲で撮影することに決定した.ボールにはマーカーを20個点を書き入れた.ボールは未使用で厳重に管理されたセルロイド製ボール1種類,プラスチック製ボール4種類を使うことにした.また,ショット軌跡を3次元分析するため,2台の民生用カメラ(300Hz)を同期するための無線LED発光体を自作した.当初被験者には,6種類,バックハンドでは1種類,サービスでは3種類のショットを打球してもらう計画であったが,ボール送球装置の調整や,LANケーブルを通じてHDD内に保存する時間が予備実験の段階で相当かかることを把握していたが,大幅に予定を上回ることになることが分かったので,急遽フォアハンド・パワードライブ,対下回転ドライブ,ナックルの撮影に変更した.一部選手にはチキータ打法も行ってもらった.選手の引退,当日の体調不良者などがいたことから被験者数は6名となったが,分析に必要なデータを撮ることができた.

2016年9月下旬に事故のため長期に渡って休職を余儀なくされ,本来ならばデータ収集は2017年の夏期までに行うはずであったが,半年以上撮影が遅れ,結果として分析にまだ至っていないため,遅れていると判断した.インパクト現象を知るために,まずインパクト時のボールとラバーの接触時間(インパクト時間)を調べた.その結果,ドライブ打法(n=4)は1.0005±0.0000msec,サーブ(n=5)は1.3007±0.2740msec,チキータ(n=32)は1.0787±0.18454msec,ナックル(n=84)は1.0303±0.21054msec,対下回転ドライブ(n=54)は1.0468±0.20077msec(いずれもMean±S.D.)であった.打法の違いとインパクト時間についてWilcoxonのノンパラメトリック検定を行ったが,有意差を得ることは出来なかった(p=0.0555).これらの結果から,打法によってインパクト時間に違いは無いということになるが,これは2000Hzでの撮影による限界であると考えられる.予備実験の段階では,2000Hzでも打法によってインパクト時間が異なることが確認できたが,エリート選手の場合,ラバーの貼り方などに工夫が施され,高反発のラケットでの打球になり,実質的に2000Hzでの撮影では精確なインパクト時間の測定が出来ていないと考えられる.従って,当初はインパクト時のラケット上でのボールの挙動を含めたインパクトモデルを想定していたが,打法によるインパクト時間の差異を見出すことが出来なかったため,ラケットとボールのインパクトはラケット上の一点で行われるモデルを採用することになる.当初予定していた分析用ソフトウェアの使用が困難であることが分かり,得られた動画の編集に時間をかなり要した.動画の分析にも時間を要しており,上記のような判断とした.研究は当初4年計画であったが,改めて初年度からの計画として計画の大幅な修正が必要である.具体的には1年延長を視野に入れながら,既に行って解決している部分に上乗せした計画進行が求められていると考えている.早急に高速度カメラの購入を進め,マーカーを効率よくボールに書き加えることができる方法を検討・開発する必要がある.まずは卓球の各種打法について,インパクト現象の基礎的データの計測を行う.インパクト時間,インパクト時間内でのボールの移動距離,等を明らかにする.その後,ラバーの反発特性とボール速度との関係などを明らかにする.これらを進めた後に,ショット軌跡の3次元分析を行い,インパクト現象との関連について検討するために,ボールの回転軸,回転数などを計測し,シミュレーション結果と実際のショット軌跡との比較を行うことを目指す.ボールの回転軸,回転速度の計測などの為のプログラミングを進めているが,まずはインパクト直後のボールの回転軸,回転速度などを計測することを目的としたい.ボールの回転速度が分かれば,卓球ボールの空力学的特徴を精度高く知ることができ,これまで行ってきた研究結果との比較,検討を可能にすると考えている.体調不良が続いた後,9月下旬に事故に遭い,大けがのため2月上旬まで求職を余儀なくされたため,研究推進ができなかった.その為,高速度カメラを購入予定でいたが,購入できずに本年度を終えることになってしまった.
アメリカにおける家庭科教育の展開に関する研究

本研究は、アメリカにおける家庭科教育の成立過程を連続的かつ漸進的な変化の過程として捉え、伝承的な実用的家事から生成した家政的教科論を三類型化し、それらの発展の様相を検討するとともに、家庭科教育が教科として確立したことを明らかにした。アメリカ社会の産業構造の変革によって、家政的教育は生活の科学化運動の影響を受け、レイク・プラシッド会議(LPC)によって科学の知識や方法を体系的に教授するハウスホールド・サイエンス論を中心とする科学主義の教科論が構想された。この構想は教育界には受け入れられず、全米教育協会(NEA)は新教育運動の理念を持つ技芸主義のドメスティック・アーツ論を展開した。LPCが研究を進め影響力を持つ中で、LPCとNEAは歩み寄り、科学主義と技芸主義を統合するホーム・マネージメントを打ち出し、「よき家庭建設」を目標とした被服、食物、住居及び家庭管理と社会施設管理の四領域からなる家庭科教育論に統一し、教科の基本理念や性格及び内容などの基礎を構築した。一方、この教科はスミス・ヒューズ法の適用を受けるべく、職業教育としての経済的援助を受ける行政上の条件をも具備していった。その結果、成立期家庭科教育は職業教育の教科として位置づけられた。他方、NEA『中等教育の基本原理』により、「よき家庭建設」は「よき市民」を育成することであり、ひいては民主主義の社会を維持する原点となるという普通教育としての理念も内包した。アメリカ中等学校の家庭科教育は、世紀転換期の教育改革運動の結果として、それらの共通の到達点として成立したのである。
がん治療における化学療法と温熱療法の併用効果に関する基礎的研究

がんの温熱療法を施行するにあたり、治療率を向上させるための最適な治療法を確立することが重要な課題である。臨床では、通常、分割療法が採用されているが、さらにより高い治療率を得る温熱療法や化学療法の治療量(DOSE)および両治療法の処置間隔を調べる研究が必要とされる。一方、温熱処置を分割して行なうと、1度目の温熱処置により、次回以後の温熱感受性が低下するいわゆる温熱耐性および、頻回股与により生ずる化学療法耐性が知られている。本研究では、温熱+化学療法を施行するにあたり生ずるこれらの問題点、すなわち、温熱耐性および化学療法耐性の動態を調べ、それらをふまえて最適な治療条件をもとめることを目的とした。CHO細胞を用い温熱前処置の、がん温熱ブレオマイシンあるいはがん温熱シスプラチン療法への影響を調べた。また、ブレオマイシンあるいはシスプラチン前処置のがん温熱プレオマイシン、あるいはがん温熱シスプラチン療法への影響をも併せて調べた。まず、ブレオマイシンあるいはシスプラチン前処置のがん温熱ブレオマイシン、あるいはがん温熱シスプラチン療法への影響では2治療間のInteractionが消失する24時間の処置間隔を設定すると、前処置の影響はほとんど認められずに観察された。これに対し温熱前処置の、次の温熱化学療法処置に対する影響では、温熱耐性を誘導し、温熱化学療法の効果を低下させることがわかった。温熱前処置を伴う場合、温熱化学療法の効果の変化は温熱耐性の動態と一致し、処置間隔24時間で最も温熱化学療法の効果が低く観察され、温熱前処置後3日でほぼその耐性は消失した。ただし、温熱耐性の影響が最も大きかった処置間隔24時間の場合でも温熱化学療法の効果は化学療法単独の効果より大きく認められた。これらのことより、温熱化学療法では処置間隔時間を3日以上開けて治療する方法が好ましい結論が得られた。がんの温熱療法を施行するにあたっては、治癒率を向上させるための最適の治療方法を確立することが重要な課題である。臨床では、通常、分割療法が採用されているが、さらにより高い治癒率を得ることの可能な温熱療法や化学療法の治療量(Dose)および両治療法の処置間隔を調べる研究が必要とされる。一方、温熱療法処置を分割して行なうと、1度目の温熱処置により、次回以後の温熱感受性が低下するいわゆる温熱耐性および頻回投与により生ずる化学療法耐性が知られている。本研究では、温熱+化学療法を施行するにあたり生ずるこれらの問題点、すなわち、温熱耐性および化学療法剤耐性の動態を調べ、それらをふまえて最適な治療条件を求めることを目的とした。まづ、本年度には、温熱耐性の特性および動態を明らかにすることを主眼として、チャイニーズハムスターオバリー(CHO)細胞を用いin vitro細胞培養実験を行った。温熱耐性発現時および非発現時における42°Cから45°Cの間について、温熱生存率曲線を求め、生存率曲線のDo(生存率を1/eに減少する処置時間)を計算によって得た。このDoの逆数を温熱処置絶対温度逆数に対しプロットする、いわゆるArrhenius分析を行い、温熱耐性発現時および非発現時の細胞感受性を比較した。このようなArrhenius分析によって得た曲線の傾きから、温熱による細胞致死の活性化エネルギーを求めることができ、温熱耐性発現時および非発現時の値を比較することができる。この活性化エネルギーは、温熱致死機構の指標となることは明らかである。43°Cがbreaking piontの温度であった。

(1)温熱耐性非発現時においては、43°C以上で156Kcal/mol、43°C以下で336Kcal/molが得られた。これに対して、(2)温熱耐性発現時においては、224Kcal/molの活性化エネルギーであった。がん温熱化学療法を施行するにあたり、より良いがん細胞致死効果を得るためには、用いる化学療法剤の種類とその量、温熱療法の温度と処置時間、及びその処置の順序が問題となる。これらがん温熱化学療法の基礎研究として、がん臨床でよく用いられているグレオマイシン及びシスプラチンを選択し、まず37°Cにおける致死効果を薬剤の濃度及び処置時間の変化に対して調べ、次に温熱と化学療法剤の組み合わせで増強効果の有無、及び両処置の処置順序の影響を調べた。実験はすでてin Vitroにて行い、致死効果は生存率曲線を得ることにより調べた。細胞には、Chinese hamster ovary(CHO)細胞を用いた。37°Cにおける生存率曲線では、ブレオマイシンに対する生存率曲線で、薬剤及び処置時間を変化する生存率曲線とも屈曲点を有する曲線を示したのに対し、シスプラチンでは、肩のある直線として示された。温熱は化学療法の併用では2剤とも相乗の増強効果を示したが、ブレオマイシンに対してはなお、屈曲点を有する曲線として認められた。温熱と化学療法の処置順序の変化では、2剤ともその同時併用で最も大きな増強効果が得られた。これに次いで、温熱十化学療法では同時併用に近い増強効果が得られたのに対し、反対に化学療法+温熱の組み合わせでは比較的に小さな増強効果が示された。また、両剤とも温熱と化学療法処置の処置間隔を長くすると、その増強効果は小さくなり、ほぼ24時間で相乗効果を失い相加効果となった。ブレオマイシンとシスプラチンにおける温熱増強効果の大きさの比較では、シスプラチンにおける温熱増強効果が、ブレオマイシンにおける効果より大きく認められ、これにより、温熱と化学療法の併用効果では用いる薬剤の違いによりその増強効果の大きさが異なることが示唆された。がんの温熱療法を施行するにあたり、治癒率を向上させるための最適な治療法を確立することが重要な課題である。臨床では、通常、分割療法が採用されているが、さらにより高い治癒率を得る温熱療法や化学療法の治療(DOSE)および両治療法の処置間隔を調べる研究が必要とされる。一方、温熱療法処置を分割して行うと、1度目の温熱処置により、次回以後の温熱感受性が低下するいわゆる温熱耐性および、頻回投与により生ずる化学療法耐性が知られている。本研究では、温熱+化学療法を施行するにあたり生ずるこれらの問題点、すなわち、温熱耐性および化学療法耐性の動態を調べ、それらをふまえて最適な治療条件をもとめることを目的とした。CHO細胞を用い温熱前処置の、がん温熱ブレオマイシンあるいはがん温熱シスプラチン療法への影響を調べた。また、ブレオマイシンあるいはシスプラチン前処置のがん温熱ブレオマイシン、あるいはがん温熱シスプラチン療法への影響をも併せて調べた。まず、ブレオマイシンあるいはシスプラチン前処置のがん温熱ブレオマイシン、あるいはがん温熱シスプラチン療法への影響では2治療間のInteractionが消失する24時間の処置間隔を設定すると、前処置の影響はほとんど認められずに観察された。
植物成分からのバイオアクチュエーターの創製

バイオマスに含まれるフェルラ酸を原料にし、電解重合によりバイオポリマーを創製することを目的とした。電解液(メタノール/ジクロロメタン(1/4)混合溶媒、電解支持として0.2M過塩素酸リチウム添加)、電極(白金)、電界条件(定電流)などを最適化することにより、薄膜を作成することに成功した。電子顕微鏡観察から、この薄膜は5μm程度の厚さであり、幾層にも重なって形成された層状構造を持つことがわかった。この薄膜はカルボキシル基やリチウム塩を含むことから、この薄膜は導電性を示し、アクチュエーターなどに用いることが可能と思われる。バイオマスはカーボンニュートラルな資源として注目されているものの、その中心は食料ともなり得る“糖"であり、非食料であるフェノール性成分の利活用が望まれている。本研究では、バイオマスを有効に活用するため、これまで、有効に活用されてこなかったフェノール性化合物の活用について検討した。今年度は、イネ科植物に含まれているフェルラ酸に着目し、これを重合することで、機能性ポリマーを創製することとした。重合方法は、化学的、酵素的、電気化学的手法などが挙げられるが、薄膜を容易に作成できる電気化学的重合(電解重合)を試みた。電解液に水酸化ナトリウム水溶液とメタノール/ジクロロメタン(1/4)混合溶媒(電解支持として0.2M過塩素酸リチウム添加)を用いたところ、水酸化ナトリウム系では電極上に薄膜が形成されなかったものの、有機溶媒系では薄膜が形成された。化学分析からこの薄膜はカルボキシル基を多く持つことが分かった。参照として酵素的脱水素重合によりフェルラ酸から重合物を合成し、電界重合から調製した薄膜と核磁気共鳴スペクトルにより比較したところ、薄膜は縮合型構造が多いことが分かった。このことより、薄膜はフェルラ酸の側鎖構造がより多く維持されており、そのためカルボキシル基が多く残存しているものと推察された。今回調製した薄膜はカルボキシル基を多く持つことから、イオン交換膜やアクチュエーターに用いることが可能と思われる。また、細かい球状の塊が集合したフラクタル構造であることも確認できた。電解液の化学分析を行ったところ、大部分は未反応のフェルラ酸であったが、一部、二量体オリゴマーの画分が検出された。電解液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに供し、ひとつの化合物を単離した。NMR分析により、この化合物はデヒドロジフェルラ酸のエステル化二量体であることが判明した。薄膜を赤外吸収スペクトルに供したところ、電解液から単離したデヒドロジフェルラ酸のエステル化二量体とほぼ同様のスペクトルを示したことから、電解重合によって形成された薄膜はこの二量体がさらに重合したものと考えられる。しかしながら、電解液中にはデヒドロジフェルラ酸のエステル化二量体以外の化合物も含まれており、さらに電解支持薬の由来のリチウム塩を多く含むことから、カルボキシル基も多く残存しているものと推察されたことから、この電解重合薄膜はデヒドロジフェルラ酸のエステル化二量体を中心とした様々な結合様式を持つポリマーだと考えられる。カルボキシル基やリチウム塩を含むことから、この薄膜は導電性を示し、アクチュエーターなどに用いることが可能と思われる。さらに、8-8結合をもつ成分を持つことから、マンマリアンリグナンの前駆物質となり得る可能性があり、ガン抑制剤として応用利用できるかもしれない。木質科学今年度の計画では、バイオマス中のフェノール性成分のうち電解重合可能な物質を見出すことと、その電解重合の反応条件を見つけ出すことであり、上記計画は達成されたと考える。今後、さらなる反応条件の改善を行うとともに、調製した電解重合薄膜の性質を解析する。この研究においては特に電気的性質や強度などが重要であり、これらの点を重点的に調べる予定である。また、走査型電子顕微鏡を用いて、膜の微細構造についても調査するつもりである。金属蒸着などを行い、最終目標であるバイオアクチュエーターの創製に向けた検討を行う。
大豆起源種の解明と遺伝資源の確保並びに野生種の作物化

サポニン組成の遺伝性に着目し、本研究では大豆起源種の解明と遺伝資源の確保並びに野生種の作物晃を次のようにして試みた。すなわち、地域を異にする在来栽培大豆(G.max)、採取地域を異にする野生大豆(G.soya)、多年生野生大豆(G.tabacina等)、これらの交配種子およびマメ科種子を試料にしてサポニン分析、未確認成分の構造解析および糖鎮の遺伝解析を行った。その結果、従来のサポニンAグループ成分は栽培大豆(G.max)と野生大豆(G.soja)にしか検出されず、栽培大豆の起源種はG.soyaであることが裏付けられた。しかも共優性遺伝の関係にあるAaとAb成分においては栽培大豆が主にAa型であるのに対し、野生大豆(G.soja)は主にAb型であった。これらの地域的分布から栽培大豆と野生大豆の比較考察を行った。注目されることは、Aグループサポニンは大豆食品の量的摂取を妨げる成分で、その欠の係統を発見することができ、重要な遺伝資源として確保できた。さらに糖鎮の遺伝解析から未確認Aグループ成分をみつけ、その構造を明らかにすることができた。さらにBとEグループサポニンを調べた結果、これらのサポニンはいずれもアーテファクト成分で、その真正サポニンはsoyasapogenol BのC-22位にDDMP(2,3-dihydro-2,5-dihydroxy-6-methyl-4H-pyrane-4-one)がアセタール結合した構造であることを明らかにした。これら親規サポニンをαg,αa,βg,βa,γg,γaと命名した。このDDMPサポニンはマメ科種子に広く存在し、その上胚軸(epicotyl)に極在していたが、大豆では上胚軸以外の子葉維管束にも存在していた。この子葉サポニン組成において、野生大豆に幅広い変異がみられたのに対し、栽培大豆の変異は極めて狭い範囲であることがわかった。以上の結果から栽培大豆の起源種の推定と重要な遺伝資源の確保および付加価値の高い野生種を特定することができた。1.既存大豆コレクションの化学分析による起源種の推定農水省生物資源研究所、岩手大学農学部遺伝育種研究室及び東北大学農学部食品生物工学研究室に保存されている世界各国からの採取場所の明かな大豆コレクション約5,000種を材料とし、各種化学分析を実施した。サポニン組成多型性分析結果から、栽培大豆(G. max)については、起源地は中国東北部であるというこれまでの説と一致したものの、野生大豆(G.soja)については日本が起源地の一候補と考えられる結果が得られた。未確認サポニンを多量に含む変異種が見いだされたことから、新規サポニン4種を分離した。また、変異体を用いた交配F1種子のサポニン組成分析により、大豆サポニンAbの糖鎖伸長に関する代謝経路が推定された。更に、貯蔵タンパク質組成変異体を発見した。以上、起源種解明に向け新たな知見が多数得られた。2.有用品種の栽培試験による作物化の検討サポニン組成変異体並びに東北地方に自生する野生大豆を中心に系統別栽培試験を実施した。この結果、野生大豆の持つ他家交雑率の高さは、花器の形態的特徴により引き起こされる可能性が示唆された。3.野生大豆生育地の予備調査北海道南部と青森県付近及び九州北部に変異が集中している傾向が見られたことから、これら地域の野生大豆を入手、分析した。グル-プAサポニン欠失変異体が見いだされ起源種解明につながるものと期待された。4.結果の検討平成4年1月、仙台で野生大豆に関する討論会を開催し、総合考察並びに来年度の調査方法の検討を行った。

この子葉サポニン組成において、野生大豆に幅広い変異がみられたのに対し、栽培大豆の変異は極めて狭い範囲であることがわかった。以上の結果から栽培大豆の起源種の推定と重要な遺伝資源の確保および付加価値の高い野生種を特定することができた。
疾患特異的iPS細胞を利用した先天性好中球減少の病態解明と新規治療薬探索

すでに樹立済みの健常人由来iPS細胞(WT-iPS)、先天性好中球球減少症由来iPS細胞(SCN-iPS、変異部位ELANE C194X)、周期性好中球減少症由来iPS細胞(CyN-iPS、変異部位ELANE R191Q)をマウス由来AGM-3Sfeeder細胞と共培養し、VEGF添加にて造血系に分化誘導させ、FACS AriaにてCD34陽性細胞に純化した。その後CD34陽性細胞を各種サイトカイン(SCF、IL-3、G-CSF、FLAT3、FP6)を用いてコロニーアッセイ及び液体培養にて顆粒球分化誘導を行った。コロニーアッセイでは14日目に評価を行い、SCN-iPSにおいてWT-iPS, Cy-iPSと比較し明らかに顆粒球マクロファージコロニーおよび顆粒球コロニー数の減少を認め、これは患者骨髄CD34陽性細胞を用いて行った同実験と同等の結果であった。また液体培養で得られた顆粒球は、培養7日目に評価を行い、形態学的に核の分葉を認め好中球様であった。フローサイトメトリーによる表面抗原解析を行い、顆粒球抗原であるCD13, CD33, CD11bの発現を確認した。細胞内MPO染色でも陽性を確認した。SCN-iPSにおいてはWT-iPS, Cy-iPSと比較し、細胞数の増加が乏しかった。また培養7日目に施行した形態学的所見において、WT-iPS, Cy-iPSでは成熟好中球を約半数以上に認めたが、SCN-iPSにおいては成熟好中球はわずかに認めるのみであり、死細胞を30%程度に認めた。培養10日目に行ったapoptosis assayにおいてはSCN-iPSではAnnexinV陽性細胞を約60%に認め、これはWT-iPS, Cy-iPSと比較し明らかに高値であった。SCN-iPS由来の好中球において細胞死の亢進を認め、これらは患者骨髄で認められた所見と同等であり、実証モデルとして使用可能であることを証明した。
不信の4層モデルにもとづく難治性疼痛の医療者不信の把握と改善に向けた短期縦断研究

慢性疼痛患者は感情同定困難なために抑うつに至る。この感情同定困難と抑うつの関連を,愛着(他者を利用したネガティブな感情コントロール)と,思考コントロール方略(ネガティブな思考や感情への対処)が媒介するのか検証した。その結果,感情同定困難と抑うつの関連には,自己と他者への信頼の低さが関わり,気晴らし(ネガティブな思考や感情から注意を外す),社会的コントロール(他者の対処を参考にする)の強さが抑うつの弱さを,心配(別のネガティブな事を考える),罰(ネガティブな思考や感情を否認する)の強さが抑うつの強さを予測することが分かった。健常群において,どのような思考コントロール方略がアレキシサイミア傾向を予測するのかを,アレキシサイミア全体,および3つの下位尺度(感情の同定困難,感情の他者への伝達困難,外的志向)で検討した。その結果,健常群の場合も,社会的コントロール(他者の対処を参考にする)の弱さが,感情同定困難や,感情の他者への伝達困難を予測することが分かった。これらの結果は,臨床群の慢性疼痛においても,健常群の一過性の痛みにおいても,自己の感情の認識に,他者を利用できるか否かが関わっていることを示唆する。「医療不信」という本研究のテーマに照らせば,痛みを抱えた患者が医療者を信頼できないならば,自己の感情の認識や制御が困難となり,抑うつを強める結果に至ると考えられる。さらに,慢性疼痛患者の医療への信頼感について計量テキストデータ解析を行った結果からは,「口腔外科-麻酔」,「ペインクリニック-ブロック」,「整形外科-痛み止め」と,患者は身体科では処置について語るのに対して,これらの科での治療を経て心療内科に紹介されてきた患者は「心療内科-感謝」のように,より全人的な側面について語ることが分かった。慢性疼痛の治療において,患者と医療者の対人的な側面を考慮することの意義が示唆される。慢性疼痛患者の医療への信頼感についての自由記述データに実施した計量テキストデータ解析,質問項目の作成,妥当性の検証を行うための尺度の選定に期間を要した。研究期間を延長するとともに,速やかに調査に入る。調査は,慢性疼痛患者群に加えて,一過性の疼痛の患者群にも参加を求め,両者を比較する。慢性疼痛患者群に関しては,複数の医療機関に協力を打診することも検討する。一過性の疼痛の患者群に関しては,Web調査を利用することも検討する。慢性疼痛患者において,医療不信と,どのような心理的変数がどのような関連を持つのかは未だ明らかではない。そこで,平成28年度には,慢性疼痛患者において,VASで測定した医療不信と,多様な心理的変数との関連を検討した。第一に,痛みの破局化との関連では,医療不信が強いと,痛みの破局化傾向,および拡大視,無力感,反すうのが全て強かった。第二に,さまざまな心身症状との関連では,医療不信が強いと,1対人的問題を反映する対人過敏性,怒り/敵意,パラノイア的思考が強く,2ネガティブな感情を反映する抑うつ,不安も強く,3身体症状,強迫,精神病傾向も強かった。第三に,慢性疼痛の背景要因であるアレキシサイミア傾向との関連では,医療不信が強いと,アレキシサイミア傾向,特に感情の同定困難が強かった。第四に,「医療不信」とは,医療場面における援助希求の問題であると考えられることから,本研究課題で初めて,援助希求の変数である愛着スタイルとの関連を調べた。その結果,医療不信が強いと,愛着の自己観得点が低かった。以上から,医療不信が強い慢性疼痛患者は,痛みの破局化が著しく,さまざまな心身症状を抱えており,自己の不快感情の気づきにくく,「困ったときに自分は援助されるに値しない」と感じていることが分かった。彼らは,種々の苦悶を抱えつつ,援助を求めることをためらうという板挟みに陥っていることが示唆された。さらに,痛みの破局化は,しつこく頭を悩ます雑念であることから,そうした雑念との付き合い方である思考コントロール方略との関連も検討した。その際,健常群との比較も行った。その結果,健常群では、罰(雑念を考える自己を責める)が強いと破局化が強かった。これに対し,臨床群では,気晴らし(無関係な事に注意を移す)が弱いと破局化が強く、心配(別の心配事に置き換える)と罰が強いと破局化が強かった。予備的な調査データの分析を行ったところ,医療者不信と痛みの破局化,心身症状,アレキシサイミアとの関連については,概ね,仮説を支持する結果が得られた。また,痛みの破局化と思考コントロール方略との関連についても,我々の先行研究と類似した結果が得られた。しかしながら,慢性疼痛患者における医療者不信が,他者に対する不信ではなく,自己に対する不信(自分は困っていても援助されるに値しない)であるという,当初の想定とは異なる結果も得られた。そのため,妥当性を検証する複数の質問紙の再検討が必要となっている。また,医療者不信を測定する質問項目を開発するために,慢性疼痛患者がこれまで受けた医療に対して抱く思いの自由記述を,量的,質的の二つの観点から精細に分析する作業に期間を要した。そのため,本調査実施が遅れている。平成28年度の結果を受けて,平成29年度は,慢性疼痛における医療不信と,愛着,ネガティブな体験(痛み,感情,制御困難な思考)への対処との関連を探った。

まず,医療不信が強い慢性疼痛患者が援助希求の出発点であるネガティブな体験(i.e.,痛みと感情)の捉え方にどのような特徴を持つのかを明らかにするために,慢性疼痛患者において,医療不信と,痛みの破局化およびアレキシサイミア傾向との関連を検討した。その結果,医療不信が強い慢性疼痛患者は,痛みの破局化が著しく,自己の感情に気づきにくいことが分かった。次に,何が破局化を予測するかを検討するために,思考コントロール方略(ネガティブな思考や感情への対処)の役割を検討した。その結果,慢性疼痛群では,気晴らし方略というかたちで対処することは破局化を弱め,罰方略というかたちで対処することは破局化を強めることが分かった。さらに,健常群では罰方略と心配方略が痛みの破局化を予測することが明らかになった。一過性の痛みから生じた破局化に対し,罰や心配というかたちで対処をする事によって,破局化が顕著になり,痛みの慢性化につながると考えられる。さらに,慢性疼痛患者において,感情同定困難と抑うつとの関連に,愛着がどのように関係し,この関係をどのような思考コントロール方略が媒介しているのを検証した。慢性疼痛患者において,背景変数を統計的に統制したときに,感情同定困難が抑うつを強めていた。その背後に,自己と他者への信頼の低さ(「自分は援助されるに値しない」,「他者は援助を与えてくれない」という信念)が関係していた。その内実として,自己のネガティブな思考や感情に対し,無関係なことに注意を移す,他者の対処を参考にするといった対処が抑うつを低めるのに対して,別のネガティブな事を考える,自らの思考や感情を否認するといった対処が抑うつを強めることが示唆された。これまでの数量的なデータを解析した結果から,医療不信に対して,当初予想していた「愛着」だけでなく,アレキシサイミア,思考コントロール方略など,複数の要因が関与していることが伺われる。そのため,自由記述データの分析に加えて,これらの要因も加味した概念化,質問項目の作成に期間を要しているためである。また,関連が想定される要因が様々であることから,質問紙の妥当性を検討するためには,既存の質問紙を数多く実施する必要があるが,協力者の負担を考え,併用する質問紙の検討に期間を要している。慢性疼痛患者は感情同定困難なために抑うつに至る。この感情同定困難と抑うつの関連を,愛着(他者を利用したネガティブな感情コントロール)と,思考コントロール方略(ネガティブな思考や感情への対処)が媒介するのか検証した。その結果,感情同定困難と抑うつの関連には,自己と他者への信頼の低さが関わり,気晴らし(ネガティブな思考や感情から注意を外す),社会的コントロール(他者の対処を参考にする)の強さが抑うつの弱さを,心配(別のネガティブな事を考える),罰(ネガティブな思考や感情を否認する)の強さが抑うつの強さを予測することが分かった。健常群において,どのような思考コントロール方略がアレキシサイミア傾向を予測するのかを,アレキシサイミア全体,および3つの下位尺度(感情の同定困難,感情の他者への伝達困難,外的志向)で検討した。その結果,健常群の場合も,社会的コントロール(他者の対処を参考にする)の弱さが,感情同定困難や,感情の他者への伝達困難を予測することが分かった。これらの結果は,臨床群の慢性疼痛においても,健常群の一過性の痛みにおいても,自己の感情の認識に,他者を利用できるか否かが関わっていることを示唆する。
小学生がWebニュースを検索したり，読んだり，調べたりできるNIE支援環境の構築

本研究では,長期的な計画の下,Web上のニュース記事群から小学校高学年の児童および教師が自由に記事を探したり,選んだり,読んだり,調べたりできるNIE支援環境の構築を目的としている.H30年度は,以下の項目について研究を推進した.(1)H29年度に引き続き,Webニュース群をGoogleMap上に配置し,児童・教師が場所や記事カテゴリ等で視覚的に記事を選択・閲覧できるシステムを改善した.特に,ニュース記事の地域性を活かし,地域特徴語によりニュース記事を検索できる機能を実装した.NIE担当教員に対して,提案システムのデモンストレーションを行い,インタビューを通じて評価した.また,小学6年生に提案システムを利用してもらい,アンケート評価を実施した.提案システムに関する成果を国内学会で2件発表し,研究協力者が学生奨励賞とFIT奨励賞を受賞した.現在,学術論文の投稿準備を進めている.(2)ニュース記事の読解・調べ学習に有益なコンテンツとして,画像コンテンツに注目し,新聞記事,Wikipedia,教科書内のキャプションから自動生成したクエリで画像を検索し,画像タイプ別に分類提示する手法を提案した.また,地域の名産の品名をBlog記事から抽出する手法を改良した.研究成果は,国際会議に1件採択され,国内学会で5件発表した.(3)言い換え知識の情報源に活用する子供コーパスを構築するため,H29年度に引き続き,Web上に存在する子供向けページをクローリングし,子供向けか否かを判定する手法を改善した.研究成果を国内学会で1件発表した.(4)H29年度に引き続き,教師のNIE準備の負担を軽減するため,教師向けのニュース記事推薦手法について検討した.研究成果は,国内学会で3件発表した.本研究では,長期的な計画の下,Web上のニュース記事群から小学校高学年の児童および教師が自由に記事を探したり,選んだり,読んだり,調べたりできるNIE支援環境の構築を目的としている.H28年度は,申請課題の研究計画に沿って,以下の項目について研究を推進した.(1)Web上からクローリングした小学校でのNIEに適したニュース記事群をデジタル地図上に配置し,児童・教師が場所や記事カテゴリ等を基に視覚的に記事を選択・閲覧できるインタフェースを試作した.また,簡易評価を実施し,インタフェースの改善点を整理した.そして,研究成果を整理し,2件の学会発表を行った.その内,情報処理学会全国大会での発表において,研究協力者が学生奨励賞を受賞した.(2)Web上から記事の読解・調べ学習に有益な関連コンテンツを収集するための初期検討を実施した.まずは,画像コンテンツに焦点をあて,画像検索APIを利用して記事の局所的な内容に関連する画像を検索するためのクエリを自動生成する手法を検討・実装した.また,地域の名産品として土産に注目し,Web記事から土産を抽出する手法を検討した.研究成果を整理し,国際会議で1件,FITや情報処理学会全国大会などで3件の学会発表を行った.(3)小学生向けの言い換え知識を自動抽出するための情報源として,子供コーパスを構築するため,Web上に存在する子供向けページをクローリングし,子供向けか否かを判定する手法を検討・実装した.簡易評価により,高いF値で子供向けページを判定できることを確認した.研究成果を学会で発表するため,現在,論文を執筆中である.H28年度の計画に挙げていた,地図を活用した柔軟な記事選択・閲覧インタフェースの試作版が完成した.さらに,簡易評価を行い,改善点を整理できた.また,Web上から記事の読解・調べ学習に有益な関連コンテンツの初期検討,Web上に存在する子供向けページを収集法の実装および評価が完了した.しかし,子供コーパスの仕様検討については宿題が残った.一部完了していない点もあるが,全体的に評価すると,おおむね順調に進展していると判断できる.本研究では,長期的な計画の下,Web上のニュース記事群から小学校高学年の児童および教師が自由に記事を探したり,選んだり,読んだり,調べたりできるNIE支援環境の構築を目的としている.H29年度は,以下の項目について研究を推進した.(1)H28年度に実施した簡易評価をもとに,ニュース記事群をデジタル地図上に配置し,児童・教師が場所や記事カテゴリ等で視覚的に記事を選択・閲覧できるシステムのインタフェースを改善した.また,ニュース記事に対して適切な位置情報を紐づける手法および地名データベースを改良した.研究成果を整理し,学術論文と国際会議に投稿し採択された.また,2件の学会発表を行った結果,情報処理学会全国大会での発表において,研究協力者が学生奨励賞を受賞した.(2)ニュース記事の読解・調べ学習に有益なコンテンツとして,画像コンテンツに注目し,新聞記事,Wikipedia,教科書内のキャプションから自動生成したクエリで検索した画像をランキングする手法を提案・実装・評価した.また,地域の名産品をWeb記事から抽出する手法を実装し,性能を簡易評価した.研究成果を整理し,4件の学会発表を行った.(3)言い換え知識の情報源に活用する子供コーパスを構築するため,Web上に存在する子供向けページをクローリングし,子供向けか否かを判定する手法を改良し,評価を行った.評価結果をもとに,さらなる改善点を確認した.研究成果を整理し,2件の学会発表を行った結果,情報処理学会全国大会での発表において,研究協力者が学生奨励賞を受賞した.(4)教師のNIE準備の負担を軽減するため,教師向けのニュース記事推薦手法の検討を新たに開始した.当初予定していた学習地図の作成支援より,NIEを実践する教師側の負担軽減に,まずは取り組むべきであると判断し,方針を切り変えた.

H28年度に簡易評価した地図を活用した柔軟な記事選択・閲覧システムについて,インタフェースとデータベースなどを改善し,より有用性の高いシステムとなった.また,学術論文と国際会議論文にも採択された.読解・調べ学習に有益な画像コンテンツを収集する手法についても実装および評価が実施できた.言い換え知識の情報源として活用する子供コーパスの構築は少し遅れているが,子供向けページの判定手法の改善点は確認できた.また,研究協力者が学生奨励賞を2件受賞した.一部方針を切り替えた部分もあるが,全体的に評価すると,おおむね順調に進展していると判断する.本研究では,長期的な計画の下,Web上のニュース記事群から小学校高学年の児童および教師が自由に記事を探したり,選んだり,読んだり,調べたりできるNIE支援環境の構築を目的としている.H30年度は,以下の項目について研究を推進した.(1)H29年度に引き続き,Webニュース群をGoogleMap上に配置し,児童・教師が場所や記事カテゴリ等で視覚的に記事を選択・閲覧できるシステムを改善した.特に,ニュース記事の地域性を活かし,地域特徴語によりニュース記事を検索できる機能を実装した.NIE担当教員に対して,提案システムのデモンストレーションを行い,インタビューを通じて評価した.また,小学6年生に提案システムを利用してもらい,アンケート評価を実施した.提案システムに関する成果を国内学会で2件発表し,研究協力者が学生奨励賞とFIT奨励賞を受賞した.現在,学術論文の投稿準備を進めている.(2)ニュース記事の読解・調べ学習に有益なコンテンツとして,画像コンテンツに注目し,新聞記事,Wikipedia,教科書内のキャプションから自動生成したクエリで画像を検索し,画像タイプ別に分類提示する手法を提案した.また,地域の名産の品名をBlog記事から抽出する手法を改良した.研究成果は,国際会議に1件採択され,国内学会で5件発表した.(3)言い換え知識の情報源に活用する子供コーパスを構築するため,H29年度に引き続き,Web上に存在する子供向けページをクローリングし,子供向けか否かを判定する手法を改善した.研究成果を国内学会で1件発表した.(4)H29年度に引き続き,教師のNIE準備の負担を軽減するため,教師向けのニュース記事推薦手法について検討した.研究成果は,国内学会で3件発表した.本年度と同様,NIE支援システムの実現に向け,基盤技術の検討・実装とシステム開発を進める.特に以下の点を中心に研究を推進する.(1)記事選択・閲覧インタフェースについては,簡易評価で整理した改善点について,検討・実装を進める.教育現場で評価する準備も進める.(2)H28年度に読解・調べ学習に有益な画像コンテンツを検索するクエリ生成法の実装は完了したため,画像を実際に収集し,内容・関連性などを判定する手法の検討・実装を進める.また,読解・調べ学習に有益となるその他の関連コンテンツについても検討を継続する.(3)子供コーパスの仕様検討を継続する.
日本とUSAの比較にみる家族の生活時間の相違とその変容

オハイオ州立大学の所有する生活時間調査データを入手し、私の所有する東京都在住のサラリーマン夫妻の生活時間調査データとの、調査方法の検討を行い、比較可能にする為の調整を行った。科研費の廃止が行われた為、研究の完成には至らなかった。
エネルギー転換に向けた欧州諸国と日本におけるグリーンファイナンスの展開

再生可能エネルギーの普及促進に資する「持続可能な金融」を対象として、欧州諸国での取り組みを参考に、わが国における実態把握と今後の展開を探る。金融セクター等を対象とした調査により、ESGデータや評価指標などを含むESG投資のためのプラットフォームを検討・構築し、それが有効に機能するための要件を明らかにする。
クロマチン構造変化に伴うアロマターゼ遺伝子のエピジェネティック修飾調節

アロマターゼ遺伝子の多重プロモーターの組織特異的選択に対しエピジェネティックマーカーであるヒストンの化学修飾の関与をクロマチン免疫沈降法で解析した。その結果、ヒストンH3K27のトリメチル化を介したポリコーム複合体の結合がプロモーターの組織選択的不活性化に重要であり、使われないプロモーターは凝集したクロマチン構造を示した。クロマチン構造の違いがプロモーター選択機構の分子基盤であることが示唆された。アロマターゼは細胞分化や癌化などの動的変化に伴って、遺伝子のクロマチン構造、そして転写調節機構が変化する。本研究では、アロマターゼ遺伝子の組織特異的発現調節において観察される多重エクソン1・多重プロモーター間でのクロマチン構造の変化、アセチル化やメチル化などによるエピジェネティックな転写調節、さらにアロマターゼ遺伝子の厳密な組織特異的発現を担保する各組織特異的プロモーターに存在する組織特異的エンハンサーの影響を抑制・遮断する制御機構に注目して解析を進めた。アロマターゼをエクソン1b上流プロモーター下に発現するHepG2細胞、エクソン1c上流プロモーター下に発現するKGN細胞、及びアロマターゼ発現が観察されないHeLa細胞を対照として解析を進めた。ChIP解析では、何れの細胞においてもアロマターゼ遺伝子プロモーター上でのヒストンH3のアセチル化は観察されなかったが、ヒストンH3のリジン(K27)のトリメチル化が観察された。そこで石原等が開発したSEVENS法で各プロモーターのクロマチン状態を調べた。その結果、使用されない多重プロモーター、HepG2細胞ではエクソン1a上流、KGN細胞ではエクソン1aや1b上流のプロモーター領域のクロマチンは堅く閉じていることが判った。またChIP解析はこうした閉じたクロマチン領域にはポリコーム群タンパク質であるSUZ12の結合が確認された。一方、アロマターゼの発現が見られないHeLa細胞においては、全ての多重プロモーター領域でヒストンH3のK27のトリメチル化はなく、代わりにK9のトリメチル化が確認された。本研究では、アロマターゼ遺伝子の組織特異的発現調節において観察されるエピジェネチック調節、特に多重エクソン1・多重プロモーター間でのクロマチン構造の変化、アセチル化やメチル化などによるピストン構造の動的変化、さらにアロマターゼ遺伝子の厳密な組織特異的発現を担保する各組織特異的プロモーターに存在する組織特異的エンハンサーの影響を抑制・遮断する制御機構に注目して解析を進めた。ヒトの肝細胞癌由来のHepG2細胞においては、CYP19遺伝子はIbとIcから発現する一方で、ヒト卵巣由来のKGN細胞では、最も下流のIcが用いられる。これらのプロモーター選択に対しエピジェネティクス・マーカーであるピストンの化学修飾の関与を明らかにするため、抗修飾ピストン抗体を用いたクロマチン免疫沈降法を行った。転写に対し正に作用するピストンH3のアセチル化は、HepG2細胞のIbプロモーターに観られたものの、他の転写活性のあるプロモーターに必ずしも観察されなかった。一方、転写に負に作用するピストンH3のN末端から27番目のリジンのトリメチル化は、HepG2細胞のIaプロモーターとKGN細胞のIa及びIbプロモーターに観られた。さらに、この化学修飾を指標に結合するポリコーム複合体の因子、Suz12の結合も観察された。これらのプロモーターがいずれも転写活性を持たないことから、ヒストンH3K27のトリメチル化を介したポリコーム複合体の結合が、CYP19遺伝子のプロモーターの選択的な不活性化に重要であると考えられた。実際、SEVENS法を用いたクロマチン構造の解析は、使われないこれらのプロモーターにおいてのみ凝集した構造を示しており、エピジェネティクス・マーカーによるクロマチン構造の違いが、CYP19遺伝子のプロモーター選択機構の分子基盤であることが示された。ヒトCYP19遺伝子の発現は、多重エクソン1、1a/I.1、1b/I.4、1c/I.3の上流プロモーターで組織特異的選択により調節されている。胎盤由来のJEG-3細胞では主に1aを中心に3つのプロモーター全てから転写されるが、肝細胞癌由来のHepG2細胞では1b及び1cから、卵巣由来のKGN細胞では1cからのみ転写される。このプロモーター選択がクロマチン構造に起因する可能性を解析するため、ChIP法により各細胞のCYP19遺伝子座全長を含む140kbの領域についてヒストン化学修飾を調べた。その結果、「使われないプロモーター」ではヒストンH3K27のトリメチル化が比較的高いレベルで見られるのに対し、「使われるプロモーター」に共通にみられる修飾は無く、一部のプロモーター領域でH3K27アセチル化のピークが見られた。実際、ホルマリン架橋頻度でクロマチン構造の疎密を測るSEVENS法で観察すると、これらの「使われるプロモーター」におけるクロマチンは、必ずしも架橋構造物の少ないオープン状態ではなかった。

一方、この方法でみた「使われないプロモーター」のクロマチン構造は、一律によく架橋され密な構造にクローズされていた。以上の観察より、ヒストンH3K27のトリメチル化を介した密なクロマチン構造で「使われないプロモーター」の活性が抑制されることが、CYP19遺伝子の発現するプロモーターを選択する機構と考えられる。アロマターゼ遺伝子の多重プロモーター領域、約100kbに渡って、ピストンのアセチル化及びメチル化状態の動的変化について概要を把握する事が出来たし、SEVENS解析によりクロマチンの開閉状態との相関も明らかになりつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。アロマターゼの組織特異的発現を確保する上で、組織特異的転写因子による転写誘導は重要であり、これまで多くの研究がなされてきたが、同時に使われない多重プロモーターには転写抑制するサイレンシングも重要である。この両者がうまく調節される事により組織特異的発現調節が可能になる。現在、組織特異的サイレンシング機構を明らかにするために、ポリコーム群タンパク質による組織特異的転写抑制を調べている。
GLP-1受容体作動薬が及ぼす破骨細胞形成および骨吸収への影響

近年、高齢化に伴い、歯科矯正領域においても様々な生活習慣病を有する患者が増加している。糖尿病は生活習慣病の代表的なものの一つである。近年、新しい糖尿病治療薬としてGLP-1受容体作動薬を使用する患者が増加している。このGLP-1受容体作動薬は副作用が少ないことが挙げられる。さらにTNF-αの作用を抑制することが報告されている。歯科矯正領域では矯正学的歯の移動において、圧迫側の破骨細胞形成にTNF-αが関与していることが報告されている。このことからGLP-1受容体作動薬を使用している糖尿病患者において、矯正学的歯の移動に影響が出ることが考えられる。矯正学的歯の移動において、圧迫側の破骨細胞形成にTNF-αが関与していることが報告されている。このことからGLP-1受容体作動薬を使用している糖尿病患者において、矯正学的歯の移動に影響が出ることが容易に考えられる。現在、歯科矯正領域において糖尿病を有する患者に対する治療のメカニズムは解明されていないのが現状であり、解明は急務な課題である。糖尿病治療患者に対する矯正学的歯の移動のメカニズムを解明できれば、矯正歯科医療分野に与える波及効果は極めて大きい。本実験では現在GLP-1作動薬を用いて予備実験にて試薬の調整を行っている段階である。マウスの頭蓋骨へLPSと同時に注射し、破骨細胞をTRAP染色し破骨細胞形成への影響を観察する。また、頭蓋骨よりRNAを採取し、リアルタイムPCRにてRANKL、TNF-αの発現を生化学的な実験を行っている。現在までにGLP-1作動薬はLPSが引き起こす破骨細胞形成を抑制的に働かせる作用が認められている。概ね計画通りに進んでいる。今後の展開として、骨吸収への影響への解析、GLP-1受容体作動薬の破骨細胞形成に対するin vitroの解析を行っていく予定である。また、マウスに麻酔下で矯正装置を取り付けGLP-1作動薬の投与による歯の移動の解析を行っていく。