hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳血管障害による発熱の分子・細胞メカニズムの解明

脳出血による発熱の動物モデルを作成し、発熱が起こるしくみを解析した。以下のことが明らかとなった。(1)脳出血による発熱は原因物質(プロスタグランジンE2)が脳内で増加することで引き起こされる。これはウィルス感染による発熱の原因物質と同じである。(2)プロスタグランジンE2が脳内で増えるしくみは、脳出血の早期と後期で異なる。この研究を発展させると、発熱を伴う脳出血の効果的な治療につながると期待される。目的脳出血による発熱のメカニズムを明らかにする。研究実施内容1脳出血による発熱の動物モデル:フォーレンで麻酔したラットの左視索前野にコラゲナーゼ(濃度50ユニット/ml)を1.4μl、7分間かけて投与した。対照実験として、生理食塩水、あるいは煮沸処理して不活性化したコラゲナーゼを投与した。投与後、ラットは麻酔から同復させ、通常の条件で飼育した。投与2日後に麻酔下で脱血し、腹腔内に留置した温度データロガーを回収し、脳を摘出した。脳は凍結し組織化学的に出血領域を検討した。コラゲナーゼ投与ラットでは、視索前野に出血巣が認められた。その体温(腹腔温)は投与後3時間から高値となり(前日の同時刻と比較して)、高体温状態は2日間持続した。一方、生理食塩水や不活性化コラゲナーゼ投与群では、出血巣はなく、高体温にもならなかった。以上の結果から、脳出血による発熱の動物モデル作成に成功した。2脳出血による発熱へのプロスタグランジン系の関与:コラゲナーゼ脳内投与と同時に、非選択性シクロオキシゲナーゼ阻害剤(diclofenac、10mg/kg)を腹腔内に投与した。Diclofenacにより約10時間の体温上昇が抑制された。コラゲナーゼ投与10時間後にdiclofenacを腹腔内投与すると、高体温が平常値に回復した。以上の結果は、この脳出血性発熱モデルにおいて、プロスタグランジン系が関っていることを示す。意義脳出血時に発熱することは臨床的によく知られている。しかし、そのメカニズムは不明であった。本研究は、2年計画の初年度としてそのメカニズムを解析するための動物モデルを確立した。そして感染や炎症による発熱と同様に、プロスタグランジン系が関与していることを明らかにし、そのメカニズムに1歩迫ったことに意義がある。第2年度は脳出血からプロスタグランジン産生にいたる分子、細胞メカニズムを明らかにする。脳出血時に発熱が起こることは臨床的によく知られている。初年度では、そのメカニズムを解析するための動物モデルを確立した。そして感染や炎症による発熱と同様に、プロスタグランジン系が関与していることを明らかにした。本年度は脳出血からプロスタグランジン産生にいたる分子、細胞メカニズムを明らかにする。1.脳内プロスタグランジンE2(PGE2)の上昇:コラゲナーゼ脳内投与4時間後、および14時間後に視索前野組織、および脳脊髄液を採取し、PGE2含有量を測定した。PGE2量は生理食塩水投与群と比べて有意に高値であった。2.シクロオキシゲナーゼ2(COX-2)の関与:コラゲナーゼ脳内投与と同時に、選択的シクロオキシゲナーゼー2阻害剤(NS398、10mg/kg)を腹腔内に投与した場合、3時間後から始まる体温上昇は抑制されなかった。一方、コラゲナーゼ脳内投与10時間後にNS398を投与した場合、体温は低下した。またNS398の10時間後投与により視索前野組織および脳脊髄液中のPGE2量は有意に低下した。3. COX-2発現細胞の同定:コラゲナーゼ投与14時間後の脳ではCOX-2が血管内皮細胞に主として発現していることが、2重免疫組織化学法により明らかとなった。4.部位特異性:線条体にコラゲナーゼを投与した場合、出血は起こったが。体温上昇は起こらなかった。以上の結果から、(1)脳出血による発熱は視索前野付近でのPGE2上昇が原因となる、(2)脳出血の初期の発熱ではCOX-1が、後期の発熱では血管内皮に誘導されたCOX-2がPGE2合成に関与していることが明らかとなった。今後の課題として、脳出血初期にPGE2を産生する細胞を同定すること、脳出血がCOX-2を誘導する機構を明らかにすること、が挙げられる。
枯草菌における有用遺伝子の新発現制御系の開発

我々はBacillus licheniformie ATCC9945の株由来のpenP(ペニシリナーゼ構造遺伝子)とpenI(リプレッサー遺伝子)を含む低コピー数の組換えプラスミドpPTB60(Tc^r penP^+ penI^+)を突然変異処理し, 2種の温度感受性リプレッサー遺伝子penI(T)を取得した.これらの野生型および変異型リプレッサー遺伝子について塩基配列を決定した結果,リプレッサー蛋白(分子量14983)は128アミノ酸から成っていることおよび,変異型リプレッサーはそれぞれ1アミノ酸置換が生じていることが判明した.また,プロモーターの下流には,典型的なオペレーター配列が存在していた.従来からの遺伝解析によりpenPとpenIは同一オペロンを形成している可能性が示唆されていたが,塩基配列決定の結果, penPとpenIは逆向きの別オペロンを形成していることが明らかになった.更に, penPプロモーターの内部と下流に連続したオペレーター配列が認められことから,リプレッサーによる厳密な形質発現の抑制が予想された.また, penI遺伝子のすぐ下流に大きなオープンリーディングフレーム(ORF)が認められたことから,このORFをpenJと名づけてそのクローニングを行った.その遺伝子について塩基配列を決定したところ分子量68,388の蛋白質(601アミノ酸から成る)がコードされているとこが示された.penIとpenJは同一オペロン上に存在しており, penP, penIおよびpenJ遺伝子を同時にB.subtilisに移入した時にのみ,セファロスポリンC(5μg/ml)によるペニシリナーゼの誘導が観察された.また, penJにフレームシフト変異を与えた後,この断片をB.licheniformisに再移入して,染色体との交換を行った結果,本来有していた誘導能が失われていた.これらの結果から, penJはアンチリプレッサー様の正の制御因子をコードしていることが明らかとなった.我々はBacillus licheniformie ATCC9945の株由来のpenP(ペニシリナーゼ構造遺伝子)とpenI(リプレッサー遺伝子)を含む低コピー数の組換えプラスミドpPTB60(Tc^r penP^+ penI^+)を突然変異処理し, 2種の温度感受性リプレッサー遺伝子penI(T)を取得した.これらの野生型および変異型リプレッサー遺伝子について塩基配列を決定した結果,リプレッサー蛋白(分子量14983)は128アミノ酸から成っていることおよび,変異型リプレッサーはそれぞれ1アミノ酸置換が生じていることが判明した.また,プロモーターの下流には,典型的なオペレーター配列が存在していた.従来からの遺伝解析によりpenPとpenIは同一オペロンを形成している可能性が示唆されていたが,塩基配列決定の結果, penPとpenIは逆向きの別オペロンを形成していることが明らかになった.更に, penPプロモーターの内部と下流に連続したオペレーター配列が認められことから,リプレッサーによる厳密な形質発現の抑制が予想された.また, penI遺伝子のすぐ下流に大きなオープンリーディングフレーム(ORF)が認められたことから,このORFをpenJと名づけてそのクローニングを行った.その遺伝子について塩基配列を決定したところ分子量68,388の蛋白質(601アミノ酸から成る)がコードされているとこが示された.penIとpenJは同一オペロン上に存在しており, penP, penIおよびpenJ遺伝子を同時にB.subtilisに移入した時にのみ,セファロスポリンC(5μg/ml)によるペニシリナーゼの誘導が観察された.また, penJにフレームシフト変異を与えた後,この断片をB.licheniformisに再移入して,染色体との交換を行った結果,本来有していた誘導能が失われていた.これらの結果から, penJはアンチリプレッサー様の正の制御因子をコードしていることが明らかとなった.
成長ホルモンおよび甲状腺ホルモンの骨軟骨における成長因子に及ぼす影響の検討

1)骨端軟骨における成長ホルモン及び甲状腺ホルモンの作用を、ラット大腿骨の器官培養系を用い検討した。この研究より甲状腺ホルモン及び成長ホルモンの局所因子としての作用は、直接的な影響の他に種々の成長因子を介しての反応があることが考えられた。2)骨折治癒における仮骨の形態学的変化と成長因子の発現を観察するため、ラット大腿骨の皮下骨折をKirschner鋼線で固定した群(KW)、ナイロン糸で固定した群(NF)、非固定群(RM)の3群を作成し、3・7・14・21日後に、組織の形態学的計測をし、免疫組織学的にPCNA、TGF-β1の局在を観察した。その結果、血腫は3日でRMが最大、肉芽組織は14日でRMが他群の2倍となり、7日にNFがKWの2倍になり後に縮小した。PCNAは3日、3群とも肉芽の線維芽細胞様細胞と軟骨細胞に局在し、7日ではKWのみ維芽細胞様細胞の染色性が減弱した。TGF-β1は7・14・21日に3群とも増殖軟骨細胞と前肥大軟骨細胞に発現し、RM群で最も発現率が高かった。骨折部が不安定な例では細胞増殖を伴う肉芽を形成し、TGF-β1発現率が高く、軟骨分化の遅延が示唆された。3)変形性関節症(OA)の骨棘形成に対する成長因子の関与を検討するため、人工関節置換術時に採取された大腿骨頭の骨棘を用い、RT-PCR、免疫組織染色法により成長因子の発現を検索した。対象としてOAと大腿骨頭壊死(AN)骨頭の海綿骨を用いた。その結果、TGF-β1mRNAは骨棘の軟骨表層と線維性結合組織内の細胞質内に発現し、bFGFmRNAは骨棘深層の細胞質内にも発現していた。一方、OA、AN骨頭の海綿骨には、ほとんど発現が見られず、OAの変性軟骨ではTGF-β1に比べ、bFGFが多く発現していた。これらは、いずれの成長因子も骨棘形成に関与するが、局在の相違からTGF-β1がより強く関与することを示された。骨端軟骨における成長ホルモンおよび甲状腺ホルモンの作用を、ラット大腿骨の器官培養系を用いて検討した。その結果、II型コラーゲン発現は対照群に比べ、GH投与群では増強、T4投与群では減少、GH+T4投与群では減少していた。TGF-β発現は、対照群ではRT-PCR産物の電気泳動にて2bandを認めたが、GH投与群では2bandを認め、T4投与群およびGH+T4投与群では1bandを認めるのみであった。bFGF発現は対照群においてサイズの小さいbandを認めたが、GH投与群およびT4投与群では同じサイズの小さいbandを認めたのに対し、GH+T4投与群ではサイズの大きいbandを認めた。IGF-Iに関しては、対照群では大中小3サイズのbandを認めたが、GH投与群およびGH+T4投与群ではサイズ大のbandを強く認め、T4投与群ではサイズ中のbandを強く認めた。

このことから、成長ホルモンあるいは甲状腺ホルモンにより、骨端軟骨における各成長因子の発現は異なっており、また、骨端軟骨のII型コラーゲンの発現とTGF-β、IGF-Iは同様に変化し、成長ホルモンはII型コラーゲンの発現に+の方向に働き、甲状腺ホルモンは-の方向に働いていると考えられた。1)骨端軟骨における成長ホルモンおよび甲状腺ホルモンの作用を、ラット大腿骨の器官培養系を用い検討した。今回我々はさらに、正常の骨軟骨組織における成長因子の発現を観察するため以下の研究を追加した。2)骨折治癒における仮骨の形態学的変化と成長因子の発現を観察するため、SDラットの大腿骨の皮下骨折をKirschner鋼線で固定した群(KW)、ナイロン糸で固定した群(NF)、非固定群(RM)の3群を作成し、3、7、14、21日後に大腿骨を摘出後、組織の形態学的計測をし、免疫組織学的にPCNA、TGF-β1の局在を観察した。その結果、血腫は3日でRMが最大、肉芽組織はRMでは14日で他群の2倍となり、NFで7日にKWの2倍になり後に縮小した。PCNAは3日、3群とも肉芽の線維芽細胞様細胞と軟骨細胞に局在し、7日ではKWのみ維芽細胞様細胞での染色性が減弱した。TGF-β1は7、14、21日に3群とも増殖軟骨細胞と前肥大軟骨細胞に発現し、RM群で最も発現率が高かった。骨折部が不安定な例では細胞増殖を伴う肉芽を形成し、TGF-β1発現率が高く、軟骨分化の遅延が示唆された。3)変形性関節症(OA)の骨棘形成に対する成長因子の関与を検討するため、人工関節置換術時に採取された大腿骨頭の骨棘を用い、RT-PCR、免疫組織染色法により成長因子の発現と局在を検索した。対象としてOAと大腿骨頭壊死(AN)骨頭の海綿骨を用いた。その結果、TGF-β1mRNAは骨棘の軟骨表層と線維性結合組織内の細胞質内に発現し、bFGF mRNAは骨棘深層の細胞質内にも発現していた。一方、OA、AN骨頭の海綿骨にはいずれもほとんど発現が見られず、OAの変性軟骨ではTGF-β1に比べて、bFGFが多く発現していた。これらより、いずれの成長因子も骨棘形成に関与するが、局在の相違からTGF-β1がより強く関与することが示された。
ホログラムスクリーンによる立体映像表示技術の研究

本研究では、ホログラム技術で作るスクリーンと汎用プロジェクタとを使って立体動画像を表示する手法について検討し、有効であるかどうかを明らかにすることを目的としている。具体的には、以下の(1)(2)(3)に書いた3つの技術を確立することにより、左右眼用のみを無理矢理作り出しているステレオ映像とは異なる自然な立体映像を目指している。(1)マイクロミラーや拡散板、回折格子などの光学特性を1枚のシートに自在に連続印刷できるホログラム技術を応用した、革新的な映像用スクリーン(ホロスクリーン)の技術。(2)汎用プロジェクタをホロスクリーンに投影して動画立体像を表示する技術。(3)本手法に適した映像を制作する技術。以下、(1)(2)(3)について、それぞれの研究実績を記す。(1)については、2017年度までは単色(緑)対応のホロスクリーンであったが、2018年度はカラー対応ホロスクリーンを試作した。その際には、0次光(反射光、最も強く観察を妨害する光)からある程度角度を持った位置に立体像が表示されるように、単純な凹面ミラーを並べるのではなく、凹面ミラーそれぞれにプリズムに相当する位相を載せたホロスクリーンにした。また、様々なシステムが実現できることを明らかにするため、特性の違うホロスクリーンを複数作り実験した。(2)については、2017年度までに得た知見を論文にして発表した。また、この手法をカラー対応ホロスクリーンに適用できることを明らかにした。(3)については、ホロスクリーンでの各ミラーのサイズや配置、汎用プロジェクタの画角、精彩に表示できる領域を考慮して、複数の映像を制作した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。(1)については、単一波長ホログラムプリンタを利用して、10cm×10cm程度の単一波長ホロスクリーンを試作した。0次光(反射光、最も強く観察を妨害する光)からある程度角度を持った位置に立体像が表示されるように、単純なミラーを並べるのではなく、各レンズにプリズムに相当する位相を載せたホロスクリーンにした。このような実例を通して、ミラーを物理的に並べるスクリーンに比べて、デジタル化したホログラム技術で作ることによる設計製造の簡便性と優位性を明らかにした。(2)については、(1)で作成したホロスクリーンと汎用プロジェクタを使い簡略なシステムを構築し、キャリブレーション技術を研究した。補正により立体映像の品質が改善されることを確認した。(3)については、ホロスクリーンでの各レンズのサイズや配置、汎用プロジェクタの画角、(2)で計測したキャリブレーションを考慮して、動画立体像を提示するための汎用プロジェクタ用映像を制作した。研究代表者・分担者だけではキャリブレーション技術が不足しているため研究協力者を平成28年6月から採用予定であったが、メジャーでない研究分野で、かつ高度な技術を要する課題なため公募不調となった。人材は見つかったが計画よりも遅れての勤務開始となったため、研究の進捗は一時遅れたが、キャリブレーションを高速かつ簡便に可能な技術を開発したことで、進捗を計画通りに戻すことができた。(1)については、1枚のホロスクリーンに焦点距離が異なるレンズを並べることに成功した。これにより、一般的な金型では高額になってしまう、異なった光学特性を並べたホロスクリーンを生成できることを実証した。(2)については、パターンを投影して配置しきれない誤差やプロジェクタのレンズ歪などをキャリブレーション(計測)して、キャリブレーション結果に基づき映像をコレクション(補正)する方法について更に検討した。パターンを投影した際にホロスクリーンからは点上の光が反射されるが、この点の位置を抽出するアルゴリズムを改良するなどして、キャリブレーションの精度を向上した。それにより立体映像の品質が改善された。(3)については、汎用プロジェクタ用で投影する映像を、CGデータから制作する技術を改良した。

スクリーンから離れた物体がぼけてしまうという課題があるため、CGデータにおいて物体の位置に注意した。研究実績の概要で記した(1)(2)(3)について順調に進捗しているため。本研究では、ホログラム技術で作るスクリーンと汎用プロジェクタとを使って立体動画像を表示する手法について検討し、有効であるかどうかを明らかにすることを目的としている。具体的には、以下の(1)(2)(3)に書いた3つの技術を確立することにより、左右眼用のみを無理矢理作り出しているステレオ映像とは異なる自然な立体映像を目指している。(1)マイクロミラーや拡散板、回折格子などの光学特性を1枚のシートに自在に連続印刷できるホログラム技術を応用した、革新的な映像用スクリーン(ホロスクリーン)の技術。(2)汎用プロジェクタをホロスクリーンに投影して動画立体像を表示する技術。(3)本手法に適した映像を制作する技術。以下、(1)(2)(3)について、それぞれの研究実績を記す。(1)については、2017年度までは単色(緑)対応のホロスクリーンであったが、2018年度はカラー対応ホロスクリーンを試作した。その際には、0次光(反射光、最も強く観察を妨害する光)からある程度角度を持った位置に立体像が表示されるように、単純な凹面ミラーを並べるのではなく、凹面ミラーそれぞれにプリズムに相当する位相を載せたホロスクリーンにした。また、様々なシステムが実現できることを明らかにするため、特性の違うホロスクリーンを複数作り実験した。(2)については、2017年度までに得た知見を論文にして発表した。また、この手法をカラー対応ホロスクリーンに適用できることを明らかにした。(3)については、ホロスクリーンでの各ミラーのサイズや配置、汎用プロジェクタの画角、精彩に表示できる領域を考慮して、複数の映像を制作した。研究実績の概要にて記載した(1)(2)(3)に関して次のことを行い、得られた結果を取りまとめて学会発表を行う。(1)ホロスクリーンの生成技術:平成29年度は1枚のホロスクリーンに異なった光学特性を並べる技術の開発に着手する。つまり、平成28年度は1枚のホロスクリーンに焦点距離が同じレンズを並べたが、平成29年度は焦点距離が異なるミラーを並べる。これにより、一般的な金型では高額になってしまう、異なった光学特性のミラーを並べたホロスクリーンを生成できることを実証する。また、異なった光学特性を並べることの有効性についての検証も行う。(2)汎用プロジェクタとホロスクリーンとのキャリブレーション技術:平成28年度は、配置しきれない誤差やプロジェクタのレンズ歪などをキャリブレーション(計測)して、キャリブレーション結果に基づき映像をコレクション(補正)する技術を開発した。その結果、特にプロジェクタのレンズ歪が、斜めからホロスクリーンを見る際の画質劣化に大きく関与することがわかり、補正により画質が改善されたことを確認した。平成29年度はこのキャリブレーション技術とコレクション技術について、簡便に実施できるようにしたり画質を向上したりすることなどを目標に、更なる改良を検討する。(3)映像制作に関する技術:
食品機能成分によるＴ細胞への効果と新たなメタボリックシンドローム発症機序の解明

メタボリックシンドロームは、糖尿病や脳梗塞等の重篤な疾患に進展する基礎疾患である。近年、脂肪組織に浸潤したT細胞が炎症性マクロファージの分化を調節し、脂肪組織および全身の慢性炎症を決定づけることが知られるようになった。これまで我々は、大豆に含まれる生理活性物質である大豆イソフラボンとT細胞機能に関する研究を行ってきた。そこで、脂肪組織に浸潤する免疫細胞に着目し、大豆イソフラボンがどのように肥満に伴う慢性炎症状態に影響するのか検討したところ、大豆イソフラボンは、脂肪細胞におけるマクロファージの沈着を抑制し、糖代謝および脂質代謝を改善することが示唆された。近年、メタボリックシンドロームの発症機構に炎症性サイトカインや免疫細胞が深く関与しており、様々な生活習慣病は慢性炎症から生じるという概念が注目されている。特に、肥満・メタボリックシンドロームにおいて、免疫細胞であるT細胞が根本的な病態制御機構を司ることが報告された。我々はこれまでに、大豆イソフラボンの主成分であるゲニステインはTh1細胞から産生されるIFN-gとTh2細胞から産生されるIL-4を抑制すること、ダイゼインから腸内細菌によって代謝され産生されるエクオールはTh2細胞から産生されるIL-13依存性のメカニズムで抗原特異的IgE抗体産生を上昇させることを報告しており、大豆イソフラボンが免疫細胞であるT細胞に関与していることを明らかにしてきた。そこで、肥満した脂肪組織における慢性炎症において、脂肪組織に浸潤するT細胞への大豆イソフラボンによる効果とそのメカニズムについて明らかにすることを試みた。C57BL/6マウスを脂質含量60%の高脂肪食にて飼育することにより作成した食餌誘導性肥満マウスに、22週齢まで大豆イソフラボン(ゲニステイン、ダイゼイン、エクオール)を経口投与した。大豆イソフラボン投与期間中、摂餌量、体重、体組成に有意差が認められないにも関わらず、ゲニステインはグルコースおよびインスリン負荷試験によるインスリン抵抗性の評価において改善傾向を示し、エクオールは脂肪組織におけるマクロファージ関連因子や炎症性サイトカインの遺伝子発現レベルを抑制させることを見出した。近年、メタボリックシンドロームの発症機構に、免疫細胞であるT細胞が根本的な病態をコントロールしていることが報告された。これは、いわゆる炎症反応と同じメカニズムであることから「慢性炎症」という概念で説明できるのではないかと考えられている。これまでに、大豆イソフラボンの主成分であるGenisteinはTh1細胞から産生されるIFN-&#61543;とTh2細胞から産生されるIL-4を抑制することによってサイトカイン産生抑制に関するシグナル伝達経路に作用し(Sakai T, et al. J Nutr Sci Vitaminol. 52(4):293-6,2006)、Daizeinから腸内細菌によって代謝され産生されるEquolはTh2細胞から産生されるIL-13依存性のメカニズムで抗原特異的IgE抗体産生を上昇させる(Sakai T, et al. J NutrSci Vitaminol. 56(1) :72-76, 2010)ことを明らかにしており、大豆イソフラボンが免疫細胞であるT細胞に関与していることを見出した。そこで、メタボリックシンドロームの発症に関わるT細胞を介した「慢性炎症」をターゲットとし、大豆イソフラボンが脂肪組織に浸潤するT細胞を制御するメカニズムを解明するため、高脂肪食で長期飼育することによって食餌性肥満を誘導したマウスに大豆イソフラボン(Genistein, Daidzein, Equol)を強制投与し、肥満により誘導された「慢性炎症」におけるT細胞に対する大豆イソフラボンの効果とそのメカニズムについて解明する。肥満はその過程において、全身性の糖代謝や脂質代謝、インスリンやアディポカインなどの内分泌ホルモン等、その分子機構は複雑に絡み合っており免疫学的に検討をするのは困難である。そこで、疾患の基盤病態に炎症が関与していることが明らかとなっている実験的自己免疫性脳脊髄炎マウス(EAE)を用い、大豆イソフラボン(Genistein, Daidzein, Equol)を経口投与し、発症日数と重症度を評価する。さらに、脾臓および鼠径リンパ節を用い、培養上清中に分泌されたTh1細胞およびTh17細胞由来の炎症性サイトカインをELISA等により測定するとともに、フローサイトメトリー法により抗原特異的なTh1細胞およびTh17細胞の機能解析を行い、これら細胞が産生するサイトカインプロファイルについて解析を行うとともに、遺伝子発現についても同様に評価した。食餌誘導性肥満マウスに大豆イソフラボン(Genistein, Daidzein,Equol)を強制投与し、肥満により誘導された「慢性炎症」に対する大豆イソフラボンの効果とそのメカニズムについて解明する。脂肪組織については、小動物用CTを用いて臓器別画像解析を行うとともに、組織学的評価を行う。また、解剖時に採取した血液において、脂質代謝マーカーと炎症性サイトカインをELISA等により測定する。

飼育期間中には、経口ブドウ糖負荷試験等により糖代謝機能について評価する。さらに、精巣上体脂肪と肝臓における糖代謝および脂質代謝マーカーや炎症性サイトカインについてreal-time PCR法により定量化する。さらに、精巣上体脂肪に浸潤してきた免疫細胞を、フローサイトメトリー法を用いて特異抗体による細胞染色およびこれら細胞が産生するサイトカインプロファイルの解析を行う。また、炎症を亢進させるM1マクロファージおよび炎症を抑制させるM2マクロファージの分化に対する影響について同様に検討する。さらに、各大豆イソフラボンの脂肪細胞へのメカニズムの相違について探索するためマイクロアレイ解析を行う予定である。また、大豆イソフラボンのT細胞に対する影響が直接的に全身の炎症に関わることを証明するため、T細胞欠損肥満マウスに対する移植実験により検証する予定である。必要な設備・機器は、当研究室と学内附属施設に整備されているので、予算の大部分を消耗品として使用する。食餌誘導性肥満マウスによる研究を行うため、高脂肪食で長期飼育することが必要となる。そのため、実験動物購入費用40万円、実験動物飼料・飼育費用、大豆イソフラボン、フローサイトメトリー用抗体、組織学的評価用抗体、ELISA等の測定試薬、遺伝子解析用試薬(プライマー作成・real-time PCR酵素等)、マイクロアレイ用チップが必要である。また、国内外での学会で成果を発表するとともに、関連分野の研究動向を調査するための旅費などの経費が必要となる。
自律的に惹起されるマスト細胞脱顆粒反応機構の解明

正常時でも血漿中のヒスタミンの濃度は昼夜において変動し、とりわけ夜間に高くアレルギー症状に相関することが示唆されている。しかしその血漿ヒスタミン濃度を調節するしくみはよくわかっていなかった。本研究では、マスト細胞が定常状態において時計遺伝子依存的に自発的かつ概日性にヒスタミン放出を起こし血漿ヒスタミン濃度の日内変動を調節していることを明らかにした。本成果は血漿ヒスタミン濃度を標的としたアレルギー疾患の新しい予防や治療に役立つ。本研究で研究代表者らは、アレルギーの中心的な細胞の1つである「マスト細胞は定常状態においても時計遺伝子依存的に自律的かつ概日性の脱顆粒反応を起こしている」という仮説を検証する。本研究成果は特発性慢性蕁麻疹など脱顆粒反応の誘因が明らかではないアレルギー疾患病態の理解に貢献する。平成26年度はマスト細胞の時計遺伝子が実際にヒスタミン放出を概日性に制御しているか否かについてin vitro及びin vivoの実験系を用いて検討した。野生型マウス及び時計遺伝子Clock変異マウスから骨髄由来マスト細胞(BMMCs)を取得し、通常の培養条件下において培地を4時間ごとに回収し培養上清中のヒスタミン濃度をELISAにて測定した。この実験によってマスト細胞が定常条件下でヒスタミンを自律的かつ概日性(約24時間周期性)に放出していること、またその放出の概日性は時計遺伝子Clockに依存していることが明らかになった。またヒスタミン合成酵素(HDC)や脱顆粒反応に携わる遺伝子群の遺伝子発現を経時的に解析しマスト細胞の時計遺伝子タンパク質の標的分子について検討したところ野生型BMMCsでのHDCのmRNA発現には概日性がありClock変異BMMCsではその概日性が消失することを見いだしHDCの発現が時計遺伝子によってコントロールされていることが明らかになった。さらに野生型マウス及びClock変異マウスから経時的に血液(血漿)を採取しヒスタミン濃度を計測した。その結果in vivoにおいてもマスト細胞はヒスタミンを自律的かつ概日性に放出していること、かつこの概日性の放出が時計遺伝子に依存していることが明らかになった。以上の結果からマスト細胞は自立的概日性にヒスタミンを放出しており、これは、時計遺伝子依存的でることが明らかになった。HDCの概日性の発現変動がこの機構に関与している可能性が高い。本研究では「マスト細胞は定常状態においても時計遺伝子依存的に自発的かつ概日性にヒスタミン放出を起こしている」という仮説について検証するために以下の実験を行った。野生型マウス及び時計遺伝子Clock変異マウスから骨髄由来培養マスト細胞(BMMCs)を取得し、通常の培養条件下において培地を4時間ごとに回収しヒスタミン、濃度をELISAにて測定した。その結果、マスト細胞は定常条件下でヒスタミンの放出は自律的かつ概日性に行われ、その放出リズムは時計遺伝子Clockに依存していた。続いてこのメカニズムを検討するためにヒスタミンの細胞内外における輸送に関与するOrganic cation transporter (OCT)-3の発現調節について検討した。その結果OCT-3のマスト細胞の発現はClockによって直接的に制御されていること、OCT-3機能を阻害することでヒスタミン放出が抑制されることが明らかになった。さらに定常状態の野生型、マスト細胞欠損、Clock変異マウスから経時的に血漿を採取し、ヒスタミン濃度を計測したところ野生型マウスでは概日性に血漿中のヒスタミン濃度の日内変動が見られ、マスト細胞欠損マウスではその基礎値の減少と日内変動が欠如すること、Clock変異マウスでは日内変動が欠如することが明らかになった。これらの結果から)マスト細胞の時計遺伝子(体内時計)がヒスタミン放出を自発的かつ概日性に行っていることを証明することができた。現在、論文を投稿準備中である。当初の研究計画をほぼ100%遂行し良好な結果を得ているから。すなわち「マスト細胞は定常状態においても時計遺伝子依存的に自律的かつ概日性の脱顆粒反応を起こしている」という仮説を検証することが主たるゴールであるがこの仮説が正しいことをin vitroおよびin vivoの実験系を用いてほぼ証明することができたため。アレルギー当初の研究計画どおり平成27年度は「マスト細胞は定常状態においても時計遺伝子依存的に自律的かつ概日性の脱顆粒反応を起こしている」ことについてのより詳細なメカニズムの解析ならびに慢性蕁麻疹患者の血漿サンプルを用いて解析を行い、本知見のより基礎的なメカニズムおよび臨床的意義について検討を行う予定である。旅費について他の経費で充当したため。繰り越し費は予め計上していた140,000円と合わせて、平成27年度にマウス購入、細胞培養試薬等の物品費として使用する予定。
レーダ雨量情報を用いた短時間降雨予測と都市域の洪水予報システムの構築

本研究は、(1)レーダ雨量情報を用いた豪雨の監視ならびにその移動予測、(2)都市化の進展を考慮した背後地流域からの流出量予測、(3)下水道網が発達した低平都市域での洪水流の予測、といった問題を一体的に取り扱う「都市域の早期洪水予報システム」を開発し、豪雨時に適切な防災・減災情報を防災機関や住民に素早く提供することができるシステムを構築することを目指して行われた。以上のことから、(財)河川情報センター(略称:FRICS)より提供されるレーダ雨量情報をBMPファイルとして実時間に取得し、短時間降雨予測の精度向上を試みた。その結果、ニューラル・ネットワークを用いた予測手法においては、従来の実データを用いてモデル・パラメータの同定を行っておけば、現時刻までの降雨データより短時間後の降雨状況が精度良く求められることが示された。また、適切な流域の水量・水質管理を支援する立場から、降雨-流出解析を"physically-based model"を用いて行い、モデルに含まれるパラメータの同定法について検討を行った。他方、下水道網が発達した都市域での氾濫流の数値シミュレーションを実行し、洪水ハザードマップの作成についても検討され、都市域の耐水ポテンシャルの向上が目論まれた。すなわち、この種の結果を如何にして有効な防災情報として活用し、住民の適切な避難等に役立てるかが具体的事例を取り上げた模擬実験により検討された。これら一連の情報を防災・減災情報として、画像データに収録する方法の検討が試みられ、この種の防災・減災情報を住民に有効に伝える手段の一つとして、データベース・ソフトを活用したデータ蓄積法についても検討がなされた。以上の成果は、「平成9年度科学研究費補助金(基盤研究(B),(2))研究成果報告書」としてまとめられ、出版された。レーダ雨量情報を用いた短時間降雨予測を実時間で行い、都市域の洪水予報システムを整備することにより耐水性に富んだ環境づくりを進める。本研究は、(1)レーダ雨量情報を用いた豪雨の監視ならびにその移動予測、(2)都市化の進展を考慮した背後地流域からの流出量予測、(3)下水道網が発達した低平都市域での洪水流の予測、といった問題を一体的に取り扱う「都市域の早期洪水予報システム」を開発し、豪雨時に適切な防災・減災情報を防災機関や住民に素早く提供することができるシステムを構築する。上述の目的を達成するために、(1)の課題に関しては(財)河川情報センター(略称:FRICS)から提供されるレーダ雨量を実時間に取得し、短時間降雨予測の精度向上を試みている。具体的には、BMPファイルとして送信される図形データより数値情報をテキスト・ファイルとして自動入力し、ファジイ推論を用いて予測モデルの精度向上を図った。(2)の課題に関しては、降雨-流出解析を"physically-based model"を作成することにより行っている。数値解析を進めるにあたっては、GISデータやリモートセンシング・データの利用により流域の最新の状態が考慮できるように配慮している。これらのことより、流出解析精度の向上が図られているが、一方では、GISデータを基にしたグリッド・サイズと流域の地形を表示し得るサイズとの関係で"virtual pond"が現れる等して、適切な物理的流出解析を行う上での問題が示された。最後に、(3)の課題に関しては、基礎水理実験を行うと共にプリ-スマンの4点法を用いた陰形式差分法により数値解析が行われ、サーチャージ状態への遷移を含む被圧・不圧の下水道流れの解析が精度良く行われることが示された。今後は、前述された「予報システム」を実用化するために、モデルの各種パラメータの同定や、ソフトパッケージ作成等に対処したい。本研究は、

(1)レーダ雨量情報を用いた豪雨の監視ならびにその移動予測、(2)都市化の進展を考慮した背後地流域からの流出量予測、(3)下水道網が発達した低平都市域での洪水流の予測、といった問題を一体的に取り扱う「都市域の早期洪水予報システム」を開発し、豪雨時に適切な防災・減災情報を防災機関や住民に素早く提供することができるシステムを構築することを目的としている。上述の目的を達成するために、(財)河川情報センター(略称:FRICS)から提供されるレーダ雨量をBMPファイルとして実時間に取得し、短時間降雨予測の精度向上を試みた。その結果、ニューラル・ネットワークを用いた予測手法においては、従来の実データを用いてモデル・パラメータの同定を行っておけば、現時刻までの降雨データより短時間後の降雨状況が精度良く求められることが示された。つぎに、適切な流域の水量・水質管理を支援する立場から、降雨-流出解析を“physically-based model"を用いて行い、モデルに含まれるパラメータの同定法について検討を行った。その結果、水量的な予測は高精度で実行が可能なことが示された。また、水質的な観点からは、流域の点源・非点源汚濁負荷の流出量予測についても検討されたが、それらの成果は地域住民の水環境問題への意識を高め、延いては、防災・減災意識の向上にも役立てられることが示された。最後に、下水道網が発達した都市域での氾濫流の数値シミュレーションを実行し、洪水ハザードマップの作成について検討することにより、都市域の耐水ポテンシャルの向上を試みた。今後は、上述された各々の研究成果を総合して、レーダ雨量情報を実時間で取得することを初めとした「洪水予報システム」を完成させ、洪水氾濫の防止・軽減に有用なソフト・パッケージの作成に努めたい。本研究は、(1)レーダ雨量情報を用いた豪雨の監視ならびにその移動予測、(2)都市化の進展を考慮した背後地流域からの流出量予測、(3)下水道網が発達した低平都市域での洪水流の予測、といった問題を一体的に取り扱う「都市域の早期洪水予報システム」を開発し、豪雨時に適切な防災・減災情報を防災機関や住民に素早く提供することができるシステムを構築することを目指して行われた。以上のことから、(財)河川情報センター(略称:FRICS)より提供されるレーダ雨量情報をBMPファイルとして実時間に取得し、短時間降雨予測の精度向上を試みた。ここで、ニューラル・ネットワーク手法の利点としては、これまでに蓄積されたデータを活用してモデル自身に学習させ、予測精度を向上させ得ることが上げられる。つぎに、適切な流域の水量・水質管理を支援する立場から、降雨-流出解析を"physicallybased model"を用いて行い、モデルに含まれるパラメータの同定法について検討を行った。
女性性器癌における不死化関連酵素テロメラーゼ活性発現の基礎的・臨床的検討

HPV(ヒトパピローマウイルス)陽性症例でのテロメラーゼ活性陽性率の検討in vivoにおいて、HPVの産生するE7蛋白がテロメラーゼを活性化すると報告されたことから、現在われわれは、in vivoでの検討をおこなっている。すなわち、当院の子宮頚部病変(異形成癌)を有する症例において、PCR法を用いてHPV陽性者を検出し、さらに、病変組織でのテロメラーゼ活性を半定量測定することで量的に幹細胞由来のテロメラーゼ活性と新たに発現したと考えられるテロメラーゼを区別し、HPVのどのタイプがテロメラーゼを活性化しやすいのか、また、テロメラーゼの活性が変わると子宮頚部の状態がどう変化していくかを観察している。本年度は、HPVのうち、子宮頚癌の発生に関連が深いと考えられている、16型.18型・45型・31型をPCR法で検出するためのプライマー作成およびPCR至適条件設定を行い、当院にて組織診をし今後追跡調査可能な患者について、HPVスクリーニングを行った。また同時に採取組織の一部よりテロメラーゼ活性を半定量測定し、データを蓄積しつつある。プロスペティブスタディのため、いまだ新知見は得られていないが、癌化とテロメラーゼ活性化の時期の関係を考察し、かつHPVウイルス各型と癌化の関係を探るうえで不可欠な実験であることから、今後もデータを集積していく所存である。
医療従事者の曝露後サーベイランスツール開発と労務管理支援手法に関する研究

本研究は、医療現場における針刺し切創事例データベース(針刺し切創DB)を活用した解析と医療施設における曝露後フォローアップ体制の実態調査を基礎資料として、血液媒介病原体へのばく曝露後サーベイランスツールの開発を行う。本ツールを試用することで、医療従事者の健康安全確保および職業性曝露事例の労災申請等の労務管理上の現行制度の課題を明らかにし、現実に即した労務管理支援のための学術的知見を得るものである。平成30(2018)年度は、1昨年度に引き続き、エピネット日本版利用の1施設において針刺し切創の曝露後フォローアップの実態についてヒアリング調査を行なった。針刺し切創事例の記録(匿名化可能)と感染の有無を評価する曝露後のフォローアップ(匿名化は終了するまで不可)に関する個人情報管理の課題が指摘された。また、医療従事者の感染症罹患時の就業制限の法的な枠組について整理した(吉川徹、医療従事者が感染症を発症したらどうするの?-職員の健康管理と法令事項- INFECTION CONTROL 2019)。(2)職業感染制御研究会を通じた針刺し切創事例に関する全国サーベイランス(JES2018)を実施した。解析されたデータについて、代表研究者が担当する解析部分について2019年度に公表する準備を進めた。また、論文として「年齢層別にみた医師と看護師における針刺し報告率の比較(平光ら、環境感染学雑誌2019)を報告した。(3)米国等で先行して利用されている医療従事者安全センターが開発したBBPs Follow-upsystem (BBF)の翻訳版の作成について、国際安全センター日本支部と引き続き調整を行った。他、「訪問看護ステーションで把握された針刺し損傷の全国調査(薬師寺ら2018)」など学会報告した。・職業感染制御研究会を通じたエピネット日本版を利用した全国サーベイランスについて、2017年に実施予定であったが、研究倫理に関するガイドラインが変更となり、新しいガイドラインにあわせて書類を作成し倫理審査を受けることに時間を要し、審査が2017年度後半になった。そのため、サーベイランス調査実施が2018年となった。・米国バージニア大学医療従事者安全センターが開発したBBPs Follow-upsystem (BBF)の翻訳版の作成について、米国の組織が変更になったことなどの影響を受け、調整を行っている。令和元(2019)年に版権等に関する調整を行う必要があった。・曝露後フォローアップツールの翻訳版のドラフトが、上述の理由により2018年度に間に合わなかったため、2019年度に完成させ、試用を開始する。2020年度まで一年延長を行い、評価期間を設けることでより確実な成果物を得る可能性が高まる。・一方、本年度に、医療従事者の感染症罹患時の就業制限の法的な枠組について整理したことで、曝露後フォローアップ体制の整理が進んだため、各施設における曝露後フォローアップツールの開発に、それらの知見を役立てる。・針刺し切創サーベイランスが2018年度に実施できたため、特に血液媒介病原体の調査結果を活用した解析を進め、曝露後フォロアップツールの開発に役立てる。本研究は、医療現場における針刺し切創事例データベースを活用した解析と多施設ネットワークへの曝露後フォローアップ体制の実態調査を通じて、血液媒介病原体へのばく曝露後サーベイランスツールの開発および試用を行うことにより、医療従事者の健康安全確保および職業性曝露事例の労災申請等の労務管理上の現行制度の課題を明らかにし、現実に即した労務管理支援のための学術的知見を得るものである。特に、1)定式の書式(エピネット日本版)を用いたサーベイランスネットワークを活用した血液・体液曝露後対応の実態調査、2)科学的根拠に基づく曝露後フォローアップツールの開発、3)労働資源や医療資源の変化に対応できる医療機関にあわせた労務管理の知見を明らかにする。平成29年度は、1国内のエピネット日本版利用の2施設において針刺し切創の曝露後フォローアップの実態についてヒアリング調査を行った。その結果、針刺し切創事例の記録と感染の有無を評価する曝露後のフォローアップは異なる管理方法であり、エピネット日本版での情報とフォローアップが同じシステムで管理されることでより簡便なフォローアップの手法が開発できると推測された。(2)職業感染制御研究会を通じた全国サーベイランスの準備を行った。データを集約する予定の協力研究者の所属する機関で倫理審査を受けた。(3)米国等で先行して利用されている医療従事者安全センターが開発したBBPs Follow-upsystem (BBF)の翻訳版の作成について、国際安全センター日本支部と調整を行い、翻訳手順について確認した。また、針刺し・切創の未報告の有無に関する検証(平光ら2017)、過去20年のエピネット日本版による針刺し切創事例の疫学調査(yoshikawa et al 2018)等について成果を公表した。・職業感染制御研究会を通じたエピネット日本版を利用した全国サーベイランスについて、2017年に実施予定であったが、研究倫理に関するガイドラインが変更になっており、新しいガイドラインにあわせて書類を作成し倫理審査を受けることに時間を要し、審査が2017年度後半になった。そのため、実施が2018年に繰り越した。・米国バージニア大学医療従事者安全センターが開発したBBPs Follow-upsystem (BBF)の翻訳版の作成について、米国の組織が変更になったことなどの影響を受け、担当者との連絡が遅れたため、翻訳版の着手が次年度に繰り越した。

本研究は、医療現場における針刺し切創事例データベース(針刺し切創DB)を活用した解析と医療施設における曝露後フォローアップ体制の実態調査を基礎資料として、血液媒介病原体へのばく曝露後サーベイランスツールの開発を行う。本ツールを試用することで、医療従事者の健康安全確保および職業性曝露事例の労災申請等の労務管理上の現行制度の課題を明らかにし、現実に即した労務管理支援のための学術的知見を得るものである。平成30(2018)年度は、1昨年度に引き続き、エピネット日本版利用の1施設において針刺し切創の曝露後フォローアップの実態についてヒアリング調査を行なった。針刺し切創事例の記録(匿名化可能)と感染の有無を評価する曝露後のフォローアップ(匿名化は終了するまで不可)に関する個人情報管理の課題が指摘された。また、医療従事者の感染症罹患時の就業制限の法的な枠組について整理した(吉川徹、医療従事者が感染症を発症したらどうするの?-職員の健康管理と法令事項- INFECTION CONTROL 2019)。(2)職業感染制御研究会を通じた針刺し切創事例に関する全国サーベイランス(JES2018)を実施した。解析されたデータについて、代表研究者が担当する解析部分について2019年度に公表する準備を進めた。また、論文として「年齢層別にみた医師と看護師における針刺し報告率の比較(平光ら、環境感染学雑誌2019)を報告した。(3)米国等で先行して利用されている医療従事者安全センターが開発したBBPs Follow-upsystem (BBF)の翻訳版の作成について、国際安全センター日本支部と引き続き調整を行った。他、「訪問看護ステーションで把握された針刺し損傷の全国調査(薬師寺ら2018)」など学会報告した。・職業感染制御研究会を通じたエピネット日本版を利用した全国サーベイランスについて、2017年に実施予定であったが、研究倫理に関するガイドラインが変更となり、新しいガイドラインにあわせて書類を作成し倫理審査を受けることに時間を要し、審査が2017年度後半になった。そのため、サーベイランス調査実施が2018年となった。・米国バージニア大学医療従事者安全センターが開発したBBPs Follow-upsystem (BBF)の翻訳版の作成について、米国の組織が変更になったことなどの影響を受け、調整を行っている。令和元(2019)年に版権等に関する調整を行う必要があった。・曝露後フォローアップツールの翻訳版のドラフトについて、2018年度に作成し、2019年度に試用を開始する。2020年度まで一年延長を行い、評価期間を設けることでより確実な成果物を得る可能性が高まる。・2018年に実施するエピネット日本版サーベイランスについては、サーベイランスを実施する事務局と密に連絡をとり、本年度確実に実施できるようにすすめる。・曝露後フォローアップツールの翻訳版のドラフトが、上述の理由により2018年度に間に合わなかったため、2019年度に完成させ、試用を開始する。
多変量時系列パターン解析による競技パフォーマンス動作特性の識別と評価手法の開発

本研究は運動パフォーマンスに関するキネマティックスデータについて、多変量時系列パターン解析によって個人の動作特性を明らかにし、運動技能水準およびトレーニング効果を考慮したパフォーマンスの成就確率の算出を行う。また、個人の動作特性の抽出と身体各部の運動パフォーマンスに対する貢献度を算出し、運動技能水準の変化に伴うパフォーマンス成就の確率に対する部位別貢献度と修正すべき情報を提供するシステムを開発する。すなわち、スポーツ競技における動作のキネマティクスデータの慣性センサによる測定と時系列パターン解析に基づき、競技パフォーマンス動作特性の識別およびその成就確率を算出する評価手法を開発する。
新しい機能性材料としての置換ポリアセチレンの設計と合成

本研究は平成2年度,1)特性の期待される新しい置換ポリアセチレンの設計と合成ー可溶性ポリ(ジフェニルアセチレン)の合成と特性の解明,および2)置換ポリアセチレン膜表面の高分子反応による改質,について検討した。以下に研究成果の要旨を述べる。1.可溶性ポリ(ジフェニルアセチレン)の合成と特性の解明ポリ(ジフェニルアセチレン)はTa触媒によって合成でき,高い熱安定性を有するが,いずれの容媒にも不溶であることが以前に分かっていた。本研究では、可溶で成膜性を有するポリ(ジフェニルアセチレン)の合成と特性の解明を目的とした。含ケイ素モノマ-としてパラまたはメタ位にMe_3Si基を有するジフェニルアセチレンの重合を検討したところ,TaCl_5ーnBu_4Sn触媒により高い収率で分子量100万以上に達するポリマ-が得られた。生成ポリマ-はCHCl_3などに可溶の黄色固体で,高い熱安定性と成膜性を有していた。これらのポリマ-は非常に高い酸素透過性(PO_21000Barrer)を示すことを見出した。さらに炭化水素系モノマ-としてPーtクチル基をもつジフェニルアセチレンからも可溶性の高重合体が得られることが明らかとなった。2.置換ポリアセチレン膜表面の高分子反応による改質高気体透過性ポリマ-であるポリ(MeCΞCSiMe_3)の膜表面を親水化することを目的として,種々の条件下でポリ(MeCΞSiMe_3)膜をグロ-放電処理したのちアクリル酸をグラフト重合させた。膜表面にカルボキシル基が導入されたことをATRーIRおよびESCAにより確認した。生成したポリアクリル酸グラフト膜は,水に対して小さい表面張力を示し,かつ高い酸素透過性を有していた。以上のように,本研究において特異な性質を示す新しい置換ポリアセチレンの合成を達成し,生成ポリマ-の反応,機能などを検討した。
温泉事業と共生する地熱開発に向けた手続統合型持続可能性アセスメントの手法

本研究は、平成29年から平成32年までの4カ年の計画で、国内の地熱開発に関する手続統合型持続可能性アセスメントの手法を検討するために、3段階で実施展開する。その二年目にあたる平成30年度は、研究の第1段階の調査結果である、国内の地熱ポテンシャルの確認されている潜在的な開発候補地の整理を基に、次の研究段階にむけた適切な調査対象地の絞り込みを行った。この過程において、国内の地熱開発と国内外のエネルギー政策の専門家からなる「地熱ガバナンスナンス研究会」を研究代表者が中心となって開催し、検討を重ねた。その結果、東京都八丈島町における新規の発電事業者を招いての地熱開発の事業継続に関する事例調査を展開した。同調査においては、八丈町からの資料提供等の調査協力を得ている。加えて、持続可能性アセスメントに欠くことのできない社会面の影響評価(SIA)について、先進的な取り組みが確認されたニュージーランドの地熱開発政策の手法についても情報を収集した。以上の結果を、下記に示す複数の研究発表として取りまとめ、発表している。研究発表にあたっては、第12回アジアアセスメント会議(静岡県立大学)や環境科学会2018年大会などの大会にて発表を行った。加えて、査読付き研究論文の発表とともに、これまでの一連の研究成果を書籍「コミュニティと共生する地熱利用ープランニングと合意形成」(学芸出版)として出版し、広く一般社会に地熱開発に関する知見を発信した。さらに、同書籍の出版に際しては、2018年9月に在日アイスランド大使館にて、同国大使をお招きするとともに国内外の地熱開発関係者を集め、日本の地熱開発の今後についてのシンポジウムを開催し、研究結果の社会的普及を図った。国内外の地熱開発に関する既存の知見を広く収集するとともに、八丈町における開発事例に関して調査に着手ことに成功し、また「地熱ガバナンス研究会」の複数回の開催を通じて、関係者のネットワークの構築に成功した。さらに、海外の先進的な社会影響評価の手法についても、その情報を収集するとともに、現地関係者と研究協力の関係を構築することに成功した。手続統合型SA(持続可能性アセスメント)のモデル構築すを目指す。このモデルは、「全体のプロセスモデル(成果1)」と各ステップにおける「包括的なリスク評価手法(成果2)」、「リスク対策と便益分配オプション(成果3)」の2つのサブモデルで構成する。包括的なリスク評価手法のサブモデルでは、地域における社会的な資源利用の文脈と共生する持続的な地熱資源利用の枠組みを、総合的に評価する指標体系の整理を目指す。特に、社会的な影響評価については、我が国では未だに十分な経験がないことから、地熱開発を含む再生可能エネルギーとその開発事業における社会影響評価(SIA)について先進的な政策を展開する国、地域の手法も参考にする。このためには、国内外で継続的に事例研究を展開するとともに、社会影響評価の理論と世界の実践例に関する情報を収集し、我が国への適用可能性を含め、その応用を検討する。その初年度である平成29年度は第1段階として、国内の地熱ポテンシャルの確認されている潜在的な開発候補地を整理し、開発候補地のアクションリサーチ(AR)の対象地を選定することを目的にした。この目的のため、国内の地熱開発と国内外のエネルギー政策の専門家からなる「地熱ガバナンス研究会」を研究代表者が中心となって開催し、これまでの地熱開発政策に関する国内外の知見の集約を目指した。その結果、国内の複数の地熱開発事例に携わってきた関係者を研究会に招集し、温泉バイナリーなどの小規模な開発から、数万キロワットの大規模開発に至るまで、多様な事例とその知見を収集することができた。また、同研究会では地熱開発のみならず、再生可能エネルギーの事業面からの検討を目的に、風力発電分野におけるリスクマネジメントとそのビジネス展開を図る保険商品開発の専門家の協力を得て、経済的側面からの影響評価の可能性を検討した。これらの検討に加え、東京都八丈島町におけるフィールドワークを実施し、八丈町における地熱開発の事業継続に関する事例調査を展開した。国内外の地熱を含む再生可能エネルギーの開発に関する既存の知見を広く収集することに成功し、また「地熱ガバナンス研究会」の複数回の開催を通じて、関係者のネットワークの構築に成功した。さらに、国内の事例調査においては東京都八丈町の協力を得て、フィールドワークを展開することができた。