hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
柔構造並列計算機を実現する相互結合網の開発研究

研究実施計画に従い,柔構造並列計算機を実現する相互結合網について次のような成果を得た.1.MIMD型柔構造並列計算機の相互結合網では,多様な結合形態を実現するための要件を整理し,所望の結合形態を直接に実現できる新しいタイプの可変構造型相互結合網の構成方式を明らかにした.2.また,SIMD型並列計算機では相互結合網がプロセッサ要素と一体となっており,相互結合網のみならずプロセッサアレイ部も応用に合わせて柔軟に変更できるSIMD型柔構造並列計算機の概念を提示し,その構成方式ならびに耐故障性について確認を行った.3.書換え可能なLSI一種であるFPGAを用いて所望の柔構造並列計算機を実現するための写像戦略を明らかした.また,写像アルゴリズムに基づくFPGA構成データの自動生成には生成時間が大きな制約となることが分かった.そこで,結合形態の変更に要する時間を短縮するため,FPGA構成データのライブラリ化を進めた.4.ライブラリ化の過程でFPGAの実装設計を行うと,高密度実装に伴う配置や配線によって遅延が左右されて動作速度が低下したり制御が難しいなどの問題が生じ,遅延のばらつきを抑えるための工夫が必要となった.そこで,既存ツールでは対応できない任意回路のハードマクロ化を支援する高性能・高密度実装手法を開発した.5.SIMD型柔構造並列計算機についてプロトタイプの開発を行い,様々なアーキテクチャのプロセッサアレイを実現できることを示した.さらに,本研究で開発した上述のツールを用いることで既存のCAEツールと比べて高密度かつ高性能に実装できることを確認すると共に,柔構造並列計算機の潜在的な能力を十分に引き出すための統合設計支援環境を構築した.研究実施計画に従い,柔構造並列計算機を実現する相互結合網について次のような成果を得た.1.MIMD型柔構造並列計算機の相互結合網では,多様な結合形態を実現するための要件を整理し,所望の結合形態を直接に実現できる新しいタイプの可変構造型相互結合網の構成方式を明らかにした.2.また,SIMD型並列計算機では相互結合網がプロセッサ要素と一体となっており,相互結合網のみならずプロセッサアレイ部も応用に合わせて柔軟に変更できるSIMD型柔構造並列計算機の概念を提示し,その構成方式ならびに耐故障性について確認を行った.3.書換え可能なLSI一種であるFPGAを用いて所望の柔構造並列計算機を実現するための写像戦略を明らかした.また,写像アルゴリズムに基づくFPGA構成データの自動生成には生成時間が大きな制約となることが分かった.そこで,結合形態の変更に要する時間を短縮するため,FPGA構成データのライブラリ化を進めた.4.ライブラリ化の過程でFPGAの実装設計を行うと,高密度実装に伴う配置や配線によって遅延が左右されて動作速度が低下したり制御が難しいなどの問題が生じ,遅延のばらつきを抑えるための工夫が必要となった.そこで,既存ツールでは対応できない任意回路のハードマクロ化を支援する高性能・高密度実装手法を開発した.5.SIMD型柔構造並列計算機についてプロトタイプの開発を行い,様々なアーキテクチャのプロセッサアレイを実現できることを示した.さらに,本研究で開発した上述のツールを用いることで既存のCAEツールと比べて高密度かつ高性能に実装できることを確認すると共に,柔構造並列計算機の潜在的な能力を十分に引き出すための統合設計支援環境を構築した.研究実施計画に従い、柔構造並列計算機を実現する相互結合網について、構成方式、写像方式、および対故障方式の研究を行った。本研究の主な成果を以下に示す。1.MIMD型柔構造並列計算機の相互結合網では、静的網と動的網それぞれにおいて多様な結合形態を実現するための要件を整理し、静的網でも動的網でも所望の結合形態を直接に実現できる新しいタイプの可変構造型相互結合網の構成方式を明らかにした。2.また、SIMD型並列計算機では相互結合網がプロセッサ要素と一体となっており、相互結合網のみならずプロセッサアレイ部も応用に合わせて柔軟に変更できるSIMD型柔構造並列計算機の概念を提示し、その構成方式ならびに対故障性について検討を行った。3.書換え可能なLSIの一種であるFPGAを用いて所望の柔構造並列計算機を実現するための写像戦略を明らかにできたが、写像アルゴリズムに基づいてFPGAの構成データをプログラムによって生成する場合には生成時間自体が大きな制約となることが分かった。そこで、結合形態の変更に要する時間を短縮するため、設備備品費で購入したパソコンを利用してFPGA構成データのライブラリ化を進めた。4.ライブラリ化の過程でFPGAの実装設計を行うと、高密度実装に伴う配置や配線によって遅延が左右されて動作速度が低下したり制御が難しい等の問題が生じ、遅延のばらつきを抑えるための工夫が必要となった。そこで、高密度実装のための市販CADツールをいくつか試用して実装を試みたが、期待する結果は得られていない。現在は高密度実装のための実装ツールを試作して実装を進めているが、良好な結果が得られつつある。研究実施計画に従い、柔構造並列計算機を実現する相互結合網について、高性能・高密度実装手法、プロトタイピング、および利用者インタフェースの研究を行った。1.柔構造並列計算機の構成要素であるFPGAの場合、理論的に実装可能な規模の回路が既存CAEツールでは効率よく実装できないという問題が生じるため、既存ツールでは対応できない任意回路のハードマクロ化を支援する高性能・高密度実装手法を開発した。なお、本研究で開発したハードマクロ生成ツールや実装手法は汎用的なものであり、FPGA内の配線や論理セルの使用を最適化して高性能・高密度実装を実現できるため、様々なFPGA設計に広く利用できる。2.SIMD型柔構造並列計算機についてプロトタイプの開発を行い、様々なアーキテクチャのプロセッサアレイを実現できることを示した。

性能に関しても、フィルタリング処理用のプロセッサアレイを例にとると、既存CAEツールでは所望の性能を達成できなかった(論理セル利用率87%、動作速度約4.7MHz以下)のに対し、本研究で開発した上述のツールを用いると高密度かつ高性能に実装できること(論理セル利用率100%、動作速度約14MHz)を確認した。3.柔構造並列計算機では応用プログラムの作成以外にそのアーキテクチャを決定するFPGAの構成データも作成しなければならないため、並列アルゴリズムに基づいて最適なアーキテクチャの実装に必要な構成データを自動的に生成できる利用者インタフェースについて検討し、柔構造並列計算機の潜在的な能力を十分に引き出すための統合設計支援環境を構築した。
HPSGにおける名詞の語彙的意味と統語構造の研究

主に日本語や英語の名詞の語彙的意味構造と統語構造との対応関係や名詞句内の統語的関係をHead-driven Phrase Structure Grammar(HPSG)の理論的枠組みで明らかにする研究を行った.制約に基づく文法理論のうちのひとつであるHPSGにより,名詞の関わる様々な言語現象が明示的に説明できることが明らかとなった.主に日本語や英語の名詞の語彙的意味構造と統語構造との対応関係や名詞句内の統語的関係をHead-driven Phrase Structure Grammar(HPSG)の理論的枠組みで明らかにする研究を行った.制約に基づく文法理論のうちのひとつであるHPSGにより,名詞の関わる様々な言語現象が明示的に説明できることが明らかとなった.本年度は,英語と日本語の名詞が生起する統語構造に焦点を当て、Head-driven Phrase Structure Grammar (HPSG)の理論的枠組みによって,主要部名詞とその限定詞や補部との統語的関係、名詞の語彙的意味構造と統語構造との対応関係を明らかにする研究を行った。具体的な成果は以下のとおりである。まず神戸言語学研究会(京都:2009年5月24日)において、名詞の語彙的意味と統語構造との対応関係についての発表を行った。語彙意味と統語構造には密接な対応関係がある.とくに,語がどのような項をいくつ持つかという情報は,その語の語彙的意味によって大部分が決定される.先行研究においてはほとんど動詞のみがこのような観点から研究の対象となってきたが,動詞以外の語彙範疇についても同様の研究が可能であるはずである.そこで本研究では,名詞の項がもつ前置詞の種類が主要部である名詞の語彙的意味によって決定されると結論づけた。さらに日本言語学会第139回大会(神戸大学:2009年11月29日)において、英語の名詞の限定詞との統語的関係について、Word Grammar (WG)理論とHPSGの比較を行った。WGではすべての統語構造は依存関係によって記述され句構造を仮定しないが、本研究は、WGの分析には不備がありHPSGの分析のほうが適切であることを主張した。この結論が正しければ、統語構造の記述には句構造が必要であることになる。この研究に加筆訂正したものを、『北星学園大学短期大学部北星論集』に投稿し、掲載された。本年度は,Head-driven Phrase Structure Grammar(以下HPSG)の理論的枠組みによって,英語と日本語の名詞が生起する統語的環境の性質を明らかにする研究を行った。第1に,17th International Conference on Head-Driven Phrase Structure Grammar(7月9日10日:パリ)にて,日本語の「花子が/の来る日」のような、名詞修飾節内の主語をマークする格助詞が交替を示す「が・の交替」現象にはどのような言語的メカニズムが関わっているのかを解明した.第2に,英語語法文法学会第18回大会シンポジウム(10月16日:日本大学文理学部)での発表では,英語の冠詞と名詞の統語的な側面に焦点を当て,冠詞と名詞とが句を成している場合どちらが主要部であると考えられるかという問題をHPSGの立場から考察した.第3に,日本英語学会第28回大会ワークショップ(11月13日:日本大学文理学部)にて,英語の名詞の限定詞との統語的関係についてWord Grammar(WG)理論とHPSGを比較することにより,すべての統語構造を依存関係によって記述するWGの分析に対し、句構造を仮定するHPSGの分析のほうが適切であることを主張した。最後に,『北星学園大学短期大学部北星論集』に投稿し掲載された論文では,英語のhundredやdozenなどの準数詞と普通名詞とのあいだに見られる相違点、例えば単数形の準数詞は複数形の限定詞と組み合わせることができることなどについて,限定詞がfunctorとして主要部名詞を選択すると仮定する分析によってこれらの現象がうまく説明できるということを示した。これらの研究を通じ、日本語や英語の名詞をめぐる諸現象のかなりの部分がHPSGの枠組み定式化できることが明らかとなり、今後研究対象を広げることによりさらに多くの現象が説明できるようになるものと期待される。
拡張型心筋症-慢性心筋炎における病変進展のメカニズムに関する研究

本研究では、ラットに実験的心筋炎を惹起させ、これを遷延化および再燃化させることにより、遷延性ないし慢性心筋炎の状態を作り、この病態、組織病変をヒトにおける慢性心筋炎や拡張型心筋症と対比しつつ、病変の形成される過程に関する検討をおこなった。その結果、心筋炎急性期の心筋組織では、TUNEL法陽性像所見がみられ、DNA断片化が確認できたこと、Fas mRNAの発現がみられ、免疫染色で炎症部位の心筋細胞にFas陽性像がみられたこと、浸潤リンパ球にFas ligand陽性所見が免疫染色でみられ、in situ hybridization法でFas ligand mRNAの発現が認められたこと、慢性期にはTUNEL陽性像およびDNA断片化はみられず、FasおよびFas ligandの発現も認められなかったこと、急性期初期に抗Fas抗体や抗Fas ligand抗体を投与したラツトでは、急性期の心筋病変は非投与群に比べて軽度であり、さらにこの群の慢性期の心筋病変は非投与群に比べると軽度であることが示された。これらの結果から、心筋炎の急性期の病変形成にはFas/Fas ligand systemを介したapoptosisの関与が示唆され、一方、慢性期の病変形成にはこれらの関与は少ないと考えられたこと、急性期に抗Fas抗体や抗Fas ligand抗体を投与して心筋破壊を減弱させた場合は慢性期の病変は軽度であることが示された。本年度は、ラットにmyosinに注射して自己免疫性心筋炎を惹起させ、急性期を過ぎた時期に再びmyosinを注射した後、心臓を摘出し、その組織像とapotosisの有無について検討を行った。Lewis rat(7週冷)にporcine myosinを0日および第7日に注射し、急性期を過ぎた第60日に再びmyosinを注射し、その2週間後(第74日)に麻酔下で屠殺し心臓を摘出して一部をそれぞれ凍結標本、ホルマリン固定標本および電顕標本とした。対照として、0日と第7日にのみmyosinを注射し、その後は無処置のまま第74日に麻酔下で屠殺して同様の処置を行なった。心筋組織(ホルマリン固定HE染色標本)は、対照群では心筋の脱落・線維化ならびに残存心筋の肥大および変性がみられたが、処置群では、同様な病変のほかに巣状のリンパ球の浸潤および同部位の心筋変性・融解化などの慢性心筋炎像が認められた。TUNEL法によるapotosisの検索では、処置群、対照群とも陽性と考えられる所見はなく、また、抽出DNAの断片化(laddering)も認められなかった。電顕による検索でも急性期に認めれれたapototic bodyなどの所見は慢性期には認められなかった。今後は、浸潤リンパ球に関連して同時期の脾臓内のリンパ球を分離抽出してmemory T細胞の増減などについて検索を進める予定である。本年度は、実験的心筋炎(ミオシン投与による自己免疫性心筋炎)を惹起させたラットの心筋組織におけるFas、Fas ligandの発現および浸潤リンパ球のsubsetとの関連を免疫組織学的に検討し、さらにそのmRNAの発現について分子生物学的に検討を行なった。Lewis rat(7週令)にporcine myosinを注射し(これを0日とする)、第7日に再度注射し、心筋炎極期の第21日に麻酔下で屠殺し心臓を摘出して心筋組織の一部をそれぞれ凍結標本、ホルマリンならびにパラホルムアルデヒド固定標本およびグルタールアルデヒド固定標本(電顕標本)とした。HE染色標本では高度の心筋炎像が認められ、TUNEL法陽性像、電気泳動により抽出DNAの断片化(laddering)がみられた。電顕像ではapototic bodyが浸潤リンパ球に認められた。心筋組織をnorthern blot法により検討し、Fas mRNAの発現が認められ、また、in situ hybridization法により浸潤リンパ球にFas ligand mRNAの発現が確認された。免疫染色により炎症部位の心筋細胞にFas陽性所見が認められ、さらに浸潤リンパ球にはFas ligand陽性のものがみられた。二重染色によりFas ligandを発現するリンパ球はCD4陽性のものとCD8陽性のものが確認された。今後はラットに抗Fas抗体、

抗Fas ligand抗体を投与し心筋組織の変化を比較検討する予定である。本年度は、実験的心筋炎(ミオシン投与による自己免疫性心筋炎)を惹起させたラットに抗Fas抗体、抗Fas ligand抗体を投与し、その効果を病理学的に検討した。Lewis rat(7週令)にporcine myosinを注射し(これを0日とする)、第7日に再度注射し、第21日に麻酔下で屠殺し心臓を摘出した。この間、0日、10日、14日、17日、19日に抗Fas抗体(anti-APO-1/FAS)、または抗Fas ligand抗体(anti-P5)を腹腔内注射した。0日、19日に各抗体を注射した群はいずれも非投与群と比べて変化はなく効果はないと考えられた。10日、17日に注射した群ではわずかに炎症の軽減がみられたが、炎症部位の面積率の比較では有意差はなかった。14日に注射した群では抗Fas抗体投与群、抗Fas ligand抗体投与群いずれも組織学的に炎症の程度が減弱し、炎症部位の面積率が有意に減少した。また、TUNEL assayによるapoptotic indexも有意に減少を示した。今後は同様の処置をおこなったラットを第60日に再度にミオシンを注射し、その2週間後(第74日)に屠殺して、心筋病変の評価ならびに脾臓のリンパ球をFACScanにより分析しmemory T cellの増減について検討する予定である。本年度は、実験的心筋炎(ミオシン投与による自己免疫性心筋炎)を惹起させたラットの急性期に抗Fas抗体、抗Fas ligand抗体を投与し、慢性期における効果を病理学的に検討した。また脾臓のリンパ球をFACScanにより分析した。Lewis rat(7週令)にporcine myosinを注射し(これを第0日とする)、第7日に再度注射して心筋炎を惹起させた。第14日に抗Fas抗体(anti-APO-1/FAS)、または抗Fas ligand抗体(anti-P5)を腹腔内注射し、対照群には生食を注射した。第60日に再度にmyosinを注射し、その2週間後(第74日)に麻酔下に屠殺し、心臓および脾臓を摘出した。心筋組織では間質線維化および巣状のリンパ球浸潤がみられたが、対照群に比べて軽度であった。脾臓のリンパ球についてFACScanを行なった結果、非心筋炎ラットに比べてCD45ROの割合が増加していると考えられたが、この結果については尚検討を行なう必要があると思われた。以上より、急性期に抗Fas抗体あるいは抗Fas ligand抗体を投与して心筋破壊を減弱させた場合は慢性期の病変は軽度であることが示された。
ピリドキサール蛋白質の精密立体構造と基質の二重認識

アミノ基転移酵素が2種類の基質を認識するための機構には様々なものがあるが、基本は2つ方法であり、これらを組合せて多様な認識機構を生み出していることがわかった。基本的な2つとは芳香族アミノ酸アミノ基転移酵素(AroAT)と分岐鎖アミノ酸アミノ基転移酵素(BCAT)に見られるものである。前者は水素結合ネットワークの大掛かりな組み換えを行うので、switch機構と、後者は活性部位がそのままの形で、2種類の基質を結合するのでas-is機構と呼ぶことができる。AroATとBCATはともに疎水性の側鎖と酸性の側鎖を認識するが、これらの2つの酵素が二重認識に対して異なる戦略を用いていることは興味深い。AroATではArgのグアニジノ基がGluの側鎖のカルボキシル基と塩橋を形成している。疎水性の側鎖がカルボキシル基と同じ位置に結合するには、グアニジノ基が移動して新たに認識ポケットを再構築する必要がある。BCATでは、基質の酸性側鎖は溶媒表面近くかつポケットの内側にある親水性のサイトと水素結合する。このポケットは、全体としては疎水性であるので、再構成することなく、疎水性側鎖を取り込むことができる。ヒスチジノールリン酸アミノ基転移酵素の二重認識機構は、誘導適合が認識にかかわっているが、基本的にBCATの機構と同じである。活性部位は酸性と塩基性の両方の側鎖を結合できる鍵穴として設計されている。BCATの場合と同様に、グルタミン酸の側鎖のカルボキシル基は溶媒領域の近くに結合している。グルタミンアミノ基転移酵素の基質二重認識もBCATと同様である。内部に親水性のサイトを持つポケットが疎水性と親水性の側鎖を認識することができる。アセチルオルニチンアミノ基転移酵素は、基質のアセチルオルニチンがα-アミノ基を持たないので、特異な存在である。この場合はas-is機構とswitch機構の混成型である。ヒスチジノールリン酸アミノ基転移酵素(HsPAT)の触媒する反応はL-ヒスチジノールリン酸(Hsp)のアミノ基を2-オキソグルタル酸に転移し、イミダゾールアセトールリン酸とグルタミン酸(Glu)を生成するものである。Gluの酸性の側鎖に対応する部分がHspでは塩基性側鎖、Gluのα-カルボキシル基に対応する部分がHspでは2価のマイナス電荷を持つリン酸基である。したがってHsPATの活性部位は、塩基性側鎖と酸性側鎖に対する結合部位をスイッチする機構を持っていなければならない。また-2価のリン酸基と-1価のカルボキシル基を、活性部位の同一領域に結合できる機構を持っている。この基質の二重認識機構を明らかにするためにHsPATのX線結晶解析をおこなった。HsPATの全体構造は、サブグループIbのアスパラギン酸アミノ基転移酵素の構造に似ていた。基質の二重認識にはHsPATのopen-closed構造変化が重要である。基質の側鎖が活性部位の異なる部位に結合する機構を、活性部位の構造の特徴と誘導適合に基づいて説明できた。分岐鎖アミノ酸アミノ基転移酵素(BCAT)は分岐鎖アミノ酸のアミノ基を2-オキソグルタル酸に転移する酵素である。BCATと基質アナログである2-メチルロイシンおよび2-バレリン酸との複合体の立体構造を明らかにし、基質の認識機構を明らかにした。基質が活性部位に接近すると、乱れたループが一定の構造を持ち活性部位の上部を覆い、基質を溶媒領域から隔離する。この柔軟なループの誘導適合が基質認識に重要であること明らかにした。

また、誘導適合のトリガーとなるのは、活性部位の近くのArgがその側鎖を、基質のα-カルボキシル基の方向に変えることによる。Argの側鎖により分極を起こしたβ-ターンが基質のα-カルボキシルを認識していた。分岐鎖アミノ酸アミノ基転移酵素(BCAT)は疎水性アミノ酸と酸性アミノ酸であるグルタミン酸を基質とする。BCATの活性部位は疎水性と酸性のアミノ酸側鎖の両方を認識(基質二重認識)できるはずである。高度好熱菌由来BCAT(tBCAT)およびその疎水性および酸性基質類似物との複合体のX線構造解析を行い、基質の二重認識機構を明らかにした。また、大腸菌由来のBCATでは基質結合に際してのopen型からclosed型への構造変化が重要と考えられてきた。しかし、tBCATの結果は、ヒスチジノールリン酸アミノ基転移酵素の結果と同様にcolsed型構造は反応に必須ではないことが示された。反応部位が溶媒領域から隔離されれば良いということであろう。tBCATは誘導適合をほとんど示さないので、「鍵と鍵穴」モデルに近い古いタイプの酵素だと考えられる。そのため、tBCATのKcat/KmはeBCATに比べ2桁ほど小さい。これは、tBCATが誘導適合による高度の認識(反応に最も都合の良い位置に基質を配置させる)を犠牲にして、温度で反応速度をかせいでいるからだと思われる。トレオニン合成酵素(TS)はO-ホスホホモセリンのβ,γ置換反応を触媒しトレオニンを生成する。高度好熱菌由来のTS(tTS)のネイティブ型、および基質アナログとの複合体の立体構造を約2.1Å分解能で決定した。tTSの全体構造は三つのドメインからできている。ネイティブ型酵素と複合体の構造を比較することにより、tTSは基質結合に際して小ドメインが活性部位を閉じるように回転する。この構造変化は基質のリン酸基とカルボキシル基を認識するのに重要である。基質類似物存在下で測定した吸収スペクトルから複合体はケチミンの状態にあることがわかった。X線結晶解析法を用いて、GlnATの立体構造をはじめて決定した。構造を決定したのは、ネイティブ型酵素(PLP型)、3-フェニルプロピオン酸との複合体およびα-ケト-γ-メチルチオブタン酸との複合体で、分解能は、それぞれ、1.9,2.35と2.6Åである。GlnATは、側鎖の性質の異なる芳香族アミノ酸、キヌレニン、グルタミンを基質に持つことがわかった。GlnATはキヌレニンからキヌレン酸を生成するが、キヌレン酸は、N-メチル-D-アスパラギン酸レセプターのアンタゴニストとして、中枢神経系に作用する。ヒトのGlnATと高い一次構造の相同性を有するHB8由来GlnATは内在性のキヌレン酸のレベルを制御する新規の治療薬を開発するための重要なターゲット酵素である。GlnAT・3-フェニルプロピオン酸複合体の構造は統合失調症やハンチントン病のような脳の治療薬開発に有用であると考えられる。GlnATはホモダイマーであり、各サブユニットはN-末端アーム、小ドメインおよび大ドメインからなる。GlnATはfold type I, subclass Ibのアミノ基転移酵素群に属し、基質結合時に小ドメインが誘導適合により大きく動き活性部位を閉じる。
悪性グリオーマに対する血管内皮前駆細胞を利用した自家細胞療法の開発

1.細胞改変の試み前年度までの研究においてhuman TRAILの強発現系への細胞改変が達成されなかったことから、human TRAILタンパクの発現を可視化できるようにGFPとの融合タンパクとして発現させてみることとした。OriGene社製のベクターpCMV-AC-GFPのマルチクローニングサイトにsoluble TRAILとfull length human TRAILをインサートし、遺伝子導入用のベクターを再構築し、エレクトロポレオーションにてNIH/3T3細胞への遺伝子導入を試みた。その結果、遺伝子導入用のベクターを変更してもNIH/3T3細胞へ遺伝子導入されたGFP融合タンパクの発現効率が極めて低いことが判明した。またhuman TRAILを導入した細胞でGFPの蛍光が確認できるものは、接着した細胞ではなく、浮遊(恐らく死んでいるか、死につつあるもの)したものが多いという結果であった。2.細胞膜修飾についての検討1.ヒト血管内皮前駆細胞の改変2)ビオチンーアビジンを使った細胞改変: HECFCを用いて細胞修飾を試みた。Sulfo-NHS-biotinを単層培養したHECFCの培地へ加え、細胞表面にビオチンを付加した。次いでアビジンを加えて細胞表面のビオチンにアビジンを付加した。一方でTRAILタンパクを精製した上でビオチン化し、このビオチン化したTRAILタンパクを先ほどのアビジン付加したHECFCの培地へ加えた。その後、単層培養したHECFCを分散させた上で抗TRAIL抗体にて蛍光免疫染色を行ったところ細胞表面に蛍光を認め細胞表面にTRAILタンパクが付加されたことを確認した。2.タンパク導入による幹細胞の増殖能の向上:細胞通過シグナルであるTAT配列、エンドソーム離脱シグナルであるHA2配列、核移行シグナルNLS、エピトープ・タグであるtag配列、そしてヒトのsurvivinタンパクの融合遺伝子配列を人工的に作成した。この人工遺伝子から大腸菌によるタンパク合成を試みているが現在までのところ成功していない。3.新規抗腫瘍性物質のヒト悪性グリオーマ細胞に対する効果: Apigenin、NF-κB Activation InhibitorIVならびにS14161がグリオブラストーマ細胞の腫瘍活性を抑制することが示された。1.マウス血管内皮前駆細胞(endothelial progenitor cell: EPC)の確保:安楽死させたマウスの大腿骨と脛骨を採取した後、骨髄細胞浮遊液を回収し、単細胞浮遊液とし、Lonza社製の専用培養液にて15日間培養後に、細胞表面マーカー(CD34, CD309)により培養・分化させた細胞がEPCであることを確認した。2.マウスEPCへの遺伝子導入の準備: EPCへの遺伝子導入の準備として既に構築済みのプラスミド(pSec-hsTRAIL)を用いて、まずは株化されたマウス株化線維芽細胞(NIH/3T3)への遺伝子導入を脂質系トランスフェクション試薬を用いて試みたが、細胞からhuman TRAILの分泌は微弱で、次いで実験機材のデモンストレーションの際にエレクトロポレーション(Neon Transfection System)を用いて遺伝子導入を試みたが、やはりhuman TRAILの分泌は微弱であった。現在、プラスミドの再構築を含め、対応を考慮中である。3. Avidin-biotin systemを利用した細胞膜修飾についての基礎的検討:まずはSulfo-NHS-biotin(Thermo)を用いた細胞表面へのbiotin付加の手法を試みた。既に購入済みであった。Sulfo-NHS-biotinを培養したNIH/3T3細胞の培地へ加え、細胞表面にbiotinを付加した。次いで、Qdotストレプトアビジン(購入済み)を反応させると、細胞表面にQdotの蛍光シグナルを確認した。つまり細胞表面にbiotinが付加されたことが確認された。さらにこの細胞を用いてMatrigel invasion assayを行ったところ、Matrigelを通過した後でも細胞表面にQdotの蛍光シグナルを確認し、biotinが細胞表面から離脱していないことが確認できた。1.細胞改変の試み前年度までの研究で、マウスEPCへの遺伝子導入へ向けた基礎実験において目標タンパク(human TRAIL)の発現が微弱であったことから、遺伝子導入用のベクターを再構築するとともにhuman TRAILと蛍光タンパクであるGFPタンパクの癒合タンパクを発現するようにして、蛍光強度から容易にタンパク発現量がモニターできるようにしたが、やはりhuman TRAILの発現が微弱であり、これまでのところhuman TRAILの強発現系への細胞改変が達成されていない。2.細胞膜修飾についての検討Avidin-biotin systemを利用した細胞膜修飾についてはおおむね順調に進んでいる。マウスの骨髄から採取した骨髄単球系細胞からのEPCへの分化については順調に進行しているが、マウスEPCへの遺伝子導入へ向けた基礎実験では目標タンパク(human TRAIL)の分泌がいまだ微弱であり、プラスミドの改良あるいは再構築を含めて対処が必要であり、初年度の到達目標へは達していない。Biotin-avidinsystemを用いた細胞表面へのbiotin修飾については予想通りの成果であるといえる。また融合タンパク関係の領域では現状では構想のみで着手できていない。

Human TRAILの強発現系への細胞改変についてであるが、本年度に遺伝子導入用のベクターを再構築し行った研究において、human TRAILを導入した細胞でGFPの蛍光が確認できるものは、正常とは言い難い細胞に多いという結果で、当初の見込みではTRAIL自身は正常細胞に影響を与えないという前提で目論んだ実験系であったが、意外にもhuman TRAIL遺伝子導入が正常細胞へ悪影響を与えているということで、研究方向の転換を迫られたという印象である。今後、この状況を打開する手段があるのかを検討する予定である。一方、Avidin-biotin systemを利用した細胞膜修飾についてはほぼ順調に進んでいるので、本年度はhuman soluble TRAILをbiotin化し、avidinを介してマウスEPCの細胞表面に修飾することを試み、human soluble TRAILを修飾されたマウスEPCがヒト悪性グリオーマ細胞に対してapoptosisを惹起するのかを検討していく予定である。研究の初年度は研究代表者である中林が国立大学法人高知大学講師から国際医療福祉大学教授としてへ7月に異動したことによる研究環境の変化や研究構成員の変更があったこと、また予想以上に臨床医学の仕事が忙しくて研究にかけられる時間が絶対的に不足していたことが、研究の進行が予想より遅れている最大の要因であった。そこで本研究を推進するために、これまでより研究に専念できる環境を求めて、本年4月より大分県立看護科学大学生体科学研究室の教授として異動した。今後は、現状から最善の研究成果が得られるように研究の方向性を再検討し、他の研究構成員ともども研究活動に専念していく予定である。主に実験消耗品に当てる予定である。研究代表者が平成24年4月に大学を異動したことにより、初年度の交付額のうちの実際に執行されていない分を研究遂行のために研究機材の購入に当てる予定である。また元来の次年度に執行する予定の研究費は実験消耗品に当てる予定である。
地域社会を基盤とする子ども虐待防止：行政の政策と民間の活動

本研究では、報告者は全国の都道府県に対して平成24年1月に「児童虐待への政策的対応についての調査」を実施し質問紙を送付した。このうちの一部は、同一のテーマで平成17年度に実施した調査の追跡調査に該当している。また調査の回答を得た自治体の中で特に秋田県、岐阜県、山梨県に対してはさらにインタビュー調査を実施した。以上の調査から得た知見は以下のとおりである。1児童虐待全般に関する全国規模のデータ・ベースの必要性、2家族再統合支援と民間の協力の強化、3「虐待と貧困」関連政策の必要性、4在日外国人を対象とする政策の必要性、5政策評価の必要性、6母子保健と虐待防止の連携、7虐待の早期対応への民間協力。平成24年1月2月に実施した全国の都道府県に対する調査結果について分析を続行した。この調査は先行する「児童虐待への政策的対応についての調査」(平成1617年度科学研究費補助金基盤研究(C))に対し追跡調査を行うことを目的としたものであるが、同時に先行調査において回答がなかった都道府県に対しては同一の質問文で再度調査を行った。追跡調査に対し回答があったのは、秋田、茨城、栃木、千葉、新潟、山梨、京都、兵庫、奈良、島根、山口、香川、高知、福岡、鹿児島の15府県であった。また平成17年度調査では回答がなかったが、今回の平成24年度調査に対して回答があったのは、埼玉、東京、富山、岐阜、三重、滋賀、和歌山、鳥取、広島、熊本、大分、沖縄の12都県であった。7年の間隔をおいて実施された両調査結果に基づき、全国の地方自治体における子ども虐待への政策的対応の変化、進展について把握するというのが研究のめざすところであり、現在は分析の途中であるが、注目すべき点を多く見出している。その第一は、両調査の間に当該自治体において発生した子ども虐待(とりわけ虐待致死事件)をきっかけとして(それ自体は極めて残念なことではあるが)、政策的対応の充実が著しい自治体の存在である。その一例は秋田県である。秋田県では、平成18年45月に藤里町でいわゆる「秋田連続児童殺傷事件」が発生したが、これは平成17年度調査の翌年のことであり、その反省にもとづき秋田県における政策的対応は驚くほど細やかになっている。乳児家庭全戸訪問事業に代表される虐待ハイリスク家庭の把握、NPプログラムの導入等に代表されるリスク低減施策、多様な子育て支援政策等である。その第2は多くの自治体がNPプログラムのようにピアカウンセリング的手法を導入していることである。第3に民間団体の活用である。これらをさらに詳しく検討する。平成17年度に全国の都道府県に対して実施した「児童虐待への政策的対応についての調査」の追跡調査を平成23年度に実施した。これに対し回答があったのは、15府県であった。また同時に平成17年度調査に回答が無かった都道府県に対して同一の質問文で再度調査を行った。これに対して回答があったのは、12都県であった。平成25年度においては、追跡調査と再調査に回答があった27都道府県のうち、特に熱心な取り組みを行っている秋田県、岐阜県、山梨県に対し、さらに政策の詳細についてのインタビュー調査を実施した。平成25年度に実施したインタビュー調査の詳細は以下のとおりである。*秋田県:平成25年10月21日、秋田県庁において健康福祉部子育て支援課課長、家庭福祉班副主幹、調整・子ども育成班主査にインタビュー調査を実施した。秋田県における子ども虐待の相談対応件数は平成15年度は69件であったが、平成24年度には198件と3倍弱に増加している。諸対策のうち注目すべきは、予防対策としての「ノーバディズ・パーフェクト・プログラム親支援講座」事業であり、特に秋田市等の都市部で活発である。また横手市等3世代同居率の高い地域で虐待発生が少ないのも注目される。*岐阜県:平成25年11月25日、岐阜県庁において健康福祉部子ども家庭課児童養護係長及び主任にインタビュー調査を実施した。岐阜県における平成24年度の相談対応件数は725件で過去最多の平成23年度から横這い状況である。注目すべきは里親支援体制の強化である。また行政の窓口横断的な体制作りの重要性が指摘された。*山梨県*平成25年12月9日、山梨県庁において健康福祉保健部児童家庭課児童養護担当主事、児童対策企画監にインタビュー調査を行った。24年度の相談対応件数は512件で前年度7.3%増であった。家族再統合支援事業、児童虐待対応協力員の配置が注目される。申請者は、平成1617年度科学研究費補助金(基盤研究(C))の交付を受けて、全国の都道府県に対し「児童虐待への政策的対応についての調査」を実施した(平成17年11月12月)。

平成23年度の研究においては、I、前回の平成17年度調査に回答を寄せた府県に対する追跡調査、およびII、平成17年度調査に回答が無かった都道県への再調査、を実施した(平成24年1月2月)。I、追跡調査の対象となったのは、前回の調査に回答を寄せた宮城、秋田、茨城、栃木、群馬、千葉、神奈川、新潟、石川、山梨、長野、静岡、京都、大阪、兵庫、奈良、島根、山口、徳島、香川、愛媛、高知、福岡、佐賀、宮崎、鹿児島、の26府県であった。これらの府県に対し、質問紙においては前回の回答を添付し、当該政策の有効な結果、問題点、また政策の変更等について記述してもらった。追跡調査に対し回答があったのは、秋田、茨城、栃木、千葉、新潟、山梨、京都、兵庫、奈良、島根、山口、香川、高知、福岡、鹿児島の15府県であった。現在、回答の整理は終了し内容を分析中である。II、平成17年度調査に回答がなかった都道県に対する再調査に対して回答があったのは、埼玉、東京、富山、岐阜、三重、滋賀、和歌山、鳥取、広島、熊本、大分、沖縄、の12都県であった。質問項目は以下のとおりである。1)児童虐待防止のためには、虐待ハイリスク家庭の把握とリスクの低減が重要である。そのためにどのような政策を実施しているか。また子育て家族を孤立させない一般的な子育て支援政策はどのようなものか。2)要保護児童対策地域協議会について、*設置市町村の数、*ネットワークへの主な参加機関、*主な活動、*課題。3)当該自治体における政策の特徴、有効な点、問題点について。現在回答の整理・集計は終了し、内容を分析中である。交付申請書の「研究目的」には、「先行調査に協力・回答して戴いた府県に対して、一定の期間をおいた現時点での政策実施の結果に対してのアセスメント調査を行う」と述べている。平成23年度においては追跡調査のみならず前回調査において回答がなかった自治体への再調査を実施した。前回調査、今回調査のいずれか、あるいは両方に回答のあった都道府県は38にのぼり自治体における子ども虐待への政策的対応への関心の高さを物語っている。平成24年度はこの追跡調査、再調査の結果を分析することに終始した。当初の計画では政策実施の結果に対するアセスメント調査は平成23年度中に終了することになっていたが、調査の実施が年度末であったこと、また報告者が平成24年度末をもって京都女子大学を定年退職し平成25年度より奈良産業大学に就任することに決定したため、計画の進行が全般的に遅れている。しかし「研究実績」の概要でも述べたように、都道府県からの回答内容は各自治体における子ども虐待への政策的対応についての多様かつ豊富な情報に富んでいる。平成25年度中に政策的対応についての分析・評価とあわせ民間団体による虐待防止活動についての調査を実施しこれらを総合して単行本として刊行したい。申請書の「研究目的」には、「先行調査に協力・回答して戴いた府県に対して、一定の期間をおいた現時点での政策実施の結果に対してのアセスメント調査を行う」と述べている。平成23年度においては追跡調査のみならず、前回調査に回答がなかった自治体への再調査も実施した。前回調査、今回調査のいずれか、あるいは両方に回答のあった都府県は38にのぼり、調査への協力に感謝するとともに行政サイドにおける関心の高さも伺える。
戦前期日本における経済哲学研究の導入と展開-その独自性と現代的意義-

日本の経済哲学研究は、19世紀末20世紀初ドイツの新カント派に学んだ左右田喜一郎によって大正期に始まった。本研究は、左右田及び関連する明治末期第二次大戦期日本の研究者、リッケルト等の新カント派、その影響を受けたウェーバー等の認識論・社会科学論の諸文献に基づいて行なわれた。左右田哲学は、リッケルトが提起した問題、即ち(1)自然科学と文化科学の区分、(2)文化科学の目的、(3)文化科学と心理学の関係、(4)文化科学における法的認識の可否、(5)文化科学的認識おける価値と客観性の関係、(6)普遍妥当的価値の可否などを認識しつつ、貨幣論を素材にして概ねリッケルトに依拠して展開された。他方、経済理論としては、メンガーを批判しながたも、その特徴である方法論的個人主義に近い立場をとっていた。左右田の成果は、例えば、フッサール現象学との総合を構想した本多謙三など、後継による新たな方向性が示されたが、本多のマルクス主義への接近にみられるように、十分に展開されずに第二次大戦期に終焉した。ところが、現代の経済学方法論は、主流をなす実証主義に対し、理論の客観性、自然主義的方法の妥当性、他の社会科学領域との関係等々について反省を促しており、これらは新カント派の問題提起と重なり合っている。ウェーバーは新カント派を批判的発展的に継承したが、しかし、貨幣を経済現象の「理念」とする認識論的視座を提示したわけではなく、この点で、左右田哲学の独自性を現代に生かしうる余地は残されていると考えられる。研究代表者は、こうした研究成果を踏まえた経済哲学の現代的可能性に関する著作を、現在準備中である。本研究は、平成8年度、9年度の二年間に渡り実施するものである。本年度は主に、左右田喜一郎、本多謙三杉村廣蔵等、大正期を中心に第二次大戦前期日本の経済哲学関係の文献、20世紀初頭のヴィンデルバント、リッケルト、ゾンバルト等ドイツ西南学派の文献、フッサールを始めとする現象学関係の文献を収集し整理した。当時の日本の経済哲学研究の要に位置したのは左右田喜一郎といってよいが、周知のように、彼の経済認識論はドイツ西南学派(新カント派)をベースとしており、その内容は貨幣論を軸として展開された。彼の経済認識論は、基本的に方法論的個人主義によっており、来年度は、同じく新カント派の方法を採るオーストリア学派のフォン・ミ-ゼスと、方法論的な比較を試みたいと考えている。左右田の後継と目される本多謙三は、左右田の成果を継承しつつも、経済学に現象学的方法を適用しようと試みた点において、注目される。当時脚光を浴び始めたフッサールの現象学は新カント派に批判的であったが、本多は、左右田の“貨幣を価値の客観的表彰とし、交換手段と規定するのを拒否する"という見解を踏まえつつ、貨幣を経済現象の「理念」・「形相」として位置づける。そして、そこから貨幣概念の先天的原理についての現象学的研究という方法を構想した。もっとも、このような本多の独自の構想は、彼がマルクス主義に接近したこと、そして彼の死去によって終焉した。以上は、第二次大戦前期日本の経済哲学研究の軸の一つである貨幣論(哲学)の展開の一部であるが、来年度は、こうした展開の中で経済認識論がどのような変遷をたどったのか、そして、現代の主流をなす実証主義的な経済学や方法や、近年注目されつつあるオーストリア学派や制度学派の方法などに比較してもつ独自の意味はどこにあるのかといった点について、検討を深めたい。
数学教育における教師のメタ認知能力の育成に関する研究

本研究は,「教師のメタ認知」を捉える枠組みを検討し,数学教育における教師のメタ認知能力の調査・育成方法を実証的に考察した。その際には,教師の知識が活性化している知識なのか,不活性な知識なのかを調べることで,教師のメタ認知能力の特徴を分析する方法を検討した。そして,活性化されている知識と不活性な知識を同定する観点を検討し,教師のメタ認知能力の一側面の特徴を考察するとともに,教師のメタ認知調査・育成の枠組みを実践的に検討した。本研究は,教師が授業を行う際に,自分の活動をモニターしながら,持っている知識や技能を適切に活用する力を「教師のメタ認知」と捉え,数学教育における教師のメタ認知能力の育成方法を解明することを目的とする。その際,申請者がこれまでに取り組んできた子どものメタ認知能力の育成方法に関する研究成果や,ティーチング・ポートフォリオに関する研究成果が有効に活用する。さらに,一般的な教授方略に関して研究が始まった教師のメタ認知能力の研究を,数学教育の文脈で検討することにより,数学教育における教師教育への重要な示唆が得られるとともに,他教科教育への研究の波及可能性をもつものとなる可能性を目指している。具体的に平成21年度は,下記の点について研究を行った。(1)算数・数学科教師のメタ認知を調査する方法を検討した。メタ認知能力が高い教師は,自分が持っている教授知識が授業で活用できる状態(活性化した知識)である。つまり,教師の知識が活性化している知識なのか,不活性な知識なのかを調べることで,教師のメタ認知能力の特徴を分析する方法を検討した。(2) (1)の結果を次の視点から分析することで,教師のメタ認知の特徴を考察した。活性化されている知識(教師が持っている知識でかつそれを使うことができている)と不活性な知識(教師が持っている知識だがそれを使うことができていない)を同定する観点を検討し,教師のメタ認知能力の一側面の特徴を考察した。具体的に平成22年度は,下記の点について研究を行った。(1)算数・数学科教節のメタ認知を調査する方法を確立する。そのために,昨年度に引き続き次の視点の研究を継続した。(1)教師がどのような知識を持っているのかを調べるアンケート項目の選定(2)教師は持っている知識を実際の授業でどのように用いているのか,評価する方法の開発(2)(1)の結果を次の視点から分析することで,教師のメタ認知の特徴を考察する。そのために,次の視点から研究を継続した。(3)活性化されている知識(教師が持っている知識でかつそれを使うことができている)と不活性な知識(教師が持っている知識だがそれを使うことができていない)を同定。教師のメタ認知能力の一側面を同定する。(4)熟練教師と初任教師とのメタ認知の差異を分析(3)(1)(2)の成果を踏まえて,算数・数学科教師のメタ認知育成方法を開発するそのために,次の視点から研究を行った。(5)ティーチング・ポートフォリオの研究成果をいかし,教師のメタ認知能力の育成方法を検討本研究は,教師が授業を行う際に,自分の活動をモニターしながら,持っている知識や技能を適切に活用する力を「教師のメタ認知」と捉え,数学教育における教師のメタ認知能力の育成方法を解明することを目的とする。
火山噴火罹災地の歴史的庭園復元・自然環境変遷とランドスケープの保全活用

本研究では、イタリアのヴェスヴィオ山、フィリッピンのピナツボ、日本の三宅島を対象として自然環境の変化のプロセスを中心として研究を行った。第一は、今回の研究において、噴火によって埋没した当時の植物遺存体からローマ時代の建築物に使われていた木材の種類や食用植物の解明を進展することができた。当時の建築用の資材としてクリが多用されていたことが判b明した。当時の南ヨーロッパでは、クリを建築の用材として活用することは、一般的でなく、この地域の特異な現象である。おそらく、ヴェスヴィオ周辺ではクリの生育が気候的に合致したため、そのクリを食用にするとともに、大きく成長させて木材として活用するという、文化的な基盤が形成されていたと考えられる。第二は、地形学や水文学的に遺跡の立地と環境の変遷を明らかにすることである。遺構「Area12」で複数個体の大甕が検出された。この甕では、商品的な価値を持つぶどう酒の製造が行われていたものと想定される。実際に遺跡からはブドウの種が多数検出されている。なお、ぶどう酒を製造のためには、相当量の水が必要になる。この点で、本研究では周辺地域の地形構造を解析した。その結果、発掘地であるソンマ・ヴェスヴィアーナの上流域に当たるソンマ山の大きな2つの谷が、他の流域と比べて水源涵養能力が極めて高いということが明らかになった。第三は、ランドスケープの保全活用である。イタリアは、以前から文化的な遺産を重視したランドスケープの整備を行うという考え方が定着している。本研究で最も重要と考えられたのは、いかに遺跡周辺で伝統的な農村ランドスケープを維持していくかということである。この観点からすると、クリの栽培をこの地域で再評価すること、ブドウ畑を今後とも保全していくことが、一体的なランドスケープの保全活用のために重要であると考えられた。これまでの農業に特化した農村環境整備から、伝統的景観の保全によるグリーンツーリズムの振興を含めたトータルな農村環境整備へと発展させていくことが望ましいと考えられる。そのほか、ピナツボ火山では噴火後の自然環境の復元にはおよそ50年かかること明らかとなり、三宅島では小規模な火山噴火が連続して起きても植生等にはあまり影響を及ぼさないことが明らかになった。1.保全型都市計画の比較研究:歴史性を尊重した環境保全計画の国際比較を行い、イタリアの風景計画の特質を明らかにした(西村幸夫:都市計画保全計画、東大出版会)。2.風景計画を生かした地域づくりの検討:ナポリ地域のポッツォーリ市において文化財保護と災害防止の観点からの風景計画と都市計画の連携について考察を進め、両者の連携による地域づくりが有効であることを明らかにした(宮脇勝・武内和彦・鹿野陽子、都市計画論文集)。また、ナポリ市において都市周辺の農地を歴史的景観として保全するために果樹栽培等の伝統的な段々畑の地域に立案された州立公園計画を調査した。これらの成果をもとに、国際シンポジウム「火山噴火罹災地の文化・自然環境復元」(2005年2月、東京大学大学院人文社会系研究科主催)において伝統的農業保全の文化性・今日性という観点から地域計画の方向性について発表した(武内和彦・鹿野陽子・宮脇勝)。

3.デジタル標高モデルと衛星画像の収集と編集、地質図と集落地図のデジタル化:予察的解析を行った結果イタリアのソンマ・ベスビアーナ地域が水資源と地形に関してベスビオ山麓では特異であることが示唆され、この成果を上記のシンポジウムにおいて発表した(小口高・林舟・小松吾郎・津村宏臣)。さらにベスビオ火山、ピナツボ火山の地形・地質・水文環境の現地調査を行った。4.形態的特徴が文献や壁画のものと一致することから古代より栽培され続けてきたとされるリンゴAnnurcaの現地調査:この品種は、貯蔵性に優れるが栽培に労力がかかるため競争力を失い、リンゴ園は消えかかった。しかし1995年に地域の気候に適した古い品種を見直すプロジェクトによって復興、現在の市場では郷愁や風景を思い起こさせるものとして北部産のものより高値で取引されていることがわかり、この成果を上記のシンポジウムにおいて発表した(杉山信男)。遺跡から発掘されたオリーブ品種を同定するため,カンパーニア,プーリア,ウンブリア州等の農業試験場に保存されている古い品種の葉からDNAを抽出し,dual-suppression法によってマイクロサテライトマーカーの単離を行なった.その結果,10個のマーカーについてプライマーを設計することができたので,今後,これらのマーカーを用いて,各州からサンプリングした品種の遺伝的特徴を明らかにする予定である.さらに,環境条件の違いからイチゴの草型に差が現れることを確認し,古代の植物の草型を推定する際には環境が草型に及ぼす影響を考える必要性を示す結果を得た.発掘現場の土壌を土層ごとに採取して遺物検出する作業を実施し,中庭と想定される地点において炭化植物遺体からクリ等の複数種の植物を同定している.古代庭園の意匠・構成の検討として,とくに植栽に関する知見に留意して既往研究,文献の収集を実施した.また,ポンペイ等の復元的整備の先駆事例調査の一方,古代ローマ期の別荘建築の広域分布の調査を進めている.ヴェスヴィオ火山及びフィリピン・ピナツボ火山において,地形・植生の調査を行った.ヴェスヴィオ火山南面の外輪山において,谷沿いの河成堆積物を精査するとともに,林分の状況を観察し,樹木の年輪採取を行った.ピナツボ火山では,ラハール堆積物およびラハール流下河川の地形・地質植生に関する観察を行い,ラハール堆積地における環境回復の基礎資料を収集した.さらに,英国やイタリアの研究者と情報交換を行った.広域計画と都市マスタープランの調査を行い、日本との相違点を明らかにした.また,文化財保護と災害防止の観点から上位計画(風景計画)と基礎自治体の都市マスタープランの連携,さらに,都市近郊農地を歴史的景観として保全するカンパーニア州立ナポリ丘陵大都市圏公園計画を調査した.炭化植物遺体のサンプリングと種の同定:日伊の地質学者との意見交換・協議体制を確立し、噴火以降の堆積物から構造的に炭化植物遺体のサンプルを抽出することが可能になった。
栄養組成が肥満、糖脂質代謝、動脈硬化に与える影響に関する研究

2型糖尿病において、白米と白パンでは、食後の血糖上昇は白米で有意に高く、食後の血清トリグリセリド値上昇は白パンで有意に高く、主食の種類によって食後の血糖や脂質値の上昇に与える影響が異なることが示唆された。また、頸動脈超音波検査による内膜中膜複合体厚が冠動脈CTによる冠動脈病変を中等度に予測することが可能であることが明らかとなった。また、冠動脈病変と血清脂肪酸分画の間には、有意な関連は得られなかったが、症例数が少なかった可能性があり、今後のさらなる検討が必要である。肥満の食事療法として低脂肪食、地中海食、超低炭水化物食などが提唱されているが、肥満や糖・脂質代謝異常のエンドポイントである心血管疾患を減らすことについて、どの程度差異があるのかは、ほとんど検討されていない。本研究では、日本人2型糖尿病患者の適切な食事療法を明らかにするために、主食の違いによる糖・脂質代謝および血管内皮機能に与える影響について検討することと、日本人2型糖尿病患者の食事療法として、低脂肪食と低炭水化物食が2型糖尿病の体重、糖脂質代謝、動脈硬化マーカー、生活の質に与える影響についてランダム化比較試験によって検討することを目的とする。1.主食の種類と食後高血糖・食後高脂血症に関する検討筑波大学附属病院入院中の2型糖尿病患者を対象に朝食の主食をごはん食とした場合とパン食とした場合の、血糖、インスリン、トリグリセリドの変化について、クロスオーバー法を用いて検討をしている。現在、5名の患者で検討を行い、ご飯食に比べてパン食では、朝食後血糖の上昇率が低く、一方、インスリンの上昇率は高い傾向が認められた。一方、食後のトリグリセリド値は、ごはん食よりもパン食で高い傾向が認められた。2.食事療法の種類が糖脂質代謝、動脈硬化に与える影響に関する検討筑波大学附属病院外来通院中の2型糖尿病患者を炭水化物比率が55%の低脂肪食群と、40%の低炭水化物食群にランダム化し、体重、体組成、糖脂質代謝、IMT、酸化ストレスマーカー、QOLの変化について検討を予定している。倫理審査を受け、プロトコールについて修正中である。平成21年度は5名の患者で検討を行った。平成23年3月に追加検討を予定していたが、東北関東大震災の影響で平成23年4月以降に延期となった。3.脂肪酸分画と冠動脈病変2の進行が遅れているため、冠動脈CTを指標に、脂肪酸分画と冠動脈病変について検討を加えた。現在のところ35例について解析を行い、冠動脈の不安定プラークの存在と脂肪酸分画には有意な関連は認めなかった。現在、症例数を増やして検討中である。本年度は、心血管疾患の既往のない日本人2型糖尿病患者を101名を対象に、冠動脈CTを行い、冠動脈所見と血清脂質や頸動脈エコー所見との関連について検討を行った。50%以上の狭窄を有する冠動脈病変を「冠動脈狭窄」、50HU未満のCT値かつ10%以上のポジティブ・リモデリングを有する病変を「冠動脈不安定プラーク」と定義した。1.血清脂質と冠動脈病変2.血清脂肪酸濃度と冠動脈病変血清脂肪酸分画と冠動脈病変に有意な関連因子は認めなかった。3.冠動脈疾患リスクスコアと冠動脈病変Framingham risk scoreおよびUKPDSrisk engine, JALS-LCC単独と、各リスクスコアにmax-IMTを加えた場合の冠動脈予測能について検討した。max-IMTを各リスクスコアに組み合わせることで、リスクスコアの冠動脈疾患予測能が改善することが明らかとなった。