hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
料金コントロールによる都市高速道路の動的交通マネジメントに関する研究

本研究では,阪神高速を対象とし,高速道路が大幅に改訂される前後でのETCデータからの利用履歴に基づき交通量予測モデルを構築した上で,それをサブモデルとした数理モデルおよび交通流シミュレーションモデルを活用し,交通状況に応じて利用料金を変化させる,動的課金施策の効果を検証した.その結果,混雑状況に応じ,時間帯別地点別に細かく課金額を変更することで交通状況の改善が実現しうることを確認した.総旅行時間は一般街路を含めた合計でもかなり減少しており,社会的により望ましい状態へと導くことが可能といえる.今後は,事故リスクや環境汚染量など交通混雑以外の指標を加味していくことが望まれる.上記課題について着実に改善を加えつつ,予定通り詳細な料金変更行動モデルを内包した時間帯別利用者均衡モデルの構築,最適料金デザインモデルの構築,および動的ネットワークシミュレーションを用いた検討のための準備を進めていく.研究最終年度である平成29年度の研究計画も具体化しており,またすでに交通流シミュレーション改良などに関する改良方針も確定していることから,円滑な研究遂行が期待されている.29年度が最終年度であるため、記入しない。交通工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
人工現実感刺激の人体へ及ぼす影響の生体情報工学に基づく評価

本課題の目的は人工現実感(VR)技術で作り出される感覚刺激が人体にどのような影響を及ぼすのかを生体情報工学の観点から実験的に評価し、悪影響を与えないようにするための指針を示すことである。延べ102人の被験者(19-27歳の健常者)による色々な角度からの実験結果から現時点で提言し得る指針を下記する。1.VRの設計者に対しては、HMDや3Dディスプレイを通して30分間映像を見た後、90分間にわたり調節速度*が映像を見る前の値に戻らなければ、コンテンツも含めてVRの設計を見直すべきであること、2.使用者に対してはHMDを介して映像を4時間見たら90分、2時間診たら60分休むこと、および、直視ディスプレイを介して3次元映像を30分見たら、90分、15分見たら60分休むことが望ましい旨を告げること、の2点である。*調節速度とは目のレンズの厚さを調節する速度のことである。測定では眼前の指標が瞬時により手前に移動したときに、その指標にすばやく焦点を合わせるという方法をとり、その焦点合わせの速度から調節速度を求める。なお、調節速度は副交感神経の活動および眼精疲労の大きさが反映されている。以上のように、具体的な提言をすることができたが、健常な成年以外の子供、高齢者、目などに障害を有する者における指針、また、別の方式のHMD、3Dディスプレイに対する指針についてはこれからの課題として残された。しかし、本研究を通じで得られた指針を基礎としてこれらの課題に取り組むことができ、研究の目的を達成することができたといえる。本課題の目的は人工現実感技術で作り出される感覚刺激が人体にどのような影響を及ぼすのかを生体情報工学の観点から実験に基づき評価し、悪影響を与えないようにするための指針を示すところにある。本年度の成果は以下の通りである。1.アーチスクリーンおよびHMDに2時間の映像を被験者に見せ、映像呈示の前後で視機能の変化を調べた。視機能としては、調節力、屈折力、眼球運動、眼圧、網膜観察について検査を試みた。その結果、調節力以外ではアーチスクリーン、HMDともに有意な変化は見られなかったが、HMDの場合、映像呈示終了後に近視状態と目による探索行動の劣化が見られた。ただし、これらは1時間後に正常値に戻った。2.移動する縞模様を見せて突然模様を停止させると自分が移動していた縞模様と逆方向に動いているように知覚される現象が生じる。これはベクションと呼ばれる現象であり、平衡機能障害やVR酔いの一因になることが推察されている。このベクションを客観的に計測することを試み、さらにその影響を軽減するような制御方法を探った。その結果、ベクション時に何らかの平衡機能刺激を与えると軽減されることを見出し、音刺激や触覚刺激でもベクションを減少させ得る可能性を示した。3.三次元の仮想映像をHMDを介して作業空間内で見せながら手作業をさせるときを想定し、そのときの視覚と手指の触覚との感覚統合がどこまで成立するかを調べた。その結果、呈示された映像と実物体である手指との間に奥行き知覚で大きな誤差が生じることを見出した。これは、HMDが立体視差のみを利用しているのに対し、手指を見るときには輻輳も寄与していることから両者の見方に違いがあることに起因する。それで、仮想物体に触れたときに触覚フィードバックを手指に与えることにより誤差の軽減を試みたところ、効果はそれほど大きくはなかったが作業の再現性が向上することを明らかにした。本研究の目的は,VR刺激により人体がどのように反応するのかを他覚的かつ定量的に調べ、その結果に基づき適正なVR環境を構築するための設計指針を得ることである。

本年度は、昨年度と同様にVR刺激が視機能、自立神経系に及ぼす影響について調べるとともに、VR酔いを軽減することを目的とした平衡機能検査を行った。まず、2種類のHMDおよび大型スクリーンを使用し、映画による2時間の映像負荷を同じ視野角で与えた場合の前後において、視機能に与える影響を色々な角度から他角的に調べた。その結果、2時間程度の映像負荷の場合、正常な視機能を有する成年に関しては負荷終了後にまでわたって視機能に及ぼす悪い影響は見られなかった。さらに、映画鑑賞中の被験者の心電波形から得られるRR間隔の変動を周波数解析することで自律神経機能に対する影響について調べた。その結果、正常な自律神経系を有する成年の場合は、2時間程度の映像負荷がヒトの自律神経系に対して大きな影響を及ぼすことは無いことが分かった。また、移動する映像がヒトの平衡機能に与える影響について調べたところ、静止映像より移動映像で身体動揺が増加する傾向が見られた。さらに、移動映像停止後に自己が動いているような感覚すなわち自己運動感覚を計測し、それを軽減するような方法を調べた。その結果、自己運動感覚が生じているときにモーションベースを用いて身体を動かすとその感覚は明らかに減少することを見出した。そこで、自己運動感覚発生時に注意を喚起するような刺激がその感覚の減少に繋がるという仮説を立て、同じような効果が音刺激によっても得られることを実証した。自己運動感覚はVR酔にも繋がることが想定されるので、音刺激によってもVR酔いが軽減される可能性を示した。以上のように、本年度は2時間程度のVR刺激の場合には視機能や自律神経系に大きな影響を及ぼすことは無いこと、VR酔いの軽減に結びつくような手がかりが得られたことなど、VR機器やコンテンツの作成に有益な基礎的知見が得られた。本課題の目的は人工現実感(VR)技術で作り出される感覚刺激が人体にどのような影響を及ぼすのかを生体情報工学の観点から実験的に評価し、悪影響を与えないようにするための指針を示すことである。延べ102人の被験者(19-27歳の健常者)による色々な角度からの実験結果から現時点で提言し得る指針を下記する。1.VRの設計者に対しては、HMDや3Dディスプレイを通して30分間映像を見た後、90分間にわたり調節速度*が映像を見る前の値に戻らなければ、コンテンツも含めてVRの設計を見直すべきであること、2.使用者に対してはHMDを介して映像を4時間見たら90分、2時間診たら60分休むこと、および、直視ディスプレイを介して3次元映像を30分見たら、90分、15分見たら60分休むことが望ましい旨を告げること、の2点である。*調節速度とは目のレンズの厚さを調節する速度のことである。測定では眼前の指標が瞬時により手前に移動したときに、その指標にすばやく焦点を合わせるという方法をとり、その焦点合わせの速度から調節速度を求める。なお、調節速度は副交感神経の活動および眼精疲労の大きさが反映されている。以上のように、具体的な提言をすることができたが、健常な成年以外の子供、高齢者、目などに障害を有する者における指針、また、別の方式のHMD、3Dディスプレイに対する指針についてはこれからの課題として残された。しかし、本研究を通じて得られた指針を基礎としてこれらの課題に取り組むことができ、研究の目的を達成することができたといえる。
乱泥流の発生と海底地形形成のメカニズム

海底で実際に採取された底泥を用いて,流れによる巻き上げ実験を行った.採取地点は十勝沖の深さ800mの海底峡谷の谷底部にあたることから,採取した底泥は乱泥流によって堆積した土砂であると考えられる.底泥の粒径分析を行った結果,中央粒径が0.013mmの均一性の低いシルトであることが明らかとなった.採取できた底泥の量がわずかであったため,限られた量の底泥でも巻き上げ実験ができるような循環型の管路実験装置を開発した.この実験装置を用いて流れによって巻き上げられる底泥の濃度を測定し,巻き上げ量式を提案した.その結果,無次元巻き上げ量は無次元摩擦速度のほぼ一乗で増加することが明らかとなった.この結果は,これまでの底泥の巻き上げ量式とほぼ同じ傾向となっている.また塩水を用いて同様の実験を行った結果,流速の遅い状況下では凝集効果によってフロックが形成され沈降量は増加するが,流速が早くなるとフロックが破壊され,凝集の効果はほとんどないことが明らかとなった."frozen time approach"を用いた線形安定解析の改良を行い,乱泥流による海底峡谷の初期形成機構を詳細に調べた.その結果,不安定が発生して大陸棚下流端にガリ群が形成されるのは,大陸斜面上の乱泥流が擬似的な等流状態にあるときであることが明らかとなった.その際,形成されるガリの間隔はリチャードソン限界層厚の数百倍から数千倍となることが示された.昨年度実施した海底地盤表層のコーン貫入試験結果を基に地震時の斜面安定性を検討した.一定の勾配を有する無限長斜面を仮定し,簡易的な震度法によるすべり安全率で斜面安定性を評価する.地盤の非排水せん断強度は既往の経験式よりコーン貫入値から推定した.その結果,斜面が不安定となる水平震度の最小値は2400Galであり,今回の調査地点における海底面の地震時安定性は比較的高いことがわかった.本年度は大陸棚上を流下する乱泥流の数学モデルを構築するとともに,乱泥流発生に影響を及ぼすと考えられる海底表層地盤の物理特性と力学的特性の現地調査の実施計画を立てた.また地震の前後において実施した海底地形調査のデータを解析した結果,乱泥流の発生を部分的に裏付ける結果が得られた.上流側で緩勾配であり下流側で急勾配な地形を想定して乱泥流の数値シミュレーションを行った結果,リチャードソン限界点において,あまり大きな層厚や小さな層厚の乱泥流は存在し得ないことが明らかになった.また限界条件を満足する乱泥流は上流に向かうにつれて非常に大きな流速を持つようになる.したがってな乱泥流はリチャードソン限界点からあまり遠くないところで発生していることが示唆された.JAMSTECが保有する潜水艇(ハイパードルフィン)を利用して,海底表層地盤上で表層土砂のサンプリング,原位置試験,海底流況調査を平成18年度に実施する予定である.この調査計画立案のための情報収集および意見交換を,JAMSTEC(横須賀本部潜水艇調査チーム),独立行政法人産業技術総合研究所(地質情報研究部門),誠研舎(地盤調査機器メーカー)において行った.その結果,1)調査対象海域は釧路沖の大陸棚縁とすること,2)潜水艇による海底表層地盤のサンプリングはMBARI式およびグラブ式とすること,3)潜水艇による海底表層地盤の原位置試験は,陸上でのコーン貫入試験を改良したものとすることなどを決定し,一部装置の設計および発注を行った.さらに,2003年十勝沖地震(MW8,0)の前後において実施した海底地形調査および反射法地震探査のデータを解析した結果,プレート境界付近の海底面形状や反射面の反射率が時間変化していることが明らかとなった.その振幅変化のパターンや余震の解析から,乱泥流が発生している可能性が高いことが明らかとなった.泉は,これまで特殊な形状の大陸棚・大陸斜面にしか適用できなかった乱泥流による海底峡谷の形成理論を拡張し,任意形状を有する大陸棚・大陸斜面に適用できる海底峡谷形成モデルを提案した.モデルでは,乱泥流上面からの海水の連行メカニズムを導入するとともに,実現象をより正確に再現できる底泥巻上の実験式を用いることによって改良が行われている.提案されたモデルを用いた解析の結果,大陸棚から大陸斜面に移り変わる地点(リチャードソン数が1になる地点)では,流れの正則条件から,層厚と浮遊砂濃度,流速の間の関係に大きな制限が生じ,層厚は限られた範囲の値しか取れないことが明らかとなった.また,乱泥流によって形成される海底峡谷の形成間隔スケールは乱泥流の層厚の数百倍から数千倍となることが示された.渦岡は,NT06-11において,十勝・沖の大陸棚斜面上の海底地盤表層の現位置せん断強度を測定するために,ハイパードルフィンによって遠隔操作できる小型コーン貫入試験機を開発し,我が国で初めて深海底におけるサウンディング調査を行った.その結果を用いて,一定の勾配を有する無限長斜面を仮定し,簡易的な震度法によるすべり安全率で斜面安定性を評価した結果,今回の調査地点における海底面の地震時安定性は比較的高いことがわかった.阪口は,流体と粒子の相互作用を考慮した,微細粒子の巻上・沈降のシミュレーションモデルを提案した.微細粒子が沈降する際には,それを補償する流れが発生することが発生するが,その仮定をシミュレーションによって再現することができた.海底で実際に採取された底泥を用いて,流れによる巻き上げ実験を行った.

採取地点は十勝沖の深さ800mの海底峡谷の谷底部にあたることから,採取した底泥は乱泥流によって堆積した土砂であると考えられる.底泥の粒径分析を行った結果,中央粒径が0.013mmの均一性の低いシルトであることが明らかとなった.採取できた底泥の量がわずかであったため,限られた量の底泥でも巻き上げ実験ができるような循環型の管路実験装置を開発した.この実験装置を用いて流れによって巻き上げられる底泥の濃度を測定し,巻き上げ量式を提案した.その結果,無次元巻き上げ量は無次元摩擦速度のほぼ一乗で増加することが明らかとなった.この結果は,これまでの底泥の巻き上げ量式とほぼ同じ傾向となっている.また塩水を用いて同様の実験を行った結果,流速の遅い状況下では凝集効果によってフロックが形成され沈降量は増加するが,流速が早くなるとフロックが破壊され,凝集の効果はほとんどないことが明らかとなった."frozen time approach"を用いた線形安定解析の改良を行い,乱泥流による海底峡谷の初期形成機構を詳細に調べた.その結果,不安定が発生して大陸棚下流端にガリ群が形成されるのは,大陸斜面上の乱泥流が擬似的な等流状態にあるときであることが明らかとなった.その際,形成されるガリの間隔はリチャードソン限界層厚の数百倍から数千倍となることが示された.昨年度実施した海底地盤表層のコーン貫入試験結果を基に地震時の斜面安定性を検討した.一定の勾配を有する無限長斜面を仮定し,簡易的な震度法によるすべり安全率で斜面安定性を評価する.地盤の非排水せん断強度は既往の経験式よりコーン貫入値から推定した.その結果,斜面が不安定となる水平震度の最小値は2400Galであり,今回の調査地点における海底面の地震時安定性は比較的高いことがわかった.
A.actinomycetemcomitansの歯周組織成分への付着に関する研究

口腔内細菌の歯面や歯周組織への付着,定着は辺縁性歯周炎や,う蝕の発症の重要な因子であると考えられている。本研究では,辺縁性歯周炎の原因菌であるActinobaeillus actinomycetemcomitans(A.actinomycetemcomitans)の宿主組織への付着機構の解明を目的として、A.actinomycetemeomitansと細胞外マトリックス成分との付着親和性に関する研究を行った。平成17年度の研究において、A.actinomycetemcomitansがフィプロネクチン(Fn)およびコラーゲンタイプIV(CoIVに対して高付着親和性を示す結果を得た。そこで、18年度は、A.actinomycetemcomitansのFnとCoIVの付着に関する詳細な分析を試みた。FnおよびCoIVートwellを用いたA.actinomycetemcomitalls菌体付着反応に、可溶化FnおよびCoIV添加したところ、菌体の付着抑制が認められた。このことからA.actinomycetemcomitans菌体表層部にFnとCoIV対する付着因子が存在する可能性が考えられた。そこで、それぞれの可溶化タンパクと付着親和性を示す菌体タンパクの検索を行った結果、Fnに結合性を示す分子量約40KDaの菌体タンパクが確認され、同菌体タンパクがA.actinomycetetacomitansのFnへの付着に関与している可能性が考えられた。また,本研究では口腔内細菌の付着,定着機構についての追加実験として,う蝕病原菌性ミュータンスレンサ球菌であるStreptococcus sobrinus(S.sobrinus)の歯面付着,定着因子に関する研究を行った。S.sobrinusの歯面初期付着因子と予想されているPAgと不溶性グルカン合成酵素(GTF-1)に着目し、平成17年度ではS.sobrinusのPAgとGTF-1の機能領域部を融合タンパクPAgA-GBとして合成し、抗PAgA-GBウサギポリクローナル抗体を作製した。平成18年度では、抗PAgA-GB抗体を用いてS.sobrinusPAgとGTF-1の歯面付着に関する機能分析を行った。菌体とヒドロキシアパタイトビーズとの付着実験に同抗体を作用させた結果、不溶性グルカン合成に伴うS.sobrinus菌体の付着は著しく抑制されたが,初期付着の抑制は微弱であった。以上の結果から,S.sobrinusの初期付着にはPAg以外の付着因子の関与が予想された。また、抗体によるGTF-1の機能阻害はS.sobrinusの歯面付着抑制に効果的であると考えられた。1.実験概要IDH781、ATCC29523、Y4、NCTC9710の4菌株について各菌のECM成分(タイプIコラーゲン、タイプIVコラーゲン、ラミニン、フィブロネクチン)に対する付着親和性について定量実験を行った。付着実験は以下の2つの条件で行った。1)THB液体培地で各菌を培養後、集菌し一定菌量となるようにPBSにて懸濁、調整した。

このPBS菌懸濁液を各種ECMコーティングwell内に加えて4°C、24時間付着反応を行った(PBS懸濁群)。2)各種ECMコーティングwell内にTHB培地を加えた後、菌を培地内に接種、37°C、24時間、5%CO_2存在下での菌の培養をもって付着反応とした群(THB培養群)。それぞれの条件下でwellの底面に付着した菌にクリスタルバイオレット染色液による染色、水洗を施したのち、95%エタノールを加え溶出した色素を吸光度計で測定し、付着菌の定量を行った。2.結果および考察1)PBS懸濁群では、well底面への付着菌量はIDH781、ATCC29523で多く、Y4、NCTC9710は少量であった。各菌ともECMコート条件の違いによる付着量に差は認められなかった。2)THB培養群では、菌株間での付着菌量の差はPBS懸濁群と同様の傾向であった。また、well底面のECMコート別でみると、タイプIVコラーゲン、フィブロネクチンがタイプIコラーゲン、ラミニンに比べ付着量が多く、特にIDH781とATCC29523ではこの傾向が顕著であった。以上の結果から、IDH781とATCC29523において、菌体とコラーゲンIVおよび、フィブロネクチンとの付着親和性が高かいことが確認された。さらにこの付着親和性は、菌の培養増殖に伴っての付着で顕著なことから、同菌が増殖時に何らかの付着因子を発現している可能性が考えられた。次年度では、菌体、および培養上清を分析し付着因子の特定を予定している。口腔内細菌の歯面や歯周組織への付着,定着は辺縁性歯周炎や,う蝕の発症の重要な因子であると考えられている。本研究では,辺縁性歯周炎の原因菌であるActinobacillus actinomycetemcomitans (A.actinomycetemcmitans)の宿主組織への付着機構の解明を目的として、A.actinomycetemcmitansと細胞外マトリックス成分との付着親和性に関する研究を行った。平成17年度の研究において、A.actinomycetemcmitansがフィブロネクチン(Fn)およびコラーゲンタイプIV (CoIV)に対して高付着親和性を示す結果を得た。そこで、18年度は、A.actinomycetemcmitansのFnとCoIVへの付着に関する詳細な分析を試みた。FnおよびCoIVコートwellを用いたA.actinomycetemcmitans菌体付着反応に、可溶化FnおよびCoIVを添加したところ、菌体の付着抑制が認められた。このことからA.actinomycetemcmitans菌体表層部にFnとCoIVに対する付着因子が存在する可能性が考えられた。そこで、それぞれの可溶化タンパクと付着親和性を示す菌体タンパクの検索を行った結果、Fnに結合性を示す分子量約40KDaの菌体タンパクが確認され、同菌体タンパクがA.actinomycetemcmitansのFnへの付着に関与している可能性が考えられた。
土壌からのCO_2放出速度の長期連続測定方法の開発

土壌のCO_2濃度,土壌表面からのCO_2放出速度(土壌呼吸速度),および土壌の層別CO_2発生速度を長期・連続測定(モニタリング)する手法を開発し,森林において実証試験を行った(現在も継続中)。開発した手法は,小型の赤外線CO_2分析計を土壌の数深度に埋め込み,土壌CO_2濃度を連続測定し,得られたCO_2の濃度勾配,土壌のCO_2拡散係数,および土壌層でのCO_2貯留変化量を用いて,土壌中のCO_2の輸送速度(フラックス),土壌呼吸速度,CO_2発生速度を連続的に定量評価するものである。現地実験は,北海道大学苫小牧研究林の落葉広葉樹林において,1999年5月から,また隣接する苫小牧国有林のカラマツ林において2001年6月から連続して行っており,現在も継続中である。現地実験の結果,本研究で考案したシステムにより,土壌CO_2濃度および土壌呼吸速度を長期にわたり連続測定できることが実証された。土壌のCO_2濃度を,このような長期にわたって連続測定した例は過去にない。なお,2年間以上にわたる現地実験を通して得られた主要な結果は,1)土壌のCO_2濃度は,基本的には地温の変化にともなって日変化および季節変化するが,降雨にともなう土壌水分の変化にも影響を受ける,2)土壌呼吸速度は,地温の上昇にともなって指数関数的に増大し,79月に最大となった,3)2000年611月の無積雪期の6ヶ月間に火山性森林土壌から拡散によって大気へ放出されたCO_2量は64mol m^<-2>と推定された,4)積雪下の土壌呼吸速度はほぼ安定しており,2000年12月2001年3月のCO_2放出量は5.7mol m^<-2>と推定された,に要約される。土壌のCO_2濃度と,土壌表面からのCO_2放出速度を長期・連続測定(モニタリング)する手法を開発し,森林において実証試験を行った(現在も継続中)。開発した手法は,小型の赤外線CO_2分析計を土壌の4深度に埋め込み,土壌CO_2濃度を連続測定し,得られたCO_2の濃度勾配と土壌のCO_2拡散係数を用いて土壌中のCO_2の輸送速度(フラックス)と土壌表面からのCO_2放出速度を連続的に定量評価するものである。現地実験は,北海道大学農学部附属苫小牧演習林の落葉広葉樹林において,2000年5月より連続して行っており,現在も積雪条件下で継続中である。土壌のCO_2濃度を,このように長期にわたって連続測定した例は過去にない。現地実験を通して得られた本年度の主要な結果は,1)土壌のCO_2濃度は,基本的には地温の変化にともなって日変化および季節変化するが,降雨にともなう土壌水分の変化にも影響を受ける,2)土壌表面からCO_2放出速度は,地温の上昇にともなって指数関数的に増大し,79月に最大となった,3)2000年611月の無積雪期の6ヶ月間に火山性森林土壌から拡散によって大気へ放出されたCO_2量は64mol m^<-2>と推定された,に要約される。来年度は,本年度の実験をさらに継続するとともに,地表面における大気圧の変動を微差圧計により測定し,地表面からマスフローによって放出されるCO_2の評価を行う。さらに,隣接した落葉針葉樹(カラマツ)林において同様の実験を行ってデータの蓄積を目指すとともに,森林の違いが土壌からのCO_2放出速度に与える影響についても考察する予定である。
協調型シェアリングサービスにおける社会的受容性・持続性に基づく価格設定手法

メカニズム設計アプローチとしては、タクシーライドシェアにおけるメカニズム設計に向け、2018年度は関連研究動向調査及び、基盤技術の構築を行った。特に、乗客らの適切にグルーピングするための最適化技術の開発を行った。最適化問題として定式化し、効率的に求解可能なアルゴリズムを提案すると共に、MaxSAT符号化を行った。本研究成果は国内論文誌に採択された。また、乗客の突然の予定変更によってキャンセルが生じた場合でも、乗客らの配車割り当てを効率的に行うための定式化を行った。本研究は国内学会で発表を行った。交通計画アプローチとしては、タクシーのシェアリングサービスの実証実験を通じた、静岡市後援で、静岡鉄道株式会社など地元交通事業者と共同で静岡市内の居住者を対象としたMaaS実証実験を2月に実施した。本実験ではある出発地から目的地まで移動する際の鉄道、路線バス、乗合いタクシーを組み合わせた最適な経路推薦をし、利用者が選択できるようにし、かつドライバー不足や運賃分担を可能とする動的な乗合いタクシー配車サービスを連動させた。モニターに対しては、タクシー運賃自体は無料で提供したが、事後アンケート調査にて支払い意思額等を把握した。アンケート調査結果に関しては現在集計・分析中である。マルチエージェント学習アプローチでは、協調型シェアリングの普及と維持を、複数のサービスから選択を行う利用者群とサービス形態を改善していく事業者群の2つの学習エージェント群の同時学習と相互評価の問題と捉える立場をとった上で、利用者・事業者の2つのエージェント群をシミュレータ上に実装した。そして、まず第一段階として、利用者エージェントによる選択の変化を分析し、同時に、多様なサービス形態条件における業者の淘汰によるサービス形態を適応させる実験を進め、普及・維持可能なサービス形態の洗い出しを行えることを確認できた。メカニズム設計アプローチでは、タクシーライドシェアにおけるメカニズム設計に向けた基盤技術の構築を行った。国内学会誌掲載及び国内学会発表の研究実績が得られており、概ね計画通りの進捗状況となっている。交通計画アプローチでは、実証実験の参加者に対してアンケート調査を実施し、料金体系と利用意向の基礎的データを収集できた。マルチエージェント学習アプローチでは、利用者・事業者の2種エージェントによる相互選択・学習実験環境を整え、第一段階の分析を完了することができている。メカニズム設計アプローチでは、タクシーライドシェアリングに対して、特に乗客間の公平性を考慮した上で、乗客らによって申告される、乗車希望時間、降車希望時間等の選好を操作することなく、正直に申告するインセンティブを持たせることが可能なメカニズム設計を行う。提案メカニズムについては、2019年度中の国内学会での発表を目指す。交通計画アプローチでは、アンケート調査データの分析を進め、これまでにない乗合いタクシーの運賃体系の利用意向をモデル化し、再度、有料の実証実験を企画・実施する。マルチエージェント学習アプローチでは、今年度構築したシミュレーション環境およびその分析手法を用いて、事業者における適応戦略や、利用者における競合状態に陥る条件などについて分析を進めていく。交通計画アプローチでは、アンケート調査データの分析を進め、これまでにない

乗合いタクシーの運賃体系の利用意向をモデル化し、再度、有料の実証実験を企画・実施する。マルチエージェント学習アプローチでは、今年度構築したシミュレーション環境およびその分析手法を用いて、事業者における適応戦略や、利用者における競合状態に陥る条件などについて分析を進めていく。
聴覚障害児の手話習得と教育的援助に関する研究

1,本研究は,聴覚障害児の手話習得の過程を明らかにし,それを基に聴覚障害児が手話を習得するための援助プログラムの作成,実施及び評価を行うことを目的とした。そのために,まず,昨年度に引き続き,両親がろうの聴覚障害幼児の手話コミュニケーションの発達過程を,語用論的な観点から検討した。具体的には,両親がろうの1名の聴覚障害幼児を,家庭内での自由遊び場面でほぼ1か月に1回(2時間)程度,縦断的に観察・記録した。そして,特に母子間の絵本読み場面を中心に取り上げ,絵本をもとにした会話の生成,展開に関して詳細な分析を行った。その結果,母親が子どもの注意をいかにコントロールするか,また手話によりどのように働きかけるかに関して,手話特有のいくつかのストラテジーが存在することが明らかになった。2,昨年度からの手話習得過程に関する分析をもとに,両親とも健聴の聴覚障害児が手話を習得するための援助プログラムの試作し,その実施と評価を行った。具体的には,絵本をもとに手話による語りを収めたビデオ教材を作成し,聴覚障害幼児の家庭に配布,その後のアンケートによりその評価を行った。教材の作成にあっては,ストックホルム大学手話研究所インガー・アールグレン博士,スウェーデン障害児研究所(SIH)グニラ・クリスターソン氏からのアドバイスを受けた。ビデオ教材は3本作成した(取り上げた絵本は6冊)。これらをAろう学校幼稚部に在籍する家庭(およそ30家庭)に1ケ月に1本ずつ配布した。配布のおよそ1週間後に,教材の利用状況,子どもめ反応,その他,問題点やニーズなどに関してアンケート調査した.概ねビデオ教材がよく利用されていた。絵本とビデオを同時に見たり,また,母親の手話学習にも利用されていることがわかった。手話の語りを音声や日本語の獲得とどのように関連付けるかが今後の問題として残った。1.本研究は,聴覚障害児の手話習得の過程を明らかにし,それを基に聴覚障害児が手話を習得するための援助プログラムの作成を行うことを目的としている。そのために,まず,両親がろうの聴覚障害幼児の手話コミュニケーションの発達過程を,語用論的な観点から詳細に観察・記録を行った。具体的には,両親がろうの1名の聴覚障害幼児の手話によるコミュニケーションを家庭内での自由遊び場面でほぼ1か月に1回(2時間)程度,縦断的に観察して,社会的な環境における手話を含めたコミュニケーションの習得過程の様相について資料を得た。2.次に,得たビデオ資料から,手話によるコミュニケーション場面を抽出し,特に,母子相互交渉に着目し,手話による働きかけの形式,対話の時間的な経過,周りにある事物(絵本や遊具)の利用,母親によるコミュニケーション・ストラテジーなど,手話による母子コミュニケーションの発達的な特徴を明らかにすることを試みた。母親は,自分と対象物(例えば,絵本)の両者への幼児による注意を持続させるために,同時的,継起的な方略をとっていた。前者では,手話空間を対象物付近に移動させたり,子どもの手話空間内で手話を産出していた。これにより母親の産出した手話と指示対象に同時に注意を向けることを可能にしていた。後者に関しては,母親は,子どもの注意の配分をコントロールし,自身に向けられたときのみ手話を産出していた。また,これには子ども側の主体的な注意の転換が関与していた。3.これらの結果をもとに,手話の習得が十分でなく,また,聴覚障害児との経験も浅い健聴の母親が,うまく聴覚障害児とのコミュニケーションを進めるための年齢段階に応じた視覚的(ビデオ)教材の作成を試みた。次年度では,これを何組かの健聴の両親と聴覚障害幼児に指導場面あるいは家庭場面で提供し,教材の評価・改善を行う予定である。

1.本研究は,聴覚障害児の手話習得の過程を明らかにし,それを基に聴覚障害児が手話を習得するための援助プログラムの作成,実施及び評価を行うことを目的とした。そのために,まず,昨年度に引き続き,両親がろうの聴覚障害幼児の手話コミュニケーションの発達過程を,語用論的な観点から検討した。具体的には,両親がろうの1名の聴覚障害幼児を,家庭内での自由遊び場面でほぼ1か月に1回(2時間)程度,縦断的に観察・記録した。そして,特に母子間の絵本読み場面を中心に取り上げ,絵本をもとにした会話の生成,展開に関して詳細な分析を行った。その結果,母親が子どもの注意をいかにコントロールするか,また手話によりどのように働きかけるかに関して,手話特有のいくつかのストラテジーが存在することが明らかになった。2,昨年度からの手話習得過程に関する分析をもとに,両親とも健聴の聴覚障害児が手話を習得するための援助プログラムの試作し,その実施と評価を行った。具体的には,絵本をもとに手話による語りを収めたビデオ教材を作成し,聴覚障害幼児の家庭に配布,その後のアンケートによりその評価を行った。教材の作成にあっては,ストックホルム大学手話研究所インガー・アールグレン博士,スウェーデン障害児研究所(SIH)グニラ・クリスターソン氏からのアドバイスを受けた。ビデオ教材は3本作成した(取り上げた絵本は6冊)。これらをAろう学校幼稚部に在籍する家庭(およそ30家庭)に1ヶ月に1本ずつ配布した。配布のおよそ1週間後に,教材の利用状況,子どもの反応,その他,問題点やニーズなどに関してアンケート調査した。概ねビデオ教材がよく利用されていた。絵本とビデオを同時に見たり,また,母親の手話学習にも利用されていることがわかった。手話の語りを音声や日本語の獲得とどのように関連付けるかが今後の問題として残った。
土木構造用ＧＦＲＰの微生物劣化の評価方法に関する研究

近年FRPは土木構造用途での適用が広がりつつある。その表面に微生物に起因すると疑われる変状が認められ場合があるため、実態や調査方法の検討を行った。8種類のFRP構造物・供試体から、述べ10種類の事例を収取し、肉眼観察による形態に基づく分類を行った。次に、これらを実体顕微鏡、生物顕微鏡により観察するとともに、培養後、形態学的手法および分子生物学的手法による真菌種の同定を実施した。その結果、1黒い点状の変状、2黒い汚れ様の変状、3黄色い粒状の変状、4褐色の変状の4つに分類され、それぞれ、1および3は主としてカビ、2は藻類によるもの多い、4は生物起因ではなく樹脂劣化である、などの結果を得た。近年土木構造用途での適用が広がりつつあるFRPに、微生物によるものと疑われる変状が認められる場合が確認されたが、これら微生物の影響の実態は解明されていないのが現状である。そこで本課題では、微生物による変状が疑われる事例(FRP構造物・供試体)を用いて、顕微鏡的な手法を中心に微生物の影響を調査するものである。現に微生物の影響を受けていると考えられる(あるいは疑われる)FRP構造物・供試体をリストアップし、8種類の構造物・供試体から、述べ10種類のサンプルを採取した。これらは、肉眼観察からは、1黒い点状の変状、2一面の黒い汚れ様の変状、3黄色い粒状の変状、4褐色の変状の4つに分類された。これらを実体顕微鏡および生物顕微鏡でより詳細に観察した結果、1の黒い点状の変状は実体顕微鏡で網目状の構造が、生物顕微鏡ではカビ胞子と思われるものが観察され、黒コウジカビによる可能性が示唆された。また、2の黒い汚れ様の変状は、生物顕微鏡では生物によるものであることが示唆される結果が得られるとともに、実体顕微鏡からは、肉眼で観察されなかった白色の胞子状のものが新たに発見された。3の黄色い粒状の変状は、生物顕微鏡によりカビ胞子と思われるものが観察された。4の褐色の変状は、実体顕微鏡により、FRPの樹脂劣化によるものであり、微生物付着ではないことが確認された。この他、コケ(ダイダイゴケ、ムカデゴケなど)の付着も肉眼により観察された。そこで本課題では、微生物による変状が疑われる事例について、微生物の影響を調査した。現に微生物の影響が疑われるFRP構造物・供試体をリストアップし、8種類の構造物・供試体から、述べ10種類のサンプルを採取した。これらを実体顕微鏡および生物顕微鏡でより詳細に観察した結果、1の黒い点状の変状は実体顕微鏡で網目状の構造が、生物顕微鏡ではカビ胞子と思われるものが観察された。2の黒い汚れ様の変状は、生物顕微鏡では生物によるものであるとともに、実体顕微鏡からは、肉眼で観察されなかった白色の胞子状のものが新たに発見された。上記の変状のうち微生物によると考えられるものについて、培養試験によるカビの同定を実施した。1については、黒色極小コロニー(種類不明)が多く出現した他、Dothideomycetes, Dothichizaなどが出現した。2では黒色極小コロニー(種類不明)、Cryptocoppus, Aspergillus penicillioidesなどが出現した。3ではDothideomycetes, Teratosphaeriaなどが認められた。これらは環境条件の異なる季節(夏、秋)に複数回実施した結果、季節による変動があることが分かった。FRPの屋外利用における長期耐久性については、現在は化学的な因子(光や水、酸素など)による劣化が主たるものと考えられているが、FRP(特にGFRP)表面にカビあるいは苔状の微生物が発生し、長期にわたって存在するとの事例の報告ある。FRPの劣化に対する微生物の影響の実態は解明されていない。

そこで本課題では、既に微生物の影響を過去に受けたか、現に受けていると考えられるFRP構造物・供試体を用いて、顕微鏡的な手法を中心に微生物の影響を調査するものである。現に微生物の影響を受けていると考えられる(あるいは疑われる)FRP供試体を収集・整理し、これらの肉眼観察による形態分類を行うとともに、生物顕微鏡、およびデジタル実体顕微鏡による生物の種別特定を実施した。その結果、カビ(主として黒コウジカビ)、コケ(ダイダイゴケ、ムカデゴケなど)、非生物系汚れの3種類に概ね大別できることが分かった。カビなどはデジタル実体顕微鏡により比較的詳細に判別は可能であるが、肉眼観察だけでもかなり明確に判別できそうな事例も多く認められた。また、カビと非生物系の汚れは判別しがたい場合があるが、生物顕微鏡では比較的正確に判別しやすかった。ただし、試料採取などの点でやや難しい場合もあることも明らかとなった。なお、当初計画では電子顕微鏡を用いることとしていたが、生物顕微鏡が有力な手段となりそうであることが分かったため、生物顕微鏡を用いた。前年度に採取した試料の肉眼観察による分類・整理を行うとともに、デジタル実体顕微鏡、生物顕微鏡などにより、その多くがカビによるものと考えられることを明らかにするとともに、それらの観察・分類結果をひととおりの成果としてとりまとめ、外部への研究発表を実施するに至った。当初想定していた試料については、概ね採取を完了し、肉眼観察、デジタル実体顕微鏡、生物顕微鏡などによる、検討を行った。当初計画した電子顕微鏡はせず、代わりに生物顕微鏡を用いたが、電子顕微鏡についても24年度には試みる計画であり、全体としての計画に大きな変更はない状態である。また、当初は計画していなかった試料の新たな入手も進んでおり、計画より多くのデータが得られる見込みである。当初の計画では、H23年度に微生物劣化が疑われる構造物・供試体の観察画像の採取を進め、H24年度にはこれらの結果を整理分類するとともに、顕微鏡を始めとする手法との比較を行い、微生物劣化の有無の判定手法としてまとめる予定であった。しかし、H24年度の研究の結果、多くの微生物原因がカビであることが疑われる結果が得られ、培養試験を実施してカビの同定試験を実施することが重要であることが分かった。このため、研究をH25年度まで延長するとともに、カビの形態および遺伝子による同定に経験・実績のある研究者を分担研究者として追加して、研究を推進する方針としている。今後、電子顕微鏡や生物学的実験によるこれらの正確な同定を進めるとともに、微生物劣化の影響の簡易な判別方法としてとりまとめを図る方針である。サンプルの追加採取作業。カビの形態観察および遺伝子による同定試験。研究成果のとりまとめ・公表。実験の実施のための実験消耗品および旅費、人件費等に使用する計画である。
酸素消費量を用いた飼料効率の選抜に関する量的遺伝学的およびゲノム科学的研究

家畜生産のコスト低減を目指した維持エネルギー量の抑制による飼料効率の向上は有望なアプローチである。酸素消費量(OC)を間接指標として用いた維持エネルギー量の遺伝的改良の可能性および酸素消費量による選抜へのミトコンドリア機能の関与が示唆されているが、その実態については未だ謎が多い。本研究では、『飼料効率の間接指標としての酸素消費量による選抜の実態解明および酸素消費量に関連する遺伝的指標の同定』を目的に、酸素消費量の高低にもとづく選抜系マウス集団を用いて、1量的遺伝学的手法による酸素消費量の高低に対する核ゲノム遺伝およびミトコンドリア遺伝の影響度の調査および2全ゲノムシークエンシング結果を用いた酸素消費量関連遺伝子の探索を行う。本年度は、17世代にわたるOCの高低2方向選抜の実施時に収集されたデータを用いて、8週齢時OCおよび3週から8週までの各週齢時体重を対象に、ミトコンドリア遺伝(細胞質遺伝)の効果を含むモデルにより遺伝的パラメーターを推定した。その結果、いずれの形質についてもミトコンドリア遺伝効果の寄与率は非常に低く推定され、OCにおけるミトコンドリアゲノム単独の影響は小さいことが示唆された。一方、OCの遺伝率として中程度の値が推定されたことから、核ゲノム上にOCの高低と関連する遺伝的多型の存在が示唆された。今後、系統間で差のある核ゲノム上の遺伝的多型の検出を試みる。検出された多型付近の遺伝子を探索し、OCとの関連性について検討する。本年度は、計画通り、OCの高低2方向選抜の実施時に収集されたデータを用いて、8週齢時OCおよび3週から8週までの各週齢時体重を対象に、ミトコンドリア遺伝(細胞質遺伝)の効果を含むモデルにより遺伝的パラメーターを推定した。その結果、OCにおいてミトコンドリア遺伝効果の寄与率は非常に低く推定されたから、既に報告されているミトコンドリア呼吸活性の系統間差に対するミトコンドリアゲノム単独の影響は小さい可能性が考えられた。当初の計画通り、次世代シーケンサーを用いて全ゲノム多型解析を実施する。OCの高系、低系および両系統の基礎集団それぞれについて、複数個体由来のサンプルから調整したDNAの混合サンプルを得る。3群それぞれについて、シーケンシング結果より推定された多型の頻度を比較することで、OC選抜に関連する多型を検出する。検出された多型付近の遺伝子を探索し、それらの機能について調査する。同定遺伝子は飼料利用効率とも関連することが期待される。
百寿者ケアに関する日韓融合研究：長寿文化と超高齢期のケア関係

本研究の目的は、超高齢期のケア関係及び長寿文化についての日韓比較考察と、健康長寿事例の可視化にある。研究は、日韓の百寿者及び予備軍(85歳以上)、その家族に対するインタビュー調査の実施と、健康長寿の身近なロールモデルとなる事例について、インターネットやパンフレット(多様な世代・立場の人々が接しやすい情報媒体)を通して発信する方法で行った。研究結果として、高齢社会課題の解決においてはライフコース的視座及び文化的背景を尊重することが重要であることが確認できた。韓国、さらにはアジア地域に向けて日本の高齢社会経験知及び身近な健康長寿のロールモデル事例を紹介する意義も確認できた。本研究は、日韓の百寿者・予備群の日常世界を多面的に捉え、健康長寿並びに超高齢期ケアのあり方を捉えようとするものである。研究成果の波及的効果として、大衆長寿社会を生きる当事者認識が幅広い世代・領域において共有される社会の実現を目指す。平成25年度は百歳予備群に対するインタビュー調査の実施及び研究成果の公開を主に行った。前年度の研究結果から、百寿に至るまでの加齢過程を観察、健康長寿社会をデザインしていくロードマップの重要性についての示唆を得たからである。百歳予備群(85歳以上)の健康に関する意識及び実践、それを支える日常生活環境の詳細を明らかにし、健康長寿の実現可能性を高めていくための取組みと位置づけられる。取組み結果は以下の通りである。インタビューは、日本では、関西地域(百寿者及び「にっち倶楽部」活動)と山口地域の百寿者(予備群)を対象に実施した。韓国では、慶尚北道、大邱広域市、忠清南道に在住する百寿者(予備群)及び関係者にインタビュー調査を行った。調査の結果、高齢者及びその家族の社会的孤立状況という面で日韓に差異が大きいことが注目された。つぎに、日常生活における高齢者の自立・自律という面で個人差が顕著であることが観察された。これらの背景要因としては、百寿者(予備群)の健康水準及び世代特性、家族関係、そして長寿者への役割期待の違い等が認められた。長寿者への役割期待の関連では、超高齢期をアクティブに捉える認識の転換と相応の長寿文化基盤の構築が求められる。以上の研究結果を踏まえて、長寿者及びその家族の健康長寿に関する意識と実践を顕在化していくとともに、健康長寿の実現のための社会的介入のあり方についての考察を、継続的研究課題としたい。本研究の目的は、日韓の百寿者及びその予備群の日常世界を多面的に捉え、健康長寿並びに超高齢期ケアのあり方について考究することにある。研究初年度に当たる平成24年度の研究計画は、百寿者を取り巻く社会状況及び調査研究のレビュー、インタビュー調査の準備及び実査の開始である。インタビュー調査では、多数の百寿者についてインタビューを実施、ネット発信を行っている「にっち倶楽部」のインタビューを行った。それを踏まえて、韓国では、慶北大学校の研究協力を得ながら慶尚北道の4地域とソウル特別市、大田広域市に在住する超高齢者に対するインタビューを実施した。日本では山口県、福岡県、兵庫県、そして東京都において同様の調査を行った。日韓比較の観点からみると、両国のケア環境から多くの類似点が観察された。人口高齢化や高齢期の長期化を個別的かつ社会包括的な課題として受けとめる傾向が認められた。そのため、大衆長寿社会を現役として生き抜くためのライフデザインや健康習慣、社会環境づくりが強調され、課題解決のための認識の共有も図られつつある。一方、百歳以上人口の集団規模面での差異が大きいうえに、現在の百寿者がもつ世代特性、さらには百寿者研究の横断的・縦断的な広がりにも明らかな差異が認められた。百寿者研究の面では、健康長寿のエリートとされる百寿者の要介護率上昇の問題、研究結果の普遍化の難しさ、それゆえに問われる研究成果の還元のあり方についての検討等が今後の課題として注目された。以上の研究結果から、健康長寿に到達するライフコースの開発・普及のためには、百寿者のみならず百寿予備群に対する体系的な検証と補強が必要であると認識し、次年度の重点課題として設定した。本研究の目的は、長寿文化や超高齢期のケア関係に関する日韓比較考察と、健康長寿事例の可視化にある。研究は、日韓の百寿者及びその予備群へのインタビュー調査の実施と、調査結果をネット空間やパンフレット等アクセシビリティの高い情報媒体によって広く発信していく方法で行った。具体的な取り組み内容・成果は以下の通りである。研究最終年度は、山口県、韓国の釜山市と大邱市において百寿者・超高齢者(85歳以上)及び家族へのインタビューを実施した。併せて3ヵ年の研究総括を行った。

日・韓・英の3言語によるパンフレットを制作し、日韓の長寿文化や超高齢期の支援関係、身近な健康長寿事例の可視化を図った。ホームページ(http://www.hwkimlab.com/ホップ-ステップ100歳時代/)を開設し、健康長寿の知恵、日韓の長寿文化の特徴とその背景についての紹介を始めた。ホームページからの発信は、健康長寿社会の実現に求められるあらゆる年齢層の連帯を呼びかけるねらいがある。研究の意義としては、まず、多様な地域・年齢層の人が気軽にアクセスできる情報媒体を用いて、健康長寿の具体例に注目、発信したことである。長寿者の自律性、家族の長寿認識や支援関係、健康長寿のための個別実践例を広く紹介していくことで、身近なロールモデルによる肯定的な長寿文化の形成が期待できる。次に、日本の高齢社会経験知に対する期待、共有ニーズが確認できたことである。韓国では急激な人口の高齢化・親子関係の変動とともに支援体制の混乱がみられ、さらには長命を否定するような考えや行動も一部観察された。同様の状況が他のアジア地域でも予想されるなか、類似した社会文化背景をもつ日本の先行経験知、とりわけ長寿者の自律性や長寿認識、健康行動などは具体的、実践的な情報として有効である。以上の成果は、他のアジア地域へと研究連携を広げていく土台として活用できる。地域研究当初の計画通り、日韓におけるインタビュー調査を実施することができた。特に、韓国調査では、韓国の研究協力者及び関係機関との共同調査研究を通して、百歳予備群に対する体系的なアプローチができた。百寿者(予備群)の健康長寿の「いま、ここ」を伝える「センテナリアンAgora」(仮)の開設については、平成25年度開設を予定していたが、平成26年度に見送ることになった。理由としては、関係者による発信の内容・形式の確認、セキュリティ管理の強化等を慎重に進めるためである。当初計画していた文献考察(百寿者に関する研究レビュー、「100歳時代」到来に対する個別的かつ社会的動向等)やインタビュー調査をスタートできた。インタビュー調査については、韓国の慶北大学校関係者の研究協力によって当初の計画以上に進展していると考える。ただし、超高齢者(インタビュー対象者のうち承諾の得られた方)の「いま、ここ」を伝える「センテナリアンAgora」(仮)の開設については、平成24年度に一部開設を予定していたが、平成25年度に見送った。理由としては、関係者による発信内容や形式の確認、セキュリティ管理の強化等により慎重を期すべく、敢えて、時間をかけて取り組むことにしたからである。平成26年度は研究最終年度に当たり、研究結果のまとめと研究成果の還元に注力する。そのため、「センテナリアンAgora」(仮)の開設と併せて、継続的に百寿者(予備群)に対する体系的な調査を進める。平成24年度の研究成果並びに最終年度までの目標達成のための順当な遂行案として、以下の通り平成25年度の研究計画を立てた。超高齢者及びその家族を対象とするインタビュー調査を日韓で継続的に実施する。後述の質問紙調査の結果と併せて、超高齢者のケア環境に注意を払いながら、両国の高齢層の世代特徴、ケア当事者間の関係、社会との接点等、超高齢期生活の全体像についての検討を行う。
上皮成長因子受容体阻害薬によるざ瘡様発疹における芳香族炭化水素受容体の活性化

悪性腫瘍に対する分子標的治療薬である上皮成長因子受容体(Epidermal Growth Factor Receptor:EGFR)阻害薬は、抗腫瘍効果と示す一方で、皮膚の有害事象の発生の頻度が高い。今回、申請者は、EGFR阻害薬によって生じる代表的な皮膚症状であるざ瘡様発疹の発症の機序の解明とそれに基づいた治療法を確立したいと考えている。具体的には、1)芳香族炭化水素受容体(aryl hydrocarbon receptor:AhR)の活性化によって皮脂が増加すること、2)AhRは転写因子であるNrf2(Nuclear factor erythroid-derived 2-like 2)を活性化し、AhRを介したNrf2シグナルの活性化は毛包(毛穴)の開大と面皰の形成を促進すること、3)AhRシグナルがEGFR阻害薬によって増強する可能性があることに着目し、皮膚の表皮細胞と脂腺細胞のAhRは生体由来のリガンドであるFICZ(6-Formyindolo(3,2-b)carbazole)によって活性化されるが、このAhR-Nrf2シグナルの活性化がEGFR阻害薬によってさらに増強されることで、ざ瘡様発疹を生じるのではないかという仮説を立てた。EGFR阻害薬であるゲフィチニブ・抗EGFR抗体は、表皮細胞・脂腺細胞において、FICZによるAhRの活性化を増強することが確認された。さらに、ゲフィチニブ・抗EGFR抗体はNrf2の発現を誘導し、これはFICZによって増強された。ゲフィチニブ・抗EGFR抗体による皮脂の分泌の増加がAhR-Nrf2依存性であるか調べるために、AhR・Nrf2がノックダウンされた脂腺細胞をゲフィチニブ・抗EGFR抗体で刺激したところ、対照群に較べて皮脂の分泌は減少した。これらの結果を纏めて、ESDR 2015第45回欧州研究皮膚科学会議で報告した。当初の研究計画に基づき、実験を進めたところ、概ね予想通りの実験結果を得ている。表皮細胞・脂腺細胞を用いた、抗EGFR阻害薬によるAhR-Nrf2の活性化についての研究は、qRTーPCRによる遺伝子解析、ウエスタンブロットによるタンパク質発現の発現、共焦点レーザー顕微鏡による細胞内局在の解析を複数回終えて、再現性のある実験結果であることが確かめられた。表皮細胞及び脂腺細胞のAhRーNrf2シグナルの活性化を評価するため、ヒト培養表皮細胞(Normal human epidermal keratinocyte: NHEK)とヒト脂腺細胞株(SEB-1)を用いて実験を行った。AhRをFICZによって刺激し、NHEK及びSEB-1におけるAhR-Nrf2シグナルが活性化されるか、さらにEGFR阻害薬(ゲフィチニブ、エルロニチブ、EGFRに対する中和抗体)によってこのAhR-Nrf2シグナルが増強するかを検討した。また、SEB-1細胞においてFICZによるAhRの刺激が皮脂の増加を来たすかを検討し、EGFR阻害薬によって皮脂の産生がさらに増加するかを検討した。NHEK及びSEB-1におけるAhR-Nrf2シグナルはEGFR阻害薬によって増強されたため、、毛包の開大とざ瘡の形成を促進する遺伝子であるsmall proline-rich protein 2 (Sprr2d)、secretory leukocyte peptidase inhibitor (Slpi)の発現が増加するかを検討した。AhR-Nrf2シグナル依存性であるかをsiRNA(small interfering RNA)トランスフェクションを用いて選択的にAhRまたはNrf2の発現を低下させて検討したところ、AhRに依存性であることが明らかとなった。最後に、AhRに対するアンタゴニスト(CH-223191)及びHDAC 6阻害薬であるACY-1215がAhRシグナルの活性化を抑制するかを検証したところ、これらの薬剤はAhRシグナルを抑制することが分かったため、EGFR阻害薬によるざ瘡様発疹の治療にこれらの薬剤は有効である可能性が示唆された。現在、1)AhR-Nrf2の活性化がどのように皮脂の分泌に関わっているか、2)Histone deacetylase 6 (HDAC6)阻害薬がAhR-Nrf2の活性化にどのような影響を与えるのか、について表皮細胞・脂腺細胞を用いて研究を行っている。1)に関しては、当初の研究計画に追加して、皮脂の分泌に関して重要とされるperoxisome proliferator-activated receptor (PPAR)ファミリー、Perilipin (PLIN)ファミリーの発現について解析を行い、さらに詳細な分子機構を明らかにしたいと考えている。2)に関しては、HDAC6阻害薬が、AhR-Nrf2の活性化によるCYP1A1, NQO1の発現にどのような影響を与えるか解析を行い、最終的にEGFR阻害薬による皮脂の分泌をHDAC6阻害薬が抑制できるかを検討していく予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。皮膚科学28年度が最終年度であるため、記入しない。