hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ジエノラートの化学を活用する効率的多置換芳香環化合物構築法の開発と応用

ジエノラートの化学を活用し、2-シクロヘキセン-1-オンへの置換基導入と芳香環化を一段階で行う、置換フェノールの一挙構築法の開発を行った。2-シクロヘキセン-1-オンのPd触媒タンデムγ-アリール化-芳香環化反応を見出し、形式的にフェノールのpara-C-H結合をアリール化する4-アリールフェノール系ビアリール化合物の効率的構築法を確立した。また、本反応の2,4-二置換フェノール構築法への拡張性を見出した。芳香環化合物は、修飾反応のバリエーションが少ないことや選択的な修飾反応が少ないことなどから、一般に種々の置換基を複数導入することが容易ではなく、簡便に多様な化合物を構築することが困難な化合物である。また、芳香環化合物は医薬、機能性分子、機能材料と多岐にわたる分野で利用される有用化合物であり、そのような芳香環化合物の多様性指向型合成法の開発が求められている。本研究は、ジエノラートの化学を活用することによって、α,β-不飽和カルボニル化合物の多彩な変換能と単工程多段階連続反応を活用し、効率性の高い多置換芳香環化合物合成法の開発を目的としている。触媒量のPd(PPh_3)_4、Cs_2CO_3存在下、2-シクロヘキセノンとブロモベンゼン誘導体を作用させると、単工程でα位、γ位の各部位選択的な修飾が可能であり、また、芳香環化が同時に進行し、2,4-置換フェノールが一段階で構築できることを明らかにした(<45% for 3 steps)。α位ではMichael付加反応(2-シクロヘキセノン同士の自己縮合)が進行し、γ位ではブロモベンゼン誘導体とのアリール化反応が進行する。現段階では、収率は改善の余地が残されており、また、適用可能な親電子剤に制限が見られる等の問題点が残る。本法は効率的多置換芳香環化合物構築法として有望であり、現在、α位での親電子剤との反応の適用範囲の拡大を目標とし、基質の自己縮合を抑制する改良型反応の検討を行っている。芳香環化合物は医薬、機能性分子、機能材料と多岐にわたる分野で利用される有用化合物であり、多様な芳香環化合物の効率的構築法の開発が求められている。しかしながら、芳香環化合物の修飾反応はバリエーションが少なく、また、選択的も低いことから、一般に多様な化合物を得ることが困難である。このような背景のもと、本研究では、ジエノラートのα位とγ位の反応性を活用した「ジエノラートの化学」を活用し、効率的多置換芳香環化合物合成法の開発を行った。Pd(PPh_3)_4-PPh_3(触媒量)、Cs_2CO_3、モレキュラーシーブス存在下、DMF中80°Cで2-シクロヘキセノンにプロモベンゼン誘導体を作用させると、γ位でのアリール化と芳香環化が同時に進行し、4-アリールフェノールが生成することを明らかにした(61%)。ビアリール化合物は有用な化合物であり、新しい効率的ビアリール構築法を開発することができた。また、条件を制御することで、2-シクロヘキセノンのα位でMichael付加反応(2-シクロヘキセノン同士の自己縮合)が、また、γ位でプロモベンゼン誘導体とのアリール化反応が進行し、更に2-シクロヘキセノンの芳香環化が進行するという単工程3段階反応が進行することを明らかにした(45% for 3 steps)。この反応によって、2つの置換基を導入しつつ、2デシクロヘキセノンから一挙に2,4-置換フェノール合成を構築することができ、多置換芳香環構築法として大変有望な反応であると認識できる。いずれの反応も、現段階では収率や適用可能な親電子剤の制限等、改善の余地が残されているが、今後改善することで、効率的多置換芳香環構築法として機能し得ると考える。
小腸壁における濡れダイナミクスのコントロール

1.モデル小腸壁状における濡れダイナミクスの制御:固体粒子の添加が濡れダイナミクスに及ぼす影響を系統的に解析し、平らな寒天ゲル上では粒径数十nmのシリカ粒子を添加することで濡れ速度が遅くなることを明らかにした。この現象は、液体が濡れ広がる三相接触線において固体粒子が組織構造を構築、局所的に増粘するために起こることが示唆された。また、ほとんどの糖類やアミノ酸の添加は濡れダイナミクスに変化をもたらさなかったが、プロリンを適量添加すると曳糸性によって特徴的な濡れプロファイルが現れることを見出した。プロリンは分子会合体を形成することが知られており、このことが曳糸性の発現に関与しているものと考えているが、現在のところメカニズムの詳細は不明である。2.小腸表面における濡れダイナミクスの解析:液滴が固体表面を濡れ広がる時の自由エネルギー変化を見積もる基本モデルを用いて幾つかの濡れ現象を解析した。ミリメートルオーダーのピラーが存在するシリコーン樹脂表面を液体が浸透する過程を観察、液滴の形状を詳細に解析することにより、濡れ・浸透現象の支配因子を探索した。さらに疎水性基板上に形成した細孔中に水が浸透するプロセスを高速観察し、その過程における系のエネルギー変化を見積もった。このように、小腸壁表面で起こる濡れ・浸透現象の物理的モデルを構築し、その支配因子を明らかにすることが出来た。また、濡れのダイナミクスをコントロールする上で有効な物質の探索にも成功した。これらの成果は生体表面で起こる界面現象を理解し、それに基づいてヘルスケアテクノロジーを開発する上で有用である。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、小腸壁を液体が濡れ広がる速度を劇的に速めたり遅くしたりする「濡れコントロール剤」を探索、栄養吸収の効率をコントロールする新たなヘルスケアテクノロジーの礎を築く。小腸表面の超凸凹構造を模した「モデル小腸壁」上を水やモデル小腸液が濡れ広がる速度を高速カメラ撮影によって定量的に評価、コロイド粒子や両親媒性分子の添加が濡れのダイナミクスに及ぼす影響を明らかにする。またこの剤を小腸に送達するカプセルの開発にも取り組む。1.水の濡れダイナミクスを制御する濡れコントロール剤の探索:さまざまな添加剤を加えた水がモデル小腸壁上を濡れ広がる速度を評価し、濡れコントロール剤を探索した。その結果、アルコールの添加によって寒天ゲル上を液体が濡れ広がる速度が劇的に速くなること、またこの現象はアルコールの揮発によって起こるマランゴニー対流が原因であることを明らかにした。2.濡れコントロール剤を小腸に送達するカプセルの開発:脂肪酸からなるカプセル中に濡れコントロール剤を封入する技術を開発した。カプセル表面を被覆する脂肪酸結晶の大きさを制御することにより、力学的強度と撥水性を高めることができただけでなく、pH変化に応答して崩壊する刺激応答性カプセルとすることができた。水の濡れダイナミクスを速める技術を見出しただけでなく、カプセルの調製法についても明らかにし、原著論文、学会発表などで報告している。1.モデル小腸壁状における濡れダイナミクスの制御:小腸壁の状態をよりリアルに再現するために、モデル小腸液の濡れダイナミクスの制御法を探索する。ミセルや液晶系の濡れダイナミクスを制御する技術を確立する。また、糖類やアミノ酸などの食品に含まれている物質の添加が濡れダイナミクスに及ぼす影響を系統的に解析する。2.小腸表面における濡れダイナミクスの解析:液滴が固体表面を濡れ広がる時の自由エネルギー変化を見積もる基本モデルを基に濡れの抑制/促進現象を理解し、濡れコントロール剤探索の指針とする。3.濡れコントロール剤を小腸に送達するカプセルの開発:脂肪酸からなるカプセル中に濡れコントロール剤を封入する技術を開発する。
音声コミュニケーション行動の獲得に果たす視覚情報の役割についての研究

視聴覚情報の統合レベルを調べるために、1)マクガ-ク果に生じる個人差の問題、2)音韻知覚に生じる係留効果、についての2つの実験を行った。これらの実験から得られた新しい知見について、次にまとめる。実験1:マクガ-ク効果が生起するかどうかについて、より日常生活場面に近い条件において、一度に大量のデータを取れるように、大教室においてスクリーンに映像刺激を提示しスピーカから音声刺激を提示して同定判断を求めた。この実験を3週間の間隔をあけて繰り返し、マクガ-ク効果の生起の有無の一貫性を調べた。その結果、マクガ-ク効果をよく示す人と殆ど示さない人がおり、それぞれその傾向はかなり一貫していて、時間の経過によってその傾向が変化することはほとんどないことが分かった。したがって、日本人にマクガ-ク効果が生じにくいという現象は一律に結論できるものではなく、マクガ-ク効果の実験を行う際には、被験者の人数に十分配慮することが必要であることが分かった。このような個人差がなぜ生じるのかについては、今後の課題として残された。実験2.選択的順応実験において、視聴覚間の子音情報が不一致である刺激(音声が[ba]で映像が[ga])は、"da"と同等の効果を持つことが明らかにされている。この結果は視覚情報と聴覚情報が独立に処理された後で情報の統合が行われるとする考え方を支持するものと考えられている。そこで、感覚的順応を伴わないと考えられる係留効果の場合にも同様の現象が生じるのかどうかを調べた。結果は、全体的な傾向としては選択的順応実験の結果と類似したものであったが、大きな違いとしては係留効果の場合にはAbaVga条件の場合にはAba条件やAbaVba条件よりもより"ba"にたいする対比効果が有意に大きいことが分かった。この結果から、視覚情報gaの影響を受けてその聴覚的特性も変化すると同時にそれを[da]と判断することにより音韻境界がより[ba]の方へ移動するため強い対比が生み出されるものと考えた。
癌組織中の線維芽細胞の機能解析と新規治療法開発

癌組織内には癌細胞の他に間質細胞と総称される細胞が存在しており特に線維芽細胞(cancer-associated fibroblast: CAF)に注目が集まっている。我々は手術標本サンプルを利用して1癌細胞、2CAF、を分離・樹立することでCAFの癌細胞に対する影響を検討した。食道癌、胃癌においては効率が低かったが、大腸癌では約50%の症例でCAFの分離・樹立が可能であった。in vitroでの細胞増殖やin vivoでのマウス皮下腫瘍の検討では、癌細胞の増殖を促進するCAFと抑制するCAFに分かれた。それぞれのCAFの違いについての解析や、他の細胞株を使用した際の検討は現在も遂行中である。癌組織内には癌細胞の他に間質細胞と総称される細胞が存在しており、とくに線維芽細胞(cancer-associated fibroblast: CAF)の働きに近年注目が集まっている。我々は消化管癌における手術標本サンプルを利用して、1癌細胞、2線維芽細胞(CAF)、を分離・樹立することで、CAFの癌細胞に対する影響をin vitroおよびin vivoの実験で検討した。食道癌、胃癌においてはCAFの分離・樹立の効率が低く検討が進まなかったが、大腸癌においては約50%の症例でCAFの分離・樹立が可能であった。in vitroでの細胞増殖実験では、大腸癌細胞とCAFの共培養により大腸癌細胞の増殖を促進するCAFとほとんど促進しないCAFとに分かれた。さらに、in vivoでのマウス皮下腫瘍形成での検討では、大腸癌細胞とCAFを混合接種したところ、大腸癌細胞の腫瘍形成能を促進するCAFと、抑制するCAFとに分割されることが確認された。それぞれのCAFの違いについて、分泌因子(EGF, HGF, CXCL12, CCL5, CXCL14, VEGF, FGFなど)についての解析や、他の癌種の細胞株を使用した際の再現性についての検討は現在も遂行中である。また臨床データ(臨床病理学的因子、進行度、予後など)との関連性についても検討中である。癌組織には癌細胞の他に、免疫系細胞、血管内皮細胞、線維芽細胞などの多様な細胞群が存在し、様々な働きにより癌細胞の維持、成長に関与している。本研究では癌組織内に存在する間質細胞の1つである線維芽細胞(cancer-associated fibroblast: CAF)に注目し、大腸癌組織から分離培養したCAFに2種類の細胞が存在し、癌細胞の増殖にたいして正負に調節することで癌の悪性度を決定している可能瀬に付いて検討するものである。我々は実際の臨床検体から分離樹立した初代培養のCAFに形態的にも異なる2種類の細胞が存在し、in vivoマウス接種モデルにおいて癌細胞の増殖に正負に働くことを見いだした。この2種類を分けている分子機序を明らかにするとともに、マイクロアレイ等のHigh-throughput解析を用いて、それらのCAFの相違を評価し、「癌分化療法」に応用可能な因子を見いだしたいと考えている。臨床検体からの初代培養では10種類以上のCAFを樹立することに成功した。間質細胞の発現マーカーのうち、Podoplaninに着目し、その発現の有無によりCAFをFACSにより2群に分離樹立することに成功したが、細胞培養を繰り返す過程でPodoplaninの発現率が元に戻ってしまうという問題に直面した。何回か同じ実験を繰り返したが、同様の結果であり、今後はPodoplaninに分離してすぐにマウスに接種してin vivo実験を行なうことを今後は予定している。CAFのconditioned mediumを採取し、大腸癌細胞(HCT116)に添加して細胞増殖アッセイ(MTTアッセイ)を行なったところ、全てのCAFにおいて腫瘍細胞増殖が亢進された。一方、正常大腸粘膜から樹立されたfibroblastを用いた場合は増殖促進効果は認められなかったのを確認できたのは、重要な知見であった。以上より総合的に考えると、当研究は当初の予定よりはやや遅れていると考えている。臨床検体から樹立された10種類以上のCAFにおいて、in vivoマウス接種モデルにおいて腫瘍増殖、腫瘍抑制をそれぞれ引き起こす安定細胞株を樹立することには成功した。今後はこれらの株の発現するサイトカインに注目し、発現の違いについて検討をRT-PCR, Westernblotting, ELISAなどの方法で検討していくとともに、CAFと腫瘍細胞との共培養実験も行なって、腫瘍増大/減少に液性因子が関与しているのか、直接接触が関与しているのかを、まずは明らかにしていく予定である。さらに、マイクロアレイもおこなって、その2週類のCAFを分けている因子についての解析をすすめていく予定である。細胞株を使用した研究においては、定量的RT-PCR、Western Blotting、免疫染色、各種細胞機能アッセイなどのin vitorアッセイや、マウス転移実験などのin vivo実験などの解析に必要な物品、試薬、マウスの購入に使用する予定である。

また臨床検体を使用した研究では、手術標本を使用しての免疫染色、定量的RT-PCR、マイクロアレイなどの解析や、血液サンプルを使用してのFACS、ELISAなどの解析に必要な物品、試薬の購入に使用する予定である。
高気密・高断熱空間の居住快適性制御手法の開発

本研究では,快適性を向上するための制御手法を開発するために,主要な因子であるVOC,粉塵,気流について実験と理論解析により検討し,以下の研究を行った。平成10年度1)VOCの揮散および存在形態と挙動の解明1.1建材表面からのVOCの揮散機構を測定するための実験方法を確立し、温度と成分によって揮散物質の濃度変化の傾向が異なっていることを明らかにした。2)粒子状物質の発塵機構と室内での挙動の解明2.1床面からの粉塵捲き上げ量を測定し、床材により発生量が異なり、また運動量の増加に伴い発生量が増加することを明らかにした。さらに、粉塵捲き上げモデルにより粉塵発生率の推定を行った。3)居住空間内気流の解析3.1発熱・発じんを伴う空間のレイヤーベンチレーションに関する基礎的検討熱源を持つ空間内の流れの可視化実験及び、数値計算を行い、空間内の中層域以下に循環流を発生させるレイヤーベンチレーションは、浮力の影響が強い空間での換気に適していることを確かめた。3.2気流及び燃焼排ガス濃度分布の数値解析換気方式が異なる居住空間内の空気環境の数値解析を行い、給気方式による室内換気の有効性を明かにした。平成11年度4)快適性向上技術の開発4.1ナノサイズTiO_2粒子を担持したPTFEシートによるVOC除去ナノサイズTiO_2粒子を担持したテフロン製網状シートに紫外線照射してTiO_2粒子表面上にVOCを吸着・酸化させることによりVOCが除去されることを確かめた。4.2ナノサイズTiO_2エアロゾルによる有害物質除去に関する基礎的検討VOCなどの気中有害物質の除去を効率的に行う方法として、ナノサイズTiO_2エアロゾル粒子に紫外線照射・活性化する方法に検討を加え、TiO_2粒子表面上に有害物質を効果的に吸着・酸化させて除去できるのを確認した。またSiO_2の添加がTiO_2の活性化を抑制することがわかった。1) VOCの揮散および存在形態と挙動の解明建材表面からのVOC揮散機構の検討:建材表面と裏面の温度制御が可能で、表面から発生するVOCのみを捕集可能な装置を試作し、建材から発生するVOCを加熱条件(建材表裏の温度)を変えてサンプリングしてGC-MSで分析した。この結果、トルエン、キシレンなどの発生、発生速度が加熱直後に最大となり次第に減少すること、一定温度以上での急激な発生量の増加、建材内温度分布の発生速度経時変化への影響などを明らかにした。VOCの揮散機構の解明:木材の初期含水率が比較的大きい場合には毛細管による水分移動の影響が大きく、これに伴った水溶性成分であるホルムアルデヒドの移動が無視できないので、水分移動にともなったホルムアルデヒドの移動と非水溶性VOC成分の同時移動の基礎式を導き、これを差分法で数値解析した。非水溶性のVOCの挙動について、解析結果は実験結果をよく説明できることがわかった。2)粒子状物質の発塵機構と室内での挙動の解明床面からの発塵の実測:容積が既知の小空間を使用し、種々の材質の床面に粒子を散布して一定速度で歩行するときの空間から排出される粒子濃度の経時変化を測定した。この結果、歩行速度の増加に伴って発塵量は増加し、その増加率は粒径によって異なること、カーペット材での粉塵巻上げ量がラバー材よりも顕著に大きくなることなどを示した。3)居住空間内気流の解析気流及びVOC濃度分布の数値

解析:室内VOC濃度には、換気による気流と隙間風、発熱源のある場合には発熱源からの自然対流が無視できないことを考慮し、汎用熱流体解析ソフトにより,種々の換気条件(換気量、吸気および排気)、加熱条件で室内気流を解析した。主に発熱源から発生した汚染物質の拡散に与える気流状態の影響を検討し、温熱環境、空気環境を最適にする換気条件があることを明らかにした。1)VOCの揮散および存在形態と挙動の解明建材表面と裏面の温度制御が可能で、表面から発生するVOCのみを捕集可能な装置を昨年制作したが、今年度はこれを改良し、加熱条件を変えて建材から発生するVOCをサンプリング、GC-MSで分析するシステムを確立した。また、複層化された建材では、その接合面に接着剤が多量に含まれているなど、層別の含有成分の存在状態が重要になるので、層別成分をGC-MSにより測定した。この結果、接合面を含む層には接着剤を起源とするトルエン、キシレンが多く含まれること、構成する木材の種類により含まれるVOCが異なることなどを明らかにした。また、建材表面加熱時のVOC発生量の時間的ピークが複数であること、同じ種類のVOCでも建材の種類によってピーク濃度発生時刻、発生量が異なることを明らかにした。新たにホルムアルデヒドの測定を行ったが、VOCの発生に見られるような複数のピーク濃度値は見られなかった。2)VOCの除去酸化チタン粒子を坦持したテフロン繊維に紫外線を照射してVOCを除去するための装置を試作した。また、VOC除去の予備試験として、紫外線で活性化したナノサイズの酸化チタン粒子上に水銀を酸化付着させる方法に実験的検討を加えた。3)発熱・発塵源のある室内空間の換気発塵を伴う発熱源が空間にある時に、発熱源からの上昇気流と熱源上部で発生させた循環気流を利用して発生した粒子を空間上部に排出・除去し、人の居住空間である下層部に効率的に清浄空間を作り出す方法に数値的、実験的検討を加えた。この結果、熱源からの上昇気流を誘起する浮力と循環気流のもつ慣性力の比で表されるリチャードン数を用いることで、空間内の垂直方向濃度分布を整理できることを示した。
癌細胞の転移におけるSPARCの役割-特に臓器特異的転移との関連性について-

SPARCは,当初骨特異的蛋白質として見出された分子量43,000の糖タンパク質である.臨床検体を用いた解析から,多くの種類の癌組織において,SPARCの発現と病期や予後が相関することが報告されている.その一方で,SPARC遺伝子を強制発現させると癒細胞の増殖が抑制されるという報告や,アボトーシスを誘導するという報告など,相反する報告が多い.私達は,SPARCノックアウトマウスと同系のB16BL6メラノーマを用いて,癌細胞の転移へのSPARCの役割について検討した.B16BL6メラノーマにアンチセンスRNAを発現させることにより,SPARC発現をノックダウンさせた細胞を樹立した.肺への転移結節は,[SPARC KO mouse×antisense導入B16BL6]よりも[SPARC WT mouse×mock B16BL6]の方が,幼弱期(45週齢)において高率であったが,成熟期(>8週齢)では,あまり差が得られなかった.このことは,SPARCの有無による肺転移能の違いは,宿主側に大きな要因があることを示している.ま,SPARCは血管内皮細胞などでも発現しているにもかかわらず,肺転移に関与するという結果は,SPARC自身の生理活性が反映された結果ではなく,SPARCがプロセッシングを受け,その断片が転移に関与する生理活性を示すことが考えられた.一方,私達は,高転移性Bl6-BL6メラノーマ細胞を酸性pHの培地で培養するとmatrix metalloproteinase-9(MMP-9)の発現が誘導されることを見出し,その細胞内情報伝達にはホスホリパーゼD,MAPキナーゼ,NFκBなどの関与を明らかにしてきた.また,酸性pHはMMP-9だけではなく他のプロテアーゼの合成を誘導していることを見出した.これらのことから,SPARCは酸性環境にてプロセッシングを受け,その断片が生理活性を示すとの仮説を立てるに至った.そこで,分泌されたSPARCのN末端とC末端にそれぞれFlagとMycのタグを結合させた融合蛋白質を発現するように発現ベクターを構築し,B16BL6細胞に導入した.細胞を酸性pHで培養することで,C末端側約8-kDaが断片化して遊離することが見出された.現在,この断片の切断部位,切断酵素について検討している.SPARCは,当初骨特異的蛋白質として見い出された分子量43,000の糖タンパク質である.最近では,癌の進展やアポトーシスに関連する機能が報告されているが,抑制と促進という相反する結果が報告されている.本研究「癌細胞のへ転移におけるSPARCの役割」は,3年計画でSPARCの臓器特異的転移への関与を検討するための1年目に当たる.今年度は,SPARCノックアウトマウスを用いて,宿主の内在性SPARCの有無が,与える臓器特異性転移について確認実験を繰り返し,現象の再現性を調べた.マウスが幼弱思春期(48週齢)には,肺への転移頻度は,Wild Type(WT)マウスで高く,骨転移は,SPARCノックアウトマウスで高かった.肺転移の頻度が高い順の組み合わせは,マウス(WT)×SPARCセンスコントロール細胞,マウス(WT)×SPARCアンチセンス導入細胞,マウス(ノックアウト)×SPARCセンスコントロール細胞,マウス(ノックアウト)×SPARCアンチセンス導入細胞.一方,20週齢くらいになると,両方の頻度に差異は見られなくなった.SPARCノックアウトマウスのphenotypeで最も顕著なものは白内障であり,この発症は高齢で顕著に見られる.しかし,今回の私達の結果は,SPARCの影響は,宿主の若い時に見られるもので,相反する報告の多くは,宿主の週齢による可能性も考えられ,次年度以降の研究課題とした.SPARCは,細胞接着モチーフを持たない細胞外基質である.この分子の生理活性については,不明な点が多い.特に,腫瘍におけるSPARC発現の臨床例とSPARCの機能解析の結果が一致しない報告が多い.例えば,卵巣癌にSPARCを発現させるとアポトーシスを誘導するという報告や,メラノーマ細胞のSPARC発現をアンチセンスにより低下させるとインビトロでの浸潤能を低下させ,ヌードマウスへの造腫瘍性を消失させることが報告されている.17年度は,従来から行ってきた,SPARCノックアウトマウスにおける化学発癌の研究を発表するためのいくつかの確認実験を行い,その成果は,International Journal of Oncologyに掲載された.内容は,DMBA-TPAによるスタンダードな化学発癌実験により,SPARCは乳頭腫の発生を抑制するが,扁平上皮癌への進展を促進するというもので,SPARCが腫瘍の発生と進展過程に多様な生物活性を示すことを明らかにした.また,SPARCには,ヌクレオチド除去修復機構に関与するERCC1の発現を正に調節することも報告した.このことは,SPARC発現細胞がシスプラチンなどに対する耐性能を増加させることに寄与していると考えられSPARC発現は,薬剤耐性にも関与することを示唆した.これを裏付けるように,シスプラチンによる治療が多く行われる舌癌におけるSPARCの陽性症例の予後は悪く,stage II症例ではSPARCの陽性と陰性での生存率の差が最も大きくなった.さらにstage IISPARC陽性症例の後発転移が高率に見られたことは,今後の手術後化学療法のレジメンにSPARC発現を考慮に入れたテーラーメード医療が有効であることを示唆した.これらの結果は,International Journal of Molecular Medicineに掲載された.

一方,SPARCノックアウトマウスへのB16BL6メラノーマの実験的転移実験では,つぎの結果を得た.肺への転移結節は,[SPARC KO mouse×antisense導入B16BL6]よりも[SPARC WT mouse×mock B16BL6]の方が,幼弱期(45週齢)において効率であったが,成熟期(>8週齢)では,あまり差が得られなかった.このことは,SPARCの有無による肺転移能の違いは,宿主側に大きな要因があることを示しており,次年度は,さらにその要因について検討をすすめる.SPARCは,当初骨特異的蛋白質として見出された分子量43,000の糖タンパク質である.臨床検体を用いた解析から,多くの種類の癌組織において,SPARCの発現と病期や予後が相関することが報告されている.その一方で,SPARC遺伝子を強制発現させると癒細胞の増殖が抑制されるという報告や,アボトーシスを誘導するという報告など,相反する報告が多い.私達は,SPARCノックアウトマウスと同系のB16BL6メラノーマを用いて,癌細胞の転移へのSPARCの役割について検討した.B16BL6メラノーマにアンチセンスRNAを発現させることにより,SPARC発現をノックダウンさせた細胞を樹立した.肺への転移結節は,[SPARC KO mouse×antisense導入B16BL6]よりも[SPARC WT mouse×mock B16BL6]の方が,幼弱期(45週齢)において高率であったが,成熟期(>8週齢)では,あまり差が得られなかった.このことは,SPARCの有無による肺転移能の違いは,宿主側に大きな要因があることを示している.ま,SPARCは血管内皮細胞などでも発現しているにもかかわらず,肺転移に関与するという結果は,SPARC自身の生理活性が反映された結果ではなく,SPARCがプロセッシングを受け,その断片が転移に関与する生理活性を示すことが考えられた.一方,私達は,高転移性Bl6-BL6メラノーマ細胞を酸性pHの培地で培養するとmatrix metalloproteinase-9(MMP-9)の発現が誘導されることを見出し,その細胞内情報伝達にはホスホリパーゼD,MAPキナーゼ,NFκBなどの関与を明らかにしてきた.また,酸性pHはMMP-9だけではなく他のプロテアーゼの合成を誘導していることを見出した.これらのことから,SPARCは酸性環境にてプロセッシングを受け,その断片が生理活性を示すとの仮説を立てるに至った.そこで,分泌されたSPARCのN末端とC末端にそれぞれFlagとMycのタグを結合させた融合蛋白質を発現するように発現ベクターを構築し,B16BL6細胞に導入した.細胞を酸性pHで培養することで,C末端側約8-kDaが断片化して遊離することが見出された.現在,この断片の切断部位,切断酵素について検討している.
光に応答して表面分解するヒアルロン酸架橋ゲルによる眼装着光応答型薬物送達システム

ヒドロキシルラジカル(OH・)によって特異的に分解する多糖であるヒアルロン酸(HA)架橋ゲルに光増感剤であるメチレンブルーを導入し、酸素存在下に光によって表面から分解する高分子ゲルに関する基礎的検討を行ない、光に応答して分解する高分子ゲルを用いた眼装着型薬物送達システムの実現可能性を示した。このHA架橋体からなる分解性マトリックス中に、薬物リザーバーとして脂質微粒子が分散したミクロドメイン構造デバイスを作製し、その光に応答したゲル分解と脂質微粒子の放出挙動とを解析した。HA架橋ゲルの分解は、光照射によってメチレンブルーを酸化型から還元型に変化させ、これによって系中に予め添加した過酸化水素との反応からOH・を発生させて行った。メチレンブルー存在下、脂質微粒子が分散したHA架橋ゲルでは、光照射により発生したOH・によって比較的材料全体で分解が生じていた。しかしながら、光照射時のゲル分解に伴った脂質微粒子の放出性は、時間に対して直線的であることが認められ、光分解に応答した薬物放出の制御が確認された。更には、過酸化水素消去酵素であるカタラーゼを系に存在させることによって、HA架橋ゲルのOH・による分解量と分解速度とを独立に制御可能であることが示され、OH・発生に対するゲル分解のON-OFF制御が可能となった。こうしたことから、本研究に用いたHA架橋ゲル・システムは、眼疾患に対する局所療法のみならず、光に応答した時間生物学的な薬物送達システムを可能にする材料として有効であるものと結論された。
乳がん患者の就労を支えるJob recovery pathの開発

乳がん患者の標準治療プロセスを、確定診断、手術、化学療法、放射線療法、ホルモン療法と定義し、これをベースに「全体プロセス」「確定診断時」「確定診断後」「手術後」「化学療法中」「化学療法後」「放射線療法中」「ホルモン療法前」「仕事を休みたい時」「つらい時」というタイミングごとに課題を明確化した。その課題に対し、医療者、企業、社会がそれぞれ何を行うべきかという対応策を検討、提示し、Job recovery pathとしてまとめた。なお対応策のなかには現時点で実現できていない内容も含まれており、そういった課題の解決を広く社会に対して働きかけ続けていくことも、重要であると考えている。本研究は、乳がん患者が治療開始から罹患前に近い状態に回復するまでの治療と就労、家庭生活に関わる道筋(path・パス)を、患者の治療の個別性や労働態様、家族形態といった生態的特性等を踏まえたうえで明確にすることで、就労の継続を促すことを目的とする。そのなかで平成26年度は、インタビューを通して治療の個別性別に、治療と就労、家庭生活に関する困難を抽出し、それを基に支援方略の検討と調査の方向性の確認を行うことを目標として活動を行ってきた。その目標に対し、インタビューガイドの作成はほぼ完了し、実際に運用するツールとしての記録ノートの準備を完了した。また、調査対象者の選定についてもほぼ完了した。具体的な活動としては、研究のタイムスケジュール、インタビュー内容、調査項目を確定するために、研究分担者、研究協力者である臨床スタッフ、労働衛生スタッフとともに、現在の乳がん治療、乳がん患者の置かれている現況と就労との関係について検討を繰り返し、調査内容について精査した。また、研究目的に沿った対象患者の選出を行い、研究協力者とともに調査実施のための環境調整を行った。さらに、患者に負担のない形で、また情報が的確に収集できるようなツールを検討し、それを形にした。これらの環境を整えたことから、準備したツールを用いて、実際に調査を開始する予定である。外来で、乳がんの治療を継続しながら仕事との両立を図っている、さまざまな職種の患者に対してインタビュー調査を行っている。研究計画に挙げている対象者の条件をほぼ一定にすることを考えると、ある程度の福利厚生制度が備わっている企業の正規雇用労働者を対象としたいことから、対象者の選定に配慮している。現時点では、施設の協力の下8例のインタビュー調査が終了している。今年度は、以下に成果を発表した。守本とも子編者(2015)看護のための『教育学』あいり出版の,8章悪性新生物(がん)pp106-121を担当執筆.協力施設において、ここ最近は高齢乳がん患者が多いこと、また、仕事に就いていないケースや仕事に就いていても月に数回程度の勤務であったり、午前中だけのパート勤務といった者が多く、正規雇用で勤務している者が少ない状況である。加えて、研究計画に挙げている対象者の条件をほぼ一定にすることを考えると、ある程度の福利厚生制度が備わっている企業の正規雇用労働者を対象としたいことから、対象者となる患者が少ない状況がある。外来で乳がん治療を行いながら、就労を継続している患者に対してインタビュー調査を実施中である。今年度実施した結果を加え、10名のインタビューを完了している。しかし研究目的に沿い考えると、様々な職種に従事する被験者が必要となるため、その選定に苦慮している。また近年は、研究対象となる施設の被験者の多くが高齢乳がん患者であったことから、仕事を持たない、または就労していてもパート勤務であることなどから、被験者の条件に合致しないケースが続いていた。研究を開始した当初は、仕事に従事しており、飲食業、精密機器製造、営業職と職種が異なる被験者であってもパート勤務が多く、常勤で勤務する被験者を探すことが難しかったが、近年は当該施設において、高齢乳がん患者のケースが増えたことで、就労さえしていない被験者が増加し、選定に困難を極めた。来年度は他施設にも研究フィールドを増やし、前半でインタビュー調査を完了し、後半で結果をまとめ報告書の作成を行う計画である。研究対象となっている施設において、高齢乳がん患者のケースが続き、被験者の条件に合致する「様々な職種に常勤として勤務しながら、外来で治療を継続している乳がん患者」の選定が難しくなっている。そのため被験者との面談の機会が減少しているが、現在までに10名のインタビュー調査は完了できている。対象者16名にインタビュー調査を行った。そのなかで、本研究の趣旨に沿った、化学療法を継続中で就労を継続していること、および多様性を勘案し、5名の調査結果を精査した。その内訳は、常勤労働者3名、個人事業主1名、パートタイマー1名、年齢層は28歳53歳であった。インタビュー結果を逐語録に起こし、通院により化学療法を受けている乳がん患者の、治療と仕事の両立を継続していく上での困りごとや思いを、産業保健師、看護師、看護学部大学教員の研究者3名で課題として明確化した。ここで標準治療プロセスを、確定診断、手術、化学療法、放射線療法、ホルモン療法と定義し、課題はこの標準治療プロセスを構成する各要素をベースに、「全体プロセス」「確定診断時」「確定診断後」「手術後」「化学療法中」「化学療法後」「放射線療法中」「ホルモン療法前」「仕事を休みたい時」「つらい時」といったタイミングごとに明確化した。明確化した課題を、研究分担者、研究協力者を交えて議論することで多様な視点から検討し、医療者、企業、社会がそれぞれ何を行うべきかという解決策を提示し、Job recovery pathとしてまとめた。作成したJob recovery

pathは、前述した標準治療プロセスをベースにしているが、治療技術の進歩とともに標準的な治療プロセスも変化する。しかし順序が変わっても、それぞれのタイミングで注意すべきことはほぼ同等であると考えられる。なお解決策のなかには、現時点で実現できていない内容も含まれており、そういった課題の解決を、今後広く社会に対して働きかけ続けていくことが今後の課題であると考えている。乳がん患者の標準治療プロセスを、確定診断、手術、化学療法、放射線療法、ホルモン療法と定義し、これをベースに「全体プロセス」「確定診断時」「確定診断後」「手術後」「化学療法中」「化学療法後」「放射線療法中」「ホルモン療法前」「仕事を休みたい時」「つらい時」というタイミングごとに課題を明確化した。その課題に対し、医療者、企業、社会がそれぞれ何を行うべきかという対応策を検討、提示し、Job recovery pathとしてまとめた。なお対応策のなかには現時点で実現できていない内容も含まれており、そういった課題の解決を広く社会に対して働きかけ続けていくことも、重要であると考えている。平成26年度の活動は、インタビューを通して治療の個別性別に、治療と就労、家庭生活に関する困難を抽出し、それを基に支援方略の検討と調査の方向性の確認を行うことを目標としていたが、実際にはインタビューまでは実施できなかった。その大きな理由は、近年がんと就労に関する研究やセミナーが急増してきており、それらの情報、活動内容をキャッチアップしたうえで、臨床スタッフ、労働衛生スタッフとともにインタビュー内容を吟味した結果、インタビューガイド作成に時間を要したためである。今後は分担研究者の協力を得ながら、研究施設、対象者を増やし、順次インタビュー調査を行い、データの蓄積を図りたい。若干、当初の予定より停滞している状況ではあるが、今後は協力施設を増やし、インタビュー調査を迅速に行い分析を進め、学会発表や論文という形で成果を発表していくつもりである。また現在,看護職・看護学生のための「痛みと看護」(ピラールプレス)で第IV部痛みケアにおける看護実践事例のすべての章とそのなかの,第14章癌性疼痛のある患者の看護を執筆中であり、2016年末にも発刊予定である。被験者の確保が難しい問題に関しては、他施設でも調査を行う予定である。そのため、昨年度末より他施設への依頼を終えており、現在、被験者の選定をお願いしつつ、インタビュー調査を開始している。今後は従来の施設と新しく加えた施設から被験者を選定してもらい調査を進める計画である。予定では9月末までにインタビュー調査を終え、10月より結果をまとめ報告書の作成を行う。労働者のストレスインタビュー調査を効果的に進めるため、記録ノートを工夫し、調査の効率アップと精度の向上を図っている。これにより、調査施設が遠隔地であっても複数の対象者をきめ細かくフォローすることが可能となり、遅れを取り戻すことができる。研究計画に適した対象者が不足していたことから、協力施設にインタビューに行くための旅費や物品費、謝金に経費がかからなかった。
湿潤および乾燥ヒマラヤでの高山帯植物相の比較研究

パキスタン北部で、乾燥ヒマ-ルの高山帯植物相のもつ諸特性について、または、ブ-タン中部で、湿潤ヒマ-ルの高山帯植物相の諸特性について、以下の調査を行なった。1)高山帯植生を調査し、標本を作成し持ち帰った。2)セーター植物など特異な形態をした植物の光合成、葉温度、蒸発散、紫外線量の測定を行なった。また、合せて形態学的特性を解析するための資料を収集した。3)放牧家畜と植生の関係を調査した。4)ホシクサ科、カヤツリグサ科、バラ科、ベンケイソウ科、ユキノシタ科、ツリフネソウ科などの形態、繁殖方法などの観察と、染色体観察のための試料および証拠標本の採集を行なった。5)調査を行った地域の植生配置を調べた。調査の途中で、パキスタンからの研究分担者2名とネパールからの研究分担者1名を招へいして、これまでの調査研究を解析し、検討を行い成果取りまとめに向け、論文執筆等の分担、内容をつめた。これらの調査や検討によって以下の点が指摘された。1)湿潤ヒマ-ルと乾燥ヒマ-ルの植物相は一見するとまったく異質にみえるが、典型的な乾燥ヒマ-ルであるパキスタン北部の山岳地帯でも、周氷河地帯や河川に沿う湿性地には湿潤ヒマ-ルの植物相要素が入り込んできている。反対に、湿潤ヒマ-ルにおいても、乾燥ヒマ-ルの要素は北側斜面を中心とした局部的な乾燥地に分布を広げている。本質的な植物相の境界はヒマラヤには存在しない。2)湿潤・乾燥により際だったヒマラヤの東西差よりも高山帯と亜高山帯以下の間の植物相に見られる組成差は大きい。乾燥・湿潤ヒマ-ルを通して、高山帯の植物相は亜高山帯以下の植物相とはほとんど関係なく、中央アジアを介してユーラシア温帯から周北極地域にいたる地域の植物相と密接な関係が示唆された。3)乾燥ヒマ-ルの植物相は、ヒマラヤとヒマラヤ外の2つの植物相に共通する要素を含む。乾燥ヒマ-ルでの植物相の地域海における要素間の比率は、その地域の乾燥の度合に対応すると推定される。3つの関連する植物相とは、1)地中海地域植物相、2)中央アジア植物相、および3)ヒマラヤ植物相である。4)乾燥ヒマ-ルには温室植物やセーター植物は見出されなかったが、トウヒレン属(キク科)では類似形態をもつ種があった。これまで温室植物とセーター植物の由来を単一の条件への適応ととらえてきたが、適応は種によって異なり、全体としては複数の条件への適応としてとらえる必要があると考えられた。5)セーター植物の毛や温室植物の半透明葉は有毒が紫外線から生殖細胞を保獲する機能もあることが示唆された。6)湿潤ヒマ-ルのネパールとブ-タンでは類似の植物相をもつが、面積あたりの種多様度はブ-タンの方が大きい。7)イグサ属(イグサ科)ではネパールとブ-タンで、種の垂直分布に並行性が見い出された。8)イグサ科、ツリフネソウ科、バラ科などでは種レベルの分類が不完全であったが、これを再検討するに十分な資料を収集することができた。現在、種族誌を取りまとめ中である。9)放牧が植生に及ぼす影響を解析することができた。現在の高山帯植生の成立を考察する際にその影響を軽視できない。過放牧の結果成立する植生が乾燥ヒマ-ルと湿潤ヒマ-ルでは異なることが明らになった。10)乾燥ヒマ-ル高山帯の植物相は、少なくともパキスタンでは、種の分類学的解析が不十分なため、その類縁、ヒマラヤの他地域の植物相との比較に多くの困難がともなう。早急にその分類学的研究が必要である。

乾燥・湿潤ヒマ-ルを通して、高山帯の植物相は亜高山帯以下の植物相とはほとんど関係なく、中央アジアを介してユーラシア温帯から周北極地域にいたる地域の植物相と密接な関係が示唆された。3)乾燥ヒマ-ルの植物相は、ヒマラヤとヒマラヤ外の2つの植物相に共通する要素を含む。乾燥ヒマ-ルでの植物相の地域海における要素間の比率は、その地域の乾燥の度合に対応すると推定される。3つの関連する植物相とは、1)地中海地域植物相、2)中央アジア植物相、および3)ヒマラヤ植物相である。4)乾燥ヒマ-ルには温室植物やセーター植物は見出されなかったが、トウヒレン属(キク科)では類似形態をもつ種があった。これまで温室植物とセーター植物の由来を単一の条件への適応ととらえてきたが、適応は種によって異なり、全体としては複数の条件への適応としてとらえる必要があると考えられた。5)セーター植物の毛や温室植物の半透明葉は有毒が紫外線から生殖細胞を保獲する機能もあることが示唆された。6)湿潤ヒマ-ルのネパールとブ-タンでは類似の植物相をもつが、面積あたりの種多様度はブ-タンの方が大きい。7)イグサ属(イグサ科)ではネパールとブ-タンで、種の垂直分布に並行性が見い出された。8)イグサ科、ツリフネソウ科、バラ科などでは種レベルの分類が不完全であったが、これを再検討するに十分な資料を収集することができた。現在、種族誌を取りまとめ中である。9)放牧が植生に及ぼす影響を解析することができた。現在の高山帯植生の成立を考察する際にその影響を軽視できない。過放牧の結果成立する植生が乾燥ヒマ-ルと湿潤ヒマ-ルでは異なることが明らになった。10)乾燥ヒマ-ル高山帯の植物相は、少なくともパキスタンでは、種の分類学的解析が不十分なため、その類縁、ヒマラヤの他地域の植物相との比較に多くの困難がともなう。早急にその分類学的研究が必要である。ランタン・ヒマール(ネパール)で、湿潤ヒマールの高山帯植物相のもつ諸特性について解析を行なった。1.セーター植物・温室植物など特異形態をした植物の光合成、葉温度、蒸発散の測定、および、それらの生育地での紫外線量の測定を行ない、これまで得られた測定結果と現在比較検討中である。2.放牧家畜と植生の関係、および微地形と植生の対応については、短草型群落を選んで40点ほどの調査区で調査を行なった。標高とともに優先種が異なり、さらに優先率が異なることが明かになった。防衛植物については、家畜との関連で、群落の種多様性に寄与することが明らかになった。以上の結果は研究発表を行なった。3.スゲ属、ヒゲハリスゲ属を中心とした細胞遺伝学的解析、およびイグサ科、ホシクサ科などの分類学的研究については、材料の収集を行い、現在解析中である。パキスタン北部で、乾燥ヒマールの高山帯植物相で調査を行い、湿潤ヒマールと対比させ解析を行なった。1.乾燥ヒマール高山帯植物相の構成種は、湿潤ヒマールとは共通性が低く、むしろ北方・中央アジア高地さらには隣接する地中海型気候地域の植物相との関連が強く示唆された。これに関しては研究発表を行なった。2.特異形態をした植物群については、湿潤ヒマールでみられた巨大化が、乾燥ヒマールではみられないことが明かになった。湿潤と乾燥という環境の違いが植物におよぼす生理生態的影響を明かにしていく予定である。3.ベンケイソウ科などにおける染色体数と核型の解析の結果、イワベンケイ属の分布パターンからは、ヒマラヤさらに中央アジア高地周辺が種分化の主たる地域ぶあったことが示唆され、今後さらに系統関係と分布パターンについての解析を続ける予定である。
神経活性ペプチド前駆体遺伝子発現の薬物による調節ーNeuropeptide Y及びEnkephalin前駆体についてー

神経特異的ペプチドNeuropeptide Y(NPY)及びEnkephalin A(ENK)は神経系(神経細胞)に最も豊富かつ広汎に発現し、そのプロセッシング産物はCotransmiter/neuromodulatorとしてシナプス伝達の調節に極めて重要である。これらの神経ペプチドのシナプス伝達の調節は生理的に遺伝子発現が変化し、そのペプチド量が変化する事で変動を受ける事を明らかにした。この遺伝子発現変化は神経活動によって修飾される点で、神経細胞のシナプス可塑性のメカニズムの解明に役立つ事も明らかにした。神経作働薬(降圧剤、アドレナリン作働薬)は、神経活動(transsynaptic)や膜受容体を介して、これらペプチド遺伝子の発現を転写レベルで変化させ、シナプス伝達の調節をおこす事も報告した。以上、これらのペプチド遺伝子発現の研究が、薬理学研究の領域拡大に役立つ事が明らかになった。神経特異的ペプチドNeuropeptide Y(NPY)及びEnkephalin A(ENK)は神経系に広く(その大部分は神経細胞)発現しており、そのプロセッシング産物は重要なcotransmiter及びneuromodulatorとして広汎なシナプス伝達の調節に関与している。これらの遺伝子発現の変化は、これらペプチド量調節の主たる部位であり、また神経活動によって調節される点で、神経の分化および神経系のシナプス可塑性のメカニズムの解明に役立つと考えられる(文献参照)。加えて、我々は、降圧剤、アドレナリン作働薬が、神経活動(transsynapticな)、神経細胞膜受容体を介して、これらペプチド性神経伝達物質の遺伝子発現の機構に作用している事を報告した(文献)。以上の事は遺伝子発現の研究が、薬理学研究の領域拡大に役立つ事々示している。当該年度は、研究計画に述べたように神経活動に伴う2つのペプチド遺伝子発現の細胞内セカンドメッセンジャ-は、Voltageーsensitive Caチャンネルを介する外液Ca流入である事、Ca流入に伴い遺伝子転写の活性増大が生じる事を明らかにした。(文献参照)Nuclear runーon assay及びChloramphenicol acetyltransferase(CAT)assayを用いてこの転写活性増加に関与するCaーrespomsible ciselement(CaーRE)を同定しつつある。さらにNPY遺伝子発現に関しては神経シナプス伝達後の細胞内セカンドメッセンジャ-を介するNPY遺伝子発現変化が、糖質コルチコイドで著してSynergisticな増強を受ける事を報告している。このメカニズムは糖質ステロイド受容体を介するNPY遺伝子の転写活性増大であるが、glucocorticoid responsiblecisーelement(GRE)はこの遺伝子の場合、転写開始点の-0.7kb-2.2kb上流に存在する事が明らかとなった。以上のように分子生物学的手法を用いて、遺伝子発現レベルでの神経作働薬の機構を解明しつつあると考えている。神経特異的ペプチドNeuropeptide Y(NRY)及びEnkephalin A(ENK)は神経系(神経細胞)に最も豊富かつ広汎に発現し、そのプロセッシング産物はCotransmitter/neuromodulatorとしてシナプス伝達の調節に極めて重要である。
日本、インドネシア及びスリランカにおける津波が発生しやすい地域の脆弱性評価

本研究では、日本、インドネシアおよびスリランカの津波多発地域の脆弱性または強靭性の測定方法および数学モデルの構築を試みた。上記の3ヶ国において広範囲なフィールドワークを実施して、特定の場所の強靭性に影響を与える必要条件、要因および特徴を特定した。この研究から、上記に述べた数学モデルに対して、強靭性が最も弱いベンチマークを検討するうえでスリランカのBatticaloa半島が適しており、強靭性が最も強いベンチマークを検討するうえではGalle市のDutch Fortが適していることを確認した。当研究では、3つの必要条件、すなわち、現地収容力、瞬時に判断して災害を生き抜く力および復興可能性を通して、強靭性を評価するための枠組みを提案した。必要条件の評価は基本的に、対象とする地域の社会的要因、インフラ要因および地理的要因によって行われる。当該研究の枠組みの社会的要因は、政府および民間の調査機関によって収集が可能な人口構造や経済力、自給自足能力、医療施設の充実度などの量的側面を考慮する。諸制度の堅固性、社会の公正さ(インテグリティ)、治安、防災意識などの質的側面は現地調査によって収集が可能である。インフラ要因は、コンクリート製の建物、ダム、防潮堤などの既存の人工構造物に関して、GISと結びつけた現地調査によって評価し、調整によって数値変換が可能である。地理的要因は、海岸林、砂丘、丘陵地および自然の波よけ堤などの地理的特徴を入手して評価することが可能である。これらの特徴は、GISを用いてマッピングし、調整によって数値変換が可能である。3つの必要条件の中で、現地収容力は津波から地域を防護するうえで最も影響が強い。最後に、集積レジリエンス指標を構築するために、モデルとして、力学で広く使われているばねの方程式を採用して、ある特定の場所の災害強靭性を評価するための数学モデルを提案した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。2016年度は、現地調査をスリランカで2回、インドネシアで1回実施した。また、インドネシアのバンダ・アチェで開催された会議で招待講演を行った。加えて、査読を経た論文が出版された。現地調査の焦点は、社会経済、地理、インフラの各要因が沿岸域の強靭性(レジリエンス)にどのように影響を及ぼすかを特定することであった。スリランカでは、マングローブ林のようなエコシステムが沿岸域の町を守っていた。沿岸域の町であるMedillaとRekawaを例として取り上げる。本研究では、(自然に形成された)砂丘と地滑りを防ぐための植生の組み合わせが津波を阻止するうえで重要な役目を果たしているとの結論に至った。特に、マングローブ林が砂丘の後背地に位置する場合、林のトラップ効果によってほとんどの瓦礫が阻止され、林の背後の建物の被害を防ぐ。防潮堤や大型の建物のようなインフラによって、津波から沿岸部のコミュニティが守られている。この一例がスリランカのGalle市のDutch Fortに見られる。2004年12月26日の津波襲来の際、この城壁は、350年前に建造されたDutch Fortの低い門を通って押し寄せて来た津波から、城壁内部の約400棟の建物を守ったのである。インドネシアとスリランカにおいて、インド洋大津波の後で移住した住民に面接調査を行った結果、人口構造や経済力、自給自足能力、医療施設の充実度、制度の堅固性、社会の公正さ(インテグリティ)、治安、防災意識が災害強靭性(災害レジリエンス)を高めるのに重要な役割を果たしていたことが明らかになった。インドネシアにおいては、社会の公正さや治安、防災意識を高めるうえで宗教が非常に重要な役割を果たしていると思われる。重要な地理的特徴やインフラ、面接調査場所の写真記録には地理情報を付け加え、次いで、地理情報システム(GIS)ソフトウエアを用いてマッピングした。災害強靭性(災害レジリエンス)に影響を与える要因については、広範囲な文献調査によって十分に理解したうえで、包括的な現地調査によって確認した。災害強靭性(災害レジリエンス)を測定するための独自の概念を開発した。本研究ではGISを適切に取り入れ、この種の研究に求められるように、沿岸域の地理的特徴を主要な注目点とした。2017年度は、現地調査をスリランカで2回、日本で数回実施した。また、材料力学理論に基づいたレジリエンスを測定する数学モデルの理論的部分を開発した。現地調査では、社会経済、インフラ、地理の各要因が、沿岸域のレジリエンスに影響を与える様態を特定することに焦点を当てた。Galle地区の沿岸の町Kahawaで研究を実施し、研究者らは、ある種の木々や露天珊瑚採掘場跡地が、津波による破壊を低減させるうえで積極的な役割を果たしたことを見出した。ムーディルラ(Barringtonia asiatica)と呼ばれるスリランカに育つ木の一種は、沿岸域に位置する家屋を津波から守った。また、露天珊瑚採掘場跡地は、50から60メートルの深さであり、珊瑚採掘者の約2世紀にわたる採掘によって生じたものである。津波到来時に、露天採掘場跡地は陸に向かう波の流れを減じる働きをした。バティカロア地区の調査では、バティカロア半島に位置するNavaladyおよびDutch Barと呼ばれる2村に焦点を当てた。バティカロア半島は津波によって完全に流出し、これら2村の死亡者は約1,200人と報告されている。