hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体内環境を生体外に作る技術を援用した非侵襲心血管系モニタリングシステムの検証

本研究では、最近家庭で用いられるようになったオシロメトリック式自動血圧計、脈波伝播時間を利用した腕時計型血圧計,24時間監視のために使われる光電容積脈波モニタの3種類の脈波を用いたモニタリング手法の検証と精度測定を最終目標として、脈波伝播時間を利用した腕時計型血圧計の測定精度の検証に目標を絞って、血管内を伝わる脈波の伝播メカニズムに関する研究を行った。具体的には、最初に、生体内で発生する脈波現象を生体外に忠実に再現できる柔軟性を有する模擬血管、心臓の拍動を模擬できるピストンクランク系、平均的な圧力を維持できるヘッドタンクから構成されるシステムを試作し、この体系において模擬血管内を伝わる脈波の伝播速度を測定した。次に、境界条件と種々の摩擦や抵抗等の影響を考慮に入れた実際の血管ネットワークに近い状態での脈波の伝播速度を理論的に導出し、伝播速度の精度の決定要因を明らかにした。さらに、脈波伝播シミュレーションプログラムを作成し、血管の替わりにシリコンチューブを用いた場合につき、実験とシミュレーションによって、血圧と脈波伝播速度の関係を調べ、プログラムの妥当性を検証した。その後、このプログラムを人体内の心臓血管系へ適用し、脈波伝播時間の遅れと各種パラメータとの関係を導き、脈波を用いたモニタリング手法の有効性と問題点を明らかにすることに成功した。さらに、流体と薄肉血管との連成問題として流体構造連成問題を取り扱う手法を構築し、流体の非線形効果を取り込んだ現象説明のための解析手法を完成させることが出来た。最近、脈波を利用した様々な心血管系の計測システムが提案されている。一般によく知られているものは家庭で用いられるオシロメトリック式自動血圧計である。この血圧計では、上腕部に巻いたカフにポンプで圧力を掛け、減圧時の脈波の振幅が最大値の55%を越えた時のカフ圧を最高内圧、82%を下回った時のカフ圧を最低内圧と定義している。二つ目は、腕時計型血圧計(商品名:どこでも血圧計、カシオ製)である。これは、心電位波形の立ち下がりと腕時計血圧計で測定した脈波の立ち上がりの間の時間差である脈波伝播時間と予めオシロメトリック式自動血圧計で測定してあった血圧値との換算を行うことで、常時監視可能な血圧計となっている。三つ目は、心血管系の状態を常時モニタリングするために登場した光電容積脈波モニタ(商品名:PULSESENSE、セイコーエプソン製)である。このモニタは、脈波の変化や2次微分波形を用いて体調管理に結び付けようとするもので、現在、不定愁訴という形で片付けられている患者の体調不良に関する訴えを定量的な形で整理できる可能性があるといわれている。本研究は、最近注目を集めている生体内で発生する脈波現象を生体外に忠実に再現できるシステムを試作し、理論モデルを構築することで、上記3種類の脈波を用いたモニタリング手法の検証と精度測定を目的とするものである。本年度の研究では、(1)既存装置の改造:既に完成しているコロトコフサウンドジェネレーターを改造して、心臓血管系の様々な部分をつぶして脈波が測定できるように改造した。(2)脈波伝播時間の測定:駆動機構によって発生する圧力波形の立ち上がりとカフに相当するエアーシリンダーによって押しつぶされた人工血管周辺の周辺での人工血管外圧の波形から脈波伝播時間を決定し、この時間差と物理的な血圧およびオシロメトリック法で定められる血圧との関係を定量的に検討した。(3)シュミレーションプログラムを作成し、人工血管、シリコンチューブを用いた場合の血圧と脈波伝播速度の関係を調べた。その後、このプログラムを人体内の心臓血管系へと拡張させて、脈波伝播時間の遅れを計算によって初めて導出できることを導いた。

この血圧計では、上腕部に巻いたカフにポンプで圧力を掛け、減圧時の脈波の振幅が最大値の55%を越えた時のカフ圧を最高内圧、82%を下回った時のカフ圧を最低内圧と定義している。二つ目は、腕時計型血圧計である。これは、心電位波形の立ち下がりと腕時計血圧計で測定した脈波の立ち上がりの間の時間差である脈波伝播時間と予めオシロメトリック式自動血圧計で測定してあった血圧値との換算を行うことで、常時監視可能な血圧計となっている。三つ目は、心血管系の状態を常時モニタリングするために登場した光電容積脈波モニタである。このモニタは、脈波の変化や2次微分波形を用いて体調管理に結び付けようとするもので、現在、不定愁訴という形で片付けられている患者の体調不良に関する訴えを定量的な形で整理できる可能性があるといわれている。本研究は、最近注目を集めている生体内で発生する脈波現象を生体外に忠実に再現できるシステムを試作し、理論モデルを構築することで、上記3種類の脈波を用いたモニタリング手法の検証と精度測定を目的とするものである。本年度の研究では、脈波伝播のメカニズムを理論的に明らかにすることを目標として、脈波伝播のシミュレーションプログラムを作成し、人工血管、シリコンチューブを用いたそれぞれの場合につき、血圧と脈波伝播速度の関係を調べると共に、このプログラムを人体内の心臓血管系へと拡張させて、脈波伝播時間の遅れと各種パラメータの関係を導いた。その結果、脈波伝播速度は、脈動周期、抵抗の位置とその大きさの影響を顕著に受けるが、流体動粘性係数、脈動振幅と平均内圧の影響はあまり受けないという結果を得た。最近、脈波を利用した様々な心血管系の計測システムが提案されている。よく知られているものは家庭で用いられるオシロメトリック式自動血圧計である。本研究は、生体内で発生する脈波現象を生体外に忠実に再現できるシステムを試作し、理論モデルを構築することで、上記3種類の脈波を用いたモニタリング手法の検証と精度測定を目的とするものである。本年度の研究では、脈波伝播のメカニズムを理論的に明らかにすることを目標として、脈波伝播のシミュレーションプログラムを作成し、血管の替わりにシリコンチューブを用いた場合につき、実験とシミュレーションによって、血圧と脈波伝播速度の関係を調べ、プログラムの妥当性を検証した。その後、このプログラムを人体内の心臓血管系へ適用し、脈波伝播時間の遅れと各種パラメータの関係を導き、脈波を用いたモニタリング手法の有効性を検証することに成功した。
生体を模倣して精細管を構築し精子形成を実現する細胞培養システムの開発

(1)精細管シートデバイスにより精細管構造を疑似的に再現し精子形成を実現する今年度は、培養液を調整することで成熟したセルトリ細胞シートを6週以上にわたって安定して維持できるようになった。マウスでの精子形成が完遂するには6週前後かかるため、精子幹細胞からの精子形成の実現に向けた研究基盤が出来上がった。しかし、生殖細胞を生着、自己増殖させ、精子形成を進展させるための培養条件は未だに確立していない。また、精子形成を開始した時期の生体内におけるセルトリ細胞と、同時期まで培養したセルトリ細胞の遺伝子発現をRNA seqで解析し、精子形成の実現が可能な真に成熟したセルトリ細胞への分化に重要と思われる転写因子の絞り込みを行った。(2)精細管誘導デバイスで管腔形成過程を制御し精細管構造を再現し、精子形成を実現する前年度に引き続き、酵素処理して得た精巣構成細胞を凝集させ精細管を誘導するための培養条件を静置培養下で検討した。その結果、従来法よりも高率に管腔様構造を構築し、生殖細胞を維持できる細胞外基質と培養液の組み合わせを同定した。(1)精細管シートデバイスにより精細管構造を疑似的に再現し精子形成を実現する成熟したセルトリ細胞シート構造を長期維持できるようになったことは想定通りの進捗だが、精細管シートデバイスでの精子形成の進展は依然実現していない。幼弱あるいは成体マウスのいずれにおいても同様の結果であり、進捗が遅れている。(2)精細管誘導デバイスで管腔形成過程を制御し精細管構造を再現し、精子形成を実現する静置培養で従来法よりも高率に管腔様構造を構築し、生殖細胞を維持できる細胞外基質と培養液の組み合わせを同定した。しかし、精細管誘導デバイスでの検討に応用できておらず、遅れている。(1)精細管シートデバイスにより精細管構造を疑似的に再現し精子形成を実現するフィーダー細胞では精子形成の実現が不可能だったため、本来の精巣構成細胞であるライディッヒ細胞や筋様細胞などを用いた3次元培養を開始する。またRNA seqで絞り込んだ転写因子を用いて真に成熟したセルトリ細胞の誘導を試みる。(2)精細管誘導デバイスで管腔形成過程を制御し精細管構造を再現し、精子形成を実現する静置培養での結果を踏まえて、精細管誘導デバイスでの精細管誘導の検討を再開する。また静置培養で精子形成を進展させる条件の解明もすすめていき、適宜精細管誘導デバイスに応用していく。(1)精細管シートデバイスにより精細管構造を疑似的に再現し精子形成を実現する先行研究によりデバイス内でセルトリ細胞をシート状に配列することに成功しているため、今年度はセルトリ細胞が成熟するための培養条件を検討した。これによって、アンドロゲン受容体の発現や、血液精巣関門(BTB)の形成といったセルトリ細胞の成熟を促すために最適な播種細胞の密度、細胞外基質の種類、培養液の組成を同定した。また、内腔側に生殖細胞を追加し、生殖細胞が生着・自己増殖し、精子形成が進展する条件も検討しているが、生殖細胞の維持すら困難な状況である。そこで、MEFやJK1といったフィーダー細胞シートをセルトリ細胞シートと重ねる3次元培養も試みている。(2)精細管誘導デバイスで管腔形成過程を制御し精細管構造を再現し、精子形成を実現する酵素処理して得た精巣構成細胞を静置培養で凝集させ、組織培養用のマイクロ流体デバイスで培養した先行研究では、精細管の誘導を制御できず、精子形成のさらなる進展は認めなかった。そこで精細管誘導デバイスで凝集前の構成細胞懸濁液を培養し、効率的な精細管誘導に取り組む方針である。その前段階として、懸濁液に追加する細胞外基質の種類、培養液の組成の検討を行っている。(1)精細管シートデバイスにより精細管構造を疑似的に再現し精子形成を実現するセルトリ細胞の成熟化に関する進捗は想定通りだが、当初計画と異なり精細管シートデバイスでの精子形成の進展は実現していない。このため平成30年度以降の計画のうちマウス成体を用いた検討を前倒し、並行して検討している。(2)精細管誘導デバイスで管腔形成過程を制御し精細管構造を再現し、精子形成を実現する精細管誘導デバイスで凝集前の構成細胞懸濁液を培養し、効率的な精細管誘導に取り組む予定であったが、最適な細胞外器質の検討に時間を要し、計画が遅れている。

(1)精細管シートデバイスにより精細管構造を疑似的に再現し精子形成を実現する成熟したセルトリ細胞シート構造を長期維持できるようになったことは想定通りの進捗だが、精細管シートデバイスでの精子形成の進展は依然実現していない。幼弱あるいは成体マウスのいずれにおいても同様の結果であり、進捗が遅れている。(2)精細管誘導デバイスで管腔形成過程を制御し精細管構造を再現し、精子形成を実現する静置培養で従来法よりも高率に管腔様構造を構築し、生殖細胞を維持できる細胞外基質と培養液の組み合わせを同定した。しかし、精細管誘導デバイスでの検討に応用できておらず、遅れている。(1)精細管シートデバイスにより精細管構造を疑似的に再現し精子形成を実現する精細管シートデバイスでの精子形成を実現させるうえで、生体内におけるセルトリ細胞の機能を発現させることが重要と考えられる。そこで、精子形成を開始した時期の生体内におけるセルトリ細胞と、同時期まで培養したセルトリ細胞の遺伝子発現をRNA seqで解析を行った。ここから得られた情報を基に精子形成の実現が可能な真に成熟したセルトリ細胞の誘導を試みていく。(2)精細管誘導デバイスで管腔形成過程を制御し精細管構造を再現し、精子形成を実現する3次元培養の多くで用いられる細胞外器質の検討に時間を要しており、精細管誘導デバイスでの精細管誘導の十分な検討が行われていない。このため細胞培養の代わりに実績のある精巣組織培養で精細管誘導デバイスの濃度勾配形成を評価し、デバイスの形状を最適化していく。この際に細胞培養スペースに収まるように微小精巣組織片を用いることで、3次元培養の条件が確立され次第、細胞培養下での精細管誘導デバイスの運用を開始できる体制を整備する。(1)精細管シートデバイスにより精細管構造を疑似的に再現し精子形成を実現するフィーダー細胞では精子形成の実現が不可能だったため、本来の精巣構成細胞であるライディッヒ細胞や筋様細胞などを用いた3次元培養を開始する。またRNA seqで絞り込んだ転写因子を用いて真に成熟したセルトリ細胞の誘導を試みる。(2)精細管誘導デバイスで管腔形成過程を制御し精細管構造を再現し、精子形成を実現する静置培養での結果を踏まえて、精細管誘導デバイスでの精細管誘導の検討を再開する。また静置培養で精子形成を進展させる条件の解明もすすめていき、適宜精細管誘導デバイスに応用していく。
合成二分子膜の分子設計と蛋白質の膜局在化シグナルの改変による蛋白質の集積機能化

本研究の目的は、タンパク質を二分子膜に集積し機能化するために適した二分子膜とタンパク質の分子設計指針を確立することである。そのために、本研究ではタンパク質の膜結合性シグナルを導入する手法として補欠分子団の再構成法を用いてリピドアンカー法という新しい方法論の開発に成功した。即ち、ヘム蛋白質の補欠分子であるヘム鉄にシグナル部分としてアルキル長鎖を共有結合した合成ヘムをアポ蛋白質と再構成することにより、蛋白質の補欠分子(ヘム)近傍に特異的にシグナル部位を導入するというものである。この手法を用いていくつかの疎水性長鎖と親水性短鎖をシグナル部位として持つアンカーミオグロビンの合成を行った。これらの人工蛋白質と脂質二分子膜との相互作用をゲル濾過、限外濾過及びケイ光消光法などによって評価するとアンカー構造の違いによって二分子膜に対する親和性に大きな差が見られた。即ち、疎水性アンカーを有するミオグロビンでは、リン脂質二分子膜との強い親和性が観測されたのに対して、親水性アンカーの場合、天然ミオグロビンと同様ほとんど膜には結合しなかった。さらに固定化キャストフィルム中でのこれらの蛋白の配向を検討すると、疎水性アンカーを有する場合のみに良好な配向固定化が可能となることがわかった。以上のようにシグナル部分の構造によって蛋白質の膜親和性とともにその分子配向性も制御されることが明瞭になった。またアルカー法が蛋白質の膜結合性及び配向をコントロールするための有効な手法となることが示された。ここで得られた知見はタンパク質の脂質二分子膜への集積化のために有益であると期待される。本研究の目的は、蛋白質を二分子膜に集積組織化するための二分子膜とタンパク質それぞれの分子設計指針を確立することである。本年度はそのために、タンパク質への膜結合性シグナルの導入法としてヘム蛋白質の再構成を利用した新しい手法の開発に成功した。即ち、ヘム蛋白質の補欠分子であるヘム鉄にシグナル部分(アルキル長鎖)を共有結合した合成ヘムをアポ蛋白質と再構成することにより、蛋白質の補欠分子(ヘム)部位に特異的にシグナル部分を導入するというものである。この手法を用いて疎水性長鎖と親水性短鎖の2種類のシグナル部を導入したアンカーミオグロビンの合成を行った。膜との相互作用をゲルろ過・限外ろ過及びケイ光消光法などによって評価すると、この2種のアンカーミオグロビンでは二分子膜との親和性に大きな違いが見られた。即ち疎水性アンカーを有するミオグロビンでは、リン脂質二分子膜との強い親和性が観測されたのに対し、親水性アンカーを有する場合には、天然のミオグロビン同様ほとんど膜と結合しなかった。さらに固定化キャストフィルムでの蛋白の配向を検討すると、疎水性アンカーを有するミオグロビンでは、アンカー鎖を膜に挿入したような配向で固定化されることがわかった。これに対して親水性アンカーは、全く配向制御に効果がなかった。以上の様にシグナル部分の構造によって蛋白質の膜親和性とともにその配向も制御されることが明瞭になった。来年度はこの知見を基に、より詳細なアンカー部分の構造と膜中での蛋白質配向との対応を調べ、分子設計指針としたいと考えている。本研究の目的は、タンパク質を二分子膜に集積組織化するために適した二分子膜とタンパク質の分子設計指針を確立することである。本年度は昨年度に膜結合シグナル(長鎖アルキル基)のタンパク質への導入法の新手法として確立した再構成法を利用して、いくつかのアルキル長鎖をミオグロビンに導入し導入されたシグナル部分の構造と膜親和性の相関について検討した。再構成によってシグナル部位を導入するために、ヘム部位に長鎖アルキル基を共有結合したプロトヘムを合成しアポミオグロビンと混合した。得られたリピドアンカーミオグロビンの膜親和性はゲル〓過、限外〓過膜を用いた平衡透析、膜結合色素の蛍光消光実験で評価した。

その結果、疏水性のアンカーを有するミオグロビンは親水性のものに比べてはるかに強い膜親和性を示した。また長鎖アルキル基とヘムの間にエチレングリコール部分をスペーサーとして導入すると膜親和性が大きく向上することが分かった。このスペーサー効果はエチレングリコール単位が一個から四個になるにしたがってより膜親和性が高くなることで明瞭に示された。以上のようにタンパク質表面に位置特異的に導入されたシグナル部位(まだ単純なアルキル長鎖であるが)によって水溶性タンパク質の膜親和性が大きく変化することが分かった。またこの手法によって導入するアルキル長鎖の構造がその親和性に大きく影響することが化学的に示されつつあると考えられる。ここで得られた知見はタンパク質の脂質二分子膜への集積化に有用になるであろう。
動脈硬化症におけるメタロチオネインの役割と医療への応用

メタロチオネイン(MT)は、酸化ストレスや炎症反応に対して保護的役割を有することから、血管組織におけるMTは、動脈硬化病変の発症・進展に対して防御的に寄与できると考えられる。本研究では、モデル動物と細胞培養系を活用し、動脈硬化病変の発症と進展におけるMTの役割を解明することを目的とした。まず、本研究期間において、粥状動脈硬化モデルであるアポリポ蛋白E欠損マウス(ApoEノックアウトマウス)とMT-IおよびMT-II欠損マウス(MT-I/IIノックアウトマウス)を掛け合わせたApoE/MT-I/IIトリプルノックアウトマウスを作製することに成功した。また、ヒト血管内皮細胞を用いて、血管病変誘発の危険因子である亜ヒ酸やカドミウムの曝露によって発現変動する遺伝子を多数見いだした。さらに、抗血小板薬であるシロスタゾールが、血管内皮細胞においてMTを誘導することにより、亜ヒ酸やカドミウムによる血管毒性の発現を強く抑制することも見いだされ、血管組織におけるMTが動脈硬化病変の進展防御に深く関与することが示唆された。本研究では、モデル動物と細胞培養系を活用し、動脈硬化病変の発症と進展におけるMTの役割を解明することを目的としている。平成21年度は、粥状動脈硬化モデルであるアポリポ蛋白E欠損マウス(ApoEノックアウトマウス)とMT-IおよびMT-II欠損マウス(MT-I/IIノックアウトマウス)を掛け合わせたApoE/MT-I/IIトリプルノックアウトマウスの作製を試みた。平成22年度は、この遺伝子改変マウスを用いて、動脈硬化病変の発症と進展におけるMTの役割を解明する予定である。また、ヒト冠動脈血管内皮細胞および脳毛細血管内皮細胞を用いて、血管病変誘発の危険因子のひとつであるヒ素の曝露によって発現変動する遺伝子をDNAマイクロアレイ法により解析したところ、10μMの亜ヒ酸に12時間曝露したヒト冠動脈血管内皮細胞において、発現量が2倍以上に増加した遺伝子は6種類(MT1E, MT1H, HTRA3, MT1B, EDNRB, HMOX1)認められた。ヒト脳毛細血管内皮細胞では、亜ヒ酸曝露によって10種類(MT1E, MT1H, HMOX1, EDNRB, MT1B, FTL, SPARC, BNIP3L, OPTN, Cllorf74)の遺伝子の発現が増加したが、このうち、MT遺伝子を含む5種類の遺伝子が冠動脈血管内皮細胞で認められたものと共通していた。一方、両細胞において亜ヒ酸曝露により発現量が1/2以下に減少した共通遺伝子は12種類(TRIB3, PLUR, SULF2, LIPG, SC65, KLF2, ADAMTS1, SULTIB1, PPAN, MPZL2, ISG20, HOHD4)であった。以上の結果より、MT遺伝子をはじめ、亜ヒ酸に曝露した血管内皮細胞において発現変動した遺伝子の中に亜ヒ酸による血管病変誘発作用に影響を及ぼす遺伝子が含まれる可能性が示唆された。メタロチオネインは、有害金属や酸化ストレスに対する生体内防御因子として重要な役割を果たしている。本研究では、粥状動脈硬化モデルマウスであるアポリポプロテインE欠損マウス(ApoEノックアウトマウス)とメタロチオネイン-I/IIノックアウトマウスを掛け合わせたApoE/メタロチオネイン-I/IIトリプルノックアウトマウスを作製して、動脈硬化症におけるMTの防御的役割の一端を明らかにし、血管の生理および病理分野におけるおけるメタロチオネイン研究の先駆けとなることを目的とした。昨年度は、1年間を要してApoE/メタロチオネイン-I/IIトリプルノックアウトマウスを作製した。平成22年度は、作製したトリプルノックアウトマウスの繁殖・維持を試みたが、その過程で、このトリプルノックアウトマウスの繁殖率が野生型マウスと比較して明らかに低いことが観察された。本研究で作製した遺伝子改変マウスは今後も解析を継続していく予定である。また、ヒト冠動脈血管内皮細胞を用いて、動脈硬化病変の危険因子の一つであるカドミウム曝露によって変動する遺伝子をDNAマイクロアレイ法により網羅的に解析し、カドミウムにより発現量が2倍以上に変化した遺伝子を3種類、発現量が1/2以下に減少した遺伝子を12種類見いだし、論文として発表した(Fujiwara et al., J.Toxicol.Sci.)。

さらに、抗血小板薬であるシロスタゾールが、血管内皮細胞においてメタロチオネインを誘導する結果、動脈硬化病変の危険因子である亜ヒ酸やカドミウムの血管毒性の発現を抑制することも見いだし、論文として発表した(Fujiwara et al., J.Toxicol.Sci.)。
地域活動を通した子どもの主体形成と大人の支援について考える

本研究は、10代を中心とした青少年の地域参加活動について、参与観察を中心にヒアリングなども試みながら調査を行った。その結果、1青少年は、地域活動を通して「マインド」を軸とした学びを重視し、市民性の涵養につながる相互学習を意識的に行っているということが確認された。そして、2青少年の活動を支える成人指導者や社会教育関係職員は、彼らの営みを「尊重し、見守る」手法を用いている点が共通してみられた。このことから、地域活動を通した青少年の主体形成は、彼ら自身が相互的に行う「マインド」を基軸とした学びを保障することと、そのための環境醸成が重要であることが明らとなった。本研究は3か年計画の1年目であり、研究計画に従い3つの取り組みを同時並行的に行った。1つ目は先行研究の整理である。子どもの地域参加に関する研究は、1970年代から80年代にかけて社会教育学を中心に展開され、増山均『子ども研究と社会教育』で一定の総括を迎えたが、子どもの権利条約が制定されて以降、子どもの主体的参加・参画、権利保障の観点から検討がなされるようになり、その内容は、教育の範疇を超え、福祉・文化・まちづくりへと広がっており、現在それぞれの論点を整理しているところである。2つ目は、過去2年間の地元新聞2紙から10代の子どもたちが掲載されている記事を拾い出し、カテゴリー別の分類をすることで、社会の関心度を把握する作業である。作業の結果、学校を中心とした活動が多く取り上げられており、とりわけ実業系の高等学校における地元の産品を使った商品開発を取り上げるものが多く、次いで生徒会活動や部活動での入賞等の記事であった。学校外での地域活動の記事は数が乏しく、その内容も入賞を讃えるものがほとんどであった。地域参加活動の必要性は唱えられつつも、メディアでは取り上げられにくいことが明らかになった。3つ目の柱は、2か所でのフィールドワークである。弘前大学の学生で構成されている「らぶちる-LOVE for Children」の活動、青森県十和田市のNPOと県立高校のコラボレーションによる「高校生カフェ」の取り組み、岩手県久慈市中央公民館「ヤングボランティアSEED」の3つである。それぞれ参与観察を中心に行っているが、「らぶちる-LOVE for Children」では、アクションリサーチを試みるとともに、地域活動での学びと子どもに関わるために必要な資質、将来との相関について関連、支援者に求められる資質についてヒアリングを行うことができ、その内容を現在分析中である。本研究は3か年計画の2年目であった。当初の研究計画に従い、アクションリサーチ、並びに参与観察、当事者からのヒアリング調査を中心に取り組んだ。アクションリサーチは、1年目と同様に弘前大学の学生で構成されている「らぶちる-LOVE for Children」の活動である。「らぶちる児童館」や佐井村教育委員会と共催による「チビッコ海賊の佐井村まち探検」「らぶちるカフェ」等の具体的な地域参加活動を通して、彼らの地域を担う一員としての主体形成と子どもに関わるために必要な資質の形成の過程について、適宜ヒアリング等を行いながら実証的に進めている。また、参与観察並びにヒアリングとして、久慈市中央公民館「ヤングボランティアSEED」と七戸町ジュニアリーダークラブに協力していただき実施することができた。3つの調査から、彼らの主体形成の過程には「継承し託す営み(学習)」が自覚的に行われており、その手法も豊かなものであることが確認できた。そのほか、指導者側のヒアリングも上記2つの団体のほか、岩手県奥州市の「ホワイトキャンバス」の関係者にも行った。このヒアリングからも、指導はほとんど行われておらず、彼らへの気づきの促しや自分たちが自ら継承し託していけるような環境醸成を、さまざまな教育方法を用いて行っていることが把握できた。このことから、地域社会における子ども自身の学びは、「指導者が子どもを指導する」以外の豊富な教育方法を用いて行われており、1970年代から注目されてきた「地域の教育力」の具体的内容を明示できる可能性をも見いだすことができた。本研究は3か年計画の最終年度であった。アクションリサーチ、並びに参与観察、当事者からのヒアリング調査を中心に取り組んだ。調査対象は、弘前大学の学生で構成されている「らぶちる-LOVE for Children」、久慈市中央公民館「ヤングボランティアSEED」七戸町ジュニアリーダーズクラブ、八戸市「はちのへ未来ネット」の活動である。調査とその解析から、注目する点として、彼らは知識や技術といった「スキル」だけでなく、目的や意義、人と関わる際の姿勢といった「マインド」を重視し、自覚的に先輩から「受け継ぐ」、後輩へ「託す」という相互的活動を意図的に行っていることがわかった。すなわち、1青少年は、地域活動を通して、地域社会を形成する主体としての意識が形成されるとともに、市民性の涵養につながる相互学習を意識的に行っているということが確認された。そのほか、「遊び」「憧れ」「成長」が参加動機としての共通ワードであることと、活動を通して価値観の拡大やキャリア形成などの自己形成にも影響していることも確認された。とりわけ、中高校生たちからは、小学校の高学年の時期にキャンプや子ども会活動その他遊びの機会において、中高校生と触れ合うなかで『憧れ』を抱くようになり、自らの意思で地域活動に参加していることが共通していた。このことから、どのようにして彼ら自身が目的意識を持って地域社会に参加していくことの意義を明らかにすることができた。

そして、社会教育行政をはじめ大人の側は、参加機会の提供だけでなく、彼らの自身が活動を通して得られる学びを自覚化し、より主体的な地域社会への参画に発展していけるような学習環境の醸成が重要であることをも明らかにすることができた。本研究は、10代を中心とした青少年の地域参加活動について、参与観察を中心にヒアリングなども試みながら調査を行った。その結果、1青少年は、地域活動を通して「マインド」を軸とした学びを重視し、市民性の涵養につながる相互学習を意識的に行っているということが確認された。そして、2青少年の活動を支える成人指導者や社会教育関係職員は、彼らの営みを「尊重し、見守る」手法を用いている点が共通してみられた。このことから、地域活動を通した青少年の主体形成は、彼ら自身が相互的に行う「マインド」を基軸とした学びを保障することと、そのための環境醸成が重要であることが明らとなった。おおむね順調である。新たなフィールドワーク先を開拓し、参与観察と子どもたちと指導者からのヒアリングによって、彼らの主体形成の過程には「継承し、託す学び」が営まれており、その方法は「指導」や「教授」ではなく、さまざまな方法を用いられていることが明らかとなった。同時に指導者ヒアリングからも同様のことを引き出すことができた。この内実をより具体的に導き出すことは、これまであいまいであった地域の教育力の内実を明らかにすることにも寄与できる可能性を示唆するものである。非常に大きな収穫を得ることができた。社会教育学本研究の最終年度でもある本年は、参与観察を重ねていくと同時に子どもたち並びに指導者からヒアリングを行い、2014年度調査で明らかとなった豊かな教育方法の内実をより詳細に調査をして、明らかにしていきたい。調査先は、昨年度と同様の3ヵ所の予定である。おおむね順調である。とりわけ、フィールドワークは、当初予定していたうちの1ヵ所が先方の事情により参与観察をすることができなかったが、新たなフィールドを開拓することができ、少しずつ関係を構築しているところである。昨年度実施できなかったフィールドとは、適宜情報交換を行っており、先方の状況が落ち着き次第、参与観察に入る予定である。計画に沿って調査等を実施してきたが、無駄に支出が生じないように心がけてきた結果、約15,000円の残額が生じてしまった。文献の整理を継続していくと同時に、参与観察・ヒアリングをメインとした調査を行う。25年度に行った3ヵ所に加え、中高校生を中心としたリーダー会による「居場所」空間を運営している岩手県奥州市の「ホワイトキャンバス」での参与観察も実施していきたい。ここでは、「居場所」空間を利用者である青少年が自分たちの手で運営することで主体形成を促してきた。10年を超える青少年たちによる運営を通じて、子どもたちはどのように主体形成を行い、またどのように世代交代をしてきたのか、それを支援してきた行政や支援者も含めた過程を検証していきたい。
「地理の第１法則」を正しく検定する革新的な空間自己相関法の開発

本研究は、空間自己相関を検定する統計量として頻繁に使用されているモランのI指標の正確な使用方法を提案したものである。多くの既存研究では、研究対象地域を構成するゾーン数がせいぜい100程度であれば、モランのI指標に正規性が仮定できるとして、空間自己相関がないという帰無仮説の統計的検定が行われている。本研究は、そのような多くのゾーン数であっても正規性は仮定できないことを示し、通常の利用方法は間違いを起こしやすいことを指摘した。この欠点を克服すべく、本研究では膨大な数のモンテカルロシミュレーションを行い、帰無仮説の元での限界値の数表を作成した。この数表を使うことで正確な統計的検定が可能となった。本研究の目的は以下の3つである。第1に、空間自己相関指標であるローカルとグローバルモランIを使ったランダム正規変数法とランダム組み合わせ法が、実際の実証データ分析で使われる各種条件(地区数、属性値が離散か連続か、どんな確率分布形かなど)に応じて、どの程度に誤った結論を導き出しているかを研究する。第2に、上記条件に応じて、正しい結論を導き出す空間自己相関の新たな統計的検定方法を開発する。第3に、新たな統計的検定方法を実装し、それを使用して、実際に使われる上記条件のもとで正しい結論を導き出すかどうかを実証的に検証する。24年度は、主に目的1の研究を行い、25年度には、主に目的2の研究を行った。具体的には、グローバルモランについて大規模シミュレーションにより一般的な有意水準の棄却限界値を推定し、その安定性と利用可能性について検証を行なった。その結果、第1に、1セットのシミュレーションにより得られる棄却限界値にはばらつきがあり、検定結果に影響を与える。しかしながら大規模シミュレーションを多数繰り返して平均をとることにより、安定した限界値を算出できた。第2に、地区数の増加に応じて、棄却限界値の理論値と平均シミュレーション値の乖離が小さくなることが確認された。第3にシミュレーションにより得られる棄却限界値の標準偏差は、地区数の増加に応じて減少することが明らかになった。従って、地区数が少ない場合には、繰り返し回数あるいはセット数を増やすことにより、安定性を向上させることができると推察される。本年度は、目的1の研究を行った。教科書的には、変数がどんな分布形をしていようが、地区の数が多くなると、モランIは正規分布になるとされており、それに基づく検定ソフトウェアも多い。それが正しいかどうかをモンテカルロシミュレーションで確かめた。変数の分布形は、正規分布、ポアソン分布、対数正規分布に従う場合について調べ、また地区数については5000の場合まで調べた。その結果、地区数が5000と多くても、モランIの検定に使う裾の部分が正規分布とみなせるのは稀であることが判明した。特に変数が離散変数(ポアソン)の場合、正規分布からの乖離は深刻であることが判明した。これらの傾向は、解析のローカル・グローバルを問わずに見られた。従って、正規性を仮定した検定は、空間自己相関を過大評価しやすい(第1種の過誤が多い)ということが明らかになった。私たちが予想していたように、既存文献に多く見られモランIによる検定は、第1種の過誤をおかしている可能性が高いと推測される。本研究の目的は:1空間自己相関指標であるモランのI指標を使い、正規変数空間ランダム法と組み合わせ空間ランダム法が実際の実証データ分析で使われる各種条件に応じてどの程度に誤った結論を導き出しているかを研究する。2誤った結論を避ける方法を開発する。3その方法を実装して実用的検定方法を提案する。(1)研究目的1とその成果:既存文献の実証研究では、空間自己相関を調べるのにモランの指標が多く利用されている。それを使った統計的検定では、ゾーン数が多い場合、モランの指標が正規分布に従うということを陽に陰に想定している。しかし、本研究のモンテカルロシミュレーションの結果から、たとえゾーン数が大きい場合でも、モランの指標が正規分布となることは少ないことが判明した。

特に、統計的検定に使用される裾部分において、正規分布を仮定した限界点とモンテカルロシミュレーションから得られる限界点には、ゾーン数が多くても無視できない差があることが分かった。(2)研究目的2とその成果:所与のゾーン数に対する、モランの指標の正確な分布形は、変数が正規分布をする場合、理論的に求められるという研究が既に発表されているが、実際に計算しようとなると数値積分で近似をしなければ実用的求めることができない。また変数が正規分布しない場合の理論式は未だ求められていない。従って実用的代替方法は、コンピュータ性能の進歩を利用し、100,000回のモンテカルロシミュレーションで検定に使う限界点を求める方法が良いとの結論に達した。(3)研究目的3とその成果:上記の結論から、実用的にはモンテカルロシミュレーションで検定に使う限界点をパラメトリックに求め、それから検定用の数表を策定し、その数表を使って検定するのが正確かつ実用的な方法であるという提案をおこなった。以上から分かるように、本研究の当初の目的はすべて達成することができた。地理学研究計画に記した研究が、ほぼ予定通り進んでいる。空間自己相関指標であるローカルとグローバルモランIを使ったランダム正規変数法とランダム組み合わせ法が、実際の実証データ分析で使われる各種条件(地区数、属性値が離散か連続か、どんな確率分布形かなど)に応じて、どの程度に誤った結論を導き出しているかを研究するという第1の研究目的を、研究計画通りに進めることができた。グローバルモランについては、大体、目処がついたので、その知見をもとに、ローカルモランについて研究を進める。かつ次年度が研究最終年度となるため、これまでの2年度で行ってきた研究成果の総括を行う。今年度の研究成果をもとに、研究計画に記した第2の研究目的である正しい結論を導き出す空間自己相関の新たな統計的検定方法を開発する。大規模なシミュレーションを行うために、リサーチアシスタントとして学生を雇用しているが、担当者を見つけるのに時間が掛かり、雇用開始の時期が遅れたため。担当学生が定まったので、遅れた部分を次年度に使用する。研究シミュレーションを行うコンピュータ関連の消耗品、ソフトウェア、シミュレーション結果のデータ整理のアルバイト費用、英文の校閲費、京都で行われるIGU国際学会での発表の旅費、ドイツのドレスデンでの学会発表の旅費に使用する。なお、山田配分分の当該年度の研究費については、使用するソフトウェアのライセンス期間、研究発表に適した国際学会の時期の都合により未使用分が生じたが、上記のような目的で使用する。
薬物徐放制御能を有する高機能性骨置換型アパタイトセメントの開発

骨伝導性が向上し、比較的早期にセメントが吸収し骨置換され、抗菌薬が持続的に徐放するような高機能性の非崩壊型アパタイトセメントを開発した。また家兎顎骨骨髄炎モデルを作製し、試作抗菌薬含有アパタイトセメントの抗菌効果および組織学的検討を行った結果、骨髄炎が完全に治癒し、また骨形成が良好であった。以上より、抗菌薬含有アパタイトセメントの顎骨骨髄炎において有用なDDS材料であることが明らかになった。本研究では、骨伝導性が向上し、さらに比較的早期にセメントが吸収し骨置換され、それと同時に抗菌薬が持続的に徐放するようなアパタイトセメントを調整・設計し、より高機能性の非崩壊型アパタイトセメントを開発することを目的とする。抗菌薬含有アパタイトセメントの作製・基本物性および細胞を用いたin vitro評価を行った。まず各種抗菌薬の添加がアパタイトセメントの硬化特性などに及ぼす影響を検討した。その結果、抗菌薬の添加量が多くなるにつれて硬化時間はやや延長し、機械的強さも軽度低下したが、硬化体のアパタイトへの変換に影響なかった。次に抗菌薬含有アパタイトセメントからの抗菌薬の徐放特性の検討を寒天平板調整法(Agar Well法)で行った。その結果、抗菌薬含有量が多くなるほど細菌に対する阻止円も大きくなった。また別の方法として、37°Cの蒸留水を環流させた2重底ビカー内に一定量の生理食塩水を入れ、その中に抗菌薬含有アパタイトセメントを浸漬させた後、生理食塩水中に放出された抗菌薬の濃度を経時的に分光光度計で測定した場合においても良好な徐放効果が認められた。次に試作した各種抗菌薬含有アパタイトセメント硬化体のディスク上に破骨細胞を播種し、一定期間培養し、破骨細胞の吸収活性をセメント表面の吸収窩数および吸収窩面積より定量化した。さらに骨芽細胞を用いた試作抗菌薬含有アパタイトセメントのin vitro評価も検討した。その結果、抗菌薬の添加による破骨細胞の吸収活性の抑制はほとんどみられず、抗菌薬含有アパタイトセメントにおける分化能および石灰化能が確認され優れた骨形成誘導能が認められた。以上の結果より、抗菌薬含有アパタイトセメントはより高機能で有用なDDS担体と成りうることが示唆された。初年度は、抗菌薬含有アパタイトセメントの作製・基本物性および細胞を用いたin vitro評価を行い、抗菌薬含有アパタイトセメントにおける分化能および石灰化能が確認され優れた骨形成誘導能が分かった。そのため本年度は、実際に、家兎顎骨骨髄炎モデルを作製し、試作抗菌薬含有アパタイトセメントの抗菌効果および骨伝導能・骨形成能など組織学的検討を行った。まず、家兎顎骨骨髄炎モデル作製のため、18G注射針を挿入し臨床分離MRSA培養液を1ml(3×10^6CFU)注入後、創部を縫合して閉鎖した。経日的にX線検査および血液一般検査にて顎骨骨髄炎の所見が認められた。続いて、抗菌薬含有アパタイトセメントの抗菌効果および組織親和性と骨伝導性の検討を行った。顎骨骨髄炎を発症した顎骨を掻爬し、死腔のまま閉創したcontorol群、抗菌薬の含まないアパタイトセメント、各種抗菌薬含有アパタイトセメントをそれぞれ埋入後、脱灰および非脱灰組織切片を作製し、病巣部位を組織学的に観察した。その結果、contorol群、抗菌薬の含まないアパタイトセメントでは、骨髄炎の所見が残ったままで治癒しなかったが、抗菌薬含有アパタイトセメントの場合、徐々に炎症が軽減し、さらに骨形成も進行する所見が得られた。最終的には骨髄炎が完全に治癒し抗菌薬含有アパタイトセメントの顎骨骨髄炎において有用な材料であることが明らかになった。
血管壁内ひずみ分布に対する血管平滑筋収縮の影響のバイオメカニクス的解析

摘出血管を輪切りにして輪の一ヶ所を切断すると円弧状に開くことが多い。これは摘出血管の内壁の圧縮、外壁の引張りの円周方向ひずみが残留していたことを示し、血管壁が生理状態で壁内のひずみを一様に保っている可能性を示唆する現象である。これまで報告者は血管中膜平滑筋の収縮・弛緩が血管壁内ひずみ分布に与える影響を調べ、ラット胸大動脈では平滑筋の収縮・弛緩に伴い残留ひずみが夫々、増加・減少することを見出し、血管平滑筋の新たな役割として収縮・弛緩に伴う壁内応力・ひずみ分布の制御を指摘してきた。本研究では平滑筋の収縮・弛緩に伴う残留ひずみの増減が部位や動物種によらず観察される現象であるかどうか調べた。ラット及び家兎の胸大動脈、並びに家兎総頸動脈・大腿動脈からリング状試料を切出し37°Cの酸素加クレブスーリンゲル液中で輪を切断した。ノルアドレナリン(NE)、ニトロプルシドナトリウム(SNP)で平滑筋をそれぞれ完全収縮・弛緩させ、これに伴う試料形状の変化を録画した。映像を後程再生し、残留ひずみ量の指標である開き角(円弧両端と両端から円弧上で等距離にある点とのなす角)を計測した。ラット胸大動脈に関しては大動脈起始部から横隔膜貫通部まで様々な範囲から得た試料を用いた。ラット胸大動脈の場合、平滑筋の収縮・弛緩に伴い開き角は部位によらず夫々増加・減少した。しかし弓部での変化は小さかった。また、家兎大腿動脈についても概ねラット胸大動脈と同様の変化が観察された。一方、家兎大動脈と総頸動脈に関しては平滑筋収縮・弛緩に伴う開き角の変化は小さい、あるいはラットと逆方向の変化が現れる場合が多く、特に胸部下行大動脈の上部では、平滑筋収縮に伴い開き角が減少する有意な関係が得られた。今後このような差異を生じた原因に関し、組織構造の違いなどの面から詳しく検討する必要があることが判った。
1970年代・1980年代における日本企業の資金調達に関する考察

1970年代以降、日本企業の競争力や革新能力が注目されるようになったが、それらは財務的な視点からは十分に考察されていない。70年代以降の日本企業は次第に多様な資金調達手段を手にするようになったが、本研究では、それでは企業がそれらの資金を自らの成長資源として戦略的にコントロールし、そのことが競争力にも寄与したという立論は可能なのかという問題について、かかる問題を捉えるにふさわしい理論枠組みの模索とともに考察を試みた。本研究の課題は、1970年代以降のいわゆる「銀行離れ」が進んだとされる日本企業の資金調達の実態について、個別企業のレベルから可能な限り接近し、資金調達方法の変化と当該企業の経営行動の相互の関係性を検証・考察することである。平成18年度は、この研究を進めるための基礎的データの探索に取り組むとともに、このような問題をいかなる枠組みで捉えるべきかについて、E.Penroseの企業成長の理論(Edith Penrose, The Theory of the Growth of the Film)などと関連付けながら考察した。すなわち、企業の資金調達方法の変化は当該企業の戦略の変化と何らかの因果関係を有するであろうし、また、同じく資金調達方法の変化は業績評価の方法の変化とも何らかの因果関係を有するであろう。本研究で個別企業の歴史を取り扱う際、これらの相互の長期の関係性を追い、そこに経営者のどのような意思が介在したか、また、これらが当該企業の資源の蓄積にいかなる影響を与え、さらには成長や競争力の推移とどのように関わったのかを分析する必要があろう。はたして資金調達方法の変更が中長期の企業の成長を制約する、あるいは逆に成長を促すという関係性を認めることができるのであろうか。18年度末時点では、このような分析に資する分析枠組みを模索するにとどまっており、引き続きかかる観点からの考察を重ねなければならない。本研究は、1970年代以降のいわゆる「銀行離れ」が進んだとされる日本企業の資金調達の実態について個別企業レベルで接近し、資金調達方法の変化と経営行動の相互の関係性について検証・考察することを目的としてスタートした。それでは、米国でのこのような動向は、日本企業に何らかの影響を与えたのか。またそうであるとすれば、どのような影響を与えたのか。本研究の対象時期のうち、特に1980年代については、またとりわけ、グローバルな事業展開を指向しつつあった企業に関しては、このような視点を取り込むことも必要であろう。資金調達方法の変化にともなって生じる資本市場との関係の変容と企業の成長戦略の方向性には、何らかの関係があるのではないかというのが、本研究の根底に位置する問題意識であるが、当時の日本企業が上述の米国経済および米国企業の経験から何かを学び、経営行動に反映させていることが認められうるかを問うことにも意義はあるものと思われる。本研究での課題のひとつは、1970年代以降日本企業の資金調達手段が拡大していく中で、経営行動にいかなる影響が現われたか、より端的に言えば、資本市場と企業との関係が経営行動に重大な変化をもたらしたかを考察することにある。20年度はこれに対して二つの観点から研究を進めた。まず一つは、資本市場との関わりも含め様々な面で日本企業に先行する米国企業について、当該時期の資本市場と企業の関係が経営行動にいかなる変化をもたらしたかを文献を中心に調査した。さらにこの問題との関連で、米国企業の経営行動に少なからず影響を与えたと考えられる米国の主要なビジネススクールでのマネジメント教育の内容とその趨勢の変化--財務数値指標重視の経緯やエージェンシー理論の台頭などを含む--についても目を向けた。これらの調査を通じて、米国企業の経営行動の変化には、資本市場からの圧力と経営者の行動指針自体の変容が影響要因として作用している可能性が明らかになった。それでは米国企業で生じたこのような変化ないしその予兆は、日本企業において観察されるかという問いが、第二の観点となる。少なくとも大量観察のレベルでは、日本企業の経営者が数値指標や株価の高低を強く意識するようになったのは1990年代以降のことで、80年代以前は顕著ではない。それが何に由来するのか、また、そのことが日本企業の戦略や経営行動そして成果にどのような影響を及ぼしたのかを解明することが、一方で高い国際競争力を称賛され、他方で戦略の欠如を指摘されるこの時期の日本企業の実態により接近するために必要であろう。これらをふまえて最終論稿をまとめていきたい。
遺伝性脊髄小脳変性症における病態機序の解明と新規生化学的指標の同定

本研究では、小脳を含む中枢神経系全体におけるイノシトールリン脂質を介する情報伝達系の機能について明らかにすること、2遺伝性SCAの原因遺伝子の解明、ポリグルタミン病における新規生化学的指標として、筋エネルギー代謝異常を検討することの各々につき研究を行った。その結果、我々の発見した変異を導入したヒトPRKCG cDNA変異型及び野生型を用いてノックインマウスのヘテロ接合体、ホモ接合体の作製に成功し、現在系統維持目的に繁殖中である。また、北海道においても16q-ADCAが高頻度であることや、本邦では点変異に起因するSCA5, SCA13, SCA27の各疾患が稀であることを明らかにした。CACNA1A遺伝子T666M変異を伴う家系において、臨床症状は多彩であるが、頭位変換性下向き眼振が共通して認められる徴候であることを明らかにした。加えて、ポリグルタミン病であるMachado-Joseph病(MJD)にて筋エネルギー代謝測定を行い、筋エネルギー代謝VmaxがMJDにおいて生化学的指標になり得る可能性があることを明らかにした。優性遺伝をきたす脊髄小脳変性症(以下SCA)のなかで、3040%は該当遺伝子や起因となる遺伝子変異が不明である。我々は長年にわたり、SCAの病因に関する研究を行ってきた。その過程で新しいSCAの遺伝子座を決定し、SCA14として世界で初めて報告した。次いで、その原因遺伝子がprotein kinase C gamma(PRKCG)遺伝子であることを解明するに至った。我々の報告した遺伝子変異はCa2+やdiacylglycerolが結合するPRKCGのC1domainに位置していた。その後の複数施設からの報告でも、この部位は遺伝子変異の集積部位であり、PRKCGにおいて最も重要な役割を持っていることが推定されている。そこで今回の研究では、我々の発見した変異を導入したヒトPRKCG cDNA変異型及び野生型を用いてノックインマウスのヘテロ接合体、ホモ接合体を作製するべく研究遂行中である。野生型については相同組換えES細胞作製、キメラマウスを経てノックインマウス作製に成功し、現在系統維持目的に繁殖中である。変異型についてはES細胞作製を経て現在キメラマウス作製中であり、こちらについては来年度完成予定である。今後、これらを用いて、行動解析、病理学的解析、遺伝子発現解析、この系の酵素蛋白の活性測定を行う予定である。また、最近の遺伝性脊髄小脳変性症患者における遺伝子解析研究については、北海道においても16q-ADCAが高頻度であることや、本邦では点変異に起因するSCA5、SCA13、SCA27の各疾患が稀であることを明らかにし、論文発表を行った。今後、新たなSCA原因遺伝子解析を目指し、研究を進める予定である。本研究では、小脳を含む中枢神経系全体におけるイノシトールリン脂質を介する情報伝達系の機能について明らかにすること、遺伝性SCAの原因遺伝子の解明、ポリグルタミン病における新規生化学的指標として、筋エネルギー代謝異常を検討することの各々につき研究を行った。また、新しい小脳性運動失調の評価スケールであるScale for theAssessment and Rating of Ataxia(SARA)が、小脳症状の重症度を評価する上で、簡便であり有用であることと、多系統萎縮症において酸化ストレスに関する遺伝子を候補として相関解析を行い、SLC1A4, SQSTM1, EIF4EBP1などが発症に関与する候補遺伝子である可能性を報告した。
複素領域の非局所微分方程式と畳込み方程式の研究

まず、凸領域Dに対し、境界付近で多項式増大度を持つ正則函数の空間A-∞(D)における解析的汎函数を核とする畳込み方程式について、斉次方程式の解の解析接続される方向を決定した。さらに非局所微分方程式について可逆性定理を証明し、これを用いて解の解析接続および可解性定理を得た。この応用として定数係数の方程式に対し、解の具体的構成法を与えることで定数係数の微分・差分方程式に対する演算子法を得た。申請書に書いた研究目的[1]複素領域における畳込み方程式の研究。[2]非局所擬微分方程式の演算子法と可解性。[3]局所および非局所線型微分方程式系の研究、のうち、[1]に関する「空間A-∞における解析的汎函数を核とする畳込み方程式に関する一般理論構築のための研究」について前年度に引き続きロシア・ロストフの南方数学研究所A.V.Abanin教授・シンガポールNanyang工科大学のLe Hai Khoi教授との共同研究として、正則解の解析接続についての結果が出版された(研究発表の[雑誌論文] )。次に[3]について、以前の科学研究費による研究で得られていた、非局所擬微分作用素に関する研究を応用して、対応する非局所擬微分方程式の正則解の解析接続および非局所微分方程式の正則解の存在についての結果を得ることができた。またこれらを用い、[2]に関連して定数係数の微分・差分方程式に対する演算子法公式を得ることができ、様々な例を計算することができた。この演算子法の公式はさらに様々な応用を持つことが期待される。以上の研究をまとめた結果を発表した(研究発表の[雑誌論文] )。これらの研究成果には、科学研究費により導入した機器類・ソフトウェアによる例計算の実験を通し、そしてさまざまな複素解析の書籍・微分方程式の形式理論や微分Galois理論などの関連する図書の充実が重要であった。当該年度の3名の共同研究は、相互訪問の実現ができなかったためおもにメール等の手段によって行われたものではあるが緊密な連携を行うことにより得られたものである。申請書に書いた研究目的[1]複素領域における畳込み方程式の研究[2]非局所擬微分方程式の演算子法と可解性[3]局所および非局所線型微分方程式系の研究のうち、主として[3]についての研究を行った。非線型を含む微分方程式系はそのもっとも一般的な定義として、ジェットバンドルの部分多様体としてとらえることができる。その際方程式系の表象の代数的な条件である包合性の概念が、方程式系の解析的性質を調べるうえで重要であり、この包合性の条件のもとで、Cauchy-Kowalevskayaの定理の一般化としてCartan-Khalerの定理が知られている。この定理は局所解の存在を保証するものであるが、その存在域の定量的な性質については少なくとも研究代表者の知りうる限りでは未だ発表されていない。そこでこれについて当該年度の研究では、局所的に一意存在する解の存在領域を初期値の定義域から評価することができた。この結果は解のただし解析接続問題を考える上の基礎定理となりうるもので、これについて次年度継続して研究していく予定であり、上記評価は途中結果と言えるため論文の形にはしていない。さらに[1],[2]については次年度以降継続していく予定である。特に[1]について次年度に共同研究者であるNanyang工科大学のLe Hai Khoi教授の来日を仰ぐ予定である。申請書に書いた研究目的[1]「空間A-∞における解析的汎函数を核とする畳込み方程式に関する一般理論構築のための研究」[2]「非局所擬微分方程式の演算子法と可解性」[3]「局所および非局所線型微分方程式系の研究」のうち[1]についてロシア・ロストフの南方数学研究所A.V.Abanin教授・シンガポールNanyang工科大学のLe Hai Khoi教授との共同研究により以下の進展があった(研究発表の[雑誌論文]):(1)可解性のための必要十分条件について。これについては昨年度までの研究で既にほぼ完全な条件として得られていたが、これらに関し完全な証明をつけた結果を出版した。(2)斉次方程式の解の空間におけるShauder基底の存在、またある自然な条件の下でこの基底として指数多項式解よりなる空間が取れることが証明できた。この証明法は過去の正則関数の場合にしばしば用いられる方法、すなわち(FS)空間における議論ではなく、(DFS)空間での議論を行い、可算個の空間においてディーバーNeumann問題を解くことによって得られたものであることが重要である。またその他の研究目的でも、[2]については解の存在と延長性について一定の結果が得られているが引き続き次年度の研究により完全なものとなるものと期待される。申請書に書いた3つの研究目的[1]複素領域における畳込み方程式の研究[2]非局所擬微分方程式の演算子法と可解性[3]局所および非局所線型微分方程式系の研究のうち、[1]の研究目的については研究期間の初期の年度に比較的進展があったため、当年度は昨年度に引き続き、主に[3]について研究を行った。包合的偏微分