hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖尿病患者の血糖コントロールを支援するための健康感を用いたケアモデルの構築

2型糖尿病患者を対象とした先行研究から、病気や治療に関する理解不足が患者の療養行動を困難にするとの指摘がある(Thoolen et al,2008)。糖尿病患者が教育入院を終えても血糖値が改善されない原因には,食事や運動の自己管理行動が改善されていないことが多いが,糖尿病となる前の生活に戻ることは危険が伴うため,新たな生活の編み直しを図る必要が求められる.どのように編み直すかは,その人自らの健康に対する認識や健康の評価が重要である。このような理由から、血糖コントロールを行ううえで糖尿病をもつ人の健康や病気に対する主観的な感覚である健康感を捉えることが重要であると考えた。糖尿病看護に関する国内外の介入研究について文献検討の結果,得られた知見を慢性疾患看護の研究者および専門看護師,糖尿病看護認定看護師による知識と経験から吟味した内容をもとに、糖尿病患者の健康感(元気感と病い感)を捉える尺度値と血糖コントロールの状況(血糖値,HbA1cなど)を考慮した看護介入プロトコールの作成に取り組んだ。具体的には、外来通院中で自記式質問紙に回答できる40歳以上の糖尿病患者100名を調査対象として、測定用具である元気感と病い感、デモグラフィックシート(血糖値,HbA1c,糖尿病以外の診断名,入院の有無,病型,治療内容,合併症の有無,身長,体重,年齢,性別,家族背景,職業,療養指導の状況)を用いて調査を実施した。調査方法は、調査開始から1年間,対象者が外来を受診するたびに元気感および病い感の尺度値,血糖コントロールの状況(血糖値,HbA1cなど)およびプロトコールに基づく看護介入の実施状況を調査した。分析結果および看護介入の実施状況からケアモデル(案)について、研究共協力者と研究に関する打ち合わせの時間をもち検討を行った。・補助事業期間が博士課程の開設から完成年度に至る期間との重複が挙げられる。所属大学が、5大学による共同教育課程の責任校であったため、研究代表者も補助事業期間を教務委員長および科目担当教員として想定外の時間を費やした。・補助事業期間の間、教員の欠員が続き、高度実践看護師教育課程を1人で担い8名の修了生を輩出したが、これにも多くの時間を費やした。所属機関の変更に伴い、教員の充足など環境が整っていることから研究に取り組む時間が確保できる。また、所属機関近郊に研究協力者が居住していることから、これまで以上に当該研究に関する時間を確保することが可能である。上記のような理由により、今年度内に研究が遂行できるよう、研究協力者と年間計画を立てたうえで当該研究に取り組む予定である。平成28年度は,慢性疾患看護の研究者および糖尿病をサブスペシャリティとする専門看護師,糖尿病看護認定看護師で構成される研究メンバーで糖尿病看護に関する国内外の介入研究について,3名以上が集まり,全4回の打ち合わせの機会を設け文献検討を行った.国内では,数間ら(2004)による,外来看護における相談・指導の効果と経済性評価に関する介入研究や糖尿病問題質問紙(PAID)を使用して心的ストレスを評価し,その点数変化から看護介入の方向性を見出す中川ら(2011)による糖尿病教育入院患者への看護介入における質問紙PAIDの有用性に関する報告があり,本研究への示唆が得られた.また,杉本ら(2014)による高度看護実践者(以下,高度実践者)による高齢者への糖尿病教育プログラム実施の影響要因と工夫について成人との比較により明らかにした研究や太田ら(2015)による,糖尿病を専門としない一般の看護師でも外来通院する2型糖尿病患者の療養支援に取り組むことができるよう,外来での看護師による療養支援モデル(以下,療養支援モデル)を作成し,その効果を食事・運動に焦点をあてたランダム化比較試験により検討した研究などがあった.また,や糖尿病患者のセルフケアに関するアセスメントツールに関する文献検討(西尾ら,2012)なども参照した.文献検討の結果,得られた知見を慢性疾患看護の研究者および専門看護師,糖尿病看護認定看護師による知識と経験から吟味しはじめたこところである.糖尿病患者の健康感(元気感と病い感)と検査データの関係を把握する縦断調査結果の分析は,調査の協力依頼が順調に進まなかったたことから,結果としてデータの回収が遅れ,現在分析を行っている段階である.調査の協力依頼が順調に進まなかったたことから,結果としてデータの回収が遅れるこことなった.文献検討の結果,得られた知見を慢性疾患看護の研究者および専門看護師,糖尿病看護認定看護師による知識と経験から吟味しはじめたこところであるため,その内容を踏まえ,健康の主観的評価と客観的評価のパターン別に実施可能な看護介入方法を検討し,パターン別の看護介入プロトコールを作成することが今後の課題である.平成29年度は、前年度に取り組んだ糖尿病看護に関する国内外の介入研究の文献検討の結果から得られた知見をもとに、慢性疾患看護の研究者および糖尿病をサブスペシャリティとする専門看護師、糖尿病看護認定看護師により構成される研究メンバーで打ち合わせを行った。内容としては、文献検討から得られた知見を基に専門看護師らによる知識と経験から介入プロトコールの検討であった。検討を行うなかで、糖尿病看護を専門としない外来看護師による糖尿病患者への支援が可能なプロトコールを試案する方向性で一致した。また、健康観尺度を用いて主観的な情報を得る頻度とタイミングについて、看護師および糖尿病患者の視点から情報を得て、意見交換を行った。

糖尿病患者の主観的データである健康感(元気感と病い感)と血糖値、HBA1c、糖尿病以外の診断名、入院の有無、病型、治療内容、合併症の有無、身長、体重、年齢、性別、家族背景、職業、療養指導などの客観的データからこれらの関係を把握し、とくに健康感(元気感と病い感)と検査データの値との関係を類型化し、類型化されたパターン別に看護介入プロトコールを作成する予定であった。ところが、糖尿病患者の健康観と検査データとの関係を示す縦断調査の協力依頼が難航したため、分析に必要なデータ数を得るために時間を要し、糖尿病患者の血糖コントロールの現状を把握するためのデータが得られていないため、看護介入プロトコールの作成に至らなかった。調査の協力依頼に難航したため、分析に必要なデータ数を得るために時間を要した。また、博士課程の設置など学内における申請者自身の役割が増大したことや体調不良もその一因である。2型糖尿病患者を対象とした先行研究から、病気や治療に関する理解不足が患者の療養行動を困難にするとの指摘がある(Thoolen et al,2008)。糖尿病患者が教育入院を終えても血糖値が改善されない原因には,食事や運動の自己管理行動が改善されていないことが多いが,糖尿病となる前の生活に戻ることは危険が伴うため,新たな生活の編み直しを図る必要が求められる.どのように編み直すかは,その人自らの健康に対する認識や健康の評価が重要である。このような理由から、血糖コントロールを行ううえで糖尿病をもつ人の健康や病気に対する主観的な感覚である健康感を捉えることが重要であると考えた。糖尿病看護に関する国内外の介入研究について文献検討の結果,得られた知見を慢性疾患看護の研究者および専門看護師,糖尿病看護認定看護師による知識と経験から吟味した内容をもとに、糖尿病患者の健康感(元気感と病い感)を捉える尺度値と血糖コントロールの状況(血糖値,HbA1cなど)を考慮した看護介入プロトコールの作成に取り組んだ。具体的には、外来通院中で自記式質問紙に回答できる40歳以上の糖尿病患者100名を調査対象として、測定用具である元気感と病い感、デモグラフィックシート(血糖値,HbA1c,糖尿病以外の診断名,入院の有無,病型,治療内容,合併症の有無,身長,体重,年齢,性別,家族背景,職業,療養指導の状況)を用いて調査を実施した。調査方法は、調査開始から1年間,対象者が外来を受診するたびに元気感および病い感の尺度値,血糖コントロールの状況(血糖値,HbA1cなど)およびプロトコールに基づく看護介入の実施状況を調査した。分析結果および看護介入の実施状況からケアモデル(案)について、研究共協力者と研究に関する打ち合わせの時間をもち検討を行った。・補助事業期間が博士課程の開設から完成年度に至る期間との重複が挙げられる。所属大学が、5大学による共同教育課程の責任校であったため、研究代表者も補助事業期間を教務委員長および科目担当教員として想定外の時間を費やした。・補助事業期間の間、教員の欠員が続き、高度実践看護師教育課程を1人で担い8名の修了生を輩出したが、これにも多くの時間を費やした。
パームトップフォースディスプレイの研究

本研究では,誰もが簡単に使いこなせる簡便かつ安全で高機能な情報提示システムの構築を行うことを目的としている.そこで,昨年度は,応答性の良い6自由度のフォースディスプレイを開発した.本年度は,開発したフォースディスプレイの改良を行うと同時に,評価を行った.さらに本フォースディスプレイをグラフィックスシミュレータに接続し,高度な臨場感を提示可能な遠隔操作システムを構築した.また,開発したフォースディスプレイをドイツ航空宇宙センタ(DLR)に持ち込み,東北大学にあるスレーブアームをインターネットを経由して遠隔操作し,システムの有効性を検証した.フォースディスプレイの改良点を以下に示す.・必要とする加工精度が取れず,機構剛性が低くなっていたため,並進部,回転部ともに設計を見直し,剛性を高めた.・高い精度を出すために削り出しにより加工していた部品を分割し,加工性を高めた.構築した遠隔操作システムの特徴を以下に示す.・計算機内の物理モデルに基づいたシステムであるため,時間遅れがあってもオペレータはフォースディスプレイを通して力感覚を得ることが可能である.・接触力だけではなく,スレーブアームの可操作性をオペレータに力情報として提示可能とした.・スレーブアームに比べると作業領域の小さいフォースディスプレイを用いてスレーブアームの操作を実現するため,仮想グリップと呼ぶ新しいヒューマンインタフェースを導入した.・フォースディスプレイを用いて視点を自由に変更できるシステムを構築した.本研究では,誰もが簡単に使いこなせる簡便かつ安全で高機能な情報提示システムの構築を行なうことを目的としている.とくに,遠隔操作において高い臨場感を与えるためには,応答性の良い6自由度のフォースディスプレイが必要である.そこで,本年度は,パームトップ型高性能6自由度フォースディスプレイを開発した.開発したフォースディスプレイの概要を以下に示す.・基本構造は5リンクパラレルジンバル機構と改良型デルタ機構から構成される.5リンクパラレルジンバル機構は回転機構として,改良型デルタ機構は並進部の機構として使用する.両機構とも可動範囲内に特異点を持たないため,大きな可動範囲をとることが可能である.さらに,両機構ともパラレル機構であることにより,高速応答性が期待できる.また,位置と姿勢を非干渉化することにより,すべての位置において各軸士70°以上の姿勢可動角を実現した.・手先部には,6軸のカセンサを取り付け,モータはハ-モニックギアを用いることにより,小型化を図った.これにより,力に対する分解能が力センサの分解能まで向上し,さらに速度制御を用いることにより良好で安定した操作感を得ることが可能となった、さらに,バックドライバビリティの少ないハ-モニックギアを用いることで,以前より提案している機構の摩擦を利用した方法を利用することができ,硬い接触感を安定に提示することが期待される.・制御システムは,リアルタイムOSであるVxWorksを使用し,1kHz以上のサーボ周波数を可能とすることにより,応答性に優れた制御システムを構築した.本研究では,誰もが簡単に使いこなせる簡便かつ安全で高機能な情報提示システムの構築を行うことを目的としている.そこで,昨年度は,応答性の良い6自由度のフォースディスプレイを開発した.本年度は,開発したフォースディスプレイの改良を行うと同時に,評価を行った.さらに本フォースディスプレイをグラフィックスシミュレータに接続し,高度な臨場感を提示可能な遠隔操作システムを構築した.また,開発したフォースディスプレイをドイツ航空宇宙センタ(DLR)に持ち込み,東北大学にあるスレーブアームをインターネットを経由して遠隔操作し,システムの有効性を検証した.フォースディスプレイの改良点を以下に示す.・必要とする加工精度が取れず,機構剛性が低くなっていたため,並進部,回転部ともに設計を見直し,剛性を高めた.・高い精度を出すために削り出しにより加工していた部品を分割し,加工性を高めた.構築した遠隔操作システムの特徴を以下に示す.・計算機内の物理モデルに基づいたシステムであるため,時間遅れがあってもオペレータはフォースディスプレイを通して力感覚を得ることが可能である.・接触力だけではなく,スレーブアームの可操作性をオペレータに力情報として提示可能とした.・スレーブアームに比べると作業領域の小さいフォースディスプレイを用いてスレーブアームの操作を実現するため,仮想グリップと呼ぶ新しいヒューマンインタフェースを導入した.・フォースディスプレイを用いて視点を自由に変更できるシステムを構築した.
木材の力学的耐久性に関する劣化機構の解明とエネルギー論を用いた残存寿命評価

伝統的木造建築における代表的な接合部の性能を評価するために,古材を対象とした部分横圧縮疲労試験を行った.これより,木材の疲労性能に及ぼす古材化の影響を調べ,エネルギー論を用いて耐久性を考察した.試験にはヒノキおよびアカマツの新材,アカマツ古材(築300年の古寺院解体材)の無欠点小試験体,およびヒノキ実大材を用いた.また,疲労試験では,繊維と直交方向に圧縮荷重を与えた.試験は荷重制御で行い,負荷波形を三角波,負荷周波数を1Hzとした.ロードセルからの荷重と試験体中央部の変形をセンサインターフェースを介しPCに収録した.木材に横圧縮を与えた場合,明確な破壊点がないため,代替として静的試験より得られた降伏応力を疲労試験における基準値とした.応力ーひずみ関係の降伏挙動付近で線形部分を0.01ずらした線により降伏応力値σsを求めた.アカマツ新材と古材は比強度と比ヤング率に比較的高い相関が見られたため,これを基に応力レベルを決定した.実験結果より,特に疲労限度(一般的に疲労限度とは何度繰返しても破壊しない応力振幅)の解析方法を検討し,その値を推定した.解析では,破壊の代替として限界ひずみ値を設定し,その値への到達に要する負荷回数は最大ひずみの経時変化の近似により推定した.推定した到達負荷回数と応力レベルの関係から疲労限度を解析した.その結果,部分横圧縮に対する木材の疲労限度はヒノキ小試験体(64%)>アカマツ新材(60%)>アカマツ古材(52%)>ヒノキ実大材(48%)と推定された.さらに,古材化が細胞構造の力学挙動に及ぼす影響を調べるため,シンクトロン光を用いたXRD測定を行った.昨年開発した力学負荷装置を用い,2種類の回折法を適用することにより,細胞壁2次壁のS2層とS1およびS3層を分離してそれぞれの層内のセルロースの挙動を測定することに成功した.当初計画を基に,疲労試験として新たに古材の横圧縮疲労試験を行い,ひずみ挙動の解析から疲労限度の推定と古材化の影響を明らかにした.また,古材の力学挙動のメカニズムを昭にするために,XRD試験を本格的に開始し,劣化促進試験以外の無処理材の試験を完了した.これらの成果について,学会発表を行うとともに,学術論文の作成に当たっている。研究は当初計画通りに進んでいる。次年度は、古材の曲げ疲労試験、古材化モデル試験である熱処理材の本試験を実施する.古材を対象とした動的引張試験を行い,木材の疲労性能に及ぼす古材化の影響を調べ,エネルギー論を用いて耐久性を考察した。試験にはアカマツの新材との古材の無欠点小試験体を用いた.古材供試材は,長野県須坂市の浄運寺庫裏(築250年)から採取した.動的引張試験では,繊維と並行方向に引張荷重を与えた.試験は荷重制御で行い,負荷波形を三角波,負荷周波数を1Hzとした.ロードセルからの荷重と試験体中央部のひずみをセンサインターフェースを介しPCに収録した(サンプリング周波数50Hz).ひずみの計測は,試験体スパン中央部にひずみゲージ(ゲージ長10mm)を貼付して行った.各試験体の引張強度を静的試験により得られたヤング率と引張強度の回帰式より推定し,動的試験ではこの推定強度の約55115%の応力レベル(SL)で負荷を与えた.試験体数は新材25体,古材27体である.得られた知見は次の通りである.新材の破壊形態は,静的試験時と比べて,全体的に繊維の引き抜けで破壊しており,脆性的な破壊形態はわずかである.特にSLの低下に伴い,繊維が引抜けながら破壊する試験体が増加した.これに対して,古材では全体的に脆性的な破壊形態を示した.応力ーひずみ曲線の挙動について,新材は疲労破壊近傍において急激な変化が見られるのに対して,古材では試験開始から破壊までほぼ一定の挙動を示した.3.包絡線ひずみエネルギーは,古材は新材と比べて1.73 kJ/m3/MPa低い(99%有意).これは250年の年月の間に消費したエネルギーに相当すると考えられる.さらに,終局ひずみエネルギーも古材の方が小さく,包絡線エネルギーに占める割合は新材と古材で異なった.耐久性評価の指標にできるのでないかと考えている.また,古材を対象としたXRD測定について,力学負荷装置の開発を行い,引張と圧縮の負荷試験を開始した.当初計画のうち、古材の引張疲労試験とそのエネルギー解析、古材のXRD試験の予備試験と本試験の一部を終えた。これらの成果について、学会発表を行うとともに、学術論文の作成に当たっている。伝統的木造建築における代表的な接合部の性能を評価するために,古材を対象とした部分横圧縮疲労試験を行った.これより,木材の疲労性能に及ぼす古材化の影響を調べ,エネルギー論を用いて耐久性を考察した.試験にはヒノキおよびアカマツの新材,アカマツ古材(築300年の古寺院解体材)の無欠点小試験体,およびヒノキ実大材を用いた.また,疲労試験では,繊維と直交方向に圧縮荷重を与えた.試験は荷重制御で行い,負荷波形を三角波,負荷周波数を1Hzとした.ロードセルからの荷重と試験体中央部の変形をセンサインターフェースを介しPCに収録した.

木材に横圧縮を与えた場合,明確な破壊点がないため,代替として静的試験より得られた降伏応力を疲労試験における基準値とした.応力ーひずみ関係の降伏挙動付近で線形部分を0.01ずらした線により降伏応力値σsを求めた.アカマツ新材と古材は比強度と比ヤング率に比較的高い相関が見られたため,これを基に応力レベルを決定した.実験結果より,特に疲労限度(一般的に疲労限度とは何度繰返しても破壊しない応力振幅)の解析方法を検討し,その値を推定した.解析では,破壊の代替として限界ひずみ値を設定し,その値への到達に要する負荷回数は最大ひずみの経時変化の近似により推定した.推定した到達負荷回数と応力レベルの関係から疲労限度を解析した.その結果,部分横圧縮に対する木材の疲労限度はヒノキ小試験体(64%)>アカマツ新材(60%)>アカマツ古材(52%)>ヒノキ実大材(48%)と推定された.さらに,古材化が細胞構造の力学挙動に及ぼす影響を調べるため,シンクトロン光を用いたXRD測定を行った.昨年開発した力学負荷装置を用い,2種類の回折法を適用することにより,細胞壁2次壁のS2層とS1およびS3層を分離してそれぞれの層内のセルロースの挙動を測定することに成功した.当初計画を基に,疲労試験として新たに古材の横圧縮疲労試験を行い,ひずみ挙動の解析から疲労限度の推定と古材化の影響を明らかにした.また,古材の力学挙動のメカニズムを昭にするために,XRD試験を本格的に開始し,劣化促進試験以外の無処理材の試験を完了した.これらの成果について,学会発表を行うとともに,学術論文の作成に当たっている。研究は当初計画通りに進んでいる。本年度は、古材の曲げ疲労試験の予備試験、古材化モデル試験である熱処理材の本試験を実施する。なお,古材の供試材については更なる入手を検討していく.研究は当初計画通りに進んでいる。次年度は、古材の曲げ疲労試験、古材化モデル試験である熱処理材の本試験を実施する.当初計画から逸脱した経費使用はない。次年度使用が生じたのは,疲労試験に重点を置いて研究を進めたためXRD測定の実施が当初計画より若干少なかったためである.次年度はXRD測定を中心に実験を行う予定である.当初計画から逸脱した経費使用はない。次年度使用が生じたのは,XRD測定の実施が当初計画より若干少なかったためである.次年度はXRD測定を中心に実験を行う予定である.また,成果発表として,学会発表および論文作成に経費を要する.
植物の窒素栄養恒常性維持の分子メカニズム

絶えず変動する窒素栄養環境において、植物がその生命活動を安定的に維持するためには、外環境と体内の窒素栄養状態に応じて個体の窒素栄養恒常性を保つことが極めて重要である。しかし植物がどのように窒素栄養恒常性の乱れを感知・応答・正常化するのかについて、その分子メカニズムの理解は進んでいない。本研究では、1GARP型転写因子群AtNIGT1sを介した窒素恒常性維持の分子メカニズム解明と2窒素恒常性を支える窒素情報伝達ネットワーク解明の二つの観点から研究を進めている。本年度は1の研究に重点をおき、GARP型転写因子群AtNIGT1sの機能解析を中心に行った。AtNIGT1s変異体・過剰発現体の表現型解析やAtNIGT1sのダイレクトターゲットのゲノムワイドな解析を行った。その結果、AtNIGT1sは直接ターゲット遺伝子に結合し、窒素充足時に窒素欠乏応答の抑制、硝酸補填時に硝酸誘導のフィードバック抑制を担う因子であることを明らかにした。AtNIGT1sによる制御は、窒素栄養環境の変化に応じて窒素栄養の同化・リサイクル(窒素栄養恒常性)を最適化するメカニズムであると思われる。またAtNIGT1sは窒素栄養環境の変化に応じて、リン欠乏応答の制御も行うことも見出しており、植物にとって最も重要な栄養素であるリンと窒素のバランス制御にも関わることが示唆された。これらの結果を“GARP型転写因子群AtNIGT1sによる窒素欠乏応答制御メカニズム"として論文発表した(Kiba et al. 2018)。問題なく進捗している。本研究には1AtNIGT1sを介した窒素恒常性維持の分子メカニズム解明と2窒素恒常性を支える窒素情報伝達ネットワーク解明の二つの柱がある。1はすでに論文発表を完了した。今後は2の研究を以下のステップで推進する予定である。1.窒素欠乏応答のレポーターライン(pNRT2.4:GUS)に薬剤により変異を導入した変異体ライブラリーをスクリーニングし、窒素恒常性維持に関わる新規遺伝子を同定する。2.窒素欠乏応答のレポーターライン(pNRT2.4:GFP)を用いたケミカルスクリーニングにより、窒素恒常性維持に影響を与える化合物を探索する。化合物のターゲットを同定することにより、窒素恒常性維持に関わる因子を同定する。3.スクリーニングで得られた変異体、既知の窒素のセンシング、情報伝達、情報統御、転写などに関わる因子の変異体や過剰発現体について、窒素栄養恒常性異常が見られるかを調べる。窒素栄養条件、組織、画分別に窒素含量を調べる。4.異常が検出された変異体について、それらの原因因子の分子機能を考慮した上で、多重変異体や形質転換体等を作製することにより遺伝学的相互作用を検証する。またAtNIGT1sを介した系との相互作用も調べる。5.情報を集約し、窒素栄養恒常性維持に関わる情報伝達系とそれらのネットワークを明らかにするために必要な実験を適宜行う。本研究では、1GARP型転写因子群AtNIGT1sを介した窒素恒常性維持の分子メカニズム解明と2窒素恒常性を支える窒素情報伝達ネットワーク解明の二つの観点から研究を進める計画である。本年度は1の研究に重点をおき、AtNIGT1sの機能解析を中心に行った。atnigt1変異体とAtNIGT1過剰発現体は窒素恒常性を正常に維持できず、atnigt1多重変異体では窒素栄養状態に関わらず窒素含量が高い(低炭素/窒素)のに対し、AtNIGT1過剰発現体では窒素含量が低い(高炭素/窒素)ことに注目した。この変化が、どの組織の、どの画分の窒素含量の変化に起因するのかを詳しく調べた結果、根でも葉でも、硝酸態の窒素の増減で説明できることを明らかにした。全タンパク質、クロロフィル、全アミノ酸含量に違いは検出されなかった。硝酸態の窒素の増減は、AtNIGT1sによる硝酸イオン輸送体遺伝子の制御によることも明らかにした。これらの結果をまとめ、GARP型転写因子群AtNIGT1sによる窒素欠乏応答制御(恒常性維持)メカニズムとして論文発表した。最近アクセプトされたので、平成30年度には出版される予定である。論文の改訂のために追加実験等が必要だったため、研究の進捗はやや遅れている。しかし、今後の研究の推進には問題ない程度である。

AtNIGT1sによる制御は、窒素栄養環境の変化に応じて窒素栄養の同化・リサイクル(窒素栄養恒常性)を最適化するメカニズムであると思われる。またAtNIGT1sは窒素栄養環境の変化に応じて、リン欠乏応答の制御も行うことも見出しており、植物にとって最も重要な栄養素であるリンと窒素のバランス制御にも関わることが示唆された。これらの結果を“GARP型転写因子群AtNIGT1sによる窒素欠乏応答制御メカニズム"として論文発表した(Kiba et al. 2018)。問題なく進捗している。本研究には1AtNIGT1sを介した窒素恒常性維持の分子メカニズム解明と2窒素恒常性を支える窒素情報伝達ネットワーク解明の二つの柱がある。1はすでに論文発表して完了済みである。今後は2の研究を以下のステップで推進する。1.これまでに報告されている窒素のセンシング、情報伝達、情報統御、転写などに関わる因子の変異体や過剰発現体を入手または作製する。2.これらの変異体や過剰発現体において、窒素栄養恒常性異常が見られるかを調べる。窒素栄養条件、組織、画分別に窒素含量を調べる。3.異常が見られた変異体について、それらの原因因子の分子機能を考慮した上で、多重変異体や形質転換体等を作製することにより遺伝学的相互作用を検証する。またAtNIGT1sを介した系との相互作用も調べる。4.情報を集約し、窒素栄養恒常性維持に関わる情報伝達系とそれらのネットワークを明らかにするために必要な実験を適宜行う。1はすでに論文発表を完了した。今後は2の研究を以下のステップで推進する予定である。1.窒素欠乏応答のレポーターライン(pNRT2.4:GUS)に薬剤により変異を導入した変異体ライブラリーをスクリーニングし、窒素恒常性維持に関わる新規遺伝子を同定する。2.窒素欠乏応答のレポーターライン(pNRT2.4:GFP)を用いたケミカルスクリーニングにより、窒素恒常性維持に影響を与える化合物を探索する。化合物のターゲットを同定することにより、窒素恒常性維持に関わる因子を同定する。3.スクリーニングで得られた変異体、既知の窒素のセンシング、情報伝達、情報統御、転写などに関わる因子の変異体や過剰発現体について、窒素栄養恒常性異常が見られるかを調べる。4.異常が検出された変異体について、それらの原因因子の分子機能を考慮した上で、多重変異体や形質転換体等を作製することにより遺伝学的相互作用を検証する。5.情報を集約し、窒素栄養恒常性維持に関わる情報伝達系とそれらのネットワークを明らかにするために必要な実験を適宜行う。窒素・炭素含量測定と同位体定量を年度内に行うことができなかったため、次年度使用額が生じた。次年度には予定通り測定を行う計画である。
音声対話における自由発話理解の研究

自由発話での倒置・言い足しに代表される語順の自由さを文脈自由文法ですべて書き表すことは容易ではない。しかも発話それ自体が非文であることも多くなる。従って、構文ルールを細かく書き下すことは現実的な対処ではなく、「構文的には緩く解釈し、発話の意味を抽出する」方策が必要になってくる。この方向の一段階として、構文的には緩い文法ルールを用いる一方、単語間の共起関係を意味情報として取り扱うことを提案した。単語間の共起関係を統計的に求めるために、文脈自由文法を用いたパ-ザに多くの文例を通し、各ルールにおける語間の関係を求める。このパ-ザは、一般LR解析法に語置換、語飛越し、語挿入、ダミ-の非終端記号を挿入するギャップ埋めといった4つの機能を付加したエラー対応型である。このようにして求めた語間の関係は、bigramやtrigramにおいては語間の表層的な関係しか得られないのに対して、構文的なつながりを反映するものとなる。解析時にこの共起関係を意味アクション中で取り扱うことで、エラー対応型LR解析法をより頑健にすることができる。関連研究として、任意の文脈自由文法(ただし、A→Aのようなcyclicなルールは含まないとする)から一般LR構文解析パ-ザを生成するツールNLyaccの配布(ソースコード、文法例、ドキュメントを含む)を正式に開始した。今年度新たに付与した機能として、yaccと異なり字句解析モジュールから複数の値を受けとることができるようにした。これにより、`saw'のように複数の品詞を取り得る語を簡便に扱えるようになった。
接触行動(タッチ)の構造と機能に関する研究

接触行動に関する3つの実験を実施した。第1実験は自己接触行動に関する実験であり、自己に触れる部位と性別によって、他者からどのように評価されるかを調べた。その結果、触れる部位および性別によって評価が異なることがわかった。女性が毛髪に触れると不快で否定的な印象を、目や鼻への接触は当惑、胸は不安、不快という印象を与えた。男性では、鼻への接触が深刻、苦痛、不安、危機的とされ、胸は、深刻でも平静でもないとされた。男女ともに身体部位で評価が異なったのは、目への接触は、孤独、疲れ、内向的と評価され、胸は孤独でなく、内向的、危機的とされた。これらの他者評価と実際の行為者の感情状態とが一致したものであるのかという点を含め、今後研究を重ねる必要がある。第2実験は他者接触であり、相互に抱き合った時の気分を、抱き合わなかった場合と比較した。2つの抱き合う場面を設定し、同性の大学生で実施し気分評定を行った。結果は、男女とも抱き合った方がより満たされ、激しく、情熱的と感じられた。男性は抱き合った方が興奮し積極的で気持ちが伝わり、女性は生き生きと感じていた。全体的に興奮ー沈静の次元に差がみられた。第3実験は他者接触で、寝ている他者をおこすために触れる場所はどこが多いかを観察した。その結果、男女とも肩が最も多かった。親しい人では頬も多かった。男性は手全体で触れ、女性は指先が多かった。また、触れたときの気分として、嫌悪感、不安感、戸惑い、驚き、緊張感、ためらいなどの否定的感情が多くみられた。以上のように、本研究では接触行動と生起感情との関連を中心に検討を行った。その結果、接触を行う主体、接触する相手、接触する部位、接触の仕方といった要因が、感情生起に大きな効果を持つことが明らかになった。今後は、これらの要因についてより詳しい検討を行うとともに接触行動の構造的側面に考察を加えたい。
多価不飽和脂肪酸を取り込んだ培養肝細胞を用いた脂質過酸化誘発物質のスクリーニング

生体に摂取された汚染物により誘起される脂質過酸化は、様々な病態の要因となると言われている。我々は、高度不飽和脂肪酸を培養肝細胞に取り込ませ、薬物の脂質過酸化作用に対して非常に感受性を高めた脂肪肝細胞を作製した。この病態モデル細胞を用いて様々な汚染物質の脂質過酸化作用をスクリーニングしたところ、四塩化炭素をはじめとする有機ハロゲン系溶剤、食品添加物であるデヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸、チアベンダゾール、農薬のパラコート、制癌剤のアドリアマイシンやマイトマイシン、および重金属のFe、Cu、V等が強力な本作用を発揮することが判明した。化学物質により細胞障害が惹起される場合には、一般に1)その活性代謝中間体の生体高分子への結合、2)活性酸素の発生、3)脂質過酸化、等が同時に起き、これら三者が複合的に細胞障害の原因となるとされたいる。脂肪肝細胞においては、化学物質の脂質過酸化作用が著しく増強されるため、脂質過酸化作用そのものが引き起こす細胞障害発現機序を研究する上で本細胞は有用なモデルとなる。細胞障害は、乳酸脱水素酵素の露出、細胞内グルタチオンや蛋白質SH基の減少およびATPやNADPH等のヌクレオチドの減少を生化学的に調べた外、位相差顕微鏡を用いて細胞の萎縮や浮瘍、特にブレッブ形成を形態学的に調べた。細胞の形態変化は、顕微鏡に取り付けたCCDカメラからソフトウエアー(Photoshop)を用いてコンピューターへの画像を取り込んだ後、画像加工を行い、顕微鏡撮影装置を用いて撮影した。本研究の成果は現在まとめを行っているが、論文としても一部報告している。
知識生産拠点の国際的分散と民間企業活動の立地再編

1.データ及び文献の収集・分析前年度に引き続き、大学、公設研究機関、民間企業(研究所、研究部門)の地域における立地活動状況についてデータを収集し、知識生産拠点の地理的分散状況について整理・分析を行った。また、研究活動の立地に関する文献収集を行い、理論的フレームについての検討を進めた。2.企業のケーススタディ福岡市内の情報産業を中心にヒアリング調査を実施し、企業における研究開発機能の地理的再編状況とそのメカニズムについて、経営戦略や組織戦略との関連で検討した。3.地域に立脚した科学技術政策、産学連携政策の検討地域における知識生産・知識応用活動の触媒、トリガーとしての役割を担う技術移転推進機関の九大での設立に即して、産学連携を推進していくための制度や仕組みについて検討を行った。またそれをベースに、地域科学技術政策振興における大学の役割、あるいは産学官一体となった地域イノベーション政策の意義について政策的な観点から考察を行った。4.今後の研究課題-地域イノベーション政策の体系化今後はこれまでの成果をベースに、知識社会における企業立地メカニズムについての研究を進め、それに地域における産学連携の活発化という環境条件変化を織り込むかたちで、地域イノベーション政策の体系化に向けた研究を引き続き実施していく計画である。2年にわたる研究の初年度ということもあり,研究のフレームワークを固める作業並びに調査を中心に行った。具体的には,次のとおりである。1.データ及び文献の収集・分析大学,公設研究機関,民間企業(研究所,研究部門)の地域における立地活動状況についてデータを収集し,知識生産拠点の地理的分散状況について分析を行った。また,研究活動の立地に関する基礎的な文献を収集し,本研究の理論的フレームワークについて検討を行った。2.企業のケーススタディ企業における研究開発機能の地理的再編状況を経営戦略や組織戦略との関連で浮かび上がらせるために,いくつかの企業のケーススタディをヒアリング調査を含めて行った。3.現地調査国内他地域における研究開発機能の分散状況について現地調査を行い(仙台・山形・札幌),本研究のフィールドである西南日本との比較を行った。知識生産拠点の世界的分散傾向とそのメカニズムを検討するために,台湾(台北・新竹・台南)において,本研究のレビューを大学研究者から受けた。
HeIの急冷却によって起こるHeI-HeIIラムダ相転移の研究

本実験は,ラムダ点温度よりもわずかに高い温度の飽和HeI相(常流動液体ヘリウム)を急激な蒸気減圧により冷却し,ラムダ相転移によりHeII相(超流動液体ヘリウム)に変換し,その際の両相間の界面が自由表面から下方へ伝播して行く現象を実験的に調べ,ラムダ相転移に関する研究をするものである.具体的には,光学的可視化法と超伝導温度計による温度計測を相補的に用い,以下のテーマに関して調べた.1.相界面の現出条件(臨界冷却熱流束),および界面層の動的安定性臨界冷却熱流束の存在が確認され,その大きさも以下に述べる理論の枠内で予測できる事が分かった.また,可視化実験により,界面層の移動は動的に安定であると結論された.2.界面層の伝播速度の冷却熱流束あるいは自由界面からの距離に対する依存関係が明らかにされた.また,強過ぎる減圧によっては,沸騰が起こり,安定した界面が現れないことも分がった.3.相界面近傍の温度構造温度自体は連続であるが,やその空間微係数は両相における伝熱メカニズムの違いがら不連続性を有する事が分かった.また冷却によっても, HeII相に量子化渦が発生し,これにより微小ではあるが温度勾配を生じさせていることが分かった.従って,HeII相の温度は,海面の移動に伴い徐々に降下してゆくことが明らかになった.4.以上の知見を基に,界面現出の支配メカニズムや界面伝播速度の決定機構のモデル化,およびその数値解析を行い,実験と良好な一致を見た.本研究では、ラムダ点温度よりもわずかに高い温度のHeI相を急激な蒸気減圧により冷却してHeII相に変換し、その際の両相間の界面の伝播現象を実験的に調べるものである.本年の研究の具体的目標は,装置の改良と現象を説明する物理モデルの構築であり,それに向けた実験がなされ,以下の成果を得た.a)蒸気流動(冷却熱流束)の高精度測定のため,装置改良と校正法の見直しが行われ,精度と定常性に関して所期の目標を達成出来た.b)取得された実験データ:♯蒸気流動(=冷却熱流束)の精密測定.♯超伝導温度サンサと超小型セルノックス温度センサによる,界面層近傍と界面通過後のHeII部分の温度構造の計測.♯可視化と温度計測による界面層の出現時間遅れと伝播速度の計測.C)得られた知見:♯相界面の現出条件としての臨界熱流束が測定され,これがクライオスタットへの熱侵入によって決まることが明らかとなった.また減圧開始から界面出現までの時間遅れの初期温度及び冷却熱流束への依存関係が明らかとなった.♯界面層の伝播速度の冷却熱流束あるいは自由界面からの距離に対する依存関数関係を得た.♯界面背後のHeII相における温度勾配の計測から,冷却による超流動崩壊の事実が確認された.C)上記実験結果に基づき,この現象をステファン問題として数理的に扱うための物理モデルの構築を行っている.現状では,冷却熱流束と界面層の伝播速度との間に食い違いのあることが見出されており,その解明が行われている.本実験は,ラムダ点温度よりもわずかに高い温度の飽和HeI相(常流動液体ヘリウム)を急激な蒸気減圧により冷却し,ラムダ相転移によりHeII相(超流動液体ヘリウム)に変換し,その際の両相間の界面が自由表面から下方へ伝播して行く現象を実験的に調べ,ラムダ相転移に関する研究をするものである.具体的には,光学的可視化法と超伝導温度計による温度計測を相補的に用い,以下のテーマに関して調べた.1.相界面の現出条件(臨界冷却熱流束),および界面層の動的安定性臨界冷却熱流束の存在が確認され,その大きさも以下に述べる理論の枠内で予測できる事が分かった.また,可視化実験により,界面層の移動は動的に安定であると結論された.2.界面層の伝播速度の冷却熱流束あるいは自由界面からの距離に対する依存関係が明らかにされた.また,強過ぎる減圧によっては,沸騰が起こり,安定した界面が現れないことも分がった.3.相界面近傍の温度構造温度自体は連続であるが,やその空間微係数は両相における伝熱メカニズムの違いがら不連続性を有する事が分かった.また冷却によっても, HeII相に量子化渦が発生し,これにより微小ではあるが温度勾配を生じさせていることが分かった.従って,HeII相の温度は,海面の移動に伴い徐々に降下してゆくことが明らかになった.4.以上の知見を基に,界面現出の支配メカニズムや界面伝播速度の決定機構のモデル化,およびその数値解析を行い,実験と良好な一致を見た.
新しい光増感不斉合成反応の開発

従来、液相光化学反応により不斉誘導を行おうとする試みは2、3の反応系で行われていたが、光学収率の点では必ずしも成功しているとは言い難い(最高でも7%ee)。その原因は、一般の三重項光増感反応においては、エネルギー移動が電子交換機構で起こるため、励起状態にある増感剤と基質との接触時間が余りに短く、また両者の空間的距離も遠過ぎるからであると推察された。そこで本研究では、新たに見いだした芳香族エステルによるオレフィン類の励起錯体(エキサイプレックス)を経る一重項増感光異性化反応を用い、エステルのアルコール部分に種々の天然および合成不斉中心を導入することにより、高効率不斉誘導反応を開発した。本研究では、まず光増感剤の一重項エネルギーと光学収率の関係を実験的ならびに理論的に明らかにし、次にエステルのアルコール残基の構造と光学収率の関係についても実験的ならびに理論的に明らかにした。それらの結果を総合的に考慮した光増感剤の分子設計を行い、両者を最適化させた系、つまり、ピロメリット酸ボルニルを用いたシクロオクテンの低温不斉光異性化反応において、従来の最高値である7%eeを大きく上回る40%eeという増感光異性化反応としては極めて高い光学収率を得た。このことは、光増感反応により不斉増殖を実現することが可能であることを初めて明らかにしたものであり、光化学的にも合成化学的にもきわめて重要な成果である。これらの成果は、分子力場や分子軌道計算を積極的に取り入れ、得られた立体構造と電子状態に関する情報を活用して、光増感剤の高精度分子設計を行うことにより初めて可能となった。今後、本研究で得られた研究成果と方法論を指針とすることにより、さらに高い光学収率を得ることも可能であると考えられ、現在他の反応系にも研究を展開しつつある。
ダムの設計・施工・観測データの統合利用による総合的なダム解析設計システム

近年におけるダム建造計画は、その数の増加と堤体の著しい大型化が特徴的であり、ダムの設計・施工に関連した要因のもつ不確実性もさらに増大し、わずかなバランスの欠如による危険が以前よりも増加していると考えられる。このような背景のもとでダム建設を考えてみるとき、設計・施工の完全を期し、稼働における安全性を確実にする配慮が強く望まれる。本研究の目的は、こうした配慮を効率的かつ一貫したシステムで実現するために、(1)従来得られている実験や数値解析等の手法や知見を統合した総合的なダム設計システムを確立する、(2)構造物建造後の挙動予測と観測の両面から構成される安全管理システムを確立する、ことにある。本研究では、まずシステム確立のもととなる、(1)有限要素法などの数値解析プログラム、(2)数値解析データ、(3)ディジタル化した観測データ、等のダム設計・施工・観測に関連するプログラムやデータを整備した。これらは一種のファクトデータベースということができ、今後のダム設計の貴重な資料となると考えられる。次に本研究では、これらのプログラムおよびデータを効率的に利用できる実用的なダム解析設計システムを構築した。本システムは、日本語UNIXスーパーミニコンを中心にして、大型計算機センター・各ステーションに点在するパソコン(端末)を統合的に結合して、マルチユーザ・マルチタスクで上記のデータやプログラムを解析・設計に利用できるものである。さらに、本システムを利用して、ダム観測データおよび予測手法に基づいた安全管理システムのプロトタイプを開発し、実用に供することができるよう、これに様々な改良を施した。本研究で構築したダムの解析設計および安全管理を統合的に行うプロトタイプシステムおよび本研究でまとめたダムの数値解析プログラムおよびデータは、今後におけるダム工学の発展に大きく寄与できるものと考えられる。本研究の目的は、【◯!1】従来得られている実験や数値解析などの手法や知見を統合し、総合的なダム設計システムを確立する、【◯!2】構造物建造後の挙動予測と観測の両面から構成される安全管理の考え方と安全管理システムの確立を目指す、の2点にある。この目的に対して、本年度は昨年度に続いて、具体的な安全管理システムの構築を中心に、以下のような成果を得た。1.設計や挙動推定を行うための基本となる数値計算プログラムを、京大大型計算機センターからリモートジョブを用いて主要設備であるUX-700上に整備した。特に、静的および動的な有限要素解析プログラムとそのデータの前後図化処理用プログラム、さらにカルマンフィルタを用いた挙動予測プログラムを中心に整備した。2.安全管理システムの基本となる考え方および手法を検討した。特に、観測結果の統計的処理結果とカルマンフィルタを用いた挙動予測結果の比較に基づいて、データの正常・異常を判断し、その対処方法を確立した。3.昨年度に作成したプログラムを基に、コンクリートダムに対する具体的な安全管理システムのプログラムを作成した。本プログラムは、端末から送られてくるダムの変形,間隙水圧,漏水量などのデータを集積・統計処理し、上記の手法に基づいてデータあるいは観測機器の正常・異常を判断し、その対処方法を指示するものである。正常動作試験を繰り返し、プログラムのデバッグを完了した。
運動行動変容ステージを基盤とした妊婦の身体活動を促す看護介入プログラムの開発

2018年度は、国内外の文献検討および面接調査を実施した。文献検討の結果、当初予定していた「妊婦の身体活動に関する特徴・ニーズ把握と関連性」(研究1:質問紙調査)を実施する前に、妊婦の行動変容ステージとその特徴について再検討する必要性が明らかとなった。TTMにおけるステージ分類では「6か月継続」が維持期の行動指標とされ、妊婦にそのまま適用することは難しく、まず、妊婦の身体活動の行動変容ステージとその特徴を明らかにしなければならない。そのため、妊婦の身体活動の行動変容とその特徴を明らかにし、「妊婦に特化した行動変容ステージ分類」を検討することを目的に、面接調査を実施した。(現在、データ収集継続中である)面接調査では、妊娠2036週の妊婦を対象に、身体活動状況(日常生活における活動状況、運動実施状況)、身体活動に対する考えや思い、身体活動に対する考えや思いに影響を与えている内容を調査している。身体活動状況(行動)や身体活動に対する考えや思い(認知)から、妊婦の行動変容ステージの特徴と分類および規定要因を抽出し、「妊婦の身体活動に関する特徴・ニーズ把握と関連性」(研究1:質問紙調査)を実施予定である。2018年度は、文献検討の結果、当初予定していた「妊婦の身体活動に関する特徴・ニーズ把握と関連性」(質問紙調査)の実施前に、妊婦の行動変容ステージとその特徴について再検討する必要性が明らかとなり、「妊婦に特化した行動変容ステージ分類」の検討を目的に、面接調査を実施した。そのため、「妊婦の身体活動に関する特徴・ニーズ把握と関連性」(質問紙調査)の実施が遅れている。2019年度は、面接調査の結果をふまえ、質問紙調査を実施していく。2019年度は、「妊婦に特化した行動変容ステージ分類」を検討し、「妊婦の身体活動に関する特徴・ニーズ把握と関連性」を明らかにする。。具体的には、(1)面接調査の結果から、妊婦の身体活動の行動変容とその特徴を明らかにし、妊婦に特化した行動変容ステージの分類を検討する。(2)(1)の結果をふまえ、妊婦の身体活動に関する特徴とその関連性を質問紙調査で明らかにする。2018年度から面接調査を実施しているが、当初予定していた質問紙調査は2019年度に実施する。そのため、2018年度助成金を2019年度に繰り越し、2018年度に実施予定であった質問紙調査を実施する。。(理由) 2018年度は妊婦1,000名に対し質問紙調査を実施する予定であったが、国内外の文献検討の結果、「妊婦に特化した行動変容ステージ分類」を検討する必要性が明らかとなり、面接調査を実施中である。そのため、面接調査のデータ整理および質問紙調査の実施が遅れているため、未使用額が発生した。(使用計画) 2019年度は、2018年度から実施している面接調査のデータ整理・分析・まとめを行い、質問紙調査を実施していく。得られた成果は3月日本助産学会等において成果発表を行う。また、随時関連学術誌へ投稿する。そのため、データ整理、通信費、成果発表、投稿費用にて使用する。
慢性炎症により発がんに寄与するDNA メチル化異常が惹起される分子機構

慢性炎症を背景としてがんが生じる、肺腺がんと肝炎ウイルス関連肝細胞がんのヒト手術検体よりがん組織・背景非がん組織、対照として非がん症例の正常組織を収集し、ゲノム網羅的DNAメチル化解析を行った。喫煙肺に悪性度の高いがんを生じさせるDNAメチル化プロファイルに関連する遺伝子を同定した。またB型・C型肝炎ウイルス特異的に発がんに寄与するDNAメチル化プロファイルとウイルス種で差がなく炎症によって誘導されると思われるDNAメチル化プロファイルをそれぞれ同定した。肺腺がん症例の肺切除検体より得られた非がん肺組織検体Nとがん組織T各189検体、対照として正常肺組織C36検体を用いて、イルミナ社Infinium HumanMethylation27 BeadChip Kitによる網羅的DNAメチル化解析を行った.NはCに比してDNAメチル化状態が有意に異なっており、がん症例の非がん肺組織はDNAメチル化異常を伴う前がん状態であると考えられた。NのDNAメチル化プロファイルを用いて、163症例について教師なし階層的クラスター解析を行ったところ、喫煙程度と背景肺の炎症状態・がんの悪性度の異なる複数のクラスターに分類された.喫煙と慢性炎症の観点より、肺腺がんの複数の発がん経路が推察された。アレイによるDNAメチル化状態とリアルタイムRT-PCRより、クラスター特異的に発現変化する遺伝子を特定した。これらの遺伝子をヒト肺がん由来の培養細胞に導入して、増殖・浸潤能の変化を検索している。続いて、肝炎ウイルス関連肝細胞がん手術検体より採取した非がん肝組織36検体ならびに肝細胞がん組織24検体、対照として転移性肝がん症例より得られた正常肝組織36検体のInfinium HumanMethylation450BeadChip Kitによる網羅的DNAメチル化解析を行った。前がん状態にある慢性障害肝組織に既に生じ、肝細胞がん組織に受け継がれるDNAメチル化異常を示すプローブは21106プローブあった。DNAメチル化異常はHBV感染肝に比してHCV感染肝に多く、HBV感染肝はDNAメチル化減弱が、HCV感染肝はDNAメチル化亢進が優位であった。HCV特異的なDNAメチル化異常が存在していた。現在培養細胞や分離肝細胞とのDNAメチル化プロファイル比較を行い、ウイルス感染・慢性炎症によってDNAメチル化が誘発され発がんに寄与する分子機構の解明を進めている。肺腺がん症例の肺切除検体より得られた非がん肺組織検体Nとがん組織T各189検体(うちEGFR異常解析が既に行われている検体163ペア),転移性腫瘍に対する肺切除検体より得られた正常肺組織C36検体を用いて,イルミナ社Infinium HumanMethylation27 BeadChip Kitによる網羅的DNAメチル化解析を行った.CとNとで有意に異なるDNAメチル化状態を示すプローブを,性・年齢・実験バッチで補正したロジスティックモデルで解析したところ,3,546プローブにおいてDNAメチル化状態が有意に異なっていた(FDR, q=0.01).肺がん症例の非がん肺組織は,既にDNAメチル化異常を伴う前がん状態であると考えられた.NのDNAメチル化プロファイルを用いて,163症例について教師なし階層的クラスター解析を行ったところ,肺腺がん症例を3群に分けることができた.クラスターAは,重喫煙者の荒廃した肺組織から生じ,局所進行性を示す肺腺がん症例,クラスターBは,非喫煙者で,比較的予後良好な肺腺がん症例,クラスターCは,軽喫煙者の気腫性変化の軽度な肺から生じ,最も悪性度が高く予後不良な肺腺がん症例と特徴づけられた.肺がんは喫煙を高リスク要因として発生するがんであり,喫煙は気道の慢性炎症を誘発して慢性閉塞性肺疾患を誘発するが,本解析の結果から,喫煙と慢性炎症の観点より,肺腺がんの複数の発がん経路が推察された.すなわち,重篤な喫煙による高度の炎症と肺構築の破壊を背景とした発がん経路,軽度の喫煙と軽微な組織変化にも関わらず,悪性度の高いがんを生じる発がん経路,喫煙と無関係な発がん経路である.同様のアレイ解析を,複数のヒト肺がん由来の培養細胞で行っている.現在,クラスターA・B・Cに相当するDNAメチル化プロファイルを示す肺がん細胞を特定すべく解析を進めている.Infinium HumanMethylation27BeadChip Kitを用いた解析のうち,サンプル収集・核酸抽出・アレイハイブリダイゼーションについては順調に進行している.データマイニング作業に予定よりも時間がかかったが,解析を進める過程で,チップ間誤差の評価やその補正の必要性などを考慮する必要が生じたこと,高度なデータマイニング解析作業を共同研究者に依頼するにあたり,順番待ちの状態になったことが主な原因と考えている.その間には培養細胞の解析を進めた.肺腺がん症例の背景非がん

肺組織Nの各クラスターから,前がん状態から生じ,その肺に生じたがんに受け継がれ,かつクラスター間で有意に異なるDNAメチル化プロファイルの抽出を進める.既に取得したヒト肺がん培養細胞株のDNAメチル化プロファイルと参照し,そのプロファイルを有する肺がん培養細胞株を選択する.それらの培養細胞株を,喫煙と慢性炎症の観点から,異なる経路をとる肺発がんのモデルとすることを目指す.また,より発がん要因として慢性炎症の寄与が明瞭な,肝炎ウイルス関連肝細胞がんの多段階発がん諸過程にあるヒト組織検体,ならびにヒト肝がん培養細胞を用いて,同様の網羅的DNAメチル化解析を行う.DNAメチル化プロファイルと同時に,インターロイキン等の炎症に関連する分子の発現を解析し,慢性炎症を基盤とし,DNAメチル化異常を伴う発がん経路モデルの理解を進めることを目指す.クラスター毎の肺がん組織検体,ならびに肺がん培養細胞株におけるDNAメチル化プロファイルの詳細を解析するための,核酸抽出・バイサルファイト変換・パイロシークエンス法試薬・MassARRAY法試薬・消耗品等を購入する.肝多段階発がんの諸過程にあるヒト組織検体ならびにヒト肝がん培養細胞株の網羅的DNAメチル化解析のための,Infiniumアレイに関する試薬・消耗品等を購入する.また,DNAメチル化と合わせて解析し,発がん経路の理解を進めるための,FISH試薬・RT-PCR試薬・Western blot試薬・細胞培養用消耗品等を購入する.研究の成果を発表する際の,学会参加旅費や英文校正費等を支出する予定である.