hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ワークフェアの実態把握と政策評価－－就労支援・所得保障政策の再構築に向けて

本研究は、第一に、今までの研究成果をもとに分担執筆者として『福祉政治』を刊行した。同書のなかで論文「ワークフェアと福祉政治」を担当し、再編期の福祉国家においてワークフェアが普及する一般的条件を整理するとともに、そのなかにアメリカの福祉改革を位置づけて公的扶助制度が抜本的に改革された理由を明らかにした。第二に、編者や分担執筆者との研究会をもとに分担執筆者として『公共性の福祉社会学』を刊行した。同書のなかで論文「ワークフェアと労働」を担当し、ワークフェアの本質を労働統制機能とする分析視角を構築し、ワークフェアについての政策と抵抗運動を分析し、公正な社会の一条件を探求した。第三に、論文「キャッシュ・フォー・ワークとワークフェア」を刊行し、東日本大震災からの復興支援を批判的に検討し、震災前後に一貫して所得保障が重要であることを明らかにした。第四に、論文「生活保護のワークフェア改革と地方分権化」を刊行し、放射能汚染からの長距離避難を保障するために生活保護を有効に活用するという問題意識のもと、地方分権化のなかに位置づけながら生活保護改革を展望し課題を明らかにした。他方で、第一に、2012年5月31日から6月1にかけて、宮城県でフィールドワークを実施し、石巻市・南三陸町で視察、および気仙沼市の復興協会で見学を行い、その成果をもとに、福祉社会学会で報告を行った。第二に、2012年8月16日から9月6日にかけて、ニューヨーク市でフィールドワークを実施し、福祉受給者の擁護団体での見学、福祉受給者団体の元メンバーへのインタビューを行い、その成果の一部を著書やエッセイにして刊行した。第三に、日本の生活保護改革の動向について、ワークフェアとベーシックインカムを関連づけながら考察を行い、国際学会で報告を行った。第四に、福祉社会学の入門書においてワークフェアについての項目を担当し、一般読者にも分かりやすい解説を執筆した。ワークフェアの実態把握と政策評価という研究目的に対して、フィールドワークに得られた知見を活かしながら、実態把握を行うための分析枠組みを構築し著書を刊行したため。今後も引き続きアメリカでフィールドワークを実施しワークフェアの実態把握を行いながら、今までの研究成果をとりまとめ単著として刊行する。その際、分析視角に比較福祉国家研究・比較福祉政策研究で得られた知見を反映させるよう、研究計画を若干変更するかもしれないが特に問題点はない。本研究では、第一に、編者や分担執筆者と研究会を重ねその成果として『労働と生存権』を刊行した。同書のなかで論文「ワークフェアと生存権」を担当し、アメリカの福祉改革を分析し、日本の生活保護改革に対する政策的含意を明らかにした。第二に、社会政策学会での報告を発展させて、論文「ワークフェアと福祉政治」を執筆した。そこで再編期の福祉国家においてワークフェアが普及する一般的条件を整理するとともに、そのなかにアメリカの福祉改革を位置づけて、公的扶助制度が抜本的に改革された理由を明らかにした。第三に、論文「キャッシュ・フォー・ワークとワークフェア」を執筆し、東日本大震災からの復興支援を批判的に検討し、震災前後に一貫して所得保障が重要であることを明らかにした。他方で、第一に、2011年08月30日から09月17日にかけて、ニューヨーク市でフィールドワークを実施し、福祉受給者団体のメンバーにインタビュー行うとともに、福祉受給者の擁護団体(NPO)にてヒアリングや資料収集を行い、その成果の一部を、エッセイにして刊行した。第二に、受入研究者の著書について書評を行うなかで、比較福祉国家研究・比較福祉政策研究のなかに、自身のアメリカ研究を位置づけた。加えて受入研究者が主催するイギリスの社会政策の入門書を翻訳するプロジェクトに参加し、社会政策全般のなかに公的扶助政策を位置づけている。第三に、アメリカの福祉政策と関連の深い移民労働者の問題について、エッセイ形式で文学作品の評論を行うことで、研究の視野を広げた。

第三に、日本の生活保護改革の動向について、ワークフェアとベーシックインカムを関連づけながら考察を行い、国際学会で報告を行った。第四に、福祉社会学の入門書においてワークフェアについての項目を担当し、一般読者にも分かりやすい解説を執筆した。ワークフェアの実態把握と政策評価という研究目的に対して、フィールドワークに得られた知見を活かしながら積極的に政策評価を行う論文を刊行したため。ワークフェアの実態把握と政策評価という研究目的に対して、フィールドワークに得られた知見を活かしながら、実態把握を行うための分析枠組みを構築し著書を刊行したため。今後も引き続きアメリカでフィールドワークを実施しワークフェアの実態把握を行いながら、今までの研究成果をとりまとめ単著として刊行する。その際、分析視角に比較福祉国家研究・比較福祉政策研究で得られた知見を反映させるよう、研究計画を若干変更するかもしれないが特に問題点はない。
溶解加工技術の知識デ-タベ-スに基づく溶接性評価に関する研究

本研究は完成された溶接技術の技術・知識も包含、集約し、材料の溶接性を評価する知識デ-タベ-スの構築を行った。さらに、将来、構造用材料となり得る新しい材料の特性、溶接性及び構造用材料使用に適用されうる複合化、機能化及び表面改質などに関するデ-タの収集を行った。(1)溶接割れ防止の予・後熱条件の設定システムおよび溶接部の靱性評価システムはフレ-ム設定・順序を吟味し、その後、デ-タベ-スフォ-マットを吟味し、保存するデ-タのインプット並びにアルゴリズムを吟味した。また、溶接割れ試験及び靱性試験を実施し、デ-タの拡充をした。これらのシステムは自動的に条件選定が可能とした。(2)複合材料、機能材料及び表面改質部の特性については、実験を行った。(a)複合材料はSiC/Ti基FRMを対象とし、その最適化複合条件並びに材料特性を明確にした。(b)機能材料は形状記憶合金を対象とし、レ-ザ溶接、電子ビ-ム溶接、TIG溶接の適用が可能であった。強度及び伸びはTIG溶接が良好であったが、酸素混入により強度及び伸びともに低下した。(c)表面改質については炭化物分散型複合材料は各種金属炭化物を用い、プラズマ移行マ-ク法により作製し、その未溶融粒体を従来の耐摩耗材料中に分散させ、さらに耐摩耗性の向上を計った。一般構造用鋼SS41鋼の表面にその特性を付与した。耐高温酸化性複合材料はプラズマ移行マ-ク法、レ-ザクラデイング法及びプラズマ溶射法により、NiCrAlY粉末を用いて、ステンレス鋼およびNi基超耐熱合金(インコネル)基材に耐熱性及び耐高温酸化性の具備する複合材料を作製した。プロセスの違いについても複合合金層の特性を比較した。表面改質はいずれも既存構造用材料に基材にない機能を付与することが可能になり、機能をも検索できる構造用材料選択のデ-タベ-スの基礎デ-タの収集ができた。本研究は溶融加工技術に関する種々の現象,解析を集約した知識データベースを構築するとともに,それに基づいて既存材料および新素材の溶接性評価システムを確立することを目的として実施した.本年度は溶融加工法の知識データベースの基礎を構築する解析および実験を実施し,(1)データベースの基礎となるパラメータの設定とフレーム化,(2)フレーム項目の拡充実験,(3)データベースのためのフレーム順序の予備的設定を行った.以下,それぞれの項目において得られた結果を記す.(1)既存材料の溶接性評価に関して整理,分類を行い.溶接高温割れ,溶接低温割れおよび溶接部の靭性を溶接性評価因子として抽出した.また.初期パラメータは材質,継平形状,溶接材料および溶接条件した.これらにより,パラメータの設定およびフレーム化を行った.(2)フレーム項目の拡充としては今後溶接性が評価される材料を想定して複合材料および機能材料の接合性について実験的検討を行った.複合材料については繊維・マトリックス界面反応層の成長過程を検討し,反応接合層の厚さを定量的に推定する評価式を求めた.さらに,反応厚さと材料強度の関係より,複合材料の製造および使用条件の評価法を決定した.機能材料としは形状記憶合金の接合法を検討し,レーザ接合が適応できることを明らかにした.また,レーザ接合材の強度特性および限界性能を定量的に評価した.(3)知識データベースに基づく溶接性評価システムは,まずBASICによるモデルシステムをマイクロコンピュータ上に構築する.

そのフローチャートの作成と,入出力時の画面イメージの作成を行った.また,本システムで用いるデータベースのうち,溶接低温割れ防止条件のデータベースについてバータの収集と分類を行い.フレーム代およびフレーム順序の設定を行った.本研究は、材料の接合、複合化、機能化および表面改質などに適応されている溶融加工技術の知識データベースを構築するとともに、それに基づいて、既存材料および新素材の溶接性評価システムを確立することを目的としている。本年度は、(1)複合材料、機能材料、表面改質部の抽出因子について融接に対する実験、(2)知識データベースの溶接性評価に対するアルゴリズムの検討、(3)データベースのためのフレーム順序の設定およびデータベースフォーマットの決定を行なった。以下それぞれの項目について得られた結果を示す。(1)複合材料については、金属基複合材料(FRM)に注目して検討を行ない、FRMの加工および使用時の強度低下をばらつきを考慮して評価する評価法を確立した。機能材料については、形状記憶合金に注目し、その接合に対するレーザ溶接、電子ビーム溶接、TIG溶接および拡散接合の適用性を明らかにし、さらにこれらの接合部の使用性能を評価した。表面改質については、耐酸化性および耐摩耗性皮膜形成に対するプラズマ粉体肉盛およびレーザクラッディングの適用性を検討し、それぞれ最適加工条件を選定した。(2)本年度は、低温割れ感受性に注目した溶接性評価システムについて検討し、材質、溶接継手形状、溶接材料、溶接雰囲気および溶接条件を初期パラメータとして低温割れ防止予熱パス間温度を選定する評価アルゴリズムを作成した。また、このサブシステムとなる溶接継手部の冷却時間予測プログラムをBASICによって作成した。(3)本年度は、昨年度に引続き(2)の知識データベースとなる既存材料の溶接低温割れ感受性データベースのパラメータの選定とデータの収集、分類を行なった。データベースは材質、溶接条件、継手形状をパラメータとして低温割れ防止予熱温度の知識を得る構造とし、データベース・フォーマットを決定した。本研究は材料の溶接性を評価する知識デ-タベ-スの構築及び将来の構造用材料となり得る新しい材料の特性のデ-タ収集を行った。【○!1】フレ-ム設定及び順序の吟味・修正;溶接割れ防止の予・後熱条件の設定システムでは(1)材料、(2)継手形式、(3)溶接方法、(4)溶接材料、(5)溶接金属の強度、(6)水素量とし、溶接部の靱性評価システムでは(1)鋼種、(2)継手形式、(3)シャルピ-衝撃値、(4)曲げCOD、など13個のTABLEに格納し、各々TABLE間は鋼材コ-ド及びコ-ド番号を付し、関連ずけるリレ-ショナル・デ-タベ-スとした。【○!2】デ-タベ-スフォ-マットの吟味;現在保有するデ-タ及び調査デ-タのインプット並びにアルゴリズムを吟味した。【○!3】低温割れ試験及び靱性試験の実施;試験結果をデ-タに加えた。【○!4】複合材料はSiC/Ti基下RMを対象とし、その最適複合化条件並びに材料特性を明確にした。(b)機能材料は形状記憶合金を対象とし、レ-ザ溶接、電子ビ-ム溶接、TIG溶接の適用が可能であった。強度及び伸びはTIG溶接が良好であったが、酸素混入により強度及び伸びともに低下した。
精度を要する鉛直孔掘削へのファジィ制御の適用

両側面に各々2個のアジャスタブルガイドを有する連壁用モデル掘削機を製作し、制御条件やモデル掘削機の初期の位置を種々変化させて一連の実験を実施した。このモデル掘削機は底部にドラムカッターを有し、自己掘削を行いながら位置制御を実施するというもので、システム的には実機にかなり近いものである。得られた主要な結果は以下の通りである。(1)掘削機下端中央を基準位置に戻すという制御を実施した場合(通常の実機と同じ制御)、基準位置に戻るまでに要する掘削距離は、初期状態における掘削機下端中央の基準位置からのずれにほぼ比例することが判明した。このことは掘削機下端中央及び上端中央の両方を基準位置に戻す制御でも同様であった。(2)初期の基準状態からのずれが大きい場合、制御条件としてはアジャスタブルガイドの伸縮量を大きくしたり、伸縮速度を早めたり、制御時間間隔を狭めたりすることは効果があることが判明した。ただし、基準位置近傍に掘削機が戻った場合、以上の制御条件はかえって制御性の悪化を招くことがわかり、伸縮量、伸縮速度、制御時間間隔などを適切に設定してやる必要のあることが分かった。(3)今回の研究では地盤条件を変化させるまでにはいたらなかったため、ファジィ制御に基づく位置制御を実施することはできなかった。しかし、ドラムカッターの掘削時の回転に要するトルクや掘削機を吊り下げるワイヤの張力などの測定データから地盤特性を推定するための方法論を確立することができた。これらの情報は引き続いて実施するファジィ制御のための基本的枠組みを与えることになる。
2015年ネパール・ゴルカ地震で被災した学校建物の復旧技術に関する調査研究

2017年12月に実施した、ネパールの組積造の学校建物の現地調査についての分析を行った。現地調査では、研究協力者のShildkampが設計・施工を担当した、カスキ群のポカラ市にある石積組積造の小学校を主たる対象として実施した。小学校の建設に携わった現地NPOの代表者であるThapa Damodar氏を日本に招聘し、施工担当者,住民を対象に行ったヒアリングの結果と、施工技術や復旧技術に関するアンケート調査の結果について詳細な分析を行った。また、現地調査の際にネパールで購入したセメントなどの建設資材の分析と、これらを用いた材料実験を日本で実施した。さらに、2015年の地震前後のネパールの石積組積造の学校建物の耐震基準やガイドラインの変遷を調査し、周辺諸国の耐震基準やガイドラインとの比較検討を行った結果を国際専門誌にレビュー論文として投稿し、採択された。2015年の地震前後のネパールの石積組積造の学校建物の耐震基準やガイドラインの変遷を調査し、周辺諸国の耐震基準やガイドラインとの比較検討を行った結果を国際専門誌にレビュー論文として投稿し、採択されたため。2015年の地震前後のネパールの学校の建設コストの調査結果を取りまとめ、論文化する。2017年12月にネパールの組積造の学校建物の現地調査を実施した。現地調査では,研究協力者のシルドカンプが設計・施工を担当した,カスキ群のポカラ市にある石積組積造の小学校を主たる対象として実施した。小学校の建設に携わった現地NPOの代表者であるThapa Damodar氏を筆頭に,施工担当者,住民を対象にヒアリングを行い,施工技術や復旧技術に関するアンケート調査を実施した。また,ポカラ大学を訪問し,土木工学科のChaulagain教授と研究打ち合わせを行い,現地での組積造の性能評価実験の実施の可否について検討した。さらに,カトマンズ市で建造物の耐震性向上に関する活動を実施しているNPOのNSET(Nepal Society for Earthquake Technology)を訪問し,2015年の地震後の学校建物の復旧技術について研究打ち合わせを実施するとともに,復旧事例の設計資料を提供に関する取り決めを行った。現地調査を実施し,必要となる資料を得るとともに,現地の研究協力者と打ち合わせを行い,資料の提供に関する取り決めを行えたため。現地調査の分析を進め,論文化を行う。
汎用のGPGPUやハプティクスを利用した先端歯科オペレーションシステムの構築

この研究では,まず,GPGPUの並列処理とZバッファの機能を利用して,デンタルバーと歯のめり込み領域を計算することで,歯を高速に切削(力やモーメントも同時に決定)する.次に,デンタルタービンを3Dプリンタで成形し,それを2台の商用ハプティクス間に配置し,本当の治療行為と同様な操作性が得られるようにした.最後に,3次元ステレオ映像を医師の膝元へ鏡面反射させて、医師が患者を実際に診療するのと同じ姿勢で各種の歯科施術ができるようにした.この研究では,まず,GPGPUの並列処理とZバッファの機能を利用して,デンタルバーと歯のめり込み領域を計算することで,歯を高速に切削(力やモーメントも同時に決定)する.次に,デンタルタービンを3Dプリンタで成形し,それを2台の商用ハプティクス間に配置し,本当の治療行為と同様な操作性が得られるようにした.最後に,3次元ステレオ映像を医師の膝元へ鏡面反射させて、医師が患者を実際に診療するのと同じ姿勢で各種の歯科施術ができるようにした.本申請では、視覚・触覚・音声の複合現実感を利用し、複数の患者の顔、唇、口腔、歯茎、歯列に関する複数の症例を用意し、研修医や歯学生が簡単に歯科施術の練習ができるシステムの構築を目指している。今年度は、3つの主要項目に以下の様な進展がみられた。(1) GPGPUによる歯と歯科治療具の干渉チェックの高速化:ここでは、患者の顔、唇、口腔、歯茎、歯列、バー、タービン、ミラーなどをデンタルCTでスキャンし、それらを独立にSTL(三角面多面体)で表現した。そして、GPGPUのZバッファや並列処理の機能でそれらを処理し、歯と歯科治療具の干渉およびめり込み量を高速に計算できるようにした。(2)新しい歯科専用ハプティクスの製作:2台の商用ハプティクスを利用し、歯科専用ハプティクスのプロトタイプを製作した。まず、歯科治療具を歯科CTスキャナでキャプチャーし、それをラピッドプロトタイピングで成形し、2台のハプティクスの間に配置した。また、2台の商用ハプティクスの座標系を、多数の位置を正確に指定できるボックスを利用してキャリブレーションした。(3)医師と患者のコミュニケーションに関する拡張:音声認識システムと歯科シミュレータを融合し、患者の表情として"安心・不安"や"痛みの有無"など、医師の言葉として"痛かったら手をあげてね"、"神経を掃除していきます"、"虫歯を削っていきます"などを登録した。そして、歯を削り出したら患者に不安な表情をさせたり、歯の神経にデンタルバーが触れたら、患者に痛いという表情をさせたりした。そして、歯科医師の声かけにより、患者の表情が和らいだりするような状況を作り出し、自然な施術や適切な声かけを体験できるようにした。さらに、3次元ステレオ映像を医師の膝元へ鏡面反射させて、医師が患者を実際に診療するのと同じ姿勢で各種の歯科施術ができるようにした。本年度は、まず、すべての剛組織(エナメル質や象牙質など)をCTスキャナ装置で撮影し、それらをSTLフォーマット(三角面多面体)に変換した。そして、そのSTLフォーマット(三角面多面体)をGPGPUの並列処理機能およびZバッファ機能を利用して処理し、デンタルバーと歯のめり込み領域を並列で高速に計算した。次に、それらのめり込み領域を利用して、高速な歯の切削を実現した。さらに、エナメル質、象牙質など毎にめり込み体積を求め、それらと衝突時の速度をフォークトモデルで処理し、衝突力や切削領域を決定した。次に、2台の商用ハプティクス(各々、力3自由度の体感可能)を接続利用し、デンタルタービンを歯科CTスキャナでキャプチャーし、その実形状をラピッドプロトタイピングで成形し、それをそれら2台の商用ハプティクスの間に配置し、本当の治療行為と同様な操作性が得られる歯科オペレーションシステムを試作した。このとき、2台の商用ハプティクスの座標系を多数の位置を正確に指定できるボックスを利用して、それらを正確にキャリブレーションした。最後に、3次元ステレオ映像を医師の膝元へ鏡面反射させて、医師が患者を実際に診療するのと同じ姿勢で各種の歯科施術ができるようにした。このとき、視体積を用いて、実際の歯と仮想の歯の映像を合致させるようにキャリブレーションした。最後に、医師が薬指を治療しているのとは別の歯に置いて、それを支点として施術するいわゆるレストを実際の歯列で取りながら、仮想の歯を削ることができるようにもした。これより、現実に即した各種の歯科施術の練習が可能になった。今年度は「デジタル空間で実施した方が高速性の期待されるものはデジタル(離散処理)で、アナログ空君で実施した方が高速性の期待されるものはアナログ(連続処理)で」という趣旨に従って、これまで製作してきたソフトウエアを全面的に作り換えた。まず、すべての処理のうちアナログ(連続処理)が向いているのは、表面の法線の細かい変化が必要な描画・表示の部分である。したがって、そこはGPUを用いてSTL多面体を直接処理した。一方、切削や切開などの力学計算は、デジタル(離散処理)の方が向いているので、STL多面体を距離(デプス)画像に変換し、Zバッファの短冊群を間接処理した。この変換は、GPUのZバッファや画像並列処理などの機能を用いて瞬時に達成できる。これにより、従来から施術のリアルタイム性を阻んできたMarching Cubes法によるデジタル世界(ボクセルモデル)からアナログ世界(多面体モデル)への変換が不要になった。

次に、教育用歯科シミュレータにおいて、前述の高速計算ソフトウエアを利用するため、膝前提示シミュレータ(膝前に設置した反射ミラー上に仮想空間と実空間を重畳させるものである。医師の頭や歯科の治療具の位置を別途自己位置認識装置で計測し、それらの動きを仮想空間に直接反映させられるものでもある。)のプロトタイプの製作、歯科専用ハプティクス(力3自由度しか提示できない安価なハプティクスディスプレイを複数台用いて、力23自由度とモーメント23自由度を同時に提示させるもの)のプロトタイプの製作も完了した。切削が容易なデジタル硬組織(歯など)を、マーチングキューブズ法により可視化していた。このとき、GPGPUの並列処理機能を用いても、その処理がリアルタイム(ビデオレート以内にデジタルデータをSTL多面体に変換し終わること)ができなかった。これにより、直接STL多面体を切削することにより、変形したSTL多面体を何の負荷もなく直接描画できるよう、現在プログラムを改変中である。24年度が最終年度であるため、記入しない。いわゆるレスト(医師が薬指を治療しているのとは別の歯に置いてそれを支点として施術すること)のリアリティを高めるため、実世界の歯列と仮想世界の歯列の高精度の合致が必要である。そのため、実世界と仮想世界の座標系のキャリブレーションを正確に行わなければならない。そのため、現在、高精度の計測システムの導入を検討している。
病院医療の質評価指標としての病院標準化死亡比（HSMR）の確立と活用に関する研究

通常の医療事故では、当該事故事例をもとに根本原因、再発防止策などを検討し、病院システムの改善を図るという手法が取られる。こうした活動に加え、病院の医療の質と安全を総体として把握し、管理する活動も併せて重要であり、その際にはHospital Standardized Mortality Ratio(HSMR:病院標準化死亡比)が利用可能である。本研究では、DPCデータを用いて、リスク調整済HSMRを算出し、病院の安全性を含めたパーフォーマンスを示す指標としてのHSMRの妥当性と信頼性を評価するとともに、HSMRに影響を及ぼす院内体制を明らかにし、今後の改善を支援するための基礎資料を得る。
高次元漸近理論の統一的研究

高次元ノイズ構造を精密に調査し,ノイズに対する2つの固有値モデル「Strongly spiked eigenvalue (SSE)モデル」と「Non-SSE (NSSE)モデル」を提唱した.NSSEモデルのもとでは各種統計量の高次元漸近正規性が主張できるが,より巨大なノイズを含むSSEモデルにおいてはそれら漸近正規性が主張できず,推測の精度保証が困難であった.それに対し,高次元固有空間の推定に着目し,SSEモデルからNSSEモデルへのデータ変換を行うことで新たな高次元統計的推測法を提案した.さらに,精密な高次元ノイズ解析に基づく新たな高次元判別方式やパスウェイ解析法も提供した.平成26年度は、本研究の土台となる研究目的「高次元PCAを用いた漸近理論の構築」に取り組み、PCAを用いた高精度な高次元共分散行列の推定法の開発し、固有値と固有ベクトルの推測に精密な漸近分布を導出した。さらに、共分散構造に関するパラメータの推測に高次元漸近分布を導出した。一方で、高次元共分散構造に関するパラメータの推定・検定法を提案し、それらの高次元漸近分布を導出し、平成27年度以降の研究目的「高次元データの判別分析とパスウエイ解析の新たな推測理論の構築」の土台を構築した。本研究の土台となる平成26年度の研究を踏まえて、より応用を意識した研究目的「高次元判別分析の最適性指標の構築」に取り組み、母集団間の距離を2次モーメントまでの特徴量で捉えた高次元判別分析法を提案し、その最適性を論じた。さらに、研究目的「高次元パスウェイ解析の新たな推測理論の構築」にも取り組み、高精度な推定・検定法を構築した。Aoshima and Yata (2011,SA)で提案した幾何学的表現に基づく2群判別を多群に拡張し、誤判別確率に関して精度を保証するための判別アルゴリズムを構築した。さらに、高次元判別方式における漸近正規性を導出することで、最適性に関する理論を構築した。その結果、従来のマハラノビス距離に基づく最適性理論が高次元の枠組みで崩壊することを示した。一方で、Yata and Aoshima (2013,JMA)で提案した拡張クロスデータ行列法を相関行列の推測に適用することで、高次元パスウェイ解析における推定・検定方式を構築し、高速で頑健かつ高精度なパスウェイ解析を可能にした。実解析例において、提案手法が有効に機能することも確認できた。さらに、研究目的「高次元漸近理論の理論的体系の構築」も推進し、高次元潜在構造の推定問題において、高次元小標本と高次元大標本の両方を包含する高次元漸近理論を構築した。その理論に基づき、Yata and Aoshima (2012,JMA)で提案したノイズ掃き出し法を構造の推測に応用することで、高精度な高次元潜在構造の推定法を提案した。本研究の基礎となる高次元PCAを用いた漸近理論を構築し、本研究の土台を固めることができた。さらに、応用を意識した高次元判別分析と高次元パスウェイ解析における新たな推測理論を構築していることが、本研究が計画以上に進展している理由である。本研究の土台となる平成26年度の研究「高次元PCAを用いた漸近理論の構築」とより応用を意識した平成27年度の研究「高次元判別分析における最適性指標の構築」を踏まえて,研究課題「高次元PCAを用いた統計的推測法の考案」に取り組み,高次元PCAと高次元統計解析を融合し,頑健かつ高精度な検定法を提案した.まず,研究「高次元判別分析における最適性指標の構築」により,最適性指標がノイズのスパイク度に大きく依存することを突き止め,ノイズに対する2つの固有値モデル「Strongly spiked eigenvalue (SSE)モデル」と「Non-strongly spiked eigenvalue (NSSE)モデル」を提唱した.NSSEモデルのもとでは各種統計量の高次元漸近正規性が主張できるが,より巨大なノイズを含むSSEモデルにおいてはそれら漸近正規性が主張できず,推測の精度保証が困難であった.そこで,研究「高次元PCAを用いた漸近理論の構築」で導出した固有空間に関する精密な漸近理論と高次元統計解析法を融合し,新たな統計的推測法を考案した.具体的には,まず,Yata and Aoshima (2012, JMVA)で提案した高次元PCA手法であるノイズ掃き出し法を用いて,スパイクノイズを精密に推定する.さらに,そのノイズ空間を避けるようにデータを変換することで,データに内在するノイズ構造をSSEモデルからNSSEモデルに縮小する.このデータ変換法とChen and Qin (2010,AS)やAoshima and Yata (2011, SA)で与えられた高次元二標本検定法を融合し,SSEモデルのもとでも高精度な新しい検定法を構築した.本研究の基礎となる高次元PCAを用いた漸近理論を構築し,本研究の土台を固めた.さらに,応用を意識した高次元判別分析と高次元パスウェイ解析の新たな推測理論も構築した.その上,高次元PCAを用いた統計的推測法を考案していることが,本研究が計画以上に進展している理由である.平成26年度から28年度までの研究を踏まえて,研究課題「高次元PCAを用いた判別分析法の構築」に取り組み,高次元PCAと高次元判別分析法を融合し,頑健かつ高精度な判別方式を提案した.さらに,機械学習の分類手法であるサポートベクターマシン(SVM)に,バイアス補正を与え,バイアス補正SVMも提案した.

まず,平成26年度から平成27年度の研究で考案したノイズに対する2つの固有値モデル「Strongly spiked eigenvalue (SSE)モデル」と「Non-strongly spiked eigenvalue (NSSE)モデル」を高次元分類問題に拡張した.NSSEモデルのもとでは高次元判別関数のノイズを抑えることができ,誤判別率に関する一致性が示せる.しかしながら,より巨大なノイズを含むSSEモデルにおいてはその一致性が主張できない.そこで,平成28年度の研究「高次元PCAを用いた統計的推測法」で考案したデータ変換法を判別分析に用いた.まず,Yata and Aoshima (2012, JMVA)で提案した高次元PCA手法であるノイズ掃き出し法を用いて,スパイクノイズを精密に推定する.さらに,そのノイズ空間を避けるようにデータを変換することで,データに内在するノイズ構造をSSEモデルからNSSEモデルに縮小する.このデータ変換法とAoshima and Yata (2014, AISM)で与えたユークリッド距離に基づく判別方式を融合し,SSEモデルのもとでも高精度な高次元判別分析法を構築した.さらに,高次元SVMについても,スパイクノイズの影響を調査し,高次元バイアス項を導出した.そのバイアスを補正することで,緩い仮定のもとでも一致性を与えるバイアス補正SVMを提案した.高次元ノイズ構造を精密に調査し,ノイズに対する2つの固有値モデル「Strongly spiked eigenvalue (SSE)モデル」と「Non-SSE (NSSE)モデル」を提唱した.NSSEモデルのもとでは各種統計量の高次元漸近正規性が主張できるが,より巨大なノイズを含むSSEモデルにおいてはそれら漸近正規性が主張できず,推測の精度保証が困難であった.それに対し,高次元固有空間の推定に着目し,SSEモデルからNSSEモデルへのデータ変換を行うことで新たな高次元統計的推測法を提案した.さらに,精密な高次元ノイズ解析に基づく新たな高次元判別方式やパスウェイ解析法も提供した.本研究の基礎となる高次元PCAを用いた漸近理論を構築し、本研究の土台を固めることができた。さらに、応用を意識したパスウェイ解析や判別分析の方法論の土台を構築していることが、本研究が計画以上に進展している理由である。本研究の土台となる平成26年度の研究成果とより応用を意識した平成27年度の研究成果を踏まえて、研究目的「高次元クラスター分析における理論と方法論の構築」を推進する。クラスター構造を顕にする漸近最適な潜在空間を抽出し、潜在空間上でクラスターを推測するための指標を構築する。さらに、Yata and Aoshima (2010,JMA)で提案したクロスデータ行列法と組み合わせることで、高精度なクラスター分析手法を構築し、異常値検出やゲノムデータの分類に応用する。平成26年度から28年度までの研究を踏まえて,「高次元クラスター分析における理論と方法論の構築」と「高次元PCAを用いた判別分析法の構築」を推進する.まず,「高次元クラスター分析における理論と方法論の構築」は,昨年度も研究目的としており,クラスター構造を顕にする潜在空間を抽出する手法まで構築できている.
植物細胞のアクトミオシン糸による滑り運動の機構

花粉管内では活発な原形質流動がみられる。流動と同じ方向にアクチンフィラメントが配列していることおよびサイトカラシンによって流動が阻害されることから、流動力発生にはアクトミオシン系が関与していると考えられてきた。しかしながらミオシンに関する情報は全くなかった。我々は花粉管を破砕して集めたオルガネラが車軸藻のアクチンフィラメント上を動くことから、花粉管のオルガネラにはミオシンが結合していると結論した。また他の研究者によりミオシん抗体が花粉管のオルガネラに結合することが報告された。本研究ではこのミオシンと考えられるトランスロケ-タ-の性質を運動再構成法によって解析した。テッポウユリの花粉を振とう培養し、それを破砕してオルガネラを集めた。細胞内済流法によってあらかじめ原形質内質を除去しておいた車軸藻の細胞内に花粉管オルガネラをMgATPと共に導入することにより、運動を再構成した。オルガネラをSH基修飾剤であるNEMで前処理すると運動活性が不可逆的に失われた。また高濃度のKCl存在下では再構成運動は完全に阻害された。KClで前処理してKClのない状態で再構成を行った場合はわずかであるが運動が見られた。このことからKCl存在下で全く運動が見られないのはアクチンとミオシンの相互作用が阻害されることが原因であると思われる。ヴァナジン酸は全く阻害作用を持たなかった。SH基をNEMやpCMBで修飾した骨格筋ヘビ-メロミオシンはアクトミオシン系が関与する運動を特異的に阻害することが知られている。車軸藻アクチンフィラメント上における花粉管オルガネラの運動もpCMB処理したヘビ-メロミオシンによって阻害された。アクチンフゥラメント上においてオルガネラはポインティドエンドからバ-ブドエンドの方向に動いた。以上のことより花粉管オルガネラに結合した「ミオシン」の性質は骨格筋ミオシンに似ていると結論される。
爆縮プラズマ診断用計測技術の研究

トラックディテクター・中性子放射化法によるPR計測、中性子ストリークカメラの開発、X線フレームカメラの開発に関して以下の研究を行なった。1〕トラックディテクター・中性子放射化法によるPR計測:入手可能な7種のCR-39トラックディテクターについて荷電粒子に対する応答特性、中性子検出効率、バルクエッチ速度、エッチングによる表面荒れ、耐γ線性、真空効果の相互比較を行なった。また中性子放射化法に関しては、核融合燃料中に充填可能なトレーサーの研究ならびに、放射化されたトレーサーの捕集効果の再現性に関する研究を実施した。両者とも当初目標のデーターを得ることが出来た。2〕中性子ストリークカメラの開発:感度向上と時間分解能向上を目的として中性子・電子変換面UO_2の改良研究を実施した。UO_2表面にCsIをコートすることにより放出2次電子数がUO_2のみの場合の400/フィッションより600/フィッションに向上すること、および2次電子エネルギーが減少することが確認された。また試作装置の時間分解能計測、レーザー爆縮プラズマへの適応実験を行ない、時間分解能70PSが得られた。時間分解能の向上が今後の課題である。3〕X線フレームカメラの開発:マイクロチャネルプレート(MCP)をシャッタリング素子とするフレームカメラを試作し、シャッタリング特性の測定を行ない時間分解能100PSを実現することが出来た。レーザー爆縮プラズマへの適応研究を行ないMCPシャッタリング方式が実用に耐え得ることが確認された。結像素子として光子エネルギー5KeV以上のX線領域で使用出来るウォルター型X線マイクロスコープおよびサブKeVX線用の直入射シュバルツ・シルトマイクロスコープをX線多層膜反射鏡を用いて試作し、それぞれ、初期の目標値の性能が得られた。
対話における行為系のモダリティの機能的研究

本研究は日本語の行為要求表現について、小説などの書記資料だけでなく、録画資料を活用することによって終助詞の有無や音声にまで注意を向けた詳細な機能分析を行うことを目的とするものである。研究期間中、命令・依頼のモダリティと意志のモダリティについての分析を行い、後者は論文として公刊した。意志のモダリティの主要な形式はシヨウ(動詞の意志形)とスル(動詞の基本形)である。シヨウは基本的には聞き手への伝達を意図しない典型的な意志を表し、独話で発話される。一方、スルはその行為の実行を聞き手に表明することを意図する点で典型的な意志ではない。シヨウは聞き手とのさまざまな関係(恩恵の直接的、間接的な付与)によって対話においても使われるように機能の拡張が起こる。特に、ケンカをしている二人にむけて発話される「ケンカもうやめようよ」のような行為の提案の機能を持つ文は興味深い。通常の意志の文では終助詞ヨを文末に付加することはできない。(「明日は早いから、寝ようよ」は意志の文とは解釈できない)が、このタイプでは可能になる。音調的にもこの行為の提案のシヨウは急激な上昇が起きてから下降する点で、勧誘の文に近い。これらから、純粋な意志の表出の形式であるシヨウが、話し手の行為に聞き手の参加を求める勧誘の文に連続していく様相を把握することができた。なお、この研究よって構築されたデータベースを用いて、疑問文の反語解釈、感嘆文などの行為要求以外のモダリティ表現の分析にも着手しており、成果の一部は拙著『日本語疑問文における判断の諸相』(くろしお出版)にも含まれている。本研究では、日本語の対話の中で意志、勧誘、命令・依頼などの行為系のモダリティ表現の機能やストラテジーなどを含めた発想を明らかにすることを目的とする。本年度の研究実績としては次の二つを上げることができる。まず第一に、分析の前提となるデータの整備ということである。本研究の目的からして、できるだけ自然な会話からデータを数多く収集することが求められるが、一方で、研究者が録音機器などを備えて採集する「自然談話」では行為に関する表現を集めるのはむずかしい。このことから、本研究では映画やドラマのシナリオを主に対象とし、また音声情報などシナリオからは得にくい情報を、ビデオを活用して補うことにした。出版されているシナリオをテキスト化し、行為系の表現を採集した上で、文末の終助詞がどのようなイントネーションで発話されているかなどをチェックする作業を進行中である。第二に、いまだデータの整備が終わっていない段階ではあるが、いくつかの表現については分析を開始している。意志のモダリティに関してはその主要な形式である意志形(しよう)と基本形(する)の違いを聞き手存在の観点から分析した。意志を表すその他の手段である「つもりだ」「気だ」についての記述もおこない、それぞれ研究会で口頭発表をおこなった。意志のモダリティについては、来年度、論文としてまとめる予定である。「意志のモダリティ」日本語記述文法研究会夏合宿(1998年8月21日)「意志のモダリティの周辺形式」日本語記述文法研究会(1998年10月25日)また、命令文を手始めとして聞き手に対する行為要求の表現についても分析を着手し、次の口頭発表をおこなった。「行為要求のモダリティの第一歩」日本語記述文法研究会(1999年3月14日)本研究は日本語の行為要求表現について、小説などの書記資料だけでなく、録画資料を活用することによって終助詞の有無や音声にまで注意を向けた詳細な機能分析を行うことを目的とするものである。
シラウオ科魚類の生活史戦略と地理的分布に関する研究

小型サケ亜目魚類の比較生活史研究の一環として,極東産の特化群シラウオ科の生活史戦略と地理的分布について調査をおこなった.主な結果は次の3項目に要約できる.(1)日本産シラウオ科魚類の分布:有明海関連水域に特産のアリアケシラウオとアリアケヒメシラウオの現地調査を実施し,現在絶滅が危惧されているこれら2種の標本を確保すると同時に,生息環境に関する情報を集めた.形態学的特性については目下検討中である.(2)シラウオの地理的分布:本種の主要生息域である宍道湖,三方五湖,八郎湖,十三湖,小川原湖,霞が浦,北浦,木曾川河口において標本を採集し,形態および繁殖形質の地理的変異について解析中である.シラウオは人為的移植のおこなわれていない魚種であり,これらの試料によって,汽水性魚類の生物地理を考察する上で貴重な知見がえられることが期待できる.(3)茨城県涸沼におけるシラウオの生活史:既往の試料および本年度の採集個体について検討を加えた結果, (A)1986年と1987年産卵群の間で成長に大きな違いが認められた. (B)これら両年間では卵巣の成熟様式にも差異がみられた.つまり,左側卵巣のみが成熟するA型と左右両側卵巣が成熟するB型の出現率が大きく異なったばかりでなく, B型の出現率が体長75mm以上の個体で高いことが判明した. (C)生殖腺指数は86年群<87年群,抱卵数は86年群(平均1141粒)>87年群(平均722粒)であり,卵径は産卵期が進むにつれて小型化した.このように本種は年級毎に体成長と成熟特性が調節的に変化する他に,産卵期間中の環境条件に応じて卵径を調節するといった,二段構えの繁殖戦略を具えていることが推測された.小型サケ亜目魚類の比較生活史研究の一環として,極東産の特化群シラウオ科の生活史戦略と地理的分布について調査をおこなった.主な結果は次の3項目に要約できる.(1)日本産シラウオ科魚類の分布:有明海関連水域に特産のアリアケシラウオとアリアケヒメシラウオの現地調査を実施し,現在絶滅が危惧されているこれら2種の標本を確保すると同時に,生息環境に関する情報を集めた.形態学的特性については目下検討中である.(2)シラウオの地理的分布:本種の主要生息域である宍道湖,三方五湖,八郎湖,十三湖,小川原湖,霞が浦,北浦,木曾川河口において標本を採集し,形態および繁殖形質の地理的変異について解析中である.シラウオは人為的移植のおこなわれていない魚種であり,これらの試料によって,汽水性魚類の生物地理を考察する上で貴重な知見がえられることが期待できる.(3)茨城県涸沼におけるシラウオの生活史:既往の試料および本年度の採集個体について検討を加えた結果, (A)1986年と1987年産卵群の間で成長に大きな違いが認められた. (B)これら両年間では卵巣の成熟様式にも差異がみられた.つまり,左側卵巣のみが成熟するA型と左右両側卵巣が成熟するB型の出現率が大きく異なったばかりでなく, B型の出現率が体長75mm以上の個体で高いことが判明した. (C)生殖腺指数は86年群<87年群,抱卵数は86年群(平均1141粒)>87年群(平均722粒)であり,卵径は産卵期が進むにつれて小型化した.このように本種は年級毎に体成長と成熟特性が調節的に変化する他に,産卵期間中の環境条件に応じて卵径を調節するといった,二段構えの繁殖戦略を具えていることが推測された.
バイオマス資源を利用したレアメタルの高度分離回収プロセスの創成

レアメタルは、ハイテク技術に無くてはならない金属資源で、そのリサイクルや未利用資源利用のための分離回収技術の開発が求められている。本研究では、バイオマス資源を吸着剤として用いたレアメタルの吸着分離法の開発を行った。卵殻膜、羽毛のようなタンパク質に富んだバイオマスあるいは、種々分子を有する大腸菌や酵母を用い、貴金属、レアアースの吸着分離を行った。その結果、貴金属の効率的吸着分離を達成し、さらに大腸菌のイオン交換体としての利用と表面の分子設計による高度分離達成の可能性を示した。本研究は、レアメタルのリサイクルに応用するために、バイオマス資源を用いた吸着によるレアメタルの分離回収法の開発を行うことを目的とする。レアメタルの中でも、貴金属は携帯電話、自動車触媒に使われ、廃棄物中の含有率は比較的高い。これら貴金属を対象として、いくつかのバイオマスの中からタンパク質性のバイオマス(卵殻膜、羽毛)を選択し、その吸着挙動を検討した。その結果、これらは水溶液中のAu、Pd、Ptイオンに対し、高い吸着能力を示し、特にAuとPdは本実験条件下、卵殻膜によりほぼ定量的に回収された。さらに、同条件でZn、Cu等の一般金属は全く吸着されず、これにより貴金属のみを選択的に分離回収できることがわかった。そこで、Auに対し詳細にその吸着メカニズムを調べた。その結果、吸着にはAuイオンとバイオマス中の官能基との錯体形成が関わり、その吸着挙動は水溶液中のAuイオン種に影響されることが示唆された。錯形成が可能と考えられるペプチドおよびタンパク質とAuイオンとの相互作用を、卵殻膜との場合と、分光学的に比較し、卵殻膜のタンパク質中のペプチドが、吸着に寄与していることが明らかとなった。Auに対する卵殻膜の飽和吸着量は、羽毛に比べて高く、これはタンパク質の含有量や素材の表面形状の違いによると考えられた。Au濃度が高い溶液では金属の析出が明らかで、これらバイオマスの高い吸着能力が吸着のみならず還元により得られることがわかった。以上、バイオマス選択の指針が得られた。本年度は、さらにタンパク質系と新たにそれ以外の種々バイオマスによるレアメタルの吸着特性を、対象金属を広げて検討した。貴金属に選択性を示すバイオマスの中から卵殻膜のようなタンパク質性バイオマス、酵母、菌体類を選択し、種々金属の吸着特性を検討した結果、タンパク質系ではPd,菌体系ではAuへの親和性が高くなることがわかった。Auの場合は、時間とともに還元による吸着もおこるため、還元性の吸着剤ではAuへの選択性が高くなった。さらに銀も強酸で、酵母、菌体ではInも吸着することを見出した。ある種のAu選択的ペプチドによるAgの吸着能力は低pHで低いことから、バイオマスには、いくつかの分子認識サイトが存在し、単分子とは異なる分子認識環境があると考えられた。一般金属に比べてInの選択性が非常に高く、条件設定により、Au、PtおよびPdと銀、In、一般金属をそれぞれ分離できることがわかった。バイオマスのうち、水溶性のタンパク質は、pH調整により、または架橋剤を用いた架橋により不溶化することができ、不溶性タンパク由来のバイオマスと同様に金属を吸着することが可能となった。廃棄物からのリサイクルに適用するために。プラズマディスプレイからのレアメタルの分離回収を検討した。プラズマディスプレイのプロント、リアパネルを剥離したスラッジには、主にAgとInが含まれており、これを硝酸により滲出した。滲出溶液を調製し、卵殻膜、酵母、菌体による吸着を行い、Agが回収できることがわかった。タンパク質のアミノ酸に着目し、アミノ酸および類似分子よる金属の分子認識について検討した。希土類金属は、蛍光体などの発光材料、記憶媒体や自動車モーター用の磁性材料として重要なレアメタルであり、使用済み製品や未利用資源からの分離回収が求められている。バイオマスは表面に、金属イオンとの高い親和性を示す官能基を有し、条件によりさまざまな金属イオンを認識する。そこで、微生物をこれら金属群の分離媒体として利用するため、大腸菌による水溶液中からの希土類金属の吸着分離特性を検討した。一般に微生物を使う金属の回収には長時間を有するが、大腸菌では数分のうちに吸着平衡に達した。吸着率は、原料水溶液のpHの上昇とともに増大したことから、大腸菌がイオン交換体として機能することが明らかになった。さらに、吸着曲線および、全希土類金属の分離特性から、金属が複数の官能基によって認識されていることが示唆された。反応前後の大腸菌の表面を分光学的に解析し、金属イオン認識に関与する官能基を見出した。金属の吸着特性は、これら官能基を有する抽出剤による抽出特性と類似の挙動を示すことが明らかとなった。官能基を修飾によって逐次ブロックし、その吸着性の変化から、吸着にはカルボキシル基やリン酸基が大きく関与することが明らかになった。

全希土類の吸着特性は複雑な変化を見せながら、全体としては重希土類への選択性が高く、金属間の分離性は、低pHで高いことが明らかとなった。このように大腸菌は、イオン交換体としての希土類金属認識機能を有することを明らかにした。一方、種々バイオマスの吸着特性から、Au、Pd, Ptの吸着は、金属イオンと官能基との錯形成あるいは静電気的相互作用によることが明らかになった。Au選択的な官能基を導入することにより、吸着メカニズムを反映した高性能の分離媒体を創製できることを示した。種々バイオマスを検討し、目的金属に適したバイオマスを見出すことができた。また、アミノ酸やペプチドと比較して、吸着のメカニズムも予測できた。今回AgやIn選択性の高いバイオマスを初めて見出したことから、実廃液への適用を行うことができた。詳細な吸着メカニズムの検討は必要であるが、概ね順調に進捗していると考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、バイオマスの分子認識に関して得られた知見をもとに、アミノ酸などの分子および分子配列の設計による吸着剤の開発を行い、種々組み合わせの金属混合物からのレアメタルの回収に応用する。またバイオマス由来の産業廃棄物について、吸着剤としての利用の可能性を検討する。
クリティカルケアに携わる新人看護師の日常生活援助における臨床判断

近年の高度先進医療の発展により救命される患者は増えている。クリティカルケア領域では意思表示できない患者に対しどのような看護ケアを実施するかは看護師の手に委ねられている。以前に取り組んだエキスパートナースに対する研究では、看護師は訴えられない患者のニーズを直観的に感じ取り援助に繋げていた。また、その判断には新人看護師時代に受ける影響が大きいとの結果を得た。看護師が専門職として患者の状況を的確に捉え判断し、看護実践するには看護師が自律的に臨床判断することが求められる。そこで、新人看護師の意識障害患者に対する日常生活援助における臨床判断の過程について明らかにし、能力育成の方略に関する示唆を得たい。
PPARγ血管内皮KOマウスを用いたPPARγの糖尿病合併心血管病抑制機序の解明

PPARγ□アゴニストは、脂肪分化を促進することで、糖尿病患者のインスリン抵抗性を改善する。また、PPARγアゴニストには、心血管系病を抑制する効果が報告されているが、その機序は不明である。本研究では、血管内皮細胞に発現しているPPARγの心血管病発症進展に対する効果を解明するため、PPARγ血管内皮細胞特異的ノックアウト(KO)マウスを作成した。PPARγ血管内皮細胞特異的ノックアウト(KO)マウスに高脂肪食を投与すると、コントロールマウスと比較して収縮期血圧の上昇を認めた。高脂肪食投与後のPPARγ血管内皮細胞ノックアウトマウスの大動脈において、Egr-1の発現の亢進と、IL-1βとIL-6の発現の増加を認めた。高脂肪食投与後のPPARγ血管内皮細胞特異的KOマウスは、コントロールマウスと比較して、血糖の改善と、肝臓における脂肪の沈着の低下を認めたが、血中中性脂肪と血中遊離脂肪酸の増加を認めた。PPARγ血管内皮細胞特異的KOマウスと、apoprotein E(apoe) KOマウスとを交配して作成したマウスに高脂肪食を投与し、動脈硬化発症について検討したが、コントロールマウスと比較して、動脈硬化巣の形成に有意差を認めなかった。本研究において、血管内皮細胞に発現するPPARγの活性化は、血圧の調節、血管の炎症の抑制と、全身の脂質代謝に関与していることが明らかとなったが、動脈硬化モデルマウスにおける動脈硬化巣の形成には有意な影響を認めなかった。PPARγのアゴニストであるチアゾリジン誘導体(TZDs)は、インスリン抵抗性改善作用を持ち、糖尿病治療薬として臨床応用されている。加えて、TZDsは血糖の改善効果だけではなく、2型糖尿病患者における血圧降下作用や、動脈硬化の発症・進展の抑制作用をもち、TZDs投与にて心血管イベント発症や再発のリスクが低下したという臨床試験の報告がなされている。血管内皮におけるPPARγの機能を解析する目的にて、血管内皮特異的にPPARγの発現を欠失させたPPARγE-KOマウスは、普通食投与下においては、コントロールマウスと変化を認めなかったが、高脂肪食投与下においては血圧の上昇を認めた。高脂肪食投与後のPPARγE-KOマウスにおいて、iGTT試験にて、耐糖能の改善を認め、insulin tolerance testにて、インスリン抵抗性の改善を認めた。組織学的に、PPARγE-KOマウスの脂肪細胞の大きさは縮小しており、脂肪細胞での血管内皮のPPARγの活性化の消失が、高脂肪食投与の脂肪脂肪の分化増殖を促進すると考えられた。また、高脂肪食投与下においては、PPARγE-KOマウスにおける、血中中性脂肪、遊離脂肪酸の濃度が増加しており、血管病変への原因となると考えられた。PPARγのアゴニストであるチアゾリジン誘導体(TZDs)は、インスリン抵抗性改善作用以外に、脂質代謝に対する作用や、抗炎症作用を有し、臨床試験において2型糖尿病患者における血圧降下作用や、動脈硬化の発症・進展の抑制作用を有することが報告されている。血管内皮に発現するPPARγの機能を解析する目的にて、血管内皮特異的にPPARγの発現を欠失させたPPARγE-ノックアウト(KO)マウスを作成し、大動脈の血管内皮に発現する遺伝子の発現について検討した。コントロールのPPARγE-wildマウスと比して、リポ蛋白リパーゼ(LPL)とCd36の発現低下を認め、それに伴う血中遊離脂肪酸の増加が、動脈硬化の発症、進展の原因となると考えられた。また、PPARγE-KOマウスの大動脈において炎症性サイトカインであるMCP-1の発現の増加、酸化ストレスに関与するp47phoxの発現の増加を認め、血管内皮のPPARγの欠失より、局所的に炎症と酸化ストレスが亢進していることが示唆された。

さらに、動脈硬化形成における血管内皮に発現するPPARγの機能を解析するために、動脈硬化モデルマウスであるApoE-KOマウスとPPARγE-KOマウスの交配により、PPARγE-KO/ApoE-KOマウスを作成した。PPARγE-KO/ApoE-KOマウスに高脂肪食下で飼育した結果、コントロールのPPARγE-wild/ApoE-KOマウスと比して、脂肪組織重量/体重比の低下、血中中性脂肪濃度の上昇を認めた。動脈硬化巣の形態学的評価、各種遺伝子発現について解析を行う。PPARγのアゴニストであるチアゾリジン誘導体(TZDs)は、主に脂肪細胞に働き、インスリン抵抗性を改善させることより、現在、糖尿病治療薬として臨床応用されている。加えて、2型糖尿病患者において、TZDsの投与により、高血圧症合併患者の血圧低下や、動脈硬化、腎臓障害の発症・進展の抑制、心血管イベント発症や再発のリスクの低下などの臨床試験の結果が報告されている。これらの効果に関して、TZDsによる全身のPPARγの活性化の中で、血管内皮におけるPPARγの活性化の重要性を解析する目的にて、血管内皮細胞特異的にPPARγの発現を欠失させたPPARγE-KOマウスを作製した。さらに、心血管病における血管内皮のPPARγの働きを解析するために、動脈硬化モデルマウスであるApoe-KOマウスと、PPARγE-KOマウスを交配することで、PPARγE-KO-ApoeKOマウスを作製し、高脂肪食下にて飼育後に、マウスの腹部大動脈を単離し、血圧制御や、動脈硬化形成に関係する遺伝子の発現について、コントロールのPPARγwild-ApoeKOマウスと比較検討を行った。PPARγE-KO-ApoeKOマウスの大動脈において、Agtr1a、TNF-αの発現の亢進を認めたが、eNOSの発現には、両群に差を認めなかった。腎臓について検討した結果、組織学的に、糸球体の腫大に関しては、両群に有意差を認めなかった。しかし、PPARγE-KO-ApoeKOマウスにおいて、腎臓におけるNOX4の発現が増加しており、血管内皮細胞のPPARγの発現の欠失にて、腎臓における酸化ストレスが亢進している可能性が考えられ、血管内皮におけるPPARγの活性化が、腎臓障害の発症予防となる可能性が示唆された。