hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
KCNQ4遺伝子変異による高音障害・皿形難聴発症メカニズムに関する研究

KCNQ4遺伝子は、常染色体優性遺伝形式をとる非症候群性感音難聴の原因遺伝子の1つである。本研究では日本人難聴患者を対象にKCNQ4遺伝子解析を実施することで、日本人難聴患者におけるKCNQ4遺伝子変異症例の割合を明らかにするとともに、変異スペクトラム(変異の種類と割合)を明らかにすることを目的に検討を行った。その結果、候補となり得る遺伝子変異が認められた家系は、54家系21変異であることが明らかとなった。また、見出された家系の臨床情報より変異の部位により聴力像や進行性が異なることを明らかにした。本年は、随時得られるKCNQ4遺伝子変異に基づく難聴者の臨床情報データベースの構築および難聴の経時的/周波数的特徴の解析をおこなった。具体的には、自他各施設の難聴者の臨床情報のうち難聴の進行、耳鳴、めまい、癲癇などについてデータ収集を行った。特に聴力閾値データについては、周波数的解析を行いまた複数時のデータを可及的に揃え、周波数解析および経時的解析が可能となった。その結果、予備的研究で明らかになっていたc.211delC変異(高音急墜型聴力像)においては60%以上の症例に耳鳴を認めたが、pW276S変異(高音前傾型)やp.V230E(皿型)の例では耳鳴を伴うものは30%以下であり、耳鳴の有無にも遺伝子型との相関が認められることがわかった。周波数解析および経時的解析では、c.211delC変異の聴力閾値は、4000Hz、8000Hzの周波数帯では年齢とともに急速に悪化(80dB程度まで悪化)するのに対して、125Hz、250Hzでは高齢(最高齢70歳代)になっても正常聴力域(20dB以内)を維持することがほとんどであることが分かった。現時点で、遺伝子型と表現型(臨床像)が有意に相関する変異群があることが判明した。本年度は、当施設および共同研究施設より常染色体優性遺伝形式をとる難聴患者100例を対象に書面で同意を得てDNAを採取し、KCNQ4遺伝子の解析を直接シークエンス法で行なった。また、聴力像などの臨床情報を収集し、遺伝子型と臨床像の相関を解析を行った。特に、KCNQ4遺伝子変異では難聴の進行、耳鳴、癲癇の合併の可能性があるため、臨床症状のレトロスペクティブに臨床情報の収集を行った。また、前年度までの検討により、KCNQ4の特定の変異は、皿形および低音障害型の難聴を取る非典型例となることが明らかとなっていたことより、優性遺伝形式をとる難聴家系で皿形および低音障害型の難聴を取る症例を対象にKCNQ4遺伝子の直接シークエンス解析を実施した。また、特殊な聴力像が生じるメカニズムを明らかにすることを目的に、マウス内耳より頂回転、中回転、基底回転の組織を得て、遺伝子発現解析を行った。データに関しては現在解析中である。当初の計画どおり日本人難聴患者のスクリーニング解析を行うとともに、マウスモデルを用いた検討を開始できた。平成28年度は、前年度までの検討をさらに発展させ当教室が管理する日本人難聴患者DNAバンク(約6500例)のうち、インベーダー法を用いた日本人難聴患者に高頻度に認める遺伝子変異のスクリーニング検査を実施しても原因遺伝子変異の同定に至らなかった症例のうち、常染色体優性遺伝形式(もしくはミトコンドリア遺伝形式)をとる難聴家系1,000例を対象にKCNQ4遺伝子変異の解析を実施した。発端者に変異が認められた場合には、家族サンプルを用い直接シークエンス法によるKCNQ4遺伝子変異の確認を行い、遺伝子型と表現型のセグリゲーションが取れていることを確認した。その結果、新規遺伝子変異を含む21変異が54家系より見出された。見出されたKCNQ4遺伝子変異のうち、c.211delC変異が最も高頻度に認められるのに対して、c.229_230insGC変異など複数家系に認めるものの非常に頻度の低い変異、また、p.W276Sなど1家系のみでしか認められない変異と頻度に大きな差異があることが明らかとなった。また、表現型に関しては、C末端付近に生じたフレームシフト変異では高音障害型の聴力像を呈することがサンプル数を増やしても確認された。C末端付近に生じたフレームシフト変異であることより、その病態はハプロイサフィシエンシーであると考えられることより、内耳におけるKCNQ4タンパク質の量が高音部の聴取に重要であることが明らかとなった。一方、中央付近の幾つかのミスセンス変異では中音域が障害される聴力像をとることより、ドミナントネガティブ変異の場合に異なる臨床像を示す可能性があることが明らかとなった。現在、研究成果を取りまとめて論文として公表を行う準備をしている。

当初の計画通り初年度にデータ収集と解析を行って、遺伝子型と表現型の相関を捉えられた。H27年度に実施したスクリーニング検査によりKCNQ4遺伝子変異の見出された家系よりRNAサンプルを得てcDNAを作成、cDNAよりクローニングしたKCNQ4遺伝子に、部位特異的変異導入法を用いて新規に見出されたKCNQ4遺伝子変異を導入する。新規遺伝子変異を導入したKCNQ4遺伝子を鋳型に、無細胞タンパク質合成システム(Pure System等)を用いてin vitroタンパク合成を行い変異タンパク質を合成する。得られた変異タンパクを用いて、ビアコアを使用し変異体同士の結合能を測定する。このときアナライト側に、変異KCNQ4を用いたときの結合能・解離能(カイネティクス)と、野生型KCNQ4を用いたときの結合能・解離能を比較検討する。耳鼻咽喉科学平成27年度以降は、前年度までに実施した臨床情報データベースや遺伝子解析結果を基に、周波数特異的な難聴を起こす変異の部位とスプライシングバリアントの関連についての検討を行う。特にc.211delC変異、p.V230E変異、p.W276S変異に関しては典型的な聴力域値波形を有しておりそれらに関連して詳細に検討を行う。また、H26年度までに得られた各変異部位に関する解析結果を参考に、スプライシングバリアントが予想される部位を検出するプローブを設計し、発現の確認解析を行う計画である。
フェノール残基の反応特性を基盤とする特殊構造高分子の合成とその特異的性質の解明

1.2,6-ジヒドロキシナフタレンが塩基存在下水中で酸化カップリング重合しポリ(2,6-ジヒドロキシー1,5-ナフチレン)が得られることが分かった。2.フェノール残基の3,5-位をメチロール化したチロシン誘導体やいくつかのビスフェノール類のテトラメチロール化物が溶液中や固体状態で加熱のみによって重縮合することを見いだした。3.クラウンエーテル環を有するフェノール誘導体を銅触媒存在下酸化カップリング重合し、主鎖と垂直方向にクラウン環が連続して連なった特異な構造を有するポリ(フェニレンオキシド)の合成に成功した。そのp-ブロモ体は単独ではハロゲン置換重合せず、1,6-ジメチル-4-ブロモフェノールとは高分子量の共重合体を与えた。4.Williamson型エーテル合成を使った段階的な反応によって、クラウン環が積層したチューブ状単一オリゴマーを合成する過程で、現在、2量体まで合成に成功し、そのアンモニウム塩抱接能を明らかにした。5.チアカリックス[4]アレーンのフェノール残基のp-位をクロロメチル化し、Williamson型縮合重合を行った。反応条件を工夫することで可溶性のポリマーを得ることができた。6.トリp-ブロモホモオキサカリックス[3]アレーンに塩基を作用させるとフェノール部分とブロモアレーン部分でハロゲン置換重合が進行し、完全ではないがポリフェニレンオキシドを主鎖骨格とする筒状ポリマーが得られることが分かった。7.チアカリックス[4]アレーンは酸化カップリング重合しなかったが、向かい合う2つのフェノール残基をメチルエーテル化またはベンゾイル化すると残るフェノール残基で酸化カップリング重合が進行した。8.カリックス[4]アレーンの向かい合う2つのフェノール残基をベンゾイル化し、残るフェノール残基をp-ブロモ化した化合物は、ハロゲン置換重合(反応率60%)した。1)2,6-ジヒドロキシナフタレンが塩基存在下水中で酸化カップリング重合しポリ(2,6-ジヒドロキシ-1,5-ナフチレン)が得られることが分かった。加える塩基の種類によって重合挙動が影響され、銅触媒が存在しなくても空気酸化によって重合が進行する場合があることを見いだした。2)クラウンエーテル環を有するフェノール誘導体の酸化カップリング重合(銅触媒存在下、トルエン中、酸素雰囲気下、80°C)により、主鎖と垂直方向にクラウン環が連続して連なった特異な構造を有するポリ(フェニレンオキシド)(数分子量1万程度)の合成に成功した。また、トリエチレンオキシドとジフェニルメチレン骨格を持ったフェノール誘導体は、室温で酸化カップリング重合した。2-メトキシエタノール中ではポリマーとC-Cカップリングした二量体がそれぞれ約50%得られ、ニトロベンゼン中ではどの条件においても約80%のポリマーと約20%のC-Cカップリングした二量体が生成した。溶媒、触媒量、温度、重合時間を変化させても数平均分子量(3000)はほとんど変化せず、分子量分布(1.2)は重縮合であるにもかかわらず比較的狭かった。3)チアカリックス[4]アレーンのフェノール残基のp-位をクロロメチル化し、それをモノマーとして、Williamson型縮合重合を行った。さまざまな塩基を用い、溶媒、濃度、モノマー溶液の滴下速度を検討した結果、乾燥DMFを溶媒とし、比較的低い濃度の(3.5mmol/L)のモノマー溶液をゆっくり(10mL/2h)滴下することで可溶性のポリマーを得ることができた。塩基を水素化ナトリウムとした際には架橋したと思われ、難溶性の固体が得られたが、嵩高いアミンや炭酸塩を用いた際にはDMF、DMSOに可溶なポリマー(数分子量数万程度)が定量的に得られた。

1)クラウンエーテル環を有するフェンール誘導体の酸化カップリング重合によって合成できた(昨年度の研究)、主鎖と垂直方向にクラウン環が連続して連なった特異な構造を有するポリ(フェニレンオキシド)が、溶媒によって大きくその形を変えることが分かった。すなわち、GPC測定おいて使用する溶媒によって見積もられる分子量が以下のように大きく変化した:数平均分子量2900(THF)、5400(CHCI3)、320000(H2O)。クラウンエーテル部分が溶媒と水素結合を起こすとポリマー分子が棒状に広がるためだと推察される。2)フェノール残基の3,5-位をメチロール化したチロシン誘導体が加熱のみによっで重縮合することを見いだした。水、DMSO, DMF中での重合(分子量数千)では、脱水反応により生成するエーテル結合以外に脱ホルミル化反応によるジフェニルメチレン骨格の生成が認められた。無溶媒固体状態でも重縮合が進行し、主鎖がほぼエーテル骨格のみからなるポリマー(分子量数万)が得られた。3)チアカリックス[4]アレーンは酸化カップリング重合しなかったが、4つのフェノール残基の内2つだけメチルエーテル化すると残る2つのフェノール残基のパラ位で酸化カップリング反応が進行し数平均分子量2400のポリマーが得られた。ただ反応は完全には進行しておらず1箇所のみで重合し筒状のポリマーにはなっていないことが質量分析より明らかになった。4)トリp-プロモホモオキサカリックス[3]アレーンにt-BuOKを作用させるとフェノール部分とプロモアレーン部分でハロゲン置換重合が進行し、ポリフェニレンオキシドを主鎖骨格とする筒状ポリマー(分子量数万)が得られることが分かった。1)ビスフェノールAをはじめとするいくつかのビスフェノール類にアルカリ性でホルマリンを作用させることによって,当該テトラメチロール化物を合成し,様々な条件でそれらの重合反応を行った。ア)結晶が得られたモノマーについては,100130°Cに加熱すると固体状態を保ったまま重合反応が進行した。生成物は溶媒に不溶で架橋反応が起こったことが示唆された。イ)DMFやNMP中で100°Cに加熱すると,重合が均一系で進行し分子量700030000のポリマーが得られた。ただし,脱水反応と脱ホルミル化が同時に進行し繰り返し単位間の結合はエーテルとメチレンの両者の構造が含まれていた。ウ)エーテルまたは塩化メチレン溶液とし,メタンスルホン酸触媒存在下で還流させると繰り返し単位間がエーテル結合のみからなる分子量数千のラダーポリマーが生成した。2)2つのフェノール残基を有するクラウンエーテル様の大環状化合物を合成し,それらを段階的に繋げることによって筒状オリゴマーを合成しその錯形成能について調べた。フェノールの2,6位をそれぞれクロロメチル化した化合物を合成し,トリエチレングリコールを作用させることによって,フェノール残基を2つ持った大環状化合物を合成した。そのフェノール残基部分の4位をさらにクロロメチル化して,他分子のフェノール性水酸基とエーテル化反応を行い。環が重なった形状の2量体を合成した。
有機・無機ナノハイブリッドガラスの新機能性と光電デバイス応用

当該研究期間に得られた本研究の主な成果を以下に記す。(1)ポリメチルフェニルシラン-TiO_2ハイブリッド薄膜中では、SiO_2に分散させたポリメチルフェニルシランハイブリッド薄膜に比べ光誘起電荷分離により光伝導度が約1000倍に向上していることを示し、太陽電池電荷発生層、電荷輸送層としての機能を明らかにした。(2)ポリジヘキシルシラン-ZrO_2ハイブリッド薄膜においては、ポリジヘキシルシランのサーモクロミズムが、ZrO_2マトリクスによるケージ効果により消失することを見出した。このハイブリッド薄膜の熱光学(TO)係数(dn/dT)を求めたところ(nは屈折率)、約-10^<-3>K^<-1>なる大きなTO係数を有することが判明した。これよりTO光スイッチ、TO光偏向器、アッテネータなどの光デバイスの高速化、小型化、省電力化の可能を示すことができた。(3)表面をフェニル基で化学修飾したSiO_2ナノ粒子(粒径約10nm)とポリメチルフェニルシランとのテトラハイドロフラン溶液からポリメチルフェニルシラン-SiO_2ナノ粒子ハイブリッド薄膜の製膜法を開発した。SiO_2ナノ粒子の組成を制御することで、屈折率を0.1以上連続的に制御することができ、これによりインクジェット法等の印刷法によって光導波路、インターリーバ、多層フィルタ、分布帰還形レーザ等の作製が可能となった。加えて、このハイブリッド薄膜中では、ポリメチルフェニルシランの有効共役長が3倍程度になり、これに伴いドリフト移動度が約一桁増大する現象を見出した。この起源はポリメチルフェニルシランと化学修飾したSiO_2ナノ粒子のフェニル基間のπ-π相互作用によると考えられる。(4)金ナノ粒子分散ポリシラン薄膜の製膜法を確立した。作製した薄膜では、直径が5nmの金ナノ粒子がランダムに分散しており、その粒径分布の半値綿は極めて狭く、単電子デバイス、非線形光学デバイスへの応用には最適の特長を有していることを見出した。(5)フェニル基で表面を化学修飾したシリカナノ粒子をポリフルオレンやその共重合体に分散させることにより、高分子の高次構造が制御でき、その結果、ドリフト移動度や発光量子効率が大幅に向上する現象を見出した。これにより感光体、有機薄膜トランジスタ、有機EL素子の特性を向上させることが可能となった。本年度は有機・無機ナノハイブリッドガラス薄膜の作成、有機・無機ナノハイブリッドガラス薄膜の光電機能性の評価を目的とした。有機ポリシランと無機ガラスマトリクスを共有結合で結びつけ有機・無機ナノハイブリッドガラスを構築するために、有機ポリシランブロックコポリマ[poly(methylphenylsilane-co-maethacryloxypropyltriethoxysilane),P(MPS-co-MPTES)]、を用いた。

このP(MPS-co-MPTES)により、ゾル-ゲル法で、ポリメチルフェニルシラン-TiO_2ハイブリッド薄膜、類似なポリジヘキシルシランコポリマーを用い、ポリジヘキシルシラン-ZrO_2ハイブリッド薄膜、さらには、表面をフェニル基で化学修飾したSiO_2ナノ粒子(粒径約10nm)とポリメチルフェニルシランとのテトラハイドロフラン溶液からスピンコート法によりポリメチルフェニルシラン-SiO_2ナノ粒子ハイブリッド薄膜を作成した。ポリメチルフェニルシラン-TiO_2ハイブリッド薄膜(光触媒活性を示すTiO_2マトリクス中に分散させたポリメチルフェニルシラン)ではTiO_2-ポリメチルフェニルシラン界面での光誘起電荷分離により高い光伝導性が期待できる。実際、SiO_2に分散させたポリメチルフェニルシランハイブリッド薄膜に比べ光伝導度が約1000倍に向上していることを明らかにし、光電デバイス応用の可能を示した。ポリジヘキシルシラン-ZrO_2ハイブリッド薄膜においては、ポリジヘキシルシランに特有なサーモクロミズムが、ZrO_2マトリクスによるケージ効果により消失することを光吸収、蛍光スペクトル測定から見出した。このハイブリッド薄膜の温度(T)に対する屈折率(n)の変化割合である熱光学(TO)係数(dn/dT)を求めたところ、約-10^<-3>1/Kなる大きなTO係数を有することが判明した。この結果よりTOスイッチ、TO光偏向器などの光デバイスの高速化、小型化の可能を示すことができた。ポリメチルフェニルシラン-SiO_2ナノ粒子ハイブリッド薄膜では、溶液のスピンコートのみで容易に薄膜形成ができ、かつ、ポリメチルフェニルシラン-SiO_2ナノ粒子の組成を制御することで、屈折率を0.1以上制御することが可能である。これにより様々な屈折率を有する薄膜が必要となる光集積回路形成などへの応用が可能となった。さらに、光吸収スペクトル測定によりポリメチルフェニルシラン-SiO_2ナノ粒子ハイブリッド薄膜中ではポリメチルフェニルシランの有効共役長が3倍程度になる現象を見出した。これは、極めて簡単な手法でポリメチルフェニルシラン鎖のコンフォメーション制御が可能であることを意味し、その起源はポリメチルフェニルシランと化学修飾したSiO_2ナノ粒子のフェニル基間のπ-π相互作用によると考えられる。本年度は有機・無機ナノハイブリッドガラス薄膜の作成およびその光電機能性の評価を行い、さらに各種デバイスへの応用を検討した。新規な有機・無機ナノハイブリッドガラス薄膜として、金ナノ粒子分散ポリシラン薄膜、表面を化学修飾したシリカナノ粒子分散ポリシラン薄膜を開発した。金ナノ粒子分散ポリシラン薄膜では、直径が5nmの金ナノ粒子がランダムに分散しており、その粒径分布の半値幅は極めて狭く、単電子デバイス、非線形光学デバイスへの応用には最適の特長を有していることを見出した。金ナノ粒子分散ポリシラン薄膜の光吸収スペクトルは可視域で金ナノ粒子の表面プラズモンに由来する吸収を有し、そのスペクトル形状は金ナノ粒子分散ポリシラン薄膜のTEM画像から決定した金ナノ粒子形状を用いてMaxwell-Garnett理論より計算したスペクトル形状と良く一致した。アルキル基で表面を化学修飾したシリカナノ粒子をポリジヘキシルシランに分散させるのみで、昨年度報告したポリジヘキシルシラン-ジルコニアハイブリッド薄膜と同様なサーモクロミズムの抑制現象を見出した。シリカナノ粒子分散ポリジヘキシルシランハイブリッド薄膜の熱
視点概念を軸とした日独語構文の対照的・記述的研究

視点概念をより正確に規定した上で日独両言語の構文を対照した。その結果,ドイツ語は出来事の外に視座を据えてその出来事を中立的に表現する傾向があるのに対し,日本語は出来事の内側に視座を据えてその出来事を主観的に表現する傾向があることがわかった。日本語の小説とそのドイツ語訳およびドイツ語の小説を主な題材として,動詞の時制,人称代名詞,受動態,恩恵表現などを中心に観察することで,このことを具体的に示した。「視点」概念を軸に,日独語の構文の特性を対照的に記述することが本研究の目的である。今年度は,とくに日英語対照研究および認知言語学関係の文献を閲読し,本研究での視点概念と関連する問題領域について考察した。筆者の以前の研究では,視座と注視点の区別が日独両言語の構文を対照する上で重要であると考えていたが,その後,より広い言語現象を説明する枠組みとして「表現主体(≒視座)の位置の違い」という考えに至った。すなわち,ドイツ語では表現主体が事柄の外側に視座を据え,参与者(表現主体自身を含む)からは一定の距離を取り,当該の事柄を表す傾向があるのに対して,日本語では,表現主体が事柄の内側に視座を据え,参与者の何れかに寄り添うようにして,事柄を把握する傾向があるという考え方である。このように,表現主体の視座の位置の違いを基本原理とした場合,日独両言語間に見られる表現パターンの異なりのうち,どのようなケースがこの原理によって説明できるかを,小説原文と翻訳の比較などを通じて考察し,6月の日本独文学会で発表した。夏に研究滞在を行ったマンハイムのドイツ語研究所では,数名の文法研究者にこの考え方を聞いてもらい,概ね理解を得た。また,日独両言語における動詞の機能の違いという観点からも考察し,日本語の「てくれる」と対応するドイツ語表現について,実証的・統計的に考察し,8月の国際会議で発表した。また,この問題との関連で,2009年3月には,ドイツ語と日本語の受動態の相違というテーマに関連して,日本語母語話者に対するドイツ語授業での受動態の扱い方について口頭発表を行った。2008年度に引き続き,本研究の土台となる理論的な枠組みの確立を目指した。前年度までの研究で,日独両言語の構文を対照する上で重要であると考えられる観点として,「視座と注視点の区別」および「表現主体(≒視座)の位置の違い」の二つについて考察したが,2009年度は特にこの二つの観点がどのように関連するのか,また,それが具体的なテキストにどのように認められるかということを中心に考察を進めた。夏にマンハイムのドイツ語研究所他で行った研究滞在では,本研究テーマに関する重要な文献および研究情報を入手することができ,「視点」概念をめぐる研究の広がりを確認できた。(これらの文献は研究補助者の協力を得て,過去数十年に収集した論文と共に整理し直した。)また,日本語のできるドイツ人研究者との議論を通じて,小説の翻訳における対応箇所を手掛かりとする研究方法の問題点を以前より明確に認識するに至った。2009年8月にドイツ人ゲスト研究者を招待して開かれた日本独文学会のゼミナールでは,視点概念を整理し直す口頭発表をドイツ語で行った。また,2008年6月に日本独文学会で口頭発表を行った内容をまとめなおして,2009年10月に大学紀要に発表した。さらに,2010年1月に日本語研究者向けの月刊雑誌から特集記事執筆の依頼を受け,本研究のためにもいずれ必要な作業であると考え,ドイツ語の文成分についてあらためて整理し直す小論文を執筆した。実際のデータ収集と整理に関しては,研究補助者の協力を得て,小説の翻訳から対応する表現の収集・整理を行う他に,ドイツ語の小説と新聞のコーパスおよび日本語の小説コーパスを利用して,それぞれの受動文を収集・整理し,受動文についての対照研究のデータを補強した。昨年度までの研究をまとめながら,2010年夏に口頭発表を3件行った。(1)小説の翻訳を手がかりにして3人称の「語り」における様式の相違について考察した。概要は,原則として登場人物が明示され,動詞が過去形になるドイツ語では,語り手が出来事を外側から描くような印象を与えるのに対して,登場人物がしばしば非明示で,動詞も過去形と非過去形が頻繁に入れ替わる日本語では,語り手が出来事の内側から,登場人物に寄り添うようにして描くような印象を与えることが多いとまとめられる。(2)動詞の活用との関連で文法的人称の体系を考察し,先行研究でも指摘されているように,ドイツ語を含む西欧諸語の1・2・3人称への3分割に対して,日本語では自称と他称に2分割されるという相違を再確認した上で,動詞が文中で担う統語的・意味的機能と関連付けてこの相違を考察し(受益/授益や行為の対人的方向性を動詞が表すかどうかなど),話者が出来事を見る際の視座の違いと関連づけた説明を試みた。(3)日独語の受動態について再考した。

これまでの報告者自身の研究で「ドイツ語の受動文が注視点に関して能動文と異なるのに対して,日本語の固有の受動文は視座に関して能動文と異なる」と主張したが,研究補助者の協力を得て小説や新聞記事などから収集した事例,受動文の主語の有無および有情・無情の別,動作主表示の有無などの量的な違いも示しながら,前述の一般化を補強・精密化した。今年度の研究を通じて,視点概念を軸とした日独語構文の対照研究には談話(テキスト)レベルの考察が重要であることを再認識したため,「語り」の構造に関する言語学的研究に着手した。また,小説の翻訳を対照研究に利用する際,翻訳論の観点から精緻化を図る必要性を認識した。さらに,「視点」を軸とする考察は,アフォーダンス理論などを援用した理論的強化が可能であり,また必要であるという認識に至った。
腎癌ワクチン開発の基礎および臨床研究

癌抗原の腎細胞癌における発現解析:腎細胞癌患者を対象に、個々の患者に最適な癌抗原ペプチドを投与する癌ペプチドワクチンを開発する事を目的としている。癌抗原については腎細胞癌での発現を網羅的にかつ定量的に解析した。解析方法として、mRNA発現、特異的キラーT細胞発現、および特異的抗体発現、による方法により確認した。テーラーメード型ペプチドワクチンの臨床試験:上記の基礎研究と並行して臨床試験を開始している。特異的T細胞や抗体を検出することにより抗原の存在、すなわち癌抗原の発現を調べることが可能であることは確認している。この方法により存在が認識できた抗原ペプチドを患者に投与すれば、患者体内で癌抗原に反応性のキラーT細胞を増やすことが可能であり、癌を排除できることが期待される。そこで、それらのペプチドに対する患者末梢血T細胞および血中IgG抗体の反応性も網羅的に調べ、個々の患者で反応の認められた抗原ペプチドを投与するテーラーメード型ワクチンの第I相・早期第II相臨床試験をインターフェロンおよびインターロイキン2が無効な進行性腎細胞癌患者に対し実施し、安全性および免疫学的有用性について検討している。現在までに10名の腎癌患者へ投与しているが、重篤は有害事象を認めていない。癌抗原の腎細胞癌における発現解析:肺癌、食道癌、胃癌、膀胱癌、および脳腫瘍のcDNAライブラリーより100種以上の癌抗原遺伝子およびそれらによってコードされている数百個の癌抗原ペプチドを同定している。本年度はこれらの癌抗原については腎細胞癌での発現を網羅的にかつ定量的に解析した。解析方法としては、1)mRNA発現、2)タンパク発現、3)ペプチド発現、4)特異的キラーT細胞発現、および5)特異的抗体発現、による方法である。本年度は、1)、4)、5)の方法で癌抗原の発現解析を行なった。1)mRNA発現:これらの癌抗原遺伝子に関してはすでにPCR用のプライマーが用意されている。そこで、それらを用いた定量PCRにより、腎細胞癌細胞株および腎細胞癌組織における癌抗原遺伝子の発現を調べた。テーラーメード型ペプチドワクチンの臨床試験:上記の基礎研究と並行して臨床試験を開始した。特異的T細胞や抗体を検出することにより抗原の存在、すなわち癌抗原の発現を調べることが可能であることはすでに述べた。そこで、それらのペプチドに対する患者末梢血T細胞および血中IgG抗体の反応性も網羅的に調べ、個々の患者で反応の認められた抗原ペプチドを投与するテーラーメード型ワクチンの第I相・早期第II相臨床試験をインターフェロンアルファおよびインターロイキン2が無効な進行性腎細胞癌に対し実施し、安全性および免疫学的有用性について症例を重ねて検討している。
海洋生物由来生理活性物質の探索と口腔癌幹細胞をターゲットとした分子標的薬への応用

日本近海に生息する海洋生物から抽出された化学物質を精製する.精製された化学物質に対しBio assayを行い,活性のある画分の精製を進める.分離された溶解物を構造解析装置にて構造決定し,既知の物質か新規の物質か確認し,新規の物質であれば機能解析や動物実験に必要な量を大量合成するとともに新規の誘導体を化学合成する.口腔扁平上皮癌の幹細胞の表面マーカーとしてCD133は有用である.口腔扁平上皮癌細胞よりCD133陽性細胞を分離し,その幹細胞としての特徴を解析するとともに,新規生理活性物質のCD133陽性細胞の抗腫瘍効果を予定する.平成24年度の予定実験1.生理活性物質の精製・分離と大量合成,誘導体の合成日本近海(沖縄県近海)に生息する海洋生物を収集し,生理活性物質の精製・分離をおこなった(名古屋大学の小鹿ラボ担当).次にサンプル化した生理活性物質の扁平上皮癌細胞に対する細胞毒性を無血清培養系を用いて検索した(当教室担当).これを指標に分離・精製を進めた(名古屋大学の小鹿ラボ担当).2.活性物質の構造解析と大量合成および新規誘導体の合成活性の高い生理活性物質につきLC-MSを用いて構造解析を行い,既知の物質か未知の物質かを同定した.活性のあった生理活性物質は全て既知の構造物であった(このため誘導体の合成や大量合成は行わなかった)3.In vivoにおける生理活性物質の口腔扁平上皮癌に及ぼす影響(ヌードマウスを用いた動物実験)未知の物質が同定されていないため動物実験は行っていない.本年度は口腔扁平上皮癌細胞からCD133を指標に口腔癌幹細胞を分離する実験を主に行った.各細胞株からのCD133陽性細胞の分離はIndirect CD133 MicroBead Kit (Miltenyi)を用いた。増殖飽和状態の各細胞をTrypsin/EDTAで分散後,単一細胞とし,running bufferに浮遊させた.細胞浮遊液に10倍希釈になるようにビオチン化マウス抗ヒトCD133抗体を加え,氷上で10分間反応させた.遠心後細胞を回収しrunning bufferに浮遊させ,5倍希釈になるようにマグネティックビーズ付き抗ビオチン抗体を加え,氷上で15分反応させた.遠心後細胞を回収し,running bufferに浮遊させ,AUTO MACS (Miltenyi)にて細胞を分離した.すなわち,磁気カラムを用いて、まずCD133陽性細胞をカラムに吸着させ,磁気カラムに吸着しない溶出画分をCD133陰性細胞とし,カラムから磁石を取り除いた後に溶出した画分をCD133陽性細胞とした.各口腔扁平上皮癌細胞における分離直後のCD133陽性細胞の比率は0.5%であった.各口腔扁平上皮癌細胞株由来CD133陽性細胞および陰性細胞の細胞形態および増殖能を比較検討した結果,いずれの細胞株においても, CD133陽性細胞の増殖能は陰性細胞や親細胞と比較して低下していた.本年度に海洋生物より抽出した由来生理活性物質のうち活性の高い物質の構造解析を行い,同定を行ったが,全て既知の物質であった.引き続き,新規の生理活性物質の探索を継続している.日本近海に生息する海洋生物から抽出された化学物質を精製する.精製された化学物質に対しBio assayを行い,活性のある画分の精製を進める.分離された溶解物を構造解析装置にて構造決定し,既知の物質か新規の物質か確認し,新規の物質であれば機能解析や動物実験に必要な量を大量合成するとともに新規の誘導体を化学合成する.口腔扁平上皮癌の幹細胞の表面マーカーとしてCD133は有用である.口腔扁平上皮癌細胞よりCD133陽性細胞を分離し,その幹細胞としての特徴を解析するとともに,新規生理活性物質のCD133陽性細胞の抗腫瘍効果を予定する.日本近海の海洋生物から生理活性物質を抽出し扁平上皮癌細胞に対する細胞毒性を指標に活性のある物質の精製を進める.活性のある物質はLC/MSを用いて構造解析をおこない既知の物質か新規の物質であるかを同定する.新規物質であれば抗腫瘍効果のメカニズムを解析すると共に大量合成を行い,ヌードマウスを用いた動物実験にて抗腫瘍効果を検証する.また既存の抗癌剤との併用による抗腫瘍効果の検討をIn vitroおよびIn vivoで検討する.新規生理活性物質の口腔扁平上皮癌幹細胞に対する効果を検討する.日本近海に生息する海洋生物を定期的に収集し,生理活性物質の抽出を進めている.サンプル数は莫大な数であり,個々につき扁平上皮癌に対するアッセイを行い,細胞毒性を指標に精製を進めている.活性の高い物質をselectionし,LC-MSを用いて構造解析を行ったがすべて既知の物質であり,大量合成はもちろんのこと,誘導体の合成にも至っていない.計画としては動物実験での検証も予定されていたが,新規物質の同定がないため行っていない.(1)生理活性物質の精製・分離と大量合成,誘導体の合成(2)活性物質の構造解析と大量合成および新規誘導体の合成同定した化学物質がすべて既知の物質であったため.新規生理活性物質の同定が急務である.

新規物質が同定されれば,動物実験での抗腫瘍効果の検証と併行してそのメカニズムの解析を進める.また当初から予定されていた口腔癌幹細胞に対する抗腫瘍効果を検討する.口腔扁平上皮癌に対する毒性試験口腔扁平上皮癌幹細胞の培養In vitroでの生理活性物質の抗腫瘍効果の解析In vivoにおける生理活性物質の口腔扁平上皮癌に及ぼす影響(ヌードマウスを用いた動物実験)以上について検索,解析を進める.平成24年度に新規生理活性物質が同定されなかったため以下の研究に着手できなかった.平成24年度研究費を本年度に繰り越して以下の研究を進めてゆく計画である.1.新規生理活性物質の同定2.新規生理活性物質の合成とその誘導体の合成3.ヌードマウス腫瘍移植系を用いた動物実験4.新規生理活性物質の抗腫瘍効果のメカニズム解析5.新規生理活性物質の口腔癌幹細胞に対する効果の検討新規生理活性物質の同定(小鹿担当)In vivoにおける生理活性物質の口腔扁平上皮癌に及ぼす影響(ヌードマウスを用いた動物実験)(吉岡,岡本担当)In vitroでの生理活性物質の抗腫瘍効果の解析(林堂,新谷担当)以上について検索,解析を進める.
高周波イオンガイド法による高速イオンのトラップ法の開発

高エネルギー重イオンビームのビーム破砕核反応によって生成された高速不安定核イオンを、高効率で減速・冷却し、イオントラップに捕集するあたらしい機構(高周波イオンガイド法)の開発研究を行っている。高周波イオンガイド法は、ヘリウムガス中で熱化したイオンを高周波電場と直流電場によって高速にガスセル出口ノズルまで、壁に衝突して失われることなく輸送する方法である。本年度の成果は、実用試験機をオンライン試験し、Li-8イオンの捕効率の大幅な改善に成功したことである。理化学研究所の加速器施設のビーム破砕核分離器(RIPS>から得られた核子当り70MeVの高速Li-8イオンは、エネルギー分散を持つ焦点面に置かれた楔型の減速板によって減速され、その一部は、100TorrのHeで充填された40cmφ×2mのガスセル内で停止し、1価のイオン状態で熱化する。セルのビームに対して直交する位置には引き出し用の平面型の高周波電極(RFカーペット)が設置され、そこには0.3mm間隔で並んだリング電極が配置されている。その電極に交互に異なる位相を持つ高周波電位と中心のノズル(0.8mmφ)へ向かう直流電位勾配がかけられている。セル内全域の熱化イオンは電極部からの直流電場のしみ出しによって電極板まで輸送され、そこには高周波電場によるバリアが形成されているため、電極に到達することなく表面を滑って出口ノズルまで導かれる。ノズルから外に導かれたLi-8イオンは、Si検出器表面で受けられ、そのベータ崩壊に伴う遅発アルファ粒子によって高い信頼度で計数される。RIPSから得られる全Li-8に対して1%の高効率で低速Li-8を得ることに成功した。この効率はガスセル全域の停止効率6.4%(他はデグレーダ等で損失)と、輸送効率15%に分離される。実際は静電場のしみ出しが弱いためセル中心部しか有効でないとすると厚さ30cm部分に停止した全てのLiイオンが輸送されたことに相当する。問題点としてビーム強度が上がると効率が落ちることである。この効果はガスを液体窒素温度で冷やすことでかなり改善しつつある。本年度の成果は、1.オフラインでのガス中イオンの輸送試験に成功したこと、2.オンライン試験装置を製作し実験を開始したこと、である。1.オフライン試験高周波イオンガイド法は、ヘリウムガス中で熱化したイオンを高周波電場と直流電場によって高速にガスセル出口ノズルまで、壁に衝突して失われることなく輸送する方法である。オフラインの試験によって20Torrの圧力下で80%以上の輸送効率を得た。実用的な圧力である150Torrでの動作のためにはセル内の高周波電極の間隔を0.3mm程度に小さくする必要があり、それを実現するためにフレキシブルプリント基板による電極を設計・製作した。2.オンライン試験理化学研究所の加速器施設のビーム破砕核分離器(RIPS)に於いて試験を行うため、新しいビームコースを設置した。不安定核ビームの大きなエネルギー拡がりを効率よく減速させるためエネルギー分散を持つ焦点面に楔型の減速板を置き、低速単一エネルギービームが得られるようにした。

C-13,70MeV/uのビームからLi-8を生成し、減速板によって中心エネルギー3MeV/u、幅5MeV/u(FWHM)を得た。来年度に、このLi-8ビームをガスセルに導入し、減速捕集の試験を行う予定である。高エネルギー重イオンビームのビーム破砕核反応によって生成された高速不安定核イオンを、高効率で減速・冷却し、イオントラップに捕集するあたらしい機構(高周波イオンガイド法)の開発研究を行っている。本年度の成果は、原理実証試験機をオンライン試験し、Li-8イオンの捕集に成功したことである。理化学研究所の加速器施設のビーム破砕核分離器(RIPS)から得られた核子当り70MeVの高速Li-8イオンは、エネルギー分散を持つ焦点面に置かれた楔型の減速板によって減速され、その一部は、60TorrのHeで充填された10cmφ×70cmのガスセル内で停止し、1価のイオン状態で熱化する。セルのビームに対して直交する位置には引き出し用の漏斗状の形をした高周波電極が設置され、そこには0.5mm間隔で並んだリング電極が配置されている。その竃極に交互に異なる位相を持つ高周波電位とロートの底のノズル(0.6mmφ)へ向かう直流電位勾配がかけられている。セル内全域の熱化イオンは漏斗部からの直流電場のしみ出しによって漏斗状電極まで輸送され、そこには高周波電場によるバリアが形成されているため、電極に到達することなく表面を滑って出口ノズルまで導かれる。ノズルから外に導かれたLi-8イオンは、Si検出器表面で受けられ、そのベータ崩壊に伴う遅発アルファ粒子によって高い信頼度で計数される。RIPSから得られる全Li-8に対して10^-4の効率で低速Li-8を得ることに成功した。この効率はガスセルの停止効率0.43%と、輸送効率2.5%に分離される。前者はより大きなセルにより高い圧力のHeを充填することによって10%以上にあげることができるはずであり、後者については、より高い周波数のより高い高周波電圧を実現することによって10%近くまで増加できることが期待される。目標としている全効率1%を近い将来達成できるよう改善をすすめている。
高精度気管支鏡誘導システムを用いた肺末梢病変の内視鏡的超低侵襲温熱治療法の確立

転移性肺腫瘍などに対する経皮的ラジオ波焼灼治療が一部の施設で行なわれており、良好な成績が報告されている。しかし気胸などの合併症の問題もあり、普及しているとは言いがたい。我々は、経気管支ラジオ波プローブを用いて、肺内腫瘍に対する焼灼効果を実験的に検討した。方法日本家兎(23kg)を用いて、VX2腫瘍細胞1.5x10^8個をcollagen cell matrix 1.5mlと混合させ、経気道的に右下葉に注入した。23週間後、レントゲンにて腫瘍の増大を確認し、ラジオ波実験を行った。ラジオ波プローブは、電極長12mmクールチップなしの直針を用いた。透視下にラジオ波プローブを腫瘍に到達させ、設定電力および焼灼時間を変えて、腫瘍の焼灼を試みた。1週間後に肺を摘出し、腫瘍の焼灼効果を肉眼的および病理学的所見で検討を加えた。結果設定電力は16W、焼灼時間は1020分の時間で変化させて、焼灼範囲を測定した。設定電力は2Wで最も安定しており、4W以上では途中でbreak outして焼灼が不十分であった。2Wで焼灼時間を変化させたところ、時間とともに焼灼範囲は広がり、20分で約8mm径の範囲が焼灼できた。病理学的にもプローブ周囲に凝固壊死が腫瘍内に認められ治療効果が確認された。結論経気道的治療という制約のため、まだ高い熱量を与えることができず、焼灼範囲はごく限定されたものであったが、焼灼範囲での腫瘍凝固壊死効果は病理学的にも認められた。さらなるプローブの改良により経気道的なラジオ波治療は可能であると思われた。上記結果を学会発表し、さらに論文にまとめて投稿(Bronchology)予定である。我々は、経気管支ラジオ波プローブを用いて、肺内腫瘍に対する燐灼効果を実験的に検討した。1週間後に肺を摘出し、腫瘍の焼灼効果を検討した。結論経気道的治療という制約のため、まだ高い熱量を与えることができず、焼灼範囲はごく限定されたものであったが、焼灼範囲での腫瘍凝固壊死効果は十分認められた。プローブの改良により、経気道的なラジオ波治療は可能であると思われた。
タグチメソッドによる宇宙構造制御系の異常診断と振動制御に関する研究

本研究では、将来の高精度宇宙構造システムの保全状態の把握とスマート構造によるアクティブ制御システムの高度化を実現するための基礎技術の開発をめざしている。スマート構造を微小ランダム入力により加振し、その応答データをモニターすることにより、スマート構造システムの保全状態を把握し、スマート構造を用いた高精度構造制御システムの高信頼度化を実現する。平成30年度には、計測される振動応答データをもとにタグチメソッドを用いて異常診断法について、数値シミュレーションおよびスマートはり実験装置を用いた実証試験を実施した。スマート構造モデルは、片持ちはりに制御用と計測用の圧電素子を貼付した実験装置を対象として、はりに微小な欠損を与えて異常を模擬した。ANSISを用いた数値シミュレーションおよび実験室モデルを用いた実証実験を実施して、タグチメソッドを用いた異常診断の基本的な有効性を示した。これらの成果は、宇宙科学技術連合講演会、ソウル(韓国)で開催された適応構造物国際会議(ICAST 2018)において発表した。今年度は、従来使用してきたMATLABに代わり3D構造解析ソフトANSYSを導入し、より詳細でリアルな構造モデルを用いて研究を実施しているが、解析時間が不足しており、より精度の高い研究として纏めるために研究期間を1年間延長することとした。延長年度は、異常のレベル、異常の発生する位置による診断の可否、精度などタグチメソッドによる異常診断の性能についてさらに検討する。さらに、振動データの特性を利用して、異常の発生位置や原因を同定することの可能性についても検討する予定である。研究結果については、今年10月にモントリオール(カナダ)で開催予定の適応構造物国際会議(ICAST 2019)において発表の予定である。本研究では、柔軟宇宙構造の姿勢制御時に発生する残留振動をタグチメソッドを用いて解析し、システムの異常を診断する技術を開発する。また、スマート構造の振動を抑制するために、フィーバック制御とフィードフォワード制御を組み合わせた残留振動を抑制する姿勢制御系についての研究を行うことを目的としている。平成28年度は、異常時と正常時のデータを用いて異常診断を行うタグチメソッドに着目し、従来から研究している尤度比検定やカルマンフィルタを用いるモデルベースの診断・推定法と比較した。本年度は簡単な構造の数値モデルを用いて異常を模擬することにより数値シミュレーションによる検討を行い、タグチメソッドがモデルベース法と同様に有効であることを示した。今後は実験室モデルを用いた実証試験を行うとともに、タグチメソッドで利用するマハラノビス距離の計算を自動化することなどについてさらに検討したい。また、平成28年度は柔軟構造をもつ人工衛星などの姿勢変更に伴う残留振動を制御するのに有効な制御法についての研究を行った。Input Shaping法とNME(Nil-Mode-Excitation)法により設計された入力指令値を用いたフィードフォワード制御を行うことにより、姿勢変更によって励起される振動を抑制する方法について研究した。片持ちはりを実験モデルとして数値シミュレーションによる検証を行った。その結果、Input ShapingとNMEを組み合わせることにより、複数の振動モードに対して有効な振動抑制が可能であることを示した。実験室モデルを用いた実証実験を今後実施する予定である。タグチメソッドを用いた異常診断法およびカルマンフィルタの推定誤差(残差)に基づくモデルベース診断法について検討し、簡単な構造の数値モデルを用いて異常を模擬することにより、両者の比較検討を行った。実験室モデルを用いた実証実験については、平成28年度に準備を行う予定であったが、進捗状況から29年度に準備を行い実施する予定である。運用中のスマート構造の微小振動データを解析することにより、構造および制御システムの保全状態の把握とスマート構造によるアクティブ制御システムの高度化を実現することをめざす。平成29年度には、運用時の振動データをもとに異常診断を行うタグチメソッドを用いた異常診断実験を実施した。スマート構造モデル(片持ちはりに制御用と計測用の圧電素子を貼付した実験モデル)に微小な欠損を与えて異常を模擬することにより、数値シミュレーションおよび実験室モデルを用いた実証実験を実施した。その結果、タグチメソッドを用いた異常診断の基本的な有効性を実験的に示すことが出来た。研究成果は日本機械学会関東支部の卒業研究発表会において数値シミュレーションの結果について報告し、実証試験の結果については、日本機械学会宇宙工学部門のスペースエンジニアリングコンファレンスにおいて発表を行った。また、上記のスマート構造モデルを用いて、残留振動を制御するInput Shaping法とNME(Nil-mode Excitation)法を組み合わせたフィードフォワード制御が複数振動モードの振動抑制に有効であることを実証する実験を行った。同実験にはdSPACE社製ds1104およびcontrol desk、MATLAB/Simulinkを使用した。その成果は、2017年10月、クラクフ(ポーランド)で開催された適応構造物国際会議(ICAST 2017)において発表した。基礎研究については予定通り進捗している。

スマート構造モデルは、片持ちはりに制御用と計測用の圧電素子を貼付した実験装置を対象として、はりに微小な欠損を与えて異常を模擬した。ANSISを用いた数値シミュレーションおよび実験室モデルを用いた実証実験を実施して、タグチメソッドを用いた異常診断の基本的な有効性を示した。これらの成果は、宇宙科学技術連合講演会、ソウル(韓国)で開催された適応構造物国際会議(ICAST 2018)において発表した。今年度は、従来使用してきたMATLABに代わり3D構造解析ソフトANSYSを導入し、より詳細でリアルな構造モデルを用いて研究を実施しているが、解析時間が不足しており、より精度の高い研究として纏めるために研究期間を1年間延長することとした。今後、スマート構造の実験室モデルを用いて、タグチメソッドおよびカルマンフィルタ法による診断法の性能試験を行う予定である。平成29年度にスマート構造モデルを試作し、異常を模擬して上記2つの方法により検出をする実験を行う。また、Input Shaping法とNME法を用いた振動の抑制実験についても実施する予定である。最終年度の平成30年度は、異常のレベル、異常の発生する位置による診断の可否、精度などタグチメソッドによる異常診断の性能について詳細に検討する。さらに、振動データの特性を利用して、異常の発生位置や原因を同定することの可能性についても検討する予定である。研究結果については、今年10月にソウルで開催予定の適応構造物国際会議(ICAST 2018)において発表の予定である。延長年度は、異常のレベル、異常の発生する位置による診断の可否、精度などタグチメソッドによる異常診断の性能についてさらに検討する。研究結果については、今年10月にモントリオール(カナダ)で開催予定の適応構造物国際会議(ICAST 2019)において発表の予定である。平成28年度にスマート構造の実験室モデルを用いた実証実験の準備を行う予定であったが、29年度に順延したため残額が生じた。(理由)旅費の概算の差額である。(計画)ほぼ予定通りの執行を行う予定である。ANSYSを用いた数値シミュレーションの研究にさらに時間を要する。タグチメソッドによる異常診断の性能についてさらに検討する必要性があるため。2019年10月にモントリオール(カナダ)で開催予定の適応構造物国際会議(ICAST 2019)において発表の予定であるための旅費を必要とする。
フィジーの村落における自然災害対応と伝統的知識に関する研究

フィジー諸島共和国において、頻発する自然最ア外は、農業や漁業などの生業や住居に被害をもたらし、村落の人々にとって生活や生計の維持を阻む脅威となっている。本研究では、村落を対象とし、地域の資源を用いたレジリアンスの向上のため、伝統的な災害対応の知識や技術を再確認するとともに、その活用可能性を検証することを目的とした。特に、災害に対して被害の大きい住居について、現地資源による自立的な住居再建への転換への必要性が明らかにし、伝統建築再建プロジェクトを通じて、村落内にて、自然資源、労働力、知識や技術が潜在し、その活用可能性が明らかとなった。フィジー諸島共和国において、頻発する自然災害は、農業や漁業などの生業や住居に被害をもたらし、村落の人々にとって生活や生計の維持を阻む脅威となっている。本研究では、村落を対象とし、地域の資源を用いたレジリアンスの向上のため、伝統的な災害対応の知識や技術を再認識するとともに、その活用可能性を検証することを目的とした。文献調査では、伝統的な災害対応の知識や技術を抽出し整理した。その結果、農業(多様な作物やサイクロンに強い作物の栽培)、食糧の確保(保存、野生作物の活用)、安全な住環境(サイクロンに強い住居建築、居住場所)、相互補助システム(氏族・部族間の共助、価値観)など生活の安定性を確保するための多様な知恵や技術が、自然災害に対するレジリアンスを構築してきたことが分かった。続いて、住環境に注目し伝統木造建築の活用可能性を検証した。村落で一般的な簡易なトタン屋根の住居は、強風に脆弱であり、近年のサイクロンでもその多くが倒壊、半壊する被害が報告されている。被災地では、政府・外部機関の住居再建支援への期待が高い。しかし、小島嶼国としての小ささや遠隔性により、外部支援による対応に限度があり、また過剰な支援が依存を生むなど課題が挙げられ、現地資源による自立的な住居再建への転換への必要性が明らかとなった。伝統木造建築は、近年ほとんど建設されることはないが、村落での再建プロジェクトを通じて、村落内にて、自然資源、労働力、知識や技術が潜在し、建設可能であることを確認した。また、建設機会が提供されることで、伝統木造建築の価値が再認識され、自主的な建設が行われていることが観察された。このように、村落の自然環境や社会文化環境で培われてきた伝統的な知識や技術は自然災害に対するレジリアンスの向上に寄与すると考えられ、今後、変容する村落において積極的に維持・継承する意味を見出すことが必要である。本研究では、自然災害常襲地であるフィジーの村落において、伝統的な災害対応の知識や技術を再認識し、現在の村落のコンテキストにおける活用可能性を検証することを目的とし実施している。本年度は、文献調査による伝統的な災害対応の知識や技術を整理することにより、農業(多様な作物、サイクロンに強い作物の栽培等)、食糧の確保(保存、野生作物の活用等)、安全な住環境(サイクロンに強い住居建築、居住場所)、相互扶助システム(種族・部族間の関係、価値観等)など生活の安定性を確保するための知恵や技術が、自然災害に対するレジリアンスを構築してきたと確認した。また、フィジーでは、自然災害のなかでもサイクロンによる農業・住居への被害が大きく、安定した生活や生計の維持を阻む脅威となっていることが分かった。特に農村部に多い簡易なトタン屋根の住居は、強風に脆弱でありサイクロンによる倒壊、半壊の被害が大きい。被災地では、政府・外部機関の緊急・復興支援への期待が高い。しかし、小島嶼国としての規模の小ささ、遠隔性から外部からの支援には迅速な対応が困難などの限度があり、また過剰な支援は依存を生んでいるなどの課題が明らかとなった。外部支援による住居再建は、遠隔地の被害把握、材料調達や運搬、人材確保などに時間や資金を要し、結果的に一時的な住居に長期間の居住をせざるを得ない状況となっている。生活の基盤となる快適な住環境の確保には、現地の資源による自立的な住居再建が必要だと考えられる。現地の資源による住居建築の特質から、フィジーの伝統建築の活用可能性を検証すると伝統木造建築は、現在ほとんど建設されることはないが、村落での伝統建築再建を通して村落内の自然資源、共同労働、人的資源(知識や技術)によって未だに建設可能であることを確認した。本研究では、フィジー系の村落を対象にフィールド調査を実施し、村落での実態、伝統的な災害対応の技術や知識の潜在性を明らかにし、現在の村落のコンテキストにおける活用可能性を検証することを目的とする。

特に、食糧の安全保障、安全な居住環境、相互扶助システム、生業の安定に注目し、1村落における現在の災害対策(事前の災害対応)、2近年の気象災害の被害と復興プロセスの課題(事後の災害対応)、3伝統的な災害対応の知識や技術を抽出、4対象の村落において伝統的な知識や技術の潜在性を検証、51と2から明らかとなった現状と3と4から確認できた潜在性を検討し、現在の村落のコンテキストにおける活用可能性を検証を行う予定である。平成24年度は、現地調査を通して2と3についての情報収集、整理が行えたとともに、伝統建築においては、本島(Viti Levu島にて)4村落における伝統知識や技術の潜在性を確認するとともに、活用可能性を検証できており、予定どおりに研究は進展している。平成25年度は、食糧の安全保障(農業(多様な作物、サイクロンに強い作物の栽培等)、食糧の確保(保存、野生作物の活用等))、相互扶助システム(種族・部族間の関係、価値観等)、生業の安定に着目し村落にてフィールド調査を実施し、自然災害の被害と復興プロセスについて現状の把握、対象村落における伝統的な災害対応の知識や技術の潜在性の確認、活用可能性を検証する。調査対象地については、平成24年度は本島の村落を対象としており、平成25年度は離島での調査を実施する予定である。フィールド調査の結果にもとづき、現在のフィジーの村落のコンテキストにおける知識や技術の有無、知識や技術の保持と継承、日常生活、社会文化的慣習などから、潜在性と活用可能性を検証し、フィジーの自然災害対策における可能性を検証する。また、フィジー災害対策局(NDMO)との意見交換を行い、研究成果の還元を図る予定である。旅費:資料収集や成果発表のための国内旅費、フィールド調査のための渡航費(2回)、成果発表(1回)を外国旅費設備:備品:関連資料購入費を計上する。フィジーの研究を活発に行っている国(イギリス、ニュージーランド、オーストラリアなど)からの書籍の購入消耗品:フィールド調査時に必要な記録メディア媒体(写真データ記録用メモリ、ポータブルハードディスク)謝金等:フィジーでの協力者謝金は、村落でのフィールド調査時にフィジー語によるコミュニケーション、現地資料の翻訳など、調査研究に不可欠な情報収集