hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動作シミュレータによる高齢者・リハビリ患者のための身体能力定量評価システムの構築

平成30年度は,平成29年度に引き続き,身体機能劣化が生じる前の理想的動作特性を理論的に予測するのに必要な動作シミュレータの開発を行なった.1.腕動作に対するシミュレータの開発(理想的腕動作特性予測)腕の機能劣化が生じる前の理想的腕動作特性を理論的に予測するのに必要な腕動作シミュレータの開発を行なった.本年度は,昨年度開発した運動物体捕獲動作シミュレータの追加計算と学会発表を行ない,さらに,外側へ湾曲する通常の手先到達軌道を意図的に直線軌道にする機能をシミュレータに導入した.これにより,無意識的に行なう到達運動だけでなく,意識的に行なう到達運動のシミュレートも可能になり,シミュレータの汎用性をさらに高めることができる.具体的には,ヴァイオリンの運弓動作を例に,手先を直線的に到達させる動作の実測と動作解析を通して運弓動作の動作特徴を明確化し,この動作が理論的に再現可能な腕動作シミュレータに拡張した.2.身体動作に対するシミュレータの開発(理想的な身体動作特性予測)身体機能劣化が生じる前の理想的身体動作特性を理論的に予測するのに必要な身体動作シミュレータの機能を拡充するため,日常頻繁に行なう階段昇降動作のシミュレータを開発した.本年度は,足を階段の一段上へ運ぶ基本動作の再現が可能だが,再現するのに多くの情報を必要とする昨年度の最適制御モデルを拡張し,蹴上げ(一段の高さ)のみの視覚情報だけから足を階段の一段上へ運ぶ動作を自動生成する汎用的な動作シミュレータを構築した.一段足上げ動作の実測軌道の動作解析に基づいて,蹴上げ(一段の高さ)から動作生成に必要なすべての情報を予測するシステムを開発した.しかし,運動時間や経由点時間などの時間情報はばらつきが大きく,正確な予測に関しては今後の課題として残された.これが解決すれば,身体能力を定量的に評価するシステム構築に大きく貢献できる.本研究の最終目的は,高齢者やリハビリ患者の現在の身体能力を定量的に評価するシステムを構築することである.そのためには,腕や身体の機能劣化が生じる前の理想的身体動作特性を理論的に予測可能な身体動作シミュレータが必要不可欠であり,以下の結果を得た.以上の結果から,現在までの達成度は,おおむね順調に進展していると判断した.1.腕動作に対するシミュレータ開発本年度は,ヴァイオリンの運弓動作のような随意的な直線手先軌道を生成する到達運動も再現可能とするより汎用的なシミュレータへ発展させた.具体的には,ヴァイオリンの運弓動作の様に,手先を直線的に到達させる動作の実測とその動作解析を通して運弓動作の動作特徴を明確化し,この動作が理論的に再現可能な腕動作シミュレータを構築した.その結果,無意識的に行なう到達運動だけでなく,意識的に行なう直線軌道の到達運動のシミュレートも可能になった.しかし,腕の理想的な動作特性を予測するためには,単に動作再現するだけでなく,到達目標点や運動時間などの情報も予測し,理論的腕動作生成が可能なシミュレータに高めることが重要である.2.身体動作に対するシミュレータの開発昨年度に開発した一段足上げ動作シミュレータは,動作再現は可能であるが,目標点情報などの必須情報を与えなければならない不完全なシミュレータである.本年度は,蹴上げ(一段高さ)のみの視覚情報だけから動作生成に必要なすべての情報を予測し,足を階段の一段上へ運ぶ動作を自動生成する汎用的な動作シミュレータを構築した.その結果,蹴上げ(一段高さ)のみの視覚情報だけから,ヒトと同様の一段足上げ動作の理論的生成が可能になった.しかし,運動時間や経由点時間などの時間情報はばらつきが大きく,正確な予測に関しては今後の課題として残された.これが解決すれば,身体能力を定量的に評価するシステム構築に大きく貢献できる.1.腕動作に対するシミュレータの開発今後の計画は以下の3点である.第1は,本年度構築した腕運動シミュレータ(直線手先軌道を意図的に生成する腕運動制御モデル)のデータ整理と発表,さらに,腕運動シミュレータの有効性を検証するために他の被験者の直線手先軌道の理論的再現を行なう.但し,本年度構築した腕動作シミュレータは,必要な情報(目標情報や運動時間など)を与えて実測直線軌道の再現を行なう.そこで,第2は,到達目標点や運動時間などの情報を予測する仕組みを構築し,実測軌道の再現ではなく,理論的腕動作生成を可能とする腕運動シミュレータを構築することにより,腕の機能劣化が生じる前の理想的な動作特性を予測するシミュレータへの拡張を目指す予定である.第3は,高齢者やリハビリ患者の現在の腕動作特性を実測し,腕動作シミュレータを用いて機能低下前の本来の腕予測動作と比較することにより,高齢者やリハビリ患者の身体能力の定量的評価を行なう手法を開発する予定である.2.身体動作に対するシミュレータの開発今後の計画は以下の3点である.第1は,本年度開発した一段足上げ動作シミュレータ(蹴上げのみの視覚情報だけから,ヒトと同様の一段足上げ動作生成が可)のデータ整理と発表,さらに,本シミュレータの有効性検証のために他の被験者の一段足上げ動作生成に適用する.但し,本年度開発のシミュレータは,動作生成に必要な運動時間や経由点時間などの時間情報の予測精度に問題があった(ばらつきが大きい).そこで,第2は,これらの時間情報の最適導出法を構築することにより,脚の機能劣化が生じる前の理想的な一段足上げ動作特性を予測するシミュレータへの拡張を目指す予定である.第3は,体を含めた一段上り動作が生成可能なシミュレータに拡張する.具体的には,体全体を持ち上げて,遊脚の足を次の段に乗せる動作の実測と再現を行なう予定である.

平成29年度は,身体機能劣化が生じる前の理想的動作特性を理論的に予測するのに必要な動作シミュレータを主に開発した.1.腕動作に対するシミュレータ開発(理想的腕動作特性予測)腕の機能劣化が生じる前の理想的腕動作特性を理論的に予測するのに必要な腕動作シミュレータを開発するため,今までに構築してきた静止物体到達用の腕運動制御機構の最適制御モデルを,運動物体捕獲動作も再現可能とするより汎用的なモデルへ発展させた.具体的には,直線状に並べたLEDを順番に点灯させることにより模擬した運動物体を手で捕獲する動作を実測し,この捕獲動作を理論的に再現する捕獲動作シミュレータに汎用化した.本シミュレータの特徴は,手先が運動物体に到達するまでの運動時間が最適化を通して導出できることであり,従来モデルの問題点の一つが解決されている.その結果,本捕獲動作シミュレータを用いれば,単なる到達運動だけでなく運動物体捕獲動作も理論的再現が可能であることが確認された.これは,腕運動制御機構のより汎用的なモデルになっていることを意味し,身体能力を定量的に評価するシステム構築に貢献できる.2.身体動作に対するシミュレータ開発(理想的身体動作特性予測)身体機能劣化が生じる前の理想的身体動作特性を理論的に予測するのに必要な身体動作シミュレータの機能を拡充するため,今までの椅子からの立ち上がり・座り動作やスクワット以外に,日常頻繁に発生する階段昇降動作に対するシミュレータ開発を行なった.本年度は,まず,足を階段の一段上へ運ぶ動作の再現が可能な最適制御モデルの構築を目指した.その結果,一段足上げ動作の再現には3箇所(足,膝,股関節)の経由点情報(座標と時間情報)が必要であり,座標情報の自動設定に成功したが,時間情報の自動設定は今後の課題として残された.これが解決すれば,身体能力を定量的に評価するシステム構築に貢献できる.本研究の最終目的は,高齢者やリハビリ患者が身体機能の改善を目指す場合に必須となる現在の身体能力を定量的に評価するシステムを構築することである.そのためには,腕や身体の機能劣化が生じる前の理想的身体動作特性を理論的に予測可能な身体動作シミュレータが必要不可欠であり,以下の結果を得た.以上の結果から,現在までの達成度は,おおむね順調に進展していると判断した.1.腕動作に対するシミュレータの開発今までは,静止物体への到達運動を対象にした腕動作シミュレータを開発してきたが,本年度は,今までの腕動作シミュレータを,運動物体捕獲動作も再現可能とするより汎用的なシミュレータへ発展させた.具体的には,直線状に並べたLEDを順番に点灯させることにより模擬した運動物体を手で捕獲する動作を実測する実験システムを構築し,実測した捕獲動作を理論的に再現する捕獲動作シミュレータの開発を行なった.その結果,本捕獲動作シミュレータを用いれば,単なる到達運動だけでなく運動物体捕獲動作も理論的再現が可能であることが確認され,腕運動シミュレータの拡張に関する本年度の目標がほぼ達成されている.しかし,データ整理と腕運動シミュレータの完成度を高めるための追加計算がまだ必要である.2.身体動作に対するシミュレータの開発
タイ・韓国におけるアジア通貨危機後の不良債権処理スキームの比較研究

本年度の研究では、不良債権処理の制度的概要の捕捉に取り組んだ。その上で、資産管理会社・銀行での不良債権処理の実態を明らかにできた。まず、資産管理会社(AMC)に関する基本情報をタイ中央銀行へのインタビューによって整備できた。この事は不良債権問題研究を進める上での小さからぬ貢献である。AMC第一号は99年1月に発足し、2002年3月までに16社のAMCが設立された。AMC16社の所有形態は国有が4社、民間が12社に分かれている。AMCを設立した金融機関が自社の不良債権を子会社であるAMCに売却し、債権処理が分散して実施されている実態が確認できた。次にAMCの財務情報を入手・検討した結果、民間・国有AMCの実績に大きな格差があることが分かった。2000年の数字で比較すると国有AMCの資産規模が民間AMCを大きく上回っている。ここで明らかにした事実から民間AMCと国有AMCとでは異なった資金構造を持っていることが分かる。資金構造の相違は二点に集約され、1つはAMCにおける債権購入の資金負担であり、もう1つは債権の売却損である。いずれについても民間銀行は自行で調達した資金で費用負担をしなくてはならなかった。しかし自己資本の減少圧力の中にあっては資金を捻出することが困難であったためAMCへの債権売却による処理が遅れてしまった。つまり、実績の大きな較差は資金構造の違いからもたらされた。不良債権の売却実績が資金負担の相違から説明できることから、不良債権を銀行システムから早期に除去するためには、AMCと公的資金の両方が必要であるという洞察を得た。AMCを設立しても、公的資金によって民間銀行が直面する資金制約を緩和しなければ、不良債権の除去は進まない。この研究成果は、信用理論研究学会等で報告した。
繰返し脳虚血による空間認知障害とラジカルスカベンジャーの改善作用

空間認知に及ぼす影響:これまでの研究から10分間の脳虚血の単回処置では血流再開の24時間後には著明な空間認知記憶障害が発現するが,訓練を重ねるとこの障害は回復していくことを明らかにした.しかし,虚血時間を20分間に延長すると記憶の障害はさらに著明になるが虚血中に死亡したり,片麻痺などで課題の遂行が出来ない例が現れた.そこで3,5および10分間の虚血処置を繰り返し行うと,3および5分間の虚血をそれぞれ23回繰り返した処置群では記憶の障害は軽度であり死亡例もなかった.しかし10分間虚血を繰り返し行うと1週間後でも虚血処置の回数に依存して著明な空間認知障害が認められ,生存率は2回の繰り返しで90%,3回では75%であった.脳細胞への影響:繰り返し脳虚血による背側海馬(DH)の錐体細胞の影響について組織標本を光学顕微鏡下で観察した結果,虚血回数に依存して細胞の萎縮,脱落による残存細胞数の減少が著明になり,グリア細胞の増殖も認められた.ACh遊離に及ぼす影響:記憶・学習に深く関わる前頭葉皮質(FC)ならびにDHからのAChの遊離について検討した結果,FCでは10分間の虚血処置中約3倍の一過性の増加が見られ,この増加は2,3回目の虚血処置でも同様に認められた.しかしDHでは1,2回目の虚血中にみられた過剰遊離が3回目の虚血中では認められなかった.一方,虚血24時間後,7日後のACh遊離量はFC,DH共に虚血回数に依存して有意に減少することが判った.薬物の影響:繰り返し虚血処置による1週間後にみられる空間認知障害はNMDAアンタゴニストであるMK-801,NA関連薬のL-threo-DOPSならびにACh関連薬のTHAによって有意に改善されることが判った.glucoseの動態:脳神経細胞障害の引き金と言える脳局所部位におけるエネルギー代謝の障害が,繰り返し脳虚血の早期からどのような変化を来すかを調べる目的で,in vivo biosensor法を開発し,脳エネルギー代謝の基質であるglucoseの動態を測定した結果,FC,DH共に虚血処置直後から急激に減少したglucoseは虚血中はほぼ一定の値を示し,血流再開と共に徐々に上昇したが,血流再開約15分をpeakに徐々に減少し,血流再開約50分で虚血前のレベルに復することが判った.この様な変化は2,3回目の虚血中も同様に認められた.空間認知に及ぼす影響:これまでの研究から10分間の脳虚血の単回処置では血流再開の24時間後には著明な空間認知記憶障害が発現するが,訓練を重ねるとこの障害は回復していくことを明らかにした.しかし,虚血時間を20分間に延長すると記憶の障害はさらに著明になるが虚血中に死亡したり,片麻痺などで課題の遂行が出来ない例が現れた.そこで3,5および10分間の虚血処置を繰り返し行うと,3および5分間の虚血をそれぞれ23回繰り返した処置群では記憶の障害は軽度であり死亡例もなかった.しかし10分間虚血を繰り返し行うと1週間後でも虚血処置の回数に依存して著明な空間認知障害が認められ,生存率は2回の繰り返しで90%,3回では75%であった.脳細胞への影響:繰り返し脳虚血による背側海馬(DH)の錐体細胞の影響について組織標本を光学顕微鏡下で観察した結果,虚血回数に依存して細胞の萎縮,脱落による残存細胞数の減少が著明になり,グリア細胞の増殖も認められた.ACh遊離に及ぼす影響:記憶・学習に深く関わる前頭葉皮質(FC)ならびにDHからのAChの遊離について検討した結果,FCでは10分間の虚血処置中約3倍の一過性の増加が見られ,この増加は2,3回目の虚血処置でも同様に認められた.しかしDHでは1,2回目の虚血中にみられた過剰遊離が3回目の虚血中では認められなかった.一方,虚血24時間後,7日後のACh遊離量はFC,DH共に虚血回数に依存して有意に減少することが判った.薬物の影響:繰り返し虚血処置による1週間後にみられる空間認知障害はNMDAアンタゴニストであるMK-801,NA関連薬のL-threo-DOPSならびにACh関連薬のTHAによって有意に改善されることが判った.glucoseの動態:脳神経細胞障害の引き金と言える脳局所部位におけるエネルギー代謝の障害が,繰り返し脳虚血の早期からどのような変化を来すかを調べる目的で,in vivo biosensor法を開発し,脳エネルギー代謝の基質であるglucoseの動態を測定した結果,FC,DH共に虚血処置直後から急激に減少したglucoseは虚血中はほぼ一定の値を示し,血流再開と共に徐々に上昇したが,血流再開約15分をpeakに徐々に減少し,血流再開約50分で虚血前のレベルに復することが判った.この様な変化は2,3回目の虚血中も同様に認められた.本研究は脳虚血による神経細胞死と空間認知障害の発現機序を明らかにするために、繰り返し脳虚血によっておこる行動変容と海馬からのアセチルコリン遊離の変化を経日的に測定した。その結果、8方向放射状迷路課題において10分間の単回虚血では血流再開24時間後には著名な空間認知障害がみられたが、1週間後には減弱した。さらに虚血処置を20分に延長すると24時間後の障害は強くなるが、片麻痺などで課題の遂行ができない例や死亡する例が多くみられた。

そこで虚血耐性を生じない間隔で連続して虚血処置を行う方法に変更したところ3分間および5分間の虚血では23回繰り返しても障害はみられなかったが、10分間の虚血を1時間間隔で23回行うと血流再開24時間後のみならず1週間後でも回数に依存した著名な空間認知障害がみられ、片麻痺等もみられなかった。このとき海馬CA1領域の錘体細胞の著名な脱落が認められた。さらにマイクロダイアリシスを用いて背側海馬からのアセチルコリン遊離を調べたところ、血流再開後の時間の経過に従ってその遊離は徐々に低下することも判った。これらの結果から10分間の虚血処置を23回繰り返すことにより細胞障害が顕著でかつ運動麻痺等のない空間認知障害モデルを作成できたこと、また細胞障害の進行に伴って学習・記憶に深く係わる海馬のアセチルコリン遊離機能が低下することが明らかになった。次年度は現在基礎検討中であるマイクロダイアリシスバイオセンサーを用いて細胞障害に伴うエネルギー代謝の変化を測定することにより、連続虚血による空間認知障害の発現メカニズムをさらに追求する予定である。本研究は脳虚血による神経細胞死と空間認知障害の発現機序を明らかにするために、繰り返し脳虚血によっておこる行動変容と海馬からのアセチルコリン遊離の変化を経日的に測定した。その結果,8方向放射状迷路課題において10分間の虚血を1時間間隔で23回行うと1週間後に回数に依存した著明な空間認知障害がみられた。また,海馬錐体細胞に著明な細胞の脱落・萎縮など虚血性病変が認められ,虚血回数に依存して細胞数が有意な減少することが判った.さらにマイクロダイアリシスを用いて,前頭葉皮質(FC),背側海馬(DH)からのAChの遊離について検討した結果,FCでは虚血処置中に一過性遊離増加が見られ,この一過性増加は2,3回目の虚血処置でも同様に認められた.しかしDHでは3回目の虚血中では一過性増加は認められなかった.一方,虚血24時間後,7日後におけるACh遊離量はFC, DH共に虚血回数に依存した有意な減少を示すことが判った.脳神経細胞の障害の引き金である脳局所のエネルギー代謝が,繰り返し脳虚血の早期にどのような変化を来すかをin vivo biosensor法を用い,脳エネルギー代謝の基質であるglucoseの動態を検討した.まずbiosensorの基礎検討を行い無麻酔・無拘束下でreal timeでmonitoringすることを可能にした.そしてこのbiosensor法を用い,脳虚血中のglucose動態を調べた結果,FC ,DHで虚血処置とともに急激に減少し,虚血中に一定の値を示し,血流再開と共に徐々に上昇し,血流再開約15分をpeakに徐々に減少し,再開後約50分で虚血前のレベルに復することが判った.この様な変化は2回目,3回目の虚血中にも同様に認められた.これらのことから,10分間の虚血処置を2,3回と繰り返し行うと,血流再開7日後,海馬CA1領域の錐体細胞の障害を随伴した著明な空間認知障害が発現し,この障害は繰り返し脳虚血の回数に依存して著明になることが判った.さらにこの時,DHのACh遊離量も有意に減少することが明らかになり,繰り返し脳虚血による空間認知障害に海馬ACh神経系の機能衰退が関与していることが考えられた.なお,3回繰り返し虚血の際の3回目の虚血処置での背側海馬におけるAChの一過性遊離増加の消失はDHが虚血に特に脆弱なためACh神経機能がFCなどに比べて比較的早期に低下することが示唆された.またbiosenso法を用いることによって,今後の繰り返し虚血によるエネルギー代謝の詳細な検討に有用であることが判った.
近世禁裏文化圏内における入木道伝授の形成と伝授内容の推移に関する研究

江戸時代、天皇および皇族を中心に継承された入木道(書道)伝授について、その具体的な内容と伝授儀礼について研究を行った。従来の研究では不明とされてきた天皇の入木道伝授について、有栖川宮の歴代当主が継承した「有栖川流」の秘伝四種(能書方・入木道灌頂・額字口伝・諷誦願文切紙)がその内容であることを確認した。また、その伝授の形が和歌の秘伝を伝える歌道伝授(古今伝授)と類似する点も明らかにした。江戸時代に禁裏およびその文化圏内を中心に伝承された入木道伝授について、伝授内容の確立と変遷を解明する目的で本研究を実施した。研究実施計画では、有栖川宮を中心に継承されたとされる書道流儀「有栖川流」をもとに、伝授関係の資料調査を実施し、多くの関連資料を確認した。伝授内容については、段階的に4種類の伝授内容が伝承されていたことを確認した。「能書方」、「入木道灌頂」、「額字口伝」、「諷誦願文切紙」の各伝授には、神事を伴う厳重な伝授作法が存在し、特に「入木道灌頂」の伝授は最重要の伝授事項であった可能性が高いことを確認した。また、儀礼を伴う各伝授は、書式に関する事項を中心に構成されており、具体的な筆法(執筆法)は含まれていないことも判明した。従来の書道史研究では、個々の筆跡に現れる書風の類似から伝授関係を想定するという方法が主流であった。そのため、伝授関係にある師弟でそれぞれ書風が異なる事例を多く含む本研究内容は、従来の研究の方法論では解明が困難であるといえる。本研究の成果として、従来の書風分類に偏重した研究方法から脱却し、書式という観点による研究の方法を新たに提示することができたものと考える。また、従来問題とされてきた独特の書風を特徴とする「有栖川流」の筆跡を表現するにあたり、巻筆(有芯筆)と呼ばれる特殊な毛筆が用いられていたことを確認した。現在、一般的に使用されている水筆(無芯筆)では、書表現上の相違がみられることから、書道の用具用材にみられる変遷と書表現には密接な関係性が認められることを再確認した。本研究が日本の書道史研究のみに寄与するものではなく、同じ禁裏文化圏内での伝授事例(歌道における古今伝授や、神道伝授など)にも共通する問題を含んでいることを再確認するに至った。近世の禁裏文化圏内で継承された入木道伝授と、類似する他の伝授の比較研究も今後は可能となってくるであろう。当初計画した研究内容の通り、(1)有栖川宮家における入木道伝授、(2)門跡寺院における入木道伝授、(3)禁裏への入木道伝授の各内容について調査研究を実施した。(1)については、有栖川宮家における入木道伝授の内容について、従来の研究では不明とされてきた。しかしながら、その伝授内容について、実際の伝授状を発見し調査を実施することで、具体的な伝授内容について確認することが可能となった。また、その伝授内容が、禁裏における入木道伝授と比較すると同一の内容であることが新たに判明した。また、伝授を実施する際の儀礼についても、禁裏や宮家において厳格に行われていた事実を確認した。(2)と(3)については、禁裏の入木道伝授に深く関与した門跡寺院のうち、妙法院、曼殊院、一乗院の各資料を調査し、禁裏の入木道伝授に深く関与した状況について確認した。特に、曼殊院良恕親王(1574ー1643)と良尚親王(1623ー1693)は、禁裏への入木道伝授に直接的影響を与えており、入木道伝授が禁裏に伝えられ、古今伝授と同様の伝授体系を持つに到った経緯が判明した。また、妙法院尭恭親王(1717ー1765)は、有栖川宮職仁親王(1713ー1769)の同母弟にあたり、入木道伝授が有栖川宮家の家伝となる契機ともいえる活動を行っていたことを解明した。以上の調査過程で、入木道伝授と実際の運筆技法との関係についても研究対象とすべきであるとの認識するに到った。そのため、当時の執筆法を研究するために、江戸時代以来の製法を唯一伝える藤野雲平氏制作の紙巻筆や、和歌懐紙の料紙である大高檀紙などを購入し、用具用材の面から入木道伝授の影響関係を調査研究した。また本研究内容に関連して、平成23年度書学書道史学会大会(大東文化大学)における口頭発表「近世宮廷書道における入木道伝授と有栖川流」を行い、研究成果の一部を学会に公表した。当初の研究計画の通り調査を実施し、研究は順調に進展している。

特に、当初解明を目的のひとつとしていた、有栖川宮家における入木道伝授と有栖川流書道の関係について、多くの研究成果を得た。研究成果の一部は、平成23年度書学書道史学会大会(大東文化大学)において、研究発表「近世宮廷書道における入木道伝受と有栖川流」として口頭発表を行った。初年度の研究の進展としては、計画段階で予測していた内容を上回る成果と考える。しかしながら、資料の紙焼き写真の作成については、本年度内で資料の絞り込みが難しく、次年度にまとめて申請し、実施することとなった。原因は、当初予定していた以上の資料の存在を確認したためである。しかしながら、次年度に継続して作業を進めることで、問題は解決する見通しである。このため、大きな計画変更は不必要で、最小限の軌道修正により、本研究の成果をあげることが可能であると判断するものである。また調査研究の進展により、実際の書の技法面から見た入木道伝授の影響関係や、当時の用具用材の解明という、新たな研究方法についても実施することができた。当初の計画段階では想定していなかった新たな視点を研究の過程で見出し、問題をより多面的な角度から捉えることが可能となった。以上の点から当該研究は、当初予定していた研究計画から大きく逸脱するような状況に陥ることもなく、おおむね順調に進展していると考えるものである。なお、研究内容を広く一般社会に公開するという点においても、一般講座「宮廷の書道と有栖川御流」(徳川美術館・名古屋市蓬左文庫主催夏期講座、平成23年8月25日開催)の講師として、本研究の内容を社会に還元した。研究内容の積極的な発信という点においても、目標は達成することが出来たと考えるものである。当初の研究計画の通り、今後も(1)有栖川宮家における入木道伝授、(2)門跡寺院における入木道伝授、(3)禁裏への入木道伝授の各内容について調査研究を継続する。特に(1)と(3)は、有栖川宮家に伝えられた入木道伝授と、禁裏における入木道伝授の関係について、より詳細な比較検討を実施することで、伝授内容の変遷を解明できるものと考えている。さらに、有栖川宮家における入木道伝授の内容を詳細に分析することで、伝授自体がどのような意味を持つものであったかという、本研究の本質的な問題についても、これまでの調査研究から一定の位置付けを行う。(2)についても、引き続き入木道伝授に関与した人物の特定と、伝授内容の確認を実施する。また、当時の用具用材の使用状況についても、継続して調査研究を実施する。次年度では、特に料紙の面から、書の技法面への影響について研究を進めた。実際に、書風の変化や差異について、文字が書かれる料紙の種類にある程度関係性を指摘することが可能であることを、これまでの調査事例からすでに把握している。次年度では、大高檀紙以外の料紙について調査対象とし、入木道伝授と書の技法面との関係について考察を深める。こうした研究方法は、当該研究が目標とする、近世禁裏文化圏内における入木道伝授の実体解明に非常に大きな役割を果たすと考えられ、より説得力のある研究成果を得ることができるものと確信する。当該研究を推進する上で、入木道伝授関係資料の撮影は必須となっている。特に、近世資料の多くは、学会未紹介の新出資料を含んでおり、それらを研究対象として考察するためには、新規の撮影や複写の用意が出来なければ、研究を推進することが大変困難な状況となると考えられる。このため、資料撮影や複写の費用は、研究費から確実に確保したい。また、地方への調査のための旅費についても同様である。特に地方への調査の際は、一度で効率的に複数の調査先を確保できるように、前年度に引き続き効率的な調査計画を立てる予定である。また、当該研究を推進する過程で改めて重要性を認識した、当時使用された用具用材の問題や、実際の書法技術を考慮した調査研究を実施するための費用も確保したい。そのためには、筆や料紙といった消耗品を購入する費用も重要である。
肝細胞癌に対するHGF、HB-EGF遺伝子治療の研究

HGFおよびHB-EGFをより強力なCAGプロモーターや肝癌細胞特異的なプロモーターにて発現させるため、アデノウイルスベクターの再構築を行った。今回新しいアデノウイルス作成法であるIn vitro ligation法を用いた。現在のところ動物実験にもくり返し使用できる様、ウイルスを大量増幅させている段階である。HGFの発現レベルをELISAにて測定した結果、従来当研究室で用いてきたRSVプロモーター使用のHGF発現アデノウイルスよりも今回作成したCAGプロモーター使用のHGF発現アデノウイルスのほうがはるかに高発現であった(数十倍から数百倍)。HB-EGFの発現レベルはELISAにて現在測定中である。同様にレトロウイルスにおいてもHGFおよびHB-EGFをより強力かつ組織特異的に発現するよう、プラスミドを構築中である。肝癌細胞を初めてとして、各種癌細胞にてHGFおよびHB-EGFの作用を解析している段階である。(サイトカインの細胞内シグナル伝達系とのクロストーク、アポトーシスとの関与など)ヌードマウスやSCIDマウスに肝癌細胞を初めとして各種癌細胞を種々の臓器や部位に移植実験を行っているところである。また実際に今回作成したアデノウイルスを実際に実験動物に導入し副作用を解析中である。プロモーターについてはより組織、臓器特異的に目的遺伝子を発現させるため、プロモーター領域に変異などを導入し、レポーターアッセイを計画しているところである。
終局限界状態に至るまでの全体崩壊メ力ニズムの保証を目指した柱梁耐力比

鋼構造部材の耐力と変形能力に関する統計量を整理し,限界状態設計に応用できるような定式化を行った.また,所定のCOFに対して終局限界状態まで想定した崩壊メカニズムを維持するための部材の必要変形性能を定量的に提示した.鋼構造部材の耐力と変形能力に関する統計量を整理し,限界状態設計に応用できるような定式化を行った.また,所定のCOFに対して終局限界状態まで想定した崩壊メカニズムを維持するための部材の必要変形性能を定量的に提示した.終局限界状態の評価に必要な部材の荷重変形関係を大変形領域まで含めて確率論的に評価するため,従来は降伏応力度に限られていた素材特性の不確定量を降伏比や歪硬化開始点の歪などにも拡張した有限要素法数値解析を行った.また,繰り返し時の特性については局部座屈の進展や材料特性の変化など,有限要素法解析では把握できない領域もあるため,数値解析の妥当性を検証するための実験的も実施した.結果として,下記の成果を得た.1.鋼材の素材特性の変動を考慮した鋼構造曲げ材の確率論的荷重変形関係の提示鋼材の持つ力学的特性のうち,降伏応力度,引張強度,歪硬化開始時の歪度の3つの特性を確率量としたときの荷重変形関係の平均値と各変形量に対応した変動係数を提示した.部材の荷重変形関係が確率論的に与えられることによって,素材特性の変動が鉄骨構造物の性能に与える影響が変形性能も含めてより明確になる.2.鋼材の素材特性の変動と残留応力度などの初期不整を考慮した部材耐力と変形性能の提示鋼構造部材の性能に影響を与える要因として,素材特性だけでなく残留応力度や断面積の初期不整量の変動も考慮し,これらの特性が部材耐力と変形能力の平均値と変動係数に与える影響を提示した.この情報により,部材に与える安全の余裕を不可避な初期不整量との関係の中で定量的に把握することが可能となった.3.繰返し荷重を受ける鋼構造部材の履歴特性の把握有限要素法だけで把握することが難しい繰返し挙動時の鋼構造部材の特性を評価するため,H形鋼の梁を対象とした繰返し載荷実験を実施した.有限要素法解析と実験結果との対応の中で繰返し挙動も再現できる解析モデルが設定でき,今後の地震時挙動の検討において有益な解析ツールが得られた.骨組の終局性能の把握に不可欠な梁部材の耐力と変形性能について系統的な実験を行い,繰り返し荷重を受ける鉄骨H形鋼梁の繰返し載荷履歴モデルを提案した.また,昨年度実施した,降伏比や歪硬化開始点の歪などにも拡張した有限要素法数値解析結果に基づき,システム信頼性解析に応用可能なトリリニア型の確率論的荷重変形関係の提案を行った.また,骨組の全体崩壊メカニズムに対応したエネルギー吸収能力の確率分布を近似する手法を提案し,それに基づいて最適柱梁耐力比について検討した.結果として,下記の成果を得た.1.繰返し載荷を受けるH形鋼梁の履歴モデルの提案鉄骨骨組の終局性能評価に不可欠なH形鋼梁の繰返し時の挙動を厳密に評価可能な履歴モデルを提案し,その適用範囲を明確にした.2.鋼材の素材特性の変動を考慮した確率論的トリリニアモデルの提案鋼材の持つ力学的特性のうち,降伏応力度,引張強度,歪硬化開始時の歪度の3つの特性を確率量としたときの荷重変形関係を細長比と幅厚比の関数で定式化したトリリニアモデルを提案した.このモデルを用いれば,簡便に骨組の信頼性解析を行うことが可能となる.3.鋼構造骨組のエネルギー吸収能力の確率分布評価鋼構造骨組のエネルギー吸収能力の確率分布形を評価する手法を提案し,それに基づいて最適な柱梁耐力比の検討を行った.鋼構造部材の耐力と変形能力に関する統計量を整理し,限界状態設計に応用できるような定式化を行った.また,実構造物を対象とした調査で相関係数マトリクスを明らかにし,その結果に基づいて骨組性能への影響を明らかにした.さらに,有限要素法を用いた数値解析と2次元フレームの弾塑性時刻歴応答解析を行い,所定のCOFに対して終局限界状態まで想定した崩壊メカニズムを維持するための部材の必要変形性能を定量的に提示した.本研究の成果は下記の3点である.[1]降伏応力度と降伏比の変動性と相関性終局限界状態の評価に必要な部材の荷重変形関係を大変形領域まで含めて確率論的に評価するため,従来は降伏応力度に限られていた素材特性の不確定量を降伏比や歪硬化開始点の歪などにも拡張し,有限要素法に基づく非線形数値解析手法によって大変形領域に至る鋼構造梁部材の挙動における変動性を明らかにした.[2]部材耐力間の統計的相関性鉄骨加工工場から施工現場に至る鋼材の流れをミルシートと対応させて追跡する調査を行い,部材耐力の不確定な変動を考慮する場合の統計的相関性を明らかにした.また,部材耐力間の統計的な相関性が骨組終局耐力に与える影響を数値解析に基づいて検討し,骨組安全性評価における部材耐力間の相関性の考え方を整理した.[3]終局限界状態に至るまで骨組安定性を確保するための部材の必要変形性能降伏応力度や降伏比の変動性を考慮した部材の荷重変形関係の成果を受け,これらを用いた骨組の終局限界状態までの数値解析を実施し,与えられたCOFに対して骨組が終局限界状態まで想定した崩壊メカニズムを維持するための条件を系統的に整理した.

また,柱梁耐力比を規定する本来の目的である骨組のエネルギー吸収量に着目し,部材耐力が変動した場合の骨組のエネルギー吸収能力の確率分布を推定する手法を提案し,それに基づいた目標COFを提示した.当初の年次計画通りの成果が得られ,そのための予算執行も効率的に行われていることから判断した.24年度が最終年度であるため、記入しない。最初の2年度の目標は概ね達成されているため,最終年度は成果のとりまとめと公表,今後の課題の整理を実施する予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
結び目理論と多様体の幾何学

多様化の幾何学を研究する場合に、その位相構造を知ることが重要であることはよく知られている。位相(トポロジー)の研究とは、位置と形を解析することで、位置の研究とは結び目理論に代表されるような多様体とその部分多様体の対の位相構造解析の研究のことである。(広義的にしばしばこれも結び目理論と呼んでいる)。結び目理論とその関連研究は、ここ20年来、海外において盛んに研究されているばかりでなく、国内においても海外以上に盛んに研究されてきた。当該研究では、結び目理論と組合せ的な低次元(2次元、3次元および4次元)多様対の関連研究が、たくさんの研究者により研究されてきた。例えば、河内は曲面結び目の研究により、exact4次元多様体という新概念を得た。この概念は1番ホモロジー群が無限巡回群となるような4次元多様体の位相的分類において有用な概念で、この結果として、古典的結び目のArf不変量に類似した曲面結び目の不変量が存在することがわかる。その他の関連研究として、双曲幾何、微分・位相幾何(ハンドル体論、モース理論を含む)、ゲージ理論、変換群論、葉層構造論、ホモトピー論、実(及び複素)特異点論、力学系の理論、位相空間論、曲面のモジュライなどに関して、多くの研究がなされた。また、(統計力学における)ヤン・バクスター方程式、(分子化学における)分子グラフ、そして(生化学における)DNA結び目などとの関係から、「新応用結び目理論」が探求された。今年度は,河内の研究の中心課題である結び目理論と低次元多様体に関して報告をおこなう.河内は位相的イミテーション理論の創始者で.この理論を応用して,最近の種々の不変量に関して,不変量が同じ値をもつが,位相的に異なる結び目や多様体をいくつも構成している.これをさらに発展させ,AIDイミテーションの概念を定義して,ホンフリー多項式や3次元多様体に適用した.また,絡み目の2次形式に関する種々の結果(例えば,2次形式の局所符号数とザイフェルト行列の関係)を与え,その応用として,球面スライス絡み目の絡み行列の符号数や2次形式に関する結果を得た.金信はホンフリー多項式の係数多項式の一つである河内が定義したC多項式に関する藤井の公式と丸本が与えた2次元リボン結び目のアレキサンダー多項式の公式をヒントにして,2次元リボン結び目に対してVassiliev不変量を定義し,正規化したアレキサンダー多項式の高階の微分係数がVassiliev不変量になることが証明した.中西は結び目解消操作のひとつであるデルタ結び目解消操作が,ある制限の下で、多変数アレキサンダー不変量にあらわれる影響を解析し,自己♯結び目解消操作との相違はあるかという渋谷の問題を解決した.作間は穴開きトーラス群のPSL(2,C)表現の擬等角変形とその極限に関するJorgensen理論における,穴開きトーラス群の擬フックス表現のフォード基本領域の組み合わせ構造に関するJorgensenの主張を定式化し証明を完成させた.また,Two-parabolic群へのJorgensen理論の拡張を行なった.これによりfree two-parabolic群と2本橋結び目をつなぐコーン多様体の連続族を発見した.

当該研究では,トポロジー分科会と関連して既に企画されている研究会等のプロジェクトのうちで,研究代表者と研究分担者達との協議により,次のプロジェクトの研究を推進した:ホモトピー論シンポジウム(於福岡大),第45回トポロジーシンポジウム(於山口大),一般トポロジーシンポジウム(於筑波大),多様体とホモトピー(於九州大),部分多様体と特異点のトポロジーと幾何(於北大),位相幾何的グラフ理論(於横浜国大),結び目のトポロジー(於東京女子大),日韓結び目理論研究会(於オックスフォード大神戸校),接触幾何とシンプレクティック幾何(於北大),モデル理論と有理ホモトピー論(於岡山大),コクセター群の境界と次元論(於筑波大),グラフと3次元多様体の研究(於箱根),結び目の数理(関西セミナーハウス),変換群シンポジウム(於山形市),以上により,結び目理論とその関連研究の確実な前進をみた。当該研究では,トポロジー研究連絡会議から推せんされた研究集会や研究者交流を中心に,以下の研究を推進させた:「力学系研究集会」(於軽井沢),「いろいろなカテゴリーでの多様体のトポロジーと特異点」(於和歌山),「結び目と低次元トポロジー」(於大阪),「結び目のトポロジー」(於東京),「第46回トポロジーシンポジウム」(於北海道大),「変換群論シンポジウム」(於豊橋市),「位相数学とその応用に関する国際会議」(於神奈川大),「ホモトピー論シンポジウム」(松本市),「Reviews in knot theory」(白浜)。以上により,結び目理論と多様体研究の大きな前進をみた。
歯肉縁下プラークからなるバイオフィルムの疾病活動度や難治度の解析および分類

歯周炎では、歯周病原性細菌が量的あるいは質的に違っているめに疾病活動度の異なるバイオフィルムがあるのではないかと我々は考えている。そこで本研究では、Colorimetric PCR法を用いて、Actinobacillus actinomycetemcomitans(A4), Porphyromonas gingivalis(P.g), Bacteroides forsythus(B.f)の検出および定量的解析を行った。また、RT-PCR法を用いて、P.g病原性因子遺伝子の転写の検出も行った。そして、これら細菌学的結果が臨床症状とどのように関連しているのかを調べた。研究成果は、以下の通りである。1.成人性歯周炎では、P.gとB.fの組み合わせおよびP.g細菌数は歯周基本治療の前後において臨床症状との関連性が強く治療効果を反映するマーカーとなりえた。2.急速進行性歯周炎は成人性歯周炎と比較した場合、歯周ポケットが深くなるとA.aとP.gの検出率及び細菌数は減少するが、B.fの検出率や細菌数に違いは認められなかった。したがって、急速進行性歯周炎においてB.fの強い関連性が示唆された。3.成人性歯周炎では、P.gのrgpA, hagA, sod3のmRNAは高頻度に検出された。しかし、検出の有無のみでは臨床症状との関連性を示さなかった。成人性歯周炎では急速進行性歯周炎とは異なり、28が町と組み合わさることによって病原性を高めている可能性があるが、今後、B.fとの組み合わせが28病原性因子の定量的mRNAレベルにどのように関連して、臨床症状へ影響を与えているのか調べる必要がある。辺縁性歯周炎の発症と進展には歯肉縁下プラーク中の様々な嫌気性菌が深く関与しいる。歯周炎における歯周病原性細菌は量的あるいは質的に違っているめに、疾病活動度の異なるバイオフィルムがあるのではないかと我々は考えている。そこで本研究では、歯周炎患者より歯周基本治療前後の歯肉縁下プラークを採取し、Colorimetric PCR法を用いたActinobacillus actinomycetemcomitans(A.a),Porphyromonas gingivalis(P.g),Bacteroides forsythus(B.f)の定量的解析とRT-PCR法を用いたP.gの遺伝子数種類の発現をモニターすることで、疾病活動因子に対する難治性因子を明らかにして、将来バイオフィルムをタイプ別に分類するシステムを確立することを目的とした。本年度の研究成果は、以下の通りである。1.成人性歯周炎と急速進行性歯周炎の患者を比較した場合、A.aとP.gの検出率及び細菌数が減少し、B.f細菌数が多い場合にはA.aやP.gの検出率が減少する傾向にあった。したがって、A.a,P.g,B.fは歯肉縁下プラーク内で異なる性状を持っていることが示唆された。2.RT-PCR法によるP.gの遺伝子(rgpA,kgp,sod)に対する特異的プライマーを作製した。来年度は、臨床検査結果、各細菌数、病原因子のmRNA検出結果についてそれらの関連性を検討し、疾病活動因子の歯周炎に対する関わりを明らかにする。
患者体内で作成する自家結合組織からなる代用血管の多目的化・多機能化への試み

人工物を体内に埋入した際に、生体防衛機構の働きによって周囲に繊維芽細胞とそれが産出するコラーゲン線維によって構成されるカプセル状組織体を代用血管に応用するための技術開発を行ない、自家移植実験で検証中である。本研究では多目的化・多機能化のため様々な試みを開始した。A.大動物を用いた実験モデル。これまでウサギを用いていたが、動物種による差異を検証する必要があるため、ビーグル犬を用いた実験モデルを作成し、自家移植を開始した。B.長期移植モデル。数年以上の観察期間で代用血管の長期的な開存性・耐久性を検証するためのモデルを開発し、移植を開始した。C.組織形成促進技術の開発。ヒトへの応用を想定した場合、動物種だけではなく、個体差を出来るだけ少なくするための安定した組織形成技術が必要である。組織形成を促進する物理的刺激・化学的刺激因子について模索中である。B.長期移植モデル。C.大口径グラフトの作成大動脈レベルの口径への応用を目指して、径6-8mmのグラフトをビーグル犬モデルで作成する試みを開始した。実際に腹部大動脈への移植を次年度に行う予定である。この大口径グラフトを更に発展させて次年度には分枝型のグラフト作成に挑む予定である。B.長期移植モデル。
MRSA及び肺炎球菌に抗菌活性を示すポリ酸を基盤とする消毒剤と医薬品の開発

これまでポリ酸の中でタングステンのポリ酸はβ-ラクタム抗生物質との共存下でメシチリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)の増殖を抑制することを見出し,これはMRSAのペニシリン結合タンパク(PBP)の一つであるPBP2'の発現抑制に基因していることを明らかにしてきた。4年間の本研究を通して、主に抗MRSA活性メカニズムを中心に調べ以下の重要な結果を得た。(1)タングステンのポリ酸はMRSAの細胞膜内に取り込まれ細胞膜上のPBP2'とβ-ラクタマーゼの産出を抑制することを明らかにした。(2)最小生育濃度(MIC)の1/50-1/100に相当する量のポリ酸共存下での継代培養によりmecA遺伝子の発現が抑制されることが明らかにされた。このmecA遺伝子の発現抑制はタングステンのポリ酸だけでなくモリブデン、バナジウムのポリ酸の存在下でも観測された。(3)バンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌(VRSA)についてもMRSAと類似の傾向が認められVRSAについてもポリ酸の有効性が明らかとなった。(4)バナジウムのポリ酸が酸化体、還元体を問わず肺炎連鎖球菌Streptococcuspneumoniaeに対し大きな増殖抑制効果を示すことも見出された。(5)[Pti_2W_<10>O_<38>(O_2)_2]^<7->が宿主細胞に吸着したウイルス(コクサッキーB5型、EMCウイルス9型、インフルエンザAおよびB型など)のエンベロープの細胞膜への溶解を阻害することが明らかとなった。(6)[(VO)_3(SbW_9O_<33>)_2]^<12-/11->がエンベロープを持つRNA,DNAウイルスに有効で例えばHIV-1に対し臨床で使用されているAZT,DSより高いインデックスを与えることが見出された。メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)は、低濃度のポリタングステン酸存在下で培養した場合、β-ラクタム抗生物質に感受性となることを見い出した。MRSAの膜タンパク質をSDS-PAGE(電気泳動)により分離することにより、MRSAの細胞膜中のペニシリン結合タンパク質の1つであるPBP2′の産出量がポリタングステン酸存在下での培養により著しく抑制されることが明らかとなりこれが抗菌作用メカニズムと関連づけられた。肺炎連鎖球菌に対するポリ酸の効果はバナジン酸及びバナジル化合物が選択的に優れた抗肺炎連鎖球菌活性を示すことを見い出した。RIラベルした種々の基質の菌体への取り込みに対するバナジウム化合物の阻害作用が明示された。さらにバナジウム化合物の処理によって菌体からK^+イオンが流出すること、肺炎連鎖球菌由来のATPase活性が阻害されることを明らかにし抗菌作用は膜において発現していると結論した。ケギン及びその欠損構造のポリチングステン酸イオンがメチシリン-耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)に対しメチシリン共存在下で強い増殖抑制作用(共働作用)示したことに続いてWells-Dawson,ダブルケギン,ケギンサンドイッチ構造のポリタングステン酸イオンも同様の共働作用を示すことを見い出した。しかしながらこれらの新たに見い出したポリ酸イオンの細菌毒性はケギン及びその欠損構造の化合物に比べて強かった。本年度はさらにポリタングステン酸イオンの共働作用のメカニズムを求めることを目的として次の結果を得た。(1)多価陽イオンのプロタミンやポリシミンの添加により共働作用は減少することからポリ酸イオンの大きな負電荷が重要な因子であること。

(2)ICP分析によりポリタングステン酸イオンはMRSAの細胞膜に選択的にとり込まれること。(3)ポリタングステン酸イオンによりペニシリン結合蛋白質(PBP)2'及びベータラクタマーゼの発現を抑制すること。(4)ポリタングステン酸イオンによりペニシリン感受性となったMRSAはポリ酸の非存在下での培養により再びペニシリン耐性を回復すること等が求められた。これらの結果から共働作用はポリ酸がMRSA細胞膜に蓄積してPBP2',ベータラクタマーゼの産出抑制とメチシリンによるPBP1-4の不活性化との組合せによることが判明した。ポリタングステン酸イオン(以下、ポリ酸)のメチシリン耐性黄色ぶどう球菌(MRSA)に対するメチシリン共存下での強い増殖抑制作用は、ポリ酸がMRSA細胞膜に蓄積してPBP2'、β-ラクタマーゼの産出を抑制し、さらにメチシリンによるPBP1-4の不活性化との組み合わせで起こることを明らかにしてきた。本年度は以下に示すように引き続きその詳細を明らかにする((1)、(2))とともに、ポリ酸のMRSAに対する新たな効果も見出した(3)。(1) MRSA菌体内へのポリ酸の取り込みと発現抑制は2時間以内に完了し、その間にβ-ラクタム抗生物質を共存させると増殖を最も効果的に抑えること。(2) MRSAに取り込まれた[PTi_2W_<10>O_<40>]^<7->(PM-19)の菌体内での分布を、TEM+エネルギー分散型蛍光X線により調べたところ、ポリ酸は金属組成(Ti:W=1:5)を維持したまま細胞膜付近に蓄積されていた。(3) MRSA菌体を最小生育阻止濃度以下のポリ酸(PM-19)存在下で継代すると耐性が消失して感受性に変化することを見出した。しかし感受性となった菌体のPBP2'、β-ラクタマーゼ産出への影響は認められなかった。これまでポリ酸の中でタングステンのポリ酸はβ-ラクタム抗生物質との共存下でメシチリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)の増殖を抑制することを見出してきた。これはβ-ラクタム抗生物質単独では困難であったMRSAの新しい増殖抑制方法として注目され、ポリ酸によるMRSAのペニシリン結合タンパク(PBP)の一つであるPBP2′の発現抑制に基因していることを明らかにしてきた。また、タングステンのポリ酸存在下でポリ酸の最小生育濃度(MIC)の1/50-1/100に相当する量のポリ酸を含む培地でMRSAを継代培養することでMRSAがMSSA化(メシチリン感受性化)することも見出しMRSA感染患者の新しい治療方法として期待できることも報告してきた。本年度は最終年度にあたり継代培養することでMRSAがMSSA化するメカニズムを明らかにするためPBP2′の発現に関与しているとされるmec,fem遺伝子の発現に対するポリ酸の効果をポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法によって調べ、mecA遺伝子の発現抑制に因ることを明らかにすると同時に、ポリ酸のバンコマイシン耐性黄色ブドウ球菌(VRSA)に対する増殖抑制作用も検討し、以下の重要な結果を得た。(1)ポリ酸共存下での継代培養によりmecA遺伝子の発現が抑制されMSSA化と対応していた。しかしながらfem遺伝子の発現には効果がなかった。(2)mecA遺伝子の発現抑制はタングステンのポリ酸だけでなくモリブデン、バナジウムのポリ酸の存在下でも観測された。
手見的リスク管理法制度とその社会的受容性に関する研究

無数の化学物質を使用して事業活動を行なっている企業にとって、どの程度そうした物質が規制されるかは、大きな関心事である。安全性を完全に証明するデ-タが必ずしもあるわけではない物質の使用が大幅に制限されたり禁止されるとなると、それは、企業活動の継続に、少なからぬ影響を及ぼすことになる。一方、無毒であるとの証明のない化学物質に曝露させられることになる市民にとっては、通常は自衛手段もないために、行政の介入による規制が強く求められるところである。そのバランスをどのようにとるかは、リスク管理法制度の重要な論点である。このような観点から、リスク法制先進国であるアメリカ合衆国において、最近、注目を集めているのが、1986年にカリフォルニア州で制定された、「プロポジション65」である。プロポジション65は、発癌性のある物質や次世代の個体にも影響を及ぼすような毒性物質の規制をする、被害予防型の一般的なリスク管理法である。その目的とするところは、大別して二つある。第一は、発癌性のある物質や次世代にまで影響を与える毒性物質が飲料水源に排出されるのを禁止することであり、第二は、有毒物質による曝露に市民が対応できるように、排出者が事前に警告を与えることである。また、行政に対しても、執行活動によって得られた情報を公開することを義務づけている。この制度は、リスク情報を提供することによってリスク選択を個人の自己決定に任せるという仕組みになっている。情報提供は、当該化学物質に市民を暴露させる可能性のある事業者に義務づけられる。義務づけ対象の化学物質は、とりあえず政府が有害とみなしたものであり、この義務の免除を求めるためには、事業者側で無害性を積極的に証明しなければならないという点が、従来の規制システムとの大きな違いとなっている。
マウスホモロガスリコンビナーゼの遺伝子クローニング

当研究の目的はレトロウイルス発現クローニング法を用いて、マウスにおける遺伝子相同組換え(HR)に関与するホモロガスリコンビナーゼ遺伝子そのもの、またはその活性化遺伝子を単離することである。実験は、まず最初に、targeting vectorが導入されたときにHRを生ずるとNeomycin耐性遺伝子が発現するように細工したNIH3T3細胞由来のレポーター細胞株を樹立し、その細胞にHR活性の高い細胞であるES細胞およびニワトリDT40細胞由来のcDNAをレトロウイルスを用いて各々発現させた。次に、targeting vectorを導入し、しかるべきcDNA存在下で相同組替えを起こしたクローンをG418存在下で単離するという流れで行った。結果はNeo耐性クローンは全く得られず、NIH3T3細胞においては一つの遺伝子の補充だけではHRを生ぜしめることはできないことが判明した。現在、基底レベルのHR活性が比較的高いと思われるCHO細胞を用いて同様の実験を検討している。場合によっては予め、変異原処理によりランダムに遺伝子を破壊しておいてHRが起こらなくした細胞株を用いて、レトロウイルスによる発現クローニング法でその表現型をレスキューする遺伝子を単離するというようなアプローチも必要かもしれないと考えている。2000年度は当実験の目的遺伝子であるホモロガスリコンビナーゼは得られなかったが、レトロウイルス発現クローニング法を用いた一連の研究により、血球細胞の分化や増殖に関与する、マウスおよびヒトMgcRacGAP遺伝子を単離し、同遺伝子が細胞質分裂にも重要な役割を担っていることを見出した。