hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
全前脳症の遺伝子解析と発症に影響を与える遺伝子多型の解析

全前脳症(Holoprosencephaly;HPE)の亜型であるmiddle interhemispheric variant(別名syntelencephaly)で6番染色体長腕にEYA4遺伝子を含む約10Mb欠失を認めた。高密度オリゴヌクレオチドアレイから得られた情報の基づき、PCR法を用いて切断点の配列を決定した。その結果、切断点には5bpのオーバーラップがあることがわかった。また遠位の切断点はEYA4のイントロン2内にあり、EYA4のプロモーター領域とエクソン1と2が欠損していることがわかった。一方、近位の切断点付近には遺伝子が存在しないため、キメラRNAは作られないこともわかった。そこでEYA4の機能について解析を行った。先ずルシフェラーゼアッセイでEYA4はHPEの責任遺伝子の一つであるSIX3と協調的にはたらいてソニックヘッジホッグ(SHH)シグナル伝達を亢進していることを示した。更にGFP(緑色蛍光タンパク)標識のEYA4とDs-Red(赤色蛍光タンパク)標識のSIX3を単独で、あるいは共に高発現させて細胞内分布を見た。EYA4タンパクは本来細胞質にも核内にも分布するが、核タンパク質であるSIX3を高発現させると核内にリクルートされることを共焦点レーザー顕微鏡で示され、両者が結合することが示唆された。また共免疫沈降の実験からもこのデータが支持された。これらのことから、EYA4とSIX3は互いに結合することでSHHシグナル伝達を亢進させていることがわかったが、この作用が直接的なものであるというデータは得られていないため、何らかの分子を介する間接的なものである可能性があり、そのメカニズムの解明が今度の課題である。全前脳症(Holoprosencephaly ; HPE)の亜型であるmiddle interhemispheric variant(別名syntelencephaly)症例の遺伝子解析を行ったところ、ゲノムコピー数解析用の高密度オリゴヌクレオチドアレイで6番染色体に遺伝子Xを含む約10Mb欠失を認めた。従来この領域に欠損をもつHPEの報告はないため、遺伝子XはHPEの新規責任遺伝子である可能性がある。この症例において、責任遺伝子として報告されているもののうち、少なくともSHH、ZIC2、PTCH1には全エクソンを解析しても変異は認められず、MLRへ法でSHH、ZIC2、PTCH1、SIX3、TGIFに欠損はみつからなかった。次にlong PCRで染色体の切断点を決定した。その結果、この症例では遺伝子Xのプロモーター領域及びエクソン1と2がhemizygousに欠損していることがわかった。このことからこの遺伝子がコードするタンパク質は正常人の半量しか発現しないことが示唆された。一般にHPEはソニックヘッジホッグ(SHH)シグナルの減弱によって発症すると考えられている。そこでXの発現ベクターを構築した後、培養細胞に遺伝子導入し、転写因子Gliに依存して発現するルシフェラーゼ活性を測定することでSHHシグナル伝達への影響を解析したところ、Xは確かにSHHシグナル伝達を増強することが示された。従ってXが半量になることでSHHシグナル伝達が抑制される可能性が示唆された。今後内因性のXの発現をsiRNAでノックダウンすることによるSHHシグナル伝達への影響、マウス胎児脳におけるXの発現を解析することでXとHPE発症の関連を更に解明したい。(この症例は未発表であるため遺伝子名はXとした)全前脳症(Holoprosencephaly;HPE)の亜型であるmiddle interhemispheric variant(別名syntelencephaly)で6番染色体長腕にEYA4遺伝子を含む約10 Mb欠失を認めた。

高密度オリゴヌクレオチドアレイから得られた情報の基づき、PCR法を用いて切断点の配列を決定した。その結果、切断点には5bpのオーバーラップがあることがわかった。また遠位の切断点はEYA4のイントロン2内にあり、EYA4のプロモーター領域とエクソン1と2が欠損していることがわかった。一方、近位の切断点付近には遺伝子が存在しないため、キメラRNAは作られないこともわかった。そこで万EYA4の機能について解析を行った。前年度ルシフェラーゼアッセイでEYA4はHPEの責任遺伝子の一つであるSIX3と協調的にはたらいてソニックヘッジホッグ(SHH)シグナル伝達を亢進していることを示したが、本年度GFP(緑色蛍光タンパク)標識のEYA4とDs-Red(赤色蛍光タンパク)標識のSIX3を単独で、あるいは共に高発現させて細胞内分布を見た。EYA4タンパクは本来細胞質にも核内にも分布するが、核タンパク質であるSIX3を高発現させると核内にリクルートされることを共焦点レーザー顕微鏡で示され、両者が結合することが示唆された。また共免疫沈降の実験からもこのデータが支持された。これらのことから、EYA4とSIX3は互いに結合することでSHHシグナル伝達を亢進させていることがわかったが、この作用が直接的なものであるというデータは得られていないため、何らかの分子を介する間接的なものである可能性があり、そのメカニズムの解明が今度の課題である。
「超臨界ガス脱着を用いる生理活性物質の吸着分離」

超臨界炭酸ガスはある種の有機物に対して優れた溶剤能力を有し,また常温付近で超臨界状態を達成出来ることから,熱的に不安定な物質,特に生理活性物質の抽出に適用出来ると考えられる.ただし,一般の抽出においては,混合有機物から特定の有機物を分離する際の選択性に問題を有することがある.このような背景のもとに,又微量有価成分の濃縮回収も念頭におき,本研究は,微量有機物を吸着により選択的に濃縮する段階と,そこに濃縮された有機物を超臨界炭酸ガスの溶剤能力により脱着回収する段階の組合せで,熱的に不安定な物質でも容易に濃縮回収する方法を開発しようとするものである.特に第二段階に関しては未だ殆んど解らぬことが多く,このため基礎的な検討として, (1)フェノールをモデル物質として活性炭からの脱着に関する操作条件の最適範囲の検討, (2)各種有機物(78種類)の活性炭上の吸着と起臨界炭酸ガスによる脱着の検討による脱着率の評価, (3)有機樹脂吸着剤における脱着率の有機物による差異の検討,を順に行なった.結果の概要として,常温で液体の範囲にある有機物は活性炭からも容易に脱着され,一般に揮発性の高い物質の脱着が容易であること.吸着樹脂XAD8を用いた検討では,活性炭より吸着能力は劣るものの,吸着有機物の脱着回収には有利であることが判明した.さらに今後体系的なデータの整備により,頭初の目的を達成するための(1)吸着剤の選定,(2)脱着条件の選定の指針が得られるものと考えられる.超臨界炭酸ガスはある種の有機物に対して優れた溶剤能力を有し,また常温付近で超臨界状態を達成出来ることから,熱的に不安定な物質,特に生理活性物質の抽出に適用出来ると考えられる.ただし,一般の抽出においては,混合有機物から特定の有機物を分離する際の選択性に問題を有することがある.このような背景のもとに,又微量有価成分の濃縮回収も念頭におき,本研究は,微量有機物を吸着により選択的に濃縮する段階と,そこに濃縮された有機物を超臨界炭酸ガスの溶剤能力により脱着回収する段階の組合せで,熱的に不安定な物質でも容易に濃縮回収する方法を開発しようとするものである.特に第二段階に関しては未だ殆んど解らぬことが多く,このため基礎的な検討として, (1)フェノールをモデル物質として活性炭からの脱着に関する操作条件の最適範囲の検討, (2)各種有機物(78種類)の活性炭上の吸着と起臨界炭酸ガスによる脱着の検討による脱着率の評価, (3)有機樹脂吸着剤における脱着率の有機物による差異の検討,を順に行なった.結果の概要として,常温で液体の範囲にある有機物は活性炭からも容易に脱着され,一般に揮発性の高い物質の脱着が容易であること.吸着樹脂XAD8を用いた検討では,活性炭より吸着能力は劣るものの,吸着有機物の脱着回収には有利であることが判明した.さらに今後体系的なデータの整備により,頭初の目的を達成するための(1)吸着剤の選定,(2)脱着条件の選定の指針が得られるものと考えられる.炭酸ガスを脱着流体として用いる活性炭吸着・脱着システムによる有機物質の吸着濃縮操作に関する基礎的なデータを確立するために初年度として先ず装置の設営、運転条件の確立、予備的な脱着実験を開始した。実験装置としては超臨界抽出に用いる小型の実験装置を一部改良し、特にサンプル活性炭の脱着前後の重量の変化が正確に測定できるような構造を有するものとした。予備的な脱着実験としては細孔分布の大きく異なる活性炭2種(ピッツバーグのCAL,タケダのLS2C,ミクロ細孔容積はそれぞれ0.570,0.843cc/gであった)に対して、フェノールの水溶液吸着を行い、それから得られる吸着量の分かったサンプルを用意し、炭酸ガスによる超臨界条件の変化によって吸着フェノールがどのように脱着するかを検討した。試料として用いた活性炭、吸着後の活性炭、脱着後の活性炭の細孔分布を窒素吸着法により算出し、超臨界脱着がどの様な細孔に有効となっているかを検討した。吸着条件は4000ppmのフェノール水溶液からの回分吸着により、吸着量としてそれぞれ253.9,337.3mg/g-carbonであり、これは細孔容積の現象としては0.348,0.374cc/gに対応していた。これらのサンプルに対して炭酸ガスの臨界条件(31.1°C,75.2kg/cm2)を超える種々の条件下での脱着実験により、脱着が効率よく行われる条件として温度70°C、圧力3000psi(約200kg/cm2)を得た。細孔回復率としては60%程度であり、よりよい脱着率を得るための条件探索には、更に吸着質、条件などを色々と変えた実験が必要となる。
系統的化学合成を主軸とした合成カンナビノイド系薬物の薬理活性評価および代謝研究

近年、規制薬物の構造を基に設計された『危険ドラッグ』の流通が世界的な問題となっている。しかし危険ドラッグについての学術論文は薬物同定や検出事例報告が多く、薬理活性やヒトでの代謝情報は散発的に見受けられるのみである。本研究では危険ドラッグ成分のうち事件・事故事例が多い合成カンナビノイド系薬物を対象とし、構造ごとに系統立てて合成した薬物を用いて、薬理活性の評価及びヒト代謝物の同定を実施することを目的としている。本年度は分析対象となる合成カンナビノイド薬物の合成に取り組んだ。検討した化合物の中には化学反応が進まずに合成困難なものも存在したが、ほとんどが既報に準じた方法で問題なく反応が進行した。その結果、計10種類の合成カンナビノイド系薬物の合成を達成した。得られた合成カンナビノイド系薬物について、ヒトカンナビノイド受容体機能評価試験を実施し、そのすべてが受容体アゴニストとしての活性を有することを確認した。さらに、多角的に合成化合物の受容体活性作用を評価することを目的に、これまでとは原理の異なる評価系を用いてヒトカンナビノイド受容体機能評価試験を行うための検討を実施した。また合成した化合物のうち、比較的強い受容体活性化能を示した化合物について人体への吸引を想定した加熱を行ったところ、加熱中に分解が進行している事例が確認されたため、生成した複数の分解物の構造決定を実施し、その活性について評価する予定としている。合成カンナビノイド系薬物の合成数は順調に増加しており、評価系の運用体制についても整いつつある。引き続き、評価対象となる合成カンナビノイド系薬物の数を増加させていくとともに、そのヒトカンナビノイド受容体活性能について、順次、複数の評価系を運用しながら明らかにする。加えて、加熱などによって構造が変化した合成カンナビノイド系薬物についても、できる限り活性評価を検討していく。また、今後は合成カンナビノイド系薬物を用いたヒト代謝物の同定(In vitroでの代謝実験)を実施し、代謝物の構造を明らかにしていく予定としている。当初予定していた評価系で用いる生体影響評価用試薬の消費が少なかったため残額が生じた。次年度は評価対象となる化合物数が増える見込みであるため、残額は試薬の購入に充当する。
電力系統設備計画の柔軟性評価に関する研究

本研究は、燃料調達や事故といった不確実性下においても、停電なく電力を安定に提供してほしいという社会のニーズに応じるため、(1)多目的電力設備計画問題の解の柔軟性の効率良い評価手法の確立と、(2)ランダムなシナリオの効率良い創生手法の確立並びに、(3)事故時の運用を考慮した配電系統計画手法の確立を目的としている。本研究において、以下のような研究成果並びに知見を得た。1.多数の評価項目に対する(非劣)解の逆射影を用いた柔軟性評価アルゴリズムを開発し、その検証プログラムを作成して手法の検証を行った。また、さらに柔軟性を考慮した発電機補修計画手法を開発し、その検証を行った。2.柔軟性評価のための遺伝アルゴリズムとカオスを用いた評価シナリオ生成手法を開発し、シナリオ作成にカオスを用いることの妥当性について検証した。すなわち、設備計画に係わる外生条件の変化率がカオス的な変動をしていないかの検証を行った。その結果として、極めてカオスに近い振る舞いはあるもの、まだ、カオスであると断定するには至っていない。3.事故等の運用も考慮した柔軟な配電計画手法についてアルゴリズムを開発し、計算機プログラムを作成して、その検証を行った。以上の研究成果について、1.、2.は、IASTED国際会議、電気学会電力・エネルギー部門大会、電気学会電力技術研究会、電気学会茨城支所研究発表会等でその途中経過を発表し、一部の研究成果を電気学会論文誌ならびにIEEEで発表した。また、3.については、アジア太平洋地区OR学会、IASTED国際会議、日本オペレーションズ・リサーチ学会等においてその途中経過を報告してきており、現在、最終成果をまとめてIEEEへ投稿中である。本研究は、燃料調達や、事故といった不確実性下においても、停電なく電力を安定に供給してほしいという社会のニーズに応じるため、(1)多目的電力設備計画問題の解の柔軟性の効率良い評価手法の確立と、(2)ランダムなシナリオの効率良い創生手法の確立並びに、(3)事故時の運用を考慮した配電系統計画手法の確立を目的としている。平成6年度の研究において、以下のような研究成果並びに知見を得た。(1)多数の評価項目に対する(非劣)解の逆射影を用いた柔軟性評価アルゴリズムを開発し、現在、その検証プログラムを作成し手法を検証中である。(2)柔軟性評価のための遺伝アルゴリズムを用いた評価シナリオ生成手法を開発し、その検証を行った。また、設備計画に係わる外生条件の変化率(外部の不確定性の変化率で、たとえば、経済成長の伸び率、燃料価格の変化率)がカオス的な変動をしている可能性があるため、その検証を続けている。(3)事故時の運用を考慮した柔軟な配電計画手法についてアルゴリズムを開発し、その検証を行った。以上の研究成果について、(1)、(2)はIASTED国際会議、電気学会電力・エネルギー部門大会、電気学会電力技術研究会、電気学会茨城支所研究発表会等でその途中経過を発表し、一部の研究成果をIEEEへ投稿中である。また、(3)については、アジア太平洋地区OR学会、IASTED国際会議、電気学会電力技術研究会等においてその結果を発表し、さらにIEEEの投稿を準備中である。本研究は、燃料調達や、事故といった不確実性下においても、停電なく電力を安定に供給してほしいという社会のニーズに応じるため、(1)多目的電力設備計画問題の解の柔軟性の効率良い評価手法の確立と、(2)ランダムなシナリオの効率良い創生手法の確確立びに、(3)事故時の運用を考慮した配電系統計画手法の確立を目的としている。平成7年度の研究において、以下のような研究成果並びに知見を得た。(1)平成6年度に開発した多数の評価項目に対する(非劣)解の逆射影を用いた柔軟性評価アルゴリズムの検証プログラムを作成し、手法の検証を行った。また、柔軟性を考慮した発電機補修計画手法を開発し、その検証を行った。

(2)前年度までに柔軟性評価のための遺伝アルゴリズムとカオスを用いた評価シナリオ生成手法を開発してきているが、本年度は、シナリオ作成にカオスを用いることの妥当性について検証した。すなわち、設備計画に係わる外生条件の変化率がカオス的な変動をしていないかの検証を行ったが、極めてカオスに近い振る舞いはあるもののカオスであると断定するには至らなかった。(3)事故時の運用も考慮した柔軟な配電計画手法についてアルゴリズムを開発し、その検証を終えた。以上の研究成果について、(1)、(2)は、電気学会電力・エネルギー部門大会、電気学会電力技術研究会、電気学会茨城支所研究会発表会等でその途中経過を発表し、一部の研究成果を電気学会論文誌並びにIEEEへ投稿した。また、(3)については、日本オペレーションズ・リサーチ学会等においてその途中経過を報告してきており、現在、最終成果をまとめてIEEEへ投稿中である。
有機ゼオライトを水中で用いる有機合成プロセスの改変

アントラセンのビスレゾルシンを基盤とする"有機ゼオライト"の多孔性、ゲスト捕捉、触媒作用に関する研究を遂行し、以下の成果を得た。(1)ランタン含有有機ゼオライトが水中において、カルボニル基質のエノール化を経由する様々な反応の有効な触媒になることが明らかになった。但し、ケトンのCO_2による直接カルボニル化や糖の異性化の場合には生成物がキレート効果により強い金属配位能を有し、ターンオーバー挙動を実質的に示さないことから、触媒としては機能しないことが判明した。(2)トリフェニルホスフィンのカルボン酸誘導体のLa(III)錯体で種々の重金属をネットワーク化する手法により、Pd(II),Ru(II),Rh(II),Pt(II)の多孔体を得た。これらの有機ゼオライトはカップリングなど特有の反応を進行させる能力を有するが、還元された金属の再酸化が容易に起こらないことから触媒としての有効性には問題が残ることが明らかになった。(3)アントラセンの代わりにアクリジンを用いるとアクリジンの窒素が一種のゲスとしてレゾルシンの水酸基と結合する(自己相補的)ことから、配位飽和の多孔体が得られ、ゲストであるベンゼンの脱着に際し、真の"多孔性"を維持することが分かった。(4)レゾルシンの代わりにイソフタル酸を用いるとカルボキシル基の水素結合ネットワークにより極めて強固な多孔体が得られ、加圧下のメタンを可逆的に脱着できることが分かった。また、結晶構造も明らかにできた。(5)水中で安定な有機ゼオライトを得るための一環として大環状糖クラスターによる核酸のカプセル化を検討し、後者が50nm程度のナノ粒子に覆われた人工グリコウイルスが生成することを明らかにした。アントラセンのビスレゾルシン誘導体およびその金属配位体を中心に、有効な有機多孔体固体触媒(有機ゼオライト)の開発を目指した。主な成果は以下のとおりである。1.ジルコニウムを固定化した有機ゼオライトは水中でケトンのエノール化を促進し、アルドール縮合などの基本的なC-C結合生成反応に対し有効な固体触媒となることは既報であるが、同様にエノール中間体(エンジオール)を経由すると考えられる糖の異性化(ブドウ糖(グルコース)から果糖(フルクトース))にも非常に有効であることが判明した。異性化糖は工業的にも重要であり、プロセス工学的にも検討するための指針が得られた。2.基質の取り込みにおいては二酸化炭素超臨界流体中でのゲストの取り込みを詳細に検討し、これを気相中、水中での取り込み挙動と比較することにより、ゲストの溶媒環の重要性を明らかにした。3.新しいタイプの有機ゼオライトとしてアクリジンーレゾルシン系を検討した。ここでは、レゾルシン部位の水素結合鎖(O-H...O-H)が窒素により架橋され(O-H...O-H...N)、配位飽和の水素結合ネットワークが形成される。このものは、種々のゲストの包接に関し結晶構造が保存され、ホストの修飾(水酸基の導入)に際しても結晶構造は維持される。さらに、ゲスト分子を(部分的)に除いても"多孔質"の結晶構造は崩壊しない。これらの結果は"自己相補的(self-complementary)な素材が真に強固なネットワークを形成し、結晶工学の分野に系統的な構造変化の手法を導入することが可能であることを示す極めて異例のものであり、水素結合で形成された有機多孔体としてもユニークなものである。

水素結合は金属配位に比べて強固でなく、多孔性を維持するのは困難と従来考えられていたが、自身がゲストとしての機能を有する「自己相補的」なビルディングブロックを用いることにより、配位飽和な水素結合多孔体を構築することに始めて成功した。このネットワークはゲストサイズの変化やホストの化学修飾に対して構造が維持され、触媒基としての金属イオンを「置換基」として導入する方法論に道を開いた。一方、カルボキシル基を有する有機ゼオイライトはなお一層強固な多孔体を構築し、空孔当たり1分子のメタンを吸蔵することが明かとなった。吸蔵量は活性炭を凌駕する。近年の研究により、金属ネットワークを有する多孔体が種々得られ、メタン吸蔵体としての機能に関心が集まっているが、ここで得られたものは金属を含まない真の「有機多孔体」として最初の例である。さらに、カリックスアレン誘導体の多孔体形成能にも着目し、チアカリックスアレンのカリウム塩が特異な包接能を有することを明らかにした。一方、相互作用として水素結合を用いることにより、核酸を鋳型とした糖クラスターナノ粒子の集積にも成功し、得られたものが化学量論とサイズが規制された「人工ウイルス」としての機能を有し、従来にない、グリコウイルスを用いる遺伝子導入法の開発に成功した。アントラセン(ビスレゾルシン)誘導体の4つの水酸基をトリフレートに変え、KCNで処理するとテトラシアノ体が得られる。これを加水分解するとテトラカルボン酸(ビスイソフタル酸)誘導体が得られる。このもの(イソフタル酸を9,10-位に置換したアントラセン誘導体)が形成する水素結合ネットワークが「真に多孔性である」ことをX線結晶解析から明らかにした。金属を含む配位高分子が多孔体を形成する例は最近幾つか報告されているが、金属を含まない水素結合のみでできた多孔体としては世界で最初の例である。空孔(ポア)のサイズは5Aであり、比表面積は窒素吸着実験からグラム当たり480平米である。空孔には各種のガス分子が可逆的に吸着されるが、この中にメタンガスも含まれる。メタンガスの飽和吸着量は100 mL/gであり、メタン吸着能を有する配位高分子とも遜色ない。一方、水素結合に基づく生体認織と触媒反応を結びつける試みとして遺伝子の触媒的・増幅診断の可能性を検討し、TASCプローブを開発した。このプローブは標的遺伝子の上で自己切断(Target-AssistedSelf-Cleavage)を起こし、それに連動してFRET(蛍光共鳴エネルギー移動)が解除され、蛍光を発する。プローブは自己切断により標的遺伝子との親和性を失うから、プローブを過剰に用いれば蛍光を発する診断反応がターゲット(標的)遺伝子上で触媒的に進行することになる。このように、遺伝子シグナルの非PCR増幅に世界で始めて成功した。
水利環境変化と施設管理に関する水理学的研究

本研究班の目的は、水源、取水及び送水から成る水利施設システムが水理的機能の合理性と統一体としての有機性とを保持するのを追求するのみでなく、地域社会の「水辺と緑」の空間を構成する「水環境資源」として活用され、かつ自然と調和した水利環境が造成されるための水理学的指針を見出すことにある。従って、現在の水利環境の変化を調査するために、代表的な水利施設を下記の期日に訪問し、各所の技術者と検討会を持った。(1)1989,12、2022:山形市周辺及び最上川水系、庄内平野(2)1990,7、2931:利根川上流ダム群と中流域の用水システム(3)1991,10,24:豊川用水総合事業所の水利施設各分担課題と各研究成果は以下のようにまとめられる。1)水源施設における水質制御を目的として、久保はダム湖の堆砂と濁水に関わる土粒子運動を解析し、大橋は感潮河川の塩水遡上フロントの現地調査解析と水理模型実験により検討した。森と加藤は淡塩成層場における吹送流と成層変化過程を実験模型の解析によって究明した。2)取水施設の機能向上を目的として、山本と秋吉は渓流取水工の模型実験により最適設計の指針を得た。三輪と川越は頭首工下流の堆砂と洗堀及び水勢特性を実験的に検討し、その成果を発表した。3)送水施設の水環境対策を目的に松下(名誉教授)と前川は急流・落下水がもたらす騒音発生機構を検討し各特性の把握に成巧した。田中は流水路内の流動特性を画像処理法を用いて把握する手法を発表した。板恒は排水路内の植生と通水能及び浄化について地道な実験を積重ねた。全課題に共通する水利環境変化に関する成果は、報告書の第I部にまとめ、総論的考察と個別研究によって論述した。本研究班の研究打合せ会を平成元年12月20日に山形市で開催し、22日までの間、山形県下の水利施設の現地検討会を実施した。今回特に東北降雪地域における生活環境に不可欠の除雪目的の水路システム等を中心に有益な知見を得ることができた。なお、本研究組織は、水源、取水、送水のサブテ-マを設けており、各分担の成果を以下にまとめる。I)水源施設における水質制御を目的として、ダム湖の長期濁水化の現地調査(久保)、感潮河川模型による塩水遡上制御の究明(大橋)、淡塩貯水場の吹送乱流挙動の実験的究明(森、加藤)が実施された。II)取水施設の機能向上を目的とした、渓流取水工の模型実験による検討(山本、秋吉)、頭首工の上、下流堆砂機構の実験的検討(三重、川越)が実施され、資料整理と解析が続行中である。III)送水施設の水環境対策を目的とした騒音や溢水現象の発生機構の水理学的解析(松下、前川)、用・排水路内の植生と通水能及び水質浄化の実験(田中、板垣)等が実施された。以上各項の研究のうち、数編の研究論文が本年度に発表され、第1年目の研究実績としての成果を得た。更に、実験及び観測が各研究者ごとに準備されており、次年度の本格的な研究が十分に期待できる。次に、これら各個人の研究と共に、利水環境変化に関する各地域の調査ないし資料収集が試みられており、次年度の研究集会に於て全体的な検討を予定している。なお、本研究に関する成果のほとんどは、本年夏の学会に於て口頭発表されるとの報告を得ているが詳細は省略する。本研究班の研究

打合せ会を平成2年7月26日に名古屋市における農業土木学会全国大会の昼食時に開催した。続いて、7月2931日の間に利根川水系について「広域水利施設の環境変化」をテ-マに現地検討会を実施し、主に、上・中流域の利水環境に関わる有益な知見を得ることができた。本研究組織は、水源,取水及び送水のサブテ-マを設けており、各分担者の研究成果を以下にまとめる。1).水源施設における水質制御を目的として、ダム湖の堆砂及び濁水化の解析(久保),感潮河川の塩水遡上フロントの現地調査解析(大橋),淡塩水貯水場における吹送流と成層変化過程の解明(森,加藤)が実施され、それらの成果が発表された。2).取水施設の機能向上を目的とした、渓流取水工の模型実験による検討(山本,秋吉),頭首工の下流域の堆砂機構や水勢特性の実験的な検討(三輪,川越)が実施され、成果も公表された。3).送水施設の水環境対策を目的とした騒音発生機構の実験的解析(松下),河川水流の円滑化に関する検討(前川),流水内部の可視化に関する実用的解析手法の究明(田中),排水路内の植生と通水能及び水質浄化に関する実験(板垣)等が実施された。以上の各項の研究について、本年度の成果が多数発表された。また、各研究者ごとの実験及び観測が本格的に実施され、最終年における成果のとりまとめの準備が遂行されている。従って、次年度の研究集会では各個の研究成果に対する総括的な検討会と印刷刊行に関するまとめ方を十分に実施する。本研究班の研究打合せ会を平成3年7月18日に高知市における農業土木学会全国大会の昼食時に開催した。続いて、10月24日の間に豊川用水を中心に「広域水利施設の環境変化」をテ-マに現地検討会を実施し、主として取水・送水施設の水利環境に関わる有益な知見を得ることができた。本研究組織は次のサブテ-マを設けており各成果をまとめる。1)、水源施設における水質制御を目的としてダム貯水池の水質予測に関する解析(久保),感潮河川の塩水遡上フロントの現地調査解析(大橋),吹送流による2成層流場の塩分輸送機構の解析(森,加藤)が実施され、各成果が発表された。2)、取水施設の機能向上を目的として、渓流河川における取水方式と浮遊物除去に関する研究(山本,秋吉),頭首工における堆砂の予防対策の研究(三輪),階段式護床工の水理特性の研究(川越),が実施され、成果も公表された。3)、送水施設の水環境対策を目的として、落差工や急流工の流れから発生する騒音特性の研究(前川),減勢池の水位変動や脈動流の変動解析(田中),水路内の曝気作用や水質変化の研究(板垣,田中)等が実施され、学会公表を経て、成果の公表を準備している。最終年の目標として共通課題「水利環境変化」に関する研究成果がまとめられ、総合的な知見の整理検討結果(大橋,田中、秋吉)と焦点を絞った各個研究(前川,森,加藤,三輪)の成果が得られたので、これらは最終報告書の第I部に編集し印刷公表する。この他の各分担者の研究成果16編を含めて、第II,III部の合計211ペ-ジの最終報告書が印刷刊行できた。
温室期サンゴ化石による高精度気候復元と海洋生物応答の解明：温暖化未来へのアナログ

将来の地球温暖化地球において、現在の沿岸の生物多様性を支えるサンゴ礁がどのように応答していくのかを、過去の異なる温暖期における礁生物の骨格を用いて複合的な解析と総合的な解釈を行い、明らかにしようとする研究を行った。その結果、過去のそれぞれの温暖期において主要な礁形成生物の石灰化速度は大きく異なること、その反応は単純に温度環境のみでは説明がつかず、環境要因(水温、塩分、栄養塩、酸性度、海水準など)の相互作用とそれらの季節変動、気候学的ー生態学的事変、構成生物との生存戦略など、複合的な作用があることが明らかになった。将来の温暖化とそれに伴う海洋酸性化は、海洋生物に深刻な影響を与えることが予想されているが、未だに、温暖化や酸性化の実態とそれに伴う海洋生物への影響は明らかになっていない。本プロジェクトでは、過去数百年間における高解像度気候復元に成功している造礁性サンゴ骨格の年輪解析の手法を、白亜紀以降の9つの規模と要因が異なる温室期の化石サンゴに応用し、1)温室期環境(水温、塩分、二酸化炭素濃度、海洋酸性度、栄養塩濃度)の季節ー数年変動の定量的復元を試みる。さらに、それぞれの時代の造礁性サンゴの成長特性を解析することにより、2)過去および将来の温室期における礁性生物の適応を探る。これらの成果は、将来の温暖化地球における海洋の環境変動とそれに伴う海洋生物への影響を予測する上で、世界でもはじめての重要な一次情報となる。プロジェクト立ち上げ初期に横浜でワークショップを開催し、研究計画の確認、予備調査の成果や掘削技術、解析手法のこれまでの研究成果と今後に期待される成果をレビューする。オマーン陸上調査を開始する。掘削する現生サンゴ群体の選定と水温・塩分計1台を設置する。また、クレタの予備調査を行う。各層順から得られた化石試料の年代決定(ストロンチウム同位体比およびウラン系列年代)を行う。オマーン現生サンゴ水中掘削その1(ターゲットは1現在の温暖期)を行う。水温・塩分計1台を設置する。水中ボーリングで得られた試料は、北海道大学サンゴコアセンターにおいて処理を行う。インド洋に面するオマーン、カリブ海のケイマン諸島、北太平洋のハワイ諸島陸上調査及び海洋調査により得られた試料について、酸素、炭素、窒素安定同位体比を分析を行った。化石試料については、放射性炭素同位体比、ウラン同位体比を測定してそれぞれの試料の年代を求めた。得られた結果は、生息当時の水温、塩分、二酸化炭素濃度、海洋酸性度、栄養塩濃度などの海洋環境を復元するために、現場海域の海洋環境とキャリブレーションをした後に気候/環境要因へと復元される。当初の計画では、オマーンにおける過去の温暖期の海洋環境の復元とその海洋生物への応答を解明する計画であった。日本、フランス、ドイツ、台湾、オマーンによる国際共同が予想を超えて順調に作用し、オマーンでの試料採取が広範囲で得られた。

また、それらの国際共同研究の枠組みが発展的に拡張され、新たに、アメリカのハワイ諸島、喜界島などの調査からも試料を得られる見込みとなった。また、国際共同により試料採取から同位体比や元素分析などの解析が加速されたために、効率よく成果が得られるようになった。また、喜界島に拠点を設置することにより試料管理の一元化と試料の加工が効率化されたことも予想以上の進展に貢献した。オマーンで採取した現生および中世温暖期の造礁サンゴ骨格の酸素・炭素同位体比および微量元素分析をおこなった。またインドネシア・ジャワ島で採取された中新世温暖期の化石シャコガイ殻の酸素・炭素同位体比分析をおこなった。オマーン湾に生息する現生のサンゴ骨格の酸素同位体比およびストロンチウム/カルシウム比から水温および海水の酸素同位体比の変化を復元した。その結果、温暖化によりインド洋の大気海洋循環が強化され、インド洋ダイポールモード現象の頻度を増大させていることが示唆された。この結果は現在、国際誌に投稿中である。さらに、現生サンゴでおこなった古環境指標のキャリブレーションの結果から、中世温暖期の気候を復元した。その結果、中世温暖期ではインド洋モンスーンが強化され、アラビア海の湧昇が強くなることが示唆された。現在と中世温暖期を比較すると、水温はほぼ同じであるが、中世温暖期の方が湧昇および水温の季節変動が大きいことがわかった。サンゴ骨格の成長量は中世温暖期および現生のサンゴよりも小氷期の方が大きく、温暖化がサンゴの骨格身長量を減少させている可能性を示唆した。中新世温暖期の試料としては、インドネシア・ジャワ島のシャコガイ殻を用いた。化石シャコガイ殻の酸素・炭素同位体比および殻の成長量を解析した。化石シャコガイからの酸素同位体比には明瞭な水温の季節変化が見られるが、生息環境の平均水温は30度近くになり、年間年間水温さも約2度と海洋の成層化が進行していたことがわかった。完新世温暖化オプティマムの同種の化石と殻の成長量を比較した結果、後期中新世温暖期のオオシャコガイの殻は約50%成長が小さく、より短命であったため、温暖期に石灰化が阻害されていた可能性がある。最終年度はこれまで得られた結果を集約し、各海域並びに各温暖化時代における気候変動と石灰化生物の応答について議論する。昨年度に引き続き、国際共同研究が強化されたことにより、当初計画していなかった海域、地域において新たに試料を得られることが可能になったため、得られた研究成果が当初計画していたよりも増えた。また、野外調査を丹念に続けた結果、同じ年代であってもシャコガイやサンゴ、そしてそれぞれの異なる種などの試料を得ることができ、複数のプロキシーで互いの結果の妥当性を検討することができたため、本研究の結果の信頼性を増すことができた。本研究で設置した海洋観測器の回収を行い、サンゴ骨格およびシャコガイ殻の古環境指標の高精度キャリブレーションを引き続きおこなった。また鹿児島県喜界島の完新世サンゴ礁段丘から得られたサンゴ骨格の化学分析および骨格構造解析を行い、完新世温暖期のサンゴ骨格の酸素・炭素同位体比および微量元素分析をおこなった。完新世温暖期は現在よりも平均水温はほぼ同じであるが、東アジアモンスーンの強化によって水温の季節変動幅が大きいことがわかった。また、喜界島のような高緯度ではサンゴの骨格成長は水温が温暖であるほど大きいことがわかった。
タスク指向型情報検索システムの高速化

タスク指向型情報検索システムにおける検索プロセスは,まず検索対象文書集合に対する語の重み付けを行い,その後検索クエリが入力されれば,検索対象文書に対してスコアを計算し,検索結果の提示を行う.平成29年度は,主に語の重み付けの高速化に取り組んだ.平成30年度は,1.タスク指向検索システムのタスクごとの適合情報の分析,2.非テキストを対象としたタスクにおけるスコアリング手法の提案とその高速化を行った.1.タスク指向検索システムのタスクごとの適合情報の分析:近年,Web検索システム利用者の情報要求の多様化により,ニュース検索,人名検索,QA質問検索など,さまざまな検索タスクが出現している.本課題では,それぞれのタスクの特徴を理解するため,各タスクと紐づくWebクエリの適合情報(検索結果)の分析を行った.分析の結果,複雑な情報要求に基づくタスクの適合情報は,粒度(語,フレーズ,文)が大きく,構造化されにくい(Key-valueとして表現できない)という結果が得られた.2.個別のタスクに対するスコアリング手法の提案:今後,テキスト以外のモダリティ(特に音楽や画像モダリティ)も対象としたモルチモーダルな検索システムの必要性も加速的に向上することが想定される.そこで本課題では,A.グラフモデルを用いた音楽推薦システム,B.画像を入力とした音楽推薦システムに構築に取り組んだ.A.において,アーティスト-楽曲-ユーザの関係を表現したグラフにおける推薦手法の提案と高速化を行った.また,B.において,既存研究ではユーザスタディによって画像と音楽の対応付けを行うことが主流であったものの,それでは新規のデータに対応することができないため,画像認識技術や概念間の意味的距離を考慮することで,画像と音楽を同一空間上に射影し,推薦する手法の提案を行った.タスク指向型情報検索システムにおける検索プロセスは,まず検索対象文書集合に対する語の重み付けを行い,その後検索クエリが入力されれば,検索対象文書に対してスコアを計算し,検索結果の提示を行う.平成29年度は,主に語の重み付けの高速化に取り組んだ.近年,大規模データを扱う上で,これまで画像処理に用いられてきたGPUを,科学技術計算などの汎用計算に用いる取り組みGPGPUが盛んである.これら成熟しつつあるGPGPUを情報検索においても実現するため,1.辞書やデータプリミティブを用いることで高速な語の重み付け計算や,2.大規模データをチャンクに分割することで,メインメモリと比較して少メモリサイズのGPUにおいても大規模データに対して語の重み計算の実現を行った.1.語の重み計算においては,文書中の語のカウントには語のソートが必須となるが,文字列の管理が煩雑となるGPUにおいては,その処理効率が低下する.そこで本プロジェクトでは,語を数値化することで,高速な比較を実現した.また,GPUの特長である高い並列性を最大限活用するため,効率的な処理を提供するデータプリミティブを駆使し,語の重み計算を行う手法の提案を行った.2.既存の手法においては,GPUのメモリ量を超えるデータ量の文書を扱うことを想定していないため,Webスケールのデータを処理することは不可能である.そこで本プロジェクトでは,データを一定値のチャンクごとに分割することで,大規模データに対しても語の重み計算を実現する手法を提案した.その際,複数の処理をパイプラインで繋ぐことで,より高速な処理を実現した.また,アドホックなタスクにおいても処理を実現すべく,動的なチャンクサイズの推定手法の提案も同様に行った.これらにより,GPUを用いた高速な語の重み計算手法の提案を行った.タスク指向型情報検索システムにおける2段階の検索プロセスはのうち,1段階目のプロセスである検索対象文書集合に対する語の重み付けを高速に行う手法の提案を行った.従って,本課題は順調に進展していると考えられる.タスク指向型情報検索システムにおける検索プロセスは,まず検索対象文書集合に対する語の重み付けを行い,その後検索クエリが入力されれば,検索対象文書に対してスコアを計算し,検索結果の提示を行う.平成29年度は,主に語の重み付けの高速化に取り組んだ.平成30年度は,1.タスク指向検索システムのタスクごとの適合情報の分析,2.非テキストを対象としたタスクにおけるスコアリング手法の提案とその高速化を行った.1.タスク指向検索システムのタスクごとの適合情報の分析:近年,Web検索システム利用者の情報要求の多様化により,ニュース検索,人名検索,QA質問検索など,さまざまな検索タスクが出現している.本課題では,それぞれのタスクの特徴を理解するため,各タスクと紐づくWebクエリの適合情報(検索結果)の分析を行った.分析の結果,複雑な情報要求に基づくタスクの適合情報は,粒度(語,フレーズ,文)が大きく,構造化されにくい(Key-valueとして表現できない)という結果が得られた.2.個別のタスクに対するスコアリング手法の提案:今後,テキスト以外のモダリティ(特に音楽や画像モダリティ)も対象としたモルチモーダルな検索システムの必要性も加速的に向上することが想定される.そこで本課題では,A.グラフモデルを用いた音楽推薦システム,B.画像を入力とした音楽推薦システムに構築に取り組んだ.A.において,アーティスト-楽曲-ユーザの関係を表現したグラフにおける推薦手法の提案と高速化を行った.また,B.において,既存研究ではユーザスタディによって画像と音楽の対応付けを行うことが主流であったものの,それでは新規のデータに対応することができないため,画像認識技術や概念間の意味的距離を考慮することで,画像と音楽を同一空間上に射影し,推薦する手法の提案を行った.平成30年度は引き続き,高速な文書のスコアリング手法の提案を行う.その際,タスク指向型検索システムに特化した処理である,高速なクエリ分析の実現にも同様に取り組む予定である.

共同研究者より高性能な計算機の無償での貸出を受けたため,物品費として計上していた予算の使用がなくなった.また,参加予定であった国際会議への参加を見送ったため,旅費として計上していた予算の使用がなくなった.これらの予算は,それぞれ,2018年度の, TheWebConf 2018への参加費と計算用ノード購入の費用に割り当てる.
血中抗下垂体抗体の特異抗原エピト-プ解析による多臓器内分泌障害の病態解明

自己抗体である抗下垂体抗体は、高率に多臓器内分泌障害、下垂体炎のみでなく甲状腺炎やI型糖尿病にも合併する。その抗原は成長ホルモンを含む下垂体ホルモンであることが明らかにされつつある。しかし、その臨床的意義は明らかになっていなかった。そこで,抗下垂体抗体が認識する自己抗原タンパクの解析を通して,自己抗体による内分泌疾患の発生を解明したいと考えた。結果として、私たちは,ラット下垂体を抗原とし,成長ホルモンであることが確認された.この免疫寛容の破綻を末梢血液内で判定するため、抗下垂体抗体を同定できる高感度酵素免疫測定法を開発し,多臓器内分泌障害の疾患特異的な臨床検査診断マーカーとして、その臨床的有用性を解析した。私たちは、下垂体機能低下症や自己免疫性甲状腺疾患(バセドウ病,橋本病)だけでなくIDDMでも高率に抗下垂体抗体陽性を示すことを報告(Diabetes Care20;864,1997)し,バセドウ病の経過では、治療により減少することを見いだした。ラット下垂体を抗原としたウエスタンブロット法で,自己免疫性甲状腺疾患,糖尿病,下垂体性小人症での対応抗原を検索した結果,22kDaに陽性バンドがみられた(矢部、小林ら.J Lab Clin Med.1998)。このアミノ酸配列を解析し,成長ホルモンであることが確認された.これは患者血清中に抗GH抗体の存在を示唆するものである。近年の組織学的解析では、下垂体腫瘍でも、抗下垂体抗体が認識する自己抗原タンパクを有しており、病因に迫るものである。これらの知見を踏まえ,本研究は,抗下垂体抗体特異抗原エピトープを決定し,その制御機構を解析できた。研究の背景自己抗体である抗下垂体抗体は、高率に多臓器内分泌障害、下垂体炎のみでなく甲状腺炎やI型糖尿病にも合併する。その抗原は変性成長ホルモンであることが明らかにされつつある。しかし、その臨床的意義は明らかになっていない。研究結果私たちは、下垂体機能低下症や自己免疫性甲状腺疾患(バセドウ病,橋本病)だけでなくIDDMでも高率に抗下垂体抗体陽性を示すことを示し,バセドウ病の経過では、治療により減少することを見いだした。ラット下垂体を抗原としたウエスタンブロット法で,自己免疫性甲状腺疾患、糖尿病、下垂体性小人症での対応抗原を検索した結果、22kDaに陽性バンドがみられた。このアミノ酸配列を解析し,変性成長ホルモン(GH)であることが確認された。これは患者血清中に抗GH抗体の存在を示唆するものである。これらの知見を踏まえ,本研究は,抗下垂体抗体特異抗原エピトープを決定し,その制御機構を解析することにより新しい病態診断と治療が可能になる。結果として、私たちは,ラット下垂体を抗原とし,成長ホルモンであることが確認された.この免疫寛容の破綻を抹消血液内で判定するため、抗下垂体抗体を同定できる好感度酵素免疫測定法を開発し,多臓器内分泌障害の疾患特異的な臨床検査診断マーカーとして、その臨床的有用性を解析した。

私たちは、下垂体機能低下症や自己免疫性甲状腺疾患(バセドウ病,橋本病)だけでなくIDDMでも高率に抗下垂体抗体陽性を示すことを報告(Diabetes Care 20; 864,1997)し,バセドウ病の経過では、治療により減少することを見いだした。ラット下垂体を抗原としたウエスタンブロット法で,自己免疫性甲状腺疾患,糖尿病,下垂体性小人症での対応抗原を検索した結果,22kDaに陽性バンドがみられた(矢部、小林ら、J Lab Clin Med. 1998)。このアミノ酸配列を解析し,成長ホルモンであることが確認された.これは患者血清中に抗GH抗体の存在を示唆するものである。近年の組織学的解析では,下垂体腫瘍でも,抗下垂体抗体が認識する自己抗原タンパクを有しており、病因に迫るものである。これらの知見を踏まえ,本研究は,抗下垂体抗体特異抗原エピトープを決定し,その制御機構を解析できた。
ｍＴＯＲＣ１が引き起こす脱リン酸化機構の解析

本研究では、mTORC1の下流で引き起こるFOXK1, FOXK2, PBX2等の転写因子の脱リン酸化機構を解明する。前回報告した通り、生化学的手法による脱リン酸化酵素の道程は困難であることから、CRISPR/Cas9 sgRNAライブラリーを用いた遺伝学的手法にシフトした。まず行なったのはスクリーニング系の立ち上げである。我々が選び出したいのは目的の脱リン酸化酵素がKOされた細胞で、言い換えるとInsulinを与えてもFOXK1が脱リン酸化されず、その下流であるCCL2の発現が上昇しない細胞である。このためにはCCL2の発現を可視化してモニタリングできることが好ましい。そこで我々はHeLa細胞のCCL2プロモーター下にEGFP遺伝子をKIし、CCL2の発言に応じて細胞が光るように設計した。また、CCL2はTNF-aの下流でも制御されているので、その影響を排除するために同時にRel-A KOを行なった。得られた細胞をFACSを用いて評価したところ、WTと比べてKIした細胞ではEGFPの発現増強が観察されたが、Insulin投与による発現増強は観察されなかった。この原因としては、まだ遺伝子の中にPGK-puroRが残っていることや、そもそもCCL2プロモーター下にEGFPをいれるという設計が悪かった可能性もあるため、これらの改善が必要であると考えられる。また、CRISPRの手法を用いてFOXK2またはPBX2のKOマウスの作成にも着手している。pCAG-EGxxFPを用いて最適のgRNAの選択まで行なった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。mTORC1が直接FOXK1やFOXK2, PBX2を脱リン酸化制御するか否かの答えはまだ出ていないが、これまでのデータより、3種の脱リン酸化分子に共通した脱リン酸化酵素が存在する可能性が示唆されている。そこでこの脱リン酸化酵素を同定するために、in vitroで酵素活性をモニターし複数の分画法を組み合わせて酵素を精製する生化学的探索を試みた。まずHEK293T細胞にFLAG-FOXK1を過剰発現させた後、免疫沈降法によりリン酸化されたFLAG-FOXK1を精製した。これに様々な分画法を行なったHEK293T細胞抽出液を添加し、37°Cで反応させ、ウェスタンブロッティング解析を行なった。硫安分画法を用いた場合、硫安濃度2050%の画分に、FLAG-FOXK1のバンドシフトを指標とした脱リン酸化酵素活性が、比較的強く検出された。また、ゲル濾過クロマトグラフィーではFraction7-8に、陰イオン交換クロマトグラフィーではFraction11-12にそれぞれ活性がみられた。しかしながら、ハイドロキシアパタイトクロマトグラフィーについては顕著なバンドシフトがみられなかった。以上の結果をふまえ、まず大量に調製したHEK293T細胞の抽出液を硫安分画法で粗精製し、次にゲル濾過クロマトグラフィー、さらに陰イオン交換クロマトグラフィーを行なって脱リン酸化酵素を精製することとした。なお、各過程の間には透析を行い、余分な塩を除去した。まず硫安分画法を行なうと、予備的解析と一致して、硫安濃度2050%の画分に脱リン酸化酵素活性が強く検出された。この画分を回収しゲル濾過クロマトグラフィーを行なうと、Fraction7-12に広く活性が分かれてしまった。そこで比較的活性が強くみられたFraction9に対して陰イオン交換クロマトグラフィーを行なうと、活性が消失してしまった。第一年度の予定であった脱リン酸化酵素の同定には未だ至っていないものの、着々とデータを積み重ねることができた。特に生化学的解析については各分画法の詳細な条件を決定し、各々を組み合わせた大規模精製を行うことで、ある程度まで酵素活性を絞り込むことに成功した。今後の引き続きの解析と新たに着手するCRISPR/Cas9法を用いた遺伝学的解析の結果に期待したい。

pCAG-EGxxFPを用いて最適のgRNAの選択まで行なった。脱リン酸化活性が消失してしまった原因としてまず考えられるのは、脱リン酸化酵素の存在量が少なく、分画をしていくうちになくなってしまった可能性である。これに関しては最初のマテリアルとなるHEK293T細胞抽出液の量を増やすことで対応する。また別の可能性としては、目的の脱リン酸化酵素が複合体を作って働いており、分画することで複合体が崩れて活性がなくなってしまったことが考えられる。この問題に関しては、組み合わせる分画法の順番を変える、もしくはいくつかの画分を混合して反応させることで活性が戻らないか試すことで対応する。本研究で最も重要となるmTORC1の活性依存的にFOXK1, FOXK2, PBX2を脱リン酸化する酵素の同定は、生化学的探索において困難な状況であると言えるが、引き続き実験を進めるとともに、新たにCRISPR/Cas9法を用いた遺伝学的探索も今後行なう予定である。既にCRISPR/Cas9 libraryは手に入れており、網羅的に酵素を失活させ、どの酵素が失われた時にmTORC1の活性依存的な脱リン酸化が抑制されるか解析する。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
アクションリサーチによる介護保険適用外ニーズへの保健師実践モデルの開発

本研究の目的は,介護保険だけでは充足できない高齢者・障害者のヘルスニーズに応じる保健師の実践モデルを開発することである。研究方法は、アクションリサーチである。研究の対象は熟練保健師である。記述データは,保健師が,ヘルスニーズを明確にし計画・実施・評価した活動について,参加観察,保健師の記録,リフレクティブインタビューにより収集した。計画・実施・評価の過程の中で,研究者は保健師に内省(リフレクション)の機会を提供し,適宜活動に修正を加えた。介護保険外の課題の中で保健師が専門的活動を行っていたものには,難病や虐待などの専門的アセスメントやチームアプローチを適切に行うための基盤づくり,介護支援専門員をはじめとする関係職種の質を高めるための人材育成・研修の企画・実施,事例のニーズ集約とそれに応じた市町村毎の予防・支援体制の整備,それらの活動を起こし継続することに対する市町村の意思決定の促進,住民や当事者参加の促進などがあった。平成14・15年度は,平成12・13年度の基盤研究C(2)で行った研究課題(要介護状態の予防に向けたケアマネジメント技法の体系化)の成果も用い,保健師による活動の成果があがった事例について,その記述内容や構成要素を読みとり,介護保険給付外の課題に対して効果的な活動展開について分析した。現在,それぞれの課題について,実践モデル試案を考案中である。今後その実用可能性を検討し,研修プログラムや教材開発を行う予定である。本研究の目的は,介護保険だけでは充足できない高齢者・障害者のニーズ・課題に応じる保健師の実践モデルを開発することである。平成14年度は,その第一段階として,難病や高齢者虐待などの対応困難事例と関連の保健事業を担当する保健師に研究参加を求め,介護保険給付外の課題に対してどのような活動展開が効果的かについて,彼らが実際に行った活動を通して検討した。また,平成12・13年度の基盤研究C(2)で行った研究課題(要介護状態の予防に向けたケアマネジメント技法の体系化)の成果にも照らして効果的な活動展開を検討した。研究に参加した保健師は,まず,保健師が解決すべき課題を分析し,活動の目標,活動内容,および評価方法について計画を立て,研究者のスーパーバイズを受けながらそれを実施し,最後に評価を行った。研究者は、保健師の行う一連の過程に対してスーパーバイズを行った。一連の経過は,保健師自身と研究者により記述した。その記述内容を分析したところ,介護保険だけでは扱えない課題の中で保健師が専門性を発揮していたものには,難病や虐待などの専門的アセスメントやチームアプローチを適切に行うための基盤づくり,介護支援専門員をはじめとする関係職種の質を高めるための人材育成・研修の企画・実施,事例のニーズ集約とそれに応じた市町村毎の予防・支援体制の整備,それらの活動を起こし継続することに対する市町村の意思決定の促進,住民や当事者参加の促進などがあった。現在,それぞれの課題について,保健師による活動が成果を出した例について,その記述内容を読みとり,実践モデル試案を構成する要素を抽出している。その中で,保健師は,直接的もしくは間接的な個別事例への支援を通して,地域で生活する高齢者や障害者の療養支援課題を明確にし,それを解決するために,多分野に渡る社会資源提供側に対して,柔軟で臨機応変な働きかけを行っていることなどが読みとれている。次年度はさらに分析を進め,実践モデル試案を作成し,その信頼性・妥当性を高める調査研究を行う。一連の経過は,保健師自身と研究者により記述し,研究者は、保健師の行う一連の過程に対してスーパーバイズを行った。

その記述内容より,介護保険だけでは扱えない課題の中で保健師が専門性を発揮していたものには,難病や虐待などの専門的アセスメントやチームアプローチを適切に行うための基盤づくり,介護支援専門員をはじめとする関係職種の質を高めるための人材育成・研修の企画・実施,事例のニーズ集約とそれに応じた市町村毎の予防・支援体制の整備,それらの活動を起こし継続することに対する市町村の意思決定の促進,住民や当事者参加の促進などがあった。平成14年度は,平成12・13年度の基盤研究C(2)で行った研究課題(要介護状態の予防に向けたケアマネジメント技法の体系化)の成果も用い,介護保険給付外の課題に対してどのような活動展開が効果的かについて,保健師が実際に行った活動を通して検討した。平成15年度は,それぞれの課題について,保健師による活動の成果があがった事例について,その記述内容や構成要素を読みとり,実践モデル試案を作成している(次年度学会発表4演題申し込み済み,論文作成・ワークショップ企画進行中)。今後は,実践モデル試案を完成させ,信頼性・妥当性を検証する。ひきつづき次年度は,プログラム化と教材開発に焦点をあてた研究計画で,科研申請を行っている。