hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
無歯顎既製トレーの新規開発設計に関する研究

顎堤を数種類に分類し,無歯顎トレーを設計する.平成15年度は,まずレーザーによる非接触型の三次元計測システム(新規購入)を構築し,当教室で保存している研究模型の測定を行った.この研究模型は,本学臨床実習においてIN式無歯顎トレーとモデリングコンパウンドによって採得された概形印象から製作されたものである.この中から,解剖学的形態が正確に再現されているもの上下顎500個,計1000個の研究模型を選択し計測した.計測されたデータは,パーソナルコンピュータのハードディスクおよびMOに保存し,データベースを構築した.無歯顎補綴の臨床において,患者来院時にまず行う処置として概形印象採得がある.通常,概形印象を採得する場合,モデリングコンパウンドを用いる方法が通法とされているが,無歯顎においても操作性,価格性によりアルジネート印象材を使用することが大半であろう.無歯顎の概形印象にアルジネート印象材を使用する際,既製トレーの適合性が非常に重要になる.現在,市販されているアルジネート用無歯顎既製トレーは外国製であったり,その設計された時代が古かったりして,現在の日本人の無歯顎顎堤に適合するトレーは見あたらない.そこで本研究は,新たに無歯顎既製トレーを設計,製作することを目的とし,それに先立ち無歯顎顎堤を詳細に計測することにした.平成15年度は,三次元レーザスキャナによる計測システムを構築した.本学臨床実習で無歯顎IN式トレーとモデリングコンパウンドによる概形印象から製作された研究模型の中から,解剖学的形態が正確に再現されているもの上下顎140個,計280個の研究模型を計測対象とした.レーザスキャナの計測条件をピッチ0.2mmの平面スキャンとした.計測されたデータは,パーソナルコンピュータのハードディスクおよびMOに保存し,データベースを構築した.平成16年度は,構築されたデータベースから,三次元レーザスキャナ付属の分析ソフトを用いて顎堤分析を行った.その結果,顎堤の幅径は上顎47.2±3.4mm,下顎56.3±2.8mmであった.顎堤の長径は上顎47.1±3.9mm,下顎39.0±3.6mmであった.また幅径と長径の相関係数は,上顎r=0.116,下顎r=0.239と相関が認められず,長径と幅径の関係から顎堤を分類することは困難であると思われた.I.目的上下顎無歯顎顎堤を三次元的に計測することを目的とし,三次元レーザスキャナとパーソナルコンピュータを用いた形態計測および顎堤分析を行った.II.方法当教室で保存している上下顎無歯顎研究模型の中から,上下顎それぞれ140個(男性60個,女性80個)を抽出した.抽出した研究模型を三次元レーザスキャナ(LPX-250,ローランドDG)を用い,スキャンピッチ0.2mmの平面スキャンを行った.スキャンされた模型は画面上で三次元的に自由に動かすことができ,あらゆる方向から観察が可能である.また分析ソフトを用いることにより,二点間距離は数値で表される.顎堤計測の基準点は後方基準点を上顎は左右ハミュラーノッチ,下顎は左右レトロモラーパッド1/2に設定し,左右後方基準点間距離をそれぞれ顎堤幅径とした.また左右後方基準点の中点から前方に垂線を引き正中顎堤頂との接点を前方基準点とし,この垂線をそれぞれ顎堤長径とした.III.結果と考察三次元レーザスキャナによる研究模型のスキャンは,模型設置からデータ保存までおよそ7分であった.顎堤幅径,長径など二点間距離の測定もノギスによる実測や座標計算せずに,実測値が数値で表される.したがって本方法を用いることにより接触型プローブを用いた方法に比べ,大幅に労力と時間を短縮することができた.得られたデータから上下顎の顎堤を分析したところ長径,幅径はそれぞれ,47.1,47.2,30.9,56.3mmであった.幅径と長径について男女別でt検定を行ったところ,上顎の幅径と長径,下顎の幅径で有意差が認められた(p<0.05).また,顎堤
ヒトおよびチンパンジーにおける対象操作行動と音声の発達

ヒトの発達が新しい質を備えてくる上で重要な生後4か月と10か月における対象操作行動に着目し、ヒト通常乳児の場合、ヒト障害児の場合、ヒトにもっとも近縁な種としてのチンパンジーの場合について、比較資料を蒐集してきた。今年度のヒト乳児を対象とした実験・観察からは、対象操作行動と音声の発達連関における5過程が、生後4か月(前年度報告)と同様、生後10か月においても把握された。すなわち、ヒトの生後10か月ごろの対象操作行動は、第1過程では、一側性の定位的調整の開始(片手にもっている積木を机上の器に出したり入れたりするなど)、第2過程では、左右の機能対称的な定位的調整(前述のような定位的調整が左右の手で同水準に行われる)、第3過程では、両手の内外の左右、上下、前後の定位的調整(手から手への持ち替えや、正中線上での自由度の高い両手の操作)、第4過程では、正中線を越えた機能的な交差対称性の成立を特徴とする。さらに、第5過程では、第4過程で成立した交差対称性が時空間を転倒した関係(内と外、過去と未来)においても成立する。相手に対して要求の音声を発したり、相手の動作を模倣するという自-他を対称化した行動は、第2過程において出現し、第4過程において確実なものになる。集団飼育のチンパンジーを対象とした実験・観察からは、ヒトの生後10か月第1過程に対応するような定位的調整は1歳台で出現し、3歳から5歳にかけて対象操作行動全体に占める定位的操作の割合が増加することがわかった。その過程でヒト生後1歳半頃に見られるような継起的な定位的調整を含む操作も出現する。ただし、チンパンジーの場合、全体としては、両手使用よりも片手使用の頻度が高く、地面や水面、木など、生育環境の表面への定位が大部分であることなど、ヒト生後10か月第1過程から第2過程への移行および第2過程から第3過程への移行に対応するとみられる過程おいて、姿勢・移動運動の制御や採食形態等、生態学的な面に制約のあることが指摘できる。
バイオマーカーを用いた腹部骨盤部放射線治療後の治療効果および有害事象予測

骨盤部放射線治療を行った患者個々の治療効果および急性期有害事象の予測を目的とし、当院で局所限局期前立腺癌で根治的放射線治療を行った患者群141例を対象に採血、リンパ球を分離し、DNA損傷修復に関わるとされるDNA依存性プロテインキナーゼ(DNA-PK)活性測定およびマイクロRNA-410, 221, 99aなどの発現解析を行なった。その結果として、リンパ球のDNA-PK活性が前立腺癌患者における生化学的再発の予測因子になる事と、miRNA-221と410の組み合わせで急性期消化管有害事象を高い精度で予測する事が可能である事を示した。腹部骨盤部に放射線治療を施行した約100名の患者より血液を採取し、血清やリンパ球などの試料を分離採取した。またDNA-PK活性測定、ガンマH2AXフォーカス測定、mRNA/miRNA発現解析に必要なサンプルの分離調整を行った。この1年間に、膵癌・直腸癌・子宮頸癌・前立腺癌といった腹部骨盤部の悪性腫瘍に対し、放射線治療を施行した患者約100名より血液を採取し、mRNA/miRNA発現解析用の血清およびリンパ球分離と、DNA修復機能を評価するためのDNA-PK活性測定サンプル、放射線誘発ガンマH2AXフォーカス観察用のサンプルを収集・用意した。RT-PCR法でのRNA発現解析も準備を進めているが、全例のサンプルが揃ってからの開始が望ましいと考え、まずはサンプル収集を優先している。平成27年度から引き続き、腹部骨盤部への放射線治療を行った膵癌・直腸癌・子宮頸癌・前立腺癌などの約170名の患者より血液を採取し、血清やリンパ球などの試料を分離採取した。またDNA-PK活性測定、放射線誘発ガンマH2AXフォーカス測定、mRNA/miRNA発現解析に必要なサンプルの分離調整を行った。ここまでの研究概要と研究成果について、平成28年7月の日本放射線腫瘍学会生物部会、10月の日本医学放射線学会北日本地方会、11月の日本放射線腫瘍学会学術大会、平成29年2月のQuantum Medicine研究会などで発表した。前立腺癌患者の放射線治療による急性期の消化器および尿路有害事象の、mRNA/miRNAを用いた予測に関しては、特に消化器の有害事象に関してはmiRNA発現を調べる事でより高い精度で予測が可能である事が判明し、現在「Oncotarget」誌に投稿、レビューアーのコメントを受けて、独立した患者群での予測再現性を検証するためのValidation studyを行い、再投稿の準備中である。この1年間に、膵癌・直腸癌・子宮頸癌・前立腺癌といった腹部骨盤部の悪性腫瘍に対し、放射線治療を施行した患者約70名より血液を採取し、mRNA/miRNA発現解析用の血清およびリンパ球分離と、DNA-PK活性、ガンマH2AXフォーカス観察用のサンプルを収集した。前立腺癌患者のリンパ球のmiRNA発現解析と、膵癌・直腸癌・子宮頸癌患者のDNA-PK活性測定、ガンマH2AXフォーカスの計測を開始しており、おおむね予定通りの進捗状況である。平成27年度、平成28年度から引き続き、腹部骨盤部への放射線治療を行った膵癌・直腸癌・子宮頸癌・前立腺癌などの合計で約300名の患者より血液を採取し、血漿やリンパ球などの資料を分離採取した。ここまでの研究概要と研究成果について、平成27年度は平成27年5月の第15回International congress of radiation research学会、11月の日本放射線腫瘍学会、平成28年3月のQuantum Medicine研究会、制癌剤適応研究会などで発表した。平成28年度は平成28年7月の日本放射線腫瘍学会生物部会、10月の日本医学放射線学会北日本地方会、11月の日本放射線腫瘍学会、平成29年2月のQuantum Medicine研究会などで発表した。平成29年度は平成29年6月の日本放射線腫瘍学会生物部会、平成29年10月の日本癌治療学会、平成30年2月のQuantum Medicine研究会などで発表した。引き続き、目標の200名を目指して血液採取を継続する。同時に、分離した血清およびリンパ球サンプルのRNA発現解析と、DNA-PK活性測定、放射線誘発ガンマH2AXフォーカス測定を行っていく。またサンプルが得られた患者群の臨床情報を収集し、局所再発や遠隔転移の有無といった放射線治療効果の予測因子と、消化管・尿路系の有害事象発症に関連する因子の同定を進める。引き続きあと50名分程度の、膵癌・直腸癌・子宮頸癌患者からの血液採取を継続して進める。同時に、収集した全サンプルのDNA-PK活性測定、ガンマH2AXフォーカスの計測を行う。サンプルが得られた患者群の臨床情報と対比し、局所再発や遠隔転移といった治療効果の予測因子と、急性期・晩期有害事象に関連するバイオマーカーの同定を進める。放射線腫瘍学

サンプル収集を優先させており、研究計画に差支えないことを前提に、一部の試薬の購入を次年度に見合わせたためである。サンプル収集を優先させており、研究計画に差し支えない事を前提に、一部の試薬購入を次年度に見合わせたためである。前年度に購入しなかった試薬を購入し、その他は概ね計画通りに使用する。
脱ユビキチン化酵素に着目した悪性中皮腫の病態解明と新規診断・治療法の開発

悪性胸膜中皮腫はアスベスト暴露後長い潜伏期間ののち発症する悪性度の高い腫瘍である。悪性中皮腫は、外科的切除に加え、化学療法、放射線照射を組み合わせた集学的治療が行われるが、治療抵抗性を示し予後不良の疾患である。そのため、分子病理学的メカニズムを探索し新規の治療法を開発することは急務である。中皮腫では様々な遺伝子異常が報告されている一方で、分子標的薬のターゲットとなる、活性化型変異がほとんどないため、本研究では広くさまざまなシグナル伝達を制御するユビキチンープロテアソーム係に関する脱ユビキチン化酵素であるOTUB1に着目した。悪性胸膜中皮腫におけるOTUB1の役割を調べることを目的とする。まず、5つの中皮腫細胞株H28、H2052、H2452、Meso-4、211Hおよび中皮細胞株Met-5Aを用いてRT-PCR、ウェスタンブロッティングを施行し、OTUB1の発現量の検討を行った。211HにpCX4-puromycin-OTUB1をトランスフェクションし、OTUB1の安定過剰発現株を作製した。また、CRISPR/Cas9systemを用い、OTUB1のノックダウン211H細胞株を樹立した。この細胞株を用い、ウェスタンブロッティング、RT-PCRでシグナル伝達分子の発現を確認した。5種類の中皮腫細胞株では、Met-5Aと比較してタンパク質レベルではいずれも高い発現を認めた。しかし、mRNAでは正常細胞株よりも中皮腫細胞株で発現が低いことが確認できた。これらは、遺伝子変異と相関はしなかった。また、OTUB1の過剰発現211H細胞株において、コントロール株よりもリン酸化SMAD2/3の発現が増加していることが確認された。また、一過性の過剰発現株ではEMT様のEカドヘリンの減少、Nカドヘリンの増加が見られたが、安定過剰発現株では見られなかった。しかし、Slug、Snailの発現上昇が確認できた。ノックダウン細胞株においても、MET様のシグナルは確認できなかったが、Slugの発現が低下していた。悪性胸膜中皮腫細胞株では正常中皮細胞株と比較しOTUB1の発現上昇が確認され、それを過剰発現、ノックダウンした細胞株の樹立ができた。ウェスタンブロッティング、RT-PCR法などを用いて蛋白発現、遺伝子発現の解析が施行できており順調にシグナル解析を進めている。今後はさらに、フェノタイプとして、トランスウェル、マトリゲルアッセイにおいて遊走能、浸潤能を、増殖曲線で増殖能の解析を行う。さらには患者検体を用いて、免疫組織化学染色を行い臨床的意義を確認する予定である。研究室に解析に必要なツールがありそれを利用したため物品費が低額に抑えられた。次年度の解析では物品費の増加、旅費の増加が見込まれる。
土壌の移植メタゲノム：土壌ノトバイオロジー

本研究では、土壌から抽出された微生物集団を異なる土壌に移植することで、細菌叢形成に影響を与える生物的因子と環境因子の特定を試みた。黒ボク土(A土)および褐色森林土(B土)の2種類の土壌を段階的に混合することで、両土壌を連続的に繋ぐ人工土壌を創出した。それぞれの滅菌混合土壌にA土またはB土から抽出した微生物集団を移植することで、新たに定着する細菌叢にどのような変化が起きるのかを観察した。移植後の生菌数を測定した結果、全ての混合土壌において微生物集団は良好な定着性を示し、半年間以上は有機物添加無しで10の8乗(CFU/g)を超える高い菌密度を維持できることがわかった。またA土の含有率が高い混合土壌ほど、(1)生菌数が高くなる、(2)放線菌群の占める割合が高くなる、などの傾向が観察された。AB両土壌から抽出された微生物集団のどちらを移植した際にも同様な結果が得られたことから、細菌叢形成における土壌環境因子の強い影響が示唆された。さらにA土に移植された微生物集団は長期間経過しても元の細菌叢構造を再構成できないことが明らかとなり、A土特有の細菌叢の復元には何らかの要素が必要であることが示された。一方で、元の細菌叢を属レベルで再構成できるB土では、swarmingやglidingといった移動性の高い分類群が移植後に優占することから、これら菌群の増殖が後の細菌叢形成に重要であると予想された。そこで土壌環境からのswarming細菌を分離して様々な細菌株と共培養を行なった結果、swarming細菌は相手株の土壌における生育を促進する効果があることが認められた。これらの結果は、細菌群間の逐次的増殖関係性(Sequential growth network: SGN)が細菌叢形成において重要であることを示唆しており、将来的にSGNを利用した特定細菌叢への誘導技術が期待できる。本研究では、異なる2種類の土壌の生物学的因子(微生物群集)と物理・化学的因子(移植先の無菌土壌)を段階的に混合することで、2種土壌の間に連続的に位置する土壌環境を調製し、移植実験を実施する。本研究を進めるにあたり,最も重要かつ基本的な要素である無菌土壌の調製と保存性について,数種類の細菌種を用いて検証を行った.その結果,γ線照射による滅菌処理から時間が経過した無菌土壌ほど,接種した細菌の生育速度が遅くなる現象が確認された.これは,土壌が無菌状態を保っていても何らかの化学成分が質的・量的に変化していく可能性を示している.よって,2種類の土壌間における微生物移植実験を行う際には,無菌処理の時期をそろえて実施する必要があることがわかった.また無菌土壌に単独接種した細菌の生育速度を様々な細菌種で比較した結果,Betaproteobacteriaの一部の細菌種は他のグループの細菌種と比較して良好な生育を示した.さらにこれら細菌は,難培養性細菌を含む他グループの細菌種の土壌での生育を促進する効果が認めれられた.先行実験(土壌微生物の戻し移植実験)においても,Betaproteobacteriaは菌叢遷移の初期優占グループの一つであり,その後の菌叢遷移に大きな影響を及ぼすグループと予想されている.よって,本分類群の土壌での単独生育および他グループ細菌を促進する関係性は,土壌ノトバイオロジーを研究する際に菌叢遷移の最小単位のモデルケースとなる可能性を持っている.土壌の移植実験において,微生物群集の移植先である土壌の無菌性と物理的・化学的安定性(保存性)は,最も重要な前提条件である.初年度において,γ線滅菌処理を施した無菌土壌では,無菌性よりも先に保存性において限界を迎えることが示された.本研究では採取時期の異なる複数の土壌を使用することから,無菌土壌の保存性について詳細なデータを取ることが優先された.また保存に対する一定の解決方法が得られた時期は冬季に入っており,霜が降りやすいため,土壌サンプリングを避けざるを得なかった.結果,初年度に開始する予定であった2種の土壌間の移植実験の進捗が遅れることになった.しかしながら,初年度中にγ線滅菌処理におけるサンプル容量を再度見直すことにより,無菌操作性が高く,かつ保存性も比較的高い条件を見出すことに成功したことは今後の研究への大きなアドバンテージとなった.またこの期間中に,比較に最も適した2種の土壌を,地理的・土性的条件から選定した.結果,先行研究で用いた褐色森林土質の試験農場の土壌,関東圏の黒ボク土質の試験農場の土壌を用いること決定し,春季での土壌採取実施の許諾関連作業を済ませた.本研究では、土壌微生物生態系における生物学的因子(微生物群集)と物理・化学的因子(移植先の無菌土壌)との間の因果関係について知見を得るために、性質の異なる土壌間で微生物移植実験を行った。国内の代表的な土壌タイプである褐色森林土および黒ボク土は、腐植質やリン酸吸収係数、保水力、粒径分布等が大きく異なっている。自然環境では存在しない両者の段階的な混合滅菌土壌を作成し、それぞれに同一の微生物群集を移植することで、新たに定着する微生物群集の生育や菌叢構造にどのような変化が起きるのかを経時的に観察した。その結果、全ての混合土壌において移植した微生物群集は良好な増殖を示し、土壌の段階的な変化は微生物群集のサイズ自体には大きな影響を与えないことが明らかとなった。今後これらの菌叢解析によって、菌叢形成プロセスの各ステップにおける土壌の物理・化学的因子の影響を明らかにできると期待できる。

先行研究における滅菌褐色森林土に微生物群集を移植した際の菌叢遷移に着目し、易培養性のBurkholderia属細菌との共培養によって難培養性細菌の取得を試みた。その結果、難培養性として知られるVerrucomicrobia門細菌株の純粋分離に成功した。16S rRNA遺伝子配列の解析では既知の細菌属とは相同性が低く、極めて新規性が高いことが明らかとなった。また上記菌叢遷移の結果と比較すると、本株は移植された土壌環境で優占したグループの類縁菌であることがわかった。よって、本株から得られる生理学特徴やゲノム情報は、未だ情報が少ない土壌遺伝子プールを理解する上での一助になると思われる。これまでの研究で用いてきた愛媛県内試験圃場の褐色森林土に加えて、新たに東京都内試験圃場の黒ボク土を採取した。両土壌の化学分析の結果、腐植質やリン酸吸収係数、保水力、粒径分布等、様々な物理・化学的特性が異なることが確認できた。γ線処理による滅菌効率は土壌の種類や状態によって異なるが、採取した黒ボク土についても、これまでと同一条件のγ線処理で滅菌できることがわかった。これら2種類の土壌、および両土壌から抽出した細菌群集を用いて、2種の土壌間を連続的につなぐ物理・化学的因子と生物学的因子を創出することで、土壌微生物の移植実験を開始した。現在、全ての土壌において細菌群集の増加が確認され、菌叢解析に必要十分なサンプルが経時的に採取されている。土壌の難培養性細菌であるVerrucomicrobia門の分離株では、様々なグラム陰性・陽性細菌との共培養試験を行うことで、本株の生育をサポートできる分類学的特徴が明らかになりつつある。また種々の菌学的性状試験、完全ゲノム決定を行った。本研究では、土壌から抽出された微生物集団を異なる土壌に移植することで、細菌叢形成に影響を与える生物的因子と環境因子の特定を試みた。黒ボク土(A土)および褐色森林土(B土)の2種類の土壌を段階的に混合することで、両土壌を連続的に繋ぐ人工土壌を創出した。それぞれの滅菌混合土壌にA土またはB土から抽出した微生物集団を移植することで、新たに定着する細菌叢にどのような変化が起きるのかを観察した。移植後の生菌数を測定した結果、全ての混合土壌において微生物集団は良好な定着性を示し、半年間以上は有機物添加無しで10の8乗(CFU/g)を超える高い菌密度を維持できることがわかった。またA土の含有率が高い混合土壌ほど、(1)生菌数が高くなる、(2)放線菌群の占める割合が高くなる、などの傾向が観察された。AB両土壌から抽出された微生物集団のどちらを移植した際にも同様な結果が得られたことから、細菌叢形成における土壌環境因子の強い影響が示唆された。さらにA土に移植された微生物集団は長期間経過しても元の細菌叢構造を再構成できないことが明らかとなり、A土特有の細菌叢の復元には何らかの要素が必要であることが示された。一方で、元の細菌叢を属レベルで再構成できるB土では、swarmingやglidingといった移動性の高い分類群が移植後に優占することから、これら菌群の増殖が後の細菌叢形成に重要であると予想された。
イギリス福祉史におけるボランタリ・アクションの連続性

本研究は、福祉社会の今後を考えるために、ボランタリー活動がどのような役割を果たしてきたかを、歴史の視点から検討したものである。具体的には、100年前のイギリスで成立した地方規模、全国規模の官民福祉の融合体(今日の「社会福祉協議会」)の活動を検討した。そこで「社会サービス」が成立したが、それは第二次大戦後の福祉国家成立後も脈々として活動を続け、福祉社会の重要な担い手のひとつとなっていることを示した。当該年度前半期には、救援ギルドの基本的活動について、イギリス議会資料、同時代のパンフレットを中心に分析し、その成果を政治経済学・経済史学会秋季大会(慶應義塾大学。2012年11月)、九州歴史科学研究会(西南学院大学、同年12月)で報告した。この調査によって以下のことが明らかとなった。ブラッドフォード市を中心とした84都市で、第一次大戦前に地方救援ギルドが形成され、官民が融合した地方の「新しいチャリティ」が成立した。「施しではなく友人を」を合言葉に、個々の困窮者の生活実態に応じた「ヘルパー」による自立支援を行っていたことが明らかになった。地域内の貧民支援の登録による重複の回避、友愛訪問による適切な施設紹介と方策の助言が基本であった。この支援の根底には、「金銭ではなく頭脳を」という言葉に表されるように、直接的給付よりも、被支援者が「自立」することが主要な目的とされていた。実際のサービスでは、救貧関係が最も多かったが、健康・衛生、教育など、対象とする家庭に最もふさわしい支援が施された。その際、救貧法組織、医務官・衛生当局、学務委員会と積極的な協調を図った。これによって、地域における官民の貧民支援組織の連携がはかられ、地域の福祉の複合体の有機化が進行した。官民の福祉業務の連携が、民間組織の主導により、イデオロギー的立場を超えて追求されたことは特筆に値する。実際に当時は「コミュニティの精神」が強調され、シティズンシップの実践が求められた。大戦後になると、このような業務は「社会サービス」、また支援者は「ソーシャル・ワーカー」という言葉で表現されるようになる。組織的にも地域をベースとしつつも、それらが全国的に連携するようになる。1919年の社会サービス全国協議会の成立はこれを端的に表現するものであった。こうしたボランタリ活動はこの後も長く続き、イギリスの現代的福祉の中核をなした。今年度は本来であれば1919年成立の社会サービス全国協議会の活動について、論文を書く予定であったが、その課題を果たせていない。また、イギリスのアーカイブにおける現地調査も行うことができなかった。そのためプロジェクトの課題追究に関しては、大きな停滞をきたしている。結果的には、今年度は二つの作業をおこなった。(1)ひとつは、近現代のイギリス社会に一貫して流れる底流としてのヴォランタリズムの力強さを、イギリスの第二次文献を用いながら長期的な視点から再確認する作業である。この作業により、名誉革命以降のイギリス近代社会では、絶対王政の打倒によってできた「自由のアリーナ」において、民間の自発的団体が、「よき社会」を目指して活発に活動することによって、「自由」が文字通り実質化していったこと、また、そうした自発的な活動を促進するために、国家が法の整備を通じてこの「自由のアリーナ」を維持するための積極的な干渉を行い続けてきたこと、さらに1880年代以降このシステムが機能不全に陥り再編を迫られていたことを明らかにした。とりわけ、この再編期には、国家と社会の有機的連携がもとめられ、そこではジョン・ラスキンの社会再編論が大きな影響を与えていた。この成果は、二つの学会報告に表れている。(2)もう一つの作業として、社会サービス全国協議会が登場する背景として、大戦中におけるイギリス社会の変化を検討した。そこでは、19世紀末の社会再編期に称揚された「生なくして富は存在しない」というラスキンの有機的な社会再編構想が忘れられ、次第に国家主導の官僚的で、無機質な社会変革論に取って代わられる過程を明らかにした。「社会的なるもの」が国家によって簒奪されるようになり、イギリス社会の行政国家化が進んだ。その成果は、書評と「生の歴史と第一次世界大戦」『歴史と経済』(2014年7月刊予定)として一部公表している。今年度の課題は、20世紀初頭のイギリスのチャリティと国家との関連について、ブラッドフォードを中心として展開する「救援ギルド」(Guild of Help、1904年設立)を具体的な対象とし、その基本的は事実経過を把握した後で、「新しいチャリティ」と国家との関係について、どのような主張がなされていたのかを、「福祉の複合体」の視点から明らかにしようとした。以下のような成果を得た。(1)基本的な事実の再確認:数少ない研究史を改めて精査し、設立と活動についての基本的な事実を再整理することができた。その点でとりたてて大きな発見はなかったが、これまでの研究の達成点と資料的な制約について、改めて確認できた。(2)地方自治体の役割の大きさ:当初の計画では、チャリティと国家の関係にばかり目がいっていたが、ロンドンでの現地調査を踏まえると、地方自治体の役割により大きな期待がかけれらていることを改めて認識することができた。(3)主教者の役割:それと関連して、地域のなかで政治的立場を超えた人的ネットワークの重層的なつながりが大きな役割を果たしていることを再認識できた。

社会活動家や政治家の役割については当初から予想していたが、予想以上に宗教者の役割が大きかった。(4)国際的連関の重要性:救援ギルドのモデルはドイツのエルバーフェルト制度に求められていることは従来から主張されていたが、一次資料を見て再度そのことの意味の大きさについて考えさせられた。当時はドイツとの帝国主義的な対立が激化し始めていた時期ではあるが、そのライバルの救貧制度が、イギリスの地域的な再生の一つのモデルとされていたことの意味、社会問題の共時的な課題と対応策をめぐる国際連関について、一国史では見落とされがちな歴史的意義を理解することができた。今年度は、一方で、「生の歴史学」という視点から、第一次世界大戦前後を対象とする歴史研究のサーベイと新しい研究方法の論点を、他方で、救援ギルドについての実証研究をまとめた。前者においては、これまでの福祉史研究においては、金銭的・物的な生活保障が中心となっており、対人サービス、ケアについての研究が大きく遅れていることに鑑み、その歴史研究を進めるために重要な論点を整理した。特に、対人サービスは、本科研費研究が対象とする「ボランタリー・アクション」によって担われることが多かったため、その歴史研究を進めるうえで、人間の「生」(「生存」ではなく)という視点が大事となることを、近年のケア論、生存論の成果(理論)と、歴史研究の成果(実証)の両面を統合する形で主張した。また、時期としては、本課題研究が対象とする、第一次世界大戦前後、特に20年代の重要性を強調した。後者では、救援ギルドの基本的活動と、その同時代的意義を、一次資料の分析をもとにして実証的に明らかにした。とりわけ、歴史的意義については、従来言われてきた「新しいフィランスロピー」(国家福祉と協調関係をもった慈善活動)としての側面だけでなく、エルバーフェルト制度への共時的な国際的注目という歴史の文脈の中に位置づけた。より総括的には、19世紀末から20世紀初頭における「社会都市」段階の地方の福祉の根本的再編を前提に、20世紀初頭に国家福祉が導入されること、さらにその国家福祉の導入を前提に、第一次世界大戦時に、総力戦体制が確立することにともなって、いわゆる「社会国家」(福祉国家)が成立することが展望できた。その際、この「社会国家」とは、単に国家福祉だけの拡大を意味するのではなく、民間福祉、地方の福祉の総体を合わせた「福祉の複合体」全体、つまり、官・民、協(ボランタリズム)・私の混合体全体の再編を意味することを強調した。今年度は、主に二つの面で研究活動を進めた。一方で、1919年5月にイギリスで「社会サービス全国協議会」が成立するまでの過程とその初期の活動を分析し、論文として発表した。他方では、上記の社会サービス全国協議会や前年度対象とした救援ギルドを総称する「新しいフィランスロピー」という福祉のボランタリ・アクションを、「生の歴史学」というより広い研究視点から位置づけるための研究会報告を行なった。前者では、まず、救援ギルドの活動などの地方における福祉資源統合の試み、自由党の社会改革の実現、第一次世界大戦の影響、この3点が歴史的前提として重要なことを確認した。ついで、初期の活動として、1920年4月オックフォード大学ベリオール・カレッジで開催された全国会議での議論に焦点を当てた分析を行い、理想主義の影響の大きさを確認した。
人間の地震被害分析に基づく高齢者賃貸住宅における居住環境改善指針案策定への研究

2011年東北沖太平洋地震と2016年熊本地震を対象に、内陸部の高齢者賃貸住宅の多様な被害低減を実現すべく居住環境の改善指針案策定を目指した。指針案の指標は、外力として震度があり、建物強度・階数、居室内の散乱度(奥行/間口、キッチン配置の有無、家具密度)、職員配置と後方支援の有無(事業母体)、厨房の有無、住戸の空き数、共用空間の広さと配置、上下水道の供給、家族のサポート、医療・福祉他サービスであり、自立度の高い人ほど不安・パニック傾向が見られた。本研究の目的は、先ず災害弱者と位置づけられている高齢者に注目し、その地震被害を直接的・間接的なものから、波及的なものに至る多様な形で捉える。その上で、それらの抜本低減を実現すべく居住環境の改善指針案策定を目指す。具体的には、2011年東北地方太平洋沖地震で震度6弱以上を観測した各市の高齢者賃貸住宅(現在、サービス付き高齢者向け住宅)を対象として居住環境の現況分析を進め、併せて住宅事業者・入居者へのヒアリング調査を実施することで多様に変化する人的被害・居住環境の被害実態の把握・分析に力点をおく。研究の実施計画:平成26年度:(1)既に実施済みの予備調査に基づく多面的整理・分析(高齢者賃貸住宅における居住環境の現況分析)を行った。現在のサ付き住宅の居住環境(居住者の人間属性、建物の建築年、階数、防災設備、危機管理体制・防災マニュアルの有無、防災訓練の有無、住民組織、地域との関わり、住宅基準階の平面特性、住戸の形状(縦横比)、住戸内の安全性・・・、食事施設と食事サービス提供方法)を分析し、サ付き住宅の居住環境の実態を明らかにした。また(2)事前調査(ヒアリング調査)による調査票改訂とその性能に関する試行調査では、津波の影響を受けなかった内陸部のサ高住(当時、高齢者専用賃貸住宅として登録。)を対象に、「地震発災当初・最中・直後、発災後3日、それ以降」の時間軸による人的被害(人間属性、外科系・内科系疾患の有無とその増悪)・居住環境の被害実態調査を行い、直接的かつ間接・波及的な人的被害発生に係る居住環境要因を抽出した。平成27年度は平成26年度に引き続き、(1)既に実施済みの予備調査に基づく多面的整理・分析(居住環境の現況分析)(2)居住環境改善指針案作成のための本調査の実施と結果の整理・分析を行った。既往研究から地震時における人間被害は地震の揺れの最中・直後が最も危険度が高いと言われている。居室内の居住空間の安全性を確保することが人間被害低減に寄与するといえる。家具散乱・転倒の割合が高いキッチンの有無とタイプ(キッチン無、キッチン廊下型、キッチン寝室型、キッチンD内)を指標とし、図面分析を行った。すなわち、2012年12月末日開設済みのサービス付き高齢者向け住宅(以下、サ高住と記す。)を対象に「住替えの住まい」としての機能評価(948棟/2055棟対象・回収率46%。アンケート・契約書・平面図・登録事項説明書等・パンフレットを回収)から回収されたアンケート・平面図等に基づいて現在のサ付き住宅の居住環境を分析し、サ付き住宅の地震による人間被害に基づく居住環境の実態をキッチンの有無・タイプと入居者の要介護度によって明らかにした。さらに、2011年東北地方太平洋沖地震で震度6弱以上を観測した岩手県、宮城県、福島県、茨城県、栃木県、千葉県(市単位)で、津波の影響を受けなかった内陸部に位置するサ高住を対象に直接的かつ間接的・波及的な人的被害実態調査を行う。地震発生「当初・最中・直後、発災後3日、それ以降」の時間軸と人間属性と被害(外科系・内科系疾患の有無とその増悪)、住宅の被災度、高齢者の安否確認の方法とその実施者の属性、避難方法、避難生活の実態、被災経験による居住環境の改善の有無等についてヒアリング調査(11住宅事業所)を行った。その結果、建物自体に被災はないものの、長期的な避難生活においては地域住民、地域の他事業所との日常からの連携が生かされたこと、また震災を契機に地域との交流が生まれた等が明らかになった。東日本大震災における内陸部に位置する高齢者賃貸住宅では室内被害、建物被害が相対的に小さかったこととから人的被害に係る居室内の指標を抽出することが困難であった。本研究は,先ず災害弱者と位置づけられている高齢者に注目し,その地震被害を直接的・間接的なものから,波及的なものに至る多様な形で捉える.その上で,それらの抜本低減を実現すべく漸増傾向にある高齢者賃貸住宅の人間被害に係る居住環境要因を明らかにし,生活科学・地震工学・医学・看護学・災害介護福祉の分野横断的・包括的な視点から居住環境改善指針案を策定することを目指す.具体的には2011年東北沖太平洋地震と2016年熊本地震による内陸部の高齢者賃貸住宅における人間の地震被害分析に基づく居住環境の改善指針案を策定した。人間被害に注目すると居室の散乱度が高く,地震の揺れを覚知できる要介護度の軽い人ほど不安傾向があり,その後のQOLは下がる傾向が見られ,フォーマル・インフォーマルの両方でケア・サポートを実施する必要があった.直後の室内散乱を最小化し居室での生活を再開させることが入居者への負担を軽くし,日常生活に戻るきっかけとなる.入居者の家族は近居率が高く,同様に被災しており普段の家族からのインフォーマルサポートを受けることは難しいため一時的にQOLが下がる可能性が高い.

自立度の高い人ほど不安が見られ,共用空間での生活を希望する傾向にあった一方で,認知症や統合失調症などの精神系疾患を抱える人ほど眠剤等を服薬していたため地震発生時は眠っており,“揺れ"そのものを覚知しておらず地震後落ち着いていた.指針案の指標は外力として震度があり、建物強度・階数、居室内の散乱度(奥行/間口、キッチン配置の有無、家具密度)、職員配置と後方支援の有無、厨房の有無、住戸の空き数、共用空間の広さと配置、上下水道の供給、家族のサポート、医療・福祉他サービスであり、これらが提供できる事業所ほど入居者のケア・サポートの継続,被災者受入が可能であった.2011年東北沖太平洋地震と2016年熊本地震を対象に、内陸部の高齢者賃貸住宅の多様な被害低減を実現すべく居住環境の改善指針案策定を目指した。指針案の指標は、外力として震度があり、建物強度・階数、居室内の散乱度(奥行/間口、キッチン配置の有無、家具密度)、職員配置と後方支援の有無(事業母体)、厨房の有無、住戸の空き数、共用空間の広さと配置、上下水道の供給、家族のサポート、医療・福祉他サービスであり、自立度の高い人ほど不安・パニック傾向が見られた。当初段階の研究計画に沿って研究が進められており、おおむね順調に進展している。現在、(2)事前調査(ヒアリング調査)による調査票改訂とその性能に関する試行調査の最終段階で、事前調査と既往研究の整理を行った結果をふまえ、人間被害に係る居住環境の課題抽出を行い本調査に向けた調査票の設問項目を作成している。2016年熊本地震によって被害のあった事業所(キッチン廊下型、キッチン無、キッチンD内の3タイプ)にヒアリング調査(3事業所)を行い、人的被害に係る居住環境指標を抽出する。被害実態から裏付けられた指標に基づいて、居住環境改善指針案の項目の妥当性評価を行う予定である。居住福祉平成27年度は(1)本調査の実施と結果の整理・分析(2)居住環境改善指針案の各項目の妥当性評価を行う予定である。当該年度は次年度分を前倒しして予算計上したため、差額が生じたものと考えられる。調査研究が進み、旅費が想定以上に必要となった結果、平成27年度分の一部を前倒しして申請した。差額はもともと次年度の予算であるため、引き続き計画通り最終年度で使用する計画である。少額が余ったが、今年度も引き続き、東北へ調査を行うため、平成27年度分の残額を精算する予定である。
緊張ケーブルを組み込んだ構造システムの動的非線形挙動に関する研究

ケーブルを有する骨組構造システムを対象として,ケーブル部材の応力弛緩・緊張挙動が全体の振動特性に与える影響を検討した。平成12年度においては,非線形振動方程式の周期解を高精度で求める数値解析手法を,有限要素法プログラムに応用し,これを用いて得られた数値解析結果をもとに,具体的な構造モデルの動的挙動の性質を非線形振動論の立場から定性的に議論した点が主な成果となる。解析プログラムでは,幾何学的非線形性を考慮して各要素を定式化し,引張時と圧縮時で異なるケーブル部材の軸方向力の特性を,部材の応力-ひずみ関係において,軸方向ひずみが正(引張)の場合は応力がひずみに対して線形となり,負(圧縮)の場合には応力が常に0となる区分線形関数を用いることで表現した。この解析プログラムにより張弦梁構造モデルの定常振動解析を行い,2次共振を含む非線形振動の周期解を詳細に求めた。初年度の時刻歴応答解析の結果から,骨組部材を主体とする構造システムにおいては,ケーブルの弛緩・緊張挙動の影響は比較的軽微に留められる可能性があることが示唆されたが,このことは定常振動解析に基づいて得られた共振曲線や,周期解の特性からも極めて明確に確認することができた。共振曲線の形状は,線形振動系と大きな差異はなく,モデルの固有振動数の約1/2となる振動数で加振した場合の周期解において,2次共振によるものと見られる小さなピークが現れるものの,その影響は総じて小さいことを明らかにした。張弦梁構造のモデルのため,振動特性は,ケーブルに導入される張力や,初期形状に大きく依存するが,この依存度に比較すれば,全体形状が直線の梁や平板状である場合(ドームなど,元来,幾何学的非線形性が強いとされる形を有している場合は除き),ケーブルの張力が消失することに起因する非線形性については,設計上,特に大きな配慮は必要ないと判断される。ケーブルは引張力には抵抗するが、圧縮力には抵抗しない構造要素であり、このような力学系は片側応力系と呼ばれる。動的挙動においては、ケーブルの緊張・弛緩現象によってもたらされる非線形振動とその影響が問題となる。平成11年度においては、大きく分けて、このような力学系の振動を扱う数値解析手法の検討と、単純な力学モデルに基づく基礎的な挙動分析の2つの項目について研究を実施した。数値解析手法に関しては、非線形振動の性質を議論する際において重要となる定常振動、すなわち非線形振動方程式の周期解を求めるための数値解析手法について検討を行い、問題を時間領域における境界値問題として積分方程式の形式で定式化する解法の適用を試みた。これにより、提案された手法では、仮定される初期波形の設定により、極めて高次の高調波振動の解を容易に求めることができ、さらに、弧長法を使って連続する解を順次求めていくことができるなど、一般の非線形境界値問題の数値解析で用いられている計算技法を適用する可能性があることを明らかにした。また、この方法を用いて、ケーブルによる懸垂物を想定した1自由度質点系の周期解を求め、ケーブルの弛緩現象の生ずる領域において極めて多くの高調波振動が生起することを、詳細な数値解によって提示した。一方、ケーブルと骨組を組み合わせた構造システムに関する基礎的検討として、張弦梁構造に着目し、梁要素とケーブル要素から構成される張弦梁モデルの時刻歴応答解析を行った。その結果、ケーブルの弛緩現象によって、ほぼ完全に剛性を失ってしまう懸垂物とは異なり、骨組部材を組み合わせた構造システムにおいては、ケーブルの弛緩現象による影響は比較的軽微に留められる可能性があることが示唆された。

張弦梁構造のモデルのため,振動特性は,ケーブルに導入される張力や,初期形状に大きく依存するが,この依存度に比較すれば,全体形状が直線の梁や平板状である場合(ドームなど,元来,幾何学的非線形性が強いとされる形を有している場合は除き),ケーブルの張力が消失することに起因する非線形性については,設計上,特に大きな配慮は必要ないと判断される。
日本古来の芸能の技法を西洋自然科学によって究明する

本研究の目的は、日本古来の伝統芸能:狂言における「はこび」歩行と立ち上がり動作について検討することであった。演者3名の狂言歩行と立ち上がり動作のそれぞれ3試行に対して、モーションキャプチャシステムによって3次元動作解析した。狂言歩行の関節トルクは、股・足関節がほぼ同じパターンで、膝関節は大きな伸展トルクが定常的に発揮されていた。また、立ち上がり動作では、後ろ脚の膝関節伸展トルクが大きく発揮されていた。日本古来の伝統芸能:狂言における「はこび」と呼ばれる歩行は、腰を落として膝を曲げ、重心の上下動をできるだけ少なくする動作である。本年は、この狂言歩行について、3次元動作解析を行い、そのバイオメカニカルな特徴を明らかにした.対象者(身長:1.69m、体重:85.3kg)は、狂言の山本東次郎家の筆頭で典型的な狂言歩行が可能な者である。動作は8mの実験歩行路において、通常歩行と狂言歩行をそれぞれ5試行ずつ行った。その際、動作を7台の赤外線カメラを用いたモーションキャプチャとフォースプレートシステムによって解析した。狂言歩行(0.37m/s)は、通常歩行(0.99m/s)の1/3程度の移動速度をもつ。重心高は通常歩行が平均0.91mの高さでサイクリックに上下しているのに対し、狂言歩行は平均0.89mで上下動がない。また、床反力は、通常歩行が上下方向で2相性(前後方向がマイナスとプラスの成分)をもつのに対して、狂言歩行は上下方向が1相性(ほぼ体重790N)でキック後も足を床にすらせて、下方向に平均65N、また前方向に平均24Nの力で床面を押していた。狂言歩行の関節角度は、特に膝関節が着地期を通じて、一定の角度で保たれていた。狂言歩行の関節モーメントは、股・足関節がほぼ同じパターンで、膝関節は大きな関節モーメントが定常的に発揮されていた。しかし、膝関節は機械的仕事が発揮されないために、身体を移動させるということには貢献しない。以上、狂言歩行:はこび動作の客観的な特徴が得られた。日本古来の伝統芸能:狂言において、片膝をついた低姿勢からの立ち上がりは、すり足歩行の「はこび」と同様に、重要な動作として位置づけられている,本年度は、この立ち上がり動作について、3次元解析を行い、そのバイオメカニカルな特徴を明らかにした。対象者は、狂言の山本東次郎家で典型的な狂言動作が可能な3名である。動作は、右膝が床面に接地した状態から開始して、素早く立ち上がり、その後右足を左足と揃う位置まで引き付ける、というものであった。動作は、それぞれ5試行ずつ行った。その際、動作を7台の赤外線カメラを用いたモーションキャブチャとフォースプレートシステムによって解析した。その結果、下肢3関節:股・膝・足関節の中で、膝関節トルクが他の股・足関節に対して大きく発揮されていた。この大きく貢献する膝関節トルクには左右差があり、右膝関節が大きくトルク発揮されていた、すなわち、狂言における右膝を床面につけた低姿勢からの立ち上がり動作においては、後ろ脚である右脚の、大きな膝関節トルク発揮によってなされているということが明らかとなった。日本古来の伝統芸能:狂言における「はこび」歩行は、膝を曲げて腰を落とし、重心の上下動をできるだけ少なくする動作である。本年は、この狂言歩行の3次元動作解析を行い、動作のバイオメカニカルな個人差について検討した。対象者は、狂言の山本東次郎家で典型的な狂言歩行が可能な3名の演者であった(年齢:2949歳、身長:1.691.70m、体重:71.985.3kg、修業経験:2326年)。動作は8mの実験歩行路において、狂言歩行を3試行行った。出力変数は、身体重心の高さ、垂直と水平前後方向の床反力、下肢3関節の角度・トルク・パワーであった。狂言歩行(平均速度:0.50m/s)における重心高は、静止立位よりも平均7.7cm低く、垂直変位は平均1.4cmと小さかった。歩行中の支持局面における垂直床反力は3演者ともに体重程度であるが、プッシュ局面の前後方向床反力は個人差がみられた(27,62,71N:平均53N)。下肢3関節トルクについては、股・膝関節では個人差が大きく、一方足関節では同一の発揮パターンを示した。下肢3関節の仕事は、股・膝・足関節それぞれ、平均で19.7・-10.6・0.6Jであった。はこび歩行の特徴である「すり足」によって消失した摩擦エネルギーは14.0Jと計算され、これは主に股関節の仕事によって遂行されていると考えられた。以上より、はこび歩行は、膝・足関節によって腰を低く保ち、股関節によって身体を前方に移動させる。
遺伝子改変ブタを用いた病態高再現性の次世代型アルツハイマー病モデルの開発

ブタは食用の家畜化された動物であり、実験利用に対する倫理的な抵抗性が比較的低く、解剖学的および生理学的特徴がヒトと類似しているため、ヒト疾患モデルの開発のための大型動物としての利用価値が高い。近年、本邦で作出された成体重が10kg程度であるマイクロミニピッグは従来の家畜ブタと異なり、大規模な飼育施設が不要で取り扱いが容易なため、より有用なヒト疾患のモデル動物となり得る。一方で、体細胞クローニング技術を応用した遺伝子改変動物の作出により、特定のヒト疾患モデルを人為的に作出することが可能になり、マイクロミニピッグにおいて効率的な体細胞クローニング技術を開発することは極めて重要である。ドナー細胞として胎児線維芽細胞および成獣腎臓細胞を用いて体細胞クローンマイクロミニピッグおよび遺伝子改変クラウン系ミニブタの作出にそれぞれ成功しており、本研究課題では、これら2種類のドナー細胞を用いた体細胞クローンマイクロミニピッグの作出のより効率的な手法確立するとともに、体細胞に遺伝子改変を導入して、ヒトアルツハイマー病を模倣する遺伝改変マイクロミニピッグの作成を試みた。遺伝子改変のためのベクターを構築し、遺伝子改変体細胞を得ることは可能であったが、薬剤選択の際に、以後の核移植に導入が可能な充分なクローン細胞を得ることが困難であった。受精卵に直接、遺伝子改変のためのCas9要素と標的遺伝子のgRNAを導入する方法を開発し、今後は、受精卵の効率的な採取法と受精卵への導入法としてエレクトロポレーションと顕微注入を両方を比較、検討する予定である。いまだ、本来の目標であるアルツハイマー病モデルの開発には成功していないが、今後マイクロミニピッグを利用した遺伝子改変動物の作成を行う際に必要な細胞特性や生殖生理学の理解の深化が大いに進み、また胚移植などの手技を獲得、習熟し、一定の成果が得られたものと考える。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。遺伝子改変動物の元となる最適の表現型(白毛、雄)を持つマイクロミニピッグの選択方法の開発とクローン動物作出方法の効率化、最適化のための基盤研究を行った。すでに黒毛の雌のクローンマイクロミニピッグの作出には成功しているが、血管確保や薬剤反応の確認には白毛個体が適している。また、交配により遺伝子改変個体を効率的に作出するためには、雄のホモ遺伝子改変動物の作出が望ましい。そのために、マイクロミニピッグの白毛遺伝子および雄雌判定の遺伝子を解析する方法を開発した。また、体細胞クローン作出方法の効率化のためマイクロミニピッグの性周期および発情期間を正確に把握した。マイクロミニピッグの毛色には、白色、黒色、銀色がある。白毛はI遺伝子座のc-kit遺伝子変異を有する。優性白色対立遺伝子I(I)のホモ接合型(I/I)もしくはヘテロ接合型(I/i)、さらに優性白色I遺伝子座では、kit遺伝子が重複し、イントロン17の最初の塩基GがAに変異していることを利用し、G:Aの比率(1:1ホモ、2:1ヘテロ)でホモとヘテロ接合体を区別でき、白毛個体の選択が可能であった。歯のエナメル質形成に関与するAmelogenin遺伝子は、性染色体・XおよびY染色体上に座位している。この遺伝子のExon領域ないしintron領域の塩基配列にある多型を利用してマイクロミニピッグAmelogenin遺伝子の検出による雌雄の判別法を開発した。家畜豚の発情兆候は、乗駕、食欲減退、尾上げ、外陰部腫脹、粘液で判定している。マイクロミニピッグで、毎日の外陰部観察を行い、発情と思われる時には乗駕・許容検査により発情を判定した。許容検査は、雄個体の乗駕許容あるいはヒトの手による腰の押圧許容および挙尾などにより判定した。結果、マイクロミニピッグは約20日間の性周期であり、発情期間は25日程度であることが判明した。体細胞クローン動物の作出およびクローン動物作成技術を基盤にした遺伝子改変動物の効率的な作出には、畜産ブタの新鮮な卵子の安定的な供給が不可欠であり、鹿児島県内の食肉屠殺場の協力のもと、必要時に入手している。家畜ブタの屠殺は通年で行われているが、夏季においては気温上昇のために卵巣の状態が良好ではなく、健康な卵子の採取には不適切なほど傷んでいることが判明した。夏季に採取した卵子では、移植可能な胚の作出効率が著しく低下していることが判明し、このことは事前に予測することは困難であった。他のブタの研究施設(静岡)においては、同様の状況は確認されておらず(personal communication)、鹿児島特有の気候の問題と推定された。白毛遺伝子を有する体細胞から核移植胚を作製し、白毛を有するクローン個体の作出を3回試みた。このうち、1回は着床にも至らず、エコー検査による妊娠確認(心拍動の検出)が1回、流産が1回であり、いずれも生体を得ることはできなかった。白毛遺伝子を有する体細胞による体細胞クローンマイクロミニピッグの作出効率が、黒毛個体由来の細胞からの作出より相当低い原因は今のところは不明である。マイクロミニピッグ胎仔に由来する線維芽細胞をドナーとする体細胞核移植で得られた2頭のクローンピッグから、下記要領により腎細胞の初代培養を行い、PSENおよびNL遺伝子の発現細胞の作成を試みた。

両遺伝子を同時発現させるため、外来性遺伝子を効率よく染色体に組み込むことを可能とするpiggyBac(PB)トランスポゾン系の遺伝子発現システムを用いた(pTA-NL-5)。ブタ腎細胞にelectroporationにより遺伝子導入後、高濃度のpuromycin (5 g/mL)を含む培地にて1日間薬剤選抜を行った。Puromycin処理後、細胞は正常培地に10日ほど培養に付され、その後、遺伝子導入細胞のcolonyを独自に開発したtip法で拾い上げ、cloneを拡大させた。最終的に5 cloneを得た。一部はcell stockに、一部は分子生物学的解析に回した。得られた5 clonesにPSENとNL遺伝子を特異的に識別するPCR primer setを用い、PCR解析を行った結果、PSENについては、4 clonesに存在が認められた。しかし、NLについては、どのcloneもその存在は認められなかった。今年度の実験からは、PSENおよびNLを同時に持つマイクロミニピッグ由来の体細胞cloneは取得できなかった。マイクロミニピッグは麻酔後、エコーガイド下針生検により無菌的に腎組織を採取し、得られた腎組織は細断後に、0.25%トリプシンで15分間処理し、細胞を単離した。ウシ胎児血清を加えてトリプシンを中和した後、遠心処理により細胞を回収した。回収した細胞は継代培養後、凍結保存をおこなった。保存された細胞を一定期間後に溶解し、再び培養可能であることを確認し、初代培養法を樹立した。生検後の動物に健康障害はない。アルツハイマー病と関連するPSENおよびNL遺伝子の両遺伝子を発現する遺伝子改変体細胞が得られなかった原因として、以下のことが考えられた。1導入するpTA-NL-5 DNA自体の濃度が低い、あるいはdegradationを起こしていた。2そもそもNL発現ユニットがベクターに挿入されていなかった。3pTA-PSEN-16との共遺伝子導入の際に、pTA-NL-5の挿入が抜けていた。4今回用いた腎由来の体細胞が遺伝子導入には適切ではなかった、などが考えられる。体細胞核移植の元になるいわゆるドナー細胞の選択は、本実験では重要な位置を占める。経験上、ブタ細胞の中には、体細胞核移植に向いていないものもある。すなわち体細胞核移植を行っても体細胞核移植胚が発生途上で脱落し、出生まで至らない細胞である。このような事態が起こる理由は依然不明であり、また、このような体細胞核移植に向いていない細胞とそうでない細胞とを事前に見極めることも現段階では難しい状況である。マイクロミニピッグ胎仔に由来する繊維芽細胞をドナーとする体細胞核移植も用いて、2頭のクローンピッグがすでに得られており(Miyoshi et al., CellularReprogramming 18:390-400,2016)、このクローンピッグ由来の細胞を使えば、体細胞核移植後もクローン胚が発生し、最終的にクローンピッグが得られるだろうと考え、今年度は、上記2頭(成体)の腎細胞からの初代培養を確立し、遺伝子導入に供したが、今のところ充分な結果は得られていない。したがって、胎児線維芽細胞、生体線維芽細胞など他の体細胞の利用の必要性も示唆された。