hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
体質と環境のミスマッチが生じる糖尿病発症の機構解明による先制医療の実現

母体の栄養不良により生じる出生時低体重は、児が倹約型体質となりその児が成長後に富栄養環境に晒されると、体質と環境のミスマッチが生じ肥満やメタボリック症候群のみならず、耐糖能異常・高血圧・心疾患・精神疾患などの非感染性慢性疾患(NCDs)発症リスクが高まる事が知られている。( Developmental Origins of Disease and Health (DOHaD)学説)近年、我々の食生活は欧米食化し高カロリー・高脂肪食が肥満を促す結果となっている。このような環境下、出生時すでにリスクを持つ低出生体重児のNCDs発症率は益々高くなる一方である。しかしながら、栄養不良による出生時低体重がなぜ高脂肪食負荷由来と同様の疾患発症リスクを負うのか、そのメカニズムについては明らかになっていない。そこで、この体質と環境のミスマッチにより生じるNCDs発症リスク因子を同定する為、ラットモデルの低出生体重仔と標準出生体重仔に高脂肪食を負荷し代謝物の変化を解析した。その結果、母体カロリー制限の有無に関わらず高脂肪食負荷により有意に増加した代謝物5個、有意に低下した代謝物が8個観察された。この13の代謝物でPCA解析を行ったところ、母体カロリー制限有り低出生体重仔群は母体カロリー制限なしの標準出生体重仔群に比べ高脂肪食負荷群により近くなった。この事より低出生体重仔は生まれながらに高脂肪食を摂取しなくても、なんらかの高脂肪食負荷様の代謝物の変化が起こっていると推測された。さらに、13代謝物の中から変動が標準出生体重仔-高脂肪食負荷群と低出生体重仔-通常食群が同レベルであり、低出生体重仔-高脂肪食負荷群(インスリン抵抗性が生じている)で更に変動する6個の代謝物を見つけた。この6個の代謝物は、低出生体重仔において2型糖尿病に起因するリスク因子の候補となる。[研究目的]糖尿病に代表される生活習慣病と関係する遺伝子の働きを調節するメカニズムの多くは、受精時、胎児期から生後1年くらいまでの間に決まる。胎児や新生児期に低栄養環境におかれるとこれらの児は倹約型体質となり、成長後に種々の疾病発症リスクが高くなる。倹約型体質を持った児が成長後に富栄養環境におかれると体質と環境のミスマッチが生じ、それが引き金となって生活習慣病(成人病)などの病気を発症する(DOHaD仮説:Developmental Origins of Health and Disease)。大規模疫学調査により出生体重の低下は心疾患、二型糖尿病、高血圧、メタボリック症候群、神経発達障害のリスク増加を誘導する事が明らかになってきた。そこで、生活習慣病のリスクファクター化合物を同定し、リスク因子を持つ子供達に対し成人になる前に代謝・栄養状態が逸脱した状態を判定し、疾病の予防、治療に役立てる事を目的とする。[研究実施]通常食自由摂餌母ラットと低糖質カロリー制限母ラットに出産当日からは同じ通常食を与え、その母乳で育った出生仔の血清を用い各群の1週齢仔の血清をメタノール/クロロホルムで処理した。水層(極性低分子代謝物)を限外ろ過フィルターで処理後、キャピラリー電気泳動/質量分析計(CE/MS)で測定し、約110種の標準物質をもとに変動解析を行った。その結果、有意に差のある26の代謝物質が同定できた。次に、この26代謝物の変化のパターンを生物学的に解釈するために、Metabolite Set Enrichment Analysis(MSEA)ツールを用いて解析した。その結果、有意差のあった代謝物と関連する疾患として心不全などの心疾患、統合失調症などの神経障害、若年発症成人型糖尿病、インシュリン非依存性糖尿病などが挙がってきた。この結果はDOHaD仮説を裏付ける結果であった。今年度はモデルラットとして、通常食自由摂餌母ラットと低糖質カロリー制限母ラットに出産当日からは同じ通常食を与え、その母乳で育った出生仔を作製し血清をクロロホルム/メタノールで処理した。水層(水溶性・イオン性物質)を限外ろ過フィルター(UltrafreeMC-PLHCC)で濾過後、濾液を乾固した。調製したサンプルは測定直前に時間補正用内部標準液入りの水で再溶解し、CE/MSで分析した。その結果、DOHaD仮説を裏付けるような興味深い代謝物の変動が観察された。しかし、今年度予定していた高脂肪食を負荷したラット仔群と標準食ラット仔群の比較分析はまだ終了していない。そのため計画はやや遅れ気味であるが次年度には追いつく予定である。今年度は、通常食自由摂餌母ラットと低糖質カロリー制限母ラットに出産当日から一週間高メチルドナー食あるいは摂餌量を合わせた通常食を与え各群の1週齢仔、18週齢仔の血清中の極性低分子代謝物を分析し、母乳を介した高メチルドナー食の影響を解析した。その結果、1週齢仔では妊娠期通常食及び低糖質カロリー制限ラット群間で有意差のあった代謝物26種中15種、18週齢仔では20種中7種の代謝物が母乳を介した高メチルドナー食により優位差がなくなった。また、1週齢仔においては母乳を介した高メチルドナー食により通常食母ラット、低糖質カロリー制限母ラットから生まれた仔共通にMethionine Metabolism関連代謝物(Dimethylglycine、Sarcosine、Betaine)の優位な増加が観察されたが、18週齢仔になるとこの影響はなくなっていた。この事より、これらの代謝物は明らかにメチルドナー食が母乳を介して仔に与えられた影響であると考えられる。

母乳を介したメチルドナー補充により有意差のなくなった代謝物を生物学的に解釈するために、Metabolite Set Enrichment Analysis(MSEA)ツールを用いて解析した。その結果、有意差のなくなった代謝物Uric acid、2-hydroxybutyric acid、3-hydroxybutyric acid、Leucine、Isoleucine、Gluconic acid、Succinic acidは、耐糖能異常やインスリン抵抗性、心疾患に関与するとされる物質であった。これらの血中代謝物レベルの改善が実際の症状の緩和につながるのか更なる検証が必要ではあるが、低出生体重ラット仔へ出生後授乳期に母乳を介したメチルドナー補充が耐糖能異常やインスリン抵抗性の緩和に繋がることを示唆した結果であった。DNAメチル化低下のようなエピジェネティックな変化は環境要因によって誘導されるため生後、メチルドナー食の補充などで一部改善されることが報告されている。そこで今年度は、低出生体重ラット仔への出生後授乳期に母乳を介したメチルドナー補充を行い、生じた血中極性代謝物の変動を解析した。1週齢仔においては低栄養母から生まれた仔で有意に差異のあった26種の代謝物はメチルドナー食の補充により15種の代謝物の有意差がなくなった。しかし、今年度予定していた母乳を介しメチルドナー補充した仔らに高脂肪食負荷時血中極性代謝物の変動追跡調査が終了していないためやや遅れ気味であると評価した。母体の栄養不良により生じる出生時低体重は、児が倹約型体質となりその児が成長後に富栄養環境に晒されると、体質と環境のミスマッチが生じ肥満やメタボリック症候群のみならず、耐糖能異常・高血圧・心疾患・精神疾患などの非感染性慢性疾患(NCDs)発症リスクが高まる事が知られている。( Developmental Origins of Disease and Health (DOHaD)学説)近年、我々の食生活は欧米食化し高カロリー・高脂肪食が肥満を促す結果となっている。このような環境下、出生時すでにリスクを持つ低出生体重児のNCDs発症率は益々高くなる一方である。しかしながら、栄養不良による出生時低体重がなぜ高脂肪食負荷由来と同様の疾患発症リスクを負うのか、そのメカニズムについては明らかになっていない。そこで、この体質と環境のミスマッチにより生じるNCDs発症リスク因子を同定する為、ラットモデルの低出生体重仔と標準出生体重仔に高脂肪食を負荷し代謝物の変化を解析した。その結果、母体カロリー制限の有無に関わらず高脂肪食負荷により有意に増加した代謝物5個、有意に低下した代謝物が8個観察された。この13の代謝物でPCA解析を行ったところ、母体カロリー制限有り低出生体重仔群は母体カロリー制限なしの標準出生体重仔群に比べ高脂肪食負荷群により近くなった。この事より低出生体重仔は生まれながらに高脂肪食を摂取しなくても、なんらかの高脂肪食負荷様の代謝物の変化が起こっていると推測された。さらに、13代謝物の中から変動が標準出生体重仔-高脂肪食負荷群と低出生体重仔-通常食群が同レベルであり、低出生体重仔-高脂肪食負荷群(インスリン抵抗性が生じている)で更に変動する6個の代謝物を見つけた。
古人骨歯牙の超高精度同位体分析に基づく人の移動と親族・婚姻関係の解明

本研究の目的である、古人骨歯牙の超高精度同位体分析に基づく人の移動と親族・婚姻関係の解明を行うため、分析機器の整備、分析資料の作成および分析作業を行った。本年度の前半は学内における研究施設移転のため、分析機器の移設に伴う調整期間が必要であり分析作業を行うことが出来なかったため、既分析データに基づく執筆活動を行った。本年度の後半は実際の古人骨の分析作業を行うとともに遺跡周辺湧水の分析準備作業を行った。遺跡出土古人骨歯牙の分析作業に関しては、福岡市博多遺跡出土弥生時代人骨のクリーニング・試料の採取・実体顕微鏡による事前観察により試料化の作業を行い、MC-LA-ICP-MS(レーザー溶出型二重収束型高分解能ICPマルチコレクタ質量分析装置)を使用した分析を行った。歯牙Sr同位体比の分析結果に関する読み取り作業は終了しており、現在考古学的情報を収集・分析中であり、考古学的分析終了後直ちに論文執筆・投稿作業を行う予定である。遺跡出土人骨Sr同位体比データとの比較のために必要な、遺跡周辺湧水の分析準備のための方法論に関するミーティングおよびサンプル採集地の選定、サンプル採集用・分析器具の準備を行った。本年度の前半は学内における研究施設移転のため、分析機器の移設に伴う調整期間が必要であり分析作業の開始が遅れた。加えて分析機器の調整が終了し分析可能になったあとも、本研究の良好な試料になる北部九州弥生人骨資料の発掘調査が相次いだため、分析に必要な時間を十分に確保することが出来なかった。ただし、湧水の分析準備や考古学的分析作業が終了次第論文執筆が可能な分析データの蓄積および既分析済みのデータに関する執筆活動は行えており、研究に一定の進捗は認められる。当初の計画通り、遺跡出土人骨歯牙および遺跡周辺湧水の採取・Sr同位体比分析を行う。当初の予定通り下記の項目に絞って分析・議論を行う。a)歯牙の観察:(舟橋・米元)、b)遺跡周辺湧水の採取(田尻・仙田)、c)同位体分析(足立・中野・仙田・小山内・米元・舟橋)、d)考古学的事象と86Sr/87Sr値の検討(舟橋・米元・田尻)、e)形質人類学的情報と86Sr/87Sr値の検討(米元・舟橋)、i)歯冠計測値を用いた血縁者の推定と86Sr/87Sr値の検討(舟橋)。初年度分析の始動が遅れたため、悉皆的に分析を行うのではなく、異なる基盤地質の遺跡にターゲットを絞って分析を進めていく。2020年度に総括が行えるよう、2018年度・2019年度分析試料に関しては2019年度中に論文投稿ないしは学会発表を行う。2020年度に総括が行えるよう、2018年度・2019年度分析

試料に関しては2019年度中に論文投稿ないしは学会発表を行う。分析作業の開始が当初より遅れたため予定していた分析作業・分析データの処理作業に伴うガス代・人件費および論文執筆に伴う外国語校閲に関わる費用を使用しなかったため。
脊髄および後根神経節グリアにおけるアクアポリン4の役割と神経因性疼痛の病態生理

神経因性疼痛は糖尿病、自己免疫疾患、手術後など様々な病態に伴う神経損傷で引き起こる慢性疼痛である。疼痛慢性化の機序として神経障害を受けたレベルの脊髄後角および後根神経節でグリア細胞が異常に増殖し活性化していることがわかり、グリアアセンブリの破綻の寄与が注目されている。グリア細胞、アストロサイトに発現するアクアポリン4(AQP4)は、脳疾患の様々な病態(脳浮腫、痙攣、視神経脊髄炎(NMO)等)に関与する他、嗅覚や聴覚障害との関連も明らかとなった。そこで、本申請研究では、後根神経節のサテライトグリアにおいても中枢神経アストロサイトと同様、AQP4が発現しているか免疫組織学的に検討した。その結果、三叉神経節および後根神経節にAQP4が発現していることが解った。さらに、グリア細胞のマーカーであるとの発現パターンから、AQP4の発現は神経細胞ではなく周囲のグリア細胞であることを確定した。尚、後根神経節におけるAQP4の発現量は、三叉神経節における発現量に比べてわずかであった。次に、AQP4ノックアウトマウスを用いて行動解析を行い、神経因性疼痛の病態(坐骨神経損傷、spared nerve injury (SNI)モデル)におけるAQP4の関与を検討した。具体的には、機械性疼痛過敏の評価としてさまざまな力価のvon Freyフィラメントで足掌を突いた際の反応閾値および反応時間を測定し、冷感性痛覚過敏の評価としてはアセトン滴を足掌に添加した際の反応時間を測定した。その結果、野生型マウスとAQP4ノックアウトマウスの間に有意差を認めることはできなかった(Kato J, etal, BBRC 454(4): 562-7, 2014 )。次に上記モデルを用いて免疫組織学的、生化学的解析を行った。GFAP、Iba1、Cx43などの発現パターンを比較検討したが、野生型マウスとAQP4ノックアウトマウスの間に有意差を認めなかった。以上より、末梢神経障害に伴う神経因性疼痛におけるAQP4の役割は明らかではないと結論した。27年度が最終年度であるため、記入しない。神経因性疼痛は、疼痛による機能障害から精神的苦痛、睡眠障害などをもたらすことから、多くの患者が著しいQOLの低下に苦しんでおり、大きな社会問題として残されている。本プロジェクトでは、神経因性疼痛におけるグリアアセンブリの破綻の重要な分子としてAQP4に注目し、AQP4ノックアウトマウスを用いて解析していくことを目的とした。最初に、後根神経節のサテライトグリアにおいても中枢神経アストロサイトと同様、AQP4が発現しているか免疫組織学的に検討した。その結果、野生型マウスとAQP4ノックアウトマウスの間に有意差を認めることはできなかった。これらの研究成果を論文として発表した。

以上より、末梢神経障害に伴う神経因性疼痛におけるAQP4の役割は明らかではないと結論した。一年目に計画されていた、1)脊髄および後根神経節におけるAQP4の免疫組織学的解析2)神経因性疼痛マウスモデルの作成3)AQP4ノックアウトマウスを用いた疼痛モデルの行動解析はすべて終了し、論文として発表するに至った.27年度が最終年度であるため、記入しない。2年目は、後根神経節に於けるAQP4の生理的意義および神経因性疼痛の病態生理への関与を中心に検討していく。特に免疫組織学的解析と神経-グリア、グリアアセンブリの機能解析を中心に進めていく。具体的には、神経因性疼痛にみられるグリアアセンブリ破綻時のCx43や炎症系サイトカインとAQP4の関連を調べるため、AQP4 KOマウスを用いた坐骨神経SNIモデルでのこれらの分子の発現分布・発現量の変化を免疫組織学的手法、生化学的手法を用いて解析し、野生型マウスと比較する。また、ギャップ結合阻害薬を用いることで、神経因性疼痛の病態におけるグリアアセンブリの寄与を評価する。27年度が最終年度であるため、記入しない。
遺伝子工学で量産されたインターロイキン2とβーインターフェロンのX線結晶構造解析

1)X線回折強度測定系の改良:遺伝子工学で量産された蛋白質の結晶には、その規則性や強度に難点がある場合が多い。このような問題に対処するために、自動回折計の測定ソフトウェアの徹底的な改良を行い、また筑波の高エネルギー研のシンクロトロン放射光を用い、0.3mm程度の小結晶で十分仕事を進められる測定条件を確立した。2)インターロイキンー2(IL-2):六方晶系、斜方晶系、単斜晶系の三種の結晶を育成することに成功した。しかし、最も良好と思われた単斜晶系の結晶について本格的な回折データ収集を始めたところ、格子定数が最大2%も変化する現象に悩まされた。HPLCによる分析により、その原因がMet104のスルホキシド化にあることを突き止めたが、有効な対応策は見出せなかった。3)βーインターフェロン(IFN-β):まず斜方晶系の結晶を得ることに成功したが、結晶の乱れや、双晶形成の傾向によって著しい困難に遭遇した。しかし、後にジオキサンの添加により、六方晶系の極めて良好な結晶を得ることに成功した。既に、"native"結晶の回折強度データの収集に成功して居る。重原子誘導体については、K_2PtCl_4、UO_2(AcO)_2、Mersalyl(Hg誘導体)の三つの有望な同型置換体を発見することに成功した。現在、これらの重原子の位置を"差のパターソン回"によって解く試みと、これを自動化するソフトウェア・システムの確立に努めている。従って約1年後には、IFN-βの立体構造が明らかになると思われる。1)X線自動回折計のソフトウェアの改良:遺伝子工学で量産されたタンパク質の結晶には,その規則性,機械的強度率に難点がある場合が多い.このような結晶を相手とするX線回折データ収集の問題に対処するために,農水省・生物研の回転対陰極型自動回折計の測定ソフトウェアの改良を行い,24時間で5,700反射の測定を可能とした.2)インターロイキンー2 (ILー2) :従来,単に"板状結晶"として記述していた結晶には,斜方晶系のものと単斜晶系のものの二種類が存在することが分った.この両者の間の最も顕著な差は,そのb軸の長土の差にある.今後は,単斜晶系のものについて解析を進めることとした.この単斜晶系の結晶について本格的な回折データ収集を始めたところ,データ収集中に格子定数が最大2%も変化する現象に悩まされた.現在,その原因を探るべく,X線照射前と後の結晶の成分のHPLCによる分析を行っている.3)βーインターフェロン(IFNーβ) :先に斜方晶系の結晶を得ることに成功したが,この結晶によるX線回折強度データ収集は,結晶の乱れや,双晶形成の傾向によって著しい困難に遭遇した.後に結晶化〓液のジオキサン濃度を23%に上げることにより,六方晶系(空間群P6^1)の新型結晶を得ることに成功した.この結晶は,分解能も良く,X線照射にも安定である.既に,上記1)のシステムによる"native"回折強度データの収集を終り,現在,重原子同型置換体の探索を行っている.1)X線回折強度測定法の更なる改良: 62年度報告書の第1)項を更に押し進め、本研究の対象タンパク質の結晶等で良く見られるような小粒(0.3mm程度)な結晶でも十分な精度の測定が出来るようにする必要さを痛感した。そこで、筑波の高エネルギー研のフォトン・ファクトリーによるシンクロトロン放射光を用い、坂部式ワイセンベルグ・カメラと富士フィルムの"Imaging Plate"を使用し、β-インターフェロンの六方晶について、良好なデータを収集するための条件を確立した。今後は、0.3mm程度の結晶で十分仕事を進めることが出来る。

2)インターロイキン-2(IL-2) : 62年度報告書の第2)項に述べた、X線による結晶の放射線損傷の原因を探るべく、X線照射前と後の結晶を溶解して、HPLCによる分析を行った。その結果、放射線損傷の程度と、IL-2中のMet 104がスルホキシド化したIL-2の含量とが比例関係にあることをつき止めた。しかし、これを防止する有効は方策の発見には至らなかった。3)β-インターフェロン(IFN-β) : 62年度報告書の第3)項に述べた6方晶系の"native"結晶の回折強度データの収集に成功した。重原子誘導体については、K_2PtCl、UO_2(AcO)_2、Mersalyl(Hg誘導体)の三つの有望な同型置換体を発見することに成功した。PCMBやHgCl_2のようなシステインのfree SHに結合する試薬は結晶格子を破壊することが分かった。現在これらの重原子の位置を"差のパターソン図"によって解く試みと、これを自動化するソフトウェア・システムの確立に努めている。従って約1年後にはIFN-βの立体構造が明らかになると思われる。
幾何学的値分布論

代数的極小曲面のガウス写像gの除外値が高々2であるという予想は,代数的議論からは解決できない.我々はガウス写像を,曲面の普遍被覆面である円板にリフトし,曲面の基本群作用で不変なガウス写像の除外値数を,ネバンリンナ理論を用いて証明する方針で,研究を進めた.1.gの特性関数の増大度を上から抑えるκの評価を得た.2.ガウス写像の像のフビニスタディ計量で測った面積と,双曲計量で測った面積の比を下から評価した.3.対数微分の補題の幾何学的意味を解明した.4.周期条件を最大限に活用する方策として,座標関数を指数関数の肩にのせることにより,実周期がない=絶対値が一定という観点で見直し,活用した.「有界領域の値分布論」で研究してきた代数的極小曲面のガウス写像の除外値問題の解決に引き続き取り組んでいる.曲面の基本領域内で,ガウス写像の像の面積とソース曲面のオイラー数の絶対値の比で得られるRという不変量により,Ossermanの得た評価の別証,全分岐値数の新しい評価を得たが(Forum Mathematicum,2008),この方法では種数とパンクチャの無限の場合分けの議論を要し,解決はほど遠くなる.そこで,データを普遍被覆である複素円板Dにリフトして,複素円板上にNevanlinna理論を構築するという方向での研究に取り組んでいる.まず半径tの円板D(t)のガウス写像の像のFubini-Study計量による面積と,D(t)上の双曲計量による面積比にあたるものの評価を考えた.これをκとおくと,κ<e+,すなわち自然対数の底であるeより少し大きい数で上からの評価が得られ,これは以前に得たRが下から1で抑えられることに対応している,この議論の正当化にまだ時間を要するが,これにより,D上にNevanlinna理論を展開することが可能となり,対数微分の補題の適用により,ディフェクトの評価に近づく.しかし最終的には曲面の周期条件である,ある正則微分の積分の実周期が消えることがこの問題の本質であり,これを使わなければ,代数的でない極小曲面と同じ評価しか得られない.実周期の消滅は,指数関数に周期を入れたものが絶対値1になることと言い換えられ,この言い換えにより,条件を有効に使うことができる.ここまでのStrategyを得たことが現時点での実績である.代数的完備極小曲面のガウス写像の除外値問題に取り組んできた.除外値は2であろうと予想して,以前構成した除外値が2の例を参考にして,除外値より詳しい完全分岐値数の評価を試みた.代数的議論により,ガウス写像により曲面に誘導されるフビニスタディ計量と,双曲計量による面積比としてえられる不変量Rを見出し,Ossermannによる先行研究を深めることができた.他方,普遍被覆にデータをリフトし,Nevanlinna理論をそこで構築する試みに挑戦している.ここでは,誘導計量と円盤の平坦計量の相性が非常に悪いため,議論に多くの工夫を要する.例えば,基本領域の形が双曲等長変換で様々に変化するので,トランケートされた部分の面積増大度を評価することは極めて困難であり,Nevanlinna理論で必須となる極限評価に支障が出る.これを放物型変換に限って考察し,最も影響の大きい変化を評価することができた.しかしこれを採用するに際しては,確率論的考察が必要となり,困難が残っている.さらに最終的には周期条件をどう活かすかという難問があり,アイディアはあるが,最終結果には今しばらく時間を要する.これとは別の手法として,普遍被覆に持ち上げず,従来の方法でも解決を試みている.a方向の高さ関数hの臨界点で, ±aは曲面の法方向となるが,aが除外値であれば,そこでの法方向は-aであることから,フラックス公式を用いて他の二つの除外方向との間に関係が生じ,これを解析することにより,何かヒントが得られるのではないかと考えている.前半で面積比の評価,後半でNevanlinna理論を扱っている.前半では議論はかなり進行しているが,数学の言葉できちんと表現する点が不十分である.後半は多くの無限操作を施す不等式が現れるので,慎重な議論が必要で,今しばらく時間を要する.この手法を貫いて数学的に記述することは,今の時点で順調であるとは言いがたい.例えば,除外値が3になるという仮定の下で,曲面の種数や穴の数に制限が出てくれば,場合を限っての議論に落とすことができ,より明確な議論につながると考えている.従って除外値が3でありうる場合をまず考察し,背理法的名証明も考えるべきと思う.研究実績の概要にあるように,古典的な手法で今一度考えることも重要であると考えている.代数的極小曲面のガウス写像の除外値数の評価について,予想とする2以下を示すことを目標とし,研究を行っていたが,H28年夏にブラジルから出た論文で解決されたとの情報があり,その論文の検証を行った.それが正しければ等研究の目標は他の研究者により達成されたことになるが,現時点(H29年4月)で当論文に対する疑義があるようで,研究を継続する意味が生じている.我々の手法は,ネバンリンナ理論を通常の複素平面ではなく,複素円板上で行うという点で他に類を見ない手法であり,何ら参考にすべき先行研究がないため,多くの困難を伴っている.

極小曲面の基本領域は,その普遍被覆である複素円板にリフトされることで全てのデータもリフトされ,特にガウス写像が円板からの有理形関数となる.その値分布を調べるためには,円板を半径rに制限したD(r)上の個数関数と接近関数の増加度を評価する必要があるが,複素円板に分布する基本領域の変形により,この評価は容易ではない.第1段階として,ガウス写像によるフビニスタディ計量の引き戻しと,複素円板の双曲計量の二つでこの量を測り,その比を上から評価することを考え,これは既に結果が出ている.ただし,わかりやすい証明を与えることは非常に困難で,多くの時間を費やしている.第2段階として,最も重要な周期条件をどう活かすかという観点で,ワイエルシュトラス表現のサイクル毎の周期が純虚数であるという条件を,指数関数の肩に乗せると絶対値が基本群の作用で不変である,という観点で用いる.その結果この関数に対する対数微分の補題を示すことができ,ネバンリンナの第2主要定理につなげて,除外値数の評価を得る.ストーリーとしてはこのように組み立てられ,現在細部を厳密に証明することを継続して行っている.当科研費は,共同研究者の小林亮一名大教授とのやり取りのため主として使用した.研究概要で述べたように,H28年度は他の論文を検証する作業が入ったため,当初の予定が大幅に遅れた.現在その論文に疑義のあることがわかり,我々の研究を従来通り継続することの意義を見出した.この事由により,H29年度に延長した当科研費を使用し,小林氏との研究打ち合わせを密に行い,論文(現在117ページ)を完成し,投稿までこぎつけたいと考えている.代数的極小曲面のガウス写像の除外値数の評価について,予想とする2以下を示すことを目標とし,研究を行っている.H28年夏にブラジルから出た論文で解決されたとの情報があり,その論文の検証を行ったが,金沢大の川上裕氏により,正しくないことが検証され,我々の研究を継続する意味が生じた.我々の手法は,ネバンリンナ理論を通常の複素平面ではなく,複素円板上で行うという点で他に類を見ない手法であり,参考にすべき先行研究がないため,多くの困難を伴っている.極小曲面の基本領域は,その普遍被覆である複素円板にリフトされることで全てのデータもリフトされ,特にガウス写像が円板からの有理形関数となる.ここで重要なのは,曲面の基本群が円板に作用していることであり,その群作用が本質的役割を担う.また値分布を調べるためには,円板を半径rに制限したD(r)上の個数関数と接近関数の増加度を評価する必要があるが,複素円板に分布する基本領域の変形により,この評価は容易ではない.第1段階として,ガウス写像によるフビニスタディ計量の引き戻しと,複素円板の双曲計量の二つでこの量を測り,その比を上から評価することを考え,これは既に結果が出ている.ただし,明快な証明を与えることは非常に困難で,多くの時間を費やしている.第2段階として,最も重要な周期条件をどう活かすかという観点で,ワイエルシュトラス表現のサイクル毎の周期が純虚数であるという条件を,指数関数の肩に乗せると絶対値が基本群の作用で不変であるという観点で用いる.その結果,この関数に対する対数微分の補題を示すことができ,ネバンリンナの第2主要定理につなげて,除外値数の評価を得る.ストーリーとしてはこのように組み立てられているが,細部を厳密に証明することを引き続き行っている.当科研費は,共同研究者の小林亮一名大教授とのやり取りのため主として使用した.代数的極小曲面のガウス写像gの除外値が高々2であるという予想は,代数的議論からは解決できない.
顎関節症に関与する咀嚼筋痛覚伝達ニューロンの神経機構の解明

咀嚼筋感覚、特に筋紡錘以外の感覚受容器からの入力伝達に関与するニューロンの特性を解明するため、ラット咬筋および顔面皮膚に神経トレーサーであるdextran-rhodamine (Rho)を注入して三叉神経節内に存在する綿胞体を逆行性に標識し、それらのニューロンにおけるCGRP(calcitonin gene-related peptide)、SP(substance P)、somatostatin(SOM)の発現、IB4、cholera toxin subunit B(ChTB)に対する結合性を免疫組織学的手法により調べた。また、ATPをアゴニストとする受容体共役型カルシウムイオンチャンネルであり、痛覚受容に関与していることが示唆されているP2X_3受容体の発現を調べた。さらに、咬筋に炎症を惹起して、上記物質の発現の変化を調べた。その結果、咀嚼筋感覚を伝達するニューロンと顔面皮膚の感覚を伝達するニューロンの間で、それらが含有する物質の発現頻度やIB4あるいはChTBに対する親和性などの特性に差異が認められることが明らかとなった。また、Rhoにより三叉神経節内に逆行性に標識された咬筋感覚伝達ニューロン細胞体のうちの38%がP2X_3陽性を示し、それらは小型の細胞体で多く認められた。P2X_3陽性ニューロンは、咬筋感覚伝達ニューロンのうち主に小型の細胞に認められたことから、痛覚受容への関与が示唆された。咬筋に炎症を惹起することによりP2X_3陽性ニューロン数が減少したことから、咬筋の炎症によりその発現が抑制されることが示唆された。以上のように、咀嚼筋感覚伝達ニューロンは顔面皮膚感覚伝達ニューロンとは異なった特性を有し、特に小型のニューロンは痛覚伝達に関わっていることが明らかとなった。本年度の研究結果から、咀嚼筋感覚を伝達するニューロンと顔面皮膚の感覚を伝達するニューロンの間で、それらが含有する物質の発現頻度やIB4あるいはChTBに対する親和性などの特性に差異が認められることから、同じように感覚を伝達する神経であってもその支配領域によりニューロンの特性に違いがあることが示唆された。これらの結果に基づき、来年度はこれらのニューロンのうち、特に痛覚伝達に関与するニューロンに焦点を当て、それらの機能と形態との関連の解明を通じて咀嚼筋痛伝達メカニズムのさらなる解明を目指す予定である。咀嚼筋感覚、特に筋紡錘以外の感覚受容器からの入力伝達に関与するニューロンの特性を解明するため、ラット咬筋および顔面皮膚に神経トレーサーであるdextran-rhodamine(Rho)を注入して三叉神経節内に存在する細胞体を逆行性に標識し、それらのニューロンにおけるCGRP(calcitonin gene-related peptide)、SP(substance P)、somatostatin(SOM)の発現、IB4、cholera toxin subunit B(ChTB)に対する結合性を免疫組織学的手法により調べた。

P2X_3陽性ニューロンは、咬筋感覚伝達ニューロンのうち主に小型の細胞に認められたことから、痛覚受容への関与が示唆された。咬筋に炎症を惹起することによりP2X_3陽性ニューロン数が減少したことから、咬筋の炎症によりその発現が抑制されることが示唆された。以上のように、咀嚼筋感覚伝達ニューロンは顔面皮膚感覚伝達ニューロンとは異なった特性を有し、特に小型のニューロンは痛覚伝達に関わっていることが明らかとなった。
アミノ酸摂取が知能・認知機能に及ぼす影響－中高年者を対象とした長期縦断疫学研究－

中高年者のアミノ酸摂取量が知能や認知機能へどのような影響を及ぼすか、地域在住中高年者を対象とした長期縦断疫学研究(NILS-LSA)のデータを用いて検討した。最初に、1,745食品からなる食品アミノ酸成分表を構築した。10年間の知識得点の変化へのプロリン摂取量が及ぼす影響についての検討では、中年男女では、動物性食品由来のプロリン多摂取群で、少摂取群より10年間の知識得点が有意に増加した。また、高齢女性ではプロリン多摂取群でより高い得点を維持していた。一方、植物性プロリンでは知識得点に有意な関連はなかった。中高年者の動物性プロリン摂取は知能を高く維持するために効果的である可能性が示された。本研究では、無作為抽出された地域在住中高年者を対象とした「国立長寿医療研究センター・老化に関する長期縦断疫学研究(NILS-LSA)」を基に、日常的に摂取するアミノ酸量が知能や認知機能へどのような影響を及ぼすかについて明らかにすることを目的としている。本年度の研究成果を以下に記す。1.「NILS食品アミノ酸成分表2010」の公表及び公開:独自に構築したたんぱく質摂取量の94.5%をアミノ酸摂取量で説明可能な「NILS食品アミノ酸成分表2010」の構築方法および上記集団の各アミノ酸摂取量を栄養学雑誌に公表した。また「NILS食品アミノ酸成分表2010」はHP上で公開し、ダウンロードを可能とした。従来、アミノ酸摂取に関して疫学的エビデンスが少なく、摂取基準値も策定されていない我が国において、日常的に摂取するアミノ酸量を詳細に算出できる成分表の公表は、栄養疫学的意義は大きいと考える。2.中高年者のアミノ酸摂取量と知能の関連:横断的解析にて食品群別摂取量または動物性食品、植物性食品由来のたんぱく質摂取量が知能・認知機能へ与える影響が異なったため、動物性、植物性食品由来のアミノ酸に分けて解析を行った。ウェクスラー成人知能検査改訂版(WAIS-R)の知能の各側面の得点を目的変数とし、中高年者の知能の10年間の加齢変化にアミノ酸摂取量が及ぼす影響について検討した。知能の一つの側面である「知識」得点(一般的な事実に対する知識量)に対して、男女ともに動物性食品由来プロリンを多く摂取していた群では少ない群に比して知識の獲得、維持が良好であった。一方、植物性プロリンでは知識の維持、獲得と有意な関連はみられなかった。この結果は単にアミノ酸そのものの知能への影響だけでなく、アミノ酸が由来する食品にも知能に対する効果があることを示唆するものであろう。本研究では、無作為抽出された地域住民の大規模集団を対象とした「国立長寿医療研究センター・老化に関する長期縦断疫学研究(NILS-LSA)」を基に、日常的に摂取するアミノ酸量を明らかにし、知能や認知機能へどのような影響を及ぼすかについて明らかにすることを目的とした。1.たんぱく質摂取量の94.5%をアミノ酸摂取量で説明可能な「NILS食品アミノ酸組成表2010」を独自に構築した。これを用いて、上記集団の各アミノ酸摂取量およびアミノ酸のグループ別摂取量を算出した。「日本人の食事摂取基準(2010年版)」記載の必須アミノ酸推定平均必要量と比較したところ、一つでも必要量を下回った者は男性5名、女性3名で、リジン、ロイシン、バリン、イソロイシン、スレオニンで、含硫アミノ酸、芳香族アミノ酸では必要量を下回る者はいなかった。アミノ酸摂取量に影響を与える背景要因としては、教育年数、喫煙歴、結婚歴、除脂肪量が抽出された。2.中高年者のアミノ酸摂取量が認知機能に及ぼす影響について横断解析を行った結果、女性ではシスチン、メチオニンを除いた全てのアミノ酸で摂取量が多いほど、認知症疑い有り(MMSE≦23)のリスクが有意に低かった(オッズ比:0.440.62倍)。男性では認知機能に対して有意な関連を示したアミノ酸はなかった。疫学調査での食事記録法では、従来、アミノ酸摂取量を推定することが困難であったが、たんぱく質摂取量の94.5%をアミノ酸摂取量で示すことができる成分表の開発により、今回我が国で初めて地域住民中高年者のアミノ酸摂取量を推定することができた。一般地域民のアミノ酸摂取量から中高年女性の認知機能低下と有意な関連のあるアミノ酸が見出せたことは、認知機能やQOLの低下による介護負担が問題視されている現代日本にとって重要な知見である可能性がある。本研究では、無作為抽出された地域在住中高年者を対象とした「国立長寿医療研究センター・老化に関する長期縦断疫学研究(NILS-LSA)」より、日常的に摂取するアミノ酸量が知能や認知機能へどのような影響を及ぼすかについて明らかにすることを目的とした。

平成24年度には1,745食品からなる食品アミノ酸成分表を「日本食品標準成分表2010」に基づき作成した。これによりたんぱく質摂取量の94.5%をアミノ酸摂取量で説明する事が可能となった。平成25年度にはNILS-LSAの3日間食事秤量記録調査の10年間の縦断データを用いて、個別のアミノ酸摂取量がウェクスラー成人知能検査改訂版簡易実施法(WAIS-R-SF)による知能の4つの側面に与える影響を検討し、プロリンが知識の維持に有効であること、さらにはその効果は動物性プロリンに限られることを報告した。平成26年度は知能全般に対するアミノ酸群の効果を検討するために、WAIS-R-SFの粗点合計に、動物性および植物性食品由来に分けた18種のアミノ酸摂取量およびアミノ酸の側鎖の構造や性質による群分けしたアミノ酸摂取量(分岐鎖、芳香族、含流、酸性、塩基性、親水性、必須、非必須)が及ぼす影響について検討した。その結果、動物性食品由来の必須アミノ酸摂取量(9種合計量)の多い群では、少ない群より有意に粗点合計が高く、特に60, 70歳代では高い得点を10年間維持していた。一方、植物性食品由来のアミノ酸摂取量では有意な結果は得られなかった。本研究の結果は、動物性食品由来のアミノ酸を多く摂取することが中高年期の知能を高く維持するために効果的である可能性を示すものであり、当初の研究目的に合致した、興味深い成果が得られたと考えられる。食事の改善を通して、知能の維持、向上することができれば、その社会的意義はきわめて大きい。公衆栄養学本研究では、中高年者の日常的に摂取するアミノ酸量や比率などを明らかにし、知能や認知機能へどのような影響を及ぼすかについて明らかにすることを目的とした。平成25年度の研究計画は、知能または知能の各側面(知識、類似、絵画完成、情報処理)を評価できるWAIS-Rを用い、アミノ酸摂取量が知能や知能の各側面にどのような影響を及ぼすか直接的な関連を中心に明らかにすることであった。平成25年度の研究計画に対して、横断解析より動物性食品および植物性食品由来のアミノ酸摂取量が知能や認知機能に対して異なる影響を与えることがわかった。そこで、縦断解析では知能の各側面(知識、類似、絵画完成、情報処理)得点の10年間の加齢変化に動物性食品および植物性食品由来のアミノ酸摂取量が及ぼす影響について検討した。その中で、知能の一つの側面である「知識」得点(一般的な事実に対する知識量)の10年間の加齢変化に対し、得点の獲得、維持に男女ともに動物性食品由来のプロリン摂取量が有意な関連を示した。これは、日常的なアミノ酸摂取量が知能低下予防に資する栄養疫学的エビデンスとして、日本未病システム学会にて発表、論文化し公表した。今年度の研究は、前年度の計画も合わせおおむね当初の計画通り順調に進展していると考えられる。本研究では、中高年者の日常的に摂取するアミノ酸量や比率などを明らかにし、知能や認知機能へどのような影響を及ぼすかについて明らかにすることを目的としている。初年度である平成24年度では、一般地域住民のアミノ酸摂取量を算出し、同時にアミノ酸に影響を与える背景因子を抽出すること、また、アミノ酸摂取量が認知症の疑いの有無(MMSE得点)に与える影響について横断的に解析することを計画した。
アミロイドーシス発症機構の解明:マウスモデルを用いた蛋白構造伝播仮説の検証

アミロイドーシスは微細なアミロイド線維が細胞外に沈着する病態であり、本来生理的機能を持つ蛋白質が線維状に重合、沈着し生体に傷害を与える。プリオンやマウス老化アミロイドーシスですでに存在するアミロイド線維がアミロイド蛋白と接触し、構造変換を誘導し雪だるま式に重合・線維沈着を引き起こすという「蛋白構造伝播仮説」が唱えられ、その検証がアミロイドーシスの発症機序解明のための重要課題となっている。マウス老化アミロイドーシスをモデルとして蛋白構造伝播仮説の検証を目指し以下のような研究を行った。1.マウス老化アミロイド線維(AApoAII)投与によるアミロイド誘発AApoAIIをマウスに投与(静脈内、腹腔内)しアミロイドーシスの発症を解析した。投与後1ヶ月で全マウスにAApoAII沈着が、3ヶ月で全身に重篤な沈着が確認され、アミロイドーシスが著しく促進された。2.ProapoA-II蛋白質とアミロイド線維核岐成反応アミロイド線維蛋白画分からAApoAII以外の小量沈着蛋白を精製した。小量蛋白質はapoA-IIのN末端にAla-Leu-Val-Lys-Argのプロペプチドが切断されずに残存しているproapoA-II蛋白であり、アミロイド線維中のproapoA-II濃度は血漿中の10倍に濃縮されていた。3.AApoAIIアミロイド線維による感染の可能性AApoAIIをマウスの消化管内に投与しアミロイド線維による感染の可能性を解析した。投与後2ヶ月で全てのマウスにアミロイド沈着が観察され、その後沈着が増大した。高齢マウスを若齢マウスと同一ケージ内で3ヶ月間飼育した結果、若齢マウスでアミロイド沈着が誘発された。以上の結果からアミロイドーシスの蛋白構造伝播仮説はほぼ実証されたと考えている。今後は最初の線維核形成や線維伸長反応を抑制・促進する因子の解析が重要と思われる。アミロイドーシスは微細なアミロイド線維蛋白が細胞外に沈着する病態であり、本来生理的機能を持つ蛋白質が突然変異による構造変化や固体の老化によって線維状に重合、沈着し生体に傷害を与える。プリオンやマウス老化アミロイド線維(AApoAII)ですでに存在するアミロイド線維がアミロイド蛋白と接触し、構造変換を誘導し雪だるま式に重合・線維沈着を引き起こすという(nuclear-dependent fibrilization)「蛋白構造伝播仮説」が唱えられ、その検証がアミロイドーシスの発症機序解明のための重要課題となっている。マウス老化アミロイドーシスをモデルとして蛋白構造伝播仮説の検証を目指し本年度は以下のような研究を行った。1)微量のアミロイド線維AApoAIIをマウスに尾静脈より投与するとアミロイド沈着が著しく促進され、しかもAApoAIIの線維構造をグアニジン塩酸で変性・消失させるとこの様な促進効果は認められなくなった。この結果はアミロイド線維が線維伸長反応の核となる事をin vivoで初めて明確に示したものである。2)飲水中にアミロイド線維を含ませてマウスに投与するとアミロイド沈着が誘発され、線維構造を維持したまま腸管からAApoAIIが吸収され、重合核として働くことを示唆した。3)mature apoA-IIのN-末端に5アミノ酸残基が残存したproapoA-IIがアミロイド線維画分中に濃縮していることが明らかになり、proapoA-IIのより強い不溶性等からproapoA-IIが最初の線維核形成の鍵になる可能性を示した。以上の様な結果からアミロイドーシスの蛋白構造伝播仮説はほぼ実証されたと考えている。

今後は最初の線維核形成や線維伸長反応を抑制・促進する因子の解析が重要と思われる。マウス老化アミロイドーシスではapoA-IIがアミロイド線維(AApoA II)として全身に沈着する。アミロイドーシスの発症機構の解明のため今年度はAApoA IIをマウスの消化管内に投与しアミロイド線維の感染による発症の可能性を解析した。精製したAApoA IIをソニケーターで細断し2ヶ月齢のR1.P1-Apoa2^Cマウス胃内にゾンデを用いて5日間連続投与した。投与後2ヶ月で全てのマウス(13/13)にアミロイド沈着が観察され、その後沈着が増大した。沈着は小腸粘膜固有層から始まり、その後、胃粘膜、舌乳頭へと沈着が進行したが、肝臓・脾臓への沈着は投与後4ヶ月で一部のマウスのみに観察された。沈着程度は昨年度報告したAApoA IIを静脈投与した群よりも有意に軽度であり、しかも小腸粘膜への沈着が顕著であった。さらにAApoA IIを懸濁した蒸留水を飲ませると2ヶ月後よりアミロイドーシスの発症が観察された。高齢R1.P1-Apoa2^Cマウスを2ヶ月齢マウスと同一ケージ内で3ヶ月飼育した結果、アミロイド沈着が若齢マウスで観察された(24/27)。しかし沈着程度は胃内投与群よりもさらに軽度であり、小腸粘膜内に留まる個体が多かった。今年度の研究によりマウス老化アミロイド線維核(AApoA II)が消化管を経由してマウス個体内に侵入しアミロイド蛋白(apoA-II)の構造変換を引き起こし、アミロイド沈着を誘導、促進すると言う、「蛋白質構造伝播仮説」が実証された。アミロイドーシスの新たな発症機構として重要な意義があると考えている。
教育、医療、福祉の場における芸術の役割に関する調査・研究-芸術と社会の関係性-

教育、福祉、医療の場における芸術の役割を探求した本研究成果として、学校教育における造形芸術教育環境の悪化がみられ、福祉、医療、精神医療においても、機能回復に重点をおいた造形活動が多い点を調査結果から導出した。それを改善する創造的で能動的、自由な自己表現を可能とする造形教育学習プログラムを、上記分野において、地域の市民への芸術普及活動、環境や自然科学との融合の観点も含めて開発し、実践をおこなった。2006年度の研究成果としては、下記記載の森田実穂著の論文の他に、以下の活動が挙げられる。森田は、10件に及ぶ地域の大人や子どもを対象にした美術ワークショップ等の造形活動を小学校、大学等のさまざまな場所において行い、造形教材開発及び、芸術の社会的有効性に関する意識調査をおこなった。また同時に小、中、高等学校等12校に及ぶ、美術科に関連した学校教育における造形活動の現状とその問題の調査をおこなった。上村は、東京都台東区での地域住民に向けた景観発見ワークショップの開催を行なった。それは、建築史家の志村直愛氏を講師として、地域住民と訪問者の合同グループによる景観の再発見ワークショップであり、その結果、土地の特徴や可能性の発見の他に、地域住民と訪問者との交流が生まれた。これはアートと社会との関係が、個人的なレベルでは、アートと社会とは同時に発生し、社会としてのアート、アートとしての社会という生き生きとした人間関係を享受することができる、ということを如実に示しており、この知見を来年度に継続して、更に考察、調査をおこないたい。藤澤は、医療・福祉とアートとの関係を考察するために、不登校・引きこもりの子どもや青年たちに対して染色ワークショップを2件おこない、意識調査および、参与観察調査をおこなった。原田は自然科学とアートとの関連を研究し、また土屋は、子どもへの自然教育と芸術との関係を考察するために、龍谷大学付属の里山において瀬田北小学校6クラスの児童に対して、自然教育をおこないそれと関連させ、さまざまな葉や樹木の形を体感するスタンピングを用いた造形ワークショップ、アンケート調査をおこなった。以上のように、子どもから大人まで、多世代にわたり、また地域社会、教育や福祉等のさまざまな場における、アートと社会との関係を考察し、その可能性を探求してきた。研究代表者である森田は、芸術と教育の関連を研究した下記記載の論文の他に、以下の活動をおこなった。8件に及ぶ地域の大人や子どもを対象とした美術ワークショップ等の造形活動をおこない、造形教材開発及び、芸術の社会的有効性に関する調査をおこなった。また同時に、海外(インド)も含めて、小、中、高等学校等9校に及ぶ、美術科に関連した学校教育における造形活動の現状調査をおこなった。研究分担者である上村は、芸術学の観点から芸術と社会との関係を考察し、美術館のもつ作品展示以外の機能に関し、情報蒐集と実験的な活動を行った。9月に豊田市美術館で同館の展覧会「Gardens」の展示作品の制作記録を行った。これは美術館での制作プロセスを追うことで作家の社会的な公開と作家性の意識とがどう関わるかを考察するものでもある。10月には信州の康耀堂美術館で一般向け教育普及活動として音環境の調査ワークショップを実施し、地域に開放された教育施設としてどのようなプログラムが効果的かを調査し、下記論文にまとめた。藤澤は、芸術社会学の観点から芸術と人間、社会との関係を、福祉とアートの交差領域において考察した。生きづらさを抱える若者たちに聞き取り調査をおこない、主に、自己を映像で表現するセルフドキュメンタリーの制作過程、内容に関してまとめており、次年度に論文作成する予定である。土屋と原田は、芸術と自然との関係を考察した。土屋は自然教育とアートとの関係を調査するために、龍谷大学の付属の里山において小学生に対する自然教育と造形ワークショップをリンクさせた活動をおこなった。また原田は、全国脊椎損傷者連合会第5回総会山形大会に参加して、数人の車椅子利用者に対して、藝術や自然に対してどのように接したいかという要望をヒアリングした。その結果、積極的に作品を制作したり、より積極的に自然と接したいという要望が強いことが再確認できた。研究代表者である森田は、芸術と教育の関連を研究するため、以下の活動をおこなった。6件に及ぶ地域の大人や子どもを対象とした美術ワークショップ等の造形活動をおこない、造形教材開発及び、芸術の社会的有効性に関する調査をおこなった。また同時に、高齢者福祉とアートとの関係や、アートセラピーに関して、さまざまな高齢者福祉施設や病院(計5件)において調査し、比較検討した。研究分担者である上村は、芸術学の観点から芸術と社会との関係を考察し、京都という地域の有する美術館的な機能を考察した。京都は一般的な観光都市の域にとどまらず、『芸術的な対象としても重要な経験を提供するが、その性質は特定のモニュメントトや風景が中心をなすものではなく、種々の要素の複合的な作用がもたらすものである点、さらに、京都は芸術や文化という制度のありかたが端的に美術館都市として現前したものだといえる点を明らかにした。

土屋は自然教育とアートとの関係を調査するために、龍谷大学の付属の里山において小学生に対する木工アートワークショップをおこない、生徒が作った樹木名をつけた木工を山の中に展示した。原田は、自然景観が、人びとの精神状態を穏やかにし、安定させる癒し効果がある点を考察した。針孔(ピンホール)カメラを用いて、自然の動きを掬い取り、癒し効果があるかどうか予察的な検討を行い、ピンホール写真でのフォトセラピーは、画家、自然科学者、心理学者が共同して適正なプログラムを開発すれば、より大きな可能性が開けるものである点を導いた。藤澤は、芸術社会学の観点から芸術と人間、社会との関係を、福祉とアートの交差領域において考祭した。言語化が困難でありアートを用いて自己表現しており、摂食障害、リストカット等の症状をもつ若者たちに生活史聞き取り調査をおこない、その作品を収集して、分析をおこなった。本研究は、教育、医療、福祉の場における芸術の役割に関して調査・研究することであるが、本年度は、研究代表者である森田実穂は、記載論文において、児童、生徒、学生、保護者の世代間を越えた500人を対象とした参加型ワークショップをおこない、造形活動内容を創出、実践、検証をおこなった。また、同時に、学校の造形芸術教育プログラムに関して、地域の学校において実践、検証した。研究協力者である上村博は、芸術教育に関して、芸術活動を、複数の人間によって行われるコミュニケーションとしてとらえ、芸術作品としての教育行為の可能性を探ろうとした。そのなかで、特に音環境のワークショップを複数年次・複数地域にわたり実施してきたが、本年度は、平成21年3月、愛知県名古屋市において、サウンドアーティストの鈴木昭男氏を講師に招いたワークショップを行った。研究協力者である原田憲一と土屋和三は、自然教育と芸術教育の融合の可能性を探り、土屋は里山活動と芸術活動の関連性を実践し、原田は、ピンホール写真を自然観察に導入し、また平成21年5月下旬から7月下旬にかけて京都大学と本学が共同して実施した「教員免許状更新予備講習」試行プログラム「理科大好き先生に変身する3日間」(申請代表者:大野照文・京都大学総合博物館教授)で、主に小学校教諭(20名)に対して芸術鑑賞と芸術表現のワークショップを導入して、教育効果を確かめた。研究協力者である藤澤三佳は、医療・福祉の場における芸術の役割に関して、記載した学会発表、論文発表のなかで、東京近郊の平川精神病院をとりあげて、過去40年の歴史を跡付けた。また、森田は、高齢者、障害者の作業療法と理学療法の継続調査及び、障害者授産施設における造形活動調査、研究をおこなった。上記、研究代表者及び、研究協力者の各分野の芸術の役割に関する研究は、共に、芸術をコミュニケーションとしてとらえて、その具体的内容を示すなかで、検証をおこなった。