hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エネルギー蓄積型力覚提示機構

機械的なスイッチング制御によるトルク変換機構を提案し、その実現の可能性を検証した。ERクラッチを用いて、フライホイールと入力軸との接続・切断を切り替えることにより、フライホイールへのエネルギーの伝達を制御する。この動作を高い周波数で行うことにより、実質的に連続的なトルク変換を実現する。この原理に基づくトルク変換機構の試作、数値シミュレーションによる動作の解析と効率に影響を与える要因の分析、スイッチング制御の改良による効率の改善などを通して、提案手法の基本的な可能性を確認した。(1)プロトタイプ2の開発スイッチング型トルク変換機構の改良型のプロトとタイプ(プロトタイプ2)を実装した。入力軸の慣性が効率に大きな影響を与えることから、これをできるだけ小さくするために、半径を小さくし、長さによりトルクを補うことを試みた。また、前年度に開発したプロトタイプ(プロトタイプ1)において2つのERクラッチを組み合わせて構成していたところを、1つのクラッチで置き換えることで、接続部分の慣性モーメントを削減することを試みた。すなわち、二重構造をもつERクラッチを新たに設計した。ねじれ剛性などの強度の試算に加えて、プロトタイプ1で計測された特性をもとにしたシミュレーションにより設計パラメータを検討した。このクラッチと、弾性要素、トルクソースおよび負荷を模擬するDCモータなどを組み合わせて、評価用のシステムを構成した。また、スイッチング制御および特性のためのプログラムを作成した。この制御によって、ERクラッチの印加電圧の時間的変化については、設計通りの制御が行えることを確認した。(2)プロトタイプ2の評価プロトタイプ2の動作特性の計測を行った。応答時間については、およそ予想された結果が得られたが、クラッチトルクおよび空転トルクについては、予想外に不安定になる現象がみられ、原因解明の作業を行っている。また、この現象により、トルク変換効率についても、当初の見込みを達成することができていない。汎用のERクラッチを用いた機構(プロトタイプ1)を試作した。ERクラッチのon時の最大伝達トルク、off時の摩擦トルク、スイッチングの時間遅れ、on時の剛性などの特性を計測し、モデル化をおこなった。また、ERクラッチ以外の機械要素として、力センサー等を含む系や、負荷装置のとしてのモータ特性の計測とモデル化をおこなった。これらのモデルからトルク変換機構の動作に関するシミュレーションを行い、モデルが機構を近似的に表現していることを確認した。試作された機構について、スイッチング動作をおこなうことでトルク変換が可能であることを確認した。また、入出力の変換特性や効率について測定をおこなった。上述のモデルを用いたシミュレーションとの比較により、動作がある程度期待された状態であることを検証した。モデルのパラメータを変化させることで、機構の改善に関する検討をおこなった。クラッチトルクのon-off比および入力軸と出力軸の慣性モーメント比が効率に比較的大きな影響を与えることが明らかとなり、これをもとに新たな機構(プロトタイプ2)の設計をおこなった。(1)機構の運動の観察前年度までの実験で実機とシミュレーションとで、結果の乖離が大きかったことについて、機構の運動を観察し、シミュレーションモデルの改良を行うことで、その原因を探った。クラッチトルクの特性、軸の剛性などについて、パラメータを調整することで、振動のダンピングを除いて比較的良い一致が得られることを確認した。また、このモデルにより、ERクラッチのスイッチングに非対称な遅延があることが確認された。(2)制御手法の改良ERクラッチの遅延の特性を考慮して、制御のタイミングを早めることにより、期待される動作に近づけることを試みた。具体的には、クラッチの接続にのみ比較的大きな遅延がみられることから、接続のための信号のタイミングを変化させた。実機による実験により動作を観測して、遅延の考慮により効率が大きく改善されることを確認した。とくに、エネルギーを放出する方向の運動については、シミュレーションと比較的良い一致が見られた。ヒューマンインタフェース上述のように、ERクラッチの特性の不安定について、原因の究明をおこなっており、これに伴って、スイッチング特性全体の評価の作業が遅れている。このことから、研究期間の延長の手続きをとった。改良された機構(プロトタイプ2)の実装と動作確認に多少手間取っているが、今後の研究作業のなかで遅れを回復したい。平成26年度中には、当初予定していた、トルク変換の特性の確認およびトルク提示の検証まで行って研究を完了させたいと考えている。前年度に設計された機構(プロトタイプ2)の試作をおこなう。プロトタイプ1と同様にスイッチング動作によるトルク変換動作の確認をおこなう。また、各要素の特性を計測してモデル化をおこない、シミュレーションとの比較により機構の動作を検証する。効率の改善する制御手法について検討をおこなう。具体的には、クラッチの遅れを補償する予測的スイッチング、クラッチに蓄積される歪エネルギーの消失を抑える履歴依存の制御、ホイールの運動状態に基づいてスイッチングのタイミングを調整する手法、などを検討する。ユーザの操作に対するトルクの応答やリプルなどについて、力覚提示装置としての特性を評価し、機構および制御を改善する。機構の動作に関する計測データの分析に加え、被験者を用いた主観的な評価も行うことで、触力覚の特性を考慮した改良を行う。

以上の知見に基づいて、エネルギー蓄積型力覚提示装置の設計論を構築する。これをもとに、トルクや速度についてスケールの異なる条件における提案手法の応用の可能性の議論、その場合の効率や主たるエネルギー損失の要因、クラッチなどの構成要素に求められる特性などについて議論を行う。実験装置の実相に予定外に時間を要することとなり、研究期間を延長する必要があると判断した。研究費の繰り越し額分は、当初の計画において、プロトタイプの評価および改良のために予定していた費用にほぼ該当するものであり、次年度にこれらの計画を実施するために使用する。機構の改良のための機械部品、評価のためのセンサ類、制御の改善のために現状より性能の高い計算機の導入などに、研究費の支出を予定している。また、国内・国際会議での成果発表、雑誌への論文の投稿などの支出を予定している。
聖人崇敬の表象から読み解く中世君主の政治的課題と統治理念：カール4世を事例として

本研究は、君主の聖人崇敬とその表現方法の分析を通じて、中世ヨーロッパの国王の政治的課題、統治理念を明らかにすることを目的とする。その際、政治史的国王研究、聖人崇敬研究、君主宮廷研究、象徴的儀礼研究の成果を相互に参照しつつ、多角的に考察する。具体的には、14世紀に神聖ローマ皇帝とチェコ王を兼任したルクセンブルク朝カール4世を取り上げる。巡行支配(証書類)、聖遺物収集(証書・年代記類)といった文字史料だけではなく、首都・居城建築の装飾などの図像も資料とし、聖人表現をめぐる絵画・建築史(美術史、図像学)の成果も援用しつつ考察を進める。
シミュレーション教育における窩洞の分析と評価法

当教室で開発したファントム固定装置をもちい、20名の学生を被験者として、臼歯咬合面1級窩洞のアマルガム窩洞形成訓練を行った。形成した窩洞を定位置よりビデオカメラ(CCD-F340:SONY)を固定し撮影を行い、その画像を情報としてコンピューターに取り込むため、カメラからでる標準NTSC信号をビデオデジタイザーであるHyPER-ViSiON+(株式会社デジタルアーツ社製)のメモリー上に格納する。このデータを、640x400ドットのモニター上に1ドットあたり1670万色の色数で表示する能力をもつフレームバッファであるHyPER-FRAME+(株式会社デジタルアーツ社製)を通し、アナログRGBでモニターに送る。モニター上に表示された画像を元にスーパーインポーズ機能を使用して分析を行った。窩洞の計測点としては咬合面の隆線に添った5ポイント、裂溝に添った6ポイントを設定した。咬合面1級の基準窩洞を設定し、モニター上で形成した窩洞と重ね合わせ、計測点を測定し、基準窩洞とのずれを計測した。計測した値をプラス方向およびマイナス方向0.33mm事にポイントを与え窩洞の判定値とし、この値を基に窩洞の良否を判定した。この評価とインストラクターが実際に窩洞を見て評価した時との違い、このシステムに対する学生の評価を求めた。1.適正窩洞、切削過多の時は評価は一致したが、切削不足の時には今回の評価法を用いたほうが厳密に判定できた。2.学生が自ら入力することにより窩洞外形に対する認識が深まった。3.評価を数値化したため、多数の窩洞の形成の傾向を捉えることができた。
『勅撰作者部類』校本作成による中世の人名表記原則の研究

鎌倉後期、藤原盛徳が編んだ、3000人あまりの勅撰歌人の伝記を身分階層別に収める、勅撰作者部類の伝本調査と諸本の比較、本文批判の結果、宮内庁書陵部蔵御所本(後西天皇宸筆外題)を底本として翻刻、数本で校合して、現時点で信頼の置ける本文を復原した。さらに江戸前期に榊原忠次の手で勅撰作者部類を後補する形で成立した、続作者部類についても編者自らが修訂してかつ最善本である国立歴史民俗博物館蔵高松宮家伝来禁裏本の全文を翻刻した。以上の研究成果は2017年5月刊の著書『中世和歌史の研究撰歌と歌人社会』に収録されて刊行、そこでは勅撰歌人索引をも併せて編纂し、利用の便宜を図った。初年度の今年度は、勅撰作者部類(以下作者部類と略す)の主要な伝本、およびその周辺の歌書・歴史史料の書誌調査を行い、宮内庁書陵部蔵谷森本、宮城県図書館伊達文庫蔵本などの写本の複写を購入した。有力な伝本については、手許に参照すべき資料をほぼ揃えることができた。ついで、その諸本の異同について考察し、テキスト化を開始した。将来の検索の便宜を考えて、いくつかの階層に分けて、本文を入力した。これによって人名や経歴の表記方法の比較対照が容易になり、本文の校訂にも有用であることが期待される。さらには個別の勅撰和歌集の作者と作者目録の研究にも着手した。作者部類の構造によって窺われる、作者層の区別方法は、当時の社会秩序の通念を反映している。そこで、その研究成果を歌人の伝記や、勅撰集の成立・本文研究にも応用することにした。まずは徒然草の作者として著名な兼好法師について、その出自を探る研究を行い、作者部類を一つの根拠として、彼の出自が通説の公家ではなく、地下、六位の侍であったことを証明した。このことについては講演会(2014.5.31於金沢文庫、2014.11.1於イイノホール)で報告し、また年度末に刊行した『新版徒然草現代語訳付き』でも触れた。ついで鎌倉末期に成立した続後拾遺集について、やはり作者部類をもとに研究した。当時和歌を愛好する作歌人口は武家社会でも増大の一途を辿っていたが、この集では鎌倉幕府の干渉で、本来は作者となるべきではない六位の歌人が入集したり、あるいは本文が改訂されていて、その混乱が作者部類に記録され、現存伝本の上にも刻印されていることが分かってきた。この点もまた研究発表し(2014.7.7於建長寺)また論文として刊行した。これは単に作者部類のみならず、今後の勅撰集の研究でも参考となる事柄であり、大きな成果を収めることができた。○27年度は、京都大学附属図書館・宮内庁書陵部・国文学研究資料館・国立公文書館・名古屋市立鶴舞中央図書館・八戸市立図書館・天理大学附属天理図書館・早稲田大学図書館など各地の所蔵機関に赴いて、勅撰作者部類の諸本を改めて精査し、主要な伝本は紙焼き写真を購入した。○上記所蔵機関の伝本の調査を基礎として、50本近くの諸本について系統分類と本文批判を進め、ほぼ結論に至った。伝本としてはほぼ一系統であり、宮内庁書陵部蔵の江戸前期書写の所謂禁裏本が最も安定しているが、早稲田大学図書館蔵の中院家旧蔵本が校合に有用であることが判明した。江戸時代の武家社会や国学者で関心を持たれたため、かつて藩校や大名家文庫に蔵される伝本も多いが、それらは内閣文庫蔵林家本に端を発していて、誤写や改竄も目立ち、あまり信頼できない。さらに複雑であるのは江戸期になって、原本にはない三集の作者を増補した続作者部類や、あるいは改編作者部類といった、分類排列の原理を異にする伝本が生じたことで、これらは弁別して整理すべきである。以上の考察を、論文「勅撰作者部類の成立「作者部類」と題する一群の写本について」にまとめて公表した。○作者部類に附属する、いわゆる「作者異議」についての本文の再吟味を開始した。これは編者が勅撰集作者の伝記や人名表記について特に別書として考証したものであるが、実は「作者異議」はその実は部分的な標題に過ぎず、名称の再検討が必要である。○その他古典文学作品を中心として中世文献における人名表記の原則についての研究を進めた、ことに徒然草の作者とされる「卜部兼好」に焦点を当て、その史料上の表記について考察した。その成果はいくつかの学会で発表し、また論文「卜部兼好の実像金沢文庫古文書の再検討」にまとめた。当初の大きな目的であった、勅撰作者部類の伝本調査と諸本系統の研究はほぼ完了することができ、その考察を論文として刊行することができた。そしてこの作者部類はまず身分階層別に、ついで初出勅撰集順に歌人を分類するが、各項目内での排列には、当時は知り得た官位年臈を基準とする傾向があることが分かった。過去の歌人たちを分類し排列する原理を知ることで、伝記研究に役立てる道筋が見えて来た。さらに改編本や増補本との複雑な関係も明らかになった。鎌倉後期藤原盛徳が編んだ、3000人あまりの勅撰歌人の伝記を身分階層別に収める勅撰作者部類の伝本調査と諸本の比較、本文批判を続けて来た。

その結果として、諸本の源流は室町末期の近衛家ないし聖護院道澄の関係する一本であることを突き止め、それに最も近しい伝本の一つと考えられる宮内庁書陵部蔵御所本を底本として翻刻、陽明文庫蔵本・早稲田大学図書館蔵中院通枝旧蔵本・内閣文庫蔵林家本などによって校合し、現時点で信頼の置ける本文を復原した。あわせて勅撰作者異議についても同様の作業を行った。ついで江戸前期に榊原忠次の手で勅撰作者部類を後補する形で成立した、続作者部類の伝本研究も行った。この結果、編者自らが修訂してかつ最善本である国立歴史民俗博物館蔵高松宮家伝来禁裏本に注目、全文を翻刻した。以上の研究成果は、複雑な組版を経て、2017年5月刊の著書『中世和歌史の研究撰歌と歌人社会』に収録されて刊行される。そこでは勅撰歌人索引をも併せて編纂し、利用の便宜を図った。こうした中世史料における人名表記の原則を知るのに、あるいは確実な史料の乏しい武家歌人の伝記史料としても勅撰作者部類は有用である。そこで南北朝時代の公家日記である迎陽記の校訂本の編纂にあたり、人名比定や索引の作成に、この研究の成果を大いに活用した。これは史料纂集に収められて、『迎陽記第二』として2016年12月に刊行された。これに加えて、編者元盛の周辺にいた二条派歌人の伝記について、上の成果に基づいて考察を行ったが、とりわけ歌人としても知られる兼好法師の伝記については、後世に捏造された史料に依拠して記述されていたため、勅撰作者部類のほかの歌人伝史料を用いて、その実像を改めて提示し、論文「兼好法師の伊勢参宮-祭主大中臣氏との関係を考証し出自の推定に及ぶ」として2017年3月に公表した。鎌倉後期、藤原盛徳が編んだ、3000人あまりの勅撰歌人の伝記を身分階層別に収める、勅撰作者部類の伝本調査と諸本の比較、本文批判の結果、宮内庁書陵部蔵御所本(後西天皇宸筆外題)を底本として翻刻、数本で校合して、現時点で信頼の置ける本文を復原した。さらに江戸前期に榊原忠次の手で勅撰作者部類を後補する形で成立した、続作者部類についても編者自らが修訂してかつ最善本である国立歴史民俗博物館蔵高松宮家伝来禁裏本の全文を翻刻した。以上の研究成果は2017年5月刊の著書『中世和歌史の研究撰歌と歌人社会』に収録されて刊行、そこでは勅撰歌人索引をも併せて編纂し、利用の便宜を図った。本年度は作者部類の伝本研究にとどまらず、作者部類を応用して、兼好法師の伝記、あるいは続後拾遺集の本文研究などについても研究を進めて、それらの成果を刊行することができたから。○28年度は、研究の総仕上げとして、勅撰作者部類の簡略な校本と、所載の人名索引を編纂する。論文集として刊行するべく、出版社と協議する。○南北朝時代の未刊の公家日記である迎陽記第二冊の編纂に当たって、この研究の成果を生かして、人名の比定を行い、また第一冊と併せての人名索引を編纂する。○以上のような研究の実績に基づき、古典文学作品中の、主として官職による人名表記の原則について、一般読書に向けた概説書の刊行を準備する。日本文学当初の計画通り、今年度は入力した作者部類の本文データを校正し、校勘によって、その原態を復原する作業に移行できると思われる。またこれらは歌人伝記の有用な史料であるため、その裏付けとして、同時代の周辺史料との比較についても進める予定である。
経腸栄養剤の微生物汚染に対する乳酸発酵食品の効果の検討

【研究目的】経腸栄養剤は組成の特性上、それ自体が微生物の培地となり得るため非常に微生物汚染を受けやすく、高濃度の微生物汚染は下痢や敗血症の原因になる。一方、発酵乳濃縮物を配合した経腸栄養剤は微生物汚染を受けにくいという報告がされている。これは、発酵時に産生される乳酸等の有機酸に抗菌作用があることと、有機酸によって経腸栄養剤のpHが下がることによって、微生物の繁殖を抑制できることが原因であると考えられている。本研究では、この乳酸発酵物による微生物の繁殖抑制に着目した。しかしながら、市販されているヨーグルト等の乳酸発酵食品を直接経腸栄養剤に加えることは、無菌的に処理がされていないため、乳酸菌以外での菌による腐敗が起こる可能性が考えられるため、本研究では有機酸によるpH低下にまず着目し、経腸栄養剤のpHを変化させることで細菌汚染がどれだけ抑制されるかを検討した。【方法】まず、鹿児島大学医学部・歯学部附属病院にて採用されている半消化態の経腸栄養剤、サンエットSA(pH6.7}、メディエフ(pH6.5)、Cz-Hi(pH6.9)、F2α(pH7)について、それぞれpHが異なる。そこで、滅菌済ビーカーに移して、室内に上部を開放したまま放置し、それぞれの細菌汚染の度合いについて、検討を行った。また、pHを下げる酸として酢酸を用いて、経腸栄養剤のpHを低下させることを試みた。ここでは、半消化態では酸によりタンパクの凝固が起こってしまうため、アミノ酸が成分の成分栄養剤であるエレンタール(pH6.0)を用いて検討を行った。【結果】当院採用の4種の経腸栄養剤について汚染の度合いを検討したところ、pHがより低いサンエットSA、メディエフに関しては明らかに他2つに比べて細菌汚染の度合いが低かった。このわずかのpHの違いが影響しているのかについて、現在、他の経腸栄養剤についても検討を行っている。一方、エレンタールに酢酸を添加した場合、エレンタール100mLにつき、酢酸0.5mLを添加することでpH5.0にまで低下させることができ、外観にも変化はみられなかった。pH4.0、pH5.0に低下させたエレンタールで細菌の汚染度合いを検討したところ、コントロールに比べて、細菌汚染の度合いはそれぞれ低くなり、48時間放置後も細菌の汚染はみられなかった。成分栄養剤に関しては、pHを低下させることは、細菌汚染防止に非常に有用である。
地域福祉におけるコミュニティワークの日本的展開に関する研究

イギリスでは,地域福祉,在宅福祉の重視とともに,コミュニティワークの理論及び実戦についての研究成果が注目されるが,わが国ではそのような相関があまりみられない状況に対し,日英比較の視点,また,社会福祉の発達史的視点から検討し,その相違や要因を析出するとともに,異なった条件のコミュニティにおいて具体的問題をとりあげ,今後のコミュニティワークの意識と役割,及び実践のの可能性を検討した.その結果,日本の場合には戦前から特殊な社会事業の展開と,国家,地域,家族そして個人の日本的特質によって,欧米のようなコミュニティワークの展開がみられないまゝ,地域福祉政策が推進されている.今後の展開を検討するために特に考慮すべきけ特質を大都市,地方都市,農村について具体的事例をとり検討した結果,次の3点が注目された.(1)行政機能の限界が住民ニーズに対応しえない状況に対して,調整あるいは介入する機能がないまゝ放置されている.(2)民間機関が地域にかかわる行政,とくに社会福祉機関,国民ボランティア,さらに労働組合もまき込んで地域ケア体制の整備を試みても,家族の拒否的態度によって進展しない.これに対する介入機能もない.(3)地域社会に人的資源や集団その他の資源がある場合にもそれを活性化する機能がない.以上の結果,日本の地域福祉を展開するためには欧米と同様にコミュニティワークが有効であること.しかし,わが国の場合は日本的特質を考慮した技術でなければ効果的ではなく,そのためには,たんに欧米からの技術を移入するのではなく,日本の社会的,文化的土壌を基盤にした日本のコミュニティワークを確立する責務が課せられていることを報告書としてまとめた.イギリスでは,地域福祉,在宅福祉の重視とともに,コミュニティワークの理論及び実戦についての研究成果が注目されるが,わが国ではそのような相関があまりみられない状況に対し,日英比較の視点,また,社会福祉の発達史的視点から検討し,その相違や要因を析出するとともに,異なった条件のコミュニティにおいて具体的問題をとりあげ,今後のコミュニティワークの意識と役割,及び実践のの可能性を検討した.その結果,日本の場合には戦前から特殊な社会事業の展開と,国家,地域,家族そして個人の日本的特質によって,欧米のようなコミュニティワークの展開がみられないまゝ,地域福祉政策が推進されている.今後の展開を検討するために特に考慮すべきけ特質を大都市,地方都市,農村について具体的事例をとり検討した結果,次の3点が注目された.(1)行政機能の限界が住民ニーズに対応しえない状況に対して,調整あるいは介入する機能がないまゝ放置されている.(2)民間機関が地域にかかわる行政,とくに社会福祉機関,国民ボランティア,さらに労働組合もまき込んで地域ケア体制の整備を試みても,家族の拒否的態度によって進展しない.これに対する介入機能もない.(3)地域社会に人的資源や集団その他の資源がある場合にもそれを活性化する機能がない.以上の結果,日本の地域福祉を展開するためには欧米と同様にコミュニティワークが有効であること.しかし,わが国の場合は日本的特質を考慮した技術でなければ効果的ではなく,そのためには,たんに欧米からの技術を移入するのではなく,日本の社会的,文化的土壌を基盤にした日本のコミュニティワークを確立する責務が課せられていることを報告書としてまとめた.欧米の地域福祉形成過程においては、コミュニティワークの理論、さらにコミュニティワーカーの実践が少なからぬ役割,位置を占めているといわれる。わが国でも地域福祉が政策課題として重視されるに従がって、コミュニティワークへの関心が芽生え、実践の局面ではコミュニティワーカーとしての活動もみられるが、地域福祉への関心の深さに比べると、そこには著るしいギャップの存在するのが現状である。わが国では、なぜ地域福祉の展開にコミュニティワークが必然化されないのか、その形成過程の特質と影響を、日英比較から明かにすることを目的に、文献研究と事例調査を行なった結果、次の点が明かになった。(1)英国では歴史的,社会的に家族=住民の生活を侵すものに対して、コミュニティが協力,援助するという関係が極めて大きく、換言すれば家族と国家との間に所在するコミュニティ=地域の意味は伝統的に許容されてきている。しかも、コミュニティの援助が行政=国家に影響を及ぼし、社会福祉制度の形成を促進してきた歴史は、地域福祉においてコミュニティを容認することに何の抵抗もないといえる。(2)これに対し、わが国では戦前の天皇制のもとで国家による地域支配がきわめて濃厚であり、コミュニティ=地域は個人の生活の中では不在といってもよい状態で、この点が英国ときわめて対照的である。(3)このような歴史的背景は、今日の地域福祉推進にも少なからぬ影響を及ぼしているが、大都市では理念的コミュニティが存在しても、実体としては排除し、行政依存の強い地域福祉志向となり、地方都市では家族の中にかつての家父長制家族制度の残存さえみられ、阻害的要因となっている例もある。(4)わが国の特質を究明するために、62年度には社会事業成立期における、国家,地域,家族の関係を究明する。
新しい口臭測定シートの開発

我々は硫化水素をはじめとするVSC(揮発性硫黄化合物)に特異的な呈色反応を示す薬剤を吸着させた綿棒を開発した。今回の研究では、被験者の口腔内VSCとキット綿棒の発色量の間には、硫化水素に比較的高い相関関係が認められた。硫化水素が口臭の悪臭成分の多くを占めることから、舌苔を擦過し、メチレンブルーテクニックにより発色させる本法は、口臭のスクリーニング方法の1つとして有用であることが示唆された。しかし、実用化に向けては、発色に至る術式の簡略化や発色量の増感など、克服しなければならない問題点がいくつか浮かび上がった。【目的】多くの者にとって、自分の口臭は体臭同様、わかりにくい。口臭の原因は、口腔内に揮発性硫黄化合物(VSC)などの様々な悪臭物質が発生、滞留するためで、中でも舌苔がVSC産生の中心部位となると考えられている。本研究では、VSCの主成分である硫化水素に対する特異的な呈色反応(Fisher`s Coupling Reaction)を利用し、個人が独自に自分の口臭の有無を確認できるキットを開発することを目的とした。【材料・方法】1)基礎研究:硫化水素の保持器具は綿棒(綿棒部4.7×15 mm)に硫酸亜鉛溶液を浸透、乾燥させて作製した。各濃度の硫化水素(硫化ソーダ)を含有した唾液を同綿棒に吸収させ、発色試薬と固定液を滴下して発色(青色)させた。次に分光色差計にて、綿棒の発色量を定量した。2)臨床研究:北海道大学病院口臭外来受診者を被験者とし、被験者の舌背部を同綿棒で10回擦過し、舌苔中の硫化水素を吸収させた後、口腔外で同様に綿棒の発色量を定量した。また、同時に口臭測定器(オーラルクロマ)によって測定した口臭値(VSC:硫化水素、メチルメルカプタン、ジメチルスルファイド)との関連を調べた。【結果・考察】1)基礎研究:唾液中に混合した硫化水素の濃度に比例して、発色量も増加することが明らかとなった。2)応用研究:被験者の舌苔を擦過して発色させた場合においても硫化水素濃度(r = 0.74)およびメチルメルカプタン濃度(r =0.58)と綿棒の発色量との間に有意な相関(p<0.05)が認められたが、ジメチルスルファイドの間には相関は認められなかった。3)被験者によっては、オーラルクロマで測定した硫化水素量が高くとも綿棒の発色量が低い者がおり、舌上の水分とタンパク質が綿棒の発色に影響を及ぼしていることが示唆されたが、詳細はまだ不明である。その解明と発色量の増感が今後の課題である。【目的】本研究では、口臭の主成分である揮発性硫黄化合物(VSC)に対する特異的な呈色反応(Fisher`s Coupling Reaction)を利用し、個人が独自に自分の口臭の有無を確認できるキットを開発することを目的とした。【材料・方法】平成25年度は、北海道大学病院口臭外来受診者で研究への協力を得られた者を被験者とし、平成23、24年度と同様に被験者の舌背部を同綿棒で10回擦過し、舌苔中の硫化水素を吸収させた後、口腔外で発色液を滴下し、分光光度計により綿棒の発色量(波長660 nm)を定量した。また、同時に口臭測定器(オーラルクロマ)によって測定した口臭値(VSC:硫化水素、メチルメルカプタン、ジメチルスルファイド)との相関(Pearsonの相関係数、IBM SPSS Statistics Ver 20)を調べた。【結果・考察】平成2325年度の3年間に協力の得られた被験者は99名で、発色させた綿棒の総数は181件であった。硫化水素濃度(r = 0.615)、メチルメルカプタン濃度(r =0.429)およびと綿棒の発色量との間に比較的高い相関が認められたが、ジメチルスルファイドの間には低い相関(r = 0.334)しか認められなかった(いずれもp<0.05)。今回の研究を通して、課題がいくつか判明した。1)被験者によっては、オーラルクロマで測定した硫化水素量が高くとも綿棒の発色量が低い者がいること、2)発色にあたっては、発色液2種類と固定液1種類を滴下する必要があるが、その手技が簡単ではなく習熟が必要であること、3)綿棒の発色には舌上の水分とタンパク質が影響を及ぼしていることが示唆された。家庭で手軽にできる口臭判定キットとするには、そうした問題の解決と発色量の増感が今後の課題である。【目的】口臭の原因は、老若男女問わず、口腔乾燥症(ドライマウス)によるものが最も多い。

口腔乾燥症の原因として、若年層では口呼吸、中高年層ではそれに加えて、安静時唾液の減少が挙げられている。口腔粘膜の乾燥により、口腔内の自浄作用が低下、揮発性硫黄化合物(VSC)などの様々な悪臭物質が発生・滞留しやすくなり、中でも舌背に付着する舌苔がVSC産生の中心部位となると考えられている。本研究では、VSCの主成分である硫化水素に対する特異的な呈色反応を利用し、個人が独自に自分の口臭の有無を確認できる口臭測定キットを開発することを目的とした。【材料・方法】1)基礎研究:硫化水素の保持器具は綿棒(綿棒部4.7×15 mm)に硫酸亜鉛溶液を浸透、乾燥させて作製した。各濃度の硫化水素(硫化ソーダ)を含有した唾液は保持器具で吸収し、発色試薬と固定液を滴下して発色(青色)させた。そして、分光色差計(NF333;日本電色工業株式会社、東京)で綿棒の発色量を定量した。2)臨床研究:北海道大学病院歯科診療センター口臭外来受診者を被験者とし、被験者の舌背部を、同保持器具で10回擦過し、舌苔中の硫化水素を吸収した後、口腔外で同様に綿棒の発色量を定量した。また、同時に口臭測定器(オーラルクロマ)によって測定した口臭値(VSC:硫化水素、メチルメルカプタン、ジメチルスルファイド)との関連を調べた。【結果・考察】1)基礎研究:唾液中に混合した硫化水素の濃度に比例して、発色量も増加することが明らかとなった。2)臨床研究:被験者の舌苔を擦過して発色させた場合も硫化水素およびメチルメルカプタンの濃度と発色量との間に相関が認められたが、ジメチルスルファイドの間には認められなかった。しかし、被験者によっては硫化水素量が高くとも綿棒の発色量が低い者がおり、その理由の解明と発色量を増感することが今後の課題である。平成24年度は80数名の被験者の協力が得られ、有意なデータを得ることができた。その成果を国内の学会で発表するとともに、国外の専門誌に投稿し、掲載された。1)in vitroの基礎実験に時間がかかったこと。2)大学病院受診者を被験者とするための倫理委員会の承認に時間がかかったこと。3)デンシトメーターなどの機器購入が当初の計画より遅れたこと。最終年度もさらに50名程度の被験者において、口臭値と発色の関係、特に発色に影響を与える因子について調べる予定である。得られた研究成果を国内外の学会で発表すると共に、論文として専門誌に投稿する。また、商品化するための特許取得、企業との提携を行う。(平成24年度)外来での受診者を中心に、口臭のない健常な被験者(対照群)、口臭を有する被験者(実験群)それぞれ50名ずつ合計100名の被験者について舌苔を採取して発色試験を行う。対象は、以下の被験者である。(平成25年度)得られた研究成果を国内外の学会で発表すると共に、論文として専門誌に投稿する。最終年度は研究の遂行に必要な消耗品(試薬や器具など)、学会参加のための旅費、さらに投稿する英語論文の校正に使用する予定である。研究の進捗に合わせて研究費を使用したため未使用額が生じた。研究計画自体に変更はなく、当初の予定どおり試薬や器具の購入、学会参加のための旅費、投稿する英語論文の校正に使用する予定である。
形態機能性マイクロ接合によるナノデバイス/CMOS融合型三次元集積回路の創生

研究代表者らが考案した先鋭形状をもつマイクロ接合電極の接合機構の解明を行うとともに,それを発展させて電子機器の省電力化に有効な三次元集積回路を製造するための技術開発を行った.その結果,従来技術では困難であった非加熱での接合・相互配線を実現し,シリコン半導体と異なる機能,材料を集積できることを示した.応用例として医療など特殊用途に用いることができる近赤外線の撮像素子を試作し,動作させた.研究代表者らが考案した先鋭形状をもつマイクロ接合電極の接合機構の解明を行うとともに,それを発展させて電子機器の省電力化に有効な三次元集積回路を製造するための技術開発を行った.その結果,従来技術では困難であった非加熱での接合・相互配線を実現し,シリコン半導体と異なる機能,材料を集積できることを示した.応用例として医療など特殊用途に用いることができる近赤外線の撮像素子を試作し,動作させた.・精密接合装置を導入して研究に利用できる状態に整備した。研究代表者らの発明によるコーン形のコンプライアント・バンプのアレイを形成したシリコン試験チップの接合を行い、接合精度の調査を行った。その結果、導入した接合装置を用いてチップ当たり30,000接点以上の接合点をもつシリコンチップを接合できることを確認した。一方、接合精度については、コーン形バンプを形成したシリコンチップでは通常の立方体形バンプの場合に比べてわずかに劣るが、それでも約1ミクロンという従来に比べて高い位置整定精度をもつことがわかった。・有限要素解析を実施した結果、コーン形バンプの形状によっては接合の際の荷重によって座屈変形を起こすために、ほとんど変形しない通常の立方体形バンプ電極に比べて精度が悪化する傾向にあることがわかった。・有限要素解析の結果から、コーン形コンプライアント・バンプを用いると、例えば有機樹脂上に形成した配線にも接合できる可能性が示され、ナノ材料との融合に向けて有益な知見を得た。・コンプライアント・バンプを最小は6ミクロン、最大は35ミクロンの範囲で自由に設計、作製を可能にするフォトレジスト材料とその使用方法を開発した。これにより、LSIの3次元集積に向けた応用展開が可能になると期待できる。・水素ラジカルによる電極表面の清浄化処理装置を自作し、その効果を調査した結果、あまり有効でないことがわかった。その理由は、水素ラジカルによって表面の清浄化は行えるが、それを大気暴露した瞬間に表面が炭素で汚染されるためであることがわかった。・ナノデバイス/CMOS融合型三次元回路を構成する際に物理的に重要となると予想されるLSI素子への歪みによる性能劣化について試験素子を作製し、詳細に調査した。その結果、接合にともなって発生する歪みは素子特性を大きく変動させることはないことがわかった。本研究は、形態機能を発現するコンプライアント・バンプ技術をさらに発展させ、シリコンCMOSと非シリコン系ナノテクノロジーで作製したデバイスを物理的にシームレスに接続を可能にする水準の接合電極技術を開発することを目的としている。今年度の成果を以下に要約する(1)金製の先鋭バンプとプラグ・アンド・ソケットに相当する態様で接合する新形マイクロ電極形状を考案し,常温でLSIチップの積層接続を可能にした.チップ当たり3万点を超える接続点の接続が可能であることを実証した(2)金製先鋭バンプの微細化を進め,世界最高水準となる電極間隔10ミクロンの高密度接続を可能にした(3)化学増幅型フォトレジストの改良を行い,銅製の先鋭マイクロバンプを,金製のものと同様に,通常のメッキ工程で作製することを可能にした(4)クロスハッチ形のスリットを形成した電極構造を考案し,この電極を先鋭バンプとの接合により,従来の製造装置を用いて大気中で銅/銅電極の常温での接合を可能にした.接合抵抗は一接点あたり0.1オーム以下であり,三次元集積回路を始めとする多くの応用に利用できる性能をもつことを示した(5)有限要素解析により,有機材料上の配線とLSIを金製先鋭バンプで接合する際の変形挙動を調査した結果,大きな変形を伴わずに両者を接合できる可能性が示された(6)有機材料上に無電解メッキ法を併用して金属配線を形成する技術を開発した(7)化合物半導体センサーアレイとCMOS LSIを本研究で開発したマイクロ電極と接合技術を利用して積層接続し,高性能の近赤外イメージセンサを作製した・LSIのインターコネクト材料としては,コスト負担を軽減するために金の代わりに銅を使用できる技術を開発することに対する要望が強い.一方,生産性を高めるために,接続は加熱せずに常温で行えることが理想である.我々は,先鋭形状のバンプ(突起)電極と開孔をもつ電極を組み合わせ,言わばプラグ$ソケット式の電極構造とすることで機械的かしめ効果を発現させ,実環境下で銅電極どうしの常温接合を可能にする技術を開発した.この技術により,1チップ当たり3万接点を,1接続当たり0.1オーム以下の電気抵抗で接続できる事を示した.・化合物半導体のように熱的なプロセスには耐えられるが接合時に発生する応力が結晶欠陥を誘発し易い材料とシリコンCMOSを積層接続して新機能を創出する場合,ハンダを使った溶融接続によるマイクロインターコネクトが有効である.

先鋭形状のバンプを利用すると,その形態によりハンダを溜め込む効果が発生することを液体シミュレーションにより解析するとともに,実験により検証した.・フレキシブルな樹脂フィルム上の配線とLSIとを直接インターコネクトできれば,プリンティッドエレクトロニクスの早期実現に大きく貢献できる.先鋭バンプの形態機能性を利用すると,フレキシブル基材として最も有望視されているポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム上にメッキで形成した配線電極に対して,LS工をPENのガラス転移点(155°C)以下で接合できることを実験的に示した.・三次元回路構成の威力を発揮できる応用例として,スイッチ部分に不揮発のメモリー機能を導入した再構成論理がある.本研究で開発を進めるマイクロインターコネクト技術は低温で接合を実施できるため,有機強誘電体メモリー素子が応用目標の一つに入る.新しい有機強誘電体であるクロコン酸の薄膜化を調査した結果,薄膜でも強誘電性を示すことがわかった.・三次元LSIには,コスト負担が少ない銅を使用できるマイクロインターコネクト技術を開発することに対する要望が極めて強い.昨年度までに,先鋭形状のバンプ(突起)電極と開孔をもつ電極との組み合わせで銅電極どうしを常温で接合する技術を開発した.一方,この技術ではフォトリソグラフィー工程を追加する必要があり,コスト高を招くことから実用技術としては受け入れ難い.今年度は,先鋭バンプ電極を超音波を印加して接合することを試み,単純な形状の銅電極に対して常温接合が可能であることを示した.・銅電極表面を1-ヘキサンチオールの自己組織化単分子膜で保護することで酸化防止ができ,常温接合を安定に実現するのに有効であることを示した.これを銅電極どうしの常温超音波接合に応用した結果,電極形成後の放置による接合性の変化を小さくできることがわかった.しかし,接合強度を大きくするには,接合前に単分子膜を除去する技術を開発する必要があることがわかった.・InPを基板にしたInGaAs化合物半導体による光検出用回路チップとシリコンCMOSを用いた読み出し集積回路チップを,金製の先鋭バンプと超音波接合を用いて常温で積層接続する技術を開発し,320×240画素(qVGA解像度)の近赤外線イメージセンサーの作製に成功した.・フレキシブルエレクトロニクス用基材であるポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム上に形成した配線電極に対して,シリコンLSIを常温で接合できることを示した.機械的強度もシリコンLSIどうしの積層接合と同様であることを示した.・開発した常温マイクロインターコネクト技術を有機強誘電体メモリー素子に応用し,スイッチ部分に不揮発メモリー機能を導入した三次元再構成論理集積回路を実現することをめざし,PVDF強誘電体薄膜を用いた薄膜トランジスタメモリー素子を試作し,記憶動作することを示した.金の代替としての銅製電極による常温接合技術,ハンダとの溶融接合技術,有機樹脂フィルムとLSIの直接接続,三次元集積回路かを目指した新規機能性材料の調査について,計画どおりの,または計画以上の進展があった.一方,電極形状の物理化学シミュレーションのついては,モデル化までを行うにとどまった.24年度が最終年度であるため、記入しない。計画の変更はない.24年度が最終年度であるため、記入しない。
ＣＤ４陽性ＣＤ２５陰性ＬＡＧ３陽性　制御性Ｔ細胞による抗体産生制御機構の解明

当研究室は転写因子Egr2を特異的に発現するCD4陽性CD25陰性LAG3陽性制御性T細胞(LAG3+ Treg)を同定している。本課題において本特別研究員は、LAG3+ Tregによる液性免疫制御メカニズムの解明を目的とした。Egr2はLAG3+ Tregのマスター制御因子として機能するが、Egr2の機能はEgr3に補完されることが想定されており、Egr2の機能解析にはT細胞特異的ダブルノックアウト(Egr2/3 DKO)マウスが必要であった。初年度においてT細胞特異的Egr2/Egr3ダブルノックアウト(Egr2/3)マウスを作製し、Egr2/3 DKOマウスは早期よりループス様症状を発症することを明らかにした。第2年度目はEgr2/3 DKOマウスにおけるLAG3+ Tregの機能解析を行い、LAG3+ TregはEgr2/Egr3依存性にTGF-β3を高産生し、TGF-β3を介して液性免疫を制御することを明らかにした。最終年度はEgr2/Egr3がLtbp-3の発現誘導を介してTGF-β3分泌を制御していることをEgr2 KO, Egr2/3DKOマウスおよびLtbp3 siRNAを用いた実験にて証明し、Egr2/Egr3を介した液性免疫制御システムの全体像を明確にした。本特別研究員は上述の当初の目標を十分に達成しており、期待通り研究を完了した。27年度が最終年度であるため、記入しない。1.「研究目的」:制御性T細胞(regulatory T cell : Treg)は、自己および外来抗原に対する免疫寛容誘導において中心的な役割を果たしている。当研究室では抗原特異的な免疫抑制能を有するCD4陽性CD25陰性LAG3陽性Treg(以下、LAG3^+Treg)を同定しており、転写因子Egr2がそのマスター制御遺伝子と考えられている。EGR2は自己抗体産生を特徴とする代表的自己免疫疾患である全身性エリテマトーデス(SLE)の疾患感受性遺伝子であり、T細胞特異的なEgr2コンディショナルノックアウト(Egr2CKO)マウスがSLE様症状を呈することが報告されている。しかしながらその発症は緩徐であり、Egr3による機能補完が想定される。本課題ではT細胞特異的Egr2/Egr3ダブルCKO (Egr2/3DKO)マウスを作製し、T細胞におけるEgr2E/gr3による免疫恒常性維持機構を明らかにする。2.「H25年度の研究成果」: Egr2/3DKOマウスの作製とその解析CD4-Creマウスに、Egr2-floxed及び、Egr3-floxedマウスを交配することでEgr2/3DKOマウスを作成し、そのSLE様病態につき評価を行った。その結果、顕性蛋白尿出現はEgr2CKOマウスが生後8ヶ月であったのに対し、Egr2/3DKOは生後3ヶ月より認め、血清dsDNA抗体の有意な増加を伴った。生後4ヶ月における病理組織学的解析では、腎糸球体における管内性細胞増殖とIgG沈着を伴うループス腎炎の所見を認めた。その他、皮膚・肺・大腸にも炎症細胞浸潤が認められた。生後12ヶ月における致死率に関しては有意な差を認めなかった。また、脾臓リンパ球のフローサイトメトリー解析では、野生型ではわずかしか認められない胚中心B細胞、形質細胞、濾胞型ヘルパーT細胞の増加をEgr2CKOマウスで認め、Egr2/3DKOマウスではより顕著な増加を認めた。3.「研究成果の意義および重要性」:上述の検討により、T細胞におけるEgr2/Egr3発現が相互補完的に機能することで、自己抗体産生を介した自己免疫疾患発症制御において重要な役割を果たしていることが初めて明らかとなった。本知見は自己抗体産生機構における分子制御メカニズム解明の重要な足掛かりとなる。1.「研究目的」:制御性T細胞(Treg)は自己および外来抗原に対する免疫寛容誘導に重要な役割を果たしている。当研究室ではその一つであるCD4陽性CD25陰性LAG3陽性Treg (LAG3+ Treg)を同定しており、転写因子Egr2がそのマスター制御遺伝子と考えられている。EGR2は自己免疫疾患である全身性エリテマトーデス(SLE)の疾患感受性遺伝子であり、T細胞特異的なEgr2コンディショナルノックアウト(Egr2CKO)マウスはSLE様症状を呈する。しかしその発症は緩徐であり、Egr3による機能補完が想定される。本課題ではT細胞特異的Egr2/Egr3ダブルCKO (Egr2/3DKO)マウスを作製し、T細胞におけるEgr2/Egr3の免疫恒常性維持機構を明らかにする。2.「H26年度の研究成果」:H25年度にEgr2/3DKOマウスを作製し、Egr2/3DKOマウスがEgr2CKOマウスと比較して早期よりSLE様症状を呈し、脾臓において過剰な胚中心形成を引き起こすことを明らかにした。H26年度は病態機序に関してLAG3+ Tregの機能解析を中心に解析を行った。その結果LAG3+ Tregは抑制性サイトカインのTGF-β3を介してB細胞の抗体産生を抑制することが判明した。

またEgr2/Egr3を欠損したLAG3+ TregではTGF-β3産生が著明に低下し、Egr2/3DKOマウスに野生型由来のLAG3+ Tregを移入すると過剰な胚中心形成を抑制した。3.「研究成果の意義および重要性」:以上よりT細胞においてEgr2/Egr3は、特にLAG3+ TregにおけるTGF-β3を介した抗体産生抑制に重要な機能を果たしており、欠損することで自己免疫疾患発症に関与していることが明らかとなった。本知見は自己抗体産生機構における分子制御メカニズム解明の重要な礎となる。当研究室は転写因子Egr2を特異的に発現するCD4陽性CD25陰性LAG3陽性制御性T細胞(LAG3+ Treg)を同定している。本課題において本特別研究員は、LAG3+ Tregによる液性免疫制御メカニズムの解明を目的とした。Egr2はLAG3+ Tregのマスター制御因子として機能するが、Egr2の機能はEgr3に補完されることが想定されており、Egr2の機能解析にはT細胞特異的ダブルノックアウト(Egr2/3 DKO)マウスが必要であった。初年度においてT細胞特異的Egr2/Egr3ダブルノックアウト(Egr2/3)マウスを作製し、Egr2/3 DKOマウスは早期よりループス様症状を発症することを明らかにした。第2年度目はEgr2/3 DKOマウスにおけるLAG3+ Tregの機能解析を行い、LAG3+ TregはEgr2/Egr3依存性にTGF-β3を高産生し、TGF-β3を介して液性免疫を制御することを明らかにした。最終年度はEgr2/Egr3がLtbp-3の発現誘導を介してTGF-β3分泌を制御していることをEgr2 KO, Egr2/3DKOマウスおよびLtbp3 siRNAを用いた実験にて証明し、Egr2/Egr3を介した液性免疫制御システムの全体像を明確にした。本特別研究員は上述の当初の目標を十分に達成しており、期待通り研究を完了した。平成26年度はEgr2/3DKOマウスのSLE様症状とLAG3+ Tregの機能異常との関係に関して詳細に解析することができ、LAG3+ TregはTGF-β3を介してB細胞の抗体産生抑制に寄与していること、TGF-β3産生においてEgr2/3がきわめて重要な機能を果たしていることを明らかにし、当初の目的を達成した。LAG3+ TregによるTGF-β3を介した自己抗体産生制御機構に関する研究成果は論文として発表し(Nat Communications. 2015 Feb 19;6:6329)、同論文はNatureJapanにおいて「注目の論文」に選出され高く評価された。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度はEgr2/3DKOマウスの作成およびその表現型解析を行い、研究計画の当初の目標は達成した。野生型、Egr2CKOおよび、Egr2/3DKOマウスのLAG3^+Tregのマイクロアレイ解析は、解析に必要なマウス数の確保に期間を要しており、平成26年度前半に行う予定としている。
南米モンゴロイド系先住民族の環境適応に関わるゲノム領域の探索

南米先住民族の居住地は、標高4,000mを超える高原であったり、主食となる植物に毒性があるなど、他の大陸での定住よりも過酷な選択がかかっていると考えられる。このような環境適応を明らかにすることで、南米における人類の移動や定住のプロセスが明らかになると期待される。本研究では、南米先住民族の血液サンプルから樹立したB細胞株を用いてゲノム網羅的SNPデータを取得し、環境適応に関連する一塩基多型(SNP)およびコピー数多型(CNV)を探索した。その結果、環境要因と相関すると考えられるSNPをいくつか同定することができた。鹿児島大学園田俊郎教授(2005年に退官)と愛知がんセンター田島和雄研究所長(2013年に退官)らは疫学調査のために20年以上の年月をかけて世界中の辺境地域に居住する少数民族約3,500個体から血液サンプルを採取した。この中には、サンプル採取後に滅亡した民族や部族も含まれ、また、外部との接触が極端に少ないことから外部からの遺伝的影響が少ないと考えられており、質・量ともに、同等のサンプルは二度と採取することができない世界的にも貴重かつ希少なコレクションである。報告者らはこのコレクションの中の南米先住民族29部族約550個体からB細胞株を樹立し、この細胞株を用いて南米先住民族の環境適応に関わるゲノム領域を探索することを計画した。南米先住民族の居住地は、高地であったり主食となる植物に毒性があるなど、他の大陸での居住よりも過酷な選択がかかっていると考えられる。標的とするゲノム領域としてコピー数多型(CNV)を、環境として高地と毒性食物を摂取する低地を想定している。本年度ではコピー数多型を解析するための検体の選定を進めた。全ゲノム70万箇所のSNPデータを用いて血縁個体を排除し、部族間類縁関係を明らかにすることで南米部族をグループ分けし、各グループで典型的なSNPパターンを保持する個体を選定した。当初計画では本年度中にCNV解析のためのアレイCGHデータを取得する予定であったが、部族内、また部族間のhomogeneityが当初の想定以上に高く血縁の排除に時間をかけることになった。鹿児島大学園田俊郎教授(2005年に退官)と愛知癌センター田島和雄全所長(2015年に退官)らは疫学調査のために20年以上の年月をかけて世界中の辺境地域に居住する少数民族約3,500個体から血液検体を採取した。このような民族は外部との接触が極端に少なく他民族との混血などの遺伝的影響が少ないと考えられる。また、検体採取後に滅亡した民族や部族も含まれ、質・量ともに、同等の検体は二度と採取することができない世界的にも貴重かつ希少なコレクションである。報告者らはこのコレクションの中の南米先住民族29部族約550個体からB細胞活を樹立し、この細胞株を用いて南米先住民族の環境適応に関わるゲノム領域を探索することを計画した。南米先住民族の居住地は、標高4000mを越える高地であったり主食となる植物に毒性があるなど、他の大陸での定住よりも過酷な選択がかかっていると考えられる。標的とするゲノム領域として一塩基多型(SNP)およびコピー数多型(CNV)を、環境として高地と毒性植物を摂取する低地を想定している。前年度において、コピー数多型を解析するべき検体を選定するために以下の作業を進めた。全ゲノム70万箇所のSNPデータを用いて血縁個体を排除し、部族間類縁関係を明らかにすることで南米部族をグループ分けし、典型的なSNPパターンを保持すると考えられる個体を選定した。本年度では、選定された個体間で比較解析を行い、上記環境要因と相関すると考えられるSNPをいくつか同定するとともに、同定されたSNPを保持する遺伝子と機能的に関連する遺伝子群を選定した。鹿児島大学園田俊郎教授(2005年に退官)と愛知癌センター田島和雄前所長(2015年に退官)たは疫学調査のために20年以上の年月をかけて世界中の辺境地域に居住する少数民族約3,500人から血液検体を採取した。報告者らはこのコレクションの中の南米先住民族29部族約550人からB細胞株を樹立し、この細胞株を用いて南米先住民族の環境適応に関わるゲノム領域を探索することを計画した。南米先住民族の居住地は、標高4000mを超える高原であったり、主食となる植物に毒性があるなど、他の大陸での定住よりも過酷な選択がかかっていると考えられる。本研究では、環境適応に関連するゲノム領域として一塩基多型(SNP)及びコピー数多型(CNV)を探索し、適応すべき環境として高地と毒性植物を摂取する低地を設定した。これまでの申請者らの解析により、南米先住民族のゲノム多様性は他の地域よりも小さいことが明らかになっている。また一夫多妻制などにより、部族内における血縁関係は複雑である。

このような要因から、解析すべき集団から血縁個体を排除するための条件検討などに当初の予定以上の時間を要した。H26年度までに血縁個体を排除するための条件を設定し、部族間の類縁関係を明らかにした。部族間の類縁関係と上記環境要因に相関が認められたことから、比較解析を行い、環境要因と相関すると考えられるSNPをいくつか同定することができた。病気になり、平成27年度7月より病気休暇の取得および休職となっているため鹿児島大学園田俊郎教授(2005年に退官)と愛知癌センター田島和雄元所長(2015年に退官)らは疫学調査のために20年以上の年月をかけて世界中の辺境地域に居住する少数民族約3,500人から血液検体を採取した。このような民族は外部との接触が極端に少なく他民族との混血などの遺伝的影響が少ないと考えられる。また、検体採取後に滅亡した民族や部族も含まれ、質・量ともに、同等の検体は二度と採取することができない世界的にも貴重かつ希少なコレクションである。報告者らはこのコレクションの中の南米先住民族29部族約550人からB細胞株を樹立し、この細胞株を用いて南米先住民族の環境適応に関わるゲノム領域を探索することを計画した。南米先住民族の居住地は、標高4,000mを超える高原であったり、主食となる植物に毒性があるなど、他の大陸での定住よりも過酷な選択がかかっていると考えられる。このような環境適応を明らかにすることで、南米における人類の移動や定住のプロセスが明らかになると期待される。本研究では、環境適応に関連するゲノム領域として一塩基多型(SNP)およびコピー数多型(CNV)を探索し、適応すべき環境として高地と毒性植物を摂取する低地を設定した。これまでの申請者らの解析により、南米先住民族のゲノム多様性は他の地域よりも小さいことが明らかになっている。また一夫多妻制などにより、部族内における血縁関係は複雑である。このような要因から、解析すべき集団から、血縁個体を排除するための条件検討などに当初の予定以上の時間を要した。部族間の類縁関係と上記環境要因に相関が認められたことから、H27-28年度で比較解析を行い、環境要因と相関すると考えられるSNPをいくつか同定することができた。本研究では、南米先住民族の血液サンプルから樹立したB細胞株を用いてゲノム網羅的SNPデータを取得し、環境適応に関連する一塩基多型(SNP)およびコピー数多型(CNV)を探索した。その結果、環境要因と相関すると考えられるSNPをいくつか同定することができた。平成25年度で血縁解析を行ったところ、部族内、また部族間のhomogeneityが当初の想定以上に高く、血縁個体の排除に時間がかかった。しかし、今年度は環境適応に関連すると考えられるSNPを同定するなど、解析が順調に進行した。これまでに、環境適応について解析する個体を選定し、環境適応に関連すると考えられる候補SNPの絞り込みを行った。