hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体膜表面モデルとしての自己集合性錯体の活用

当研究室では、パラジウムイオン12個と120°の折れ曲がり角を持つ有機二座ピリジン配位子24個から、M12L24組成の球状錯体が自己集合することを報告している。この錯体は、一義的構造を有しており、また有機溶媒および水に可溶であることから、NMRや質量分析を用いて溶液構造を精密に解析するのに非常に適している。この特徴を利用して、錯体表面を生体膜上に存在する糖脂質クラスターと見なした、「生体膜表面モデル」として活用する研究を行なった。今回、脂質ラフトの実際の構成成分であり、アミロイドβペプチドの凝集過程に関わっているとされる、糖脂質ガングリオシドGM1に着目し、この糖鎖を表面に集積した錯体の合成を行った。昨年度までに、1yso-GM1のアミノ基に対しアルデヒド基を有するピリジン配位子を還元的アミノ化反応により修飾することで、高効率、高選択的にGM1修飾配位子を合成することができた。今回、水溶性を高める目的で、疎水性の高いGM1のセラミド鎖部分をオゾン開裂により切断することを試みた。GM1糖鎖をオゾン分解し、還元処理を行ったところ、目的通り二重結合部分が開裂した生成物が得られた。この糖鎖を、より小さな配位子骨格に連結することにより、水溶性を高めた新たな配位子を合成した。得られた錯体は、狙い通り、完全水溶性を示すことが明らかになった。NMRを用いた解析により、AβペプチドとGM1糖鎖の相互作用を示すことができた。当初合成したGM1糖鎖修飾球状錯体は、十分な水溶性を持ちあわせていなかったが、配位子デザインの工夫により、完全な水溶性を達成することができた。これにより、NMRを用いたAbetaペプチドとの相互作用評価を行うことができ、世界で初めて、AbetaペプチドとGM1糖鎖部分の相互作用を観測することができた。本年度の成果により、世界で初めて、AbetaペプチドとGM1糖鎖の相互作用を観測することができた。今後の推進方策としては、13C、15N同位体ラベル等を行うことで、より詳細な相互作用の機構を解明することを目指す。また同様に、GM2やGM3糖鎖を集積した錯体を合成し、これとAbetaペプチドの変異体と相互作用させることにより、糖鎖とペプチドの組み合わせによる特異性の解明を行う予定である。この特徴を利用して、錯体表面を生体膜上に存在する糖脂質クラスターと見なした、「生体膜表面モデル」として活用することを考えた。GM1修飾配位子は、lyso-GM1のアミノ基に対し、アルデヒド基を有するピリジン配位子を還元的アミノ化反応により修飾することで、高効率、高選択的に導入することに成功した。しかし、ここで得られたlyso-GM1修飾配位子は、予想と反して、通常の錯形成反応条件ではまったく反応が進行しなかった。各種NMR測定により解析を行ったところ、パラジウム2+イオンが糖鎖部位と強く相互作用していることが原因であることが判明した。そこで、この不具合を解消するため、カルシウム2+イオンを添加した条件で錯形成反応を行ったところ、糖鎖に対するパラジウムの相互作用が抑制され、単一組成からなる糖鎖クラスターが得られることがわかった。この球状錯体の生成は、1H NMRおよび1H DOSY NMRにより確認した。昨年度までに、lyso-GM1のアミノ基に対しアルデヒド基を有するピリジン配位子を還元的アミノ化反応により修飾することで、高効率、高選択的にGM1修飾配位子を合成し、カルシウム2+イオンを添加した条件で錯形成反応を行ったところ、目的としたGM1集積錯体を調整することができた、しかし、このGM1集積錯体は、他の多糖を用いて行ったモデル化合物とは異なり、水溶液に対する十分な溶解度を有していないことが明らかになった。これは、lyso-GM1分子に含まれる疎水性セラミド鎖の存在が影響していると考えられる。そこで現在、オゾン酸化を用いてセラミド鎖を切断を行い、水溶性の高い錯体の合成を目指し、系のチューニングを行っている。

当研究室では、パラジウムイオン12個と120°の折れ曲がり角を持つ有機二座ピリジン配位子24個から、M12L24組成の球状錯体が自己集合することを報告している。この錯体は、一義的構造を有しており、また有機溶媒および水に可溶であることから、NMRや質量分析を用いて溶液構造を精密に解析するのに非常に適している。この特徴を利用して、錯体表面を生体膜上に存在する糖脂質クラスターと見なした、「生体膜表面モデル」として活用する研究を行なった。今回、脂質ラフトの実際の構成成分であり、アミロイドβペプチドの凝集過程に関わっているとされる、糖脂質ガングリオシドGM1に着目し、この糖鎖を表面に集積した錯体の合成を行った。昨年度までに、1yso-GM1のアミノ基に対しアルデヒド基を有するピリジン配位子を還元的アミノ化反応により修飾することで、高効率、高選択的にGM1修飾配位子を合成することができた。今回、水溶性を高める目的で、疎水性の高いGM1のセラミド鎖部分をオゾン開裂により切断することを試みた。GM1糖鎖をオゾン分解し、還元処理を行ったところ、目的通り二重結合部分が開裂した生成物が得られた。この糖鎖を、より小さな配位子骨格に連結することにより、水溶性を高めた新たな配位子を合成した。得られた錯体は、狙い通り、完全水溶性を示すことが明らかになった。NMRを用いた解析により、AβペプチドとGM1糖鎖の相互作用を示すことができた。当初合成したGM1糖鎖修飾球状錯体は、十分な水溶性を持ちあわせていなかったが、配位子デザインの工夫により、完全な水溶性を達成することができた。これにより、NMRを用いたAbetaペプチドとの相互作用評価を行うことができ、世界で初めて、AbetaペプチドとGM1糖鎖部分の相互作用を観測することができた。本年度の成果により、世界で初めて、AbetaペプチドとGM1糖鎖の相互作用を観測することができた。今後の推進方策としては、13C、15N同位体ラベル等を行うことで、より詳細な相互作用の機構を解明することを目指す。また同様に、GM2やGM3糖鎖を集積した錯体を合成し、これとAbetaペプチドの変異体と相互作用させることにより、糖鎖とペプチドの組み合わせによる特異性の解明を行う予定である。
アーチェリー選手の肩関節痛と射的動作中の「腕のふるえ」の発生機序の解明

先行研究ではアーチェリー動作中に押し手側の「腕のふるえ」(生理的な震戦)についてパフォーマンス低下や肩甲骨の安定性を減弱させる要因と指摘されており、障害発生とも関連する要因であると考える。本研究はこの「腕のふるえ」を「弓のふるえ」とし、ふるえを減少させる方法を検証した。まずアーチェリー未経験者の対象者10名(全て男性)とし、弓のふるえと筋活動との関連性を確認した。三角筋中部線維、前鋸筋、僧帽筋上部・下部線維(押し手側)、僧帽筋下部線維(引き手側)の筋活動と弓に取り付けた加速度計を周波数解析し、弓のふるえのパワーと各筋の筋活動の周波数から分析したパワーの相関を検証した。その結果、三角筋中部線維、僧帽筋下部線維(押し手・引き手共)が弓のふるえと有意な相関を示すことが分かった。また特に僧帽筋上部線維と下部線維(押し手)は10秒間の弓を引く動作の後半にかけて周波数帯域が変化することも確認できた。これはアーチェリーを指導する場面で言われている現象と合致する内容であると思われる。次に対象者10名に対して、腕のふるえが出現しない程度の運動(サイドブリッジ運動)を30秒3セットを1カ月間実施した(合計20日間)。その結果、介入運動を実施した群では弓のふるえが減少し、筋活動において三角筋中部線維と僧帽筋下部線維の筋活動の周波数を分析したところ、低い周波数帯域においてのパワーが増加し、高い周波数帯域のパワーが減少した。つまり遅筋線維の活動が高まったのではないかと推測できる。本研究の結果から筋活動の周波数帯域を考慮したトレーニングにより、「ふるえ」は軽減できることが示された。この結果はアーチェリー選手の障害予防、パフォーマンス向上への一助となると考える。近年、アーチェリー選手においても肩関節障害について報告されている。申請者らはアーチェリー選手の肩関節のスポーツ障害後の筋活動や動作の特徴を見出し、報告してきた(Shinohara H,2014)。しかし、肩関節障害を有したアーチェリー選手のトレーニングにはまだ不明な点が多く、特にアーチェリー射的動作中に生じてしまう「腕のふるえ」(生理的な震戦)と肩関節および肩甲帯周囲筋の活動の関係に関して明らかにする必要があると考える。本研究の目的として以下の項目が挙げられる。アーチェリー動作中の筋活動を周波数解析し、どのような筋線維のタイプが「腕のふるえ」に関係しているのか?またトレーニング実施後、アーチェリー動作時の「腕のふるえ」は減少するのか?という点である。本研究のデータを解析するにあたりオープンソースソフトウェア「Python」を使用してプログラミングを行うとしていた。実際にデータの解析プログラムを作成し、「腕の振るえ」に関する周波数解析また、筋活動の分析、対象者へのフィードバック資料の作成などに役立てている。やや遅れている理由としては測定時の機器の不具合などが影響し、結果として測定に支障をきたしたことが原因である。筋活動を測定する際に本研究では表面筋電図を使用している。この筋電図を使用するにあたり汗などが影響し貼付している機器が剥がれる、作動しにくくなるという事態が発生し対応、またはデータの再収集などを行うことがあった。またデータを解析するプログラミングの作成に関してはほぼ終了しており、対象者へのフィードバック資料の作成などにも役立てている。この点に関しては順調といえる。選手を対象としているため機器等の不具合が生じることで、測定時期を変更する必要が生じる。対象者の試合の日程などを考慮すると期間が大幅に変化してしまう可能性があり、この点については慎重に検討する必要があると考える。本研究で特に重要な点はアーチェリー動作時の「腕のふるえ」の解明とそのトレーニング方法の検討である。

この「腕のふるえ」については初心者アーチェリー選手に多く見られる傾向であり、初心者もしくはアーチェリー未経験者を対象として実施することを検証すべきかと思われる。アーチェリー未経験者を対象者として含めることで測定に関する制約が減少し、なおかつ「腕のふるえ」の解明と対処方法の開発に関して有効な実験が行えると考える。今後の推進方策として初心者もしくはアーチェリー未経験者を対象として実施する場合の安全面や倫理面での考慮を含め、速やかに研究を実施していくことで目的を達成することが可能であると思われる。
アメリカにおける連邦・州・学区の教師の資質向上方策に関する総合的研究

アメリカでは「落ちこぼしのない教育法」( NCLB法)において、人種や社会的階層に関わらず、すべての子どもの学力向上を図ってきた。NCLB法といえば、学力向上のみが注目されがちであるが、一方で教師の資質向上についても強い関心を示し「高度な資格を有する教員」(Highly Qualified Teachers = HQT)の確保についても述べている。そこで、ペンシルベニア州・フィラデルフィア学区を中心に「高度な資格を有する教員」の観点から、フィラデルフィア学区の教員の実態をみて、具体的な教師の資質向上のための方策を探った。具体的な学区(州)の資質能力の向上方策を探る前に、まずその背景として連邦レベルにおいて歴史的に「教師教育の高度化」という側面からその動向を探った。アメリカにおいて「教師教育の高度化」が強く主張されたのは、1983年『危機に立つ国家ー教育改革への至上命令』以降である。これを契機として、教師教育の改革が展開される。その中で強いインパクトを与えたのが、『備えある国家ー21世紀の教師』と『明日の教師』である。ここで強調されている点は、専門職としての教職を確立しようということであり、そのために、教員養成を大学院レベルにまで引き上げ、そこでの教育内容は専門家としてふさわしく実際の教育問題に対処できるような実践的な内容を伴ったものである。そこで、実際アメリカの学校教師の取得学位の動向を調査してみると、学士号教師の割合は2006年には37.2%までに減少している。それに比して、修士号取得者の割合は年々増加し2006年には60.4%となっている。さらに、それを年齢別(2007/08)にみてみると、30歳未満では学士号教師70.1%に対して修士号教師28.0%と圧倒的に学士号教師が多い。しかし、年齢が30-39才ではその比率は46.8%対46.1%、40-49才では43.7%対47.3%、50-59才では38.4%対50.4%と,年齢とともに修士号教師の割合が高くなり、その比率は逆転する。これらのことから、教員養成を大学院レベルに引き上げていこうとする動きはあるものの、一般的には学部を卒業し学士号を取得し教職に就き、その後単位や上級の学位を取得していくということがわかる。こうした調査を踏まえて、NCLB法の「高度な資格を有する教員」(Highly Qualified Teachers)に注目し、ペンシルベニア州・フィラデルフィア学区を訪問し、資料収集・分析を行った。アメリカにおいては、2002年より「落ちこぼしのない教育法」(No Child Left Behind Act of 2001 = NCLB法)が施行された。NCLB法といえば、学力向上、学力テストの得点による教育アカウンタビリティのみが注目されがちであるが、一方で教師の資質向上についても強い関心を示し、「高度な資格を有する教員」(Highly Qualified Teachers = HQT)の確保についても述べている。そこでNCLB法の「高度な資格を有する教員」に関する規程を調べ、その規程に基づいたペンシルベニア州における「高度な資格を有する教員」の資格要件を探った。そして、具体的に学区レベルでみていくために、ペンシルベニア州・フィラデルフィア学区( School District of Philadelphia)を中心に「高度な資格を有する教員」の観点から、学区の教員の実態、具体的な教師の資質向上のための方策、それらの成果と課題を明らかにした。学区全体においては正規の免許を有する教員かインターン免許を有する教員(ペンシルベニア州における「高度な資格を有する教員」)の学区全体に占める割合は、2005年秋には93.3%、さらに2006年秋には95.3%に上昇している。またそれと関連して、正規免許及びインターン免許所有の新採教員の割合は2005年秋には83%、さらに2006年秋には92.4%に達している。しかしそれはNCLB法がいう「すべての教員」ではなく、更なる取り組みが求められる。また幾つか課題もあるが、その中でとりわけ優先される事項は、すべての学校に平等に資格ある教員を配置することである。教育の成果は、教師に資質能力、指導力に負うところが大きい。学力低下、生徒非行等の問題が指摘される中、教育内容、教育制度等の教育諸改革が実施されているが、その改革の中心は教師教育の改革である。教育という営みの中でのキーパーソンは、教師なのである。戦後我が国の教師教育改革は、「相当免許状主義」「開放性の原則」を踏まえて、幾多の改革を経てきた。そして、教育内容や方法等のレベルアップという一般的な意味での高度化は実施されてきた。例えば近年の例をみると、1988(昭和63)年の教員免許状授与に必要な科目(教科に関する科目、教職に関する科目等)の単位数の引き上げ、同年の初任者研修制度の創設、1998(平成10)年「教職に関する科目」等の充実、単位数引き上げ、2002(平成14)年十年経験者研修制度の創設、2007(平成19)年教員免許更新制の創設等である。こうした中で、最近改めて「教師教育の高度化」という概念で改革が提案されるようになった。そこで本稿では、「高度化」という概念で教師教育改革を提案した、中教審答申「教職生活の全体を通じた教員の資質能力の総合的な向上方策について」(2012(平成24)年)を中心に、「教師教育の高度化」とは何か、それとの関連で特に教員養成・免許制度について考えた。

そして「教師教育の高度化」の先進国であるアメリカの事例からその実態を探り、我が国における「教師教育の高度化」について幾つかの課題とその展望をした。アメリカでは「落ちこぼしのない教育法」( NCLB法)において、人種や社会的階層に関わらず、すべての子どもの学力向上を図ってきた。NCLB法といえば、学力向上のみが注目されがちであるが、一方で教師の資質向上についても強い関心を示し「高度な資格を有する教員」(Highly Qualified Teachers = HQT)の確保についても述べている。そこで、ペンシルベニア州・フィラデルフィア学区を中心に「高度な資格を有する教員」の観点から、フィラデルフィア学区の教員の実態をみて、具体的な教師の資質向上のための方策を探った。平成26年度の計画は、昨年度収集したNCLB法「高度な資格を有する教員」(Highly Qualified Teachers = HQT)の更なる分析であり、それが州レベル、学区レベルでどのようなインパクトを与え、それによる成果と課題を探ることであった。この点から、ペンシルベニア州及び州内の代表的な学区であるフィラデルフィア学区を中心にして、それらを明らかにした。ただ計画では、ペンシルベニア州・フィラデルフィア学区1つに限らず、他州の学区も調査する計画であったが、フィラデルフィア学区の分析に追われてしまった。教師教育学平成25・26年度教師のアメリカにおける資質向上方策という観点から、連邦法NCLB法、それのペンシルベニア州及びフィラデルフィア学区へのインパクトを調査研究してきた。これから、ペンシルベニア州、フィラデルフィア学区を対象にした更なる調査分析、そして他のもう1つの州、学区を調査したい。また、今まで調査研究してきたアメリカにおける事例とわが国における資質向上方策、その動向(中教審答申「教職生活の全体を通じた教員の資質能力の総合的な向上方策について」(2012年)等)を比較考察し、実践(導入)に向けた幾つかの示唆を得たい。平成25年度の計画は、具体的な学区(州)の資質能力の向上方策を探る前にその背景として、連邦レベルにおける政策動向を探ることであった。そのために、NCLB法における「高度な資格を有する教員」に関する資料を収集し分析してきた。しかし分析していく中で、その前に、アメリカにおける「教師教育の高度化」という観点から特に『危機に立つ国家』以降の動向を探る必要があった。このような歴史的な流れの中で、最近の連邦レベルにおける政策をみていくとより分かりやすくなる。平成25年度は、NCLB法の「高度な資格を有する教員」の背景としての「教師教育の高度化」という側面からの歴史的な調査研究が中心であった。平成26年度は、NCLB法における「高度な資格を有する教員」に焦点化し、それが具体的な州・学区(ペンシルベニア州フィラデルフィア学区)においてどのように展開されているのかを探るために、平成25年度収集の資料を分析し、さらに不明な点を明らかにするために再度フィラデルフィア学区を訪問する。そして、必要な資料収集、インタビュー調査等を実施し、NCLB法「高度な資格を有する教員」に関する論文をまとめる。出張旅費(特に海外)の予想額がはっきりしなかったことから、平成25年度購入予定のモバイル型パソコン、カラーレーザープリンターの購入を控えた。
脳小血管の動的機能に注目した脳血管性認知症克服への戦略

認知症の克服は喫緊の課題であり、脳血管性認知症は主因の一つである。この病変として、脳の小血管が注目され脳小血管病と称される。この病態として、従来は血管閉塞機転が唱えられてきたが、近年、脳小血管の機能である神経活動依存性血流調節機構の障害が唱えられている。この機構は、脳小血管の平滑筋や周皮細胞により担われるとされてきた。しかし、ヒトの加齢で起こっている分子病態は不明である。我々は遺伝性脳小血管病の原因遺伝子HTRA1を単離し、本症がtransforming growthfactor (TGF)-βシグナルの亢進によることを明らかとした。さらにHTRA1欠損マウスが、孤発性脳小血管病類似の平滑筋・周皮細胞の変性を伴う小血管病変を示すことを見出した。本マウスにて脳小血管病の分子病態、特に、TGF-βシグナルによる小血管障害機構と、それによる活動依存性血流調節障害を明らかとし、脳小血管保護の視点から認知症への介入を目指す。今まで、小血管病理変化の経時的検討に取り組み、内膜の肥厚、中膜の変性、内弾性板の異常の経時的変化を明らかとした。さらに内膜肥厚部にTGF-βを含むlatency associated peptide (LAP)が結合することを示した。また、中膜変性の主体が平滑筋細胞の収縮能力の減弱であることを示唆する所見を得た。さらに周皮細胞が内皮細胞から遊離していることを示した。TGFーβの阻害剤の投与による、血管病変の変化を検討し、一部の阻害剤が脳小血管病変に対し保護的に働くことを見出した、さらに血管内皮細胞、平滑筋細胞特異的に蛍光タンパク質を発現するマウスとの掛け合わせで、内皮細胞、平滑筋細胞の変化を検討するため、マウス脳組織の透明化技術について検討を加えた。最終年度は、今までの結果を総合し、本症において、血管のStiffnessの制御が大変重要であることを明らかとした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。この主病変として、近年、脳の小血管が注目され脳小血管病と称される。この機構は、脳小血管の平滑筋や周皮細胞により担われる。脳小血管病では、これらの変性を伴うが、この変性の分子病態は不明である。今年度は、小血管病変病理の分子病態機序の解明を目的として、小血管病理変化の経時的検討に取り組み、内膜の肥厚、中膜の変性、内弾性板の異常の経時的変化を明らかとした。さらに、内弾性板はelastinの線維形成により形成されるが、LTBPは内弾性板を形成するelastinの線維形成の起点となる。LTBPとelastinとの関係について免疫組織化学的に解析を加えた。予定されていた本年度の計画内容は順当に終了し、初年度文の成果で論文発表を行うまでに至っているため。

また、中膜変性の主体が平滑筋細胞の収縮能力の減弱であることを示唆する所見を得た。さらに周皮細胞が内皮細胞から遊離していることを示した。TGFーβの阻害剤の投与による、血管病変の変化を検討し、一部の阻害剤が脳小血管病変に対し保護的に働くことを見出した、さらに血管内皮細胞、平滑筋細胞特異的に蛍光タンパク質を発現するマウスとの掛け合わせで、内皮細胞、平滑筋細胞の変化を検討するため、マウス脳組織の透明化技術について検討を加えた。最終年度は、今までの結果を総合し、本症において、血管のStiffnessの制御が大変重要であることを明らかとした。現在までの研究成果を報告するために、データーの保管を行う、さらに、計画通りに、本年度以降の研究を遂行し、血管病変の分子病態機序を明確とするために、TGFーβの阻害剤などの投与によって、血管病変に変化は現れるか、また血管によって、変化に差があるかについて、透明化技術も用いて検討を加える。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
開発途上国における多施設参画型院内感染対策ネットワークシステムの構築

本課題の目的は、途上国の医療従事者が病院間ネットワークシステムを介して感染情報と感染対策を共有し、効果的に感染対策を実施することをめざした病院ネットワークシステムの構築である。ネットワークシステムの基礎体制構築、ワークショップ開催、プロジェクトの評価を実施した。ネットワークシステムは、ラオス国保健省公衆衛生担当、院内感染担当、基幹病院の感染対策担当、国立疫学検査センターの細菌部門の協働体制が取られた。ワークショップ後は伝達研修が実施され、病棟及び処置室のゾーニング、物品の整理整頓が改善されていた。院内感染対策委員会の責任者が常置され、定期的な委員会開催、病院職員への啓発活動が実施されていた。計画通り「ラオス国における院内感染対策に関するネットワークの強化」をテーマにワークショップを開催した。当初は、ネットワークシステムメンバー施設の参加者を一堂に集め、ワークショップを開催する予定であったが、デング熱が流行している時期で医療施設が多忙である事、近隣に適切な会場が無く、郊外の会場へ参加者が移動するには時間と費用がかかるという事情があり、3病院で別々にワークショップを開催した。保健省から看護専門官2人が列席し挨拶を述べ、病院長または副病院長が会の冒頭でワークショップの成果に期待する旨の挨拶を述べた。プレゼンターはNational Center for Laboratory and Epidemiology(NCLE)から細菌検査主任、ラオス保健科学大学看護学部から副学部長、3病院から各院内感染対策担当者、日本側から主研究者と共同研究者が行った。3回のワークショップ出席者数は病院職員約100名であった。プレゼンテーションテーマは、日本側から「ヘルスケアに関連した院内感染対策ネットワークシステム構築の意義」「スタンダードプリコーションの概念」、NCLEから「ラオス国の2病院における院内感染の細菌学的調査報告」、ラオス保健科学大学看護学部から「大学における感染看護教育カリキュラム」、3病院から「院内感染対策トレーニング室の役割」「院内感染対策における看護師の役割」「院内感染対策の現状」であった。どのテーマもラオス国における感染対策について時機を得たものだった。参加者は熱心にメモを摂り、プレゼンテーション後のディスカッションでは情報交換と現状に関するお互いの果たすべき役割についての熱を帯びた意見交換があり、ワークショップは成功した。次年度の選定病院の視察計画についても概ね了解が得られ、MOHから許可を得る事が必要であることを確認した。本年度目的である研究協力組織への依頼及び関係諸機関との連繋構築、次年度のワークショップの準備を行った。1)本課題がラオス保健省研究倫理審査委員会から「ラオス国における外国人の保健医療に関する研究」として承認された。2)ラオス国立マホソト病院、同セタチラート病院、フレンドシップ病院の院内感染対策チームの医師・検査技師・薬剤師・看護師、保健科学大学の看護教員、National Center for Laboratory and Epidemiology(NCLE)の共同研究者の会合を開いた。前課題「開発途上国における感染看護教育プログラムの院内感染対策への実践的応用」の結果をフィードバックし、今回の研究課題に繋がっていることを共通理解し、今後の課題について意見交換を行った。また、本課題の目的と方法(ワークショップ)について説明し、ラオス国側の院内感染対策に対する優先的な課題とネットワークシステム構築に関する意見交換を行った。3)院内感染対策ネットワークシステム構築方法に向けて、参加施設、共有情報、担当者、プライバシーの保護等について、ラオス保健省大臣、病院管理局長、ヘルスケア管理局長及びNCLE所長に研究の意義を説明し、ワークショップ開催への支援を要請した。4)ワークショップの内容(トピック、規模、日程、予算、場所、人員)、各施設からのプレゼンテーション内容と発表者について討論した。発表者については、それぞれの施設が決定することにした。ラオス側のプレゼンテーション準備については申請者及びカウンターパートが指導、支援を行う事も確認した。地方病院からの参加者は、資金的な問題もあり、今回は見送ることにした。5)新加入のフレンドシップ病院も含めて、院内感染のエビデンス調査(検体の採取と分析)を前課題と同様に継続することになった。プロジェクトの評価方法はe-mailと電話で検討する。研究実績の概要本課題の目的はラオスの3基幹病院医療従事者がネットワークシステムを介した協働により、感染情報と感染対策を共有し、効果的に感染対策を実施することをめざしたラオス基幹病院間ネットワークシステムの構築である。ワークショップは、ネットワークシステム構築の意義を再確認する重要なステップと位置づけた。初年度は、ネットワークシステムの基礎体制を構築した。そのために、ラオス国保健省の公衆衛生担当部署、院内感染担当部署、基幹病院の感染対策担当者、国立疫学検査センターの細菌部門スタッフによる会議を開催し、それぞれの組織がネットワークシステムに参加することを確認した。その後、次年度に開催するワークショップのねらい、内容、パネラーの推薦を行った。2年目は、ワークショップを3基幹病院で実施した。多くの参加者があり、講演者の発表に対して活発なディスカッションが行われ、医療従事者の意識が高まっていることが示唆された。

最終年度の本年度は、ネットワークシステムの構築とワークショップの影響の評価を行った。院内感染対策の現状調査として、評価表を作成して病院内を実際に訪問観察した。初年度に比して感染対策の意識の高まりが見られており、各施設内でワークショップ後の研修が実施されていた。訪問観察結果では、病棟および処置室内のゾーニングが適切に行われており、物品の整理整頓が劇的に改善されていた。3施設ともに病院内の感染対策委員会の責任者が常置され、病院職員への啓発活動が実施されていた。感染対策組織が置かれ、定期的に会議が開催されるようになっていた。チェックリストを用いて院内感染対策に必要な項目を観察し評価した。ほとんどの項目においてBAの評価であったが、ごみの分別については努力を要する項目があり今後の課題である。国際看護、看護哲学、看護教育学、感染看護、看護管理、本年度の計画は大きく分類すると、1.ワークショップ開催準備、2.ワークショップ開催,3.ワークショップの事後処理以下の3点であった。計画通りに、ネットワークメンバー施設との連絡・調整を行い、ワークショップ「ラオス国におけるヘルスケア関連院内感染対策ネットワークシステムの強化」を準備・開催し、事後処理を実施した。しかし、本年度の計画の中で予定していた「スタンダード・プリコーションに関するデモンストレーション」「ワークショップの評価:参加者への質問紙調査」を実施できなかったので、次年度の計画へ変更する。従って、概ね順調に進んでいると評価できる。本年度の計画は、1.ラオス国保健省倫理審査委員会の許可を得る、2.ラオス国保健省へ本研究のワークショップ開催に対する支援要請、3.共同研究者および協力施設への前課題の説明およびネットワークシステム構築の環境整備、4.ワークショップの内容の検討、5.研究成果の評価方法について現地の共同研究者と討議して次年度のワークショップ開催に向けて地ならしを行うことであり、ほとんど計画通りに進んでいる。本研究の目的は、多施設参加の院内感染対策ワークショップ開催を通してラオス国に院内感染対策ネットワークシステムを構築することである。したがって、ワークショップ開催には、ラオス国の協同研究者および協力施設が主体的に参加することが重要であった。初年度の準備段階で、ラオス保健省、国立検査疫学研究所、参加協力施設(ラオス保健科学大学看護学部、セタチラート病院、セタチラート病院、ミッタパッブ病院)の代表者による会議を開催した結果、ワークショップに非常に意欲を持って参加していた。この方法は主体的な参加を促すことができたと考えている。
粉体表面のメカノケミカル活性化とその反応性評価に対するエマネーション熱分析の応用

無機固体(粉体)を粉砕などのメカノケミカル処理をすると、粒子の微細化、表面および内部構造の変化、反応性増大等の諸現象が起こる。この実験事実は広く工学的に応用されているが、そのメカニズムの解明は不十分である。本研究では、メカノケミカル活性化の現象に関して^<27>Al MASNMR、XPS、SEMなどの表面分析に加えて、ETA、TG、DTAなどの種々の熱分析的手法を用いて定量的に検討した。最も代表的なセラミック材料の一つであるgibbsite、bayerite、boehmiteのアルミナ水和物を4または8時間ボールミル粉砕すると、完全に無定形相に変化した。この無定形相の大部分は、出発物質と同じ量論組成を持つ無定形アルミナ水和物であるが、^<27>Al MASNMRスペクトルにおける4配位のAlの出現、およびXPSにおけるOls、Al2s、Al2pスペクトルの結合エネルギーの変化挙動などから、無定形アルミナ水和物粒子の表面の一部が、さらに無定形アルミナヘメカノケミカル脱水したことがわかった。一方、エマネーション(ETA)熱分析の結果、未粉砕試料では脱水反応に対応してETAピークが出現したが、粉砕によって無定形化したアルミナ水和物では、ETAピークはほとんど出現せず不活性になること、また、α-Al_2O_3への転移のDTA発熱ピークより低温でETAピークが出現するなど、従来のTG、DTAでは観察されない興味ある挙動が観察され、ETA併用の有効性が確かめられた。
植物性食品に見出された植物型セラミド1-リン酸の消化吸収と生理作用の解析

最近、スフィンゴ脂質とよばれる脂質がアンチエージングに関わっていることがわかり、機能性食品や化粧品の素材として着目されるようになった。しかし、食事に含まれているスフィンゴ脂質の消化吸収や体内動態は詳しくわかっていない。本研究は我々が見出した新規植物スフィンゴ脂質・植物型セラミド1-リン酸の消化吸収と生理作用を調べ、この成分に関する栄養学的、薬理学的知見を得る。
生細胞内酵素反応系の有する分子認識能を利用した機能性分離支持液膜の創製

混合物の中から目的物質を迅速かつ高選択的に分離する技術は、強い社会的・産業的要請があり、古くから数多くの研究がなされている。分子のサイズで物質を分離する「分子ふるい」の分離膜に関する材料工学的研究は完成されつつあるが、似たようなサイズで異なる性質を有する物質を効率的に分離する膜材料の開発は立ち後れている。実際、サイズが同程度で異なる性質を有する物質の分離を怠ったために、薬害等の社会的問題が起きている。つまり分子のサイズではなく、その分子構造の違いにより分離する膜材料の開発は、工学的価値が高いと言える。分子構造の違いにより分離する分離膜として、支持液膜という手法が1970年代に提案されている。これは有機溶媒を含浸させた高分子膜に分子認識機能を有する低分子化合物(代表例としてカリックスアレーンやクラウンエーテルなどの抽出剤)を溶かし込み、金属イオンやアミノ酸を選択的に補足・分離するというものである。しかしながら、これまでの支持液膜は、次のような多くの問題点を抱えていた。(1)基本的には金属イオンやアミノ酸のみを分離対象としており、有機化合物の分離は困難、(2)十分な選択性や物質輸送能が得られない、(3)揮発性のある有機溶剤を支持液膜中の溶媒に使用するために液膜の長期安定性に乏しい。一方、酵素は高い基質特異性や高いエナンチオ選択性を有する。特に、リパーゼ(脂質分解酵素)やプロテアーゼ(タンパク質分解酵素)は、その基質特異性あるいはエナンチオ選択性を生かし、合成反応や加水分解反応における有用な生体触媒としてこれまで数多くの研究が成されている。そこで本研究では、これらの酵素の高い分子認識能を支持液膜に組み込むことで、様々な有機化合物(有機酸・アミノ酸)に対する高選択的かつ迅速な物質輸送能を有する機能性分離支持液膜を構築した。
コーラル・トライアングルにおける更新世の生物多様性と変遷史

本研究は,化石として保存性が高い貝類を用いて,現世での多様性が特に高いフィリピン諸島を対象に,更新世の化石種を徹底的に記載分類してカタログ化し,その多様性の全容を明らかにすることが目的である。本年度は以下の成果が得られた:1)昨年度未完了であった撮影機材を導入し,研究遂行に必要な環境構築を完了させた。2)データ不足であったルソン島において2019年2-3月にかけ現地調査を実施し,中部西岸ラユニオン地域の更新・完新統などから多数の試料を得た。注目されるのは,完新統の無名層から得られたサザエ類化石である。その地層は1万年-0.4万年前前後と極めて新しいが,これは絶滅種と判断される可能性が高い。絶滅種であるならばその消長は当該地域の急激な陸化イベントと同期している可能性があり,詳細な検討を進めている。3) 2018年9月にニューカレドニアにおいて実施された生物多様性調査に参加し,インド-西太平洋区の東縁にあたる海域より,Gourmyaなどニューカレドニア周辺にのみ生き残っている種類などの現生比較資料を得,フィリピン諸島産化石標本の鑑定精度を高めた。4)レイテ島産の更新統貝化石650種に基づき多様性解析を行った結果,最大種数は1,358種と推定された。これは現在の種数と比較してやや少ない程度の高さと言え,更新世の多様性は従来の見解に反し,より高いことが明らかとなった。5)現生種として鑑定されたものは,現在のフィリピン諸島周辺に固有な種があるいっぽう,現在の南日本のみならずフィリピン諸島周辺諸国に分布する種類とも共通性が高い。フィリピン諸島産の鮮新-更新世中期頃の化石群集は多くの絶滅種を含むことから,更新世の中頃までにはコーラル・トライアングルの多様性を特徴付けるところの貝類相がフィリピン諸島に成立していたと考えられる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は以下の成果が得られた:1)高精度実体顕微鏡の導入など,研究遂行に必要な環境整備をほぼ完了した。また,フィリピン国立博物館地質古生物部門と研究協力に関する契約を取り交わし,今後5年間の協力体制を構築した。2)データ不足であるルソン島を補完するため,国立科学博物館ならびにフィリピン国立博の収蔵標本を検討した。国立科博の標本については更新世後期と考えられるQuezon州の1産地から26種を鑑定するに留まったものの,現生種に比較されるヒルギシジミ類Geloinaを見出し,またフィリピン国立博では絶滅種と考えられるGeloinaを見出した。フィリピン諸島ではTerebrariaやTelescopiumなどマングローブ群集を特徴付ける巻貝が中新統まで遡って発見されるが,これらの発見はGeloinaが第四紀以降に出現したことを示しており,マングローブ性貝類の成立史を復元するうえで注目に値する。3)ミンダナオ島の19産地ならびにレイテ島の4産地について,多様性解析に用いるデータセット構築を進めた。先行研究で指標として用いられているタカラガイ科は,これら2島で従来より多い3種が記録され,化石種数が過小評価されている可能性が高まった。また,ミンダナオ島北東部のAgusan del Sur州Prosperidadに分布する4産地について,288種2845個体に基づき予察的なrarefaction curveを算出したところ,種多様性は最大1,077種と見積もられた。断片的な結果であるものの,フィリピン諸島の更新統の種多様性は想定よりも高い可能性がある。現地調査は年次計画通りに進めることができたいっぽう,標本のカタログ化に必要不可欠な機材調達の遅れが全体の進捗に影響し,計画に遅れが生じている。機材が1月末の納品であり,また3月は現地調査を行ったことから作業可能期間が実質1ヶ月となり,当初予定していた目標数までのカタログ化が進まず,ルソン島についての解析用データセットの構築ができなかった。次年度の上半期に速やかに実施する予定である。

3) 2018年9月にニューカレドニアにおいて実施された生物多様性調査に参加し,インド-西太平洋区の東縁にあたる海域より,Gourmyaなどニューカレドニア周辺にのみ生き残っている種類などの現生比較資料を得,フィリピン諸島産化石標本の鑑定精度を高めた。4)レイテ島産の更新統貝化石650種に基づき多様性解析を行った結果,最大種数は1,358種と推定された。これは現在の種数と比較してやや少ない程度の高さと言え,更新世の多様性は従来の見解に反し,より高いことが明らかとなった。5)現生種として鑑定されたものは,現在のフィリピン諸島周辺に固有な種があるいっぽう,現在の南日本のみならずフィリピン諸島周辺諸国に分布する種類とも共通性が高い。フィリピン諸島産の鮮新-更新世中期頃の化石群集は多くの絶滅種を含むことから,更新世の中頃までにはコーラル・トライアングルの多様性を特徴付けるところの貝類相がフィリピン諸島に成立していたと考えられる。本年度の当初計画ではルソン島の15産地について鑑定を進めてデータを集積する予定であったが,完遂できたのはケソン州Catanauanの1産地に留まった。初年度の遅れを取り戻すため,ルソン島の産地のものについて中心的に鑑定を進めるとともに,レイテ島の産地における解析用データセットの構築も進める。これらを上半期までに実施する。そのほかは概ね当初の研究計画通りに進めるが,次年度予定しているルソン島ならびにパナイ島における現地調査は期間を短縮し,室内作業に時間を配分する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
微小管ダイナミクスに着目した植物由来がん分子標的治療薬シードの探索研究

微小管ダイナミクスを分子標的とする植物由来新規抗がん剤シードの探索を行った。3種の生薬、3種のヒガンバナ科植物、1種のキンポウゲ科植物、1種のユリ科植物のアルコール抽出物について、HL-60ヒト白血病細胞に対する細胞毒性を指標とした成分検索を行った結果、キンポウゲ科Helleborus foetidusから単離された新規ブファジェノリド誘導体とanemonin、ユリ科Ornithogalum saundersiaeから単離されたコレスタン配糖体は、HL-60細胞に対してアポトーシスを誘導し、G2/M期で細胞周期を停止したため、細胞分裂期における紡錘体形成を蛍光イメージングにより判定した。植物由来がん分子標的治療薬シードの探索を目的に、本年度は、3種の生薬(防風、あすなろ葉、コンズランゴ)、3種のヒガンバナ科植物(Lycoris radiata、Galanthus elwesii、Haemanthus multiflorus)を研究材料として用いた。これらのメタノール抽出エキスと、抽出エキスを多孔質ポリスチレン樹脂で粗分画した5つの溶出画分(30%メタノール、50%メタノール、メタノール、エタノール、酢酸エチル)を調製し、HL-60ヒト白血病細胞に対する細胞毒性スクリーニングを行った。その結果、あすなろ葉、L. radiata、G. elwesii、H. multiflorusについては抽出エキスに活性[50%細胞増殖阻害濃度(IC50):0.134.2μg/mL]が認められ、その他の植物も溶出画分には活性が認められた。コンズランゴは、抽出エキスに活性が認められなかったが、粗分画したメタノール溶出画分に活性が認められたため、同画分をシリカゲル、ODSシリカゲルを充填したカラムクロマトグラフィーを繰り返し行うことにより、11種の化合物を単離した。NMRを中心とした機器スペクトルの解析と加水分解によりそれらの構造を4種の新規化合物を含む11種のプレグナン配糖体と決定した。単離された化合物の、HL-60細胞およびA549ヒト肺がん細胞に対する細胞毒性を評価した結果、いくつかの化合物に活性(IC50:3.722μM)が認められた。アグリコンの11位のアセチル基と12位のシンナモイル基の存在が活性の発現に重要であること、アグリコンの3位水酸基に結合する糖鎖の種類が活性の有無に関係すること、などの構造活性相関に関する知見が得られた。今後、活性を示した化合物の各種固形がん細胞に対する、アポトーシス誘導活性、細胞周期および微小管に対する解析を検討する。植物由来がん分子標的治療薬シードの探索を目的として、本年度は新たにキンポウゲ科植物(Helleborus foetidus)を研究材料として用いた。本植物のメタノール抽出エキスを、HL-60ヒト白血病細胞に対する細胞毒性スクリーニングの結果を指標に活性成分の分離を進めた。その結果、1種の新規bufadienolideとanemoninを単離、構造決定した。昨年に引き続き、生薬「防風」の成分探索を行い、計11種の化合物を単離、構造決定した。単離された化合物および酵素加水分解によって得られた2種の誘導体について、HL-60細胞に対する細胞毒性を評価した結果、5種の化合物に細胞毒性が認められた。それらのうち、最も強い細胞毒性(IC50 4.4 μM)を示した3'-O-angeloylhamaudolを16時間接触させたHL-60細胞のDNAをDAPIで染色した結果,核クロマチンの凝集が認められ、アガロースゲル電気泳動によるヌクレオソーム単位でのDNAの断片化とcaspase-3の活性化が確認された。さらに、本化合物を接触させたHL-60細胞に、ミトコンドリア膜電位の消失とcaspase-9の活性化が確認されたことから、ミトコンドリアを介したアポトーシスを誘導していることが示唆された。昨年度、生薬「コンズランゴ」から単離された化合物のうち、HL-60細胞とA549ヒト肺がん細胞に対して強い活性を示した新規プレグナン配糖体Mc-9は、HL-60細胞に対して核クロマチンの凝集とcaspase-3の活性化を示したことから、アポトーシスを誘導することが確認された。また、Mc-9を接触させたHL-60細胞の細胞周期解析の結果、G2/M期で細胞周期を停止することが示唆された。HL-60細胞に対する細胞毒性スクリーニングを指標として活性成分の分離精製を行った。その結果、生薬「防風」から3'-O-angeloylhamaudolを活性成分として同定した。また、生薬「コンズランゴ」から単離された新規プレグナン配糖体Mc-9はアポトーシス誘導活性を有し、HL-60細胞に対してG2/M期で細胞周期の停止をもたらすことがわかった。さらに、現在、活性成分の分離精製を進めている生薬、ヒガンバナ科植物、キンポウゲ科植物からも、HL-60細胞に対して細胞毒性を有し、アポトーシスを誘導する化合物が発見されている。植物由来がん分子標的治療薬シードの探索を目的として、昨年に引き続きヒガンバナ科Haemanthus multiflorusとキンポウゲ科Helleborus foetidusのメタノール抽出エキスのさらなる活性成分の探索を行った。

その結果、H. multiflorusから新規6種を含む計10種のphenolic配糖体を、H. foetidusから新規7種を含む計10種のbufadienolide誘導体を単離、構造決定した。H. foetidusから単離された新規bufadienolide誘導体(HF-1)は、HL-60ヒト白血病細胞に対して強い細胞毒性を示した(IC50 0.035 μM)。HF-1は、HL-60細胞に対して核クロマチンの凝集とcaspase-3の活性化を示した。さらに、HF-1で処理したHL-60細胞のDNA量をフローサイトメーターで測定し、細胞周期を解析した結果、G2/M期の細胞の蓄積とともにsub-G1期の細胞数の上昇が観察された。以上のことから、HF-1はHL-60細胞に対してアポトーシスを誘導することが示された。また、HF-1で処理したHL-60細胞ではミトコンドリア膜電位の消失が認められたことから、ミトコンドリアを介したアポトーシスを誘導することが確認された。さらにHF-1を一定時間接触させたHL-60細胞およびA549ヒト肺腺がん細胞のチューブリンと核を、蛍光イメージングにより観察した。HL-60細胞に対する細胞毒性スクリーニングを指標として、ヒガンバナ科植物およびキンポウゲ科植物から活性成分の分離、精製を行った。その結果、HL-60細胞に対してG2/M期で細胞周期の停止をもたらす新規化合物を見出した。さらに本年度は、活性が見出された化合物を一定時間HL-60細胞とA549ヒト肺腺がん細胞に接触させたのち、チューブリンと核を蛍光イメージングにより観察した。植物由来がん分子標的治療薬シードの探索を目的として、これまでに、3種の生薬(防風、あすなろ葉、コンズランゴ)、3種のヒガンバナ科植物、キンポウゲ科Helleborus fouetidusについて、HL-60ヒト白血病細胞に対する細胞毒性を指標に活性成分の分離を進めた。最終年度は新たにユリ科Ornithogalum saundersiae鱗茎のメタノール抽出エキスの成分探索を行い、19種のcholestane型ステロイド配糖体を単離した。単離された化合物のHL-60細胞に対する細胞毒性活性を評価した。その結果、数種の化合物が、陽性対照であるetoposideおよびcisplatinを上回る強い細胞毒性を示した。これらのうち、新規コレスタン配糖体OS-1はHL-60細胞に対して強い細胞毒性(IC50:0.16 μM)を示しアポトーシスを誘導したが、ミトコンドリア膜電位の消失、cytochrome cのミトコンドリアから細胞質への放出は確認できなかった。したがって、OS-1はミトコンドリア非依存的な経路でアポトーシスを誘導していることが示唆された。さらに、OS-1で処理したHL-60のDNA量をフローサイトメーターで測定し細胞周期を解析した結果、G2/M期の細胞の蓄積が確認された。これまでに、Helleborus fouetidusから単離した新規bufadienolide誘導体HF-1とanemonin、さらにユリ科Ornithogalum saundersiaeから単離されたOS-1は、HL-60細胞に対してG2/M期で細胞周期の停止をもたらしたため、がん細胞の細胞分裂期における紡錘体形成を、チューブリンと核の蛍光イメージングにより判定した。これらのうち、anemoninは、A549ヒト肺がん細胞を用いた蛍光イメージングにおいて、チューブリン重合阻害剤であるcolchicineと同様の挙動を示すことが確認された。微小管ダイナミクスを分子標的とする植物
自律分散型ビジネスネットワークの構築：オントロジーとブロックチェーン技術の補完

本年度も、デザイン・サイエンスの研究フレームワークに基づいて研究活動を進めた。1研究代表者の堀内は、UCLouvain Saint-Louis大学のLaurier准教授と第2世代のブロックチェーンに登録・利用できる取引処理(ルール)のプログラムコード(スマート・コントラクト)の構築を開始した。その構築においては、Model driven Entity Relationship Object-oriented DEvelopment(MERODE)と呼ばれるComputer Aided Software Engineering (CASE)ツールを用いて展開した。その成果の一部は、19年3月にスウェーデンのストックホルムで開催される学会(2019VMBO:Value Modeling Business Ontology)にてLaurier准教授と共同報告した。2研究分担者の清水は、1の取引処理のモデルを参照モデルとしつつ取引の当事者に取引状況を伝える「取引のステートマシン」の構築をColored Petri-netsを用いて開始した。また、研究分担者の安積は、デザイン・サイエンスの研究フレームワークに基づき、日本における数少ない実践(ブロックチェーンを用いるトレーサビリティ)を行っている会社にコンタクトをとり、なぜブロックチェーンが実際に導入されたのかについての技術と人的・組織的要因を解明するための実態調査を開始した。4中央大学企業研究所主催の公開研究会において、当該研究分野における第一人者である松田利夫氏(株式会社SENTAN代表取締役)を招聘して研究会を開催した。松田氏には、「ブロックチェーンの技術的理解と実用化の際の諸課題」というテーマで報告してもらい、第2世代のブロックチェーンを用いてプロトタイプを構築するために必要となる一連の技術基盤についての理解を深めた。本年度は、ベルギーのUCLouvain Saint-Louis大学のLaurier准教授とともに、ブロックチェーンに登録・利用できるスマート・コントラクトのベースモデルをおおむね構築することができた。そして、そのモデルをMERODEツールを用いて検証できることを確認した。また、ブロックチェーン技術を用いてビジネス実践を展開している企業に訪問調査をすることができ、継続的に調査を行える研究環境が整った。しかしながら、デザイン・サイエンス研究の一環で構築したモデルはMERODEによる検証を終えただけであり、現実のブロックチェーン環境下で、利用できるレベルには到達していないという状況である。最終年度である2019年度は、デザイン・サインスの研究フレームワークの第3段階として、REAを用いる取引処理システムとブロックチェーン技術の補完的利用の可能性を実証するために、現実のブロックチェーン環境下で稼働するプロトタイプシステムの構築と評価を繰り返す予定である。上記の通り、現時点における我々のモデルはMERODEによる検証を終えたただけであり、現実のブロックチェーン環境下で利用できるレベルには到達していない。今後は、できるだけ早いタイミングにブロックチェーン環境下で稼働するモデルを構築する。そのうえで、本モデルを当該領域の研究者・実務家に報告することで、彼らからの貴重なフィードバックを得て当該モデルを修正しつつ実務への適合可能性や課題を解明する。本年度は、デザイン・サインスの研究フレームワーク(Hevner & Chatterjee, 2010)に沿って、REAオントロジーを用いる取引処理システムとブロックチェーン技術の補完的利用の可能性について下記の研究活動を進めた。1ブロックチェーン技術を用いる取引処理の特性に関する文献調査と実践事例の調査、およびコンピュータ上で稼働するプロトタイプシステムの構築に向けての技術調査を行った。2中央大学企業研究所主催の公開研究会において、当該研究分野における第一人者である二人の研究者を招聘して研究会を開催した。一人目の岡田仁志准教授(国立情報学研究所)には、「状態マシンとしてのブロックチェーンの構造と応用」というテーマで報告してもらい、ブロックチェーン技術の最新動向とステートマシンへの適用可能性についての理解を深めた。二人目の研究協力者であるベルギー国のサンルイ大学のWim Laurier准教授には、「Applied Enterprise Ontology」というテーマで報告してもらうとともに、ブロックチェーン技術を用いる取引の定義(スマートコントラクを用いる)について集中的なワークショップを開催した。3ブロックチェーン技術を用いる交換は、これまでの取引システムの情報化に大いなる示唆を与えている優れた理論と考え方を手掛かりにどのように設計および記録できるのかについて、一部実験例を取り上げつつ具体的に考察した。この成果は日本情報経営学会の全国大会で報告した。4金やダイヤモンドといった転々流通する資産と仮想通貨との交換におけるブロックチェーン技術を用いる記録の在り方および資産の真正性を担保する識別子(ID)の在り方について検討・考察を行った。この成果は、日本情報経営学会関東支部と中央大学共同研究プロジェクトとの主催の国際シンポジウムで報告した。本年度においては、情報収集として、文献・資料、ウェブサイトなどからのブロックチェーン技術の特性、その上で機能するプログラム技術(スマートコントラクト)の特性、およびブロックチェーン技術を用いる取引処理システムへの実践例等の様々な有益な情報収集ができた。特筆すべき点は、REAオントロジーとBC技術を組み合わせるビジネス展開の事例について調査することができた点およびREAオントロジーに基づく北米と欧州の研究者集団が研究会でブロックチェーン技術を用いる取引処理システムの構築に向けて研究活動を本格的に開始し始めていることを確認することができた(研究会での報告資料を入手)点を指摘できる。第一世代のBitcoinに基づくブロックチェーンと第二世代のEthereumやHyperLedgerFabricに基づくブロックチェーンを利用した取引処理における交換概念の基礎づけ、および仮想通貨とデジタル情報としての商品の交換における真正性保証に関する根本的課題を探究した。この交換の理解に基づいて、ブロックチェーン上で機能するプログラムであるスマートコントラクトを設計する基礎が整った。さらに、転々流通する資産と仮想通貨との交換におけるブロックチェーンでの記録の在り方、および資産の真正性を担保する識別子(ID)の在り方についての理解を深めた。しかしながら、より実践的な取引処理システム構築のための要件定義を検討するための考察は十分には行えなかった。