hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オルガネラ選択的オートファジーの新奇可視化法の開発

ミトコンドリア特異的オートファジー(マイトファジー)をモニターする系に関しては、標的とする細胞株によって、適したミトコンドリア標的シグナルがあることがわかった。将来的に哺乳動物への応用を考え、アデノ随伴ウイルスベクターの作成を行った。組織特異的な発現が可能になるようにTetプロモーター制御によるアデノ随伴ウイルスベクターの作成を試みている。ペルオキシソーム特異的オートファジー(ペキソファジー)をモニターする系に関しては、ペルオキシソームへの局在化が発現量に応じて変化するため、ここの細胞で観察することは可能であるが、定量化のための標準化の問題が残った。今後の課題である。脂肪的特異的オートファジー(リポファジー)について解明するために、脂肪滴特異的に局在する配列を用いて、pHluorin-mKate2タグを脂肪滴に局在するプローブを作成した。しかしながら、飢餓誘導、ラパマイシン処理、Torin1処理によりオートファジーを誘導しても、脂肪滴に局在する蛍光タグはリソソームへの移行を示すデータが得られなかった。オレイン酸などで脂肪滴を誘導した後に、オレイン酸除去による脂肪滴の分解を誘導した場合も、脂肪滴に局在する蛍光タグはリソソームへの移行を示すデータが得られなかった。リポファジーに関しては、最初の報告以降、本当に存在するのか否かの議論が絶えないが、今回のプローブではリポファジーを示すデータは得られなかった。今後、リポファジーの有無も含め慎重に検討する必要がある。疾患に関与するオルガネラ選択的オートファジーの重要性が注目されており、オルガネラ選択的オートファジーをリアルタイムでモニターする測定系の開発が急務である。我々は、酸性pHに高い感受性を示す緑色蛍光蛋白質pHluorinを用いて、ミトコンドリア障害性環境因子により引き起こされる、マイトファジー(ミトコンドリア特異的オートファジー)をモニターできるプローブを作成し、評価する事を目的とした。当初、我々はpHluorin-mKate2タンデム蛍光タンパク質にミトコンドリア局在シグナルをもたせたプローブ, PK-mito,の発現プラスミドを作成したが、PK-mitoタンパク質は細胞内で分解産物が多く認められ、細胞全体に分布した像が多く認められたため、マイトファジーをモニターするプローブには適さないと判断した。ミトコンドリア局在シグナルをpHluroinあるいはmKate2に持たせた, pHluorin-mito(緑色蛍光)およびmKate2-mito(赤色蛍光)は、分解産物も殆ど無く、蛍光顕微鏡観察によってもミトコンドリアに局在するパターンが認められたため、pHluorin-mitoとmKate2-mitoの発現量比が一定であれば、マイトファジーを観察できる測定系へと応用できる。そこで、バイシストロニック発現ベクターを作成し、単一mRNAから2種類のタンパク質(pHluorin-mitoとmKate2-mito)を発現させることにした。その結果、蛍光顕微鏡観察によりpHlurion-mitoとmKate2-mitoのそれぞれ緑色と赤色蛍光が観察され、両方共ミトコンドリア局在パターンを示した。今後、このプローブを用いて、マイトファジーが観察できるかどうかを検討していく。当初は、われわれが作成していたpH感受性緑色蛍光タンパク質pHluorinとpH安定性遠赤色蛍光タンパク質mKate2との融合タンパク質(PK-probe)を、ミトコンドリアに局在させようと計画したが、細胞内分解を受けやすいこと、蛍光シグナルが細胞質に多く分布することから、PK-probeがマイトファジーのモニター系に使えないことが判明した。これは予想外のできごとであった。そこで、発想を転換して、2種類のタンパク質を出来るだけ等しい比率で発現させることで、問題点を解決した。そのために当初予定より遅れてしまった。同時に計画していたペルオキシソーム局在pHluorin-mKate2タンデム蛍光蛋白質の作製は順調であったが、リソソーム局在pHluorin-mKate2タンデム蛍光蛋白質の作製と小胞体局在局在pHluorin-mKate2タンデム蛍光蛋白質の作製は細胞内に発現させた時に分解産物が認められたので、今後検討していく。また、脂肪滴局在pHluorin-mKate2タンデム蛍光蛋白質の作製については、まだ成功していない。オートファジーは細胞内バルク分解システムで、神経変性疾患の発症を抑止している。申請者らは、オートファジーの中でも、パーキンソン病をはじめとする神経変性疾患に深く関与するマイトファジー(ミトコンドリア特異的オートファジー)をリアルタイムでモニターする測定系の開発を目指し、昨年度、IRESを用いてミトコンドリア標的シグナルをもったpHluorin-mitoとmKate2-mitoを単一プロモーターで発現するプラスミド(pHluorin-mito-IRES-mKate2-mito)を作成した。本年度は定量的評価のために安定発現させる細胞株を容易に作成できるようにするために、エピゾーマル型プラスミド、pEoEF1、を用いたpHluorin-mitoとmKate2-mito発現系の確立をおこなった。ペルオキシソームは環境攪乱化学物質の代謝に関与しており、攪乱物質がペルオキシソーム増殖因子として働く。また酸化ストレスに応じて、障害を受けたペルオキシソームはペキソファジー(ペルオキシソーム特異的オートファジー)によってリソソームにより分解される。しかしながら、ペキソファジーを高感度・リアルタイムで可視化モニターする測定系は未だ開発されていない。

そこで我々はpHluorin-mKate2タンデム蛍光蛋白質に、ペルオキシソーム局在配列をつけペルオキシソームに局在する場合には、緑色・赤色の2重蛍光を発し、酸化ストレス等によりペキソファジーが誘導された場合にはペルオキシソームがオートファゴソームに取り囲まれ、リソソームに融合した時点で赤色蛍光のみを示すことで、ペキソファジーを可視化・モニターできるプローブを作成した。ダイナミックな膜動態を伴うオートファジーに於いて、ゴルジ体を介した膜輸送は重要な機能ユニットであるため、ゴルジ体のpHをモニターする系も作成した。マイトファジーを定量的評価のために安定発現させる細胞株を容易に作成できるようにするために、エピゾーマル型プラスミド、pEoEF1、を用いたpHluorin-mitoとmKate2-mito発現系の確立した(pEoEF1-pHluorin-mito-IRES-mKate2-mito)。COS1細胞にこのプラスミドを導入し、ミトコンドリアへの局在を確認した。pHluorin-mitoでは一部細胞質に拡散する傾向が認められた。EGFP-mitoではそのような事はないので、pHluorinはGFP variantの一つであるが、細胞質へ分布しがちな傾向はpHluorin特有のものの可能性が高い。pHluorin-mitoの一部細胞質に拡散する傾向は、共焦点レーザー顕微鏡ではあまり問題にならないと思われるが、通常の蛍光顕微鏡を用いてマイトファジーを解析しようとすると問題になる可能性がある。この点は慎重に検討する必要がある。ペキソファジーを高感度・リアルタイムで可視化モニターする測定系を開発するためのpHluorin-mKate2タンデム蛍光蛋白質にペルオキシソーム局在配列をつけたペキソファジープローブは作成できた。現在、ペルオキシソームへの局在を確認中である。通常、オートファジーの活性を測定するために、V型H+-ATPaseをバフィロマイシンA1によって阻害する方法が汎用されている。しかしながら、V型H+-ATPaseは様々なオルガネラに分布するために、バフィロマイシンA1による評価法は、好適とは言えない可能性がある。その評価のために、ゴルジ体のpHをモニターする系を作成した。オートファジーは細胞内バルク分解システムで、多くの疾患、老化などに関与している。申請者らは、オートファジーの中でも、オルガネラ特異的オートファジーを検出する系の確立をめざした。パーキンソン病をはじめとする神経変性疾患に深く関与するマイトファジー(ミトコンドリア特異的オートファジー)をリアルタイムでモニターする測定系の開発については、その研究の過程で、これまでミトコンドリア局在シグナルとして用いていたチロクローム
便秘症患者の腸管蠕動改善に有効な理学療法介入の検討

本研究では便秘症患者の腸蠕動が低下しているかどうかを検討した。初年度の研究で音センサーによる腸蠕動評価の信頼性は良好であった。この知見は学会で発表し、論文にまとめた。そこで施設利用中の高齢者23名の腸蠕動音を測定し、介護度、生活動作、認知症、薬剤、排便回数との関係を検討した。その結果全例が薬剤で排便を行っているにも関わらず、腸蠕動音は健常成人11名とよりも有意に増大していた。これは、薬剤よって便秘が改善しないことを示唆している。便秘を改善には別の介入が必要であると考えられる。この知見は学会で発表し、論文として投稿する。今後は運動療法によって便秘が改善するか検討し、理学療法の職域拡大を目指す。平成25年度はアクティマイクロミニ型音センサーを用いた腸蠕動音計測の再現性と妥当性の検討を、繰り返し実験などを行うことによって分析したところ、良好な結果が得られた。このセンサーはこれまで腸蠕動音の計測に使用された実績がなかったので、本実験の成果によってセンサーを使用して腸蠕動運動の評価できることが確認できた。ここまで得られた成果は平成26年5月に神奈川で行われる日本理学療法士学術大会にて演題発表することが確定している。本研究は便秘症に対する理学療法介入の可能性を検討することを最終的な目的とし、初年度ではActigraphマイクロミニ音型センサーを使用した腸蠕動運動の客観的評価の信頼性を検討し、学会での発表と論文投稿を行った。さらに、排便習慣の改善に有効な理学療法介入を明らかにするためには、排便習慣に問題を抱えるケースは腸蠕動運動が低下しているのかどうかを客観的に明らかにする必要がある。そこで、最終年度では施設入所中の高齢な障害者を対象を対象として、排便習慣と腸蠕動運動の関係を検討した。老人保健施設及び療養型病床群を利用中の高齢者23名(男性4名/女性19名、年齢87.6±8.1才)を対象として、Actigraphマイクロミニ音型センサーを使用して、安静背臥位での腸蠕動音を測定し、介護度、Barthel Index、認知症、便秘に対して処方されている薬剤、過去2週間の排便回数との関係を検討した。その結果全例が薬剤を用いた強制的な排便を行っているにも関わらず、腸蠕動音は健常成人(男性5名/女性6名、年齢41.0±12.2才)と比較して有意に増大していることが明らかとなった。これは、薬剤投与によって腸蠕動が活発になっていても、排便困難が改善されておらず、運動療法などの別の介入が必要であることを示唆していると考えられる。この知見は平成27年6月6日第50回日本理学療法学術大会にて知見を発表することが決定している。さらに今後は実験の対象者数を増やし、解析をしたものを論文として投稿する予定である。今後は35年程度を目標にして、運動療法や物理療法などの介入前後での腸蠕動運動の変化を明らかにし、それによって排便習慣が改善するのかどうかを検討する予定である。そして便秘症に対する理学療法介入の重要性を明らかにし、理学療法の職域拡大を目指していきたい。運動器理学療法当初の計画では研究期間は二年とし、一年目で腸蠕動音の測定の再現性と妥当性を確認することとし、翌年では健常者や便秘の症状をもつ者を対象として腸蠕動音測定し、排便習慣との関係を調査することとした。平成25年度の実験でセンサーによる腸音測定の再現性や妥当性が概ね確認できた。論文化についてはやや遅れているが、実験やデータの解析といった総合的な進行状況は概ね順調であると判断する。平成25年度の成果であるアクティマクロミニ型音センサーを用いた腸蠕動音計測の再現性と妥当性について良好な結果が得られたので、これをまとめて平成26年5月に学会にて発表する予定である。さらに論文としてまとめて投稿する。研究の次の段階として、健常者と便秘の症状を有する者を対象として、腸蠕動音の計測を行い、排便習慣や日本語版便秘評価尺度との関係を分析する。ここまで明らかにすることで、センサーが腸蠕動運動を評価する機器として有効であることが明確になると考えられる。さらに、その次の段階として便秘症状を有する者を対象として理学療法介入を行い、効果的に腸蠕動を改善する介入方法を分析し、便秘症改善のためのプログラムとして提案する。

アクティマイクロミニ型音センサーのセット内訳(センサー3個、インターフェース、解析用アプリケーション)とセンサー制御用パソコンの選択頭を予算内に合わせるように調整した結果、当初の予定以上に残金が発生した。今後、実験にかかる費用、解析用の高性能パソコン、解析用のアプリケーション、統計解析用アプリケーション等を購入したい。前倒しで使用したい気持ちもあったが、初めての経験で不安もあり、年度をまたぐ予算の使い方にも不安があったため、次年度繰り越しとし26年度の予算として、必要な機器を購入していきたい考えである。
乳酸系生体吸収性材料を基盤に用いたコンプジットグラフトによる気管再建の研究

【結論】初期段階の実験ではあるが、生体吸収性材料を使用することにより、気管欠損モデルにおいて上皮化および気管軟骨の再生を確認できた。【背景、目的】小児の気道系疾患として、気管軟化症、気管狭窄症は重要であり、外科的手術により術後成績も向上してきている。今回、生体吸収性材料を用いたウサギ気管再生実験を行い、今後の気管形成手術に替わって実現できるかを検討した。【方法】生体吸収性材料には、poly(glycolic acid)(PGA)布を補強材として織り込んだcaprolactone-lactide共重合体(P(CL/LA))スポンジシート、あるいはゼラチンヒドロゲルを浸み込ませた材料(Cop)を使用し、気管軟骨の再生促進させるためにさらbasic fibroblast growth factor(b-FGF)も使用した。動物には2.5kgから2.8kgの♂ウサギを使用した。実験1(n=5)。気管前面に10mmx4mmの気管欠損部を作製した。外ステントとして光ファイバー用アクリル材をparallelloop line prostheses(PLLP)の形に作製した。材料にはCopのみを用いた。実験2(n=5)。気管の一部全周を切除し、PLLPを外ステントとした。そこにCopから円形状に作製した材料を埋め込んだ。実験3。Copのみでなく、ゼラチン入りのCop、bFGFを使ったゼラチン入りのCopも用い、気管一部欠損モデルにて検討した。外ステントには、プラスチックチューブを用いた。各群ともn=3で、術後1、3,6ヶ月に犠牲死させた。【成績】実験1:5羽中1羽のみが生存し、術後3ヶ月に犠牲死させた。実験2:5羽中全部が術後3週以内に死亡した。実験3:Copのみ群では、術後1ヶ月から粘膜の再生がみられたが、6ヶ月以内では気管軟骨の再生は認められなかった。ゼラチン入りCop群では、術後3ヶ月から気管粘膜が再生し、術後6ヶ月には気管軟骨の再生が確認できた。bFGFを加えたゼラチン入りCop群では、術後3ヶ月から、気管粘膜、気管軟骨の再生を確認できた。ゼラチン入りCop群、bFGFを加えたゼラチン入りCop群では術後6ヶ月に、粘膜下層に新生血管を同定できた。【結論】初期段階の実験ではあるが、生体吸収性材料を使用することにより、気管粘膜および気管軟骨の再生、および新生血管を確認できた。【方法】生体吸収性材料には、poly(glycolic acid)(PGA)布を補強材として織り込んだcaprolactone-lactide共重合体(P(CL/LA))スポンジシート(Cop sheet)、あるいはゼラチンヒドロゲルを浸み込ませた材料(gelatin-Cop sheet)を使用し、気管軟骨の再生を促進させるためにさらにbasicfibroblastgrowth factor (b-FGF)も使用した。気管前面に10mmx4mmの気管欠損部を作製し、生体吸収性材料を縫合した。外ステントとして、非吸収性材料を用いた。実験群として、GroupA(n=6): Cop sheet、Group B(n=4): gelatin-Cop sheet、Group C(n=6): gelatin-Cop sheet+b-FGFを使用した。術後1、3,6ヶ月まで経過をみて、12ヶ月までの長期生存についてそれぞれに犠牲死させた。【成績】Group Aでは、気管欠損部分の上皮化は術後1ヶ月から観察された。しかし、明らかな軟骨の再生は1ヶ月まで観察したが確認できなかった。GroupB、Group Cでは、気管欠損部の上皮化は術後3ヶ月から観察された。気管軟骨の再生は、欠損部分の気管断端から確認できた。Group Bでは、術後6ヶ月に認めた。一方、Group Cでは、術後1ヶ月から観察された。さらに、術後12ヶ月では、ほぼ吸収され結合組織に置き換わった生体吸収性材料の部分に、軟骨組織を確認できた。
マルチ反応変換と組合せによる高分子の新規構造制御法の開発

本研究では、プラスチックなど従来の高分子材料の合成において、全く新しい合成反応の概念を提唱し、従来の手法では作り出すことができなかった高分子を作る方法の開発を目的としている。とくに、従来の高分子を作る様々な化学反応を組みわせられるような画期的な化学反応論を構築することで、自在に高分子を設計できる革新的高分子精密合成を可能とするとともに、得られる従来未開拓の高分子材料についてその性質を明らかにする。本研究は、リビング重合において従来重合反応の副反応の抑制に用いられてきた生長末端にある不活性なドーマント種を、異なる刺激を用いて様々なマルチアクティブ種に変換し、クリック反応など他の反応系と組み合わせることで、異種反応を経由して1本の高分子鎖を形成する新しい概念に基づく新規な高分子構造制御法の確立を目指している。本研究の成果が汎用モノマーに適応できることになれば、複雑な分子設計をすることなく、従来にはない高分子材料の開発が期待できる。とくに、光を照射した場合にのみ異種のモノマーが鎖中に導入される仕組みは、ブロック型高分子の合成に関してスマートな外部刺激で人為的操作を加えるこれまでにない提案であり、当該分野への新しい方法論を提案している点で学術的意義も高い。
軟体アクチュエータを用いたスポーツ人体ファントムの開発と筋骨格の再建に関する研究

本研究では、人間の筋骨格身体を再現するスポーツ人体ファントムを、人工筋肉アクチュエータを用いた生物規範ロボットによって実現することを目指した。生体筋の形状を模倣した軟体アクチュエータを開発した。予備実験として、垂直跳びを行う脚や、高速動作を行うロボットアームを開発した。これらを統合して、多自由度の背骨を備えた等身大の人体ファントムを製作した。全身運動タスクとしては水泳を選択した。競泳で使われるドルフィンキック動作を水中で実行し、各部の姿勢と推力を計測した。シミュレーションが難しい流体中の全身運動のバイオメカニクス実験を、開発した等身大人体ファントムで実行することができた。本研究では、人間の筋骨格身体を再現し得るスポーツ人体ファントムを、人工筋肉アクチュエータを用いた生物規範ロボットによって実現することを目指している。これまでは、生体筋のような柔軟で複雑な形状のアクチュエータの実現は難しい課題だった。有機的形態を備えたこれまでにない軟体構造ロボットの試作開発は、スポーツ・健康分野への貢献につながる。平成27年度は、主として生体筋の形状を模倣した軟体アクチュエータの開発に取り組んだ。ソフトアクチュエータとしてはマッキベン型空気圧人工筋が知られているが、従来のアクチュエータでは有機的形状を実現できない。そのため、生体筋のような複雑形状を実現する新型アクチュエータの開発が本研究の要となっている。この課題を解決するため、パウチモーターと呼ばれる形状自由度の高いシート状の空気圧アクチュエータを採用し、生体筋の形状に成形した。また、外形の模倣のみだけでなく、羽状角(筋繊維の角度)を模擬し、バイオメカニクス分野で知られている羽状筋の特性と類似した長さ張力特性を得た。また、筋腱複合体の弾性要素を模擬が可能であることを示した。さらに、開発した有機形状の薄型軟体アクチュエータを用いて、ヒトの腕の解剖学的構造を模擬するロボットアームを試作した。試作機では、機能解剖学に基づき、人工筋肉の起始と停止の部位を考慮してアクチュエータの配置を行なった。上腕二頭筋および上腕三頭筋を人工筋肉アクチュエータで模擬し、肘ジョイントの屈伸ができることを確認した。シート状のソフトアクチュエータで生体筋の外形を模擬した人工筋肉アクチュエータの開発が進展した。軟体アクチュエータの実現は本研究の主要部分である。一方で、当初の計画ではアクチュエータの形状設計に断層画像を用いる予定であったが、不鮮明な像からの形状抽出が困難であることが判明したため、当初の計画以上の進展とはいえない。ロボットアームの試作によって、アクチュエータ開発にとどまらず目標の生体規範ロボットの開発にも着手することができた。H28年度は、身体部位ごとにスポーツ動作を模擬し、計測を行なった。筋骨格系の動的な特性や非線形特性の影響が顕著な、加減速の激しい運動として、垂直跳びおよびラケット競技における前腕の動きを取り上げた。垂直跳びは、スポーツバイオメカニクスの分野で筋腱複合体の動態を計測する際によく使われる運動タスクである。これを模擬するために、弾性体を内蔵した直動アクチュエータモジュールを開発した。直列弾性体である筋端部の腱ではなく、主に筋および腱膜の弾性に注目した。そのため、弾性体をアクチュエータと並列に接続した。連続垂直跳びの実験より、空中期であらかじめ並列弾性体を引き延ばす予備動作を行なうことで、接地期に弾性エネルギーを利用できることを示した。また、接地期の衝撃を抑制するためには、直列弾性体が必要であることが示唆された。ラケット競技における前腕の動きについては、振りとひねりがあり、これが同時に行なわれる。空気圧アクチュエータの並進の動きをワイヤを用いて振りとひねりの動きに変換した。アクチュエータの体積を駆動バルブの流量に合わせて最適化することで高速動作を実現した。開発したロボットアームの最大関節角速度は、人間の競技動作中の関節角速度と同等である。要素技術としての筋型アクチュエータの開発に加えて、目標とする動的な運動を実現する生物規範ロボットの開発と計測が伸展した。機構の設計に先立って、動力学シミュレータを用いて、対象動作に必要な出力や運動制御方式について検討し、得られたパラメータを参考に実ロボットの開発を行なうことで、着実に実験を進めることができた。対象動作についても、基礎動作としての垂直跳びのみでなく、スポーツ動作に着手することができた。H29年度は、これまでに開発したコンポーネントを統合して、等身大の人体ファントムの開発を行った。具体的には、生体筋を模倣した軟体アクチュエータを用いて、ヒトの筋骨格系の解剖学的構造を模擬した全身(上肢・下肢・体幹)を構成した。

これまで、脚のみの小型試作機による垂直跳びや、腕のみの試作機による素早い腕の振りを実現してきた。全身の統合に向けて、体幹について新規に開発を行った。ヒトの体幹には、股関節を駆動する筋を多数収納する骨盤や、屈曲動作が可能な脊柱が含まれる。コンパクトな骨盤に、股関節の大きな動きを可能にするだけの人工筋肉を配置する必要がある。一方で、脊柱は短い骨をまたがる形で比較的長い人工筋肉を配置できる。そこで、ストロークの異なる2種類の人工筋肉を開発した。大ストロークの人工筋肉によって股関節を駆動する筋肉を、骨盤長におさめることができた。人体ファントムの全身スポーツ運動タスクとしては水泳を選択した。船舶用の試験水槽を用いて、競泳で使われるドルフィンキック動作を水中で実行し、各部の姿勢と推力を計測した。基礎実験より、各関節はヒトに近い関節可動範囲を実現できることが示された。水中実験では、ヒトの水泳中の筋指令に基づく運動指令を用いて、推力を発揮することができたが、関節運動のプロファイルは人間とは異なっていた。流体力と、筋骨格系に特有のコンプライアンスに起因する偏差と考えられる。本研究では、人間の筋骨格身体を再現するスポーツ人体ファントムを、人工筋肉アクチュエータを用いた生物規範ロボットによって実現することを目指した。生体筋の形状を模倣した軟体アクチュエータを開発した。予備実験として、垂直跳びを行う脚や、高速動作を行うロボットアームを開発した。これらを統合して、多自由度の背骨を備えた等身大の人体ファントムを製作した。全身運動タスクとしては水泳を選択した。競泳で使われるドルフィンキック動作を水中で実行し、各部の姿勢と推力を計測した。シミュレーションが難しい流体中の全身運動のバイオメカニクス実験を、開発した等身大人体ファントムで実行することができた。次の課題として、開発した筋肉型軟体アクチュエータを用いた筋骨格人体ファントムを開発する。アクチュエータの形状設計については、超音波断層画像など解像度の低いデータを用いず、CT画像などから分離抽出された筋の3Dモデルを用いる方針である。筋腱複合体の精緻な模擬のためには、収縮要素のみでなく、膜組織を含む弾性要素の働きについてより深い考察を行ない、アクチュエータの機能を改良することが必要となる。運動中の生体筋の観察などを通じて、筋の動態に関する知見を収集する。取り上げる動作パターンを増やし、多様な運動の中で筋型ソフトアクチュエータの動的特性を調べる。また、そこで得られた知見から、軟体アクチュエータ自体の出力および信頼性の改善を行なう。また、これまでは前腕や足部など身体部位ごとに実験を積み重ねてきたが、これを統合した筋骨格人体ファントムについて検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。知能ロボット29年度が最終年度であるため、記入しない。
思春期変化に関する発達加速現象の心理学的研究

2008年2月に日本全国より41,798人の女子児童・生徒の初潮に関わる資料を収集した。プロビット法による日本女性の平均初潮年齢は12歳2.3ヵ月(12.189歳)で、現在12歳2.0ヵ月前後で、第二次世界大戦後二度目の停滞傾向が持続していると考えられる。初潮年齢は、睡眠や朝食習慣のような健康習慣と連動していると見られる。平均初潮年齢の地域差は、初潮年齢が各個人の発達指標であるとともに、国内における社会・経済的格差や健康格差を反映している可能性がある。本年度は、平成17年2月に実施した第11回の全国初潮調査49000人のデータの分析を続けながら、新たな調査を準備、実施した。継続分析により、初潮を指標とした女子思春期変化の様相を明らかにしつつ、思春期変化と心身の相互関連性を分析した。思春期女子の子どもへの関心の増加と減少に関する分析は国内外の学会でも発表した。本現象には、女性におけるヒト思春期の系統発生的な意義が認められる。第12回の全国調査は、平成20年1月に学校総覧のデータを用い無作為抽出により、全国47都道府県の小学校と中学校、合計5850校に調査用紙を送付した。2月中の調査の実施を依頼した。小学校4年生から中学校3年生対象に、無記名で、初潮の有無と有りの場合は学年と月、附加質問として性別の受容、興味関心、朝食習慣、前夜の睡眠時間等が含まれている。前回の11回調査とほぼ同様の内容で、今回の中学校1年生から3年生は、前回の小学校4年生から6年生に該当する。コーホート的分析を予定している。なお調査には、これまでの調査概要を同封し、小学校、中学校の教育現場に、児童・生徒の健康習慣の見直しへの教育的資料とし、研究成果の還元を行った。平成20年3月5日現在、47都道府県より750校の小・中学校より調査票が送付され、現在も回収中である。最終的には、約1000校前後の回収が予測され、3万人を超える個人調査票が分析対象となる予定である。継続的視点から、調査票を分類し基礎的データから明らかにしていく予定である。本年度は、平成17年2月に実施した第ll回全国初潮調査のデータを分析しながら、平成20年2月に実施した、第12回の全国調査の分類と集計を行った。継続分析により、健康習慣と性成熟の関わり、一人っ子の性成熟、心理について、国内外の学会において発表した。最終的に47都道府県より、小学校405校、中学校568校、計1073校(回収率18.3%)から協力を得た。初潮に関する有効回収人数は、41798入であった。プロビット法(対数変換無し)を用いた平均初潮年齢は、12歳2.3ヵ月であった(標準偏差1歳3.4ヵ月)。平成17年に比較して、0.3ヵ月低年齢化していた。平成9年以降、12歳2.0ヵ月前後で推移していることになる。朝食や睡眠時間に関しては、大きな変化はみられなかった。性別の受容は、全学年肯定率が上昇するという変化が見られた。興味・関心に関しては、大きな変化は見られなかった。しかし、音楽への関心の始まりが低年齢化していると見られる。本年度は、平成20年2月に実施した12回の全国調査の結果を中心に分析した。初潮に関する有効回収人数は、41798人であった。累計300万人を超える調査となった。プロビット法を用いた平均初潮年齢は、12歳2.3ヵ月であった(標準偏差1歳3.4ヵ月)。小学校段階では、いわゆる早生まれと遅生まれで、発達段階に差が見られる。いわゆる早生まれの児童は、性成熟が同学年内で低い傾向が見られた。月齢の影響と考えられる。他方、中学校卒業時に日本全国で5,000-6,000人前後の未潮者が存在すると推定され、原発性無月経の可能性も含あ、なんらかの支援の必要性があると考えられる。

性別の受容関連の分析では、全学年肯定率が上昇するという変化が見られた。他方、未潮群・既潮群とも中2で肯定率が最低となることから、女性性の発達に、思春期における発達的転換点が存在するが、文化・社会的影響の大きさも窺われる。とりわけ未潮者群にも発達転換点が存在することは、他の身体的思春期変化の影響は無視できないものの、性別受容におげる文化・社会的な影響の可能性を示したものとしても考えられる。子どもから青年・大人への変化とともに、性別受容や子どもへの関心のような思春期特有の心理も存在すると考えられる。女性性の発達も含め、心理的思春期変化に初潮の影響は見られるものの、他の身体的思春期変化や文化・社会的な影響との相互影響と考えられる。
力学モデルに基づいた舗装の長期的パフォーマンス予測法の開発とその検証

コンクリート舗装の温度応力を正確に評価するために,熱伝導解析によってコンクリート版内の温度分布を予測し,舗装用3次元有限要素法Pave3Dによる構造解析から直接温度応力を計算する方法を開発した.アスファルト舗装のパフォーマンスに大きく影響するわだち掘れの進行を予測するモデルについて検討した.本研究では,塑性ひずみを弾性ひずみと荷重繰返し数の関数とする考え方を採用して3DFEMに組み入れ,舗装各層の変形を評価することを可能にした.本モデルを検証するために,土木研究所の試験走行路に3区間の試験舗装を建設し,各層境界面に金属の反射板を設置し,電磁波レーダによって境界面の変化を捉えた.舗装は,その上を走行する交通荷重のみならず気象の作用を受け,それらに応答しながらその物理的様相を刻々と変化させていく.そのような物理的変化によって,舗装の機能が交通量や時間とともに失われていく過程をパフォーマンスと呼ぶ.限られた予算の中で舗装の機能を維持していくためには,長期的なパフォーマンス予測に基づいた合理的かつ効率的な設計法や維持管理法が求められている.本研究の目的は,長期的な舗装パフォーマンスを精度良く予測するために,力学理論および実績からの知見を融合した汎用モデルを確立することである.本年度は,アスファルト舗装およびコンクリート舗装の挙動解析モデルの検討を行った.アスファルト舗装の代表的な破損はわだち掘れとひび割れである.わだち掘れについてはニューラルネットワーク(ANN)によって交通量と舗装構造からわだち掘れ量を推定するモデルを開発した.ひび割れについては,ANNによるモデル化が困難であったが,疲労ひび割れについて疲労度とひび割れ度との関係を見出すことができた.コンクリート舗装に対しては,コンクリート版の温度応力を推定するモデルを開発するとともに,気象データよりコンクリート版の温度分布を求め,年間の温度応力分布を直接求める手法を開発した.このことにより,従来コンクリート版上下面の温度差の頻度分布から間接的に温度応力を推定する必要がなくなり,応力推定の精度が向上し,疲労解析によるより正確なコンクリート舗装の寿命予測が可能となった.さらに連続鉄筋コンクリート舗装の初期ひび割れの発生に及ぼすアスファルト中間層の効果についても検討した.舗装の設計,維持管理において,舗装の長期的なパフォーマンス予測に基づいた合理的,効率的な方法が求められている.本研究計画の目的は,長期的な舗装パフォーマンスを予測するための物理的あるいは力学的な汎用モデルを確立することである.本年度実施した研究活動の成果について述べる.1.コンクリート舗装の温度応力解析.本研究では熱伝導解析によってコンクリート版内の温度分布を予測し,その分布を3次元有限要素法に入力することによって直接温度応力を計算する方法を開発した.熱伝導解析には,松井らによって提案されているコントロールボリューム法(CV法)を採用し,コンクリート版表面での境界条件をAMEDAS気象データから与えることとした.CV法の妥当性を確認するために,室蘭,仙台,つくば,名古屋,石川,広島,鹿児島,那覇でのコンクリートモデル供試体での温度実測結果と,CV法によって予測された温度を比較した.AMEDAS気象データを用いて1時間ごとに計算を行った.上下面の温度変化を季節ごとにを直接比較した結果,温度が高い時間帯での温度変化を計算値が良く表現していることが分かった.2.舗装パフォーマンスデータの収集.試験舗装として,アスファルト3区間を設けた.各層境界面に反射材を敷いた.施工後,電磁波レーダにて各層間の2次元プロファイルを計測し,これを走行載荷試験を開始する前の初期変形とした3.アスファルト混合物の材料モデル.円形供試体によるレジリエント試験を3DFEMによってモデル化した.レジリエント試験における供試体の変位の変化を表現できることに成功した.これによって,レオロジーパラメータの同定が可能になった.当初予定していたコンクリート舗装の温度分布予測,3DFEMによる温度応力解析法については,順調に解析が進み,日本各地のコンクリート版内温度の予測に成功している.舗装パフォーマンス観測については予定よりも遅れている.各層間の境界面を非破壊で観測する具体的な方法を模索したため,土木研究所の円形試験路での試験舗装の建設が遅れ,試験舗装の施工が年度末になってしまった.そのため,平成27年度において予定していた走行載荷試験が実施できなかった.したがって,試験舗装で用いた各層の材料の室内試験,交通履歴による舗装のパフォーマンス計測,電磁波レーダによる境界面の変形観測などのデータを得られていない.アスファルト混合物の材料モデル化についてはレジリエントモジュラス試験を3DFEMによって解析する方法を開発した.これから具体的なパラメータ値の同定を行える状況である.舗装の設計維持管理において,舗装の長期的なパフォーマンス予測に基づいた合理的,効率的な方法が求められている.本研究においては,長期的な舗装パフォーマンスを予測するための物理的あるいは力学的な汎用モデルを確立することを目的とする.本研究によって得られた成果を以下にまとめる.1.コンクリート舗装のパフォーマンス予測において,温度応力の影響を正確に評価することが重要である.そこで,熱伝導解析によってコンクリート版内の温度分布を予測し,その分布を用いた舗装用3次元有限要素Pave3Dによる構造解析から直接温度応力を計算する方法を開発した.熱伝導方程式による温度予測に当たっては,路面の境界条件を考慮するためにAMEDAS気象データを使用した.このことによって日本全国の気象条件を考慮することが可能となった.全国7か所のコンクリート舗装における実測データとの比較によってモデルの妥当性を確認した.2.アスファルト舗装のパフォーマンス指標の中で重要なわだち掘れモデルを検討した.アスファルト表層,粒状路盤,土質路床について,各材料ごとに永久変形モデルを開発した.

アスファルト層はBurger粘弾性」モデル,粒状および土質材料は修正CamClayモデルを採用した.動的3DFEM,Pave3Dに組み込み,走行荷重を再現した.その結果,わだち掘れにおける舗装各層の寄与を評価することが可能となった.3.アスファルト舗装のパフォーマンスを観測して汎用モデルの検証を行うために,土木研究所の試験走行路に3区間の試験舗装を建設した.走行荷重による表層,路盤,路床の塑性変形を観測するために,各層境界面に金属の反射板を設置し,電磁波レーダによって境界面の変化を捉えた.その結果,路面わだち掘れに各層がどの程度寄与しているかを確認した.コンクリート舗装の温度応力を正確に評価するために,熱伝導解析によってコンクリート版内の温度分布を予測し,舗装用3次元有限要素法Pave3Dによる構造解析から直接温度応力を計算する方法を開発した.アスファルト舗装のパフォーマンスに大きく影響するわだち掘れの進行を予測するモデルについて検討した.本研究では,塑性ひずみを弾性ひずみと荷重繰返し数の関数とする考え方を採用して3DFEMに組み入れ,舗装各層の変形を評価することを可能にした.本モデルを検証するために,土木研究所の試験走行路に3区間の試験舗装を建設し,各層境界面に金属の反射板を設置し,電磁波レーダによって境界面の変化を捉えた.アスファルト舗装のわだち掘れおよびひび割れを予測するシステムの開発を試みた.解析方法はどちらかというとアスファルト表層だけの現象に着目したえる手法の開発であった.本研究課題においては繰返し荷重による路床,路盤の塑性変形の進行を踏まえたわだち掘れ予測モデルの開発を目指しているが,路床,路盤の塑性変形をモデル化するまでにはいたらなかった.これは「解体新書プロジェクト」によって集められた路床路盤の材料データの解析が進んでいないためである.コンクリート舗装については,気象データからコンクリート舗装の温度分布を予測するプログラムの開発に成功した.本プログラムはコンクリートの水和熱による温度予測も可能であり,普通コンクリートの温度応力解析および連続鉄筋コンクリート舗装のひび割れ予測に使用できる.以上のことからコンクリート舗装については計画どおりであるがアスファルト舗装についてはやや遅れていると判断した.今年度は,遅れ気味な舗装パフォーマンス観測と,全体モデルの開発に全力を投入する.土木研究所における走行載荷試験は6月から実施の予定であり,2か月ごとにパフォーマンスを観測する.
ヒト軟部腫瘍癌ワクチン開発研究

悪性軟部肉腫に対する治療法は、未だ確立されていない。近年、メラノーマを始めとした多くの腫瘍で癌ワクチン療法が行われている。我々は、滑膜肉腫に特異的に発現する転座遺伝子SYT-SSXに着目し、癌ワクチンの開発を計画した。まず、SYT-SSXのアミノ酸配列から、日本人に最も多いHLA-A24に結合モチーフを持つペプチドを4つ合成した。HLA-A24との結合親和性、CTL誘導能を検討した結果、腫瘍抗原ペプチドとして最も優れている転座部位を含むBペプチド(GYDQIMPKK)を同定した。今回、BペプチドのA24との結合親和性と免疫原性を高める目的で、A24との結合部位とされる9番目のアミノ酸を改変した4つのペプチドを合成した。改変ペプチドのA24との結合親和性を検討した結果、9番目のKをIに変えたペプチド(GYDQIMPKI;以下K9I)で最も強い事が分かった。BペプチドとK9Iを用いて、CTL誘導能をA24(+)滑膜肉腫患者15例の末梢血を用いて比較検討した結果、Bペプチドで7例(46%)、K9Iで12例(80%)で誘導可能であった。自己のB細胞に対して、K9I誘導CTLは細胞傷害活性を示さなかった。さらに、テトラマーを使い、ペプチド特異的に反応するT細胞の解析を行った結果、K9Iで誘導したCTLにおいてBペプチドに特異的に反応するT細胞の増加を認めた。過去の報告で、改変ペプチドで誘導したCTLで問題となるのは、正常細胞に対する細胞傷害活性とT細胞が認識する抗原部位が変わってしまう事である。本研究においてはこれらの問題点は認めず、より強力な腫瘍抗原ペプチドを同定する事ができた。
残留オーステナイトを含む先進高強度鋼の水素脆化特性評価

対象材の一つはTwinning-Induced Plasticity (TWIP)鋼と呼ばれる高強度オーステナイト鋼を選択した。ECCIにより、水素助長亀裂は粒界だけでなく、変形双晶界面にも生成、伝播することが明らかとなった。変形双晶界面において亀裂が発生した理由は、双晶界面上における応力集中が原因である。また、変形双晶において水素の偏在がSKPFMにより観察された。すなわち、変形双晶が存在する高強度鋼では、双晶界面上の応力集中および水素偏析が水素脆化発現に重要な役割を持っており、オーステナイト鋼ベースの耐水素材料を設計する場合には、変形双晶の抑制または、変形双晶上の水素偏析を避ける必要があることが、本研究によって明らかとなった。上記、ECCIおよびSKPFM観察によって明らかにされた事実に基づき、近年、高降伏強度、商引張比強度、高均一伸びを顕微するκ炭化物強化型オーステナイト鋼の水素脆化特性および機構を調査した。本鋼では変形双晶が現れないのでTWIP鋼よりも優れた耐水素脆化抑制が期待されたが、本鋼の優れた機械的特性の原因である特定すべり面におけるひずみ集中に起因して、水素助長亀裂が観察された。この亀裂を起点に、水素が本鋼の機械的特性を著しく劣化させる。これら事実はECCI観察によって明らかにされた。つまり、耐水素高強度オーステナイト鋼を設計する場合には、変形双晶および特定すべり面上におけるひずみ集中に頼らない合金設計が求められる。本研究により、ECCIおよびSKPFM観察が水素脆化機構解明に有効であることが明らかとされた。本年度計画されていた、SKPFMおよびECCI法の水素脆化研究への適用に成功し、下記4報の論文に加えて、他3報を近く論文発表の予定である。また、先進高強度鋼のκ炭化物強化型オーステナイト鋼の水素脆化発現も、本研究が明らかにした。この研究でもECCI法の有効性を示し、今度のSKPFMおよびECCI法の利用の足掛かりとなる研究成果を得た。本年度にて、就職にともない特別研究員PDの身分を辞退するため、主テーマが変更になる。しかし、本研究で得られた知見を活かして、高強度鋼水素脆化の研究を今度遂行する。対象材の一つはTwinning-InducedPlasticity (TWIP)鋼と呼ばれる高強度オーステナイト鋼を選択した。
老人性大動脈弁狭窄症における僧帽弁輪・弁尖への石灰化進展による僧帽弁狭窄の合併

老人性大動脈弁狭窄(AS)では僧帽弁狭窄(MS)がしばしば観察される。本研究では、3次元経食道心エコー法により僧帽弁複合体を評価し、弁輪弁尖の石灰化と僧帽弁口面積(MVA)の関連を検討し、大動脈弁置換術後このMSが心血行動態に及ぼす影響を負荷心エコー法により検討した。MVAはAS群で小さく、約1/4の症例は中等度以上のMSを呈し、MVAは、内側弁輪面積、僧帽後尖と弁輪のなす角度に規定されていた。負荷時さらにMSが増悪することはなく、負荷前に比べ負荷後MVAは増大した。負荷時のMVAの増大は血流量増加と比例した。ASに合併するMSは偽性のことが多く、高度でない限りは治療の対象とはならない。本研究の目的は老人性大動脈弁狭窄症(AS)症例において、1)リアルタイム3次元経食道心エコー法により僧帽弁輪石灰化の程度および弁尖開放の減少を評価し、弁輪・弁尖に及ぶ石灰化と僧帽弁弁口面積の関連を検討すること。2)大動脈弁置換術(AVR)術後、治療せずに残された僧帽弁狭窄症(MS)が心血行動態に及ぼす悪影響を運動負荷心エコー法を用いて検討することである。1)に関しては現在までに老人性AS評価のために3次元経食道心エコー検査を施行した90例、および大動脈弁、僧帽弁に器質的病変はないが他の理由で3次元経食道心エコー検査を施行したコントロール群(C群)25例のデータを収集し、解析済みである。また2)に関してはAVR術後10例に運動負荷心エコー、またはドブタミン心エコーを施行しデータの解析中である。1)に関する現在までの結果ではAS群はC群に比べ有意に内側弁輪面積が小さく、石灰化面積は有意に大きかった。また僧帽弁を通過する血流速度はAS群で有意に高く、その結果僧帽弁を介する平均圧較差はAS群で有意に大であった。僧帽弁弁口面積はAS群で有意に小さく、15%は弁口面積が1.5cm2未満の中等度以上の僧帽弁狭窄を呈していた。僧帽弁弁口面積を説明変数とする多変量解析では、石灰化面積、内側弁輪面積、僧帽弁前尖と弁輪のなす角度が有意な規定因子として選択された。2)に関しては少数例の検討がすんだのみであるが、負荷によりさらに僧帽弁狭窄症が増悪する結果は今のところでていない。1)に関して最終的に老人性AS評価のために3次元経食道心エコー検査を施行した101例、および大動脈弁、僧帽弁に器質的病変はないが他の理由で3次元経食道心エコー検査を施行したコントロール群(C群)26例のデータを収集し、解析済みである。1)に関する最終結果ではAS群はC群に比べ有意に内側弁輪面積が小さく、石灰化面積は有意に大きかった。僧帽弁弁口面積はAS群で有意に小さく、24%は弁口面積が1.5cm2未満の中等度以上の僧帽弁狭窄を呈していた。僧帽弁弁口面積を説明変数とする多変量解析では、内側弁輪面積、僧帽後弁尖と弁輪のなす角度が有意な規定因子として選択された。これらの結果をまとめ、現在論文を投稿中である(Heart)。また2)に関してはAVR術後10例に運動負荷心エコー、またはドブタミン心エコーを施行した。負荷によりさらに僧帽弁狭窄症が増悪することはなく、負荷前に比べ負荷後弁口面積は有意に増大した。解析の結果負荷時の弁口面積の増大は負荷により拡張期時間あたりの血流量増加と有意に比例しており、大動脈弁狭窄症に合併する僧帽弁狭窄症は血流量が低下しているために見かけ上弁の開放が制限された偽性僧帽弁狭窄症の可能性が示唆される結果を得た。こちらに関しても現在論文作成中である。

本研究の目的は老人性大動脈弁狭窄症(AS)症例において、1)リアルタイム3次元経食道心エコー法により僧帽弁輪石灰化の程度および弁尖開放の減少を評価し、弁輪・弁尖に及ぶ石灰化と僧帽弁弁口面積の関連を検討すること。2)大動脈弁置換術(AVR)術後、治療せずに残された僧帽弁狭窄症(MS)が心血行動態に及ぼす悪影響を運動負荷心エコー法を用いて検討することである。1)に関しては現在までに老人性AS評価のために3次元経食道心エコー検査を施行した62例、および大動脈弁、僧帽弁に器質的病変はないが他の理由で3次元経食道心エコー検査を施行したコントロール群(C群)24例のデータを収集し、解析済みである。また2)に関してはAVR術後8例に運動負荷心エコー、またはドブタミン心エコーを施行しデータの解析中である。1)に関する現在までの結果ではAS群はC群に比べ有意に内側弁輪面積が小さく、石灰化面積は有意に大きかった。また僧帽弁を通過する血流速度はAS群で有意に高く、その結果僧帽弁を介する平均圧較差はAS群1.8±1.4 mmHG、C群0.7±0.3 mmHgとAS群で有意に大であった。僧帽弁弁口面積はAS群で有意に小さく、62例中14例は弁口面積が1.5cm2未満の中等度以上の僧帽弁狭窄を呈していた。僧帽弁弁口面積を説明変数とする多変量解析では、石灰化面積、内側弁輪面積、僧帽弁前尖と弁輪のなす角度が有意な規定因子として選択された。2)に関しては少数例の検討がすんだのみであるが、運動負荷によりさらに僧帽弁狭窄症が増悪する結果は今のところでていない。1)に関しては順調に症例の集積が進み、100例には到達しないものの90例で解析には十分と思われる。2)に関しは高齢者が多く、運動負荷エコーの施行が困難であり、術後の合併症もあり、ドブタミン負荷心エコーで負荷を代用したとしても今後の症例数は15例程度が限度と考えられる。。1)に関しては順調に症例の集積が進み、最低限の症例数は確保できている。今後大動脈弁狭窄症症例数を手術に回った患者を中心に100例まで増やすように努力する予定である。2)に関しても目標の40%の患者を集めることができたが、高齢者が多く、運動負荷エコーの施行が困難であり、ドブタミン負荷心エコーで負荷を代用している。AVR後の負荷エコー症例数の収集とともに、データ解析を引き続き行う予定である。一部の結果はすでに学会発表済みである。今後論文作成を開始し、臨床系の医学ジャーナルに投稿したいと考えている。平成23年度の研究を継続し、さらなる症例数の収集とともに、データ解析を引き続き行う予定である。一部の結果はすでに学会発表済みであるが、より症例数を増やした状態での学会発表とできれば今年中に論文作成を開始し、臨床系の医学ジャーナルに投稿したいと考えている。DVD、hard disk、コンピューター等の消耗品、備品の購入に充てるとともに、国内学会、国際学会発表時の旅費に充てる予定である。
アフリカ地域の女性高齢者ケアをめぐる人類学的調査研究

本研究では、アフリカ地域の女性高齢者ケアをめぐる人類学的調査研究ということで、アフリカ諸国の中でも人口の多い東アフリカのケニアと西アフリカのナイジェリアの二国を対象としている。本年度については、ケニアにおける調査研究を実施した。対象となる地域は、海岸部のクワレ県であり、3地域から10名づつを選び、合計約30名を対象とした60歳以上の高齢者女性およびその家族に対して調査を実施した。これら高齢女性や家族に対し、彼女たちの健康状態、住居、経済状態などについても経過を追っている。これら地域は一夫多妻制であり、夫たちが年上のことが多いため、妻たちが寡婦になることが多い。中には寝たきりや認知症らしき女性たちもおり、この地域ではHIV/AIDS感染の多い地域でもあるため、感染者らしき高齢の女性もいた。もともとがケニア国内でも貧困世帯の多い地域であるが、十分な栄養状況ではないことも明らかになってきた。一方で、このような地方の農村であっても糖尿病も深刻となりつつあり、失明に近い状態な女性もいたが、特に治療などは行っていないなどの状況もあった。アフリカにおいては、そもそも高齢者に関する政策は十分とは言えず、農村にある公的な医療サービス機関は、母子保健を中心としたサービスがほとんどであった。しかし、アフリカにおいても高齢者の数は増えつつあり、WHOのレポートによれば、2050年までに高齢者はアフリカでも現在の3倍の人数になることが予想されている。本調査は、質的調査であることからインタビューや調査ができる人数が限られているが、今後はHDSS(人口動態登録システム)という疫学的調査研究を長崎大学が現地で実施中であり、そのデータベースと合わせながら、また人口学や医療経済学の研究者と連携しながら、クワレ県における全体像についても把握していく。データの収集についてはケニアの方は女性高齢者へのインタビューなど順調に進んでいる。またケニアの研究機関であるKEMRI(Kenya Medical Research Institute)との連携や、ナイロビ大学関係者、また長崎大学のデータベースとのコラボレーションも進めることもできた。また、ナイロビで高齢者調査をしている調査機関や高齢者の人権やサポートを行うNGOとのミーティングなども持つことができた。ケニアにおいても、将来的な高齢化に向けて保健省も関心を持っており、現地の調査にも協力的で概ね順調に進展している。また研究もこの人類学的な調査と連携をしながら、これまでケニアでは調査をあまりされてこなかった、高齢者についての現状を包括的に調査研究する素地ができてきた。今年度はまたケニアにおけるフォローアップ調査を行う予定である。特に、クワレ県ではデータベースをもとにした高齢者の分布図や年齢構成などの情報も入手しながら、本調査のミクロ的な視点と、疫学のマクロ的な視点より、クワレ県の全体像把握に務める。またケニアにおいては比較的スムーズに調査や各研究者や機関との連携が進んでいるものの、ナイジェリアにおいては、今年度は現地調査を開始する準備を進めていきたい。

特に、クワレ県ではデータベースをもとにした高齢者の分布図や年齢構成などの情報も入手しながら、本調査のミクロ的な視点と、疫学のマクロ的な視点より、クワレ県の全体像把握に務める。またケニアにおいては比較的スムーズに調査や各研究者や機関との連携が進んでいるものの、ナイジェリアにおいては、今年度は現地調査を開始する準備を進めていきたい。
革新的蛍光偏光標識技術開発とその細胞生物学的応用

蛍光偏光顕微観察の前提となる新規constrained tagging法の開発を行った。第一の方法である改変αへリックス法についてアクチンを標的としたPANDIA-1を改良したプローブの開発に成功し、細胞内でのアクチン動態について検証実験を行い、得られた結果を学会発表した。PANDIA-1よりもアクチンへの結合が強いと推定され、細胞内におけるF-アクチンの異方性がより明瞭に観察できるプローブであることが明らかとなった。また並行して開発を進めていた人工抗体様小分子法が極めて良好なプローブを生成可能なことを示唆する所見を得た。こちらについても現在アクチンを標的としたプローブの検証実験を行っているが、応用範囲の広い優れた標識手法となる可能性が高い為、学外施設と新たに共同研究を開始しスクリーニングを目的とした実験系の立ち上げを開始した。この方法については大学の知財担当部署と協議の上、特許取得を目指す方針となった。また人工抗体様小分子法によるアクチンプローブを利用し、神経系におけるアクチン系細胞骨格動態を観察する為、ウイルスベクターの構築を行い、並行して同プローブの多色化等、その応用範囲を拡大する各種改変も行っている。ラミンを標的としたプローブについては、改変αへリックス法による既存のプローブの安定発現株の一部樹立に成功し、実験を継続している。偏光蛍光相関分光法装置については構築を進めている。人工抗体様小分子法の発展が著しく新規constrained tagging法の開発は予想外の進展をみている。アクチンに対するプローブの応用としては当初の計画にあった神経系以外の実験系でも新規の所見が得られ始めている。人工抗体様小分子法が極めて良好なプローブを生成可能なことを示唆する所見を得た為、従前の改変αへリックス法とcircularization法開発は現段階で中止し、人工抗体様小分子法に注力する様方針を変更した。スクリーニングを目的とした実験系の立ち上げを開始したところであるが、プローブの候補が取れ次第、その応用展開を目指したい。神経系におけるアクチン系細胞骨格動態の観察は、ウイルスベクターの構築が終了次第、他の超解像顕微鏡手法と比較検討しながら実施を予定している。ラミンを標的としたプローブについては、既存のプローブの安定発現株の樹立を続行するが、抗体様小分子法のスクリーニング系が確立すれば、同法による新規プローブの作成も考慮したい。ニューロフィラメントタンパク質については改変αへリックス法では生理機能を保持することが困難な為、抗体小分子法の実験系の確立を待ってプローブ作成を目指すこととする。