hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
学校予防教育プログラムによるインプリシットとエクスプリシット心的特性の変容比較

この結果において、とりわけ健康・適応面に寄与すると考えられるインプリシット尺度で測定された自律的セルフ・エスティームが教育により向上し、これまでのエクスプリシット尺度としてのRosenberg質問紙では変化がなかったことを新たに見いだしたことは特記できる。これまでの教育評価は、このRosenbergのようなエクスプリシット尺度で測定されることがほとんどであったが、その向上は決して適応的、健康的な変化を意味せず、これまでの教育と測定方法のあり方に再考を迫る貴著な結果となった。また、適応面の尺度も、自己防衛的な側面の出にくい半投影法的なビニエット法での測定方法を開発して適用し児童の対人的な適応性を直接検討できたことは、精度の高い測定尺度の開発と教育効果評価への適用という点で効果的であった。そして、結果は自律的セルフ・エスティームの高まりから推測される向社会性側面の高まりが見られ、全体的にデータの整合性も確認された。以上、インプリシットならびにビニエット尺度の開発から、学校予防教育の実践、効果評価に至るまで研究を展開し、効果評価は新たな適応面を含めて検討でき、そして結果はこれまでにはない新たな教育方法や評価を示唆する貴重なものとなった。こうして、進捗状況はおおむね順調であったと判断できる。最終年度においては、まず、他律的セルフ・エスティーム(SE)質問紙の全体1因子版の原型を作成した。そして、因子的妥当性と内的整合性の高さを確認した。さらに、教師ノミネート法を駆使し、質問紙得点がノミネート法により抽出された児童の高低特性と対応していることを明らかにし、妥当性を検証した。この質問紙の完成により、インプリシットな自律的SE測定用の潜在連合テスト、エクスプリシットな他律的SE用の自記式質問紙、インプリシット・アファクト用の半投影法テスト、エクスプリシット・アフェクト用の自記式質問紙がすべてそろった。そこで、残された課題である、両SEと健康・適応との関係を調べる研究を実施した。健康・適応指標には、ストレス尺度、向社会性ビニエットを使用した。その結果、他律的SEは対人的なストレスと正の関係を示し、一部の向社会性とは負の関係にあった。また、自律的SEでは一部の向社会性と正の関係が見いだされたものの、健康・適応が質問紙を中心とした方法を用いて測定されていることから、潜在連合テストとの測定方法の違いから生じた測定誤差の解消が今後の研究課題となった。こうして、過去3年間の研究において、SEとアファクトという観点からインプリシットとエクスプリシットの両側面をとらえるテストを完成させ、学校予防教育としての「自己信頼心(自信)の育成」がインプリシットSE(自律的SE)を伸ばし、「感情の理解と対処の育成」が両ポジティブ・アフェクトを伸ばすことがわかった。また、健康・適応との関連では、エスプリシットSE(他律的SE)が負の関係を示し、アフェクトでは、性差が確認されるものの、ポジティブ・アフェクトが正の関係をもつことが示唆された。そして、こうした研究成果をSEを中心として紹介するための書籍を執筆し、研究や講演、そして教育の在り方を指導・普及するプランを策定して一部実行した。
AFM触針を用いた微小領域における機能的表面テクスチャ作用装置の開発

現在一般的に使用されている切削および研削などの加工装置では,ミリメートル以上の広領域にナノメートルレベルの振幅で制御された凹凸を作ることは困難である.また,SPMを用いた微細凹凸の作成においては,ピエゾアクチュエータを駆動機構に用いているため走査できる領域が狭く,ミリメートルレベルの広領域は加工できない.そこで,本研究では表面テクスチャを作成するCAD/CAMシステムを内蔵した表面テクスチャ作成装置を開発し,ミリメートルオーダーの領域内にナノメートルオーダーの制御された振幅をもつ表面凹凸の作成を行った.その作成した装置の仕様は以下となる.また,この装置を用いて作成したテクスチャ表面を評価した結果,その寸法精度はおおよそ1μmと良好な結果を得た.(1)装置仕様1)テクスチャ作成可能領域:1μm10mm2)テクスチャ形状パターン:規則テクスチャ(ドット,ラインによるもの)不規則テクスチャ(CCDカメラによるテクスチャ画像によるもの)3)加工深さ:1ラインあたりサブミクロンレベルで加工4)加工可能材質:金属,セラミックスこの作成したテクスチャ作成システムは次ページに示す学会にて発表を行ったとともに,地元の金型メーカーで試験的にテクスチャ作成を行い,射出成形金型における転写性の研究に活用している.平成11年度はテクスチャ作成装置を作成した.その作成段階において得られた知見を以下に示す.1.テクスチャ作成ソフトウェアの開発自己回帰モデルを用いたランダム表面テクスチャ作成CADシステムを構築した.このシステムでは人間の感性語句をパラメータとしてテクスチャ形状を変化させる.したがって,操作しやすいユーザインターフェイスとなっている.このシステムを今回作成したテクスチャ作成装置に組み込むことにより,実表面を機械加工により作成する予定である.2.AFM触針の固有振動数の決定今回のシステム用に高剛性を有するカンチレバーを持った触針を作成した.この触針の固有振動数を調べ,針を試料表面に押し込む際に最大荷重を得られるようにした.また,任意の荷重を発生させるため,入力信号の周波数と触針先端部の振幅との関係を調べた.3.装置の制御とデータ入出力部の作成今回作成した装置はx,y,z軸の制御,触針の振幅制御等の制御データ入力および各構成装置からの結果出力をしなければならない.そのためインターフェイスにはGP-IBを用い各構成装置を同時に制御し,データ収集をしている.以上,平成11年度はテクスチャ装置を作成したので,次年度はこの装置をもとに実際の制御されたテクスチャ表面を作成し,評価・検討を行っていく予定である.現在一般的に使用されている切削および研削などの加工装置では,ミリメートル以上の広領域にナノメートルレベルの振幅で制御された凹凸を作ることは困難である.また,SPMを用いた微細凹凸の作成においては,ピエゾアクチュエータを駆動機構に用いているため走査できる領域が狭く,ミリメートルレベルの広領域は加工できない.そこで,本研究では表面テクスチャを作成するCAD/CAMシステムを内蔵した表面テクスチャ作成装置を開発し,ミリメートルオーダーの領域内にナノメートルオーダーの制御された振幅をもつ表面凹凸の作成を行った.その作成した装置の仕様は以下となる.また,この装置を用いて作成したテクスチャ表面を評価した結果,その寸法精度はおおよそ1μmと良好な結果を得た.(1)装置仕様1)テクスチャ作成可能領域:1μm10mm2)テクスチャ形状パターン:規則テクスチャ(ドット,ラインによるもの)不規則テクスチャ(CCDカメラによるテクスチャ画像によるもの)3)加工深さ:1ラインあたりサブミクロンレベルで加工4)加工可能材質:金属,セラミックスこの作成したテクスチャ作成システムは次ページに示す学会にて発表を行ったとともに,地元の金型メーカーで試験的にテクスチャ作成を行い,射出成形金型における転写性の研究に活用している.
真核細胞における好気エネルギー変換と細胞周期進行の関係

真核細胞は、ミトコンドリアと葉緑体の共生によって、それぞれ呼吸と光合成という高効率なエネルギー代謝を得た。しかし、それら好気エネルギー代謝は、活性酸素種の主要な発生源であり、細胞増殖にとって有害な側面を併せ持つ。真核藻類は、光合成と細胞周期進行の時間的分業を行うことにより、光合成酸化ストレスからDNA複製や細胞分裂を行う細胞を守る。この時間分業は概日リズムによって制御されるが、我々はさらに概日リズムが光合成の活性の変化によって調節されることを示した。この結果は、細胞周期進行のタイミングが宿主と共生体の相互作用によって調節されることを示唆する。自然環境は実験室の環境と異なり日周、天候や季節などによって変化する。たとえば植物は、昼の間、光合成を行って生長し、夜間は従属栄養的に恒常性を保つ。また昼は光合成に由来する酸化ストレスに晒されるが、夜間は受けない。このように条件が変化する日周周期において光合成活性と細胞周期進行の関係は必ずしもわかっていない。これまで真核藻類において、概日リズムによって昼に光合成活性が最大になること、夜に細胞分裂が限定されていることが分かっていた。この制御が失われると、細胞は過度の酸化ストレスに晒される。概日リズムは光合成と細胞周期進行(DNA複製と染色体分配および細胞分裂)を時間的に分離させることで、安全な細胞増殖に寄与していると考えられた(Miyagishima, Fujiwara, Sumiya et al., 2014)。一方で、申請者らは、光合成活性の変化が、細胞内の酸化還元状態を変化させ、概日リズムに影響を与えることを見出した。この結果は、葉緑体からのレトログレードシグナルと細胞時計のリズムが協調して概日リズムを形成していること可能性が生じた。しかしながら、細胞時計がどのように酸化還元状態を感知しているのかは全く不明であった。時計タンパク質自身は酸化還元状態を感知しないことが判明したため、時計タンパク質と相互作用するレドックスタンパク質を探索した。その結果、結合タンパク質を1つ発見し、CBPと命名した。CBPと時計タンパク質との結合は日周周期によって変わり、夕方に最大になった。また、レドックス状態が日周周期によって変化することが予備結果として得られたことから、CBPが光合成に由来する細胞質の酸化還元状態の変化を細胞時計に伝えている可能性が考えられた。本研究計画のテーマの1つは、細胞時計と細胞質の酸化還元状態の変化がどのように関連しているかを調べることであり、本年度はそれらを仲介する可能性のあるタンパク質を発見できた。まだこのタンパク質の機能は明らかにできていないが、計画は概ね順調に進展していると考えられる。自然環境において、光合成藻類は昼間に光合成を行い成長し、夜は従属栄養的に恒常性を保っている。しかしながら、昼間は光合成による酸化ストレスにも暴露される。このような昼夜サイクルの中で、どのように光合成真核藻類が安定的に増殖しているのか不明な部分が多い。我々は光合成真核藻類が概日リズムによって光合成活性を最大化する時期(朝ー昼)と細胞周期進行の時期(G1/S移行,夕方ー夜間)とを時間的に隔てることで細胞のDNA複製と細胞分裂を過度な酸化ストレスから守っていること、および逆に光合成活性の変化から細胞内の酸化還元状態が変化し、それが概日リズムをリセットすることを見出した。我々はこのような双方向の制御が真核光合成藻類の持続的で安定な増殖に貢献していること示してきた。平成28年度は、単細胞紅藻C. merolaeを研究材料に用いて、酸化還元状態の変化が細胞時計に入力される機構を調べた。時計タンパク質に結合するタンパク質を同定し、その機能を調べた。またプロテインシフター法により、時計結合タンパク質は酸化還元状態に関連する活性型チオールが含まれることが分かった。時計結合タンパク質の欠損株は、時計タンパク質の欠損株と同様に概日リズムの変質が見られた。上記、時計タンパク質と時計結合タンパク質の相互作用および機能を調べるために、新たにクロラムフェニコール耐性遺伝子を形質転換系の選抜マーカーとする系を開発した(Fujiwara et al 2017Frontiers in Plant Science)。細胞の酸化還元状態が細胞時計へ入力されるために必要とされるタンパク質の候補を発見することが出来た。この発見は好気エネルギー代謝(葉緑体・ミトコンドリア)から概日リズムを調節するためのレトログレードシグナルの存在を明らかにし、解析することにつながる。また、C .merolaeにおいて、以前より用いられてきたウラシル要求性変異株を用いた形質転換法に加え、クロラムフェニコール耐性遺伝子を選抜マーカーとする形質転換系を開発した(Fujiwara et al 2017)。2個の遺伝子を改変することが可能となり、時計タンパク質と時計結合タンパク質の機能解析を行うことが容易になった。多くの真核藻類は、昼間に光合成産物を用いて細胞生長を行い、光合成の起こらない夜間に細胞分裂を行う。これは概日リズムに制御された現象で、光合成由来の酸化ストレスのない時間帯にDNA複製や細胞分裂を行い、安全に細胞増殖を行うことに寄与していると考えられる。この機構により、真核藻類は、細胞増殖において好気代謝エネルギー変換によるメリットを最大化していると推察できる。平成29年度は、単細胞紅藻Cyanidioschyzon merolaeを研究材料に用い、概日リズムの形成メカニズムを調べるために時計を司る転写因子の解析を行った。時計遺伝子をホモロジーサーチにより絞り込み、遺伝子欠損株を作成して、明暗周期下の遺伝子発現リズムを網羅的に調べた。

得られたトランスクリプトームデータからは、光合成や代謝関連遺伝子の発現強度の低下や、細胞周期制御下にある遺伝子の同調的な遺伝子発現が失われていることがわかった。次に、時計転写因子の遺伝子発現制御メカニズムの一旦を調べるために、細胞内局在を調べた。その結果、日周において特定の時間にのみ細胞核に局在し、この変化によって転写因子としての活性が制御されていることが推察された。さらに日周においてリン酸化レベルが大きく変わることが明らかになり、これが何らかの制御に関わっていることが予想された。さらに、時計転写因子に結合するタンパク質をプロテオーム解析によって明らかにした。これらのことから、時計タンパク質の活性は多重に制御されているとことが予測された。これらの知見は、細胞時計あるいが、どのように代謝関連遺伝子の発現や細胞周期進行の制御を行い、安全な細胞増殖と関連しているのかという問題を理解することに役立つと考えられる。真核細胞は、ミトコンドリアと葉緑体の共生によって、それぞれ呼吸と光合成という高効率なエネルギー代謝を得た。しかし、それら好気エネルギー代謝は、活性酸素種の主要な発生源であり、細胞増殖にとって有害な側面を併せ持つ。真核藻類は、光合成と細胞周期進行の時間的分業を行うことにより、光合成酸化ストレスからDNA複製や細胞分裂を行う細胞を守る。この時間分業は概日リズムによって制御されるが、我々はさらに概日リズムが光合成の活性の変化によって調節されることを示した。この結果は、細胞周期進行のタイミングが宿主と共生体の相互作用によって調節されることを示唆する。CBPが概日リズムの形成に関してどのような作用を及ぼすのかを明らかにするために時計タンパク質とCBPが結合しない変異体を作成し、解析する。また、CBPの酸化還元状態の変化が、時計タンパク質との結合にどのような影響を与えるかを調べるために、CBPの疑似還元型および似酸化型変異体を作成し、解析する。時計結合タンパク質欠損株における概日リズムの変質が、細胞内の酸化還元状態を変化に起因するのかを解析するために、細胞の過酸化水素また還元剤処理を行う。これによって概日リズムの形成がどのように阻害されているのか、時計タンパク質の活性型システイン残基の酸化還元とどのように関連しているかを調べていく。細胞生物学本計画を遂行するために必要なタンパク質の酸化還元状態を解析するための試薬が、当初計画していたよりも高額なものを使う必要が生じた。次年度もこの試薬を購入し使用するために、次年度に予算を残した。タンパク質の酸化還元状態を解析する試薬を購入するための物品費として使用する。
魚類造血機構の解明

魚類造血機構の解明コイ造血細胞を支持細胞と共培養すると長期に亘るCD4陽性T細胞の選択的な増殖が見られ,さらにクローン化T細胞株の樹立に成功した.また,コイ造血細胞を半固形培地中でリコンビナント-エリスロポイエチン,トロンボポイエチン, Stem Cell Factor存在下で培養すると,赤血球または栓球系前駆細胞の増殖が見られた.魚類造血機構の解明コイ造血細胞を支持細胞と共培養すると長期に亘るCD4陽性T細胞の選択的な増殖が見られ,さらにクローン化T細胞株の樹立に成功した.また,コイ造血細胞を半固形培地中でリコンビナント-エリスロポイエチン,トロンボポイエチン, Stem Cell Factor存在下で培養すると,赤血球または栓球系前駆細胞の増殖が見られた.哺乳類では,特定の造血因子の存在下でコロニーを形成させる"コロニー形成法"等により,造血幹/前駆細胞が同定されて来た.しかし魚類では,造血幹/前駆細胞の培養系が確立されておらず,魚類の造血機構の解明は主に形態学的手法に限ちれていた.そこで,我々は魚類造血機構解明に必要な,培養技術の開発を試みた.造血細胞の培養(Bulk培養):哺乳類では,造血支持能を持った細胞株と造血細胞を共培養することで,造血前駆細胞の分化能を調べる方法が確立されている.そこで,我々は魚類の造血関連組織(腎臓・脾臓・胸腺など)から細胞株の樹立を試み,いくつかの造血支持能を持った細胞株を得ることに成功した.これらの支持細胞層上にギンブナやコイの腎臓造血細胞を播種したところ,造血細胞の活発な増殖が認められ,最長で60日間・20代以上の継代維持が可能であった.また,増殖した細胞の性状を調べたところ,T細胞およびマクロファージ関連遺伝子の発現が認められ,さらに抗体を用いた解析により,CD4陽性CD8陰性T細胞が増殖していることもわかった.造血細胞の培養(コロニー形成試験):上記Bulk培養の"ならし培地"中にはT細胞またはマクロファージの増殖因子が含まれると考えられた.そこで,あらかじめ96穴プレートに支持細胞層を形成させ,これに1個/穴になるように腎臓造血細胞を播種し,ならし培地を加えて培養した.その結果,96穴中23穴でコロニーが形成され,これらは,マクロファージ関連遺伝子のみを発現するコロニー(type I)とマクロファージのみならずT細胞関連遺伝子も発現するコロニー(type II)からなっていた.近年,河本・桂らによって,新たな血球分化モデル(ミエロイド基本モデル)が提唱されたが,本研究のコロニー形成試験でも,マクロファージとT細胞の両方の性質を持った細胞の存在が示唆された.【目的】エリスロポエチン(EPO)は、哺乳類では赤血球系の前駆細胞に作用し、増殖や分化を誘導する造血因子として知られる。魚類ではゼブラフィッシュの腎臓造血細胞をリコンビナントEPO存在下で培養することで、赤血球系細胞が増殖することが報告された。しかし、赤血球前駆細胞の分布・動態および増殖能・分化能は解明されていない。本研究では魚類造血細胞の増殖・分化機構の解明を目指し、コイEPOのバイオアッセイ系を確立するとともに、赤血球前駆細胞の増殖能・分化能を調べた。【方法】コイEPOのcDNAを発現ベクターpET-16bに連結し、大腸菌BL21(DE3)pLysS株へ形質転換後、リコンビナントタンパク質ccEPOをNiアフィニティークロマトグラフィーにより精製した。EPOの生理活性は、演者らが確立しているコイ腎臓造血細胞の支持細胞上における培養法および軟寒天コロニーアッセイ法により調べた。【結果】ccEPOを100ng/ml以上添加した支持細胞上における培養で増殖した細胞の中には、ヘモグロビンを染める・-dianizidine染色に陽性の細胞が観察された。また、赤血球系マーカー遺伝子の発現を調べた結果、・-globin, eporおよびgata1の発現が認められた。一方、ccEPOが10ng/ml以下の培養で増殖した細胞では赤血球マーカー遺伝子の発現は認められなかった。軟寒天コロニーアッセイにおいて、ccEPOを100ng/ml以上添加した条件下ではコイ腎臓造血細胞は赤血球系マーカー遺伝子を発現した大小のコロニーを形成した。一方、ccEPOが10ng/ml以下の条件下では、赤血球系遺伝子を発現したコロニーは観察されなかった。以上より、EPOは赤血球前駆細胞に作用し、その増殖を誘導することが示された。現在、コイ赤血球前駆細胞の分布・動態の解明を目指し各組織由来細胞のコロニーアッセイを行っている。ErythropoieinおよびKit ligand添加コロニーアッセイによるコイ赤血球前駆細胞の同定コイEpoおよびKit LのcDNAを発現ベクターpET-16bにそれぞれ連結し、大腸菌へ形質転換後、組換えタンパク質をNiアフィニティークロマトグラフィーにより精製した。コイの腎臓を始めとする各造血組織から造血細胞を回収し、それらを前述の組換え造血因子を添加した0,8%メチルセルロース半固形培地に播種し、培養を行った。結果:Epo存在下において腎臓造血細胞は大小2種類のコロニーを形成し、コロニー形成数はEpo濃度に依存した。大小2種類のコロニーはいずれも赤血球マーカー遺伝子を発現したことから、これらのコロニーは異なる分化段階の赤血球前駆細胞に由来すると考えられた。

以上より、魚類においてもEpo依存性の赤血球造血が行われていることが明らかとなった。続いて、哺乳類では幹細胞因子とも呼ばれ、Epoと相乗的に赤血球前駆細胞の増殖を促すことが知られるKit Lのコイ腎臓造血細胞に対する効果について検討した。Kit L単独刺激ではコロニー形成はほとんど認められなかったが、Kit LとEpoの共刺激時には、Epo単独刺激時と比較してコロニー数が約45倍に増加した。形成されたコロニーはEpo単独刺激時に見られた大小2種類の赤血球コロニーに加え、第3のコロニーが認められた。このコロニーは赤血球マーカー遺伝子に加え、哺乳類の血小板に相当する栓球のマーカー遺伝子を発現していたことから、赤血球と栓球の共通前駆細胞に由来するコロニーであることが示唆された。以上より、Kit LはEpoとの併用により、赤血球前駆細胞に対する相乗効果を示すことが明らかとなり、さらに栓球系細胞に対する交叉活性を示すと考えられた。以上本培養系により、コイにおいて2種類の赤血球前駆細胞および赤血球と栓球の共通前駆細胞の存在が示唆された。
イノシトールリン脂質シグナリングにおけるPI分子種の意義の解明

生体膜を構成するホスファチジルイノシトール(PI)は特徴的な構造を持つことが知られており、その大部分はsn-1位にステアリン酸、sn-2位にアラキドン酸を有する。本研究では、線虫遺伝学とリピドミクスを組み合わせることにより、PIの脂肪酸組成を規定する脂肪酸転移酵素としてLYCAT/ACL-10(sn-1位にステアリン酸を導入)およびLPIAT1/MBOA-7(sn-2位にアラキドン酸を導入)を同定した。さらにこれらの欠損個体を解析することで、PIの有する特徴的な脂肪酸組成の生物学的意義を明らかにした。ホスファチジルイノシトール(PDは細胞の生存、増殖、遊走、細胞骨格制御、小胞輸送など様々な生命現象に関与するリン脂質である。PIはグリセロール骨格の3位にイノシトール環を有しており、イノシトール環のリン酸化により、PI結合タンパク質の活性を時空間的に制御している。このような極性基の特性に加え、PIは脂肪酸鎖部分についても特徴的な構造を持つことが古くから知られている。生体膜を構成する他のリン脂質(例えばボスファチジルコリン)はグリセロール骨格の1位と2位に様々な脂肪酸が結合しており、その組み合わせにより多様な分子種が存在するが、PIに関しては1位にステアリン酸(18:0)、2位にアラキドン酸(20:4)を持つ分子種がほとんどであり、この脂肪酸組成の特異性は種を超えて保存されている。しかしながら、P1にはなぜ特異的な脂肪酸分子種が必要なのか、その破綻がどのような異常や病態を招くのかという問題は全く解明されていない。本研究の目的は、これまで全く解明されてなかったPIの特徴的な脂肪酸分子種がPIの生理機能に対してどのような役割を果たしているのかを、我々が独自に見出した脂肪酸転移酵素LysoPIacyltransferase(LPIAT)の解析を通して明らかにすることである。平成20年度において研究代表者は、LPIATKOマウスを樹立し、LPIATKOマウスが出生1ヶ月以内に致死になることを明らかにした。また、LP1ATモノクローナル抗体を樹立し、本酵素の発現分布をWesternblotならびに組織染色により明らかにした。現在、LPIATKOマウスにおける表現型を臓器レベルで解析している。ホスファチジルイノシトール(PI)は、イノシトール環のリン酸化によりPI結合タンパク質を時空間的に制御し、細胞の増殖、遊走、細胞骨格制御、小胞輸送など様々な生命現象に関与するリン脂質である。PIは極性基の特性のみならず、脂肪酸鎖についても特徴的な構造を持つことが知られており、その大部分はsn-1位にステアリン酸(18:0)、sn-2位にアラキドン酸(20:4)を有する。我々は最近、PIの特徴的な脂肪酸組成を規定する分子として、PIのsn-2位にアラキドン酸を導入する脂肪酸転移酵素mboa-7/LPIATを同定した。本研究の目的は、PIにおける特徴的な脂肪酸分子種の生物学的意義をLPIAT欠損個体およびLPIAT欠損細胞を用いて解明することである。21年度において、LPIAT欠損マウスの解析を行った。ヘテロマウス同士の交配で生まれたLPIAT欠損マウスは、メンデル則で予想されるよりも少ない割合で生まれ、生まれた個体も30日以内に致死となった。さらにLPIAT欠損マウスの臓器の組織切片を作成し形態観察を行ったところ、脳の形態に異常があることがわかった。特に大脳皮質や海馬の層がWTと比較して薄く、萎縮し、層構造が乱れていることがわかった。より詳細に解析を行ったところ、LPIAT欠損胎児マウスの脳において、神経細胞の新生、分化はほぼ正常であるが、神経細胞の移動と突起の伸展に異常があることが示唆された。22年度において、線虫変異体を用いた解析から、PIのsn-1位にステアリン酸を導入する脂肪酸転移酵素acl-10/LYCATを新たに同定することに成功した。本酵素の変異体ではPIのsn-1位のステアリン酸が大きく減少しており、他のリン脂質の脂肪酸組成には影響が見られなかった。

また、変異体では幹細胞の非対称分裂に異常を来しており、分裂後の娘細胞の運命決定ならびに分裂軸に異常が生じていた。本研究はリン脂質のsn-1位の脂肪酸鎖の生物学的意義を示した初めての知見である。
19世紀ロシアにおける「全一性」概念の形成に関する総合的研究

本研究は1830年代から1890年代までのロシアにおける思想(おもにチャアダーエフからソロヴィヨフまでの展開)を主な研究対象期間とし、その間の「全一性」概念の組成や形成の過程に直接的、間接的に影響を与えたロシア国内外の論考や著作、書簡について、哲学、宗教、歴史、政治、教育などの観点から総合的に分析する。そのうえで「全一性」概念がロシア文学史、思想史、文化史において果たした役割を明らかにする。
免疫疾患治療を目指した新規制御性樹状細胞の開発

昨年度は、PU.1がCCL(C-C Chemokine Ligand)17およびCCL22のプロモーター領域に結合して、両遺伝子の発現を正に制御していることを明らかにした。CCL17とCCL22は共にレセプターがCCR4であり、CCR4を特に強く発現するTh2細胞の炎症部位への遊走を高めることから、アレルギー反応と密接な繋がりがあると考えられている。加えて、順天堂大学の膠原病内科学教室との共同研究では、破骨細胞分化のマスターレギュレーターであるNFATc1の発現をPU.1が制御していることを明らかにした。このように、昨年度得られた結果も、樹状細胞におけるPU.1が、アレルギーや自己免疫疾患の誘導に関与していることを示しており、さらに主張が強化される形となった。PU.1をノックダウンすることによって、炎症誘導に関与する遺伝子群の発現が軒並み低下し、寛容誘導性の樹状細胞を作出することができるという本研究の趣旨を支持する結果が相次いで得られていることから、作製した樹状細胞を疾患モデルマウスに投与する実験も始めている。昨年度は、敗血症モデルマウスにPU.1をノックダウンした樹状細胞を投与すると、生存率が向上するかについて検討を行った。しかしながら、マウスの腹腔にLPSを投与して敗血症を発症させた後にPU.1をノックダウンした樹状細胞を投与しても、生存率の向上を示す明確な結果は得られなかった。これは、LPS誘導による炎症が急激に且つ強烈に起こるため、PU.1をノックダウンした樹状細胞を投与しても、回復が間に合わないうちにマウスが死んでしまうことが原因として考えられた。したがって、今後は、敗血症モデルではなく、自己免疫疾患モデルや喘息モデルマウスにおいて、PU.1をノックダウンした樹状細胞を投与することで、症状が改善するかについて検討するつもりである。26年度が最終年度であるため、記入しない。当研究グループでは、樹状細胞における転写因子PU.1の機能解析を行い、PU.1が、MHC classIIやCD80, CD86, TNF-α, IL-12p40といった樹状細胞による適応免疫誘導に関与する因子の発現を正に制御していることを明らかにしてきた。本研究では、これらの結果を踏まえて、siRNAを用いてPU.1をノックダウンすることで樹状細胞の機能を抑え、免疫系の破綻が原因で起こる疾患の治療に応用可能かについて明らかにすることを目的としている。本年度は、樹状細胞におけるPU.1の新たな標的遺伝子を探索した結果、CCR7 (C-C chemokine receptor 7)とOX40L (OX40ligand)を見出した。CCR7は、抗原を取り込んで活性化した樹状細胞上に発現する因子で、末梢から二次リンパ器官への移動に必須であり、T細胞への抗原提示に間接的に関与する。一方、OX40Lも活性化した樹状細胞上に発現する因子であり、ナイーブT細胞上に発現するOX40と相互作用することで、ヘルパーT細胞、特にTh2やTh9といったアレルギー疾患との関連が深いものへの分化に関与することが報告されている。これまでPU.1は、樹状細胞による炎症誘導に強く関与していることが示唆されてきたが、PU.1がOX40Lの発現を正に制御していることが明らかになったことで、アレルギー反応の誘導にも関与していることが示唆された。従って、樹状細胞においてPU.1をノックダウンすることが、ナイーブT細胞のTh2やTh9への分化を抑制し、アレルギー応答を抑制することが可能であると想定できる。この結果は、今後、アレルギー疾患モデルマウスへのDCpu.1kdを導入する実験を行う上で、非常に重要である。

したがって、今後は、敗血症モデルではなく、自己免疫疾患モデルや喘息モデルマウスにおいて、PU.1をノックダウンした樹状細胞を投与することで、症状が改善するかについて検討するつもりである。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、受け入れ研究者の異動に伴い研究環境が大幅に変わった為、当初の研究計画通りに進まない部分が出てしまった。しかしながら、研究環境を早めに整え、遅れを最小限にとどめたことで、難しい状況を脱し、一定の成果を挙げられたと思われる。DCpu. 1kdをマウス脾臓由来のnaiveCD4 +T細胞と共培養して、Foxp3 +TregあるいはIL-10産生Tr-1が誘導されるかについて検討する。また、DCpu. 1kdの疾患治療への応用を目指して、自己免疫疾患モデルやアレルギー疾患モデル動物の作製にも取り掛かる。
3つの酸素安定同位体比を指標にした海洋の基礎生産の評価

昨年度開発した、試料酸素ガスの精製法を適用し、相模湾において船上実験を行った。得られた結果は次のとおり:1)酸素17同位体比異常法による総基礎生産の推定値を、高速フラッシュ励起蛍光光度計(FRRF)、酸素明暗ビン法、H_2-^<18>O培養法などの測定と比較した。同位体比異常法とFRRF法、H_2-^<18>O培養法の間には有意な差異は認められなかったが、酸素明暗ビン法では低めの値が得られる場合があることがわかった。2)H_2-^<18>O培養法によって植物プランクトンの呼吸を明・暗条件下で測定すると、酸素明暗ビンで過小評価した試料ついては明条件下の呼吸が暗条件下より2-3倍高かった。このときの海水中の溶存酸素濃度は110%程度の過飽和であり、酸素濃度が高いときに植物の明呼吸が促進されるという知見と一致していた。3)相模湾定点において朝4時から夜8時まで2時間おきの観測・採水を繰り返すことにより、総基礎生産の日変化を酸素17同位体比異常法とFRRF法によって測定した。酸素170同位体比異常法によると、酸素の滞留時間スケールでの平均値が得られるので、朝4時の時点での同位体異常を差し引くことによって、当日生成した17同位体比異常を見積もったところ、FRRFの測定値とよい一致が得られた。以上のことから、酸素17同位体比異常法が有効な総基礎生産推定法であることを実証した。
急性反応期におけるα1-マイクログロブリンの血中動態変化とその機序の解明

α1マイクログロブリン(α1-m)は分子量約3万ダルトンの蛋白で主に肝臓で産生されている。炎症のモデルとして手術、悪性腫瘍をIgA増加症患として症患活動性の高い異常構造蛋白α鎖病をモデルに、動態変化の機序の解明を試み以下の成果を得た。1)手術前後における動態分析変動の主体は分子量30kDaの低分子型α1-mであり、手術侵襲度に応じて変動はバラツキがあるが、基本的には術直後から増加をきたすことから、臨床的な知見からは、α1-mは陽性急性相反応物質に属する蛋白と推定される。α1-mは低分子であり、急速に腎からクリア-されると考えられ、この異化能を上まわる産生の増加がもたらされる高度の侵襲病態によってのみ、急性相反応物質としての動態変化が捕えられたと考えられる。2)α鎖病におけるα1-mの構造存在様式の解明正常血清ではその約半分はIgA単量体と結合存在するが、α鎖病患者では低分子型のα1-mはほとんど存在せず、ほとんど全てがα鎖と1:1モル比で共有結合した高分子型であることをゲルろ過法、Western blotting法により示した。免疫組織染色ではα鎖産生細胞にはα1-mが局在せず、肝で産生分泌された後、産生部位は不明であるが、IgAと結合すると推定される。3)血清アミロイドA,α1-m微量測定法の開発この研究の過程で急性相反応物質(APR)の一つである血清アミロイドAのラテックス凝集反応による測定法を共同で開発、測定の基礎検討、基準範囲を設定した。肝癌細胞株(cCH4)を用いてIL-6の及ぼす効果について検討した。IL-6を添加したところ、上清中のα1-m濃度は低下し、実際の臨床データと矛盾する結果であったα1-mのcDNAを現在作製しており,サイトカインのα1-m産生作用機序の解明が今後の課題として残されている。急性期におけるヒトalpha1マイクログロブリン(alpha1-m)の血中動態変化を、手術症例をモデルに検索した。本年度は、新たに血清アミロイドA(SAA)の精密測定を導入して、CRP、インターロイキン6(IL-6)、TNFalpha、一部アルブミン、トランスフェリンなどを同時測定し評価した。CRP、SAAなどの急性相反応物質の動態を決める因子は、免疫応答能、肝臓における蛋白産生能、および生体内における分布、異化能であり、alpha1-mの測定は、これらの過程のいずれに異常があるか鑑別特定に有力に指針となる。早期乳癌で免疫能はほぼ正常に維持されていると思われる症状では、IL-6のわずかな上昇に呼応して急性相反応物質の高度の上昇が示され、肝臓における応答能が正常に作用していることは明かである。この場合には、alpha1-mは正常で変化は認められない。侵襲度の低い肝臓切術後では、SAA,CRPの上昇に対象的に一過性の低下の後に、上昇が見られ、残存肝の再生に伴う過剰産生が起きているものと推定された。これに対して、高度に肝臓機能が障害された症例(肝硬変に肝臓癌が合併)においては、術後IL-6の高度な上昇においても、SAA,CRPなどの変動は観察されなかった。ここでalpha1-mの血清値は、術前から低値か、術後低下しその値が維持されたもので、肝臓機能低下を反映し、これらの症状では予後が不良であった。

その機序賭して、ゲル濾過法による解析では、低分子型のalpha1-mが変動しており、低分子蛋白質としての急速に腎臓から異化されている事は明らかである。今後は更に、in vitroの肝細胞培養系で、alpha1-m産生の分子レベルでの機序の解明が必要で基礎実験に取り組んでいる。α1-マイクログロブリン(α1-m)は分子量約3万ダルトンの糖蛋白質である。血中では本来の低分子型およびIgAと1:1モル比で結合した高分子型がほぼ同率で存在する。本来は高分子型α1-mの動態変化・存在様式をα鎖病をモデルに検索した。また前年度の臨床研究に関連して急性相反応性物質である血清アミロイドA(SAA)の評価検討、および、インターロイキン6(IL-6)添加肝細胞培養系の実験を行った。1)α鎖結合性α1-mの存在様式:疾患活動性の高いα1鎖病では、血中α1-m濃度は約70mg/lと高値であった。ゲル濾過法により患者血清を分離し、各フラクション中のα1-m濃度を測定、分布状態を検索すると、本来50%を占める低分子型は全く存在せず、全て高分子型で占められていた。しかし、健常者に認められるIgA結合型高分子型に比べ、分子量が低い約11万ダルトン当りに最高ピークがあり、異常構造α鎖結合α1-mの存在が判明した。Western blotting法により、異常構造α鎖は分子量4万のFcα鎖産生形質細胞にはα1-mの局在は証明されなかった。以上より、α1-mは肝細胞から、α鎖あるいはIgAは形質細胞より独立して産生され、生体内の組織で結合産生されるものと推定される。高分子型α1-mはα鎖あるいはIgA濃度に依存し、恐らく一定の比率でIgAと結合が起り、α鎖においてはその構造特性から比較的結合が容易と思われる。2)SAA測定法の評価:本邦で初めて確立された酵素免疫測定法は、精度・再現性・希釈直線性もいずれも満足できる結果で、基準範囲の確立・生理的変動を検索した。3)IL-6の添加実験:IL-6を、α1-m産性肝癌細胞株(CHc-4)に添加培養した。IL-6は産生をやや抑制する結果で、臨床データと矛盾する結果で、今後の検討が必要とされる。
発達障害発症機序の解析と治療薬創製研究

本研究は、Ca2+動員セカンドメッセンジャーであるサイクリックADP-リボースの合成抑制に起因するオキシトシン(OT)の脳内濃度の低下が精神的発達障害の発症に関与することを実験的に明らかにし、さらに自閉症等の発達障害治療薬開発の端緒を開くことを目的とする。具体的には生物学的にも化学的にも不安定なcADPRの安定等価体をリードとして、細胞膜透過性のプロドラッグの開発を目指した。当初細胞膜透過性のプロドラック創出のためのリード化合物として、cADPRの炭素環安定アナログではcADPcRを用いる予定であったが、三次元構造等の詳細の検討の結果から、チオリボースアナログであるcADPtRがより適切なリードになるものと判断した。本年度は、昨年度ほぼ確立した合成法を基盤としてcADPtRの合成に成功した。cADPtRの生物活性を評価した結果、ウニ卵、マウス神経細胞、ヒトT細胞の何れにおいても、cADPRと同等あるいはそれ以上のCa2+動員活性を有することは明らかとなった。さらに、cADPRが短時間に分解されるラット脳抽出液中において全く分解されないことから、cADPtRが極めて生物学的に安定であることも確認された。以上の結果は、cADPtRが細胞膜透過性のプロドラッグのリードとして好適であることを示す成果である。本研究は、Ca^<2+>動員セカンドメッセンジャーであるサイクリックADP-リボースの合成抑制に起因するオキシトシン(OT)の脳内濃度の低下が精神的発達障害の発症に関与することを実験的に明らかにし、さらに自閉症等の発達障害治療薬開発の端緒を開くことを目的とする。具体的には生物学的にも化学的にも不安定なcADPRの安定等価体をリードとして、細胞膜透過性のプロドラッグの開発を目指す。当初細胞膜透過性のプロドラック創出のためのリード化合物として、cADPRの炭素環安定アナログではcADPcRを用いる予定であったが、三次元構造等の詳細の検討の結果から、チオリボースアナログであるADPtRがより適切なリードになるものと判断した。そこで、本年度は、cADPtRの効率的な合成法確立に取り組んだ。N1-βチオリボシルアデノシン構造の立体選択的な構築が最大の課題であったが、1-アミノチオリボースがα体とβ体の平衡にあることを利用して、この課題を解決することができた。さらに、リン酸ユニットの導入と大環状ピロリン酸構造の構築を経て、cADPtRの合成法を確立した。今後、cADPtRをリードとして、プロドラック化、誘導体合成を進めるとともに、薬理活性を評価する予定である。
特異的なπ電子系を有する新規オキソ-ニトロシル錯体の合成と性質

本研究では、特異的なπ電子系、すなわちpπ(O^<2->)→dπ(Mo^<2+>)→pπ(NO^+)相互作用を持つ新規なオキソ-ニトロシルモリブデン(II)錯体を目指し、共存配位子に三脚状三座ホスフィン、1,1,1-tris(dimethylphosphinomethyl)-ethane(tdmme)を用いて合成研究を行った。5段階からなる合成経路を考察し、まず[Mo(CO)_3(tdmme)](1)を[Mo(CO)_6]から合成した。この錯体をニトロシル化して[Mo(NO)(CO)_2(tdmme)]PF_6(2)を、ついで臭素酸化により[MoBr_2(NO)(tdmme)]PF_6(3)を得ることに成功した。錯体(1),(2),(3)の構造はX線結晶構造解析、IRスペクトルなどを用いて帰属した。また、類似の三座アミンを共存配位子に含む錯体との比較から、tdmmeの強い電子供与性に由来する.構造および分光学的パラメータの変化を観測することができた。このことは、本研究で目指しているオキソ-ニトロシル錯体に、これまでに観測されていない新しい性質が現われることを期待させる結果であった。錯体(3)は水溶液中で不安定であり、加水分解反応により[Mo(OH)_2(NO)(tdmme)]PF_6(4)を生成すると考えられる。現在、この化合物(4)の脱プロトン化により目的錯体である[Mo(O)(OH)(NO)(tdmme)](5)の単離を行っている。また、合成過程においてニトロシル化の前に臭素酸化を行うことで、(1)から[MoBr(CO)_3-(tdmme)]BPh_4(6)および[MoBr_2(CO)_2(tdmme)](7)を単離することにより成功した。これらの錯体は7配位構造を持ち、しかもBr配位子が置換活性なため、ニトロシルに限らず様々な配位子との置換反応により興味深い錯体を生成すると期待される。現在、これら錯体(6),(7)の反応についても研究を進めている。
寄生原虫の全長cDNAライブラリを用いた遺伝子発現制御機構の比較生物学的研究

もっとも単純な真核生物である寄生原虫は、医学的重要性のために英米でゲノム解読が早くから進められている。我々は、発現遺伝子の制御機構を解明する目的で、独自に開発したoligo-cap法を利用して、種々の寄生原虫から全長cDNAライブラリを作成し、トランスクリプトームの解析を行った。三日熱マラリア原虫(Plasmodium vivax)、ネズミマラリア原虫(P. berghei)、トキソプラズマ原虫(Toxoplasmagondii),クリプトスポリジウム原虫(Cryptosporidium parvum)、タイレリア原虫(Theileria parva、T. orientalis)、アイメリア原虫(Eimeria tenella)から全長cDNAライブラリを作成し、多数クローンの5'端ワンパスシークエンスを決定した。これらを、ゲノムシークエンスにマップして、ゲノムブラウザーを作成した。また、比較ゲノム解析の目的で、エキノコックス条虫(Echinococcus multilocularis)からも全長cDNAライブラリを作成した。これらの成果は、データベース(Full-Malaria)化し、インターネットで公開した(http://fullmal.ims.u-tokyo.ac.jp)。さらに、比較生物学的研究に利用するため比較ゲノムデータベースComparasite(http://comparasite.hgc.jp/)を作成公開した。これらは、寄生原虫の遣伝子発現制御機構解析のための基礎データとなるものである。また、ネズミマラリア原虫の全長cDNAライブラリを利用した新規マラリアDNAワクチンのスクリーニング法を用いて実験を行ない、有望な結果を得て報告した。本法は、真核病原体一般に応用可能と考えられる。トキソプラズマ原虫は、マラリア原虫と同じアピコンプレクサ門に属する原虫で、微細構造の類似性は極めて高い。マラリア原虫が脊椎動物体内では、肝臓細胞と赤血球に寄生増殖するのに対し、トキソプラズマ原虫は、マクロファージ系の細胞内で増殖し、神経系細胞にも感染する。そして、先天性感染時には、重篤な奇形を来す。我々は、これまでに熱帯熱マラリア原虫(Plasmodium falciparum)、ネズミマラリア原虫(P.yoelii)について、オリゴキャップ法により赤内型原虫を材料として全長cDNAライブラリを作成し、その解析を進めてきた。今年度は、比較生物学的研究を目的としてトキソプラズマ原虫(Toxoplasma gondii RH株)について同様の解析を行った。タキゾイトステージの原虫をネズミ体内で増殖させ、精製後、全長cDNAライブラリを作成した。約1万クローンについて5'端のワンパスシークエンスを行った。また、最近、公開された、RH株とME49株のゲノムシークエンス上にこれらのシークエンスをマップし、発現遺伝子の転写開始点のデータベースを作成、Full-malaria(http://fullmal.ims.u-tokyo.ac.jp)として公開した。同時に、多数のESTについてもゲノム上の位置を決定し表示した。その結果、トキソプラズマ原虫では、マラリア原虫に比べイントロンの数が多く、細かいスプライシングが起きていること、alternative splicingが多数見られることが判明した。我々は、これまでに熱帯熱マラリア原虫(Plasmodium falciparum)、ネズミマラリア原虫(P.yoelii)、トキソプラズマ原虫(Toxoplasma gondii RH株)について、オリゴキャップ法により全長cDNAライブラリを作成し、その解析を進めてきた。

今年度は、昨年度作製したトキソプラズマ原虫(Toxoplasma gondii RH株)全長cDNA約1万クローンから、1300クローンを選び、全長シークエンスを行った。この結果得られたシークエンスを、公開された、RH株とME49株のゲノムシークエンス上にマップし、エキソンーイントロン構造を確定すると共に、発現遺伝子の転写開始点のマップを精密化し、Full-malaria (http://fullmal.ims.u-tokyo.ac.jp)上にて公開した。同時に、多数のESTについてもゲノム上の位置を決定し表示した。その結果、トキソプラズマ原虫では、マラリア原虫に比べイントロンの数が多く、細かいスプライシングが起きていること、alternative splicingが多数見られることを確認した。遺伝子発現制御機構の解明は、ポストゲノム時代の最重要課題のひとつである。医学的重要性のためにゲノム解読が進んでいるトキソプラズマ原虫は、本分野の研究に好適なモデルである。我々は、oligo-cap法で作成した全長cDNAライブラリを用いて転写開始点の上流に位置する遺伝子発現制御領域の塩基配列解析を行い興味深い結果を得た。トキソプラズマ原虫のtachyzoiteから作成した全長cDNAライブラリから、約1万クローンの5 '端ワンパスシークエンスを行い、ゲノム上にマップした。独立クローン1018個について、primer walking法によってクローンの全長シークエンスを決定した。これらのクローンの転写開始点の上流領域の塩基配列を拾集し、複数の解析プログラムで分析したところ、共通して存在する保存性の高いモチーフが発見された。6塩基からなるモチーフは、パリンドローム構造を有し、TATA boxなどの既知のものと異なっていた。本モチーフは、ゲノム塩基配列全体では、およそ、35%の遺伝子の上流領域に認められた。また、全長遺伝子配列を利用して染色体IaとIbのSNPを解析した結果、トキソプラズマ原虫では、Ia染色体上のSNPは、その他の染色体と比較して非常に少ないことが明らかになった。これは、本原虫が、無性生殖によるクローナルな増殖によって個体数を増やした証拠である。ゲノム解析が寄生原虫の特異な進化過程を解明した例である。
視覚障害者の患者が利用可能な病院内の触地図提供に向けた研究

本研究の目的は、視覚障害者の病院内での自由な移動、トイレ等の場所の把握、入院中の諸検査場所、災害時などの避難経路を、把握可能な病院内の触知構内図を作成可能にすることである。本研究の遂行にあたり、触知構内図に記載するランドマークや視覚障害者が理解しやすい通路の表現方法を明らかにした。また、建物の設計図から触図用の構内図データを電子化し、建物の設計図から触図用の構内図データを自動生成するアルゴリズムを作成した。視覚障害者のための触地図は、歩行訓練のルートや、出張・旅行で初めて訪れる地域について事前に知ることで、外出へのハードルを下げる等有用であると言われている。これは、初めて通院する病院などの建物内でも同様である。そこで、視覚障害者が病院内の自由な移動や、トイレ等の場所の把握、入院中の諸検査場所、災害等の時の避難経路を把握可能な建物内触地図を作成可能にすることを目標としている。前年度に引き続き、地図に載せるランドマークについての調査を継続し、その情報の表示に用いる図形等の、視覚障害者向け病院内の建物データ(地図)の仕様決定に向けて研究に取り組んだ。本学附属病院内部で、患者が立ち入り可能な区域の電子化地図データ作成に取り組んだ。その結果、ランドマーク候補は前年度の調査結果と同様に「病院受付」「各診療科の受付」「検査部」「トイレ」「エレベーター」「避難経路」「病棟の病室」「病棟のナースステーション」であった。このうち、既に運用されている触地図生成システムtmacsで用いられている出発地点と目的地の表示図形を、病院受付および受信診療科に用いる方向で考えている。次に、電子化地図データを建物設計図から作成したが、幾つかの課題が明らかになった。最大の課題は、通路の表現を太い線にするのか2本の線で通路の幅を表現するのか、である。今後、駅構内や新幹線電車車内のトイレの触図の表現方法を調査し、両方の表現方法で試作した病院内触地図を視覚障害者の協力を得て評価する必要性が考えられた。本研究の目的は、視覚障害者の病院内での自由な移動、トイレ等の場所の把握、入院中の諸検査場所、災害時などの避難経路を、的確に把握可能な病院内の触知構内図を作成可能にすることである。前年度に、構内図に掲載するランドマークを明らかにし、病院内で患者が立ち入り可能な区域の構内図データ作成に取り組む過程で、通路の表現方法をどうするかという課題を見出した。そこで今年度は、(1)視覚障害者が理解しやすい病院内の触知構内図の仕様の決定、(2)建物の設計図から触図用の構内図データを自動生成するアルゴリズムの研究に取り組んだ。(1)では、視覚障害者の協力を得てアンケート調査と触知実験を実施した。具体的には、前年度に引き続き視覚障害者が病院内の触知構内図に掲載を希望する施設・設備について調査し、また触知での区別が困難な図形の組合せ、そして理解しやすい通路の表現方法を解明した。触知構内図に掲載希望の施設・設備は、トイレ、総合受付、会計窓口であった。触知区別の実験では、5種類の図形+、▲、★、●、■の全組合せ10組のうち、いずれの組合せでも区別不可能の回答はなかったが、区別困難な組み合わせとして実験協力者の5割が+と★を挙げた。通路の表現については、「通路の壁を凸線で表示」、「広い通路を太く、狭い通路を細く表示」した触図が理解しやすいことが明らかになった。(2)では、建物の設計図に記された部屋の壁を表す線で囲まれた空間である通路の検出に、確率的Hough変換が利用可能であることを明らかにした。その結果、このアルゴリズムを基にプログラムを作成することで、建物設計図から触知による構内図を自動生成可能になることが示唆された。今後、本研究で明らかにしたランドマークを図形表現し、触知構内図を建物設計図から自動生成可能にするプログラムの実装に取り組みたい。視覚障害者のための触地図は、歩行訓練のルートや、出張・旅行で初めて訪れる地域について事前に知るのに有効と言われている。これは、初めて通院する病院などの建物内についても同様である。そこで本研究は、視覚障害を有する患者が病院内で安全・確実な移動や、トイレの場所の把握、入院中の諸検査の移動や災害等での避難経路を確実に把握可能にする触地図を、視覚障害者が自ら作成可能にすることを目的として研究に取り組んでいる。これまでに、病院内の地図データを本申請予算で購入したドロー系描画ソフトを用いて作成した。また、院内地図に埋め込む病院内のランドマークについて、視覚障害者に対してアンケート調査を行った。その結果、「病院の受付」「各診療科の受付」「検査部」「トイレ」「エレベーター」「避難経路」「病棟の病室」「病棟のナースステーション」等が候補であることが見出された。加えて、本学附属病院内部の患者が立ち入り可能な区域の全地図の電子データ化にも取り組んだ。