hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
研究技術および研究資材の支援

本領域研究における霊長類や遺伝子改変マウスなどの動物実験を支援した。また組織病理学・形態学的な解析や臨床材料の入手についても支援する方針とした。さらに領域研究内で行われる高額な研究資材を使用した研究についても支援した。特定領域研究における霊長類や遺伝子操作マウスなどの動物実験を支援する。組織病理学・形態学的な解析や臨床材料の入手についても支援する。また、領域研究内で行われる高額な研究資材を使用した研究についても支援する。1,イメージング技術の領域内での利用のため、共通機器として高速共焦点レーザースキャン顕微鏡を購入し、東京大学医学部教育研究棟10階に設置した。購入しだ共焦点レーザー顕微鏡LSM 5 LIVEは高速三次元立体スキャンが可能な顕微鏡であり、時間軸に沿った三次元のイメージングを必要とする実験が可能となった。また取得した画像の解析を行うために解析ソフトIMARISを購入した。IMAEISメジャーメントPro 4.52,領域内の研究室に対し微生物モニタリングについてアンケートを行い、モニタリング実施の要望があった4研究室に対し、計6件の支援を行った。(1)マウス微生物モニタリング5件・東京大学大学院医学系研究科微生物学教室1件・慶應義塾大学医学部微生物学・免疫学教室2件・兵庫医科大学免疫学・医動物学教室2件(2)サル微生物モニタリング1件・東京大学医科学研究所微生物学分野1件3,霊長類を用いた感染実験の要望のあった2研究室に対し、計18頭のサルの購入を支援した。また、それに伴う諸経費(飼料、ケージ等)についても支援した。(1)アカケザル12頭・京都大学ウイルス研究所(2)カニクイザル6頭・東京大学大学院医学系研究科微生物学教室1.イメージング技術の領域内での利用のために18年度に共通機器として購入した高速共焦点レーザースキャン顕微鏡にレーザーを追加し、3色までのイメージング処理を可能した。このことにより、さらに高度なイメージングを必要とする実験が可能となった。ダイオードレーザー635nm・カールツァイス2.領域内の研究室に対し微生物モニタリングについてアンケートを行い、モニタリング実施要望があった6研究室に対し、計11件の支援を行った。・東京大学大学院医学系研究科微生物学教室1件・慶應義塾大学医学部微生物・免疫学教室3件・兵庫医科大学免疫学・医動物学教室2件・秋田大学大学院医学系研究科生体防御学分野2件・九州大学生体防御研究所感染制御学分野2件・帯広畜産大学原虫病研究センター原虫進化生物学研究分野1件3.霊長類を用いた感染実験の要望のあった4研究室に対し、計21頭のサルの購入を支援した。また、それに伴う諸経費(飼料等)についても支援した。(1)京都大学ウイルス研究所サル血球細胞採取用ブタオザル3頭(2)東京大学大学院医学系研究科微生物学教室ポリオウイルス感染実験カニクイザル4頭(3)東京大学医科学研究所感染症国際研究センター微生物学分野SIV感染実験アカゲザル5頭(4)筑波大学大学院人間総合科学研究科感染生物学分野麻疹ウイルス感染実験カニクイザル3頭・領域内の研究室に対し、微生物モニタリングについてアンケートを行い、モニタリング実施要望があった6研究室に対し、計12件の支援を行った。・北海道大学大学院先端生命科学研究所免疫学分野2件・慶應義塾大学医学部微生物・免疫学教室2件・兵庫医科大学免疫学・医動物学教室2件・秋田大学大学院医学系研究科生体防御学分野2件・九州大学生体防御研究所感染制御学分野2件・京都大学大学院医学研究科循環器内科2件2.霊長類を用いた感染実験の要望のあった2研究室に対し、計12頭のサルの購入を支援した。・京都大学ウイルス研究所高病原性SHIV経直腸感染による病態発現3頭・東京大学医科学研究所感染症国際研究センター微生物学分野SIV感染実験アカケザル6頭3.日本ではバイオセーフティーレベル(BSL)4の実験施設が稼働していない。そこでBSL4施設利用の要望のあった1研究室に対し、フランスのBSL4実験施設での霊長類感染実験について支援を行った。・東京大学医科学研究所実験動物施設ニパウイルス感染実験1.領域内の研究室に対し、微生物モニタリングについてアンケートを行い、モニタリング実施要望があった6研究室に対し、計10件の支援を行った。・慶應義塾大学医学部微生物・免疫学教室2件・東京大学大学院医学系研究科野本特任教授室1件・琉球大学大学院医学研究科病原細菌学分野1件・兵庫医科大学免疫学・医動物学教室2件・九州大学生体防御医学研究所感染制御学分野2件・佐賀大学医学部分子生命科学講座2件2.霊長類を用いた感染実験の要望のあった3研究室に対し、計12頭のサルの購入を支援した。またそれに伴う諸経費(飼料等)についても支援した。・京都大学ウイルス研究所ダニ脳炎ウイルスの感染サルモデルの確立実験ボンネットモンキー2頭・東京大学医科学研究所感染症国際研究センター微生物学分野サル免疫不全ウイルス(SIV)感染急性期の受動免疫実験アカゲザル6頭・筑波大学大学院人間総合科学研究科感染生物学分野EGFP発現組換え麻疹ウイルス野外株およびワクチン株の膜タンパク質を有するEGFP発現組換え麻疹ウイルス感染実験カニクイザル4頭

1.領域内の研究室に対し、微生物モニタリングについてアンケートを行い、モニタリング実施要望があった5研究室に対し、計9件の支援を行った。・北海道大学大学院医学研究科免疫学分野1件・慶應義塾大学医学部微生物・免疫学教室2件・兵庫医科大学免疫学・医動物学教室2件・佐賀大学医学部分子生命科学講座2件・琉球大学大学院医学研究科病原細菌学分野2件2.霊長類を用いた感染実験の要望のあった3研究室に対し、計13頭のサルの購入を支援した。またそれに伴う諸経費(飼料等)についても支援した。・京都大学ウイルス研究所ダニ脳炎ウイルスとデングウイルスの感染サルモデルの確立実験ボンネットモンキー2頭・東京大学医科学研究所感染症国際研究センター微生物学分野サルエイズモデルにおけるCTL誘導エイズワクチン接種実験アカゲザル9頭・筑波大学大学院人間総合科学研究科感染生物学分野EGFP発現組換え麻疹ウイルス野外株およびワクチン株の膜タンパク質を有するEGFP発現組換え麻疹ウイルス感染実験カニクイザル2頭3.日本ではバイオセーフティーレベル(BSL)4の実験施設が稼働していない。そこでBSL4施設利用の要望のあった1研究室に対し、フランスのBSL4実験施設での霊長類感染実験について支援を行った。・東京大学医科学研究所実験動物施設ニパウイルス感染実験
乳癌関連乳脂肪球被膜抗原の発現と食餌成分による変動

すでに決定しているウシMGP57/53ファミリーのアミノ末端および内在性アミノ酸配列をもとに数種のPCRプライマーをDNAシンセサイザーを用いて合成した。これらのプライマーを用いて、泌乳期のウシ乳腺より調製したポリ(A)+RNAを鋳型として逆転写酵素を用いたRT-PCR法を行った。増幅されたいくつかのバンドをクローニングし、ダイデオキシ法によりシークエンスしたところ、EGF-likeドメインを持つ約800bpの産物が目的とするDNA断片であることが明らかとなった。さらに得られたDNA断片の内部配列をもとに作成したプライマーを用いた5^'-RACE(rapid amplification of cDNA ends)および3^'-RACE法により、サザンブロット陽性バンドを得た。マウスにおけるMGP57/53ファミリーの転写レベル、翻訳レベルにおける変動を解析するために、マウスホモログのクローニングを試みた。ウシPCR産物をプローブとして泌乳期マウスの乳腺より調製したcDNAライブラリーをスクリーニングし、完全長cDNAをクローニングすることに成功した。妊娠期・泌乳期・離乳期を通じて市販固形試料(高炭水化物食)を摂取させたマウスより、妊娠中期、分娩直前、分娩直後、泌乳中期、泌乳後期、離乳直後および1週間後の各時期に乳腺を摘出し、グアニジンイソチオシアネート法により全RNAを抽出し、マウス完全長cDNAをプローブとしてノーザンブロットを行ったところ、MGP57/53は泌乳期特異的に発現することが明らかとなった。また翻訳レベルでの解析を行うために、マウス乳脂肪球被膜よりMGP57/53の単離を試みたが抗体作成に耐えうる量を精製するには至らなかった。そこで大腸菌発現ベクターにインフレームで組み込み、グルタオチン-S-トランスフェラーゼとの融合タンパク質の形で発現させることに成功し、現在大量発現・精製を行っている。今後得られた融合タンパク質をウサギに免疫することによって得られる抗血清を用いてMGP57/53の翻訳レベルでの解析を行う。
大規摸移流拡散系理論の高度化と数値計算の検証解析

当該研究期間に行われた研究では、環境流体のように様々な力が作用し均質でない流体における非線形移流拡散現象を記述する数学モデル、非線形波の相互作用と伝幡を特徴付ける圧縮性・非圧縮性流体の数学モデル、移流反応拡散系に対する自由境界問題、ヒステリシスを含む相転移現象を表す数学モデルの研究に焦点を置いた。これらの問題に対する近似可解性理論を理論解析と数値解析の両面から進めると共に、具体的な応用として、海洋微生物の生態系、細胞増殖、筋収縮、骨改造現象の数学モデルについて関連分野の専門家から知識の提供を受けつつ検討を加えた。これらのモデルの近似可解性を保証する理論の高度化を図り、数値実験を行って数値計算の検証解析の研究を行った。1.様々な非線形現象の数理モデルを組織的に検討するために、非線形発展方程式に応じる局所リプシッツ半群の生成理論を進め、新しい形の生成・特徴付け・近似定理を得た。これらの結果を非線形波の干渉モデルや細胞増殖モデルに応用して新しい知見を得た。2.海洋微生物の生態系を表す新しい数学モデルを与え、その可解性について検討し数値実験を行った。計算結果を検証すると共に、実際の現象に適合する結果を得た。3.骨改造現象を記述する数理モデルを与え、その可解性と数値計算の信頼性について検討して、数値実験の結果は医学的知見に適合し、生命現象への数理的接近に関する新しい方向を与えるものとなった。現在並列計算の手法を用いて3次元解析を進めている。4.環境流体における複雑移流拡散現象の典型例として、海水中の垂直円柱周りの流れ解析を行い、多数の渦が発生・干渉する状況を可視化した。現在、この理論解析を進め数値計算の検証解析を進めている。5.出生率、死亡率、離婚率に加えて移住項や結婚関数を含む両性人口モデルを扱うための半線形発展方程式の理論を構築し、数値計算を行って人口統計データに適合する結果を得た。本年度の研究では、様々な力が作用し均質でない流体における非線形移流拡散現象、非線形波の相互作用と運動を特徴付ける移流拡散系、移流反応拡散系に対する自由境界問題、ヒステリシスを含む相転移現象を記述する移流拡散系に焦点を置いた。これらの問題に対し理論解析と数値解析の両面から近似可解性理論の進展を図ると共に、海洋微生物の生態系、細胞増殖、筋収縮、骨改造現象の数学モデルについて関連分野の専門家から知識の提供を受けつつ検討を加えた。これらのモデルの近似可解性を保証する理論の高度化を図ると共に、数値実験を行って数値計算の検証解析の研究を開始した。1.様々な非線形現象の数理モデルの可解性を組織的に検討するために非線形発展方程式に応じる局所的リプシッツ半群の生成理論を進め、新しい形の生成定理、特徴付け定理、近似定理を得た。これらの結果を分散型方程式系や細胞増殖モデルに応用することを試みて新しい知見を得た。2.プランクトンの生態系を表す数理モデルを与え、その可解性について検討し数値実験を行った。計算結果を検証すると共に、観測データと比較して実際の現象に適合する結果を得た。3.骨改造現象を記述する数理モデルを与え、その可解性と数値計算の信頼性について検討した。数値実験の結果は医学的知見に適合し、生命現象への数理的接近に関する1つの新しい方向を与えるものとなった。6月に国際会議で発表し、さらに研究を進める予定である。4.混相流体における複雑移流拡散現象の典型例として、海水中を前進する垂直円柱周りの流れの数値実験を行い、多数の渦が発生・干渉する状況を可視化した。今後、このモデルの理論的解析を進め、数値計算の検証解析を行う予定である。

5.出生率、死亡率、離婚率に加えて移住項や結婚関数を含む両性人口モデルを扱うための半線形発展方程式の理論を構築し、数値計算を行って人口統計データに適合する結果を得た。本年度の研究では、環境流体のように様々な力が作用し均質でない流体における非線形移流拡散現象を記述する移流反応拡散系、非線形波の相互作用と運動を特徴付ける圧縮性並びに非圧縮性流体の数学モデル、移流反応拡散系に対する自由境界問題、ヒステリシスを含む相転移現象を記述する移流拡散系の研究に焦点を置いた。これらの問題に対して理論解析と数値解析の両面から基礎理論としての近似可解性理論を進めると共に、海洋微生物の生態系、細胞増殖、筋収縮、骨改造現象の数学モデルについて関連分野の専門家から知識の提供を受けつつ検討を加えた。これらのモデルの近似可解性を保証する理論の高度化を図り、数値実験を行って数値計算の検証解析の研究を行った。1.様々な非線形現象の数理モデルの可解性を組織的に検討するために非線形発展方程式に応じる局所的リプシッツ半群の生成理論を進め、新しい形の生成定理、特徴付け定理、近似定理を得た。これらの結果を非線形波の干渉モデルや細胞増殖モデルに応用することを試みて新しい知見を得た。2.沿岸海洋におけるプランクトンの生態系を表す新しい数学モデルを与え、その可解性について検討し、数値実験を行った。計算結果を検証すると共に、観測データと比較して実際の現象に適合する結果を得た。3.骨改造現象を記述する数理モデルを与え、その可解性と数値計算の信頼性について検討した。数値実験の結果は医学的知見に適合し、生命現象への数理的接近に関する1つの新しい方向を与えるものとなった。2001年6月に国際会議で発表し、ここでの評価と注意を基にし、現在並列計算の手法を用いて3次元の解析を進めている。4.混相流体における複雑移流拡散現象の典型例として、海水中を前進する垂直円柱周りの流れの数値実験を行い、多数の渦が発生・干渉する状況を可視化した。現在、このモデルの理論的解析を進め、数値計算の検証解析を進めている。5.出生率、死亡率、離婚率に加えて結婚関数を含む両性人口モデルを組織的に扱うための半線形発展方程式の理論を構築し、数値計算を行って人口統計データに適合する結果を得た。
ナノスケール分子集合体の光電気化学的形成制御とその薬物送達システムへの応用

両親媒性分子が形成するミセル・ベシクルなどのコロイド次元分子集合体は分子レベルで構造制御された液-液界面を形成している。このような分子集合体の形成-崩壊を電気化学反応などの外部刺激により制御することは、集合体内部に内包(可溶化)された物質の徐放性の制御や、集合体内部を反応場として用いた機能性超微粒子調整などへの応用の見地から興味深い。本研究では、電気化学反応により界面化学的性質が可逆に変化するカチオン性界面活性剤をアニオン性界面活性剤と混合することにより自発ベシクルを調整し、ベシクルの形成および崩壊を電気化学反応により可逆に制御することを試みた。電気化学活性なカオチン性界面活性剤として、FTMA(11-ferrocenyl-undecyltrimethylammonium bromideを用い、これを種々の濃度・組成でアニオン性のSDBS(sodium dodecylbenzene-sulfonate)と混合し、各組成の溶液の相状態を微分干渉光学顕微鏡により観察したところ、ベシクルが自発的に形成していることがわかった。また、ベシクル分散水溶液の定電位酸化および還元を行い、酸化・還元反応に伴う相状態の変化について検討したところ、ベシクルの形成-崩壊を電気化学反応により可逆に制御できることがわかった。還元体のFTMAが酸化されてフェリシニウムイオンが生じると分子の親水性は著しく増加する。これに伴いベシクルを構成しているFTMAがバルク水中に溶出するため、ベシクルから混合ミセルなどのより小さなサイズの分子集合体への相変化が生じることが示唆された。さらに、アゾベンゼン修飾カオチン性界面活性剤とSDBSとの混合系においてもベシクルが自発的に形成し、その形成と崩壊を紫外光ならびに可視光の照射により可逆制御できることも明らかとなった。
成人期障害者虐待の発生メカニズムと予防・介入・ケアに関する研究

障害のある人の家庭内虐待は、ライフステージと家族とのかかわりの変化によって、発生のメカニズムを変化させる。障害者の社会参入の困難に由来する子ども期の延長、主たる養護者の世代交代、長期ケアを強いられる養護者の経済的困窮と孤立等を諸要因として、家族の構造とパワーバランスを変化させるのである。その結果、家族内部に葛藤回避性と強迫性を生み出し、前者はネグレクトに後者は虐待に帰結する。研究期間の初年度に当たり、まず、虐待事例等の事例検討シートを作成した。これは、さいたま市コーディネーター連絡会議における相談支援事業者職員との吟味検討によって作成された。次に、虐待等事例の収集と検討を実施し、本年度は18ケースの収集と検討を行なった。これらの内訳は、親子間の発生が8ケース、夫婦間の発生が3ケース、福祉サービスにおける発生が5ケース、民間事業所の職場における発生が2ケースである。ケース検討は実施されていないが、虐待事例そのものについては概ね100ケースの所在を事実確認することができた。本年度に収集された虐待事例の中で明らかになりつつある虐待発生のメカニズムは次の通りである。親子間の虐待発生ケースにおいて、児童期青年期の親子分離と家族からの自立が達成されないことが長期に及ぶ「親子関係」の延長を発生させ、親の加齢に伴う今後の生活自立への見通しの閉塞性が、家族関係の強迫化と不適切なサービス利用(または不利用)を介して虐待の発生に至ることが共通性として確認される。とくに、知的障害と精神障害のケースでは、上記の虐待発生のメカニズムを惹起しやすい諸条件がある。知的障害については、職業と生活の両面における発達と自立の見通しが30歳程度まで必要である場合が多いために、親子関係の延長が生じ易い。精神障害については、統合失調症の発症時期が10歳代後半から20歳代に及ぶために親子関係の延長が生じるだけでなく、子どもの発症した現実と親の子の自立へ期待とのギャップが生じやすく、場合によっては親子関係の破綻から見限りが生じ易い点である<成人期前期(18-40歳)>(1)単親家庭-経済的困窮の傾向が強く、しかも従来のように母子世帯にとどまらず父子世帯においても非正規雇用に従事する者においては共通する。ここで、親族による支援が期待できない場合、地域社会との関係や地域の社会資源の活用とも疎遠になることによって、家族内部の密室性が高め孤立を深めつつ、障害のある子どもの問題行動が拡大が引き金となって、虐待発生に至る。なお、障害のある子どもの養育をめぐる困難が離婚原因になる傾向も見いだされる。(2)夫婦・子ども世帯-安定就労による所得の長期安定性がある世帯においては、障害のある子どもの学童期においてひとまずの家族関係の安定性がみられる。そして、子どもの学校卒業後のライフステージに移行する局面をめぐり、子どもを取り巻く厳しい社会的現実(就労できない、福祉サービスが思うように利用できない等)に直面することによって母親が子どもを抱え込む傾向性を余儀なくされて母子関係が孤立を深め、心理的虐待とネグレクトの発生につながる。<成人期後期(41歳以上)>(1)単親家庭-きょうだい関係の絆は解体されているケースが多く、親が子どもの障害基礎年金を世帯の生計費としてカウント傾向を強めることによって経済的虐待を発生させ、そのことが子どもの地域生活における自立を阻む構造を強めていく。(2)夫婦・子ども世帯-きょうだい関係の絆は程度の差はあれ保持され、障害のある子どもの養護者を今後誰が引き受けるのかをめぐる家族内部の葛藤が出現する。ここで、社会階層の低いきょうだいの障害基礎年金を生計費の一部として期待する傾きが生まれることによって経済的虐待が発生する。<ネットワークと社会資源について>今年度は、「さいたま市相談支援指針」(さいたま市)を平成23年3月に策定し、ここで虐待対応の中核チームと連携支援のあり方を明らかにすることができた。障害のある人の家族内虐待の発生メカニズムについて、さいたま市内で捕捉された虐待事例の中から50ケースを集中的に分析し、次のことが明らかとなった。(1)成年気におけるおよそ40歳前後をメルクマールとして、主たる養護者の世代交代に伴う家族のパワーバランスの構造的変化が重要な虐待の発生関連要因であること、(2)世代交代した主たる養護者(きょうだい等)の不安定雇用・経済的困窮が経済的虐待の背後にあること、(3)長期ケアを強いられる養護者の自立困難が障害のある人との関係に強迫性を生み出していること、(3)障害のある人の社会への参入と性をめぐる困難が子ども期の親子関係の延長と「親権の継続」のような錯覚を招いていること、(4)就労自立による社会への参入をめぐり、本人と家族の障害の受容が未成熟である問題は、家族内部への囲い込みと職場におけるいじめ・虐待の発生につながること。

さらに、このような発生メカニズムについて、主に1980年代後半以降におけるわが国家族の構造変化と照らし合わせ、葛藤回避性と強迫性という二律背反的な家族関係がネグレクトとアビューズの諸類型を産出すること、家族関係につきまとう相互拘束性・密室性が親密さにつながらないまま暴力に転化しうることを理論的に総括した。これらの成果をもとに、障害者虐待に関するサインリスト、リスクアセスメント・チェックシート、虐待防止チェックリストおよび虐待対応の実務マニュアル等を作成し、これらのすべてがさいたま市障害者相談支援指針の虐待対応部分に活用され、リスクアセスメント・チェックシートについては厚生労働省障害者虐待のマニュアルにも採用されるに至っている。
強酸性熱水由来沈殿物中のレアメタルの資源評価の試み

研究目的:秋田県玉川温泉の強酸性温泉水と温泉水が流入する河川水中とその沈殿物中のレアメタルについて地球化学的に検討し,レアメタルの分布,濃度を把握するとともに,沈殿機構を解明する.また,ダム湖の堆積物を2次的あるいは湖底表層,中層の堆積物のように垂直的に濃度変化を調査し、ダム湖堆積物中のレアメタルの資源評価についての基礎的研究を行う.研究方法:以下の通り行った.(1)秋田県玉川温泉地域の温泉水,河川水,沈殿物,土壌を採取する.温泉水や河川水の溶液試料と沈殿物や土壌試料の化学組成については,原子吸光法,イオンクロマトグラフ法,PIXE法,ICP-MS法により各元素含有量を測定する.(2)沈殿物,土壌,懸濁物質に関するデータや温泉水,河川水のデータを基に,玉川温泉玉川ダム流域におけるレアメタルの沈殿機構の解明と資源評価を行う.研究成果:河川堆積物のインジウム(In)含有量は,玉川ダム中流にある男神橋近傍の試料では,1.2ppm程度,玉川ダム下流付近にある太平橋近傍の試料では1.8ppm程度であった.男神橋近傍の試料では,In含有量は,堆積物試料の下位から上位にかけて徐々に増加する.太平橋近傍の試料のIn含有量は,中部で高い濃度を示す部分が認められるが,下位から上位にかけてほぼ一定した含有量を示す.堆積物の希土類元素のコンドライト規格化パターンの変動幅は,男神橋近傍の試料に比較して太平橋近傍の試料のほうが大きい.また,両者ともIn濃度が高い縞で,Eu負異常が大きくなる傾向が認められる.玉川ダムの面積を7km^2,堆積物の厚さを0.15m,堆積物の乾燥密度を1.21g/cm^3,In含有量を0.83ppmとして,ダムに堆積している堆積物量とIn資源量を見積ると,それぞれ1.2×106tonと1.0tonと推定される.玉川ダム完成(1990年)から2012年の22年間に,1.0tonのInの集積が考えられる.研究目的:秋田県玉川温泉の強酸性温泉水と温泉水が流入する河川水中とその沈殿物中のレアメタルについて地球化学的に検討し,レアメタルの分布,濃度を把握するとともに,沈殿機構を解明する.また,ダム湖の堆積物を2次的あるいは湖底表層,中層の堆積物のように垂直的に濃度変化を調査し、ダム湖堆積物中のレアメタルの資源評価についての基礎的研究を行う.研究方法:以下の通り行った.(1)秋田県玉川温泉地域の温泉水,河川水,沈殿物,土壌を採取する.温泉水や河川水の溶液試料と沈殿物や土壌試料の化学組成については,原子吸光法,イオンクロマトグラフ法,PIXE法,ICP-MS法により各元素含有量を測定する.(2)沈殿物,土壌,懸濁物質に関するデータや温泉水,河川水のデータを基に,玉川温泉玉川ダム流域におけるレアメタルの沈殿機構の解明と資源評価を行う.研究成果:河川堆積物のインジウム(In)含有量は,玉川ダム中流にある男神橋近傍の試料では,1.2ppm程度,玉川ダム下流付近にある太平橋近傍の試料では1.8ppm程度であった.男神橋近傍の試料では,In含有量は,堆積物試料の下位から上位にかけて徐々に増加する.太平橋近傍の試料のIn含有量は,中部で高い濃度を示す部分が認められるが,下位から上位にかけてほぼ一定した含有量を示す.堆積物の希土類元素のコンドライト規格化パターンの変動幅は,男神橋近傍の試料に比較して太平橋近傍の試料のほうが大きい.また,両者ともIn濃度が高い縞で,Eu負異常が大きくなる傾向が認められる.玉川ダムの面積を7km^2,堆積物の厚さを0.15m,堆積物の乾燥密度を1.21g/cm^3,In含有量を0.83ppmとして,ダムに堆積している堆積物量とIn資源量を見積ると,それぞれ1.2×106tonと1.0tonと推定される.玉川ダム完成(1990年)から2012年の22年間に,1.0tonのInの集積が考えられる.
グローバル化を目指した糖尿病足潰瘍評価スケールの開発

本研究の目的はインドネシアの研究者とともに糖尿病足潰瘍の治癒過程を評価するアセスメントスケールを開発することである。8名の創傷ケアの専門家(日本人4名、インドネシア人4名)を対象にノミナル・グループ法にて糖尿病足潰瘍のアセスメントに必要な項目を抽出し、スケール案を作成した。皮膚科医の助言を受け、項目を精選した。英語版のスケールを日本語に翻訳し、バイリンガルの皮膚科医が修正をした。深さ、サイズ【実測法】、サイズ【スケール法】、炎症/感染、肉芽組織の割合、壊死組織のタイプ、壊死組織の割合、スラフの割合、浸軟、創縁の種類、トンネルの11項目が抽出され、0から98点で評価するスケールが提案された。本研究の目的は糖尿病足潰瘍の創部を評価するためのスケールを開発することである。本スケールの特徴は評点化することにより客観的に創部の状態の評価が可能なこと、申請者らが行ってきた日本の調査結果に加えてインドネシアでの調査結果を考慮することで、特に糖尿病患者数の増加が著しいアジア諸国で妥当性の高い点である。本スケールの開発によりアジア諸国で共通の創傷評価が可能となり、クラウドを用いたデータベースを構築し、新たなケアの開発と評価、さらにはアジア諸国に特化した糖尿用足潰瘍のマネジメントのガイドラインの作成が可能となる。2014年8月にインドネシアのKitamura clinicを視察し、現地での糖尿病足潰瘍および診療の実態を把握した。その後、日本の創傷看護学研究者4名とインドネシアの創傷看護学研究者4名を対象にコンセンサスメソッドを用いて、スケールの項目を精選した。その結果、深さ、サイズ、炎症/感染、肉芽組織、壊死組織、浸軟、創縁のタイプ、トンネルが項目として抽出され、Assessment Scale for diabetic foot ulcers ver.1を作成した。その後、糖尿病足潰瘍を専門とする皮膚科医のスーパーバイズを受け、用語や評点を修正し、ver.2を完成させた。2015年3月より、インドネシアでの妥当性の評価を開始した。日本での妥当性の評価については日本創傷オストミー失禁管理学会の調査の一部として実施する予定であり、委員会の担当者と計画を進めた。本研究は糖尿病足潰瘍の創部を評価するためのスケールを開発することである。本スケールの特徴は1評点化することにより客観的に創部の状態を評価が可能、2申請者が行ってきた日本の調査結果に加えインドネシアでの調査結果を考慮することで、特に糖尿病患者数の増加が著しいアジア諸国で妥当性の高い点である。本スケールの開発により、アジア諸国で共通の創傷評価が可能となり、新たなケアの開発と評価、さらには糖尿病足潰瘍のマネジメントに関するガイドラインの作成が可能となる。インドネシアでの調査については、8月に現地へ行き、調査の状況を確認した。調査終了後、62名70部位の糖尿病足潰瘍を対象に併存妥当性と予測妥当性を確認し、ジャーナルに論文投稿した。日本での併存妥当性の検証については、採点者へのスケールの説明会を3回開催し、調査を開始した。本糖尿病足潰瘍アセスメントスケールの適用を検討するために、日本の形成外科およびユタ大学病院での見学を行った。医師や看護師だけでなく、ナースプラクティッショナーや創傷専門の看護師、ケースワーカーなどより多くの職種がかかわり臨床活動を行っており、創傷の治癒過程を客観的に評価できるアセスメントツールは有用であると考えられた。さらに自己決定権を重視するアメリカにおいては本アセスメントスケールが患者との共通理解にも有用である可能性を見出すことができた。一方で、外科的処置が一般的であるアメリカでは、非侵襲的に治療をすることが多いアジア圏と異なる治癒過程を示す可能性があり、外科的処置を行った場合の本アセスメントスケールの適用については再考する必要性があることを見出すことができた。本糖尿病足潰瘍アセスメントスケールの妥当性の検証は平成28年度に行う予定であったが、すでにインドネシアでは検証を終えており、日本においても調査を開始していることから、当初の計画以上に進展していると判断した。今回作成するスケールの特徴は、1評点化することにより客観的に創部の状態を評価することができる、2これまで申請者が行ってきた日本での調査結果に加え、インドネシアでの調査結果を考慮することで、特に、糖尿病患者数の増加が著しいアジア諸国で妥当性の高いスケールである、という2点である。本スケールの開発により、糖尿病足潰瘍のマネジメントに関するガイドラインの作成、日本の糖尿病足潰瘍に関するケアの輸出とさらなる発展が期待できる。インドネシアでの妥当性の検証結果については、昨年度、Wound Repair Regenに投稿し、今年度、掲載された。日本での妥当性の検証については、12月にデータ収集を終え、35部位の糖尿病足潰瘍を対象に併存妥当性、構成概念妥当性、および予測妥当性を検討した。併存妥当性および構成概念妥当性は示されたものの、4週間後の治癒をアウトカムとした予測妥当性はやや低かった。日本の糖尿病足潰瘍では外科的処置を行うことがあり、保存的な処置の場合と創傷治癒過程が異なることが影響している可能性がある。今後、サイズや壊死組織など似た概念が重複しているものについては精選し、より妥当性の高いスケールとする予定である。

これらの取り組みを「グローバル化を目指した糖尿病足潰瘍評価スケールの開発」としてまとめ、BIO clinicaに投稿し、掲載された。本研究の目的はインドネシアの研究者とともに糖尿病足潰瘍の治癒過程を評価するアセスメントスケールを開発することである。8名の創傷ケアの専門家(日本人4名、インドネシア人4名)を対象にノミナル・グループ法にて糖尿病足潰瘍のアセスメントに必要な項目を抽出し、スケール案を作成した。皮膚科医の助言を受け、項目を精選した。英語版のスケールを日本語に翻訳し、バイリンガルの皮膚科医が修正をした。深さ、サイズ【実測法】、サイズ【スケール法】、炎症/感染、肉芽組織の割合、壊死組織のタイプ、壊死組織の割合、スラフの割合、浸軟、創縁の種類、トンネルの11項目が抽出され、0から98点で評価するスケールが提案された。糖尿病足潰瘍のスケールの作成は2015年度に行う予定であったが、すでにスケールの作成を終えて妥当性の検証を開始することができていることから、当初の計画以上に進展していると判断した。日本の実態調査終了後、本スケールの併存妥当性の検証を行う予定である。医歯薬学インドネシアでの妥当性の検証を継続する。日本での妥当性の検証について、5月に学会での説明会を開催する予定であり、その後、調査を開始する。8月にインドネシアに行き、調査の途中経過の報告、調整事項の確認を行う予定である。本糖尿病足潰瘍アセスメントスケールの適応を検討することを目的に形成外科やユタ大学の見学を行ったために当初の予定より旅費が多くなったが、その分、物品購入を控えて既存の物品を使用するなどの工夫をし、結果として52124円の残金がでた。インドネシアのクリニックの視察にあたり、日本に留学中のインドネシア人の創傷看護学研究者2名に同行を依頼したため、当初の予定より旅費が多くなったが、その分、物品購入を控えて既存の物品を借用するなど工夫をし、結果として952円の残金がでた。日本でのデータ分析、論文執筆、投稿などに使用する予定である。インドネシアでのミーティングのための旅費および日本での妥当性検証のデータ分析などに使用する予定である。
複素構造に関連した解析学の研究

本年度の成果及び今後の展開を分担者欄の順に述べれば次の通りである.1.単位円板上のHardy-Orlicz族上の乗法作用素の有界性及び2つの族間の包含関係について, W.DeebとM. Marzua(1986)の結果を整理拡張した.今後より一般な,例えば強擬凸領域上のHardy族に上記結果を拡張する.2.R上コンパクト区間で定義されたLebesgue可測関数空間上の正値線形汎関数がLebesgue積分になるための十分条件を与えた.今後この結果をより一般な境界をもつ領域での積分に拡張する.3.L^p空間で有界な特異積分作用素が, Triebel-Lizorkin空間(BMO,Lipschitz空間を含む)で有界作用素になるための条件を与えた.今後,高次元領域でのBMO空間の理論を進める予定.5及び6.(1),高次元領域において,基本的な関数空間(C^k空間, Lipschitz空間, Sobolev空間など)の間で埋め込み定理が成立するための(必要)十分条件を領域の幾何学的構造を用いて与えた. (2),境界が必ずしも滑らかでない領域上での調和解析の1つの試みとして強楕円型作用素に対するポテンシャル理論を領域の境界で退化する楕円型作用素に対して展開した.今後さらに一般化する予定.本年度の成果及び今後の展開を分担者欄の順に述べれば次の通りである.1.単位円板上のHardy-Orlicz族上の乗法作用素の有界性及び2つの族間の包含関係について, W.DeebとM. Marzua(1986)の結果を整理拡張した.今後より一般な,例えば強擬凸領域上のHardy族に上記結果を拡張する.2.R上コンパクト区間で定義されたLebesgue可測関数空間上の正値線形汎関数がLebesgue積分になるための十分条件を与えた.今後この結果をより一般な境界をもつ領域での積分に拡張する.3.L^p空間で有界な特異積分作用素が, Triebel-Lizorkin空間(BMO,Lipschitz空間を含む)で有界作用素になるための条件を与えた.今後,高次元領域でのBMO空間の理論を進める予定.5及び6.(1),高次元領域において,基本的な関数空間(C^k空間, Lipschitz空間, Sobolev空間など)の間で埋め込み定理が成立するための(必要)十分条件を領域の幾何学的構造を用いて与えた. (2),境界が必ずしも滑らかでない領域上での調和解析の1つの試みとして強楕円型作用素に対するポテンシャル理論を領域の境界で退化する楕円型作用素に対して展開した.今後さらに一般化する予定.
頭部加速度と咬合力を同時計測するマウスガード型ウェアラブルセンサの作製

運動時の咬合状態の確認は,筋電図活動の変化に関する報告はあるが,歯列にかかる咬合圧や衝撃圧を測定した報告はない.その測定にはフォースセンサ内蔵マウスガード(MG)型ウェアラブルセンサが有用と考えられるが,開発に至っていない.そこで,本来の防護機能を損なうことなく,口腔機能も障害せず,快適性も担保される位置にフォースセンサを埋設し、耐久性や破損事故等にも配慮した形でフォースセンサを左右第一大臼歯部に埋設させたMG型センサデバイスを試作し、口腔内での実装テストに向けたセンサデバイスの挙動試験を開始した.昨年度、フォースセンサ内臓MG型デバイスを試作し,センサ上下面のMG材の厚みを変化させ、MG材の厚みの変化がセンサ出力の挙動への影響を調べた.1)センサ上面のMG材の厚さに関わらず,荷重とセンサ出力には正の相関関係が認められた.一定荷重におけるセンサ出力は,センサ上面のMG材の厚さとセンサ出力に概ね負の相関関係がみられ,厚さが増すとセンサ出力は低かった.2)センサ上下面のMG材の厚さに関わらず、荷重とセンサ出力には正の相関関係が認められた.センサ上下面それぞれMG材の厚さ変化で圧力センサの出力が変化することが分かり、MG型ウェアラブルセンサ開発にあたり、センサ上下面それぞれのMG材の厚みに応じた固有の補正が必要であることが明らかとなった.今年度は、共同研究者(和田)、研究協力者(金城)らによりフォースセンサとしてFlexi Force(FF:ニッタ)を,試験MG材のエチレン酢酸ビニル共重合体を主成分とするERKOFLEX(ERKODENT)を積層して、MG型センサデバイスを試作した.各実験対象者における予備実験を行い、MG型センサデバイス中に埋設されたフォースセンサの出力と筋電図活動強度の関係性との違いを比較した.昨年度、ラミネート加工したフォースセンサの挙動データ確認を目的とし、MG型センサデバイスではフォースセンサを熱可塑性樹脂のMGシート材でサンドイッチ加工し、センサ校正を検討した.その結果、1)「MG型ウェアラブルセンサ開発にあたり、センサ上下面それぞれのMG材の厚みに応じた固有の補正が必要であることが明らかとなった」が、2)咬合圧付加試験機・EZ-LX用装置の作製・校正などには至らなかった.今年度は、当初厚さ依存性を確認しながら,データ校正作業を行うことから、市販の咬合力測定システム(デンタルプレスケールII、分析ソフト:バイトフォースアナライザ)との相関関係も検討し、マルチ試験機EZ-LX(SHIMADZU)に使用可能な咬合圧負荷試験機構(SHIMADZU予定)を作製・校正することで、実装に向けた校正作業を進める予定であった.しかし、昨年度の結果とMG型センサデバイスの試作状況から、当初予定した咬合圧負荷試験機構を用いた実験的な手法によるフォースセンサの校正よりも、実装試験においては、各実験対象者それぞれのセンサデバイスでの校正が適していると考えられた.そのため1)咬合圧付加試験機・EZ-LX用装置の作製・校正を行わなかったが、2)センサデバイスでの校正に向けたシステム構築の実験ができた.現在のところ3)「MG型ウェラブルセンサ実装」実験に向けた倫理審査の承認をすでに得ており、進捗状況に応じた修正申請を行っている.以上を勘案し、全体としては「おおむね順調」と考える.当初予定では、今年度から「頭部ダミー実験による加速度センサ補正作業と回転加速度アルゴリズムの決定」を行う予定であった.しかしながら、加速度センサの口腔内実装は、マウスガードの持つ防護機能を損なうものであったため、今年度は行わず、今後も行わないこととした.今年度は、進捗状況に応じた倫理申請の修正を行い、それに従った「MG型ウェラブルセンサ実装」実験を進め、実際の運動中に実装することによるセンサ挙動の確認を進め、システムの構築を推進していくこととする.[緒言]運動時の咬合状態の確認は,筋電図活動の変化に関する報告はあるが,歯列にかかる咬合圧や衝撃圧を測定した報告はない.その測定にはセンサ内蔵MG型ウェアラブルセンサが有用と考えられるが,開発に至っていない.そこで,フォースセンサ内臓MG型デバイスを試作し,センサ上下面のMG材の厚みを変化させ、MG材の厚みの変化がセンサ出力の挙動への影響を調べた.[材料および方法]フォースセンサはPS-10KC(PS:共和電業)とFlexi Force(FF:ニッタ)を,試験MG材はエチレン酢酸ビニル共重合体を主成分とするERKOFLEX(ERKODENT)を使用した.試験は、試験1)センサ2種(PS, FF)に関してセンサ下面のMG材(直径30 mm)の厚さは2 mm,センサ上面(直径30 mm)のMG材は厚さを1, 2, 3 mmとし,3種類の試験片を作製、試験2)センサ1種(FF)に関して、センサ上面と下面のMG材は厚さをそれぞれ1, 2, 3 mmとし、計9種類の試験片を作製し、試験機EZ-LX(SHIMADZU)を用いて,試験片に荷重を加えた.[結果]試験1)いずれのセンサにおいても,センサ上面のMG材の厚さに関わらず,荷重とセンサ出力には正の相関関係が認められた.一定荷重におけるセンサ出力は,センサ上面のMG材の厚さとセンサ出力に概ね負の相関関係がみられ,厚さが増すとセンサ出力は低かった.試験2)センサ上下面のMG材の厚さに関わらず、荷重とセンサ出力には正の相関関係が認められた.約40 N以上では、荷重とセンサ出力の差が大きくなったが、その差は厚みが薄いほど大きくなった.センサ上下面それぞれMG材の厚さ変化で圧力センサの出力が変化することが分かった.

MG型ウェアラブルセンサ開発にあたり、センサ上下面それぞれのMG材の厚みに応じた固有の補正が必要であることが明らかとなった.当初の、今年度の予定では、ラミネート加工した薄膜圧力センサの挙動データ確認を目的とし、マウスガード型センサデバイスでは咬合圧センサを熱可塑性弾性樹脂のマウスガードシート材でサンドイッチ加工する方針とし、センサの埋入位置や深度によって咬合圧が変動するので,校正を行っておく必要があると考えていた.センサ応答はマウスガード材の厚みに依存すると予想されたので,センサ上面の厚さを変化させる設定のみを考えていた.咬合圧が直接加わらない下面の影響は無視できると考えていたが、下面の影響も検討する必要があることがわかった.圧力センサにユニバーサルデータレコーダを組み込んで準備し、改変型マルチ試験機(EZ-LX)にて仮想咬合圧として規定圧の負荷試験を実施することを計画していた.厚みの異なるセンサ校正用モデルで計測して,厚さ依存性を確認しながら,データ校正作業を行うこととしていたが、当初予定以上の設定において確認することができた.圧力センサと加速度センサを本来の防護機能を損なうことなく,口腔機能も障害せず,快適性も担保される位置にフォースセンサを埋設し、耐久性や破損事故等にも配慮した形でマウスガード型センサデバイスの試作した.当初計画通り、フォースセンサを左右第一大臼歯咬合面部に埋設する方向で試作できた.概ね今年度に計画していた以上の進捗があったが、1)「MG型ウェアラブルセンサ開発にあたり、センサ上下面それぞれのMG材の厚みに応じた固有の補正が必要であることが明らかとなった」となったのは計画以上であったが、2)咬合圧付加試験機・EZ-LX用装置の作製・校正などには至らなかったので、全体としては「おおむね順調」と考える.運動時の咬合状態の確認は,筋電図活動の変化に関する報告はあるが,歯列にかかる咬合圧や衝撃圧を測定した報告はない.その測定にはフォースセンサ内蔵マウスガード(MG)型ウェアラブルセンサが有用と考えられるが,開発に至っていない.そこで,本来の防護機能を損なうことなく,口腔機能も障害せず,快適性も担保される位置にフォースセンサを埋設し、耐久性や破損事故等にも配慮した形でフォースセンサを左右第一大臼歯部に埋設させたMG型センサデバイスを試作し、口腔内での実装テストに向けたセンサデバイスの挙動試験を開始した.昨年度、フォースセンサ内臓MG型デバイスを試作し,センサ上下面のMG材の厚みを変化させ、MG材の厚みの変化がセンサ出力の挙動への影響を調べた.1)センサ上面のMG材の厚さに関わらず,荷重とセンサ出力には正の相関関係が認められた.一定荷重におけるセンサ出力は,センサ上面のMG材の厚さとセンサ出力に概ね負の相関関係がみられ,厚さが増すとセンサ出力は低かった.2)センサ上下面のMG材の厚さに関わらず、荷重とセンサ出力には正の相関関係が認められた.センサ
胚性幹細胞由来の腎遠位尿細管蛋白質リン酸化酵素の発現調節と機能についての検討

食塩感受性高血圧,腎障害における腎尿細管MAK-V/Hunkの機能的意義についての生体レべルでの解析を行い,未知の部分が依然として多いMAK-V/Hunkの機能を探求した.MAK-V/Hunk高発現トランスジュェニックマウスを作成し,高食塩負荷による血圧上昇が野生型マウスに比較して抑制されていることを明らかにし,遠位尿細管から集合管にかけて多く分布しているENaCやNCCなどのNa(+) transporterの発現の変化が関与することを報告した.また,ヒト腎組織でのMAK-V/Hunkの発現分布および腎炎・糖尿病性腎症での発現調節についての検討を行い,遠位尿細管におけるMAK-V/Hunk蛋白発現について詳細に明らかにした.食塩感受性高血圧,腎障害における腎尿細管MAK-V/Hunkの機能的意義についての生体レべルでの解析を行い,未知の部分が依然として多いMAK-V/Hunkの機能を探求した.MAK-V/Hunk高発現トランスジュェニックマウスを作成し,高食塩負荷による血圧上昇が野生型マウスに比較して抑制されていることを明らかにし,遠位尿細管から集合管にかけて多く分布しているENaCやNCCなどのNa(+) transporterの発現の変化が関与することを報告した.また,ヒト腎組織でのMAK-V/Hunkの発現分布および腎炎・糖尿病性腎症での発現調節についての検討を行い,遠位尿細管におけるMAK-V/Hunk蛋白発現について詳細に明らかにした.本年度は,MAK-V/Hunkの遠位尿細管細胞でのAT1受容体系およびNa再吸収系に対する抑制機序の解析をおこなったまず,通常型のMAK-V/Hunk発現ベクターに加えて,アデノウイルス発現ベクターを用いて高効率MAK-V/Hunk発現ベクターの作製した.また,内在性MAK-V/Hunk遺伝子発現をノックダウンさせるsiRNA-MAK-V/Hunkの配列決定をおこなった.そして、MAK-V/Hunkの局所発現解析実験においてMAK-V/Hunkの内在性発現が認められた細胞のうち,特に高発現が認められた遠位尿細管細胞の腎細胞培養系において,wild type MAK-V/Hunkを過剰発現,およびsiRNA-MAK-V/Hunkを遺伝子導入することにより細胞内でのMAK-V/Hunk発現を増加あるいは減少させて,AT1受容体発現量への影響や同受容体との結合性を調べるともに,同受容体下流の情報伝達系活性を解析して,MAK-V/Hunkによる具体的なAT1受容体抑制機序について検討した.また,同時に細胞免疫染色法,蛋白質リン酸化酵素活性測定,epithelial Na(+) channel (ENaC)やNa(+)-Cl(-) cotransporter (NCC)などのNa(+) transporter活性および発現解析(mRNA,蛋白),パッチクランプ法によるNa(+) current測定などを行い,細胞培養液へのNa(+)負荷刺激,アンジオテンシンII刺激,あるいは生体での圧負荷を細胞レベルでsimulateする周期的伸展刺激が遠位尿細管細胞に与える影響に対するMAK-V/Hunkの作用について検討を加えた連携研究者横浜市立大学・医学部・准教授田村功一(HUNK発現解析を担当)本年度は,食塩感受性高血圧モデル動物における腎尿細管MAK-V/Hunk発現調節と食塩感受性高血圧・腎障害との関係および降圧薬投与の影響についての検討を行った.食塩感受性高血圧モデル動物における腎尿細管MAK-V/Hunk発現調節とAT1受容体発現との関連について検討する.具体的には,食塩感受性高血圧モデル動物(高食塩・アンジオテンシンII負荷高血圧マウス,Dah1食塩感受性高血圧ラット)における高血圧,および腎障害の進行にともなう腎尿細管MAK-V/Hunkの発現調節をreal-time PCR法やWestern blot法により検討する.また,これら食塩感受性高血圧モデル動物に対してAT1受容体拮抗薬をはじめとする各種降圧薬を投与し,これら降圧薬の降圧効果と腎障害の改善度について,腎機能,腎でのNa(+)排泄能,腎尿細管でのMAK-V/HunkおよびAT1受容体,そしてENaC,NCCなどのNa(+)transporterなどの発現(mRNA,蛋白),および腎線維化に関与する細胞外基質遺伝子(TGF-・,collagenなど)の発現の変化と関連づけて,さらには降圧薬間に効果の相違があるか否かも含めて検討を加えた.連携研究者横浜市立大学・医学部・准教授田村功一(HUNK発現解析を担当).『腎尿細管HUNK/MAK-V発現量/AT1受容体発現量の増加→腎尿細管でのHUNK/MAK-V発現上昇による相対的なAT1受容体情報伝達系活性の低下→食塩感受性高血圧や腎障害の抑制』という仮説の検証のために,gain-of-function in vivostrategyにより,HUNK/MAK-V機能を生体レベルで解明すべく,HUNK/MAK-V過剰発現マウスを用いて,食塩感受性高血圧,腎障害におけるHUNK/MAK-Vの機能的意義についての生体レベルでの解析を行い,未知の部分が依然として多いHUNK/MAK-Vの機能を探求した.さらに,ヒト腎生検標本を用いてヒト腎組織におけるHUNK/MAK-V発現の局在性の検討,およびHUNK/MAK-VとAT1受容体の発現量バランスの解析を行った.HUNK/MAK-V

過剰発現マウスについて血圧測定,水電解質代謝測定を行うとともに,食塩摂取量の変化にともなう血圧変動や腎機能,水電解質代謝の変化について,調達済みの代謝ケージを用いて検討するとともに,遠位尿細管細胞から集合管にかけて多く分布しているENaCやNCCなどのNa(+) transporterの発現の変化について明らかにした.2.ヒト腎組織でのHUNK/MAK-Vの発現分布および腎炎・糖尿病性腎症での発現調節についての検討.ポリクローナル抗ヒトHUNK/MAK-V抗体を用いて腎生検時に得られる腎組織における内在性HUNK/MAK-Vの局所発現解析を行い,遠位尿細管におけるHUNK/MAK-V蛋白発現について詳細に明らかにした.研究成果について第34回日本高血圧学会総会などにおいて発表を行っている.24年度が最終年度であるため、記入しない。基礎研究に加えて臨床的検討も合わせて行うことにより,多面的な検討が可能になると考えられる.また今年度も昨年度に引き続いて国内学会,国際学会,および英文論文での研究成果の発表を精力的に展開していく予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
自律分散型Ｐ２Ｐトラヒック制御システム

P2P技術は,サーバの配信負荷をユーザ側に移動させる技術として注目されており,今後P2Pを用いた映像配信サービス(P2PTV)の普及が期待されている.しかし,P2Pはネットワークの物理的構造を考慮しないため,遠方のピアと接続するなど非効率な通信接続が多く発生する.本研究では,P2PTVにより発生するトラヒックをゲートウェイルータで自律分散的に制御し,近隣のピアへと誘導するためのシステムを開発し,実装実験による評価を行った.実験の結果,提案手法を用いることで,P2Pアプリケーションを改変することなくP2PTVトラヒックの局在化を行うことに成功した.平成24年度は,当初の研究実施計画に従って,P2P型映像配信サービスの通信機能の挙動分析を実施した.具体的には,1遅延挿入によりP2Pトラヒックを制御する場合の詳細な挙動分析,2遅延挿入以外のトラヒック制御方式として,パケット廃棄や帯域制限を行った場合の挙動分析を行った.また,3P2P通信フローを自動的に認識・判定する手法についての検討も実施した.1では,遠方ピアとの通信に追加する遅延時間を変化させた場合に,P2Pアプリケーションの通信割合がどのように変化するかについて前年度よりも詳細な分析を行った.その結果,500ミリ秒程度の追加遅延を挿入することでP2P通信の相手先を制御することが可能となり,50%以上のトラヒックを日本国内に誘導することに成功した.また,遅延挿入時の映像品質劣化に対するサービス品質評価実験を実施した結果,750ミリ秒程度までの追加遅延であれば品質劣化は十分低く抑えることが可能であることを示した.2では,遅延挿入以外の手法として,遠方ピアとの通信に対してパケット廃棄や帯域制限を行った場合の挙動分析を実施した.実験結果から,パケット廃棄や帯域制限を実施した場合にも,遅延挿入と同様の効果が得られることが明らかになった.遅延挿入では,パケットを追加遅延時間分保持する必要があるが,パケット廃棄や帯域制限手法ではその必要がないため,メモリ消費を抑えることが可能となる.3では,全体の通信トラヒックの中からP2Pトラヒックを抽出する技術として,SopCastとPPStreamの通信フロー分析を実施した.通信データ分析の結果,接続ピア候補リストが書かれたパケットの抽出や映像配信要求パケットの抽出に成功した.今後,これらの技術を用いることで,P2Pトラヒックの自動認識・判定機能の実現に繋げたい.本研究計画の最終年度として,以下の3点について重点的に研究を実施した.(1)P2P型映像配信サービスの通信機能挙動分析では,H23-24年度に提案した「P2P型映像配信トラヒック局在化手法」について,手法のファインチューンを実施した.具体的には,通信先ピアの位置情報を細かく分類し,ピアの所在する国情報のほかに属しているISPやAS情報などを利用してきめ細かいトラヒック局在化を実現することに成功した.本手法により,挿入遅延時間を短くでき,映像品質の劣化を抑えながら従来以上のトラヒック局在化が実現された.(2)P2P通信フローを自動的に認識・判定するための通信解析では,遅延挿入による映像再生品質の劣化を抑える手法として,特定の通信パケットにのみ遅延を挿入する手法の検討を行った.提案手法では,制御信号のパケット(制御パケット)と映像データが含まれるパケット(映像パケット)を区別し,制御パケットにのみ遅延を挿入する仕組みを考案した.提案手法はSopCastでは非常に有効に動作し,映像パケットを遅延させることなくトラヒックの局在化がされ,映像再生品質の向上が達成できた.(3)P2P通信フローを自動的に認識・判定するための通信解析により得られたピアのIPアドレスを,複数のルータ間で共有する手法を開発した.本手法では,あるルータで認識した同一地域内に存在するピアを他のルータに紹介することで,他の地域にあるピアへの接続要求を同一地域内へ強制的に誘導させることが可能となり,P2Pトラヒックの局在化を更に有利に進めることが可能となる.本手法を実装してP2Pトラヒック分布を調査した結果,日本からのトラヒックを67%にまで増加させることに成功した.以上のとおり,3か年の「自律分散型P2Pトラヒック制御システム」の研究は,当初の計画を上回る成果を得ることができた.P2P技術は,サーバの配信負荷をユーザ側に移動させる技術として注目されており,今後P2Pを用いた映像配信サービス(P2PTV)の普及が期待されている.しかし,P2Pはネットワークの物理的構造を考慮しないため,遠方のピアと接続するなど非効率な通信接続が多く発生する.本研究では,P2PTVにより発生するトラヒックをゲートウェイルータで自律分散的に制御し,近隣のピアへと誘導するためのシステムを開発し,実装実験による評価を行った.実験の結果,提案手法を用いることで,P2Pアプリケーションを改変することなくP2PTVトラヒックの局在化を行うことに成功した.今年度は,(1)P2P型映像配信サービスのトラヒック解析と(2)P2P型映像配信サービスの通信機能の挙動分析を実施した. (1)では,P2P型映像配信サービスとしてPPStreamとSopCastを利用し,400kbps程度の動画を視聴したときのトラヒック分析を,日本とフランスの両国において実施した.また,高速にチャネル切り替えを行う「ザッピング」発生時のトラヒック分析も実施した.分析の結果,PPStreamでは,動画視聴中に接続先ピア数が50以上になり,ザッピング時には200程度まで増加することが分かった.また,通信スループットは瞬間的に10Mbps程度にまで上昇することが分かった.