hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ロコモーティブシンドロームに対応した口腔インプラントの分子医学的治療戦略

まず貯蔵弾性率を計測するために最大荷重500枚μNを周期的に皮質骨に対して加えて骨の方さを比較した結果、Met/OVX群の方が、コントロール群に比べて貯蔵弾性率が低い傾向を示した。またインデントを200nmの深さで変位をコントロールして圧子に生じる応力の減少を測定したところ、Met/OVX群の方が応力の低下を示すことが明らかとなった。以上の結果から、非酵素的コラーゲン架橋が増加した場合、骨の物性が変化し、微小破壊が生じやすくなる可能性が示唆された。ナノインデンテーション法を用いて、下顎骨の脆性破壊強度を測定することができた。また、ラマン分光法により、コラーゲン架橋の違いを明らかにすることもできたので、ほぼ予定通りの進展と思われる。インプラント補綴治療において骨質は臨床的に極めて重要なリスク因子と考えられているにも関わらず、その客観的評価方法さえ確立されていない。そこで本研究では、骨質に密接に関わっているコラーゲン架橋とナノストラクチャーに焦点をあて、非侵襲的顎骨骨質検査法の確率を目指すことを目的とした。平成27年度までに得られた結果としては、17-18週齢ニュージーランド白色雌性ウサギに対して卵巣摘出術(OVX)の後、実験群に1%Lメチオニン混合固形飼料を16週間給餌させ高ホモシステイン血症を誘発し(Met/OVX)、大腿骨を用いた3点曲げ試験により骨強度の測定を行い、また、μCT及びSpring-8、ビームラインBL20B2(単色放射光CT)を用いて微小構造解析を行ったところ、Met/OVX群ではやや疎な骨梁が見られたが、大腿骨、下顎骨とも有意な違いは見られなかった。そこで、下顎骨の強度測定をナノインデンテーション法を用いて行ったところ、Met/OVX群の方が、コントロール群と比較して貯蔵弾性率が低い傾向を示した。そこで、平成28年度は、これまでの動物実験の成果をもとにして、ヒトの臨床研究に着手した。研究に対する同意の得られたインプラント治療患者21名から採血および顎骨の採取を行った。血中ペントシジンは平均26.66±2.43pmol/mL、最大値66.4pmol/mLであり1名が基準値(15.6-43pmol/mL)を上回っていた。一方、ホモシステインは平均9.90±0.97nmol/mL、最大値23.3nmol/mLであり2名が基準値(5ー15nmol/mL)を上回っていた。現在、症例を追加しながら採取した顎骨のナノインデンテーションによる脆性破壊強度の評価を引き続き行っており、今後の症例数の蓄積によって、顎骨の脆性破壊強度と血中骨質劣化マーカーとの関連を明らかにできると考えている。老化による非生理的コラーゲン架橋の増加によって易骨折性になると言われ、歯科インプラント治療におけるリスク因子となっている可能性に着目した。我々は、高ホモシステイン血症動物モデルを用いて,顎骨の脆性破壊強度に及ぼす影響を明らかにした。下顎骨に対するナノインデンテーション試験の結果,貯蔵弾性率および粘弾性は実験群が有意に低い値を示した。さらに異なる速度で負荷試験を行い,応力緩和評価をしたところ,実験群では形態回復による応力緩和の低下が認められた。以上より,AGEsは非生理的コラーゲン架橋として長管骨だけでなく顎骨の微小破壊に対する強度を低下させ、歯科インプラント治療に影響を及ぼす可能性が示された。昨年度に引き続き、本年度も酸化ストレスによりコラーゲンのAGEs架橋増加するとされる高ホモシステイン血症モデルを作製することができ、血中のホモシステインおよびペントシジン量を測定することができた。またSpring-8において微小構造の解析を行うことができ、おおむね順調に進展していると考える。
高度実践看護師の臨床推論に基づくフィジカルアセスメント継続教育支援プログラム開発

本研究課題は、「高度実践看護師の臨床推論に基づくフィジカルアセスメントの継続教育支援プログラムの開発」である。研究1は、患者のフィジカルな状態の把握について、まず臨床推論により、何に注目して観察をし、どのように思考し、フィジカルアセスメントを行ったのか、その結果何をどう判断したのか、一連の思考と観察のプロセスを明らかにした。研究2では、研究1において看護学生と有意差が認められた看護師の判断について、さらに詳細な分析をしたいと考え、臨床推論から判断にいたる思考のプロセスの解明を行った。当該年度に行った研究3は、研究1、研究2の結果を踏まえ、看護師の思考プロセスの初期段階からどの程度、どのような違いがあるのか解明したいと考えた。看護師の思考は、推論という仮説と情報収集という検証を繰り返しており、情報収集は意図的な思考であり、推論は患者の状態を判断するための最初の出発点である。本研究では、「推論(患者の状態を観察する前の一定の言語による情報からの推論)」と「情報収集」に注目し、看護学生と看護師の思考の実態を明らかにするために、準実験研究と質的研究のミックスメソッドで取り組んだ。模擬患者を設定し、眼球運動測定装置による観察とインタビューにより、推論した内容と収集した情報を抽出した。看護師と看護学生の明らかな違いは、思考の一貫性であった。看護師は、異常の原因、推論内容、推論に基づく重要度の高い観察項目という一貫性のある思考プロセスが認められた。看護学生は、フィジカルの重要な観察項目を見逃し、重症化の予測まで至っていなかった。知識と経験からくる思考の一貫性の獲得、緊急度や重症度を見逃さない思考のための看護基礎教育の必要性が示唆された。平成28年度の研究1では、臨床推論に基づくフィジカルアセスメントに関する研究、平成29年の研究2は臨床推論のプロセスを追求する調査研究を行った。平成30年度は患者のフィジカルな状態の把握の出発点である推論と情報収集能力に注目した研究を実施し、論文作成を行った。研究1及び研究2は既に学術集会で発表している。研究3は今年度、国内で開催される学術集会で発表予定である。今年度が最終年度となるため、平成30年度に実施した研究は、学会発表を予定している。また論文投稿も予定している。本研究課題は、高度実践看護師の臨床推論に基づくフィジカルアセスメントの継続教育支援プログラムを開発することである。そのために、まず実務経験をもつ一般の看護師や看護基礎教育を受けている学生は、どのようにフィジカルアセスメントをしているのか、臨床推論をしているのかを明らかにする必要がある。そこで、まず第1段階の研究として、看護師と学生を対象に、どのような身体的部分を観察しているのか、着目ているのか、またどのようにアセスメントしているのかを明らかにすることを目的に研究を行った。そのため、観察した視覚情報を眼球運動測定装置を用いて客観的に観察し、その後、アセスメント内容のデータをインタビューによって得た。設定は、模擬病室を設定し、模模擬患者に協力を得た。対象は29名の看護師および看護学生とした。眼球運動測定装置による分析結果は、顔を観察する割合が看護師および学生とも最も多かった。看護師は学生よりも「足」に注目する割合が有意に高く(p=0.003)、学生は身体部分ではない部分を観察する割合が看護師よりも有意に高かった(P=0.02)。アセスメント内容を「観察」「仮説」「検証」「判断」等に分類しパターン化した結果、「判断」が含まれる内容を語ったのは看護師が学生よりも有意に高かった(P=0.01)。学生は観察をしているものの「きつそう」などといった「感想」で終わっており、臨床推論や根拠に基づいた判断ということは確認されなかった。看護師は緊急性があるのか、倦怠感の原因はなにかを考えて、能動的に対象を観察し注視していることが明らかとなった。平成28年度において、本研究課題の初段階となる研究を実施し、論文作成を行っている。平成29年度に、海外(米国)の学術集会でアクセプトされ、研究報告を予定している。また学術論文として公表予定である。本研究の課題は、高度実践看護師の臨床推論に基づくフィジカルアセスメントの継続教育支援プログラムの開発である。昨年度は、臨床推論からどのような観察を行い、フィジカルアセスメントを行ったのか全体の流れを明らかにする調査を行った。看護師の傾向は見えてきたものの、臨床推論をさらに分析することの必要性がでてきた。看護基礎教育では、緊急性や重症性の判断を学ばないまま判断力を養う教育が依然されている現状がある。そこで29年度は、臨床推論に注目して調査を行った。少ない情報から推論し、さらに必要な情報を考え、それらの情報から総合的に判断し臨床推論を絞り込み、最終的に臨床判断する思考プロセスがある。その一連のプロセスにおいて看護学生と実践看護師でどのような違いがあるかを明らかにした。提示した事例は、年齢や環境などの生活状況から生じた身体的問題、且つ見落としてはならない重要な問題を意図した事例とした。初回に提示した事例情報のなかで意識レベル低下といった見逃してはならない情報について、看護師は100%着眼していたが、4年次生、2年次生は7割、5割であった。

追加した事例情報から、さらに絞り込んだ臨床推論をするが、その根拠の項目数は看護師が最も多く、数値や検査データなど科学的な客観的所見に注目する看護師の傾向と比較すると、看護学生は学習した知識を思考プロセスの中に反映していない実態があった。重要な情報とさほど重要でない情報、生活の視点を強調する教育とのバランス、重症性や緊急性を実践現場で体得しない看護学実習のあり方について検討する必要がある。平成28年度の研究では、臨床推論に基づくフィジカルアセスメントに関する研究、平成29年度は臨床推論のプロセスを追求する調査研究を行った。看護基礎教育の学生と実務経験のある看護師における臨床推論やフィジカルアセスメントの実態を明らかにできたことは意義がある。平成29年度の調査研究においては、既に分析が終了し、論文作成をしておりほぼ順調に進んでいる。本研究課題は、「高度実践看護師の臨床推論に基づくフィジカルアセスメントの継続教育支援プログラムの開発」である。研究1は、患者のフィジカルな状態の把握について、まず臨床推論により、何に注目して観察をし、どのように思考し、フィジカルアセスメントを行ったのか、その結果何をどう判断したのか、一連の思考と観察のプロセスを明らかにした。研究2では、研究1において看護学生と有意差が認められた看護師の判断について、さらに詳細な分析をしたいと考え、臨床推論から判断にいたる思考のプロセスの解明を行った。当該年度に行った研究3は、研究1、研究2の結果を踏まえ、看護師の思考プロセスの初期段階からどの程度、どのような違いがあるのか解明したいと考えた。看護師の思考は、推論という仮説と情報収集という検証を繰り返しており、情報収集は意図的な思考であり、推論は患者の状態を判断するための最初の出発点である。本研究では、「推論(患者の状態を観察する前の一定の言語による情報からの推論)」と「情報収集」に注目し、看護学生と看護師の思考の実態を明らかにするために、準実験研究と質的研究のミックスメソッドで取り組んだ。模擬患者を設定し、眼球運動測定装置による観察とインタビューにより、推論した内容と収集した情報を抽出した。看護師と看護学生の明らかな違いは、思考の一貫性であった。看護師は、異常の原因、推論内容、推論に基づく重要度の高い観察項目という一貫性のある思考プロセスが認められた。看護学生は、フィジカルの重要な観察項目を見逃し、重症化の予測まで至っていなかった。知識と経験からくる思考の一貫性の獲得、緊急度や重症度を見逃さない思考のための看護基礎教育の必要性が示唆された。平成28年度の研究1では、臨床推論に基づくフィジカルアセスメントに関する研究、平成29年の研究2は臨床推論のプロセスを追求する調査研究を行った。平成30年度は患者のフィジカルな状態の把握の出発点である推論と情報収集能力に注目した研究を実施し、論文作成を行った。研究1及び研究2は既に学術集会で発表している。研究3は今年度、国内で開催される学術集会で発表予定である。第1段階の研究結果が分析され論文作成を行っている。次の段階の研究として、高度実践看護師と医師による視覚情報およびフィジカルアセスメントについて、計画し、研究倫理安全委員会の承認も得られ、現在、研究を実施している。第1段階の研究では、看護師と看護学生であったため、第2段階の研究では、本研究課題となる高度実践看護師の臨床判断能力を明らかにすることを目的とする。
アンモニアドープ系フラーレン超伝導体の磁性と超伝導-核磁気共鳴による研究-

アンモニアドープ系フラーレン超伝導体の磁性と超伝導の関係について、(NH_3)K_3C_<60>の反強磁性磁気秩序状態の情報を微視的見地から得るために、プロトン(^1H)、カリウム(^<39>K)、カーボン(^<13>C)の核磁気共鳴による実験をおこなった。また、関連物質として層状超伝導体Li-HfNCl、アルカリソーダライト等の実験的研究を行った。アンモニア系フラーレンのMott局在アンモニアフラーレンのNMR研究を行い、低温45K以下で、フラーレン分子あたり1ボーア磁子(1μ_B)を有した反強磁性相であることを明らかにした。この系が300K以下の全温度領域で絶縁体状態であることを明らかにし、反強磁性構造は150Kで起きる構造挿転移と同時に起きるC60の分子軌道秩序と密接に関係していることを明らかにした。層状超伝導体Li-HfNClの超伝導Li-HfNCl系層状超伝導体はSQUID磁化率測定とNMR実験を相補的に用いることにより研究を行った。LiのNMRからLiサイトには電子状態密度を持たず、超伝導はHfN層で生じていることを明らかにした。また、磁化の測定から2次元超伝導に特有の超伝導揺らぎが見られることから、Li-HfNCl系の超伝導特性は層状構造を反映して準2次元的な超伝導であると考えられる。また、詳細な磁化率の測定から、状態密度や電子相関などについての議論を行い、これまでに報告されている超伝導とは異なった新しいタイプの超伝導であると示唆される(現在投稿中)。アルカリソーダライトの反強磁性アルカリソーダライトはFセンターがBCC構造をとるモット絶縁体であることがわかっている。このアルカリソーダライトについて磁化率およびNMRによる研究を行った。Al-NMRからナトリウム型ソーダライトは48Kで、また、カリウム型ソーダライトは70Kで反強磁性に転移することを明らかにした。磁気特性がFセンターのサイズに非常に敏感であることを明らかにした。低温のT_N45K以下でカーボンNMR線幅が27000ppm(2.7MHz)まで拡がることを明らかにした。これは軌道の異方性や混成効果だけでは説明できず、磁気秩序の証拠であると考えられる。C_<60>分子間のカリウム及びプロトンのNMRスペクトルも同様な変化を示す。これらのスペクトルの解析から低温状態がC_<60>分子あたり1ボーア磁子(1μ_B)を有した反強磁性相であることが結論された。更に、磁気モーメントから離れた位置にあるカリウムと水素核のスペクトルを解析すると、磁気モーメントの配列(反強磁性の波数)を予想することができる。最近、石井等により行われたX線構造解析の結果と、^1H_-,^<39>K-NMRの結果を考えると磁気秩序状態は1μ_B/C_<60>のモーメントを持つ分子軌道秩序を伴った反強磁性秩序であると考えられる。さらに我々は、転移温度以上の高温のSQUID磁束計による磁化測定と炭素核のスピン・格子緩和時間T_1の測定結果から、高温状態もまた各C_<60>分子上に1ボーア磁子程度の磁気モーメントを有した局在スピン系として記述されることを明らかにした。局在スピン間には平均として反強磁性的な(磁気モーメントを反平行にする傾向)相互作用が働いていて、高温で熱的に揺らいでいたスピンが45K以下で反強磁性的に秩序化したものと理解される。この状態は、モット的電子局在の結果であると解釈するのが自然である。すなわち、各サイトに整数個(この場合3個)の電子が存在しバンド描像では金属になるべきところが電子間の反発により電子が局在すると解釈できる(現在投稿準備中)。

また、磁化の測定から2次元超伝導に特有の超伝導揺らぎが見られることから、Li-HfNCl系の超伝導特性は層状構造を反映して準2次元的な超伝導であると考えられる。また、詳細な磁化率の測定から、状態密度や電子相関などについての議論を行い、これまでに報告されている超伝導とは異なった新しいタイプの超伝導であると示唆される(現在投稿中)。アルカリソーダライトの反強磁性アルカリソーダライトはFセンターがBCC構造をとるモット絶縁体であることがわかっている。このアルカリソーダライトについて磁化率およびNMRによる研究を行った。Al-NMRからナトリウム型ソーダライトは48Kで、また、カリウム型ソーダライトは70Kで反強磁性に転移することを明らかにした。磁気特性がFセンターのサイズに非常に敏感であることを明らかにした。
顕微鏡と１８－１９世紀イギリス文化の研究

ロバート・フックの『ミクログラフィア、あるいは拡大鏡による微生物の生理学的記述』(1665)を発信源とする肉眼では捉え難い微細なものを見ることのできる「顕微鏡的眼」が、18ー19世紀イギリスにおいてどのように受容されたかを顕微鏡から派生した多様な言説の分析を通して明らかにした。ジェイムズ・トムソン、ウィリアム・ブレイク、シャーロット・スミス、アルフレッド・テニスン(文学)、サー・ジョシュア・レノルズ(美術史)、ジョン・ラスキン(ラファエロ前派)、フィリップ・ヘンリー・ゴス、ジョージ・ヘンリー・ルイス(博物学)らの顕微鏡的言説に時代背景を踏まえた詳細な分析をほどこし、その特徴を浮き彫りにした。(1)平成22年度は、下記の顕微鏡関連文献を精読した。(2)国内にない文献は、大英図書館、ケンブリッジ大学図書館、オックスフォード大学図書館、ロンドン大学図書館、その他関連研究所等から、マイクロフィルムの形で取り寄せ、コピー・製本し読みやすい形にした。その他、ECCO(Eighteenth-Century Collection Online)にアクセスし、スティック・メモリに蓄積しコピー・製本した。(3)入手したデータや分析した結果を主題・項目ごとにまとめ、必要に応じてコンピュータ入力した。平成23年度は、下記の顕微鏡関連文献を精読した。(4)入手したデータや分析した結果を主題・項目ごとにまとめ、必要に応じてコンピュータ入力をした。顕微鏡と19世紀に大流行をみた博物学(植物学)は密接な関係にあるが、この影響関係を主として考察した。とくに、極微少の世界を探求する顕微鏡的想像力におけるレンズの媒介性の問題を、William Blake, Charlotte Smith, Alfred Tennyson, 1st Baron Tennysonに探り、さらに19世紀を代表する博物学者Philip Henry GosseとGeorge Henry Lewes,ふたりの「顕微鏡的博物学」(microscopic natural history)の相違に注目しつつ、この問題を考察した。顕微鏡下の世界を描写するに際して、レンズの向こう側にも神の存在を認め、まるでレンズの媒介性を忘却・無視もしくは抑圧するのがゴスだとすれば、他方、レンズという第3項を問題視するのがルイスである。双方の顕微鏡的博物学に対する異なった姿勢を比較検討し、それがアリストテレスの「ある透明なもの(ディアファネース)」が孕む、相反するふたつの特徴ー透明性と不透明性ーと共振することを明らかにした。最後に、レンズが19世紀文学・文化において重要な要素であったことを示した。平成24年度は顕微鏡関連の下記文献を精読した。3顕微鏡と19世紀に大流行をみた博物学(植物学)は密接な関係にあるが、この影響関係を考察した(平成25年度にも続行予定)。ラファエロ前派の画家たち(William Holman Huntほか)、John Ruskin, Edmund Gossなど、詩人としてCharlotte Smithの植物学的作品、植物学からの強い影響を受けたLord Tennyson作品などは、本研究課題にとって極めて重要な考察の対象となる。4上記13に関連する研究書や論文、関連ジャーナルを数多く入手し精読した。5入手したデータや分析した結果を主題・項目ごとにまとめ、必要に応じてコンピュータ入力をした。本研究課題に関する基本一次資料の精読がほぼ順調に進んでいる。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題に関する基本一次資料の精読はほぼ順調に進んでいる。2011年7月に神戸でおこなったInternational Coleridge Conferenceにおける基調講演において、Blakeの美術観とColeridgeの体系的美術論に、Swedenborg経由で顕微鏡的言説の影響があることを知り、本研究課題に取り掛かる前に想定した以外の事実が浮き彫りになった。次年度は、今年度同様の作業を持続させつつ、このあらたに発見した事実をもう少し掘り下げてみたい。Sir Joshua Reynolds, Discourses on Artに奇形学や怪物学、生物学からの影響があることを発見したのは貴重な成果のひとつである。この点は、William Blakeのテクストには病理学的細胞学からの影響が読み取れることと深い関連がありそうである。本研究課題の最終年度平成25年度は、今年度と同様の作業を継続しつつ、ヴィクトリア朝の作家、博物学者、詩人のなかに、顕微鏡文化を読み取ることが目的となる。
伝承遊びの伝承性の復権に関する理論的・実証的研究

現代日本においては、子どもたちの遊びの伝承は市井においては既に消滅してしまっている。しかし、就学前施設において、わらべうた遊びのような伝承遊びが、復権するには、まず第一に保育者が子どもと共にわらべうた遊びを行い、次第にそこから撤退していくことが必要である。それによって、子どもたち自身によるわらべうた遊びの再生が可能となる。第二に、それが年長児から年少児へと伝承されるには、「遊びの徒弟制」と同様の構造があることが必要である。今年度は、「研究実施計画」の中の下記2つの調査研究を行った。1)伝承遊びではないが既に遊びの伝承(リレーごっこ、ドッジボール等)が園内に行われているめばえ幼稚園(我孫子市の私立幼稚園)の伝承はどのような構造によって可能となっているか(方法:月2回程度のフィールド調査)をエスノグラフィーによって明らかにするため調査。今年度は、遊びの伝承の実態を明らかにすることを目的とした。例えばリレーごっこでは、夏休みが明けると園庭のトラックを子どもたちが自発的にバトンを持って走る姿が見られ始め(1学期は見られない)、そこに保育者が参加し、その後クラスの保育者主導の活動となり、運動会が行われる。この園の運動会は、一般の幼稚園とは大きく異なり、子ども主体というよりは、父兄(卒園生が3分の1)、卒園生等の参加が非常に多く、彼らが運営進行を務めており、近代学校の運動会というよりは、前近代的村落共同体の村祭り的なものであり、それゆえ、めばえ幼稚園における子どもの遊びの伝承は、村落共同体の祭りの伝承構造と類似した構造を持っており、人間関係は非常にノリの共有度が高い(同調性)と考えられる。2)フィールド対象園(浦安市立若草幼稚園)において、幼児の集団の凝集性を高め(小川博久の『遊び保育論』に基づく)、伝承遊びの伝承性を復権する条件を構成するアクションリサーチ。『遊び保育論』の実践が高いレベルのものが確保され、幼児集団の凝集性は高くなっており、子ども同士のノリの共有度も高くなったと思われるが、年少児が年長児の遊びを見て真似る、という条件を構成する事は難しかった。ただし、集団の凝集性が高いがゆえに、発達障碍児が年度当初逸脱行動が非常に多かったが、年度末には逸脱行動がほとんど見られなくなり、補助教諭を必要としないまでに成長する姿が見られた。26年度は、下記のように行った。1.伝承遊びではないが既に遊びの伝承(リレーごっこ、ドッジボール等)が行われているめばえ幼稚園の遊びの伝承構造を明らかにするエスノグラフィー。(1)めばえ幼稚園の保育は行事を中心としていること、(2)全ての行事が前近代的村落共同体の祭礼と同様に、正統的周辺参加の構造(前近代的徒弟制)を持っていることが明らかにされつつある。めばえ幼稚園では、5歳児は年少の(特に3歳児)子どもたちを生活行為においてケアする(一斉活動や弁当の準備などを3歳保育室に5歳児が来て行う)ことがカリキュラム化されており、この意味で生活集団として35歳児は包摂されている一方で、5歳児は製作活動、音楽表現活動、劇的表現活動の全てにおいて中心を担うが、4歳児、3歳児はその活動を行うことは許されておらず、見ている(排除される)か、ときに一部手伝う。この包摂と排除の構造がカリキュラム化されることによって、全ての活動が前近代的徒弟制の構造を持ち、その中のひとつの活動として遊びが伝承されていることが次第に明らかになりつつある。2.幼児の集団の凝集性を高め(小川博久の『遊び保育論』に基づく)、伝承遊びの伝承性を復権する条件を構成するアクションリサーチ。フィールド対象園の変更を余儀なくされ、公立幼稚園(浦安市立青葉幼稚園、同富岡幼稚園)に私立を加え(認定こども園あかみ幼稚園、美和保育園)、4園となった。『遊び保育論』の実践レベルの高い園(あかみ幼稚園)では、わらべうたを年長組にまず導入し、昨年度と同様に学級集団の凝集性は高くなったが、伝承まで構築するのはこれからである。他園は、遊び保育論による保育を26年度に導入し、わらべうたも導入したが、支援を要する子どもの逸脱行動が減少し、クラス集団に位置付く過程が見られたが、園全体としての取り組みまでは至らなかった。3年間の研究実績は下記のようになっている。1)伝承遊びではないが、既に遊びの伝承が行なわれているめばえ幼稚園の遊びの伝承構造を明らかにするエスノグラフィー1めばえ幼稚園は、行事(中心となるのは、1学期はインディアン祭り、2学期は運動会、芋掘り遠足、クリスマス会、3学期はお別れ会(レストラン、お化け屋敷)、ドッジボール大会)を中心とし、それらは前近代的村落共同体の祭礼と同様に、正統的周辺参加の構造(保育者と年長児は、年長者として行事の準備活動、行事当日の活動の中心的役割を担い、年少、年中児は周辺的に参加する)を持ち、カリキュラムとして構造化されていることを、25年度、26年度に明らかにした。2最終年度には、1の正統的周辺参加の構造において、集団が二重の構造になっていることの意義を明らかにした。年長児と年中、年少児は「ケアするーケアされる」関係として集団に包摂されるが、行事の主活動においては年長児のみが担い手となり、年中、年少児は「排除」されるのである。この二重構造が、年少、年中児の年長児に対する強い憧れと動機を生み、子供達の主体的活動を生み出している。

2)幼児の集団の凝集性を高め(小川博久の『遊び保育論』に基づく)、伝承遊びの伝承性を復権する条件を構成するアクションリサーチ。:物理的制約によって遅れ気味であったが、小川の「遊び保育論」を行いつつ年長児クラスにわらべうた遊びを導入し、最終年度に次のようなことが実証された。1認定こども園あかみ幼稚園では、一斉活動としてわらべうた遊びを行い、3ヶ月くらい経った頃から、<あぶくたった>を年長児が園庭で自発的に行うようになり、最初は持続時間が短かったが、次第に3040分こどもたちのみで持続するようになった。2年長児が行っているわらべうた遊びを年中児が見て、断片的ではあるが自発的に再生して遊ぶようになった。現代日本においては、子どもたちの遊びの伝承は市井においては既に消滅してしまっている。しかし、就学前施設において、わらべうた遊びのような伝承遊びが、復権するには、まず第一に保育者が子どもと共にわらべうた遊びを行い、次第にそこから撤退していくことが必要である。それによって、子どもたち自身によるわらべうた遊びの再生が可能となる。第二に、それが年長児から年少児へと伝承されるには、「遊びの徒弟制」と同様の構造があることが必要である。「9.研究実績の概要」で述べた1.については、フィールド対象園(めばえ幼稚園)の遊びを含めた文化の伝承構造が明らかにされつつある。しかし、2.については、フィールド対象園の変更を余儀なくされたことにより、振り出しに戻った。遊び保育論の実践を最初から構築しなければならなくなったため、当初の計画よりも遅れている。教育方法学「9.研究実績の概要」の1.については、正統的周辺参加の構造の詳細をさらに明らかにする必要があり、次の3点についてより詳細な調査が必要である。(1)各学期に行われる行事活動への各学年の子ども達の参加の様子。具体的には、5歳児の活動がいかに行われるか、その活動をどのように年少児たちが見ているか。(2)前近代的社会に濃厚に築かれており近代学校教育制度においては制度上捨象されている教師と子ども、子ども間のノリ(リズム)の共有が、めばえ幼稚園の子どもたちの間には濃厚に形成されている。それは既に5歳児に進級するときにはかなりの程度形成されている様子が明らかになりつつあるが、いかにして形成されるのか、について27年度は3歳児の活動を観察する(28年度は4歳児の予定)。(3)めばえ幼稚園の行事は父兄も共同に参加して行い、いわゆるPTAとは異なる。園の文化形成の一端を担う父兄の参加意識と参加への強い意欲を生み出すのは何か。「研究実績の概要」の2.については、次の2点のアクションリサーチが必要である。(1)『遊び保育論』の実践レベルを各園で高めること。(2);各園でのわらべうたの取り組みを深めること。まず、年長児にかごめかごめ、あぶくたった、などのいわゆる伝承されてきたわらべうたを導入するとともに、4歳児クラスに近年メディアで取り上げられているコダーイ芸術研究所等考案の短くて覚えやすいわらべうた遊びを導入し、それによってわらべうたを日常的に実践し、ノリの共有度を高める。同時に年長児の年少児に対するわらべうた遊びのモデル性を高める実践を行う必要がある(年長児の遊ぶ姿を年少児が見る場面を構成するなど)。
人工脂質平面膜を用いたTRPM7活性制御機構の解明

H29年度、セットアップを完了したcontact bubble bilayer(CBB)法を用い、SBPタグを付加したmurine TRPM7のチャネル電流の測定を行った。H29年度に使用可否を検討したHalo-tag同様、SBPタグTRPM7は、通常の発現系(哺乳類細胞での過剰発現)では、タグを付加していないTRPM7チャネルと同等のチャネル活性を持つことを確認した。TRPM7電流の記録には、SBPタグTRPM7過剰発現細胞からSBPタグTRPM7をストレプタクチンカラムで精製して用いるが、溶出液中に含まれる界面活性剤(膜タンパク質の可溶化を目的として使用)は、CBBの維持を阻害する。そのため、界面活性剤の除去法を検討し選定した。また、人工膜の脂質組成の検討を行った。安価で汎用のasolectin、高価な合成品のホスファチジルコリン(PC)、ホスファチジルエタノールアミン(PE)、ホスファチジルセリン(PS)の混合脂質(PC:PE、PC:PSなど)を試した結果、asolectinは精製ロットによって夾雑物が存在して記録を妨害することが判明した。PC:PE膜では200mVの電圧負荷でも長時間(30分)の記録に耐えうることが分かった。PC:PE膜を用いたCBB法でのTRPM7チャネル電流の安定的測定を実現することに成功し、二価陽イオンの非存在下で1シングルチャネルコンダクタンス3653pSであり、これまでにTRPM7シングルチャネルで報告されている値と同等であること、2開確率0.75が記録時間中維持されることを明らかにした。チャネルタンパクの精製方法、および脂質膜組成、チャネルリポソームの調整方法など、安定記録のための条件を確立し、長時間記録に成功した。CBBに埋め込んだチャネルの配向を見極めたり、薬物の影響を検討するには、bouble内を還流するシステムを備える必要がある。H30年度の終盤にbouble内に薬液を投与するためpicopump(PV820)を設置したが、排出圧の調節が難しく、記録中の還流はまだ成功していない。平成31年度(令和元年度)は初めにbouble内還流を確実にできるような方法を検討し、様々な薬物、酸化ストレスのTRPM7チャネルへの影響を明らかにする。また、TRPM7チャネルドメインのみの変異体とリコンビナントTRPM7キナーゼドメインの相互作用について検討し、細胞を用いたパッチクランプ実験の結果と比較検討する。人工膜上でのTRPM7活性と、細胞に発現するTRPM7活性を比較することで、細胞内に存在する様々な分子のTRPM7活性への影響を見積もる。H29年度は1人口脂質平面膜実験の立ち上げ及び、2タグ付きTRPM7チャネルタンパク質の作製および発現系を用いた機能解析を行った。1本研究計画では、当初、古くから行われている従来法と呼ばれるチェンバーを用いた方法で行う予定であった。しかしながら研究協力者(岩本真幸)と検討した結果、研究協力者が開発した最新の方法であるContact bubble bilayer法(CBB法)を導入することにした。その理由は、CBB法は従来法に比べ、平面膜にチャネルタンパク質を埋め込む際の効率が格段に良いこと、低ノイズであることが挙げられる。CBB法では、油相の中で直径50μmほどの脂質単層膜に包まれた水滴を2つ作成し、これらを一部接触させることにより小さな脂質二重層を作成し、そこにチャネルタンパク質を埋め込んで電気信号を測定する。H29年度はCBB法を行うための実験装置をセットアップするため、連携研究者の研究室に実際に見学に行き、細かな実験方法などを習得した。その結果、当研究室においてもCBB法実験装置を立ち上げ、AmphotericinBチャネルのシングルチャネル電流を測定することに成功した。2TRPM7チャネルを平面膜に組み込むためには、TRPM7チャネルタンパク質の精製を行わなければならない。本研究では、ヒトTRPM7のN末端にHalo-tagを付加し、精製の際にはこのHalo-tagを利用することにした。タグを付加することによってTRPM7チャネルの性質が変わっていないことを確認するため、Halo-tag hTRPM7を過剰発現するHEK293細胞を作成し、パッチクランプ法によりその機能を検討した。Halo-tag hTRPM7は、これまで我々が対象としていたマウスTRPM7と同様に、マグネシウムおよびATP依存性に過酸化水素によって活性が制御されることを確認した。脂質平面膜実験用のセットアップを完了した。予定していた実験装置とは異なるものにはなったが、人工脂質平面膜の作成およびシンブルチャネル電流の測定が可能な実験装置のセットアップを完了した。

安価で汎用のasolectin、高価な合成品のホスファチジルコリン(PC)、ホスファチジルエタノールアミン(PE)、ホスファチジルセリン(PS)の混合脂質(PC:PE、PC:PSなど)を試した結果、asolectinは精製ロットによって夾雑物が存在して記録を妨害することが判明した。PC:PE膜では200mVの電圧負荷でも長時間(30分)の記録に耐えうることが分かった。PC:PE膜を用いたCBB法でのTRPM7チャネル電流の安定的測定を実現することに成功し、二価陽イオンの非存在下で1シングルチャネルコンダクタンス3653pSであり、これまでにTRPM7シングルチャネルで報告されている値と同等であること、2開確率0.75が記録時間中維持されることを明らかにした。チャネルタンパクの精製方法、および脂質膜組成、チャネルリポソームの調整方法など、安定記録のための条件を確立し、長時間記録に成功した。H30年度はHalo-tagにて精製したhTRPM7のシングルチャネル電流を測定し、macro scopic currentと性質を比較する。特に酸化ストレスに対する応答性について検討する。CBB法では平面膜に接する溶液の交換は従来法よりやや難しい。水滴内の溶液を交換すればよいだけなので、交換は迅速に行うことができるが、それには水滴内還流用の細いガラス管を2本、水滴に刺入しなければならない。このため技術的には難しい。液交換ができるように還流系を増設するか、液交換なしにチャネル活性を比較する方法を検討する。CBBに埋め込んだチャネルの配向を見極めたり、薬物の影響を検討するには、bouble内を還流するシステムを備える必要がある。H30年度の終盤にbouble内に薬液を投与するためpicopump(PV820)を設置したが、排出圧の調節が難しく、記録中の還流はまだ成功していない。平成31年度(令和元年度)は初めにbouble内還流を確実にできるような方法を検討し、様々な薬物、酸化ストレスのTRPM7チャネルへの影響を明らかにする。また、TRPM7チャネルドメインのみの変異体とリコンビナントTRPM7キナーゼドメインの相互作用について検討し、細胞を用いたパッチクランプ実験の結果と比較検討する。人工膜上でのTRPM7活性と、細胞に発現するTRPM7活性を比較することで、細胞内に存在する様々な分子のTRPM7活性への影響を見積もる。申請当初予定していた実験装置とは異なる実験装置となったため、H29年度の支出額が減額となった。H30年度は同じ理由により、還流装置のセットアップのため、計画よりも支出額が増えると見込まれ、これを繰り越し金にて賄う予定である。Bubble内還流用の機器を、廃棄処分となっている機器を譲り受けて使用したため、支出減となった。H31年度は主に試薬類に支出する予定である。
2重結合量子ドットにおけるクーロンブロッケードとその応用に関する研究

本研究では、半導体や金属を用いて2重結合量子ドットを作製し、その物性を調べることを行った。半導体2次元電子ガスを用いた量子ドットの作製法として、従来から用いられている金属ゲート法に加えて、エッチングと金属ゲートを組み合わせる方法を開発した。この際問題となる微小エッチング領域への電子ビームリソグラフィーの位置合わせに関し、0.1ミクロン以下の精度でそれができることを確認した。従来からの全金属ゲートプロセスにより、並列2重結合量子ドットを作製することに成功し、各ゲートの動作を確認することはできたが、ドット間の単電子の相互作用を確認する実験は行うことができなかった。なお、単一量子ドットの電子輸送に関して、四角いドット形状でもポイントコンタクトリードや角の丸まりにより、電子波干渉に関してカオス的振る舞いが起こる可能性を指摘し、電子軌道の量子力学的シミュレーションにより安定軌道が存在することを明らかにした。金属を用いた実験では、アルミニウム、金、銅を用いて、中空ブリッジ法と斜め蒸着法を組み合わせる方法により、微小トンネル接合を作製する技術を確立した。全金属をアルミニウムで作製した単電子トランジスタにおいて、電流電圧特性にクーロンブロッケードの効果を観測し、また、コンダクタンスがゲート電圧によって変調されるクーロン振動を観測した。さらに、量子ドット部分をリング構造で置き換えた構造においてコンダクタンスの磁場依存性に周期的振動を観測した。これは、磁束量子化に類似の効果と考えているが、クーロンブロッケードがどのように影響しているかは明らかにできていない。
局所的コミュニケーションから生じる階層的進化ダイナミクスの歪みの解析

大規模集団が局所的小集団を部分集団として内包するとき,小集団内の構成要素間コミュニケーションにおける相互作用が大規模集団全体に次第に伝搬し,大規模集団全体に及ぼす影響を調査した.大規模集団全体における各部分解の構成割合に対してどのような影響を及ぼすかの定量化法,異なる適応度景観上で同時並行的に進行する進化的ダイナミクスの新たなモデルの着想,in vitroおよびin vivoマウスでの短期呼吸増強に着目した神経生理学的実験の実測データ,などの成果を得た.これらの調査研究活動に基づき,現在,進化的ダイナミクスの新たな定量的数理モデルと脳のネットワークモデルへの適用可能性の検討を進めている.申請課題「局所的コミュニケーションから生じる階層的進化ダイナミクスの歪みの解析」では,大規模集団が局所的小集団を部分集団として内包するとき,小集団内の構成要素間コミュニケーションにおける相互作用が大規模集団全体に次第に伝搬し,大規模集団全体に及ぼす影響を数理システム論的に解析する.申請時までの調査において,今後の課題として次のことが挙げられていた.調査項目1:多変量分布の歪みを三次統計量として定量化し,その性質を調査,調査項目2:小集団内における相互作用の大規模集団全体への伝搬効果を調査,調査項目3:相互作用の強度や方向性の違いに起因する進化的ダイナミクスの変化を調査,調査項目4:脳のアストロサイトネットワークをモデル化し実測データとの整合性を調査.平成25年度は,研究代表者・染谷は,調査項目1と調査項目2に関して調査を補強し,進展した成果を公表するに至った.具体的には,パラメータ値により三次統計量の大きさを連続的に変化させることができる状態遷移の確率密度分布関数を新たに導入し,さまざまなパラメータ値のもとで,小集団内における局所的コミュニケーションが大規模集団全体に対してどのような伝搬効果をもたらすかを調査した.また,研究分担者・岡田は,通常のラットより作成した脳幹脊髄標本の延髄断面にカルシウムイメージング法を応用し,多数のニューロンとアストロサイトの活動を同時に計測し,アストロサイトが呼吸に同期した活動を呈することの証明を試みており,調査項目4に関する準備として,in vivoマウスでの神経生理学的実験を始めとした実測データの取得をすすめている.申請課題「局所的コミュニケーションから生じる階層的進化ダイナミクスの歪みの解析」では,大規模集団が局所的小集団を部分集団として内包するとき,小集団内の構成要素間コミュニケーションにおける相互作用が大規模集団全体に次第に伝搬し,大規模集団全体に及ぼす影響を数理システム論的に解析する.申請時までの調査において,今後の課題として次のことが挙げられていた.調査項目1:多変量分布の歪みを三次統計量として定量化し,その性質を調査,調査項目2:小集団内における相互作用の大規模集団全体への伝搬効果を調査,調査項目3:相互作用の強度や方向性の違いに起因する進化的ダイナミクスの変化を調査,調査項目4:脳のアストロサイトネットワークをモデル化し実測データとの整合性を調査.平成26年度は,研究代表者・染谷は,調査項目2に関してこれまでに得た知見を補強した.具体的には,小集団のある構成要素が有する特徴的な性質を恣意的に保存・伝搬させるとき,大規模集団全体の多様性に対してどのような効果をもたらすかを調査した.研究分担者・岡田は,通常のラットより作成した脳幹脊髄標本の延髄断面にカルシウムイメージング法を応用し,多数のニューロンとアストロサイトの活動を同時に計測し,アストロサイトが呼吸に同期した活動を呈することの証明を試みており,調査項目4に関する調査として,in vivoマウスでの短期呼吸増強に着目した神経生理学的実験を行い実測データを取得した.申請課題「局所的コミュニケーションから生じる階層的進化ダイナミクスの歪みの解析」では,大規模集団が局所的小集団を部分集団として内包するとき,小集団内の構成要素間コミュニケーションにおける相互作用が大規模集団全体に次第に伝搬し,大規模集団全体に及ぼす影響を数理システム論的に解析する.申請時までの調査において,今後の課題として次のことが挙げられていた.調査項目1:多変量分布の歪みを三次統計量として定量化し,その性質を調査,調査項目2:小集団内における相互作用の大規模集団全体への伝搬効果を調査,調査項目3:相互作用の強度や方向性の違いに起因する進化的ダイナミクスの変化を調査,調査項目4:脳のアストロサイトネットワークをモデル化し実測データとの整合性を調査.平成27年度は,研究代表者・染谷は,調査項目2に関する定量的アプローチを試みた.

具体的には,小集団のある構成要素が有する特徴的な性質を恣意的に保存・伝搬させるとき,大規模集団全体における各部分解の構成割合に対してどのような影響を及ぼすかを定量的に扱う方法を調査した.また,調査項目3に関して,異なる適応度景観上で同時並行的に進行する進化的ダイナミクスを調査した.研究分担者・岡田は,調査項目4に関する調査として,in vitro環境でも自発的な呼吸リズム形成能を有する新生ラット摘出脳幹脊髄標本において,ニューロンとアストロサイトとによる呼吸リズム形成の過程を可視化する実験を行った.得られた知見に基づき,呼吸リズム形成に関するニューロンとアストロサイトとの相互作用モデルを構築し,実測データとの整合性を調査した.大規模集団が局所的小集団を部分集団として内包するとき,小集団内の構成要素間コミュニケーションにおける相互作用が大規模集団全体に次第に伝搬し,大規模集団全体に及ぼす影響を調査した.大規模集団全体における各部分解の構成割合に対してどのような影響を及ぼすかの定量化法,異なる適応度景観上で同時並行的に進行する進化的ダイナミクスの新たなモデルの着想,in vitroおよびin vivoマウスでの短期呼吸増強に着目した神経生理学的実験の実測データ,などの成果を得た.これらの調査研究活動に基づき,現在,進化的ダイナミクスの新たな定量的数理モデルと脳のネットワークモデルへの適用可能性の検討を進めている.調査項目3に関する成果を得るに至っておらず,当初の計画以上の進展であるとは言えないものの,他の調査項目に関しては概ね順調な進展状況にある.知能情報学次年度は,調査項目1,調査項目2,調査項目4のさらなる補強を試みると共に,調査項目3に関する調査を進め,抽象モデルと実測データの整合性を検証する予定である.交付申請書にて,調査項目1と調査項目2に関してこれまでに得た成果を補強すること,および,調査項目4のための神経生理学的実験を開始すること,を研究実施計画として挙げており,これらに対応した順調な進展状況にある.主に,計算機の購入計画に変更があり,差額が生じたためである.具体的には,申請時は,モバイル型ワークステーション(高性能ノート型PC)を平成26年度に購入する計画であったが,これを前倒しし平成25年度に購入した.また,数値計算用PCを増強した.次年度は,調査項目1と調査項目2のさらなる補強を試みると共に,調査項目3に関する調査を進め,また,調査項目4に関する実測データを整理する予定である.差額分は,次年度以降に,計算用サーバーの増強用パーツの購入に使用する予定である.研究代表者・染谷への配分額については,主に,計算機の購入計画に変更があり,差額が生じたためである.具体的には,申請時は,モバイル型ワークステーション(高性能ノート型PC)を平成26年度に購入する計画であったが,これを前倒しし平成25年度に購入した.他方,計算用サーバーとしては安価な汎用型PCを購入した.研究分担者・岡田への配分額については,主に,実験環境のセットアップに時間を要したためである.差額分は,次年度以降に,計算用サーバーの増強用パーツおよび神経生理学的実験のための消耗品の購入に使用する予定である.
パターン生成との同時処理に基づく論理設計誤りの自動追跡・修正

1.誤り追跡入力の生成部作成:論理検証の結果,機能仕様と設計された論理回路の不一致が検出された場合,その条件を表す二分決定グラフをもとに,誤り追跡入力を生成するソフトウェアを開発した。他の処理との同時実行を可能とした。2.誤り候補箇所特定部作成:生成された誤り追跡入力をもとに,プール変数Xを出力に伝搬させるように修正可能な箇所の組合せを,可制御性の評価と,誤りの種類を特定しないシミュレーションにより,「誤り候補箇所」として特定するソフトウェアを開発した。3.誤り追跡部作成:特定された誤り候補箇所のそれぞれについて誤りの種類を対応させ,プール変数Xが出力まで伝搬するか否かを判定することで,すべての誤り追跡入力についてXが出力まで伝搬する誤りの組合せを,設計誤りの候補として求めるソフトウェアを開発した。4.自動修正/論理再検証部作成:3.の結果得られた設計誤りの候補をもとに自動的にもとの回路を修正し,再度論理検証を行うことによって,最終的な設計誤りと修正された回路を設計者に提示するソフトウェアを開発した。修正しても機能仕様と一致しない誤り候補が存在する場合,不一致の条件を示す論理関数を二分決定グラフで表現し,再度1.の誤り追跡入力の生成処理を実行する。追加生成された誤り追跡入力を,もとのパターンと合わせて誤り追跡に利用することで,高い限定効果を実現する工夫を行った。5.システムの性能評価:実験により,実際に人手で設計された種々の回路に対する誤りの追跡・修正能力を評価した。その結果,パターン生成との同時処理によって従来は6080%であった限定率が,100%に向上することを確認し,論理設計誤りに対する本手法の高い修正能力が実証された。
アメリカ合衆国ハワイ州における野生動物の新たな資源化をめぐる社会動態に関する研究

本研究は、アメリカ合衆国ハワイ州(以下、ハワイ)に生息するアクシスジカ(Axis axis)を事例に、野生動物の新たな資源化と地域社会の関係性に焦点を当て、「環境ガバナンスと資源管理に関する理論的研究」、「フィールドワーク」、「調査地への研究成果の還元と応答」の3つを柱として、資源利用をめぐる社会動態を分析をおこない、野生動物保全と資源管理に対する考察をおこない、人と野生動物の共存関係の構築に資する研究成果を目指している。1年目(平成30年度)は、現地でのフィールドワークを2度おこない、狩猟者を含む地域住民に対する聞き取り調査と、狩猟活動における参与観察、関係機関での資料収集に努めた。その結果、地域住民がおこなう狩猟の実態や、州政府および関係団体(USDA、BIISCなど)が目指す移入種のコントロールに関して、明らかにすることができた。また、共同研究者であるDr.Melissa Priceと会合をもち、今後の研究の進め方と、成果発表の形について協議した。そして、2年目におこなう予定である、長期滞在調査について討議した。加えて、2年目以降の成果発表のために、関係学会に出席し学術的交流をはかり、文献研究による理論的調査も進めた。最終年度以降の「現地での成果還元と応答」を視野に入れた、現地調査の基礎となる人脈形成やインフォーマントの選定など、フィールドワークに関する活動が概ね順調に進んでいる。理論研究についても他分野での研究も含めて順調におこなっている。2年目は、調査地での長期滞在調査を計画しており、研究目標達成のために、「環境ガバナンスと資源管理に関する理論的研究」、「フィールドワーク」、「調査地への研究成果の還元と応答」の3つの研究内容を着実に実行する。
細胞老化から見た血管石灰化における長寿遺伝子Sir2の役割の解明

加齢とともに進む心血管組織における石灰化の中で、特に血管石灰化は高齢者の不安定な血行動態を惹起しており、心血管イベント発症に大きく関与する。また、近縁の研究により、細胞老化は加齢に伴う血管老化と血管機能障害に関与しており、特に動脈硬化病変には血管構成細胞の細胞老化形質が背景にあることが言われている。それを踏まえた上で血管石灰化の分子機序から見てみると、血管平滑筋細胞の骨芽細胞様形質転換を伴った老化形質もその一端を担っている可能性がある。本研究により、我々は血管平滑筋細胞石灰化の初期形成過程において長寿遺伝子Sirtuinがダイナミックに抗老化作用を示し、最終的に血管石灰化の抑制に関わっている可能性を見出した。具体的には、高リン状態による石灰化誘導に対して、Sir2のヒトホモログであるSIRT1が抑制され、その結果としてのp21活性化の関与が大きいことが判明した。逆に、SIRT1を活性化もしくは過剰発現することにより、血管平滑筋細胞の老化形質も抑制され、結果的に石灰沈着も減少した。また、このSIRT1-p21経路は骨形成過程における重要な転写因子Runx2の発現にまで調節していることが同定された。ラット腎不全モデルにおいても、メンケベルグ型血管中膜石灰化を惹起することにより、石灰沈着が出現する前から老化形質を伴った細胞が中膜に出現していることが確認された。これらの新たな知見は、血管石灰化に対する今後の治療戦略の一つとしてSirtuinがターゲットになり得る可能性を示唆するものであり、それに基づく新たな治療法の開発が期待される。血管石灰化は高齢者における血行動態をより不安定にする現象である。また、細胞レベルの老化が加齢にともなう血管老化および血管機能障害に関与している。今回、細胞老化という観点から血管石灰化における長寿遺伝子Sirt1の役割を解明すべく、研究を進めた。腎不全に伴う高リン血症を背景とする血管中膜石灰化をモデルとして様々な実験系を組んでおり、平成21年度の進行状況として、以下の培養系実験と動物実験を中心に行った。●培養系実験:培養系血管平滑筋細胞の石灰化モデルを用いたSirt1の役割培養系ヒト大動脈平滑筋細胞(HASMC)への石灰化誘導のために高リン刺激を行うと、細胞老化形質(SAβ-gal活性上昇)が惹起され、平行してSirt1蛋白発現も低下した。この変化は石灰沈着の程度と逆相関していた。また、Sirt1活性を阻害(SirtinolやsiRNAによるノックダウン)により老化形質および石灰沈着も増悪し、逆に、Sirt1活性薬であるResveratrolにより老化形質および石灰沈着が抑制されることも確認した。この機序においては、Sirt1抑制によるp21活性化が大きく関与していることが同定された。●動物実験:腎不全モデル動物での大動脈石灰化における細胞老化現象とSirt1の役割アデニン含有餌により高リン血症を伴うラット腎不全モデルを作成し、最終的に大動脈中膜石灰化を誘導した。老化形質(SAβ-gal陽性)細胞の存在を検討したところ、中膜の石灰沈着部位の周囲に存在し、その程度は石灰沈着量に依存していた。また、タイムコース実験において、微細な石灰沈着が出現し始める前に老化形質をとった細胞が多く誘導されていることが確認できた。今後、石灰化形成におけるSirt1/p21経路の関与を詳細に検討することにより、いかにSirt1活性を保つことが石灰化抑制につながり、ひいては血管弾性を維持することにつながる可能性がある。細胞老化は加齢に伴う血管老化と血管機能障害に関与し、血管石灰化は高齢者の血行動態をより不安定にする現象である。