hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
mRNA前駆体の組織特異的転写後プロセシングの制御機構の解明

転写とスプライシングの両方を制御する新奇因子LST-3が発現遺伝子のプロモーター領域に結合することを明らかにし、共沈するタンパク質を多数同定して、スプライシング制御機構を明らかにした。線虫のトロポミオシンをコードするlev-11遺伝子の組織特異的選択的スプライシングパターンを明らかにした。線虫における選択的スプライシング制御機構についての総説を発表した。TU-tagging法による線虫での組織特異的新生RNA標識法の課題を明らかにした。計画Aとして、TU-taggingによる線虫の生体における新生RNAの組織特異的な標識法と濃縮法の確立を目指していた。Ai)のT.gondii UPRTを組織特異的に発現するトランスジェニック線虫の作製について、体壁筋特異的プロモータと神経系特異的プロモータによるT. gondii UPRT発現ベクターを染色体外アレイとして持つトランスジェニック線虫の作製までは順調に進んだ。その後の段階である紫外線照射によるトランスジーンの染色体への組み込みについては、通常の数倍の数のスクリーニングを行ったにもかかわらず、これまでのところ安定なトランスジェニック株を得られていない。計画Cとして、Aで得たトランスジェニック線虫を用いて、4-チオウラシル(4TU)によって代謝標識した新生RNAの経時変化の追跡を計画していた。計画どおりトランスジェニック線虫が得られないことから、代替として哺乳類培養細胞にT.gondii UPRTをトランスフェクションにより発現させ、4TUによって新生RNAを代謝標識し精製する過程を試みた。その結果、T. gondii UPRT依存的に新生RNAを4TU標識し、ビオチン化して精製するまでの実験系を確立し、標識時間の違いにより新生RNAのプロセシングパターンが変化する様子も観察した。計画Dとして、抗LST-3抗体によるChIP-seqを計画していたが、定量PCRによるクロマチン免疫沈降の確認まで進んでいる。今後、並行して行っている抗リン酸化RNAポリメラーゼII抗体でクロマチン免疫沈降の特異性の確認を経たうえで、大規模シーケンス解析に回す予定である。計画EとしてLST-3と免疫共沈するタンパク質の同定を計画していた。これまでに野生型とlst-3変異体についてChIPと同じ条件でホルムアルデヒド固定した核を大量に調製し、可溶化後に免疫沈降するところまで進んだ。今後、質量分析によるタンパク質の同定を予定している。Ai)のT. gondiiのウラシルホスホリボシルトランスフェラーゼ(UPRT)を体壁筋特異的または神経系特異的に発現する安定発現株の作製までは順調に進んだ。しかし、これらの株を用いて、4-チオウラシル(4TU)による新生RNAの代謝標識を試みたところ、T. gondii UPRTを発現していない野生型株でも4TUが5分間の短い標識で効率よく新生RNAに取り込まれてしまうことが明らかになった。計画B,Cとして、Aで得たトランスジェニック線虫を用いて組織特異的に代謝標識した成熟mRNAの大規模シーケンス解析、新生RNAの経時変化の追跡を計画していた。しかし、上述のとおり野生型株背景では組織特異的にRNAを標識できていないことから、バックグラウンドの4TUの取り込みが低い変異体を探索することとした。これまでに、ウリジン一リン酸合成酵素をコードするumps-1の変異体を4TUで代謝標識したところ野生型株に比べて4TUのRNAへの取り込みが少なくなることを確認した。計画EとしてLST-3と免疫共沈するタンパク質の同定を計画している。これまでにホルムアルデヒド固定した核を可溶化後に免疫沈降して、LST-3を免疫沈降し、共沈降したタンパク質を数十種類同定した。計画A)のT.gondii UPRTを組織特異的に発現するトランスジェニック線虫の作製について、トランスジーンを染色体へ組み込んだ安定発現株の作製に想定外の時間を要した上に、線虫ではショウジョウバエや哺乳類と異なり、T. gondii UPRTを発現していない野生型株でも4TUが5分間の短い標識で効率よく新生RNAに取り込まれてしまい、計画どおりに新生RNAを組織特異的に標識することはできないことが明らかになったため。計画B, Cについて、Aで得たトランスジェニック線虫と確立した新生RNA標識法を用いて実験をする計画であったが、標識法が確立されていないため、予定どおりには進行していない。計画EとしてLST-3と免疫共沈するタンパク質の同定については、固定した試料から質量分析によるタンパク質の同定まで終えたが、候補タンパク質が予想以上に多数得られたため候補タンパク質の絞り込みが必要となった。計画Aとして、TU-taggingによる線虫の生体における新生RNAの組織特異的な標識法と濃縮法の確立を目指しており、前年度までにT. gondiiのウラシルホスホリボシルトランスフェラーゼ(UPRT)を体壁筋特異的または神経系特異的に発現する安定発現株の作製までは順調に進んだが、線虫では野生型株でも4TUがよく新生RNAに取り込まれてしまうことが明らかになっていた。

そこで、ウラシルの代謝経路の酵素の相同遺伝子を線虫で検索し、可能なものは変異体をCaenorhabditis Genetics Center (CGC)等から取り寄せ、4TUが新生RNAに取り込まれにくい変異体をスクリーニングした。その結果、ウリジン一リン酸合成酵素をコードするumps-1ともう1つの遺伝子が4TUを効率よく新生RNAに取り込むのに関与していることが明らかとなったことから、これらの二重変異体の作製を行った。計画B,Cとして、Aで得たトランスジェニック線虫を用いて組織特異的に代謝標識した成熟mRNAの大規模シーケンス解析および新生RNAの経時変化の追跡を計画していたが、現在は、その準備段階として上記の二重変異体背景でUPRTを組織特異的に発現する線虫株の作製を行っている。計画Dとして、各種組織特異的mRNAプロセシング制御因子変異体における組織特異的新生RNAの解析を予定していたが、現在は上記の二重変異体背景でかつmRNAプロセシング制御因子に変異を持つ株を作製中である。一方、4-チオウリジンを用いた代謝標識により各種組織特異的mRNAプロセシング制御因子変異体の個体における新生RNAの標識・精製は順調に進み、新学術領域研究「先進ゲノム」の支援を受けてRNAseq解析を依頼中、一部は取得済みであり、既にデータを受け取ったものについては、生物情報学的解析を進行中である。計画AのT.gondii UPRTを組織特異的に発現するトランスジェニック線虫の作製について、トランスジーンを染色体へ組み込んだ安定発現株の作製に想定外の時間を要した。さらに、線虫ではショウジョウバエや哺乳類と異なり、T. gondii UPRTを発現していない野生型株でも4TUが5分間の短い標識で効率よく新生RNAに取り込まれてしまい、計画どおりに新生RNAを組織特異的に標識することはできないことが明らかになったため、この問題の解決に努めている。計画B, Cについて、Aで得たトランスジェニック線虫と確立した新生RNA標識法を用いて実験をする予定であったが、上述のように標識法が未だ確立されていないため、予定どおりには進行していない。計画Dとして、各種組織特異的mRNAプロセシング制御因子変異体背景でUPRTを組織特異的に発現する線虫株の解析を計画していたが、上記と同じく、4TUの取り込み効率が悪い変異体でないと組織特異的に新生RNAを標識できないことが判明し、四重の交配が必要となったため、計画が遅れている。1.本研究課題では、T. gondii UPRTを組織特異的に発現するトランスジェニック線虫を作製して4-チオウラシル(4-TU)添加により新生RNAを生体で組織特異的に標識・濃縮するTU-tagging法の確立を目指していたが、線虫ではショウジョウバエや哺乳類と異なり、UPRTを発現していない野生型株でも短い標識時間で4TUが全身に効率よく取り込まれてしまい、計画どおりに新生RNAを組織特異的に標識できなかったため、研究期間を延長してこの問題の解決に努めた。
極低出生体重児の成長発達と概日リズムの関連

極低出生体重児は、乳幼児期から過敏性や相互応答の乏しさがみられ、発達過程で自閉性スペクトラム障害様の症状を呈する割合が多いが、原因は不明である。概日リズムの確立は、生涯を通じて生命の維持及び社会生活に重要な影響を及ぼし、乳幼児期には神経発達に深く関わっている。本研究では、極低出生体重児の概日リズムの確立と成長および神経発達の関連を解明することを目的としている。本研究の具体的概要は、極低出生体重児を対象に新生児集中治療部入院中に唾液を採取しメラトニンとコルチゾールを測定して、その分泌の日内変動と新生児期から乳幼児期の成長発達の関連を調べることである。平成30年度は、研究機関の倫理委員会に臨床研究「早産極低出生体重児の概日リズム形成と乳幼児期の成長発達の関連」の審査を受け承認後に、対象児(代諾者)に研究の説明を行い、12名に同意を得て、内11名に唾液の採取および簡易脳波検査を施行した。10名の唾液検体(メラトニン30検体、コルチゾール20検体)のメラトニン、コルチゾールをELISA法で測定し、メラトニン、コルチゾールの測定方法を確認した。また、同意を得られた対象児の臨床情報(在胎期間、出生体重、おもな合併症)を収集した。次年度は、目標の50例を目指して研究の説明と同意の取得を行い、メラトニン、コルチゾールの日内変動と新生児期から乳児期にかけての成長率との関係を解析する予定である。研究機関の倫理委員会の審査後に承認を得て、平成30年7月から対象児に研究の説明と同意の取得を開始した。平成30年度に本研究に同意を得られたのは12名であり、内11名に唾液の採取および簡易脳波検査を施行した。10名の唾液検体(メラトニン30検体、コルチゾール20検体)のメラトニン、コルチゾールを測定した。研究開始時期が予定より遅れたため、同意を得られた対象数が目標の50例に達しておらず、研究の進捗状況はやや遅れている。次年度は、引き続き研究に対する同意を得て対象数を増やし、メラトニン、コルチゾールの測定と、新生児集中治療部入院中および退院後の乳幼児期成長発達評価を並行して進める予定である。引き続き目標症例数に達するまで、本研究に同意を得て唾液の採取および簡易脳波の装着を行う。10例ごとにメラトニン、コルチゾールの測定を行い、メラトニン、コルチゾールの日内変動の有無と、新生児集中治療部入院中の成長率と簡易脳波により判定する脳の成熟度との関係について解析する。並行して新生児集中治療部を退院後の成長率および発達検査結果の情報を収集し、新生児集中治療部入院中のメラトニン、コルチゾールの日内変動の有無との関係について解析する。本研究では、極低出生体重児の概日リズムの確立と成長及び神経発達の関連を解明することを目的としている。このことにより、極低出生体重児の成長発達に適した養育環境の調整が可能になるという意義がある。本研究の具体的な概要は、極低出生体重児について、新生児集中治療部入院中に昼夜の唾液中のメラトニン値、コルチゾール値を測定し、概日リズムが確立する時期と乳幼児期の成長発達の関連を調べる。成長の評価には、新生児集中治療部入院中及び退院後の身体計測値を用いる。発達の評価には、簡易脳波検査による脳波の成熟度、発達検査、乳幼児自閉症チェックリストを用いる。当該年度は、自施設の倫理委員会に臨床研究「早産児の概日リズム形成と乳幼児期の成長発達の関連」の研究計画書の審査を申請した。研究の承認が得られ次第、対象児に研究の説明と同意の取得を行い、研究を開始する。当初の予定では、当該年度で研究計画書の作成及び自施設の倫理審査を経て研究開始予定であったが、研究計画書の作成及び倫理審査の申請が遅れたため、研究の開始に至らなかった。メラトニン、コルチゾール測定用のキットは選定済みであり、研究の承認がおり次第、速やかに研究を開始する。

10名の唾液検体(メラトニン30検体、コルチゾール20検体)のメラトニン、コルチゾールをELISA法で測定し、メラトニン、コルチゾールの測定方法を確認した。また、同意を得られた対象児の臨床情報(在胎期間、出生体重、おもな合併症)を収集した。次年度は、目標の50例を目指して研究の説明と同意の取得を行い、メラトニン、コルチゾールの日内変動と新生児期から乳児期にかけての成長率との関係を解析する予定である。研究機関の倫理委員会の審査後に承認を得て、平成30年7月から対象児に研究の説明と同意の取得を開始した。平成30年度に本研究に同意を得られたのは12名であり、内11名に唾液の採取および簡易脳波検査を施行した。10名の唾液検体(メラトニン30検体、コルチゾール20検体)のメラトニン、コルチゾールを測定した。研究開始時期が予定より遅れたため、同意を得られた対象数が目標の50例に達しておらず、研究の進捗状況はやや遅れている。次年度は、引き続き研究に対する同意を得て対象数を増やし、メラトニン、コルチゾールの測定と、新生児集中治療部入院中および退院後の乳幼児期成長発達評価を並行して進める予定である。研究の承認がおり次第、対象児に対して研究の説明を行い同意を得て、唾液中のメラトニン及びコルチゾール値の測定と、簡易能波装着による成熟度の評価、新生児集中治療部入院中の成長率の確認を行う。対象児である在胎32週未満の早産児の入院数は年間3040名であるため、次年度は30例/年を目標症例数として研究を行う。引き続き目標症例数に達するまで、本研究に同意を得て唾液の採取および簡易脳波の装着を行う。10例ごとにメラトニン、コルチゾールの測定を行い、メラトニン、コルチゾールの日内変動の有無と、新生児集中治療部入院中の成長率と簡易脳波により判定する脳の成熟度との関係について解析する。並行して新生児集中治療部を退院後の成長率および発達検査結果の情報を収集し、新生児集中治療部入院中のメラトニン、コルチゾールの日内変動の有無との関係について解析する。次年度に、唾液中のコルチゾール、メラトニンの測定を30症例程度行う予定であり、測定キット及び実験器具の購入に使用する。当該年度は、研究開始の遅れにより研究の同意を得られたのが12例と予定より少なかった。測定した唾液検体は10例(メラトニン30検体、コルチゾール20検体)と予定より少なく、このため消耗品の使用額が少なかった。旅費も生じず、次年度に繰り越した。次年度は、残る40例の測定を予定しており、消耗品の使用額が増加する見込みである。メラトニン、コルチゾールの日内変動と新生児集中治療部入院中の成長発達の関係について関連学会に発表する予定であり、旅費も使用する見込みである。
ミニブタ大動脈弁二尖弁化による異常血流が胸部大動脈壁に及ぼす生体反応に関する検討

ミニブタ9頭を使用し実験を行った。左肋間開胸・頸動静脈送脱血で人工心肺を確立した。大動脈弁尖を二尖弁化し、48時間後(n=8)と7日後(n=1)に安楽死させた。エコーによる二尖弁化評価を行った。computational fluid dynamics(CFD)解析を行い、wall shear stress: WSS分布を計測した。二尖弁化は、左無冠尖(LN群)3例、右無冠尖(RN群)2例、sham群4例とした。手術死亡率0%・48時間死亡率11%(1/9)で、弁口面積縮小率は44±3%であった。CFD解析は、WSS分布はsham群で変化なく、LN型は大彎側でRN型は小彎側でWSS上昇を認めた。大動脈二尖弁は、頻度の高い先天性心疾患で(発生頻度1-2%)、本邦でも大動脈二尖弁関連の心臓手術は増加傾向である。二尖弁症例の約半数は、胸部大動脈拡大も呈する。胸部大動脈拡大は、解離や破裂の原因になるため、二尖弁に合併する胸部大動脈拡大の機序解明は重要である。二尖弁の胸部大動脈拡大の要因は、Marfan症候群に類似した大動脈壁の先天的脆弱性の他、二尖弁の異常血流による血行力学的影響も提唱されている。しかしながら、異常血流が大動脈壁に及ぼす影響を分子細胞レベルで解析した研究はなく、フィブリリンの発現異常と血行力学的影響との関連性も不明である。そこで本研究では、ミニブタを使用し、正常大動脈三尖弁の二尖弁化によって、ヒトに類似したストレス動態を有する実験モデルを作製する。その後、MRIデータをもとに数値流体力学計算を行い、二尖弁化後の異常血流を評価する。2015年4月以降、合計7例(Sham手術;上行大動脈切開のみ・二尖弁化手術:4例)に、ヒトで使用する通常の人工心肺装置を使用した心停止下手術を施行した。二尖弁化は、左・無冠尖癒合型と右・無冠尖癒合型の2種類を作製した。全例、手術死亡はなく、術前に心臓超音波検査・造影CT検査・PC-MRI法による血流計測を実施している。全例48時間生存し、6例に術後造影CT検査とPC-MRIによる血流測定を実施した。大動脈二尖弁化により新たに異常血流が作製されることを数値流体力学計算から明らかにしており、今後、組織学的(電子顕微鏡での観察も含む)検索を実施する予定である。ミニブタを使用した本研究モデルは、まだ国内外の他施設からの報告がない。ブタは、他の大型動物と比較して、ヒトと解剖学的な類似性はあるものの、循環器系が発達していない影響で、高侵襲を伴う慢性期実験には不向きとされている。我々は、人工心肺使用・心停止下に安全に長期生存できる手術手技と術後管理技術を確立しており、手術死亡なく、全例当初の予定通りの48時間生存は得られている。現在、作製した異常血流による大動脈壁せん断応力の計測と、電子顕微鏡による血管内皮細胞の観察を中心とする組織学検索を実施しており、今後まずは48時間モデルにおいて、二尖弁の異常血流暴露がもたらす生体反応の影響を解析する。現時点でのpreliminaryな組織学解析結果では、sham手術(上行大動脈切開のみで二尖弁化なし)においても、上行大動脈の血管内皮細胞に二尖弁化手術と類似する形態変化を認める。これは、正常ミニブタ組織から摘出する大動脈組織検体とは異なるものである。二尖弁化手術による異常血流暴露が、48時間の超急性期では組織学変化を生じにくい可能性があるため、この点を解明するため、今後更なる組織学検索を進める予定である。本研究成果は国内外の学会に発表するとともに、早期に論文化を行う予定である。二尖弁胸部大動脈拡大の要因は、異常血流による血行力学的影響が提唱されているが、ヒト検体は病的拡大を呈する症例のみで、異常血流が大動脈組織に及ぼす初期変化を解析することはできない。二尖弁に伴う胸部大動脈拡大の機序解明目的に、体重変化が少ないミニブタを用いた大動脈二尖弁化モデルの確立を目指した。2015年4月から2016年3月までに、ミニブタ計8頭で手術実験を行った。手術は、左肋間開胸し、頸動脈送血・頸静脈右房脱血で人工心肺を確立した。上行大動脈遮断後、上行大動脈を横切開し、隣接する大動脈弁尖を6-0針で縫合し二尖弁化した。ミニブタは術後48時間後に安楽死させた。手術前後で、経胸壁心エコーによる二尖弁化の評価を行うとともに、造影CTとMRIを施行し、得られた大動脈形状データと流速データを用い、専用ソフトによるcomputational fluid dynamics解析を行い、壁剪断応力(wall shear stress: WSS)分布変化を計測した。高・低WSS部位の組織変化をHE染色と電子顕微鏡で比較した。二尖弁化の内訳は、左-無冠尖(LN群)3例、右-無冠尖(RN群)2例、大動脈切開のみ(sham群)3例とした。

手術死亡率は0%、48時間死亡率は13%(1/8)であり、術前大動脈弁口面積(AVA):2.3±1.3cm2;、術後AVA: 1.4±0.4cm2で、平均AVA縮小率は44±3%であった。WSS分布はsham群で変化なく、LN型では大彎側を中心に、RN型では後壁小彎側を中心にWSSの上昇を認めた。電子顕微鏡による内皮細胞とその周囲の観察では、高・低WSS部位に特異的な微細構造上の変化は確認できなかった。一方、sham群を含めたほぼ全ての手術例で、内皮細胞の不正な細胞突起の出現、細胞の一部膨化、基底膜下の軽微な浮腫像、等の変化が見られた。手術死亡率12%(死亡1例は、第1回目症例のみ)と、安定した大動脈弁二尖弁化手術を遂行し、Sham手術群と比較し、術後のWSSの上昇も二尖弁化手術群では確認できた。これらの結果は、大動物を使用した新規実験モデルの確立を示唆するものであり、二尖弁大動脈拡大の病態解明に有用であると思われる。しかしながら、組織学的検討の結果、48時間モデルでは、人工心肺や手術操作に伴う大動脈壁の変化が強いため、血行力学ストレスが及ぼす初期変化の解析には、さらに長期間のモデルが望ましいことが示唆された。2015年4月から2017年10月までに、ミニブタ計9頭で手術実験を行った。手術は、左肋間開胸し、頸動脈送血・頸静脈右房脱血で人工心肺を確立した。上行大動脈遮断後、上行大動脈を横切開し、隣接する大動脈弁尖を6-0針で縫合し二尖弁化した。ミニブタは術後48時間後(n=8)と7日後(n=1)に安楽死させた。手術前後で、経胸壁心エコーによる二尖弁化の評価を行うとともに、造影CTとMRIを施行し、得られた大動脈形状データと流速データを用い、専用ソフトによるcomputational fluid dynamics解析を行い、壁剪断応力(wall shear stress: WSS )分布変化を計測した。高・低WSS部位の組織変化をHE染色と電子顕微鏡で比較した。二尖弁化の内訳は、左-無冠尖(LN群)3例、右-無冠尖(RN群)2例、大動脈切開のみ(sham群)4例とした。手術死亡率は0%、48時間死亡率は11%(1/9)であり、術前大動脈弁口面積(AVA):2.3±1.3cm2;、術後AVA: 1.4±0.4cm2で、平均AVA縮小率は44±3%であった。一方、sham群を含めたほぼ全例で、術後48時間後には内皮細胞の不正な細胞突起の出現、細胞の一部膨化、基底膜下の軽微な浮腫像、等の変化が上行下行大動脈内に確認された。しかしながら、術後7日目モデルではこれら組織学的変化は改善しており、人工心肺使用(非拍動流)時の血流変化が大動脈壁構造に影響を及ぼす可能性が示唆された。ミニブタ9頭を使用し実験を行った。左肋間開胸・頸動静脈送脱血で人工心肺を確立した。大動脈弁尖を二尖弁化し、48時間後(n=8)と7日後(n=1)に安楽死させた。エコーによる二尖弁化評価を行った。computational fluid dynamics(CFD)解析を行い、wall shear stress: WSS分布を計測した。二尖弁化は、左無冠尖(LN群)3例、右無冠尖(RN群)2例、sham群4例とした。手術死亡率0%・48時間死亡率11%(1/9)で、弁口面積縮小率は44±3%であった。CFD解析は、WSS分布はsham群で変化なく、LN型は大彎側でRN型は小彎側でWSS上昇を認めた。
戦略を導入した項書換え系における到達可能性の研究

本研究では戦略を導入した項書換え系における到達可能性の検証方法を確立することで、ソフトウェアの安全性、信頼性、セキュリティ等への応用を目指す。本年度は最外書換えという戦略を導入した場合の到達可能性の検証方法について研究を行ったが、具体的な検証方法を発見することは出来なかった。検証のためのアイデアとして、2方向木オートマトンを用いることを以前から考えていたが、2方向木オートマトンの性質は最外書換えを導入した場合の検証に役立つものではないことがわかった。項書換え系の書換え規則の両辺が非常に浅い場合については過去の結果の応用による検証が可能ではないかと考えたが、今年度中の検証方法の確立には至らなかった。また、以前からフランスのFlorent Jacquemard氏と共同で研究を進めているControlled Term Rewriting(以下CntTRS)についても研究を進めた。CntTRSは木オートマトンを用いて書換え可能な位置を指定する戦略を用いた項書換え系であるが、昨年度までの研究で具体的な検証方法の確立が困難であることがわかっている。そこで、本年度は特定の制限を加えたCntTRSについての到達可能性の検証方法を示した。具体的には、木オートマトンによる書換え可能位置の指定を項の頂点から書換え可能な位置までのパターンに限定した。このような制限下で基底項のCntTRSの到達可能性について決定可能な検証法が存在することを示した。また、同様の制限下において、線形かつ右シャローというクラスについて、書換えを項の深い位置から順に行うように制限した場合についても到達可能性の決定可能な検証法が存在することを示した。深さによる書換えの順番の指定が無い場合は決定可能な検証法は存在しないため、本結果は有意義であると言える。本研究の目的は,関数型言語の計算モデルである項書換え系において,戦略を導入した場合の到達可能性の検証法を構築することである.平成22年度は主に以下の3つの結果が得られた.1.右線形右シャロー文脈依存項書換え系の到達可能性が決定可能であることを証明した.文脈依存項書換え系では線形右シャローというクラスのみ到達可能性が決定可能であることが既に知られていたが,このクラスにおける左線形性を取り除いたクラスにおいて,文脈依存項書換え系の到達可能性が決定可能であることを証明した.今回証明したクラスはこれまでに証明されていたクラスよりも真に広いクラスであるため,この結果は既存の結果よりも優れている.2.シャロー文脈依存項書換え系の最内書換えの到達可能性が決定可能であることを証明した.文脈依存項書換え系の最内書換えでは,これまでに線形右シャローというクラスのみ到達可能性が決定可能であることが知られていたが,今回の結果によって到達可能性が決定可能となる新たなクラスが得られた.今回証明したクラスは,既に証明されているクラスと比較して真に広いわけではないが,これまでの成果では表現できない書換え系を多く表現できるため,これも有効である.3.フランスのFlorent Jacquemard氏と共同で,正規表現を用いて書換え可能な位置を指定する戦略を新たじ定式化し,その到達可能性の決定可能性及び計算量について証明した.今回得られた結果では,項書換え系のクラス,及び書換え可能な位置を指定するための正規表現が単純なものでないと決定可能な結果が得られにく、また,決定可能な結果に関しても大抵は計算が大きくなってしまうため,現状での実用性が低いことがわかった.しかし,今回の結果によって,戦略を柔軟にしすぎると検証が困難になるという事実が判明したため,この結果も有効である.本研究の目的は,関数型言語の計算モデルである項書換え系において,戦略を導入した場合の到達可能性の検証法を構築することである.平成23年度は、まず昨年度に得た以下の3つの結果について発表を行った.1.右線形右シャロー文脈依存項書換え系の到達可能性が決定可能であることを証明した.2.シャロー文脈依存項書換え系の最内書換えの到達可能性が決定可能であることを証明した.3.フランスのFlorent Jacquemard氏と共同で,正規表現を用いて書換え可能な位置を指定する戦略を新たに定式化し,その到達可能性の決定可能性及び計算量について証明した.1,2については情報処理学会論文誌プログラミングに投稿し、採録された。3については国際会議FroCoS2011に投稿し、これも採録された。また、本年度は、左線形右シャロー非消去というクラスにおいて通常の書換えと最内書換えで到達可能性が決定可能であり、最外書換えと文脈依存書換えでは決定不能となることを新たに示した。非消去を取り除いた左線形右シャローというクラスにおいては到達可能性が決定不能となることが既に知られており、非消去と言う性質が決定可能性に影響を与えることが明らかになったという点で、決定可能と決定不能の境界を示す重要な結果であるといえる。さらに、右線形左シャローというクラスにおいては通常の書換えでは到達可能性が決定可能であるが、最内書換えと文脈依存書換えの場合は決定不能となることがわかった。通常の書換えや文脈依存書換えでは書換えの性質上対称的なクラスでも決定可能性が変化することはほとんどないが、最内書換えについては、ほぼ対称的なクラスである左線形右シャロー非消去から決定可能性が異なっており、最内書換え独特の結果であり非常に意義があるといえる。

本研究では戦略を導入した項書換え系における到達可能性の検証方法を確立することで、ソフトウェアの安全性、信頼性、セキュリティ等への応用を目指す。本年度は最外書換えという戦略を導入した場合の到達可能性の検証方法について研究を行ったが、具体的な検証方法を発見することは出来なかった。検証のためのアイデアとして、2方向木オートマトンを用いることを以前から考えていたが、2方向木オートマトンの性質は最外書換えを導入した場合の検証に役立つものではないことがわかった。項書換え系の書換え規則の両辺が非常に浅い場合については過去の結果の応用による検証が可能ではないかと考えたが、今年度中の検証方法の確立には至らなかった。また、以前からフランスのFlorent Jacquemard氏と共同で研究を進めているControlled Term Rewriting(以下CntTRS)についても研究を進めた。CntTRSは木オートマトンを用いて書換え可能な位置を指定する戦略を用いた項書換え系であるが、昨年度までの研究で具体的な検証方法の確立が困難であることがわかっている。そこで、本年度は特定の制限を加えたCntTRSについての到達可能性の検証方法を示した。具体的には、木オートマトンによる書換え可能位置の指定を項の頂点から書換え可能な位置までのパターンに限定した。このような制限下で基底項のCntTRSの到達可能性について決定可能な検証法が存在することを示した。また、同様の制限下において、線形かつ右シャローというクラスについて、書換えを項の深い位置から順に行うように制限した場合についても到達可能性の決定可能な検証法が存在することを示した。深さによる書換えの順番の指定が無い場合は決定可能な検証法は存在しないため、本結果は有意義であると言える。昨年度の結果が論文誌及び国際会議に採録され意義のある結果であると客観的に認められたことや、本年度に新たな結果を示し、またその結果から今後への課題が見つかったため来年度への足掛かりを築けているため。本年度に新たな課題として見つかった最外書換えの到達可能性について新たな結果を導きたいと考えている。最外書換えについては手がかりとなる論文が少ないためオリジナルのアイデアを導入する必要があるが、最外書換えの本質を分析していくなかで、2方向木オートマトンを使用することで研究の進展が得られると考えている。また、来年度は到達可能性検証ツールの実装も進めて行きたいと考えている。そのために必要な事項としてプログラミング言語Ocamlの基礎を習得したので、既存のツールでかつOcamlで実装されたTimbukを解析し、新たなツールの開発の手がかりとしたい。
国際移民の社会経済的地位上昇の可能性

本研究は、国際移民の社会経済的地位上昇の可能性について、主として日系ブラジル人を事例に明らかにする。ブラジル人の多くは、間接雇用をはじめとするフルタイムの非正規雇用に従事するが、かれらの一部は、より安定した直接雇用のフルタイムの仕事に従事している。その規定要因について分析を行ったところ、学歴、就業経験、日本語能力、滞在年数などの人的資本の効果が限定的であり、社会関係資本やマクロな制度的状況の影響が大きいことが明らかになった。本研究の目的は、国際移民の社会経済的地位上昇の可能性を日系ブラジル人の事例にもとづいて明らかにすることにある。本科研の申請と前後して、2008年後半から2009年前半にかけて、製造業を中心に大規模な景気後退の中、多くのブラジル人が職を失った。本研究は、国際移民の社会経済的地位上昇の可能性を明らかにすることに主眼があるものの、近年の景気後退が、日系ブラジル人の経済状況にいかなる影響を及ぼしているかを明らかにすることは、本来の研究目的と関連する極めて重要な研究課題である。そのため、今年度は、静岡県庁からの委託調査の形式で、静岡県全域でブラジル、ペルー、中国、韓国・朝鮮、フィリピン、ベトナム、インドネシア国籍を有する人たちを対象に、質問紙調査を実施した。調査は当該言語に翻訳して行われ、外国人登録から対象者を無作為に抽出し、最終的に2183の有効回答を得た。本年度は、この調査の実施、データクリーニング、基礎集計を中心に行った。あわせて、浜松市と静岡市で、自治体、国際交流協会、ハローワーク、外国人を派遣する派遣業者を対象に、インタビュー調査を実施した。インタビュー調査では、おもに、景気後退下での外国人労働者の動向と、それに対する対策について、お話をうかがった。本年度は、調査の初年度ということもあり、こうした情報収集作業に主眼を置いた。加えて、2007年に静岡県が実施した外国人労働生活実態調査のデータを用いた分析も進めた。日系ブラジル人の所得決定構造が、日本人とどのように異なるかを検討し、その成果の一部を国際学会で報告した。また、国際移民の階層構造を明らかにする観点から、移民の状況が、子どもたちにどう影響するかについても分析を進め、国際学会で中間報告を行った。本年度は、国際移民の社会経済的地位上昇の可能性を探るため、主として3つの研究を行った。第1に、日系ブラジル人の社会経済的地位上昇として、従業上の地位と職業に注目した。多くのブラジル人は、非正規雇用の製造業の非熟練労働に従事しているが、どのような要因が、そうした不安定な職業から、より安定したフルタイムの正規雇用で、ホワイトカラー労働に従事することを可能としているのか、2007年に静岡県全域で行われた調査のミクロデータを用いて、検討した。その結果、本人の人的資本に加えて、社会関係資本や地域の編入様式が影響を及ぼしていた。第2に、国際移民の社会経済的地位上昇を、世代内移動だけでなく、世代間移動の観点からも明らかにするために、ブラジル人の子どもたちの教育達成の規定要因について検討した。その結果、親の人的資本、トランスナショナリズム、家族における文化変容のパターン、編入様式の地域間の差異が、子どもたちの高校進学の対数オッズに有意な影響を及ぼしていた。加えて、こうした教育達成に関する基礎分析として、親子関係と子どもの教育達成についての分析も併せて行った。第3に、こうした国際移民の社会経済的地位上昇は、受け入れ社会における景気動向に大きく左右される。2008年後半以降の世界的な同時不況が、日系ブラジル人の社会経済的状況にどのような影響を及ぼしたかについて、2009年に静岡県全域で行われた質問紙調査のミクロデータを用いて、基礎分析を行った。そして、ハローワーク、国際交流協会、自営業に従事するブラジル人に対して、インタビュー調査も行った。本年度は、研究の最終年度であり、量的調査データを中心とした研究成果の取りまとめを行った。本研究の目的は、国際移民の社会経済的地位上昇の可能性を日系ブラジル人を事例に明らかにすることにある。日系ブラジル人の社会経済的地位上昇について、成人の第一世代の移民は、従業上の地位と所得に、第二世代にあたる移民の子どもたちは、教育達成に焦点を当て考察した。日系ブラジル人は、その多くが非正規雇用(主として派遣・請負の間接雇用)のセクターに包摂されているが、フルタイムの直接雇用への移動を果たした人たちも1割程度存在する。分析の結果、1990年代後半以降のさらなる雇用の流動化の進展により、近年になるほど、ブラジル人の直接雇用への移動が困難なものとなり、そうした状況に対して、人的資本はきわめて限定的な役割しか果たしていなかった。社会関係資本の効果では、対象者の多くは現在の仕事を得るために、ブラジル人の友人や親族といったエスニック・ネットワークを利用していたが、間接雇用からフルタイムの直接雇用への移動では、日本人とのネットワークの利用が有効であった。年収を従属変数とする分析では、人的資本の効果は限定的であるものの、その多くが時給制の非熟練労働に従事するブラジル人は、労働時間の説明力がきわめて高かった。

社会関係資本については、エスニック・ネットワークの活用が労働時間の長い仕事を見つけるのに効果的であり、エスニック・ネットワークは、年収に対して労働時間を介した間接効果を有することも明らかとなった。子どもたちの教育達成については、様々な家族的背景としての親の学歴、職業、親の日本語能力が子どもの高校進学を左右していた。とりわけ、親の雇用が安定していることは、子どもの高校進学を高める効果があった。日本とブラジルの頻繁な行き来といった、トランスナショナルな実践は、子どもの高校進学を低める効果を有していた。以上の分析結果は、日本における国際移民の統合政策を考察するうえで、重要な示唆を提供するものである。
木材食害性甲虫類の人工飼育法の確立とライフサイクルの調査

本研究の目的は、「木材食害性甲虫類の人工飼育法の確立とライフサイクルの調査」である。平成30年度は、既に確立されているヒラタキクイムシ及びアフリカヒラタキクイムシの人工飼料をベースにして、1ケブカシバンムシ、クシヒゲシバンムシ、ホソナガシンクイ、チビタケナガシンクイ、ケヤキヒラタキクイムシの人工飼育および大量飼育検討を開始、2ケブカシバンムシの雌雄判別の指標となる特徴の調査、3ケブカシバンムシ幼虫齢数および齢期の調査、4ヒラタキクイムシ及びアフリカヒラタキクイムシの成虫寿命調査、5ヒラタキクイムシ及びアフリカヒラタキクイムシの近親交配による消滅の可能性、について実施した。1について;ケブカシバンムシおよびホソナガシンクイを20、25、30°Cで飼育し、最適ライフサイクルを調査中であるが、いずれもライフサイクルが長い甲虫であるため、結果は未だ出ていない。また、ライフサイクルの大部分が餌(木材)中であることから、生育状況を確認するためX線CTを大いに利用している。尚、ケブカシバンムシとホソナガシンクイについては、大量飼育が順調となり、他研究者へ供与しつつある。2について;目安となる部位(例:各腹節)を測定したが、現時点で明確な指標は見つかっていない。3について;排出される糞を収集し、順次直径と長さを測定中であるが、長さは指標としては適当でないことが判明しつつある。4について;成虫の寿命を調査し、後食の有無によって、寿命に違いが出ることが明確になった。5について;♂/♀:20/20、10/10、5/5、1/1の頭数区で開始、現在最多5世代目で継続中である。研究対象の木材性甲虫類は、ライフサイクルが長いことは予測されていたので、現時点で明確な結果が出ていないことは想定内である。長いライフサイクルの大部分を餌(木材)内で過ごす為、観察に苦慮しているが、科研費にてリース中のX線CTを用いることで、内部の状況を調べることができるようになった。対象虫の知られていなかった行動をデジタル顕微鏡で動画撮影することにより、徐々に知見が蓄積されている。今後の研究については、本年度の研究がほぼ順調に推移したことから、当初の計画に沿って進める予定である。おおよそのライフサイクルが判明する予定であるから;1ケブカシバンムシとホソナガシンクイについては、X線CTを利用して詳細なライフサイクルを調査する、2ケブカシバンムシの糞を経時的に収集し、その大きさから幼虫の齢数と齢期を推定する、3ケブカシバンムシの雌雄判別点を明確にする、4穿孔性が強く産卵効率が悪いホソナガシンクイの採卵方法を考案する、という4点に注力して鋭意研究を進める。おおよそのライフサイクルが判明する予定であるから;

1ケブカシバンムシとホソナガシンクイについては、X線CTを利用して詳細なライフサイクルを調査する、2ケブカシバンムシの糞を経時的に収集し、その大きさから幼虫の齢数と齢期を推定する、3ケブカシバンムシの雌雄判別点を明確にする、4穿孔性が強く産卵効率が悪いホソナガシンクイの採卵方法を考案する、という4点に注力して鋭意研究を進める。実験に必要不可欠なX線撮影装置が老朽化により使用不能となり、急遽X線CTをリースした為、当初2台購入を計画していた恒温器を1台にし、差異が出たことによる。本年度も引き続きリース費用として使う予定。知の市場「防疫薬総合管理」で木材害虫について講義
ゲーム理論による開発動向の理解 ―風林火山タイプ別開発者の攻防―

本研究は,ソフトウェア開発者の様々な特性や行動原理を理解するを目的とし次の課題に取り組んだ.1)リスクに対する開発者の特性を明らかにするための行動経済学に基づくアンケート調査,2)オープンソースソフトウェアプロジェクトの開発履歴データに基づく開発者の特性分析,3)クローズドな開発環境のデータ分析による開発者の特性分析,ゲーム理論に基づく開発者の行動原理や動向の分析.ソフトウェア開発者の特性分析による開発者の行動原理・動向の理解と支援に向けて,平成26年度は,1.アンケート作成と分析,2.クローズドデータの分析,3.オープンデータの分析という3つのサブテーマに取り組んだ.サブテーマ1では,学生に対していくつかの項目に関する調査と分析を行った.開発者の特性を構成する要因の特徴を表す質問項目から質問紙による予備調査を行い,質問の妥当性を評価した.これによって妥当性のある質問項目を作成することができた.サブテーマ2では,大学院生向けのPBL授業を対象に,開発履歴から得られたメトリクスを開発者の風林火山分類に割り当てる手法を提案した.サブテーマ3では,オープンソースソフトウェア開発データを対象とした分析から,活動履歴による開発者分類を行うととともに,コミュニティの経験期間ごとの分布などを調査することでプロジェクトの特徴も分析した.本研究は,ソフトウェア開発者の様々な特性や行動原理を理解するを目的とし,次の課題に取り組んだ.【開発者の特性を明らかにするためのアンケート作成と分析】ソフトウェア開発ツールや手法が広く普及しない理由のひとつとして,開発者に心理的傾向が存在するかどうかを分析するために,プロスペクト理論に基づき,開発者の意思決定の傾向をアンケート分析した.その結果,ソフトウェア開発において,開発者がリスクを回避する傾向が見られた.この傾向は,オープンソースソフトウェアの開発者でも同様に見られた.【オープン開発環境データのマイニングによる開発者の特性分析】開発者の活動履歴に原型分析を適用することで開発者のプロファイリングを行い,プロジェクトごとの開発者の分布を明らかにした.さらに,各プロジェクトの開発に参加する貢献者を,その貢献内容と貢献期間を識別して人口の動向を分析した.複数のプロジェクト間で比較することで人口動向のパターンを明らかにした.【クローズド開発環境データのマイニングによる開発者の特性分析】クローズドな開発環境でのデータを収集した結果をもとに,複数のメトリクスを風林火山という4つのメトリクスに振り分け,それを検証する方法を提案した.また,初学者教育のために,名前に着目した特徴の抽出や,バージョン管理システムでの初心者の振る舞いを明らかにする分析を行った.【ゲーム理論による開発者の行動原理や動向の分析】オープンソースソフトウェアの人口動向のデータ分析から,貢献者を持続的に確保する条件を議論した.開発に携わる貢献者を確保するには,ドキュメントの準備,雇用,開発環境の革新などが重要であることを理論的,実証的に明らかにした.また,オープンソースソフトウェア開発におけるソースコードレビューについて,協調してレビューを行う条件を明らかにした.本研究は,ソフトウェア開発者の様々な特性や行動原理を理解するを目的とし次の課題に取り組んだ.1)リスクに対する開発者の特性を明らかにするための行動経済学に基づくアンケート調査,2)オープンソースソフトウェアプロジェクトの開発履歴データに基づく開発者の特性分析,3)クローズドな開発環境のデータ分析による開発者の特性分析,ゲーム理論に基づく開発者の行動原理や動向の分析.平成26年度は,1.アンケート作成と分析,2.クローズドデータの分析,3.オープンデータの分析という3つのサブテーマに取り組み,それぞれ,1.予備調査,2.行動履歴の分析,3.(1)個別プロジェクトの分析と(2)複数プロジェクトの分析,という各課題をおよそ完遂した.さらに,平成27年度の課題であるサブテーマ4.ゲーム理論による分析に対して,クローズドデータ分析およびオープンデータ分析からゲーム理論の適用という発展に取り組むことができた.4つのサブテーマへの成果はいずれも論文として発表している.以上のことから,当初の計画以上に進展していると言える.ソフトウェア工学平成27年度は,4.ゲーム理論による分析の他に,5.サブテーマ1から3からの知見の統合というサブテーマに取り組む.サブテーマ5に対しては,データの違いによる結果の違いや共通点などを明らかにすることを目指す.サブテーマ4は既に一部で取り組みを始めており,それらの研究を発展させる.予定していた国際会議の参加費,交通費を支出しなかったため使用額に差が生じた.次年度は国際会議の参加費,交通費を支出する予定である.
出力電圧飽和時における低容量UPFCの電力潮流制御

電力の規制緩和によるIPP(Independent Power Producer)の参入や,自然エネルギー等を用いた小規模分散電源の導入に伴って,従来の発電所から負荷側への電力潮流だけではなく,負荷側から上位系統への電力潮流が発生し,潮流の複雑化や送電システムの局所的な過負荷が生じる。このように過負荷になっても新たに送電線の建設をすることなく,既存の送電システムの潮流を制御して,安定・高信頼の電力供給システムを維持する方法が必要とされ,送電系統制御システムの一つであるUPFC(Unified Power Flow Controller)の研究が行われている。本研究では,小容量UPFCの実用化に向けての基礎研究として,特に定常状態においても電圧飽和をするような大胆に変換器の低容量化をした場合を前提に,本研究では以下の4項目を明らかにした。1.小容量UPFCの出力電圧飽和時における高速潮流制御法を開発のために,まず,電力系統およびUPFCの数学的モデルを導出した。定常状態においてUPFCの電圧飽和が発生したときの受電端側に基づいた送電電力制御法を導出した。2.送電線事故時における電力潮流安定化のために,事故時の系統およびUPFCの数学モデルを導出すると共に,系統安定化のための事故電流を低減するUPFCの現実的な制御法を開発し,シミュレーションでその安定性を確認した。3.過負荷解消のためのループ潮流制御時におけるUPFCの変換器容量について,電圧容量と電流容量の理論値を導出した。UPFCの最適設置点としては、電流容量の最も低い場所が有効なことを明らかにした。4.研究室において所有している三相200V,7kVA送電システム用の試作UPFCを用いて,過渡および定常状態の電圧飽和を考慮した提案する電力制御法を用いた実験特性を示し,安定な潮流制御特性が得られた。本研究では,小容量UPFCの実用化に向けての基礎研究として,特に定常状態においも電圧飽和をするような大胆に変換器の低容量化をした場合を前提に,今年度は以下の4項目を明らかにした。定常状態においてUPFCの電圧飽和が発生したときの送電電力制御法を導出した。2.送電線事故時における電力潮流安定化のために,事故時の系統およびUPFCの数学モデルを導出すると共に,系統安定化のための事故電流を低減するUPFCの現実的な制御法を開発した。電力の規制緩和によるIPP (Independent Power Producer)の参入や,自然エネルギー等を用いた小規模分散電源の導入に伴って,従来の発電所から負荷側への電力潮流だけではなく,負荷側から上位系統への電力潮流が発生し,潮流の複雑化や送電システムの局所的な過負荷が生じる。

このように過負荷になっても新たに送電線の建設をすることなく,既存の送電システムの潮流を制御して,安定・高信頼の電力供給システムを維持する方法が必要とされ,送電系統制御システムの一つであるUPFC (Unified Power Flow Controller)の研究が行われている。本研究では,小容量UPFCの実用化に向けての基礎研究として,定常および過渡状態においも電圧飽和をするような大胆に変換器の低容量化をした場合を前提に,今年度は以下の4項目を明らかにした。(1)小容量UPFCの出力電圧飽和時における高速潮流制御法の開発。受電端側に基づいた電力潮流制御法を開発し、その有効性を試作システムにより実験で確認した。(2)送電線事故時における電力潮流安定化のためのUPFC制御法の開発。安定化制御法を提案し、シミュレーションでその安定性を確認した。(3)ループ系統におけるUPFCの最適設置点および必要変換器容量の設計。UPFCの最適設置点としては、電流容量の最も低い場所が有効であり、そのときの、変換器容量は補償電圧容量と電流容量の積で求められることを明らかにした。(4)試作システムによる実験で提案制御法の性能を評価。200V,6kVAの試作システムによる実験で、過渡特性を含む提案制御法の有効性を確認した。
大規模臨床データベースの分析・ベンチマーキングによる次世代型EBMの手法の構築

本研究の目的は、医療データベースの分析結果を、他機関と比較可能な形式(ベンチマーキング手法)を用いて臨床現場へ還元し、医療の質向上を実現することのできる革新的な手法を構築することである。初年度は、推奨基準についての温度差のある臨床プロセスのアンケートによる国内実施状態の把握、治療成績に与える影響を重症度補正分析、治療成績の不良または、優良施設を訪問し、治療成績改善の手がかりを探索した。2年目は、自施設のベンチマーキング結果から、PDCAサイクルを回転させながら、医療の質向上に取り組むことを可能とした新しいシステムを構築し、3年目は同システムを活用し、臨床エキスパートが教育的サポートを実施した。本研究実績の概要は,専門医制度と連携した大規模臨床データベースであるNational ClinicalDatabase(以下, NCD)を用いて,医療の質向上に結びつく要因を明らかにし,医療の質向上を実現するためのフィードバックの革新的な手法を構築することである.治療方針の検討においては,Evidence based medicine(以下,EBM)の考え方が広まり,国内外の様々なエビデンスを参考にして診療ガイドラインの作成が行われるようになっている.しかしながらガイドラインが現実に及ぼす影響について検証が及ぶことは少ない.本研究では,i.臨床データベースの実証データに基づいてエビデンスの検証や補完を行い,より地域の実態に即した介入指針を検討し,ii.リアルタイムフィードバックが可能である臨床データベースのプラットフォームを活用して,臨床現場が医療の質向上を実現するための医療の質改善の体制を構築する.グローバルなエビデンスとローカルな実態情報を組み合わせて医療の質改善を実現する本研究の方法は次世代型EBMの雛形となることが期待されるものである.本研究の目的は、大規模臨床データベースを用いて、医療の質向上に結びつく要因を明らかにし、医療の質向上を実現するためのフィードバックの革新的な手法を構築することである。治療方針の検討においては、Evidence based medicineの考え方が広まる一方で、ガイドラインが現実に及ぼす影響について検証が及ぶことは少ない。本研究では1.臨床データベースの実証データに基づいてエビデンスの検証や補完を行い、より地域の実態に即した介入指針を検討し、2.リアルタイムフィードバックが可能である臨床データベースのプラットフォームを活用して、臨床現場が医療の質向上を実現するための医療の質改善の体制を構築する。グローバルなエビデンスとローカルな実態情報を組み合わせて医療の質改善を実現する本研究の方法は次世代型EBMの雛形となっている。本研究ではNCDデータの実証分析と、臨床医との検討によりエビデンスに基づいたベンチマーキング方法の再現性のある絞り混みの方法を検討することが出来た。冠動脈バイパス手術において、既にエビデンスに基づいたガイドラインが確立している一方で、術前ベータブロッカーの投与や、オフポンプ手術の採用など、国内外で推奨基準についての判断に差異のある臨床プロセスが存在する。本研究ではこれらの様々な臨床プロセスについて、日本における実施状況を把握するとともに、重症度補正分析により、選択バイアスを調整し、各種手術体制や臨床プロセスが治療成績に与える影響を検討した。分析の検討にあったては、300施設に対してアンケート調査を行い、症例情報と結合させて分析を行った。また臨床エキスパートチームと成績不良施設や優良施設を訪問し、治療成績改善にむけての手がかりを得るとともに、成績不良施設に対しては治療成績の改善に向けた指導を行った。このようにNCD心臓血管外科領域においてこれまで実施されてきた施設訪問型の教育的介入によって得られたスキームのヒアリングを行い、既存のベンチマーキングシステムを活用しながら、インターネットを介した介入をする際の対象施設の選定、対象施設がPCDAサイクルを自ら回転し、改善に取り組むことを可能とした新しいベンチマーキングシステムを構築することができた。本研究の目的は、大規模臨床データベースを用いて、臨床の質向上に結び付く要因を明らかにし、医療の質向上を実現するためのフィードバックの革新的な手法を構築することである。初年度は、既にエビデンスに基づいたガイドラインが確立している冠動脈バイパス手術において、術前βブロッカーの投与やオフポンプ手術の採用など、国内外で推奨基準についての温度差のある臨床プロセスの日本における実施状態を把握するために、300施設にアンケート調査を行うとともに、National Clinical Databaseのデータと結合し重症度補正分析を行い、各種プロセスが治療成績に与える影響の検討を行った。また、臨床エキスパートと治療成績の不良施設及び、優良施設を訪問し、治療成績改善の手がかりを探索し、改善に向けた指導を行った。2年目は上記スキームを踏まえ、臨床現場が医療の質向上を実現するための体制として、既存のベンチマーキングシステムを活用し、自らの治療成績から課題の同定を行い、PDCAサイクルを回転させながら、医療の質向上に取り組むことを可能とした新しいベンチマーキングシステムを構築した。最終年度は、構築したシステムを活用し、臨床エキスパートが治療成績に改善を要する施設へ教育的サポートを実施した。治療成績に課題のある施設には、不十分な術前検査、過剰な手術適応、不適切な術後管理方法、職種間のコミュニケーションの課題等、共通される課題が抽出された。また、既存のアウトカム指標によるベンチマーキングに加え、治療が長期間にわたる臨床領域に適した、プロセス型のベンチマーキングを乳がん領域にて開始した。大規模臨床データベースの分析を活用し、プロセス型のベンチマーキング手法及び、ベンチマーキングを基にPDCAサイクルにつなげる教育的指導手法2種類の手法を次世代型EBMの手法として構築することができた。