hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光励起分子のダイナミックス:時間分解振動分光による研究

時間分解ラマン分光、過渡吸収スペクトル、ab initio分子軌道法を用いて、以下のことを明らかにした。(1)フラビンの光還元反応の機構:フラビンモノヌクレオチド(FMN)は紫外光照射により最低励起三重項状態(^3FMN^*)を経由して、pH8.3以上ではアニオンラジカル(FMN^<-*>)を、pH<8.3ではセミキノンラジカル(FMNH^*)を生成する。このとき、^3FMN^*は酸性溶液中でもアルカリ性溶液中でも、基質から電子を奪って先ずFMN^<-*>を生成するのであり、水素原子を引き抜いてFMNH^*を生成するのではないことを、時間分解ラマン分光法により明らかにした。なお、酸性溶液中では、生成したFMN^<-*>がH^+と結合してFMNH^*になる。(2)6-ニトロー1',3',3'-トリメチルスピロ[2H-1-ベンゾピラン-2,2'インドリン]のフォトクロミズム:シクロヘキサン溶液中で紫外光照射により、ナノ秒の時間領域で、3種類の過渡分子種が生成することを時間分解ラマン分光法により明らかにした。最も寿命の短い過渡分子種は最低励起三重項状態であり、二番目の寿命の過渡分子種は、C_<spito>-0結合が切れて生成したフォトメロシアニンである。また、最も寿命の長い過渡分子種はフォトメロシアニンの二量体であることが判った。(3)クマリンおよびソラーレンの最低励起三重項状態とアニオンラジカルの構造:クマリンおよびソラーレン誘導体は紫外光照射により、3種の過渡分子種を生成する。これらはT_1状態およびT_1経由で生成するアニオンラジカルとカチオンラジカルであることが判った。アニオンラジカルとT_1では、ピロン環の3,4-位のC=C結合の結合次数が大きく低下しており、特にT_1において著しい。ソラーレンのDNAへの光付加反応がT_1状態で、ピロン環3,4-位のC=C結合のところで起こっている可能性が高いことを明らかにした。(4)フェノチアジン誘導体の光励起分子のダイナミックス:フェノチアジン、クロルフェノチアジン、プロマジン、クロルプロマジンに共通して、カチオンラジカルが二光子イオン化により生成する。クロル誘導体ではカチオンラジカルから560nmに吸収をもつ過渡種Xが、更にXから380nmに吸収を示す過渡種Yが生成することが判った。Xはまた、T_1状態を460nmの光により励起する段階的二光子過程によっても生成する。なお、T_1状態はS原子の非結合軌道からフェニル基に局在した分子軌道への遷移によるn-π^*状態である。
潰瘍性大腸炎の発症におけるサイトカインの役割とそれにもとずく治療法の開発

本研究の目的は1。切適な炎症性腸疾患モデルを開発し、2.炎症性メジエータとして注目されているインターロイキン-1(IL-1)や腫瘍壊死因子(TNF)のこれらのモデルでの役割を明らかにし、3.腸細胞の機能維持や腸管の炎症抑制.全身の生体反応軽減などを主眼とする治療法を開発するなどである。実験にはモルモットを使用した。本年度は、まず炎症性腸疾患モデルの作成法を種々試みた。すなわち、炎症意起物質であるカラゲナンのうち、イオタ型を飲用させた。このさいカラゲナンを1NHCl70°Cで4時間、濃HCl常温下1時間,40°C15分又は30分で溶解し、それぞれの大腸びらんないし潰瘍形成能をまず検討した。その結果,後3者がいずれもモデル作成に適していることが判明した。つぎにイオタ型カラゲナンの消化管内投与法として,経口自由摂取と胃癌造設投与を比較した。その成績では胃癌造設投与ではモルモットの死亡率が高く,経口自由摂取の方が安定して盲腸を中心とする大腸に潰瘍・ビランが形成されることが明らかとなった。第3の実験として、このカラゲナンによる大腸潰瘍にどの程度に炎症のメジエータであるTNF,IL-1が関与しているかを,腸管内容のTNF及びIL-1測定で推測することとし,現在,Bioassing法にてそれぞれのサイトカインを測定中である。さらに炎症性腸疾患の治療として今年度はグルタミンをとりあげた。炎症性腸疾患患者とくにクローン病患者で血清アミノ酸濃度を測定すると,炎症の強さと血中グルタミン濃度の低下が相関している例がみられ、グルタミンの投与が治療に役立つ可能性が示唆された。そこで、現在,経口摂取食餌をグルタミン非含有、グルタミン含有にわけ、カラゲナン投与モルモットでの潰瘍形成への影響を検討しているが,これまでの成績ではグルタミン投与が潰瘍形成を抑制する傾向にあることが判明している。本研究の目的は1。
保護者参加による、少人数・体験型カリキュラムの開発と教育効果の研究

平成20年度より生活科に,保護者参加による少人数・体験型カリキュラム『附属っ子ミュニケーション"和み"大作戦!』(通称『和みカリキュラム』)を開発,展開している。実践においては,茶道や華道に関する保護者の経験や専門性を生かすことで,担任だけでは実現できなかった日本の伝統文化にリンクする子どもたちの体験の場を広げることができた。そんな中,「校庭の草花を摘んでお花を生ける体験」では,自然そのものが教材となり,その特性や生活の場面を考える学びが生まれ,必要な分だけを摘んでお花飾りをするという,いわば自然への畏敬の念,また相手の心の和みを意識して工夫する子どもの姿が見られた。また,「日本の伝統文化・生活様式にふれる体験」では,普段の生活からは少し距離のあるおもてなし,手作り生活,花・茶道などの活動の継続により,子どもの意識の中では普段の生活との距離感が縮まり,家庭生活に活かす子どもの姿が見られた。さらには,「もっとおもてなしをしたい。」という,よい意味での『自己主張』『自己顕示』も芽生え,3学期には父兄や和みカリキュラムでお世話になった保護者の方々をお招きしてのお茶会を1・2年生全学級で開催することができ,子どもたち全員が自分で抹茶を点てることができた。できる自分を見てもらいたい・認めてもらいたい,そのために,おもてなしの対象に応じ,よりよいおもてなしの方法を主体的に考える,生活科としてのスキルを身につける学びの質の高まりも生まれた。これらは30人という少人数の学級規模だからこそ実現できたと実感している。もちろん結果として,日本の伝統文化への親しみと愛着が増し,子どもたちの日常生活の立ち居振る舞いにはこれまで以上の落ち着きを感じるし,挨拶や基本的な生活習慣・マナーの面においても向上が見られるようになった。
双曲型保存則系に対する初期値問題の研究

1.熱弾性体モデルにおけるMaxwell状態の安定性:等温熱弾性体については,Maxwell状態を古典的な等面積原理で定義できる.本研究では,Maxwell状態が漸近安定であることと,エントロピー関数は(非定常状態であっても)力学的Gibbs関数を用いて表されることが証明された.多向性(polytropic)弾性体については,Maxwell状態を,定常的な相境界で境界の両側でエントロピーが等しいものと定義する.このMaxwell状態を固定して,その近傍においてRiemann問題を考えるとき,相境界において駆動条件を課せば,一方の相の熱力学的変数の値を他方の値に対応させる遷移写像が一意的に存在することを示した.しかし,それにもかかわらず,適当な条件の下ではRiemann問題の解が一意的に定まらない例を与えた.この場合,相転移後の弾性体の温度上昇・降下を指定すれば一意的な解が取り出せるが,これは弾性体の内部構造(熱伝導・粘性等)を加味したモデルの考察が必要である.以上により,多向性弾性体は等温弾性体と異なり,Maxwell状態は不安定であることが得られた.2.Riemann問題の解の幾何学的な一意性定理:一般の2×2-保存則系について,境界に孤立臍点を許容する単純双曲型領域における大域的な一意性定理を得た.一意性の条件は,特性方向場とHugoniot曲線の中心と曲線上の点を結ぶ有向線分が共に,1-方向と2-方向とで分離することである.この条件は,70年代にT.-P.Liu氏により得られた結果の一般化となっている.また,定理を証明する過程において,Liu氏が結果のみを述べて証明の細部が未発表の部分について証明を与えた.3.多重双曲型保存則系の不連続解の許容条件:流速密度が状態変数の2次式で表される2×2-双曲型保存則系で,孤立した臍点が現れる場合について,Hugoniot曲線の幾何学的な考察を行い,Lax-エントロピー条件が成立する範囲を確定した.とくに,構造がもっとも複雑になるSchaeffer-Shearerの第1分類について,従来は数値解析でのみ考察されていた部分の数学解析的な証明を与えた.ここでは,Hugoniot曲線が有理曲線となることを本質的に用いた.さらに,正準エントロピーが減衰する条件を得て,単純双曲系と同様に,Lax-エントロピー条件とは異なることを示した.したがって,正準エントロピーの条件のみでは一意的な解が取り出せず,相境界と同様に駆動条件が必要であることが分かった.1.熱弾性体モデルにおけるMaxwell状態の安定性:等温熱弾性体については,Maxwell状態を古典的な等面積原理で定義できる.本研究では,Maxwell状態が漸近安定であることと,エントロピー関数は(非定常状態であっても)力学的Gibbs関数を用いて表されることが証明された.多向性(polytropic)弾性体については,Maxwell状態を,定常的な相境界で境界の両側でエントロピーが等しいものと定義する.このMaxwell状態を固定して,その近傍においてRiemann問題を考えるとき,相境界において駆動条件を課せば,一方の相の熱力学的変数の値を他方の値に対応させる遷移写像が一意的に存在することを示した.しかし,それにもかかわらず,適当な条件の下ではRiemann問題の解が一意的に定まらない例を与えた.この場合,相転移後の弾性体の温度上昇・降下を指定すれば一意的な解が取り出せるが,これは弾性体の内部構造(熱伝導・粘性等)を加味したモデルの考察が必要である.以上により,多向性弾性体は等温弾性体と異なり,Maxwell状態は不安定であることが得られた.2.Riemann問題の解の幾何学的な一意性定理:一般の2×2-保存則系について,境界に孤立臍点を許容する単純双曲型領域における大域的な一意性定理を得た.一意性の条件は,特性方向場とHugoniot曲線の中心と曲線上の点を結ぶ有向線分が共に,1-方向と2-方向とで分離することである.この条件は,70年代にT.-P.Liu氏により得られた結果の一般化となっている.また,定理を証明する過程において,Liu氏が結果のみを述べて証明の細部が未発表の部分について証明を与えた.3.多重双曲型保存則系の不連続解の許容条件:流速密度が状態変数の2次式で表される2×2-双曲型保存則系で,孤立した臍点が現れる場合について,Hugoniot曲線の幾何学的な考察を行い,Lax-エントロピー条件が成立する範囲を確定した.とくに,構造がもっとも複雑になるSchaeffer-Shearerの第1分類について,従来は数値解析でのみ考察されていた部分の数学解析的な証明を与えた.ここでは,Hugoniot曲線が有理曲線となることを本質的に用いた.さらに,正準エントロピーが減衰する条件を得て,単純双曲系と同様に,Lax-エントロピー条件とは異なることを示した.

したがって,正準エントロピーの条件のみでは一意的な解が取り出せず,相境界と同様に駆動条件が必要であることが分かった.熱弾性体モデルにおけるMaxwell状態の安定性等温モデル:等エントロピーモデルのMaxwell状態(等面積原理をみたす比体積)においては,境界の両側のエントロピーは等しい.このようなMaxwell状態を摂動した初期値について,相境界の許容条件としてAbeyaratne-Knowlesの駆動条件を採用すると,許容条件を満たす大域的弱解が存在し,漸近安定となることを証明した.比体積と速度については,等エントロピーモデルと同じ挙動で,終局的にMaxwell状態に漸近する.エントロピー密度は単調に増大して,終局的な分布に近づく.この分布は,初期分布とGibbs関数のStieltjes積分で表される.さらに,これらの収束のオーダーを得ることができた.また,駆動関数をGibbs関数で表すことにより,駆動条件の物理学的な意味も明らかとなった.なお,この方法と表現式は,等温理想気体モデルのNishida大域解についても成立する.多向性モデル:この場合Maxwell状態を,定常的な相境界で境界の両側でエントロピーが等しいものと定義する.応力関数が適当な条件をみたすとき,ある温度分布の近傍においては,任意の温度分布に対して一意的なMaxwell状態が存在することを示した.ひとつのMaxwell状態を固定して,その近傍においてRiemann問題を考えると,ある場合には解の一意性が成立しないことが分かった.したがって,等温モデルと異なり,Maxwell状態の安定性は(従来の形では)期待できない.許容条件を強くすると,安定となることが期待されるが,現在のところはこのような条件は得られていない;弾性体の内部構造(熱伝導・粘性等)の考察が必要であろう.1.多向性熱弾性体モデルにおけるMaxwell状態の安定性:Maxwell状態を,定常的な相境界で境界の両側でエントロピーが等しいものと定義する.このMaxwell状態を固定して,その近傍においてRiemann問題を考えるとき,相境界において駆動条件を課せば,一方の相の熱力学的変数の値を他方の値に対応させる遷移写像が一意的に存在することを示した.しかし,それにもかかわらず,適当な条件の下ではRiemann問題の解が一意的に定まらない例を与えた.この場合,相転移後の弾性体の温度上昇・降下を指定すれば一意的な解が取り出せるが,これは弾性体の内部構造(熱伝導・粘性等)を加味したモデルの考察が必要であろう.いずれにせよ,多向性弾性体は等温弾性体と異なり,Maxwell状態は不安定であることが得られた.2.Riemann問題の解の幾何学的な一意性定理:一般の2×2-保存則系について,境界に孤立臍点を許容する単純双曲型領域における大域的な一意性定理を得た.一意性の条件は,特性方向場とHugoniot曲線の中心と曲線上の点を結ぶ有向線分が共に,1-方向と2-方向とで分離することである.この条件は,70年代にT.-P.Liu氏により得られた結果の一般化となっている.また,定理を証明する過程において,Liu氏が結果のみを述べて証明の細部が未発表の部分について証明を与えた.3.多重双曲型保存則系の不連続解の許容条件:流速密度が状態変数の2次式で表される2×2-双曲型保存則系で,孤立した臍点が現れる場合について,Hugoniot曲線の幾何学的な考察を行い,Lax-エントロピー条件が成立する範囲を確定した.とくに,構造がもっとも複雑になるSchaeffer-Shearerの第1分類について,従来は数値解析でのみ考察されていた部分の数学解析的な証明を与えた.ここでは,Hugoniot曲線が有理曲線となることを本質的に用いた.さらに,正準エントロピーが減衰する条件を得て,単純双曲系と同様に,Lax-エントロピー条件とは異なることを示した.したがって,正準エントロピーの条件のみでは一意的な解が取り出せず,相境界と同様に駆動条件が必要であることが分かった.
微生物が生産する非天然型生物活性物質の新規構造に関する研究

フナムシ由来Aspergills属真菌から、5種の新規イタコン酸誘導体を見出した。それらのうち2種は、イタコン酸前躯体の取込実験により得られ、オキザリル基を有していた。続いて、本真菌にイタコン酸誘導体を効率的に産生させるために、取込実験の条件を検討し、イタコン酸誘導体を優位に産生させる条件を見出した。以上のことから、本研究では、取込実験により天然物の構造多様性をさらに引き出すことに成功した。天然物の生合成においては、現在の有機化学的手法では不可能な反応が起こりえる。その特性の活用により天然物の構造多様性をさらに引き出すことができれば、医薬品シーズを効率的に供給できると思われる。本研究では、始めに、海洋由来微生物の代謝産物から薬理学的機能性をもつ化合物を見出す。続いて、その構造から推定される生合成前駆体の取込実験を行い、微生物に非天然型の新規活性物質を生合成させることを目的とする。そして、取込実験が、多様な化学構造を微生物に生合成させる効率的な方法となり得るのかを検討する。本年度は、石川県の沿岸で生物や砂などを採集し、それらから約300種の微生物を単離した。それらの微生物の培養物を生物活性試験によりスクリーニングした。そして、活性の認められた培養物のうち、フナムシから得られたAspergillus属真菌の培養物を選別した。その培養物を各種クロマトグラフィーにより分画し、2種の新規ヘキシルイタコン酸類縁体を単離した。ヘキシルイタコン酸は植物成長促進活性を有することが知られている。そこで、ヘキシルイタコン酸の推定生合成中間体を本真菌に取り込ませ、その培養物からオキザリル基を有する新規ヘキシルイタコン酸類縁体を単離した。オキザリル基を有するイタコン酸類縁体は本研究で初めて見出された。新たな官能基を有する非天然型化合物が容易に見出されたことから、取込実験が、多様な化学構造を微生物に生合成させる効率的な方法となり得ると考える。来年度は、取込実験の培養物からさらに非天然型生理活性物質を探索する。また、効率的に非天然型化合物を生合成させる条件を検討する。得られた化合物については、構造活性相関を検討する。昨年度までに本研究室では、フナムシ由来Aspergills属真菌から、3種の新規イタコン酸を見出した。それらのうち1種は、イタコン酸前躯体の取込実験により得られ、オキザリル基を有していた。本年度は、本真菌の培養物からイタコン酸誘導体をさらに探索し、新たに1種の新規イタコン酸を見出した。また、その前駆体取込実験をさらに行い、オキザリル基を有する1種の新規イタコン酸を新たに単離した。すなわち、本研究でこれまでに5種の新規イタコン酸を見出した。取込実験により得られたオキザリル基を有するイタコン酸は、本研究で初めて見出された。また、得られたイタコン酸誘導体のうち、既知化合物ヘキシルイタコン酸にヒト単球THP-1細胞に対する細胞毒性が認められた。続いて、本真菌にイタコン酸誘導体を効率的に産生させるために、培養条件を検討した。これにより、イタコン酸を優位に産生させる条件を見出した。この条件によって、イタコン酸誘導体を選択的に本真菌に産生させ、工業的に利用できる可能性が示唆された。さらに条件を検討したい。また、前躯体の取込実験により効率的に新規化合物が産生され、かつ、優位に目的化合物誘導体が産生された。これらにより、取込実験が、多様な化学構造を微生物に生合成させる効率的な方法となり得ると考える。本研究では、取込実験により、天然物の構造多様性を引き出すことに成功した。
地域の底力を高める「地域への愛着メソッド」の汎用性開発

メソッドの開発に向けて、地域の愛着を育むプログラムを実施した。地域の愛着を育むプログラムは全4回とし、2017年910月の土曜午後(1回2時間)に実施した。募集は、X市A地区の5069歳の全住民に郵送で通知した。参加者は、8名(男性5名、女性3名)であった。運営は、X市の事務職員および保健師、研究班メンバーで行った。目的は“地域への愛着"を高めること、目標は地域への愛着の4つの構成概念を高めることとした。内容、形式、時間配分等は、地域の特性や資源を活用し、小グループによる語り合いや参加者全員の交流を促すように工夫した。参加者間の語り合いによる交流を通じて、フォトボイスを用いたコミュニティ・アセスメントを進める手法をとった。具体的には、第1回は、人とのつながりを大切にする思いを共有することを目標とし、お互いを知り合うことから始めた。参加者は、“地域への愛着"と健康の関連について講義を受けた。第2回と第3回は、A地区のお気に入りの場所や風景の写真を持ち寄り、A地区の良さや課題を話し合った。第4回は、A地区の健康課題を提示し、参加者同士でどう過ごしていきたいかを話し合った。調査は、プログラム直前、直後、1か月後、3か月後、6か月後に自記式質問紙を実施した。現在、調査に協力が得られた7人を対象に詳細な分析を行っているところである。7人(男性4人、女性3人)の平均年齢は64.3歳、平均居住年数:18.7年であった。平成29年7月、介入地域において研究参加者の公募を行った。過去の実績から30人を予定したが応募は8人であった。よって今後、追加データを得る必要があるため、計画よりやや遅れている。研究遂行上、少なくともサンプル数30(N=30)は必要であるため、協働自治体と調整を行い、平成29年度はパイロットスタディとして参加者8人でプログラムを実施し、平成30年度は、より多くの参加者が見込める介入地域を設定し、78月に不足分の参加者に対してプログラムを実施する。近年、生活の質の向上の基盤としてソーシャルキャピタル(以降SCと記す)の概念が注目され、地域保健対策推進の柱にSCに立脚した健康づくり、健康なまちづくりの展開が盛り込まれた。しかし、その醸成に関する方法論は未確立である。本研究では、SCの醸成の礎として“地域への愛着"を位置づけ、居住地における日常の住民間の関係性を重視した公衆衛生看護の実践に親和性のある技法を取り入れ、その育成のための方法論の汎用性を開発に取り組む。汎用性の観点から“地域への愛着"を育む方法論を「地域への愛着メソッド」と称し、3つの目標を設定し、4年間で段階的に進める。【目標1】メソッドに不可欠な要素(目標設定、運営手法、学習内容等)を抽出する。【目標2】メソッド原案と評価ツール(個人よび地域の変容の指標と評価方法等)を作成する。【目標3】メソッド実施案を作成し、多様な対象に用い、住民や実践者と共に汎用性を高める。初年度の平成27年度は、“地域への愛着"を育む方法論「地域への愛着メソッド」を開発するために、メソッドの要素として、目標設定、運営手法、学習内容、実践例を検討した。さらに、実施時に活用できる、個人、グループ、地域の変容の指標等を組み合わせた評価ツールや記録用紙などを考案した。2年目である平成28年度は、メソッド実施案の作成を進める。住民や実践者とともにその汎用性を検討するため、協働自治体を募る。その際、地域の住民や看護職等の実践者と協働で行う実践研究(CBPR)の活動原則に則り、協働機関と協定を結び、住民参加型の共同実践研究事業として遂行する。平成26年度まで行ってきた先行研究の成果をもとに、メソッド原案と評価ツールなどを検討することができた。「地域への愛着メソッド(案)」として、PART1.地域への愛着を育む理由、PART2.地域への愛着を育む視点、PART3.地域への愛着を育む実践、付録(地域への愛着を測定する尺度、評価項目、記録用紙)の構成と内容を考案するところまで進めている。近年、生活の質(QOL)の向上の基盤としてソーシャルキャピタル(SC)の概念が注目され、地域保健対策推進の柱にSCに立脚した健康づくり、健康なまちづくりの展開が盛り込まれた。本研究では、SCの醸成の礎として「地域への愛着」を位置づけ、居住地における日常の住民間の関係性を重視した公衆衛生看護の実践に親和性のある技法(CBPR)を取り入れ、その育成のための方法論の汎用性の開発に取り組む。汎用性の観点から「地域への愛着」を育む方法論を『地域への愛着メソッド』と称し、3つの目標を設定し、4年間で段階的に進める。平成28年度は【目標2】まで進めることができた。【目標1】地域への愛着メソッドに不可欠な要素(目標設定、運営手法、学習内容等)を抽出する。【目標2】地域への愛着メソッド原案と評価ツール(個人および地域変容の指標と評価方法等)を作成する。【目標3】地域への愛着メソッド実施案を作成し、住民や実践者と共に汎用性を高める。

平成27年度は、平成26年度までの研究成果、「地域への愛着」を育む健康増進プログラムとその介入効果の分析の結果をもとに、愛着形成に有効に作用した要素を検討、抽出した。平成28年度は、CBPRにおける評価と普及に関する最新の知見も取り入れ、評価ツール(個人・地域の変容の指標と評価方法等を組み込む)組み込み、地域への愛着メソッド試案を完成させた。また、次年度から【目標3】に進めるための協働自治体を募るための普及活動を行うため、「地域への愛着研究会」のホームページの開設、および関連雑誌への「地域への愛着を育む取り組み」の寄稿を行った。次年度から【目標3】に進めるために協働自治体を公募したが、ホームページや論文を見て応募してくる自治体がなかったため、研究者間のネットワークを通じて、課題意識を持ち「地域への愛着」を育むニーズがある地区を複数かかえる自治体に直接声をかけた。その結果、協働自治体を得ることができ、平成29年度に共同実践研究事業として取り組むこととなった。メソッドの開発に向けて、地域の愛着を育むプログラムを実施した。地域の愛着を育むプログラムは全4回とし、2017年910月の土曜午後(1回2時間)に実施した。募集は、X市A地区の5069歳の全住民に郵送で通知した。参加者は、8名(男性5名、女性3名)であった。運営は、X市の事務職員および保健師、研究班メンバーで行った。目的は“地域への愛着"を高めること、目標は地域への愛着の4つの構成概念を高めることとした。内容、形式、時間配分等は、地域の特性や資源を活用し、小グループによる語り合いや参加者全員の交流を促すように工夫した。参加者間の語り合いによる交流を通じて、フォトボイスを用いたコミュニティ・アセスメントを進める手法をとった。具体的には、第1回は、人とのつながりを大切にする思いを共有することを目標とし、お互いを知り合うことから始めた。参加者は、“地域への愛着"と健康の関連について講義を受けた。第2回と第3回は、A地区のお気に入りの場所や風景の写真を持ち寄り、A地区の良さや課題を話し合った。第4回は、A地区の健康課題を提示し、参加者同士でどう過ごしていきたいかを話し合った。調査は、プログラム直前、直後、1か月後、3か月後、6か月後に自記式質問紙を実施した。現在、調査に協力が得られた7人を対象に詳細な分析を行っているところである。7人(男性4人、女性3人)の平均年齢は64.3歳、平均居住年数:18.7年であった。平成29年7月、介入地域において研究参加者の公募を行った。過去の実績から30人を予定したが応募は8人であった。よって今後、追加データを得る必要があるため、計画よりやや遅れている。「地域への愛着メソッド(案)」の構成と内容の整合性を検討することを優先して進める。この構成と内容をもとに、地域への愛着を育む実践研究を行う予定である。住民や実践者とともにその汎用性を検討するため、協働自治体を募る。その際、地域の住民や看護職等の実践者と協働で行う実践研究(CBPR)の活動原則に則り、協働機関と協定を結び、住民参加型の共同実践研究事業として遂行する。次年度以降、【目標3】について協働自治体と2年間かけて取り組む。協働自治体(市長)と研究代表者の所属機関(研究科長)との間で、共同実践研究事業の覚書を取り交わし、役割り分担を明確にしながら、研究に参加する住民を募り、保健福祉等の関係者と共に【目標3】を進める。
疑似線形型システムに基づくメモリ管理とプログラム最適化

本研究の目的は,本研究代表者が提唱した疑似線形型システムに基づく新しいメモリ管理方式の実現により,プログラミング言語処理系のメモリ管理の信頼性および効率を改善することであった.主要な成果は以下のとおり.・擬似線形型システムに基づく型推論によるメモリの獲得・解放命令の挿入...擬似線形型システムに基づき,プログラム中で用いられる各データが最後に使用される箇所を特定し,その部分にメモリの解放命令を挿入するための方法を確立し,関数型言語MLを対象としてプロトタイプシステムを構築した.・擬似線形型システムに基づくメモリ管理のためのバイトコード言語の設計と実装...上で述べたメモリの獲得・解放命令を挿入したプログラムを実際に実行するためのバイトコード言語を設計し,実装を行った.・通常のメモリ管理の改良と本メモリ管理方式との融合...擬似線形型システムのみでは自動的に管理できないメモリが存在するため,既存のメモリ管理方式であるGCを改良して融合する方法について研究した.主な課題はGC自体の性能,特に並列計算機上のGCの性能をあげること,および疑似線形型に基づくメモリ管理によるダングリングポインタの問題の解決であった.後者については型情報を実行時まで保存し,GC時にこれを用いることによってこの問題を解決した.・線形型解析の資源使用解析への一般化...疑似線形型を拡張し,ファイルやネットワークなど一般の計算資源の使用方法の解析を行うための型システムを構築した.これにより(i)割り当てられたメモリはいずれ解放され,解放後はアクセスされない,(ii)オープンされたファイルはいずれクローズされ,クローズ後は読み書きされない,といった性質が満たされているかを統一的に検証することができる.本研究の目的は,本研究代表者が提唱した疑似線形型システムに基づく新しいメモリ管理方式の実現により,プログラミング言語処理系のメモリ管理の信頼性および効率を改善することであった.主要な成果は以下のとおり.・擬似線形型システムに基づく型推論によるメモリの獲得・解放命令の挿入...擬似線形型システムに基づき,プログラム中で用いられる各データが最後に使用される箇所を特定し,その部分にメモリの解放命令を挿入するための方法を確立し,関数型言語MLを対象としてプロトタイプシステムを構築した.・擬似線形型システムに基づくメモリ管理のためのバイトコード言語の設計と実装...上で述べたメモリの獲得・解放命令を挿入したプログラムを実際に実行するためのバイトコード言語を設計し,実装を行った.・通常のメモリ管理の改良と本メモリ管理方式との融合...擬似線形型システムのみでは自動的に管理できないメモリが存在するため,既存のメモリ管理方式であるGCを改良して融合する方法について研究した.主な課題はGC自体の性能,特に並列計算機上のGCの性能をあげること,および疑似線形型に基づくメモリ管理によるダングリングポインタの問題の解決であった.後者については型情報を実行時まで保存し,GC時にこれを用いることによってこの問題を解決した.・線形型解析の資源使用解析への一般化...疑似線形型を拡張し,ファイルやネットワークなど一般の計算資源の使用方法の解析を行うための型システムを構築した.これにより(i)割り当てられたメモリはいずれ解放され,解放後はアクセスされない,(ii)オープンされたファイルはいずれクローズされ,クローズ後は読み書きされない,といった性質が満たされているかを統一的に検証することができる.本研究では,プログラミング言語処理系におけるメモリ管理を,(疑似)線形型などの静的解析によって得られる情報を用いることにより効率化することを目指している.本年度の研究実績は以下のとおり.1.疑似線形型に基づく型推論手法の改善...昨年度までに,一部のデータについて解放できるタイミングを静的に判定できる疑似線形型システムを与え、型推論器のプロトタイプを作成していたが、そのプロトタイプには以下のような問題があった.(1)解放できる個所に実際にメモリ解放命令(free)を挿入できていなかった,(2)型推論が遅く,実用に耐えなかった.上記(1)の問題に対し,型システムに改良を加え,実際にfree命令を挿入できるようにした.上記(2)の問題に対しては,制約ベースの型推論の途中経過で制約の簡単化を組み込み,また,データ構造にも配慮を加えた.現在,改良を加えた型推論アルゴリズムをMLの処理系に組み込む作業をすすめており,70%程度完成している.2.リージョン推論に基づくメモリ管理とガベージコレクションとの融合...疑似線形型と並んで有力な静的解析手法として,Tofteらのリージョン推論があるが,これまでのリージョン推論には,指す先がすでに解放されてしまっているダングリングポインタが生じる可能性があるため,通常の,ポインタによって辿れない領域のみを解放するというガベージコレクションとの併用が困難であった.それに対し,我々は,リージョン推論の静的情報を実行時まで保持することによってダングリングポインタの問題を解決し,ガベージコレクションとの融合を可能にした.本研究では,プログラミング言語処理系におけるメモリ管理を,(疑似)線形型などの静的解析によって得られる情報を用いることにより効率化することを目指している.本年度の研究実績は以下のとおり.1.線形型に基づく型推論手法の改善...疑似線形型システムによるメモリ管理を実際の言語に適用して評価するため,MLの処理系の一つであるML Kit 3の型推論部を改造し,疑似線形型を持つ値(すなわち静的にメモリの解放場所を特定できる値)の解析アルゴリズムの実装を行った.さらに既存の解析アルゴリズムは効率が悪く実用に耐えなかったため,その効率化の手法についても考案した.現在まだ実装が完了していないが,予備実験の結果から推測すると大幅な効率の改善が期待できる.2.線形型に基づくメモリ管理とガベージコレクションとの融合...

疑似線形型システムを用いたメモリ管理手法においては,指す先がすでに解放されてしまっているダングリングポインタが生じる可能性があるため,通常の,ポインタによって辿れない領域のみを解放するというガベージコレクションとの併用が困難であった.それに対し,我々は,型情報を実行時まで保持することによってダングリングポインタの問題を解決し,ガベージコレクションとの融合が可能になることを示した.3.並行プログラミング言語におけるメモリ管理のための線形型システムとその変種...上記1,2は関数型プログラミング言語におけるメモリ管理方式に関する研究であるが,線形型の概念を並行プログラミング言語にも取り入れ,不要となった通信チャネル(とそのメモリ)を解放するコードを静的に挿入するための型システムを考案した.本研究では,プログラミング言語処理系におけるメモリ管理を,(疑似)線形型などの静的解析によって得られる情報を用いることにより,安全かつ効率よく実現することを目指している.本年度の研究実績は以下のとおり.1.線形型に基づくメモリ管理のための実行時システムの実装と実験...前年度までにプログラマが書いたソースプログラムから線形型に関する情報(メモリの割り当て・解放をどこで行うかの情報)つきのソースプログラムヘの変換の仕組みはできていたが,それをどのように実行時コードにコンパイルし実行するかの詳細が未定であった.そこで,本年度は実行時コードを記述する低レベル言語を設計するとともに,そのコードの実行系の実装を行った.具体的には関数型言語Ocamlのバイトコードインタプリタを改造し,命令セットを拡張するとともに,メモリ管理部分を我々の方式に基づくものに置き換えた.2.既存のガベージコレクションの改良...すべてのメモリ領域に疑似線形型を用いたメモリ管理方式が適用できるわけではないため,既存のガベージコレクションと併用して用いる必要がある.本年度は特に並列計算機上のガベージコレクションの改良を行った.3.線形型解析の資源使用解析への一般化...疑似線形型は当初はメモリの使用に関する解析を行いメモリ管理に役立てるために考案したものだが,これをメモリに限らず,ファイルやネットワークなど一般の計算資源の使用方法の解析を行うための型システムを構築した.これにより,将来的には疑似線形型に基づくメモリ管理だけでなくリージョン・エフェクトシステムなどに基づく他の静的メモリ管理方式の安全性の検証が可能となるとともに,メモリ以外の計算資源の安全な使用も保証できると期待される.
韓国社会における都市化の過程に関する文化人類学的研究

韓国における都市化をめぐる研究課題として掲げた、(1)歴史的なアプローチによる伝統的都市の特質、発展、変容、(2)都市化に伴う農漁村の変化、民俗文化の変容、(3)都市における移住者の人脈と組織、(4)都市における家族、教育、儀礼などの変容、(5)都市住民におけるキリスト教会、について各地の経験を踏まえて具体的な事例の記述と分析をおこなった。(1)については、王朝時代以来の首都漢陽の中心性についての文献に拠る調査(吉田分担)と、大邱およびその周辺農村の都市化に関して親族集団に焦点をおいた調査研究(嶋,岡田分担、劉協力)が行われた。(2)については、過疎化と老齢化が村の諸活動や生業に及ぼす影響や民俗文化の風化について、西海岸と東海岸の漁村および島嶼地方の農村の事例が扱われ(鈴木、伊藤分担)、深刻な実態が浮き彫りとなった。(3)については、地方出身者による同郷組織(郷友会、同窓会、宗親会)について珍島および済州島の事例が取り上げられ、大都市の雑居的状況における地方出身者における人脈の重要性が考察されている(伊藤、大野分担)。(4)については、ソウルと大邱における夫婦家族における育児、教育、結婚、死をめぐる問題と人々の対応が課題となったが、当初想定された以上に多岐にわたる新しい動向が視野に入ったため、実際に取り上げられたのはその一部に留まった(李、雀、岩本分担)。(5)については、ソウル周辺の新興都市イルサン市における開拓教会の活動を通して、キリスト教の現状と都市新住民との関連を考察している(秀村分担)。全体として、韓国における都市化が余りに急激であったため、都市化をめぐる社会問題が大変多岐にわたって深刻であり、予想以上に重要な研究課題を提起していることが明らかとなり、今後の研究計画にとっても大変有意義なものとなった。本年度に実施された調査研究の結果、韓国における都市化にともなう社会変動に関して、以下のような知見と展望が得られた。1.近世・近代史料、文献・統計資料の収集と予備的な分析から、身分・階層の違いにより人工移動のパターンに顕著な違いがあることが明らかになった。2.観察と聞き取りに基づく現地調査から、主として以下の諸点が明らかになった。(1)大都市郊外居住の地方出身者の間には、出身地域による住み分け現象、生活苦による同伴自殺の示威的な性格など、都市貧民特有の適応/不適応現象が見られる。(2)都市における人間関係や儀礼生活は、いわゆる伝統的な社会規範や文化的様式に立脚しながらも、新しい要素を取り込み都市的条件に適応する形でかなり柔軟に組み替えられている。(3)大都市近郊農村の宅地化と新都市建設の過程では、村落的な諸社会組織の解体が顕著に進む一方で、親族集団の再強化、旧住民の主導下での村落教会の都市教会化など、旧住民による主体的な適応戦略も見られる。(4)大都市周辺部への都市域の拡大にともない、旧都市域から新都市域への人口の再移動現象もおこっており、その社会的影響も徐々に現れつつある。(5)ソウル・大邱のような大都市とは異なり、南原・安東等の地方小都市においては、都市区域とその周辺の村落地域との間に社会的・経済的に緊密相互交渉が見られ、それが都市化過程での社会変動を特徴付ける要因の一つになっている。(6)近年、住宅開発や観光開発の波が地方にも及ぶにいたり、地域に関連付けられる文化伝統の再構築や祝祭的行事の開発といった現象も見られるようになっている。(7)農村と漁村、陸地部と島嶼部の間では、人口移動のパターンや同郷者のネットワーク形成に顕著な違いが見られる。

3.以上の成果をもとに、次年度以降も現地研究を継続し、より具体的かつ包括的なケーススタディーの集積を目指す。各研究分担者は前年度に引き続き韓国の都市部および農漁村で現地調査を実施し、得られた資料の整理と検討をおこなった。地方における都市の拡張による周辺農村の編入と住民構成の変化の課題を分担するグループ(嶋、吉田、崔、岡田、劉明基)は、大邸市における戸籍などの文献資料と聞き取り調査を併用する現地調査によって、都市の形成と変容過程を跡付ける資料を得た。また、大都市の膨張にともなう農村部からの移住者の適応と都市的組織の実態調査を継続中の伊藤・本田は、主としてソウルにおいて聞き取り調査をおこない、全羅南道珍島郡および南原郡の住民による郷友会、同窓会、親族による宗親会などのassociationについて資料を得た。一方、若い世代の都市への転出によって深刻な農村・漁村の過疎化と老齢化と、それに伴う農村組織や伝統文化の変容を分担する鈴木・大野・本田・伊藤は、慶尚北道の東海岸漁村、忠清南道の扶餘郡、全羅南道の南原郡、珍島郡などの農漁村における実態調査に従事し、その資料の整理と分析にあたった。都市における新住民の文化伝統をテーマとする秀村は、ソウル近郊の新興都市において遅々採り調査をおこない、教会を拠点にするキリスト教徒の動向について資料を収集した。最終年度の調査研究として各研究分担者は、前年度に引き続き韓国の都市部および農漁村で現地調査を実施し、これまでの調査資料の拡充と整理と検討を踏まえ、三年度にわたる研究成果のまとめをおこなった。伝統的な地方都市の事例として大邱の都市の市街地の形成過程を歴史的に追っている分担グループ(嶋、吉田、岡田)は雀、劉の協力を得て、農村人口の都市社会への編入過程に焦点をおいた。大都市の膨張過程での農村からの大量の人口流入にともなう適応と郷友会や花樹会や同窓会などのアソシエーション組織については、伊藤はソウルにおける珍島出身住民を、本田は南原郡部出身者を対象として、組織状況と活動内容および相互関連を調査した。済州島出身者を対象とする大野は移住の対象う日本にまで広げて、移住後の母村との関係に焦点をおいている。李は都市の新興住民の活動として共同育児を含む代替的教育の実態にも対象を広げている。秀村は引き続きソウル近郊新興都市におけるキリスト教会を拠点とする都市住民の多角的な活動実態を調査した。また岩本は都市における家族問題から発展させて、都市の急激な膨張にともなって浮上してきた死や葬儀・墓などについて調査対象を広げている。都市への人口流出にともなう農漁村の社会変化、とりわけ過疎化や老齢化にともなう伝統的組織の改編や伝統儀礼の変容などについては、東海岸の漁村部(鈴木)、観光開発との関連も視野を広げた済州島の事例(大野)、地方都市南原における伝統の再創造(本田)、また都市化に伴う交通の発達は都市農村を含む空間観念と行動性を生んでおり、それにともなう儀礼の変容も取り上げられた(雀)。
アンドロゲン受容体によるアシルCoA脱水素酵素活性発現の調節機構の解析

ゴールデンハムスターのハーダー腺の主要脂質である1-alkyl-2,3-diacylglycerol(ADG)の組成には顕著な雌雄差が見られる。そこで、雌及び去勢した雄のゴールデンハムスターにテストステロンを投与し、ハーダー腺の脂質をTLCにより分析したところ、ADGの組成が雌型から雄型に変化するのが観察された。GLC分析の結果、テストステロン投与により雌及び去勢した雄の腺ではADGを構成する分枝鎖脂肪酸が減少していくことが明らかとなり、分枝鎖脂肪酸の生合成のプライマーの生成に関与するisovaleryl-CoA dehydorgenase(IVD)がテストステロンにより調節されている可能性が示された。そこで、テストステロンを投与したハムスターのハーダー腺のIVD活性を測定したところ、活性は経時的かつテストステロンの濃度依存的に誘導されることが明らかになった。また、ゴールデンハムスターのハーダー腺からRNAを調製し、RT-PCR法によりIVD遺伝子のクローニングを行い、cDNAを得た。これはラットのものと比較して塩基配列で90%、アミノ酸配列で93%の相同性を有していた。このcDNAをプローブとして用い、ハーダー腺より調製したRNAのノザンブロツト分析を行ったところ、IVDmRNAはテストステロン投与により誘導されることが明らかとなった。以上から、ゴールデンハムスターのハーダー腺で見られる脂質組成の雌雄差はIVD活性がアンドロゲンにより遺伝子レベルで調節された結果であると示された。
環境ホルモンの魚類生殖現象におよぼす影響の評価法の確立

1.閉鎖性の海域並びに都市河川の水質,底質の環境ホルモン(特にアルキルフェノールエトキシレート)の分析法を3種のカラムクロマトグラフィーを用いることにより確立し,定量するとともに下水処理放流水中の環境エストロゲンを推定した。2.サケマス類を用いて,ステロイドホルモン処理による嗅覚系の変化を組織学的に観察するとともにヒメマスを用いて母川回帰日数へ及ぼす影響を観察した。3.ウナギ肝培養系を用いてエストロゲンレセプターmRNAおよびビテロゲニンmRNAの微量検出法を確立しその発現を調べた。またマミチョグのエストロゲンレセプター遺伝子のクローニング及び発生段階について観察した。4.サケマス類,コイ,カレイ類を対象種としてビテロゲニンの測定法として酵素抗体法を確立し,雄血清中のビテロゲニン濃度を測定した。雄コイにおいて大都市周辺の河川では数100μg/mlのレベルの個体が出現した。下水処理施設直下ではmg/mlのレベルの個体が観察された。一方,東京湾産マコガレイ雄では数100μg/mlと北海道産の数10μg/mlに比較し高い値を示した。5.環境ホルモンが生殖腺に与える影響を組織学的観察により行った結果,コイ,マコガレイ,マダイ,ボラに精巣内に卵を有する雌雄同体魚が出現した。6.環境ホルモンの影響をヒメダカを用いた性行動のアッセイ法及びスクリーニング法としての短期繁殖試験法を確立した。TBT,PCB,ノニルフェノールなどの繁殖に及ぼす影響,感受性の雌雄差を観察した。1.ウナギ肝器官培養系を用いて,ビテロゲニンmRNA微量検出系を確立した。2.コイビテロゲニンの測定法として,モノクロナール及びポリクロナール抗体を作製し酵素免疫測定法・化学発光免疫測定法を確立した。一方,HPLC法によるビテロゲニン検出法を開発した。3.都市近郊河川のコイ及び養殖コイのビテロゲニン濃度の評価を行った。一部の地点では雄コイ血清中にmg/mlの濃度のビテロゲニンが検出された。組織学的観察結果から,生殖腺異常が見られる個体も出現した。4.海産魚マダイ,マコガレイ,ボラのビテロゲニンの免疫測定法を確立した。養殖マダイ及び都市近郊海域のマコガレイの個体中に同一生殖腺内に精巣細胞と卵巣細胞が混在する雌雄同体魚が確認された。一方,ボラでは生殖腺の異常及び血中ビテロゲニンの測定を行ったが,現在までのところ異常を示す個体は出現しなかった。5.ノニルフェノールに加えてノニルフェノールモノエトキシレートとオクチルフェノールの分析法を確立した。コイの生殖異常が確認された多摩川河川水(下水処理場処理放流水)中の濃度の測定を行った。ノニルフェノール0.3μg/L,オクチルフェノール0.2μg/L,ノニルフェノールモノエトキシレート0.2μg/L,であった。これらの濃度はいずれも単独では淡水魚に内分泌撹乱作用を引き起こす濃度の30分の1程度と低かった。6.外因性estradiol-17β(E_2)がサクラマスの嗅覚応答に与える影響を,E_2暴露群(10nM,0.1nM)と腹腔内投与群(5μg/g体重)で調べた結果,暴露群では対象群との差異は認められなかったが,腹腔内投与群ではDHPに対する応答が減少する傾向が認められた。7.成熟したメダカにE_2を0.3,3μg/g/day2週間投与し,投与1週目より1週間の産卵量を調べた結果,極端に低下した。また血中E_2,テストステロン(T)の量は,雌雄ともにE_2が増加しTの減少認められた。

また,雄の行動をビデオで撮影後定量化し繁殖行動に及ぼす影響を調べた結果,雄の繁殖行動は1/4以下に低下しており,E_2が産卵行動を抑制したことが明らかとなった。8.メダカの繁殖への雌性ホルモン及びホルモン様物質の影響を調べたところ,E_2では3nmol/L,ノニルフェノールでは300nmol/Lで雌の産卵と卵の孵化に著しい影響が現れた。以下の項目に従って班員が各自持っているバイオアッセイ系を確立するとともに,それらを用いて主要河川及び沿岸域に生息する魚のフィールド実態調査にそくして生殖異常の症例データマップを作成することを目的とした。1.閉鎖性の海域並びに都市河川の水質,底質の環境ホルモン(特にアルキルフェノールエトキシレート)の分析並びに定量を行った。また,下水処理放流水中の環境エストロゲンを推定した。2.サケマス類を用いて,ステロイドホルモン処理による嗅覚系の変化を組織学的に観察するするとともにヒメマスを用いて母川回帰日数へ及ぼす影響を観察した。3.エストロゲンによるエストロゲンレセプターmRNAおよびビテロゲニンmRNAの発現をウナギを用いて行った。またマミチョグのエストロゲンレセプター遺伝子のクローニング及び発生段階について観察した。4.サケマス類,コイ,カレイ類を対象種としてビテロゲニンの測定法として酵素抗体法を確立し,雄血清中のビテロゲニン濃度を測定した。雄コイにおいて大都市周辺の河川では数100μg/mlのレベルの個体が出現した。下水処理施設直下ではmg/mlのレベルの個体が観察された。一方,東京湾産マコガレイ雄では数100μg/mlと北海道産の数10μg/に比較し高い値を示した。5.環境ホルモンが生殖腺に与える影響を組織学的観察により行った結果,コイ,マコガレイ,マダイに精巣内に卵を有する雌雄同体魚が出現した。6.環境ホルモンの影響をヒメダカを用いた性行動のアッセイ法及びスクリーニング法としての短期繁殖試a験法を確立した。TBT,PCB,ノニルフェノールなどの繁殖に及ぼす影響,感受性の雌雄差を観察した。
骨髄長期培養法を用いたコブルストーン形成細胞による未分化造血前駆

1.一般のコロニー形成細胞より未分化な造血前駆細胞のdirect assay法の検討96well plateに作成した支持細胞層にCD34抗原陽性の造血前駆細胞を含む分画より、FACSを用いて各々1個の細胞をsortingし、5週間長期培養を施行した。その時点で形成されたCAFC陽性wellの数を確認し、また、このwellより寒天培地に移した後形成されるCFC(CFU-GM,BFU-Eなど)のの相関を検討した。結果として、ばらつきはあるもののCAFCとCFCの比は、従来報告されているLTC-ICとCFCの比にほぼ近似した値となった。これにより、本法にみられるCFACはLTC-ICとほぼ同等の位置づけにあることが確認され、CAFC陽性wellの算定による直接的assayとして本法が有用と思われた。2.検体種別によるCAFC増殖能の検討骨髄血、臍帯血において上記のassayを行い,CAFC陽性wellにおいて臍帯血のほうがCAFC絶対数が多い傾向にあったが、今後種々の検体に対しより詳細な検討を行う予定である。
抗トリパノソーマ作用機序評価系の確立と新規創薬への応用

また作用機序評価系の確立のために、薬剤クリーニング系で使用しているトリパノソーマからRNAを精製し次世代シーケンサー解析を実施し、遺伝子発現情報を解析中である。さらにゲノムデータが不十分であるT. equiperdumの全ゲノム情報取得のため次世代シーケンサー解析を実施し解析結果を論文として報告した。これら一連の成果により、今後の抗トリパノソーマ薬の開発に向けた進展が期待される。これまでゲノムデータが十分に整備されていなかったT. equiperdumの全ゲノムデータを解析、論文に報告した点は当初の計画以上に進展した点である。一方で、RNA-seqデータの解析に時間を要しているため、薬剤機序評価系の確立にまでは至らなかった。これまでに研究代表者が確立した代表的な動物トリパノソーマ病であるナガナ病(Trypanosoma congolense, T. brucei)及びスーラ病(T. evansi)に対する薬剤スクリーニング系に加え、媾疫(T. equiperdum)に対する薬剤スクリーニング系を開発した。これにより主要な動物トリパノソーマに対する薬剤スクリーニング系を使用できる体制を整えた。さらに研究代表者らが独自に確立したT. equiperdumIVM-t1, t2株(モンゴル分離株)を用いて、既存の抗トリパノソーマ薬のIC50を算出した結果、スラミンに対する感受性が異なることが明らかとなった。確立したスクリーニング系を用いてリファレンス化合物並びに様々な天然由来化合物の抗トリパノソーマ活性を解析した結果、海綿由来化合物や薬草由来化合物に抗トリパノソーマ活性を見出し、複数の論文として報告した。またリファレンス化合物の選定過程で、抗生物質の一種にin vitroで強い抗トリパノソーマ活性が認められたため、ドラックリポジショニングの観点からin vivoにおける抗トリパノソーマ活性の検討を進めた。まずT. congolense感染マウスモデルに対し腹腔内投与及び経口投与で当該抗生物質を短期間投与(1週間の連続投与)した結果、経口投与で薬剤秘湯予言と比較して有意な生存期間の延長及び血中原虫数の減少が認められた。一方、腹腔内投与では経口投与とは異なり生存期間の延長や血中原虫数の減少といった抗トリパノソーマ作用は認められなかった。当該抗生物質は安価であり、すでにヒトの細菌感染症で使用されているため安全性も検証済みである。そのため、当該抗生物質の薬剤としての適用範囲を「トリパノソーマ病治療薬」へと拡大させる可能性が示唆された。媾疫に対する薬剤スクリーニング系を確立したことにより、ナガナ病・スーラ病・媾疫と主要な動物トリパノソーマ病の病原トリパノソーマに対する薬剤スクリーニング系を確立できた。以上より、動物トリパノソーマ病の新規薬剤開発に必要な基礎技術を整備でき、今後の薬剤開発の進展が期待出来る。しかし薬剤作用推定系に必要な基盤データである、化合物非投与時のトランスクリプトームデータベースの整備が遅れている。一方、経口投与で抗トリパノソーマ作用を持つ抗生物質を見出したことは、当該抗生物質の適用範囲を広げることにつながり、さらにインフラの整っていない地方部での治療に寄与することが期待される。今年度は作用機序評価系の確立のために、薬剤クリーニング系で使用しているトリパノソーマからRNAを精製し、次世代シーケンサー解析に供した。現在トランスクリープトームデータを解析中である。さらに確立したスクリーニング系を用いてリファレンス化合物並びに様々な天然由来化合物の抗トリパノソーマ活性を解析した結果、海綿由来化合物や薬草由来化合物に抗トリパノソーマ活性を見出し、複数の論文として報告した。またリファレンス化合物選定の過程で、ドラックリポジショニングの観点から既存薬剤のトリパノソーマ治療薬への適応拡大を志向し、複数の抗生物質の抗トリパノソーマ作用を検証した。その結果、抗生物質の一種であるアジスロマイシンのin vitro及びin vivo(マウスモデル)における抗トリパノソーマ作用を論文として報告した。主要な動物トリパノソーマ病の病原トリパノソーマに対する薬剤スクリーニング系が構築されたことにより、動物トリパノソーマ病に対する新規薬剤候補探索に必要な研究基盤が整備された。この研究基盤を用いて抗生物質や種々の天然由来化合物(海綿、薬草等)から新規抗トリパノソーマ化合物が見出され、今後の創薬への展開に期待がされる。一方、薬剤機序評価系に必要なトランスクリープトームデータの解析に時間がかかっているため、同評価系の確立には至らなかった。

一方で、RNA-seqデータの解析に時間を要しているため、薬剤機序評価系の確立にまでは至らなかった。リファレンス化合物群を投与した時の発現遺伝子の変動を明らかにするため、まず化合物非投与群でのトランスクリプトームデータベースを整備する必要がある。現在T.congolenseに関してはドラフトゲノムデータがあるので、そのデータをもとにトランスクリプトーム解析を行う。またT. equiperdumについてはドラフトゲノム解析を実施中であり完成を目指す。さらにH28年度に見出した経口投与で抗トリパノソーマ作用を持つ抗生物質について、よりヒト感染性のアフリカトリパノソーマに近縁な動物トリパノソーマを用いた感染マウスモデルを用いて治療実験を行い、ヒトアフリカトリパノソーマ病への適応を検討する。各種動物トリパノソーマ病の病原トリパノソーマに対するトランスクリープトームデータを取得し解析することで、薬剤機序評価系の構築に向けて研究を進める。さらに有効な治療薬がないトリパノソーマ病に対し、多くの新規薬剤候補を提示するため、薬剤スクリーニング系を用いた新規抗トリパノソーマ化合物の探索及び有望な化合物についてはin vivo(マウスモデル)を用いた動物実験での検証も合わせて進める。ゲノムデータの取りまとめ及び論文投稿(Davaasuren et al., 2019)に当初見込みより時間を要した。そのためRNA-seqで得られたデータの取りまとめが遅れ、現在トランスクリプトーム解析を実施中である。本研究課題の成果を来年度行われる国際学会(モンゴル)で発表するためにかかる旅費・滞在費及び論文投稿にかかる英文校正や投稿費用に充当するため、補助事業期間の延長を申請した。