hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心不全心単離心筋細胞Ca動態の特性、その機序の解析

また,未だ拡張型心筋症等の重症心不全患者に体するβブロッカー療法の明確な適応基準がないが,我々の今回の結果は,その基準を決める重要な手がかりを示しているといえる.刺激頻度5Hzまでを増加させるとコントロール心筋では刺激頻度の増加に伴いRR,PRは共増加したが,amplitudeは変化しなかった.一方,心不全単離心筋細胞では刺激頻度の増加に伴いRR,PRは増加したが,amplitudeは徐々に減少し,刺激頻度を5HzにするとRRは著明に増加し,amplitudeは著明に減少した.心不全心筋細胞ではβ刺激に対する反応性がβ受容体のdownregulationにより低下していること,更に心不全心ではCa動員,除去機構の異状が有り,心拍数のコントロールが心不全心の収縮-拡張能の維持,改善のために非常に大切であることを示唆している.心筋細胞内Caイオンは心筋の興奮一収縮連関と密接に関係している。我々は、心不全心における収縮能異常の原因として心筋細胞内Ca動員異常が関与していることを単離心筋細胞を用いて明らかにしてきた。さらに本研究で、心不全心における拡張障害と心筋細胞内Ca動態の関係を解析した。これまで報告してきたように、モノクロタリン誘発肺高血圧右室肥大・心不全モデル心より心筋細胞を単離し、Fura-2/AM負荷後、刺激頻度を変え心筋細胞内Caトランジエントの変化を正常心のそれと比較検討した。その結果、正常心では刺激頻度を0.5Hzから2Hzまで増加させるとCaトランジエントのresting ratio(RR)は徐々に上昇したが、それに伴いpeak ratio(PR)も増加し、amplitude(PR-RR)はむしろ増大した。一方、心不全心では刺激頻度を増加させると、正常心同様、RRは増加した。しかし、PRは増加するも、その増加率は低く、その結果、amplitudeは徐々に減少した。そしてある頻度に達すると、RRは著明に上昇し、amplitudeは消失した。このような変化は心不全の程度と良く相関した。正常心、および心不全心のいずれにおいても刺激頻度をもとに戻すともとの変化に回復した。以上の結果より、心不全心におけるCa動態は心拍数に依存し、大きく変化する。即ち、心拍数が増加すると、Ca動員機構のみならず、Ca除去機能障害が著明に出現し、収縮障害、拡張障害を来すことが判明した。心不全心において心筋細胞膜Caチャンネルを介した細胞外から内へのCa流入は障害されないと考えられており、心不全心では心筋小胞体でのCa動員・除去機能が刺激頻度が上昇すると追いつかなくなり、このような現象を来すものと考える。この結果は、心不全心において、心拍コントロールが心機能を維持、または改善するのに非常に大切であることを示しており、心不全患者の治療上、非常に示唆に富んだ結果といえる。
DNAと結合する金属錯体の立体配向と動的挙動の制御

本研究では,DNAの酸化的および加水分解切断試薬の開発の一環として種々の金属錯体を合成し,DNAとの結合構造の解析を行い,以下のような成果を得た.1.フェナントロリンの2,9-位に様々な側鎖を結合させて得られる4座配位のフェナントロリン誘導体を配位子にもつCu(II)錯体を合成し比較検討したところ、Cu(II)の近傍を嵩高くすると、錯体構造が大きく歪み,DNAの酸化的切断活性が高くなることが示された.これらの錯体とDNA賭の結合構造をDNAファイバーEPRにより推定し,反応性との関連を検討した.2.フェナントロリン-アミノ酸混合配位子銅(II)錯体によるDNAの切断反応では,アミノ酸は反応を抑制する役割を果たしているが,アミノ酸の種類による反応性の違いは顕著には検出されなかった.さらに2,9位にメチル基があると,反応性がさらに著しく減少した.このことから,活性種はアミノ酸が解離したフェナントロリンモノ錯体であると推定した.3.フェナントロリンやビピリジルとリシンの混合配位子白金(II)錯体とオリゴヌクレオチドDO1およびDO2との結合構造をNMRにより解析し,フェナントロリン錯体はG2とC3間にマイナーグループ側からインターカレートするが,ビピリジル錯体はTA領域のマイナグルーブに結合することを明らかにするとともに,分子動力学計算により結合構造の精密化を行った.4.ヒスチジンを含んだトリペプチドNi(II)錯体をDNAと結合させた後,適当な酸化剤で錯体を酸化して急速冷却することにより,DNAと結合した不安定なトリペプチドNi(III)錯体のESRスペクトルの測定に成功した.その結果,GGH錯体では一部軸位にNが配位した錯体種が観測され,切断反応におけるグアニンのN7の関与が示唆された.以上の成果の一部は第51回および第52回錯体化学討論会において発表した.本研究では,DNAの酸化的および加水分解切断試薬の開発の一環として種々の金属錯体を合成し,DNAとの結合構造の解析を行い,以下のような成果を得た.1.フェナントロリンの2,9-位に様々な側鎖を結合させて得られる4座配位のフェナントロリン誘導体を配位子にもつCu(II)錯体を合成し比較検討したところ、Cu(II)の近傍を嵩高くすると、錯体構造が大きく歪み,DNAの酸化的切断活性が高くなることが示された.これらの錯体とDNA賭の結合構造をDNAファイバーEPRにより推定し,反応性との関連を検討した.2.フェナントロリン-アミノ酸混合配位子銅(II)錯体によるDNAの切断反応では,アミノ酸は反応を抑制する役割を果たしているが,アミノ酸の種類による反応性の違いは顕著には検出されなかった.さらに2,9位にメチル基があると,反応性がさらに著しく減少した.このことから,活性種はアミノ酸が解離したフェナントロリンモノ錯体であると推定した.3.フェナントロリンやビピリジルとリシンの混合配位子白金(II)錯体とオリゴヌクレオチドDO1およびDO2との結合構造をNMRにより解析し,フェナントロリン錯体はG2とC3間にマイナーグループ側からインターカレートするが,ビピリジル錯体はTA領域のマイナグルーブに結合することを明らかにするとともに,分子動力学計算により結合構造の精密化を行った.4.ヒスチジンを含んだトリペプチドNi(II)錯体をDNAと結合させた後,適当な酸化剤で錯体を酸化して急速冷却することにより,DNAと結合した不安定なトリペプチドNi(III)錯体のESRスペクトルの測定に成功した.その結果,GGH錯体では一部軸位にNが配位した錯体種が観測され,切断反応におけるグアニンのN7の関与が示唆された.以上の成果の一部は第51回および第52回錯体化学討論会において発表した.本研究では,DNAの酸化的および加水分解切断試薬の開発の一環として,種々の金属錯体を合成し,DNAとの結合構造の解析を行った。1.N-末端より3残基目にヒスチジンを持つトリペプチドの銅(II)錯体がDNAのマイナーグルーブに結合し,N-末端がアルギニンやリシンの場合,DNA上での錯体の安定性が増加することを明らかにした。またこれらのトリペプチドのC-末端にさらにグルタミン酸をつけ加えると,錯体が解離してDNAの特定の場へ銅(II)イオンが誘導されのに対し,ロイシンでは解離が抑制され錯体の配向が変化することを見いだした。これらの知見はDNAの選択的な酸化的切断反応につながる興味深い結果である。2.cis,cis-1,3,5-トリアミノシクロへキサン(tac)銅(II)錯体はDNAのリン酸エステル結合の加水分解触媒として興味がもたれているが,DNAファイバーを用いたESRスペクトルの解析から,この錯体はDNA上でほぼ自由に回転していることが明らかにされている。この錯体の運動性と反応性の関連を明らかにするために,tacとこれに類似した1,4,7-トリアザシクロノナンおよびトリス(2-アミノエチル)アミンにアクリジンを導入し,これらの銅(II)錯体のDNA結合構造に対するインターカレーターの影響を検討した。予想どおり,これらの錯体の配位面は一方向に固定されていた。現在これらの錯体の反応性を検討している。

3.DNAとデグリコペプロマイシンCu(II),Fe(III),NOFe(II)錯体の結合構造を解析し,ペプロマイシン中の糖鎖の役割を検討し,糖鎖は錯体の結合の安定性に大きく寄与していることを示した。以上の成果の一部は日本化学会第78回春季年会,第50回錯体化学討論会,第15回生体機能関連シンポジウムにおいて発表した。本研究では,DNAの酸化的および加水分解切断試薬の開発の一環として,種々の金属錯体を合成し.DNAとの結合構造の解析を行い,以下のような成果を得た.1.フェナントロリンの2,9-位に様々な側鎖を結合させて得られる4座配位のフェナントロリン誘導体を配位子にもつCu(II)錯体を合成し比較検討したところ、Cu(II)の近傍を嵩高くすると、錯体構造が大きく歪み,DNAの酸化的切断活性が高くなることが示された.これらの錯体とDNA賭の結合構造をDNAファイバーEPRにより推定し,反応性との関連を検討した.2.フェナントロリン-アミノ酸混合配位子銅(II)錯体によるDNAの切断反応では,アミノ酸は反応を抑制する役割を果たしているが,アミノ酸の種類による反応性の違いは顕著には検出されなかった.さらに2,9位にメチル基があると,反応性がさらに著しく減少した.このことから,活性種はアミノ酸が解離したフェナントロリンモノ錯体であると推定した.3.フェナントロリンやビピリジルとリシンの混合配位子白金(II)錯体とオリゴヌクレオチドDO1およびDO2との結合構造をNMRにより解析し,フェナントロリン錯体はG_2とC_3間にマイナーグルーブ側からインターカレートするが,ビピリジル錯体はTA領域のマイナグルーブに結合することを明らかにするとともに,分子動力学計算により結合構造の精密化を行った.4.ヒスチジンを含んだトリペプチドNi(II)錯体をDNAと結合させた後,適当な酸化剤で錯体を酸化して急速冷却することにより,DNAと結合した不安定なトリペプチドNi(III)錯体のESRスペクトルの測定に成功した.その結果,GGH錯体では一部軸位にNが配位した錯体種が観測され,切断反応におけるグアニンのN7の関与が示唆された.以上の成果の一部は第51回錯体化学討論会において発表した.
ヘリカル型ATF装置による無電流足常プラズマの生成と閉じ込め実験

ヘリカル型ATF装置による無電流定常プラズマの生成と閉じ込め実験を目的とする,米国オークリッジ国立研究所との共同研究では,ATF装置を磁場0.40.7Tで運転し,これに35.5GHzあるいは53GHzのジャイラトロンから100200kWのマイクロ波加熱電力を印加し,23倍の高調波を用いた電子サイクロトロン共鳴加熱(ECH)により,密度が(215)×10^<12>/cm^3,電子温度が200600eVの高温プラズマの長時間保持実験を行い,ヘリカル型定常核融合炉の実現に必要な,プラズマの閉じ込め,安定性,粒子制御,プラズマ-壁相互作用等に関する基礎的実験データベースを得ることを目指した。平成3年度は,日本側による35GHzマイクロ波伝送路部品の製作と提供,及び,ATF実験への研究者の派遣(2名と,日米協力事業の費用により更に2名)を行った。平成4年度には1名の研究者を派遣し,2名の研究者を招聘して,共同実験に区切りをつけるとともに,ヘリカルプラズマに関する実験結果の共通のデータベース構築を初めとする研究協力へと発展させた。ATF装置は平成3年5月30日の実験中にヘリカルコイル接続部の絶縁破壊が発生し,その後,応急修理が行われたが,修理部分に水冷が施されていないため,以後の実験に運転上の制約があった。そのため,第2高調波ECHでプラズマを生成し,その後,磁場強度を第3高調波相当にランプダウンして,放電パルスを延ばす方式を提案,予備試験を実施した。2系統あるいはマイクロ波伝送システムのうち,1系統を35GHz用に切り替えたあと,まず短パルス放電を用いて,プラズマの密度を変えたときの蓄積エネルギーとジャイロボーム則との関係を調べる,及び,53GHz第2高調波ECHで中心加熱されたプラズマに35GHz周辺加熱を行い,その効果を磁気面の縦長度を変えて調べる物理実験を提案・実施した。35GHz第2高調波ECHにより(磁場強度0.63T)プラズマを生成した。連続6秒間の放電を維持した時のプラズマパラメーターは,線平均密度2×10^<12>/cm^3,蓄積エネルギー500J,電子温度700eVであった。不純物に関しては,時間とともに蓄積される兆候は認められなかった。最終的には,これまでのATFでの最長プラズマ保持と同等の20秒を達成することができ,プラズマの長時間保持制御技術の確立という点で目途がついた。ATF装置はその後1年近くをかけて本格的修理が行われた。このように,計画当初予定していた長時間定常プラズマ生成実験は,途中までは成果をあげたものの,最終目標を計画年度内に完了できないことになった。平成4年度は,データ解析と計測計画について協力した。まず,1名が渡米して,データ解析,計測計画(較X線計測)に協力するとともに,ATF計画の現状と今後の存究計画を調査した。DOE(米国エネルギー省)から認められた運転再開予算は充分なものではなく,このまま順調に推移しても,実際のプラズマ実験再開は平成6年4月になるとの見通しが示された。いずれにしても,目的とする定常保持実験(例えば1時間)の実施が強く望まれる。データ解析については,核融合研の計算機システムの更新整備に伴い可能となった,計算機ネットワーク上のヘリカルプラズマデータベースの構築作業を進めた。実験を担当したムラカミ博士を招聘し,日本側の協力者と意見を交換することにより,今回の実験協力に区切りをつけた。他方,今後の協力関係の維持については,まだ不確定なことが多くあることが分ったので,先方のステラレーター計画コーディネータとして,ATF実験再開プログラムを策定しているライアン博士を招聘し,将来の研究協力のための打ち合せを行った。その結果,目的の実験を平成6年度に行うだけでなく,その研究目的のため,核融合研のCHS実験・LHD計画を含めた全体的協力関係へと発展させることで合意した。内容は,(1)定常加熱のためのICRF技術,(2)高電力ECH加熱運転,(3)定常ダイバータの開発,(4)遠隔地からのネットワークを介した実験参加,(5)定常ヘリカル炉の設計とその最適化研究,である。

ATF装置は平成3年5月30日の実験中にヘリカルコイル接続部の絶縁破壊が発生し,その後,応急修理が行われたが,修理部分に水冷が施されていないため,以後の実験に運転上の制約があった。そのため,第2高調波ECHでプラズマを生成し,その後,磁場強度を第3高調波相当にランプダウンして,放電パルスを延ばす方式を提案,予備試験を実施した。2系統あるいはマイクロ波伝送システムのうち,1系統を35GHz用に切り替えたあと,まず短パルス放電を用いて,プラズマの密度を変えたときの蓄積エネルギーとジャイロボーム則との関係を調べる,及び,53GHz第2高調波ECHで中心加熱されたプラズマに35GHz周辺加熱を行い,その効果を磁気面の縦長度を変えて調べる物理実験を提案・実施した。35GHz第2高調波ECHにより(磁場強度0.63T)プラズマを生成した。連続6秒間の放電を維持した時のプラズマパラメーターは,線平均密度2×10^<12>/cm^3,蓄積エネルギー500J,電子温度700eVであった。不純物に関しては,時間とともに蓄積される兆候は認められなかった。最終的には,これまでのATFでの最長プラズマ保持と同等の20秒を達成することができ,プラズマの長時間保持制御技術の確立という点で目途がついた。ATF装置はその後1年近くをかけて本格的修理が行われた。このように,計画当初予定していた長時間定常プラズマ生成実験は,途中までは成果をあげたものの,最終目標を計画年度内に完了できないことになった。平成4年度は,データ解析と計測計画について協力した。まず,1名が渡米して,データ解析,計測計画(較X線計測)に協力するとともに,ATF計画の現状と今後の存究計画を調査した。DOE(米国エネルギー省)から認められた運転再開予算は充分なものではなく,このまま順調に推移しても,実際のプラズマ実験再開は平成6年4月になるとの見通しが示された。いずれにしても,目的とする定常保持実験(例えば1時間)の実施が強く望まれる。データ解析については,核融合研の計算機システムの更新整備に伴い可能となった,計算機ネットワーク上のヘリカルプラズマデータベースの構築作業を進めた。実験を担当したムラカミ博士を招聘し,日本側の協力者と意見を交換することにより,今回の実験協力に区切りをつけた。他方,今後の協力関係の維持については,まだ不確定なことが多くあることが分ったので,先方のステラレーター計画コーディネータとして,ATF実験再開プログラムを策定しているライアン博士を招聘し,将来の研究協力のための打ち合せを行った。その結果,目的の実験を平成6年度に行うだけでなく,その研究目的のため,核融合研のCHS実験・LHD計画を含めた全体的協力関係へと発展させることで合意した。内容は,(1)定常加熱のためのICRF技術,(2)高電力ECH加熱運転,(3)定常ダイバータの開発,(4)遠隔地からのネットワークを介した実験参加,(5)定常ヘリカル炉の設計とその最適化研究,である。本国際学術研究ではATF装置の連続運転のための改造、調整を米国が、又プラズマ生成・加熱のためのマイクロ波伝送路の改造と調整を日本側が担当した。上記伝送路部品の設計・製作を行い、米国側に輸送し、ATF装置に取付けて実験を行った。今回の実験では磁場強度を0.63テスラの設定し、35GHzジャイラトロンからのマイクロ波電力により第2高調波加熱を適用し、プラズマの生成、加熱を行った。コイル通電時間はヘリカルコイル接続部の一部が非冷却通電を余儀なくされたため23秒間に制限された。
保育現場における体力・運動能力測定実施の普及促進サイクルの構築

平成30年度は,継続した保育現場への体力・運動能力の測定と評価支援の3年目の支援を実施した.具体的には,愛知県と岐阜県内の保育園,こども園,幼稚園23園が支援に参加した.支援園は前年度より6園増加した.これらの支援により保育現場と研究機関との間で1,381名分の測定値を共有することができた.3年間の支援で共有できた合計3,031名分(複数回測定参加者を含む)の測定値を利用して,2019年度以後に利用可能な評価基準値を作成する計画である.また,3年間の支援終了後(平成31年2月)に支援園の保育者97名を対象に総括のアンケートを実施した.調査結果の分析は完了していないが,継続した体力・運動能力の測定と評価支援の長所や短所が明らかになり,保育現場における体力・運動能力測定実施の普及促進サイクルの構築に有益な資料が得られる見込みである.研究成果としては,前年度までの2年間の保育現場における体力・運動能力の測定と評価支援の過程と課題を示した論文1編を公表し,支援過程における支援園の園児の体力・運動能力の変化や評価資料作成の試みなどについて学会大会で4編ポスター発表した.主な知見として,継続した支援の過程において支援を受けた園の紹介により新たな支援参加園数が増える傾向にあることや支援の中では測定用具・器具の貸し出しと評価作業の補助が不可欠な支援であることなどが明らかになった.また,体力・運動能力の要素によって効果が期待できる要素とそうでない要素があるものの,継続した支援が支援園の園児の体力・運動能力の向上または維持に比較的高い割合で貢献していることが示唆された.当初は,愛知県内の公立および民間の幼稚園,保育所,あるいはこども園を対象に,質問紙により体力・運動能力測定の実施実態と測定実施の普及促進に関する課題などについての調査を実施し,その回答結果に基づき,研究協力の可能性のある園のリストを作成する計画であった.しかし,前科研費研究課題において,調査による回答率が低いこと(前科研費研究の調査では回答率が2割以下)から,直接,園に問い合わせて研究協力を依頼する方法に変更した.つまり,平成29年度および平成30年度の継続支援について研究協力を依頼する目的で,計画を変更して測定と評価の予備支援(測定講習会の開催,測定用具・器具の貸し出し,評価票作成など)を実施した.支援した園は,公立園3園および民間園8園であった.これらの測定と評価に関する講習会の開催支援や測定用具・器具の貸し出し支援実施のため,握力計(幼児用),体支持持続時間測定器,反復横跳び(1本ライン)測定器,長座体前屈計(グリップ式)測定器,およびA3判評価票印刷のためのプリンターなどを購入した.なお,測定方法解説用のDVD作成のための画像は撮影したが,編集作業は完了していない.また,本研究課題に関する研究資料の収集を1年間通して実施した.情報交換と研究の方向性を確認する目的で,第15回日本発育発達学会(岐阜大学,2017年3月1718日開催)において,保育現場における体力・運動能力測定の持続可能な普及促進サイクルを提案し討論した.調査を実施しなかったが,計画を変更して保育現場に予備支援を実施し,研究協力の可能性のある園を10園程度確保できたため,この点では次年度の計画に影響は無い.しかし,測定方法解説用のDVD作成のための画像は撮影したが編集作業は完了していないため,やや遅れている.平成29年度は,愛知県および岐阜県内の保育園・幼稚園・こども園合計18園に体力・運動能力の測定と評価支援を実施することができた.支援の内容は,測定講習会の開催,測定用具・器具の貸し出し,測定補助,評価作業補助などであった.特に,前科研費研究課題においては公立園の研究協力が得られなかったが,今回は公立園8園を支援することができ,園種別に偏りのない普及促進サイクルの構築に向けての検討が可能になった.1年間の測定と評価支援により測定した人数は,年少児59名,年中児455名,年長児478名の合計992名であった.比較的大きな測定値を園と研究機関との間で共有し基本統計量を算出することにより,継続的な測定と評価の支援に活用可能な資料を作成することができる.4つの支援の内,測定用具・器具の貸し出し支援の実践については,その内容を記録し実践報告として論文を大学紀要(愛知大学体育学論叢)に掲載した.また,平成28年度から平成29年度への支援過程を記録し,保育現場での体力・運動能力測定の普及促進過程における支援参加園数,必要とされる支援内容,測定人数の変化について,ポスター発表の抄録を日本保育学会第71回大会(宮城学院女子大学で開催)に提出し受理された.この発表では,研究機関による支援園募集の他に,保育現場間の情報交換や情報共有が有効なこと,測定用具・器具の貸し出し支援と評価作業の補助支援は不可欠な支援内容であること,および研究機関と保育現場との連携により1年間で比較的多くの測定資料を共有できることを示した.平成29年度は支援希望園が増えた.このことは測定と評価の普及促進サイクルの構築における種々の検討を進める上では有益であるため,保育現場への支援を重要視した結果,資料の分析がやや遅れている.平成30年度は,継続した保育現場への体力・運動能力の測定と評価支援の3年目の支援を実施した.具体的には,愛知県と岐阜県内の保育園,こども園,幼稚園23園が支援に参加した.支援園は前年度より6園増加した.これらの支援により保育現場と研究機関との間で1,381名分の測定値を共有することができた.

3年間の支援で共有できた合計3,031名分(複数回測定参加者を含む)の測定値を利用して,2019年度以後に利用可能な評価基準値を作成する計画である.また,3年間の支援終了後(平成31年2月)に支援園の保育者97名を対象に総括のアンケートを実施した.調査結果の分析は完了していないが,継続した体力・運動能力の測定と評価支援の長所や短所が明らかになり,保育現場における体力・運動能力測定実施の普及促進サイクルの構築に有益な資料が得られる見込みである.研究成果としては,前年度までの2年間の保育現場における体力・運動能力の測定と評価支援の過程と課題を示した論文1編を公表し,支援過程における支援園の園児の体力・運動能力の変化や評価資料作成の試みなどについて学会大会で4編ポスター発表した.主な知見として,継続した支援の過程において支援を受けた園の紹介により新たな支援参加園数が増える傾向にあることや支援の中では測定用具・器具の貸し出しと評価作業の補助が不可欠な支援であることなどが明らかになった.また,体力・運動能力の要素によって効果が期待できる要素とそうでない要素があるものの,継続した支援が支援園の園児の体力・運動能力の向上または維持に比較的高い割合で貢献していることが示唆された.本格的な2年間の計画による本研究課題の研究計画の説明と研究依頼により,研究協力が可能な園には体力・運動能力の測定と評価に関する支援を順次開始する.支援内容は,測定と評価に関する講習会の開催や助言,測定用具・器具の貸し出し,測定実施における補助,評価票などの作成および測定データの基礎分析である.測定値の共有により得られるデータを利用して,評価基準値作成のための基礎分析や問題点についても分析を進める.同時に体力・運動能力測定の持続可能な普及促進サイクルの構築のための課題などを明らかにしていく予定である.貸し出し用の測定用具・器具を補充し,同時に複数の園で支援が進められるよう支援体制を整備する.また,データ分析に必要な統計ソフトを購入する.研究過程において明らかになった知見は順次関連する学会大会などで発表する.平成30年度も保育現場への体力・運動能力の測定と評価支援を継続し,支援終了後に研究協力園の関係者に調査を実施し,持続可能な普及促進サイクルを構築するための課題やその方法を明らかにしていく.得られた研究成果を国内あるいは国外の学会大会で発表する.愛知県内における公立および民間の約500園を対象に予定していた質問紙による体力・運動能力測定の実施実態と測定実施の普及促進に関する課題などについての調査を実施しなかったため,印刷費や郵送費を使わなかった.また,当初予定の資料収集を目的とした学会に参加できなかった.主な理由として以下の事項が考えられる.研究協力園の増加により,保育現場を支援することを重要視したため資料の分析が遅れ,国内あるいは国外での研究成果の発表ができなかったたため旅費が残った.測定補助支援において追加の補助員が必要でなかったため人件費が不要であった.使用計画としては,予定していた国外開催の学会へ参加できなかったため,平成30年度は韓国で開催される学会大会に参加する計画があり,その旅費として使用する予定である.研究過程で明らかになった知見を国内の関連する学会大会で発表する際の旅費として使用する.また,支援協力園が決定したら測定補助員などに謝金を支払う.
チンダル現象を利用した光線追跡による物体形状計測

どのような表面特性を持つ物体に対しても,その三次元形状を精度良く計測できる手法の研究を行った.本研究では照射した光が光源から物体表面に到達するまでの様子を観測できるようになるチンダル現象を利用し,複数台のカメラによってこの現象を観測することで,形状計測を行う手法を提案した.提案手法を用いれば,これまでは計測が困難であった黒色物体や金属物体を含め,さまざまな物体に対して平均で1mm程度の誤差で形状を計測できることを実験により示した.どのような表面特性を持つ物体に対しても,その三次元形状を精度良く計測できる手法の研究を行った.本研究では照射した光が光源から物体表面に到達するまでの様子を観測できるようになるチンダル現象を利用し,複数台のカメラによってこの現象を観測することで,形状計測を行う手法を提案した.提案手法を用いれば,これまでは計測が困難であった黒色物体や金属物体を含め,さまざまな物体に対して平均で1mm程度の誤差で形状を計測できることを実験により示した.物体にレーザやパターン光などを照射した様子をカメラで観測する能動型の三次元形状計測では,計測対象の凹面形状なども精度良く獲得することが可能であるが,計測対象物体の表面特性として,照射された光をあらゆる方向へ反射(拡散反射)することが必要であるため,例えば金属光沢を持つような物体や黒い物体,透明な物体は計測が困難であった.これに対し本研究では,物体表面での反射光を頼りにするのではなく,照射された光が物体表面に到達するまでの様子をうまく観測し,これを基に形状を計測するアプローチを提案する.CGの分野で物体の見えを表現する手段として,光線1本1本の道筋を扱う光線追跡法という手法が存在し,従来のスキャンライン法は表現できなかった映り込みや影などを表現することが可能となることでCGの表現力が飛躍的に向上した.同様に,形状計測に対しても光線追跡のアプローチを基にした計測を実現することで,さまざまな物体特性を同時に獲得でき,計測能力の飛躍的な向上が見込まれる.CGでは仮想的に光線を照射することができるため,その道筋を計算することができたが,実世界でレーザ光を物体表面に照射したとしても,通常の環境では光の道筋を観測することはできない.このような観測を実現するため,本研究ではチンダル現象を利用した.チンダル現象を利用可能な計測環境を構築するため,本研究では密閉空間にフォグマシンで発生させた煙を充満させ,その中に静置させた計測対象に対してスポットレーザ光を照射した様子をカメラで観測できる計測環境を構築した.チンダル現象を利用可能な計測環境を構築するため,昨年度,密閉空間にフォグマシンで発生させた煙を充満させ,その中に静置させた計測対象に対してスポットレーザ光を照射し,その様子を複数の方向からカメラで観測できる装置を構築した.本年度はこの計測装置を利用して,金属や黒色物体など,従来の能動型計測では形状を獲得するのが困難であった物体を含む,さまざまな対象の表面の三次元計測を試みた.計測対象に対してスポットレーザ光を照射した様子をカメラで観測したとき,レーザが物体表面に到達するまでの光が,カメラの画像では一定以上の幅を持った直線として観測される.また,反射位置で最も明るく観測されることを利用し,カメラ画像に対して直線検出処理を施すことで,レーザの入射方向と物体表面上での反射位置を自動的に検出する手法を確立した.キャリブレーションを行なったいくつかのカメラを用いてレーザを照射した様子を観測し,各カメラで検出された入射方向,反射位置から,三次元空間中でのレーザの入射方向,物体表面の三次元位置をそれぞれ求めることで,従来手法で計測可能であった拡散反射物体だけでなく,鏡面反射の強い金属物体やほとんど反射のない黒色物体など,さまざまな物体に対する三次元形状計測が可能となった.また,鏡面反射が起こる表面を持つ物体を対象とし,物体表面での反射光を観測・分析することで,レーザが照射された位置における法線方向を推定する手法を提案した.
セバスティアン・フランクにおける終末論と神秘主義

本研究は、セバスティアン・フランク(Sebastian Franck,1499-1542)における終末論と神秘主義との関係を分析することを通して、プロテスタント的スピリチュアリスムスの思想構造を解明することを意図していた。研究に際しては、フランクの二大主著である『年代記、時代の書、ならびに歴史聖書』Chronica, Zeytbuch vnd Geschychtbibel(第一版1531;第二版1536)と『パラドクサ』Paradoxa(第一版1534;第二版1542)の原典テクストを比較対照しつつ、終末論に関する彼の態度変化を明らかにしようと努めた。上記の研究目的を遂行するために、一年目は上記の原典テクストを入念に読み、終末論に関するフランクの態度の変化を明らかにする作業に徹した。二年目は夏休みを利用してドイツを訪れ、ミュンヘン大学を拠点としながら、ドナウヴェルト、アウクスブルク、ウルム、ストラスブール、バーゼルなどの、フランクにゆかりの深い都市で幾つかの現地調査を実施した。それと同時に、終末論と神秘主義の相互関係という視点から、フランクのスピリチュアリスムス思想について原典研究を行なった。二年間の研究の結果、フランクのスピリチュアリスムスは、ストア主義的汎神論やネオ・プラトニズム的二元論に親近的な概念を用いていても、基本的には聖書的・キリスト教的な救済史的・終末観的な歴史観に基づいたキリスト教神秘主義の系譜に属するものである、ということが明らかになった。研究成果は、「セバスティアン・フランクの根本問題」ならびに「セバスティアン・フランクにおける終末論と神秘主義」という学術論文に纏め上げ、二つの学会誌に発表した。残された課題としては、神秘主義、歴史の中間時性、および終末論の間の思想的相互関係を分析し、フランクを代表とするプロテスタント的スピリチュアリスムスの思想構造を解明することである。本研究は、プロテスタント的スピリチュアリスムスの「最も重要な思想家」と見なされているセバスティアン・フランク(Sebastian Franck,1499-1542)に照準を合わせ、彼の思想における終末論と神秘主義の関係を解明することを目的としているが、筆者の研究の出発点をなす作業仮説は、フランクのスピリチュアリスムス的教説がキリスト教的終末論の換骨奪胎的再解釈として成立したのではないか、というものである。二年計画の初年度にあたる本年度は、フランクの原典テクストに直接当たって、終末論と神秘主義との間の意義深い関係を剔抉することに力点を置いた。その際、フランクの二大主著である『年代記、時代の書、ならびに歴史聖書』Chronica, Zeytbuch vna Geschychtbibel(第一版、1531;第二版1536)と『パラドクサ』Paradoxa(第一版1534;第二版1542)を取り上げ、各版の原典テクストを注意深く比較検討しながら、終末論に関するフランクの態度変化を明らかにしようと努めた。しかし初期新高ドイツ語の原典テクストを読解する作業は予想以上に手間取り、フランクのスピリチュアリスムスの思想構造そのものを解明するには、もう少し時間が必要である。上記の作業と並行して、プロテスタント的スピリチュアリスムス全体の思想構造分析の足場を固めるために、トレルチの『キリスト教教会および諸集団の社会教説』Die Soziallehren der christlichen Kirchen und Gruppenを独自の視点から再検討することも行ったが、それによって来年度の研究に向けて幾つかの重要な示唆を得ることができた。本年度の研究成果の一端は、「セバステイアン・フランクの根本思想」という学術論文に纏め上げ、日本基督教学会編『日本の神学』第42号に発表した。

本研究は、セバスティアン・フランク(Sebastian Franck,1499-1542)における終末論と神秘主義との関係を分析することを通して、間接的にプロテスタント的スピリチュアリスムスの思想構造を解明することを意図していた。研究に際しては、フランクの二大主著である『年代記、時代の書、ならびに歴史聖書』と『パラドクサ』の原典テクストを比較対照しつつ、終末論に関する彼の態度変化を明らかにしようと努めた。上記の研究目的を遂行するために、夏休みを利用してドイツを訪れ、ミュンヘン大学を拠点としながら、ドナウヴェルト、アウクスブルク、ウルム、ストラスブール、バーゼルなどの、フランクにゆかりの深い都市で幾つかの現地調査を実施した。それと同時に、終末論と神秘主義の相互関係という視点から、フランクのスピリチュアリスムス思想について原典研究を行なった。そこから明らかになったことは、フランクのスピリチュアリスムスは、ストア主義的汎神論やネオ・プラトニズム的二元論に親近的な概念を用いていても、基本的には聖書的・キリスト教的な救済史的・終末観的な歴史観に基づいた、キリスト教神秘主義の系譜に属するものである、ということである。彼の思想はエックハルトやタウラーなどのドイツ神秘主義の系譜に深く棹さしているが、ルター的な福音主義の影響下で思想形成された点が、カトリック的性格が濃厚なドイツ神秘主義との一番の相違であるといえよう。研究成果の一端は、「セバスティアン・フランクにおける終末論と神秘主義」という学術論文に纏め上げ、北海学園大学『人文論集』第30号に発表した。今後に残された課題としては、神秘主義的思想と歴史の中間時性ならびに終末論的歴史観との間の思想的脈絡を、テクストに即して更に掘り下げて分析し、フランクのスピリチュアリスムスの思想構造をこの角度から解明することである。
植物性食品素材のアレルゲン性はストレス負荷によって増強するか

食物アレルギー患者のIgE抗体が認識する植物性食品素材のタンパク質の多くは、植物が病原体の侵入、外注の食害、環境ストレスに対して発現する感染特異的タンパク質(PR-P)あるいはディフェンスタンパク質(DP)と呼ばれているグループに帰属される物が多い。もし、この仮説が正しいとすると、厳しい環境下で生育した植物性食品素材は、植物アレルギー患者にとっては、アレルゲン性の高い食品となってしまう。食物アレルギー患者の健全な食生活を確保するためには、これらのリスクの小さい作物の供給される必要がある。従って、本研究では、食品素材のアレルゲン性(患者血清との反応性)が栽培条件・環境条件よってどのように変化するかを解明することを目的とした。(1)温室栽培が容易な、二十日大根をストレスなしと、除草剤散布(エリシター作用のあるヒドロキシ安息香酸)によるストレス負荷による患者血清中のIgE抗体反応性を、個々のタンパク質について追跡した。(2)大豆について、路地での栽培において、新しい農薬としてベンダゾンの散布が、大豆胚乳タンパク質アレルゲンに対してどのような影響を与えるかを検討した。(3)いずれの場合のおいても、ストレス負荷によって、患者血清中のIgE抗体が認識するタンパク質成分の多くが、産生を促進され、コントロールに比して蓄積することを明らかにした。又逆に、全ての成分が増加する野でなく、一部のアレルゲン成分には、減少する物が観察された。(4)これらの成分に内、増加する物についてN-末端アミノ酸シーケンスを解読し、相同性検索を行ったところ、明らかにPR-Pとして報告されているタンパク質に帰属される物が存在した。これらの多くは、過酸化酵素や、参加還元酵素類に属する物が多いことが示された。(5)結論として、ストレス負荷が植物性食品素材の感染特異的タンパク質の産生を刺激し、アレルゲン性の増加につながること事実を立証した。食物アレルギー患者の感作食品及びその食品素材中のアレルゲンに関する過去の研究結果から、アレルゲンの多くが、植物に特有の、感染特異的タンパク質(あるいは防御タンパク質)と呼ばれるグループに属するものであることが明らかになりつつある。この事実を踏まえて、特に植物性食品素材のアレルゲン性が、植物に与えられたストレスに依存して変化する可能性を実証することを目的とした。今年度の実験経過及び研究成果は以下の通りである。(1)材料として栽培が容易な二十日大根を用いた。(2)温室における栽培過程で、植物病原菌の感染に伴って産生されるエリシター様物質であるサリチル酸をストレス物質として、感染特異的タンパク質の産生を誘導した。(3)患者血清を用いるイムノブロット法にて患者IgE抗体の認識するアレルゲンタンパク質成分をスクリーニングした。(4)アレルゲンとして、20kDaタンパク質及び37kDaタンパク質が特定された。これらは、N-末端アミノ酸配列の解析から、25kDaタンパク質をglutahtione S-transferase,37kDaタンパク質ferredoxin/NADH oxidoreductaseと同定した。(5)上記のアレルゲン成分(患者に対してIgE抗体の産生を誘導した)は、植物体に対するエリシターの処理(葉面散布)で産生誘導され、増加する。(6)この結果、ELISA法によるアレルゲン性の強さは、ストレス依存的に増強される結果を与えた。(7)従って、ストレス負荷が、植物性食品素材に対して感染特異的タンパク質の産生を誘導し、その中のアレルゲン成分の増加がアレルゲン性の増加に直接つながる事実を立証した。
老化と鉄：鉄代謝調節機構の破綻による鉄依存的細胞死（フェロトーシス）の誘導

本研究の目的は、「フェロトーシス(Ferroptosis、鉄依存的細胞死)の分子機構」を明らかにして、加齢による生体機能の低下(=老化)に鉄が果たす役割を解明することである。フェロトーシスは、鉄キレート剤によって阻害されることから、鉄依存的な「制御された細胞死(Regulated cell death:RCD)」であると定義されている。RCDは、生体恒常性を維持する上で非常に重要な機構で、老化との関連も深い。研究代表者らは、加齢に伴う鉄代謝異常が老化を促進する背景には、フェロトーシスが関与しているのではないかと考えている。しかしながら、どのような鉄代謝異常がフェロトーシスを引き起こすのかということは未だに明らかになっていない。これまでに、研究代表者らは、フェロトーシスが誘導される際に、細胞内の鉄量が増加していること、鉄代謝調節タンパク質IRP1が顕著に減少していることを見出している。平成30年度は、前年度の成果を基として、フェロトーシスおよび活性酸素種によって誘導される鉄依存的な細胞死の誘導機構の解析を行った。その結果、フェロトーシスでは、鉄代謝に関係するタンパク質が減少していること、それらのタンパク質の減少が細胞内における二価鉄イオン増加の原因になっている可能性があることを見出した。また、活性酸素種によって誘導される鉄依存的な細胞死もフェロトーシスと同様に鉄代謝関連分子の減少が細胞内の鉄イオン動態の変化に関係していることを見出した。概ね予定通りに進めることができている。平成30年度までに得た結果を基に、酸化ストレスによって誘導される鉄依存的な細胞死の誘導機構について解析を進める予定にしている。また、マウスなどを用いて、生体におけるフェロトーシス誘導の意義や病態との関わりについて検討を行う予定である。平成31年度には、国際フリーラジカル学会、日本酸化ストレス学会、日本鉄バイオサイエンス学会、日本生化学会などの学術集会で発表を行う予定である。平成29年度には、培養細胞を用いて、フェロトーシスの誘導機構に関する検討を行った。その結果、これまでにフェロトーシスの誘導剤として知られていたErastin以外にも、酸化ストレスを誘導する薬剤によってフェロトーシスに類似した細胞死が誘導されることを見出した。また、二価鉄イオン特異的な蛍光プローブであるRhoNox-1などを用いて、Erastinや酸化ストレスによって細胞死が誘導される際の鉄イオン動態を解析した。平成29年度には、まず、フェロトーシスを起こし易い細胞とフェロトーシスを起こし難い細胞のスクリーニングを行った。その結果、マウス近位尿細管由来培養細胞であるmProx24が、フェロトーシス誘導剤であるErastinに感受性が高く、フェロトーシスが誘導され易い細胞であることを見出した。さらに、このmProx24を用いて、フェロトーシスの誘導機構に関する検討を培養細胞を行った。その結果、これまでにフェロトーシスの誘導剤として知られていたErastin以外にも、活性酸素の発生剤や抗酸化酵素の阻害剤による酸化ストレスの負荷によって、フェロトーシスに類似した細胞死が誘導されることを見出した。また、共焦点レーザー顕微鏡を用いて、Erastinや酸化ストレスによって細胞死が誘導される際の鉄イオン動態の解析を行った。平成29年度には、日本鉄バイオサイエンス学会および日本生化学会の学術集会で発表を行った。

その結果、フェロトーシスでは、鉄代謝に関係するタンパク質が減少していること、それらのタンパク質の減少が細胞内における二価鉄イオン増加の原因になっている可能性があることを見出した。また、活性酸素種によって誘導される鉄依存的な細胞死もフェロトーシスと同様に鉄代謝関連分子の減少が細胞内の鉄イオン動態の変化に関係していることを見出した。概ね予定通りに進めることができている。平成29年度に得た結果を基に、酸化ストレスによって誘導される鉄依存的な細胞死の誘導機構について解析を進める予定にしている。また、マウスなどを用いて、生体におけるフェロトーシス誘導の意義や病態との関わりについて検討を行う予定である。平成30年度には、日本酸化ストレス学会、日本鉄バイオサイエンス学会、日本生化学会などの学術集会で発表を行う予定である。平成30年度までに得た結果を基に、酸化ストレスによって誘導される鉄依存的な細胞死の誘導機構について解析を進める予定にしている。平成31年度には、国際フリーラジカル学会、日本酸化ストレス学会、日本鉄バイオサイエンス学会、日本生化学会などの学術集会で発表を行う予定である。予算の執行は当初の予定通りにできており、次年度使用額が生じた理由は、試薬価格などの変更などによるものであると考えている。次年度において試薬類の購入に使用する予定である。
幼児を対象とした発達性読み書き障害児のスクリーニングテストの開発

研究成果は、(1)ひらがな文字に関する課題(絵記号の理解課題から文章読解課題)の健常児データを整理し、2013年7月に「ひらがな文字検査」を発売する。(2)今まで明らかにされていなかった音韻分解と音韻抽出能力がひらがなの読み書きにどのように影響しているのかを明らかにした。(3)文字の読み、書きではない関連課題23課題を3歳6歳の健常児に実施し、スクリーニングに有効な課題として18課題が検出された。本研究は、発達性読み書き障害児の早期発見を目的として、3歳後半6歳後半の幼児を対象としたスクリーニングテストを開発することである。本スクリーニングテストは、文字を読む・書くという行為を行わずに読み書きに関連ある能力の発達をチェックすることで発達性読み書き障害児の早期発見を試みる点が特徴である。22年度は幼児を対象とした発達性読み書き障害児のスクリーニングテストの検査項目を検討した。検査項目は申請者らが2005年に2歳後半から6歳後半の幼児191名を対象に「ひらがな文字検査」を実施して入手した文字の習得過程に関するデータを基盤に、他の研究者の文字の読み書きに関する研究報告を参考にして、3歳後半から6歳後半の幼児が応じられる課題を選定する。まずは、「ひらがな文字検査」のデータを整理した。結果、音韻分解課題成績が3/3点の割合が70%以上を占める年齢群は4歳前半以降、音韻抽出課題では5歳後半以降であった。「音韻意識」は年齢の上昇に伴って獲得されるが、「音韻分解」と「音韻抽出」の獲得時期は異なっていた。また、「文字単語と絵の結合」「2語連鎖文の理解」「1文字を読む(抽出18文字)」課題は、音韻分解課題成績が不安定であると困難であったが、音韻抽出課題成績が不安定であっても可能であった。以上のことから、文字の読みには「音韻意識」が関わっており、特に「音韻分解」が影響していることが明らかとなった。本結果を踏まえ、文字を読むことができない幼児の「音韻分解」能力をどのように測定するかを検討するために、2011年3月末に36歳の健常幼児55名を対象に「音声模倣(46音節)」「指さしをしながら数える(3個・5個・13個)」課題を実施した。結果は現在分析中である。予定としては、「ひらがな文字検査」のデータ分析だけではなく、他の研究者の研究報告を参考に検査項目を検討するはずであったが、作業が遅れているため23年度に持ち越し検討する。幼児期における発達性読み書き障害児をスクリーニングするために、先行研究で読字障害児が苦手であると報告されている課題を幼児にも実施できる課題に置き換え、予備調査を行った。【方法】埼玉県の保育園2園に通う4歳6歳の園児103名を対象とした2011年12月と2012年3月に言語聴覚士2名と言語聴覚士養成校学生4名が保育園を訪問し、空き教室にて個別に調査を実施した。調査の内容は「両眼視覚機能」「視覚認知能力」「聴覚記銘力」「音韻認識・構音の獲得の有無」を測定するために標準化されている検査や幼児用学習ドリルの一部を引用し、23課題を実施した。【結果】1)6歳代でも通過率が80%以下の課題と全員が達成した課題は分析の対象から外した結果、18課題が残った。両眼視覚機能では「両眼視覚機能(上下・左右の追従)」、視覚認知能力では「動物の家」「マトリックスの丸の位置」「どの折り紙から切り抜かれた形かを判断」「見本絵を見て不足箇所を付け加える」「文字形のマッチング」」「四角構成」「WISC-IIIの符号に似た課題」「木の葉に紛れている動物を探す」「同じ絵を探す」「間違い探し」、聴覚記銘力では「聴理解」「2単語の復唱・逆唱」「3音節の復唱」、音韻認識・構音では、「絵と音数記号のマッチング」「13の丸」。2)音韻認識の未獲得児は2名、未獲得の構音がある児は15名。3)「符号課題」で各年代平均値-1.5SD以上の53名中「動物の家」の評価点6点以下が3名。4)音韻認識獲得の有無と関係している課題は「絵と音数記号のマッチング」、構音獲得の有無と関係している課題は「絵と音数記号のマッチング」「短文復唱」「3音節の復唱」。【まとめ】「動物の家」と「符号」では必要とする能力が異なる可能性が示された。構音の獲得には音韻認識と聴覚記銘力が関係していた。静岡県と埼玉県の保育園に通う3歳6歳の健常児190名を対象にひらがな文字に関する課題を実施したデータを分析した。1)音韻分解と音韻抽出が読字とどう関係しているかを明らかにしたので、近々論文にて発表する。

2)データを整理したことで標準化できることがわかり、「ひらがな文字検査」を2013年7月に発行する予定である。幼児期における読字障害児をスクリーニングするために、先行研究で読字障害児が苦手であると報告されている課題を幼児にも実施できる課題に置き換えて実施可能課題かを判定した。対象は埼玉県の保育園に通う4歳6歳の園児57名。調査の内容は「両眼視覚機能」「視覚認知能力」「聴覚記銘力」「音韻認識・構音の獲得の有無」を測定するために標準化されている検査や幼児用学習ドリルの一部を引用し、23課題を実施した。結果:1)6歳代でも通過率が80%以下の課題と全員が達成した課題は分析の対象から外した結果、19課題が残った。6歳以下の幼児でも実施可の課題は、両眼視覚機能では「上下・左右の追従」、視覚認知能力では「動物の家」「マトリックスの丸の位置」「どの折り紙から切り抜かれた形かを判断」「見本絵を見て不足箇所を付け加える」「文字形のマッチング」「四角構成」「符号」「木の葉に紛れている動物を探す」「同じ絵を探す」「間違い探し」、聴覚記銘力では「聴理解」「2単語の復唱・逆唱」「3音節の復唱」、音韻認識・構音では、「絵と音数記号のマッチング」「13の丸」。2)課題間の関係を確認したところ、音韻認識獲得の有無と関係している課題は「絵と音数記号のマッチング」、構音獲得の有無と関係している課題は「絵と音数記号のマッチング」「短文復唱」「3音節の復唱」であった。「動物の家」と「符号」では必要とする能力が異なる可能性が示された。構音の獲得には音韻認識と聴覚記銘力が関係していたことが明らかとなった。予備調査によりスクリーニングテストの項目が絞られ、予定通りに最終年度に本調査を実施できる準備が整ったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。2011年度は予定通りに進んだため、2012年度も予定通りに実施する。2012年7月に発達性読み書き障害を早期発見するシステムと方法についての先進国であるアメリカを視察する。2012年8月に昨年度実施した予備調査結果とアメリカでの調査結果を踏まえ、「スクリーニング検査」を完成させる。2012年9月2013年1月に健常幼児3歳50名、4歳50名、5歳50名、6歳50名、計200名を対象に作成した「スクリーニング検査」を用いて本調査を実施する。2013年2月はデータを分析する。2013年3月は保育園・幼稚園の先生向けのシンポジウムを企画し、調査結果を公表する。