hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
革新的アライン発生法を基盤とする医薬品候補化合物の創製

ベンゼン環の炭素&#8211;炭素結合のひとつが三重結合となった“アライン"化学種は、その歪んだ構造に由来する高い反応性を示し、多彩な変換に利用できる。以前に私は、レゾルシノール類から2工程で合成できる1,3-ビス(トリフリルオキシ)-2-ヨードベンゼンから、3-トリフリルオキシアラインを効率的に発生・変換できることを明らかにした。なかでも、ケテンシリルアセタールとの[2+2]反応を経て、トリフリルオキシ基を有するベンゾシクロブテノンを高収率で合成できた。本研究では、トリフリルオキシ基を有するベンゾシクロブテンからアライン発生法の開発について検討を行った。具体的には、(1)様々な3-トリフリルオキシアライン、ケテンシリルアセタールとの[2+2]反応を行った後に、酸で処理することで、トリフリルオキシ基と幅広い官能基を併せ持つベンゾシクロブテノン類の合成を目指して研究に取り組んだ。(2)さまざまな求核剤を用いて、炭素-炭素結合切断を経るカルボニルを有するアラインの発生を検討した。(3)3-トリフリルオキシアライン前駆体、ケテンシリルアセタール、求核剤、アライノフィルの4種を2度のアラインの発生を経て組み合わせることで、医薬品の構造を改変し、新たな化合物ライブラリーの構築を目指した。その結果、(1)トリフリルオキシ基を有するベンゾシクロブテノンの炭素ー炭素結合切断を経るアライン発生法において、ケテンシリルアセタール、シリルエノールエーテルやアリルトリメチルシランなどの様々な求核剤とLewis酸を作用させることで、トリフリルオキシ基を有するベンゾシクロブテノールを合成できた。次に、これを、塩基で処理することで、β-ケトエステル部位を有するアラインが発生することを明らかにし、多彩なβ-ケトエステル類を合成できた。さらに、(2)今回開発したアライン発生法を利用することで、抗悪性腫瘍剤のalectinib類縁体などの医薬品誘導体の合成にも成功した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。トリフリルオキシ基を有するベンゾシクロブテノンの炭素ー炭素結合切断を経るアライン発生法において、さまざまな反応条件で求核剤を作用させることで、カルボニル基を有するアラインの発生を試みた。その結果、多彩なリチウム反応剤やアルコキシドの導入に成功した。また、アラインと反応するアライノフィルに関して検討した結果、[2+2]、[2+3]、[2+4]反応が効率よく進行し、多彩な、αーアリールケトン類が得られることを明らかにした。さらに、この反応に関して詳細な解析を行い、反応機構について明らかにした。具体的には、ベンゾシクロブテノンに対して、低温下で求核剤を作用させ、途中で反応を停止させ、中間体の単離を行った。さらに、トリフリルオキシ基を有するベンゾシクロブテノールに対して塩基を作用させてアラインの発生が行えるか調査を行うことで、反応機構を明らかにした。次に、ベンゾシクロブテノンに対して、後の変換に有用な、エノラートやアリル求核剤を用いる検討を行った。まず、調製したリチウムエノラートを用いて検討を行ったところ、炭素ー炭素結合切断を経た目的物は全く得られなかった。これに対して、Lewis酸を用いてカルボニル基を活性化させ、求核剤との反応を行うことで、穏和な条件で炭素ー炭素結合を形成できると考えた。すなわち、この手法によるベンゾシクロブテノール合成と、引き続く、弱い塩基を用いるアライン発生とその変換によって、高度に官能基化された芳香族化合物を合成できると期待した。種々の検討の結果、ベンゾシクロブテノンに対する向山アルドール反応や、細見・櫻井アリル化反応が、Lewis酸存在下で進行することを明らかにできた。さらに、ベンゾシクロブテノールに対して、塩基を作用させることで、アルコキシド中間体を経て、炭素ー炭素結合切断によって生じたアラインの捕捉にも成功した。平成29年度において、期待を大きく上回る研究成果を挙げた。具体的には、(1)トリフリルオキシ基を有するベンゾシクロブテノンの炭素ー炭素結合切断を経るアライン発生法において、リチウム反応剤やアルコキシドなどの求核剤を作用させることで、カルボニル基を有するアラインの発生に成功した。さらに、(2)炭素ー炭素結合切断を経るアライン発生法において、アラインと反応するアライノフィルに関して検討した結果、[2+2]、[2+3]、[2+4]反応が効率よく進行し、医薬品などに多く見られる、多彩なαーアリールケトン類を簡便合成できることを明らかにした。さらに、この反応に関するコントロール実験により、反応機構を明らかにできた。これらの成果は、第111回有機合成化学シンポジウムやドイツで開催された国際シンポジウム26th ISHCにおいて発表した。とくに、ドイツで行われた26th ISHCにおいて高く評価され、Thieme Chemistry Poster Prizeを受賞したことからも、得られた成果のインパクトの高さは明らかである。なかでも、ケテンシリルアセタールとの[2+2]

反応を経て、トリフリルオキシ基を有するベンゾシクロブテノンを高収率で合成できた。本研究では、トリフリルオキシ基を有するベンゾシクロブテンからアライン発生法の開発について検討を行った。具体的には、(1)様々な3-トリフリルオキシアライン、ケテンシリルアセタールとの[2+2]反応を行った後に、酸で処理することで、トリフリルオキシ基と幅広い官能基を併せ持つベンゾシクロブテノン類の合成を目指して研究に取り組んだ。(2)さまざまな求核剤を用いて、炭素-炭素結合切断を経るカルボニルを有するアラインの発生を検討した。(3)3-トリフリルオキシアライン前駆体、ケテンシリルアセタール、求核剤、アライノフィルの4種を2度のアラインの発生を経て組み合わせることで、医薬品の構造を改変し、新たな化合物ライブラリーの構築を目指した。その結果、(1)トリフリルオキシ基を有するベンゾシクロブテノンの炭素ー炭素結合切断を経るアライン発生法において、ケテンシリルアセタール、シリルエノールエーテルやアリルトリメチルシランなどの様々な求核剤とLewis酸を作用させることで、トリフリルオキシ基を有するベンゾシクロブテノールを合成できた。次に、これを、塩基で処理することで、β-ケトエステル部位を有するアラインが発生することを明らかにし、多彩なβ-ケトエステル類を合成できた。さらに、(2)今回開発したアライン発生法を利用することで、抗悪性腫瘍剤のalectinib類縁体などの医薬品誘導体の合成にも成功した。1年目に確立できた反応条件を基盤に、実際に既存の医薬品を複雑化し、化合物ライブラリーを構築する。たとえば、対応するアライン前駆体、ケテンシリルアセタールを選択し、金属アミドを求核剤、スルフィルイミンをアライノフィルとして用いるスルベニシンナトリウム誘導体合成をはじめとする、さまざまな医薬品の構造を修飾した新しい化合物ライブラリーの構築に取り組む。さらに、本手法で合成できるα-アリールカルボニル化合物から、ヘテロ芳香環を有する多置換ビアリール化合物の合成へと展開する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
TSH受容体の発現調節と情報伝達機構に関する研究

本年度は、ヒトTSH受容体遺伝子の遺伝子発現調節機構を明らかにし、ヒトTSH受容体の機能調節並びに抗原性の解明のため、抗TSH受容体抗体産生・疾患モデル動物の作製を試みた。1.TSH受容体遺伝子のプロモーター・発現調節領域の解析1)TSH受容体遺伝子のプロモーター領域並びに変異遺伝子の転写活性を測定した。TSH受容体のプロモーター領域の遺伝子のCRE、TREおよび甲状腺特異転写因子(TTF-1)、SP-1、AP-2などの転写因子の結合能および転写調節を解析した。2)cAMP、CREB蛋白(リン酸化・非リン酸化CREB蛋白の動態)、PKA活性と各転写因子の調節および各因子の相互作用を検討した。2.ヒトTSH受容体抗体産生・疾患モデル動物の作製1)SCIDマウスに自己免疫性甲状腺疾患患者リンパ球および変異TSH受容体発現させた線維芽細を免疫し、甲状腺組織に対する抗体産生および抗原認識部位を解析した。2)TSH受容体を強制発現するトランスジェニックマウスを作製し、抗TSH受容体抗体の産生機構を検討した。TSH受容体の発現調節は、ケラチンプロモーターを導入し、表皮での抗原発現並びに抗原提示・認識を行わせた。本年度は、遺伝子工学的手法を用いてヒ口TSH受容体遺伝子のプロモーター構造や転写因子の解析により遺伝子発現調節機構を明らかにすることを目的とした。また、ヒトTSH受容体の構造や機能を解明し、抗TSH受容体抗体の結合部位や認識する受容体の糖鎖やS-S結合などの高次構造とその生物活性との関連を検討寸した。1.ヒトTSH受容体のプロモーター領域の遺伝子のクローニングヒト白血球遺伝子ライブラリーより、TSH受容体のプロモーター領域の遺伝子をクローニングし、CRE、TREおよび甲状腺特異転写因子(TTF-1)、SP-1、AP-2などの転写因子の結合配列を同定した。2. TSH受容体遺伝子のプロモーター活性の測定および発現調節領域の解析3. TSH受容体遺伝子のプロモーター領域と転写因子との結合の検討4. FSH受容体発現細胞および変異TSH受容体発現細胞の作製哺乳動物細胞(CHO細胞)にElectroporation法によりヒトTSH受容体遺伝子を導入、発現させた。TSH受容体遺伝子のN型糖鎖結合アミノ酸(Asn→Gln)ならびにS-S結合アミノ酸(Cys→Ser)をsite-directed mutagenesisにより置換変異させ、変異TSH受容体を作製した。変異受容体と抗受容体抗体の結合活性および生物活性との関連を検討した。本年度は、遺伝子工学的手法を用いてヒトTSH受容体遺伝子の遺伝子発現調節機構を明らかにすることを目的とした。また、ヒトTSH受容体の機能や抗原性の解明のため、抗TSH受容体産生・疾患モデル動物の作製を試みた。1.TSH受容体遺伝子のプロモーター活性の測定および発現調節領域の解析TSH受容体のプロモーター領域の遺伝子のCRE,TREおよび甲状腺特異転写因子(TTF-1)、SP-1、AP-2などの転写因子の結合能を解析した。2.TSH受容体遺伝子のプロモーター活性の測定および発現調節領域の解析TSH受容体遺伝子のプロモーター領域をルシフェラーゼ(Lucifese)レポーター遺伝子に組み込み、転写活性を測定した。各転写因子結合における甲状腺機能状態(甲状腺ホルモン受容体の有無)や各因子の相互作用を検討した。3.ヒトTSH受容体抗体産生・疾患モデル動物の作製SCIDマウスに自己免疫性甲状腺疾患患者リンパ球および変異TSH受容体発現細胞を免疫し、甲状腺組織に対する抗体産生および抗原認識部位を解析した。TSH受容体発現細胞および変異TSH受容体発現細胞の作製は、哺乳動物細胞(CHO細胞)にElectroporation法によりヒトTSH受容体遺伝子を導入、発現させた。本年度は、ヒトTSH受容体遺伝子の遺伝子発現調節機構を明らかにすることを目的とした。また、ヒトTSH受容体の機能や抗原性の解明のため、抗TSH受容体抗体産生・疾患モデル動物の作製を試みた。1.TSH受容体遺伝子のプロモーター・発現調節領域の解析2)TSH受容体のプロモーター領域の遺伝子のCRE、TREおよび甲状腺特異転写因子(TTF-1)、SP-1、AP-2などの転写因子の結合能および転写調節を解析した。

3)cAMP、CREB蛋白(リン酸化・非リン酸化蛋白)、PKA活性と各転写因子の調節および各因子の相互作用を検討した。2.ヒトTSH受容体抗体産生・疾患モデル動物の作製SCIDマウスに自己免疫性甲状腺疾患患者リンパ球および変異TSH受容体発現させた線維芽細を免疫し、甲状腺組織に対する抗体産生および抗原認識部位を解析した。TSH受容体発現細胞および変異TSH受容体発現細胞の作製は、哺乳動物細胞(CHO細胞)および線維芽細胞にElectroporation法によりヒトTSH受容体遺伝子を導入、発現させた。本年度は、ヒトTSH受容体遺伝子の遺伝子発現調節機構を明らかにし、ヒトTSH受容体の機能調節並びに抗原性の解明のため、抗TSH受容体抗体産生・疾患モデル動物の作製を試みた。1.TSH受容体遺伝子のプロモーター・発現調節領域の解析1)TSH受容体遺伝子のプロモーター領域並びに変異遺伝子の転写活性を測定した。TSH受容体のプロモーター領域の遺伝子のCRE、TREおよび甲状腺特異転写因子(TTF-1)、SP-1、AP-2などの転写因子の結合能および転写調節を解析した。2)cAMP、CREB蛋白(リン酸化・非リン酸化CREB蛋白の動態)、PKA活性と各転写因子の調節および各因子の相互作用を検討した。2.ヒトTSH受容体抗体産生・疾患モデル動物の作製1)SCIDマウスに自己免疫性甲状腺疾患患者リンパ球および変異TSH受容体発現させた線維芽細を免疫し、甲状腺組織に対する抗体産生および抗原認識部位を解析した。2)TSH受容体を強制発現するトランスジェニックマウスを作製し、抗TSH受容体抗体の産生機構を検討した。TSH受容体の発現調節は、ケラチンプロモーターを導入し、表皮での抗原発現並びに抗原提示・認識を行わせた。
音像定位・体性感覚入力を利用しためまいリハビリテーション法の開発

1)体性感覚触覚刺激装置の作成ならびに既存の回転刺激装置への設置既存の回転刺激装置に、体性感覚刺激装置を追加設置した。当初は1対のエアーバッグを用いる予定であったが、これを膨らませるエアーポンプのタイムラグを改善することが不可能だったため、電磁式の装置を新たに開発し、これを回転刺激装置に設置した。その結果、椅子の動きとの同期が、ほぼ完全に取れるようになった。被験者に対して疼痛や不快感などを与えないこと、安全性を確認したうえ、以後の実験に使用した。2)体性感覚刺激による半担管-眼反射の可塑性の検討(順方向および逆方向)体性感覚刺激を40分間加えながら回転刺激を加えると、体性感覚刺激の方向が椅子の回転方向に対して順方向であろうが逆方向であろうが一貫して、前庭雁反射の利得は低下する傾向を示した。すなわちこれまで体平衡の維持に重要な入力は、視覚系・前庭系・体性感覚と考えられていたが、体性感覚刺激入力が前庭入力よりもむしろ優先的に用いられている可能性が示唆された。なお、40分間という長時間にわたって暗所下で振子様回転刺激を加え続けると、被験者は眠気を訴えることが多かった。覚醒度と前庭眼反射の利得との間には正の相関があることが知られており、今回の実験だけからは、体性感覚刺激により前庭雁反射の利得が本当に低下したのかどうか確定することは困難である。今後はさらに、体性感覚を加えない状態で同様に暗所下で40分間、振子様回転刺激を加えるというコントロール実験を行って、この結果を確認する必要があると思われる。いずれの刺激周波数においても有意な利得の変化を認めなかった。被験者10名を対象とした。耳鼻咽喉科現有の傾斜装置付き回転椅子に、簡易スピーカーを設置した。垂直軸(Earth Vertical Axis)で振子様回転刺激(0.2Hz,0.4Hz,0-8Hz,最大角速度60度1秒)を加えて、半規管-眼反射の利得、位相を測定しこれをコントロールとした。次に被験者の眼前、壁面に設置した簡易スピーカー(earth fixed target)より単音(1000Hz,60dBHL)を出しながら40分間、振子様回転刺激を加えた。被験者には回転中はなるべく音源の位置を意識するよう指示した。その後振子様回転刺激を加えて半規管-眼反射の利得ならびに位相を測定した。40分間の音刺激後、半規管-眼反射の利得はコントロールに比し、増大する傾向を示した。また位相についてもこれが進む(phase lead)傾向を示した。次年度は被験者の頭部からアームを前に出してそこにスピーカーを設置(head fixed target)して同様の測定を行う予定である。1)体制感覚触覚刺激装置の作成ならびに既存の回転刺激装置への設置既存の回転刺激装置に、体性感覚刺激装置を追加設置した。当初は1対のエアーバックを用いる予定であったが、これを膨らませるエアーポンプのタイムラグを改善することが不可能だったため、電磁式の装置を新たに開発し、これを回転刺激装置に設置した。その結果、椅子の動きとの同期が、ほぼ完全にとれるようになった。被験者に対して疼痛や不快感などを与えないこと、安全性を確認したうえ、以降の実験に使用した。2)体性感覚刺激による半規管-眼反射の可塑性の検討(順方向および逆方向)体性感覚刺激を40分間加えながら回転刺激を加えると、体性感覚刺激の方向が椅子の回転方向に対して順方向であろうが逆方向であろうが一貫して、前庭雁反射の利得は低下する傾向を示した。

すなわちこれまで体平衡の維持に重要な入力は、視覚系・前庭系・体性感覚と考えられていたが、体性感覚刺激入力が前庭入力よりもむしろ優先的に用いられている可能性が示唆された。なお、40分間という長時間にわたって暗所下で振子様回転刺激を加え続けると、被験者は眠気を訴えることが多かった。覚醒度と前庭眼反射の利得との間には正の相関があることが知られており、今回の実験だけからは、体性感覚刺激により前庭雁反射の利得が本当に低下したのかどうか確定することは困難である。今後はさらに、体性感覚を加えない状態で同様に暗所下で40分間、振子様回転刺激を加えるというコントロール実験を行って、この結果を確認する必要があると思われる。
免疫抑制剤の長期静脈投与に伴う心筋障害とその予防。-心移植への臨床応用の問題点および対策-

1.用量変化による心毒性の変化と休薬後の回復家兎70羽を一群につき10または20羽に分け、FK506(FK)を1日1kgあたり低用量群は0.1mg、中用量群は0.2mg、高用量群は0.4mg静注し、FKの溶媒液であるPolyoxyetylene Hydrogenated Castoroil 60は高用量群相当量(HCO60群)それぞれ28日間静注した。また、対照として生食液を静注した。高用量群の10羽とHCO60群の10羽は28日間投与終了後さらに28日間の観察期間をおいた後屠殺した。摘出心をHematoxylin-Eosin,Azan,Masson trichrome染色を行い、心横断面の左室断面積、左室内腔を求めた。その結果、左室内腔はFK投与群で有意の拡大が見られ、休薬後は溶媒対照群と同程度まで回復していた。高度の心筋病変が中用量群の2羽と、高用量群の3羽に認められた。さらに、病理標本を、心筋変性、間質の浮腫、線維化などの観点から4段階評価を盲検法で行った結果、間質の浮腫、線維化および細胞浸潤が薬剤によって惹起されたものと統計的に推測された。病理所見はFKの投与量に依存して高度になり、溶媒(HCO60)単独例にも心筋毒性が認められた。心筋病変は休薬により回復していた。2.Ca桔抗剤による予防効果家兎をHCO-60群、dihydropyridine系Ca桔抗剤(FK235)投与群、FK506投与群、FK506+FK235投与群(併用群)の4群に分け、それぞれ28日間投与後屠殺し、心横断面の左室断面積、左室内腔面積を求めた。FK群では、前実験と同様、左室内腔面積は拡大していたが、HCO-60群、併用群間には有意な差はなかった。この結果、FKによる心筋毒性に対するCa桔抗剤の予防効果は乏しいと判断された。
すばる望遠鏡による銀河の形成と進化の観測的研究

銀河の形成と進化の理解は現代天文学における主要研究課題の一つである。最近、この分野の研究動向は非常に暗い遠方の銀河を観測することにより、まさに形成途上の銀河(原始銀河)を捉えることに力点が置かれてきている。本研究計画は文部省国立天文台が建設してきた「すばる望遠鏡」(アメリカ合衆国ハワイ州ハワイ島マウナケア山頂に設置されている口径8.2mの光学・赤外線望遠鏡)が世界に誇る広視野主焦点カメラの特徴を生かして、従来にない狭帯域フィルターを用いたディープサーベイを行うことである。観測は中帯域フィルターIA527及びIA827、狭帯域フィルターNB816を用いたディープイメージングに成功し、多数の高赤方偏移輝線銀河(カバーした赤方偏移は3.7、5.7、及び5.8)の発見に至った。現在複数の論文を作成中である。特に、赤方偏移5.7-5.8の輝線銀河は人類が観測した銀河としては最も遠方のものであり、当該研究分野に与える影響は極めて大きい。我々はこの他にも広帯域フィルターによる撮像データも取得したので、今後、銀河進化モデルとの詳細な比較から、銀河の形成と進化の最も信頼のおける枠組みを構築することができる。銀河の形成と進化の理解は現代天文学における主要課題の一つである。最近のこの分野の研究動向は非常に暗い遠方の銀河を観測することにより、まさに形成途上の銀河(原始銀河)を捉えることに力点が置かれてきている。我々は文部省国立天文台が建設してきた「すばる望遠鏡」(口径8mの光学赤外線望遠鏡)が世界に誇る広視野主焦点カメラの特徴を生かして、従来にない狭帯域ディープサーベイを行い、銀河と活動銀河核の形成と進化の研究を行うものである(通称「まほろば計画」)。「まほろば計画」ではすばる望遠鏡+主焦点カメラ(Suprime Cam)を使い、マルチ狭帯域フィルター(300-500Åステップ)を用いた広域(0.4平方度)ディープイメージングを行い(限界等級=27等)、約1万個の銀河のスペクトル・エネルギー分布(SED)を詳細に研究する。本年度は本計画で使用する狭帯域干渉フィルターの設計を行った。フィルターはすばる望遠鏡主焦点用のためサイズが205×170mmと大きく、且つ平面性を保証するために厚さも15mmになる極めて大型である。フィルターの全面について等価率特性の一様性が保たれること、及び面精度は30mmφでλ/2以下が要求される。さらに温度環境-10°Cから+30°Cで十分な耐久性を持ち、経年劣化しないことも要求される。これらの要求を満たすフィルター9枚製作した。また、新しい銀河進化モデルを用いた測光学的赤方偏移の決定アルゴリズムを開発した。さらにすばる望遠鏡用の近赤外カメラの基礎開発を始めた。本研究では、文部省国立天文台がアメリカ合衆国ハワイ州ハワイ島マウナケア山頂に建設している口径8.2mのすばる望遠鏡を用いて、銀河の形成と進化に関する研究を推進している。すばる望遠鏡の最大のメリットは広視野主焦点カメラを有していることである。この装置は他の8m-10m扱いの望遠鏡にはないものであり、この特色を生かした銀河の研究には、世界中の研究者が注目している。我々は従来全くやられてこなかった狭帯域フィルターを使用したディープサーべイを行うことにしており、この研究により銀河の形成と進化に関する研究は飛躍的に進展すると期待している。それは約100万個の銀河と1万個のクェーサーを検出し、赤方偏移(すなわち宇宙年齢)毎の銀河や活動銀河核の進化を追うことが出来るからである。その意味で本研究は当該分野の研究に一時代を画するものとなるであろう。来年度は、狭帯域フィルターを完成することに全力を注いだすばる望遠鏡の広視野主焦点カメラ用のフィルターはサイズが20mを越え、この種の大型フィルターを全面にわたって均質に作成することは一般的に極めて難しい。我々は入念に仕様の検討を昨年度から行ってきており、本年度内に全てのフィルターを作成することに成功した。一方銀河モデルの開発も順調に進み、いよいよ本観測を待つ段階までこぎつけた。観測は早ければ2000年春、遅れても2000年の秋からスタートさせる目途がついてきたので、最善の努力を重ねたい。

銀河の形成と進化の理解は現代天文学における主要研究課題の一つである。最近、この分野の研究動向は非常に暗い遠方の銀河を観測することにより、まさに形成途上の銀河(原始銀河)を捉えることに力点が置かれてきている。本研究計画は文部省国立天文台が建設してきた「すばる望遠鏡」(アメリカ合衆国ハワイ州ハワイ島マウナケア山頂に設置されている口径8.2mの光学・赤外線望遠鏡)が世界に誇る広視野主焦点カメラの特徴を生かして、従来にない狭帯域フィルターを用いたディープサーベイを行い、銀河と活動銀河核の形成と進化の研究を行うものである(通称「まほろば計画」)。この計画では、すばる望遠鏡+主焦点カメラ(Suprime-Cam)を使い、20枚以上のマルチ狭帯域フィルター(スペクトル分解能=23)を用いて広域ディープサーベイ(約1平方度)を行う。これにより約10万個の銀河と活動銀河核のスペクトル・エネルギー分布及び測光学的な赤方偏移を得ることができる。既に平成10年度と11年度において狭帯域フィルターを完成させ、本年度は秋に試験観測を行った。このデータは既に解析され、測光的な精度のチェックなど多くのテストを行うことができた。また、極めて興味深い輝線銀河の検出を10個程度発見した。平成13年度の本観測へ万全の体制を整えつつある。本研究計画は文部省国立天文台が建設してきた「すばる望遠鏡」(アメリカ合衆国ハワイ州ハワイ島マウナケア山頂に設置されている口径8.2mの光学・赤外線望遠鏡)が世界に誇る広視野主焦点カメラの特徴を生かして、従来にない狭帯域フィルターを用いたディープサーベイを行うことである。観測は中帯域フィルターIA527及びIA827、狭帯域フィルターNB816を用いたディープイメージングに成功し、多数の高赤方偏移輝線銀河(カバーした赤方偏移は3.7、5.7、及び5.8)の発見に至った。現在複数の論文を作成中である。特に、赤方偏移5.7-5.8の輝線銀河は人類が観測した銀河としては最も遠方のものであり、当該研究分野に与える影響は極めて大きい。我々はこの他にも広帯域フィルターによる撮像データも取得したので、今後、銀河進化モデルとの詳細な比較から、銀河の形成と進化の最も信頼のおける枠組みを構築することができる。
大阪「博愛社」の研究－125年の歴史的検証－

史資料整理、保存作業については、仮目録の確認、貴重資料の写真撮影とデジタルデータ化を継続して行った。また、未着手であった1956年以降の比較的新しい時期の史資料についても、クリーニングと分類作業を行った。さらに、書簡・ハガキ類の整理、保存作業についても、仮目録の作成まで終了し、史資料の全体像が明確になった。これらの作業によって、博愛社本体だけでなく、関連する団体や施設の実情や博愛社の支援者との関係について解明していくため整備ができた。なお、この4年間に10回の研究会を実施するとともに、論文集『大阪「博愛社」の研究』(1)(3)を発行し、史資料を駆使した12編の論文、資料紹介を収載した。本研究の目的は、大阪博愛社が所蔵する社会福祉の歴史にとって貴重な史料を整理・保存すること、博愛社が創設された明治期以降の、博愛社と大阪地域における福祉活動の実態解明を行うことである。史料整理・保存作業については、博愛社に残された貴重な一次史料の整理保存作業を引き続き実施した。史料整理作業としては、仮目録を作成した1955年までの史料の追加補正作業を行った。また、1955年以降に作成された史料についての整理を開始した。さらに、未整理の史料が多く発見された書簡類についても、史料の全体像を把握するための所在確認を行い、目録を作成するための基礎的な整理作業まで完了した。次に、史料保存作業としては、整理が終了した史料のメンテナンスを行うとともに、特に貴重な史料の複製作業も引き続き実施した。その結果、これまでに190点の史料の写真撮影を行い、画像処理を行ってデジタル化が完了した。研究活動としては、研究会を3回実施した。第一回(2013年6月30日)は、大野定利「阿波松之助について」、蜂谷俊隆「社会福祉における実践史について」の2報告があった。第二回(2013年12月26日)では、大月英雄「博愛社を支えた人びとー『交友手牋』の分析からー」、原佳央理「明治期の博愛社における児童記録の分析」、蜂谷俊隆「戦前期博愛社における乳幼児の里親委托について」、大野定利「阿波松之助に関する新たな資料について」の4報告があった。第三回(2014年1月24日)では、元村智明「山本良吉と博愛社」、今井小の実「救貧制度形成期の日本と大阪博愛社の果たした役割ー小橋実之助と大阪社会事業連盟研究部を通してー」の2報告があった。これらの成果をもとに、各自論文を執筆し、年度末までに完成した3編の論文を収録した報告書(『大阪「博愛社」研究-125年の歴史的検証-(1)』)を発行した。1)[史料の整理、保存作業]前年度に引き続き、史料整理、保存作業を行った。11955年までに作成された史料が、新たに多数発見され、これらの史料について目録追加のための整理・保存作業を行った。2仮目録と保存史料との照合、仮目録記載事項の訂正作業を行った(全体の30%まで終了)。また、この作業に併せて史料保護の観点から保存箱内の史料の再配置作業を行った。31956年以降の史料について、大分類にもとづいて分類作業を行い、史料整理棚に収納した。2)[史料の写真撮影・画像データ化作業]前年度に引き続き、特に貴重な史料について、写真撮影して画像データ化した。年度末までに、創設当初から1955年までの、個人日誌の画像データ化が終了した。3)[簿冊史料の目録作成]簿冊史料について、再分類に向けて個別史料の目録作成に着手した。4)[日誌の翻刻作業]これまでにも、小橋勝之助日誌の翻刻作業に取り組んできたが、その他の人物の日誌については手付かずの状況であった。本年度は、小橋実之助の日誌の翻刻作業にも着手した。5)[研究会の実施]各自、史料をもとに博愛社や博愛社に関連する事業・団体・人物に関する研究を行い、3回の研究会を実施した。実施日程と報告内容は、次の通りである。6月8日(原佳央理「設立当初の児童処遇について」、蜂谷俊隆「博愛社における里預けについて」)、9月13日(大月英雄「伊香相救社(滋賀県)について-滋賀県の備荒貯蓄制度との関係を中心に」、嶺山敦子「博愛社と日本キリスト教婦人矯風会との関連について」)、2月23日(室田保夫「『三代の社会事業史ー小橋かつえ刀自聞書』について」、大森万里子「楠本六一と南加小児園について」、今井小の実「小橋実之助日記の翻刻について」)本年度も、史料整理を継続しながら、一次史料を用いて博愛社の実態解明等の研究を進めた。史料整理作業については、一次整理と仮目録の作成が終了した史料について、目録とつきあわせて確認する作業、必要な修正、新たに発見された史料の追補作業、個人情報が記載された史料の別おき等の対応を行った。また、目録が未作成である1955(昭和30)年以降の史料についても、大分類による大まかに分類し、クリーニング作業と仮の保管箱への収納を行うなど、本格的な整理、目録作成作業のための下作業を行った。一次史料を用いた研究活動については、4回の研究会を実施した。

第一回は、倉持史朗「博愛社における学校教育の史的展開(2)」、今井小の実「小橋実之助日記の翻刻について」、高市勢津子「小橋カツヱ日記の翻刻について」の3件の報告があった。第二回は、大月英雄「『福祉の複合体』史と備荒貯蓄」の報告があった。第三回は、室田保夫「今後の博愛社研究の方針等」、元村智明「山本良吉の慈善事業と博愛」、高岡裕之「歴史研究と福祉」の3件の報告があった。第四回は、陳礼美「CCFと博愛社」、大森万里子「1909年から1918年米国カリフォルニア州における移民孤児対策」、今井小の実「小橋日誌の翻刻について」、蜂谷俊隆「博愛社の里預け(2)」の4件の報告があった。これらの報告と検討をもとに、年度末に研究報告書を作成した。この報告書には論文として、今井小の実「大大阪記念博覧会と小橋実之助日誌」、Li-Mei Chen(陳礼美)「The United States and Hakuaisha」、元村智明「山本良吉の慈善事業および社会事業への理解に関する予備的考察」、蜂谷俊隆「博愛社の『里預け』(2)」の4編、研究ノートとして嶺山敦子「日本キリスト教婦人矯風会と周辺人物について」の1編を収載した。当初、書簡の整理作業を担う予定であった研究協力者が、他研究機関の専任研究者として招聘されて多忙となり、予定していた期間中に作業を担うことができなかった。また、研究代表者の同居親族が、怪我によって長期間の入院、療養が必要となり、その介護のために一時的に研究が中断した。そのため、書簡整理作業や、一部の史料整理作業と海外における博愛社の活動についての調査研究等が実施できなかった。博愛社は、1890(明治23)年に小橋勝之助によって、兵庫県西部地域に教育社団として創設された。一時は、石井十次の岡山孤児院と合併し、石井とともに震災や凶作の被害者である貧孤児の救済にもあたっている。また、1893年に勝之助が逝去した後は、大阪に移転し、弟の小橋実之助や林歌子、小橋カツヱらによって、育児事業(孤児救済)を中心に社会事業を展開し、大阪地域の社会事業における中心的な役割を担ってきた。この博愛社に所蔵されている史料は膨大であり、継続的な整理、保存作業に取り組んできた。そして、前年度までの取り組みによって、1890(明治23)年から1955(昭和30)年までに作成された、凡そ三千点の史料の一次的な整理と仮目録の作成が終了していた。これらは、博愛社だけでなく、大阪地域の社会事業の実態を解明するために極めて貴重な資料群である。しかしながら、書簡やハガキ類の整理が作業途上になっており、史料の全体像も不明なままであった。そのため、本年度はこの書簡やハガキ類について整理し、永続的な保存に向けた作業を重点的に実施した。この作業により、博愛社に残されている書簡、ハガキ類の永続的な保存のための整理が完了した。また、史料の全体像が明確になり、研究史料として活用していくための条件も整った。これらの史料を活用することによって、博愛社本体だけでなく、関連する団体や施設の実態や支援者との関係の解明が可能となることが期待される。史資料整理、保存作業については、仮目録の確認、貴重資料の写真撮影とデジタルデータ化を継続して行った。また、未着手であった1956年以降の比較的新しい時期の史資料についても、クリーニングと分類作業を行った。さらに、書簡・ハガキ類の整理、保存作業についても、仮目録の作成まで終了し、史資料の全体像が明確になった。これらの作業によって、博愛社本体だけでなく、関連する団体や施設の実情や博愛社の支援者との関係について解明していくため整備ができた。
ポルフィリン誘導体の合成と金属酵素反応の電気化学的考慮および人工金属酵素開発

チトクロームP450やヘモグロビンMは、ポルフィリン鉄錯体の第五配位子にそれぞれチオラート、フェノラートを配位子とする。これらのヘテロ原子アニオンが配位したモデル錯体を合成し、その酸化還元挙動を調べることにより、反応機構を明らかにし、さらには人工金属酵素を開発することを目的とし、以下に示す研究成果を得た。1)ヘムタンパクモデル錯体となるようなポルフィリンとして従来から知られているテトラフェニルポルフィリン(TPP)、オクタエチルポルフィリン(OEP)にかわるようなポルフィリンすなわちメソジアリルエチオポルフィリン(DAEP)を合成し、有用性を検討した。その結果DAEPはTPP同様に化学修飾が容易で、酸化還元電位および塩基性はOEPや生体内に存在するプロトポルフィリンに類似していることがわかった。2)第五配位子にクロル、フェノキシド、チオフェノキシドであるDAEP鉄(III)錯体(高スピン型)を合成し、その酸化還元挙動をジクロロメタン中、サイクリックボルタンメトリーにより測定した。アキシャル置換基、エクアトリ置換基効果を検討した結果、高スピン型鉄錯体の結合そのピラミッド型構造のためポルフィリン還の酸化還元電位にはエクアトリアル置換基が、鉄原子の酸化還元にはキキシャル置換基が影響することが判明した。また全体の酸化還元スキームは、TPP鉄錯体と同様であることがわかった。3)フェノキシド、チオフェノキシド配位鉄錯体は、新たな酸化還元波が観測され、薄層電解法による吸収スペクトル、ESR、赤外吸収スペクトルデータより軸配位子の-電子酸化過程であり、鉄原子やポルフィリン還への電子移動過程ではないことが判明した。軸配位子にヘテロアニオンを持つヘムタンパクにチトクロームP450やヘモグロビンMがある.この種のヘムタンパクの酸化還元能を明らかにするため,まず種々の高スピン鉄(III)ポルフィリンを合成し,その酸化還元能を電気化学的手法を用いて検討を行なった.メソ位フェニル基のパラ位に種々の置換基を持つテトラフェニルポルフィリン及びメソジフェニルエチオポルフィリンIIを合成し,鉄を導入した.そのアキシアル配位子としてクロル,フェノラート,チオフェノラートを配位させた.いずれもESR測定より高スピン鉄(III)錯体であることが判明した.合成したこれらの高スピン型鉄(III)ポルフィリン錯体の酸化還元能と配位子との関連をサイクリックボルタンメトリーを用いて検討した結果,エクアトリアル配位子の置換基効果は,ポルフィリン環自体の酸化還元に基づく電位に影響を与え,一方,アキシアル配位子は,鉄の酸化還元に基づく電位に影響を与えることが明らかになった.これは,高スピン鉄(III)ポルフィリンの場合,鉄がポルフィリン面から飛び出し,ピラミッド型構造をしており,そのためポルフィリン環と鉄原子の相互作用が切られ上記の結果になったものと考えられる.また軸配位子としてフェノラート及びチオフェ)ラートを持つ鉄(III)錯体では,特有の酸化波が観測された.この挙動を明らかにするためにその電位で定電位電解酸化を行った.単離された酸化体の吸収スペクトル, IR, ESR,元素分析より酸化体の同定を行なった.その結果,軸配位子が一電子酸化された高スヒン型鉄(III)錯体であると予想された.さらに上記合成したポルフィリン鉄錯体にアポタンパク機能を持たせる試みの一つとして,種々の高分子へのポルフィリン鉄錯体導入を行なった.チトクロームP450やヘモグロビンMは、ポルフィリン鉄錯体の第五配位子にそれぞれチオラート、フェノラートを配位子とする。これらのヘテロ原子アニオンが配位したモデル錯体を合成し、その酸化還元挙動を調べることにより、反応機構を明らかにし、さらには人工金属酵素を開発することを目的とし、以下に示す研究結果を得た。

1)ヘム蛋白モデル錯体となるようなポルフィリンとして従来から知られているテトラフェニルポルフィリン(TPP)、オクタエチルポルフィリン(OEP)にかわるようなポルフィリンすなわちメソジアリルエチオポルフィリン(DAEP)を合成し、有用性を検討した。その結果、DAEPはTPP同様に化学修飾が容易で酸化還元電位はOEPや生体内に存在するプロトポルフィリンに類似していることがわかった。2)第五配位子にクロル、フェノキシド、チオフェノキシドであるDAEP鉄(III)錯体(高スピン)を合成し、その酸化還元挙動をジクロロメタン中、サイクリックボルタンメトリーにより測定した。その結果、酸化還元スキームはTPP鉄錯体と同様であることが判明した。さらにフェリキシド、チオフェノキシド配位鉄錯体は、新たな酸化還元波が観測され、薄層電解法による吸収スペクトル、ESR、IRスペクトルデータより軸配位子の一電子酸化過程であることが判明した。3)含タンパクモデル合成の一環として合成高分子へのDAEP鉄錯体の導入を試みた。スチレン・クロロメチルスチレン共重合体に4-メルカプトフェノールを反応させフェノール構造を導入し、DAEP鉄錯体をフェノラートを介してイオン結合で高分子に導入した。本ポリマーの酸化還元能は、低分子と大差はなかった。ヘテロ原子アニオン配位のポルフィリン鉄錯体の可溶性ポリマーの合成にはじめて成功した。今後他のポリマーに導入を試みる。
ユニークな特性を持つuni-1D変異体を用いた腋生分裂組織形成機構の解析

茎頂分裂組織と腋生分裂組織の形成と維持に関わる新たな機構を探索する目的で、両分裂組織に特徴的な異常をもつuni-1D変異体を利用した解析を行い、茎頂分裂組織の形成と維持に関わる仕組みにおいて、受容体キナーゼとして働くERECTAタンパク質が重要な機能を持つことを明らかとした。また、腋生分裂組織の形成と維持に関わる機構では、複数のERECTAファミリータンパク質群が重要な役割を果たしていた。植物の枝は、葉が茎に接続する境界部(腋)に発生する腋生分裂組織が伸長したものである。したがって、枝づくりの仕組みを理解するためには、腋生分裂組織が出来上がる仕組みを解明することが不可欠である。シロイヌナズナのuni-1D変異体は、異所的に非常に多数の枝を生み出す変異体であり、腋生分裂組織の形成機構を調べる材料として非常に有用である。そこで、本研究は、腋生分裂組織の形成の仕組みを、uni-1D変異体を用いて、分子生物学ならびに遺伝学を有効に活用して解析することを目的とする。本年度は次の点を明らかにした。1.腋生分裂組織と特徴が似ている茎頂分裂組織の形成・維持に関わるSTM、WUS、CUCの各遺伝子の発現を、uni-1D変異体において将来的に腋生分裂組織となる箇所に注目して解析した。その結果、腋性分裂組織がその形を成す以前からSTMとWUSが発現を開始した一方で、CUCの発現がuni-1D変異体で特別に誘導されることはなかった。3. uni-1D変異体における腋生分裂組織形成には植物ホルモンのサイトカイニンが重要な働きを担っていると考えられるが、サイトカイニン応答遺伝子ARR4とARR6の発現パターンがuni-1D変異体で顕著に変化することは観察できなかった。4. uni-1D変異体において異所的な腋生分裂組織が形成されなくなるuni-1Dのサプレッサー変異体を計8個単離した。したがって、枝づくりの仕組みを理解するためには、腋生分裂組織の制御の仕組みを解明することが不可欠である。また、茎の先端に位置する茎頂分裂組織は腋生分裂組織と似た制御を受け、茎頂分裂組織の理解は腋生分裂組織の理解につながる。シロイヌナズナのuni-1D変異体は、茎頂に存在する分裂組織の活性は著しく低下する一方で、異所的に非常に多数の枝を生み出す変異体であり、分裂組織の形成機構を調べる材料として非常に有用である。本研究は、uni-1D変異体を用いて、分裂組織の形成と維持の仕組みを、分子生物学ならびに遺伝学を有効に活用して解析することを目的とする。1. uni-1D変異体の茎頂分裂組織の異常を回復する抑圧変異体の原因遺伝子として、細胞膜で受容体キナーゼとして働くERECTA(ER)を同定した。しかし、uni-1D変異体の異所的な腋性分裂組織の形成は、ERの機能欠損による影響は受けなかった。3. uni-1D変異体背景ではなく野生型背景において、ERファミリー遺伝子群が分裂組織に対して作用する仕組みに関して解析を進めた。その結果、野生型背景においても、ERファミリーの機能が分裂組織の制御に関わることが示唆された。4. uni-1D変異体の分裂組織の異常を解消する抑圧変異体をさらに複数単離し解析を進めたところ、この抑圧変異体群の中には、uni-1D変異体背景ではなく野生型背景において、分裂組織の制御に特徴的な変化が見られるものがあった。
弁別学習の大脳皮質受容野特性に及ぼす影響

学習(対比など)の大脳皮質一次感覚野受容野特性への影響を調べる目的で、前年度では内因性信号を用いた光学測定法により、麻酔下サル一次視覚野における機能単位のマッピングを試みた.今年度は、覚醒動物での光学測定を前提とした弁別訓練に最適な行動実験パラメータの決定を中心に行った.また、覚醒サルを用いて一次視覚野の眼優位コラム・方位コラムの光学測定も行った.改良した動物固定台により、2個体のアカゲザルを用いて縞刺激の方位の弁別訓練・逆転弁別訓練・弁別後般化テストを行った.弁別訓練では垂直線を含む2種類の縞刺激を用いて方位弁別を行い、逆転弁別時にはそれぞれの刺激の正負を逆転した.また、般化テストでは刺激として0°から180°まで30°間隔で6方位の縞刺激を用いた.弁別訓練後に般化テストを行ったところ、原訓練において垂直線を正刺激として訓練された個体は、0°(水平線)の刺激に反応が般化し、逆に垂直線を負刺激として訓練された個体は0°と90°以外の刺激に反応が般化した.その後、逆転弁別訓練後の般化テストにおいても同様の結果を得た.すなわち、obilique effectが生じており、サルは方位をoblique/meridianの概念によって分類(すなわち垂直軸を対称に鏡映像にある刺激を同化する)していることが示された.弁別訓練によって現訓練におけるS+とS-の差が強調されるような行動の変容、すなわち行動対比の基礎となる概念形成(すなわち、より右側に傾いている方位を正刺激とみなす)が起こることが示された.本研究では、覚醒動物を用いて方位弁別学習の受容野特性に及ぼす影響を、行動科学的手法として弁別訓練・生理学的手法として内因性信号を用いた光学測定による広範囲な記録を用いて学際的に調べ、観察された現象を、伝統的な学習・記憶のパラダイムから解釈することにより、学習過程に対応するダイナミックな大脳皮質活動を観察することを目標としている.そこで、今年度を次年度以降に学習訓練と関連した大脳皮質活動の光学測定を行うための前段階とし、装置を設置するとともに実験の方法論を確立させることを第一の計画とした.今年度の成果として、1)光学測定装置を稼動させ、2)麻酔下のサルを用いて眼優位性コラムおよび体性感覚野からのマッピングを行い、3)来年度にむけて視覚刺激装置を稼動させた.現在は、光学測定の結果を最適に解釈するための画像処理ソフトウェアを開発中である.光学測定の装置は、外部装置との接続部分が故障しているが、業者に改善を依頼してある.光学測定は、まず覚醒動物よりも統制が容易な痳酔下動物での記録を確実に行なえるよう、現在も努めている.視覚刺激は光学測定装置とのインターフェイスを組み込むと完成する.現在までには方位選択性コラムの光学測定を行っていないが、来年度初頭にはまず痳酔下動物を用いて方位選択性コラムを観察し、画像処理ソフトウェアの動作を確認する.また、弁別訓練を行うための実験条件は順調に完成しつつあり、来年度前半までには、予備実験の実施を目ざしている.学習(対比など)の大脳皮質一次感覚野受容野特性への影響を調べる目的で、前年度では内因性信号を用いた光学測定法により、麻酔下サル一次視覚野における機能単位のマッピングを試みた.今年度は、覚醒動物での光学測定を前提とした弁別訓練に最適な行動実験パラメータの決定を中心に行った.また、覚醒サルを用いて一次視覚野の眼優位コラム・方位コラムの光学測定も行った.改良した動物固定台により、2個体のアカゲザルを用いて縞刺激の方位の弁別訓練・逆転弁別訓練・弁別後般化テストを行った.弁別訓練では垂直線を含む2種類の縞刺激を用いて方位弁別を行い、逆転弁別時にはそれぞれの刺激の正負を逆転した.また、般化テストでは刺激として0°から180°まで30°間隔で6方位の縞刺激を用いた.弁別訓練後に般化テストを行ったところ、原訓練において垂直線を正刺激として訓練された個体は、0°(水平線)の刺激に反応が般化し、逆に垂直線を負刺激として訓練された個体は0°と90°以外の刺激に反応が般化した.その後、逆転弁別訓練後の般化テストにおいても同様の結果を得た.すなわち、obilique effectが生じており、サルは方位をoblique/meridianの概念によって分類(すなわち垂直軸を対称に鏡映像にある刺激を同化する)していることが示された.弁別訓練によって現訓練におけるS+とS-の差が強調されるような行動の変容、すなわち行動対比の基礎となる概念形成(すなわち、より右側に傾いている方位を正刺激とみなす)が起こることが示された.
TIPSのための自家静脈被覆ステントに関する基礎的研究

1.TISPを行った経験から、ステントの被覆部が門脈内に挿入されると門脈の閉塞を生じる事が予想された。そこで、まず、ステントの被覆部の門脈端をシャント部に一致させる方法を考案した。径1cmのT型のビニールチューブをモデルとして実験した。0.016インチのステンレススチールワイヤを用いて径1cmのGianturco-Roschタイプのステントを作成し、その一端にフックを付け、その手前までを0.25mm厚のダクロンメッシュで覆い被覆部とした。そのステントを9Fシースにマウントし、T型のチューブに挿入した12Fシースを通してチューブ交差部まで挿入した後、フック部がでるまで少し押し出した状態で全体を引き戻すとフックが交差部の端にきたところでチューブの壁に引っかかる。その位置でステントを押し出すことにより、ステントの被覆部の端を交差部に一致させることができた。2.静脈端でもステントの被覆部をシャント部に一致させる必要があった。静脈で被覆するには不向きだが、とりあえず被覆ステントを挿入する手技を開発することとし、各種の長さの被覆ステントを用意しておく方法を考案した。I型のチューブを用いて上記と同様の手技で挿入すると、多少のずれはみられたが、被覆部をシャント部に一致させることができた。シャントの長さは、バルーンを膨らませているときのくびれの間の距離を2方向から計測することにより求めることができる。3.現実にTIPSに用いるにはシステムが太くなりすぎる点と、門脈の壁でチューブと同様の引っかかりが生じることを確認する事が今後の課題である。
咀嚼運動による舌根部オーラル・フレイル回避効果に関する基礎研究

本研究の目的は,咀嚼・嚥下運動時の口腔底・頸部筋群の活動を詳細に評価できるシステムを構築し,さらにこの方法を機能運動が低下した高齢者においても定量評価できるキャリブレーション手法として確立することである。本研究では筋電図計測システムを用いて、咀嚼時,構音時および舌根部挙上運動時の筋電図記録を行っている。1.構音時の舌機能について被験音は舌根部の挙上運動を伴う/ka/,/ko/,/ga/,/go/の4音とし,これらの被験音について,サウンドレベルメーターを用いて段階の異なる音量での構音時の舌根部挙上運筋活動を記録した。これまでの計測では声量と舌圧に正の相関があり,さらに一定の声量で相関関係がプラトーに達する傾向が認められている。2.咀嚼時の舌機能についてグミゼリーを自由に咀嚼した際の舌根部の筋電図測定を行った。その結果,咀嚼時の筋活動には1咀嚼側と同側の舌根部の筋活動量が大きい2咀嚼側と反対側の舌根部の筋活動量が大きい3咀嚼側の変化による舌根部の筋活動への明瞭な影響を認めないという3つの傾向を認めた。また,自由咀嚼時に咀嚼回数が多い咀嚼側を『頻回咀嚼側』と定義し,グミゼリーを片側で咀嚼した際の舌根部の筋活動量についても検討を行ったところ,主咀嚼側での片側咀嚼時に,同側の舌根部の筋活動量が大きくなる傾向にあることが示唆された。咀嚼時の舌運動を考慮すると,咬筋の筋活動に同調してみられる舌根部の筋活動は,食塊の保持に関与していると考えられ,その活動パターンは咬合様式,主咀嚼側,咀嚼位置などによる影響を受けていることが考えられた。また,咀嚼に努力を要するグミゼリーのように硬い食品では,咀嚼能率を向上させるために食塊を歯列に保持することが重要であり,主咀嚼側では舌が効率的に活動している可能性が示唆された。咀嚼時,構音時および舌根部挙上運動時の筋電図記録についてはすでにデータの収集が終了し,現在解析中である。構音時の舌根部筋活動量を解析することにより,キャリブレーション手法の確立に必要な知見が得られている。また,咀嚼時の筋電図解析では健常者における傾向を把握できるところまで至っており,おおむね順調に進行していると考えている。引き続き若年者の咀嚼・嚥下運動時における舌根部筋活動の解析・評価を継続する。加えて本年度は高齢者における機能運動時の舌根部挙上筋活動を評価し,健常若年者との差を評価確認する。研究対象者は欠損歯列を有する高齢者とし,舌根部の筋活動をバイオフィードバックした状態で咀嚼や舌根部の運動を行わせる。また舌根部の筋活動が大きく,訓練効果が高いと思われる運動を舌根部のトレーニングとし,トレーニング前後での筋活動様相の変化を評価する。舌根部の筋活動量は本研究計画で確立したキャリブレーション法を用いて標準化を行う。平成29年度においては、独自開発の高精度筋電計を基に、咀嚼・嚥下運動の解析に適した筋電図計測システムの構築を実施した。当初予定した筋電図電極の極小化については達成することができた。結果として不感電極を含む3電極を電極間距離6mmとして配置することに成功し、安定した計測を実施することが可能となった。この極小化電極は、3つの電極からなっており、中央に不感電極を実装することにより、従来の不感電極を離れた部位に設置する方法と比較して、S/N比を格段にかいぜんすることができた。この極小の電極を用いることにより、舌根部挙上筋部に左右各1ヶ所、オトガイ舌骨筋部に1ヶ所、顎舌骨筋部に左右1ヶ所の電極設置が可能となった。また、体動によるノイズはほとんど認められず、微弱な筋活動も良好に計測できることが示された。本研究においてはこの筋電図計測システムを用いて、構音時および舌根部挙上運動時の筋電図記録を行う。被験音は舌根部の挙上運動を伴う/ka/,/ko/,/ga/,/go/の4音とし,これらの被験音について,サウンドレベルメーターを用いて段階の異なる音量での構音時の舌根部挙上運筋活動を記録する。現在収集したデータの解析を実施中である。極小化電極を含む筋電計と舌圧センサーの構築については、順調に進行している。舌骨下筋群の表面電極の設置位置について、現在詳細な部位の決定を行っているところであり、皮膚の可動性の影響を除外する点で慎重な対応を行っているところである。