hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
汎用的な泳技術のリアルタイム評価システムの実用化

本研究では手部模型を用いて手部表面に生じる圧力から手部全体に作用する流体力を推定する模型実験とその結果をもとに水泳運動中に手部で発揮する流体力を推定する方法論の確立を試み,泳者の手部において発揮される推進力をリアルタイムで評価できるシステムの実用化に成功した.以下に本研究で得られた結果の概要を示す.(1)人体手部の中手指節関節上の8点における圧力分布データから算出した代表圧力値と手部全体に作用する流体力との間に高い相関関係が認められた.このことから,中手指節関節上の8点に小型圧力センサーを装着して,圧力を計測することによって,手部に作用する流体力を推定することの妥当性が確かめられた.(2)水泳運動中の手部に対して垂直に作用する代表圧力値Pvを次式に代入し,さらに手部平面積Sを乗じることによって,手部に対して垂直に作用する流体力Fvが算出可能である.Fv=(1.339×Pv-116.150)×S(3)本測定方法の有効性が確かめられたことから,従来の方法と比較して泳者が手部で発揮する流体力を迅速かつ正確に選手や指導者にフィードバックすることが可能となった.今後は,本測定システムを用いて,さまざまなレベルや種目における泳者の推進力を測定してデータベース化し,熟練したコーチでなくとも本測定システムを用いれば技術を客観的に評価できるソフトウェアーを提供していきたい.本研究では手部模型を用いて手部表面に生じる圧力から手部全体に作用する流体力を推定する模型実験とその結果をもとに水泳運動中に手部で発揮する流体力を推定する方法論の確立を試み,泳者の手部において発揮される推進力をリアルタイムで評価できるシステムの実用化に成功した.以下に本研究で得られた結果の概要を示す.(1)人体手部の中手指節関節上の8点における圧力分布データから算出した代表圧力値と手部全体に作用する流体力との間に高い相関関係が認められた.このことから,中手指節関節上の8点に小型圧力センサーを装着して,圧力を計測することによって,手部に作用する流体力を推定することの妥当性が確かめられた.(2)水泳運動中の手部に対して垂直に作用する代表圧力値Pvを次式に代入し,さらに手部平面積Sを乗じることによって,手部に対して垂直に作用する流体力Fvが算出可能である.Fv=(1.339×Pv-116.150)×S(3)本測定方法の有効性が確かめられたことから,従来の方法と比較して泳者が手部で発揮する流体力を迅速かつ正確に選手や指導者にフィードバックすることが可能となった.今後は,本測定システムを用いて,さまざまなレベルや種目における泳者の推進力を測定してデータベース化し,熟練したコーチでなくとも本測定システムを用いれば技術を客観的に評価できるソフトウェアーを提供していきたい.本研究では、従来画像分析にたよっていた泳者推進力の定量をできる限り、精度が高く、簡便に行うために、圧力センサと加速度センサを用いて、推進力と運動パターンを同時に解析できる装置の開発を目指した。今年度は、主に計測装置及びデータ記録装置の基本設計および予備実験を行った。本装置は、おもに圧力計測部、加速度計測部、データ記録部からなり、直径約3cm、長さ約15cmの防水円筒型ケースに全て収納できるよう、超小型化した。この小型化および防水性の向上により、本装置を直接、泳者の前腕に装着し、非拘束の状態で長時間、計測が可能となる。これまでも有線であれば同様の計測は可能であったが、その場合、回流水槽等を用いないと、長時間計測することは不可能であった。しかし本装置を用いれば、一般のプールでも、泳者前腕に取り付けるだけで、どんな種目でも対応することが可能となる。実際の計測では、圧力計測に関しては、防水型圧力センサ(PS-2K、共和電業製)を4個用い、手掌部と手背部にそれぞれ2個ずつ装着して、手部表面の圧力を計測する。また加速度計測に関しては、三軸型マイクロ加速度センサを用いて、泳者手部の加速度変位を計測する。計測された圧力および加速度のデータは、A/D変換して、サンプリング周波数100Hzで記録される。予備実験では、加速度計測には問題はなく、今後圧力計測実験を行う予定である。本研究では手部模型を用いて手部表面に生じる圧力から手部全体に作用する流体力を推定する模型実験とその結果をもとに水泳運動中に手部で発揮する流体力を推定する方法論の確立を試み,泳者の手部において発揮される推進力をリアルタイムで評価できるシステムの実用化に成功した.以下に本研究で得られた結果の概要を示す.(1)人体手部の中手指節関節上の8点における圧力分布データから算出した代表圧力値と手部全体に作用する流体力との間に高い相関関係が認められた.このことから,中手指節関節上の8点に小型圧力センサーを装着して,圧力を計測することによって,手部に作用する流体力を推定することの妥当性が確かめられた.(2)水泳運動中の手部に対して垂直に作用する代表圧力値Pvを次式に代入し,さらに手部平面積Sを乗じることによって,手部に対して垂直に作用する流体力Fvが算出可能である.Fv=(1.339×Pv-116.150)×S(3)本測定方法の有効性が確かめられたことから,従来の方法と比較して泳者が手部で発揮する流体力を迅速かつ正確に選手や指導者にフィードバックすることが可能となった.

今後は、本測定システムを用いて,さまざまなレベルや種目における泳者の推進力を測定してデータベース化し,熟練したコーチでなくとも本測定システムを用いれば技術を客観的に評価できるソフトウェアーを提供していきたい.
中世やまと絵屏風の光輝表現についての技法再現研究

本研究では、中世やまと絵屏風に用いられた光り輝く絵画材料の表現技法について分析を行い、復元図を作成することによって中世独特の光輝表現を再現することを目的としている。中世、特に室町時代を中心に現れたやまと絵屏風は「みがきつけ屏風」と呼ばれ、雲母の地色に金銀箔で撒きつぶされた大きな雲霞が画面を装い、屏風全体が光り輝く素材に満ちている。これまで筆者が培ってきた金銀技法研究と、中世やまと絵屏風や絵巻に登場する画中画屏風の調査に加えて、表現が類似する料紙装飾技法を複合的に検証し、技法を再現することによって、近世以降に忘れられた中世やまと絵屏風の高度な装飾性をよみがえらせたい。中世やまと絵屏風の光輝表現再現に欠かせない要素として、特に雲母地に着目した。現存する多くのやまと絵屏風は雲母地に金銀を撒き潰した「みがきつけ屏風」となっている。ところが、絵巻物には雲母地に青い雲霞がたなびく、実にやまと絵らしい風情の屏風や襖も少なからずある。しかしながら、このような雲母地に青い雲霞の現存する中世の屏風はほとんどない。そこで、雲母地を全面的に活かした表現として良く取り上げられる「石山寺縁起絵巻」画中画の「浜松図屏風」を復元することに照準を定めた。同時に、その他の東博本と個人蔵本「浜松図屏風」のみがきつけ技法も再検証し、雲母地と金銀箔の技法的な相関性も検討を加える。雲母地は近世資料から「糊地」と呼ばれていたことが判る。現在でもそのように呼ばれることがあり、その実技検証として扇師の木田雅之氏から糊地の技法の手ほどきを受けた。扇の地塗りには文字通り糊(正麩糊)に雲母を混ぜて塗布されていることや、滲みどめを兼ねていることが判った。また磨くことも示唆されている。また雲母の用い方として、「遊行上人絵巻」画中画から群青に混ぜている可能性も見出された。実際にいくつか試作を試み、「雲母群青」の効果を確かめた。光輝表現を追求するための大きな足掛かりとして雲母地に着目していたが、その効果を最も実証できるであろう「石山寺縁起絵巻」画中画の表現について、分析を始めている。この画中画はいわゆる「浜松図屏風」であり、現存する東博本や個人蔵本「浜松図屏風」とはみがきつけの雲霞が無いことから印象を異にするが、雲母地が明らかなことからまさに中世やまと絵屏風を象徴するといっても良いだろう。その表現を追求することに定められ、準備が進捗した点において30年度は成果があったと感じている。具体的には、「糊地」と呼ばれた雲母の用い方を、扇師の木田雅之氏から指導を受けることができ、輝くような雲母地の再現に現実性がでてきた。正麩糊を用いる糊地は、滲み止めの効果を兼ねていることから、箔を用いる際の接着剤をも兼ねていた可能性もある。金銀箔をもちいる「みがきつけ」の技法との関係性もあるだろう。現存浜松図屏風の縁のある雲霞の表現方法にも影響があると考えている。また雲母地の技法として、「雲母群青」という用い方があることが判った。画中画浜松図にも青い雲霞があり、また個人蔵本では雲母地に青い海が描かれ、煌めきを感じる。これらの表現方法は雲母地に群青を重ねているものと考えていたが、分担者の髙岸輝氏が調査した「遊行上人絵巻」画中画に「光る群青」があることを教えられた。その調査報告から、群青に雲母を混ぜた絵具で試作を行い、その効果を確かめている。また糊地はみがきつけの技法や、縁のある雲霞、さらには金箔を平押しすることにも影響があるのではと推察する。縁のある雲霞では縁蓋を用いる必要もあるが、それと糊地との併用の仕方を検証する必要がある。また室町時代のやまと絵屏風の調査報告に、金箔平押しの下地に雲母が塗布されていることが挙げられている。その効果や意味がいまいち不明だが、あるいは糊との関わりがあるかもしれない。中世の金箔の製造方法等も検討しつつ、糊地とみがきつけ、あるいは金箔押しとの実技的な関係性を試作を通して考察したい。その準備として、金沢の金箔業者の協力のもと、中世から近世によく見られる継ぎ重ねのある箔の再現も進めている。さらには、浜松図に確認できる青く輝く表現も引き続き追及する。「遊行上人絵巻」画中画から得られた雲母群青の可能性を、その熟覧調査も交えながらさらに検討を加える。多くの画中画で、浜松図の屏風は「人が寝ている」空間を囲っている。関係性はいまのところ判然としないが、輝く浜松図屏風について、どのように用いられていたのか考察を加えられたらとも考えている。

これまで筆者が培ってきた金銀技法研究と、中世やまと絵屏風や絵巻に登場する画中画屏風の調査に加えて、表現が類似する料紙装飾技法を複合的に検証し、技法を再現することによって、近世以降に忘れられた中世やまと絵屏風の高度な装飾性をよみがえらせたい。中世やまと絵屏風の光輝表現再現に欠かせない要素として、特に雲母地に着目した。現存する多くのやまと絵屏風は雲母地に金銀を撒き潰した「みがきつけ屏風」となっている。ところが、絵巻物には雲母地に青い雲霞がたなびく、実にやまと絵らしい風情の屏風や襖も少なからずある。しかしながら、このような雲母地に青い雲霞の現存する中世の屏風はほとんどない。そこで、雲母地を全面的に活かした表現として良く取り上げられる「石山寺縁起絵巻」画中画の「浜松図屏風」を復元することに照準を定めた。同時に、その他の東博本と個人蔵本「浜松図屏風」のみがきつけ技法も再検証し、雲母地と金銀箔の技法的な相関性も検討を加える。雲母地は近世資料から「糊地」と呼ばれていたことが判る。現在でもそのように呼ばれることがあり、その実技検証として扇師の木田雅之氏から糊地の技法の手ほどきを受けた。扇の地塗りには文字通り糊(正麩糊)に雲母を混ぜて塗布されていることや、滲みどめを兼ねていることが判った。また磨くことも示唆されている。また雲母の用い方として、「遊行上人絵巻」画中画から群青に混ぜている可能性も見出された。実際にいくつか試作を試み、「雲母群青」の効果を確かめた。光輝表現を追求するための大きな足掛かりとして雲母地に着目していたが、その効果を最も実証できるであろう「石山寺縁起絵巻」画中画の表現について、分析を始めている。この画中画はいわゆる「浜松図屏風」であり、現存する東博本や個人蔵本「浜松図屏風」とはみがきつけの雲霞が無いことから印象を異にするが、雲母地が明らかなことからまさに中世やまと絵屏風を象徴するといっても良いだろう。その表現を追求することに定められ、準備が進捗した点において30年度は成果があったと感じている。具体的には、「糊地」と呼ばれた雲母の用い方を、扇師の木田雅之氏から指導を受けることができ、輝くような雲母地の再現に現実性がでてきた。正麩糊を用いる糊地は、滲み止めの効果を兼ねていることから、箔を用いる際の接着剤をも兼ねていた可能性もある。金銀箔をもちいる「みがきつけ」の技法との関係性もあるだろう。現存浜松図屏風の縁のある雲霞の表現方法にも影響があると考えている。また雲母地の技法として、「雲母群青」という用い方があることが判った。画中画浜松図にも青い雲霞があり、また個人蔵本では雲母地に青い海が描かれ、煌めきを感じる。これらの表現方法は雲母地に群青を重ねているものと考えていたが、分担者の髙岸輝氏が調査した「遊行上人絵巻」画中画に「光る群青」があることを教えられた。その調査報告から、群青に雲母を混ぜた絵具で試作を行い、その効果を確かめている。また糊地はみがきつけの技法や、縁のある雲霞、さらには金箔を平押しすることにも影響があるのではと推察する。縁のある雲霞では縁蓋を用いる必要もあるが、それと糊地との併用の仕方を検証する必要がある。また室町時代のやまと絵屏風の調査報告に、金箔平押しの下地に雲母が塗布されていることが挙げられている。その効果や意味がいまいち不明だが、あるいは糊との関わりがあるかもしれない。中世の金箔の製造方法等も検討しつつ、糊地とみがきつけ、あるいは金箔押しとの実技的な関係性を試作を通して考察したい。その準備として、金沢の金箔業者の協力のもと、中世から近世によく見られる継ぎ重ねのある箔の再現も進めている。さらには、浜松図に確認できる青く輝く表現も引き続き追及する。
寝たきり防止及び健康支援のためのウェアラブル活動・姿勢計測システムの開発

本研究では,リハビリテーション,フィットネス等において姿勢変化に関する定量的データを提供可能なシステムの開発とその評価を実施した。具体的には,本システムは角度センサ・無線モジュール・メモリ・バッテリー等を内蔵したユニットを体幹・大腿・下腿にそれぞれ装着し計測を行うものであり,片麻痺患者や高齢者を対象とした計測結果より,病院等施設における歩行訓練中,さらには日常生活において,詳細に姿勢変化や歩行速度の特徴を解析可能であり,活動性や訓練効果の定量評価に非常に有用であることが確認された。リハビリテーション(以下、リハ)分野において、的確に訓練プログラムを決定し効果を判定するため、姿勢変化の定量解析が非常に重要である。一方、高齢者の活動性維持や寝たきり防止のためのフィットネスにおいても、動作や活動の特徴を追跡できれば、効果判定やモチベーション維持に有用である。そこで本研究では、姿勢変化や活動シナリオ等をいつでもどこでも計測可能なシステムを開発し、リハ支援・寝たきり防止・健康支援プログラム構築を行っていくことを目的とする。平成19年度は、新たに無線型システムの開発を行うと共に、病院施設におけるリハ患者等を対象としたフィールド試用・評価を実施した。まず計測システムについては、3軸加速度センサ、1軸ジャイロセンサ、無線送信機を内蔵したセンサユニットを開発した。センサユニットの出力は無線により解析装置へ送信可能であり、システム使用者が煩雑な操作を行うことなくデータ解析が可能である。また、本センサユニットは同時に複数台を稼動可能であり、体幹・大腿・下腿にそれぞれ装着することにより、姿勢変化の詳細な特徴を検知可能とした。なお、本ユニットは単体で動かすこともできるため、計測したい部位一箇所だけに装着するといった簡易的な使用も可能である。次に本計測システムを用いて、脳卒中片麻痺患者を対象とし,1週間に1度の歩行動作計測を実施し,訓練効果の定量評価を行うと共に,リハ支援のためのデータ解析・追跡プログラムの開発を行った.この結果より、本システムは非常に詳細な歩容の変化が定量的に確認・追跡でき,目標としていた訓練効果が本当に現れているか判定する上で非常に有用であることが確認された.今後は病院施設における患者だけではなく、高齢者をはじめとした様々な被験者において計測・評価を行い、センサシステムや解析アルゴリズムの改良を実施していくと共に、健康支援への応用を検討していく予定である。リハビリテーション(以下、リハ)や高齢者寝たきり防止のために、的確に訓練プログラムを決定し効果を判定するためには、姿勢変化に関する数値データが有用である。そこで本研究では、加速度・ジャイロセンサにより体幹・大腿・下腿の角度変化を計測することにより活動・姿勢を解析可能なシステムを開発すると共に、本システムを用いた寝たきり防止・健康支援プログラムを構築することを目的とする。平成20年度は、昨年度までに開発を行った無線型システムを用いて、高齢者の病院通所リハセンタ及び自宅における活動計測・評価を実施した。一方、本計測技術を応用し、ジョギング中の関節角度計測法の検討も行った。まず、高齢者を対象とした計測結果より、通所リハセンタにおける生活・歩行訓練・フィットネス中の姿勢変化の特徴(活動履歴、起立動作安定性、各部角度変化による歩行推進力・安定性等)を詳細に記録可能であることが確認された。また本データを高齢者に提示し、データに基づいて訓練のポイントを見つけ指導を行うことにより、高齢者の活動性向上を促進できることが確認された。一方、高齢者自宅における計測結果からも、活動性(立位・座位・臥位・歩行割合、姿勢変化頻度、作業動作の有無、歩行安定性等)を詳細に記録可能であり、これらデータに基づいて訓練・介護スタッフが指導・介入することにより、活動性を良好に維持・向上できることが確認された。以上のように、本システムから得られる詳細かつ定量的なデータに基づいた寝たきり防止・健康支援に成功した。一方、上記計測技術を応用し、健常成人のジョギング時の下肢関節角度計測法の検討を行った。その結果、動きの周期に合わせて各センサに対する信号フィルターを自動調整することにより、良好に各部関節角度が計測可能であることが確認され、前方への移動距離・速度等も算出可能であると考えられ、今後の応用が期待される。
圧力・自由表面流れの予測を目的とした平面2次元スロットモデルの構築

本研究では,中小都市河川の暗渠区間,下水道網,地下街を対象に,圧力・自由表面流れを高精度・高効率で予測できるダイナミックネットワークスロットモデルを開発した.同モデルは,運動量の保存を考慮した平面2次元スロットモデルを湾曲部や分合流部に,1次元スロットモデルを直線区間に適用することで,複雑な水路・下水道網と圧力・自由表面流れを取り扱う.実験データに基づく検証と実下水道網への適用から,同モデルの基本性能と妥当性を示した.本研究では,中小都市河川の暗渠区間,下水道網,地下街を対象に,圧力・自由表面流れを高精度・高効率で予測できるダイナミックネットワークスロットモデルを開発した.同モデルは,運動量の保存を考慮した平面2次元スロットモデルを湾曲部や分合流部に,1次元スロットモデルを直線区間に適用することで,複雑な水路・下水道網と圧力・自由表面流れを取り扱う.実験データに基づく検証と実下水道網への適用から,同モデルの基本性能と妥当性を示した.本研究は,暗渠区間を含む中小都市河川の洪水流と地下街での氾濫流の挙動を高い精度で予測できる数値モデルの開発を目的としたものである.当該年度では,以下の(1),(2)を行った.なお,(1)の開発に予想以上の時間を要したため,(2)については計画よりも若干遅れた状況にある.(1)平面2次元スロットモデルとスロット・ダイナミックネットワークモデルの構築圧力流れが生じる可能性がある都市河川の暗渠区間,地下街空間,下水道などについては,横断面などの規格が統一されていることが多く,湾曲部や分合流部などには平面2次元モデルが必要であるが,それ以外の区間については1次元モデルでも十分な精度で流れを予測できると考えられる.そこで,まず,基礎方程式に空間平均操作を加えた2次元浅水流方程式を用い,満管状態となった場合には暗渠区間や管路の天端に設けた仮想的なピエゾ管により強制的に水位上昇させ圧力に反映させることで,圧力流れを取り扱う平面2次元スロットモデルを構築した.次に,計算効率の向上を目的として,湾曲部や分合流部などには平面2次元スロットモデルを適用し,直線区間については1次元スロットモデルを適用するスロット・ダイナミックネットワークモデルを構築した.(2)モデルの検証既存の実験データに基づき,単純な直線水路での圧力,自由表面流れが混在する状況についてモデルの予測精度について検証を行った.その結果,同モデルが圧力・自由表面流れが混在するような状況下での実験結果を良好に再現できることがわかった.本研究は,暗渠区間を含む中小河川の洪水流と地下街での氾濫流の挙動を高い精度で予測可能な数値モデルの開発を目的としたものである.当該年度では,以下の(1), (2)を実施する計画であった.なお, (1)のモデルの改良に予想以上の時間を要したため, (2)については計画よりも若干遅れた状況にあるが,データの整理が済み次第,速やかに実施できる体制にある.(1)ダイナミックネットワークスロットモデルの検証昨年度,計算精度と効率を勘案した上で,湾曲部や分合流部については平面2次元スロットモデルを適用し,直線区間については1次元スロットモデル適用することで圧力・自由表面流れを取り扱うことが可能なダイナミックネットワークスロットモデルを構築した.当該年度では,同モデルの平面2次元モデルと1次元スロットモデルとの接続方法について,従来の質量保存のみを考慮したモデルを,質量と運動方程式を考慮したモデルに改良し,屈折部を有する水路でのダム破壊流れの実験結果に基づき両モデルの比較を行った.その結果,後者のモデルの予測精度が高いことを示した.また,管路ネットワークのテスト問題や実市街地での下水道網に同モデルを適用することで,その予測精度を明らかにした.(2)実河川や地下街へのモデルの適用性の検討北九州市の実小都市河川や博多駅地下街に同モデルを適用する計画であったが,モデルの改良に予想以上の時間を要したため,計画より若干遅れた状況にある.現状としては,河道等のデータは,整理された状態にある.現在,これらのデータに基づき解析データの作成を行っている状況である.
環境心理学的手法による患者・看護職者の療養環境認知に関する研究

療養環境は,患者にとっては,治療と生活の質を左右する重要なサービスである。そこで本研究では,医療サービスの消費者である患者の満足度を高め,各施設の目的にあった医療を効率よく提供するために,療養環境のアセスメントの指標となる環境評価項目を抽出した。また,環境整備に影響を与えると考えられる,患者と看護師との環境評価の相違点を明らかにした。患者を対象とした調査では以下の項目が明らかになった。1.テリトリーに関連する項目(自分のスペース,隣ベッドとの仕切りなど),2.設備・機能に関する項目(室内の設備,室外設備への距離,面会者のための設備など),3.サービスに関する項目(掃除など),4.自分の状況に関する項目(慣れた場所など),5.印象に関する項目(新しい,きれいなど),6.視環境に関する項目(眺めがよい,他者から見えないなど),7.音環境に関する項目(自分に聞こえない,他者に聞こえないなど),8.スタッフの対応・体制に関する項目である。これらの項目は,患者の活動内容の拡大や,活動しやすさ,苦痛・疲労の軽減,心理面へ影響を与えていることも分かった。患者と看護師の評価を比較すると,評価する物理的対象は共通していても,期待する内容(影響)は異なっており,例として,広さを評価する場合には患者は気分への影響を回答したが,看護師ではケアへの影響を回答していた。また,看護帥は,様々な状態の患者の中でも,より日常生活動作レベルが低い患者を想定して,環境を安全に使えるかどうかという視点で評価していた。以上より,患者と医療者では環境評価の基準が異なっている可能性があることを念頭に,各施設の患者層に適した環境の整備を進める必要があるといえる。今年度は,環境心理学の調査手法(評価グリッド法)を用いて,入院患者が療養環境をどのように評価しているのか明らかにすることを目的とした。1.データの収集県内の一般病床を有する病院にて実施した。対象者は短期入院予定患者女性3名,男性2名であった。入院後の時間経過による環境評価の変化を明らかにするため,(1)入院直後(24日目)と(2)その後約1週目(911日目)に評価グリッド法を用いたインタビューを行った(女性1名は病状変化のため(2)は中止)。2.結果(1)調査日(1)入院直後の評価評価内容は多岐にわたった。同じ環境について「好ましい」,「好ましくない」という両方の評価があり,またその理由も「(自分自身が)気持ち良い」という評価と,「他者に気兼ねしない」と他者が評価の視点に入っている場合があった。(2)時間経過による評価の変化((1)から(2)での変化)女性2名で変化が見られた。1名は,(1)では一人で過ごせる環境を評価していたが,(2)では他者と話ができるなどの理由から多床室や多目的スペースを評価するようになった。また(1)ではおおまかな印象で評価していたが,時間経過とともに細かな使い勝手なども気になるようになっていた。他の1名は,(1)で「好ましい」環境でも,(2)では細部に病院らしさが見えるようになり「好ましくない」環境に変化していた。3.今年度の調査から得られた知見短期の入院であっても,時間経過とともに他者との関係,細部の使用感などを評価する視点が現れており,満足度調査等において療養環境についての患者の評価を調査する際には,入院期間による差異が生じる点,評価の背景には人間関係等も影響している点を考慮する必要があることが考えられた。目的環境心理学の調査手法を用いて,(1)入院中の患者が療養環境をどのように評価しており,どのような要望を抱いているのか明らかにする,(2)看護職者が同じ環境をどのように評価しているのか明らかにする。結果1.データの収集前年度に引き続き,県内の一般病床を有する病院にて実施した。対象者は,入院患者20名(前年度10名を含む),看護師20名であり,評価グリッド法によるインタビューを行った。2.結果患者と看護師が共通して答えた好ましい環境は「広い」,「家のようであり病院らしくない」「ながめがよい」,「明るい」などであり,療養環境に限らず日常の生活環境でも好まれる項目が挙がっていた。しかしこれらの項目をあげた理由は次のように異なっていた。患者では,「広い」ことは「プライバシーが守れる」,「お互いに音が聞こえない」,「ゆったりする」につながると考えていたが,看護師では「プライバシー」,「音]のほかに'「看護・緊急時の対応がしやすい」,車椅子など使いやすい」と考えていた。また患者は「収納設備が使いやすい」,「リラックス」,「落ち着く」など,細かな使い勝手や心理面への影響まで回答しており,自今がその環境にいることを想足して回答していると考えられだ。一方,看護師は「安全」,「車椅子でも使える」などの項目が多く,、さらに,「危険である」,[対処ができない」などの好ましくない環境の項目を答えることも多かった。看護師は,より日常生活動作レベルが低い患者を想定して,環境を安全に使えるかどうか,という視点で評価していたと言える。

また,環境整備に影響を与えると考えられる,患者と看護師との環境評価の相違点を明らかにした。患者を対象とした調査では以下の項目が明らかになった。1.テリトリーに関連する項目(自分のスペース,隣ベッドとの仕切りなど),2.設備・機能に関する項目(室内の設備,室外設備への距離,面会者のための設備など),3.サービスに関する項目(掃除など),4.自分の状況に関する項目(慣れた場所など),5.印象に関する項目(新しい,きれいなど),6.視環境に関する項目(眺めがよい,他者から見えないなど),7.音環境に関する項目(自分に聞こえない,他者に聞こえないなど),8.スタッフの対応・体制に関する項目である。これらの項目は,患者の活動内容の拡大や,活動しやすさ,苦痛・疲労の軽減,心理面へ影響を与えていることも分かった。患者と看護師の評価を比較すると,評価する物理的対象は共通していても,期待する内容(影響)は異なっており,例として,広さを評価する場合には患者は気分への影響を回答したが,看護師ではケアへの影響を回答していた。また,看護帥は,様々な状態の患者の中でも,より日常生活動作レベルが低い患者を想定して,環境を安全に使えるかどうかという視点で評価していた。以上より,患者と医療者では環境評価の基準が異なっている可能性があることを念頭に,各施設の患者層に適した環境の整備を進める必要があるといえる。
心筋梗塞後リモデリングにおけるマクロファージ転写因子MafBの機能解析

心筋梗塞発症後の梗塞サイズの減少とリモデリング抑制に、マクロファージによるアポトーシス細胞の貪食が関与している。転写因子MafBは単球・マクロファージの分化に重要な役割を果たす転写因子である。我々はマクロファージ特異的優性阻害DN-MafB遺伝子改変マウスを作成し、MafBの抑制がマクロファージのアポトーシス・貪食能に影響を与えることを明らかにした。DN-MafBマウスより採取したマクロファージと、shRNAを用いたMafB恒常的発現抑制マクロファージRAW264.7細胞を用いて、マクロファージの極性・アポトーシス・貪食能・サイトカイン発現に関して検討した。日本人の死因において心疾患が増加しており、22%を急性心筋梗塞が占める。急性心筋梗塞を発症すると、閉塞した責任冠動脈の灌流域に存在する心筋組織は、酸素・エネルギー源の枯渇によりやがて壊死を来す。梗塞組織において、マクロファージはアポトーシス・ネクローシスを来した細胞の貪食を行うが、マクロファージによるアポトーシス細胞の貪食が、梗塞サイズの減少とリモデリング抑制に関与していることが示唆されている(Circ Res 2013;113:1004-1012)。我々は以前、マクロファージ特異的優性阻害DN-MafB遺伝子改変マウスを作成し、MafBの抑制がマクロファージのアポトーシス・貪食能に影響を与えることを報告した。これらマクロファージの性状変化は、心筋梗塞後の修復過程にも影響を及ぼす可能性がある。DN-MafBマウスに心筋梗塞を作成し、梗塞サイズとその後のリモデリングの程度を心エコー・組織学的評価により比較検討している。また、それに伴う慢性期の心機能と生命予後が変化するのかを検討している。さらに、心筋細胞と梗塞巣に浸潤したマクロファージのアポトーシスを解析している。DN-MafBマウスより採取したマクロファージと、shRNAを用いたMafB恒常的発現抑制マクロファージRAW264.7細胞を用いて、マクロファージの極性・アポトーシス・貪食能・サイトカイン発現に関して検討している。心筋梗塞モデルの作成が順調に進んでいない。循環器内科学心筋梗塞モデル作成を繰り返し行うとともに、in vitro研究も進める。予定していた予算は物品購入にほぼ使用しましたが、7,628円とわずかに残金が生じました。来年度に消耗品購入に使用する予定である
電子サイクロトロン加熱における共鳴周波数近傍の波動の発生と伝播

磁気ビーチ配位における電子サイクロトロン加熱においては,波と同期して回転する電子群は共鳴磁場に近づくと、共鳴的に加速・減速を受け,その数も指数的に増大する.同時にに加熱波の波数は発散的に上昇する.このように強い特異性の中で進行する物理過程を純理論的に追求することは困難である.また実験的にも十分な分析はできていない.そこでこの過程を,電子の速度分布に鋭敏な電磁波放射の分析により見極めようするのが本研究の目的である.このため,単純な磁気ビーチ配位のなかで無衝突高温プラズマが生成されるタンデムミラー装置を利用して実験した.本補助金により,コンパクトな受信系,伝送系,周波数変換系と周波数分析系より構成される高感度計測システムを,プラズマ装置の条件に合わせて作成し,加熱波の周波数帯(28GHz)とその第2高調波帯において周波数分析とその結果に対する理論検討を行った.この結果,加熱された電子の個々の運動に伴うサイクロトロン放射として説明できる広いスペクトルの発生を確認した.更にその上に抜き出て,1000倍以上強く狭帯域の電磁波の発生を,加熱波よりも2%ほど高い周波数において見いだした.このような観測は未だ報告されておらず,新発見である.一連の実験でこの新しいスペクトル成分のパラメタ依存性を検討し,同時に理論解析を比較した結果,強力な単色加熱波により速度空間で位相変調を受けた電子が不均一な磁場分布の中で空間的に集群(bunching)し,集団的に可干渉性のサイクロトロン波を発生するという描像を得た.同時に電磁的性質が強いサイクロトロン波における非線形効果として,従来の知識から予想される諸過程の中では,波動間の非線形結合よりも粒子の軌道変調が主要な過程となり得るとの結論を得た.磁気ビーチ配位における電子サイクロトロン加熱においては,波と同期して回転する電子群は共鳴磁場に近づくと、共鳴的に加速・減速を受け,その数も指数的に増大する.同時にに加熱波の波数は発散的に上昇する.このように強い特異性の中で進行する物理過程を純理論的に追求することは困難である.また実験的にも十分な分析はできていない.そこでこの過程を,電子の速度分布に鋭敏な電磁波放射の分析により見極めようするのが本研究の目的である.このため,単純な磁気ビーチ配位のなかで無衝突高温プラズマが生成されるタンデムミラー装置を利用して実験した.本補助金により,コンパクトな受信系,伝送系,周波数変換系と周波数分析系より構成される高感度計測システムを,プラズマ装置の条件に合わせて作成し,加熱波の周波数帯(28GHz)とその第2高調波帯において周波数分析とその結果に対する理論検討を行った.この結果,加熱された電子の個々の運動に伴うサイクロトロン放射として説明できる広いスペクトルの発生を確認した.更にその上に抜き出て,1000倍以上強く狭帯域の電磁波の発生を,加熱波よりも2%ほど高い周波数において見いだした.このような観測は未だ報告されておらず,新発見である.一連の実験でこの新しいスペクトル成分のパラメタ依存性を検討し,同時に理論解析を比較した結果,強力な単色加熱波により速度空間で位相変調を受けた電子が不均一な磁場分布の中で空間的に集群(bunching)し,集団的に可干渉性のサイクロトロン波を発生するという描像を得た.同時に電磁的性質が強いサイクロトロン波における非線形効果として,従来の知識から予想される諸過程の中では,波動間の非線形結合よりも粒子の軌道変調が主要な過程となり得るとの結論を得た.本研究の課題は,電子サイクロトロン周波数に共鳴する強力な電場が存在する場合の,プラズマの応答を,サイクロトロン共鳴の逆過程で再放射(または散乱)される波動の検出を通じて解析しようとするものである.電子の速度分布が平衡状態から大きくはずれる場合もあるから,電子温度診断に用いられている電子サイクロトロン放射計測とは異なる.GAMMA10装置のプラグ部にある1テラス近くの不均一磁場中に,最大150kWの28GHzマイクロ波を電子サイクロトロン波として集光することにより電子化熱を行う.プラズマからの放射は,本研究のために設計した可動アンテナを用いて,受信する位置・角度・偏波面を変えて計測した.波動解析は受信波を分波したあと,ヘテロダイン方式により,26.5^30GHz帯と54^58GHz帯で同時にスペクトル分析するシステムを構築した.1回ごとの周波数分析幅は最大1.8GHzである.これまでに得られた知見は次の通りである.(1)強い波動が28.4GHzを中心に比較的狭い半値幅0.1GHzで観測される.この周波数は単色波の加熱周波数とは異なる.またプラズマ密度が極端に低いと観測されず,密度がある程度以上あれば周波数はほぼ同じである.(2)この周波数スペクトルは受信アンテナの位置には依存しない.また方向依存性も強くないことから,ある空間域で選択的に放射されており,他の領域からの放射に比べて圧倒的に強力なものである可能性が高い.(3)この波動の強度は加熱波を照射している時間帯でのみ強く,加熱波を停止すると数桁低下する.このことから加熱波によって共鳴が加速された電子から集団的に誘導放射される波動である可能性が高い.因みに,電子の熱運動によるサイクロトロン放射強度に比べると,控えめに見積っても2桁以上の強さである.

(4)第2高調波帯にて計測すると56.4GHz近くに同程度に狭いスペクトルが観測される.28GHz帯と同様に極めて狭い幅であり,Doppler幅に対応させると共鳴エネルギー幅は10eV程度と異常に狭い.以上の如く,当初予測したように,共鳴加熱波によって誘導される波の検出に成功した可能性が高い.従来このような見地からの実験は行われていないので,新しい結果といえる.次年度はきめ細かな観測と理論解析を組合わせて物理的に掘下げた解析を行う.磁気ビーチ配位における電子サイクロトロン加熱においては,波と同期して回転する電子群は共鳴磁場に近づくと,共鳴的に加速・減速を受け,その数も指数的に増大する.同時に加熱波の波数は発散的に上昇する.このように強い特異性の中で進行する物理過程を純理論的に追求することは困難である.また実験的にも十分な分析はできていない.そこでこの過程を,電子の速度分布に鋭敏な電磁波放射の分析により見極めようするのが本研究の目的である.このため,単純な磁気ビーチ配位のなかで無衝突高温プラズマが生成されるタンデムミラー装置を利用して実験した.本補助金により,コンパクトな受信系,伝送系,周波数変換系と周波数分析系より構成される高感度計測システムを,プラズマ装置の条件に合わせて作成し,加熱波の周波数帯(28GHz)とその第2高調波帯において周波数分析とその結果に対する理論検討を行った.この結果,加熱された電子の個々の運動に伴うサイクロトロン放射として説明できる広いスペクトルの発生を確認した.更にその上に抜き出て,1000倍以上強く狭帯域の電磁波の発生を,加熱波よりも2%ほど高い周波数において見いだしたした.このような観測は未だ報告されておらず,新発見である.一連の実験でこの新しいスペクトル成分のパラメタ依存性を検討し,同時に理論解析を比較した結果,強力な単色加熱波により速度空間で位相変調を受けた電子が不均一な磁場分布の中で空間的に集群(bunching)し,集団的に可干渉性のサイクロトロン波を発生するという描像を得た.同時に,電磁的性質が強いサイクロトロン波における非線形効果として,従来の知識から予想される諸過程の中では,波動間の非線形結合よりも粒子の軌道変調が主要な過程となり得るとの結論を得た.
海水を反応場とする低CO2排出型不斉触媒反応の開発

二酸化炭素排出量削減を達成するために,地球環境に優しい海水を有機溶媒の代わりに反応溶媒として使用できる高機能有機触媒の開発を検討したところ,水中または飽和食塩水中で効率的かつ高立体選択的に不斉アルドール反応を促進できるスルホンアミド型有機触媒を見出すことに成功した。開発した有機触媒にフルオラス基を導入することにより,より高活性な触媒とするとともに,簡便に回収リサイクル使用することにも成功した二酸化炭素排出量削減を達成するために,地球環境に優しい海水を有機溶媒の代わりに反応溶媒として使用できる高機能有機触媒の開発を検討したところ,水中または飽和食塩水中で効率的かつ高立体選択的に不斉アルドール反応を促進できるスルホンアミド型有機触媒を見出すことに成功した。開発した有機触媒にフルオラス基を導入することにより,より高活性な触媒とするとともに,簡便に回収リサイクル使用することにも成功した地球温暖化に繋がる温室効果ガス排出量削減を達成するために,地球上に豊富に存在し,地球環境に優しい海水を有機溶媒の代わりに反応溶媒として使用でき,かつ有機合成化学において特に重要な不斉アルドール反応やマイケル付加反応を促進する高機能有機触媒を開発する。さらに,開発した有機触媒をフルオラス修飾することにより,回収リサイクル使用を可能とする環境に優しい不斉触媒反応を開発する。また,本不斉反応によって得られた光学活性体を鍵中間体として,種々の生理活性化合物の合成に応用し,医薬品開発を目指す。研究代表者(三浦)は平成23年3月までに,独自に開発した有機分子触媒の合成法(T. Miura etal. Tetrahedron Lett., 2009, 50, 2632. )を基に,フルオラス化した有機触媒を調製し,回収再利用可能な水中での不斉アルドール反応を報告した(Org. Lett., 2010, 12, 1620. )。さらに,その有機触媒の類縁体を用いた水中での両エナンチオ選択的アルドール反応も報告した(Synlett, 2011, 410. )。また,フルオラス化したIBX触媒を調製し,回収再利用可能なIBX酸化反応を開発した(Chem. Commun., 2011, 47, 1875. )。今後,海水中で最も効果的な有機触媒の開発を検討するとともに,アルドール反応以外の不斉反応への適用拡大を目指す。実施予定の不斉反応として,マレイミド化合物とカルボニル化合物との不斉マイケル付加反応や,水中での不斉マンニッヒ反応を始めとした有用な不斉触媒反応への応用を検討する。さらに,新たなフルオラス有機触媒を調製し,種々の不斉反応への応用を検討する。地球温暖化に繋がる温室効果ガス排出量削減を達成するために,地球上に豊富に存在し,地球環境に優しい海水を有機溶媒の代わりに反応溶媒として使用でき,かつ有機合成化学において特に重要な不斉アルドール反応やマイケル付加反応を促進する高機能有機触媒を開発する。さらに,開発した有機触媒をブルオラス修飾することにより,回収リサイクル使用を可能とする環境に優しい不斉触媒反応を開発する。研究代表者(三浦)は平成24年3,月までに,独自に開発した有機分子触媒を基に,水中での不斉アルドール反応における水の影響を詳細に検討した実験結果を発表した(Tetrahedron : Asymmetry,2011,22,1028.)。さらに,フルオラス化した有機触媒を数種類調製し,回収再利用可能な水中での不斉アルドール反応を報告した(Tetrahedron,2011,67,6340 ; Org. Biomol. Chem.,2012,10,2209.)。また,マレイミド化合物とカルボニル化合物との不斉マイケル付加反応を効率的に促進できる新規有機触媒を開発し(Tetrahedron : Asymmetry,2011,22,1605.),さらに,フルオラス化することにより,回収再利用を可能にした(Tetrahedron Lett.,2011,52,4158.)。今後,海水中でより効果的な有機触媒の開発を検討するとともに,種々の不斉反応への適用拡大を目指す。実施予定の不斉反応として,水中での不斉マンニッヒ反応を始めとした有用な不斉触媒反応への応用を検討する。研究代表者(三浦)は平成25年3月までに,独自に開発したスルホンアミド型有機分子触媒を用いて,ビニルスルホンと分岐アルデヒドとの不斉マイケル付加反応によって,合成困難な不斉四級炭素中心を効率的に構築することに成功した(Synlett, 23, 2385-2388 (2012).)。水中でも中程度の収率で付加生成物が得られることから,今後,海水利用に展開する予定である。

また,スルホンアミド型有機分子触媒は,α,β不飽和ケトンとマロン酸エステルとの不斉マイケル付加反応を水中で効率よく促進できる知見を得たので,今後,海水中でより効果的に反応を促進できる反応条件を詳細に検討するとともに,種々の不斉反応への適用拡大を目指す。次に,新規な有機分子触媒骨格として,ジアミノメチレンマロノニトリル骨格が優れた触媒活性に寄与する知見を得たので,今後,海水を反応溶媒とした不斉反応への応用に展開する予定である。今年度,水中での不斉アルドール反応に関する3報の論文を発表した。さらに,マレイミド化合物とカルボニル化合物との不斉マイケル付加反応に関する2報の論文を発表しており,研究目的の達成に向けて,研究成果は着実に発表しつつあり,おおむね順調に進展していると判断できる。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後,海水中でより効果的に機能する有機分子触媒の開発を検討する。また,現在までに成功した不斉アルドール反応やマレイミドの不斉マイケル付加反応以外の種々の不斉反応への適用拡大を目指す。寒施予定の不斉反応として,水中での不斉マンニッヒ反応やビニルスルホンの不斉マイケル付加反応を始めとした有用な不斉触媒反応への応用を検討する。さらに,開発した不斉反応から得られうる光学活性体を用いて,種々の生理活性化合物の合成を達成し,医薬品開発を目指す。
分散協調画像理解システムの実用化に関する研究

マルチメディアシステムをはじめ,利用者(あるいはシステム中枢)の高度な推論や計画といった記号レベルの処理を支援する目的で画像認識・理解を応用する分野が増えている.記号処理の支援のためには、画像から対象物および対象物間の関係といった高度な記号概念を抽出すると同時に,記号的なレベルでの推論や計画の結果を直ちに画像理解システムに反映させて,状況に応じた画像解析を効率良く行なう必要がある.この双方向の処理を容易にするため,本研究では,すでに提案している分散協調型画像理解モデルを応用した知的情報処理の支援に耐え得る画像理解システムの構成方法を明らかにすることを目的とした.本研究では,画像理解システムの構成にハイパーコラムモデル(HCM)と呼ばれるニューラルネットワーク(NN)の応用を試みたが,以下のような問題に直面した.1,大規模で複雑な問題に対して,全て学習によってネットワークを構成するには,まだ原理的な困難があった.2,NNでは,事前知識がユニット間の結合加重として数値化されて埋め込まれるので,研究者および利用者の間で「知識の運用」という発想が欠落している.そこで,本研究では,HCMが,2つの「関係」:全体一部分とクラス-インスタンスに基づいたパターンの階層的な構造解析モデルであることに注目し,形式的な「関係」記述からHMCを導出する戦略を提案した.導出方式としては,辞書から生成可能なネットワークを全て導入してからパターン解析を行うトップダウン型の導出を採用した.これにより,本研究の目指す画像理解システムをきわめて容易に構築できるようになった.なお,この方式は,情報処理学会第49回全国大会において奬励賞を受賞した.マルチメディアシステムをはじめ,利用者(あるいはシステム中枢)の高度な推論や計画といった記号レベルの処理を支援する目的で画像認識・理解を応用する分野が増えている.記号処理の支援のためには、画像から対象物および対象物間の関係といった高度な記号概念を抽出すると同時に,記号的なレベルでの推論や計画の結果を直ちに画像理解システムに反映させて,状況に応じた画像解析を効率良く行なう必要がある.この双方向の処理を容易にするため,本研究では,すでに提案している分散協調型画像理解モデルを応用した知的情報処理の支援に耐え得る画像理解システムの構成方法を明らかにすることを目的とした.本研究では,画像理解システムの構成にハイパーコラムモデル(HCM)と呼ばれるニューラルネットワーク(NN)の応用を試みたが,以下のような問題に直面した.1,大規模で複雑な問題に対して,全て学習によってネットワークを構成するには,まだ原理的な困難があった.2,NNでは,事前知識がユニット間の結合加重として数値化されて埋め込まれるので,研究者および利用者の間で「知識の運用」という発想が欠落している.そこで,本研究では,HCMが,2つの「関係」:全体一部分とクラス-インスタンスに基づいたパターンの階層的な構造解析モデルであることに注目し,形式的な「関係」記述からHMCを導出する戦略を提案した.導出方式としては,辞書から生成可能なネットワークを全て導入してからパターン解析を行うトップダウン型の導出を採用した.これにより,本研究の目指す画像理解システムをきわめて容易に構築できるようになった.なお,この方式は,情報処理学会第49回全国大会において奬励賞を受賞した.
宿主細胞セラミドからクラミジアスフィンゴミエリンに至るフローの明瞭化と機能解析

本研究は、クラミジア感染時に宿主細胞のセラミドが菌体上のスフィンゴミエリンへと至る具体的な流れを明らかにすると共に、その流れの持つ生物学的な意義を探ることを目的とする。菌の代謝と宿主細胞の代謝を区別するために、CERT欠損HeLa細胞およびスフィンゴミエリン合成酵素欠損HeLa細胞にクラミジアを感染させ、各種解析を行なっている。初年度は老朽化した機器類の買い替えや、使用するクラミジア株の整備を進めた。クラミジア株からいくつかの遺伝子をクローニングし、上記ノックアウト細胞に発現させて代謝ラベル実験を行った。CERTがクラミジア感染のどの過程に必要であるのかを明らかにするために、CERT欠損細胞に感染したクラミジアの再感染能を経時的に追跡した。CERTはクラミジアのライフサイクルのある特定の時期に特に必要とされることが明らかになった。また、別のプロジェクトによって生み出された新規CERT阻害剤を用いて、クラミジア感染におけるCERTの重要性について再確認した。本報告書は公開を前提としているため、論文として正式に発表していない段階で結果を詳細に記述することはリスクを伴う。そのため、具体的な記述は控えた。一方、発信可能な成果発表は積極的に進め、クラミジア封入体膜へのCERTの局在化に関する分子メカニズムの一端を解明して論文にまとめるとともに、スフィンゴミエリン合成酵素欠損細胞におけるクラミジア菌の増殖に関する研究成果を米国で開催されたクラミジア基礎研究会議にて発表した。CERTとIncDの結合に関する研究成果を論文として発表したことにより、セラミドが封入体膜に流入するメカニズムの一端について解析が完了した。CERT欠損細胞に感染したクラミジアの再感染能を経時的に追跡し、CERTはクラミジア増殖のある特定の時期に特に必要であることを明らかにした。これは申請書に記載していない実験であるが、CERTが必要とされるステップを推定する上で重要な情報である。また、別のプロジェクトによって生み出された新規CERT阻害剤が、クラミジア感染に与える影響について検討した。クラミジア感染時における、セラミドからスフィンゴミエリンへの変換過程については、ほぼ申請書に記した通りに実験が進んでいるが、ポジティブな結果が得られていない。引き続き条件の最適化などを含めた検討を行うとともに、ポジティブな結果が得られなくても成果として発表できるような実験の進め方を考える必要がある。クラミジア感染時のスフィンゴミエリン合成に関する研究については同じ方向性で研究を進めている研究グループが存在することが判明したため、重点化して取り組む。CERTを軸としたフローの解析は本課題の重要なテーマの一つであるが、クラミジア感染とスフィンゴミエリン合成酵素に関する研究にエフォートを割くために、少しペースを落とす。CERT欠損細胞を用いた解析については、引き続き菌株の改変、FACS解析に向けた準備などを進める。米国で開催されるCBRS(クラミジア基礎研究会議)は3月中旬から4月中旬に開催される。

当初、平成30年度予算で支払うと見込んでいたCBRS参加のための旅費約25万円が翌年度にズレ込んだため、226,140円の繰越し金が生じた。
分化誘導療法におけるヒストンアセチル基転移酵素を中心とした分子基盤の解明

がんの分化誘導療法は、従来の細胞増殖を標的とした抗がん剤治療に比べて、正常細胞への毒性が低いことが期待できることから、副作用の大幅な低減が期待される。しかし、臨床現場で実用化されているがんの分化誘導療法は、急性前骨髄球性白血病(APL)に対するレチノイン酸誘導体(ATRA)に限られており、その作用機序の解明に基づき、多様ながんに対する分化誘導療法の開発が望まれている。本研究では、APL細胞に対するATRAの作用機序、特にヒストン修飾因子による遺伝子発現制御とそれに続く好中球細胞への分化誘導に着目し、その分子基盤を明らかにすることを目的としている。まず我々は、APL細胞の好中球分化においてATRAによる発現制御を受ける下流遺伝子を同定するために、RNA-seq法による網羅的解析を行った。これまでに得られたRNA-seqデータの解析を行い、最終的に、ATRAにより転写が誘導あるいは抑制される遺伝子を、それぞれ474個と205個同定した。次に、同定した遺伝子について、データベースを用いた予後との相関を解析することで、予後と強い相関を示す23遺伝子を同定した。さらに定量PCR法を用いて、これらの遺伝子の発現が、ATRAによって実際に誘導あるいは抑制されるか検討を行い、予後と相関するバイオマーカーを同定した。RNA-seqデータの解析により、予想とは異なる遺伝子の発現が重要であることが明らかとなったため、解析に遅れが生じている。ATRAによる発現の調節と、予後に強い相関を示す遺伝子の同定に成功したことから、これらの遺伝子の発現を誘導あるいは抑制することで、APL細胞の好中球細胞への分化が誘導できることを明らかにする。さらに、ATRAによるこれらの遺伝子の発現調節に、ヒストンアセチル基転移酵素の関与があることを明らかにする。RNA-seqデータの解析により、予想とは異なる遺伝子の発現が重要であることが明らかとなったため、解析に遅れが生じており、未使用額が発生した。次年度に、新たに対象として同定した遺伝子の解析に使用する。