hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電子捕獲型超新星の親星モデルの構築

これによって一定の計算結果が得られるようになり、今後の研究を進める上での足がかりを作る事ができた。本年度は順調に研究が進み、本研究の主目的である電子捕獲型超新星の親星モデルの計算に成功し、その結果を査読誌に投稿しアクセプトされた。この親星の計算は過去30年近くなされていなかったものであるが、それは電子捕獲に伴う発熱、吸熱反応やそれに伴って発生する対流の取り扱いを慎重に行うことや、進化の最終段階の爆燃波の伝播の計算を行うための工夫など、通常の恒星進化計算とは異なる複雑で困難な課題を幾つも乗り越えなければ信頼できる計算が行えないためであろう。今回新しい電子捕獲率等の更新された物理を導入して計算を行えた事は、超新星爆発および元素合成理論の進展にとって非常に意義のあるものである。この計算では過去の計算よりも多くの電子捕獲反応を導入して計算を行ったが、その効果はあまり大きくなく最終的な星のコアの質量も含め、過去の結果をよく再現できたと言える。しかし過去の計算結果との顕著な違いも得られた。最も大きな違いは爆発直前の星の中心部での電子捕獲率が新しいものを用いると大きな値を取ることであろう。その結果、重力崩壊の起きる時期が早まり、爆発の仕方に影響を及ぼす可能性があることがわかった。本年度は、この結果を活用し研究を更に進めるために、第一原理的な超新星爆発計算を行う準備も始めた。具体的には、ニュートリノ機構による超新星爆発計算を行っているグループとの共同研究を始め、彼らのコードに改良を加える事により電子捕獲型超新星爆発の計算を行える環境を整える準備を開始した。まず、計画通りにこの研究を遂行するために不可欠であった、これまでよりも遥かに効率よく計算を進めることができるコードの開発を終了できた。そのコードを超新星親星をはじめとする大質量星の進化計算に適応し、結果を国際研究会で発表し、査読詰に投稿することができた。更に、そのコードを用いて太陽の8-10倍の星の進化を、新しく加わった大学院生と進めることにより想定よりも早いペースで研究を進める事ができ、実際に電子捕獲が始まる段階まで星の進化計算を進める事ができるようになった。25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は順調に研究が進み、本研究の主目的である電子捕獲型超新星の親星モデルの計算に成功し、その結果を査読誌に投稿することができた。今後はこの研究での中心課題となる高密度の中心核で電子捕獲反応が起きる場合について計算を進めるためのコードの抵張とそれを用いた計算が主となる。そのために、まずコード内の核反応ネットワークを拡張し、関係するすべての電子捕獲反応が含まれるように改良する。また現在のコードでは厳密に計算されていない、電子捕獲に伴うエネルギーの発生や吸収をコードに取り入れる。電子捕獲が起きている領域に対流が発生すると、計算にはさらなる正礁さが求められるようになる、それは電子捕獲元素が対流で外に運ばれると逆反応が起きるが、どちらの反応もニュートリノ放出を伴うため冷却が強く進む。これは対流URCA反応と呼ばれるが、この効果を計算するためには対流と核反応を同時に解く必要が生じるため、そのようなコードの改良を行う。これらの開発ののち、電子捕獲反応が起きている星の進化計算を進めていく。
肝硬変合併肝癌に対するSmad7遺伝子治療を応用した新規肝切除術の開発

肝切除術は肝硬変合併肝癌に対し有効な治療ではあるが肝硬変による肝機能低下により適応外となることが多い。TβTRは線維化進行において中心的な役割を果たすTGF-βのシグナル伝達ブロックする作用を有する。本研究において,TβTRを発現する遺伝子を肝硬変10%肝切除モデルに導入し、治療効果を検討したところ、対照群と比較し肝硬変および生存率の改善を認めた。以上の結果よりTβTR遺伝子治療は肝硬変を改善することにより肝切除術適応拡大に寄与する可能性が示唆された。ウイルス液(AdLacZ,AdTβTR,Ad Smad 7)の一部を293細胞に感染させウイルスを増殖させ.CsCl stepgradient超遠心法にてウイルスの精製濃縮を行った。ウイルスカ価測定を行った結果1×lO^9pfu/ml以上の高力価ウイルス液を得ることができた。II.肝硬変モデルにおけるAdSmad7とAdTβTRの治療効果の比較体重200-250gのSprague-Daurley系雄性ラットに対しdimethylnitrosamineCDMN)(10μg/g体重)を週3回連日腹腔内投与3週間行い,肝硬変を作成した。DMN最終投与後5日目に開腹し,肝硬変が作成されていることを肉眼的に確認した後,門脈本幹を剥離tapingし,(1)PBS,(2)AdLacZ(1.0×lO^9pfu),(3)AdSmad7(1.0×10^9pfu),(4)AdTβTR(1.0×10^9pfu)を各群としAdenovirus vectorを門脈内投与した。投与後7日目よりDMN(10μg/g体重)を週3回連日腹腔内投与2週間行い3週目に屠殺し,肝臓摘出及び採血を行い治療効果を検討した。DMN投与3週後の開腹所見にて全てのラットにおいて肝表面に凹凸を認め肝硬変の所見であった。現在治療効果判定のため各検討項目においてデータ収集を行っている。II.肝硬変モデルにおけるAdSmad7とAdT βTRの治療効果の比較体重200-250gのSprague-Dawley系雄性ラットに対しdimethylnitrosamine(DMN)(10μg/g体重)を週3回連日腹腔内投与3週間行い,肝硬変を作成した。DMN最終投与後5日目に開腹し,肝硬変が作成されていることを肉眼的に確認した後,門脈本幹を剥離tapingし, (1) PBS, (2) AdLacZ(1.0×10^9pfu),(3) AdSmad7(1.0×10^9pfu),(4) AdT βTR(1.0×10^9pfu)を各群としAdenovirus vectorを門脈内投与した。肉眼所見にてPBS群, AdLacZ群では肝表面及び辺縁に高度の凹凸が認められ,肝は著明に萎縮していた. AdT βTR群において肝表面及び辺縁に凹凸が認められるものの萎縮は軽度であった. Azan-Mallory染色による病理組織学的評価にてAdT βTR群では線維化は認めるものの線維性隔壁は薄く, PBS群, AdLacZ群に比べ線維化の程度は軽度であり,線維化の進行が抑制されていた.血液生化学検査においてPBS群, AdLacZ群に比べ, AdT βTR群において肝機能の有意な改善が認められた. AdSmad7の治療効果については現在データ収集を行っている.III.肝硬変70%肝切除モデルに対する治療実験IV.肝硬変70%肝切除モデルに対する治療実験における生存率の検討体重200-250gのSprague-Dawley系雄性ラットに対しdimethylnitrosamine(DMN)(10μg/g体重)を週3回連日腹腔内投与3週間行い,肝硬変を作成した。DMN最終投与後5日目に開腹し,肝硬変が作成されていることを肉眼的に確認した後,全肝重量の約70%に相当する肝葉を切除した。切除断端からの出血が無いことを確認した後(1)PBS,(2)AdLacZ(1.0×10^9pfu),(3)AdSmad7(1.0×10^9pfu),(4)AdTβTR(1.0×10^9pfu)を各群としAdenovirus vectorを門脈内投与した。

投与後7日目よりDMN(10μg/g体重)を週3回連日腹腔内投与2週間行い3週目に屠殺し,肝臓摘出及び採血を行い治療効果を検討した。DMN投与3週後の開腹所見にて全てのラットにおいて肝表面に凹凸を認め肝硬変の所見であった。70%肝切除を施行し、Adenovirus vector門脈内投与を行った後、DMN(10μg/g体重)を週3回連日腹腔内投与2週間行った結果、AdTβTR群(治療群)において半数以上のラットが死亡した。死亡したラットの開腹所見にて著明な肝萎縮を認め、多量の腹水貯留を認めた。また、生存したラットについても著明な体重減少および肝萎縮を認め、治療効果がみられなかった。AdSmad7の治療効果については今後データ収集を行い、検討する予定である。
抗体エンジニアリングによるプリオン病の早期診断法の開発

プリオン病な正常プリオンの立体構造が変化した変性分子の一部が病原性を示す神経変性疾患である。変性分子のほとんどは感染性を示さず、いかなるコンフォメーションが病原性を示すのかは診断、治療法の開発とともに、タンパク質科学のきわめて重要な問題である。本研究では正常型プリオンタンパク質が感染性プリオンに変化する過程に出現するコンフォーマーをスナップショットするヒト特異抗体の単離を試みた。in vitroでβシート型構造にrefoldingしたプリオン(human PrP(23-231):β-PrP)を標的分子として、ヒト抗体を提示した抗体ファージライブラリーからβ-PrPに反応する抗体(2クローン)を作製した。これらの抗体を用いてWestern blotting解析を行ったところ、SDS-PAGE後のプリオン蛋白との反応性は認められないことから、単離した抗体は立体構造を認識する抗体であり、コンフォメーション特異的抗体であると考えられた。作製したβ-PrPの原子間顕微鏡解析を行ったところ、CDでβシート型吸収を示すβ-PrPはオリゴマーを形成していることが明らかとなった。オリゴマー一つあたりの大きさは約3.0nmであり、数十個のプリオン蛋白が会合したものと考えられる。上記の抗体を用いて、in vitroでrefoldingしたプリオン蛋白のコンフォメーション変化を経時的に調べた。refoldingが完了した日をday0とし、day4のβ-PrPを用いてELISAを行ったところ、β-PrPへの結合が認められた。一方、day14のβ-PrPでは、その結合シグナルが#7の抗体では約10倍、#30の抗体では約2倍に増加した。これらの結果は、プリオン蛋白のコンフォメーションが変化していることを示唆しており、コンフォメーション特異的抗体をプローブとすることで、変化の過程を追跡できることを明らかとなった。このようなコンフォメーション抗体を用いて、プリオン病発症に関連したコンフォーマーを同定できる抗体を選別することで、プリオン病の早期診断法が確立できると考えられる。Jackson GS (Science 283:1935-37,1999)らの方法に準じて、大腸菌の発現系から精製したrecombinant human Prion (PrP : aa23-231)を、100 mMdithiothreitol (DTT)存在下、6M GuHC1,10mM Na-acetate, Tris-acetate, pH4.0で変性後、酸性緩衝液(10mM Na-acetate,10mM Tris-acetate,1mM DTT, pH4.0)に対して透析することでβシート型プリオンを作製した。原子間力顕微鏡、CDスペクトル解析の結果、作製したプリオンタンパクは実際にβシート型の構造をとっており、繊維状ではなく、ある程度の集合体を形成していることが明らかになった。このβシート型プリオン(β-PrP)にヒト抗体ファージライブラリーを直接反応させ、抗体ファージライブラリーから、β-PrPに特異的に結合する抗体ファージを8クローン単離した。これらの抗体ファージは、モノマーおよびファイバー化したアミロイドβペプチド(Aβ)には結合しない。さらに抗体ファージに提示されているscFv抗体を単離精製し、結合特異性を解析した結果、β-PrPから単離された抗体は、β-PrPに特異的に結合するが、nativeな構造のプリオンには反応しなかった。構造変化させたプリオンに抗体ファージライブラリーを直接反応させて抗体を選別する手法で、βシート型プリオン特異的ヒト一本鎖抗体の単離に成功した。

プリオン病は正常プリオンの立体構造が変化した変性分子の一部が病原性を示す神経変性疾患である。変性分子のほとんどは感染性を示さず、いかなるコンフォメーションが病原性を示すのかは診断、治療法の開発とともに、タンパク質科学のきわめて重要な問題である。本研究では正常型プリオンタンパク質が感染性プリオンに変化する過程に出現するコンフォーマーをスナップショットするヒト特異抗体の単離を試みた。in vitroでβシート型構造にrefoldingしたプリオン(human PrP(23-231):β-PrP)を標的分子として、ヒト抗体を提示した抗体ファージライブラリーからβ-PrPに反応する抗体(2クローン)を作製した。これらの抗体を用いてWestern blotting解析を行ったところ、SDS-PAGE後のプリオン蛋白との反応性は認められないことから、単離した抗体は立体構造を認識する抗体であり、コンフォメーション特異的抗体であると考えられた。作製したβ-PrPの原子間顕微鏡解析を行ったところ、CDでβシート型吸収を示すβ-PrPはオリゴマーを形成していることが明らかとなった。オリゴマー一つあたりの大きさは約3.0nmであり、数十個のプリオン蛋白が会合したものと考えられる。上記の抗体を用いて、in vitroでrefoldingしたプリオン蛋白のコンフォメーション変化を経時的に調べた。refoldingが完了した日をday0とし、day4のβ-PrPを用いてELISAを行ったところ、β-PrPへの結合が認められた。一方、day14のβ-PrPでは、その結合シグナルが#7の抗体では約10倍、#30の抗体では約2倍に増加した。これらの結果は、プリオン蛋白のコンフォメーションが変化していることを示唆しており、コンフォメーション特異的抗体をプローブとすることで、変化の過程を追跡できることを明らかとなった。このようなコンフォメーション抗体を用いて、プリオン病発症に関連したコンフォーマーを同定できる抗体を選別することで、プリオン病の早期診断法が確立できると考えられる。
ミクロフィブリルの長さ方向に存在する非晶領域とヘミセルロースの相互作用

効率的なバイオマス変換を行うためには、細胞壁の構造を正しく理解する必要がある。ヘミセルロースはセルロースの表面で水素結合を介して相互作用していると考えられている。しかし、この水素結合を切断するのに十分なアルカリ処理を行っても完全にヘミセルロースを除去できない。このような背景からセルロースの非晶領域を特異的に切断するエンドグルカナーゼを用いて、これら両成分間における相互作用の探索を試みた。興味深いことにスギセルロースの重合度減少に伴ってキシランとマンナンの含有量の低下が認めらえた。得られた結果は、ミクロフィブリルの繊維方向の非晶領域とヘミセルロースが相互作用していることを示唆するものであった。まず出発物質であるセルロースの標準化に取り組んだ。研究実施計画に則して針葉樹からスギ、広葉樹からユーカリ、単子葉植物としてバガスをバイオマス原料とし、温和な条件で亜塩素酸ソーダによりリグニンを溶脱した。次に、セルロースの重合度を比較的維持した状態でヘミセルロースを除去するため水酸化ナトリウム処理を行った。コントロールとして市販の微結晶セルロースに対し、水酸化ナトリウム濃度を上げながら処理を試みると6%以上で結晶性の低下が認められたため、本課題では5%で煮沸処理し、得られた化学処理残渣を標準セルロース基質とした。セルロース試料の構成成分分析を行ったところ、興味深いことにいずれにおいてもヘミセルロース由来の単糖が約10%程度残存していた。ユーカリではほぼキシランが残っていたのに対し、バガスではキシロースとマンノースが3:1の割合であった。スギにおいては処理前でのキシロース:マンノース比が4:5であったのに対し、セルロース精製後では2:9と大きな変化が認められた。これはキシランに比べてマンナンがセルロース近傍に沈着し、ミクロフィブリルとの相互作用による影響であると考察できることから、細胞壁多糖の局在に関する知見として意義が大きい結果であった。ユーカリセルロースの重合度を測定したところ約1500程度であった。これをエンドグルカナーゼで処理した結果、酵素添加初期では重合度が急激に減少したが、その後、頭打ちの傾向が認められた。いわゆるレベルオフ重合度が酵素処理でも観察され、長さ方向における非晶領域の減少であることが確認された。今後、用いたエンドグルカナーゼがヘミセルロースに対して不活性であることを確認した後に、分解残渣の構成成分分析によって長さ方向に存在する非晶領域とヘミセルロースの相互作用を評価していく予定である。27年度の実施計画として、提案した3種類のバイオマスから本研究課題の出発物質であるセルロースの標準化を行った。さらにセルロースの非晶領域を認識して切断する糖化酵素エンドグルカナーゼによる分解残渣の重合度評価は予定通り進行中である。ただし、用いたエンドグルカナーゼがヘミセルロースに対して、どの程度の活性を有するのか確認する必要が出てきたため、分解残渣の糖分析が遅れてはいるが、全体的な進捗としては概ね計画通りに進んでいる。植物バイオマスから精製したセルロースではあるが、少量のヘミセルロースが堆積しているナノファイバーをエンドグルカナーゼで切断し、その重合度と残存ヘミセルロース量を評価した。エンドグルカナーゼはTrichoderma reesei由来のEG Iを用いた。このTrEGIは異種宿主発現によってタンパク質の収集ならびに精製を行ったものであり、セルロース以外の物質に対する加水分解活性は非常に低いことを確認済みである。セルロース基質を様々な酵素濃度で45°C、24時間振とうさせて糖化した。その糖化率、重合度変化ならびに残渣の成分分析を行った。TrEGIはセルロースの非晶領域を特異的に切断する酵素であるが、分解残渣のセルロース量と重合度の間に関係性は認められなかった。しかしながら、非常に興味深いことに重合度とマンノース量には相関性が認められた。この結果はグルコマンナンがTrEGIによってセルロースが切断される領域と相互作用していることを示唆するものであった。さらに、キシロースにもセルロースの重合度減少と関係性が認められた。これまでの報告によるとセルロースと直接相互作用しているのがグルコマンナン、その外側にキシランが堆積するモデルが提唱されている。したがって、グルコマンナンの溶脱とともにキシランも基質から遊離したため、重合度減少につれてキシロース量が減少したと思われる。次に、ATRアクセサリーならびに顕微アクセサリーを用いて、酵素分解残渣から赤外分光スペクトルを取得し、重合度や含有成分に対してPLS回帰分析を行った。その結果、非常に相関性の高い検量モデルが作成できた。決定係数を解析したところ、水酸基の伸縮振動とは無関係な赤外吸収バンドの関与が認められた。これは重合度の減少に関与するヘミセルロースが水素結合とは異なる結合様式でセルロースと相互作用していることを示唆していた。

エンドグルカナーゼがヘミセルロース不活性であることを確認後に、分解残渣の糖分析と共に赤外分光分析を行う。得られた糖分析データを重合度データと相関分析することによってセルロースの非晶領域と関係のあるヘミセルロースの成分を明らかにする。さらに、蓄積したデータセットを赤外分光分析データと関連付けることにより繊維方向に存在する非晶構造とヘミセルロースとの相互作用を明らかにする。そのためには、再現性に注意した赤外分光分析法を確立する必要があるため、試料調製法、測定アクセサリー、スペクトル前処理の最適化を行う。特に、分解残渣が非常に微量であることから必要であれば顕微鏡アクセサリーを用いてスペクトルを取得する予定である。それに続いて、赤外分光データと化学実験データの検量モデルを構築するため多変量解析を行う。モデルの作成においては部分最小二乗法を用いるが、特にスペクトル領域の選定に注意を払いながら回帰分析を行い、鍵となる赤外吸収バンドを特定し結合様式の解明を目指す。木質科学
シカ食害による森林植生と土壌微生物相の機能的変化がリター分解に及ぼす影響の解明

近年、ニホンジカの植食圧による植生衰退のため、リターの分解に関わる腐食連鎖が損なわれ、森林の物質循環に影響が生じると懸念されている。リター分解においては、局所適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるというホームフィールド・アドバンテージ(HFA)現象が報告されており、シカ食害はリター土壌微生物間の相互作用を破壊し、リター分解プロセスに不可逆的な変化をもたらす可能性がある。そこで、本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮することによって、シカによる植生衰退が、リター土壌微生物間の相互作用の変化を通じて、リター分解プロセスに及ぼす影響を解明することを目的とした。最終年度は、東京大学秩父演習林の冷温帯林に設定した、標高別シカ排除柵内外の実験区(シカ排除区・対照区)において、前年度に引き続きリター分解実験を実施した。シカ排除区と対照区の間で相互移植されたリターについて、本来のリター土壌微生物の組み合わせに比べて、本来とは異なるリター土壌微生物の組み合わせでリター分解速度が低下するというHFA効果の検証に取り組んだ。埋設したリターバッグを季節ごとに回収し、リターの分解率とCN・リグニン・フェノール分析を進めた。また、リターバッグ直下の土壌を採取し、菌類・細菌類の機能と現存量の分析を行った。研究期間全体を通じて実施したリター分解実験のデータに基づいて、移植したリターと本来のリターの分解速度を解析した結果、シカ排除区と対照区のいずれにおいても、移植したリターより本来のリターの分解速度が高く、HFA効果の存在が確認された。また、移植したリターと本来のリターの分解速度の違いは、リターの形質と特定の土壌微生物分類群の違いで説明され、シカ食害によるリター土壌微生物間の相互作用の変化が、リター分解プロセスに影響を及ぼすことが明らかになった。近年、シカ類の植食圧による植生衰退のため、植物リターの分解に関わる腐食連鎖が損なわれ、森林の物質循環に影響が生じると懸念されている。リター分解では、局所適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるという現象が報告されており、シカ食害はリター土壌微生物間の相互作用を破壊し、リター分解プロセスに不可逆的な変化をもたらす可能性がある。そこで、本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮することによって、植生衰退がリター土壌微生物間の相互作用の変化を通じてリター分解プロセスに及ぼす影響を解明することを目的とする。平成28年度は、リター分解の局所適応の実験検証に向け、リターの形質と土壌微生物の機能の事前評価を行った。東京大学秩父演習林の冷温帯林において、標高別に設置されたシカ排除柵内外に実験区(シカ排除区・対照区)を設置し、上層木と下層植生を調査した。そして、落葉期に樹木種からリターを採取して、CN・全糖・リグニン・セルロース・フェノール類を分析し、リターの形質を表す指標とした。また、各実験区のリターを埋設予定地のA層土壌を採取して、これらを混合した土壌からゲノムDNAを抽出し、菌類のrDNA ITS領域と細菌類の16S rRNA遺伝子を対象としたアンプリコン解析を行った。そして、菌類・細菌類の分子系統樹を構築し、祖先形質復元によって未知の分類群に特定の機能が存在する確率を推定し、微生物相全体の機能推定法を検討した。平成28年度は、(1)シカ排除柵内外の植物種について、リターの化学組成を分析し、形質を評価するための基礎データを得ること、(2)土壌微生物(菌類・細菌類)の分子系統樹と既知の機能から、全体の機能を推定する手法を検討することを計画しており、これらはおおむね順調に進展しているといえる。ただ、リターを採集・分析できなかった植物種も多くあり、これらについては平成29年度に継続してデータを取得する予定である。また、菌類は細菌類よりゲノム情報が少ないため、十分な機能推定ができない可能性が当初から想定されており、実際にそのような結果となったため、菌類については機能群情報を利用して、菌類相全体の機能推定を進めている。平成29年度は、東京大学秩父演習林の冷温帯林において、平成28年度に設定した、標高別のシカ排除柵内外の実験区(シカ排除区・対照区)でリター分解実験を実施した。シカ排除区と対照区の間でリターの相互移植を行い、本来のリター土壌微生物の組み合わせに比べて、本来とは異なるリター土壌微生物の組み合わせでリター分解速度が低下するというホームフィールド・アドバンテージ(HFA)効果の検証を開始した。リターは本来の実験区で平均的な質になるよう調整してバッグに封入し、リターバッグ144個(リター2×土壌2×反復6×季節6)をA0層の下に埋設した。季節ごとにリターバッグを回収し、リターの分解率とCN・リグニン・フェノール分析を進めた。

また、リターバッグ直下の土壌を採取し、菌類・細菌類の機能と現存量の分析を行った。平成29年度は、(1)シカ排除区と対照区間でリターの相互移植を行い、リター分解のホームフィールド・アドバンテージ(HFA)効果を検証するための野外実験を設定すること、(2)リター分解に伴うリターの形質の変化と土壌微生物の機能の変化を分析することを計画しており、これらはおおむね順調に進展しているといえる。ただ、リターの形質と土壌微生物の機能の経時変化を分析するため、形質をコントロールしたリターバッグを多く用意する必要があり、調整に多大な時間を要したことから、反復を減らしてリターバッグの総数を減らすことで対応した。また、分解後のリターの形質として、全糖・セルロースの分析は行っておらず、平成30年度に分析を進める予定である。近年、ニホンジカの植食圧による植生衰退のため、リターの分解に関わる腐食連鎖が損なわれ、森林の物質循環に影響が生じると懸念されている。リター分解においては、局所適応した土壌微生物との組み合わせによって、最適な分解が行われるというホームフィールド・アドバンテージ(HFA)現象が報告されており、シカ食害はリター土壌微生物間の相互作用を破壊し、リター分解プロセスに不可逆的な変化をもたらす可能性がある。そこで、本研究では、リターの形質と土壌微生物の機能の関係を考慮することによって、シカによる植生衰退が、リター土壌微生物間の相互作用の変化を通じて、リター分解プロセスに及ぼす影響を解明することを目的とした。最終年度は、東京大学秩父演習林の冷温帯林に設定した、標高別シカ排除柵内外の実験区(シカ排除区・対照区)において、前年度に引き続きリター分解実験を実施した。シカ排除区と対照区の間で相互移植されたリターについて、本来のリター土壌微生物の組み合わせに比べて、本来とは異なるリター土壌微生物の組み合わせでリター分解速度が低下するというHFA効果の検証に取り組んだ。埋設したリターバッグを季節ごとに回収し、リターの分解率とCN・リグニン・フェノール分析を進めた。研究期間全体を通じて実施したリター分解実験のデータに基づいて、移植したリターと本来のリターの分解速度を解析した結果、シカ排除区と対照区のいずれにおいても、移植したリターより本来のリターの分解速度が高く、HFA効果の存在が確認された。また、移植したリターと本来のリターの分解速度の違いは、リターの形質と特定の土壌微生物分類群の違いで説明され、シカ食害によるリター土壌微生物間の相互作用の変化が、リター分解プロセスに影響を及ぼすことが明らかになった。平成29年度以降は、シカ排除柵内外のリターを相互に移植することによって、本来のリター土壌微生物の組み合わせに比べて、本来とは異なるリター土壌微生物の組み合わせにおいてリター分解速度が低下する、ホームフィールド・アドバンテージ効果(HFA効果)を検証する。その際に、リターの形質の変化がHFA効果に及ぼす影響と土壌微生物の機能の変化がHFA効果に及ぼす影響を分離するため、経時変化を分析する必要がある。そのため、リターの形質を制御したリターバッグを多く用意する必要があり、この作業に時間がかかる場合には野外実験の開始を遅らせることで対応する。
GNE遺伝子ノックダウン細胞を用いた遠位型ミオパチーの病態解析と治療法の開発

UDP-N-acetylglucosamine-2-epimerase/N-acetylmannosamne kinase(GNE)遺伝子異常に伴う縁取り空胞を伴う遠位型ミオパチー(DMRV)の病態解析と治療法の開発を目的に、GNE遺伝子産物の細胞内局在と機能を検討した。GNE蛋白とmRNAはヒトおよびラットの骨格筋を含めあらゆる組織にユビキタスに存在し、cardiotoxin投与後の筋の壊死および再生線維(とくに核)に強く発現し、筋の再生に関与することを明らかにした。また、DMRVの疾患モデルの1つであるクロロキン投与ラットについて空胞の形成にオートファジー関連遺伝子が深く関与するが、GNE遺伝子は抑制されないことを明らかにした。さらに筋の崩壊機構にubiquitin-proteasome pathwayが深く関与していることを明らかにし、その抑制作用を有するIGF-1が、縁取り空胞の過剰形成を抑制することを示した。ヒトDMRVの症例で報告されている遺伝子変異のうち、303番目のアミノ酸が終止コドンになる変異GNEのコンストラクトを作製し、HEK293細胞にtransfectionした。変異GNE遺伝子導入細胞ではwild-type GNE遺伝子導入細胞に比べ細胞萎縮、細胞死が多くみられた。マウスGNEのsiRNA、またはnegative control siRNA(QIAGEN)をLipofectamine2000を用いてマウス筋芽細胞由来C2C4細胞に導入したGNEノックダウン細胞では、縁取り空胞やautophagosome、autophagosomeの形成はみられなかった。今後、これらの細胞についてlysosome機能を中心に細胞機能異常を明らかにしていく。組換えGNE蛋白による特異ポリクロナール抗体を作成し、筋組織内局在を明らかにし、また、cardiotoxin投与筋を解析し、GNEは筋の壊死、再生線維に発現することを報告した。GNE遺伝子ノックダウン細胞に続いて変異GNEの作成と培養細胞へのトランスフェクションを行った。すなわち303番目のアミノ酸が終止コドンになる変異GNEをクローニングした全翻訳領域を含むヒトGNE遺伝子のcDNAを鋳型にして、PCR法を用いて作製し、pGEM-T easyベクターにTA-クローニングして、シークエンスで配列を確認した。その後pEGFP-C2ベクターにサブクローニングしてコンストラクトを作製し、wild-type GNEコンストラクトとともにLipofectamine2000を用いてHEK293細胞にトランスフェクションし、変異GNE遺伝子導入細胞とwild-type GNE遺伝子導入細胞を得た。変異GNE遺伝子導入細胞は、wild-type GNE導入細胞に比べて細胞死が多く、また、生存した細胞のうち、変異GNE遺伝子導入細胞では、wild-type GNE導入細胞に比べて細胞の萎縮を認めた。今後、これらの細胞を用いて病態解析を行う。UDP-N-acetylglucosamine-2-epimerase/N-acetylmannosamine kinase (GNE)遺伝子異常による縁取り空胞を伴う遠位型ミオパチー(DMRV)の病態解析と治療法の開発を目的に、GNE遺伝子産物の細胞内局在と機能を検討した。さらに縁取り空胞を有する筋の崩壊機構にubiquitin proteasome pathwayが深く関与することを明らかにし、そのpathwayと抑制作用を有するIGF-1が、縁取り空胞の過剰形成を抑制することを示した。ヒトDMRVの症例で報告されている遺伝子変異のうち、日本人に最も多いV572Lの変異GNEのコンストラクトを作成し、筋芽細胞および分化誘導した筋管細胞にtransfectionし、変異GNE遺伝子導入細胞を作成した。

変異GNE遺伝子導入細胞ではwild-type GNE遺伝子導入細胞に比べ細胞萎縮、細胞死が多い傾向を認めたが、縁取り空胞やfilamentous inclusionなど形態的には大きな差異はない。現在、変異GNE遺伝子導入細胞の大量生産を図りながら、両細胞におけるGNE活性、シアル量およびlysosome関連蛋白のmRNAの発現量と細胞内動態を解析中である。
定常テラヘルツ帯電子管のプラズマ科学的基礎研究

2つの櫛を合わせた形状であるインターデジタル型の遅波回路を備えた発振周波数100GHzのBWOを設計し,荷電粒子シミュレーションを行った結果,周波数100GHz,出力700mWの電磁波発振を得た。これは,従来の同帯域BWOより5倍程度強い。これらのシミュレーション結果を踏まえ,40GHz帯と100GHz帯のプロトタイプBWOの製作に着手した。熱陰極方式の電子源を設計・製作し,電子ビームがネオジム永久磁石による一様磁場中を発振に必要な電流密度で精度良く走ることを確認した。本年度は後進波発振管(BWO)のシミュレーションによる発振実験と非中性プラズマ閉じ込め装置の構築に着手した。1.後進波発振管(BWO)のシミュレーションによる発振実験(1) 10GHzらせんBWO電子ビームをらせん型遅波回路の内側に通した場合と、外側に通した場合について、荷電粒子シミュレーションを行った。両者とも、加速電圧10keVの電子ビームに対し9GHzの電磁波発振を確認した。電磁波の出力は、外側にホロー状ビームを通した方が1.5倍向上した。これはビームと遅波回路の相互作用領域が増えたためであると考えられる。(2) 100GHzインタディジタルBWO2つの櫛を合わせた形状であるインタディジタル型の遅波回路を備えた発振周波数100GHzのBWOを設計し、荷電粒子シミュレーションを行った結果、周波数100GHz、出力1Wの電磁波発振を観測した。遅波回路と電子ビームを多層構造にした場合、発振効率が向上することが判明した。この構造によりテラヘルツ帯電子管の高出力化が期待される。2.非中性プラズマ閉じ込め装置の構築電子源より生成された電子群を磁場と電位により捕捉・保持する装置として、多重電極型閉じ込め装置を構築中である。磁場装置、閉じ込め電極、電流導入端子、ファラデーカップおよびこれらを組み込んだ上での真空テストを行った。現在、電子ビーム入射実験に着手できる状況にある。来年度は、非中性プラズマ装置によるホロー状ビーム特性の測定、バンチした電子群の分散特性の観測を行う。また、シミュレーション結果に基づき実際にBWOの製作を行い、電磁波発振実験を行う。2つの櫛を合わせた形状であるインタディジタル型の遅波回路を備えた発振周波数100GHzのBWOを設計し、荷電粒子シミュレーションを行った結果、周波数100GHz、出力700mWの電磁波発振を得た。また,遅波回路と電子ビームを多層構造にした場合、発振効率が向上することが判明した。これらのシミュレーション結果を踏まえ,40GHz帯のプロトタイプBWOの製作を行った。遅波回路と電磁波伝送線路はテフロン基盤上にエッチングでパターンを刻んだ。ネットワークアナライザによる電磁波伝送テストを行った結果,コネクタと基盤の接続部でロスが大きいことが判明した。並行して,電子源の開発を行った。カソードは,酸化バリウム含浸カソードを用いた。ネオジム永久磁石による一様磁場中を充分な電流密度で精度良く電子ビームが走ることを確認した。電子群を磁場と電位により捕捉・保持する多重電極型閉じ込め装置を構築し,後進波発振の種となる電子ビームの基礎特性に関する計測を行った。まず,閉じ込め装置としての機能を確認するため,電子群の閉じ込め時間を測定した。1/e閉じ込め時間が磁場強度0.1Tで30秒と充分な閉じ込め特性を有することが判った。熱カソードから出射される電子ビームのエネルギーはカソード温度の10倍程度の拡がりを持つことを観測した。この電子ビームを電位障壁間に閉じ込めると,クーロン2体衝突緩和時間よりも遥かに早い時間スケールでエネルギーが緩和する観測結果を得た。この原因は,電位障壁間の往復運動による2流体不安定性によるものと予想される。ビームの往復時間を精密に制御した実験と,シミュレーションによる検証を進めている。
強磁性体/超伝導体接合におけるスピントロニクス

近年の強磁性体/超伝導体接合の実験的技術の進歩に伴い、磁性と超伝導が共存する系の研究が飛躍的に進んだ。従来、磁性と超伝導は単に競合するだけととらえられていたが、様々な非自明な現象が予言され、また実験的検証も進んでいる。本研究では強磁性体/超伝導体接合においてスピントロニクスという観点から研究を行った。申請者は強磁性体/超伝導体接合において強磁性体の磁化が空間的に不均一な場合に、位相の空間勾配を強磁性体に与えた時に生成する超伝導電流の非対角成分を調べた。摂動的な計算により超伝導電流の非対角成分の解析的な表式を得た。印加した位相の空間勾配に垂直な方向に磁化構造に起因した横超伝導電流が流れることが分かった。また、近年磁気スカーミオンと呼ばれる、磁化の方向が球面を覆い尽くすように(すべての方向を向き)空間的に変化する磁性体が発見され注目を集めている。申請者は磁気スカーミオンを超伝導体で挟んだ系のジョセフソン電流を調べた。磁気スカーミオンの半径、位置、カイラリティにジョセフソン電流が大きく依存することが分かった。特に半径、位置、カイラリティを変化されることにより、ジョセフソン電流の符号が反転する0ーπ転移が誘起されることが分かった。これは0ーπ転移の新しいメカニズムである。磁気スカーミオンの半径、位置、カイラリティは実験的に制御可能なことが示されており、申請者の成果によって磁気スカーミオンを用いた超伝導スピントロ二クスの今後の発展が期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。シリコン1層からなる系であるシリセンにおいて、超伝導近接効果を調べた。金属/超伝導シリセン接合におけるコンダクタンスを調べ、超伝導/金属/超伝導シリセン接合において非局所コンダクタンスおよびジョセフソン効果を調べた。シリセンの格子構造に起因して外場によってアンドレーエフ反射を制御できることが分かった。特に完全にスピン-バレー偏極した非局所アンドレーエフ反射を発見した。この系におけるジョセフソン効果がゲートによって制御可能であることも明らかにした。さらに、シリセンに強磁性体を接合した系におけるバレー輸送及びスピン輸送を調べた。バレーとスピン自由度の結合の結果、電流はバレー偏極及びスピン偏極しており、ゲート電極により制御できることがわかった。特に、外部電場により完全バレー偏極及び完全スピン偏極した電流が生成可能であることが分かった。完全バレー偏極及び完全スピン偏極電流生成の条件も明らかにした。また、スピンコンダクタンスおよびバレーコンダクタンスは強磁性領域の長さの関数をして振動することが分かった。近年発見されたトポロジカル絶縁体は従来知られているバンド絶縁体とトポロジカルな意味で異なる状態として注目を集めている。その特徴は時間反転対称性を破らない摂動に対してロバストな表面状態の存在であり、表面の電子は低エネルギーでDirac方程式に従うことが知られている。Dirac方程式に従う電子の運動量とスピンは結合しておりスピントロニクスへの応用が期待されている。本研究では強磁性体とトポロジカル絶縁体を接合した系における電流誘起スピン拡散を調べた。強磁性体中のスピン密度とトポロジカル絶縁体の電荷密度の結合した拡散方程式を導出し、それを解くことでスピン蓄積と磁気抵抗を明らかにした。トポロジカル絶縁体の表面電子のスピン構造に起因して強磁性体中のスピン拡散は磁化の向きに依存することがわかった。シリセンにおける新奇な超伝導近接効果を明らかにできた。

強磁性体とトポロジカル絶縁体を接合した系における新しい拡散方程式の導出に成功し、新しい知見を得た。強磁性体/超伝導体接合において強磁性体に電場を印加した場合にトリプレットクーパー対が磁化にどのようにトルクを与えるかを調べる。Gor'kov方程式を解き、Keldysh Green関数法を用いて磁化のダンピングを決めるGilbertダンピング係数を計算する。また、電流誘起スピン偏極も調べこれにより磁化に働くトルクも計算する。さらにOnsagerの相反定理により磁化のダイナミクスにより誘起された電流も調べる。磁化の従う運動方程式であるLandau-Lifshitz-Gilbert方程式に電流誘起スピントルクを取り入れ、トリプレットクーパー対により磁化のダイナミクスがどのように影響を受けるか明らかにする。
日本列島におけるヒト出現期の人間-環境系復元

武蔵野台地や愛鷹山麓で確認された技術適応戦略の変化は, MIS 3からMIS 2への気候変動とおおまかには対応する.また,狩猟具および陥し穴に関する研究からは,本州の後期旧石器時代前半期の狩猟行動が,大陸寒帯で復元されてきたものとは大きく異なることを示した.一方,動植物相と考古学的なデータとの詳細な対比を可能にすることは今回できなかったが,今後の研究課題が明らかになったことは,学際的な研究の成果であるといえる.武蔵野台地や愛鷹山麓で確認された技術適応戦略の変化は, MIS 3からMIS 2への気候変動とおおまかには対応する.また,狩猟具および陥し穴に関する研究からは,本州の後期旧石器時代前半期の狩猟行動が,大陸寒帯で復元されてきたものとは大きく異なることを示した.一方,動植物相と考古学的なデータとの詳細な対比を可能にすることは今回できなかったが,今後の研究課題が明らかになったことは,学際的な研究の成果であるといえる.21年度は,研究の進捗を図るための調査地の選定作業を行った.研究代表者および連携研究者が集まって検討した結果,静岡県の三島,沼津周辺の旧石器遺跡群が候補にあがったことから,9月に全員で発掘された遺物やフィールドの観察をおこなった.その結果,多くの重要な旧石器遺物を確認することはでき,この地域が重要な場所であることは確認できたが,環境を解析するために花粉分析や層準の対比を行うための鍵となる火山灰などの検討においては課題があることが判明した.調査地に関しては,引き続き三島,沼津周辺に狙いを定めて探索を行う.一方,この研究を始めるためのアプローチとなった研究については,代表者の高橋と連携研究者の出穂・佐藤などの編集により化石研究会会誌特別号4号として発行することができたほか,山岡により「『台形様石器』の欠損資料-日本列島の後期旧石器時代前半期における現代人的行動の一事例」の報告が旧石器研究に投稿された.また,出穂はやはりこの研究のアプローチとなった研究成果を中心にして,ハノイで開催されたインド太平洋先史学会議学会でセッションを行った.高橋は,国内の更新世末の動物化石の再検討行うために,静岡,鹿児島,沖縄などを訪問し,シカ類やワニ類の化石の観察を行った.この結果,沖縄から報告されていたシカ類の一種が,従来報告されていた種とは異なる可能性がでてきた.このことは,日本列島にヒトが出現した時代の動物相の形成過程と起源にとって重要な意味を持っていると考えられることから,本年6月に開催される日本古生物学会にて,その概要を報告する予定である.22年度は,研究の進捗を図るために関係するメンバーがそれぞれ新潟,筑波,青森,北海道などの遺跡の調査を行ったほか,国内で調査が実施されている関係する遺跡の見学を行なうなどし,日本列島におけるヒト出現期のデータや情報の収集に努力した.また,後期更新世における脊椎動物の絶滅時期における成果の一部は,フランスで開催された国際会議"The Vth International Conference on mammoths and their relatives"にて発表を行った.同様な成果は,Quaternary International誌への投稿,あるいは東京大学常呂実習施設研究報告などで公表した.10月には関係者一同で,昨年度より本研究において重要な地点として注目している静岡県三島市,沼津市周辺の遺跡を巡り,課題の確認と環境解析のためのボーリング調査地点の選定を行った.その結果,沼津市の興国寺城遺跡の調査地点に水成層が堆積している可能性があり,ヒト出現期の環境解析にとって有力であることが判明したことから,この地点において23年度にボーリングを試みることとなった.2011年3月には,地元沼津市教育委員会と打合せを行い,23年7月にボーリング調査を行う許可を得た.さらに,今年度は,以上のような具体的な調査と並行して,ヒト,動物,植物の過去5万年間の日本列島における変遷について,それぞれの分野の研究者がそれらを重ね合わせる図を作製することを試みた.その成果は,23年6月に行う予定の科研関係者の集会にて発表を行い,23年度のまとめ作業へと展開していく予定である.今年度は,沼津市教育委員会の協力のもと興国城跡遺跡において旧石器遺物と自然環境の関係性を具体的に調査するために,水成堆積物の地質ボーリング調査を行った.ボーリングの深度は約10メートルに達したが,最深部近くの植物片の年代測定の結果は,縄文時代にしか達していないことが判明した.一方,本研究は,今年度が最終年度であったことから,3月に研究発表会を開催し,3年間における旧石器,植物相,動物相などのについて討論を行った.その結果,武蔵野台地や愛鷹山麓で確認される技術適応戦略の変化はMIS3からMIS2への気候変動と大まかには対応することが確認された.この時期には落葉広葉樹を含む針広混交林から針葉樹林への変化が指摘されているが,MIS3では落葉広葉樹林が含まれ,動物にとって豊富な食料があるとともに,針葉樹林よりも道具資源として利用しやすい木材も含まれていたとされる.そうした植物相の変化は,考古資料から推定した狩猟採集民の技術適応戦略の行動変化と非常によく一致する.一方で,動物相については,大型哺乳動物の絶滅がMIS2に入ってから起こっている.

そうした動物相の変化が当時の人々の技術適応戦略の内容とどのように関わっているのかは十分に考察する材料に欠ける.本研究の期間中には,愛鷹箱根山麓の考古資料から,後期旧石器時代前半期における狩猟活動に関わる検討が進められてきたが,道具資源の利用や移動居住形態の変化に加えて,動物資源の獲得に関わる狩猟活動の内容も大きく異なっていたと推測された.
心理特性を踏まえた個別化した情報支援のあり方に関する研究

本研究では、医療上の意思決定を支える情報提供の試みである「意思決定支援ツール(Decision Aid;以下、DA)」に着目し、日本のがん医療における活用のあり方を検討した。介入研究のレビューから、DAの効果は全般に高く示されていた。一方、End of Life分野のDAについて内容や質の評価を行った結果、作成過程やエビデンスに関する情報は限られているものが多かった。今後、がんの臨床でのDAの作成・普及に際しては、多職種での専門家や患者でチームを編成した上で、DAの目的やアウトカム設定を含めた十分な議論を行い、活用の効果に関する継続的な検証が求められる。本研究の目的は、がん医療における情報支援をモデルとして、心理特性・臨床的背景を踏まえた実臨床で活用できる意思決定支援ツールの方向性を明らかにするものである。初年度は、患者を対象に情報入手指向性と性格特性との関連を検討した先行研究「患者・家族・国民の視点に立った自立支援型がん情報の普及のあり方に関する研究(厚生労働科学研究費補助金、研究代表者:渡邊清高、H21-3次がん-一般-015)」で得られた調査データのサブ解析を行い、情報入手指向性に関連する因子の抽出や因子間の関係を検討した。全国16施設のがん診療連携拠点病院・中核病院においてがんと診断された723名の患者を対象に、情報のニーズと性格特性(Mental Adjustment for Cancer Scale, Hospital Anxiety and Depression Scale)、臨床的背景との関連性を検討した結果、患者の情報ニーズは、性別や年齢、がん種、Stageなど幅広い因子の影響を受けていた。特に、女性では男性に比して手記や心理社会的支援などに関する情報を求める傾向があり、求める情報の量や幅は、不安傾向の強い者ほど多かった。がん患者における情報入手指向性には多因子の関連性が認められることから、今後、特定のがん領域でモデルケースを作成し、患者の性格特性を踏まえた情報提供と意思決定支援ツールの導入について、実現性や医療者視点でのニーズ、Outcome設定等に関する検討を行うこととする。近年、医療分野でさまざまな形態の意思決定支援ツール(Decision Aids)が欧米を中心に開発されている。Decision Aidsは、互いに優位性がない2つ以上の選択肢がある状況で、患者が自身の価値観と照らし合わせながら優先順位を明確にすることや、医療者とのコミュニケーションをサポートする仕組みになっており、特にエビデンスに基づく情報が限られている状況や終末期治療の場面などでニーズが高いとされる。そこで、本研究はがん医療で活用できる意思決定支援ツールの方向性を明らかにすることを目的とし、本年度は、アドバンス・ケア・プランニング(Advance Care Planning、以下、ACP)に関して欧米で用いられている11の意思決定支援ツールのレビューを行った。これらはウェブもしくはPDF版冊子であり、いずれもオンラインでアクセスが可能なものである。内容分析の結果、共通項として含まれる内容は、Living Will、代理人指定、延命治療、臓器提供、緩和ケア、療養場所など、医療・ケアに関するものが主であったが、宗教、人生観・価値観、最期のケア、他の患者の体験談などの多様な項目が含まれ、内容の比重はツールによって異なった。一方、International Patient Decision Aid Standards (IPDAS)による意思決定支援ツールの評価基準と照合すると、意思決定に必要な中立的かつ詳細な情報提供や、段階的な意思決定を積み重ねていく構造的アプローチは多くのツールで不足していた。特に、多くのツールが、目的として「医療者や周囲とのコミュニケーションを促すこと」を明記していたが、コミュニケーションのための具体的かつ個別的なアプローチは十分ではなかった。今後、ACP領域で高水準の日本語版意思決定支援ツールを作成・普及するために、具体的な対象者を設定した上で、ツールに関する患者・医療者のニーズの検討と、活用場面・普及方法の検討などが求められる。本研究の目的は、1990年以降主に北米を中心に普及が始まった医療上の意思決定を支える情報提供の試みである「意思決定支援ツール(Decision Aid;以下、DA)」に着目し、その活用の現状や課題、日本のがん医療におけるDA活用のあり方を検討することである。DAは、適切な医学情報を提供するだけではなく、治療上の意思決定場面において、患者の価値観を明確にしたり、選択における優先順位を明確化することを助けるとされる。特に、選択に葛藤が伴う複雑な意思決定場面での活用が意図されていることから、今後、がん医療での活用が期待される。一方で、意思決定の分野で知られるカナダのOttawa Health Research Instituteのサイトには、今日、幅広い領域で600を超えるDAが登録されているものの、その質にはばらつきがあるとも報告される。本研究では、End of Life(以下、EOL)に関するDAを用いた介入研究について、その効果を分析するとともに、関連文献や本領域の複数の専門家からの推薦によりEOLに関するDAを幅広くピックアップし、背景情報と内容、質の評価を行った。その結果、EOLにおけるDA活用による有効性の指標としては、病状や予後に関する知識、希望する治療内容、DAへの満足感などが多く、全般に有効性が高く示されていた。また、多くは、Advance Directive作成に関するものであり、疾患の有無に関わらず利用可能なものであった。一方で、実際にがんの終末期などの状況におかれた患者を対象としたDAは限られており、DAの質の評価(IPDASチェックリスト)からは、DAの「内容」や「作成プロセス」「有効性を示すエビデンスの有無」の項目を網羅したツールは非常に限られていた。

今後、臨床での活用・普及に際しては、多職種での専門家や患者でチームを編成したうえで、DAの目的やアウトカム設定を含めた十分な議論を行い、活用の効果に関する継続的な検証が求められる。本研究では、医療上の意思決定を支える情報提供の試みである「意思決定支援ツール(Decision Aid;以下、DA)」に着目し、日本のがん医療における活用のあり方を検討した。介入研究のレビューから、DAの効果は全般に高く示されていた。一方、End of Life分野のDAについて内容や質の評価を行った結果、作成過程やエビデンスに関する情報は限られているものが多かった。今後、がんの臨床でのDAの作成・普及に際しては、多職種での専門家や患者でチームを編成した上で、DAの目的やアウトカム設定を含めた十分な議論を行い、活用の効果に関する継続的な検証が求められる。本研究は3年計画の2年目である。当初、2年目に医療者を対象としたインタビューを行う予定だったが、既存のツールの系統的レビューを行うことでより有益な情報を得られると判断した。この点が、当初の計画と異なる点であり、現在までの達成度は「おおむね順調」とした。医療社会学引き続き、ACPに関する意思決定支援ツールについての系統的レビューを進める。また、医療者・患者へのニーズ調査や、活用場面・普及方法の検討などを行い、日本語版意思決定支援ツール作成の実現性について検討を進める。サブ解析を通して、情報入手指向性に関連する因子の同定を行うことに若干時間を要したが、得られた結果を踏まえて、今後、医療者側へのヒアリング等を含めた検討を進める。次年度使用額が生じた理由は、本年度は系統的レビューを集中して行ったため、ヒアリング調査等の予算が未使用となっためである。また、本研究に関する学会発表等の機会が少なく、予定していた旅費の支出が抑えられた。がん医療に従事する医療者を対象に、意思決定支援の現状分析や、臨床場面で応用できる支援ツールに関する医療者視点でのニーズや導入の実現性に関する検討を行う。主に系統的レビューのための情報収集および資料作成費、ヒアリング調査費等に用いる予定である。サブ解析に若干の時間を要したため、ヒアリング調査等については平成26年度に行うこととし、未使用額は主にその経費(旅費、人件費、機材等)に充てることとしたい。ヒアリング調査および会議実施に伴う旅費支出、記録データ作成のための人件費のほか、学会発表のための旅費の使用予定がある。