hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
家族性弾性線維腫の遺伝子解析、肩運動との関連を求めて

弾性線維腫は高齢者の肩甲骨下に生じる良性腫瘍であるが本態は不明である。長嶺信夫博士の沖縄県での調査によると渡名喜島では21例の家族発生があり遺伝的背景が伺われる。この遺伝子を解明すべく2014年6月から渡名喜島粟国島での家系調査を開始した。最初は視診触診のみで診断したが途中から陰性例および軽症例の診断を確定するため胸部画像の読影結果を加味して診断しいた。その結果陰性例30名陽性例38名となった。暫定的な相関解析を実施したところ一染色体上に候補遺伝子が検出されたがp値はまだ低い水準であった。こんごさらに確定診断者を増加させ有意な候補遺伝子をみつけたい。弾性線維腫は高齢者の肩甲骨下、前腕伸側等に生じる遺伝性の高い良性腫瘍で、肩を使う肉体労働者に多く、長期のずり応力が線維腫の増大を助長するが、その原因遺伝子や本態は明らかでない。弾性線維腫の本態の解明は、臨床的に酷似する他の疾患との鑑別に有益となり、その治療法の確立にも寄与する。さらに肩を使用するスポーツ障害のメカニズムや、加齢に伴う運動器疾患の解明に繋がると考えられる。一方沖縄県での調査によると、特に渡名喜島では21例の、また県全体で170例中55例の家族発生が報告されており、遺伝的背景を持った疾患であることが伺われる(Nagamine et al., Cancer,1982)。この遺伝子を解明すべく、上記論文の著者である長嶺信夫博士や渡名喜診療所の佐久川俊樹医師らの協力を得て、2014年6月から渡名喜島での調査を開始した。その結果3世代にわたる5家系を見出し、その中の25人の罹患者と33人の非罹患者とを同定した。そのDNAをGWAS(genome-wide association study)解析を行い、罹患遺伝子の候補を探索した。その結果1領域でp値10-6オーダーの候補遺伝子が見いだされ、有力な候補領域であるが、確定ではない。その理由として、陰性と診断された人の中には、リスク遺伝型を所持しながら未発症またはごく軽症の人が存在する可能性があり、しかも、その発症比率(浸透率:この場合は労働負荷の有無や程度)が不明であることが考えられる。今後は、高齢で、画像診断により陰性と診断される人を可能な限り増やして、p値の増加を図りたい。当初の最大の研究目的には、遺伝子を確定することであり、これまで罹患者、非罹患者ともに、支障なく協力が得られた。しかし、まだ親子、兄弟での信頼できる罹患、非罹患の家系が、少ない。今後は画像診断の助けも借りて、さらに信頼しうる家系調査を実施したい。その結果3世代にわたる5家系を見出し、その中の25人の罹患者と33人の非罹患者とを一時的に同定した。その結果1領域でp値10-6オーダーの候補遺伝子が見出され、有力な候補領域とされたが、確定ではない。その理由として、陰性と診断された人の中には、リスク遺伝型を所持しながら未発症もしくはごく軽症の人が存在する可能性があり、しかも、その発症比率(浸透率:この場合は労働負荷の有無や程度)が不明であることが考えられた。そこで、今回は、画像診断に重点を置き、陰性と診断される人を可能な限り増やそうと試みた。その結果3名の診断が変更され、不確定であった3名が陰性と確定できた。CTで確認後の陰性例は全部で15人、確実陽性例(CT確認例および触診確実例)は22人となった。今後は、画像診断を受けた人を中心に、渡名喜島および粟国島での検診を継続したい。当初の最大の研究目的には、遺伝子を確定することであり、罹患者、非罹患者ともに、支障なく協力が得られた。今後は画像診断の助けも借りて、高齢でかつ確実陰性例を増やしていきたい。

最初は視診触診のみで診断したが途中から陰性例および軽症例の診断を確定するため胸部画像の読影結果を加味して診断しいた。その結果陰性例30名陽性例38名となった。暫定的な相関解析を実施したところ一染色体上に候補遺伝子が検出されたがp値はまだ低い水準であった。こんごさらに確定診断者を増加させ有意な候補遺伝子をみつけたい。(1)候補遺伝子が確定した場合は、NGS(次世代DNAシークエンサー)で解析する。(2)細胞培養とRNA解析適宜手術される症例について、患者さんの同意のもとに、摘出組織からmRNAを抽出し保存する。健常部を対照として、その部からもmRNAを抽出し保存する。摘出組織からマイクロアレイ用に培養細胞作成を行う。そこからmRNAを抽出する。この場合にも、健常部を対照とする。(3)プロテオーム解析用標本保存と解析摘出組織の病変部と健常部に分けて、凍結保存する。培養細胞についても病変部と健常部由来に分けて、凍結保存する。(4)適宜手術で摘出された弾性線維腫を、新機軸走査型電子顕微鏡(FIB/SEM tomography)により、観察し、その線維形態と線維芽細胞との関連を追求する。皮膚科学、分子生物学当初計画よりも進展があり、多くの試料が得られたため、予算が不足し平成27年度に前倒し支払請求をした。しかし実際に研究を進めた結果、前倒し支払請求時の計画よりも、細胞培養とRNA解析研究に遅れが生じたため、残額が生じた。平成28年度は、細胞培養とRNA解析研究に使用したい。
中枢性交感神経-副腎髄質系賦活に対する脳内カンナビノイドの抑制作用機構の解明

ストレス反応に関与する交感神経-副腎髄質(SA)系の脳内賦活制御機構を脳内エンドカンナビノイド(eCB)(いわゆる脳内大麻)との関連で解析した。結果、麻酔下ラットにおいて、中枢性SA系賦活時に脳内でeCBの2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)が産生され、これが本賦活反応に対し、(1)脳内アラキドン酸前駆物質として促進性に関与する一方、(2)脳内eCBとして抑制性にも関与する、という、脳内2-AGの二方向性の役割が明らかとなった。今回の成果より、脳内大麻を標的としたストレス反応制御薬物の開発が期待される。ストレスによる交感神経-副腎髄質(SA)系の過剰な活性化は高血圧症、消化性潰瘍、免疫能低下による発癌などを引き起こすことから、この系の中枢性制御機構を明らかにすることはそれら疾病の発症予防および治療に有用と考えられる。すでに私達は、ラット脳室内に投与したアルギニン-バソプレシン(AVP)によるSA系賦活に、脳内ホスホリパーゼC/ジアシルグリセロールリパーゼ/2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)経路を介したアラキドン酸カスケードが関与することを明らかにしている(Shimizu et al., 2004; Shimizu and Yokotani, 2008)。近年、この2-AGが脳内エンドカンナビノイド(eCB)(脳内大麻)として機能することが報告されていることから、本年度はコルチコトロピン放出因子(CRF)により惹起された中枢性SA系賦活に対する脳内2-AGのeCBとしての作用を解析した。結果、1:CRFによる血中カテコールアミン(CA)増加は、2-AG分解酵素阻害薬(MAFP)の脳室内前処置により抑制された。2:CRFによる血中CA増加は、CB_1受容体遮断薬(AM251)の脳室内前処置により増強された。3:CRFによる血中CA増加は、CB取り込み阻害薬(AM404)の脳室内前処置により抑制された。4:CRFによる血中CA増加は、CB_1受容体刺激薬(ACEA)の脳室内前処置により抑制された。以上の成績から、CRFにより中枢性SA系賦活が惹起された際、脳内で2-AGが内因性に産生され、この2-AGが脳内CB_1受容体を介してCRFによる反応に対し抑制性に作用することが明らかとなった。この成績から、ストレス関連疾患に対するCB_1受容体刺激薬およびCB取り込み阻害薬の有用性が示唆される。ストレスによる交感神経-副腎髄質(SA)系の過剰な活性化は高血圧症、消化性潰瘍、免疫能低下による発癌等を引き起こす事から、本系の中枢性制御機構の解明はそれら疾病の予防と治療に不可欠である。既に私達は、ストレス関連ペプチドのバソプレシン及びコルチコトロピン放出因子のラット脳室内による中枢性SA系賦活に、脳内ホスホリパーゼC(PLC)/ジアシルグリセロールリパーゼ(DGL)を介して産生された2-アラキドノイルグリセロール(2-AG)がアラキドン酸(AA)前駆物質として促進性に関与する事を明らかにしてきた(Shimizu et al., 2004, 2008, 2010)。興味深い事に、この2-AGは脳内エンドカンナビノイド(eCB)(脳内大麻)である事が近年報告されている。本年度はストレス関連ペプチドのボンベシン(BB)脳室内投与による中枢性SA系賦活に対する脳内2-AGの役割を解析した。BBによる中枢性SA系賦活は、JZL184[2-AGからのAA産生酵素、モノアシルグリセロールリパーゼ(MGL)に対する阻害薬]、ACEA(CB_1受容体刺激薬)及びAM404(CB取り込み阻害薬)の脳室内前処置により抑制された一方、AM251(CB_1受容体遮断薬)の脳室内前処置はBBの反応を増強した。以上の成績及びBBによる中枢性SA系賦活に脳内PLC及びDGLが関与する事(Shimizu et al., 2005)から、(1)BBにより中枢性SA系が賦活された際、内因性に産生された脳内2-AGが飴前駆物質としてBBの反応に促進性に関与する一方、(2)2-AGが脳内CB_1受容体を介してBBの反応に対し抑制性にも関与する、という、脳内2-AGの二方向性の役割が明らかとなった。この成績から、ストレス関連疾患に対するMGL阻害薬、CB_1受容体刺激薬及びCB取り込み阻害薬の有用性が示唆される。
宇宙硬Ｘ線精密撮像分光観測に向けた広帯域ＣＣＤカメラの開発研究

X線CCDカメラの高速低雑音信号処理用ASIC (MND03)を少量試作するとともに、単体性能試験専用の電気回路基板を製作した。雑音性能については、申請者が過去に開発し、2016年2月打ち上げられたX線天文衛星「ひとみ」搭載CCDカメラ用ASIC(MND02)と同等であったものの、線形性能についてはMND02を上回る性能が得られた(INL=0.1%、6keVのX線に対して6eVの誤差)。また放射線耐性(ラッチアップおよびトータルドーズ)を測定した。低高度地球周回軌道で目標稼働年数(5年)を大きく上回る放射線を照射した後も、性能に変化は見られず、軌道上での正常動作が期待できる。本研究のカメラで使用するセンサScintillator-Deposited CCD (SDCCD)に対して、100MeV/u陽子線照射による放射線耐性評価実験を行った。SDCCDは通常のX線CCDにCsIシンチレータを貼り付けたセンサであり、従来型素子に比べて硬X線感度を向上させている。照射直後に得られたX線スペクトルから、特性X線ピーク波高値が低くなりエネルギー分解能が悪化していた。これに対して150時間の室温放置後に測定したデータはKα線とKβ線が分解できており、照射前データに対するピーク位置の変動も僅かである。次期X線天文衛星ASTRO-H搭載X線CCDカメラSXI用エンジニアリングモデル素子や、現在軌道上のすざく衛星X線CCDカメラXISと比較して同等ないし優れた性能を示すことが分かった。従来もアニーリングにより放射線損傷が軽減されることは知られていたが、今回の結果は従来考えられていたよりも低い温度かつ短い時間でアニール効果が見られた。本実験中は109Cdからの特性X線も同時照射していたので、今後CsIシンチレータで吸収されたイベントに対してもCTI等の性能がどのように変化したか解析し、2013年国際会議SPIE Optical Engineering + Applicationsで報告予定である。高速低雑音読み出しASICについては、従来の2次のΔΣ型ADCを用いた素子に対して雑音性能を向上させるため、4次のΔΣ型ADCを用いた回路設計を行った。伝達関数シミュレーションによる正常動作を確認後、マスクレイアウト設計が完了した。今後はポストレイアウトシミュレーションを行った後に少量試作する予定である。申請者が既に開発してASTRO-H衛星搭載X線CCDカメラに採用されているASIC (MND02)のデルタシグマ型ADC回路を、2次から4次に高次化させた新型ASIC(MND03)を製作した。MND02ではADCの内部回路中の電圧を多数回サンプルする必要があったことから、1ピクセルの信号を処理するために、2ピクセル分の時間が掛かっていた。そのため1系統あたり2個のADC回路を実装し、交互に処理させる必要があった。これは、1枚の画像内でピクセルによりオフセットとゲインが異なることを意味しており、フラットなダーク画像を得るためにオフセット差の補正が必要となる我々が今年度製作したMND03では、デルタシグマADCの持つノイズ整形機能を強化したため、MND02と同じ雑音性能を得るために必要なサンプル回数が大幅に減った。これにより1つの信号系統あたりに必要なADCは1つになり、従来の個別IC回路と同様の、フラットなダーク画像を得ることが出来る。CCDの微弱アナログ信号をASIC内部で増幅し、デジタル信号に変換する機能を持つ。4系統の同一回路を持ち、それらが同時に信号処理を行う。MND02の開発を通して得た知見を生かし、全てのトランジスタにガードリングを施すなど、放射線耐性に優れたレイアウト設計を施した。MND03の単体性能試験を、専用基板を製作した上で行った。同じ振幅のCCD疑似信号を約800ピクセル入力させ、出力信号を復号化した結果得られる波高値のばらつきを雑音性能として測定した。この測定を、振幅を変えながら繰り返して行うことで、線形性能を測定した。結果として、入力等価雑音については、低速域でMND02よりも雑音が高く、200kHz以上の速度でもMND02と同程度であった。この原因としては、今回の4次のデルタシグマ回路に対し、スケジュールの関係で、寄生容量を考慮したポストレイアウトシミュレーションを行えなかったことが挙げられる。陽子・重粒子照射による新型ASIC(MND03)の放射線耐性試験を千葉県の放射線医学総合研究所重粒子線がん治療装置(HIMAC)にて行った。一般に宇宙用ICに対する放射線損傷には、トータルドーズ効果とシングルイベント効果の2種類がある。前者は、衛星が南大西洋地磁気異常帯付近を通過するたびに浴びる捕捉陽子を主要因とした経年的損傷である。後者は特に素子の熱破壊につながるラッチアップが問題となる。そこで本研究のカメラで使用するセンサに対して、陽子線および重粒子線照射による放射線耐性評価実験を行った。まず線エネルギー付与が大きいXe 6MeV/uとFe 6MeV/uをベアチップに照射し、ラッチアップ耐性を測定した。照射中も軌道上と同じ信号処理を行わせたが、ラッチアップは一度も起こらなかった。高度550km軌道傾斜角30°の軌道におけるラッチアップの起こる頻度は、48年に一度(90%信頼度)と求められる。実際にはラッチアップしても熱破壊を防ぎつつ電源をオフ・オンする機構を設けるため、MND03を用いたCCDカメラのラッチアップ耐性は問題ないと言える。次に陽子線100MeVを照射し、トータルドーズ耐性を測定した。

我々はベアチップに対して吸収線量に換算して1Mrad以上の陽子線を照射した。照射中はラッチアップ試験と同様に疑似CCD信号を処理させ、入力等価雑音や線形性能、ゲインなどの性能変化をモニタした。軌道上で590年に相当する吸収線量に対して、入力等価雑音と積分非線形性の有意な劣化は見られなかった。以上の試験からMND03は、雑音性能は期待通りではなかったが、衛星搭載X線CCDカメラのフロントエンド回路としては十分な機能を持つことが検証された。X線CCDの信号処理を高速化するためにASICを開発した。我々が本研究以前に開発したASICが、現在軌道上のひとみ衛星搭載CCDカメラに使用されているが、本研究ではそれを以下の点で発展させたものである。一つはアナログデジタル変換を行うデルタシグマモジュレータ回路を二次から四次に高次化することで、雑音整形性能を向上させた。これにより、ひとみ用ASICよりも少ないサンプリング回数で同等の雑音性能を得ることに成功した。また線形性能については積分非線形性が0.1%と、ひとみ用ASIC(0.2%)と比較して有意に向上している。もう一つは、高次化したADC回路により、信号系統ごとのADCの数を一つにすることが出来ている。ひとみ用ASICでは、1ピクセルあたりの信号処理に時間を要したため、各系統に2つのADCを実装し、それらを交互に動作させていた。これは、一枚の画像の中に異なるゲインを持つピクセルが交互に並ぶことを意味している。これによって最終的な天体画像を得るために後段の煩雑な画像処理を要求していた。本研究のASICでは単一のADCで全てのピクセルを処理することが可能なためゲイン補正が不要であり、ASIC出力を復号化すればすぐに画像が得られるようになった。さらに本研究で開発したASICは、低高度地球周回衛星を模擬した放射線損傷試験を行った。放射線損傷には、陽子による経年劣化を受ける損傷と、重粒子による確率的な損傷の二つがあるが、その両方に対して、十分な放射線耐性を持つことが実証できた。X線CCDカメラの高速低雑音信号処理用ASIC (MND03)を少量試作するとともに、単体性能試験専用の電気回路基板を製作した。雑音性能については、申請者が過去に開発し、2016年2月打ち上げられたX線天文衛星「ひとみ」搭載CCDカメラ用ASIC(MND02)と同等であったものの、線形性能についてはMND02を上回る性能が得られた(INL=0.1%、6keVのX線に対して6eVの誤差)。また放射線耐性(ラッチアップおよびトータルドーズ)を測定した。低高度地球周回軌道で目標稼働年数(5年)を大きく上回る放射線を照射した後も、性能に変化は見られず、軌道上での正常動作が期待できる。ASIC素子の単体評価試験が終了し、従来型ASICと比較して一部の指標では期待通りの性能が得られなかったが、本研究の最終目的である高速低雑音CCDカメラへの応用には問題ないと判断出来る。よって次年度ではASICの放射線耐性試験やCCDとの接続試験を行うことで、カメラシステムが完成出来ると見込んでいる。
変態期のショウジョウバエにおける脳神経回路の再編成と一酸化窒素シグナル

完全変態昆虫であるショウジョウバエの脳神経系では、変態期において神経細胞は死なずにその神経回路のみをダイナミックに再編成していることが知られている。本研究では、こうした神経回路の再編成と一酸化酸素シグナルの関係に注目して、その関連の解明をめざした。本年度実施した研究により、以下のことが明らかになった。1)変態期6時間目より幼虫シナプスの崩壊がはじまり、変態期24時間目までに脳全体のほとんどのシナプスが失われる。2)ショウジョウバエ脳には4つの一酸化窒素を産生する神経分泌細胞が存在しており、これらの細胞は神経線維を脳本体のニューロピル全体、ならびに胸腹部神経節に沿って伸長させている。3)一酸化窒素産生神経細胞の神経線維上には一酸化窒素産生酵素を集積したこぶ上の構造体が散在している。4)変態期に入ると一酸化窒素産生神経細胞の神経線維上にある、一酸化窒素産生酵素を集積したこぶ上構造体が著しく減少する。5)変態期に入っても、脳中枢神経系の細胞は一酸化窒素に対する応答性を維持し続ける。以上は、一酸化窒素産生能の低下と幼虫神経回路の崩壊が関連していることを示唆した。さらに、この関連を薬理的に調べるために、培養により幼虫キノコ体神経回路の崩壊を解析できる系を構築した。また、一酸化窒素産生酵素をコードする遺伝子を細胞特異的にノックダウンする系ならびに、一酸化窒素産生神経細胞を除去する系を構築した。
SOCS1およびSOCS3によるT細胞制御機構の解明

近年炎症と糖尿病の関わりが注目され、TNFαやIL-6などの炎症性サイトカインはinsulin抵抗性に関わると報告されている。SOCS3はIL-6などで発現誘導されそのシグナルを抑制する。近年SOCS3は炎症性サイトカインのみならずinsulin、レプチン、レジスチン、アンジオポエチンなどでも誘導される他、insulinシグナルに重要なIRSに結合しシグナルを抑制することが報告され、SOCS3がinsulin抵抗性を惹起することで注目を浴びている。そこで今回insulinの重要な標的臓器である肝臓特異的SOCS3KOマウス(L-SOCS3KO)を作成しその生理的な機能を解析した。Euglycemic-hyperinsulinemic glucose clampを用いた解析で肝臓からの糖新生はL-SOCS3KOマウスではinsulinにより効果的に抑制された。またinsulinのシグナルはIRS1、IRS2、AKTのリン酸化が亢進していた。これらの結果からL-SOCS3KOマウスの肝臓はinsulin感受性であることが分かった。しかし、驚いたことに、L-SOCS3KOマウスは加齢に伴い肥満となり、高insulin血症と軽度高血糖を示した。糖負荷やinsulin負荷テストでもinsulin抵抗性であった。さらに高脂肪食を与えると高血糖、高insulin血症、高脂肪血症となった。そこでinsulin投与時の筋肉のinsulinシグナルを調べるとL-SOCS3KOマウスはAKTのリン酸化は低下していた。すなわち肝臓のSOCS3は肝臓においてinsulin抵抗性働いているが、全身においては逆に肝臓でSOCS3がなくなるとinsulin抵抗性になることが示された。また膵臓特異的なインスリンCreマウスとの交配によってβ細胞特異的なコンデショナルノックアウトマウスも完成している。このSOCS3欠損マウスはSTZなどを用いた急性および慢性の膵臓炎および高脂肪食、高血糖によるインスリン抵抗性が著しく改善され(図2参照)、単離β細胞もIFNγ、STZ、小胞体ストレスなど多くのアポトーシス誘導に抵抗性を示した。さらに我々は脂肪細胞特異的SOCS3欠損マウス、SOCS1コンデショナルノックアウトマウスも作製中である。肥満はエネルギー摂取過剰と消費不足などのエネルギーのインバランスにより惹起される。この不均衡の是正が肥満に関連した各種合併症を防ぐうえで重要である。生体にはエネルギーの摂取と消費のバランスをとり、体重を一定に保とうとするメカニズムが存在し、その中心的働きを担うのがレプチンである。肥満では脂肪組織におけるレプチン産生と分泌が増大することが明らかにされている。ところが慢性的な肥満症では血中レプチン濃度の上昇にもかかわらず肥満が持続するため、レプチンの作用障害(レプチン抵抗性)が起る。そのメカニズムはいくつか示唆されている。その機序については、血液-脳関門でのレプチンの輸送能低下や、負の制御因子によるレプチンシグナル伝達の減弱などが考えられている。サイトカインシグナルの負の制御因子であるSOCSファミリーもレプチン感受性に関与することが示唆されており、そのなかでも特にSOCS3がレプチンによって誘導されレプチン受容体に会合することが示されてきた。しかし個体レベルでの証明はなされておらずコンデショナルノックアウトを用いた解析が待たれていた。我々は脳特異的なSOCS3欠損マウスを作成し解析したところ、SOCS3の欠損によってレプチン感受性が亢進し高脂肪食の摂取によっても肥満にならずレプチン抵抗性、インスリン抵抗性にならないことを見出した。脳内SOCS3はレプチン抵抗性を改善する有力な標的遺伝子であることが示された。

このSOCS3欠損マウスはSTZなどを用いた急性および慢性の膵臓炎および高脂肪食、高血糖によるインスリン抵抗性が著しく改善され(図2参照)、単離β細胞もIFNγ、STZ、小胞体ストレスなど多くのアポトーシス誘導に抵抗性を示した。さらに我々は脂肪細胞特異的SOCS3欠損マウス、SOCS1コンデショナルノックアウトマウスも作製中である。
体育の効果的な学習指導に関する実証的研究―経年的な学習成果のデータに基づいて―

平成29年度に告示された新学習指導要領で問われている「体育における学習成果の保証」に寄与するため、本研究では小学校・中学校におけるボールゲーム領域の「ゴール型」を取り上げ、新学習指導要領に記載された学習内容を習得させることを意図した体育の授業を通して小学校入学時から中学校3年間の計9年間にわたり、同じ児童・生徒を対象に「わかる」と「できる」という認知的、技能的成果の考え方に基づいて、総合的に学習成果を検証することを目的とした。本研究は平成26年度小学校に入学した児童を対象にスタートさせていることから、研究1年目(平成30年度)は小学校5年生を対象に8時間のバスケットボール単元を3クラスそれぞれに対して実践した。授業を実践するにあたり、「単元前」は1新学習指導要領の内容を踏また学習内容:「ボール保持者の状況判断(シュート、パス、ボールキープのゲーム状況に応じたプレー選択)」を設定した。そして、2これらを習得することを意図したゲーム教材として、技能習得のための「ドリルゲーム」と戦術的課題を解決するための「タスクゲーム」、これらを総合的に発揮する「メインゲーム」を設定した。その上で、これらを組み合わせて3単元計画を作成した。さらに、4子どもがゲーム中につまずくと想定される状況を抽出し、そこでの指導内容をまとめた。これらを作成する中で、児童の実態を踏まえながら授業者との打ち合わせを重ねた。「単元中」は、これらの内容が忠実に行われているかを確認するためにノートに記録し、毎授業後に教師と話し合いを持つようにした。研究当初の予定通り、研究1年目(平成30年度)は、小学校5年生を対象に8時間のバスケットボール単元を実施することができた。学習成果を検証するにあたり、単元前後に「認知テスト」および「パフォーマンステスト」を位置づける研究計画であったが、授業時間数の都合上、「パフォーマンステスト」のみ実施した。研究2年目(平成31年度)は、研究1年目の研究成果を受けて小学校卒業段階における体育科の学習成果の検討が求められることから、認知的側面も測定できるように現在打ち合わせを進めている。加えて、研究3年目から中学校での研究を進めることから、すでに中学校の保健体育科の教員との打ち合わせを始めている。これら全体を通してみると、概ね順調に進展しているといえる。研究2年目(平成31年度)は小学校6年生を対象に8時間のバスケットボール単元(シュート・パス・ボールキープ・ドリブル)を3クラス対象に行う予定である。平成26年度に入学した児童を対象にした4年間の研究成果と研究2年目までの研究成果によって、「6年間にわたる経年的な検証データ」から小学校卒業段階における体育科の学習成果を明らかにする。その上で、研究35年目(平成32-34年度)は中学校13年生を対象に中学校卒業段階における学習成果を検討する。研究35年目(平成32-34年度)は、中学校卒業段階における保健体育科における学習成果を明らかにする。具体的には、小学校での学習の学びが先行経験となり、中学校での学びへとつながるように、中学校の保健体育の授業を担当する教員との打ち合わせを重ねながら学習内容を設定し、教材づくり・授業づくりを行う。研究3年目は中学校1年生、研究4年目は中学校2年生、研究5年目は中学校3年生を対象に授業実践を行い、学習成果についての検証を行う予定である。

研究2年目(平成31年度)は小学校6年生を対象に8時間のバスケットボール単元(シュート・パス・ボールキープ・ドリブル)を3クラス対象に行う予定である。平成26年度に入学した児童を対象にした4年間の研究成果と研究2年目までの研究成果によって、「6年間にわたる経年的な検証データ」から小学校卒業段階における体育科の学習成果を明らかにする。その上で、研究35年目(平成32-34年度)は中学校13年生を対象に中学校卒業段階における学習成果を検討する。研究35年目(平成32-34年度)は、中学校卒業段階における保健体育科における学習成果を明らかにする。具体的には、小学校での学習の学びが先行経験となり、中学校での学びへとつながるように、中学校の保健体育の授業を担当する教員との打ち合わせを重ねながら学習内容を設定し、教材づくり・授業づくりを行う。研究3年目は中学校1年生、研究4年目は中学校2年生、研究5年目は中学校3年生を対象に授業実践を行い、学習成果についての検証を行う予定である。研究当初の予定通り、小学校5年生の3クラスを対象に8時間のバスケットボール単元を実践した。しかし、学習成果の一部の分析を平成31年度に繰り越すこととなった。これらにより、次年度使用額が生じたが、研究内容が変更になるものではないため、研究の目的は達成できると考えられる。
習慣的な自発運動の肺炎予防効果に関する実験的研究

回転車を用いた長期間自発運動を行えるマウス実験システムを確立し、マウスを24週間飼育し、以下の結果を得た。(1)マウスは1日平均5.6km走行した。(2)運動群は非運動群より摂食量は多かったが、内臓脂肪量は少なかった。(3)肺の遺伝子発現解析で、運動群は非運動群より構造タンパク並びに細胞外抗酸化酵素遺伝子の発現が高く、サーファクタント関連タンパク・細胞内抗酸化酵素・殺菌関連タンパクの遺伝子発現が低かった。習慣的な自発運動は肺の遺伝子発現を変容させることが明らかになり、宿主の肺炎感受性や肺機能を修飾する可能性が示唆された。運動、特に習慣的運動は健康保持増進に必須であるが、その理由を分子レベルで解析した研究はほとんどない。運動により各種臓器や筋骨格系に負荷がかかるが、必ず負荷がかかる臓器に肺がある。しかし運動が肺にどのような分子変化を誘発するかについては、全くデータがない。本研究では、習慣的な運動が肺の分子にどのような影響を及ぼすかを明らかにすることを目的としている。本年度は、運動が肺の自然免疫系分子に及ぼす影響を検討する目的で、習慣的な水泳運動がラット肺の自然免疫関連遺伝子の発現に及ぼす影響を検討した。Wisterラットを2群に分け、1群には10週間、週5回の水泳運動を負荷した。他群は非運動群とした。両群のラットから肺を採取し、液体窒素で凍結し、-80°Cで保存した。肺からmRNAを抽出し、Real Time PCRで遺伝子発現を解析した。自然免疫において病原体認識に働くToll Like Receptor (TLR)2,3,4,9、殺菌に関与するNOや活性酸素を産生するiNOS, eNOS, p47、これらの活性種から生体を保護するSOD1,SOD2,catalase, GPx, HO-1、活性酸素による損傷を修復するOGG1を解析遺伝子とした。House keeping geneとしてはβ-actinあるいはβ2-microglobulinを用いた。また習慣的運動が遺伝子発現に及ぼす影響を網羅的に検討するため、肺のDNA array解析も行った。その結果、Real Time PCRで解析遺伝子の肺での発現を確認できた。習慣的運動により、TLR4の発現が増加傾向を示したが、他の遺伝子には顕著な発現変動を認めなかった。肺でのTLR9の発現は非常に少なかった。DNA Array解析では、運動によるP21の増加やEIIHの発現低下が示唆され、Real Time PCRでもその変化を確認できた。昨年度は10週間水泳を負荷したラットの肺の遺伝子発現を解析し、がん抑制遺伝子であるp21と脂肪酸代謝酵素のScd1の発現が運動により増加することを認め、病原体認識に関わるTlr4の発現が運動により増加傾向を示すことを示した。しかし水泳による運動はラットの非活動時間である昼間強制的に行うことから、本年度は、自発運動の健康影響を検討するために、回転車付きケージ(運動群)と回転車のないケージ(非運動群)でマウスを22週間飼育した。ラットではなくマウスを対象にした理由は、遺伝的背景が均一であり生体分子の遺伝情報を入手し易いこと、生体分子の解析に用いる抗体等が豊富であることである。回転車付きケージで飼育すると、マウスは1日平均58km走行した。走行はほぼ夜間に限られており、これまでの昼間の強制運動負荷が非生理的であることが明らかになった。運動群では非運動群より摂食量が多く、体重は低く、内臓脂肪が少なかった。習慣的自発運動の遺伝子発現への明らかな影響の検出を期待して、肉眼的に運動群と非運動群で顕著な差を観察できた白色脂肪組織の遺伝子発現をまず検討した。その結果、脂質分解酵素遺伝子群の発現が運動群では低下傾向を示した。抗酸化酵素遺伝子については、運動群でSod1の発現増加、Sod2とSod3の発現低下を認めた。Tlr3の発現が低下していた。今回は回転車付きケージという特殊なケージであったため、運動群・非運動群ともケージの底が金属になっていた。その結果通常のプラスチックケージにおがくずを敷き詰めた飼育環境に比べると体重が運動群で低かったため、金属ケージによる何らかのストレス負荷が疑われた。そのため、回転車をプラスチックケージに取り付けられるように改良し、新たに運動実験を開始し、現在継続中である。運動群は、プラスチック底でおが屑を敷き詰めたケージに回転車を設置し、ストレスのかからない状況で24週間飼育した。非運動群は回転車のない同じケージで24週間飼育した。運動群マウスの走行距離は1日平均5.6kmであった。運動群マウスは非運動群マウスに比べ、摂食量が有意に増加していたが、体重には有意差がなかった。運動群マウスの内臓脂肪量は有意に減少していた。

両群マウスを24週間飼育後屠殺し、肺並びにその他の臓器を摘出し液体窒素で凍結後-80°Cで保存した。Trizolを用いて肺からRNAを採取し、oligo-dTを用いてcDNAを合成し、自然免疫、酸化ストレス、構造タンパク、サーファクタント、発がんに関連する31遺伝子の発現をReal Time PCRで解析した。また、習慣的自発運動による遺伝子発現の変化を網羅的に検討するために、DNA array解析も行った。その結果、習慣的自発運動は、病原体認識関連遺伝子群(Tlr)の発現については影響を与えず、殺菌成分産生タンパク遺伝子(Cyba, Ncf1, Nos3)の発現は低下、抗酸化関連遺伝子群については、Sod1, Sod2, Gpx1の発現を低下、Sod3の発現は上昇させた。運動は構造タンパク(Actnb, Eln)の発現を増加させ、サーファクタント関連遺伝子の発現は低下させ、p21, p53の発現も低下させた。本研究により、習慣的自発運動を負荷するマウス実験系を確立することができた。そして、習慣的自発運動が肺の多くの遺伝子の発現に影響を与えることが明らかとなり、習慣的自発運動が分子レベルで肺炎予防、肺機能に影響を与えうることが強く示唆された。肺炎予防の観点から高齢者肺炎の病原体、緑膿菌の薬剤耐性獲得機構の検討も行った。
フィブロネクチン結合性プロテオグリカンのコア-蛋白の構造と機能

ヒト胎盤のフィブロネクチンの研究途上、新しく見いだしたフィブロネクチン結合性プロテオグリカンについて本研究を進めた結果、次のようなことが明らかになった。1.血漿フィブロネクチンをサ-モライシンで限定分解し、細胞接着ドメイン、ゼラチン結合ドメイン、ヘパリン結合ドメインに分画し、本プロテオグリカンとの結合性を調べた結果、ゼラチン結合ドメインと相互作用することが明らかになった。2.羊膜上皮細胞の培養系を用いて、本プロテオグリカンの生理活性を調べた結果、本プロテオグリカン自体は羊膜上皮細胞の接着、伸展促進活性はないが、フィブロネクチン表面に結合させておくと、フィブロネクチンに接着した羊膜上皮細胞の細胞伸展が著しく促進されることがわかった。この結果は、細胞外マトリックス成分が複合して細胞の活動制御に関わっていることを示唆している。3.皮膚扁平上皮癌組織を調べた結果、高分化型では腫瘍巣の基底膜はほとんど分断されていないが、低分化型では分断の程度が大きく、プロテオグリカンをはじめとする基底膜成分酵素による分解が大きいことが示唆された。また、エクリン腺分化型の3種の皮膚癌組織を調べた結果、基底膜上の本プロテオグリカンもラミニンやIV型コラ-ゲンと同様に分断されており、癌細胞の高い分解活性によるものと推定された。一方、本プロテオグリカンが腫瘍組織の間質にもフィブロネクチンと共存して存在していることが明らかになり、腫瘍においても本プロテオグリカンがin vivoでフィブロネクチンと結合して存在している場合があることを示唆する新知見が得られた。今後、cDNAの解析などを通して本プロテオグリカンのコア-蛋白の構造を決定し、機能との関係を明らかにしていくことが必要である。ヒト胎盤のフィブロネクチンの研究上、新しく見いだしたフィブロネクチン結合性プロテオグリカンについて本研究を進めた結果、次のようなことが明らかになった。1.血漿フィブロネクチンをサ-モライシンで限定分解し、細胞接着ドメイン、ゼラチン結合ドメイン、ヘパリン結合ドメインに分画し、本プロテオグリカンとの結合性を調べた結果、ゼラチン結合ドメイン相互作用することが明らかになった。3.本プロテオグリカンに対するモノクロ-ン抗体を作製し、正常皮膚を組織化学的に調べた結果、表皮-真皮接合部の基底膜ではフィブロネクチン共存しており、生体内でも両者が結合状態で存在していることが推定された。しかし、真皮内ではフィブロネクチンが存在するにもかかわらず、本プロテオグリカンは検出されなかったので、両者の結合は基底膜形成に重要であると考えられた。4.各種腎疾患における本プロテオグリカンの変化を蛍光抗体法で調べた結果、メサンギウム増殖性腎炎ではメサンギウム領域で、また、膜性増殖性腎炎ではメサンギウム領域および糸球体係蹄に増加しており、疾患との関連が想定された。一方、微少変化群や膜性腎症においては大量の蛋白尿がみられるにもかかわらず、本プロテオグリカンコア-蛋白には変化がなかったことから、グリコサミノグリカン鎖の変化が蛋白尿と関係していると考えられた。今後、細胞伸展促進活性に関与するプロテオグリカンのドメインを決定していくことが興味ある課題である。

ヒト胎盤のフィブロネクチンの研究途上、新しく見いだしたフィブロネクチン結合性プロテオグリカンについて本研究を進めた結果、次のようなことが明らかになった。1.血漿フィブロネクチンをサ-モライシンで限定分解し、細胞接着ドメイン、ゼラチン結合ドメイン、ヘパリン結合ドメインに分画し、本プロテオグリカンとの結合性を調べた結果、ゼラチン結合ドメインと相互作用することが明らかになった。2.羊膜上皮細胞の培養系を用いて、本プロテオグリカンの生理活性を調べた結果、本プロテオグリカン自体は羊膜上皮細胞の接着、伸展促進活性はないが、フィブロネクチン表面に結合させておくと、フィブロネクチンに接着した羊膜上皮細胞の細胞伸展が著しく促進されることがわかった。この結果は、細胞外マトリックス成分が複合して細胞の活動制御に関わっていることを示唆している。3.皮膚扁平上皮癌組織を調べた結果、高分化型では腫瘍巣の基底膜はほとんど分断されていないが、低分化型では分断の程度が大きく、プロテオグリカンをはじめとする基底膜成分の酵素による分解が大きいことが示唆された。また、エクリン汗腺分化型の3種の皮膚癌組織を調べた結果、基底膜上の本プロテオグリカンもラミニンやIV型コラ-ゲンと同様に分断されており、癌細胞の高い分解活性によるものと推定された。一方、本プロテオグリカンが腫瘍組織の間質にもフィブロネクチンと共存して存在していることが明らかになり、腫瘍においても本プロテオグリカンがin vivoでフィブロネクチンと結合して存在している場合があることを示唆する新知見が得られた。今後、cDNAの解析などを通して本プロテオグリカンのコア-蛋白の構造を決定し、機能との関係を明らかにしていくことが必要である。
ゲーム論的確率論とランダムの概念に基づく予測理論

ゲーム論的確率論では複数のプレイヤー間のゲームを設定することによってプレイヤーの確率的な挙動が帰結する.しかしながら確率的な挙動はプレイヤーの決定的な戦略に基づいて示されることが多い.特にRealityとよばれるプレイヤーの戦略は通常の測度論的な確率論では考察されないため,Reliatyの決定的な戦略の研究は新たな領域である.本研究においてはRealityの決定的な戦略の一般的な構成法を与えることに成功した.ゲーム論的確率論は,Shafer and Vovk (2001)の本によって提唱されて以来,さまざまな技術的な拡張が得られて来ている.研究代表者(竹村)、分担者(宮部賢志)および協力者(竹内啓,公文雅之,李靖)によって以下のような成果が得られた.1)ゲーム論的確率論におけるプレーヤーの一人であるRealityの戦略に関しては,標準的な測度論的確率論では対応する概念が無いために,これまであまり詳しい研究がなされて来なかった.Realityの決定的な戦略は,アルゴリズムの分野では脱ランダム化に対応するものであり,ランダムに見える数列を決定的に作るという論理的にも困難な設定を必要とする.この問題に関して,Miyabe and Takemura (2014) "Derandomization in Game-theoretic Probability Kenshi Miyabe", arXiv:1402.5513,にていくつかの具体的な結果を導出した.2) 2値の現状(例えば雨が降るか降らないか)に対する確率予測(例えば気象庁による降雨確率の予測)は,時系列解析の対象としてこれまでも興味を持たれて研究されて来たが,これをゲーム論的確率論の観点から考察することにより,確率予測の良さの定量的な評価が可能となる.確率予測の統計的モデルとして,ロジスティック回帰モデルをベースとした賭け戦略を考えると,統計的推測理論の諸結果をゲーム論的確率論の観点から応用することが可能となり,性能のよい賭け戦略が得られる.賭け戦略の応用により,気象庁の予測には50%に近い予測値を出すというバイアスの存在することも明らかとなった.この結果は,以下の形で国際学術雑誌に刊行された.ゲーム論的確率論は,Shafer and Vovk (2001)の本によって提唱されて以来,様々な技術的拡張が得られてきている.研究代表者(竹村)、分担者(宮部賢志)および協力者(竹内啓,公文雅之,笹井健行)によって以下のような成果が得られた.1)ゲーム論的確率論におけるプレーヤーの一人であるRealityの戦略に関しては,標準的な測度論的確率論では対応する概念が無いため,これまであまり詳しい研究がなされてこなかった.Realityの決定的な戦略は,アルゴリズムの分野では脱ランダム化に対応するものであり,ランダムに見える数列を決定的に作るという論理的にも困難な設定を必要とする.この問題に関して,Miyabe and Takemura (2014) "Derandomization in Game-theoretic Probability"でいくつかの具体的な結果を導出していたが,この結果は確率論に関する国際的なトップジャーナルの一つであるStochastic Processes and their Applicationsに掲載となった.2)ゲーム論的確率論における重複対数の法則についてはShafer and Vovk (2001)の本の第5章で基本的な結果が与えられているが,測度論的確率論における様々な重複対数法則の拡張のゲーム論的な解釈は興味ある研究テーマである.特にErdos-Feller-Kolmogorov-Petrowsky (EFKP)型の拡張は非常に強い拡張を与えている.EFKP型の重複対数法則のゲーム論的証明については,笹井健行の修士論文のテーマとして取り組み,対称なランダムウォークの場合については「現在までの達成度」の項目に記載の結果を得た.研究代表者と分担者の共同研究の成果としてゲーム論的確率論における脱ランダム化の構成法に関する成果が得られ,国際雑誌に刊行された.この成果はゲームのプレーヤーであるRealityの決定論的な戦略を構成する一般的な方法を与えており,ゲーム論的確率論特有の問題設定での成果である.またEFKP型の重複対数法則に関する以下の結果を得て,現在投稿中である.この結果は測度論的確率論の観点からも新しいものである.また分担者の宮部により,ランダムネスやコルモゴロフ複雑度に関する研究成果が得られ,国際雑誌に発表された.ゲーム論的確率論では複数のプレイヤー間のゲームを設定することによってプレイヤーの確率的な挙動が帰結する.しかしながら確率的な挙動はプレイヤーの決定的な戦略に基づいて示されることが多い.特にRealityとよばれるプレイヤーの戦略は通常の測度論的な確率論では考察されないため,Reliatyの決定的な戦略の研究は新たな領域である.本研究においてはRealityの決定的な戦略の一般的な構成法を与えることに成功した.研究実績の項目に述べたように,以下のような具体的な研究成果が得られており,研究は順調に進展している.1)ゲーム論的確率論におけるプレーヤーの一人であるRealityの戦略に関して,Miyabe and Takemura (2014) "Derandomization in Game-theoretic Probability"にていくつかの具体的な結果を導出していたが,この結果が確率論に関する国際的なトップジャーナルの一つであるStochastic Processes and their Applicationsに掲載となった.2)ゲーム論的確率論における重複対数の法則について笹井健行の修士論文のテーマとして取り組み,対称なランダムウォークの場合については以下の結果を得た.確率論これまで研究実績の項目に述べたような具体的な研究成果が得られたが,それらの成果に基づきさらに以下のような研究を推進する予定である.

1)ゲーム論的確率論における重複対数の法則の拡張について,一般のマルチンゲールの設定への一般化を目指す.2)ゲーム論的確率論におけるプレーヤーの一人であるRealityの戦略に関しては,標準的な測度論的確率論では対応する概念が無いために,これまであまり詳しい研究がなされて来なかった.この問題に関して,Miyabe and Takemura (2014) "Derandomization in Game-theoretic Probability"の結果を得たが,これはいまだに理論的な結果であり,実際の乱数列を決定的に作った時にどの程度の計算量が必要とされるかの定量的な評価が明らかではない.Realityの戦略の研究の余地は大きく,今後も研究を推進していく.研究実績の項目に述べたように,以下のような具体的な研究成果が得られており,研究は順調に進展している.1)ゲーム論的確率論におけるプレーヤーの一人であるRealityの戦略に関しては,標準的な測度論的確率論では対応する概念が無いために,これまであまり詳しい研究がなされて来なかった.Realityの決定的な戦略は,アルゴリズムの分野では脱ランダム化に対応するものであり,ランダムに見える数列を決定的に作るという論理的にも困難な設定を必要とする.この問題に関して,Miyabe and Takemura (2014) "Derandomization in Game-theoretic Probability Kenshi Miyabe", arXiv:1402.5513の結果を得ている.2) 2値の現状(例えば雨が降るか降らないか)に対する確率予測(例えば気象庁による降雨確率の予測)は,時系列解析の対象としてこれまでも興味を持たれて研究されて来たが,これをゲーム論的確率論の観点から考察することにより,確率予測の良さの定量的な評価が可能となる.確率予測の統計的モデルとして,ロジスティック回帰モデルをベースとした賭け戦略を考えると,統計的推測理論の諸結果をゲーム論的確率論の観点から応用することが可能となり,性能のよい賭け戦略が得られる.賭け戦略の応用により,気象庁の予測には50%に近い予測値を出すというバイアスの存在することも明らかとなった.この結果は国際学術雑誌に刊行された.重複対数法則の拡張に関する結果の強化と国際学術誌投稿準備のためこれまで研究実績の項目に述べたような具体的な研究成果が得られたが,それらの成果に基づきさらに以下のような研究を推進する予定である.1)ゲーム論的確率論におけるプレーヤーの一人であるRealityの戦略に関しては,標準的な測度論的確率論では対応する概念が無いために,これまであまり詳しい研究がなされて来なかった.
美術解剖学の教育としての今日的意義-日本とドイツの比較・交流を通して-

ドイツの美術解剖学者、解剖学者との意見交換を通して、美術解剖学や肉眼解剖学の「等身大の人体を見る」教育の重要性を確認し、教育としてのこの分野の発展のための礎が築かれた。歴史的にドイツの標本展示と活用は立体的かつユニークなもので、かたちの学びにおいて、発生学と比較解剖学の視点が強く打ち出されているところに特徴がある。「生と死の学び」としての美術解剖学研究では、美術系学生の解剖見学が人体構造の重層的理解に加えて深い死生観の獲得に有意義であることが分析から明らかになった。1.日本の教育としての美術解剖学の講義内容について書誌的な調査を行った。日本での美術解剖学を創始した森鴎外が講義のために著したテキスト『藝用解體學』で触れられているドイツ語の美術解剖学の書籍(コルマンの『藝用解剖学』初版、等)を収集し、内容の具体的検討を行った。2.ドイツでの美術解剖学教育の現状については、ベルリン・ヴァイセンゼー美術大学より来日したマンフリート・ツォラー教授の講義や氏との研究会等の討論を通じて、ドイツでの美術解剖学の教育方法の現状を知った。旧西欧圏では、美術解剖学は第二次大戦後、写実の用のもの、すなわち古典的アカデミズムの代表として位置づけられ、ほとんど美術学校で教授されなくなった。一方、旧東欧圏のベルリンやドレスデンの複数の美術大学では、比較解剖学の学びや、立体造形制作などを組み入れ、システマティックな講義を行っていた。3.美術解剖学会でのツォラー教授の講演や、複数の美術大学での講義を通して、ドイツの美術解剖学の現状が伝えられ、日本とドイツの美術解剖学、教育の専門家と意見の交換が行われた。今後の教育としての美術解剖学発展のための礎が築かれた。また、ツォラー先生との交流を契機に、ドイツでも『解剖と美術研究会』が設立され、日本との交流を深めてゆくこととなった。4.日本とドイツの美術解剖学教育の内容の比較により、日本の美術解剖学はドイツより幅広く美術と人間の問題について考える教育・研究分野となっていることが明らかになり、日本の美術解剖学の特質が明らかになってきた。1.生と死の学びとしての美術解剖学の研究として、以下が行われた。第1に「生者に対する死者の効用」を説き、世界最初の献体の意義を自ら実践したジェレミー・ベンサムと彼自身であるAuto-Iconに関しての研究がまとめられた。また、医学部での解剖見学に参加した芸術大学・美術大学の学生の見学レポートを収集した。また、約3ヶ月間に渡る解剖実習を経験した医学部・の歯学部学生の実習を通して考え、感じたことに関するレポートを収集した。両方のレポートを現在分析中である。2.ドイツのツォラー教授をベルリン・ヴァイセンゼー美術大学の講義室に訪ね、美術解剖学講義について意見交換をした。一方、ライプツィヒ・グラフィック大学でユニークな美術解剖学を行っていたガルシュケ教授が5月に急逝され、来日され交流を深める機会を失った。しかし、彼の大学に残された美術解剖学標本と、遺族か所蔵の氏のスケッチや膨大な鳥類の解剖の内容を知ることができた。ツォラー氏とガルシュケ氏の美術解剖学の内容から、比較解剖学の学ひが大きな意味を持っていることを再確認した。3.ライプツィヒ大学解剖学研究所の招待を受け、セミナーで日本の美術解剖学研究の一端の紹介する講演を行い、先方の研究者と交流した。その後650年の歴史のあるライプツィヒ大学の見学を通して、現在の解剖学の内容の位置づけを確認した。彼の研究所では、細胞と分子生物学に重心があり、肉眼解剖学部門が縮小されている現実があった。しかし等身大で人体を見る視座は医学においても重要であることに変わりはないようで、複雑な解剖学の内容を学生たちへ、いかに理解しやすく伝達するかを、現代的な技術を駆使している標本の状態を見ることができた。4.医療の臨床に美術解剖学と美術教育がどのように関わることができるかを考察してゆく手がかりを、研究会を通して得ることができた。1.ライプツィヒ大学解剖学研究所、ドイツ衛生博物館ドレスデンの調査と、研究者との意見交換を通して、ドイツでは人体標本の一般への展示と啓蒙への長い歴史と徹底がなされており、この点は日本との大きな相違であった。人のかたちの学びの重要性を学生や一般の人々にいかに理解しやすく伝えるか、現代的な技術を駆使した人体標本展示の多様なあり方を過去からの蓄積の重要性は言うまでもなく、日本においても等身大で人体を見る視座を育むことのできる教育と、恒久的な施設の必要性が痛感された。2.美術解剖学の講義の一環として人体解剖見学に参加した芸術大学・美術大学の学生の見学レポートから、この機会がどのように作用しているかについて考察した。

これまで期待されていた、人体構造への学びが深まるのみならず、献体者への感謝の念、自らの制作への深いところでの影響の予感、生と死への理解と意識に深まりが見られた。総じて、解剖見学が人間として重要な学びを得る機会であったことが導かれた。3・ドイツでユニークな美術解剖学を行っていたガルシュケ教授の遺族を訪ね、氏のスケッチや鳥類の解剖の内容を一部資料化することができた。ドイツの美術解剖学に刺激を受けて、比較解剖学の学びが美術解剖学の重要な視点であることを、日本において出版により一般に問うてゆくことを企画し、2012年に『動物デッサンー美術解剖学を基礎として-』(仮題)の出版を行う目処が立った。4.明治時代に日本にもたらされた初期の美術解剖学について、森鴎外、久米桂一郎、黒田清輝らの美術解剖学への取り組みを浮き彫りにする展覧会を企画し、『美術解剖学-人のかたちの学び』展として当居国立博物館本館にて2012年7月に実現される目処が立った。本展は研究成果の一般への発信の一つでもある。5.これまでの研究をまとめた成果報告書を作成しつつある。
脳腱黄色腫症(CTX)における神経症状および動脈硬化発症機序に関する研究

1.ステロ-ル・リポ蛋白、胆汁アルコ-ル代謝の検討1)血清・胆汁などにコレステロ-ル前駆体(ラソステロ-ル)および植物ステロ-ルじ(カンペステロ-ル、βーシトステロ-ル)が数倍増加していることを明らかにした。2)本症治療薬としてのケノデオキシコ-ル投与によりこれらステロ-ルは、コレスタノ-ル値と同様減少するが、カンペステロ-ルとβーシトステロ-ルとは減少率は異なり、異なった代謝経路が推定された。3)本症における冠動脈疾患の合併は、従来報告されているより高頻度であることを指摘した。しかしながら、血清コレステロ-ル・中性脂肪・VLDL・LDLは低値、HDLは低値、HDLは高値傾向を示し、むしろ抗動脈硬化的であり、本症動脈硬化の機序は極めてユニ-クであることを明らかにした。2.培養細胞を用いたリポ蛋白・コレステロ-ル代謝の検討線維芽細胞におけるLDL取り込み・分解能、および酢酸→コレステロ-ル合成能が数倍亢進していた。マクロファ-ジではアセチルLDLの取り込み・分解能は正常であった。すなわち、本症線維芽細胞では内因性コレステロ-ル合成も外因性のLDL取り込みも亢進した状態であり、本症でのユニ-クな脂質畜積機序が推定された。3.治療法および臨床症状などに関して1)ケノデオキシコ-ル酸内服は生化学的異常所見を改善でき、臨床症状の進行を抑えることが可能であることを確認した。2)HMGーCoA還元酵素阻害剤、LDLーアフェレ-シスもある程度の生化学的改善が認められる。3)コレスタノ-ル増加は本症のみならず家族性高コレステロ-ル血症、原発性胆汁性肝硬変症、甲状腺機能低下症などでもおこることを明らかにした。4)パ-キンソン症候群、けいれん、著明な冠動脈硬化を呈する本症症例を報告した。5)本症の臨床電気生理学的群細、CT/MRI所見の詳細を報告した。