hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小蛋白質結晶の異常分散法によるX線構造解析法の開発

研究2年度の平成3年度においては、輝尽性蛍光体イメ-ジングプレ-トをX線検出媒体とするカメラ一体型検出器『X線カメラ露光リアルタイム検出装置』の調整、評価および必要な改良等を行った。まず、この検出装置に、封入管X線発生装置のX線源、白金コ-トのX線の全反射ミラ-を組み込んだ2重集光ミラ-、改造した振動写真法カメラ機構、および製作した結晶試料冷却装置を接続し、回折強度の測定システムを構築した。ついで、微小な蛋白質結晶からの回折強度を測定し、目的とする装置自体の性能が得られたことを確認し、また、解析処通用の計算機プログラムを作成した。通常のX線源による評価では、本研究で開発した回折パタ-ンの計算機シミレ-ションプログラム、回折強度算出プログラムを用い、回折パタ-ンを高い精度で測定処理することができた。測定に用いた結晶は、トリプシン-医薬品阻害剤FOYの複合体、新たに結晶化したマウス免疫グロブリンのFabフラグメントなど、いずれも微小な結晶である。このFabフラグメントは、ヨウ素または臭素を含むニトロフェノ-ルと結合し、厚さが50μmの結晶でも、冷却によって測定可能となった。ダンシルリジン結合免疫グロブリンFvの微小結晶については、ネ-ティブ結晶、白金誘導体結晶、ダンシルリジン複合体結晶の測定をシンクロトロン放射光を用いて行い、既にネ-ティブ結晶の構造を決定することができた(平成4年3月の日本薬学会年会で発表する)。現在、これとの同型性が劣る白金誘導体、およびダンシルリジン複合体の解析を進めている。また、単色X線での解析処理プログラムとして、原子散乱因子の異常分散項の見積もりル-チンに位相の算出のル-チンを組み込み、多波長異常分散法の解析処理プログラムシステムをほぼ完成した。本研究で開発した『X線カメラ露光リアルタイム検出装置』を用い、単色化したシンクロトロン放射光による多波長の回折データを微小な蛋白質結晶について測定した。ダンシルリジンに結合するマウス抗体のFvフラグメントについて、多波長異常分散法用の回折データ処理と異常分散項の算出処理プログラムを用いて解析を進めた。その結果、異常分散パターソン合成により相補性決定部位のメチオニンに結合した白金のサイトを得ることができた。その後、分子置換法とモデル精密化法を併用してこのFvフラグメントの結晶構造を1.6A^^゚分解能という抗体では最も高い精度で解析を完了することができた。白色X線による異常分散効果の測定系と処理系も新たに開発したが単色X線データに比してデータの精度が十分ではなかった。今後の時分割実験による動的構造研究を展開する上でも、ラウエ回折法での精度の向上が重要な課題であることが判明した。マウス抗ニトロフェノール(NP)抗体3B44のFavフラグメンの微小結晶について、開発した検出装置を用いることにより3A^^゚分解能の回折データを得ることができた。このものの臭素化NPとの復合体の多波長データでは臭素化NPの結合が十分でなかったため分子置換法を適用し、3A^^゚分解能で構造解析に成功した。また、抗体NIG9のFabでも結晶が微小で従来法では回折データが得られなかったが、開発した測定処理系によって2.5A^^゚分解能の良好なデータを得た。さらに、リボヌクレアーゼU_2も1.8A^^゚分解能での解析を完了した。
高齢者のＱＯＬを高める加工食品の創出

本研究では、高齢者の低栄養状態改善および老人性疾患予防に資するため、食品加工残渣などの開発途上資源に見出されている機能性成分の有効活用し、嗜好性を加味した加工食品を開発するとともに、その有効性について検討を加える。高齢者が必要とする栄養素を食事に添加する試みは従来より行われてきているが、加工原料の機能性解析から、それらを用いた高機能加工食品の開発・評価までを縦断的に行う研究は他に全く例を見ない。本研究の遂行は、学術的な意義に加えて、農畜水産品残渣に資源としての価値を見出すものであり、摂食しやすく嗜好性の高い高機能加工食品の創造を介して高齢者の健康で快適な生活の維持に貢献するものと考えられる。
供給不安が喫緊の課題であるレアアース不要の同期リラクタンスモータの高出力新制御法

現在、高効率な永久磁石同期モータの需要が増加しているが、永久磁石の原料として不可欠なレアアースは、依然、埋蔵量が少なく産出国も極めて偏在しており、供給不安が喫緊の課題であり、磁石の価格高騰や供給について、深刻なリスクを抱えている。このため、永久磁石を全く用いない同期リラクタンスモータを普及させることが、今後も安定して、エネルギー効率の向上を図るうえで急務である。しかし、同期リラクタンスモータは磁石を用いないため、出力が永久磁石同期モータに及ばない。モータの出力を向上させる一手法として、同期モータをサーボモータとして用いるのに不可欠な大きなスペースを要する回転子位置センサを取り除く位置センサレス制御を行い、この位置センサの分、大きな体格で高出力なモータを採用することがあげられる。色々な手法の位置センサレス制御法が提案されているが、低速時は困難であり実用的ではない。研究代表者は、高周波電流をモータに注入することによって、極低速時の制御に成功したが、定格電流の約3.5%の高周波電流注入が必要で損失が大きい。本研究の目的は、さらなる実用化に向けて、新しい制御システムを採用し、高周波電流が1/6の時でも、良好な位置センサレス制御を実現し損失を1/36に減少させることである。平成30年度は、位置センサレス制御の実験過程で得たコンピュータシミュレーションから実機実験への移行の際問題になった点を踏まえて、改めて、新しい制御システムを用いた位置センサレス制御システムのコンピュータシミュレーションを、より実機実験に近い条件で行い、注入する高周波電流が1/6の時でも位置センサレス制御が可能なことを確認した。また、研究成果は、国際会議,電気学会産業応用部門大会などで発表を行い、自らのHPやResearch mapで業績を公開した。低速時における同期リラクタンスモータの位置センサレス制御の実験過程で得たコンピュータシミュレーションから実機実験への移行の際問題になった点を踏まえて、改めて、新しい制御システムを用いた位置センサレス制御システムのコンピュータシミュレーションを、より実機実験に近い条件で行い、注入する高周波電流が1/6の時でも位置センサレス制御が可能なことを確認することを平成30年度の計画としていたが、以上を確認できたため。平成31年度以降は、平成30年度に行ったコンピュータシミュレーションによって得られた結果を基に導出した新しい制御システムを用いた位置センサレス制御システムを、DSPによるモータ制御装置上にプログラミングする。そして、同期リラクタンスモータにおいて、注入する高周波電流が従来の1/6の時でも、良好な位置センサレスでのトルク制御が可能なことを実験により確認する。平成31年3月に開催された電気学会全国大会において、情報収集及び成果発表を予定していたが、校務のため参加を見送らざるを得なかったため残額が発生した。基金化されたメリットとして、情報収集及び成果発表を令和元年度に開催される学会において行うため、残額と令和元年度に使用可能な金額と合わせて使用させて頂く。
多次元情報生体的処理システムの研究

本研究班では、2次元の空間情報に時間軸をも含めた多次元情報を、バイナリ、多値、アナログ融合アーキテクチャを用いて高速に処理するハードウェアを実現することを目的とした。特に、過去の情報に基づいて刺戟に対する対応を変化させる適応学習機能や、必要に応じて自己を再構成する自己組織化機能などの生体機能をハードウェア的にシステムに作りつけ、大枠の判断、連想のような高度の知的作業を瞬時に行う新しい知能システムを構築するための基礎を築くことに重点をおいた。強誘電体ゲートFETを用いて適応学習機能を持つパルス周波数変調型ニューロチップを作製する研究では、強誘電体としてSrBi_2T_2O_9を用いたFETとCMOS構成のシュミットトリガー回路とをSOI(絶縁物上のSi膜)基板上に集積化し、良好な学習動作を確認した。カオス信号を生成する集積回路に関しては、npnトランジスタとキャパシタとを用いる外部クロック型と、CMOSマルチバイブレーターを用いる自励発振型の両者について検討を行い、それぞれについて反復一次元写像が行われ、カオスが発生することを明らかにした。パルス幅変調型AD融合回路技術に関しては、機能イメージセンサ、セルオートマトン、パターンマッチングプロセッサを1チップに集積化し、特徴連想イメージプロセッサを開発した。CMOSデジタル技術並びにニューロンMOS(νMOS)技術を用いた検討では、過去の膨大な経験を特徴ベクトルとして記憶するVast Memoryを実現するために、高精度アナログ不揮発性メモリ技術を開発すると共に、沢山の事例の中から最類似記憶を瞬時に検索・想起するための連想エンジンチップを開発した。外網膜の機能を有する集積回路の作製に関しては、エッジ検出などの機能を持たせるために受光セルを相互に結線する場合に、最近接セル以外のセルとも結線しようとすると、配線が極めて複雑になるという問題を解決するために、受光セル以外の部分は全てMOSトランジスタのチャネル領域になっている新しい構造の光検出チップを開発した。本年度は生体的情報処理に関して以下の成果が得られた。1)強誘電体をゲート絶縁膜に用いた適応型FETの作製を種々の方法により検討した。その結果、Si基板上にSrTiO_3膜をバッファー層としてPbZr_<1-x>TixO_3(PZT)膜を形成する方法、Si基板上にBaMgF_4膜を形成する方法、PZT膜上に酸化物半導体であるZnO膜を形成する方法に関して、メモリ効果が確認できた。2)生体の脳の入口にある最も基礎的な特徴抽出機能を、学習による自己組織化で実現することを図った。その結果、特性に標準的なばらつきがあっても、線分の傾きを検出する特徴抽出機構が高い確率で形成される手法を見いだした。さらに、シナプス結合の機能をデバイス・回路に凝集することが進んだ。3)npnトランジスタと直列容量から成る系を交流駆動した場合のカオスを諸条件の下に測定し、その生体機構をSPICEシミュレーションならびにトランジスタの物理的モデルに基づく解析的表現によって説明することに成功した。これを用いて、条件に応じてカオスを出力するBiCMOS回路を考案し、その動作をシミュレーションによって確認した。4)ニユーロンMOSを用いた実時間認識システム実現のための基本的なハードウェアを開発し、テストチップの試作により基本動作を確認した。先ずキャプチャした画像から抽出された、特徴量で構成される1020次元程度のアナログ特徴ベクトルを、過去の経験をやはりベクトル量として記憶している超大容量メモリ(VAST MEMORY)と完全パラレル処理で照合する。そして、最小距離の探索を100nsec程度で完了してしまうハードの実現をねらっているが、ここで用いる距離演算器、minimum search回路、そしてVAST MEMORYのためのread-verify動作不要のアナログEEPROMメモリらを開発した。

本年度は生体的情報処理に関して以下の成果が得られた。1)強誘電体膜のSi基板上への成長に関し検討を行い、エピタキシャル成長させたCeO_2膜をバッファー層として用いることにより、PZT膜が良好に形成できることを示した。また、ニューロン発振回路をSOI基板上に集積化した。2)微細化MOSデバイスを用いて知能処理を実現するために,並列的アナログ動作と低エネルギー動作を特長とするアナログ・デジタル融合回路アーキテクチャを研究した。処理を高速化するDual-Line PWM方式,低電源電圧で動作する電荷-パルス変換回路方式を考案した.これらを用いて最小距離探索回路を0.8μmCMOSで設計・試作した。3)前年度に考案した、特徴抽出機構を自己組織化する、デバイス特性のばらつきに強いアナログネットワークの集積回路化を試みた。各基本回路の実測動作特性は、計算機シミュレーション結果とよく一致し、ネットワークが自己組織化する見通しが得られた。4)単一電子トランジスタを用いたボルツマンマシン型ニューロン回路の検討を行った。5)パターン検索演算を完全並列に行うことで高速化して動画圧縮用ベクトル量子化デジタルプロセッサを試作した。6)サイリスタ、バイポーラトランジスタを交流入力で動作させた時に生じるカオス現象を解析すると共に、CMOS回路のみで構成する自励発振型カオス回路を考案し、個別素子による検証を行った。強誘電体をゲート絶縁膜に用いたMFSFETを組み込んだパルス周波数変調型ニューロン発振回路を作製し、強誘電体に記憶させた初期情報により、同じ刺激信号を与えても出力の発振周波数が異なることを実証した。ニューロンMOSデバイスと決定グラフを組み合わせた多値論理システムを提案した。本方式によれば、バイナリ回路を使って多値論理回路を構成することができる。シミュレーションによって動作を確認した。トランジスターキャパシタ対のカオス生成素子2個の結合による、ボルツマンマシン用ランダム出力発生回路を提案、実証すると共に、CMOSマルチバイブレータ型カオス生成集積回路を試作し、動作を検証した。脳の特徴抽出機構への入力を作り出す網膜機能の中で、外網膜機能について、集積回路化を試みた。PDとMOSチャネルを用いて視細胞間に個別配線のない単純な構造を考案・試作した。エッジ検出機能が確認され、明るさに応じて受容野が変わる機能も確認された。PWM信号を用いて特徴抽出機能を持つCMOSイメージセンサと、2次元画像の部分的な特徴を連想する回路を提案し、これらを搭載した15x15mmのCMOSフルカスタムチップを設計した。又、PWMを用いて制御性の良い非線形回路を提案し、これを応用したカオス発生回路を設計し、回路シミュレーションにより理論値に近い動作特性を確認した。
地元医療福祉の課題解決ができる地元ナースのコンピテンシーの構造化

本研究の目的は、地方在住の住民が頼りにしている小規模病院・診療所、高齢者施設の「地元ナース」のコンピテンシーの要素を明らかにし、構造化することである。従前の日本的思考の枠にとらわれず、柔軟にコンピテンシーを検討するため、東北地方の調査と並行して、スウェーデン及び米国においても調査を行った。看護師等の専門職や関係者、住民へのインタビューを質的帰納的に分析した結果、地元ナースには、ジェネラリストである力、連携・協働力、コミュニケーション力が重要であることが示唆された。1.本研究の目的:本研究は、研究代表者が事業推進責任者を務めている文部科学省の課題解決型高度医療人材養成プログラムである「山形発・地元ナース養成プログラム」事業(以下、GP事業)の基盤となる、「地元ナース」のコンピテンシーの要素を明らかにし、構造化することを目的としている。2.平成27年度の研究活動:(1)文化や医療・看護制度が異なる国外を調査することにより、従前の日本の思考の枠組みに捉われない発想を得ることを目指し、国外インタビューを実施した。対象者は、米国コロラド州の病院に勤務する看護者1名、及び看護職養成の知見を有する識者1名であった。インタビューの結果、医療アクセスの日米の相違に基づく地元医療機関の看護職の役割の異同が再確認された。一方、過疎地の看護職養成に関するヒントも得られた。なお、同調査は研究代表者の所属大学の国際交流事業中に実施した関係で、外国旅費は発生しなかった。(2)本研究の関連研究として、GP事業のなかで「山形発・地元ナース養成プログラム」展開の基礎研究に取組み、小規模病院等の看護について検討した。同研究は本研究の研究分担者である井上京子氏が中心となって実施し、平成27年12月に開催された第35回日本看護科学学会学術集会で4題の発表を行った。なお、この4題の研究の資金は本研究と異なるため、今回の研究成果には計上しない。しかし、本研究チームのほとんどの者が関わったこと、及び「地元ナース」のコンピテンシーの要素に繋がる研究であるため、ここに記した。1.国外インタビューが米国だけに止まり、当初予定していたフランス、スウェーデンの調査を実施できなかった。また、国内インタビューも倫理審査の承認は得たが、実施に向けた調整段階のままとなった。そのため、地元ナースのコンピテンシーの要素の抽出や専門家会議・ワークショップによる検討まで至らなかった。今後、早急に研究を進めることが必要である。2.研究成果公開のホームページの作成がなされなかった。今後、GP事業とリンクさせたホームページ開設を目指す。2.平成28年度の研究活動:(1)文化や医療・看護制度が異なる国外を調査することにより、従前の日本の思考の枠組みに捉われない発想を得るため、スウェーデンの医療福祉の識者1名にインタビューを実施した。その結果、平成29年度の国外調査に繋がるヒントを得ることができた。なお、当該識者の来日時にインタビューを行ったため、外国旅費は発生しなかった。一方、国内調査として、東北地方の2地域で100床未満の2病院の病院専門職計11名と住民計8名を対象とした、3つのグループインタビューを実施した。いずれの地域も「超高齢化と人口減少が進展」「医療資源と公共交通機関が少ない」地域であった。インタビューでは、地元ナースへの期待と同時に「地元」への複雑な思いも確認された。(2)本研究の関連事業として、GP事業のなかで「山形発・地元ナース養成プログラム」展開の基礎的研究に取組んだ。本研究チームのメンバーが参画した発表等は、第36回日本看護科学学会学術集会(交流集会1企画・発表4題)、第19回北日本看護学会学術集会(発表1題)、第43回山形県公衆衛生学会(発表4題)であった。これらの成果はGP事業成果として扱うため今回の研究成果には計上しない。しかし、本研究チームのメンバーが関わったこと、及び「地元ナース」の探究に繋がる研究であるため、ここに記した。本研究は地元ナースのコンピテンシー検討に向けた柔軟な発想を目指し、国外調査を国内調査に先行させる計画とした。しかし、平成27年度の米国調査、平成28年度のスウェーデン調査のインタビューの企画・実施に時間を要し、国内調査を開始した時期が平成29年3月となってしまった。そのため、補助事業期間延長承認申請手続きを行い、研究期間を平成29年度まで延長した。今後、研究を推進し、コンピテンシーの要素を抽出・構造化するとともに、研究成果公表を行っていく。1.本研究の目的:本研究は、研究代表者が事業推進責任者を務める文部科学省の課題解決型高度医療人材養成プログラムである「山形発・地元ナース養成プログラム」事業(以下、GP事業)の基盤となる、「地元ナース」のコンピテンシーの要素を明らかにし、構造化することを目的としている。2.平成29年度の研究活動:(1)平成28年度に実施したスウェーデンの医療福祉識者1名へのインタビュー結果をベースに、スウェーデンの看護系大学教員、市町村訪問看護を担当する地域看護師、大学病院の認知症専門看護師の計3名の看護職にインタビュー調査を行った。

また、EU圏の看護職就労の状況把握のため、移民局職員及び移民政策研究者各1名にもインタビューを行った。後者には、保健医療サービスの受け手の立場からも語ってもらった。その結果、看護職として対象者をアセスメントする力や関係性の構築力を重視している点は日本と同様であったが、日本のような地元意識は希薄であった(インタビュー対象者全員)。一方、国内調査は東北地方2地域で住民のグループインタビューを実施した。地元住民が思う看護師の優しさの具体等が語られた。以上を踏まえながら、平成27・28年度のインタビュー結果とも合わせ、質的帰納的に分析し、「地元ナース」のコンピテンシーの要素を抽出した。(2)本研究の関連事業として、GP事業のなかで「山形発・地元ナース養成プログラム」展開の基礎的研究に取組んだ。本研究チームのメンバーが参画した発表等は、第37回日本看護科学学会学術集会(交流集会1企画・発表1題)、第20回北日本看護学会学術集会(発表1題)、第44回山形県公衆衛生学会(発表4題)であった。これらの成果はGP事業成果として扱うため今回の研究成果には計上しない。しかし、本研究チームのメンバーが関わったこと、及び「地元ナース」の探究に繋がる研究であるため、ここに記した。本研究の目的は、地方在住の住民が頼りにしている小規模病院・診療所、高齢者施設の「地元ナース」のコンピテンシーの要素を明らかにし、構造化することである。従前の日本的思考の枠にとらわれず、柔軟にコンピテンシーを検討するため、東北地方の調査と並行して、スウェーデン及び米国においても調査を行った。看護師等の専門職や関係者、住民へのインタビューを質的帰納的に分析した結果、地元ナースには、ジェネラリストである力、連携・協働力、コミュニケーション力が重要であることが示唆された。1.国外インタビューについては、引き続き米国で調査を行い、過疎地の看護職養成の関係者にインタビューを実施する。スウェーデン・フランスについては識者が来日した際のインタビューを企画するとともに、外国旅費を勘案しながら渡仏等を検討する。これらを通して、従前の日本の思考の枠組みに捉われない発想の下で、地元ナースのコンピテンシーの要素について検討する。国内インタビューについては、早急に山形県内の調査に着手する。もう1県については、旅費の関係から予定していた島根県に限らず、「超高齢化と人口減少が進展」「医療資源と公共交通機関が少ない」をキーワードとして調査地を探す。2.以上の調査に基づくコンピテンシーの抽出、専門家会議、ワークショップ、デルファイ法による検討については、行程を定め、着実に実行する。学会・論文発表、ホームページ等による研究成果の公開を推進する。3.研究代表者:菅原京子、研究分担者:遠藤恵子、南雲美代子、井上京子、遠藤和子。平成27年度の研究分担者であった豊嶋三枝子は、他機関に異動したため連携研究者とする。1.国外調査については、平成28年度の識者来日時のインタビューで概要を把握できたスウェーデンの実態を把握するため、スウェーデンの過疎地域にある病院専門職へのインタビューを実施する。国内調査については、新たに山形県内の2地域の病院専門職及び住民へのインタビューを実施する。国外調査・国内調査の時期については、状況に即して柔軟に企画する。
中枢末梢神経軸索再生における瘢痕の抑制

磁場と波形を変更しながら組織的に検討を進め磁場影響下での再生を検討した。坐骨神経損傷モデル:メカニズムは未だ不明であるが、磁場をかけた状態で再生軸索先端の成長円錐は損傷神経の遠位端にまっすぐ伸長していることを確認できた。また、損傷部-再生軸索周囲にはたくさんのマクロファージが確認できた。損傷したdebrisを貪食している像が電顕像にて確認されているが、それに加えて線維芽細胞抑制にマクロファージが貢献していることが考えられた。また、シュワン細胞は再生軸索に沿い広がらずまっすぐに遊走しているのが確認されたため、広く知られているようなdebrisを貪食すること以外に再生軸索の足場作成に関し損傷早期より行われていることが考えられ検討中であり、シュワン細胞の極性の形成と髄鞘形成に関与するN-cadherin及びβ-cateninの発現を観察中である。遠位端では磁場をかけていないコントロールと比し免疫組織学的にシュワン細胞の遊走やワラー変性に違いを認められなかったが、再生軸索が遠位端にまっすぐに伸長していることより軸索再生への貢献に関与していると考えている。中枢神経損傷モデル:現時点では瘢痕の抑制を認める周波数や波形は認められていないためさらなる検討が必要である。C-AMP分解酵素であるphosphodiesteraseを阻害するロリプラムを投与したが特に変化は認められなかった。今後はロリプラムの濃度を検討する必要があると考えられた。それぞれの磁場、波形変更のつど組織標本を作製するため。磁場をかけた状態での損傷部におけるコンドロイチン硫酸プロテオグリカンや線維芽細胞がコントロールと比べてどのように変化するかを検討予定である。また、研究の速やかな遂行のためvitroにおいてシュワン細胞、成長円蓋での微小管の変化を観察するため培養器に入る小型の磁場発生装置を作成予定。また、再生軸索周囲のマクロファージが磁場影響下のどのような影響を及ぼしているのかを検討予定。当初予定していた磁場発生器械の購入が次年度以降となったため余剰金が生じた。さらに培養器に入る大きさの小型の磁場発生装置作成中であるためその費用、細胞のgrouth coneの伸長を継時的に観察するためのタイムラプスソフトの購入の費用。
ＨＨＩＰ　ＫＯストローマ細胞を用いたドナー由来リンパ球インビトロ増幅法の開発

これまで我々は、ヒト骨髄間質細胞を用いた臍帯血および末梢血CD34陽性造血細胞が増幅できたことを報告したが、同システムを用いて骨髄CD34陽性造血細胞を共培養した場合、ほとんどの細胞が顆粒球・マクロファージ系列に分化し、リンパ球を得ることができなかった。そこで,まずヒト骨髄ストローマ細胞を用いた骨髄CD34陽性造血幹細胞の長期培養法を確立した。培養液中のサイトカイン等(SCF,TPO,flt3-ligand,DLL4,GSH inhibitor)を調整することで,CD34陽性造血幹細胞の増幅は確立できた。しかし本研究の最終目的はリンパ球増幅を得ることで有り,今後も研究の継続を要すると考える。これまでに,われわれは内因性Hedgehog抑制因子( Human Hh-interacting protein, HHIP )を低発現している骨髄間質細胞(ストローマ)(HHIP KOストローマ)が,造血幹細胞からリンパ球への初期分化に必要であることを示してきた。今回の実験では,本HHIP KOストローマ上で骨髄のCD34陽性細胞を共培養する実験を試みた。無血清培地に各種サイトカイン(Stem cell factor (SCF), Notch ligand (delta-like protein4))等を添加し,CD34陽性細胞をヒトストローマ上に添加し,培養・増殖させた。さらに今回はこの増殖させた細胞がT-cellへの分化維持能力が保たれているか否かを確認する目的で,これらの細胞を回収した後に,NSGマウスに移植し,後にマウスの脾臓・骨髄でどのように細胞が増え,分化しているかを確認する実験を試みた。その結果,マウスの脾臓内および骨髄内においては,移植した細胞はT-cellへの分化をある程度維持しながら増殖していることが確認された。しかしながら,T-cellへの分化は未成熟であり,ドナーリンパ球輸注に使用するには不十分な結果であった。増殖時のサイトカインのコンビネーションが,量的にも質的にも不十分であった可能性が考慮される。今後は,サイトカインの種類,量を変更し,よりT-cellの機能を保ったまま体内で維持される系を検索する予定である。内因性Hedgehog抑制因子( Human Hh-interacting protein, HHIP )低発現ストローマ細胞(HHIP KOストローマ)を用いたTリンパ球産生系の確立を試みた。これまでにHHIP KOストローマが,造血幹細胞からリンパ球への初期分化に重要な役割を果たすであることを示してきたが,本研究においてまず第一に,HHIP KOストローマとと骨髄CD34陽性細胞の共培養を施行した。ストローマ培地に含まれていた血清を取り除き、無血清培地にサイトカイン( IL2,IL7,SCFおよびNotch ligand(Delta-like protein 4; DLL4))を様々な濃度で添加し,CD34陽性細胞20,000個をヒトhTERTストローマ細胞層上に添加した。その結果,約1週間後には骨髄CD34陽性細胞は顕著な増加を示したものの,day14より細胞数が減少し始め,4週後にはさらなる減少が認められた。計56週間共培養した後に,リンパ球サブセットの解析をする目的で,フローサイトメトリー法を用いたアッセイを施行した。増幅リンパ球の表面抗原として、CD3、CD4、CD8、CD11b,CD20,CD56を解析することでリンパ球のサブセットを用いた。CD56陽性細胞が3.3%でみられたが,CD3 0.9%,CD4 0.3%の他は,CD8,11b,20に関しては陽性細胞分画を認めなかった。血液学十分な細胞増幅の至適条件が決定出来ていないと考えている。また,細胞分化に関しても満足できる結果が得られていない。細胞の増殖が維持できず,結果分化の誘導にも失敗していると考えている。用いる骨髄CD34陽性細胞数,サイトカイン濃度,サイトカインの組み合わせ等の最適化が出来ていないためと分析している。増幅リンパ球の表面抗原としてのフローサイトメトリー法を用いたアッセイに関しては,CD3、CD4、CD8、CD11b,CD20,CD56については条件の設定等は済んでおり,先に述べた細胞増殖の適正な条件が決定すれば,速やかに施行が可能であると考えている。今後も引き続き添加サイトカインの種類・量・組み合わせに関して再検討が必要であると考えている。今後もIL2, IL7, SCF, Notch ligand (Delta-like protein 4)といったサイトカインを中心に用いた実験を継続する予定である。用いる骨髄CD34陽性細胞の数や,添加するサイトカインの至適投与量,最適な組み合わせに関しての再検討が必要と考えている。

リンパ球増幅が成功した際には,CD3,4,8,11b,20,56の他にもCD4,25,Foxp3といった制御性T細胞分画の検索も検討している。技術的には,増幅リンパ球の表面抗原としてのフローサイトメトリー法を用いたアッセイに関して,すでに条件の設定等は済んでおり,先に述べた細胞増殖の適正な条件が決定すれば,速やかに施行が可能であると考えている。また,別の実験において,制御性T細胞分画の検索する条件は決定しているので,こちらも速やかな検索が可能であると考えている。
DNAチップを用いたハイスループットなメチル化検出システム

近年、様々な癌抑制遺伝子や癌関連遺伝子が異常なメチル化により不活性化されることが報告され、癌化においてメチル化をはじめとするエピジェネティクな変化の重要性が認識されるようになってきた。そこで癌においてエピジェネティクな変化の網羅的解析法の開発が必要とされている。我々はこれまでにDNAチップを用いたハイスループットなゲノムDNAのメチル化解析法-Methylation AmplificationDNA Chip(MAD)法を開発した。この方法ではゲノム中のメチル化された部位を特異的に増幅しDNAチップにハイブリダイズすることによりメチル化を検出する。今回、この方法の改良により汎用化、実用化をはかった。この方法は非常に効率良く、感度が高いメチル化検出法であることがわかった。またメチル化の変化は発現量の関係ないので非常に低発現量の遺伝子への適用も可能であると考えられる。用いる制限酵素を4塩基認識のものにしたためほぼすべての遺伝子への適用が可能になった。そこで現在、1万種類の遺伝子を固定したチップを作成を予定している。また従来考えられていたより癌で高メチル化になっている遺伝子の割合が高いこともわかった。これはチップに固定した遺伝子が癌抑制遺伝子および癌抑制遺伝子となり得る遺伝子であることによるのかもしれない。すべての癌細胞で共通してメチル化されている遺伝子のほとんどは肺癌でLOHが報告されているローカスと一致していることは、このようなアプローチにより発癌に関与する遺伝子を同定できることを示唆している。
制度とコミュニティからみた外国人との交流と地域参加に関する調査

本研究の目的は,地域住民らによって進められる多文化共生施策・地域参加の試みと,自治体によって進められる多文化共生施策・地域参加施策の乖離と接合の可能性を検討することである.特に本研究では、聞き取り調査や参与観察と自治体を対象とした質問紙調査を併用することで、分析知見の深化を行っていく。2018年度は,インプットとアウトプットそれぞれを当初の計画通りすすめた.インプットとしては,質的アプローチにもとづく社会調査の実施である.具体的には,2017年度に行った先行研究(主に多文化共生および郊外社会を中心とした地域社会における住民の地域参加に関する実証研究)の整理と分析枠組みの精緻化を土台として,自治体職員に対する聞き取り調査を行った.このプロセスを通して,自治体側が想定する多文化共生施策の障害と地域参加促進施策との連動可能性を導出を行った.アウトプットとしては,積極的に現時点での研究内容を国際的な学会・研究会で発表した.具体的には,2018年7月にトロントで開催された国際社会学会(XIX ISA World Congress of Sociology)において,学術報告を行った.また,主な国際的な研究会での学術発表としては,首都大学東京都市教養学部都市政策科学科とソウル市立大学校の合同セミナーにおける研究発表が挙げられる.いずれの研究発表も,本研究での知見と本研究の前身である科研費研究(研究課題25870593,若手研究(B),研究代表者=大槻茂実)の研究内容の総合的なアウトプットとなっている.いずれのアウトプットについても,今後の研究内容を発展させる上で,国際的な見地からの生産的なコメントを得ることに成功した.2019年度は2018年度の調査内容を踏まえて,引き続き自治体職員および地域住民に対する質的調査を行うと共に,自治体を対象とした質問紙調査を実施していく.本研究のこれまでの取り組みは以下のように整理される.2017年度に先行研究の知見整理を行い,分析脇組みの精緻化を行った.2018年度は前年度に得られた研究成果を土台として,自治体職員に対する聞き取り調査を実施した.特に現在に至るまで,精力的に国際学会,研究会において研究状況を報告をしており,その都度,有識者からのコメントのもと,調査計画をはじめとした研究内容の改善に成功している.2018年度は公益財団法人東京市町村自治調査会東京自治調査会調査部職員・研究員に対する聞き取り調査を行った.調査の目的は自治体側が把握する多文化共生施策の課題点と改善点を導出することにあった.調査対象とした東京市町村自治調査会は2017年度および2018年度都内の多摩地域を中心とした基礎自治体に対して多文化共生にかかわる施策に関する調査を実施している.したがって,このような経験を中心とした聞き取り調査および資料収集を行うことで,上述の調査目的に適した情報収集が可能であると判断した.事実,調査自体は想定通りに実施され,必要な情報を得ることができたと判断される.また,2018年度に東京市町村自治調査会が基礎自治体に対して行った質問紙調査については,本研究代表者が調査データのクリーニング作業および基礎的な統計データの算出について積極的にサポートを行った.それと同時に,東京市町村自治調査会側が企画した聞き取り調査に協力する形で,聞き取り調査対象者として本研究代表者が調査に協力を行った.このようなやりとりは,本研究の研究計画に組み込まれていた内容ではなかったが,結果として,本研究の研究目的を追究していく上でポジティブな「誤算」となった.以上の経過を踏まえ,本研究の現在までの進捗状況は「おおむね順調に進展している」と判断される.引き続き,実査を継続していく.特に2019年度は自治体を対象とした量的調査を敢行し,これまでの質的調査で得られた知見の一般化を検討する.特に2018年度に行った東京市町村自治調査会に対する調査で,自治体にとって望ましい調査時期や調査票の郵送先情報など,自治体に対して郵送形式の質問紙調査を行うにあたっての有益な情報を得ることができた.それと同時に,国際社会学会(XIX ISA World Congress of Sociology)で行った学術報告での有識者との議論を通して,分析枠組みの改善を行うことができた.このような情報収集と分析枠組みの改善から,2019年度における研究の実現性は本研究の申請時点での想定以上に高まったと判断される.また,2019年度は本研究の最終年度でもあることから,これまでの研究知見の統合を行い,最終的なアウトプットを行う予定である.2019年度4月1日付で研究代表者の所属機関が変更になった.このことから,2019年度に実施予定の質問紙調査の準備などについて,計画からの若干の修正が生じる可能性が想定される.具体的には,調査票の印刷方法,実査時点での連絡先,回収調査票の保管先などの確保・変更である.しかしながら,所属機関の変更に起因するこうした計画の変更は,現在のところ大規模な内容ではないと判断される.研究計画が滞りなく進むことに引き続き注力していく.本研究の目的は,地域住民らによって進められる多文化共生施策・地域参加の試みと,自治体によって進められる多文化共生施策・地域参加施策の接合を行うことである.その上で,社会調査を通して地域参加と多文化共生の促進施策の結合と分離の状況を明らかにする。特に本研究では、インタビュー調査や参与観察と自治体を対象とした郵送形式の質問紙調査を併用することで、分析知見の深化を行っていく。

2017年度は,多文化共生および郊外社会を中心とした地域社会における住民の地域参加に関する先行研究の整理を行い,本研究の具体的な分析枠組みの精緻化を行った.住民の地域参加に関する先行研究については,特に郊外社会における住民の分断状況と再生に焦点を定めた文献収集と整理を重点的に進めた.一方で,多文化共生に関する先行研究については海外における接触仮説,マイグレーション,多文化主義,ソーシャルコーヒージョン,レイシズム,国内における行政施策に関する研究内容を焦点に定め,これまでの知見の整理を行った.その際には,国内外の学会・研究会を通して,有識者から調査・分析についての助言を得た.なお,国際学会については2017年8月にモントリオールで開催されたアメリカ社会学会大会(112th Annual Meeting of American Sociological Association)において学術報告を行ったが,主な発表内容は本研究の分析枠組みおよび,その前身の科研費研究(研究課題25870593,若手研究(B),研究代表者=大槻茂実)の知見整理となっている.また,いくつかの地域において,住民らによって進められる多文化共生施策と地域参加の試みについての参与観察をすすめた.2018年度は2017年度に精緻化した分析枠組みに沿って,引き続き自治体職員および地域住民に対するインタビュー調査を実施していく.学会での有識者からの助言を踏まえて調査対象および調査対象地域についての調整を行ったため,実査の開始時期が計画当初よりもやや遅れることとなった.しかしながら,結果として,分析枠組みに則した調査対象の選定が実施できたため,研究プロジェクト全体としては生産的な方向への調整と判断される.2017年度は,住民の地域参加および多文化共生施策との関わりを中心に質的調査を進めた.特に住民の地域参加については,地域での居住歴をはじめとした地域社会との接点が地域参加の形態に効果を及ぼす傾向を参与観察から確認した.その上で,就労・研修・技能実習を目的として来日した定住外国人側は地域社会との接点そのものが少ないことも,日本語教室での参与観察を通して確認した.その上で,こうした住民の地域社会との接点の多寡によって,「住民による共助型の地域社会の形成」と「多文化共生社会の実現」の連結あるいは分断が生じる可能性が導出されたと判断される.2018年度は官公庁資料の整理および自治体職員に対するインタビュー調査を重点的に進める.特に自治体職員に対するインタビュー調査については,当初の計画に沿って,基礎自治体および広域自治体の双方の視点を焦点に実査を進めていく.すでに,いくつかの基礎自治体についてはインタビュー調査の許可を得ている.したがって,調査の実現性は極めて高いと判断される.また,地域住民に対するインタビュー調査も継続的に進めていく.これについても,スノーボールサンプリングにより調査対象者の確保に成功している.したがって,地域住民に対する聞き取り調査も視界良好と判断される.本研究の目的は,地域住民らによって進められる多文化共生施策・地域参加の試みと,自治体によって進められる多文化共生施策・地域参加施策の乖離と接合の可能性を検討することである.特に本研究では、聞き取り調査や参与観察と自治体を対象とした質問紙調査を併用することで、分析知見の深化を行っていく。
オストメイトの患者教育に対するプログラム開発研究

本研究では、オストメイトに対する患者教育の一貫として、オストメイトと看護師による参加型学習による患者教育の方法を確立することである。これまでの研究では、看護師からの一方向的な指導ではなく、オストメイトと看護師による双方の相互主体的学習が必要であることがわかってきた。この学習は、成人教育を基盤とした新しい患者教育方法であり、オストメイトの自己管理能力を高める学習として効果的であることも明らかになった。さらに、高齢のオストメイトは、看護師のみではなく看護学生と一緒に学習したいという新たな学習ニーズもみられ、アイデンティティ保持に大きく結びついた。本研究の目的は、オストメイトに対する患者教育の一貫として、オストメイトと看護師による教材開発の過程を通しながら、参加型学習による患者教育の方法論を確立することである。オストメイトの自立を支援する患者教育を実現するためには、これまでのような看護師からの一方向的な学習ではなく、オストメイトと看護師による双方の相互主体的な学習が不可欠である(日本看護学会看護管理;302-304,2006)。平成19年度は、福岡県筑豊地区在住のオストメイトと家族を対象に、7月、10月、12月に健康教室を実施した後、看護師と共に教材開発に対する検討会を行ってきた。その結果、双方共に教材開発に対する積極的な意欲や姿勢が認められ、これまでより一層、相互関係を深めることができた。具体的な教材開発の計画については、今後も継続して検討会を重ねていく予定である。また、ここでの教材開発は、看護基礎教育において看護学生に対する患者教育実践の教育活動に活用することも目指している。そのために、学生が看護学実習で経験した患者教育実践を通しながら、その方法について検討を重ねている。そうした検討の中で、学生に対する患者教育の教育方法を教授していくためには、実習教育の紙上事例・自作のメディアを活用し、より現実的な指導についてシュミレーションをすることが大切であることが分かってきた(福岡大学人文学部紀要;309-325,2007)。平成20年度は、オストメイトと看護師によって開発した教材を用いて健康教室を開催し、オストメイトの自己教育力を評価することで患者教育の方法論の確立に貢献したいと考えている。本研究の日的は、オストメイトに対する患者教育の一貫として、オストメイトと看護師による教材開発の過程を通しながら、参加型学習による患者教育の方法論を確立することである。これまでの研究成果において、オストメイトの自立を支援する患者教育を実現するためには、看護師からの一方向的な指導ではなく、オストメイトと看護師による双方の相互主体的な学習が不可欠であることがわかってきた(日本看護学会看護管理; 302-304, 2006)。この結果に基づき、平成1920年度にかけてオストメイトと看護師による教材開発を継続して研究してきた。その結果、双方ともに教材開発に対する積極的な意欲が認められ、これまでより一層、相互関係を深めることができた。また、ここでの教材開発を看護基礎教育において看護学生に対する患者教育の教授法にも応用することを検討しており、その成果を第24回International Council of Nurses(南アフリカ; 2009)において発表することが決定している(演題名: Asystematicreview of changes in patient education in Japan)。平成21年度は、オストメイトと看護師によって開発した教材を用いて健康教室を開催し、オストメイトの自己教育力を評価することで新しい患者教育の方法論を確立する。さらに、ここで開発した教材と方法論を、看護学生に対する患者教育の教授法としそ活用することで、看護基礎教育における患者教育の新しい教授法にも貢献したいと考えている。これまでの研究では、看護師からの一方向的な指導ではなく、オストメイトと看護師による双方の相互主体的な学習が必要であることがわかってきた(セルフマネジメント:28-32,2006)。その学習の一貫として、オストメイトと看護師が、共に教材開発する過程を踏まえながら参加型学習による患者教育を実践してきた(日本看護学会看護管理:302-304,2006)。また、オストメイトに対する患者教育のシステム化を図るために、福岡県立大学にて健康教室を開催し患者教育を実施した。さらに、患者教育の歴史的変遷を海外発表したことで、諸外国の看護師達の患者教育に対する関心を高めることができた(International Council of Nurses(ICN)24^th Quadrennial Congress, Durban, South Africa, 2009)。これらの研究成果から、看護師と共に作る教材開発は、オストメイトの自己管理能力を高める一助に繋がると同時に、「看護学生と一緒に教材を作りたい」という新たなニーズも高まってきた。

特に、自己管理が困難な高齢者のオストメイトほど、看護学生と共に教材開発に取り組みたいというニーズが高く、このことは高齢者のオストメイトのアイデンティティ保持に大きく結びつくのではないかと予測している。今後は、オストメイトの自己管理能力を基盤にした患者モデルとして、具体的な実践方法と教育効果を明らかにするために、オストメイトと看護師及び看護学生による教材開発を行い、教育効果について検証する。また、高齢者のオストメイトのアイデンティティ保持に繋がる患者教育の方法論を確立することも視野に入れながら研究する予定である。
心臓病・糖尿病における心臓リハビリテーションへのC-peptideの適用の可能性

糖尿病と心臓病の関連は深く、糖尿病の末期には動脈硬化の合併をみる。我々は心臓病だけでなく糖尿病の早期からの心臓リハビリテーションの意義と可能性を探ることを目的とした。運動療法が心臓病や糖尿病の治療の一環であることは広く知られている。研究の全体構想としては、C-peptideが、1型糖尿病患者を利する心機能改善能を有することが判明すれば、今後の糖尿病治療が変わり、1型糖尿病のインスリン治療の際に、C-peptideも一緒に投与すべきであることを意味する。また、早期からの運動療法が糖尿病では心機能改善維持のために取り入れられるようになるであろう。我々は、C-peptideの心臓自律神経系の改善作用を報告している(Peptides,2005)。こういった点から主に血流と自律神経が関わるということで、心臓リハビリテーションが心機能を改善するメカニズムを実証出来る可能性がある。欧米で認可されているC-peptideの臨床応用に向けて、in-vitro動物実験(n=18)を行なったところ、糖尿病ラットにおいて、NOの血中濃度は、増加傾向にあるが有意ではなく、C-peptideの投与によって、NOの産生は有意に増加し、インスリンとC-peptideの同時投与によって正常ラットのレベルに復帰することが判明した(p<0.05)。しかるに、冠血流量は糖尿病で有意に増加しており、C-peptideとインスリンの同時投与によって正常ラットのレベルに復帰することが判明した(p<0.05)。in-vivo動物実験では、糖尿病によって、早期では心電図上でのR-Rintervalのvarienceが増加し、C-peptideの投与によって正常化する傾向が認められた。また、糖尿病の早期の腎臓における濾過は、過剰となっており、これを蛍光色素法を使って可視化し、定量分析出来ることも判明した。これらのことから、糖尿病を有する心臓病患者には、C-peptideの投与が有用であると考えられる。心臓リハビリテーション時にもその有用性が重要であると推察される。心臓リハビリテーションの認知度は未だ低いが、すでにこれは急性心筋梗塞、狭心症発症後や開心術後の人達に一部の病院にて行われている。我々は心臓病だけでなく糖尿病の早期からの心臓リハビリテーションの意義と可能性を探ることを目的とする。従来の運動療法だけでなく、併せてC-peptideというインスリンと一緒に血中に分泌されるペプチドがヒトの心機能に及ぼす影響を、調べることを本研究の新機軸とする。研究の全体構想としては、今後の展望にも等しいが、C-peptideが、1型糖尿病患者を利する心機能改善能を有することが判明すれば、今後の糖尿病治療が変わり、1型糖尿病のインスリン治療の際に、C-peptideも一緒に投与すべきであることを意味する。最近我々は、C-peptideの心臓自律神経系の改善作用を報告している(Peptides,2005)。実際にラットを用いた今年度のパイロットスタディー(n=4ずつ)では、糖尿病ラットの冠動脈において、NOの産生が低下しており、C-peptideの投与によって、心電図上でのR-R intervalのvarienceが増加し、腸間膜動脈における反応性充血時の血管径変化から考えられる予備能の改善が示唆されたことから、今後はこのデータの信憑性を確立するよう努力したい。
VLBIデータの章動・地球潮汐統一解析による流体核-マントル相互作用の研究

1.VLBIデータを用いた章動及び地球回転パラメーターの決定国際電波測量網の大西洋VLBIネットワークによる観測生データを収集し,章動・極位置・UT1を決定した.その結果,章動の黄経成分・黄道傾斜角成分ともに米国測地測量局が定期的に発表し自由コア振動の周期の新しい推定及びそれに伴う章動表改訂案の根拠となっている値とは全体の流れには矛盾はないものの振巾にほぼ一定のずれがあることがわかった.また,極位置についてもずれがあり,しかもこの場合は観測局の組合せによってずれが大きく変化する.これらはデータ解析モデルや統計的手法の違いによって結果が大きく変ることを示しており,米国とは独立なデータ解析の意義を示すものである.ずれの原因は現在究明中である.2.太平洋VLBIネットワークによる地球回転運動の観測日本の鹿島局及び米国の3局から構成される太平洋VLBIネットワークを運用して地球回転運動の観測を行い,その一環として郵政省電波研究所鹿島支所の電波望遠鏡を用いて観測を実施した.このネットワークにより得られたデータを解析し,章動・極位置・UT1・観測局位置を決定した.章動は大西洋ネットワークによる値と有意に違い,大西洋ネットワークだけによって章動を決定することは危険であることがわかった.両ネットワークによる結果の比較からそれぞれの観測局位置が準拠している座標糸は矛盾しており,極位置・UT1の不一致は観測局位置の統一により大巾に減少することがわかった.3.以上により,現在VLBIから求められている自由コア振動はいまだ十分に信頼できるものではないといえる.1.VLBIデータを用いた章動及び地球回転パラメーターの決定国際電波測量網の大西洋VLBIネットワークによる観測生データを収集し,章動・極位置・UT1を決定した.その結果,章動の黄経成分・黄道傾斜角成分ともに米国測地測量局が定期的に発表し自由コア振動の周期の新しい推定及びそれに伴う章動表改訂案の根拠となっている値とは全体の流れには矛盾はないものの振巾にほぼ一定のずれがあることがわかった.また,極位置についてもずれがあり,しかもこの場合は観測局の組合せによってずれが大きく変化する.これらはデータ解析モデルや統計的手法の違いによって結果が大きく変ることを示しており,米国とは独立なデータ解析の意義を示すものである.ずれの原因は現在究明中である.2.太平洋VLBIネットワークによる地球回転運動の観測日本の鹿島局及び米国の3局から構成される太平洋VLBIネットワークを運用して地球回転運動の観測を行い,その一環として郵政省電波研究所鹿島支所の電波望遠鏡を用いて観測を実施した.このネットワークにより得られたデータを解析し,章動・極位置・UT1・観測局位置を決定した.章動は大西洋ネットワークによる値と有意に違い,大西洋ネットワークだけによって章動を決定することは危険であることがわかった.両ネットワークによる結果の比較からそれぞれの観測局位置が準拠している座標糸は矛盾しており,極位置・UT1の不一致は観測局位置の統一により大巾に減少することがわかった.3.以上により,現在VLBIから求められている自由コア振動はいまだ十分に信頼できるものではないといえる.