hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血行を伴った自家骨移植用骨組織誘導(荷重の支持となりうる移植骨の形成誘導)

Beta TCPでは担体内部まで骨形成がおこっており、形のコントロールに優れることがわかった。2.筋組織内に形成された骨組織の移植実験。形成された骨組織が筋弁の形で生存しうるか検討する為に、human recombinant BMP-2を含ませたbeta TCPを移植した後2週にて誘導された骨組織を含む筋弁の形にした。周囲からの血行を防ぐために、同筋弁を薄いゴムで被い、以後の経過について検討した。2回目の手術後2週では、全例担体の形とほぼ同じ骨組織が誘導されていた。誘導された骨組織にempty lacunaeはなく壊死組織は認められなかった。むしろ新生毛細血管が多くみとめられた。4週になると一部骨吸収が始まっていたが形は保たれており、また壊死組織は認められなかった。前年度のウサギを用いた研究において、human recombinant BMP-2(hrBMP-2)にて誘導された骨組織が筋弁の形にしても壊死とならず、形を維持し生存していたことが明らかになった。しかしながら、誘導された骨組織は早い時期に骨改変にて吸収される傾向があった。そこで、今回bisphos phonateを同時投与し、骨誘導能に引き続いて起こる骨吸収の抑制を試みた。1.ラットを用いて、まずβTCPを担体としてhrBMP-2を筋組織内に投与し、経時的な骨誘導の変化を観察した。直径5mm,厚さ2mmβTCP diskに17μg hrBMP-2を染み込ませ氷上にて30分間置いた後に大腿四頭筋に埋め込んだ。投与後1,2,3,4週にて同筋組織を採取し、レントゲン写真及び組織学的に検討した。TRAP染色した標本にて多核巨細胞数を数えると、投与後2週にて最も多かった。2.そこで、rhBMP-2とbisphosphonateを同時投与する実験を行った。βTCP diskに17μg hrBMP-2と4種類の異なる濃度のbisphosphonateを含む溶液を染み込ませ、実験1と同様に大腿四頭筋に埋め込んだ。投与後2週目におけるTRAP陽性多核巨細胞数を調べた。最も濃い濃度から2番目までの群にて、コントロール群と比べてTRAP陽性多核巨細胞数が減少していた。組織標本ではbisphosphonateを使っていないコントロールと比べて組織学的にも骨組織が多い傾向があった。現在、投与後4週目を含めて定量的な検討を行っているところである。
低分子量GTP結合蛋白質による細胞骨格と細胞接着の制御機構

低分子量G蛋白質のRhoファミリー(Rho、Cdc42、Rac)は細胞接着や細胞骨格を制御しているが、その作用機構は不明であった。私共はRhoの標的蛋白質としてセリン・スレオニンキナーゼであるRho-kinase、PKNとmyosin phosphataseの制御サブユニットであるMBS(myosin-binding subunit)を、またCdc42、Racの標的分子としてIQGAP1を同定している。本研究では、これらの低分子量G蛋白質ならびに標的蛋白質による細胞接着と細胞骨格の制御機構を明らかにする目的で解析を進めた。まず、Rho-kinaseの新たな細胞内基質蛋白質としてadducinとmoesinを同定した。そしてRho-kinaseが細胞内でadducinとmoesinをリン酸化することにより細胞運動と微絨毛様構造の形成をそれぞれ制御することを証明した。また、Rho-kinaseがmyosin light chainのリン酸化を上昇させることにより神経突起の退縮を引き起こすことを証明した。さらにRho-kinaseの新たな基質としてMAP2、Tau、CRMP2(Collapsin response mediator protein)を見出している。現在、これらMAP2、Tau、CRMP2の基質のin vivoにおけるリン酸化と、そのリン酸化の生理的意義を細胞レベルで解析している。また、Cdc42とRaclの標的蛋白質IQGAP1に関してはこれがcadherinとβ-cateninに結合して細胞間接着をネガティブに制御することを証明した。以上、本研究の研究目標はほぼ達成できたと考えられる。低分子量G蛋白質のRhoファミリー(Rho、Cdc42、Rac)は細胞接着、細胞骨格を制御しているが、その作用機構は不明であった。私共はRhoの標的蛋白質としてセリン・スレオニンキナーゼであるPKN、Rho-kinase、myosin phosphataseの制御サブユニットであるMBS(myosin-binding subunit)を、Rac、Cdc42の標的分子としてIQGAPlを同定している。これらの低分子量G蛋白質とその標的蛋白質による細胞接着、細胞骨格の制御機構を明らかにする目的で、解析を進めた。私共は、Rho-kinaseがMBSをリン酸化してmyosin phosphataseの活性を抑制するとともに、myosin light chainそのものも直接リン酸化することを見出した。Rho-kinaseは、この二つのpathwayによりmyosin light chainのリン酸化レベルを上昇させ、その結果myosinATPase活性を上昇させることを見出した。また、Rho-kinaseの新たな基質として細胞膜裏打ち骨格蛋白質のひとつであるERMファミリーを見出した。ERMは、MBSと直接結合して、複合体を形成することによりリン酸化されやすくなることも見出した。さらに、Rho、Rho-kinaseの新しい機能としてneurite retractionを制御することも見出している。Cdc42とRac1の標的蛋白質IQGAP1が、細胞間接着部位に濃縮されcadherin・cateninと直接結合することを見出した。さらに、IQGAP1をoverexpressするとcadherin依存性の細胞間接着が抑制されることを見出した。このIQGAP1の作用は活性型Cdc42によりreverseされた。以上本年度の研究計画はほぼ達成することができたと考えている。私共はRhoの標的蛋白質としてセリン・スレオニンキナーゼであるPKN、Rho-kinase、myosin phosphataseの制御サブユニットであるMBS(myosin-binding subunit)を、Rac、Cdc42の標的分子としてIQGAP1を同定している。私共はさらに、Rhoキナーゼがミオシン軽鎖をリン酸化すると共に、MBSをリン酸化してミオシンフォスファターゼを不活性化し、ミオシン軽鎖のリン酸化レベルを上昇させることを見出した。

さらに、MBS結合蛋白質としてadducinやERM(ezrin,radixin,moesin)を見出し、これらの細胞膜裏打ち細胞骨格蛋白質が、Rhoキナーゼによって特異的にリン酸化されて活性化されることや、ミオシンフォスファターゼによって脱リン酸化されることも明らかにした。一方、我々はIQGAP1がカドヘリンあるいはβ-カテニンに直接作用し、カドヘリン/カテニシ複合体からα-カテニンを解離させることによって、カドヘリンを介した細胞間接着をネガティブに制御することも明らかにした。活性型Cdc42とRacは、IQGAP1のβ-カテニンへの結合を阻害することにより、IQGAP1の機能を阻害し、その結果、Cdc42とRacは細胞間接着をポジティブに制御することも明らかにした。以上本年度の研究計画はほぼ達成することができたと考えている。
心身の活性化のための空間知ロボットシステム

国家プロジェクト「21世紀ロボットチャレンジ」などの進展で、高齢者の生活支援に役立つ知能ロボットが期待されている。一方で、個々の利用者・体調・状況に応じた生活支援の内容が適切に行われなければ、利用者の身体的機能低下を促すことや無理な運動量を要求するシステムになりかねない。そこで、心身活性化の機能メディア実現のための空間知ロボットシステムの研究に取り組んだ。心身を活性化させる認知プロセスもつ知的な機能空間研究を、a)認知に関するオントロジー、b)日常ログ収集、c)人センシングの高度化の各研究を発展させた。具体的には、非拘束なセンシング技術(ZigBee加速度センサネットワーク、カメラセンサデバイス)を活用して日常動作を推定する研究を推進し、「いつ、どこで、誰が、どういう状態にあるか」を推論する技術を示した。日常動作の内容は、「歩行」、「走行」、「臥位」、そして「立位」など動作状態のほか、日常生活動作の活動指標ADL(Activity of Daily Living)から「洗顔」や「歯磨き」など12動作、そして「転倒」という危険動作である。これら推定された日常動作をログ(日常動作ログ)としてデータベースへ記録し、蓄積した日常動作ログからや「ヒューマンモデル」を構築した。さらに、ヒューマンモデルを活用し、見守りロボットの支援サービス、スマートフォンを用いた日常ログ可視化サービス、そして知的車椅子ロボットの歩行支援など自立動作支援サービスへ展開した。本研究では,心身を活性化させる認知プロセスもつ知的な機能空間研究を,下記のa)認知に関するオントロジー,b)日常ログ収集、c)人センシングの高度化の各研究を発展させ,(1)見守りロボット(2)日常ログ可視化スマートフォン(3)知的車椅子ロボットの機能群として具現化することが目的である平成22年度は,c)人センシングの高度化のためのセンシング設備を,既存のインテリジェントルームに設置し,見守りロボットのアクティブセンシングを開発と人の動作認識の高度化を実施した。その成果として雑誌論文に1件採録が決定し,行動監視システムについて,1件の特許申請を行った.また,連携研究者:首都大学東京・山下利之教授,研究協力者:藤本泰成研究員らと高精度なストレス検出のため、加速度脈波からの時系列解析の手法とその心理学実験を進め,成果として,人の脈波からのストレス把握手法を確立し,特許申請を行ったさらに,a)認知に関するオントロジー研究の試作を実施するとともに,b)日常ログの研究において,AR・VRを用いた情報可視化に関して,海外研究協力者:Dr. Chen, Lieu-Hen (National Chi Nan University)と試作を進めた.この成果に基づき,情報提示システムに関する特許申請を1件行った.日常の車椅子ロボットについて,連携研究者:新田収教授の知見を共有し,知的車椅子ロボットの試作を行い,成果として,雑誌論文に1件掲載された本年度は,心身を活性化させる認知プロセスもつ知的な機能空間研究に関して,下記のa)認知に関するオントロジー,b)日常ログ収集,c)人センシングの高度化の各研究を発展させ,・見守りロボット・日常ログ可視化スマートフォン・知的車椅子ロボットの機能群として具現化する.a)認知に関するオントロジー研究:利用者の能力に応じ,心身の活性化を積極的に誘導する機能・日常の見守りロボットの・日常ログを用いた積極的な活性化誘導機能の具現化した.・日常の車椅子ロボットによる自力活用の自由意思走行・歩行補助・起立支援システムを開発した.b)日常ログの研究:日々変動する身体状態把握のため,人の日常動作からログに変換しデータベース化.・スマートフォン上へ収集ログをAR(拡張現実感)・VR(バーチャルリアリティ)を用いて情報可視化を実施、異常予兆の発見的手法(マイニング)へ結びつけた.c)システム基盤研究:人センシングの高度化・から・・日常の見守りロボットの自発性利用による人の状況のアクティブセンシング,・人の動作認識の高度化,・人の脈波からの「ストレス把握」手法の確立

本年度は,昨年度試作した,a)認知に関するオントロジー研究,b)日常ログの研究について,検証を行うとともに,昨年度進めた,人センシング高度化のための各種センシング設備による,・見守りロボットのアクティブセンシング,・人の動作認識の高度化,・人の脈波からの「ストレス把握」手法を利用し,高度化を行った.国家プロジェクト「21世紀ロボットチャレンジ」などの進展で、高齢者の生活支援に役立つ知能ロボットが期待されている。一方で、個々の利用者・体調・状況に応じた生活支援の内容が適切に行われなければ、利用者の身体的機能低下を促すことや無理な運動量を要求するシステムになりかねない。そこで、心身活性化の機能メディア実現のための空間知ロボットシステムの研究に取り組んだ。心身を活性化させる認知プロセスもつ知的な機能空間研究を、a)認知に関するオントロジー、b)日常ログ収集、c)人センシングの高度化の各研究を発展させた。具体的には、非拘束なセンシング技術(ZigBee加速度センサネットワーク、カメラセンサデバイス)を活用して日常動作を推定する研究を推進し、「いつ、どこで、誰が、どういう状態にあるか」を推論する技術を示した。日常動作の内容は、「歩行」、「走行」、「臥位」、そして「立位」など動作状態のほか、日常生活動作の活動指標ADL(Activity of Daily Living)から「洗顔」や「歯磨き」など12動作、そして「転倒」という危険動作である。これら推定された日常動作をログ(日常動作ログ)としてデータベースへ記録し、蓄積した日常動作ログからや「ヒューマンモデル」を構築した。さらに、ヒューマンモデルを活用し、見守りロボットの支援サービス、スマートフォンを用いた日常ログ可視化サービス、そして知的車椅子ロボットの歩行支援など自立動作支援サービスへ展開した。連携研究者および研究協力者の協力の下,計画通りに進み,順調に進展している.平成23年度までに予定していた,個々のモジュールは完成しており,最終年度の統合および実証検証にむけた準備が進んでいる.24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度に開発したシステムに基づき,不備な点を改良するとともに,下記のa)b)を実施する.a)認知に関するオントロジー研究:利用者の能力に応じ、心身の活性化を積極的に誘導する機能として,実際に開発した日常ログ収集システムと見守りロボットシステムとを融合し,実証検証を行う.無理のないストレスのない範囲で,自力で行えるよう,積極的な活性化誘導機能を具現化する.日常の車椅子ロボットによる自力活用の自由意思走行・歩行補助・起立支援に関して実証検証を行う.b)日常ログの研究:日々変動する身体状態把握のため、平成23年度までに開発した,人センシング技術を用いて,人の日常動作を観測する.さらに,得られた日常動作からログに変換しデータベース化し,拡張現実感やバーチャルリアリティを用いて情報の可視化,異常予兆の発見的手法(マイニング)へと結びつける。また獲得したデータベースから得られた知識をa)のオントロジー研究にフィードバックする.24年度が最終年度であるため、記入しない。
大マゼラン星雲における超新星爆発と元素合成

今年度の研究は,大マゼラン星雲の化学組成を背景として,天体物理でいえば素過程の研究にあたる研究を行った.特に,主要な研究成果を以下の二つのテーマにつき得ることができた.(1)低金属星におけるs-元素合成(2)高速回転する大質量星起源の中性子星の進化と構造:一般相対論の効果と状態方程式.(1)低金属星におけるs-元素合成大質量星では質量数が90程度までの重元素が合成されるが,低金属の星では^<16>O(n,γ)^<17>Oのような通常重要でない核反応が極めて重要な役割を果たすことがわかった.このことは東工大のグループにより新たに測定された核反応率を用いることにより明らかになった.彼らの精密測定では従来の核反応断面積よりこの反応は100倍以上大きくなり,大マジェラン星雲中の重元素の起源の研究に大きな影響を与えるはずである.実際に,我々の計算で初期組成として太陽系組成比を仮定した場合と比べて数十倍から数百倍s-元素の生成率が落ちることがわかった.(2)高速回転する大質量星起源の中性子星の進化と構造:一般的相対論の効果と状態方程式.大質量星は高速に回転していることが観測的に知られている.しかし回転が星の構造に与える影響はほとんどわかっていない.とくに高速回転する場合は数値的に構造を求めることが困難であったが我々は核燃焼を取り入れた計算に成功し,高速回転が核燃焼している星の構造にどんな影響を与えるかを明らかにした.その結果考慮しつつ,白色矮星から中性子星への進化を超高温,超高密度,かつ一般相対論の効果を取り入れて吟味した.その結果,十分高温度でかつ,星が十分の角運動量を持てば,白色矮星から中性子星への準静的進化が可能であることを証明することができた.大マジェラン星雲で発見された超新星1987Aの残骸に超新星が見つかれば,我々のモデルとの関係をさらに詳しく調べていくことが期待できる.今年度の研究は,大マゼラン星雲の化学組成を背景として,天体物理でいえば素過程の研究にあたる研究を行った.特に,主要な研究成果を以下の二つのテーマにつき得ることができた.(1)低金属星におけるs-元素合成(2)高速回転する大質量星起源の中性子星の進化と構造:一般相対論の効果と状態方程式.(1)低金属星におけるs-元素合成大質量星では質量数が90程度までの重元素が合成されるが,低金属の星では^<16>O(n,γ)^<17>Oのような通常重要でない核反応が極めて重要な役割を果たすことがわかった.このことは東工大のグループにより新たに測定された核反応率を用いることにより明らかになった.彼らの精密測定では従来の核反応断面積よりこの反応は100倍以上大きくなり,大マジェラン星雲中の重元素の起源の研究に大きな影響を与えるはずである.実際に,我々の計算で初期組成として太陽系組成比を仮定した場合と比べて数十倍から数百倍s-元素の生成率が落ちることがわかった.(2)高速回転する大質量星起源の中性子星の進化と構造:一般的相対論の効果と状態方程式.大質量星は高速に回転していることが観測的に知られている.しかし回転が星の構造に与える影響はほとんどわかっていない.とくに高速回転する場合は数値的に構造を求めることが困難であったが我々は核燃焼を取り入れた計算に成功し,高速回転が核燃焼している星の構造にどんな影響を与えるかを明らかにした.その結果考慮しつつ,白色矮星から中性子星への進化を超高温,超高密度,かつ一般相対論の効果を取り入れて吟味した.その結果,十分高温度でかつ,星が十分の角運動量を持てば,白色矮星から中性子星への準静的進化が可能であることを証明することができた.大マジェラン星雲で発見された超新星1987Aの残骸に超新星が見つかれば,我々のモデルとの関係をさらに詳しく調べていくことが期待できる.
プーシキン散文における機能動詞の文体的価値―カラムジン散文と比較して

プーシキン(1799-1837)の文体をロシア語近代語の成立という観点から分析している申請者は、プーシキンの散文におけるガリシズム、すなわちロシア語へのフランス語の影響について研究し、またプーシキンの散文における韻律性についても分析した上で、それらの散文における動詞の割合の高さ、完了体の含有率の高さ、一文の短縮傾向などにより生じる文体の「軽さ」についての理論化を試みてきた。その結果、存在がほぼ自明であるにもかかわらず定義のし難い「軽さ」というプーシキンの文体特性について分析する必要を見出した。そのため、近代文学言語の成立期における言語変化という潮流を視野に入れつつ、具体的な言語現象を同時代人カラムジンの文体と比較照合すことによってこれを精密に解析することを目指した。つまり、「文体特徴」はあくまで比較概念であるため、カラムジンをいわば物差しとして、両者の比較を通じて共通項としてガリシズムが出てくるか来ないかを明確にし、軽快さの根源にある言語特性を析出するということであった。カラムジンは、プーシキンと結果的に方向性は異なったが、プーシキン同様ロシア文章語の改革を目指した。彼の『あわれなリーザ』『ロシア人旅行者の手紙』における動詞〓の機能動詞化は著しく、「軽さ」を伴う独自の用法を持つことが確認された。また機能動詞とともに用いられやすい語彙、すなわち、単語のコロケーションについても分析した結果、西欧からの翻訳借入語や西欧文化の影響下で多用されるようになった思想感情表出に関わる語彙との距離に特徴が指摘された。この用法は統語レベルのガリシズムの一つとしても位置づけられるため、avoirおよびその熟語との相関も検討し、同様に〓の分析においてフランス語のfaireおよびその熟語との相関も検討した。「軽さ」という概念は近代語成立期の研究に関する新しい鍵となることが確認された。
パターン転写を志向した超強偏析系微細ナノ構造体の構築

疎水性成分ー疎水性成分ペアのジブロック共重合体からでは作製の難しかった構造周期20nm以下の微細構造を、超強偏析系成分ペアのジブロック共重合体から実現した。成分ペアとしては、成分の元素組成が単に異なるだけではなく、化学的性質も大きく異なる撥水性成分ー親水性成分(具体的にはポリペンタフルオロスチレンーポリアクリル酸)ペアを用いた。このような成分系は超強偏析系として機能し、重合度の小さなブロック共重合体(具体的には全体重合度が40程度)でもナノ相分離構造を発現し、構造周期10nm以下の微細ナノ構造を作製することができた。平成25年度では微細ナノ構造体を作製するために強偏析系ブロック共重合体の合成に着手した。親水性ではないもののアミノ基を有するポリ(アクリル酸ジメチルアミノエチル)(PDMAEA)と疎水性のポリ(4-tert-ブチルスチレン)(PtBS)は強偏析系であると予想し、これらのポリマーからなるジブロック共重合体の合成を試みた。ポリマーの合成には可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合法を用い、キャラクタリゼーションには核磁気共鳴法(NMR)とゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いた。PDMAEAの重合度が10程度、PtBSの重合度も10程度のPDMAEA-PtBSブロック共重合体を得た。得られたブロック共重合体試料を溶媒に溶解し、溶媒キャストを行い、さらにアニール処理を行った。この試料をエポキシ樹脂に包埋し、ミクロトームで切り出した試料を銅グリッド上に載せ、ヨウ素蒸気を用いてPtBS成分を染色した。透過型電子顕微鏡観察を行ったところ、ラメラ状ではないもののおおよそ10nm周期の乱れた構造が見られた。さらに小角X線散乱測定を行ったところ、散乱ベクトル位置で0.5 nm-1程度の位置にブロードなピークが見られた。これはPDMAEAとPtBS間の電子密度ゆらぎに由来する相関空孔ピーク、もしくは乱れたナノ相分離構造に由来するピークであると考えられる。より強偏析なポリマーペアを用いることで規則的な微細ナノ構造が得られるものと考えられる。平成26年度では、微細ナノ構造体作製のために撥水性ポリマー成分と親水性ポリマー成分からなる強偏析系ジブロック共重合体を合成し、D≦10nmの微細周期構造の構築を目指した。具体的には撥水性ポリマー成分としてポリペンタフルオロスチレン(F)を、親水性ポリマー成分としてポリアクリル酸(A)を用いることとした。可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合法により、重合度の異なるFAジブロック共重合体を複数合成した。核磁気共鳴法(NMR)とゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によりキャラクタリゼーションを行ったところ、Fの重合度は738、Aの重合度は1663であった。微細構造観察用にキャスト膜を調製し、さらにアニール処理を施し、透過型電子顕微鏡(TEM)観察、小角X線散乱(SAXS)測定によりナノ構造観察を行った。TEM観察を行ったところ、合成したFAはすべてラメラ構造を形成しており、全体重合度が小さくなるにつれて構造周期Dが小さくなることが分かった。SAXS測定ではすべてのFAで整数次ピークが見られ、TEM観察(ラメラ構造)を裏付ける結果が得られた。重合度が小さくなるにつれて1次ピーク位置(q*)が高角側へシフトしていくことが確認でき、D=2π/q*の関係式より、Dが小さくなっていくことが分かった。さらに重合度の最も小さなFA(Fの重合度が7、Aの重合度が16)ではD=6.8nmの繰返し周期を示し、当初の目標であったD≦10nmの周期構造を実現することができた。これらの成果について学会で発表を行う予定である。また英語論文として報告予定である。高分子科学強偏析系のブロック共重合体を合成しそのナノ構造観察を行ったことにより、微細ナノ構造を得るためにはどのようなブロック共重合体を合成すればよいのかの目途が付いた。現在までに得られた実験結果を参考にして、1微細ナノ構造を発現すると考えられるブロック共重合体を合成する、2合成したブロック共重合体からキャスト膜を作製し、そのナノ構造観察を行う、3さらにそこで得られる結果をもとに再度ポリマーペアを再考する、という13実験サイクルを繰り返すことにより、規則的かつ周期的な微細ナノ構造を発現するブロック共重合体を探し当てる。大学内での公務により出席を予定していた学会に参加できず、その分だけ旅費を使用することがなかったため。また当初の予定よりも消耗品費が少なく済んだため。平成26年度は研究課題の最終年度であるため、成果発表の機会が多くなると考えている。平成25年度で生じた次年度使用額については成果発表のための学会、シンポジウム等の参加費用として使用する予定である。
在宅系サービスを中心とした総合的な医療・介護提供体制のマネジメント手法の構築

本研究は,超高齢社会に向かう我が国の地方都市・農山村における持続可能な医療と介護サービスのあり方を継続的に検討するものである.都市部の経済原理を適応できない,もともと脆弱であった医療・介護サービスの提供基盤の整備が急務である地方都市を対象とする.本研究では,利用者の観点から医療と介護のサービスの機能や立地を,アクセシビリティ(到達しやすさ),地域の生活構造,人口動態,医療・介護ニーズとその変動予測,等の分析により定量的に評価する手法」を援用し,必要サービスの種別と量を示した上で,在宅系サービスを中心とした総合的な医療・介護提供体制のマネジメント手法を示した.本研究は,超高齢社会に向かう我が国の地方都市・農山村における持続可能な医療と介護サービスのあり方を継続的に検討するものである.都市部の経済原理を適応できない,もともと脆弱であった医療・介護サービスの提供基盤の整備が急務である地方都市を対象とする.本研究では,平成26年度までの研究成果である,「利用者の観点から医療と介護のサービスの機能や立地を,アクセシビリティ(到達しやすさ),地域の生活構造,人口動態,医療・介護ニーズとその変動予測,等の分析により定量的に評価する手法」を援用し,必要サービスの種別と量を示した上で,在宅系サービスを中心とした総合的な医療・介護提供体制のマネジメント手法を示すことを目的としている.本年度の成果として,研究対象地域の協力を得られた社会福祉協議会の居宅介護支援の実績データ,民間介護系法人の居宅介護支援の実績データ,在宅医療及び在宅看護の実施状況のデータを取得し,地域での在宅ケアがどのように行われているかの現況を分析した.また取得した実績データを用いて,簡易的な理論モデルを構築し種々のサービス提供圏域を示した.さらには,アクセシビリティの計測手法を援用し,土地利用状況と人口分布,標榜診療科別の医療施設への移動距離の関係から,全国の2次医療圏域を8つに類型化し,その特徴を示した.データ取得,データ分析共におおむね順調である.本研究は,超高齢社会に向かう我が国の地方都市・農山村における持続可能な医療と介護サービスのあり方を継続的に検討するものである.都市部の経済原理を適応できない,もともと脆弱であった医療・介護サービスの提供基盤の整備が急務である地方都市を対象とする.本年度は,高齢者の在宅ケア環境の評価手法のための知識を得ることを目的とし,主には介護レセプトのデータを分析した.また在宅医療と在宅介護のサービス提供圏について分析するとともに,地理的特徴を踏まえた人口分布や施設密度の観点から,在宅療養支援病院と在宅療養支援診療所を中心としたサービス提供圏について分析を行った.まず理論的な分析として,対象地域を栃木県と設定し,自治体ごとの医療・介護の在宅サービス量の対人口カバー率を算出した.結果として,都市部と相対的に中山間地域でカバー率が低くなった.また在宅療養支援病院・診療所を中心としたサービス提供圏域についてみると,都市部と都市近郊部では負担が小さく,農村部と中山間部で負担が大きいことを定量的に把握した.農村部や中山間部においてサービス提供圏域が大きくなり,在宅医療を提供する医師,看護師,介護を提供する介護師の負担の差が大きい現状は,深刻な問題と言える.特に介護レセプト等からの分析では,中山間地域において,医療,介護共に在宅支援サービスを展開する事業所ごとに分析を行なった結果,移動の負荷の大きい社会福祉協議会と,マネジメント上ある一定以上の移動の負荷が発生する被介護者は受け入れない民間事業所との差を定量的に把握した.分析ついて,高齢者の医療レセプトと介護レセプトとの連結から,現状の在宅サービス提供体制を分析すべきであったが,本年度は介護レセプトのみの分析とした.データ量が多く,分析手法の開発と精緻な分析項目を検討した結果である.ただし,データの取得には合意が得られており,分析対象自治体からのデータ提出を待って,分析を進める.本研究は,超高齢社会に向かう我が国の地方都市・農山村における持続可能な医療と介護サービスのあり方を継続的に検討するものである.都市部の経済原理を適応できない,もともと脆弱であった医療・介護サービスの提供基盤の整備が急務である地方都市を対象とする.本年度は,前年度に分析を行った,特定地域の介護レセプトのデータを分析,及び在宅医療提供のシミュレーション結果を発展させ,地理的特徴を踏まえた人口分布や施設密度を加味したサービス提供圏について分析を行った.地理的特徴として,都市部,都市近郊部,郊外市街地,中山間部,山間部と類型し,その特徴を捉えた.介護レセプトの分析からは,中山間部,山間部においては,介護サービスの選択肢が最近隣の事業所しかないため,最近隣事業所と利用事業所との位置に相関が見られた.逆に都市部,都市近郊部,郊外市街地においては,事業所の選択肢が多数になり,必ずしも近隣に存在する介護事業所を利用していない傾向が見られた.地域包括ケアの計画圏域である日常生活圏域と照らし合わせると,日常生活圏域外の介護事業所利用が多数見られたことから,計画が実態に沿っていない現象が確認されている.在宅診療の分析からは,主には中山間部,山間部において,どの程度不足が生じているかを示すとともに,都市部,都市近郊部,郊外市街地においても,人口密度の高い地域において,人口と医師数のバランスが悪く,在宅診療が届かないエリアが存在することを定量的に示した.

上記2つの分析に併せ,将来人口推計値等を組み込んだ将来予測を行なった結果,医療・介護の選択肢が少なく人口が分散していることによる在宅医療・介護の限界が見える地域と,人口集中によりニーズが増大し在宅医療・介護の供給側の問題が存在する地域の2種の限界性を定量的に示した.当然のことながら,両者に必要な政策やマネジメント手法は異なる.本研究は,超高齢社会に向かう我が国の地方都市・農山村における持続可能な医療と介護サービスのあり方を継続的に検討するものである.都市部の経済原理を適応できない,もともと脆弱であった医療・介護サービスの提供基盤の整備が急務である地方都市を対象とする.本研究では,利用者の観点から医療と介護のサービスの機能や立地を,アクセシビリティ(到達しやすさ),地域の生活構造,人口動態,医療・介護ニーズとその変動予測,等の分析により定量的に評価する手法」を援用し,必要サービスの種別と量を示した上で,在宅系サービスを中心とした総合的な医療・介護提供体制のマネジメント手法を示した.在宅療養支援診療所圏域,居宅サービスの提供圏の算出:平成28年度将来的なサービス提供手法を考慮すると,居宅系のサービスの増進が考えられる.また医療計画を各自治体が策定する際や地域包括ケアシステムの中心的サービスの担い手は,在宅系のサービスが対象となる.そこで,在宅療養診療所圏域,居宅看護・介護サービス提供圏の本質的なモデル化を試みる.現行整備指針では,対人口あたりの事業所数が整備指針となっているが,本研究では,訪問診療可能医師数,訪問看護可能看護師数,ヘルパー数に加え,地域のアクセシビリティ(実際に移動する距離・時間距離:地形や冬期の凍結等の気候を含む)等から,現実的なサービス提供方法を考慮した上で,サービスの提供モデルを構築する.H29年度は,医療レセプトと介護レセプトの連結を行い,分析対象地域の1年間の在宅サービスの実態を分析する.また事業所ごとの分析,市街地部と山間部の地域的な特徴の把握,医療と介護とのサービス提供度合い(乗り入れ具合)等を分析し,必要な在宅サービス量と提供できるサービス量の限界についても分析を行う.また上記の分析にあわせ,医療・介護施設の将来的な整備網を分析するため,対象地域の医療・介護政策を分析する.さらに地域の生活・産業構造のデータを付与する.これにより,対象地域の具体的な問題を顕在化し,施設整備,人材・財政支援,制度設計に向けた基礎的な知見を得た上で,対象地域のマネジメントモデルを明示する.都市解析,医療・福祉サービス
強誘電液晶スメクチックX相の分極反転ダイナミックスとその基板界面との相互作用

強誘電液晶カイラルスメクチックC(Sc゚)は本来バルクでは容易軸を持たず、双安定性やメモリ-効果を示さない。また弾性的なヘリカル構造を呈し、真の強誘電体とは考えられない。これに対し新しく発見されたスメクチックX(Sx)相はヘリカル構造を持たず、強いメモリ効果と分極反転に伴なう活性化電界が観測されることから真の強誘電液晶と考えられる。本研究ではこのSx液晶のメモリ-効果の機構や分極反転機構の知見を得ることおよびその界面効果との関連を研究した。ここでは各種のパルス幅の電界を加え、その電気光学的反転およびメモリ-過程を探り、また広帯域を一度で測定可能な雑音法による誘電分散の測定を行なった。また界面物性を知るために各種の界面処理を施した電極を使用してこれらの測定を行なった。結果はメモリ-の大きさが印加電圧パルスの幅に比例し線形に増加すること、界面の傷付操作を行なうことにより短いパルスでメモリ-が大きくなること、ボリビニルアルコ-ルの塗布により界面傷付操作の軽い場合と同様の結果を示すなどが得られた。また分極反転およびメモリ-効果は外部に接続する回路の性質によって大きく変わった。すなわち反転させた後に電極を短絡させるとメモリ-効果は強く保持され、一方電極を解放させると長いメモリ-効果はなく、ある緩和時定数でゆっくりと再反転しメモリ-効果は消えていくことが観測された。これは蓄積電荷効果と考えられる。以上の結果を総合し、Sx相は界面の効果をバルクまで強く受け、また界面にある不均一性によってピン止めや反転核の発生がコントロ-ルされることが結論づけられた。さらにSc゚では単一緩和で2kHz前後の緩和周波数をもつが、Sxでは単一緩和でなく、数Hzの極めて低い緩和周波数をもつことが分かった。このことによりSx相の秩序度は層間の強い相互作用によるかなり大きなゆっくりとした集団モ-ドであると結論づけられた。
まちづくりファンドの活用による地域社会におけるまちづくり支援システムの開発

今年度はまちづくりファンドそのものだけでなく、支援システム構築に必要な要素としての、まちづくりファンドと一体化した担い手の育成、及びエンパワーメントの仕組みの調査も行った。日本での調査として、各自治体で行われているまちづくりファンドについて、アンケート調査とヒアリング調査を行った。この成果を「地域協働型社会に向けた市・区による提案公募型まちづくり助成制度の発展経緯とその現状評価」として研究協力者とともに論文にまとめた。まちづくりファンドの現状として、ファンドにともなう市民のエンパワーメントのための周辺支援のさらなる必要性を明らかにした。また、アメリカでの支援システムの調査として、住民による環境改善のためのまちづくりファンドであるファサード・インプルーブメント・ファンドについて、研究協力者とともに論文にまとめた。この事例からは、地域分権によるまちづくりファンドでの中間支援組織の可能性を明らかにした。さらに、第三の比較軸として、英国のまちづくりファンドと支援システムの調査を行った。これについては、基礎となる英国でのまちづくりの理論を整理し、その上で英国的な、中央集権的な背景から生まれるまちづくりファンドについての分析を行っている。まちづくりファンドの調査から明らかになったのは、諸外国における周辺支援の充実さと、中間支援組織の役割の大きさである。まちづくりファンドが資金というリソースを分配する、ということは同時にパワーも分権することであり、日本の現状において足りないのは、そういった、リソース分配と一体となった分権であった。まちづくりの資金的支援の調査として、次の運用実態の調査を行った。第一に、アメリカにおけるまちづくりの資金的支援の制度である。シアトル市における仕組みの運用実態の解明を行った。シアトル市では市民からの労働力や資金によるマッチングを得て助成を受ける仕組みである、「Neighborhood Matching Fund」の調査を行った。この支援システムにおいてはコミュニティ構築に対する効果を明らかにしたが、マッチングの準備能力によるマッチングファンドの分配の格差が明らかになった。また、環境改善のための助成システムである「Facade Improvement Matching Fund」の調査を行った。この制度は連邦政府によるブロックグランドを用いた制度であり、このファンドによる住民による地域の環境改善の効果を明らかにした。この制度に関しては、ブロックグランドを用いることから、その制度の複雑さに伴う官僚的な手続きが課題ではあったが、中間組織と行政とのパートナーシップおよび中間組織への分権といった新しい形のパートナーシップスキームが明らかになった。第二に、イングランドにおけるまちづくりの資金的支援の制度の実態解明をニューキャッスル市を事例として行った。イングランドにおける中央集権的な行政制度の影響から生まれる貧困エリアに対する資金提供、およびその運営を行うコミュニティ組織の関係を明らかにした。第三に、日本におけるまちづくり支援の全体像の解明を目的として、ヒアリング調査及びアンケート調査を行った。この調査からまちづくり支援制度の運用実態の解明を行ったことにより、日本の支援システムにおける助成の受け手の育成システムの課題が明らかになった。育成システムについては日本における市民活動の育成の担い手としてのコーディネーターの仕組みの必要性が明らかになった。
相転移に伴う格子歪みの場のダイナミックス

この研究の目的は熱中性子スピンエコー分光法を発展させて相転移に伴う格子のダイナミックスの詳細な研究を可能にすることである。1.この目的を達成するために以下のようなスピンエコー装置の開発、改善が行われた。1)従来より短い波長、1=1.609Å、におけるスピン・エコー実験が可能になった。これにより7picosecから155picosecのダイナミック領域の測定を可能にした。2)大きな波数Q=2.9Å^<-1>におけるスピン・エコー実験が可能なことが示された。3)スピンエコー分光法の性能改善として、スピンエコー分解能を観測しようとする励起の分散関係にマッチさせるgradient coilの設置を完了し、原理的に作動することが確認された。2.このgradient coi1の設置により分光器の磁場電流パラメターが多数になるために非弾性散乱スピン・エコー実験シミュレーション・プログラムが整備され、このプログラムを使用して以前実施されたSrTiO_3のフォノン線幅のテスト実験の解析が行われた。3.以下の高エネルギー分解能準弾性散乱実験が行われた。1)ドープした二次元三角格子系CuFe_<0.95>Al_<0.05>O_2の秩序したモーメントのスロー・ダイナミックスの検証が実施され、低温相では140psecの時間スケールで静的であることが明らかになった。2)ヘリカル磁性を持つHoで磁気ブラッグ反射近傍において透過ビーム中でLarmor歳差運動の位相シフトが初めて観測された。これはヘリカル秩序の特長として現われるサテライト・ピークが一つのスピン状態のみをブラッグ散乱する事により起こり、中性子スピンのLarmor歳差運動が量子力学的には二つの異なるスピン波動関数の重ね合せであることを明らかにしている。3)ガラス転移を示すPolybutadieneの大きな波数Q=2.9Å^<-1>におけるダイナミックスが測定され、これまでに測定された小さい波数Q=1.5Å^<-1>におけるダイナミックスとは異なる温度依存性を示すことが明らかにされた。4.将来この熱中性子スピンエコー分光法を用いて相転移に伴う格子のダイナミックスの研究を行う意義がある物質として、スピン・パイエルス物質CuGeO_3及び電荷秩序系物質NaV_2O_5等の非弾性中性子散乱実験を実施した。今年度は主に日本原子力研究所JRR-3号炉に設置された熱スピンエコー分光器の性能改善に重点が置かれた。1)より強い偏極中性子強度を得るために熱中性子用ボラライザー・反射型ホイスラ-単結晶の導入が検討され、その結果Insutitut Laue Langevin 5mmの熱さの大型ホイスラ-単結晶が購入された。現時点でこの結晶を使用したボラライザーを設計中で、単結晶を磁化させるための永久磁石の磁場の接続部分の詳細の検討が行われている。2)スピンエコー分光法の性能改善として、スピンエコー分解能を観測しようとする励起の分散関係にマッチさせるgradient coilの開発及びそれを用いたテストが不可欠である。

今年度は2回にわたりgradient coilのテスト実験を行い、このcoilが原則的にスピンエコー分解能の逆格子-エネルギー空間における傾きを変化させることを示し、多数のパラメターの最適化の為の実験を行った。その他に動的歪みを持つ物質の研究として、スピン・バイエルスCuGeO_3,NaV_2O_5等における非弾性中性子錯乱実験を実施した。今年度は昨年度に続き、日本原子力研究所JRR-改3号炉に設置された熱中性子スピンエコー分光器の性能改善が行われ、具体的な実験が実施される予定であったが、平成10年8月から平成11年3月までのJRR-改3号炉の運転停止により計画の一部しか実施出来なかった。1)より強い偏極中性子強度を得るために熱中性子用ポラライザー・反射型ホイスラー単結晶を磁化させるための永久磁石の磁場の接続部分の検討が終了し、永久磁石及びヨークが購入された。2)スピンエコー分光法の性能改善として、スピンエコー分解能を観測しようとする励起の分散関係にマッチさせるgradient coilの設置を完了し、現在テスト中である。またこのgradient coilの設置により分光器の磁場電流パラメターが多数になるために(12個のコイルによる磁場制御が必要!)非弾性散乱スピン・エコー実験シミュレーション・プログラムが整備され、昨年度得られたテスト実験の解析及びこれからのgradient coilを用いた実験のシミュレーションを実施中である。3)この熱中性子スピンエコー法を適応出来るであろうと思われる動的歪を持つ物質の研究として、スピン・パイエルス物質CuGeO_3,NaV_2O_5等における非弾性中性子散乱実験を実施した。4)この熱中性子スピン・エコー法の新しい応用としてヘリカル磁性を持つHoで磁気ブラッグ反射近傍において透過ビーム中でLarmor歳差運動の位相シフトが初めて観測された。これはヘリカル秩序の特長として現われるサテライト・ピークが一つのスピン状態のみをプラッグ散乱する事により起こり、中性子スピンのLamor歳差運動が量子力学的には二つの異なるスピン波動関数の重ね合せであることを明らかにしている。今年度は昨年度に続き、日本原子力研究所JRR-改3号炉に設置された熱中性子スピンエコー分光器の性能改善が行われると同時に、非弾性散乱スピン・エコー実験シミュレーション・プログラムが整備され、テスト実験の解析及び新しいQ分解能向上の可能性が検討された。同時にこの熱中性子スピンエコー法を適応出来るであろうと思われる動的歪を持つ物質の中性子散乱研究及び大きい波数におけるスロー・ダイナミックスの検証か行われた。1)従来より短い波長、1=1.609^^○,におけるスピン・エコー実験が可能になった。これにより7picosecから155picosecのダイナミック領域の測定を可能にした。2)スピンエコー分光法の性能改善として、スピンエコー分解能を観測しようとする励起の分散関係にマッチさせるgradient coilの設置を完了し、原理的に作動することが確認された。またこのgradient coilの設置により分光器の磁場電流パラメターが多数になるために非弾性散乱スピン・エコー実験シミュレーション・プログラムが整備され、テスト実験の解析が行われた。
超準モデルと理論における証明構造の分析

本研究の目的は,形式的理論の証明及び証明可能性に関する性質を構文論的・意味論的側面から分析し,理解を深めることである.(1)さまざまなderivability conditionsを満たすRosser証明可能性述語の構成を行うことでArai(1990)による結果を拡張した.今回は異なる3種類の構成を与えたが,特に2, 3番目の構成はHilbert-Bernaysの条件を満たすものであり,Hilbert-Bernaysの条件とLoebの条件との違い,またこれらの条件と第二不完全性定理との関係,などを明確にすることができた.(2) ProvabilitypredicateがlocalなD1とuniformなB_2を満たせばuniform provable Σ_1-completenessが満たされる,という結果を証明した.これはBuchholz(1993)による,provabilitypredicateがuniformなD1とD2を満たせばuniform provable Σ_1-completenessが満たされる,という結果の拡張となっている.更に,localなD1とuniformなB_2を満たすがD2を満たさないΣ_1 provabilitypredicateの存在を示すことで,今回の結果がBuchholzの結果の真の拡張となっていることも示した.本研究の目的は,形式的理論の証明および証明可能性に関する性質を構文論的・意味論的側面から分析し,理解を深めることである.(1)証明の論理LPの算術的完全性定理の改良:Artemov (2001)によるLPの算術的完全性定理の証明は通常の証明述語を固定するだけでは成立しないため,全てのΔ1証明述語を考慮に入れることで行われていた.本研究では,うまく定義したΔ1証明述語を固定するだけでも議論が通ることを示し,LPの算術的完全性定理を改良した.また一様算術的完全性定理の成立するようなΣ1証明述語の存在を証明した.本研究は岩田荘平氏(名古屋大,現神戸大)との共同研究である.(2)不完全性定理の一般化:Godelの第一不完全性定理は「PAを含む無矛盾かつ再帰的な理論からは真であるが証明できないΠ1命題がある」という形で述べることができる.この結果はJeroslow (1975)によって拡張,Hajek (1977)によって一般化された.本研究では「PAを含む無矛盾な理論について,その定理全体の集合がΠ_{n+1}-定義可能ならば,真であるが証明できないΠ_n命題がある」という定理を証明し,JeroslowとHajekの結果を拡張した.またHajekによる問題を否定的に解決した.本研究は菊池誠教授(神戸大)との共同研究である.(3) Sacchettiの論理の算術的完全性:Sacchetti (2001)は証明可能性の論理GLより弱い無限個の様相論理の族を定義した.本研究ではこれらの論理に対して,適切にΣ2証明可能性述語を定めることで算術的健全性・算術的完全性が成立することを証明し,Sacchettiの問題を肯定的に解決した.構文論的側面の研究は予定していたよりも順調に進み,特に研究(3)において証明可能性の論理の研究の新たな方向性を見出すことができたことは大きな進展である.本年度に得られた結果によって,証明および証明可能性の研究の分析を更に進めることができると期待される.一方,意味論的側面の研究は十分な成果を得ることができなかった.研究成果がまとまった内容については論文を学術誌に投稿した.本研究の目的は,形式的理論の証明および証明可能性に関する性質を構文論的・意味論的側面から分析し,理解を深めることである.(1) Tの証明可能性述語Pr_T(x)についてUにおいて証明できる原理に関する命題証明可能性論理PL_T(U)がGL_α, GL_β^-, D_β, S_β(ただしβは補有限)で尽くされることがBeklemishev(1989)らによって示されている(分類定理).本研究ではUを固定してTを動かした際にPL_T(U)がどのような論理になりうるのかを分析した.結果,Lを上記の論理の1つとし(ただしαはr.e.でβは補有限),UをPAのr.e.無矛盾拡大とすると,IΣ_1の無矛盾なr.e.拡大理論TとそのΣ_1定義τ(u)が存在して,PL_τ(U)がLと一致することを証明した.(2)対応する証明可能性論理が正規様相論理となるRosser証明可能性述語について分析し,次の2つの結果が得られた.1.証明可能性論理がちょうどKDと一致するようなRosser証明可能性述語が存在する.2.証明可能性論理がKDを真に含むようなRosser証明可能性述語が存在する.(3) Sacchetti(2001)はGLより弱い様相論理K+□(□^n p→p)→□pを導入し,その不動点定理を証明した.Sacchettiによる不動点定理の証明は各論理式に対する具体的な不動点の構成を与えるものではなかったため,不動点定理の構成的な証明という問題が提起されていた.本研究ではSacchettiの論理に対する具体的な不動点の構成を与えるような不動点定理の証明を与えることでSacchettiの問題に対する肯定的な解答を与えた.本研究は大川裕也氏(千葉大学院生)との共同研究である.昨年度に引き続きいくつかの結果が得られ,研究成果がまとまった内容については論文を作成し,学術雑誌に投稿することができた.

特に研究(2)について,「算術的完全となる証明可能性述語が存在するような正規様相論理」に関する研究においてRosser証明可能性述語が有用であることが示されたため,今後この方針で分析をすすめることで更なる結果が得られることが期待される.本研究の目的は,形式的理論の証明及び証明可能性に関する性質を構文論的・意味論的側面から分析し,理解を深めることである.(1)さまざまなderivability conditionsを満たすRosser証明可能性述語の構成を行うことでArai(1990)による結果を拡張した.今回は異なる3種類の構成を与えたが,特に2, 3番目の構成はHilbert-Bernaysの条件を満たすものであり,Hilbert-Bernaysの条件とLoebの条件との違い,またこれらの条件と第二不完全性定理との関係,などを明確にすることができた.(2) ProvabilitypredicateがlocalなD1とuniformなB_2を満たせばuniform provable Σ_1-completenessが満たされる,という結果を証明した.これはBuchholz(1993)による,provabilitypredicateがuniformなD1とD2を満たせばuniform provable Σ_1-completenessが満たされる,という結果の拡張となっている.更に,localなD1とuniformなB_2を満たすがD2を満たさないΣ_1 provabilitypredicateの存在を示すことで,今回の結果がBuchholzの結果の真の拡張となっていることも示した.初年度に得られた結果をもとに引き続き研究を進める.特にΣ2証明可能性述語に基づく証明可能性論理については,これまでに対応のついた論理以外にも対応のつく論理があるのかを分析する.また,算術の超準モデルにおける証明構造の分析についてはGothenburg大のBlanckとともに研究を進める.関係する研究者との研究討論を行い,学会や研究集会への参加を行う.初年度および二年度に得られた結果をもとに引き続き研究を進める.証明可能性述語について,対応する証明可能性述語が正規かどうかは導出可能性条件D1,D2を満たすかどうか,ということである.今後は特にこの導出可能性条件と,様相論理,および理論の証明可能性の間の関係をさらに分析するという方針で研究を進める予定である.関係する研究者と研究討論を行い,学会や研究集会においても発表を行う予定である.1月に出席を予定していた研究集会に参加することができなくなったため.書籍の購入の予定を変更したため.未使用額分は書籍の購入に充てる.国内では日本数学会,国外ではLogic Colloquium 2017などの研究集会・学会に出席し研究成果発表を行う予定であり,その旅費に科学研究費補助金を利用したいと考えている.また研究に関連する書籍も科学研究費補助金で購入することを予定している.
サルコペニアで上昇する生理活性物質の分泌機構の解明

本研究の目的は、加齢性筋肉減弱症(サルコペニア)発症の機序を明らかにするために、筋サテライト細胞もしくは骨格筋から分泌されるサルコペニア発症に関連する物質が分泌される仕組みを温度感受性TRPチャネルに着目し、in vitroおよびin vivoレベルで検討することである。若齢期(8週齢)および高齢期(約24ヶ月齢)の雄のC57BL/6J系マウスの下肢骨格筋より筋サテライト細胞を単離、培養し、細胞密度が約90%になった時点で、分化倍地にし、筋菅細胞形成を促した。その後、0、24、6、12、24、48、72時間の時点で細胞を回収し、RNAを抽出した後に、QRT-PCR法によって温度感受性TRPチャネルの遺伝子発現を定量した。定量した温度感受性TRPチャネル遺伝子は、TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4、TRPM2、TRPM4、TRPM5、TRPM8およびTRPA1であった。若齢期および高齢期ともすべての温度感受性TRPチャネルの遺伝子発現が筋管細胞形成に伴ない増減を示したが、若齢期および高齢期では、その増減の程度が大きく異なっていた。今後は、それら違いがあった温度感受性TRPチャネルを標的とし、サルコペニア発症に関連する生理活性物質の分泌との因果関係やその機序を明らかにする予定である。本研究の目的は、加齢性筋肉減弱症(サルコペニア)発症の機序を明らかにするために、筋サテライト細胞もしくは骨格筋から分泌されるサルコペニア発症に関連する物質が分泌される仕組みを温度感受性TRPチャネルに着目し、in vitroおよびin vivoレベルで検討ことである。本年度の目的は、筋分化させた筋管細胞に温度感受性TRPチャネルが局在しているかどうかをin vitroで明らかにすることであった。若齢期(8週齢)および高齢期(24ヶ月齢)の雄のC57BL/6J系マウスの下肢骨格筋より筋サテライト細胞を単離、培養し、細胞の密度が約90%になった時点で、分化培地にして筋管細胞形成を促した。その後、0、2、4、6、12、24、48、72時間の時点で細胞を回収し、RNAを抽出した後に、QRT-PCR法によって温度感受性TRPチャネルの遺伝子発現量を評価した。定量した温度感受性TRPチャネルは、TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4、TRPM2、TRPM4、TRPM5、TRPM8およびTRPA1チャネルであった。若齢期の細胞において、すべてのTRPチャネルが筋管細胞形成に伴い培養開始時点(0時間)と比較して有意な増減を示した。一方で、高齢期の細胞においては、少なくともTRPV1チャネルについては、若齢期のような筋管細胞形成に伴う有意な遺伝子発現量の増加は確認されなかった。若齢期における筋管細胞形成中の温度感受性TRPチャネルの発現動態は、in vitroで把握することができた。また、高齢期における温度感受性TRPチャネルの発現動態については、一部ではあるが結果を示すことができた。したがって、進捗区分を(2)とした。次年度は、高齢期における温度感受性TRPチャネルの発現動態の解析を進め、筋管細胞形成に伴う温度感受性TRPチャネルの発現動態を評価する。さらにその結果に基づき、若齢期と高齢期で違いがあるTRPチャネルに焦点を当て、分泌される因子やその役割(骨格筋量サイズの調節など)また、サルコペニアとの関わりについて検討する予定である。