hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
サイログロブリンによる甲状腺ホルモン分泌制御機構の解明

甲状腺濾胞上皮細胞の機能を一様に調節するTSHとは異なり、濾胞内Tgは個々の甲状腺濾胞機能をnegative feedback機構により調節していると考えられる。このTgの作用はTSHを打ち消すほど強力である。本研究結果によって、濾胞内Tgが甲状腺ホルモン生合成において、これまで不明であったTgを再吸収して加水分解し、甲状腺ホルモンとして分泌する過程においても、遺伝子レベルで調節をしていることが明らかになった。今回の検討により、濾胞内Tgは濾胞腔内の蓄積の程度によって、個々の濾胞におけるホルモン合成、合成したホルモンの蓄積、ホルモンの放出の過程を調節していることが示唆された。近年、甲状腺機能が、甲状腺濾胞内に蓄積するthyroglobulin (Tg)によって、濾胞機能をegative feedbackに調節することが明らかとなった。このTgによる調節は、種々の甲状腺機能遺伝子発現、ヨード輸送、およびヨードの有機化の各段階に作用することが、申請者等の研究によって明らかとなった。本研究ではTgが甲状腺ホルモンの分泌に果たす役割を明らかにすることを目的としている。平成25年度は、ラット甲状腺FRTL-5細胞を用い、Tgによって変動する遺伝子やタンパクをDNAマイクロアレイおよび質量分析によって網羅的に解析した。この結果、甲状腺ホルモンの分泌に係わっていることが予想されるMCT8がなどのトランスポーターのmRNAがTgによって調節されていることが分かった。また、脂質ラフトを構成するタンパクの一種がTgによって変動することを確認した。さらに、このタンパクに対する阻害剤を用いることで、Tgの遺伝子発現作用が抑制されることが確認され、このタンパクがTgによる濾胞機能調節に重要な役割を担っていることが明らかになった。また、ヒト甲状腺細胞から得た初代培養を用いて、Tgによる甲状腺ホルモン分泌にかかわる機能遺伝子の調節を確認した。これまで、実験に用いていたFRTL細胞で確認したTgによる機能遺伝子の調節が、ヒト甲状腺細胞でも確認され、ヒト甲状腺細胞でもTgによる濾胞調節機能が行なわれていることが明らかとなった。本研究は、甲状腺ホルモン合成過程のうち、thyroglobulin(Tg)の甲状腺濾胞上皮細胞への再吸収、リソソームによるTgの加水分解、および生成された甲状腺ホルモン(T3, T4)の濾胞外(毛細血管外腔)への放出のそれぞれの過程に対して、Tgがどのような作用を持つかを明らかにすることを目的としている。ラット甲状腺FRTL-5細胞を用い、Tgによって変動する遺伝子やタンパクをDNAマイクロアレイおよび質量分析によって網羅的に解析したところ、コロイド再吸収からホルモン分泌に関わる遺伝子である、Dehal1、MCT8、LAT1、CD98などに変化が見られた。そこで、各々の遺伝子について、様々な濃度のTgを培養液に添加して、realtimePCRにて遺伝子の変化をまず評価した。Tgの加水分解後のヨードの再利用に関わる、dehal1について検討を行なったところ、Tgの濃度依存性に、Dehal1の遺伝子発現は低下し、蛋白の発現量も低下した。また、甲状腺ホルモンを濾胞外に放出するトランスポーターの一つであるMCT8は、Tgの濃度依存性に遺伝子発現量が上昇することを確認した。この結果は濾胞内に高濃度のTgが蓄積することによってホルモン合成が分泌が促進されるという合理的な機序の可能性がある。これらの結果から、濾胞内に蓄積するTgが甲状腺ホルモン合成過程のうち、コロイドの再吸収、加水分解、血中への放出にも調節機能をもっている可能性が示唆される。甲状腺機能は脳下垂体から分泌されるTSHによって調節されているが、個々の濾胞機能には大きな差異が認められる。これまでに我々の研究室では、甲状腺濾胞内に蓄積するthyroglobulin(Tg)がnegative feedbackによって、種々の甲状腺機能調節遺伝子を調節して、濾胞機能を調節していることを明らかにしてきた。本研究は、これまで関与が不明であった甲状腺ホルモン合成における濾胞内コロイドの再吸収、加水分解、および濾胞上皮細胞からの網細血管周囲腔への放出の過程における濾胞内Tgの役割を明らかにすることを目的として行った。まず、ラット甲状腺FRTL-5を用いて、Tgによって変動する遺伝子やタンパクをDNAマイクロアレイや質量分析を用いて網羅的解析を行ったところ、濾胞内コロイドの再吸収からホルモン放出に関わる甲状腺機能遺伝子のうち、DEHAL1、MCT8、CRYM、LAT1、CD98などに変化が見られた。さらにこれらの遺伝子について、種々の濃度のTgを細胞培養液に添加して、realtime PCRとWestern blottingによって詳細な検討を行った。DEHAL1は、Tgの加水分解によって発生したヨードの再利用に重要な因子であるが、Tgによって濃度依存性に遺伝子発現とタンパク発現が減少することを確認した。一方、甲状腺ホルモンをろ胞上皮から網細血管周囲腔へ放出するトランスポーターの一つであるMCT8と細胞内の甲状腺ホルモン輸送タンパクであるCRYMについては、Tg濃度依存性に遺伝子発現とタンパクの発現が増加した。さらにこれらの変化は72時間まで継続的に見られた。これらの結果から、甲状腺ホルモン合成において、濾胞内Tgがヨードの取り込みからヨードの有機化だけではなく、コロイドの再吸収や加水分解、ホルモン放出に関わる甲状腺機能遺伝子を調節し、甲状腺機能を調節している可能性が強く示唆された。

本研究結果によって、濾胞内Tgが甲状腺ホルモン生合成において、これまで不明であったTgを再吸収して加水分解し、甲状腺ホルモンとして分泌する過程においても、遺伝子レベルで調節をしていることが明らかになった。今回の検討により、濾胞内Tgは濾胞腔内の蓄積の程度によって、個々の濾胞におけるホルモン合成、合成したホルモンの蓄積、ホルモンの放出の過程を調節していることが示唆された。ラット甲状腺FRTL5細胞を用い、Tgによって変動する遺伝子や蛋白をDNAマイクロアレイおよび質量分析によって網羅的に解析し、特異的に変動する遺伝子をいくつか同定した。Tgの加水分解後のヨードの再利用に関わるdehal1遺伝子の発現は、Tgの濃度依存性に低下し、蛋白の発現量も低下した。また、甲状腺ホルモンを濾胞外に放出するトランスポーターの一つであるMCT8は、Tgの濃度依存性に遺伝子発現量が増加することを確認した。甲状腺濾胞内のサイログロブリンが、甲状腺ホルモン生合成過程において、甲状腺濾胞へのヨードの取り込みから、Tgのヨード化に関わる遺伝子のみならず、コロイド再吸収、加水分解、ホルモン放出にも調節機能を持っている可能性が示唆される結果を得ている。これらの結果をさらに実証するためには、さらに細かいTgの濃度、時間設定、阻害剤を用いた実験を行ない、mRNA、蛋白の発現量に変化をみる必要がある。内分泌学これまでの結果から、Tgが甲状腺ホルモン合成過程のうち、コロイドの再吸収、加水分解、血中への放出への調節機能をもっている可能性が示唆される。本年度は、Tgの加水分解に関わるカテプシンの遺伝子発現やカテプシンの活性に対するTgの影響について検討を行う。さらに、FRTL5細胞は極性をもたず、ホルモン分泌能は評価できないため、トランスウェル上で甲状腺初代培養を行う。トランスウェル上で極性を持たせた培養系を用いることで、放射性ヨード125Iをトレーサーとして各遺伝子産物に対するTgのヨードや甲状腺ホルモンの移動さらに分泌への作用の評価が可能となる。これまで明らかになっていない、Tgによる甲状腺濾胞細胞への再吸収の過程に係わるタンパク、また合成した甲状腺ホルモンを血液中に分泌するために必要なトランスポーターのひとつを見いだすことができた可能性が高い。これらを見いだすことができたことは、甲状腺濾胞機能調節を解明する上で、大きな進歩と考えられるが、これらを実証するためには、さらに細かいTgの濃度、時間設定や阻害剤を用いた実験を行い、mRNA、タンパク発現の変化について実験を繰り返し、その他の有意なデータが必要である。さらにヒト甲状腺細胞を用いて、ヒト甲状腺細胞で再現性があるかを検証する必要がある。平成26年度は、細胞培養、RNA・蛋白解析用試薬、実験に使用するディスポーザブル製品を購入した。次年度にカテプシンの活性評価やその他の遺伝子変化の解析を行なうために、試薬類の購入が必要である。
何が痴呆患者の家庭介護を困難にするのか?-介護者の負担と期待について-

(目的)痴呆患者の介護者における介護負担と医療機関へのニーズの実態を明らかにする。(対象・方法)東京都老人医療センター痴呆専門外来を、平成7年9月から平成8年2月までに受診した患者とその介護者のうち、精神科医が診察した28例を対象とした。患者背景、長谷川式知能スケール(改)(HDS-R)、問題行動評価尺度(TBS)、N式日常生活動作能力評価尺度(N-ADL)、および介護者における受診理由、介護負担度、受診後の負担感の変化、満足度、自己評価抑うつスケール(SDS)などについてアンケート調査を行った。(結果・考察)受診理由は、診断確定35.4%、痴呆自体の治療31.3%で、精神症状などの問題行動の治療や応対方法の指導29.2%であった。介護負担度は、限界および負担ながらも家庭介護継続可能60.7%、十分家庭介護に余裕あり32.1%であった。診察後の負担感の変化は、減ったものが57.0%であったが、かえって増したものも7.1%であった。外来での診察・説明で、満足できたもの71.3%だったが、不満足としたものも28.5%であった。不満の理由には、患者診察のみで家族の悩みを聞いてもらえなかった、進行の見通しや具体的な応対方法についての説明がほしかった、診断が確定してかえって絶望感が増した、などがあった。介護負担度別にHDS-R、TBS、N-ADL、SDSを比較したところ、介護負担が高い群でHDS-R、N-ADLの点が低く、TBSの点が高かった。また、介護負担が高い群でSDSの点が高く、介護者に抑うつ傾向が強く現れていることもわかった。以上から、負担感の強い介護者のニーズは、診断や痴呆に対する治療以上に、精神症状の治療や具体的な応対方法の指導・心理的サポートであることが示唆された。今後さらに例数を増やし、適切な治療的アプローチを検討していく必要がある。
術中呼吸・循環管理指針策定に向けた大規模データベースの構築

2018年度は、2017年度に引き続き研究代表者が所属する施設において2008年以降に行われた麻酔科管理症例のデータベース化を行なった。2017年度同様、周術期大規模データベースの構築については一部のデータの抽出に成功したというのにとどまっている。大規模なデータの抽出が技術的に難しいことが原因だったが、現在関係機関とも調整して鋭意データ抽出を進めており、施設内の情報部門からの協力が得られたため2019年度前半ではデータベース構築が可能になると言う見込みとなっている。2019年度前半までには呼吸循環パラメータ、および手術患者のアウトカム(在院死亡、1年生存、在院日数)のデータベース化を完了したいと考えている。現在取り組んでいる呼吸循環パラメータデータベースの構築が完了したら、この大規模データベースを用いて術中の呼吸・循環変動が予後に及ぼす影響を明らかにし、患者予後の改善につながる呼吸・循環管理指針の策定に寄与するような研究を行なっていきたいと考えている。これと並行して、一部抽出に成功したデータに基づいて、全身麻酔における安全な呼吸管理戦略策定のための研究を行なった。本研究は、もやもや病患者の全身麻酔中における分時換気量、血中二酸化炭素分圧等の呼吸関連パラメータを記述することを目的としたものである。もやもや病患者の全身麻酔において、安全な呼吸管理戦略を提案する上で重要なデータを提供できると考えている。抽出したデータから術中の最適な分時換気量を予測する方法を開発し、現在学術論文投稿中である。患者情報システムからの大規模なデータ抽出は技術的に難しく、2018年度はこれを実行するための関係部署との調整に時間を要した。周術期大規模データベースの構築については一部のデータの抽出に成功したというのにとどまっているが、ようやく調整に目処がつき2019年度前半までには呼吸循環パラメータ、および手術患者のアウトカム(在院死亡、1年生存、在院日数)のデータベース化が完了できるものと見込んでいる。施設内の情報関連部署との連携を強め、データ抽出を急ぐ。すでに情報関連部署との連携はほぼ完了しておりここから一気にデータ抽出が推進できる見込みである。また、研究者の所属部署内でも研究チームを組織し迅速な解析を行う準備をおおむね整えた。2019年度には目的とするデータを入手し迅速に解析を進められる見込みである。研究者らは術後の様々な合併症の中で急性腎障害に着目し、術後急性腎障害の発症と関連する呼吸循環変動を明らかにしていきたい。具体的には、慢性腎障害を有する患者において急性腎障害発症を予防するためにはより高い血圧を維持する必要があるという仮説を検証する。2017年度は、研究代表者が所属する施設において2008年以降に行われた麻酔科管理症例のデータベース化を行なった。しかしながら、本研究の主要な目的である呼吸循環パラメータの情報をデータベースに含める作業が難航しており、現在呼吸循環パラメータのデータベース化、およびアウトカムのデータベース化を順次進めている。一部症例では呼吸循環パラメータのデータベース化に成功しており、データベースに基づいて術中尿量と術後急性腎障害発症との関連の調査、また術中の血圧と術後急性腎障害発症との関連についての検討を行っている。2018年度には電子麻酔記録システムから効率よくデータを抽出する方法が確立できる見込みであり、2018年度中には呼吸循環パラメータ、および手術患者のアウトカム(在院死亡、1年生存、在院日数)のデータベース化を完了したいと考えている。

現在取り組んでいる呼吸循環パラメータデータベースの構築が完了したら、この大規模データベースを用いて術中の呼吸・循環変動が予後に及ぼす影響を明らかにし、患者予後の改善につながる呼吸・循環管理指針の策定に寄与するような研究を行なっていきたいと考えている。これと並行して、一部抽出に成功したデータに基づいて、全身麻酔における安全な呼吸管理戦略策定のための研究を行なった。本研究は、もやもや病患者の全身麻酔中における分時換気量、血中二酸化炭素分圧等の呼吸関連パラメータを記述することを目的としたものである。もやもや病患者の全身麻酔において、安全な呼吸管理戦略を提案する上で重要なデータを提供できると考えている。抽出したデータから術中の最適な分時換気量を予測する方法を開発し、現在学術論文投稿中である。患者情報システムからの大規模なデータ抽出は技術的に難しく、2018年度はこれを実行するための関係部署との調整に時間を要した。周術期大規模データベースの構築については一部のデータの抽出に成功したというのにとどまっているが、ようやく調整に目処がつき2019年度前半までには呼吸循環パラメータ、および手術患者のアウトカム(在院死亡、1年生存、在院日数)のデータベース化が完了できるものと見込んでいる。2018年度には電子麻酔記録システムから効率よくデータを抽出する方法が確立できる見込みであり、2018年度中には呼吸循環パラメータ、および手術患者のアウトカム(在院死亡、1年生存、在院日数)のデータベース化を完了したいと考えている。研究者らは術後の様々な合併症の中で急性腎障害に着目し、術後急性腎障害の発症と関連する呼吸循環変動を明らかにしていきたい。具体的には、慢性腎障害を有する患者において急性腎障害発症を予防するためにはより高い血圧を維持する必要があるという仮説を検証する。施設内の情報関連部署との連携を強め、データ抽出を急ぐ。すでに情報関連部署との連携はほぼ完了しておりここから一気にデータ抽出が推進できる見込みである。また、研究者の所属部署内でも研究チームを組織し迅速な解析を行う準備をおおむね整えた。2019年度には目的とするデータを入手し迅速に解析を進められる見込みである。
超臨界流体を反応溶媒とする固体触媒反応

固体触媒を用いた炭化水素の改質プロセスでは、触媒上へのコ-クの析出が問題となることが多い。また、溶媒を用いた場合では、低い物質移動速度がプロセスの処理速度を低下させることがある。コールタールピッチからの水素化脱窒素反応プロセスでは、コ-ク析出による触媒の失活と、溶融ピッチ中での水素ガスの低い拡散速度に起因する低反応速度が問題であった。著者らは、この系を一例として取り上げ、超臨界流体を反応溶媒として用いることにより、これらの問題を解決することを試みた。また、超臨界流体中での固体触媒反応の特性を明らかにすることを試みた。まず、超臨界トルエン/テトラリンを溶媒とすると、コ-クの析出を抑制しつつ、高い反応速度が得られることを見いだした。また、脱窒素反応を超臨界相中(トルエン/テトラリン)と液相中(1-メチルナフタレン/テトラリン)とで行い、結果を比較したところ、触媒粒内物質移動抵抗を無視できる条件においても、超臨界相中での反応速度の方が高いことを見いだした。さらに、超臨界相中と液相中とでの反応性の差異の原因を検討するために、反応にともなうピッチ中の各窒素化合物の挙動を追跡した。その結果、ベンゾキノリンのような塩基性窒素化合物は、短時間で消失するのに対し、カルバゾールなどの中性窒素化合物は、極めて反応性が低いことがわかり、また、この反応性が液相中と超臨界相中とで大きく異なることがわかった。そこで、カルバゾールをモデル中性窒素化合物として用い、その脱窒素反応を行い、高い脱窒素率が得られる条件を検討した。まず、反応生成物をGC-MSにより同定し、超臨界相中でのカルバゾールの脱窒素の主反応経路を明らかにした。次に、各生成物間の反応速度に及ぼす温度・圧力の影響を検討した。その結果、圧力を15MPaから、5MPaへと、低圧にすると、脱窒素反応速度が倍程度速くなることがわかった。固体触媒を用いたコールタールピッチからの水素化脱窒素プロセスでは、触媒上へのコークの析出と溶融ピッチ中の低い水素の拡散速度に起因する低い反応速度が問題であった。著者らは、超臨界流体を反応溶媒として用いると、コーク析出による触媒の活性低下を抑制しつつ高い反応速度が得られることを見いだした。本年度の研究では、触媒脱窒素の反応速度を、超臨界相での反応と液相反応(1メチルナフタレン-テトラリン30vol%)とで比較し、超臨界相(トルエン-テトラリン30vol%)で反応の特性について検討を行った。超臨海流体中での高い反応速度の一因として、液相より物質移動速度が高いことが考えられたため、430°C、15MPaで触媒の粒径0.110.85mmに変化させた実験を行ない、反応速度の比較を行った。その結果、超臨界相、液相反応ともに、粒径による反応速度の差異はなく、本実験条件下では両相の反応とも反応律速であることが確認できた。すなわち、超臨界相での反応では素反応速度そのものが液相反応より高いことが確認できた。次に、反応時間を変えた実験を行い、GC-MSとGC-FIDによりピッチ中の各含有窒素化合物が脱窒素していく過程を追跡した。塩基性の窒素化合物はいずれも極めて速く脱窒素し、液相、超臨界相反応の間でも差異はほとんどみられなかった。

一方、中性の窒素化合物の脱窒素反応速度は遅く、この速度は超臨界相の方と液相よりも大きかった。この反応速度の促進の機構としては、中間体の脱離速度が向上したため等が考えられるが、今後、モデル窒素化合物等を用いた実験によって、反応機構のより詳細な検討を行っていく。固体触媒を用いた炭化水素の改質プロセスでは、触媒上へのコ-クの析出が問題となることが多い。また、溶媒を用いた場合では、低い物質移動速度がプロセスの処理速度を低下させることがある。コールタールピッチからの水素化脱窒素反応プロセスでは、コ-ク析出による触媒の失活と、溶融ピッチ中での水素ガスの低い拡散速度に起因する低反応速度が問題であった。著者らは、この系を一例として取り上げ、超臨界流体を反応溶媒として用いることにより、これらの問題を解決することを試みた。また、超臨界流体中での固体触媒反応の特性を明らかにすることを試みた。まず、超臨界トルエン/テトラリンを溶媒とすると、コ-クの析出を抑制しつつ、高い反応速度が得られることを見いだした。また、脱窒素反応を超臨界相中(トルエン/テトラリン)と液相中(1-メチルナフタレン/テトラリン)とで行い、結果を比較したところ、触媒粒内物質移動抵抗を無視できる条件においても、超臨界相中での反応速度の方が高いことを見いだした。さらに、超臨界相中と液相中とでの反応性の差異の原因を検討するために、反応にともなうピッチ中の各窒素化合物の挙動を追跡した。その結果、ベンゾキノリンのような塩基性窒素化合物は、短時間で消失するのに対し、カルバゾールなどの中性窒素化合物は、極めて反応性が低いことがわかり、また、この反応性が液相中と超臨界相中とで大きく異なることがわかった。そこで、カルバゾールをモデル中性窒素化合物として用い、その脱窒素反応を行い、高い脱窒素率が得られる条件を検討した。まず、反応生成物をGC-MSにより同定し、超臨界相中でのカルバゾールの脱窒素の主反応経路を明らかにした。次に、各生成物間の反応速度に及ぼす温度・圧力の影響を検討した。その結果、圧力を15MPaから、5MPaへと、低圧にすると、脱窒素反応速度が倍程度速くなることがわかった。
持続可能な災害対応危機管理システムの開発

総合的な防災対策は、事前の被害抑止対策、被害軽減対策、発災直前の予知・予測技術に基づく警報と、災害発生時の被害評価、評価結果に基づく緊急対応、そしてスムーズな復旧・復興から構成される災害対応の循環体系によって達成される。本研究が目指すシステムは、上記のプロセスを達成する環境を整備する「持続可能な災害対応危機管理システム」である。すなわち、現状の課題を正確に抽出し、平時にその課題の改善に努めるとともに、発災直前の警戒から発災後の正確な被害状況の評価と、その評価結果に基づいて、的確に対応する「平時から有事へのシームレスな対応」を実現するシステムである。本研究では、平時には現状の課題を正確に抽出し、その課題の改善に努めるとともに、発災直前の警戒から発災後には正確な被害状況の評価と、その評価結果に基づいて的確に対応する「平時から有事へのシームレスな災害対応」を実現する「持続可能な災害対応危機管理システム」を構築した。これによって、災害対応に関わる多くのステークホルダー(担い手)が、「想定外の出来事」に戸惑ったり、適切な対応ができなくなる状況の回避が可能になり、担い手別に事前から事後に至るまでの効率的な活動が実現し、災害に対してレジリエントな地域社会の形成につながる。2011年3月11日に発生したマグニチュード(M)9.0の東北地方太平洋沖地震は、多様で甚大な被害を広域にわたって及ぼし、今もその影響は続いている。防災先進国といわれてきたわが国ではあるが、想定外とも言われる有史以来最大級の巨大地震は、その危機管理能力の低さや防災上の多くの課題を突きつけた。地震多発期を迎えたといわれる地震災害をはじめ、多様な自然災害に見舞われるわが国において、その影響を最小限にとどめ、人々が安全で豊かな生活を持続的に営むことのできる環境の実現は、先の東日本大震災を例示するまでもなく、国家の最重要課題のひとつといえる。その解決策としての総合的な防災対策は、事前の被害抑止対策、被害軽減対策、発災直前の予知・予測技術に基づく警報と、災害発生時の被害評価、評価結果に基づく緊急対応、そしてスムーズな復旧・復興から構成される災害対応の循環体系によって達成される。これを実現する上で私たちが認識している最重要課題は、「災害状況の時間的・空間的な推移を正確に予測するモデル(以下では、災害の時空間推移モデルという)」の開発である。今年度は、災害状況の時間的・空間的な推移モデルの構築のベースとして、東日本大震災の行政対応を分析した。本研究で目指すシステムは次のようなものである。「過去の実際の災害と災害対応のデータベース(以下ではRL災害DBという)」から、「災害の時空間推移モデル」を作成し、災害のたびにこのモデルの検証を行い、精度の向上をはかる。平時には想定を越えるハザードを含めた様々なレベルのハザードを入力とした「仮想の災害と災害対応のデータベース(以下ではVR災害DBという)」を整備するとともに、その結果に基づいて、潜在的な課題の抽出(組織体制や人員配置なども含む)と解決策の検討、およびその実施によって事前対策を充実させる。発災直後には、限られたハザード情報と「RL+VR災害DB」のパターンマッチングから被害を予測し、「災害の時空間推移モデル」にインプットする。現在までに東日本大震災の事例から行政対応を分析し、本研究で目指しているシステムを達成するための活動は十分にできている。今後の研究として、「災害の時空間推移モデル」、「防災マニュアル」と「最適人材運用モデル」を構築する。過去のさまざまな災害のハザード情報と人口等の基盤データを入力データとし、過去の災害の時空間的な推移を研究し、これを精度よく表現するための定式化を行う。この定式化において、過去の災害の時空間的な推移と比較し精度を向上させていく。「災害の時空間推移モデル」の構築後、これを利用し、事前の想定を超えるさまざまな状況を「仮想入力条件」として与えることで、想定外の災害状況をデータベース化し、蓄積する。「東日本大震災」の各種の対応において、盛んに繰り返されている「想定外の○○」のために、適切な対応がとられず、結果として被害が拡大したり、スムーズに収束していかない状況を大幅に改善できる。また将来的にこのようなシステムを、全国の都道府県と市町村が導入することで、他地域での災害対応の経験や教訓が、今までよりも格段に共有されることになる。

次年度は、当初の計画に従い、マスコミデータの利用料、データ収集と分析作業の補助、被災地調査のための旅費に使用する。これらの研究成果を国内と海外の両面の学会に参加し、成果の普及に努める。
L-asparaginase薬剤性膵炎誘発因子の解明および予防法の検討

ASNase投与中の小児では,急性膵炎の臨床症状を認めない症例でも,トリプシンなどの膵酵素値および膵分泌性トリプシンインヒビターが上昇しており,subclinicalな膵炎が生じている可能性が示唆された。α1-アンチトリプシンおよびα2-マクログロブリンなどのantiproteaseが減少していたことから,膵障害に関係する防御機構が減弱していることが判明した。また一度ASNase薬剤性膵炎を発症したでは,octreotideを併用投与することで膵炎の再発を予防できることも明らかになった。L-asparaginase(ASNase)は小児白血病治療のkey drugであり、その副作用として急性膵炎が知られている。臨床症例においてはASNase薬剤性膵炎の予防法は確立しておらず、一度膵炎が発症するとASNase投与中止を余儀なくされ、白血病の治療成績を下げる結果となっている。実験計画に基づきASNase投与中の急性リンパ球性白血病(ALL)患児の膵障害に対する危険因子を明らかにすることを21年度の研究テーマとした。ASNase投与を予定しているALL患児(18例)の血中アミノ酸分析、膵酵素、プロテアーゼインヒビターおよびrapid turn over proteinsを測定し、ASNase薬剤性膵炎の誘発因子に関する検討を行った。その結果、(1)ASNase投与により、急性膵炎の臨床症状を認めない症例でもPSTIおよびtrypsin値の上昇、α1-ATおよびα2-Mの低下が認められた。(2)血中アミノ酸値はASNase投与前値に回復するまで約2週間を要した。(3)Rapid turn over proteinsである血中プレアルブミン、トランスフェリン、およびレチノール結合蛋白はASNase投与中低値を示し、投与終了後、速やかに治療前値に回復した。以上より、血中膵酵素値が全例にて上昇していたことからASNaseの直接的な影響にてsubclinicalな膵炎が生じている可能性が示唆された。また、蛋白合成障害に起因したantiproteaseの減少により、膵障害に関係する防御機構が減弱していることが明らかになった。【背景】L-asparaginase (ASNase)の合併症の1つに急性膵炎が知られている。一度膵炎が発症するとその後の化学療法の変更を余儀なくされ,原疾患再発のリスクが最も危惧される。OctreotideはASNase薬剤性膵炎の再発予防に効果的とされるが(Exp Hematol 36 : 253-254 ; 2008),その有効性は明確ではない。【研究の目的】ASNase投与中患児の血液検査データからoctreotideの効果的な投与方法を明らかにし,予防策を講じた症例の経過を検討する。【研究実施計画】(1)ASNase投与中の急性リンパ性白血病患児(n=32)の血中アミノ酸分析,膵酵素,プロテアーゼインヒビターを測定し,ASNaseの薬理効果と膵外分泌機能の関連性を検討する。(2)ASNase薬剤性膵炎を発症し化学療法が中止となった患児(n=5)に対して,octreotide持続静注投与下にASNaseによる再治療を行い,その予防効果を検討する。【結果】(1)ASNase投与により,急性膵炎の臨床症状を認めない症例でもtrypsin,PSTI値の上昇が認められた。血中膵酵素およびアミノ酸値が治療前値に回復するまでASNase最終投与から約10日間を要した。(2)再治療可能:3例,膵炎再発:2例であった。【考案】Octreotideの併用投与は,ASNase薬剤性膵炎の再発予防に一定の有効性がある。投与終了の目安はASNaseの薬理効果が消失し,subclinicalな膵炎が軽快する10日前後を目安にする。初回膵炎の重症度が軽症であった症例は,octreotideを併用した再治療が有効な可能性がある。
リベロマイシン誘導体創製に向けた新規生合成酵素群の反応機構解明

リベロマイシン生合成遺伝子クラスターの遺伝子破壊株を作製し、蓄積した中間代謝物の単離・構造解析を行った。これにより生合成経路の推定に必要な多くのリベロマイシン類縁体の構造が明らかとなった。さらに異種発現酵素を用いて反応を解析した結果、RM-A1a(トリオール中間体)を基質としてジヒドロキシケトン合成酵素(RevG)及びスピロアセタール環化酵素(RevJ)により立体特異的にスピロアセタール環を形成する新規反応が明らかになった。以下の3項目の研究を実施した。1.遺伝子破壊と中間代謝産物の解析:リベロマイシン生産菌(Streptomyces reveromyceticus)から同定したリベロマイシン生合成遺伝子クラスターに見出される機能未知遺伝子を効率的に解析するために、λRedシステムを導入し、全遺伝子の破壊ベクターを調製した。各破壊ベクターを用い、P450RME、revL、revXの遺伝子破壊を行った。P450RME遺伝子破壊株に蓄積する代謝産物の解析を行った結果、生合成中間体としてRM-Eを同定した。revL遺伝子破壊株では、リベロマイシン類の生産が半減したが、新規代謝産物は同定されなかった。revX遺伝子破壊株に蓄積する代謝産物について、現在構造解析を進めている。RevSと予想される遺伝子の破壊は、現在進行中である。2.生化学的解析:フラビン依存酸化酵素RevX機能解明に向けて、異種発現により蛋白質精製を試みた。大腸菌での発現が困難であった為、放線菌Streptomyces lividansを用いた発現系の構築を行った。RevLは、脂肪酸-ポリケチドハイブリット形成に必要な鍵酵素と推定し、大腸菌発現蛋白質を調製し、各種脂肪酸基質との反応を解析したところ、RevLの機能は、脂肪酸-CoAリガーゼであることが判明した。3.X線結晶解析情報を基にした新規酵素反応の創出P450RME-リベロマイシンEの共結晶解析データを利用して、部位特異的変異導入を行った。変異導入した蛋白質を発現、精製し反応産物の解析を行ったところ、水酸化部位改変が可能となるアミノ酸残基を見出す事が出来た。1.遺伝子破壊と中間代謝産物の解析:放線菌(Streptomyces reveromyceticus)から同定したリベロマイシン生合成遺伝子クラスター中の未知遺伝子を解析するために、λRedシステムを用いて21個の遺伝子破壊ベクターを調製し、各遺伝子破壊株の構築と蓄積する代謝産物の解析を行った。新たに注目したRevG遺伝子破壊株から、ポリケチド合成酵素により生成すると考えられるRM-A1aが蓄積することを見出した。ポリケチド鎖修飾以前の生合成鍵中間体と考えられることから、RM-A1aを起点とした生合成解析が重要である事が示唆された。さらに、各種の遺伝子破壊株を解析した結果、不安定中間体を経由する生合成ステップが見出されたことから、遺伝子破壊株の解析に加えて、生化学的解析が生合成機構の解明に必須である事が予想された。2.生化学的解析:フラビン(FAD)依存酸化酵素機能解明に向けて、大腸菌を用いた異種発現系を詳細に検討したところ、発現が困難であったFAD依存酵素の可溶化と精製酵素の調製に成功した。さらに、遺伝子破壊株を用い隔た生理的基質の調製を進め、反応機構を解析する基盤を構築した。脂肪酸-ポリケチドハイブリット形成に必要な鍵酵素について、酵素化学的性質を詳細に検討し、不飽和脂肪酸特異的に反応を行うことが出来る脂肪酸-CoAリガーゼ機能を明らかにした。3.X線結晶解析情報を基にした新規酵素反応の創出P450-リベロマイシンEの共結晶解析データを利用して、新規誘導体創製に向けた部位特異変異導入を進めた。また、脂肪酸-CoAリガーゼの精製条件及び結晶化条件の検討を進めた。1.遺伝子破壊と中間代謝産物の解析:リベロマイシン生産菌から同定したリベロマイシン生合成遺伝子クラスターの機能解析に向けて全遺伝子の破壊株を作製し、蓄積した中間代謝産物の単離・構造解析を行った。これにより生合成経路を推定するために必要な多くのリベロマイシン類縁体の構造が明らかとなった。一方、不安定な中間体を経由する場合には代謝中間産物の特定が困難であることから、異種発現酵素を用いて反応を解析した。その結果、RM-A1a(トリオール中間体)を基質としてジヒドロキシケトン合成酵素(RevG)及びスピロアセタール環化酵素(RevJ)により立体特異的にスピロアセタール環を形成することが明らかになった。これまでに非酵素的に進行すると考えられてきた脱水環化反応に酵素が関与することが初めて示された。立体特異的スピロアセタール化合物を化学合成することは困難であるため、RevG及びRevJを用いた酵素的合成法は新規化合物創製につながる。2.生化学反応の解析:異種発現が困難であったフラビン(FAD)依存酵素の可溶化条件を更に検討した。

大腸菌のコドン使用頻度を考慮した人工DNAを用いることにより、FADが結合した高活性の酵素を調製し、酸化反応を解析することに成功した。脂肪酸-ポリケチドハイブリット形成に必要な鍵酵素(脂肪酸-CoAリガーゼ)を調製し、飽和及び不飽和脂肪酸を用いて基質特異性を明らかにした。3.X線結晶解析:P450の結晶構造をもとにしてアミノ酸の部位特異的変異導入を行った。変異導入後の活性減少が問題であり、活性を損なわない部位への変異導入を検討した。FAD依存酵素、脂肪酸-CoAリガーゼについては、結晶解析に適した、良好な結晶の創出に向けた条件を検討した。以上、基盤研究(C)補助金を得ることによりリベロマイシン生合成について飛躍的な研究成果を上げることが出来た。
ブラックホール磁気圏における高エネルギ輻射発生機構

活動銀河中心核,コンパクトX線天体,ガンマ線バーストにおける「超高エネルギー放射機構」,その活動性の源としての「ブラックホール・エンジン」について,一般相対論的磁気流体力学の枠組みで研究した。具体的にはブラックホール周りの磁気圏について,曲がった時空と周辺磁気プラズマとの相互作用について研究した。特にブラックホール磁気降着流の条件を整備し,衝撃波発生条件を明らかにした。興味深い結果として,「衝撃波形成によってブラックホール回転エネルギーが輻射エネルギーに転換可能」であることを示した。強重力の極限的環境を生み出す「ブラックホール」について、本当に存在するのか、またどのような天体現象を発現しうるのかについて研究する。様々な天体観測からブラックホール"候補"の存在は指摘されている。しかしそれらは、いまだ"ブラックホールの時空構造"の解明に迫るものではない。強重力下の時空構造の解明は、一般相対論の検証とも関連し、天文学と物理学の両面において重要なテーマである。そこで、ブラックホールの周り時空情報を得るため、ブラックホール近傍での高エネルギー輻射の生成について研究する。特に、ブラックホールへの磁気流体流中に生じる衝撃波についての理論モデルを構築し、その形成の条件等について明らかにする。コンパクトX線天体および活動銀河中心核に存在すると考えられている「ブラックホール」を検証することを目的とし,ブラックホール周辺で生じる天体物理現象について理論的な研究を進めている。ブラックホール周辺では膨大なエネルギー放出を伴う天体現象が予想されるが,これはブラックホールにプラズマガスが落下し,重力エネルギーを解放することに起因している。ブラックホールの検証のためには,このエネルギーがどの様な機構でどの様に,観測可能な輻射に転換するかについて理解を深めなければならない。観測から示唆されている輻射スペクトルや時間変動,また宇宙ジェット現象を説明するためには,ブラックホール周りのガスの分布や運動,および磁場の分布などの理解が不可欠になる。本研究では一般相対論的な磁気流体力学を用いて,磁気圏としての活動性を研究している。現在までに,磁気流体プラズマ降着流解(定常解)や定在衝撃波を含む解について理解を深めてきたが,本年度は,この衝撃波面で解放されるプラズマの運動エネルギーが輻射のエネルギーに効率良く転換できたと仮定して,それがどのように観測されうるかのモデル作りを試みた。この作業は,モンタナ州立大学の共同研究グループと共同で進めており,現在スペクトル計算のためのプログラムを作成中である。また,ブラックホール周りの衝撃波面の像が次世代の天体電波観測衛星(VSOP2)で観測されるならば,重力レンズ効果などの一般相対論効果や磁気圏中のガスによる吸収の影響等を調べた。この成果は現在PRDに投稿中である。強重力の極限的環境を生み出す「ブラックホール」について、その存在証明(あるいは実は存在しない?)を試みている。天体観測的には、コンパクトX線天体や銀河中心核において、その候補としての存在が指摘されてはいる。しかしながら、そこに膨大な質量の集中が存在することを示したに過ぎず、ブラックホールとしての時空構造の解明に迫るものではない。とはいえ、近年の天体X線観測衛星や電波望遠鏡の進歩は、めざましいものがあり、ブラックホールの存在証拠を直接的に観測できる段階に近づきつつある。国際的関心も高まっている。この現状を踏まえ、「ブラックホール磁気圏勉強会」研究会と天文学会企画セッション「BH時空」を企画した。本研究においては、この流れを踏まえた理論研究として、ブラックホールの強重力場(曲がった時空)が、周囲にどのような環境を構築し、如何にして観測される激しい天体現象を発現するか、について研究している。ブラックホール近傍で発生するエネルギーの源は、そこに落下するガスが解放する重力エネルギーが主であるが、本年度は磁化したガスの落下(磁気流体降着流)について、その落下の条件、衝撃波形成の条件等について詳細に調べた。また、モンタナ大学の共同研究者と協力して、衝撃波からの輻射機構についての研究を進めた(基本構想の確認および数値計算のコード開発)。強重力の極限的環境を生み出す「ブラックホール」について、本当に存在するのか、またどのような天体現象を発現しうるのかについて研究している。天体観測からは、コンパクトX線天体や銀河中心核において、その候補としてのブラックホールの存在が指摘されてはいる。しかしそれらは、いまだブラックホールの"時空構造の解明"に迫るものではない。近年の天体X線観測衛星や電波望遠鏡の進歩にはめざましいものがあり、ブラックホールの存在証拠を"直接的観測"できる段階に近づきつつある。この現状を踏まえ、理論研究者と観測研究者の共同研究の体制を整えている。例えば、「第3回ブラックホール磁気圏勉強会」研究会、物理学会シンポジウム(一般相対論的プラズマ、重力波とブラックホール影)を企画した。また、ブラックホールの周りでの高エネルギー輻射生成のモデルとして、ブラックホールへの磁気流体流中に生じる衝撃波について、その形成の条件等について明らかにした。また、モンタナ大学の共同研究者と協力して、衝撃波からの輻射機構についての研究を進めた(銀河核のX線データ解析と理論モデルの構築)。

強重力の極限的環境を生み出す「ブラックホール」について、本当に存在するのか、またどのような天体現象を発現しうるのかについて理論的に研究した。観測的には、コンパクトX線天体や銀河中心核において、その候補としてのブラックホールの存在が指摘されてはいる。とはいえ、それらはいまだブラックホールの"時空構造の解明"に迫るものではない。強重力下の時空構造の解明は、一般相対論の検証とも関連し、天文学と物理学の両面において重要なテーマである。上記目的のため、本研究では、ブラックホールの周りでの高エネルギー輻射生成機構として、ブラックホールへの磁気流体降着流中に生じる衝撃波について調べ、その形成条件等について明らかにした(論文執筆中)。さらにモンタナ州立大学の共同研究者らと協力して、衝撃波からの輻射機構・時間変動についての理論研究を進めた。また、活動銀河核のX線データ解析と理論モデルを踏まえた統一的描像の構築について、新規プロジェクトを検討し始めた。近年の天体X線観測衛星や電波望遠鏡の進歩にはめざましいものがあり、実際、ブラックホールの存在証拠を"直接的観測"できる段階に近づきつつある。また国際的関心も高まっている。この現状を踏まえ、理論研究者と観測研究者の共同研究の体制を整えているところである。例えば、「第4回ブラックホール磁気圏勉強会」研究会、国立天文台研究集会「銀河中心SgrA^*の観測的ブラックホール時空研究」を主催した。前者は、理論研究に重みをおいたものであり、後者は観測と理論を融合することを目的にテーマ設定した。様々な波長域における天体観測分野の研究者による招待講演を盛りだくさんにすることで、斬新な研究会になったと好評であった。
情報検索過程を通じた概念体系獲得支援に関する研究

WWW上の情報検索過程を通じ,ユーザが対象分野の概念体系を獲得する過程を,検索結果文書間の関係,話題分布の提示により支援するシステムの構築を目的とする.検索された文書集合をバランスよくカバーするようなキーワード集合を自動抽出,ネットワーク化してユーザに提示する事により,検索対象領域を構成する話題,検索に有効なキーワードなどを知ることができる.このシステムを実現するために,本研究では,柔軟性,多様性を備えたネットワークの自己組織化手法として,免疫ネットワークモデルを適用する.具体的には,共起文書数に基づき接続関係を設定したキーワードのネットワーク上で,免疫ネットワークの数理モデルに基づき活性度を計算し,対応する文書クラスタ間でオーバラップしない制約を満たしつつ,話題を代表するキーワード(ランドマーク)の集合を抽出する手法を提案した.提案手法により抽出されたランドマーク,および対応する文書クラスタについて,アンケートに基づき代表的なクラスタリング手法であるk-meansクラスタリングと比較した結果より,提案手法の有効性を確認した.また,キーワードネットワーク上の活性状態が,情報可視化システムにおけるユーザの解釈を容易にするためのメタファとしても有効であることに着目し,これに基づくWeb情報可視化システムのプロトタイプを開発し,既存サーチエンジンと効果的に組み合わせることが可能であることを示した.本研究は,近年注目を集めつつある生体に学んだソフトコンピューテイングパラダイムとして,免疫システムに基づく新たな工学的知的計算モデルを提案した点でも意義あるものである.本研究は、WWW上の情報検索過程を通じ、ユーザが対象分野の概念体系を獲得する過程を、検索文書間の関係、話題分布の提示により支援するシステムの構築を目的とする。検索された文書集合をバランスよくカバーするようなクエリー集団を自動生成し、ネットワーク化してユーザに提示することにより、検索対象領域を構成する話題、検索に有効なキーワードなどを知ることができる。同時に、柔軟性、多様性を兼ね備えたネットワーク構造の自己組織化手法として、免疫ネットワークモデルを新たに採用することも本研究の重要な目的である。免疫システムの工学的応用は近年注目を集めているものの、その機構が十分に利用されているとは言い難い。本研究で提案する、免疫ネットワークモデルを用いた自己組織化アルゴリズムを、生体機構の工学的応用における新たなパラダイムとすることも視野に入れて研究を行う。初年度に当たる今年度は、免疫ネットワークモデルが持つ様々な特徴のうち、(1)多様性の維持、(2)記憶の保持、(3)漸進的自己組織化、の三点が、ユーザの検索履歴に基づいて文書間の関係をとらえ、話題分布構造を抽出する上で重要であることを示し、免疫ネットワークに関して数理生物学の分野で提案されている数理モデルを分析し、これらの特徴を工学モデルとして実現可能であることを示した。具体的には、キーワードを抗体、文書を抗原としてとらえ、各要素間の接続関係をキーワードの共有度に基づいて設定し、免疫ネットワークモデルを用いて活性度の計算を行った結果、文書集合の大部分を均等かつ排他的に覆うキーワード集合が高活性化することを確認した。WWW上の情報検索過程を通じ,ユーザが対象分野の概念体系を獲得する過程を,検索結果文書間の関係,話題分布の提示により支援するシステムの構築を目的とする.検索された文書集合をバランスよくカバーするようなキーワード集合を自動抽出,ネットワーク化してユーザに提示する事により,検索対象領域を構成する話題,検索に有効なキーワードなどを知ることができる.このシステムを実現するために,本研究では,柔軟性,多様性を備えたネットワークの自己組織化手法として,免疫ネットワークモデルを適用する.具体的には,共起文書数に基づき接続関係を設定したキーワードのネットワーク上で,免疫ネットワークの数理モデルに基づき活性度を計算し,対応する文書クラスタ間でオーバラップしない制約を満たしつつ,話題を代表するキーワード(ランドマーク)の集合を抽出する手法を提案した.提案手法により抽出されたランドマーク,および対応する文書クラスタについて,アンケートに基づき代表的なクラスタリング手法であるk-meansクラスタリングと比較した結果より,提案手法の有効性を確認した.また,キーワードネットワーク上の活性状態が,情報可視化システムにおけるユーザの解釈を容易にするためのメタファとしても有効であることに着目し,これに基づくWeb情報可視化システムのプロトタイプを開発し,既存サーチエンジンと効果的に組み合わせることが可能であることを示した.本研究は,近年注目を集めつつある生体に学んだソフトコンピューテイングパラダイムとして,免疫システムに基づく新たな工学的知的計算モデルを提案した点でも意義あるものである.
アジア途上国農村におけるバイオ燃料生産とその持続可能性に関する研究

本研究課題は、フィリピンを事例としてバイオ燃料作物の生産実態を把握し、農家への意識調査の結果を踏まえて、環境と経済の両面で持続可能な燃料作物生産政策の要件を明らかにするものである。フロンティア生産関数を用いた分析では、サトウキビ栽培における農家間の技術的効率性の差異は小さく、技術普及といったソフト面での増産政策の効果は小さいことが示された。他方で、ココナッツ栽培については農家間の技術的効率性の差異は大きいこと、従って、施肥や除草などの生産管理面で改善の余地があること、しかし、高樹齢木の更新といった投資が長期的には避けられないことが分かった。また、バイオ燃料に関するに農家の知識水準には地域間、作目間で大きな違いは見られなかったが、バイオ燃料の利用推進に対しての農家態度は一様でなく、住民意識の多様性を考慮した振興政策が望ましいことが示唆された。本研究は、バイオ燃料原料作物という新しい生産オプションが途上国の農家経済や意思決定に与える影響を明らかにし、生産拡大が地域の持続的成長にどのように作用しうるかについて検討することを目的とするものである。本年度は、まず、調査対象国として選定したフィリピンについて、バイオ燃料作目の生産動向に関する資料収集を行った。しかし、同国では、用途別生産量やバイオ燃料の国内生産量などのデータが体系的に提供されておらず、食用・飼料用を含んだ全体の作物生産の資料から、将来の生産可能性を推測するとうい方法に頼らざるを得ないことが判明した。入手できた資料を検討した結果、土地制約が強いものの、フィリピンのエタノール生産ではサトウキビが有力な原料作物であることが分かった。同時に、同国では、バイオ燃料普及のための国家政策や、同部門への民間企業の積極的な投資行動がみられるものの、農家段階では大規模な環境変化が起きていないことが分かった。それらを踏まえ、12月に行った現地調査は、サトウキビ栽培の現状の構造把握と、生産を拡大する際の障害、農家意識を把握するものとした。調査農家数は100件程度であるが、データのコーディングとクリーニングとに予想以上の時間が費やされたため、詳細な分析は次年度の課題となる。以下に暫定的なファインディングスを挙げておく。サトウキビ生産の拡大には、予想された資本制約に加えて労働制約が強く作用していること、推奨栽培技術の普及は十分ではなく、農家間格差も大きいと思われること、バイオエタノールは認知されつつあり一定の期待があるが、一方で、製糖業者や政府への不信感が強いため、有効な政策があっても農家への浸透は簡単ではないこと。本年度は、まず、昨年度フィリピンバタンガス州で収集したサトウキビ農家の生産データとバイオ燃料に関する農家意識調査のデータを再検討し、データの精度を高める作業を行った。サトウキビの生産工程は比較的シンプルであるが、作業の行い方、時期、作業委託(契約)方法、収穫物の分配方法は農家間で細部が異なっており、統一的に整理することに多くの時間が費やされた。統計分析の結果、栽培面積当たりの生産要素の投入量は農家間で大きく異なることものの、生産に規模の経済性はみられず、単一の生産技術で説明される程度が高いこと、地域内の生産フロンティアとの乖離がややみやれること等が明らかになった。また、バイオ燃料についての農家意識については、生産拡大について積極的ではない農家、サトウキビを食料(砂糖)としての利用しないことに心理的負担を感じる農家が多いことに特徴があった。この結果は、サトウキビの主産地であるネグロス島で行った類似の調査とは異なる傾向であった。今年度の後半ではココナッツ生産に関する研究を行った。サトウキビはバイオエタノールの原料であるが、他方、ココナッツは主要なバイオディーセルの原料であり、フィリピン国内ではエタノールより普及が進んでいる。予備的な調査を行った結果、ココナッツ農家については組織化されていることが少なく調査対象となり得る農家のリストを作成することが難しいこと、生産の意思決定をしている農園主が生産に関する情報を有していないことが多いなど、サトウキビのケースに比べて調査実施に困難が多いことが判明した。そこで、調査を小規模にすること、現地での協力が得やすいラグナ州サンパブロ市周辺で調査を行うこととした。サンパブロ市は伝統的なココナッツの生産地である。収集された農家数は20件である。データの精査はまだ完了していないため、有効調査農家数は不明である。次年度は、このデータを用いて分析を行う。本年度は、まず、昨年度、ラグナ州サンパブロ市周辺で行ったココナッツ農家調査のデータの整理及び検討を行った。観測値数は20と少ないが、生産概況と農家意識調査については十分な資料が得られた。

しかし、圃場単位で生産要素投入と産出とを調査する項目では、欠損値や産出投入関係が著しく合理的でない観測値が多く、分析に耐えうる精度ではないことが分かった。中規模以上のココナッツ農家では、生産管理をケアテーカーと呼ばれる農園管理者の任せてしまうことが多い。本調査では、農家自身が生産に関わり、生産状況が十分に分かっていることを調査前に確認したが、十分なものではなかったと思われる。そこで、調査対象農家を小規模に限定した上で、もう一つの伝統的なココナッツ生産地の一つであるケソン州のサリヤヤ市において、追加調査を実施することとした。同じく20件の農家を調査したが、1件の農家を除いておおよそ整合的な資料が得られた。分析には、DEA(Data Envelopment Analysis)を用いた。分析の結果、ココナッツ栽培については農家間の技術的効率性の差異は大きいこと、従って、施肥や除草などの生産管理面で改善の余地があることが分かった。しかし、長期的な観点からは、高樹齢木の更新といった投資が持続的な生産には不可避であることが分かった。また、バイオ燃料に関するに農家の知識水準には地域間、作目間で大きな違いは見られなかったこと、他方で、バイオ燃料の利用推進に対して農家態度は多様であり、住民意識の多様性を考慮した振興政策が望ましいことが示唆された。
早産例における分娩監視ならびに羊水所見からみた適切な分娩時期の決定

切迫早産症例における羊水中の炎症性サイトカインであるIL-8高値(> 32. 5ng/ml)と胎児心拍数モニタリングで観察される胎児頻脈傾向(> 157bpm)は、新生児予後不良(脳性麻痺、精神発達遅延、慢性肺疾患)を予測する独立した因子であった。これは、子宮内での胎児炎症反応症候群を反映した結果である可能性があり、これらが出生前に認められる場合には、娩出方向を積極的に考慮した管理を施すことにより、新生児予後の改善に繋がる可能性が示唆された。切迫早産は、絨毛膜羊膜炎の存在によりその分娩予後・新生児予後が大きく影響される疾患であり(CP,MR,CLDと関連が強い),その分娩時期が重要である。しかしながら,未熟性の強い早産児においてそのタイミングは極めて難しく、最適な分娩時期についてはまったく知られていないため切迫早産患者の羊水所見とCTG所見を利用して後方視的に検討し、早産新生児の予後の改善が可能であるか調査することを目的とした。これまでの切迫早産症例で採取した400例の羊水中の炎症性サイトカイン、IL-8、IL-6、IL-17をELISA法で測定し、その分娩時期との関連につき検討し報告した。特にチオレドキシンは強い抗酸化作用を有し、成人肺異形成(BPD)の治療薬としても注目されており、新生児慢性肺疾患(CLD)との関連性についても検討し報告した。その他、炎症性サイトカインと抗炎症物質との比を算出し、従来行なってきた羊水中のIL-8単独を上回る絨毛膜羊膜炎やFIRSを診断する指摘となるか否かを検討する。また、今後は早産児予後不良となるCTGモニター所見に関する検討を追加し、羊水中の炎症所見と胎児心拍数の変動から新生児予後に与える影響につき検討を加える。新生児予後不良因子が明らかとなればその娩出タイミングについて再検討し、娩出のタイミングに問題があるようならば早産新生児予後の改善に期待できる可能性があると考える。切迫早産は,絨毛膜羊膜炎の存在によりその分娩予後・新生児予後が大きく影響される疾患であり(CP,MR,CLDと関連が強い),その分娩時期が重要である。しかしながら,未熟性の強い早産児においてそのタイミングは極めて難しく,最適な分娩時期についてはまったく知られていないため切迫早産患者の羊水所見とCTG所見を利用して後方視的に検討し,早産新生児の予後の改善が可能であるか調査することを目的とした。切迫早産は、絨毛膜羊膜炎の存在によりその分娩予後・新生児予後が大きく影響される疾患であり(CP,MR,CLDと関連が強い)、その分娩時期が重要である。しかしながら、未熟性の強い早産児においてそのタイミングは極めて難しく、最適な分娩時期についてはまったく知られていない。このため、切迫早産患者の羊水所見とCTG所見を利用して後方視的に検討し、早産新生児の予後の改善が可能であるか調査することを目的とした。