hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地盤堆積構造のモデル化とその工学的利用

本研究の目的は,土質柱状図の客観的なモデル化手法を開発し,そのモデルに基づいて地盤堆積構造の類似性あるいは複雑性を評価することである.そして,地盤の複雑さを考慮した工学的問題の解決の方向性を探求することである.土質柱状図のモデル化手法としては,(1)深度方向への地層の繰り返しにマルコフ連鎖を適用する方法と(2)横方向への地層の連続性に着目する方法を提案している.前者の方法では,「パラメータ空間」を深度とし,「状態空間」として土質名やN値を考慮している.この両空間さえ決めておけば,1本の土質柱状図が推移回数行列(確率行列)によって一意的に表現できる.そして,マルコフ連鎖の理論に基づき,種々の特性量が計算でき,土質柱状図が数量的に表現できることになる.更に,赤池情報量規準によれば,推移回数行列の比較が可能となり,2本以上の土質柱状図の推移回数行列が同一の母集団からのサンプルと見なしてよいかどうかの判定ができる.このことは,一地域内で得られた土質柱状図の比較ができることを示しており,狭い地域げ実施された15本の土質柱状図ならびに「最新名古屋地盤図データベース」に掲載されている26本の土質柱状図の解析を実施した.こうしたマルコフ連鎖に基づく土質柱状図のモデル化手法を工学的に利用する方向として,杭の支持力算定問題を考えている.現行法による杭の許容支持力とモデル化した土質柱状図に対する許容支持力を比較した結果,6%以内の相違しかなく,比較的良好な結果を得た.今後,地盤の複雑さを考慮した杭の支持力算定方法を考えていきたい.以上の成果は土木学会ならびに土質工学会に報告している.モデル化手法(2)については,2本の土質柱状図の状態を横方向に比較する方法であり,比較的簡単に地盤の成層性がモデル化できる.現在詳細な検討を実施中である.本研究の目的は,土質柱状図の客観的なモデル化手法を開発し,そのモデルに基づいて地盤堆積構造の類似性あるいは複雑さを評価することである.そのための方法として今年度実施計画は,(1)土質柱状図や地盤断面図の収集,(2)地盤モデル作成手法の開発とプログラムの作成,(3)実地盤の特性とモデル地盤の特性量との比較の3点であった.この各項目に関して今年度の実績をまとめると,以下のようになる.1.土質柱状図や地盤断面図の収集建設省が作成した濃尾平野の土質柱状図集(主に,沖積平野を対象)土質工学会中部支部が編集・発行した「最新名古屋地盤図」,名古屋地域地質断面図集」「最新名古屋地盤図」資料編デ-タベ-スを入手した.更に,洪積地盤上の比較的狭い地域で詳細な地盤調査が行われた報告書も入手し,これらの資料を解析対象とした.2.地盤モデルの作成手法の開発とプログラムの作成状態空間(土質区分)とパラメ-タ空間(深度)を設定すれば,土質柱状図が一意的にモデル化できる手法を開発し,そのプログラムを作成した.更に,マルコフ連鎖の理論に基づいた種々の特性量を計算し図化するプログラムも開発した.3.実地盤の特性とモデル地盤の特性量との比較比較の結果,モデル柱状図が実際の柱状図の特性を表現し得ることがわかり,土質柱状図に対してマルコフ連鎖が適用できることが明らかになった.そこで現在,モデルの類似性評価を試みている.これらの結果は,土木学会ならびに土質工学会に報告している.本研究の目的は,土質柱状図の客観的なモデル化手法を開発し,そのモデルに基づいて地盤堆積構造の類似性あるいは複雑性を評価することである.そして,地盤の複雑さを考慮した工学的問題の解決の方向性を探求することである.土質柱状図のモデル化手法としては,(1)深度方向への地層の繰り返しにマルコフ連鎖を適用する方法と(2)横方向への地層の連続性に着目する方法を提案している.前者の方法では,「パラメータ空間」を深度とし,「状態空間」として土質名やN値を考慮している.この両空間さえ決めておけば,1本の土質柱状図が推移回数行列(確率行列)によって一意的に表現できる.そして,マルコフ連鎖の理論に基づき,種々の特性量が計算でき,土質柱状図が数量的に表現できることになる.更に,赤池情報量規準によれば,推移回数行列の比較が可能となり,2本以上の土質柱状図の推移回数行列が同一の母集団からのサンプルと見なしてよいかどうかの判定ができる.このことは,一地域内で得られた土質柱状図の比較ができることを示しており,狭い地域げ実施された15本の土質柱状図ならびに「最新名古屋地盤図データベース」に掲載されている26本の土質柱状図の解析を実施した.こうしたマルコフ連鎖に基づく土質柱状図のモデル化手法を工学的に利用する方向として,杭の支持力算定問題を考えている.現行法による杭の許容支持力とモデル化した土質柱状図に対する許容支持力を比較した結果,6%以内の相違しかなく,比較的良好な結果を得た.今後,地盤の複雑さを考慮した杭の支持力算定方法を考えていきたい.以上の成果は土木学会ならびに土質工学会に報告している.モデル化手法(2)については,2本の土質柱状図の状態を横方向に比較する方法であり,比較的簡単に地盤の成層性がモデル化できる.現在詳細な検討を実施中である.
言語諸科学における意味概念の体系化：総合的な言語科学の創出に向けて

言語に関する現代の科学的探求は心理学・生物学的アプローチ(生物言語学、心理言語学、言語認知神経科学など)と数理的アプローチ(形式意味論、計算言語学、自然言語処理など)とに大別できるが、それぞれのアプローチにおいては、方法論的な違いのみならず、基礎概念の理解においても食い違いが見られる。本研究では、言語諸科学が用いる意味概念に着目し、その多様性を明らかにすると同時に、多様な意味概念を包括的に扱う意味理論を提案し、言語諸科学の分野をまたぐ研究の哲学的・概念的基盤を整備し、総合的な言語科学創出の礎を築くことを目標する。
地方における新たな社会関係形成の文法の解明に向けて―新潟・巻町をめぐる市民運動と住民

本研究から、住民一人ひとりの主体的参加と民主的でオープンな討議を通じた巻町「住民投票」が偶発的な、突発的な「出来事」ではない、ということが明らかになった。巻町の行政が長年原発建設計画を積極的に受け止めて支持し、不安を抱えながら町民も一定の期待を抱いた背景に、60年代から70年代にかけて形成された巻町特有の社会経済的構造が存在した。「住民投票」という自己決定のプロセスが実現できた背景には、この社会経済的構造の漸進的な変容がある。第1に、公共投資依存の経済、ならびに外部資本導入による大規模開発型の経済そのものが行き詰まる一方で、町民の間に自らの地域の特徴を生かした内発的発展、維持可能な発展をめざす意識と実践が徐々にではあれ生まれてきた。第2に、80年以降に移住してきた社会層が区会や集落の枠組みと折り合いをつけながらも、これまでよりもより積極的で主体的に自己主張する層として巻町に根付いたことである。「自然」「伝統」「育児と福祉」「安全」をキーワードとした従来の関係を超え出る新たなネットワークと活動が生まれ、その活動を通じて上記の内発的発展、維持可能な発展をめざす経済的活動を支える広範な意識と態度が生まれたのである。こうしだ歴史的変容が、町民に旧来の意思決定システムに対する不満と批判の意識を抱かせ、自らの意思表明の場としての「住民投票」を可能にしたといえる。日本ではじめて「住民投票」を実施した新潟県巻町の住民意識、さらに「住民投票」実行に向けて市民運動を展開したリーダー層の意識と活動形態を明らかにするために、今年度は「地域生活と住民意識についてのアンケート調査」(巻町有権者を対象に抽出した1169名に対して行った郵送調査で、有効回答数は533名・回収率45.59%)を行うとともに、「原発反対」各派、「住民投票を実行する会」、「原発推進」派、それぞれの聞き取り調査を行った。アンケート調査から明らかとなったのは、「女性」が「男性」と比較して「原発の危険性に対する不安」の意識が強く、「巻町への建設」と同時に「エネルギー源としての原発」についても「必要ない」が有意に高いこと、「住民投票」自体には多くの町民が共感を寄せていること(全体で6割)、「住民投票」を強く支持した層は「女性」では「30代」「40代」、「男性」では「40代」であることなどである。「原発反対」各派のリーダー層の聞き取り調査からは、反対運動に従来参加していなかった女性層とりわけ主婦層が運動に参加していることや、その活動スタイルも「個性」「自由意思の尊重」「主体的参加」といったこれまで大都市圏の女性たちの「市民運動」にみられたスタイルとの共通性があることが明らかとなった。またもう一方の運動主体である「住民投票を実行する会」は、地付きの自営業者層を中心としたこれまで「保守」派との結びつきが強い階層の人たちであったことや、徹底的な公開性を原則とする活動のスタイルによって、従来の枠組みにとらわれない広範な支持を町民から勝ち得たことがわかった。99年4月以降は、以上の点を踏まえ、農民層、自営業者、女性層にターゲットを絞ってより突っ込んだ聞き取り調査を実施し、男女・世代間の関係、地域コミュニティ内の関係さらに巻町の政治的権力関係などがどう変化しているか、分析を加える予定である。今年度は、3つの課題を設定して研究に取り組んできた。1, 1999年4月に行われた巻町町議会選挙の結果を踏まえて、住民投票賛成派の各市民団体の取り組みと政策について聞き取り調査を行った。町民の原発問題に対する意識の変化の有無、原発建設推進派各団体の動向と町民の町政に対する評価など、自営層を中心とした聞き取りであった。2,巻町の住民運動の特徴を明らかにすべく、原発建設という同様の問題を抱えながら長年町民運動を続けてきた高知県窪川町、さらに吉野川第10河口堰の問題で住民投票を求める市民運動が盛り上がりをみせた徳島市、この2地点を対象地として関係者の聞き取り調査を行った。3, 2000年1月に実施された巻

町の町長選挙の結果を踏まえて、有権者1200名を対象としたアンケート調査を実施した。この調査は、この間の町政の評価、町長選の投票行動を中心にしつつ、町民のジェンダー意識、地域活動への参加、近所・親戚・職場での人間関係など幅広い質問項目を設定し、「地方における新たな社会的関係形成の萌芽」を析出することを目指したものであり、1998年に実施した調査に続く第2次に当たるものである。以上の調査研究を通じて、地方の地域住民に広く見られるようになった自己決定の意識の高まりの背景にある問題、それぞれの運動スタイルや理念と価値観の共通性、巻町固有の社会的関係性が浮かび上がりつつある。研究の最終年度となる来年度は、1月に実施した調査の詳細なデータ分析を行うとともに、窪川町と徳島市の再調査を行い、報告書を完成する予定である。1.2000年1月に実施された、巻町の町長選挙の結果を踏まえ、有権者1200名を対象として、2000年度に実施したアンケート調査の結果について、二次分析を行った。とりわけ女性のジェンダー意識と投票行動との有意性、住民投票賛成派と反対派それぞれのコア層の三重クロス分析など、詳細な分析を行った。2.巻町町民の聞き取り調査を継続するとともに、新潟放送、新潟日報社など、マスコミ各機関に対する聞き取りを行い、巻町住民投票の実施前後の取材体制について詳しく調査した。3.昨年度に引き続き、原発建設という同様の問題を抱え住民運動を続けてきた高知県窪川町、ならびに吉野川河口堰の問題で市民運動が盛り上がりをみせてきた徳島市での聞き取り調査を行った。前者では原発建設反対運動の中心である農民運動のリーダー層に対する聞き取りを行った。後者では、「吉野川を守る会」のリーダー層、とりわけ今年は女性のリーダー層に焦点を当てて、参加の動機、運動スタイル、今後の運動の見通しなどについて調査した。4.現在、これらの運動を比較検討し、自己決定の意識の高まりに共通する、価値観や社会関係、市民意識を明らかにし、また巻町に固有の社会的関係形成の特質を明らかにしつつある。
大口径非球面レンズのパラレル研削による研磨レス加工法の高精度化

本研究の成果をまとめると次のようになる。(1)高精度凸型非球面ガラスレンズの加工技術の確立本研究は、口径20150mm、形状精度0.1μm、粗さ10nmのガラス製非球面レンズの加工を達成することを目標にして行われた。(1)豊田工機(株)製の非球面加工機AHN60-3Dをパラレル研削方式に改造した。(2)CG法を応用した高精度球面ツルーイング法を開発し、直径75mmのSD600SD5000の球状ダイヤモンド砥石を、形状精度1μmに成形することができた。(3)レジンボンドの材質やフィラー、発泡剤などを変えて、非球面ガラスレンズの超精密鏡面研削用ダイヤモンド砥石を開発し、最終的に、表面粗さ30nm Ry、形状精度0.1μmを達成した。(4)口径150mmの非球面レンズの研削を行い、口径の大きなレンズでも1パスの研削における砥石の摩耗がほとんど無視できるため、高精度の加工が可能であることを実証した。(2)超硬合金製凹型非球面およびマイクロ非球面金型の加工技術の確立(1)マイクロ非球面形状の最小曲率半径に合わせ、先端直径1mmの#600-3000のレジンボンドの小径ボールダイヤモンド砥石を設計・製作した。(2)ステンレスパイプを用いたラッピングにより、非球面研削盤の機上で球面ツルーイングする方法を開発した。(3)内視鏡用の超硬製非球面レンズ金型の研削を行った。直径2mmの非球面レンズ金型で、表面粗さ50nm、形状精度0.1μmを得た。(4)エアーマイクロプローブをもった機上測定システム、ソフトを設計・試作した。測定分解能は10nm、ダイナミックレンジ10mmであった。(5)アークツルーイング装置の誤差要因の理論解析を行い、その補正法を明らかにした。その結果、0.1μmP-V以下の形状精度が得られた。光学機器の小型軽量化,高画質化に伴って,光学系のキーパーツである非球面レンズの要求精度はますます高度化している.特に最近,従来のプラスチックレンズに代わりガラスレンズへの期待が高まっている.非球面ガラスレンズの製造法はガラスモールド法と直接加工法の2つに大別されるが,従来は前者にあっては金型を,後者にあってはレンズ本体をいずれもダイヤモンド砥石で研削後,研磨で鏡面加工をする工程がとられてきた.しかし研磨加工では形状加工精度が劣化しやすく,それを避けるためには修正研磨法などに依らざるを得ない.これが非球面レンズのコストを非常に高価にする大きな要因であった.そこで研究代表者らは工作物回転方向と研削方向が直交する従来の研削法に代わり両者が直交する「パラレル非球面研削法」を提案した.その結果,従来の非球面研削法に比べ,仕上面粗さを飛躍的に向上させることができた.パラレル非球面研削法は仕上面粗さが非常に優れているという長所を持つ反面,砥石断面の形状誤差が非球面形状に転写されるという欠点がある.この対策として,ダイヤモンド砥石のツルーイングの高精度化と同時に,加工面の機上測定に基づく補正研削法の採用が不可欠である.

特にパラレル非球面研削法では,あたかもプランジ研削のように,加工断面の各点が砥石断面上の点と1対1対応し,1回の研削行程における砥石摩耗量はほとんど無視できる程度に小さいので,補正研削に適している.そこで本研究では,理想曲線に沿って運動する加工機のテーブル上に,高精度のスタイラス式変位計を取り付けた加工面機上測定器を試作した.この測定器を用いて,2回の補正研削を繰り返した結果,口径30mmの非球面ガラスレンズの研削で,当初0.15μmの形状誤差を0.09μmに改善することができた.光学機器の小型軽量化,高画質化に伴って,光学系のキーパーツである非球面レンズの要求精度はますます高度化している.特に最近,従来のプラスチックレンズに代わりガラスレンズへの期待が高まっている.非球面ガラスレンズの製造法はガラスモールド法と直接加工法の2つに大別されるが,従来は前者にあっては金型を,後者にあってはレンズ本体をいずれもダイヤモンド砥石で研削後,研磨で鏡面加工をする工程がとられてきた.しかし研磨加工では形状加工精度が劣化しやすく,それを避けるためには修正研磨法などに依らざるを得ない.これが非球面レンズのコストを非常に高価にする大きな要因であった.そこで研究代表者らは工作物回転方向と研削方向が直交する従来の研削法に代わり両者が直交する「パラレル非球面研削法」を提案した.その結果,従来の非球面研削法に比べ,仕上面粗さを飛躍的に向上させることができた.本年度は機械の運動誤差測定と機上形状測定とを組み合わせた加工制御プログラムを作成した.そして昨年度の研削装置を使用し,研削加工を行った.その結果,デジタルカメラ用非球面ガラスレンズ(直径25mm)を直接研削加工し,形状精度±50nm,表面粗さ32nmRyとなり,形状精度で約1/5,表面粗さで2/3の良好な加工面が得られた.
姿勢教育が大学生の授業関与へ及ぼす影響：立腰姿勢とマインドフルネスに着目して

本研究は,大学生の学習態度改善のアプローチとして,立腰姿勢とマインドフルネスを組み合わせ,大学生の疲労の緩和やスマートフォン使用(ゲーム等)欲求の抑制,授業に対するエンゲージメント(関与)を促進できないか検証することを主な目的とする。2年目となる2018年度には,初年度に実施した介入研究(立腰椅子に座って授業を受けることによって,通常椅子に座った際に比べて,授業を楽しく,また興味深く感じる)の再現を目的とした研究を行った。具体的には,「教育心理学(中・高)」を履修する教育学部生21名(男性13名,女性8名)を対象に,X週目とX+1週目で,それぞれ立腰椅子と通常椅子に座って授業を受けてもらった。分析の結果,感情的エンゲージメント,行動的エンゲージメント,授業中に感じた不快な身体感覚,スマートフォン使用欲求に条件間で有意な得点差があるとはいえなかった。一方,これらの変数間の相関係数を条件ごとに算出したところ,不快な身体感覚と感情的エンゲージメントとの間には負の相関が示されたが,立腰椅子ではその傾向が弱く,通常椅子では中程度の相関関係であった。すなわち,身体に不快感を抱きにくくなるほど,授業に関心を示すことが明らかになったが(あるいは,授業に関心を示すほど,身体の不快な感じが気にならなくなる),その傾向は通常椅子で授業を受ける場合により顕著であった。痛みの緩和をもたらす立腰椅子の使用によって,参加者の間でポジティブな感覚の生起にばらつきが生じ,感情的エンゲージメントと不快な身体感覚の関係性が弱まった可能性が考えられる。当初は予定していなかった,介入研究の再現に着手することができたため,おおむね順調に進展している。しかし,初年度に実施した3つの研究について,自主企画シンポジウムの開催やポスター発表を通じて成果の公表はできたものの,論文化が遅れている。最終年度となる2019年度には,2018年度の自主企画シンポジウムやポスター発表等での議論を踏まえ,これまでの実験結果の論文化を行うことに専心する。その上で,マインドフルネスに基づくワークと姿勢操作を組み合わせた「マインドフルネス姿勢教育」について,今後の展開に結びつくような予備的実験も実施する予定である。初年度には,授業を想定した動画を用い,生理指標等でその効果を測定する基礎研究を,最終年度には,実際の授業を対象とした介入研究を実施する予定であったが,下記の通り,基礎研究を1つ,介入研究を2つ初年度に実施した。(1)基礎研究:大学生14名を対象に,参加者内計画で姿勢条件(立腰椅子条件と通常椅子条件)を設定し,マインドフルネス呼吸法(10分間),動画視聴(13分間),各種指標の測定を行い,立腰椅子でマインドフルネス呼吸法を実施した条件の方が,通常椅子で同呼吸法を実施した条件に比べ,動画視聴後の怒りが低いことを明らかにした。(2)介入研究1:大学生8名を,参加者内計画で立腰椅子条件と通常椅子条件に振り分け(授業2週間分を介入対象),授業(心理学系科目)終了後に各種指標への記入を求めた。その結果,立腰椅子に座って授業を受けることによって,通常椅子に座った際に比べて,授業を楽しく,また興味深く感じ,授業中の気分が良いと感じることが明らかになった。(3)介入研究2:教職の心理系科目でマインドフルネスを導入する一環として本研究を実施し,研究参加意思を表明した45名を分析対象とした結果,立腰椅子でマインドフルネス呼吸法を実施した条件の方が,通常椅子で同呼吸法を実施した条件に比べ,授業後に集中できず頭がよく働かない状態が低いことが示唆されたが,その得点差は有意傾向であった。以上の知見より,立腰姿勢とマインドフルネスによって,学習場面の心的状態が改善される可能性があることが明らかになった。初年度に予定していた立腰姿勢とマインドフルネスを組み合わせた基礎研究を実施することができ,また,最終年度に計画をしていた介入研究も予備的に実施することができたことから,おおむね順調に進展している。しかし,これらの研究成果について,学会発表等の準備は進んでいるものの,論文化が遅れている。

すなわち,身体に不快感を抱きにくくなるほど,授業に関心を示すことが明らかになったが(あるいは,授業に関心を示すほど,身体の不快な感じが気にならなくなる),その傾向は通常椅子で授業を受ける場合により顕著であった。痛みの緩和をもたらす立腰椅子の使用によって,参加者の間でポジティブな感覚の生起にばらつきが生じ,感情的エンゲージメントと不快な身体感覚の関係性が弱まった可能性が考えられる。当初は予定していなかった,介入研究の再現に着手することができたため,おおむね順調に進展している。しかし,初年度に実施した3つの研究について,自主企画シンポジウムの開催やポスター発表を通じて成果の公表はできたものの,論文化が遅れている。申請時の予定におおむね準拠しつつ進める予定である。(1)研究実施:当初予定していた個数の立腰椅子を確保することができなかったため,実験デザインを適宜修正しながら介入研究を行う予定である。初年度実施の研究の課題から,最低2週間分の授業において,36名の大学生を対象とし,参加者内計画でマインドフルネス呼吸法の実施と姿勢条件を設定する。効果測定の指標には,授業に対する感情的エンゲージメント,行動的エンゲージメント,スマートフォンの使用欲求等の尺度を用いる。(2)成果報告:上記研究実施と並行して,初年度の実験結果を論文化する。その他,これまでの研究成果に関する自主企画シンポジウムを国内学会で行う予定である。最終年度となる2019年度には,2018年度の自主企画シンポジウムやポスター発表等での議論を踏まえ,これまでの実験結果の論文化を行うことに専心する。その上で,マインドフルネスに基づくワークと姿勢操作を組み合わせた「マインドフルネス姿勢教育」について,今後の展開に結びつくような予備的実験も実施する予定である。(理由)本研究に使用する物品等を購入するには十分な額ではなく,次年度の物品等の購入に利用することを検討したため。(使用計画)研究参加者への謝金や物品購入日として,翌年度分に追加して使用を希望する。(理由)当初予定していた論文化による研究成果の公表時期を延長することに伴い,次年度の物品等の購入に利用することを検討したため。(使用計画)研究成果の公表に必要な物品費(学術文献の購入費)やその他(投稿料等)経費として,翌年度分に追加して使用を希望する。
競泳新型スタート台に合わせた新型スタート技術の開発

2008年以降の競技会で使用される新型スタート台上のスタート動作の動力学的解析を行った。成人競泳選手男子12名を対象に高速度カメラを用いた動作分析と、両手、前足、後足の反力を計測した。この結果から次の知見が得られた。後足は跳び出し水平速度獲得に大きく貢献し、頭が下がる前回りのモーメントを生じさせる。前足は重力に抗して、上向きの垂直速度獲得に大きく貢献する。両手は、跳び出し速度と重心回りのモーメントへ貢献は小さい。平成22年度は競泳新型スタート台に適応させた、両手、両足反力計測システムの構築を行った。これまでの研究代表者の研究実績の中の先行研究結果を参考にした。また本システム構築に必要な競泳新型スタート台上での運動情報収集を予備実験として実施し、システム構築の基礎資料とした。計測システム構築に際し、当該領域分野計測機器製作実績を持つの専門業者との打ち合わせを行い、計測システムの設計と構築を中心に行った。また、他の水泳スタートの動力学的解析の実績を持つ研究者からも情報収集や意見を伺い、計測システムの計測精度の確保を行った。平成22年度において新型スタート台の反力計測システムの完成を達成することが出来た。当該年度においては、このシステムを用いて大学競泳選手を対象としたシステムの測定データの妥当性の検証を行う予定であった。さらに、競泳スタート動作のバイオメカニクス的動作解析も実際に行う予定であった。しかしながら、防水処理や3軸の力センサを有した本計測システムの設計や発注業者選定に多くの時間を費やした為、これらの検証を実際に実施することが困難であった。これは競泳競技の新型スタート台に適応させた反力システムの構築を行った前例や先行研究がなく、この新型スタート台は導入から間もないため、設計・構築に必要な設計情報の収集が比較的困難であったためである。平成22年度において本研究課題の競泳新型スタート台に適応させた両手、両足のシステムの構築が実現できた為、平成23年度においてこれらの課題についても早急に取り組む予定である。本研究は競泳競技の新型スタート台に合わせた新型スタート技術の開発を目的とした。大学競泳選手男性12名に実験に参加してもらった。本研究において開発した競泳スタート台型四肢反力計測器から参加者にトラックスタート全力試技を実施してもらい、カメラ撮影による運動情報取得と反力計測器に力計測を実施した。本研究によって開発した競泳スタート台型四肢反力計測器は3つの反力計測システム(両手、前足,後足)からなる。本研究の計測システムの精度を検討するために、画像分析法からの身体部分慣性係数を用いた重心の速度データと、本研究の反力計測器の力のデータから算出した速度データの関係を見た。両速度データは、跳び出し時の値(進行方向成分、垂直方向成分)について、有意な相関関係が確認された(水平:r=0.91,p<0.001、垂直:r=0.95,p<0.001>。本研究の計測システムで計測した両手、前足、後足で発揮された力を動作時間で積分し、それぞれで達成する水平速度を算出し、3つ(両手、前足、後足)の合計値からなる跳び出し水平速度への貢献度を算出した。この跳び出し水平速度は競泳競技の進行方向速度であり、スタート局面のパフォーマンスを考える際に重要なパラメータである。その結果12名の参加者の平均は、両手8%、前足27%、後足67%となった。これまで指導現場においては両手の貢献度の大きさが議論にあることが多かったが、本研究により両手による貢献度は大きくないことが明らかとなった。また、跳び出し水平速度の貢献度が大きくない両手、前足の水平方向への力発揮は、後足のそれよりも垂直方向への力発揮が大きいことが確認された。本研究の成果によって競泳スタート台上勤作の基礎キネティクスが明らかとなった。これらの知見をもとにした今後の研究発展と指導現場への新たな視点の提供が期待出来る。
In-Situ PCR法によるHuman popilloma virusの検出

当教室にて、臨床的、組織学的に尋常性疣贅(9例)、足底疣贅(3例)と診断した症例についてホルマリン固定、パラフィン包理切片を用いて、解析を行った。先ず、抗パピローマ抗体を用いて、免疫染色をしたところ、全例で陽性であった。組織学的に乳頭状に表皮が肥厚し、空胞細胞がある部分に強い反応性を認めた。次に、それぞれの切片からDNAを抽出した。DNA抽出法は以下の通り、5μmの切片3枚を50μlのエッペンドルフチューブにいれ、500μlXyleneにて30分振盪を2回繰り返し脱パラを行い、250μlの100%Etohにて脱水して、乾燥させた。その後、250μg/ml濃度のproteinaseKにて55°C、3時間蛋白を消化、95°C、7分、denatureし、この上清をテンプレートDNAとした。このDNAをHPV type1/6/8/11/16/18/33を増幅可能なPCR Primerを用いて、PCRを行った。尋常性疣贅では、いずれもPCR産物は認めず、足底疣贅では3例中2例にHPV type1が検出された。また、それぞれの切片に対し、HPV type1,2,4のプロープを用いて、In situ hybridizationを行った。プロ-bu、ランダムライマ-法にれビチオン標識プロープを作製しこれを用いた。尋常性疣贅では、9例中7例にHPV type2陽性であった。残る2個は、今回、固定しようとしたもの以外のtypeであると考えられる。又、足底疣贅では、2例がtype1、例がtype4と検出された。最後に、HPV type1と固定した足底疣贅に対し、先に用いたPrimerを用いてInsitu PCRを行い、その後に前述のプロローグを用いてIn-situ hybridizationを行って、HPV DNA検出を試みた。ISHのみでは、乳頭状に肥厚した表皮部分のみにHPV・DNAが検出されたが、In-situ PCRを行うと、さらに、そこに隣接し、一見、正常にみえる表皮にもHPV-DNAがlowcopyで存在することが、確認された。このことは、HPVは病変部だけでなく、そこに隣接する部分にも広範囲にわたって感染していることを意味する。HPV・DNAは表皮のみに検出され、真皮内には全く認められなかったことも現在まで報告さてていることと一致する。又、In-situ PCRを行うことにより、その局在性を保ったまま、In-situ PCR WO行うことにより、その局在性を保ったまま、In-situhybridizationでは、検出できないlow copyDNAが検出された。
高齢者の日常生活における身体機能維持活動としての台所作業と作業空間に関する研究

高齢者が身体機能をできるだけ長く保持し続けて、自立して安全かつ快適な生活を行うのに必要な生活環境条件を明らかにするために、日常生活活動量調査と、台所作業調査の研究を行った。1)日常生活活動量調査極めて日常的な高齢者の生活行動における身体機能特性を把握するために高齢者がどのような日常生活を送り、どういった生活行動にどの程度のエネルギーを要しているのかを明らかにすることを目的として身体活動量の実態測定調査を行った。結果、次の事が明らかとなった。(1)高齢者は午前から昼過ぎまでによく活動し、活動内容は休憩と家事に多くの時間を費やしている。(2)総活動量の大小は加齢による影響が大きく、後期高齢者になると顕著に減少傾向がみられる。また家族の中での役割も活動量の増減に寄与し、家事を担当することは特に後期高齢者の総活動量を高めるのに効果がある。(3)外出行動の中でも徒歩は短時間で活動量を高めるのに大きく寄与する。2)台所作業調査総活動量に最も影響が大きい台所作業を取り上げて、台所作業時における高齢者の身体機能特性や作業の仕方について把握するために実態調査を行った。結果、次のことが明らかとなった。(1)高齢者は中年者や若年者に比べて台所作業前後で血圧と心拍の上昇率は高く台所作業そのものの身体負荷は大きい。(2)作業姿勢は心拍数の変動にも影響を及ぼし、高齢者に多くみられた深い前屈み姿勢や伸長姿勢は心拍数を上昇させる。(3)足底圧分布より高齢者は下肢を使わず上肢に頼る作業の仕方をしている(4)高齢者に多くみられた姿勢は重心動揺が大きく不安定である。しかし同じ姿勢であっても支えをもっての姿勢では重心動揺は小さくなり安定する。充実した高齢社会を目指すために最も基本的な事柄として、高齢者が現有する身体機能をできるだけ長く維持し続け、健やかに生活するための生活の仕方や生活環境のあり方を考えることが重要であり、そのためには高齢者の身体特性と活動能力を知る必要がある。そこで今年度は、高齢者の極めて日常的な生活を取り上げ、各種生活行動にどの程度エネルギーを要しているのかなどを実態測定を行って、日常活動量を左右する要因を抽出することを目的として行われた。また高齢者の特徴をより明確に把握するために中年者と比較して検討を試みた。研究1では、被験者に活動量記録計を連続48時間装着させ、活動量を計測した。被験者は高齢者20名、中年者19名を対象とした。まず、生活の規則性について、生活行動の時刻面と、生活行動の内容面のいずれにおいても高齢者は規則的な生活を送っており、特に、起床、家事、食事、入浴、就寝などの基本的生活行動では顕著である。対して中年者は日によって生活行動やそれが行われる時刻が異なるなどの傾向がみられた。また、生活行動の中で「睡眠」のとり方では高齢者は「昼寝」を、中年者は「仮眠(夕食後などの遅い時間帯での睡眠)」をとる者がいるなど夜睡眠以外の睡眠でやや違いたみられたが、合計睡眠時間には差はみられない。次に、生活行動の活動量について検討を行ったところ、48時間の総活動量については、若くても活動量が小さい者や、高齢であっても活動量が大きいものがいるなどし、年齢との相関はみられない。しかしながら70才以降の被験者については他の年齢層と比較して活動量は小さい。さらにどのような要因が総活動量に影響を及ぼしているかについて検討を行ったところ、中年者では家族人数が多いと一様に総活動量が大きくなる傾向が窺えた。しかし高齢者では家族人数が多い者については総活動量が大きい者と、小さい者の2つに分かれた。

これは対象者が家事担当者であるかどうかといった事柄が関与しているといえる。総活動量と家事活動量との相関係数は高齢者群では0.4とやや相関がみられ、中でも70才以上の対象者では0.65と高く、家事活動量は総活動量に影響を及ぼしているといえる。高齢者が現有する身体機能をできるだけ長く維持し続け、健やかに生活するための生活の仕方や生活環境のあり方を考えるために本研究を行っている。本年度は2種の研究を行った。ひとつ(研究1)は、対象者を増やす目的で、昨年に引き続き高齢者の極めて日常的な生活のなかで連続48時間の活動量を測定し、高齢者がどのような生活行動にどれだけのエネルギーを要しているのかの実態測定を行った。またさらに研究2として安全で身体的負荷の少ない台所環境の要因を探ることを目的とした調査を行った。研究1では、高齢者10名、中年者3名について対象者を増やし、合計高齢者30名、中年者22名について分析を行った。その結果、総活動量と家事活動量との相関係数を算出したところ、前期高齢者で0.464、後期高齢者で0.813と、特に後期高齢者について家事作業が活動的な日常生活を送る上で大きく寄与していることが明らかとなった。研究2では、高齢者14名、中年者13名を対象者とし、各対象者の自宅の台所での調理作業の様子をビデオカメラで記録し、同時に活動量、心拍数、足圧分布、環境温度湿度の測定を行った。ビデオ観察より動作の特徴は、高齢者は作業中ほとんど身体を動かさず、重心移動に頼る動きであり、中年者は動くスピードも速く作業途中の歩行も多くみられる。また「下段からの物の取り出し作業」で高齢者は膝を伸ばしたまま頭を低くする姿勢が、中年者は膝を屈伸させ頭は下げない姿勢がとられる傾向があり、高齢者の場合、この時に心拍も大きく上昇する。心拍の変動については、作業終了後の安静により中年者は作業前と同程度の心拍の回復がみられたが、高齢者では回復が遅いことが明らかとなった。作業内容別では「台拭き」「米研ぎ」「妙める」「切る」「出し入れ(下段)」で大きな心拍上昇がみられた。来年度は作業別に詳細な検討を行う予定である。家事作業の中でも最も日常生活活動量に影響を及ぼす台所作業について、台所作業時の動作や身体負荷のかかり方などを調査することにより高齢者の特徴把握を試みた。その際に高齢者の特徴を明確にするために中年者と若年者についても同様に調査を行った。対象者は三世代で同居している高齢者、中年者、若年者の7名である。各自宅の台所で通常の台所作業を行ってもらい、その間の心拍数、足底圧力などを測定し、作業の様子をビデオを用いて撮影記録した。得られた結果は以下の通りである。1)作業前に対する作業後の心拍上昇率について、高齢者は半数以上が30-60%と高い上昇率を示し中年者は35%までに留まっており、若年者はほとんど上昇していない。また血圧の上昇についても同様の結果が得られ、高齢者は台所作業に長く携わることそのものが身体に負担を与えているといえる。2)高齢者は作業中に移動する距離は短く動きも遅い。また歩行は少なく重心移動を中心として作業の仕方が窺えた。3)重心移動回数が多くなるにつれて心拍が上昇し、下部収納からの物の取り出しなど瞬間的動作時に大きく心拍が上昇する傾向がみられた。4)ビデオ映像より作業時の姿勢を8種に分類した。
ESDにおけるエネルギー環境教育の新たな位置づけ―地方の視点からの再考

2年目(H30年度)は1年目に引き続き、地域におけるエネルギー環境教育の実践例あるいはエネルギー環境教育の題材調査について、研究代表者・研究分担者・連携研究者・研究協力者によって分担して進めた。また先行研究の整理も分担して行った。日本環境教育学会や日本エネルギー環境教育学会などの関連学会においてエネルギー環境教育に関わる先行研究や実践事例を幅広く収集した。その他、台湾において中華民国環境教育学会の年次大会への参加、国立台湾師範大学等の関連機関の訪問調査などを行った。2年目の研究活動のうち、特筆すべきことが2点ある。ひとつは研究の視点に防災・減災をより強く意識したものに転じたことである。東日本大震災・福島第一原子力発電所事故の後、自然災害が発生すると電力供給の問題がクローズアップされるものの、マスメディアなどで取り上げられる割合は2011年以降、確実に減ってきている。2018年8月に発生した北海道胆振東部地震に研究協力者の一人が遭遇したこともあり、エネルギー環境教育の研究実践活動には、防災・減災の視点を組み入れることの重要性を研究グループとして再確認した。もうひとつは、初年度の議論で出てきた「地域の特産品をテーマとした地産地消に着目した、地方とESDの視点を強調したエネルギー環境教育のプログラム」を開発である。研究代表者が2017年度に実施した群馬県の特産品である「桑茶」を食材に使ったレシピコンテストを、エネルギー環境教育のプログラムとしての改良を加え、これを実施するに至った。メディアに取り上げられるなど、一定の成果を上げることができたものの、エネルギー環境教育のプログラムとしてはまだ改良の余地がある。来年度も実施することにより、他の地域への応用も可能になるよう、さらなる改良を検討したい。2年目までに取り組むべき基礎的な調査については、概ね予定通りに進めることができた。しかしながら、研究代表者および研究分担者の本務との関係から、1年目に実施したものと同程度の作業量には達することができなかった。これについては、すでに1年目に2年目に実施を予定していたものを先行して進めていたため、研究計画はほぼ順調であると言える。1年目の研究成果から導き出した「地方とESDの視点を強調した新しいエネルギー環境教育のプログラム」の開発と実践については、2年目に特に重点を置いた研究成果として挙げられる。地域の特産品(地域資源)の地産地消に着目し、群馬県の特産品である桑茶をテーマとしたオリジナルレシピコンテスト「桑わんグランプリin群馬2018」を実施した。実施までの時間と人的資源などが非常に限られており、実施するには多くの困難があったものの、一定の成果を上げることができた。これまでに引き続き、理論・実践調査チームおよび地域調査チームにおいて、それぞれの調査活動を行っていく。従来型エネルギー・再生可能エネルギー・原子力エネルギーという3種類のエネルギー源に関するエネルギー環境教育の現状把握と分析、都市部(特に首都圏)と地方都市におけるエネルギー環境教育の視点の相違に関する現状把握および、それぞれにおけるエネルギー環境教育の取り組みについて、これまでの調査の不足分について現状把握を行う。2年間の研究では、特にESDの視点および枠組みから、エネルギー環境教育の位置づけについて検討を行ってきた。近年の潮流としてSDGsが各所で触れられるようになったことからも、これまでの枠組みにSDGsも含めることが今後の課題として挙げられた。しかしながら、SDGsを入れることにより、焦点が大きくぼやけてしまう可能性があることも指摘され、この件については継続的に検討を行うことになった。本研究課題の主軸である「地方とESDの視点」をエネルギー環境教育にどのように組み込むことができるのか、また可能性として高いのかについて、最終年度はこのプログラム研究をさらに進めていく。1年目(H29年度)は当初の予定通り、先行研究の整理に重点を置いた研究活動を中心に進めてきた。日本環境教育学会などの関連学会におけるエネルギー環境教育に関わる先行研究や実践事例を幅広く収集している。海外における先行研究および実践事例については、台湾において中華民国環境教育学会の年次大会への参加、国立台湾師範大学等の関連機関の訪問などを通じて、資料収集等を行った。また並行して、本来は2年目に行う予定であった地域におけるエネルギー環境教育の実践例あるいはエネルギー環境教育の題材調査について、研究代表者・研究分担者・連携研究者・研究協力者によって分担して進めることができた。例えば、山間部にある小水力発電の現状調査や、離島におけるエネルギー問題の現状調査のほか、すでにエネルギー環境教育として実施されている各種イベント(見学会を含む)などの調査を進めた。また福島県の被災地を訪れ、原子力エネルギーおよび再生可能エネルギーの両方の視点を含めた被災地におけるエネルギー環境教育の在り方についても検討を行った。これら先行研究と実践事例の調査と分析を通じて、課題意識の共有を進めてきた。そして、ESDの枠組みの中で、エネルギー環境教育の位置づけについて、その基本枠について意見交換を行った。この意見交換の中で、現在実施されているエネルギー環境教育のプログラムの内容および種類が限られていることが明らかになったことを受け、「地方とESDの視点を強調した新しいエネルギー環境教育のプログラム」の必要性について議論を進めた。その結果、地域の特産品をテーマとした地産地消に着目した、地方とESDの視点を強調したエネルギー環境教育のプログラムを検討することになった。これはモデルケースとして、2年目(H30年度)に群馬県で実施する予定である。1年目(H29年度)に取り組むべき基礎的な調査については、概ね予定通りに進めることができた。これから第5次エネルギー基本計画が出てくるので、改訂版の基本計画の中でエネルギー教育がどのように位置づけられているかについては、2年目(H30年度)に実施していく。

また、2年目に実施を予定していた、地方におけるエネルギー環境教育の実践例ならびに題材となりうるものの調査については、1年目より先行して進めることができている。また、これまでの調査活動から、現在実施されているエネルギー環境教育のプログラムの内容および種類が限られていることが明らかになったことを受け、「地方とESDの視点を強調した新しいエネルギー環境教育のプログラム」について議論が進められた。研究代表者・分担者・協力者が何かしらの形で[農業・食農]あるいは[観光まちづくり]に関わっていることから、地域の特産品(地域資源)の地産地消に着目した、エネルギー環境教育のプログラムの事例を検討することが追加の研究課題として挙げられた。2年目(H30年度)は1年目に引き続き、地域におけるエネルギー環境教育の実践例あるいはエネルギー環境教育の題材調査について、研究代表者・研究分担者・連携研究者・研究協力者によって分担して進めた。また先行研究の整理も分担して行った。日本環境教育学会や日本エネルギー環境教育学会などの関連学会においてエネルギー環境教育に関わる先行研究や実践事例を幅広く収集した。その他、台湾において中華民国環境教育学会の年次大会への参加、国立台湾師範大学等の関連機関の訪問調査などを行った。2年目の研究活動のうち、特筆すべきことが2点ある。ひとつは研究の視点に防災・減災をより強く意識したものに転じたことである。東日本大震災・福島第一原子力発電所事故の後、自然災害が発生すると電力供給の問題がクローズアップされるものの、マスメディアなどで取り上げられる割合は2011年以降、確実に減ってきている。2018年8月に発生した北海道胆振東部地震に研究協力者の一人が遭遇したこともあり、エネルギー環境教育の研究実践活動には、防災・減災の視点を組み入れることの重要性を研究グループとして再確認した。もうひとつは、初年度の議論で出てきた「地域の特産品をテーマとした地産地消に着目した、地方とESDの視点を強調したエネルギー環境教育のプログラム」を開発である。研究代表者が2017年度に実施した群馬県の特産品である「桑茶」を食材に使ったレシピコンテストを、エネルギー環境教育のプログラムとしての改良を加え、これを実施するに至った。メディアに取り上げられるなど、一定の成果を上げることができたものの、エネルギー環境教育のプログラムとしてはまだ改良の余地がある。来年度も実施することにより、他の地域への応用も可能になるよう、さらなる改良を検討したい。2年目までに取り組むべき基礎的な調査については、概ね予定通りに進めることができた。しかしながら、研究代表者および研究分担者の本務との関係から、1年目に実施したものと同程度の作業量には達することができなかった。
ダイネミシン型アミノアントラキノン類の合成およびDNAとの相互作用の研究

本研究の目的は新規なDynemicin型多環アミノアントラキノンを設計・合成し、さらにそのDNAとの相互作用を解明することである。これまでにアミノアントラキノンの合成に於いて以下のような成果を得た。1、エナミドの光環化反応を用いた多環アミノアントラキノンのヘキサヒドロフェナンスリジン骨格の合成多環アミノアントラキノンのヘキサヒドロフェナンスリジン骨格を効率的に合成するために、シクロヘキサンカルボン酸とアニシジンより合成したアミドの光環化反応によるラクタムの合成を検討した。本アミドをベンゼン中高圧水銀ランプで光照射することにより、高収率で閉環体ラクタムを得ることに成功した。さらにシキミ酸とアニシジンより合成したアミドの光環化反応も同様に進行することを見出し、光学活性なラクタムの合成にも成功した。これらの化合物を水素化リチウムアルミニウムで還元し、各種のヘキサヒドロフェナンスリジンの効率良い合成法を確立した。2、ヘキサヒドロフェナンスリジンの多環アミノアントラキノンへの変換ヘキサヒドロフェナンスリジンの窒素原子を保護した後、2、4-ジメトキシブロモフタリドとのフリーデル-クラフツアルキル化反応、トリエチルシランによるラクトンの還元的開裂、塩化チオニルートリメチルシリルトリフルオロメタンスルホニルによる分子内フリーデル-クラフツアシル化反応、DDQ酸化により、多環アミノアントラキノンの全ての炭素を含む骨格の構築を達成した。最終的なアミノアントラキノンへの酸化、光学活性体の合成およびそれらの化合物のDNAとの相互作用は現在検討中である。
首都圏における不均質地盤が強振動に与える影響の理論的評価

本研究の目的は、水平及び鉛直方向に不均質な媒質に於ける強震動伝播を定量的に評価する手法を開発することである。解析解に基づく計算手法は高速であるが、限られた媒質にしか適用できない。一方、純数値的方法である有限要素法・差分法は任意の不均質媒質を扱うことが可能だが、必要な計算量がきわめて多く、特に3次元不均質媒質の影響を定量的に評価することは現在の大型計算機を用いても非常に困難である。従って、解析的手法と純数値的手法の利点を結合する新しい方法を開発することが不可欠であり、これが本研究の目標である。この目標を達成するために重みつき残差法に基づいたガレルキン混合法を利用した。本研究では、3つのケ-スを扱った。(イ)成層構造、(ロ)任意不均質構造、(ハ)任意不均質な構造の中で不均質の水平方向変化が鉛直方向の変化より相当緩やかなものの3つである。このうち(ハ)が大都市付近の地盤構造を最も良く反映しており、防災科学的に最も有意義である。本研究の手法では地震波の変位場を展開する試験関数として変数分離法による解析解をとることができ、解析的解法と純数値的解法とを組みあわせることができる。本研究により試験関数の水平方向と鉛直方向の依存性を媒質の性格と調和する様に選ぶことが数値計算の効率最適化のために不可欠であることが明らかになった。一方、強震動の数値モデリングは周波数領域で行う方が利点が多いにもかかわらず、人工境界からの反射による汚染の問題があるために、従来は時間領域でモデリングされることが多かった。しかし、ガレルキン混合法では人工境界の反射を防ぐ無反射境界条件を簡単に組み込むことができるので、周波数領域での計算上の利点を生かすことも容易になった。詳しい説明は大湊他(1990)に述べられている。この方法により、realisticな3次元不均質媒質モデルに於ける強震動数値シミュレ-ションが可能となると思われる。
噴霧反応法を用いたマイクロオーダーでの環境浄化触媒の開発

研究実績は以下のように概説できる。本研究は、住環境レベルにおけるマイクロオーダーでのNOxなどの非有害物質への転換を目的として、噴霧反応法という手法を用いて高機能触媒を調製しその反応性を評価したものである。安価な材料でかつ実用に近いと思われるアルミナ担持コバルト触媒について触媒調製・反応評価を行なった。通常の含浸法により調製された触媒は昇温還元のピークが570K程度に見られるにも関わらず、噴霧反応法により調製された触媒は770K程度にまで高温側にシフトしていた。アルミナ含有率0のコバルト酸化物の昇温還元ピークは含浸とほぼ同様の580Kに現われることから、噴霧反応触媒では活性の中心となるコバルトと担体となるアルミナとの相互作用が非常に強く現われていることが示唆された。触媒調製後のX線回折パターンを測定したところ、含浸触媒では酸化コバルトに起因するピークしか出現しなかったが、噴霧触媒では酸化コバルトのみならずアルミナとの複合酸化物に起因するピークも見られた。この相が噴霧触媒と含浸触媒の差を生じていると考えられる。さらに、NOのCOによる還元除去反応を行なったところ、403KでのNOのN_2Oへの転換速度は含浸触媒より噴霧触媒の方が3倍近く高活性であった。コバルトとアルミナの比を15:85、30:70、50:50と変えた噴霧触媒を調製し、反応を行なったところコバルト含有率が高いものの方がコバルトあたりの活性が高かった。コバルト含有率があがるにつれ、複合酸化物にならなかった酸化コバルトの量が増すことが解析されており、このことから複合酸化物と相互作用した酸化コバルトが高活性サイトであると結論できる。このようなサイトを容易に調製できる噴霧反応法の特徴を活かし、他の成分についても調製を行ない、高機能触媒の開発を進行させているところである。
MicroRNAの網羅的解析による妊娠高血圧腎症と早産の病態解明・発症予知

2WNT研究。絨毛栄養膜細胞の新規浸潤促進因子候補因子であるWNT10Bが、阻害剤や促進剤を用いて、当該細胞の浸潤を制御していることを見いだした。論文化をし、J Matern Fetal Neonatal Med誌にrevision中である。3妊娠初期バイオマーカー研究。現在約700人の検体が収集完了している。分娩が完結し、診療録から情報が収集できたのは400人であり、以下の情報を収集した。早発型PE発症患者10人、遅発型PEは18人、早産は56人、28週未満の超早産は2人であった。サンプルサイズを考慮すると、疾患患者は最低15人必要で、さらに1年程度延長して、検体採取を実施すれば、疾患(+) vs. (-)の比較で統計学的にも問題のないものが収集できると考えており、計画からはやや遅れたが、頓挫することなく、着々と進めることができている。本研究で施行した血液中の網羅解析でPE vs.正常で変化のみられたmiRNA発現(qPCR)やプロレニン等の蛋白発現(ELISA)の比較を行う予定である。胎盤だけに特異的に発現するmicroRNA(miRNA)が胎盤から母体血中に放出後、周囲にある絨毛膜外栄養膜細胞に取り込まれる。そして、取り込まれたmiRNAがターゲットとなる遺伝子発現を変化させ、胎盤形成に寄与する可能性を示した。またmiRNAの輸送がエクソソームと呼ばれる小胞体を介して行われる可能性を示した(Takahashi H, Placenta, 2017)。つまり、胎盤形成異常が原因で発生する妊娠高血圧腎症と早産における病態形成にこれらのmiRNAが関与することが示唆された。胎盤形成は妊娠初期に行われ、この過程で母体血中に胎盤由来のmiRNAが流れる。妊娠高血圧腎症や早産を発症する妊婦で妊娠初期から有意に変化するmiRNAを発見し、治療戦略を構築することが我々の最終目標であるが、我々はまず早発型妊娠高血圧腎症発症妊婦の血液5例と健常妊婦の血液5例(27-29週に採取)をそれぞれ採取し、ヒトmiRNA2500種類以上をほぼ網羅した発現比較(アレイ)解析で1全検体で発現あり、2発現に有意差あり(p<0.05かつ2倍以上)、であったmiRNAは60種類みられた。妊娠高血圧腎症で発現が増加したのは52種類(miR-6895-5p, -3918, -4792,-30c-1-3p, -4435,-4459等)、減少したのは8種類(miR-451a, -8059, -4258, -4634, -4638-3p, -342-5p, -6787-5p, -4708-3p)であった。60種類のうちNCBIデータベース(PubMed)上でも報告のない新規miRNAが26種類存在した。妊娠初期における妊娠高血圧腎症または早産におけるバイオマーカー探索のための母体血液を200例以上採取した。1妊娠高血圧腎症のmiRNAのなかでターゲットとするべきmiRNAは抽出できたが、miRNAがどのmRNAを調節し、病態を形成させているかどうかの研究が頓挫している。miRNAを抽出する網羅解析に時間を要したためである。結果的にターゲットとするmRNAを抽出できておらず、これに続く細胞株の実験がほとんど行えていないため。2早産症例はターゲットとすべき28週未満の単胎の超早産症例の発生自体が少なく、症例集積が行えていないため。3妊娠初期コホート研究についても患者集積のペースが予想よりも50症例程度遅い。来院患者数の減少にともない、研究参加者が少なくなったため。1.早発型妊娠高血圧腎症(preeclampsia: PE)発症妊婦血液(5例)と健常妊婦血液(5例)の間でマイクロアレイで比較し、差のみられた60種類のmicroRNA(miRNA)のうち、発現差の大きい8種類を挙げ、real-timePCRを用い、個別に発現を解析した。miR-451aおよびmiR-30c-1-3pがアレイの結果と一致した。このうちmiR-451aに注目し、in silicoでターゲットとなる遺伝子を探索し、結合率の高かったCXCL16等3種類に注目した。絨毛細胞株を用いてCXCL16等の発現を解析したが、いずれも豊富に発現していた。一方で、胎盤においてはPE発症例と健常妊婦例の発現を比較すると、興味深いことにmiR-451a発現は血液と胎盤とで真逆の結果(血液におけるmiR-451a発現:PE<健常、胎盤におけるmiR-451a発現:PE>健常)であった。2.胎盤形成において重要な役割をはたし、PEと早産発症にも関与する可能性のあるWNTシグナルに注目し、in vitroで実験をすすめた。WNT3A、WNT5A、WNT10Bが接着分子CD44を介して、絨毛外栄養膜細胞の浸潤を促進させていることを見いだした。中でもWNT10Bは新規の絨毛外栄養膜細胞促進因子であることを今回初めて発見した。さらにWNT10Bの経路解析を行い、canonical pathwayとよばれるWNT経路を介して、浸潤調節が行われていることを当該経路促進薬および阻害薬を投与し、証明した。