hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己適合的進化計算の大規模実問題への応用

本年の研究では,構築した進化計算手法の有効性を,様々なベンチマーク問題に対して空間/時間計算量を従来の遺伝的プログラミングと比較し,探索能力を解析した.この結果に基づき可能な改良を行った.さらに,バイオインフォマティックスにおける遺伝子ネットワーク推定に絞って,システムの有効性を明らかにした.具体的には,進化論的な計算手法(遺伝的アルゴリズム,遺伝的プログラミング)を応用して,動的な遺伝子・タンパク質ネットワークの推定を試みた.さらに合成生物学における遺伝子回路合成にこの手法を応用することを考案した.その結果,発振回路やbistableスイッチ回路の合成に本手法を応用し,いくつかの興味深い回路を合成することに成功した.得られた回路の頑強性や実現可能性について議論を行い,手法の有効性を確認した.探索の結果得られたネットワークに含まれる遺伝子は比較的少なく,構造としてもシンプルであった.モデル中に含まれる全てのパラメータをランダムに設定して発振確率を調べるモンテカルロ法を用いてネットワークの頑健性を既存の発振器と比較したところ,シンプルな構造にも拘わらずより高い確率で振動することが示された.このことから合成生物学におけるシステムレベルの開発に対し進化計算手法の有用性が期待される.得られたシステムはWWW上での公開を行い,実際にWetの研究者との共同研究などにより貴重な助言を得ることができた.本年度には,効率的な探索の実現のために,分布モデル推定の高速性を他のモデルに対して比検証した.一般にプログラムには数多くの変数と部分的な依存関係が存在するが,「確率文法に基づくプログラム進化」の実現のためにはそれらの間の因果関係を適切に推定する必要がある.そのため,スケーラビリティを考慮しながら,複数の変数と部分構造の因果関係を的確に導出する手法の実現を試みた.実領域に適用する場合には高速実行が可能な実装方式が望ましいが、遺伝的プログラミングは多くの計算量を想定しているため,並列性を利用して高速化することは重要である.遺伝的アルゴリズム(GA)の並列モデルとしては,島モデルや適合度の並列計算などが提案されているが,遺伝的プログラミングにおいては部分木の依存性や多様性の保持などの問題があるため必ずしもその有効性が明らかになっていない.そのため本年度の研究では,提案した確率文法に基づくモデル推定を並列化し,それによる性能の向上を目指した.さらに,プログラム進化にはある種の拘束条件での準最適値の探索が不可欠である.そのために,構築したモデル推定アルゴリズムの基本的な探索能力を検証した.具体的には様々なベンチマーク問題に対して空間/時間計算量を従来の遺伝的プログラミングと比較し,探索能力を解析する.この結果に基づき可能な改良を行った.具体的には、(1)バイオインフォマティックスにおける遺伝子ネットワーク推定、(2)電力輸送のための最適分散化問題の2つの分野に絞って、システムの有効性を明らかにした。本年度には,構築した進化計算手法の有効性を、様々なベンチマーク問題に対して空間/時間計算量を従来の遺伝的プログラミングと比較し,探索能力を解析した.この結果に基づき可能な改良を行った.さらに、バイオインフォマティックスにおける遺伝子ネットワーク推定に絞って、システムの有効性を明らかにした.具体的には、進化論的な計算手法(遺伝的アルゴリズム、遺伝的プログラミング)を応用して、動的な遺伝子・タンパク質ネットワークの推定を試みた。その結果、数十程度のノードからなる重み付きネットワークモデルや微分方程式系のモデルのトポロジーとパラメータを同定し、そこから遺伝子の発現の因果関係を推定することに成功した。ネットワークモデルとしてはS-system,微分方程式系,重み付き表現,ペトリネットなどさまざまなモデルが扱えるような柔軟な推定スキームを確立した。さらに得られたモデルの可視化手法に関して実装を行い、その有効性を確認した。本年の研究では,構築した進化計算手法の有効性を,様々なベンチマーク問題に対して空間/時間計算量を従来の遺伝的プログラミングと比較し,探索能力を解析した.この結果に基づき可能な改良を行った.さらに,バイオインフォマティックスにおける遺伝子ネットワーク推定に絞って,システムの有効性を明らかにした.具体的には,進化論的な計算手法(遺伝的アルゴリズム,遺伝的プログラミング)を応用して,動的な遺伝子・タンパク質ネットワークの推定を試みた.さらに合成生物学における遺伝子回路合成にこの手法を応用することを考案した.その結果,発振回路やbistableスイッチ回路の合成に本手法を応用し,いくつかの興味深い回路を合成することに成功した.得られた回路の頑強性や実現可能性について議論を行い,手法の有効性を確認した.探索の結果得られたネットワークに含まれる遺伝子は比較的少なく,構造としてもシンプルであった.モデル中に含まれる全てのパラメータをランダムに設定して発振確率を調べるモンテカルロ法を用いてネットワークの頑健性を既存の発振器と比較したところ,シンプルな構造にも拘わらずより高い確率で振動することが示された.このことから合成生物学におけるシステムレベルの開発に対し進化計算手法の有用性が期待される.得られたシステムはWWW上での公開を行い,実際にWetの研究者との共同研究などにより貴重な助言を得ることができた.
甲状腺ホルモンとレチノイン酸のアポトーシス誘導におけるメカニズムの解析

前骨髄性白血病細胞HL60は甲状腺ホルモン単独処理ではアポトーシスを起こさないがレチノイン酸の存在下ではレチノイン酸単独のアポトーシス誘導効果を増強することを報告している。本研究では、レチノイン酸により誘導されるアポトーシス責任遺伝子の単離及びこの蛋白のアポトーシスに対する役割特に甲状腺ホルモンとの関係を解明することを最終目標とする。当初の実験計画に従い、昨年度までにHL60細胞のレチノイン酸耐性細胞を樹立した。この細胞のうち、R9細胞はレチノイン酸核受容体のリガンド結合領域に1アミノ酸の脱落を認めこれがレチノイン酸耐性の機序に関与していると考えられた。この細胞を用い今後親株のレチノイン酸、甲状腺ホルモン処理後のRNAと、同様の処理後の耐性細胞のRNAからディファレンシャルディスプレイ法を利用してレチノイン酸、甲状腺ホルモン特異的アポトーシス責任遺伝子の単離を行っている。現在親株でのレチノイン酸、甲状腺ホルモンにより反応する遺伝子を単離、この遺伝子が耐性株で同様のリガンドで反応するか否か検討中である。ノーザンブロッティング後、引き続きこの遺伝子の全長をクローニングする予定である。その他レチノイン酸のアナログを用いレチノイン酸核受容体とレチノイドx核受容体を別々に刺激することで、甲状腺ホルモン存在下にこれらのアナログが細胞周期、アポトーシスに個々の影響を与えることが判明した。そしてこの刺激がbcl-2 familyの蛋白の発現に特異的に影響を与えていることをmRNAレベル、蛋白レベルで明らかにした。当初の実験実施計画に従い、HL60細胞よりレチノイン酸耐性株を9クローン樹立した。R1からR9まで番号をふった。R2およびR9以外は、レチノイン酸の処理で細胞増殖の抑制がおこり、フォールスネガティブの細胞株と考えられた。R2およびR9は、レチノイン酸の処理で細胞増殖に影響を与えなかった。R2はレチノイン酸処理で細胞周期、アポトーシス、NBT還元能、細胞表面マーカーCD54の発現に影響はなかった。しかしこの細胞株は親株と同様にアクチノマイシンDやサイクロヘキサミド処理でアポトーシス誘導は可能であった。またフォールボールエステル処理で単球、マクロファージへ分化誘導も可能であった。また、この細胞はビタミンDにも細胞増殖、分化誘導作用の点で耐性となっていた。Gバンディング法では親株と同じ転座点をもつ三倍体細胞であった。R9はレチノイン酸にのみ細胞増殖の面で耐性で、ビタミンD処理では親株と同様単球、マクロファージ様に分化誘導可能であった。現在レチノイン酸レセプターのシークエンスを施行中である。今後、RNA抽出を行い、親株のRNAとディファレンシャルディスプレイ法を用い、差のあるジーンをクローニングする予定である。その他レチノイン酸と甲状腺ホルモンの様々なアナログを用い、甲状腺ホルモン誘導性アポトーシスが核受容体を介した作用である可能性を示し、アポトーシスの誘導と細胞分化をアナログを用い別々に誘導することが出来ることを現在論文投稿中である。
メタル化アミノ酸・ペプチドを基盤とする機能性超分子空間の創出

本研究では金属錯体を結合したアミノ酸・ペプチドの合理設計に基づく自己組織化によって,単一の錯体では実現不可能な触媒機能,分子認識能,光・電子・磁気物性を有する超分子集合体の創出を目的として,1)金属の1次元配列が制御されたポリメタル化ペプチド合成法の開発,2)環状,ヘリックスあるいはN,C-末端配位性ポリメタル化ペプチドの自己組織化による細孔性超分子の合成と金属の3次元配置制御,3)メタル化ペプチド超分子中に集積された,複数金属間の機能や物性の相互作用に基づく新物性・新機能の創出研究を行った。本申請課題では,機能性金属錯体を自在に集積化する基礎的手法の開発を目的として,1)金属配列の制御されたメタル化ペプチドの合成法の開発(1次元制御),2)メタル化ペプチドの自己組織化によるメタル化ペプチド超分子合成,および幾何的構造の制御された共有結合連結を利用したメタル化ポリペプチド合成に基づく金属の2次元,3次元集積様式制御について研究する.また,3)得られたメタル化ペプチド超分子,メタル化ポリペプチドにおいて,複数金属間の電子的・磁気的相互作用および触媒作用の協働効果に基づく物性・機能創出を目指す.特に,細胞内化学への応用を目指し,細胞膜類似のベシクル・ミセル中で作用する超分子触媒や,超分子・高次構造変化を光・電気化学的に出力する化学センサーの開発を目的とした研究を遂行するものである。平成26年度には,RuおよびPt結合型ノルバリンペプチドの合成に取り組み,特に固層合成法およびフラグメント法によるメタル化オリゴペプチドの合成手法の開発に注力した研究を行った。その結果,Ruが数個連結したノルバリンペプチドの合成に成功した。また,固層上に担持したペプチドにRuノルバリンを結合することに成功し,その際に金属流出やラセミ化が起こらないことを確認できた。また,Pt結合型アミノ酸/ペプチドについても天然のグルタミンから誘導したPt結合型グルタミンペプチドの合成に成功した。さらに,Ru結合型ノルバリンの触媒作用について種々検討を行った結果,過酸化水素存在下に様々な芳香族化合物が効率良く酸化されることを見出した。提案課題では、金属錯体を結合したアミノ酸・ペプチドの合理設計に基づく自己組織化によって,単一の錯体では実現不可能な触媒機能,分子認識能,光・電子・磁気物性を有する超分子集合体の創出を目的とした研究を行っている。平成27年度では特に1)メタル化アミノ酸およびメタル化ペプチドの自己組織化を利用した超分子構造体の創出、および、2)メタル化アミノ酸・メタル化ペプチド超分子中に集積された,複数金属間の機能や物性の相互作用に基づく新物性・新機能の創出研究を展開した。その結果、Ru錯体を結合したメタル化アミノ酸が水中で自己組織化してミセル状の超分子集合体を与えること、これらの集合体が芳香族アルコールおよびメトキシ基を有する芳香族誘導体の酸化反応に高い活性を示し、対応するケトン体やキノン体を高選択的に与えることを見出した。本反応はH2O2という安価で安全な酸化剤を用いており、また0.01 mol%というごく少量の触媒量で進行する環境調和性に優れた反応である。本反応の反応機構やアミノ酸部位による触媒活性向上のメカニズムについても詳細な検討を行った。特に、アミノ酸部位を持たない構造類縁体を用いた酸化反応を行い、アミノ酸部位による触媒活性向上の効果を確認するとともに、反応終了後溶液の水層および有機層中のRu成分についてIPC-MSやNMRを用いて確認し、アミノ酸部位が触媒活性向上のみならず触媒の分解抑制と長寿命化の作用を示すことを明らかにした。また、本年度研究ではRu結合型アミノ酸を連結したヘキサRuノルバリンペプチドの物性、構造同定についても詳細な研究を行い、これらが溶液中でRu錯体部分を螺旋構造の外側に向けた極めて安定なへリックス構造をとっていること、可視光全域にわたって高い光吸収能を示すことを見出した。メタル化アミノ酸およびメタル化ペプチド超分子の自己組織化挙動の基礎研究として、小角X線散乱や中性子小角散乱実験を行いメタル化アミノ酸のミセル形成能について明らかにすることができた。また、メタル化ペプチドの溶液構造について、安定なへリックス形成が可能であることを確認した。これらの基礎的知見は、メタル化アミノ酸・ペプチドを使って細孔性の超分子構造体あるいはバレル状超分子集合体を創出する際の、ここのアミノ酸、ペプチドユニットの相互結合様式を解明するために必須の情報であり、最終年度に目的とする超構造体創出研究を行うための基礎的知見が順調に得られたと考えている。また、超分子構造体の機能創出についても、基本構成要素であるメタル化アミノ酸の触媒機能について新奇な反応、新奇な反応機構を発見するに至り、触媒機能開拓のための準備は計画通りに達成された。提案課題では,金属錯体を結合したアミノ酸・ペプチドの合理設計に基づく自己組織化によって,単一の錯体では実現不可能な触媒機能,分子認識能,光・電子・磁気物性を有する超分子集合体の創出を目的として,1)金属の1次元配列が制御されたポリメタル化ペプチド合成法の開発,2)環状,ヘリックスあるいはN,C-末端配位性ポリメタル化ペプチドの自己組織化による細孔性超分子の合成と金属の3次元配置制御,3)メタル化ペプチド超分子中に集積された,複数金属間の機能や物性の相互作用に基づく新物性・新機能の創出研究を行った。初年度にはポリメタル化ペプチド合成について基礎的検討を行った。具体的には,1)オリゴメタル化

ペプチドの液相合成法の開発を行い,Ru錯体がペプチド側鎖に2-7個結合したRu結合型ノルバリンペプチドの合成に成功した。本研究ではトリアジン骨格を有する縮合剤とジメチルグリシンを用いることで,嵩高いRu結合型ノルバリンから液相逐次合成で高収率に対応するペプチドが得られることを見出した。平成27年度には,2)得られたRu結合型ノルバリンペプチドの溶液NMR,CDスペクトルによる立体構造解析を行い,残基数4以上のRu結合型ペプチドが安定なヘリックス構造を与えることを見出した。また,平成27および28年度では,3)Ru結合型ペプチドの超分子触媒への展開の基礎研究として,Ru結合型ノルバリンの触媒機能に関する詳細な研究を行い,これらが過酸化水素を酸化剤としてベンジルアルコールのケトン類への酸化反応やメトキシベンゼン類のベンゾキノン類への酸化反応に極めて高い活性を示す事を明らかにした。本研究では金属錯体を結合したアミノ酸・ペプチドの合理設計に基づく自己組織化によって,単一の錯体では実現不可能な触媒機能,分子認識能,光・電子・磁気物性を有する超分子集合体の創出を目的として,1)金属の1次元配列が制御されたポリメタル化ペプチド合成法の開発,2)環状,ヘリックスあるいはN,C-末端配位性ポリメタル化ペプチドの自己組織化による細孔性超分子の合成と金属の3次元配置制御,3)メタル化ペプチド超分子中に集積された,複数金属間の機能や物性の相互作用に基づく新物性・新機能の創出研究を行った。メタル化アミノ酸・ペプチドの基礎的合成方法について,液相法によるフラグメント法の開発ならびに固層合成法によるペプチド伸長が可能であることを見出し,機能性メタル化ペプチドを合成する基礎的手法の確立に成功した。また,触媒機能についてもRuノルバリンの特異な酸化機能を世界で初めて明らかにするなど,機能開拓研究について先鞭をつけた。平成28年度の研究では、前年度までの研究成果をもとに1)へリックス性ペプチドの自己組織化による超分子構造体の創出、ならびに2)Ruアミノ酸およびペプチドの酸化特性を活かした新規反応の開拓を行う。特に2)では基質ターゲットとして再生可能炭素資源として重要な木質リグニンをもちいたバイオリファイナリーによる有用芳香族生産を目指す。すでに、木材から抽出した磨砕リグニン類やリグニンダイマー類から選択的にキノン類や芳香族アルデヒドが得られることを確認しており、超分子触媒やリグニン認識ペプチドを結合した人工酵素系の開発を目指す。28年度が最終年度であるため、記入しない。有機化学,有機金属化学,ペプチド科学,超分子化学平成27年度では,前年度に確立したメタル化ペプチド合成法を用いて,金属数が412までのオリゴメタル化ペプチドの合成を目指す。また,これらの自己組織化による金属の3次元配列制御についても詳細な検討を行う。さらに,合成したオリゴメタル化ペプチドを用いた環状ペプチドの合成と自己組織化についても検討を行い,メタル化ペプチドナノチューブ構築の可能性について検討する。また,機能開拓については光機能に注力した研究を行い,光による小分子の励起と触媒変換について研究を行う。
強酸性土壌微生物のアルミニウム耐性機構

近年、酸性雨などにより土壌の酸性化が進行している。酸性土壌における作物の生育阻害要因に活性化アルミニウムが挙げられる。アルミニウム(Al)による障害を避けるために、Al耐性植物を作出することが試みられている。本研究では、植物に導入が比較的容易な真核微生物であるAl耐性糸状菌および酵母を強酸性土壌(茶園)から単離することを試みた。強酸素では寒天が固化しないので、強酸性で生育する微生物の研究の全て液体培地で行われていた。そこで、まず強酸性でも寒天が固化する調整法を考案した。次いで、本寒天培地を用いて、次のような実験を行った。即ち、糸状菌単離用には、pH3.0のローズベンガル・ストレプトマイシン寒天培地、酵母単離用にはpH3.5の麦芽エキス酵母培地を用いた。AI耐性植物作出の遺伝子として強酸性土壌である茶園土壌から分離同定したAI耐性糸状菌の研究に着手した。本研究ではその第一歩として、寒天培地上でAI100mMの耐性を有するAspergillus fumigatusを用い、まずAI存在下での生育速度、AIの吸着量と取込み量、菌体内タンパクの消長を調べることを試みる計画を立てた。現在得られている成果を以下に示す。1)AI1mMのCzapek-Dox培地におけるA.Fumigatusの生育は、最大生育量(乾燥菌体重量)でAI無添加培養時の3割と少なかったが46日でほぼ定常期に到着し、容器内壁に分生子も見られた。2)菌体g当たりの取込み量は13mg、吸着量は1.0mgと高い値を示した。3)AIの添加培養すると、等電点(p1)8.0、推定分子量23000のタンパクが出現した。現在、それらのタンパクの消長がAIの濃度に依存しているのか、あるいはAIストレスによるものか、を解明中である。本研究では、昨年度のAl耐性糸状菌に引き続き、植物に導入が比較的容易な真核微生物である酵母を単離することを試みた。供試土壌として鹿児島県茶業試験場(知覧町)の黒ボク、アカホヤ、堆積岩、安山岩を用い、培地にはAl 10mM添加pH3.5の麦芽エキス酵母培地を用いた。その結果、黒ボク土から赤色の酵母AT-1、白褐色の酵母AT-2およびAT-3が得られた。同定の結果AT-1はRhodotorula mucilaginosa、AT-2およびAT-3はともにCryptococcus lanrentiiと判明した。得られた結果を要約すると以下の如くである。1)寒天培地でのAl耐性濃度は各酵母ともAl 250mMまでの生育した。2) Al 10mMにおける継代培養も生育が良好で、Al-2およびAl-2は生育速度の増加が認められた。3)液体培養でのAl耐性濃度はAT-1では1020mM、AT-2では100mM、AT-3では50mMであった。4)各酵母とも培地のpHをあげることで、Alの毒性を低下させていないことが判明した。5) AT-2およびAT-3については、Al無添加で前焙養後もAl添加培地で生育良好であった。6)培地1mL当たりの総菌数は、Al 050mMにおいてAT-2およびAT-3では10^8オーダーでAl濃度による有意な差は認められなかったが、他方AT-1ではそれぞれ10^9から、10^8、10^7オーダーへと菌数が減少した。7) Al濃度による酵母の明瞭な形態の変化は認められなかった。
構造制御と触媒高耐久化を同時実現するワンステップ合金ナノクラスター創出法の開拓

本年度は、構造制御と触媒高耐久化を同時に実現する「ワンステップ合金ナノクラスター創出法」の実現を目標に、特に燃料電池電極触媒の酸素還元反応(ORR)活性の向上と高耐久化を狙った、カーボン固定化Pt系バイメタリックナノクラスター(NC)の創出を目指した。導入する金属種には、開拓の余地があるランタノイド金属錯体を先に選択した。まず、Pt NCのみの系の手法確立を行った。ピロール配位子を持つPt錯体とピロールを多層カーボンナノチューブ(MWCNT)表面で共重合・還元する手法(錯体-ピロールモノマー共重合法)で調製したPt NC-ポリピロール-MWCNT複合型触媒Aは、ピロールを用いない調製した複合型触媒Bと比較して、粒径制御が達成されたとともに、ORRにおいてより大きな電気化学表面積(ECSA)を示し、高い比質量活性(MSA)と触媒耐久性(加速劣化試験30,000回)を示した(論文発表)。続いて、錯体-ピロールモノマー共重合法過程においてランタノイド錯体を同時に添加することで、Pt NC-ランタノイド金属種-ポリピロール-MWCNT複合型触媒Cを調製した。CはAと同様の粒径制御されたPt NCの生成に成功したものの、ランタノイド金属種との合金とはなっておらず、ランタノイド金属種は酸化された状態の化学種として、Pt NCの近傍に存在していることをXRF、高分解能TEM/STEM、XPS、XAFS等の表面構造解析により明らかにした。CはAと比較してORR触媒活性が大幅に増加したことを見出した。開拓の余地があるランタノイド金属錯体を先に選択したことで、これまでのPt単一系と比較してより高い活性を示したPt系触媒を創出することができた。本Pt NC-ランタノイド金属種-ポリピロール-MWCNT複合型触媒の高活性化の要因を探求するとともに、耐久性についても評価を行う予定である。ランタノイド金属種の導入量や種類の最適化も検討する。並行して、合金化のアプローチも引き続き開発を進める。当初電極触媒反応評価に使用する回転リング電極装置を計画していたが、研究室内での装置利用に目途がついたため、本年度での購入は行わず余剰額分を次年度へ繰越を行った。次年度では合金化に必要な装置や試薬類の購入について主に使用する予定である。その他、触媒調製、反応実験に必要な試薬類、高純度ガス、ガラス、一般実験器具の購入や、高分解TEM測定使用料、放射光施設使用料、及び国際、国内学会における成果発表のための旅費として使用する予定である。
中間径フィラメント蛋白質およびその結合蛋白質と細胞運動・細胞接着

細胞間接着装置(デスモソーム)や細胞・基質間接着装置(ヘミデスモソーム)とリンカー蛋白質を介して結合し,細胞形態・運動を制御していると考えられているケラチン8・18に結合する蛋白質として,前年度申請者はDnaJ/Heat shock protein(Hsp40)familyに属するMrj蛋白質を同定した.Mrj蛋白質は,ケラチン18に特異的に結合し,co-chaperoneとしてケラチン8・18のフィラメント構築の維持・再構成を制御し,細胞運動時のケラチンフィラメントのリモデリングに関与することを報告した.今年度申請者は,TNFカスケードの重要なシグナル分子であるTRADD(tumor necrosis factor receptor 1 associated death domain protein)をケラチン結合蛋白質として新たに同定した.TRADDはdeath domainを介してケラチン18のrod domain(Ia)と結合し,内在性TRADDの局在がケラチンフィラメントと一致することを明らかにした.また,TNF刺激によりTRADDは濃度依存的にケラチンから解離しTNFR1に結合すること,ケラチン(_)SW13細胞にケラチン8・18あるいはケラチン18のTRADD結合部位を導入すると,内在性TRADDの局在は導入したケラチンと一致し,ケラチンがTNF刺激によるアポトーシスを減弱することが示された.以上からケラチンは,TRADDのdeath domainを介して結合することによりTNFシグナルを制御することが示唆された.細胞骨格の主な構成成分のひとつであるケラチンは,接着装置を介して細胞運動や接着を制御すると共にアポトーシスなどの細胞機能を制御することが示された.細胞間接着装置(デスモソーム)や細胞・基質間接着装置(ヘミデスモソーム)とリンカー蛋白質を介して結合し,細胞形態・運動を制御していると考えられているケラチン8・18に結合する蛋白質として,DnaJ/Heat shock protein(Hsp40)familyに属するMrj蛋白質を同定した.中間径フィラメントの構築は,リン酸化・脱リン酸化の動的平衡による制御機構について種々のリン酸化抗体を用いた解析から報告してきたが,Mrj-Hsp70による中間径フィラメント構築の制御機構を新たに明らかにした.Mrj蛋白質はケラチン18に特異的に結合し,cochaperoneとしてケラチン8・18のフィラメント構築の維持・再構成を制御し,細胞運動時のケラチンフィラメントのリモデリングに関与することが示された.興味深いことに,Mrj蛋白質は,他の細胞骨格構成蛋白質であるアクチンや微小管のフィラメント構築には影響が認められず,ケラチン8・18フィラメントに特異的なシステムであると考えられた.即ち,DnaJ/Heat shock protein(Hsp40)family-Hsp70がそれぞれの細胞骨格構成蛋白質のフィラメント構築の維持・再構成を選択的に制御する可能性が示唆された.DnaJ/Heat shock protein(Hsp40)family-Hsp70による細胞骨格フィラメント制御機構の選択制について解析を進める予定である.細胞間接着装置(デスモソーム)や細胞・基質間接着装置(ヘミデスモソーム)とリンカー蛋白質を介して結合し,細胞形態・運動を制御していると考えられているケラチン8・18に結合する蛋白質として,前年度申請者はDnaJ/Heat shock protein(Hsp40)familyに属するMrj蛋白質を同定した.Mrj蛋白質は,ケラチン18に特異的に結合し,co-chaperoneとしてケラチン8・18のフィラメント構築の維持・再構成を制御し,細胞運動時のケラチンフィラメントのリモデリングに関与することを報告した.今年度申請者は,TNFカスケードの重要なシグナル分子であるTRADD(tumor necrosis factor receptor 1 associated death domain protein)をケラチン結合蛋白質として新たに同定した.TRADDはdeath domainを介してケラチン18のrod domain(Ia)と結合し,内在性TRADDの局在がケラチンフィラメントと一致することを明らかにした.また,TNF刺激によりTRADDは濃度依存的にケラチンから解離しTNFR1に結合すること,ケラチン(_)SW13細胞にケラチン8・18あるいはケラチン18のTRADD結合部位を導入すると,内在性TRADDの局在は導入したケラチンと一致し,ケラチンがTNF刺激によるアポトーシスを減弱することが示された.以上からケラチンは,TRADDのdeath domainを介して結合することによりTNFシグナルを制御することが示唆された.細胞骨格の主な構成成分のひとつであるケラチンは,接着装置を介して細胞運動や接着を制御すると共にアポトーシスなどの細胞機能を制御することが示された.
日常事象と非常事象における病院外来部の建築計画に関する研究

災害拠点病院の、病院における現状のトリアージスペース、重症度別の診療場所等の設置場所の傾向の把握と、設置を検討する際の施設上の問題点や要望について34施設に対し、ヒアリング調査、実地調査、図面計測によりその傾向を把握した結果を、統計的に分析・考察し、論文としてまとめた。具体的には、診療エリア別に、多く選定されている場所を対象に、選定理由をまとめた。トリアージエリアでは、外来入口前、ホール、外来入口前/救急入口前共に、院内に入る人数制限のしやすさを選定理由として多く挙げている。緊急度の高い赤エリアでは、救急を選定した施設では診療設備が整っていることや、重症に対応可能な場所であることを選定した理由としている。次いで緊急度の高い黄エリアでは、外来、ホール、会議のどの場所でも広さの確保のしやすさを理由としていた。またこの調査研究で得られた知見から「医療救護所の設営マニュアル基本編」を作成し、冊子としてまとめた。マニュアルの内容は、トリアージ及び各診療場所設営時に配慮が必要な事項、状況変化への対応方法、設営場所での家具の配置例、建物全体を活用した配置例などで構成した。作成した冊子は医療関係者へ配布し、アンケート調査実施し、得られた結果を検討材料とし、改訂を行った。さらに、これまでの一連の結果から研究分担者と実施するシミュレーションの基本条件に関する内容を検討し、実装に向けた準備を整えた。全国の災害拠点病院に対するヒアリング調査の結果を分析し、論文としてまとめ、得られた知見から医療救護所設営マニュアル基本編を作成した。このため、ほぼ当初の計画通りの進捗状況である研究結果の詳細を医療救護所設営マニュアル応用編としてまとめる。また、医療者を対象とした模型を使用した実験調査の結果の分析は終了しているため、論文としてとりまとめる。一連の成果を統合し、傷病者受け入れ状況を把握するシミュレーションを実施する。予兆なく訪れる局面である「非常事象」として、地震災害やNBC災害等が挙げられるが、我々は「日常事象(=ステレオタイプ)」に主眼を置き、建築を設計している。このため、病院の外来では、大きく一般外来と救急外来で平面形状は区分され、一般外来では受付、待合、診察室、検査、会計といった一連の患者の動線などを考慮した配置構成がとられる。しかしながら、「非常事象」では軽症から重症までの様々な病状の多数の傷病者が来院するため、トリアージを実施し(傷病者の重症度を判定)、重症度に応じた診療場所に移動または搬送し、各場所と連携を取りつつ、その場所ごとに診療を行う必要がある。そのためトリアージのためのスペースの確保、重症度別の診療場所の確保、限られた医療者数による重症度別診療場所間の連携に対応できることが求められるが、現状のステレオタイプをもとに設計された病院の外来では、「非常事象」の医療救護活動を円滑に実施できない。そこで、病院における現状のトリアージスペース、重症度別の診療場所等の設置場所の傾向の把握と、設置を検討する際の施設上の問題点や要望をまず実地・アンケート調査により明らかにするとともに、設営時の現状の施設上の具体的な問題点を抽出する。本年度は、調査手法を詳細に検討し、調査を開始した。結果のとりまとめを並行しているため、学会発表等は次年度以降に行う予定である。また現在の結果から研究分担者と最終年度に実施するシミュレーションの構想の方針を検討した。アンケート調査の内容を実際に検討したところ、内容が多岐にわたる詳細な調査票となり、紙面上での回答が困難で、回収率が低くなると考えられた。このため、予定していた実地調査と同時にアンケート調査を行った。今年度は4施設の調査が終了し、調査結果をまとめた。このため、ほぼ当初の計画通りの進捗状況である。災害拠点病院の、病院における現状のトリアージスペース、重症度別の診療場所等の設置場所の傾向の把握と、設置を検討する際の施設上の問題点や要望について34施設に対し、ヒアリング調査、図面計測によりその傾向を把握した。得られた結果から、各エリア別に、多く選定されている選定場所を対象に、選定理由、課題等をまとめた。選定理由は提示項目を提示し確認するとともに、それ以外の理由があればその他(自由回答)として回答してもらった。今後、調査結果のまとめと分析を実施する予定である。一方、災害医療の専門家に対し、優先的に治療が必要な傷病者の診療空間を想定した際に望ましい、家具レイアウトと人員配置に関する模型を使用した実験調査を実施した。調査対象者ひとりひとりに提示する平面図上で、災害時の医療救護所内の家具レイアウトの提示してもらった。具体的には、以下に沿って模型を配置してもらい、最後に全体を見直し、完成する内容とした。まず、傷病者を寝かせる・座らせる場所に、傷病者と家具を配置するとともに、通路幅を明示してもらった。次に医療資器材を配置してもらい、必要最小限の医療関係者(医師・看護師・事務・搬送・その他)を配置してもらった。調査中は、調査員による調査票の記入を実施した。今後、調査で得られた結果から、望ましいと考えられる家具レイアウトを類型化する予定である。また現在までに得られた結果から研究分担者と最終年度に実施するシミュレーションの構想の方針を検討した。全国の災害拠点病院に対するヒアリング調査、医療者を対象とした模型を使用した実験調査を実施した。今年度は予定していた調査が終了した。

災害拠点病院の、病院における現状のトリアージスペース、重症度別の診療場所等の設置場所の傾向の把握と、設置を検討する際の施設上の問題点や要望について34施設に対し、ヒアリング調査、実地調査、図面計測によりその傾向を把握した結果を、統計的に分析・考察し、論文としてまとめた。具体的には、診療エリア別に、多く選定されている場所を対象に、選定理由をまとめた。トリアージエリアでは、外来入口前、ホール、外来入口前/救急入口前共に、院内に入る人数制限のしやすさを選定理由として多く挙げている。緊急度の高い赤エリアでは、救急を選定した施設では診療設備が整っていることや、重症に対応可能な場所であることを選定した理由としている。次いで緊急度の高い黄エリアでは、外来、ホール、会議のどの場所でも広さの確保のしやすさを理由としていた。またこの調査研究で得られた知見から「医療救護所の設営マニュアル基本編」を作成し、冊子としてまとめた。マニュアルの内容は、トリアージ及び各診療場所設営時に配慮が必要な事項、状況変化への対応方法、設営場所での家具の配置例、建物全体を活用した配置例などで構成した。作成した冊子は医療関係者へ配布し、アンケート調査実施し、得られた結果を検討材料とし、改訂を行った。さらに、これまでの一連の結果から研究分担者と実施するシミュレーションの基本条件に関する内容を検討し、実装に向けた準備を整えた。全国の災害拠点病院に対するヒアリング調査の結果を分析し、論文としてまとめ、得られた知見から医療救護所設営マニュアル基本編を作成した。このため、ほぼ当初の計画通りの進捗状況である引き続き、実地調査とアンケート調査を実施し、結果をとりまとめる。実地調査の対象は期間内にできるだけ多くの対象を調査する予定である。結果がまとまり次第、実験調査の模型作成と教示内容の検討に入る。得られたヒアリング調査、医療者を対象とした模型を使用した実験調査の結果をとりまとめる。結果がまとまり次第、シミュレーションの実施内容の検討に入る。研究結果の詳細を医療救護所設営マニュアル応用編としてまとめる。また、医療者を対象とした模型を使用した実験調査の結果の分析は終了しているため、論文としてとりまとめる。一連の成果を統合し、傷病者受け入れ状況を把握するシミュレーションを実施する。郵送によるアンケート調査を実地調査と同時に行うアンケート調査に変更したため次年度使用額が発生した。また、これに伴い、結果をまとめているところであるため、学会発表を控えた。アンケート集計作業に関する人件費も繰り越しとなった。調査結果の分析・とりまとめにかかる人件費の支出が予定よりも少なかったため、次年度使用額が生じた。今年は学会発表の機会が予定より多く複数回あるので、その費用として使用する計画である。データのまとめに要する費用を抑えた。学会への参加回数が予想よりも少なかったため。医療救護所設営マニュアル応用編を作成するためその費用として使用する予定である。アンケート調査に関連する使用額をアンケート調査と同時に行う実地調査の旅費として使用する。アンケートとデータ集計に伴う人件費は、結果をまとめる今年度使用する。
配管の異常腐食を予測するための材料表面流れ場における流動パラメータの探索

本研究は化学プラントなどの配管の異常腐食を予測することを目的とし,金属材料の腐食と材料表面近傍における流動パラメータとの関係を調べ,予測方法の検討を行ってきた。試験装置内の流動状態の測定および流動シミュレーションを行い,以下の結論を得た。(1)すき間噴流法試験装置における試験片表面の流体圧測定装置を作成し,圧力の経時変化を解析した結果,大きな浸食が生じる箇所に特徴的な圧力の変動現象が観察された。この結果から材料表面の各所における平均差圧,定常差圧変動,最大差圧変動,壁面圧力を算出した。得られた流動パラメータを浸食量と相関させるために,パラメータの寄与度を示す係数を乗じた推定式を提案した。この式を用いて,浸食分布の異なる黄銅および70銅ニッケルの浸食量に合致するように流動パラメータの寄与度を計算したところ,計算値を実験値にほぼ一致させることができ,推定式の妥当性が確認された。(2)提案した推定式を実プラントへ適用するため,流動シミュレーションの検討を行った。まず,流動シミュレーションの妥当性を確認するため,試験装置内の流動シミュレーションを行った。計算では解析モデルを2次元軸対称モデルとし,層流非定常計算により材料表面近傍の流れ解析を行った。計算の結果,メッシュを小さくすることによって,流速変動を流動シミュレーションにおいても再現することができた。計算から求められた材料表面近傍の平均流速,流速変動,壁面圧力について実測データとほぼ一致した。(3)流動シミュレーションから得られた流動パラメータを提案した推定式に代入し,黄銅の浸食量を計算したところ,腐食試験で求められた実測値と良好に一致させることができた。実プラントへの適用については,実プラントの配管における流動シミュレーションとしてオリフィス周りの流動解析を行い,オリフィス下流で流体中の流速変動が生じていることが分かった。計算による流動パラメータを推定式に代入し,浸食量の推定を行うことができた。化学プラントなどの配管の異常腐食を予測するために,金属材料の腐食と材料表面近傍の流動パラメータの関係を調べた。まず,実験室レベルで流動状態と腐食データとの関係を調べ,異常腐食に関係する流動パラメータの基礎的検討を行った。流動パラメータの解析には当研究室で従来から腐食試験に用いられてきたすき間噴流法試験装置を使用した。この装置を5倍にスケールアップし,それに今回新たに設計,製作した流体圧測定装置を設置した。流体圧の測定では,圧力変換器を介して,コンピュータに取り込み,材料表面近傍の流体圧およびをワイヤー前後の差圧を算出した。流体圧の経時変化を解析した結果,大きな浸食が生じる箇所に特徴的な圧力の変動現象が観察された。次に,得られた流動パラメータを浸食量と相関させるために,推定式を導入した。液流動下における金属材料の浸食は材料表面における酸化剤濃度に支配的であることから,金属表面に形成される酸化物皮膜および濃度境界層内の酸化剤移動速度を流動パラメータと相関させた。酸化剤の移動速度は皮膜や濃度境界層の厚さに依存していて,それが流動パラメータの0.5乗と相関があり,パラメータの寄与度を示す係数を乗じた推定式を提案した。この式を用いて,浸食分布の異なる黄銅および70銅ニッケルの浸食量に合致するように試行錯誤法で流動パラメータの寄与度を計算したところ,計算値を実験値にほぼ一致させることができた。

式中の寄与度の値から黄銅については定常差圧変動,70銅ニッケルについては平均差圧変動,定常差圧変動,壁面圧力が皮膜剥離に関与していることが明らかとなった。本研究では金属材料の腐食と材料表面近傍における流動パラメータとの関係を調べ,化学プラントなどの配管の異常腐食を予測することを目的とした。昨年の研究では,試験装置内の流動状態を測定し,液流動下における腐食と流動状態との関係を調べ,材料表面近傍における流体の流速や乱れに起因する流速変動などの流動パラメータに用いた浸食量の推定式を提案した。本年度は,提案した推定式を実プラントへの適用するため,流動シミュレーションの検討を行った。まず,流動シミュレーションの妥当性を確認するため,試験装置内の流動シミュレーションを行った。計算ではSCRYU/Tetra(ソフトウェアクレイドル(株))を用い,解析モデルを2次元軸対称モデルとし,層流非定常計算により材料表面近傍の流れ解析を行った。計算の結果,メッシュを小さくすることによって,昨年度測定された流速変動を流動シミュレーションにおいても再現することができた。計算から求められた材料表面近傍の平均流速,流速変動,壁面圧力についても実測データとほぼ一致した。流動シミュレーションから得られた流動パラメータを昨年度提案した推定式に代入し,黄銅の浸食量を計算したところ,腐食試験で求められた実測値と良好に一致させることができた。実プラントへの適用については,実プラントの配管における流動シミュレーションとしてオリフィス周りの流動解析を行い,オリフィス下流で流体中の流速変動が生じていることが分かった。計算による流動パラメータを推定式に代入し,浸食量を計算したところオリフィス周りの浸食量と一致させることができた。
フォン・ウイルブランド因子切断酵素活性測定の臨床的意義の検討

近年、致死的な疾患のひとつである血栓性微小血管症(Thrombotic microangiopathy : TMA)の病態に、vWF切断酵素の関与が注目されている。TMAは、微小血管における血小板血栓形成による血小板減少症と破砕赤血球を伴う細血管症性溶血性貧血を特徴とし、精神神経症状や発熱や腎不全などを呈する症候群で、先天性と後天性とが存在する。移植後の免疫抑制剤投与中に発症するTMAは予後因子のひとつとして注目されている。われわれは市販のvWF/FVIII製剤よりにカラムを用いvWF切断酵素の混在のないvWF高分子重合体の純化を行った。健常人のプール血漿にて希釈系列を作成し、希釈系列血漿に一定量の純化vWF高分子重合体とBaCl2を孵置し反応させた後EDTAで反応を停止しマルチマー解析を行い、vWF切断酵素活性の標準検量線を作成した。アッセイ系を確立した後、健常人および患者のクエン酸血漿を用い各種疾患の病態とvWFマルチマーおよびvWF切断酵素活性との関連の解析を行った。健常成人のvWF切断酵素活性は100%であるが、先天性TTPでは3%以下と測定限界以下であった。新鮮凍結血漿7単位輸注後の血小板数回復期においても低値であった。一方、後天性に突然の血小板減少と精神神経症状にて来院し末梢血で破砕赤血球が多数認められた患者では、vWF切断酵素活性は3%以下と測定限界以下であった。患者血清中にvWF切断酵素に対する自己抗体の存在を調べる目的でクロスミキシングテストを行った。すなわち、正常血漿と患者血清の希釈系列を一定時間孵置し、vWF切断酵素アッセイを施行したところ、患者血清中にはvWF切断酵素活性を抑制する自己抗体が存在した。
遅発性神経細胞壊死におけるアラキドン酸カスケ-ドの役割

脳虚血中にアラキドン酸を含む不飽和脂肪酸が大量に遊離し、再開通後に、プロスタグランディン(PG)やコイコトルエンが増加することはよく知られていた。そこで、脳虚血後の遅発性神経細胞壊死にはたすアラキドン酸カスケ-ドの役割に注目した。まず砂ネズミ5分間前脳虚血モデルを用いて、虚血再開通後に増加するPGF_<2α>の局在を免疫組織化学的に検討した。その結果、正常例では血管(脳内および脳表)壁のみに、染色性が認められた。5分虚血、5分再開通を行った動物では、血管壁グリア細胞、ニュ-ロン(とくに海馬の錐体細胞)で著明な染色性の増加をみた。これらの染色性の増加は、動物に虚血前にインドメタシン(10mg/kg)を投与すると著明に減弱した。つぎに、インドメタシン前投与により、遅発性神経細胞壊死が抑制されるか否かを検討したところ、インドメタシン(1,2,5,10mg/kg)は、砂ネズミ5分間前脳虚血後におきる神経細胞壊死を有意に抑制した。さらに、インドメタシン以外のサイクロオキシゲナ-ゼ阻害剤のピロキシカムおよびフルルビプロフェンとリポキシゲナ-ゼ阻害剤のAA801,BW755Cを用いて、いずれの酵素産物がより強く神経細胞壊死の進展に関与しているかを検討した。ピロキシカム(10mg/kg)およびフルルビプロフェン(10mg/kg)は、同じ砂ネズミ5分前虚血モデルにおいて、有意に遅発性神経細胞死を抑制したが、AA801BW755Cは抑制効果を有しなかった。以上の実験結果は、砂ネズミ前脳虚血後におきる遅発性神経細胞壊死の進展に、サイクロオキシゲナ-ゼ産関が関与することを示唆している。脳虚血中にアラキドン酸を含む不飽和脂肪酸が大量に遊離し、再開通後に、サイクロオキシゲナ-ゼやリポキシゲナ-ゼの作用によりプロスタグランディン(PG)やロイコトルエンが増加することはよく知られている。しかし、虚血・再開通後に増加するこれらの物質の局在は明らかでなかった。そこで、我々は、砂ネズミ両側総頸動脈結紮モデルを用いて、再開通後に増加するPGF_2αとPGE_2の局在を、免疫組織化学的手法にて検討した。その結果は、正常例では血管(脳内および脳表)壁のみに、これらPGの染色がわずかに認められた。全く染色されないものも存在した。5分虚血、5分再開通を行った動物では、血管・グリア細胞それにニュ-ロン(とくに海馬の錐体細胞)で著明な染色性の増加をみた。これらの染色は、動物に虚血前にインドメタシン(10mg/kgi.p.)を投与すると、著明に減弱した。ついで、この染色のTime-courseをPGF_2の局在を調べることで検討した。再開通5分後著明に増加した染色性は、30分後でも、程度は軽度であるが認められたが、2時間後には消失した。この結果は、虚血・再開通によるPGの増加は一過性であることを示している。砂ネズミにおいて、一過性の前脳虚血により遅発性神経細胞壊死がおきるが、一過性の虚血負荷により海馬の錐体細胞に特にPGの産生が増加する上記の実験結果は、海馬細胞における神経細胞壊死とPGの増加の間に何らかの関連があることを示唆する。そこで、インドメタシンの遅発性神経細胞壊死に対する効果を検討した。

虚血30分前に腹腔内投与することで、インドメタシン(1,2,5,10mg/kg)は、海馬CA_1領域の遅発性神経細胞壊死は有意に抑制された。平成元年度の研究成果として、砂ネズミ前脳虚血モデルにおいて、インドメタシン(1,2,5,10mg/kg)が、海馬CA^1領域の遅発性神経細胞壊死を抑制することが明らかとなった。本年度は、インドメタシン以外のサイクロオキシゲナ-ゼ阻害剤やリポキシゲナ-ゼ阻害剤を用いて、遅発性神経細胞壊死に対する効果を検討することにより、この細胞壊死の進展にアラキドン酸カスケ-ドが関与するかどうかを明らかにしようとした。モデルは砂ネズミ前脳虚血モデルを用いた。両側総頚動脈を5分間クリップした後、再開通させ、1週間後潅流固定し、残存する神経細胞数をカウントした。サイクロオキシゲナ-ゼ阻害剤としては、ピロキシカム及びフルルビプロフェンを、またリポキシゲナ-ゼ阻害剤としてはAA861及びBW755Cを用いた。海馬CA_1単位mmあたりの神経細胞数は正常群で247±9であった。これに虚血を加えると残存細胞数は1314/mmにまで低下した。サイクロオキシゲナ-ゼ阻害剤であるピロキシカム(10mg/kg)、フルルビプロフェン(10mg/kg)、虚血30分前腔腹内投与後の残存神経細胞数は194±9、143±12であり、有意に神経細胞壊死を抑制した。一方、リポキシゲナ-ゼ阻害剤であるAA861(15,100mg/kg),BW755C(30mg/kg)いずれも抑制効果を有しなかった。以上の結果は、前脳虚血後におこる遅発性神経細胞壊死の進展にサイクロオキシゲナ-ゼ産物が重要な役割を演じている可能性を示唆する。より脳虚血が高度な砂ネズミ両側総頚動脈10分閉塞モデルにおいて,インドメタシン(5mg/kg)は、遅発性細胞壊死に対する抑制効果を有しなかった。この結果は、高度な虚血に対しては、サイクロオキシゲナ-ゼ阻害剤の効果はないことをしめしている。脳虚血後の遅発性神経細胞壊死とプロスタグランディンの関係に注目し、平成元年度及び2年度の研究で以下の点を明らかにした。(1)砂ネズミ5分間前脳虚血・再開通モデルにおいて、プロスタグランディンF_2αが毎馬の錐体細胞で増加すること、(2)インドメタシンを虚血前30分前に投与すると、同じモデルにおいて遅発性神経細胞壊死が抑制されること(3)サイクロオキシゲナ-ゼ阻害剤であるピロキシカムやフルルビプロフエンも同様に遅発性神経細胞死を抑制する作用を有するが、リポキシゲナ-ゼ阻害剤であるAA801やBW755Cには抑制作用がない。これらの結果は、遅発性神経細胞壊死におけるサイクロオキシゲナ-ゼ産物の関与を強く示唆するものであった。これらの実験結果は、砂ネズミを用いた結果であり、高等動物にそのままあてはまるものとは考えにくい。そこで、各種モニタリングが可能なラットを用いて、サイクロオキシゲナ-ゼ阻害剤が、遅発性神経細胞壊死を抑制するか否かを検討した。ウィスタ-ラットを用い、ハロセンを用いた全身麻酔で、総頚動脈を10分間クリップにて閉塞すると同時に大腿動脈に留置したカテ-テルにより脱血し、血圧を50mmHg前後に維持した。一週間後に潅流固定し、海馬CA1領域の残存神経細数をカウントした。インドメタシン(5mg/kg)は虚血30分前に腹腔内投与した。結果は、インドメタシンは砂ネズミ5分虚血の場合と異なり、連発性神経細胞壊死を抑制できなかった。本年度の結果は、動物の種差によるものと考えられるが、低体温が神経細胞死を抑制するという最近の報告もあることから、インドメタシン等の体温低下作用のモデルによる違い等も考慮に入れる必要がある。
床坐の生活スタイルによる老後住居に関する研究

高齢期に身体不自由になると起居様式を洋式化するとよいという考え方が定着しつつある。そこで本研究は、地方における都市と農村の高齢者の起居様式の実態を比較しつつ明らかにし、起居様式を尊重した高齢期住居のあり方を見出そうとするものである。対象は、地方の大分県のなかから都市部として大分市、農村部として三重市を選定し、デイサービス利用者から調査協力の得られた51戸と31戸である。(1)就寝-ベッドの導入は、和室にも設置が進み、都市部と農村部で大差なく急速に進行しつつある。(2)食事-イス坐化は都市部では急速に進み、農村部ではイス坐希望がありながら、現状ではユカ坐継続が高い。その原因としては、農村部住宅の台所兼食事室がまだ土間に多く、和室の居間で、家族と一緒にユカ座で食事をする、いわゆる茶の間型をとるためである。(3)団欒(くつろぎ)-都市部ではイス坐化が進んでいるが、食事ほどではなく、農村部では依然としてユカ坐の継続傾向が強い。くつろぎでユカ坐が継続する原因としては、くつろぎの姿勢としてユカ坐から横臥に移行するスタイルが慣習化し、そのくつろぎ方が生理的にも心理的にも優れ好まれるからである。さらに地方では農村部だけでなく都市部を含め、家族団欒がまだユカ坐が主で、高齢者がそれにあわせることにも起因する。(4)住生活拠点-高齢期以前及び以後も拠点は、一般に居間に凝縮されているが、加齢に伴い同居家族との関係や身体不自由度の進行から、高齢者専用室ないし寝室に移転されていく傾向がある。その場合都市部ではプライベートな室として、農村部では療養の室としての性格を強めていく。その室(拠点)では起居様式はくつろぎと共通し、都市部ではイス坐、農村部ではユカ坐が中心である。本年度の調査では、大分県南部の代表的農村地域である三重町の老人保健施設のデイケア利用高齢者を対象にアンケートおよび訪問ヒアリングを行った。調査結果から、プライベートな行為と公的行為においてイス坐(洋式)化の推移状況が異なることが明らかになった。プライベートな行為である就寝・排泄については、身体能力の低下によりベッド導入、洋式化を比較的容易に行っている。特に、排泄に関しては、和便器に容易に取り付けられる洋便器で暫定的に対処している場合が多く、清掃時の困難性や不安定性から来る不安感などの新たな問題を指摘できる。公的行為である食事・くつろぎについては、家族に合わせる傾向が強く、冬季の暖房設備を特にコタツに頼る部分が大きい農村部では、床坐になることが多い。食事については、板の間の食事室・ダイニングテーブルを所有しながらも、イス坐へ変化する事例は稀であり、この要因を分析し明らかにする予定である。また、長時間を住宅で過ごす高齢期においては、住宅内での拠点に高齢者の生活が凝縮されている。その拠点について考察すると、拠点を居間から自分専用居室へ変化させた場合、身体能力の低下によるベッド導入の影響により部屋の狭小化を招き、ベッド上でのまたはベッドに影響される起居様式を取ることが確認できた。今後はさらにこれらの行為の起居様式についての評価、起居様式の変化順序を考察することにより、これからの高齢期における床坐の可能性と限界、さらにはイス坐の受容の仕方の差異を明らかにし、対応策を提示する予定である。本年度は、地方農村部の調査を行ったが、次年度に予定している地方都市部についても並行して一部予備調査を実施した。高齢期に身体不自由になると起居様式を様式化するとよいという考え方が定着しつつある。

そこで本研究は、地方における都市と農村の高齢者の起居様式の実態を比較しつつ明らかにし、起居様式を尊重した高齢期住居のあり方を見出そうとするものである。対象は、地方の大分県のなかから都市部として大分市、農村部として三重町を選定し、デイサービス利用者から調査協力の得られた51戸と31戸である。(1)就寝-ベッドの導入は、和室にも設置が進み、都市部と農村部とで大差なく急速に進行しつつある。(2)食事-イス坐化は都市部では急速に進み、農村部ではイス坐希望がありながら、現状ではユカ坐継続が高い。その原因としては、農村部住宅の台所兼食事室がまだ土間に多く、和室の居間で、家族と一緒にユカ坐で食事をする、いわゆる茶の間型をとるためである。(3)団欒(くつろぎ)-都市部ではイス坐化が進んでいるが、食事ほどではなく、農村部では依然としてユカ坐の継続傾向が強い。くつろぎでユカ坐が継続する原因としては、くつろぎの姿勢としてユカ坐から横臥に移行するスタイルが慣習化し、そのくつろぎ方が生理的にも心理的にも優れ好まれるからである。さらに地方では農村部だけでなく都市部を含め、家族団欒がまだユカ坐が主で、高齢者がそれにあわせることにも起因する。(4)住生活拠点-高齢期以前及び以後も拠点は、一般に居間に凝縮されているが、加齢に従い同居家族との関係や身体不自由度の進行から、高齢者専用室ないし寝室に移転されていく傾向がある。その場合都市部ではプライベートな室として、農村部では療養の室としての性格を強めていく。その室(拠点)では起居様式はくつろぎと共通し、都市部ではイス坐、農村部ではユカ坐が中心である。