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盲児童生徒の歩行指導プログラムの開発に関する研究

文部省発行「歩行指導の手引」(1985)に掲載されている指導事項を精査し、これを元に盲学校教師が求める先天盲児童生徒に有効な歩行指導プログラムを作成した。作成に当たっては、筆者が盲学校勤務時に実践してきた指導内容、特に算数・数学の図形領域と社会科地図指導との関連を踏まえた空間概念の獲得に有益な歩行地図の理解を促す指導に留意し、活用しやすい指導事例集としてまとめ、全国盲学校に送付した。(1)歩行指導に関する特別支援学校(盲学校)への実地調査(2)盲児童のオリエンテーション技能を高める触地図教材の作成(3)我が国と欧米における盲児童に対する歩行指導の概要把握(4)盲児童の歩行指導プログラムの作成と有効性の検討文部省発行「歩行指導の手引」(1985)に掲載されている指導事項を精査し、これを元に盲学校教師が求める先天盲児童生徒に有効な歩行指導プログラムを作成した。1.歩行指導に関する全国の特別支援学校(盲学校)への実地調査先に実施した、全国の特別支援学校(盲学校)歩行指導に関する実態調査をもとに、具体的な歩行指導の年間計画・個別の指導計画の詳細について検討した結果、歩行指導に携わる教員の抱える課題が明らかとなった。特に、専門的に歩行指導を行なっている教員以外に担任や寄宿舎指導員がその役割を大きく担っていること、学校内での組織的な指導態勢が不十分であることが分かった。これらの結果は、広島大学大学院教育学研究科附属特別支援教育実践センター紀要に報告した。2.盲児童のオリエンテーション技能を高める触地図教材の作成(1)触覚による分かりやすい触図表現文科省が実施した全国学力・学習状況調査算数・数学点字問題における触図の表現方法について検討した結果、年度によりパソコン点訳と亜鉛板製版による作成が行われており、パソコン点訳では読み取りの困難な触図があることが分かった。その成果は、第46回日本特殊教育学会で報告した。(2)盲児用触地図教材の開発今回購入した英国製触図作成機器バキュームフォーマーを活用し、半立体教材を試作した。これについては、さらに多くの教材を作成して盲児童を対象に実験により検証し、適切な教材作成方法を検討する予定である。3.米国・英国における盲児に対する歩行指導の概要把握1.歩行指導に関する特別支援学校(盲学校)への実地調査今年度は愛媛県立松山盲学校で実践されているパームソナーの実地調査を行った。パームソナーは、超音波ビームを発してこれが物に当たると、本体が振動して環境情報を提供するもので、手のひらに付けて杖のようにビームを空間に振り向けると、通り抜けられる方向や、障害物への距離などが分かる新たな電子式歩行補助具である。平成22年春に新製品が開発されたので、次年度ではこれを購入し、その効果と活用方法を検証する計画である。2.盲児童生徒のオリエンテーション技能を高める触地図教材の作成(1)触覚による分かりやすい触図表現平成19年度から平成21年度にかけて文科省が実施した全国学力・学習状況調査の点字問題について、3カ年の算数・数学点字問題における触図の表現方法について検討した結果、平成19年度は亜鉛板製版を用いていたが、平成20年と21年度では、パソコンを活用した触図作成が行われており、パソコン点訳が今後用いられる可能性の高いことが示唆された。成果の一部を、広島大学大学院教育学研究科紀要に報告した。(2)盲児用触地図教材の開発前年度に引き続き、今回購入した英国製触図作成機器バキュームフォーマーを活用した半立体教材を試作した。特に今年度は、作成のノウハウの具体的な触図作成手引きの基礎データを得ることができた。これをもとに、さらに多くの教材を作成して盲児童を対象にその指導の効果を検証する予定である。(3)バキュームフォーマーに関する特別支援学校(盲学校)等への実地調査視覚障害児童生徒用の触図を作成する最新機器であるバキュームフォーマーを導入している福岡県立柳河盲学校と川崎医療福祉大学(倉敷市)における機器の活用状況について、実地調査を行った。その結果、まだ作成された教材は少なく、その方法も試行錯誤の城を抜けておらず、さらに多くの教材作成の必要性が示された。1.盲児童の歩行指導プログラムの作成に向けた指導事項の検討文部省発行「歩行指導の手引」(1985)に掲載された指導項目数は137であり、463の指導例が示されていた。その内容は「環境の認知」が151例(32.6%)と最も多く、次いで「地理的空間概念」の78例(16.8%)、「基本的な歩行運動」が64例(13.8%)であり、幼児期と小学部段階が293例(63.3%)と、全体の2/3を占めていた。しかし具体的な授業に活かせる指導事例が少ないため、今後はこれらを網羅した指導プログラムの整備が必要である。なお、この成果は日本特殊教育学会第48回大会で発表した。2.歩行指導に関する特別支援学校(盲学校)への実地調査長崎盲学校と佐賀盲学校の調査を実施した。

また昨年度の調査で、超音波を用いた歩行補助具「パームソナー」の実践が明らかになり、この機器を購入して、その活用の可能性を検討した。今年度はまず「パームソナー」の性能を確認した結果,白杖を補う機能を備えていることが分かった。次年度は、具体的な活用場面とその操作法について検討する計画である。3.盲児童のオリエンテーション技能を高める触地図教材の作成(盲児用触地図教材の開発)中四国の盲学校4校の教師に触覚教材の作成経験の有無と作成した教材名、さらに現在必要な教材について調査した結果、盲学校勤務の短い教師はその経験がないことが分かった。さらに欲しい教材としてあげられた「広島市内地図」「日本地図」「火山の形状」について,バキュームフォーマーを用いてその作成にあたった。作成した教材は学校に寄贈し、活用できるようにした。4.米国・英国における盲児に対する歩行指導の概要把握内外の歩行指導に関する文献から、盲児童に対する歩行指導プログラムの概要を継続して把握した。最終年度にあたる平成23年度は、本研究の目的である「盲児童の歩行指導プログラム」を作成した。さらに研究報告書を製作し、平成24年2月には全国の視覚特別支援学校および大学等の関係機関へ送付した。1.盲児童の歩行指導プログラムの作成我が国で唯一ともいえる文部省発行「歩行指導の手引」(1985)に掲載されている指導事項を整理し、これらを元に、特別支援学校(盲学校)で実践している教師が求めている先天盲の児童生徒に有効な歩行指導プログラムを作成した。作成に当たっては、筆者が特別支援学校(盲学校)勤務時に実践してきた指導内容、特に算数数学の図形領域と社会科地図指導との関連を踏まえた空間概念の獲得に有益な歩行地図の理解を促す指導事例集としてまとめた。また、現在歩行指導を担当する教師にとって実際の指導に役立つ学習指導案形式で提供できるよう心がけた。2.歩行指導に関する特別支援学校(盲学校)への実地調査1で作成した歩行指導プログラムの有効性を検討するため、近隣の特別支援学校(盲学校)にその活用を依頼した。さらに各校の実態を踏まえた具体的指導と留意事項の再検討を行うため3校への実地調査を行った。3.新たな歩行補助具(パームソナー)の盲児童に対する活用法の検討白杖の限界を補う歩行補助具(パームソナー)について、昨年に引き続き検討を加えた。-特に日常では白杖を用いない室内移動において、廊下の横断や階段段差の発見といった具体的な歩行場面での活用方法について検討した。
有茎組織移植片の栄養動脈への血管拡張剤・抗凝固剤持続動注による生着領域の延長効果

有茎皮弁が隣のvascularteirritoryまで拡大されて,すなわち安全領域を越えて使用される時,その遠位端の壊死の危険性は高くなる。このような皮弁を安全に拡大するために,外科的には従来よりdelayが,非外科的に血管拡張剤の静注による全身投与あるいは潅流動脈の上流への動注が報告されている。しかし,静注による全身投与よりも潅流動脈へ直接動注した方が効果的と考えられる。血管拡張剤・抗凝固剤の一つであるPGE_1の灌流動脈への持続注入は,動物実験での有用性は報告されている。しかし、臨床例は稀である。それは有茎島状皮弁では灌流動脈への直接の動注では、血栓などの合併症の可能性があるため積極的には行われていないと推察される。そこで血流を阻害せず、血栓の可能性のない薬剤に投与経路として,(1)灌流動脈の上流血管の分枝により逆行性の経路、(2)隣のvascularteirritoryまで拡大した有茎島状皮弁の隣のvascularteirritoryの灌流動脈への経路である。ウサギの皮弁を利用して実験した結果,(1)の経路では血管拡張剤の投与では皮弁の血流を増し生着領域を拡大した。(2)の経路でも充分な血流の増加はないにもかかわらずウサギの皮弁の生着領域を延長した。血管拡張作用だけでなく実験で使用したPGE_1などの持つ抗凝固作用も,皮弁延長に重要な役割を果たしている所見が得られた。すなわち皮弁は血栓を作らないように維持すれば、血流がなくてもplasmaticimbibitionがある状態でrevascularizationが起こればかなり生着領域が延長されることが分かった。有茎皮弁が隣のvascular teirritoryまで拡大されて、すなわち安全領域を越えて使用される時、その遠位端の壊死の危険性は高くなる。このような皮弁を安全に拡大するために、外科的には従来よりdelayが、最近ではsuperchargingが行われている。拡大するための他の方法として、PGI_2の静注などの薬剤投与によるimmediate pharmacologic delayが報告されている。しかし、静注による全身投与よりもこれらの皮弁の動脈に直接血管拡張剤および抗凝固剤に持続投与した方が効果的と考えられる。PGE_1の潅流動脈への持続注入は、動物実験での有用性は報告されている。それは有茎島状皮弁では潅流動脈への直接の動注では、上述したように血栓などの合弁症の可能性があるため積極的には行われていないと推察される。そこで血流を阻害せず、血栓の可能性のない薬剤の投与経路として、次の2通り考えられる。潅流動脈の分枝により逆行性の経路「1」と、拡大すべきvascular terntovyの潅流動脈の所謂pharmacologic superchargingの経路「2」である。これまで分かった結果は「1」よりも、「2」のほうが有効であった。「1」と「2」の両方の動脈に投与すれば相乗効果が認められた。投与薬に関しては、抗凝固剤のほうが血管拡張剤より有効であった。有茎皮弁が隣のvascular teirritotyまで拡大されて、すなわち安全領域を越えて使用される時、その遠位端の壊死の危険性は高くなる。

しかし、静注による全身投与よりもこれらの皮弁の動脈に直接血管拡張剤および抗凝固剤に持続投与した方が効果的と考えられる。PGE_1の潅流動脈への持続注入は、動物実験での有用性は報告されている。しかし、臨床例は稀である。それは有茎島状皮弁では潅流動脈への直接の動注では、上述したように血栓などの合併症の可能性があるため積極的には行われていないと推察される。そこで血流を阻害せず、血栓の可能性のない薬剤の投与経路として、次の2通り考えられる。潅流動脈の分枝により逆行性の経路「1」と、拡大すべきvascular territoryの潅流動脈の所謂pharmacologic superchargingの経路「2」である。これまで分かった結果は「1」よりも,「2」のほうが有効であった。「1」と「2」の両方の動脈に投与すれば相乗効果が認められた。投与薬関しては,抗凝固剤のほうが血管拡張剤より有効であった。有茎皮弁が隣のvascularteirritoryまで拡大されて,すなわち安全領域を越えて使用される時,その遠位端の壊死の危険性は高くなる。このような皮弁を安全に拡大するために,外科的には従来よりdelayが,非外科的には血管拡張剤の静注による全身投与あるいは潅流動脈の上流への動注が報告されている。しかし,静注による全身投与よりも潅流動脈へ直接動注した方が効果的と考えられる。血管拡張剤・抗凝固剤の一つであるPGE_1の潅流動脈への持続注入は,動物実験での有用性は報告されている。しかし,臨床例は稀である。それは有茎島状皮弁では潅流動脈への直接の動注では,血栓などの合併症の可能性があるため積極的には行われていないと推察される。そこで血流を阻害せず,血栓の可能性のない薬剤の投与経路として,(1)潅流動脈の上流血管の分枝により逆行性の経路、(2)隣のvascularteirritoryまで拡大した有茎島状皮弁の隣のvascularteirritoryの潅流動脈への経路である。ウサギの皮弁を利用して実験した結果、(1)の経路では血管拡張剤の投与では皮弁の血流を増し生着領域を拡大した。(2)の経路でも充分な血流の増加はないにもかかわらずウサギの皮弁の生着領域を延長した。血管拡張作用だけでなく実験で使用したPGE_1などの持つ抗凝固作用も,皮弁延長に重要な役割を果たしている所見が得られた。すなわち皮弁は血栓を作らないように維持すれば,血流がなくてもplasmaticimbibitionがある状態でrevascularizationが起こればかなり生着領域が延長されることが分かった。
タンカーの衝突・座礁による海洋環境汚染リスク評価手法の開発

1989年のアラスカ沖のエクソンバルデス号の座礁事故後、相次ぎ発生するタンカーからの油流出事故は、海洋環境に甚大な影響を与えるとともにその対策の必要性を強く認識させた。タンカーの構造に対しても、国際海事機関(IMO)において二重殻またはそれと同等な効果を持つことが義務づけられた。しかし、その後もタンカーからの油流出事故は引き続き起こっている。96年2月にはシーエンプレス号がイギリスで座礁事故を起こし、6万5千トンの原油の流出事故を起こし大規模な環境汚染を引き起こした。日本でも、97年1月に発生したナホトカ号の事故は、日本近海で発生した油流出事故としては最大の被害を与え、97年7月には東京湾でダイアモンドグレース号が座礁事故を起こし、国民に油流出事故の脅威及びその対策の必要性を強く認識させた。本研究では、この事故時の油流出を低減する技術等の研究を行い、将来の基準化、MARPOL条約の改正に向けてその妥当性を検討した。緩衝型船首構造の有効性を検討した。詳細FEM解析、模型試験により衝突の簡易評価式を作成し、試設計した緩衝型船首構造に対してシリーズ計算を行った。最後に、緩衝型船首構造を設計する際の指針を示した。今後、緩衝型船首構造が真に有効性を発揮するためには基準化が必要となる。その際には、船首構造を具体的に規定するのではなく、船首構造が持つべき単位面積あたりの圧潰強度の上限、下限(船首構造が柔らかすぎる場合は逆に吸収エネルギーが小さくなり、危険側になる)を規定する必要がある。本研究では基準案における具体的な強度の策定まで行うことはできなかったが、試設計した緩衝型船首構造の有効性をシリーズ計算により確認し、基準となるべき具体的な設計指針を示した。タンカの衝突における油流出の防止などを考慮する場合、船体構造の耐衝突性を設計段階から対応しなければならない。本研究はこのことに着目し研究遂行する。船舶の衝突における吸収エネルギを推定する方法として、実験による方法、簡易計算式による方法、有限要素法などを用いた詳細シュミレション解析による方法などがある。近年の陽的有限要素法による解析技術とコンピュタハドウェアの進歩により、詳細シュミレション解析も十分可能になってきているが、依然としてモデル作成、計算ともに非常に時間がかかり、また現状では計算にあたり多くのノウハウを必要とするため、設計の現場において使うことは困難である。したがって、耐衝突構造の設計にあたっては簡易式の適用が不可欠である。現行の耐衝突構造用件の規定で用いられているMinorskyの式の妥当性を検討するため、試解析船に対しT2タンカ、Suezmax級タンカが衝突した際の挙動を剛塑性解析に基づく簡易式を用いて解析を行った。船首、船側の双方の崩壊長を等しいとしているMinorskyの式に対して、双方の荷重バランスを考慮することによりそれぞれの崩壊長を計算する方法を提案した。T2タンカとの試解析の結果、Minorskyの式は船首、船側の双方の強度が大きく異なるような場合を想定していないため、耐衝突構造を持つような船の設計においては、安全側ではあるが精度の面で改善の余地があることがわかった。簡易解析法は非常に時間のかかる詳細シミュレション解析に非常に良い一致を見せ、有効なツルで有ることを示した。すべてをこの簡易解析手法で解決できないため、研究代表者中心に継続研究を行っている。(約700字)船舶の衝突、座礁のリスクアナリシスに関して多極的に研究目的を集約し実施した。衝突の際のFTA(Fault Tree Analysis)は、衝突船の船首形状が大きなファクタとなる。

船首の内部構造によって事故当時のさまざまな周辺情況を勘案し、吸収エネルギの程度を確立的に検討した。この確立的なシミュレションを実施する手法を開発した後、FSAとしての残りのステジすなわち危険性を管理する評価法を確立した。崩壊規模は衝突時の速度の違い衝突位置の違いなどで異なってくるので、力学的に正確な評価とともに確立的な評価法を提案した。座礁の場合は、座礁の際の対象物の情況によった崩壊規模をシミュレションによって求め、油の流出確立に検討を加え良好な結果を得た。近年、有限要素法による解析技術とコンピュタハドウエアの充実により、詳細シミュレションも可能に成りつつあるが、モデル作成、計算ともに時間が必要であり、また現状では計算において多くのノウハウが必要であり、設計の現場で駆使するにはより効率の良いものにしなければならない。解析におけるモデル生成にかかる時間の増加にともないそれに対するひとつの解決策としてメッシュレス方を使用した。メッシュレス法は通常有限要素法のメッシュ生成という手間のかかる仕事を避けられる手法として注目されてきたが、未だにメッシュレス法の汎用解析ソフトが出ていないのが現状である。メッシュレス法が実用的になるまで解決すべき課題が存在する。本年はこの問題のうち、境界条件の処理、領域積分そして一次独立性に精力的に研究時間をさき、高次連続性が必要なシェルの間題、流体解析、大変形やクラックの進展の解析に大きな進捗を確認した。(約700字)1989年のアラスカ沖のエクソンバルデス号の座礁事故後、相次ぎ発生するタンカーからの油流出事故は、海洋環境に甚大な影響を与えるとともにその対策の必要性を強く認識させた。タンカーの構造に対しても、国際海事機関(IMO)において二重殻またはそれと同等な効果を持つことが義務づけられた。しかし、その後もタンカーからの油流出事故は引き続き起こっている。96年2月にはシーエンプレス号がイギリスで座礁事故を起こし、6万5千トンの原油の流出事故を起こし大規模な環境汚染を引き起こした。日本でも、97年1月に発生したナホトカ号の事故は、日本近海で発生した油流出事故としては最大の被害を与え、97年7月には東京湾でダイアモンドグレース号が座礁事故を起こし、国民に油流出事故の脅威及びその対策の必要性を強く認識させた。本研究では、この事故時の油流出を低減する技術等の研究を行い、将来の基準化、MARPOL条約の改正に向けてその妥当性を検討した。緩衝型船首構造の有効性を検討した。詳細FEM解析、模型試験により衝突の簡易評価式を作成し、試設計した緩衝型船首構造に対してシリーズ計算を行った。最後に、緩衝型船首構造を設計する際の指針を示した。今後、緩衝型船首構造が真に有効性を発揮するためには基準化が必要となる。その際には、船首構造を具体的に規定するのではなく、船首構造が持つべき単位面積あたりの圧潰強度の上限、下限(船首構造が柔らかすぎる場合は逆に吸収エネルギーが小さくなり、危険側になる)を規定する必要がある。本研究では基準案における具体的な強度の策定まで行うことはできなかったが、試設計した緩衝型船首構造の有効性をシリーズ計算により確認し、基準となるべき具体的な設計指針を示した。
II〜VI族半導体超薄膜のレーザー光物性

1.ZeSe-ZnS歪み超格子の研究:ワイドギャップIIVI族化合物半導体を用いた超格子は、IIIV族と比べてよりユニークな物性が期待できる。そのうちZnSe-ZnS超格子は4.5%の格子不整合を持ち、ZnSe井戸層には圧縮応力が、ZnS障壁には引っ張り応力がかかる。障壁幅を5nmに保っておいて井戸幅を小さくしていくと、結晶の一軸性歪みが大きくなるため、井戸幅4nm程度で伝導帯のバンドオフセットが負から正になり、ZnSe-ZnS超格子においてタイプI'からタイプIへの変化が起こり得るという予想がなされている。我々は井戸幅2.5nm、障壁幅5nmのZnSe-ZnS超格子中の最低エネルギー励起子について非線形吸収分光法を用いて測定を行い、飽和励起密度を求めた。光源として窒素レーザー励起の色素レーザー(430nm、7ns)を使用した。求めた飽和励起密度(4.2Kで19.0(mJ/cm^2)、77Kで24.5(mJ/cm^2))は同じIIVI族超格子ZnSe-ZnMnSeのそれ(2.6(uJ/cm^2))に比べて極めて大きい。これは、本研究で用いられた試料では励起された電子がL.A.Kolodziejski et.al.の場合に比べて速い緩和をしているためと考えられる。また、10K付近でピコ秒紫外光を用いて発光寿命の測定を行ったところ、井戸幅、障壁幅ともに7nmのものが50ps程度なのに対し、井戸幅2.5nm、障壁幅5nmのものが200psと遅くなっていることも分かった。2.CdSe薄膜におけるフェムト秒ポンプ・プローブ分光:総合性能として、200fsの時間分解能をもつポンプ・プローブ分光計を開発し、それを用いてIIVI族半導体(気相法で成長されたCdSeのバルク結晶(厚さ数十um)をイオン・ミリングによって数umの厚さにしたもの)中の高密度励起効果の超高速分光の実験を行った。
DNA損傷における複製フォーク進行阻害とその回復過程の分子機構

oriCプラスミドDNAを鋳型にした試験管内複製系を用いて、DNA損傷により複製が阻害された場合に損傷乗り越え型DNAポリメラーゼが複製の再開や複製フォークの再形成を行うかどうかを検討した。RecAタンパク質とDNA Pol VによるDNA複製の再開は検出できなかったが、DNA Pol IV (DinB)ではLeading鎖およびLagging鎖上でバイパスDNA合成が極めて効率良く生じ、Leading鎖上の損傷で停止していた複製フォークが再開することが示唆された。この発見は、世界ではじめてDNA損傷による複製フォークの阻害が損傷乗り越え型DNAポリメラーゼの働きにより解消されて再開することを示したことになる。この過程で、DinBが複製酵素であるDNA polymerase IIIホロ酵素のDNA鎖伸長反応を特異的に阻害することを見いだした。in vitroでの詳細な解析により、DNA上でβクランプと安定に結合しているPol IIIがDinBの働きによりDNAから解離することが見いだされた。クランプと複製酵素の結合を解離させるDinBの新規酵素活性がDNA鎖上の損傷部位などで停止してしまったPol IIIを損傷部位から離脱させて他の損傷乗り越え型DNAポリメラーゼなどの介入を容易にするものと予想される。また、複製酵素をDNA複製フォークから取り除くことにより、DNA複製を一時的に停止させることに役立っているのかも知れない。このことを大腸菌細胞で検証するために、DinBの発現を制御できる菌株を作成し、DinB過剰発現のDNA複製に対する影響を調べた。その結果、DinBの過剰発現の直後から細胞のDNA複製が完全に抑制され、DinBが単に損傷乗り越え型DNAポリメラーゼとして働くのではなく、DNA複製の制御因子として働く可能性が示唆された。oriCプラスミドDNAを鋳型にした試験管内複製系を基にして、複製フォークの進行を詳細に解析する実験系の構築に成功した。このin vitro DNA複製系を用いて、鋳型DNA上のDNA損傷が及ぼす複製フォークの進行に対する影響を詳細に研究することが可能になった。本年度では、DNA損傷により複製が阻害された場合に損傷乗り越えDNA合成を触媒する特殊なDNAポリメラーゼが複製の再開や複製フォークの再形成を行うかどうかを検討した。試験管内複製系にRecAタンパク質と損傷乗り越えDNA合成を触媒するUmuD'Cタンパク質(DNA polymerase V)を加えて、Leading鎖およびLagging鎖上でバイパスDNA合成が行われるかどうかを検討したが、どちらの場合もDNA複製の再開は検出できなかった。しかしながら、もう一つの損傷乗り越えDNAポリメラーゼであるDinBタンパク質(DNA polymerase IV)の働きについて検討した結果、Leading鎖およびLagging鎖上でバイパスDNA合成が極めて効率良く生じ、Leading鎖上の損傷で停止していた複製フォークが再開することを示すデータが得られた。この発見は、世界ではじめてDNA損傷による複製フォークの阻害が解消されて再開することを示したことになる。この過程で、DinBタンパク質が複製酵素であるDNA polymerase IIIホロ酵素のDNA鎖伸長反応を特異的に阻害することを見いだした。この発見はDNAポリメラーゼ同士の相互作用や交換過程を明らかにする上で極めて重要な発見と思われる。昨年度の研究の過程で発見したDinBタンパク質によるDNAポリメラーゼIIIホロ酵素(Pol III)のDNA鎖伸長反応の阻害について、in vivoおよびin vitroでの詳細な解析を行った。まず、Pol IIIに対するDinBの阻害効果は、DinBの濃度に依存して様々な様式を示すことを明らかにした。高濃度のDinBの効果としては、Pol IIIとDNAが形成する開始複合体およびDNA鋳伸長反応を行っているPol IIIに作用してDinBがPol IIIからプライマーDNAを奪うことができる。さらに低い濃度では、DNA鋳伸長反応を行っているPol IIIの伸張速度を低下したり、鋳型上の特定の領域でPol IIIの伸長反応を停止させる。

さらに、このDNA鎖伸長反応の阻害の分子機構を解明する過程で、DNA上でβクランプと安定に結合しているPol IIIがDinBの働きによりDNAから解離することが見いだされた。クランプと複製酵素の結合を解離させる酵素活性はこれまで報告はなく、全く新規の酵素活性である。おそらく、この活性がDNA鎖上の損傷部位などで停止してしまったPol IIIを損傷部位から離脱させて他の損傷乗り越え型DNAポリメラーゼなどの介入を容易にするものと予想される。また、複製酵素をDNA複製フォークから取り除くことにより、DNA複製を一時的に停止させることに役立っているのかも知れない。このことを大腸菌細胞で検証するために、DinBの発現を制御できる菌株を作成し、DinB過剰発現のDNA複製に対する影響を調べた。その結果、DinBの過剰発現の直後から細胞のDNA複製が完全に抑制され、DinBが単に損傷乗り越え型DNAポリメラーゼとして働くのではなく、DNA複製の制御因子として働く可能性が示唆された。本研究計画において見いだされたDinBタンパク質によるDNAポリメラーゼIIIポロ酵素(Pol III)のDNA鎖伸長反応の阻害について、さらに詳細な解析を行い、DinBタンパク質がこれまでに知られているDNAポリメラーゼの機能とは全く異なる細胞機能を有することを明らかにした。まず、Pol IIIに対するDinBの阻害効果は、Pol IIIとDNAが形成する開始複合体およびDNA鋳伸長反応を行っているPol IIIに作用してDinBがPol IIIからプライマーDNAを奪うことができることを新規のアッセイ系を開発して照明した。さらに、この阻害効果のベースとして、DNA上でβクランプと安定に結合しているPol IIIがDinBの働きによりDNAから解離することを見いだし、各種の変異型DinBを作成してその活性に必要なDinBの機能ドメインを決定した。変異型DinBの細胞内の挙動についても解析を行い、Pol IIIの阻害に必要なドメインが染色体複製の阻害にも必要であることを示した。染色体複製の阻害について、DNAチップを用いて詳細に検討した結果、複製フォークがゲノム上の様々な位置で停止していることを明らかにした。これらのことから、DinBは細胞周期のチェックポイント機構、特にS期チェックポイントに重要な役割を担うことを仮説として提案した。DinB自体の働きを制御する機構についても検討を開始し、少なくともrecA遺伝子に依存するSOS応答は関与しないことを明らかにした。
自然災害の集合的な認識についての歴史社会学的研究

本年度の研究では、前年度に引きつづき、日本社会における自然災害の集合的な認識について検討を行った。具体的な作業は以下の通りである。(1)日本社会における関東大震災の認識を検証するために、知識人の関東大震災論を整理した。研究対象は、戦前、戦後を通じて活躍した社会学者・ジャーナリストの清水幾太郎とした。清水は関東大震災の被災体験を有し、その体験をくり返し発表してきたイデオローグ的存在である。清水が関東大震災について記述した資料(新聞・雑誌・単行本)を収集し、震災語りがどのように変化してきたのかと、その背景を検討した。この作業によって、清水個人と清水が想定する「社会」の認識が措定された。成果は論文として発表した。(2)前年度に引きつづき、1964年6月に発生した新潟地震がその約4カ月後のオリンピックとの関連でどのように報じられていたかについて、全国紙と『新潟日報』を比較分析した。補足調査を行い、成果は論考として発表した。(3)前年度に引きつづき、社会科学における災害研究、とくに災害情報に関する研究の履歴を辿るため、資料の収集・複写を進めた。また、文理融合的な自然災害科学総合研究についても研究履歴・系譜の調査を進めた。(4)台風・気象災害に関する社会の認識を検証するため、新聞報道を調査した。また、新聞報道に加え、気象学や河川工学を専門とする科学者の雑誌論文、図書、気象庁関係資料の調査・収集を行った。上記に加え、これまでの研究成果を統合する形で博士論文を執筆し、審査も通過した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。日本社会における自然災害の集合的な認識の変容過程について、災害間、地域間、時代ごとの比較をもとに検証を進めた。(1)「防災の日」制定以前の関東大震災認識を検証するために、『東京朝日』、『大阪朝日』、『東京日日』、『大阪毎日』の「震災記念日」報道を1930年から1960年まで悉皆的に収集し、分析した。調査は関西大学総合図書館で行った。震災の記憶がどのように持ち出されるのか(持ち出されないのか)という点について、戦時体制との関連を踏まえながら東京と大阪で比較検討した。(2)1959年に発生した伊勢湾台風の集合的な認識を検証するために、周年報道を追跡した。対象としたのは『東京朝日』、『名古屋朝日』、『中日新聞』である。資料の多くはすでに入手済みであったが、補足的に、名古屋市鶴舞図書館、名古屋市南図書館で伊勢湾台風関連の資料を収集した。この作業により、日本社会における伊勢湾台風の位置付け、認識の変遷を明らかにした。成果については、学会で発表し、論文を執筆した。(3)科学的地震予知がいかに語られてきたのかを全国紙と科学雑誌で調査した。得られた資料の一部をもとに、1995年に発生した阪神淡路大震災と地震予知の科学について整理し、論考を発表した。(4)社会科学における災害研究、とくに災害情報に関する研究の履歴を辿るため、資料の収集・複写を進めた。(5)1964年6月に発生した新潟地震が、その約4カ月後のオリンピックとの関連でどのように報じられていたかについて、全国紙と『新潟日報』を比較分析した。『新潟日報』についての調査は新潟県立図書館で行い、同図書館でまとめられている新潟地震関連の資料も収集した。成果については学会で発表した。資料調査、収集が当初の想定よりも効率よく進み、資料分析に時間を割くことができた。そのため、研究成果の発表にも取り組むことができた。当初の予定通り、前年度得られた資料の分析、補足的な資料調査を進め、研究成果の発表に取り組む。特に、1960年代以降における社会科学系の災害研究の動向を把握することと、台風に関する資料の調査を追加で行い、研究を進めていく。
顧客分析・プロセス分析に基づくバランスト・スコアカードの設計に関する研究

本研究では、バランスト・スコアカード(BSC)における顧客の視点と内部プロセスの視点に着目し、産業分類毎の顧客特性およびプロセスの技術特性の違いを検出し、その差異を説明変数としてBSCのカスタマイズを考えることを目的とした。その第1段階として、銀行・保険・証券の3つの産業に属する日本企業と外資系企業370社に対して質問紙調査を実施した。第2章で、この調査の概要と分析結果を説明している。この調査からは、日本の金融業では顧客とプロセスに対する戦略的な差異が認められないこと、外資系企業と日本企業の間には顧客に対するアプローチに差が認あめれ、採用されている管理指標への重点の置き方とも相関関係が存在することが確認できた。また、研究の第2段階として、製造業930社に対する広範な質問紙調査を行った。この調査には、内部プロセスを比較可能にするためにサプライチェーン・マネジメントの考え方を導入するとともに、金融業に対する調査への反省から計画プロセスに関する質問を充実させた。この調査の仮設設計について第3章で、調査で一たの分析結果については第4章で詳述している。計画プロセスの影響についての分析結果は、要点をまとめて論文として発表するように準備中である。また、サプライチェーンの視点および市場の視点についての分析は現在も継続中である。研究の全体を統括する考え方を示すために、企業価値モデルとバランスト・スコアカードの接点を説明する理論的な枠組みを模索している。その試論を第5章にまとめた。これについても、近々論文として発表する予定である。本研究プロジェクトの第1年度に当たる11年度は3つの課題を目標に研究を行った。第1の課題は、業種別の競争戦略を類型化するために種々の業種の企業に対する広範なインタビュー調査を行った。その結果、売上高の増加(市場の拡大)とビジネスプロセスの変化の間に相関関係があるという仮説を導くことができた。第2の課題として、従来バランスド・スコア・カードがうまく測定していない組織学習や知識創造能力の測定方法を考案することである。組織学習や知的資産の測定に関する文献のレビューを行って、先行研究で用いている測定方法の整理を行うとともに、知識資産管理で先進的な実務を行っているアメリカン・エキスプレス社の協力を得て、知識創造能力の測定に関する概念フレームワークの展開の作業を共同研究で行った。概念フレームワークを構築できれば、平成12年度には、そのフレームワークにしたがって知識創造能力の優劣を判別する指標をバランスド・スコア・カードに組み込む試み提案し、質問紙調査を使ってその有効性を検証する計画である。第3に、金融業を対象としてテスト的な質問紙調査を行った。約300の質問紙を送付し、50件の有効回答を得た。戦略の判別に関する質問に対して非常に偏った回答しか得られなかったため、質問紙の設計の際に考えた仮説を検証することは難しい状況となったが、それ以外の点では興味深い回答を得た。基本統計量を求めたのち因子分析を行って、論文にまとめつつある。4月か5月にはしかるべき学会誌に投稿する予定である。この調査からは、日本の金融業では顧客とプロセスに対する戦略的な差異が認められないこと、外資系企業と日本企業の間には顧客に対するアプローチに差が認められ、採用されている管理指標への重点の置き方とも相関関係が存在することが確認できた。この研究成果は論文として発表した。この調査には、内部プロセスを比較可能にするためにサプライチェーン・マネジメントの考え方を導入するとともに、金融業に対する調査への反省から計画プロセスに関する質問を柔術させた。

この調査から得られたデータについては、計画プロセスの影響についての分析を終わり、論文の準備中である。サプライチェーンの視点および市場の視点についての分析は現在も継続中である。
インフレーション宇宙における曲率ゆらぎと原始ブラックホール形成

前年度に引き続きインフレーションに対するストカスティック形式を主題の1つとして研究を行った。ストカスティック形式ではインフレーション中のスカラー場のゆらぎをブラウン運動として取り入れるが、ブラウン運動の微分不可な特性からスカラー場間の共変性が崩れることに気づき、前年度所属のパリIAPに再出張し論文にまとめ、CQG Letterに採択された[1]。その後NCTSの北本氏により、量子論とストカスティック形式の対応に際し、タドポール図を正しく取り入れることで共変性を回復できることが、スローロール近似の下で示された[1811.01830]。現在これを近似を使わない形式に拡張すべく研究中である。またストカスティック形式を応用し、インフレーションによる曲率ゆらぎを非摂動的に解析する手法を数値計算ツールとして実装し学会発表した[国内3]。現在これを公開コードとして発表する準備を行っている。もう1つの課題である原始ブラックホール(PBH)に関しては、同じく名古屋大学所属の横山助教とともに研究を行い、学会でも発表した[国内4,国外2]。PBHの動機として我々は、暗黒物質、LIGOの重力波検出、OGLEによる自由惑星の重力レンズ現象の発見の3つに注目し、インフレーションを複数段階に分けることでこれらを同時に説明するPBH質量スペクトルを実現できることを示した。こうした複数段階インフレーションは、最近発表されたstring swampland conjecture [1810.05506]からも支持されることを指摘している。これらの結果を論文として発表する準備の途中である。最後に同研究室学生の阿部氏とは、振動するスカラー場の重力崩壊現象について研究を行っている。予定通りストカスティック形式における数値計算コードは完成し、あとは論文にまとめ発表するだけである。またPBH形成に関しても新たな模型を提唱することができた[1904.10298]。計算コードの非ガウス性への拡張については、1点相関の完全な確率分布関数を求めるアルゴリズムはVennin博士の協力のもと理解できてはいるが、高次相関についてはまだ議論途中である。総合しておおむね予定通りに研究が進んだと言える。まず上記数値計算コードの発表を急ぐ。その後そのコードを様々なインフレーション模型に適用し、その有用性を証明していく。一方PBHに関して、LIGO/VIRGOの重力波直接観測の成功に伴い、PBH形成模型の副産的重力波の観測可能性も期待され、そうした重力波と生成PBH量の正確な関連付けの重要性が上がってきている。しかしPBH量の予言にはいまだ不定性が多い。最近ピーク理論を用いて正確にPBH量を予言する形式が提唱されたが[1805.03946]、これはPBH質量が広範に渡る場合に対しては適用できない。そこでこうした問題を解決し広く模型に適用できる正確なPBH量見積もり手法を提唱していきたい。
乳幼児健康診査を通した養育者の育児ストレスと育児支援システムに関する研究

手島(2002)や手島・原口(2003)は,先行研究で用いられた尺度を参考に,養育者が安心して育児ができる環境を構築するために,子どもの発達過程に応じた養育者の育児ストレスや育児不安,育児ストレスに影響を与える個人的・社会的要因を短時間に把握できる質問紙を作成し,4カ月児の養育者と1歳6カ月児の養育者を対象に調査を実施してきた.平成17年度の研究実績の概要を下記に示す.1.育児ストレッサーは発達段階によって異なると考えられることから,発達段階に応じた育児ストレッサーをモデルに組み,育児ストレスの縦断的変化について分析した.その結果,全育児不安,育児感情,育児時間を従属変数としたときのモデルの適合はよかったが,中核的育児不安を従属変数としたときのモデルの適合があまりよくなかった.4カ月児で育児ストレッサーや育児不安の高い養育者は,1歳6カ月児でも育児ストレッサーや育児不安が高かった.2.A町における養育者の育児支援システムの方向性を探り,乳幼児期の養育者が求めている育児支援を明らかにするために,一連の横断的・縦断的調査の中から自由記述の記載を分析した.その結果,4カ月児健康診査および1歳6カ月児健康診査ともに,「居場所作り」,「育児ヘルプ」,「精神的サポート」,「育児環境」などに分類することができた.3.育児ストレス尺度全体の構造について再検討した結果,夫からの精神的サポートがないと感じている養育者(4カ月児)や夫が育児に参加すべきであると思っている養育者(1歳6カ月児)ほど,育児に時間を追われていると考えられる.4.A町における養育者の育児支援システムの方向性を探るため,面接の同意が得られた9名に対して,インタビューを実施した.その結果,乳幼児を抱える養育者は,虐待予防のためには,安心して育児における愚痴や感情を話すことができる場が重要であることを認識していた.手島(2002)や手島・原口(2003)は,先行研究で用いられた尺度を参考に,養育者が安心して育児ができる環境を構築するために,子どもの発達過程に応じた養育者の育児ストレスや育児不安,育児ストレスに影響を与える個人的・社会的要因を短時間に把握できる質問紙を作成し,4ヵ月児の養育者と1歳6ヵ月児の養育者を対象に調査を実施してきた.平成16年度の研究実績の概要を下記に示す.1.一連の横断・縦断的調査の中から,2000年と2001年の縦断データを用いて,4ヵ月児の育児不安が1歳6ヵ月児の時にどのように変化していくのかを,平均構造を導入した平均共分散構造分析を用いて分析した.その結果,育児不安には育児ストレッサーが影響を与えており,育児ストレッサーは,発達段階によって異なることが示された.2.2000年,2001年,2003年および2004年のデータを縦断的に分析し,養育者の育児ストレスについて,手島・原口(2003)と同じ変化が認められるかどうかを再確認し,育児ストレス尺度の信頼性,妥当性の検討を行った.その結果,育児ストレッサーが多い養育者ほど育児不安が高く,4ヵ月時に育児不安の高い養育者は1歳6ヵ月時でも高いことが再確認され,育児ストレス尺度の信頼性,妥当性が認められた.3.一連の横断的・縦断的調査の中から,育児ソーシャル・サポート尺度の有用性や発達段階に応じた育児ソーシャル・サポートの横断的変化について検討した.その結果,育児ソーシャルサポート尺度は,精神的サポート,育児ヘルプ,居場所作りの3因子構造をしており,相関分析,重回帰分析および分散分析の結果,夫からの精神的サポートおよび育児ヘルプが重要であることが示唆された.乳幼児健康診査で養育者の育児不安や育児ストレスを早期に把握し,対応していくことが重要であり,平成17年度は,育児ストレッサー尺度と育児不安尺度でのスクリーニングの可能性を探り,尺度の有用性や育児不安の縦断的変化について検討することで,母子保健システムに虐待の視点を取り入れた多層的な育児支援システムのあり方を考察することを計画している.手島(2002)や手島・原口(2003)は,先行研究で用いられた尺度を参考に,養育者が安心して育児ができる環境を構築するために,子どもの発達過程に応じた養育者の育児ストレスや育児不安,育児ストレスに影響を与える個人的・社会的要因を短時間に把握できる質問紙を作成し,4カ月児の養育者と1歳6カ月児の養育者を対象に調査を実施してきた.平成17年度の研究実績の概要を下記に示す.1.育児ストレッサーは発達段階によって異なると考えられることから,発達段階に応じた育児ストレッサーをモデルに組み,育児ストレスの縦断的変化について分析した.その結果,全育児不安,育児感情,育児時間を従属変数としたときのモデルの適合はよかったが,中核的育児不安を従属変数としたときのモデルの適合があまりよくなかった.4カ月児で育児ストレッサーや育児不安の高い養育者は,1歳6カ月児でも育児ストレッサーや育児不安が高かった.2.A町における養育者の育児支援システムの方向性を探り,乳幼児期の養育者が求めている育児支援を明らかにするために,一連の横断的・縦断的調査の中から自由記述の記載を分析した.その結果,4カ月児健康診査および1歳6カ月児健康診査ともに,「居場所作り」,「育児ヘルプ」,「精神的サポート」,「育児環境」などに分類することができた.

3.育児ストレス尺度全体の構造について再検討した結果,夫からの精神的サポートがないと感じている養育者(4カ月児)や夫が育児に参加すべきであると思っている養育者(1歳6カ月児)ほど,育児に時間を追われていると考えられる.4.A町における養育者の育児支援システムの方向性を探るため,面接の同意が得られた9名に対して,インタビューを実施した.その結果,乳幼児を抱える養育者は,虐待予防のためには,安心して育児における愚痴や感情を話すことができる場が重要であることを認識していた.
血管平滑筋細胞の脂質代謝と増殖制御から考える新規の肺高血圧症治療法の開発

肺高血圧症は肺動脈を構成する血管平滑筋細胞が異常増殖し、肺動脈内腔の狭窄、閉塞をきたす疾患群であり、その分子病態の解明に基づいた新しい治療法の開発が急務とされている。本研究では、肺動脈平滑筋細胞における脂肪酸代謝に着目し、平滑筋細胞の増殖の程度とそれに伴う遊離脂肪酸分画(飽和、一価不飽和、多価不飽和脂肪酸)の組成変化、およびその組成を調節するElongation of long chain fatty acids family member 6(Elov16)の発現動態や機能を解析することで、新規の肺高血圧症治療戦略について検討した。研究結果から、Elov16がコントロールマウスの肺動脈平滑筋細胞に発現が認められること、また肺高血圧症モデルマウスの血管では部分的にElov16の発現が増加することが明らかとなった。次に、肺動脈平滑筋細胞(PASMC)に肺高血圧症に関与する因子であるPDGF-BB、TGF-βおよび低酸素刺激を行うと、RT-PCR法によりElov16mRNAの発現増加が認められた。また、PASMCにsiRNAを用いてElov16をノックダウンさせると、細胞増殖能・遊走能ともに抑制された。このElov16欠損による細胞増殖抑制のメカニズムについて検討したところ、細胞増殖に抑制的に働くリン酸化p53およびp21の発現増加、細胞増殖に促進的に働くリン酸化mTORの発現減少を認めた。次に、脂肪酸分画を測定した結果、PASMCにElov16をノックダウンさせると、飽和脂肪酸であるパルミチン酸(PA)の増加と不飽和脂肪酸であるオレイン酸(OA)の減少を認めた。この変化した脂肪酸が細胞増殖に影響するかどうか検討した結果、PAを添加したPASMCではElov16欠損時の結果と同様に細胞増殖能が低下すること、リン酸化p53およびp21の発現が増加すること、リン酸化mTORの発現が減少することが明らかとなった。一方OAを添加すると細胞増殖能の増加およびリン酸化AMPKおよびp21の発現減少を認めた。以上の結果から、Elov16による肺動脈平滑筋細胞での脂肪酸分画の変化は、細胞増殖能に作用し、肺動脈性高血圧症の病態形成に重要な役割を果たす可能性が示唆された。
血中ビタミンK濃度と遺伝子多型解析に基づく小児におけるワルファリンPK/PD研究

【目的】ビタミンKはワルファリン(WF)の効果に拮抗的に作用し、食事による相互作用など臨床において注意すべき点が多い。しかし、ビタミンKの摂取量とWFの効果との関係は未だ明確にされていない。本研究では小児患者において、血漿中ビタミンK濃度およびのビタミンKの体内動態に関わるCYP4F2の遺伝子多型と、WFの薬効との関係を明らかにすることを目的とした。【方法】静岡県立こども病院にてWFが処方されている日本人小児患者のうち、文書による同意が得られた37名を対象とし、CYP4F2(rs2108622C>T)遺伝子多型解析を行なった。また、LC/MS/MS法にて血漿中ビタミンK1(VK1)、ビタミンK2(MK-4)およびWF濃度を測定した。なお、本研究は静岡県立大学および静岡県立こども病院倫理委員会の承認を得て行なわれた。【結果】CYP4F2遺伝子多型の影響を評価した結果、C/T型およびT/T型(Tアレル保持群)ではC/C型(wild type)保持群に比べ、WF感受性(PT-INR/遊離型WF濃度)が有意に低いことが示された。さらに、PT-INRで補正した投与量は、Tアレル保持群ではC/C型保持群に比べ有意に高かった。次にWF感受性と血漿中ビタミンK濃度との相関性を評価したところ、血漿中VK1濃度との間には相関性は認められず、血漿中MK-4濃度とWF感受性に有意な負の相関関係が認められた。血漿中MK-4濃度はTアレル保持群ではC/C型保持群に比べ有意に高く、血漿中VK1濃度にはCYP4F2遺伝子多型間で有意な差は認められなかった。【考察】本研究により、小児患者におけるWF療法にCYP4F2(rs2108622)遺伝子多型が影響を及ぼすことが示唆された。また、その機序はCYP4F2遺伝子変異により血漿中MK-4濃度が高くなるためである可能性が考えられた。
ポリエチレングリコールを用いた酵素タンパク質製剤の薬効の増強

本プロジェクトは、薬効を期待できる各種酵素タンパク質に合成高分子ポリエチレングリコール(PEG)を導入することにより、体内停滞時間の延長、抗原性の消失、免疫寛容脳の誘導など様々な生体親和性の向上を目指し、タンパク質薬剤の体内での動態の改善と薬効の向上を目指すものである。抗炎症性の酵素スーパーオキシドジスムターゼについて、合成高分子PEGによる化学修飾の反応条件を検討した結果、高い残存活性を残したまま著しい体内停滞時間の延長を認める修飾酵素の合成に成功している。これまでに実施したDBA/1マウスを用いたコラーゲン誘導関節炎モデルに加え、SDKマウスにおけるリウマチ関節炎についても抗炎症性を確認した。一方、代謝酵素の欠損症への適用を目指すフェニルアラニンアンモニアリアーゼの化学修飾について、二本鎖のPEG N-ヒドロキシコハク酸イミド誘導体を用いることにより高い残存活性を持つ修飾酵素の合成に成功した。しかしながら、今後はより簡易で安価な修飾試薬の開発を目指す必要がある。本プロジェクトは、薬効を期待できる各種酵素タンパク質に合成高分子ポリエチレングリコール(PEG)を導入することにより、体内停滞時間の延長、抗原性の消失、免疫寛容能の誘導など、様々な生体親和性の向上を目指し、タンパク質薬剤の体内での動態の改善と薬効の向上を目指すものである。初年度は活性中心にマンガン元素をもつスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)の化学修飾を行った。Mn-SODは、通常使用されるCu, Zn-SODと比較すると、より長いクリアランスタイムをもつのみならず、フェントン反応による水酸ラジカル生成をしないメリットがある。PEG誘導体を用いて修飾した修飾酵素は未修飾のSOD(血中半減期3hr)に比べ、体内での停滞時間を大きく延長させることに成功した。修飾率を27%から66%まで上げるにつれて、酵素活性は83.3%から41.7%まで低下するものの、それに伴って体内停滞時間は未修飾のSODの約8倍(血中半減期23hr)から18倍(血中半減期52.5hr)にまで延長した。修飾に用いる誘導体の分子量と分子構造を変化させることにより更に長いクリアランスタイムが期待できることも明らかになり、今後更なる検討を行う予定である。一方、コラーゲン関節炎を誘発させたDBA/1マウスに対し、修飾酵素を投与すると関節炎の発症に有意な抑制が見られた。また、生体高分子であるヒアルロン酸を用いた化学修飾も検討し、ヒアルロン酸の活性化の方法や修飾条件の検討を行っている。フェニルアラニンアンモニアリアーゼについても同様の修飾を行い、クリアランスタイムの延長を観察、更に血液中のフェニルアラニンの濃度の低下を確認した。抗炎症性の酵素スーパーオキシドジスムターゼについて、合成高分子PEGによる化学修飾の反応条件の検討を進め、従来用いてきた一本鎖のN-ヒドロキシコハク酸イミドに比べて、二本鎖である誘導体において実験動物の血液中における半減期のより大きな延長を見ることができた。しかしながら、修飾酵素を実験動物に頻回投与したところ、血中半減期の減少が観察され、少なくとも一部の標品について抗原性の消失が不十分であることも明らかになった。今後更なる条件の絞り込みを進め、一連の動物実験に必要な修飾酵素の調製を行っていく。さらに天然の高分子であるヒアルロン酸による化学修飾については、反応の効率が低く、カルボキシル基の活性化など反応経路の更なる検討が必要である。一方、代謝酵素の欠損症への適用を目指すフェニルアラニンアンモニアリアーゼについても、上述のPEG誘導体による化学修飾を検討したが、特に酵素の弱アルカリ領域下での安定性が悪く、二本鎖のN-ヒドロキシコハク酸イミドの導入について検討を進めている。さらに、修飾抗原の抗原性消失や免疫寛容誘導のメカニズムについても検討を行い、CD4^+Th細胞の関与を示唆する結果を得ている。すでに昨年度までの報告にも述べたように、抗炎症性の酵素スーパーオキシドジスムターゼについて、合成高分子PEGによる化学修飾の反応条件を検討した結果、高い残存活性を残したまま著しい体内停滞時間の延長を認める修飾酵素の合成に成功している。

これまでに実施したDBA/1マウスを用いたコラーゲン誘導関節炎モデルに加え、SDKマウスにおけるリウマチ関節炎についても抗炎症性を確認した。一方、代謝酵素の欠損症への適用を目指すフェニルアラニンアンモニアリアーゼの化学修飾について、二本鎖のPEG N-ヒドロキシコハク酸イミド誘導体を用いることにより高い残存活性を持つ修飾酵素の合成に成功した。しかしながら、今後はより簡易で安価な修飾試薬の開発を目指す必要がある。