hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規ペプチドによる組織修復・再生促進機能の解析とその応用

スタフィロキナーゼのアミノ酸配列中の一部の配列に相当する合成ペプチドは、プラスミノーゲン(Plg)活性化を促進させる。このペプチドは、マウス皮膚の創傷治癒モデルにおけるbFGFの治癒作用を増強させた。また、合成ペプチドは、皮膚線維芽細胞に対してbFGFとPlg存在下での細胞浸潤能を促進させた。以上の結果より、新規ペプチドは、マウスの皮膚創傷治癒をbFGF存在下で促進させた。このペプチドは、新しいメカニズムによる創傷治癒促進物質として、臨床応用が期待される。新規ペプチド(SP)は、線溶系因子staphylokinaseのアミノ酸配列の一部に相当する配列をもとに、我々が合成したもので、線溶系のplasminogen (Plg)に対して結合し、Plg activator (PA)によるPlg活性化を促進する作用を示す。また、最近、線溶系因子は、組織障害後の修復・再生過程において蛋白分解活性の調節や細胞機能の制御などに深く関わることで注目されている。そこで、本研究では、組織障害後の修復・再生過程でのSPによる蛋白分解活性調節機構を解明し、さらにSPの組織再生促進作用としての再生医療への応用的展開の検討を目的とする。平成24年度は、SPの皮膚傷害後の修復・再生過程に対する効果について、Plgとurokinase-type PA (u-PA)の遺伝子欠損マウス(KO)およびその野生型マウス(WT)における皮膚創傷治癒モデルで検討した。u-PAKOとPlgKOマウスは、WTマウスに比べ治癒遅延が認められた。また、WTマウスに対する塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)の投与(徐放性MedGelを使用)は、皮膚創傷治癒を促進させた。さらに、bFGFとSPの併用投与は、その効果を増強した。しかし、SP単独投与では、皮膚の創傷治癒促進効果が認められなかった。また、bFGFの治癒促進効果とSP併用の増強効果は、PlgKOマウスで認められなかった。一方、皮膚損傷治癒モデルでのbFGFの投与は、皮膚抽出液中のu-PA活性を増強した。以上より、SPは、マウス皮膚創傷治癒モデルにおいてbFGF併用投与におけるu-PA発現増強依存性の治癒促進効果をもつと示唆された。そこで、次年度(平成25年度)は、マウス皮膚創傷治癒モデルにおけるSPとbFGF併用投与による治癒促進効果について皮膚組織切片とその抽出液を用いた細胞および分子の挙動を解析する。新規ペプチド(SP)は、細菌由来線溶系因子スタフィロキナーゼ内のアミノ酸配列の一部に相当する配列をもとに我々が合成したもので、線溶系の酵素前駆体であるプラスミノーゲン(Plg)に対し結合し、その活性化を促進する作用を示す。また、最近、線溶系因子は組織障害後の修復・再生過程において蛋白分解活性の調節や細胞機能の制御などに深く関わることで注目されている。そこで、本研究では、組織障害後の修復・再生過程でのSPによる蛋白分解活性の調節機構の重要性を解明し、さらにSPの再生促進作用としての再生医療への応用的発展を目的とする。平成25年度は、皮膚線維芽細胞の浸潤能に対するSPの作用の解析とマウス皮膚創傷治癒モデルにおけるSPの影響に対する組織解析を行った。細胞の浸潤能は、二層培養系を用い、5microポアサイズの上層チャンバーから下層のコラーゲンゲル内に移行した細胞数で解析した。線維芽細胞の浸潤能は、bFGFの濃度依存性に促進された。さらに、SPは、bFGFとPlgの存在下で線維芽細胞の浸潤能を促進させた。また、マウス皮膚創傷治癒モデルでは、皮膚切片のHE染色像による解析でbFGFの治癒促進作用に対するSPの増強効果を確認した。該当期間中(平成2325年度)の結果より、SPはマウス皮膚創傷治癒モデルにおいてbFGF併用投与におけるu-PA発現増強依存性の治癒促進作用を発揮することを示唆した。このSPの創傷治癒促進作用は、再生医療への応用面で期待される。新規ペプチド(SP)は、線溶系因子のスタフィロキナーゼ内のアミノ酸配列の一部に相当する配列をもとに我々が合成したもので、線溶系の酵素前駆体であるプラスミノーゲン(Plg)に対し結合し活性化促進作用を示す。そこで、本研究では組織障害後の修復・再生過程でのSPによる蛋白分解活性の調節機構の重要性を解明し、さらにSPの再生促進作用としての再生医療への応用的発展を目的とする。平成23年度はSPの皮膚の修復・再生過程に対する効果について、既に樹立化しているマウス皮膚からの線維芽細胞の培養系を用いて解析した。皮膚線維芽細胞は、SPまたは塩基性線維芽細胞増殖因子(b-FGF)の単独/混合添加した培地で培養した。マウス皮膚線維芽細胞はurokinase-type Plg activator (u-PA)およびtissue-typePlg

activator (t-PA)を発現・分泌していた。また、b-FGF添加した線維芽細胞はu-PAおよびt-PAの合成・分泌を濃度・時間依存性に亢進した。一方、PAによるPlg活性化は線維芽細胞存在下で亢進し、さらにSP添加によりその亢進作用が増強した。また、SPは線維芽細胞に対してPlgを介して結合した。以上の結果より、SPはマウスの皮膚の修復・再生過程において線維芽細胞周囲での蛋白分解活性を調節することを示唆した。また、このSPの作用についてin vivo系での解析を次年度(平成24年度)行うためにマウス皮膚創傷治癒モデルを確立した。該当年度の研究成果は、当初の研究計画としてたてた到達目標にほぼ達した。SPは、マウス皮膚創傷治癒モデルにおいてbFGF併用投与でu-PA発現増強依存性の治癒促進効果を示した。また、次年度の計画として予定しているマウス皮膚創傷治癒モデルにおけるSPとbFGF併用投与による治癒促進効果について皮膚組織切片とその抽出液を用いる解析がスムーズに行える状態である。当初の研究計画としてたてた到達目標にほぼ達した。マウスの皮膚線維芽細胞を用いた培養細胞系で、SPの細胞周囲での蛋白分解活性促進作用を解明した。また、次年度に計画しているマウス皮膚の損傷治癒モデルによるSPの効果に対しては、その実験系を確立した。当初の研究計画としてたてた到達目標にほぼ達しているので、今後の研究を進める上での問題点はない。当初の計画に従い、来年度は、マウス皮膚創傷治癒モデルにおけるSPとbFGF併用投与による治癒促進効果について皮膚組織切片とその抽出液を用いて細胞および分子の挙動を解析する。これらの解析結果と前年度までの結果を合わせて、SPの組織再生促進作用としての再生医療への応用的発展について考える。次年度は、当初の計画通りマウス皮膚の修復・再生過程に対するSPの効果をPlg遺伝子欠損マウス(PlgKO)およびその野生型マウス(WT)の皮膚創傷治癒モデルを用いて解析する。マウスは、当大学内施設で自家繁殖し使用する。マウスへの薬物投与は除放性効果を有するMedGel((株)メドゼェル)を用いる。皮膚の創傷治癒過程は、組織切片の染色法と組織における蛋白分解活性で解析する。研究成果の一部を英文論文投稿と学会発表を予定している。消耗品費750,000円(組織染色用試薬:500,000円、マウス飼料費:100,000円、その他試薬:150,000円)、謝金等50,000円(論文投稿料:50,000円)消耗品費1,150,000円(組織染色用試薬:700,000円、活性測定用試薬:100,000円、マウス飼料費:200,000円、その他試薬:150,000円)、謝金等50,000円(論文投稿料:50,000円)、その他50,000円(学会参加費:50,000円)
原因不明の単一遺伝子性糖尿病における既知遺伝子内変異の再検索

新生児糖尿病とMODYについて既知遺伝子の包括的解析を行い、その遺伝背景を明らかにするとともに、治療反応性の検討を行った。新生児糖尿病70名中、25名にATP感受性カリウムチャネル遺伝子の変異を同定した。うち、重症例17名中15例にスルホニル尿素剤治療が著効し、5名では神経学的改善を認めた。また、MODY 213家系の包括的遺伝子解析で103家系に既知遺伝子変異を同定した。さらに遺伝子変異が同定できなかった症例中3例に染色体6q24部位のインプリント異常を同定した。それ以外の変異同定できない症例は早発2型糖尿病の特徴を持ち、母系遺伝優位の非メンデル遺伝が特徴であることを明らかにした。小児の単一遺伝子性糖尿病(新生児糖尿病と若年発症2型糖尿病(MODY))で、既知の遺伝子異常を同定できない患児について、卓上次世代シーケンサを用いた既知遺伝子内変異の同定をはかる研究である。平成27年度は新規症例の集積とともに、集積した症例に対して通常のSangerシーケンスによる遺伝子解析を行うとともに、変異が同定できなかった症例について次世代シーケンサによる解析を行った。平成27年3月末の時点で新生児糖尿病70例、MODYの疑われる患児361例を集積した。MODYの疑われる患児に対しては新生児糖尿病症例については,糖代謝関連35遺伝子を含むパネルを作成し、新生児糖尿病についてはさらにKCNJ11, ABCC8のイントロン、プロモータを含む全遺伝子領域をカバーするパネルを作成した。順次解析中である。新生児糖尿病については、1例で新たなKCNJ11遺伝子変異(c.601C>T)を同定したが、コーディング領域内変異の見逃し例であった。新たに変異が同定された患児については、インスリン治療中であったが、担当医に結果をフィードバックし、経口のスルホニル尿素剤に変更してインスリン離脱し、良好な管理が得られた。同様に既解析の他の新生児糖尿病患児についても遺伝子型ー臨床型関連を検討し、実際に担当医にフィードバックすることで25例中22例(88%)でインスリン離脱に成功し、既知遺伝子変異の包括的解析が臨床上極めて有用であることを見出した(論文投稿中)。現時点でMODY疑い患者に次世代シーケンサ新規遺伝子変異は同定されていないが、未同定例について染色体6q24部位のメチル化特異的PCRにより父性片親性ダイソミーを3例に同定した。低出生体重のMODY様糖尿病の新たな分子機構と考えられた。予定より早い患者検体の集積が行えたため、検体の解析が終了していないが、途中経過として研究実績の概要に述べた新たな所見を同定し、今後さらなる成果が期待できる。自施設および国内の小児内分泌・糖尿病診療施設との提携で臨床的に単一遺伝子性糖尿病が疑われる症例、特に小児期発症例を集積し、遺伝子解析を行ってきた。平成28年度末で検体数は475例(うち新生児糖尿病89、MODY型糖尿病386例)となった。これらについて、既知遺伝子のリシーケンスで、262例について既知の遺伝子変異を同定した。いずれのタイプについても、我が国最多の実績となった。新生児糖尿病は10ー50万出生に1名の極めてまれな疾患であるが、遺伝子解析と臨床情報を組み合わせ、日本人症例で、ABCC8またはKCNJ11変異を持つ患者については87.5%でスルホニル尿素剤でインスリン離脱が可能で、重症例の神経症状や脳波所見も糖尿病と同時に著しい改善を認めること、また変異型によっては無効な症例も存在し遺伝子検査が治療方針決定に極めて有用であることを報告した(Hashimoto Y et al. Pediat Diab 2016, Sep 30)。MODY型糖尿病においては、変異同定率38.2%で、従来のMODYの概念と異なり、家族歴を持たない症例が約13%存在すること、また従来知られているMODY遺伝子のほか、新生児糖尿病と重複するKCNJ11, ABCC8遺伝子変異を持つ症例、また我々が昨年度見出した6q24インプリント異常をともなう症例が6%程度存在することを明らかにした。変異が見つからない症例では両親に糖尿病をもつものが多いこと、過体重例が多いことなど若年2型糖尿病に一致する特徴があることを明らかにしたが、これら症例において有意に母系遺伝例が多いことを見出した。現在、今までのリシーケンスで変異が同定できない症例のミトコンドリアゲノムの次世代シーケンス解析を進行中である。当初計画で次世代シーケンサーによる既知遺伝子リシーケンスパネルを作成して、症例の解析を進めることとして施行してきたが、既知遺伝子コーディング領域や調節領域の変異は大きな割合を占めないことが明らかになってきた。そのため、ターゲットを既知インプリント遺伝子、ミトコンドリア遺伝子に向けて前者では昨年度染色体6q24関連MODYを初めて同定して報告した。今年度は新生児糖尿病において、これら遺伝子変異解析の結果が臨床的に大きなインパクトを持つことを証明して報告した(Hashimoto Y et al. Pediat Diab 2016, Sep 30)。また、多数例を解析することにより統計学的処理が可能になり、変異陰性例の臨床的特徴を明らかにできた。次年度で、この特徴をもつ遺伝子変異が大きなインパクトを持つことを証明できる可能性がある。

小児若年成人を中心とした、若年発症優性遺伝性糖尿病(MODY)疑いの213家系について、既知の主要MODY遺伝子(HNF1A, HNF4A, HNF1B, GCK)についてSangerシーケンス、MLPA法、一部については次世代シーケンサを用いたターゲットリシーケンスを行い、103家系に遺伝子変異を同定した。同定された遺伝子変異は、GCK57家系、HNF1A29家系、HNF4A7家系、HNF1B10家系であった。糖尿病症状で発症した症例、学校検尿などで偶然発見された症例をともに含む集団であったが、偶然の高血糖で同定された家系ではGCK変異が最も多く、逆に糖尿病症状を呈して同定された群ではGCK変異は1例もなくHNF1A変異が最多であった。変異が同定された症例でも、家族歴のない例が18.4%、過体重が8.2%存在し、HOMA-IRでみたインスリン抵抗性(>2)を持つ例も22.7%存在した。従来のMODYの診断基準では診断できない症例が多数存在することが明らかになった。変異が同定されなかった症例は、同定された症例に比べて診断年齢が有意に高く、体重BMIパーセンタイルが有意に高く、若年発症2型糖尿病と同様の特徴を有していた。興味深いことに変異陰性例では糖尿病が母由来で遺伝する例が有意に多かった。この一群には非メンデル性遺伝が関与することを示唆していることを明らかにした。若年発症2型糖尿病の発症背景、遺伝背景は一般の2型糖尿病と一致するため、この成果は、遺伝子背景の同定が行き詰っている一般の成人2型糖尿病の発症機序にも一つの方向性を与えるものである。さらに、本研究のターゲットリシーケンス過程で、KATPチャネル遺伝子変異をMODY様家系から、7例に同定した。これは、上記のHNF4Aに匹敵する頻度であり、KATPチャネル遺伝子変異が主要MODY遺伝子の一つであることを示唆した。新生児糖尿病とMODYについて既知遺伝子の包括的解析を行い、その遺伝背景を明らかにするとともに、治療反応性の検討を行った。新生児糖尿病70名中、25名にATP感受性カリウムチャネル遺伝子の変異を同定した。うち、重症例17名中15例にスルホニル尿素剤治療が著効し、5名では神経学的改善を認めた。また、MODY 213家系の包括的遺伝子解析で103家系に既知遺伝子変異を同定した。さらに遺伝子変異が同定できなかった症例中3例に染色体6q24部位のインプリント異常を同定した。それ以外の変異同定できない症例は早発2型糖尿病の特徴を持ち、母系遺伝優位の非メンデル遺伝が特徴であることを明らかにした。平成27年度の解析と検体収集を続行するが、単一遺伝子性糖尿病の原因として、小胞体ストレス応答関連遺伝子が注目されつつあり、新たな遺伝子の同定が報告されている(IER3IP1, PPP1R15Bなど)これら遺伝子を含むパネルを再構築する方向に計画修正する必要がある。新生児糖尿病については、既知遺伝子解析で変異同定できなかった症例のうち、特殊な表現型をもつ少数の症例についてtrioでのエクソーム解析を行い、新規遺伝子の同定を試みる。MODY型糖尿病については、既集積症例のうちリシーケンスで変異が同定できなかった症例について、臨床情報との関連を引き続き統計学的に解析し、ターゲット遺伝子の特徴を明らかにする。ミトコンドリア遺伝子については、その全長を2フラグメントでPCR増幅することが可能となったため、この系を用いて症例の次世代シーケンス解析により頻度の低いヘテロプラスミーの同定を行う。
核酸認識能を有する抗腫瘍性白金錯体の開発と機能解析

従来より、ポルフィリンの誘導体がその高い腫瘍集積性から光線力学的療法に用いられる薬剤として注目を集めている。光線力学的療法(Photodynamic Therapy,PDT)は癌の治療法の一種で、予め患者に腫瘍集積性のある光増感剤を投与した後、患部にレーザー光を照射して癌細胞だけを選択的に壊死させるという方法であり、この十数年間に優れたレーザー機器が開発され、優れた癌の治療法として注目されている。有機合成化学的にも、現在、ポルフィリンに水溶性を持たせた化合物が盛んに合成され、そのPDTへの応用が模索されている。以上のことから我々は、水溶性とともに細胞に対する認識力を持たせることを期待し、ポルフィリンに8つのグルコースを導入した化合物を合成し、すでに合成法が報告されている4つのグルコース、N-アセチルグルコサミン、ガラクトース分子を含む化合物とともにその一重項酸素発生能および培養ガン細胞に対する光毒性について検討した。その結果、糖分子の種類および数によってその一重項酸素発生能はほとんど変化しないのに対し、HeLa cellに対する光毒性は大きく影響を受けることを見出した。特に3種の糖のうち水酸基がアセチル保護されたグルコースを4分子持つ誘導体は、他の糖分子を含む化合物に比べて10倍以上と特異的に強い光毒性を示した。今回の発見は、糖分子の種類・数・保護基の有無を適切に選択することにより、その光殺細胞効果を容易に制御することができることを示しています。またテトラフェニルクロリンに糖分子を導入した化合物も合成し、糖部位の保護基の有無によるHeLa cellに対する光毒性の効果は、ポルフィリン誘導体の場合とは異なり、適度な親水性を持つ誘導体に高い活性が発現することを見出した。シスプラチンは、現在最も広く臨床において使用されている抗ガン剤の一つであるが、患者への投与の際、腎臓・神経障害、嘔吐等の深刻な副作用が問題視されている。またシスプラチンの作用機序はDNAに対する共有結合生成に始まることが報告されている。以上のようなことから、シスプラチンにDNA認識・結合部位あるいは細胞膜透過性を付与した、より強い制ガン活性を発揮する化合物の探索が急務である。その一つとして、DNAに対するインターカレーター部位と白金錯体部位とを炭素鎖で結合した化合物が多く合成されている。我々は今回、シスプラチンに適度なDNA親和性と配列特異性を持たせるため、アクリジンおよびフェニルキノリンとシスプラチンとを炭素1つで結合させた化合物を新たに合成し、その構造決定、細胞浸透性、DNAとの親和性、培養ガン細胞(HeLa cell)に対する細胞毒性並びにマウス移植腫瘍(P388 cell)に対する制ガン効果を検討した。その結果、アクリジン化合物におけるX線結晶構造解析によって、これらの錯体がシスプラチン型配位構造をとっていることが明らかとなった。また、アクリジン化合物に関して、HeLa細胞に対しては細胞毒性が認められなかったが、P388細胞に対してはマウスの延命効果が観測された。また逆に、フェニルキノリン体については、HeLa細胞に対する細胞毒性はシスプラチンのそれを上回り、in vitroでの顕著な活性を示したが、マウス移植のP388細胞に対してはほとんど効果を示さなかった。
能動的視覚情報処理の神経回路モデルによる研究

能動的視覚パターン認識に関連した脳の種々のメカニズムに関して,神経回路モデルの構成した.そのなかでも特に,顔認識能力を持つ神経回路モデルの構築に重点を置いて研究を進めた.このモデルは,複雑な背景を持った画像中から顔を見つけだし,さらに目や口に注意を集中してその形状を切り出す能力を持っている.顔画像の中では,顔の全体的な構造に関する情報は主に低空間周波数領域に,目や口などの詳細な部分構造に関する情報は高空間周波数領域に分かれて存在している.したがって,目や口の情報を抽出するためには高解像度の画像を処理する必要がある.しかし,高解像度情報だけを用いた処理では,パターンの変形や背景などの悪影響を受けやすく,安定したパターン認識能力を得ることが困難である.一方,低解像度情報を用いた処理では,入力の変動による悪影響は受けにくいが,パターンの微妙な違いを識別するのは困難になる.そこで,高低二つの解像度のチャネルをもつ神経回路モデルを構築し,低解像度のチャネルでは顔の大まかな構造を扱い,高解像度のチャネルでは目や口の詳細な形状を扱うようにした.高解像度および低解像度のそれぞれのチャネルは,いずれも,筆者の「選択的注意機構のモデル」とほぼ同じ構造を持っており,求心性信号と遠心性信号の相互作用によって,自分の見たいところだけに選択的に注意を向けながら入力情報を取り込んで処理していく.高低二つの解像度のチャネルは相互に情報をやり取りしながら顔のパターンを処理していく.たとえば両チャネルの最上位段にある顔認識細胞は,顔の大まかな輪郭の情報を処理している低解像度のチャネルからだけでなく,目や口の認識を担当している高解像度のチャネルからも信号を受け取っている.したがって,顔のような形をした楕円形の物体があっても,それに目と口がついていなければ,顔ではないとして排除することができる.能動的視覚パターン認識に関連した脳の種々のメカニズムに関して,神経回路モデルの構成した.そのなかでも特に,顔認識能力を持つ神経回路モデルの構築に重点を置いて研究を進めた.このモデルは,複雑な背景を持った画像中から顔を見つけだし,さらに目や口に注意を集中してその形状を切り出す能力を持っている.顔画像の中では,顔の全体的な構造に関する情報は主に低空間周波数領域に,目や口などの詳細な部分構造に関する情報は高空間周波数領域に分かれて存在している.したがって,目や口の情報を抽出するためには高解像度の画像を処理する必要がある.しかし,高解像度情報だけを用いた処理では,パターンの変形や背景などの悪影響を受けやすく,安定したパターン認識能力を得ることが困難である.一方,低解像度情報を用いた処理では,入力の変動による悪影響は受けにくいが,パターンの微妙な違いを識別するのは困難になる.そこで,高低二つの解像度のチャネルをもつ神経回路モデルを構築し,低解像度のチャネルでは顔の大まかな構造を扱い,高解像度のチャネルでは目や口の詳細な形状を扱うようにした.高解像度および低解像度のそれぞれのチャネルは,いずれも,筆者の「選択的注意機構のモデル」とほぼ同じ構造を持っており,求心性信号と遠心性信号の相互作用によって,自分の見たいところだけに選択的に注意を向けながら入力情報を取り込んで処理していく.高低二つの解像度のチャネルは相互に情報をやり取りしながら顔のパターンを処理していく.たとえば両チャネルの最上位段にある顔認識細胞は,顔の大まかな輪郭の情報を処理している低解像度のチャネルからだけでなく,目や口の認識を担当している高解像度のチャネルからも信号を受け取っている.したがって,顔のような形をした楕円形の物体があっても,それに目と口がついていなければ,顔ではないとして排除することができる.
日本における人類紀の古地磁気層序の確立

地球磁場の変動には、色々なタイムスケールと振幅をもつ変動が含まれているが、概して、若い時代ほど変動幅が小さくなる。したがって、古地磁気学的、考古地磁気学的に年代を推定したり、地球磁場の成因を探るための古地磁気層序もその時代に応じた精度で作らなければならない。即ち、歴史・考古時代(完新世)については、詳しい永年変化を、更新世については地磁気エクスカーションや逆転を細かく層序にしたがって調べ、でき得れば長周期の永年変化の検出を目指して研究を行った。考古遺跡に関する測定結果については、精密になった最近の考古学的編年を用いて、遺跡の焼土遺構に関する考古地磁気データを見直し、古代と中・近世のより詳しい考古地磁気永年変化を求めた。完新世については、火山岩、湖底堆積物、石筍など異なる岩質・地層についてそれぞれ永年変化が求められており、相互に調和した結果を得ている。更新世についても、湖底堆積物や陸上堆積物で、中期および後期の詳しい古地磁気層序が得られた。特に、宮城県北部の前期旧石器出土層に関して行われた古地磁気層序学的研究では、Brunhes Normal Polarity Epoch中の報告のある殆どのイベントやエクスカーションが観測されており、この地域のBrunhes/Matuyama境界の検出とともに、この時代の古地磁気層序による年代推定の精度を大きく高めた。この研究によって、日本の人類紀は、原人時代の60万年前まで遡ることが明らかになった。なお、研究連絡を兼ねて平成7年7月22日24日に本総合研究の研究集会を新潟県妙高高原町で開催した。また、本総研の成果は、月刊地球(海洋出版)の5月号に特集号として公表される予定である。相次いで宮城県北部で発掘された石器の古いものは、原人の時代のものと考えられ、日本に人類が住み始めた時代は一挙に更新世中期まで遡ることが明らかになった。したがって、日本の人類紀は少なくともブリュンヌ正磁極期全般にわたることになり、地磁気の変動に関しても、永年変化や地磁気エクスカーションなどいろいろな規模の変動が含まれる。また、そのような地磁気の変動を残留磁化の形で記録している母体の物質にも、遺跡焼土、湖底堆積物、テフラや火砕流、火山岩溶岩、第四紀層、鍾乳石、その他種々のものがあり、それぞれが古地磁気学的あるいは岩石磁気学的な特質を有している。本研究の第一年目である本年度は、研究分担者各自が、それぞれ得意な母体物質を用いて、第四紀中の種々の地磁気の変動を探ることとした。そのために、分担者の多くは、それぞれの測定試料の採集を行った。例えば、宮城県古川市での中期更新世堆積物や築館町の石器出土層準の古地磁気試料の採集、沖縄の更新-完新世の石灰岩(鍾乳石)の採集、同時面の指標となる広域テフラを広島と千葉で採集するなどのサンプリングが行われた。こうして採られた試料の測定は、現在進行中のものが多いが、古川市倉ノ沢露頭で得た試料については測定結果得られている。それによると、湯浜火砕流を含む最下位の5層準で連続して逆帯磁が観察され、それらの層準は松山逆磁極期に入ることが明らかになった。また、それ以外に、この露頭の上位2層準でも逆帯磁が見出された。倉ノ沢第1テフラと倉ノ沢砂礫層の上部である。もし、これらが本当だとすると、高森D遺跡の露頭で発見された4つの逆帯磁層準を含めて、30万年前73万年前の期間に6回の地磁気エクスカーションがあったことになり、年代を決めるのが難しいブリュンヌ期中の絶好のタイム・マーカーとなる。

地球磁場の変動には、色々なタイムスケールと振幅をもつ変動が含まれるが、概して、若い時代ほど変動幅が小さくなる。したがって、古地磁気学的、考古地磁気学的に年代を推定したり、地球磁場の成因を探るための古地磁気層序もその時代に応じた精度で作らなければならない。即ち、歴史・考古時代(宗新世)については、詳しい永年変化を、更新世については地磁気エクスカーションや逆転を細かく層序にしたがって調べ、でき得れば長周期の永年変化の検出を目指して研究を行った。考古遺跡に関する測定結果については、精密になった最近の考古学的編年を用いて、遺跡の焼土遺構に関する考古地磁気データを見直し、古代と中・近世のより詳しい考古地磁気永年変化を求めた。完新世については、火山岩、湖底堆積物、石筍など異なる岩質・地層についてそれぞれ永年変化が求められており、相互に調和した結果を得ている。更新世についても、湖底堆積物や陸上堆積物で、中期および後期の詳しい古地磁気層序が得られた。特に、宮城県北部の前期旧石器出土層に関して行われた古地磁気層序学的研究では、Brunhes Normal Polarity Epoch中の報告のある殆どのイベントやエクスカーションが観測されており、この地域のBrunhes/Matuyama境界の検出とともに、この時代の古地磁気層序による年代推定の精度を大きく高めた。この研究によって、日本の人類紀は、原人時代の60万年前まで遡ることが明らかになった。なお、研究連絡を兼ねて平成7年7月22日24日に本総合研究の研究集会を新潟県妙高高原町で開催した。また、本総研の成果は、月刊地球(海洋出版)の5月号に特集号として公表される予定である。
腸肝ヘリコバクターの病原性と薬剤耐性に関する研究

近年ヘリコバクター・シネディ(Helicobacter cinaedi)の人からの分離報告が急増している.本研究ではH. cinaediの薬剤耐性機構について解析を行い,シプロフロキサシン,クラリスロマイシン,およびb-lactam薬の薬剤耐性に寄与する変異部位を同定した.さらに,薬物排出ポンプがH. cinaediの薬剤耐性に寄与していることを明らかにした.またこれまで解読されていなかったH. fennelliaeのドラフトゲノムおよび,院内感染由来のH. cinaedi株の完全ゲノムを解析した.これらのゲノム情報を元に,病原性に関連する候補因子について解析を継続中である.Helicobacter cinaediは人や動物の腸管に生息するHelicobacter属菌(腸管ヘリコバクター,Enterohpatic Helicobacter)の一種である.近年,敗血症の原因菌としてH. cinaediの分離される報告例が増えている.しかしその感染経路や病原性に関しては不明な点が多い.本研究はEnterohepatic Helicobacterによる感染症の病態を明らかにすることを目的とし,H. cinaediに着目し,新規病原因子を明らかにすることを目的とする.申請者はこれまでに一つの病院において5年間に分離されたH. cinaediを分子疫学的に解析し,その多くが同じ病棟から分離された同じタイプであったことから,H. cinaediが人から人へと伝播している可能性が高いことを明らかにした.さらに,同一病院でH. cinaedi類似のH. fennelliaeが敗血症の原因菌として複数の患者から分離されており,H. cinaediと同様に人から人へ伝播している可能性が示唆された.H. fennelliaeのゲノムは未だ解析されていなかったことから,解析を行った.その結果,H. fennnelliaeはH. cinaediやH. hepaticusに類似していることが明らかになった.一方,H. fennelliaeはH. cinaediやH. hepaticusがもつ病原因子であるCDT(Cytolethal Distending toxin)を持たないことが確認された.これらの解析結果はH. cinaediやH. fennelliaeによる敗血症の病態を解明するうえで有用であると考えられる.H . cinaedi感染による病態を明らかにするため,in vitro感染実験を行った.これまで用いてきたヒト単球系細胞株U937に加え,ヒト腸管上皮細胞株Caco-2およびHT-29を用いた感染実験により,細胞障害性,細胞増殖阻害効果,炎症性サイトカインの誘導,および細胞膜透過性の評価のための条件検討を行った.標準株であるCCUC18818株とCytolethal distending toxin(CDT)ノックアウト株を用いた検討を行い,CDT以外の病原因子の存在を示唆する結果を得た.また日本でアウトブレイクを起こしたH. cinaediMRY08-1234株について,ゲノムを解析し,比較ゲノム解析等により,病原性に寄与する可能性のある遺伝子を選出した.シプロフロキサシン耐性株についてキノロン系抗菌薬の標的部位GyrAおよびGyrBに認められた複数の変異をそれぞれ感受性株に導入することにより耐性に寄与する変異部位を特定した.クラリスロマイシン耐性株については,標的部位である23S rRNAに認められた変異について同様に感受性株に変異を導入し,寄与を確認した.b-lactam耐性については,セフトリアキソン高度耐性株のゲノムを解読し感受性株と比較した.3つのペニシリン結合タンパク質(PBP)にそれぞれ変異が認められたことから,それぞれの遺伝子変異を感受性株に導入し,耐性への寄与の度合いを評価した.今後は蛍光ペニシリンを用いた競合実験による詳細な解析加えて報告する予定である.H. cinaediは主に菌血症の原因菌として分離され,腸肝ヘリコバクター属菌の中で最も人からの分離頻度が高い.しかし,その病原性・薬剤耐性については不明な点が多い.そこで,H. cinaediの病原因子を明らかにし,薬剤耐性機構を解明することを目的として研究を行った.これまでH. cinaediの病原因子として明らかになっているCytolethal distending toxin(CDT)のノックアウト株を作製し,感染実験の条件検討等に用いていたが,実験によく用いられる標準株CCUG18818株は人の直腸のswab検体由来株であり,菌血症由来株ではない.そこで,日本で分離された菌血症由来株を用いて病原因子の候補遺伝子のノックアウト株を作製するための条件検討を行った.その結果,一部のタイプのH. cinaediは形質転換効率が非常に低いことが明らかとなった.用いた菌株の中からノックアウト株作製のための菌株を選出し,病原性にかかわる因子を解析するために用いることとした.一方,本研究初年度にゲノムを解析し報告した,腸肝ヘリコバクター属菌のH. fennelliaeのゲノムについて精査を行った結果,当初,存在していないとしていたCDT遺伝子のクラスターが確認された(Author correctionとしてGenome announcementに投稿予定).H.cinaediのCDTとの相同性は31-36%であり,腸肝ヘリコバクター属菌のH. hepaticusとの相同性(54%程度)と比べると低かった.一方,薬剤耐性についてはこれまでにH. cinaediのフルオロキノロン耐性,マクロライド耐性,b-ラクタム耐性にそれぞれ,GyrA,23S rRNA,Penicillin-binding protein変異が関与していることを明らかにしてきた.

そこで,これらの変異以外の耐性機構の寄与を調べるために,薬剤排出ポンプに着目した.H. cinaediのゲノムより,薬剤排出ポンプをコードしている遺伝子を選出しノックアウト株を作製し,薬剤耐性への寄与を検討した.これまでに,H. cinaediの病原性に寄与する可能性のある遺伝子の選定のため,H. cinaediによるアウトブレイク事例で分離された菌血症由来株であるMRY08-1234株のゲノムを解析したことから,本菌をノックアウト株作製のために使用する予定であったが,形質転換効率が悪く,ノックアウト株作製には適さないことが分かった.そこで形質転換の条件検討を行い,日本で分離された菌血症由来株のなかから,ノックアウト株作製に適する菌株を選定しなおすのに時間を要した.一方,薬剤耐性機構については昨年度までに主要な薬剤耐性機構を明らかにしており,おおむね順調に進行している.腸管Helicobacterのうち,人からの分離頻度が多いH. cinaediに着目し,薬剤耐性機構の解析を行った.これまで明らかにしてきた変異による耐性に加え,薬剤排出ポンプの寄与を検討した.日本の臨床分離株を用いて薬剤排出ポンプをコードする遺伝子の発現量を解析した結果,一部のクラリスロマイシン高度耐性株やシプロフロキサシン高度耐性株は,低度耐性株に比べて発現量が多いことが分かった.また,b-lactam薬高度耐性株においても薬剤排出ポンプ遺伝子発現量が多かった.一方,b-lactam薬高度耐性株と同じMLSTタイプを示し同じ病院から分離されたb-lactam薬感受性株も高度耐性株と同様に薬剤排出ポンプ発現量が高いことが分かった.排出ポンプの耐性への寄与を明らかにするために,薬剤排出ポンプをコードする遺伝子のノックアウト株を作製し,薬剤感受性を野生株と比較した.その結果,内膜トランスポーターであるCmeBのノックアウト株と外膜チャネルタンパク質であるCmeDのノックアウト株において,セフトリアキソンのMICがそれぞれ8倍と64倍低下した.またシプロフロキサシンのMICは,CmeDノックアウト株および内膜トランスポーターであるCmeFのノックアウト株においてそれぞれ4-16倍,2-4倍低下した.一方,マクロライドの感受性はノックアウトによる変化はなかった.これらのデータをもとに,H. cinaediの薬剤感受性に関するデータをまとめ,論文投稿中である.近年ヘリコバクター・シネディ(Helicobacter cinaedi)の人からの分離報告が急増している.本研究ではH. cinaediの薬剤耐性機構について解析を行い,シプロフロキサシン,クラリスロマイシン,およびb-lactam薬の薬剤耐性に寄与する変異部位を同定した.さらに,薬物排出ポンプがH. cinaediの薬剤耐性に寄与していることを明らかにした.またこれまで解読されていなかったH. fennelliaeのドラフトゲノムおよび,院内感染由来のH. cinaedi株の完全ゲノムを解析した.
嫌気性膜分離リアクターを用いた下水処理技術の革新に関する研究

本研究は、低炭素社会に対応した革新的下水処理システムを開発することを目的として、嫌気性処理と機能性分離膜を融合させることで、水質確保とエネルギー回収の両立を実現できる創エネルギー型下水処理システムの確立を目指すものである。AnMBRを用いた下水処理における温度,滞留時間および下水組成の影響を検討することを目的として,人工下水の連続処理実験を行い,処理性能,物質収支,膜性能に及ぼす影響を評価した。また平膜と中空糸膜の2種類の分離膜の機能も評価した。人工下水に対してCOD除去率は95-97%と高かった。一方、界面活性剤AEの除去率が90%以上であったが、LASの除去率が約50%と低かった。本研究は、低炭素社会に対応した革新的下水処理システムを開発することを目的として、嫌気性処理、機能性分離膜、凝集剤を融合させることで、水質確保とエネルギー回収の両立を実現できる創エネルギー型下水処理システムの研究を行う。H26年度はAnMBRを用いた下水処理における温度と滞留時間の影響を検討することを目的として,溶解性人工下水の連続処理実験を行い,温度が処理性能,物質収支,膜性能に及ぼす影響を評価した。その結果,以下のような知見が得られた。15°Cの温度条件においてHRT 12 hで良好な処理水質,高いメタンガス回収率が得られたのに対し, 10°Cでは低負荷においても処理性能やメタン回収率が著しく低下した。膜性能の評価及び回分ろ過実験の結果より,室温域と低温域における膜ファウリングの変化は微生物代謝産物が大きく関与していると考えられる。室温域ではケーキ層による可逆的ファウリングが膜性能低下の主な原因であるため,ケーキ層を除去できるシステムを構築することで膜を交換することなく長期間の連続処理が可能になる。温度が低下するに従い, SMPやEPSといった微生物代謝産物の生成量が増加し,膜ファウリングが起きやすいことが示された。メタン生成活性試験より10°Cの温度条件で酢酸資化性と水素資化性のメタン生成活性はそれぞれ0-0.03, 0.01-0.02 g-COD/g-VSS/dayと25°Cの温度条件の活性値と比較して(酢酸,水素: 0.17-0.54, 0.25-0.32 g-COD/g-VSS/day),ワンオーダー以上活性が低下したことから, 10°Cでの生物学的処理は非常に困難であることが示された。具体的には、嫌気性古細菌群を分離膜によって高濃度に保持することで、下水処理の省エネルギー化、下水からの直接的なエネルギー回収、余剰汚泥の削減などの利点を持ちながら、良好な水質も確保できる、これまでなかった低炭素対応型革新的な下水処理システムを開発する。H27年度では次のように研究を進めた。(1)処理水質のシミュレーション:AnMBRを用いた下水処理に及ぼす温度、滞留時間、汚泥濃度の影響について実験データに基づく動力学的解析を行い、得られた動力学定数を用いて異なる操作条件における処理水質のシミュレーションを行った。その結果、嫌気性膜分離法による下水処理は、温度とHRTの影響を受け、同一HRT条件で温度が低くなるほど、あるいは同一温度条件でHRTが短いほど分解率は低下した。また、シミュレーションモデル式から10-30°Cの温度条件において汚泥濃度を高濃度に維持することで高い有機物除去率が達成できることを明らかにした。(2)下水中に含まれる化学成分の影響評価:下水中には合成洗剤が含まれる。本研究では人工下水に代表的な界面活性剤であるPoly Oxyethylene Alkyl Ether(AE)を加えて、それによる処理性能への影響を評価した。実験ではラボスケール嫌気性MBRを用い、水理学的滞留時間(HRT)やAE濃度を変化させて運転を行った。その結果、COD除去率はAE濃度5-200 mg/Lの条件で96%以上であり、有機物除去への阻害は見られなかった。また、AE除去率は99%以上と高く、ほとんど分解されて最終的にメタンになることが分かった。一方AEの添加により、膜ファウリングの指標である膜圧増加速度の上昇が見られた。平成27年度の計画では、嫌気性膜分離法による下水処理に及ぼす重要な因子について動力学解析に基づくシミュレーションを行い、温度、HRTおよび反応槽内の微生物濃度の影響を把握することを計画したが、研究が順調に進み、様々影響因子に関するシミュレーションをできた。また、連続実験を通して界面活性剤の影響を明らかにした。本研究は、低炭素社会に対応した革新的下水処理システムを開発することを目的として、水質確保とエネルギー回収の両立を実現できる創エネルギー型下水処理システムの開発を行う。具体的には、嫌気性古細菌群を分離膜によって高濃度に保持することで、下水処理の省エネルギー化、下水からの直接的なエネルギー回収、余剰汚泥の削減などの利点を持ちながら、良好な水質も確保できるという、これまでなかった低炭素対応型革新的な下水処理システムを開発する。H28年度では次のように研究を進めた。

1.トイレットパーパーの影響:下水には多くのトイレットパーパーが含まれることを考慮して、人工下水にSS成分としてトイレットペーパーを100mg/L添加して連続処理実験を行ってトイレットパーパーの添加による処理水質、汚泥生成量およびバイオガス生成への影響を把握した。2.膜種類の影響に関する検討:本システムに最適な分離膜の選定を目的として、平膜、中空糸膜等の複数種の膜を用いた連続実験を実施し、比較評価を行った。塩素化ポリエチレン製のMF平膜とPTFE製の中空糸膜について同じ条件で比較した結果,中空糸膜のほうが安定したフラックスを得やすいことが示唆された。3.膜ファーリングの制御方法に関する検討:本研究では膜ファウリングを引き起こす因子として、微生物代謝産物SMPと細胞外高分子物質EPSの挙動に注目し、その生成量と運転条件の関係を解析した。これらの物質は酸化剤やクエン酸洗浄により洗浄できることが分かった。4.システムの総合評価:各実験条件における処理水質、汚泥発生量、バイオガス生成量および膜フラックスを解析して水量、汚泥、ガスを含めた物質収支を把握したとともに、処理能力10000m3/日の下水処理場に対するケーススタディーを活性汚泥法と比較を行った。本研究は、低炭素社会に対応した革新的下水処理システムを開発することを目的として、嫌気性処理と機能性分離膜を融合させることで、水質確保とエネルギー回収の両立を実現できる創エネルギー型下水処理システムの確立を目指すものである。AnMBRを用いた下水処理における温度,滞留時間および下水組成の影響を検討することを目的として,人工下水の連続処理実験を行い,処理性能,物質収支,膜性能に及ぼす影響を評価した。また平膜と中空糸膜の2種類の分離膜の機能も評価した。人工下水に対してCOD除去率は95-97%と高かった。一方、界面活性剤AEの除去率が90%以上であったが、LASの除去率が約50%と低かった。平成26年度の計画では、嫌気性膜分離法による下水処理に及ぼす重要な因子を取り上げ、実験結果を通して、装置化、運転条件、微生物群の最適化を図り、実用化への課題を克服することを目的としている。実績では、温度を25°Cから10°CCに段階的に変えて連続実験を行い、温度とHRTの影響を把握した。当初計画した目標はおよそ達成できた。平成26年度と27年度はおおむね計画通りの成果が得られたので、平成28年度は、本システムの実用化を想定したシステムの最適化を軸として、研究を進めていく。具体的には次のように展開していく。(1)トイレットパーパーの影響:下水には多くのトイレットパーパーが含まれることを考慮して、人工下水にトイレットパーパーを添加して処理水質、汚泥生成量およびバイオガス生成に及ぼす影響を把握するとともに、膜ファーリングへの影響も解析する。(2)膜種類の影響に関する検討:本システムに最適な分離膜の選定を目的として、平膜、中空糸膜等の複数種の膜を用いた連続実験を実施し、それぞれの比較評価を行う予定である。これまでの研究では、塩素化ポリエチレン製のMF平膜を分離膜として使用してきたが、分離膜は形状、孔径、材質の違いによりさまざまな種類が存在する。その中で、分離膜毎の比較評価が充分に行われておらず、嫌気性処理との相性が良い分離膜が明らかになっていないのが現状である。分離膜を用いた排水処理においては、膜ファウリング(膜の性能低下)による運転性の低下が課題となっており、使用する分離膜により長期的な性能が大きく異なってくることから、種類を慎重に検討することが求められる。
ドイツ連邦共和国連邦議会議員立候補者擁立過程の研究

本研究は、ドイツ連邦議会(下院)の議員候補者のリクルートメント、およびその後の昇進過程と政党の政治エリート養成機能の関連について分析することを目的としている。本研究の成果の一部は、下記の論文で発表された。内容としては、2002年ドイツ連邦議会選挙の分析、ドイツ社民党の最近の動向、欧州における右翼勢力の台頭やイラク戦争をめぐる政党内外の議論の分析などである。また2002年度日本選挙学会総会・研究会、2003年度同総会、研究会、2003年度日本政治学会総会・研究会では、本研究の一部を発表した。2002年度選挙学会では、本研究の中心となる昨今の政党理論(カルテル政党論など)の展開を、2003年度選挙学会では、2002年ドイツ総選挙の分析結果を、2003年度日本政治学会では、ヨーロッパ統合とドイツの政党の関係と、昨今の実情を中心に発表を行った。さらに、公式の学会以外に、いくつかの研究会で、ドイツ連邦議会議員候補者リクルートメントやドイツ連邦議会の人事制度についての研究発表を行った。今後は、これらの諸部分をひとつにまとめ上げる作業に取りかかる予定である。発表以外では、数回にわたり、渡独し、連邦議会議員秘書や政党関係者へのインタビュー、ドイツ図書館での資料収集を行うことができた。いずれも現地でしか入手できない一次資料であり、渡独の成果はあったと考える。当初の研究計画どおり、2002年9月にドイツ連邦議会総選挙視察も兼ねて調査研究のため渡独した。具体的には、連邦議会議員の候補者擁立過程に関して政治家秘書、政党関係者へのインタビュー、およびフランクフルトのドイツ図書館での資料収集にあった。候補者擁立も兼ねた総選挙の分析については、2003年度日本選挙学会総会・研究会(2003年5月、金沢大学)にて研究発表の予定である。さらに2003年2月には、人事政策と、本研究とも関連するドイツ政党と社会政策および欧州統合との関連というテーマに関する取材と資料収集のため、再度渡独した。図書館での資料収集と関係者インタビューのため、10日ほど滞在した。執筆活動としては、欧州社会民主主義の動向分析に関する報告論文と、欧州統合とドイツ政党の政策に関する研究論文を発表した。両論文とも本研究との関連が深い分野のものである。現在は、本研究の中心部分をなす人事政策とに関して、論文執筆中である。また社会政策と欧州統合に関しては、2003年10月の日本政治学会総会・研究会で研究発表を行う予定である。
EBNに基づくロコモティブシンドローム改善のライフスタイル行動変容教育効果の評価

ロコモティブシンドロームの出現を40代から90代の地域住民を対象に「7つのロコチェック」を用いて調査した。結果は、年齢とともに該当項目が多くなり、同年代では、女性の方が多かった。項目では、「片足で靴下がはけない」「階段で手すりが必要」が、どの年代でも上位であった。評価のための検査項目を検討して決定した後、健康増進指導教室を受講するグループと情報提供だけのグループに分けて、指導前後の評価項目を検討した。改善したグループは、下肢筋力が維持でき、座業時間とテレビ時間が減少し、身体活動量が増えていた。骨状態も維持できていた。食物摂取状況には、差がなかった。身体活動量を増加させることと座業時間の減少は、健康関連危険因子の減少・改善に関連し、中高年者の健康の維持・増進に寄与することが示唆された。「研究の目的」ロコモティブシンドロームと診断された地域住民を対象に、「食教育・ライフスタイル行動変容教育を行った群は、それを行わなかった対照群に比べて、ロコモティブシンドロームからの改善がみられ、また、その診断基準の個別のリスクファクターの改善が見られる。」という研究仮説を検証する。「採用する評価指標の確定」ロコモティブシンドロームの診断基準は、日本整形外科学会の定義に準じ、さらに検討を行い採用する評価指標を確定した。ロコチェック:当初予定から2項目増やし7項目に決定。体力測定項目:平衡機能・握力・脚伸展力・全身反応時間・ステッピング・長座位体前屈・上体そらし・持久力・低位置からの片脚立ち食生活の評価:東大式高齢者用自記式食事記録DHQ生体指標:形態値、血算・生化学、フリーラジカル「評価指標の収集」評価指標(ロコチェック・各種体力測定・食生活からの推定食物摂取量と食行動・形態値と臨床検査値に加え体内過酸化度)に関する文献調査と並行して実態把握を目的に地域高齢者の横断調査を実施し、ライフスタイルとの関連を総合的に診断する。(世田谷区・栃木黒羽・豊島区・佐賀市で実施、現在解析中)「介入及びアウトカムの決定」平成23年1月から平成23年3月の期間中、都内健康増進センターを受診した64歳から80歳の地域住民51名について、上記評価指標の健診結果よりロコモティブシンドロームの出現と各種評価指標の関連を解析中。現在は4月からの50名について追加調査実施中。1.「ロコモティブシンドロームの改善に関する検討」:佐賀地域の中高齢者を対象に、ロコモ改善への短期介入について検討した。中高齢者191名(55歳87歳)を対象に片脚立ち上がりを実施し、できなかった37名(男性22名・女性15名)を対象に12週間の非監視型介入を実施した。運動介入は、開眼片足立ち運動・スクワット運動の2種。測定項目は、1)7つのロコチェックーバランスや筋力低下、麻痺や持久力などを総合的に診る問診票。2)開眼片脚起立可能時間。3)10m歩行速度。4)椅子起立時間10回の所要時間。5)情緒面-Geriatric Depression Scale(GDS)簡易版。結果は、12週間の運動介入後、開眼片脚立ち時間の増加(60.7±42.0秒→72.8±45.2秒)、10m歩行時間および速度の短縮(5.44±0.63秒→4.76±0.65秒)、椅子起立時間の短縮が観察された。一方、GDS得点は介入後に改善傾向がみられた。本研究より、足腰の筋肉が強化された、膝への負担が減り痛みが和らいだ、転倒が減った等の感想が得られた。開眼片脚立ちとスクワット運動は、バランス能力や筋力を増強させ、筋肉を鍛え腰や膝の痛みを軽減し、ロコモ改善に寄与することが示唆された。(体力科学.VOL.60,.NO.6,2011)2.「中高年齢者のロコモ予防としてのノルディックウォーキングの検討」都区内在住の中高年齢者24名(3769歳、男性14名・女性10名)を対象にポールを所持するノルディックウォーキング(NW)と所持しない通常ウォーキング(W)を実施し、その応答からロコモティブシンドローム予防の有用性を比較・検討した。測定項目は、3.6kmのアウトドアの坂道を含むコースを別々の日にNWとWで歩行し歩行中全般で心拍数をモニターし、血中乳酸濃度は、歩行前と直後に測定した。主観的運動強度と活動量計も測定した。

その結果NWは、歩幅を助長し、運動強度や歩行スピード、運動エネルギー効率を高め、中高年齢者の体力・健康増進・ロコモ予防に有効であることが示唆された。(第76回日本民族衛生学会総会.2011.11・24)「研究の目的」1.ロコモティブシンドロームと診断された地域住民を対象に、「食教育・ライフスタイル行動変容教育を行った群は、それを行わなかった対照群に比べて、ロコモティブシンドロームからの改善がみられ、また、その診断基準の個別のリスクファクターの改善が見られる。」という研究仮説を検証することを目的とする。2.本研究の作業仮説は、「DHQから推定した食生活と身体状況・メンタルヘルス等の情報とプログラムに基づくライフスタイル行動変容教育実施グループは、従来型の運動器不安定症個々の症状に対応してきた教育に比べライフスタイルが改善され、ロコモティブシンドロームからの寛解者が増える」である。「研究実施」研究デザイン:平成23年度から平成24年の期間中前半まで、世田谷区内の住民参加イベントで7つのロコチェックを実施し、横断調査研究とした。介入研究は、佐賀市内の西九州大学老人大学の受講者を対象に実施した。健診結果よりロコモティブシンドロームと診断された受講生を介入研究の調査対象とした。介入は、自記式食事記録DHQに基づく食教育とライフスタイル改善教育の有無である。アウトカムとしての評価指標は第1にロコモティブシンドロームからの改善率、第2に自己点検該当数・片脚起立可能時間からの改善率をとった。研究データの収集方法:全対象者は、まず、介入グループ(食教育・ライフスタイル行動変容指導)、非介入グループ(パンフレットのみ配布)との2群に割り付けた。この介入研究は、経時的に半年間継続した。開始時と6ヶ月後に(全員)食事記録DHQ、生活習慣・身体活動調査、メンタルヘルス調査の情報を収集した。「成果発表」仮説検証の結果を7月にヨーロッパスポーツ科学学会ECSS(ベルギー)に2題発表し、11月3月に日本生理人類学会・日本健康支援学会に各1題づつ発表して、成果発表とした。当初計画していたロコモティブシンドロームと診断された地域住民の抽出が進まず、調査フィールドを拡大し実施したため。24年度が最終年度であるため、記入しない。標本サイズおよびその設定根拠:調査対象者数は、本研究の仮説(ロコモティブシンドロームの改善率が5%増加(片側検定))で検証するために、検出力80%を設定し、これまでの受診者での測定値に基づき、さらに回収率、再受診率等を考慮して算定している。そのため、ロコモティブシンドロームと診断された地域住民の抽出が進まなかったことから、今後も継続して人数を確保するため、調査フィールドを拡大し調査期間を平成24年度前半まで延長し検討することとした。