hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
界面化学的なアプローチによるシングルステップ接着界面の解明

表面自由エネルギーを指標としてシングルステップ接着システムの接着性を検討した。その結果、歯質に対するシングルステップ接着システム処理面の表面自由エネルギーは、製品により違いが認められた。このことから、歯質接着機構の考察にあたっては、表面自由エネルギーを指標とした評価も重要であることが示された。シングルステップ接着システムの接着性能およびおよび接着界面で生じている現象について,力学的強度試験とは異なった手法を用いることを目的とする。すなわち,接着界面で生じている現象あるいは接着界面を構成する部材の相互作用を界面化学的な手法によって評価した。接着試験に際しては,ウシの下顎前歯歯冠部を常温重合レジンに包埋し,象牙質平坦面が得られるように研削した。この面を耐水性SiCペーパーの#180,#600あるいは#2,000までそれぞれ研削し,3種類の異なる表面粗さの被着試片とした。通法に従って製造者指示条件で接着試験用試片を製作し,万能試験機を用いて剪断接着試験を行った。表面自由エネルギーの測定には,被着試片に対してシングルステップアドヒーシブを製造者指示条件で処理した後,アセトンおよび蒸留水で洗浄し,表面自由エネルギー測定用試片とした。表面自由エネルギーが既知の液体として,1-ブロモナフタレン,ジヨードメタンおよび蒸留水を使用した。接触角の測定は全自動接触角計を用い,セシルドロップ法で,付属するソフトウェアを用いてθ/2法で測定を行った。また,表面処理した試片について,通法に従ってFE-SEM観察した。その結果,接着強さは,いずれの製品においても表面粗さの違いよる影響は認められなかった。しかし,接着試験後の破壊形式においては,#180条件に比較すると#600および#2,000条件と微細になるにつれて,凝集破壊が増加する傾向を示した。このように,エナメル質における表面粗さの違いは接着強さに影響を及ぼさないものの,破壊形式の傾向は異なるものであった。また,界面化学的観点から検討した結果,象牙質における表面自由エネルギーは接着強さとは異なり,アドヒーシブの種類によって,表面粗さの影響を受けることが判明した。接着システムの有する接着性能は,剪断あるいは引っ張り試験に代表される強度試験あるいは走査電子顕微鏡などの形態学的な検討によって評価されてきた。しかし,力学的強度試験での評価は様々な因子に影響を受けるため,必ずしも接着という現象を反映しているものではない。そこで申請者は,接着界面で生じている現象を界面化学的な手法を応用して,接着システムの有する接着性能を解明することを目的として本研究を計画した。施術時間の短縮を目的にシングルステップ接着システムが開発,臨床応用されている。しかし,この接着システムは,アドヒーシブの溶媒に水分を含むため硬化後の機械的性質が劣ることが指摘されており,とくに接着耐久性に関して懸念されている。そこで申請者は,力学的強度試験とは異なった手法を用いて評価することを企画した。すなわち,歯質に対するアドヒーシブの接触角を歯面の表面粗さおよびアドヒーシブの塗布法を変更して測定した。また,アドヒーシブ塗布後の歯質の状態変化を検討し,求めた接触角を用い,拡張Forkesの理論式から表面自由エネルギーを算出した。供試したシングルステップシステムは,合計4製品とした。また,コンポジットレジンとしては,光重合型のClearfil AP-X (Kuraray Medical)および化学重合型のClearfil FII(Kuraray Medical)の2製品を用いた。実験として1.表面自由エネルギーの測定,2.接着試験,3.SEM観察を行った。シングルステップアドヒーシブの表面自由エネルギーは,アドヒーシブ表層の低重合層により低下することが判明した。シングルステップアドヒーシブの表層の低重合層は,光重合型レジンを用いた際の接着強さへの影響は少ないものの,化学重合型レジンを用いた場合では影響されることが判明した。本研究は,シングルステップ接着システムの接着界面の質を表面自由エネルギーを指標に評価するものである。また,アドヒーシブ塗布後の歯質の状態変化を精製水の接触角変化から検討を行った。求めた接触角を用い,拡張Forkesの理論式から表面自由エネルギーを算出した。このことによって,接着界面の状態変化を表面自由エネルギーを基に定量化し,界面化学的なアプローチから接着界面現象を明らかにした。また,接着界面を構成する歯質,ボンド層およびコンポジットレジンの固有の表面自由エネルギーを求めることで各部材間の相互関係を明らかにした。これらの検討から表面自由エネルギーを指標にすることでシングルステップ接着システムの"接着界面のクオリティー"を明確にするものである。今年度は4製品のシングルステップ接着システムで実験を行ったが,次年度は,接着界面を構成する各部材の表面自由エネルギーからその相互作用について検討する。以上のように,予定通り研究状態が進行しているため,おおむね順調に進行している。2年目には,1年目の結果を踏まえて接着界面を構成する各部材の表面自由エネルギーからその相互作用について検討する。すなわち,コンポジットレジンおよびシングルステップアドヒーシブを製造者指示条件に従って重合硬化させた後,1年目と同様な方法からそれぞれの固有な表面自由エネルギーを求める。

その際,表層の低重合層の影響を知るために,コンポジットレジンおよびアドヒーシブ表層をエチルアルコールにて拭きとった表面についても測定を行う。設備備品費本研究に使用する接触角測定装置DropMaster(DM500, Kyowa Interface Science)およびフィールドエミッション走査電子顕微鏡(ERA 8800FE, Elionix)等の実験機器備品は,すべて研究代表者の所属する機関ならびに研究室で現有しているところから,研究経費の申請はとくに必要としない。また,使用機器・機材の消耗品については,表面自由エネルギーの測定,接着試験およびSEM観察を行うために必要である。旅費および謝金等本研究で得られた結果を国内の学会で発表するとともに,研究者間での情報交換は重要と言える。そのため,国内学会参加費として使用する。また,研究結果を国内および国際専門誌に投稿するための費用として校閲および投稿料にも使用する予定である。
有機半導体の高純度精製法の開発

現在のシリコンテクノロジ-が超高純度単結晶の作製技術の進展とともに大きく花開いたのに対して、次世代エレクトロニクス材料として注目されている有機半導体は、超高純度試料を得ることが難しいという技術的な大きな課題を抱えている。本研究は、(i)アルキメデスポンプ型ゾーン精製法と(ii)2次元拡散型昇華精製法という2つの新しい超高純度精製手法の開発を試みることを目的とした。今年度は、H19年度に整備した従来型の精製装置を利用して、ノウハウを蓄積し、ルプレンの精製ならびに単結晶作成、ならびに有機EL材料の精製評価を行った。液体クロマトグラフィーやガスクロマトグラフィーで純度評価を行うとともに、トランジスター化して変位電流測定からキャリア注入やキャリアトラップ密度などに関して評価した。光電子収量分光により電子構造を評価するととも、飛行時間型移動度測定装置を作成しキャリア移動度測定も行った。これらの整備により、スタンダードな試料精製とそのデバイス特性・物性評価のサイクルができあがり、本格的な高純度化の環境構築が終了した。試料精製は、事前に予想した以上にノウハウと評価手法の確立に時間を要したため、当初計画より進行が遅れた。現在、新しい精製法に関して研究をすすめているところであり、高純度精製への努力を続けて行きたい。現在のシリコンテクノロジーが超高純度単結晶の作製技術の進展とともに大きく花開いたのに対して,次世代エレクトロニクス材料として注目されている有機半導体は,超高純度試料を得ることが難しいという技術的な大きな課題を抱えている。本研究は,(i)アルキメデスポンプ型ゾーン精製法と(ii)2次元拡散型昇華精製法という2つの新しい超高純度精製手法の開発を試みる。H19年度は,まず基本となる従来型の精製装置の作成を行い,ノウハウを蓄積しながら,新しい精製装置の設計を進めた。現在,具体的な装置の作成を進めている。
単クローン抗体FU-MK-1の認識する新しい腫瘍関連抗原のcDNAクローニング

1.FU-MK-1抗体の認識する抗原の生化学的・免疫学的解析種々のヒト樹立癌細胞FU-GC-16、MKN-74(胃癌)、QGP-1(膵癌)、HLC-1(肺癌)、CCK-81(結腸癌)、HepG2(肝細胞癌)を^<35>S-Met下で培養し、FU-MK-1抗体で免疫沈降反応後、SDS-PAGEを行ったところ、HepG2以外のCell lysateで約4lkDaに強いbandを得た。またtunicamycin処理で分子量が約35kDaに減少することにより、N-結合型糖鎖が23本存在すると考えられた。免疫組織化学的には、胃正常粘膜と反応せず、ほとんどの消化管癌に反応すること、さらに正常肝細胞と肝細胞癌とは反応しないことが既に報告されている。以上より、FU-MK-1抗体の認識する抗原が既報の癌関連抗原GA733-2であると推測された。この抗原は、単クローン抗体CO17-1Aが認識する抗原で、ほとんどの消化管癌に高く存在し、分子量約40kDaの細胞膜上の糖蛋白であり、既にmolecular cloningされ、314個のアミノ酸を持ち、可能なN-結合型糖鎖部位を3ケ所有する膜貫通型蛋白であると推定された(Szala,S.et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA87,3542-3546,1990)。また、すでに報告された腺癌関連抗原KSAや上皮糖蛋白抗原EGPとも同一であった(Simon,B.et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA87,2755-2759,1990)。3.今後の研究計画FU-MK-1抗体が認識する抗原エピトープの解析とGA733 gene familyであるGA733-1抗原との反応性の解析を行なう。
脂質代謝を規定する遺伝子探求:小児期疾患と成人期コーホートの体系的スクリーニング

我々は成長ホルモン分泌不全性低身長(GHD)患児において、JAK-STAT経路の分子群、特にSTAT5A/B遺伝子多型と血清総コレステロール値との相関を統計学的に解析した。NICBに登録されているSTAT5A/B遺伝子のSNPよりHapMapプロジェクトのホームページ上で5ヵ所のtag SNP(STAT5A g. 4992C> A, g. 18132A> G, STAT5B g.-41175A> G, g.-9945C> T, g. 8164G> T)を選択しTaqMan法にて各SNPの遺伝子型を決定した。その結果、GHD患児においてはGH治療前・開始後の血清総コレステロール値と各々の遺伝子多型とに有意な相関(p<0. 05)を認めた。一方、一般成人集団においても部分的には同様の傾向を認めたが有意差は証明されなかった。次にSTAT5遺伝子のプロモーター領域に存在する遺伝子多型の転写能に影響を及ぼす可能性を推定し、ルシフェラーゼレポーターアッセイによる機能解析を行った。pGL4. 10ベクターにSTAT5B遺伝子の上流約2Kbのプロモーター領域をクローニングし、同部位に存在する唯一のSNPであるrs4029774(-44816T> C)のT多型(野生型)もしくはC多型を持つ2種類のベクターを作成した。各ベクターを各種細胞株にトランスフェクションしルシフェラーゼアッセイで発現量を比較した結果、各ベクターの遺伝子発現量に有意な差を認めた。次にコンピューターソフトを用いこの多型を含む領域に結合する可能性の転写因子を検索すると、-44816Aでは9種類の転写因子が選択されるのに対して、-44816Gでは1種類のみであった。以上より-44816A/G多型によるSTAT5B遺伝子の発現の違いがSTAT5B分子ならびにその下流の遺伝子の発現量に影響を及ぼし、さらにこれらの遺伝子産物が直接的または間接的にLDL受容体やコレステロール合成酵素、PPAR-γ等の脂肪細胞分化に影響する転写因子群の発現に影響を与えると推定された。以上の結果よりSTAT5B遺伝子のプロモーター領域に存在する多型が遺伝子機能に関与しており、小児GHD児における血清コレステロール値を規定する遺伝的背景因子であることが示唆された。成長ホルモン分泌不全性低身長(GHD)患児において、血清総コレステロール値が幅広い分布を取ることがしばしば経験される。この多様性の原因として、我々は成長ホルモン受容体(GHR)遺伝子Leu544Ile多型が、GHによるコレステロール代謝に関与することを見出した(Ihara, et al. Clinical Endocrinol 2007)。GHR以降のシグナル伝遠に関わる様々な分子も血清コレステロール値の多様性を規定している可能性が推定されるため本研究を行った。対象はGHDと診断しGH治療を行った患児83名と一般成人集団(久山町第3コホート2637名)とした。

方法として、NICBに登録されているSTAT5A/B遺伝子のSNPよりHapMapプロジェクトのホームページ上で5ヵ所のtag SNP(STAT5A g. 4992C>A, g. 18132A>G, STAT5B g. -41175A>G, g. -9945C>T, g. 8164G>T)を選択しTaqMan法にて各SNPの遺伝子型を決定した。その結果、GHD患児においてはGH治療前・開始後の血清総コレステロール値と各々の遺伝子多型とに有意な相関(p<0.05)を認めた。一方、一般成人集団においても部分的には同様の傾向を認めたが有意差は証明されなかった。今後、STAT5B遺伝子のプロモーター領域に存在する遺伝子多型が遺伝子転写機能に関与している可能性を想定し、インビトロ機能解析を行う予定である。我々は成長ホルモン分泌不全性低身長(GHD)患児において、STAT5A/B遺伝子多型と血清総コレステロール値との相関を統計学的に解析した。NICBに登録されているSTAT5A/B遺伝子のSNPよりHapMapプロジェクトのホームページ上で5ヵ所のtag SNP (STAT5A g.4992C>A, g.18132A>G, STAT5B g.-41175A>G, g.-9945C>T, g.8164G>T)を選択しTaqMan法にて各SNPの遺伝子型を決定した。次にSTAT5遺伝子のプロモーター領域に存在する遺伝子多型の転写能に影響を及ぼす可能性を推定し、ルシフェラーゼレポーターアッセイによる機能解析を行った。pGL4.10ベクターにSTAT5B遺伝子の上流約2Kbのプロモーター領域をクローニングし、同部位に存在する唯一のSNPであるrs4029774(-44816T>C)のT多型(野生型)、もしくはC多型を持つ2種類のベクターを作成した。各ベクターをリポフェクション法でHeLa,HEK293,U937,HepG2細胞にトランスフェクションし、ルシフェラーゼアッセイを行った結果、各ベクターの遺伝子発現量に有意な差(p=0.0210.043)を認めた。今後、転写因子結合能の遺伝子多型による変化についてコンピューターソフトを用いた検討を追加する。我々は成長ホルモン分泌不全性低身長(GHD)患児において、STAT5A/B遺伝子多型と血清総ユレステロール値との相関を統計学的に解析した。NICBに登録されているSTAT5A/B遺伝子のSNPよりHapMapプロジェクトのホームページ上で5ヵ所のtag SNP(STAT5A g.4992C>A,g.18132A>G,STAT5B g.-41175A>G,g.-9945C>T,g.8164G>T)を選択しTaqMan法にて各SNPの遺伝子型を決定した。
イオン液体含浸法によるバイオマス熱分解の高度制御技術の開発

スルホン酸系のイオン液体を混合してセルロースを熱分解すると,昇温過程においてセルロースの脱水が促進され,高付加価値化合物であるレボグルコセノンを選択的に得られることが判明した。原料をグルコースやそのオリゴマー,ポリマーに変えても同様の結果が得られたが,セルロースを原料にした時に最も高い収率となった。実験結果を踏まえ,イオン液体の触媒的な作用に着目した新たなレボグルコセノン製造法の提案を行った。本研究では、バイオマスの主要構成成分であるセルロースから選択的に有用化学物質を得るための手法として、イオン液体を同質量程度混合して熱分解する方法を提案し、実験的検討を行った。各種カチオンとアニオンの組み合わせによる多種のイオン液体を本反応系に試した結果、スルホン酸アニオンをもつイオン液体を使うとセルロースから選択的にレボグルコセノンが得られることがわかった。レボグルコセノンは様々な高光学純度化合物の合成に有用なプラットフォーム原料として期待されており、本研究で開発した技術はこれを効率的に調製する新規な手法である。同イオン液体は、セルロースの脱水およびグリコシド結合の開裂に触媒的に作用し、その結果250300°Cでレボグルコセノンが生成する。最適なイオン液体、例えば1-butyl-2,3-dimethylimidazolium triflateの場合では、300°Cでセルロース熱分解を完了した後の残渣からイオン液体をほぼ全量回収して再利用可能であった。セルロースからは20 wt%以上の収率でレボグルコセノンが得られ、一方、グルコース、シクロデキストリン、デンプンなど主にグルコースからなる糖類を原料とした場合でもレボグルコセノンが主要生成物として得られたが、収率は10 wt%に満たなかった。上記したイオン液体の触媒作用は、セルロース単味の熱分解揮発性生成物に含まれる脱水糖単量体、多量体を同イオン液体で改質してもレボグルコセノンを調製できることを示唆する。そこで、スルホン酸系のイオン液体を含浸した液/固触媒を調製し、セルロースあるいはバイオマス熱分解揮発性生成物の改質試験に供したところ、脱水糖、特にレボグルコサンをレボグルコセノンへと変換する脱水反応に選択的に作用することが明らかになり、イオン液体の触媒作用を利用するバイオマス変換技術の今後の研究展開に新たな指針を得ることができた。セルロースを熱分解して選択的に有用化学物質を得ることを目的に、今年度は本研究で着目するイオン液体含浸法の効果と反応メカニズムの解明を試みた。セルロースをイオン液体と混合して熱分解するという本手法は、イオン液体がセルロース熱分解に対してある種の触媒作用を与えることで同反応を制御することを狙うものである。したがって、イオン液体の物理化学的特質が本手法の有効性の鍵をにぎる。そこで、各種カチオンとアニオンの組み合わせによる15種類におよぶイオン液体を本反応系に試した結果、スルホン酸アニオンをもつイオン液体を使ったときにのみ理想的な効果、すなわちセルロース熱分解に対する触媒作用が得られ、かつイオン液体は熱分解完了温度域(<300°C)まで熱的に安定であり熱分解残渣から溶出・回収して再利用することができた。カチオンの種類はセルロース熱分解にはほぼ影響を与えない代わりに、イオン液体の熱的安定性を左右することも判明した。効果のあったイオン液体を用いたとき、選択的に得られた生成物はいずれの場合でもレボグルコセノンであった。その他の有用化合物、例えばレボグルコサンやフラン類を選択的に得ることはできなかったが、ビストリフルイミドをアニオンにもつイオン液体ではセルロース熱分解生成物に全く影響を与えない一方でチャー収率を無視小にするというような興味深い結果も得られた。次に、レボグルコセノンが選択的に生成するメカニズムを解明するため、熱分解昇温過程におけるセルロース構造の変化を各種分析により追跡した。その結果、グリコシド結合開裂前の低温域において、イオン液体が触媒的にセルロースを脱水すること、さらに温度の上昇とともにグリコシド結合の開裂に触媒作用を与えることが判明した。この結果を鑑みて1°C/minの低昇温速度で熱分解を試みたところ、レボグルコセノンを25 wt%以上の高収率で得ることができた。当初の計画予定では、今年度は、1)イオン液体調製法の習熟、2)多種のイオン液体を本反応系に適用、3)各種熱分解操作因子が生成物収率に与える影響を検証(H25年度中期にかけて)、であった。研究開始後、1)を取り止めて市販のイオン液体を購入して使用したこと、初期段階で本反応系にはイオン液体中のアニオンが主に触媒作用を与えることを見出したことにより、2)を予定より早く完了でき、3)を並行して実施できた。このような経緯により、次年度に予定していた詳細な反応メカニズムの解明まで研究を進めることができ、それも概ね達成することができた。したがって、今年度の研究は予想以上に進展したということができる。

一方、計画当初ではイオン液体の性質や反応操作条件によりセルロース熱分解生成物を自在に操ることを考えていたが、今年度の成果である反応メカニズム等々から判断すると、このような操作因子をもってしても単純に提案手法を用いるだけでは選択的に製造可能な化学物質はレボグルコセノンのみと考えられる。これは本研究のアイデアを部分的に否定する結論ではあるが、レボグルコセノンはセルロースのみ(実際にはセルロースのみではなく、グルコースをはじめとする単糖・多糖類から提案手法を用いて生成可能であることを、今年度の研究の中で見出している)が生成できる高付加価値化合物であり、既往の手法では高々数wt%程度であった収率を25 wt%以上に引き上げたことには価値があり、想定を上回る成果であった。計画段階で次年度の研究内容は、今年度の研究の継続・反応メカニズム解明・レボグルコセノン小規模実生産を想定したスケールアップ反応試験・リグノセルロース熱分解にイオン液体含浸法を適用、等であった。前者2つは前述したようにすでに目処がついた。したがって残りの研究に注力することになる。しかしながら、今年度の研究で判明した、熱分解昇温速度が遅いほうがレボグルコセノンの収率が高くなるということは、スケールアップ反応試験で想定していた原料連続供給用スクリューコンベアー式熱分解反応器を用いた場合、昇温速度が早すぎて十分なレボグルコセノン収率が見込めないことを意味する。そこで今後の研究を方針転換して、イオン液体を含浸したセルロースを熱分解するのではなく、十分な昇温速度が適用可能なセルロース単味の熱分解で生じるタールを改質してレボグルコセノンを効率よく得るためのプロセスを構築することを目標にする。そのための手段として、イオン液体を包含したセルロース熱分解チャーを改質触媒(一種のSILP (Supported Ionic Liquid Phase))にすることを提案し、研究を実施する。このような触媒を使ってセルロース熱分解タールからレボグルコセノンが得られることは、H24年度中に既に一部実証している。リグノセルロースの熱分解にもここで提案する反応系を適用し、高付加価値化合物が得られるかどうかを検討する。研究計画の一部変更に伴い、予定していた設備備品の購入は行わない。発生する残額を、新たに試みるセルロース熱分解タールの接触改質試験用反応器作製に必要な消耗品費、および生成物分析に必要な消耗品費に充てる。旅費は予定していたとおり成果発表のための国際学会と国内学会1件ずつに費やし、その他の経費は発生しない予定である。
循環器疾患を有する患者の歯周病治療戦略―抗酸化物質クルクミンの効果の基礎的解析

循環器疾患と歯周病との相互増悪作用には活性酸素が関与していると考えられる。活性酸素は生体内に産生系と消去系とを同時に有し,常にバランスを保っている。歯周病や循環器疾患ではこのバランスが破綻しており,生体内の酸化が促されるために病態が悪化すると考えられている。本研究課題ではとくに活性酸素に着目し,抗酸化物質クルクミンで活性酸素を消去し,この病態を軽減あるいは回復させる可能性を探求すべく,「循環器疾患を有する患者の歯周病治療戦略ー抗酸化物質クルクミンの効果の基礎的解析」を目的として研究を行っている。本研究課題では,高血圧モデルラットに歯周病菌であるPorphyromonas gingivalisを感染させ,口腔内の微小循環変化をレーザードップラー法を用いて解析したのちに,強い抗酸化作用をもつクルクミンを経口摂取させ,この効果を解析するべく以下の5つの実験系での研究計画を立案している。【実験1】レーザードップラー血流系を用いて反応性充血測定によるPg感染と高血圧症の歯肉微小循環変化とクルクミンの効果の解析を行う。【実験2】骨吸収量測定による高血圧症と歯周病の進行との関連の解析を行う。【実験3】摘出血管の等尺性張力変化測定(マグヌス法)による血管機能の解析を行う。【実験4】血管鋳型標本作製による全身の血管の傷害程度の解析を行う。【実験5】ESRを用いた活性酸素の測定による全身の酸化ストレスの解析を行う。本年度は,実験計画中の実験5における抗酸化物質クルクミンによる活性酸素消去能を確認するために,活性酸素を直接検出できる唯一の手法であるESR法を用いてクルクミンの活性酸素消去能をin vitroで測定した。高血圧モデルラットであり,酸化ストレスが亢進したモデルとしても知られている「脳卒中易発症性高血圧モデルラット(SHRSP)」およびコントロール群(WKY)にPg菌を感染させた動物モデルを用いた実験を行っている。本年度は抗酸化物質の活性酸素消去能測定を測定する必要性があると判断したため,その実験を先行させた。現在,継続して実験を行っている。実験は予定通りに推進していく。クルクミンの活性酸素消去能をin vitroで確認したため,その効果と生体内血中濃度との比較を行う。今後,Pg感染による骨吸収に対するクルクミンの効果を高血圧ラットとコントロールラットとで検討していく。また,下行大動脈を摘出し,等尺性収縮変化を指標とした全身的なクルクミンの抗酸化効果も解析していく予定である。これらの結果を考慮し,抗酸化物質の全身適応により,循環器障害(主に血管障害)が,局所的に,あるいは全身的に改善されるかどうかを評価する。最終的には抗酸化物質であるクルクミンの歯周病治療への適応の可能性を検討する。

最終的には抗酸化物質であるクルクミンの歯周病治療への適応の可能性を検討する。(理由)本年度はin vivoによるクルクミンの活性酸素消去能の実験が中心となったため,試薬代と動物代,血液検査代の一部が持ち越しとなった。また,出張旅費での支出が予定より少なかったため,次年度への持越しが生じた。(使用計画)次年度も継続して実験を遂行していくため,実験動物,実験試薬代,血液検査費用,ガラス製品,プラスチック製品等の消耗品の他,学会発表のための旅費などに使用する。また,論文校閲費用に使用する予定である。
眼アレルギー疾患における炎症細胞の集積にかかわる免疫学的・分子生物学的研究

眼アレルギー疾患の炎症細胞の浸潤を解明する目的で、結膜局所に浸潤している炎症細胞の定量的解析、に炎症細胞の浸潤関与するサイトカインについてELISA法およびPCR法をもちいて検討を行った。1.炎症細胞の定量的解析ブラッシュサイトロジーにより結膜上皮内の細胞を採取し,採取された細胞300個あたりの炎症細胞の比率を比較した.好酸球および肥満細胞の細胞数は低く定量的評価には適していなかったが、角結膜上皮障害を有する重症型のアレルギー性結膜炎である春季カタルでは好酸球の出現率は高かった。2.ELISA法をもちいたサイトカインの検索涙液中のRANTESおよびIL-4についてELISA法により測定した。RANTESは、アレルギー性結膜炎全例に検出されたが正常コントロールの涙液からは検出されなかった。一方、IL-4は、春季カタルに陽性を認めがた、他のアレルギー性結膜炎では、陰性であった。3.結膜組織におけるRANTESの免疫組織学的検討春季カタル患者の上眼瞼瞼結膜の石垣状乳頭部の組織をアセトン固定後、抗ヒトRANTESモノクローナル抗体(マウス)を一次抗体として免疫組織化学で検討した。結膜上皮細胞は、基底細胞およびその直上の中間細胞に陽性を認めたが、正常結膜には、陽性所見は得られなかった。ブラッシュサイトロジーにより結膜上皮内から採取した細胞に対し、RT-PCR法によりサイトカインの発現を検討した。重症の春季カタルでは、季節性アレルギー性結膜炎および通年性アレルギー性結膜炎に比べRANTES、IL-4、TNF-α,IFN-γが高頻度に認められた。重症の春季カタルの結膜上皮内における炎症性サイトカインおよびケモカインの発現の上昇は、アレルギー性炎症の重症化に関与していることが推測された。眼アレルギー疾患の慢性炎症性の病態を解明する目的で結膜局所に浸潤している炎症細胞の定量的解析およびELISA法を用いたサイトカインの検索を行なった。1.炎症細胞の定量的解析ブラッシュサイトロジーにより結膜上皮内の細胞を採取し,採取された細胞300個あたりの炎症細胞の比率を比較した.アレルギー性結膜炎では,瞼結膜上皮内に好酸球0.4±1.8%,肥満細胞0.03±0.16%,好中球1.6±3.4%,リンパ球1.7±4.6%をみとめた.アレルギー性結膜炎の浸潤する炎症細胞として特徴とされる好酸球および肥満細胞の細胞数は低く,定量的評価には適していなかったが、角結膜上皮障害を有する重症型のアレルギー性結膜炎である春季カタルでは好酸球の出現率は高かった。アレルギー性結膜炎においては、結膜炎の重症度に伴い結膜上皮内の好中球の比率が高くなる傾向がみられた.2.ELISA法を用いたサイトカインの検索眼アレルギーにおいて重症化に関わる好酸球の産生、活性化、生存延長に関与するサイトカイン(IL-3,IL-5,GM-CSF)、好酸球の遊走に関与するケモカイン(RANTES,PF4,IL-4)が眼局所に存在しているかどうかを検討する目的で、アレルギー性結膜炎患者の涙液をマイクロピペットで採取し、ELISA法を用いて各種サイトカインを測定した。アレルギー性結膜炎患者の涙液中には、好酸球の遊走に関与するケモカインであるRANTESが高頻度で検出された。一方、正常コントロールの涙液中からは、検出されず、RANTESがアレルギー性結膜炎における炎症細胞の浸潤に関与していることが推測された。採取できる涙液量が微量であるため、数種類のサイトカインを同じ条件で採取し、検討していくことができなかった。そのため、他のサイトカインについては、現時点では、眼アレルギー症患との関連をみいだせるほど充分には検討できていない。

重症の春季カタルでは、季節性アレルギー性結膜炎および通年性アレルギー性結膜炎に比べRANTES、IL-4、TNF-α,IFN-γが高頻度に認められた。重症の春季カタルの結膜上皮内における炎症性サイトカインおよびケモカインの発現の上昇は、アレルギー性炎症の重症化に関与していることが推測された。眼アレルギー疾患の炎症細胞の浸潤に関与するサイトカインについてELISA法およびPCR法をもちいて検討を行った。1.ELISA法をもちいたサイトカインの検索好酸球の遊走に関与するケモカインRANTESおよびIL-4について涙液をマイクロピペットにて採取し、ELISA法をもちいて測定した。RANTESは、今回対象としたアレルギー性結膜炎では、全例検出された。治療により症状が消失した時期には陰性となった。正常コントロールの涙液からは、検出されなかった。また、角膜潰瘍を有する春季カタルでは、角膜所見を有さない春季カタル以外のアレルギー性結膜炎に比べ、高値を示す傾向があった。一方、IL-4は、春季カタルに陽性を認めたが、他のアレルギー性結膜炎では、陰性であり、今回の検討からは、アレルギー性結膜炎の病態との関連は、あきらかにはならなかった。2.結膜組織におけるRANTESの免疫組織学的検討春季カタル患者の上眼瞼瞼結膜の石垣状乳頭部の組織をアセトン固定後、抗ヒトRANTESモノクローナル抗体(マウス)を一次抗体、抗マウスIgG抗体(ウサギ)を二次抗体として、免疫組織化学で検討した。結膜上皮細胞は、基底細胞およびその直上の中間細胞に陽性を認めたが、正常結膜には、陽性所見は得られなかった。ブラッシュサイトロジーにより結膜上皮内から採取した細胞に対し、RT-PCR法によりサイトカインの発現を検討した。
１６２０年代から５０年代を中心としたイングランドのイエス生誕詩の政治的多様性

本研究は1620年代から王政復古の間に見られるイエス生誕を描いた詩作品が、チャールズ二世の生誕を言祝ぎ、王権を支えるという政治的言説を多分に帯びていたことを論じた。マイナーな詩人も含む王党派の作家たちは、1630年のチャールズ二世の生誕をイングランドへの救世主の到来と位置づけたが、その文学的表象は内乱期と共和制下、王政復古に至るまで続いていた。また、キリストに重ねられた国王はクリスマスを含む民衆の祝祭の守護者として描かれることで、国王の存在を国民に正当化するための手段とされていたことを指摘した。当該年度の成果は、主にスチュアート朝におけるイエス生誕詩についての一次資料と二次資料を読解し、その内容の一部を、研究代表者の所属学会である十七世紀英文学会で「王党派の詩と内乱期の祝祭--Martin Lluelynを中心に」のタイトルのもと発表したことである。本発表の意義は、あまり注目されてこなかった十七世紀の王党派詩人のLluelynが内乱期に書いたイエス生誕詩に着眼し、Robert Herrickなどの王党派詩人の作品と比較することで、1630年代では祝福されるものとして描かれていた御子の生誕が、血なまぐさい描写で提示されている特異性を浮き彫りにしたことにある。さらに、世俗の王を救世主として讃えていた宮廷の祝祭が、内乱によってその開催される場所が失われると、国王と重ねられていたイエスが民衆レベルの祝祭を司る者として、姿を変えて表象されていることを指摘した。また、上記発表以外の研究成果として以下の3点を挙げる。まず、大英図書館所蔵の手稿本「Add MS 15227」に収められているマイナーな王党派詩人、Thomas Freemanのチャールズ2世生誕の作品を読解し、同時代の詩人Richard Corbettらがチャールズ2世の生誕を描く際に用いているレトリックとの共通点を発見した。2点目は、スチュアート朝におけるイエス生誕をテーマとした作品群を概観するために、割礼祭と公現祭を扱った作品群や、宮廷の祝祭である仮面劇も議論の俎上にあげたことである。最後に、民衆レベルの祝祭を促したのがチャールズ1世による『娯楽の書』の再版であったことを踏まえ、祝祭日のあり方を王党派、ピューリタンの両陣営が議論したパンフレットの読解を行った。そして、1630年代後半から40年代にかけて激しい論争の対象となった祝祭日のあり方が、イエス生誕詩というテーマと密接に関係していることを追究した。本研究全体の意義は、手稿本に現れる王党派のマイナーな作品群も議論の俎上に載せることで、十七世紀のイエス生誕詩は政治性を強く帯びた文学テーマであることを議論したことにある。王党派の作家たちは、内乱期と王政復古に至るまで、内乱期以前に用いられた文学的イメージを繰り返し用いながら王の帰還を願い、王政復古を言祝いでいたことを指摘した。前年度の研究成果をふまえ、最終年度に得られた研究実績は以下の3点である。まず、前年度に十七世紀英文学会東京支部で行った口頭発表、「王党派の詩と内乱期の祝祭ーMartin Lluelynを中心に」をもとに、「国王の像とイエス生誕詩ー1630年から王政復古までー」の論考を執筆した。本論文は、2015年5月に刊行予定の論集『十七世紀英文学を歴史的に読む』(金星堂)に掲載されることが決まっている。2点目は、2013年12月7日、日本ミルトン協会のシンポジウムで行った口頭発表をもとに、「「偉大な監督者」ヤングとミルトン」を執筆したことである。本論文の加筆と修正に際して、本研究課題遂行のために収集した資料を活用した。特に、データベースEarly English Books Onlineを通じて得られた十七世紀のクリスマスを含む祝祭日を主題にした歴史資料を参照し、イエス生誕詩のテーマであるクリスマスを、ピューリタンが問題視した祝祭日の堕落とともに議論する必要性に言及した。最後に、2015年2月28日に行ったオベロン会での研究発表を通じて、詩人ジョン・ミルトンが晩年の作品である『失楽園』と『闘士サムソン』の中で、王党派が国王賛美のために用いたイメージをどのように反駁していたのかを検討した。初期近代イギリス文学研究目的の達成度として順調に進行できなかったのは以下の2点である。1点目は、中世の叙情詩に見られるイエス生誕詩の読解と、その特質に関する研究がやや遅れていることである。2点目は、祝祭日に含まれるクリスマスを考察するために、祝祭日の過ごし方をめぐる当時の論争にも言及をする必要性が生じ、研究計画には記載できなかった文献を読む必要性から詩の読解がやや進まなかったことである。

しかし、研究目的に記載した、イエス生誕詩が宗教詩というジャンルにおさまらないことを確認し、スチュアート朝における政治的な重要性と変遷を辿ることができているという点で、おおむねに順調に進行していると考える。当研究の最終年度となる本年度は、前年度に収集した一次資料と二次資料の読解を引き続き行い、新たに適宜資料採取した文献の読解と論文の執筆を行う。本年度の文献読解では、ピューリタンの立場にある詩人、John MiltonやGeorge Witherらにも着眼し、王党派やカトリックの立場の作家が書く作品との差異を考察する。また、前年度収集した王家の子女生誕を祝ったアンソロジー等のラテン語文献も読みすすめながら、イエス生誕詩に見られる言葉遣いの共通点や特異性を追究する。加えて、手稿本を読む際には、その手稿本における文脈という観点から、政治的なイエス生誕詩を選択して書く筆記者の意図を読み取ることができれば、その理由も考察していきたい。同時代の文献収集には、前年度に引き続きEEBOを利用できる慶應義塾大学三田メディアセンターに赴く。また、大英図書館での資料調査は手稿本という性格のため、筆記と読解に予想以上の時間がかかることが分かったため、イギリスで昨年度の調査の継続をするために手稿本を閲覧・調査し、論文として発表する際に、チャールズ2世生誕と救世主イエスを重ねるレトリックが見られる資料の一端を提示できるようにする。投稿予定の論文としては、本年度9月末が締め切りとなっている十七世紀英文学会の論集を最初の目標とする。さらにその後の進捗状況も含め、翌年度5月に締め切りとなる日本英文学会の学会誌等への投稿を目指して、最終的にまとめる計画である。上記2冊の二次資料とともに、他の一次資料、二次資料の書籍を購入することで計画的に使用する。
柔軟な多孔性結晶を舞台としたドナー／アクセプター配列の動的制御

29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、多孔性錯体結晶を舞台とした有機ドナーおよびアクセプター分子の自在配列およびその動的制御を目的とする。設計・合成する結晶性フレームワークは、ドナー/アクセプターの典型的な配列様式である分離積層型および交互積層型を合理的に設計・構築できるのみならず、構造柔軟性を生かし複数の配列様式の動的相互変換を可能にするものである。本年度は、結晶性フレームワークの設計を行い、必要な有機配位子の合成および多孔性結晶の合成を検討した。フレームワーク全体の構造としては、ゲスト分子の出し入れに伴って構成フレームワークの相対位置が柔軟に可変することが知られている相互嵌入型フレームワークを設計した。続いてフレームワーク形成に必要となる有機配位子部位の合成に移った。まず、アクセプター部位としてperylene-3,4,9,10-tetracarboxylic aciddiimide (PDI)を有する配位子の合成を行い、様々な金属イオン種および共存配位子と組み合わせることで多孔性結晶の作成を試みた。残念ながら、合成したいくつかのPDI誘導体の溶解度の問題から、目的とする多孔性結晶の合成には至らなかった。つづいて、同じくアクセプター部位としてnaphthalene diimide (NDI)部位を有する配位子の合成、多孔性錯体の合成を進めた。溶解性の問題もなくなり、結晶性試料を得ることに成功した。得られた結晶試料を溶解させNMRスペクトル測定を行ったところ、期待する構造から予想される配位子含有量が確認された。さらに合成条件を検討していたところ、赤みを帯びた結晶と薄黄色の2種類の結晶を作り分けることが出来ることが明らかとなった。一方の結晶で確認された赤色は、NDI系の化合物が電荷移動錯体を形成する際によく見られる色変化であり、結晶中で何らかのドナーアクセプターペアを形成していることが期待された。本研究では、多孔性錯体結晶を舞台とした有機ドナーおよびアクセプター分子の自在配列およびその動的制御を目的とし、ゲストの出入りなどの刺激に応じて構造変化を示す多孔性結晶を用いたアプローチを採用している。初年度は、構造変化を示す多孔性結晶の設計、必要となる有機配位子の設計・合成、および多孔性結晶の合成を行うことを計画していた。始めに合成したペリレンジイミドをコアとする配位子は、多孔性結晶作成に用いる溶媒への溶解度が低いことから、結晶性試料を得ることが困難であったが、続いて合成したナフタレンジイミド系配位子は溶解性の問題はなくなり、多孔性結晶作成が可能となった。例えば、ナフタレンジイミド系配位子とカドミウムイオン、ジカルボン酸系配位子から結晶試料を得ることに成功した。興味深いことに、合成条件によって色の異なる(赤色または薄黄色)2種類の結晶が得られることがわかり、両者を作り分けることにも成功した。特に、赤色結晶が得られたことは、配位子や金属イオン単独の溶液や結晶は無色または薄黄色であることとは対照的であった。このような色変化は、ドナーアクセプター間で電荷移動錯体を形成したときに特徴的なものであり、得られた結晶中で期待するような電荷移動錯体が形成されている可能性が高いことがわかった。これらの結果は、多孔性結晶中のドナーアクセプター配列制御につながる重要な知見で有り、順調に進展していると判断するに足る結果であると言える。刺激応答性、具体的には湿度に応答する多孔性材料を合成することに成功し、その応答機構の解明に挑戦している。このような結果は新たな材料機能設計指針を与える重要な知見である。今後は、電荷移動錯体を形成していると思われる赤色結晶について、構造解析、熱重量分析、電子スピン共鳴(ESR)スペクトル測定、時間分解マイクロ波分光法(TRMC)法を用いた電荷移動度評価などを進めていく。細孔構造が存在する場合には、細孔内部でのゲスト分子の有無に伴うフレームワーク構造の構造変化およびドナーアクセプター間の距離・配向に関する情報を単結晶または粉末X線回折測定を通じて収集する。構造変化の有無、変化の様子を明らかにすると共に、それに伴う電荷移動度の変化を評価する。それらの実験を通じて、本研究の目的である「柔軟な多孔性結晶を舞台としたドナー/アクセプター配列の動的制御」というコンセプトの実現・実証を試みる。
ターボポンプインデューサの不安定現象防止法に関する研究

本研究ではキャビテーション不安定現象の防止の観点から、安定解析、実験、および数値計算を用いて設計指針の提案、新しい防止法の開発、並びに防止機構の解明を行った。まず、設計指針の提案として、キャビティの発達が幾何学的な迎え角でなく、無衝突流入角から測った流れ角に依存する事を理論解析により示した。また、新しい防止法の開発に先立って、ケーシング形状の効果について調べた。その結果、一般的にはティップクリアランスが大きいほど、入口部の拡大量が大きいほど防止効果が大きいことが明らかになった。また、入口逆流が大きいほど不安定現象の発生範囲が狭くなることがわかった。さらに、入口逆流による迎え角の減少が不安定現象防止の一つの要因になりうる事が判明した。次に、新しい防止法として、(1)翼端部に丸みを付ける方法、(2)インデューサ入口の周方向圧力分布を均一化する方法、(3)インデューサ入口部周方向にジェットを吹き込む方法を検討した。その結果、いずれの場合も条件によっては旋回キャビテーションの発生範囲が減少することがわかった。また、これには入口逆流が深く関与していることが示唆された。そこで、k-εモデルを用いた数値解析により入口逆流の詳細を調べたところ、旋回逆流の原因となる角運動量は翼先端前縁付近圧力面からの半径方向流れで供給されることが明らかになった。ところで、k-εモデルを用いた解析では逆流の長さはほぼ正しく評価されるものの、旋回逆流と主流の間に生じる逆流渦は一旦発生した後減衰してしまう。そこでこれと並行して、逆流渦の予測が可能なLESコードを使って、流量変動に対する入口逆流渦の応答を調べた。その結果、流量変動に対して逆流渦は一次遅れ要素として応答し、逆流は周波数の低い変動を不安定にする効果をもつが、周波数の高い変動に対してはこれを安定化する効果を持つことがわかった。本年度は,旋回キャビテーションの防止法を考える上で重要と思われる,以下に示す(a)逆流渦,(b)翼端漏れ渦キャビテーション,(c)ケーシング形状の影響について,現象の解明を試みた.(a)逆流渦:逆流渦を伴うインデューサ内部流れの解析は,数値シミュレーションにより行った.手法はk-εモデルを用いたRANS解析,及び,非定常特性を解析する際に有利とされるLESを行った.これにより,逆流渦の詳細な構造や挙動などが明らかとなった.(b)翼端漏れ渦キャビテーション:翼端漏れ流れが作る速度せん断層が巻き上がることで生じる翼端漏れ渦キャビテーションの性質を調べるために,ダクト中の主流に,これと垂直な方向にダクト壁面のスリットからジェットを吹き込むモデル実験装置を製作し,スリット幅(翼端隙間幅に相当),ジェット流速(漏れ流れの流速に相当)などのパラメータを独立して変化させ,翼端漏れ渦キャビテーションの性質を調べた.この結果,翼端幅が大きく,漏れ流れの流速が大きいときに最もキャビテーションが発生しやすいということが判明した.(c)ケーシング形状の影響:3種類のケーシングを用い,インデューサの水流し試験を行った.ケーシングには段差を設け,段差の開始位置や翼端隙間幅をパラメータとして実験を行った.

その結果,翼端隙間幅が実機に用いられている程度の大きさで段差開始点が前縁付近にある場合,通常の旋回キャビテーションの発生条件は小さくなるが,新たに高次モードのキャビテーションサージと旋回キャビテーションが発生することが明らかとなった.しかし,翼端隙間をこれよりも小さくすることで高次モードの旋回キャビテーションも抑制されることが判明した.本年度はまず旋回キャビテーション発生時にはインデューサ入り口に圧力分布が発生する事に着目し、インデューサ入り口で圧力分布を均一化する事によって旋回キャビテーションが防止できないか二次元流れの安定解析により検討を加えた。その結果、旋回キャビテーションを完全には防止できないものの、その発生範囲を縮小できることがわかった。この結果を受けて、インデューサ入り口にアキュムレータを設けて旋回キャビテーションの防止効果を実験的に調べ、の有効性を示した。更にジェットにより旋回逆流を直接コントロールする事により不安定現象の発生が防止できないか実験的に検討した。その結果現在までのところ主流量の10%程度の流量のジェットを羽根車回転と同方向に導入する事により不安定現象の発生が防止できることが示された。これまでの研究で逆流キャビテーションが不安定現象の防止に対して重要な役割を果たしていることが示されている。しかし入り口逆流がどのような機構によりどこから発生するのか、流量変動に対してどのように応答するのかなど、より詳細な機構については不明である。そこで、κ-εモデルを用いた数値解析を実施し、旋回逆流の原因となる角運動量は翼先端前縁付近圧力面からの半径方向流れで供給されることを明らかにした。κ-εモデルを用いた解析では逆流の長さはほぼ正しく評価されるものの、旋回逆流と主流の間に生じる逆流渦は一旦発生した後減衰してしまう。これはκ-εモデルでは組織的渦構造による散逸が過大に評価されるためである。そこでこれと並行してLESコードを使って入り口逆流渦を解析した。このコードを用いると実験的に確認されている入り口逆流渦の性質が定量的にも十分な精度でシミュレートできることが確認された。そこで、流量変動を与えて逆流渦の応答を調べた。その結果、逆流渦はインペラからの角運動量の供給と、主流にのってインペラに再流入する角運動量の差に伴って増減し、周波数の低い場合にもかなりの遅れを伴うことが明らかにされた。
高齢者の運動機能評価の長期縦断的研究と運動機能向上に関する介入プログラムの開発

一般住民に対するコホーと研究によって運動器疾患の長期運動機能評価および介入研究を行った。(1) 10年の長期縦断研究で膝関節症の進行を認めた。膝関節症(K-L2以上)では全例100%、K-L3以上に悪化した。(2) 10年間の膝関節症の横断研究でK-L分類で2以上をレントゲン的関節症(ROA)とすると有意に左にROAが多かった。(3) 3か月の無作為介入試験では、運動機能向上も認知機能も向上しないことが分かった。(4)運動器疾患と生命予後の研究では初回検診で変形関膝関節症や骨粗鬆症と診断されると10年後に、ともにOR=2. 30倍死亡率が高かった。(5)遺伝子解析では変形性膝関節症と脊椎骨棘形成にSNPの有意差があった。血清βカロテンは、変形性膝関節症、骨粗鬆症、筋力の3つに有意に関連があった。(6)運動機能とロコモーティブ・シンドロームに有意な関連が見られた。高齢者の運動機能の維持・向上は医療・介護費用を低減させる重要度が高い社会的要請である。高齢者の運動機能維持・向上のために生活習慣や身体特性を26年間記録されているコホートを用いた住民検診で集積したのべ4000名の資料から10年間の長期縦断的研究を行い、運動器機能の悪化因子を解析する。高齢者の運動機能維持・向上のために生活習慣や身体特性を26年間記録されているコホートを用いた住民検診で集積したのべ4000名の資料から10年間の長期縦断的研究を行い、運動器機能の悪化因子を解析することを目的とした。2008年8月にY町での住民検診を行い、約650名に対して10年間の縦断的調査研究をおこなった。本研究の結果では3つの運動機能疾患は生命予後に有意に関連していた。すなわち骨粗鬆症、変形性膝関節症、変形性脊椎症と診断された住民とこれらの疾患がない住民と比べてOR約2.0倍も死亡率が高かった。運動器疾患があると生命予後が悪いことがわかった。このことを確認するために、さらに3年間で症例を追加して約1500名の住民での骨粗鬆症、変形性膝関節症、変形性脊椎症と生命予後の解析を行う。もう一つの成果は、1997年から2006年までの10年間に受診した住民の膝検診から膝関節症の評価、骨棘形成の進展、左右差が解明できた。すなわち、膝関節症(大腿・脛骨関節)は左側から悪化することを発見した。レントゲン評価を再度確認して、左右差が生ずる原因(生活習慣、運動習慣)について考察する。また2008年11月に運動機能維持・向上プログラムを開発にためには運動機能と認知機能(記名力、計算力)介入をY町で約80名に対して、適切な運動介入を行った。今後の予定は、2009年から3年間で総計約1500名以上の10年間の長期縦断的調査を多数の運動機能評価を用いて行う。さらに運動機能・平衡機能を改善する生活習慣や運動の開発、転倒予防運動の開発、高次脳機能の改善法などによる高齢者運動器機能の維持・向上プログラムを開発する。高齢者の運動機能維持・向上のために生活習慣や身体特性を27年間記録されているコホートを用いた住民検診で集積したのべ4000名の資料から10年間の長期縦断的研究を行い、運動器機能の悪化因子を解析することを目的とした。2009年8月に北海道八雲町での住民検診を行い、約600名に対して10年間の縦断的調査研究をおこなった。すなわち骨粗鬆症、変形性膝関節症、変形性脊椎症と診断された住民とこれらの疾患がない住民と比べてリスクは約2.2倍も死亡率が高かった。

このことを確認するために、さらに2年間で症例を追加して約1500名の住民での骨粗鬆症、変形性膝関節症、変形性脊椎症と生命予後の解析を行う。もう一つの成果は、1997年から2006年までの10年間に受診した住民の膝検診から膝関節症の評価、骨棘形成の進展、左右差が解明できた。すなわち、膝関節症(大腿・脛骨関節)は左側から悪化することを発見した。レントゲン評価を再度確認して、左右差が生ずる原因(生活習慣、運動習慣)について考察する。また2009年5月に運動機能維持・向上プログラムを開発にためには運動機能と認知機能(記名力、計算力)介入を約80名に対して、適切な運動介入を予定した。今後の予定は、2009年から3年間で総計約1500名以上の10年間の長期縦断的調査を多数の運動機能評価を用いて行う。さらに運動機能・平衡機能を改善する生活習慣や運動の開発、転倒予防運動の開発、高次脳機能の改善法などによる高齢者運動器機能の維持・向上プログラムを開発する。高齢者の運動機能の維持・向上は医療・介護費用を低減させる重要度が高い社会的要請である。高齢者の運動機能維持・向上のために生活習慣や身体特性を26年間記録されているコホートを用いた住民検診で集積したのべ4000名の資料から10年間の長期縦断的研究を行い、運動器機能の悪化因子を解析することを目的とした。2008年8月にY町での住民検診を行い、約650名に対して10年間の縦断的調査研究をおこなった。本研究の結果では3つの運動機能疾患は生命予後に有意に関連していた。すなわち骨粗霧症、変形性膝関節症、変形性脊椎症と診断された住民とこれらの疾患がない住民と比べてOR約2.0倍も死亡率が高かった。運動器疾患があると生命予後が悪いことがわかった。このことを確認するために、さらに3年間で症例を追加して約1500名の住民での骨粗霧症、変形性膝関節症、変形性脊椎症と生命予後の解析を行う。また2008年11月に運動機能維持・向上プログラムを開発にためには運動機能と認知機能(記名力、計算力)介入をY町で約80名に対して、適切な運動介入を行った。北海道八雲町で運動器疾患検診と指導を15年間に延べ今年度までに約10,800名に行ってきた。生活習慣のアンケート、膝関節・脊椎疾患の臨床評価、X線評価、超音波骨密度検査、血液検査、健脚度、遺伝子解析(SNP)、認知機能、血清カロテノイドのデータを使用して脊椎疾患、膝関節、筋力、骨粗鬆症の横断的解析を行ってきた。今回15年間のデータが完成した。2011年度は416名の検診を行った。検診項目は(1)筋力(握力、背筋、エルゴ)、(2)QOL(SF36),(3)VASによる腰と膝の疼痛評価、(4)超音波骨密度、(5)膝臨床所見、(6)脊椎臨床所見、(7)健脚度(10m歩行速度、最大歩幅、40cm昇降)、(8)重心動揺、(9)レントゲン撮影(立位Rosenberg撮影)、(10)スパイナルマウス、(11)筋血流測定、(12)転倒手帳、(13)血清および尿、(14)ロコモーティブ・シンドロームの評価(15)functional reachtest、(16)time up go tesである。