hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
明治・大正期における「ロマンティシズム」の検証-青木繁から関根正二まで-

これにより、3年間の活動を踏まえて本研究全体の見取り図を描き出し、美術と思想や哲学、社会の動向を一つの視野に納めた今後の研究に資する基礎を、一応のかたちにできたと考える。2)財団法人石橋美術館の協力により、同館所蔵の「青木繁遺稿(仮面スケッチ)」に描かれた仮面のうち、東京国立博物館所蔵のものを同定するとともに、明治期の同館の展示計画に照らし合わせ、スケッチの制作年を推定する調査を行った。またスケッチ中に記された青木自筆のメモの書きおこしを行った。このメモは初めて公刊されるもので、今後の青木研究に資するところは大きいと考える。3)北御牧村立梅野記念絵画館所蔵資料のうち、同館の協力を得て、青木の友人である梅野満雄手稿「ラハエル前派画家としてのダンテ、ガブリエル、ロセッチ」の書きおこし・校訂作業を行った。これにより、青木の画業に大きな影響を与えたとされるラファエロ前派の作品と活動が、青年期の青木の周囲でどのように受け止められていたのかを明らかにする具体的な手がかりを得た。同資料は初めて公刊されるもので、今後の青木研究に資するところは大きいと考える。なお以上の成果は、すべて研究成果報告書にまとめられた。
タスクのデータベース化による自律英語学習支援システムの開発に関する研究

本研究課題では、問題解決型の言語活動である英語タスクをデータベースとしてまとめ、学習者に教室という枠組みを超えて、英語の総合的運用能力を向上させるための学習環境を提供することを目指した。さらに、学習状況管理ソフトウェアを導入することによって学習者自身が学習過程を振り返り、習得内容および進捗程度を把握・理解することで、長期的な学習過程の自己診断ができるように設定したタスクを遂行するために必要とされる技能や言語活動スタイル等の範疇に分類しデータベース化し、環境を構築することで、学習者に多種多様で豊富な言語材料を繰り返し、かつ効率的に提供することができた。そのため、学習者は各自の習熟レベルの程度や興味に応じて主体的に取捨選択し、学習内容の再確認を行いながら言語活動に取り組むことができる。また、学習状況履歴の記録によって、学習経過を自覚することが容易となったため、次回の学習が促され、自律学習に不可欠な継続性を高めることができることがわかった。
ラオスの小規模社会集団における人口動態・再生産・生業変化の相互関係の解明

本研究では、ラオスにおいて、天水田稲作と焼畑の生業構造が異なる2つの集落を対象に、人口動態・再生産・生業に関する各要因間の相互関係を分析した。その結果、天水田稲作農村で人口増加に対処するために住民がとった行動は、土地利用の集約化や農業の高度化ではなく、1980年代からのタイへの出稼ぎであった。出稼ぎで得たお金で水田を購入し、さらに見かけ上の人口を減少させて、自給と現金収入獲得の両立を図った。一方の焼畑山村では、女性の有配偶出生率が4未満と低い水準にあった。そこで、食事調査によって住民の栄養状態を調べたところ、低栄養の状態が低出生率の原因である可能性を示唆した。本研究は、東南アジアのラオスにおいて、個人単位での出生・死亡・婚姻・移動・教育・再生産・経済収支などのデータ、さらに詳細な土地所有データを過去に遡って取得し、人口動態・再生産・生業に関する各要因間の相互関係を分析し、小規模社会集団の動態に影響している各種変数の相関を解明することを目的とするものである。初年度(H25)は、具体的に4年間調査を実施する村落を決定するための事前調査を行い、水田水稲作を主業とする低地農村としてサワンナケート県ソンコン郡グッヒー村、そして焼畑陸稲作を主業とする山村としてサワンナケート郡セポン郡アランノイ村の2カ所を調査地として選定した。また、現地カウンターパート(サワンナケート県保健局)の調査員がタブレット端末を用いて住民へのインタビューを行うための調査フォーマット作成とその環境整備を行った。さらに、研究協力者の大学院生1名をアランノイ村に駐在させて、住民の日常生活と生活様式に関する基礎データを取得した。これら現地調査で取得したデータは、国内会議を計3回実施して、メンバーで共有すると共に、今後の研究の方向性について議論を行い、H25から26年度の2年間は、低地農村のグッヒー村を中心に調査を進めることを決定した。結果として、本年度は次の4つの研究成果が挙げられた。(1)調査対象となる2つの村落を決定し、両村における全住民の基礎データを取得した。(2)低地農村のグッヒー村では、多くの住民がタイに出稼ぎに行っていることが分かり、それが生業変化と再生産に大きな影響を与えていることが明らかになった。(3)山村のアランノイ村で焼畑を実施しているプロットをGPSを用いて測量し、空間データの経時変化を追うためのデータ構築を開始することができた。(4)高解像度衛星データを用いて、低地農村のグッヒー村の水田筆図を作成した。今年度は、タイへの出稼ぎ者が多いラオス南部の低地農村であるグッヒー村の住民を対象として、住民全員の詳細なデータ(世帯内の家族構成、出生、死亡、移動)を得ることに全力を注いだ。具体的には、以下の研究活動を実施した。今年度の調査に先立ち、第1回の国内ミーティングを2014年6月28日を名古屋大学で実施し、昨年度の調査結果を踏まえて、研究方針と調査内容についての計画を立てた。2014年9月のラオス・サワンナケート県ソンコン郡グッヒー村での調査には、4名が参加し、共通の調査票を用いた全世帯の人口学的調査、およびこれまで分かっていなかった家族の系譜について調べた。また、ラオスでの調査に加えて、タイ・バンコクにおいて、ラオスの調査地からバンコクに出稼ぎに来ている住民への調査票形式の聞き取り調査を実施した。さらに、今年度2回目のラオス現地調査を2014年12月に実施し、4名が参加して調査票を用いた全世帯の人口学的調査、世帯居住の若者世帯に対する調査)、全世帯の水田所有と動態、再生産の空間、公衆衛生政策と再生産、家族の系譜に関する補完調査を実施した。9月と12月の現地調査の結果について議論するために、第2回目の国内ミーティングを2015年1月1617日に九州大学で実施した。来年度の活動予定に加えて、ソンコン郡グッヒー村のデータを照合して、データをメンバー全員で共有化するための作業を実施した。そして、2015年3月に、今年度2回目となるタイ・バンコクでのラオスからバンコクへの出稼ぎ者への調査票形式の聞き取り調査を3名のメンバーで実施し、ラオスのひとつの村からタイへ出稼ぎに出た住民合計80名強のデータを得た。タイへの出稼ぎ者が多いラオス南部の低地稲作農村のサワンナケート県ソンコン郡グッヒー村、および焼畑陸稲作を中心に自給的な生活を送っているセポン郡アランノイ村での調査を2015年11月末から10日間実施した。グッヒー村調査においては、生業班は水田に関する不足データの補完調査、人口変動班はバンコクへ出稼ぎに出ている世帯に関するデータの収集をおこなった。アランノイ村においては、生業班は2015年度に全世帯が実施した焼畑耕地の位置をGPSを用いて記録し、世帯ごとの耕地面積データを取得した。再生産班は、既に住民に依頼していた食事データ(デジカメで毎回の食事を撮影し、食材をどこから調達したのかを記録)を解析し、さらに調査期間中に対象とした世帯の食事(コメと副食)および全住民の体重・身長・体脂肪率を測定して、健康状態・食料・再生産との関係を分析するための基礎データを取得した。現地調査の実施前には、2015年5月に名古屋大学で会議を実施し、2015年度の研究計画と調査内容の検討をおこなった。

現地調査の実施後には、2016年3月に長崎大学で調査結果を踏まえて、2016年度の調査内容と論文執筆のための検討会を実施した。今年度は、サワンナケート県ソンコン郡グッヒー村に関しては補足的なデータの取得、セポン郡アランノイ村においては住民の人類生態的データの取得を行うことができた。グッヒー村に関しては、従来研究では見られないような詳細な人口データ復元と出稼ぎデータの取得に成功しており、想定した以上の成果が得られている。一方、アランノイ村においては、調査の進捗が若干遅れている。ただし、焼畑耕地のデータなどは毎年取得しており、さらに今年度は食事データなども恒常的に取得する体制を整えており、最終年度となる来年度には、申請時点に予定していたデータを取得できると考えられる。また、2つの国際学会で複数のメンバーが成果を発表し、さらに人文地理学会ではセッションを企画して、これまでの研究成果について議論をすることができた。したがって、本研究はおおむね順調に進展している。本年度は、ラオス中部サワンナケート県のタイへの出稼ぎが多い平野部の天水田農村のソンコン郡グッヒー村、および焼畑陸稲作を中心に自給的な生活を営むセポン郡アランノイ村において調査を実施した(5月下旬から6月上旬、8月下旬から9月上旬、2月)。さらにグッヒー村住民の出稼ぎ先であるタイ・バンコクにおいても調査を実施した(11月)。グッヒー村の調査では、前年度まで実施してきた過去約100年間の村民の人口変化と水田開拓の歴史をより精緻化し、人口と生業の動態を世帯レベルのミクロなデータで検証するために、(1)水田開拓・相続の歴史復元、(2)過去の世帯員数・構成の復元、(3)村の生業変化の歴史、(4)家族計画(避妊)普及のプロセス、という4項目について集中的に調査した。出稼ぎに関しては、バンコクにおいて、出稼ぎに来ている54名のグッヒー村人にヒアリング調査を実施した。その結果、バンコク出稼ぎ者の属性、移動歴、出生動向、送金額などについて、135名分の分析が可能となった。加えて、チェーン・マイグレーションの詳細を確認するため、就労先の情報提供者を個人単位で特定する質問を行い、情報ネットワークの分析を進めている。アランノイの調査では、これまでの調査により、女性の有配偶出生率が4未満と低い水準にあることがわかった。この低出生の原因を探るため、(1)食事調査による栄養評価、(2)生活時間調査によるエネルギー消費の測定、(3)再生産可能年齢(15-49歳)の女性の月経周期の観察、ならびに(4)年齢推定の再検討、という4項目の調査を実施した。昨年度から継続させている住民の食事調査では、食品の大部分が採集・栽培されたものであり、また食料調達における子どもの役割が大きいことなどが明らかになった。以上の結果をメンバーが国内外の学会で研究発表を行い討議を経て議論を精緻化し、現在、論文化に取り組んでいる。本研究では、ラオスにおいて、天水田稲作と焼畑の生業構造が異なる2つの集落を対象に、人口動態・再生産・生業に関する各要因間の相互関係を分析した。その結果、天水田稲作農村で人口増加に対処するために住民がとった行動は、土地利用の集約化や農業の高度化ではなく、1980年代からのタイへの出稼ぎであった。出稼ぎで得たお金で水田を購入し、さらに見かけ上の人口を減少させて、自給と現金収入獲得の両立を図った。一方の焼畑山村では、女性の有配偶出生率が4未満と低い水準にあった。
消化管がん進展過程におけるエピゲノム異常とnoncodingRNA発現の統合解析

消化管がん転移に寄与するlncRNAをTCGAの大腸がんの遺伝子発現データであるCOADREAD exonexpressionを用いて抽出した。正常大腸より発現が高く、リンパ節転移陽性群で転移陰性群より発現が高いlncRNAから21遺伝子を解析の対象とした。選択したlncRNAの発現を大腸がん細胞で検討し、大腸がんで正常より発現が上昇しているlncRNAとしてDUXAP8, DUXAP10を抽出した。DUXAP10をノックダウンは細胞増殖を有意に抑制し、スクラッチアッセイでは遊走能の抑制が認められた。以上よりDUXAP10は大腸癌において増殖、遊走能に関与するlncRNAと考えられた。消化管内視鏡など医療技術の進歩により、根治が望める症例は確実に増えているが、切除不能例や遠隔転移例の治療成績向上はいまだに解決すべき課題である。近年、蛋白をコードしないnoncodingRNA(以下ncRNA)が広く生命活動に関連することが報告されており、腫瘍の転移・浸潤においてもその関与が知られはじめている。本研究ではがんエピゲノム異常を指標に、がんの悪性化、特に浸潤・転移に関わるncRNA異常を同定し、診断・治療への応用を目指している。今後は抽出したnoncoding RNAのノックダウンあるいは、過剰発現系での機能解析を行う予定。機能が見出されたものについては臨床検体でもその発現量を検討する予定。消化管がん特に大腸がん転移に関与する可能性のあるnoncoding RNAを抽出し、検証した。転移のみでなく、大腸がん細胞細胞株全体で上昇している遺伝子も抽出し、検証した。現在機能解析目的に大腸がん細胞株を用いてノックダウン実験を行っている。本研究においてはまず、消化管がん転移に寄与するnoncoding RNAをThe Cancer Geneme Atlas(TCGA)データによるスクリーニングを試みた。TCGAの大腸がんの遺伝子発現データであるCOADREAD exonexpressionを用いて正常大腸より発現が高く、リンパ節転移陽性群で転移陰性群より発現が高いnoncoding RNAのexonを抽出したところ、有意な156 exonが抽出された。その中から複数のexonが存在していた21のnoncoding RNAを解析の対象とした。選択したnoncoding RNAの発現を大腸がん細胞株SW480とそのリンパ節転移より樹立されたSW620正常大腸において解析したところLOC441178とDNAJC3-AS1が正常よりSW480で高く、SW620でさらに発現が上昇しているnoncoding RNA候補として抽出された。その他大腸がん全体で正常より発現が上昇しているnoncoding RNAとしてDUXAP8, DUXAP10が抽出された。大腸癌細胞株を用いてレンチウイルスベクターによりDUXAP10をノックダウンしたところ細胞増殖を有意に抑制し、スクラッチアッセイでは遊走能の抑制が認められた。以上より消化管がん特に大腸がん転移に関与する可能性のあるnoncoding RNAを抽出することができた。cell viability assayならびにwound healing assayの機能解析の結果からDUXAP10は大腸癌において増殖、遊走能に関与するlncRNAと考えられた。DUXAP10については臨床検体での解析やエピゲノム解析中である。DNAJC3AS1などのlncRNAについては順次ノックダウン・過剰発現系による機能解析を行っているところである。抽出したnoncoding RNAについては、現在ノックダウン実験による機能解析の途中である。in vitroで機能を有するnoncoding RNAであることが確認された場合、in vivo実験においても機能を検討する。また、同時に臨床検体での発現解析やエピゲノム解析も追加し、臨床病理学的所見との比較検討を行い、疾患マーカーや治療標的となりうるかどうかを検討する。余力があれば他の消化管がんにおいても同様の解析を行う。計画の軽度の遅延のため今年度はマイクロアレイ実験を行うことができなかったため、次年度使用額が生じた。予定していたマイクロアレイ実験を行う。その他予定しているエピゲノム解析、遺伝子の機能解析を進める。
複数台の自由移動カメラ利用のためのマルチカメラ統合基盤技術に関する研究

本研究では,複数台の自由移動カメラを扱うための基礎技術として3つの課題を挙げた.「位置姿勢推定」,「可視・不可視領域の判定」,「画像群合成」である.昨年度は,「位置姿勢推定」と「可視・不可視領域の判定」,また応用研究について取り組んだ.今年度は,昨年度の研究結果をまとめ研究発表をしつつ,「画像群合成」と応用研究について取り組んだ.昨年度の研究項目については,指にはめられた複数台の自由移動カメラを使った研究と,カメラから不可視となる領域をモデルを使うことで取り扱った研究の研究発表を行った.「画像群合成」については,2つの研究を行った.1つ目は昨年度から行ってきた,デプスカメラを用いて取得した疎な点群に変形可能なモデルをフィッティングすることで完全な形状を推定する研究である.これは「可視・不可視領域の判定」にも関係するが,「画像群合成」にも関係する.なぜなら,複数視点の撮影(動画)によって得られた点群を合成する際に生じるずれを,モデルへのフィッティングによって解決したからである.この研究は国際会議での発表だけでなく,論文誌に採録もされた.2つ目は,デプスカメラによって取得された点群をSemantic segmentationの手法によってラベル付けし,そのラベルを,近傍点との3次元空間での距離とRGB空間での距離によって修正する研究である.この研究では,当初予定していた幾何学的・光学的整合性をこえて,各点群の意味ラベルの整合性について取り扱った.応用研究については昨年度に引き続き,これまでの計画をベースに「人行動センシング」というテーマで研究を進めた.自宅でのリハビリテーションへの実用化が期待できる,スマートフォンを用いた手首の可動域推定,画像処理技術のASD児の診断への応用,そしてジェスチャー検出に関する研究を行った.それぞれについて,十分に研究発表を行うことができた.複数台の自由移動カメラを扱うための基礎技術として掲げた3つの課題,「位置姿勢推定」,「可視・不可視領域の判定」,「画像群合成」のうち,「位置姿勢推定」と「可視・不可視領域の判定」については昨年度取り組んだ.そして本年度は当初の計画通り,「画像群合成」に関する研究を進め,研究発表を行った.また,最終年度の目標である本研究の技術の実社会応用へ向けて,様々な研究者と共同研究を進め,多くのフィールドにおいて応用研究も行った.昨年度は研究発表があまりできなかったことが課題であったが,本年度は雑誌論文,国際学会を含め11の研究発表を行うことができた.そのほかのこととしては,下級生の指導や研究チームの取りまとめも積極的に行った.当初の計画通り第2年度目までに基礎技術の研究ができたので,最終年度は,本研究の集大成としての応用に,どのようなものがありうるか,よりインパクトがあるか,といったことの検討を始め,その応用に取りかかる.すでに,複数台の自由移動カメラを扱うための基礎技術ができた後のことも先に考え,これまで人行動センシングに関する研究も行ってきた.具体的には,自宅でのリハビリテーションへの実用化が期待できる,スマートフォンを用いた手首の可動域推定,ASD児の診断への画像処理技術の応用,そしてジェスチャー検出に関する研究である.人行動センシングをテーマに応用研究を進めてきたのは,最終年度の目標として掲げる,本研究の実社会への応用として,カメラに写る人の解析が適切だと考えたためである.前述の通りこれまでは人行動センシングの中でも,大きく分けて3つのテーマを行ってきたが,現段階では今後は,ジェスチャーに関する研究を重点的に進める予定である.限られた状況を想定した研究ではなく,広く一般的に人の動きの解析へと広げることができるテーマだからである.それが,よりインパクトのある実社会への応用研究になると考えている.そして,最終年度までの実験と課題の解決から,本研究の技術が実社会へ応用するに十分であるかどうかを実験により実証し,本研究テーマの完成を目指す.これまでの研究発表は学会発表が主であったが,最終年度は複数の英文学会誌への採録を目指し,当該分野から広く評価を得ることを目標とする.本年度は複数台の自由移動カメラを扱うための基礎技術である位置姿勢推定と可視・不可視領域の判定やその応用研究について重点的に取り組んだ.1.位置姿勢推定に関しては,一般的に用いられる特徴点がほとんど検出されない人工的な環境において特徴線分を用いる手法を提案した.一方で,深層学習を用いた複数台の自由移動カメラの位置姿勢推定の研究を進めている.これは指にはめた小型カメラの画像から指の角度を推定する研究である.2.可視・不可視領域の判定に関連する研究として,一人のユーザが単一のデプスカメラを使い自分の足を撮影する際,複数視点から撮影しても不可視領域ができてしまう問題を変形可能なモデルを利用し解決した.当初の計画においては,複数台のカメラが必要としている空間を捉えているかどうかの判定について取り組む予定であったが,通常必要としている空間を囲うようにカメラが配置されることから複数台のカメラ(あるいは複数視点)からでも不可視となる領域をどのように対処すべきか,について検討した.3.応用研究については,これまでの計画をベースに人行動センシングという応用先のテーマを,産業技術総合研究所や東京医科歯科大学,アルスター大学やパドヴァ大学の先生方など,また他大学の研究者の方々と始めており,そのために必要な要素技術の研究を進めている.それには,物体に固定したカメラの画像から物体を把持した手の姿勢を推定する研究やASD児の診断への応用,ジェスチャーの解析がある.

例えばASD児の診断への応用については,作業療法などの効果検証やASDの診断の試験を客観的に行うための研究を進めている.今は簡単な設定で撮影された映像を用いているが,最終的には対象児の普段の生活場面から作業療法の効果検証などを行おうと考えており,その際には複数台のカメラや自由移動を行う一人称視点カメラの利用が必要になると考えている.計画通り,「位置姿勢推定」と「可視・不可視領域の判定」に関する研究を行ったし,様々な研究者と共同研究を始めることで,実社会の多くのフィールドにおいての応用研究を可能にし,実際に共同研究を進めている.また,順調に成果が出ており,1つの学会誌への投稿,2つの国内発表の他,現在,投稿中執筆中の論文が複数ある.本研究では,複数台の自由移動カメラを扱うための基礎技術として3つの課題を挙げた.「位置姿勢推定」,「可視・不可視領域の判定」,「画像群合成」である.昨年度は,「位置姿勢推定」と「可視・不可視領域の判定」,また応用研究について取り組んだ.今年度は,昨年度の研究結果をまとめ研究発表をしつつ,「画像群合成」と応用研究について取り組んだ.昨年度の研究項目については,指にはめられた複数台の自由移動カメラを使った研究と,カメラから不可視となる領域をモデルを使うことで取り扱った研究の研究発表を行った.「画像群合成」については,2つの研究を行った.1つ目は昨年度から行ってきた,デプスカメラを用いて取得した疎な点群に変形可能なモデルをフィッティングすることで完全な形状を推定する研究である.これは「可視・不可視領域の判定」にも関係するが,「画像群合成」にも関係する.なぜなら,複数視点の撮影(動画)によって得られた点群を合成する際に生じるずれを,モデルへのフィッティングによって解決したからである.この研究は国際会議での発表だけでなく,論文誌に採録もされた.2つ目は,デプスカメラによって取得された点群をSemantic segmentationの手法によってラベル付けし,そのラベルを,近傍点との3次元空間での距離とRGB空間での距離によって修正する研究である.この研究では,当初予定していた幾何学的・光学的整合性をこえて,各点群の意味ラベルの整合性について取り扱った.応用研究については昨年度に引き続き,これまでの計画をベースに「人行動センシング」というテーマで研究を進めた.自宅でのリハビリテーションへの実用化が期待できる,スマートフォンを用いた手首の可動域推定,画像処理技術のASD児の診断への応用,そしてジェスチャー検出に関する研究を行った.それぞれについて,十分に研究発表を行うことができた.複数台の自由移動カメラを扱うための基礎技術として掲げた3つの課題,「位置姿勢推定」,「可視・不可視領域の判定」,「画像群合成」のうち,「位置姿勢推定」と「可視・不可視領域の判定」については昨年度取り組んだ.そして本年度は当初の計画通り,「画像群合成」に関する研究を進め,研究発表を行った.また,最終年度の目標である本研究の技術の実社会応用へ向けて,様々な研究者と共同研究を進め,多くのフィールドにおいて応用研究も行った.昨年度は研究発表があまりできなかったことが課題であったが,本年度は雑誌論文,国際学会を含め11の研究発表を行うことができた.
在宅要介護高齢者のアセスメントに基づいた在宅排尿ケアプログラムの構築

排尿障害を有する在宅要介護高齢者の割合は高く、要介護高齢者の排尿介助は専門職による排泄アセスメントが不十分なまま家族に委ねられている現状が示唆されている。しかし、在宅においても排泄アセスメントに基づいてケアが実施される必要があると考える。そこで本研究は、在宅要介護高齢者に対する効果的な在宅排尿ケアプログラムを開発し、その効果を検証することを目的として取り組む。尚、効果的な在宅排尿ケアプログラムとは、排尿ケアが必要な在宅要介護高齢者と家族に、専門職が排泄アセスメントしたうえでケアが提供されること、その際、家族の介護状況がアセスメントされ介護負担感が増強しないことを目指している。
新規な三重項および一重項カルベンの合成とその応用

三重項カルベンは,富岡らにより室温ベンゼン中で二週間程の寿命を持つ三重項カルベンの合成が報告されているものの,固体状態で単離された例はなかった。我々は,独自の合成法として,アクリデン骨格を有するアレン化合物を二電子酸化して三重項カルベンを合成する方法の検討を行ってきた。OPhを有するアレンの酸化検討を行った結果,中心炭素とOPh基が反応して分解してしまうことが明らかとなったので,OPh基の3,5位に嵩高い置換基を有するアレンを合成して二電子酸化を行ったところ,一重項化学種が得られた。そこで,非常に堅固な骨格を持つアレンを合成して二電子酸化したところ,目的の三重項種のESR観測に成功した。(新規三重項カルベンの熱的安定化の研究)前例のない固体中での三重項カルベンの安定化に向けて、本研究では、中心炭素原子周りに立体保護基を導入したアレンを二電子酸化して三重項カルベンを合成するという独創的な方法を開発してきた。これまでの研究で,窒素系のアレンの酸化が最も有望であることがわかっていたので,さまざまな立体保護置換基を検討してきたが、電子供与性の置換基であることが必須であること、電子供与性基としてOMeでは、脱メチル化と二量化が起こることもわかった。そこで、OMeをOPhにかえて二電子酸化したところ、目的のピークと思われるピークをESRにより観測できた。しかし,-50 °C数分でピークが消失していくことが観測された。室温で分解反応生成物を単離すると,ベンゼン環に三重項カルベンが攻撃したと思われる化合物が高収率(単離収率75%)で得られた。そこで,フェノキシ基に置換基を導入し,分子内環化を抑制した21 (R = 3,5-(t-Bu)2C6H3)の酸化の検討を行ったところ、熱的に安定な二電子酸化体の単離に成功した。X線解析に非常に苦労したが、結果的には、基底一重項化学種が得られていると結論できた。非常にエネルギー的に近いところに三重項カルベンの状態が存在すると計算された。(新規一重項カルベンの合成)目的としていた立体保護置換基として芳香族置換基を有する前駆体の合成に成功し、一重項カルベンの観測にも成功した。(新規三重項カルベンの熱的安定化の研究)これまでに固体状態で安定な三重項カルベンの単離は達成されていない。これまでの世界記録は、溶液中での富岡教授のアントラセンで非局在化した系の半減期2週間という報告である。富岡教授の系は、固体では不安定で二量化などが起こるため、より効果的な立体保護基が必要であるが、光脱窒素反応による三重項カルベンの生成を用いているため(反応はクリーンであるが)これ以上の立体保護基を導入するのが極めて難しいという問題があった。我々は、超原子価6配位炭素合成に用いてきたチオキサンテン系を改良して、酸化反応による三重項カルベンの単離を長年目指してきた。この系は、効果的な立体保護基を導入することができるという利点があるものの、反応系中に酸化剤の残骸が残るという大きな問題がある、つまり、非常に安定な三重項カルベンを合成できないと生成物の単離もできないという大きな問題があると言えた。これまでの研究で、立体保護基としてOPhを有するアレンの酸化では、中心炭素とOPh基が反応して分解してしまうことが明らかとなっていた。そこでさらに系の改良を進めてきて、今年度ついに富岡教授系と非常に類似したESRの観測に成功した。今年度は単離に取り組む。(新規一重項カルベンの合成)これまでに、独自の方法で、新規一重項カルベンの合成に成功してきた。この系は、NHC系の展開ではあるが、立体的に堅固な骨格を有するユニークな系である。そこで、配位子をいろいろ合成してきた。これまでに、リン・硫黄の配位子系の合成に成功していたが、近年芳香族配位子系の合成にも成功した。そこで、現在は合成法の改良とともにさらにリン配位子の改良と遷移金属系の開発に取り組んでいる。三重項カルベンについては、今までの研究で、立体保護基としてOPhを有するアレンの酸化では、中心炭素とOPh基が反応して分解してしまうことが明らかとなっていた。そこで本年度の研究では、中心炭素と置換基の反応を抑制するため、OPh基の3,5位に嵩高い置換基を有するアレンの合成とその酸化に取り組み、生成物として黒紫色の単結晶を得たが、得られたエックス生解析結果から、生成物の構造は目的の三重項カルベンではなく、一つの酸素原子が中心炭素に配位した閉殻一重項種であることがわかった。そこで、新たに系を改良し直し、縮環系のアレン合成に取り組んだ。苦労した末に合成に成功し、酸化検討を行ったところ、これまでの世界記録である富岡教授の系(固体での単離には成功してない)と非常に類似したESRを得た。まだ前駆体合成が厄介なため、生成物の単離には至っていないが、ついに目標に近づいたと考えている。もう一つのテーマである「新規一重項カルベン」についても、芳香族置換基の導入だけでなく、新たなリン置換基系および金などの遷移金属の導入にも取り組んでおり、順調に進展していると言える。(三重項カルベン)三重項カルベンは、非常に反応活性なため、純粋な固体状態での単離及びX線構造解析は未だ達成されていない。

現在の三重項カルベンの主な発生法は、ジアゾ化合物の光分解である。しかしこの方法では、中心炭素周りがジアゾ基により混み合っており、発生した三重項カルベンの二量化を完全に抑制するための立体保護基の導入が困難な状況にある。本研究では、アレン化合物の二電子酸化による安定な三重項カルベンの合成という独創的な合成法を検討している。この合成法では、二電子酸化の前後で原子配置が変化しないため、中心炭素周りに有効な立体保護基を導入することが可能となる。これまでに、OPhを有するアレンを合成し、その酸化検討を行ったたが、中心炭素とOPh基が反応して分解してしまうことが明らかとなった。そこで、中心炭素と置換基の反応を抑制するため、OPh基の3,5位に嵩高い置換基を有するアレンを合成した。この酸化体は安定であったが、X線解析により得られた構造は、目的の三重項カルベンではなく、一つの酸素原子が中心炭素に配位した閉殻一重項種であることがわかった。そこでさらに堅固な骨格を有するアレンの合成に取り組み、ついに合成の成功にこぎつけた。酸化検討を行ったが、低温でESR測定を行った結果、禁制遷移であるΔms = 2に由来するシグナルも観測された。このスペクトルは富岡らが合成したジアントリルカルベン(現在の世界記録)のESRスペクトルと非常に似ており、二電子酸化により三重項カルベンが生成したことを強く支持している結果であった。現在、固体状態での単離を目指している。(一重項カルベン)本研究では、ジピリド縮環型一重項カルベンの4,8位に置換基を導入する方法を開発してきたが、アリール基の導入にも成功し、金などの錯体化にも成功した。三重項カルベンは,富岡らにより室温ベンゼン中で二週間程の寿命を持つ三重項カルベンの合成が報告されているものの,固体状態で単離された例はなかった。我々は,独自の合成法として,アクリデン骨格を有するアレン化合物を二電子酸化して三重項カルベンを合成する方法の検討を行ってきた。OPhを有するアレンの酸化検討を行った結果,中心炭素とOPh基が反応して分解してしまうことが明らかとなったので,OPh基の3,5位に嵩高い置換基を有するアレンを合成して二電子酸化を行ったところ,一重項化学種が得られた。そこで,非常に堅固な骨格を持つアレンを合成して二電子酸化したところ,目的の三重項種のESR観測に成功した。三重項カルベンについては、熱的に安定な二電子酸化体の単離に成功したが、目的の基底三重項カルベンでなく、基底一重項化学種が得られていると結論できた。しかし、非常にエネルギー的に近いところに三重項カルベンの状態が存在すると計算された。成功すれば基礎化学の分野の金字塔になる"熱的に安定な三重項カルベン"の合成には未だ成功していないが、非常に近づいている感触を持つことができた。もう一つのテーマである"新規一重項カルベン"の合成には成功し、前駆体のX線構造解析にも成功した。新規三重項カルベンの溶液中での観測に成功したと言い切れるので、今年度は、前駆体のアレン合成の効率化に取り組みつつ、生成物の固体での単離に取り組む。固体状態での単離に成功すれば、基礎化学における金字塔となる成果であるので、ぜひ成功させたい。新規一重項カルベン合成については、様々な遷移金属種の導入のために、リン置換基系の合成に取り組んでいるが、成功しつつあるので、今年度は、遷移金属化合物の合成とその性質の解明にも取り組む。28年度が最終年度であるため、記入しない。有機化学(新規三重項カルベンの熱的安定化の研究)
漂砂環境の創造と長期的保全に関する研究

平成6年8月より毎月,全体会議を開催し,課題名『沿岸域環境系の解明と制御』について,科学研究費補助金「重点領域研究」の平成8年度発足の領域申請を行うべく,各計画研究課題と代表者,主たる研究者,研究計画について詳細に検討した.その結果,前期の課題名で研究組織を作り,各計画研究課題毎に目標と年次計画案を提出し,その妥当性について検討を重ねた.その結果,研究機関は6年とし,6計画研究課題と総括班,それにそれぞれの計画研究課題に公募研究を並行に行うという内容で申請することになった.申請領域の研究概要は,つぎの通りである.水深が約20m以浅の海域とその影響を直接受ける陸域からなる空間を沿岸域と定義すれば,これまでの各種の沿岸域開発によって喪失した自然の回復や,良好でない閉鎖性海域の環境改善を図り,人と自然との共生を目標として,沿岸域における長期的な国土保全を海陸両者の総合的な視点から緊急に実施する必要がある.そこで,漂砂,海岸保全,景観,親水性,生態系,水産資源,水質・底質改善,及びそれらの制御と管理の分野に関連する多くの研究者の学際的共同研究を推進し,長期的に良好な沿岸域環境の創造に資する学理の確立と,その応用としての長期的な沿岸域の管理の展望に基づく手法及び沿岸域環境制御とその回復技術の確立を実現する。
日帰り手術に向けての幼児の自律性を支援する看護介入プログラムの評価への段階的研究

本研究は、日帰り手術に向けての幼児の自律性を親と協働して支援する看護介入プログラムの有用性を検証するために、効果研究の研究枠組みを構築することを目指すものである。具体的には、本プログラムの成果指標として、先行研究の過程で作成した2つの質問紙について、その内容と質を検討して改善した。これまでの研究過程で得られた情報から、上記の2つの質問紙と手術終了3時間後までの子どもの苦痛、子どもの経表皮水分喪失量を成果変数に選定した研究枠組みを提案した。本研究は、日帰り手術に向けての幼児の自律性を親と協働して支援する看護介入プログラムの有用性を検証するために、評価研究の研究枠組みを構築することを目指すものである。1年目にあたる今年度は、先行研究で作成した2つの質問紙((1)日帰り手術に向けての幼児の自律性についての質問紙,(2)医療体験に向けての幼児の自律性についての親の自己効力感尺度)について妥当性と信頼性を高めることを目的とした。1.「日帰り手術に向けての幼児の自律性についての質問紙」は、先行研究の対象者25名の回答を基に再検討して修正した。現在は研究施設の外来において、日帰り手術が計画された36歳の幼児の親と、日帰り手術が終了した幼児の親に修正した質問紙を実施し、回答をもとに項目内容についての意見やスケールの選択簡易性などについて聞き取り調査を行うと共に、回答傾向について時系列や年齢を指標に検討し内容妥当性を高めている。2.「医療体験に向けての幼児の自律性についての親の自己効力感尺度」については、基準関連妥当性(併存妥当性)を探求するためにSTAI日本語版の特性不安検査と母親役割達成感尺度を用い、構成概念妥当性(収束的妥当性)を探求するために特性的自己効力感尺度を用いて、某地区の幼稚園に通う36歳の幼児の主なケア提供者である親に質問紙調査を実施した。配布対象者は1138名で、回収数は590名(回収率51.8%)であった。信頼性の検証として再テスト法も行い、回収率36.1%であった。現在、データ入力と分析中である。3.日帰り手術に向けての幼児の自律性を親と協働して支援する看護介入プログラムの有用性を検証するための評価研究に向けて研究枠組みを構築するために、現在、非介入群の手術後の子どもの苦痛について調査している。以前に調査した介入群の苦痛の程度と比較し、成果変数として妥当かどうかを検討している。本研究は、日帰り手術に向けての幼児の自律性を親と協働して支援する看護介入プログラムの効果研究に向けて研究枠組みを構築することを目的とする。2年目の今年度は、先行研究で作成した2つの質問紙(A:日帰り手術に向けての幼児の自律性についての質問紙, B:医療体験に向けての幼児の自律性についての親の自己効力感尺度)の妥当性と信頼性を検証し、本プログラムの効果研究における研究枠組みを提案することを目標とした。1. Aは、先行研究の対象者25名の回答を基に修正し、36歳の幼児の日帰り手術が計画された時点と手術終了時点に親に実施した。項目内容やスケールにおける選択困難性等に関する親からの指摘はなく、回答傾向に時系列や年齢を指標した論理的な矛盾はなく、説明が可能であった。本調査のCronbach' sα係数は先行研究時より高値を示したことから、妥当性と信頼性は向上したと判断した。2. Bは、36歳の幼稚園児の親586名を対象にした調査結果から、特性的自己効力感尺度と母親役割達成感尺度との有意な正な相関と、STAI:特性不安検査との有意な負の相関から基準関連妥当性が検証され、因子分析後の構成因子が論理的に解釈可能であることから構成概念妥当性が支持された。再テスト法で回答の再現性が確保され、Cronbach' sα係数が高値であるため信頼性が検証された。3.上記の結果を基に、本ケアプログラムの効果研究における研究枠組みとして、上記のAとBの2つの質問紙と手術終了3時間後までの子どもの苦痛、子どもの経表皮水分喪失量を成果変数とした研究枠組みを構築し、RCTを用いた研究デザインを提案した。
白質刺激を用いたてんかん波伝播のメカニズム解析

本研究は、大脳の白質(脳梁)を電気刺激することで、連結する皮質の興奮性がどのように変化するか、特にてんかん性異常波が誘発・増強されるかを動物実験で検証するものである。2018年度は、まず前年度に改良した小孔からボール電極で脳表を刺激しつつ皮質活動を記録できる電極と、定位的に脳梁外側縁を穿刺する手法を用いて、1例目の実験を実施した。前年度に生じた脳表の刺激強度を挙げた際の記録電極におけるスケールアウト現象については、筋弛緩薬を増量し、アース電極の位置を調整することで対応できた。また、実験後に刺激電極の留置部位を確認したところ、脳梁線維を網羅できる適切な位置に刺入されており、変更した実験手技で目的とした線維の刺激が得られていると判断した。脳梁の25Hz刺激下では脳表刺激後の速波(γ帯域)3-5秒遷延する現象がみられたものの、after-discharge波が明らかに増強するといった現象は確認されなかった。刺激条件のパラメータには電圧(電流)、周波数とパルス幅があり、これまでは刺激装置の性能の問題もあり1.0mAと100μsのパルス幅を一定とし、周波数を変化させたが、長短のパルス幅での刺激も検討すべきと考え、現在機器を調整中である。2018年度は実験自体を後2回ほど予定していたが、6月の予定当日に大地震があり中止となった。その際麻酔器含めた機器の故障もあり、そららの修復まで中断を余儀なくされた。更に実験動物を飼育していた大阪大学中動物実験施設の事情により、急遽2019年度から外部施設に飼育を委託せざるを得なくなったため、年末よりその手続きで実験が中断してしまった。2019年度からは飼育費が想定より高額になる見込みとなったため、2018年度の予算を一部繰り越した。実験動物の施設移動は、2018年度末に無事完了したため、2019年度は3匹の実験を予定している。2018年度は、大地震と学内動物実験施設の事情による施設移動といった予期せぬ事態が生じてしまい、実験が途中と年度末に中断された。そのため、当初は2-3回の実験を予定していたが、1回のみとなった。実験自体は昨年度の改良点の効果もあり、順調に進行したため、2019年度は手技手法に大幅な変更なく3匹での実験を予定している。改良した手法・機器を用いることで安定して刺激・記録ができるようになったが、刺激によりAfter-discharge波が変化するといった現象は確認されなかった。実験系が安定したので、今年度は脳梁の刺激パラメータで周波数に加えパルス幅も変更し、3匹で実験を実施する予定である。本研究は、大脳の白質を電気刺激することで皮質の抑制機能が障害され、てんかん波が誘発・増強されるかを動物実験で検証するものである。実験では、刺激する白質線維として脳梁を選択し、それが投射する皮質の興奮性に与える影響を解析する。皮質興奮性の指標として、短時間のやや強い電気刺激を与えることで誘発されるてんかん発作時様の波形(AD波; after discharge)の出現頻度、持続時間や強度を設定した。そのためには、皮質脳波を計測しながら同時に刺激できる形状の電極が必要で、平成29年度の前半にその作成に取り組んだ。刺激装置は既存のものを使用した。刺激兼計測用の電極が完成したため、平成29年度後半に2匹で実験を行った。1例目では、半球間裂を外科的に剥離し脳梁に刺激電極を刺入する手法を用いたが、深部の半球間の癒着が強く、また架橋静脈もあったため操作に難渋した。最終的に刺激する段階まで進んだものの皮質脳波も不安定でAD波も想定通りには誘発されなかった。先行研究も同手法で行っていたが、今回のように半球間裂の癒着や静脈などの個体差で大きく難渋する例もあったため、2例目は定位的手法を用いて脳梁の外側で脳梁の投射線維を含む領域に刺激電極を刺入する方法に変更した。その結果、2例目では安定して脳梁が刺激できるようになった。ただ皮質刺激でAD波は誘発されたものの、波形は一定せず、特にAD波を誘発するための刺激が2.0Vを超えると計測した波形がスケールアウトし不安定になってしまった。電極に電荷が蓄積するなどの問題が想定され、現在アース配線や電極上の刺激の配線を変えるなどの対策を検討中である。平成30年度はまず刺激兼計測電極を改良した後、実験を計画通り進める予定である。実験自体はおおむね計画通り進展したが、刺激兼計測用の電極に上述の問題があり、改良する必要がある。また実験動物の確保でも問題が生じた。つまり、平成29年度は予定していた業者からの実験動物の入手が困難との通知をうけ、最終的に鳥取大学の協力で実験が実施できた。平成30年度に向け、現時点で4匹は入手できる見込みがついたが、以降も同様の問題は想定される。実験動物の価格や運搬費・飼育費などの見通しを立てるのが難しいため、平成29年度の研究費の一部を次年度に繰り越しせざるを得なかった本研究は、大脳の白質(脳梁)を電気刺激することで、連結する皮質の興奮性がどのように変化するか、特にてんかん性異常波が誘発・増強されるかを動物実験で検証するものである。

2018年度は、まず前年度に改良した小孔からボール電極で脳表を刺激しつつ皮質活動を記録できる電極と、定位的に脳梁外側縁を穿刺する手法を用いて、1例目の実験を実施した。前年度に生じた脳表の刺激強度を挙げた際の記録電極におけるスケールアウト現象については、筋弛緩薬を増量し、アース電極の位置を調整することで対応できた。また、実験後に刺激電極の留置部位を確認したところ、脳梁線維を網羅できる適切な位置に刺入されており、変更した実験手技で目的とした線維の刺激が得られていると判断した。脳梁の25Hz刺激下では脳表刺激後の速波(γ帯域)3-5秒遷延する現象がみられたものの、after-discharge波が明らかに増強するといった現象は確認されなかった。刺激条件のパラメータには電圧(電流)、周波数とパルス幅があり、これまでは刺激装置の性能の問題もあり1.0mAと100μsのパルス幅を一定とし、周波数を変化させたが、長短のパルス幅での刺激も検討すべきと考え、現在機器を調整中である。2018年度は実験自体を後2回ほど予定していたが、6月の予定当日に大地震があり中止となった。その際麻酔器含めた機器の故障もあり、そららの修復まで中断を余儀なくされた。更に実験動物を飼育していた大阪大学中動物実験施設の事情により、急遽2019年度から外部施設に飼育を委託せざるを得なくなったため、年末よりその手続きで実験が中断してしまった。2019年度からは飼育費が想定より高額になる見込みとなったため、2018年度の予算を一部繰り越した。実験動物の施設移動は、2018年度末に無事完了したため、2019年度は3匹の実験を予定している。2018年度は、大地震と学内動物実験施設の事情による施設移動といった予期せぬ事態が生じてしまい、実験が途中と年度末に中断された。そのため、当初は2-3回の実験を予定していたが、1回のみとなった。実験自体は昨年度の改良点の効果もあり、順調に進行したため、2019年度は手技手法に大幅な変更なく3匹での実験を予定している。脳梁は安定して刺激できる見込みになったため、本年度は脳表の刺激兼計測電極の改良したのち、4匹で実験を実施する予定である。改良した手法・機器を用いることで安定して刺激・記録ができるようになったが、刺激によりAfter-discharge波が変化するといった現象は確認されなかった。実験系が安定したので、今年度は脳梁の刺激パラメータで周波数に加えパルス幅も変更し、3匹で実験を実施する予定である。予定していた国内業者から実験動物の入手が難しいとの通知を受け、米国より空輸での入手を計画せざるを得ない状況だった。その場合は費用が予定をかなり超過することになったが、幸い鳥取大学の協力により予定額の範囲内で2匹入手して、実験に用いることができた。ただ、平成30年1月の時点で次年度の実験動物の入手予定が定まらず、上記の空輸も想定して研究費の一部を次年度に繰り越すこととした。平成29年度末に国内業者から実験動物が4匹確保できたという通知があったが、一括で購入し当大学の動物施設で飼育するため、その費用を計上する必要がある。繰り越し分を含む平成30年度の研究費は、改良する刺激兼計測電極の他、実験動物の飼育代、運搬費用、実験に用いる麻酔薬やモニタリングに用いる消耗品に使用する。更に実験器具の更新、データの解析ソフトや解析機器、成果発表と情報収集にも使用する予定である。学内の動物実験施設の事情で、2019年度から外部施設に実験動物の飼育を委託することとなり、その飼育代のため研究費の一部を次年度に繰り越さざるを得なかった。
マイオペニア（筋肉減弱症）を防止する包括的介入戦略の開発

本研究課題は、ガンやエイズ、慢性消耗性疾患の患者における不良予後の指標として知られるマイオペニア(骨格筋減弱症)の発症要因を解明し、最終的には骨格筋量/体脂肪量減少を特徴とした全身的な身体機能低下を防止する介入戦略の開発を目指して研究が行われた。主な研究成果として、以下の3点について詳細な研究成果があげられた。1)骨格筋量を制御する細胞内情報伝達系の解明、2)筋肉弱化を誘導する遺伝子群の網羅的解析、3)筋肉弱化を防ぐための身体運動介入効果とその仕組み骨格筋量の顕著な低下を呈する全身的な代謝障害症候群として、マイオペニア(筋肉減弱症)という概念が提唱されている。骨格筋量の低下はタンパク質同化/異化バランス(タンパク質合成の減少およびタンパク質分解の過剰亢進)の結果として引き起こされるが、その発生機序や予防方法は明らかにされていない。本研究課題においては、骨格筋におけるタンパク質代謝制御の分子機構について明らかにすることで、マイオペニアの発症要因を解明することを最終的な目標としている。また骨格筋量低下を防止するための方策として、特に身体運動を採用し、その介入効果および作用機序を検討することで、マイオペニアの発症予防へ向けた包括的な運動療法プログラムの開発を目指している。特に平成25年度の研究遂行内容としては、筋タンパク質合成の促進において特に重要なmTOR系シグナル伝達の活性化機構について、骨格筋培養細胞(C2C12)および遺伝子改変動物(Akt1ノックアウトマウス)を含むマウス骨格筋組織を用いた解析を行った。その結果、特にmTOR経路の上流活性化因子として、tuberous sclerosis 2 (TSC2)およびRas homolog enriched in brain (Rheb)を介したシグナル伝達系が骨格筋タンパク質合成経路の賦活に必須であることを明らかにした。本研究による実績としては、平成25年中に1編の総説論文および1編の著書(分担執筆)を発表し、また学会シンポジウムにおける招待講演や各種の研究会における成果発表など、積極的な研究成果の発信が行われている。本研究課題においては、骨格筋におけるタンパク質代謝制御の分子機構について明らかにすることで、マイオペニア(筋肉減弱症)の発症要因を解明することを最終的な目的として研究を実施している。平成26年度においては、具体的には以下の2つの研究課題について主体的に実施した。1)タンパク質合成の促進を介した骨格筋肥大制御機構の解明と筋萎縮耐性の獲得2)マイオペニアを誘発する全身性および局所因子の探索とその機能解析上記課題1)については、骨格筋培養細胞(マウス骨格筋由来C2C12 myoblasts)を用い、細胞内タンパク質合成に特に重要な役割を果たしていると考えられるmTOR(mammalian target of rapamycin)経路に関する検討を中心に解析を進めた。またmTORの上流因子であるAkt遺伝子のノックアウトマウスを導入し、in vivoでの骨格筋タンパク質合成促進過程におけるAkt/mTOR経路の役割を解析した。さらに課題2)については、マイオペニアのうち特に癌性悪液質(カケキシア)に着目し、ガン細胞(マウス大腸ガン由来細胞C-26)の移植に伴って誘発される骨格筋萎縮・弱化の誘導機構について解析を行った。その結果、癌性カケキシアの発症に伴い筋タンパク質分解経路が強く活性化されるだけでなく、運動療法介入に伴う筋タンパク質合成が著しく抑制されていることが明らかとなった。これは、今後のマイオペニア発症防止のための介入戦略を開発する上で、極めて貴重な基礎データとなるものである。現在、この過剰なタンパク質分解の促進およびタンパク質の合成不全を誘導している因子を探索するため、発現遺伝子およびタンパク質の網羅的解析を行い、候補因子の機能解析を行っているところである。本研究課題においては、不活動や加齢、さらには種々の疾患に起因する全身的な代謝障害症候群の結果として惹起されるマイオペニア(筋肉減弱症)の発症要因を解明し、最終的には骨格筋量減少・弱化に伴う身体機能低下を防止する介入戦略の開発を目指している。平成27年度においては、具体的には以下の3つの研究課題を中心に研究活動を遂行した。1)タンパク質合成の促進を介した骨格筋肥大制御機構の解明と筋萎縮耐性の獲得2)マイオペニアを誘発する全身性および局所因子の探索とその機能解析3)身体運動による筋タンパク質代謝制御を基軸とした包括的マイオペニア予防戦略の開発上記課題1)については、筋細胞内タンパク質合成の促進について重要な役割を果たすAkt/mTOR (mammalian target of rapamycin)経路を中心に、遺伝子改変動物を用いた解析を進めた。また課題2)については、特に癌性悪液質(カケキシア)に伴う筋肉減弱症を疾患モデルとして採用し、原発性疾患に伴い二次的に誘導される筋肉減弱症の誘導因子を明らかにするため、マイクロアレイ法やプロテオミクス手法を用いた網羅的解析を行った。さらに課題3)では、筋肉減弱症の発生や進行を防止するための介入方策として全身的な持久性運動を採用し、事前の運動介入の有無がマイオペニアの進行や骨格筋タンパク質代謝に与える影響について、現在まで解析を行っている。これまで上記の研究課題については、原著論文としての発表を行うための準備を進めており、現在2編の論文が査読中となっている。本研究課題の最終目標は、マイオペニアを誘導する局所および全身性の因子を明らかとし、骨格筋タンパク質代謝能の改善を通じてマイオペニアの発症や進行を防止する介入戦略を開発することである。

これまでに遂行された研究から、遺伝子やタンパク質レベルにおける網羅的解析を通じて、マイオペニアを誘導する可能性のある複数の候補因子が同定されつつある。昨年度は、その候補因子のin vitroおよびin vivoでの機能解析を進めることを最大の目標として検討を行った。現在研究の進捗は若干遅れていると判断されるが、その遅延要因としては、特にin vivo機能解析を行うために導入した遺伝子改変動物の繁殖状況が遅れている点が挙げられる。特に候補因子の一つとして同定したDdit4遺伝子のノックアウトマウスなどについては、想定と異なり胎生致死の可能性が高く、Conditionalノックアウトモデルへの変更を含めて研究計画の見直しが必要となった。以上のように、主に遺伝子改変動物を用いた表現系解析に多くの時間を要しているため、当初の計画から遅れが見られている。本研究課題に多いては、ガンやエイズ、慢性消耗性疾患の患者における不良予後の指標として知られるマイオペニア(骨格筋減弱症)の発症要因を解明し、最終的には骨格筋量/体脂肪量減少を特徴とした全身的な身体機能低下を防止する介入戦略の開発を目指して研究が行われた。特に平成28年度においては、具体的には以下の3つの研究課題を中心に詳細な研究活動を遂行した。1)タンパク質合成の促進を介した骨格筋肥大制御機構の解明と筋萎縮耐性の獲得2)マイオペニアを誘発する全身性および局所因子の探索とその機能解析3)身体運動による筋タンパク質代謝制御を基軸とした包括的マイオペニア予防戦略の開発上記研究課題1)については、細胞内タンパク質合成の促進を制御する機能分子であるmechanistic target of rapamycin (mTOR)経路に着目し、培養細胞および遺伝子改変動物を用いた解析を進めた。また課題2)については、マイオペニア症状を呈するモデル動物の骨格筋細胞において発現変動を示す遺伝子の網羅的発現解析を行い、さらには絞り込んだマイオペニア関連候補遺伝子の機能解析を行った。さらに課題3)については、マイオペニアの進行を防止する介入戦略として全身的な持久性運動を採用し、身体運動介入によるマイオペニア発症予防・進行防止の効果およびその機序の解明について、特に骨格筋タンパク質代謝のを中心に解析を行った。これまで上記の研究課題については、平成28年度では原著論文1編および国際学会招待講演1件に加え、現在2編の論文が投稿準備/査読中となっている。本研究課題は、ガンやエイズ、慢性消耗性疾患の患者における不良予後の指標として知られるマイオペニア(骨格筋減弱症)の発症要因を解明し、最終的には骨格筋量/体脂肪量減少を特徴とした全身的な身体機能低下を防止する介入戦略の開発を目指して研究が行われた。主な研究成果として、以下の3点について詳細な研究成果があげられた。1)骨格筋量を制御する細胞内情報伝達系の解明、2)筋肉弱化を誘導する遺伝子群の網羅的解析、3)筋肉弱化を防ぐための身体運動介入効果とその仕組み