hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
AKAP13を用いた骨代謝調節機構の解明

RhoAの骨芽細胞への効果はこれまで正と負の効果が混在し議論されるところであるが、RhoAを介したシグナリングは骨芽細胞の分化調節に重要であることは論を俟たない。我々のin vitro解析では、MC3T3-E1およびBMSCsの骨芽細胞への分化誘導・分化過程においてAKAP13遺伝子の発現量が低下を示した。これまでの検討で、AKAP13のコンベンショナルヘテロノックアウトマウスにて野生型と比較して骨粗鬆症様変化をきたし、それには、骨芽細胞分化の極初期の段階に作用している可能性が示唆された。今回我々は、AKAP13の骨特異的コンディショナルノックアウト(cKO)マウスを用いた解析を行った。マイクロCT解析では、AKAP13骨特異的cKOマウスはコントロールマウスと比較して骨粗鬆症様変化を認めた。さらに、同マウスからBMSCを抽出し分化させたところAlizarin red染色によるカルシウムの沈着はcKOマウス由来がコントロールと比較して低下を認めた。AKAP13が骨特異的ノックアウトした際も骨粗鬆症様変化を呈すること、またBMSCの骨芽細胞分化に影響を及ぼすものと考えられた。我々は、さらに、メカニカルストレスとWnt signalの骨細胞・骨芽細胞に及ぼす関連性の観点から、AKAP13siRNAを導入したMC3T3-E1細胞におけるWnt signal関連遺伝子を調べた。その結果、AKAP13 siRNA導入群でコントロールsiRNA導入群と比較してLef1遺伝子の低下を認め、これはメカニカルストレスや細胞外マトリクスの変化を検知して細胞内に伝達するとされるFAKノックアウトマウスの報告と同様の所見であった。今後、AKAP13を介したWnt signalへの影響についてin vivo invitro合わせて解析を進める。骨特異的AKAP13cKOマウスのin vivo表現型解析。KOHとAlizarin red染色を用いた骨標本の作製、μCTを用いた骨の解析、培養骨細胞分化の検討を行い、AKAP13の骨形成への関与をさらに明らかにする。MC3T3-E1細胞を用いたAKAP13誘導遺伝子・結合タンパクの同定とその機能解析。CRISPR/Cas9システムを用いたMC3T3-E1細胞におけるAKAP13遺伝子の標的破壊ノックアウト細胞を作成中であり、この細胞を用いてReal-time RT-PCRによる解析・RNA seq法を用いた網羅的な遺伝子発現変化の解析を行い、骨芽細胞分化の新たな調節機構の解明を目指す。
日本語音声における韻律的特徴ー東日本における音声の収集と研究ー

本研究は、東日本における音声の韻律的特徴について、第一に各地の良質な音声の収集と分布の記述、第二に特定の都市における各年齢層多人数調査から現在および将来の動向の把握を目指すものである。第一について、本年度は無型アクセント地帯を除く北海道増毛町から岐阜県垂井町にいたる11地点において、老年・若年各最適の話者による、単語、文、会話、朗読等に関する全国共通項目の収録を行い、デ-タ-ベ-ス用として整備した。次に、これによって当地域の言語音声の地理的分布、および地点内の年齢的相違の対比を明らかにした。第二について、札幌市と名古屋市において研究分担者全員と協力者が一斉に各都市の老年、中年、小・中学生、男女計100名以上に及ぶ多人数調査を行い、それらをすべて収録した。これにより両都市における音声・アクセント・韻律の実態と共通語化の世代別・性別の傾向が明らかとなった。以上により、現在のところ次のようなことが言える。1全国共通項目による昨年度と合わせた20地点の調査から、東日本の韻律について、従来の単音や語アクセントの研究成果以上に、各活用形、句、文、朗読、会話等の文アクセント、イントネ-ション、リズムに関する研究法の開発、地理的分布の実態について見通しが得られた。2東京を除く東日本の大都市における韻律・アクセントが地元型から共通語音型へと変わりつつある実態、度合いが明らかになるとともに、各都市の若年層が地元式とアナウンサ-式とのバイリンガル能力を持って使い分けていることも実証された。
骨肉腫の肺転移抑制におけるmTOR阻害剤とバルプロン酸併用による有効性向上の研究

ラパマイシン標的蛋白質阻害剤(mTOR)単独、およびヒストン脱アセチル化阻害剤(VPA)の併用効果を内因性血管内皮細胞成長抑制因子(VEGI)とそのレセプターであるdeath receptor3(DR3)を介した腫瘍血管新生阻害について検討した。mTORおよびVPAの併用は、ヒト骨肉腫においてVEGI/DR3を介した直接的な腫瘍増殖抑制効果と、発現が増強された腫瘍産生VEGIがヒト血管内皮細胞に対する間接的腫瘍新生血管抑制効果を有していた。更に、血管新生関連遺伝子によるマイクロアレー解析で、mTOR阻害剤とVPAの併用は、幾つかの血管新生分子の発現抑制効果を確認した。骨肉腫細胞による血管新生を抑制することは、直接的な抗腫瘍効果に加えて、血行性転移も抑制できると考える。我々はヒストン脱アセチル化阻害剤(VPA)を用い、ヒト骨肉腫細胞における血管新生ネガティブフィードバック分子のvascular endothelial growth inhibitor (VEGI)およびそのレセプターであるDR3発現を確認した。さらに、ラパマイシン標的蛋白質(mTOR)阻害剤による効果の増強に着目している。これらの薬剤を用いて、VEGI/DR3を介した直接的な腫瘍増殖抑制効果および腫瘍由来VEGIのヒト毛細血管内皮細胞(HMVEC)に対する間接的血管新生抑制効果をin vitroにて検討した。2.ヒト毛細血管内皮細胞に対する影響:(1) VPAはHMVECの増殖に影響を及ぼさなかった。(2) VPAはHMVECに対してVEGIの発現を増加させたが、DR3発現には有意差を認めなかった。(3) VPAはDcR3の発現には有意差を認めなかった。3.腫瘍新生血管抑制効果:VPA処理後腫瘍産生VEGI(細胞培養上清)を作用させるとHMVECにおける血管構造形成が阻害された。以上のことからVPAはVEGI/DR3を介した直接的腫瘍増殖抑制(apoptosis誘導)効果を促進し、間接的腫瘍新生血管形成を抑制することが示唆された。骨肉腫細胞による血管新生を抑制することは、直接的な抗腫瘍効果に加えて、血行性遠隔転移も抑制できると考える。我々はヒストン脱アセチル化阻害剤(VPA)単独作用におけるvascular endothelial growth inhibitor(VEGI) /DR3を介した腫瘍新生血管抑制効果をin vitroにて検討し、今年度、欧文雑誌に報告した。これらの効果が、ラパマイシン標的蛋白質(mTOR)阻害剤との併用により更に増強する事をin vitroにて検討した。1.ヒト骨肉腫に対する影響:(1) mTOR阻害剤はヒト骨肉腫細胞の増殖を抑制し、更にVPAとの併用はその効果を増強した。(2)mTOR阻害剤はVEGIの発現を約20%程度増加させ、VPAとの併用では約2.7倍増加させた。(3) mTOR阻害剤およびVPAとの併用はDR3発現には有意差を認めなかった。(4) mTOR阻害剤およびVPAとの併用はVEGI/DR3結合を阻害するsoluble decoy receptor 3 (DcR3)発現には変化はなかった。2.ヒト毛細血管内皮細胞に対する影響:(1) mTOR阻害剤およびVPAとの併用はHMVECの増殖に影響を及ぼさなかった。(2) mTOR阻害剤およびVPAとの併用はHMVECに対してVEGIの発現を増加させたが、DR3発現には有意差を認めなかった。(3)VPAはDcR3の発現には有意差を認めなかった。ラパマイシン標的蛋白質(mTOR)阻害剤単独作用におけるVEGI/DR3を介した直接的腫瘍増殖抑制効果および腫瘍新生血管形成を抑制する可能性が確認され、その効果はヒストン脱アセチル化阻害剤であるVPAとの併用により更に増強されることが示唆された。ヒト骨肉腫細胞による血管新生を抑制することは、直接的な抗腫瘍効果に加えて、血行性遠隔転移も抑制できると考える。我々はヒストン脱アセチル化阻害剤(バルプロン酸)が、vascular endothelial growth inhibitor(VEGI)/DR3を介した腫瘍新生血管を抑制することを証明した。本研究の目的は、同様の作用を有するラパマイシン標的蛋白質(mTOR)阻害剤と、バルプロン酸の併用によって、血管新生抑制因子の一つである血管内皮細胞成長抑制因子(VEGI)と、そのレセプターであるdeath receptor3(DR3)を介して、腫瘍新生血管抑制効果の増強ができることを証明することである。以下に、本年度の研究成果を示す。1. mTOR阻害剤とバルプロン酸の併用は、ヒト骨肉腫細胞株のVEGIおよびDR3発現を増加させ、VEGI強発現ヒト骨肉腫細胞株では有意に細胞死を誘導した。2. mTOR阻害剤とバルプロン酸の併用は、相加・相乗的に細胞死を誘導した。3.ヒト骨肉腫細胞が、VEGI/DR3を介して産生した血管内皮細胞の細胞死を誘導した。4.血管内皮細胞増殖因子(VEGF)-Aと複合体を形成することによって、腫瘍新生血管を抑制する可能性を発見した。以上より、mTOR阻害剤とバルプロン酸は、単独でVEGI/DR3を介した直接的な腫瘍新生血管を抑制効果に加えて、血管内皮細胞の細胞死を誘導する間接的作用を持ち、これら2剤の併用によって、相加・相乗的にヒト骨肉腫細胞による血管新生を抑制できると考えた。ラパマイシン標的蛋白質(mTOR)阻害剤と、ヒストン脱アセチル化阻害剤(バルプロン酸)が単独で、VEGI/DR3を介した直接的な腫瘍新生血管形成の抑制と、血管内皮細胞の細胞死を誘導する間接的作用を有することが証明でした。

mTOR阻害剤とバルプロン酸の併用によって、相加・相乗的効果が期待できることを証明した。しかし、血管内皮細胞増殖因子(VEGF)との関係を証明することに、時間を要した。骨肉腫細胞による血管新生を抑制することは,直接的な抗腫瘍効果に加えて,血行性遠隔転移も抑制できると考える.本研究の目的は,ラパマイシン標的蛋白質(mTOR)阻害剤とヒストン脱アセチル化阻害剤(VPA)の併用による,血管新生抑制因子の一つである血管内皮細胞成長抑制因子(VEGI)と,そのレセプターであるdeath receptor3(DR3)を介した腫瘍血管新生阻害によるヒト骨肉腫の転移を抑制することである.mTOR阻害剤とVPAの併用は,骨肉腫細胞株のVEGIおよびDR3発現を増加させ,VEGI強発現ヒト骨肉腫細胞株では有意に細胞死を誘導した.またこれらの薬剤は,相乗的に細胞死を誘導した.腫瘍産生VEGIはDR3を介する血管内皮細胞のapoptosisによる新生血管形成抑制が認められた.また,VEGF-Aと直接複合体を形成することによって,血管形成抑制作用を有している可能性が示唆された.更に,新規血管新生抑制候補因子を検索する目的で,ヒト骨肉腫細胞株における血管新生因子,内因性血管抑制因子とその受容体の発現を,リアルタイムPCRアレーを用いて網羅的に検索した結果,数種の血管新生因子および内因性血管抑制因子とその受容体の増減を認めた.これらの新規候補因子は,ヒストン脱アセチル化阻害剤(HDACI)またはmTOR阻害剤の作用によって増減する事を確認した.以上より,mTOR阻害剤とVPAの併用は,VEGI/DR3を介した直接的腫瘍増殖抑制効果,及び間接的腫瘍新生血管形成を抑制することが示唆された.mTOR阻害剤およびVPAの作用は,悪性腫瘍におけるepigeneticな異常を改善し,腫瘍血管新生を抑制する事が示された.ラパマイシン標的蛋白質阻害剤(mTOR)単独、およびヒストン脱アセチル化阻害剤(VPA)の併用効果を内因性血管内皮細胞成長抑制因子(VEGI)とそのレセプターであるdeath receptor3(DR3)を介した腫瘍血管新生阻害について検討した。mTORおよびVPAの併用は、ヒト骨肉腫においてVEGI/DR3を介した直接的な腫瘍増殖抑制効果と、発現が増強された腫瘍産生VEGIがヒト血管内皮細胞に対する間接的腫瘍新生血管抑制効果を有していた。更に、血管新生関連遺伝子によるマイクロアレー解析で、mTOR阻害剤とVPAの併用は、幾つかの血管新生分子の発現抑制効果を確認した。ヒストン脱アセチル化阻害剤であるVPAは、VEGI/DR3を介した直接的腫瘍増殖抑制(apoptosis誘導)効果を促進し、間接的腫瘍新生血管形成を抑制することをin vitroにおいて証明した。次年度はmTOR阻害剤単独およびバルプロン酸の併用効果(ヒト骨肉腫細胞増殖抑制に及ぼす直接的効果および腫瘍内血管新生抑制効果のメカニズムを詳細に検討する。次年度の研究費の使用計画(1) mTOR阻害剤単独およびバルプロン酸併用処理後腫瘍
表面微細構造を制御した高分子吸着体を用いる細胞の高純度連続分離システムの開発

本試験研究においては、細胞と高分子材料間の静電相互作用を精密にコントロールすることによって、リンパ球の二大亜集団であるB、T細胞間の実用的な分離のみならず、さらには、T細胞の機能的亜群(ヘルパーT細胞、サプレッサーT細胞等)間の分離をも達成可能な新規高分子吸着体の構造設計とその性能評価を推進した。特に、この様な吸着体の細胞分離特性を最大限に発揮させるために、細胞吸着クロマトグラフィーと作用場流動分画法(FFF)とを複合させた新しい方法を考案し、吸着体表面に対する吸着力と分離用チャンバー内のせん断応力とのバランスという新原理に立脚した分離システムの実現をはかった。平成5年度は、表面微細構造を制御した高分子材料の合成を推進し、合成ができたものから順次、細胞分離実験を高分子の構造との相関に着目しつつ行なった。(1)カチオン性側鎖を有するグラフト共重合体の合成:ジビニルベンゼンとエチレンジアミンとの重付加反応に基づいて、構造と分子量の制御された末端官能性のアミンオリゴマーを合成した。これよりマクロマ-法を用いて、ポリアミンを側鎖として有するグラフト共重合体を合成した。又、一部のアミノ基の四級アンモニウム基への変換を行った。(2)リンパ球分離特性の評価:リボン状チャンバーの底面に(1)で合成した材料をコーティングし、その分離特性を評価した。種々の条件を変えて検討を行ない、最適分離条件の設定を行なった。平成6年度は、前年度の検討により良好な性能を示した材料を中心にT細胞亜群の分離特性評価を行なった。特にポリアミン鎖の分子量、四級化率などの因子を系統的に変化させた材料について評価を展開し、T細胞亜群の分離に有望な吸着体構造を決定し、分離システムの構築を行なった。さらに、新たなポリアミン鎖の合成条件をも確立した。本試験研究においては、細胞と高分子材料間の静電相互作用を精密にコントロールすることによって、B、T細胞間の実用的な分離のみならず、さらには、T細胞の機能的亜群間の高純度分離をも達成可能な新規高分子吸着体の構造設計とその実用的な性能評価を推進した。平成5年度は、表面微細構造(ミクロドメイン構造)を制御した高分子材料の合成を推進し、合成ができたものから順次細胞分離実験を高分子の構造との相関に着目しつつ行なった。(1)ミクロドメイン構造を有する高分子の合成ジビニル化合物(ジビニルベンゼン、ジビニルシラン)と種々のジアミン類との重付加反応にもとづいて、構造と分子量の制御された末端官能性のアミンオリゴマーを合成した。これよりマクロマー法、異種連鎖とのカップリング法を用いて、ポリアミンをセグメントとして有するグラフトあるいはブロック共重合体を合成した。また、得られた共重合体にハロゲン化アルキルを反応させることによって、一部のアミノ基を四級アンモニウム基に変換し、固定電荷を導入した。(2)FFF/吸着クロマトグラフィーによるリンパ球分離特性の評価二枚の平板からなるリボン状チャンバー(厚み:250mum)を作製し、その底面に(1)で合成した高分子材料をコーティングし、その細胞分離特性を評価した。特に今年度は、細胞のチャンバー内での静置時間、流速、溶液組成、pH、温度等の諸条件を変化させてチャンバーからのリンパ球回収率、亜集団分布との関連を調べ、最適分離条件の設定を行なった。これにより、流速をステップ状に上昇させることによって、吸着力の弱い細胞から順次回収する“連続分離操作"の条件を決定した。(3)実用的な連続細胞分離システムの設計と性能評価

実用上の使用を想定し、大量分取性、取り扱いやすさなどを考慮したシステムの構築について検討し次年度の本格評価に備えた。本試験研究においては、細胞と高分子材料間の静電相互作用を精密にコントロールすることによって、リンパ球の二大亜集団であるB、T細胞間の実用的な分離のみならず、さらには、T細胞の機能的亜群(ヘルパーT細胞、サプレッサーT細胞等)間の分離をも達成可能な新規高分子吸着体の構造設計とその性能評価を推進した。特に、この様な吸着体の細胞分離特性を最大限に発揮させるために、細胞吸着クロマトグラフィーと作用場流動分画法(FFF)とを複合させた新しい方法を考案し、吸着体表面に対する吸着力と分離用チャンバー内のせん断応力とのバランスという新原理に立脚した分離システムの実現をはかった。平成6年度は、昨年度の検討により良好な性能を示した材料を中心に分離実験を行なった。また、その結果を材料合成にフィードバックし、最適構造を有する吸着体の設計を推進した。(1)T細胞亜群の分離特性評価:昨年度の検討から決定された最適分離条件において、T細胞亜群(ヘルパーT細胞、サブレッサーT細胞)の分離特性評価を行なった。特にポリアミンセグメントの分子量、四級化率などの因子を系統的に変化させた材料について評価を展開し、T細胞亜群の分離に有望な吸着体構造を決定した。(2)分離特性の優れた吸着体用高分子材料の合成:上記(1)の評価に用いる高分子を合成して供給するとともに、より優れた性能を発揮し得る吸着体構造を予測し、その合成法の確立を行なった。(3)連続的細胞分離システムの構築:上記(1)、(2)の結果を総合的に検討して、目的に応じた最適の吸着体とシステムを決定し、装置の試作を行なった。
生活実践への自己効力感の向上を促す家庭科ものづくり教育の再構築に関する研究

生活実践への自己効力感の下位項目「数的処理」「分析的思考」等と家庭科布ものづくり学習への好意度との間に小中学生で相関がみられ,小学生では一般性自己効力感の因子項目と同好意度との間にも相関がみられたことから,布ものづくり学習への好意度が増せば,生活実践への自己効力感や一般性自己効力感の向上につながることが示唆された。また中学校の二つの授業を分析することによって,製作過程で思考を深める場面を設定することが,「技能への自信」等の生徒の自己評価を高め,製作活動への好意的意識をもたせることに効果的であることが明らかになった。小学生,中学生及び高校生の家庭科学習を反映する生活実態及び生活実践への自己効力感を調査によって明らかにするとともに,生活実践への自己効力感の向上を促す家庭科ものづくり授業の設計と教材開発を目的として本年度は以下のことを行った。1.衣食住等の生活を営む力と他者と関わる力等の生活実態及び生活実践への自己効力感の調査内容を決定し,広島県内の小学校6年生,中学校3年生及び高校生(家庭基礎履修学年)を対象に,2月から3月にかけて調査を行った。各学校に質問紙を留め置き,学級単位で集団調査法によって実施した。小学校13校570名,中学校11校666名,高等学校3校555名の協力を得て,調査紙を回収済みであり,現在これらを分析中である。2.広島県内の小学校2校,中学校1校,高等学校1校の家庭科ものづくり実習の授業を観察した。教授学習過程における子どもたちや教師の認知過程および相互作用の分析については,上記調査(1)の分析結果に基づいて,対象校及び対象授業を絞って来年度継続して行う予定である。3.広島県内の高等学校において実践された家庭科授業におけるものづくり学習に対する生徒の自己評価を分析し,学習の成果を検証した(日本教科教育学会第36回大会発表)。この授業は,長期,短期スパンの自己評価活動を継続的に行うカリキュラムの中で,作品の難易度や材料,方法の条件を比較的緩やかに提示した8時間の製作学習であった。生徒から,家庭科で育成する能力につながるものづくり学習の肯定的評価がみられたことは,本研究で目指すものづくり学習や指導方法検討への示唆となった。以上,本研究の初年度として,計画通り調査の実施を行い,授業観察とその分析から,今後の研究への足がかりを得た。生活実践への自己効力感の向上を促す家庭科ものづくり授業の構築を目的として本年度は以下のことを行った。1.生活実践への自己効力感を問う2629項目及び一般性自己効力感を問う18項目,家庭科やものづくり学習の好みを問う5項目,成果を問う18項目について,昨年度行った調査結果を分析した。その結果,小学6年生(271名)では,生活実践への自己効力感「生活の科学性」群の「生活の数的処理」と家庭科への好意度及び布等によるものづくりへの好意度との間に比較的強い相関がみられた。また生活実践の自己効力感とものづくり学習の成果との間で比較的強い相関がみられた項目は女子に多く,特に「生活に対する感性」群の「生活の美・芸術」は学習の成果を問う16項目との間,さらに「生活の創造性」群の「環境醸成」は同12項目との間に比較的強い相関がみられた。一般性自己効力感の「チャレンジ精神」因子に含まれる項目と布等によるものづくりへの好意度との間には,女子のみ比較的強い相関がみられた(日本家庭科教育学会第54回大会発表)。中学3年生(309名)においては,男子では生活実践への自己効力感の「生活の創造性」群の3項目と家庭科への好意度との間に比較的強い相関がみられたが,女子ではその傾向はみられなかった。一方,女子はそれら3項目と布等によるものづくりへの好意度との間に比較的強い相関がみられた。小学生にみられた「チャレンジ精神」と布等によるものづくりへの好意度との間の相関は中学生ではみられなかった(日本教科教育学会第37回大会発表)。高校生(434名)では,小学生と類似の傾向がみられた(日本家政学会第64回大会発表予定)。2.調査結果と授業観察に基づいて,生活実践への自己効力感の向上を促す家庭科ものづくり授業では主体的な取り組みを促すことが優先課題であるととらえ,指導計画を検討し,中学校2校で構想,実践し成果をみた。1.生活実践への自己効力感を問う2629項目及び一般性自己効力感を問う18項目,家庭科やものづくり学習の好みを問う5項目,成果を問う18項目について,昨年度に続き調査結果を分析した。昨年度の小学6年生及び中学3年生に続き,高校生(434名)について分析した結果を日本家政学会第64回大会で発表した。

小学生と類似の傾向がみられた。2.調査結果と授業観察に基づいて,生活実践への自己効力感の向上を促す家庭科ものづくり授業では主体的な取り組みを促すことが優先課題であるととらえ,指導計画を検討し,中学校2校で構想,実践し成果をみた。その結果を日本家庭科教育学会第55回大会にて発表した。3.小中高の結果の特徴と本研究の総括について次の通り日本教科教育学会第38回大会にて発表した。小中高男女ともに生活実践への自己効力感のいくつかの下位項目と家庭科及び布ものづくり学習への好意度との間に比較的強い相関がみられた。小中は,下位項目「数的処理」「分析的思考」「技能の獲得」と布ものづくり学習への好意度との間に比較的強い相関がみられたが高ではみられなかった。小男子以外は「伝統・文化の理解」と布ものづくり学習への好意度との間に比較的強い相関がみられた。小では,生活実践の自己効力感とものづくり学習の成果との間で比較的強い相関がみられた項目は女子に多く,特に「生活に対する感性」群の「生活の美・芸術」は学習の成果を問う16項目との間に比較的強い相関がみられた。小では一般性自己効力感の「チャレンジ精神」因子に含まれる項目と布などによるものづくりへの好意度との間には,女子のみ比較的強い相関がみられた。中及び高では,その傾向は男女ともにみられなかった。授業構想および実践を行う対象校を絞ることに予想以上に時間が必要であった。また,高校生調査の分析は終了しているが,報告は来年度に予定している。24年度が最終年度であるため、記入しない。小学生,中学生,高校生の調査結果を総じて,発達段階及び教育課程との関係でどのように解釈するか難しいと考えている。最終年度となる来年度は,同時進行してきた基盤研究(B)「我が国の小・中学校『ものづくり教育』再構築に関する研究」(課題番号:20330187)の成果にも照らして,生活実践への自己効力感の向上を促す家庭科ものづくり教育の再構築に向けて,各校種での提案を行いたい。教授学習過程における子どもたちや教師の認知過程および相互作用の詳細分析については,今回は対象校種を絞って可能な範囲で行う予定である。
地中海都市におけるイスラームと「ヨーロッパ」

当該課題についての研究第二年次は、第一年次に続いて関連研究文献の蒐集と整理にあてられた部分が多い。これまで、イスラーム世界とヨーロッパとの関係については、十字軍、レコンキスタ等、比較的狭く限られた領域において論じられていたが、文献精査の結果、わが国ではあまり扱われてこなかったテーマに研究成果が蓄積されていることが、明らかとなった。地中海商業史、オスマン帝国とヨーロッパ諸国との関係史などについては、ことに多量の知見がえられた。これらは、パソコンにデーターベースとして蓄えられつつあり、今後の作業もあわせて、有用な情報を提供しうるとの見通しがえられた。代表者、分担者による個人的研究のほかに、研究会による共同研究が進められ、前後5回のディスカッションが行なわれた。ここで特徴的なことは、重点領域研究に属する他の研究グループと合同の研究会がもたれた点である。本研究グループは主にヨーロッパ史研究者からなっているが、固有のイスラーム史研究者との間に、比較の視点の重要性に関して合意ができあがった。このため、関連のヨーロッパ史研究者の参加をもえて、両世界の比較を目的とした研究会がもたれ、地中海世界をめぐる主要な論点にかんして、討議がおこなわれた。その論点は、都市内の地縁集団、家(イエ)、祭りなどであるが、従来ややもすれば、ヨーロッパ史的な偏りから論じられてきたものについて、比較による相対化の手続きがほどこされた。なお、全体として歴史的研究に偏るところが多いことから、今後にあっては、社会学・人類学上の成果についての配慮すべきであるとする反省が加えられた。
地球科学におけるデータ同化システムの開発

1.エルニーニョモデルへの海面高度データ同化アンサンブルカルマンフィルター・平滑化手法を用いて、大気海洋結合モデルに海面高度データを同化し、大気・海洋の状態変数の推定を行った。結合モデルにアンサンブル手法を用いた初の例であると考えられる。モデル自体は比較的簡単な設計であるが、その非線型性を生かすアンサンブル同化手法を、データの情報を取り入れるに十分なアンサンブルメンバー数で実行することで、現実に近い推定が可能であることを示した。同化した海面高度が適切に推定できることは当然のこととして、他の変数、例えば海面水温の推定値も独立に観測された水温データと整合性のあるものであった。海上風の推定値も独立な観測データと調和的であったが、太平洋西部での西風に限り再現性が悪いことが分かった。2.リングカレント構造解析のためのデータ同化実験磁気圏電場ポテンシャル・プラズマシートのイオン密度・温度を未知変数としてデータ同化を行い、磁気圏イオンフラックスの時間変動のシミュレーションモデルを、IMAGE衛星で観測される高速中性粒子(ENA)のデータに合うように修正するプログラムを開発した。また、簡単のために電場等が時間的に変化しないと仮定をおいた上で、別のシミュレーションから生成したテストデータを用いて同化の実験を行い、テストデータを生成したシミュレーション結果をうまく再現することも確認した。さらに、このデータプログラムを用いて、実際のIMAGE衛星のENAデータの同化にも着手し、元のシミュレーションモデルのどこを修正すれば、実際のデータがうまく説明されるかについての解析を進めた。本研究の目的は、非線型の力学方程式や非ガウスの擾乱要素を含む数値モデルに対して、高次元のデータを同化するための新しい計算技法を開発することである。本年度は、Zebiak and Cane [1987]の結合モデルに対するアンサンブルカルマンフィルタ(EnKF)を用いた同化実験を実施し、より適切な観測ノイズ、システムノイズを設定することに主眼を置いた。Zebiak and Cane [1987]のモデルは、いくつもの非線型のプロセスを内包しているため、標準的なカルマンフィルタ・平滑化のアルゴリズムはもはや使えない。そこで、EnKF [Evensen,2003]を用いて、多数個の実現値を用いてカルマンゲインを近似することで対処することとした。EnKFによる同化にあたって、観測ノイズおよびシステムノイズの分散共分散行列を設定する必要がある。観測ノイズについては、各観測グリッド上での海面高度データの時系列に対して1階トレンドモデルをあてはめ、データからの残差を用いて観測ノイズの分散共分散行列を推定する。ハイパーパラメータの比τ^2/σ^2は10^<-3>に固定することとした。システムノイズは、海面水温にガウスノイズとして加えた。ガウスノイズ発生のための分散共分散行列は、グリッド間距離に応じたノイズの相関を仮定した。以上の設定にもとづく実験により、海面水温にシステムノイズを与えることで、適切なフィルタリングが可能であることを示した。これまでの同化実験の結果から、EnKFにより適切なフィルタリングを行うためには、システムモデルを適切に設定することが本質的に重要であることが分かってきた。そこで、変数の因果関係を頂点と辺で表すグラフィカルモデリングのアプローチを利用して、システムモデルの設計法を提案した。手順は以下のとおりである。1.シミュレーションコードと観測データをグラフで表す。2.観測データの親ノードを状態変数の一つとして選ぶ。3.その親ノードの先祖ノードの中から1つ、システムノイズを与える変数を選び、システムノイズノードとする。4.システムノイズノードの子孫にあたる全種類の変数を選び、状態ベクトルを構成する。5.選ばれた状態変数のうち、親ノードがすべて状態ベクトルに含まれているものは、冗長であるために削除する。6.状態遷移の条件が満たされるかどうかを確認する。満たされていないときは、3に戻って別のシステムノイズノードを試す。7.もともとのシミュレーションコードを得られた状態ベクトルに相応しいように修正する。以上の手続きを踏んだ上で、EnKFの計算を実行した。つづいて、EnKSを用いることで、全期間のデータを使った平滑化推定値を求めた。さきのEnKFと異なる点は、EnKFで得られる各タイムステップのフィルター推定値はそのタイムステップまでのデータしか使っておらず、より未来のデータの情報は加味されていないことである。当然ながら、全期間のデータを使った平滑化推定値の方が精度が向上する。EnKSの計算結果を図2の右から2番目に示す。フィルター推定値よりもデータに近い得られていることが明らかである。今年度の成果で平滑化推定値が得られたことから、ZCモデルの4次元同化が一通り達成された。グラフィカルモデリング手法を用いたシステムモデルの設計は、EnKFを適切に実行するために有用である。

2.リングカレント構造解析のためのデータ同化実験磁気圏電場ポテンシャル・プラズマシートのイオン密度・温度を未知変数としてデータ同化を行い、磁気圏イオンフラックスの時間変動のシミュレーションモデルを、IMAGE衛星で観測される高速中性粒子(ENA)のデータに合うように修正するプログラムを開発した。また、簡単のために電場等が時間的に変化しないと仮定をおいた上で、別のシミュレーションから生成したテストデータを用いて同化の実験を行い、テストデータを生成したシミュレーション結果をうまく再現することも確認した。さらに、このデータプログラムを用いて、実際のIMAGE衛星のENAデータの同化にも着手し、元のシミュレーションモデルのどこを修正すれば、実際のデータがうまく説明されるかについての解析を進めた。
視床下部で発見した新規遺伝子は脂肪蓄積の負のメディエーターか？

最近、鳥類や哺乳類において脳の視床下部に特異的に発現している新規遺伝子を発見した。この発現領域は脂肪細胞からのレプチンを受容する部位であるため、新規遺伝子が摂食調節に関与していると考えて研究を進めている。さらに、本新規遺伝子の翻訳産物は長鎖ペプチドの前駆体であると考えており、視床下部からの同定も進めている。また、本新規神経ペプチドをラットの脳室内へ投与すると体重増加抑制効果が認められたことから、本神経ペプチドは脂肪蓄積の負のメディエーターではないかと予測した。本研究では、脂肪蓄積に着目し、新規神経ペプチド及び新規遺伝子の機能解析を行うことを目的とした。そのために、ラットを用い、新規神経ペプチドの脳室内慢性投与及び、アデノ随伴ウイルスベクターを用いた新規遺伝子の過剰発現の2つの実験を行った。その結果、どちらの解析手法を用いても脂肪蓄積が促進した。肝臓、白色脂肪組織、褐色脂肪組織での脂肪合成及び酸化酵素の遺伝子発現解析を行ったところ、褐色脂肪組織で有意に脂肪合成酵素の遺伝子発現の亢進が認められた。そこで、褐色脂肪組織の形態学的解析を行ったところ、褐色脂肪組織の白色脂肪組織化が認められた。さらに、熱産生に関わるタンパク質UCP-1の発現量が低下していた。加えて、褐色脂肪組織での交感神経活動の低下が示唆された。以上の結果から、新規神経ペプチド及び新規遺伝子は、褐色脂肪組織の機能低下を介して、脂肪蓄積を正に調節する新規脳内因子であることが明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。最近、鳥類や哺乳類において脳の視床下部後部に特異的に発現している新規遺伝子を発見した。この視床下部後部は脂肪細胞からのレプチンをダイレクトに受容する部位であり、摂食行動に重要な働きをしていることが知られている。ラットを用いた解析から、絶食、肥満モデル動物、糖尿病モデル動物へのインスリン補給などの条件で新規遺伝子mRNA発現量が変動することを見出している。以上の解析から、新規遺伝子は新しい摂食調節関連遺伝子であると考えている。さらに、新規遺伝子から翻訳されるタンパク質には分泌性ペプチドがコードされていると考えられ、新規神経ペプチドの前駆体遺伝子である可能性が高い。予備的解析から推定神経ペプチドの脳室内投与により、体重増加量の抑制効果があることを見出している。本研究では、本新規遺伝子が脂肪蓄積の負のメディエーターではないかと予測し、その作用機序を解明することを目的としている。本年度は、新規神経ペプチドをラットの脳室内へ慢性投与し、脂肪蓄積に着目して解析を行った。その結果、予想に反して脂肪蓄積が増加していた。次に、脂肪酸合成に関して、肝臓、白色脂肪組織、褐色脂肪組織で関連酵素のmRNA発現量をリアルタイムPCR法により解析した。その結果、概ねmRNA発現が増加していることが明らかとなった。当初の予想とは全く逆の成果であるが、昨今のメタボリックシンドローム対策等の話題性からも明らかな通り、脂肪蓄積の中枢性制御機構の解明を目指す本研究の価値は高く、大きな成果が得られたと考えている。本年度の成果を踏まえ、さらに発展させていきたい。特に、遺伝子ノックダウンやトランスジェニック動物での解析から、より正確な新規遺伝子の機能解明がなされると考えている。
大規模数値計算によるダスト付着成長の微物理の発展

本研究では,粒子を分子で構成した大規模分子動力学計算を実行しミクロレベルから徹底的に調べ,微粒子間相互作用モデルを構築する.シンタリング(焼結)による微粒子間結合の強化の効果も相互作用モデルに組み込む.構築した微粒子間相互作用モデルを用いたダスト衝突のN体数値計算を大量に行い,新たなダスト付着成長の微物理モデルを確立する.この微物理モデルをもとにした微惑星形成問題やダスト観測等への応用研究も行う.本研究では,粒子を分子で構成した大規模分子動力学計算を実行しミクロレベルから徹底的に調べ,微粒子間相互作用モデルを構築する.シンタリング(焼結)による微粒子間結合の強化の効果も相互作用モデルに組み込む.構築した微粒子間相互作用モデルを用いたダスト衝突のN体数値計算を大量に行い,新たなダスト付着成長の微物理モデルを確立する.この微物理モデルをもとにした微惑星形成問題やダスト観測等への応用研究も行う.
高セルロ-ス分解能をもつシリアンハムスタ-の選抜育種と選抜系の特性解析

シリアンハムスタ-に高繊維質飼料であるアルファルファ牧草ミ-ルと飲水以外は全く何も与えずに,離乳子を多く残す方向で選抜,世代交代を重ねて現在17世代までに達した。この系統(ALF系)は,生後10週齢で交配され,離乳子数平均が6.0頭前後と安定して推移している。ALF系の飼料消化能力向上の要因について対照のGNR系と比較した結果,(1)成長期の乾物,総繊維,エネルギ-および粗蛋白質の消化率は,GNR系に比べて雌雄とも顕著な差異は認められなかったが,ALF系雌においては乾物および粗蛋白質消化率が高くなり,代謝体重当たりに補正した乾物摂取量,可消化乾物摂取量でも多い傾向にあった。一方,雌の妊娠・泌乳期といったエネルギ-を多く必要とするステ-ジでは,特に妊娠の後期には,乾物,粗蛋白質消化率および代謝体重当たりの乾物摂取量が有意に向上し,さらには総繊維消化率でも多くなった。(2)消化管組織重量は,ALF系がGNRに比べて成長期および妊娠期の両ステ-ジで重い傾向にあった。また,消化管容積では,前胃の容積がALF系で大きい傾向にあった。(3)成長期のエネルギ-転換効率は,ALF系の蛋白質エネルギ-転換効率が優れ,とりわけ制限条件で顕著となった。蓄積エネルギ-は雌雄で反応が異なり,ALF系雌の蓄積が多くなった。雌の妊娠および泌乳期には特に高いエネルギ-蓄積によってより多くの離乳子を確保していることが推察された。(4)盲腸中のセルロ-ス分解菌数は10^<5.6>10^<6.7>CFU/gで,ALF系とGNR系間に一定の傾向は認められなかった。また,前胃においては10^<2.0>10^<6.4>CFU/gと妊娠および泌乳の時期で変動が大きかった。この結果は,ハタネズミでの報告と類似していたが選抜によってセルロ-ス分解菌数および活性が高まったかについて今回は特定できなかった。
病態と食品機能に関する研究

食品の病態あるいは老化への影響を、いくつかの角度から検討した。まず老化保進モデルマウスに対する蛋白の影響を明らかにするため、カゼイン食と大豆食を比較し、老化評点には相異がないが、寿命には大豆食がやや良好な影響を及ぼすことを明らかにした。またin vitroでの細胞の老化と過酸化脂質の関係について新しい知見を得るとともに、酸化と関係の深いアスコルビン酸について研究し、新しい代謝産物を見出した。次に糖尿病と食品の関係について少量のストレプトゾトシン投与動物に種々の食品を与えたところ、高蛋白食で発症が遅れる良好な結果が得られた。また糖尿病の耐糖能は食物線維とフラクトオリゴ糖の少量投与で改善される事実も認められた。また栄養素の吸収との関係で関連のある胃腸通過時間を測定したところ、高脂質・相対的低糖質食で腸の通過時間の促進が認められた。次に糖尿病性血管障害や神経障害の発症と関係の深いソルビトール経路について研究し、この経路が網膜症の発症に関連すること、この経路の律速酵素の阻害剤(aldose reductase inhibitor)が網膜症に有効であることを示唆する結果を得た。また血管病変の発生に関連の深い血栓を防止する目的で、プラスミノゲンアクチベーターを促進するステロール類をいくつか見出した。次に高血圧と食品の関係については蛋白摂取の増加が食品嗜好を減少させる機序について研究を行い、舌からくる鼓索神経の応答から、レセプターから神経の間に蛋白の影響があることが明らかとなった。また食餌蛋白の種類が、血圧や、脳出血を起こしやすい高血圧ラットの動脈硬化に影響することを明らかにした。更に過栄養はプリン代謝酵素の一部APRT活性などを促進し高尿酸血をきたす一因となることを認めた。またラットにおいて制限給餌によって見られる予知性コルチコステロン増加が、食品成分の影響を受けること、インスリン分泌に影響することを見出した。
T細胞機能の酸化還元的制御に関わるアミノ酸トランスポーターの同定

免疫系の細胞間ネットワークにおいて抗原提示細胞からT細胞へのシステインの受け渡しに与えるトランスポーターの分子的実体を明らかにすることを目的として、以下の検討を行った。抗原提示細胞からのシステイン遊離は、アミノ酸輸送系Lを介して行われるが、C6グリオーマ細胞を材料として、アフリカツメガエルを用いた発現クローニングを行い、古典的輸送系Lの機能特性を持つトランスポーター(LAT1と命名)のcDNAを単離した。ノーザンブロットにより、LAT1がマクローファージ細胞株J774A.1に発現することを確認し、LAT1が抗原提示細胞からのシステイン遊離経路であることが示唆された。また、T細胞へのシステインの取り込みを担当するトランスポーターは、リンパ球の活性化にともなって発現の亢進するとされているアミノ酸輸送系ASCであると考えられているため、レクチンで活性化したヒトT細胞株Jurkat細胞に発現するASCトランスポーターのアイソフォームを変性オリゴDNAプライマーを用いた逆転写PCRにより検討した。検討した10個のPCR産物はすべてASCT2であった。また、ASCT2のアンチセンスオリゴDNAを用いたhybrid depletion実験において、活性化したJurkat細胞由来のシステインの取り込みは、ASCT2のアンチセンスオリゴDNAにより抑制された。従って、ASCT2が活性化したT細胞へのシステインの取り込みを担当するトランスポーターであることが支持された。
Atpenin A5を基盤とした多角的な新規抗寄生虫薬の創製研究

Complex II選択的阻害剤atpenin A5の網羅的な構造活性相関研究ならびに、carboxin/flutolanilの部分構造を有するキメラ型atpenin誘導体の設計・合成を行い新規抗寄生虫薬の創製を目指した。いずれも著者らが確立したatpenin A5の全合成経路を応用する事で、効率的に種々の誘導体合成を行うことができた。今回開拓した合成経路は多種多様な誘導体合成にも適用可能であり、atpenin A5を基盤とした新規抗寄生虫薬創製へ向けた基礎を構築した。Atpenin A5をリード化合物とした寄生虫complex II選択的阻害剤(新規抗寄生虫薬)創製のために、申請者が確立した全合成経路を応用しatpenin A5の構造活性相関研究を行った。ここではubiquinone/atpenin A5結合領域での阻害活性及び寄生虫選択性に関する知見を得ることを日的としている。ピリジン環部については、6-位水酸基の必要性の確認を目的とした6-O-メチル体1、6-デヒドロキシ体2、ならびに寄生虫の電子伝達物質であるrhodoquinone(哺乳類の電子伝達物質であるubiquinoneの2-位にアミノ基に置換されている)を模倣することで寄生虫選択性向上を期待した2-アミノ誘導体3をはじめとする数種の新規誘導体を設計し、それらの合成を行った。2-アミノ誘導体3は、市販の2-nitro-3-methoxypyridineのニトロ基をN,N-di-Boc基へと変換後atpenin A5と同様にピリジン環に順次官能基を導入していくことで、3を11工程総収率35%で合成を達成した。側鎖部については、置換基の有無とそれらの活性相関検討を目的とした誘導体を設計し、現在9種の新規atpenin誘導体の合成に成功している。活性評価の結果、ピリジン環部の6-位水酸基を除去(2)もしくはO-メチル化(1)した誘導体の活性が低下したことから、6-位水酸基の重要性が示唆される結果となった。これはX線結晶構造解析によるatpenin A5とcomplex IIとの相互作用様式を裏付ける結果となった。また2-位にアミノ基を有する3も活性が低下した。このことより、阻害活性発現における2-位メトキシ基の重要性が示唆される結果となった。その他の誘導体のcomplex II阻害活性ならびに、今回合成した全新規誘導体の選択性は現在評価中である。それらの活性評価で得られた知見を基に更なる誘導体の設計・合成を行い、atpenin A5誘導体の最適化を順次行っていく。今年度は現在農薬として用いられているcarboxin/flutolanilの部分構造である置換フェニル基等を有するキメラ型atpenin誘導体の合成を目指した。当初の計画では、2,3-dimethoxy-4,6-di-O-MOM-pyridine(A)の5位にカルボキシル基を導入した後、種々のアミンと縮合することで目的のキメラ型atpenin誘導体を合成する計画だった。しかし、Aのリチオ化後、CO2を用いたカルボキシル基の導入、若しくはアルデヒドを導入後酸化してカルボン酸へと導こうと試みたが、満足する結果は得られなかった。そこで別法でのカルボニルの導入を試みた。即ちAのリチオ化後クロロギ酸ベンジルを加え、5-位にベンジルオキシカルボニル基を導入し、その後ベンジル基を除去することで5-カルボキシルピリジンの合成を行った。得られた5-カルボキシルピリジンに対し種々のアミンと縮合を行ったが、多くの縮合法を試みたものの目的の化合物は得られなかった。そこでAのリチオ化後、対応するイソシアネートを作用させることで、キメラ型atpenin誘導体の合成を達成した。本法にて3種の誘導体を合成したものの、対応するイソシアネートの調製が煩雑であることから、より効率的な合成法を構築することとした。すなわちAのリチオ化後、クロロギ酸メチルを加えることでメチルエステルとし、対応するリチウムアミドと反応させることで目的のキメラ型atpenin誘導体が簡便に合成できることを見出した。現在構築された経路に従い種々のキメラ型誘導体の合成を行っており、数種の誘導体は活性測定中である。今後誘導体群の活性評価により構造活性相関を明らかとし、更なる優れた寄生虫complex II選択的な誘導体を創製する基礎を構築することができたと考えられる。
内耳感覚上皮幹細胞の解剖学的位置とその生物学的性質の探索

本研究の目的は、これまでin vitroでは存在されるといわれていた内耳感覚上皮幹細胞の解剖学的位置を同定するとともに、その情報をもとに幹細胞の生物学的性質の解明を行い、内耳感覚上皮の再生による感音難聴治療法の開発の基礎を築くことにある。その基礎的概念として、幹細胞の定義のひとつである「増殖し続けること」を利用した実験を本研究では行う。具体的には、まず核酸ホモログを用いて実験開始時の増殖細胞を同定し、それから暫時経過した時点での増殖細胞を別方法で同定し、両時点で増殖している細胞を幹細胞の候補とする。今年度は、哺乳類成体における内耳感覚上皮幹細胞の解剖学的位置を同定を行う前に、発生段階での予備検討を行った。マウスでは、胎生12日から14日にかけて有毛細胞、支持細胞などの運命決定が行われている(Ruben, Acta Otolaryngo1. 1967)ので、この時期およびこの時期以降にBrdUを投与し、抗BrdU抗体を用いた免疫染色を行い、BrdU陽性細胞の同定を行った。また、Ki67の免疫染色も行い、その染色条件の検討を行った。これらに加えて、BrdUとは異なった核酸のホモログであるEdUを用いた実験も施行し、その染色条件の検討を行った。いずれの染色についてもこれまでに報告されている胎生期内耳の増殖部位を染色することが可能で、次のステップとしてこれら3つのうち2つを組み合わせて、内耳感覚上皮幹細胞を同定する実験を行う予定である。本研究では幹細胞の定義のひとつである「増殖し続けること」を利用した実験を行う。今年度は、前年度の成果に基づき、胎生13日マウスにBrdUを投与し、胎生18日でマウスの内耳を回収し、抗BrdU抗体と抗Ki-67抗体を用いて免疫染色を行い、BrdUとKi-67とが同時に陽性となる細胞(Label retaining cells, LRC)、つまり幹細胞の候補の同定を行った。LRCは、蝸牛の中ではgreater epithelial ridge (GER)に少量、また基底板の鼓室階側に存在するTympanic bordercellに比較的多く認められた。GERは過去の報告でatoh1遺伝子を強制発現させると異所性の有毛細胞が出現する部位で幹細胞的な性質を有する部位である可能性がある。また、Tympanic border cellはこれまでその性質がはっきりとわかっていなかった細胞だが、過去の報告では音響外傷時に鳥や哺乳類で増殖を認めると報告されている。その性質を明らかにするために、中枢神経系では幹細胞のマーカーとされるNestinの免疫染色を行ったところ、Tympanic border cellは要請であった。このことから、Tympanic border cellも内耳感覚上皮の幹細胞である可能性が示唆された。本研究は現在投稿準備中であり、2011年5月開催の日本耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会で発表の予定である。
複雑領域における楕円型方程式系のスペクトル解析と応用

光や物質の波動や振動の現象において,事象を特徴付ける重要な量が,それが起こる空間や媒質の形状を本質的に反映する.代表例では吹奏楽器では,空洞の形が励起される音程を決めるファクターとなる.一方地震が建造物を振動させる際の異なる共鳴の効果や,亀裂や欠陥の有無の特徴と外部入力からの影響の依存性(非破壊検査)などの解析にも関連する.日常のこれらの物理現象のほとんどが連続体力学が扱う研究対象であり,弾性体の方程式や流体の方程式で記述され数学的には偏微分方程式となる.本研究では解や関連する数学量の精密な特徴付けの公式を与え,幾何的に変形したときに影響を解析する.光や物質の波動や振動の現象において,事象を特徴付ける重要な量が,それが起こる空間や媒質の形状を本質的に反映する.代表例では吹奏楽器では,空洞の形が励起される音程を決めるファクターとなる.一方地震が建造物を振動させる際の異なる共鳴の効果や,亀裂や欠陥の有無の特徴と外部入力からの影響の依存性(非破壊検査)などの解析にも関連する.日常のこれらの物理現象のほとんどが連続体力学が扱う研究対象であり,弾性体の方程式や流体の方程式で記述され数学的には偏微分方程式となる.本研究では解や関連する数学量の精密な特徴付けの公式を与え,幾何的に変形したときに影響を解析する.
非がん高齢入院患者への包括的疼痛アセスメントツールの開発

本研究の目的は、非がん高齢入院患者への包括的疼痛アセスメントツールを開発することである。非がん高齢患者を対象とした疼痛アセスメントについて看護師にインタビュー調査、老人看護専門家会議を開催し、検討を加え、最終案を作成した。本アセスメントツールは、【いつもと異なる患者の状態から痛みが生じている、あるいは痛みが生じていると推測する】【患者の痛みに関心を寄せ、患者が痛みを表現できるように関わりながら、痛みに関する情報を収集する】【患者にとっての現在の痛みを評価する】【痛みが生じている、あるいは生じる可能性を予測し、援助を選択する】などの6つの視点から構成された。本研究の目的は、看護師が入院治療を受ける高齢者の主観的な痛みを把握し、評価していくために、高齢者の特性に合わせた非がん高齢入院患者への包括的な疼痛アセスメントツールを開発することである。平成26年度は、第1段階として、1非がん性および高齢者の疼痛把握に関するエビデンスとなる文献を収集し、分析・統合する。2非がん患者・高齢患者を対象とした疼痛アセスメントに関するヒヤリング調査を行うことを計画した。1非がん性および高齢者の疼痛把握に関するエビデンスとなる文献の検討:疼痛に関する文献は多数報告されているため、文献選択基準を明確にするために、看護、高齢者、疼痛に関連する学会に参加し、情報を得た。また、国内外の疼痛に関する基本的な文献を収集し、整理している。2非がん患者・高齢患者を対象とした疼痛アセスメントに関するヒヤリング調査:所属機関の倫理審査委員会の承認を得て、高齢者の医療や看護に先進的に取り組んている2つの病院に協力を得た。1施設2名の看護師のインタビューが終わり、もう1施設は日程調整中である。インタビューでは、高齢者が有する痛みの実態、看護師は高齢者の痛みをいつ、どのように把握しているか、高齢者の痛みを把握するための工夫や課題について、語られている。これらの結果は、従来の疼痛評価尺度を用いたアセスメントの限界と高齢者の特徴をおさえた包括的疼痛アセスメントツールの視点を示唆するものであった。1、2の結果から、非がん高齢入院患者の包括的疼痛アセスメントツールの試案作成の準備を行った。本研究の目的は、看護師が入院治療を受ける高齢者の主観的な痛みを把握し、評価していくために、高齢者の特性あわせた非がん高齢入院患者への包括的な疼痛アセスメントツールを開発することである。平成27年度は、1非がん性および高齢者の疼痛把握に関するエビデンスとなる文献を分析統合する。2非がん患者・高齢患者を対象とした疼痛アセスメントに関するヒヤリング調査を行う。12から非がん高齢入院患者の包括的疼痛アセスメントツールの試案を作成することを計画した。1非がん性および高齢者の疼痛把握に関するエビデンスとなる文献の検討:看護、高齢者、疼痛に関連する学会に参加し、疼痛ケア・治療の最新の知見を得た。それらをふまえ、本研究では、高齢者の疼痛管理の目標を高齢者が疼痛をもちつつも、主体的な活動を維持・向上できることに焦点を当てることとし、高齢者の活動性を維持・向上に向けた疼痛アセスメントツール作成にむけて、文献を選択、整理している。2非がん患者・高齢患者を対象とした疼痛アセスメントに関するヒヤリング調査:2施設5名の看護師のインタビューから、高齢者が有する痛みの実態、看護師は高齢者の痛みをいつ、どのように把握しているか、高齢者の痛みの把握するための工夫や課題についての知見を得た。これらの結果をもとに、高齢者の特徴をおさえた包括的疼痛アセスメントツールの枠組みを作成している。しかし、対象施設や診療科(療養型と急性期病院:整形、神経内科、膠原病)によって、アセスメントの視点の違いがみられた。このことから、コアとなる共通の視点と高齢者の状況に合わせた視点の組み合わせが必要であることがわかった。さらに追加の視点を得るために、2でえられたアセスメントツールの枠組みをもとに、非がん高齢入院患者と日常的に接している看護師へのインタビュー、および、高齢者看護の専門家にインタビューを行う準備をしている。文献検討において、高齢者の慢性疼痛に関する研究成果が複数見られるようになってきており、本研究の焦点をどこに定めるかに検討を要し、その後の整理・分析が遅れている。ヒヤリング調査においては、協力施設及び対象者との日程調整に時間を要し、インタビュー時期が遅れたため、その後の分析が遅れている。平成28年度は、1高齢者の疼痛管理の目標を高齢者が疼痛を持ちつつも、主体的な活動を維持・向上できることに焦点をあて、高齢者の活動性の維持・向上に向けた疼痛アセスメントツール作成に向けて、文献を分析・統合する。2非がん患者・高齢患者を対象とした疼痛アセスメントに関するヒヤリング調査の結果得られた、看護師が高齢者の痛みをどのように把握しているか、高齢者の痛みを把握するための工夫や課題から、高齢者の特徴をおさえた包括的疼痛アセスメントツールの枠組みの作成することを計画した。12より、対象施設や診療科によってアセスメントの視点の違いはあるが、第1段階として、コアとなる共通の視点を整理した。