hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
化学発がんにおける思春期の放射線被ばくの影響

思春期の放射線被ばくとその後の化学発がん物質との発がんに対する複合影響について、両者のばく露のタイミング(間隔)に着目し、マウスを用いて実験を行った。その結果、ばく露間隔が0週および2週間の群では胸腺リンパ腫の発生率がほぼ100%であったのに対し、4週間および8週間の群では有意に低下した。また、がん抑制遺伝子Ikarosの変異スペクトラムが各群で異なることから、同程度の発がん率であってもばく露のタイミングによって発がん機構が変動することが示唆された。思春期から成人期前期に発生するがんは、幼児期や成人期後期とは異なる独自のパターンを示すことが分かってきた。本研究では、思春期の放射線被ばくがその後の化学発がん物質に曝露したときどのように影響するのか、放射線と化学発がん物質との複合曝露における「曝露のタイミング」に着目し、発がん率や発がん機構の変動を明らかにすることを目的とした。化学発がんにおいて、過去に被ばくした放射線がどの程度後まで影響するか明らかになれば、放射線と化学療法を併用したがん治療における二次がんの問題や、小児期の放射線被ばくと成長してからの化学発がん物質曝露による影響について、リスク評価やリスク低減化への提案につながる可能性も期待できる。これまでの我々の研究から、4週齢B6C3F1マウスにX線を照射し、3日後から化学発がん物質エチルニトロソ尿素(ENU)を投与した場合、胸腺リンパ腫発生率は96%であるが、4週間の間隔を開けた後にENUを投与すると60%に低下することがわかっている。22年度は、4週齢B6C3F1マウスにX線を照射した後、2週間または8週間の間隔をあけてからENUを投与し、胸腺リンパ腫発生率の違いを調べた。現在までの胸腺リンパ腫発生率は、2週間隔の群で98%(49/50)、8週間隔の群では60%(30/50)である。胸腺リンパ腫を発症したマウスは全て解剖し、サンプルを分子解析用に保存した。残りのマウスについては、飼育・観察を継続中である。23年度は、得られた胸腺リンパ腫サンプルについて遺伝子解析を開始する。思春期から成人期前期に発生するがんは、幼児期や成人期後期とは異なるパターンを示すことが分かってきた。本研究では、思春期の放射線被ばくとその後の化学発がん物質ばく露との複合影響について、両者の「ばく露のタイミング(間隔)」に着目し、(1)発がん率や(2)発がん機構がどのように変動するか明らかにすることを目的とした。化学発がんにおいて、過去の放射線被ばくがどの程度後まで影響するか明らかになれば、放射線と化学療法を併用したがん治療における二次がんや、小児期の放射線被ばくと成長してからの化学発がん物質ばく露による影響について、リスク評価・低減化への提案につながると期待できる。これまでの我々の研究から(1)4週齢B6C3F1マウスにX線を照射し3日後から化学発がん物質エチルニトロソ尿素を投与する(0週間隔)と、96%に胸腺リンパ腫(TL)が発生するが、4週間開ける(4週間隔)と60%に低下すること、(2)放射線単独ばく露で誘発されたTLで高頻度(50%)に見られる11番染色体のLOH(Loss of heterozigosity)が、0週間隔のTLでは有意に低い(15%)ことがわかっている。成果(1)発がん率(22年度):ばく露間隔2週間(2週間隔)のTL発生率は98%、8週間(8週間隔)は70%であった。すなわち2週間隔では発がん率は高いままであること、4週間隔では下がるものの8週間開けても放射線の影響は消えずに残ることが示唆された。成果(2)発がん機構(23年度):11番染色体のLOH頻度は2、4、8週間隔でそれぞれ35%、45%、45%で、0週間隔(15%)よりも有意に高頻度であったことから、ばく露のタイミングが異なると発がん機構も変動することが明らかとなった。これらの結果を14th International Congress of Radiation Researchにおいて発表した。本研究の目的は、思春期の放射線被ばくとその後の化学発がん物質との複合影響について、両者のばく露のタイミング(間隔)に着目し、発がん率や発がん機構の変動を明らかにすることである。

これまでの我々の研究から、14週齢マウスにX線を照射し3日後(0週間隔)から化学発がん物質エチルニトロソ尿素(ENU)を投与すると96%に胸腺リンパ腫(TL)が発生するが、4週間隔では60%に低下すること、2X線単独ばく露で誘発されたTLで高頻度(50%)に見られる11番染色体のLOH(Loss of heterozigosity)が、0週間隔では有意に低い(15%)ことがわかっている。前年度までの結果からは、発がん率は8週間開けても高く、放射線の影響が残ること(22年度)、ばく露のタイミングによりLOH頻度が変わることが示された(23年度)。24年度は、X線誘発とENU誘発のTLで変異スペクトルが異なることがわかっているがん抑制遺伝子Ikarosの変異解析を行った。Ikarosに塩基置換変異を持つTLの割合は、ばく露間隔が短い群(≦2週間隔)では高く、長い群(≧4週間隔)では低かった。さらに8週間隔群ではスプライシング異常を持つTLの割合が他の群より高いなど、ばく露のタイミングによってIkarosの変異スペクトルが異なることが明らかとなった。以上のことから、ばく露間隔が異なるとTLの発生率だけでなく発がん機構も変動することが示唆された。当初の予定通り、22年度は動物実験を開始した。23年度には得られた胸腺リンパ腫からDNAを抽出し11、12、19番染色体のLOH解析を終了した。現在はRNAサンプルから調製したcDNAを用いてIkaros遺伝子の発現解析を行っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は、11番染色体にマップされているがん抑制遺伝子Ikarosについて、遺伝子発現解析および突然変異解析を行う予定である。
帯水層の塩水化を抑止する地下水揚水手法の開発

良好な水質の地下水と、水質が良くない地下水が混在している箇所における揚水手法として、1本の井戸内に仕切り(ここでは空気パッカーによる止水装置)を設け、仕切りによって隔てられた複数の深度にポンプを設置することによって、それぞれのポンプから独立に地下水を揚水する技術(二重揚水技術)を開発した。試作機による試験では、それぞれの深度から揚水された地下水の水質の違いが保たれ、両者の混合は起こらなかった。本技術により、沿岸地域や津波の被災地域等、帯水層の一部が使用できない地域においても、良好な水質の地下水が利用可能になることが期待される。室内実験については、前年度に構築した装置を用いて、淡水レンズの発生実験を行った。実験当初、模擬帯水層の透水係数に対して降水量が若干大きかったため、淡水レンズが膨らみ続けた。このため、降水量を絞るための流量制御装置を新たに設置した。その結果、塩淡境界が安定的に維持されることを確認した。揚水装置については、前年度の設計を受けて装置を試作し、研究所内の井戸で試運転を実施した結果、下段ポンプの揚水量が十分ではなかったので、装置を改修した。改修した装置を用い、研究所内の井戸で揚水試験を行った。試験条件は、パッカー設置深度:地下水面下2m、揚水量:上段下段とも当初2L/min・水位低下後1L/min、揚水時間:1hとした。揚水量は上下段独立にポンプに給電する電圧をインバータで変化させ調整した。その結果、下段のみ揚水した場合でも上段側の水位は殆ど変化せず、パッカーによる止水が有効であることが明らかになった。また、上下段同時揚水した際のラドン濃度が概ね12Bq/L10Bq/Lの範囲で経時的に変化することを確認した。さらに、揚水中の水圧・電気伝導度を上下段独立して連続測定できることを確認した。これら結果は、試作した揚水装置で深度別の揚水を実施できることを示している。数値解析については、沖縄県多良間島においてSEAWATを用いた流動モデルを構築した。現地調査については、沖縄県多良間島、マーシャル諸島共和国ローラ島において地下水位・電気伝導度の連続観測を継続するとともに、淡水レンズ地下水の賦存形態を明らかにするため、井戸周辺の2次元電気探査を実施した。測定の結果、多良間島では観測孔内に潮汐の影響による鉛直流が発生していることが明らかになり、この影響を除くために測定値を25時間平均することとした。ローラ島では電気探査により、中心部のアップコーニングが限定的である可能性が示された。深度別揚水技術の有効性を明らかにし,実験室内によって淡水レンズの挙動を測定するため,高さ1.0m,長さ2.2m,幅0.8m大型実験水槽内に豊浦標準砂を充填し,槽の両端から塩水を,上側から降雨発生装置によって淡水を供給し,淡水レンズを発生させる実験システムを構築した。また,単一の井戸内において塩淡境界面の上部(淡水域)および下部(塩水域)で同時に揚水を行い,両者の地下水ポテンシャル(局所的な地下水圧)差をゼロにすることによって,塩淡境界を乱さず継続的な揚水を可能にするための揚水装置を設計した。揚水装置は,井戸内に止水性の仕切り(空気パッカー)を設け,その上下にそれぞれ水中モーターポンプ(揚提20m)および圧力・電気伝導度センサー(ロガー付き)を設置することとした。空気パッカーは農村工学研究所内の井戸で実験を行うことを想定し,径100mmの保孔管に対応する設計とした。併せて,小型流量センサーおよびデータロガーを用いて,揚水した地下水の流量を記録する装置を設計・製作した。また,揚水試験で使用する予定の井戸について,地下水中のラドン濃度を一週間毎に測定した。測定深度は地下水面直下(深度10m弱),深度15m,深度20mとした。ラドン濃度は各深度で10Bq/L前後で推移したが,秋から冬にかけて水面直下の濃度が5Bq/L以下に低下した。さらに,淡水レンズが発達しており,かつ過去に過剰揚水による地下水の塩水化が発生した島嶼(沖縄県多良間島,マーシャル諸島共和国ローラ環礁ローラ島)をモデル調査地に選定し,淡水レンズ中の塩淡境界の動態を把握するため,現地の地下水観測孔に電気伝導度計を設置した。多良間島による観測では,9月末の台風通過によって淡水レンズ厚が最大1.6m上昇したことが明らかになった。深度別揚水装置をシステム化した。止水装置は空気パッカーとし,パッカー上下にそれぞれ水中モーターポンプ,水圧センサ,温度・電気伝導度(EC)センサを配した。揚水量は電磁流量計によって測定し,揚水する地下水のECを確認しながら揚水強度を調整する方式とした。

このシステムで揚水を行った結果,パッカー上下のEC,pH,DO,ORPの差が揚水期間中保たれることを確認した。また,パッカー上段のみ,パッカー下段のみで揚水を行った場合においても,揚水を行っていない側の水位に変化はないことを確認した。これらの結果は,作成した装置により2深度の地下水を別々に揚水することができることを示しており,塩淡境界を持つ帯水層に設置された井戸において,パッカーを塩淡境界深度に合わせれば,アップコーニングを抑止する揚水が可能であると考えられた。また,昨年度までに構築した地下水流動モデルを用いて二重揚水技術のシミュレーションを行った。その結果,塩淡境界がシャープであれば塩水域と淡水域の混合は抑止できるが,汽水域が厚く存在する場合は,淡水域のポンプと塩水域のポンプを離す必要があることが明らかになった。この対処法として,短いパッカーを複数設け,汽水域の上部(淡水域)と汽水域の下部(塩水域)にそれぞれポンプを設置する方法が有効と考えられた。帯水層の塩水化が顕在化しているマーシャル諸島共和国ローラ島における現地調査では,観測孔におけるEC測定および物理探査によって,ローラ島における淡水レンズ賦存量を明らかにした。これらの調査結果は現地で開催した淡水レンズ地下水保全に関するセミナーにて、関係行政機関担当者等に周知した。以上,研究期間全体の成果をとりまとめ,本研究で開発した二重揚水技術について特許を出願した(平成26年10月)。また研究成果を簡潔にとりまとめプレスリリースを行い,web媒体や新聞等に掲載された。2015年3月24日プレスリリース。関連記事がJSTサイエンスポータルに掲載。他,農業共済新聞,日刊工業新聞等に掲載。地下水学室内試験、揚水装置の開発、数値解析、現地調査とも予定通り実施され、研究は順調に進捗している。特に本研究の中心である揚水装置が試作され、揚水試験により予定通りの性能が確認されたことは、今後の数値解析等の妥当性の根拠となり、研究全体の目的達成に大きく近づいた。実験装置の構築、揚水装置の設計、現地調査の実施等、それぞれの研究課題について研究開始時の予定どおり進捗したため。平成25年度に試作した揚水装置を、口径50mmの井戸に適用させるとともに、上段ポンプと下段ポンプの距離が調整可能な形式に改良する。また、ローラ島等の現地調査によって淡水レンズ中のアップコーニングの状況を明らかにする。さらに、数値解析によって揚水装置を用いて揚水を続けた場合の、帯水層内の地下水の塩分濃度の変化を明らかにし、本研究で開発した揚水手法の効果を判定する。平成24年度に作成した室内実験装置を用いて淡水レンズ再現実験を行い,模擬帯水層内の塩分濃度分布を測定する。また前年度に設計した揚水装置を作成し,研究所内の井戸に設置して揚水試験を行う。試験ではパッカー上部,下部それぞれの揚水量を変化させ,揚水中のラドン濃度を測定する。測定結果より装置の評価を行うとともに,必要な改良点を明らかにする。また現地調査によってモデル調査地の淡水レンズの動態を把握し,降雨に対する淡水レンズの応答特性を明らかにする。モデル調査地(沖縄県多良間島,マーシャル諸島共和国ローラ環礁ローラ島)における現地調査旅費,揚水装置の製作・改良(パッカー・測定機器等の物品および組み立て役務),室内実験実施に係る人件費・物品等に使用する予定である。
シリコン限界を凌駕する100ギガヘルツ級超伝導プロ セッサ・アーキテクチャの研究

これまでに開発を進めてきた単一磁束量子回路向け新アーキテクチャであるビット並列型ゲートレベルパイプライン構造を洗練し、各種チップ試作ならびにプロセッサ設計へと拡張させた。特に、その実現可能性を実証するために乗算回路を対象とした試作を行い、48 GHz 5.6mWでの動作に成功した。この結果は半導体分野で著名な国際会議であるISSCCにて発表している。また、4ビット超伝導マイクロプロセッサに関してはチップ試作が完了しその動作検証を行った。その結果、殆どの基本処理は正しく動作していることを確認したが、一部、メモリ周りにて不具合が検出された。そのため、全ての命令に関する正常動作の確認には至らなかったが、不具合の原因についてはほぼ特定できている。この遅れは、一部、製造装置にて故障が発生し、チップ試作期間ならびに試作結果の安定性に問題が生じたことも原因の一つと考えられる(現在は概ねこの問題は解消している)。本研究は2018年度で終了となるが、引き続き、不具合の修正を継続し、(研究終了後となるが)2019年度での正常動作確認ならびに外部発表を行う。これらに加え、動作速度と消費電力のトレードオフを解析し、多少の性能低下を伴うが大幅な消費電力削減が可能となる回路設計技術を考案し、その有効性を確認した。これにより、消費電力と性能のバランスを変更できる設計技術を確立し、設計制約に応じた柔軟な対応が可能となった。さらに、冷却コストを踏まえた電力モデリングをより洗練し、CMOSプロセッサに対する優位性をより詳細に解析することができた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は、まず、SFQ向けプロセッサの構成法に関して性能見積もりを行い、ゲートレベルパイプラインを搭載した細粒度マルチスレッディング方式の有効性を確認した。具体的には、これまでに実施した簡易評価に加え、CMOS回路を利用した高性能マルチコアプロセッサを比較対象とし、性能ならびに消費電力の優劣を性能モデルを用いて定量的に比較した。その結果、ビットパラレル方式に基づくゲートレベルパイプラインの採用による高速動作を実現することで高い電力効率向上効果を得ることが可能であることを確認した。また、これらの研究成果に基づき、その実証のための第一弾として8ビットパラレル・ゲートレベルパイプライン構成を有する算術論理演算回路の設計ならびに試作を実施した。その結果、わずか1.4 mWの消費電力にて、50 GHzを超える周波数で動作可能であることを確認した。この結果は世界的にも極めて高い優位性を示すものであり、今後の研究を進める上での重要な実証結果となった。また、演算回路のみならず、プロセッサとしての動作を確認するためのテストチップ向けアーキテクチャの設計を行った。これは、プログラムを格納する小規模メモリ、ならびに、ゲートレベル・パイプライン動作可能なビットパラレル・データパス(レジスタファイルや算術論理演算回路を含む)を搭載するものである。平成28年度はその構造設計を行い、平成29年度に実設計ならびに試作を実施する計画である。これらに加え、SFQ回路向けキャッシュメモリアーキテクチャを考案し、その有効性を明らかにした。従来とは異なり、ビットパラレル方式の採用、ならびに、巡回型SFQシフトレジスタの利用、といった特徴を有する。このように、平成28年度は、本研究の目的を達成するための基本検証を完了することができた。提案構成法の優位性検証:SFQマイクロプロセッサの実現に向け、それに適したアーキテクチャを検討した。得られた検討結果に基づきSFQマイクロプロセッサを論理設計し、性能および消費電力を見積もりCMOSマイクロプロセッサと定量的に比較した。その結果、設計したSFQマイクロプロセッサは、最大でCMOSマイクロプロセッサ・モデルの約35倍の性能を1.46Wという低消費電力で達成する可能性があることが分かった。また、回路面積をSFQに適したアーキテクチャの実装前と比較したところ、3.58倍になることが明らかになった。算術論理演算回路の設計と試作:提案するゲートレベル・パイプライン・プロセッサの実現可能性を実証すべく、まずは基本構成要素である算術論理演算回路に着目し、その設計ならびに試作を行った。加算や減算、簡単な論理演算を実行可能であり、1クロック・サイクル当たり1演算結果を出力することができる。その結果、50 GHzを超える動作周波数での正常動作を確認した。これにより、SFQ回路におけるゲートレベル・パイプラインの実現可能性を実証することができた。SFQシフトレジスタを用いたキャッシュ構成法の考案:大容量かつ低アクセスレイテンシのメモリシステム実現に向け、新しいSFQキャッシュメモリ・アーキテクチャを提案した。また、その性能、面積、消費電力に関する評価を行い、有効性を明らかにした。本アーキテクチャでは、SFQシフトレジスタを循環バッファとして活用することで、従来のRAMによるキャッシュメモリと同様にマルチプレクサを用いない行選択が可能となる。以上のように、提案するSFQプロセッサを実現するための主要構成要素のマイクロアーキテクチャ開発や設計に基づく動作実証を完了しており、順調に進展していると判断できる。平成29年度は、主に2つの大きな成果を上げることができた。まず最初に、世界で初めて50 GHzを超えるビットパラレル式8ビット算術論理演算ユニットを設計し、その動作を実証したことである(平成28年度から引き続き実施)。本研究では、従来の定説を覆し、ビットパラレル演算方式を採用したゲートレベル・パイプライン構成を提案し、それに基づく超光速かつ低消費電力なSFQ演算ユニットの動作実証に成功した。実際、消費電力は1.6 mW、動作周波数は56 GHzであった。

平成28年度の段階である程度の結果を得ていたが、平成29年度は積極的に対外発表を行い、エレクトロニクス分野における低消費電力化に関する著名な国際会議であるISLPED(ACM/IEEE International Symposium on Low Power Electronics and Design)のデザインコンテストにおいて「Design Contest Award Honorable Mention」を受賞している。もう一つの成果は、上記、SFQ-ALUの設計を基本とし、これをプロセッサレベルへと拡張した4ビット・ゲートレベル・パイプライン型マルチスレッドSFQプロセッサ・アーキテクチャの実設計を行い、64ビットへと拡張した場合を想定した性能評価を実施した。平成29年度の段階ではシミュレーションでの確認にとどまっているが、およそ30 GHzでの動作を確認している。このような構成を有するSFQマイクロプロセッサの開発は世界初の試みであり、現在チップ製造中である。これらの設計結果をベースとし、さらなる改善を加えた場合、超伝導回路の最大の欠点である冷却コストも踏まえた場合でも従来マイクロプロセッサ・モデルと比較し最大50倍以上の電力効率を達成可能であることが分かった。平成28年度から実施してきた、単一磁束量子(SFQ)回路を用いたビットパラレル型ゲートレベル・パイプライン構成に基づく算術論理演算ユニットの実証実験に成功した。また、いくつかの不具合を発見し、その修正を行うとともに、さらなる高速化や低消費電力化を狙った設計のチューニングを行った。これは、本基盤研究における最大かつ最重要なマイルストーンであり、現在のところ順調にクリアしている。これらに加え、平成28年度に実施した、SFQ回路が有する独特の性質を考慮したマイクロアーキテクチャを提案し、これに基づくデータパス全体構成の詳細アーキテクチャを決定した。データ語調は4ビットであるため現在主流であるCMOSマイクロプロセッサとは以前として大きな機能差が存在するものの、レイアウト設計に基づくシミュレーションを実施し30 GHzでの動作を確認できた。これは、最先端CMOSマイクロプロセッサにおいても到底達成できない高速動作であり、今後の研究の重要な基盤である。以上の理由から、おおむね順調に進展していると判断する。これまでに開発を進めてきた単一磁束量子回路向け新アーキテクチャであるビット並列型ゲートレベルパイプライン構造を洗練し、各種チップ試作ならびにプロセッサ設計へと拡張させた。特に、その実現可能性を実証するために乗算回路を対象とした試作を行い、48 GHz 5.6mWでの動作に成功した。この結果は半導体分野で著名な国際会議であるISSCCにて発表している。また、4ビット超伝導マイクロプロセッサに関してはチップ試作が完了しその動作検証を行った。
社会的リスクを克服する福祉社会の再編とアジア型ソーシャルワーク実践理論の基盤形成

福祉国家レジームを含む包摂型福祉社会の構築にあたって、セーフティネット(社会保障と社会福祉・サービス)と公共圏(政府と市民社会のガバナンス)、そして親密圏(家族・地域のソーシャルキャピタル)の3要素及び領域のバランスのとれた包摂型福祉社会の創出をめざし、その理論化と実証化を行ってきた。具体的には、13.11以降における原発事故避難者の生活再建の課題とその対応、2多問題家族への包摂的継続的家族支援方法論の開発(韓国と日本の比較)、3少子高齢社会における在宅・施設の効果的サービス提供(中国と台湾・日本との比較)を中心課題として展開した。平成25年度は主に福祉国家レジームを含む包摂型福祉社会の構成にあたって、セーフティネット(社会保障と社会福祉制度・サービス)と公共圏(政府と市民社会のガバナンス)、そして親密圏(家族・地域のソーシャル・キャピタル)の3要素及び領域のバランスのとれた包摂型福祉社会の創出をめざした。さらに、その理論化と実証化を行っていくために、アジア域内(特に、日本・中国・韓国・台湾)における各地での先駆的実践的取り組みや萌芽的実験的活動・実践を積極的に収集し、分析することを通して、実践の普遍化のための理論化に努めた。A.包摂型福祉社会の理論枠組み形成(東アジアの社会保障の変遷に関する文献・データ整理を行い、社会保障水準の格差拡大の現状を実証的に明らかにし、国家財政の地方移転および市場経済の再分配支出による解決方策を提言した)、B.親密圏の各指標の計量と質的調査研究(東アジアの国や地域における家庭内社会保障機能のモデル比較研究を行ない、政府が社会保障を強化して家庭内保障を補完する必要があることを主張した)、C.公共圏の実証研究(政府と市場と非営利組織の関係)、D.セーフティネットのプログラム開発研究(4層のセーフティネットの制度・実践の張り替えを組み合わせたトランポリン型の生活保障システムの確立を提唱した)、E.アジア型ソーシャルワーク実践理論研究(日本・韓国・中国のソーシャルワーク教育のカリキュラム分析を通して地域福祉専門職人材養成の事例比較研究法の開発)に取り組んだ。アジア域内に頻発している災害や貧困格差問題、少子高齢化による社会的リスクによって生じている地域問題の解決・解消のために、現地で奮闘しているソーシャルワーカーらによる事例研究を通して、その現実と課題について整理し、アジア型ソーシャルワーク実践理論の構築をめざした。本研究のテーマは、アジア域内に発生する社会的リスクに対抗するための包摂型福祉社会の再編及びアジア型ソーシャルワーク実践理論の基盤形成にある。1年目の平成24年度は主に福祉国家レジームを含む包摂型福祉社会の構成にあたって、セーフティネット(社会保障と社会福祉制度・サービス)と公共圏(政府と市民社会のガバナンス)、そして親密圏(家族・地域のソーシャル・キャピタル)の3要素及び領域のバランスのとれた包摂型福祉社会の創出をめざし、その理論化と実証化を行っていくために、アジア域内(特に、日本・中国・韓国・台湾)における各地での先駆的実践的取り組みや萌芽的実験的活動・実践を積極的に収集し、分析することを通して、実践の普遍化のための理論化に努めた。A.包摂型福祉社会の理論枠組み形成、B.親密圏の各指標の計量と質的調査研究C.公共圏の実証研究、D.セーフティネットのプログラム開発研究、E.アジア型ソーシャルワーク実践理論研究である。A班とB班では、本研究の方法論として用いるソーシャル・キャピタル調査の研究会を重ね、日本・韓国・台湾における地域福祉拠点型及びコミュニティ型の2種類の調査を実施した。C班は、東アジア福祉国家論・社会保障関連用語を検証し、その中で「公共」、「共助」の位置づけ及び範疇の研究会を重ねた。D班は、OECDの給付・賃金インディケーターを用いて社会保障の支出構造の比較分析を行った。E班は、日本・韓国・中国のソーシャルワーク教育のカリキュラム分析を通して地域福祉専門職人材養成のプログラム開発に着手した。アジア域内に頻発している災害や貧困格差問題、少子高齢化による社会的リスクによって生じている地域問題の解決・解消のために、現地で奮闘しているソーシャルワーカーらによるワークショップを通して、その現実と課題について整理し、アジア型ソーシャルワーク実践理論の構築をめざした。平成26年度は福祉国家レジームを含む包摂型福祉社会の構成にあたって、セーフティネット(社会保障と社会福祉制度・サービス)と公共圏(政府と市民社会のガバナンス)、そして親密圏(家族・地域のソーシャル・キャピタル)の3要素及び領域のバランスのとれた包摂型福祉社会の創出をめざし、その理論化と実証化を行っていくために、アジア域内(特に、日本・中国・韓国・台湾)における各地での先駆的実践的取り組みや萌芽的実験的活動・実践を積極的に収集し、分析することを通して、実践の普遍化のための理論化に努めた。具体的には、1『東アジアの災害時ソーシャルワーク実践方法に関する研究報告書』を発表した。福島県内に点在する原発事故避難者の生活再建の意思のヒアリング調査を行った。社会科学的見地からの聞き取りは従来あまり見られなかったものであり、その意味では、従来の調査に付加すべきものでもあった。2

韓国では総合社会福祉館を中核とし、多問題家族に対する併走型ソーシャルワークを展開している。総合社会福祉館には複数のソーシャルワーカーが配置され、高齢者、子ども、障害者等に対して直接的な社会サービスの提供と同時に、家族問題に対して、当事者のエンパワメントを中心軸としながら、長期にわたって、かつ多様な方法によって支援を行っている。3北京市社会科学院での「地域福祉と高齢者生活保障体系の構築」に関する研究会(第3回)に参加した。今、中国民政部および全人代社会保障・社会福祉常任委員会の政策方針は、国民皆保険・皆年金、公的扶助、社区福祉とソーシャルワーク、高齢者介護に向けられている。これらの分野において日本の経験は中国およびアジアの社会保障・社会福祉の発展に大きく寄与できることを確信した。26年度が最終年度であるため、記入しない。地域福祉論26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は本研究テーマの2年目にあたる。現段階の研究の到達度は、1『東アジアの災害時ソーシャルワーク実践方法に関する研究報告書』を発表した。「福島支援専門職チーム」の活動において福祉の多職種が自発的主体的に課題に向かって取り組んできた実績は、平時での連携がいかに有効であるかを示している。また、2014年3月に、チェルノブイリ原発事故(1986年4月)の被害が大きかったベラルーシ及びウクライナの各地の関係者から、「居住福祉」という角度から調査活動を行った。社会科学的見地からの聞き取りは従来あまり見られなかったものであり、その意味では、従来の調査に付加すべきものでもあった。2韓国では総合社会福祉館を中核とし、多問題家族に対する併走型ソーシャルワークを展開している。本共同研究には、日本福祉大学大学院修了生を中心とした「ソーシャルワーク事例研究会」のメンバーも参加し、2014年3月には、韓国において日韓事例管理研究会を実施した。42013年9月に台湾の介護保険制度導入に関する動向調査研究(台湾中央政府・衛生省)を行った。平成24年度は本研究テーマの初年度であり、現段階の研究の到達度は、1.『東アジアの災害時ソーシャルワーク実践方法に関する研究報告書』を発表した。
開発と保存のダイナミックスのための都市景観シミュレーションの方法に関する研究

産業構造の転換に伴い、資本主義的な開発の波が都市内部に押し寄せ、都市景観の破壊が急速に進行している。本研究では、開発と保存のダイナミックスが錯綜する歴史都市を対象として、個性的な景観形成の原理を探究するための都市景観シミュレーションの方法の開発をめざして、次のような研究を展開した。1.都市景観の多層構造モデルの探究開発と保存のダイナミックスをとらえるためには、場所性、歴史性と同時に、現代に生きる都市としての活力を考慮した都市性を発見していく必要がある。そこで、歴史都市の景観を、場所性・歴史性・経済性・文化性等の深層構造と、現れとしての景観の表層構造とを重ね合わせてみる多層構造モデルの定式化を行った。2.マルチメディアシステムによる都市景観のデータベース化(1)多層構造モデルに基づいて、これまでに収集した200カ所の日本の歴史的街並みの景観について、マルチメディアシステムを利用した都市景観のデータベースを作成した(Macintosh Quadra840AV上のHyperCardを利用)。(2)ビデオ映像や音声を含むマルチメディアシステムによる都市景観のデータベース化の方法を開発した。3.都市景観のシミュレーション・システムの開発(1)開発と保存の論理の立て方によって、都市景観がどのように変化するかをシミュレートする方法の開発を進めた(Photoshopによるモンタージュ、MiniCADによるシミュレーションなどを利用)。(2)歴史都市・京都をケーススタディの対象として、都市計画法や相続税等の社会的制度、屋根勾配・スケール・色彩・素材などの景観のコードのあり方を検討するために、基礎的な資料を収集した。
光線療法の疼痛時組織血流への影響および創傷治癒時血管新生とTGF-βの関与

ペインクリニックにおける痛みの治療は内服薬、神経ブロック、理学療法などがある。最近の高齢化に伴い、合併症を持つ患者に神経ブロックなどができない場合、非侵襲で副作用が少ないのか光線療法である。我々は光線照射による細動脈の微小循環の変化をウサギ耳透明窓法(Rabbi Ear Chamber法)を用いて直視下に観察した。低出力レーザー照射(レーザー群)および直線偏光近赤外線照射(近赤外線群)で細動脈の血管径、血流速度、血流量を測定した。細動脈の血管径は照射前を100%とすると対照群では101.9±5.9%に対して、レーザー群は130.1±10.4%に、近赤外線群では125.2±16.9%となり、対照群に比べ有意に上昇した(p<0.05)。血流速度および血流量も同様の傾向を示し、有意に光線照射で細動脈の血流が増加した(p<0.05)。全身および局所への副作用が少ない光線療法は微小循環改善作用があり、補助的治療に有用と考えられた。レーザー照射は、ペインクリニック領域では非常によく用いられている治療手段である。神経ブロック療法や薬物療法などの治療法との併用あるいは適切な単独使用により良い効果が得られている。我々の研究も含めてこれまでの基礎的研究からレーザー治療による鎮痛作用の機序として、末梢神経の選択的興奮伝導抑制血管に対しては血管平滑筋弛緩、交感神経抑制による細動脈の拡張などが考えられる。レーザー治療は鎮痛作用に加えて、抗炎症作用や創傷治癒促進作用もある。【目的】光線療法では、鎮痛作用に加えて血管拡張作用が報告されているが、直接血管の変化を1みた報告は少ない。我々は直線偏光近赤外線直接照射および低出力レーザー照射による細動脈の血流の変化を直視下に観察した。【方法】耳介に透明窓(Rabbi Ear Chamber : REC)を装着した家兎30羽を用いた。RECを生体顕微鏡下に固定し、細動脈を選び顕微鏡用ビデオカメラで観察した。ペントバルビタールを静注し気管挿管後にイソフルランで麻酔を維持し人工呼吸器で換気した。対象を無作為に近赤外線照射群(近赤外線群)、低出力レーザー照射群(レーザー群)と非照射群(対照群)に分けた。近赤外線群は1540mWで1秒照射、4秒停止を繰り返し、レーザー群は60mW照射した。3群とも接触型プローブを使用してREC支配領域の動脈の根部に10分間照射した。照射前から照射後60分にわたり細動脈の血管径と血流速度を測定した。血流量は血流速度と血管の断面積の積より算出した。【結果】細動脈の血管径は照射前を100%とすると対照群では102.4%に、近赤外線群では125.2%に、レーザー群は129.7%に上昇し、血流速度、血流量も同様の傾向を示し、有意に光線照射で細動脈の血流が増加した。約40分間この効果は継続した。【考察および結論】光線療法による皮膚温上昇、超音波ドップラーによる血流速度の上昇が報告されているが、本研究では細動脈中枢側への照射によって、末梢細動脈の血管径と血流速度が増加することを直接観察した。低出力レーザーおよび直線偏光近赤外線直接照射は皮膚微小循環動態を改善させた。今後、創傷治癒に対する効果について研究を進めていきたい。痛み刺激で交感神経が興奮すると血管収縮が起こり末梢循環は不良となり、血流速度が低下し微小循環障害が起こる。微小循環とは細動脈、毛細血管、細静脈を含めた血管床で血管系の90%以上を占め、体内の物質交換と体液循環の調節を行う重要な場である。

微小循環障害が起こると、組織が酸素不足となって、発痛物質の生成が促進され、筋緊張の増大がおこり、知覚神経がさらに興奮し痛みの悪循環が形成される。この悪循環を断ち切るためには微小循環を改善することが重要である。我々はウサギ耳窓法を用いて微小循環の観察を行なってきた。この方法は直視下で同一血管の径と赤血球の移動速度を生体顕微鏡的に観察することが可能で、いろいろな刺激や薬物などの細動静脈への反応をリアルタイムに観察できる。耳介にアクリル樹脂製透明窓(Rabbit Ear Chamber: REC)を装着し、血管再生後に血管径20100μmの細動脈を選び顕微鏡用ビデオカメラで観察する。近赤外線とレーザー照射および鍼刺激による細動脈の血流の変化を観察したところ、細動脈の血管径、血流速度、血流量は有意に鍼および光線照射で増加した。全身や局所への副作用が少ない鍼治療、光線療法は微小循環改善作用があり、補助的治療に有用と考えられた。またREC法で血管成長因子bFGFを用いて、創傷治癒における血管新生の過程を観察したところ、血管新生は有意に促進した。下肢などの末梢循環不良の虚血部位に対する血管成長因子の使用による有効例も報告がある。また皮膚潰瘍に対する直線偏光近赤外線療法の有用性についての動物実験では照射により血管新生や細胞増殖が認められたという報告もある。
動作センサーを実装した積み木による幼児の内在的問題、外在的問題のアセスメント

本研究は、東日本大震災の被害が大きかった地域(実験群)と小さかった地域(対照群)の幼児を対象として、積み木遊びのストレス軽減効果を検証することを目的とした。実験群は36人、統制群は35人であった。対象児は、20分間積み木遊びを行い、その前後に唾液アミラーゼ活性値(sAMY)を測定した。その結果、積み木遊び前の実験群、統制群のsAMYは31.1、31.4であった。一方、積み木遊び後の実験群、統制群のsAMYは41.4 24.1であった。2要因の分散分析を行ったところ、時間と居住地の交互作用が有意であった。したがって、統制群においては、積み木遊びのストレス軽減効果が見られたと考えられる。本研究は、内在的(不安・抑うつなど)、外在的問題(攻撃的行動など)を有する幼児の積み木遊びの特徴を、動作センサーを実装した積み木を用いて定量的に分析することを目的とした。対象児は、東日本大震災において、被害の無かった内陸部在住の幼児37名(年長児)であった。実験装置は、動作センサーを実装した積み木12個、および唾液アミラーゼモニターであった。また、幼児の内在的、外在的問題は、CBCL(教師用)によって査定した。対象児は、約20分の積み木遊びの前後に、唾液アミラーゼの値を測定した。その結果、内在的問題、外在的問題を有する対象児(臨床群)はそれぞれ7名で、且つそれぞれ臨床群の5名で積み木遊びの後で唾液アミラーゼの値が減少した(71.4%)。一方、非臨床群30名のうち、19名が積み木遊びの後で唾液アミラーゼの値が減少した(63.3%)。これらの結果は、内在的、外在的問題を有する幼児であっても積み木遊びによるストレス軽減効果が見られることを示唆するものである。現在、積み木遊びの際の動作センサーによる定量的な分析を進めているところであるが、積み木を立てる回数の多い対象児ほど、唾液アミラーゼの値の値が減少しやすいことが示唆されている。また、外在的問題得点が高値の対象児で、積み木を指で弾いて崩すなど、特異的な行動が見られることが明らかとなった。さらに、積み木遊びのストレス軽減効果について、2013年度に測定した沿岸部の対象児の結果と比較した。従属変数を、唾液アミラーゼ活性値、独立変数を内陸部・沿岸部の2群(被験者間要因)、および積み木遊びの前・後(被験者内要因)として分散分析をしたところ、被験者間要因、および交互作用に有意差が得られた。これらの結果は、内陸部の対象児では、積み木遊びによるストレス軽減効果が見られたが、沿岸部の対象児では、その効果が見られないことを示すものである。本年度は、CBCLを用いて、対象児の心理社会的特性を明らかにした上で、積み木遊びが幼児のストレス軽減効果をもたらす可能性について検証を行い、次年度以降行う臨床的分析のための基礎データを得ることを目的とした。当初、沿岸部在住の対象児、口唇裂口蓋裂児などのデータも収集する予定であったが、対象児が通所する保育所、あるいは通院する病院の都合で、これらのデータの収集は次年度以降となった。しかし、本年度大変よい実験条件の下、実験誤差の少ない一定量のデータを得られたことから、今後の研究に十分な基礎データを得られたと考えられる。したがって、本研究は、おおむね順調に進展している。対象児は、東日本大震災の被害が大きかった沿岸部在住の幼児49名、および被害が小さかった内陸部在住の幼児38名であった。幼児の内在的、外在的問題は、CBCL(教師用)によって査定した。対象児は、約20分の積み木遊びの前後に、唾液アミラーゼ(salivary alpha-amylase activity、以下sAMYと略す)の値を測定した。まず、積み木遊びが、対象児のsAMYに与える影響について分析した。従属変数をsAMY、独立変数を沿岸部・内陸部の2群(被験者間要因)、および積み木遊びの前・後(被験者内要因)として分散分析をしたところ、被験者間要因については有意に近い値、交互作用については有意な値が得られた(積み木遊びの後、沿岸部の対象児ではsAMYの平均値が上昇したのに対して、内陸部の対象児では下降した)。次に、CBCLの8つの下位尺度得点(ひきこもり尺度、身体的訴え尺度、不安・抑うつ尺度、社会性の問題尺度、思考の問題尺度、注意の問題尺度、非行的行動尺度、その他の問題)、内在尺度得点、外在尺度得点、総合得点の平均値に、被験者間で有意な差異が見られないかt検定を行ったところ、思考の問題尺度、注意の問題尺度、その他の問題尺度で、それぞれ有意差が得られた(いずれの尺度得点とも、その平均値が沿岸部の対象児で高かった)。これらの結果は、沿岸部の対象児において、積み木遊びがストレスを軽減させる効果を持たない可能性があること、またその背景に、彼らの思考、注意の問題など保育上対応が難しい行動があることを示唆するものと解釈された。

本研究の目的は、内在的問題(不安・抑うつなど)、外在的問題(攻撃的行動など)を有する幼児の積み木遊びの特徴を、動作センサーを実装した積み木を用いて定量的に分析することにある。そのために、内在的・外在的問題行動が多いと仮定された東日本大震災の被災地(沿岸部)の幼児、およびそれらの問題行動が少ないと仮定された内陸部の幼児を対象にデータを得た。積み木遊びの動作解析は、平成29年度の課題となったものの、予定より多くの対象児のデータを得たことから、沿岸部と内陸部のそれぞれの幼児の遊びの特徴や行動特徴を明確にすることができた。これらの結果は、被災地の子どもたちの発達の支援を計画する上で極めて貴重な知見であり、その意味において、本研究はおおむね順調に進展していると判断された。本研究は、内在的(不安・抑うつなど)、外在的問題(攻撃的行動など)を有する幼児の積み木遊びの特徴を、動作センサーを実装した積み木を用いて定量的に分析することを目的とした。対象児は、東日本大震災の被害が大きかった沿岸部在住の幼児15名、および被害が小さかった内陸部在住の幼児37名であった。実験装置は、動作センサーを実装した積み木12個、および唾液アミラーゼモニターであった。幼児の内在的、外在的問題は、CBCL(教師用)によって査定した。対象児は、約20分の積み木遊びの前後に、唾液アミラーゼ(salivary alpha-amylase activity、以下sAMYと略す)の値を測定した。昨年度までの研究結果から、沿岸部の対象児が内陸部の対象児と比較して、CBCLで査定される思考の問題、注意の問題などで有意に得点が高いことが明らかとなった。そこで、両群の積み木遊び前後のsAMYの値の変化をそれぞれ目的変数、積み木操作の物理量、対象児の性、集中の程度をそれぞれ説明変数として重回帰分析を行った。その結果、以下のような知見が得られた。すなわち、両群とも、集中の程度が高いほど積み木遊びの後で有意にsAMYが低下すること、また積み木を立てている時間が長いほど、女児において有意にsAMYが低下し、男児においては有意に上昇した。一方、沿岸群においては、男児ほど有意にsAMYが低下したのに対して、内陸群においてはそのような結果は得られなかった。以上の結果から、集中の程度が高い対象児ほど積み木遊びによるストレス軽減効果が大きいこと、女児においては、積み木を立てている時間が長いほどストレス軽減効果が大きく、男児においてはその効果が逆であることが明らかとなった。また、沿岸群では、男児ほど積み木遊びによるストレス軽減効果が大きいことが明らかとなった。本研究は、東日本大震災の被害が大きかった地域(実験群)と小さかった地域(対照群)の幼児を対象として、積み木遊びのストレス軽減効果を検証することを目的とした。実験群は36人、統制群は35人であった。対象児は、20分間積み木遊びを行い、その前後に唾液アミラーゼ活性値(sAMY)を測定した。その結果、積み木遊び前の実験群、統制群のsAMYは31.1、31.4であった。一方、積み木遊び後の実験群、統制群のsAMYは41.4 24.1であった。2要因の分散分析を行ったところ、時間と居住地の交互作用が有意であった。したがって、統制群においては、積み木遊びのストレス軽減効果が見られたと考えられる。次年度前半、幼児の内在的、外在的問題行動を、積み木遊びを通して、自動的にアセスメントするシステムを開発する。そのために、積み木に実装された動作センサーのデータより、a)積み木を動かした時間・回数、b)積み木を立てた時間・回数、c)
Mechanisms and functions of neuropeptides and amino acids to adapt heat-stress

ニワトリを用いて温熱環境への適応と暑熱ストレスの緩和における神経ペプチドとアミノ酸の役割について調査した。その結果、ニューロペプチドYは、暑熱ストレスの緩和や耐暑性において重要な因子であることが明らかとなった。一方、アミノ酸に関しては、暑熱ストレスが様々な組織において濃度低下を誘起することが示された。これらをもとに、濃度低下したアミノ酸を給与したところ、シトルリンがその経口投与により体温を低下させること、さらに耐暑性を向上させる可能性を見出した。また、ロイシンでは孵卵期に投与することで同様にニワトリの耐暑性が向上した。これらの結果は、夏季暑熱対策の開発に向け有用な情報となることが示唆された。農学
色覚バリアフリーを実現するカラー画像の色変換処理

平成18年度においては、カラー画像における、色混同を生じる色の組み合わせに対する色覚異常者の知覚しやすい色への変換に関する検討を中心に行った。まず、カラー画像を同一色と思われる領域に分けた領域分割を施した。次に、色混同を生じている領域の組の色の(x, y)値を通過する混同色線上の値を、均等色空間として知られるL^*a^*b^*色度のa^*b^*色度に写像する。そして、a^*b^*色度図上に写像した混同色線に対し直交する法線方向に色の修正を行う。法線方向の一直線上に並ぶ色度から、修正後の新しい色を選択することによって、色覚障害者にとって色弁別が可能で、色覚正常者にとっては、最小限の色修正にとどまることが保障される色変換処理を実現してきた。しかしながら、ある混同色の組み合わせである領域の色を修正することにより、新たに、別の領域の色との間で混同色の組み合わせとなる問題も生じてきた。そこで、混同色線に対する法線方向への色度の修正といった一次元的な色の探索に限らず、輝度の明暗方向における探索も加えた二次元色局面における色の探索に拡張した。ただし、二次元空間における探索では、闇雲に探索するのではなく、戦略的な探索が必要となる。そこで、確率的組合せ最適化手法として知られるシミュレーテッドアニーリング(焼きなまし法)による色探索を行うことにより、色修正による新たな色混同を生じない拘束条件を保ちながら、新たな混同色の組み合わせを生じることなく、色弁別の可能な色修正を実現するアルゴリズムを提案し、その有効性を検証した。平成17年度においては,下記の基礎的な3項目について研究を遂行した.1.混同色線理論と色覚異常者の色覚モデルに基づく色混同の検出2.色覚異常者における色混同の度合いの定量的評価3.色覚特性の評価実験用ソフトウェアの作成に関する検討1.混同色線理論として知られる混同色線による混同色の検出の精度を検証した.すでに,申請者は混同色線上に重なる色を混同色として検出する研究を進めている.しかしながら,色混同の度合いを定量的に判定するまではいたっていない.そこで,実際に色覚異常者が観測していると推測される色覚モデルによる色の見え方と,混同色線理論に基づく混同色の検出結果を比較し,混同色線理論,および,色覚異常者色覚モデルの有効性とその精度について精査した.2.混同色線理論により求まる二色間の混同色線のなす角度と,色覚異常者の色覚モデルにより求まる色覚異常者の見え方による色差の関係から,定量的な色混同の度合いを算出するモデルの構築を目指した.実際に,色覚正常者に対して視覚実験を行った.本実験を適切に行うために,色調整の可能なディスプレイを遮光性の高いカーテンにより覆い,ディスプレイのバックライトのみの状態にて実験を行った.3.評価実験用ソフトウェアを作成し,遮光カーテン内にて色覚実験を行った.Weberの法則として知られる輝度が明るいときの色の弁別閾が広がることを確認し,さらに,青系統と黄系統の色では色の弁別閾が異なることなど,今後の研究の実用化を図る上でも重要な測定結果を得た.平成18年度においては、カラー画像における、色混同を生じる色の組み合わせに対する色覚異常者の知覚しやすい色への変換に関する検討を中心に行った。
枯草菌炭素代謝制御ネットワークの物質産生系への有効活用

枯草菌の緊縮転写制御には、窒素代謝制御因子であるCodYに依存性のものと非依存性のものと2種の制御系があることを明らかにしていた。後者は、アミノ酸飢餓等により活性化するRelAが合成するppGppによるIMP脱水素酵素の阻害により引き起こされるGTP濃度の低下とATP濃度の上昇が、直接RNAポリメラーゼの転写開始反応を転写開始点のプリン塩基種に依存して制御する。このヌクレオチド濃度に依存する制御系は、転写開始部位(+1、+2)にAがありGがなければ正に、GがありAがなければ負の制御されることを塩基置換実験により明らかにした。この緊縮転写制御ネットワークを解明しようとDNAマイクロアレイ解析とメタボローム解析を遂行したところ、プリンヌクレオチド濃度に依存した緊縮制御が広範なRNAあるいは蛋白質遺伝子の発現制御に関わっていることが明らかになった。この緊縮制御では、リボソームRNAと蛋白質が極度に抑制され、アミノ酸合成系遺伝子が活性化される。これにともない炭素代謝では、グルコースの取り込み系とアセチルCo-A合成系が抑制され、菌体内に蓄積するピルビン酸を分岐鎖アミノ酸、アセトインやオキサロ酢酸への合成系を活性化することにより、その蓄積を解除していた。この転写制御の基層を形成すると思われる転写制御因子の絡まない緊縮制御が、枯草菌たぶんグラム陽性の低GC細菌全般の緊縮制御に大きな役割を演じていると推察できた。さらに、グルコース取り込み系オペロンであるptsGHIの転写開始点GをAに改変した株を作成した。この改変株では、緊縮制御下でもグルコースの取り込み能が低下しなく、さらに分岐鎖アミノ酸合成がカタボライト活性化を受け、分岐鎖アミノ酸合成が10倍以上高まっていた。緊縮条件により引き起こされたATP濃度の上昇やGTP濃度の低下が広範囲なオペロンの転写開始を調節しているを明白にした。グルコースからピルビン酸に至りざらにピルビン酸を代謝する経路に関しては、PTS系によるグルコースの取り込み系(pts)とピルビン酸かちアセチル-CoAの合成(pdh)が負に制御され、逆にピルピン酸からの分岐鎖アミノ酸合歳(ilv-leu)、アセトイン合成系(als)、およびスレオニンやリジン合成系に入らせるピルビン酸カルボキシラーゼ(pycA)遺伝子群の発現が正に制御される。負の制御を受けるptsGの転写開始点の塩基配列は、(-2)TTGG(+2)であり、最初のGが転写開始点で、最初のGと次のGをAに変えたどぎこの負の緊縮制御が見られなくなった。さらに負の制御を受けるpdhオペロンと正の制御を受けるpycA遺伝子の転写の開始点をプライマー伸長法で決定したところ、それぞれ、(-2)ATGT(+2)と(-2)TrAT(+2)であり、(+1)のGとAが負と正の制御関連していることが強く示唆された。そこで、pdhオペロンの転写開始点のGをAに置換したところ、負の制御が正の制御に転換した。さらに、正の制御を受けるhom-thrCBとalsSDオペロンの転写開始点は、それぞれ(-2)TGTA(+2)と(-2)TTAT(+2)であることが判った。これらの知見は転写開始点あるいはその次の塩基がGかAで、緊縮制御が正の制御か負の制御かが決定される事が推察された。従って、緊縮制御を受けるプロモーターでは、RNAポリメラーゼによる転写開始の頻度が、基質のGTPとATPの濃度に強く依存し、負の制御の場合はGTP濃度の減少が正の制御の場合はATP濃度の増加がこの緊縮応答の重要な要因であるを推定された。ptsとpdhオペロンの転写開始点、あるいはその次のGをAに変換すると負の緊縮制御が解除される。これらの置換を季来のptsおよびpdhオペロンに導入し、ptsおよびpdhオペロンが緊縮制御下でも効率よく発現され活発なグルコース代謝を示すか検討するため塩基置換菌株を構築中で、pdhオペロンの塩基置換株の構築に成功したが、ptsオペロンの塩基置換株の構築には未だ成功していない。

さらに、グルコース取り込み系オペロンであるptsGHIの転写開始点GをAに改変した株を作成した。この改変株では、緊縮制御下でもグルコースの取り込み能が低下しなく、さらに分岐鎖アミノ酸合成がカタボライト活性化を受け、分岐鎖アミノ酸合成が10倍以上高まっていた。
病巣性扁桃炎の免疫学的,ウィルス・細菌学的研究とその診断への応用

1)免疫複合体、抗ケラチン抗体:掌蹠膿疱症患者60例、胸肋鎖骨過形成症患者22例について血清中免疫複合体を検索し、また掌蹠膿疱症患者50例について抗ケラチン抗体を検索し、扁摘後の症状の変化と免疫複合休および抗ケラチン抗体の術前陽性率との関係を比較検討した。免疫複合体は3.0μqAHGeq/ml以上を陽性とし、抗ケラチン抗体は0.09OD(IgG),0.33OD(IgM)(405nm)以上を陽性とした。免疫複合体陽性例は掌蹠膿疱症21例、胸肋鎖骨過形成症8例で、6ケ月以上の経過観察が可能であった掌蹠膿疱症18例および胸肋鎖骨過形成症6例について、扁摘後の臨床症状の改善度と術前の免疫複合体の陽性率との関係を検索すると、皮疹消失例14.3%、著効例45.5%、有効例40%,不変悪化例18.2%であった。有効以上例では38.6%の陽性率を示し、不変悪化例の2倍以上の陽性率を示した。更に胸肋鎖骨過形成症でも有効以上例41.7%,不変悪化例0%の陽性率を示し、術前に免疫複合体が陽性であった例で、扁摘後の臨床症状の改善率が高いことが判明した。一方抗ケラチン抗体の検索ではIgM抗体陽性例が33例(66%)で、皮疹の改善度との関係をみると、皮疹消失例、著効例ではいずれも70%の症例が陽性を示したが、不変悪化例では陽性例は認められなかった。扁摘後の変動をみると、消失例では67%、著効例で73%、および有効例で33%において抗ケラチン抗体IgM抗体価の低下が認められた。掌蹠膿疱症に対する扁摘効果の術前診断基準として、扁桃誘発試験、扁桃打ち消し試験、病歴、扁桃陰窩細胞診、に上述の免疫複合体値と抗ケラチン抗体価(IgM抗体)を組み入れて、いずれかが陽性を示した45例について術前診断率を検討すると、陽性的中率は95%,偽陽性率は5%,陰性的中率は90%,偽陰性率は10%と非常に高い診断率を示し、免疫複合体および抗ケラチン抗体が、掌蹠膿疱症に対する扁摘効果の術前診断のパラメ-タ-として非常に有用であると考えられた。2)病巣性扁桃炎(掌蹠膿疱症)IgM,患者の扁桃における画像解析システムを用いた免疫担当細胞の定量的検索:掌蹠膿疱症患者群においてIgG,IgM,IgD陽性細胞が有意に増加しており、また扁摘後の皮疹の改善度との関係では、扁摘有効群で、IgG,IgD陽性細胞と、CD4(helper/inducer T cell)陽性細胞の有意な増加が認められた。以上より平成2年度の研究では、病巣性扁桃炎患者の扁桃では、活発な免疫応答の存在が示され、病巣性扁桃炎患者における免疫複合体および抗ケラチン抗体の産生に重要な役割を果たしている可能性が考えられた。さらに患者血清中の免疫複合体および抗ケラチン抗体と他の検査を組み合わせることにより、病巣性扁桃炎における扁摘効果の術前診断が可能となると考えられた。掌蹠膿疱症に対する扁摘