hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スクールソーシャルワーカーの学校現場への定着に向けた総合支援カルテの開発

本研究は、スクールソーシャルワーカー(以下、SSWer)が確実に学校現場へ定着するための総合評価支援システム(富山モデル)の構築を目的として研究を行った。まず1年目は、SSWer関連の全論文を収集し、レビューとしてまとめたほか、システムの基礎となるカルテの試案を作成した。2年目は、「スクールソーシャルワーカーエンパワメントスケール(以下、SSW-ES)」を開発した。3年目は、SSW-ESを用いて、中部・信越地方のSSWerを対象に実態調査を行い、SSWerのエンパワメント概念モデルの提案と、Webを活用したSSWerと教員との協働評価システムを開発した。2年度目にあたる平成25年度は、プロセス評価とするSSWerが保有すべきエンパワメントの確定と評価スケールの開発と実施に向けた具体的検討、アウトカム評価とするSSWerが身につけるべきコンピテンシー概念の具体的検討、コンピテンスシートの開発に向けた具体的検討を前年度に引き続き行った。具体的な成果としては、以下の3点である。(1)前年度収集した国内外のSSWer等の論文の取りまとめ作業とソーシャルワーカーの評価尺度(日本語版)の開発の検討・・・医中誌等から「スクールソーシャルワーク」「コンピテンシー」「エンパワメント」「尺度開発」のキーワードを含むすべての論文のabstractをデータベース化し、レビューを作成した。またソーシャルワーカーのスケールを翻訳し、日本語版の検討を行った。(2)SSWerエンパワメントスケールの尺度構成検討、SSWerコンピテンスシート項目検討、SSWerと教員との協働評価シートの本作成に向けたスクリーニングテストの実施・・・前年度検討したものについて、富山県社会福祉士会と富山市教育委員会との協力を得ながら、カルテ試案を現場の中で試用してもらい、より現場に即したカルテの改訂を図った。また、現任のSSWerや福井県立大学大学院生にスクーリングテストを実施し、検討を行った。(3)現任SSWerとの実践研修会の開催と全国アンケート実施に向けた本格的な準備体制の構築(継続)・・・研究分担者である門田光司氏と富山県社会福祉士会子ども家庭支援委員会と連携し、2013年度スクールソーシャルワークシンポジウムとやま「子どもを取り巻く教育と福祉の協働を考える」を開催し、富山モデルの全国発信アンケートの実施に向けての実行体制を整えた。本研究は、全国のSSWerの学校教育現場への“定着支援"に焦点を当て、SSWerが確実に定着していくために、プロセス評価とアウトカム評価から総合的にSSWerの質と量の評価を試みる総合評価支援システム(富山モデル)の構築をその最終的な目的とする研究である。そこで平成24年度は、SSWerが保有すべきエンパワメントの検討と評価スケールの開発に向けた検討とSSWerが身につけるべきコンピテンシー概念の検討およびコンピテンスシートの開発に向けた検討を中心に行った。(1)国内外のSSWer等の論文の収集作業とスケール等の開発に向けた項目の抽出→医中誌をはじめとするデータベース等から「スクールソーシャルワーク」「コンピテンシー」「エンパワメント」「尺度開発」といった各キーワードを伴うすべての論文の収集作業を終え、レビューとしてとりまとめるとともに、スケール等の開発に向けた各項目抽出のための基盤づくりを行った。(2)SSWerエンパワメントスケールの尺度構成検討とSSWerコンピテンスシート項目検討ならびにSSWerと教員との協働評価シート(素案)の作成→SSWer独自のエンパワメント構成概念や尺度構成の検討、SSWer独自のコンピテンシー評価項目の抽出、そして富山県社会福祉士会と富山市教育委員会との協力による教員との協働評価シートの基盤となるカルテの試作を行った。(3)現任SSWerとの実践研修会の開催と全国アンケート実施に向けた本格的な準備体制の構築→富山県社会福祉士会子ども家庭支援委員会と連携し「スクールソーシャルワーカー実践研修会」を開催し、県教育委員会所属の現任SSWer、中核市である富山市教育委員会所属のSSWer、ならびに県教育委員会のカウンセリング指導員らと富山モデルの全国発信に向けたアンケート実施の準備体制を整えた。本研究は、スクールソーシャルワーカー(以下、SSWer)の学校教育現場への“定着支援"に焦点を当て、SSWerを確実に定着させるためにも、総合的にSSWerの質と量の評価を試みる評価支援システム(富山モデル)の構築を目的として、3年間の研究を行った。まず1年目は、国内外のSSWerの論文の収集をはじめスケール等の開発に向けた項目の抽出とカルテの開発である。医中誌をはじめとするデータベース等から「スクールソーシャルワーク」「コンピテンシー」「エンパワメント」「尺度開発」といった各キーワードを伴うすべての論文の収集作業を終え、レビューとしてとりまとめるとともに、スケール等の開発に向けた各項目抽出のための基盤づくりを行った。

また、SSWerの活動の理解を促進させる手掛かりとなるカルテ(試案)の開発を行った。次に2年目は、「スクールソーシャルワーカーエンパワメントスケール(SSW-ES)の開発」である。SSWerが学校教育現場においてより能力を発揮するためにも、SSWerのエンパワメントに焦点を当てることに解決の糸口があると考えた。そこで、Douglas(1993)の“Social Worker Empowerment Scale"を参考にしながら、「スクールソーシャルワーカーエンパワメントスケール(SSW-ES)」を開発した。そして、最後の3年目では、アンケート調査の実施とスクールソーシャルワーカー評価システムの開発である。SSW-ESを使用して、中部・信越地方のSSWerを対象に、エンパワメントの実態について調査を実施した。その調査結果を分析し、SSWerのエンパワメント概念モデルを提案するとともに、SSWerの事業評価を視覚化していくことが必要であることから、Webを活用したSSWerと教員との協働評価システムの一連のパッケージを開発した。今後は、現任のSSWerらとより現場に即したものにしていくためにも、さらに改良を重ねて精度を高めていくこととしている。相談援助(スクールソーシャルワーク)4つの側面から「やや遅れている」理由を説明する。1点目の政治的要因からの評価については、「当初の計画以上に進展している」である。これについては、特に市教育委員会と県社会福祉士会との協働によるスムーズな実施体制に努めてきた。2点目の経済的要因からの評価については、「やや遅れている」である。2年度目も文献調査や概念の検討、尺度の構成等、内的な作業が多くなってしまい、適切な予算の執行が遅れてしまったことが考えられる。3年目に成果を残すためにも、スムーズな予算の執行を行うこととする。3点目の社会的要因からの評価については、「おおむね順調に進展している」である。富山県は今まさにSSWerの量的な評価よりも質的な評価が問われている。したがって、本研究を実施する問題意識と課題解決を図る意義は十分あり、富山から全国へ発信できる評価システムを本格的に構築できる環境にあるからである。4点目の技術的要因からの評価については、「やや遅れている」である。エンパワメントスケールやコンピテンスシートの本格的開発と全国実施にまでには至っていないため、早急に実行することとする。以上のことから、総合評価として、「やや遅れている」とした。本研究における「研究目的」に対する初年度(平成24年度)の達成度を4つの側面から自己点検した結果、「やや遅れている」という総合評価に至った。1点目は、政治的要因からの分析と評価である。これについては、「当初の計画以上に進展している」と評価できる。本研究の採択に伴い、すぐに県・市教育委員会と県社会福祉士会とのまさに3者協働によるスムーズな実施体制に努めてきたものと思っている。
英語教育におけるエビデンスの産出・活用モデルの構築

本研究の目的は、英語教育研究において利用可能な「エビデンス階層」を探究し,実践・政策における意思決定に寄与するエビデンスの産出・評価・普及モデルを構築することである。前年度の成果を引き継いだミーティングを開催し、信州・静岡での取り組みに基づいて、中高校英語授業の指導法の改善に基づく英語運用能力の改善についてデータ分析を重ね、縦断データに基づく因果効果の推定を行った。その成果発表として、第48回中部地区英語教育学会静岡大会(静岡大学)にて、内田良氏(名古屋大学)をパネリストの一人に招き、「英語教育における『エビデンス』:評価と活用」をテーマにシンポジウムを開催した。200名以上の聴衆を得て、「どのように良いエビデンスを生み出すか?」、「エビデンスの魅力と魔力:現場から離れた臨床研究を求めて」、「英語教育におけるエビデンス:『問い』の点から」の報告とともにエビデンス産出・評価・普及のモデルについて活発な意見交換を行うことができた。また、その予備的検討として、教師の授業中における英語使用について先行研究の網羅的整理を行い、学会報告を行った。研究分担者とミーティングを開催し、生から1500名以上×2時点のデータを集めた文法運用能力を測るPKテストのデータ収集・分析作業を進めた。この成果については、2019年6月23日に開催される第48回中部地区英語教育学会石川大会(北陸大学太陽が丘キャンパス)での報告が決定している。また、研究成果報告の一環として、これまでの取り組みをまとめた書籍の刊行に向けて準備作業を行った。本研究の目的は,英語教育政策に関連してこれまで示されてきた調査・実験結果の系統的レビューに基づき,英語教育研究において利用可能な「エビデンス階層」を探究し,実践・政策における意思決定に寄与するエビデンスの産出・評価・普及モデルを構築することである。今年度は研究A(これまでの取り組みの追跡調査)に着手し,エビデンス階層・因果効果のきちんとした推定・一般化可能性の観点から小学校英語の政策研究について検証を行い、教室リサーチについての課題の検討を行った。また、研究B(エビデンス産出・伝達に関する学校・教員調査)に着手し、外国語教育研究における共通的成果変数の候補として文法能力測定テスト開発に係る検討を行い、研究Bの本調査および研究C(エビデンスを補完するランダム化比較実験)に向けて、公開・事前登録制度の枠組みを議論した。減額採択となった予算等の都合から計画の見直しは余儀亡くされたものの、3回のミーティングおよび2回の研究会を開催し、研究のアイディアをチャレンジ性を損なうことなく、研究Aおよび研究Bについて、概ね当初の研究目的・計画どおりの進捗を実現することができた。本研究のチャレンジ性は、国内の英語教育の政策的・実践的判断にエビデンスに基づく評価を与えようとしている点と、質の高いエビデンスを「つくる」過程を現場の英語教員との協働で行おうとしている点にある。また本研究は,膨大な時間と費用を投じて全く新たにエビデンスを得ようとするのではなく,既に行われ,点として散在する各調査を線として繋ぎ,質の検証を受けたエビデンスの平面として今後の政策的・実践的判断に資するものにしようとしている部分において斬新である。前年度の成果を引き継ぎ、英語教育研究・教育政策における「エビデンス」の現状、および小学校英語を事例とした因果効果の推定、文法運用能力を測るPKテストを例とした標準的測定モデルと共通変数の必要性・展望について検討を進め、研究分担者と学会にて報告を行った。研究分担者と2回のミーティングを開催し、エビデンス産出の一モデルとして、中高英語授業の指導法の改善に基づく英語運用能力の改善についてデータ分析を重ねた。今年度の成果にさらに、エビデンス産出・評価・普及の前提となるデータ解釈の原則や研究デザインの要件について検討を進め、1回の成果報告シンポジウムを開催した。また、共通変数の提示に向けて、中学校・高等学校の生徒を対象に実施したPKテストの分析を進めた。2回のミーティングおよび1回の学会プロジェクト発表、1回の独自シンポジウムを開催し、引き続き、研究のアイディアをチャレンジ性を損なうことなく、研究B(エビデンス産出・伝達に関する学校・教員調査)および研究C(エビデンスを補完するランダム化比較実験)について、概ね当初の研究目的・計画どおりの進捗が得られた。研究Bについては、エビデンス階層の観点から英語教育研究・教育政策における「エビデンス」の現状を整理し、小学校英語を事例として因果効果を推定するとはどういうことかを示した。さらに、文部科学省委託事業「中学校・高等学校における英語教育の抜本的改善のための指導方法等に関する実証研究」の研究において得られたデータ等に基づき、学習指導要領における「授業は英語で行うことを基本とする」という方針の因果効果検証に向けたモデル検討・予備分析作業を進めた。研究Cについては、英語教育研究における共通尺度としてのPKテスト(根岸、2014)に関する検討を行い、標準的測定モデルと共通変数の必要性、および研究デザインのスタートラインで考えるべきことを論じた。

その成果発表として、第48回中部地区英語教育学会静岡大会(静岡大学)にて、内田良氏(名古屋大学)をパネリストの一人に招き、「英語教育における『エビデンス』:評価と活用」をテーマにシンポジウムを開催した。200名以上の聴衆を得て、「どのように良いエビデンスを生み出すか?」、「エビデンスの魅力と魔力:現場から離れた臨床研究を求めて」、「英語教育におけるエビデンス:『問い』の点から」の報告とともにエビデンス産出・評価・普及のモデルについて活発な意見交換を行うことができた。また、その予備的検討として、教師の授業中における英語使用について先行研究の網羅的整理を行い、学会報告を行った。研究分担者とミーティングを開催し、生から1500名以上×2時点のデータを集めた文法運用能力を測るPKテストのデータ収集・分析作業を進めた。この成果については、2019年6月23日に開催される第48回中部地区英語教育学会石川大会(北陸大学太陽が丘キャンパス)での報告が決定している。また、研究成果報告の一環として、これまでの取り組みをまとめた書籍の刊行に向けて準備作業を行った。研究A・研究Bについて現時点までの成果報告を行い、枠組みを提示し、研究Cの調査・実験協力者を募る。翌年度の成果報告時までにパイロット調査・実験を実施し、翌々年度までに本調査・実験を通じて開発した尺度によるエビデンス分析を行い、エビデンスの評価・産出モデルの全体像を得る。共通変数の提示に向けて実証研究を進め、利用可能な範囲のデータに基づいて英語教育研究におけるエビデンスの産出・評価についてモデルを確定し、さらにその活用・普及について検討を進める。研究Bについては、学習指導要領における「授業は英語で行うことを基本とする」という方針の因果効果検証を行なった先行研究を渉猟し、文部科学省委託事業「中学校・高等学校における英語教育の抜本的改善のための指導方法等に関する実証研究」の研究において得られたデータ等の更新を踏まえた上で、因果効果検証分析を行う。研究Cについては、PKテストのデータ収集・評価を行い、標準的測定モデルと共通変数の可能性について論じる。追加で必要があればランダム化比較実験を実施し、統計的分析に基づいてエビデンス評価とその補完の一連の過程をモデルとしてまとめ、英語教育研究において利用可能なエビデンス階層を探る。研究Bとして、一連の過程を、教師のデータ収集・エビデンス評価の経験・能力の獲得という観点から分析し、研究A(これまでの先進的取り組みの追跡調査)として、以上の全体を総合的に考察し、英語教育研究・教育政策におけるエビデンスの在り方として検討し、報告書にまとめる。全体の減額採択に伴って計画を見直した結果、今年度はデータ入力業務が発生せず、見積もっていた謝金が発生しなかったため。調査協力者を募っての調査を実施する計画が変更となり、静岡・信州の複数の学校・学年で実施したPKテストの採点・分析を平成30年度に実施することになったため。平成29年度以降のパイロット調査・実験および本調査・実験において発生が見込まれる謝金に使用する計画である。
経時状態図

経時状態図とは時間軸を有する合金状態図であり、合金の非平衡時間発展過程を記述するダイアグラ、ムである。従って、時間無限大の極限において通常の平衡状態図に収東する。かかる時間依存の現象を取り扱うために、申請者は二つの理論を基本的な手法とした。その一つは、平衡状態の統計力学理論であるクラスター変分法であり、これに、電子状態の全エネルギー計算を組み合わせた第一原理手法である。他の一つは、内部組織などの時間発展過程を計算するフェーズフィールド法であり、これには保存量に対するCahn・Hilliard方程式と、非保存量に対するTime Dependent Ginzburg Landau方程式が含まれる。フェーズフィールド方程式は不均一系の方程式であり、基本的には内部組織のような原子レベルよりも大きなスケール域を取り扱う。これに対して、クラスター変分法は原子レベルの離散格子を対象にした理論である。両者の効果的な結合により、原子レベルの描像を内部組織レベルの時間発展の計算に反映させることができるが、一方において、空間・時間スケールの大きな違いのために、両者を単純に連結するだけでは、単に計算時間のみを消費するだけで、有意な結果を得ることはできない。これを回避するための処方が粗視化である。本研究の大きな成果は、独自に開発した空間粗視化手法を用いることで、クラスター変分法に含まれる離散格子の格子定数を用いて、空間の長さの絶対値の付与に成功したことである。また、時間に対しては、クラスター変分法を時間領域に拡張した経路確率法をフェーズフィールド方程式に混成化するという手法の開発を目指した。規則化過程を自己触媒反応と捉え、反応方程式を介して、経路確率法とフェーズフィールド法の解を比較検討することから、両者にスケーリング則が成り立つか否かを検討し、長距離規則度に関してスケーリング則の成立することを見出した。本研究の目的は、電子・原子レベルと連続体レベルの理論手法を組み合わせ、原子配列の緩和から組織形成までの経時過程の高次情報を与えるダイアグラム(経時状態図)の開発にある。これは、相平衡状態図に時間軸を追加し、この軸上において、原子配列(規則度)の変化と、組織変化を追跡し得るダイアグラムの実現化することに他ならない。より具体的には、経時間状態図では従来の平衡状態図の組成(濃度)に加えて規則度(原子の配列)と内部組織に着目し、それぞれの時間変化過程を表現する。特に、Fe-基二元系合金に対象を絞り、経時状態図の計算手法のプロトタイプモデルの確立を目指す。特に初年度は、経時状態図の基礎となる時間スケーリングの問題に重点的に取り組んだ。マルチスケールの計算では時空の適切なスケーリングが必須である。スケーリングとは、ある物理量で規格化したスケールではなく、原子間距離や原子の拡散時間のように微視的に決定し得る長さと時間の素単位を用いて、空間長と時間のスケールに絶対値を与えることを意味する。空間の長さに対しては、「空間粗視化」を行うことで、クラスター変分法に含まれる離散格子の格子定数を用いて絶対値の付与に成功した。時間に対しては、クラスター変分法を時間領域に拡張した経路確率法をフェーズフィールド方程式に混成化するという手法の開発を目指した。規則化過程を自己触媒反応と捉え、反応方程式を介して、経路確率法とフェーズフィールド法の解を比較検討することから、両者にスケーリング則が成り立つか否かを検討した。両手法は、時定数が異なるものの、長距離規則度に関してスケーリング則の成立することを見出した。これは、今後、Cahn-Hilliard方程式とクラスター変分法及び経路確率法の混成化を図る上で、極めて明るい見通しである。経時状態図とは時間軸を有する合金状態図であり、合金の非平衡時間発展過程を記述するダイアグラムである。

従って、時間無限大の極限において通常の平衡状態図に収束する。かかる時間依存の現象を取り扱うために、申請者は二つの理論を基本的な手法とした。その一つは、平衡状態の統計力学理論であるクラスター変分法であり、これに、電子状態の全エネルギー計算を組み合わせた第一原理手法である。他の一つは、内部組織などの時間発展過程を計算するフェーズフィールド法であり、これには保存量に対するCahn-Hilliard方程式と、非保存量に対するTime Dependent Ginzburg Landau方程式が含まれる。フェーズフィールド方程式は不均一系の方程式であり、基本的には内部組織のような原子レベルよりも大きなスケール域を取り扱う。これに対して、クラスター変分法は原子レベルの離散格子を対象にした理論である。両者の効果的な結合により、原子レベルの抽像を内部組織レベルの時間発展の計算に反映させることができるが、一方において、空間・時間スケールの大きな違いのために、両者を単純に連結するだけでは、単に計算時間のみを消費するだけで、有意な結果を得ることはできない。これを回避するための処方が粗視化である。本年度はこの粗視化手法の基本的な問題を取り組んだ。粗視化の統計力学的な基礎は確立されているが、これは厳密な理論であり、そのままでは具体的な問題を適用できない。本研究では、クラスター変分法を基礎とするために、これと整合する形の粗視化が必須である。この問題に対して、Kikuchi-Cahnの手法を拡張する方法を用いて空間粗視化を実行し、第一原理からの経時状態過程を計算した。さらに、時間の粗視化のために経路確率法を用いる手法について検討を行った。
コンクリートの乾燥収縮ひずみの早期推定試験方法に関する研究

コンクリートの乾燥収縮ひずみ試験は,100×100×400mmの角柱供試体を用い,180日以上の測定を行う試験が一般に行われている。本研究では,実験室および生コンクリート工場のプラントで製造された種々のコンクリートを対象に,100×100×400mmの角柱供試体を用いて182日目に測定される値を,短い期間で推定する方法を検討した。その結果,φ50×100mmのコア供試体を用いた場合には,乾燥期間42日における乾燥収縮ひずみが,100×100×400mmの供試体の乾燥期間の180日の乾燥収縮ひずみに相当することを実験的に示した。JISに規格化されている高炉スラグ細骨材および高炉スラグ粗骨材,JISに規格化されていない速硬性混和材を用いたコンクリートについて,小さい供試体を用いた方法において検討を行った。一般的なコンクリートと同様に,直径75mmで高さ150mmの円柱供試体を用いて測定した乾燥収縮ひずみは,一般的に行われている100×100×400mmの供試体の6か月(182日)の値と,およそ3.3か月(100日)で同程度になることが分かってきた。また,さらに小さい直径50mmで高さ100mmの円柱供試体では,概ね,1.4か月(42日)程度で,一般的に行われている100×100×400mmの供試体の6か月の値と同程度になることが分かってきた。小さな供試体を用いることで,概ね4分の1程度の期間で乾燥収縮ひずみを推定できると考えられる。小さい供試体を用いる方法では,実験室で作製した種々の材料および配合のコンクリートで試験を実施した。セメントには,一般的なポルトランドセメント4種類(早強,普通,中庸熱,低熱)と高炉セメントB種および粒度を荒くした低熱高炉セメントB種を用いた。また,フライアッシュを結合材の一部に用いたコンクリートにおいても実験を行った。いずれのセメントを用いたものにおいても,直径75mmで高さ150mmの円柱供試体を用いて測定した乾燥収縮ひずみは,一般的に行われている100×100×400mmの供試体の6か月(182日)の値と,およそ3.3か月(100日)で同程度になることが分かってきた。また,骨材に硬質砂岩,安山岩,粘板岩および石灰岩の砕砂砕石を用いても実験を行った。これらの骨材を用いたものにおいても,一般的に行われている100×100×400mmの供試体の6か月の値を,直径75mmで高さ150mmの円柱供試体では100日程度,直径50mmで高さ100mmの円柱供試体では42日程度で同程度の乾燥収縮ひずみを示すことが分かった。さらに,普通ポルトランドセメントおよび硬質砂岩砕砂砕石を用いた実験では,水セメント比および単位水量を変化させて実験を行ったが,いずれの場合でも,概ね,一般的に行われている100×100×400mmの供試体の6か月の値を,直径75mmで高さ150mmの円柱供試体では100日程度,直径50mmで高さ100mmの円柱供試体では42日程度で同程度の乾燥収縮ひずみを示すことが分かった。本年度は,7つのレディーミクストコンクリート工場で実際に製造出荷されているコンクリートを対象に実験を実施した。配合は,主に土木工事に用いられることの多い「普通21-8-20BB」と呼ばれる高炉セメントB種を用いたコンクリートと,主に住宅などの建築工事に用いられることの多い「普通27-18-20N」と呼ばれる普通ポルトランドセメントを用いたコンクリートの2種類の配合を基本として,実験を行った。実験では,一般的に行われている100×100×400mmの角柱供試体で得られる乾燥期間182日での乾燥収縮ひずみと,φ50×100mmのコア供試体から得られる乾燥期間42日の乾燥収縮ひずみとを比較した。その結果,「普通21-8-20BB」のコンクリートでは,φ50×100mmの円柱供試体で測定された乾燥期間

6週における乾燥収縮ひずみに対する100×100×400mmの角柱供試体で26週に測定された乾燥収縮ひずみの比が0.82から1.23の範囲にあった。また,「普通27-18-20N」のコンクリートでは,0.93から1.09の範囲であった。工学的に妥当な範囲で予測が行われていると考えられる.また,コンクリートの乾燥収縮ひずみは,コンクリート中の水分逸散によって引き起こされるものである。コンクリート中の水分の移動を拡散方程式に基づき計算することで,コンクリートの乾燥収縮ひずみをシミュレーションすることができる。そこで,温度応力解析に用いられている市販のFEMソフトを用い,試験方法の精度の検証を行った。その結果,拡散方程式に基づいたFEM解析の結果においても,乾燥期間42日におけるφ50×100mmのコア供試体の値と乾燥期間が180日における100×100×400mmの角柱供試体の値は,よく一致していることが分かった。コンクリート工学昨年度までの研究で,一般的なコンクリートであれば小さい供試体を用いる方法で,コンクリートの乾燥収縮ひずみを短期に推定できる可能性を見出した。本年度は,スラグ,特殊混和材を用いたコンクリートについて,小さい供試体を用いた方法が適応可能か検討した。吸水率の大きな高炉徐冷スラグや,化学反応による収縮の大きいと思われる速硬性混和材においても小さい供試体を用いた方法は適用可能であることを確認した。当初計画では,低い湿度の環境で試験を行う方法を主に実施する予定であった。低い湿度の環境で試験を行う方法では,デシケーター内の湿度が安定しないなどの問題があり,装置を調整中であり,実施できていない。その一方で,小さい供試体を用いる方法を実施しており,実験室で作製した種々の材料および配合のコンクリートで試験を実施できた。いずれの配合のコンクリートにおいても,直径50mm高さ100mmの供試体で概ね1.5か月程度で,一般的に行われている100×100×400mmの供試体の6か月の値と同程度になることが分かった。現在までに,試験室で作製したコンクリートにおいては,概ね適用可能であることを示した。今後は,実際のプラントで作成されたコンクリートを用いて,本手法が適用可能か否かを検討する。コンクリートの乾燥収縮ひずみは,水分の逸散によって生じるものである。本研究で確かめた方法は,コンクリート供試体の寸法を小さくすることで,乾燥収縮ひずみの進行を速め,早期にJISに規格化されている方法の値を推定する方法である。このことから,JIS規格の試験体よりも大きな実際のコンクリート構造物に生じる乾燥収縮ひずみは,JISに規格化されている供試体の乾燥収縮ひずみよりも進行は遅くなる。小さな供試体,JISに規格化されている標準供試体の乾燥収縮ひずみからJISよりも大きな供試体の乾燥収縮ひずみを推定できれば,実構造物の乾燥収縮ひずみも推定できる可能性がある。これらのことを今後検討していく。デシケーターの湿度が一定となるように,装置の調整を行い,低い湿度での乾燥収縮ひずみ試験を実施する。コンクリートに用いる材料には,一般的なコンクリートで用いられる材料で,まず,実験を試みる。また,スラグ骨材,再生骨材などの砕石砕砂以外の骨材を用いたコンクリートの実験も進めていく。小さい寸法の供試体で乾燥収縮ひずみを測定することで,一般的な方法で実験を行うよりも早期に乾燥収縮ひずみを推定できることが分かってきた。来年度は,小さい供試体の作成方法についても,検討を行う。乾燥収縮ひずみには,骨材量の影響が現れるため,小さい供試体を用いる場合,小さい寸法の供試体の型枠へコンクリートを打込んで供試体を作製するのがよいか,大きい供試体を作製し,コア抜きによって小さい寸法の供試体を作製するのがよいかの検討も行う。材料面では,購入したレディーミクストコンクリートを用いた実験,種々のスラグ骨材を用いた実験,JISに規格化されていない速硬性混和材を用いた実験を,可能な限り遂行していく。
合目的反応場の構築による酸素活性種を含む金属錯体の協奏的機能制御

本研究では,金属中心の合目的配位空間と反応空間の多重構造化により,酸素活性化二核金属酵素の機能モデルとなる二核銅及び二核鉄ペルオキソ錯体の合成に成功した。1.二核銅(II)ペルオキソ錯体によるC-H結合の酸化反応:これまでにない多様な酸化反応性を持つ(μ-η^2;η^2-peroxo)Cu_2(II)錯体の合成に成功した。(μ-η^2:η^2-peroxo)Cu(II)_2錯体,[Cu_2(O_2)(H-L)]^<2+>(oxy-1,H-L=1,3-bis[bis(6-methyl-2pyridylmethyl)aminomethyl]benzene)は配位子のキシリル基を水酸化することが明らかとなった。また,このoxy-1は,スチレンをもエポキシ化することがわかった。このエポキシ化反応は銅酸素錯体による初めての例である。さらに,様々なC-H結合解離エネルギーを持つ脂肪族化合物のC-H結合を酸化することができ,これまでにない多様な酸化反応性を持つ(μ-η^2:η^2-peroxo)Cu(II)_2錯体の合成に成功した。本研究では、金属中心の合目的配位空間と反応空間の構築により、特異な酸化能を有する酸素活性種を自在に創製し、その機能発現機構を分子レベルで解明することを目的としている。配位空間制御による鉄(III)パーオキソ錯体の反応性制御:フェニル基を含む二核化配位子(L2)を用いた二核鉄(III)パーオキソ錯体の酸素親和性の制御と,生成したパーオキソ錯体によるフェニル基の水酸化に成功した。二核鉄(II)錯体([Fe_2(L2)(Ph_3CCO_2)]^<2+>)は-40°C,CH_2Cl_2中で安定なパーオキソ錯体([Fe_2(L2)(Ph_3CCO_2)(O_2)]^<2+>)を生成する。一方,この酸素錯体は室温では分解し,緑色の種を生成する。この緑色の種は結晶構造解析からフェニル基の一つが水酸化されていることが明らかとなった。配位子回収実験から水酸化の収率は90%以上でほぼ定量的であることがわかった。この反応は二核鉄酸化酵素であるToluene monoxoygenaseの良好なモデル反応であり,二核鉄(III)酸素錯体によるアレン水酸化の初めての例である。(μ-η^2 ; η^2-peroxo)二核銅(II)錯体によるアレン水酸化とオレフィンのエポキシ化反応:(μ-η^2 ; η^2-peroxo)二核銅(II)錯体による外部基質との反応性の研究はほとんど無い。本研究ではキシリル基を架橋基として含む二核化配位子(HL)を用いた(μ-η^2 ; η^2-peroxo)二核銅(II)錯体が配位子に組込んだキシリル基を水酸化反応することを見出した。さらに,この錯体は外部基質であるスチレンのエポキシ化反応をもほぼ定量的に行うことを見出し,(μ-η^2 ; η^2-peroxo)二核銅(II)錯体によるオレフィンのエポキシ化反応にはじめて成功した。本研究では、金属中心の合目的配位空間と反応空間の構築により、特異な酸化能を有する酸素活性種を自在に創製し、その機能発現機構を分子レベルで解明することを目的とした。キシリル架橋基を有する二核化配位子(R-L-H=1,3-Bis[bis(6-methyl-2-pyridyl-methyl)aminomethyl]-5-substituted-benzene)を含む銅(I)錯体([Cu_2(R-L-H)]^<2+>)は,低温で酸素分子と反応して(μ-η^2-η^2-peroxo)二核銅(II)錯体([Cu_2(O_2)(R-L-H)]^<2+>)を生成する。これら酸素錯体は反応性に富みキシリル基を水酸化する能力を持っている。

水酸化反応に対する置換基RのHammett効果(ρ=-1.9)から,この水酸化反応は,親電子的芳香族置換反応により進行していることが明らかとなった。さらに[Cu_2(O_2)(H-L-H)]^<2+>はρ-置換スチレン(X=MeO, H, and Cl)をエポキシ化する能力をも持つことが分かった。このエポキシ化反応のρ値も-1.9であり,キシリル基の水酸化反応と類似の反応機構でエポキシ化が起こっていることが明らかとなった。また,[Cu_2(O_2)(H-L-H)]^<2+>はTHFを2-hydroxytetrahydrofuranへと水酸化し,d_8-THFを用いた水酸化反応では速度論的同位体効果が50という大きな値が観測された。以上のように本(μ-η^2-η^2-peroxo)二核銅(II)錯体は,アレン及びオレフィンへの親電子的反応ばかりではなく,脂肪族炭化水素の水酸化能をも持つことが明らかとなった(J.Am.Chem.Soc.in press)。生体系には二核鉄中心により酸素分子を二電子還元し,生成したペルオキソ基を安定に結合して酸素運搬の役割を担うhemerythrin(Hr)がある.一方,ペルオキソ基をさらに活性化し,トルエンを水酸化するtoluene/o-xylene monooxygenase(ToMO)などがある。本研究では,これら二つの異なる機能を有するペルオキソニ核鉄(III)錯体の合成に成功した。フェニル基を組込んだアルコキソ架橋基を持つ二核化配位子L^<Ph4>(L^<Ph4>=N,N,N',N'-tetrakis[(1-methyl-2-pheny1-4-imidazolyl)methyl]-1,3-diamino-2-propanolate)は,カルボン酸イオン架橋を持つ五配位の二核鉄(II)錯体[Fe_2(L^<Ph4>)(RC0_2)]^<2+>(R=Ph(1)and Ph_3C(2))を生成する。いずれの錯体もジクロロメタン中,-40°Cで酸素分子と反応してペルオキソニ核鉄(III)錯体[Fe_2(L^<Ph4>)(RC0_2)(0_2)]^<2+>(R=Ph(oxy-1)and Ph_3C(oxy-2))を生成する。oxy-1を室温に上げると可逆的に脱酸素化し,再び-40°Cに冷却するとOxy-1に戻りHrの機能モデルとなる。一方,oxy-2を室温に上げても脱酸素化せず数分で濃青色となり配位子に組込んだフェニル基の一つが位置選択的に水酸化されていることがわっかた。すなわち,このペルオキソ錯体oxy-2は,フェニル基を水酸化する能力を持つことが明らかとなった。この反応は,ペルオキソニ核鉄(III)錯体による初めてのフェニル基の水酸基反応の例であり,toluene monooxygenaseの初めてのモデル反応に成功した(J.Am.Chem.Soc.2007)。
がん幹細胞仮説は放射線耐性克服に有用か

近年、がん幹細胞性が治療抵抗性に関係しているとされる。がん細胞が放射線耐性を獲得するために幹細胞性が関わっているか否かを明らかにすることを目的とした。我々の樹立した臨床的放射線耐性細胞では、がん幹細胞マーカー陽性細胞の比率が上昇しているが、分割照射を継続してもがん幹細胞が増加するとは限らないことが明らかとなった。さらに、臨床的放射線耐性を獲得した細胞が必ずしも幹細胞マーカー陽性とは限らなかった。以上から放射線耐性の獲得にがん幹細胞性は関与しないことが明らかとなった。臨床的放射線耐性(clinically relevant radioresistant; CRR)細胞におけるドセタキセル(DTX)抵抗性の要因として、ミトコンドリア(mt)からの活性酸素種(reactive oxygen species; ROS)が関与していること、DTXはmt由来のROSを介してDNAの二本鎖切断を誘発することを明らかにした。さらに、mtDNA欠失細胞を樹立しDTX感受性を解析すると、親株に比べてDTXに抵抗性を示すことが分かった。ヒトがん細胞のCRR化に伴うがん幹細胞性獲得の有無を調べるために、side population (SP)分画をフローサイトメーターで分離した。A549細胞は老化様増殖停止(SLGA)による細胞死が放射線によって誘導される。そのため、A549、A549に中線量の分割照射を実施した細胞、SP分画細胞についてSLGA誘導頻度を検討した。10 Gyの放射線照射でSLGAを誘導すると、SP分画も非照射のA549親株も同程度にSLGAが検出された。この結果から、SP分画はCRR化に伴って増加したと推察される。一般的な放射線治療と同様に2 Gy/日の分割照射を1月以上行っても増殖できる臨床的放射線耐性(CRR)細胞の放射線耐性獲得機構とがん幹細胞性について検討した。親株細胞とCRR細胞におけるがん幹細胞の含有率を比較した。がん幹細胞は高いALDH活性を示すため、ALDH活性をフローサイトメーターで検出した。親株とCRR細胞で高ALDH活性を示す分画が検出されたヒトがん細胞3株(SAS、HepG2、A549)では、親株の高ALDH分画は14-40%の範囲であり、がん細胞株によってがん幹細胞の含有率は異なっていた。ただ、親株の高ALDH分画の割合とCRR細胞の樹立のしやすさに相関は見られなかった。さらに、全ての親株は1.5 Gy以上の分割照射線量に対して生存できないために、親株から直接CRR細胞を樹立することはできなかった。一方で、樹立したCRR細胞では細胞株によらず高ALDH分画が増加しており、増加した割合は5-30%の範囲で細胞株によって異なっていた。CRR細胞の作成には0.5ないし1 Gy/日の事前分割照射による放射線獲得耐性(ARR)形質の誘導が必須であることを明らかにした。そこでA549細胞で1.5 Gy/日の分割照射に対して分裂・増殖できるARR細胞を作成し、ALDH活性を調べたがCRR細胞のように高ALDH分画の上昇はARR細胞では確認できなかった。すなわち、CRR細胞は親株で検出された高ALDH分画が選択・濃縮されるという単純な機構ではないことが示された。A549由来のCRR細胞を用いて分割照射下で生存コロニーを形成させ、個々の生存コロニーにおけるALDH活性を蛍光顕微鏡画像で観察したところ、一部の生存コロニーはALDH陽性と陰性細胞がまばらに存在する混合集団であったが、その他の多くの生存コロニーはALDH陰性細胞のみから形成されていた。以上の結果より、CRR細胞は必ずしもがん幹細胞に依存する形質ではなく、非がん幹細胞にCRR形質が誘導されることによって放射線耐性が誘導される経路が示された。がん幹細胞の分離が可能となった。CRR細胞ではがん幹細胞の特徴の一つであるSP分画が増加すること、すなわち放射線によって誘導されることが示唆された。このように当初の予定通り進捗している。放射線病理学mt電子伝達系がDTX抵抗性に関与していることが強く示唆された。どの複合体がDTX抵抗性に関与しているのかを、複合体特異的阻害剤またはsiRNAによる遺伝子発現の抑制により明らかにしていく予定である。CRR細胞におけるがん幹細胞性をALDH陽性細胞とSP分画との組み合わせで検出し、CRR化に伴うALDH陽性/SP分画の頻度、及びセルソーティングによりALDH陽性/SP分画とALDH陰性/非SP分画細胞に分取し、放射線抵抗性を比較検討する。
HBV感染に伴う細胞老化の評価と抗HBV核酸アナログがもたらす効果

核酸アナログ製剤はHBV感染症の治療に有効であるが、治療では長期の服薬期間が必須である為、安全性の高い薬剤開発が望まれている。我々はこれ迄に新規核酸アナログを複数デザイン・合成・同定している。しかしながらこれら核酸アナログの長期投与及びHBV感染そのものがHBV感染肝細胞に及ぼす影響については国内外を見ても殆んど評価されていない。そこで本研究ではHBV感染に伴う肝細胞老化の評価を行い、さらに抗HBV核酸アナログがそうした細胞老化にもたらす効果を検討、細胞老化の是正に働くのかあるいは悪化をもたらすのかをも明らかにし、我々が臨床応用に進めようとしている化合物の臨床応用適性を決するに資する。平成30年度はヒト肝キメラマウス由来ヒト新鮮肝細胞であるPXB細胞群にHBVを暴露し、既知および新規抗HBV核酸アナログを添加状態で一定期間培養を続け、老化関連β-ガラクトシダーゼ(SA-βgal)活性、細胞増殖性、及び細胞老化マーカー等で評価を行った。HBV暴露のPXB細胞群では、HBV非暴露状態のPXB細胞群に比べSA-βgal活性が低下し、細胞老化マーカーであるp21の核内でのタンパク発現量が減少する傾向がある事、別の細胞老化マーカーであるp16の細胞質での発現量はHBV暴露/感染によりHBV非暴露状態のPXB細胞群に比べ上昇する傾向がある事を明らかにした。また上述のHBV感染曝露/感染PXB細胞群のSA-βgal活性レベルは、核酸アナログの添加によりHBV非暴露状態のPXB細胞群と同等のレベルに引き上げられる傾向がある事を見出した。一方で、テロメアDNA長は、HBV暴露のPXB細胞群ではHBV非暴露状態のPXB細胞群よりも短縮されている事を明らかにした。更に、ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いて、核酸アナログの存在自体が細胞老化に与える影響について同様の評価を行った。本研究ではHBV感染に伴う肝細胞老化の評価を行い、更に抗HBV核酸アナログがそうした細胞老化にもたらす効果を検討、細胞老化の是正に働くのかあるいは悪化をもたらすのかをも明らかにすることを目的とする。当初の計画では、研究の全期間内にHBV感染肝細胞の細胞老化状態を、SA-βgal、p16やp21といった細胞老化マーカー等を指標にin vitro及びin vivoにて定性及び定量的に評価し、更に新規抗HBV核酸アナログの存在自体が細胞老化に与える影響についても、同様の手法で複数のヒト由来細胞種で明らかにする予定であった。上述の様に平成30年度はin vitro評価系の結果として、HBV感染の確立を確認したPXB細胞群において、非感染細胞と比べ: 1)SA-βgal活性2)p16及びp21タンパク発現量3)テロメアDNA長,において差異が認められることを見出した。また、そのような変化は、現在臨床に供されている抗HBV核酸アナログの存在によっても影響を受ける事が判明し、生体内ではHBV感染と薬剤が複合的に関与している事が示唆された。またHUVECを用いて、核酸アナログ自体が細胞の老化に与える影響についても並行して評価を行い、ある種の核酸アナログ添加では、添加群の方が無処置群よりSA-βgal活性及び老化関連サイトカインであるIL-6, IL-8の産生が上昇する事、一方で薬剤を添加した実験群におけるp21のタンパクはwestern blottingによる評価法により、自然老化HUVEC細胞で発現が確認されるのに対し検出限界以下のレベルである事を明らかにした。一方で、in vivo評価系での検討と上記のin vitroでの現象についてメカニズムの解析は現在進行中である。以上のことから平成30年度の研究進度および現在までの達成度は「おおむね順調に進展している」と考える。平成31年度/令和元年は、実験の再現性を確認するために平成30年度と同様にPXB細胞ならびにHUVECを用いたin vitroでの細胞老化評価の実験を進める。一方でin vivo評価系での検討を進める。具体的には以下3群のヒト肝キメラマウス:1)HBV感染無し・核酸アナログ投与無し;2)HBV感染有り・核酸アナログ投与無し;3)HBV感染有り・核酸アナログ投与有り,より採取された肝臓切片サンプルを用い、細胞老化関連因子の発現レベルと局在を主として免疫染色法で解析する。これらの研究結果から、HBV感染および抗HBV核酸アナログが肝細胞老化にもたらす効果、並びに、既知および新規核酸アナログ単独の存在が肝細胞を含む多種なヒト由来細胞の老化に与える影響が一層明確になると考えられる。そのため、核酸アナログがどのようなメカニズムでHBV感染症治療時に、細胞老化を含む細胞の生理機能を修飾するのか、また核酸アナログそのものがヒト由来細胞の老化にどのようなメカニズムで影響を与えるのかについてへの解明に向けて研究を進める。具体的にはこれまで得られた細胞老化の表現形の発現パターンから、我々の核酸アナログが細胞老化にもたらす影響がDNAへのダメージ、複製限界、酸化ストレス等のいずれの誘発因子によってもたらされたのかを、DNA damage response, Reactive Oxygen Species等を定性もしくは定量評価し推測する。更に、推測された細胞老化誘発因子の細胞内signaling pathwayの特定を阻害剤等を用いて試みる。そのような検討を通じ、HBV感染のみを抑制し生理的な細胞機能に障害を与えない安全性の高い新規抗HBV核酸アナログ合成に有用なデータを蓄積し、新規化合物の再デザイン・合成に資することを目指す。

核酸アナログ製剤はHBV感染症の治療に有効であるが、治療では長期の服薬期間が必須である為、安全性の高い薬剤開発が望まれている。我々はこれ迄に新規核酸アナログを複数デザイン・合成・同定している。しかしながらこれら核酸アナログの長期投与及びHBV感染そのものがHBV感染肝細胞に及ぼす影響については国内外を見ても殆んど評価されていない。そこで本研究ではHBV感染に伴う肝細胞老化の評価を行い、さらに抗HBV核酸アナログがそうした細胞老化にもたらす効果を検討、細胞老化の是正に働くのかあるいは悪化をもたらすのかをも明らかにし、我々が臨床応用に進めようとしている化合物の臨床応用適性を決するに資する。平成30年度はヒト肝キメラマウス由来ヒト新鮮肝細胞であるPXB細胞群にHBVを暴露し、既知および新規抗HBV核酸アナログを添加状態で一定期間培養を続け、老化関連β-ガラクトシダーゼ(SA-βgal)活性、細胞増殖性、及び細胞老化マーカー等で評価を行った。HBV暴露のPXB細胞群では、HBV非暴露状態のPXB細胞群に比べSA-βgal活性が低下し、細胞老化マーカーであるp21の核内でのタンパク発現量が減少する傾向がある事、別の細胞老化マーカーであるp16の細胞質での発現量はHBV暴露/感染によりHBV非暴露状態のPXB細胞群に比べ上昇する傾向がある事を明らかにした。また上述のHBV感染曝露/感染PXB細胞群のSA-βgal活性レベルは、核酸アナログの添加によりHBV非暴露状態のPXB細胞群と同等のレベルに引き上げられる傾向がある事を見出した。一方で、テロメアDNA長は、HBV暴露のPXB細胞群ではHBV非暴露状態のPXB細胞群よりも短縮されている事を明らかにした。更に、ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いて、核酸アナログの存在自体が細胞老化に与える影響について同様の評価を行った。本研究ではHBV感染に伴う肝細胞老化の評価を行い、更に抗HBV核酸アナログがそうした細胞老化にもたらす効果を検討、細胞老化の是正に働くのかあるいは悪化をもたらすのかをも明らかにすることを目的とする。当初の計画では、研究の全期間内にHBV感染肝細胞の細胞老化状態を、SA-βgal、p16やp21といった細胞老化マーカー等を指標にin vitro及びin vivoにて定性及び定量的に評価し、更に新規抗HBV核酸アナログの存在自体が細胞老化に与える影響についても、同様の手法で複数のヒト由来細胞種で明らかにする予定であった。上述の様に平成30年度はin vitro評価系の結果として、HBV感染の確立を確認したPXB細胞群において、非感染細胞と比べ: 1)SA-βgal活性2)p16及びp21タンパク発現量3)テロメアDNA長,において差異が認められることを見出した。また、そのような変化は、現在臨床に供されている抗HBV核酸アナログの存在によっても影響を受ける事が判明し、生体内ではHBV感染と薬剤が複合的に関与している事が示唆された。
ブタのストレス症候群の発現機序とその対策

ストレス症候群ブタは骨格筋硬直を主徴とし、これが"ムレ肉"の原因と考えられている。本研究ではストレス症候群ブタの筋硬直の発生原因を解明すると共に、その治療薬として知られているダントロレンの作用機序を検討した。また、動物のストレスの程度を定量化するため、振動ストレス負荷による、血中のストレス関連ホルモンの動態を検討した。1.ストレス症候群ブタ骨格筋硬直の原因の解明1)正常とストレス症候群ブタより作成した単一骨格筋スキンドファイバ-の筋収縮系Ca感受性,筋小包体のCa取り込み能は両ブタ間で差はなかった。2)筋小包体からのCaによるCa放出(CICR)機構はストレス症候群ブタで異常亢進していた。3)ストレス症候群を誘発するハロセンはCICR機構を活性化させた。2.治療薬ダントロレンの骨格筋に対する作用機序1)ダントロレンは生理的体温(38°C)以下では筋小包体からのCICR機構を抑制したが、低温(20°C)下では影響を与えなかった。2)筋小包体へのCa取り込みや筋収縮系のCa感受性は38°C、20°C共にダントロレンで影響を受けなかった。3.ストレス負荷による血中ホルモン動態の検討1)輸送時のストレスの一つである振動ストレスに対するストレス関連ホルモンの血中動態を慢性カニュ-レを挿入したモルモットを用いて検討した。2)振動ストレス負荷により血中ノルアドレナリン、コルチゾ-ル、副腎皮質刺激ホルモンは増加したがアドレナリンは増加しなかった。3)アドレナリン作動性遮断薬によりノルアドレナリンの増加のみが抑制された。以上の成績より、ストレス症候群ブタにおける筋硬直は筋小胞体からのCICR機構への異常亢進によるためであり、治療薬のダントロレンはこの機構を選択的に抑制することによりその効果を発揮すると思われた。また、血中ホルモン動態の定量により動物のストレスの程度の定量化が可能であることが示唆された。ストレス症候群ブタにおける骨格筋硬縮はムレ肉発生の最大の原因と考えられている。そこで本研究ではストレス症候群ブタと正常ブタの骨格筋スキンド細胞を用いて、筋収縮蛋白系のCa感受性及び筋小胞体の性質を比較検討し、ストレス症候群ブタの骨格筋硬縮の発生原因について、単一細胞レベルで検討した。更に、ストレス症候群ブタにおいて発症を誘発することが知られているハロセン等の薬物の影響についても調べた。1.筋収縮蛋白系のCa感受性:ストレス症候群ブタと正常ブタの筋収縮蛋白系は10^<-6>MCa^<2+R>より活性化され、10^<-5>Mで最大活性が得られ両ブタ間で差異は認められなかった。ハロセンはCa濃度-張力関係に全く影響を与えなかった。2.筋小胞体のCa取り込み:(1)3×10^<-7>MCa^<2+>による筋小胞体へのCa取り込みの時間経過は両ブタ間で差異は認められず、またハロセンはCa取り込み速度に影響を与えなかった。(2)筋小胞体へのCa取り込みの初速度は10^<-8>3×10^<-7>MCa^<2+>の間で両ブタにおいて、同様の直線関係が得られた。3.筋小胞体からのCa放出機構:(1)筋小胞体からのCaによるCa放出機構はストレス症候群ブタで有意に亢進しており、Ca放出速度は約3倍高かった。(2)CaによるCa放出機構を増強させる

ハロセンやカフェインの感受性は両ブタ間で差はなかったが、両薬物存在下のCa放出速度はストレス症候群ブタにおいて有意に大きかった。(3)悪性高熱症の治療薬であるダントロレンはストレス症候群ブタのCaによるCa放出機構を濃度依存性に抑制した。以上の成績より、ストレス症候群ブタ骨格筋の筋収縮蛋白系のアクトミオシンや筋小胞体のCaポンプの性質は正常ブタと同じであり、筋症胞体からのCaによるCa放出機構に関与するCaチャンネルの活性化レベルのみが異常に高いことが明らかになり、このことがストレス症候群ブタにおける筋硬縮の主因であると示唆された。本年度は、ストレス症候群の治療薬として有効であることが報告されているダントロレンのモルモット骨格筋スキンドファイバ-に対する作用を調べると共に、動物におけるストレスの程度の定量化を試みるため、ストレスに関連する血中ホルモンの定量法の確立と輸送ストレスの一つである振動ストレスに対する、それらホルモンの血中動態を測定した。1.ダントロレンの骨格筋に対する作用の検討(1)ダントロレンは生理的体温(38°C)下で筋小胞体からのCaによるCa放出(CICR)を抑制したが、低温(20°C)では抑制しなかった。(2)38°Cでのダントロレンの抑制作用はCICR機構を亢進させるカフェイン、アデニンヌクレオチドまたはMg除去下で増大した。(3)ダントロレンはCICRの速度を減少させたが、Ca感受性には影響を与えなかった。(4)筋小胞体へのCa取り込みや筋収縮系のCa感受性は38°C、20°C共にダントロレンで影響を受けなかった。以上の成績より、ダントロレンはストレス症候群ブタで異常亢進している筋小胞体からのCICR機構を選択的に抑制することにより治療効果を発現すると思われた。2.振動ストレス負荷による血中ホルモン動態の検討(1)血中ノルアドナリン(NA)、アドレナリン(Adr)及びコンチゾ-ル(Cor)は高速液体クロマトグラフィ-により、副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)はラジオイムノアッセイ法により測定した。(2)血中ホルモン動態を経時的に調べるため慢性カニュ-レを挿入したモルモットを作成した。(3)振動ストレス負荷により、負荷時間に依存して血中NA、Cor、ACTHは増加したが、Adrは増加しなかった。(4)アドレナリン作動性遮断薬は振動ストレスによるNAの増加のみを抑制した。以上の成績により輸送時の振動ストレスにより副腎髄質系よりも、交換神経系及び脳下垂体・副腎皮質系が活性化されることが示され、これら血中ホルモン動態の測定により、動物のストレスの程度の定量化が可能であることが示唆された。