hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
界面剥離強度の厳密測定法の開発

原子炉環境において材料の寿命を著しく損なう粒界破壊のメカニズムは、実験では原子レベルまで突き詰めて解析することが技術的に困難であるため、シミュレーション主導で理論が構築されているのが現状である。しかし、計算には仮定や近似が常に含まれているため、得られた結果の妥当性はやはり、実験で検証しなくてはならないというジレンマがある。本研究では、第一原理計算のインプット(仮定)とアウトプット(結果)の妥当性について検証を試みた。後者に関しては、転位の影響を含まない“粒界剥離強度の理想値"を実験で測定することが大きなチャレンジであり、その測定に必要不可欠な要素技術を確立することに成功した。金属材料の構造寿命を予測するモデルを構築するためには、その構造的ウィークポイントである結晶粒界や異相界面における破壊の臨界条件について、正確な情報が必要不可欠である。こうした界面における破壊の臨界条件(剥離強度)は、近年第一原理計算を用いて定量的に議論されるようになったが、その計算結果の妥当性を検証するための実験結果は未だ提示されていない。これは、マクロスケールの実験で測定可能な界面剥離強度と、原子スケールの第一原理計算で導出可能な界面剥離強度とが、根本的に異なるためである。マクロな実験では、界面が剥離する前に転位がそこにパイルアップして局所的な応力集中が起こり、その応力集中した箇所を起点にして破断が起こる。それに対し、第一原理計算で計算可能な剥離強度とは、ローカルな応力集中が一切ない理想的な状況で導かれる値である。本研究の目的は、こうした転位による応力集中の影響を完全に排除した界面剥離強度の理想値を、実験で直接測定するための手法を開発することである。今年度はまず、転位フリーのバイクリスタル試験片を作成し、それを電子顕微鏡の中でマニピュレーターを使って引張り破断し、粒界の剥離強度を機械的に測定する実験に取り組んだ。転位フリーの試料において、転位が新たに核発生するのに必要な臨界応力は剛性率の0.0360.074倍である。第一原理計算によれば、粒界に不純物が偏析している場合、その剥離強度は最大10分の1程度(剛性率の約0.026倍)まで低下しうることが示されている。したがって、転位フリーのバイクリスタル試験片の粒界に不純物を偏析させれば、転位が発生する前に粒界剥離が起こるど期待できる。試料を転位フリーにするために、試料サイズをサブミクロンオーダー(直径<100nm)までダウンサイジングした。自由表面からの距離く50nmの領域では、鏡像力によって転位が掃き出されるため、転位フリーの状態が実現する。多結晶金属材料の寿命予測モデルを構築するためには、その構造的ウィークポイントである結晶粒界や異相界面における破壊の臨界条件について正確な情報が必要不可欠である。本研究の目的は、それら界面の剥離強度について、転位の影響を完全に排除した“剥離強度の理想値"を、厳密に測定するための実験手法を開発することである。これに3次元レーザーアトムプローブによる原子レベルの界面局所組成分析とSEM-EBSD(電子後方散乱回折法)による結晶方位解析を組み合わせることで、界面剥離強度・局所組成・結晶方位の相関関係を明らかにする。これら一連のデータが揃うことで、界面破壊に関する第一原理計算の精度を、実験で検証することが世界で初めて可能になる。当初の予定では、ナノサイズの転位フリー・バイクリスタル引張り試験片をFIBで作成し、このバイクリスタル試験片をマニピュレータを用いてSEMの中で引張り破断させることで、剥離強度を測定する予定であった。昨年度(平成22年度)は、この手法を確立するための試行錯誤を行い、その結果、装置の制約(SEMの分解能とマニピュレータの機械的動作精度の問題)と試料の制約(ナノサイズの金属バイクリスタル試験片は自重で容易に曲がってしまい自立させることができない)から、現実的ではないことがわかった。そのため、本年度(平成23年度)は、その代替となる実験手段の開発に着手した。代替プランは、球面収差補正機構付高分解能TEMと引張りホルダを用い、界面が剥離する前後の結晶格子縞の間隔の変化を動的観察し、結晶格子の弾性変形量から剥離に要する臨界応力を求めるというものである。引張り変形・破断の際の結晶格子像を撮影することそれ自体が、他に例を見ない難易度の極めて高い実験であったが、申請者はこの技術的ノウハウを確立し、進展する破断クラックの先端における格子縞の動的観察に世界で初めて成功した。金属材料の結晶粒界の剥離強度を実験で測定する場合、通常の手法では転位が粒界にパイルアップする影響が必ず含まれてしまうため、シミュレーションで導出した理論計算値と直接比較することができないという問題がある。

この問題を回避するために、転位フリーのナノサイズ試験片を作成し、マニピュレータを用いて引張り破断させることによって、剥離強度を測定する実験を提案した。しかしながら、試行錯誤を重ねた結果、この手法では試験片のハンドリングに難があることが明らかになったため、別の手法を開発することに予定変更した。これは透過型電子顕微鏡を用いたその場引張り実験であり、粒界が剥離する瞬間を原子レベルの分解能で動的に観察し、クラック先端における格子縞の広がり幅から弾性歪量を定量評価することによって、原子間結合の切断に要する応力レベルの臨界値を導出するという実験である。そのような実験は世界初の試みであったが、技術開発することに成功した。但し、現時点までに観察できたのは、結晶粒内を進行するクラックのみであり、粒界に沿って進行するクラックに関しては難易度が高く、決定的なデータを取得するには至らなかった。本研究には、手法の開発に加え、粒界破壊のメカニズム解明という材料研究としての側面もあるが、その目的については次のような知見が得られた。まず、従来の一般的な認識では、粒界が割れるときには不純物濃度が最大のところを境にして均等に割れると考えられていたのに対し、実際はそのように割れることは稀であることを明らかにした。また、偏析不純物の濃度が同じ粒界でも場所によって不均一であることや、濃度が最大となるのは常に三重点であること、三重点に核形成したクラックが粒界破壊の起点になることなども明らかにした。従来の破壊理論で見落とされていたこれらの盲点は、今後、実験・モデリングの両面において新たな指針になると期待される。本研究に使用する球面収差補正機構付高分解能TEM(JEOL JEM-ARM200F)は、その研究目標である“界面剥離強度の理想値の定量評価"に最適な実験装置であり、そのことについては申請者本人も本研究を発案した当初から十分認識していた。しかしながら、本研究課題を申請した時点(平成21年秋)では、身近にこの装置がなかったため、実験プランには組み込めなかった。その後、東日本大震災(平成23年春)によって、申請者が在籍する東北大学・金属材料研究所・大洗センターに設置されていたTEMが損壊するという非常事態が起こり、その結果、代替機としてARM-200Fが新たに設置された(設置完了は平成24年春)。それと同じ頃、マニピュレータを用いたSEM内引張り実験という本来計画していた手法に限界があることも明らかになったため、ARM-200Fを用いた実験に切り替えるのが吉と判断した。使用する装置が変わっても、“界面剥離強度の理想値を厳密に測定するための実験手法を開発する"という本研究の主旨に変わりはない。震災や実験手法の変更に加え、本人が昨年患った病気(重度の神経麻痺により数か月間TEMの操作が不可能であった)の影響もあって、研究は必ずしも順調に進行しているとは言い難い。しかしながら、新たに採用したTEM内引張り破断の原子レベルその場観察実験において、申請者が本年度に開発した技術的ノウハウは、現時点で既に世界をリードするレベルのものであり、これをさらに高度化させた“界面が剥離する際の格子縞の動的観察"に成功した暁には、技術的にも内容的にも独創性の極めて高いアウトプットが期待できる。そのような観点から、質的な意味においては、現在までの達成度は高いと考えている。25年度が最終年度であるため、記入しない。
法人格のない社団の当事者適格に関する総合的考察

マンション管理組合、入会団体、町内会、民法上の組合など、法人格のない社団が民事訴訟の当事者(とくに原告)となる事案にはさまざまなものがある。本研究は、このような社団による提訴の事案には、実のところ、1)社団構成員全員に総有的に帰属するケース、2)社団構成員全員に共有的に帰属するケース、3)各社団構成員に個別的に帰属するケース、4)構成員以外の第三者に帰属するケース、といった4つの区別されるべき類型があり、その類型をもとにして社団の訴訟上の地位が規律されなくてはならないことを明らかにし、それにもとづいた具体的な規律の方法を考察したものである。法人格のない社団のうち、法人格のないマンション管理組合、民法上の組合、入会団体が当事者となる訴訟を主として取り上げ、そこでの社団の地位(当事者適格)を検討するのが本研究の目的である。研究初年度の平成27年度においては、このうち、法人格のないマンション(区分所有建物)管理組合が区分所有建物の共用部分について訴訟当事者となる場合を、判例事案を素材として検討した。そこでは、区分所有建物の共用部分につきマンション管理組合が当事者となるときは、管理組合が請求認容判決を得るためには、訴訟担当者たる地位につくものと扱うより他はなく、法人格のない社団をめぐってこれまでなされてきた、民訴法29条の適用効果につき固有適格構成か訴訟担当構成かといった議論は妥当しないことを明らかにした。民訴法理論体系的には、民訴法29条を適用し法人格のない社団に当事者能力を認めた場合であっても、そのことが本案の問題に直結しない例があること、それゆえ、構成員に総有される権利義務関係を念頭に置いてきた従来の議論は、民訴法29条が適用される一部の例にしか妥当しえないことを明らかにしたものである。また、マンション管理組合の検討に関連して、民法上の組合の訴訟上の地位についても、マンション管理組合との対比を通じて検討を加え、民訴法29条をめぐる従来の議論がそのまま妥当する面もあるものの、半面で、純然たる訴訟担当として扱うべき場合がありうることを示した。本研究の対象とする、法人格のない社団のうち、その一部について、社団の当事者適格の理論的検討を行えた。本研究の成果の一部について、松本博之先生古稀祝賀論文集・民事手続法制の展開と手続原則(2016、弘文堂)に、「法人格のない社団をめぐる権利義務関係と当事者適格の規律」と題する論文を公表することができた。民事訴訟事件において、法人格のない社団がその原告ないし被告となることは少なくないが、そうしたケースにおいて、このような社団にいかなる理論的根拠・構成によりその当事者適格が認められることになるかを考察するのが、本研究課題のテーマである。前年度にひきつづき、マンション管理組合や民法上の組合の当事者適格を検討するのと並行して、本年度は、入会団体、町内会、同窓会等の団体をめぐる権利義務関係と当事者適格の関係を考察した。これらの社団をめぐる権利関係は、マンション管理組合が共用部分について訴え提起する場合等とは異なり、社団自身のものであるともいえるが、社団には法人格がなく権利能力もない以上は、構成員全員に総有的に帰属するものと扱われている。こうした総有事例においては、社団の当事者適格につき、訴訟担当構成と固有適格構成とのあいだで理論的対立がみられるところであり、この対立の意義がどのような点に由来し、どのように解消されるべきかを考察する必要があるが、本研究ではその作業を行った。結論として、これらの理論的対立の意義は、法人格のない社団がその名で原告ないし被告となることを許容する民事訴訟法29条の適用の結果をどうのように説明するかの相違であること、それゆえ、仮にそこで訴訟担当構成を採用したとしても、それは純然たる訴訟担当とは性質の異なる特殊なものであること、それを踏まえれば、固有適格構成・訴訟担当構成の理論的対立の意義はそれほど大きくないこと等を、指摘するに至った。研究途上にせよ、一時的にせよ、これらの帰結にたどり着けたのは収穫であると考えられる。本研究課題の対象である、法人格のない社団のうちの一部について、その当事者適格の理論的検討を行えた。本研究の成果の一部については、徳田和幸先生古稀祝賀論文集・民事手続法の現代的課題と理論的解明(2017、弘文堂)において、「民事訴訟法29条の適用効果と法人格のない社団の当事者適格」と題する論稿として公表することができた。マンション管理組合、民法上の組合、入会団体等、法人格のない社団の当事者適格を検討するのが本研究の目的である。本研究により、法人格のない社団が民事訴訟の当事者(とくに原告)となる事案には、実のところ厳格に区別されるべき類型があり、その各類型をもとにして社団の訴訟上の地位が判断されなくてはならないことを明らかにしえた。すなわち、民事訴訟法29条が適用され当事者能力が認められる社団により訴訟に持ち出される権利関係に照らせば、1)社団構成員全員に総有的に帰属するケース、2)社団構成員全員に共有的に帰属するケース、3)各社団構成員に個別的に帰属するケース、4)構成員以外の第三者に帰属するケースといった4つの類型があることが、社団の訴訟上の地位をめぐって意識的に論じられなければならない。

それにもかかわらず、従来の29条をめぐる議論およびその適用事案としては、もっぱら1)事案のみが念頭に置かれていたこと、また、民訴法29条が適用される事案を処理するにあたってまず重要となるのは、社団の地位が純然たる訴訟担当か否か、すなわち、1)類型か、2)ないし4)類型かという点であるにもかかわらず、共用部分に関するマンション管理組合の提訴の例をはじめとして、このことが意識されていなかったことを指摘した。この半面で、古くから盛んに論じられてきた1)類型をめぐっては、社団の訴訟上の地位の説明につき、固有適格構成と訴訟担当構成とのあいだで対立があるが、両構成は、同じ権利義務関係を社団側・構成員側のいずれからみるかの説明の相違と評することができ、理論的に相反するものではなく、民訴法29条適用の効果はいずれの構成によっても結論的に同一の事柄を説明できる類の議論であることを指摘しえた。マンション管理組合、入会団体、町内会、民法上の組合など、法人格のない社団が民事訴訟の当事者(とくに原告)となる事案にはさまざまなものがある。本研究は、このような社団による提訴の事案には、実のところ、1)社団構成員全員に総有的に帰属するケース、2)社団構成員全員に共有的に帰属するケース、3)各社団構成員に個別的に帰属するケース、4)構成員以外の第三者に帰属するケース、といった4つの区別されるべき類型があり、その類型をもとにして社団の訴訟上の地位が規律されなくてはならないことを明らかにし、それにもとづいた具体的な規律の方法を考察したものである。今後について、平成28年度は、ひきつづき、民法上の組合やマンション管理組合の当事者適格の検討を行うとともに、入会団体や、町内会、同窓会といった、それら社団の権利義務関係が構成員全員に総有的に帰属するとされる場合について、法人格のない社団の当事者適格の主として理論的検討を進める予定である。判例事案を素材として検討を行い、その成果については論文として公表をする予定である。今後は、引き続き、法人格のない社団の当事者適格について、より広く事案を検討していく予定である。また、民事訴訟法29条の適用効果をめぐる理論的対立の意義がどこにあるのかを、さらに探求していく予定である。民事訴訟法ほぼ予定どおり使用しているが、未使用額が若干生じたのは、年度末に購入を希望した図書の金額が研究費の残額を超えるものであったため、購入を控えたことによる。2016年12月刊行予定であった、ドイツ民事訴訟法コンメンタール一冊につき購入予定であったが、刊行が2017年5月にまで遅れたためである。急遽、他の必要図書の購入に切り替えて科研費を使用したが、結果的に次年度使用額が生じた。物品費(図書費)として使用する予定である。次年度使用額となった部分は、当初から購入予定であった、ドイツ民事訴訟法コンメンタールの購入資金の一部に充てる予定である。
神経因性疼痛モデルにおけるセロトニン受容体(5HT-2C)のRNA編集の効果

私たちはラットの脊髄坐滅モデルにおいて、セロトニン2C受容体のRNA編集の効果について調べた。脊髄においてサブクローニングを行った後ダイレクトシークエンスでそのフェノタイプを明らかにする方法でRNA編集の割合を解析した。我々の研究の成果は、脊髄の下行性疼痛抑制系におけるセロトニンの作用が増強する方向にRNA編集による調節を受けていることが明らかになった。その変化は痛み刺激に対する適応性変化である可能性が示唆された。本研究の目的はセロトニン2C受容体のRNA編集が脊髄坐滅モデルにおこる神経因性疼痛に対しどのような役割を担っているかを明らかにすることであった。今回我々は脊髄座滅モデルラット、シャム手術を行ったラット、手術を行わないナイーブラットおのおの5匹に対し、脊髄を坐滅部(またはそこに相当する部分)、坐滅部より頭側、尾側の3箇所に分けてサンプルを取り出し、その部位における、セロトニン2C受容体の発現定量を行い、さらにRNA編集の割合を分析した。その結果、セロトニン2C受容体の発現は尾側のモデルサンプルで抑制され、その編集割合にはほとんど変化が見られなかった。さらに、障害部位、又はそこに相当する部分のサンプルにおいては、セロトニン2C受容体の発現定量では有意差が見られなかったが、セロトニンに対する親和性の高い編集パターンが増え、親和性の低いパターンが減ると言う結果が得られた。このことから脊髄坐滅モデルにおいて、障害部位の尾側における神経因性疼痛には、セロトニン2C受容体そのもののダウンレギュレーションが、障害部位に相当する部位の痛みに対してはセロトニン2C受容体のRNA編集がかかわっていることが可能性として考えられた。また、セロトニン系は下行性抑制系を介して鎮痛作用を持つことが考えられることから、今回得られた結果はadaptation mechanismが起こった結果生じていると考察された。以上の結果をNeuroscience Researchに投稿し受理された。今年度は鬱行動との関連を見出すため、大脳サンプルの分析を中心に行った。鬱の場合にセロトニン2C受容体のRNA編集率の割合が変化すると言われている大脳皮質前頭前野に相当する部分を左右に分けてサンプル採取を行い、その編集率を検討した。しかし、脊髄坐滅モデルでの鬱行動の評価が難しく、予想されたような結果は得られなかった。脊髄坐滅モデルの痛みのメカニズムを明らかにすることを主眼に前年度の脊髄坐滅モデルに工夫を凝らし、より疼痛行動が明らかになるようなモデルを作成した。そのRNA編集の分析を行い、そのメカニズムの解明に着手している。また、今回の編集率に寄与する因子として小さなRNA分子に着目し、その検討を行った。来年度よりその機能を明らかにし、阻害分子もしくは促進分子の投与を試みる予定である。本年度は昨年度までに明らかにした脊髄障害性疼痛モデルのRNA編集が何で制御されるか明らかにすることを目的に研究を行った。その候補の一つである核小体低分子RNAであるRBII-52に着目してその関与について検討した。まず、核小体RNAの発現定量を行う系の確立、さらに、RBII-52はセロトニン2C受容体の選択的スプライシングに関与する結果RBII52がスプライシングサイレンサーの役割を担うという報告を受け、エクソン5番目の途中でスプライシングが起こった結果の産物と起こらなかった産物を区別してできるように定量系の確立を行った。そのためにそれぞれ実際のサンプルから特異的なプライマーを作成しそれを増幅させ、サブクローニングで釣り上げるという手法を用いて、それぞれの標準サンプルとなり売るべきクローンの作製をまず行った。さらに、それぞれのクローンを用いて有効に定量可能なタックマンプローブの設計を行い、標準サンプルを用いて定量できる系の確立とその検証を行い、きちんと定量されているという確信を得られた段階で実際のサンプルでの定量を行った。その結果脊髄障害性疼痛のサンプルで選択的スプライシングがモデルサンプルでむしろ起こらない方向への変化が認められ、RNA編集の結果と同様に、セロトニン伝達には有利な変化が起こっていると考えられた。しかし、RBII-52の定量結果はバラツキが多く有意な結果が得られなかった。脊髄障害性疼痛で確かに選択的スプライシングによる影響を受けていると考えられるが、それを制御する因子としてのRBII-52の存在は否定的であると考えられた。これらの結果で現在投稿準備中、さらに、本年7月の日本疼痛学会ででの発表を予定している。
LAにより意図的にグループを形成する大規模授業のアクティブラーニング化

初年度となる平成30年度の計画では、(1)本研究で最も特長的なグループ形成/着座位置指定システムをクラウド上に構築し、秋学期には各種システムから生成されるログをCaliper形式で一元的に集約し、分析を可能とする機能を追加する。(2)これらの一連のシステムを利用した授業設計を行い、研究協力者の学生を対象として模擬授業を行う。この模擬授業の結果を反映し、次年度の実授業での利用に備えてシステムの改善を図る。とした。(1)については、Amazon Web Service(以下、AWS)クラウド上にTools for Group Learning Environmentというツールを、PHPフレームワークのLaravelを用いて開発した。そして、それを米国Instructure社のLMSであるCanvasとLTI連携して稼働する、グループ学習環境を構築した。グループ形成については、学生が投稿したキーワードと教員が指定したテーマの近似性をWord2vecにより数値化してグループ形成を支援するシステムを開発した。また、Canvasにて生成されるCaliper形式の学習履歴をAWSのSQS、lambda、S3を用いてJSON形式で蓄積し、それをPCにダウンロードしてTableauにて分析する一連のフローを実現した。(2)については、(1)を構築するために授業設計を行ったが、模擬授業は実施できなかった。これらの成果は、「意図的にグループを形成する大規模授業支援システムの概念実証」および「最新のIMS標準を実装するCanvasによる授業改善の可能性-法政大学における事例研究-」というタイトルにて、それぞれ情報処理学会CLE研究会および法政大学情報メディア教育研究センター研究報告にて公開した。平成30年度の研究は、平成31年の授業において実証実験をするためのシステム構築を目指した。模擬授業は実施できなかったが、必要となる機能は構築できた。課題提案時の本研究の目的は、1グループ形成/着座位置指定支援システムの開発、2グループ学習を取り入れた授業開発と評価基準の策定、3コンテキストを含むCaliper仕様の検証とIMSへの提案、としていた。1においてはグループ形成の方法が明確ではなかったが、キーワードの近似性を数値で表現することができるWord2vecを用いることによって実現できた。例えば、大学というキーワードに対して、体育会、サークル、学習、就活というキーワードは、それぞれ0.485、0.442、0.264、0.260といった近似性として評価できる。授業においては、それぞれの学生にキーワードを提示させ、それらのキーワード間の近似性を数値的に評価することでグループを形成できる。2については、平成31年度に研究代表者が担当する授業を予定している。すでにグループ学習を取り入れた授業開発は完了しており、評価基準においてもHylable社が提供するDiscussion Assessment Serviceを利用することで実現できると考えている。3についてはすでにCanvasから生成されるCaliperで現状を確認しているが、グループ学習の方法や学習場所などのコンテキスト情報は、Caliperで生成するのではなく、別の方法で情報を生成することも視野にいれることを考えている。2年目となる平成31年度は、春学期には中教室授業における実証実験、秋学期には大教室授業における実証実験を予定している。すでにLMSのCanvasとLTI連携する座席指定のシステムやグループ学習を評価するシステムの構築についても目途がついている。また、NetLearning社が提供するCaliperデータを生成するeLearningコンテンツや研究代表者が企業とともに開発したビデオ教材配信システムであるOATubeによるコンテンツも準備ができている。以上の状況から、今後の研究の推進方針としては、課題提案時の研究計画通りに進めることとしたい。とした。

例えば、大学というキーワードに対して、体育会、サークル、学習、就活というキーワードは、それぞれ0.485、0.442、0.264、0.260といった近似性として評価できる。授業においては、それぞれの学生にキーワードを提示させ、それらのキーワード間の近似性を数値的に評価することでグループを形成できる。2については、平成31年度に研究代表者が担当する授業を予定している。すでにグループ学習を取り入れた授業開発は完了しており、評価基準においてもHylable社が提供するDiscussion Assessment Serviceを利用することで実現できると考えている。3についてはすでにCanvasから生成されるCaliperで現状を確認しているが、グループ学習の方法や学習場所などのコンテキスト情報は、Caliperで生成するのではなく、別の方法で情報を生成することも視野にいれることを考えている。2年目となる平成31年度は、春学期には中教室授業における実証実験、秋学期には大教室授業における実証実験を予定している。すでにLMSのCanvasとLTI連携する座席指定のシステムやグループ学習を評価するシステムの構築についても目途がついている。また、NetLearning社が提供するCaliperデータを生成するeLearningコンテンツや研究代表者が企業とともに開発したビデオ教材配信システムであるOATubeによるコンテンツも準備ができている。以上の状況から、今後の研究の推進方針としては、課題提案時の研究計画通りに進めることとしたい。当該年度3月に発生した国際会議および国内発表のための400,000円程度の旅費が、次年度に計上されることになった。また、設備品や旅費が予定より低い経費となり、Amazon Web Serviceは所属する機関が提供するクラウドを利用した。いずれも、予定していた物品や調査や報告のための出張は実施し、計画に支障をきたすことはなかった。
ラマンせん断振動による多層炭素ナノチューブの層間強さ指標と構造相転移の評価法開発

多層カーボンナノチューブ(multi-walled carbon nanotube:MWCNT)の全層に荷重が伝達すれば、またMWCNTの黒鉛への構造相転移がなければ、MWCNT/セラミックス複合体の靱性・強度は向上する。この課題に対して本研究では、ラマンせん断振動の情報を利用したMWCNTの層間の強さ指標とMWCNTの構造相転移に関する革新的な評価法を開発する。
C型肝炎ウイルスによる肝発癌機構の解明

[目的]HCV感染症においては、高頻度、多中心性に肝発癌が認められる。このように稀な発癌の様式は、肝における酸化ストレスの産生が他の肝炎に比べて強いことが、その原因の一つであると推定される。我々は、HCV関連肝発癌モデルであるHCVコア遺伝子トランスジェニックマウスを用いて、C型肝炎における酸化ストレスの発生機序とその役割について、ウイルス側からの因子を検討した。[方法]コア遺伝子トランスジェニックマウス、およびコントロールマウスを用いて、酸化ストレス発生、脂質代謝、糖質代謝、ミトコンドリア機能について検討した。また、ラット肝ミトコンドリア、コア蛋白産生HepG2細胞も適宜実験に用いた。また、ビタミンK、FK-506、糖代謝改善薬などの薬剤を投与したマウスについても検討を行なった。[結果]コア遺伝子トランスジェニックマウスにおいては、酸化ストレス産生が炎症の不在下に亢進していた。この酸化ストレス産生の原因としてミトコンドリア電子伝達系の機能異常が認められた。これによって、肝細胞内のNADH蓄積が起こり、小胞体等における酸化ストレス産生が亢進していることが推定された。コア蛋白は肝細胞ミトコンドリアの外膜に局在しつつ、ミトコンドリア電子伝達系の機能に影響を与えていた。また、脂質代謝異常、インスリン抵抗性の存在は、酸化ストレスを助長させて肝発癌を促進すると考えられるが、ビタミンK、FK-506、糖代謝改善薬等の投与によって、これらの代謝異常の一部が改善された。[結論]HCV関連肝発癌モデルであるHCVコア遺伝子トランスジェニックマウスにおいて、酸化ストレスが肝発癌の重要な因子であることが推定された。FK-506、ビタミンK、の投与は、C型肝炎における肝脂質代謝やインスリン抵抗性を修飾し、酸化ストレス産生、C型肝炎の進展、肝発癌を修飾する可能性が示された。
婦人科癌におけるテロメラーゼをターゲットにした遺伝子治療

我々はこれまでにテロメレース活性が婦人科臓器由来の悪性腫瘍の90%以上で高いことや癌に特異的に発現しているテロメレース活性の癌のスクリーニング診断への応用は可能であることを子宮頸部擦過細胞診、尿細胞診、腹水細胞診などで報告してきた。特に、子宮頸部擦過細胞では細胞診にて偽陰性であった症例をテロメレース活性の検出により拾い上げることが可能で、両者の組み合わせにより診断精度が上昇することを明らかにした。また、テロメレース活性の定量法を開発し、癌と前癌病変、良性病変の鑑別診断に応用できることを報告した。さらに、癌のなかでも悪性度により活性が異なることから、予後予知因子としてまた追加治療の判断材料として臨床応用可能であることも示した。更に、遺伝子治療への応用も検討した。従来よりテロメレースは3つのサブユニット(hTR:human telomerase RNA,TPI:telomerase associated protein,hTERT:human telomerase reversetranscriptase)から構成されることが知られていたが、このうちどれが酵素活性の決定因子なのか不明であった。我々は、臨床材料を用いてhTERTが酵素活性を担う因子であることを明らかにした。さらに、hTERT遺伝子のプロモターのクローニングを世界に先駆け成功させた。hTERTプロモターの転写活性が癌細胞でのみ存在することが明らかとなったことより、アデノウイルスベクターにhTERTプロモターを導入し下流に治療遺伝子、例えば、P53などアポトーシス誘導遺伝子、を連結させ、がん細胞に効率良く発現させるベクターを開発した。これを用いた遺伝子治療を培養細胞や動物実験モデルで試みたところ、明らかな抗腫瘍効果が認められた。テロメラーゼは染色体末端に働き、テロメアを伸長させる働きを持つRNAと蛋白の複合体酵素であるが、PCRを利用した極めて感度の高いテロメラーゼ酵素活性の測定法が開発された(TRAP法)。我々は、このTRAP法に改良を加え、より簡便で感度の高いNon-RI TRAP法を考案した。この方法により、婦人科腫瘍ののテロメラーゼ活性を測定した結果、子宮頚部癌、子宮体部癌、卵巣癌の臨床検体では90%に高いテロメラーゼ活性を認めた。一方、正常組織からは活性は検出されなかった。前癌病変である頚部異形成、卵巣境界悪性、には30-40%に中程度の活性を認めた。子宮内膜に関しては、分泌期や閉経後では活性は認めないが、増殖期正常内膜では癌と同等の活性を認めた。テロメラーゼ活性は癌特異的ではなく、細胞増殖と関連すると推測された。テロメラーゼはRNAと幾つかの蛋白との複合体からなる酵素である。中でも最近遺伝子がクローニングされたhTRT蛋白の発現、M-RNAの発現はテロメラーゼ活性と極めて高い相関があることを見いだし、現在この遺伝子の上流域の遺伝子解析を進行中である。これにより、テロメラーゼ調節機構の解明を当時に遺伝子制御物質の発見も可能となる。遺伝子導入実験に関しては、テロメラーゼ蛋白遺伝子の一部のみがクローニングされたにすぎず、先ずはテロメラーゼ活性と極めて相関の高いhTRT蛋白の制御因子の解析が先決と考えている。一方では、子宮癌細胞に癌抑制遺伝子導入によりテロメラーゼ活性が低下することも観察してる。テロメラーゼは染色体末端に働き、テロメアを伸張させる働きを持つRNAと2種類の蛋白から成るの複合酵素である。このうち酵素活性を司る触媒サブユニット蛋白であるhuman telomerase reverse transcriptase(hTERT)遺伝子が昨年クローニングされた。我々は卵巣癌や子宮癌などの婦人科癌組織や正常内膜組織にテロメラーゼ活性がみられ、その活性の中心はhTERTにあること明らかにした。次に、テロメラーゼ活性を司どるhTERT遺伝子の発現を制御する因子及びその機構解明するために、hTERT遺伝子上流4kbのプロモーターをクローニングした。

プロモーターの種々の長さの断片にルシフェラーゼ遺伝子を組み込み、種々の癌細胞や正常細胞に導入してその発現を観察したところ、hTERTの転写が癌細胞特異的に活性化されていることを認めた。転写開始部は翻訳開始部の上流78bpに存在することやプロモータの塩基配列はGC配列に富み、CAATやTATAboxを欠くことが判明した。さらに、コンピューター解析でSP1、AP2、エストロゲン受容体、cMYc・Max complexの結合部位が存在することが判明した。これら転写因子の発現ベクターとプロモター遺伝子を同時に細胞導入すると転写活性が数倍に増加する事が判明した。結合部位の塩基配列に変異を入れると転写の増強は見られず、これら転写は特異的であることが証明された。従来よりテロメレースは3つのサブユニット(hTR: human telomerase RNA, TPl:telomerase associated protein ,hTERT:humantelomerasereversetranscriptase)から構成されることが知られていたが、このうちどれが酵素活性の決定因子なのか不明であった。我々は、臨床材料を用いてhTERTが酵素活性を担う因子であることを明らかにした。さらに、このhTERT遺伝子の発現調節に注目し、hTERT遺伝子のプロモターのクローニングを世界に先駆け成功させた。hTERTプロモターの転写活性が癌細胞でのみ存在することが明らかとなった。したがって、アデノウイルスベクターにhTERTプロモターを導入し下流に治療遺伝子を連結させ、がん細胞に効率良く発現させるベクターを開発した。これを用いた遺伝子治療の動物実験モデルでは抗腫瘍効果が認めた。さらに、テロメラーゼ活性の制御機構の解明を行った。C-mycがhTERTプロモターと直接結合し、テロメラーゼ活性を上げること、エストロゲンがを介する経路以外にhTERTプロモターに直接結合してテロメラーゼ活性を上げることを発見した。これら転写因子の解明はテロメラーゼを用いた遺伝子治療に極めて重要である。
複合型循環機能障害に対する休息・睡眠用多目的対応型マットレスパッドの開発と評価

循環器系機能障害を有する患者の休息・睡眠支援のために作製した2種のマットを連結し、『全身対応型傾斜付90度軸回転積層法マットレスパッド』を開発。治療に伴う休息・睡眠支援に必要なデータとして、ペースメーカ植込み患者17名から臥位時での体位選択状況を聞き取り、左側臥位選択制約を明らかにした。次に、健康成人21名を対象に模擬患者を想定して左側臥位左肩体圧の測定及び安楽性を調査。普通パッドに比べ全身対応型での左肩最大圧の減少率は30.3%61.3%であったが、全身対応型上で50mmHg以下を示したのは5名(24%)であった。なお、左肩圧迫感の軽減による安楽性を19名(90%)で認めた。心機能低下、末梢循環障害、人工臓器埋め込みで皮膚・皮下組織に起こる血流障害を緩和し、休息・睡眠時のコンフォートの向上を目指す多目的対応型マットレスパッドの開発とその評価を最終目的に、複数素材を90度軸回転して積層させた『身体マット』を用いた研究。平成24年度は本マットレスパッドの患者への適用前の事前調査として、ペースメーカ(PM)植え込み患者から、睡眠・休息時における体位選択制約に関する聞き取りを行った。【方法】1)定期受診時、担当医から患者に選定条件に基づき研究協力依頼チラシを手渡し、2)関心を示した患者から研究者に連絡、研究者は倫理上の配慮に基づき説明、文書での同意を得た。聞き取りは、原則、受診病院で実施した。【結果】60名に配布。関心を示した協力者17名(7名は時間確保が困難の為、研究協力依頼チラシに自由記載して郵送)。同意を得た10名のデータを分析。面接時間は15分30分間。男性9名、女性1名、年齢は60代2名、70代8名、PM植え込み歴は2.5年未満0名、2.5年以上3年未満2名、3年以上5年未満2名、5年以上10年未満5名、10年以上1名。左前胸部に埋め込み10名。1)埋め込み後に主として取った体位は仰臥位5名、右側臥位5名、左側臥位0名。2)取りにくい体位は左側臥位5名、特になし2名。3)不快になる体位で特になし4名、左側臥位3名、腹臥位1名。4)安楽な体位は仰臥位4名、右側臥位3名。5)左側臥位を意識的に避けた時期は埋め込み後36か月間、徐々に慣れたが、現時点でも避ける傾向がある。6)4名が左側臥位時には枕の高さを工夫していた。7)日常活動時、意識的・無意識的に身体の左側には気を使っていた。【考察】埋め込み後では左側臥位を避ける傾向が強く、体位選択での制約が示唆された。また、左側臥位時には枕の高さ調節によって埋め込み部にかかる体圧を緩和していた。【目的】多様な循環機能障害に対する全身対応型コンフォート促進の為の傾斜付きマットレスパッドの開発と評価。平成24年度、ペースメーカ(PM)植込み患者への聞き取りで休息・睡眠時における左側臥位選択制約と同体位の回避か枕の工夫によって埋め込み部への体圧を調整していることが分った。平成25年度は、健康成人対象に模擬患者を想定し、平成23年度に開発・作製した『全身対応型傾斜付90度軸回転積層法マットレスパッド』(平成25年8月に専門家評価も受けた)を用いて、左側臥位での左肩への除圧効果を測定した。【方法】研究倫理委員会承認後、大学近隣の地域自治会及び施設で協力者リクルート用チラシを配布、協力者に詳細を説明、同意を文書で得た。研究者所属の実験室にて、協力者に模擬PMを左前胸所定部位に保護テープで貼付、Xセンサー利用の所定プロトコールに沿い、2種のパッドで測定、指標は左側臥位左肩体圧と接触面積、主観的感覚。測定前後で体調確認。【結果】協力者16名。最初の7名(6270歳、BMI22、女性2:男性4)まで、体位角度の指定はせず普段取っている楽な左側臥位とした。角度は約60度105度、開発パッド上での理想体圧50mmHgを切れなかった。次の9名(5166歳、BMI23、男性3:女性6)には、安楽を維持しつつ両肩がベッド面と90度になる左側臥位を取ってもらった。7名の左肩体圧が開発パッドで31%61.3%減少、内4名(体重には関連しない)が50mmHg以下を示した。2名が9.9%20.3%増加。接触面積は全員増加、14名が開発パッドでの頭部・頸部・肩等の位置関係が楽と評価。【考察】開発パッドの左肩体圧への減圧効果には、身体の形態学的位置関係が影響しており、人数を増やす一方、50mmHg以下を示す人の体位特性を把握し、それを基にPM埋込み患者対象の研究が必要となる。治療に伴う休息・睡眠支援に必要なデータとして、ペース

メーカ植込み患者17名から臥位時での体位選択状況を聞き取り、左側臥位選択制約を明らかにした。次に、健康成人21名を対象に模擬患者を想定して左側臥位左肩体圧の測定及び安楽性を調査。普通パッドに比べ全身対応型での左肩最大圧の減少率は30.3%61.3%であったが、全身対応型上で50mmHg以下を示したのは5名(24%)であった。なお、左肩圧迫感の軽減による安楽性を19名(90%)で認めた。研究の全体構想は、心機能・末梢循環障害患者(下肢・上肢の動静脈合併型循環障害、四肢リンパ浮腫、心不全、ペースメーカや植込み型自動除細動器挿入患者等)の皮膚・皮下組織に起こる血流障害の予防を通して、休息・睡眠時のコンフォートの向上を可能にする多目的対応型マットレスパッドを開発し、その評価を行うことである。評価には、"包み込みながら真直ぐ沈め、安定して留め、底着きさせない"を開発コンセプトに複数素材を90度軸回転して積層させた『身体マット』(H22年7月8日特許公開)を採用。平成23年度は、試作済みの上半身と下肢側、別々に適用可能な『身体マット』に工夫を加え、連結して傾斜付き全身対応型マットレスパッドを作製し、その特性テストを行うことを目的とした。方法は、『身体マット』と同じフュージョン素材(旭化成商事社:大阪)を用い、フランスベッド社工場製品開発部(静岡県掛川)の縫製技術の提供を受けて試作とテストを繰り返し、『身体マット』作製時と同じ指標を用いて計画通り評価した。複数回の試作を経てアイデア通りの連結が可能となったが、側面の縫製法の違いにより一部の傾斜角度が外側に引っ張られることが分かった。期待した傾斜のムラをなくすために、側面縫製方法を工夫し、全身対応型傾斜付き90度軸回転積層マットレスパッドを作製した。測定結果は、ピーク圧と接触面積、研究者の手動による加重時のズレ感覚において、上半身・下肢側別々製品でのテスト結果と類似するものとなった。今後、清潔保持と製品の事業化においてカバー装着が必要となるため、測定バイアスを考慮して、この時点でカバー素材の検討とカバー付きマットレスパットの測定も行い問題を解決した。以上の結果より、平成24度、予定通り研究に取り掛かれることとなった。健康成人を対象にした模擬患者での測定が予定通り実施できなかった。理由は、所属大学での倫理審査承認後、該当施設(病院)での倫理審査開催とのタイミングが合わず、承認を得るまでに時間がかかった。研究倫理審査委員会で承認されていることから、平成25年度のできるだけ早い時期に実施し、基礎データを得る。24年度からの研究で使用する必要枚数のうち、一部の作製品の評価が残っているが、研究進行上、影響はないと考えられる。当初の予定では、平成25年度に「患者を対象に臨床で測定を行う」ことになっていた。模擬患者での測定が遅れているため(患者を対象とした測定に先立ち、測定方法での安全確認のために基礎データとして、健康成人模擬患者対象の測定は必要・不可欠)、この測定を25年度の研究目標とする。なお、平成24年度での測定の遅れは、研究継続により、平成26年度には取り戻す予定である。傾斜付き連結マットレスパッドの試作初期に、既存のXセンサーの接触不良が判明、使用不可となり借用策を取って、原因究明を行った。高額機器のため、精度に問題が無いことを確認して新規購入を決めたが、対応に時間がかかった為、基金化事業制度を活用して繰越を行い、平成24年度配分と合算して本機器を購入し、計画どおり研究をすすめる。平成24年度は、PMとICD患者を対象に、休息・睡眠での体位の制約に関する聞き取り調査(研究デザイン1)、PMとICD模擬患者(健康成人)を対象に、自由な体位の選択毎の諸測定(体圧分散、接触面積、ズレ感等)(研究デザイン2)を行う予定。主に次の4件に集中して使用する。
哺乳類細胞のDNA複製開始機構の再構成:DNAポリメラーゼαを中心として

マウスのDNAポリメラーゼαの触媒サブユニットであるp180のドメイン構造を明らかにするため、バキュロウイルス発現系による機能解析を試みた。p180の全長,110kDaのコアドメイン,31kDaのC末端亜鉛フィンガードメインを精製した。ポリメラーゼ活性を測定した結果、活性化DNAを鋳型とした比活性は全長とコアドメインとでほぼ一致し、コアドメインがポリメラーゼとしての必要十分な最小ドメインであることが確認された。一方、亜鉛フィンガードメインはp68と共発現させて始めて可溶性の複合体として精製され,一本鎖DNAに対して結合活性を有することを見出した。表面プラズモン共鳴実験の結果,亜鉛フィンガードメインが一本鎖DNAに対してコアドメインより付きにくいが離れにくいという性質を持つことが判明した。亜鉛フィンガードメインはα型ポリメラーゼに共通しており,他のポリメラーゼの亜鉛フィンガーモチーフの機能を比較することで,各ポリメラーゼの固有の特徴を浮き彫りにできるのではないかと考えられ,興味深い知見となった。一方,大量調製した精製コアドメインを用いてα型ポリメラーゼに特異的な阻害剤を検索したところ,dehydroaltenusinという物質がDNAポリメラーゼαに特異的な阻害効果を持つことを見出した。興味深いことに,この阻害効果は哺乳類細胞のDNAポリメラーゼαに特異的であり,魚類のDNAポリメラーゼα,ラットDNAポリメラーゼβ,ウシDNAポリメラーゼδ,ヒトDNAポリメラーゼε等に対しては阻害効果を示さなかった。また,aphidocolinよりも10倍以上も低い濃度のIC50を示した。阻害効果の機構を調べた結果,コアドメインの一本鎖DNA結合部位に配位し,template-primerとの結合を拮抗的に阻害することも明らかとなった。α型ポリメラーゼの核内での機能分担を解明する上で強力なtoolとなることが期待された。哺乳類細胞の複製開始機構を分子のレベルで明らかにするために、DNAポリメラーゼα/プライマーゼ複合体(Pol.α)を標的とし、Pol.αとの分子間相互作用を指標にしたトランス因子の同定を試みた。その第一歩として、他の蛋白質間相互作用を取り持つ窓ロとなるドメインを同定するために、4つのサブユニットからなる複合体の分子構築の解明に取り組んだ。動物培養細胞を用いたcDNA発現系を確立し、3つ或いは4つのサブユニットを同時に細胞内で発現させ、in vivoでsubcomplexを再構築することに成功した。その結果、触媒サブユニットであるp180のドメイン構造と、4つのサブユニットの分子構築モデルを提示するに至った。即ち、p180は3つのドメインに分割され、中央のcore領域(アミノ酸330-1279)がポリメラーゼ触媒活性に必要十分な最小領域であること、C末領域(アミノ酸1280-1465)はサブユニット間相互作用を担うドメインであること、他の複製因子との相互作用はN末領域によることが示された。以上の分子構築モデルに基づき、p180のN末端,p68のN末端,及びp46全長に焦点を絞り、相互作用する分子の検索に取り掛かった。現在、酵母two-hybrid系による解析を試み、その予備実験として各ドメインがbaitとして適しているか、ポジティブコントロールとして利用できる分子は何が適しているか、等を検討している最中である。
乳がん体質の解析―脱リン酸化酵素側からのアプローチ

乳がんの原因となる経路に、がん遺伝子HER2のリン酸化や、がん抑制遺伝子BRCA1のリン酸化ー脱リン酸化がある。これらの脱リン酸化に関わる酵素として、PP6の重要性が示唆された。PP6の異常が、がん体質に関係することが想像されたので、PP6が生体内で発がんにどのように働くかを解析した。その結果、マウスの2段階発がん実験において、PP6は、少なくとも皮膚発がんにおいて、がん抑制遺伝子として働く事を明らかとした。(1)HER2を基質とするホスファターゼと癌化との関係HER2の脱リン酸化の異常が、HER2の過剰なリン酸化をひきおこし、それば乳がんの発症の原因になる可能性を想定して、研究を行ってきた。HER2ホスファターゼの遺伝子異常の存在を仮定して、乳がん組織における遺伝子変異の有無を解析した。その結果、HER2ホスファターゼの1つPTPN18の活性ドメイン内のWPD-loopモチーフに隣接してアミノ酸の変異を伴うSNP、PTPN18 (A604G)があることを見いだした。我々の仮説は、「PTPN18(A604G)によるアミノ酸変異→WPD-loopモチーフを含むタンパクの構造変化→脱リン酸化酵素の失活→HER2異常活性化→乳がん発生」である。現在、仮説の検証を行っている。(2)BRCA1複合体に存在するホスファターゼ(PP6)の機能解明BRCA1のリン酸化制御の破綻と、乳がんと関連を解明するために、複合体を形成している分子種を探索し、脱リン酸化酵素のPP6(protein phosphatase 6)がBRCA1と共沈することを明らかにした。最近、PP6の触媒サブユニット(Ppp6c)の遺伝子変異が、ヒトの悪性黒色腫に高頻度に同定され、PP6が腫瘍発生に重要な意義をもつことが示唆されてきた。この事実に基づき、我々はPpp6c遺伝子改変マウスの作製を行い、PP6のin vivoでの機能解明を行うと共に、発がん実験によりがん化との関係を明らかにすることを目的とした実験を行っている。国外から重要な発見があった。悪性黒色腫の全exonシークエンスのデータから、プロテインホスファターゼ6型(PP6)の触媒サブユニット(Ppp6c)の遺伝子変異が悪性黒色腫において高頻度に見出され、同ローカスにLOHを伴うことから、PP6のloss of functionが、ドライバー変異として働く可能性が示唆された(Cell 2012 Landscape of driver mutations in melanoma)。また最新の大規模ゲノム解析プロジェクトであるTCGA(The Cancer Genome Atlas)によると、PP6遺伝子変異は、悪性黒色腫のみならず、乳がん、大腸がん、子宮内膜がんなどに広く存在する。乳がんを含めた複数のがんでPP6が、がん抑制遺伝子として働く可能性があることが示唆された。PP6が、がん抑制遺伝子であるという証明のため、Ppp6c遺伝子改変マウスの作製をおこなっていた。conditional KOマウスを作製し、皮膚2段階発がん実験を行った。その結果、皮膚でPpp6cを欠損したマウスは、腫瘍の形成時期が大幅に早まること。さらには、DMBA処理のみで皮膚腫瘍が生じることを明らかにした。この結果はPP6機能不全が、腫瘍発生のプロモーション作用をもつことを意味した。その原因は、主にケラチノサイトにおけるNFkB経路の過剰な活性化による炎症反応の増強のためであることがわかった。医歯薬学(1)HER2を基質とするホスファターゼと癌化との関係我々が見いだしたSNP、PTPN18 (A604G)の頻度は、検討した症例においては、8例/145人であった。本SNPは、日本人の代表的なSNPデータベースである東大医科研のJ-SNPには登録されていなかった。一方、本SNPはNCBIのdbSNP(SNPデータベース)には登録されていた。しかしその頻度はわずか3例/629人であった。このデータと比較すると、当センター乳がん患者においては、本SNPの頻度が明らかに高いことが示された(P=0.0027)。したがって、PTPN18 (A604G)、が乳がん体質のリスクの1つである可能性があると考える。(2)BRCA1複合体に存在するホスファターゼ(PP6)の機能解明conditionalに、PP6の触媒サブユニット(Ppp6c)をノックアウトするための、ターゲティングベクターを作成し、ES細胞においてターゲティングした細胞を得た、さらにそれを用いて、キメラマウス、ヘテロマウスの作成に成功している。掛け合わせ用の、CAG-CREもすでに準備している。(1)HER2を基質とするホスファターゼと癌化との関係PTPN18(A604G)と乳がん罹患率との関係の検討:一般日本人女性および乳がん患者のゲノムDNAに関して、さらに数を増やして解析する。(2)BRCA1複合体に存在するホスファターゼ(PP6)の機能解明PP6欠損マウスのフェノタイプを解析する。患者の癌組織におけるPP6関連タンパクの遺伝子の異常の有無を解析する。
中高年齢者の生体リズムを取り入れた総合的健康評価に関する研究

本研究は,健康な中高年齢者を対象として体操教室を実施し,身体形態計測,体力測定,心理学的検査,神経生理学的検査および行動量調査を,17ヶ月間約4ヶ月毎に行い,健康に関して季節変動も含めて総合的評価を行うことを目的とした。対象者は23名で,平均年齢は64.1±6.0(SD)歳であった。身体形態計測としては,身長,体重,体脂肪,血圧,胸囲,胴囲,腰囲,左右大腿囲,左右下腿囲で,体力測定は文部科学省による高齢者向け体力テストを参考に実施した。心理学的検査には,精神健康度検査として日本版GHQ30および生活の質検査としてWHOのQOL26を用いた。神経生理学的検査には,心電図RR間隔変動のスペクトル解析を行い,低周波と高周波成分についてパワースペクトル積分値(PSD)を求めた。行動量調査は,万歩計により歩数記録を行わせ,睡眠時間も記録させた。その結果,身体形態計測で左右の大腿囲において有意な増加が認められた。体力測定では握力および長座体前屈で有意な改善が,上体おこしおよび開眼片足立ちで改善の傾向が認められた。心理学的検査およびRR間隔変動のPSDでは有意な変化は認められなかったが,GHQ30の睡眠障害の要因において,中等度以上の症状ありを示す者の割合が常に30%前後を示し,他の要因に比較して有意に割合が高かった。行動量および睡眠時間については季節変動が認められた。以上の結果は,運動継続による集団の変化として,心理的項目に比較して,身体的項目の方がとらえやすいことを示すと考えられた。また,健常対象者においても3割程度の者が中等度以上の睡眠障害症状を有していることが明らかとなった。症状ありの者は,身体的症状,不安およびうつ傾向の訴えも多く,QOL値も低い傾向にあることが明らかとなった。日常活動量には季節変動が認められ,それらと精神健康度との関連についての研究の必要性が考えられた。高齢者人口割合の増加は,特に先進諸国で深刻な問題となっており,長さとしての寿命ばかりではなく,質としての寿命に関心が集まっている。本研究は,健康な中高年齢者を対象として「健康体操教室」を実施し,身体形態計測,体力測定,心理学的検査,神経生理学的検査および行動量調査を定期的に測定し,対象者の健康の総合的評価を行い,最終的には1年間を通じた変動について評価を行う予定である。指導者および会場の都合上,当初25名を募集し,うち2名は健康上の理由から最初の測定時に参加を中止した。また,1名は2回目測定時以降に整形外科的理由により中止し,1名は要精密検査で休止中のため,現在21名が継続中で,3回目の測定が終了している。その結果,身体形態計測では,左右の大腿周囲が測定回数毎に増加した。体力測定では,握力および10m障害物歩行の数値が改善した。心理学的検査は,精神的健康度検査としてGHQ30および生活の質検査としてWHOのQOL26を実施したが,有意な変化は認められなかった。しかし,GHQ30では,睡眠障害を表す項目で中等度以上の症状を示した者が30%おり,中高年齢者において睡眠障害を有する者が多いことを示唆する結果となった。また,積雪地域のため,冬期間の活動量が低下する傾向が認められた。