hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖鎖の機能を基盤とする糖ペプチド複合体の合成研究

糖タンパク質に結合している糖鎖の役割について、抗原性、細胞接着、ガン転移、ウイルス感染に関連して述べられることが多い。しかし天然由来の均質なサンプルの入手が困難なため糖鎖機能の詳細は不明である。組み替え技術による単一グリコフォームの糖タンパク質の調製は現在のところ困難なので、均質なサンプル入手の課題に応えるものとして化学合成がある。我々はロイコシアリンやエムプリンのような生物学的に重要な糖タンパク質の合成研究を行った。N-およびO-結合型オリゴ糖鎖を効率的に再構築するために糖水酸基をベンジルエステルとして保護した。コア2型O-結合型4糖を二つ別々の合成ルートで研究した。そのうち、トリクロロアセトアミド基を用いたルートは特に効果的であって、立体選択的なβ1→6結合形成を達成した。合成した糖アミノ酸ビルディングブロックを用いて、糖ペプチドの固相合成を行った。合成したコア2型糖ペプチドは「低酸性度トリフルオロメタンスルホン酸」の条件のもと効率的に脱保護できた。この糖ペプチドを使った酵素によるシアリル化の研究は好結果を与え、ほぼ定量的にジシアロ6糖が結合したペプチドを生成した。ガン細胞によって作られガン転移に関与する糖タンパク質であるエムプリンの第一イムノグロブリンドメインは一本のN-結合型オリゴ糖鎖をもつ。単糖、2糖および5糖が結合した同ドメインをセグメントの固相合成とチオエステル法によるセグメントのカップリングを組み合わせて合成した。このうち前2者を用いた生物試験では2糖が結合した糖ペプチドに繊維芽細胞によるコラゲナーゼ産生を刺激する活性があることが明らかとなった。大きな糖ペプチドを合成するために固相合成法は必須である。我々はフルオリドリシスによって直交的に切断可能のシリルエーテル型リンカーを開発してきたが、これを用いて糖ペプチドチオエステルの新規合成を達成した。O-結合型糖鎖のうちコアクラス2型糖鎖の機能解明のための基礎研究として糖鎖のみでなく糖鎖含有オリゴペプチド固相合成へと展開するための4糖性ビルディングブロックの合成を行った。すでに本研究グループで達成したシアル酸を含む6糖合成ルートの欠点を補い、のちの段階でシアル酸2残基の酵素化学的導入の可能性を検討する含みももって行ったものである。6糖合成ではN-アセチル-β-D-グルコサミン残基導入時の立体選択性の不十分さ(β/α=3/1)と副生したα-グリコシドからの分離がさらなる検討課題として残った。シアル酸残基を含まぬ場合は従来よりβ-グリコシド形成の常套手段であるN-フタロイル基を用いる合成ルートが可能である。まずこのルートの合成を行った。4糖性糖供与体を合成しセリン誘導体とのグリコシル化を行って目的物を得た立体選択性は低くαグリコシドとβグリコシドがほぼ等量得られた。αグリコシド体はガン関連モノクロナール抗体の糖鎖認識構造解明のための分子プローブとして脂質との複合体へ変換した。一方、ペプチドやシアル酸存在下では脱保護することが困難なN-フタロイル基の使用を避ける手段としてN-トリクロロアセチル基を用いるコアクラス2型4糖性化合物の合成を行い、立体選択的かつ高収率で糖鎖がセリンおよびスレオニンと結合した4糖性ビルディングブロックを得ることに成功した。ペプチドチオエステルはペプチドのセグメント縮合時に用いる優れたアシル化セグメントとして知られる。しかしながらFmoc法によるペプチドチオエステルの合成は困難である。糖ペプチドはFmoc法で合成する必要があるためチオエステルセグメントとすることが出来なかった。

この問題点を解決するため、当研究グループで開発したシリルリンカーを用いて固相上で糖ペプチドをチオエステルへ変換する方法を研究しこれに成功した。前年度、O-結合型糖鎖の機能解明のための基礎研究としてコアクラス2型糖鎖の4糖性ビルディングブロックの合成を行った。本年度はこれを用いて糖鎖含有オリゴペプチド固相合成をおこなった。ヒトT細胞ロイコシアリンはN-末端側にムチン型繰り返し配列を含む高度にO-グリコシル化されたの膜糖タンパク質である。活性型T細胞や免疫不全疾患者のT細胞には正常なコアクラス1型に代わってコアクラス2型糖鎖が発現していることが知られ、その生理的意義および機能と構造の関係は糖鎖生物学的な観点から大変興味深い。本研究ではロイコシアリンの215-224のデカペプチドを対象としてSieber amide resin上でFmoc法によるペプチド縮合を行い、上記4糖性ビルディングブロックを216番目のトレオニンとして導入した。合成した糖ペプチドは樹脂よりの切断にreagent Kを用い、糖鎖の保護基であるペンジル基はlow acidity TfOHの条件を精査することにより糖鎖を損なうことなく脱保護ができることを見いだした。一方、ヒト絨毛性性腺刺激ホルモン(hCG)のβサブユニットにはC-末端にO-結合型糖鎖が複数本結合した領域があり、その生物学的機能に興味がもたれる。本研究課題の一環として130-145の配列を持つ糖ペプチドの固相合成研究を行った。ここではコアクラス1型2糖を用い、糖鎖水酸基は無保護のビルディングブロックを設計した。これは将来、天然から得られる糖鎖を化学合成に活用する可能性を究める目的でもある。固相合成によるセグメントの合成と樹脂上でのセグメント縮合を検討した結果、ペンタフルオロフェニルエステル中間体を経る縮合法を採用することで糖水酸基無保護のビルディングブロックが使用できることを見いだした。前年度までに、O-結合型糖鎖の機能解明のための基礎研究としてコア2型糖鎖の4糖性ビルディングブロックおよびそれを用いたヒトT細胞膜糖タンパク質ロイコシアリン215-224のデカペプチド固相合成を行った。この過程で糖鎖保護基であるベンジル基はlow acidity TfOHの条件下高効率で脱保護ができることを明らかにした。本年度はコア2型糖鎖に働くシアル酸転移酵素によるシアル酸残基の導入研究を行った。コア2型にシアル酸を転移する2種の酵素はいずれも市販されている。先に合成した4糖性ビルディングブロックを脱保護しシアリル化反応を試したところ、いずれの酵素も高い転移効率を示しそれぞれガラクトース3位へ特異的にシアル酸を転移した。2つの酵素を混合した系では一層高い変換効率で6糖性化合物が得られた。これらの基礎実験をもとに上記ロイコシアリン215-224糖ペプチドを酵素的にシアリル化した。過剰のCMP-シアル酸を用いて一挙にシアリル化を行ったところ定量的に6糖への変換がなされた。これにより懸案であったコア2型糖鎖の効率的な合成法を確立することができた。エムプリンはガン転移メカニズムの初期過程に関わるガン細胞がつくる糖タンパク質であり、繊維芽細胞のコラゲナーゼ産生を促す。
アレルギー性鼻炎におけるTh2サイトカイン制御因子としてのZNF143の機能解析

ヒト鼻粘膜におけるZNF143 mRNAの発現量は、IL-5 /IL-13 mRNAの発現量、総IgE値との間に有意な相関関係があった。これは、転写因子ZNF143がTh2サイトカインの転写制御を介してアレルギー性鼻炎に関与している可能性を初めて示した。またメカニズムとして、ZNF143がGATA-3と分子会合することで、Th2サイトカイン制御に関わっている可能性が示唆された。本研究は、Th2サイトカインのマスターレギュレーターとなる可能性を持つ転写因子ZNF143によるアレルギー病態増悪の新たな概念を提唱し、新規治療標的を模索する研究である。本年度はアレルギー病態における転写因子ZNF143の発現状態を、手術で採取したヒト下鼻甲介粘膜のZNF143 mRNAの発現量をquantitative RT-PCRにて比較検討した。当初はアレルギー病態においてZNF143の発現が高発現していると予測していたが、実際はアレルギー病態(特に喘息合併例)でZNF143の発現は有意に抑制されていた。通常アレルギー病態では、Th2サイトカインが促進されているが、この結果は、ZNF143がTh2サイトカインを抑制的に制御している可能性が示唆される重要な結果である。さらに、がん等の増殖性疾患でZNF143が高発現していたことから、ZNF143はTh2サイトカインを抑制することでTh1優位にバランスを取り免疫応答を制御している可能性がある。今後は、蛋白レベルにて検討を行う。また、ZNF143とTh2サイトカイン(IL-4,5,13)の相関関係については現在qRT-PCRを用いて解析中である。アレルギー感作マウスとコントロールマウスの検討では、鼻粘膜中のmouse ZNF143とTh2サイトカイン(mouse IL-4,5,13)の発現量をquantitative RT-PCRを用いて検討したが、その発現には明らかな相関関係は認められなかった。その原因として、mouseとhumanでのZNF143の配列の違い(85%の相同性)と考えている。ZNF143の結合配列は、ヒトゲノムのCpG island-typeのpromoterに広く存在している(約1000)ため、今後は、ヒト検体を用いた検討を進める予定である。転写因子ZNF143が、Th2サイトカインの転写制御に強く関わり、アレルギー応答としての高IgE血症や好酸球増加症を生じている可能性を示し、アレルギー性疾患の新たな治療標的を提唱する研究である。今回用いた検体は、ヒト鼻粘膜(通年性アレルギー性鼻炎群:AR群、および対象のRAST陰性肥厚性鼻炎群)である。まず、3つのTh2サイトカイン(L-4,5,13)、および2つの転写因子(GATA.3、ZNF143)のmRNA発現量を定量的RT-PCR法で比較した。3つのTh2サイトカイン全てが、AR群で有意に上昇していた。しかし、2つの転写因子は、アレルギーの有無で発現の差はなかった。さらに、血中の総IgE値/総好酸球数と、対象とした5つのmRNA発現量の関係を比較検討した。IL5の発現量と、総IgE値および総好酸球数、またIL13と総IgE値の間には有意な正相関があり、Th2サイトカインがアレルギー病態へ関与しているという以前の報告と一致した。興味深いことに、Th2サイトカイン制御のマスターレギュレーターとされるGATA-3は、これらの因子と相関関係を認めなかった。しかし、ZNF143と(1)IL5、(2)IL13、(3)総IgE値の発現量の間に有意な相関を認め、ZNF143がアレルギー病態に関係している可能性が、初めて示された。この結果から、ZNF143が、GATA-3の補助活性化因子として働いているのではないかと考えている。今後、Luciforase assayで転写調節機構を検討したい。またGATA-3と各因子との間に量的な相関関係がなかったのは、GATA-3の持つSNPによるものではと推察をしており、SNP解析で確認をしたい。さらに、Th2以外のT細胞分化に関わる因子に関しても、今回同様に定量的RT-PCR法を用いて、更なる検討を追加したい。ヒト鼻粘膜(通年性アレルギー性鼻炎群:AR群、および対象のRAST陰性肥厚性鼻炎群)において、Th2サイトカイン(L-4, 5, 13)および2つの転写因子(GATA-3, ZNF143)のmRNAの発現レベルを定量的RT-PCR法で比較した。測定したTh2サイトカイン3つの全ては、AR群で有意に上昇していたが、2つの転写因子の発現に差はなかった。

次に、血中の総IgE値/総好酸球数と、測定したmRNA発現量の関係を比較検討したところ、IL-5の発現量と総IgE値および総好酸球数、IL-13と総IgE値の間に有意な正の相関関係があったが、Th2サイトカイン制御のマスターレギュレーターと報告されるGATA-3には、これらの因子との相関関係はなかった。しかし、ZNF143とIL-5、IL-13、総IgE値の発現量の間に有意な相関関係が存在し、ZNF143がアレルギー病態に関係している可能性が初めて示された。この結果は、ZNF143が補助活性化因子としてTh2サイトカイン制御のマスターレギュレーターのGATA-3を制御している可能性を示唆している。Th2以外のT細胞分化に関わるT-bet、RORC、Foxp3のmRNA発現量と血中の総IgE値/総好酸球数との間には有意な相関関係は存在しなかった。この結果もまた、ZNF143が特異的に高IgE血症や好酸球増加症に関与している可能性を示唆する結果であるが、そのメカニズムはこれまでの実験結果では不明であり、今後の更なる検討が必要である。当初の予定していた以上に、定量的RT、PCR法に経費がかかったため、培養細胞を用いた実験系の導入が困難となった。従って、大学内の共同施設などを利用して実験を行いたいと考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。ヒト鼻粘膜におけるGATA-3によるTh2サイトカイン転写調節機構は、今回の結果で、容量依存性ではないことが明らかとなった。その理由として、(1)ZNF143とGATA-3の分子会合を起点とした転写調節機構が存在すること、(2)GATA-3のSNPによる機能異常、を考えている。(1)に関しては、今後培養細胞を用いた実験系で確認をする予定で、(2)については、本学の倫理委員会に通し、対象およびコントロール症例からルーチンで行う採血の一部を利用してDNAを集め、SNP解析を行う予定である。また、Th2以外のTh1などへのT細胞分化因子についても、定量的RT-PCR法で検討し、ナイーブT細胞のTh2への分化過程を明らかにすることも検討している。
非定常過程における地表面特性のモデル化に関する研究

本研究では長期間にわたる様々な地表面でのフラックス観測を通して,外部条件(放射量や風,降雨など)が変化する状況をできるだけ多く捉えて,それが地表面フラックスや接地境界層の構造にどのような影響を与えているかを定量的に評価し,それをモデル化することを目的としている。本年度はこれまで行ってきた陸面上での観測を継続すると同時に,海面上の観測に重点を置いた。そのために西太平洋赤道海域への航海に乗船し,地球上で最も水温の高い海面での貴重なデータを得ることが出来た。また,動揺する船舶の上でも精度の良い渦相関法の手法が使えるという,大きな収穫があった。一方,海面上での長期観測を実施するため和歌山県の白浜海洋観測塔を利用して,フラックスの連続測定と海面近傍の微細な温度分布の測定に取り組んだ。天候の条件に恵まれなかったために,必ずしも満足のゆく結果は得られなかったが今後の研究の継続にとって,有用な実験を行うことができた。これらの結果は海外を含めた多くの学会等の場で成果の報告を行っており,今後の展開が注目されている。一方,これまでに蓄積された多くの観測データについてのまとめとモデル化の作業を並行して進めており,別途作成の冊子体にその成果が集約されている。本研究は本年度で一応のとりまとめを行い,区切りをつけることができたがまだまだ未解明の部分が多く残っており,更に研究を進めて行く必要がある。本研究では長期間にわたる地表面フラックス測定をもとにして、外部条件(放射量や風速、降雨など)が変化する状況をできるだけ多くとらえて、それが地表面フラックスや接地境界層の構造にどのような影響を与えるかを見出し、モデル化することを目的にしている。そのために、初年度にあたる本年度にはできるだけ様々な場所で地表面過程の長期観測を行ない、対象とする外部条件の変化する状況を抽出する作業を行なった。その中にはこれまで蓄積されてきたデータを改めて解析したものも含まれる。国内の1つの観測と海外における2つの観測例についてはすでに報告にまとめた。本研究で購入したシンチロメータが昨年秋に納入されたので、それを用いた地表面観測を11月に行なった。これには渦相関法による従来の方法も併用してシンチロメータの検証データとした。また、上空の大気境界層の構造を電波や音波を用いたレーダーによって同時観測することで地表面の変化が上空にどのように伝搬するかをさぐる実験を試みた。これらの結果は現在解析中であるが、大変興味深い結果が得られた。今後は現在の解析を継続してまとめあげる予定で、これらの観測結果の中から(1)日射量の変動に伴うもの、(2)夜間の大気放射量の変動に伴うもの、(3)風速の変動に伴うもの、(4)降雨に伴うものの4つの項目について、それぞれの変化の状況を統計的にまとめてモデル化につなげてゆく。さらにシンチロメータを有効に活用して、観測対象については、海面上や植物群落、あるいは複雑地表面に拡大して様々な条件のデータの取得を図る。本研究では長期間にわたる地表面観測を基にして、外部条件(放射量や風、降雨など)が変化する状況をできるだけ多く捉えて、それが地表面フラックスや接地境界層の構造にどのような影響を与えているか見いだし、モデル化することを目的にしている。研究2年度目にあたる本年度は初年度に引き続きできるだけ様々な場所で地表面過程の長期観測を行い、対象とする外部条件の変化する状況を抽出する作業を行った。そのために他の研究プロジェクトとも連携して海外での調査も含めた観測を展開した。その中で、初年度に購入した空間代表値としての地表面フラックスの測定ができるシンチロメータを従来の渦相関法を併用して両者のフラックスについての詳細な対比を行うことができた。地表面の非定常的な過程として従来考えていた、放射・風・降雨の他に土壌の凍結・融解に関する貴重なデータも得ることができた。また、地表面とその上にある接地境界層、大気境界層とをつなぐものとして地表面観測と併せてドプラー音波レーダーを用いることによって、斜面上に夜間発生する斜面下降流の時間的変化の様子を詳細にとらえることができた。

従来からの研究を含めた本研究の予備的な成果については、平成11年1月に米国で開催されたアメリカ気象学会を始め、研究発表の欄に示すような各種学術雑誌に発表している。現在、これらのデータを総合的にとりまとめ最終年度のモデル化に向けての研究を進めているところでおる。本研究では長期間にわたる様々な地表面でのフラックス観測を通して,外部条件(放射量や風,降雨など)が変化する状況をできるだけ多く捉えて,それが地表面フラックスや接地境界層の構造にどのような影響を与えているかを定量的に評価し,それをモデル化することを目的としている。本年度はこれまで行ってきた陸面上での観測を継続すると同時に,海面上の観測に重点を置いた。そのために西太平洋赤道海域への航海に乗船し,地球上で最も水温の高い海面での貴重なデータを得ることが出来た。また,動揺する船舶の上でも精度の良い渦相関法の手法が使えるという,大きな収穫があった。一方,海面上での長期観測を実施するため和歌山県の白浜海洋観測塔を利用して,フラックスの連続測定と海面近傍の微細な温度分布の測定に取り組んだ。天候の条件に恵まれなかったために,必ずしも満足のゆく結果は得られなかったが今後の研究の継続にとって,有用な実験を行うことができた。これらの結果は海外を含めた多くの学会等の場で成果の報告を行っており,今後の展開が注目されている。一方,これまでに蓄積された多くの観測データについてのまとめとモデル化の作業を並行して進めており、別途作成の冊子体にその結果が集約されている。本研究は本年度で一応のとりまとめを行い,区切りをつけることができたがまだまだ未解明の部分が多く残っており,更に研究を進めて行く必要がある。
トランスゲニックマウスを用いた多能性幹細胞の不死化と分化誘導

(a)造血幹細胞の不死化(矢内)トランスゲニックマウスから樹立した骨髄間質細胞株をフィーダーとして純化造血幹細胞の増殖・分化系を開発した。この系は二つの経路(ミエロイド系列とリンパ球系分化)が用いる間質細胞により選別できる全く新しい幹細胞培養系である。(b)始原生殖細胞の不死化(松居)フィーダーを用いた始原生殖細胞の培養系で、本来の始原生殖細胞の性質を残した細胞とES様に変化した細胞とをクロナールに分別できることを見出した。始原生殖細胞の不死化に用いるため、Oct3プロモーダーにつなげたc-kit及びそのリガンドS1遺伝子を導入したトランスゲニックマウスを作出し、またp53ノックアウトマウスとともに、始原生殖細胞の培養を行い不死化はしないものの増殖がより長期間維持されることを示した。消化管上皮細胞の不死化(堀内)ts-T-抗原トランスゲニックマウスから胃粘膜上皮細胞の不死化に成功し、その粘液産生が増殖阻害時やT-抗原の失活で促進することを見出した。またアルコール等の胃壁障害モデルとして利用できることを示した。本研究では、オンコジーン導入トランスジェニックマウスを用い、これまで細胞株の樹立が極めて困難であった多能性をもつ幹細胞の不死化を行うとともに、多能性幹細胞の分化誘導系を構築し、生体の高次機能を再構成することを目的としている。本年度は、造血幹細胞の不死化について、トランスジェニックマウス由来の骨髄間質細胞株を用いて検討し、セルソーターで純化した造血幹細胞がミエロイド系とリンパ球系へと選択的に分化誘導できる培養系を構築することができた。この培養系で造血幹細胞は分化系列決定への約8回の分裂を誘導されるが、多能性は失われていると予想された。そこでオンコジーントランスジェニックマウスから造血幹細胞を純化し、培養を続け、多能性を維持したまま不死化できるかどうか検討している。また、骨髄間質細胞は、筋肉,脂肪細胞,骨細胞へと分化できる間葉系幹細胞から由来していることが明かとなった。また始原生殖細胞の不死化のため、c-kit遺伝子,SI遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを作出した。現在c-kit遺伝子導入マウスの始原生殖細胞は正常マウスのものに比べてより長く維持されていると思われる結果が得られている。消化管上皮細胞の培養については、胃粘膜細胞株の樹立に成功した。また、胃粘膜細胞や、すでに樹立した腎細胞,幹細胞などについて、本来の生理機能を発現していることを示す解析結果を得ることができた。多能性造血幹細胞を不死化し分化誘導させるために、まず、T-抗原トランスジェニックマウスから多数の骨髄間質細胞株を樹立し、セルソーターを用いて純化した幹細胞の増殖・分化の制御を解析した。その結果、2つの特徴的な幹細胞分化誘導能をもつ間質細胞株を発見した。1つ(TBR59)は幹細胞のミエロイド、リンパ球両系への分化を誘導し、他(TBR31-1)はリンパ球系への分化のみを誘導した。両間質細胞は直接の細胞間相互作用により幹細胞を制御しており、c-Kit,SCFあるいはVCAM-1,VLA-4の分子間相互作用が必須であることが分かった。この2つの間質細胞株は、前脂肪細胞株であり、一方は主として幹細胞をミエロイド系へ分化誘導し、他はリンパ球へと分化誘導することが分かったので、両者にそれぞれ特異的に発現している細胞表面タンパクのモノクローナル抗体によるスクリーニングを行い、いくつかの特異的抗体を産生するミエローマクローンを得ることができた。また、TBR31-1株との共培養からBリンパ球の極めて幼若な幹細胞株が樹立され、表面抗原のセルソーターによる解析とRT-PCRによる遺伝子発現の解析からリンパ球系幹細胞であると結論した。また、他の間質細胞株とサイトカインの組み合わせにより、段階的に成熟B細胞まで誘導する系が構築できた。これらの結果から、血液幹細胞の分化方向の決定が間質細胞より制御されていることが明らかとなった。さらに多能性幹細胞を不死化するために、p53ノックアウトマウスからソーティングした造血幹細胞を間質細胞株上で共培養すると、より長期間維持できることが分かり、不死化への基礎的検討ができた。

本研究では、温度感受性SV40T抗原遺伝子導入トランスゲニックマウスを用い、これまで細胞株の樹立が極めて困難であった多能性を持つ幹細胞である造血幹細胞、始原生殖細胞、消化管上皮の幹細胞の不死化を行うとともに、これら多能性幹細胞の分化誘導系を構築し、生体の高次組織機能の再構成を行うことを目的とした。その結果、造血幹細胞の不死化については、既にts-T-トランスゲニックマウスから樹立した骨髄間質細胞株をフィーダーとして、セルソーターより精製分離した造血幹細胞を共培養を行い長期継代を可能にした。とくにBリンパ球系幹細胞は間質細胞依存に不死化した細胞株が得られ、詳しい解析の結果、この細胞は自己複製をしつつB細胞系列に分化誘導できることが分った。また、トランスゲニックマウスからの幹細胞を用いて培養を行い、幹細胞の表現型を維持したまま間質細胞依存に不死化した細胞株が得られ、分化誘導も可能であることが分かった。このように造血幹細胞の不死化はある程度成功した。一方、始原生殖細胞の不死化についてはBc1-2トランスゲニックマウスを作出し、このトランスゲニックマウス胎児由来の始原生殖細胞を、既に確立した培養系を用いて長期継代し、不死化始原生殖細胞株の樹立を行ったが、不死化しないため他の方法を検討中である。また、消化管上皮幹細胞の不死化については、トランスゲニックマウス消化管から組織培養を行い、粘液生産消化管上皮細胞の不死化に成功したが、幹細胞の不死化はまだできていない。
一次視覚野ニューロン活動の最適化における視床-皮質間結合及び皮質内結合の役割

外側膝状体(LGN)ニューロンは刺激方位には選択性を示さず、一次視覚野(V1)において初めて刺激方位選択性が生じると考えられている。またLGN及びV1ニューロンは受容野外に提示された刺激により主に抑制性の修飾を受ける。筆者はLGNとV1ニューロンの刺激方位選択性と受容野周辺抑制の方位選択性を比較した。90%以上のLGNニューロンは最適空間周波数より高い空間周波数を有し、かつ最適刺激サイズよりも大きな刺激に対して有意な方位選択性を示した。しかし、その方位選択性の程度はV1ニューロンよりも弱いものであった。受容野周辺抑制についてもLGN,V1ともに有意な方位選択性が見られた。方位選択性の程度はLGNとV1の間に有意な差が認められなかった。以上の結果から、LGNの段階で多くの細胞が方位選択性を示すことが示され、その特徴は主に網膜神経節細胞の受容野構造と方位選択的な受容野周辺抑制によって形成されることが示唆された。LGNニューロンの受容野構造は2つのガウス関数の差分で近似することによりうまく説明されることが知られているが、この結果は受容野構造が楕円形をしていることを示唆する。また、LGNの方位選択的な受容野周辺抑制は刺激応答に対する方位選択性を強める働きをすることが示唆された。方位選択的な受容野周辺抑制の源としては、LGNから視床網様核経由の反回性抑制とV1からのフィードバック抑制が考えられる。(602字)我々は一次視覚野におけるsize tuning特性および、文脈依存性について以下の実験をおこなった。1)GABAa拮抗剤bicuculineを皮質内に局所投与し、受容野周辺抑制に皮質内抑制の関与がみられるかどうかを検討した。また、文脈依存効果についても同様の実験で皮質内抑制の関与について検討した。その結果、皮質内抑制は受容野周辺抑制及び皮質文脈依存効果のいずれについても、関与の程度が低いことが示された。この結果はOzeki H, Sadakane O, Akasaki T, Naito T, Shimegi S, Sato H. Journal of Neuroscience 2004 24(6) 1423-38として報告された。2)受容野周辺抑制に選択的な皮質内結合について、相互相関法を用いて検討した結果、全体として選択性は弱かった。しかし、4層において受容野周辺からの抑制が非常に強い細胞及び弱い細胞は2/3層に選択的な投射をおこなっていることが明らかになった。この結果は北米神経科学会において発表され、現在投稿準備中である。3)皮質細胞及び視床外側膝状体の細胞について、受容野外からの、文脈依存的修飾の程度を定量的に解析した。その結果、視床外側膝状体に皮質細胞に匹敵する文脈依存的修飾効果を示す細胞が多数認められた。この結果は北米神経科学会2004において発表予定であり、現在投稿準備中である。一次視覚野ニューロンの活動最適化について、刺激文脈依存性の観点から以下の3つの実験を行った。第一に、受容野周辺抑制の形成・保持に関連した皮質内ネットワークについて複数ニューロンを同時記録し活動の相互相関を計測した。結果として、入力層である4層から出力層である2/3層に対して、受容野周辺抑制の強度について分散した投射パターンが得られた。このことは、4層から2/3層への投射において受容野周辺抑制の多様性を形成していることが示唆される。第2に、一次視覚野と一次視覚野に投射する外側膝状体のニューロンの受容野周辺刺激に体する方位選択性の程度を計測し比較した。その結果、外側膝状体においても皮質V1細胞と同程度の方位選択性が受容野周辺抑制にみられた。第3に、視覚刺激のコントラストに依存した受容野サイズと受容野周辺抑制の強度変化を一次視覚野と外側膝状体で比較した。その結果、応答強度がおよそ1/2レベルのコントラストでは、V1,外側膝状体ともに受容野サイズが約1.5倍になっており、個々のニューロンの受容野周辺抑制強度は細胞毎に強くなる場合と弱くなる場合が見られた。以上の結果は、皮質V1細胞でみられる方位選択的、刺激コントラスト依存的受容野周辺抑制の基本的特徴は外側膝状体レベルですでに毛衛星されており、皮質内ネットワークはさらにこの文脈依存的反応修飾に多様性をもたらす役割を果たしていると考えられる。以上の実験から一次視覚野でみられる方位選択的な受容野周辺抑制従来考えられているよりも視覚情報処理過程の早い段階である外側膝状体でその多くの特徴が形成されている事が明らかになった。

以上の結果から、LGNの段階で多くの細胞が方位選択性を示すことが示され、その特徴は主に網膜神経節細胞の受容野構造と方位選択的な受容野周辺抑制によって形成されることが示唆された。LGNニューロンの受容野構造は2つのガウス関数の差分で近似することによりうまく説明されることが知られているが、この結果は受容野構造が楕円形をしていることを示唆する。また、LGNの方位選択的な受容野周辺抑制は刺激応答に対する方位選択性を強める働きをすることが示唆された。方位選択的な受容野周辺抑制の源としては、LGNから視床網様核経由の反回性抑制とV1からのフィードバック抑制が考えられる。(602字)
アジア地域における酸性雨による広域汚染の解明

1994年8月2325日に奥日光における森林白骨化の現場を研究班員で観察し、大気汚染等による森林被害の可能性について、それぞれの専門の立場から意見交換を行った。これらの現地観察や議論を通して、森林被害に代表されるように酸性雨や酸性物質に起因すると言われていても極めて学問的には未解明の部分が多いこと、再認識した。この現地調査の際に、第1回の全体会議を開催し、1.現状把握と動態解析、2.広域モニタリング体制の検討、3.酸性物質や酸化性物質の生成機構の解明とモデル化、4.長距離輸送と変換モデルの構築、5.生態系への影響の5テーマに分けて、「アジア地域における酸性雨による広域汚染の解明」のために欠落している研究や緊急に必要とされる研究を提案し、それらをまとめて研究計画として企画立案し、平成8年度発足の重点領域および平成7年度科学研究費補助金として「離島における集中観測に関連する総合研究A」を申請することとした。第1回,2回全体会議の議論の総合研究Aに関する提案をまとめて、「離島観測によるアジア地域の広域汚染の解明」を申請し、日本海側ならびに太平洋側に局所的な影響を受けにくい離島を選び、東アジア地域における広域汚染を検出するための季節別集中観測を行うこととした。第1,2,3回の全体会議の結果を踏まえて、1.現状把握と動態解析:国内を中心として、2.越境汚染の現状把握と動態解析、3.広域モニタリング:手法の確立と実証、4.酸性物質や酸化性物質の生成能の評価とモデル化、5.長距離輸送と変換モデルの構築、6.微量大気汚染物質の陸域生態系への影響評価の6計画研究班、総括班といくつかの公募研究からなる重点領域研究「21世紀に向けた東アジア地域の大気環境動態の解明と汚染制御」を、平成8年度発足を目指して申請した。
海洋に分布する第三の微粒子群?-高度光学手法を用いた萌芽的究明

フローサイトメトリーを用いた微粒子検出における重要な検討課題はノイズの削減である。本年度の研究では、前年度に引き続き、海水中に分布する微粒子のモデルとしてウィルス粒子を考え、そのシグナルを明瞭に分離することを目標として、機器と分析方法の最適化を進めた。なお、ウィルス粒子は直径が20-50nmであり、本研究が目標とする微粒子の粒径とほぼ等しい範囲にある。ノイズは電気的ノイズ、シース溶液に由来するノイズ、光学的ノイズ、各種試薬に由来するノイズに分類することができる。これらのノイズに関する検討を進め、シースや試薬に由来するノイズに関しては、試料の取り扱い方法や試薬の製造元や調整方法を大幅に改良することができた。しかし、DNAの検出に用いられるSYBR GREEN I以外の試薬(ナイルレッド、アクリジンオレンジなど)に関しては、試薬自体のノイズが高く、また、シグナルが十分に強くないことから、本研究がターゲットとする微粒子の検出には適さないことが明らかになった。そこで、SYBR GREEN Iを用いて、外洋域で採取された試料について、微粒子解析を進めたところ、ウィルス様粒子については、これをを2つないしは3つのクラスターに明瞭に分離することができた。この方法を用いて、学術調査船白鳳丸の中部太平洋南北断面観測航海などで採取されたサンプルの解析を進めた。その結果、広範な海域において、ウィルスと同様なサイズの非生物粒子が存在することが確認された。ただし、シグナルの強度が不安定であるため、その粒子数の確定や、出現パターンの解析を行うためには、染色条件や測定条件についてのより詳細な検討が必要であることが明らかになった。今年度の研究では、海水中に分布する微粒子のモデルとしてウィルス粒子を考え、そのシグナルを明瞭に分離することを目標として、機器と分析方法の最適化を進めた。これらのノイズに関する検討を進めた結果、電気的ノイズと光学的ノイズについては使用している機種(ベクトンディッキンソン・ファックスカリバー)としては最良に近い値にまで低減できていると判断された。シースや試薬に由来するノイズに関しては、試料の取り扱い方法や試薬の製造元や調整方法の検討を行った。これらの検討の結果、外洋域で採取された試料について、ウィルス粒子を2つないしは3つのクラスターに明瞭に分離することが可能になった。海洋の深層のような粒子濃度の低いサンプルにおいても良好な検出がなされており、サンプル採取や処理に際しての粒子の汚染は小さいものと判断された。以上の検討結果に基づき、中部太平洋において採集された海水試料の分析を進めた。その結果、ウィルス粒子とは側方散乱によって明瞭に区別される領域にシグナルが検出され、このシグナルの出現に海域特異性があることが示唆された。本研究の一部を、国際微生物生態学会(ウィーン)と日本海洋学会(東京)において発表した。
環境調和型メディア処理ノードの組込み実装

本研究では、空間認識に基づく音声情報の効率的提示手法の確立とその組込み実装を行った。具体的には、以下に示す項目について研究開発し、それを組込みシステム化実装することにより統合化を可能とした。1)フレーム補間による空間認識の精度向上、2)距離情報を考慮した人物認識手法の確立、3)空間中物体に対するレイトレーシング音響レンダリング、4)組込みインタフェース制御LSIの設計に取り組んだ。これらの本研究の成果をアンビエント情報基盤用コグニティブ無線通信システムと結合する形で評価した。この結果、今後の環境調和型メディア処理ノードの実用化が期待できる。本研究は,空間認識に基づく音声情報の効率的提示手法の確立とその組込み実装を目指している。平成24年度は,物体認識アルゴリズムの実装,レイトレーシング音響レンダリングの実装,ならびにインタフェース制御LSIの設計を進めた.物体認識アルゴリズムの実装については,CoHOG (Co-occurence Histogram Oriented Gradients)に確率的サンプリングを導入することにより,アルゴリズムが従来持つ高い精度を保ったままで,約2.5倍の高速化を達成できることを示した.レイトレーシング音響レンダリングについては,音響レンダリングをレイトレーシングに利用する際に必要となる回折の考慮を可能とした.具体的には,解析的二次音源モデルを用いてレイトレーシングの枠組みを崩さずに音響レンダリングを行う手法について検討を進め,OptiX GPU実装を工夫することにより空間中の物体数が増大した場合にでも,効果を落とすことなく実時間処理を達成できるようにした.インタフェース制御LSIの設計については,粗粒度再構成可能論理に細粒度性も導入することで,メモリインタフェースや外部インタフェース,組込みプロセッサとのインタフェースを司るLSIを組込みシステムとして実装することを確認した.LSI実装とその評価環境を構築することで,環境調和型メディア処理ノードが所望の機能を実現できることを確認した.本研究では,空間認識に基づく音声情報の効率的提示手法の確立とその組込み実装を行っている。1)フレーム補間による空間認識の精度向上、2)距離情報を考慮した人物認識手法の確立、3)空間中物体に対するレイトレーシング音響レンダリング、4)インタフェース制御LSIの設計。平成25年度は、主にフレーム補間用HW-IP、高速人物認識用SW-IP/HW-IP、ならびに音響レンダリング用GPUSW-IPを、高性能組込みプラットフォーム上に集積した。これにより、環境調和型メディア処理ノードの実現が可能となっている。インタフェース制御LSIについては、粗粒度再構成可能論理に細粒度性を組み合わせた新しいアーキテクチャを導入することで、専用IPをより高度にかつ効率良く利用できるシステム実装が可能なことを確認した。また、本研究の成果をアンビエント情報基盤用コグニティブ無線通信システムと結合する形で評価し、GPUによる実装を経て当該無線通信システムに要求される性能や機能性についても検討した。この結果、当該無線通信システムのスペクトルセンシングに関する新手法を確立することができた。上記ハードウェアIPの一部は、本学の成果を応用する形で産学連携ベンチャー会社によりFPGA化ならびにSoC実装を進めており、今後環境調和型メディア処理ノードの実用化が期待できる。本研究は、空間認識に基づく音声情報の効率的提示手法の確立とその組込み実装を目指している。平成23年度は、光学系センサ素子を利用し、空間内に存在する物体の距離分布を取得した後に、人物認識により提示対象者の位置を把握するための研究を遂行した。空間認識の精度向上を目指して、動き検出履歴とコスト最適化に基づくデインタレース手法とそのハードウェア実装を行うことにより、従来のフレーム補間よりも高精度な補間をリアルタイム実行するための方策について模索した。具体的には、STIM (spatio-temporal inpainting method)と呼ばれる手法をベースとし、コスト最適化に基づくライン補間手法にコスト最適化の際の制約を追加することで補間結果の画質を改善するデインタレース手法を提案した。この結果テスト動画像で平均1.9dBの画質改善が得られた。また、0.13umテクノロジでの実装の結果、388kゲート、内部SRAMが829kbitでHDTV動画像を処理可能となっている。また、人物認識処理自体の高性能化にも取り組んだ。人物認識では、共起輝度勾配ヒストグラム(CoHOG)特徴ベクトルを用いたマッチングに、マルコフ連鎖モンテカルロ法を適用すれば、サンプリング数を削減することができる。さらに、画像の構成要素情報を利用することにより、背景に相当する領域を前処理で取除くことが可能となる。これまでの研究でCoHOGに対するマルコフ連鎖モンテカルロ法の適用では、GPUを用いることで20倍以上高速化を達成できることが判っていたが、本物体認識処理のアルゴリズムを改良することにより更に2倍程度の高速化がはかれることが判った。メディア処理

ノードの各構成部について,当初の予定どおりの性能を持った実装ができている.また,空間認識についてはさらなる高速化の見込みも立っており,今後研究を進めていくことで,環境調和という新しい機能性が提供できると考えている.空間認識の精度を向上させるための動画像補間手法について、当初計画通りの性能向上を小さいハードウェア規模で実装することが可能であることが確認できた。また、HDTVレベルの高解像度画像までを対象として処理できることも確認した。認識アルゴリズムについては、予想以上の成果を得ていると言える。当初予定していなかった精度改善を得られる見込みがたったため、実装よりもアルゴリズム改善に注力した。その結果、精度を落とさずに2倍高速化することができるようになった。このことはより実用レベルに近づけたと考えられる。今後,これまでの成果を組込みシステムとして集積化実装するとともに,システムとしての機能性評価を実施する.また,各処理部についてはさらなる高速化,高効率実装化を進め,次世代のノード構成方式についても検討を進める.H23年度に計画を変更して改良を行った物体認識アルゴリズムのGPU実装を行いその効果を確認する。また、当初計画通り、空間中物体に対するレイトレーシング音響レンダリング処理により、対象者への効果的な情報提示方法の検討とGPU実装を進める。さらに、本研究で対象とするCUDAモデルに適合したインタフェース制御LSIの構成についても研究を進める。評価環境の構築のため,実験部材を購入する.一部の作業は研究支援者を雇用して進める予定である.また,研究成果を国内外の学会ならびに論文誌に公表する.平成23年度に行う予定だった物体認識アルゴリズムのGPU実装については特任研究員を雇用して進める。より実用的な実装形態を探るため、最新GPU搭載ハードウェアと設計実装用計算機を導入する。また、研究成果を国内外の学会ならびに論文誌に公表する予定である。
食餌性因子による活性酸素を介するヒト遺伝子損傷の解析とがん予防

がんの原因として、食餌性因子は約35%を占めているといわれており、最も重要な因子である。現在、抗酸化物質として注目され、健康食品等にしばしば用いられるベータカロチンやイソチオシアネート類についてその酸化促進作用について検討した。ベータカロチンの代謝物であるレチナールおよびレチノールはヒト培養細胞において酸化的にDNAを損傷した。レチナールおよびレチノールによる酸化的DNA損傷はスーパーオキサイド生成量と相関することを見い出し、抗酸化作用のみならず酸化促進作用を持つことを示した(J.Biol.Chem. 275,2003,2000)。わさびやブロッコリー等に含まれるイソチオシアネート類が銅イオン存在下でDNA損傷し、これにはスルフヒドリル基が関与することを見い出した(Free Radic. Biol. Med. 28,797,2000)。多環芳香族アミノ化合物は、従来、その代謝物によるDNA付加体形成が発がんに関与すると考えられてきた。しかし、加熱した油脂中に生成することが見い出されている4-アミノビフェニール(Free Radic. Biol. Med. 30,765-773,2001)、調理加熱した食品中に検出されるヘテロサイクリックアミンPhIP(Carcinogenesis in press)およびアミノフェニールノルハルマン(Mutat. Res. 494,63-72,2001)は、いずれもそのN-ヒドロキシ体代謝物が酸化的にDNAを損傷することを明かにした。さらに生体内還元物質NADHの存在下では低濃度でもDNA損傷することを見い出した。小麦改良剤として用いられる食品添加物の臭素酸カリウムはグルタチオン、システイン等のSH基を有する生体内還元物質の存在下で活性化され、グアニン、特にGGあるいはGGGのようなグアニンが連続する塩基配列の5'側のGに生じやすいことを見い出した(Chem. Res. Toxicol. 14,678-685,2001)。以上のように、これらの食餌性因子は代謝や生体内物質による活性化でヒト遺伝子を損傷する可能性が示された。食餌性因子においても活性酸素が発がんに関与する可能性を示した。現在、抗酸化物質として注目され、健康食品等にしばしば用いられるベータカロチンやイソチオシアネート類、調理加熱した油脂中に生成することが見い出されている4-アミノビフェニールについて検討を行った。ベータカロチンそのものはヒト遺伝子損傷性がないのに対し、その代謝物であるレチナールおよびレチノールはヒト培養細胞において酸化的にDNAを損傷した。レチナールおよびレチノールによる酸化的DNA損傷はスーパーオキサイド生成量と相関することを見い出し、抗酸化作用のみならず酸化促進作用を持つことを示した(J.Biol.Chem.275,2003,2000)。また、わさびやブロッコリー等に含まれるイソチオシアネート類が銅イオン存在下でDNA損傷し、これにはスルフヒドリル基が関与することを見い出した。

がんの化学予防剤として注目されるフェネチルイソチオシアネートやベンジルイソチオシアネートも、アリルイソチオシアネートに比べれば損傷性は弱いもののDNA損傷性があり、ヒトへの応用には留意する必要があることを示した(Free Radic.Biol.Med.28,797,2000)。4-アミノビフェニールは従来、その代謝物によるDNA付加体形成が発がんに関与すると考えられてきたが、そのN-ヒドロキシ体代謝物が培養細胞において酸化的にDNAを損傷することを示した。単離DNAを用いた場合、銅イオン存在下でDNA損傷し、生体内還元物質NADHがあると低濃度の4-アミノビフェニール代謝物によりDNA損傷することを見い出した(Free Radic.Biol.Med.in Press)。以上のように、これらの食餌性因子はいずれも活性酸素を介してヒト遺伝子損傷をきたし、がん予防の観点から安全な摂取方法等の検討が必要であることが明かとなった。がんの原因として、食餌性因子は約35%を占めているといわれており、最も重要な因子である。調理加熱した食品中に生成することが見い出されているヘテロサイクリックアミンのうちでも、最もその生成量が多いことが知られているPhIPについて検討を行った。また、ヘテロサイクリックアミンの一種であるノルハルマンとアニリン化合物により生体内で生成されるアミノフェニールノルハルマンについても検討した。さらに、小麦改良剤として用いられる食品添加物臭素酸カリウムについて遺伝子損傷性とその機構を解析した。その結果、PhIPおよびアミノフェニールノルハルマンは、いずれもそのN-ヒドロキシ体代謝物が酸化的にDNAを損傷することが明かとなった。生体内還元物質NADHの存在下では低濃度でもDNA損傷することを見い出した(Carcinogenesis in press;Mutat.Res.494,63-72,2001)。臭素酸カリウムは単離DNA断片を用いた場合、グルタチオン、システイン等のSH基を有する生体内還元物質の存在下で活性化され、グアニンを特異的に酸化的に損傷することを見い出した。この酸化はGGあるいはGGGのようなグアニンが連続する塩基配列の5'側のGに生じやすいことを見い出した。さらに、ヒト培養細胞において臭素酸カリウムの濃度依存的に8-oxodGの増加が認められた。BSOによるグルタチオン枯渇状態においても8-oxodGの生成が検出され、細胞内においてもグルタチオンに加えシステイン等の他のSH化合物も活性化に関与していることを明らかにした(Chem.Res.Toxicol.14,678-685,2001)。以上のように、これらの食餌性因子はいずれも活性酸素を介してヒト遺伝子を損傷し、がん予防の観点から安全な摂取方法等の検討が必要であることが明かとなった。
介護サービスが要介護高齢者の状態像と家族の介護負担に与える影響の縦断的研究

在宅要介護高齢者及び介護家族の状況を3-4年間追跡し、要介護高齢者の転帰と家族の介護負担感、介護サービスの給付傾向等を明らかにした。結果、調査対象773名のうち4年後も在宅生活を継続していた者は293名(37.9%)、死亡者は161名(20.8%)、施設入所者は92名(11.9%)であった。家族の介護負担感は、要介護度が軽度でも認知症を有する場合、高い傾向を示した。介護サービスの積極的な利用は、家族の介護負担感軽減につながっていることが示唆された。(1)自治体との共同調査では、1居宅介護支援を受けている同意を得られた住民約200名の基点日に基づく行政保有データ(要介護認定情報及び国民健康保険団体連合会への請求した介護給付データ)および担当介護支援専門員が保有する対象者のアセスメントデータ及びケアプランデータの提供を受けデータベースを作成した。2当該自治体の地域包括支援センターが関与し同意を得た自立高齢者40名、うち介護予防活動参加者20名と非参加者20名のアセスメントデータの提供を受け、データベースの作成を行った。(2)居宅介護支援事業所との共同調査では、研究協力機関で担当する居宅介護支援を受けている要介護高齢者のアセスメントデータ及び国民健康保険団体連合会への介護給付請求データの提供を受け、データベースを作成した。2014年に設定した基点日にさかのぼり、その時点の対象者約750名をベースとして、2015年基点日時点のアセスメントデータ及びケアプラン、介護給付データを時系列で比較できるようデータベース化し、その転帰傾向について整理した。アセスメントデータでは、要介護高齢者本人のデータにとどまらず、家族の介護負担感や社会活動などのデータも得ている。現時点では、それぞれのデータベース作成にとどまり詳細な分析には至っていない。1自治体との共同調査及び2居宅介護支援事業所との共同調査とも当初予定通り進捗している。ただし内容面では、2居宅介護支援事業所との共同調査において、調査基点対象者を約1000名と見込んでいたが750名程度からのスタートとなっている。縦断研究であるため今年度のデータ収集によりその変化を検証する予定である。(1)自治体との共同調査では、12015年10月1日基点日の調査対象住民207名の2016年10月1日現在の行政保有データ(要介護認定情報及び国民健康保険団体連合会へ請求した介護給付データ、転帰データ)および担当介護支援専門員が保有する対象者のアセスメントデータ及びケアプランデータを継続して収集し、データベースにデータを追加した。2当該自治体の地域包括支援センターが関与し同意を得た自立高齢者40名(介護予防参加者、非参加者)の2016年10月1日現在の追跡アセスメントデータの提供を受け、データベースにデータを追加した。詳細な分析に至っていないが、転帰と受給サービス傾向から分析を進める予定である。(2)居宅介護支援事業所との共同調査では、調査対象者の2016年10月1日現在の追跡データを収集し、データベースにデータを追加した。2014年に設定した基点日にさかのぼり、その時点の対象者773名をベースとして2015年、2016年基点日時点のアセスメントデータ及びケアプラン、介護給付データを時系列で比較できるようデータベースを修正し、転帰について整理した。現在、要介護度や居場所の経年変化や受給サービスの傾向と家族の介護負担感などについて分析した。収集したケアプラン内に示される「短期目標」の内容をデータベース化し、自立支援、達成可能、評価可能な目標となっているか検証することを目的にテキストマイニングによる分析を継続中である。分析については、自治体調査のデータ分析が若干遅れているが、居宅介護支援事業所調査のデータ分析は順調に進んでいる。縦断研究であり、2017年度も10月1日現在の追跡データを得る予定であるが、研究期間内の分析は2016年までのデータを中心に整理分析を進める予定である。(1)自治体との共同研究研究では、1調査対象者207名について10月1日を基点日とし、2015年から2017年の3年間にわたり対象者の転帰と行政保有データ(要介護認定情報及び国民健康保険団体連合会へ請求した介護給付データ)、並びに担当介護支援専門員による対象者のアセスメントデータ、ケアプランデータを収集し、データベースへ追加し経年による転帰の傾向を分析した。2当該自治体の地域包括支援センターが関与し同意を得た自立高齢者40名(介護予防事業参加者・非参加者)について、3年間の転帰と基点日時点のアセスメントデータをデータベースに追加し、介護予防参加者群と非参加者群の群間による経年比較を行った。(2)居宅介護支援事業所との共同調査では、調査対象者773名について10月1日を基点日とし、2015年から2017年の3年間にわたり、対象者の転帰と事業所保管データ(アセスメントデータ、要介護認定調査データ、ケアプランデータ)を追跡し、データベースに追加した。なお事業所データについては、2014年から予備調査を行っていたため計4年間の追跡となっている。(2)データについては、2014年データと2015年データの転帰変化を「改善群」「維持群」「悪化群」と群分けにより、それぞれの介護給付実績と主介護者の介護負担について分析した。

今後、「(1)1及び(2)のデータ共に、転帰(要介護状態の改善、維持、悪化。在宅生活継続群と非継続。)に与える影響について、心身機能や社会的背景等のアセスメントデータや給付サービス内容を用いた分析を進める予定である。在宅要介護高齢者及び介護家族の状況を3-4年間追跡し、要介護高齢者の転帰と家族の介護負担感、介護サービスの給付傾向等を明らかにした。結果、調査対象773名のうち4年後も在宅生活を継続していた者は293名(37.9%)、死亡者は161名(20.8%)、施設入所者は92名(11.9%)であった。家族の介護負担感は、要介護度が軽度でも認知症を有する場合、高い傾向を示した。介護サービスの積極的な利用は、家族の介護負担感軽減につながっていることが示唆された。1自治体との共同研究および2居宅介護事業所との共同研究ともに2016年度基点日のデータ提供にかかる打ち合わせは済んでいる。今年度も基点日に合わせたデータ収集後、データベースを作成し、既存データへ突合作業を進める。また今年度は、昨年度収集した自治体横断データ及び居宅介護支援事業所の横断・縦断データについて、それぞれ分析を進め、その一部については学会等で報告予定である。1自治体との共同研究および2居宅支援事業所との共同研究ともに2017年基点日テータ提供にかかる打ち合わせは済んでいる。今年度についても、基点日に合わせデータを収集し、データベースへの追加修正を行い分析を進める。分析結果の一部については、既に学会などで報告し、今年度も報告予定である。今年度もデータの収集は行うが、データ収集基点日が10月1日現在と年度後期に当たるため、研究期間内の分析は2016年度データまでの予定である。社会福祉物品費以外の人件費やデータ入力作業費は、2015年度と同程度と見込まれるが、2016年度の交付予定金が2015年度と比べ若干少ないため繰り越した。当初予定してたよりも打ち合わせなどにかかる現地出張が、電話やメールなどの活用により少なく済んだこと。学会の開催場所への旅費が少なく済んだこと。調査などにかかるアルバイトの効率が良く人件費が少なく済んだことにより繰り越した。繰り越した交付金は、人件費やデータ入力作業費として使用予定である。繰り越した交付金は、物品費、データ入力作業費として使用予定である。