hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スナガニ類にみられるWAVING様式の多様性とその成立過程

本研究では,分子データから得られる信頼性の高いスナガニ類の系統類縁関係をベースに,個々の種の生態学的な情報や地理的分布の情報を照らし合わせ,さらに,闘争,配偶行動様式とウェービング行動の詳細な観察,記載,比較を通して,ウェービング行動の起源を考えることで,スナガニ類にみられるウェービング様式の多様性について総合的に考察することを目的としている.今年度の研究では,スナガニ類に代表的な生息場所である河口干潟や砂浜といった平坦な環境に生息しているイワガニ類(アシハラガニ,ヒメアシハラガニ)と,転石,岩礁,塩性湿地といった視覚的に見通しの悪い環境に生息しているイワガニ類(クロベンケイガニ,フタバカクガニ,ハマガニ)において,ウェービング行動や闘争,配偶行動様式の観察をおこない,さらに他のイワガニ類においても既存文献より社会行動データの収集をおこなった.その結果,スナガニ類のような見通しのよい平坦な環境に生息するイワガニ類では,スナガニ類と同様にウェービング行動がみられたが,見通しの悪い環境に生息するイワガニ類では,そのような行動はみられなかった.既存文献のデータでも,ウェービング行動が報告されているイワガニ類は,他のイワガニ類に比べて比較的見通しのよい環境に生息している傾向があった.これらのことから,スナガニ類でウェービング行動が発達している要因の一つとして,視覚的にオープンな環境に生息していることが考えられた.また,ウェービング行動と闘争行動の関係について現在も解析中であるが,これまでの研究から,ウェービング行動には闘争や求愛などの機能があるとされるものの,闘争行動でのみウェービングがみられる種,求愛闘争の両方で見られる種が大部分で,求愛でのみウェービングが見られる種はほとんどいないと思われる.このことは,ウェービングが闘争行動から発達してきた可能性を示唆していると考えられるが,この点については収集したデータや既存文献をベースを詳細な検討が必要である.
不整脈抑制効果を目指したヒトiPS細胞由来心筋細胞シート移植療法の確立

本研究は、ヒトiPS細胞由来心筋細胞によって作製した細胞シートを心筋梗塞モデルであるモルモットの梗塞部位に移植し、その治療効果、および移植心筋細胞が宿主心筋細胞に与える電気的影響の解析を行い、最終的に、ヒトiPS細胞由来心筋細胞シートを用いた心筋再生療法の臨床応用に向けた安全性についての検討をすることを目的として行った。移植4週間後、心エコーでの心機能改善評価では、無治療、ヒト線維芽細胞シート移植に比べ、ヒトiPS細胞由来心筋シート移植の群で心機能改善がみられた。しかし、心電図モニターによる自発的不整脈の発生を観察したが、それぞれの群での違いは見られなかった。また、電気生理学的検査による心室性頻拍誘発試験では、無治療、ヒト線維芽細胞シート移植に比べ、ヒトiPS細胞由来心筋シート移植の群で不整脈の発生が抑えられる傾向がみられた。さらに電気的結合の評価のために使用するため、蛍光CaセンサーであるGCaMPを遺伝子導入したiPS細胞(GCaMP+iPS細胞)を作製し使用した。GCaMP+iPS細胞も同様に心筋細胞へ分化誘導し、細胞シートを作製し、拍動とGFPの蛍光発色を確認することができた。今後この細胞シートを移植し、2週間後に開胸、実態顕微鏡によって心外膜側からGFPの発色を観察し、このGFPの発光強度と心電図を比較することにより、移植心筋細胞と宿主心筋細胞との同期を確認することが必要である。これまでのところ、無治療、ヒト線維芽細胞シート移植に比べ、ヒトiPS細胞由来心筋シート移植の群で心機能改善、不整脈誘発試験において抑制傾向が確認できている。
精神発達分子同定のための次世代シーケンサーを用いた一卵性双生児比較ゲノム解析

精神・神経症状の重症度に差異を認めるレット症候群の一卵性双生児を対象に、ゲノム(配列あるいは修飾)の比較解析を行った。次世代シーケンサーによる配列解析の結果、ユニークな配列領域と繰り返し配列領域のいずれでも差異は認められなかった。一方、DNAチップを用いてのゲノムのDNAメチル化修飾を比較したところ、双子間で著しい差異が3遺伝子で見いだされ、これらは双子間の重症度差異に関係していると考えられた。【具体的内容】平成24年度に実施した研究成果は以下の2点である。1.Copy numbervariationの比較[担当:豊田、久保田]:前年度は、次世代シーケンサーにより双子間の全ゲノム配列差異の同定を行い、その結果、調べた限り、ユニークな配列における塩基配列の相違(SNP)は認められなかった。これを受けて、今年度は、繰り返し配列領域であるCopy number variation(CNV)の違いの有無を探索した。方法としては、2,419,193箇所のCNVを解析対象とするイルミナ社のHuman 610-Quad Beadchipsを用いた。その結果、29カ所の相違候補箇所が見いだされた。しかしながら、digital PCR装置を用いた確認実験で、すべて再現性がとれなかった。このことからBeadhipsのデータは擬陽性であると考えられた。2.エピゲノム比較解析[担当:久保田]:ヒトゲノム上の45万カ所のCpGサイトが搭載されたイルミナ社の450k BeadChipを用いて網羅的なDNAメチル化比較解析を行った。その結果、多数の箇所でDNAメチル化の双子間相違が認められた。その中で、特に顕著な差異を認め、またこの差異と呼応する遺伝子発現差異を認めた遺伝子領域が3カ所あり、これらは、本症候群の骨格異常の重症化との関連が推測される遺伝子(MKX)、神経機能異常の重症化との関連が予測される2つの分子(CKB, FYM)の遺伝子であった(現在、論文投稿中)。【本研究の意義】一卵性双生児でもゲノム配列に差異があるとの報告のあと、差異は見られないとの報告が相次いでいる。今回のわれわれの研究では、「差異はみられない」という意見を支持するものとなった。【本研究の重要性】一卵性双生児でもエピゲノムには相違があり、これが臨床像の相違につながっていることが示唆された(論文投稿中)。【具体的内容】平成23年度に実施した研究成果は以下の通りである。次世代シーケンサーにより双子間の配列差異の同定を行った。具体的には、双子から採取した皮膚線維芽細胞より抽出したDNAを次世代DNAシーケンサー(HiSeq2000)を用いて、ヒトゲノム全長の塩基配列を決定した。さらに、得られた配列データを、バイオインフォマティックス技術(マッピングやアセンブリ)を用いて比較し、塩基配列の一卵性双生児間不一致箇所(一塩基多型や構造多型など)を検出した。マッピングやアセンブリについては、おもにBWAやSOAPdenovoなどのプログラムを用いて実施し、多型の検出については、種々のプログラムにより候補領域の同定を試みた。その結果、調べた限り、双子は同一の配列を有してた(リードカバレッジは、双子の姉は43.3x、双子の妹は38.5x)。マッピング結果は同一であった(双子いずれもユニーク配列75%、マルチ配列8%、重複配列12%、アンマップ配列6%)あり、次世代シーケンサー解析で示唆された65カ所の双子間差異SNPは、確認の結果、再現性を得られず、結局、線維芽細胞においては「双子間のゲノム配列差異は見いだされない」と結論づけた。この結果は、近年の他のグループからの結果と一致していた。【意義】一卵性双生児で片方だけ発症(重症)の場合、双子間で何らかの遺伝子の働きの違いが疑われる。このような遺伝子を特定するために、双子の片方だけに変異が入っている遺伝子を同定することを考え、双子間のゲノム配列の完全比較を行った。本研究の意義は、以前はかなわなかった遺伝子の見いだし方を最新技術である次世代シーケンサー技術が可能にすることを、実証することである。【重要性】本研究の重要性は、本研究ストラテジーの成功により、他の疾患の双生児に適用することで、種々の疾患関連遺伝子の同定に発展が期待できることである。本研究の初年度は、当初の計画通り、次世代シーケンサーによる対象の一卵性の完全塩基配列比較を完了することができた。しかしながら、その結果、当初の仮説のとおりの双子間での塩基配列差異(片方だけが変異を示す遺伝子の同定)を見いだすことはできなかった。初年度の研究では、期待通りの結果を得ることができなかった(双子間重症度差異決定要因となる遺伝子の同定はなされなかった)。

このような我々の結果は、「双子間塩基配列差異を見いだした」との初期の報告Am J Hum Genet 2008)を支持せず、「双子間に差異と見られなかった」とするごく最近の報告(という報告(Twin Res Hum Genet 2010; Eur J Hum Genet 2011)を支持するものとなった。しかしながら、差異が見いだせなかったのは、材料の選定が適切でなかったとの可能性がある(解析対象材料は、皮膚線維芽細胞)。本研究の対象双子がレット症候群(自閉症疾患)であることから、脳内(神経細胞内)での後天的なレトロトランスポゾン配列の挿入差異(Nature 2010;Cell 2010)が見いだされ、これが双子間での精神・神経症状差異を生み出している可能性がある。次年度の平成24年度は、この可能性の追求のため、患者の皮膚線維芽細胞から樹立したiPS細胞を神経分化させ、次世代シーケンサーにより、レトロトランスポゾン配列の挿入差異の有無を明らかにする。次年度の研究費は以下の目的で使用する計画である。1.物品費:次世代シーケンサー解析に必要な試薬、材料となるiPS細胞調製のための培養関連試薬、同定された遺伝子の発現解析に必要な試薬購入費用等2.旅費:研究打合せに要する旅費、本研究の成果発表のための学会参加のための旅費3.人件費・謝金:実験の補助等4.その他:研究成果発表費用(学会誌投稿料等)
環境浄化システムへの展開を指向した革新的高次機能ナノポーラス材料の創製

高性能かつ高効率な水や大気浄化システム、次世代型の光電気化学材料の創出を指向した高次機能ナノポーラス材料・表面の創製を目的に、TiやAlといった金属、これら合金やセラミックス基材表面にマルチスケール低次元ナノ構造体および表面を多様なプロセスを融合するため、基礎的プロセス検討に加え、ナノ複合化実験研究を行い、以下の知見を得た。1.アルカリ溶液を用いた化学プロセスにより、酸化物を原料としたナノ構造体の合成に成功した。これらナノ構造は、温度や時間、原料条件により、チューブ構造、シート構造およびナノ粒子構造など多彩なナノ構造となること、高いナノ空間を持つナノポーラス体であることを確認した。2.酸化物TiO_2を原料とし、これらに多様な元素を選定して添加するプロセスにより、遷移金属固溶体型チタニアナノチューブの合成を行い、元素種、原料種(酸化物、有機金属化合物、塩類)およびプロセス条件と元素存在状態(固溶量など)および生成物のナノ構造との関連を明確化した。3.遷移金属有機塩を原料として用いることで、生成したナノチューブが有機無機ハイブリッド型の構造となる可能性を見いだした。4.酸化物ナノチューブを基礎として、無機ナノチューブとの複合化プロセスを検討し、ナノチューブ合成プロセス時にCNTを同時添加することでナノハイブリッド型のチューブ複合体を得ることに成功し、その構造解析、基礎的光学的性質ならびに光触媒特性の評価を行い、これらが優れたナノハイブリッド材料であることを明らかにした。精力的な実験を進め、順調に成果が創出された。特にナノハイブリッドプロセスでは知見していなかった特異な構造を得られることを見いだした。但し固溶型ナノチューブ特性ではなお解明すべき点が若干残った。基本的なプロセス因子、構造および基礎物性については充分解明されたため、今後はその機能、特に光り化学機能の発現機構について追加的な実験を行うと共に研究の総括を図る。高性能かつ高効率な水や大気浄化システム、次世代型の光電気化学材料の創出を指向した高次機能ナノポーラス材料・表面の創製を目的に、TiやAlといった金属、これら合金やセラミックス基材表面にマルチスケール低次元ナノ構造体および表面を多様なプロセスを融合するため、初年度は基礎的なプロセスの検討に注力した実験研究を行い、以下の知見を得た。1.高濃度のアルカリ溶液を用いた化学プロセスにより、酸化物を原料としたナノ構造体の合成に成功した。これらナノ構造は、温度や時間、原料の条件により、チューブ構造、シート構造およびナノ粒子構造など、多彩なナノ構造となること、これらが高いナノ空間を持つナノポーラス体であることを確認した。2.酸化物TiO_2を原料とし、これらに多様な元素を選定して添加するプロセスにより、固溶体型のチタニアナノチューブの合成を行い、元素種、原料種(酸化物、有機金属化合物、塩類)およびプロセス条件とこれら元素の存在状態(固溶量など)および生成物のナノ構造との関連を明確化しt。3.合成により得られた生成物の光学的特性を調べ、これらが元素種やプロセスと相関があること、遷移金属の場合、固溶状態により吸収端波長が変化することを見いだした。4.遷移金属有機塩を原料として用いることで、生成したナノチューブが有機無機ハイブリッド型の構造となる可能性を見いだした。5.酸化物ナノチューブを基礎として、無機ナノチューブとの複合化プロセスを検討し、ナノチューブ合成プロセス時に同時添加することでナノハイブリッド型のチューブ複合体を得ることに成功し、その基礎的な光学的性質の評価を行った。本研究の開始が11月からと遅かったが、基礎的な化学プロセスの検討については概ね順調に進展しており、目的とする機能発現のための基礎的な知見などを得た。但し、多様な機材として検討していたセラミックスについては、その作製装置の不具合などにより充分に得ることができず、若干の遅れが生じた。

プロセス因子について更に精査を行うことで、表面ナノ構造との相関について知見を得るとともに、光学的・電気的・物理化学的特性についての検討、材料構造解析と機能相関の検討など本格的に開始する。更に複合化プロセスの検討についても進め、機能発現に必要な低次元ナノポーラス構造の創出とその最適化を行う。基本的なプロセス因子、構造および基礎物性については充分解明されたため、今後はその機能、特に光り化学機能の発現機構について追加的な実験を行うと共に研究の総括を図る。
防災行政法と地域の防災力

東日本大震災後の陸前高田市、大船渡市、石巻市、女川町、および三重県内各市における災害応急対策等のあり方、ならびに災害時の自治体の業務継続計画のあり方を法的に検討した。同時に、この半世紀の災害法の研究の歴史を概観することで、今後の研究課題を見いだすことができた。研究成果については、主として地域防災計画関連の報告と災害時業務継続計画に関する研究とに分類される。前者につき、2011年9月に大船渡市・陸前高田市の調査を、2012年に石巻市・女川町の調査を実施したあと、2013年に尾鷲市、志摩市、鳥羽市、津市、および四日市市の調査を実施した。それを踏まえて、研究報告「過疎地自治体における災害未然防止のための対応策の現状と課題」(日本科学者会議東海地区シンポジウム(2013年4月20日、愛知大学名古屋キャンパス))を実施し、同様に現在、三重大学人文学部法経論叢に前田定孝「災害法研究史」を三重大学法経論叢31巻1号に掲載中である。後者については、三重大学社会連携研究センターの主催、同人文学部社会動態研究センターの企画による、四日市市地区リスクマネジメント研究会「企業防災・BCPセミナー」の講師として参加しつつ、さらに、前田定孝「災害時に自治体を機能させる:実効ある業務継続計画(BCP)の考え方」を『住民と自治』2012年7月号に掲載したあと、その後同年9月に岡山大学で開催された日本科学者会議第19回総合学術研究集会にて分科会報告「災害時に自治体を機能させるー実効ある業務継続計画(BCP)の考え方」を実施した。当該年度は、主として日本における災が法制度の全体像の把握および東日本大震災における実態調査を行った。そのなかで、9月に陸前高田、大船渡両市に聞き取り調査に行った。研究成果としては、8月に開催された民主主義科学者協会法律部会行政法分科会の合宿において、日本の災害法制研究史およびそのなかでの主要論点についてサマリー的な報告を行うとともに、とりわけ、災害リスクアセスメント、復興に関する諸問題につき、深めることができた。そのなかでは、日本における災害法制史が相対的に遅れていたこと、論点としては、阪神淡路大震災時点までは主として水害時における堤防の強度の判断基準が裁判等で問題となっていたのに対し、阪神淡路大震災後は、復興とりわけ被災者生活再建支援制度のあり方や仮設住宅の設置・運営などの問題が新たな問題として提起されたこと、さらに東日本大震災においては、市役所等の行政施設が津波で丸ごと消滅するなか、どのようにして日常的な行政活動を、災害救助と両々相まって進め、そこではいかなる国・都道府県との協力関係が法的に要請されるのかについての論点が提示されてきていること、とりわけ東日本大震災におけるキーワードとしては、〈阪神〉における「被災者生活再建」であったのに対し、〈東日本〉では「生業再建支援」がその重要な側面をなしつつあることが明らかにされた。この成果は、学内的にも人文学部の公開ゼミなどにおいて発表されるなど、地域貢献活動としての位置付けをもつものとなった。同様に、現在人文学部社会動態研究センターにおいてとりくみ中の災害時業務継続計画(BCP)、とりわけ自治体レベルにおける同計画の策定につき、その問題点などについて検討した。この成果の一部は、今年度を通じて紀要等で発表する予定である。予算のうちの最大の部分を占める海外調査が実施できなかった。この点につき、アメリカにおける災害法関係の資料が不足していること、および上記のように災害法研究がまだまだ法学的にも充分に進展してないことが挙げられる。そのなかでも、これまでの日本災害法制研究についての資料は基本的に収集を完了したこと、および災害法関係のアメリカ法関係資料についても基本的な部分を入手し得たことから、今年度については、海外調査を実施したいと考えている。以下の研究論文執筆計画を準備している。防災計画につき、「災害時における要援護者対策とその問題点」/「地域防災計画の民主主義的統制」/「防災計画における被害想定の民主主義的統制」/「原子炉保有施設と地域防災計画」/「市町村の災害時業務継続計画(BCP)」復興行政につき、「被災者に対する生活と生業の再建支援のあり方」/「大規模震災からの復興の考え方」/「市町村合併と東日本大震災」災害法全般につき「災害法制度の断片化と統合」/「日本災害法研究史」アメリカ法化法研究につき、「惨事便乗型資本主義における防災行政の民営化ーカトリーナ災害とアメリカ連邦政府」このうち現段階で作業中のものは、上記の地域防災計画論およびアメリカ法制度である。夏以降、残りの課題についても作業していく予定である。2011年度については、当初計画していたアメリカ・ルイジアナ州調査が実施できず、予算未使用額を残してしまった。アメリカにおける文献が充分にそろわなかったことと、それに先立つ日本国内における災害法についての事前の論点整理が進まなかったためである。この点も踏まえつつ、今年度は主としてアメリカ法調査および東北調査を2回程度実施したい。とりわけ、今年度8月にアメリカ・カリフォルニア州、および1月にはルイジアナ州を訪問したいと考えている。東北については、とりわけ過去の地域防災計画の検証につき、陸前高田、大船渡、および宮古市を考えている。
パワーアシストスーツのためのBMIセンサーの開発

本研究は独自に開発した糖度センサーを利用して脳の糖の分布を調べるものである。先ず、脳を模したモデルに糖分を含む液を細いパイプを通した装置を作成した。次に外部よりLED光を当て、反射光より吸光度を求めた。この実験結果より、吸光度法により糖の濃度を検出できる可能性を示すことが出来た。さらに詳細に検討するため、モンテカルロ法を用いた脳の計算モデルを開発し、光伝搬経路を求めた。これより糖度センサーを用いて脳の糖の分布を測定する可能性を示すことができた。ロボット工学
部分的三次元化による多眼動画像の圧縮に関する研究

本研究では、多眼動画像を圧縮する方法として、(1)多眼動画像から三次元幾何モデルを抽出し、(2)抽出したモデルを利用して動画像を圧縮する、という枠組みを追求した。三次元モデルを基に生成された動画像の場合には、(2)として、三次元表現とイメージ表現とを組合せながら画像を表現し圧縮するという方法が知られていた。しかし、一般の動画像の場合には、参照できる三次元モデルがないため、こうした方法が適用できなかった。こうした状況を踏まえ、主に(1)の部分に焦点をあげて研究を進めた。平成10年度には、多眼動画像から三次元形状のボクセル表現を復元する方法を得た。この方法は、処理のハードウエア化が可能で、ステレオマッチング法の高速化版とも考えることができる。しかし、得られる三次元形状は、点の集合として表現されていたため、圧縮には不向きであった。本年度は、多眼動画増から三次元形状のポリゴン表現を得る方法を開発した。この方法は、前年度の方法と同様、その大部分がハードウエアにより処理可能である。一方、多眼動画像をポリゴンの集合として近似することができ、同時に、近似に必要となるポリゴン数を最小限に押さえることができるため、多眼動画像のコンパクトな表現が可能で、圧縮などに好都合である。以上により、予定していた(1)はほぼ完了したと言える。一方、(2)については基本的なアルゴリズムは試験できたものの、十分な検討ができないままに終った。様々な実映像を対象とした実験を施行し、(1)と(2)から成る枠組み全体の評価を行うことは、今後の課題として残されている。本年度は、多眼ステレオ画像から三次元形状を復元する方法を主に研究した。多眼ステレオ画像とは、多数の視点において撮像された画像を指し、撮像条件のキヤリブレーションを施せば、三次元情報を復元することが原理的に可能なものである。多眼ステレオ画像に対する復元法は、動画像の場合にも拡張して適用できる。三次元情報を復元するには、画像対におけるピクセルの対応関係を定めることが本質的に必要である。このための手法として様々なステレオマッチング法が知られているが、計算量が莫大になるという難点があった。本研究では、処理をハードウエア化することによって、この問題に対処した。すなわち、三次元レンダリング処理のための専用ハードウエアを用いて、マッチング処理を高速化する方法を提案し、評価した。本研究では、多眼画像から三次元形状を復元することを目指している。一方、近年注目を集めているImage-basedRenderingでは、画像を貼り合わせるなどして、形状の復元を経ずに、任意の視点における画像を生成する。同一視点に対する画像が複数存在し、かつ互いに重なり合っている場合、それらを張り合わせることによって、より高い解像度の画像を得ることが期待される。本研究の副産物として、こうした解像度向上のための手法を考案し、実現可能であることを確かめた。本年度の段階では、三次元情報として点集合を復元するまでに止まっている。今後の予定としては、この点集合からより高度な幾何プリミティブ(ポリゴンなど)を導出し、それに基づいて画像を圧縮する。さらに、時系列における相関関係を利用した多眼動画像の圧縮方法へと拡張し、実映像を対象とした実験・評価を行う予定である。
フォルトトレラントな離散ウエーブレット変換の計算回路

ディジタル信号処理には,最近離散エーブレット変換などが利用される.これらの変換は,大量のデータを実時間オンライン処理するシステムに組み込まれるので,高速性が要求される.そこでウエーブレット変換では,Mallatの離散的ウエーブレット変換(DWT)のような計算アルゴリズムが開発され,それをハードウエアで実現し,専用プロセッサを開発する試みがある.その場合,回路が複雑になるので高速性のみを追及した回路構成ではなくフォルトトレラントな回路構成を考える必要がある.本研究では,DWTの計算アルゴリズムをシストリックな形で2次元並列回路に構成し,それを高速化すると共に,回路のフォルトトレラント性とのトレードオフを考慮して,計算の中に冗長性を挿入する方法を考察した.その結果,次の知見を得た.(1)DWT計算回路として考えたシストリックアレイの計算回路は,いわゆる畳み込み計算をする回路になるので,入力のスケジューリングによっていくつかの計算回路が考えられるが,これらは乗算回路と加算回路を基本モジュールとして構成されることを示した.(2)想定されたそれぞれの計算回路における故障の形態を明らかにし,それぞれの誤りパターンを,計算回路の基本モジュール毎に特定した.(3)誤り検出はアルゴリズムベース検出法が適当であることを示した.ディジタル信号処理には,最近離散エーブレット変換などが利用される.これらの変換は,大量のデータを実時間オンライン処理するシステムに組み込まれるので,高速性が要求される.そこでウエーブレット変換では,Mallatの離散的ウエーブレット変換(DWT)のような計算アルゴリズムが開発され,それをハードウエアで実現し,専用プロセッサを開発する試みがある.その場合,回路が複雑になるので高速性のみを追及した回路構成ではなくフォルトトレラントな回路構成を考える必要がある.本研究では,DWTの計算アルゴリズムをシストリックな形で2次元並列回路に構成し,それを高速化すると共に,回路のフォルトトレラント性とのトレードオフを考慮して,計算の中に冗長性を挿入する方法を考察した.その結果,次の知見を得た.(1)DWT計算回路として考えたシストリックアレイの計算回路は,いわゆる畳み込み計算をする回路になるので,入力のスケジューリングによっていくつかの計算回路が考えられるが,これらは乗算回路と加算回路を基本モジュールとして構成されることを示した.(2)想定されたそれぞれの計算回路における故障の形態を明らかにし,それぞれの誤りパターンを,計算回路の基本モジュール毎に特定した.(3)誤り検出はアルゴリズムベース検出法が適当であることを示した.
魚類ノカルジア症菌の病原遺伝子ノックアウト株の弱毒生ワクチンとしての有効性の検証

魚類ノカルジア症の原因菌NocardiaseriolaeのN-2927株(強毒株)とU-1株(弱毒株)の全ゲノム解析を行い、得られたドラフトゲノムに対してアノテーションを行い、mce遺伝子、ノコバクチンの生合成遺伝子、ポリケチド合成酵素遺伝子を病原因子候補として見つけ出した。N-2927株を用いた浸漬感染法によりブリで自然感染に近い病原性が再現されることが確認され、SYBR GreenリアルタイムPCR法のワクチン効果評価への応用が考えられた。相同組換え法で作成したmce遺伝子破壊株を腹腔内投与したブリでノカルジア症の症状が見つかり弱毒生ワクチンとしての評価には至らなかった。Nocardia seriolaeの病原遺伝子ノックアウト株を利用した弱毒生ワクチンは、従来の水産用ワクチンで汎用されるホルマリン不活化ワクチンでは予防できなかったノカルジア症に対し、高い感染防御効果を示すことが期待できる。本年度は本菌の病原因子の候補遺伝子を選抜するため、N-2927株(2007年高知県の養殖ブリ腎臓由来の分離株)、及びU-1株(2011年鹿児島県の養殖ブリ腎臓由来の分離株)のゲノムDNAの塩基配列を次世代シーケンサーで解読して、ドラフトゲノムの構築を行った。ロシュ454 GS Juniorを用いてシーケンス解析を行い、N-2927株では167,713リード、U-1株では166,544リードがそれぞれ得られ、NCBIのSRA(Sequence Read Archive)データベースのIlluminaリードと合わせてde novoアセンブリを行い、Microbial Genome Annotation Pipeline(http://www.migap.org/)で遺伝子のアノテーションを実施した。N-2927株、及びU-1株の重複のない配列の総和は7,758,286 bp、及び7,728,498 bpであり、7,531個、及び7, 777個の遺伝子候補、3個のrRNA遺伝子、63個のtRNA遺伝子がそれぞれ予測された。両株間、及びNocardia farcinicaの全ゲノム配列との比較ゲノム解析から、細胞侵入因子であるmce遺伝子、シデロフォアの一つであるノコバクチンの生合成遺伝子、ポリケチド産生に関わるポリケチド合成酵素遺伝子らをノックアウトの標的候補遺伝子として見出すことができた。現在、これらの遺伝子領域のノックアウト株を作出している段階にある。本年度では、リアルタイムPCR法によるNocardia seriolae定量法を開発し、本菌の体内動態を解析した。さらに、同手法によるワクチン評価の有用性を検証するため、ダイメトンソーダの投薬効果を評価した。供試魚には平均魚体重48.8gのブリ当歳魚、供試菌株にはN-2927株を用いた。実験1では、3.1×105 CFU/ml濃度の菌液にブリを10分間浸漬させ、経時的に回収した感染魚と死亡魚から9組織と末梢血を採取し、DNA抽出後、SYBR greenリアルタイムPCR法でN. seriolaeの16S rRNA遺伝子のコピー数を定量した。浸漬感染によるブリの病変は既知のノカルジア症の特徴と一致した。感染区の累積死亡率は感染13日後で100%に達し、対照区では26日間で0%となった。16S rRNA遺伝子のコピー数は、感染3日後に腎臓と脾臓で他組織と比べて高くなり、感染7日後に全ての組織で死亡魚と同程度のコピー数に達した。実験2では、1.0×106 CFU/ml濃度の菌液にブリを10分間浸漬させ、感染1日後、3日後、または5日後にダイメトンソーダを20mg/尾または200mg/尾になるようドライペレットに混ぜ、1回/日で3日間経口投与した。投薬終了7日後に回収した感染魚を実験1と同様にリアルタイムPCR法に供した。無投薬区の累積死亡率は29日間で66.7%であったのに対し、感染1日後、3日後、5日後の20mg投薬区で6.7%、20.0%、0%、感染1日後、3日後、5日後の200mg投薬区で0%、6.7%、6.7%となり、どの投薬区でも死亡率は低減した。16S rRNA遺伝子のコピー数は、感染1日後の200mg投薬区の脾臓、及び感染3日後の200mg投薬区の脾臓と心臓で20mg投薬区よりも優位に低くなり、感染の早期かつ高濃度の投薬で特に脾臓での菌数が抑制される傾向にあった。一年目では、次世代シーケンサーを用いて決定したN-2927株とU-1株ゲノムのドラフト配列を元に、比較ゲノム解析によって病原因子の候補遺伝子を見つけ、ノックアウト株の作出に必要な情報を得ることができた。N-2927株とU-1株のドラフトゲノムに関する研究成果は学術論文のGenome Announcementsに受理され、それらの遺伝子情報をGenBank上に公開している。二年目では、リアルタイムPCR法によるN. seriolaeの高感度定量法を開発し、浸漬感染により低菌数から本菌の体内動態を遺伝子レベルで明らかにすることができ、かつ、自然感染に近い感染様式でノカルジア症の再現が可能であることを確認した。また、本手法をワクチン効果の評価へ応用すべく、水産用医薬品の投与効果を評価して、その有用性を立証することができた。

この研究成果は、高知大学学術研究報告に投稿予定である。以上のことから、達成度はおおむね順調であると判断できる。本年度ではNocardia seriolaeの病原因子候補の遺伝子破壊株を作成し、その病原性の弱毒化を感染実験により評価した。アンピシリンおよびカナマイシン感受性株を選別するため、鹿児島県養殖ブリ由来株と高知県養殖カンパチ由来株を対象にして薬剤感受性を調べた。超音波処理で撹拌した菌液を薬剤平板培地上にスポットして最少発育阻止濃度を判定した。両薬剤に最も高い感受性を示した1株を選択し、ドラフトゲノム情報に基づき決定した細胞侵入因子のmce遺伝子を遺伝子破壊の標的にした。N. seriolaeプラスミドよりrepA遺伝子を含む遺伝子領域をPCR法で増幅し、pUC19に挿入してシャトルベクターを作成した。同シャトルベクターにmce遺伝子の上流配列+バチルス由来sacB遺伝子+カナマイシン耐性遺伝子+破壊遺伝子の下流配列を導入した。得られたプラスミドでN. seriolaeの形質転換を行い、2段階の相同組換えによりマーカーレスなmce遺伝子破壊株を得て、感染実験で病原性を確認した。供試魚にはブリ当歳魚を用い、菌液を腹腔内注射して水槽に収容し21日間飼育した。感染期間中の死亡魚と感染終了後の生残魚の各組織からDNAを抽出し、16S rRNA遺伝子標的のQ-PCR法に供した。感染7日後、尾柄部または体表に軽度の潰瘍を呈する感染魚が出現するようになり、10日後以降死亡魚が見られるようになった。死亡魚と感染終了後の生残魚の剖検では、鰓、腎臓、および脾臓に大小の粟粒状結節が観察され、Q-PCR法により同組織で高い遺伝子コピー数が検出された。よって、mce遺伝子破壊株を投与した魚でノカルジア症の特徴的な症状が見られたため、感染防御効果の評価まで至らなかった。今後は他の病原因子の候補遺伝子について調べていく必要がある。魚類ノカルジア症の原因菌NocardiaseriolaeのN-2927株(強毒株)とU-1株(弱毒株)の全ゲノム解析を行い、得られたドラフトゲノムに対してアノテーションを行い、mce遺伝子、ノコバクチンの生合成遺伝子、ポリケチド合成酵素遺伝子を病原因子候補として見つけ出した。N-2927株を用いた浸漬感染法によりブリで自然感染に近い病原性が再現されることが確認され、SYBR GreenリアルタイムPCR法のワクチン効果評価への応用が考えられた。相同組換え法で作成したmce遺伝子破壊株を腹腔内投与したブリでノカルジア症の症状が見つかり弱毒生ワクチンとしての評価には至らなかった。次世代シーケンサーを用いて決定したN-2927株ゲノムとU-1株ゲノムのドラフト配列を元に、比較ゲノム解析によって病原因子の候補遺伝子を見つけ、ノックアウト株の作出に必要な情報を得ることができた。現在はこれらの遺伝子を標的としたノックアウト株を作出している。まだ、ノックアウト株の弱毒化について検証するには至っていないが、近縁種のマイコバクテリウム属のMycobacterium tuberculosisのmceオペロンを変異させることで病原性が弱まること、さらにその変異体がワクチンとして高い感染防御効果を示すことが報告されている。このことから、mce遺伝子のノックアウト株が弱毒生ワクチンとして有用であることが期待される。N-2927株のドラフトゲノムに関する研究成果はGenome Announcementsに受理されデータベース上に公開した。
樹状細胞のMHCII発現がB型肝炎ウイルスによって抑制されている機構の解析

B型肝炎トランスジェニックマウス(TM)において、T細胞依存性抗原であるKLHに対する抗体産生が低下し、その障害機構にリンパ性樹状細胞(LDC)のMHC class IIの低下が関与していることを報告してきた。今回は、その障害機構を明らかにする目的でLDCにおけるMHC class II発現がγ-IFNにより回復するかどうかをin vivo、in vitroで検討した。また、TMに特異的抗原であるHBs抗原に対する抗体の産生能に及ぼすLDCの機能異常についても検討した。(結果)γ-IFNの投与によりTMにおけるLDCのMHC class II発現は、in vivo、in vitroともに回復した。また、γ-IFNで前処理したTMのLDCとともにKLH感作マウスのT/B細胞を培養するとKLH抗体の産生の回復が認められた。TMにおけるin vitroのHBsAgに対する抗体産生はKLHと同様に障害されていたが、コントロールマウスの抗原提示細胞の添加により回復した。(結論)TMにおけるT細胞依存性抗原に対する抗体産生能はLDCの機能不全によるものであり、γ-IFNの投与により回復し得た。特異的抗原であるHBs抗原に対する抗体産生においても、抗原提示細胞の機能不全が原因であり、LDCの機能回復することがHBVの持続感染の治療になることが推察された。B型肝炎ウィルス・トランスジェニックマウス(T-mice)において、T細胞依存性抗原であるKeyhole limpet haemocyanin(KLH)に対する抗体産生がin vivo,in vitroともにコントロール・マウス(C-mice)に比べて低下していることを証明した。その障害機構の一つに、T-miceのリンパ性樹状細胞(LDC)において、MHC class IIの発現の低下が関与していることを明らかにした。初年度は、LDCにおけるMHC class IIの発現が低下している機構を解明する目的で、γ-InterferonによりLDCのMHC class IIの発現が回復するかどうかを検討した。〔結論〕LDCにおいてMHC class IIの発現の調節機構は他の抗原提示細胞であるマクロファージ、B細胞とは異なり、γ-IFNを介するものではないと考えられる。このことはT-miceのLDCのMHC class IIの発現の低下がγ-IFNのレベルの障害ではなく、他の障害機構が考えられ、現在、その機構について検討中である。尚、その他の予定実験については現在、進行中である。B型肝炎トランスジェニックマウス(TM)において、T細胞依存性抗原であるKLHに対する抗体産生が低下し、その障害機構にリンパ性樹状細胞(LDC)のMHC classIIの低下が関与していることを報告してきた。初年度は、その障害機構を明らかにする目的でLDCにおけるMHC classII発現がγ-IFNにより回復するかどうかをin vitroで検討したが、有意の上昇は認められなかった。今年度は、in vitroに加え、in vivoでも検討を加えた。(結果)γ-IFNの投与によりTMにおけるLDCのMHC classII発現は、in vivo、in vitroともに回復した。
酵母の遺伝的組換え装置の分子遺伝学的研究

遺伝的組換えは、ゲノム中の遺伝子の組み合わせを多様化して生物進化の原動力となってきたばかりではなく、DNA障害の修復、形質発現調節、染色体分配制御等に関与しており細胞にとって必須の基本的な機能である。遺伝的組換えの中心である減数分裂期の組換えは、その頻度が有糸分裂期の約1,000倍にも上昇し、シナプトネマ複合体や組換え節等の形成が関与している。我々は、この構造体形成を分子遺伝学的な手法で解析するために、その形成に関与する遺伝子変異の分離を試みた。酵母S.cerevisiaeを用い、有糸分裂期の組換えは起こり、減数分裂期の組換えが欠損している変異株を多数分離した。その変異株は、減数分裂期特有のシナプトネマ複合体や組換え節等の形成に関与している可能性が高い。既存の変異株との相補性テストの結果、新しい5つの遺伝子が明らかになった。これらの遺伝子を夫々MRE1ーMRE4,MRE11と命名した。これらの遺伝子の欠損株は全て、減数分裂前DNA合成は正常に起こり、胞子形成も行うがそれらの胞子は生物活性をもたなかった。またmre11はメチルメタンスルホン酸に由るDNA障害に対して感受性であった。夫々の遺伝子のクロ-ニングにも成功し遺伝子の構造の解析を行った結果、以下の特長が明らかになった。MRE2はRNA結合蛋白質が共通にもつ配列、K/RGFG/AFI/VXF/Yをもっていた。また、MRE4はプロティンキナ-ゼの共通配列をもつことがわかった。MRE11はその機能の性質がRAD50遺伝子の機能と非常に良くにているが、両遺伝子の上流領域の2箇所に共通の塩基配列が有り、同じ発現制御を受けている可能性が示唆された。MRE1とMRE3についても遺伝子の上流領域に17塩基にわたる共通の配列が有った。現在これらの遺伝子の作る蛋白質の局在場所、機能の研究が行われている。
癌幹細胞に着目した口腔癌の新たな治療戦略－SALL4の治療への応用－

口腔扁平上皮癌(OSCC)の生検時標本ではSALL4(sal-like4)が過剰発現し、浸潤様式と相関関係がみられた。SALL4は胚性幹細胞やiPS細胞の増殖あるいは未分化維持に関与しているため、口腔扁平上皮癌細胞株にセルソーティングを行い、SP細胞ではSALL4の発現がnon-SP細胞に比べ有意に増加していることがわかった。さらに5-FU耐性SAS細胞株においてSALL4発現抑制を行うと抗癌剤耐性が緩和した可能性があることを示した。また、OSCC細胞株でSALL4発現を抑制すると、Bmi-1の発現を減少することを示した。これらの結果は第22回国際顎顔面外科学会で報告した。本研究では胚性幹細胞(ES細胞)やiPS細胞の増殖あるいは未分化維持に関与しているSALL4(sal-like 4)遺伝子に着目し、耐性能を有した腫瘍細胞を死滅させることをすることを目的とする。そのためまずは口腔扁平上皮癌(OSCC)細胞株ーSAS細胞, HSC-3細胞, HSC-2細胞, KB細胞, Ca9-22細胞ーにDNA結合色素であるHoechst33342を処理後、フローサイトメトリーで解析後に非染色細胞をSP細胞、染色細胞をnon-SP細胞としてセルソーティングを行った。その後、継代培養を行いながらSALL4の発現を比較したがいずれの細胞株も、SP細胞がnon-SP細胞に比べ有意に発現が増加していた。この結果は癌幹細胞の可能性が高いと考えられるHoechst33342で処理したSP細胞でもES細胞と同様にSALL4の発現が重要な役割を担っていると考えられた。次にOSCC細胞株にRNAiを用いて、SALL4の薬剤耐性に対する病態解析を行った。OSCC細胞の中でSALL4が高発現していたSAS細胞株と、当分野で作成した5-FU耐性SAS細胞株を用いてRNAi誘導ベクターでSALL4発現抑制を行った。その結果、SALL4発現抑制を行うとどちらの細胞株もコントロールに比べ細胞の増殖能は減少した。さらに抗癌剤(5-FU製剤)を投与した場合には、SAS細胞株も5-FU耐性SAS細胞株も細胞は同様に死滅した。この結果は、SALL4の発現抑制が抗癌剤耐性を緩和した可能性を示唆している。本研究では胚性幹細胞(ES細胞)やiPS細胞の増殖あるいは未分化維持に関与しているSALL4(sal-like 4)遺伝子に着目し、耐性能を有した腫瘍細胞を死滅させることをすることを目的としている。本年は臨床検体を用いて術前放射線化学療法後に外科療法を行った症例の生検時組織におけるSALL4の遺伝子発現とタンパク質発現をリアルタイムRT-PCR法と免疫組織学的に確認しステージ分類やT分類、頚部リンパ節転移、分化度、腫瘍浸潤様式、術後検体における組織学的効果(大星・下里分類)、予後との相関を検討した。その結果、臨床病理学的因子の中ではSALL4 mRNAの発現と腫瘍浸潤様式において有意差が認められ、3型と4型でSALL4の発現が多く認められた。また、術後検体において組織学的効果判定がGrade0、Grade1、Grade2症例においてSALL4 mRNA発現が高い傾向にはあったが有意差は認められなかった。また、SALL4 mRNAの発現と予後についても検討を行ったが有意な結果は得られなかった。また、siRNAによってOSCC細胞株(SAS細胞株)のSALL4発現を減らすと、Bmi-1の発現が有意に減少することが判明した。これは口腔扁平上皮癌においてSALL4が上流でBmi-1の発現をコントロールしている可能性を示唆している。本研究では胚性幹細胞(ES細胞)やiPS細胞の増殖あるいは未分化維持に関与しているSALL4(sal-like 4)遺伝子に着目し、耐性能を有した腫瘍細胞を死滅させることを目的としている。平成25年度には口腔扁平上皮癌(OSCC)細胞株にセルソーティングを行い、SP細胞ではSALLの発現がnon-SP細胞に比べ有意に増加し、5-FU耐性SAS細胞株においてSALL4発現抑制を行うと抗癌剤耐性が緩和した可能性があることを示した。平成26年度にはOSCC細胞株でSALL4発現を抑制することにより、自己複製の維持に重要な役割を果たし細胞周期に関わることで細胞増殖を制御しているBmi-1の発現が減少することを示した。さらに口腔扁平上皮癌の検体114例の生検時標本では、SALL4発現と口腔癌の浸潤様式に相関性が有り、Diffuse typeではSALL4mRNAの発現が有意に高いことを示した。平成27年度はScidマウスの皮下に当研究室で作成した5-FU耐性SAS細胞株を移植してモデルマウスを作成し、SALL4発現を抑制することで5-FU耐性の減弱の有無について実験を行った。しかしマウスにおけるSALL4発現抑制が困難であり有意な実験結果は得られなかった。そのためこれまでの実験結果についてメルボルンで開催された22th International Conference on Oral and Maxillofacial Surgeryで「Overexpression of thenovel oncogene SALL4 in oralsquamous cell carcinoma」というタイトルで報告を行った。

さらに5-FU耐性SAS細胞株においてSALL4発現抑制を行うと抗癌剤耐性が緩和した可能性があることを示した。また、OSCC細胞株でSALL4発現を抑制すると、Bmi-1の発現を減少することを示した。これらの結果は第22回国際顎顔面外科学会で報告した。SALL4発現と耐性の確認がうまく確認できず、SALL4発現について免疫染色による発現を定量化できるように検討中である。口腔癌今後はScidマウスの皮下に5-FU耐性SAS細胞株を移植してモデルマウスを作成し、アテロコラーゲン包埋SALL4 siRNAを腹腔内に投与することで5-FU耐性能の変化について検討を行う予定である。Hoechst33342を処理しセルソーティングしたSP細胞、non-SP細胞をScidマウスの皮下に移植し腫瘍形成能、抗癌剤の治療効果について、検討を行う予定であったが、non-SP細胞における腫瘍形成がうまくいかずに現在再実験中である。また、SP細胞、non-SP細胞でDNAマイクロアレイを用いた網羅的遺伝子解析を予定していたが、結果にバラツキがあり、これも再実験中である。本年度までの研究内容を発表し、さまざまな意見を聞きながら実験を進める予定であったが、発表する機会が得られず旅費の分を研究費に回したことで計画に変更が生じた。来年度はマウスによるSALL4による抗癌剤耐性能の変化について実験を行う予定である今後は臨床検体におけるSALL4発現と組織学的効果判定、予後との相関ー術前放射線化学療法後に外科療法を行った症例の生検時組織におけるSALL4遺伝子発現と、術後検体における組織学的効果(大星・下里分類)、予後との関連を検討する予定である。また、SALL4の癌細胞における機能解析としてOSCC細胞株を用いて、SALL4の標的因子とされるBmi-1の発現変化とアポトーシス、細胞周期の解析を行い、さらには耐性関連因子との関連について明確にしていく予定である。研究資金の一部として次年度に使用予定である本年度の研究内容を学会で発表し内容について議論する予定であったが、発表する機会が得られず旅費の分を研究費に回して端数が生じてしまった。研究資金の一部として次年度に使用予定である。
糖尿病をもつ患者のセルフマネジメント継続のための療養支援のあり方に関する研究

糖尿病患者に対し、タブレット型端末を利用し同病者同士の支援を中心としたソーシャル・サポートシステムを開発し、33名の対象者にシステムを1年運営した。その結果、ピア・サポート機能は介入前より上昇したが、自己管理行動に変化はなかった。また食事療法の負担度は軽減していた。HbA1cやBMIは介入前と差はなかった。タブレット端末を利用した患者同士の支援は、場所や時間に関係なく交流が行える事で情報交換の場となり、特に食事や運動等の治療遂行のための情報を求めていることがわかった。しかし、仲間意識の形成がなされていないことで、遠慮やいいにくさが課題として示唆された。平成24年度にIPADを利用した非対面式のソーシャル・サポートシステムを開発した。平成25年度はその「ソーシャル・サポートシステム」の稼働に向け、神戸市の糖尿病専門医が診察している施設に出向き、研究の目的・主旨および個人情報保護について説明し3施設より同意を得た。その後外来担当医より対象者に、研究の話を聞く同意を得てもらい、対象者の都合の良い日時に研究の説明を行い31名より同意を得た。研究計画では60名を対象に設定していたが、同意が得られにくく、最終31名となった。同意後使用する機器を選択してもらい、IPADを使用する場合は、その操作性について研究者が作成したマニュアルを基に機器の説明を行った。また、「ソーシャル・サポートシステム」の使用に関してもマニュアルを作成し説明を行った。その後5人の対象者にプレテストを行い、サイトの利用しやすさや内容について検討した。その中で、「個人を知らない事で、投稿がしにくい」との意見があり、個人情報についてイラストや大まかな内容を本人の同意を得て追加した。サイト利用に関して、対象者が高齢である為、IPADの使い方がわからない等の意見もあり、その都度説明に伺った。サイト上では投稿する人は決まっており、それを何人かが閲覧している状況です。マンネリ化予防のため糖尿病の最新ニュースのコーナーを設けるなど、サイト内での充実に努めた。また、専門家からの季節度よりも情報として載せるようにした。6か月後のインタビューでは、「納得できたことはマネてみたり、情報にはなった」という意見があったが、「仕事が忙しく見る暇がない」や、「自己管理がうまくいっているので見ていない」などと賛否両論の意見が聞かれた。この研究に関して、海外での発表を行った。平成26年度の7月と8月に2発表を行う予定である。本研究の目的は、2型糖尿病患者のセルフマネージメント継続のための療養支援として、同病者によるソーシャルサポートとネットツール(電子掲示板)によるサポートの有効性を明らかにし、セルフマネージメントを継続していくためのーソーシャル・サポートシステム」を開発していくことである。1年目では、同病者による支援の有用性を文献から検索するとともに、ネットツールによる有用性を検索した。それぞれ単独での有用性は明らかになったが、同病者による支援をネットツールで行う事の研究はほとんど見つからなかった。その中で、ネットを利用した専門家の支援は報告されていた。そこで、今回、同病者支援を中心にしたソーシャル・サポートシステムの開発に向け、ネットツールに詳しい専門家とともにシステムについて1月より、本格的にサーバーの選定、プライバシー保護に向けての検討、使いやすい掲示板について、試行錯誤しながら検討し3月下旬に完成した。さらに、システム流用にあたり、参加していただける患者さんを集めるために、病院・診療所等にチラシを置いていただいたり、医師より説明してもらうなど広く呼びかけている。そして、患者同士の情報交換のため、情報の間違いを鑑み、情報の修正をしてくれる専門家(薬剤師には薬物を中心に・栄養士には食事を中心に・看護師には日常生活全般を・理学療法士には運動を中心に)を探し、掲示板をチェックしてもらうとともに、季節の情報提供する様に協力依頼した。掲示板の利用にあたり、ソフトバンクよりIPADのレンタル契約を取り交わし、必要な患者様にはIPADの使用方法を説明し貸し出しを行っている。4月中旬より、患者7名専門家4名、ファシリテーターとして研究代表者によるプレテストを開始した。開始にあたり患者様にはネチケット、個人情報などの倫理的配慮については説明を行い同意書にて同意を得た。糖尿病をはじめとする慢性疾患を持つ患者は、長期間にわたる治療の継続という疾患の特異性から、情動的な安定の欲求を満たすサポートと、疾患の治療に直接的に関わるサポートが必要であるといわれている。近年では知識の提供だけでなく、自己管理を高める支援やセルフレギュレーションの概念を基盤とした支援が医療者を中心に行われ、その有効性が報告されているが、時間や環境が限定されるため必要な時に必要な支援が受けれないことが指摘されている。海外では、ピア・サポートを病者の持つソーシャル・サポート資源の重要な1つと位置づけ、ピア・サポートプログラムが展開されている。

しかし国内においては、患者会などを利用した支援は時間や場所が限定されることから、参加しにくいなどの問題点も指摘され、近年、全世界的かつ生活のあらゆる局面に浸透してきた情報通信技術を利用した支援が行われている。今回、身近にいる糖尿病患者による支援がセルフマネジメントに有効ではないかと考え、時間や環境を限定しないICTを利用したソーシャル・サポートシステムを開発した。33名の対象者に、1年間システムを利用してもらった結果、ピア・サポート機能が上昇し、糖尿病負担感の食事療法負担度が減少していたことから、同じ体験をしていることで、情報提供や情緒的支援が双方で行われており、特に治療に関する食事療法や運動療法ににおいては患者同士のサポートの有効性が示された。しかし、自己管理行動の変化はなく、同病者支援は影響していなかった。また、お互いがわからないことでの言いやすさもあったが、多くは、お互いをりらないことで、投稿内容のコメントに「どこまで言ってあげればいいかわからない」など、関係性の構築ができないことでの支援の脆弱化が指摘された。今後は、お互いを知った上での支援が、ソーシャル・サポートシステムを活発化させる為に必要である。成人看護学平成25年度は、実際に「ソーシャル・サポートシステム」を利用していただける施設を探し、対象者に同意を得て稼働で来ているためおおむね順調に進展していると考える。ただし、計画上では糖尿病教室を開催する予定であったが、非対面のソーシャル・サポートを重視し、サイト上に情報を載せるなどで対処した。上記実績には記入しているが、おおむね順調に経過している。研究協力者として、システムに詳しい専門家や病院・診療所での患者様確保に向けての医師の患者様への働きかけの協力を得たことが順調に進展している理由である。現在、研究開始から1年以上たつ対象者もあれば半年の対象者もいる。現在6か月後の調査が終了しているので、今後はその調査結果の分析を行い、論文掲載発表していく。また、サイト内もマンネリ化してきているため、サイトが充実できるように新たな情報も随時更新していくようにする。今後は1年後の調査をを来ない、非対面式の「ソーシャル・サポートシステム」の有用性を検証していく。おおむねここまでは順調に進んでいる。ただし、現在はプレテストの段階であり、今後ソーシャル・サポートシステムを流用しての課題や問題点への対処を行う必要がある。さらに、プレテスト後患者30名によるシステム作動を計画しており、参加患者様の確保も必要である。現在15名の患者様の登録はあるが半数であり、今後も対象者の確保に努めていく。更に、1年間の作動を予定しており、患者様が継続して情報提供できるような(途中で中断し無い様な)システムをその都度状況を見ながら修正していく必要がある。今回IPADをyぽ要したため、その通信費が必要となった。1年間使用予定であるため、次年度も通信費が必要となるため、繰り越しに回すことにした。IPadは月10万の通信費が必要となる。研究は1年の介入研究であるため、残り9か月の通信費として使用する。