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生涯学習都市形成に関する地域教育史的研究

生涯学習都市宣言第1号の掛川市の生涯学習のまちづくりは、これまで、1960年代以降に欧米から取り入れられた生涯教育・学習論と、特に「第三次全国総合開発計画」(いわゆる三全総)に影響を受けた都市経営とを結びつけた新しいアイデアによるものとされてきた。しかし、同市の生涯学習のまちづくりに関しては、同市に古くから脈々と続いている二宮尊徳の報徳思想による報徳社運動の歴史的土壌を生かそうとしている点を看過することができない。報徳社運動に関しては、戦後の政治思想史、経済学、教育史等の先行研究により、「国民支配」の運動とか、日露戦後の現実問題処理の運動として簡単に片づけられてきている。しかし、掛川市等に残された報徳に関する第1次資料を分析した結果、報徳社運動には、人生や地域をより善くしようと生涯にわたって教育・学習活動をしたという側面があることがわかった。さらに、同市の生涯学習のまちづくりも、報徳社運動の歴史的土壌を生かした人々の生涯にわたる教育・学習活動という側面があることもわかった。現在、日本生涯教育学会等の学会では、日本の伝統や先人の思想・知恵を生涯学習のまちづくりに生かすという観点からの研究は提出されていない。しかし、掛川市の実践例は、今後生涯学習が外国からの輸入ではなく、また行政のみの主導ではなく、住民一人一人が参加し創造していくものとなることに多くの示唆を与えると思われる。
肝硬変の組織学的進展・軽快を担う間質微小環境因子の包括的解析

本研究では、従来非可逆的とされていた肝硬変症の組織病態を積極的に修復する手法を開発するため、以下の研究を行う。(1)NAFLD/NASH,肝硬変患者血清・組織検体を対象に、独自に構築した高速解析系による糖鎖修飾構造の網羅的解析、およびmicroRNAの網羅的探索、(2)同定された糖鎖構造に結合する抗体、小分子のハイ・スループットスクリーニング、(3)培養星細胞、間葉系幹細胞をもちいた肝線維化・修復に関連する成分分析、および(4)肝星細胞活性化により再構築される宿主因子と肝線維化、肝脂肪化機構の解析である。本研究の成果により肝硬変の組織病態を回復させる新規クラスの薬物・細胞療法が創出される。
薬物依存症者の家族の「言いづらさ」にかんする研究

2018年度では、6月に代表研修者が所属する研究機関の研究倫理委員会に、本研究で行うインタビュー調査にかんする審査を申請し、9月に承認を受けたのち、1件のインタビュー調査を実施した。また、3月に研究代表者・研究分担者間での研究会を開催し、本研究において、鍵となる「言いづらさ」について、すでに行った1件のインタビューをもとにしてディスカッションを行った。司法との関連が深い薬物依存症では、ほかの身体・精神疾患にはない、「言いづらさ」が描き出されることが想定されるが、支援者の「聞きづらさ」といった点も、非常に重要な分析の視点であることがわかった。本研究の対象者である、薬物依存症者の家族へのアクセスの困難さのため、インタビュー実施に遅れをきたしている。これまでのネットワークから、インタビュー対象者へのアクセスおよび研究協力の依頼に励む。また、インタビューに並行し、分析を進めていく。次年度使用額が発生した理由としては、2018年度中のインタビュー調査が予定より遅れてしまったことが大きい。2019年度は、前年度分も含めて、インタビュー調査およびテープ起こしに使用する。
ラット角膜神経(知覚及び交感神経)の創傷後の再生に関する免疫組織学的検討

ラット角膜の上皮剥離性の創傷後の上皮内神経の再生課程、および実質横断性の創傷後の実質内角膜神経の再生課程について免疫組織学的方法をもちいて光学的顕微鏡のレベルで検討する事を当初の目的として実験を開始した。Ratの眼球を摘出し、強角膜片を作製、免疫組織学的染色を施し、実質および上皮内の神経をwhole mount標本で観察し、ヒトneuron specific enolase (NSE)、ウサギおよびヒトcalcitonin gene relatedpeptide (CGRP)、tyrosine hydroxylase (TH)等の神経マーカーについて染色条件を検討した結果かなり安定した染色結果を得た。しかしラット眼では手術操作が困難である事から実験動物をモルモットに変えて実験を行った。正常角膜および創傷作成後の角膜についてラットと同様に免疫組織学的染色を試み、上皮内の角膜神経の定量的観察が可能であるような免疫組織学的染色条件を求めたが、NSE,CGRP染色などある程度の染色結果は得られるものの染色結果は不安定であり、ラットに於ける染色性より劣る結果しか得られず定量適観察には不適であった。また交感神経線維はまれにしか観察されず、ほとんどの角膜神経線維は三叉神経由来であると思われたので、神経線維を交感神経と知覚神経に分離して定量する事の意義は高くないと考えられた。したがって定量的観察に限っては免疫組織学的染色法を用いる事の意義も薄れた。そこで渡金法を再検討する事とし、渡金法の欠点である標本の低保存性を改良する事とした。すなわちウサギ角膜をEDTA/BSS溶液中でincubationし、角膜上皮シートを作成し渡金染色を施し、脱水、透徹の上ホールマウントとする方法であり、この方法で最近では数カ月間にわたり神経終末の定量的観察が可能な標本が得られるようになった。現在正常角膜の上皮内神経終末の密度の測定をほぼ終了しており、再生神経の測定を計画中である。Wister ratの眼球を摘出し、強角膜片を作製、免疫組織学的染色を施し、実質および上皮内の神神経whole mount標本で観察し、神経線維密度について定量的評価を試みた。非特異的神経マーカーとしneurospecific enolase(NSE)を、知覚神経マーカーとしてcalcitonin gene relatedpeptide(CGRP)を、交感神経マーカーとしてtyrosine hydroxylase(TH)を夫々用いた。NSEとCGRPについては染色可神経は観察可能であったが、層角膜を用いたためバックグラウンドが高く、定量的観察は不可能であった。また抗体の浸透が不安定で結果も安定しなかった。そこで実質神経の観察は断念し、EDTAを作用させて作製した上皮シートを用い、同様の免疫組織化学的染色を試みた。この標本では上皮内のNSEおよびCGRP線維の形態が詳細に観察された。しかし神経密度標本により大きくばらつくため、おなじく上皮シートをゴールドクロライド染色したものと比較検討したところ、今回の免疫組織化学的染色法では染色結果が安定せず、定量的観察には適しない事が判明した。一方、上皮シートを用いたゴールドクロライド染色標本は、ホールマウント標本でみられた短い観察時間や浸透不良による染色結果の不安定などの欠点を持たず、上皮内の神経終末の定量的観察に適する事がわかった。そこで現在は手術等の操作が容易なウサギやモルモットを用いて上皮内の神経終末の密度測定を行なっている。また並行して手術操作を加えた標本の観察も開始している。

昨年度まで用いたラットでは角膜径が小さくまた前房深度も浅い為、白内障の手術創の作成などの手術操作が困難である事から実験動物をモルモットに変えて実験を行った。正常角膜および創傷作成後の角膜についてラットと同様にNSE, CGRP等のニューロペプタイドやtyrosine hydroxyraseに対する抗体を用いて角膜神経に免疫組織学的染色を試み、上皮内の角膜神経の定量的観察が可能であるような免疫組織学的染色条件を求めたが、NSE, CGRP染色などある程度の染色結果は得られるものの染色結果は不安定であり、ラットに於ける染色性より劣る結果しか得られず定量適観察には不適であった。創作成後の角膜の染色性のバラツキは正常角膜を染色した際より大きく、創を作製した事によって生じる抗体の浸透性の変化が一様で無いためと思われた。このように免疫組織学的染色法の結果は不安定で、またすべての動物実験結果を通じて、tyrosine hydroxylase陽性の神経線維はまれにしか観察されず、ほとんどの角膜神経線維は三叉神経由来の知覚線維であると思われたので、神経線維を交感神経と知覚神経に分離して定量する事の意義は高くないと考えられた。したがって定量的観察に限っては免疫組織学的染色法を用いる事の意義も薄れた。そこで渡金法を再検討する事とし、渡金法の欠点である標本の低保存性を改良する事とした。すなわちウサギ角膜をEDTA/BSS溶液中でincubationし、角膜上皮シートを作成し渡金染色を施し、脱水、透徹の上ホールマウントとする方法であり、この方法で最近では数カ月間にわたり神経終末の定量的観察が可能な標本が得られるようになった。現在正常角膜の上皮内神経終末の密度の測定をほぼ終了しており、再生神経の測定を計画中である。
言語表現の意味の揺れの記述に基づく言語学意味論の認知科学的位置づけのための研究

本研究では,言語表現の使用例をテキスト・データベースから採取し,一つの言語表現であっても実際には様々な異なった意味合いで使われるという事実を,具体的に記述した。本研究の標題にある「意味の揺れ」とは,この実際の言語使用における言語表現の様々な意味合いの違いのことである。直接の記述の対象となったのは,言語表現「empfindlich」,そして対をなす言語表現「schwer」・「leicht」の使用例であり,いずれもドイツ語の形容詞である。記述した「意味の揺れ」について,さらに分析を加えることによって,実際の「意味の揺れ」の多様さにもかかわらず,それぞれの言語表現には,抽象的な言語表現の意味の核心部分が抽出された。この言語表現の意味の核心部分こそが,言語表現の「自然言語固有の意味」である。この言語表現の意味の核心部分の構造は,人間の認知的な知識の構造とは別のものであり,非常に抽象的なレベルでの「関係」を表現している。しかし,この抽象的な「関係」を表現する言語表現が実際に用いられると,言語表現は私たちの実際生活において有意味でありうる具体性を持って理解される。言語表現が,実際の言語使用において有意味でありうるのは,「自然言語固有の意味」が私たちの豊かで実際的な知識システムとインタラクトし,様々な「意味の揺れ」を持った具体的な理解に至るからである。また,そこに働く知識システムは,単に記号的・概念な性質のものではなく,より柔軟な性質のものではなくてはならないことが確認された。本研究では,具体的なデータの分析・考察から以上の知見が得られたが,このことは逆に,言語学意味論の扱う領域としての「自然言語固有の意味」が,認知科学の領域全体のなかで,特有の位置づけがなされなくてはならないことを示している。本年度の研究は大別して、(1)言語資料の収集、(2)言語資料の分析、(3)基礎理論面での考察、の三項目である。(1)言語資料の収集としては"empffindlich"など、いくつかの言語表現にかかわるデ-タを、テキストデ-タベ-スから収集し、パソコンのリレ-ショナルデ-タベ-ス・ソフト上を操作するための変換を行った。(2)言語資料の分析としては、結局、言語表現"empfindlich"の用例162例について、総合的な観点から記述を行う作業で、時間切れとなった。リレ-ショナルデ-タベ-スを用いた記述作業の利点は、記述作業の中途で問題点が発見された場合に、記述項目、記述方針などを容易に変更できることである。他方、問題が生じ、記述項目の変更を行ったりした場合、記述済みのデ-タについても、すべて見直しをする必要があり、その作業にかかる作業量が予想以上にかかってしまった。問題にぶつかる度に、その解決のため、より深い新たな考察が求められ、作業の進行としてははかどらなかった。しかし、その結果、経験的な記述作業の積み重ねとして、言語の意味の問題についてのいくつかの興味深い知見が得られた。言語表現の意味の揺れの記述の観点から考察すると、意味の核心部分というのは、非常に抽象的な構造に還元される。そして、それぞれの具体的な使用例における多様な意味解釈は、その言語使用における、文脈関係、話者の表現意図、常識による推論、談話における話題との調和などの複雑な要因に依存している。この例についての考察結果は、次年度にまとめる予定である。(3)基礎理論面での考察としては、本研究の基本問題である、言語的意味と世界についての知識の関係について考察を進め、論文として発表した。

本年度行った研究の一つの大きなポイントは、主に、昨年度に収集・分析した、ドイツ語の形容詞「empfindlich」の意味の揺れについて、考察をまとめることにあった。多面的な考察の結果、次の二つの考察がまとめられ、それぞれ学会において発表された。(1)言語表現の意味には、その複雑かつ多様な意味の揺れにもかかわらず、意味の核心部分が存在し、その核心部分は、ある抽象的な形式性をもっている。この意味の核心部分の形式は、人間の一般的な知識のシステムとのインタ-ラクションによって、談話のにおける話題の流れや人間の知識構造の制約などの複雑な要因の影響を受け、実際の言語使用における意味の揺れを生じさせるのである。(2)言語表現の表層的な統語関係からは、意味の多様な揺れという、言語理解の実際を説明するための充分な情報は得られない。例えば、私が取り上げた形容詞「empfindlich」の意味上の主部が何であるかということを決定することについてすら、統語情報は、必ずしも満足な情報を与えてはくれない。不足している情報は、人間の知識システムの働き、文脈情報、話題の推移についての予測、そして、常識の働きなどからあたえられるのである。二番目のポイントとして、本年度は、重力に関る形容詞「schwer」、「leicht」にかかわり、テキスト・ダ-テ・ベ-スを用いた資料収集をおこない、その分析を進めているが、この作業は、次年度までもちこされる見通しである。さらに、基礎理論面、及び、分析作業・手法についての考察をそれぞれとりまとめ、公刊済み、あるいは、公刊の準備をすすめている。言語表現「schwer」と「leicht」の分析作業が前年度から引き続き行われた。言語表現には「自然言語固有の意味」が備わっており、私たちの知識システムとインタラクトすることによって、実際の様々な意味理解が可能になるという仮説が、すでに前年度までの研究において、形容詞「empfindlich」の分析に基づいて確認された。今年度の研究成果は、二つの言語表現を更に分析することによって、上記の仮説を確認したというだけではない。実際の意味理解を可能にするために、「自然言語固有の意味」は、人間の知識システムの概念・記号的な性格の処理をする部門とばかりではなく、比喩・連想・イメージ処理などのより柔軟な処理をする部門とインタラクトしなくてはならないということが、今回の分析によって示された。この考察結果は基本的には、人間の知識システムにおいて、概念・記号的な処理と、非記号的な処理とが、平行処理的に全体の処理システムを構成しており、その結果として複雑で多様な言語理解が成り立っているという、本研究の基本的な理論的考察の予想する所と一致する。本研究の出発点であった、「自然言語固有の意味」が人間の認知システムにおいてどのように位置づけられるのか、という問題設定に対しては、本年の研究によって、一応の結論が導かれた。「自然言語固有の意味」は、人間の認知システムにおいて、一般的な知識処理における知識内容とは別の質を持っている。それは、非常に抽象的・弁別的な枠組であり、人間の知識システムとインタラクトすることによって、全体の知識処理に大きな影響をおよぼす。しかし、「自然言語固有の意味」の性格を更に追求するためには、より広範囲なデータの分析、または全く別の視点からの分析が必要だろう。
電子受容/供与対としての蛍光プローブの論理的設計

Xanthene系蛍光色素の分子内spirodihydrofuran環状骨格形成により、吸光度・蛍光強度が可逆的に減少する機構を発見した。この現象を更に広く応用し、tetramethylrhodamnine骨格に同様の原理を用いることで、アルカリ性水溶液中、塩基性およびaprotic有機溶媒中で無色・無蛍光となる環境感受性蛍光色素HMTMRを開発した。また、HMTMRの骨格を元に、spiro環状骨格にS原子を導入することによって分子内spirodihydrothiophene環状骨格を持つ分子、HySOxを開発した。HySOxは水溶液中において、pH非依存的に無色・無蛍光の分子である。HySOxを含む水溶液に各種酸化活性種(ROS)を添加する実験を行ったところ、次亜塩素酸(HOCl)の添加によって特異的に蛍光が増大した。HySOxは世界初のHOCl特異的蛍光プローブである。HySOxとHOClとの反応生成物を単離・精製したところ、環状骨格が解裂したsulfonate体が生成することが明らかとなった。また、種々の検討により、HySOxは定量性、HOCl特異性、反応即時性、光槌色耐性、感度などに優れた非常に実用的な蛍光プローブであることが確かめられた。HySOxを用い、ブタ好中球が異物を貧食する際に形成されるファゴソーム内部で産生されたHOClをリアルタイムに検出することに成功した。2.TokyoGreens(以下TGs)の機能拡張を目的とした分子の創生については公表を差し控える。本研究において開発された新規フルオレセイン類縁体、HydroxymethylTokyoGreen (HMTG)は中性水溶液中ではフルオレセインと同等の分光学的特長を持つ分子であるが、フルオレセインとは異なり、塩基性水溶液中で閉環構造であるフランフォームをとり、可視光吸収および蛍光が失われることを発見した。HTMGをリード化合物とし、HMTGと同様の閉環/開環平衡を有する各種誘導体を合成、その分光学的特性を調査し、中性pH領域(pH7.4)においてほぼ完全に閉環フォームとして存在するMercaptmethylTokyoGreen (MMTR)を開発した。MMTRは閉環性を高めるために、蛍光団として求電子性の高いテトラメチルローダミン骨格を、閉環/開環機能性置換基として求核性の高いチオール基を組み合わせた分子である。通常インタクトなテトラメチルローダミン骨格の550nm付近のモル吸光係数は約1×10^5であり、MMTRのモル吸光係数はpH7.4において3×10^3未満の値を示したことから、MMTRは生理的pHにおいてほとんどの割合が閉環型のチオフランフォームとして存在しているといえる。また、MMTRに含まれる硫黄原子は酸化活性種との反応点としてを含む水溶液に酸化活性種の一種であるNaClOを添加すると、蛍光強度が増大した。更に、PMA(Phorbol myristate acetate)によってブタ好中球を刺激することでHypochlirite (ClO^-)を発生させる系にMMTRを適用したところ、蛍光強度が増大した。以上をまとめる。本研究において新規フルオレセイン誘導体HMTGに特有の閉環/開環平衡を発見し、この平衡を元に蛍光制御原理を確立し、新規次亜塩素酸イオンプローブMMTRを開発した。
災害文化の形成・継承・変質過程に関する社会学的研究

平成30年度は、前年度に継続して1災害文化をめぐる概念の整理のための文献研究と2災害文化の形成・継承・変質過程に関する事例調査を行った。1では社会学・人類学・民俗学等の文献を通して災害伝承や記録、記憶など、災害文化に関わる概念の整理を進めた。2については、災害因や常襲性、被災状況などを考慮した上で復興プロセスにおける災害文化の形成・継承・変質状況について整理をするための手がかりとして、津波被災地の調査を重点的に行った。具体的には北海道南西沖地震(1993年)の被災地である奥尻島、八重山津波(1771年)の伝承が残る石垣島と宮古島で民俗学者とフィールドワークを実施したほか、北海道新聞、河北新報、石垣島の地元紙を対象とした新聞調査を行い、災害そのものの報道や、追悼・語り継ぎに関する報道の変遷をたどった。そして、次年度に実施するフィールドワークと総合考察に資する知見を得た。平成30年度の研究成果は、地域安全学会、東北民俗の会、で奥尻島の災害伝承、特に語り部と語り継ぎに関する発表を行い、第42回(2018年)地域安全学会研究発表会(春季)優秀発表賞を受賞した。また、日本自然災害学会、日本災害復興学会、日本災害情報学会北海道南西沖地震に関わる新聞報道の変遷について、内容分析の結果を報告した。それ以外に、防災担当者向け研修や一般市民向けの講演、新聞・学会ニュースレター、雑誌などへの寄稿を通して災害伝承や語り継ぎ、教訓の継承に関する内容を扱い、社会への発信を行った。平成30年度は、前年度に継続して1文献研究と2災害文化の形成・継承・変質過程に関する事例調査に加え、12をふまえて3個々の災害事例についての災害文化の変遷の整理に取りかかる予定であった。このうち、12はある程度達成できたものの、3に取りかかるまでに至らなかった。1は場所と時間を選ばないのに対し、2は特定の行事で参与観察等を行うものも含まれている。その中では、2018年47月の間に石垣島、宮古島における八重山津波に関する追悼行事や津波に関わる祭祀の調査を行い、奥尻島での追悼や伝承に関わる調査を実施した。その成果の一部は地域安全学会や東北民俗の会で発表することができた。しかし、2018年9月6日に発生した胆振東部地震発災以降は、災害前から関わりを持っていた厚真町への長期にわたり災害対応・被災者支援に携わることとなった。そのため、2018年度後半に計画していたフィールドワークについては、大幅に予定を変更することになった。その代わり、年度初めより取り組んでいたデータベース等を活用した新聞報道の内容分析に力点を置くことにした。その成果の一部は、日本自然災害学会、日本災害復興学会、日本災害情報学会で発表を行った。3の個々の事例の整理については、フィールドワークと新聞分析からある程度まとまりつつあるものの、不十分な状況であり、次年度も継続する必要がある。平成31年度は、1文献研究と2災害文化の形成・継承・変質過程に関する事例調査のうち、1を継続しながら、平成30年度に予定通り実施することのできなかった2のフィールドワークを実施する。その上で、3個々の災害事例についての災害文化の変遷の整理や4総合考察を行う。2のフィールドワークについては、津波以外のハザードを対象としており、メモリアル行事等に合わせた調査を行う。また、34に際してで1や2の予備調査を行う可能性もある。平成31年度は、前年度の遅れを取り戻しつつ、ハザードに起因する災害事例の比較研究を通して、災害文化の形成・継承・変質過程に影響を与える要素を抽出し類型化を進め、災害文化に関する理論的考察を深めることを目指す。平成29年度は、1災害文化をめぐる概念の整理と2災害文化の形成・継承・変質過程に関する事例調査を中心に取り組んだ。1については災害文化に関連する「災害遺構」「災害伝承」「語り継ぎ」を中心に、災害社会学および人類学、歴史学などの周辺領域からの文献調査と災害語り継ぎに関するフィールドワークを行い、2については、噴火常襲地である北海道有珠山、過去50年に2度の津波に襲われ、将来の災害想定も発表されている奥尻島、台風常襲地であり戦争の語り継ぎ活動が行われている沖縄本島南部を中心にフィールドワークと文献調査を実施した。そして、12の調査をを通して、復興過程におけるメモリアル行事や災害語り継ぎ状況の変遷、災害と戦争の語り継ぎの相違点、防災教育の差異について整理を行った。そして、次年度以降の調査の着想を得た。平成29年度の研究成果は、地域安全学会、日本安全教育学会、日本自然災害学会、災害復興学会で奥尻島の災害遺構、有珠山周辺地域の防災教育、沖縄県の津波に関する祭祀、奥尻島における災害語り継ぎについて学会発表(口頭)を行ったほか、防災担当者向け研修や一般市民向けの講演、雑誌などへの執筆のなかで災害伝承や語り継ぎ、教訓の継承に関する内容を扱い、社会への発信を行った。平成29年度は、1災害文化をめぐる概念の整理と2災害文化の形成・継承・変質過程に関する事例調査を行う予定であったが、概ね予定通り実施することができた。1については文献調査が一部停滞したものの、2の調査と合わせて、災害遺構、災害伝承、語り継ぎを中心に文献収集と調査を実施した。2については、北海道有珠山・奥尻町で災害遺構や災害伝承・語り継ぎに関する事例調査を行い、沖縄県で戦争の語り継ぎに関する調査を実施した。これらの成果は国内の4つの学会で口頭発表を行った。

平成30年度は、前年度に継続して1災害文化をめぐる概念の整理のための文献研究と2災害文化の形成・継承・変質過程に関する事例調査を行った。1では社会学・人類学・民俗学等の文献を通して災害伝承や記録、記憶など、災害文化に関わる概念の整理を進めた。2については、災害因や常襲性、被災状況などを考慮した上で復興プロセスにおける災害文化の形成・継承・変質状況について整理をするための手がかりとして、津波被災地の調査を重点的に行った。具体的には北海道南西沖地震(1993年)の被災地である奥尻島、八重山津波(1771年)の伝承が残る石垣島と宮古島で民俗学者とフィールドワークを実施したほか、北海道新聞、河北新報、石垣島の地元紙を対象とした新聞調査を行い、災害そのものの報道や、追悼・語り継ぎに関する報道の変遷をたどった。そして、次年度に実施するフィールドワークと総合考察に資する知見を得た。平成30年度の研究成果は、地域安全学会、東北民俗の会、で奥尻島の災害伝承、特に語り部と語り継ぎに関する発表を行い、第42回(2018年)地域安全学会研究発表会(春季)優秀発表賞を受賞した。また、日本自然災害学会、日本災害復興学会、日本災害情報学会北海道南西沖地震に関わる新聞報道の変遷について、内容分析の結果を報告した。それ以外に、防災担当者向け研修や一般市民向けの講演、新聞・学会ニュースレター、雑誌などへの寄稿を通して災害伝承や語り継ぎ、教訓の継承に関する内容を扱い、社会への発信を行った。平成30年度は、前年度に継続して1文献研究と2災害文化の形成・継承・変質過程に関する事例調査に加え、12をふまえて3個々の災害事例についての災害文化の変遷の整理に取りかかる予定であった。このうち、12はある程度達成できたものの、3に取りかかるまでに至らなかった。1は場所と時間を選ばないのに対し、2は特定の行事で参与観察等を行うものも含まれている。その中では、2018年47月の間に石垣島、宮古島における八重山津波に関する追悼行事や津波に関わる祭祀の調査を行い、奥尻島での追悼や伝承に関わる調査を実施した。その成果の一部は地域安全学会や東北民俗の会で発表することができた。しかし、2018年9月6日に発生した胆振東部地震発災以降は、災害前から関わりを持っていた厚真町への長期にわたり災害対応・被災者支援に携わることとなった。そのため、2018年度後半に計画していたフィールドワークについては、大幅に予定を変更することになった。その代わり、年度初めより取り組んでいたデータベース等を活用した新聞報道の内容分析に力点を置くことにした。その成果の一部は、日本自然災害学会、日本災害復興学会、日本災害情報学会で発表を行った。3の個々の事例の整理については、フィールドワークと新聞分析からある程度まとまりつつあるものの、不十分な状況であり、次年度も継続する必要がある。平成30年度は継続して1災害文化をめぐる概念の整理と2災害文化の形成・継承・変質過程に関する事例調査を実施する。1については引き続き文献調査を実施するほか、平成29年度のように2の事例調査の成果を反映させる。
固相ON/OFF変色反応を駆使する途上国飲料水汚染度のマルチポイント計測法の開発

これまでに構築してきた比色分析に用いられる変色反応を制御することで急激な変色を示す変色反応系をセルロースろ紙上で行えることを見出した。このろ紙上での変色反応を用いることで、ろ紙の変色した数による、フッ素等の汚染物質の目視分析法を開発した。さらにチュニジアにおける分析法の性能を評価した結果、国内外の可搬性、操作性においても十分使用できることを確認することができた。今後は発色感度を高めることを検討したいと考えている。発展途上国において飲料水中のフッ素汚染が問題となり、汚染度を把握する技術が求められているが、機器分析を主とした既存のフッ素分析技術をこれらの国にそのまま導入する基盤が十分整っていないため、簡便な分析技術の普及が必要とされている。本研究では、固相における急激な変色を伴う変色反応系を用いて、発展途上国に適したオンサイト目視分析の開発を行った。まずはじめにこれまで構築してきた溶液反応系での変色数による目視分析法のデバイス化を行った。また、より目視判定しやすい手法にするため、画像処理技術を組合せた手法を検討した。初年度に構築したON/OFF反応に基づく変色数による目視計測デバイスをさらに改良し、試験紙化することができた。これにより、簡易性、経済性に優れた手法を構築することができた。また、チュニジアでのフィールドテストにおいても、国内外の可搬性、操作性においても問題なく行うことができた。さらに、各種学会等で発表した結果、第14回高山フォーラムにおいて優秀賞、ISTS2014におけるPresentation Award受賞、中部分析化学奨励賞受賞および次年度の学会における招待講演の内定等、学会からの高い評価を得ることができた。中部分析化学奨励賞受賞(内定),第14回高山フォーラム2014.11.15優秀賞受賞, ISTS 2014, 2014.11.19-21 .Presentation Award受賞分析化学変色数による目視分析法の簡易化のためのデバイスを作製し、その機能評価を行った。その結果、操作性の向上が見られたものの、視認性・感度・経済性において課題が得られた。視認性に関しては、画像処理技術を併用することで大幅な改善が見られた。感度・経済性における改善を行うことで、より途上国でのオンサイト分析としての性能の向上を進めていきたいと考えている。納品・出張が3月に完了しているものの4月支払になったため、その分が次年度使用額として生じている。25年度3月分の支払が本年度の4月に決済される予定となっている。
フレキシブル生産システムの運用方式に関する研究

製造業を取り巻く環境は、急速なグローバル化の進展や顧客ニーズの多様化、世界経済の不安定化などにより問題山積の様相を呈している。本研究では、これらの問題に取り組むには、フレキシビリティの向上が不可欠との視点から、所与の生産設備に対し、その機能を最大限引き出すためのソフトウェアの仕組みについて検討した。対象生産システムとしては、いわゆるFMSを中心として、組立系で多用されるライン生産、装置系で多く見られるバッチ生産などを視野に入れて研究を進めた。得られた成果は18編の論文に発表されたが(除投稿中)、それらは以下のカテゴリーに分けられよう。1)負荷計画サブシステム関連:ここでは、K. ShankerらのFMSの負荷計画ロジックを参考に、所要記憶容量の削減と汎用性確保の視点からアルゴリズムの改善を試み、需要動向の変化に機敏に対応し得る頑健な負荷計画システムを開発している。2)ディスパッチングサブシステム関連:ここでは、1)と同様の目的から、工場で実用に供せられているディスパッチング手順を調査分析し、ルールベースの形式による整理と体系化を試み、需要変化に機敏かつ効果的に対応し得るジョブの投入計画システムを開発している。3)統合システム関連:ここでは、負荷計画及びディスパッチング機能を連結させ、総合的性能を向上させるための運用方法を求めている。特に、ディスパッチングシステムが負荷計画結果を制約条件として最適化を図らねばならないという、階層型計画システムの枠組に注目している点に新奇性がある。4)実用性検討と実務における位置づけ:開発したシステムの実用性について、関連企業にインタビュー及び質問票送付による調査を通じて検討を行い、製造業が望んでいるフレキシビリティの内容について考察し、実用化のための問題点を整理している。5)関連する成果:リーン生産やアジャイル生産など、フレキシビリティと密接な関連を持つ概念について考察し、新たな生産パフォーマンス改善の方向性を示した。以上、5つのカテゴリーにわたる成果を得ることによって、フレキシブル生産の高度化に一定の貢献を成し得たと考える。平成7年度研究計画の各項目につき、以下に実績を要約する。まず、関連企業の実態調査については、既にフレキシブル生産システムを積極的に導入、運用している5社9事業所(日立製作所、三菱電機、秩父小野田、松下電器、ワコール)を訪問し、需要の到着の仕方、生産システムへの生産指示の方法、各加工装置への負荷の与え方、各ジョブのルーティング方法、ディスパッチングのやり方について実務上の有用な情報を得た。また、日本学術振興会招へい研究者であるディビッド・ベネット博士やIMS国際プロジェクトに参画しているヨーロッパの研究者等、当該分野の専門家との合宿研究や接触を積極的に行い、多くの示唆を得た。関連文献・データの調査収集整理については、この分野の論文が多く掲載されているInternational Journal of CIM等の国際ジャーナルの論文を調査、収集し、内容の吟味を行い、併せて調査対象企業から得た生産関連諸データを整理し、データベース化しつつある。生産システムの運用性能に関する評価尺度については、特性を総合的に測り得るよう、ジョブ処理の適切さに関する尺度(スループット、平均ショップタイム、ショップタイムの分散、ジョブ納期の遵守率等)と、生産システムの利用効率に関する尺度(平均負荷率、負荷分散等)を取上げ、その定義や計算法を確定している。負荷計画サブモデルの検討については、K.Shankerの工具配分モデルと片山(研究代表者)によるその改訂版を基にし、所要記憶容量の削減と汎用性確保の視点からアルゴリズムの改善を試み、新たな定式化を行った。

ディスパッチング・サブモデルの検討については、実用に供せられているディスパッチング手順を集約し、ルールベースの形式による整理と体系化を進めつつある。なお、本研究題目に関わる既発表、及び発表計画中の業績を以下に示す。既発表:4件(掲載決定のもの1件を含む。詳細は11.研究発表の項を参照。)発表計画中:片山博他,“FMSのためのディスパッチング・ルールベースとその性能-処理進捗度と稼働率を評価尺度として-",(社)日本経営工学会平成8年度春季大会,青山学院大学,1996年5月.片山博他,“ライン切替え方式と混合ライン方式の効率比較について",(社)日本経営工学会平成8年度春季大会,青山学院大学,1996年5月.本研究課題においては、広い意味でのフレキシビリティを持った生産システムの運用方式を調査検討し、管理ソフトウェア設計のための知見を得ることを目的として広範な研究を実施した。とりわけ、対象となるシステムを以下の2つのサブシステムに分け、それぞれについて独立に調査研究、及びモデル構築を行った後、両者の統合化について検討している。1)工具及びジョブの、加工装置(セル)への割付け(負荷配分及びジョブ・ルーティング)2)ジョブのディスパッチング即ち、1)は、K.Shanker等による工具配分モデルを基礎にし、実用化されているいくつかの生産システムを精査、検討することによって、いかなるハードウェア・コンフィギュレーションにも対応し得る汎用的工具/ジョブの割付け手順モデルを提案し、それによって効率的な工具割付け及びジョブのルーティングを自動生成しようというものである。また、2)は、1)のアウトプットである割付け計画の下で最大限の生産効率化を図るべく、ルールベースに基づくディスパッチング・モデルを提案し、それによって効率的なジョブの流れを自動生成しようというものである。研究の進捗に関しては、平成7年度において、1)関連企業の実態調査、2)関連文献・データの調査収集整理、3)生産システム運用性能に関する評価尺度の検討、4)負荷計画サブモデルの検討、及び、5)ディスパッチング・サブモデルの検討を精力的に行い、平成8年度においては、さらに6)両サブモデルの特性解析、7)両サブモデルの連結及び総合パフォーマンスの計測、検討、8)システムの実用性に関するヒアリング調査及び実用化のための検討、及び、9)関連学会への成果発表を行った。主たる成果、及び、本課題に派生して得られた新たな研究上の知見については、研究発表の項に列挙している。
ものの質感を画像を元に認識するシステムの実現

本年度は,質感認識の新しい手法を実現すべく,ディープラーニングを用いて質感および物体の材質カテゴリーを認識する方法を中心に,以下に述べるような研究を行った.まず,前年度構築したシステムと学習用データセットを利用して,多層畳込みニューラルネットの訓練を行い,結果を評価した.質感認識については,13の質感を表す形容詞に関する画像ペア間の順序情報を,各形容詞につき1000件程度,被験者を集めて収集し,新しいデータセットを構築した.以前われわれは,ニューラルネットを用いない方法で画像から取り出した特徴を,サポートベクトルマシンでランキングする方法を提案していた.本計画で新たに,物体認識用に訓練された畳込みニューラルネットを使って,それが画像から取り出す特徴量を代わりに用いて同様の実験を行った.その結果は,われわれが以前得ていた結果を相当上回り,ペアの順序の予測精度で10%程度向上し,トータルで90%前後の質感の認識性能を達成することが分かった.次に,ディープ畳込みニューラルネットワークをマテリアル認識へ応用し,特に既存のデータセットFlickr Material Databse(FMD)での認識精度向上を図った.具体的には,ネットワークのモデルの検討と,転移学習やデータ拡張などの様々な手法の組み合わせを検討し,性能評価実験を繰り返し行なった.その結果,単一モデルで75%程度の認識精度を達成できた.さらに,質感認識の核でもある反射成分の物理的な分離手法の検討を行った.非負値行列分解を用いることで,従来法よりも高精度に分離が行えることを示した.同成果は国際会議ACCV2014にて発表し,Best Student Paper賞を受賞した.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究計画では,コンピュータビジョンと機械学習の方法論を用いて,光沢感や透明感といった物体表面の質感を画像から認識するシステムの工学的実現を目指している.目的達成のため当初計画では,1.事前知識と不変量に基づく画像特徴のデザイン,2.ディープラーニングによる画像特徴の学習,3.新たな認識アルゴリズムの実現,4.学習データサイズの向上という4つのアプローチを考え,これにしたがって実際に研究を進めた.まず4については,これまで,10マテリアル各100枚ずつの画像セット(Flickr Material Database)が分野で最も一般的だったが,これを10倍に拡大したデータセットを構築すべく作業をすすめ,完成させた.2については,ディープラーニングの画像認識応用への研究が当該年度において同分野で加速度的に進みつつあり,その成果を本研究計画に取り込むことが研究の一つの柱となった.特に,一般物体認識のために訓練したディープニューラルネットをそのまま他の認識タスクに利用する方法が一般的になりつつあり,この方法論を質感認識にも適用したところ,従来法に比べて一定の精度向上を確認できた.さらに4で構築した学習データを用いてディープニューラルネットを訓練したところ,これと匹敵する精度を達成できそうなことが現時点で確認できつつある.1と3については,現在も検討を進めており,計画の残りの期間に何らかの成果を報告できるようにする.本年度は,質感認識の新しい手法を実現すべく,ディープラーニングを用いて質感および物体の材質カテゴリーを認識する方法を中心に,以下に述べるような研究を行った.まず,前年度構築したシステムと学習用データセットを利用して,多層畳込みニューラルネットの訓練を行い,結果を評価した.質感認識については,13の質感を表す形容詞に関する画像ペア間の順序情報を,各形容詞につき1000件程度,被験者を集めて収集し,新しいデータセットを構築した.以前われわれは,ニューラルネットを用いない方法で画像から取り出した特徴を,サポートベクトルマシンでランキングする方法を提案していた.本計画で新たに,物体認識用に訓練された畳込みニューラルネットを使って,それが画像から取り出す特徴量を代わりに用いて同様の実験を行った.その結果は,われわれが以前得ていた結果を相当上回り,ペアの順序の予測精度で10%程度向上し,トータルで90%前後の質感の認識性能を達成することが分かった.次に,ディープ畳込みニューラルネットワークをマテリアル認識へ応用し,特に既存のデータセットFlickr Material Databse(FMD)での認識精度向上を図った.具体的には,ネットワークのモデルの検討と,転移学習やデータ拡張などの様々な手法の組み合わせを検討し,性能評価実験を繰り返し行なった.その結果,単一モデルで75%程度の認識精度を達成できた.さらに,質感認識の核でもある反射成分の物理的な分離手法の検討を行った.非負値行列分解を用いることで,従来法よりも高精度に分離が行えることを示した.同成果は国際会議ACCV2014にて発表し,Best Student Paper賞を受賞した.26年度が最終年度であるため、記入しない。「研究実績の概要」に記した通り,目標達成へむけて4つのアプローチをとっている.うち2つについてははっきりとした成果を挙げることができ,これらは学会発表・論文出版を通じて公表予定である.さらに残りの2つについても,初年度の研究によりいくつかの可能性が開けてきており,これらを2年目に追求することで,良い成果を得られものと考えている.以上により,研究計画はおおむね順調に進展していると判断している.初年度の研究の進捗をふまえ,2年目は次のように研究を進める計画である.第一に引き続きディープラーニングによる質感画像認識手法を研究する.

特に,質感認識と物体認識その他の認識タスクとで,認識に向いた特徴がどのように違うのかを明らかにすることを主題とする.また,ディープラーニングを認識タスクのみに用いるのではなく,自然画像統計のより高精度なモデリング手法として位置づけ,質感にまつわる多様な問題解決に応用する方法を考えてゆく.例えば,物体表面の映り込みとテクスチャを分離する方法を構築することを検討している.
風味表現を学習したセンサーは、人の表現にどこまで近づけるのか？

本研究は、嗅覚センサー装置に香りの標品を使った表現学習を行い、香りの特徴を客観的に数値化できるシステムの開発を目的としている。これまでの研究で、我々はワインの香り表現を学習させたセンサー装置でコーヒーの香りの評価を検討してきた。今回、新しい試みとして、コーヒーの風味表現の学習に適したアロマキットを用いる事で、表現をより的確にすることを目標とした。結果として、改良の余地がみられるものの、いくつかの香り軸においてコーヒーの香りの数値化が可能となった。今後、測定サンプル数を増やし、人の評価とのすり合わせを行うことで的確な香り表現に近づけることができる可能性があると考えられた。本研究は、センサー装置に風味表現のトレーニングを行ない、香りを客観的に数値化する新しいシステム開発を目的としている。この目的を達成するため、嗅覚センサーに食品の「フレーバーホイール(風味表現)」を学習させ、さらに人の嗅覚を模倣するためのアルゴリズムを新たに構築、人に近い表現を出力させることに挑戦する。高精度に香りを表現できる嗅覚センサーが構築できれば、味覚センサーとの組み合わせで風味表現の多くをカバーし数値化できる。食品などの風味評価、嗜好の分析など、産業・学術分野に新しい知見や測定法をもたらすことが期待できる。本年度は(1)コーヒーの経時的変化、及び(2)産地の異なるコーヒーの特徴について、センサーで香りを表現させる検討を試みた。コーヒーの経時的変化の実験では、ドリップ直後のコーヒーと、保温ポット内で一定時間静置したものとをセンサー装置で測定、比較した。これらのセンサー値と、予め学習させておいた香りのセンサー値を比較することで類似度を求めた。プレリミナリーなデータではあるが、保温ポット内で一定時間静置したコーヒーの一部では、イチゴなどフルーツ系の香りの軸等で類似度が増加する傾向が見られた。一方で、キノコの香り軸では、相対的に変化は少なかった。コーヒーを長時間保温した場合、有機酸などの成分が生成され、酸味を強くすることが知られている。本検討からは、一部のコーヒーではあるが、経時的変化によるフルーツ様の香りの増加も風味の変化に貢献している可能性が示唆された。また、産地の異なるコーヒーの特徴を表現させる実験では、フルーティーやナッツ様の表現軸の構築に取り組んだ。上記と同様にフルーツ系の香りでスクリーニングを試みたが、フルーティーという特徴を表現する軸は本年度中には構築できなかった。一方、ナッツ様の香りについては、一部産地のコーヒーで特徴として見つけ出せる可能性が示唆された。当初予定していたコーヒーの表現軸の構築が本年度中に完了しなかったため。本研究の推進によって、高精度に香りを表現できる嗅覚センサーが構築できれば、味覚センサーとの組み合わせで風味表現の多くをカバーし、より人にわかりやすい表現で風味の数値化ができるようになる。食品などの風味評価、嗜好の分析など、産業・学術分野に新しい知見や測定法をもたらすことを期待している。本年度は、適切なフレーバーホイールの学習が嗅覚センサーの表現力を向上させるという仮説に基づき、嗅覚センサーによる香りの測定と学習を中心に研究を進めた。これまで、ワインの香り表現を学習させた嗅覚センサー装置を用いて、コーヒーやお茶などの香り表現を試みてきたが、適した表現ができずに解釈が難しい場合もあった。このため、本年度は、コーヒーのフレーバーホイールとして、人がコーヒーの香りを学習する際に使用するアロマキットの一つ「Le Nez du Cafe(Editions Jean Lenoir)」の36種類の香りを嗅覚センサー装置に学習させた。この結果、昨年度まで困難であった産地別の香りの違いを見出すことが可能となり、フルーティ系の香りではアプリコット、レモンなどの香り軸で数値化できるようになった。このことから、人の官能評価の場合と同様に、嗅覚センサー装置に適したフレーバーホイールの香りを事前に学習させることで、表現力が向上することが示唆された。今後、測定サンプルを増やしていくことで、嗅覚センサーによる表現を、人の香り表現に近づけていきたいと考えている。本年度は、センサーによるコーヒーの香り表現に取組み、経時的変化や産地の特徴を表す軸の構築を試みた。産地の特徴を表現する軸は開発途上の段階にあり、今後、ガスクロマトグラフィなどの測定装置を使った香り成分の裏付けや、人の嗅覚による官能評価との比較を進めるなど、センサー表現の精度を上げる必要がある。また、次年度は、清酒の表現軸について検討することを計画しており、清酒で使われるフルーティーなどの表現軸をコーヒーの表現に応用することについても検討したい。香りの評価

コーヒーの香り表現を構築するための試薬費用として使用する予定であったが、主な検討内容の一つであるフルーティーの表現軸の検討に時間がかかり、当初の計画通りに進まなかったため。翌年度分の助成金と合わせて、主として香りの表現軸の構築に必要な試薬の購入、及び官能評価との比較用の費用として使用したいと考えている。
培養細胞内で継代したC型肝炎ウイルスの生物学的性状

私は、先に、ヒトT細胞樹立株であるHPBMa10.2細胞やB細胞樹立株であるDaudi細胞が、C型肝炎ウイルス(HCV)に感受性を持つことを見い出し、現在、1年間以上の長期に渡って、HCVを培養細胞中で継代培養することに成功している。本研究では、この培養細胞由来のHCVの性状を調べ、次の事が明らかになった。1.感染細胞を電子顕微鏡で観察したところ、細胞質内空胞中に、直径約50nmのウイルス様粒子が検出された。これらの粒子がHCV抗原性を持つことは、ペルオキシダーゼ抗体免疫電顕で確かめた。2.庶糖密度勾配平衡遠心法で測定した培養細胞由来HCVの浮遊密度は1.12g/mlであった。3.HCV接種後56日目にDaudi細胞より採取した培養上清中のHCVは、チンパンジーへの感染性を保有していた。4.接種材料中には、少なくとも12種類のHCV変異体が検出されたが、培養細胞内での長期継代後は23種類に限定される様になった。リンパ球に親和性を持つHCVの存在が考えられる。
ヒ素によるコレステロール代謝異常誘発メカニズムの解明

近年、ヒ素曝露による循環器疾患の発症リスクが増大することが報告されている。そこで本研究では、循環器疾患のリスク要因の一である血中高密度リポタンパク質(HDL)の低下に着目した。HDLは肝臓のATP-bindingcassette transporter-A1 (ABCA1)を介して主に産生されることから、肝臓由来の培養細胞を用いヒ素がABCA1の発現に及ぼす影響について解析を行った。その結果、ヒ素により、ABCA1の有意な発現抑制が認められたと同時に、細胞内コレステロールの蓄積が認められた。このことから、ヒ素曝露によるABCA1の発現抑制がコレステロール代謝の異常に関与することが示唆された。無機ヒ素(ヒ素)による地下水汚染は、東南アジアをはじめ世界各地で様々な健康被害を引き起こすことが報告されている。近年、ヒ素曝露によるアテローム性動脈硬化症などの循環器疾患の発症リスクが増大することが報告されているが、その発症メカニズムについては未だ不明な点が多い。そこで、本研究ではコレステロール代謝の主要な臓器である肝臓に着目し、ヒ素がオキシステロールや胆汁酸をリガンドに持つRetinoid X Receptor (RXR)結合型の核内受容体Liver X Receptor (LXR)及びFarnesoid X Receptor (FXR)に与える影響について詳細に解析し、ヒ素曝露によるコレステロール代謝異常のメカニズムを明らかにすることを目的とする。これまでの解析の結果、マウス肝臓由来のHepa1c1c7細胞にヒ素を曝露すると、LXRの標的遺伝子であるAbca1の有意な発現抑制が遺伝子レベルで認められた。また、ヒ素曝露後の細胞内総コレステロール量を測定したところ、対照群に比べ有意な増加が認められた。このことから、ヒ素曝露による細胞内コレステロールの蓄積が示唆されたが、Abca1の遺伝子レバルでの発現抑制が、実際にコレステロールの蓄積に関与するかは未だ不明である。今後、ヒ素曝露による細胞内コレステロールの蓄積にAbca1の発現抑制が関与するのか、または、その他のメカニズムにより細胞内コレステロールの蓄積が引き起こされているのか詳細に解析を行う予定である。そこで、本研究ではコレステロール代謝の主要な臓器である肝臓に着目し、ヒ素がオキシステロールをリガンドに持つRetinoid X Receptor (RXR)結合型の核内受容体Liver X Receptor (LXR)に与える影響について詳細に解析し、ヒ素曝露によるコレステロール代謝異常のメカニズムを明らかにすることを目的とする。これまでの解析の結果、マウス肝臓由来のHepa1c1c7細胞にヒ素を曝露すると、LXRの標的分子であるAbca1の有意な発現抑制がタンパク質レベルで認められた。このことから、ヒ素曝露による細胞内コレステロールの蓄積に、Abca1の発現抑制が関与することが示唆された。今後、ヒ素曝露による細胞内コレステロールの蓄積にAbca1の発現抑制が実際に関与するか否か解析予定である。また、ヒ素曝露により、コレステロール合成の律速酵素であるHMG CoA reductaseの発現が増加傾向にあったことから、その関与についても解析予定である。研究代表者の所属機関変更に伴い、実験環境の整備や実験条件等の再検討が必要になった為、研究計画の大幅な見直しが必要となった。しかし、今年度に実施したウエスタンブロットの結果、ヒ素曝露によるAbca1の発現抑制がタンパク質レベルでも認められたことから、ヒ素曝露によるコレステロールの蓄積にAbca1の発現抑制が関与していることが示唆された。今後は、実際にAbca1の発現抑制がコレステロールの蓄積に関与するか否かを中心に解析を進める予定である。そこで、本研究ではコレステロール代謝の主要な臓器である肝臓に着目し、ヒ素曝露によるコレステロール代謝異常のメカニズムを明らかにすることを目的とする。具体的には、動脈硬化症の危険因子の一つであるHDLの低下にヒ素がどの様に関与しているか、HDL産生の責任分子であるATP-bindingcassette transporter-1 (ABCA1)の発現への影響を中心に解析を行う。

解析の結果、マウス肝がん由来のHepa1c1c7細胞及びヒト肝がん由来細胞であるHepG2にヒ素を曝露すると、ABCA1の有意な発現抑制が遺伝子及びタンパク質レベルで認められた。また、ヒ素曝露後の細胞内総コレステロール量を測定したところ、対照群に比べ有意な増加が認められた。このことから、ヒ素曝露による細胞内コレステロールの蓄積にABCA1の発現抑制が関与していることが示唆された。一方、胆汁酸及びヒ素の排泄に関与するMrp2は、ヒ素濃度依存的な発現誘導が遺伝子レベルで認められた。また、ABCA1の発現制御を担うLXRの遺伝子発現が、ヒ素曝露により抑制傾向にあることが認められたことから、LXRの発現抑制が、ABCA1の発現抑制にも関与していることが示唆されたが、実際にどの様なメカニズムによりヒ素がABCA1の発現を抑制するかについては、更に詳細な解析が必要と考えられた。当初予定していたAbca1の発現を強く誘導すると考えていたLXRのリガンドである22 (R)-hydroxycholesterolやLXRのアゴニストであるT09017によるAbca1の顕著な発現誘導が遺伝子レベルでは認められず、予定していたヒ素曝露によるAbca1の発現誘導阻害のメカニズムの解析が行えなかった。そこで、先に細胞内コレステロールの測定を行ったところ、ヒ素曝露により細胞内の総コレステロールが対照群に比べ有意に増加することが明らかになった。このことから、当初の予定とは若干異なったが、ヒ素曝露によるコレステロールの代謝異常が認められたので、今後は見出した条件における分子機序について詳細に解析する予定である。平成27年度までの検討でヒ素曝露によるコレステロールの代謝異常が認められ、ヒ素曝露により細胞内総コレステロールが増加することが明らかになった。そこで、平成28年度はヒ素曝露による細胞内総コレステロールの増加が認められた条件で、ヒ素がどの様なメカニズムによりコレステロールの蓄積を引き起こすのか、以下の解析を中心に行う予定である。1)コレステロール代謝関連遺伝子の発現解析:Abca1をはじめとしたコレステロール代謝関連遺伝子(Mrp2, HMG CoA reductase等)の遺伝子発現解析及びウエスタンブロットによる発現解析を行う。2)LXR/RXR転写経路の解析:1)で転写抑制が認められた条件で、ヒ素がLXR及びRXRに及ぼす影響についてタンパク質レベルでの発現解析を行う。また、核内受容体とリガンド応答配列の結合状態やヒストン修飾の状態を、クロマチン免疫沈降法により解析する。3)亜鉛によるヒ素毒性抑制効果の検討:コレステロール代謝関連遺伝子の発現抑制にZnフィンガードメインへのヒ素の結合が関与する場合、亜鉛添加によりヒ素の影響を抑制できると推測される。そこで、ヒ素による発現抑制が認められた代謝関連遺伝子の発現やコレステロールの蓄積が、亜鉛添加により回復するか否か検討を行う。これらの結果を基に、ヒ素がコレステロール代謝にどの様に影響するかを明らかにし、ヒ素に起因する各種疾患の治療及び予防法の構築のための礎としたい。