hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東ユーラシアにおける国と語族を超えた言語地図によるミクロ・マクロ言語史の再構築

タイ・カダイ語,ベトナム語,チベット語,アイヌ語,ニヴフ語,日本語,朝鮮語,モンゴル諸語,中国語,ミャオヤオ語などをカバーする地理言語学的研究を行い,その研究成果を交流するため国際研究集会を「第一回アジア地理言語学国際会議」の名において開催した。特にベトナム語諸方言については清水政明教授らの貢献により現地調査を行い,整理・研究も進んだ。こうした成果を公開するため英文によるホームページも開設した。2012年12月14日から15日まで青山学院大学において今回のプロジェクトの研究を総括する国際研究集会を「第一回アジア地理言語学国際会議」の名において開催した。この会議ではタイ・中国・台湾からも研究者を招聘し,国内の研究者も含め計25件の発表と討論がすべて英語で行われ,論文集としてPapers from the First International Conference on Asian Geolinguisticsを多色刷りで刊行した。内容的には,総論としてアジア全域の地理言語学的研究の概要と展望を行い,タイ・カダイ語,ベトナム語,チベット語,アイヌ語,ニヴフ語,日本語,朝鮮語,モンゴル諸語,中国語,ミャオヤオ語などをカバーする地理言語学的研究からなるものである。その多くの言語についてはこれまで地理言語学的研究が適用されたことがないか,あるいは先駆的な研究があるものであることが多い。またこれまでの蓄積がある言語に関しても各言語群の範囲内での検討にとどまっていたが,このたびアジア全域というパースペクティブで一望に見渡すことの端緒を作ったものとして意義深い。更に,前年度に大阪大学の清水政明教授らと本国の研究者とのコラボレーションにより行われたベトナム語諸方言の現地調査の整理も進み,全項目に関する地図化と英文による解釈もほぼ完成している。こうした成果をホームページで公開するための準備を行い,2013年度にはそれが実現する運びとなっている。また今回のプロジェクトを契機として形成されたネットワークにより2013年6月からは国内で引き続き毎年一回の予定で研究集会を行い,2014年8月にはタイで第二回の国際研究集会を開催し,以後は二年おきにアジア諸国で開く予定であり,アジア全域を一つの言語地域として言語地図を描き解釈を与えるという新領域を立ち上げ,軌道に乗せることができた。2011年7月には京都の総合地球環境学研究所において同研究所のインダスプロジェクトと共同でオーストロアジア語・オーストロネシア語に関する国際ワークショップを開催した。国内はもとより,フランス・アメリカ・スウェーデン・インドなどからも研究者が参加して,緊密な研究交流を行った。言語史に関する内容が多く,これは地理分布の解釈においても直接の重要性を持つものである。2011年9月から10月にかけて研究協力者である大阪大学の清水政明氏がベトナムに赴き,ベトナムの研究者と協力して北部・中部・南部の各地の大学において30地点,各2名,計60名に対する方言調査を行った。これは南北を縦断する線状をほぼくまなくカバーするものであり,音韻・語彙項目からなり,録音もとってあるので,ベトナム語方言に対する系統的な一次資料として貴重なものである。2012年3月には青山学院大学において研究会を行った。清水政明氏らのベトナム語方言調査に基づく地理言語学的研究,鈴木博之氏のチベット諸語言語地図,斎藤純男氏のモンゴル諸語言語地図,遠藤光暁のタイ・カダイ諸語言語地図のサンプルについて研究発表と討論を行った。これはそれぞれの言語群についてほとんど初めての試みであり,このひな形に沿ってやれば,更に多くの言語地図を作成することが可能になるものである。この発表の準備のためにそれぞれの言語群の資料収集や整理も行い,分散していた資料を一望の下に納めることが可能となった。2011年度当初は東日本大震災の影響で予算が減額される可能性があると伝えられていたが,7月に京都の地球研でオーストロアジア語・オーストロネシア語に関するワークショップを開催することができ,それを機縁として9月・10月には清水政明氏らによるベトナムでの現地調査も実行に移すことができた。また2012年3月にはベトナム語・チベット語・モンゴル語・タイカダイ語に関する言語地図化に関する成果の発表会も行い,これらの言語群に対する地図化の目処が立った。ただし,2012年12月に予定している国際会議のために予算を保留する必要があったため,東ユーラシア地域全域の諸言語までは地図化が及ばなかった。2012年12月には青山学院大学にて第1回アジア地理言語学国際会議を開催する予定であり,国内の研究者はもとより,国外からも発表者を招聘し,この地域に対する言語地理学的研究を促進し,これまでの成果を概括し,更に今後の系統的な発展のための共通の交流の場を設けたい。これに向けて今年度は各言語群の研究者により言語地理学的研究を進め,集大成を行う。もし可能ならばミャオヤオ語やビルマ語などの諸言語に対する現地調査なども行いたい。最大の使途は第1回アジア地理言語学国際会議のための国内旅費,海外からの発表者の招聘旅費,発表論文集作成などの開催費用である。更に余裕があれば海外の現地調査も可能ならば行いたい。
マシニングセンタの熱変位補正制御に関する研究

工作機械の加工精度は機械や工具などの様々な要因によって決まるが,その一つに,モータ発熱やベアリング等の摩擦熱及び周囲温度等が及ぼす工作機械構造物の熱変形が挙げられる.その対策として,熱変位量の予測により,加工位置を補正し,加工精度を向上する熱変位補正システムが注目されている.そのためには工作機械を動作する時に各構造部の温度状態を多点測定し,構造解析で求める加工位置変位を補正すれば位置精度向上が期待できる.しかし,解析時間等による遅れや,ハードウェアに多くの費用が必要である.本研究では,マシニングセンタに及ぼす熱影響で変化する主軸とテーブル位置との熱変位分を少数箇所の温度測定で予測し,リアルタイムに補正する省エネで効果的な熱変位補正制御システムを構築することを目的に行った.本研究で行う熱変位補正法は,機械構造の表面温度と工具位置の関係を測定し,その工作機械が持つ熱変位の特性を重回帰分析することで得られる熱変位式を用いて,測定温度から熱変位量を求める.本研究では, CAEを用いた解析によりマシニングセンタ構造部の温度分布が影響する構造変形の状態を把握し,最適な温度取得箇所の検討を行った.また,実機による測定実験を行い,主軸回転および室温を変化させたときの構造部温度と, Y軸, Z軸の変位との関係を調べた.さらに,送り駆動によって生じる熱変位成分を把握するために各軸の送り速度と構造部温度の関係を測定し,その相関から,送り速度と各位置の変位の関係を見出した.この二つの測定結果を分析し得られた式から変位量を求め, CNC装置が有する補正機能を用いて補正を行った.本研究の制御法の有効性を確認するために実機で検証実験を行い,各軸方向全般において位置精度が向上でき,熱変位補正に有効であることを確認することができた.工作機械の加工精度は機械や工具などの様々な要因によって決まるが,その一つに,モータ発熱やベアリング等の摩擦熱及び周囲温度等が及ぼす工作機械構造物の熱変形が挙げられる.その対策として,熱変位量の予測により,加工位置を補正し,加工精度を向上する熱変位補正システムが注目されている.そのためには工作機械を動作する時に各構造部の温度状態を多点測定し,構造解析で求める加工位置変位を補正すれば位置精度向上が期待できる.しかし,解析時間等による遅れや,ハードウェアに多くの費用が必要である.本研究では,マシニングセンタに及ぼす熱影響で変化する主軸とテーブル位置との熱変位分を少数箇所の温度測定で予測し,リアルタイムに補正する省エネで効果的な熱変位補正制御システムを構築することを目的に行った.本研究で行う熱変位補正法は,機械構造の表面温度と工具位置の関係を測定し,その工作機械が持つ熱変位の特性を重回帰分析することで得られる熱変位式を用いて,測定温度から熱変位量を求める.本研究では, CAEを用いた解析によりマシニングセンタ構造部の温度分布が影響する構造変形の状態を把握し,最適な温度取得箇所の検討を行った.また,実機による測定実験を行い,主軸回転および室温を変化させたときの構造部温度と, Y軸, Z軸の変位との関係を調べた.さらに,送り駆動によって生じる熱変位成分を把握するために各軸の送り速度と構造部温度の関係を測定し,その相関から,送り速度と各位置の変位の関係を見出した.この二つの測定結果を分析し得られた式から変位量を求め, CNC装置が有する補正機能を用いて補正を行った.本研究の制御法の有効性を確認するために実機で検証実験を行い,各軸方向全般において位置精度が向上でき,熱変位補正に有効であることを確認することができた.
準安定キラル二座配位子を用いた触媒的不斉アリール化を契機とするマイケル型閉環反応

触媒的共役付加型不斉アリール化を第一段階、リチウムエノラートによる閉環反応を第二段階とする二段階型閉環反応の開発を検討した。また、引き続き閉環用基質の適用範囲を調べることを目的として種々の単純な構造の基質を用いてロジウム触媒による不斉アリール化を検討した。ダブルマイケル閉環用基質にBINAP-ロジウム触媒によるアリールボロン酸の不斉共役付加反応を適用することでモノ付加体を最高85%eeで得ることに成功した。さらにこのモノ付加体からリチウムエノラートを発生させてジアステレオ選択的閉環反応を検討したところ、溶媒の極性を使い分けることで異なるジアステレオマーをそれぞれ高い選択性で得られることを見いだした。また、このジアステレオ選択性はアミンの添加によりさらに向上させることが可能であった。これによって高い選択性を持つ二段階型閉環反応を開発することに成功した。さらに単純な構造の基質を用いて種々のアクセプターおよび不斉配位子を検討し、閉環反応に利用可能な基質を調べることとした。その結果、トシルイミンを基質に用い、新規アミノ酸連結型アミドホスフィンをリガンドとした場合、アミドモノホスフィン-ロジウム触媒による不斉アリール化反応は良好に進行し、付加体を52%eeで与えた。また、保護基や置換基を検討した結果、オルト位にトリメチルシリル基を持つトシルイミンを基質として用いた場合に最高で94%eeで付加体が得られることを見いだした。触媒的不斉アリール化を契機とするマイケル型閉環反応の開発を目的とし、キラルホスフィン-ロジウム触媒系によるアリールボロン酸を用いた不斉アリール化反応を検討した。また、閉環用基質の適用範囲を調べることを目的として種々の単純な構造の基質を用いてロジウム触媒による不斉アリール化および銅触媒による不斉アルキル化を検討した。不斉閉環反応の開発を目指して、当研究室で開発されたキラルアミドモノホスフィン-ロジウム触媒系によるアリールボロン酸の不斉共役付加反応を検討したが期待に反して反応はほとんど進行しなかった。そこで触媒系をBINAP-ロジウム錯体に変えたところ反応は進行したものの閉環体は得られず、アリール基のモノ付加体およびジ付加体が得られた。アリールボロン酸の当量を検討することで良好な収率で85% eeのモノ付加体を主生成物として得ることができた。現在はシークエンス型不斉閉環反応の完成を目指してこのモノ付加体からエノラートを発生させてジアステレオ選択的閉環化を検討中であり、触媒的不斉アリール化反応を用いた不斉閉環反応開発の端緒が良好に開かれつつある。当初の予想と異なり閉環用基質への不斉反応の適用が容易でないため、単純な構造の基質を用いて種々のアクセプターおよび不斉配位子を検討し、閉環反応に利用可能な基質を調べることとした。イミン、アルデヒド、ニトロオレフィン等を用いてアミドモノホスフィン-ロジウム触媒系によるアリールボロン酸を用いた不斉反応を検討したが良好な結果は得られなかった。これと同時にアミドモノホスフィン-銅触媒によるジアルキル亜鉛の不斉付加反応を検討したところ、ピロリジン環上にかさだかい置換基を有するアミドモノホスフィンを用いるとトシルイミンの不斉アルキル化反応において最高97%収率、96%eeという優れた収率および不斉収率を与えることを見出した。
幼児期の自律的自己制御への動機づけを育む養育者と保育者のモニタリング

本研究は、幼児期における保育の「質」の一側面として、養育者と保育者のモニタリング行動を取り上げ、質的研究と量的研究を組み合わせることにより、モニタリングに関連する規定因と子どもの自己制御へつながる機序を解明することを目的とし以下の5つの研究を進めてきた。1.複数の幼稚園における探索的自然観察と保育者に対するインタビュー調査、2.母子を対象とした実験的観察(質問紙調査とインタビュー調査も並行して実施された)、3.保育者に対するアンケート調査、4保護者に対するパネル調査(2波)、5.保育施設・保育者・保護者を対応させたパネル調査(3波)である。平成30年度は、4年間の研究期間の最終年度である。平成30年度は、5.保育施設・保育者・保護者を対応させたパネル調査(3波)における第2回目調査(2018年7月9月)、第3回目調査(2019年1月3月)を実施した。最終年度の成果の特徴は、質的研究と量的研究の成果から、保育者のモニタリングの概念定義に関する研究が進み、次のリサーチクエスチョンにつなぐことができた。もう一つは、本研究の目的であった、家庭における保護者のモニタリング、動機づけ、自己制御との間の関連を実証的に明らかにしたことである。副次的であるが、本研究で使用したCBQ尺度(Children's Behavior Questionnaire:自己制御として使用したエフォートフルコントロールが含まれている)の開発者であるPutnam, S.が主催するthe Global Temperament Projectに参加し、エフォートフルコントロールの日本を含む国際的な文化差について発信することができた(the 2019 SRCD Biennial Meeting, Baltimore, Maryland, USA.にて発表済み)。本研究の目的は、幼児期における保育の「質」の一側面として、養育者と保育者のモニタリング行動を取り上げ、質的研究と量的研究を組み合わせることにより、モニタリングに関連する規定因と子どもの自己制御へつながる機序を解明することであった。今年度の主要な目的は、来年度以降の縦断調査に向けた質的研究を主体とした基礎的研究と量的研究に関するパイロットテスト、すなわち、1保育者のモニタリング行動や動機づけに関連する概念コード抽出、2親子間におけるモニタリング行動の記録、3保育者のモニタリング行動の数量化の3点であり、今年度中に1と2を完了させた。具体的には、a)保育者に対する半構造化面接を拡充するため、観察を行った幼稚園以外の幼稚園に勤務する保育者複数名にインタビューを行った。b)保育者に対するインタビュー内容を質的に分析したショートレポートを日本心理学会にて発表した。c)執筆に向け、観察データを整理分析した。d)年中児の母子(28組)に対し実験/調査/面接を行った。子どもには、自己制御に関する行動測定に向けたパイロットテスト(実験)を実施した。母子に対し、クイズ形式によるモニタリング測定課題を実施した。モニタリング概念の妥当性を調べるため、母親から、母親の養育(モニタリングを含む)/母親のパーソナリティ/子どもの問題行動/子どもの発達を質問紙尺度により測定した。最後に、母親に対しモニタリングに関する半構造化面接を行った。平成27年度計画は、1保育者のモニタリング行動や動機づけに関連する概念コード抽出、2親子間におけるモニタリング行動の記録、3保育者のモニタリング行動の数量化の3点であったが、3調査参加園の募集が非常に困難であったため取りやめた。縦断調査計画における保育者のモニタリング行動は、保育者と保護者の自己報告に代替することとした。また、27年度に質的調査を取りまとめた論文発表を予定していたが、質的データの分析とコーディングに時間がかかったことから28年度に繰り越した。その分、縦断研究準備を平成28年度後半、開始を29年度に繰り延べた。平成28年度は、養育者と保育者のモニタリングと幼児の自律的自己制御(エフォートフルコントロール)との間の関連を調べるための縦断調査に向けたモデル化と尺度作りのためのパイロット研究が主であった。1複数の幼稚園で収集した質的データをもとに「保育の場でのモニタリング」をモデル化した結果について、ICP国際学会とこども学会の両方でポスター発表を行い、論文にまとめた。2保育者に対する面接調査をもとに、保育の場におけるモニタリングに関する保育者の配慮について質的分析を行った。3前年度に実施した親子面接調査の結果をデータ化し統計的分析を行ったところ、PAS(Parenting in Adolescence Scale)を用いて測定した保護者のモニタリングとCBQ(Children's Behavior Questionnaire)により測定した子どもの自己制御との間に中程度の有意な関連を見出した。子どもの自己制御力は、行動的困難さと有意な負の関連を示した。分析の結果の一部について、年度末に開催された発達心理学会にて発表した。4保育者の動機づけ(配慮)尺度の開発のため、面接と観察調査の結果を基に項目を選定し、調査会社を通じ約300名の保育者を対象にweb調査を行った。おおまかな分析は完了している。5情報公開のため、本研究課題の内容と目的、研究成果をまとめたホームページを作成した。平成28年度後半に実施する予定であったパイロット研究の対象園が園の都合により参加を取り消したため、年度内の実施が難しくなった。また、マイナンバー制度の導入により、保護者に対する謝礼の支払い手続きが煩雑化したことから、園を通さない直接の参加者募集が著しく困難となった。以上の理由により、保育者と保護者についてはweb一般調査を別々に行う計画に変更したが、結果として縦断調査に使用する予定の質問項目の作成が遅れている。

平成29年度は保護者向けのweb調査と協力園の募集を同時進行で行うよう努める海外で行われた最研究により、子どもの健やかな発達には、幼児期の家庭での養育の質と子どもを預かる保育教育施設における保育の質の両方が重要だということが分かってきている。近年「社会情動的スキル」「非認知能力」を幼児期にじっくり育てることが、生涯の学びにとって重要だと指摘されているが、この非認知能力の心理学基盤が自己調整力、すなわち自律的で柔軟性のある自己制御能力である。本研究では、環境側からのモニタリングを家庭や保育の場での重要かつ不可欠なかかわりの一つと捉え、子どもの自己制御能力や動機づけとの関連を調べる。本研究は平成27年28年度にわたり、保育者と養育者のモニタリングについて、複数の研究方法(観察・面接・検査・質問紙)により構成概念妥当性を検証してきた。本研究のフェーズII期にあたる平成29年度は、2種類の3回繰り返し測定による量的調査を実施した。一つ目は、幼児の保護者(調査会社のモニタ登録者)に対するインターネット調査であり、二つ目は、保育教育施設の保育者と園児の保護者を対象とした園・家庭調査である。インターネット調査は、2017年7月に第1回目、2018年1月に第2回目の測定を完了した。園・家庭調査は、2017年12月から2018年3月にかけ第1回目の測定を完了した(合計26園参加)。論文については、「5つの保育カリキュラムとOECD保育白書の議論ーカリキュラム策定への示唆ー」(『人文科学研究』13巻)、「子どもの健康・安全・適応はどのようにモニタリングされているのか:幼稚園教師の語りの質的内容分析」(『人文科学研究』14巻)を発表した。学会発表については、日本保育学会(2017年5月)で口頭発表を行い、日本教育心理学会(同10月)、子ども学会議(同10月)、日本発達心理学会(2018年3月)でポスター発表を行った。追跡調査では複数回のデータを番号により関連付けする必要がある。園・家庭調査では、当初、データ対応表の管理を幼児教育保育施設に依頼する形式をとっていたが、現場の負担が大きいため参加が困難との回答が多く、研究計画の修正が必要となった。対象園の募集に約1年遅れが生じたものの平成29年度2月時点で参加園は確定しており、初回調査を完了した。残り2回分の調査は研究期間を1年延長し平成30年度内に完了予定である。本研究は、幼児期における保育の「質」の一側面として、養育者と保育者のモニタリング行動を取り上げ、質的研究と量的研究を組み合わせることにより、モニタリングに関連する規定因と子どもの自己制御へつながる機序を解明することを目的とし以下の5つの研究を進めてきた。1.複数の幼稚園における探索的自然観察と保育者に対するインタビュー調査、2.母子を対象とした実験的観察(質問紙調査とインタビュー調査も並行して実施された)、3.保育者に対するアンケート調査、4保護者に対するパネル調査(2波)、5.保育施設・保育者・保護者を対応させたパネル調査(3波)である。
超ウラン元素の環境化学種および地中移行特性の研究

本研究においては、高レベル放射性廃棄物深地層処分の安全評価上きわめて重要な要素である超ウラン元素(TRU)の地中移行挙動について知見を深めるため、特に岩石への吸着反応及び加水分解反応について基礎化学的な観点からの検討を進めた。(1)岩石に対する放射性核種の吸着挙動については、TRUの吸着反応への電気二重層モデルの適用性を検討するため、TRUを含むいくつかの吸着質(Cs^+、Sr^<2+>、Ba^<2+>、Eu^<3+>、Am^<3+>など)と代表的な吸着媒(石英、花崗岩など)について吸着実験を実施した。測定結果を電気二重層モデルによって解析し、その適用性を確認するとともに、得られた熱力学的な平衡定数について系統的な観点からの検討を加えた。その結果、未知の陽イオンについて吸着挙動予測の可能性が示された。(2)また、アクチニドイオンの加水分解反応と錯生成反応に関する熱力学データの精度向上を目的として、実験値の特に不足しているアルカリ性水溶液中のU(VI)について溶解度測定および時間分解レーザー誘起蛍光測定を実施した。その結果、新たにU0_2(OH)_4^<2->の加水分解定数を決定するとともに、U(VI)の加水分解種の構造に関する新たな知見を得た。(3)さらに、有効電荷の概念を導入した改良剛体球モデルを用いてアクチニドイオンの加水分解定数の解析を行い、これらのイオンについては、通常の静電相互作用に加えて、混成軌道形成などのf電子特有の相互作用が過剰に働くことを明らかにした。高レベル放射性廃棄物深地層処分の安全性評価に際しては、長寿命でありかつ毒性指標の高い超ウラン元素の地中移行特性を解明しておくことが重要である。しかしながら、これらの元素は一般に処分環境下の水溶液中で複雑な化学挙動を示し、その解明はいまなお不十分である。超ウラン元素は、その特性から、酸化還元条件に鋭敏であり、水溶液中で加水分解反応や錯生成反応を起しやすいのである。本研究では、良く制御された酸化還元電位、pH、ガス雰囲気のもとで、超ウラン元素の環境化学種および地中移行特性に関する実験的検討を行い、高レベル放射性廃棄物地層処分の安全性評価に資することを目的としている。本年度は、予備実験として、ウランの溶解度に関する測定を行った。即ち、これまでにデータの不足している高アルカリ性水溶液中におけるU(VI)の溶解度を測定し、この領域で存在する化学種およびそれらの安定度定数を決定した。種々の条件下での溶解度のpHおよび炭酸濃度依存性を調べ、安定度定数をパラメータとして解析を行うことにより、各化学種の安定度定数を求めた。得られたデータを文献値と比較することにより、これまでに報告されている熱力学データに検討を加えた。これらの知見をもとに、現在、岩石およびその構成成分へのウランの吸着挙動に関する実験を進めている。本年度は、前年度に行われたウランの溶解度に関する予備実験の結果をもとに、プルトニウムの溶解度の測定を開始した。即ち、これまでにデータの不足しているプルトニウムの溶存種に関する熱力学データを検討するため、種々の条件下でのプルトニウムの溶解度測定を実施している。また、岩石に対する放射性核種の吸着挙動については、アメリシウム等の分配係数の測定を実施した。

分配係数のpHおよびイオン強度依存性を電気二重層モデルで解析することにより、吸着の平衡定数を決定しメカニズムを検討した。本研究においては、高レベル放射性廃棄物深地層処分の安全評価上きわめて重要な要素である超ウラン元素(TRU)の地中移行挙動について知見を深めるため、特に岩石への吸着反応及び加水分解反応について基礎化学的な観点からの検討を進めた。(1)岩石に対する放射性核種の吸着挙動については、TRUの吸着反応への電気二重層モデルの適用性を検討するため、TRUを含むいくつかの吸着質(Cs^+、Sr^<2+>、Ba^<2+>、Eu^<3+>、Am^<3+>など)と代表的な吸着媒(石英、花崗岩など)について吸着実験を実施した。測定結果を電気二重層モデルによって解析し、その適用性を確認するとともに、得られた熱力学的な平衡定数について系統的な観点からの検討を加えた。その結果、未知の陽イオンについて吸着挙動予測の可能性が示された。(2)また、アクチニドイオンの加水分解反応と錯生成反応に関する熱力学データの精度向上を目的として、実験値の特に不足しているアルカリ性水溶液中のU(VI)について溶解度測定および時間分解レーザー誘起蛍光測定を実施した。その結果、新たにUO_2(OH)_4^<2->の加水分解定数を決定するとともに、U(VI)の加水分解種の構造に関する新たな知見を得た。(3)さらに、有効電荷の概念を導入した改良剛体球モデルを用いてアクチニドイオンの加水分解定数の解析を行い、これらのイオンについては、通常の静電相互作用に加えて、混成軌道形成などのf電子特有の相互作用が過剰に働くことを明らかにした。
心肺停止蘇生後における予後予測マーカー(GFAP)の測定

GFAPは星状細胞の骨格蛋白であり,心肺停止蘇生後において神経学的予後不良症例で上昇を認めた.神経学的予後良好症例では上昇を認めず,予後予測における特異性の高さが示唆された.従来の予後予測マーカーであるNSE(神経特異エノラーゼ), S-100B蛋白と比較し,脳低温療法による抑制などの影響を受けにくく, NSE・S-100Bより血清中での脳特異性の高さが頭部外傷症例で示された.また近年報告された予後予測マーカーであるプロカルシトニン(PCT)との比較試験から,GFAP・PCTの組み合わせが今後神経学的予後予測に有用な可能性が示唆され,多施設共同研究等の前向き試験で臨床応用にむけて,今後確認していく予定である.GFAPは星状細胞の骨格蛋白であり,心肺停止蘇生後において神経学的予後不良症例で上昇を認めた.神経学的予後良好症例では上昇を認めず,予後予測における特異性の高さが示唆された.従来の予後予測マーカーであるNSE(神経特異エノラーゼ), S-100B蛋白と比較し,脳低温療法による抑制などの影響を受けにくく, NSE・S-100Bより血清中での脳特異性の高さが頭部外傷症例で示された.また近年報告された予後予測マーカーであるプロカルシトニン(PCT)との比較試験から,GFAP・PCTの組み合わせが今後神経学的予後予測に有用な可能性が示唆され,多施設共同研究等の前向き試験で臨床応用にむけて,今後確認していく予定である.本研究の目的は中枢神経障害患者に有用な障害程度および神経学的予後予測マーカーの検索である.昨年は心肺停止蘇生後症例約50症例で検討し,神経学的予後不良例では有意に血清GFAP値の上昇を認めた.血清GFAPの特徴として,心肺停止蘇生後における神経学的予後不良例に対して特異度が高いことがあげられ,上昇例においてはほぼ神経学的予後不良と考えられた.心肺停止蘇生後では近年,脳低温療法の有用性が報告されている.脳低温療法施行時の血清GFAPの推移に関しても検討を加えたが,脳低温療法施行時も血清GFAP値の上昇は神経学的予後不良を示し,予後予測に関しては脳低温治療の影響を受けないことが示唆された.昨年の検討では,血清GFAPは中枢神経特異マーカーとして特異度の高い結果が得られた.他の報告では全身性炎症・ストレスマーカー(各種サイトカイン,プロカルシトニンなど)も同様に神経学的予後予測に有用とするものもみられる.本年は血清GFAP値の全身性炎症・ストレスマーカーとの比較や,心肺停止以外の中枢神経障害病態(頭部外傷など)においても同様に予後予測や中枢神経障害の診断に利用可能かどうかも,あわせて検討する予定である.平成19年度に心肺停止蘇生後での血清GFAP値の予後予測効果の検討をRESUSCITATION誌に投稿し, 2009. 4. 1に受理されている.同論文結果からは心肺停止蘇生後において,血清GFAPは従来の予後予測マーカーであるNSE(神経特異エノラーゼ), S-100B蛋白と同等の感度特異度を有し, NSE, S-100Bが脳低温療法で予後予測効果が修飾されるのに対してGFAPは影響を受けにくいことを述べている.平成20年度は血清GFAPと他のマーカーとの比較,心肺停止蘇生後と同様に脳障害を来す病態として頭部外傷例での検討を追加した.血清GFAPと炎症マーカーであるプロカルシトニン(PCT)を比較した結果, GFAPはPCTと比較して脳障害に対して感度では劣るが特異度は高いことが認められた.またGFAPとPCTを組み合わせることでより予後予測効果は高まることが予想された.同内容は救急医学会で報告済,現在,国際誌に向けて投稿準備中である.血清GFAPと炎症マーカーであるプロカルシトニン(PCT)を比較した結果, GFAPはPCTと比較して脳障害に対して感度では劣るが特異度は高いことが認められた.またGFAPとPCTを組み合わせることでより予後予測効果は高まることが予想された.同内容は救急医学会で報告済,現在,国際誌に向けて投稿準備中である.頭部外傷では従来マーカーであるNSE, S-100BとGFAPの比較を行った.GFAPはNSE, S-100Bよりも脳損傷に特異性なマーカーであることが認められた.同内容な米国のCritical Care Congressに発表済であり,現在国際誌に投稿中である.今回の研究結果から血清GFAPは従来のNSE, S-100Bよりも優れた脳特異マーカーといえる.心肺停止症例,頭部外傷症例での前向き検討や他のマーカーとの組み合わせの検討で臨床での有用性が確立されれば,その臨床的意義は大きいと考えられた.
新規統合失調症候補遺伝子産物CHRNA7の機能解析

本研究では、新規統合失調症候補遺伝子産物であるCHRNA7タンパクの解析から統合失調症発症の分子メカニズムに迫るというアプローチで研究を進めてきた。特にCHRNA7のリガンドとして知られているアミロイドβタンパクに着目して研究を行い、各種のアミロイドβタンパクにより、CHRNA7との結合能が異なることを見出した。この結果はCHRNA7がアルツハイマー病でも何らかの役割を果たしている可能性を示している。本研究では、新規統合失調症候補遺伝子産物であるCHRNA7タンパクの解析から統合失調症発症の分子メカニズムに迫るというアプローチで研究を進めている。具体的には、CHRNA7結合タンパクの同定を行い、CHRNA7の機能を明らかにすることによって、統合失調症発症の病態メカニズムの解明を目指す。本年度はCHRNA7結合タンパクの同定を試みた。最初にCHRNA7の発現プラスミドやRNAiの作製と評価を行い、研究に必要な材料を確立した。神経系の培養細胞にCHRNA7を過剰発現させた後、抗CHRNA7抗体による免疫沈降法等を用いてCHRNA7を精製・濃縮し、既に報告されている統合失調症候補遺伝子産物やその関連分子の抗体を用いてウェスタンブロットを行い、その相互作用を調べた。様々な統合失調症候補遺伝子産物やその関連分子について調べたが、CHRNA7に結合するタンパクは見られなかった。同様の方法で免疫沈降後、電気泳動で得られるバンドにはCHRNA7以外にCHRNA7結合タンパクが含まれている可能性がある。このためCHRNA7の発現した大量の培養細胞から免疫沈降法とその後の電気泳動と銀染色により得られたバンドを濃縮して回収した。現在ペプチドマスフィンガープリンティングの方法で、CHRNA7結合タンパクの同定を試みているところである。新たなCHRNA7結合タンパクが同定できれば、そのタンパクの解析を進めることにより、CHRNA7の新たな機能を明らかにできる可能性がある。本年度はCHRNA7結合タンパクとしてかねてからCHRNA7のリガンドとして知られているアミロイドβタンパクに着目してタンパク間の結合やそれによるタンパク質修飾の変化の検出を試みた。最初にCHRNA7の高発現とその後の精製を行うために、融合タンパク発現プラスミドの作製と評価を行い、研究に必要な材料を確立した。現在大腸菌にCHRAN7を過剰発現させた後、精製・濃縮し、アミロイドβタンパクとの相互作用を物理化学的アプローチにより調べているところである。アルツハイマー病脳に蓄積するアミロイドβタンパクが、リガンドとしてCHRNA7に結合するという報告があるため(Wang et al.J.Biol.Chem.275,5626-5632)、CHRNA7がアルツハイマー病でも何らかの役割を果たしている可能性がある。最終年度はCHRNA7とアミロイドβタンパクのタンパク間の結合や蛋白質修飾の変化を生化学・細胞生物学的アプローチから観察することにより、アルツハイマー病と精神疾患の病態メカニズムの関係についても調べていく予定である。本研究では、新規統合失調症候補遺伝子産物であるCHRNA7(Neuronal acetylcholone receptor subunit alpha-7)タンパクの解析から統合失調症発症の分子メカニズムに迫るというアプローチで研究を進めてきた。具体的には、CHRNA7結合タンパクの岡定を行い、CHRNA7の機能を明らかにすることによって、統合失調症とアルツハイマー病発症の病態メカニズムの解明を目指してきた。具体的にはCHRNA7とアミロイドβタンパクとの相互作用を分子生物学、細胞生物学、物理化学的アプローチにより調べた。我々の得た結果は、アルツハイマー病脳に蓄積するアミロイドβタンパクが、リガンドとしてCHRNA7に結合するという報告(Wang et al. J. Biol. Chem. 275, 5626-5632)を支持するものであり、さらに各種のアミロイドβタンパクにより、CHRNA7との結合能が異なることを見出した。この結果はCHRNA7がアルツハイマー病における老人斑形成の足場となっていて、アミロイドβタンパクの凝集が起こっていくという可能性を示唆している。今後も本研究を継続し、アルツハイマー病と精神疾患の病態メカニズムの関係についても調べていく予定である。
AEによるコンクリート構造物の破壊箇所の識別と破壊レベルの予測法の開発

本研究は、AEによるコンクリート構造物の破壊箇所の識別と破壊レベルの予測法の開発を目的として、種々の観点から行なわれた研究であり、研究成果は次のように要約される。(1)一軸圧縮試験、割裂引張試験、鉄筋コンクリート梁の曲げ試験、応力履歴を受けた梁から採取したコアを用いた試験等で、カイザー効果に関する試験を行なったが、梁から採取したコアを除いて、先行履歴応力は工学的に十分な精度(平均値で10%以下)で推定することができた。また、カイザー効果の方向独立性が、円柱供試体の割裂試験や立法体供試体では成立すること及びカイザー効果の有効期限は供試体の保存方法によって大きな影響を受けることが明らかにされた。(2)AE波のもつ情報から、コンクリート内部の破壊(損傷)レベルや強度などを評価するために行なった研究では、荷重の増加に伴うAEエネルギー分布の変化とコンクリート供試体の微視的破壊機構の間には密接な相感が存在すること、及びAE活性係数(単位非弾性横歪当たりのAEエネルギー発生量の対数値として定義される)はコンクリートの強度やコンクリートが過去に受けた損傷度と密接な関係を有することが示された。また、横歪とAE事象総数及びAEエネルギー係数総数との関係やAE波のスペクトル特性からAE発生源の特性を推定する方法などに関する研究が行なわれた。(3)コンクリート内部の破壊箇所を識別する研究では、多数のAE波をパーソナルコンピューターの自動的に取り込み、AE波到達時間の自動判定を行なって、3次元位置標定した結果を図形表示するソフトウエアーと計測システムを開発し、これらを用いて幾つかのコンクリート供試体で3次元AE位置標定を行なった。その結果、トランス・デューサーで囲まれた空間では1cm以下の誤差で破壊源を推定し得ることなどが示された。
グリーンGNPの計測手法に関する研究

本研究では、次の方法でグリーンGNPを計算することとした。(グリーンGNP)=(GNP)-(環境水準の維持費用)-(環境悪化の被害費用)このうち、右辺第2項については、国による公害対策・海岸保全の事業への投資額、公共企業による下水道等の事業への投資額、および民間企業による産業公害防止設備への投資額を計上した。右辺第3項については、その計測手法を平成5年度研究成果として報告しており、それを用いて環境悪化(水質汚濁・大気汚染・騒音)の被害費用の計測を試みた。具体的には、アンケート調査を実施して公園利用と環境水準の関係を求め、環境悪化に伴う公園利用の減少から住民の損失額を計算しようとしたが、大気汚染と騒音については異常と思われるような過大評価が予備調査の段階で予想されたので、水質汚濁についての調査のみに終わった。過大評価の主な理由は、環境質の代理市場として公園利用の市場のみに着目することが妥当でなかったということであり、この問題の解決が今後の課題として残される。そこで、当面、この手法による計測を諦め、大気汚染の被害費用のみについて6種類の汚染物質(一酸化炭素、二酸化炭素、窒素酸化物、硫黄酸化物、炭化水素、浮遊粒子物質)の社会的費用の原単位を用いて計測することとした。この方法で19781990年の13年間のグリーンGNPを試算した。1978年では約209兆円のGNPが約202兆円のグリーンGNPとなり、約7兆円の減少(3.3%の減少率)となった。また、1990年では約435兆円(GNP)が約424兆円(クリーンGNP)となり、約11兆円の減少(2.5%の減少率)となった。したがって、GNPから差し引かれる環境維持費用と環境被害費用は年々増加しているが、その伸びはGNPの伸びに比べて幾分緩やかであるといえる。
骨格形成細胞の形態・運動・分化におけるシグナル伝達機構の解明

Runx2は、1)間葉系細胞から軟骨・骨芽細胞系列へのコミットメント、2)軟骨細胞の増殖・分化、3)骨芽細胞初期分化の過程で生理的に重要である。骨形成過程におけるRunx2のインシュリンシグナルとの共役について調べ、Runx2の上流及び下流でインシュリンシグナルが機能することを明らかにした。本年度の予定では、Runx2の核内共役因子の同定まで行う予定であったが、昨年度の実験の最終的な確認作業等で一部のみしか行えなかった(投稿準備中)。【研究成果】骨格形成過程におけるRunx2とインシュリンシグナルの共役について調べ、骨形成シグナルの位置づけを研究した。Runx2の強制発現によってインシュリンシグナルは活性化を受け、この機構を介して骨芽細胞・軟骨細胞は分化することを明らかにした。インシュリンシグナルはRunxZをDNA結合・転写活性のレベルで活性化して分化を亢進させることがわかり、相互に協調して分化が調節されていると考えられた。また、これらのシグナルの共役は骨芽細胞の運動(ケモタキシス)現象においても観察された。加えて軟骨特異的dnRunx2トランスジェニックマウスでは野生型マウスで観察されたPI3K,Aktの前肥大化軟骨層から肥大化軟骨層にかけての発現上昇が観られず、軟骨の肥大化が抑制されていた。以上の内容は、" Runx2 induces osteoblast and chondrocyte differentiation and enhances their migration by coupling with PI3K-Akt signaling."の題名でJ Cell Biol誌に投稿中。来年度は軟骨細胞の肥大化(細胞の大きさ)について集中して調べる予定である。また、myrAktによるRunx2調節機構の解明についても2-D電気泳動により因子同定を試みる予定。【研究成果】
円周、球面、トーラス、シリンダーおよびディスク上の確率分布に関する研究

角度データは環境科学や生命情報科学などの現在注目を浴びているさまざまな実質化学において現れる。例えば、風向は基線からの角度で表される。このような角度データは円周上の点と同一視することができるので、円周上のデータと呼ばれる。バクテリアの遺伝子の位置も円周上のデータと考えることができる。また、地球表面上の点を球面上の点と近似したときの地球表面上における事象生起の位置は、極座標系を用いることにより角度データと見なすことができる。角度と線形変数の2変量データはシリンダー上のデータと見なせる。異なる2地点における風向データは、2変量角度データであるので、トーラス上のデータである。円内のデータはディスク上のデータである。異なる2地点において一方では風向と風力を観測し他方では何らかの理由で風向のみを観測する場合は不完全データである。これらのような自然界において現れるデータを統計的に解析する学問は方向統計学と呼ばれている。本研究では、方向統計的において主に数学的モデル化の側面に焦点を当てて研究した。Johnson and Wehrly(1978)によって周辺分布が所与のときの2変量分布が提案されている。この拡張としてトーラス上やシリンダー上において2変量周辺分布が所与のときの4変量同時分布の構成について、不完全データがある場合にも適用できるようなモデル化に成功した。また、von Mises分布誤差をもつ円周上の回帰(circular-circular regressiom)は既に知られているが、巻き込みの回帰モデルとの違いについて研究した。結果として、提案するモデルの方が円周上の回帰として数学的に好ましい性質を持つことが分った。本年度は3年間の研究期間の初年度であったため、まず本研究課題に関連する従来の研究の調査を行うことから始めた。円周、球面、トーラス、シリンダーおよびディスクという多様体上の統計学は総称して方向統計学の分野と考えられる。清水は円周上の非対称分布、立体射影法による球面上の分布、エントロピー最大化原理に基づく分布の構成法、トーラス上やシリンダー上において2変量周辺分布が所与のときの4変量同時分布の構成の研究を行った。これらに関する諸結果はリサーチリポートとして公開されてはいるが、まだ論文としては公表されていない。球面上の分布としてはvon Mises-Fisher分布が有名であり、この分布における推測論や応用が知られているが、未解決の問題を数多く含む。平均方向ベクトルの推測問題においても通常の尤度比統計量に基づくいくつかの結果が得られているが、本研究で綿森・藤岡は漸近展開に基づく方法で大標本/高次元/高集中度の場合における平均方向ベクトルの信頼域を構成した。また、綿森(and Jupp)は同じくvon Mises-Fisher分布において集中度の改良尤度比検定を扱った。加藤(と青木)はSAR(Synthetic Aperture Radar)信号からの地表画像構成法の研究を行った。マイクロ波の広がりを記述するさいに、円周・球面上の統計学で重要な役割をもつ極座標表示に基づく方法を用いて従来の画像構成法とは異なる方法を提案した。その他に、清水(with Kitano and Ong)は方向統計学における分布論でよく用いられる超幾何関数などの特殊関数を用いて新しい離散型の分布を構成した。本年度は3年間の研究期間の第2年度であったため、本研究課題に関連する研究の進展が見られた。清水は、角度対データーの回帰モデルを提案(Kato, Shimizu and Shieh,2006)した。また、円周上の非対称全布、立体射影法による球面上の分布、エントロピー最大化原理に基づく分布の構成法、トーラス上やシリンダー上において2変量周辺分布が所与のときめ4変量同時分布の構成の研究を行った。綿森・藤岡は球面上の対称分布のvon Mises-Fisher分布において漸近展開に基づく方法により既に大標本/高次元/高集中度の場合における平均方向ベクトルの信頼域を構成しており、引き続いて集中度の推測に関する研究を遂行している。加藤(with Aoki,2006)はSAR(Svhthetic Aperture Radar)信号からの地表画像構成法の研究を行った。また、もう一つの論文(Aoki and Kato)が採択済みである.清水(と北野・青山,2006)は方向統計学における分布論でよく用いられる超幾何関数などの特殊関数を駆使してリスクモデルについて考察した。なお、つぎの論文が採択済である。

これらのような自然界において現れるデータを統計的に解析する学問は方向統計学と呼ばれている。本研究では、方向統計的において主に数学的モデル化の側面に焦点を当てて研究した。Johnson and Wehrly(1978)によって周辺分布が所与のときの2変量分布が提案されている。この拡張としてトーラス上やシリンダー上において2変量周辺分布が所与のときの4変量同時分布の構成について、不完全データがある場合にも適用できるようなモデル化に成功した。また、von Mises分布誤差をもつ円周上の回帰(circular-circular regressiom)は既に知られているが、巻き込みの回帰モデルとの違いについて研究した。結果として、提案するモデルの方が円周上の回帰として数学的に好ましい性質を持つことが分った。
グラム陽性球菌でのバンコマイシン耐容株の解析と抗菌薬治療レジメの提案

【目的】バンコマイシン(vancomycin : VCM)に代表されるグリコペプチド系薬剤はMRSAを始めとするグラム陽性菌に対して選択的な抗菌活性をもつ。近年,このバンコマイシンの最小発育阻止濃度(minimum inhibitory concentration : MIC)が低値で感性を示すにも拘わらず、最小殺菌濃度(minimum bactericidaI concentration : MBC)が極めて高値を示し,殺菌に耐えて生存するグラム陽性菌が注目され,治療効果の評価において問題を提起している。今回,バンコマイシン耐容株の検出頻度を明らかにすると共に.バンコマイシン耐容株に対する抗菌薬治療のレジメをバンコマイシンと併用する複数抗菌薬との組み合わせで測定されたMBCの結果から提案することを目的とした。【まとめ】臨床材料から検出されるブドウ球菌の約10%にVCM耐容株が存在することが明確になった。VCM耐容株による感染症治療ではMICとMBC FIC-indexの結果からVCM+MEPMの組み合わせが期待できる。
肥満減量手術モデルラットの消化管から分泌される機能性タンパク質の生理機能の解明

本研究は、肥満減量手術モデルラットを確立して、減量手術における体重減少、糖代謝改善に寄与する内分泌的メカニズムの解明を主たる目的とする。本年度は昨年度に記載した研究方策に従って、グルコース応答性インスリン分泌の亢進に関して、詳細な検討を進めた。その結果、経口投与によるグルコース負荷試験(OGTT)では、活性型GLP-1の血中濃度が、Sham群と比較してRYGB群において、有意に上昇することを見出した。一方、腹腔内投与によるグルコース負荷試験(IPGTT)においては、このような差は認められなかった。すなわち、RYGBラットにおけるグルコース応答性インスリン分泌の亢進は、GLP-1の分泌量増加が要因である可能性が示唆される。しかしながら、DPP-4阻害薬を用いた検討では、RYGBラットにおけるグルコース応答性インスリン分泌におけるGLP-1の関与は認められなかった。さらに本年度は、RYGBラットの消化管のRNA-Seq解析より見出された、消化管に発現する新規分泌性タンパク質をコードすると考えられる遺伝子に関して、cDNAクローニング、発現分布の解析等を進めた。いくつかの候補遺伝子について解析を進めたものの、RYGBラットにおけるグルコース応答性インスリン分泌に関与している新規分泌性タンパク質を同定するには至っていない。そこで代替実験として、膵β細胞株を用いたin vitroアッセイ系を用いて、消化管組織抽出物からの生理活性物質の探索を進めている。本項目においては、RYGBラット由来の組織抽出物とShamラット由来の組織抽出物の生理活性を比較し、RYGBラットにおいて特異的に増加、あるいは減少している活性物質の探索を目指す予定にしている。昨年度の研究成果をもとに、本年度は予定通りグルコース応答性インスリン分泌の亢進に関して、詳細な検討を進めた。その結果、RYGBラットにおいては、経口投与によるグルコース負荷試験(OGTT)時のGLP-1分泌量が増加していることが確認されたが、グルコース応答性インスリン分泌の著しい亢進におけるGLP-1の関与は認められなかった。一方、RYGBラットの消化管のRNA-Seq解析を基盤とした、新規分泌性タンパク質の探索については、難航している。研究実績の概要の欄に記載した通り、いくつかの候補遺伝子について解析を進めたものの、RYGBラットにおけるグルコース応答性インスリン分泌に関与している新規分泌性タンパク質を同定するには至っていない。そこで、膵β細胞株を用いたin vitroアッセイ系を用いて、RYGBラットにおいて特異的に増加、あるいは減少している活性物質の探索を目指す予定にしており、想定したよりも遅れている。現在、RYGBラット由来の組織抽出物とShamラット由来の組織抽出物の生理活性を比較し、RYGBラットにおいて特異的に増加、あるいは減少している活性物質の精製と探索を進めている。活性の評価には、これまでに確立した膵β細胞株の細胞内Ca2+濃度の変化を指標としたアッセイ系、およびインスリン分泌を指標としたアッセイ系を用いる。また組織抽出物の精製には、ゲル濾過、イオン交換、逆相の各カラムを用いたHPLCにより実施し、各ステップにおいて、2種のin vitroアッセイ系により活性を確認、比較する。本研究は肥満減量手術モデルラットを確立して、減量手術における体重減少、糖代謝改善に寄与する内分泌的メカニズムの解明を主たる目的とする。本年度は、確立した減量手術(RYGB)モデルラットの表現型解析を進めた。予備検討において、RYGBラットは体重減少を認めていた。しかし、同時に摂食量の減少も認めた。そこで本年度、RYGB群の摂食量に合わせたペアフェド群を設け、体重変化及び自由摂食条件下における血糖値、インスリン値の変化を13週間にわたって観察した。その結果、RYGB群の体重は、術後長期にわたりSham群の約90%を維持した。さらに、自由摂食条件下における血糖値を測定したところ、RYGB群の血糖値が、Sham群と比べて低下しており、血糖改善効果があるように考えられた。一方、ペアフェド群の体重変化及び血糖値の変化を調べたところ、ペアフェド群の体重はSham群よりも低く、RYGB群のそれと同程度を示した。さらに、血糖値に関しても、ペアフェド群はRYGB群と同程度に低下していた。つまり、RYGBラットの体重減少及び血糖改善効果は摂食量の減少が要因であることが明らかになった。しかし、血中インスリン値については、RYGB群の血中インスリン値が、Sham群やペアフェド群のそれよりも高い値を示した。次に、各群の膵臓をサンプリングし、生化学的、形態学的解析を進めた。その結果、RYGB群の膵臓組織重量が他の群と比較して、増加していた。しかし、インスリン含有量に変化はなく、形態学的解析においてもインスリン陽性反応を示すβ細胞の総面積にも変化は認められなかった。本年度の成果より、我々が確立したRYGBラットにおける体重減少及び血糖改善効果に関しては、摂食量の減少に起因することが明らかとなった。一方で、インスリン分泌機能については、RYGBラットに特異的な変化がある可能性が示唆された。本年度、術後長期間観察が可能なRYGBモデルラットを確立することができ、当初の計画通りに表現型の解析に取り組むことができた。RYGBモデルラットの体重減少や血糖改善効果に関しては、摂食量の低下に依存したものであったが、一方で、インスリン分泌機能については、RYGBラットに特異的な変化がある可能性を見出すことができた。また、RYGBモデルラットの膵臓について、抗インスリン抗体、抗グルカゴン抗体、抗Ki-67抗体を用いた免疫染色による形態学的解析も、計画通りに実施することができた。

RYGBモデルラットの膵臓に特異な変化は認められなかったものの、今後、インスリン分泌機能に着目した解析を中心に進めていく予定であり、当初計画していた通り、糖負荷試験を行って血糖値、血中インスリン濃度を測り、耐糖能を評価する。糖負荷試験などは当初計画よりも遅れたものの、現在実施に向けてモデルラットを準備している。また、当初計画していたRNA-Seq解析による、RYGBラットの消化管における遺伝子発現の網羅的解析についても、現在もデータ解析を進めているところであり、順調に進行できている。本研究は、肥満減量手術モデルラットを確立して、減量手術における体重減少、糖代謝改善に寄与する内分泌的メカニズムの解明を主たる目的とする。本年度は、引き続き減量手術(RYGB)モデルラットの表現型解析を進めた。まず、術後3週、7週、11週時点においてOGTTを実施し、血中インスリン濃度の変化を調べた。その結果、術後7週、11週において、糖負荷から30分後にはRYGB群のインスリン値は高値を示した。一方、Sham群やペアフェド群においては、そのような高値が認められないことから、RYGBラットは体重減少とは無関係に、グルコース応答性のインスリン分泌が亢進していることが示唆された。そこで、IPGTTを行い血中インスリン濃度の変化を調べ、OGTTの結果と比較した。すると、IPGTTにおいては、糖負荷から30分後の血中インスリン値はSham群と同程度の低い値であった。すなわち、RYGBラットにおいて観察されたグルコース応答性インスリン分泌の亢進は、消化管から分泌される何らかの因子よって仲介される可能性が示唆された。そこで消化管を採取し、既知の消化管ホルモンの遺伝子発現をいくつか調べたところ、消化管の部位によってはGLP-1前駆体遺伝子やCCK遺伝子の発現が変化していることがわかってきた。さらに、RYGBラットの消化管のRNA-Seq解析において、発現変化している、分泌性タンパク質をコードすると予想される未知の遺伝子がいくつか存在することを確認した。本年度の成果より、我々のRYGBラットにおいてはグルコース応答性インスリン分泌が亢進していることが見出された。さらに、減量手術により消化管ホルモンなどの発現が大きく変化していることが示唆された。昨年度の研究成果をもとに、本年度は予定通りグルコース負荷試験等の表現型解析を進め、我々のRYGBラットにおいては、摂食量と体重の減少とは無関係に、グルコース応答性インスリン分泌が亢進していることを見出した。また、これはOGTTのみで観察され、IPGTTにおいては認められない。つまり、このグルコース応答性インスリン分泌の亢進が、消化管から分泌される何らかの因子によって仲介されることが示唆される。さらに、RYGBラットの消化管におけるペプチドホルモンの遺伝子発現解析を実施し、いくつかの既知の消化管ホルモンの発現が変化していることを明らかにした。これらの結果は、本研究課題を遂行する上で好個な減量手術