hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域問題解決のための合意形成実験とその評価に関する試験的研究

そこで、社会の諸問題においては、R.ドウォーキンの自己責任の論理による公正理論が現実的である。すなわち、不随意的な部分での平等配分と随意的な部分での自己責任的配分である。我々は、自己責任のモデル化をおこない、それが丁度功利主義的配分と格差原理にもとづく配分との中間に位置することを論理的に示した。合意形成モデルに必要なもう一つの視点が、「誤認」の問題である。ゲーム理論研究者はこれは不完備情報ゲームの一種ととらえるが、我々は前年度(平成7年度)の研究の評価にもあるように、ベイズ学習的な合意モデルを想定しない。むしろ、問題発見的モデルでとして、ハイパーゲームによる学習分析を行う枠組みを提示した。最後にシミュレーションモデルの構築の準備として、参加型モデリング技法の数理的な形式化をおこない、そこでは、いくつかの合意形成手法を取り上げて、その数理的特徴を述べ、最終年度に行う予定であるシミュレーションモデルの評価枠組みの指針をつくった。本年度は最終年度であり、前年度までの知見である合意形成に必要な『社会的公正』がどのように達成されるかという課題に対して、ゲーム理論的な理論分析と学習理論的モデルを通して、実際の例の分析を試みた。前者の分析は、地域問題解決には関与主体に対する平等な負担を課すことが必要であるが、これを平等論で押しつけるのではなく、あるゲームのプロセスの結果(合意形成)として結果的に平等的配分に落ち着くということを証明したものである(農業経済研究報告30号)。ここでの合意形成の視点は、結果に対する合意ではなく意思決定ルール(ゲームのルール)に対する合意であり、各主体は自由な選好を持ちうる。しかし結果に関しては自己責任が存在する。意思決定ルールは各人に責任を問えない不平等を是正するように構築する必要がある(日本行動計量学会第25回大会抄録集)後者の分析は、前年度構築した意思決定主体相互の『誤認』が存在する学習ゲーム分析枠組みを通して、日豪を巻き込んだマルチファンクションポリス(MFP)構想の経緯分析を行なった。この内容は世界からの民間投資・人材を呼び込むことによる国際未来都市構想である。ここでは、フィージビリティスタディ、素案づくり、豪州での大議論を経て計画が縮小する過程を学習ゲームとして記述した。結果として、MFP構想自体のコンセプトとプロジェクトのフレームワークの過度の複雑さ、公衆との信頼関係の確立が計画の失敗の主因とみられる。
特性の異なる複数経路を有効活用するためのマルチパスデータ転送方式

今年度は、本研究で開発を進めているHayACKと呼ばれる転送制御方式が、実際のネットワークとどの程度の親和性を持っているかの調査に着手した。また、その親和性をさらに高めるための方式の検討を実施した。調査のためには、大学内に設置したサーバや、クラウド事業者から借りたIaaS環境などを利用して、その間でHayACKを模した通信を発生させ、どの程度の割合で通信が正常に行われるかを計測する。今年度はそのためのプログラム開発とシステム構築を実施した。また、通信が正常に行われる割合を高めるために、途中のネットワークでパケットが破棄されにくくするためのいくつかの方式を考案し、それらについても同じ環境で計測可能になるように開発作業を現在進めている。また、今年度は、米国オークリッジ国立研究所で高性能計算向けのデータ入出力制御ソフトウェアを開発・運用している研究グループを訪問した。我々の研究について紹介をすると共に、先方の研究者らと研究ディスカッションを通じ、本研究の今後の研究の進め方や技術課題の解決方法についての知見を得た。当年度は、サーバやIaaS環境に設置して試験転送を行うためのソフトウェアの開発が難航し、昨年度中には十分な回数・パターンの計測を行うことができなかった。開発体制を見直してソフトウェア開発を効率化し、一刻も早いソフトウェアの完成を目指す。また、順次計測を行ってデータをまとめ、調査結果を国際会議投稿を目指す。当初IaaS利用料として予算を確保していたが、大学が保有する無料利用枠を利用することで、その予算を支出することなくIaaSを使用することができた。次年度以降はその無料枠はなくなるため、当年度の予算を次年度に繰り越してさらなる大規模な計測を目指す。
皮膚潰瘍上皮化局面における各種サイトカインの臨床応用についての研究

bFGFによる角化細胞の遊走にインテグリンα2β1とRac1が関与するか否かについて検討を行った。培養ヒト包皮表皮角化細胞(NHEK)をI型コラーゲン存在下で培養し、bFGFで刺激後、免疫染色でインテグリンα2β1の発現、および接着斑の形成と深く関与するFAKの発現について観察した。その後同様に培養したNHEKに対して、(1)インテグリンα2β1中和抗体の存在下での細胞の形態と運動の観察、免疫染色により細胞運動時に発現される接着斑の構成タンパク質・ビンキュリン、細胞内のアクチン・ストレス・ファイバーの発現と細胞形態を観察した。(2)Rac阻害剤で処理後、同様に細胞の形態と運動の観察、インテグリンα2β1とFAKの発現を観察した。(1)の条件においてはさらにRacおよびRho famiyの一つCdc42の活性化を、pull-down法を用いて検討した。また生体内により近い条件として、線維芽細胞との共存下及び表皮に近い形(培養しシート状になった形)で存在する時のヒト角化細胞の遊走能の検討も行った。前者においては形態・細胞運動能の観察、Racとcdc42の活性化を検討した。後者においてはwound healing assayを用い遊走能を数値化し比較することを試みた。これらはいずれも、難治性皮膚潰瘍局面において臨床応用化されているbFGF製剤の効果発現機序をシグナル伝達の面から解明すること、さらに同様のシグナル伝達経路を共有している可能性のあるものを含めた、他の成長因子製剤の潰瘍治療薬としての可能性を探るための研究である。
水溶液表面での可溶性凝縮膜形成を基盤とする分子界面熱力学・界面構造化学的研究

1)C12E1純成分系非イオン界面活性剤(エチレングリコールモノ-n-ドデシルエーテル;C12E1)水溶液表面に表面張力及びFT-IRスペクトル測定を適用する手法により、これまで空気/水界面に形成する吸着膜の膨張膜/凝縮膜状態転移の存在を実証してきた。今年度は、C12E1の吸着に伴うエントロピー変化Δsを見積もることを目的とし、表面張力の温度変化を測定した。その結果、高温・低濃度領域で約-0.1mJm^<-2> K<-1>、低温・高濃度領域で約-0.35mJm^<-2>K^<-1>であった。これらはドデカノール飽和水溶液表面の膨張膜、凝縮膜形成のΔsにほぼ等しく、C12E1の水溶液表面における凝縮膜形成をエントロピー的にも支持された。また、C12E1が属する同族列の物質(CiEj)の吸着に特徴的である、脱水和によるエントロピー増加はC12E1系で著しく抑えられ、分子配列によるエントロピー減少が支配的であることが示された。次に、C12E1凝縮膜形成に対する陽イオン性界面活性剤(ドデシルトリメチルアンモニウム;DTAB)添加が吸着分子間の相互作用に与える効果を、表面張力及びFT-IR測定により得た。15°Cにおいて凝縮膜を形成するC12E1濃度18μmolkg^<-1>一定の下、DTABの添加により組成Xを変化させると、0≦X≦0.6でC12E1純成分からなる凝縮膜が形成し、DTABは均一なC12E1凝縮膜中に混和しにくいことが示唆された。一方、0.9952≦X≦0.9988では膨張膜中に凝縮膜ドメインが共存した。これは主に陽イオン間の静電反発がC12E1-DTAB混合ドメインを分散させ、混合・分散によるエントロピーを増加させることで系全体のエネルギーを安定化するためであると考えられる。1、界面張力測定空気/水界面における非イオン性界面活性剤、エチレングリコールモノドデシルエーテル(C_<12>E_1)の可溶性凝縮膜形成を示すため、圧力(大気圧)、温度(15°C)一定の下、水溶液濃度を関数として滴容法を用いた界面張力測定を行った。その結果C_<12>E_1は、界面形成から吸着平衡に達するまでに数時間が必要であることが分かった。ここで、滴容法を用いた長時間測定で起こる水溶液の蒸発、それに伴う水溶液濃度の変化等の問題を回避する為、界面張力測定手法を滴容法から懸泡法に変更した。懸泡法では、界面張力の時間変化を測定することができた。ここで得られた最も重要な結果は、12μmol kg^<-1>以上の高濃度領域において界面張力37mN m^<-1>付近に、吸着膜の相転移を示すプラトー領域が観測されたことである。現在、熱力学的解析による界面密度の見積もりに十分な実験点を得るため、懸泡法を用いた実験を進行中である。更にこの相転移がどのような膜状態に関連しているか知るために、外部反射IRの手法を用いて情報を得ることにした。2、外部反射IR測定大気圧下、温度15°C一定の下、相転移前後の濃度範囲を中心に外部反射IR測定を行った。その結果、10-12μmol kg^<-1>の濃度範囲における界面密度は約4.8μmol m^<-2>、15μmol kg^<-1>以上の高濃度範囲においては約7.2μmol m^<-2>であった。これらはそれぞれ膨張膜、凝縮膜に相当する値である。したがって、界面張力測定で見出された吸着膜の相転移は膨張膜から凝縮膜への相転移であることが示唆された。更に界面密度をC_<12>E_1濃度に対してプロットするとシグモイド型であった。相転移の次数に関しては現在検討中であるが、この結果は、相転移濃度付近の吸着膜が、凝縮膜ドメインと均一な膨張膜の共存する不均一構造である可能性を示唆している。1.表面張力測定非イオン性界面活性剤であるエチレングリコールモノ-n-ドデシルエーテル(Cl2E1)水溶液表面において、Cl2E1分子は、炭化水素鎖がオールトランスの状態で密に配向した凝縮膜を形成することが昨年度の外部反射IR実験から明らかとなり、この結果は表面張力の時間変化からも定性的に支持された。そこで今年度は、表面張力-濃度曲線の傾きから水溶液表面に形成したCl2E1吸着膜の分子密度を熱力学的手法から求め、可溶性凝縮膜形成を定量的に証明することを目的とし、温度一定(15°C及び20°C)の下、表面張力測定に取り組んだ。測定手法としてCl2E1水溶液中に保持した気泡形状のフィッティングにより、パラメータとして表面張力を求める懸泡法を採用した。実験開始当初は、界面形成後10時間以上経過しても値が減少し続け、平衡値が得られなかった。ここで、表面張力の時間依存性が比較的緩やかであるという実験系の特性から、界面形成より約1時間後の形状フィッティングに最適な初期値を与えるよう測定手順を工夫する必要があることを見出した。この過程で多くの時間を要したが、最終的に±0.2mNm^<-1>の精度で平衡値を得ることが可能となったので、次に本測定を開始した。

得られた表面張力の濃度依存性では、測定精度よりも遥かに大きい数mNm^<-1>程度のばらつきが多くの濃度で見られた。多くのデータが滑らかな曲線から外れており、膜の分子密度の精度良い解析が困難であった。このことについては、希釈に用いた高濃度溶液(約50μmol kg^<-1>中の2相分離が原因ではないかと考えており、Cl2E1が均一に溶解する最大濃度と考えられる20μmol kg^<-1>の溶液を調製し、希釈した試料を用いて引き続き測定を継続している。2.BAM(ブリュースター角顕微鏡)の立ち上げ昨年度の外部反射IR実験から、空気/水界面に形成するCl2E1の凝縮膜は、ある濃度範囲で凝縮膜ドメインとして膨張膜中に点在するという描象が示唆された。これを視覚的な手法で裏付けるため、BAMの設計、組み立てを開始した。現在、空気/水界面で凝縮膜ドメインを形成することが予め分かっているテトラデカノールの不溶性凝縮膜を用いて、光軸や角度調整を行っている段階である。1)C12E1純成分系非イオン界面活性剤(エチレングリコールモノ-n-ドデシルエーテル;C12E1)水溶液表面に表面張力及びFT-IRスペクトル測定を適用する手法により、これまで空気/水界面に形成する吸着膜の膨張膜/凝縮膜状態転移の存在を実証してきた。今年度は、C12E1の吸着に伴うエントロピー変化Δsを見積もることを目的とし、表面張力の温度変化を測定した。その結果、高温・低濃度領域で約-0.1mJm^<-2> K<-1>、低温・高濃度領域で約-0.35mJm^<-2>K^<-1>であった。これらはドデカノール飽和水溶液表面の膨張膜、凝縮膜形成のΔsにほぼ等しく、C12E1の水溶液表面における凝縮膜形成をエントロピー的にも支持された。また、C12E1が属する同族列の物質(CiEj)の吸着に特徴的である、脱水和によるエントロピー増加はC12E1系で著しく抑えられ、分子配列によるエントロピー減少が支配的であることが示された。次に、C12E1凝縮膜形成に対する陽イオン性界面活性剤(ドデシルトリメチルアンモニウム;DTAB)添加が吸着分子間の相互作用に与える効果を、表面張力及びFT-IR測定により得た。15°Cにおいて凝縮膜を形成するC12E1濃度18μmolkg^<-1>一定の下、DTABの添加により組成Xを変化させると、0≦X≦0.6でC12E1純成分からなる凝縮膜が形成し、DTABは均一なC12E1凝縮膜中に混和しにくいことが示唆された。一方、0.9952≦X≦0.9988では膨張膜中に凝縮膜ドメインが共存した。これは主に陽イオン間の静電反発がC12E1-DTAB混合ドメインを分散させ、混合・分散によるエントロピーを増加させることで系全体のエネルギーを安定化するためであると考えられる。
KIF5B-RET転座陽性肺癌症例の臨床病理像の解析

RET転座肺癌の臨床病理像を明らかにする。FISH法/RT-PCR法でRET転座肺癌22例を見いだした。全て腺癌で、若年発症、非喫煙者に多い傾向が認められた。微小検体からRET転座を見つけるためにデジタルカウント法の有用性を確認した。各種遺伝子異常と殺細胞性抗癌剤の治療効果予測因子βIII-tubulin、RRM1、Thymidylate SynthaseならびにPD-L1の発現の比較検討を行った。RET転座肺癌ではβIII-tubuin, RRM1, TSいずれも野生型遺伝子と比較し差を認めなかったが、PD-L1が低発現を示していた。RET転座を有する肺癌の臨床病理像を明らかとするために1874例の非小細胞肺癌でFISHまたはRT-PCR法を用いる事で解析を行った。RET転座を有する肺癌は22例(1.2%)に見いだされた。これらの組織型は全て腺癌であった。RET転座を有する患者は若年発生で、非喫煙者に多い傾向が認められたが、性差は認めず、腫瘍径やステージ、予後との相関を認めなかった。組織学的に優位な増殖形態は乳頭状増殖であり、ALK転座型肺癌で認められるような粘液産生はわずかなものを合わせると54%で特徴的な組織像は明らかではなかった。本腫瘍のスクリーニングの有用性の確認のためにRETの免疫染色を行った。RET転座と免疫染色陽性は有意な相関を認めたが、転座例の71%にのみ陽性であり、スクリーニングには向かないと考えられた。また、FISH法RET分離プローブでは感度は良いが特異度が完全ではなく転座パートナーのKIF5BやCCDC6の分離プローブを用いるなどの二重の検索を要することが明らかとなった。また、生検検体からの解析をすすめるためにFISHに依存しないNanostring systemを用いてプローブセットを作製し、微小な検体からも各種転座が検出可能であることを確認した。我々は、微小検体からRET転座を有用に見つける方法を開発するためにnCounterによるデジタルカウント法を手術検体で38の融合遺伝子プローブならびに24の野生型の遺伝子に対する5'ならびに3'のインバランスアッセイのプローブで有用性を確認した。2例の術前生検が存在する症例ならびに18例の鉗子洗浄液の存在するセットで有用性が証明できた。関西医科大学にもnCounter systemが導入されたので今後新たに前向き検討を行っていきたい。免疫組織学的な検討ではRET転座を有する肺癌ではβIII-tubuin, RRM1, TSいずれも野生型遺伝子と比較し差を認めなかったが、免疫調整薬のターゲットと考えられるPD-L1が低発現を示していた。他にBRAF変異ではTSが高値でチミジル酸合成酵素阻害剤は避けるべきと考えられた。RET同様にHER2変異例、ROS1転座例においてもPD-L1の発現は低く、免疫調整剤の効果は低いと考えられた。EGFR変異、KRAS変異例、ALK転座例には殺細胞性因子並びにPD-L1発現に有意差を認めなかった。殺細胞性因子の検討において免疫染色の条件決定に時間がかかったこと、また、対照症例を増やしたことでそれらのTissue microarray作製に時間を要したが、染色は終了し現在解析中である。また、年度末に職場を異動したことも解析結果の遅れを生じさせた一因と考える。病理殺細胞性因子に関しては結果から論文を作成予定である。Nanostringを用いることで微小な生検検体においても各種転座の診断可能であることが明らかとなったが、前向きに症例を検討しFISHとの比較等を行っていく必要があると考える。当初予定の3000例の解析よりは少ないが、過去の報告の中では最大例の解析を行うことが出来、当初の目的であるRET転座型肺癌の臨床病理像を明らかにすることが出来た。また、診断に対する問題点も明らかとなったので、本年度は殺細胞性因子の検討のみでなく次年次予定の微小検体での診断法確立に向けての準備を平行して行う必要があると考えられた。本年4月16日付けで異動となったために一時的に研究遂行が困難となったため。また、別の視点で、DNAに依存しない診断法について検討を行う予定である。微小検体での診断開発のために各症例の陽性・陰性データーの収集を行う予定である。昨年度予定の物品等の購入に充てる予定である
ファットグラフを用いたクロマチンのループ構造の予測

ペプチドユニットを頂点とするグラフの辺に、ペプチドユニットの回転を表す回転行列を書き込んだものがタンパク質のSO(3)接続モデルである。我々はこのモデルを用いてタンパク質の立体構造の違いを視覚的に表示するシステムを構築した。クロマチンの折り返し構造を表現するカントール集合を用いたモデルを考案した。pHの変化によるタンパク質変性をタンパク質のグリッドモデルにより表現した。(B)平成24年度から引き続き、50個から200個程度のアミノ酸からなるタンパク質の立体構造を扱う方法について考察している。当初予定していたファットグラフよりもより多くの情報を扱うことができるよう、グラフの各辺の上にSO(3)-接続の情報を与えたものを扱うことにしていて、これによりより詳しく隣り合うアミノ酸の位置関係を把握することができる。SO(3)-接続に関しては平成24年度後半から平成25年度にかけて目覚ましい進展があり、J. E. Andersen(オーフス大、デンマーク)らのグループは水素結合のSO(3)-接続の分布には偏りがあり、これを利用してタンパク質の立体構造予測がこれまでより高い精度で行えることを実証してみせた。申請者の二人も平成25年12月にオーフス大を訪れ、J. E. Andersenらと共に研究集会「Geometry and topology of macromolecule folding」(http://www.ibmath.jp/news1/2013qgm.html)を開催するとともに水素結合のSO(3)-接続の分布について情報交換を行った。(3)アセチル化等の修飾に関しては、蛋白質の立体構造に直接影響をあたえるわけではないので、いまのところSO(3)-接続のグラフには反映させていない。(4-5)クロマチンの繰り返し構造を自己相似構造だとみなし、カントール集合をそのモデルとした折りたたみのモデルを考えている。このカントール集合についての補題を用いた松元重則との共著論文をProc. Amer. Math. Soc.に発表した。研究実施計画(1)に挙げた50個から200個程度のアミノ酸からなるタンパク質の静的状態の座標から情報を取り出すシステムの構築は大田佳宏らの協力により非常にグラフィカルで直感的な表示を伴うシステムを構築することができた。このシステムでは元々の予定だったファットグラフからの情報ではなく、隣り合うアミノ酸同士の結合のより細かい情報として、SO(3)-接続の情報を利用している。このシステムについての論文は現在投稿中である。タンパク質の高次構造の情報を拾う方法として、研究実施計画(2)においては、(2-a)一つの酸素原子が複数の水素原子と水素結合することを許容したモデル(2-b)αヘリックスやβシートをグラフの一つの頂点だと思い、それらの相対的な位置関係を考察する方法の二つを提案したが、24年度は主に(2-b)のαヘリックスやβシートの相対的位置を考察する方向で話を進めている。(2-b)を選んだ理由としては、(1)でも用いたSO(3)の情報を利用することが思っていたよりも強力であることが大きい。βシートは枠の情報、つまりSO(3)-接続を定めるのに必要な情報を自ずから持つが、αヘリックスは向きの情報しか持たないのでSO(3)-接続を定めるための情報が不足しており、これをどのように扱うかが今後の課題である。情報公開について研究実施計画(a)で挙げたR.C.Pennerや坪井俊らとの情報交換は順調に進んでいる。一方で情報の公表に関しては上記(1)の論文がまだアクセプトされていないので、公表できないでいる状態である。(C) (1-2)平成24年度・25年度に引き続き、50個から200個程度のアミノ酸から構成されるタンパク質の立体構造を扱う方法を考察している。具体的には、各アミノ酸を頂点とし、主鎖として隣り合っているアミノ酸同士、および水素結合で結ばれているアミノ酸同士を辺で結んだグラフを考える。それぞれの辺の上には、2つの頂点に対応するアミノ酸同士の向きが、相対的にどれだけ回転した位置になっているかを表す、3行3列の特殊直交行列を書き込む。こうすることにより、タンパク質の複雑な立体構造が、アミノ酸の数(50個から200個程度)とほぼ同程度の個数の3×3行列とグラフだけでほぼ表せることになる。それらの考察に基づき、東京大学の大学生向けに以下の授業を行った。[a]平成26年6月9日・16日全学自由ゼミナール教養学部1・2年生向け, [b]平成26年6月24日・7月1日現象数理II理学部3・4年生および院生向け;これらの授業では、3行3列の特殊直交行列たちのなす群SO(3)の性質と、それを用いてタンパク質の立体構造をモデリングすることにより、立体構造がとても簡潔に書き表されることを説明した。(4-5)平成25年度に発表したカントール集合についての補題を用いた松元重則との共著論文を、平成26年8月にソウル(韓国)で開催された国際数学者会議において発表した。この発表で行った補題の証明は、元の論文のものよりも簡明になっている。(6-8)クロマチンに関しては、ChIP-seqのデータの扱いについて特に目立った数学的な進歩を与えることが出来なかった。

トポロジーSO(3)-接続を用いた立体構造の記述方法は、研究当初の予定と比較しても良いものになっている。クロマチンに関してはまだモデル化のアイデア段階であるが、全体としては順調に進んでいると考えている。情報の公開をのぞいて、概ね予定通りまたは予定より良い結果を得ている。情報の公開の遅れに関しても、論文自体は書けていて投稿中なので大きな問題ではないと考えている。平成26年度はこれまでの予定通り、クロマチンを扱える解析システムを実装したい。また、国内外の研究集会で研究内容を発表したい。当初の計画通り、25年度にはタンパク質の高次構造や修飾を反映する解析システムの構築を、26年度にはChIP-seqのデータを扱えるようになることを目標とする。J.E.Andersenとの研究連絡および研究集会での発表のため、児玉及び井原は平成25年12月にオーフス大(デンマーク)に出張したが、この旅費及び滞在費が先方もちになったので相当額を次年度に繰り越した。国内外、とくに国内の研究集会に参加し、研究内容を発表するのに充てる。R.C.Pennerが2013年2月3月ごろに計画していたタンパク質の構造についてのワークショップが中止になったために旅費相当分の研究費を次年度に繰り越した。次年度は研究内容の発表や新たな情報交換のため、国内外の出張にこのお金を当てたいと考えている。
局所的筋運動による筋肥大効果転移のメカニズム:循環因子の探索

筋肥大を引き起こさない低負荷強度での上腕筋群のレジスタンストレーニングを、筋血流制限下での大腿筋のレジスタンストレーニングと組み合わせると、上腕筋群にも筋肥大が生じる(筋肥大の「交叉転移」: Madarame et al., 2008)。本研究では、この交叉転移における循環因子の役割を調べるために、ヒトおよびラットトレーニングモデルを用いて実験を行った。ヒトを対象としたトレーニング実験から、この交叉転移は、一般的な高負荷強度トレーニングによっても起こることが分かった。さらに、運動前後の血清をプロテオーム解析によって比較し、量的に差異のある複数の成長因子を同定した。一方、高強度トレーニングを負荷したラットの血清を培養筋芽細胞に添加したところ、筋タンパク質合成に関与するシグナル伝達系の活性化が見られた。これらの結果は、何らかの成長因子が循環因子として筋肥大の交叉転移に関わっていることを示唆する。我々は、下肢筋への血流制限下での筋力トレーニングによる筋肥大効果が、通常の低強度トレーニングを行った上肢筋に転移することを報告した(Madarame, Ishii et al., 2008)。この現象(「効果転移」)は、トレーニングによる筋肥大を助長する何らかの循環性因子の存在を示唆する。本研究は、効果転移を引き起こす循環性因子の検索と同定を試み、運動に対する筋および全身の適応のメカニズムに新たな知見を加えることを目的とする。本年度は主に、1)効果転移の一般性、2)循環性因子の探索・同定について研究を行った。1)効果転移の一般性:筋肥大効果の転移が、A)下肢筋から上肢筋へという特定の関係でのみ成り立つものか、B)血流制限下でのトレーニングという特殊なトレーニングに特異的な現象かどうか、の2点につき検討した。A)については、健常若年男性を、下肢筋の血流制限トレーニングのみ、下肢筋の血流制限トレーニング+体幹筋(腹筋群)の低強度トレーニング、体幹筋の低強度トレーニングのみ、の3群に分け、2ヶ月のトレーニング前後で、体幹筋横断面積、体幹筋力などを評価した。その結果、下肢筋の血流制限トレーニングによって、体幹筋の筋力と筋横断面積の増加が助長されることが判明した。B)では、A)と同様の実験を、下肢筋に対する高強度通常トレーニングと上肢筋に対する低強度トレーニングの組み合わせで行った。その結果、下肢筋のトレーニングによる有意な上肢筋への助長効果は認められなかった。2)循環性因子の検索・同定:下肢血流制限トレーニングの前後に血液を採取、血清中の濃度変動の著しいペプチドを二次元電気泳動およびショットガン解析(ラベルフリーおよびタグ法)の双方で検索し、複数の因子を候補として同定した。現在、実験結果の再現性を検証中であり、次年度にELISAによる発現定量などを行う予定である。我々は、血流制限下での筋力トレーニング(「加圧トレーニング」)による筋肥大効果が、同じトレーニグを行っていない他の筋に転移することを見出した(Madarame, Ishii et al., Med.Sci.Sports Exerc.40,258-263,2008)。この現象(「効果転移」)は、筋肥大を助長する何らかの循環性因子の存在を示唆する。本研究は、主に次の4つのサブテーマに沿って実験を行うことにより、この効果転移を引き起こす循環性因子の検索と同定を試み、運動に対する筋および全身の適応のメカニズムに新たな知見を加えることを目的とする:1)効果転移の一般性、2)循環性因子の探索・同定、3)循現性因子の産生卸位、4)強制発現の効果。これらのサブテーマのうち、当該年度は、1)効果転移の一般性、2)循環性因子の探索・同定、および、3)循環性因子の産生部位について研究を進めた。1)については、前年度の研究により、筋肥大効果の転移が、下肢筋から上肢筋へという特定の関係でのみ成り立つものではなく、下肢筋から体幹筋へも起こる現象であることを示したが、血流制限下でのトレーニングという特殊なトレーニングでのみ起こる現象であるかが確定的でなかった。当該年度の研究から、効果転移は一般のトレーニングにおいても、特定の条件(運動の量および休息時間)が満たされれば生じる現象であることが判明した。2)については、下肢血流制限トレーニングの前後に採取した血清中のペプチドを二次元電気泳動およびショットガン解析(ラベルフリーおよびタグ法)の双方で検索し、複数の因子を候補として同定した。その結果、濃度の低下するものとしてsomatostatin、GDF-8、濃度の増加するものとして、Il-6、FGF-20、FGF-8、hepatocyte growthfactor activator(HGFA)、IGF-

1 binding protein complex、HSP-71などが同定された。これらのうち、濃度の増加するものにつき、動物モデルを用いた免疫染色により局在を調べたところ、筋組織で生産されることが示唆された。我々は、血流制限下での筋力トレーニング(「加圧トレーニング」)による筋肥大効果が、同じトレーニングを行っていない他の筋に転移することを見出した(Madarame,Ishii et al., Med. Sci, Sports Exerc. 40,258-263,2008)。この現象(「効果転移」)は、筋肥大を助長する何らかの循環性因子の存在を示唆する。本研究は、主に次の4つのサブテーマに沿って実験を行うことにより、この効果転移を引き起こす循環性因子の検索と同定を試み、運動に対する筋および全身の適応のメカニズムに新たな知見を加えることを目的とする:1)効果転移の一般性、2)循環性因子の探索・同定、3)循環性因子の産生部位、4)強制発現の効果。これらのサブテーマのうち、1)については、21年度の研究により、筋肥大効果の転移が、下肢筋から上肢筋へという特定の関係でのみ成り立つものではなく、下肢筋から体幹筋へも起こる現象であることを示したが、血流制限下でのトレーニングという特殊なトレーニングでのみ起こる現象であるかが確定的でなかった。22年度の研究から当効果転移は一般のトレーニングにおいても、特定の条件(運動の量および休息時間)が満たされれば生じる現象であることが判明した。2)については、下肢血流制限トレーニングの前後に採取した血清中のペプチドを二次元電気泳動およびショットガン解析(ラベルフリーおよびタグ法)の双方で検索し、複数の因子を候補として同定した。その結果、濃度の低下するものとしてsomatostatin、GDF-8、濃度の増加するものとして、I1-6、FGF-20、FGF-8、hepatocyte growthfactor activator(HGFA)、IGF-1 binding protein complex、HSP-70などが同定された。3)濃度の増加するものにつき、動物モデルを用いた免疫染色により局在を調べたところ、筋組織で生産されることが示唆された。本年度は、血中の循環因子が、培養筋芽細胞の分化とタンパク質合成に及ぼす効果につき、L6培養細胞系を用いて検討した。その結果、腓腹筋に対して18日間のトレーニング刺激を与えたラットの血清を培養細胞に与えた場合、対照群のラット血清を与えた場合に比べて、筋分化因子であるmuogeninの発現が抑制され、筋タンパク質合成を活性化する因子であるリン酸化mTORおよびリン酸化rpS6の発現が増大し、筋タンパク質の合成を促す何らかの因子の量が増大していることが示唆された。
単位球上のダグラス環の理論と内部関数

3.Rudinのballに関する本の38ページにある問題を解いた。つまりoneradius定理は一般の有界実解析関数では成立しない例を作った。Math.Ann.に投稿中である。4.WolffのQA-multipler定理を使って、Wolff及びGuillory-Sarasonはunimodular関数の内部関数による分解定理を、BMO,VMO理論を用いて示した。それの基本的な方法による別証明を与えた。又Guillory-Sarasonに始まるdivision定理をDouglas環に拡張した。Jour.London Math.Soc.に投稿中である。5.Axlerによる単位円板上のBloch関数とBergman空間上のHankel作用素に関する定理を多次元のball及びpolydiscに拡張した。かつAxlerによる2つのHankel作用素の積がいつcompactになるかという問題に対して最終的な結論に近い形で条件を与えた。ここでのcompact性を示す方法は巾広く使えそうである。Duke Math.Jour.に投稿中である。6.AndersonによるQAはK-property,f-propertyを持つかの問題に対して、VMOAはK-propertyを持つこと、QAはK-propertyを持たないが、f-propentyを持つことを示した。Proc.Amer.Math.Soc.に投稿中である。
非電磁式省動力界磁機構による磁気粘性流体の流動粘性制御システムの構築

磁気粘性流体(Magnetorheological Fluid,以下MR流体)は,そのレオロジー特性である粘性が外部から印加された磁界の強さに応じて変化する機能性流体である.本研究では,その磁界の制御に,電磁石のように電力を消費しない永久磁石を活用し,動力を消費することなしにMR流体の粘性を制御する技術基盤を確立し,MR流体を用いたブレーキ,クラッチへの適用により,省動力な動力変換・制御システムの構築を目指す.磁気粘性流体(Magnetorheological Fluid,以下MR流体)は,そのレオロジー特性である粘性が外部から印加された磁界の強さに応じて変化する機能性流体である.本研究では,その磁界の制御に,電磁石のように電力を消費しない永久磁石を活用し,動力を消費することなしにMR流体の粘性を制御する技術基盤を確立し,MR流体を用いたブレーキ,クラッチへの適用により,省動力な動力変換・制御システムの構築を目指す.
耕作放棄傾斜地水田の変遷・崩壊メカニズムと防災・土地利用対策に関する研究

近年の農業・農村をめぐる厳しい諸条件下で、日本国内の中山間地水田では耕作放棄が急速に進みつつあり、地域振興や国土保全の観点から多くの関心が寄せられている。本研究では、全国視野での分析と同時に長野県内の耕作放棄水田地区を定点観測地区として、(1)水田圃場(畦畔、用水路、排水路、ため池、農道等)、(2)水田土壌・土層(作土、耕盤、心土層)、(3)雑草浸入など、耕作放棄に伴う変化・遷移・崩壊のメカニズムを経年的に調査・分析し、その成果をもとに新たな防災・保全対策や土地利用のあり方を検討した。現地調査では、(1)気球による空中撮影で棚田の地形および耕作水田・放棄水田の区分、(2)TDRで作土層の体積含水率測定、(3)検土杖で耕盤心土層の自然含水率測定、(4)枠調査による地被植生の積算優先度を算出し植生分布の調査、(5)優先割合の高い植生を休眠型により乾性植物・湿性植物・中間植物に分類、(6)圃場の土壌水分変化の測定、などを実施した。その結果、作土層と耕盤層では上流ほど、標高が高いほど土壌水分量が多い傾向があり、棚田の切土部は盛土部に比べて地下水の影響を受けて湿潤をとなる傾向がみえ、表層土壌の乾湿状態は地下水の動き、土層構造、土層硬度といった水田土壌型とに相関があることが判った。また、植物の優先種が混在する地区や単独優先する地区があり、乾性と湿性の両方の植物遷移があり、浸入雑草は土壌水分量と相関があることも判り、地下水位の高低による指標植物を決定することができた。さらに出現優先種の根茎の形態・分布の特徴を整理し、耕作放棄が継続すると土壌の乾燥部に乾性植物の根茎が土壌構造の崩壊を助長することを示唆した。現在、耕作放棄が顕在化しつつある代表的傾斜地水田地区を選定し、(1)放棄水田の立地条件、放棄の原因、放棄の経年的経過などの一般的調査、(2)水田圃場施設の変遷、崩壊の実態把握調査、(3)土壌・土層の物理的変化の測定調査、(4)水田に発生する植物の種類と年次的遷移の調査、(5)類似地区における保全・防災対策および土地利用転換の事例の収集、調査などを行った。年度当初は地区選定などの準備を行い、後半から観測・測定などの調査体制に入った。調査地選定の結果、長野県更級郡大岡村樺内地区と茨城県北茨城市磯原町峯岸地区を主調査地に選定した。また比較調査として、新潟県東頸城郡松代町、松之山町、大島町および山梨県南巨摩郡増穂町仙道町地区を調査地にして、現場調査を実施した。主調査地では、植物遷移による影響評価を行う目的で、植生調査プロットを決め、経時的追跡を開始した。また、地形特性の把握のため、地形測量も開始した。土壌・土層調査も一部開始した。次に、これらの準備段階から一歩進めて、水田が耕作放棄された場合に生ずる土壌や植生等の変化の中で、地滑りや崩壊等の災害発生に関連が深い圃場形状変化のメカニズムを検討し、防災対策や、土地利用のあり方について論議した。耕作放棄が顕在化しつつある傾斜地水田地区において、水田形状の変化を畦畔の崩壊過程を中心に把握し、圃場がおかれている条件との関連を求めるため、本年度は現地調査と空中写真判読を主に行った。

とくに大岡村の調査地では、東頸城郡内や増穂町と比較し、耕作放棄後の水田形状変化は少ないものと推察された。平成8年度は7年度の初期調査結果を受けて、具体的かつ詳細の調査活動および分析を行う予定である。重点調査地とした長野県大岡村の各圃場を対象に、(1)気球に取り付けたカメラで棚田の空中写真撮影を行い、耕作水田と耕作放棄水田を区分した。(2)TDRで作土層の体積含水率を測定した、(3)耕盤層から検土杖で採取した土壌の自然含水比などを測定した、(4)枠調査により地被植生の積算優占度を算出し植生分布の調査を行った。優占割合の高い植生を休眠型により乾性植物・湿性植物・中間植物に分類した。(5)コーンペネトロメータにより圃場土層の地耐力分布を測定した。それらの結果、作土層では、上流側ほど、標高が高いほど土壌水分量が多い傾向にあった。耕盤層でも同様の傾向があり、作土層と耕盤層における水分分布状態はほぼ同じであった。標高の高い圃場で粘土分が多く、低い圃場で砂分が多くなっていた。棚田の切土部は盛土部に比べて地下水位が高くなるため湿潤となる傾向があった。表層土壌の乾湿状態は地下水の動き土層構造、土壌硬度といった水田土壌型とに相関があることが分かった。植物の優占種が混在する地区や単独優占する地区が存在し、乾性と湿性の両方の植物遷移があり、侵入雑草は土壌水分量と相関があることが分かった。また地下水の高低差による指標植物が分かった。さらに出現優占種の根茎の形態・分布の特徴を整理し、耕作放棄が続くと、土壌の乾燥部に乾性植物の根茎が土壌構造の崩壊を助長することが懸念された。最終年度の平成9年度は、現地調査を継続し、これまでの調査結果を含めて詳細に分析して報告書にまとめる予定である。近年の農業・農村をめぐる厳しい諸条件下で、日本国内の中山間地水田では耕作放棄が急速に進みつつあり、地域振興や国土保全の観点から多くの関心が寄せられている。本研究では、全国視野での分析と同時に長野県内の耕作放棄水田地区を定点観測地区として、(1)水田圃場(畦畔、用水路、排水路、ため池、農道等)、(2)水田土壌・土層(作土、耕盤、心土層)、(3)雑草侵入など、耕作放棄に伴う変化・遷移・崩壊のメカニズムを経年的に調査・分析し、その成果をもとに新たな防災・保全対策や土地利用のあり方を検討した。現地調査では、(1)気球による空中撮影で棚田の地形および耕作水田・放棄水田の区分、(2)TDRで作土層の体積含水率測定、(3)検土杖で耕盤心土層の自然含水測定、(4)枠調査による地被植生の積算優占度を算出し植生分布の調査、(5)優占割合の高い植生を休眠型により乾性植物・湿性植物・中間植物に分類、(6)圃場の土層構造と地耐力分布をコーンペネトロメータ法と検土杖法の併用により測定、(7)経年変化を追跡する目的で撮影年次の異なる空中写真による分析、(8)テンシオメータ法による圃場の土壌水分変化の測定、などを実施した。その結果、作土層と耕盤層では上流ほど、標高が高いほど土壌水分量が多い傾向があり、棚田の切土部は盛土部に比べて地下水の影響を受けて湿潤となる傾向が見え、表層土壌の乾湿状態は地下水の動き、土層構造、土層硬度といった水田土壌型とに相関があることが判った。また、植物の優占種が混在する地区や単独優占する地区があり、乾性と湿性の両方の植物遷移があり、侵入雑草は土壌水分量と相関があることも判り、地下水位の高低による指標植物を決定することができた。さらに出現優占種の根茎の形態・分布の特徴を整理し、耕作放棄が継続すると土壌の乾燥部に乾性植物の根茎が土壌構造の崩壊を助長することが示唆された。
運動・行動の階層的情報処理

前2年度の実験的および理論的な研究の成果にもとづいて、今年度は行動を支配する脳の機能のいくつかの側面を明らかにすることができた。それは大きく4つのトピックに分けることができる。1.視空間情報を運動情報に変化するアルゴリズムが実験的-理論的に解明された。小脳片葉には眼球速度成分をもつプルキンエ細胞がある(福島)。頭頂連合野LS皮質の微小刺激で2型の幅輳運動が誘発された(板東)。運動前野腹側部に、視覚座標空間と運動空間座標を反映するニューロンが独立に存在する(蔵田)。眼と手・足の位置の内部表現は脳内で独立に存在する(笠井)。眼球サッカードの適応がタイプによって独立に進む(藤田)。視覚運動制御のために必要な脳内内部モデルの構造を視覚運動変換の学習の汎化実験によって調べた(川人)。2.運動の企画-構成-学習において、内部前頭皮質と大脳基底核が選択的に働くことが明らかになった。前補足運動野が運動企画や予期的構成に重要な役割をもつ(丹治)。前補足運動野と前方部線条体は新しい手続きの学習に、補足運動野と後方部線条体は十分に学習された手続きの遂行に関係する(彦坂)。黒質線条体ドーパミン系は複数の運動を一連の運動として習得する上で重要である(木村)。3.小脳と大脳基底核が大脳皮質と交信するための基地である視床の役割を明らかにした。ネコの視床外側腹側核(VL)における、視床網様核由来の軸索終末の分布が明らかになった(中村泰尚)。大脳皮質から視床への興奮性及び制御性入力は小脳-視床-大脳投射系のSpatial focusingあるいはShifting active areasとして重要な機能的役割を担っている(藤田)。4.これらの実験的研究は、脳全体のモデルを構成する試みに大きなはずみとなった。感覚刺激に対して適切な行動を選択する神経機構について神経回路モデルを構成した(中村清彦)。感覚・運動情報統合と操作信号の生成アルゴリズムの理論的、実験的研究を進めた(鈴木)。モデルPATONは、記憶したパターンの間を順次的な移動する状態遷移の機能を実現できる(大森)。学習された運動情報は大脳皮質(運動野・運動前野・補足運動野など)・大脳基底核・小脳の各部位に表現されている(丹治、蔵田)。今年度(初年度)は、優れた行動課題が実験グループによって開発された。手でものを操作するときの一連の眼と手の運動が(1)発達の段階で(久保田)、あるいは(2)視覚入力(笠井)や体性感覚入力(入来)を実験的に変化させたときにどのように学習されるかが検討され、ふたつの異なるシステム(視覚系と手動作系)でものの位置がどのように表現され、対応づけられているかという問題を実験的に検証できるようになった。一連の要素の連鎖から成る運動のプログラムのメカニズムに関していくつかの提案がなされた。神経回路網の自己組織化を実現し(猪苗代)、環境に適応した時系列パタンを生成させる(吉澤、矢野)、制御対象の物理的性質に対応する神経機構を学習によって獲得する(伊藤、川人)ことなどである。感覚と運動情報を用いて制御対象の内部モデルを形成する理論(鈴木)は小脳の機能との関連で実験的に検証された(永雄、福島、篠田)。また、大脳皮質での学習の物質的基礎を示唆する結果が報告された(丹治、坂東)。これらに側面から示唆を与えたのは、陳述的記憶のモデル(大森)や視覚情報処理のモデル(森)の研究である。「正確さ」を目標とする小脳にたいして、大脳基底核では「快さ」が評価基準となる(彦坂、中村)。これを行うための脳のメカニズムとして大脳基底核が注目された。行動の条件付けにともなう基底核ニューロン(とくにドパミンニューロン)の活動の変化(木村)、時系列をもったボタン押しの学習における基底核機能のブロックの実験(彦坂)はこの仮説を検証する可能性を示した。物理的パラメータの制御系としての「小脳系」にたいして、生物学的パラメータの制御系としての「大脳基底核系」という仮説を提唱された。昨年度(初年度)は、優れた行動課題が実験グループによって開発された。今年度は、それらの行動課題を使った実験の結果、運動の発現、学習による修得、運動に必要な空間情報の生理学的知見が得られ、一方でその知見と密接に結びついたニューロンモデルが提唱された。個々の具体的な実験結果は以下の通りである。随意的筋弛緩運動の発現に前頭前野内側部が関与している(柴崎)。子ザルの遅延反応課題遂行に、前頭連合野(46野)に注入されたGABAaとGABAb作動薬が異なる作用をもつ(久保田)。黒質のドーパミンニューロンは、行動の学習の初期に「動機づけ」に重要な役割を果たす一方で、学習によって修得した行動を「表現する」ことにも重要な働きをしている(木村)。大脳基底核の異なる領域が、手続き-運動記憶の形成とその読みだしの過程に関与する(彦坂)。大脳LS皮質が輻輳運動制御の学習にも関与する(坂東)。3つの小脳核のいずれにも、遅い眼球運動と速いサッケード運動の制御に関係する領域がある(永尾)。垂直および回旋眼球運動の発現のために脳幹と小脳が協調して働く(福島)。

小脳、頭頂連合野、運動野は相互に密接に結合している(篠田)。小脳プルキンエ細胞における抑制性シナプスの長期増強の分子機構の解析(狩野)。小脳核から視床VL核への投射と大脳基底核脚内核から視床VA核への投射を調べた(中村泰尚)。空間位置情報の内部表現は、いくつかの感覚運動系に共通に存在するのか、あるいは独立に存在するのかを調べた(笠井)。追従眼球運動中のサル小脳腹側傍片葉のプルキンエ細胞の発火頻度を逆ダイナミクス表現で再構成できる(川人)。新しい自律分散型運動制御システムを構成し、さまざまな状況下でも安定的に歩行パタンが生成できる(矢野)。「ニューロンはある適度な入出力レベルを好む」という仮説を提唱した(岡部)。視覚情報を統合し、運動制御に必要な情報を生成する機構を調べるために、行動実験とモデル実験を行った(鈴木)。モデル的な神経回路網に埋め込んだ記憶情報をカオスによって操作し、脳の高次機能が実現できるかどうかを調べた(奈良)。遅延パタン照合タスクの神経回路網モデルを構成した(吉沢)。概念の文脈依存性を説明するためのモデルを、海馬-新皮質系の相互関係にもとづいて構成した(大森)。ストループの色-語干渉を説明するためのモデルを、感覚性言語野と運動性言語野の関係にもとづいて構成した(中村清彦)。前2年度の実験的および理論的な研究の成果にもとづいて、今年度は行動を支配する脳の機能のいくつかの側面を明らかにすることができた。それは大きく4つのトピックに分けることができる。1.視空間情報を運動情報に変化するアルゴリズムが実験的-理論的に解明された。小脳片葉には眼球速度成分をもつプルキンエ細胞がある(福島)。頭頂連合野LS皮質の微小刺激で2型の幅輳運動が誘発された(板東)。運動前野腹側部に、視覚座標空間と運動空間座標を反映するニューロンが独立に存在する(蔵田)。眼と手・足の位置の内部表現は脳内で独立に存在する(笠井)。眼球サッカードの適応がタイプによって独立に進む(藤田)。視覚運動制御のために必要な脳内内部モデルの構造を視覚運動変換の学習の汎化実験によって調べた(川人)。2.運動の企画-構成-学習において、内部前頭皮質と大脳基底核が選択的に働くことが明らかになった。前補足運動野が運動企画や予期的構成に重要な役割をもつ(丹治)。前補足運動野と前方部線条体は新しい手続きの学習に、補足運動野と後方部線条体は十分に学習された手続きの遂行に関係する(彦坂)。黒質線条体ドーパミン系は複数の運動を一連の運動として習得する上で重要である(木村)。3.小脳と大脳基底核が大脳皮質と交信するための基地である視床の役割を明らかにした。ネコの視床外側腹側核(VL)における、視床網様核由来の軸索終末の分布が明らかになった(中村泰尚)。大脳皮質から視床への興奮性及び制御性入力は小脳-視床-大脳投射系のSpatial focusingあるいはShifting active areasとして重要な機能的役割を担っている(藤田)。4.これらの実験的研究は、脳全体のモデルを構成する試みに大きなはずみとなった。感覚刺激に対して適切な行動を選択する神経機構について神経回路モデルを構成した(中村清彦)。感覚・運動情報統合と操作信号の生成アルゴリズムの理論的、実験的研究を進めた(鈴木)。モデルPATONは、記憶したパターンの間を順次的な移動する状態遷移の機能を実現できる(大森)。
ファイトケミカルの腸内動態と腸内環境におよぼす影響の解明

近年、腸内細菌叢(大腸フローラ)と疾病・健康との関連性が指摘されており、腸内フローラの代謝産物が宿主であるヒトの健康に寄与していることが明らかとなっている。本研究では、個人ごとに異なる腸内フローラの菌数・菌種の保持およびその代謝物である短鎖脂肪酸(SCFAs)濃度のバランスを再現できる培養系ヒト大腸フローラモデル(Kobe University Human Intestinal Microbiota Model [KUHIMM])を用いてケルセチンおよびその配糖体を用い、細菌叢およびその代謝物に対する影響を評価した。すなわち、KUHIMMにケルセチンおよびその配糖体であるイソケルシトリン、α-グリコシルイソケルシトリン、ルチン、α-グリコシルルチンを最終濃度50 μg/mlとなるよう添加し、培養0、30時間後の培養液を採取してSCFAsおよびアンモニア量を測定するとともに、リアルタイムPCRによる細菌叢構成の解析を行った。培養30時間後の培養液からゲノムDNAを抽出し、リアルタイムPCRによりBacteroidetes、Firmicutes、Actinobacteria、γ-Proteobacteriaの4種の門に特異的なプライマーを用いてそれぞれの細菌数を定量した結果、提供者1名でコントロールのFirmicutes量がケルセチン添加時には有意に減少した。属レベルでは有意な変化は認められなかった。同提供者でコントロールにおけるSCFAsの構成が酢酸とプロピオン酸が多数を占めていたのに対して、ケルセチン添加によりコハク酸量が有意に高く、プロピオン酸量が有意に低い結果が得られた。他の提供者2名では同様の結果は得られなかったことから、腸内細菌叢の特徴によってケルセチンの細菌叢およびその代謝物に対する影響が異なることが示唆された。研究当初の本年度の計画であった、ケルセチンの腸内環境への影響についてはおおむね予定通り評価をし終えた。一方で、イヌリンについては現在解析中であり、ルテインの評価とインドールの定量法については遂行できていないが、平成31年度に解析予定のイソチオシアネートと並行して進める。当初の計画で使用予定であったKUHIMMは、8連の連続嫌気培養装置であるが、今後はさらにN数や被験物質の拡大が見込まれるため、KUHIMMと同等の評価系でかつ小型化したブチルゴム栓瓶を使用したminiaturized KUHIMM (mKUHIMM)を用いて多検体での評価を推進する。