hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ペアリング暗号コプロセッサ

理論に関する基礎実用面の考察の適度な融合によって、AES-128と同等な安全性を持つ暗号ペアリングを高速に計算するソフトウェアライブラリとハードウェアコプロセッサの設計を行った。また、小標数の体上のsupersingularな種数2の超楕円曲線の上での暗号Tateペアリングの高速マルチコアライブラリなどのソフトウェアライブラリを設計した。ペアリング暗号のコプロセッサを設計するためには補助的な機能として、ハッシュ関数、(真の)乱数を生成する装置、ブロック暗号などの暗号プリミティブを実装することが必要である。本研究では、NISTが次世代用のハッシュ関数(SHA-3)のコンペティションとして残っている幾つかの候補からBLAKE, ECHO, Grostl, Skeinなどの関数をコンパクトな構造で設計した。1.Barreto-Naehrig曲線上のOptimal Ateペアリングの高速ソフトウェア実装この研究では、Barreto-Naehrig曲線(BN曲線)上のOptimal Ateペアリングの高速計算のソフトウェアライブラリを設計した。我々のライブラリでは254ビット標数pの有限体GF(p)上のOptimal Ateペアリングを、Intel Core i7 $2.8$GHzプロセッサ上で2.33millionクロックサイクルで計算できる。これは、ペアリング計算が0.832ミリ秒で行われることを示している。この速度を達成するために、素体GF(p)上の基本演算を入念に実装した。具体的には、標数pに最適なMontgomery乗算を実装する工夫を行った。素体GF(p)は、BN曲線の多項式によるパラメータ表現p=36t^4+36t^3+24t^2+6t+1に対しtに値2^<62>-2^<54>+2^<44>を代入することで得た。これにより、ペアリング計算の2つの基本ステップであるMillerアルゴリズムと最終べき乗の両方のコストを削減可能にする。2.標数2の体上の種数2の超特異超楕円曲線上でのペアリング超特異な楕円曲線の埋込み次数は常に6以下であるので、殆どのハードウェア加速装置では128ビットレベルの安全性を保つための大きな努力を強いられる。128ビットレベルのソフトウェア実装は幾つかの文献内で実現されている。しかし、ペアリング計算はBN曲線の場合より少なくとも6倍は速い。超特異曲線を用いた場合の入力とペアリング出力の安全性のバランスを向上させる1つの方法に、埋込み次数12をもつ標数2の体上の種数2の超特異超楕円曲線を考えることがある。我々は、この超楕円曲線上での最適化されたEtaペアリングの計算アルゴリズムを提案した。この曲線に対するEta_Tの方法によるMillerアルゴリズムのループ回数を更に削減させるため、Vercauterenによる考察を利用して、2^<3m>乗の作用をどのように表現するかを記述し、結果として33%の改良に成功した。我々のアプローチの有効性を実証するため、ソフト・ハードの両方で、128ビットレベルの安全性のoptimal Eta pairingを実装した。ペアリングに関して言えば、種数2の曲線は楕円曲線に対するとても有効な代替物であることが示された。代表者が設計した並列型アクセラレーターは、標数2の有限体GF(2^691)ならびに標数3の有限体GF(3^313)上で定義されたsupersingularな楕円曲線上でのTateペアリングの計算を可能としている。これらの有限体のサイズはそれぞれ、105、109ビットの共通鍵暗号と同等の安全性を持っている。しかし、supersingularな曲線上でのペアリング計算用の並列型アクセラレーターで128ビットの鍵サイズのAES暗号と同等の安全性を持つようなものを設計することは、非常に重大でそして興味深い問題である。代表者は本研究で、より可変性のあるようなMillerアルゴリズムの並列実装を行った。このアプローチの有効性をチェックするための幾つかの実験を今後行う必要があるので、それが今後の課題である。ペアリング暗号のコプロセッサーを設計するためには補助的な機能として、ハッシュ関数、(真の)乱数を生成する装置、ブロック暗号などの暗号プリミティブを実装することが必要である。NIST(アメリカ国立標準技術研究所)が次世代用のハッシュ関数(SHA-3)のコンペティションを行っており現時点でいくつかの関数が候補として残っている。本研究では、最終候補の選考の一助として、残っている幾つかの候補からBLAKE,ECHO,Grostl,Skeinなどの関数をコンパクトな構造で設計した。主な成果は以下の通りである:・ECHO関数とAESブロック暗号用の統合されたコプロセッサー・ThreefishおよびThreefishブロック暗号用の統合されたコプロセッサー・Grostl関数とAES用の統合されたコプロセッサー・BLAKE型のハッシュ関数用のコプロセッサー
腎臓病患者におけるiPS細胞由来腎糸球体上皮細胞の機能解析と病態解明

遺伝性ネフローゼ症候群患者の末梢血Tリンパ球に対し、初期化遺伝子を導入してiPS細胞を誘導、腎糸球体上皮細胞へと分化させ、これを用いたin vitroでの糸球体上皮細胞の機能解析を行うことを目的とした。iPS細胞を樹立、糸球体上皮細胞への分化誘導に成功し、各々の上皮細胞は、Nephrin,などのマーカー陽性であることが確認された。一方これらのiPS細胞由来腎糸球体上皮細胞に対し、成長ホルモンや増殖因子、TGF-βなどの各種サイトカイン、レニン、アンジオテンシンなどの内因性ホルモン等に対する反応性を免疫染色、RT-PCR法、ウエスタンブロット法などで比較したが、明確な差違は検出されなかった。本研究の目的は、腎臓病患者由来の末梢血T細胞に、初期化遺伝子を導入してiPS細胞を樹立し、さらに腎糸球体上皮細胞へと分化させ、これを利用してin vitroで腎糸球体上皮細胞の機能解析を行うことである。特発性ネフローゼ症候群の原因となる糸球体疾患の多くは、腎糸球体上皮細胞の一次的な異常により発症するが、疾患別、症例別の糸球体上皮細胞の機能異常の詳細は、その採取と直接の観察が不可能で、不明な点が多い。そこで本研究は液性因子(サイトカイン、増殖因子、内因性ホルモン等)、や患者血漿成分に対する反応性を比較するなど、糸球体上皮細胞の異常を詳細に解析する方法を確立する。臨床経過が多様なネフローゼ症候群に対し、患者個別の糸球体上皮細胞をin vitroで機能解析する点が斬新である。液性因子や患者血漿成分に対する反応性を比較することにより、上皮細胞の機能的あるいは形態的な異常を起こす因子の同定や、副腎皮質ステロイド剤などの治療に対する反応性の違いの解明へと発展する可能性を有している。腎臓病を引き起こす上皮細胞の機能評価および治療手段を創成するための新たな手段に繋がる。本年度までに、健常人および特発性ネフローゼ症候群を呈するMCNSやFSGS症例から末梢血Tリンパ球を採取し、初期化遺伝子を導入してiPS細胞を誘導し、腎糸球体上皮細胞へと分化させることに成功した。ヒト末梢血T細胞からiPS細胞の樹立ならびに腎糸球体上皮細胞への分化させた細胞群において、糸球体上皮細胞の特異マーカーの発現を免疫染色法にて確認した。今後これを用いたin vitroでの糸球体上皮細胞の機能解析を行う本研究は、腎臓病患者由来の末梢血T細胞に、初期化遺伝子を導入してiPS細胞を樹立し、さらに腎糸球体上皮細胞へと分化させ、これを利用してin vitroで腎糸球体上皮細胞の機能解析を行うことを目的として開始した。腎臓病を引き起こす上皮細胞の機能評価および治療手段を創成するための新たな手段に繋がると考えた。健常人および特発性ネフローゼ症候群を呈するMCNSやFSGS症例から末梢血Tリンパ球を採取し、初期化遺伝子を導入してiPS細胞を誘導し、腎糸球体上皮細胞へと分化させ、これを用いたin vitroでの糸球体上皮細胞の機能解析を行った。またサイトカイン、増殖因子、内因性ホルモン等に対する反応性、患者血漿成分に対する反応性を比較した。PAX2遺伝子異常による腎コロボーマ症候群患者の末梢血リンパ球より、iPS細胞を樹立し、糸球体上皮細胞へと分化させることに成功した。それらの細胞における糸球体上皮細胞特異マーカーの発現を確認した。これらの細胞を用いて種々の遺伝子発現を解析している。しかし現在のところ、患者および健常者由来の糸球体上皮細胞に明らかな遺伝子発現レベルの相異は同定されていない。一方、これらの細胞にはプロラクチン受容体が発現しており、以前から申請者らが心不全モデルラット腎にプロラクチンが高発現することから、興味深い所見である。併行して、この生理学的な意義を検討した。これらの細胞を用いて種々の遺伝子発現を解析する系を確立することができた。腎糸球体毛細血管係蹄壁の上皮側は、糸球体上皮細胞の足突起とスリット膜で構成されており、蛋白質などの透過性を制御している。微小変化型ネフローゼ症候群(MCNS)や巣状分節性糸球体硬化症(FSGS)では、糸球体上皮細胞足突起の融合とスリット膜の消失を認め、多量の蛋白尿を呈する。ネフローゼ症候群に対して、副腎皮質ステロイド剤が使われるが、その効果には個体差がある。

同じ病理像を呈しながら、良好な反応性を示す場合と、減量に伴い再発する依存性、治療が奏功しない抵抗性の症例も存在する。本研究では健常人および症例から末梢血Tリンパ球を採取し、初期化遺伝子を導入してiPS細胞を誘導、腎糸球体上皮細胞へと分化させ、これを用いたin vitroでの糸球体上皮細胞の機能解析を行うことを目的とした。健常および遺伝性ネフローゼ症候群患者から末梢血を採取し、T細胞からいiPS細胞を樹立、さらに糸球体上皮細胞への分化誘導に成功した。各々の上皮細胞は、Nephrin, Podocin, Synaptopodin, Podocalyxin陽性であることが確認された。これらのiPS細胞由来腎糸球体上皮細胞に対し、成長ホルモンや増殖因子、TGF-βなどの各種サイトカイン、レニン、アンジオテンシンなどの内因性ホルモン等に対する反応性を免疫染色、RT-PCR法、ウエスタンブロット法などで比較したが、明確な差違は検出されなかった。一方、申請者らがヒト腎糸球体内で上皮細胞に特異的に発現していることを明らかにしたプロラクチン受容体は、げっ歯類では腎糸球体上皮細胞に発現しておらず、その役割は不明であった。心不全モデルラットではプロラクチンが腎保護的に作用せいている可能性を見出し報告したが、さらに申請者らはプロラクチン過剰発現ラットを作成し、機能として、性差特異的な肝代謝酵素の発現調節に関与していることを明らかにし、報告した。遺伝性ネフローゼ症候群患者の末梢血Tリンパ球に対し、初期化遺伝子を導入してiPS細胞を誘導、腎糸球体上皮細胞へと分化させ、これを用いたin vitroでの糸球体上皮細胞の機能解析を行うことを目的とした。iPS細胞を樹立、糸球体上皮細胞への分化誘導に成功し、各々の上皮細胞は、Nephrin,などのマーカー陽性であることが確認された。一方これらのiPS細胞由来腎糸球体上皮細胞に対し、成長ホルモンや増殖因子、TGF-βなどの各種サイトカイン、レニン、アンジオテンシンなどの内因性ホルモン等に対する反応性を免疫染色、RT-PCR法、ウエスタンブロット法などで比較したが、明確な差違は検出されなかった。患者(特発性ネフローゼ症候群(微小変化型ネフローゼ症候群、膜性腎症、巣状分節性糸球体硬化症など、糸球体上皮細胞障害が病因に関与すると考えられる孤発性疾患と、遺伝性ネフローゼ症候群)で、試験参加に対して文書による同意を得られた患者)および健常人のヒト末梢血T細胞からiPS細胞を樹立し、糸球体上皮細胞に分化させることに成功した。患者由来のiPS細胞から他の細胞へ分化させて病態解明を行う方法は、主に原因遺伝子が明らかな遺伝性疾患に適用されてきた。しかし近年、孤発性のアルツハイマー病患者から作成したiPS細胞由来の神経細胞においても、遺伝性の同症患者からのiPS由来神経細胞と同様の異常が認められている(Kondo T, et al. Cell Stem Cell 2013)。したがって、特発性ネフローゼ症候群の大半を占める孤発例患者においてこそ、本研究を行う意義が深いと考える。上記の実験系を用いて、ネフローゼ症候群と健常者末梢血由来iPS細胞において、現在のところ明確な遺伝子発現や蛋白レベルの差違は同定できていないが、解析する実験系としては確立できており、今後さらにメタボローム解析などを進める予定である。腎臓内科学腎糸球体
糖錯体およびその類縁体の精密不斉合成への活用

グルコースやラムノースを配位子とするコバルトトリス(2-アミノエチル)錯体は、糖類の酸素を架橋とする複核錯体である。その特異な機能は、これまでの有機合成と大きく異なる反応が期待される。精密有機不斉合成の触媒として活用するには、親水性が強いことが最大の難関である。これらの配糖錯体の機能発現には、糖類の全ての水酸基が必ずしも必要と思われないので、ゴルコースやラムノースの水酸基の幾つかを保護したものを用いて糖錯体の合成を試みたが、それらの精製には至っていない。一方、糖錯体の親水性を弱め疎水性を強めるかわりに、疎水性が弱く、親水性の強い基質を用いればよい。但し、有機合成では生成物の単離・精製をいかに効率良く行うかも大きな課題である。基質の探索の過程でインジウムを用いて不飽和ケトンを置換基とする高純度のベンゼン誘導体を90%以上の収率で合成することに成功した。これらの不飽和ケトン類を光学分割の素材として活用できた。コバルト錯体の親水性溶媒・疎水性溶媒への溶解度の調整を確立することで、有機合成への利用が期待されることが解明された。コバルトとトリス(2-アミノエチル)アミンはグルコースあるいはラムノースを配位子とする配糖錯体を形成する。この配糖錯体は糖類の酸素を架橋とする複核錯体であり、二種類の構造が存在し、その構造は水溶液の酸性度に依存していることが知られている。また、特異な機能を有しており、有機合成への展開が期待される。これらの配糖錯体を精密有機不斉合成の触媒として活用するためにモデルとして、簡単なアルドール反応を行なった。しかしながら、親水性が強すぎて有機溶媒中ではいろいろと不都合が生じた。ところで、この配糖錯体の特異な機能発現には、糖類に由来する水酸基が必ずしもすべての水酸基が必要とは考えられない。極めて強い親水性は糖類の多数の水酸基に由来する。精密不斉有機合成の触媒として用いるには、親水性を弱めることが必要である。配糖錯体の機能発現に必ずしも必要でない水酸基を除くか水酸基に保護基を導入して、疎水性の強い誘導体の合成を試みることとした。既知の各種のグルコース誘導体(デオキシグルコース類および水酸基をアセチル基やベンジル基で保護した糖類)を用いて、有機化学的に取り扱い易くすることを試みた。また、トリス(2-アミノエチル)アミンの窒素原子が糖類のアノメッリクセンターと置き換わっていることより、グルコースあるいはラムノースの換わりに光学活性なモノテルペンから合成できる光学活性なブロモヒドリンを配位子とすることを検討した。この配糖錯体は糖類の酸素を架橋とする複核錯体でり、二種類の構造が存在する。また、その構造は水溶液の酸性度に依存していることが知られている。特異な機能を有するこれらの配糖錯体は有機合成への応用が期待されている。精密有機不斉合成の触媒としてこれらの配糖錯体を活用するためには、親水性が強いため使用できる有機溶媒が限定される。これらの配糖錯体の特異な機能発現には糖類に由来する全ての水酸基が必ずしも必要とは思われない。機能発現を損なうことがなく、親水性を弱め、疎水性を高めるためにグルコースあるいはラムノースのどの位置の水酸基をどのような保護基本で修飾すればもっとも効果的かを検討中である。一方、水酸基をアセチル基・ベンジル基・シリル基などの疎水性の保護基で修飾して疎水性を強くするかわりに、グルコースのかわりにデオキシグルコース誘導体を用いた配糖錯体を合成できれば、有機化学的にはるかに取り扱いやすくくなることが期待される。配糖錯体を有機化学的に取り扱いやすくする幾つかめ試みを行っている。配糖錯体の二種類の構造が水溶液の酸性度に依存することより、その構造が鉱酸だけでなく比較的弱い有機酸でも構造変化を起こすのか、有機酸でも強い酸を用いる必要があるかについても検討している。
有機ケイ素化合物を用いるRf置換生理活性含窒素複素環化合物の新規合成法の開発

4.Rf置換複素環化合物とDNAの相互作用:(6)をジメチル硫酸で処理すると相当する4-methoxyquinolizinum ion(8)の代わりに,2-pentafluoroethylquinolizin-4-one-3-carboxylic acid methyl esterが定量的に得られた.これは(8)の生成に続いて,メトキシ基の転移を伴う(8)の加水分解反応により生成することを,(6)の硫酸による加水分解反応により明らかにした.これら一連の化合物とDNAの相互作用については現在検討中である.4.Rf置換複素環化合物とDNAの相互作用:(6)をジメチル硫酸で処理すると相当する4-methoxyquinolizinum ion(8)の代わりに,2-pentafluoroethylquinolizin-4-one-3-carboxylic acid methyl esterが定量的に得られた.これは(8)の生成に続いて,メトキシ基の転移を伴う(8)の加水分解反応により生成することを,(6)の硫酸による加水分解反応により明らかにした.これら一連の化合物とDNAの相互作用については現在検討中である.(ii)CF_3置換Nーsilylー1ーazaーallyl anionの一般的合成法の開晴:2,2,2ーtrifluoroethyl tosylateまたはbenzosulfonateとジシランとの反応を種々試みたが,現在までのところそのシリル置換体を得るまでには至っていない。(iii)benzoquinolizinone誘導体の合成:種々のRf置換2ー(trimethylsilylmethyl)quinoline誘導体(R=H,4ーCH_3,6ーCH_3,6ーCl,8ーCl)をKF存在下(2)と反応させ、相当するbenzo[c]quinolizinーIーone誘導体を93,92,83,90,86%で得ることができ、その反応機構を明らかにすることができた。なお、3ーmethylー2ー(trimethylsilylmethyl)ーquinoxalineでは相当するケトンを35%でしか得ることはできなかった。また、同様の反応をbenzoxazole,benzothiazole,benzimidazoleに適用し、相当するケトンを良好な収率で得た。3.Rf置換複素環化合物とDNAの相互作用:前年度合成した2-pentafluoroethyl-3-trifluoromethylquinolizin-4-one(1)をジメチル硫酸で処理すると相当する4-Methoxyquinolizinum ion(2)の代わりに,2-pentafluoroethylquinolizin-4-one-3-carboxylic acid methyl esterが定量的に得られた.これは(1)の生成に続くメトキシ基の転移を伴う(2)の加水分解反応により生成することが(1)の硫酸による加水分解反応により明らかになった.これら一連の化合物とDNAの相互作用については現在進行中である.
SEMGによる動作認識精度向上のための最適な電極貼付位置に関する生理学的考察

筋線維からの活動電位を皮膚表面で計測したものを表面筋電図(Surface ElectroMyogram : SEMG)といい、本研究はSEMGを利用した機器を制御するための研究を実施した。SEMGを利用した機器制御では、識別規則の構築方法と電極の貼付部位の決定方法が問題になる。これまで識別規則に関しては様々な研究が行われているが、電極の貼付部位の位置決めに関しては殆ど情報がない。本研究は高い精度での機器制御を目的とし、電極の貼付位置に関する考察を行った。実験は認識対象を手指の動作とし、96個の電極から構成されるマトリクスタイプの多チャネル電極を作成し、動作毎のSEMGを前腕部から被験者毎に導出した。動作識別には識別率が最も高くなる46個の電極の組を、モンテカルロ法を利用し決定した。認識対象動作数が少ない場合や、浅層筋による支配が有意である動作を含む場合、その動作の主動筋近傍の計測電極を含む電極の組が選択される傾向が確認された。この点で主動筋付近に電極の貼付は有効であると考えられるが、対象動作数が増加した場合や複数の筋が協調して行う動作の場合は、選択された電極の組に有意な傾向は見出せなかった。また複数の被験者間において同一条件の下行った実験でも、被験者間に共通の傾向は見られず個人毎に固有の電極位置が選択された。今回の実験では、SEMGの特徴量は振幅成分の加算値としているため、振幅値の強弱とシステムが選択した電極位置には相関関係が予想されたが、振幅強度と選択された計測電極の出現状況を比較したところ両者に類似傾向は確認されなかった。生理学的には主動筋、拮抗筋付近から強い振幅を伴った有用な情報を含むSEMGが計測できると考えられているが、解剖学的に動作の支配には直接寄与しない浅層筋近傍が選択された場合も確認されたため、今後はSEMGの電位特性についても考慮し検討を行う。
ドイツ保守革命の共同体論――群集から共同体へ

本年度は、エルンスト・ユンガーの共同体論について以下三点から研究を行った。まず、革命的ナショナリスト期ユンガーの作品『冒険心第一稿』(1929)における共同体への呼びかけを、作者による読者の政治的意識の動員という観点から論じた。アガンベン『スタシス』の内戦の理論を本作品読解に用い、テクストにおける政治的コードが、正統性を喪失した国家性に代わり、孤独な「アナルヒスト」から成る男性同盟形成を促していたことを明らかにした。その成果は、『ドイツ文学』第156号に論文「エルンスト・ユンガー『冒険心ー第一稿、昼夜の手記』、あるいは内戦の文学ー友敵区別としてのテクスト戦略について」、155-173頁(査読済)として掲載された。次に、ナチス政権下のユンガーの思考を、倫理と審美主義との葛藤の問題としてテーマ化し、ドイツ保守主義に受け継がれてきた反人文主義的思考に照らして論じた。「絶望的な前哨」というドイツ保守主義のトポスが、ブルクハルトからシュペングラーを経て、ユンガーにおいても脈絡と受け継がれていることを示した。その成果は、日本独文学会秋季研究発表会(2017年9月30日)於獨協大学にて、「ナチス期エルンスト・ユンガーの「反人文主義」的思考」として発表された。最後に、ユンガーの作品『労働者』(1932)と「苦痛について」(1934年)を、スローターダイクの指摘した「秘密工作者」という視点から、ファシズム期における身体の硬化/喪失、「有機的構成」という集団的身体の「結晶」に関する「報告書」として論じた。その成果は、『Germanistik Kyoto』第19号に論文「苦痛、有機的構成ー1930年代初頭のエルンスト・ユンガーにおける「政治の美学化」言説について」、(査読済)として掲載予定である。また、DLA Marbachにてユンガーの未発表書簡を多数調査し、複写した(2018年3月)。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究「ドイツ保守革命の共同体論ー群集から共同体論へ」は、戦間期ドイツの「群集批判と群集魅惑のパラドックス」を手がかりに、保守革命の共同体論を比較研究することで、ナチズムとは異なるもう一つの共同体の内実を明らかにすることを目的としている。これを達成するため、今年度はまず保守革命論者ホーフマンスタールとユンガーの「文書」共同体構想の連続性と差異を、20年代の「特権的詩人像」とMasse言説から論じた。その成果を、日本独文学会春季研究発表会(2016年5月、獨協大学)の研究発表「保守革命の「文書」共同体についてーホーフマンスタールとE・ユンガーにおける「探求者」と「大衆」の統一に対するまなざしを手がかりに」として示した。また当初の予定通り、バイエルン州立図書館にて資料収集を行い(2016年10月)、保守革命研究の一次文献Arminius. Kampfschrift fuer deutsche Nationalistenを閲覧し複写した。さらに、保守革命論者ユンガーとカール・シュミットの30年代の秩序構想を、「総動員」技術に対する双方の思想的応答から解明した。国民国家秩序からの脱却を図る両者の「全地球的」秩序構想が、脱領域的「労働空間」と再領域的「広域」という対極の秩序像に至る内的論理を明らかにし、両者の秩序像の現代的意義も示した。その成果を、日本独文学会機関紙「ドイツ文学」(154号)の論文「「労働空間」と「広域」ー30年代エルンスト・ユンガーとカール・シュミットの技術論と秩序構想」で示した。戦間期ドイツにおける「群集批判と群集魅惑のパラドックス」を手がかりに、保守革命の共同体論を比較研究することで、ナチズムとは異なる共同体像を叙述することが本研究の目的であった。目的達成のために、(1)20年代におけるMasse言説を整理した上で、美的モデルネの文脈でホーフマンスタールとユンガーの共同体像をその言説と突き合わせて解明する基盤を形成し、その成果を学会発表で示したこと、(2)30年代におけるユンガーとシュミットの共同体像を技術論の思想的応答から解明し、その成果を学会誌で示したこと、(3)保守革命の研究を行う上で必要な文献を本国ドイツにて収集し、次年度への研究のための準備も整えたこと、以上の三点より、本研究は当初の予定どおり順調に進展しているといえる。

「絶望的な前哨」というドイツ保守主義のトポスが、ブルクハルトからシュペングラーを経て、ユンガーにおいても脈絡と受け継がれていることを示した。その成果は、日本独文学会秋季研究発表会(2017年9月30日)於獨協大学にて、「ナチス期エルンスト・ユンガーの「反人文主義」的思考」として発表された。最後に、ユンガーの作品『労働者』(1932)と「苦痛について」(1934年)を、スローターダイクの指摘した「秘密工作者」という視点から、ファシズム期における身体の硬化/喪失、「有機的構成」という集団的身体の「結晶」に関する「報告書」として論じた。その成果は、『Germanistik Kyoto』第19号に論文「苦痛、有機的構成ー1930年代初頭のエルンスト・ユンガーにおける「政治の美学化」言説について」、(査読済)として掲載予定である。また、DLA Marbachにてユンガーの未発表書簡を多数調査し、複写した(2018年3月)。本研究の次年度の推進方策としては以下の三点を予定している。(1)本年度の学会発表を、学会機関紙「ドイツ文学」にて投稿する。そのためには、本年度示した20年代保守革命に共時的な共同体像だけでなく、ボードレールからユンガーに至る美的モデルネの共同体願望としての通時性を解明する必要がある。(2)ヴァイマル末期からナチス・ドイツ初期ユンガーにおける「知覚の政治学」をナチズムの政治の美学と突き合わせて論じる。『苦痛について』のメディア論的知覚と身体の「脱苦痛化」がもたらす共同体幻想を解明し、学会発表および学会誌でその成果を示す。(3)ナチス・ドイツ期ユンガーにおける内的亡命の政治的志向性を明らかにする。その際、彼の実際の政治動向からではなく、日記『放射』における公衆に対する内在批判を手がかりに、ナチの民族共同体を前にした保守的な「特権的詩人」の政治的態度の問題として学会で発表し、学会誌に投稿することを次年度最後の目標とする。29年度が最終年度であるため、記入しない。
先天性ケトン体代謝異常症の分子病態-サクシニル-CoA:3-ケト酸CoAトランスフェラーゼ欠損症を中心として-

SCOT遺伝子の構造,配列を明らかにし,ヒトSCOT蛋白の3次構造モデルを作成し,3人のSCOT欠損症患者の遺伝子変異を同定,その特徴を明らかにした.ゲノム遺伝子の配列をあきらかにしたことで,SCOT欠損症患者遺伝子変異のゲノムDNAでのスクリーニングを可能とした.またSCOT遺伝子がなぜ正常肝細胞で発現しないのかをあきらかにするためSCOT上流域の解析を行った.約3kbの配列を決定し,基本的なプロモーターにはSp1が結合して活性化されることを明らかにし,肝臓特異的な抑制に関与すると思われる領域を検討した。またT2欠損症については,スペイン5症例の遺伝子変異について変異の特徴を3次構造モデルを用いて検討した.また一例にみられた380C>Tはエクソン5上にあり,この変異によってエクソン内のすでに存在するcrypticsplice部位が活性化され,ほとんどがこの部位でスプライシングが生じることを明らかにした.またこれまでに遺伝子変異を決定した26例について主治医にアンケート調査を行い,臨床経過,予後,遺伝子型と臨床型の関連について調べた.この報告はT2欠損症ではじめて行われた臨床追跡調査であり,意義深い.T2欠損症は診断さえつけば,以後の重篤な発作は軽度の蛋白制限などにより防がれており,予後もこれまで報告されていた以上によいことがわかった.また臨床的重症度は遺伝子型と明らかな相関はなかった。これまでの成果が評価され,Methods in Enzymology,Metabolic & Molecular Bases of Inherited Disease(8th edition)の章を共同執筆した.SCOT遺伝子の構造,配列を明らかにし,ヒトSCOT蛋白の3次構造モデルを作成し,3人のSCOT欠損症患者の遺伝子変異を同定,その特徴を明らかにした.ゲノム遺伝子の配列をあきらかにしたことで,SCOT欠損症患者遺伝子変異のゲノムDNAでのスクリーニングを可能とした.またSCOT遺伝子がなぜ正常肝細胞で発現しないのかをあきらかにするためSCOT上流域の解析を行った.約3kbの配列を決定し,基本的なプロモーターにはSp1が結合して活性化されることを明らかにし,肝臓特異的な抑制に関与すると思われる領域を検討した。これまでの成果が評価され,Methods in Enzymology,Metabolic & Molecular Bases of Inherited Disease(8th edition)の章を共同執筆した.ヒトSCOT遺伝子をクローニングし,本遺伝子が約150kb以上の大きさで,17のエクソンをもつこと,そのすべてのエクソン/イントロン境界を明らかにした.また英国,オランダ,米国の3症例の遺伝子変異を同定し,もっとも表現型の軽い英国の症例では遺伝子変異が残存活性をもつ変異であることを明らかにした.またSCOT遺伝子がなぜ正常肝細胞で発現しないのかをあきらかにするためSCOT上流域の解析を行った.約3kbの配列を決定し,基本的なプロモーターにはSp1が結合して活性化されることを明らかにし,肝臓特異的な抑制に関与すると思われる領域を検討した。T2欠損症ではスペイン5症例の蛋白遺伝子解析を行った。1例はDelE85とG152Aの複合ヘテロ接合体,1例はG152AとE345Vの複合ヘテロ接合体,1例はK124Rのホモ接合体,1例はQ145Eのホモ接合体,最後の1例は380C>Tのホモ接合体であった.380C>Tはエクソン5上にあり,この変異によってエクソン内にスプライスアクセプター部位が生じ,ほとんどがこの部位でスプライシングが生じていた.またミスセンス変異のうちQ145E変異のみが残存活性を有する変異であることを明らかにした.また遺伝子変異を決定した26例について主治医にアンケート調査を行い,臨床経過,予後,遺伝子型と臨床型の関連について調べた。この報告はT2欠損症ではじめて行われた臨床追跡調査であり,意義深い。T2欠損症は診断さえつけば,以後の重篤な発作は軽度の蛋白制限などにより防がれており,予後もこれまで報告されていた以上によいことがわかった。また臨床的重症度は遺伝子型と明らかな相関はなかった。
HIF-1α遺伝子欠損マウスを用いた変形性顎関節症発症メカニズム解明

10日間、WTおよびHIF-1α+/-マウスの顎関節に機械的ストレスを与えることとした。HE染色、サフラニン-O /ファストグリーン染色、および免疫組織学的染色にて、組織学的分析を行った。HIF-1αが関節軟骨における恒常性維持にとって重要であり、機械的ストレス条件下でTMJにおける関節軟骨破壊を防ぐことができることを示し、したがって、HIF-1αはTMJ-OAにおいて重要な新たな治療標的となる得ることが示唆された。変形性関節症(Osteoarthritis: OA)は、顎関節を含む全身の骨の関節軟骨の破壊や骨の変形を特徴とするが、その病態形成機構については不明な点が多い。本研究ではOA病態を経時的に自然発症することが知られている、低酸素応答遺伝子HIF-1αヘテロノックアウトマウスの軟骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞などの骨系統細胞の機能について詳細に解析し、その中でもOA病態に重要な役割を果たす軟骨細胞に焦点をあて、細胞遊走能に重要な役割を果たす脂質メディエーターのひとつであるS1PおよびそのレセプターS1PRによるS1P/S1PRシグナルと、細胞の個性に応じて機能するTGF-βシグナリングの主要な下流シグナルのひとつである転写因子Smad3シグナル間のシグナルクロストークの解明による軟骨細胞の遊走能調節機構、アポトーシスや活性化・維持機構を明らかにした上で、顎関節を含む関節病変への影響を詳細に検索し、新たなOA診断・治療法の開発を図ることを目的としている。HIF-1αヘテロノックアウトマウス、対照マウスの骨髄より破骨細胞前駆細胞を分離し破骨細胞分化誘導を行い、分化マーカーであるNFATc1、c-Fos、c-Src、Cathepsin K、Integrin β3の発現をリアルタイムPCR法およびウエスタンブロット法を用い解析し、Pit formation assayやアクチンリング形成能などの破骨細胞機能の解析を行っている。今後さらに、ヘテロノックアウトマウス、対照群マウスより抽出した破骨前駆細胞により遊走能に重点を置いて検索していく。プライマーの劣化により、ジェノタイピングに不備が見つかったために、HKOマウスであるかの有無を再確認するために時間がかかったため。スライディングプレートを用いて10日間、C57BL / 6NCr野生型(WT)およびhypoxia inducible factor 1α(HIF-1α)+/-マウスの顎関節に機械的ストレスを与えることとした。HIF-1α+/-マウスは、機械的ストレスの有無にかかわらず、WTマウスよりも軟骨領域が狭く、プロテオグリカン層の面積がより小さかった。機械的ストレスを与えた結果、下顎頭軟骨におけるHIF-1α、VEGF、およびアポトーシス因子であるCreaved caspase 3発現が増加した。これらの結果から、HIF-1αが関節軟骨における恒常性維持にとって重要であり、機械的ストレス条件下でTMJにおける関節軟骨破壊を防ぐことができることを示し、したがって、HIF-1αはTemporomandibular joint osteoarthritis (TMJ-OA)において重要な新たな治療標的となる得ることが示唆された10日間、WTおよびHIF-1α+/-マウスの顎関節に機械的ストレスを与えることとした。平成28年度の研究の具体的な目的としては、平成27年度の研究結果から得られた結果をもとに、HIF-1αHKOマウスにおける脂質メディエーターS1P/S1PRを介した軟骨細胞・破骨細胞前駆細胞の細胞遊走能に関する解析を行っていく予定である。次いで、OAの病態とSmad3/S1Pとの関係を直接知るために膝関節・顎関節の病理組織学的検索に加え、軟骨細胞、マクロファージ、破骨細胞の培養上清、さらにHIF-1αHKOマウスの関節滑液における細胞性免疫やOA患者に検出されるII型コラーゲン(CII)抗体価を含む液性免疫、細胞遊走能に重要なケモカイン(MCP-1、MIP-1α、CCR4)についての定量を、プレートリーダーを用いて行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。矯正歯科29年度が最終年度であるため、記入しない。
身体動作の運動学習過程における学習進展の可視化技術の研究

本研究は、所望の身体動作を触覚ディスプレイを通して誤解なく伝え、その身体動作の習得過程を定量評価することによって運動学習を支援することが目的である。(1)身体動作の提示・誘導に関して;平成30年度の研究では、歩行動作時の意識下での誘導を目的として安全性が高い触覚刺激提示による歩行誘導について検討した。前年度までの研究成果として、触覚ディスプレイで生成されるMSTS刺激を立位時に体幹部へ提示する実験により、特定の方向への身体が誘導されることを示し、歩行動作時に体幹部へMSTS提示する実験から、被験者の身体を左右方向へ動揺させられることが示唆された。これらの結果は歩行動作の歩行速度を全被験者共通値にて実験された結果であり、通常歩行の速度に対する検証を要した。平成30年度の研究では、被験者毎に適切な歩行速度を設定して検証実験を実施した。更に、触覚ディスプレイの横幅を拡張し、刺激像が移動するMSTSの効果の増強を図った。事前実験で各被験者の日常歩行速度を計測し、被験者をトレッドミル上で歩行動作させて横幅拡張のMSTSを体幹部へ提示した。歩行動作中の被験者の動態は、ハイスピードカメラと加速度センサで計測され、加算平均解析とクラスタリング解析によってMSTSの効果を調査・検討した。(2)運動学習における習熟評価に関して;平成30年度の研究では同期タッピングと運筆を組み合わせた二重課題法に基づく実験系を利用して、数日に渡る運筆学習時の被験者動態を計測、運筆動作のゆらぎと運筆習熟の進展との関連性を調査した。ゆらぎ解析の対象はペンタブレットを通して計測される時間的要素6種類と空間的要素10種類である。計測対象は何れも非定常時系列であるためゆらぎ解析にはDFA法が適用された。DFA法における時間スケール上の局所的なゆらぎ特性を評価する指標を提案し、認知的制御と身体的制御との関連性から調査した。本研究が目指すところは、所望の身体動作を触覚ディスプレイを通して誤解なく伝え、その身体動作の習得過程を定量評価することによって運動学習を支援することである。前者、触覚ディスプレイを通して身体を動揺させるところは現在、検証実験が進行中であり、概ね順調と判断している。所望の動作を誤解なく伝える点に関しては検討の余地を残している。一方、後者の身体動作の習熟評価は現状、課題を運筆動作に限定しているものと、ゆらぎ解析に基づく定量評価が確立できており、評価事例を増やしていくこと今後、運筆学習上、極めて興味深い解析結果が得られるものと考えている。本研究で考案している実験系は、一般的な身体動作にも容易に適用できることから、学習評価できる身体動作は運筆に限られない。これらの点においても順調に進んでいると判断する。当初の計画で定めた平成30年度目標は、総合的に判断して達しているものと考える。触覚ディスプレイを通して身体を動揺させるところは現在、検証実験が進行中であり、被験者数を確保に努めているところであり、この検証実験は継続的に行っていく。一方、所望の動作を誤解なく伝える点に関しては検討の余地を残している。学習の成果として所望の動作と実際に習得された動作との差分を如何に評価するかは、種々の計測データに基づく様々な方法が考えられるため、精査する必要がある。学習進展の評価方法は、改良したDFA法により目途が立っており、前述の検証実験と同様に、被験者数を確保して安定した運動学習の評価手法として当該技術の確立を目指す。平成29年度の主たる成果は、既存の旧実験システムにおけるハイスピードカメラシステムと加速度センサシステムをそれぞれ新規購入デバイスへ置き換えて、既存設備の生理計測系と旧実験システムとを統合、リンクして、新実験システムを構築したことにある。さらに、この新システムを用いた被験者実験を通して、例えば、随意運動たる歩行運動中の被験者から基調的周期を抽出、Detrended Fluctuation Analysisに基づくゆらぎ解析手法を適用することによって、構築された新実験システムの有効性を確認した。種々の随意運動から種々の基調的周期を抽出・取得するためには、計測手段のレパートリーとバラエティを確保しておくことが肝要であり、当該年度、新たに呼吸と瞬目とを計測対象に追加できた。新実験システムは、身体動態計測系(身体各部位の位置・速度・加速度および重心動揺)と生理計測系(脳波、皮膚表面筋電位、末梢皮膚温度、呼吸および瞬目)から構成される。呼吸信号の抽出に関して、マイクロフォンアレイによる計測とICA適用の有効性が確認された。さらには、瞬目信号を抽出するためのドップラー・レーダーによる計測とPCA適用の有効性が確認された。運筆動作時および歩行時の計測諸量時系列から主要な基調的周期の候補を抽出、ゆらぎ関連諸量を抽出した。随意運動たる運筆動作中の被験者から身体動態計測系計測諸量(例えば、運筆動作の始点、終点、経由点の時間的要素など)の時系列を抽出し、それぞれについて基調的周期候補との間でタイミング誤差を算出してタイミング誤差時系列を周波数解析およびDetrended Fluctuation Analysisにより、ゆらぎの性質とそのダイナミクス、さらには当該随意運動における注意資源との関連性を調査・検討した。短期目標としての日常的な種々の反復的身体動作からの基調的周期抽出を可能にした。

既存の旧実験システムにおけるハイスピードカメラシステムと加速度センサシステムをそれぞれ新規購入デバイスへ置き換え、既存設備の生理計測系と旧実験システムとを統合、リンクした新実験システムの構築を終え、その動作検証が完了していることから概ね順調と判断している。解析手法の検討も順調に進んでおり、本研究に特化したDetrended Fluctuation Analysisに基づくゆらぎ解析手法もおおむね確立できているものと考えており、この点においても順調に進んでいると判断する。当初の計画で定めていたH29年度目標としての種々の反復的身体動作からの基調的周期抽出は、申請者がこれまで行ってきた運筆動作に加え、新たに歩行が取り上げられ、基調的周期抽出からゆらぎ解析までの一連のプロセスの動作検証ができた。本研究の主旨によると、種々の随意運動から種々の基調的周期を抽出・取得するためには、計測手段のレパートリーとバラエティの確保が肝要と考えている。この点において、呼吸と瞬目が新たな計測対象になったことは、今後の展開に幅を持たせられる期待がある。本研究は、所望の身体動作を触覚ディスプレイを通して誤解なく伝え、その身体動作の習得過程を定量評価することによって運動学習を支援することが目的である。(1)身体動作の提示・誘導に関して;平成30年度の研究では、歩行動作時の意識下での誘導を目的として安全性が高い触覚刺激提示による歩行誘導について検討した。前年度までの研究成果として、触覚ディスプレイで生成されるMSTS刺激を立位時に体幹部へ提示する実験により、特定の方向への身体が誘導されることを示し、歩行動作時に体幹部へMSTS提示する実験から、被験者の身体を左右方向へ動揺させられることが示唆された。これらの結果は歩行動作の歩行速度を全被験者共通値にて実験された結果であり、通常歩行の速度に対する検証を要した。平成30年度の研究では、被験者毎に適切な歩行速度を設定して検証実験を実施した。更に、触覚ディスプレイの横幅を拡張し、刺激像が移動するMSTSの効果の増強を図った。事前実験で各被験者の日常歩行速度を計測し、被験者をトレッドミル上で歩行動作させて横幅拡張のMSTSを体幹部へ提示した。歩行動作中の被験者の動態は、ハイスピードカメラと加速度センサで計測され、加算平均解析とクラスタリング解析によってMSTSの効果を調査・検討した。(2)運動学習における習熟評価に関して;平成30年度の研究では同期タッピングと運筆を組み合わせた二重課題法に基づく実験系を利用して、数日に渡る運筆学習時の被験者動態を計測、運筆動作のゆらぎと運筆習熟の進展との関連性を調査した。ゆらぎ解析の対象はペンタブレットを通して計測される時間的要素6種類と空間的要素10種類である。計測対象は何れも非定常時系列であるためゆらぎ解析にはDFA法が適用された。DFA法における時間スケール上の局所的なゆらぎ特性を評価する指標を提案し、認知的制御と身体的制御との関連性から調査した。本研究が目指すところは、所望の身体動作を触覚ディスプレイを通して誤解なく伝え、その身体動作の習得過程を定量評価することによって運動学習を支援することである。
精神鎮静法へのα_2-アゴニストおよびα_2-アンタゴニストの使用に関する研究

歯科領域での静脈内鎮静法下での手術は多数歯欠損に対するインプラント手術など長時間におよぶものが増加してきている。静脈内鎮静法にα_2-アゴニストを使用することを目的として、代表的α_2-アゴニストである塩酸クロニジンを用いて研究を行った。塩酸クロニジンを静脈内投与し侵害刺激を加えて、循環動態の変化、血漿カテコールアミンおよびコルチゾール濃度への影響を調べた。また、鎮静作用、鎮痛作用、自覚的副作用について検討した。対象は健康成人ボランティア25名とした。クロニジン2μ/kgを静脈内投与した。侵害刺激としては電気刺激を正中神経に間欠的に加えた。循環動態の指標として動脈血圧、心拍出量、心拍数を、交感神経系の反応の指標として血漿アドレナリン、ノルアドレナリン、コルチゾール濃度を測定した。また,鎮静効果および鎮痛効果をvisual analogue scale(VAS)により評価した。その結果、心拍数および拡張期血圧はクロニジン投与20分後より60分までコントロール値に比べ有意差のある低下を示したものの、いずれも10%以内の低下であった。収縮期血圧に関しては低下傾向は認められが、コントロール値との間に有意差はなかった。血漿ノルアドレナリンおよびコルチゾール濃度は1590分に有意差のある低下を認めた。2μ/kgの静脈内投与で、一般的に懸念されているような徐脈や低血圧の発現はみられなかった。また、刺激によるストレスホルモンの増加は認められず、むしろこれらは減少した。自覚的副作用として最も多く認められたのは口喝、倦怠感であり、重篤な副作用の発現はなく、静脈内鎮静法に安全に使用できると考えられた。α_2-アゴニストの静脈内鎮静法への使用を目的とし代表的α_2-アゴニストである塩酸クロニジンを静脈内投与し,侵害刺激を加え,薬の循環動態への影響,血漿カテコールアミン,およびコルチゾール濃度への影響と鎮静作用,鎮痛作用について検討を加えた。さらに,自覚的副作用についても調べた.対象は健康成人ボランティアとし,クロニジン2μg/kgを静脈内投与した.侵害刺激としては電気刺激を正中神経に間欠的に加えた.循環動態への影響を検討するため心拍出量,収縮期および拡張期血圧,心拍数を薬物投与前をコントロールとして10分間隔で90分間測定した.また血漿ノルアドレナリン.アドレナリン・コルチゾール濃度を刺激前および刺激下に,クロニジン投与直後.15,30,60,および90分後に測定し,同時に鎮静度と鎮痛効果をVisual analogue scale(VAS)によって評価した.その結果,心拍数はクロニジン投与直後,20,30,50および60分後にコントロールに対して有意差のある低下を示したが,いずれも10%以内の低下であった.拡張期血圧はクロニジン投与後2090分まで有意差のある低下を示したが,これらも10%以内の低下にとどまった.拡張期血圧についても低下傾向を示したものの有意差のある低下に認めなかった.心拍出量では投与後4090分に有意差のある減少が認められた.血漿ノルアドレナリンとコルチゾール濃度は漸次低下して1590分値に有意差のある低下を認めた.鎮静度は1560分に有意差をもって増加した.鎮痛効果については15分値にのみ有意差のある効果がみられた.これまでの研究で,クロニジン2μg/kgの静脈内投与で懸念されたような著しい徐脈や低血圧の発現は否定された.また刺激に対してのストレスホルモンの増加は認められずむしろ減少した.副作用としては口渇や倦怠感が主なものであり,実篤な副作用は認められず,静脈内鎮静法に安全に使用できることが明らかとなった。

歯科領域での静脈内鎮静法下での手術は多数歯欠損に対するインプラント手術など長時間におよぶものが増加してきている。静脈内鎮静法にα2-アゴニストを使用することを目的として、代表的α2-アゴニストである塩酸クロニジンについて研究を行った。塩酸クロニジンを静脈内投与し、侵害刺激を加えて循環動態の変化、血漿カテコールアミンおよびコルチゾール濃度への影響を、また,鎮静作用、鎮痛作用について検討した。さらに自覚的副作用についても調べた。対象は健康成人ボランティアとし、クロニジン2μ/kgを静脈内投与した。侵害刺激としては電気刺激を正中神経に間欠的に加えた。循環動態の指標として動脈血圧、心拍出量、心拍数を、交感神経系の反応の指標として血漿アドレナリン、ノルアドレナリン、コルチゾール濃度を測定した。また、鎮静効果および鎮痛効果をvisual analogue scale(VAS)により評価した。その結果、心拍数および拡張期血圧はクロニジン投与20分後より60分までコントロール値に比べ有意差のある低下を示したものの、いずれも10%以内の低下であった。収縮期血圧に関しては低下傾向は認められが、コントロール値との間に有意差はなかった。血漿ノルアドレナリンおよびコルチゾール濃度は1590分に有意差のある低下を認めた。したがって、2μ/kgの静脈内投与で、一般的に懸念されているような徐脈や低血圧の発現はみられなかった。また、刺激によるストレスホルモンの増加は認められずむしろこれらは減少した。自覚的副作用として最も多く認められたのは口喝、倦怠感であり、重篤な副作用の発現はなく静脈内鎮静法に安全に使用できると考えられる。今後は、実際に使用されている歯科用局所麻酔薬を投与し、循環動態の変動がどの程度抑えられるかを調べる予定である。静脈内鎮静法にα_2-アゴニストを使用することを目的として、代表的α_2-アゴニストである塩酸クロニジンについて研究を行った。(さらに新しい世代のα_2-アゴニスト、および、α_2-アンタゴニストの入手はできなかった。)塩酸クロニジンを静脈内投与し、侵害刺激を加えて循環動態の変化、血漿カテコールアミンおよびコルチゾール濃度への影響を、また,鎮静作用、鎮痛作用について検討した。対照群には生理食塩水1mlを静脈内投与した。また,鎮静効果および鎮痛効果をvisual analogue scale(VAS)により評価した。収縮期血圧に関しては低下傾向は認められたが、コントロール値との間に有意差はなかった。
漢方生薬導入による認知症予防食事モデル構築のための基礎研究

超高齢化社会において懸念される疾患としてあげられる認知症の予防の実現には,生活習慣病と同様,食生活を含めた保健医療システムにおける対策が不可欠とみなされる.本研究では,漢方生薬の認知症発症遅延・予防効果を探り,生薬を食生活に導入するためにバランス強化した認知症予防食事献立を考案することを目的とする.前年度,70種の生薬についてin vitro解析し,そのうち5種の生薬(サンショウ,ケイシ,シテイ,ヒシノミ,モッカ)がERK1/2(神経細胞の機能を高め、記憶・学習や認知機能など幅広い高次脳機能に不可欠と解明されつつあるシグナル伝達分子)活性化作用及びアセチルコリンエステラーゼ(アセチルコリンの分解酵素)(AChE)阻害作用の両者を有することを認めた.また,その他の素材として,アカメガシワ,ビワヨウに顕著なAChE阻害活性を認めている.今年度は,両アッセイで活性を認めた5種の生薬をin vivo解析に供した.病態モデル動物として,MK-801(記憶や学習などと深い関わりのある受容体として認識されているNMDA受容体の拮抗薬)を腹腔内投与し,一過性健忘症を誘発したマウスを用いた.行動は,Y字型迷路(3本のアームで構成されるY字型の迷路)で解析した.その結果,交替行動率(3本のアームに対して次々と異なるアームを探索する割合を調べるもの)や総移動距離(新たな環境に慣れない場合は増加する)は,いずれの生薬を投与した場合でも有意な改善効果が認められなかった.脳組織における効果は,ERK1/2活性化作用を測定することで解析した.その結果,サンショウで改善傾向が認められ,他のサンプルでは効果が認められなかった.一方で,アカメガシワ抽出物について,AChE阻害活性を指標に活性画分の成分精査を行った結果,活性画分からbergenin,11-O-galloylbergenin等が単離,同定された.In vivo解析において条件が最適でなかった可能性があること,改めて検討する必要のあることが判明した.しかし,今年度の解析結果から献立作成のための材料を一つ選びだすことができ,次年度の研究の方向性を示すことができた.これまでの評価結果を踏まえ,次年度はサンショウを使った献立を考案するとともに,5種の生薬の投与量を高くして,再度in vivo解析を行う予定である.また,アカメガシワの活性成分についてさらに精査する予定である.超高齢化社会において懸念される疾患の一つに認知症があげられる.認知症は根本的治療法が確立されておらず,発症して治療しても既に遅く,発症を事前に予防するしかないのが現状である.認知症の予防には生活習慣病と同様,食生活が重要であるといわれており,その実現には,食生活を含めた保健医療における対策が不可欠とみなされる.このような背景に基づき,本研究では漢方生薬の認知症発症遅延・予防効果を探り,生薬を食生活に導入するためのバランス強化した認知症予防食事献立を考案すること目的とする.今回は初年度であることから,その候補となり得る認知症予防生薬を探ることを小テーマとして検討を行った.まず認知症予防候補素材を選択するために,漢方生薬(第17局及び局外生規収載品で非医原材料)70種について,それらの80%メタノール抽出物を調製し,試料を作成した.各試料について,in vitroスクリーニングとして実績のある2アッセイ〔extracellular signal regulated kinase (ERK)1/2活性化作用,及びacetylcholinesterase(AChE)阻害活性作用〕を用い,活性を評価した.その結果,ERK1/2活性化作用については,サンショウ,エンメイソウ,ケイシ,シテイ,ヒシノミ,モッカ各抽出物が特に活性が強く,次いで,カンキョウ,キキョウ,サンシシ,サンソウニン,サンヤクジュウヤク,チャヨウ,ヨウバイヒ各抽出物に活性が認められた.AChE阻害活性については,アカメガシワ,ケイヒ,ビワヨウ,ウラジロガシ,カロニン,ケイシ,シテイ,チャヨウ,ヒシノミ,モッカ,ヨウバイヒ各抽出物に活性が認められた.これら評価結果を踏まえ,両アッセイで活性が認められたケイシ,サンショウ,シテイ,ヒシノミ,モッカの5原料を認知症予防候補素材として見出すことができた.多検体の試料調製,及び各スクリーニングの再現性チェックに時間を要したが,次のステップに進むための候補素材を絞ることができた.超高齢化社会において懸念される疾患としてあげられる認知症の予防の実現には,生活習慣病と同様,食生活を含めた保健医療システムにおける対策が不可欠とみなされる.