hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マカッサル市における地域住民参加型母子保健プログラムの開発

平成28年度の78月にかけて保健センター及び保健支所にて妊婦健診時にパンフレットを使った貧血及び高血圧指導を実施しアンケートにより評価を行う。また、現地の助産師の意見も反映させ最終パンフレットの作成を行う。小児看護学母子保健の事後指導について追加調査を行うことでより明確に指導プログラムの作成に役立てる。年度内に3回の現地調査が実施でき初年度の計画通りに進んでいると思われる。事後指導のためのパンフレットの翻訳がぎりぎりとなり、印刷までに至らなかったためパンフレットの印刷代と配布のための渡航予定費用が残ったため。本年度に予定していた現地調査を次年度に延期したため事後指導用パンフレットの印刷代と評価用アンケートの印刷および配布のための渡航費に使用予定である。母子健診の事後指導については個別にはあまり実施されていないことがわかったため、集団指導の実施状況を把握する必要があると思われる。次回訪問時は母親が級・育児学級などの集団指導を見学し、個別の訪問指導などにも同行したいと考える。次年度早期に前年度予定していた現地調査を実施する予定である次年度使用のため。物品費で使用させていただきたいと考えています。
ウイルス感染を利用した高次脳機能障害の分子機序の解明

精神疾患は躁鬱病や統合失調症などに代表される高次脳機能障害である。多くの精神疾患では、その発症機序として「脆弱性-ストレス」モデルが提唱されている。私どもの研究室では、脆弱性もしくはストレスによる高次脳機能障害の要因としてボルナ病ウイルス(BDV)を報告してきた。BDVは、中枢神経系に持続感染するRNAウイルスである。BDVを感染させたラットは、自閉症様の行動異常を示すことが知られている。本研究では、BDV感染がどのように脳高次機能障害の脆弱性に関与するかを明らかにすることで、精神疾患の発症脆弱性の分子機序の解明を明らかにすることを目的とした。本年度の研究において、BDV感染による高次脳機能障害について以下の結果を得た。これまでの3年間の結果から本研究の目的は十分達成されたと考えられる。1)BDVの病原性に重要な働きをするリン酸化タンパク質Pを発現する細胞で変化する遺伝子群をマイクロアレイ解析にて検討した。その中より、P発現マウスにおける病原性に関与するシグナル経路を明らかにし、それが自閉症における共通シグナル経路である可能性を示した。2)BDVマウス馴化株HOT6株がマウスに対して神経病原性があることを明らかにした。3)BDVを用いたウイルスベクターを利用し、Alzheimer病治療ウイルスを作成した。4)BDVが自身のRNAを逆転写し、cDNAを作成していることを明らかにした。またこれらのcDNAが宿主ゲノムに挿入されていることも明らかにした。5)BDVレセプターを同定するため、BDVの膜タンパク質GとヒトIgGとのタンパク質と結合するタンパク質としてBipを分離した。BiPをコードする遺伝子をクローニンングし、Gとの結合を確認した。またBipが、神経シナプス表面に存在し、BDVレセプターとして機能することを明らかにした。本研究では、BDV感染がどのように脳高次機能障害の脆弱性に関与するかを明らかにすることで、精神疾患の発症脆弱性の分子機序の解明を明らかにすることを目的とする。1. BDVの病原性に重要な働きをすると考えられるリン酸化タンパク質Pを発現するトランスジェニックマウスの組織学的な解析をした。その結果、小脳に自閉症様の神経脱落を認めた。この結果により、このトランスジェニックマウスは自閉症の小脳病変のモデル動物であることを示した。2.小脳の培養により、Pを発現させたグリア細胞では、神経生存に関わる機能が障害されている可能性を示した。3.神経細胞特異的にPを発現するトランスジェニックマウス作製のため、トランスジーンを作製した。4. P結合タンパク質として、マウス脳由来の遺伝子ライブラリーよりscaffold attachment factor B2を同定した。5. BDVレセプターを同定するため、BDVの膜タンパク質GとヒトIgGとのキメラタンパクを作製した。このキメラタンパク質と結合するタンパク質を複数分離した。現在質量分析で解析中である。多くの精神疾患では、その症機序として「脆弱性-ストレス」モデルが提唱されている。私どもの研室では、脆弱性もしくはストレスによる高次脳機能障害の要因としてボルナ病ウイルス(BDV)を報告してきた。BDVの病原性に重要な働きをすると考えられるリン酸化タンパク質Pを発現する細胞で変化する遺伝子群をマイクロアレイ解析にて検討した。その結果、細胞外に分泌される遺伝子群において変化を認めた。小脳の培養により、Pを発現させたグリア細胞で認められた神経生存障害を改善する薬剤を見出した。BDV抵抗性のマウスに対してBDV He80株を馴化させることで、マウス実験に用いることができるBDV HOT6株を作製した。P結合タンパク質とレてマウス脳由来の遺伝子ライブラリーより同定したscaffoldattachment factor B2をクローニングし、ほ乳類細胞にてPとの結合を碓認した。BDVレセプターを同定するため、BDVの膜タンパク質GとヒトIgGとのキメラタンパクを作製した。このメラタンパク質と結合するタンパク質を複数分離した。分離した蛋白質をコードする遺伝子をクローニングし、Gとの結合を確認した。またそれらの蛋白質が、細胞表面に存在することをFACSにて明らかにした。

私どもの研究室では、脆弱性もしくはストレスによる高次脳機能障害の要因としてボルナ病ウイルス(BDV)を報告してきた。BDVは、中枢神経系に持続感染するRNAウイルスである。BDVを感染させたラットは、自閉症様の行動異常を示すことが知られている。本研究では、BDV感染がどのように脳高次機能障害の脆弱性に関与するかを明らかにすることで、精神疾患の発症脆弱性の分子機序の解明を明らかにすることを目的とした。本年度の研究において、BDV感染による高次脳機能障害について以下の結果を得た。これまでの3年間の結果から本研究の目的は十分達成されたと考えられる。1)BDVの病原性に重要な働きをするリン酸化タンパク質Pを発現する細胞で変化する遺伝子群をマイクロアレイ解析にて検討した。その中より、P発現マウスにおける病原性に関与するシグナル経路を明らかにし、それが自閉症における共通シグナル経路である可能性を示した。2)BDVマウス馴化株HOT6株がマウスに対して神経病原性があることを明らかにした。3)BDVを用いたウイルスベクターを利用し、Alzheimer病治療ウイルスを作成した。4)BDVが自身のRNAを逆転写し、cDNAを作成していることを明らかにした。またこれらのcDNAが宿主ゲノムに挿入されていることも明らかにした。5)BDVレセプターを同定するため、BDVの膜タンパク質GとヒトIgGとのタンパク質と結合するタンパク質としてBipを分離した。BiPをコードする遺伝子をクローニンングし、Gとの結合を確認した。またBipが、神経シナプス表面に存在し、BDVレセプターとして機能することを明らかにした。
低次元フラストレート系におけるカイラル及び多極子秩序とその動的観測量

スピンネマティック相の出現を理論的に検証すると同時に、その特性を明らかにするために、以下の研究を行った。1.固体ヘリウム3薄膜の核磁性を記述する三角格子多体スピン交換模型において、スピンネマティック状態が基底状態に現れることを示した。また、この模型は、最近の固体ヘリウム3薄膜の磁化曲線中に観測されたせまい1/2磁化プラトーを良く再現することを確認した。これらの結果から、固体ヘリウム3薄膜において、スピンネマティック状態が実現していることが期待される。(桃井)2.正方格子上のJ1-J2スピン模型において、最近接相互作用J1が強磁性の時、J1とJ2の競合が強い領域において、スピンネマティック相が出現することを変分モンテカルロ計算により示した。(桃井)3.N自由度を持つ一般化したJ1-J2スピン模型を用いてスピンネマティック状態を記述し、1/N展開法によりスピンネマティック相における動的物理量の振る舞いを明らかにした。(桃井)4.近年、擬1次元銅酸化物フラストレート磁性体(LiCuv04など)が、マルチフェロイクスおよび多極子秩序相を示す系として、注目を集めている。これらは全て最近接強磁性相互作用J1と次近接反強磁性相互作用J2を持つJ1-J2スピン鎖構造を有している。我々は、J1-J2スピン鎖模型に3次元鎖間結合を加えた系を調べ、温度磁場相図を完成させた。鎖間結合の種類に依存しながらスピン密度波相またはネマティック相が低温で現れることを定量的に示した。(佐藤、引原、桃井)5.開放端をもつ系のハミルトニアンにある種のエネルギー変調を施すことで、系の基底状態における開放端の効果を完全に無効化し、周期系と全く同じ基底状態を実現することが可能であることを明らかにした。この結果は低次元フラストレート系にも適用可能であり、今後の当該研究分野の進展に大きく寄与することが期待される。(引原)1.近年、磁気フラストレーションを持つジグザグ型J_1-J_2スピン鎖物質である擬1次元銅酸化物磁性体が、マルチフェロイクスまたはフラストレート磁性体として活発に研究されている。最近の理論解析によりJ_1-J_2スピン鎖に磁場を印加すると磁気多極子液体状態が現れることが示された。この多極子相の実験による観測手段の構築が大きな課題である。我々は核磁気共鳴緩和率1/T_1の磁場温度依存性を場の理論と数値解析を用い評価し、多極子相固有の特徴が現れることを示した。これらの特徴が多極子相同定に役立つであろう。(佐藤、引原、桃井)2.ボンド型のスピンネマティック状態を記述する理論を構築し、数値計算(変分モンテカルロ法)と併用することにより、スピンネマティック相の基底状態を求める方法を構築した。これにより、数値的に、スピンネマティック相を探索することができる。(桃井)3.単純なフラストレート磁性体の1つである3本鎖スピンチューブの磁化過程に注目し、1/3磁化プラトー状態の解析を行った。鎖間結合に歪みを加えると、プラトー状態がスピンギャップを保ちながら量子相転移を起こすことを明らかにした。(佐藤)4.ダイマー化したスピン1/2鎖の励起ギャップの振る舞いから、ダイマー化していない一様なスピン1/2鎖の有効理論のボソン化公式の振幅を決定する方法論を構築した。この結果や方法はフラストレート磁性体を含む様々な系に応用可能である。(佐藤)5.一次元量子系のエネルギースケールを空間的に変調させることで、基底状態の性質を制御し、そのトポロジーを劇的に変化させうることを示した。この結果は本研究課題の研究対象であるジグザグ梯子量子スピン鎖を含め、多くの1次元量子系に適用可能である。(引原)スピンネマティック相の出現を理論的に検証すると同時に、その特性を明らかにするために、以下の研究を行った。鎖間結合の種類に依存しながらスピン密度波

相またはネマティック相が低温で現れることを定量的に示した。(佐藤、引原、桃井)5.開放端をもつ系のハミルトニアンにある種のエネルギー変調を施すことで、系の基底状態における開放端の効果を完全に無効化し、周期系と全く同じ基底状態を実現することが可能であることを明らかにした。この結果は低次元フラストレート系にも適用可能であり、今後の当該研究分野の進展に大きく寄与することが期待される。(引原)
ゲルマニウムベース高移動度トランジスタのための表面修飾と絶縁体/界面改善

GeはSiより移動度が高いことからhigh-kゲート絶縁膜と組み合わせて次世代ULSI向けの材料として期待されているが、Ge MISトランジスタは界面準位密度が高いという問題がある。そこで、界面準位の原因となるGe表面ダングリングボンドを終端し特性の改善を行った。どの元素が効果的に終端できるかをシミュレーションで予測し、実際に実験を行い、F、Cl、Sによる表面処理で界面準位密度を低減させられることを示した。ULSIデバイスの微細化は高性能化・低コスト化ができるためであり、これが崩れてしまうと微細化のモチベーションが失われる。そこで、本申請ではULSIの性能に大きな影響を及ぼす移動度がSiよりも高いGeを使ったデバイスを作製するために必要となる表面処理方法について調べ実用化に向けた検討を行うことを目的とする。(1)量子化学計算のためのGe基板モデルの構築:量子化学計算を行うためには、対象となるGeのモデルを構築する必要がある。モデルは結晶の一部を切り出し平面方向に周期境界条件を課して疑似的に無限に広がったものとする。(2)Ge基板モデルを用いた表面終端原子の検討:Geクラスター表面に色々な原子を反応させ安定構造を計算する。また、これらの修飾された表面と酸素との反応性について調べ表面を不活性化できるものについて探索を行う(3)表面修飾Geの作製:実際に求まった構造を実際に作製する方法について調べる。溶液処理または気相処理により実現できないか理論的に調べる。他にも、熱的に拡散させる、ラジカルなど活性種を使うなど、実用化を考えてできるだけ広く用いられている方法を研究室で実施使用可能な装置を活用して研究を進めていく。(4)表面修飾の実験的検証:実際にGe基板に対し表面処理を行い、どのような表面になっているかをXPSやAFMなどにより調べる。実験結果と計算結果を対比しながらより正確に表面修飾について検討を行う。(5)High-k/Ge界面の作製:MOCVDや溶液法などを用いてGe基板等の上にhigh-k薄膜の作製を行う。作製された薄膜は所属する研究室で使用可能な各種評価装置(I-V、C-V、FT-IR、XPS、AFM、ESRなど)を活用し、その基本的特性を確認する。(6)High-k/Ge界面の未結合手の不活性化:分子軌道計算などにより界面の不活性化を行うために有効な元素もしくは構造について検討する。(7)High-k/Ge界面特性改善:計算で求まった知見を用い実際にhigh-k/Ge構造を作製し、界面の不活性化の実験を行う。界面状態についてはC-VやDLTSなどについて評価を行う。量子化学計算を行うためには、対象となるGeのモデルを構築する必要がある。計算精度を上げるためにはできるだけ大きなクラスターが必要であるが、多くの構造を計算するため1日程度で計算を終了できるサイズを目安としGe原子100個程度からなるクラスターを構築した。また計算のモデルに合わせて2次元の周期境界条件を設定した。このクラスターを結合距離や回転角など構造最適化しGe-Ge結合距離を計算したところ246pmとほぼ実験と同じ値となり正確に構築することができたと考えられる。次に、Geクラスター表面に原子を反応させ安定構造を計算した。Siで一般的に用いられるHに加えF,N,O,C,Bなど網羅的にさまざまな元素をGe表面クラスターに配置し、それらの構造について安定性、結合エネルギーを計算した。この結果、Siと異なりGe表面はHにより安定化できないことが分かった。逆にFは表面のGe原子との結合が非常に強く、表面を安定化させることが分かった。CやBも比較的表面を安定化させるが、ボンドが多いため欠陥を作ってしまう可能性がある。さらに、これらの修飾された表面と酸素との反応性について調べ表面を不活性化できるものについて探索をおこなったところ、Hは酸素と反応し表面から離脱してしまうが、Fは離脱することなくまた酸素原子を反応させた場合Geのバックボンドへ入り込んでいくことが分かった。これらの結果より、F表面処理は非常に有効であることが分かった。実際の実験結果においてもHigh-kゲートスタックを作る前にフッ素処理をすることで界面準位を低減できることが分かり、性能向上に役立つことを示した。次に、Geクラスター表面に網羅的に多種の原子を反応させ安定構造を計算した。この結果、Siと異なりGe表面はHにより安定化できず、Fは表面のGe原子との結合が非常に強く、さらに。CやBも比較的表面を安定化ことがわかった。さらに、これらの修飾された表面と酸素との反応性について調べ表面を不活性化できるものについて探索をおこなったところ、Fは離脱することなく安定であった。

これらの結果より、F表面処理は非常に有効であることが分かった。また、Bによる安定化の可能性も示せた。そこで、次に溶液処理などによりF表面修飾が出来ないか調べた。その結果、BHF溶液処理をおこなうことで表面にFを残留させることが出来ることが分かった。しかし、Bを含む溶液でエッチングしても、表面にBを吸着させることが出来ず、更なる研究が必要である。さらに、フッ素処理をすることで界面準位を低減できることは示したが、さらに表面フッ素処理を施したGeベーストランジスタの作成に成功し、その特性を評価することができた。その結果、トランジスタ特性において重要なパラメーターである移動度が向上することが分かり、性能向上に役立つことを示した。量子化学計算を行うためには、対象となるGeのモデルを構築する必要がある。計算精度を上げるためにはできるだけ大きなクラスターが必要であるが、多くの構造を計算するため1日程度で計算を終了できるサイズを目安としGe原子100個程度からなるクラスターを構築した。また計算のモデルに合わせて2次元の周期境界条件を設定した。次に、Geクラスター表面に網羅的に多種の原子を反応させ安定構造を計算した。この結果、Siと異なりGe表面はHにより安定化できず、Fは表面のGe原子との結合が非常に強く、さらに。CやBも比較的表面を安定化ことがわかった。そこで、次に溶液処理などによりFやB表面修飾が出来ないか調べた。しかし、Bを含む溶液でエッチングしても、表面にBを吸着させることが出来なかった。溶液処理をさらに進めるために、ハロゲン族についてその結合を調べた。その結果Fが最も強く、界面準位の低減化に有効であると考えられるが、ClもHより結合が強く界面準位低減の可能性が計算から分かった。さらに、電子親和力はClがFよりも大きいため、溶液処理による表面修飾の可能性が考えられたため、Ge表面をHClに浸漬することで表面処理をおこないその後光MOCVDによりHfO_2薄膜を堆積し界面状態を調べた。その結果、界面準位が処理をしていないものよりも小さくなり、さらにリーク電流も低減することが分かり、簡便な溶液処理により界面特性を向上させることが出来た。量子化学計算を行うためには、対象となるGeのモデルの構築が重要である。計算精度を上げるためには、できるだけ大きなクラスターが必要であるが、多くの構造を計算するため1日程度で計算を終了できるサイズを目安としGe原子100個程度からなる(100)および(111)表面クラスターを構築した。次にGe(100)およびGe(111)クラスター表面に網羅的に多種の原子を反応させ安定構造を計算した。この結果、Siと異なりGe表面はHにより安定化できず、Fは表面のGe原子との結合が非常に強く、さらに、CやB、Sも比較的表面を安定化させることがわかった。
西洋哲学の初期受容とその展開―井上円了と清沢満之の東大時代未公開ノートの公開―

本研究は、井上円了と清沢満之の遺稿(複数のノート)から発見された東京大学在学時の外国人哲学教師による西洋哲学関係の未公開講義録とそれに関連する学習録の公開作業を通じて日本における西洋哲学の初期受容の一形態を解明し、あわせて、その後の井上と清沢の思想発展過程の一端を解明することを目的としている。そしてこの目的を果たすために以下の3つの課題を設定している。研究課題1a:東洋大学が所蔵する井上の哲学関係ノートを公開すること。研究課題1b:大谷大学真宗総合研究所が所蔵する清沢の哲学関係ノートを公開すること。研究課題2:東京大学の最初期の哲学教育が私立大学の教育にどのように継承されたのかを初期の哲学館と真宗大学における教育内容の確認を通じて解明すること。平成30(2018)年度は研究課題1aと1bを重点課題とした。より詳細には、研究課題1aと1bに関して平成30年度は以下の作業を行った。(A)編集:ノートの翻刻・翻訳作業。この作業については、井上ノートを翻刻(翻訳)するメンバー(3名)と清沢ノートを翻刻・翻訳するメンバー(6名)を選出し、井上ノートについては「古代哲学明治十七年六月井上円了」「最近世哲学史」等の9冊のノートの翻刻に当たり、「古代哲学明治十七年六月井上円了」ノートの前半部分と「東洋哲学史巻一(井上哲次郎口述)」ノートの全体の翻刻を公開した。清沢ノートについては、先行する科研研究(平成25〔2013〕年度平成27〔2015〕年度)「日本における西洋哲学の初期受容ーフェノロサの東大時代未公開講義録の翻刻・翻訳ー」において翻刻・翻訳したフェノロサの「哲学(史)」講義の部分(カントまで)に続くフィヒテからシェリング部分の仮の翻刻・翻訳を作成するとともに、これまで日本では講義録の公開例がなかったブッセの「古代哲学史」講義の仮の翻刻・翻訳を作成した。平成30(2018)年度は上記の研究課題1aと1bを重点課題とし、1aに関しては3冊のノート(「古代哲学」「最近世哲学史」「英国哲学書」)の翻刻(翻訳)に着手し、令和2(2020)年3月に『井上円了センター年報』(東洋大学)に掲載することを当初の予定としていたが、作業を前倒しして平成30年度中に9冊のノートの仮の翻刻(翻訳)を終え、その一部を公開した。1bに関してはフェノロサの「哲学(史)」講義のフィヒテからシェリング部分の仮の翻刻・翻訳に着手する予定であったが、予定どおり作業を進めている。研究課題2への着手は令和元(2019)年度以降を予定していたが、作業を前倒しして、平成31(2019)年3月に出版した『論集井上円了』にライナ・シュルツァ「井上円了を活論するー東洋大学の建学精神についてー」を掲載した。また、平成30年度に予定していた共同研究会、合宿研究会、公開講演会もすべて予定どおり実施した。令和元(2019)年度は、研究課題1aと1bを重点課題とし、加えて研究課題2を並行して行う。また研究の進捗確認と公開を目的とする共同研究会、合宿研究会、公開講演会も当初の予定どおり実施する。平成30(2018)年度は上記の研究課題

1aと1bを重点課題とし、1aに関しては3冊のノート(「古代哲学」「最近世哲学史」「英国哲学書」)の翻刻(翻訳)に着手し、令和2(2020)年3月に『井上円了センター年報』(東洋大学)に掲載することを当初の予定としていたが、作業を前倒しして平成30年度中に9冊のノートの仮の翻刻(翻訳)を終え、その一部を公開した。1bに関してはフェノロサの「哲学(史)」講義のフィヒテからシェリング部分の仮の翻刻・翻訳に着手する予定であったが、予定どおり作業を進めている。研究課題2への着手は令和元(2019)年度以降を予定していたが、作業を前倒しして、平成31(2019)年3月に出版した『論集井上円了』にライナ・シュルツァ「井上円了を活論するー東洋大学の建学精神についてー」を掲載した。また、平成30年度に予定していた共同研究会、合宿研究会、公開講演会もすべて予定どおり実施した。令和元(2019)年度は、研究課題1aと1bを重点課題とし、加えて研究課題2を並行して行う。また研究の進捗確認と公開を目的とする共同研究会、合宿研究会、公開講演会も当初の予定どおり実施する。研究成果としてフェノロサの「哲学(史)」講義の翻刻・翻訳(『フェノロサ哲学史講義(続続)』仮称)を出版公開することを研究最終年度である令和2(2020)年度の目標にしている。出版費用は最終年度に発生するが、先行する科研研究を経て本研究の重要性が周知されつつあることから、『フェノロサ哲学史講義(続続)』の印刷・配布部数が当初の想定より増える場合など、発展的に費用が増加した場合の対策として、平成30(2018)年度は助成金の使用を意図的に抑制した。一見したところ研究分担者によって助成金の使用状況にアンバランスがあるようにみえるのは、そのためである。持ち越した助成金は、最終年度に発生する出版費用を慎重に見極めたうえで使用可能な金額を令和元(2019)年度に使用する。
連続的アミド化－環化による高原子効率の環状ペプチド合成法の開発

本研究ではα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を用いるペプチド鎖伸長法の開発と光反応を用いる新規な環状ペプチド構築手法の開発を目的とした。後者に関してはその開発に成功し、学術誌にその成果を報告した。一方で、α-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を用いるペプチド鎖伸長法の開発では、収率向上は予想以上に困難を極めた。しかしながら、研究過程でα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物自体を合成する新手法を開発した。これにより従来法では合成が不可能であった、酸性条件下で不安定な官能基を有するα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を合成することに成功した。H28年度は1)マイクロフロー法を用いる環状酸無水物調製条件の確立、および2)環状酸無水物を用いるマイクロフローアミド化条件の確立を目指して研究に取り組んだ。1)について無保護のフェニルアラニンとトリホスゲンを用い、塩基の種類、反応温度、反応時間、マイクロミキサーの種類や流速を検討したところ、通常のフラスコを用いた場合には加熱条件下で40分を要する反応が、マイクロフローリアクターを用いることで、室温条件下でもわずか3.3秒で進行し、フラスコを用いた条件と遜色ない収率で目的物が得られることを見出した。なお、本反応は高流速条件で実施することが可能であり、生産効率も高い手法である。続いて2)について、フェニルアラニンおよびセリンから誘導した環状酸無水物を用いてマイクロフローアミド化の検討を実施した。反応時間や反応温度、溶媒、塩基等について詳細な検討を実施したところ、セリンから誘導した環状酸無水物についてはマイクロフローリアクター中で、170°Cで2.5分間加熱することにより目的のアミドを収率70%で得られることを見出した。また、フェニルアラニンから誘導した環状酸無水物については、マイクロフローリアクター中で、140 °Cで7分間反応させることにより最高85%の収率でアミド化反応が進行することを明らかにした。今後、確立したマイクロフロー法を用いて環状酸無水物を調製し、さらにこれを用いて環化反応の検討に向けたマイクロフローアミド化を実施する。実績の概要で記述した通り、H28年度に計画していた1)マイクロフロー法を用いる環状酸無水物調製条件の確立、および2)環状酸無水物を用いるマイクロフローアミド化条件の確立の二つの課題について、共に目的を達成した。環状ペプチドは対応する鎖状ペプチドと比較して標的選択性と膜透過性が向上すると考えられていることから次世代医薬品候補化合物として注目を集めている。しかしながら、その一般的合成法は、1)C末端側の保護基の除去工程を要する、2)アミノ基とカルボキシル基を共にもつ溶解性の乏しい環化前駆体を用いる必要がある、3)環化反応で過剰量の縮合剤を添加する必要がある、といった問題をもつ。本問題を解決すべく、C末端側にジニトロインドリニル基を保護基としてもつ鎖状ペプチドを合成し、これに光照射することで、保護基を反応系中で直接脱離基へ変換し、環化させる革新的な手法の開発に取り組んだ。まず、ジニトロインドリニル基を持つアミノ酸の調製を検討した結果、ジニトロインドリンは予想以上に溶解性に乏しく、アミノ酸との連結が困難であることが判明した。そこで、解決策としてブロモ基とニトロ基をもつインドリンを用いたところ、溶解性が改善し、アミノ酸と連結できた。こうして調製したアミノ酸に対して、独自に開発したマイクロフローアミド結合形成法を用いることによりアミノ酸を連結してペプチド鎖を高速で伸長した。続いて、ポータブルUVランプ(365 nm)にFEPチューブを巻きつけたマイクロフロー光反応装置を作製し、FEPチューブに鎖状ペプチドの溶液を通液することにより反応させた。その結果、わずか5分の光照射で原料が消失し、目的のマクロラクタム化が進行して、所望の環状ペプチドを得ることに成功した。本例は光照射条件を利用して保護基を直接脱離基に変換してマクロラクタム化させる戦略による初めての環状ペプチド合成例である。本研究課題で主要な目的としていた、光照射条件下で保護基を直接脱離基に変換してマクロラクタム化させる戦略による環状ペプチドの合成法開発に成功した点は本年の最大の収穫であった。これまでにマイクロフロー合成法を駆使する高効率で生産性の高い環状酸無水物の調製にも成功していることから、本研究は概ね順調に進展しているものと考えている。本申請研究ではα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を用いるペプチド鎖伸長法の開発と光反応を用いる新規な環状ペプチド構築手法の開発を目的とした。後者に関してはその開発に成功し、学術誌にその成果をすでに報告した(Org. Biomol. Chem.誌, 2016, 14, 11244-11249)。一方で、α-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を用いるペプチド鎖伸長法の開発では、収率向上は予想以上に困難を極め、様々な検討を行なったにも関わらず当初目的としていた反応成績を達成するには至らなかった。しかしながら、その研究過程でα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物自体を合成する新手法を発見したことから研究計画を変更して、平成29年度は集中的にその反応条件検討と基質適用範囲の検証に取り組んだ。様々な検討の結果、マイクロフローリアクター中で0.1秒以内にpHを切り替える手法および、瞬間的に反応溶液を希釈する手法を共に駆使することにより従来法では合成が不可能であった、酸性条件下で不安定な官能基を有するα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を合成することに成功した。

しかも開発した手法は全てのタンパク質構成アミノ酸に適用可能であり、加えて、数種類の有用人工アミノ酸に適用可能であることを実証した。現在最も汎用されている合成手法は約100年前に開発されたものであり、本申請研究で開発に成功した合成手法は、この約100年間実践的な手法として君臨し続けてきた手法を置き換えうるものであり、大きな意義をもつ結果であると考えている。本研究ではα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を用いるペプチド鎖伸長法の開発と光反応を用いる新規な環状ペプチド構築手法の開発を目的とした。後者に関してはその開発に成功し、学術誌にその成果を報告した。一方で、α-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を用いるペプチド鎖伸長法の開発では、収率向上は予想以上に困難を極めた。しかしながら、研究過程でα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物自体を合成する新手法を開発した。これにより従来法では合成が不可能であった、酸性条件下で不安定な官能基を有するα-アミノ酸-N-カルボキシ無水物を合成することに成功した。本年、環状酸無水物の調製について無保護のアミノ酸を原料とした方法を検討して、目的物を得ることに成功した。一方で、その収率は50-60%にとどまり、その点では課題を残した。そこで、窒素上にベンゾイル基をもつ基質を原料とする環状酸無水物の調製についても検討することとする。また、環状酸無水物を用いるアミド化について検討を継続して他の基質での適用を試み、さらに光環化反応を検討する。環状酸無水物を用いるペプチド鎖伸長に関しては、様々な検討にも関わらず今のところ収率向上には成功していない。一方で、環状酸無水物自体の調製に感しては、汎用的な手法となりうる特長を見出すことに成功している。研究期間を延長することにより、集中的に条件検討と基質適用範囲の検討に取り組み、環状酸無水物の実用的な合成法の開発に取り組む。有機合成化学環状酸無水物を用いるアミド化反応において、目的物を得ることができたものの、その収率は中程度にとどまったことから、H29年度も更なる検討を進める。また、環状酸無水物のマイクロフロー調製法に関して、対応するバッチ合成法と比較して高効率的かつ生産性の高い手法の開発に成功したため、本手法のさらなる検討を進める。これらに必要な試薬、溶媒購入費用として、上記の額を残すこととした。環状酸無水物のアミド化については、溶媒や塩基を変えて条件を検討する。また、環状酸無水物のマイクロフロー合成法については、基質を変えて適用範囲を検証する。このための、溶媒、塩基、基質の購入費用として上記の残額を使用する。
へき地・小規模小学校の単学級担任を支援する効果的な校内体制の在り方

北海道では、距離的な制約により、統廃合で適正な学校規模を維持することはそもそも難しく、平成27年度現在で、単学級と複数学級、単式学級と複式学級の学年が混在する小学校は、道内1100校あまりの小学校のうち45%以上を占める。今後も続く人口減少により、小規模小学校が一定の割合で存続することが予想されるなか、これらの単学級・複式学級担任を支援する効果的な校内体制の在り方については、注目されてこなかったと言える。本研究においては、北海道内の公立小学校の単学級(1学年につき1学級)の担任(通常学級)への悉皆調査を実施した。都道府県レベルでの単学級担任への調査は、管見の限りでは初めての研究といえる。その結果、単学級担任は、複数学級の担任に比べて、担任の意志を反映した学級経営ができるメリットを感じていることが明らかになった。一方、分担が難しいことによる仕事量の多さや学年団がないことによる相談機能の弱さ、学級担任業務の困難さに関わって若手教員と中堅・ベテラン教員の間に意識の差があることも明らかになった。研究終了時点で、北海道においては校内で単学級担任をサポートする体制が十分にとられているとは言えないものの、校内外で学級経営などについて相談する相手がいる教員のほうが単学級担任としての負担を強く感じていないことも明らかになり、管理職・担任の教員を含めた校内でのサポート体制の構築が強く求められる。
グアニンと脱塩基サイトに着目したターゲットリシーケンス法の確立

グリオギザール化合物はDNAやRNAの4つの塩基のうちグアニン基のN1とN2位の窒素と反応し、5員環状化合物を作ることが古くから知られている。この性質を利用して、アセチレン置換基を有するグリオキザールの化合物を用いてDNA中のグアニン基と反応させてから、末端アセチレン基をアジド化合物によるクリック反応を介してグアニン基のビオチン化に成功していた。しかし、このクリック反応は触媒として遷移金属Cuを必要である。遷移金属CuはDNAのリン酸基に配位することによって、DNA分子は切れやすくなることが考えられることから、Cuフリーの連結反応によるゲノムDNA中のグアニン基へのビオチン化を試みた。その結果、オリゴDNAサンプル中のグアニン塩基を4-アジドフェニルグリオキサール反応で修飾したのちに、遷移金属を必要としないアジド-シュタウディンガーライゲーションを介して一本鎖オリゴDNA中のグアニン基のビオチン化に成功した。つぎに真核生物から抽出・断片化した二本鎖DNAを変性させ、DNA中のグアニン基を上記の二段階反応でビオチン化し、穏やかな条件下でストレプトアビジンによる変性された一本鎖DNAの捕捉が行われた。真核生物のゲノム中の5ーヒドロキシメチルシトシンの検出するため、抗5ーヒドロキシメチルシトシン抗体を用いた表面プラズモン共鳴アッセイやルシフェラーゼと抗体による生物発光アッセイ法から、真核生物由来のゲノムDNAサンプル中に存在する微量5ーヒドロキシメチルシトシンの検出に成功した。遺伝子のプロモーター領域にあるCpGアイランドにおけるメチルシトシンの除去は遺伝子転写の再活性化の役割を果たす。最近、哺乳動物細胞からDNA脱メチル化に関わる酵素が見つかた。メチルシトシンはまず5-ヒドロキシメチルシトシンに変換され、DNAチミングリコシラーゼによって塩基が除去され、グアニンと脱塩基サイトという中間体を経て、シトシンに変わることが明らかになった。本研究は、脱塩基サイトにあるグアニン基をビオチン化し、ストレトアビジンによるグアニンと脱塩基サイトを有る二本鎖DNA断片の精製・濃縮の手法を開発し、次世代シーケンサーによる精製・濃縮されたDNA断片の解析を進める計画である。まず、Cuフリーの連結反応によるゲノムDNA中のグアニン基へのビオチン化を試みた結果、グアニン塩基を4-アジドフェニルグリオキサール反応で修飾したのちに、遷移金属を必要としないアジド-シュタウディンガーライゲーションを介してDNA中のグアニン基のビオチン化に成功した。一方、二本鎖オリゴDNAの脱塩基中のグアニン基が二本鎖内のほかのグアニン基よりもグリオギザール化合物と素早く反応することに着目し、真核生物から抽出・断片化した二本鎖DNAを変性せずに、脱塩基に存在するグアニンのビオチン化を試みた。回収したDNA断片に次世代シーケンサー解析用のアダプターを付加させ、次世代シーケンサーによる解析を進める段階に至った。ゲノムDNA中のグアニンと脱塩基サイトを解析するため、まず、市販のゲノム抽出キットを用いて哺乳動物細胞からゲノムDNAを抽出・断片化し、4-アジドフェニルグリオキサール反応で修飾したのちに、遷移金属を必要としないアジド-シュタウディンガーライゲーションを介してDNA中のグアニン基のビオチン化を行った。次に、精製分離したDNA断片に解析用のアダプターを加え、TaqポリメラーゼによるPCR反応で断片を増幅させた。二本鎖オリゴDNAの脱塩基中のグアニン基がビオチン化されているので、TaqポリメラーゼによるPCR反応は脱塩基に起因する変異を生成することから、ほかの場所のグアニンと区別できる。現在、次世代シーケンサーによるグアニン・脱塩基サイトの解析を進める段階に至った。一方、メチルシトシンの除去はTET1酵素で生成される5-ヒドロキシメチルシトシンからグアニンと脱塩基サイトならびに塩基除去修復機構によって行われる。細胞内のDNAチミングリコシラーゼによる5-ヒドロキシメチルシトシンの除去は律速段階であると考えられている。そこで、組換え体のDNAチミングリコシラーゼを調製して、ゲノムDNA中に残存している5-ヒドロキシメチルシトシンの除去反応ステップを追加し、in vitroでゲノムDNA中にグアニンと脱塩基サイトを作製し、次世代シーケンサーによる解析を予定している。これらの結果との比較ついても検討する予定である。

真核生物のゲノム中の5ーヒドロキシメチルシトシンの検出するため、抗5ーヒドロキシメチルシトシン抗体を用いた表面プラズモン共鳴アッセイやルシフェラーゼと抗体による生物発光アッセイ法から、真核生物由来のゲノムDNAサンプル中に存在する微量5ーヒドロキシメチルシトシンの検出に成功した。遺伝子のプロモーター領域にあるCpGアイランドにおけるメチルシトシンの除去は遺伝子転写の再活性化の役割を果たす。最近、哺乳動物細胞からDNA脱メチル化に関わる酵素が見つかた。メチルシトシンはまず5-ヒドロキシメチルシトシンに変換され、DNAチミングリコシラーゼによって塩基が除去され、グアニンと脱塩基サイトという中間体を経て、シトシンに変わることが明らかになった。本研究は、脱塩基サイトにあるグアニン基をビオチン化し、ストレトアビジンによるグアニンと脱塩基サイトを有る二本鎖DNA断片の精製・濃縮の手法を開発し、次世代シーケンサーによる精製・濃縮されたDNA断片の解析を進める計画である。まず、Cuフリーの連結反応によるゲノムDNA中のグアニン基へのビオチン化を試みた結果、グアニン塩基を4-アジドフェニルグリオキサール反応で修飾したのちに、遷移金属を必要としないアジド-シュタウディンガーライゲーションを介してDNA中のグアニン基のビオチン化に成功した。一方、二本鎖オリゴDNAの脱塩基中のグアニン基が二本鎖内のほかのグアニン基よりもグリオギザール化合物と素早く反応することに着目し、真核生物から抽出・断片化した二本鎖DNAを変性せずに、脱塩基に存在するグアニンのビオチン化を試みた。回収したDNA断片に次世代シーケンサー解析用のアダプターを付加させ、次世代シーケンサーによる解析を進める段階に至った。ゲノムDNA中のグアニンと脱塩基サイトを解析するため、まず、市販のゲノム抽出キットを用いて哺乳動物細胞からゲノムDNAを抽出・断片化し、4-アジドフェニルグリオキサール反応で修飾したのちに、遷移金属を必要としないアジド-シュタウディンガーライゲーションを介してDNA中のグアニン基のビオチン化を行った。次に、精製分離したDNA断片に解析用のアダプターを加え、TaqポリメラーゼによるPCR反応で断片を増幅させた。二本鎖オリゴDNAの脱塩基中のグアニン基がビオチン化されているので、TaqポリメラーゼによるPCR反応は脱塩基に起因する変異を生成することから、ほかの場所のグアニンと区別できる。現在、次世代シーケンサーによるグアニン・脱塩基サイトの解析を進める段階に至った。一方、メチルシトシンの除去はTET1酵素で生成される5-ヒドロキシメチルシトシンからグアニンと脱塩基サイトならびに塩基除去修復機構によって行われる。細胞内のDNAチミングリコシラーゼによる5-ヒドロキシメチルシトシンの除去は律速段階であると考えられている。そこで、組換え体のDNAチミングリコシラーゼを調製して、ゲノムDNA中に残存している5-ヒドロキシメチルシトシンの除去反応ステップを追加し、in vitroでゲノムDNA中にグアニンと脱塩基サイトを作製し、次世代シーケンサーによる解析を予定している。これらの結果との比較ついても検討する予定である。
細胞シート工学にエピジェネティクスを応用した口腔外歯周組織再生ユニットの開発

歯根膜を主体とした歯周組織の再生療法として、GTR法やエムドゲインなどが臨床応用されているが、抜歯に至るような重度歯周炎に対しては適応が困難である。重度歯周炎で抜歯に至った歯でも歯周組織を再生することができれば、欠損補綴に代わる新たな治療法になるものと考える。そこで、抜歯に至った歯を利用し、口腔外で新たに歯周組織を形成するとの着想に至った。代表者はこれまで、エピジェネティクス修飾を応用した歯根膜由来マラッセ上皮細胞の幹細胞化に成功し、さらにこの細胞を間葉系幹細胞や血管内皮細胞へ分化させる事にも成功した。そこで本研究では、現在、新たな再生療法として臨床研究されている細胞シート工学を応用し、シート内の細胞にエピジェネティクス修飾を行い、口腔外で歯牙と人工骨である骨補填材との間に歯根膜を形成する、歯周組織再生ユニットの作製を行うこととした。これに成功すれば、将来的な臨床応用への可能性が広がる。初年度は人工的な歯根膜類似細胞集団の作製を目的とし、ブタ歯髄細胞、ヒト臍帯静脈内皮細胞、エピジェネティクス試薬の5-Aza-2'-deoxycytidineとバルプロ酸によって脱分化させたブタマラッセ上皮細胞とを共培養し(共培養群)、歯根膜特異的遺伝子のmRNA発現について検討した、定量的RT-PCR法の結果、歯髄細胞単独培養群に比べ、共培養群では、歯根膜で特に発現するALP, NCAM1, MSX2, periostin及びS100A4,間葉系幹細胞陽性マーカーのCD29, CD44, CD90及びCD105についてmRNA発現の有意な上昇を認めた。また、間葉系幹細胞陰性マーカーのCD14及びCD45についてはmRNA発現の有意な変化はみられなかった。このことから、共培養群は人工的な歯根膜類似細胞集団としての特性を有する可能性が示唆された。当初の予定としては、初年度にmRNA発現レベル解析の後、積層上皮間葉細胞シートの作製まで行う予定であったが、mRNA発現解析対象である歯根膜特異的遺伝子数を予定より増やして解析を行ったため、解析に時間がかかったことが理由としてあげられる。今後は、まず積層上皮間葉細胞シートの作製を行い、抜去歯サンプルの収集と歯根膜への積層上皮間葉細胞シートの貼り付けを行った後、抜去歯と骨補填材ブロックとの共培養による人工的歯根膜増生能・結合能の検討を予定している。次年度使用額が生じた理由としては、当初本年度に予定していた積層上皮間葉細胞シートの作製を行えなかったことがあげられる。これに対しては、次年度に研究を予定しているため、次年度の使用を計画している。
長期家計記録による家計動態と家族経済史の実証的研究

本研究では長期記帳家計簿を資料に家計動態と生活変容の分析を行った。ライフサイクル上のイベントや石油危機等の経済環境の変化に継続的積極的な貯蓄で対応していた。臨時費は消費支出中の大きな割合を占め、費目別月別消費額の変動は大きいが、消費支出額の変動係数は安定的であり、記帳による可視化が消費の平準化に資することが示唆される。循環性の観点による食生活、衣生活の生活変容について、社会的には変化が大きい中、個別世帯の中では変化が小さいことが示された。平成24年度は主に1専業農家世帯の家計実態と収支の変動への対処方法の分析と2都市居住雇用者世帯の食料購買行動の変化の分析を行った。結果の概要は以下の通りである。1年々の収入変動や年功的ではない収入変化に対し定期的継続的に積立貯蓄が行われており、長期的な家計の安定が図られている。各年間の月別収入の変動、費目別支出の変動ともに家計調査の雇用者平均に比べ大きい。各費目の月別支出の変動は大きいが、各年の月別変動パターンは類似している。収穫時期の分散化するような栽培作物の検討など収入の安定化を図るだけでなく、記帳記録を参考に変動を予測しながら家計管理が行われている。家計管理者である妻は地域の農家の主婦の家計管理学習活動に参加し、学習を進める中で他地域での講師役なども務めている。家計記帳により家計を具体的に可視化し、講師役を務めることが自分の管理方法や生活を振り返る機会にもなったと考えられる。2食料購買行動については、穀類、肉類、乳卵などから27品目を取り上げ、昭和30年代から50年代にかけての購入頻度・購入金額の集計・分析を行った。この間、社会的には食生活や購買環境が大きく変化したが、分析対象家計では、同一品目について購入頻度は概ね安定している。居住地立地(都心に近い私鉄沿線駅から徒歩圏内にあり日々の買い回りが容易)に加え、早い時期からパン食や動物性たんぱく質摂取など時代を先取りした食生活であったことや食重視の価値観が影響していたと考えられる。本家計の食生活の場合、あまり変容は観察されなかったが、このことは個別世帯の中では生活様式は変化しにくい可能性も考えられる。他品目や他の家計の分析による検討が必要である。平成25年度は、主に12件目の雇用者世帯(A)の長期家計記録分析、2費目別月額の変動分析、3雇用者世帯の被服品目の購買行動の分析を実施。結果の概要は以下の通り。1昭和30年から平成元年までの分析対象期間は、子育て期から子独立後の高齢期までのライフステージにあたる。収入は順調に伸び、昭和48年には上位の役職に昇進しており、石油危機後も実質収入は以前の水準を維持あるいは上回っている。定年退職後もそれまでの経験を生かした職を得て、定年前の6、7割程度の収入を確保するが、教育期終了前であったこともあり赤字となった。支出額は子の成長に伴い増加する。子は自宅外通学となる首都圏に進学しており、教育関係費が消費の中で高い割合(末子の独立までの累積では消費の約3割)を占める。先に分析した家計(B)、同世代コーホート平均値と対比すると、収支はやや高い水準で類似した推移の軌跡をたどっている。第1次石油危機後も平均値では実質収入は増加している。それぞれに事情は異なるが、A家計においても同様の結果となった。2家計ともに2人の子が大学進学している。自宅通学のB家計では一時的に消費の3割を占める年もあるが、累積では1割弱であり、家計への影響が大きく異なる。2A家計の外食を除く食費以外の費目別消費月額の変動係数は年によりばらつきがあるが、消費合計月額の変動係数は各年0.1台と低く、調整が図られている。3被服品目購買行動については、昭和30年代から50年代(対象世帯の子育て期間に該当)にかけての購入頻度・購入金額の集計・分析を行った。和服関連や裁縫・手芸用品の購入頻度の変化は小さく、社会的には生活様式が大きく変化した時期であったが、食生活と同様に個別世帯の中では生活様式は変化しにくい可能性が示唆された。研究成果報告として専業農家世帯の家計動態と家計管理の分析結果について国内学会と国際学会で報告。本研究の目的は、1950年代から約半世紀にわたり記帳された2つの長期記録家計簿を資料に、家計の動態および高度経済成長期以降の生活の変容を、明らかにすることである。平成23年度は、分析対象資料(長期記帳家計簿)の複写・整理を行い、家計簿の記帳方法(収入、支出内容の記帳状況、記帳者による費目区分・項目)確認を行った。

そのうちの1つの家計を取り上げ、主に年計データ(年平均1ヵ月当たりの家計費に換算)を用いて、子の成長や住宅購入、退職などの家族環境の変化と高度経済成長や石油危機、バブル景気などの社会環境の変化が家計運営に与える影響を分析した。結果の概要は以下の通りである。高度経済成長期には収入が順調に伸び、石油危機後も人材確保法制定の影響もあり実質収入額はそれ以前の水準を維持している。夫退職後しばらくは収入が夫の公的年金のみとなり大きく減少したが、後に妻の年金と夫の追加的な年金が加わり比較的高水準の年金を得ている。支出も収入の伸びや子の成長とともに増加している。住宅関係の高額支出が3度あり、いずれもその前年には支出を抑制している。昭和49年には翌年の高額支出への備えに加え、物価高騰により実質支出は大きく減少した。夫退職後は、次男独立も影響し、衣食住などの必需的支出が減少し、選択的支出が増加した。住宅購入資金の多くは預貯金と株売却により賄われている。親の宅地内に居住し、家賃相当分を含め積極的な貯蓄活動を行い、住宅購入という大型支出に対応している。収入減少や高額支出への対応方法として、食料費以外の支出の抑制や積極的な貯蓄活動が行われていた。収入増加と子の成長が重なり、支出の増加にも対応しやすかったと考えられる。住宅購入は石油危機後やバブル経済期であったが、総じて社会環境の変化を追い風に、記帳者の生活への価値観に基づく将来を見通した家計運営が本家計を支えていたことが明らかとなった。本研究の目的は、長期記録家計簿を資料に、家計の動態および高度経済成長期以降の生活の変容を明らかにすることである。平成26年度は、1循環性の観点による生活変容分析、23つの家計の家計動態の取りまとめを行った。概要は以下の通り:12つの家計の食生活、衣生活の分析を学会報告し、総括した。高度経済成長期は社会的には生活様式が大きく変化した時期であったが、食生活、衣生活ともに購入内容・購入頻度の変化は緩やかである。生活の中での価値観は変化しにくく、個別世帯の中では生活様式が維持されやすい。この背景には、2つの家計とも妻が専業主婦であり、買物ほか家事時間の確保等時間の面で以前からの生活を維持しやすかったことがあると考えられる。2費目別の各年月別支出の変動係数により家計動態を捉えた。収入変動の大きい農家世帯では、経常費と臨時費をわけて捕捉しており、支出の約3割が臨時費である。臨時費は月別変動も大きく、予定外の事項も含め一定幅の緩衝が必要である。消費支出合計の変動係数は、概ね0.5以下の雇用者世帯に比べ、専業農家世帯では分析対象年の半分以上で0.5を超え月別変動が大きいが、費目別変動係数に比べると安定的である。費目別変動係数は、食料費を除き農家世帯、雇用者世帯いずれも年による振れ幅が大きい。『家計調査』の月別データによる変動係数は消費支出、費目別ともに低下傾向にあるが、個別家計データではそのような傾向は見られず、支出額変動の管理は家計にとって変わらず課題といえる。3つの家計の各年の費目別変動係数の平均値の水準は比較的似ており、いずれも住居関係の変動が大きい。費目別支出の変動への対応を費目別変動係数間の相関関係により捉えた。住居関係は有意な負の相関を示す費目数が他の費目に比べ多い。家計記帳により住関係の支出増加を定量的に把握できるため他の費目の平準化を図るよう行動している可能性が示唆される。生活経済平成24年度は、雇用者世帯の家計簿分析と専業農家世帯の家計簿分析、生活様式の変化の分析に着手し日々記録データからの抽出方法の検討を予定していた。
ポリフェノールの抗動脈硬化作用に関わる転写因子の網羅的同定とその作用機構の解明

本年度も前年度に引き続き、ポリフェノールの抗動脈硬化作用に関連する転写因子ネットワークの解明を目的として、シグナリングに関与する転写因子を網羅的に同定するシステムの確立を試みた。ほとんどの転写因子は活性化により核内移行することから、核内タンパク質の変動量を指標にした解析法を検討した。前年度は、蛍光標識ディファレンスゲル二次元電気泳動法(2D-DIGE)を用いた転写因子の網羅的同定システムの確立に向けて、LPS刺激後の転写因子NF-kappaBの核内レベルの増加が検出できることを確認した。しかし、転写因子は基本的に発現量が少なく、その他の転写因子の増減を2D-DIGEで検出することは非常に困難であるという結論に至り、本システムによるスクリーニングを断念した。そこで、新たにTandem Mass Tag (TMT)解析を用いることにより、刺激により量的変動のみられる転写因子の網羅的同定を試みた。ヒト単球性白血病細胞THP-1由来のマクロファージに酸化LDLと各種ポリフェノールを単独で処理、もしくは組み合わせて処理し、その核画分をTMT解析に供した結果、これらの処理により有意かつ顕著な発現変動を示す転写因子を多数同定することに成功した。現在は、本解析結果の妥当性を確認するために、これらの同定された転写因子の一部について、実際に転写活性や下流の遺伝子発現の変動が見られるか検証を進めている。核画分をTMT解析に供することで、刺激により量的変動のみられる転写因子の網羅的同定システムを確立できた。一方で、長期の病気休暇取得と配置換えによる研究実施場所の変更により十分な研究時間を確保できなかったことに加え、2D-DIGEを用いた解析手法が転写因子の同定に不適合であると判断し、TMT解析へと切り替えたことにより、ポリフェノールの抗動脈硬化作用に関わる転写因子の網羅的同定の進行に大幅な遅れが生じたため、網羅的同定結果の妥当性確認および転写因子制御を介した各種ポリフェノールの抗動脈硬化メカニズムの解明までには至らなかった。次年度は、刺激により変動する転写因子の網羅的同定の結果の妥当性確認を目的として、同定された転写因子について、転写活性や下流の遺伝子発現の変動が見られるか検証を進める。そして、同定された転写因子の欠損により各種ポリフェノールの抗動脈硬化作用が失われるか検討することで、その作用機構の解明を試みる。本年度は、ポリフェノールの抗動脈硬化作用に関連する転写因子ネットワークの解明を目的として、シグナリングに関与する転写因子を網羅的に同定するシステムの確立を試みた。本年度得られた成果は以下の通りである。1)ヒト単球性白血病細胞THP-1由来のマクロファージにおいて、LPS刺激後に転写因子NF-kappaBの核内移行が最大になる至適条件をウェスタンブロット解析により決定し、蛍光標識ディファレンスゲル二次元電気泳動システム(2D-DIGE)の解析により、LPS刺激の有無で発現量が変動する核タンパク質のスポットをいくつか確認できた。2)ほとんどの転写因子は活性化によりリン酸化されることから、市販のカラムを用いて核タンパク質画分からリン酸化タンパク質画分を調製し、2D-DIGEに供したところ、LPS刺激により発現量の増加するスポットをいくつか確認できた。3) 2D-DIGEにより確認されたLPS刺激で発現変動のあった核タンパク質のスポットはNF-kappaBであることがウェスタンブロット解析により確認できた。4) THP-1マクロファージにおいて、酸化LDLがCD36とSR-AのmRNA量を増加させ、数種のポリフェノールがそれらのmRNA量を減少させることをRT-qPCRにより明らかにした。本年度得られた成果により、刺激誘導性シグナルに関与する転写因子の網羅的同定システムについて概ね実験条件の設定が完了したことに加え、本システムで得られる結果の妥当性も確認されつつあることから、次年度より本格的に本システムを活用して網羅的同定を実施する準備は概ね整ったため。