hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会的障害の経済理論・実証研究

長期疾病班では、上・児玉は長期疾病の医療経済問題、吉野と大野は難病問題、栗原は障害のある医療者の研究に取り組んだ。児童養護班では、田中(知)、萱場はe-learningの教育効果に関する計量分析を行った。被災地班では、上は被災地の医療経済問題に取り組み、松井および前川は教育問題に関するフィールド実験を行った。理論・実験チームは、動学ゲーム、帰納論的ゲーム理論、サーチ理論、行動経済学を総合的に研究・発展させ、ミクロ経済学に係る著名な研究者を招聘し、サマーコンファレンスを行った。尾山、川越、田中(知)、松井、Choは経済学最先端の研究を続けた。制度・事例チームは、各班において制度の現状と課題、および事例について調査・研究し、その結果を研究会で共有している。福島は盲ろう等重複障害者の実態をコミュニケーションの観点から、西倉は顔にあざ等のある人が直面する社会的障害を研究し、山下は社会的障害の歴史研究に取り組んだ。これらの成果は様々な形で社会への発信を行った。障害班は、国連の障害者権利条約の分析、障害者雇用率の分析、障害者就労の研究、障害の社会モデルの研究、身体障害者・発達障害の研究、障害女性の経済状況および障害者欠格条項の研究、障害者制度の経済的側面の研究、開発途上国における障害の問題の研究、障害者平等研修の研究、および当事者研究に取り組み、最大の共同作業である追跡調査の調査票を作成し、配布・回収を行った。長期疾病班は、長期疾病の医療経済問題、難病問題、障害のある医療者の研究に取り組んだ。児童養護班は、e-learningの教育効果に関する計量分析および貧困家庭の子供に対する教育機会提供の効果に関する調査・分析を行った。被災地班は、被災地の医療経済問題に取り組み、また教育問題に関するフィールド実験を行った。理論・実験チームは、経済学最先端の研究を続け、動学ゲーム、帰納論的ゲーム理論、サーチ理論、行動経済学を総合的に研究・発展させ、2015年8月にはミクロ経済学に係る著名な研究者を招聘し、サマーコンファレンスを行った。制度・事例チームは、各班において制度の現状と課題、および事例について調査・研究し、その結果を研究会で共有した。また盲ろう等重複障害者の実態のコミュニケーションの観点からの研究、顔にあざ等のある人が直面する社会的障害の研究、社会的障害の歴史研究等に取り組み、成果を様々な形で社会へ発信した。上記のとおり研究実施計画とほぼ同様の内容を達成したため。本研究の遂行にあたり、連携研究者、研究協力者、学術支援専門職員、特任研究員に加え、参鍋篤司を統計調査の分析と報告書作成のため、特任研究員として研究組織に加えた。希少がんの当事者研究を行っていた吉野ゆりえは闘病生活を終え、安らかな眠りについた。障害班では、長瀬、川島は国連の障害者権利条約の分析を行った。加納・松井は障害者就労の研究に取り組み、星加は障害の社会モデルを発展させた。田中(恵)は身体障害者、河村は発達障害の研究を行った。臼井・瀬山は障害女性の経済状況および障害者欠格条項の研究を行った。金子および長江は障害者制度の経済的側面の研究を行った。森は開発途上国における障害の問題に、久野は障害者平等研修の研究に、熊谷は当事者研究に取り組んだ。最大の共同作業は追跡調査であり、調査票のデータ入力、分析、および報告書の作成を行った。
傾斜都市域の洪水・土砂氾濫災害の予測と軽減・復興対策に関する研究

1.傾斜都市域の洪水・土砂災害の実態と社会経済的インパクトの分析に関して、六甲山麓災害、長崎災害、熊本・大分災害の災害分析を完了し、傾斜都市の災害の最近の特徴が明確になった。治水投資の経済効果の評価を可能にする理論的枠組みを提示した。2.洪水・土砂流出の極値と生起頻度に関して、天然ダム決壊を伴う洪水流出ハイドログラフの理論的推定法を示すとともに、土石流発生の確率的予報の方法を示した。3.洪水・土砂氾濫の発生予測と対策の効果に関して、流木流出の機構についての概念を整理し、流木の河道閉塞機構、流木を伴う流水の抵抗則、側岸侵食による流木発生量の予測法についての実験的研究を行った。また、急匂配河道の護岸決壊の機構を示し、在来の落岸の問題点を明らかにした。4.市街地における氾濫水の流動、土砂堆積および被害予測に関して、流木群の家屋による打止量の予測法を与えた。市街地での土石流氾濫・堆積および一旦堆積した土砂の再移動・再堆積の過程のシミュレーション法を示した。5.都市災害の時系列的展開と災害復旧の戦略に関して、長崎災害時の各施設ごとの完全復旧に至るまでの経過や雲仙普賢岳噴火に伴う行政の措置の効果・影響に関する調査を行い、問題点を示した。6.水害に強い都市システムのあり方と評価に関して、避難計画に2階への避難区域を導入する可能性について検討した。「開発」と「防災」のトレードオフ問題に関するゲーム現論的アプローチ法および「防災意識」のマネージメントによる耐災都市構築への可能性の検討を行った。
高等学校の教育における教科理解のための補助日本語教材の開発・研究

高等学校の教科理解のため補助日本語教材作成のために,下記の二つの調査・分析を行った。1.ニーズ分析高等学校において日本語教育を必要としている生徒の実態を把握し,「目標言語」を明確にするため,カリキュラム調査・日本語教育を必要とする生徒を主に指導する教論への調査・教科活動調査をアンケート及びインタビューにより行った。平成5年度は東京都を対象とした予備調査と,学校教育内での日本語教育としてはすでに実績のある小学校における日本語教育について調査を行った。平成6年度は全国の教育委員会へのアンケート調査と大都市と中堅都市の定時制高等学校でのインタビュー調査を行った。その結果,次の3点が明らかになった。(1)通常学習者は生活言語は習得しているが,学習言語の能力は低い。(2)日本語教育の学習環境が整備されていない。(3)適切な教材がない。以上のことから,高等学校のカリキュラムを視野に入れた教材と日本語教育の経験のない教員の使用を前提とした具体的な指導書の作成が急務であることがわかった。2.高等学校の教科書分析平成5,6年度を通して,教材開発の基礎資料として高等学校の教科書の漢字・語彙・表現の分析を行った。対象教科は「地理歴史」(世界史・日本史〕「公民」現在社会・倫理・政治経済)「理科」(化学・生物)「保健体育」(保健)「家庭」(家庭一般)〔商業」(流通経済)である。その結果.各教科ごとに出現頻度の高い漢字・語彙が異なり、教科による特徴がみられた。この特徴のある語彙は各教科の専門用語といえる。また、表現については日本語教育における学習項目に準拠し、分析した。その結果,教科書特有の表現があきらかになった。すなわち、高等学校における日本語教育は,専門用語と教科書特有の表現が学習内容となると言える。高等学校における教科理解のための補助日本語教材の作成のために,今年度は下記の二種の調査・分析を行った。1)ニーズ分析高等学校において日本語教育を必要としている生徒の実態を把握し、「目標言語」を明確にするため,カリキュラム調査・日本語教育を必要とする生徒を主に指導する教諭への調査・教科活動調査を,アンケートおよびインタビューにより行った。今年度は問題点の明確化のために,東京都を対象に予備調査を行った。来年度はこの結果を踏まえ,全国規模で調査を行う予定である。また,学校教育内での日本語教育としてはすでに実績のある小学校における日本語教育についても調査を行い,参考とした。それらの結果,通常学習者は日常会話レベルの日本語力では問題はないが,教科理解(読み・書き)のためには日本語力が不足しており,「教科理解のための日本語教育」が必要であることが明らかになった。しかしながら,教科理解のための日本語教育という視点からのカリキュラム・日本語教材は現状ではほとんどないことも明らかになった。2)高等学校の教科書の漢字・語彙・表現の分析今年度は地理歴史,公民,数学の漢字・語彙について分析した。その結果,各教科ごとに出現頻度の高い漢字・語彙が異なり,教科により特徴があることが明らかになった。これを基に今年度は,教科別出現頻度順漢字・語彙リストを作成した。このリストを基に日常会話レベルでは出現しない教科特有の語彙を体系的に取り込んだ補助日本語教材の作成を来年度行う。高等学校の教科理解のための補助日本語教材作成のために、今年度は下記の二つの調査・分析を行った。1ニーズ分析高等学校において日本語教育を必要としている生徒の実態を把握し、「目標言語」を明確にするため、カリキュラム調査・日本語教育を必要とする生徒を主に指導する教諭への調査・教科活動調査をアンケート及びインタビューにより行った。今年度は全国の教育委員会へアンケート調査を行った。また、大都市と中堅都市の定時制高等学校でインタビュー調査を行った。

その結果、次の3点が明らかになった。(1)生活言語は習得しているが、学習言語の能力は低い。(2)日本語教育の知識のある教員がほとんどいない。日本語教育にさける時間が少ない。といった日本語教育の学習環境が整備されていない。(3)適切な教材がない。以上のことから、生徒のみではなく教員への支援を考え、かつ、高等学校のカリキュラムも視野にいれた教材開発が必要であるといえる。さらに、多様な背景を持つ教員の使用を前提とした具体的な指導書の作成が急務である。2高等学校の教科書分析上記調査の結果、生徒の理解が困難であった科目・必修科目について、語彙・表現の分析を行った。対象科目は「保健体育」「世界史」「政治・経済」である。その結果、各教科ごとに出現頻度の高い漢字・語彙が異なり、教科により特徴のあることが明らかになった。特徴のある漢字・語彙は各教科の専門用語といえる。また、表現についてはある特定の文型が多く、それは一般日本語の中級レベルで取り扱う文型の一部にすぎなかった。教科書理解について焦点化すれば、(1)使用頻度の高い少数の文型(2)専門概念の理解と表裏の関係である専門用語の習得の2点が重要であることがわかった。
新しい学力観にともなう評価方法とその実践研究

新しい学力観による評価は、生徒の興味・関心・態度の測定と評価方法の確立が課題となってきた。しかし、その測定や評価の範囲は不明確で、概念の規定に関する提案はあるが実証事例が過少なためあまり理解が得られていなかった。また、数量化に馴染まないという感覚が根強くこの種の研究は遅れていた。そこで、平成7年度はファジィ理論を用いて、教師や生徒の自己評価などの主観的、定性的な評価の定量化(数値化)を試み評価のあいまいさを理論的に取り扱う研究を行った。平成8年度は、この評価方法を教育現場に適用した実践研究を試み、新しい学力観による評価では、学ぼうとする力の捉え直し、測定方法の整備とともに「感性評価」を提案した。この感性評価は、教師や生徒の感性やイメージを言葉で表現し、これを評価要素である数値に翻訳して、感性と合った評価(言葉又は数値)を求めることで、その評価は子供たちを励まし、奮起を促すものでなくてはならないと定義し、各種学会で積極的に発表してきた。平成9年度は、本研究が相対評価重視の評価観を見直す契機となり、感性評価が相対評価に対する絶対評価の代替案として期待されることを願いつつ、研究と教育現場での実践を積み上げてきた。その結果、・評価方法を工夫することによって、生徒の教材への興味・関心・意欲を高めることが可能になること。・生徒個人が評価に参加することによって共感的な理解が生まれ、創造的な価値のある授業をすることが可能になること。・評価観を静的な見方から動的な見方に移行し、常に変わりうる生徒の成長・発達における不更的特質として位置づけることが可能になることなどがわかってきた。また、特記すべき研究の成果は、・感性評価については、空知教育センター、空知教育工学実践研究会が中心となって美術(絵画と陶芸)の授業で実践を試みた。研究経過と成果は日本ファジィ学会、電子通信情報学会教育工学部会、日本教育情報学会及び日本教育工学協会で継続的に報告してきたこと。・本研究の啓蒙と教師教育の実践事例としては、島根県立松江教育センターの協力を得て、教育研究法講座「ファジィ理論の応用の教育評価とその実践」と言うテーマで新しい学力観にともなう評価方法を研究課題として教育研究法講座を実施してきたこと。現在も継続して教育現場での指導と助言を行っていること。・本研究も各学会、大学や教育現場から一定の評価を受けてきていること。特に、赤堀(東工大)、磯本(名古屋市立大)、山下(早大)教授ら18大学28人と各教育機関(松江教育センター、空知教育センターなど)との共同研究体制の設置ができた成果は大きい。新しい工学的な手法を用いて、生徒の自己評価や教師の主観的な評価の定性的な量の定量化(数値化)を試みようというのが本研究目標である。本年度行った研究は以下のとおりである。

(1)情意面の評価に関するあいまい問題については、空知教育工学実践研究回の中島洋一教諭が中心となって美術(絵画と陶芸)の授業で実践を試みた。また、西教諭による情報検定試験での生徒の自己評価に関する研究経過を日本ファジィ学会、電子通信情報学会教育工学部会、日本教育情報学会で報告し、論文の採択(日本教育情報学会)もなされた。(2)本研究の啓蒙と教師教育の実践事例として、島根県立松江教育センターの協力を得て、教育研究法講座と新たに教育工学システム実践講座を加えて「ファジィ理論の応用の教育評価とその実践」と言うテーマで新しい学力観にともなう評価方法を研究課題として教育研究講座を実施した。本年度は二回の受講者の合計人数は89名であった。アンケート調査の結果、教育現場での実践を希望する教員が39名おり、現在指導と助言の段階にある。この研究の経過は日本教育工学会、日本教育工学協会に報告した。(3)評価支援システムは、ほぼ完成し市販ソフトのレベルにあるが、更に教育現場に即したものにし、パソコンに触れたことのない教師にも取り扱えるよう4回目の改訂に取りかかっている。以上、本研究は教育現場に存在する評価に関する種々のあいまい問題を取り上げ、分析し、この問題解決のための研究方法、研究・知見の確立を教育現場と直結しながら進めている。本研究は各学会や教育現場から一定の評価を受けてきている。特に、以下の研究発表の要請があった。(1)本年8月、日本数学教育学会大会の課題別研究部会より、「指導法と評価部会」で本研究の発表依頼があり、新しい学力観の評価方法の一試案として発表した。(2)(財)学習ソフトウェア情報研究センターより「学習情報研究」の特集情報教育とこれからの課題に原稿依頼があった。昨年度はファジィ理論を用いて、教師や生徒の自己評価などの主観的、定性的な評価の定量化(数値化)を試み評価のあいまいさを理論的に取り扱う研究を行った。本年度は、この評価方法を教育現場に適用した実践研究を試み、新しい学力観による評価では、学ぼうとする力の捉え直し、測定方法の整備とともに「感性評価」を提案した。この感性評価は、教師や生徒の感性やイメージを言葉で表現し、これを評価要素である数値に翻訳して、感性と合った評価(言葉又は数値)を求めることで、その評価は子供たちを励まし、奮起を促すものでなくてはならないと定義し、各学会で発表してきた。本研究が、相対評価重視の評価観を見直す契機となり、感性評価が相対評価に対する絶対評価の代替案として期待されることを願っている。1.感性評価については、空知教育工学実践研究会が中心となって美術(絵画と陶芸)の授業で実践を試みた。研究経過と成果は日本ファジィ学会、電子通信情報学会教育工学部会、日本教育情報学会及び日本教育工学協会で報告した。2.本研究の啓蒙と教師教育の実践事例としては、島根県立松江教育センターの協力を得て、教育研究法講座「ファジィ理論の応用の教育評価とその実践」と言うテーマで新しい学力観にともなう評価方法を研究課題として教育研究法講座を実施した。現在、教育現場での指導と助言を行っている。この研究の経過は日本教育工学会で報告した。3.本研究も各学会、大学や教育現場から一定の評価を受けてきている。
皮膚悪性腫瘍におけるNF1、NF2遺伝子変異の解析

癌抑制遺伝子の1つNF1遺伝子は、悪性黒色腫および胃癌でその変異が認められており、我々もPCR-SSCP法を用いて悪性神経鞘腫でNF1遺伝子の変異を検出した。一方、1993年に単離されたNF2遺伝子も、その遺伝子産物(Merlin)が細胞骨格関連蛋白であるmoesin-ezrin-radixinと相同性がみられ、どのような機序により腫瘍が発生するかは明らかにされていないものの、Knudsonにより提唱された網膜芽細胞腫遺伝子のtwo-hit説があてはまり、癌抑制遺伝子の特徴を持っている。近年神経系腫瘍以外に悪性黒色腫や乳癌においてもNF2遺伝子の変異が報告され、癌抑制遺伝子として特に注目されてきている。さらにNF1蛋白は、特に表皮内で発現されることが注目されており、皮膚悪性腫瘍発生においてNF1、NF2遺伝子変異が何らかの関連を示しているものと思われる。昨年我々は、皮膚悪性腫瘍とNF1、NF2遺伝子変異との関連を明らかにするため、悪性黒色腫患者5例のDNAを解析した。その中で1例のNF2遺伝子のエクソン10領域に変異を認めたが、sequenceでその変異を確認する予定である。さらに他のエクソンを解析するとともに、症例数を増やし、また、他の皮膚癌でも検索するため、現在、悪性黒色腫3例、有棘細胞癌2例、基底細胞癌3例について解析中である。
日常生活空間におけるものづくりとその運用を介した持続的コミュニティ育成の研究

本研究は、新潟県の栃尾表町の雁木づくりや三条市のポケットパークづくり等の日常生活空間におけるものづくりとその運用を介した住環境形成活動の事例に着目している。これらの事例等を対象に、持続的なコミュニティ育成の要因と課題を人や組織体制、形成する環境や空間、ものづくりのプロセスや運用のしくみの影響から解明することを目的とする。平成23年度も上記2事例への継続的な参与調査を行った。さらに持続的なまちづくりとコミュニティ育成の要因と課題を把握するために、中国の大連市金州区と普蘭店市の農村コミュニティの変遷の調査及び子どもと親の支援を契機としたコミュニティ形成事例の把握を行った。この他、住民主体の住環境形成事例としてコレクティブハウジングにおける持続的なコミュニティ育成の要因と課題を人や組織、形成する環境や空間、運営のしくみの影響から解明することも継続している。栃尾や三条の活動では、高齢化や人口減少の変化の中で、大学という外部の力を受け入れて活力を補完しながら他地域にない独創的で質の高いものづくりを続けていくことが活動の持続性に寄与していることを認めた。3年間の実践と様々な事例研究をとおして、多様な参加を認め合いながら目的や価値を共有して質の高いまちづくりを実践していくこと、外部評価や外部参加者からの刺激や変化、丁寧なコミュニケーション、住環境形成に対する知識や技術の獲得、地域の歴史や風土に根ざした活動、地域の様々な組織や人との信頼関係構築およびその要となる人物の存在、日常生活の延長として存在する共用の空間やしくみ、それらが気軽に参加できる場となっていること等の重要性を見出した。今後は、多様な地域で地域の声と活動をフィードバックさせながら、高齢者のいきがい創出や子どもの自律的活動を可能とする環境形成活動への展開を試み、その成果と改良点を探っていく。学位論文研究であるコレクティブハウジング研究を踏まえて本研究は、新潟県の栃尾表町の雁木づくりや三条市のポケットパークづくり等の日常生活空間におけるものづくりとその運用を介した住環境形成活動事例に着目している。これらの事例を対象に、持続的なコミュニティ育成の要因と課題を人や組織体制、形成する環境や空間、ものづくりのプロセスや運用のしくみの影響から解明することを目的とする。平成21年度は、2事例の実態把握のため継続的な参与調査を行い、活動と組織の実態・変遷を調査した。三条では活動計画および実践とその評価のフィードバックによるアクションリサーチを行った。また、活動における参加者の意識・行動の変容を調査するために会合記録、学生が計画案検討のために読み取った住民の思いや環境評価の記録を収集し、対象地域の住民に対してヒアリング調査(現時点で栃尾表町16名、三条10名)を実施した。平成21年度は、地域の諸事情により、いずれの事例も施工完了が例年よりも遅れたが、調査がコミュニティや活動の流れに負の影響を及ぼすことがないよう、様々な状況に配慮しながらヒアリング調査を行っている。参考事例の調査としては、函館の街並み色彩まちづくり活動の活動概要や持続的なしくみを調査した(7月)。また、住民主体の住環境形成活動事例としてコレクティブハウジングにおける持続的なコミュニティ育成の要因と課題を人や組織体制、形成する環境や空間、もの(空間)づくりのプロセスや運用のしくみの影響から解明することも継続している。いずれの活動でも多様な参加を認め合いながら目的や価値を共有し、質の高いものづくり・まちづくりを実践していくことが持続の要因として現在までに認められた。今後もこれらの実践活動や他の事例での調査を継続し、持続的コミュニティ育成の要因を解明していく。本研究は、新潟県の栃尾表町の雁木づくりや三条市のポケットパークづくり等の日常生活空間におけるものづくりとその運用を介した住環境形成活動事例に着目している。平成22年度も上記2事例への継続的な参与調査を行った。会合記録、学生が計画案検討のために読み取った住民の思いや環境評価の記録を収集し、分析結果を活動運営にフィードバックした。さらに持続的なまちづくりとコミュニティ育成の要因と課題を把握するために上記以外の先進的なまちづくり事例における視察調査を行った。東京都世田谷区・船橋小径の会による自然ある土道の保存活動、新潟県上越市高田の雁木と町家をいかしたまちづくり、大阪大学と市民グループの協働による「まちの居場所」づくりである。この他、住民主体の住環境形成活動事例としてコレクティブハウジングにおける持続的なコミュニティ育成の要因と課題を人や組織体制、形成する環境や空間、もの(空間)づくりのプロセスや運用のしくみの影響から解明することも継続している。東京都の2事例の視察調査を行った。前年度に持続的なコミュニティ育成の要因として認められた点に加えて、外部参加者からの刺激や変化、話し合いのための公と私の場、住環境形成に対する知識や技術の獲得、地域の歴史や風土に根ざした活動、地域の様々な組織や人との信頼関係構築およびその要となる人物の存在、日常生活の延長として気軽に参加できる場(及びそのためのしくみ)などが重要であることが見いだせた。

平成23年度も上記2事例への継続的な参与調査を行った。さらに持続的なまちづくりとコミュニティ育成の要因と課題を把握するために、中国の大連市金州区と普蘭店市の農村コミュニティの変遷の調査及び子どもと親の支援を契機としたコミュニティ形成事例の把握を行った。この他、住民主体の住環境形成事例としてコレクティブハウジングにおける持続的なコミュニティ育成の要因と課題を人や組織、形成する環境や空間、運営のしくみの影響から解明することも継続している。栃尾や三条の活動では、高齢化や人口減少の変化の中で、大学という外部の力を受け入れて活力を補完しながら他地域にない独創的で質の高いものづくりを続けていくことが活動の持続性に寄与していることを認めた。3年間の実践と様々な事例研究をとおして、多様な参加を認め合いながら目的や価値を共有して質の高いまちづくりを実践していくこと、外部評価や外部参加者からの刺激や変化、丁寧なコミュニケーション、住環境形成に対する知識や技術の獲得、地域の歴史や風土に根ざした活動、地域の様々な組織や人との信頼関係構築およびその要となる人物の存在、日常生活の延長として存在する共用の空間やしくみ、それらが気軽に参加できる場となっていること等の重要性を見出した。今後は、多様な地域で地域の声と活動をフィードバックさせながら、高齢者のいきがい創出や子どもの自律的活動を可能とする環境形成活動への展開を試み、その成果と改良点を探っていく。
バイオミネラル生成プロセスへの蛋白分解酵素の導入とエナメル質再生修復への応用

人体で最も硬い組織であるエナメル質の形成時には、エナメル芽細胞が産生する数種類のエナメル蛋白により、高度なハイドロキシアパタイト(HAP)結晶誘導制御(バイオミネラリゼーション)が行われる。本研究の目的は、歯の形成過程で出現する歯胚の内部環境を模倣することにより、エナメル質形成プロセスを再現し、これまで達成不可能であった臨床に応用できる十分なサイズのHAP結晶を生体内で構築する技術を開発することである。そのために、研究期間内に以下のことを明らかにする。1)ナノスフィア形成および分解反応液の至適条件2)バイオミネラリゼーションにおけるナノスフィア分解の効果3)生体内に適用した場合の有効性人体で最も硬い組織であるエナメル質の形成時には、エナメル芽細胞が産生する数種類のエナメル蛋白により、高度なハイドロキシアパタイト(HAP)結晶誘導制御(バイオミネラリゼーション)が行われる。1)ナノスフィア形成および分解反応液の至適条件2)バイオミネラリゼーションにおけるナノスフィア分解の効果3)生体内に適用した場合の有効性
三系交雑による常緑性黄色花ツツジの作出に関する研究

常緑性黄色花ツツジの作出を目的として,これまで,黄色花をもつキレンゲツツジとさまざまな常緑性ツツジ類との交配が試みられてきたが,得られた雑種はほとんどがアルビノであり開花までに至っていない.昨年度はさまざまな常緑性野性ツツジ類(ヤマツツジ,ミヤマキリシマ,フジツツジ,マルバサツキ,キシツツジ)ならびにそれらのF1とキレンゲツツジとの単交配および三系交配を行い,着果率,さく果内の胚珠数,胚珠稔性,緑色固体の発生頻度および得られた実生の雑種性を調べた.その結果、単交配では実生をほとんど得ることができなかったが,常緑性ツツジ類のF1を種子親にすると若干の雑種実生を獲得できた.しかし,得られた雑種実生のほぼ9割はアルビノとなった.そこで,9年度はPCR-RFLP法を用いて,8年度の交配で得られた実生の葉色と葉緑体DNAの遺伝性との関連性を調査しアルビノの発現要因について検討した.その結果,常緑性ツツジのF1×キレンゲツツジの交配で得られたアルビノ個体の葉緑体DNAはすべて種子親由来(常緑性ツツジのF1=母性遺伝)であったのに対し,緑色の健全な個体の葉緑体DNAはすべて花粉親由来(キレンゲツツジ=父性遺伝)であった.一般に,ツツジ類の葉緑体DNAはほとんどの場合母性遺伝であり,父性遺伝はごく低頻度にしか起こらないとされている.今回の一連の研究の結果,ツツジ類の種間交雑におけるアルビノの発現と葉緑体DNAの遺伝性とは密接に関連していることが示唆されるとともに,アルビノの発現は葉緑体DNAと核DNAとの不親和性に起因する可能性が示唆された.常緑性黄色花ツツジの作出を目的として,これまで,黄色花をもつキレンゲツツジとさまざまな常緑性ツツジ類との交配が試みられてきたが,得られた雑種はほとんどがアルビノであり開花までに至っていない.昨年度はさまざまな常緑性野性ツツジ類(ヤマツツジ,ミヤマキリシマ,フジツツジ,マルバサツキ,キシツツジ)ならびにそれらのF1とキレンゲツツジとの単交配および三系交配を行い,着果率,さく果内の胚珠数,胚珠稔性,緑色固体の発生頻度および得られた実生の雑種性を調べた.その結果、単交配では実生をほとんど得ることができなかったが,常緑性ツツジ類のF1を種子親にすると若干の雑種実生を獲得できた.しかし,得られた雑種実生のほぼ9割はアルビノとなった.そこで,9年度はPCR-RFLP法を用いて,8年度の交配で得られた実生の葉色と葉緑体DNAの遺伝性との関連性を調査しアルビノの発現要因について検討した.その結果,常緑性ツツジのF1×キレンゲツツジの交配で得られたアルビノ個体の葉緑体DNAはすべて種子親由来(常緑性ツツジのF1=母性遺伝)であったのに対し,緑色の健全な個体の葉緑体DNAはすべて花粉親由来(キレンゲツツジ=父性遺伝)であった.一般に,ツツジ類の葉緑体DNAはほとんどの場合母性遺伝であり,父性遺伝はごく低頻度にしか起こらないとされている.今回の一連の研究の結果,ツツジ類の種間交雑におけるアルビノの発現と葉緑体DNAの遺伝性とは密接に関連していることが示唆されるとともに,アルビノの発現は葉緑体DNAと核DNAとの不親和性に起因する可能性が示唆された.常緑性黄色花ツツジの作出を目的として,これまで,黄色花をもつキレンゲツツジとさまざまな常緑性ツツジ類との交配が試みられてきたが,得られた雑種はほとんどがアルビノであり開花までに至っていない.キレンゲツツジ花弁の黄色はカロチノイド系色素によって発現していることが知られているが,キレンゲツツジと常緑性ツツジ類とを交配した場合のカロチノイド系色素の後代への遺伝性については雑種獲得の困難さに起因してこれまで明らかにされていなかった.これまでに申請者らは常緑性ツツジ種間のF_1とキレンゲツツジとの雑種個体を得ることに成功し,その雑種個体の花粉稔性はほとんどなかったものの,花弁にはカロチノイド系色素が含まれることを見いだした.そこで,本年度は九州大学農学部園芸学教室で育成中のさまざまな常緑性野生ツツジ類(ヤマツツジ,ミヤマキリシマ,フジツツジ,マルバサツキ,キシツツジ)ならびにそれらのF_1とキレンゲツツジとの単交配および三系交配を行い,着果率,さく果内の胚珠数,胚珠稔性,緑色個体の発生頻度および得られた実生の雑種性を調べた.その結果,単交配では実生をほとんど得ることができなかったが,常緑性ツツジ類のF_1を種子親にすると比較的多くの雑種実生を獲得できた.これらの雑種実生は常緑性と落葉性という遠縁交雑により得られたものであり不稔である可能性が高い.一般に,稔性回復には複二倍体化が有効とされているため,つぎに,in vitroでのコルヒチン処理による倍加処理を試みた.その結果,2ip添加のAnderson′s Rhododendron培地で外植体(茎頂部)から多芽体を誘導し,つぎに,得られた多芽体にコルヒチン処理(0.01%,24時間処理)を行うことで効率的に倍加個体を得る培養系を確立できた.

常緑性黄色花ツツジの作出を目的として,これまで,黄色花をもつキレンゲツツジとさまざまな常緑性ツツジ類との交配が試みられてきたが,得られた雑種はほとんどがアルビノであり開花までに至っていない.昨年度はさまざまな常緑性野生ツツジ類(ヤマツツジ,ミヤマキリシマ,フジツツジ,マルバサツキ,キシツツジ)ならびにそれらのF1とキレンゲツツジとの単交配および三系交配を行い,着果率,さく果肉の胚珠数,胚珠稔性,緑色個体の発生頻度および得られた実生の雑種性を調べた.その結果,単交配では実生をほとんど得ることができなかったが,常緑性ツツジ類のF1を種子親にすると若干の雑種実生を獲得できた.しかし,得られた雑種実生のほぼ9割はアルビノとなった.そこで,本年度はPCR-RFLP法を用いて,昨年度の交配で得られた実生の葉色と葉緑体DNAの遺伝性との関連性を調査しアルビノの発現要因について検討した.その結果,常緑性ツツジのF1×キレンゲツツジの交配で得られたアルビノ個体の葉緑体DNAはすべて種子親由来(常緑性ツツジのF1=母性遺伝)であったのに対し,緑色の健全な個体の葉緑体DNAはすべて花粉親由来(キレンゲツツジ=父性遺伝)であった.一般に,ツツジ類の葉緑体DNAはほとんどの場合母性遺伝であり,父性遺伝はごく低頻度にしか起こらないといわれているが,ツツジ類の種間交雑におけるアルビノの発現と葉緑体DNAの遺伝性とは密接に関連していることが示唆されるとともに,アルビノの発現は葉緑体DNAと核DNAとの不親和性に起因する可能性が示唆された.
糖尿病網膜症における血管内皮増殖因子やその受容体の遺伝子多型と臨床所見との関連

京都大学医学部附属病院にて、2013年4月より毎週火曜日の糖尿病網膜症専門外来来院患者の中から、糖尿病網膜症もしくは糖尿病があるが糖尿病網膜症を発症していない患者をリクルートし、本研究に書面で同意が得られた患者から採血を行なっている。採取された血液はその日のうちに、京都大学大学院医学研究科に眼科学教室の研究室に運ばれ、DNAを抽出しDNAサンプルを凍結保存している。2014年3月までに110症例のDNAサンプルが集積された。未だ目標サンプル数には達しておらず、遺伝子解析の段階には至っていない。
音声同期圧力分布システムを利用した構音障害の定量的評価法の開発

構音期間の1つである舌が小児の構音発達にどのように関連しているのか検討した。被験者は健常、器質的障害、機能性障害患児とした。被験音は/asa//asha/とした。分析はパワースペクトルのピーク値を算出し、ピーク値の比較を行うことで音響学的特徴を検討した。健常小児の/s//sh/の音響学的ピーク値と、口唇口蓋裂、舌小体強直症患者を含む機能性構音障害患者と比較したところ、共にピーク値は低く、聴覚印象でも音のひずみがみられた。機能性構音障害患者に関しては、構音動態が多様であったため、今後も検討が必要だが、今回は健常小児と同様の音響学的ピーク、もしくはわずかに低いピーク値がみられる傾向があった。小児の構音発達身体機能、構音器官の発達と関連している。我々は今回、構音期間の1つである舌の動きと圧力が小児の構音発達にどのように関連しているのかを明らかにするため音響分析を行った。被験者は健常小児(Hellmannの歯齢IIA期、IIC期、IIIA期)、器質的構音障害(舌小帯強直症、口唇口蓋裂)患児、機能性構音障害患児とした。被験音は舌の動きや圧力の影響をもっとも受けやすい子音/s//sh/とし、先行および後続母音/a/を接続したVCV音節/asa//asha/とした。録音された/asa//asha/の音声データより視察にて子音/s//sh/を切り出し、不偏推定法によるケプストラム平滑化対数スペクトルによりパワースペクトル形状の描出を行った。パワースペクトラムのもっとも高い部位をピーク値と定義し、ピーク値の比較を行うことで音響学的特徴を検討した。1)健常小児の音響学的特徴をHellmannの歯齢によって分類し検討した。乳歯列完成期であるHellmanの歯齢IIA期と前歯部の交換期の時期であるHellmanIIC期では、今回被験音とした/s/に関してはピーク周波数のばらつきが非常に大きく、一方/sh/に関してはピーク周波数のばらつきが少なかった。機能性構音障害患者に関しては、サンプル数が非常に少なく、また構音動態が多様であったため、今後も検討が必要だが、今回は健常小児と同様の音響学的ピーク、もしくはわずかに低いピーク値がみられる傾向があった。小児の構音は身体能力、構音機能の発達に伴って獲得される。我々は構音器官の1つである口腔に着眼し、小児の構音発達と口腔(歯、口蓋、舌)の関係を明らかにするために分析を行った。対象は、健常児(乳歯列完成期、上顎前歯部萌出期、上顎前歯部萌出完了期の3グループ)器質的構音障がい児(舌小帯付着異常、口唇口蓋裂)、機能性構音がい児(歯間音、幼児語)の3グループとした。被験音は、子音/s//sh/とし、先行および後続母音/a/を接続したVCV音節/asa//asha/とし、5回発音したうちの3回目を分析した。録音した音声データはサウンドスペクトルを使用して子音部を特定し、不偏推定法によるケプストラム対数化スペクトラムによりパワースペクトラムの形状の描出を行った。描出されたスペクトル包括のエネルギーが最も高い部位の周波数を分析し、比較検討を行った。1)健常小児間での比較:上顎前歯部の生理的交換によって、構音がどのように変化するかを検討した。/s//sh/ともに、舌尖が口蓋前方に接することが必要であるため、どちらも上顎前歯部の生理的交換によって影響を受けると予測していたが、/sh/と比較して/s/のほうがより周波数ピークが影響を受けるということが明らかになった。2)器質的構音障がい患者と健常小児との比較:器質的構音障がい患者と健常小児を比較したとろ、健常小児と比較して器質的構音障がい患者(舌小帯付着異常、口唇口蓋裂児)が低い傾向がみられた。3)機能性構音障がい患者と健常小児との比較:機能性構音障がい患者では、周波数ピークに一貫性がなく、周波数が健常児とほぼ変わらない症例もあれば、著しく異なる症例もあった。このグループに関しては、症例のバリエーションが非常に多く、今後症例数を増やし、かつ適切なグループ分けを行う必要性があると考える。構音分析に関しては、サンプル採取、構音分析システムの改良、録音施設の改良などが順調に進んでいる。

今回分析を行った結果、健常小児や器質的構音障がい患者に関しては、現在のサンプル数でも構音の特徴などを診断することが可能であり、大きな問題はないと考えられる。機能性構音障がい患者に関しては、想定していたサンプル数では構音の特徴が明らかになりにくいこと、機能性構音障がい患者のバリエーションが非常に多いため、機能性構音障がい患者を臨床症状によって、より細かく分けて検討した方がより良い結果が出ると考えられるため、サンプル数の増加と機能性構音障害患者に関する分類を行うこととした。さらに機能性構音障がい患者に関しては臨床診断が非常に難しいため、複数での診断をした方が良いと考え、言語訓練の臨床経験が多い歯科医師の協力を得て診断を行うこととした。舌圧センサーに関しては、センサーをどの部位につければより正確な舌圧が測定可能かというところが大きな問題点となった。通常健常成人が構音する際に舌尖が付くと考えられている部位にセンサーを付けてみたところ、半数以上の小児の舌圧が測定困難であった。これは、小児の構音が非常に複雑であり、健常成人の構音動作と異なる可能性があるためである。正確な舌圧を測定するためにはまず、小児の構音動作の解明が必要である。現在、静的パラトグラムを利用して舌尖部の接している部位を検討している。これにより圧センサーの適切な個数や位置を再検討する予定である。圧センサーの適切な個数や部位が特定されれば、舌圧の解析システムの改良は進んでいるため大きな問題はなく研究が進むと考えている。本年度で音響分析システムの改善はほぼ終了しているため、次年度に大きなシステム改良は必要ないと考える。音響分析に関してはさらに被験者を増やすことで、それぞれの疾患に特有の音響学的特徴をさらに明確にすることが可能である。特に本年度に構音の特徴が明確にすることができなかった機能性構音障がいに関しては重点的に被験者構音の録音と分析を行っていく必要がある。また、機能性構音障がいは診断が非常に困難であることも本年度の研究では問題であったため、単独の診断ではなく、言語指導の臨床経験のある歯科医師にも診断に協力してもらうことで、より正確な評価が可能になると考える。舌圧の測定に関しては、センサーの精度は問題ないが、センサーを付ける部位に問題が生じたため、現在被験者に静的パラトグラムを使用して舌尖部が口蓋のどこに付くかを検討している。本年度、成人と小児では舌の動きにつがいがあるのではないかということが明らかになっているため、次年度はさらに年齢や歯列による変化がないかを同様の方法で検討し、センサーを有効に活用するにはどの部位がもっとも適しているかを早急に検討する予定である。センサーの活用にに関しては、システムの問題などもあるため、同様の研究を行っているATRに協力、助言をもらう予定である。次年度はパラトグラムによる検査とセンサーを利用した測定システムを中心に行う。パラトグラムを作成するための専用シートの購入とセンサーを埋め込む床装置の製作のための消耗品である、レジン・センサー・歯科用ブラケット(センサーの尖端がをブラケットを使用して固定する)などの購入を検討している。また、平成24年度にシステムの構築が困難であったため、同様の研究で成果を上げているATRやJAISTなどに分析方法などの助言をもらうための旅費、謝礼などに利用する。現在まで行った研究成果の発表のため、平成25年6月に国際小児歯科学会にて発表を行い、その後も引き続き研究発表、論文作成を行う予定である。また、今回の研究はシステムの構築ができれば臨床応用が現実的に可能なシステムであるため、言語障がい患者のリハビリテーションなどに応用できるよう、さらなるシステム改良に取り組む予定である。
体内時計中枢の細胞間同期機構-視交叉上核の細胞多様性をふまえて-

体内時計中枢である視交叉上核における細胞間同期機構を検討した。その結果、背内側部および腹外側側部という機能が異なる2つの領域を同期しているのがVIPとVpac2受容体を用いた細胞間の情報伝達であることが示唆された。また、視交叉上核が周期の異なる2領域に分割できることが明らかになった。これを数値的にシミュレーションしたところ、視交叉上核に見られる位相波現象を再現することができた。体内時計中枢の内部で各細胞を同期している分子を探索するために、視交叉上核に特異的に発現する遺伝子および、視交叉上核の小領域である腹外側部と背内側部におのおの限局する発現遺伝子の包括的遺伝子発現解析をDNA microarrayを用いて行った。それによって、P<0.0001の条件にて約2000個の遺伝子を抽出した。これらの遺伝子については、実際に視交叉上核に限局して発現していることを明らかにするために、in situ hybridization法による局在検索を進めている。同時に、このデータベースを基に視交叉上核に内在するリガンド、受容体のセットを見いだした。本年度の計画2として、株化細胞を用いて、これらの抽出されたリガンドのスクリーニングを進めている。同時に現在、当初21年度に計画していた視交叉上核スライス培養を用いた薬剤効果の検討に入っている。計画を早めたのは以下の理由である。(1)このプロセスにおいて必要とされるPer2プロモーター: :ルシフェラーゼ遺伝子導入ラット(アステラス製薬より提供)の提供を受けいつでも使用できる環境が整った。(2)視交叉上核のスライス培養を行い、Photomultiplier Tubeで発光を検出することによって、視交叉上核概日リズムの位相変位を時系列で追跡することが可能となったこと。(3)本研究の目的である、体内時計の操作を行うためには、体内時計中枢である視交叉上核に候補薬剤を作用させその効果を検証することが所要時間の短縮になると判断した。現在、これらの体内時計調節分子候補の検出システムを用いて、検証中である。これらの遺伝子についてDNA microarrayデータベースを利用し、また、リガンドと受容体の組み合わせを探索することによって、視交叉上核の背内側部と腹外側部におのおの存在する組み合わせを選択した。その組み合わせの中からVIP(vasoactive intestinal peptide)とその受容体であるVpac2の組み合わせに着目した。Vpac2のノックアウトマウスにおいて、概日リズムの振幅が低下することが報告されており、視交叉上核の細胞間同期に関与していると考えたためである。in situ hybridizationによって、Vpac2受容体が背内側部に、VIPが腹外側部にいずれも密に局在していることがあきらかになった。さらに、Per2::dlucラットの視交叉上核スライス培養を用いてVIPの薬剤効果の検討を行った。VIPを背内側部を切り取って、投与すると、10時間以上の位相変位を作ることができた。すなわち、VIPは背内側部の振動細胞に作用し、位相変位を生じることによって、同期を達成していると考えられた。また、成体から視交叉上核を取り出し、スライス培養を行い、CCDカメラによって、一細胞の振動を一週間以上検出することに成功した。さらに、振動細胞ごとの周期を検討している。これまでのところ、周期解析において、背内側部と腹外側部がその周期長において明瞭な相違を持つことが明らかになった。体内時計中枢において細胞間、領域間の同期を達成しているメカニズムについて本年も継続して検討をおこなった。すでにVIP(血管作動性腸管ペプチド)が腹外側部に強く発現すること、その受容体が背内側部に豊富に発現することをin situ hybridizationの手法を用いて明らかにしている。今年度は、細胞間の同期をなすと考えられるVIPについての視交叉上核における領域ごとの効果についてPer2 :: dlucラットの視交叉上核スライス培養を用いてさらに検討を行った。VIPを背内側部のみの切片では10時間以上の位相変位を生じる。一方、背側部と腹外側部を切り離さずにVIPを作用させると、位相変位は最高でも数時間に留まった。また、腹外側部を単独で切離し、VIPを作用させると、位相変位はほとんど生じなかった。よって、VIPは背内側部に限局した作用を示す。この結果はin situ hybridizationでVpac2受容体が背側部に限局して発現するとの所見を支持する。また、背内側部の位相変位の幅が腹外側部からの入力によって影響を受けていることを示唆する。

これらの検討をまとめるとVIPが、腹外側部から背内側部に作用することによって、視交叉上核内の腹外側部と背内側部の同期が達成されていると考えられた。さらに、視交叉上核内の細胞間、領域間同期の機構をPer2 :: dlucラットの視交叉上核スライス培養を用いて検討した。細胞内のcAMPを高濃度に維持し、視交叉上核の細胞間同期を破壊する目的でForskolinの継続投与を行った。視交叉上核の画像を解析する際、小さなグリッド領域の周期、位相を個別に検討した。その結果24h未満の周期をもつ背側部の内側の小領域と、それ以外のすべての領域を占める24時間より長い周期を示す領域に分割できることが明らかになった。
飽きに対する対処戦略の神経基盤と創造性・学習能力との関連の解明

飽きは繰り返される刺激や作業によって、行為・状況の意義を見出せなくなったときに感じる特有の負の感情である。この飽き感情への対処戦略として、我々は外的状況あるいは内的状況(自分の精神状態)を変える行動を取る。飽き対処、特に内的戦略は飽きの状況に関する知覚の再構築に重要であり、創造性との関係が推測される。本研究では2種類の飽き対処戦略の神経基盤と、これと創造性との関係を明らかにすることを目的に、平成25年度に健常被験者46名を対象とした機能的MRI実験を実施した。実験ではMRI中で写真や絵画などの視覚刺激を鑑賞する課題と、その刺激に対する飽き感情の程度を評価する課題を交互に繰り返させた。最高度の飽き評価によって新しい刺激を要求する選択をした場合を外的戦略とした。この後に50%の確率でまた同じ刺激が提示される場合があり、その際に内的戦略が用いられるとした。今年度はこの実験データについて様々な角度から解析を行った。特に、条件間の脳活動差と、AUT(代替用途)テストで計測した各被験者の創造性得点との関係に着目した。両対処戦略に関する脳活動が腹内側前頭前皮質を始めとする皮質内側領域に見られた。また、内的戦略における後帯状皮質(PCC)及び右側角回(AG)の活動は被験者の創造性得点と正相関を示した。抽出されたPCCとAGの領域は、脳の進化過程で末期、すなわちヒトで急激に発達する数少ない領域に含まれる。この事実は、内的戦略がヒトの創造性に何らかの役割を果たす可能性を支持するものと考えられ。ネアンデルタール人とホモ・サピエンスの交替劇の真相理解に重要な参考知見となる。26年度が最終年度であるため、記入しない。飽き感情やこういった飽き対処戦略は、ホモ・サピエンスの創造性や学習能力を説明する精神活動の有力候補と考えられる。本研究では健常成人被験者を対象に機能的MRI(fMRI)を用いた脳マッピング研究を行い、飽き感情と飽き対処戦略の神経基盤を明らかにした。46名の健常大学生被験者を対象とし、MRI中で写真や絵画などの視覚刺激を鑑賞する課題(4秒間)と、その刺激に対する飽き感情の程度を4段階評価する課題(1秒間)を交互に繰り返させた。評価課題で被験者が13を選んだ場合は続く鑑賞課題で同じ画像を提示し、4を選択した場合は50%の確率で新しい画像を提示した。ある視覚刺激に対して最初に4と評価した直前の鑑賞課題では外的状況(刺激)を変更する戦略の影響が、2回目以降の4評価では内的状況の変更(飽きに耐える)戦略の影響が優位と仮定した。飽き対処戦略に関する脳活動が外的状況の変更と内的状況変更と共通して上前頭回内側、前帯状皮質、右前頭極、後帯状皮質に同定され、外的状況の変更戦略特異的に左頭頂間溝、内的状況の変更戦略特異的に両側中側頭回が同定された。共通に活動した内側前頭前野・前帯状皮質・右前頭極・後帯状皮質は将来の出来事のシミュレーションに関わることが知られている。外的状況、内的状況の変更戦略特異的に活動した左頭頂間溝、中側頭回はそれぞれ視空間運動制御、意味表象への関与が知られている。変更戦略の外的・内的に関わらず、飽き対処戦略に将来の出来事のシミュレーションと類似の処理が関与することは、飽き感情への対処自体が、ホモ・サピエンスの創造性や学習能力を説明する上で重要である可能性を示唆する。

この事実は、内的戦略がヒトの創造性に何らかの役割を果たす可能性を支持するものと考えられ。ネアンデルタール人とホモ・サピエンスの交替劇の真相理解に重要な参考知見となる。26年度が最終年度であるため、記入しない。ほぼ100%、研究実施計画に則って計画が実施でき、期待する結果を得ることができた。ここまでのデータ解析は、全被験者で共通にみられる脳活動を対象とし、活動の個人差はノイズとして扱っている。今後は実験前後に実施した質問紙調査・認知テストで得られている個人特性データを整理し脳活動との相関を解析する。脳機能イメージングの一般的なデータ解析アプリケーションであるSPM8を用いて、各被験者における脳活動推定値画像と個人特性データを用いて、単回帰・重回帰分析を行う。得られた結果(有意な相関を示す領域)について、先行知見の文献的調査に基づいて解釈し、ホモ・サピエンスの学習能力や創造性を説明する精神活動について考察する。また、得られた研究成果について学会発表と論文執筆・投稿を行う
新たな天然資源の発掘とその代謝物の解析

微生物の培養抽出物からは、薬となる化合物が多数発見されており、微生物は薬の候補となる化合物の重要な探索源として認識されてきた。しかし近年、これまで培養し利用されてきた微生物は、実際に存在している微生物の1%程度でしかなく、残りの99%は一般的な研究室内での培養条件下では培養が難しいことから、利用できずにいたことが明らかとなってきた。本研究は、この99%の難培養性の微生物に焦点を当て、微生物を自然環境下で直接培養できる特殊な培養器具を用いて培養することで、薬の探索源として利用することが目的である。研究開始から三年目となる本年度は、昨年度から引き続き、作成した培養器具を用いて微生物の分離培養を進めると共に、培養した微生物からの生物活性物質の探索を行った。研究当初目的としていた、特殊な培養器具の作成、その器具を用いた微生物の自然環境下での培養、分離培養した微生物のライブラリー化、活性を指標としたスクリーニングと化合物探索には一先ず成功したが、分離培養した微生物のうち、難培養性微生物特有の二次代謝物質を有する株を選別する手段を構築することが次の課題である。微生物の培養抽出物からは、薬として利用できる化合物が多数発見されてきており、微生物は薬の候補となる化合物の重要な探索源として認識されてきた。この99%の難培養性微生物を特殊な培養器具を用いて自然環境下で培養することにより、薬の探索源として利用することが本研究の目的である。研究開始当初は3Dプリンターを用いて培養器具の最適な形状の検討を行い、ある程度形状が定まった後、企業と連携して本格的な培養器具を作成した。幾度かの改良過程を経ることで、難培養性微生物を効率的に培養できる器具が完成した。現時点では、1か月でおおよそ100種の微生物を単離培養可能であり、そのうち3割程度が新種と推定される結果が得られている。今後、培養器具の改良と個数の増加によってさらに効率化を図る予定である。これまで利用することができなかった難培養性微生物は、薬の候補化合物の探索源として大きな可能性を有している。また、薬の探索源としてだけでなく、新たな機能をもつ微生物の発見などへの応用も期待できる重要な天然資源である。今後は、これら難培養性微生物から薬の候補化合物を探索することで、難培養性微生物の有用性を具体的に検証していく予定である。平成28年度末までに難培養性微生物の培養を達成するということが当初計画であった。実際に平成28年度末までに難培養性微生物の培養を達成しており、さらに培養器具の改良により、当初計画の25倍以上の効率で培養数を増やすことに成功している。以上のことから、当初の計画以上に進展していると判断した。微生物の培養抽出物からは、薬として利用されてきた化合物が多数発見されてきており、微生物は薬の候補となる化合物の重要な探索源として認識されてきた。難培養性微生物は、薬の候補化合物の探索源として大きな可能性を有しているだけでなく、新たな機能をもつ微生物の発見などにもつながる重要な天然資源である。研究開始から二年目となる本年度は、初年度に分離培養した微生物の培養抽出物をスクリーニングサンプル化し、その抗腫瘍活性、抗リーシュマニア活性、抗菌活性、各種酵素阻害活性等の活性評価を行った。続いて、各種活性試験で強力な活性を示した微生物培養抽出物から活性物質の精製を行い、本年度末までの成果として、強力な抗腫瘍活性を有するCompound 1の単離構造解析に成功した。来年度も引き続き、これら難培養性微生物から薬の候補化合物を探索する。また、単離された強力な活性を有する化合物の作用メカニズムの解析を行う研究にも着手する予定である。これらの研究を通して、難培養性微生物の有用性を具体的に検証していく。当初計画していた通り、培養器具の作成とそれを用いた微生物の培養、資源化に成功し、続く微生物代謝物の活性評価、活性物質の精製・単離・構造解析にも一通り成功しているためこれまでに一定の成果は得られている。これらの研究経過は昨年度まで当初計画以上に順調に進展していたが、本年度は培養器具に不具合が生じ、その解決のために長期間を要したことと、扱う微生物が特殊なためか増殖速度が遅く、十分な量の代謝物が得られにくい状況にあったことなどから、本年度末時点では当初の計画とほぼ同等の進展速度となっている。

本研究は、この99%の難培養性の微生物に焦点を当て、微生物を自然環境下で直接培養できる特殊な培養器具を用いて培養することで、薬の探索源として利用することが目的である。研究開始から三年目となる本年度は、昨年度から引き続き、作成した培養器具を用いて微生物の分離培養を進めると共に、培養した微生物からの生物活性物質の探索を行った。研究当初目的としていた、特殊な培養器具の作成、その器具を用いた微生物の自然環境下での培養、分離培養した微生物のライブラリー化、活性を指標としたスクリーニングと化合物探索には一先ず成功したが、分離培養した微生物のうち、難培養性微生物特有の二次代謝物質を有する株を選別する手段を構築することが次の課題である。当初の計画通りに難培養性微生物の培養を達成したため、今後、当初の計画通り難培養性微生物からの生物活性物質の探索に着手する。当初の計画通りに難培養性微生物の培養を達成し、それらの培養抽出物のスクリーニングサンプル化、活性評価、化合物の単離構造解析に成功している。今後は、当初の計画通り生物活性物質の探索を続けるとともに、単離された化合物の作用メカニズム解析を進める予定である。次年度使用額は昨年度の所要額の0.2%程度であり、端数を使用しきらなかったことから生じたものである。次年度使用額は全支出額の0.2%程度であるため大きな使用計画の変更はなく、物品費もしくはその他の費用として使用する予定である。