hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光ファイバ導入を用いた圧力その場決定方法及び標準圧力センサーの開発

圧力下物性測定における圧力を測定する方法は、熱力学に基づき圧縮率を求めることにより決定する直接方法、および熱電対、温度抵抗素子、ホール素子のような基準試料の物性測定することにより決定する間接方法がある。圧力の測定は、簡便に測定でき、もっとも信頼されている方法の一つとして、ルビー発光を測定する方法が多くの研究者によって採用されている。本研究ではこのルビー発光による圧力測定を光ファイバーを用いて、圧力発生容器中の圧力を常に(温度変化中、磁場変化中も)測定する手法を確立し、低温、高磁場下での多重環境下での圧力決定法の確立および圧力センサーの開発を目的とし行った。これまでの研究により、ピストンシリンダー型圧力容器およびダイアモンドアンビル型圧力容器において、光ファイバーを用い、ルビ発光による圧力決定およびマンガニン線による圧力校正を行い光ファイバーを用いることにより、光の届かないピストンシリンダー型圧力容器やブリッジマンアンビル型圧力発生容器においても性格に圧力を見積もることに成功した。さらに、種々の圧力媒体中で圧力を測定することにより、静水圧性の評価を行うことが出来た。また、DACにおいては、低温で1割程度圧力が上昇することを明らかにした。本研究は、ルビー発光による圧力測定を圧力発生容器の中で常に(温度変化中、磁場変化中も)測定する手法を確立し、圧力、温度、磁場の多重環境下での圧力決定法の確立および圧力センサーの開発を目的とし行った。本年度は、室温環境において、ピストンシリンダーと光ファイバを組み合わせた、圧力決定法の開発を行った。まず、光ファイバの導入に当たり、圧力封止技術の開発を行った。試行錯誤の結果、電気抵抗等のリード線を導入する穴を用いて、光ファイバ3本を銅線とともに導入し、スタイキャストを用いて穴を封止することによりP=4GPa迄の圧力を保持することが可能となった。光ファイバとしては、メタルコートファイバおよび金属パイプにベアファイバ通した物を用いた。このときの圧力シールもスタイキャストを用いた。どちらも3GPa程度の圧力範囲であれば、十分使用に耐えることから、価格も安く手に入れやすいベアファイバを今後用いる予定である。以上の方法により、テフロンカプセル内の圧縮される方向の圧力分布を調べた。その結果、ピストン側の圧力が若干高く、圧力が高いほど顕著に表れることを明らかにした。この原因としては、圧力媒体の固化が密接に関係していると考えられる。圧力媒体としては、フロリナート、ダフニオイル、イソプロピルアルコールを用いて行った。この結果、従来いわれている3GPa付近の静水圧性は、イソプロピルアルコール、ダフニオイル、フロリナートの順に良いことを明らかにした。今後は、他の圧力容器および温度変化についてさらに研究を行っていく予定である。圧力を測定する方法は、熱力学に基づき圧縮率を求めることにより決定する方法と、他の物理パラメーター同様に熱電対、温度抵抗素子、ホール素子のような基準試料の物性測定することにより決定する方法がある。本研究ではルビー蛍光による圧力測定を圧力発生容器の中で常に(温度変化中、磁場変化中も)測定する手法を確立し、さらに電気抵抗、磁化測定等による圧力センサーの開発、校正を行い、圧力、温度、磁場の多重環境下での圧力決定法の確立および圧力センサーの開発を目的とする。本年度は、ダイヤモンドアンビルおよびピストンシリンダーへ光ファイバを導入し圧力の温度依存性を調べた。従来のBiの電気抵抗による結果とルビー蛍光の測定が一致することを確認し、圧力センサーとして、温度変化中の測定が可能となった。ダイヤモンドアンビル:市販の磁化測定装置(MPMS)を温度変化装置として用い、圧力の温度依存性について調べた。我々が開発した小型圧力セルでは、低温では約1割程度の圧力増加が全圧力範囲で生じることが明らかとなった。ピストンシリンダー:ピストンシリンダーを用いて、いろいろな圧力媒体(フロリナート、ダフニオイル、イソプロパノール等)における圧力の質についてルビー発光のスペクトルの形より議論した。その結果、フロリナートが1GPa程度、ダフニオイルが2GPa程度、イソプロパノールが3GPa程度まで良い静水圧性が保たれていることを確認した。
肝再生と発癌におけるSirt1-オートファジーシグナルの役割と革新的治療法の探索

各実験系より以下の結果が得られた。(1)マウス再生肝においてオートファジー(AP)の活性化を認めた。(2)オートファジーKOマウスでは、肝組織ATPの低下を認めるとともに、ミトコンドリア(Mt)の障害を認めるとともにβ酸化関連酵素の低発現を認めた。(3)肝再生が遅延する脂肪肝マウスにおいて、オートファゴソームの局在が細胞質から脂肪内へ変化していた。以上より、APは再生時の肝細胞で活性化し、肝再生に重要な役割を果たしていた。この機序としてはMtにおけるβ酸化を介したエネルギー産生が重要であると考えられ、脂肪肝における肝切除後においてAPを介して脂肪代謝及び肝再生に寄与することが示唆された。我々は、オートファジーの制御を利用した肝再生治療実用化を目的として、まずは正常肝における再生肝のオートファジーの役割を明らかにした。具体的には、Cre-loxPの系を用いて、肝特異的にオートファジー関連遺伝子(Atg5)のノックアウト(KO)マウスを作成した。さらに、70%肝切除時の再生肝を経時的に採取し、肝重量体重比、BrdU取り込み率、細胞周期調節蛋白質CyclinD1の活性、細胞周期S期への移行、血清ALT値などを比較検討することで、オートファジーの役割を明らかにすることができた。結果としてはまず、電子顕微鏡及びウエスタンブロットによる検討によって、正常肝においてオートファジーは術後1日目をピークに高発現していることが判明した。さらに、オートファジーKOマウスにおいて核の増殖能の低下(BrdU取り込み率の低下)、障害蛋白質の蓄積(p62蛋白質の蓄積)、肝機能の低下(AST/ALT値の上昇、血清アルブミン値の低下)を術後早期に認めた。その一因としては、p21蛋白質に起因する細胞周期の遅延(細胞周期G2やS期の減少、CyclinDの低発現)や、肝組織中ATPの低下、細胞老化(cell senescence)の促進が考えられた。この結果は、病的肝(特に、大量肝切除後、脂質代謝異常に基づく脂肪肝・非アルコール性脂肪肝炎・糖尿病など)における再生時のオートファジーの役割解明につながるとともに、病的肝における再生率回復を図るための重要な基礎実験となると確信している。我々は、オートファジーの制御を利用した肝再生治療実用化を目的として、まずは正常肝及び病的肝(脂質代謝異常に基づく脂肪肝・非アルコール性脂肪肝炎・糖尿病など)における再生肝のオートファジーの役割を明らかにした。さらに、脂肪肝モデルとしてdb/dbマウス、コントロールとしてdb/+マウスを用いて以下の検討を行った。(1)70%肝切除モデルにおける生存率・肝再生率の比較。(2)肝再生時の血清ALT値の評価。(3) AP関連タンパク質発現の経時的変化の比較。結果として、db/dbマウスはdb/+マウスに比し、(1)有意に肝切除後の生存率が低く、肝再生率の遅延を認めた。(2)肝再生時における血清ALT値は有意に高かった。(3)オートファゴソーム数は有意に少なく、AP関連タンパク質であるAtg5の発現低下を認めた。以上の結果より、脂肪肝部分切除後においてAtg5の発現低下によりオートファジーの機能が低下している可能性があり、病的肝の再生時のオートファジーの役割解明につながるとともに、特に病的肝における肝再生率回復を図るための重要な基礎実験となると確信している。これまでの検討において、上記の通り正常肝における再生肝のオートファジーの役割を明らかにすることができた。具体的には、肝特異的にオートファジー関連遺伝子(Atg5)のノックアウト(KO)マウスを用いることで、肝再生時にオートファジーが核の増殖能の低下(BrdU取り込み率の低下)、障害蛋白質の除去(p62蛋白質)、肝機能の維持(AST/ALT値、血清アルブミン値)に強く関わることが示された。予想外にも、それらの原因として、p21蛋白質に起因する細胞周期の遅延(細胞周期G2やS期の減少、CyclinDの低発現)や、肝組織中ATPの低下、細胞老化(cell senescence)の促進が考えられたことが、本研究による新規発見であるとともに、病的肝における再生遅延の機序解明に深くつながると考えられた。これらの結果をふまえ、今後は正常肝のみにあらず病的肝(特に、大量肝切除後、脂質代謝異常に基づく脂肪肝・非アルコール性脂肪肝炎・糖尿病など)における再生時のオートファジーの役割解明を深く研究するとともに、病的肝における再生率回復を図るための重要な基礎研究を継続していく予定である。

肝胆膵外科肝再生は古くから組織再生モデルとして様々な面から研究されてきたが、いずれも単独もしくは数種類の遺伝子・蛋白の制御に終始しており、高度に組織化された生命現象である肝再生を十分にコントロールし、臨床応用に至った研究実績はこれまで認めない。一方、オートファジーは細胞内のタンパク質を分解するための仕組みの一つであり、細胞内蛋白質の分解と合成(再構成)に重要な働きを担っており、細胞のストレスに応じて遺伝子・蛋白を大規模に調節する生命現象として機能している。本研究により、オートファジーという細胞内現象が肝再生という組織の一現象に深く関わっていることは明らかであり、術後の肝再生制御という命題、つまり肝癌及び末期肝硬変にとって残された最大の関門に対して、行政機関を含めた、肝切除・肝移植実施施設が総力を挙げて優先的に取り組むべき課題と考えられる。当面は、当科において総力的に実験系をすすめていく所存である。
翻訳後修飾による植物メリステムの細胞増殖制御

多細胞生物が継続的に器官成長を行うためには、細胞の増殖と分化のバランスが協調的に制御され、維持される必要がある。植物のメリステムでは、幹細胞が未分化性を維持しながら増殖を繰り返す一方で、一部の娘細胞が核内倍加を伴う細胞分化を開始するが、これらの過程を制御する分子メカニズムには未解明の点が多い。私たちはシロイヌナズナのHIGHPLOIDY1, 2 (HPY1, HPY2)の解析を通して、メリステム細胞が高い増殖能を維持するための分子メカニズムの解明を進めた。植物のメリステム領域では細胞が一定期間増殖した後、特定の細胞に分化することが知られている。このため、植物が継続的に生長を行うためには、増殖と分化をバランスよく協調的に制御する必要があるが、そのメカニズムはほとんどわかっていない。我々はHIGH PLOIDY1,2,3,(HPY1,HPY2,HPY3)遺伝子の解析を通じて、メリステムにおける細胞増殖の維持に関わる制御機構の解明を目指している。hpy変異体は細胞の増殖が著しく低下し、メリステムが小さくなることが以前の我々の研究より明らかとなっていた。そこで、各HPY遺伝子のプロモーター領域にGUS遺伝子を連結し、発現領域を調べたところ、いずれの遺伝子もメリステム領域で強く発現することがわかった。この結果は、変異体の表現型とも一致することから、HPY遺伝子がメリステム領域において細胞増殖を維持することに必須であることが示された。これまでの研究からHPY2は核に局在することを明らかにしてきた。同様にHPY1およびHPY3の局在を調べるために、それぞれのゲノム配列にGFPを挿入することで細胞内局在を観察したところ、HPY1は主に細胞質に局在したのに対し、HPY3はプラスチドと思われる構造体に局在することがわかった。HPY2はその構造からSUMOE3 ligaseであることが示唆されていたが、我々はin vitroアッセイによってその活性を証明した。そこで、今年度はHPY2のターゲット因子を網羅的に単離することでSUMO化とメリステムの維持機構の関係を明らかにすることを目指し、植物からの最適なSUMO化タンパク質の抽出方法を検討した。さらに得られたターゲットのSUMO化状態をin vitroアッセイを用いて簡便に確認する方法を開発した。すでにいくつかの候補タンパク質はこの新たに開発した方法を用いることでSUMO化の有無を明らかにした。植物のメリステムでは幹細胞が未分化性を維持しながら増殖を繰り返す一方で、一部の娘細胞が核内倍加を伴う細胞分化を開始するが、これらの過程を制御する分子メカニズムには未解明の点が多い。申請者はこれまでにシロイヌナズナのHIGHPLOIDY1, 2, 3 (HPY1, HPY2, HPY3)の解析から、メリステムで細胞が高い増殖能を維持するためには、タンパク質のユビキチン化、SUMO化、グルタチオン化という3つの翻訳後修飾を介した制御機構が必要であることを見いだしている。本研究ではこれらの修飾を受ける基質タンパク質を同定、解析し、植物の発生過程で翻訳後修飾によって細胞増殖が制御される分子メカニズムを解明することを目的としている。中でも今年度はユビキチンリガーゼAPC/C (anaphase-promoting complex/cyclosome)のサブユニットのひとつ、APC8をコードするHPY1の研究を進めた。これまでの研究からAPC/Cが細胞増殖過程だけでなく、分化過程でも機能することを示してきたが、ユビキチン化される基質タンパク質の同定は進んでいなかった。今年度の研究から、細胞増殖、分化過程に共通してユビキチン化を受ける基質タンパク質を複数個同定し、分子遺伝学的解析からその植物体内での機能を解明した。特に細胞骨格の微小管に付随するタンパク質のユビキチン化は新規の発見であり、投稿論文の準備を進めた。我々は最近シロイヌナズナのHIGH PLOIDY1, 2, 3 (HPY1, HPY2, HPY3)の解析から、メリステムで細胞が高い増殖能を維持するためには、タンパク質のユビキチン化、SUMO化、グルタチオン化という3つの翻訳後修飾を介した制御機構が必要であることを発見した。本研究ではこれらの修飾を受ける基質タンパク質を同定、解析し、植物の発生過程で翻訳後修飾によって細胞増殖が制御される分子メカニズムの解明を目指している。

これまでにユビキチンE3 ligaseをコードするHPY1に関する研究では、HPY1がメリステムにおいて細胞増殖能を維持するためにターゲットとする基質候補を同定した。またHPY1が細胞増殖だけでなく、細胞成長を伴う細胞分化にも関与することを見出し、分化過程での基質候補を同定した。現在、HPY1によるユビキチン化によってこれらの基質候補の安定性や細胞内局在等が制御されるかどうかを検討している。またSUMO E3 ligaseをコードするHPY2に関する研究では、植物のもうひとつのSUMO E3 ligaseをコードするSIZ1との機能冗長性について解析し、シロイヌナズナの発生段階においては両者が独立の機能を持つ可能性を示し、論文発表を行った。SUMO化ターゲットタンパク質の網羅的解析に関しては、既に植物体からの効率的なSUMO化タンパク質の抽出方法を構築しており、さらにin vitroでのSUMO化の検出も可能となっていることから、当初より早い段階での新規SUMO化ターゲットの同定が行える状態にあるため。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は平成24年度が最終年度のため、記入しない。SUMO化のターゲットは植物ではまだほとんど報告がないが、すでに我々は新たなターゲット候補を同定することに成功している。今後は今年度構築した網羅的な抽出方法をさらに改良し、植物のメリステム維持に関与するSUMO化ターゲットを明らかにしていく。得られたターゲット候補タンパク質に関してはアミノ酸置換などを行うことで、SUMO化が起こらないタンパク質を作り出し、植物体でのSUMO化の生理的意義にも迫っていく予定である。HPY1とHPY3に関しても、その発現場所や局在場所が明らかとなり、メリステムで機能することがより明白となった。今後は、それぞれの変異体のさらなる解析も合わせてメリステム維持機構にどのように機能するかを探っていく。
「がん予防薬」としての薬物代謝酵素阻害物質の食品からの開発

常用量の薬を投与されたにもかかわらず、薬の血中濃度が異常に高くなることによる副作用の経験者は、患者全体の10%以上いると言われている。薬の血中濃度は薬物の吸収、分布、代謝、排泄の4つの因子によって変動するが、血中濃度における個人差の主たる要因は代謝過程にあると考えらる。薬物代謝酵素の働きは、遺伝、年齢、栄養状態などの内的要因や、喫煙、併用薬、食事などの外的要因によって大きく影響される。しかし、実際のところ、多くの食品の抽出物が薬物代謝阻害活性を示すことは症例としては報告されているが、物質レベルではまだ明らかにされていないのが現状である。そこで、食品に含まれている薬物代謝阻害物質の構造を明らかにするとともに、「新しい概念の薬」および「がん予防薬」としての活用を探るべく、本研究を計画した。エームズ試験はヒスチジン生合成系に欠損のあるサルモネラ菌変異株を用いて、変異原性を示すサンプルが、菌のヒスチジン要求性を非要求性に復帰突然変異させることを観察する試験である。化学発がん剤の多くは動物体内で代謝されて初めて真のがん原性を獲得する(代謝活性化)ので、試験はラット肝から調製した薬物代謝酵素(CYP)共存下で行なう。この試験においてイチゴの酢酸エチル抽出物を添加することにより、標準変異原物質であるTrp-P-1の変異原性が抑えられた。この予備実験から、イチゴ抽出物に含まれる薬物代謝酵素阻害成分がTrp-P-1の代謝活性化を抑制した可能性が考えられる。本研究において、グレープフルーツジュース、コショウ、イチゴのMeOH抽出物から単離したCYP阻害物質の構造を決定した。そして、それらの化合物の50%阻害活性を調べた。常用裏の薬を投与されたにもかかわらず、薬の血中濃度が異常に高くなることによる副作用の経験者は、患者全体の10%以上いると言われている。本年度は、イチゴをMeOH抽出し、酢酸エチル-水で分配した後の酢酸エチル層を精製した。そして、CYP阻害活性を2個単離した。現在、構造決定を行なっている。また、類縁化合物ではあるが、活性のない化合物も2個単離した。今後、エームズ試験においてこれらの化合物がTrp-P-1の抗変異原性を示すかどうか調べる。

常用裏の薬を投与されたにもかかわらず、薬の血中濃度が異常に高くなることによる副作用の経験者は、患者全体の10%以上いると言われている。薬の血中濃度は薬物の吸収、分布、代謝、排泄の4つの因子によって変動するが、血中濃度における個人差の主たる要因は代謝過程にあると考えらる。薬物代謝酵素の働きは、遺伝、年齢、栄養状態などの内的要因や、喫煙、併用薬、食事などの外的要因によって大きく影響される。しかし、実際のところ、多くの食品の抽出物が薬物代謝阻害活性を示すことは症例としては報告されているが、物質レベルではまだ明らかにされていないのが現状である。そこで、食品に含まれている薬物代謝阻害物質の構造を明らかにするとともに、「新しい概念の薬」および「がん予防薬」としての活用を探るべく、本研究を計画した。エームズ試験はヒスチジン生合成系に欠損のあるサルモネラ菌変異株を用いて、変異原性を示すサンプルが、菌のヒスチジン要求性を非要求性に復帰突然変異させることを観察する試験である。化学発がん剤の多くは動物体内で代謝されて初めて真のがん原性を獲得する(代謝活性化)ので、試験はラット肝から調製した薬物代謝酵素(CYP)共存下で行なう。この試験においてイチゴの酢酸エチル抽出物を添加することにより、標準変異原物質であるTrp-P-1の変異原性が抑えられた。この予備実験から、イチゴ抽出物に含まれる薬物代謝酵素阻害成分がTrp-P-1の代謝活性化を抑制した可能性が考えられる。本年度は、イチゴのMeOH抽出物から単離した3個CYP阻害物質の構造を決定した。そして、それらの化合物の50%阻害活性を調べて、成果に関する論文をJ.Nat.Prod.に投稿した。
地域福祉での対話的行為の実践的展開に関する調査研究

本研究の目的は、地域福祉での対話的行為について実践的な検討を行なうことである。具体的には以下の2点である。1地域福祉実践での対話的行為の活用実態を把握し、課題を抽出した上で、利用を促すモデル構築を図る。2地域福祉実践において、コミュニケーションに障害を抱える場合にどのように支援を行えばよいのかを明らかにする。その結果1については、コミュニティソーシャルワークなどの事例を分析し、対話的行為の活用が十分ではないことを把握した。その上で、対話的行為の利用を促すためのモデルを検討した。2については、発話や認知に障害を抱える当事者に対する援助方法について現状の取り組みを整理して、支援方法を考察した。本研究は、地域福祉が本格化している状況下での地域福祉実践の方法を探究することを目指している。特に地域福祉で対話的行為を活用することで「成果の向上」や「実践での客体化を生まない」ための検討を行う。研究を通しての到達目標は次の2点である。1地域福祉実践での対話的行為の活用実態を把握し、それを規定している要因を抽出し、利用を促すためのモデル構築を図る。2地域福祉実践で、問題を抱える当事者を含む関与者がコミュニケーションに障害を抱える場合にどのように支援を行うかを明らかにする。平成27年度の計画として前半には、地域福祉実践や対話的行為に関する文献や資料の収集を行い調査の組み立てを検討をする。また、具体的ないくつかの地域の活動者と連絡を取りながら質的な調査の準備を進める。そして、後半には援助者に対する質的な調査を実施する。平成27年度の取り組みとして、一定程度の文献や資料を集めることができた。対話的行為については、ハーバーマスのコミュニケーション的行為を参照にしているため、海外の文献についても収集を行った。また、地域の実践については、増進的な性格の事例を中心に収集した。さらに、これらの文献や資料の分析についても一定程度進めている。地域実践の質的な調査については、地元の大阪だけでなく、島根県松江市や福岡市での調査を進め、データの収集を行うことができた。松江市では、住民の取り組みについて、福岡では社会福祉協議会の職員について、大阪ではその両者について調査を進めた。その結果、地域実践に関して、自発的な取り組みの影響や支援者の情報共有の重要さということを確認した。文献や資料収集については、想定以上に進めることができた。ただし、その文献や資料の分析や検討はまだ終了していない。対話的行為に関する基本文献の整理は進んでいるが、具体的な取り組みにかかわる資料についてはさらに検討が必要である。また、地域福祉実践の性格としても、今後の動向を見据えてよりポジティブな志向を持つ研究に関する文献・資料の収集にも広げている。調査については大阪、島根県松江市、福岡などいくつかの先進的な地域での取り組みを対称に進めている。大阪でのコミュニティソーシャルワーカー、松江市での地域住民による福祉医療問題への取り組み、福岡の社協職員のコミュニティワークの活動などである。ただし、方法としては事例調査となっており、研究計画当初に考えていた半構造化面接やフォーカスグループの実施とは別の方法となっている。これは、現時点では関係者へのインタビュー調査よりも、まず取り組み実態を明確化することが重要な段階と判断したからである。こうした実践事例を通して、対話的行為の阻害要因や促進要因の考察を進めている。具体的には、地域で活動をするワーカーは対話的行為を生み出す上で貴重な役割を担っており、それも専門職主導や利用者主導に終わらない態度を持つことが対話の促進に影響することが見えてきている。地域での援助に関して、コミュニケーションに障がいがあり、支援が必要な場合が多いことも確認されている。認知症をはじめとする高齢者、身体的・知的障害者、外国人等に関する課題である。コミュニケーション支援の方法の開発が求められていることが明らかになった。このように一部修正はあるものの、研究全体としては、概ね順調に進展していると言うことができる。本研究の目的は、地域福祉が本格化している状況下で、対話的行為を活用する上での具体的な検討を行うことであり、以下の2点を目指している。1地域福祉実践での対話的行為の活用実態を把握し、それを規定している要因を抽出した上で、利用を促すためのモデル構築を図る。2地域福祉実践において、問題を抱える当事者を含む関係者がコミュニケーションに障害を抱える場合にどのように支援を行えばよいのかを明らかにする。当初の予定としては、平成28年度前半に質的調査を実施し、平成28年度後半では、質的調査の分析と量的調査の実施準備を行うことにしていた。平成28年度の中心的な取り組みとして、地域福祉実践にかかわっているソーシャルワーカーの調査を行った。福岡県下の市町村社会福祉協議会職員を対象にしたものである。その調査により、1点目の課題である対話的行為の実態や規定要因に関して、次のような点を把握した。1対話的行為の実施を多くの場合心がけているが、実際には出来ている場合とできていない場合があった。2活用の場面としては、小地域での住民ボランティア等の集団の話し合いもあれば、個人支援もある。3対話を阻害するのは、地域の権力構造や専門職との関係、システム的な進め方である。4促進するのは、相手の理解、インフォーマルな声の重視、そして何よりも相手との関係づくりである。コミュニケーションが困難な要因には、障害、異言語、関係の拒否、家族等の介入があげられた。

それに対する支援としては、関係づくりを前提として、相手を理解すること、コミュニケーションの方法を多様に探ること、コミュニケーションを取れる人との協力という点がある。以上のように研究目的の2点を明らかにするための重要な調査作業を行うことができた。平成28年の中心的な課題であった地域福祉実践での対話的行為の活用に関する基本的な調査を実施することができた。地域で支援活動を行う社会福祉協議会職員の取り組みの中で、実際に生じていること、課題となっていることの現状を把握できたのは貴重であると考えている。地域の対話的行為の活用実態とコミュニケーションに障害を抱える場合の支援という両方の課題について基礎的なデータを得た。対話的行為の阻害要因や促進要因については、それぞれ見出している。ただし、この点に関してはさらに検討、分析が必要であり、現状では仮説的な段階であることも事実である。また、コミュニケーションに障害を抱える場合の支援については、コミュニケーションを困難にする内容や支援方法についてのデータを集めることができた。コミュニケーションに障害を抱える場合の支援方法には、具体的な内容も含まれており、実践での応用を展望できるものもある。その一方で、得られたコミュニケーション障害の類型化やどのような場合にどのような支援が有効かという関連づけまではいたっていない。こうした点については、これまで収集した文献や資料との照らし合わせが必要であり、今後進めていく必要がある。次の調査に向けての準備については、現在鋭意取り組んでおり、大阪、あるいは福岡での調査を考えている。だが、今回の調査をより分析した上で、どのような調査にするかを決定しようと考えているために、調査票の作成という段階までは進んではいない。以上のように、多少の内容変化はありながらも、研究全体としては概ね予定通り進んでいる。地域福祉が主流化したとされる状況下で、対話的行為を活用するための具体的な検討を行なうことが、本研究の目的である。具体的には以下の2点を目的にしている。1地域福祉実践での対話的行為の活用実態を把握し、それを規定している要因を抽出した上で、利用を促すためのモデル構築を図る。2地域福祉実践において、問題を抱える当事者を含む関係者がコミュニケーションに障害を抱える場合にどのように支援を行えばよいのかを明らかにする。最終年度である平成29年度は、対話的行為の活用実態と、コミュニケーションに障害を抱える場合の支援について広く把握した上でモデルを構築すること、および、これまでの研究蓄積を踏まえて総合的な考察を行なうことを目指した。その結果、対話的行為を進めるためのモデルとしては「対話的行為の基本ユニット」を構築することができた。これは地域福祉実践にかかわって対話者同士が発話行為を理解する段階、合意形成を行なう段階、合意に基づく共同的行為を遂行する段階に分けて説明するものである。また合意に至らない場合の討議のあり方や不同意の場合の妥協や強制についても明示している。これを地域福祉実践の基底におくことで、2つの効果がある。
内在性リガンドを模倣する新規共有結合性PPARγアゴニストの創製と作用機構解明

本研究の目的は、申請者らが開発した新規リガンド開発のための方法論を用いて、内在性リガンドを模倣する新規共有結合性PPARγアゴニストを創製し、その作用機序を明らかにすることである。平成30年度は、前年度同定した、不可逆的PPARγリガンドに対するパートナーリガンドの構造活性相関の考察、推定結合様式の解明、ハイブリッド化合物の設計、および合成を行った。前年度のスクリーニングにより得られた20種類のパートナーリガンドは、いずれも異なる骨格を有するものであり、多様な構造の化合物が不可逆的リガンドと協調的な活性化を引き起こすことが明らかになった。そのうち最も活性が高く、合成が容易な化合物1点に着目し、ドッキングシミュレーションを用いた結合様式の解析を行った。その結果、予想通り、PPARγLBDのH3、β-sheet、omega-loopから構成される領域に結合する可能性が高いことが明らかになった。本推定結合様式における、不可逆的リガンドの結合部位とヒット化合物の推定結合部位を元に、両者の化学構造をリンカー構造で接続した融合化合物の化学構造を設計し、合計10段階からなる合成ルートを立案した。立案したルートに基づき、現在合成を進めている。本研究では、パートナーリガンドの同定、ハイブリッド化合物の設計および合成、合成化合物を用いた生物活性評価と作用機構解明を3年間で行うことを計画している。2年目に、パートナーリガンドの推定結合様式の解析およびハイブリッドリガンドの設計、合成まで進めることができたため、概ね順調に進展していると判断した。ハイブリッドリガンドの合成を進め、活性評価、および下流遺伝子の網羅的解析など作用機構の解明を行う。
セメンテーション促進によるさんご礁石灰質地盤の改良に関する基礎研究

さんご礁海域における地盤は,さんご礁に棲息する動物性および植物性の石灰質生物の遺骸の堆積物,あるいはこれらが過去の氷河性海水面変動にともなう溶解と再結晶の循環により固結したもので形成されている。本研究では,セメンテーションの発達を促すことによりさんご礁石灰質堆積物の地盤工学的性質を改良することを目的として,土粒子間に炭酸カルシウム結晶を人為的に生成させる手法について検討した。石灰質堆積物の工学的分類およびビーチロックによるセメンテーション状況の検討を行うとともにセメンテーションを促す一手法を用いて固結した砂について強度特性を調べ,それらを石膏およびセメントで固結した砂の挙動と比較した。主な成果を以下に示す。(1)石灰質堆積物の工学的位置づけにはシルト,砂,礫の粒径による分類の他それらの堆積物の固結の程度が重要となる。また,石灰質シルトの細粒土では陸源の非石灰質土の含有量も分類の尺度となる。(2)ビーチロックの構成物は周辺の砂とほぼ同じであり,顕微鏡観察によると粒子接触面に結晶化した膠結物質がみられる。また,ビーチロックは潮間帯にみられることからセメンテーションの発達には乾燥履歴が関係する。(3)炭酸カルシウムの生成によるセメンテーション発達のプロセスとして,炭酸ナトリウムと塩化カルシウムの反応,炭酸水素ナトリウムと塩化カルシウムの反応,炭酸カルシウム溶解液を利用して,石灰質砂について試薬との質量混合比,試薬の濃度,反応時間,乾燥条件を種々変化させ,試行錯誤により固結度を調べた。その結果,ある質量比の炭酸ナトリウムと石灰質砂に適切な濃度の塩化カルシウム溶液に浸し乾燥させることによりセメンテーションの発達がみられた。(4)固結した砂の一軸強度はゆる詰めで60kPa,密詰めで100kPa程度を示し,それらの値は石膏20%添加砂とほぼ同程度で,セメント5%添加砂より大きな値を示した。人為的に炭酸カルシウム結晶を土粒子間に生成させセメンテーションの発達を促すことにより,さんご礁石灰質堆積物の地盤工学的特性を改良することを目的として、セメンテーションの発達した堆積物の力学挙動並びに堆積物中でのセメンテーションの促進手法について検討した。力学挙動へのセメンテーションの影響に関しては材令の影響の少ない石膏をセメント剤として用い石灰質シルトの一次元圧縮試験,せん断試験およびK_0値測定試験を実施した。それらの特性に及ぼすセメンテーションの影響は次のようである。1.セメンテーションの発達により圧縮降伏応力は増大し,それに伴い降伏後の圧縮指数も増大する。2.せん断中における負のダイレイタンシーはセメンテーションの発達に伴い抑制され,定体積条件下では同様に有効応力の低下が抑制され,粒子間のセメンテーションの附与によりせん断強度の改善が期待できる。3.せん断強度定数へのセメンテーションの効果は粘着力成分の増加が著しく,一方内部摩擦角成分はほぼ一定でありシルトの場合に一致している。4.静止土圧係数K_0値はセメンテーションの発達により減少するが,圧縮降伏応力以上の応力域ではセメンテーションの影響は消失し,その値はほぼ一定の値を示す。炭酸カルシウム結晶の析出によるセメンテーションの発達については、炭酸カルシウム溶存液および他の混合液による結晶析出条件およびそれらによる強度試験用供試体作成の面から引き続き検討を進める予定である。人的に炭酸カルシウム結晶を土粒子間に生成させセメンテーションの発達を促すことにより,さんご礁石灰質堆積物の地盤工学的特性を改良することを目的として,セメンテーション付加による石灰質堆積物の力学挙動の解明および堆積物中でのセメンテーション付加手法について換討した。現在までの研究経過は以下のようである。(1)セメントおよび石膏をセメンテーション剤として用い,それらの混合石灰質土について圧縮性および剪断強度等の力学特性を調べている。強度に及ぼすセメンテーション効果がみられるが,変形挙動はセメンテーション剤により異なり,実地盤におけるセメンテーションによる挙動との対比を行う必要がある。(2)上水道硬度低減化施設から排出されるペレットについて地盤材料としての物理性,圧縮性,透水性,剪断強度について調べた。(3)実地盤における石灰質砂礫のセメンテーションの実態を把握するため,さんご礁海浜に分布するビーチロックについてサンプリングを行った。肉眼による観察によると,岩構成砂礫は周辺海浜砂礫と一致しており,今後膠結物質の化学分析,顕微鏡観察,強度試験を実施する。(4)炭酸カルシウム結晶の析出による力学挙動へのセメンテーション効果については,強度試験用供試体作成装置を整えており,炭酸カルシウム溶存液および他の混合液による結晶析出条件および析出効果について引き続き検討する。(5)石灰質土と石炭灰混合土について,強度発現に及ぼす混合量,養生期間乾湿効果等の影響を検討する。

(1)石灰質堆積物の工学的位置づけにはシルト,砂,礫の粒径による分類の他それらの堆積物の固結の程度が重要となる。また,石灰質シルトの細粒土では陸源の非石灰質土の含有量も分類の尺度となる。(2)ビーチロックの構成物は周辺の砂とほぼ同じであり,顕微鏡観察によると粒子接触面に結晶化した膠結物質がみられる。また,ビーチロックは潮間帯にみられることからセメンテーションの発達には乾燥履歴が関係する。(3)炭酸カルシウムの生成によるセメンテーション発達のプロセスとして,炭酸ナトリウムと塩化カルシウムの反応,炭酸水素ナトリウムと塩化カルシウムの反応,炭酸カルシウム溶解液を利用して,石灰質砂について試薬との質量混合比,試薬の濃度,反応時間,乾燥条件を種々変化させ,試行錯誤により固結度を調べた。その結果,ある質量比の炭酸ナトリウムと石灰質砂に適切な濃度の塩化カルシウム溶液に浸し乾燥させることによりセメンテーションの発達がみられた。(4)固結した砂の一軸強度はゆる詰めで60kPa,密詰めで100kPa程度を示し,それらの値は石膏20%添加砂とほぼ同程度で,セメント5%添加砂より大きな値を示した。
培養神経細胞を用いたシナプス抑圧退行物質検索の為の検定系の開発

本年度は以下のような研究実績を挙げることができた。(1)シナプス伝達抑圧物質の検定系開発:新生ラット海馬神経細胞を単離後、グリア細胞のマイクロアイランド上に低密度培養することにより、自己回帰性シナプス(オ-タプス)結合を持つ標本を得ることができた。ホールセルパッチクランプ法を用いて興奮性シナプス電流(epsc)を記録しながら細胞内に抗体、ペプチド等を投与し効果を検討した。シナプス前膜に存在する蛋白質、シンタキシン/HPC-1に対する抗体(0.3-1.0μg/μl)を投与したところ、オ-タプス性epscの振幅は増大した。自発性epscの量子サイズには変化が見られなかったことから、シナプス前末端からの顆粒の開口放出の数が上昇したものと思われる。従って、シンタキシン/HPC-1は生理的には開口放出の抑制的制御に関与していることが示された。一酸化窒素等の効果は検討中であるが、単純なシナプス顆粒開口放出の過程には影響が見られなかったが、今回開発したオ-タプスの検定系を用いてシナプス伝達長期増強の誘導過程への効果等、今後検討したい。(2)軸索退行物質の検定系開発:両生類、鳥類等の網膜神経節細胞軸索は対側の視蓋に投射するが、少数の誤配線を除去するのに一酸化窒素NOが関与しているという仮説が提出されている。本研究では軸索退行にNO等が活動依存性に関与しているか否かを検定するために、鶏胚網膜神経節細胞の培養系を用いた実験系を開発した。その結果、NO(NOR4、30μM)はテトロドトキシン存在下で有意に神経節細胞軸索伸長を抑制した。テトロドトキシン非存在下ではこのような効果は見られなかったことから、今回開発した実験系により、NOの活動依存性軸索退行効果を示すことができた。今後、さらに活動依存性軸索退行を惹起させる物質の検索、および分子機構について検討を加える。
橈骨遠位端骨折の生体力学的要因の解明に向けた統合的研究

橈骨遠位端骨折は,他部位の骨折に比べて骨折形態の多様性が大きく,その多様化の発生要因は未だに明らかになっていない.力学的発生要因を解明するために,工学視点からのアプローチが必要であると考えている.本研究では,橈骨遠位端骨折における骨折形態の多様化の発生要因を解明するために,手首有限要素モデルを構築し,これに骨組織の力学試験結果に基づいて同定した破壊モデルを導入し,橈骨遠位端骨折を再現できる解析手法を新たに確立することを目的としている.平成30年度では,構築した手首有限要素モデルを用いた荷重条件および材料特性の影響の調査,手首有限要素モデルの妥当性検証のための再現解析,ウシ皮質骨の力学試験および試験片モデルによる力学試験再現解析を実施し,以下の成果を得ることができた.1.手首有限要素モデルを用いて負荷方向および荷重分配を変更させ,転倒事故再現解析を実施した.解析結果からひずみ分布を調査し,負荷方向および荷重分配の影響を明らかにした.また,一様な骨密度をもった手首有限要素モデルを構築し,これを用いて上記と同様の解析を実施することにより,骨密度分布の再現の有用性を明らかにした.2.外力に対する橈骨遠位端の力学応答に関する文献を調査し,文献と同様の条件下で解析を行い,関節における接触力および橈骨遠位におけるひずみ分布の比較を実施した.これにより手首有限要素モデルの妥当性を評価した.3.ウシ大腿骨から皮質骨試験片を作製し,これを用いて引張,圧縮およびせん断試験を実施し,各試験における応力-ひずみ応答や破断時の応力等を調査するとともに,各パラメータの比較を行った.4.引張,圧縮およびせん断試験の試験片と同様の形状をもった試験片有限要素モデルを構築し,これらを用いて各試験の再現解析を行い,破断時の応力やひずみを明らかにした.また,有限要素モデルに破壊モデルの導入を試みた.当初の計画どおり,平成29年度において構築した手首有限要素モデルおよび転倒事故再現解析手法を用いて負荷方向および荷重分配が橈骨遠位端のひずみ分布に与える影響を明らかにすることができた.また,一様な骨密度分布をもった有限要素モデルの解析結果との比較により,橈骨遠位端骨折を解析するにあたり実際の骨密度分布を再現することが重要であることを明らかにすることができた.これらのことより,本研究で構築した手首有限要素モデルの有用性を示すことができた.さらに,平成29年度において確立した皮質骨の力学試験法を用いてウシ大腿骨から作製した皮質骨の引張,圧縮およびせん断試験を実施し,試験片個体差を考慮した応力-ひずみ応答や破断時の応力等を取得することができた.また,三種類の試験の試験片モデルを用いて各試験の再現解析を実施し,解析結果から応力やひずみを算出できることを確認した.以上より,平成31年度に予定される破壊モデルのパラメータ同定およびこの破壊モデルを導入した手首有限要素モデルによる骨折形態の再現に必要な有限要素モデル,実験データおよび解析手法の準備がおおむねできている.本研究で構築した手首有限要素モデルの信頼性を評価するために,複数の文献データを用いて再現解析をそれぞれ行い,妥当性検証を実施する予定である.また,皮質骨の引張,圧縮,せん断および曲げ試験データを用いて試験再現解析を実施し,骨折の発生予測に使用可能な物理パラメータの調査や破壊モデルのパラメータ同定を行う予定である.さらに,開発した破壊モデルを手首有限要素モデルに導入することにより,橈骨遠位端骨折の骨折形態を再現し,骨折形態の多様化に大きく影響を与える力学的要因を明らかにする予定である.橈骨遠位端骨折は,他部位の骨折に比べて骨折形態の多様性が大きく,その多様化の発生要因は未だに明らかになっていない.力学的発生要因を解明するために,工学視点からのアプローチが必要であると考えている.本研究では,橈骨遠位端骨折における骨折形態の多様化の発生要因を解明するために,手首有限要素モデルを構築し,これに骨組織の力学試験結果に基づいて同定した破壊モデルを導入し,橈骨遠位端骨折を再現できる解析手法を新たに確立することを目的としている.平成29年度では,手首有限要素モデルの構築,転倒事故を模擬する解析手法の確立,ウシ骨の力学試験法の確立を行い,以下の成果を得ることができた.(1)手首のCTデータより手首関節を構成する骨形状を抽出し,三次元手首有限要素モデルを構築した.また,CT値に基づいて骨密度の分布を推定し,これを手首有限要素モデルに割り当てることにより骨組織の材料特性を設定した.さらに,文献を参考に手首関節における各靭帯のモデル化を行い,各関節の接触定義の設定も行った.(2)転倒時における床反力応答の文献値をもとに手首有限要素モデルに負荷する荷重曲線を構築し,これを用いて有限要素解析を実施した.また,負荷方向や荷重分配を変更した解析も行い,手首関節挙動の妥当性を確認するとともに,橈骨遠位端におけるひずみ分布を算出できることを確認した.(3)骨組織の力学的特性および破壊条件を把握するために,ウシ大腿骨から採取した試験片による引張試験,圧縮試験,せん断試験および曲げ試験を実施し,各試験から変形挙動,応力-ひずみ曲線および破断点を取得することを試みた.当初の計画どおり,CTデータより三次元手首有限要素モデルを構築し,骨密度分布を表現した材料特性を手首有限要素モデルに導入することができた.また,文献をもとに転倒時の荷重条件を推定することができ,転倒事故を模擬した有限要素解析手法を確立することができた.

これにより,パラメータスタディに必要な有限要素モデルおよび解析手法の準備ができている.さらに,ウシ大腿骨から骨試料を採取することができ,引張試験,圧縮試験,せん断試験および曲げ試験に使用可能な4種類の試験片の形状等を決定することができた.これらの試験片を用いて試験を行い,各条件下における力学的特性を取得できることを確認した.以上より,平成30年度に予定される骨組織の力学試験とその有限要素モデル化および破壊モデルの開発に必要な試験法等がおおむね確立されている.橈骨遠位端骨折は,他部位の骨折に比べて骨折形態の多様性が大きく,その多様化の発生要因は未だに明らかになっていない.力学的発生要因を解明するために,工学視点からのアプローチが必要であると考えている.本研究では,橈骨遠位端骨折における骨折形態の多様化の発生要因を解明するために,手首有限要素モデルを構築し,これに骨組織の力学試験結果に基づいて同定した破壊モデルを導入し,橈骨遠位端骨折を再現できる解析手法を新たに確立することを目的としている.平成30年度では,構築した手首有限要素モデルを用いた荷重条件および材料特性の影響の調査,手首有限要素モデルの妥当性検証のための再現解析,ウシ皮質骨の力学試験および試験片モデルによる力学試験再現解析を実施し,以下の成果を得ることができた.1.手首有限要素モデルを用いて負荷方向および荷重分配を変更させ,転倒事故再現解析を実施した.解析結果からひずみ分布を調査し,負荷方向および荷重分配の影響を明らかにした.また,一様な骨密度をもった手首有限要素モデルを構築し,これを用いて上記と同様の解析を実施することにより,骨密度分布の再現の有用性を明らかにした.2.外力に対する橈骨遠位端の力学応答に関する文献を調査し,文献と同様の条件下で解析を行い,関節における接触力および橈骨遠位におけるひずみ分布の比較を実施した.これにより手首有限要素モデルの妥当性を評価した.3.ウシ大腿骨から皮質骨試験片を作製し,これを用いて引張,圧縮およびせん断試験を実施し,各試験における応力-ひずみ応答や破断時の応力等を調査するとともに,各パラメータの比較を行った.4.引張,圧縮およびせん断試験の試験片と同様の形状をもった試験片有限要素モデルを構築し,これらを用いて各試験の再現解析を行い,破断時の応力やひずみを明らかにした.また,有限要素モデルに破壊モデルの導入を試みた.当初の計画どおり,平成29年度において構築した手首有限要素モデルおよび転倒事故再現解析手法を用いて負荷方向および荷重分配が橈骨遠位端のひずみ分布に与える影響を明らかにすることができた.また,一様な骨密度分布をもった有限要素モデルの解析結果との比較により,橈骨遠位端骨折を解析するにあたり実際の骨密度分布を再現することが重要であることを明らかにすることができた.これらのことより,本研究で構築した手首有限要素モデルの有用性を示すことができた.さらに,平成29年度において確立した皮質骨の力学試験法を用いてウシ大腿骨から作製した皮質骨の引張,圧縮およびせん断試験を実施し,試験片個体差を考慮した応力-ひずみ応答や破断時の応力等を取得することができた.
炎症惹起時血液脳関門PGE2排出低下の分子機構:薬剤誘発性脳炎副作用回避への展開

リポ多糖を投与したマウス(LPS投与マウス)における、血液脳関門(BBB)を介した[ 3H]prostaglandin(PG)E2排出をin vivo brain effluxindex法によって評価した。LPSマウスにおいて大脳皮質に投与した[ 3H]PGE2排出の消失半減期はsaline投与マウスと比較し7. 7倍上昇したことから、炎症時においてBBBを介したPGE2排出機能は低下していることが示された。また、β-lactam系抗生物質であるcefmetazoleの静脈内投与によって、その排出機能は薬物投与によってさらに阻害されることが示唆された。申請者はこれまでの研究から血液脳関門(BBB)を介し、PGE2が排出されることを見いだしており、本機構は脳におけるPGE_2不活化について少なくとも一部を担う可能性が考えられる。しかし、炎症など、脳においてPGE_2が蓄積するような状態において、BBBを介したPGE2排出機能が正常に保たれているかは不明である。そこで、リポ多糖(LPS)をマウスに対し腹腔内投与することによって、炎症を惹起させ、炎症時において血液脳関門PGE_2排出輸送機構が変動するかをmouse brain efflux index (BEI)法を用いて評価した。その結果、[^3H]PGE_2の排出はLPS投与マウスにおいて大脳皮質からのPGE_2の排出半減期は7.7倍上昇した。従って、炎症時においてBBBを介したPGE_2排出能は減弱していることが示唆された。加えて、正常マウスにおいて脳からBBBを介したPGE_2排出を阻害するcefmetazole (5mM)をLPS投与マウスに対し大脳皮質内に前投与した結果、減弱したPGE_2排出はさらに阻害された。加えてcefmetazoleを静脈内へ200mg/kg投与し、解析を行った結果もまた、減弱したPGE_2排出はさらに阻害された。以上の結果から、LPS投与による炎症惹起時においてBBBを介したPGE_2排出能は低下すること、さらにcefmetazole投与によってその排出はさらに阻害されることが示唆された。昨年度において、LPS投与マウスにて血液脳関門(BBB)を介した[^3H]prostaglandin(PG)E_2排出機能は低下していたことが明らかとなった。そこで、LPS投与マウスから、BBBの実体である脳毛細血管を単離し、総可溶性画分タンパク質を調製し、PGE_2輸送担体タンパク質発現量変動を高速液体クロマトグラフィー接続型質量分析計によって解析した。その結果、organic anion transporter3 (Oat3)及びorganic anion transporting polypeptide la4(Oatpla4)の発現量は約30%低下していたものの、multidrug resistance-associated protein(Mrp4)の発現量は有意に変化しなかった。マウスにおいて寄与が示されたMrp4の発現量が変動していなかったことから、タンパク質発現量以外の要因、例えば輸送担体の細胞膜局在性の変動など、がLPS投与時におけるPGE_2排出減弱に関与している可能性が考えられた。LPS投与マウスにおいて、β-ラクタム系抗生物質投与によって[^3H]PGE_2排出がさらに減弱することが示された。そこで、Mrp4発現細胞膜小胞を用い、どのような化合物構造を有するβ-ラクタム系抗生物質がMrp4に対し認識されるかを解析した。その結果、cefotiamやcefmetazole、ceftriaxoneなど高分子量アニオン型セファロスポリンが高い輸送活性を示した。本知見は、BBBを介したPGE_2排出輸送への薬物の効果を考える上で、有用な知見に繋がると期待される。
温暖化に対する河川生態系の頑強性評価：微気象と連結性を考慮した適応策の構築

2018年度は、北海道および関東地域において、まず水温観測ネットワークの構築を行った。北海道地域においては、石狩川水系空知川流域に約30の水温ロガーを設置した。また、関東地域においては、利根川水系を中心に群馬県および長野県に約30の水温ロガーを設置した。続いて、北海道地域の観測地点においては、地質と水温レジームの関係を7-8月のデータを用いて予備的に検証した。一般化線形モデルにより、流域地質と気温が夏季平均水温に与える影響をモデル化した。その結果、河川水温は気温だけでなく流域地質に影響を受けており、特定の地質タイプが優占する流域はその他の流域に比べ、気温に関わらず夏季平均水温が約4°C低かった。湧水環境は一般に、年間を通して水温および流況が安定していることが知られている。北海道の同調査地においても、こうした冷水温河川では水位の変動性が低い傾向があり、これは、特定の地質タイプが優占する流域では湧水の寄与度が高い可能性を示唆している。また同地域において冷水性魚類であるハナカジカCottus nozawaeの生息密度を電気ショッカーを用いて調べたところ、前述した特定の地質タイプ(水温が低い)において生息密度が高い傾向があった。これらの結果は、申請者が仮説として挙げていたように、地質が湧水涵養量の空間的な異質性を流域内に創出すること、またその効果により気候変動下において頑強な地域を形成している可能性が示唆しているといえるだろう。水温観測ネットワークを道内外で構築するに至った。また、サンプル数は限られるが、予備的に解析を実施し、当初の仮説を支持する傾向が認められた。以上の理由から、本研究はおおむね順調に進展していると判断できる。1年目では、水温観測ネットワークの構築をおこなった。河川水温には年次変動性も見られ、短期間のデータのみの利用では誤った研究結果を導きかねない。2年目も引き続き観測とデータ回収を続け、より頑強な水温データを取得する予定である。また、本研究の達成に必要な、堰堤および魚類の分布データについても既存データの整理を進める。当初、水温・気温モニタリング地点の設定時の調査補助人員の確保を予定していた。しかし、現地での作業の簡略化や効率化を図ったことからその人員確保の必要性がなくなった。このため、人件費として計上していた額を使用せずに済んだことから差額が生じる形となった。残額について、翌年度は設置した温度ロガーのデータ回収のための旅費、または追加で設定する観測地点のための物品費、解析用のノートパソコンの購入等に主に使用を予定している。