hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
旧日本軍における科学技術構造の解明

これは、陸軍のガラス容器入りの青酸ガス弾、「ちゃ瓶」と比べきわめて簡便で、応急的な、いわば「竹やり」を思い起こさせるものだ。こうした簡便な方法がとられたのは資源上の制約あっただろうが、当時の日本の戦時技術の限界を示しているだろう。2回にわたり米国公文書館について調査をする機会があった。ファインスタイン法成立により日本関係について新たな資料公開の期待があったが、申請者が研究している生物化学兵器関係では、新たな資料を発見することはできなかった。このプロジェクトにかかわっているアーキビストと話をしたが、作業はそれほど急速進んでいるわけではなく、新資料公開は来年度以降に期待するしかないようだ。本年度の収穫は、1948年の帝銀事件の捜査ファイルの分析を通じて、1945年8月までの旧日本軍の秘密研究のネットワークのつながりが、まさにネットワークであり、密接なつながりを持っていたことが明らかとなった。捜査ファイルは、731部隊、100部隊、第9陸軍技術研究所、それに特務機関などの連携ぶりを当事者の証言によって、明らかにしている。その一部については『謀略のクロスロード』において明らかにした。本研究は旧日本陸軍における主に軍事秘密とされた研究の分析を通じて、陸軍科学研究所が発足した1921年から日本敗戦の1945年までの、科学技術研究の実態とその構造の解明を目的としている。2001年度から03年度までの3年間、主に生物兵器および化学兵器の研究開発の実態を中心にして資料収集および分析を行った。このうち化学兵器については、陸軍での生産が軌道に乗ると、民間に移して生産させるのが常であり、具体的な例としてはイペリット生産のためのエチレン製造技術が1930年代半ばには民間に移転されたし、さらにシアンの合成の技術も戦後、合成樹脂や合成繊維の製造に寄与しているといった事実が、軍の公文書や特許明細書によって確認できた。陸軍が民間に移転した技術は決して陸軍独自に全て開発したものではなく、諸外国から技術あるいは特許を導入し、それを日本国内で生産技術として実用化したものが中心だった。研究開始当初は軍と民との相互技術移転を想定していたが、軍の文書を見ている限りでは、軍から民への一方的な技術移転が大部分であった。これは戦後の官主導による研究開発組織である研究組合のプロトタイプと見ることが可能かもしれない。また文献調査上の成果としては、生物兵器開発については、その研究開発の中心だった陸軍軍医学校防疫研究室が発行していた「防疫研究報告第2部」について新たな発見があった。従来は本報告者が既に分析した約100部ほどしかその所在は不明であったが、1号から900号くらいまで刊行されていること、そのうちのほぼ800部についての所在確認を行うことができた。これは今後、分析を続けるが、旧日本軍内部のみならず、戦前の日本の医学研究のありようを明らかにする上で、重要な資料となる二とは間違いない。
母集団特性値推定のための事前・補助情報を組み込む新しい層別推定量の開発と応用

層別無作為抽出を利用した標本調査により母集団特性値を推定することは,様々な研究分野で行われている.その際,補助変数を利用することで通常の不偏推定量より精度の高い推定量が得られ,比推定量や回帰推定量,それらを包含するキャリブレーション推定量などがある.一方で標本調査は定期的に行われるなどして,母集団特性値に関する事前情報が得られている場合がある.本研究では従来のように補助変数を利用するだけでなく,事前情報も利用することでさらに推定精度の高い推定量を開発した.本研究の目的は、層別無作為抽出法を用いた母集団特性値の推定問題において、過去の調査等により既に得られている目的変数の事前情報と、目的変数と関連のある補助変数とを同時に利用することで、従来の推定量よりも精度の高い推定量を開発し、その応用について検討することである。そのために昨年度は、標本調査の領域でこれまでにどのような研究が行われてきたか調べるとともに、補助変数を利用する従来の結合比推定量、結合回帰推定量に対して事前情報を組み込んだ推定量について検討を行った。この研究の続きとして、本年度はまず、従来からある補助変数を組み込むキャリブレーション推定量に対し、さらに目的変数の事前情報を組み込んだ推定量を開発することを検討した。当初の計画では事後層化推定量やレイキング比推定量などを検討する予定であったが、これらはより一般的なキャリブレーション推定量に含まれるため、キャリブレーション推定量についての検討を行うこととした。シミュレーションを行って開発した推定量と従来の推定量の精度の比較を行い、有用な推定量であることを確かめた。この成果は学会で発表し、さらに論文として発表することができた。本年度はさらに、二層抽出法の利用についての検討をはじめた。母集団特性値の推定で補助変数を利用するには、補助変数の母集団特性値の真値が必要となるが、必ずしもそれが得られているとは限らない。二層抽出法はそのような場合に利用される方法であり、調査において問題となる無回答によるバイアスに対処するためにもその考え方が利用されている。開発した推定量を現実の問題へ適用していくための足掛かりとして、二層抽出法の利用についての検討をはじめた。母集団における平均や分散などの特性値を推定するために,様々な分野で標本調査が行われている.その際,特性値の推定精度を向上させる工夫として,比推定量や回帰推定量,より一般的なキャリブレーション推定量などの,補助変数を利用した方法がよく用いられている.一方で標本調査は定期的に繰り返し行われる場合があり,特性値に関する事前情報が利用できる場合がある.そこで本研究では,層別無作為抽出の場合において,補助変数と事前情報を同時に利用して母集団特性値をより高い精度で推定するための新しい推定量を開発することを目的とした.初年度では,事前情報と補助変数を組み込んだ結合型比推定量,回帰推定量を考え,シミュレーションにより推定精度の評価を行った.その結果,特に標本サイズが小さい場合において有用な推定量となることが示唆された.次の年度では,比推定量や回帰推定量を特別な場合として含むキャリブレーション推定量に対して事前情報を組み込むことを考えた.この推定量が有効な推定量であることを理論とシミュレーションの両面から示した.最終年度には,補助変数が得られていない場合に用いられることのある二相抽出での推定量の検討を行った.また,キャリブレーション法とは異なるアプローチで,平均2乗誤差を直接的に最小化するような回帰型の推定量の開発を行った.さらに,これまでの研究では事前情報を固定された値として考えてきたのに対し,事前情報を確率変数として扱う検討をはじめた.これについては今後も研究を継続していく予定である.層別無作為抽出を利用した標本調査により母集団特性値を推定することは,様々な研究分野で行われている.その際,補助変数を利用することで通常の不偏推定量より精度の高い推定量が得られ,比推定量や回帰推定量,それらを包含するキャリブレーション推定量などがある.一方で標本調査は定期的に行われるなどして,母集団特性値に関する事前情報が得られている場合がある.本研究では従来のように補助変数を利用するだけでなく,事前情報も利用することでさらに推定精度の高い推定量を開発した.本研究の目的は、層別無作為抽出法を用いた母集団特性値の推定問題において、補助情報と過去の調査等により得られる事前情報を同時に組み込み、従来の推定量よりも精度の高い推定量を開発し、その応用について検討することである。本年度は、層別無作為抽出法に限らず標本調査法における母集団特性値の推定で、これまでにどのような研究が行われてきているかを調べるとともに、各層の事前情報に加えて1個の補助変数を組み込む比推定量、回帰推定量についての研究を行った。従来の比推定量や回帰推定量には個別型と結合型の推定量があるため、事前情報を組み込む推定量でも個別型と結合型で補助変数を組み込むことをはじめに検討したが、従来の個別型推定量では、各層の標本サイズが小さい場合に偏りを無視できなくなることが知られている。そのため、特に結合型の推定量に対して考察することとした。事前情報と1個の補助変数を組み込んだ結合型の比推定量、回帰推定量を開発し、その平均2乗誤差を導出した。従来の不偏推定量、結合型推定量、事前情報のみを組み込んだ推定量の平均2乗誤差との理論的な精度の比較を試みたが、開発した推定量の方が優ることを理論的に示すことは困難と考えられた。

比推定の場合において2変量正規分布を仮定したシミュレーションを行った結果では、事前情報の質が高く、目的変数と補助変数との相関が高いほど、補助変数の変動係数が目的変数の変動係数と比べて小さくなるほど、開発した推定量は従来の不偏推定量、結合比推定量、事前情報のみを組み込んだ推定量よりも精度が高くなるという結果が得られた。限られたシミュレーションの結果ではあるが、開発した推定量は特に標本サイズが小さい場合において、有用な推定量となることが示唆された。当初の予定では、本年度は事後層化推定量やレイキング推定量について考察する予定であった。しかし、初年度の比推定量や回帰推定量も含めこれらはより一般的なキャリブレーション推定量として考えることができるため、直接キャリブレーション推定量の検討を行うように計画を変更した。その成果は論文として発表することができ、研究はおおむね順調に進んでいる。本年度の研究計画は、事前情報を組み込む層別比推定量、層別回帰推定量について、理論的な考察を行い、シミュレーションによる精度評価と実際の調査への応用について検討することであった。事前情報と補助情報を組み込んだ比推定量と回帰推定量の開発を行い、シミュレーションにより従来の推定量との比較を行った。実際の調査への応用についての検討はできなかったが、これについては特に最終年度に重点的に検討する予定なので、おおむね順調に研究が進んでいる。本年度までの研究で、事前情報と補助情報を同時に利用した推定量の理論的な枠組みはおおよそ出来上がったと考えている。今後の研究としては、現実の標本調査への適用と、標本調査において生じる無回答例やその他の問題に対する対応について、具体的に検討していく予定である。当初の予定通り、次年度では事後的な層化を行う推定量に事前情報を組み込むことについて、理論とシミュレーションにより検討する。最終年度ではより一般的なキャリブレーション推定量に対して事前情報を組み込むこと、さらに無回答標本が存在する場合への応用について検討していく予定である。標本調査法に関しては最近でも様々な研究が行われており、その動向について広く目を向けながら今後の研究を進めていく。該当なし適宜必要な文献の購入に使用するとともに、情報収集や成果発表のために学会に参加する際の旅費として使用する。
発生生物学に適した光遺伝学ツールの開発

生物の発生では、タンパク質がいつ、どの細胞で、どのぐらいの期間発現するかが重要である。光でタンパク質の発現を操作する光遺伝学的手法が有望であるが、既存の手法では光照射からタンパク質の発現に反映されるまでに数時間のタイムラグが生じてしまい発生生物学への応用には向いていなかった。本課題では、より精密にタンパク質の発現を光操作するため、光応答性capを用いた翻訳の可逆的制御法を開発することに成功した。また、開発した手法を発生生物学へ応用し、ゼブラフィッシュの発生初期においてsquintタンパク質の発現期間を操作することで双頭ゼブラフィッシュを誕生させることに成功した。本課題は、発生中の胚でタンパク質発現の時空間動態を光で人工的に操作する方法を確立することが目的であった。28年度はmRNAからタンパク質への翻訳過程を操作するための新規光応答性化合物を有機合成し、レポーターに蛍光タンパク質を使い、ゼブラフィッシュの胚で翻訳の操作能を評価を行った。また29年度に実施予定であったsquint遺伝子の発現操作実験の一部にも着手した。翻訳はmRNAの5'末端に付加されている7-メチルグアノシン(cap)と翻訳開始因子(eIF4E)との結合によって始まる。この結合を光制御することで翻訳過程を光操作するシステムのプロトタイプは以前開発済みであったが、異性化に310 nmの光を必要とし、ゼブラフィッシュの胚に照射すれば大きなダメージを与えてしまう。そこで、可視光で異性化させられるよう分子設計から一新した。具体的にはcapの2位へアゾリンカーを介して芳香族化合物を導入した。アゾ基のn-π*遷移の吸収により異性化波長が可視光になると予想されたからである。その結果、370 nmと430 nmの光で異性化させられるようになった。また、蛍光タンパク質のmRNAをゼブラフィッシュの胚へインジェクションし発現量の差を評価したところ、翻訳が起こる時のタンパク質発現量は翻訳が起こらない時に比べおよそ7倍であり、当初の目標値(5倍)を達成できた。続いて29年度に実施予定であったsquint遺伝子の発現操作実験を行った。1細胞期の胚へsquint_mRNAをインジェクションし8細胞期に局所的に370 nmの光を照射しタンパク質を発現させ、その4.5時間後430 nmの光を照射し発現を停止させた。その結果、双頭の稚魚が誕生した。比較実験の結果からsquint遺伝子には体軸を形成させる機能がある一方で頭部の形成を阻害する副作用があることを見出した。ゼブラッフィッシュの胚中で遺伝子発現を光操作できる発生生物学に適応した光遺伝学手法を開発することに成功した。これは28年度における目標であっため、それを達成したと言える。また29年度に予定していた実験の一部にも着手し成果を出すことができた。28年度に本課題の目標は概ね達成した。29年度は前年度開発した分子のブラッシュアップを行なった。この結合無くして翻訳は起こらない、この点に着目して28年度にこの結合を光で制御しmRNAからタンパク質への翻訳を光操作するシステムを開発することに成功した。このcapを使うと、trans体ではタンパク質の発現が抑制され、cis体ではタンパク質が効率的に発現し、その差は7倍であった。29年度はこの差をさらに大きくし、より効果的に発生を操作することを目標にcapの改良を手がけた。アゾリンカーを介してcapの2位へ導入する芳香族化合物のオルト、パラ、メタ位にメチル基、エチル基を修飾したcapをシステマティックに合成した。手始めに培養HeLa細胞でtrans体とcis体でのタンパク質発現効率を確認したところ、発現の差はどのcapも改良前と大差はなかった。しかし、このうち1つのcapにおいてtrans体でタンパク質が効率的に発現し、cis体で抑制されるという逆の制御ができることを見出した。このcapを以前のcapと併用すれば、2種類のタンパク質の発現を1つの胚で同時制御でき、より複雑な発生操作ができると期待し今後もこの研究を継続する。28年度は本課題で最も重要であった発生生物学に適した新規光遺伝学手法を開発することに成功した。29年度は当初の研究計画通りメッセンジャーRNA(mRNA)の細胞内寿命を延ばす方法の検討を開始する。通常、mRNAは胚内でRNaseによって数時間以内に分解されてしまう。ゼブラフィッシュの発生が完了するまでの24時間の間、導入したmRNAが胚内に十分残っている必要がある。

そこで、胚内でのmRNAの半減期を24時間以上にする手段を見出す。mRNAの分解は3'末端のポリAの短縮によって引き起こされる。これを防ぐためポリA伸長シグナル配列をmRNAの3'非翻訳領域に付加する。それでもmRNAの半減期が24時間以上に到達しない場合は、mRNAを徐々に放出するドラッグデリバリーシステムの導入を検討する。ドラッグデリバリーシステムを使うと最長5日間継続してmRNAを胚内に存在させられる可能性がある。28年度に29年度予定していたsquint遺伝子の発現操作実験の一部を行った。その成果を踏まえ、29年度も引き続きsquint遺伝子の形態形成へ及ぼす影響を開発した光遺伝学手法を用いて調べる。squint遺伝子の発現場所や発現期間を操作し形態へ及ぼす影響を調べる。ケミカルバイオロジー
化学物質の胎生期エストロゲンシグナル修飾が与える脳神経系構築及び行動への影響

本研究では、独自に作製してきた胎生期エストロゲン過剰暴露モデルマウス(ArETGマウス)やエストロゲン応答レポーターマウスを用いて、脳の性分化における胎生期エストロゲンシグナルの神経内分泌学的意義や行動学的意義を解明することで、エストロゲン様化学物質の胎生期暴露における発達神経毒性発現機構の解明とリスクアセスメントへのフィードバックを行うことを目的としている。検討の結果、これまでマウスの脳の性分化における臨界期は出生以降とされてきたが、雌性ArETGマウスでは脳の組織構造や行動が雄化、または脱雌化していたことから、マウス脳の性分化は、既に胎生期から始まっていることが明らかとなった。本研究では、申請者らが独自に作製してきた胎生期エストロゲン過剰暴露モデルマウ(ArE-TGマウス:胎盤特異的にヒトアロマターゼとEGFPの融合蛋白質(ArE)を発現するマウスで、胎生期のみエストロゲンを暴露することができる)やエストロゲン応答レポーターマウス(E-Repマウス:エストロゲンに応答してc-mycタグ付ホタルルシフェラーゼを発現するレポーターマウス)を用いて、脳の性分化におけるエストロゲンシグナル(Eシグナル)の神経内分泌学的意義や行動学的意義を解明するとともに、エストロゲン様化学物質の胎生期暴露における発達神経毒性発現機構の解明とリスクアセスメントへのフィードバックを行うことを最終目標としている。本年度は脳の形態学的に性差を示す神経核(性的二型核)の形成に与える胎生期Eシグナルの影響を検討するために、繁殖期のArE-TG雌雄マウスの性的二型核の組織像について解析を行った。マウスの代表的な性的二型核である前腹側脳室周囲核や分界条床核の組織像を検討したところ、雌性ArE-TGマウスの前腹側脳室周囲核の神経核の大きさ(容積)、構成ニューロン数が雄様に変化していた。さらにアンドロゲン誘導性の攻撃行動についても解析を行った。通常の雄性マウス(雄型の脳)はアンドロゲン依存的に攻撃性が増すが、雌性マウス(雌型の脳)ではそのような反応が見られない。しかし雌性ArE-TGマウスにアンドロゲンを投与すると、攻撃行動が有意に上昇した。これらの結果は、雌性ArE-TGマウスでは脳が一部雄化していることを示すとともに、脳の性分化の臨界期が胎生期から始まっていることを示唆していると考えられた。またE-Repマウスを用いた検討でも、エストロゲンを投与すると脳の性的二型核でEシグナルが検出できることを確認した。本年度は、申請者らが独自に作製してきた胎生期エストロゲン過剰暴露モデルマウス(ArE-TGマウス:胎盤特異的にヒトアロマターゼとEGFPの融合蛋白質(ArE)を発現するマウスで、胎生期のみエストロゲンを暴露することができる)を用いて、胎生期に過剰なエストロゲンシグナルを与えたときの行動(オープンフィールド試験、明暗往来試験、性行動試験)への影響を検討した。繁殖期のマウスを用いて検討を行ったところ、オープンフィールド試験および明暗往来試験については、雌雄どちらにおいても野生型(WT)マウスとArE-TGマウス間での差は認められなかった。このことから胎生期のエストロゲンシグナルは、自発行動性や不安様行動には影響を与えないことが明らかとなった。一方で性行動試験については、雄性ArE-TGマウスでWTマウスとの違いは認められなかったが、雌性ArE-TGマウスにおいては行動の脱雌化が認められた。繁殖期の雌マウスは性腺を取り除いても、エストロゲンとプロゲステロン投与により発情して雄を受け入れる性行動が認められるが、ArE-TGマウスではこの効果が認められなかった。さらにエストロゲンシグナルに応答、ホタルルシフェラーゼを発現するレポーターマウス(E-Repマウス)とArE-TGマウスとを交配させて得られた、ダブルTGマウスを作成し、胎生期脳におけるエストロゲンシグナルを検出したところ、胎齢17.5日の脳においてエストロゲンシグナルの入力が検出された。マウスの脳の性分化はこれまで出生後以降というのが定説であったが、この結果は脳の性分化が胎生期から既に始まっていることを示唆していると考えられた。申請者らは、独自に作製してきた胎生期エストロゲン過剰暴露モデルマウス(ArE-TGマウス:胎盤特異的にヒトアロマターゼとEGFPの融合蛋白質(ArE)を発現するマウスで、胎生期のみエストロゲンを暴露することができる)を用いて、胎生期に過剰なエストロゲンシグナルを与えた際に、雌性マウスの行動が一部脱雌化および雄化することを見いだし、胎生期のエストロゲンシグナルが脳の性分化に影響を与える可能性が示された。今年度はArE-TGマウスとエストロゲンレポーターマウスを交配させて得られるダブルTGマウスを用いて、胎生期の脳におけるエストロゲンシグナル伝達について性的二型核を中心に詳細な解析を行った。その結果、エストロゲンシグナルに対して胎生期から性的二型性を示す部位が存在することが明らかとなり、また雌性ArE-TG胎仔の脳では雄型のパターンを示すこことが確認された。さらに合成エストロゲンであるジエチルスチルベステロールをエストロゲンレポーター妊娠マウスに投与した際にも、胎仔脳でエストロゲンシグナルが確認されたことから、妊娠期において外来的にエストロゲン様化学物質に曝露された際にも、脳の性分化に影響がおよぶ可能性が示唆された。

昨年度、胎生期のエストロゲンシグナルが雌性の性行動に影響を与えること、またマウスの脳の性分化の臨界期は胎生期から始まると言うことを世界で始めて明確に示すことができた。今年度も胎生期の脳のエストロゲンシグナルにも既に性的二型性を示す部位が存在することが明らかとなり、またジエチルスチルベステロールを投与しても同じようにエストロゲンシグナルが検出できていることから、概ね計画通り進行していると考えている。昨年度までに、独自に作製したArE-TGマウス(胎盤特異的にヒトアロマターゼとEGFPの融合蛋白質(ArE)を発現するマウス)を用いて、胎生期に過剰なエストロゲンシグナルを与えると、雌性マウスの行動が一部脱雌化および雄化することを見出し、マウス脳の性分化は胎生期にも及んでいる可能性を示してきた。今年度は、胎生期および出生直後のホルモン濃度について、より詳細な検討を行うとともに、脳におけるホルモン受容体の発現パターンについて検討を行った。雌性野生型マウスに雄性ArE-TGマウスまたは雄性野生型マウスを交配させて得られた妊娠マウスについて、胎齢14.5日および18日の各種ステロイドホルモン濃度を測定した。その結果、エストロゲン濃度については雌雄共にArE-TG胎仔で有意な上昇が確認できたが、プロゲステロンやアンドロゲン濃度については、ジェノタイプ間で有意な差は認められなかった。また母体血については、雄性ArE-TGマウスと交配して得られた妊娠マウスでエストロゲン濃度が若干高い傾向が認められたものの、測定した全てのステロイドホルモンについて有意な差は確認されなかった。さらに出生後12時間以内の新生仔のステロイドホルモン濃度についても検討を行ったところ、胎生期で確認されたエストロゲンの高値は認められず、測定した全てのステロイドホルモンにジェノタイプ間で有意な差は認められなかった。この結果から、ArE-TGマウスは胎生期のみにエストロゲンを高暴露できる理想的なモデルであることが改めて確認された。また繁殖期の脳の性的二型核における各受容体に発現について、市販抗体による免疫組織学的解析を試みた。いずれの抗体も五種類以上検討したが、いずれも十分に機能せず、満足のいく結果を得ることができなかった。今後は独自に抗体を作製して、再検討をする必要があると考えられる。本研究では、独自に作製してきた胎生期エストロゲン過剰暴露モデルマウス(ArETGマウス)やエストロゲン応答レポーターマウスを用いて、脳の性分化における胎生期エストロゲンシグナルの神経内分泌学的意義や行動学的意義を解明することで、エストロゲン様化学物質の胎生期暴露における発達神経毒性発現機構の解明とリスクアセスメントへのフィードバックを行うことを目的としている。検討の結果、これまでマウスの脳の性分化における臨界期は出生以降とされてきたが、雌性ArETGマウスでは脳の組織構造や行動が雄化、または脱雌化していたことから、マウス脳の性分化は、既に胎生期から始まっていることが明らかとなった。今年度は昨年度行うことができなかった行動試験を行い、胎生期のエストロゲンシグナルが雌性の性行動に影響を与えること、またマウスの脳の性分化の臨界期は胎生期から始まると言うことを世界で始めて明確に示すことができた。E-Repマウスを用いた検討においても、胎生期の脳で明確なシグナルの差を検出することができており、次年度以降の成果に期待が持てると考えている。最終年度は、雌性行動に関わる各種ホルモン受容体の発現についても免疫組織学的解析を行い、雌性マウスの性行動において認められた結果との因果関係について検討を行う。
ヒドロキシメチル化に着目したインプリンティング異常症の病態解明と新規治療薬の開発

我々は、マウス脳のIG-DMRにおいて5-メチル化シトシン(5mC)の脱メチル化中間代謝産物である5-ヒドロキシメチル化シトシン(5hmC)が特徴的な分布を示し、神経分化に重要な役割を果たす可能性があるというpreliminaryなデータを得ている。IG-DMRの高メチル化異常を示す鏡-緒方症候群(KOS)症例において精神運動発達遅滞が必発であること、また脳に5hmCが大量に含まれていることから、KOSの特に神経組織における解析は重要であると考えられる。患者の脳サンプルに直接アクセスすることはできないことから、患者線維芽細胞からiPS細胞を樹立し、神経系に分化誘導する系を用いて解析を進めた。また罹患児の胎盤を入手し、同様に解析を行った。平成30年度は、KOS欠失症例4例、KOSエピ変異症例3例、KOSと鏡像関係を示すTemple症候群欠失症例1例よりiPS細胞を樹立し、神経幹細胞への分化誘導したのち、我々が開発した酸化バイサルファイト法、パイロシークエンスおよびDNAメチル化ビーズアレイを組み合わせて5hmCと5mCを区別する網羅的メチル化解析(Matsubara et al. Clin Epigenet 2015)を行い、5hmCの分布を解析した。この結果、神経幹細胞では全体に5hmCの含有量が非常に少なく、また細胞株間で計測値にばらつきが大きいことが判明した。また、胎盤組織の解析の結果、胎盤は血液と比較して5hmCの含有量が多く、特に胎盤のインプリンティング制御領域に5hmCが集簇して存在していることが明らかになった。今後、解析する細胞株数および胎盤数を増やし、5hmCとゲノムインプリンティング異常の関係について更に研究を進める。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。我々は、マウス脳のIG-DMRにおいて5-メチル化シトシン(5mC)の脱メチル化中間代謝産物である5-ヒドロキシメチル化シトシン(5hmC)が特徴的な分布を示し、神経分化に重要な役割を果たす可能性があるというデータを得ている。平成28年度は、KOS欠失症例4例、KOSエピ変異症例3例、KOSと鏡像関係を示すTemple症候群(TS)欠失症例1例よりiPS細胞を樹立し、神経幹細胞への分化誘導を試みた。現在、我々が新規に開発した酸化バイサルファイト法、パイロシークエンスおよびDNAメチル化ビーズアレイを組み合わせて5hmCと5mCを区別した網羅的メチル化解析(Matsubara et al. Clin Epigenet 2015)を行い、5hmCの分布を解析中である。全体的な傾向として、iPS細胞の5hmC含有量は親細胞である繊維芽細胞に比しわずかに増加しており、個体差が大きかった。Δβ値(5hmCレベルを表す数値、0が非ヒドロキシメチル化、1が完全なヒドロキシメチル化状態にあることを示す)が0.1以上を示したCpG部位はiPS細胞で多く認められた。また、親細胞、iPS細胞ともに、Δβ>0.1を示すCpG部位は転写開始点近傍やCpG islandで少なく、親細胞とiPS細胞との間で5hmC含有量の多いCpG部位の分布パターンには大きな違いは認められなかった。神経幹細胞における5hmCの分布については現在解析中である。細胞株間の個体差やデータのばらつきが想定よりも大きく、またiPS細胞の分化誘導に時間を要しているため。患者の脳サンプルに直接アクセスすることはできないことから、患者線維芽細胞からiPS細胞を樹立し、神経系に分化誘導する系を用いて解析を進めている。平成29年度は、KOS欠失症例4例、KOSエピ変異症例3例、KOSと鏡像関係を示すTemple症候群(TS)欠失症例1例よりiPS細胞を樹立し、神経幹細胞への分化誘導を大多数のiPS細胞で完了した。我々が開発した酸化バイサルファイト法、パイロシークエンスおよびDNAメチル化ビーズアレイを組み合わせて5hmCと5mCを区別する網羅的メチル化解析(Matsubara et al. Clin Epigenet 2015)を行い、5hmCの分布を解析したところ、全体的な傾向として、神経幹細胞では5hmCの含有量が非常に少ないことが判明した。細胞株間で計測値にばらつきが大きかったことから、株数を増やし、再度同様の解析を実施している途中である。また、胎盤にはインプリンティング遺伝子が強く発現していることが知られているが、罹患児の胎盤組織を入手できたため、これに関しても同様の解析を実施している。

細胞株間の個体差やデータのばらつきが想定よりも大きく、細胞株数を増やす必要が生じたため。我々は、マウス脳のIG-DMRにおいて5-メチル化シトシン(5mC)の脱メチル化中間代謝産物である5-ヒドロキシメチル化シトシン(5hmC)が特徴的な分布を示し、神経分化に重要な役割を果たす可能性があるというpreliminaryなデータを得ている。IG-DMRの高メチル化異常を示す鏡-緒方症候群(KOS)症例において精神運動発達遅滞が必発であること、また脳に5hmCが大量に含まれていることから、KOSの特に神経組織における解析は重要であると考えられる。患者の脳サンプルに直接アクセスすることはできないことから、患者線維芽細胞からiPS細胞を樹立し、神経系に分化誘導する系を用いて解析を進めた。また罹患児の胎盤を入手し、同様に解析を行った。平成30年度は、KOS欠失症例4例、KOSエピ変異症例3例、KOSと鏡像関係を示すTemple症候群欠失症例1例よりiPS細胞を樹立し、神経幹細胞への分化誘導したのち、我々が開発した酸化バイサルファイト法、パイロシークエンスおよびDNAメチル化ビーズアレイを組み合わせて5hmCと5mCを区別する網羅的メチル化解析(Matsubara et al. Clin Epigenet 2015)を行い、5hmCの分布を解析した。この結果、神経幹細胞では全体に5hmCの含有量が非常に少なく、また細胞株間で計測値にばらつきが大きいことが判明した。また、胎盤組織の解析の結果、胎盤は血液と比較して5hmCの含有量が多く、特に胎盤のインプリンティング制御領域に5hmCが集簇して存在していることが明らかになった。今後、解析する細胞株数および胎盤数を増やし、5hmCとゲノムインプリンティング異常の関係について更に研究を進める。個体間および細胞株間でのデータのばらつきが大きいため、エントリー症例および細胞株を増やし、同実験系での解析をより大規模に行う予定である。また、胎盤にはインプリンティング遺伝子が強く発現していることが知られているが、罹患児から胎盤組織を入手できたため、これに関しても同様の解析を行う方針である。iPS細胞を用いた実験系では、個体間および細胞株間でのデータのばらつきが大きいため、エントリー症例および細胞株を増やし、より大規模な解析を行う。また、一部の症例で胎盤を入手できたため、胎盤の解析も詳細に行う予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
インドネシア産自生植物および伝承薬の化学的保存

豊富な固有種を有するインドネシア産植物ならびにインドネシア伝承薬に着目し、それらが含有する新規二次代謝産物の化学的保存と生理活性評価を目的としている。評価対象とした生理活性は、伝承薬としてはこれまで検討が十分でない抗がんあるいは抗ウイルス作用であり、新規骨格あるいは新規な医薬品候補と成り得るリード化合物の発見を目指す。前年度から開始している植物エキスの分画、精製を引き続き行い、当該年度には非常にユニークな骨格を有する新規アルカロイド数種を単離し、構造決定を行った。そのうちの2種については、NMRによる構造決定が困難であったため、現在単結晶X線構造解析を検討中である。10月には共同研究者、植物学者らと共にインドネシアジャカルタにあるインドネシア科学院(LIPI)を訪問し、インドネシア産植物について貴重な各種情報を得ることができた。さらにスラウェシ島に赴き、植物探索ならびに採取を行った。約40種を採取し、現地で標本を作成するとともにエキスを調整した後、がん細胞増殖抑制・抗ウイルス活性試験を行った。その結果、顕著な数種のがん細胞に対して増殖抑制効果を示す植物ならびに難治性トリプルネガティブ乳がんに選択的に効果を示すものが見つかった。そのうちの一つが、新種である可能性が示唆され、現在種の同定、ならびに分画による二次代謝産物の単離構造決定に着手している。また、前年度に得られた結果を論文にまとめ、当該年度に国際学術専門誌に投稿し受理された。インドネシアスラウェシ島の植物探索、採取により得られ、顕著ながん細胞増殖抑制活性を示す固有種が新種である可能性が示唆された。現在種の同定ならびに分画を行っている。また当該年度には、新規アルカロイド数種を単離することに成功し、全構造の詳細を決定中である。更にこれまでの結果の一部をまとめ、国際雑誌に投稿し受理された。従って4年間の研究期間の3年度として、概ね順調と判断できる。インドネシアに訪問した際、ハサヌディン大学薬学部長であるG. Alam教授から継続的な協力に加え、生物多様性条約ならびにインドネシア植物全般に関してインドネシア科学院(LIPI)の協力をも得ることが出来、今後の研究の大きな推進力となると考えられる。豊富な固有種を有するインドネシア産植物、なかでも主として伝承薬として使用されている種に着目し、それらが含有する新規二次代謝産物の化学的保存を目的としている。当該年度はインドネシアにおいて前年度以前に入手した植物40種のエキスについて、がん細胞増殖抑制・抗ウイルス効果を検証しその結果を元に、さらに文献検索により精査が比較的行われていない植物を3種選んで分画した。その際、構造的に新規でありかつ生理活性を有する二次代謝産物の単離同定を集中的に行った。精製した化合物については、高分解能質量分析、各種核磁気共鳴、化学的手法を駆使することにより構造を決定した。その結果、新規トリテルペンアルカロイドを含む各種トリテルペン類の単離構造決定に成功した。得られた化合物はそれぞれがん細胞増殖抑制、抗ウイルス試験に付すことにより、予備的な構造活性相関を明らかにした。また共同研究者、インドネシアからの留学生と共にインドネシアスラウェシ島へ赴き、伝承薬用植物ならびに固有種の探索、採取を行った。採取した植物は現地でエキスを調整した後、がん細胞増殖抑制・抗ウイルス活性試験を行った。インドネシアでは、インドネシア国立ハサヌディン大学にも訪問し、薬学部長と今後の更なる研究協力を頂ける確約を得ることができた。当該年度には、インドネシア産植物より新規トリテルペンアルカロイドを含む各トリテルペン類の単離構造決定に成功し、活性評価並びに予備的な構造活性相関を検証することができた。またインドネシアへの渡航では、20種以上の植物を採取し、エキスを調整することが出来た。したがって、研究期間初年度としては、概ね順調だと考える豊富な固有種を有するインドネシア産植物ならびにインドネシア伝承薬に着目し、それらが含有する新規二次代謝産物の化学的保存と生理活性評価を目的としている。

また当該年度には、新規アルカロイド数種を単離することに成功し、全構造の詳細を決定中である。更にこれまでの結果の一部をまとめ、国際雑誌に投稿し受理された。従って4年間の研究期間の3年度として、概ね順調と判断できる。豊富な固有種を有するインドネシア産植物ならびにインドネシア伝承薬に着目し、それらが含有する新規二次代謝産物の化学的保存ならびに生理活性評価を目的としている。評価対象とした生理活性は、主として伝承薬としてはこれまで検討が十分でない抗がんあるいは抗ウイルス作用の2種であり、新規骨格あるいは新規な医薬品候補と成り得るリード化合物の発見を目指す。インドネシア、スラウェシ島で入手した植物エキス数種のうち、抗がん活性が見られた2種について分画、精製を進めた。当該年度には、それら2種から新規サイクロアルタンアルカロイドを含め既知数種ならびに新規キノリンアルカロイド類を単離した。単離されたすべての化合物は、各種1D、2D-NMR等の機器分析を駆使し、絶対立体構造を含めた構造決定を行った。単離されたサイクロアルタンアルカロイドについては、多剤耐性がんを含めた5種のヒトがん細胞に対する増殖抑制効果を評価をし、骨格内にあるシクロプロパン環の立体が活性に影響を及ぼすという予備的な構造活性相関を明らかにした。さらに、HIVウィルスに対する活性評価を行い、有望な抗HIV活性を示すサイクロアルタンアルカロイド化合物を見つけた。引き続き、得られた活性物質の作用機序についての検証を行う予定である。これらの結果は、日本生薬学会第64回年会にて発表するとともに、アメリカ化学会発行の国際学術専門誌Journal of Natural Productsに投稿する準備を行った。インドネシアスラウェシ島で採取した植物2種については、順調に単離・構造決定が進行している。そのうち1種からは、特徴的なサイクロアルタンアルカロイド数種が単離され、がん細胞に対する増殖抑制効果ならびに抗HIV活性について評価をし、構造活性相関を検証した。これらの結果は、国際学術専門誌に投稿した。インドネシア産植物に詳しい植物学者と共に、再度インドネシアへの渡航を調整中である。また、インドネシアに訪問した際、現地ハサヌディン大学薬学部長から引き続き惜しみない協力を約束して頂き、今後の研究の大きな推進力となると考えられる。インドネシアに訪問した際、ハサヌディン大学薬学部長であるG. Alam教授から継続的な協力に加え、生物多様性条約ならびにインドネシア植物全般に関してインドネシア科学院(LIPI)の協力をも得ることが出来、今後の研究の大きな推進力となると考えられる。今回、抗HIV活性化合物を得ることができたため、本植物のエキスを更に入手し活性化合物の単離を進め、量を確保し活性メカニズムの解析にあてる。キノリンアルカロイド類が単離された植物からも、種々の化合物の精製が進んでおり、順次構造解析を行って行く予定である。
膜型TNFの機能解析と自己免疫疾患の病態解明ならびに治療への応用

従来TNF-αの作用としては、可溶型が重要であると考えられてきたが、近年その前駆体である膜型TNF-αの作用が注目されている。我々は膜型TNF-αがT-B細胞間の細胞接着による免疫応答に重要な分子であることを初めて明らかにしてきた。すなわち活性化T細胞上の膜型TNF-αはi)B細胞に接着して抗体産生を誘導し、ii)膜型TNF-αが刺激を受けることによりT細胞自身がある種の接着分子やサイトカインの産生を誘導する。本研究の目的は、膜型TNF-αとその受容体(TNF-α受容体)の二つの分子に着目して、それぞれについて機能解析、シグナル伝達機構を明らかにすることにある。我々はTNF-α阻害薬の3製剤(抗体製剤であるインフリキシマブ、アダリムマブ、受容体と抗体Fc部分の融合タンパクであるエタネルセプト)について、膜型TNF-α産生細胞に対するADCC,CDC,そして我々が見出した新しい機能である内向きシグナルについて、head-to-headで効果の違いを比較検討した。その結果、インフリキシマブ、アダリムマブの抗体製剤は、融合タンパクであるエタネルセプトに比較してはるかに強力に膜型TNF-α産生細胞を抑制することが明らかになった。すなわち、インフリキシマブ、アダリムマブでは、ADCC,CDC,内向きシグナルの3つの経路のすべてを介して抑制するが、エタネルセプトはADCC活性のみ示した。さらに膜型TNF-α産生細胞がcell-to-cell contactを介してTNF-α受容体産生細胞に伝達する外向きシグナルについてこれら3製剤が抑制しうるかについて細胞障害活性を指標に検討した。その結果、10μg/ml以上の比較的高濃度では差がなかったものの、低濃度ではエンブレルが抗体製剤に比べて効果が弱いことが明らかになった。最後に、cDNAアレイによってインフリキシマブ投与によって膜型TNF-α産生細胞に細胞内シグナル伝達を惹起し、その結果発現が誘導されるもの、発現が抑制されるものについて解析を加えた。発現亢進するものは49個、抑制を受けるものは240個認め、さらに定量的RT-PCR,ウェスタンブロット法で確認した(論文準備中であるため詳細な発表は現時点では控える)。これらの結果は、TNF-α阻害薬は抗体製剤であるインフリキシマブ、アダリムマブと融合タンパクであるエタネルセプトとは膜型TNFに対する作用が異なること、膜型TNF-αが肉芽腫性の炎症性疾患に関与することが近年報告されてきていることから、膜型TNF-αへの作用の違いがこれらTNF-α阻害薬の臨床効果の違いに関わっている可能性があることが明らかになった。従来TNF-

αの作用としては、可溶型が重要であると考えられてきたが、近年その前駆体である膜型TNF-αの作用が注目されている。我々は膜型TNF-αがT-B細胞間の細胞接着による免疫応答に重要な分子であることを初めて明らかにしてきた。すなわち活性化T細胞上の膜型TNF-αはi)B細胞に接着して抗体産生を誘導し、ii)膜型TNF-αが刺激を受けることによりT細胞自身がある種の接着分子やサイトカインの産生を誘導する。本研究の目的は、膜型TNF-αとその受容体(TNF-α受容体)の二つの分子に着目して、それぞれについて機能解析、シグナル伝達機構を明らかにすることにある。平成20年度は抗TNF製剤の3製剤について、膜型TNF産生細胞に対するADCC,CDC,そして我々が見出した新しい機能である内向きシグナルについて、head-to-headで比較、検討した。その結果、インフリキシマブ、アダリムマブの抗体製剤は、融合タンパクであるエタネルセプトに比較して強力に膜型TNF産生細胞を抑制することが明らかになった。すなわち、インフリキシマブ、アダリムマブでは、ADCC,CDC,内向きシグナルの3つの経路のすべてを介して抑制するが、エタネルセプトはADCC活性のみ示した。TNF-αは強力な炎症惹起作用を有するサイトカインであり、関節リウマチやクローン病をはじめとした慢性の炎症性疾患においてきわめて重要な役割を果たしていることが明らかにされてきた。このサイトカインの生物学的作用を詳細に検討することは、慢性炎症性疾患の病態の解明と、新たな治療法の開発に意義が大きいと考えられる。TNF-αの作用として、従来は可溶型TNF-αがその受容体に結合して標的細胞に作用するという機序が重要であると考えられてきた。しかしながら近年その前駆体である膜型TNF-αの作用が注目されている。しかも膜型TNF-αの作用はリガンドとしての作用と逆にそれ自身がシグナルを受け取る受容体としての作用の2方向性であることを我々は提唱し、研究成果をあげてきた。平成21年度は膜型TNF-αの受容体としての作用に関わる「内向きシグナル」に関わる分子について、Affimetrix社製のcDNAアレイを用いて検討した。その結果、膜型TNF-αをインフリキシマブで刺激すると、約百数十分子の転写が亢進し、逆に約80分子の転写が低下した。その中で統計学的に有意差が大きい約20分子については定量的RT-PCRにて確認した。細胞周期や増殖に関連する分子が、膜型TNF-αの機能に関与することが明らかになった。
動物胚の発生に伴う遺伝子発現に関する育種学的研究

動物の初期胚の生存性について個体差が知られているが、マウスにおいても系統間で胚の生存性の差が知られている。この差の原因を明らかにするため本研究では、二次元電気泳動法と銀染色法を組み合せた生化学的方法によって胚の微量な蛋白質を分析し、その胚の蛋白質合成における遺伝子発現の上から生存性との関連性を追求した。得られた結果は以下のごとくである。1.胚の電気泳動的に検出されるポリペプチドは、発生に伴なって、数の増減、量的な変化を示し、それは系統間で異なることが確認された。その差は同一集団からの選抜系統間では、僅かであるが、ICR系とC57BL/6系との間では大きいことが判明した。2.ICR系とC57BL/6系との間では、発生に伴なう遺伝子発現の時間的な差が存在するのに加え、スポットの出現の有無の差も存在していた。3.ICR系とC57BL/6系の交雑により得られた2細胞期の胚のポリペプチドの様相は、卵子ゲノム由来のものが殆んどを占めていたが、僅かであるが精子由来のものと思われるものも確認出来た。4.卵管灌流液の二次元電気泳動像は、胚と共通なスポットも見られるが、異なるスポットも多く、また系統間では胚よりも多くの差異があり、胚の生存性の差異に関係していることも考えられた。5.2細胞期から体外培養した胚の蛋白質合成は、体内発生した胚に比べて、電気泳動的に見るかぎり遅延が生じていることが判明した。以上の結果より、胚の段階での遺伝子発現からみて、胚の生存性の系統間差異の原因を明らかにすることは出来なかったが、胚の段階で、遺伝的な差異を明らかに出来ること、及び、発生に伴なう蛋白質合成の様相が系統間で異なること、また、体内発生と体外発生とでは、同じ発生期の胚で蛋白質の様相が異なっていることを明らかに出来た。
高齢ドライバーの加齢による脳機能変化と運転行動の関連に関する基礎的研究

健常な高齢ドライバー92名に対するMRIでの白質病変や認知機能検査,運転行動調査を実施した。認知機能検査MMSEによる軽度の認知機能の低下が認められた高齢者はハザード知覚能力や運転行動のパフォーマンスに低下が見られた。MMSE得点が低い者はハザード知覚の得点が低かった。また,同様にMMSE得点が低い者は,指導員評価やドライブレコーダ・ジャイロセンサで測定した運転行動の得点が低い傾向を示した。平成28年度には,高齢者に対する教育的介入を実施し,認知機能別に能力の改善が見られるかを検証した。教育後には,MMSEの得点に関わらず,ハザード知覚でも運転行動でも一定の効果が得られた。平成26年度には、高知県において、高齢ドライバーへの第一段階の調査を実施した。具体的には、脳ドックを受診した高齢ドライバーから、48名の調査対象者(前期高齢者19名、後期高齢者29名)に対して教習所において調査が実施された。調査実施時期は平成26年9月から10月にかけてであった。調査参加者は、健常群15名および白質病変33名(L2群18、L3群15名)から構成された。調査内容は、1)主観的健康感等の質問紙調査と2)認知機能検査(MMSE検査、N-back課題検査)、3)運転補償方略質問紙調査、4)ハザード知覚調査(ビデオ映像を用いた調査)、5)リスクテイキング傾向の質問紙調査、6)ジャイロセンサ及びドライブレコーダを用いた行動実験、7)運転への指導員評価であった。調査参加者の脳ドックに関するデータは二重盲検法を用いて取扱い、教習所での調査実施者にはその情報は伝えられていなかった。得られたデータに関する記述統計レベルの分析をまず実施した。ヒストグラム等で分布に偏りがある行動指標や質問紙尺度を調べた。さらに、年齢群間の指標平均間の違いや指標・尺度間の相関を調べた。現時点で、本標本では、前期高齢者と後期高齢者の年齢群間で指標間の明確な差は見られていない。行動指標では、ハザード知覚テストの成績が他の指標との関連を示した。とくに、ハザード知覚得点と指導員の運転行動評価の相関が有意であった。つまり、交通状況でのハザード(危険対象)の知覚が優れている者は指導員による運転評価も高いという結果であった。さらに、ハザード知覚の成績の高い者は認知機能検査のN-back検査のうち、2-backの成績が高かった。N-back検査はワーキングメモリーに関わる検査でありハザード知覚とワーキングメモリーとの関連が見られた。その他、視覚困難度や安全確認などの指標間で関連が見られ、継続分析を行っている。平成26年度と平成27年度を通じて,高知県自動車学校において,高齢ドライバー96名に対する調査を実施した。この内,脳ドックを受検し,MMSE等の機能検査や運転行動調査の分析が可能となった92名の有効サンプルが得られた。有効サンプルの調査対象者の平均年齢は75.5歳であり,男性70名,女性22名であった。調査内容は,前述の脳ドックでのMRI調査に加えて,1)主観的健康感等の質問紙調査,2)認知機能検査(MMSE,N-back課題検査),3)運転補償方略質問紙調査,4)ビデオ映像によるハザード知覚調査,5)リスクテイキング傾向の質問紙調査,6)ジャイロセンサ及びドライブレコーダを用いた行動実験,7)運転への指導員評価であった。調査参加者の脳ドックに関するデータは二重盲検法を用いて取扱い,教習所での調査実施の担当者にはその情報を伝えていない。その後,得られたデータへの記述統計分析と社会属性別の検定を実施した。前期高齢者と後期高齢者の比較では,本サンプルについて明確な違いは得られなかった。MMSE得点に基づいて,高得点群・中得点群,低得点群の3群に分けた時,群間で指導員評価得点に明確な差が得られた。また,ハザード知覚得点との関連も見られた。N-back課題得点やMRIでの白質病変の程度に応じて,行動指標との関連性について分析を継続中である。視覚困難度や安全確認などの指標間で関連が見られており,病的老化の程度と運転行動指標間の関連について,明らかにする予定である。研究計画はほぼ順調に進行している。高知県での教習所の協力により,調査に関わる教習所の施設,車両の貸与や指導員の協力を得ることができた。また,研究分担者である朴教授の尽力により,高知工科大学地域交通医学研究室の脳ドック受検者から2年間で96名(このうち有効サンプルは92名)の調査参加者を得た。室内調査と室外調査の分析についても順調に推移している。結果について,これまでの分析によると,MRIでの白質病変の程度よりも,MMSEでの認知機能検査の評価の方が運転行動に強い影響を示すという傾向が示された。追加分析の手法について再度検討を要する。さらに平成28年度の教育プログラムの方針にも影響を及ぼす可能性がある。これまでの研究で,高齢ドライバーに対する認知機能検査による精神・認知機能低下が運転行動に影響を及ぼしていることが判明してきた。精神・認知機能の低下が認められた高齢者はハザード知覚能力や運転行動のパフォーマンスに低下が認められた。平成28年度には、こうした高齢者に対する教育的介入を実施して,認知機能別に能力の改善が見られるかを検証した。平成26年度と27年度の調査に参加した92名中の高齢者の中から44名が調査に参加した。

調査参加者はハザード知覚教育と運転行動教育を受け,その前後でハザード知覚能力と運転行動調査を実施した。ハザード知覚教育では,刺激場面を刺激I群と刺激II群の二つに分け,事前の刺激I群で調査を実施した後,I群の場面を用いてハザード知覚の教育を行った。その後,刺激II群を用いて事後調査を行った。運転行動の教育では,事前走行の後,運転技能自動評価システムによる評価結果を用いて指導員に教育を行ってもらった。その後,同様に運転技能評価システムを用いて,事後走行を実施した。最後に事前と事後の行動指標を比較した。教育の結果,認知機能低下が見られない「正常群(高得点群)」と「少し機能低下の兆しあり」の「正常群(中得点群)」,「軽度認知障害の疑いあり」の「低得点群」の3群のいずれについても,ハザード知覚面と運転行動の両面で一定の教育効果が示された。ハザード知覚では,「統合得点」において教育後に得点が上昇した。類型別には,「顕在的ハザード得点」で得点が上昇した一方で「行動予測ハザード」と「潜在的ハザード」では改善は見られなかった。運転行動では,運転技能評価で教育後に改善を示したのは,教育に使用した交差点での運転であった。全般的に,高齢ドライバーへの教育効果は検証できたものの,教育効果の波及度は限定的であった。健常な高齢ドライバー92名に対するMRIでの白質病変や認知機能検査,運転行動調査を実施した。認知機能検査MMSEによる軽度の認知機能の低下が認められた高齢者はハザード知覚能力や運転行動のパフォーマンスに低下が見られた。MMSE得点が低い者はハザード知覚の得点が低かった。また,同様にMMSE得点が低い者は,指導員評価やドライブレコーダ・ジャイロセンサで測定した運転行動の得点が低い傾向を示した。平成28年度には,高齢者に対する教育的介入を実施し,認知機能別に能力の改善が見られるかを検証した。教育後には,MMSEの得点に関わらず,ハザード知覚でも運転行動でも一定の効果が得られた。研究計画は順調に推移している。高知県での教習所(高知県自動車学校)の協力により、調査に関わる教習所の施設、車両の貸与や指導員の協力が得られた。また、研究分担者である朴教授の尽力により、高知工科大学地域交通医学研究室の脳ドック受診者から48名の調査参加者を得ることができた。室内調査での質問紙調査、認知機能検査、ハザード知覚テストのみならず、教習所コースでのジャイロセンサによる安全確認行動の計測、ドライブレコーダでの速度やビデオ映像の取得も問題なく推移ししている。高知県自動車学校からは平成28年度の協力について基本的に了承を頂いている。本年度の教育プログラムの実施を行う対象者について,MRIの結果に基づくのか,MMSEの結果に基づくのか,あるいは両者の組み合わせを行うのか等について,至急に検討を行い,方針を決めなければならない。28年度が最終年度であるため、記入しない。交通心理学高知県自動車学校からは平成27年度の協力についても調査実施の了解を頂いている。また、高知工科大学からの調査参加者の確保も得られることとなっている。現在の課題は、脳ドックの結果と運転行動や質問紙調査の結果とをいかに関連付けるかである。その結果によっては、今後の調査対象者のサンプリングにも影響してくる。