hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微生物を能動的コンテナとするマイクロ配送システム

本研究では,微生物群を自立的に運動できるコンテナ群とみなし,その運動を制御することで多種多様な微小対象を効率的に輸送・分配できるマイクロ輸送システムの構築を目標とした.具体的には,電場の方向に沿って運動する性質(走電性)と外部の物質を取り込む性質の両方をもつ微生物を利用し,その運動を電場により制御することを想定した.本年度は,走電性をもつ微生物の一種であるゾウリムシを対象とし,その運動制御の実現に焦点を絞った.まず,電場により微生物の運動制御をおこなうため,電極を有する実験用流路の設計と製作をおこなった.これまでの研究で使用した流路の場合,電極の配置により生成できる電場の方向に制限があった.この問題を克服するため,複数の電極を容器周辺部に配置した流路を設計し製作した.各電極のへの電圧入力を個別に設定することで,流路内の電場の方向を任意に制御することが可能である.流路内の全領域で同じ方向へ電場を生成することも可能であり,さらに領域ごとに異なる方向へ電場を生成することも可能である.製作した流路の有効性を検証するため,数倍の大きさの流路を作成し,その中の電位分布を測定することで流路内に任意の方向へ電場を作成できていることを確認した.また,作成した流路を用いて,微生物群を希望の方向へ誘導することにも成功した.今後の展開としては,能動コンテナとしての利用を想定した運動制御の手法を検討し,制御手法や流路デザインの検討・改良をおこなう予定である.本研究では,微生物を自律的に運動できるコンテナと見なし,微生物群の運動を制御することで,多種多様の微小対象を効率的に輸送・分配できるマイクロ配送システムの構築を目標とした.そのための基礎成果として,1.ゾウリムシの運動制御と走電性の数理モデルに基づいた制御手法,2.高速可変焦点レンズによる焦点面の光軸方向高速スキャン,3.微生物配送の可能性探索を実施した.具体的には,1.ゾウリムシを電位勾配の中におくと陰極方向に泳ぐことが知られている.これを走電性という.本研究では,繊毛の運動モデルを構築し,電位勾配の変化に対して繊毛運動がどのように変化し,ゾウリムシ個体がどのようなトルクを発生するかを計算した.また,顕微鏡と高速ビジョンシステムを組み合わせ,ゾウリムシが泳いでいるプール位置を制御することで,高倍率で継続的に一個体を観察するシステムを作成した.さらに,構築したモデルに基づいてゾウリムシ個体の運動制御実験を行い,モデルの有効性を検証した.2.高速に焦点面をスキャンできるレンズを設計・製作した.この可変焦点レンズを顕微鏡対物レンズと組み合わせて,焦点面位置を高速にスキャンできる顕微鏡システムを構築した.このシステムを用いてガラス板の表面位置を計測することにより,高速に焦点面をスキャンしてゾウリムシ位置を3次元的にトラッキングできることを確認した.3.ゾウリムシ食胞の制御について検討した.ゾウリムシは食胞に外部物質を取り込んで排出する性質をもつが,どのようにしてそれを制御するかを検討したが,性質を再現する有効な手法は見つからなかった.本研究では,微生物群を自立的に運動できるコンテナ群とみなし,その運動を制御することで多種多様な微小対象を効率的に輸送・分配できるマイクロ輸送システムの構築を目標とした.具体的には,電場の方向に沿って運動する性質(走電性)と外部の物質を取り込む性質の両方をもつ微生物を利用し,その運動を電場により制御することを想定した.本年度は,走電性をもつ微生物の一種であるゾウリムシを対象とし,その運動制御の実現に焦点を絞った.まず,電場により微生物の運動制御をおこなうため,電極を有する実験用流路の設計と製作をおこなった.これまでの研究で使用した流路の場合,電極の配置により生成できる電場の方向に制限があった.この問題を克服するため,複数の電極を容器周辺部に配置した流路を設計し製作した.各電極のへの電圧入力を個別に設定することで,流路内の電場の方向を任意に制御することが可能である.流路内の全領域で同じ方向へ電場を生成することも可能であり,さらに領域ごとに異なる方向へ電場を生成することも可能である.製作した流路の有効性を検証するため,数倍の大きさの流路を作成し,その中の電位分布を測定することで流路内に任意の方向へ電場を作成できていることを確認した.また,作成した流路を用いて,微生物群を希望の方向へ誘導することにも成功した.今後の展開としては,能動コンテナとしての利用を想定した運動制御の手法を検討し,制御手法や流路デザインの検討・改良をおこなう予定である.
疾患特異的な免疫制御法および抗炎症作用を有する新規生物製剤・低分子化合物の開発

我々は,関節炎モデル動物とヒト関節リウマチ(RA)症例における関節局所浸潤T細胞のサイトカインプロファイルを経時的に解析した.まずRAの代表的なマウスモデルであるコラーゲン誘導関節炎モデルでは,IFN-gamma産生細胞は存在せず,ほぼすべてがIL-17産生細胞であり,しかもその大部分がgamma/delta T細胞であった.しかしSKGマウスでは,IL-17産生gamma/delta T細胞は全く存在せず,純粋なTh17細胞で占められていた.次にRA手術症例で同様の解析を行ったが,IL-17産生T細胞は極?数しか存在せず,大部分はIFN-gamma産生T細胞であり,マウス関節炎モデルとはかなり異なるプロファイルであることが分かった我々は,関節炎モデル動物とヒト関節リウマチ(RA)症例における関節局所浸潤T細胞のサイトカインプロファイルを経時的に解析した.まずRAの代表的なマウスモデルであるコラーゲン誘導関節炎モデルでは,IFN-gamma産生細胞は存在せず,ほぼすべてがIL-17産生細胞であり,しかもその大部分がgamma/delta T細胞であった.しかしSKGマウスでは,IL-17産生gamma/delta T細胞は全く存在せず,純粋なTh17細胞で占められていた.次にRA手術症例で同様の解析を行ったが,IL-17産生T細胞は極?数しか存在せず,大部分はIFN-gamma産生T細胞であり,マウス関節炎モデルとはかなり異なるプロファイルであることが分かった近年IL-17を産生するTh17細胞の自己免疫疾患への関係が多く示唆されているが,それらの多くはモデル動物から得られたデータであり,ヒトにおけるデータは少ない.従って我々は,モデル動物との異同を精密に比較しながらヒト全身性自己免疫疾患症例におけるIL-17の病態学的意義を解析した.まず関節リウマチ(RA)に対する代表的マウスモデルである,コラーゲン誘導関節炎モデルを用いて罹患関節局所に浸潤してくる単核球を経時的に解析したところ,関節局所にはTh1細胞は存在せず,ほぼすべてがIL-17産生細胞であり,しかもその大部分がTh17細胞ではなく,gamma/delta T細胞であった.このgamma/delta T細胞はCCR6+かつRORgamma-t陽性であり,Th17細胞と同様の表現形を有していたが,特異抗原であるII型コラーゲンには反応せず,IL-1beta/IL-23というサイトカインによって増殖しIL-17を多量に産生した.我々は本細胞をgamma/delta 17細胞と名付けた.ところがSKGマウス罹患関節局所侵潤細胞中にはgamma/delta 17細胞は全く存在せず,純粋なTh17細胞反応が本マウスの特徴であることが分かった.次にヒトRA症例で同様の解析を行ったが,他者の報告通りTh17細胞は少数しか存在せず,大部分はTh1細胞であり,マウス関節炎モデルとはかなり異なる病態であることが示唆された。今回我々は,抗体製剤に頼らないIL-17産生あるいはTh17分化を抑制する戦略の一つとして,カルパスタチンの可能性を新たに見出したので報告する.(方法)カルパイン,カルパスタチンおよびカルパスタチンの最小機能ドメインを含むcDNAをそれぞれクローニングし,レトロウイルスベクター発現系に組み込んで,マウスT細胞,線維芽細胞(NIH-3T3)におけるサイトカイン産生修飾効果を解析した.同時に既存の膜透過性カルパイン阻害剤であるE-64-dで同様の実験を行った.最後にコラーゲン特異的T細胞に,レトロウイルスベクター系を用いてカルパスタチン最小機能ドメインを含むcDNAを導入.発現させ,コラーゲン誘導関節炎(CIA)マウスに細胞移入し,その病態修飾効果を解析した.(結果)Naive T細胞からのTh1, Th2, Th17細胞分化において,カルパインとカルパスタチン発現の経時的変化パターンは異なっており,カルパイン発現はTh1細胞で優位,カルパスタチンの発現はTh2, Th17の順で優位となる傾向を認めた.レトロウイルスを用いたカルパスタチンの過剰発現はTh1およびTh17分化を抑制し,その機序としてIL-2産生への直接的な抑制およびSTAT3のリン酸化抑制を認めた.以上のことはE-64-dによっても再現された.さらに線維芽細胞におけるカルパスタチンの過剰発現は,LPS, IL-17によって誘導されるIL-6産生をブロックし,T細胞同様STAT3シグナルの減弱がその一因と考えられた.ルパスタチン最小機能ドメイン発現コラーゲン特異的T細胞を,CIAマウスに移入したところ,関節炎抑制効果を認めた.(考察)カルパスタチンはCa依存性システインプロテアーゼであるカルパインの特異的内因性阻害物質であり,それに対する自己抗体は関節リウマチや乾癬で特異的に認められる.抗カルパスタチン抗体はカルパスタチンの機能を抑制することが知られており,その抗体価は関節リウマチの病勢と相関する.今回の我々の結果は,カルパイン阻害剤,あるいはカルパスタチンを分泌かっ膜透過性に改変し局所で高発現させることが,T細胞においてはTh1, Th17分化を抑制し,非リンパ球系細胞においてはそのIL-6産生を抑制し,共同して抗炎症作用を発揮する可能性を示唆した.我々はこれまで,関節炎モデルマウスと関節リウマチ(RA)関節局所侵潤T細胞を解析し,マウス関節炎モデルではドミナントであるTh17細胞が,RA滑膜組織では非常に小数しか含まれないことを報告してきた.

しかし一方で,IL-17中和抗体製剤のRAに対する有効性に関する報告が最近になって散見されるようになっている.そこで今一度RAおよび変形性関節症(OA)手術症例より滑膜組織を得,器官培養におけるサイトカインプロファイルを様々な刺激法で解析した.OA, RA滑膜組織は共に,非刺激下でも多量のIL-6を産生した.しかしこれまでRA滑膜でドミナントなサイトカインと考えられてきたIFN-gammaがPMA/Ionomycinという刺激下のみで産生され,PHA, PWM等の刺激ではほとんど産生されないことが分かった.さらにPHA, PWM刺激下でもIL-17の産生は十分に誘導されていた.これは刺激法が異なればサイトカインプロファイルが逆のパターンとなり得ることを示している.今回の解析により,Th1/Th17パラダイムにおけるマウスとヒトの解離現象の説明の1つとして,種や病期や治療介入の相違のみだけでなく,どういったアッセイ系を用いるかによっても大きな影響を受けること等が明らかにした.従って,過去のvitroにおけるRA滑膜からのIFN-gamma産生はアッセイ系によっては過大評価し,またIL-17の産生は過小評価していた可能性がある.本研究結果は,抗IL-17療法がRA治療に有効である可能性を示唆しているが,抗IL-6療法との優劣については感染症に対するリスク評価がポイントとなることが予想される
力学的観点に立ったロボットの身体と知能の相互発達と運動の創発

本研究は, (1)ロボットの自律制御のためのコントローラ設計手法,および,(2)制御では実現しにくい特性をロボットの身体(機構)によって補完する方法を提案するものである.これらの方法では非線形性,力学系がキーワードであり, (1)ではアトラクタを有する非線形力学系の設計によってロボットを所望の運動へと引き込ませる方法を提案している.(2)では機構の特異性を利用することで,ロボットのアクチュエータ低減化,非線形な柔らかさを実現する機構を開発するものである.本研究は, (1)ロボットの自律制御のためのコントローラ設計手法,および,(2)制御では実現しにくい特性をロボットの身体(機構)によって補完する方法を提案するものである.これらの方法では非線形性,力学系がキーワードであり, (1)ではアトラクタを有する非線形力学系の設計によってロボットを所望の運動へと引き込ませる方法を提案している.(2)では機構の特異性を利用することで,ロボットのアクチュエータ低減化,非線形な柔らかさを実現する機構を開発するものである.(1)非線形力学系のアトラクタとして表現されたロボットのコミュニケーションこれまで提案してきた,非線形力学系のアトラクタ設計法に対し,FFTによるデータのフィルタリング,場の関数近似における重み関数,座標変換を用いた改良法を提案し,運動途中に身体の力学特性が大きく変化するタップダンスにおいて運動の創発を行った.また,これに基づいてロボットの同調運動を引き込みによって表現し,コミュニケーション原理をロボットに実装した.(2)アトラクタ設計によるロボットの運動創発のための記号設計とその実体化コントローラを記号に分解し,その結合によって新たなコントローラを設計することを目的とし,複数のロボットに対するコントローラから運動に共通な要素を抽出することで運動記号の設計を行った.また,これは数値の羅列でありその意味が不明確であることから,これを運動のための擬似目標値として物理的に意味のある実体化表現を求めた.さらに,これをタップダンスロボットに実装し,運動途中における擬似目標値を可視化した.(3)剛体リンクによる零剛性とこれを利用した非線形弾性機構の設計ロボットの力学特性を生かした運動を生成するためには,ロボットの力学特性を現れやすい機構が必要である.そこで,ロボットの関節に対する硬さと柔らかさの両立を目指して,剛体によって零の剛性係数を持つ機構を開発した.ここでは機構の構造的特異性を利用しており,ある瞬間において拘束条件のヤコビ行列が補空間を持つことを利用している.さらに,これを用いて大きな非線形ばね特性(零の剛性から極高剛性)を持つ機構の開発を行い,四脚ロボットの膝関節に実装した.(1)場の重ね合わせと状態空間写像に基づくコントローラの設計これまでに提案してきたアトラクタ設計法を応用し,場の足し合わせによって新たな運動を生成するコントローラの開発を行った.この方法は,ロボットの運動の変化が場の変化によってもたらせることに着眼し,既存のコントローラによる場の変化分を他のロボットのコントローラに足し合わせ,さらに,これらの整合性を保つ写像関数を求めるものであり,形状の異なるタップダンスロボットのコントローラ設計に応用した.(2)力学的特性を保存する状態空間写像を用いたコントローラ設計力学特性の異なる二つのロボットに対し,時間の概念を含めた4次元力学解析を施すことで,二つの力学特性を行き来する状態空間写像を求め,これを用いた新たなコントローラの設計法を提案した.(3)機構的優位性を有するヒューマノイドロボットの設計制御に有利なロボットの身体設計という観点から,二重球面股関節,足首受動関節を有するヒューマノイドロボットの設計・試作を行い,二重球面股関節の逆運動学解に基づいて,上体と脚の運動分離を示した.(4)非線形剛性機構を利用した柔らかさと硬さの両立一般に,安全性の面から,ロボットに柔らかさを導入することが求められている.しかし,単なる柔らかさの導入は制御性能を阻害し,タスク実行を妨げる.そこで,本研究ではこれまでに提案した非線形剛性を有する機構を膝に組み込んだ四脚ロボットを用い,衝撃力の吸収のための柔らかさと運動遂行のための硬さの両立が実現可能であることを示したロボットの制御系は,ロボットの身体とコントローラから構成される.これらはどちらも力学系であり,一般にはロボットをロバスト安定化するコントローラの設計に焦点が当てられるが,数学的に見ればどちらも力学系であり,これら両方に設計の自由度がある.本研究は, (1)ロボットの自律制御のためのコントローラ設計手法,および,(2)制御では実現しにくい特性をロボットの身体(機構)によって補完する方法を提案するものである.これらの方法では非線形性,力学系がキーワードであり, (1)ではアトラクタを有する非線形力学系の設計によってロボットを所望の運動へと引き込ませる方法を提案し,これをロボットの制御系設計に応用する.これにより,目標運動パターンのない運動が自律的に生成さおる. (2)では機構の特異性を利用することで,ロボットのアクチュエータ低減化,非線形な柔らかさを実現する機構を開発するものである.本年度は, (a)アトラクタを基礎として設計したコントローラを運動の要案と身体の要素に分離し,さらに,これらの結合によって新たなコンイトローラを設計する万法の提案とその検証, (b)足首ロール軸を受動対偶としたヒューマノイドロボットの設計・試作とそのモデル化における優位性の検証, (c)機構の非線形性を利用することで零剛性から極高剛性を実現する機構の開発,および,閉リンク機構の総合法を利用しだ設計可能な非線形剛性機構の開発とこれを用いた衝撃吸収を実現する脚機構の開発を行った.
血中カテコラミンの実時間計測とその応用

本研究は、血中カテコラミン濃度の実時間計測を可能とするセンシングシステムを開発し、これを用いて人工心臓等の制御を行う事を目的としたものである。前年度は、作用電極にcarbon fiber, carbon discを用いた電気化学的計測法(アンペロメトリック法)にマイクロダイアライシス法を併用し、電極上に血中タンパク質が吸着するのを防止したセンサシステムのプロトタイプを作成し、その性能の検討を行った。本年度は、この、carbon fiber, carbon disc電極とマイクロダイアライシス法とを組み合わせたセンタシステムに関して、電気化学的検出器の回路の改良により検出限度濃度の改善を図るとともに、タンパク質非吸着性高分子材料をこのダイアライシス膜上、あるいはcarbon fiber, carbon disc上にコーティングする事により血中のタンパク質のダイアライシス膜・電極上への吸着をさらに防止するシステムの開発を試みた。また、マイクロダイアライシスを行った透析液が電極に達するまでの遅れ時間の短縮、及び検出限界濃度の改善を目的として、透析膜と電極が一体となったマイクロセンサの設計・作成を試みた。試作したデバイスを用いて血中のカテコラミン濃度の測定を行い、さらに、この測定された濃度をフィードバックして人工心臓駆動条件を制御させる試みを行ったが、これまでに得られた結果では、検出限界としては、約10^<-8>mol/l程度まで改善し、また、タンパク質非吸着性高分子材料のコーディングの効果に関しても有効性が認められている。現在、これらの詳細についての検討、ならびに、今回設計・開発したマイクロセンサーシステムを組み込んだ人工心臓血液ポンプの作成、および、これを用いた、トレッドミル運動中の人工心臓装着ヤギの人工心臓駆動条件の血中カテコラミン濃度による制御実験を継続中である。我々は、実時間計測の必要性から、検出方法として、作用電極にcarbon fiber電極を用いた電気化学的方法(アンペロメトリック法)を用いているが、我々の現在までのpreliminarystudyでは、1)リン酸バッファ溶液中では、演算時間も含めて2-3秒の遅れ時間でカテコラミン濃度を測定することが可能で、この情報によって人工心臓の駆動条件を変化させる事も可能、2)現在の検出限界は、約10^<-10>mo1/1程度、3)血液(血漿・血清)中で使用した場合には、電極表面に血中タンパク質などの物質が短時間に吸着し、電極の感度が不可逆的に低下してしまう、という結果が得られている。この結果を基に、本年度は、1)血液中での安定した計測を可能とすること、および、2)検出限界濃度を生体の運動時の制御に必要な約10^<-8>mo1/1程度まで上げること、を主目的として研究を行った。血中での測定にはマイクロダイアライシス法を併用し、血液と電極を半透膜(現在はセルロース膜)で分離し、血中のカテコラミンを電極側を潅流させているバッファ溶液(透析液)中に移行させてこの濃度を測定するというシステムを作成し、これにより、血漿中のカテコラミン濃度の変化を安定して測定することが出来たが、この方法では、現在のところ検出感度は約10-20%に低下する。一方、検出器の感度に関しては、回路の改良などによりS/N比の改善を行い、従来の約2倍の検出感度を得るところまで到達している。次年度は電極表面に対する酸素の固定化、および、センサのマイクロ化などによってカテコラミンに対する特異性・感度の改善を図ると共に、電極表面にタンパク質吸着抑制性高分子化合物をコーティングすることにより、電極の血中での安定性の改善も図っていく予定である。

前年度は、作用電極にcarbon fiber,carbon discを用いた電気化学的計測法(アンペロメトリック法)にマイクロダイアライシス法を併用し、電極上に血中タンパク質が吸着するのを防止したセンサシステムのプロトタイプを作成し、その性能の検討を行った。本年度は、この、carbon fiber,carbon disc電極とマイクロダイアライシス法とを組み合わせたセンサシステムに関して、電気化学的検出器の回路の改良により検出限界濃度の改善を図るとともに、タンパク質非吸着性高分子材料をこのダイアライシス膜上、あるいはcarbon fiber,carbon disc上にコーティングする事により血中のタンパク質のダイアライシス膜・電極上への吸着をさらに防止するシステムの開発も試みた。また、マイクロダイアライシスを行った透析液が電極に達するまでの遅れ時間の短縮、及び検出限界濃度の改善を目的として、透析膜と電極が一体となったマイクロセンサの設計・作成を試みた。試作したデバイスを用いて血中のカテコラミン濃度の測定を行い、さらに、この測定された濃度をフィードバックして人工心臓駆動条件を制御させる試みを行ったが、これまでに得られた結果では、検出限界としては、約10^<-9>mol/l程度まで改善し、また、タンパク質非吸着性高分子材料のコーティングの効果に関しても有効性が認められている。現在、これらの詳細についての検討、ならびに、今回設計・開発したマイクロセンサーシステムを組み込んだ人工心臓血液ポンプの作成、および、これを用いた、トレッドミル運動中の人工心臓装着ヤギの人工心臓駆動条件の血中カテコラミン濃度による制御実験を継続中である。
スペクトル拡散の後に誤り訂正符号化を行う符号化CDMA方式に関する研究

検討する符号化CDMA方式では、スペクトル拡散を行った後に誤り訂正符号化を行う。このため、誤り訂正符号化器の入力では符号空間が大幅に拡大され、大きな符号化利得が期待できる。しかしながら、これは、誤り訂正複合器での入力SN比が拡散率の分だけ減少することになる。これを補償するためにはSN補償回路が必要になり、この回路が本方式の鍵となる。平成13年度は、平成12年度に引き続きSN補償回路の検討を行った。具体的には、平成12年度で見いだした手法、すなわち、符号化とインターリーバを一体化して考えることでSN補償が可能であること、について更に検討をすすめた。その結果、ブロックインターリーバを用いることで、簡易な構成でSN補償を実現できることがわかった。さらに、平成13年度は、本方式の基本特性についても検討を行った。その結果、SN補償回路が逆拡散回路となることが分かった。また、誤り訂正符号化器としてみた場合、本方式は、スペクトル拡散後に符号化を行うため、誤り訂正復号器の復号長が長くなった効果が見られ、それによる特性改善が確認できた。しかし、それが効果として非常に大きいものでは無いことも確認された。これらの結果を国際会議において1件、高速信号処理応用技術学会にて招待講演が1件、電子情報通信学会論文誌に1件、発表済みであり、また、現在、論文にすべく電子情報通信学会論文誌に1件投稿中である。なお、本研究の一部は特許として申請済みである。検討する符号化CDMA方式では,スペクトル拡散を行った後に誤り訂正符号化を行う.このため,誤り訂正符号化器の入力では,符号空間が大幅に拡大され,このことにより大きな符号化利得が期待できる.しかしながら,これは,誤り訂正復号器での入力SNが拡散率の分だけ減少することになる.これを補償するために,図に示すようにSN補償回路を設けてある.この補償回路が,本方式の鍵となる.本年度はこのSN補償回路について検討を行った.具体的には,スペクトル拡散と符号化およびインターリーバを一体化して考えることでSN補償を行う.SNの補償を行うには,スペクトル逆拡散を行えば良い.しかしながら,検討を行う符号化CDMA方式では,符号化によって系列がランダム化され,うまく逆拡散ができない.しかし,インターリーバの規則性を利用することで,あたかも逆拡散を行うことができ,これによりSN補償ができることを確認した.これらの成果の一部は,とりまとめて学会にて発表済である.また,一部未発表部分については,さらに検討をすすめて来年度以降順次報告予定である.検討する符号化CDMA方式では、スペクトル拡散を行った後に誤り訂正符号化を行う。
ヨガ呼吸法をとりいれたリラクゼーションによる便秘改善法の開発と検討

本研究は、ヨガ呼吸法のリラクセーション効果や便秘への影響を明らかにすることを目的とした。便秘傾向のある健康な女性13名を被験者とし、ヨガ呼吸法教授後、6週間呼吸法を施行させた。ヨガ呼吸法教授の約2週間前、教授後1週目、3週目、6週目の呼吸法施行前後に、リラクセーションの一指標である脳波をそれぞれ測定し、α波成分の割合を算出した。また呼吸法教授約2週間前から、排便状況、生活状況について毎日記録させ、6週目に呼吸法についての面接調査を行った。その結果、1.脳波のα波成分増加は、それぞれの呼吸法施行前後では差はみられなかったが、1週目と6週目では有意な差が認められた(P〈0.05)。このことから、呼吸法は速効性のリラクセーション効果はないが、継続することによってリラクセーション効果があると推察された。2.記録と面接調査により、明らかに便秘改善がみられた者は3名であった。これら便秘改善者の生活状況では、良好な生活習慣の保持又は改善がみられた。一方、未改善者の生活状況では、精神的ストレス、生活リズムの乱れがみられた。以上の結果より、ヨガ呼吸法を便秘改善法として利用するためには、基本的な日常生活習慣を見直した上で、6週間以上呼吸法を継続することが必要と考えられた。今回全体には、ヨガ呼吸法により明らかな便秘改善には至らなかった。しかし便秘改善の効果要因が、生活状況の他、性格特性にもあると考えられるため、ヨガ呼吸法を便秘改善法として有効にする条件について、今後明確にすることが必要であろう。
ムギネ酸によるイネ科植物の3価鉄イオン取り込みの分子機構

イネ科植物はキレート化合物であるムギネ酸類を分泌し、土壌中の不溶3価鉄と錯体を形成して植物内に取り込んでいる。我々はムギネ酸類の簡便かつ高収率な合成方法を確立した。また、鉄欠乏状態で生育させたオオムギの根からムギネ酸類鉄錯体トランスポーターHvYS1を同定し、根の表皮細胞特異的な局在を明らかにした。HvYS1はムギネ酸3価鉄錯体のみを輸送し、他の金属錯体は輸送しない。この基質特異性を担っているのが6番目の膜外ループであることを解明した。オオムギのESTデータベースからトウモロコシのムギネ酸鉄錯体トランスポーターZmYS1のホモロジー検索を行い、そのEST内にプライマーを設置して5',3'RACEの手法により、HvYS1を同定した。HvYS1の全長cDNAは2430bpであり、予想されるアミノ酸数は678個で、ZmYS1のアミノ酸配列と比較するとホモロジーが72.7%と高く、特に膜貫通領域では高い相同性を示した。N末領域とHvYS1の5番目と6番目の膜貫通間のアミノ酸の相同性が低く、この領域が二つのトランスポーターの基質特異性の違いに関与していることが示唆された。HvYS1遺伝子の局在をreal time RT-PCRで調べた結果、オオムギの根に主に発現しており、鉄欠乏状態にするとmRNAが約50倍増加していた。また、鉄欠乏状態のオオムギの根での局在を調べるためにin situ hybridizationを行い、根の表面にある表皮細胞にHvYS1 mRNAが強く発現していた。このHvYS1タンパクの局在を調べるために、抗体を用いた免疫組織染色を行い、鉄欠乏状態において、オオムギの根の表皮細胞の細胞膜に強く発現していることが明らかになった。以上のことから、HvYS1は土壌から直接ムギネ酸鉄錯体の取り込みに関与しているトランスポーターであることが示唆された。HvYS1トランスポーターの基質特異性について、fet3fet4ダブルミュータントの鉄吸収欠損酵母にHvYS1,ZmYS1,vectorのみをそれぞれ発現させ、これらのトランスポーターが相補して酵母が生育するかどうかを観察し、検討した。ZmYS1を発現させた酵母が培地にムギネ酸3価鉄錯体、ニコチアナミン2価鉄錯体共に添加した際に相補したのに対し、HvYS1はムギネ酸3価鉄錯体添加のみ相補した。アフリカツメガエルの卵母細胞にこのトランスポーターを発現させて、基質特異性を調べた結果、ムギネ酸3価鉄錯体の活性と比べると他の金属ムギネ酸錯体やニコチアナミン2価鉄錯体は非常に低い活性を示した。このことから、HvYS1はムギネ酸3価鉄錯体特異的に輸送するトランスポーターであることが明らかになった。オオムギのムギネ酸鉄錯体特異的トランスポーターHvYS1と選択性の低いトウモロコシのZmYS1のKpnI,Bg/II制限酵素サイト間を入れ替えたキメラ体を作成し、アフリカツメガエル卵母細胞に発現させ、輸送活性を測定した。その結果、入れ替えた部分に活性特異性が依存することが分かった。このうち20アミノ酸ペプチドのCDを測定した結果、AGARDIRプログラムの推定どおり、HvYS1はZmYS1と異なり、α-ヘリックス構造を有していることが分かった。この2つのトランスポーターの相同性の低い6番目と7番目の膜外ループが基質特異性に関与していることを初めて証明した(FEBS Lett.5814298-4302(2007))。この研究成果により、ムギネ酸鉄錯体トランスポーターの基質特異性に関与するアミノ酸配列が分かれば、土壌や植物によって特異性の違うトランスポーターを発現させることが可能になり、地域と目的に合わせたトランスジェニック植物の作成は食糧問題、緑化問題の解決にもつながる。また、イネ科植物が鉄獲得機構に利用しているムギネ酸類は有効なキレート化合物であり、植物の鉄輸送機構の解明にも必要な化合物であるが、天然のオオムギやコムギから精製するのは非常に時間と労力がかかる。また、既報合成方法では、費用と手間がかかるわりには、収率が悪い。ムギネ酸類の効率的な大量合成法を確立し、またムギネ酸の2'水酸基の立体配置が活性に関与しないことを明らかにした(Angew.Chew Int.Ed.467060-7063(2007))。このことにより、鉄錯体輸送機構解明への研究が可能になるとともに、関連化合物の医薬、農業、健康食品などへの応用へと展開できる可能性が生まれた。イネ科植物は生合成したムギネ酸類を根から分泌し、土壌中にある難溶性の鉄を可溶性の錯体として再吸収することにより、鉄イオンを効率的に取り込んでいる。

オオムギはムギネ酸類・3価鉄錯体の特異的なトランスポーターであるHvYS1を持ち、トウモロコシは広範な基質を輸送するトランスポーターであるZmYS1を持つ。これらタンパク質の基質特異性を担うのは相同性の低い6番目と7番目の膜外ループであるとの仮説のもと、AGADIRプログラムで解析するとHvYS1のみがこの膜外ループの20アミノ酸がαヘリックス構造をとることが判明し、さらにそのCD測定結果を前年度に報告した。今年度は、ループ内の約40アミノ酸からなるペプチドを化学合成してCDスペクトルを測定し、HvYS1のみαヘリックス構造を17%とることを確認した。一方、このループ部分を入れ替えたキメラ体を作成し、アフリカツメガエル卵母細胞に発現させ電気生理実験を行った。その結果、N末やC末端に関係なく膜外ループが基質特異性を担うことが明らかになった。本基盤研究において、ムギネ酸類の効率的な大量合成法を確立し、それに続いてムギネ酸2'-水酸基にプロパルギル基を導入してクリック反応経由でベンゾフェノン、クマリン、トリアゾールなどの標識体を作成した。これらの研究成果をもとにさらにムギネ酸類鉄錯体輸送メカニズムの解明に発展させたい。オオムギとトウモロコシ以外のYSLファミリーについては様々な金属錯体を輸送することが報告されている。これらのアミノ酸配列においても注目している膜外ループの相同性が低く、αヘリックス度はオオムギに比べてかなり低い。土壌や目的に応じたトランスポーターを導入できれば、食糧や環境問題に利用できると期待している。
低ホスファターゼ症の遺伝子治療ー硬組織石灰化不全に対する新規治療法の開発ー

低ホスファターゼ症は、硬組織の石灰化不全、呼吸困難、痙攣発作、乳歯の早期脱落を主徴とする遺伝性疾患であり、本邦においては致死性である周産期型や乳児型の頻度が高い。現在、アスホターゼアルファを使用した酵素補充療法が行われているが、酵素の半減期が短いため、長期反復投与の必要性があり、また侵襲性も高い。そこで申請者は、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターによる遺伝子治療実験を行うことにより、単回投与で延命効果を得ることに成功している。しかしながら、硬組織石灰化不全の治療効果に関しては課題が残され、低身長や易骨折性、乳歯の早期脱落に対しての有効な治療法はない。したがって、本研究課題では、硬組織に分布するアルカリホスファターゼ(ALP)濃度を上昇させるための至適AAVベクター投与量を検討し、硬組織における石灰化不全の改善の可能性を検証することを目的とした。本年度は、前年度に引き続き、ベクターおよび導入遺伝子産物に対する免疫反応や循環するALP濃度上昇に伴う異所石灰化等の副作用の検証および全身性の安全評価を行うため、呼吸機能や行動解析を行った。その結果、至適AAVベクター投与を行った治療マウスは、低い投与量の治療マウスに比べて、活動量の改善が確認された。また、AAV投与量を増量したことによる異所性石灰化は確認されなかった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。低ホスファターゼ症(HPP)は、硬組織の石灰化不全、呼吸困難、痙攣発作、乳歯の早期脱落を主徴とする遺伝性疾患であり、本邦においては致死性である周産期型や乳児型の頻度が高い。現在、酵素補充療法が行われているが、酵素の半減期が短いため、長期反復投与の必要性があり、また侵襲性も高い。しかしながら、硬組織石灰化不全の治療効果に関しては課題が残され、低身長や易骨折性、乳歯の早期脱落に対しての有効な治療法の開発には至っていない。したがって、本研究課題では、出生直後のHPPモデルマウスに骨親和型ALP発現AAVベクターを筋肉注射(治療群)し、生後90日齢で解析を行った。その結果、治療群の顎骨および歯牙支持組織に関して、切歯の石灰化不全と臼歯の歯根露出が認められた。形態計測解析において、下顎骨全長、歯槽骨長、第一臼歯全長、その他いずれの項目においても同日齢正常マウスと比較して有意に低値となった。また、組織学的解析では歯槽骨頂レベルの低下や、無細胞セメント質の欠如が認められた。以上の結果から、治療群においては延命効果や行動量の改善が得られるものの、硬組織の完治には不十分である可能性が示唆された。また、血中のALP活性を20 U/mLまで上昇させた結果、大腿骨の形態不正や伸長不全の改善が確認された。したがって、硬組織に十分な量のALPを補充することにより、その石灰化不全の改善が可能であることが確認できた。年次計画において、HPPモデルマウスに筋特異的プロモーターを使用したAAVベクターを筋肉注射し、遺伝子治療マウスの顎骨および歯牙支持組織における治療効果を明らかにすること、および硬組織に分布するALP濃度を上昇させ、硬組織における石灰化不全の改善の可能性を検証することを目標としていたが、おおむね計画通りに実施できており、遺伝子治療マウスの顎骨および歯牙支持組織における治療効果、および硬組織に分布するALP濃度を上昇させ、硬組織における石灰化不全の改善の可能性を示す事が出来た。低ホスファターゼ症(hypophosphatasia, HPP)は、硬組織の石灰化不全、呼吸困難、痙攣発作、乳歯の早期脱落を主徴とする遺伝性疾患であり、本邦においては致死性である周産期型や乳児型の頻度が高い。したがって、本研究課題では、硬組織に分布するアルカリホスファターゼ(ALP)濃度を上昇させるための至適AAVベクター投与量を検討し、硬組織における石灰化不全の改善の可能性を検証することとししたが、その場合、ベクターや遺伝子産物に対しての免疫反応が懸念される。また、アルカリホスファターゼ(ALP)を過剰量循環させることで異所性石灰化などの副作用が起こらないか検討する必要がある。よって、本年度は90日齢まで遺伝子治療マウスを延命させ、異常行動がないか、体重の増加に問題がないか観察し、さらにAAVベクター投与部位である大腿四頭筋を採取した結果、異所性石灰化は生じていなかったことが確認できた。また、各臓器を採取した際に肉眼的にわかる大きな著変は認められないことが分かった。年次計画において、本年度はベクターおよび導入遺伝子産物に対する免疫反応や循環するALP濃度上昇に伴う異所石灰化等の副作用の検証を行うことを目標としていたが、おおむね計画通りに進展している。

低ホスファターゼ症は、硬組織の石灰化不全、呼吸困難、痙攣発作、乳歯の早期脱落を主徴とする遺伝性疾患であり、本邦においては致死性である周産期型や乳児型の頻度が高い。現在、アスホターゼアルファを使用した酵素補充療法が行われているが、酵素の半減期が短いため、長期反復投与の必要性があり、また侵襲性も高い。そこで申請者は、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターによる遺伝子治療実験を行うことにより、単回投与で延命効果を得ることに成功している。しかしながら、硬組織石灰化不全の治療効果に関しては課題が残され、低身長や易骨折性、乳歯の早期脱落に対しての有効な治療法はない。したがって、本研究課題では、硬組織に分布するアルカリホスファターゼ(ALP)濃度を上昇させるための至適AAVベクター投与量を検討し、硬組織における石灰化不全の改善の可能性を検証することを目的とした。本年度は、前年度に引き続き、ベクターおよび導入遺伝子産物に対する免疫反応や循環するALP濃度上昇に伴う異所石灰化等の副作用の検証および全身性の安全評価を行うため、呼吸機能や行動解析を行った。その結果、至適AAVベクター投与を行った治療マウスは、低い投与量の治療マウスに比べて、活動量の改善が確認された。また、AAV投与量を増量したことによる異所性石灰化は確認されなかった。AAVベクター投与および血中ALP濃度を増加させたことによる全身および局所の安全性に関して、免疫反応や異所性石灰化などの副作用がないか、呼吸機能や行動解析による機能評価など、引き続き検証していく予定である。引き続き、ベクターおよび導入遺伝子産物に対する免疫反応や循環するALP濃度上昇に伴う異所石灰化等の副作用の検証及び全身性の安全評価を行うため、呼吸機能や行動解析を行い、得られた結果を取りまとめ、成果の発表を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ウサギ耳介の温熱性皮膚血管収縮の機序

末梢部位の皮膚には動静脈吻合が豊富であり,同部では核心温以上の局所温熱負荷に伴い血管が収縮する。この温熱性血管収縮反応(HIVC)の機序としてヒトの指での実験から、局所からの温度入力の増加に起因する中枢を介した反射性血管収縮の関与が推察されている。また、ラットの尾部では、局所温上昇による筋原性血管収縮の関与が示唆されている。しかしそれぞれの要因がHIVCの発現にどの程度関与しているかは明確ではない。本研究ではウサギの耳介で実験を行いその点を明らかにする計画であった。しかしヒトの指でのHIVCに局所の温度効果による筋原性血管収縮が関与するか否かは検討されておらず、それらを明らかにするためまずヒトでの実験を行った。成人男子5名の被験者に環境温35°C、相対湿度40%下で、左手薬指の指根部に局所麻酔薬(0.5%bupivacaine)を注射し指ブロックを行った。対照として左手人差し指に生理食塩水を注射した。指ブロックの効果を確認した後、左手の指を水温を35°Cに設定した恒温水槽につけた。人差し指と薬指の血流量をレーザードップラー血流計で測定し、中指の皮膚温と恒温水槽の水温を測定した。血流量が安定した後、水温を35°Cから42°Cまで15分間で一定の割合にて上昇させた。対照指の血流量は、水温上昇に伴い減少し、水温36°Cから38°C付近にかけ加温前に比べ有意に減少した。しかしブロック指では、水温上昇に伴う血流量の変化は認められなかった。指ブロックによりHIVCが消失したことから、ヒトの指のHIVCには、ラットの尾部で報告されているような、血管平滑筋の筋原性収縮の関与は極めて小さく、上位中枢を介する血管収縮反射が機序として重要であると考えられた。現在ウサギ耳介のHIVCに上記2種の機序がどの程度関与しているかについて検討中である。
動的な座屈モードの局所化によるひずみ集中化を考慮した鋼構造の劣化挙動の解析

薄板集成構造物を対象に、地震荷重下の塑性座屈モードの局所化現象の解析を行うための非線形動的応答解析システムの開発を行った。幾何学的非線形解析は、汎用プログラムABAQUSを利用し、材料非線形解析部分はプログラムを開発してUser Subroutineに組み込んだ。材料構成則としては、繰り返し荷重下の挙動を少ない材料パラメータ、内部変数で精度良く表す三曲面モデルを提示した。この材料構成則の特長としては、基本的な材料パラメータはすべて単調引っ張り試験から決定できるように配慮していること、および他のパラメータは鋼製橋脚の繰り返し載荷実験と一致するようにキャリブレーションにより決定されていることである。本解析システムの精度は、既存の鋼製橋脚の静的繰り返し載荷試験結果により、まず検討した。その結果、座屈モードの局所化を含めた変形挙動が全載荷領域で十分な精度を有していることが検証できた。つぎに、円形断面鋼製橋脚を対象とした振動台による動的載荷実験結果と比較した。実験では橋脚は倒壊に至っているが、倒壊したときの大変形終局状態を除いて、倒壊近傍に至るまでの挙動と局所化モードは本解析システムにより精度良く解析できることが判明した。実験により解析法の妥当性が確認されたことをふまえ、さらに、鋼製橋脚基部に正弦波加速度が入力した場合の終局挙動特性を数値解析により検討した。その結果、橋脚が損傷を受ける場合、入力波周期が橋脚躯体の弾性固有周期の約1.5倍の時に応答変位や応答ひずみが最大になり、局部座屈変形も大きくなること。また、局部座屈モードとしては、入力波周期が橋脚躯体の弾性固有周期より長い領域において大きく両ぶりの振動となり、提灯座屈モードが生ずること。逆に、入力波周期が橋脚躯体の弾性固有周期より短い領域では片ぶりの振動となり、片側局部座屈モードが生じやすいこと等が判明した。非線形動的応答解析は、シェル要素の幾何学的非線形解析と材料非線形解析とから成り立っている。幾何学的非線形解析は、汎用プログラムABAQUSを利用し、材料非線形解析の部分のプログラムを開発してABAQUSのUser Subroutineに組み込んだ。この材料構成則の特長としては、基本的な材料パラメータはすべて単調引っ張り試験から決定できるように配慮していること、および他のパラメータは鋼種によらない一定値で鋼製橋脚の繰り返し載荷実験と一致するようにキャリブレーションにより決定されていることである。本解析システムの精度は、既存の薄肉鋼製橋脚の静的繰り返し載荷試験結果により検討した。さらに、現在、本解析システムの地震応答解析への適用性を検証するためのMTS社製動的載荷試験装置を用いた薄肉円形断面鋼製橋脚柱の2次元疑似動的試験の実施方法についても検討している。とくに、この試験では、地震波の水平成分のみならず鉛直成分を考慮したより実際に近い2方向制御の方法について検討している。まず、前年度開発した地震荷重下の薄板集成構造物を対象とした塑性座屈モードの局所化現象解析用の非線形動的応答解析システムの精度を動的載荷実験と比較することにより検討した。動的載荷実験は円形断面鋼製橋脚を対象とした振動台実験である。

実験では橋脚基部に正弦波加速度が入力されており、橋脚は倒壊に至っている。倒壊したときの大変形終局状態を除いて、倒壊近傍に至るまでの挙動と局所化モードは開発した解析プログラムにより精度良く解析できることが判明した。つぎに、実験により解析法の妥当性が確認されたことをふまえ、鋼製橋脚基部に正弦波加速度が入力した場合の終局挙動特性を数値解析により検討した。その結果、橋脚が損傷を受ける場合、入力波周期が橋脚躯体の弾性固有周期の約1.5倍の時また、径厚比が大きいときに応答変位や応答ひずみが最大になり、局部座屈変形も大きくなること。また、局部座屈モードとしては、入力波周期が橋脚躯体の弾性固有周期より長い領域(限界は固有周期約2倍程度)、径厚比が大きい場合、さらに人力加速度振幅の大きい場合において大きく両ぶりの振動となり、提灯座屈モードが生ずること。逆に、人力波周期が橋脚躯体の弾性固有周期より短い領域では片ぶりの振動となり、片側局部座屈モードが生じやすいこと等が判明した。これより、橋脚の動的な局所化現象は、静的解析から確認されていた径厚比や入力加速度による慣性力の大きさのほかに入力波の周期と橋脚躯体の周期に大きく支配されることが明らかになった。
高発癌を示す遺伝性老化症候群の分子病態,治療法に関する研究

Ataxia-telanigiectasia,Bloom症候群の遺伝子レベルでの病因・病態ならびに病因遺伝子の機能について解析し、平成10、11年度の本科学研究により以下の成果を得た。1)BLM遺伝子は精巣と胸腺で強く発現していた。meiosis、T細胞の分化に関与することが推測される。BS患者の末梢リンパ球ではT細胞リセプターの異常な組み換えの頻度が増加していた。Ig遺伝子のVDJ組み換えは正常由来のリンパ球と同様におこっておりBLM helicaseはVDJ recombinationに直接は関与していないことを明らかにした。2)BLMのC-末に存在する2つの塩基性アミノ酸クラスターが核移行シグナル(NLS)として働き、BLMが核内で機能することを明かにした。さらに、そのうち遠位の塩基性アミノ酸クラスターに存在するArg(1344)-Ser(1345)-Lys(1346)-Arg(1347)が核移行に必要であることを明らかにした。3)A-T患者のスクリーニングとしてEBV-transformed lymphoblastsまたはPHAで刺激した末梢リンパ球を用いてWestern blottingによる方法が有用であることを明らかにした。4)ATMは無刺激のリンパ球ではほとんど発現が認められないがPHAで刺激すると約10倍発現が誘導されてくる。ATMのmRNAレベル、タンパクの安定性は変化がないことより、post-transcriptionalな機構が考えられた。以上の結果は増殖している細胞でATMの発現が増加しており、増殖に関係する一般的なシグナル経路にATMが関与していることを示唆した。7)日本人A-T患者にエクソン内の5319G to Aという新しい変異を同定した。この変異によりsplicingがおこり2つの異常な転写産物が生じることを明らかにした。1,日本人A-T患者の変異解析:日本人A-T患者ではIVS33+2T→Aと7883del5という変異が比較的commnonな変異であることを明かにした.また、無刺激のPBLではATMタンパクが健常人でも検出できないがEB細胞またはPBLをPHAで刺激すると検出可能となった.患者EB細胞株、および患者PHA刺激PBLではATMタンパクが検出されないことからイムノブロットによる患者スクリーニングが可能となった.2, BLMヘリカーゼ活性の測定: BLMのヘリカーゼ領域をGSTベクターに組み込み大腸菌に大量発現させた.Glutathione-Sepharose4Bで融合タンパクを回収後、トロンビンできりだしBLMのヘリカーゼ領域のみを回収することができた.^<32>pでラベルしたoligo DNAをM13のベクターにannealingさせ基質とした.この基質とBLMヘリカーゼ領域をATPの存在下、または非存在下で反応させた.融合タンパクはATPの存在下でのみヘリカーゼ活性を示した.3, BLMの核移行シグナルの解析: BLMの遺伝子とGreen fluorescent protein(GFP)の融合タンパクをHeLa細胞に発現させ、細胞内の局在を観察した.BLMのC-末に2つの塩基性アミノ酸クラスターが存在しBLMの核移行シグナルとして機能することを明かにした.さらに、この部位に変異を導入し核局在の有無を観察したところ、遠位のアミノ酸のKRRが重要であることが明かになった.さらに、マウスBLMも同様にC-末に核移行シグナルを有することを明かにした.1,末梢リンパ球におけるATMの誘導:ATMタンパクは無刺激の末梢単核球細胞(PBMCs)にはほとんど発現されていない.PBMCsをPHAで刺激するとATMタンパクが誘導されてくる.この誘導は刺激後3,4日目に最大になった.PHA刺激でmRNAの量やタンパクの安定性には変化がなかったことよりposttranscriptionalな制御によりATMタンパクの増加がおこると考えられる.

PHA刺激したPBMCsではradiation照射によるp53の誘導が増強しており、PHAにより増殖している細胞では、ATMタンパクの機能が増加していることを明かにした(Blood 1999).さらに、A-T患者末梢血をmitogenで刺激しwestemblottingをおこなうことで患者スクリーニングへの応用が可能であった.2,BLMはイムノグロプリンの組み換えには関与しない:BS患者の末梢リンパ球のイムノグロプリンの組み換えは健康人と同様に正しくおこっていた.BSリンパ球ではT cell receptorの異常な組み換えの頻度は増加していた.BLM遺伝子は胸腺、精巣に強く発現されており、BLTのT細胞分化の関与が示唆された(Clin.Exp.Immunol.1999).3,BLMタンパクの局在:健康人由来EB細胞株を抗BLM抗体で免疫染色すると核内がdot状に染色される.PBMCsをPHAで刺激してもこの核内のdotが認められる.しかし、BS由来のEB細胞株、PHAで刺激したPBMCsではこのdotの形成が認められず、患者スクリーニングに有用と考えられる.
戦前期の社会事業と感化教育との関係を明らかにする研究

研究の全体構想は、明治期後半から昭和初期までの社会事業の範囲の変化の過程から社会福祉事業の形成史を描くことであった。社会事業を教育政策の範囲との関係から明らかにするために、社会事業と社会教育との関係を分析した。明らかになったのは次の4点であった。第一に、社会教育研究者の小川利夫と社会福祉史研究者の池本美和子の先行研究から、社会事業と社会教育との関係を見る場合、「感化や風化」と「社会教化や社会教育」の中身の違いや入り組んだ関係を解明する必要があることを明らかにした。第二に、雑誌『社会事業』の分析から感化が生活問題・道徳問題・農村問題に働きかける多様な側面があることを明らかにした。第三に、「農村社会事業」に焦点を当て、農村問題は1925年以降は小作問題ではなく生活問題と理解され、娯楽や文化にまで範囲が及ぶが、一方で地縁・血縁の支え合い、隣保共助を理念と考えられていたことを明らかにした。第四に、文部省が社会教育として行う生活改善を検討し、教育による生活改善は人びとの日常生活上の習慣や規律であり、社会教育が個人の内面に入り込み介入するものとして理解されていたこと、生活改善により生活問題を発見したことを明らかにした。このような歴史分析は、社会事業は同時代の他領域との関係の中で、社会事業の活動内容や範囲が決まってくる可塑的なものであり、時代の経過の中で形を変えながら、確固とした枠を持たずに形成されたという考え方を前提としている。この研究の意義は、従来の社会福祉の歴史観である社会福祉というものが既に形あるものとして存在していることを前提とした歴史、例えば通説となっている通史や、近年主流の地域史も含めた歴史とは異なる社会福祉の歴史の見方を提示できたことである。本研究の最終年度にあたる平成30年に体調不良で入院したことから、研究に専念できるはずの夏休み期間に研究時間を取ることが難しかった。現在では体調は回復しているが、本研究のまとめの作業を十分に行うのにもう少し時間が必要であった。本研究期間の1年間の延長が承認されたため、この研究の総括を平成31年度に行う。すでに、3本の論文をまとめており、1本は投稿中である。さらに平成31年度の学会での報告を計画している。これらの4年間の研究成果を総括し、最終的に冊子にまとめる作業を行う予定である。平成28年度は、計画どおり、(1)明治後半から昭和前期にかけての感化教育、思想善導、社会教育の関連文献を収集、(2)同時期の社会事業関連、ならびに社会政策に関わる文献の収集、(3)時代背景を理解するための歴史の研究書の収集、(4)歴史分析の方法論に関する文献の収集を行なった。具体的な成果としては、日本社会福祉学会第64回秋季大会(2016年9月11日、佛教大学)において、「社会事業は教育とどのように関わったのかー先行研究にみる社会教育の歴史的位置付けー」を報告した。この報告では、明治後期から昭和初期の社会事業と社会教育との関係についての先行研究である小川利夫と池本美和子の議論から井上友一の論考や実践、内務省と文部省とが所掌の問題などをどうとらえるのかが課題であることが明らかにした。論文は2本執筆した。一つには、「戦後日本の農村にみる地域組織化への取り組みー社会福祉協議会と生活改善諸活動ー」(東京社会福祉史研究会『東京社会福祉史研究』第10号、45-59、査読あり)である。ここでは、都市とは異なる地域組織化のかたちをとる農村に着目して、農村における社会福祉事業の地域活動について、社会福祉事業以外の活動である、農林省や文部省、総理府が主導した生活改善普及事業や新生活運動等との関係から検討した。もう一つは、「社会事業は教育とどのように関わったのかー先行研究にみる教化事業と社会教育ー」(長野大学『長野大学紀要』9-19、査読なし)である。ここでは、小川利夫と池本美和子の先行研究には共通点として井上友一を取り上げている点、相違点としては文部省と内務省の所掌の把握の仕方があった。社会事業と社会教育との関係を見る場合、「感化や風化」と「社会教化や社会教育」の中身の違いや入り組んだ関係を解明する必要があることを明らかにした。平成28年度は、明治後半から昭和前期にかけての感化教育、思想善導、社会教育の関連文献の収集、同時期の社会事業関連、ならびに社会政策に関わる文献の収集が非常にはかどった。文献とは『帝国教育』『教育時報』『教育学術界』などの教育関係の戦前の雑誌の論文である。研究が順調に進展している理由として、勤務校の国内研究員制度を利用し、4月から9月まで他大学に研究員として所属していたことで、時間的にゆとりがあったこと、他大学の図書館を利用できたことが挙げられる。このような理由から、学会の大会での自由論題報告や2本の論文の執筆も可能となった。また、月に一度研究会へ参加し、多様な領域の福祉の歴史の研究報告を聞くことにより、社会福祉の歴史の見方や分析手法を学び、研究者同士の交流を深め、情報収集ができたことも本研究が順調に進展することにつながった。関連領域の学会の大会にも足を運び、情報を収集できた。さらに、研究の幅を広げるために、社会事業・社会福祉の分野だけでなく広く日本史関係や教育関係の文献に目を通すことに力を入れた。