hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
蛋白質凝集の原理と制御

近年、アミロイド線維と呼ばれる線維状の凝集がアミロイドーシスと呼ばれる一連の疾患の原因となることから、その構造や形成機構の研究が盛んに行われている。他方、別の代表的な凝集であるアモルファス凝集については、その形成機構や、アミロイド線維との関係は明らかではない。本研究では、さまざまな蛋白質の凝集状態の構造・物性・構造転移反応を、熱力学的、速度論的に解析し、それらが「溶解度」、「過飽和」、「結晶性およびガラス性状態の区別」によって、原理的かつ包括的に理解できることを示した。蛋白質凝集を原理的に理解することにより、蛋白質研究の基盤を大きく広げることができた。凝集は最も基本的な蛋白質の特徴であるが、一般に研究の対象とは見なされてこなかった。本研究では、さまざまな蛋白質の凝集状態の構造・物性・構造転移反応を、熱力学的、速度論的に解析し、それらが「溶解度」、「過飽和」、「結晶性およびガラス性状態の区別」によって、原理的かつ包括的に理解できることを証明する。蛋白質凝集を原理的に理解することにより、蛋白質研究の基盤を大きく広げる。さらに蛋白質凝集を制御することが可能となる。平成27年度は以下の実績をあげた。(1)熱力学的機構:β2ミクログロブリンやニワトリ卵白リゾチームを材料として、等温滴定熱量計を用いてフォールディングとアミロイド凝集、アモルファス凝集を全て含めた蛋白質の構造安定性の熱力学的機構の一般性を確立することを目指した。へパリンはアミロイド凝集を促進すると共にアモルファス凝集も促進する。リゾチームを用いてへパリンの効果を様々な条件を検討したが、アミロイド凝集とアモルファス凝集を区別することは容易でなかった。他方β2ミクログロブリンでは、へパリンによってアモルファス凝集の促進されることが、熱量計からも観測された。(2)速度論的機構:プレートリーダを用いるHANABIおよび、通常の蛍光光度計のセルに直接超音波を照射するシステムを利用して、アミロイド線維とアモルファス凝集の競争的形成を調べた。添加剤としてへパリンの効果を調べた。へパリンは、条件に依存してアミロイド形成を促進あるいは抑制した。このような複雑な現象は、へパリンによって過渡的に形成される凝集体の安定性に依存し、「オストワルトの成熟則」によって理解できると考えられた。(3)断片ペプチドのアミロイド線維形成:卵白アルブミンよりアミロイド性のペプチド領域を単離することができた。このペプチドを化学合成して、アミロイド線維を形成することを確認した。当初計画した以下の研究項目に対して、新たな展開が得られた。(1)熱力学的機構:等温滴定熱量計を用いたアミロイド線維形成の解析をβ2ミクログロブリンと卵白リゾチームで進めた。β2ミクログロブリンに対するへパリンの効果において、アモルファス凝集とアミロイド線維形成を区別することができた。(2)速度論的機構:光散乱とアミロイドに特異的なチオフラビンT蛍光を測定することによってアモルファス凝集とアミロイド線維形成を区別することができた。これより、アモルファス凝集は、アミロイド線維形成を促進する場合と抑制する場合の両方のあることを明らかにした。平成28年度は以下の実績をあげた。(1)アミロイド線維とアモルファス凝集の競争的形成:昨年に引き続きβ2ミクログロブリンやニワトリ卵白リゾチームを材料として、フォールディングとアミロイド凝集、アモルファス凝集を全て含めた蛋白質の構造安定性の熱力学的および速度論的機構の一般性を確立することを目指した。(2)ポリリン酸による蛋白質凝集とアミロイド線維形成の促進:ポリリン酸は強く負に帯電した高分子であり、生体内においてはリン酸基の備蓄に使われると共に、添加物として、さまざまな食品に含まれる。ポリリン酸が、蛋白質の凝集、ひいてはアミロイド線維形成を強く促進することを見出した。(3)ThTサイレントな線維中間体による主鎖支配的線維構造:アミロイド線維に強力な超音波を照射することにより、アミロイド線維に特異的に結合するチオフラビンTの蛍光強度が減少した。β2ミクログロブリンとインスリンを用いて、強力な超音波照射によって、線維の二次構造は変化していないが、三次構造が変化した中間体の形成することを明らかにした。(3)断片ペプチドのアミロイド線維形成:β2ミクログロブリンの断片ペプチドK3の線維形成に対する他のペプチドや全長β2ミクログロブリンの効果を検討した。(1)アミロイド線維とアモルファス凝集の競争的形成:卵白リゾチームに対するヘパリンの作用機構に関する研究を進め、ヘパリンが異なる二つの機構(電荷効果と塩析効果)によって、アミロイド線維を誘導することを明らかにした。

(2)ポリリン酸による凝集促進:ポリリン酸が蛋白質凝集とともにアミロイド線維を強く誘導することを明らかにした。(3) ThTサイレントな線維中間体の発見:ThTサイレントな線維中間体をもとに、アミロイドが主鎖主体の構造状態であることを提唱した。本研究では、蛋白質の蛋白質凝集を原理的に理解することにより、蛋白質研究の基盤を大きく広げる。最終年度である平成29年度は以下の実績をあげた。(1)アミロイド線維とアモルファス凝集の競争的形成:昨年に引き続きβ2ミクログロブリンやニワトリ卵白リゾチームを材料として、フォールディングとアミロイド凝集、アモルファス凝集を全て含めた蛋白質の構造安定性の熱力学的および速度論的機構の一般性を確立することを目指した。特にβ2ミクログロブリンについては、塩濃度と温度効果を詳細に調べ、塩濃度と温度に依存した構造状態の相図を作成した。これにより、蛋白質凝集の包括的な機構を示した。(2)ポリリン酸による蛋白質凝集とアミロイド線維形成の促進:昨年に続き、ポリリン酸の凝集促進効果を研究した。β2ミクログロブリンやαシヌクレインのアミロイド形成を強く促進することを示すと共に、静電的な機構と、塩析効果の2種類の機構によって起きることを示した。(3)オバルブミンの凝集機構:ニワトリ・オバルブミンをトリプシン分解することにより23アミノ酸残基からなるアミロイド性ペプチドpOVAを得た。pOVAを化学合成したところ極めて強いアミロイド性を示した。オバルブミンはセルピンファミリーの属するが、pOVA領域の高いアミロイド性は、セルピンファミリーに一般的なことを示した。セルピンファミリー蛋白質は、ドメインスワップによりポリマーを形成することが知られており、アミロイドとセルピンポリマーとが関係することが示唆された。(4)断片ペプチドのアミロイド線維形成:昨年に続き、β2ミクログロブリンの断片ペプチドK3の線維形成に対する他のペプチドや全長β2ミクログロブリンの阻害効果を調べた。以上をもとに蛋白質凝集が、「溶解度」、「過飽和」、「結晶性およびガラス性状態の区別」によって、原理的かつ包括的に理解できることを示した。近年、アミロイド線維と呼ばれる線維状の凝集がアミロイドーシスと呼ばれる一連の疾患の原因となることから、その構造や形成機構の研究が盛んに行われている。他方、別の代表的な凝集であるアモルファス凝集については、その形成機構や、アミロイド線維との関係は明らかではない。本研究では、さまざまな蛋白質の凝集状態の構造・物性・構造転移反応を、熱力学的、速度論的に解析し、それらが「溶解度」、「過飽和」、「結晶性およびガラス性状態の区別」によって、原理的かつ包括的に理解できることを示した。蛋白質凝集を原理的に理解することにより、蛋白質研究の基盤を大きく広げることができた。当初の計画に従って研究を進めるが、特に以下の項目に重点をおく。蛋白質のアミロイド線維形成とアモルファス凝集との関係は、溶質の結晶化とガラス化の関係に類似している。このような視点から、物質の結晶化において古典的かつ重要な概念である「オストワルトの成熟則」を念頭において研究を進めることが有用であると考える。これによって従来、混乱していた「アミロイド線維形成におけるアモルファス凝集の役割」を解明することが期待できる。(1)熱力学的機構:
ナノファイバー界面を利用した高速輸送チャネルの構築と水処理膜への応用

ナノファイバーをコンポジットした高分子膜において、ナノファイバーの表面特性およびコンポジット膜内での分散状態と透水性との関係を調べた。表面が親水性のナノファイバーを用いた場合、マトリクス高分子中でナノファイバーが良好に分散されている状態では、界面輸送チャネルの形成により膜の塩排除率を維持した状態で透水性のみを向上させることが可能であることを明らかにした。一方で表面が疎水性のナノファイバー界面では、水分子の運動性が制限される可能性が示唆された。これらの結果は親水性ナノファイバーとマトリクス高分子の界面が水輸送チャネルとして利用できることを示している。本研究では、ナノファイバーをコンポジットした高分子膜において、ナノファイバーの表面化学構造およびコンポジット膜内での分散状態、さらにナノファイバー/高分子界面での水分子の運動性と水透過性との関係を体系的に調べ、ナノファイバー界面を利用した高速輸送チャネル構築を目指した基礎研究を実施する。本年度は既存カーボンナノファイバーおよびマトリクス高分子を利用したコンポジット膜の作製と新規マトリクス高分子の合成について検討を行った。(1)カーボンナノファイバーコンポジット膜の作製カーボンナノファイバー分散液にマトリクス高分子としてポリベンズイミダゾール(PBI)を加えた溶液を調製し、スピンコート法によりコンポジット膜を作製した。(2)膜の構造および物性の評価作製したコンポジット膜について、走査型電子顕微鏡を用いて表面および断面構造観察を行い、コンポジット膜内でナノファイバーが良好に分散し、3次元ネットワーク構造を形成していることを確認した。また、マトリクスに使用する高分子としてPBI以外に動的共有結合部位を主鎖中に含む新規ポリアミドを合成し、製膜時の温度調整によって膜の高次構造を制御できることを明らかにした。コンポジット膜の作製と評価については概ね計画通りに進捗している。コンポジット膜中のナノファイバー充填率およびナノファイバー/高分子マトリクス接触面積と透過性能との関係については未解明な部分があるため、次年度以降引き続き検討を進める。本年度はカーボンナノファイバーを用いたコンポジット膜の作製と評価を中心に研究を進め、さらにイオン交換ナノファイバーの作製についても検討を行った。(1)カーボンナノファイバー/高分子コンポジット膜の作製と評価マトリクス高分子としてポリベンズイミダゾールを用いたコンポジット膜を作製し、透水性を評価した。さらに、高分解能電子顕微鏡観察によるコンポジット膜内でのナノファイバー分散状態の評価と動的粘弾性測定による高分子鎖の運動性の評価を行った。これらの結果から、カーボンナノファイバー充填率と分散状態および透水性の間に明確な相関が見出され、コンポジット膜の透水性向上において、カーボンナノファイバー/高分子マトリクス界面の寄与が大きいことが明らかになった。(2)イオン交換ナノファイバーの作製エレクトロスピニングを用いて、イオン性高分子/親水性高分子混合溶液から、イオン性高分子に含まれる荷電基量と紡糸助剤である親水性高分子の添加量を調節することによって繊維径と荷電密度の異なる一連のイオン交換ナノファイバーを作製した。ナノファイバーコンポジット膜の作製と評価については概ね計画通りに進捗している。本年度はコンポジット膜の透水性向上において、ナノファイバー/高分子マトリクス界面の寄与が大きいことが明らかになった。さらに、界面効果を詳細に検討するためのイオン交換ナノファイバーの作製も進めた。次年度はイオン交換ナノファイバーを利用して界面の効果をより詳細に調査していく。本研究では、ナノファイバーをコンポジットした高分子膜において、ナノファイバーの表面化学構造およびコンポジット膜内での分散状態と透水性との関係を体系的に調べ、ナノファイバー界面を利用した高速輸送チャネル構築を目指した基礎研究を実施する。本年度は表面を親水化処理したカーボンナノファイバーをコンポジットした高分子膜においてナノファイバーの分散状態と透水性の関係を詳細に調べ、さらに疎水性のカーボンナノファイバー表面が水の運動性に与える影響について調べた。(1)ナノファイバー添加量と膜構造および透水性の関係前年度までに報告した表面親水化カーボンナノファイバー(CNF)の添加によるポリベンズイミダゾール(PBI)コンポジット膜の透水性の向上についてより詳細な調査を行なった。表面を両性電解質で修飾したCNFをマトリクス高分子であるPBIに添加した際に、マトリクス中でCNFの良好な分散が維持されている状態では、CNF添加量の増加に伴って、塩排除率に影響を与えることなく膜の透水性のみを向上させることが可能であることを明らかにした。このような親水性CNFの界面効果を利用することで7.5wt%の親水性CNFの添加により、PBIのみから作製した膜の1.7倍の透水性を示すコンポジット膜の作製に成功した。(2)ナノファイバー表面が水分子の影響に与える影響疎水性ナノファイバー表面が水分子の輸送に与える影響をより詳細に調べるためにモデル系として、膜厚方向に高結晶性の中空カーボンナノファイバー(カーボンナノチューブ)が貫通した構造を持つコンポジット膜を作製し、その透水性を評価した。この膜は室温近傍では透水性を示さず、28度以上で透水性を示すことを明らかにした。この結果はチューブ内側のカーボン/水界面において水分子の運動性が制限される可能性を示唆している。

表面が親水性のナノファイバーを用いた場合、マトリクス高分子中でナノファイバーが良好に分散されている状態では、界面輸送チャネルの形成により膜の塩排除率を維持した状態で透水性のみを向上させることが可能であることを明らかにした。一方で表面が疎水性のナノファイバー界面では、水分子の運動性が制限される可能性が示唆された。これらの結果は親水性ナノファイバーとマトリクス高分子の界面が水輸送チャネルとして利用できることを示している。本年度の検討により、高分子マトリクス中にカーボンナノファイバーが良好に分散したコンポジット膜の作製法は確立された。次年度は作製したコンポジット膜内でのより詳細な物質輸送メカニズムの解明のために、膜内での分子運動性の評価を進め、ナノファイバー/高分子界面の寄与を明らかにしていく。本年度の検討によって、コンポジット膜の透水性向上において、ナノファイバー/高分子マトリクス界面の寄与が大きいことが明らかになった。次年度はナノファイバー表面に存在する荷電基が透水性に与える影響を詳細に調べることによって、ナノファイバー界面における輸送メカニズムを分子レベルで解明していく。高分子機能材料海外メーカーから購入を予定していた試薬の納期が年度内に間に合わなかったため。購入を予定しいた消耗品の納期が年度内に間に合わなかったため。ナノファイバーおよびマトリクス高分子の原料となる試薬の購入および紡糸装置・製膜装置・分析装置関連の消耗品費を予定している。また、本年度成果の学会発表のための国内旅費および海外旅費、海外の主要ジャーナルへの論文投稿のための論文英文校閲費を予定している。ナノファイバーおよびマトリクス高分子の原料となる試薬の購入および紡糸装置・製膜装置装置関連の消耗品費を予定している。また、本年度成果の学会発表のための海外旅費、海外の主要ジャーナルへの論文投稿のための論文英文校閲費を予定している。
日本発、小児用、ウエアラブル小型遠心式補助人工心臓の実用化のための総合的研究

小児心疾患の治療において、合併症軽減、QOL改善、次なる治療手段構築を可能にする小型遠心式補助人工心臓の研究を行った。ポンプは、6枚羽・直径30mmのインペラを流体軸受で支持し、薄型モータの回転力を径方向磁気カプリングでインペラに伝達し回転させた。モータを含めポンプは外径60mm,厚み30mm,全置換体積85ml,充填量5mlで、性能は後負荷100mmHgに対して、毎分回転数2500でポンプ流量1.01.5 L/minを得た。循環補助は、心尖部脱血、下行大動脈送血で、ポンプは体外又は胸腔内植込両方式で行い、幼児、小児並びに胎児心臓循環補助への応用が可能であることが確認された。23年度研究費の繰越金による研究は、インペラーローターの射出成型とトップハウジングの流入・流出ポートの形状について検討した。インペラーローターは直径30mm、6枚羽根を有し、磁気カプリング用の永久磁石を内蔵しており、切削加工では、6枚羽根を有するトップ部と6極の永久磁石を埋蔵するボトム部を別々に成形し、永久磁石をボトム部内に固定し、エポキシ樹脂にて充填した後、トップ部とボトム部を接着していたが、切削加工による表面粗さや組立工程における個体差等の影響で生体適合性に問題を生じていた。そこで23年度の研究を継続し、ポンプの生体適合性を向上させると共に量産化に向けて。インペラーローター部の射出成型のための金型を設計試作した。射出成型行程においては、金型を摂氏200度以上に熱し、液化したポリカーボネートを金型内に注入した後、冷却することで短時間で再現性に優れた成形が可能になるが、インペラーローターに内蔵する永久磁石は摂氏200度以上の高温でその磁力が劣化するため、着磁する前のネオジム鉄を金型内に固定し、射出成型した後に着磁することで、射出成型時の高温による磁力劣化を防ぐことに成功した。結果、表面粗さ、組立工程等の影響を受けない再現性に優れたインペラーローターの製造を達成した。トップハウジングの流入・流出ポートの形状は、血液ポンプの解剖学的適合性に影響を与えると同時に流体力学的観点からポンプ内流れに影響を与え、生体適合性を左右する。そこでトップハウジングの流入・流出ポートの方向性について、CADを用い3次元的に検討し、体重30Kgの豚を用いその解剖学的適合性並びにポンプ性能に及ぼす影響について評価・検討した。最終形状については、体外並びに植え込み両方に適用可能な形状を25年度の動物実験において検討する予定である。本年度は、24年度の研究を継続し、以下のことを達成した。1)インペラロータの射出成型法を確立、金型を作成した。実際に射出成型したインペラの着磁を行い、回転制御性を確認した。豚を用いた急性実験にも用いた。2)コンパクト、小型コンソールを作成し、性能試験、急性動物実験に用い、その性能を確認した。3)体内植え込みを目的に、薄型モータの開発を進め、体内植え込み用小児補助人工心臓を試作開発した。駆動部であるモータとポンプハウジングを含め、補助人工心臓は、直径60mm、厚み30mm、置換体積は、84ccと小型化されており、体重20Kgの豚の胸腔内への植え込みが可能であることを確認した。従って、本TinyPumpは、体外又は胸腔内に植え込んで小児循環補助が可能であることが示唆された。4)米国スタンフォード大学との共同研究において、胎児心臓循環の補助を目的に、現在までにおよそ50頭の妊娠羊において、TinyPumpが使用され、30分の胎児心臓循環において、ローラーポンプと比較して、優れた成果が得られることが示され、人への応用を前提に実験が展開されている。以上の成果を元に、今後本システムの実用化を計画している。本年度は、1)ポンプ本体の体内植え込みの可能性について、体重30Kgの豚を用い検討した。当初は、ポンプ本体を胸腔内に植え込むため、入力ポートにカフを固定し、左心心尖部に挿入し、1/4"流出ポートに内径8mmの人工血管の片端を、もう一端は下行大動脈に吻合した。胸腔内への収まり具合を評価するため、流入、流出ポートの形状、角度の違うトップハウジング((a)流入ポートが流出ポート面に垂直に入る、(b)流入・流出ポートが同面において並行、(c)流入・流出ポートが同面に存在し間角度30度、(d)流入・流出ポートが同面に存在し間角度70度)を作成し、評価した。結果、(c)のトップハウジングが植え込み、体外の使用において、最適であることが分かった。

2)ポンプ流量制御を目的に、モーター電流値を計測し、電流値とポンプ流量の相関について検討し、電流値や電流波形からポンプ流量を推測する方法について検討した。3)現在、回転用モーターはマクソン社のDCブラッシュレスモーターを使用しているが、ポンプ本体の小型、薄型化を推進するため、新規モーターの開発を行った。結果、現在のポンプシステムは、外径58mm、高さが40mmに対して、新しく開発したモーターを使用した場合、外径58mm、高さ30mmに薄型化(75%)、小型化(体積縮小75%)に成功した。現在モータードライバー並びにコンソールの開発を進めている。本研究は、先天性並びに後天性小児心疾患の治療において、合併症の軽減、患者QOLの向上、心機能の診断並びに次なる治療手段の構築を可能にする日本発、ウエアラブルな小児用、遠心式補助人工心臓システムの開発に必要な1)ポンプ素材、成型法、血液接触面の処理方法の研究、2)回転する羽根車を非接触の状態に支える流体軸受の研究、3)薄型、高効率ディレクトドライブDCブラッシュレスモーターの研究開発、4)ポンプ流量、ヘマトクリット、溶血量並びにポンプ消費電力の非侵襲的計測方法の研究並びに5)体重1020Kgの小児動物において、安全有効な左心バイパス方法に関する研究を遂行し、小児補助人工心臓の開発に必要な基礎研究を展開することである。1)に関しては、インペラーローターの射出成型法を確立することで、血液適合性に優れたポンプ要素技術の量産化のための技術を確立した。ポンプ素材としては、医療用ポリカーボネートの応用、血液接触面はMPCポリマーの適用についても検討した。2)流体軸受に関する研究に関しては、バランスの取れた磁気カプリング駆動法を実現することで回転周期に影響を受けない流体隙間、非接触駆動を確認した。3)ポンプシステムの小型化に向け、薄型モーターの設計、シミュレーションを行い、ポンプシステムの小型化(直径55mmx高さ30mm)を達成した。また、流入・流出ポートの形状についても検討した結果、体外式並びに体内植え込みに適用可能なポンプ形状について体重30Kgの豚を用いた動物実験においてその適用性を確認した。4)モーター消費電力と流量との関係について検討し、非侵襲的ポンプ流量測定法の開発に繋がることを確認した。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、先天性並びに後天性小児心疾患の治療において、合併症の軽減、患者QOLの向上、心機能の診断並びに次なる治療手段の構築を可能にする日本発、ウエアラブルな遠心式補助人工心臓システムの開発に必要な1)ポンプ素材、成型法、血液接触面の処理方法の研究、2)回転する羽根車を非接触の状態に支える流体軸受野研究、3)薄型、高効率ディレクトドライブDCブラッシュレスモーターの研究開発、4)ポンプ流量、ヘマトクリット、溶血量並びにポンプ消費電力の非侵襲的計測方法の研究並びに5)体重1020Kgの小児動物において、安全有効な左心バイパス方法に関する研究を遂行し、小児補助人工心臓の開発に必要な基礎研究を展開することである。1)に関しては、インペラーローターの射出成型法を確立することで、再現性、生体適合性に優れた直径30mm、6枚羽根を有する磁気カプリング用、インペラーローターの量産化に向けた製造方法を達成した。素材としては、医療用ポリカーボネートを用い、製造が可能である。2)流体軸受に関する研究に関しては、バランスの取れた磁気カプリング駆動法を実現することで回転周期に影響を受けない流体隙間の実現、流体軸受の実現を達成した。
血行を温存した骨膜の骨形成能および骨形成促進に関する基礎的研究

骨膜の骨形成能に関する研究は、18世紀より数多くの報告があるが、その結果についてはまちまちで統一した成績がなく、結論がでるには至らなかった。これは骨膜を遊離移植した場合では移植床の血行に大きく影響され、血行のあまり良くない移植床においては骨膜からの骨形成が期待できないためである。これに対し、われわれは血行を温存して骨膜を移植する血管柄付骨膜移植を家兎において行ない、良好な骨形成を得ることができた。実験モデルとしては家兎の、後肋間動静脈を血管柄とする肋骨骨膜弁、伏在動静脈あるいは膝窩動静脈を血管柄とする脛骨骨膜弁、さらに深腸骨回旋動静脈を血管柄とする腸骨骨膜弁を用いた。いづれのモデルにおいても良好な骨形成が得られ、その過程に軟骨性骨化が重要な働きをしていることが明らかとなった。この中でも、周囲に筋体を多く有し、直接の栄養血管によって養われる筋骨膜弁において最も優れた骨形成が得られた。また骨膜腔内に自家骨髄片を充填すると著明な骨形成促進効果がみられ、逆にオキシセル綿を充墳すると抑制される傾向がみられた。ハイドロキシアパタイトセラミックスや凍結乾燥骨を充墳した場合は、骨形成の促進効果はみられなかったが、その周囲に良好な骨形成が生じ、支持材としての可能性があると思われた。こうした骨膜からの新生骨は、荷重を負荷した場合では吸収されにくいが、荷重の刺激が加わらない場合ではかなりの吸収がみられた。さらに膝窩動静脈を血管柄とした血管柄付骨移植において、移植後の骨動態の変化も骨膜反応を中心に生ずることが明らかとなった。この反応は術後の骨シンチグラムにおける高度の放射性物質の集積となってみられ、1週から4週まで通常の4倍位の値を示し、その後漸減していった。この変化は同時に行った非脱灰研磨標本を用いた骨標識、コンタクトマイクロラジオグラム、Cole式H.E.染色標本などによっても確認された。
地域包括ケア病棟の機能と療養環境に関する研究

本研究は、地域包括ケア病棟の運営と施設整備の状況を明らかにすることで、同病棟の建築計画に関する基礎的知見を得ることを目的として実施した。アンケート調査と訪問ヒアリング調査により、運営実態からみた地域包括ケア病棟の5類型(I.自院急性期・予定入院型、II.内科特化型、III.整形外科特化型、IV.自宅・緊急入院型、V.他院・急性期予定入院型)を示した。また療養環境に求められる諸室・諸スペースを提言した。本研究は、平成26年診療報酬改定にて創設された地域包括ケア病棟を対象として、その運営と施設整備の状況を明らかにすることで、地域包括ケアシステムにおける医療サービスの基幹となる同病棟の計画に関する基礎的知見を得ることを目的としている。平成27年度は、以下の2つの調査を実施した。1.地域包括ケア病棟の運営・施設整備状況を把握するためのアンケート調査2015年7月1日時点で地域包括ケア病棟入院料・入院管理料を届出ている1,239病院を対象に郵送アンケート調査を行い、211病院から回答を得た(回収率17%)。回答病院の病床数は、最大が867床、最小が26床であった。地域包括ケア病床の数は、平均34.1床、最大で60床、最小で6床であった。入院患者像については、急性期からの予定入院の患者が8割以上の病棟数が129病棟である一方で、緊急入院の患者がいない病棟が112病棟あり、全体の約半分を占めていた。地域包括ケア病棟の病床数と入院患者属性を用いて、類型化III類により、算出したサンプルスコアを用いて、ウォード法によるクラスター分析を行った結果、入院区分と入棟前の居場所の関係に特徴がみられる「自院急性期・予定入院型」、「自宅・緊急入院型」、内科と整形外科の患者割合に特徴がみられる「内科特化型」、「整形外科特化型」の4類型に分けることができた。2.現地視察およびヒアリング調査4病院を対象に現地視察およびヒアリング調査を行った。在宅復帰のための多職種カンファレンスや、患者・家族との面会といった、10人程度での会議の機会が多い地域包括ケア病棟では、他病棟より広い面会室の設置が必要であることが示唆された。また入院患者が在宅へ復帰した際に、家庭の環境をイメージできるリハビリ設備も必要である。患者の移動負担を軽減するために、これらの諸室が病棟内に設置されることが望ましいと思われる。当初の研究計画の通りに進捗している。平成28年度は、以下の2つの調査を実施した。1.地域包括ケア病棟の類型化平成27年度に実施したアンケート調査(211病院が回答、回収率17%)の結果から、地域包括ケア病棟の病床数と入院患者属性に着眼してクラスター分析を行い、入院区分と入棟前の居場所の関係に特徴がみられる「自院急性期・予定入院型」、「自宅・緊急入院型」、内科と整形外科の患者割合に特徴がみられる「内科特化型」、「整形外科特化型」の4類型に分類した。またアンケート調査と同時に提供いただいた病棟平面図を精査し、現地調査の対象病院の選定を行った。2.現地視察およびヒアリング調査前項の作業をもとに調査対象病院を検討し、茨城県、千葉県、東京都、滋賀県、奈良県に位置する5病院を対象として、現地視察およびヒアリング調査を行った。ヒアリング事項は、地域の状況(人口構造や近隣の医療資源等)、地域包括ケア病棟の開設経緯、病院全体の運営状況(診療科、平均在院日数、病床利用率等)、地域包括ケア病棟の運営状況、患者の転帰、諸室・設備、改修工事内容等である。地域の状況や病院全体の医療機能等により、地域包括ケア病棟に求められる役割には若干の違いがあることが示唆された。また改修工事は実施していない病院が多く、実施している場合でも、バリアフリー化や老朽化による機能低下の改修などの理由によるものであった。本研究は、平成26年診療報酬改定で創設された地域包括ケア病棟を対象として、その運営と施設整備の状況を明らかにすることで、同病棟の計画に関する基礎的知見を得ることを目的とする。平成29年度は、運営実態からみた病棟の再類型化、病棟平面構成の分析、現地視察・ヒアリング調査の3項目を実施した。研究期間全体を通じて得られた研究成果として、アンケート調査と訪問ヒアリング調査により、運営実態からみた地域包括ケア病棟の5類型を示した。1.病棟の類型化地域包括ケア病棟では地域の医療ニーズに合わせた運営が行われている。本研究では下記の5類型に整理した。(1)自院急性期・予定入院型:自院の急性期病床からの予定入院の受け入れを主としている病棟。(2)内科特化型:入院患者の主な診療科が内科である病棟。急性期から慢性期までを担う大規模病院での運営、地域の医療ニーズに合わせた運営など様々なパターンがみられた。(3)整形外科特化型:入院患者の主な診療科が整形外科である病棟。(4)自宅・緊急入院型:自宅からの緊急入院の受け入れを主としている病棟。自院にない機能を近隣の総合病院で補完する事例があった。(5)他院・急性期予定

入院型:他院の急性期病床からの予定入院の受け入れを主としている病棟。グループ内の後方病床となっている事例があった。2.療養環境について施設類型に関わらず、地域包括ケア病棟では、以下の諸室を整備する必要が高いことが示唆された。(1)面談室:在宅復帰までの面談の頻度が高く、参加人数も多い。(2)リハビリ室・スペース:在宅復帰訓練ができる設備や環境が必要。(3)収納スペース:高齢患者の歩行器具やオムツ等を収納するニーズが高い。地域包括ケア病棟が担う多様な機能と療養環境上の課題について、一定の知見を得ることができた。本研究は、地域包括ケア病棟の運営と施設整備の状況を明らかにすることで、同病棟の建築計画に関する基礎的知見を得ることを目的として実施した。アンケート調査と訪問ヒアリング調査により、運営実態からみた地域包括ケア病棟の5類型(I.自院急性期・予定入院型、II.内科特化型、III.整形外科特化型、IV.自宅・緊急入院型、V.他院・急性期予定入院型)を示した。また療養環境に求められる諸室・諸スペースを提言した。研究分担者に加えて、関連する協会・学会等とも適時情報交換を行い、より一層の進捗に努める。現地調査に加えて病棟平面図の分析を追加し、建築計画上の特徴を探索する。建築計画、病院管理郵送アンケートの回収率が想定よりも低かったため。分析作業の作業量が当初の想定よりも少なかったため。2年目以降の現地調査実施回数を増やす等により、研究成果の充実を図る。研究最終年度において追加の分析を検討し、研究成果の充実を図る。
膵癌に対する神経栄養因子を用いた新しい遺伝子治療

神経栄養因子であるPEDF(human pigment epithelium-derived factor)のin vitroにおける浸潤・増殖抑制作用を確認する目的でPEDF遺伝子の細胞への導入を行った。PEDF遺伝子とレポーター遺伝子であるEFGP(enhanced green fluorescence protein)を組み込んだプラスミドを、膵癌細胞株であるPanc-1,MiaPaCa-2,BxPC-3,AsPC-1にトランスフェクションを行った。リン酸カルシウム法では各細胞ともに10-20%程度の細胞に発現が認められず効率が悪いため、リポフェクション法を用いて遺伝子導入を行った。トランスフェクション後、EGFPをマーカーにFACS(florescence-activated cell sorting)を行い、遺伝子導入された細胞のみを選別した。現在、膵癌細胞株のうち低分化腺癌のPanc-1と未分化腺癌のMiaPaCa-2でPEDF遺伝子が導入されたstable cell lineを確立することができた。これらのstable cell lineとcontrolと細胞のgrowth curveにより細胞の増殖能を比較した。その結果、Panc-1においてはPEDF導入群とcontrolでは差が認められなかったが、MiaPaCa-2では、有意にPEDF群で増殖の抑制が認められた。現在、BrdUを用いたELISA法にて増殖抑制についての再検討を行っており、同時にChemotaxis chamberを使ったinvasion assayを施行しており、浸潤能についても検討している。
膀胱上皮内癌に対する光力学的治療を目的とした複合型光ファイバーの開発

しかしながら、ダイオードレーザーの素材の探索が難航しており、pCLEを内包する方向で検討中であるが、既存のレーザーファイバーを内包することにすると複合レーザーファイバーの大型化が避けられない状況であり、pCLEの小型化についても検討が必要であり今後の課題である。蛍光造影剤として0.01%エタクリジンを摘出組織にふりかけ、1分後に生食で洗浄した後、レーザー顕微内視鏡にて組織を観察すると、従来使用していたフルオレサイトでは観察できなかった腫瘍細胞の核を観察できることを、膀胱癌、腎細胞癌でex vivoで確認した。膀胱尿路上皮癌では、悪性度の低い腫瘍では核内に造影剤が取り込まれず、黒色の核が観察された。悪性度の高い尿路上皮癌及び腎細胞癌では、核は造影剤が取り込まれ白色に観察された。いずれの場合でも核は明瞭に認識された。正常組織では核は観察できなかった。倫理員会で承認を受け、文書で同意を得られた6例の膀胱癌患者においての経尿道的膀胱腫瘍切除術の術中に、0.1%エタクリジン50mlを患者の膀胱内に注入し、5分後に生理食塩水で膀胱洗浄した後、膀胱鏡下にマウナケア社製セルビジオウロフレックスを用いて膀胱内を観察した。全例、悪性度の高い腫瘍であったため膀胱腫瘍細胞の核にエタクリジンは取り込まれ、核は白色に確認でき、癌の病変部位の同定が可能であった。通常の白色光で識別できなかった上皮内癌も、pCLEで確認可能であった。正常粘膜では血管構造が容易に観察されたが、核は染まらなかった。切除後の筋層組織では筋の繊維構造が容易に観察でき、残存細胞の有無の確認が可能であった。レーザー顕微鏡内視鏡を内包する素材の探索が難航している複合ファイバーに内包するレーザーの候補の一つであるconfocal laser endomicroscopy (pCLE)の臨床応用を行った。アクリノールを蛍光造影剤として用いることで内視鏡下に癌細胞の核をリアルタイムに観察できることを確認した。この業績は論文として発表した。ダイオードレーザーの素材の探索が難航しており、pCLEを内包する方向で検討中であるが、既存のレーザーファイバーを内包することにすると複合レーザーファイバーの大型化が避けられない状況であり、pCLEの小型化についても検討が必要であり、今後の課題である。複合型光ファイバー光ファイバーの試作を進める膀胱癌当初28年度で使用する予定であったが、その実験計画が一部変更になり、29年度に、持ち越しとなったため、次年度使用額として計画をしております。実験必要な物品・試薬他
戦中／戦後日本の映像メディアにおける〈子供〉の表象

本研究は、軍国主義が高揚した戦時期から、敗戦を経て戦後民主主義国家として再生した占領期、さらにその後の50年代以降における映画/映像において、「子供」がどのように表象されてきたのか、さらにそのイメージがどのように価値づけされてきたのかを分析することで、メディアを通じた国民意識を歴史的に検証するものである。しばしばこのようなイデオロギーの分析は、ジェンダー研究の枠組みで女性に焦点があてられることが多かったが、本研究では「子供」に着目することで、時代ごとの規範やその変遷を捉えることが目指されている。本研究は、1940年代から50年代の日本映画で「子供」がいかに表象され、受容されたのかを歴史的に調査することによって、戦時期のナショナリズムや戦後民主主義の思想体系に「子供」がどのように組み込まれていったのかを明らかにすることを目指している。フィクションの中で「子供」がいかなる役割を担い、どのような機能を果たしているのかを分析して、受容言説との関係を捉えること、すなわち表象分析と言説分析を組み合わせるアプローチで研究を進めた。まずは該当する時期における映像作品を収集し、アーカイブ化して整理した。まだ途中だが、主に戦中の作品を中心にあつめ、さらに同時期に発行されていた映画雑誌の言説やイメージも分析するために国会図書館で資料を集めた。とりわけ戦前から戦時期にかけて「子供」を表現した監督に清水宏がいる。そこで清水の児童映画をテクスト分析し、その成果を日本映画学会大会で報告した。質疑応答では、初期映画の技法の影響やハリウッド映画の影響に関する指摘を受け、有意義な意見交換をして視野を広げることができた。その後、コメントで指摘された子供をあつかって影響を及ぼした可能性があるハリウッド映画や清水が影響を受けている日本映画を収集した。また本研究では子供がどのように女性表象と関わり合っているかも重視しているため、映画女優とその表象についての書籍も刊行した。今後は、戦時期のプロパガンダ映画における「子供」を多角的な視点から分析していく必要がある。助成の開始が夏頃だったため、まずは秋から冬にかけて資料収集に専念した。研究対象としている時代が幅広いため、本年はとくに戦前から戦中にかけて、とりわけ「児童映画」というジャンルを確立した清水宏に焦点をしぼった。また清水映画のみならず、戦前から戦時中にかけて「子供」がどのようにあつかわれていたのかをとらえるため、教育学や文学に学問領域まで広げて関連する文献を集めた。言説の分析については、主に国会図書館を中心に映画雑誌や娯楽雑誌などの資料をあつめてアーカイブした。それらの資料とあわせて清水映画の分析を進めた。清水映画に関しては、「メディアにおける戦後民主主義のイメージ&#8212;&#8212;〈子供〉はいかに語られたのか」というタイトルで、日本映画学会第14回全国大会(大阪大学)において報告した。発表後に有意義な意見交換もでき、今後の見通しが立った。映画女優と表象に関しては単著『美と破壊の女優京マチ子』(筑摩選書、2019年)を刊行し、男性俳優に関しての論考をおさめた共編著『川島雄三は二度生まれる』(水声社、2018年)も出版された。今後は戦時期のプロパガンダ映画と戦後に製作された民主主義啓蒙映画における「子供」の表象を分析していく必要がある。また戦後に作られていたCIE映画のなかでも、子供に焦点化したものは、あわせて分析を進めていく。資料に関しては、時期と製作された場所を広げて、幅広く収集していく。とはいえまだ戦前から戦中のものであっても未見の作品もたくさんあるため、DVDで手に入るものを収集しながら、VHSしかないものに関しては、VHSをDVDへとアナログ変換を行う。アーカイブ化したものは、研究室所属の学生や研究生に人件費を支払って整理をしてもらう予定である。古い映像資料は、フィルムとして残っていてもDVDやVHSになっていないものもある。これらの中で重要なものに関しては、国立映画アーカイブにフィルムがある場合、特別上映してもらい分析を進めて行く。今年度、行けなかった松竹大谷図書館、川喜多映画記念館が所蔵する資料にも今後アクセスしたい。2019年度に予定していた国内学会での発表を2018年に行ったため、もともと実施する予定だった海外での資料調査に今後行く予定である。現在、予定しているのは、米国のコロンビア大学にあるマキノコレクションやメリーランド大学にあるプランゲ文庫である。また国内でも神戸映画資料館や地方にある各資料館にも出張して資料を複写したい。その成果を再び、学会発表で報告する。

まずは該当する時期における映像作品を収集し、アーカイブ化して整理した。まだ途中だが、主に戦中の作品を中心にあつめ、さらに同時期に発行されていた映画雑誌の言説やイメージも分析するために国会図書館で資料を集めた。とりわけ戦前から戦時期にかけて「子供」を表現した監督に清水宏がいる。そこで清水の児童映画をテクスト分析し、その成果を日本映画学会大会で報告した。質疑応答では、初期映画の技法の影響やハリウッド映画の影響に関する指摘を受け、有意義な意見交換をして視野を広げることができた。その後、コメントで指摘された子供をあつかって影響を及ぼした可能性があるハリウッド映画や清水が影響を受けている日本映画を収集した。また本研究では子供がどのように女性表象と関わり合っているかも重視しているため、映画女優とその表象についての書籍も刊行した。今後は、戦時期のプロパガンダ映画における「子供」を多角的な視点から分析していく必要がある。助成の開始が夏頃だったため、まずは秋から冬にかけて資料収集に専念した。研究対象としている時代が幅広いため、本年はとくに戦前から戦中にかけて、とりわけ「児童映画」というジャンルを確立した清水宏に焦点をしぼった。また清水映画のみならず、戦前から戦時中にかけて「子供」がどのようにあつかわれていたのかをとらえるため、教育学や文学に学問領域まで広げて関連する文献を集めた。言説の分析については、主に国会図書館を中心に映画雑誌や娯楽雑誌などの資料をあつめてアーカイブした。それらの資料とあわせて清水映画の分析を進めた。清水映画に関しては、「メディアにおける戦後民主主義のイメージ&#8212;&#8212;〈子供〉はいかに語られたのか」というタイトルで、日本映画学会第14回全国大会(大阪大学)において報告した。発表後に有意義な意見交換もでき、今後の見通しが立った。映画女優と表象に関しては単著『美と破壊の女優京マチ子』(筑摩選書、2019年)を刊行し、男性俳優に関しての論考をおさめた共編著『川島雄三は二度生まれる』(水声社、2018年)も出版された。今後は戦時期のプロパガンダ映画と戦後に製作された民主主義啓蒙映画における「子供」の表象を分析していく必要がある。また戦後に作られていたCIE映画のなかでも、子供に焦点化したものは、あわせて分析を進めていく。資料に関しては、時期と製作された場所を広げて、幅広く収集していく。とはいえまだ戦前から戦中のものであっても未見の作品もたくさんあるため、DVDで手に入るものを収集しながら、VHSしかないものに関しては、VHSをDVDへとアナログ変換を行う。アーカイブ化したものは、研究室所属の学生や研究生に人件費を支払って整理をしてもらう予定である。古い映像資料は、フィルムとして残っていてもDVDやVHSになっていないものもある。これらの中で重要なものに関しては、国立映画アーカイブにフィルムがある場合、特別上映してもらい分析を進めて行く。今年度、行けなかった松竹大谷図書館、川喜多映画記念館が所蔵する資料にも今後アクセスしたい。
カルシウム摂取と大腸がん罹患に関するコホート研究

宮城県14町村に居住する一般住民を対象としたコホート研究のデータを用いて、対象者のベースライン時におけるカルシウム摂取量とその後の大腸がん罹患との関連について検討を行なった。具体的には、平成2年(1990年)に40-64歳の住民51,921名を対象として自記式質問票によるベースライン調査を行ない、47,605人(91.7%)より有効回答を得た。これら有効回答者の死亡ならびに転出状況に関して継続的に追跡調査を行なうとともに、宮城県がん登録資料との照合により平成9年末(1997年)までのがん罹患状況を追跡した。対象者のカルシウム摂取量は自記式質問票に含まれる40項目からなる食物摂取頻度調査票から算出した。コホート対象者のうち、ベースライン時にがん既往のある者、およびエネルギー摂取量の上位5%および下位5%の者を除外した41,835人(男性20,174人、女性21,661人)を解析対象者とした。平成9年末までの大腸がん罹患例は結腸がん165例(男性107例、女性58例)、直腸がん110例(男性66例、女性44例)であり、解析に当たっては、解析対象者をエネルギー補正カルシウム摂取量で四分位し、最小摂取量群を基準として各群の大腸がん罹患相対危険度を算出した。その結果、性、年齢、がん家族歴、教育歴、喫煙、飲酒、歩行時間およびBMIを補正した多変量補正後の相対危険度は、最小摂取量群を1とした時、結腸がんで0.78(95%信頼区間0.51-1.20)、0.70(0.45-1.09)、0.74(0.49-1.13)、(p for trend=0.15)、直腸がんで1.29(0.76-2.19)、1.03(0.59-1.80)、1.10(0.64-1.90)、(p for trend=0.97)であり、摂取量と大腸がんリスクとの間に有意な傾向性を示さなかった。また男女別に解析を行なっても同様であった。
ソーシャルネットワーク解析を用いたヒツジの羊毛食い行動伝播様式の解明

昨年度は、供試ヒツジ群における羊毛食い行動に基づくソーシャルネットワーク分析まで実施できたものの、ハブ個体の抽出後の羊毛食い行動の変化を掲示的に観察することができなかった。そこで本年度は、改めて供試ヒツジ群における羊毛食い行動を観察するとともに、ソーシャルネットワーク分析によりハブ個体を抽出、除去し、供試ヒツジ群全体における羊毛食い行動頻度の軽減効果について検討した。フライスランド種成雌ヒツジ14頭を供試し、1つのペン(7m×3.5m)で群飼した。給餌は1日2回、群全体にトールフェスクのコンパクト乾草12kgと配合飼料2kgを与えた。羊毛食いの行動観察は、夕方の給餌から1時間経過後、飼槽を回収し、1日あたり2時間の行動観察を計3日、合計6時間行った。供試ヒツジの行動観察は、複数個体追跡法に従い、羊毛食い行動を連続観察し、その行動が発現した時に、実行個体とその受容個体を区別して、羊毛を噛みちぎったbite数を記録した。その結果、これまでの研究とは異なり、一部の個体のみ羊毛食い行動を発現し、受容個体についても、全ての供試個体が羊毛食い行動を受けるわけではなく、14頭中10頭にとどまった。羊毛食い行動の発現頻度とその受容頻度は相関せず、それぞれにおいて顕著な個体差が認められた(P<0.05)。しかし、群全体での羊毛食い行動発現頻度はわずか0.3回/時/頭となり、前年度の実験での6.9回/時/頭を大きく下回った。その理由として、羊毛食い行動発現個体数が前年度の8頭に対して本年度は4頭だったこと、最多発個体の発現回数が昨年度は9.5回/時/頭で立ったのに対して、本年度は2.7回と少なかったことが原因と考えられた。群全体での発現頻度が少なく、本年度はソーシャルネットワーク分析に必要なデータ数を集めることができなかった。研究開始2年目の平成30年度は、供試ヒツジ群の出産、ならびに除籍等が多く、ソーシャルネットワーク分析に必要と考えられる供試個体数を維持できなかった。そこで新規に、民間牧場から3頭を導入し、研究を行った。しかし、これまでの研究とは異なり羊毛食い行動未経験個体が多く、羊毛食い行動を実験的に頻発させることができなかった。予定通りの実験はできなかったものの、これまで羊毛食い行動を多発していた個体が健康上の理由で除籍され、その結果、群全体における羊毛食い行動頻度が少なくなったことは、特記すべき事項である。最終年度では、引き続き、羊毛食い行動を実験的に多発すべく環境整備を行うと同時に、当初予定していたソーシャルネットワーク分析によるハブ個体の抽出ならびにその個体の除籍によって、群全体における羊毛食い行動頻度が軽減させるのかについて検討する。供試ヒツジ群に過度なストレスをかけることなく、引き続き、羊毛食い行動の観察を継続する。昨年12月に新規に3頭導入(いずれも羊毛食い発現個体)したことから、これらの新規導入個体が既存の群に順化できるよう飼育環境を工夫し、当初の目的を達成する。【目的】ヒツジの異常行動の一つである羊毛食いは、ヒツジが自身や他個体の被毛を齧り取って飲み込む行動であり、アニマルウェルフェアの視点だけでなく、生産的および、健康的にも問題となっている。羊毛食いの発現は、ある特定個体の発現をきっかけに、羊群内全体に拡大していると考えられており、ソーシャルネットワーク分析(以下、SNA)を用いることで、羊毛食いを群全体に発現させているハブ個体を見出せる可能性がある。本研究では、SNAを用いることによりハブ個体を抽出するとともに、ハブ個体及び羊毛食い最多発個体の除去により、羊群内における羊毛食い発現頻度の増減を調べた。【方法】フライスランド種成雌ヒツジ15頭を供試した。1自動撮影カメラを用いて、1分間隔でペン内における供試ヒツジの空間分布を撮影した。後日、得られた画像から各供試ヒツジの最近接個体を記録し、各々の個体との最近接割合を算出した。行動観察は、夕方の給餌から1時間経過後、餌槽を回収し、1日あたり2時間の行動観察を計16回、延べ32時間行った。供試ヒツジの行動観察は、複数個体追跡法に従い、羊毛食い行動を連続観察し、その行動が発現したときに、実行個体とその受容個体および羊毛bite回数を記録した。そして、この行動観察データを個体除去前データとした。2羊毛食い供与回数のデータを基にSNAを行い、媒介中心性の最も高い個体をハブ個体として抽出した。そして、第1ハブ個体を除き、1日あたり2時間の行動観察を4回、延べ8時間行った。【結果】1羊毛食いを交わした個体関係と、群内における各個体の近接関係との間に相関はなかった。2群全体の羊毛食い発現頻度は321回/日であった。除去前(207回/日)と比較して第1ハブ個体除去後における群全体の羊毛食い発現頻度に有意な変化は見られなかった。ソーシャルネットワーク分析によるハブ個体の抽出には成功したので、概ね研究は順調に進んでいると考えられる。また当初予定していなかった近接個体割合と羊毛食い発現相手との関係を調べた結果、両者に相関はなく、改めて、近接個体ではなく、特定の個体間で羊毛食いが発現している可能性が示唆された。

そこで本年度は、改めて供試ヒツジ群における羊毛食い行動を観察するとともに、ソーシャルネットワーク分析によりハブ個体を抽出、除去し、供試ヒツジ群全体における羊毛食い行動頻度の軽減効果について検討した。フライスランド種成雌ヒツジ14頭を供試し、1つのペン(7m×3.5m)で群飼した。給餌は1日2回、群全体にトールフェスクのコンパクト乾草12kgと配合飼料2kgを与えた。羊毛食いの行動観察は、夕方の給餌から1時間経過後、飼槽を回収し、1日あたり2時間の行動観察を計3日、合計6時間行った。供試ヒツジの行動観察は、複数個体追跡法に従い、羊毛食い行動を連続観察し、その行動が発現した時に、実行個体とその受容個体を区別して、羊毛を噛みちぎったbite数を記録した。その結果、これまでの研究とは異なり、一部の個体のみ羊毛食い行動を発現し、受容個体についても、全ての供試個体が羊毛食い行動を受けるわけではなく、14頭中10頭にとどまった。羊毛食い行動の発現頻度とその受容頻度は相関せず、それぞれにおいて顕著な個体差が認められた(P<0.05)。しかし、群全体での羊毛食い行動発現頻度はわずか0.3回/時/頭となり、前年度の実験での6.9回/時/頭を大きく下回った。その理由として、羊毛食い行動発現個体数が前年度の8頭に対して本年度は4頭だったこと、最多発個体の発現回数が昨年度は9.5回/時/頭で立ったのに対して、本年度は2.7回と少なかったことが原因と考えられた。群全体での発現頻度が少なく、本年度はソーシャルネットワーク分析に必要なデータ数を集めることができなかった。研究開始2年目の平成30年度は、供試ヒツジ群の出産、ならびに除籍等が多く、ソーシャルネットワーク分析に必要と考えられる供試個体数を維持できなかった。そこで新規に、民間牧場から3頭を導入し、研究を行った。しかし、これまでの研究とは異なり羊毛食い行動未経験個体が多く、羊毛食い行動を実験的に頻発させることができなかった。予定通りの実験はできなかったものの、これまで羊毛食い行動を多発していた個体が健康上の理由で除籍され、その結果、群全体における羊毛食い行動頻度が少なくなったことは、特記すべき事項である。最終年度では、引き続き、羊毛食い行動を実験的に多発すべく環境整備を行うと同時に、当初予定していたソーシャルネットワーク分析によるハブ個体の抽出ならびにその個体の除籍によって、群全体における羊毛食い行動頻度が軽減させるのかについて検討する。平成29年度はハブ個体を除去したものの、群全体における羊毛食い行動の軽減には至らなかった。平成30年度には、再度、ハブ個体の除去による群全体の羊毛食い行動頻度に及ぼす影響を調べるとともに、除去したハブ個体を再導入した時の羊毛食い行動発現頻度を調べる。供試ヒツジ群に過度なストレスをかけることなく、引き続き、羊毛食い行動の観察を継続する。昨年12月に新規に3頭導入(いずれも羊毛食い発現個体)したことから、これらの新規導入個体が既存の群に順化できるよう飼育環境を工夫し、当初の目的を達成する。試験資材(当初予定していた備品を購入せず、既に所有している機器を使用)の変更により、支出を抑えたため、残金が生じた。平成30年度は平成29年度に未解決だった点についても検証するので、平成30年度分の助成金と合わせて適正に研究を実施する予定である。