hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ファレノプシスの形質転換系の開発に関する研究

ファレノプシスのエンブリオジェニックカルス(EC)からは多数のプロトコーム状球体(PLB)が分化し,これはクローン増殖の方法としてだけでなく,再生した植物体のなかに形質転換体を得られる確率の向上の点からも注目に値する.そこで,まずECの誘導および植物体再生条件を明らかにするため,花茎培養によって得られたシュートを用いて葉片培養を行い,ECの誘導を試みたところ,ECの形成は認められたが頻度は低かった.次に,PLB切片の培養によってEC誘導を試みたところ,ショ糖添加培地でECが誘導され,植物生長調節物質またはココナッツウォーター(CW)の添加によってその誘導頻度は高くなった.ECの誘導には40g/lショ糖の培地への添加が有効であった.また,誘導されたECの外観は用いたゲル化剤によって異なり,ジェランガム培地では寒天培地に比べて大きく,より鮮やかな黄色であった.これらのECはショ糖無添加の培地へ移植することによって容易にPLBを分化した.PLBの発達を改善するため,培地への添加物を検討した結果,特に200ml/lCWおよび1g/lトリプトンを添加した培地においてPLBの発達が促進されることが明らかとなった.また,ECより得られた植物体の花を調査したところ,それぞれの花の形には相似性が認められ,EC培養系の遺伝的安定性が示唆された.そこで,ECにおける遺伝子導入の可能性を調べるため,パーティクルガンによりECへのgus遺伝子の導入を行った.その結果,gus遺伝子の発現による青色スポットが認められた.これによりECにおける導入遺伝子の発現の可能性が示唆され,ECからの植物体再生も可能であることから,形質転換体の再生系としての利用を期待できる.ファレノプシスのエンブリオジェニックカルス(EC)からは多数のプロトコーム状球体(PLB)が分化し,これはクローン増殖の方法としてだけでなく,再生した植物体のなかに形質転換体を得られる確率の向上の点からも注目に値する.そこで,まずECの誘導および植物体再生条件を明らかにするため,花茎培養によって得られたシュートを用いて葉片培養を行い,ECの誘導を試みたところ,ECの形成は認められたが頻度は低かった.次に,PLB切片の培養によってEC誘導を試みたところ,ショ糖添加培地でECが誘導され,植物生長調節物質またはココナッツウォーター(CW)の添加によってその誘導頻度は高くなった.ECの誘導には40g/lショ糖の培地への添加が有効であった.また,誘導されたECの外観は用いたゲル化剤によって異なり,ジェランガム培地では寒天培地に比べて大きく,より鮮やかな黄色であった.これらのECはショ糖無添加の培地へ移植することによって容易にPLBを分化した.PLBの発達を改善するため,培地への添加物を検討した結果,特に200ml/lCWおよび1g/lトリプトンを添加した培地においてPLBの発達が促進されることが明らかとなった.また,ECより得られた植物体の花を調査したところ,それぞれの花の形には相似性が認められ,EC培養系の遺伝的安定性が示唆された.そこで,ECにおける遺伝子導入の可能性を調べるため,パーティクルガンによりECへのgus遺伝子の導入を行った.その結果,gus遺伝子の発現による青色スポットが認められた.これによりECにおける導入遺伝子の発現の可能性が示唆され,ECからの植物体再生も可能であることから,形質転換体の再生系としての利用を期待できる.パーティクルガンを用いて,病害抵抗性の付与が期待されるダイズβ-1,3-エンドグルカナーゼ(EG)遺伝子のファレノプシスへの導入を試み,得られた形質転換体をクローン増殖して,クローン個体への導入遺伝子の伝達を調査した.DNAを打ち込んだ切片から再生した初代PLBの生長点を含む上部を幼植物体(T0)に育成するとともに下部切片からは次代のPLBを増殖させて,T2幼植物体までを得た.T01個体,T1およびT2各5個体を供試し,bar,EG両遺伝子をそれぞれ増幅するプライマーを用いたPCRによる増幅断片の検出,また,bar遺伝子産物およびEGに対する抗体を用いたウェスタン分析を行った.その結果,ビアラホス添加培地において2系統のPLBが選抜された.これら2系統ではともにbar遺伝子の存在が示され,bar遺伝子産物の発現も認められたが,EG遺伝子は1系統にのみ存在し,EGは検出されなかった.EG遺伝子が存在した系統のT0から得られたT1およびT2幼植物体は,いずれもbar,EG両遺伝子を保持し,また,T0,T1およびT2幼植物体でのbar遺伝子産物の発現の強さはいずれもほぼ同程度であった.以上の結果,ファレノプシスへのEG遺伝子の導入が可能であり,得られた形質転換体においては導入された遺伝子が2回のクローン増殖の後にも消失することなく維持され,発現することが明らかになった.本研究は、ファレノプシスにおけるパーティクルガンを用いた遺伝子導入法の確立および形質転換体の再生を目的として行った.まず,プロトコーム状球体(PLB)の二分割切片にgus遺伝子を導入してそのトランジェント発現を調べ,遺伝子導入条件(パーティクルガンのポンピング数15回,カリフラワーモザイクウィルス35Sプロモーターおよびジェミニウィルスベクターを供試)を決定した.

これにしたがって除草剤ビアラホス耐性遺伝子barをPLB切片へ導入し,1および5mg/lビアラホス添加培地での2回の選抜を行った後に得られた植物体におけるゲノムDNAの分析およびbar遺伝子産物の分析を行った結果,bar遺伝子の導入と発現が認められ,ファレノプシスで初めての形質転換の成功が確認された.また,得られた形質転換体の分割切片から新たに誘導されたPLBはいずれも導入されたbar遺伝子を保持,発現しており,形質転換体をクローン増殖できることが示された.この導入遺伝子の保持,発現は2回のクローン増殖の後にも確認された.エンブリオジェニックカルス(EC)は多くのPLBが分化するが,これに遺伝子導入を行うためにはまず植物体再生系を確立する必要がある.外植体としたPLB切片からは40g/lショ糖添加培地でECが誘導され,植物生長調節物質またはココナッツウォーター(CW)の添加,およびジェランガムの使用もまたEC誘導を促進した.これらのECはショ糖無添加培地への移植によって多数のPLBを分化した.PLBの発達には,特に200ml/lCWおよび1g/lトリプトンの培地への添加が有効であった.また,ECからの再生植物体の花の形には相似性が認められた.さらに,このECにパーティクルガンにより導入したgus遺伝子の発現が認められたことから,形質転換体の再生系としてEC培養系の利用が期待された.
空間統計学に基づく欠損データの復元のための新たな方法論の開発と実用化

実施者らの既往研究では,データの空間相関を考慮した欠損データの補完方法を提案した.しかし,そこでは,被説明変数yの空間相関のみが考慮され,説明変数Xの欠損復元においては,変数間の相関情報のみが利用されていた.そこで本課題では,Xの復元においても,空間情報を利用する形のモデル開発を行った.その結果次の2点が明らかになった.[1]空間情報を用いることで,正の空間相関の強い連続変数(例えば,賃料,アクセシビリティ)については,補完正確度を大きく向させられる可能性がある.[2]局所的な変動が大きい変数,例えば床面積や築年数については,空間情報の導入が逆にRMSEやバイアスの悪化を引き起こす場合が多い.実施者らは,過去の研究において,回帰モデルに基づく多重代入法のアルゴリズムと位置づけられる空間MCMC法による欠損値補完手法を提案した.土木計画分野で用いられることの多いデータ,例えば不動産データには,「距離の近いデータが似たような傾向を示す」という空間(的自己)相関と呼ばれる性質があり,空間MCMC法では,この特性が明示的に考慮されている.一方で,これらの過去の研究では,被説明変数yの空間相関のみが考慮され,説明変数Xの欠損復元においては,既往の多くの手法同様,変数間の相関情報のみを利用していた.すなわち,地点iにおけるある説明変数x1iが欠損しているとき,x1iを,別の変数x2iとの相関情報を用いて復元するアプローチである.しかし,欠損値にも,空間相関が存在する場合が多いと考えられ,これを明示的に考慮することで欠損値補完の精度を向上させられる場合も多いと考えられる.そこで本年度は,別の地点jにおけるx1jの情報を用いて,x1iの予測値の確率分布(予測分布)を取得し,それをx1i復元のための事前情報として利用し,変数間の相関情報と組み合わせてx1iを復元するモデルの開発を試みた.本年度は,本課題の基礎となるモデル開発を行い,中規模(約600観測点)の不動産のデータセットを実験対象とし,どのような変数の復元において,空間相関情報が有用になるかを定量的に明らかにした.その結果,特に,x1iと別の変数x2iの相関が非常に弱い場合や,空間相関の強い変数の補完において,本手法が有効に作用することが示唆された.実施者らは,過去の研究において,回帰モデルに基づく多重代入法のアルゴリズムと位置づけられる空間MCMC法による欠損値補完手法を考案した.土木計画分野で用いられることが多いデータには,「距離の近いデータが似たような傾向を示す」という空間相関と呼ばれる性質があり,空間MCMC法では,この性質が明示的に考慮されている.一方で過去の研究では,説明変数yの空間相関のみが考慮され,説明変数Xの欠損復元においては,既往の多くの手法同様,変数間の相関情報のみを利用してきた.すなわち,地点iにおけるある説明変数x1iが欠損しているとき,x1iを,別の変数x2iとの相関情報を用いて復元するアプローチである.しかし,欠損値にも,空間相関が存在する場合が多いと考えられ,これを明示的に考慮することで欠損値補完の精度を向上させられる場合も多いと考えられる.このような背景の下,昨年度は別の地点jにおけるx1jの情報を用いて,x1iの予測分布を取得し,それをx1i復元のための事前情報として利用し,変数間の相関情報と組み合わせてx1iを復元するモデルの開発を試みた.本年度は,そのモデルの構造を色々と修正しながら,どのような条件下で本モデルが有効になるかの検証を行った.検証実験は,現在も行っているところであり,可能な限り一般化された知見を提供したいと考えている.研究の根幹となるモデル構築が修了し,現時点ですでに目的としたいくつかの成果はでている.また,交付申請書に記述した内容から,大きな遅れは生じていないため.実施者らは,過去の研究において,回帰モデルに基づく多重代入法のアルゴリズムのひとつと位置づけられる空間MCMC法による欠損値補完手法を提案した.土木計画学分野で用いられることの多いデータ,例えば不動産データには,「距離の近いデータが似たような傾向を示す」という空間相関と呼ばれる性質があり,空間MCMC法で,この特性が明示的に考慮されている.一方で,これらの過去の研究では,被説明変数yの空間相関のみが考慮され,説明変数Xの欠損復元においては,既往の多くの手法同様,変数間の相関情報のみを利用していた.すなわち,地点iにおけるある説明変数x1iが欠損しているとき,x1iを他の変数x2iとの相関情報を用いて復元するアプローチである.しかし,欠損値にも,空間相関が存在する場合が多いと考えられ,これを明示的に考慮することで欠損値補完の精度を向上させられる場合も多いと考えられる.昨年度までに,別の地点jにおけるxljの情報を用いて,xliの予測値の確率分布を取得し,それをxli復元のための事前情報として利用し,変数間の相関情報と組み合わせてxliを復元するモデルの開発を試みた.しかしそのモデルでは,欠損がランダムであることを仮定しており,実用性に限界があった.そこで本年度は,ランダム欠損でない状態についての見当を行った.実施者らの既往研究では,データの空間相関を考慮した欠損データの補完方法を提案した.しかし,そこでは,被説明変数yの空間相関のみが考慮され,説明変数Xの欠損復元においては,変数間の相関情報のみが利用されていた.そこで本課題では,Xの復元においても,空間情報を利用する形のモデル開発を行った.その結果次の2点が明らかになった.

[1]空間情報を用いることで,正の空間相関の強い連続変数(例えば,賃料,アクセシビリティ)については,補完正確度を大きく向させられる可能性がある.[2]局所的な変動が大きい変数,例えば床面積や築年数については,空間情報の導入が逆にRMSEやバイアスの悪化を引き起こす場合が多い.研究の根幹となるモデル構築が終了し,現時点ですでに最低限の成果はでている.また,交付申請書に書いた内容から,遅れは生じていないため.申請書どおりに,モデルの高度化やアルゴリズムの工夫,計算の高度化に取り組む.土木計画学申請書どおりに,モデルの高度化やアルゴリズムの工夫,計算の高速化に取り組む.
自然発症てんかんラットにおける分子遺伝学的研究

自然発症てんかんラット(tm/tm,zi/zi)におけるてんかん発作の発生機序を遺伝子から解明する目的で、原因遺伝子のクローニングに向けた研究を行った。ラットにおける遺伝マーカーは乏しくラット遺伝子地図は未整備であったので、先ずその整備を進めた。tm遺伝子の連鎖解析は、TRMへテロラット(tm/^+)を用いた2種類の戻し交雑仔によった。tm遺伝子はラット第10染色体上のSyb2遺伝子とは175匹中全ての個体で組み換えがなく、ラットSyb2遺伝子をプローブに用いた蛍光in situ hybridizationによって、Syb2遺伝子とtm遺伝子を第10染色体q24領域にあてはめた。シナプス小胞上の膜タンパクSYB2をコードしているSyb2遺伝子がtm遺伝子そのものではないかと疑われたが、TRMラットのSyb2遺伝子の塩基配列に変異は検出されなかった。また、TRMラットの全脳には、Syb2遺伝子はサイズ・量ともに正常に発現していた。zi遺伝子の連鎖解析は、ZIラットを用いた2種類の戻し交配実験によった。zi遺伝子はラット第3染色体上のPrnp遺伝子とは136匹中135匹の個体で組み換えがなかった。ラットPrnp遺伝子をプローブに用いた蛍光in situ hybridizationの結果から、Prnp遺伝子とzi遺伝子を第3染色体q35領域にマップした。海綿状脳症に関与していると報告されているPRNPタンパクをコードしているPrnp遺伝子がzi遺伝子そのものではないかと疑われたが、ZIラットのPrnp遺伝子の蛋白コーディング領域の塩基配列に変異は検出されなかった。また、ZIラットの全脳には、Prnp遺伝子はサイズ・量ともに正常に発現していた。以上のように、連鎖解析の過程でSyb2遺伝子およびPrnp遺伝子という「候補遺伝子」が見い出されたが、これらは原因遺伝子そのものではないと考えられた。しかし、得られた近接DNAマーカーは、tmとzi両遺伝子をクローニングするための起点として大きな価値がある。自然発症てんかんラットの原因遺伝子tremorとzitterをクロ-ニングするための第一段階として、これらに近接するDNAマ-カ-を求める以下の研究を行った。3.上記のTRM群の戻し交雑仔から長鎖DNAを抽出、精製した。また、生化学遺伝子などの標識遺伝子のタイピングを行った。5.マウスXラット体細胞交雑クロ-ンを用いて、上記の12DNAクロ-ンの所属染色体を求めた。6.zitter遺伝子は、ラット第3染色体に当てはめられたbeta 2 microglubulinとの連鎖がみつかり、zitter遺伝子がラット第3染色体にあることがわかった。自然発症てんかんラットにおけるてんかん発作の発生機序を遺伝子から解明する目的で、tm遺伝子およびzi遺伝子のクローニングに向けた研究を行なった。tm遺伝子の連鎖解析は、TRMヘテロラット(tm/^+)を用いた2種類の戻し交雑仔によった。tm遺伝子はラット第10染色体上のSyb2遺伝子とは175匹中全ての個体で組み換えがなかった。次いで、クローニングしたラットSyb2遺伝子をプローブに用いて蛍光インサイツハイブリダイゼーションを行なって、Syb2遺伝子とtm遺伝子を第10染色体q24領域にあてはた。シナプス小胞上の膜タンパクSYB2をコードしているSyb2遺伝子がtm遺伝子そのものではないかと疑われたが、TRMラットのSyb

2遺伝子の塩基配列に変異は検出されなかった。また、TRMラットの全脳には、Syb2遺伝子はサイズ・量ともに正常に発現していた。zi遺伝子の連鎖解析は、ZIラットを用いた2種類の戻し交配実験によった。zi遺伝子はラット第3染色体上のPrnp遺伝子とは136匹中135匹の個体で組み換えがなかった。クローニングしたラットPrnp遺伝子をプローブに用いた蛍光インサイツハイブリダイゼーションの結果から、Prnp遺伝子とzi遺伝子を第3染色体q35領域にマップした。海綿状脳症に関与していると報告されているPRNPタンパクをコードしているPrnp遺伝子がzi遺伝子そのものではないかと疑われたが、ZIラットのPrnp遺伝子の蛋白コーディング領域の塩基配列に変異は検出されなかった。また、ZIラットの全脳には、Prnp遺伝子はサイズ・量ともに正常に発現していた。以上のように、連鎖解析の過程でSyb2遺伝子およびPrnp遺伝子という「候補遺伝子」が見い出されたが、これらは原因遺伝子そのものではないと考えられた。しかし、得られた近接DNAマーカーは、tmとzi両遺伝子をクローニングするための起点として大きな価値がある。
環境配慮行動要因分析とマテリアルフロー分析による廃プラスチックの再資源化促進

本研究では,札幌市を中心とする地域でのヒヤリングやアンケートによる調査を通じて,実際の社会活動状況を反映した技術的,経済的,行動科学的な検討を融合することにより,廃プラスチックの再資源化向上への効果的な方策を提案すること目的とした。物量・エネルギー・コストに関するデータ収集とマテリアルフロー分析による各種再資源化プロセスの評価では,LCA的な分析結果から,エネルギー需要の高いセメント産業・製紙産業での産廃系混合プラのエネルギー利用促進,容リ法その他プラのコークス炉化学原料化などでの利用促進,発泡スチロールの材料リサイクルの促進が有効であることが示された。市民の廃プラリサイクルに関する環境配慮行動の違いを特定する要因整理では,非常に熱心に問題に取り組み多大な労力を払っている住民がいる一方で,「マナーが悪い」「沈黙する」といった住民が多数存在し,誰もが一人一人の行動が重要で一部の人だけでは解決できないと口を揃えて言いながら,その実現が非常に困難であることが改めて示された。環境配慮行動の促進・阻害要因の定量化検討では,消費・購買行動に基づいて,模範的生活型,割り切り型,家事手抜き型,うっかり型,プラスチック依存型として人々の類型化を行い,そのタイプ別の比較を行った。認知レベルでは全体的にはタイプ別にあまり相違はないが,実際のごみ減量や3R行動の推進など,具体的な環境配慮行動のさらなる普及がまだまだ実現可能であることが示唆された。中間処理および再資源化システムの安定性評価法の検討では,再資源化事業者を中心として,入口(上流側),事業者のプロセス,出口(下流側)の影響要因を把握,整理した。さらに,技術確立度・経済性・需給バランス・当事者間のコンセンサスなどを考慮して,再資源化システムとして安定的に機能し,運用されているかについてシステム安定性評価指標を用いて比較,評価した。実行可能な廃プラスチック再資源化方策の検討を目的として,一般廃棄物と産業廃棄物を合わせて,札幌市における廃プラスチックのマテリアルフローを調査し整理した。一廃系では「容リその他プラ」など5種類,産廃系では「廃タイヤ」など4種類,合計9種類の廃プラスチックを対象とした。各種廃プラスチックに関して,中間処理施設および再資源化施設,再利用施設をヒヤリング調査し,排出収集運搬中間処理/再資源化再利用/最終処分に至る流れや連携を整理してフロー図を作成し,プロセスごとにエネルギー消費量,コストなどについてインベントリーを整理した。さらに,ヒヤリング調査により,再資源化施設から見た入口側の質や量などの変動要素,出口側の市場性や価格の変動要素など,内包する影響要因に関して把握することができた。調査結果から,セメント・製紙・鉄鋼業でのエネルギー需要が高く,RPF(固形燃料)や廃タイヤの燃料利用がさかんに行われ,発泡スチロールやトレイの材料リサイクルが活発であること,埋立量削減への要請が高いことが明らかになった。さらに,循環利用における影響要因の整理に基づいた実行可能な改善シナリオを数種提案し,LCA的分析による現状との比較から,エネルギー消費量,CO_2排出量,最終処分量,コストを削減でき,かつ再資源化率を向上させることが可能であることを示した。また,行動科学的視点による消費者の再資源化促進行動要因調査の一環として,分別・減量化意識の高い女性グループ,職業を持ち家事に時間的余裕がない女性グループ2種類を対象に,容器包装プラに焦点を絞りグループインタビューを実施した。分別行動に関してはともに実行度が高いものの,スーパーなどの店頭回収利用,わかりやすい情報提供など,再資源化促進方策の重要度に関して認識の違いが明らかになった。実際の社会活動状況を反映した技術的,経済的,行動

科学的な検討の融合により,廃プラステックの再資源化向上への効果的な方策提案をめざして,本年度は,環境配慮行動の促進・阻害要因の定量化,中間処理および再資源化システムの安定性評価手法に関して研究した。環境配慮行動の促進・阻害要因の定量化検討では,アンケートによる社会調査を実施し,日常のライフスタイル,特に消費・購買行動に基づくタイプ別の違いを想定して,模範的生活型,割り切り型,家事手抜き型,うっかり型,プラスチック依存型として人々の類型化を行い,そのタイプ別の比較を行った。認知レベルでは全体的にはタイプ別にあまり相違はないが,実際のごみ減量や3R行動の推進など,具体的な環境配慮行動のさらなる普及がまだまだ実現可能であることが示唆された。中間処理および再資源化システムの安定性評価法の検討では,再資源化事業者を中心として,入口(上流側),事業者のプロセス,出口(下流側)の影響要因をヒヤリングおよびアンケート調査により把握,整理した。さらに,影響要因の評価基準を設定してそれに基づき採点し,重み付けを用いて再資源化システムを総括的に評価する「システム安定性評価指標」を算出した。技術確立度・経済性・需給バランス・当事者間のコンセンサスなどを考慮して,再資源化システムとして安定的に機能し,運用されているかについて,システム安定性評価指標を用いて各種廃プラスチックの再資源化システムを比較,評価した。
アジア人における甲状腺中毒性周期性四肢麻痺の原因遺伝子の同定

甲状腺中毒性周期性四肢麻痺(thyrotoxic periodic paralysis: TPP)はアジア系の男性に多く、遺伝的背景が発症に関与していると考えられる。本年度は甲状腺中毒性周期性四肢麻痺(TPP)の新たな候補遺伝子の検討、その他の低K性周期性四肢麻痺(hypoKPP)の遺伝子検査と臨床所見の検討、および東南アジア各国との共同研究の推進を行った。(1)、本年度は従来TPPでは検討が行われていない、内向き整流性K+チャネルから5種類、KCNJ1、KCNJ5、KCNJ6、KCNJ11、KCNJ12を候補遺伝子とし、TPPの男性患者11名の末梢血DNAから蛋白コード領域をPCRで増幅後、塩基配列を調べた。その結果、KCNJ1遺伝子に1個、KCNJ5遺伝子に4個、KCNJ6遺伝子に2個、KCNJ11遺伝子に3個、KCNJ12遺伝子に7個の変異を認めたが、全てSNP databaseに登録済みの正常多型であり、病因となるような変異は認めなかった。TPPの原因遺伝子検索および異常多型の検出の目的で、Na+チャネル、Ca2+チャネル、K+チャネルを含むTPP専用のresequencing arrayの設計を行ったが、作成には800万円のコストが必要であり、今後は、本年度行ったように、従来の方法による原因候補遺伝子の同定を試み、それでも発見できない場合は、十分なDNAサンプルを収集後、市販のSNP arrayを用いて異常多型の検出を試みることとした。(2)TPP以外のhypoKPPの遺伝子検索で、本邦では弧発例が多く、かつ従来hypoKPPで報告されているチャネル遺伝子異常を認めない例が多数を占めた。特徴的なことはその全例が男性であり、TPPの臨床像と極めて類似していた。このことはTPPの病態を考える上で非常に重要かも知れない。(3)前年、アジア各国と共同研究を進めるべく、共同プロトコールを作成したが、現在そのプロトコールに従い、共同研究を推進中である。各国でのIRB申請の遅れのため、当初予定していたDNAサンプルの収集は果たせなかったが、今後も継続する。1.TPP症例のDNAの収集(1)日本でのTPP症例のDNA収集を試みたが、症例数の増加はわずかであった。これは日本において食生活の変化とともに、TPPの頻度がかなり減少している事による。次年度は全国の神経内科に依頼して、症例の蓄積をはかる予定である。(3)平成19年3月6、7、8日にタイで開かれたASEAN Neurological Association 2007において、周期性四肢麻痺についての講演を行うとともに、アジア各国(フィリピン、シンガポール、マレーシア)の神経内科医と国際共同研究に関する会合を持った。その会合で、プロトコールの作成、インフォームドコンセント書類の作成を行い、また各国でのIRB認可の方法について検討し、全面的協力を得られることになった。今後ベトナム、中国の研究者も参加する予定である。2.原因遺伝子の特定と多型解析(高嶋)本年度は筋に高レベルで発現していることが明らかになった新しいKチャネルであるKCNQ5について、TPP症例での変異の有無を検討したが、疾患特異的な変異は認めなかった。そこで、TPPに関連すると考えられる遺伝子変異および多型を網羅的に検索するシステムを構築することとした。その方法として、Affymetric社のresequencing arrayを用いることとした。今年度は約30の遺伝子の選択を終了した。今後はそれぞれのプライマーを作成するとともに、resequencing arrayの詳細な設計と作成を行う予定である。
高齢障害者の呼吸機能と活動能力との関係についての研究

本研究の目的は、高齢障害者において、呼吸機能を代表する胸腹部の柔軟性と身体活動能力との関係を明らかにし、理学療法プログラムの立案に何らかの示唆を与えることである。対象は、高齢障害者36名である。平均年齢82歳、主な疾患は、脳血管障害19名、大腿骨骨折および関節症5名であった。身体活動能力は日常の移動能力を指標とした。独歩にて身のまわりのことが自立しているもの(能力A)10名、杖や車椅子を使用して身のまわりのことが自立しているもの(能力B)14名、移動も身のまわりのこともすべて介助されているもの(能力C)12名であった。方法は、安静呼吸時の胸郭運動および腹部運動をレスピトレースを用いて測定し、呼吸パターンを検討した。姿勢は健常高齢者同様、仰臥位、座位、立位と変化させた。同時に、パルスオキシメ一夕による動脈血中の酸素飽和度を測定し、脈拍数を記録した。結果、安静仰臥位における呼吸パターンは、胸郭運動に対する腹部運動でみると、能力Aで1.6倍、能力Bで2.3倍、能力Cで1.8倍であった。安静座位では能力Aで0.8倍、能力Bで1.5倍、能力Cで1.0倍、安静立位では能力Aで0.9倍、能力Bで1.2倍であった。動脈血中の酸素飽和度は98前後であり、姿勢による変化はみられなかった。また、脈拍数は仰臥位で最も少なく、座位、立位になると増加した(仰臥位で平均66bpm、座位で69bpm、立位で72bpm)。身体活動能力の高い能力A群は健常者の呼吸パターンと似ていたが、能力が下がると姿勢による呼吸パターンの変化は余りみられず、胸郭運動に比べて腹部運動が大きいままであった。その理由のひとつに、胸郭運動の硬さを腹部の動きで補っていることが考えられるであろう。今後は不足の点を補い、さらに症例を増やして検討していきたい。近年,呼吸機能と身体活動能力との間には密接な関係があるといわれており,急性期患者や長期臥床患者に対して,機能訓練だけではなく呼吸訓練も併用することで,より身体活動能力の改善が良好となるといわれている。本研究の目的は,高齢障害者において,呼吸機能を代表する胸腹部の柔軟性,肺気量および血中酸素飽和度と身体活動能力との関係を明らかにすることである。本年度は,呼吸機能に何ら問題のない高齢者を対象に,上記測定結果の傾向を検討した。測定方法は,安静呼吸時の胸郭運動および腹部運動をレスピトレースを用いて測定し,呼吸パターンを検討した。姿勢による安静時呼吸パターンの違いをみるため,仰臥位,座位,立位と姿勢を変化させた。レスピトレースによる測定の間,パルスオキシメーターによる動脈血中の酸素飽和度を測定した。また,全対象者にはスパイロメータにて肺活量を測定した。結果,呼吸パターンは安静仰臥位では腹式呼吸(胸郭運動に対して腹部運動は約1.25.0倍),安静座位では胸腹式呼吸(胸郭運動に対して腹部運動は約1.01.1倍),安静立位では胸式呼吸(胸郭運動に対して腹部運動は約0.40.8倍)であった。安静呼吸運動において,胸部の動きが顕著であったのは立位であり,腹部の動きが顕著であったのは仰臥位であった。動脈血中の酸素飽和度は9799でおり,姿勢による変化はみられなかった。また,肺活量は年齢,体格の平均値レベルであった。今回の測定結果から,高齢者の年齢による差はみられなかった。今後は,次年度の予定通りに,障害のある高齢者を対象に,呼吸機能と身体活動能力との関係について研究を進めていく予定である。

身体活動能力の高い能力A群は健常者の呼吸パターンと似ていたが、能力が下がると姿勢による呼吸パターンの変化は余りみられず、胸郭運動に比べて腹部運動が大きいままであった。その理由のひとつに、胸郭運動の硬さを腹部の動きで補っていることが考えられるであろう。今後は不足の点を補い、さらに症例を増やして検討していきたい。
F.J.ビーバー資料群の救出：20世紀初頭エチオピア無文字社会の歴史解明にむけて

2年目にあたる2018年度は、2018年6月16日6月23日、10月6日10月13日、11月14日11月21日、2019年2月16日2月25日の4回にわたって、オーストリアで現地調査を実施した。オーストリア国立図書館が所蔵するF.J.ビーバーの資料35点のうち、全てのデジタル化を完了した。また、F.J.ビーバーが1904年、1905年にエチオピアを訪問した際に記述した日記の翻刻を実施、完了した。これにより、F.J.ビーバーの1904年、1905年、1909年の3度のエチオピア訪問の全日記の翻刻を完了することができた。今後は、それらの読解、分析に取り組んでいく。前年度に引き続き、本研究課題の研究協力者でF.J.ビーバーの孫にあたるK.ビーバー氏の協力のもと、同氏の個人蔵資料の整理を行った。K.ビーバー個人蔵資料のうち、既にデジタル化とメタデータの作成が完了した資料について、デジタル画像とメタデータを含むデジタルデータをインターネット上で国際的に公開・共有し、諸外国の研究者が学術研究に利用できるようにするために、オーストリア科学アカデミー・デジタル人文学センターの研究者および国立図書館の担当者と研究プロジェクトを立ち上げた。2019年2月には、K.ビーバー個人蔵資料のうち、絵葉書資料のデジタル画像とメタデータをデジタル人文学センターに引き渡し、インターネット上での公開に向けたデータ準備を開始した。研究成果については、国内外の学会や講演会で発表を行った。2018年10月にエチオピアのメケレ大学で開催された第20回国際エチオピア学会では、エチオピア研究におけるアーカイヴズに関するパネルを主催し、アーカイヴズの学際的かつ国際的な活用の方法について議論した。オーストリア国立図書館が所蔵するF.J.ビーバーのエチオピア訪問時の日記の翻刻を完了することができた。この成果については、2019年度に出版を予定している。また、オーストリア科学アカデミー・デジタル人文学センターとの研究協力のもとで、本研究の成果であるデジタル画像とメタデータのインターネット上での公開・共有にむけて、着実にデータ準備を進めることができた。以上から、全体として順調に進展している。3年目以降は、オーストリア国立図書館が所蔵するF.J.ビーバーの文書資料の翻刻を継続するとともに、それらの出版にも取り組む。また、K.ビーバーによる個人蔵資料の整理を進める予定である。初年度にあたる2017年度は、2017年9月、10月、2018年2月の3回にわたって、オーストリアで現地調査を実施した。まず、オーストリア国立図書館所蔵の資料と、本研究課題の研究協力者でありF.J.ビーバーの孫にあたるK.ビーバー氏の個人蔵資料の把握を行った。オーストリア国立図書館が所蔵するF.J.ビーバーの文書資料の悉皆調査を実施した。そして、同館所蔵のF.J.ビーバー資料35点のうち、デジタル化が未実施の資料のデジタル化を行った。これらの資料のうち、F.J.ビーバーが1909年にエチオピアを訪問した際に記述した日記の翻刻を実施、完了した。また、F.J.ビーバーが1904年、1905年にエチオピアを訪問した際に記述した日記についても、翻刻に着手した。K.ビーバー氏の協力のもと、同氏の個人蔵資料の整理に着手した。そのうち、F.J.ビーバーが家族に宛てて送った絵葉書325点を時系列で整理して目録を作成するとともに、デジタル化を終えた。また、絵葉書に書かれた文面を、筆跡を確認しながらクレントシュリフトからブロック体へ翻刻し、ドイツ語から英語への翻訳を完了した。以上の成果を踏まえて、F.J.ビーバーの絵葉書に関する書籍の出版を計画し、組み版を実施した。以上の研究成果を踏まえ、日本学術振興会研究拠点形成事業「テクスト学による宗教文化遺産の普遍的価値創成学術共同体の構築」と連携して国際ワークショップ「文化遺産としてのアーカイヴス」を企画・実施し、アーカイヴスの保全・継承について学際的に検討した。また、国内の学会でも発表した。オーストリア国立図書館が所蔵するF.J.ビーバーの文書資料は閉架資料であるため、それらの大多数の資料のデジタル化を完了したことで、随時、文書の内容を確認、読解することが可能になった。これにより、国立図書館所蔵の資料と個人蔵資料の関連づけ作業が容易になった。また、個人蔵資料の絵葉書に関してアーカイヴス化の一連の作業をほぼ完了することができた。

前年度に引き続き、本研究課題の研究協力者でF.J.ビーバーの孫にあたるK.ビーバー氏の協力のもと、同氏の個人蔵資料の整理を行った。K.ビーバー個人蔵資料のうち、既にデジタル化とメタデータの作成が完了した資料について、デジタル画像とメタデータを含むデジタルデータをインターネット上で国際的に公開・共有し、諸外国の研究者が学術研究に利用できるようにするために、オーストリア科学アカデミー・デジタル人文学センターの研究者および国立図書館の担当者と研究プロジェクトを立ち上げた。2019年2月には、K.ビーバー個人蔵資料のうち、絵葉書資料のデジタル画像とメタデータをデジタル人文学センターに引き渡し、インターネット上での公開に向けたデータ準備を開始した。研究成果については、国内外の学会や講演会で発表を行った。2018年10月にエチオピアのメケレ大学で開催された第20回国際エチオピア学会では、エチオピア研究におけるアーカイヴズに関するパネルを主催し、アーカイヴズの学際的かつ国際的な活用の方法について議論した。オーストリア国立図書館が所蔵するF.J.ビーバーのエチオピア訪問時の日記の翻刻を完了することができた。この成果については、2019年度に出版を予定している。また、オーストリア科学アカデミー・デジタル人文学センターとの研究協力のもとで、本研究の成果であるデジタル画像とメタデータのインターネット上での公開・共有にむけて、着実にデータ準備を進めることができた。以上から、全体として順調に進展している。2年目以降は、オーストリア国立図書館が所蔵するF.J.ビーバーの文書資料の翻刻を継続するとともに、K.ビーバーが所蔵するF.J.ビーバーのプライベート資料の整理を進める予定である。また、2018年10月にエチオピアのメケレ大学で開催される第20回国際エチオピア学会で発表する。その際、アーカイヴスの学際的かつ国際的な活用の方法について、具体的に議論する予定である。3年目以降は、オーストリア国立図書館が所蔵するF.J.ビーバーの文書資料の翻刻を継続するとともに、それらの出版にも取り組む。また、K.ビーバーによる個人蔵資料の整理を進める予定である。
歯牙エナメル質の強度診断法

骨や歯を構成する硬組織は結晶構造を持つアパタイトを含み、アパタイト結晶のナノレベルの異方性構造が組織強度に影響を与える。本研究では、この結晶構造に注目し、X線回折など非破壊・非接触的な構造解析技術を利用した歯牙強度評価法を提案した。本手法により、エナメル質内アパタイトの形態や、負荷時に歯牙表面に生じる局所的なひずみ分布を高分解能に検出することが可能になった。本技術は歯牙組織の欠損予測やインプラント適合性評価といった歯科診断への適用が期待される。1.目的:歯牙組織は結晶構造を持つハイドロキシアパタイト(HAp)を含み、HAp結晶のナノレベルの異方性構造が組織強度に影響を与える。本研究では歯牙組織内HApの結晶構造に注目し、X線回折など非破壊・非接触的な構造解析技術を利用した歯牙強度評価法を検討した。2.実施内容:HAp結晶特性と歯牙強度の関係を定量化するためには、結晶構造特性の指針であるHAp結晶化度、結晶配向の方向・割合と、弾性率、硬さ、ひずみ特性、耐摩耗性、耐食性といった強度特性との関係を明らかにする必要がある。本年度は[1]歯牙試料の結晶構造計測・解析システムの開発、[2]ヒト歯牙エナメル質、象牙質の力学試験、[3]歯牙組織内HAp結晶の配向性測定を実施した。本実験結果から、エナメル質を構成するHAp結晶が歯牙表面に対して特定の配向を持つことがわかった。また、X線回折法を利用した歯牙エナメル質表面のひずみ測定法を提案し、負荷中のひずみ分布を測定した。本測定手法を、HAp-コラーゲン複合構造である骨組織や、高い結晶性を有するチタン材料にも適用し、測定結果の検証ならびに生体組織測定におけるX線回折法の有効性を確認した。3.結果の意義:X線回折法により、歯牙表面のひずみを、1mm程度の空間分解能で測定することが可能となった。歯牙にはエナメル質-象牙質境界部や、欠損、う蝕治療、かみ合わせ異常に依存した構造由来の複雑な荷重分布や応力集中が生じる。組織内での局所的な応力集中の発生は、歯牙組織の損傷や破壊(強度低下)の原因となる。本測定で得られたひずみ分布から、歯牙組織に作用する応力分布が推定できれば、治療評価や欠損予測といった診断技術に有益な情報となることが期待される。1.目的:骨や歯を構成する硬組織は結晶構造を持つハイドロキシアパタイトを含み、アパタイト結晶のナノレベルの異方性構造が組織強度に影響を与える。本研究では歯牙組織内アパタイトの結晶構造に注目し、X線回折など非破壊・非接触的な構造解析技術を利用した歯牙強度評価法を検討する。2.実施内容:歯牙組織内アパタイトの結晶特性とマクロな組織強度の関係を定量化するためには、結晶構造特性の指針である結晶化度、結晶の生成方向(結晶配向)、その割合と、マクロな組織の弾性率、硬さ、ひずみ(変形)特性、耐摩耗性、耐食性といった強度特性との関係を明らかにする必要がある。本年度は歯牙組織の力学特性の調査として、ヒト歯試験片を利用した(1)破壊強度の測定、(2)耐摩耗性評価試験、(3)耐食性評価試験を実施した。また、微視構造特性として、歯牙組織断面および表面におけるアパタイト結晶の結晶配向分布と結晶化度を測定した。この歯牙試験片を圧縮負荷した際に歯牙表面に存在するアパタイトの結晶ひずみを計測し、(4)結晶構造特性と力学特性の関係について調査した。本計測手法を口内の歯牙エナメル質表面に適用するため、非接触センサからなる高精度なX線測定系を提案し、結晶構造特性の(5)in vivo測定法の可能性を示した。3.結果の意義:X線回折法により、歯牙表面のアパタイト結晶構造やひずみの分布を、非破壊・非接触に1mm程度の高空間分解能で測定することが可能となった。エナメル質内のアパタイトは強い結晶配向を有しており、この配向の度合い(結晶配向度)と結晶性が歯牙組織の力学特性に関わる。そして、負荷時に作用するアパタイト結晶のひずみ分布は、噛み合い不良やインプラント不適合時に働く不均一な荷重伝達を可視化するものである。この測定技術は歯牙組織の欠損予測やインプラント適合性評価といった歯科診断への適用が期待される。
東アジアにおける自由貿易協定の我が国企業海外立地選択と産業構造に及ぼす経済効果

中国のWTO加盟に象徴されるように,韓国,タイ,フィリピン,インドネシアなど東アジアにおいて二国間自由貿易協定(FTA)締結の動きが加速され,日本とメキシコとの間で,FTAが締結された.そこで,企業立地のミクロ的な分析を踏まえて、中国を含む東アジアにおける自由貿易協定の我が国産業に及ぼす経済効果を2002年のデーターベースを用いてGTAPモデルにより分析した.対象国は,人口大国である中国・インドネシアなどを含む東アジア諸国,NAFTA(カナダ・アメリカ・メキシコ),EU,オセアニアなどである.データーベースは最新版のGTAP2002年を利用した.昨年に引き続き,GTAPモデルにより,日本・メキシコFTAにおける農産物輸入関税撤廃の我が国経済,特に消費者と農業への影響を分析した.さらに,このシミュレーション分析結果を踏まえて,最新のデータを利用して,我が国とタイの2国間FTA締結が,特に輸入関税撤廃が我が国産業にどのような影響を与えるのかを分析した.次に,日本・タイFTAを含み,日本・フィリピン,日本・インドネシア,日本・韓国,日本・シンガポール,日本・マレーシア,日本・中国の二国間FTAおよび日中間+ASEANなどの地域間FTA締結が,特に関税撤廃が我が国産業にどのような影響を与えるのかを分析した.そのシミュレーション結果から締結した二国間の経済厚生を高めること,FTA締結した2国以外の域内の経済厚生が低下することがわかった.中国のWTO加盟に象徴されるように,韓国,タイ,フィリピン,インドネシアなど東アジアにおいて二国間自由貿易協定(FTA)締結の動きが加速され,日本とメキシコとの間で,FTAが締結された.そこで,企業立地のミクロ的な分析を踏まえて、中国を含む東アジアにおける自由貿易協定の我が国産業に及ぼす経済効果を2002年のデーターベースを用いてGTAPモデルにより分析した.対象国は,人口大国である中国・インドネシアなどを含む東アジア諸国,NAFTA(カナダ・アメリカ・メキシコ),EU,オセアニアなどである.データーベースは最新版のGTAP2002年を利用した.昨年に引き続き,GTAPモデルにより,日本・メキシコFTAにおける農産物輸入関税撤廃の我が国経済,特に消費者と農業への影響を分析した.さらに,このシミュレーション分析結果を踏まえて,最新のデータを利用して,我が国とタイの2国間FTA締結が,特に輸入関税撤廃が我が国産業にどのような影響を与えるのかを分析した.次に,日本・タイFTAを含み,日本・フィリピン,日本・インドネシア,日本・韓国,日本・シンガポール,日本・マレーシア,日本・中国の二国間FTAおよび日中間+ASEANなどの地域間FTA締結が,特に関税撤廃が我が国産業にどのような影響を与えるのかを分析した.そのシミュレーション結果から締結した二国間の経済厚生を高めること,FTA締結した2国以外の域内の経済厚生が低下することがわかった.本年度は,東アジアにおける日本の電気電子産業と食品産業の海外立地選択について,1985年から2000年までの電気電子産業と食品産業の上場企業の新規海外立地データと財務データを作成した.そして立地国及び日本の経済環境データを用いてロジット・モデルによって実証分析を行った。まず第1に,発行研究をサーベイするととともに,企業の立地選択理論モデルを提示した。次に,理論モデルに基づきモデルの特定化を行い,ロジット・モデルによる東アジアにおける電気電子産業と食品産業の経営資源要因と経済環境要因に着目した海外立地選択モデルを推計し,実証分析を行った.次に,中国の昨年末のWTO加盟に象徴されるように,東アジアにおいて自由貿易協定締結の動きが加速されているし,日本とメキシコの間で,FTAが締結され,企業立地のミクロ的な分析を踏まえて、中国を含む東アジアにおける海外直接投資の動向が、地域連携によってどのような影響を受けるのか,自由貿易協定などの地域連携によって我が国海外直接投資や我が国産業がどのような影響を受けるのかをGTAPモデルにより分析した.対象国は,人口大国である中国・インドネシアなどを含む東アジア諸国,NAFTA(カナダ・アメリカ・メキシコ),EU,アフリカ・オセアニアなど30カ国である.データーベースはGTAPVer5を利用した.主に30カ国,37産業,1998-99年のデータである.まず最初に静学的CGEモデルにより,日墨FTA締結の我が国経済および産業への影響を分析した.日本地域学会で発表した.本年度は中国のWTO加盟に象徴されるように,韓国,タイ,フィリピン,インドネシアなど東アジアにおいて自由貿易協定(FTA)締結の動きが加速されているし,日本とメキシコの間で,FTAが締結され,企業立地のミクロ的な分析を踏まえて、中国を含む東アジアにおける海外直接投資の動向が、地域連携によってどのような影響を受けるのか,自由貿易協定などの地域連携によって我が国海外直接投資や我が国産業がどのような影響を受けるのかを,昨年度に引き続いてGTAPモデルにより分析した.対象国は,人口大国である中国・インドネシアなどを含む東アジア諸国,NAFTA(カナダ・アメリカ・メキシコ),EU,アフリカ,オセアニアなど30カ国である.データーベースはGTAPVer5を利用した,さらに.主に30カ国,37産業,1997年のデータである.昨年に引き続き,GTAPモデルにより,日本・メキシコFTAにおける農産物輸入関税撤廃の我が国経済,特に消費者と農業への影響を分析した.

さらに,このシミュレーション分析結果を踏まえて,最新のデータを利用して,韓国,タイ,フィリピン,インドネシアなど東アジアにおける我が国との2国間FTA締結が,特に輸入関税撤廃が我が国産業にどのような影響を与えるのか,を分析し,日本・フィリピンFTA以外の日本・タイ,日本・インドネシア,日本・韓国,日本・シンガポール,日本・マレーシアおよび日本・中国のFTA締結は我が国の経済厚生を高めること,特に日本・中国FTAの経済厚生が最も高いことを明らかにした.
セルフコンシステントなダイナモ過程の理論シミュレーション研究

ダイナモ過程は電磁流体の運動エネルギーを源とする磁気エネルギーの再生機構であると共に、磁場構造の自己組織化過程とみなすこともできる。本研究では、数値シミュレーション手法を駆使し、高非線型領域において定常的構造を持つダイナモ解が周期的構造あるいは非周期的構造を持つ解にそれぞれ分岐する可能性及びその条件を調べた。研究成果は以下の通りである。(1)回転球殻中の熱対流および2重拡散対流に関する並列化3次元シミュレーションコードを開発し、シミュレーションを実施した。(2)テイラー数T=1^05、プランドル数P=1の場合、臨界レーリー数近傍の対流は南北にそった3対の定常的に西向きヘドリフトするロールとなる。レーリー数が増加すると、臨海レーリー数の3倍程度で解は定常解から非定常解へ遷移する。非定常解は3対のロール解と4対のロール解が非周期的に交互に支配的になる時間的挙動を示す。(3)2重拡散対流の場合、ドリフトロール解と周期振動解の重ね合わせで記述できる解が出現する。レーリー数を増加させると、振動解の振幅が次第に増加する。さらにレーリー数を大きくすると、ロールのドリフトの向きが東側へ変る。(4)対流シミュレーションで得られた速度場を使い、運動学的ダイナモモデルによる固有値計算を行なった。その結果、双極子解の固有値が4重極子解の固有値より大きいことを見いだした。
双胎間輸血症候群における胎児循環不全の診断・管理法の確立

双胎間輸血症候群における胎児循環不全の診断法・管理法の確立のため、以下の項目について、前年度に引き続き研究を遂行した。研究1:胎児心機能の評価に主眼をおき、超音波パルスドプラ法を用いた胎児の心拡張能の評価法の検証を行った。心拡張能の評価として、Dual-gate Doppler法による胎児左右心室のE/e'の計測を行った。正常胎児を対象として計測を行い、在胎週数による変化と基準値の構築を行い、研究結果は国際的な学術誌(Ultrasound in Obstetrics and Gynecology)に掲載された。研究2;上記手法を双胎間輸血症候群(TTTS)の胎児に対して行った。TTTSの治療前後での変化、臨床的な従来の重症度評価方との関連についてを検討し、検討結果は現在国際的な学術誌に投稿し現在審理中である。研究3;胎児循環不全の生化学的マーカーの探索として、TTTSの治療時の羊水中のNT-proBNPの測定を行った。対象として、TTTSを発症していない症例の分娩時の羊水を用いて、比較検討を行った。その結果、TTTSの重症度とNT-proBNPの濃度との間に有意な正の相関関係を認め、現在、学術雑誌へ投稿中である。研究4:2Dトラッキングシステムを用いた胎児心収縮能の検討を行った。同手法による胎児心室のfractional shorteningの計測を行い、在胎週数による基準値を作成した。同結果の論文は、学術誌に受理された。研究1:胎児循環の評価法として、超音波パルスドプラ法を用いた心拡張能の評価について検討した。Dual-gate Doppler法による胎児左右心室のE/e'の計測を行い、在胎週数による変化と基準値の構築を行った。研究結果は国際的な学術誌に掲載された。研究2;上記手法を双胎間輸血症候群の胎児に対して行い、その変化を検討した。検討結果は現在国際的な学術誌に投稿中である。研究3;胎児循環不全の生化学的マーカーの探索として、羊水中のNT-proBNPの測定を行った。双胎間輸血症候群の重症度とNT-proBNPの濃度の相関関係を認め、同結果を現在、学術雑誌へ投稿中である。研究4:2Dトラッキングシステムを用いた胎児心収縮能の検討を初年度に加え行い、胎児の基準値を作成し学術誌に投稿し受理された。研究代表者、研究分担者ともに研究手法に習熟しているため、立案通りに順調に進展している要因と考える。平成28年度、29年度、30年度に引き続き、胎児循環不全の超音波学的パラメーターおよび羊水中の生化学的パラメーターの測定および探索を継続し、研究の総括と成果発表を行う予定である。双胎間輸血症候群における胎児循環不全の診断法・管理法の確立のため、下記の項目について研究を行った。研究1:双胎間輸血症例における胎児循環の評価法について、超音波パルスドプラ法を使用した胎児心拡張能を用いた手法をを検討課題とし、その中でもE/e'の計測を行った。方法は、双胎間輸血症候群の胎児(受血児・供血児)についてそれぞれE/e'の測定を行いデータを収集した。なお、E波、e'波の測定は、Dual-gate Doppler法を用いて行い、同じ心周期内で同時に二つの波形を計測した。研究2:同時に、正常単胎胎児におけるE/e'の計測を行い、E/e'の正常値の作成と双胎間輸血症候群における変化について比較し、双胎間輸血症候群での同指標の変化について検討した。研究3:双胎間輸血症候群の胎児における胎児循環不全の生化学的マーカーを探索するために、同疾患に対する治療としての胎児鏡下胎盤吻合血管レーザー凝固術中に羊水を採取し、羊水中胎児心不全マーカーとして、アルドステロン、NT-proBNPの測定を行った。4研究1および2を遂行し、正常単胎胎児における妊娠期間中のE/e'のリファレンスを作成した。同内容は現在学術雑誌へ論文として投稿中である。また、研究3の双胎間輸血症候群症例の羊水中生化学的マーカーの計測については、現在、学術雑誌への投稿準備中である。今後は、双胎間輸血症候群での症例数を増加させ、引き続き検討を行う予定である。また、研究3より、NT-proBNPとTTTSの重症度との関連性が見出されたため、その有用性を検討するために、現在、症例数を増加させて引き続き研究を遂行する予定である。双胎間輸血症候群における胎児循環不全の診断法・管理法の確立のため、下記の項目ついて研究を行った。研究1:双胎間輸血症例における胎児循環の評価法をとして、超音波パルスドプラ法を使用した胎児心拡張能の評価法として、E/e'の計測をおこなった。方法は、双胎間輸血症候群の胎児(受血児・供血児)についてそれぞれE/e'の測定を行った。

これらの研究については、研究に取り組む前段階において、すでに研究代表者、共同研究者ともに超音波ドプラ法による研究手法に対してある程度習熟していたこと、また、双胎間輸血症候群の診断・治療施設として、当研究施設に多くの疾患患者が受診する状況になっていることが要因として挙げられる。また、当研究計画が、研究者および研究施設の現状を踏まえ、遂行可能な計画を立案できていることも大きな要因といえる。双胎間輸血症候群における胎児循環不全の診断法・管理法の確立のため、以下の項目について、前年度に引き続き研究を遂行した。研究1:胎児循環の評価方として、胎児心機能の評価に主眼をおいた。超音波パルスドプラ法を用いた胎児の心拡張能の評価法の確立を行った。心拡張能の評価として、Dual-gate Doppler法による胎児左右心室のE/e'の計測を行った。正常胎児を対象として計測を行い、在胎週数による変化と基準値の構築を行った。同計測法による基準値の策定は、これまで国内・国外を問わず行われていない状況であり、今回、はじめて明らかとなった結果であり、研究結果は国際的な学術誌に投稿し、受理された。研究2;上記手法を双胎間輸血症候群の胎児に対して行った。双胎間輸血症候群の治療前後での変化、臨床的な従来の重症度評価方との関連について検討した。検討結果は現在国際的な学術誌に投稿中である。研究3;胎児循環不全の生化学的マーカーの探索として、双胎間輸血症候群の治療時の羊水中のNT-proBNPの測定を行った。対象として、双胎間輸血症候群を発症していない症例の分娩時の羊水を用いて、比較検討を行った。その結果、双胎間輸血症候群の重症度とNT-proBNPの濃度との間に有意な正の相関関係を認め、同結果を国内外の学会において発表すると共に、現在、学術雑誌へ投稿中である。研究4:初年度に加え、羊水中のカテコラミン濃度の検討を行った。研究3と同様の手法で、健常胎児・病的状態での比較検討を行う予定である。研究5:2Dトラッキングシステムを用いた胎児心収縮能の検討を初年度に加え行った。同手法による胎児心室のfractional shorteningの計測を行い、在胎週数による基準値のデータを集積する研究の最終年度である次年度は、上記研究を引き続き遂行すると共に成果発表と研究のまとめを行う予定である。研究1:胎児循環の評価方として、超音波パルスドプラ法を用いた心拡張能の評価について検討した。Dual-gate Doppler法による胎児左右心室のE/e'の計測を行い、在胎週数による変化と基準値の構築を行った。研究結果は国際的な学術誌に投稿し、受理された。研究2;上記手法を双胎間輸血症候群の胎児に対して行い、その変化を検討した。研究3・4;胎児循環不全の生化学的マーカーの探索として、羊水中のNT-proBNPの測定を行った。双胎間輸血症候群の重症度とNT-proBNPの濃度の相関関係を認め、同結果を国内外の学会において発表すると共に、現在、学術雑誌へ投稿中である。また、羊水中のカテコラミン濃度の検討、2Dトラッキングシステムを用いた胎児心収縮能の検討を初年度に加え行った。