hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
十二音技法発生史の研究

この音楽技法はアーノルト・シェーンベルクによって考案されたのち、その弟子たちによって使用され、その後も第二次世界大戦後の音楽語法の土台として機能することとなった。本年度はまずアントン・ウェーベルンについての研究を行った。その際とりわけ彼がどのように十二音技法を導入したのかを明らかにするために、彼が十二音技法を導入する以前に作曲していた作品をスケッチや自筆譜資料をもとに考察した。とりわけ作曲プロセスの解明をその際主眼点とした。研究を進めた結果、彼が十二技法を導入する直前の音楽語法が、後の十二音技法の扱いにも重要な影響を与えていることが判明した。されに彼が十二音技法を導入する以前に抱えていた問題を、弦楽四重奏曲のフラグメントをもとに明らかにした。この成果はドイツのトップジャーナルであるMusikforschungに掲載され、掲載直後から反響を呼んでいる。ウェーベルンとは別に、カールハインツ・シュトックハウゼンについても研究を行った。シュトックハウゼンはとりわけ十二音技法をさらに推し進めるとともに、それを電子音楽の作曲の土台とした点で新たな音楽の領域を切り開いた作曲家である。本年度は彼の初期電子音楽の創作プロセスの解明もあわせて行った。とりわけ習作一および習作二の創作スケッチを閲覧することで、彼がどのように電子音楽を創作しようとしていたのかを考察した。この研究成果はまだ刊行物にはなっていないが、次年度中には何らかの形で発表したいと考えている。全体として有意義な研究ができた一年であった。本年度中に論文3点を各学会誌に掲載することができた。さらに新たに執筆した論文もすでに、学内誌に投稿済みであり、査読の結果次第では本年度中に出版物として刊行される予定である。出版物として刊行される研究実績は比較的充実したものであったと考えている。今後も資料調査を進める予定である。ただし博士論文の提出を控えているため、今後はむしろ在宅での資料の再検査および二次文献の精読作業が主たる研究となってくるだろう。博士論文の執筆にあたって、一次資料の再確認が必要である場合は、当該アーカイブでの調査を再度実施する予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。研究の土台となる先行研究の整理はほぼ終わった段階にあるので、今年度は一次資料を中心とした研究を行う予定である。とりわけアントン・ウェーベルンの自筆譜資料の研究は、世界的に見ても十分であるとは言えず、スイス、パウル・ザッハー財団での調査を予定している。
分子内運動に着目したヒト多剤排出トランスポーターの輸送機構解明

研究2年度目には研究初年度に引き続き、ヒト多剤排出トランスポーターの膜貫通領域のゆらぎ運動による基質取り込みゲートの機能解析を行うと共に、ホモログタンパク質の動き解析を継続して実施した。多剤排出トランスポーター(MDR1, p-glycoprotein, ABCB1)は血液脳関門、小腸上皮、腎臓などの境界領域に発現するタンパク質であり、生体や重要な臓器を有害な化合物から保護している。また投与薬物の体内動態にも大きく影響し、癌の多剤耐性にも関与することから、詳細な輸送機構解明は創薬等において重要な課題である。多剤排出トランスポーターの基質取り込みゲート機構の解析では、初年度に引き続き膜貫通ヘリックスのゆらぎ運動による輸送基質の取り込みについて、様々な輸送基質を対象とした酵素学的解析により基質取り込みの詳細を検討した。その結果、多剤排出トランスポーターにはゲートが2箇所あり、輸送基質を通過させるだけでなく、選別を行っている可能性を強く示唆する結果を得た。また研究初年度では多剤排出トランスポーターと類縁関係にある脂質輸送体にも基質取り込みゲートが存在する結果を得ていたが、ゲートの位置が多剤排出トランスポーターとは異なっていたため、ゲートの変換によって機能交換が可能であるかを検討している。多剤排出トランスポーターの動き解析では前年度に引き続き好熱性紅藻由来のホモログタンパク質について解析を行った。初年度に観察を行っていた可溶化条件に加え、再構成標品を用いて脂質2重膜中での動き解析を試みた。ヒトの多剤排出トランスポーターは熱安定性が低いため、動き解析が困難であった。そこで本年度の研究では膜境界面に存在するモチーフ構造に着目し、ヒト多剤排出トランスポーターの耐熱化を試みた。これまでに熱安定性において数度の向上が認められ、解析に適した試料が調製できたと考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は多剤排出トランスポーターの機能を分子の動きを解析することで明らかにしようとするものである。研究初年度では高速AFMを用いて多剤排出トランスポーターの輸送に関連すると考えられる動きを捉えることに成功しており、研究の進捗は順調である。ヒト多剤排出トランスポーター(MDR1, P-glycoprotein, ABCB1)はABCトランスポーターファミリーに属する輸送体でATP結合・加水分解に依存した能動輸送を行う。MDR1は様々な構造の疎水性化合物を輸送基質として認識することが可能であり、自然界に存在する様々な有毒化合物から生体を保護している。一方、MDR1は投与薬剤の体内動態に強く影響すると共に癌の多剤耐性化にも関与することから、創薬のターゲットとしても重要である。MDR1はATP結合・加水分解により構造を変化させ、輸送を行うと考えられるが、その動きを実際に捉えた研究はなく、輸送機構の詳細は不明である。研究初年度には本領域が提供する金沢大学の高速AFM装置を用い、金沢大学の安藤教授のグループと共同で動き解析を行った。解析には好熱性紅藻由来のヒトMDR1ホモログタンパク質(CmABCB1)を用いた。MDR1は細胞質内に開いた内向き構造と細胞外に開いた外向き構造を交互に経由する事で輸送を達成すると予想されていたが、本解析の結果、CmABCB1の内向き構造の開き加減には複数の状態があり、ATPと輸送基質によってその複数の状態を行き来することが示唆された。これは結晶構造解析からは予想できない大きな動きであり、新規の構造変化を捉えることが出来たと考えている。また、MDR1と高い相同性を持つ脂質輸送体について、生化学的解析から基質取り込みゲートの存在を示唆する結果を得た。研究初年度ではヒトMDR1のホモログタンパク質を用い、実際に動きを捉える研究を開始した。その結果、上記のように輸送に関連すると考えられる動きを捉えることに成功した。高速AFMで観察された動きは結晶構造から推測されていた動きよりもはるかに大きな動きであり、動作メカニズムの解明に向けて重要な知見が得られたと考えられる。ヒトMDR1の構造の一部は緩んでおり、輸送基質はその緩んだ空間を通してタンパク質内部に取り込まれることが我々の研究により示唆された。そこで、多剤排出トランスポーターと高いホモロジーを持つ脂質輸送体(ABCB4)についても膜貫通ヘリックスを固定化する変異を導入し、輸送活性に与える影響を解析した。その結果、ABCB4にも輸送基質の取り込みゲートが存在することを示唆する結果を得つつある。興味深いことに、輸送基質取り込みゲートを形成する膜貫通ヘリックスはMDR1とABCB4で異なっていた。MDR1とABCB4は類似した基質認識部位を持つと考えられ、輸送基質取り込みゲートの違いが多剤排出トランスポーターと脂質輸送体という全く異なる機能を示す原因である可能性が考えられる。研究初年度では当初予定していた解析を全て行うことができ、実際に輸送と関連すると思われる動きを捉えると言う有意義な結果を得ることが出来たことから、進捗状況は順調である。

多剤排出トランスポーターの基質取り込みゲート機構の解析では、初年度に引き続き膜貫通ヘリックスのゆらぎ運動による輸送基質の取り込みについて、様々な輸送基質を対象とした酵素学的解析により基質取り込みの詳細を検討した。その結果、多剤排出トランスポーターにはゲートが2箇所あり、輸送基質を通過させるだけでなく、選別を行っている可能性を強く示唆する結果を得た。また研究初年度では多剤排出トランスポーターと類縁関係にある脂質輸送体にも基質取り込みゲートが存在する結果を得ていたが、ゲートの位置が多剤排出トランスポーターとは異なっていたため、ゲートの変換によって機能交換が可能であるかを検討している。多剤排出トランスポーターの動き解析では前年度に引き続き好熱性紅藻由来のホモログタンパク質について解析を行った。初年度に観察を行っていた可溶化条件に加え、再構成標品を用いて脂質2重膜中での動き解析を試みた。ヒトの多剤排出トランスポーターは熱安定性が低いため、動き解析が困難であった。そこで本年度の研究では膜境界面に存在するモチーフ構造に着目し、ヒト多剤排出トランスポーターの耐熱化を試みた。これまでに熱安定性において数度の向上が認められ、解析に適した試料が調製できたと考えている。研究初年度では実際に動き解析を行うことに成功したが、この動きは結晶構造解析から予想されていたものよりもはるかに大きいものであった。この原因として我々の解析が界面活性剤中での動きを追跡していた事に起因する可能性がある。そこで2年度目の計画としてはナノディスク等、脂質2重膜に埋め込んだ状態で動き解析を行うことで、実際に生体内でどの程度動くのかを明らかにしたい。また、研究初年度には熱安定性が高く、観察に適したホモログタンパク質を用いて解析を行ったが、2年度目にはヒトのタンパク質についても解析を行い、ホモログタンパク質から得られた知見がヒトのタンパク質に適応できるかも検討したい。また、脂質輸送体の基質取り込みゲートの解析においては精製系を構築し、再構成系での活性を評価することでより詳細な解析を行う計画である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
分子線エピタキシ-法における(311)面上の拡散過程と量子構造の形成に関する研究

(311)AGaAs基板上のGaAsやAlAsのMBE成長実験により成長条件(本研究では主に基板温度)によって吸着原子の拡散を制御でき、その微細構造がRHEED(高エネルギー反射電子線回折)の回折パターンの観察および量子構造の電気伝導性の解析より明らかになった。その結果、表面モフォロジーは高温、低ひ素圧下の成長条件では(011)方向に30Aオーダーの長周期構造が形成されるのに対し、低温、高ひ素圧下ではほぼ平坦な界面が形成される。さらに、量子井戸構造における極低温の電気伝導特性の詳細な解析より以下の知見を得た。1.移動度が界面構造に支配される極低温領域(T=4.2K)では移動度比(R=μ(233)/μ(011))は膜厚が薄くなるにしたがい増大し、井戸幅が1417ML(原子層)の量子井戸においてR=78に達する異方性が測定された。この原因は主に(311)面上に形成される長周期構造(波状構造)に起因し、価電子帯のバンド構造に起因する有効質量の異方性は1.52程度の寄与であることを明らかにした。2.さらに、光学フォノンが移動度を支配する中温度領域(T=77K)では井戸幅が薄くなるにしたがい、(233)方向の移動度が5000cm2/Vsから8000cm2/Vs以上に増大る。この原因については量子閉じ込め効果によるホールバンドの非放物線性の抑圧によるものと考えられる。この結果、高温、低ひ素圧下では吸着原子の拡散が促進され、表面エネルギーの低い安定な30Aオーダの超周期構造が(011)方向に形成されることを明らかにした。
不全心筋細胞のリモデリングにおけるマトリックスメタロプロテナーゼの役割

1.研究目的:2.方法(1)実験モデル自然発症心不全ラット(SHHF/Mcc cpラット)を用い、コントロール群、MMP阻害薬早期投与群、中期投与群、MMP阻害薬晩期投与群の4群に分けた。MMP阻害薬は、早期治療群は6月齢(肥大心発生前期)より、中期投与群は12月齢(肥大心発生期)、晩期治療群は22月齢(心不全発生前期)より投与した。4群とも24月齢で以下の実験に供した。(2)心エコー図心エコーにより左室内径、前壁厚、後壁厚を測定、収縮率を計算した。(3)単離心筋細胞の作製ラット心を摘出後collagenaseを含むJoklik's mediaで灌流した後、左心室筋を切離し、単離心筋細胞を作製し、単離心筋細胞を作製し、a)b)c)のプロトコールを行なった。a)0.5Hzのfield stimulationを加え、細胞収縮を発生させた。光学的方法により単離心筋細胞の収縮率、収縮速度、弛緩速度を測定した。b)単離心筋細胞を1.5%glutaraldehydeで固定した後、組織学的に心筋細胞の長径を測定するとともに、Coulter Channelyzerを使用し平均細胞体積を測定した。平均断面積を算出、さらに平均断面積、細胞径は計算式により算出した。(ア)SHHFラットでは、生後3ヶ月齢ですでに左室心筋細胞の断面積は、最大値(350-400μm^2)に達し、その後は変化が見られなかった。左室心筋細胞長は経時的に持続的に延長した。(イ)同時期に心エコー上左室径の増加および収縮率低下が見られ、単離心筋細胞でも収縮、拡張機能の低下が観察された。(ウ)MMP阻害薬の中期投与群、晩期投与群では、これらの心筋細胞のリモデリングが認められたが、早期投与では変化は軽減した。またコントロール群に比較しMMP阻害薬早期投与群でのみMMP mRNA発現の減少傾向が見られた。(エ)また同時に行なったMMP阻害作用を有すると考えられるACE阻害薬およびタウリンを使用した実験でも、心筋細胞レベルで心肥大の著明な抑制が見られた。4.結論:心肥大から不全に進行していく過程において、早期に起こるMMPを介した心筋細胞のリモデリングが大きな役割を果たしていることが示唆された。今年度は、自然発症心不全ラットの細胞レベルでのリモデリングと収縮、拡張能との関係について評価した。【実験方法】1.実験モデル雄性自然発症高血圧心不全ラット(SHHFラット)を用い経時的(生後3,6,9,12,15,18,21,24月齢)に以下の実験に供した。2.心エコーペントバルビタールで麻酔後、7.5MHzプローブを使用し、収縮期、拡張期の左室内径、前壁厚、後壁厚を測定、収縮率を測定した。3.心カテーテルラット右総頚動脈よりミラーカチーテルを左室内に挿入し左室圧、dP/dtを測定した。

4.単離心筋細胞の作製上記ラット摘出心をcollagenaseを含むJokliks mediaで潅流した後、左室心筋を切離し、単離心筋細胞を作製しa),b)のプロトコールを行った。a)細胞外Ca濃度1.0mMの条件下で潅流し、0.5Hzのfield stimulationを加え、細胞収縮を発生させた。光学的方法(edge detection system)により単離心筋細胞の%収縮率、%弛緩率、収縮速度、弛緩速度を測定した。b)単離心筋細胞を1.5%glutaraldehydeで固定した後、Computer image analyzerにより組織学的に心筋細胞の長径を測定するとともに、Coulter Channelyzerを使用し平均心筋細胞体積を測定した。平均細胞体積/平均細胞長より平均断面積を算出し、さらに平均断面積より平均細胞径を算出した。平均細胞体積、細胞長、断面積、平均細胞長/平均細胞径を指標とし、心筋細胞のリモデリングについて評価した。【結果、結論】SHHFラットでは、生後3月齢ですでに左室心筋細胞断面積は最大値(350-400μm^2)に達し、その後変化はなかった。これに対し左室心筋細胞長は経時的に持続的に延長した。その結果心筋細胞長/細胞径は生後12月齢より有意に増加し、非代償的リモデリングが始まったことが確認された。また同時期に心エコー上左室径の増加、収縮率の低下が見られ、また単離心筋細胞レベルでも収縮、拡張機能の低下が観察された。次年度ではマトリックスプロテナーゼ阻害薬を投与し、同様のプロトコールを行い、不全心筋細胞のリモデリングおよび機能不全に対する、マトリックスプロテナーゼの果たす役割について検討する。自然発症心不全ラット(SHHFラット)を用い、コントロール群、Matrix metalloproteinase(MMP)阻害薬早期投与群、中期投与群、晩期投与群の4群で検討した。MMP阻害薬は、早期治療群は6月齢(肥大心発生前期)より、中期投与群は12月齢(肥大心発生期)、晩期治療群は22月齢(心不全発生前期)より投与した。4群とも24月齢で心エコー図、心カテーテル検査を施行した後以下の実験を行なった。ラット心を摘出しcollagenaseを含むJoklik's mediaで灌流した後、左心室筋を切離し、単離心筋細胞を作製し、単離心筋細胞を作製し、a)b)のプロトコールを行った。a)細胞外Ca濃度1.0mMの条件下で灌流し、0.5Hzのfield stimulationを加え、細胞収縮を発生させる。光学的方法により単離心筋細胞の収縮率、収縮速度、弛緩速度を測定した。b)単離心筋細胞を1.5%glutaraldehydeで固定した後Computer image analyzerにより、組織学的に心筋細胞の長径を測定するとともに、Coulter Channelyzerを使用し平均細胞体積を測定した。平均細胞体積/平均細胞長より平均断面積を算出、さらに平均断面積より平均細胞径を算出した。平均細胞体積、細胞長、断面積、心筋細胞長/平均細胞径を指標とし、心筋細胞のリモデリングについて評価した。実験結果心肥大から不全に進行する過程において、単離心筋細胞レベルで左室心筋細胞の平均細胞長の延長が見られ、その後収縮速度の低下が認められた。MMP阻害薬の中期投与群、晩期投与群では、これらの心筋細胞の変化が認められたが、早期投与では変化は消失した。これらの結果から早期に起こるMMPを介した心筋細胞のリモデリングが心肥大から不全に進行していく過程に関与している可能性が考えられた。
4技能統合型コミュニケーション活動を活用する小・中の英語教育の連携に関する研究

本研究は,英語における4技能の総合的な習得の重要性と,小学校高学年における英語の教科化が騒がれる中,「聞く・話す・読む・書く」の4技能を基盤にすえた小・中学校の英語教育の接続と連携の強化を図ることが目的であった。具体的には写真や絵を描写するPicture Descriptionという活動を4技能統合型の活動に進化させた活動を複数開発した。教材開発の際には, (1)12時間の授業で完結するコミュニケーション活動にする,(2)1時間の授業の中に4技能全ての活動を統合する,(3)生徒の気づきを大切にするという,「ファシリテーションの視点」を授業に取り入れる,の3点に留意しながら開発を進めた。開発した教材は例えば中学校1年ではストーリー性のあるイラストを用いて,疑問詞で始まる疑問文をできるだけ多く考え,発表する活動(グループ活動),中学2年ではストーリー性のある写真を用いて,あらかじめ設定された物語の続きを考え,発表する活動(グループ活動),中学3年では2人の人物の写真を用いて,あらかじめ設定された会話に新たな展開を考え,スキットを完成し,発表する活動(ペア活動)というものがあり,それぞれの学年に合ったレベルの活動を実践した。さらにこのPicture Descriptionを小学校版にアレンジし,小学校英語でも実践可能な4技能統合型コミュニケーション活動として,千葉大学教育学部附属小学校の6年生児童を対象に実践した。中学校英語への不安感を払拭し,期待感を持たせることができた。
心臓機能におけるギャップ結合の役割に関する分子解剖学的研究

心筋で主に発現しているCx43とCx45の遺伝子改変マウスを作製して、初期心拍動と心筋の構造(特に心内膜床)に目して解析した。Cx43欠損マウスは出生直後に死亡するものの、出生時まで協調興奮し、心内膜床を形成した。Cx45欠損マウスは、心拍開始(胎生8.25日)は正常で或る程度協調興奮するが、その後24時間以内に房室伝導障害と心内膜床形成障害により血流の制御不全となって死亡した。Cx45は、心筋と心内膜内皮細胞に発現しているので、心筋特異的および内皮細胞特異的Cx45欠損マウスをそれぞれ作製して解析した。内皮細胞特異的Cx45欠損マウスは正常に発育したが、心筋特異的Cx45欠損マウスは心内膜床を形成するものの、単純Cx45欠損マウスと同様に房室伝導障害をきたして死であった。Cx43・Cx45二重欠損マウスでは、Cx45欠損マウスと同様の表現型を示した。以上の結果から、初期心拍動と心内膜床の形成に関して以下のことがわかった。(1)Cx43はほとんど関与していない、(2)Cx45が心筋層において欠損したときに心筋伝導障害が起こる、(3)Cx45が心筋層と心内膜の双方で欠けたときに心内膜床障害が起こる。心筋特異的Cx45-/-の心内膜床形成異常に個体差が大きい事から、Cx45発現細胞から供給される可溶性因子が心内膜床形成に必須である事が示唆された。即ち、弁の誘発に関与するNFATc1転写因子の活性化が必要であり、主にCx45から成るギャップ合を介したCa^<2+>waveが、Ca^<2+>/calcineurin/NFATc1系の同期的活性化に重要であると考えられた。Cx45欠損マウスは、心拍開始時は或る程度協調興奮することから、バネキシンなど、コネキシン以外の別種のギャップ結合構成蛋白の存在が示唆され、今後検討がさらに必要である。心筋で主に発現しているギャップ結合蛋白Cx43とCx45の遺伝子改変マウスを作製して、初期心拍動と心筋の構造(特に心内膜床)に注目して解析した。Cx43欠損マウスは出生直後に死亡するものの、出生時まで協調興奮し、正常な心内膜床を形成する。この結果は、胎生8.25日付近の心拍開始時には、Cx43・Cx45以外のコネキシンが関与する可能性を示唆している。Cx45は、心筋と心内膜内皮細胞に発現しているので、心筋特異的および心内膜内皮細胞特異的Cx45欠損マウスをそれぞれ作製し解析を進めた。心内膜内皮細胞特異的Cx45欠損マウスは正常に発育、出生、成長したが、心筋特異的Cx45

欠損マウスは正常な心内膜床を形成するものの、単純Cx45欠損マウスと同様に房室伝導障害をきたして致死であった。以上の結果から初期心拍動と心内膜床の形成に関して以下のことがわかった。(1)Cx43は心筋の発生にはほとんど関与していない、(2)Cx45が心筋層において欠損したときに心伝導障害が起こる、(3)Cx45が心筋層と心内膜の双方で欠けたときに心内膜床障害が起こる。心内膜床の形成には、弁の誘発に関与するNFATc1転写因子の活性化が必要であり、ギャップ結合を介したCa^<2+>waveがNFATc1/Ca^<2+>/calcineurin系の同期的活性化に関与すると考えられた。現在、Cx43欠損マウス、Cx45欠損マウス、Cx43・Cx45二重欠損マウスの心臓の微細構造の詳細を、超薄切片や凍結レプリカ法を駆使して、今一度形態学の観点から、さらに解析・検討中である。心筋で主に発現しているCx43とCx45の遺伝子改変マウスを作製して、初期心拍動と心筋の構造(特に心内膜床)に注目して解析した。Cx43欠損マウスは出生直後に死亡するものの、出生時まで協調興奮し、正常な心内膜床を形成した。Cx45欠損マウスは、心拍開始(胎生8.25日)は正常で或る程度協調興奮するが、その後24時間以内に房室伝導障害と心内膜床形成障害により血流の制御不全となって死亡した。Cx45は、心筋と心内膜内皮細胞に発現しているので、心筋特異的および心内膜内皮細胞特異的Cx45欠損マウスをそれぞれ作製して解析した。心内膜内皮細胞特異的Cx45欠損マウスは正常に発育したが、心筋特異的Cx45欠損マウスは正常な心内膜床を形成するものの、単純Cx45欠損マウスと同様に房室伝導障害をきたして致死であった。Cx43・Cx45二重欠損マウスでは、Cx45欠損マウスと同様の表現型を示した。以上の結果から、初期心拍動と心内膜床の形成に関して以下のことがわかった。(1)Cx43はほとんど関与していない、(2)Cx45が心筋層において欠損したときに心筋伝導障害が起こる、(3)Cx45が心筋層と心内膜の双方で欠けたときに心内膜床障害が起こる。心筋特異的Cx45-/-の心内膜床形成異常に個体差が大きい事から、Cx45発現細胞から供給される可溶性因子が心内膜床形成に必須である事が示唆された。即ち、弁の誘発に関与するNFATc転写因子の活性化が必要であり、主にCx45から成るギャップ結合を介したCa^<2+>waveが、Ca^<2+>/calcineurin/NFATc系の同期的活性化に重要であると考えられた。Cx45欠損マウスは、心拍開始時は或る程度協調興奮することから、パネキシンなど、コネキシン以外の別種のギャップ結合構成蛋白の存在が示唆され、今後検討がさらに必要である。
家畜及びヒトの腸管出血性大腸菌感染症に関する血清疫学的研究

母牛、初乳および授乳子牛について、腸管出血性大腸菌(STEC)O157、O26およびO111抗体価をELISA法により調査した。さらに、志賀毒素(STx)産生菌の保菌状況について検査した。初乳中の抗体価は、いずれのSTEC型も分娩直後でもっとも高く、その後23日で急速に低下した。出産子牛(5頭)の抗体価は、出産後の初乳投与前では抗体陰性であったが、投与後数時間で上昇し、1日後には最高値を示した。子牛の経時的な抗体価は、710日では陽性を示すものが多く、その後3040日目までであまり変わらなかった。他方、STx遺伝子の保有については、母牛では分娩前、後とも約20%で差はみられなかったが、子牛では分娩直後3.9%、710日後10.7%、3040日後33.3%と明らかに増加する傾向を示した。しかし、これらのSTx陽性を示した牛からはSTEC O157、O26およびO111は検出されなかった。以上のことから、分娩後の初乳STEC O157、O26およびO111抗体価は高く、子牛への投与は抗体移行に重要であることが明らかになった。さらに、志賀毒素(STx1,2)投与のサイトカイン動態とマウス生存率に対する影響を検討した。ddYマウスにSTx1あるいはSTx2を腹腔内投与することにより、濃度依存的に致死率が上昇した。STx1投与1時間後に、低値のIFN-γ及びTNF-α産生がみられ、IFN-g KOマウスあるいはTNF-αKOマウスは対照群と比較すると生存率が上昇した。STx2投与においては投与1時間後に低値のIFN-γ産生がみられたものの、TNF-α産生は検出されなかった。しかしながらIFN-γKOマウスあるいはTNF-αKOマウスにおいて、STx2投与後の生存率は対照群と比較すると上昇した。本結果からSTx投与後により誘導されるIFN-γあるいはTNF-αが、STxに引き起こされる致死に関与していることが示唆された。本研究は、腸管出血性大腸菌(志賀毒素産生大腸菌:STEC)感染症の中で、最も多く見られるSTEC O157,O26およびO111について、ヒトおよび家畜からの菌検出と同時に血清学的診断法を確立することを目的とし、調査・実験を行なった。1. STEC感染者について、O157およびO26抗体価および志賀毒素(STx)1および2抗体価を調べた。STEC O157およびO26感染の初期(7-10日以内)にO抗体(Ig-M)価の上昇、またSTx1および2抗体(Ig-M)価の上昇する者が見られた。さらにO抗体およびSTx抗体(Ig-G)価は34週後から上昇する者も認められた。2. STEC検査に免疫磁気ビーズ(O157,O26およびO111)を作製し、その有効性を調べ、さらに牛糞便中のSTEC検査を行なった。

その結果、STEC<10^1cfu/g添加した糞便では試料を増菌後、ビーズで集菌し分離培地に塗抹培養(35集落釣菌)することにより、ほぼ確実に検出することができた。またPCR法により牛(農場)のSTEC調査した結果、1才未満(特に14ヵ月令)の子牛から高率(4060%)に検出され、さらに成牛では乳牛(ホルスタイン種)に比べ肉牛(黒毛和種)が高い傾向を示した。しかしO157,O26およびO111免疫磁気ビーズを用いた方法でも、STEC-O157,O26およびO111の保菌率は低かった(1%以下)。3.子牛にSTEC O157を経口投与すると1314週後からIg-G抗体が上昇し始め、また幼牛に投与した場合、12週後にIg-M抗体の上昇が見られた。他方、農場から採取した成牛では、O157およびO26 Ig-MおよびIg-G抗体価の高いもの(1.712%)、また34ヵ月間高い抗体価を持続する牛も見られた。以上の結果、血清中のO抗体およびSTx抗体価の測定は、本感染症の診断に有効であると考えられる。子牛への感染状況を把握するため、母牛、初乳および授乳子牛について、腸管出血性大腸菌(STEC)O157、O26およびO111抗体価をELISA法により調査した。さらに、志賀毒素(STx)産生菌の保菌状況について検査した。初乳中の抗体価は、いずれのSTEC型も分娩直後でもっとも高く、その後23日で急速に低下した。出産子牛(5頭)の抗体価は、出産後の初乳投与前では抗体陰性であったが、投与後数時間で上昇し、1日後には最高値を示した。抗体価が高い初乳を摂取した子牛ほど、その抗体価は高い傾向を示した。子牛の経時的な抗体価は、710日では陽性を示すもの顔奥、その後3040日目であまり変わらなかった。他方、STx遺伝子の保有については、母牛では分娩前、後とも約20%で差はみられなかったが、子牛では分娩直後3.9%、710日後10.7%、3040日後33.3%と明らかに増加する傾向を示した。しかし、これらのSTx陽性を示した牛からはSTEC O157、O26およびO111は検出されなかった。以上のことから、分娩後の初乳STEC O157、O26およびO111抗体価は高く、子牛への投与は抗体移行に重要であることが明らかになった。さらに、志賀毒素(STx1,2)投与のサイトカイン動態とマウス生存率に対する影響を検討した。ddYマウスにSTx1あるいはSTx2を腹腔内投与することにより、濃度依存的に致死率が上昇した。STx1投与1時間後に、低値のIFN-γ及びTNF-α産生がみられ、IFN-gKOマウスあるいはTNF-αKOマウスは対照群と比較すると生存率が上昇した。STx2投与においては投与1時間後に低値のIFN-γ産生がみられたものの、TNF-α産生は検出されなかった。しかしながらIFN-γKOマウスあるいはTNF-αKOマウスにおいて、STx2投与後の生存率は対照群と比較すると上昇した。本結果からSTx投与により誘導されるIFN-γあるいはTNF-αが、STxに引き起こされる致死に関与していることが示唆された。
ハニカム構造高温固体電解質燃料電池の充填層電極におけるガス拡散と電気化学特性評価

火力発電所のエネルギ-転換効率を画期的に向上させ得ると期待されている脱カルノ-サイクル機関の固体電解質燃料電池を試作し,性能解析及び各種材料の選定を行うと共に,単一セル燃料電池の出力特性試験,石炭ガス化炉との直接接続を想定した硫化水素を含む水素,一酸化炭素,及び二酸化炭素の混合ガスによる連続運動を実施した。本研究では電解質及び電極の選定を行うため外径30mm,厚さ0.5mmの固体電解質単一セル燃料電池試験装置をつくり,最良と考えられる材質及び製作法を種々検討した。結られた結果は固体電解質材料として8mol%イツトリア安定化ジルユニア(YSZ),燃料極としてNiO_2・YSZサ-メツト,空気極としてLa_<0.7>・Sr_<0.3>・MnO_3ペロブスカイト型複合酸化物等で,これらの材料を焼成粉砕し,夫々の手順に従って加工,燃料電池を組立てた。本試験で得られた最高性能は50mW/cm^2の場合で,電圧0.6V,電流90mA/cm^2であった。次に大出力の燃料電池を指向して外径27mm,長さ270mm,厚さ1.5mmの円筒型燃料電池を試作し,種々の特性試験を行った。電解質材質,各電極材料は前記平板単一セル試験装置で選定したものである。実験の便宜上加熱は管状電気炉で行った。最高温度は1000°Cまでである。本試作燃料電池で得られた最大出力は,電圧0.6V,電流2.2A,で1.3Wであった。なお本試作品は平2年10月東京農工大学の科学技術展に出品,ミニカ-を走らせて好評を博した。最後に固体電解質燃料電池と石炭ガス化炉との直接接続の発電プラントを想定し,硫化水素を含む水素,一酸化炭素,二酸化炭素の混合ガスによる連続運転を行った。この結果電極中に多量の硫化ニッケルが生成し,さらに表面ではそれらが容融してガス流の低抗を増大させるため出力は急速に低下,高度の脱硫処理なしには使用できないことがわかった。本年度は、厚さ0.5mm、30mm四方のYSZ固体電解質板((株)TYK製)に、燃料極にNiO-YSZサ-メット、空気極に調製法の違う5種のペロブスカイト型酸化物を用いた、単電池での各種実験を行い、最適条件を探索した。ここで、空気極のペロブスカイト型酸化物は、湿式混合法、熱分解法(硝酸塩、酢酸塩)、共沈法により調製した。次に、外径約28mm、内径約25mm、長さ約300mmの円筒型YSZ固体電解質((株)TYK製)、燃料極にNiO-YSZサ-メット、空気極に硝酸塩熱分解法によるLa_<0.7>Sr_<0.3>MnO_3の燃料電池を作成、発電実験を行い、システム化のための基礎的知見を得た。単電池で得られた知見を以下に示す。(1)最大出力38mw/cm^2を得た。(2)硝酸熱分解法によるLa_<0.7>Sr_<0.3>MnO_3が、容易に均一な組成の微粉末が得られ、1000°C以下の低温で界面に反応生成物を得ずに焼き付けられ、最も電気特性が良いことがわかった。(3)通電処理により発電特性の改善が図られることがわかり、特に空気極の特性を良くなることがわかった。(4)ガス種の影響についても検討し、CO_2や水蒸気の燃料ガスへの混入が発電特性を低下させることが明らかとなった。また、ガス流量はガス種に比べて発電特性に与える影響は少なかった。円筒管燃料電池の実験で得られた知見を以下に示す(1)最大出力175mw(電極83cm^2)を得た。円筒型燃料電池で最大出力があまり良くないのは、電解質の厚さが1.5mmと厚いことや、電気炉内で温度勾配ができたことによるのではないかと考え、現在、改良を進めている。

最高温度は1000°Cまでである。本試作燃料電池で得られた最大出力は,電圧0.6V,電流2.2A,で1.3Wであった。なお本試作品は平2年10月東京農工大学の科学技術展に出品,ミニカ-を走らせて好評を博した。最後に固体電解質燃料電池と石炭ガス化炉との直接接続の発電プラントを想定し,硫化水素を含む水素,一酸化炭素,二酸化炭素の混合ガスによる連続運転を行った。この結果電極中に多量の硫化ニッケルが生成し,さらに表面ではそれらが容融してガス流の低抗を増大させるため出力は急速に低下,高度の脱硫処理なしには使用できないことがわかった。
第二世代モチーフ解析法に基づくがん細胞に特異的な転写制御経路の発見

DNA配列から短い保存配列のパターンを検出する問題(モチーフ発見問題)に取り組んだ。モチーフ発見問題はバイオインフォマティクスの古典的問題であり、これまでに数多くのアルゴリズムが提案されてきた。従来法の多くは、古典的なプロモータ解析を対象に開発されてきた。したがって、超高速シーケンサの普及によるデータの大規模化に対し、計算効率および検出性能の劣化が問題になってきた。例えば、ChIP-seqの解析では、長さ数百bp、10^4-10^6個くらいの配列が解析対象となるが、従来法には、長さ10^3 bp、配列数10^2程度のデータしか想定されていない。そこで、ポスト次世代シーケンサのアルゴリズム開発が始まることとなった。しかしながら、これらのアルゴリズムは、計算速度の改善を優先するあまり、検出力の低さが問題となる。本研究では、検出力の改善を最重要課題とし、Repulsive Parallel MCMC(RPMCMC)というモチーフ発見アルゴリズムを開発した。複数個のギブスサンプリングを同時に実行し、サンプル列が互いに接近した際に反発作用を加える。するとサンプル列のアンサンブルは互いに異なる領域に向かうため、一回のサンプリングで多様なモチーフを発見することができることが大きな特徴である。包括的な数値実験を実施し、既存手法に対する高い優位性を示した。開発したプログラムは論文とともに公開した(Ikebata et al., Bioinformatics, 2015)。癌研究への応用では、ChIP-seqのデータを用いて転写共役因子の結合部位を網羅的に発見する問題に取り組んだ。ENCODEの228個のChIP-seqのデータにRPMCMCを適用し、発見されたモチーフとDNA結合タンパク質のアノテーションリストを公開した。26年度が最終年度であるため、記入しない。DNAシーケンスに埋め込まれた短い保存配列を検出する問題に取り組み(モチーフ発見問題)、長さ10^3bp、配列数のオーダ10^4のデータセットを対象にモチーフ発見アルゴリズムを開発した。モチーフ発見問題は生物情報学創世期からの研究対象であり、現在までに様々な方法論が提案されてきた。しかしながら、近年のデータの大規模化に際し、従来のアルゴリズムは機能を果たせなくなりつつある。従来法には長さ10^3bp、配列数のオーダで10^2程度のデータサイズしか想定されておらず、計算量と検出性能の両面でデータの大規模化にスケーリングしない。例えば、ChIP-seqのデータ解析では、ピーク検出で10^4個ほどの配列断片を切り出した後、モチーフを発見することで転写因子と転写共役因子の認識配列を同定する。従来の方法では、この問題を解くことができない。本研究では、PRMCMC法(repulsive parallel MCMC)という方法を開発した。設計概念は、以下のように説明される:複数のモチーフ発見アルゴリズムを並列に実行し、各プロセスの間に反発作用を加え、各々が異なるモチーフ配列に到達するように作業分担させる。この作業分担の機能により、多様なモチーフ配列を重複なく、一回の並列計算で網羅的に検出・列挙することが可能になる。従来法のいずれにも、このような設計概念はなく、多様なモチーフの同定というタスクにおいて他のアルゴリズムの性能を凌駕する。当該年度は、アルゴリズムの基本設計と実装面の強化、機能拡充を重点的に推進した。また従来法との性能比較を行い、安定して検出性能が改善することを実証した。アルゴリズムの設計と実装、性能評価実験はほぼ完了し、現在は論文発表とがん細胞のChIP-seqデータに適用する準備を進めている。ソフトウェアの公開を推進する。
4次元解析の手法を用いたメソスケール

京都大学共同利用研究施設のMUレーダーを用いて対流圏の風の時系列データを取得し,梅雨期末期の中間規模擾乱の4次元解析を行うための観測的研究を行なった.しかしながら,本年はエルニーニョの影響から空梅雨であり,予定していた観測期間中には,降水現象及び中間規模現象は全く発生せず,梅雨末期の中間規模擾乱を解析するという当初の目的は到成出来なかった.しかし,時間的に連続したMUレーダーのデータにより,種々の大気中のメソスケールの現象の解析を行うことが出来た.とりわけ,クラウド・フィンガーと呼ばれる雲システムが, 7月10日に信楽上空を通過したのだがその構造を現在解析しているところである.このようなメソスケールの現象の運動場の解析は少なく,興味深いデータが得られたと言って良い.更に, MUレーダーを用いたメソスケール現象の4次元解析については,前回行なった62年2月17日の南岸低気圧の際のデータを用いて研究した.直接メソモデルを用いて4次元解析を行う前に,まず時空変控法を用い23次元解析を試みた.つまり, MUで得られたデータを低気圧の移動速度から時空開変控し,空間的に九州から関東に及ぶ構断的なデータと考え, 140°E, 135°E, 130°Eの各種断面図と併わせ立体解析を行なった.時空開変控されデータは130°E, 140°Eの断面図と比較してみると整合性が良く,この解明の妥当性を示している.数値モデルを用いれば,この時空開変控がもっと系統的に行なわれることになり,メリスケール現象の解析にとって有用な方法となると思われる.更に,低気圧の降水系に伴なうと思われる前線面の行動が見い出されたことも付け加えておきたい.京都大学共同利用研究施設のMUレーダーを用いて対流圏の風の時系列データを取得し,梅雨期末期の中間規模擾乱の4次元解析を行うための観測的研究を行なった.しかしながら,本年はエルニーニョの影響から空梅雨であり,予定していた観測期間中には,降水現象及び中間規模現象は全く発生せず,梅雨末期の中間規模擾乱を解析するという当初の目的は到成出来なかった.しかし,時間的に連続したMUレーダーのデータにより,種々の大気中のメソスケールの現象の解析を行うことが出来た.とりわけ,クラウド・フィンガーと呼ばれる雲システムが, 7月10日に信楽上空を通過したのだがその構造を現在解析しているところである.このようなメソスケールの現象の運動場の解析は少なく,興味深いデータが得られたと言って良い.更に, MUレーダーを用いたメソスケール現象の4次元解析については,前回行なった62年2月17日の南岸低気圧の際のデータを用いて研究した.直接メソモデルを用いて4次元解析を行う前に,まず時空変控法を用い23次元解析を試みた.つまり, MUで得られたデータを低気圧の移動速度から時空開変控し,空間的に九州から関東に及ぶ構断的なデータと考え, 140°E, 135°E, 130°Eの各種断面図と併わせ立体解析を行なった.時空開変控されデータは130°E, 140°Eの断面図と比較してみると整合性が良く,この解明の妥当性を示している.数値モデルを用いれば,この時空開変控がもっと系統的に行なわれることになり,メリスケール現象の解析にとって有用な方法となると思われる.更に,低気圧の降水系に伴なうと思われる前線面の行動が見い出されたことも付け加えておきたい.
ウナギの降河回遊の開始メカニズムに関する行動学的研究

本年度ではウナギの降河回遊の開始メカニズムをより総合的に理解するために、以下の実験を行った。1.銀化に伴う行動変化黄ウナギと銀ウナギの行動学的な差異を調べるために、パイプ入りの水槽を用いて行動観察を行った。黄ウナギ23尾、銀ウナギ23尾を用いて解析を行った結果、銀ウナギは黄ウナギに比べ活動的な時間が長くなることが分かった。本実験により銀ウナギは黄ウナギに比べ、活動が活発になり、定着性が薄れることが傾向にあることが示唆され、このことは今後の行動実験をする上での行動指標になると考えられた。2.ウナギの降河回遊に伴う内分泌動態降河回遊の開始メカニズムの内分泌学的な背景を探るため、耳石微量元素分析を利用し降河行動の有無を調べた後、生理学的解析を行った。雌107尾、雄61尾を用いて、性ステロイドおよび主要下垂体ホルモンmRNAの発現動態を調べたところ、降河回遊に伴い11-ケトテストステロン(11-KT)と黄体形成ホルモンβサブユニット(LHβ)が顕著に増加することがわかった。3.11-KTと回遊に関する実験内分泌動態から回遊した個体では11-KTの増加がみられた。そのため、回遊シーズンに起きる温度低下に伴い11-KTが増加するのか。また11-KTを投与しウナギの形態および行動は変化するのかを調べた。温度低下実験の結果、約50日間で10度温度を下げた群は対照群に比べ11-KTの値が有意に高値を示した。またシリコンチューブによる11-KTの投与を行った。その結果、生殖腺の増大などの形態変化および行動の変化がみられた。このことから、11-KTが回遊の動機づけに関与している可能性が示唆された。本年度はウナギの降河回遊の開始メカニズムを総合的に明らかにするために以下の4つの調査・実験を実施した。1.雌ウナギの降河回遊に伴うmRNAの発現変動:雌ウナギの降河回遊に伴う生理変化を調べるために、2007年に採集した雌ウナギ計103尾を供試魚とした。耳石微量元素分析を利用し降河行動の有無を調べた後、生理学的解析を行った。解析の結果、降河回遊に伴い、FSH,TSH,プロラクチンは大きな変化はせず、GHは減少し。LHは増加することが分かった。このことから、降河回遊は成長の停滞と成熟の開始に密接に関連した行動であると示唆された。2.ビデオによるウナギの行動観察:黄ウナギと銀ウナギの行動学的な差異を調べるために、ビデオを用いたウナギの行動観察を行った。天然の黄ウナギ23尾、銀ウナギ23尾を供試魚とし、外部濾過式水槽で72時間馴致後、72時間の行動観察を実施した。3.通過センサを利用した行動記録:銀ウナギの行動学的な特性、特に産卵回遊の開始に関わる環境因に関する知見を得るために、2008年11月28日から2009年3月5日まで通過センサを用いてウナギの行動を記録した。4.浜名湖における雄ウナギのサンプリング:現在知見の極めて乏しい雄ウナギの知見を得るため2008年9月11月に浜名湖において雄ウナギのサンプリングを行った。雄61尾、雌22尾を採集した。基礎生物学的な解析により、雄ウナギの銀化は雌のそれより早い段階で起こることが分かった。
東日本大震災被災地域住民における心電図指標と循環器疾患発症危険に関する研究

本学岩手医科大学は、平成23年度より独自に被災地住民の健康調査を行い、それを発展させた形で、「東日本大震災被災者の健康状態等に関する調査研究」(厚生労働省科学研究費補助金事業)を行っている。これにより、10,374人の岩手県沿岸地域住民コホート(一次コホート)を対象として、平成23年度に安静時12誘導心電図、血液、尿検査、生活習慣などの聞き取り調査をすでに済ませている。さらに、年に一度同様の調査、測定を行うことで、対象コホートが追跡されている。平成30年度は、参加者の安静時12誘導心電図についてミネソタ基準に準じたコード化とPQ、QRS電位の計測を行い、次にデータのダブル・チェック作業を行い、最終的に本コホート研究参加者10,374名全例のデータベース作成を終了した。また、40歳以上の心血管病非既往者において男女間でミネソタ・コードに基づく心電図異常の罹患頻度に差があること、異常Q波、高振幅R波、ST-T異常、房室伝導障害、不整脈は、心血管病発症危険に関連する傾向があること、左室肥大所見は高血圧のみならず、非高血圧においても心血管病発症危険に関連すること、左室肥大所見合併高血圧罹患者において、尿中アルブミンが心血管病発症危険に関連することを見出した。これらの基礎知見を基に、本研究のテーマである経年的ECG変化(心房細動、左室肥大、ST-T変化などの新規出現)とベースライン因子との関連性について、今後明らかにしていく。当初の研究計画として、平成30,31年度に解読作業を終了した12誘導心電図データを「東日本大震災被災者の健康状態等に関する調査研究」のデータベースへ組み入れて、各12誘導心電図指標および血圧や糖・脂質代謝指標、喫煙などの生活習慣といった従来の危険因子と心房細動などの不整脈、左室肥大、虚血性心疾患といった12誘導心電図異常の新規出現との関連について縦断解析を行う、としていた。すでにECG解読作業を終了し、データセット作成が完了した。しかし、現在まだデータ・クリーニング段階にあり、経年的12誘導心電図変化(心房細動、左室肥大、ST-T変化などの新規出現)とベースライン因子との関連性に関する解析には至っていない。研究開始時の平成23年度の一次コホートと平成24-28年度の重複コホートの12誘導心電図データを「東日本大震災被災者の健康状態等に関する調査研究」のデータベースへ組み入れる。統計ソフト(SPSS)を用いて、12誘導心電図指標および血圧や糖・脂質代謝指標、喫煙などの生活習慣といった従来の危険因子と循環器疾患発症との縦断解析を行う。さらに、重複コホートの心房細動などの不整脈、左室肥大、虚血性心疾患の新規出現に関連する因子について縦断解析を行う。これは、研究代表者(田中)により行う。本研究が当初計画どおりに進まない可能性として、解析者間の12誘導心電図のコーディングや計測値のばらつきによるデータ解析精度の低下、が懸念されたが、一検体の12誘導心電図の解析を2名によって行うことを原則とし、計測データの乖離については解析者間で申し合わせの上最終的なデータとすることで、データの精度確保が可能になった。平成31年度は、12誘導心電図データのコホート研究データベースへの突合せによる解析データセットの解析と解釈、知見の考察を行い、研究成果を公表する。これにより、10,374人の岩手県沿岸地域住民コホート(一次コホート)を対象として、平成23年度に安静時12誘導心電図(ECG)、血液、尿検査、生活習慣などの聞き取り調査をすでに済ませている。本研究は、これらのコホートを対象に経年的ECG変化(心房細動、左室肥大、ST-T変化などの新規出現)とベースライン因子との関連性を明らかにすることを目的とした研究である。参加者のECGについてミネソタ基準に準じたコード化とPQ、QRS電位の計測を行い、平成23年度の本コホート研究参加者10,374名全例の1度目の作業を終了した。これらは、研究代表者(田中)と訓練された看護師資格を有する研究支援者(雇用)の計4名によって行われた。次に、コード化と計測の精度を担保するため、先とは別の計測者が10,374名の2度目のコード化作業を進めているところである。今後は、年度内に解読作業を終了し、データセット作成を完了する見通しである。次に、研究開始時の平成23年度の一次コホートと平成24-28年度の重複コホートのECGデータを「東日本大震災被災者の健康状態等に関する調査研究」のデータベースへ組み入れ、各ECG指標および血圧や糖・脂質代謝指標、喫煙などの生活習慣といったベースラインの危険因子と心房細動などの不整脈、左室肥大、虚血性心疾患の新規出現との関連について縦断解析を行い、研究の成果について公表する予定である。

当初の研究計画として、平成30,31年度に解読作業を終了したECGデータを「東日本大震災被災者の健康状態等に関する調査研究」のデータベースへ組み入れて、各ECG指標および血圧や糖・脂質代謝指標、喫煙などの生活習慣といった従来の危険因子と心房細動などの不整脈、左室肥大、虚血性心疾患といったECG異常の新規出現との関連について縦断解析を行う、としていた。年度内にECG解読作業を終了予定であり、今年度内にデータセット作成を完了できる見通しであるため、おおむね順調に進捗していると考えている。本学岩手医科大学は、平成23年度より独自に被災地住民の健康調査を行い、それを発展させた形で、「東日本大震災被災者の健康状態等に関する調査研究」(厚生労働省科学研究費補助金事業)を行っている。これにより、10,374人の岩手県沿岸地域住民コホート(一次コホート)を対象として、平成23年度に安静時12誘導心電図、血液、尿検査、生活習慣などの聞き取り調査をすでに済ませている。さらに、年に一度同様の調査、測定を行うことで、対象コホートが追跡されている。平成30年度は、参加者の安静時12誘導心電図についてミネソタ基準に準じたコード化とPQ、QRS電位の計測を行い、次にデータのダブル・チェック作業を行い、最終的に本コホート研究参加者10,374名全例のデータベース作成を終了した。また、40歳以上の心血管病非既往者において男女間でミネソタ・コードに基づく心電図異常の罹患頻度に差があること、異常Q波、高振幅R波、ST-T異常、房室伝導障害、不整脈は、心血管病発症危険に関連する傾向があること、左室肥大所見は高血圧のみならず、非高血圧においても心血管病発症危険に関連すること、左室肥大所見合併高血圧罹患者において、尿中アルブミンが心血管病発症危険に関連することを見出した。これらの基礎知見を基に、本研究のテーマである経年的ECG変化(心房細動、左室肥大、ST-T変化などの新規出現)とベースライン因子との関連性について、今後明らかにしていく。当初の研究計画として、平成30,31年度に解読作業を終了した12誘導心電図データを「東日本大震災被災者の健康状態等に関する調査研究」のデータベースへ組み入れて、各12誘導心電図指標および血圧や糖・脂質代謝指標、喫煙などの生活習慣といった従来の危険因子と心房細動などの不整脈、左室肥大、虚血性心疾患といった12誘導心電図異常の新規出現との関連について縦断解析を行う、としていた。すでにECG解読作業を終了し、データセット作成が完了した。しかし、現在まだデータ・クリーニング段階にあり、経年的12誘導心電図変化(心房細動、左室肥大、ST-T変化などの新規出現)とベースライン因子との関連性に関する解析には至っていない。研究開始時の平成23年度の一次コホートと平成24-28年度の重複コホートのECGデータを「東日本大震災被災者の健康状態等に関する調査研究」のデータベースへ組み入れる。統計ソフト(SPSS)を用いて、各ECG指標および血圧や糖・脂質代謝指標、喫煙などの生活習慣といった従来の危険因子と循環器疾患発症との縦断解析を行う。さらに、重複コホートの心房細動などの不整脈、左室肥大、虚血性心疾患の新規出現に関連する因子について縦断解析を行う。これは、研究代表者(田中)により行う。本研究が当初計画どおりに進まない可能性としては、1健康診断を繰り返し受診した重複コホート数が十分得られないこと、2解析者間のECGのコーディングや計測値のばらつきによるデータ解析精度の低下、が挙げられる。1に関しては、岩手県予防医学協会の調査において地域住民の健診への参加率が78割と高くかつ人口異動の少ない地域(4年間で0.8%)であることから、解析対象期間の平成23-28年度においても十分な重複受診者が見込まれる。