hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「発達・知能検査結果の伝え方」ガイドラインの作成～有効な発達障がい児支援のために

また専門家への調査では、1結果だけではなく、その後の支援方法についても伝える2情報共有者と範囲を確認する3対話を重視する、などの共通点が見られたと同時に、伝える側と受け取る側のズレを最小限に留めるための工夫を行っている専門家もいた。今後さらなる調査を実施した上で調査結果を十分に分析し、専門家への調査結果と統合した上で臨床実践、「発達障がい児の保護者ニーズを踏まえた結果の伝え方」に関するガイドラインの最終版を作成する予定である。ガイドラインは学会等で発表するとともに、書籍として出版したいと考えている。なお本研究の一部は、日本LD学会でポスター発表を行った他、徳島K-ABCアセスメント研究会にて報告した。保護者ニーズを踏まえた「発達・知能検査結果の伝え方」ガイドラインの作成を目的として、療育機関を利用している子どもの保護者23名に対して再度の予備調査を行い、その後95名に対して本調査を実施した。また並行して、報告者である専門家11名に面接調査を行った。その結果、1日常用語と専門用語を並記して伝えていく2数値についても、十分な説明とともに伝えていく3具体的な支援方法を伝えていく等が確認された。現在も調査は継続しており、今後、両調査の結果を踏まえて、最終的にガイドラインを作成する予定である。現在は、質問項目・質問内容についての検討を終え、「保護者への再予備調査」「専門家への予備調査」実施および「保護者用調査票の作成」「専門家用調査票の作成」に向けての準備を行っている段階である。特に「保護者への再予備調査」「専門家への予備調査」を短期集中的に実施することで調査期間の短縮を図り、本調査・面接調査の早期実施に務める。現在、再予備調査の結果を分析は終了し、その結果を踏まえて本調査のための質問紙作成を作成中である。研究への協力体制は非常に良好な状態にあるため、本調査実施は短期間で可能であると考える。また専門家への調査に関しても、既に了解は得ているため、スムースな実施が予想される。臨床心理学平成28年3月末までに発注・納品された物品の支払いが平成28年4月の予定であること、旅費が予定より廉価であったこと及び一部に謝金の発生が生じなかったことにより、次年度使用額が生じている。研究遂行にあたり、更なる情報収集などの必要性が生じ、研究実施が遅れたため、研究報告のための旅費などが使用するに至らなかった。平成28年度の旅費・物品費・謝金に充当する予定である。学会での研究報告にはエントリー済みであり、また今後の調査実施は予定されているため、旅費や謝金の計画的な使用は可能であると考える。
リコンフィギャラブル接合を基盤とした三次元集積化研究

三次元集積回路(3DIC)をウェーハレベル、且つ高歩留りで作製するための鍵となるリコンフィギュラブル接合技術を開発し、良品チップにSi貫通配線(TSV:Through-SiVia)を形成して多段積層する新たな三次元集積化技術を創出した。リコンフィギュラブル接合とは、液体の表面張力を駆動源として多数のチップを一括で支持ウェーハ上に位置合わせすると同時に接合させ、高温・高真空下のTSV形成工程を経た後に、チップを剥離して別のウェーハに転写できるインテリジェントな接合が可能であった。これにより従来の(二次元)ICチップにTSVを容易に形成することが可能となるため、3DICの多品種少量生産を目的としたアジャイル集積の実現可能性が検証できた。リコンフィギャラブル接合の媒体となる耐熱性高分子溶液の分子設計と調製を行った。今年度は特に、主鎖にイミド基を有する耐熱性、且つ水溶性の高分子溶液を選定した。イミド系の高分子材料は、アミン系の求核試薬による求核的アシル置換反応により、容易にイミド環が開環し、アミドになるため、特定の薬液に対して高い溶解性や分解性を付与できる。分子設計して調製した高分子材料の5%重量減少温度は450°C以上であった(TG-DTA法により測定)。また、少量の非プロトン性の極性溶媒を含む水に任意に溶解させることが可能であった。この樹脂の固形分を約3wt%、非プロトン性の極性溶媒を約4wt%、水を約93wt%で調製した水溶液の表面張力は、約65mN/mと高い値を示した(白金プレートを用いたウェルヘルミ法により測定)。また、この時の粘度は、約10cPであった。スピンコート法によりシリコンウェーバ上に塗布することが可能であり、270°C/30分で成膜することができた。まず、この材料が自己組織的にチップを位置合わせすることが可能かどうかを判断するため、接触角計を用いて各種表面に対する濡れ性を評価した。テフロン系の疎水性薄膜上にこの水溶性耐熱高分子を滴下すると100度以上の高い接触角が得られ付着濡れを示した。一方、ガラスのような親水性の膜上に滴下するとその接触角は5度以下であった。このように親水性、疎水性表面に対して高い濡れ性のコントラストを示した。次いで、親水性の接合領域とその周囲を疎水化した領域を形成したシリコンウェーハを用意した。親水性の接合領域上へこの液滴を滴下すると、周辺領域には拡張せずに、液滴は接合領域全体に円滑に拡張して拘束されることが分かった。したがって、リコンフィギャラブル接合に必要な一過性接着剤として利用できる可能性が高いことが判明した。22年度に選定した高表面張力液体(約60mN/N)であるポリアミドイミド(PAI)樹脂を用いて、3mm角のテストシリコンチップのセルフアセンブリとリコンフィギャラブル接合実験を行った。テストシリコンチップには表面に熱酸化膜を形成し、セルフアセンブリの精度を評価した。比較のため、1%フッ酸(約70mN/N)と低表面張力液体(約40mN/N)であるポリイミド(PI)樹脂を用いた。アライメント精度は、フッ酸、PAI、PIの順に低下し、それぞれ平均1μm以内、1-2μm、約4μmであった。PAIはフッ酸よりは精度が低いものの、PIに比べると非常に精度が高くなることが分かった。続いて、セルフアセンブリ後の接合強度を測定した。主に引張試験とシェア試験を行い、ベアシリコン、および表面に熱酸化膜を形成した3mm角のテストチップを用いた。セルフアセンブリ後に無負荷で接合させたベアシリコンチップでは接合強度が0.1kg以下を示したが、熱酸化膜を形成したシリコンチップでは、同条件で3kg以上、圧力に換算すると3MPa以上の高い強度を示した。一方、320°Cで10分間、セルフアセンブリ後に真空中で熱圧着したチップでは、ベアシリコン、熱酸化膜ともに約4MPaの強度を示した。しかしながら、このPAI樹脂接着層は、320°Cで本硬化するとアミン等の剥離液に対して高い耐性を示すことが判明した。そこで、接着したチップを機械的に剥がすこと試みた。具体的には接着層の厚みを樹脂の濃度によって変え、この厚みによってチップの接合強度を制御することを検討した。樹脂厚を1μm程度まで薄くすることによって、対向するウェーハに転写できることを確認できた。この時、目的のウェーハとチップの接着はバンプ接合を想定して、エポキシ系のNCF(Non Conductive Film)を用いた。

セルフアセンブリさせたチップとキャリアウェーハの界面の接合強度を1-3MPaの間に制御することで歩留りの高い転写が実現できた。現在、接合領域の接合面積や表面粗さ、接合表面の材質を変えてさらにこの転写技術を高度化するための実験データを取得している。24年度には、この接合強度の制御を検討し、目的のウェーハへ機械的に転写するための適度な接合強度と剥離性能を付与する条件の最適化を試みた。初めに、熱酸化膜を用いたフッ酸接合を用いて、次の4つの条件を変えてシェア強度を測定した。1つ目は表面の粗さである。Ra 0.2nm以下では20MPa以上、Ra 0.3-0.8nmの間では2-5MPa程度、Ra 1.0nm以上ではほとんど接合しなかった。2つ目は接合面積である。3mm角のチップを用い、接合面積1mm2ではシャア強度2-5MPa、接合面積2-5mm2ではシャア強度5-20MPa、接合面積9mm2ではシャア強度20MPa以上であった。3つ目はフッ酸の濃度である。0%および10%はほとんど接合しなかった。0.01%では接合強度2-5MPaを示し、0.1-2%では接合強度10MPa以上を示した。4つ目は酸化膜の種類である。熱酸化膜の場合、As depoの状態でも非常に高い平坦性(Ra 0.18nm)と高い密度を示すため接合強度も高い(20-40MPa)。一方、350°Cで形成したプラズマTEOS酸化膜の場合、As depoではRa 0.4nm程度であり、CMPによりRa 0.05nm程度に鏡面化処理しないと高い接合強度(10-30MPa)を得られなかった。ここでは機械的に剥離可能な適度な接合強度を要求している。実際に転写実験を試みたところ、チップの仮接合強度は2-5MPa程度が妥当な値であるという結果を得た。以上の結果を応用して、水溶性のPAI樹脂を用いたセルフアセンブリにより仮接合したチップを目的のウェーハに転写することに成功した。特にPAI樹脂の濃度とPAI樹脂が被着する酸化膜の材質が非常に重要なパラメータであることを追求した。この技術を用いて目的のウェーハにチップを転写後、TSV形成することまで達成することができた。液体の表面張力を利用したチップの位置合わせ精度と一過性の接合、さらには接合後の転写技術の確立を目指しており、溶剤剥離を用いずに機械剥離を導入した点は当初の計画から変更が生じているが、目的の技術確立に対しては方向性は合っている。テストチップで転写実験まで行うことができている点を踏まえて、順調に進展していると言える。24年度が最終年度であるため、記入しない。上述の通り、提案した剥離方式とは異なる手法を採用したが、これまでの溶剤剥離と新たな機械剥離を併用してチップ位置合わせ・仮接合・転写技術の確立をめざし、実デバイスチップに適用できるようにプロセルを構築したい。最終年度には、マイクロバンプやTSVが形成されたチップでこの技術を検証していく方針である。
シトクロムcの構造形成と熱力学的安定性の関係

本年度の計画を実行し,以下の成果を得た。2.超耐熱性シトクロムcの予期せぬ大腸菌での構造形成:超好熱性細菌Aquifrex aeolicusのシトクロムc_<555>(AA)遺伝子を大腸菌に導入すると,シトクロムcの成熟化に必要とされる因子がない状態でも,ホロ型蛋白質として発現することを見出した。一般的に,シトクロムcの構造的な特徴は,Cys-X-X-Cys-His配列が保存されていること,この2つのCysに活性中心であるヘムが共有結合していること,である。グラム陰性菌において,ポリペプチド鎖とヘムはペリプラズムで結合する。結合に際して,チオール・ジスルフィド酸化還元酵素(Dsb蛋白質)がCys残基側鎖の酸化還元状態を制御している。本研究では,AAがdsb欠損大腸菌株において野生株以上に発現し,さらにヘムが結合するCysを2つともAlaに置換してもヘムを保持することを示した。他のシトクロムcには見られないこのような性質は,AAがアポ型状態でも遊離のヘムを取り込むことができる構造を形成しているためと考えている。本研究は,蛋白質の安定化機構と細胞内での構造形成の関係を明らかにすることを目的とする。研究には,数ある蛋白質の中でもっとも歴史が古く,これまでに多くの研究者が携わってきたシトクロムcを用いる。具体的な研究項目は,(1)様々な自然環境からシトクロムcを取得し,その安定性を測定する,(2)シトクロムcに対して変異を導入し,安定性維持に関わるアミノ酸を同定する,(3)シトクロムcの生合成の過程を追跡し,安定性と細胞内での構造形成の機構の対応関係を解明する,である。本年度の計画実行により,各研究項目に対して以下の成果を得た。種々のシトクロムcの安定性測定様々な温度に生育する五種類のグラム陰性細菌,(I)Aquifex aeolicus(生育温度:95°C),(II)Hydrogenobacter thermophilus(同72°C),(III)Hydrogenophilus thermoluteolus(同52°C),(IV)Pseudomonas aeruginosa(同37°C)および(V)Shewanella violacea(同8°C)すべてから,相同なシトクロムc遺伝子をクローン化し,大腸菌でホロ型蛋白質として発現に成功した。精製した各シトクロムc蛋白質の熱や変性剤塩酸グアニジンに対する安定性を測定したところ,生育温度に対応した安定性を示すことが分かった。特に,(1)由来のシトクロムcは,150°Cで変性しはじめるという超耐熱性を示し,その分子機構に興味がもたれる。
複合現実感による推定支援型展示手法の実用化 -古生物の骨格・生体復元への応用-

本研究は、博物館の展示に複合現実感技術を応用し、そのコンテンツとして推定支援型展示手法を提案するものである。この手法は、来館者が展示を見学するときに、科学的な見方で観察できるように支援することが目的である。具体的には、生体復元された3DCGを骨格標本等に合成して提示し、皮膚、姿勢、動きなどを比較するコンテンツである。本研究では、システムやコンテンツを開発し、国立科学博物館において実証実験を行った。複合現実感(MR : Mixed Reality)は,3DCGによるバーチャル物体をあたかも実空間内に存在するかのごとく提示する技術であり,本研究はこの技術を博物館の展示に応用することが目的である.本年度は,国立科学博物館新館「恐竜の謎を探る」の剣竜のステゴサウルスと鎧竜のエウオプロケファルスが展示されているコーナーを対象とし,化石骨格標本に生体復元された3Dモデルを合成して提示するシステムのプロトタイプを開発し評価した.システムの開発にあたっては,まず,このコーナーのミニチュア模型を制作し,展示室内でのCGとの合成方法を検討した.この過程で,推定支援型展示の機能として,テクスチャの切り替え方法,注釈の表示方法,半透明表示,音声などについての動作を確認した.次に,実際の展示室での表示実験による調整を繰り返してプロトタイプを開発した.実際の展示室での評価実験は,平成17年12月5日の休館日に行った.この実験で使用したコンテンツは,推定支援型展示の効果を検証できるように,その機能を含めた10分程度のプログラムとした.被験者には,恐竜を専門とする大学院生4名と一般の大学生10名とした.使用した機器は,ハンドヘルド型のPCとヘッドマウントディスプレイを使用し,それらの比較も行った.CGと実物を合成する方法にはARToolKITというソフトウェアライブラリーを使用し,展示室内にマーカーを3カ所に設置した.評価の結果は,複合現実感と推定支援型展示については,効果のある評価を得られたが,マーカーの認識とCGの安定性について問題点が指摘された.今後は,この問題点を改善するため,マーカーを使わず,磁気式の位置センサーによる位置合わせ方法のシステムを開発し,コンテンツの充実と評価を進める計画である.今後は,この問題点を改善するため,マーカーを使わず,磁気式の位置センサーによる位置合わせ方法のシステムを開発し,コンテンツの充実と評価を進める計画である.複合現実感(MR : Mixed Reality)は,3DCGによるバーチャル物体をあたかも実空間内に存在するかのごとく提示する技術であり,本研究ではこの技術を博物館の展示に応用することが目的である.平成18年度は,平成17年度に開発したプロトタイプを改善し実用可能なコンテンツとした.内容は,国立科学博物館地球館「恐竜の謎を探る」の剣竜のステゴサウルスと鎧竜のエウオプロケファルスが展示されているコーナーを対象とし,化石骨格標本に生体復元された3Dモデルを合成して提示するシステムである.具体的な開発物しては以下の成果があった.1)コンテンツを提示するプログラムPOPVIEWERを改良し実用レベルのプログラムとした.現在Webサイトからサンプルプログラムとともにダウンロードできるようにして公開している.2)複合現実感コンテンツ内にアニメーションデータを読み込めるようにし,恐竜の歩行データを加えた.3)恐竜の皮膚を描くことができるWebのシステムを開発した.これはFlashによるシステムでインターネットに接続すれば,展示室だけでなく家庭や学校などからでもオリジナルの恐竜の皮膚を作成できる.この皮膚の絵はデータベースで管理され展示室内では複合現実感として実際の化石骨格標本上に3Dモデルとして見ることができる.また,現存する哺乳類や爬虫類の皮膚の写真を取り込むこともでき,単にお絵描きソフトではなく科学的な学習に応用できるようにした.これらのコンテンツや展示システムは,平成19年度の夏期に国立科学博物館で実験的な展示を行う計画であり,本研究の前半部の成果となる.本研究は,複合現実感技術を博物館の展示に応用した展示手法と,推定支援型展示手法の2つの新しい展示手法を提案し,そのシステム開発と実用化を図ることが目的である.当該年度においては,複合現実感技術を実際の展示や講演会で利用した実用実験を行い,そのためのシステムを開発した.まず,2007年8月に国立科学博物館地球館地下IFで「恐竜3Dぬり絵」という学習プログラムのイベントを1週間行い約300人の小・中学生がイベントに参加した.これは,本研究の成果の一形態としてWeb上でぬり絵をした恐竜の皮膚が自動的に3DCGの恐竜となって実際の化石骨格標本にアニメーションとして重畳表示されるものである.また,4カ所の図書館・社会教育施設で行われた夏休みの小学生を対象とした恐竜の講演会で,複合現実感を使用し,先述の博物館でのイベントと同等な機能を図書館で実現するためのシステムを開発した.博物館の展示室では1人ずつ交代で複合現実感体験するシステムであったが,図書館では1台のPCに対して約10名が同時に複合現実感体験できるシステムとした.また,2007年12月から2008年2月にかけては国立科学博物館の企画展

「帰ってきたアロサウルス」において,アロサウルスの姿勢の新旧学説を複合現実感によって比較できるシステムを展示し実用化を図った.古い学説によって復元された骨格標本は資料の保護のためにも姿勢を組み直すことは難しく,貴重な資料はそのまま保護し,3DCGによって現代型の姿勢を展示するという試みであった.いずれの実践も,本研究の成果として実用化に至ることができた.本研究は,複合現実感技術を博物館の展示に応用する展示手法と,推定支援型展示手法の2つの新しい展示手法を提案し,そのシステムの実用化を図ることが目的である。本研究の最終年度であった当該年度においては,これまでに開発したシステムに加えてHMD(ヘッドマウントディスプレイ)を使用するシステムを開発し,国立科学博物館地球館において実用実験を行った。まず,2008年7月と10月には,三畳紀の魚竜であるショニサウルスの頭骨の標本に合わせて全体像のCGを提示する実験を行った。このシステムにはビデオシースルー型のHMDと磁気式の位置センサーを使用した。10月版では床下にある標本に合わせていることを強調するために,し床の部分をマスクできるようにした。また2階と地下2階を無線LANで接続し,2階で塗り絵した画像を地下2階のショニサウルスのテクスチャとして表示することも可能とした。2009年3月には,ジュラ紀後期の恐竜であるオスニエロサウルスの骨格標本を対象としたコンテンツを開発し6日間のイベントを行った。イベントには約400人が体験した。このシステムには,ビデオシースルー型のHHD(ハンドヘルド型ディスプレイ)を使用し,位置合わせはマーカーを使用した。これは,他の展示会場でも容易にシステムを組める可搬型展示システムとするためである。本研究の4年間の研究期間では,さまざまな複合現実感展示手法を試行し,いくつかのイベント展示が行えるまでに実用性を高めることができた。また,推定支援型展示に関しては,恐竜の色や姿勢などをテーマにし,実際の学習プログラムにも組み込むことができた。今後の課題としては,システムの技術的進歩とコンテンツの質向上や学習効果の検証などがあり,引き続き継続して研究する必要がある。
線条体ニューロンの脆弱性の機序と神経移植による機能の再構築

線条体ニューロン及びアストロサイトが特異的に傷害される動物モデルを用いて線条体の脆弱性のメカニズムを解析した。また神経移植によって機能の再建をめざした。1.ミトコンドリア毒の3-ニトロピロピオン酸(3-NPA)をラットに全身投与すると線条体外側部のアストログリアが特異的に傷害され、ハンチントン病様運動症状を示した。同じくミトコンドリア毒である2,4-dinitrophenol(DNP)の投与では、線条体外側部のニューロン及び血管の膨化が著明であったが、アストログリアの変化はほとんど認められなかった。2.3-NPAとDNPはともに-NO_2基donorであり、またATP産生を阻害する。両者ともに外側線条体動脈領域を特異的に傷害したことは、本動脈領域が-NO_2,NO,peroxynitriteなどに非常に脆弱であることが予想される。そこで、3-NPAあるいはDNP投与後の線条体組織液中のnitrite及びnitrateの動態を、慢性in vivo microdialysis法で測定することとした。3.3-NPAが主にアストログリアを、一方DNAが主にニューロンを傷害するメカニズムは、3-NPAはacid transporterによってアストログリアに多くとりこまれるため、DNPは著明な体温上昇を来たしニューロンをより強く傷害するため、と考えられる。4.これらの線条体傷害動物はrotorod運動の障害をおこした。現在、これらの動物の線条体に胎仔ラットより得た線条体細胞を移植し、その生着と運動機能の改善を観察している。線条件ニューロンの脆弱性の機序を、中大脳動脈虚血におけるニューロン死とミトコンドリア呼吸鎖toxin (3-NPA)投与ハンチントン病モデルラットにおける細胞死の両面から解析し、以下のことが明らかにした。虚血細胞死のメカニズム(1)中大脳動脈虚血・再開通実験において、細胞骨格(微小管、ニューロフィラメント)障害が最初期変化(030分以内)として現れることを明らかにした。カルパインの活性化とMAP-2発現の低下のためチュブリン鎖のbindingとbundlingが障害され、樹状突起/軸索がcorkscrew状に蛇行し、ニューロン死に至った。一方、これらの変化はMAP-2遺伝子の導入で抵抗性を増すことをCOS7細胞を用い明らかにした。(2)プロエンザイムとしてのカルパインは中枢および末梢ニューロンでは細胞質よりも核により多量に存在することを、新しく作製した抗体(N末アセチル化ペプチド)を用いて明らかにした。虚血時にはこの核内のプロエンザイムが速やかに活性化されるため核内基質の障害が起こることが明らかになった。2.ミトコンドリアtoxin (3-NPA)の全身投与による線条体特異細胞死のメカニズムATP産生不全によるexcitotoxicity閾値の低下及びフリーラジカルの産生が線条体ニューロン死をおこすと考えられてきた。しかしexcitotoxicityの閾値低下だけではなぜ線条体が特異的に傷害されるかを説明できない。我々は30-NPAintoxicationラットの急性期の病態及びin vitro実験の結果より線条体細胞の特異脆弱には以下のメカニズムが深く関与することを明らかにした。(1)ニューロン死に先行するアストログリア細胞死ATP産生不全の結果、ATPase活性とcoupleするNa-Kポンプが働かなくなり、膜の脱分極と細胞内Na^+濃度([Na^+]_i)の上昇がおこる。この脱分極及び[Na^+]_iの上昇はニューロンでは僅かであるがアストログリアでは著しいため、アストログリアでNa-Ca exchangerの逆転がおこり、細胞内Ca濃度([Ca^<++>]_i)が天井値に達し、ニューロンに先行してアストログリア細胞死がおこる。(2)外側線条体

動脈の脆弱性血管の分岐が急角度(ときには逆方向に向かう)のため、本血管の分岐部では乱流が生じ常にstressfulな状態にある。従って虚血、エネルギー不足、intoxication時には分岐部周辺の内皮細胞が真っ先に障害され、アストログリア細胞障害が加わり、BBBが破錠(IgGや補体成分の血管外漏出)する。(3)ドーパミンtoxicity3-NPintoxicationラットの線条体ではドーパミン遊離とドーパミン代謝が高進することをin vivo microdialysis法で明らかにした。過剰のドーパミン遊離はoxidative stressの原因にもなる。またドーパミンはアストログリアで[Ca^<++>]_iの上昇をおこすことをin vitroの系で明らかにした。以上、線条体細胞の脆弱性は虚血ニューロン死及びミトコンドリア呼吸鎖障害時の細胞死の両面から解析した。最初期障害は、前者ではニューロンの細胞骨格障害と核内カルパインの活性化、後者ではアストログリア/内皮細胞の障害であることを明らかになった。しかし両モデルにおいて数時間後にはBBBの破綻が加わり細胞死が加速される。線条体ニューロン及びアストロサイトが特異的に傷害される動物モデルを用いて線条体の脆弱性のメカニズムを解析した。また神経移植によって機能の再建をめざした。1.ミトコンドリア毒の3-ニトロピロピオン酸(3-NPA)をラットに全身投与すると線条体外側部のアストログリアが特異的に傷害され、ハンチントン病様運動症状を示した。同じくミトコンドリア毒である2,4-dinitrophenol(DNP)の投与では、線条体外側部のニューロン及び血管の膨化が著明であったが、アストログリアの変化はほとんど認められなかった。2.3-NPAとDNPはともに-NO_2基donorであり、またATP産生を阻害する。両者ともに外側線条体動脈領域を特異的に傷害したことは、本動脈領域が-NO_2,NO,peroxynitriteなどに非常に脆弱であることが予想される。そこで、3-NPAあるいはDNP投与後の線条体組織液中のnitrite及びnitrateの動態を、慢性in vivo microdialysis法で測定することとした。3.3-NPAが主にアストログリアを、一方DNPが主にニューロンを傷害するメカニズムは、3-NPAはacid transporterによってアストログリアに多くとりこまれるため、DNPは著名な体温上昇を来たしニューロンをより強く傷害するため、と考えられる。4.これらの線条体傷害動物はrotorod運動の傷害をおこした。現在、これらの動物の線条体に胎仔ラットより得た線条体細胞を移植し、その生着と運動機能の改善を観察している。
中近世移行期における鉱山開発と地域社会の変容に関する研究

本研究は、これまでの研究で十分に明らかにされてこなかった、中近世移行期の鉱山開発が地域社会に与えた影響の解明を課題としている。そのため、大規模鉱山よりも地域社会との関わりが密接な、砂金・土金採取を基本とする岩手県東磐井郡域の鉱山をフィールドに設定した。研究の到達段階を踏まえ、採掘統括責任者の家文書の目録作成・翻刻や、地名等の歴史情報の聞き取り調査など、研究の基礎となる情報の収集・整理に重点が置かれた。その成果は、A4版560ページの印刷物としてまとめられている。(1)岩手県東磐井郡を主な研究対象として、中近世移行期の鉱山開発が、列島レベルはもちろん、鉱山を抱える村、それをとりまく周辺の地域社会において、鉱山開発がどのような社会的影響を与えたかを検討している。特に、開発・運営における出資者の実態、労働者の確保と移動、労働者にとっての鉱山の位置づけ、村にとっての鉱山の意義、鉱山と地域社会の関係性、に注目して考察を加えている。(2)具体的作業としては、関連史料(鈴木家文書・畠山家文書・及川家文書等)を中心に、史料の整理、目録作成、翻刻作業を進め、聞き取り調査の成果とあわせて、実態分析を進める。平成18年度における研究の主な成果は、次の3点にまとめられる。まず第一に、鉱山史の研究史、特に本研究の主な対象地域である陸奥国東磐井郡(現岩手県一関市)の研究史の把握を行った。そして、その成果については、定期的に開いた研究会(本年度は6月・9月・3月に開催)で整理を行い、研究史上の課題について確認した。第二には、史料の残存状況等について調査した。当初は、東磐井郡の御本判大肝入家である白石家(一関市千厩町)の文書調査を予定していた。だが、同家の文書については、一関市において、平成18年度より調査・整理を行うこととなったため、同じく東磐井郡の御本判大肝入家である鈴木家(一関市東山町)の文書調査を実施した。鈴木家文書については、これまでも一部の史料は知られていたものの、未整理であり、紹介されていない史料も多かった。しかし、今後、研究を進めていく上では鈴木家文書の整理、目録作りは不可欠であったため、調査を行ったものである。尚、史料の点数が多く、目録作成については、平成19年度の課題とした。また、かつての宮城県史編纂時にも、関係史料が採集されていると考えられたため、宮城県公文書館所蔵の「宮城県史写本資料」についても調査を行った。これらの収集した鉱山関係史料については、文書目録を作り、データベース化を進めている。第三には、東磐井郡における産金の実態を知るため、比較的金山遺跡の残存状況が良い、隣接する気仙郡の金山遺跡調査を行った。そこでは、近世、近代には広範に見られる坑道掘りとは異なる、産金のあり方について知ることができた。平成19年度における研究の主な成果は、次の5点にまとめられる。第一に、平成18年度に史料調査を実施した一関市東山町松川の鈴木家文書の目録作成を行った。史料の点数が多く、未整理だったため目録作成は終了しなかった。そのため、平成20年度も引き続き目録作成を行っていく予定である。第二には、一関市室根村津谷川の肝入家であった、畠山家文書の調査・整理を行った。同家の文書も未整理であったが、知られていない史料や、産金関係史料、特に近世初期の史料が多かった。そのため、整理・撮影を行ったものである。本研究が対象とする近世初期の史料については、史料の翻刻作業も始めており、その成果については、報告書にまとめる予定である。第三には、畠山家の所在する近世の津谷川村のフィールドワーク調査を実施した。津谷川については、近世初期史料が比較的多い畠山家文書に基づき、村の復元がある程度可能だと考えられる。そこで、聞き取り調査や寺社・館跡の調査を行ったものである。第四は、故千葉房夫氏が収集した東磐井郡の産金関係資料の撮影をおこなったことである。同収集資料には、現在、所在不明な史料も多く、本研究に不可欠な資料である。第五は、東北歴史博物館に寄託されている、藤沢町の及川家文書調査を行い、史料の撮影を実施した。以上、基本的な史・資料の収集を行ったことが平成19年度の主な成果といえる。平成20年度における研究の主な成果は、次の5点にまとめられる。第一に、平成19年度に史料調査を実施した一関市東山町松川の鈴木家文書の写真の整理(トリミングなど)と目録作成を、東北学院大学の七海氏が中心となって引き続き行った。史料の点数が多く、未整理だったため写真の整理・目録作成に時間を要したが、終了の目途が立った状況である。

平成21年度も七海氏が中心となり、近世初期(元禄期まで)の史料翻刻の作業を行っていく予定である。目録および翻刻史料は、報告書に纏め、公開する予定である。第二には、一関市室根村津谷川の肝入家であった、畠山家文書のうち近世初期史料の翻刻作業を行った。同文書も未整理で、史料の点数が多かったため、若干、確認作業が残っているが終了の目途は立った。平成21年度は目録を作成する予定である。何れも成果については、報告書にまとめる予定である。第三には、翻刻した畠山家文書の分析を行った。これまでの研究は、鈴木家文書や白石家文書を中心に研究が行われてきた。だが、畠山家文書を分析することにより、村における金山の位置づけや、本判役の実態追究を進めることができた。フィールドワーク調査の成果も活かせるものと思われる。第四には、仙台藩の支配制度に関する分析を行った。本研究が対象とする東磐井郡は、近世には仙台藩領となるため、仙台藩による支配のあり方を知る必要があった。第五には、津谷川の畠山家がかつて祀っていた雷神社の講について、調査を行った。講参加者は津谷川の有力な家の者が多く、村のあり方を知る上で調査は有効であった。以上、前年度までの成果を踏まえ、畠山家文書の分析を進めるとともに、平成21年度の報告書作成に向けた基礎作業をほぼ終えることもできたことが、平成20年度の主な成果といえる。近世において仙台藩の支配下にあった岩手県東山地域で、金採掘の許可証である「御本判」の大肝入(所持者の統括責任者)を務めた旧磐井郡東山町松川の鈴木家文書と、村肝入を務めた旧磐井郡室根町津谷川の畠山家文書について、目録および一部(元禄期まで)の翻刻を、平成20年度に引き続き行い完成させた。両家の文書は当該研究に関する重要資料であり、これまでも『岩手県史』・『宮城県史』などの自治体史をはじめ、様々な研究で利用されてきたが、一部にとどまり目録も作成されていなかった。本研究により、両家の文書の全体像が、目録段階にとどまるとはいえ明らかにされたことは、今後の研究の発展にとって極めて重要な意義をもつものである。また、松川・津谷川地区で、本分家関係、屋敷名・屋号・通称、神社・氏子関係、小字地名、鉱山に関する産金地・水路の所在、山林の利用などについて聞き取り調査を行い、その内容を記載した地図を作製した。これも、今後の研究において貴重な情報を収集・整理したものとして重要な意義がある。この他に、長年地元で東山地域の金山に関する研究を続けてこられた千葉房夫氏の調査記録をノート目録の形で紹介したもの、これまで注目されてこなかった「土金」採取に関する情報を、気仙地域(陸前高田市・大船渡市・岩手県気仙郡)を中心に活動している「産金遺跡研究会」(代表平山憲治氏)の協力により収集したものなどを収めた「研究成果報告書」を作製した。これも、本研究の中間総括として、重要な意義をもつものである。
Claudin modulatorを利用した新規薬物送達方法の構築

近年のゲノム創薬研究の進展に伴い、医薬品シーズ創製のハイスループット化が進んでいるものの、ハイスループット化した創薬研究に適した薬物送達方法の確立は依然として立ち遅れている。本研究では独自のclaudin-4阻害分子Clostridium perfringens enterotoxinのC末断片(C-CPE)を利用した新規薬物送達方法の開発を目指している。当該年度はC-CPEのclaudin-4結合残基に関する知見を集積し、これらの機能残基のデータを基にC-CPEの機能改変を試み、新規claudin modulatorのスクリーニングを試みた。(1)C-CPEのC末16アミノ酸に対するアラニンスキャンを終了し、C-CPEの機能ドメインとして4アミノ酸を同定した。(2)上記4アミノ酸を20種類のアミノ酸に改変した1.6 ×10_5種類の多様性を網羅しC-CPE誘導体ライブラリを作製した。(3)各種claudin発現細胞を用いて(2)で得られたC-CPE誘導体ライブラリの中から、claudin-1,-4,-5に対する結合能を有するC-CPE誘導体のスクリーニングを試み、得られたclaudin-1、-4、-5結合分子のclaudin結合性を詳細に解析したところ、目的とするclaudin特異的な結合活性は観察されなかった。また、抗体ライブラリを用いたスクリーニングを試みたものの、claudinに対する抗体分子は得られなかった。上述した結果は論文8報、学会発表4本として公表された。本成果を基に、今後はスクリーニング方法、ライブラリのリガンド結合活性を改善し、当該研究課題を推進していきたい。過去の解析から、C-CPEのC末16アミノ酸中にC-CPEのclaudin-4制御ドメインが存在している可能性が示唆されていた。そこでこれら16アミノ酸のアラニン置換体を作製して、機能ドメインの同定を試みた。その結果、306,310,312番目のチロシン残基がC-CPEのclaudin-4バリアー機能制御活性に関与していることが示唆された。新規claudin modulator創製系として、蛋白質合成阻害因子(PSIF)をレポーター蛋白質として用いたC-CPE-PSIF発現phagemidを作製し、C-CPE-PSIFがファージ表面上に提示されること、大腸菌の菌体外に分泌されることを確認した。また、各種claudin発現細胞を用いた細胞傷害性試験により、C-CPE-PSIFがclaudin-4指向性を有していることを見出した。以上、本年度はclaudin modulator創製に向けた基礎的な解析およびスクリーニング系の構築を完了した。次年度は、本年度の成果を基に、claudin modulatorのスクリーニングを行う予定である。
国際化に対応する北海道畑作技術の研究開発と普及に関する経済分析

北海道畑作はわが国の畑作のなかで大きな地位を占めているが、近年、小麦、馬鈴薯、ビ-ト、豆類を中心とした輪作体系に野菜が導入され、従来とは異なった「新しい集約畑作」経営が展開している。しかしながら、輸入急増の結果、畑作物の自給率は急速に低下しており、生産性向上のための技術開発と普及に関する課題は山積している。農業の場合は公的研究開発の役割が重要であるといわれたきたが、野菜や花きの種苗の開発、普及にみられるように、国際化の趨勢のなかで、私企業による新品種の開発・普及の重要性が増している。たとえば切り花生産の場合、実に経営費の50%を種苗費が占め、種苗は私企業によって供給されている。こうした種苗の取引慣行を明らかにし、農家行動のありかたを理論的に分析した。玉葱は古くから端境期を中心に輸入が増加した作目であるが、端境期を短縮するために貯蔵性の高いF1品種が選択された過程は、今後の国際化対応の可能性を示す好例である。規模拡大が困難な地域では野菜の作付け割合を増加させる傾向がみられる。野菜は労働集約的な作目であり、労働節約的技術の開発と普及が野菜作の拡大に不可欠である。十勝農協連の野菜生産機械化の取り組みを事例として、野菜の播種機・収穫機を中心に最近の研究開発の動向を明らかにし、その効果と問題点を整理した。病中害防除のために農薬の多投傾向が指摘されて久しいが、気象情報を活用した発生予察システムの構築により、農薬投入の最適化をはかることができる。馬鈴薯生産における予察システム開発の取り組みを紹介し、理論的な側面から検討した。このほか、ビ-トの肥培管理技術を組織的に向上させた成果や、畑作経営における灌漑技術の導入成果、営農組織の役割の重要性が分析された。畑作技術のうち近年北海道で生産の急増している花卉について重点的に調査した。北海道での花卉生産は輸送技術の進歩、保温施設のコスト低減、米の生産調整、畑作物価格支持水準の低下などの要因によって増加してきたが、1980年代以後の府県向け移出への転換以後は増加率が高くなっている。ただし、アルストロメリア、カ-ネーションに顕著な特許料支払い負担が大きく、最終的には種苗会社を通じてオランダなどの海外企業へ支払う部分が大きいことが問題である。我が国の農業技術は食料生産、とりわけ米に重点をおいて開発してきたために、花卉の技術では菊を除き欧米に依存する部分が大きい。にも拘わらず、北海道では夏秋期に府県に比べて気候条件の有利性が輸送上の悪条件を克服して生産を増加させている。集集荷施設に対する補助制度も生産を助長している。生産者は生産が軌道に乗るまでは、農協や町村とは独立に自主的努力を続けるが、一定規模に達すると農協、町村がこれを援助し、やがて農協の事業に組み込む例が多い。選花の仕組みは、花卉生産の成長過程によって左右される。北海道畑作技術は、国際化の進展に応じて輸入食料との競合を避ける方向を辿りつつある。馬鈴薯の加工原料向け、澱粉原料向けから食用への転換がその例である。十勝では、この傾向が早くから見られたが、網走でも近年は食用向け移出が増加しつつある。羊蹄山麓では8月以前の出荷による高価格での販売に積極的で、府県、特に長崎産馬鈴薯の出荷時期と競合する傾向をみせている。

このほか、甜菜の省力技術としての直播栽培技術の試験、高品質をねらう有機栽培の試みが野菜などで行われつつある。これらの問題は次年度に分析する予定である。本年度は、畑作における農薬投入技術、肥培管理技術、労働節約技術、生産物の販売管理技術について調査、研究をおこなった。1)農薬投入技術:実質労賃の上昇に伴って除草、防除作業時間の減少と農薬投入量の増加が見られた。近年は、これらの農薬投入量は減少傾向にあるが、生産関数と要素価格によって決まる最適投入量になっているとは言いがたい。現実の投入量がいかなる水準にあり、いかにして投入量を決めているかについて美幌町の事例に基づいて考察した。ジャガイモ疾病発生予察システムの栽培管理記録の分析から、Feder (1977), Moffitt (1986)などによるモデルの適用可能性について検討したが、農薬投入モデルとしては、なおこれらのモデルを発展・拡充する必要があると考えられる。2)肥培管理:作物振興組織による肥培管理技術向上のしくみについて検討した。事例として取り上げたのは、訓子府町のてんさい耕作組合である。ここでは組織的な活動が、個別農家の肥培管理を向上させうることが明らかになった。機能的な組織活動のポイントとして、(1)情報の収集・公開、(2)情報公開による農家の肥培管理技術の相対比、(3)全層を巻き込んだ活動と活動と努力に対する評価、(4)活動資金の存在があげられる。3)野菜生産の労働節約的技術:北海道のような相対的に規模の大きい畑作での野菜生産には労働節約技術の開発・普及が必須の条件である。労働節約的な技術は、機械の開発を伴うことが多い。例をあげれば、自動野菜移植機、野菜作業車、キャベツ収穫機、マルチャー等である。野菜生産は品目数が多く、それぞれの特性に合わせた収穫機、播種機などを必要とし、稲作に比べて栽培面積が狭いために、機械の利用率(稼働率)をあげてコスト低減をはかるために個別農家を越えた利用組織の工夫が望まれている。4)玉葱の共同出荷と共同計算:北海道はわが国の玉葱生産の大部分を占め、収穫時期から45月に貯蔵と計画的出荷によって価格変動を緩和していいる。ホクレンの貯蔵・出荷を事例に出荷調整が輸入玉葱といかに関連しているかについて検討した。北海道畑作はわが国の畑作のなかで大きな地位を占めている。近年、小麦、馬鈴薯、ビ-ト、豆類を中心とした輪作体系に野菜が導入され、従来とは異なった「新しい集約畑作」経営が展開している。しかしながら、輸入急増の結果、畑作物の自給率は急速に低下しており、生産性向上のための技術開発と普及に関する課題は山積している。農業の場合は公的研究開発の役割が重要であるといわれたきたが、野菜や花きの種苗の開発,普及にみられるように,国際化の趨勢のなかで,私企業による新品種の開発・普及の重要性が増している。たとえば切り花生産の場合、実に経営費の50%を種苗費が占め、種苗は私企業によって供給されている。こうした種苗の取引慣行を明らかにし、農家行動のありかたを理論的に分析した。玉葱は古くから端境期を中心に輸入されてきた作目であるが、端境期を短縮するために貯蔵性の高いF1品種が選択された過程は、今後の国際化対応の可能性を示す好例である。規模拡大が困難な地域では野菜の作付け割合を増加させる傾向がみられる。野菜は労働集約的な作目であり、労働節約的技術の開発と普及が野菜作の拡大に不可欠である。十勝農協連の野菜生産機械化の取り組みを事例として、野菜の播種機・収穫機を中心に最近の研究開発の動向を明らかにし、その効果と問題点を整理した。病虫害防除のために農薬の多投傾向が指摘されて久しいが、気象情報を活用した発生予察システムの構築により、農薬投入の最適化をはかることができる。
発育にともなう筋の形態的・機能的特性の変化

実験1発育期の形態的特性の定量化超音波法を用いて、発育に伴う筋の形態的特性について検討した。被験者は3歳から19歳までの男女158名であった。Bモード超音波装置を用い、外側広筋について、筋厚と羽状角を測定し、筋厚と羽状角から筋束長を推定した。その結果、以下の点が明らかになった。1)発育に伴って筋束長が増加する。2)発育に伴い、筋量の増加(筋線維の横断面積の増加)が生じる。3)筋肥大が羽状角の増加を伴う。4)12歳までは筋線維長の増加に比して筋長の増加が大きい。これらのことは、発育期には筋の量的な増加のみならず、architecturalな因子も変化していることを示唆していた。実験2発育期の筋の機能的特性の評価13歳の少年について、筋力発揮特性および筋疲労特性について検討した。その結果、子どもの筋力発揮特性は筋力レベルの低い成人と類似していること、また、伸張性筋力発揮において特異的に疲労の影響がみられることがわかった。実験3発育期の身体トレーニングが筋の形態的特性に及ぼす影響9歳から16歳までの男女ジュニア競技選手および一般児童69名(男性37名、除勢32名)を被検者とし、筋の形態的特性を評価した。対象とした筋は上腕三頭筋(TB)、外側広筋(VL)、内側腓腹筋(MG)であった。測定はほぼ1年間の間隔をおいて2回行った。男子において、一般児童は1年を経てもTBの筋厚、羽状角は変化がない一方で、テニスおよびスケート選手は有意な増加がみられた。また、女子体操選手の場合、TBの筋厚が群を抜いて大きく、上肢のトレーニング量を反映しているものと考えられた。一方、スケート選手はVLの筋厚の大きさが目立ち、平均で見ると男子を上回っていた。また、1年を経てさらに増加した。これらの結果より、それぞれの種目におけるトレーニングの特徴と望ましいトレーニングの方向性について検討を加えた。
集束イオンビームを利用した溶射スプラット周辺における微小応力分布測定技術の開発

【背景と目的】近年、大きな注目を集めているウォームスプレーやコールドスプレーといった新しいコーティング手法では、粒子を溶融させることなく固相のまま基材へ衝突させ、皮膜を形成する。これらのプロセスでは、粒子の衝突による運動エネルギーの熱エネルギーへの変換、基材へ導入される塑性変形や残留応力が、皮膜の基材との密着および皮膜内の粒子同士の密着を支配している。さらに、この密着の程度が皮膜の諸特性や寿命に直接結びついている。したがって、微小な単一粒子の衝突を実験的に定量評価し、プロセスパラメータと相関づけることが望まれている。本研究ではそのための手法を開発することを目的としている。【研究方法】二年間の研究を通じ、(1)電子線モアレ法を適用するための基材(炭素鋼、銅)表面への、電子線リソグラフィーによる微小な金グリッド作製法の最適化、(2)固相粒子の衝突による粒子および基材の変形過程および最終的に導入される応力場・ひずみ場の有限要素法を用いた解析、(3)直径50μm弱の粒子1個を約500μm四方の領域内へ衝突させるためのスプレーシステムの構築、(4)さらに単一の溶射粒子を実際に基材へ衝突させ、電子線によるモアレ縞の変形から微小粒子衝突に伴う塑性ひずみ場の測定を行った。(5)また、集束イオンビーム(FIB)技術を用いたスプラットの断面観察およびスリットの導入とそれに伴うひずみ場変化の測定を行った。【本年度得られた知見】上記のアプローチにより、速度5001000m/sという超音速にて飛行する大きさ50μm程度の粒子が基材へ衝突することにより生じる変形場を定量的に測定することに世界で初めて成功した。また、数値解析から予測可能となった変形場と良い一致が認められ、そのひずみサイズは、材料の組み合わせに依存して数%20%程度であった。この変形量と粒子の密着数の間には相関が認められ、固相粒子の密着のクライテリオンを評価する有効な手法となりうることが認められた。【背景と目的】粒子を基材に吹き付けてコーティングを行う溶射プロセスにおいて、粒子密着の素過程を理解することは極めて重要である。特に近年、高速フレーム溶射やコールドスプレーといった粒子を完全に溶かすことなく固相のまま基材へ衝突させ、密着させる手法が注目されてきている。これらのプロセスでは、粒子の衝突による運動エネルギーの熱エネルギーへの変換、基材へ導入される大きな塑性変形や残留応力が皮膜の密着性を支配していると考えられている。そのため、微小な単一粒子の衝突により基材へ導入されるひずみや残留応力の大きさを実験的に定量評価することが望まれている。本研究はそのための手法を開発することを目的としている。【本年度のアプローチ】本年度は、(1)電子線モアレ法を適用するための基材表面へのグリッド作製、(2)粒子衝突により基材へ導入される応力場・ひずみ場の有限要素法を用いた動解析により予測、(3)直径50μm弱の粒子1個を約500μm四方の領域内へ衝突させるための溶射システムの構築、(4)さらに単一の溶射粒子を実際に基材へ衝突させ、集束イオンビーム(FIB)技術を用いたスリットの導入とそれに伴うひずみ場変化の導入を行った。【本年度得られた知見】上記のアプローチにより、(1)基材上への金グリッド線を作製するための最適化条件。(幅1μmの金グリッド線を間隔約1μmにて、500x600μmの領域へ作製など。)(2)数値解析により溶射粒子衝突により、基材へ導入される塑性ひずみは局部的に200%を超えることも明らかとなった。(3)基材の金グリッド上にWC-Co粒子を打ち込み、粒子衝突に生じた基材の変形をモアレ像として測定することに成功した。今後、モアレ像の解析を行い、および各種実験条件の最適化を行う必要がある。【本年度得られた知見】

上記のアプローチにより、速度5001000m/sという超音速にて飛行する大きさ50μm程度の粒子が基材へ衝突することにより生じる変形場を定量的に測定することに世界で初めて成功した。また、数値解析から予測可能となった変形場と良い一致が認められ、そのひずみサイズは、材料の組み合わせに依存して数%20%程度であった。この変形量と粒子の密着数の間には相関が認められ、固相粒子の密着のクライテリオンを評価する有効な手法となりうることが認められた。
興奮性譫妄による急死の解明に関する分子病態学的研究

本研究は制圧後の突然死のメカニズム解明の一助としてmicroRNAを指標に、特定のストレスに対し客観的評価指標を探ることを試みた。ラットに対して3種類のストレス負荷処置を行い、加えてストレス負荷時間を変えることで、時間的要素を加味させた。microRNA測定の方法として、血清ではマイクロアレイを行った後でqRT-PCRを行い、心筋では次世代シークエンシングを使用した網羅的解析を行った。本研究結果から、運動後の拘束ストレスにより発現量が変化するmicroRNAがあることが示された。加えてストレス強度の違いによって発現するmicroRNAが異なることが示唆された。本年度はSDラットを使用し、アルコール摂取・トレッドミルでの運動・2kgの水袋での圧迫と抑制を使用することで興奮性譫妄の症例にみられる状況を再現し、ストレス負荷によるmicroRNA発現の差を検討する実験を行った。このとき運動や圧迫などのストレス因子をそれぞれ20分の群と90分の群に分けることで、ストレス強度による違いも検討した。再現実験直後に採取した血清からtotal RNAを抽出し、これを東レ株式会社に依頼してマイクロアレイを行いmicroRNAの変動について網羅的検索を行った。その結果、複数のmicroRNAで発現量の変動がみとめられたため、特に変動の大きかった8種類のmicroRNAについて個別にreal-time PCRで発現量の変化を確認した。Real-time PCRの結果から、アルコール摂取後のトレッドミル運動を20分行う群とその後さらに圧迫を20分行う群では、血清中のmiR-199a発現量が49倍程度まで上昇することが分かった。同様にアルコール摂取後の90分間のトレッドミル運動や圧迫によって、血清中のmiR-1, -24a, -133a/bがそれぞれ30倍, 5倍, 18倍, 21倍以上の発現量増加がみとめられた。一方でmiR-208, -212, -296は発現量の有意な変化をみとめなかった。これらの結果から、身体的ストレスが特定のmicroRNA発現を変動させることおよびストレス負荷の程度によって変動するmicroRNAの種類とその変動の程度が異なることが分かり、これらはストレス負荷の指標となりうることが示された。また今回の血清に関する研究ではトレッドミルの運動群と運動後の水袋による圧迫群との間でmicroRNA発現に有意な差はみとめられなかった。本研究では法医実務で希ならず経験する体動後の制圧・拘束中の急死例に対応するストレス負荷モデルを実験動物(ラット)を用いて構築することにある。同時に死後変化の影響を受けやすい法医症例に利用可能なmicroRNAをストレス指標に選択し、運動後の拘束ストレスがmicroRNA発現に与える影響を網羅的解析により検討することにある。今回、ストレス負荷群ラットすべてに最初に21%エタノールを3.8g/kg相当経口投与した。負荷の種類は以下の4群にわけ、かつストレス負荷をしないコントロール群(C)を加えて全5群とした。120分間の運動のみの群(R20)、290分間の運動のみの群(R90)、320分の運動ののち2kgの水袋で20分間圧迫群(P20)、490分の運動ののち2kgの水袋で90分間圧迫群(P90)。microRNA発現量の測定はマイクロアレイを用い血清で行った。その後、群間で発現量の多いmicroRNA、ならびに心臓や筋組織に関連するmicroRNAを8種(miR-1, -24, 133a/b, -199a, -208a, -212, -296-5p)を選び、qRT-PCRを行った。その結果、マイクロアレイとqRT-PCRによりR20群・P20群にて血清miR-199aが上昇し、R90・P90群にて血清miR-1, -24, 133a/bがそれぞれ上昇した。但し運動ストレスと運動後の拘束ストレス間の違いは明らかにならなかった。このことから、運動後の拘束ストレスにより発現が変化するmicroRNAがあることが示された。。今年度は運動後の制圧・拘束ストレスモデルを構築したうえで、死後変化に比較的強いとされているバイオマーカーの一つ、microRNAに注目、マイクロアレイならびにqRT-PCRを利用して、ストレスに応じて発現量の違うmicroRNAを見いだすことができた。26年度からの念願である次世代シークエンサ-であるが、学内配備が夏にずれ込んだため、現在解析途中である。28年度には成果を報告できるものと思われる。本研究は法医実務例をもとに、死後変化に対して比較的安定であることが知られているmicroRNAを用いて、特定のストレスに対し客観的評価指標を探ることを試みたものである。ラットに対してエタノール・運動・抑制の3種類のストレス負荷処置を行い、加えてストレス負荷時間を20分と90分それぞれで行うことで、時間的要素を加味させた。microRNA測定の方法として、本年度は、心筋試料に対し、次世代シークエンシングを使用した網羅的解析を行った。この結果、コントロール群と比較して、90分運動群と90分運動後抑制群でmiR-16-5p, -22-3p, -26-5p, -29a-3p, -29b-3p, 126a-3p, -143-3pの7種のmicroRNAに有意な発現量の差がみられた。