hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
僧帽弁閉鎖不全症における心筋病変の発生機序の解明と治療に関する基礎的研究

さらに併行して実施している家兎を用いて僧帽弁閉鎖不全症のモデルを作成し、(全身麻酔下、調節呼吸下に一時的血行遮断により左房切開し、腱索を切断)、経時的に各種パラメーターを測定した。一部においては経時的に剖検に付し、心筋組織標本を作成し、病理観察した。観察の要点は冠状動脈内の微小血検の確認と、その心筋線維化の範囲であり、現在資料の収集に努めている段階である。初年度(平成7年度)においては、犬の僧帽弁膜症自然発症例において各種機器(ACT測定装置、血小板凝集能測定装置、多要素心電計)により多くのパラメーターを測定検討し弁膜症と血栓形成、さらに心筋線維化のメカニズムの考察を行った。また、平成8年度には家兎を用いて弁膜症の病態モデルを作成し、定期的に血小板凝集能や粘着能などを測定し、さらに抗血小板薬の投与群、非投与群をつくり、両者間における差異を検討した。しかし、家兎を用いた病態モデルにおいては血小板凝集能の値においてバラツキが多く、一定性が見られないため、急遽犬を用いて病態モデルを作成し、同様の検討を実施したところ以下の興味ある知見を得た。1.僧帽弁膜症自然発症犬における血小板凝集能は、実験前に想定していた凝集能の亢進は、逆に対照群に比較して有意に低下していた(投稿予定)。その結果、血液逆流により血小板が疲労し凝集能が低下していることが示唆された。2.弁膜症自然発症犬における心臓標本においては、確かに肉眼的および組織学的には、主に弁膜に血栓形成はみられるものの、心筋線維下部分において血栓形成がすべて関与しているという確認は得られなかった。むしろその関連性は低いものであった。3.実験スタート前に予測していた家兎を用いての実験を変更し、犬において病態モデルを形成し、抗血小板薬の投与群、非投与群において血液凝固学的に検討したところ、投与群において確かに血小板凝集能の低下は認められ、剖検の結果、血栓形成においてもやや差は認められたが、心筋繊維化の程度においては有意差は確認できなかった。以上の結果より、確かにヒトで多くの報告に見られるように弁膜症においては血栓形成は程度の差はあるものの発生するが、それが心筋線維化の原因とするには更なる検討が必要である。さらに血小板凝集能が予想に反して弁膜症群で低下していたことは興味あることで、血栓が生じている事実からすれば、恐らく発症後のあるステージにおいて亢進している時期があることが示唆された。現在さらにこの点について病態モデルにおいて検討中である。
脳内神経伝達物質のMACに及ぼす影響

前回の科学研究費補助金一般研究課題番号02454363「脳内各種神経伝達物質による全身麻酔作用機序解明へのアプローチ」で脳内の線条体でのドーパミンの分泌がハロセン麻酔深度が深くなるに従いドーパミンの分泌が増加することをマイクロダイアリシスを用いラットで確認した。今回はその線条体にマイクロダイアリススを用いドーパミンを投与し、ハロセンMACにどの様に影響するかを測定した。灌流液のドーパミンが0.1m/lの時はMACには変化はなく、1.0M/lの時にはハロセンMACは30%低下した。ドーパミンのラットの線条体で23pmol以上に増加したときには麻酔の必要量(MAC)に変化させるが、5pmolであMACに影響がなかった。次に、他の神経伝達物質、ノルアドレナリン、セロトニンについてマイクロダイアリシスを通して特定の部位での分布を検討したが、検出が難しく苦慮した。しかし、海馬でのノルアドレナリンで麻酔深度とは一定の傾向は得られなかったが、ドーパミンの分泌が線条体とは逆に低下するといる興味がある所見が得られた。脳内のある特定各部位での神経伝達物質の放出量を、in vivoで連続的に測定できるマイクロダイアリシス法を導入し、線条体での各麻酔薬(吸入麻酔薬、静脈麻酔薬)とその代謝産物を測定することにより、伝達物質の放出及び代謝回転への影響を検討し、線条体ドーパミンとMACとの間に密接な関係があることを発見した。そこで今回は各種吸入麻酔薬と深度による他の部位=Nucleus raphe dorsalisでのノルエビネフィリン、セロトニン含量について検討する。しかし、線条体へのマイクロダイアリシスの埋め込みは非常に線条体が広範囲のため容易であったが、今回の埋め込み部位であるNucleus raphe dorsalisは狭く非常に苦労し部位確認にも苦悩した。また、セレトニン分解する液体ガスクロマトグラフィにtroubleがあり、その修理のため遅れを生じた。現在では、えきたいクロマトグラフも、呼気ガス分析の為のマススペクロメーターも調子よく、Nucleus raphe dorsalisへの埋め込みにも成功し、順調に分析を行っているが、成功例が少なく、統計処理するまで、また傾向を得るまでには至っていない。本年は各種吸入麻酔薬及び麻酔深度について海馬でのノルアドレナリン、ドーパミン、セロトニンの各神経伝達物質について測定する予定であったが、現在ハロセン麻酔深度のみ実験を終了した。海馬での神経伝達物質のうち5HTは、覚醒及びハロセン1MAC、2MACともに検出限界以下のため測定できなかった。NAは麻酔前に一部検出されたが、麻酔時には検出限界以下であった。DAは麻酔深度にともない、1MACよりも2MACで、麻酔前に対し有意に低下した。これは線条件でのハロセンによるDAの増加とは対照的な結果となり、脳の局所的部位における神経伝達物質の異なる影響を示唆するものとなった。以上の結果につき、第43回日本麻酔学会総会(岡山)にて3月28日に発表の予定である。脳内のある特定部位での神経伝達物質の放出量をin vivoで連続的に測定できるマイクロダイアリシス法を導入、前回(科学研給費補助金一般研究B課題番号02454363)には最も実験が容易な線条体でのドーパミンの分泌と麻酔深度との関係を検討報告した。今回は他の神経伝達物質であるノルアドレナリン及びセロトニンの変動と麻酔薬および麻酔深度との関係を検討したが、各神経伝達物質の検出可能な部位の同定に苦慮した。一応、海馬でのノルアドレナリン分泌が一部確認されたが、麻酔薬、深度による相違を得るまでには至らなかった。しかし、線条体とは逆にドーパミンの分泌が麻酔深度が深くなるにつれて低下する注目すべき結果を得た。今後はノルアドレナリン、セロトニンが検出できる部位の同定、更にその部位へのこれらの神経伝達物質の投与に対する麻酔深度、MACへの影響を検討したい。
画像解析を用いた遠隔講義学習状況提示システムの開発

教室の二酸化炭素濃度は、気温、人数、換気扇の有無等で大きく変化し、授業開始後数分で教室に求められる二酸化濃度の基準値を超える事がわかった。これらを授業者に提示することにより、環境の改善が見込める事が明らかになった。また、学習状況をサーモグラフィーで記録した映像をみると、学習への集中状況に応じた体温変化を確認することができたが、今回試みた教室全体を撮影する方法では、空調の影響や、学習者の姿勢の変化などの影響が大きく、詳細な指標は作成できなかった。本研究では、3カ年で、実用的な遠隔教育学習状況把握、提示システムの開発を行うことを目的としている。初年度は、サーモグラファを用いた基礎的なデータの収集を行い、HD画像データとの比較分析を行うことにより、相関関係の検証を行った。また、酸素センサー、二酸化炭素センサーを併用し、授業進行において教室内の酸素濃度、二酸化炭素濃度の変化に関するデータ収集を行った。これらのデータと、授業進行状況の相関について、検証を行った。サーモグラファ画像の分析に関しては、オープンソースの画像解析ライブラリOpenCVを用いることを検討し、これを用い、サーモカメラから得られる画像情報の色分布の定量的解析を行うことのできるプログラムの開発に取り組んだ。現時点では、動画データをリアルタイムで分析を行うことは難しく、20秒毎に撮影した静止画情報を分析することに取り組んでいる。これにより、特徴的な情報の抽出が可能であれば、そこに着目したリアルタイム分析にとりかかることを予定している。また、国外高等教育でのこのような取り組みの調査のため、米国EDUCAUSEに参加し、高等教育におけるICT活用とその評価についての資料収集を行った。今後、今年度の成果をまとめ、発表を行う予定にしている。○画像解析ソフトを利用した画像分析とプログラムへの実装の検討平成22年度の研究成果を元に、実際に利用できる画像解析プログラムへの実装を行う予定であったが、より処理を容易にするために、画像解析ソフトのマクロ運用での解析をまず試みた。その結果、求めたい結果にある程度は近づけるものの、完全な処理の完成まで行うことはできなかった。そこで、画像解析ソフトで行った作業手順を元に、画像分析ライブラリを利用したプログラムの開発を試みた。○センサ・ネットワークによる教室環境データの収集センサ・ネットワークを教室内に構築し、これらからの教室環境データを収集、同時に分析することにより、学習状況分析システムにデータを送信する仕組みを作成した。データ転送は、簡易的なファイル共有システムを構築し、これを元に分析システムへのデータ転送を容易に可能とした。データ収集には予定していた小型ファンレスPCよりもノートパソコンの方が設置、作業が容易であると判断し、PC上に簡易Webサーバを構築し、データを転送可能とした。○これまでに収集したデータの分析と、データ収集方法の検討これまで収集を行なってきたデータの分析を進めたところ、環境要因からくるノイズの影響が大きく、望ましいデータが完全に収集できていないことから、新たなデータ収集方法やノイズ除去の方法の検討を進めた。カメラの画角調整など設置時の調整で、ある程度のノイズは除去可能であることがわかった。本研究では、3カ年で、遠隔教育学習状況把握、学習環境情報の把握、それら情報の提示システムの開発を行った。本年度は、1,2年目の成果を受けて、特徴データを可視化することで、ビジュアルな指標として指導者側に提示する講師向けデータ表示インタフェースの開発を行い、実際の遠隔教育において利用しながら、実証的なデータ収集、評価と、改良を行った。また、研究成果のまとめを行った。講師向けデータ表示インタフェースの開発では、講師に向けて、学習者の状況をどのような形で提示することが、利用しやすいものになるかの検討と開発を行った。数値やグラフで表示することも考えられるが、授業進行中にぱっと見て把握するためには、可視化技術を用いて、グラフィカルに表示を行う方法を検討し、システムへの組み込みを試みた。時系列データとして保存されるデータを、Webサーバのグラフィカルライブラリを利用して、グラフ化して表示することを試みた。また、環境データをセンサ・ネットワークを用いて記録することも試みた。センサシステムを利用して、一定時間ごとにデータを取得し、遠隔教室の温度、湿度、二酸化炭素濃度を指標としてサンプリングすることを試みた。二酸化炭素濃度の変化は顕著にあらわれることが確認され、教室サイズや人数によっては、文部科学省が定める環境条件の参考値を容易に越えることもある。これらの状況をモニタリングしながら、適宜空気の入れ替えを行わせるなどの指導を行ったり、換気扇等を積極的に活用することで、学習環境を適切に保つことができることがわかった。テレビ会議システム等への統合も検討を行ったが、さまざまなシステムへの対応や技術革新への対応を考えた場合、個別のシステムとして稼働し、PC上で別ウィンドウで表示するなどの方法を用いるほうが、自由度も高いであろうとの結論を得、システムへのマージ作業を行わないこととした。予定していたデータ収集方法では、環境要因からくるノイズの影響をかなり受けることが明らかとなり、これらをどのように処理するかを検討することに時間を要している。

データ自身の処理の方法を工夫することで、ある程度除去ができる可能性もあるため、これが解決すれば、回復は可能と考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初より、本システムで得られるデータの精度には限界があることはわかっているが、他の研究者からの意見として、より精度を高めて欲しいとの要求もあり、その対応策を至急検討し、可能な限り本研究に反映していきたいと考えている。
集団データから判断学習するコースウェアによる集団CAIの教材開発

今日的段階として実用化されているCAIにおいては、そのコース決定の方法は、研究段階でのものは別として、スキナー型の単線型、クラウダ型の分岐型を問わず固定されたものになっている。つまり、たとえ分岐型であったとしても、それはプログラム作製者が予想するいく通りかの分岐を学習者は単純になぞっていくというものである。このことは、この方法でのCAIではプログラム作製者のその教材に関する教授能力以上のものを期待することができないということを意味する。さらに固定型である限り、すべての個人差に対処しうるシステムを書きうることをソフトウェアのサイズからいっても原理的に不可能であるだろう。そこで、知的なCAIの研究が大いに研究されている。しかし、この場合解答を得るまでの副手続きが非常にはっきりしている場合にはかなり成功しているように思えるが、それがはっきりしない場合が現実的には多い。そこで、これにかわるいき方として、現象論的に、つまり個人コース決定の方法を集団データの中で位置づけることによって、適確な学習コースをつくりえないかということであり、本報告は、その研究結果である。集団データの中に個人のデータを位置づけ、有意味な情報を得ることを考えた時、多くの試みの中で、多変量解析的アプローチが有効であることが結論できた。この場合、絵画鑑賞のような情意面を含む場合は因子分析的手法が直接使用することができることを示せた。また知的な面を含む末学習の教材の場合には子供データそのものには偏りは少なく、教授者のもつ教材の論理と集団データの中からみた学習者の教材に対してもつイメージとの相互作用の中で学習者のコースを決定していく必要がある。その学習者のコース決定のアルゴリズムについていくつかの観点から検討し、有意な知見を得た。
健康な高齢者への運動介入による精神健康度向上及びストレス性物質分泌量変化の検証

近年、精神機能の低下に苦しむ高齢者は増えている。この研究の目的は運動介入が地域高齢者のメンタルヘルス改善に効果があるかを調べることである。加古川市在住地域高齢者にセラバンドを用いた運動プログラム(6ヶ月間)を提供し、運動介入前後の気分と唾液中ストレスマーカー濃度を比較した。気分評価としてPOMSを、ストレスマーカーとしてコーチゾル、αアミラーゼ、SIgAを測定した。介入群は、POMSにおける「疲労」やコーチゾルレベルの有意な減少が観察された。一方、対照群はいずれの項目に有意な変化が見られなかった。運動による高齢者のメンタルヘルスへのポジティブな効果が示唆された。平成26年度は計画に従い、対象者の体力と精神健康度および唾液ストレス性物質との関連性についての横断研究を行なった。対象者は兵庫大学ロコモティブシンドローム予防講座に参加した60歳以上の高齢者45名である。体力測定項目は握力、脚力、歩行能力、障害歩行能力、ファンクショナルリーチ、開眼片足立ち等であった。精神健康度についてはPOMSを用い、唾液ストレス性物質としてはコーチゾル、sIgA、αアミラーゼを用いた。唾液ストレス性物質各測定項目とPOMS各測定項目との関連については、「活気」-「sIgA分泌速度」(p=0.032)のみで有意な相関関係が認められた。POMS測定項目間では「抑うつ」-「緊張」(p<0.001)、「抑うつ」-「怒り」(p<0.001)、「抑うつ」-「疲労」(p=0.011)「抑うつ」-「混乱」(p<0.001)、「緊張」-「怒り」(p=0.001)「緊張」-「疲労」(p=0.018)、「緊張」-「混乱」(p<0.001)、「怒り」-「疲労」(p=0.016)、「怒り」-「混乱」(p=0.002)、「疲労」-「混乱」(p=0.022)、唾液ストレス性物質各測定項目間で「α-アミラーゼ」「sIgA濃度」(p<0.001)、「α-アミラーゼ」「sIgA分泌速度」(p<0.001)に有意な相関関係が認められた。2回測定を行なえた被験者における対照群と運動プログラム介入群のPOMSおよび唾液ストレス性物質の変化を比較した。POMSでは、対照群においては「抑うつ」点数の増加、介入群は「緊張」「抑うつ」「疲労」点数の増加が認められた。唾液ストレス性物質は対照群でコーチゾル濃度の増加及びsIgA濃度が減少したのに対し、介入群は8名中6名にsIgA濃度の増加が認められた。平成27年度は計画に従い、地域高齢者への運動プログラム提供に基づいた運度介入による精神健康度(POMSテスト)およびストレス性物質分泌の変化について解析した。対象者は東播磨地域(加古川市・高砂市・稲美町・播磨町)の60歳以上の住民を対象に実施している「兵庫大学ロコモティブシンドローム予防講座」に参加した高齢者49名(運動介入群(以下、介入群)20名、対照群29名である。介入群は、運動プログラム(運動強度HRmax60%前後、主観運動度12-13)に基づき、1日20分、週2回、6ヶ月間、自宅でプログラムに従い運動を継続的に行った。介入群は運動プログラム開始前と終了後にPOMSテスト、唾液ストレス性物質の測定を行った。対照群は約6ヶ月間の間隔をあけてPOMSテスト、唾液ストレス性物質の測定を行った。対照群と介入群の精神健康度および唾液ストレス性物質分泌量(濃度)は2度の測定間の変化を比較した。統計解析は対応のあるサンプルのt検定を用いた。[POMS]介入群では運動介入後に「疲労感」得点で有意な減少が見られた(6.1±5.0→3.2±2.8、p=0.020)。「緊張」や「活気」得点では有意差には至らなかったが増加傾向が見られた(緊張:5.5±4.6→4.0±2.9、p= 0.097;活気:7.3±3.4→8.7±3.4、p=0.055)。対照群では「疲労」得点、「抑うつ」得点で有意な増加(疲労:2.7±1.9→3.7±1.9、p=0.015;抑うつ:1.1±2.0→2.2±2. 2、p=0.005)が見られた。両群の他の測定項目では著明な変化は認められなかった。[唾液ストレス性物質]対照群ではα-amylaseの濃度に有意差には至らないが減少傾向が見られた(225.4±220.8→217.1±179.4、p=0.061(単位:U/mL))。対照群の他の項目及び介入群の全項目では著明な変化は認められなかった。本研究は、2年目以降は対象者(地域高齢者)への運動プログラムによる介入(運動介入)による精神健康度および唾液中ストレス性物質の分泌の変化を解析することを予定した。平成27年度期間中にある程度の人数の対象者(介入群、対照群合わせて約50人)を確保し、運動介入や精神健康度および唾液中ストレス性物質の測定を行った。得られたデータを基にして予定した解析を行うことができた。運動介入により精神健康度テストにおいて様々な項目で有意な変化が認められるという研究成果が得られた。

平成28年度は計画に従い、地域高齢者への運動プログラム提供に基づいた運度介入による精神健康度(POMSテスト)およびストレス性物質分泌の変化について解析した。対象者は東播磨地域(加古川市・高砂市・稲美町・播磨町)の60歳以上の住民を対象に実施している「兵庫大学ロコモティブシンドローム予防講座」に参加者のうち、研究に協力した61名(運動介入群(以下、介入群)32名、対照群29名である。介入群は、兵庫大学で作成した運動プログラム(運動強度HRmax60%前後、主観運動度12-13)に基づき、1日20分、週2回、6ヶ月間、自宅で運動を継続的に行った。POMSテスト、唾液ストレス性物質の測定を、介入群は運動プログラム開始前と終了後に、対照群は約6ヶ月間の間隔をあけて行った。運動介入効果を解析するため対照群と介入群の精神健康度および唾液ストレス性物質分泌量(濃度)は2度の測定間の変化をWilcoxonの符号付順位和検定を用いて比較した。統計解析はSPSS ver. 23を用いた。ベースラインでの両群の間でのPOMS及び唾液ストレス性物質の測定結果に有意差は認められなかった。[POMS]介入群は「疲労」点数の有意な減少(3.8±2.0→2.3±1.7、p=0.001)、が認められた。対照群においては全ての項目において有意な変化が見られなかった。[唾液ストレス性物質]介入群ではコーチゾル濃度の有意な減少がみられた(0.200±0.140→0.144±0.076(単位:μg/dL)、p<0.001)。対照群でα-アミラーゼ濃度の減少傾向(255.4±220.8→2217.1±179.4(単位:U/mL)、p=0.061)が見られた。精神健康度及び唾液ストレス性物質の分泌において、一部の項目において運動介入による効果が認められた。本研究は、運動プログラム提供による介入(運動介入)を受けた地域高齢者における精神健康度および唾液中ストレス性物質の分泌の変化を解析することを計画した。平成28年度までにある程度の人数の対象者(介入群32人、対照群29人)を確保し、運動介入や精神健康度および唾液中ストレス性物質の測定を行った。得られたデータを基にして予定した解析を行うことができた。運動介入により精神健康度テストにおいて「疲労」スコアの有意な減少、唾液中ストレス性物質試験においてcortisol濃度の有意な減少が認められるという研究成果が得られた。すなわち、地域高齢者の精神健康における運動介入の有用性を示すことができた。平成29年度は計画に従い、地域高齢者への運動プログラム提供に基づいた運度介入による精神健康度(POMSテスト)およびストレス性物質分泌の変化について解析を追加した。対象者は東播磨地域(加古川市・高砂市・稲美町・播磨町)の60歳以上の住民を対象に実施している「兵庫大学ロコモティブシンドローム予防講座」に参加者のうち、研究に協力した71名(運動介入群(以下、介入群)32名、対照群39名である。
微小環境変化による肝癌細胞の上皮間葉移行とオートファジーの関連について

肝癌細胞を高インスリン条件下で培養すると、Eカドヘリンの発現が低下し、PI3K-Akt-mTOR経路の活性化、HIF-1α活性化を介し、血管内皮増殖因子(VEGF)産生が亢進することが確認された。インスリンによるVEGF誘導は、低分岐鎖アミノ酸培養条件下で促進され、分岐鎖アミノ酸の補充により抑制されることが明らかとなった。その機序として、低分岐鎖アミノ酸培養条件下ではVEGF mRNAの安定性が増し半減期が延長し、分岐鎖アミノ酸の補充はVEGF mRNAの安定性を減弱させ、半減期を短縮させることが解った。インスリンと分岐鎖アミノ酸はVEGF産生に対して相反する作用を持つことが明らかとなった。課題である、微小環境変化による肝癌細胞の上皮間葉移行とオートファジーの関連について研究を行った。先ず、高インスリン環境並びに分岐鎖アミノ酸欠乏状態が肝癌細胞の血管内皮増殖因子(VEGF)産生に及ぼす影響について以下の結果を得た。高インスリン培養条件下では、肝癌細胞からのVEGF産生が亢進すること、この現象は低分岐鎖アミノ酸培養条件下で促進され、分岐鎖アミノ酸の補充により減弱することが明らかとなった。その機序として、低分岐鎖アミノ酸培養条件下ではVEGF mRNAの半減期が延長し、分岐鎖アミノ酸の補充によりVEGF mRNAの分解が促進され、半減期が短縮することが明らかとなった。すなわち、インスリンと分岐鎖アミノ酸は肝癌の増大に関わる増殖因子であるVEGF産生に対して、相反する作用を持つことが示唆された。次に、肝細胞増殖因子(HGF)よる肝癌細胞の上皮間葉移行におけるmicroRNA-122の発現をリアルタイムPCRで検討した結果、HGFによりEカドヘリンの発現低下、細胞運動の亢進の見られる数時間前より、microRNA-122の発現低下が認められることが明らかとなった。次に、microRNA-122を強制発現するアデノウイルスベクターを作成し、各種肝癌細胞に感染させた結果、microRNA-122の発現が著明に上昇することが確認され、このウイルスベクターによりmicroRNA-122を強制発現後、HGFを添加するとEカドヘリンの発現低下がみられなくなり、HGFによる上皮間葉移行が抑制されている可能性が示唆された。微小環境変化による肝癌細胞の上皮間葉移行とその阻害に関する研究を実施した。増殖因子、サイトカイン、低酸素状態、低栄養状態(分岐鎖アミノ酸欠乏など)など肝癌細胞を取り巻く様々な微小環境の変化が、どのようにして肝癌細胞にEMTを惹起するかについて検討を行った。さらに、EMT過程における低酸素誘導因子(HIF-1)誘導、細胞内EMT関連分子の変化、microRNAの発現変化を明らかにし、これらの変化をmodulateすることで、EMTを抑制できないか検討を行った。その結果、高インスリン培養条件下では、Eカドヘリンの発現低下ならびに、低酸素誘導因子(HIF-1)活性化を介し肝癌細胞からのVEGF産生が亢進すること、この現象は低分岐鎖アミノ酸培養条件下で促進され、分岐鎖アミノ酸の補充により減弱することが明らかとなった。その機序として、低分岐鎖アミノ酸培養条件下ではVEGF mRNAの半減期が延長し、分岐鎖アミノ酸の補充によりVEGF mRNAの分解が促進され、半減期が短縮することによるものであった。すなわち、インスリンと分岐鎖アミノ酸は肝癌VEGF産生に対して、相反する作用を持つことが示唆された。

一方、肝細胞増殖因子(HGF)による肝癌細胞の上皮間葉移行におけるmicroRNA-122の発現を検討した結果、HGFによってEカドヘリンの発現低下、細胞運動の亢進の見られる数時間前より、microRNA-122の発現低下が認められることが明らかとなった。現在、microRNA-122発現アデノウイルスを感染させmicroRNA-122を強制発現させることで、微小環境の変化によるEMT誘導が抑制できるか検討の最終段階にある。消化器内科学微小環境変化と肝癌細胞について、高インスリン、低分岐鎖アミノ酸とVEGF発現に関する研究成果を論文化できた。また、肝癌細胞の上皮間葉移行(EMT)と共に肝特異的microRNAであるmicroRNA-122の発現低下が生じることを見出した。さらに、microRNA-122強制発現アデノウイルスによる実験も順調に進んでいる。しかし、オートファジーに関する実験はいまだ一定の結果を得るに至っていない。微小環境変化と肝癌細胞について、高インスリン、低分岐鎖アミノ酸とVEGF発現に関する研究成果を論文化できた。しかし、オートファジーに関する実験は条件設定の段階にあり、結果を得るに至っていない。以下の点をさらに詰めて検討を行いたい。microRNA122の遺伝子導入ないし発現阻止によりEMTにどのような影響が起きるか?以下の点を明らかにしたい。microRNA122の遺伝子導入ないし発現阻止によりEMTにどのような影響が起きるか?細胞培養、EMT誘導、microRNA発現PCR実験、microRNA遺伝子発現ベクター調整、siRNA発現ベクター調整、オートファジー実験に研究費を使用する。
日本人の食生活様式に適した再現可能な減塩方法を提示する無作為化比較試験

本研究は家庭での塩分濃度のモニタリングによる減塩効果の大きさを、減塩調味料による効果と比較することを目的とした。主要介入項目を3ヶ月間の塩分濃度モニタリングとし、低塩調味料による減塩効果の大きさと比較できる2×2ファクトリアルデザインを用いた無作為化比較試験とした(参加者200名)。評価項目は24時間蓄尿によるナトリウム排泄量を摂取量の指標とし、質問票による嗜好、塩分摂取、体重変化量の情報も収集した。評価は介入開始前、介入後(3,6,12ヶ月後)の計4回行った。結果、モニタリングによる介入前と3ヵ月後では介入群、対照群両方において摂取量の減少が見られたが、群間に差は見られなかった。日本人のナトリウム摂取量減少のための再現可能で具体的な方策を提示するためのエビデンス構築を目的として、家庭調味による料理(汁物)の塩分濃度測定(モニタリング)の減塩への有効性を、多様な日本人集団において定量的に検証する無作為化比較試験を実施した。まず、パイロット研究の解析を行ったところ、クロスオーバー後半の介入では、モニタリングの効果が前半の教育効果により影響を受けている可能性が明らかになったことから、クロスオーバーを行わない方法に変更した。それによって、対象者数を倍にする必要が生じた。一方、先行研究の解析では、味覚変容への効果が明らかにならなかったため、本研究ではモニタリングの有効性に焦点をあて、味覚評価を行わないデザインとした。低塩調味料とのファクトリアルデザインは踏襲し、先行研究との比較性を担保した。対象集団は年齢の下限を設けず、様々な地域で募集し、若い世代、幅広い地域性など、異なる対象者特性における介入効果も検討できるようにした(パイロット研究では新潟県在住の高齢者)。対象者は年間を通して4回にわけて募集したところ、神奈川県、東京都および奈良県において、合計149名(男性54名、女性95名)が参加に同意した(目標人数約130名)。同意が得られた対象者に、調査の説明会を行い、ベースライン調査を実施した。調査項目としては、24時間蓄尿による尿サンプル、体重、および生活習慣に関する情報の提供を受けた。27年度の当初計画としては、目標数130名のうち、70名程度の参加を想定していたが、藤沢市、町田市など、減塩に対する関心の高い市と協定を結んで実施したため、予想を上回る人数の参加を得ることができた。また、大学職員や近隣の住民からも協力を得ることができ、さらに、奈良県においても、生活協同組合の協力を得て、活動員や職員から対象者募集をすることが可能となり、結果として、27年で、全体の目標人数を上回る参加者から同意を得ることができた。日本人のナトリウム摂取量低減のための再現可能で具体的な方策を提言するためのエビデンス構築を目的として、家庭調味による料理(汁物)の塩分濃度測定(モニタリング)の減塩への有効性を、多様な日本人集団において定量的に検証する無作為化比較試験を実施した。介入内容はモニタリングおよび低塩調味料の配布のファクトリアルデザインとし、ナトリウム摂取量の評価指標としては、24時間蓄尿による尿中排泄量を摂取量の代理指標として用いた。また、生活習慣に関するアンケートを用いて、高塩分食品の摂取、塩分摂取に関する嗜好性、食行動等への影響も評価した。27年度にベースライン調査を実施し介入を行った149名については、介入後、3回の追跡調査を実施し(介入直後、3ヵ月後、および9ヵ月後)、24時間蓄尿によるサンプル中のナトリウム排泄量、体重を測定し、生活習慣、塩分摂取に関する食習慣、嗜好などのデータを収集した。さらに、本研究のパイロット研究の詳細を行ったところ、サンプル数を約200名に拡大する必要性が生じたため、倫理審査変更申請等を行い、奈良県内および神奈川県内において対象者の追加募集を行った。51名(男性19名、女性32名)を追加して登録し、ベースライン調査を実施、割付、介入を行った。また介入結果に影響する可能性のある基本特性を明らかにするため、ベースライン調査のデータを用いてナトリウム・高塩分食品摂取、食習慣、食嗜好の地域別基本特性を検討し、地域特性による介入効果への影響の可能性などを検討した。今年度中に追加分も含め対象者の登録が終了しており、29年度は追加対象者の介入と追跡調査を年度内に終了することが可能である。ベースライン調査の後、介入は3ヶ月間行い、介入後の調査は介入直後(ベースラインから3ヵ月後)、3ヵ月後(ベースラインから6ヵ月後)、9ヵ月後(ベースラインから12ヵ月後)の計三回実施するデザインとした。29年度は追加対象者の介入と追跡調査(介入直後、3ヵ月後、および9ヵ月後)を実施し、30年2月に最終調査を終了した。最終的な参加者数は200名となったが、うち、蓄尿の不備などにより5名を除外し、解析対象者は195名となった。

現在、解析を行っており、ベースラインと比較したモニタリングと低塩調味料の割付別(介入群または対照群)に、介入直後、3ヵ月後、および9ヵ月後におけるナトリウム摂取量の変化量についての検討を行っている。また、研究実務としては、すでに最終の調査が終了している対象者に対して、介入の割付の開示と、塩分摂取量の状況を個別に結果返却を行った。また、塩分摂取量の地域ごと比較などについて、各地域において結果報告会を実施した。今後、追加対象者への結果説明会実施、およびニュースレターを用いた研究全体の解析結果の対象者への還元を行う予定である。本研究は家庭での塩分濃度のモニタリングによる減塩効果の大きさを、減塩調味料による効果と比較することを目的とした。主要介入項目を3ヶ月間の塩分濃度モニタリングとし、低塩調味料による減塩効果の大きさと比較できる2×2ファクトリアルデザインを用いた無作為化比較試験とした(参加者200名)。評価項目は24時間蓄尿によるナトリウム排泄量を摂取量の指標とし、質問票による嗜好、塩分摂取、体重変化量の情報も収集した。評価は介入開始前、介入後(3,6,12ヶ月後)の計4回行った。結果、モニタリングによる介入前と3ヵ月後では介入群、対照群両方において摂取量の減少が見られたが、群間に差は見られなかった。対象者の募集は目標人数達成したので、今後は引き続き追跡調査において、24時間尿および生活習慣アンケートの収集を行う。追跡調査は、3ヶ月後、6ヶ月後、12ヶ月後の3回行う計画であり、第一グループは6ヶ月後まで、第二グループは3ヶ月後の追跡調査が終了している。第三、四グループに関しては、28年4月から7月まで、介入(調味料送付およびモニタリング)を各家庭において実施中である。介入終了後は、追跡調査を行う。収集した検体は順次、塩分濃度測定を行う。アンケートに関してはデータ入力を行い、解析データセットを作成する。追跡調査は29年3月には終了するため、その後解析を行う。また、終了した対象者には結果説明会と、個人の塩分摂取量に関しての結果返却を29年度にかけて行う。29年度は追加対象者の介入と追跡調査を実施するとともに、すでに最終の調査が終了している対象者に対して、介入の割付の開示と、塩分摂取量の状況を個別に結果返却する。また、塩分摂取量の地域ごと比較などについて、各地域において結果報告会を実施する。ただし、介入による効果については、追加対象者の調査が終了する30年2月までは割付を解析に用いることができないため、上記日程以降に解析を行い、研究全体が終了後、ニュースレターなどで返却する。栄養疫学27年度末から28年度にかけて、ベースライン調査と介入を断続的に実施したため、支出が流動的になり、少額を次年度に繰り越した。今後は各グループ順次介入、追跡調査を実施するため、介入資材の物品費、送料等に加え、追跡調査会場への交通費、収集した尿検体中の塩分濃度測定費、各帳票データ整理に関する人件費などの支出を予定している。また、結果説明会のための旅費、郵送料なども必要となる。成果報告のため、学会参加費や旅費、論文の投稿料などとしても使用予定である。
大立体角磁気スペクトロメータ用変形四極電磁石の研究

この研究では大立体角磁気スペクトロメータの構成要素として重要な四極電磁石の口径をできるだけ大きくするために採用する変形四極電磁石の3次元磁場分布をできるだけ精密に予想できるようにすることを目的としている。具体的には四極電磁石の口径が一定でなく、入り口から出口までの間で口径が変化するような変形四極電磁石の磁場分布を扱った。四極電磁石の長さを3通り、口径傾斜を5通り、電流密度を4通り、合計60通りの形状・電流に対する磁場分布を3次元磁場分布計算プログラムTOSCAから求め、各形状毎に294点の「実験値」を代数的に表す実験式とその中に含まれるパラメータを求めた。口径傾斜がない場合には3通りの長さの四極電磁石に対する882点の値を7個の共通パラメータで再現することができた。口径傾斜がある場合には15通りの長さ・傾斜の四極電磁石に対する4410点の値を10個の共通パラメータで再現することができた。口径傾斜のない場合の個別の形状を再現する場合の標準偏差と比べて、個別電流値ごとにの場合におよそ1.5倍程度の標準偏差となった。また60通りの長さ・傾斜・電流の四極電磁石の磁場分布17640点を共通パラメータでとすると約2倍の標準偏差で全ての値を再現できた。磁場勾配を2次元磁場計算から求めて規格化した場合でも約3倍の標準偏差で全ての値を再現できた。一方で磁極端での磁場の滲み出し関数の選択が重要であることについて、2次元磁場分布表現を改善する方法を整理して論文として公表した。この研究では縦横非対称であったり口径が軸方向で変化するような変形4極電磁石の磁場分布を精密に表現する方法を開発することを目的としている。対称軸方向の依存性とそれに垂直な平面内での磁場分布の両方を議論する必要があり、最終的には3次元的に磁場分布を表現することを目指している。まず、任意の形状の電磁石に対する3次元磁場分布を数値的に求めることのできるプログラム「TOSCA」を購入した。このソフトウェアの購入費がこの科研費の大部分を占めるものである。これを使って軸方向で口径が変化し、軸に垂直な磁極の断面が直角双曲線となるような形状の磁極を表す入カデータの作成に取り組んだ。このために、1.45度回転した局所座標系で円錐柱を作り、これを口径に対応するように歪ませる。2.上記の円錐柱の代わりに直角双曲線に近い楕円錐柱を歪ませて精度を上げる。3.上記座標で直方体を生成し表面が求める形状になるように歪ませる。の方法を試み、第3の方法で磁極形状の生成に成功した。この結果、4極電磁石の3次元磁場分布を計算できるようになった。一方、対称軸に垂直な2次元直交座標系における磁極端磁場分布を精度よく表現する方法を開発した。級数展開の高次の項を無視していた従来の方法を改良して複素変数を使うことにより無限の項まで加算することができた。複素数まで拡張することによって特異点の存在に気づき、その存在が説明できた。特異点を意識してその位置をコントロールできる関数形を見つけ出し、広い範囲で精密に磁場分布を表現できる式を導くことができた。この研究成果は論文にまとめて発表した。口径が傾斜している四極電磁石を用いれば超伝導電磁石を用いなくても大立体角磁気スペクトロメータを作ることができるが、そのような変形四極電磁石の磁場分布をできるだけ正確に知り、軌道計算に取り入れる必要がある。このような磁場分布計算が一般的に(磁場計算を行わなかった磁極形状に対しても)使えるためには、軌道追跡計算に与えるべき磁場分布は表ではなく代数的な式で表されるべきである。そのような実用的な式を求めるのがこの研究の目的である。この研究では次ぎの手順で作業を進めた。

先ず平均口径を一定とし口径傾斜5通り、長さ3通りの合計15通りの磁極構造の四極電磁石に対する3次元磁場計算を3次元磁場計算プログラムTOSCAを用いて求めた。その計算点の数は各形状に対して6171点となった。その各点での磁場の3成分を15通りの形状に対して外部記憶装置に書き出した。次にこれら15通りの3次元磁場分布表のうちの必要な空間に限定した5355個の値を再現する実験式とそれに含まれるパラメータを探した。実験式はできるだけ簡単で、パラメータも必要最小限もものとなるようにした。その結果、磁場を与えるための式としては中心軸上での磁場の1次微分係数と5次微分係数とが軸上の座標の関数として与えられれば必要な3次元空間全体の磁場の3成分を与えられることが分かり、実験式に含まれるパラメータを11個まで減らすことができた。そのうちの6個は一定口径で理想的な四極電磁石の軸方向の磁場のしみ出しを再現するのに必要なパラメータで、1個は磁極形状が完全な直角双曲線でないことを考慮するもの、4個が口径の傾斜を考慮するものである。
脳機能データ解析における内因性および外因性信号の定量化技術の開発

2018年度においては、自然視聴覚刺激下における内因性および外因性信号の定量的解析のため、機能的磁気共鳴画像法(functional MRI; Siemens 3T MAGNETOM Vida)を用いて多様な動画を見ている際のヒト被験者の全脳活動記録実験を行った。また動画実験とは別に取得した脳構造データ及び機能データを元に、被験者ごとに解剖学的および機能的な各種脳領域の同定を行った。各領域内のボクセル(fMRI計測の空間単位)について視聴覚特徴、自己回帰(機能的結合)モデル等を用いた脳活動の予測モデル(エンコーディングモデル)構築を行い、動画の性質等に応じて予測モデルの担う情報表現がどのように異なるかを定量的に解析した。多ボクセル・多次元特徴データについて解析を行うため、予測モデル構築の際にはL2正則化付き線形回帰等を用いた。上記の実験および解析の結果、上記のモデル構築を主軸とした解析の枠組みにおいて認知的な状態に依存した内因性および外因性と推定される脳活動信号の切り分けが一定精度で可能であるとの予備的な知見を得た。また上記の信号の切り分けは、後頭部・視覚関連領野を含む皮質上の広い領域で観察することが出来た。これらの結果は、内因性および外因性信号が、実験時に直接刺激を与えている視覚関連領野だけでなく、連合野等も含むより高次の脳領域についても影響を及ぼしていることを示唆する。本研究の成果は2019年度中に国際学会において発表の予定である。当初の予定通り予備実験と解析を行い、有望な知見を得ることが出来ているため。昨年度に引き続きヒト被験者を対象とした脳活動記録(fMRI)実験を行う。多様な認知状態下における解析手法の一般性を検証するため、様々なタスク条件下における実験を試みる。論文出版に向けて十分な数の実験・データ取得を行い、引き続き解析および解析手法の検証を進める。
電気化学的手法を用いた高融点酸化物単結晶の新規育成

テルビウムは+3価と+4価の酸化数をとることができることから、一般式Tb_nO_<2n-2m>で表される不定比酸化物相を生成することが知られている。このような酸化物の構造や物性を正確に調べるには、各相の単結晶を単相で得る必要があるが、通常用いられる育成法である溶融法は、原料を融解・再析出させる方法であるため、融点の近い不定比酸化物相を個々に作り分け、単結晶体で育成することは不可能である。本研究では、Tb^<3+>イオン伝導性固体であるTb_2(MoO_4)_3固体電解質を、酸化テルビウムの融点(2580°C)を大幅に下回る800900°Cにおいて、酸素分圧制御下で直流電気分解を行い、これまでに育成されていない特定の不定比テルビウム酸化物を選択的に単相の単結晶で得ることを目指した。電気分解後の試料表面を粉末X線回折で分析した結果、陽極側表面は原料であるTb_2(MoO_4)_3のピークのみが確認されたのに対し、陰極側表面においてはTb_2(MoO_4)_3のピークに加え、あらたに酸化テルビウムに帰属されるピークが確認された。酸素分圧0.1MPaで電気分解した試料の陰極側表面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、多面体結晶の析出が確認でき、電子線回折測定により、これがδ相と呼ばれるTb_<11>O_<20>(TbO_<1.818>)の単結晶であることが明らかになった。さらに、酸素分圧を2×10^<-2>MPa、及び1×10^<-5>MPaとして育成した結晶は、それぞれβ相Tb_<24>O_<44>(TbO_<1,833)とπ相Tb_<16>O_<30>(TbO_<1.875>)に帰属された。以上の結果から、育成される不定比酸化物中の酸素欠陥量は、電気分解時の酸素分圧に依存すること、即ち、育成時の酸素分圧を変えることで、酸化テルビウム単結晶内の酸化物イオン量を自在に制御することが可能であることが明らかとなった。本研究によって、従来の溶融法では不可能であった、任意の不定比酸化テルビウムの単結晶育成を初めて実現できた。本研究では、Tb^<3+>イオン伝導性固体であるTb_2(MoO_4)_3固体電解質を、酸化テルビウムの融点(約2580°C)を大幅に下回る800900°Cにおいて、酸素分圧制御下で直流電気分解を行い、これまでに育成されていない特定の不定比テルビウム酸化物を選択的に単相の単結晶で得ることを目指した。電気分解彼の試料表面をXRDで分析した結果、アノード側表面はTb_2(MoO_4)_3のピークのみが確認されたのに対し、カソード側表面はTb_2(MoO_4)_3のピークに加え、TbO_xのピークが確認された。酸素分圧0.1MPaで電気分解した試料のカソード側表面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、多面体結晶の析出が確認でき、電子線回折測定により、これがδ相Tb_<11>O_<20>(TbO_<1.818>)単結晶であることが明らかになった。さらに、酸素分圧を2×10^<-2>MPa、及び1×10^<-5>MPaとして育成した結晶は、それぞれβ相Tb_<24>O_<44>(TbO_<1.833>)、π相Tb_<16>O_<30>(TbO_<1.875>)に帰属された。このように、育成される不定比酸化物中の酸素欠陥量は、電解時の酸素分圧に依存し、育成時の酸素分圧を変えることで、酸化テルビウム単結晶内の酸化物イオン量を自在に制御することが可能であることが明らかとなった。以上より、従来の溶融法では不可能であった、任意の不定比酸化テルビウムの単結晶育成を初めて実現した。本研究では、Tb^<3+>イオン伝導性固体であるTb_2(MoO_4)_

3固体電解質を、酸化テルビウムの融点(2580°C)を大幅に下回る800900°Cにおいて、酸素分圧制御下で直流電気分解を行い、これまでに育成されていない特定の不定比テルビウム酸化物を選択的に単相の単結晶で得ることを目指した。電気分解後の試料表面を粉末X線回折で分析した結果、陽極側表面は原料であるTb_2(MoO_4)_3のピークのみが確認されたのに対し、陰極側表面においてはTb_2(MoO_4)_3のピークに加え、あらたに酸化テルビウムに帰属されるピークが確認された。酸素分圧0.1MPaで電気分解した試料の陰極側表面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、多面体結晶の析出が確認でき、電子線回折測定により、これがδ相と呼ばれるTb_<11>O_<20>(TbO_<1.818>)の単結晶であることが明らかになった。さらに、酸素分圧を2×10^<-2>MPa、及び1×10^<-5>MPaとして育成した結晶は、それぞれβ相Tb_<24>O_<44>(TbO_<1,833)とπ相Tb_<16>O_<30>(TbO_<1.875>)に帰属された。以上の結果から、育成される不定比酸化物中の酸素欠陥量は、電気分解時の酸素分圧に依存すること、即ち、育成時の酸素分圧を変えることで、酸化テルビウム単結晶内の酸化物イオン量を自在に制御することが可能であることが明らかとなった。本研究によって、従来の溶融法では不可能であった、任意の不定比酸化テルビウムの単結晶育成を初めて実現できた。
健康・スポーツ系NPO法人と地方自治体の協働による新しい公共サービス分野の創造

健康・スポーツ系NPO法人と地方自治体の協働では、公益法人(NPO法人)の創設の背景になった地域における健康・スポーツ活動をおこなってきた人びとの変容過程と地方自治体のスポーツ施策の変容過程に関する歴史社会学的な分析が必要であった。わが国の中山間地域において、1970年代隆盛期にあった季節行事型・地域包括型のスポーツイベント(町民運動会)の社会的意義を検証し、こうしたスポーツイベント終止の理由を突き止めることで健康・スポーツ系NPO法人との協働の必要性を論じた健康・スポーツ系NPO法人と地方自治体の協働では、公益法人(NPO法人)の創設の背景になった地域における健康・スポーツ活動をおこなってきた人びとの変容過程と地方自治体のスポーツ施策の変容過程に関する歴史社会学的な分析が必要であった。わが国の中山間地域において、1970年代隆盛期にあった季節行事型・地域包括型のスポーツイベント(町民運動会)の社会的意義を検証し、こうしたスポーツイベント終止の理由を突き止めることで健康・スポーツ系NPO法人との協働の必要性を論じた本研究課題の初年度は、三重県いなべ市(旧大安町)の平成12年度から平成18年度の行政資料の収集と分析および関係者へのヒヤリング調査を実施した。収集した行政文書には、「元気クラブ大安(現社団法人元気クラブいなべ)の設立経緯が詳細に記されており、またクラブ運営の安定化を図るためのさまざまな協働事業とこの事業を取り巻く、各種のスポーツ・健康団体や自治会、老人会などの対応や経緯を知ることができる。本年度は、これらの行政文書をすべて入手しコピー製本すると同時に、「元気クラブ大安」の設立当初のスタッフ、業務委託を行った事業者、さらには町長(現いなべ市長)、健康福祉、介護予防、地域包括センターなどの職員に対するヒヤリング調査を実施した。その結果、三重県いなべ市では、健康やスポーツ振興を住民の生活課題に密着した身体に関わる文化的課題として位置づけていることがわかった。それは「社団法人元気クラブいなべ」が、自治体やいなべ市内の企業等からの事業委託をうける協働体制をととのえることによって、スタッフや参加する住民の身体文化の形成への具体的な展望と計画が描けたことによる。一方で、本研究では、行政資料やヒヤリング調査結果から政策提言として、いなべ市に対して「地域の元気づくりシステム」を提案した。これは、いなべ市民の健康・スポーツ活動の協働事業を支援するためのシステムであり、その上で生活上の行動変容と医療費波及効果を検証しようとするものである。つまり、施策提言の将来展望としては、健康増進と介護予防の協働事業を一元化する新しい公共サービスの方向性を示した。これらの実地研究の結果は、平成18年度の間において具体的な成果公表ができなかったため、平成19年度に公表する準備を進めている。次の二つの研究成果を発表した。「町民運動会の身体文化」(社会学論叢,日本大学社会学会,160:1-19,2007)と「地域スポーツクラブ会員の運動頻度の増加からみた医療経済効果-三重県いなべ市の『元気づくり体験事業』の成果から-」(日本大学文理学部人文科学研究所「研究紀要」74:161-178)である。これらの研究成果は、本研究課題において継続してきた三重県いなべ市のフィールドワークの平成12年と平成17年のものを整理したものである。前者の論文では、健康・スポーツ文化およびその振興を「身体文化」という言葉に置き換えて、1970年代に熱狂的に地方の暮らしに支持されてきた町民運動会について、その実態を明らかにして、地域住民にとって健康・スポーツ文化とはいったいどのような生活文化であったのか解明した。それは地方自治体における福祉事業および健康事業の方向性を過去の歴史と地域住民たちの集合的記憶から明らかにする必要があったからである。後者の論文では、平成14年から平成17年の4年間にわたって運動・スポーツ活動の継続化を達成できた地域住民の人たちの医療費を調査し、その医療経済的効果を明らかにしたものである。つまり、本研究課題において、前者の研究成果は、公共サービスの方向性を探る原点回帰的な抽象の議論をし、後者の研究成果では、自治体の財政基盤の安定化のための具体的な解決策を探る具象の議論をしてきた。本研究課題では、スポーツにおける新しい公共サービス分野を創造していくための、基本的な視点となるスポーツからみた地域性を見定めることにした。とりわけ、地域スポーツ行事の身体性に着目し、スポーツの公共性を論じていくための「地域」認識の視点を明察することを目的とした。本年度は、中山間地域の町民運動会の終止の事実に着目し、それが身体の負傷者の増加によることから考察を進めていくことにした。つまり、終止の引き金となった患った身体を起点にしながら、その身体から発せられるさまざまなメディア情報から、地域認識の視点を探っていくという手法である。つまり、病者の身体がもつメディア情報が、さまざまな地域社会的コミュニケーションをつくりだし、そのコミュニケーションが地方行政体とスポーツ公益法人の協働性を生成するという可能性に言及した。それは患った身体の苦痛体験が、個別性の高い社会的事実として存在するのではなく、普遍性をもった身体メディアとして社会を作動する情報をもつことを言明している。こうしたコミュニケーションが、地域内部の共同体と地方行政体の協働事業化の萌芽となっていく可能性を論じ、その上で、各々の地域に適した協働性を考察することができた。

本研究課題では、いまだ十分な成果が得られていないが、引き続き、筆者は本研究において収集した資料等を活用して、スポーツの公的組織と地方行政体の望ましい協働のあり方を明察していきたい。
生物発光の発光メカニズムおよび発光基質の生合成経路に関わる鍵物質の研究

発光生物の化学的な発光メカニズムに関しては詳細な研究例が多くあるが、発光基質ルシフェリンの生合成研究に関する知見は殆どない。本研究では、ウミホタルを用いてこの問題に取り組んできた。昨年度までに我々は、ウミホタルのルシフェリンがL-トリプトファンから生合成されることを世界に先駆け明らかにした。本年度は、同様の同位体標識したアミノ酸のウミホタルへの投与実験から、トリプトファンの他にL-アルギニンとL-イソロイシンがルシフェリンの生合成基質となりうることを証明した。すなわち、1966年の岸・後藤らの予測-「ウミホタルルシフェリンは3つのアミノ酸から生合成されるだろう」-が37年ぶりに実験的に証明されたことになる。LC-MSなどの分析技術を使うことにより、こうした特異な構造を有する微量生体有機化合物の生合成経路が明らかにできたことは、今後の様々な生体鍵物質の研究発展に対しても大きく貢献できたものと自負している。海洋の発光生物には,オワンクラゲ・ウミシイタケ・深海エビ・ウミホタル・ホタルイカ・魚類など,発光基質ルシフェリンとしてイミダゾピラジノン骨格をもつ物質を用いている例が数多く知られている。しかしながら,これらルシフェリンの生合成経路は判っておらず,また合成している生物が何なのかも一切明らかにされていない(例えば,オワンクラゲはセレンテラジンを生合成できないことが調べられている)。本研究では,ウミホタルをモデルに,この問題解決に取り組んだ。ウミホタノレルシフェリンは1966年,岸・後藤・平田・下村・Johnsonによって構造が決定され,その構造から3つのアミノ酸(トリプトファン,イソロイシン,アルギニン)から生合成されるであろうことが当時より示唆されていた。今回はこれを直接的に証明するために,重水素ラベルしたトリプトファンを生きたウミホタルに取り込ませる実験を行った。重水と重塩酸を用いてインドール環部の水素5つを重水素で置換したトリプトファンを合成し,これを寒天に固めてウミホタル生体に与えた。投与開始6日後,ウミホタル6個体からエタノールによる抽出操作を行ないLC-MSで解析したところ,ルシフェリンのシグナルに5つの重水素の取込みが明確に観測された。これは,イミダゾピラジノン型ルシフェリンがアミノ酸から生合成されていることを直接示した最初の例となる。また,イミダゾピラジノン型ルシフェリンを自ら生合成している生物がひとつ明かとなった点でも意義が大きいと思われる。