hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植食性昆虫がツツジ科植物の繁殖過程に及ぼす影響

樹木の繁殖器官は,しばしば植食性昆虫によって集中的に摂食されることが知られており,樹木の繁殖,更新に与える影響は大きいものと考えられる。しかしながら,植食性昆虫が,樹木の繁殖過程に与える影響を総合的に理解するにあたって,樹木の開花,受粉前の過程について調査されたことは少ない。本研究では,二次林で種数および個体数の多いツツジ科木本10種を材料に,花芽,花を摂食する植食性昆虫群集を記述し,花芽生産数,被食数,結果数を定量的に調査した。さらに,モチツツジについては,長期の花芽生産数,被食数,結果数のデータを蓄積することで,植食性昆虫が,樹木の繁殖量の年次変動に及ぼす影響を明らかにした。調査地である京都市北区上賀茂での二次林において、ツツジ科10種の中でも最もモチツツジの花芽被食率が高く、株によっては100%近くに達した。モチツツジの花を加害する主な植食性昆虫は4種類(ゾウムシ科1種、ハマキガ科1種、シャクガ科2種)であった。さらに、本年度を含めて、過去6年におよぶ花芽生産量と被食率の関係を10株について検討したところ、株間、年次間で花芽生産量は大きく変動したが、被食率の変動は小さかった。これらの結果、モチツツジでは、常に高い植食性昆虫による被食圧を受けていることが示唆された。
網羅的遺伝子発現解析に基づく卵巣癌幹細胞に特異的な免疫療法の開発

ヒト卵巣癌細胞株を用いて、Hoechst33342によるSP (Side population)分画の分離を行い、複数個の細胞株でSP分画を認める細胞株を同定した。さらにこれらの細胞株のSP分画とMP分画の細胞群の比較遺伝子発現マイクロアレイ解析を行い、発現差を認めた遺伝子群から免疫関連遺伝子群を抽出した。次に、卵巣癌臨床検体を用いた発現マイクロアレイを用いて、上記の遺伝子群への関わりの強さについて数値化した結果、再発や予後不良となる傾向を認めた。以上から、癌幹細胞は免疫を抑制しながら増殖している可能性が示された。6種のヒト卵巣癌細胞株を用いて、それぞれHoechst33342によるSP(Side population)分画の分離を行い、複数個の細胞株でSP分画を認める細胞株を同定した。さらにこれらの細胞株のSP分画とMP分画の細胞をFACSariaセルソーターを用いて選択的に回収し、それぞれRNAを抽出して遺伝子発現マイクロアレイ解析を行い、階層的クラスタリング解析から、既知の癌幹細胞マーカー候補遺伝子が有意にSP分画に集積していることを確認した。さらにこれらのSPとMPで発現差を認めた遺伝子群について、パスウェイ解析にて、免疫に関わる遺伝子群を抽出した。一般に癌細胞は発癌の過程で宿主の免疫から逃避するメカニズムを獲得していくことが知られているため、上記の遺伝子群から宿主免疫を抑制することが知られている複数個の免疫関連遺伝子群を抽出できた。さらに、これらの中から特定の転写因子活性によって免疫抑制を促進する可能性が示された。さらに卵巣癌臨床検体(腫瘍組織)を用いた発現マイクロアレイデータを用いて、上記の遺伝子群(gene signature)に関わりの強さについてそれぞれの検体(症例)について、SS-GSEA(Single Sample Gene Set Enrichment Analysis)を用いて数値化した結果、再発や予後不良となる傾向を認めた。すなわち、癌幹細胞は免疫を抑制しながら増殖している可能性が示され、さらにその特徴が臨床的経過に関連する可能性が示唆された。またこれらの遺伝子については、マウス卵巣癌実験での腹膜播種性転移の際にも増強している可能性があり、今後動物実験を用いて検証する。National Center for Biotechnology Information上の、化療前後の卵巣癌の腫瘍組織29ペアのマイクロアレイデーターを入手し、化療後に変化する遺伝子群を抽出した。その中で免疫に関連した因子について、当科で試験開腹後、化療を行い、さらに二期的手術を行った卵巣癌患者20人の同意を得て免疫組織染色にて解析した。マイクロアレイ解析にて、化療後に亢進した遺伝子群には多くの免疫関連遺伝子、特にT細胞性免疫関連遺伝子が含まれ、その活性化が示唆された。逆に化療後に低下した遺伝子群には、Foxp3(制御性T細胞)、PDCD1(免疫抑制受容体PD-1)が含まれ、その発現の低下は化療感受性と相関した(p<0.001)。これらの免疫学的マーカー発現は、一部の幹細胞マーカーの発現と逆相関していた。免疫組織染色にて化療後に腫瘍内のCD8T細胞数は増加し、逆にFoxp3+細胞数は低下した。さらにこれらの変化は、卵巣癌の再燃と有意に相関した(P=0.013, P=0.029)。以上から、化療は、卵巣癌局所で免疫活性を誘導している可能性、また卵巣癌局所の免疫状態は卵巣癌のstemnessと関連している可能性が示唆された。一方、、我々は以前に胚細胞由来の血管内皮前駆細胞を用いた免疫治療モデルを開発したが、臨床応用を目指すためには安定した自己由来細胞の供給が不可欠である。そのため再生医療技術を応用し人工多能性幹細胞(iPS細胞)から、血管内皮前駆細胞を分化誘導することを試みた。iPS細胞を、特殊培地下で培養し血管前駆細胞、血管細胞への分化誘導を行った。培養条件の改良によりCD31陽性細胞までは分化誘導可能であることをフローサイトメトリーで確認した。しかしその途中の分化段階である血管前駆細胞の状態でとどめることが困難であり、今後培養条件の検討をおこなっていく予定である。癌幹細胞に対する免疫の検討では、卵巣癌における局所免疫とstemnessとの関連が示唆されつつあり、今後、さらに自施設での検体を用いた検討を進めることにより、治療標的となりうる分子の発現を同定できる可能性が高い。一方で、iPSを用いた治療モデルの開発も行っているが、培養条件が繊細であり、なかなか安定した結果が得られていない。今後、専門家にコンサルトしつつ進める必要がある。

マイクロアレイ解析にて、化療後に亢進した遺伝子群には多くの免疫関連遺伝子、特にT細胞性免疫関連遺伝子が含まれ、その活性化が示唆された。逆に化療後に低下した遺伝子群には、Foxp3(制御性T細胞)、PDCD1(免疫抑制受容体PD-1)が含まれ、その発現の低下は化療感受性と相関した(p<0.001)。これらの免疫学的マーカー発現は、一部の幹細胞マーカーの発現と逆相関していた。免疫組織染色にて化療後に腫瘍内のCD8T細胞数は増加し、逆にFoxp3+細胞数は低下した。さらにこれらの変化は、卵巣癌の再燃と有意に相関した(P=0.013, P=0.029)。以上から、化療は、卵巣癌局所で免疫活性を誘導している可能性、また卵巣癌局所の免疫状態は卵巣癌のstemnessと関連している可能性が示唆された。一方、、我々は以前に胚細胞由来の血管内皮前駆細胞を用いた免疫治療モデルを開発したが、臨床応用を目指すためには安定した自己由来細胞の供給が不可欠である。そのため再生医療技術を応用し人工多能性幹細胞(iPS細胞)から、血管内皮前駆細胞を分化誘導することを試みた。iPS細胞を、特殊培地下で培養し血管前駆細胞、血管細胞への分化誘導を行った。培養条件の改良によりCD31陽性細胞までは分化誘導可能であることをフローサイトメトリーで確認した。しかしその途中の分化段階である血管前駆細胞の状態でとどめることが困難であり、今後培養条件の検討をおこなっていく予定である。マイクロアレイ解析、免疫染色等の臨床検体の解析に約1/3の費用を充て、さらにマウスの細胞株等を用いた、幹細胞への免疫治療のモデル開発に約1/3、さらに、iPS細胞の分化と免疫治療への応用に約1/3を充当する予定である。
高圧力による蛋白質結晶の晶析の促進と結晶性の向上

蛋白質の分子構造を知ることは生命科学にとって極めて大切である。その為の唯一の方法が単結晶のX線結晶構造解析であるので、蛋白質の晶析、単結晶の育成が肝要となるが、ともにその機構が一般則として理解されておらず、統一的なガイドなしに様々な手法が試みられているのが現状である。高圧の応用は晶析の自由度を追加し、また、高圧下では欠陥の少ない良質な結晶が成長する可能性がある。そこで本研究では高圧を利用した晶析と高圧による良質の蛋白質の結晶育成の可能性の検討を試みる。鶏卵白リゾチームを試料として、蛋白質濃度、電解質濃度、pH、温度、圧力をパラメータとして、析出物の探索を行った。正方晶(既知)、斜方晶(既知)、針状析出物(結晶構造未定)、ゲル(未知)が見出され、何れの溶解度も(圧力0.1MPa、温度40°Cで)圧力の増加関数であった。また、温度40°C、圧力約380MPaで、溶解度は圧力増加に対して減少する新相が析出した。以上の結果は、圧力をパラメータに加えると、タンパク質の未知の固相を析出させる可能性が期待でき、溶解度の圧力依存性を利用し、高精度な析出・成長・溶解過程を制御し、良質な結晶を育成できることを示している。更に、卵白リゾチームの単斜晶を常圧下と100MPaの高圧下で育成し、X線結晶解析を行った。still写真を比較すると、常圧下、及び高圧下で成長した結晶のいずれも十分に多くの回折スポットを与えたが、高圧下の方が良好な回折を起こしていた。現在、これが結晶の質の良さを示す物か否かをさらに検討中であるが、十分にポジティブな萌芽を得た結果といえる。以上より、高圧の応用なタンパク質の晶析、および良質な結晶を得るために有用であることが示された。
術中蛍光スペクトル情報に基づいた低侵襲高精度診断・治療一体化医療システムの開発

平成25年度では、開発された「レーザ蒸散技術とメカトロニクス、コンピュータを駆使した標的腫瘍診断・治療デバイス」、「内視鏡に搭載可能な腫瘍組織の蛍光計測およびレーザ蒸散できる小型装置」などの技術融合とシステム統合を行い、また、下記の「低侵襲診断・治療における基礎技術の融合とシステムの統合」の研究開発も取り組んだ。低侵襲診断・治療における基礎技術の融合とシステムの統合の研究開発では、専門医や連携研究者との議論を行い、ファントム実験による評価を繰り返すことで完成度を臨床のレベルまで高めていく。また、治療デバイスと術中画像表示を統合し、ナビゲーションシステムへと発展させ、これまで成し得なかった精度の高い位置情報を術者に提示した。各種治療に適した表示方法、並びに精度について検討し、システムの基本性能試験の後、動物実験等によりその機能を評価し改良を行った。また、手術の要求仕様や具体的な使途、さらには手術シナリオにおける開発したシステムの位置づけなども綿密に検討した。以上の技術開発により、低侵襲治療技術の限界を突破し、病変部位の細胞機能情報・疾患情報を計測・診断し、マクロからミクロへと局所治療へ進め、従来の低侵襲診断治療より高精度かつ高効率な標的治療システムを構築した。25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度では、基礎的な病変細胞を特異的に診断する技術の開発、蛍光スペクトル情報と病理検査との精密な比較および各診断情報の統合を行い、また非接触型治療デバイスによる高精度低侵襲治療法の開発を主たる目的として、主に下記のテーマの開発に取り組んだ。1)腫瘍の光感受性物質の選定、細胞・組織機能計測技術による精密な腫瘍同定悪性脳腫瘍は腫瘍摘出率が患者の予後に大きく関わっている。悪性腫瘍は浸潤性を持ち、境界部が不明瞭なため、腫瘍を全摘出するのが困難となっている。そのため腫瘍細胞に選択的に集積し、蛍光色素5-Aminolevulinic Acidなど蛍光物質を含め、腫瘍親和性の光感受性物質を検討・選定し、腫瘍組織と正常組織との識別を行った。光感受性物質は術前に患者に投与されると励起光の照射により赤色の蛍光を発生し、これによって術中で腫瘍部位を確認する。2)蛍光スペクトル情報と病理検査との比較・解析による精確な腫瘍判別蛍光スペクトルを得るのに必要十分な光量を確保するために、スペクトル計測に特化した光学設計を行った。具体的には、CCDカメラに入る光量と分光器入る光量の配分を適切にすることで、必要最小限の術野画像を得ながら、スペクトル計測できる光学系を開発した。また、統計学的に扱える十分な症例数を実施し、得られたスペクトル情報と病理検査の結果から多変量解析を行った。3)レーザ蒸散技術とメカトロニクス、コンピュータを駆使した標的腫瘍診断・治療デバイスの開発腫瘍組織の蛍光計測を行う励起光、蛍光と腫瘍の蒸散を行うマイクロレーザが同軸の光路を通り、腫瘍組織の表面を走査することができる小型デバイスを開発し、このデバイスは蛍光スペクトル計測部、ビーム走査部で構成されている。平成24年度では、蛍光スペクトル情報と検査結果との比較・解析による精確な腫瘍判別、レーザ蒸散技術とメカトロニクス、コンピュータを駆使した標的腫瘍診断・治療デバイスなどの技術融合とシステム統合を開始し、また術中腫瘍同定のための計測情報と、手術ナビゲーションシステムを統合した術中情報提示システムを開発し、主に下記の内容に取り組んだ。腫瘍組織の表面を走査することができる診断と同時に非接触方式の小型高精度治療デバイスを開発し、腫瘍組織を除去するためのレーザとして、水による吸収に優れ、1W以下の出力で生体組織を蒸散できるための波長2.94μmのレーザを用いた。レーザ装置はパルス発振のためレーザ出力は繰返し周波数とパルスエネルギーによって定まる。熱変性を抑えられるようレーザ照射を行うことで、レーザ蒸散跡部にまだ残存している腫瘍のPpIX蛍光を検出でき、開発したシステムにおいて脳組織を蒸散するだけのレーザ出力は確保できていることを確認できた。また、術中計測システムと位置計測ナビゲーションシステムを統合し、腫瘍診断・治療小型デバイスから得られた蛍光スペクトル情報を手術ナビゲーション上に提示し、蛍光スペクトル波形と判定されたクラスターの特徴情報を病変部位の判別を支援する手法として、術者に提示する方法を検討した。

「蛍光スペクトル情報と病理検査との比較・解析による精確な腫瘍判別」、「レーザ蒸散技術とメカトロニクス、コンピュータを駆使した標的腫瘍診断・治療デバイス」などの技術を開発し、計画の通りに現時点で到達すべき目標を達成し、研究全般として研究開発が順調に進んでいる。25年度が最終年度であるため、記入しない。「レーザ蒸散技術とメカトロニクス、コンピュータを駆使した標的腫瘍診断・治療デバイス」、「診断と同時に非接触方式の小型腫瘍組織の高精度治療デバイス」などの技術開発を行い、計画の通りに現時点で到達すべき目標を達成し、研究全般として研究開発が順調に進んでいる。平成24年度では、開発された「蛍光スペクトル情報と病理検査との比較・解析による精確な腫瘍判別」、「レーザ蒸散技術とメカトロニクス、コンピュータを駆使した標的腫瘍診断・治療デバイス」などの技術融合とシステム統合を開始し、同時に「内視鏡に搭載可能な腫瘍組織の蛍光計測およびレーザ蒸散できる小型装置」の開発を行う予定である。平成25年度では、開発された「レーザ蒸散技術とメカトロニクス、コンピュータを駆使した標的腫瘍診断・治療デバイス」、「腫瘍組織の蛍光計測およびレーザ蒸散できる小型装置」などの技術融合とシステム統合を行い、治療デバイスと画像表示を統合し、ナビゲーションシステムへと発展させ、これまで成し得なかった精度の高い位置情報を術者に提示する。同時に「システム統合および動物評価実験、治療への基礎的臨床応用・評価」を行う予定である。低侵襲診断・治療における基礎技術の融合とシステムの統合の研究開発では、専門医や連携研究者との議論を行い、ファントム実験・動物実験による評価を繰り返すことで完成度を臨床のレベルまで高めていく。各種治療に適した表示方法、並びに精度について検討し、システムの基本性能試験の後、動物実験等によりその機能を評価し改良を行う。また、手術の要求仕様や具体的な使途、さらには手術シナリオにおける開発したシステムの位置づけなども綿密に検討する。
トランスジェニックマウスを用いたHIV特異的キラーT細胞の認識と機能の解析

HIV初期感染防御にCTLが重要な役割を果たしていることが報告されているが、その詳細な機構は明らかではない。そこで、HIVに対するCTL活性化機構をin vivoで解明するため、HIV env gp160P18IIIB特異的CTLクローンRT-1由来TCRのTgマウスを作製し、抗原認識機構、CTL分化機構の解析を進めている。これまでにこのTgマウスを用いて、1)クロノタイプ特異的抗体の作成、2)TCRα鎖優位な抗原認識機構の解明、3)IL-2によるTCRシグナル非依存性CTL分化機構の発見、4)CD8+T細胞をHIV-Tgマウスに移入することによるin vivoでの抗原認識、を報告してきた。1)TCRα鎖優位な抗原認識機構の解明・nonTgマウス由来naive CD8+細胞よりVα42H11を有するTCRα鎖をランダムにクローニングし、予めRT-1β鎖を発現させたTG40に各々導入してその抗原応答を調べたところ、応答するクローンは見出されなかった。・抗原刺激を加えたRT-1α鎖Tgマウスより得られたβ鎖を再構成させたTG40において応答が確認されたクローンに関してTCRと抗原とのaffinityを調べたところ、ほとんどがRT-1そのものと同等なaffinityで応答を示すことが判明した。→α鎖に強く依存するRT-1 TCRの抗原認識機構が確証された。2)IL-2によるTCRシグナル非依存性CTL分化機構の解析・RT-1αβT細胞を用いて様々な細胞周期ブロッカー存在下で刺激し、CTL活性を調べた。その結果、MimosineのみがCTL活性を完全に阻害できることが判明した。
化学修飾ナノチューブの電子構造と光物性

単層カーボンナノチューブは、特異的な幾何・電子構造のみならず、機械的強度や熱伝導性等において従来の物質には無い優れた特性を有しており、幅広い用途への応用が期待されている。しかしながら、単層カーボンナノチューブは分子間相互作用が極めて強く、束状構造を取るために、水および有機溶媒への溶解性が極めて低い。そのため、応用研究を発展させるためには、このバンドル化を抑制して溶解性を向上させることが重要となる。これまでに、可溶性官能基を共有結合により連結することで、単層カーボンナノチューブの溶解性の向上を達成した例も数多く報告されている。しかしながら、一般に、共有結合による化学修飾は単層カーボンナノチューブのπ電子系を壊し、その電子構造を大きく変化させてしまう。したがって、溶解性の付与と電子構造の保持を両立する単層カーボンナノチューブの化学修飾法の開発が強く望まれている。本研究では、単層カーボンナノチューブの電子構造に側壁化学修飾が与える影響を系統的に考察するため、マイクロ波照射下でのビンゲル反応による側壁化学修飾を行ったところ、マイクロ波強度により修飾率を制御できることを見出した。また、本手法で得られた側壁化学修飾単層カーボンナノチューブは、通常の場合と異なり、高修飾率においてもその電子構造が保持されていることがわかった。これは、ビンゲル反応が単層カーボンナノチューブの溶解性の向上と電子構造の保持を同時に達成することを示しており、今後、ビンゲル反応による単層カーボンナノチューブのさらなる高機能化や、その電子デバイスなどへの応用が期待できる。また、実験結果と理論的考察とを対比したところ、ゼンゲル反応は、生成する三員環の面とナノチューブ長軸が直交するように付加が起こっていると推察された。
地熱水中で形成したスケールの構造解析とそれに基づく材料のスケール性評価手法の確立

地熱発電の安定操業を阻害する要因の1つは流路閉塞や熱交換低下の要因となるスケール(要素部品に付着した鉱物の堆積物)の形成である。スケールの組織は季節・地域など自然環境で大きく変化するためその形成を抑制する材料の開発は不可能と言われてきたが,これまでの研究でスケールの形成を統一的に理解できる可能性を見出した。そして,基本層構造のモデルを提案した。本研究ではそのモデルを検証し発展させる。また,その発展させたモデルに基づき,現地スケールをラボ環境で模擬し、各材料のスケール発生難易を評価する手法を確立することで、スケール形成抑制材料の設計指針を立案する。
離散凸解析に基づく高精度・多情報在庫管理の研究

離散最適化問題は様々な応用分野で現れるが,多くの場合,効率的に最適解を得ることが困難であることが知られている.本研究では,研究代表者が近年携わってきた離散凸解析の理論を応用し,効率的な在庫管理システムを開発することを目的とした.在庫管理システムと離散凸最適化ソルバを公開し,また,これまでの文献で曖昧な議論しかなされていなかった凸拡張可能性と離散ヘッセ行列との関係を明らかすることに成功した.離散最適化問題は様々な応用分野で現れるが,多くの場合,効率的に最適解を得ることが困難であることが知られている.本研究では,研究代表者が近年携わってきた離散凸解析の理論を応用し,効率的な在庫管理システムを開発することを目的とした.在庫管理システムと離散凸最適化ソルバを公開し,また,これまでの文献で曖昧な議論しかなされていなかった凸拡張可能性と離散ヘッセ行列との関係を明らかすることに成功した.本研究は,在庫管理に内在する離散凸構造を精査し,離散凸構造に着目した効率的な最適化手法を開発することにより,既存の在庫管理手法よりも精度の高い管理と,より多くの情報を扱える在庫モデルへの対応を実現することを目的としている.本年度は,研究初年度の準備段階として,自身の過去の研究で開発したL関数最小化ソルバを用いて,計算実験を行い,実験結果に基づいてソルバを最適化エンジンとして組み込んだWebアプリケーションを実装し,デモンストレーションソフトウェアの公開を行った.最小化ソルバの効率の良さと,在庫管理におけるコスト関数の特性を精査したことにより,インタラクティブな条件パラメータの変更・調整に対して最適在庫量を示すことができるアプリケーションが実装できた.実装したアプリケーションは求解時間が短く,ユーザビリティの観点を考慮して,利用者が対話的にパラメータを入力して瞬時に最適化の結果が得られるべきであるとした目標を達成できた.これまでの研究では,在庫モデルの構造理解が十分に成されていなかったことと,最適化アルゴリズムの性能の限界により,精度の低い在庫管理政策しか示されていなかった背景から,最適化アルゴリズムの性能向上を目指し,離散M凸関数の最小化における連続緩和アプローチと,このアプローチの効率の良さを保証する近接定理に関する研究を行った.資源配分問題に対する過去の近接定理に関連する知見を,M凸性に対して拡張することに成功した.本研究は,在庫管理に内在する離散凸構造を精査し,離散凸構造に着目した効率的な最適化手法を開発することにより,既存の在庫管理手法よりも精度の高い管理と,より多くの情報を扱える在庫モデルへの対応を実現することを目的としている.本年度は,これまでの,離散凸解析理論を在庫管理分野に応用した研究をまとめ,国際シンポジウムにおいて発表を行った.また,最適化アルゴリズムの性能向上を目指し,離散M凸関数の最小化における連続緩和アプローチと,このアプローチの効率の良さを保証する近接定理に関する研究を論文に発表した.さらに,本年度の当初の目的であった「混合整数計画の拡張である連続/離散ハイブリッド凸性による拡張モデルの研究を,現実世界の要請を反映させながら離散凸性を保持するモデルとしてどこまで一般化できるか」について,体系的な究明に取り組んでいった中で,離散変数関数の凸拡張可能性とヘッセ行列の離散版である「離散ヘッセ行列」の関係について精査する必要があると判明した.凸拡張可能な離散関数と離散ヘッセ行列の関係及びその離散最適化への応用については,近年,他の研究者による試みがなされているものの,曖昧な議論による混乱が見受けられ,理論的整備が必要であったので,本年度の研究により,離散ヘッセ行列の半正定値性と離散変数関数の凸拡張可能性を明らかにした.具体的には,離散関数の凸拡張可能性から,その離散ヘッセ行列の半正定値性が導けないこと,さらにその逆で,離散ヘッセ行列の半正定値性から離散関数の凸拡張可能性が導けないこと,について,半正定値計画問題等を用いて例示し,離散凸解析におけるM凸性,L凸性からは,離散ヘッセ行列による特徴付けが導けることを整理した.本研究は,在庫管理に内在する離散凸構造を精査し,離散凸構造に着目した効率的な最適化手法を開発することで,既存の在庫管理手法よりも精度の高い管理と,より多くの情報を扱える在庫モデルへの対応を実現することを目的とする.これまでは,モデルの構造理解が十分に成されていなかったことと,最適化アルゴリズムの性能の限界により,精度の低い在庫管理政策しか示されていなかった在庫モデルに対して,高精度の意思決定法を与えることを目指した.目的の実現のため,(1)数理の詳細化,(b)応用の展開,(c)ソフトウェアの整備,の3つの側面に応じて研究を推進し,研究成果を発表した.本年度の具体的な成果は以下の通りである.・離散凸性と待ち行列理論の関連を精査し,理論解析を行った.さらに在庫管理に現れる離散凸性について研究し,在庫管理における特殊性に着目し,離散凸性の一つ,L凸性に基づいて,最適な予備品在庫を決定するシステムの開発を行った.

これらに対し,構築したソフトウェアを公開し、数値実験の結果と共に査読付き論文にまとめ,発表した.・離散凸構造に着目した在庫管理手法が,広く他分野にも応用展開がなされるよう,在庫管理理論を離散凸解析の立場から見直して整理し,解説論文の形にまとめ,発表した.また,前述のソフトウェア公開においては,論文として発表するだけでなく,デモンストレーションのWEB公開も引き続き行い,対象者を専門家に限らず広くアピールすることを心がけた.当初の目的を実現するために,新たな課題として,凸拡張可能な離散関数と離散ヘッセ行列の関係を精査する必要が生じたが,この課題もすぐに解決でき,結果をまとめることに成功したため,当初の計画に大きな影響を及ぼさなかった.したがって,おおむね順調に進展していると自己評価する.25年度が最終年度であるため、記入しない。在庫管理における需要と供給のバランスについて,待ち行列理論と離散最適化理論の融合により,その定常状態の振る舞いを整理し,まとめる.離散凸最適化について,これまで理論的に多項式時間保証ができるクラスに着目して,無制約離散凸関数最小化に取り組んできたが,本年度は,現実のモデルからの要請により,制約付き最小化問題についても研究していく.一般的に,線形制約付きであっても,NP困難性が導かれるクラスであるが,現実的に求解可能なクラスとその方法を,構成的アプローチで解明していく.ソフトウェア開発において,利用する離散凸最適化ソルバーは,自らその開発,公開拡張に取り組んできたソフトウェア,ODICONに基づくものとする.25年度が最終年度であるため、記入しない。
炭素同位体比を用いた地球表層における二酸化炭素循環の研究

大気中の二酸化炭素(CO_2)の炭素同位体比(d^3C)は、大気と表層海洋、陸上生物圏の間でCO_2が交換される際に異なった同位体分別効果を受けるため、大気中のCO_2濃度の変動原因に関する情報を持つ。本研究では、地球表層におけるCO_2の循環を定量化するために、西太平洋域におけるCO_2濃度、d^3Cの観測と二次元大気輸送モデルを用いたCO_2の放出源・吸収源分布の推定を行った。まず、d^3Cは北半球で明瞭な季節変化を示し、45月に極小値、8月に極大値をとる。d^3Cの季節変化成分をCO_2濃度と比較することにより、北半球におけるCO_2濃度の季節変化は大気ー陸上生物圏間のCO_2交換量の変動に起因することが明らかになった。d^3Cの経年変化に注目すると、化石燃料起源の同位体的に軽いCO_2が大気に加えられているために、d^3Cはすべての緯度帯で約-0.03茗/年の減少率を示した。ENSOイベントが発生したあと、ある時間遅れを伴って大気中のCO_2濃度が急増することが知られているが、このCO_2濃度の急増に同期してd^3Cは急激に減少していることが明らかになった。本研究で得られだCO_2濃度とd^3Cの観測値からCO_2濃度の放出源・吸収源の緯度分布と変動を定量化するために、緯度ー高度方向の二次元大気輸送モデルを開発した。この二次元モデルにCO_2濃度とd^3Cの観測値を入力し、インバースモードで解いて各緯度帯からのCO_2放出・吸収量を求め、さらにCO_2放出・吸収における表層海洋と陸上生物圏の寄与を分離した。その結果、表層海洋は赤道域でCO_2を大気に放出し、それ以外の緯度帯でCO_2を吸収していること、陸上生物圏は北半球中高緯度で大量のCO_2を吸収していることが明らかになった。また、ENSOが発生したときには、南北両半球低緯度域の陸上生物圏がCO_2の強い放出源になっていることが推定された。二酸化炭素を構成する炭素の安定同位体比(d13c)は、大気-表層海洋および大気-陸上生物圏の間でCO2が交換される際に異なった同位体分別効果を受けるため、その変動を観測することによってCO2の放出源・吸収源に関する情報を得ることができる。本研究では、西太平洋域で採取された大気試料からCO2濃度とd13Cを分析することにより、西太平洋域におけるCO2濃度とd13Cの変動を明らかにすること、そして得られたデータを用いて地球表層における二酸化炭素循環を定量化することが目的である。本年度は、高性能質量分析計の調整とCO2試料導入部の製作、炭素同位体比測定用標準ガスの製造とキャリブレーションを行った。まず、質量分析計へのCO2試料導入部を製作した。試料導入部は、パイレックスガラスとステンレススチール製とし、試料導入中に同位体分別が起こらない構造とした。また、できるだけ死容積を減らすことで、d13Cの分析に必要な大気試料量を約250ccまで減少させることに成功した。次にCO2試料のd13Cを0.01パ-ミル程度の精度で分析できるように、質量分析計各部の調整を行った。質量分析によるd13C分析は、相対的な測定方法であるため、d13C値の決められたCO2標準ガスを必要とする。本研究では、国際原子力機関(IAEA)から供給を受けた、あらかじめd13C値が定められた炭酸カルシウムからCO2ガスを製造し、これを一次標準ガスとした。この一次標準ガスを用いて大気から精製したCO2ガスのd13C値を決定し、作業用標準ガスとして使用した。本研究で確立したd13C測定スケールを海外の9つの研究機関と比較したところ、非常によい一致を示すことが確認された。

この二次元モデルにCO_2濃度とd^3Cの観測値を入力し、インバースモードで解いて各緯度帯からのCO_2放出・吸収量を求め、さらにCO_2放出・吸収における表層海洋と陸上生物圏の寄与を分離した。その結果、表層海洋は赤道域でCO_2を大気に放出し、それ以外の緯度帯でCO_2を吸収していること、陸上生物圏は北半球中高緯度で大量のCO_2を吸収していることが明らかになった。また、ENSOが発生したときには、南北両半球低緯度域の陸上生物圏がCO_2の強い放出源になっていることが推定された。
遷移金属化合物の表面ならびにバルク敏感光電子分光

Fe_3O_4やSr_2RuO_4などの強相関電子系物質のバルクの電子状態を探るには、伝導や比熱測定などに加えて高いエネルギー分解能の光電子分光が強力であることが近年広く認識されてきた。しかしこれまで広汎に行われている130eV以下の低エネルギー光電子分光では、表面敏感性のためにどこまでバルクの情報を得られているか疑問がある。我々のグループは世界に先駆けて軟X線を用いて高い運動エネルギーの光電子(それは同時に平均自由行程も数倍大きくバルクの情報をもたらす)分光を行う事を数年前に提唱し実際にSPring-8で実験を推進してきたが、Dr.Singはドイツのこの分野の若手研究者としてこの手法に注目し、共同研究のために来日していた。これまで当研究室のマンガナイトや高温超伝導体のバルク敏感光電子分光に参加すると共に、自分のテーマとしてマグネタイトのVerwey転移の測定、TiをドープしたSr_2RuO_4のバルク敏感角度分解光電子分光実験を行ってきた。さらに最近では、当研究室が新しく推進している軟X線よりもバルク敏感性の高い硬X線光電子分光や共鳴非弾性X線散乱実験にも参加し、共同研究として着々と成果を上げている。後者の結果は本年夏にオーストラリアで開催される第14回真空紫外物理国際会議に、複数の共同研究論文として発表される予定である。この他、今回の滞在中に京都大学との共同研究も開始しており、今後毎年本人は日本を訪れ共同研究を継続の予定である。
脳腫瘍における人工アミノ酸イメージングを指標とするテモゾロミド治療増強法の開発

膠芽腫におけるテモゾロミド(TMZ)耐性株を樹立し,インターフェロンβ(IFN),抗血管新生薬ベバシズマブ(BV)併用TMZ療法による治療効果は人工アミノ酸トレーサ(anti-FACBC)およびメチオニン集積量と増殖能で評価した.アミノ酸トレーサ集積量と増殖能は培養細胞でIFN併用により低下し,BV投与の効果はなかったが,移植脳腫瘍ではTMZ,IFN併用により有意に低下し,BV追加投与によりさらに低下した.移植脳腫瘍においてMRIによる局在診断と効果判定は困難であったが,アミノ酸トレーサにより治療効果が鋭敏に検出された.膠芽腫におけるテモゾロミド(TMZ)耐性株を樹立し,インターフェロンβ(IFN),抗血管新生薬ベバシズマブ(BV)併用TMZ療法による治療効果は人工アミノ酸トレーサ(anti-FACBC)およびメチオニン集積量と増殖能で評価した.アミノ酸トレーサ集積量と増殖能は培養細胞でIFN併用により低下し,BV投与の効果はなかったが,移植脳腫瘍ではTMZ,IFN併用により有意に低下し,BV追加投与によりさらに低下した.移植脳腫瘍においてMRIによる局在診断と効果判定は困難であったが,アミノ酸トレーサにより治療効果が鋭敏に検出された.今年度は悪性腫瘍細胞の野生株およびテモゾロミド(TMZ)耐性株において三重標識組織放射能測定法(anti-^<14>C-FACBC,^3H-メチオニンあるいは^3H-TdR,^<99m>Tc-DTPA)を用いてTMZの治療効果を判定し,anti-^<14>C-FACBCによる治療効果判定の妥当性について^3H-メチオニンおよび^3H-TdRと比較検討した.ラットグリオーマ由来のC6におけるTMZ耐性腫瘍細胞株はnon-essential amino acids (NEAA),10%牛胎児血清および1%ペニシリン-ストレプトマイシンを含むminimum-essential medium (MEM)培地に25μMのTMZを添加して30回以上継代培養することにより樹立された.C6におけるTMZ耐性獲得はMTT assayで評価し,耐性株のsurviving fractionは各野生株と比較して有意に増加した(p<0.01).C6の野生株はTMZを100μMの最終濃度で作用させた後のanti-^<14>C-FACBC,^3H-メチオニンおよび^3H-TdRの集積量は2日後までは不変であったが,3日後にTMZ投与前と比較して有意に低下した(p<0.01).一方,C6のTMZ耐性株は野生株と比較してanti-^<14>C-FACBC,^3H-メチオニンおよび^3H-TdRの集積量が高値を示し,TMZを100μMの最終濃度で3日間作用させた後も各トレーサの集積に変化はみられなかった.いずれの細胞株においてもanti-^<14>C-FACBC,^3H-メチオニンおよび^3H-TdRの集積は有意な相関を認め,anti-^<18>F-FACBCは^<11>C-メチオニンと同様に悪性グリオーマにおける診断および治療効果判定に有用なトレーサとして期待される.今年度はラット可移植性腫瘍(C6)の野生株およびテモゾロミド耐性細胞株(C6R)を左右のラット大脳基底核に各々接種し,脳腫瘍モデルを作成し,移植後5-7日目にTMZ治療を行い,9日目にMRI(T2強調画像,造影後T1強調画像)を行った.さらに10日目にanti-1-amino-3-fluorocyclobutane-1-carboxylic acid(anti^<-14>C-FACBC)および^3H-メチオニンによる二重標識オートラジオグラフィー法でアミノ酸代謝の面から解析し,HE染色で組織所見と対比し,隣接切片でMIB-5indexを算出して腫瘍増殖能を定量評価し,無治療群と各治療群で比較検討した.Anti^<-14>C-FACBCの組織移行率(DAR)画像および^3H-メチオニンのDARと酸不溶性分画(AIF)画像でトレーサはMRIの増強域およびT2高信号域よりも広範囲に集積し,いずれの細胞株も腫:瘍進展範囲が明瞭に描出された.MRIで早期の治療効果判定は困難であったが,テモゾロミド治療後にanti^<-14>C-FACBCと^3H-メチオニンの集積量および増殖能は野生株で有意に低下し(p<0.01),耐性株では変化せず,テモゾロミドの治療効果が鋭敏に検出された.Anti^<-18>F-FACBCはグリオーマの局在診断および治療効果判定に有用なPBT診断用トレーサとして臨床応用が期待される.移植脳腫瘍は野生株と耐性株を左右のヌードラット大脳基底核に各々接種し,TMZ,BV単独およびTMZ,IFN,BV併用療法後にMRI(T2WI,造影T1WI)を行った.

さらに二重標識オートラジオグラフィー法でC-14 anti-FACBCおよびH-3メチオニン画像を作成し,BBBの透過性はEvans blueで評価し,組織所見と対比し,各画像の定量解析を行い,隣接切片でMIB-1 indexを算出して増殖能を評価した.MRIで耐性株は増強効果およびEvans blueの染色性に乏しく,野生株はBV投与によりT2高信号域,増強域は縮小し,Evans blueの染色性も低下したが,アミノ酸トレーサは腫瘍浸潤域に一致して増強域よりも広範に集積し,MRIによる局在診断と効果判定は困難であった.各アミノ酸トレーサの集積量は耐性株では野生株と比較してTMZ投与による低下が軽度で,腫瘍部と健常灰白質の比(T/NT)および増殖能は野生株ではTMZ投与で有意に低下し,耐性株ではTMZ,IFN併用群で有意に低下し,BV追加投与によりさらに低下して治療効果を的確に反映した.培養細胞ではいずれの細胞株もanti^<-14>C-FACBCと^3H-メチオニンの集積および増殖能は密接に相関し,移植脳腫瘍ではいずれのアミノ酸トレーサも腫瘍の進展範囲が明瞭に描出された.培養細胞および移植脳腫瘍のいずれにおいてもテモゾロミド投与後に野生株ではアミノ酸トレーサの集積と増殖能は有意に低下し,テモゾロミド耐性株では変化せず,治療効果を的確に反映しており,anti^<-14>C-FACBCと^3H-メチオニンは同等であることが判明し,研究は予定通りに遂行されている24年度が最終年度であるため、記入しない。今後はテモゾロミド単独およびIFN-βあるいは抗血管新生療法(bevacizumab)との併用投与の治療効果を評価するためにヒト悪性脳腫瘍細胞を移植したラット脳腫瘍モデルを作成する.移植脳腫瘍モデルに対する治療効果については14日目にanti^-<14>C-FACBCおよび^3H-メチオニンによる二重標識オートラジオグラフィー法でアミノ酸代謝の面から解析し,HE染色で腫瘍体積を算出し,MIB-1 indexで腫瘍増殖能を定量評価し,無治療群と各治療群で比較検討する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
血管内皮細胞機能に及ぼす血圧日内変動の影響

【目的】高血圧は動脈硬化の危険因子であるが、血圧の動揺性自身が血圧の絶対値と独立して血管障害をおこすかどうか不明である。このこと検討するためsinoaortic denerved(SAD)ラットを用い内皮機能および血管傷害後の内膜新生の程度を調べた。【目的】SADラットは両側上喉頭、大動脈減圧神経、頚部交感神経幹を切断し頚動脈洞を10%フェノールで処理した。血圧は動脈留置カテより覚醒下に観血的に測定した。Mean arterial pressure(MAP)を連続3時間、20秒毎にサンプリングし、平均値(average-MAP)および標準偏差(SD-MAP)を計算した。手術4週後に内皮保存大動脈リング標本をbalansed salt solution(BSS)中にて張力測定し、アセチルコリン(Ach)に対する弛緩反応を検討した。また、BSS中のNOxを測定した。また、フォガティーカテにて総頚動脈を傷害し、2週後に内膜/中膜面積(I/M)比を計算した。【結果】average-MAPの平均はSAD群で127±3.4mmHg、Sham群で120±5.9mmHgと有意差はなかったがSD-MAPの平均はSAD群で13.8±1.2mmHg、Sham群で3.7±0.3mmHgと有意にSAD群で血圧動揺性が大きかった。Achによる弛緩はSAD群で有意に低下していた。またBSS中のNOxは有意に(SAD 17.7±4.4pmol/mg,Sham 31.3±1.9pmol/mg)SAD群で低値であった。ニトロプルシッドの弛緩反応に有意差はなかった。I/M比はSAD群で有意に高値であった(SAD 1.36±0.15,Sham 0.86±0.13)。【総括】血圧動揺性の増加は、血圧の絶対値と関係なく内皮機能を障害し、動脈硬化の進展に促進的に関与することが示唆された。
ボルネオ島熱帯雨林における炭素配分の季節変動

アジア熱帯雨林の分布する多くの地域では季節的な乾期が存在しない一方で、展葉や開花などのフェノロジーは不規則に起こる乾燥と関連していることが分かっている。本研究は、明確な季節が存在しないボルネオ島熱帯雨林において、貯留炭素を考慮したうえで、樹木のフェノロジーを介してバイオマス生産と呼吸に利用される炭素量が各器官において季節的にどの様に変動するのかを明らかにすることを目的とする。この目的を達成するために、これまで、ボルネオ熱帯雨林において、異なる土壌水分環境下における幹、根の生産量および呼吸量を計測してきた。2018年度は研究休止期間があったため、計画通り調査を行えなかったが、1回は調査を行うことができ、土壌水分の多い環境下でのデータを取得することができた。今後も引き続き、異なる土壌水分下での調査を行う予定である。一方で、細根生産量の推定手法に関する検討を行い、論文として発表することができた。その内容とは、細根生産量を推定する際によく用いられるイングロースコア法は、一定期間中に枯死・分解される細根も存在するため、その分の過小評価が問題とされてきたが、本研究では、それを定量する新手法を初めて熱帯で適用し、細根生産量を推定することができた。その結果、枯死根の寄与率は20%程度であり、無視できない量であることが明らかとなった。また、埋設期間は1年以上が望ましいことが明らかとなった。細根フェノロジーを知るためには、土壌にアクリルボックスを埋め、定期的にそのボックス面に生育する土壌断面をスキャナで撮影し、細根動態を調べるスキャナ法が提案されている。本研究ではスキャナ法も同時に利用しているため、今後、細根フェノロジーはスキャナ法とイングロースコア法、シーケンシャルコア法を用いて明らかにする予定である。これまでの研究により、1.幹呼吸速度は土壌水分と正の相関があること、2.幹呼吸速度を林分スケールに拡大する際、胸高で測定した値を樹冠部分まで適用してもそれほど大きな誤差を生まないこと、3.細根生産量を推定する際によく用いられるイングロースコア法は、枯死根の寄与率は20%程度であること、埋設期間は1年以上が望ましいこと、4.スキャナ法の適用方法の検討に関する論文を発表することができた。したがって、炭素配分を調べるにあたり重要な知見を得ることができている。また、研究休止期間があったものの、研究期間が2年間延長されており、調査回数は2015年以降7回に及んでおり、様々な土壌水分状態でのデータが蓄積されている。今年度もこれまで通りの調査を継続して行う。同時に、1.細根バイオマス動態と環境条件の関係、2.細根呼吸速度と環境条件の関係、3.土壌呼吸速度と環境条件の関係、の解析を行い、炭素配分全体の土壌水分等による環境応答を明らかにする。本研究では、数か月おきに4年間、葉、幹枝、根系の純一次生産量(NPP)と呼吸量(R)を測定し、数か月ごとの各器官におけるNPPとRを推定し、乾燥指標との関連性を明らかにする。プロジェクト1年目である2015年度は、プロットの設置、測定手法の確立を行い、実際に測定を開始した。各項目については次の通り。今年度は乾燥した時期での測定が多かった。葉NPPに関しては、LAIを4地点において、5m高さごとに測定を行っている。既に3回分のデータを取れた。計画にはなかったが、展葉・落葉フェノロジーを明確に観察するため、自動撮影カメラを10個体のキャノピーに設置し、撮影を開始した。毎月のリターフォール計測は継続して行っている。幹枝NPPに関しては、デンドロバンドでの測定に加え、電動デンドロメーターを約20個体に設置し、肥大成長の連続観測を開始した。これにより、明確に肥大成長フェノロジーを明らかにできる。これまでのデータによると、樹種により肥大成長パタンは異なることが示唆された。細根NPPに関しては、イングロースコア法、デシジョンマトリクス法、スキャナ法の3つの手法により細根生産量の測定を開始した。幹枝呼吸は、電動デンドロメーター測定木において、幹呼吸を測定している。既に4回の測定を行った。細根呼吸は、トレンチを使って、土壌呼吸と分解呼吸の差し引きで根圏呼吸を推定する手法に加え、細根をサンプリングして細根呼吸を測定する手法による計測も開始した。当初計画になかったが必要と思われる測定(LAIプロファイル、カメラ、電動デンドロメーター、異なる手法による細根量測定)を追加することができたのは当初の計画以上である一方、全ての計測を開始したのが今年度後半となってしまった。

本研究は、明確な季節が存在しないボルネオ島熱帯雨林において、貯留炭素を考慮したうえで、樹木のフェノロジーを介してバイオマス生産と呼吸に利用される炭素量が各器官において季節的にどの様に変動するのかを明らかにすることを目的とする。この目的を達成するために、ボルネオ熱帯雨林において、異なる土壌水分環境下における葉、幹、根の生産量および呼吸量を計測する計画である。2016年度は2回調査を行った。これまでに明らかとなったことは次のとおりである。LAIは土壌水分と正の相関があり、フェノロジーカメラの結果より、乾燥の後に展葉が起こることが多いが、樹種によってタイミングが異なることが分かった。幹呼吸は土壌水分と明確な正の相関があった。肥大成長のタイミングは樹種によって大きく異なることが、多くの樹種で乾燥時には肥大成長していないことが分かった。土壌呼吸は乾燥の影響はあまり受けておらず、年間をとおしてあまり変化しないことが分かった。根バイオマスおよび根呼吸も現在のところ、明確な乾燥を示すデータは得られていない。本研究では3つの仮説、すなわち(1)NPPとRの量は時間的に連動し、それは乾燥と関連している(2)葉・幹枝・根系に配分量と比率は時間的に変動し、それは乾燥と関連している(3)PCSとGPPの関係は時間的に変動する、を検証するデザインとなっている。今までのデータに基づき、それらの仮説を考えると、(1)は幹に関しては仮説を支持する結果が得られているが、根に関しては支持するような結果は得られていない。(2)と(3)はデータがまだ少ないために検証できていない状況である。生産量や呼吸量の定期的な調査はおおむね順調に行われており、データは順調に蓄積されているところである。時間的スケーリングのための呼吸速度の日変化計測は、土壌呼吸は自動計測を行うことで達成されたが、幹呼吸は行うことができなかった。一方で、フェノロジーカメラや自動デンドロメーターの導入により、より細かい時間スケールで生産量を推定することが可能となった。また、計画では想定していなかったが、樹種間差が大きいと考えられるため、今年度、樹種の影響を評価できるようなデザインで調査を開始した。この様に、幹呼吸の日変化計測は計画通り進んでいないが、その他のことに関しては計画以上の進展があったことから、現在の進捗状況はおおむね順調に進展していると考えられる。アジア熱帯雨林の分布する多くの地域では季節的な乾期が存在しない一方で、展葉や開花などのフェノロジーは不規則に起こる乾燥と関連していることが分かっている。この目的を達成するために、これまで、ボルネオ熱帯雨林において、異なる土壌水分環境下における葉、幹、根の生産量および呼吸量を計測してきた。2016年度までに、LAIは土壌水分と正の相関があり、フェノロジーカメラの結果より、乾燥の後に展葉が起こることが多いが、樹種によってタイミングが異なること、幹呼吸は土壌水分と明確な正の相関があること、肥大成長のタイミングは樹種によって大きく異なるが、多くの樹種で乾燥時には肥大成長していないことなどが分かっていた。今年度は引き続き調査を行った。その結果、湿潤時には細根呼吸や土壌呼吸が高くなる傾向があった。測定回数が少なく、統計的有意性が見いだせなかったため、今後も引き続き、様々な乾燥条件下で調査を行っていく予定である。
減災を求心力とした平常時の取組みに向けての町内会と福祉専門職・機関との連携の研究

地域福祉活動を支援する立場の者への国内外のインタビュー結果および北海道各地での町内会等の地域住民への質問紙調査の結果、今日の町内会活動には戦時中の隣組がもつネガティブなイメージは伴わず、町内会活動の活性化のためには楽しさが必要で、子どもの参加が町会会活動を盛り上げ、減災(防災)のテーマが町内会活動に含まれると広く住民の関心が高まることが示唆させた。しかし、町内会と福祉専門職・機関が連携するためには、両者をつなぎ・調整するコーディネーターの存在が重要であることがわかった。第1年目として、4年間継続して行う3つのエリアの定点調査を中心に実施した。3つのエリアとは、1登別市、2札幌市東区、3札幌市厚別区もみじ台である。1では、地元社会福祉協議会主催の「きずなシンポジウム」の参加を通じて、川島芳治氏(鷲別6丁目町内会会長)、太田通氏(中央西地区民生員児童委員協議会会長)、西島智恵氏(登別市地域包括支援センターけいあいセンター長)および坂本大輔氏(社協地域福祉係長)らへ暴風雪後の地域の取り組みに関してヒアリングを行った。2では、東区保健福祉部保健福祉課の全面的な協力を得て、「平成26年度災害時要援護者支援ネットワーク連絡協議会」のオブザーバーとして移送受入訓練および全ての会議に参加し、地元町内会と受入施設の連携について情報収集した。3では、「平成26年度厚別区地区福祉のまち推進センター活動交換会」に参加を通じて、本間喜彌雄氏(青葉地区社会福祉協議会事務局長)、野村秀雄氏(もみじ台福祉のまち推進センター運営委員長)および小平正治氏(厚別区社会福祉協議会事務局長)ほかへのヒアリングを行った。また、見える物を舞台とした仕掛けとして、先駆的な取り組みをしている社会福祉法人長岡福祉協会こぶし園の故・小山剛氏(当時総合施設長)を訪ね、小山氏へのヒアリングおよび10か所のサポートセンターの見学と責任者へ施設の概要と地域との連携に関してヒアリングを行った。大阪市社会福祉協議会の青木智香氏(福祉総括室主幹)らと同市にあるNPO法人榎本地区活動協議会の木村武史氏(会長)らに対して、同市の地区活動協議会の概要と実践についてヒアリングを行った。仙台市の介護老人福祉施設パルシアにて芳賀恭司氏(鶴ヶ谷地域包括支援センター副所長)らおよび介護老人福祉施設泉ふるさとにて千葉祥裕氏(主任介護支援専門員)へ東日本大震災後の地域住民、町内会との連携に関してヒアリングを行った。2年目は、1年目の研究成果を素材に使った講演を町内会対象に札幌市内2箇所を含め、道内各地で行った。講演に対する反響から、地域住民の関心の高さと6つの仮説に対する手応えが得られた。また、札幌市内の町内会については、3年目に実施予定の質問紙調査の受け入れ先の候補となった。本研究費を使った出張では、本研究の着想に大きな影響を受けた長岡福祉協会の小山剛氏を偲ぶ研究フォーラムに参加し、小山氏が目指したものを確認した。第2回生活困窮者自立支援全国研究交流大会(福岡)に参加し、本研究テーマを基にした町内会と福祉専門職・機関の連携とは、地域を基盤としたネットワーク形成として密接に関係していること、厚生労働省新たな福祉サービスのシステム等のあり方検討プロジェクトチームによる「新たな時代に対応した福祉の提供ビジョン」で提唱する分野を問わない全世代・全対象型の新しい地域包括支援体制の確立と方向性を同じくしていることが確認できた。研究対象であるNPO法人榎本地域活動協議会に対する追跡調査では、今日に至る活動の原点を確認し、10年の展開のなかで乗り越えてきた課題や各種の仕掛けなど、本研究の仮説の確かさに自信を深める一方で、3年目の実施予定の質問紙作成に大いに参考になると思われた。先進国で大地震による被災体験のあるニュージーランド・クライストチャーチの福祉専門職・機関およびコミュニティ住民等に対するヒアリングでは、当地においても震災の風化、復興の遅れ、被災地とその他地域の格差がある一方、被災地の震災後に住民の意識に変化が生じ、各種機関間連携とコミュニティ住民間の助け合いが生じていることを示す情報が得られた。現時点での研究成果を踏まえた論文を、北海道社会福祉総合センターの機関誌に載せることができた。研究実績の概要で述べたように、3年目に実施予定の質問紙調査における質問紙の設計や受け入れ先に目処をつけることができた。当初、定点調査の対象としていたいくつかで、受け入れ環境に変化が生じた。登別市では、研究1年目に地元社会福祉協議会による地域福祉活動計画作成が終了したことから、2年目は町内会関係者との具体的な事業がなかった。東北エリアを対象としたものでは、岩手では調査協力者が所属する会社が別会社に売却され、調査協力者が退社した。宮城では現地調査するほどの変化がないと情報が得られたため実施しなかった。新潟では調査協力者だった小山剛氏が急逝された。札幌市東区では、福祉避難所開設・移送受入訓練が実施されなかった。しかし、それらを補足する調査できたことに加えて、3年目に実施予定の質問紙調査の受け入れ先との関係を築くことができた。