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通常小中学校に在籍する病虚弱児の教育的ニーズに対する地域支援システムの開発

普通小学校に在籍し慢性疾患あるいは精神的問題をもち特別な支援を必要とする児童は発達の問題をベースに持つことが多く、学校も保護者も児童の教育や養育に大きな負担を抱えることが明らかとなった。これらの児童の支援を行うには地域の多職種間連携が有効であり、さらに病弱特別支援学校が地域においてセンター的機能を発揮するためには、身体疾患だけではなく発達障害に関する専門性も備える必要があることが明らかとなった。本研究は、「病弱特別支援学校のセンター的機能を有効化し、地域の通常小中学校に在籍する病虚弱児がもつ教育的ニーズへの対応システムモデルを構築する」ことを目的としている。そのために【1】地域相談システム構築のための実践対象校の選定と関係者協議会の設置、【2】実践対象校の一般教員の病虚弱児教育に対する意識調査(事前調査)、【3】通常小中学校における病虚弱児への特別支援教育の意義と必要性の啓蒙、【4】通常小中学校における病虚弱児支援ケースの収集と継続的ケース支援、【5】通常小中学校における病虚弱児の教育的ニーズの洗い出しと支援内容や効果の多面的質的評価、【6】実践対象校の一般教諭の病虚弱児教育に対する意識調査(事後調査)、【7】地域相談システムモデルの立案、といった7段階の研究計画を立てた。地域の病弱特別支援学校と連携して実際のケース支援に取り組み、これを通して効率的で運用可能な地域における対応システムモデルの構築を目指している。初年度の25年度は主に【1】と【2】を中心に取り組んだ。市内の2つの区において研究への協力校を募り、対象となる病弱に関連した諸問題により学校での生活に不適応が生じていると考えられる児童生徒が在籍する小中学校7校を実践対象校として選定した。そして各学校内で、校長、副校長、特別支援教育コーディネーター、担任教諭(必要に応じて学年主任も)、および研究者と病弱特別支援学校の特別支援教育コーディネーターらを含む関係者協議会を組織し、26年度からのケース支援活動に向けた事前の情報交換や短期目標・長期目標の設定を行った。また同時に学校側から保護者への説明と同意を得る手続きを行った。そして対象校に勤務する一般教員を対象とした病虚弱児教育に対する意識調査(事前調査)を実施するための質問紙を作成し配布を行、26年度の開始早々に実施・回収予定である。本研究の目的は、「病弱特別支援学校のセンター的機能を有効化し、地域の通常小中学校に在籍する病虚弱児がもつ教育的ニーズへの対応システムモデルを構築する」ことである。そのために【1】地域相談システム構築のためのモデル地区内関係者協議会の設置、【2】モデル地区内の通常小中学校教員の病虚弱児教育に対する意識調査(事前調査)、【3】通常小中学校における病虚弱児への特別支援教育の意義と必要性の啓蒙、【4】通常小中学校における病虚弱児支援ケースの収集と継続的ケース支援、【5】通常小中学校における病虚弱児の教育的ニーズの洗い出しと支援内容や効果の多面的質的評価、【6】モデル地区内の通常小中学校教諭の病虚弱児教育に対する意識調査(事後調査)、【7】地域相談システムモデルの立案、といった7段階の研究計画を立てた。地域の病弱特別支援学校と連携して実際のケース支援を取り組み、これを通して効率的で運用可能な地域における対応システムモデルの構築を目指している。26年度は、前年度ケース支援活動の候補として挙げた6つの小中学校から、実際に保護者の同意が得られた8ケース(4つの小学校)についてケース支援を行った。平均して23週間に1回30分程度、児童本人や保護者との面談を行った。同時に授業場面の観察、学校と医療機関、および地域の関係諸機関とのケースカンファレンスを定期的に実施した。多職種の専門家がそれぞれの立場から当該児童やその家族に関する情報を提供・共有することにより、支援がそれまでより安定的に行えるようになった。またケース支援を行っていく中で本人や保護者より進級・進学への不安が語られ、病弱特別支援学校に関する情報を提供し進路の選択肢の有力な一つとして認識されるようになった。27年度は現時点でケース支援が継続している3ケースと今年度より新規に依頼のあった4ケースについてケース支援を行っていく。本研究の目的は「病弱特別支援学校のセンター的機能を有効化し、地域の通常小中学校に在籍する病虚弱児がもつ教育的ニーズへの対応システムモデルを構築する」である。7段階の研究計画を立て今年度は主に、【5】通常小中学校における病虚弱児の教育的ニーズの洗い出しと支援内容や効果の多面的質的評価、【6】モデル地区内の通常小中学校教諭の病虚弱児教育に対する意識調査(事後調査)、【7】地域相談システムモデルの立案、を中心に取り組んだ。平成27年度は、前年度から継続する2ケースと新規2ケースについてケース支援を行った。4ケースのうち実際に病弱特別支援学校の特別支援教育コーディネーターが教育相談として関わったのは1ケースであり、病弱特別支援学校が地域の学校でセンター的機能を発揮する難しさが明らかとなった。これは、普通小中学校において慢性疾患や情緒的問題が原因で特別な配慮や支援を要されるケースの多くにおいて発達障害がベースにあり、このことに対して病弱特別支援学校が主体的に支援に関わることに大きな抵抗があることが示唆された。センター的機能を十分に発揮するためには、病弱特別支援学校においても発達障害に関する専門性の向上が必要であると考えられた。

ケース支援で関わった普通小学校において、「病虚弱児教育に対する意識調査(事後調査)」を実施したところ、特別支援教育全般に関する注目度の高まりは見られたが、病弱児教育については事前調査と比較して変化は見られなかった。これはケース支援における病弱特別支援学校の関与の低さが原因の一つであると考えられた。地域の普通学校に在籍する心身の病気を持つ子どもの支援方法、多職種間連携の在り方については一定の有意義な知見が得られた。普通小学校に在籍し慢性疾患あるいは精神的問題をもち特別な支援を必要とする児童は発達の問題をベースに持つことが多く、学校も保護者も児童の教育や養育に大きな負担を抱えることが明らかとなった。これらの児童の支援を行うには地域の多職種間連携が有効であり、さらに病弱特別支援学校が地域においてセンター的機能を発揮するためには、身体疾患だけではなく発達障害に関する専門性も備える必要があることが明らかとなった。ケース支援活動は予定より実施校数は少ないものの、ケース数自体は多く、学校や家庭、あるいは地域の関係諸機関とも有意義な連携のもと活動を進めてることが出来ていると考える。特別支援教育27年度は引き続き、通常小中学校における病虚弱児支援ケースの収集と継続的ケース支援、通常小中学校における病虚弱児の教育的ニーズの洗い出しと支援内容や効果の多面的質的評価、モデル地区内の通常小中学校教諭の病虚弱児教育に対する意識調査(事後調査)を実施し、また最終年度として地域相談システムモデルの立案を行っていく。26年度より開始する実際のケース支援活動に向けて必要十分な準備ができたと考える。26年度は、通常小中学校における病虚弱児への特別支援教育の意義と必要性の啓蒙、、通常小中学校における病虚弱児支援ケースの収集と継続的ケース支援を中心に研究を進める予定である。また引き続き実践対象校の募集を続け支援するケース数を増やしていきたいと考えている。見積もり価格より安い価格で購入できた物品が重なり結果的に残金が生じてしまった。早期より計画的に研究費を使用することにより年度を超すものが生じないようにする。
歯性炎症に関わる免疫機能分子の解折とその修復にむけた免疫学的アプローチ

口腔免疫反応および口腔疾患における補助シグナル分子の役割を明らかにするために,第1年目である本年度は,研究遂行に必要な複数の補助シグナル分子のサブクローニングを行い,遺伝子導入細胞株,補助シグナル分子に対するモノクローナル抗体および遺伝子組み換え蛋白などを作製し,免疫担当細胞における各受容体およびリガンド分子の発現,サイトカインによる発現誘導およびその制御,in vitroにおけるT細胞機能発現への関与について検討した.主に研究の対象とした補助シグナル経路は,PD-1-PD-L1/PD-L2経路とICOS-B7h経路の2つである.研究の結果,CTLA-4と並ぶ抑制シグナル分子として報告されていたPD-1のT細胞における抑制作用はCTLA-4と比較し明らかではなく,2つのリガンドPD-L1あるいはPD-L2結合の違い,もしくはPD-1以外の異なる受容体の存在により複雑に制御されている可能性が示唆された.また、PD-L1の発現が恒常的で広範囲の分布を示すのに対し,PD-L2発現は樹状細胞にかなり限されていることが明らかになった.ICOSリガンドであるB7hは,B細胞に恒常的な発現局が認められるものの,発現変化は乏しく,プロフェッショナル抗原提示細胞である樹状細胞およびマクロファージにおける発現誘導もCD80/CD86分子と比較すると弱く,炎症性サイトカインにより抑制される傾向が認められた.興味深いことに,B7hは上皮系腫瘍細胞株,角化細胞,血管内皮細胞において,サイトカイン刺激により速やかに発現誘導あるいは制御されることから,T細胞上のICOSはこれらの組織細胞上のB7hと何らかの相互反応に関与している可能性が示唆された.以上の結果から,免疫応答においてPD-1およびICOSは,CD28/CTLA-4とはかなり異なる役割を担っている可能性が示唆された.口腔免疫反応および口腔疾患における補助シグナル分子の役割を明らかにするために,第1年目である本年度は,研究遂行に必要な複数の補助シグナル分子のサブクローニングを行い,遺伝子導入細胞株,補助シグナル分子に対するモノクローナル抗体および遺伝子組み換え蛋白などを作製し,免疫担当細胞における各受容体およびリガンド分子の発現,サイトカインによる発現誘導およびその制御,in vitroにおけるT細胞機能発現への関与について検討した.主に研究の対象とした補助シグナル経路は,PD-1-PD-L1/PD-L2経路とICOS-B7h経路の2つである.研究の結果,CTLA-4と並ぶ抑制シグナル分子として報告されていたPD-1のT細胞における抑制作用はCTLA-4と比較し明らかではなく,2つのリガンドPD-L1あるいはPD-L2結合の違い,もしくはPD-1以外の異なる受容体の存在により複雑に制御されている可能性が示唆された.また、PD-L1の発現が恒常的で広範囲の分布を示すのに対し,PD-L2発現は樹状細胞にかなり限されていることが明らかになった.ICOSリガンドであるB7hは,B細胞に恒常的な発現局が認められるものの,発現変化は乏しく,プロフェッショナル抗原提示細胞である樹状細胞およびマクロファージにおける発現誘導もCD80/CD86分子と比較すると弱く,炎症性サイトカインにより抑制される傾向が認められた.興味深いことに,B7hは上皮系腫瘍細胞株,角化細胞,血管内皮細胞において,サイトカイン刺激により速やかに発現誘導あるいは制御されることから,T細胞上のICOSはこれらの組織細胞上のB7hと何らかの相互反応に関与している可能性が示唆された.以上の結果から,免疫応答においてPD-1およびICOSは,CD28/CTLA-4とはかなり異なる役割を担っている可能性が示唆された.
脳内神経炎症が歪める全身代謝のフィジオーム研究

ラットに疲労を負荷すると、肝臓などの臓器でエネルギー代謝が障害されることがわかった。一方、疲労時に出現する新たな代謝の流れ(疲労代謝)が見つかり、この疲労代謝は疲労時に低下したエネルギー産生を回復させるはたらきがあること、また、炎症性サイトカイン産生を惹起し、組織に炎症を引き起こすことも明らかとなった。こうした末梢臓器の炎症は脳内において神経炎症を惹起し、疲労感を誘導することもわかった。本申請研究では脳内神経炎症と全身の代謝異常との関係を明らかにし、さらにその分子・神経メカニズムについて中枢と末梢の臓器間の機能連関を含めて解明することにより、神経-免疫-エネルギー代謝に関する新しい概念を確立することを目的とする。特に1年目にあたる当該年度は、断眠疲労負荷したラットや、エネルギー代謝を抑制したラット等を対象に研究を実施した。断眠疲労負荷ラットは、深さ2.2 cmの水を張ったケージにて5日間飼育することで作成した。一方、エネルギー代謝抑制ラットは、ミトコンドリアにあるTCA回路の初段階反応を担うアコニターゼの阻害剤・モノフルオロ酢酸を投与することで作成した。断眠疲労負荷ラットでは、肝臓においてTCA回路・尿素回路・グルタミン代謝系に大きな代謝変化を検出し、尿素回路内オルニチンからグルタミン代謝を介してTCA回路へ流れ込む「疲労代謝」が誘導されていることがわかった。さらに、本疲労代謝はタンパク質のコハク酸化を通して炎症性サイトカイン産生を惹起し、組織に炎症を引き起こすことも明らかとなった。また、末梢血単核球の網羅的遺伝子発現解析によって、血球にも多くの遺伝子発現変化を引き起こされることがわかった。一方、エネルギー代謝抑制ラットにおいては、断眠疲労負荷ラット類似の代謝変化が見られること、さらに脳内の炎症性サイトカイン発現も引き起こされることがわかった。こうした結果から、エネルギー代謝異常は「疲労代謝」の誘導を介して組織炎症を引き起こすこと、さらに、こうした免疫ーエネルギー代謝異常は中枢神経炎症と互いに機能連関を成していることが明らかとなった。本申請研究では脳内神経炎症が全身の代謝に異常をもたらすことを実証し、さらにその分子・神経メカニズムについて中枢と末梢の臓器間の機能連関を含めて解明することにより(フィジオーム研究)、神経-免疫-エネルギー代謝に関する新しい概念を確立することを目的としている。これまでに水浸疲労負荷ラットにおいて、血漿あるいは肝臓のメタボローム解析からミトコンドリアの中心的機能であるTCA回路の中間代謝物の特徴的な変化のパターンを見いだし、疲労特有の代謝回路の一部を成すことを示した。特に、TCA回路前半の中間代謝物が減少することから、そのメカニズムとして、クエン酸からシスアコニット酸を介してイソクエン酸へと変換する酵素(アコニターゼ)の活性低下が強く疑われた。そこで、アコニターゼ活性の阻害剤であるモノフルオロ酢酸ナトリウム(MFA)を用いてアコニターゼ活性を低下させた動物モデルを作製し、各組織中のエネルギー代謝の変化と自発活動の変化との関連を調べた。その結果、脳におけるアコニターゼ活性の抑制は、炎症性サイトカイン産生を引き起こし、さらに動物の自発行動量を低下させることがわかった。現在、脳内における炎症性サイトカイン産生(神経炎症)が末梢臓器の代謝にどのような影響を、どんなメカニズムを介して与えるのかを明らかにするため、神経炎症モデル動物を作出し、末梢臓器の代謝解析を実施している。特に、中枢神経炎症が自律神経機能の変調を介して末梢におけるエネルギー代謝を低下させるとの仮説を立て、自由行動下に心拍を記録し、心拍変動解析から自律神経機能を評価しながら、代謝解析を実施している。特に、断眠疲労負荷したラットや、エネルギー代謝を抑制したラット等を対象に研究を実施した。また、光学顕微鏡ならびに電子顕微鏡による観察の結果、疲労負荷した動物の肝臓において、コラーゲン線維の増生による線維化も確認され、疲労は臓器の炎症から線維化まで引き起こす慢性疾患へのアイドリング状態であることがわかった。末梢の組織炎症は炎症性サイトカインの血液循環を介して中枢神経組織でも神経炎症を惹起すること、さらに中枢神経炎症は自律神経機能の変化を介して末梢臓器の機能異常を引き起こすことから、慢性疲労が中枢神経炎症も含めた全身代謝・炎症病態であることが明らかとなった。

一方、疲労時に出現する新たな代謝の流れ(疲労代謝)が見つかり、この疲労代謝は疲労時に低下したエネルギー産生を回復させるはたらきがあること、また、炎症性サイトカイン産生を惹起し、組織に炎症を引き起こすことも明らかとなった。こうした末梢臓器の炎症は脳内において神経炎症を惹起し、疲労感を誘導することもわかった。神経炎症モデル動物の作出や自由行動下における自律神経測定システムの構築は既に完了し、実際にデータ取得実験を開始している。また、疲労特有の代謝においてみられた特徴的なTCA回路中間代謝物の変化を薬物を利用して再現し、神経ー免疫ー代謝連関に関する貴重なデータを得ており、当初の予定に従って進められているものと考える。生理学脳内神経炎症モデル動物において、自律神経機能の変化と肝臓など末梢臓器のエネルギー代謝との機能連関を明らかにした上で、モノフルオロ酢酸ナトリウムの投与などで作出した疲労モデルにおいても、脳内神経炎症を抑制することで、自由行動量の低下が回復するかどうかを検証する。当初の研究どおり、ラットの疲労モデルや中枢神経炎症モデルを使用し、神経-免疫-エネルギー代謝が組織内・組織間で機能連関することを証明できつつあり、研究は順調に進展しているものと考える。特に、疲労特有の代謝回路の存在を網羅的代謝物測定ならびに遺伝子発現検索を通じて証明できたことは、本年度の大きな研究成果となった。一方、自律神経測定が実施できておらず、本研究は2年目に引き継がれる。1年目にあたる本年度は、2つの疲労ラットモデルを利用して、神経-免疫-エネルギー代謝システムの組織内機能連絡を詳細に解明することができた。一方、臓器間の機能連関については、自律神経系の関与も含め、未だ研究途上である。2年目には、こうした研究を強化するとともに、現在、作成に成功しつつある中枢神経炎症制御システムの破綻モデル動物を用いた研究を推し進め、中枢神経炎症がどのように末梢組織炎症や代謝異常に影響を与えるのか、その制御分子も含めて明らかにする。本年度支出を予定していた論文校閲量などについて、論文作成が少し遅れており、次年度へ持ち越された。新年度上半期中には論文投稿予定であり、論文校閲料・論文投稿料として使用する予定である。
内分泌攪乱物質による次世代生殖器系の分化に関する分子毒性遺伝学的研究

最近,温度感受性Simian Virus40(SV40)大型T抗原遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを作製することで,セルトリ細胞,ライディッヒ細胞の本来の性質を持った培養細胞株を得ることができ,個々の細胞への内分泌攪乱物質の作用をみることが可能になった.そのセルトリ細胞株(TTE3)とライディッヒ細胞株(TTET)を用いて,エストラジオール(E_2),ジエチルスチルベステロール(DES),ポリカーボネイト,ポリスチレン樹脂等の原料として用いられ,環境中に多量に排出されているビスフェノールA(BPA),フタル酸エステルの代謝産物で,セルトリ細胞への毒性と催奇形性を起こすといわれているフタル酸モノ-2エチルヘキシル(MEHP),ダイオキシン受容体のリガンドであるβナフトフラボン,さらに,BPA,MEHP,β-ナフトフラボンの3種類の物質を複合した場合の影響をTTE3およびTTE1培養株を用いてステロイドホルモン受容体遺伝子変化ならびにホルモン産生への影響をみることを目的として実験を行った.その結果,5種類の化学物質の中で,ER結合型とされるDES,BPA,E_2で,ARの遺伝子の発現がTTE1で強く抑制され,βナフトフラボンではTTE1のAR発現が増強された.StARではすべての添加物質についてTTE1が強く抑制され,3種複合添加でその抑制が増強された.E_2,DES,BPA,MEHP,βナフトフラボンの5種類とBPA,MEHP,βナフトフラボンの3種を複合添加した結果,セルトリ細胞とライディッヒ細胞は同じ物質を添加しても,ステロイドホルモン受容体の遺伝子発現において異なった反応を示すことが示唆された.また,ERを介して女性ホルモン様作用を持つ物質がセルトリ細胞のARよりライディッヒ細胞のARをより強く抑制し,セルトリ細胞のStARよりライディッヒ細胞のStARの方がより強く抑制されていることが明らかになった.さらに,βナフトフラボンではライディッヒ細胞のARの発現が増強されるという結果が得られ,AhRを介して作用を発現する物質とERを介して作用を発現する物質では細胞に対する影響の与え方に差があることが示唆された.(1)今年度の研究方法:未経産ICRマウスを交配後,diethylstilbestrol(DES)10μgを妊娠7,10,13,16日に皮下投与した.得られた雄新生子に,出生後37日(ヒトの胎齢34ヵ月に相当)にSesame oil(IUE^*群),ならびにDES0.1μg(IUE+NE^<**>0.1μg群),DES1μg(IUE+NE1μg群),DES10μg(IUE+NE10μg群)を1日1回皮下投与した(^*IUE : in uteroexposure,^<**>NE : neonatal exposure).各投与群とも8週齢で組織学的,内分泌学的および分子生物学的に,また,816週齢で妊孕能について検討した.(2)生後3日のICR雄マウスにDESを100μg投与して完全に不妊にした後,6週目より動物を3群に分け,それぞれPBS, PMSG(5IU/日)およびPMSG+ACT(アクチビン,20μg/日)を2週間連続投与し,8および12週齢で未処置未投与群とともに組織学的,走査型電子顕微鏡的および内分泌学的に生殖器系への治療的効果を検討した.(1)Control群で妊孕能100%であったのに対し,胎生期のみのDES投与で60%,さらに新生子期にDESを投与することで著しく低下し,IUE+NE1μgおよび10μg群では妊孕能は認められなかった.胎児・新生子期の短期間DES曝露のみでも,性成熟期において性腺重量,血中FSH, LHおよびテストステロン濃度が低下し,内分泌学的変化のみならず,StAR(steroidogenic acute regulatoly),AR(androgenreceptor),ER(estrogen receptor)α遺伝子の発現量の変化が示され,細胞増殖ならびに精子形成の阻害が引き起こされた.器官形成期および中枢神経系の発達時期におけるDESの曝露は,性成熟期に達してもなおステロイドホルモン合成系および受容体遺伝子の発現に影響を及ぼし,生殖内分泌系の持続的かつ不可逆的破綻を引き起こすことが示された.(2)DESにより精子形成不全になった雄マウスへのACTおよびPMSG投与は,ACTのセルトリ細胞への直接作用のみならず,強力なLH作用によりライディッヒ細胞の増生を促進し,造精機能を回復させた.しかしながら,長期的な視床下部-下垂体の機能回復には至らず,中枢系への不可逆的なダメージが生殖障害機序の大きな要因であることが明らかとなった.最近,温度感受性Simian Virus40(SV40)大型T抗原遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを作製することで,セルトリ細胞,ライディッヒ細胞の本来の性質を持った培養細胞株を得ることができ,個々の細胞への内分泌攪乱物質の作用をみることが可能になった.

そのセルトリ細胞株(TTE3)とライディッヒ細胞株(TTET)を用いて,エストラジオール(E_2),ジエチルスチルベステロール(DES),ポリカーボネイト,ポリスチレン樹脂等の原料として用いられ,環境中に多量に排出されているビスフェノールA(BPA),フタル酸エステルの代謝産物で,セルトリ細胞への毒性と催奇形性を起こすといわれているフタル酸モノ-2エチルヘキシル(MEHP),ダイオキシン受容体のリガンドであるβナフトフラボン,さらに,BPA,MEHP,β-ナフトフラボンの3種類の物質を複合した場合の影響をTTE3およびTTE1培養株を用いてステロイドホルモン受容体遺伝子変化ならびにホルモン産生への影響をみることを目的として実験を行った.その結果,5種類の化学物質の中で,ER結合型とされるDES,BPA,E_2で,ARの遺伝子の発現がTTE1で強く抑制され,βナフトフラボンではTTE1のAR発現が増強された.StARではすべての添加物質についてTTE1が強く抑制され,3種複合添加でその抑制が増強された.E_2,DES,BPA,MEHP,βナフトフラボンの5種類とBPA,MEHP,βナフトフラボンの3種を複合添加した結果,セルトリ細胞とライディッヒ細胞は同じ物質を添加しても,ステロイドホルモン受容体の遺伝子発現において異なった反応を示すことが示唆された.また,ERを介して女性ホルモン様作用を持つ物質がセルトリ細胞のARよりライディッヒ細胞のARをより強く抑制し,セルトリ細胞のStARよりライディッヒ細胞のStARの方がより強く抑制されていることが明らかになった.さらに,βナフトフラボンではライディッヒ細胞のARの発現が増強されるという結果が得られ,AhRを介して作用を発現する物質とERを介して作用を発現する物質では細胞に対する影響の与え方に差があることが示唆された.
病原性リポ蛋白質制御酵素を標的とした新たな齲蝕細菌感染症治療・予防法の開発

これまでの申請研究により、我々は、齲蝕原因菌の表層にリポタンパク質が複数存在することを見出し、それらの糖およびアミノ酸の取り込みに関与していることを明らかにしてきた。さらに、それらはリポタンパク質修飾酵素により局在性および機能が支配されていることを実証し、報告した。今回の申請研究では、齲蝕病原性に関与するリポタンパク質を同定し、それらと修飾酵素の関係を解明した。このことにより、リポタンパク質修飾酵素が、新しい齲蝕細菌感染症治療・予防法の開発に結び付く標的分子足りうることを実証できた。今回の申請研究において申請者は口腔レンサ球菌(Streptococcus mutans, Streptococcus gordonii)が有するいくつかの新規病原性菌体表層リポタンパク質を見出し、これらのタンパク質とそれを細胞膜上に固定する酵素prolipoprotein diacylglyceryl transferase(LGT)ならびにシグナルペプチド切断酵素(LspA)の関係を調べ、LgtおよびLspAの不活化がこれの持つ病原性の喪失・減弱に強く関与することを明らかにした。S. mutansのリポタンパク質PrtMは細菌の浸透圧制御に強く関与しており、このタンパク質を欠損した菌株は、野生株と比較して0.4 M NaCl存在下で著しい増殖阻害を示した。Lgt, LspA欠損株においても同様の現象が認められた。さらに、ショ糖存在下でのバイオフィルム系性能を評価したところ、PrtM欠損株では、0.2 M NaCl添加でバイオフィルム形成に影響を及ぼすことが明らかとなった。一方、S. gordoniiにおいては、リポタンパク質PpiAを研究対象分子とし、PpiAの細胞表層局在性およびタンパク機能とLgtの関係を明らかにし、さらにPpiAの機能解析によってこのタンパク質がマクロファージの貪食抵抗性に関与することが明らかとなり、その作用機序として、マクロファージの貪食受容体発現阻害を遺伝子レベルで惹起していることを示唆した。これらの成果をMolecular Oral Microbiologyに報告した。これらの結果は、口腔レンサ球菌が有する細菌表層リポタンパク質には多くの病原性を持つものが存在を強く示唆し、これらの解明をさらに進めることで、リポタンパク質制御酵素阻害による病原性喪失研究の重要性が明らかにできたと考える。Streptococcus mutansは外部環境変化に適応するために、二成分制御系と呼ばれる遺伝子制御機構を持つことが、示唆されている。CiaRHは耐酸性に関わるTCSで、CiaHが感知した環境pH変化はCiaRを介して伝達され、耐酸性関連蛋白質の遺伝子発現調節が起こるとされているが詳細は不明である。一方、S. mutansでは27種の推定リポ蛋白質の存在が示唆されているがそれらの機能の多くは未解明である。本研究では、耐酸性に関わるリポ蛋白質(OpcC)を同定し、CiaRH制御系との関係をを調べるために、S. mutans 109c株(WT)のlgt,lspA,opcC,ciaH,ciaR欠損株を作製した。耐酸性はpH 3.0に30分暴露後の生存率で評価した。酸刺激時のopcC欠損株の生存率は、WTと比較して大きく低下したが、opcC復帰変異株で回復した。lgtとlspA欠損時でも同様の耐酸性低下が認められたことから、OpcCが耐酸性に寄与し機能発現にLgtとLspAが必須であることが明らかとなった。Western blotによりLgtがOpcCの局在性に寄与していることが明らかになった。次に、酸刺激時におけるopcC遺伝子発現とCiaRHとの関係を検討した。pH 3.0刺激時のWTのopcC遺伝子の転写レベルはpH 7.0刺激時のそれと比較して約2.3倍上昇した。しかし、ciaH欠損株ではこの上昇は見られなかった。ciaR欠損株はWTと同様の発現上昇を示した。以上の結果から、opcCの遺伝子発現は酸刺激により上昇し、その制御にCiaHが重要な役割を果たすことが示唆された。以上の結果、S. mutansはCiaHを介して外部の酸性環境を感知した後、CiaRではない未知のレスポンスレギュレーターを介してOpcC前駆体の遺伝子発現を上方調節し、機能していると考えた。今回応募した研究計画では、Streptococcus mutansを研究対象に、それが有する齲蝕病原性(酸産生能、不溶性グルカン合成能、耐酸性能)における細菌リポタンパク質の関与を調べ、個別リポタンパク質を同定することを目的とした。そのために、細菌リポタンパク質を細胞膜に固定する役割を持つprolipoprotein diacylglyceryl transferase (Lgt)酵素の欠損株を作製し、野生株との齲蝕原性能の変化を調べるという計画を立案した。そして、実験結果から、S. mutansには、耐酸性に関わるリポ蛋白質が少なくとも1種類は存在し、それがOpcCであることを突き止めた。

そして、このOpcCはLgt酵素によって細菌細胞膜に固定されていることもWestern blot法によって確認された。以上のことから鑑みて、現在のところ当初の研究計画どおり、概ね順調に推移していると考える。本研究の遂行により、新たに、細菌の外来環境感知システムである二成分制御系(Two-component system:TCS)との関係も明らかとなった。S. mutansの耐酸性に関与するTCSは現在のところ、3種類(ComDE, LiaRS, CiaRH)報告されており、中でもCiaRHの関与が信憑性が高いと思われる。TCSは外来環境の変化を察知するセンサー部分とその変化を細胞内部に伝達する役割を担っているレスポンスレギュレーターから成り、CiaRH systemでは、CiaHとCiaRがそれぞれの役割を果たしている。そこで、今後の研究遂行について、新たな齲蝕病原性関連リポタンパク質の探査はもとより、このCiaRHと今回同定されたリポタンパク質OpcCとの関係解明も研究興味の対象と考えたい。そして、TCSによる酸性環境の察知から、OpcC発現による耐酸性能の獲得にいたる細菌細胞内メカニズムを解明したいと考える。以上、今後の研究の推進方策として、新たな齲蝕病原性関与リポ蛋白質の探査ならびにそれらとTCSの関係解明の二本柱を計画している。昨年度同様、引き続き、S. mutansの継代を行っていく必要があることから、培地・試薬・プラスチック容器等の費用が考えられる。今年度も昨年度同様齲蝕病原性に関わるリポタンパク質の同定を計画していること、また、新たに判明したTCSと齲蝕病原性との関係も明らかにしたいと計画していることから、各個別リポタンパク質欠損株、ならびに各TCS欠損株作製用のプライマーをデザイン購入予定である。当研究室におけるS. mutansの遺伝子欠損株作製法は、従来のvectorを用いた方法よりも簡便かつ確実なvectorless PCR techniqueによるものであるが、相当頻度のPCRを行う必要があり、そのための試薬も大量に要する。これに加えて、細菌リポタンパク質の発現変化を調べるために、死亡表層画分を抽出し、これを二次元電気泳動展開に供したいと考えることから、それに関する費用も計上する必要がある。
グローバル・ブランドの管理における親会社と地域統括本社との関係についての実証研究

本研究の目的は、「多国籍企業」と呼ばれる巨大製造企業の中でも日本多国籍企業(特に輸送機械と電気機械)におけるグローバル・ブランドの管理(以下ではGBMと略記)について、親会社のブランド管理組織による地域統括本社への管理内容および管理プロセスを明らかにすることである。ブランド管理組織の研究自体が世界的にみて稀であり、さらに当該組織の管理内容・管理プロセスに注目した研究は皆無といってもよい。また、GBM研究についても研究蓄積に乏しい状態である。これらを考慮すると、本研究の意図する成果はGBMの発展にとって有益であると考えられる。上記の2産業からそれぞれ1社をピックアップしてインタビュー調査を実施した。その結果、輸送機械企業A社のブランド管理組織は世界中の地域統括本社および現地子会社に対してある程度の影響力を有していたが、電気機械企業B社のブランド管理組織は影響力がいまだ日本国内のみに留まっていた。そこで、A社の欧州および北米地域統括本社に対するフィールドワークによって親会社との関係がより明確になると考えられたが、親会社内(トップ・マネジメントやブランド管理組織の構成員、職能諸部門の各責任者)における意思決定構造が当初の想定以上に複雑かつ流動的であり、地域統括本社のGBM責任者とのアポイントを実現するに至る国内での十分な人的関係の構築に苦慮した。約1年半という期間の短い研究であることから多くの課題を残したものの、今後の研究に向けて橋頭堡を築くことができた。2年間にわたる本研究の目的は、日本の耐久消費財多国籍企業(とくに輸送機械企業と電気機械企業)におけるグローバル・ブランドの管理(以下、GBMと略記)について、親会社のブランド管理組織による地域統括本社への管理内容および管理プロセスを明らかにすることである。そのなかで平成18年度においては、GBMの実態について日本耐久消費財多国籍企業の欧米地域統括本社ヘインタビュー調査を行う前段階として、当該企業親会社のブランド管理組織に対するインタビュー調査と地域統括本社に関する文献収集を行った。ブランド管理組織と地域統括本社との関係を明らかにするにはさらなる研究の進展を待たなければならないが、平成18年度の研究成果は『日本多国籍企業におけるグローバル・ブランド管理のギャップとディファレンス』(異文化経営学会『異文化経営研究』第3号所収)として公刊されている。上記論文においては、これまでに関与してきた6社へのインタビュー調査およびその他2社の資料に基づき、日本の耐久消費財多国籍企業におけるGBM内容を4つのフェーズ((1)ブランディング、(2)コミュニケーション管理、(3)個別グローバル・ブランドにおけるマーケティング諸政策の一貫性管理、(4)複数グローバル・ブランドにおけるマーケティング諸政策の一貫性管理)に類型化している。一般に、各社が採用するGBM内容の違いはギャップ(時間的差異)として捉えられがちであるが、各社固有の事業および意思決定構造がGBM内容に大きな影響を与えることが明らかになったことから、ギャップよりもむしろディファレンス(構造的差異)として捉える必要があるという結論を導いている。
多様化するパーソナルモビリティの共存性評価システムの開発と道路・エリアネジメント

新しいパーソナルモビリティの位置づけと課題を整理した。特にセグウェイやタンデム自転車及び電動二輪車については共存上の課題と社会的受容性を検討した結果、セグウェイは成人自転車との共存性が高いこと、歩行者と通行帯を分けた方がよいことが判明した。個別の共存性評価手法を精緻化し、新しいパーソナルモビリティの共存条件を求める共存性分析システムとして構成した。中速モードが混在する空間における計画技術を検討した結果、交通主体間の意識GAPを解消するための新たなコミュニケーション方法を確立する必要性を提言した。本年度の主要な研究成果は、以下4点である。1)Webページ検索、パンフレット収集によって新しいパーソナルモビリティの分析データを収集・整理するとともに、交通関連の法制度(車両法、道路構造令、道交法)におけるパーソナルモビリティの位置づけと課題を整理した。また、文献収集によって、海外におけるパーソナルモビリティの法的位置づけを把握した。その結果、パーソナルモビリティの多様な出現動向が判明し、道路交通の共存性の問題点・課題が大きいことが明らかとなった。2)セグウェイの挙動について実験を行い、セグウェイの特徴や特性を把握し、特性値を設定するとともに、公道における走行区分(歩道・車道・自転車道等)と共存条件(制限速度・免許・装備品・マナー等)を検討し、社会的受容性を検討した。その結果、セグウェイは、共存性分析から「成人の自転車」との共存性が高いこと、模擬実験から歩行者と通行帯を分けた方が良いことがわかった。これより、セグウェイは自転車通行帯を通行するのが共存性と受容性が高いと判断できる。そのため、現在の自転車と同様に車道の左側を走行する場合は、対応策としてセグウェイの走行技術・危機回避の講習、免許制やタイヤの物理的接触防止構造が必要であると考察した。3)国内では利用が制限されているタンデム自転車について、その利用可能性や通行の安全性を評価するために、視覚障がい者を対象にヒアリング調査および挙動特性を実施した。その結果、利用に関する課題と挙動に関する基礎的な特性を明らかにした。4)普及が予想される電動二輪車の道路交通環境への適合性を分析するため高齢者・若年者を対象に電動アシスト自転車、原付バイクと同一ルートを走行させ挙動・体感を比較する実験を行った。現在の道路交通環境での中速交通の共存上の課題を明らかにした。本研究は、交通手段の共存性を検討する上で最も必要とされているにもかかわらず研究蓄積の少ない共存性評価システムを開発し、これを用いてパーソナルモビリティの共存計画論を構築することを目的としている。本年度は、共存性分析システムの構築と共存代替案への適用を目的とし、以下の知見を得た。第一に、自転車用に開発した共存性チェックリスト(Bicycle Compatibility Checklist)の基本構造はそのままパーソナルモビリティ用に転用することが可能であり、個別のチェック項目を該当するパーソナルモビリティの特性に応じて変更することで活用できることを確認した。その具体的な適用を図るため特殊自転車であるタンデム自転車とスポーツサイクルの走行特性に関わるデータを収集した。第二に、WEB意識調査を実施し、このデータを用いてパーソナルモビリティの交通環境満足度と共存方策を検討した。この結果、高齢社会に伴って増加が予想されるシニアカーや新しい乗り物であるセグウェイなどのパーソナルモビリティの受容性は、歩道や車道のどちらにおいても高くはないこと等が判明した。第三に、心拍変動を用いて異なるモード間のストレス分析手法を開発することを試みた。歩行者・自転転・自動車という異なる交通モードが混在する場合のストレスを検討した結果、異なる交通モードと混在している状況の方が、同一交通モードのみの状況よりストレスが大きいという結果が得られた。第四に、以上を通じて、個別の共存性評価手法(共存性分析ツール満足度分析ストレス分析PMCC)を再検討し、新しいパーソナルモビリティの共存条件を求める汎用的な共存性分析システムを確立するための準備を整えた。平成26年度は、歩行者と自転車の利用者属性の多様性に着目して中速帯(自転車レーン)及びシェアードスペースにおける交通マネジメントの計画技術を検討し、以下の成果を得た。第一に、中速帯(自転車レーン)の有効性を夜間において検証することを目的として、自転車走行挙動と利用者意識の昼・夜間比較分析を行った。この結果、夜間では視覚環境変化に伴う意識変化を原因として歩道走行へ転換する自転車が増加する傾向を見出した。第二に、自転車歩行者道における共存方策を担保するための新しいコミュニケーション方法を提案することを目的として、自転車と歩行者間にある意識GAPとその解消策を検討した。その結果,自転車利用者と歩行者間には安全な追い越し方法について意識GAPがあることを実証し、歩行者属性に応じた新たなコミュニケーション行動(ベルを鳴らす,声掛け等)を確立することを提案した。

第三に、河川敷や公園,周回路等のシェアードスペースで行われているウォーキング・ランニング・サイクリングといったレジャー交通の共存方策を検討することを目的として、問題点の把握と共存方策を検討した。この結果、特に自転車の通行帯分離とともに、各々の交通主体が共存するための通行マナーを新たに確立する必要性を示した。第四に、スポーツサイクル利用者がシティサイクル利用者よりも、本来の自転車ルール・マナーに対する認知及び走行態度の安全性が高いことを検証することを目的に、両者の自転車ルール認知度と運転態度を比較した。その結果、スポーツサイクル利用者の中でもレベルが高いロングサイクリストがマナーリーダーになる可能性を有していることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。交通計画26年度が最終年度であるため、記入しない。パーソナルモビリティの動向を整理し、問題点・課題を明らかにするとともに、代表的なパーソナルモビリティとしてセグウェイ、タンデム自転車、電動二輪車の挙動特性を明らかにした。また、共存性分析ツールを適用して、現在公道走行が認められていないセグウェイの共存代替案を考察した。以上より、研究は概ね、当初予定していた通り推移していると考える。目的1「多様化するパーソナルモビリティの挙動特性と共存性の論点を明らかする。」に対しては、セグウェイやタンデム自転車、スポーツサイクル、小型電動原付等に関する多くの知見を得ている。目的2「新しいパーソナルモビリティの共存条件を求めるための汎用的な共存性分析システムを開発する」に対しては、個別の共存性評価手法(共存性分析ツール、ストレス分析手法)を精緻化することができたが、満足度分析やPMCCを合わせた汎用的な共存性分析システムの構築までには至っていない。この理由は、人々に全く認知されていない新しいパーソナルモビリティに関する意識調査(満足度分析)には限界があることによる。しかし、概ね準備を終えた個別の共存性分析手法(共存性分析ツール、ストレス分析、PMCC)とWEB意識調査結果を組み合わせることによって、シニアカーやセグウェイ等の代表的なパーソナルモビリティに関しては、目的3「パーソナルモビリティの共存計画論を構築する」は可能と考えるため、概ね順調に進展していると判断した。本年度は最終年度であるため、これまでの研究成果をパーソナルモビリティの共存計画論として総合的に取りまとめる。具体的には、代表者が提唱してきた「共存計画論」と「道路構成コンセプト」に従って、以下を検討する。特に、歩行者・自転車・自動車に留意しパーソナルモビリティのために中速帯を活用する可能性を検討する。(1)道路の断面と構造を、道路端(路型)を利用するタイプ、自転車道の一方通行化のタイプ、シェアードレーンのタイプ等に着目して検討する。(2)ネットワーク構成の可能性を探るとともに、不可能な場合には利用エリアを限定することを検討する。
高配位有機スズ化合物の合成利用

1、3ー二置換テトラアルキルジスタノキサンは特異な二量体構造を有しており、我々はそのテンプレ-ト効果を利用することによりエステル化、エステル交換反応、アセタ-ル化、脱アセタ-ル化,脱シリルエ-テル化等の官能基変換が温和な条件下で行える事を明らかにしてきた。本年度はエステル交換およびエステル化反応の機構について詳細に検討した。その結果、エステル交換反応は第一段階でアルコキシジスタノキサンが生成し、続いてこれにエステルが配位することにより進行することが判明した。エステルの配位が反応のキ-ステップであり、基質の触媒への値近を促進するととものカルボニル基を活性化してアルコキシ基の求核攻撃を受けやすくする。この機構によればエステルはテンプレ-トの立体的な嵩高さの影響を受けることになる。事実、ヒ-ブチル基を含むエステルの反応性は著しく低下することが認められた。エステル化も同様に進行する。本エステル化の特徴は反応が非可逆的に進む事である。すなわち、加水分解はまったく起らない。したがって、エステル化に際して脱水装置または脱水剤を用いる必要はなく、単に加熱するだけでよい。エステル交換反応の検討中に1,nージオ-ネジエステルのエステル交換が一方のエステル基のみに遅択的に起るという興味ある現象が見出された。通常、この種の反応では両方の官能基が反応した生成物の混入は避けられない。この様な、特異な反応性はジスタノキサンの二量体構造に基づくテンプレ-ト効果によりもたらされたものである。
免疫グロブリン様受容体PIR-MHCクラスI分子による免疫監視機構の研究

ウィルスなどに侵襲された非自己組織と正常自己組織の鑑別は、生体がもつ免疫監視機構の中でも最も重要な識別機構の一つである。自己・非自己認識システムの破綻は、自己免疫疾患など、即座に疾患の発症につながる。とりわけ主要組織適合性抗原であるMHCクラスI分子はこの自己認識システムの主要なマーカーとしての役割を果たしている。これまでその認識機構はCD8+T細胞のT細胞受容体(TCR)やNK細胞上のキラー細胞免疫グロブリン様受容体(KIR)によるものが知られているが、CD8+T細胞やNK細胞以外の、例えばB細胞やDCなど他の免疫担当細胞においてMHCクラスI分子の認識システムの存在は不明であった。一方、PIRは免疫グロブリン様受容体ファミリーに属し、活性化シグナル伝達を担うPIR-Aと抑制性シグナル伝達を行うPIR-Bの受容体ペアである。我々はPIR-BがMHCクラスI分子と結合することを明らかにし、骨髄球系細胞においてMHCクラスI分子を認識する新規のMHCクラスI受容体であることを突き止めている。しかしながら、PIR-Bが標的細胞あるいは自己細胞上のMHCクラスI分子を認識するかどうかは不明のままであった。今回我々はマスト細胞上でPIR-Bが自己細胞上でMHCクラスI分子を認識することを明らかにした。PIR-B遺伝子欠損マウスさらにはリガンドであるMHCクラスI分子を発現しないβ2-microglobulin欠損マウスでも、アレルギー反応が亢進することから、PIR-BとMHCクラスI分子による自己認識機構がアレルギー反応の制御に重要な役割を担っていると考えられた。PIR-B遺伝子欠損マウスさらにはリガンドであるMHCクラスI分子を発現しないβ2-microglobulin欠損マウスでも、アレルギー反応が亢進することから、PIR-BとMHCクラスI分子によるCis結合がアレルギー反応の制御に重要な役割を担っていると考えられた(投稿準備中)。
白山山系の超大規模崩壊への三次元岩・水連成安定解析の適用

これまでの観測によって,白山では1500-2000mの高度帯で,3ケ所の巨大山崩れが現在進行中であり,広範囲の地表が山裾方向にずり落ち,その移動量は年間300mmに達することが確認された.さらに,地山の内部に存在する断層・亀裂がすべり面となり,断層・亀裂にはたらく強大な水圧が巨大な岩盤ブロックをすべらせようとするという白山における山岳崩壊メカニズムを解明した.平成12年度では,白山山系の断層・亀裂の位置と角度を調査し、断層・亀裂とそこに作用する水圧、および亀裂内地盤材料の強度を入力した膨大な数値地形情報を作成してきた.数値地形情報を極限つりあい解析に供することにより,山岳崩壊の力学機構を定量的に把握できる.山岳崩壊の数値シミュレーション・続いて発生する土石流による被害想定シミュレーションが実用レベルに達したといえよう.山岳崩壊・被害想定シミュレーションの妥当性を確かめ、結果の信頼性を高めるにはフィードバック機構を必要とする.力学理論・現地調査で得られた知見を計算機によって再構成し,山岳崩壊進行のシミュレーションと現地計測データの比較により,今後の効果的な災害対策を実証的に検討し得るシステムの構築を行った.全国各地にある土石流被害想定地域に適用することにより,今後の多大な需要が創出されるものと期待される.平成10年度は,はじめに白山山系で過去に発生した,3個所の大規模崩壊の空中写真判読を行い,滑り・崩壊地形の分布,地表の亀裂,河床の状況・植生の変化を調べた.また,地山中の地下水の分布状況,年間の変動量などを把握するため,現地を踏査し,滑り・崩壊地形,地質の分布,湧水箇所などから,滑りブロックの特定を行った.このような調査の結果を数値化し,そのデータを用いた安定解析プログラムを開発した.このプログラムを用いることにより,本年度調査で得られたデータより推定した滑りブロックが,現地の崩壊状況をよく説明できるものであることが分かった.これまでの観測によって,白山では1500-2000mの高度帯で,3ケ所の巨大山崩れが現在進行中であり,広範囲の地表が山裾方向にずり落ち,その移動量は年間300mmに達することが確認された.さらに,地山の内部に存在する断層・亀裂がすべり面となり,断層・亀裂にはたらく強大な水圧が巨大な岩盤ブロックをすべらせようとするという白山における山岳崩壊メカニズムを解明した.平成12年度では,白山山系の断層・亀裂の位置と角度を調査し、断層・亀裂とそこに作用する水圧、および亀裂内地盤材料の強度を入力した膨大な数値地形情報を作成してきた.数値地形情報を極限つりあい解析に供することにより,山岳崩壊の力学機構を定量的に把握できる.山岳崩壊の数値シミュレーション・続いて発生する土石流による被害想定シミュレーションが実用レベルに達したといえよう.山岳崩壊・被害想定シミュレーションの妥当性を確かめ、結果の信頼性を高めるにはフィードバック機構を必要とする.力学理論・現地調査で得られた知見を計算機によって再構成し,山岳崩壊進行のシミュレーションと現地計測データの比較により,今後の効果的な災害対策を実証的に検討し得るシステムの構築を行った.全国各地にある土石流被害想定地域に適用することにより,今後の多大な需要が創出されるものと期待される.平成11年度は別当谷と甚之助谷に挟まれた中間尾根を含む地域のすべり面の分布を求め,尾根の移動との関連性を調べ,また,河床がすべり面に到達するのを防ぐうえで堰堤が果たしている効果について,浸食量を定量的に検討した.甚之助谷に合流する万才谷は甚之助左岸大規模ブロックの背後を通っており,万才谷が浸食され,後退することによってこの大規模ブロックが不安定になることから,谷の後退状況についても検討した.踏査,地中変位計の計測結果,この地域を写した航空写真から,尾根の滑り面ならびに34万年(溶岩堆積時)前の地形の推定を行い,浸食量の推定を行った.浸食量を算出するにあたっては,解析プログラムであるSAFEDRAWを利用した.浸食状況をまとめると甚之助谷・万才谷ともに過去の浸食状況(浸食前の地形から算出した34万年間に浸食した量)と現在の浸食状況(1976年と1999年の航空写真から推定した浸食量)に大きな違いはないと考えられ,今後も同じようなオーダーで浸食が行なわれて行くものと予測され,砂防工事計画を行なうにあたっての指標と成り得るデータを得ることができた.また砂防堰堤が施工されている範囲の甚之助谷の河床低下は施工されていない部分に比べて低く抑えられていることから,谷の浸食を防ぐ上で十分な効果を発揮していることが実証された.これまでの観測によって,白山では1500-2000mの高度帯で,3ケ所の巨大山崩れが現在進行中であり,広範囲の地表が山裾方向にずり落ち,その移動量は年間300mmに達することが確認された.さらに,地山の内部に存在する断層・亀裂がすべり面となり,断層・亀裂にはたらく強大な水圧が巨大な岩盤ブロックをすべらせようとするという白山における山岳崩壊メカニズムを解明した.平成12年度では,白山山系の断層・亀裂の位置と角度を調査し、断層・亀裂とそこに作用する水圧、および亀裂内地盤材料の強度を入力した膨大な数値地形情報を作成してきた.

数値地形情報を極限つりあい解析に供することにより,山岳崩壊の力学機構を定量的に把握できる.山岳崩壊の数値シミュレーション・続いて発生する土石流による被害想定シミュレーションが実用レベルに達したといえよう.山岳崩壊・被害想定シミュレーションの妥当性を確かめ、結果の信頼性を高めるにはフィードバック機構を必要とする.力学理論・現地調査で得られた知見を計算機によって再構成し,山岳崩壊進行のシミュレーションと現地計測データの比較により,今後の効果的な災害対策を実証的に検討し得るシステムの構築を行った.全国各地にある土石流被害想定地域に適用することにより,今後の多大な需要が創出されるものと期待される.
高分解能4次元胸部CT像による微小肺がんの質的診断に関する研究

本研究は,高分解能4次元胸部CT像による早期肺がん候補の質的診断技術を研究開発するものである.この診断技術は従来の画像診断を用いた診断能より優れた鑑別精度を目指すものであり,十分な医学的評価の後に早期肺がん候補の信頼度の高い非侵襲・非観血的な質的診断技術として臨床現場で活用できることを目標とする.そこで、以下の4つの課題を挙げて2年間で実施するものである。これらは、1.肺野小型病変の定量的解析アルゴリズムの研究,2.客観的な良悪性鑑別に有効な定量的特徴量の研究,3.時空間的な特徴量を用いた鑑別法の確立と質的診断技術の研究,4.臨床データを用いた質的診断技術の正当性の評価である.平成12年度は,重点的に3.及び4.の課題について実施し,(1)病変部辺縁性状、内部構造及び、既存構造の関与形態,(2)病変の時間経過に伴う形態変化,(3)造影剤投与後の病変部における時間経過に伴う造影効果を高分解能4次元胸部CT像を用いて定量的に解析する手法を検討し,これらの時空間的な特徴量の変化を用いて鑑別精度の高い良悪性の鑑別法の研究開発を行った.これらを臨床データを用いて専門医の鑑別結果と比較実験を行った結果、早期肺がん候補の良悪性鑑別を行う際の医師の診断支援として期待がもてる結果が得られた。これらの研究成果をIEEE国際会議、ICPR国際会議、MICCAI国際会議,SPIE国際会議などで発表して非常に高い関心と評価を得ている。これらの成果から、高分解能4次元胸部CT像による微小肺がんの質的診断技術の実用化への研究開発に強い自信を得て取り組んでいるものである。本研究は,高分解能4次元胸部CT像による早期肺がん候補の質的診断技術を研究開発するものである.この診断技術は従来の画像診断を用いた診断能より優れた鑑別精度を目指すものであり,十分な医学的評価の後に早期肺がん候補の信頼度の高い非侵襲・非観血的な質的診断技術として臨床現場で活用できることを目標とする.そこで,以下の4つの課題を挙げて2年間で実施するものである。これらは,1.肺野小型病変の定量的解析アルゴリズムの研究,2.客観的な良悪性鑑別に有効な定量的特徴量の研究,3.時空間的な特徴量を用いた鑑別法の確立と質的診断技術の研究,4.臨床データを用いた質的診断技術の正当性の評価である.平成11年度は,重点的に1.及び2.の課題について実施し,(1)病変部辺縁性状,内部構造及び、既存構造の関与形態,(2)病変の時間経過に伴う形態変化,(3)造影剤投与後の病変部における時間経過に伴う造影効果を高分解能4次元胸部CT像を用いて定量的に解析する手法を検討し,これらの時空間的な特微量の変化を用いて鑑別精度の高い良悪性の鑑別法の研究開発を行った.これらを臨床データに適用し,アルゴリズムの性能検証を行った結果,早期肺がん候補の良悪性鑑別を行う際の医師の診断支援として期待がもてる結果が得られた。これらの研究成果をIEEE国際会議、ICIAP国際会議、MICCAI国際会議、SPIE国際会議などで発表して非常に高い関心と評価を得ている。これらの成果から、高分解能4次元胸部CT像による微小肺がんの質的診断技術の研究開発に強い自信を得て取り組んでいるものである。