hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
病態時における抗不整脈剤の体内動態と薬理反応変化の相関解析

不整脈の薬物療法においては治療効果に著しい個体差が認められ、臨床上重要な問題とされている。本研究では、このような個体差を生ずる原因として心臓機能に影響を及ぼす可能性のある各種病態に着目し、病態時における抗不整脈剤の体内動態と薬理効果の関係につき3年間にわたり系統的な検討を加え、以下の成果を得た。1.血漿中非結合型薬物が単純拡散により仮想的な作用部位コンパ-トメントに移行し薬理効果を発現するというモデルにより、抗不整脈剤アジマリン投与後の心電図変化と薬物血中濃度の関係につき、速度論解析が可能となった。2.ラットの冠動脈結紮により生ずる虚血性不整脈及び再灌流性不整脈に対するアジマリンの作用から、不整脈の種類、薬物投与のタイミング、及び心臓の局所薬物濃度が抗不整脈効果に影響する重要な因子であることが明らかとなった。3.甲状腺機能亢進症モデルラットではアジマリンに対する感受性の増大を示した。摘出心灌流実験より、アジマリンの伝導抑制効果が心拍数に依存することが明らかとなり、甲状腺機能亢進に伴う心拍数の増大がアジマリンに対する感受性増大を引き起こしたものと推察された。4.腎疾患ラットはアジマリン経口投与時のアベイラビリティ-の増大を示した。腎疾患時においてアジマリンの小腸からの吸収速度は正常時よりも増加し、肝臓における初回通過効果の非線形性と相俟って、薬物血中濃度が上昇したものと考察された。以上、各種病態モデル動物を用いて、抗不整脈剤の薬効発現における変動因子のいくつかを明らかにすることができた。これらの結果は、抗不整脈剤の薬効評価法の確立や臨床における投与設計に有用な基礎的知見と考えられる。不整脈の薬物療法においては治療効果に著しい個体差がしばしば認められ臨床上大きな問題とされている.本研究では,このような個体差を生ずる原因として心機能に影響を及ぼす可能性のある各種病態に着目し,病態時における抗不整脈剤の体内動態と作用部位における濃度と効果の関係につい系統的な検討を加えるが,初年度において以下の成果を得た.1.抗不整脈剤アジマリンを正常ビーグル犬に45分間精脈内定速注入し,薬物投与開始後約8時間まで経時的に採血と心電図記録を行った.アジマリンの投与による心電図上のPQおよびQRS間隔が延長し,投与終了時に最大の延長効得が認められた.これらの心電図変化はアジマリンの血漿中濃度よりも血漿中非結合型濃度とより良好な相関を示した.そこで,血漿中の非結合型薬物が単純拡散による仮想的な作用部位コンパートメントに移行しラングミュア形吸着式に従い心電図変化を引き起こすというモデルを構築した.本モデルにより,アジマリンの体内動態ならびに蛋白結合に関する変動を分離した形で各個体の薬理反応性を評価することが可能となり,解析結果に基づく心電図の経時変化のシュミレーションは実測値と良好な対応を示した.2.ラットの冠動脈結紮による生ずる虚血性不整脈に対し,アジマリンは結紮前後の投与時間に依存せず同程度の抗不整脈効果を示した.一方,冠結紮15分後に結紮を解くことにより生ずる再灌流性不整脈に対しては,アジマリンを冠結紮前に投した方ゐ,結紮直後に投与した場合に比し優れた抗不整脈効果を示した.冠結紮前にアジマリンを投与した場合の心筋虚血部の薬物濃度は結紮直後投与に比し10倍以上の高値を示し,一方正常心筋中の薬物濃度については両群間で差は認められなかった.

これらの結果は,抗不整脈作用を評価する上で,不整脈の種類,薬物投与のタイミングおよび心臓の局所薬物濃度の重要性を示唆するものである.不整脈の薬物療法においては治療効果に著しい固体差が認められ、臨床上重要な問題とされている。本研究では、このような固体差を生ずる原因として心臓機能に影響を及ぼす可能性にある各種病態に着目し、病態時における抗不整脈剤の体内動態と薬理効果の関係につき系統的な検討を加える。研究計画2年目の本年度においては以下の成果を得た。1.正常ラットおよび3,5,3′ートリヨードーLーチロニンを4日間連続投与して作成した甲状腺機能亢進症モデルラットに、抗不整脈剤アジマリンを静脈内投与し、経時的に採血と心電図記録を行った。アジマリン血中濃度変化を2ーコンパートメントモデルを用いて解析すると、正常ラットに比し甲状腺機能亢進ラットでは分布容積の減少と全身クリアランスの増加傾向が認められた。2.ラット血漿蛋白に対するアジマリンの結合には飽和性が認められ、1種類の結合部位を仮定した結合モデルで解析すると、甲状腺機能亢進ラットの血漿ではアジマリンに対する結合能が有意な増大を示した。3.アジマリンによ心電図上PQ間隔の延長を薬理効果の指標とし、血漿中非結合型薬物濃度に対する関係をみると、同一薬物濃度において甲状腺機能亢進ラットではより大きなPQ間隔の延長が認められ、アジマリンに対する感受性が上昇していることが明らかとなった。4.適出心灌流実験系においてもアジマリンの伝導抑制燥効果が観察され、電気刺激により心拍数を変化させると、心拍数の増加に併い伝導抑制効果は増強した。このアジマリン作用の心拍数依存性には正常と甲状腺機能亢進症ラット間では差は認められなかった。以上の結果より、甲状腺機能亢進時に認められたアジマリンに対する感受性増大は、甲状腺機能亢進に併う心拍数の増大とアジマリン作用の心拍数依存性に基づくものと推察された。有効かつ安全な薬物療法の達成には薬物の体内動態と、作用部位における濃度と効果の関係の解明が不可欠である。特に不整脈治療においては薬物による治療効果の個体差が大であることから、適切な投与設計法の確立が広く国際的にも望まれている。平成元年度は本研究計画の最終年度にあたることから、現在までの成果の取りまとめを行うとともに、以下の知見を得た。1.硝酸ウラニル投与により引き起こした腎障害モデルラットにおいて、アジマリン経口投与後の薬物血漿濃度-時間曲線下面積は、正常ラットの2.8倍に増加したが、薬物静注後の血漿濃度には差が認められず、アジマリンのバイオアベイラビリティは正常群の16.7%から腎障害群では41.4%に増大した。2.門脈内にアジマリンを持続注入した場合、薬物の見かけの肝抽出率に正常群と腎障害群で有意な差は認められなかったが、薬物の注入速度を0.05から0.25mg/min/kgに増加すると、両群とも肝抽出率が約80%から60%に低下し、アジマリンの肝抽出過程の非線形性が示唆された。3.In situル-プ法で求めたラット小腸からのアジマリンの吸収初速度は、正常群に比し腎障害群で有意な上昇を示した。4.代表的なβ-遮断薬であるプロプラノロ-ルについても、肝抽出率の非線形性と腎障害時の小腸からの吸収速度の上昇が認められた。これらの結果から、アジマリンやプロプラノロ-ルのように肝初回通過効果を受ける薬物を腎疾患時に経口投与した場合、吸収速度の亢進と肝抽出過程の非線形性のために、アベイラビリティが上昇することが推察された。これらの知見の一部は、1989年7月に西ドイツで開催された第4回国際臨床薬理学会で発表した(Eur.J.Clin.Pharmacol.,36,A127,(1989))。
ニューロメジンUのレプチン抵抗性における臨床的意義

レプチンは脂肪細胞から分泌されるホルモンであり、主に脳の視床下部に作用して強力に摂食を抑制するのみならずインスリン感受性の亢進により糖代謝を改善する。肥満ではレプチンの作用が減弱している「レプチン抵抗性」の状態にあり、肥満の主な病態のひとつとされているが、その詳細な機序については不明である。本研究により、神経ペプチドであるニューロメジンU(NMU)が、炎症シグナルを介して視床下部でのレプチン抵抗性や全身のインスリン抵抗性の発症や進展に関与している可能性が示唆された。これらの知見から、NMUの作用を阻害する物質は、肥満症、糖尿病、メタボリックシンドロームの新たな治療薬に結びつく可能性がある。脂肪細胞由来ホルモンであるレプチンは強力に摂食を抑制する。レプチンを過剰に発現させたトランスジェニックマウス(LepTg)では、摂食量の低下、痩せ、良好な耐糖能が認められる。このマウスに高脂肪食を与えると、早期より過食および急激な体重増加を認める事から、高脂肪食LepTgマウスはレプチン抵抗性のモデル動物と考えられる。このLepTgマウスとニューロメジンUノックアウトマウス(NMU-KO)を掛け合わせて得られたマウス(LepTg/NMU-KO)はLepTgに比較して、高脂肪食負荷時の摂食量、体重、体脂肪重量が抑制されていた。またエネルギー消費の亢進やインスリン抵抗性の軽減による耐糖能の改善も認められた。つまりNMUの機能が失われる事で、高脂肪食によるレプチン抵抗性が軽減する事が示唆された。高脂肪食では中枢神経での炎症シグナルの亢進がレプチン抵抗性を惹起する一因である事がこれまでに報告されている。またニューロメジンU(NMU)は摂食抑制ペプチドとしての作用のみならず、炎症シグナルを伝達するメディエーターとしての機能を有するも知られている。これらの事から、LepTg/NMU-KOでは、炎症シグナルの減弱がレプチン抵抗性の改善に関与している可能性に着目し、検討した。その結果、LepTg/NMU-KOでは、視床下部における炎症関連遺伝子の発現が一部低下しており、中枢神経における炎症シグナルの低下が高脂肪食によるレプチン抵抗性の軽減に寄与している可能性が示された。今後さらに詳細な検討を進めていく予定である。前年までの検討により、NMUは高脂肪食により誘導されるレプチン抵抗性の発症や増悪に関与している可能性が示唆された。レプチンにはインスリン感受性亢進による糖代謝改善作用があり、レプチン抵抗性はインスリン抵抗性とも密接に関連している。そこで最終年は、NMU欠損状態においてレプチン抵抗性の軽減に関連してインスリン抵抗性がどのように変化しているのか検討した。ここでは、より生理的な状態で検討する事を目的として、高脂肪食負荷によってレプチン抵抗性を誘導した。NMU-KOおよび野生型(WT)に25週間高脂肪食を負荷した結果、NMU-KOではWTに比べて体重減少を認めないにも関わらずレプチン感受性が亢進しており、NMUがレプチン抵抗性の惹起に関与している事がまず再確認された。またWTマウスではインスリン抵抗性による糖代謝の悪化が認められたが、NMU-KOでは改善しており、レプチン抵抗性の軽減とともにインスリン感受性の改善が認められた。次にインスリン抵抗性が改善した原因について、インスリン標的臓器である脂肪組織や肝臓での炎症シグナルについて検討した。脂肪組織においては、IL-6、IL-1βなどの炎症関連遺伝子の発現低下、マクロファージのマーカーであるF4/80陽性細胞の細胞数の低下が認められた。また肝臓においても、IL-6、IL-1β、MCP-1、TNFαなどの炎症関連遺伝子の発現低下が認められた。これらの結果から、NMUはメタボリックシンドロームの新たな治療ターゲットになり得ると考えている。この2年間で、NMUが視床下部におけるレプチン抵抗性あるいは炎症シグナルを介した末梢組織でのインスリン抵抗性に深く関与している事を明らかにした。今後の展開として、具体的な炎症シグナルパスウェイの同定や組織特異性について詳細な検討を行い、創薬に繋げていきたいと考えている。内分泌学トランスジェニックマウスを用いた実験は、マウスが生下時より高レプチン血症に晒されているという特殊な系であるため、レプチンの作用をより直接的に観察する目的でレプチンの投与実験も行った。NMU-KOおよび野生型(WT)に高脂肪食を負荷し、レプチンを末梢投与すると、NMU-KOでの摂食量や体重はWTよりも有意に抑制された。

また視床下部において、レプチンシグナルを反映するSignal Tranducer and Activator of Transcription 3:STAT3のリン酸化についてもNMU-KOでは低下している傾向にあった。NMU-KO、WTにおける中枢での炎症関連遺伝子の発現も一部低下を認めた。これらの結果から、NMUの機能が失われる事によって中枢神経での炎症シグナルが低下し、高脂肪食によるレプチン抵抗性の軽減に関与している可能性が示された。炎症シグナルを伝達するパスウェイは複数存在する事が知られており、今回の表現型に関与する炎症シグナルパスウェイを同定するために、今後幾つかの炎症関連分子(inhibitorκ1B:IκB、Iκkinase:IKK、c-Jun N-terminal kinase :JNKなど)をリン酸化も含めてタンパクレベルで評価したいと考えている。また高脂肪食によるレプチン抵抗性がNMUによって増悪するメカニズムについて、より直接的な病態の解明を目指す。具体的にはレプチンの中枢投与による食欲抑制作用が、脂肪酸(特にパルミチン酸に代表される飽和脂肪酸)の脳内前投与によってどのような影響を受けるのかについて、WTとNMU-KOでの比較検討を行う。さらに中枢神経での炎症を細胞レベルでの評価を行う。脳内における炎症反応は主にグリア細胞において認められる。炎症性サイトカインの発現増加とマイクログリアとの関連を検討するため、マイクログリア特異的マーカーであるIba-1の免疫染色を行い、高脂肪食時のマイクログリアの形態学的な特徴(細胞体肥大化や突起の短縮)についてNMU-KOとWTで比較検討を行う。動物実験に関しては、摂食行動やエネルギー消費などの行動解析や代謝パラメーターの測定を中心に行っていたために、使用した試薬などは当初の計画よりも少額であった。今後はマウスの脳サンプルを用いて、ウエスタンブロッティングや免疫染色などを行う予定であり、抗体や試薬の購入が多く見込まれる。また研究の成果を学会で発表するための旅費などに充てる予定である。
持続可能な農村の実現に向けた社会関係資本の意図的な蓄積の可能性

本研究は、豊かな人間関係の形成を政策目標に掲げる農地・水・環境保全向上対策を事例に、政策実施者による社会関係資本(信頼、規範、ネットワークの総体)への意図的な投資可能性について、アンケート調査を用いて定量的に検証することを目的とする。分析の結果、農家では認められなかったものの、非農家に関しては当該施策への参加を通じて、地域内住民とのつながりの形成が促されることが分かった。さらに、非農家は集落外の人々との交流も当該施策を通じて図っていることも明らかとなった。本研究の目的は、農林水産省が2007年度より実施する農地・水・環境保全向上対策を分析事例に、持続可能な農村を実現する上で鍵を握るとして注目される社会関係資本において、政策実施者によるその意図的な蓄積が可能かどうかを、計量経済学の手法を援用し定量的に検討することである。そこで当該年度前半は、本研究の要となる社会関係資本の概念整理および定量化の手法について検討した。一般的に、国内の社会関係資本に関連する研究の多くは、世界銀国やイギリス統計局が設定する質問事項を用いて、社会関係資本の蓄積量を指標化してきた。しかし、社会関係資本を構成する諸要素は地域によって異なった形態をとりうる。そこで本研究では、しばしば先行研究でなされるように一元的な指標で社会関係資本を定量化するのではなく、信頼やネットワークなどの多元的な指標により包括的に社会関係資本を定量化することとした。当概年度後半では、当該年度前半の成果を踏まえた上で、滋賀県内の農業集落を対象としたアンケート調査を行った。アンケート調査は農村地域の農家だけでなく非農家をその射程に含める必要があるため、日本郵便が提供する配達地域指定郵便物(タウンメール)サービスを利用し、広範囲かつ大規模に展開した。調査表の最終的な配布数は総計4,471通、回収部数は1,143通、回収率は25.6%であった。回収した調査票は個人情報保護の観点から厳重管理の下、データの整理・加工を行い、平成23年度に実施予定の計量経済学的分析の下準備を整えた。本研究の目的は、農林水産省が2007年度より実施する農地・水・環境保全向上対策(以後、向上対策)を事例に、持続可能な農村を実現する上で不可欠となる社会関係資本に着目し、政策実施者によるその意図的な蓄積が可能かどうかを、計量経済学の手法を援用し定量的に検討することである。本年度は、前年度に実施したアンケート調査(配布数4471通、回収数1143、回収率25.6%)に基づき、データ分析・成果発表等を行った。分析目的は、向上対策に参加することで地域住民の社会関係資本はどの程度蓄積されうるかを集計データに基づき定量的に検証することである。しかし、分析目的の達成に向けては、「同一人物において、向上対策に参加した場合と参加しなかった場合における社会関係資本の蓄積量の違い」という現実には観察不可能な状況を比較・検討する必要がある。そこで本研究では、平均処置効果とよばれる計量経済学的手法を援用し、上述する観察不可能性に関する問題の克服を試みた。得られた知見を以下の三点である。(i)向上対策参加による社会関係資本の蓄積効果は農家と非農家とで異なる。(ii)農家にとって、向上対策は農業活動の効率向上の一手段に過ぎず、それへの参加を通じて地域内外の人々とつながりを形成することが目的ではない。そのため、農家においては向上対策参加を通じて社会関係資本が蓄積されることはなかった。(iii)非農家にとって向上対策参加は非日常的な体験を通じた地域内外の人々との交流促進の場として機能し、それゆえ、非農家においては向上対策参加を通じて地域内および地域外での社会関係資本が蓄積されることが明らかとなった。農村地域における社会状況変化の一つとして混住化(農家率の低下/非農家率の増加)がある。とりわけ、地域資源の維持管理の中心的担い手であった農家が減少することは、農村に内在する多様な自然環境質の低下を引き起こしかねない。こういった問題に対して本研究結果が提示する政策的含意としては、向上対策への参加を通じた非農家の社会関係資本蓄積は、非農家が地域住民との関係性を強めることで、地域資源の維持管理等を含む農業集落機能の向上に貢献しうる。さらに、非農家が地域外の人々と交流を促進することは都市と農村の新たな関係を構築していく基礎となる可能性を秘めている。こういった意味において、向上対策は農家への働きかけについては十分とはいえないものの、農村地域の持続的な発展において一定の貢献を果たしうることが期待される。以上の研究成果は、日本農業経済学会大会(2012年3月30日於九州大学)にて口頭報告として発表し、同報告要旨集に掲載された。
先端型ごみ焼却プラント用高耐食性熱交換器材料の開発

本研究は,先端型ごみ焼却プラント用の高耐食性熱交換器材料の開発を目的として行ったものである。先端型ごみ焼却プラントの排ガス環境で耐え得る材料としてはNi基合金に限られるため,ベース金属である純Niとその基本組成であるNi-Cr二元合金さらにはこの合金に第三元素としてMo, Siを添加した三元合金を試料として作製した。これら試料の排ガス模擬環境での高温腐食挙動を調べ,高耐食性を有するNi基合金の化学組成を明らかにした。得られた結果は以下とおりである。3.Na_2SO_4-NaCl-KCl溶融塩塗布下においては,酸素雰囲気,塩化水素を含む酸素雰囲気,塩化水素ならびに水蒸気を含む酸素雰囲気とも,NiへのCrの添加は酸化増量を低下させた。とくにNi-20mass%Cr合金の酸化増量は小さかった。この場合,Ni-20mass%Cr合金上には連続的かつ級密なCr_2O_3スケールの生成が認められた。4.Na_2SO_4-NaCl-KCl溶融塩付着下,塩化水素を含む酸素雰囲気では,Ni-10mass%Cr合金へのSiならびにMoの添加は合金の酸化増量を低下させた.この場合,スケールの内層に級密なCr_2O_3層の生成が認められた.以上のことから,先端型ごみ焼却プラント排ガス環境下における高耐食性熱交換器材料として,Ni-高Cr二元系合金あるいはNi-Cr-(Mo, Si)三元系合金が有望であることが明らかになった。先端型ごみ焼却プラントでは燃焼排ガスが熱交換されて利用されている。この際使用される熱交換器材料は,きわめて過酷な高温燃焼環境にさらされるため,この環境でも腐食しない高耐食性材料の開発が望まれている。この要求を満たす材料はNiをベースとした合金であると想定されるため,本研究では,Ni基合金に材料を絞り込み,この環境で最も高い耐食性を示すNi基合金の組成を明らかにすることを目的とした。平成12年度においては,純NiならびにCr含有量を変化させたNi-Cr合金を試料とし,ごみ焼却プラントの燃焼排ガス雰囲気である微量HClを含む酸素中,溶融塩付着下,1173Kでの高温腐食挙動を調査した。得られた結果をまとめると以下のとおりである。1.純NiにおいてはNa_2SO_4-NaCl-KCl溶融塩の付着により腐食量の増加が観察された。また,Na_2SO_4-NaCl-KCl溶融塩の付着下において,雰囲気中に1000ppmのHClが含まれることにより,腐食量が増大することが認められた。3.Ni-20mass%Cr合金においては,1000ppmのHClを含む酸素中,Na_2SO_4-NaCl-KCl溶融塩の付着下において,純Niに比べ酸化速度が低くなった。また,スケールの剥離により試料によっては試料質量の減少が認められた。以上の結果により,溶融塩の付着と雰囲気中の微量HClの相乗的効果は,Niの酸化を加速すること,この酸化は10mass%Crの添加でさらに促進されるが,20mass%Crの添加では抑制されることが明らかとなった。先端型ごみ焼却プラントとして注目される間接加熱式ガス化溶融炉においては,高温排ガスは熱交換してごみの熱分解,ボイラ発電に利用される。この場合の熱交換器管は,高温腐食性ガス,溶融灰など極めて過酷な環境にさらされるため,この環境に耐え得る耐熱合金の開発が急がれている。本研究では,先端型ごみ焼却プラント用熱交換器材料開発の基礎研究として,高温構造材料として使用されているNi基耐熱合金のペース金属である純Niとその基本組成であるNi-Cr二元合金さらにはこの合金に第三元素としてSiおよびMoを添加した三元合金を試料とし,これらのガス化溶融炉排ガス環境を模擬した環境での高温腐食挙動を調べた。

得られた結果をまとめると以下のとおりである.2.Na_2S0_4-NaCl-KCl溶融塩塗布下においては,酸素雰囲気,塩化水素を含む酸素雰囲気,塩化水素ならびに水蒸気を含む酸素雰囲気とも、NiへのCrの添加は酸化増量を低下させた。とくにNi-20質量%Cr合金の酸化増量は小さかった。この場合,合金上には連続的なCr_2O_3スケールの生成が認められたことから,Ni-20質量%Cr合金の高耐食性がCr_2O_3スケールの保護性によって説明された。3.Na_2S0_4-NaCl-KCl溶融塩付着下、塩化水素を含む酸素雰囲気では,Ni-10質量%Cr合金へのSiならびにMoの添加は合金の酸化増量を低下させた.この場合,スケールの内層に緻密なCr_2O_3層の生成が認められたことから,SiならびにMoの添加は緻密なCr_2O_3層の生成を促進し,耐酸化性を向上させたことが明らかになった。
ＩｏＴデータ流を実時間で価値化する分散処理基盤の研究開発

本研究では,データの発生源に存在するIoTデバイス群の計算資源を有効活用することによって,クラウドレスかつ実時間で多種多様なIoTデータ流を価値化する分散処理基盤の実現を目指している.平成30年度は,(a)サービス需要の変化に応じて,動的に計算資源を割り当てるためのメカニズム,(b)データの発生源に存在する計算リソース群の状況に応じて,動的に処理タスクを分散実行するメカニズム,(c)分散処理基盤上で動作する具体的なタスクグラフの構築という研究課題に着手した.課題aに関して,サービス需要の変化(サービスを利用するユーザの増減)を予測しながら,要求されたQoS要求(レイテンシ)を満足するように,対象エリア内に存在する利用可能なエッジIoTデバイスの計算資源を適応的に割り当てる“適応的リソース確保"というメカニズムを提案した.課題bに関して,利用可能なエッジIoTクラスタに属するデバイスの計算能力がそれぞれどれくらい偏っているのかに応じて,適応的に処理タスクを分割して分散実行する“適応的タスク分割"というメカニズムを提案した.これらの成果をまとめた論文は,エッジコンピューティング分野の主要国際会議であるThe Third ACM/IEEE Symposium on Edge Computing (SEC2018)に採録された.課題cに関して,IoT/ウェアラブルデバイスを用いた行動認識サービスを題材として,スマートフォンに標準搭載されている加速度・ジャイロ等のセンサから得られるセンサデータを解析処理し,ユーザの日常生活行動を高精度に認識するタスクグラフを構築した.平成30年度は,当初の計画通り,IoTデータ流を実時間で価値化する分散処理基盤の実現に向けて,(a)サービス需要の変化に応じて,動的に計算資源を割り当てるためのメカニズム,(b)データの発生源に存在する計算リソース群の状況に応じて,動的に処理タスクを分散実行するメカニズム,(c)分散処理基盤上で動作する具体的なタスクグラフの構築という研究課題に取り組むことが出来た.また,上記に関わる成果として,学会発表4件(国内学会1件,国際学会3件)を得ることが出来た.以上より,2年目として順調な進展が得られたと考えている.当初の計画通りに進めていくことを予定している.提案する分散処理基盤を完成させるとともに,基盤上で動作する応用アプリケーションの構築を進める.そして,数十台のIoTデバイスを用いた実証実験により,地産地処的アプローチの有効性を明らかにする.具体的には,課題a,bで検討したメカニズムを,現在実装を進めている実機用の分散処理フレームワークに統合し,提案する分散処理基盤の完成を目指す.次に,課題cの成果を元に,ユーザのスマートフォンやウェアラブルデバイスといったIoTデバイスからの生センサデータ流を実時間で解析処理し,ユーザが今何をしているのかを表すコンテキストデータ流を低遅延で提供するコンテキストアウェアアプリケーションの実現を目指す.そして,数十台規模のIoTデバイスを用いた実証実験により,実時間性やスケーラビリティ,提供コンテンツの品質といった評価基準のもと,地産地処的アプローチの有効性を評価する.最後に,これまでの研究活動によって得られた成果を国内会議や国際会議発表で発表するとともに,論文にまとめる予定である.本研究では,データの発生源に存在するIoTデバイス群の計算資源を有効活用することによって,クラウドレスかつ実時間で多種多様なIoTデータ流を価値化する分散処理基盤の実現を目指している.平成29年度は,(課題1)身の回りのあらゆるモノをIoTデバイス化し,多様なIoTデータを共通のフォーマットで生成/収集するためのセンシングプラットフォーム,および(課題2) IoTデータを意味のある情報やコンテンツとして編纂するための処理タスクを,データの発生源に存在するIoTデバイス郡に対して効率的に割り当てる手法の研究開発に着手した.課題1に関して,複数のセンサとプロセッサ,メモリ,通信モジュールなどを搭載した小型センサボードおよび,スマートフォンやRaspberry Piなどのゲートウェイデバイスで動作する受信用ソフトウェアで構成されたセンシングプラットフォームを実現した.その成果は,Open AccessjournalであるJournal of Sensorsに採録された.平成29年度は,当初の計画通り,IoTデータ流を実時間で価値化する分散処理基盤の実現に向けて,(1)身の回りのあらゆるモノをIoTデバイス化し,多様なIoTデータを生成/収集するプラットフォームの構築,(2) IoTデータを価値化するための処理タスクを,データの発生源に存在するIoTデバイスに効率的に割り当てる手法の設計に取り組み,上記に関わる成果として,国際論文誌1件,国際会議(ポスター発表)1件を得ることが出来た.以上より,初年度として十分な研究成果が得られたと考えている.本研究では,データの発生源に存在するIoTデバイス群の計算資源を有効活用することによって,クラウドレスかつ実時間で多種多様なIoTデータ流を価値化する分散処理基盤の実現を目指している.平成30年度は,(a)サービス需要の変化に応じて,動的に計算資源を割り当てるためのメカニズム,(b)データの発生源に存在する計算リソース群の状況に応じて,動的に処理タスクを分散実行するメカニズム,(c)分散処理基盤上で動作する具体的なタスクグラフの構築という研究課題に着手した.課題aに関して,サービス需要の変化(サービスを利用するユーザの増減)を予測しながら,要求されたQoS要求(レイテンシ)を満足するように,対象エリア内に存在する利用可能なエッジIoTデバイスの計算資源を適応的に割り当てる“適応的リソース確保"というメカニズムを提案した.課題bに関して,利用可能なエッジIoTクラスタに属するデバイスの計算能力がそれぞれどれくらい偏っているのかに応じて,適応的に処理タスクを分割して分散実行する“適応的タスク分割"というメカニズムを提案した.これらの成果をまとめた論文は,エッジコンピューティング分野の主要国際会議であるThe Third ACM/IEEE Symposium on Edge Computing (SEC2018)に採録された.課題

cに関して,IoT/ウェアラブルデバイスを用いた行動認識サービスを題材として,スマートフォンに標準搭載されている加速度・ジャイロ等のセンサから得られるセンサデータを解析処理し,ユーザの日常生活行動を高精度に認識するタスクグラフを構築した.平成30年度は,当初の計画通り,IoTデータ流を実時間で価値化する分散処理基盤の実現に向けて,(a)サービス需要の変化に応じて,動的に計算資源を割り当てるためのメカニズム,(b)データの発生源に存在する計算リソース群の状況に応じて,動的に処理タスクを分散実行するメカニズム,(c)分散処理基盤上で動作する具体的なタスクグラフの構築という研究課題に取り組むことが出来た.また,上記に関わる成果として,学会発表4件(国内学会1件,国際学会3件)を得ることが出来た.以上より,2年目として順調な進展が得られたと考えている.当初の計画通りに進めていくことを予定している.具体的には,アルゴリズムの改良を進めるとともに,分散処理機構の考案・実装を継続して実施する.また,本年度の取組によって得られた成果を活用して,実際のIoT環境を想定したテストベットを構築に着手し,観光支援や災害支援などのユースケースを通じて実環境でのパフォーマンス評価を行う予定である.当初の計画通りに進めていくことを予定している.提案する分散処理基盤を完成させるとともに,基盤上で動作する応用アプリケーションの構築を進める.そして,数十台のIoTデバイスを用いた実証実験により,地産地処的アプローチの有効性を明らかにする.具体的には,課題a,bで検討したメカニズムを,現在実装を進めている実機用の分散処理フレームワークに統合し,提案する分散処理基盤の完成を目指す.次に,課題cの成果を元に,ユーザのスマートフォンやウェアラブルデバイスといったIoTデバイスからの生センサデータ流を実時間で解析処理し,ユーザが今何をしているのかを表すコンテキストデータ流を低遅延で提供するコンテキストアウェアアプリケーションの実現を目指す.そして,数十台規模のIoTデバイスを用いた実証実験により,実時間性やスケーラビリティ,提供コンテンツの品質といった評価基準のもと,地産地処的アプローチの有効性を評価する.最後に,これまでの研究活動によって得られた成果を国内会議や国際会議発表で発表するとともに,論文にまとめる予定である.
負荷に対する心筋の細胞内応答機構の分子生物学的解析ーイオン移送系を中心に

心筋細胞は休むことなく収縮と弛緩を繰り返す駆動ポンプであるが、単に筋フィラメントの集合体ではなく、メカニカルストレスに対するバイオセンサ-としての機能もはたしている。われわれは培養心筋細胞のin vitro伸展モデルとin vivo圧負荷心筋を用いて、心筋細胞に対するメカニカルな刺激がいかなるシグナル伝達を介して心肥大を形成するかを検討した。すなわちラット胎児より心筋細胞を分離してシリコン製のディッシュで培養し、サブコンフルエント状態でディッシュを約10%伸展後、細胞内の蛋白合成率とMAPキナ-ゼの活性を測定した。蛋白合成は細胞伸展後、約25%亢進し、平衡状態に達した。MAPキナ-ゼの基質となるMBPのリン酸化は約50%増大したが、抗MAPキナ-ゼ抗体によって免疫沈降を行うと、MAPキナ-ゼ自体の活性化とともにCキナ-ゼが著明にリン酸化されることが明かとなった。以上の結果は、Cキナ-ゼとMAPキナ-ゼ双方の活性化が、伸展刺激による蛋白合成亢進や心筋特異的遺伝子発現において、重要な情報伝達系として役割を担っていることを示している。一方、最近、細胞内pH調節に重要なNa-H逆輸送担体の活性亢進が心肥大の形成にも深く関与していると言われている。本研究において、我々は、心筋肥大時にNa-H逆輸送担体はCキナ-ゼによってリン酸化を受け活性化する。今回の結果は、心筋に対する圧負荷→Cキナ-ゼとMAPキナ-ゼの活性化→蛋白合成の亢進、だけでなく、圧負荷→Cキナ-ゼ活性化→Na-H逆輸送担体遺伝子の転写亢進と担体蛋白のリン酸化による活性化、という経路も存在することを示唆している。
プロセス可視化により、高専生が無理なく英語論文作成技能を学べる教材の開発

昨年度に続き、技術英文の文レベルのライティング技能向上を目的とする教材(以下1)と、論文作成のためのパラグラフレベルのライティング技能向上を目的とする教材(以下2)の素材蓄積と行った。1は、昨年度までの5段階(1)和文の構造分析→2)意図の確認→3)英訳用「中間和文」作成→4)英訳用の単語・構文の選定→5)翻訳ツールによる語法の確認)に、6)複数ツールによる「折り返し翻訳」→7)googleフレーズ検索の2つの段階を追加した。追加の理由は、翻訳のツールの精度が格段に向上したため、ツールの各種機能を、自分の英文を検証するために利用できるようになったためである。翻訳ツールは、元来、「外国語→母語」への翻訳を目的に開発されたもので、逆方向で利用する際には、利用者に翻訳文の検証能力があることが前提である。しかし、両方向の翻訳精度の向上により、複数のツールによる翻訳文の比較によるフレーズ検索するターゲットが絞りこまれ、これまでは難しかった学生による英文の自己添削が容易になると考えた。専攻科生対象の授業では、上記の2段階を追加したことで、「置き換え直訳」のような致命的な誤りはなくなり、ツールに投入する和文の処理技能(和文の単文化や、係り受けの明確化、曖昧さの回避など)が向上し、和文処理によって得られた単純な文を再構築することによる複雑な英文の作成ができるようになった。1の実績は、分担者らと共著で出版した理工系学生向けのテキスト付属のワークブックに、上述手順による英作文練習問題が採用されたことである。また、作業中ではあるが、学生が作成した論文を素材とする、和文原文、「中間和文」、「中間和文」に基づく英訳の3つからなるリストを作成している。リストには、昨年度に引き続き、学生の卒研発表要旨の英訳を技術翻訳者に依頼し、納品された英文から遡る形で「中間和文」を作成したものも含まれる。文レベルの教材作成はおおむね順調であるが、パラグラフレベルのライティング技能向上のための教材の開発が遅れている。卒研発表要旨の英訳の際に用いられるパラグラフ類型は、手順、記述、列挙、類似対象、原因結果の5つが主なものである。これらは、素材も集めやすく、抽象度が低い分、教材化も比較的容易である。しかし、より抽象度の高い記述が求められる「緒言」では、もとになる和文そのものを大きく改変しないと英文パラグラフの要件を満たさない場合が多く、作業に時間がかかった。1)作成した1和文原文、2「中間和文」、3「中間和文」に基づく英訳リストを完成させ、技術英文の特徴を理解するための教材(文レベル)として使用できるようにする。教材は、1「中間和文」作成のための原文の処理、2「中間和文」に基づく英訳および複雑な英文への再構築、3完成英文のモニター、3つの部分に同等の重点を置き、自律した書き手の育成に必要な実践的な訓練ができるものを目指す。2)蓄積した素材をもとに、手順、記述、列挙・例示・類似対象、原因結果、定義、叙述などのパラグラフの類型を学ぶことができる教材を完成させる。教材配列は、類型ごとに単独パラグラフから複数パラグラフへと移行させ、パラグラフ内とパラグラフ間のトピックの一貫性や結束性の検証をするための演習を含み、授業で使用しながら改善を進める。本研究の目的は、論理的文章を書くレディネスが整わないまま英語で論文を書くことになる高専専攻科生が、英語論文作成に必要とされる知識や技能を効果的に習得できるようにするための教材を開発することである。今年度は、技術英文の特徴を理解するための文レベルの技能向上を目的とする教材(以下1)の開発と、論文の各構成要素を書くためのパラグラフレベルの技能向上を目的とする教材(以下2)の開発準備を行った。1は、冠詞の用法、能動態と受動態の使い分け、自動詞と他動詞の区別、時制などの文法事項に加え、和文に特徴的な冗長表現の単純化や欠落している主語の補完など可視化されたプロセスによる英訳法など、文法よりも語法に重点を置いた「説明+練習問題」から成る教材(暫定版)を作成した。2は、研究グループのメンバーが所属する高専から、異なる工学系専門分野の高専5年次卒業研究発表の日本語要旨を収集し、1での学習がないと誤訳の可能性が高い表現や、和文と対応する英訳文の文法構造が大きく異なると予想される表現などの候補を選定し、1の項目との関連性を検討した。また、研究代表者は、専攻科生を対象とするプロセス可視化による英訳授業(和文の構造分析→意図の確認→英訳用「中間和文」作成→英訳に必要な単語や構文の選定→googleや統合型オンライン百科事典サイト等のツールによる語法の確認→初版英文)を2年前より本格的に実施しており、授業実践を通じて蓄積した学生の和文英訳プロセスについて、1との連動性を検討した。今年度は、同一の和文原稿の英訳をプロの技術翻訳者に依頼し、技術英文に対する熟練度が低い書き手(専攻科生および学生の英文を添削した一般英語教員を含む)とのプロセスの違いを比較した。本研究の目的は教材開発であり、作成した教材の共有方法として、CCライセンスによるインターネット公開や、私家版テキストの印刷を候補としていたが、一部を再来年出版予定の研究代表者らの監修による理工系学生用の英語テキストの練習問題として利用することになった。

そのため、新たな素材の書き下ろし、練習問題のデータベース化および問題の精選を行うことになったが、教材本体の開発についてはおおむね順調に進展していると考える。昨年度に続き、技術英文の文レベルのライティング技能向上を目的とする教材(以下1)と、論文作成のためのパラグラフレベルのライティング技能向上を目的とする教材(以下2)の素材蓄積と行った。1は、昨年度までの5段階(1)和文の構造分析→2)意図の確認→3)英訳用「中間和文」作成→4)英訳用の単語・構文の選定→5)翻訳ツールによる語法の確認)に、6)複数ツールによる「折り返し翻訳」→7)googleフレーズ検索の2つの段階を追加した。追加の理由は、翻訳のツールの精度が格段に向上したため、ツールの各種機能を、自分の英文を検証するために利用できるようになったためである。翻訳ツールは、元来、「外国語→母語」への翻訳を目的に開発されたもので、逆方向で利用する際には、利用者に翻訳文の検証能力があることが前提である。しかし、両方向の翻訳精度の向上により、複数のツールによる翻訳文の比較によるフレーズ検索するターゲットが絞りこまれ、これまでは難しかった学生による英文の自己添削が容易になると考えた。専攻科生対象の授業では、上記の2段階を追加したことで、「置き換え直訳」のような致命的な誤りはなくなり、ツールに投入する和文の処理技能(和文の単文化や、係り受けの明確化、曖昧さの回避など)が向上し、和文処理によって得られた単純な文を再構築することによる複雑な英文の作成ができるようになった。1の実績は、分担者らと共著で出版した理工系学生向けのテキスト付属のワークブックに、上述手順による英作文練習問題が採用されたことである。また、作業中ではあるが、学生が作成した論文を素材とする、和文原文、「中間和文」、「中間和文」に基づく英訳の3つからなるリストを作成している。リストには、昨年度に引き続き、学生の卒研発表要旨の英訳を技術翻訳者に依頼し、納品された英文から遡る形で「中間和文」を作成したものも含まれる。文レベルの教材作成はおおむね順調であるが、パラグラフレベルのライティング技能向上のための教材の開発が遅れている。卒研発表要旨の英訳の際に用いられるパラグラフ類型は、手順、記述、列挙、類似対象、原因結果の5つが主なものである。これらは、素材も集めやすく、抽象度が低い分、教材化も比較的容易である。しかし、より抽象度の高い記述が求められる「緒言」では、もとになる和文そのものを大きく改変しないと英文パラグラフの要件を満たさない場合が多く、作業に時間がかかった。1)技術英文の特徴を理解するための文レベルの技能向上を目的とする教材を完成させるために、学習項目として取り上げる項目を決定する。各項目の練習問題は、より実践的なものになるように、収集した和文卒業研究発表要旨中の「悪文」(学生が作成しがちな、冗長で意図が不明確な文)を参考にして作成する。また、和文の構造分析→和文の書き手の意図の検討→英訳用「中間和文」の作成までの日本語処理に重点を置く練習を充実させ、プロセス途中の作業を自己評価しながら最終的な英文を作成する形式の問題を作成する。2)卒業研究要旨の英訳を念頭に、論文の各構成要素を書くためのパラグラフレベルの技能を向上させるための教材を完成させる。教材は、パラグラフ類型の学習と論文構成要素の執筆演習の2つの部分で構成する。
筋電計による小殿筋の質的評価と小殿筋の選択的筋力強化方法の検討

本研究では、歩行や等張性外転運動時の小殿筋と中殿筋の筋活動を記録し解析を行った。歩行時における小殿筋は中殿筋と同様の筋活動パターンを示していた。さらに、変形性股関節症例においては、小殿筋の筋活動量が健常者よりも高かった。等張性外転運動では、中殿筋よりも小殿筋の方が活動量が高く、最大筋力の20%負荷量で行うのが良いと考えられた。等張性外転運動では、負荷量を変えても動員される筋線維タイプに変化は認められなかった。変形性股関節症例に対する運動療法では、股関節外転筋の筋力強化訓練を行うことが多い。近年股関節の深層筋である小殿筋の働きとして股関節の安定性に関与するとされている。そこで、本研究は股関節深層筋である小殿筋の筋活動をワイヤ電極にて記録し、選択的に鍛えられる方法を検討することが目的である。本年度は初年度であり筋電図を記録するための器機の選定や、ワイヤ電極の留置部位、留置方法、記録されたデータの正確性を確認することを中心におこなった。小殿筋は股関節の深層部に位置しているため、正確に筋活動を記録するためには、ワイヤ電極の留置場所、留置方法を確立することが課題であった。試行錯誤した結果、超音波を用いて、ワイヤ電極を通したカテラン針が小殿筋に達していることを確認しながら留置するようにし、また、電極の留置場所を決定することができた。また、健常成人男性に対し、ワイヤ電極を留置し、等張性外転運動における筋活動の記録を行った。被検筋は小殿筋と中殿筋とし、最大筋力に対する20%、40%、60%の負荷量で等張性外転運動を行った。解析は各負荷量における積分筋電値を最大随意性収縮時の積分筋電値で除した。その結果,小殿筋の筋活動量は,25.3%,27.6%,34.5%であった。負荷量が増すと小殿筋の筋活動が増加した。今後は、症例数を増やしていき、外転運動を行うときの適切な負荷量を検討をしつつ、また、歩行などの動作に結び付けられる運動負荷量を検討していくのが課題である。昨年度に引き続き,小殿筋と中殿筋にワイヤ電極を留置し,歩行時の小殿筋筋活動を記録し,積分値の算出,周波数解析を行い,歩行時における小殿筋の筋活動を詳細に検討した。その結果,遊脚終期から立脚初期にかけ,小殿筋と中殿筋ともに筋活動量が最も高く,小殿筋が最大筋力の39%,中殿筋が最大筋力の40%であった。また,筋活動パターンは小殿筋と中殿筋は同様の筋活動パターンを示し,立脚初期に最も活動しその後,筋活動量が減少した。以上より,健常成人における歩行では,筋電図学的に小殿筋と中殿筋の筋活動パターンは同様であることが確認でき,立脚初期の骨盤水平保持に中殿筋と共同して重要な役割を果たしていると考えられる。また、周波数解析の結果では,踵接地直後に最も周波数が高く,その後徐々に周波数が低下していった。このことから,踵接地直後には小殿筋の速筋線維が選択的に活動し,その後,遅筋線維が活動していくものと推察でき,1歩行周期の間でも活動する筋線維typeには変化があることが考えられる。歩行能力を向上させる為には筋線維typeに着目しての理学療法を行っていく必要がある。さらに,今年度は小殿筋を中殿筋に対し優位に鍛えられる負荷量で,等張性外転運動を行った後にトレーニング効果の検討を行った。中殿筋に対し小殿筋を優位に鍛える為の負荷量は最大筋力の20%にあたる負荷量で,週3回8週間実施した。その結果,小殿筋の筋厚は,トレーニング前1.54cm,トレーニング後1.57cmと統計学的には有意差は認められなかった。小殿筋を肥大させる為の負荷量としては不十分であり,今後は,収縮時間や収縮様式などについての検討をしていく必要がある。平成27年度までの計画通りに行えている。症例数を増やしさらに検討を行っていく予定である。昨年度に続き,等張性外転運動を行った後のトレーニング効果についての検討を行った。被検者は,14名中3名が外転運動の継続を実施することが困難となった。等張性外転運動は高負荷群(最大筋力の60%負荷)と低負荷群(最大筋力の20%負荷)の2群を設定し,それぞれ5名と6名であった。運動は週3回で68週間実施した。結果,小殿筋と中殿筋の筋厚の測定は2名にて実施された。被検者間の級内相関係数は,小殿筋で0.884,中殿筋が0.964であった。運動前の小殿筋の筋厚は高負荷群で1.65cm,低負荷群で1.52cmであった。また,中殿筋においては高負荷群で2.76cm,低負荷群で2.47cmであった。等張性外転運動の実施後の小殿筋の筋厚は,高負荷群で1.67cm,低負荷群で1.60cmであった。また,中殿筋においては高負荷群で2.65,低負荷群で2.28cmであった。以上より,筋力強化訓練を行うことで小殿筋,中殿筋ともに筋厚の増大を認めることはなかった。

一般的に筋厚を増大させるために負荷量は最大筋力の6070%程度の負荷量が必要と言われている。しかし,高負荷においても筋厚の増大を認めることはなく,筋力強化訓練の効果として筋厚を増大させるための運動療法としては負荷量だけではなく,収縮時間などにおいても着目して実施していく必要性がある。さらに,今年度は変形性股関節症例に対してワイヤ電極を留置し,歩行時の筋活動を記録した。現在4名の被験者に対して実験を行っており,さらに被検者を募集し研究を継続し,健常者と同様に積分筋電図解析や周波数解析を行っていく予定である。対象とする被検者から同意を得られにくいこと,また研究協力者の不在により研究がやや遅れている。今年度は、変形性股関節症例に対して歩行時の小殿筋・中殿筋筋活動を記録し、歩行立脚期においての分析を行った。解析は積分値やウェーブレット変換を用いての平均周波数の算出を行った。変形性股関節症例の小殿筋と中殿筋の歩行立脚期における筋活動は、同様の筋活動パターンを示しており、立脚初期において小殿筋・中殿筋ともに最も活動量が多く、その後徐々に減少していた。また、健常者の歩行時筋活動と比較をすると、健常者よりも変形性股関節症例の方が筋活動量が高くなる結果であった。このことは特に小殿筋に認められ、変形性股関節症例においては、小殿筋の骨頭を求心位に保持す働きにより股関節の安定性を獲得していると考えられた。さらに、小殿筋の最も筋活動量が増加していたタイミングは変性性股関節症例では遅延してた。このことは、変形性股関節症例にいては、筋反応時間の遅延などが起きているのではないかと考えられる。また、周波数解析の結果は、健常者に対し変形性股関節症例の方が平均周波数が低い結果となった。周波数解析で得られた平均周波数は、タイプI線維が多いと低下するとされており、低周波成分はタイプI線維を、高周波成分はタイプII線維を反映しているとされている。よって、変形性股関節症例は健常者に比べ筋線維タイプIが多くなっている可能性が考えられた。以上より、変形性股関節症例に対するリハビリテーションとしては、股関節深層筋の筋力強化訓練を行って行くこと、さらには筋線維タイプを意識したトレーニングをしていく必要性が考えられた。本研究では、歩行や等張性外転運動時の小殿筋と中殿筋の筋活動を記録し解析を行った。歩行時における小殿筋は中殿筋と同様の筋活動パターンを示していた。さらに、変形性股関節症例においては、小殿筋の筋活動量が健常者よりも高かった。等張性外転運動では、中殿筋よりも小殿筋の方が活動量が高く、最大筋力の20%負荷量で行うのが良いと考えられた。等張性外転運動では、負荷量を変えても動員される筋線維タイプに変化は認められなかった。小殿筋の筋電図を記録するときに、記録が突然できなくなるなどの現象が認めたため、その解決方法を模索するにあたり、ワイヤ電極の留置部位や電極の種類など変更しながら、記録方法を決定したために予定よりやや遅れている。そのため、統計学的な処理を行う為の人数に達していないが、今後研究を進めていくための手技が確立はできている。今後は,変形性股関節症例を対象として,小殿筋の筋活動を記録し積分値の算出や周波数解析を行ったのちに健常者と比較を行っていく。今後は,変形性股関節症例を対象に実験をすすめ,健常者のデータと比較を行っていく。複合領域平成27年度は、電極の留置部位、留置方法が決まったため、健常成人を対象に等張性外転運動時や歩行時の小殿筋筋活動を記録する。また、記録されたデータを量的な変化や質的な変化をみられるように解析を進める。次年度に研究を継続する為には,電極の購入,謝金が必要となる。さらに論文投稿などに必要となる。
セルセンサーの分子連関とモーダルシフト

平成23年9月1日に本特定領域の事後評価ヒアリングが行われ、評価A「研究領域の設定目的に照らして期待通りの成果があった」を得た。1)5年間の研究成果をまとめて研究報告書としてまとめる。平成24年3月に5年間の特定領域研究の総まとめとしての研究報告書をまとめ(報告書とCD)、班員・班友・評価委員等の関係者のみならず、全国の教育・研究機関に送付した。2)5年間の研究成果を特定領域「細胞感覚」HPで発信する。引き続き班員のセルセンサー研究を特定領域HPで発信した。3)国際学術誌に特集を組んでもらい、セルセンサー、モーダルシフトの概念を世界に向けて発信する。これは、未だ成功していない。4)参加研究者間で効率よく遺伝子、抗体、遺伝子改変マウスの共同利用が可能になるシステムの構築を行ってきたが、領域終了後もそのシステムが効率よく維持されるよう体制を整える。これまで5年間で進めてきた体制は十分に機能して継続している。5)本特定領域に参加した研究が行うセルセンサーに関連したシンポジウム・研究会の支援を行う。平成23年度もセルセンサーに関連した研究会(生理研研究会)・学会シンポジウムを行った。6)本領域の活動と平行して、全く異なる組織として「若手の会」が行われてきた。細胞感覚研究を広める上で若い研究者の育成は必要不可欠と考えて組織されてきたこの「若手の会」は特定領域終了後も維持されると期待され、その活動を支援する。本特定領域でできた若い研究者の集まりを支援し、そのメンバーで平成24年度には生理研研究会を開催できるようになった。目的:細胞は、それを取り巻く環境の変化の中で、その環境情報を他のシグナルに変換し、細胞質・核や周囲の細胞に伝達することによって環境変化にダイナミックに対応している。さらに、細胞で得られた感覚情報は生物個体の生存適応に必要不可欠な個体の感覚情報へと統合される。最近、膜蛋白質のみならず、細胞質内の種々の蛋白質も細胞外環境を感知するセンサーの働きをしていることが明らかになり、これまで考えられていたよりもはるかに多くの分子が相互連関し、統合的に機能することにより細胞の感覚情報が形成されることがわかってきた。イオンチャネルをとってみても、膜輸送体としての機能だけでなく外部環境刺激を感知するセンサーとしての機能に注目が集まっている。細胞外環境情報の検出及びシグナル変換に関わる細胞感覚分子群をセルセンサーと総称し、統合的に研究を展開することを目指して特定領域研究の推進を行うものである。このような状況下において、「細胞感覚」研究に非常に貢献している研究者が共同研究を行い、また、個々の研究を効率よく推進するためにサポートを行うこと、互いのセンサー分子を理解して効率よく「細胞感覚」研究を推進するための組織作りを行うことが本研究の目的である。計画: (1)総括班会議及び研究会の開催今までに集積されてきた研究成果に関する詳細な情報及び意見の交換を行うために、班会議・研究会を開催する。(2)多方面の研究分野の研究者に「細胞感覚」研究の重要性をアピールして公募研究参加者の発掘をはかり、また、研究成果や研究方針に対する評価や意見を聞くために、公開シンポジウムを開催する。(3)本領域研究のホームページを開設し、広く研究成果の周知を行うとともに評価や意見の聴取に努める。また、若手人材育、実験手技の拡大等にもつとめる。(4)成果発信、情報交換のためにニュースレターを発行する。(5)他の学会との連携を推進する。1)総括班会議を複数回開催し、評価委員の参加も得た。そして、特定領域研究の推進方向、平成18年度、平成19年度の方針について議論し、具体的な活動計画を策定した。2)平成18年12月に計画班員による班会議を開催し、個々の班員の研究内容を発表して意見交換を行った。さらに、関連分野の研究者を招聘して特別講演を行った。研究内容に関する討論の後、平成19年度の計画について議論して、個々の活動計画の担当責任者を決定した。3)情報発信のために特定領域のホームページを開設して、特定領域発足の意義の周知を行うとともに、班員の研究成果を紹介した。このホームページは公募班員への応募を考える研究者への特定領域理解に大きな助けとなった。4)関連学会においてセルセンサーをテーマとしたシンポジウムを開催するよう企画し、平成19年3月の日本生理学会大会において、総括班員、計画班員が中心となって全日の「Cell Sensor」シンポジウムを行った。平成19年度に開催される諸学会についても、セルセンサーシンポジウムの開催計画を立てた。5)特定領域「細胞感覚」の方針、目的、研究内容の周知を目的としてニュースレター誌「CELLSENSOR」創刊号を作製した。創刊号では、特定領域「細胞感覚」を進める意義や新しい概念「セルセンサーとモーダルシフト」の説明をするとともに、計画班員の研究内容を紹介した。6)科学に関する雑誌で「セルセンサー」に関する特集を組んでもらい、一般にもセルセンサーの概念の普及につとめた。1)総括班会議を複数回開催し,評価委員の参加も得た。そして,特定領域研究の推進方向,平成19年度,平成20年度の方針について議論し,具体的な活動計画を策定した。2)平成19年8月および12月に公募および計画班員による班会議を開催し,個々の班員の研究内容を発表して意見交換を行った。さらに,関連分野の研究者を招聘して特別講演を行った。