hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域包括ケア推進に不可欠なケア専門職のIPW力を向上するIPEプログラムの作成

今年度は、昨年度からの補助事業の期間延長を行い、課題として残されたていた本研究の特徴であるIPW・IPEのミックスメソッドによる質的研究結果のまとめと量的研究(質問紙調査)の実施と成果発表を行う予定としていた。しかしながら、実質的には質的研究のデータ分析を継続的行うことと、昨年度に実施した大学教員と指導的な立場にある介護支援専門員に対する介入研究の結果の論文化の準備としてさらなる文献検討とレビューを行った。また学生向けのIPEプログラム開発の一環として、佛教大学総合研究所プロジェクト研究「共生(ともいき)の理念に基づいた保健医療福祉専門職のためのIPEプログラムの開発と評価」と連携して開発し、その成果については報告書としてまとめた。研究期間全体を通じて実施した研究成果として、介護支援専門員のIPWスキルトレーニングの課題として明らかになったことは、現在の現任者教育で行われている事例検討を中心とした研修に加えて、IPWに欠かせないコミュニケーションスキルやグループファシリテーションスキルなど、実際の場面で活用できる実質的なスキルトレーニングを含めたIPEプログラムが必要であるということである。また学生向けのIPEプログラムとしては、高齢多死社会を見据えてエンド・オブ・ライフケアを中心課題とし、保健医療福祉専門職に加えて宗教家含めたIPEプログラムが有用であるということである今年度は介護支援専門員を対象とし、IPWにおいてどのような困難性に直面し対処しているのか、またその経験を踏まえてどのような教育的ニーズがあるのかを明らかにするためにフォーカスグループインタビュー(以下、FGI)を実施した。FGIは、大阪市、北海道釧路市、三重県鈴鹿市の3箇所において、その地域でケアマネジメントを実施している経験年数が5年以上の介護支援専門員を対象とした。対象者は、研究者がこれまでに調査や研究支援等でかかわってきた関係者によって熟練の介護支援専門員を紹介してもらった。FGIは、半構成的質問紙を用いて1箇所あたり2時間程度実施し、その内容を逐語録としてテキストデータ化し、要約的内容分析の手法を用いて分析を実施した。データ分析の結果、介護支援専門員のIPWにおける困難性と対処として、3つのカテゴリーに集約された。介護支援専門員は、「医療専門職とのコミュニケーション」に困難性を感じ、その上で「専門職間の観点・考え方の相違の相互解決」や「ケア対象者を中心とした代弁と調整」をしていることが明らかとなった。この結果から、現任の介護支援専門員に対するIPEとして、基本的なコミュニケーションに加え、医療職とのコミュニケーションスキル、対象者中心アプローチの価値と理念、IPWにおいて葛藤解決スキルに関する教育プログラムが有効であると考えられた。今年度は、ケア専門職のIPW・IPEに関する文献的基礎研究と、IPW・IPEの実態調査として先に報告した介護支援専門員へのフォーカスグループインタビューによるIPWの困難性とIPEのニーズを明らかにする質的研究を実施した。しかし当初予定していた、文献研究と質的研究に基づいて作成した質問紙による全国調査は実施するに至らなかった。その理由として、文献研究がまだ十分ではないことに加えて、質的研究の分析が遅れたことにある。本研究の特徴は、IPW・IPEの実態に関してミックスメソッド、すなわち量的・質的に明らかにすることにあるため、量的研究の実施に向けて準備をして行く予定である。本研究の目的は、地域包括ケアシステム推進に不可欠な在宅医療と介護を一体的に提供できるケア専門職のIPW(Interprofessional Work)力の向上を目指したIPE(Interprofessional Education)プログラムの開発と普及である。昨年度に引き続き、高知県の介護支援専門員を対象とし、IPWにおける困難性に関するフォーカスグループインタビューを実施し、現在追加分析中である。また介護支援専門員を対象としたIPW力向上のためのIPEプログラムを作成し、介護支援専門員への教育的介入と評価を行っている。IPEプログラムは講義と演習を組み合わせた3回シリーズであり1ヶ月に1回を目処に実施した。プログラムの具体的内容は、(1)講義:IPW基礎知識、演習:コミュニケーションスキル(Ture Colors入門講座)、(2)講義:IPWの発展過程と葛藤マネジメント、演習:IPWスキルトレーニング(Ture Colors実践講座:対人関係とコラボレーション、(3)講義:グループとしてのIPW、演習:IPWにおけるグループ・ファシリテーションである。研究対象者は大阪府23名、山梨県19名の介護支援専門員であり、事前・事後(直後、3ヶ月後)評価として、1ENDCOREs(コミュニケーションスキル)、2「IPWコンピテンシー自己評価尺度」(大塚ら,2013)、3多職種チームワーク(松岡ら,2015)の3つのスケールによる自己評価を実施し、現在そのデータを分析中である。今年度は、主に介護支援専門員に対するIPW力向上のためのIPEプログラムの実施と評価を行い、現在その評価として、質問紙による自己評価の分析を現在も引き続き行っており、予定どおりの進行している。一方で、当初予定していた全国の介護支援専門員を対象とした質問紙調査に関しては、昨年度から行っているフォーカスグループインタビューの最終的な分析結果のまとめが遅延していることから、その結果に基づく質問紙の作成が遅れていることから、実施には至っていない状況である。今年度は、主にIPWトレーナーの育成を目指し、大学教員と指導的な立場にある介護支援専門員を対象としたIPWに不可欠なグループ・ファシリテーションのIPWスキルトレーニングを、米国からエキスパートを招聘して実施、その効果の評価を行った。

IPWスキルトレーニング(グループ・ファシリテーション)は2日間のプログラムであり、ファシリテーションの3本柱であるBe・Set・Doを基盤とし、グループダイナミクスを活用してIPWメンバーの力を引き出すことを目指して、ファシリテーターとして必要な基本的信念と自己モニター力を身につけることを目標としている。参加者は、IPWとIPEに携わる学内外大学教員と介護支援専門員を含めた22名であり、参加者からの事後評価として、IPWトレーナーに対するグループ・ファシリテーションスキル獲得を目的としたIPWスキルトレーニングの有効性を確認することができた。またIPEプログラムの開発の一環として、日本が直面している高齢多死社会における地域包括ケアの推進に欠かせない、エンド・オブ・ライフケアを中心課題としたIPW・IPEプログラム開発の必要性について、International Society of Advance Care Planning & End of Life Care国際学会への参加や、佛教大学総合研究所プロジェクト研究(共生(ともいき)の理念に基づいた保健医療福祉専門職のためのIPEプログラムの開発と評価)との連携をとおして、次期研究課題の検討を行った。昨年度は本研究課題の最終年であったが、最終的な目的・目標を達成するに至らず補助事業期間延長を申請したところである。今年度は、昨年度の課題として残された、本研究の特徴であるIPW・IPEのミックスメソッドによる実態調査として、質的分析結果のまとめ、量的研究(質問紙調査)の実施と成果発表を行う予定である。今年度は、昨年度からの補助事業の期間延長を行い、課題として残されたていた本研究の特徴であるIPW・IPEのミックスメソッドによる質的研究結果のまとめと量的研究(質問紙調査)の実施と成果発表を行う予定としていた。しかしながら、実質的には質的研究のデータ分析を継続的行うことと、昨年度に実施した大学教員と指導的な立場にある介護支援専門員に対する介入研究の結果の論文化の準備としてさらなる文献検討とレビューを行った。また学生向けのIPEプログラム開発の一環として、佛教大学総合研究所プロジェクト研究「共生(ともいき)の理念に基づいた保健医療福祉専門職のためのIPEプログラムの開発と評価」と連携して開発し、その成果については報告書としてまとめた。研究期間全体を通じて実施した研究成果として、介護支援専門員のIPWスキルトレーニングの課題として明らかになったことは、現在の現任者教育で行われている事例検討を中心とした研修に加えて、IPWに欠かせないコミュニケーションスキルやグループファシリテーションスキルなど、実際の場面で活用できる実質的なスキルトレーニングを含めたIPEプログラムが必要であるということである。また学生向けのIPEプログラムとしては、高齢多死社会を見据えてエンド・オブ・ライフケアを中心課題とし、保健医療福祉専門職に加えて宗教家含めたIPEプログラムが有用であるということである今後の研究課題は、まずは介護支援専門員が抱えるIPWの困難性とIPEのニーズを質問紙調査(量的研究)によって明らかかにすることである。
宇宙の大規模構造形成を探る超高分解能Ｘ線分光センサと極低温動作環境の開発

銀河団や宇宙の巨大構造の進化の過程を観測的に明らかにするには,精密X線分光により銀河団ガスの運動の様子を測定することが有効である。本研究では,それを可能にする極低温動作のTES型X線マイクロカロリメータを,人工衛星の微小重力下でも使用可能な断熱消磁冷凍機と一体で開発した。その結果,十分な冷却性能を持つ極低温動作環境を実現し,また磁気的・電気的シールドを工夫することによって,5.9 keVのX線に対してエネルギー分解能6.6±0.3 eV (半値全幅)を達成した。本年度は研究実施計画に沿って3つの研究を行なった。それぞれについて順にまとめる。まず、これまでの知見を踏まえて自作断熱消磁冷凍機で使用する磁性体カプセルを再設計・製作した。その結果50mKまで冷却できるようになり、また80mK以下を15-20時間保持することに成功した。基本的な冷却性能については十分に要求を満たすものを実現できるようになったといえる。しかしながらリサイクル時間についてはあまり改善が見られず、またカプセルの密封が不十分で結晶が漏れるという不具合が発生した。前者について、平成23年度に行なった対策があまり効果がなかったことから、結晶内に這わせる金線の本数を増やして熱伝導度を改善することが重要であることがわかった。後者については、カプセルの継ぎ目を溶接することによって密封性をよくすることが必要であるという結論に至った。次に、自作断熱消磁冷凍機のステージにTES型X線マイクロカロリメータとSQUIDを搭載してセンサとして動作させ、X線信号を検出することに成功した。5.9keVのX線に対するエネルギー分解能は90eVであった。これは半導体検出器を上回る性能であり、動作環境が整いつつあることを示している。ただ、目標性能よりはまだ1桁悪く、主要な原因として、使用したバイアス電源のノイズレベルが高かったこと、外部磁場の遮蔽がまだ不十分であることが示唆された。第三に、ガスギャップ式熱スイッチの試作機の基本特性の評価を行なった。構造部材についてほぼ計算通りのオフ熱伝導度が実現できていることが確かめられたが、機械的な強度に問題があることもわかった。また、ゲッターと熱浴との間の熱伝導の最適化に必要なデータが得られた。平成24年度に超伝導マグネットの周りの磁気シールドを改良して,超伝導遷移端温度計(TES)の転移温度幅が4 mKに,センサ(TES型X線マイクロカロリメータ)のエネルギー分解能は5.9 keVのX線に対して約16 eVにまで改善したことを報告したが,平成25年度はさらなるセンサ性能の改善に取り組んだ。主な改善点は以下の通りである.まずEMC対策として,クライオスタットと駆動装置・計測装置のグラウンディング,それらをつなぐハーネスのシールディングの方法とその施行を一から見直した。これにより,読み出し系のノイズのスペクトルにおいて特定の周波数をもった成分が抑制され,ノイズのRMS値も半分程度に抑えられた。ファラデーケージにすることで外部からのノイズを遮断すると同時に,配線間のクロストークが抑えられたことで改善したと考えられる。また,センサの周りの磁気シールドについて,超伝導体と強磁性体の組合せの順番を変更して,性能がどのように変化するかを調べた。その結果,内側を超伝導体,外側を強磁性体にする方が,若干性能がよくなる傾向が見られることがわかった。以上のような改善を積み重ねることによって,最終的に5.9 keVのX線に対して6.6±0.3 eVのエネルギー分解能を実現することができた。使用した素子は希釈冷凍機での測定で5.6 eVのエネルギー分解能を持つことがわかっており,まだ若干改善の余地は残されているものの,自作断熱消磁冷凍機上でTES型X線マイクロカロリメータを動作させてほぼ希釈冷凍機に匹敵する分光性能を実現できた。まず平成23年度の結果を踏まえて磁性体カプセルの設計を見直し,励磁時の排熱時間を改善するために結晶内に這わせる金線の本数を倍に増やし,結晶漏れを防ぐためにカプセルの継ぎ目を溶接にするといった改良を施して製作した。その結果,最低到達温度40 mK以下,保持時間20時間以上(100 mK以下)という冷却性能を実現すると同時に,結晶漏れを起こさず繰り返し使用できるようになった。センサ動作に十分な冷却性能を持つものを再現性よく製作する方法が確立できたと言える。一方,排熱時間に関しては予想に反して改善が見られなかった。結晶内の熱伝導度が原因ではないことが明確になったと言える。検討の結果,ケースに用いているステンレスの熱容量が大きいことが原因ではないかと考えている。次に,センサの分光性能の改善に取り組んだ。

平成23年度,TESの超伝導転移の際の転移温度幅が20 mK程度と本来の値よりも数倍広がっているという現象が見られており,磁場の影響が示唆されていた。さらに詳しく調べた結果,超伝導磁石で最大磁場をかけた際に漏れ磁場によってセンサの周りの超伝導シールドが磁場をトラップしてしまい,センサ動作時の性能に影響を与えていると結論するに至った。そこで超伝導磁石の周りの磁気シールドの設計を見直し,励磁した際にも一定の遮蔽効果が得られるようにした。これにより,転移温度幅は4 mKにまで改善し,希釈冷凍機での測定結果と同等の特性が得られるようになった。エネルギー分解能を評価したところ,5.9 keVのX線に対して約16 eV (半値全幅)という結果が得られた。これは平成23年度と比べて5倍程度改善しており,X線CCDと比べて1桁優れている。しかし,まだ本来の性能(5 eV)を実現するには至っておらず,地磁場や超伝導磁石のわずかな漏れ磁場の影響を受けている可能性が考えられる。概ね研究実施計画に沿って進めることができている。センサの性能を改善するところまでは至らなかったが、対策方法を検討するところまでは実施している。25年度が最終年度であるため、記入しない。断熱消磁冷凍機の磁性体カプセルについては,センサ動作に十分な冷却性能を持つものを再現性よく製作する方法が確立できた。センサの分光性能は,まだ必要な性能を実現するには至っていないものの,平成23年度と比べて大きく改善しており,さらなる対策方法についても検討を行なっている。当初の研究計画に沿って、磁性体カプセルの熱伝導度の改良と、自作断熱消磁冷凍機上でのセンサの性能改善を進める。なお、平成24年度からASTRO-H衛星に搭載されるX線マイクロカロリメータ検出器の試験がJAXAの試験施設等で実施されるので、それにも参加して情報を収集し、本研究におけるセンサの性能改善の参考にする。現時点でリサイクル時間を短くすることはできていないが,それを除くとセンサ動作には十分な冷却性能を持ち結晶漏れの起きない磁性体カプセルが実現でき,自作断熱消磁冷凍機は安定に動作している。そこで,今後はセンサの分光性能の改善を最優先課題として取り組む。センサの周りの磁気シールド,電気的ノイズ,センサの温度安定度等を中心に原因究明と対策をしっかりと進め,最終的に自作断熱消磁冷凍機で希釈冷凍機と同等のセンサ動作環境を実現することを目指す。引き続きASTRO-H衛星に搭載されるX線マイクロカロリメータ検出器の試験に参加して情報を収集し,ノイズ対策の参考にする。優先順位2番目として,リサイクル時間を短くするための改良案の検討と製作を試みる。
白血球麻酔による外科治療の低侵襲化-蛍光遺伝子導入ラット微小循環観察法を用いて-

白血球を生体内で観察するには何らかの方法で白血球を標識する必要がある。しかし、標識の過程において白血球は活性化されてしまう為、本来の動態を観察するのは困難である。この問題を解決する為我々は緑色蛍光蛋白遺伝子導入ラットを用いたモデルを開発した。麻酔下人工呼吸下に肺微小循環を生体蛍光顕微鏡下に観察、肺微小循環の毛細血管における白血球の通過を可視化した。これを高感度蛍光観察用CCDにて記録、PCにてその軌跡を解析し、白血球の毛細血管通過時間および毛細血管における集積、細静脈における白血球動態を評価するモデルを確立した。このラットにエンドトキシンを静注し、肺微小循環における白血球動態を観察した。エンドトキシン静注後、末梢血での白血球数は減少した。白血球の肺毛細血管通過速度は著明に低下し、毛細血管に集積した。しかし、細静脈でのローリング及び接着は増加しなかった。臓器微小循環での白血球の集積の為に、末梢血での白血球数が低下したと考えられた。肺循環においては、細静脈に白血球の集積がおこる体循環とは異なり、肺循環においては毛細血管に白血球が毛細血管に集積することを、標識による修飾の加わらない状態での白血球の動態をリアルタイムで観察することにより、証明した。このモデルにおいて白血球のcGMP濃度を、NOのドナーであるSNAP等を用い、cAMP濃度はcAMP合成を促進するプロスタグランディンI_2及びcAMP分解を抑制するphosphodiesterase type4阻害薬を用い、増加させ白血球の集積への影響を評価した。緑色蛍光蛋白遺伝子導入ラットにおいて麻酔下に肺微小循環を蛍光顕微鏡下に観察、肺循環の毛細血管における白血球の通過を可視化した。これを高感度蛍光観察用CCDにて記録PCにて解析し,白血球の毛細血管通過時間および毛細血管における集積、細静脈における白血球動態を評価するモデルを確立した。このラットにエンドトキシンを静注し、肺循環においては、細静脈に白血球の集積がおこる体循環とは異なり、毛細血管に白血球が毛細血管に集積することを、標識による修飾の加わらない状態での白血球の動態をリアルタイムで観察することにより、証明した。現在このモデルにおいて白血球のcGMP濃度をNOのドナーであるSNAP等を用い、cAMP濃度はcAMP合成を促進するプロスタグランディン12及びcAMP分解を抑制するphosphodiesterase type4阻害薬を用い、増加させ白血球の集積への影響を評価中である。白血球の生体内で観察するには何らかの方法で白血球を標識する必要がある、しかし、標識の過程において白血球は活性化されてしまう為、本来の動態を観察するのは困難である。

肺循環においては、細静脈に白血球の集積がおこる体循環とは異なり、肺循環においては毛細血管に白血球が毛細血管に集積することを、標識による修飾の加わらない状態での白血球の動態をリアルタイムで観察することにより、証明した。このモデルにおいて白血球のcGMP濃度を、NOのドナーであるSNAP等を用い、cAMP濃度はcAMP合成を促進するプロスタグランディンI_2及びcAMP分解を抑制するphosphodiesterase type4阻害薬を用い、増加させ白血球の集積への影響を評価した。
健康概念の哲学・倫理学的総合研究

本研究は、曖昧なままにとどまっており、それゆえ様々な混乱の原因ともなっている「健康」概念を、哲学的、倫理学的な観点から再考したものであり、「障害」問題や「エンハンスメント」などの問題のみならず、「健康食品」に関する問題に関しても重要な提言をするに至った。初年度は、基本的な文献収集を行うとともに、健康概念に関する書誌データベースを構築した。また、定期的に読書会を開催し、重要文献に関する知識の共有化を行なった。研究会としては以下の日程で開催した。6月29日於京都女子大学、9月21日於同所、12月25、26日於同所(いずれも京都生命倫理研究会との共催で、本研究プロジェクトの参加メンバーが主たる報告を行なうとともに、医学・法学・宗教学等の研究者を招待し、講演及び意見交換を行なった。)これ以外に、7月14日から16日にかけて島根県出雲市で京都大学倫理学研究室のメンバーを中心に合宿を行い、健康概念に関する報告と討論を行なった。また、2月3日には、来日中のマルクス・ステパニアンス博士(アーヘン工科大学)を京都大学に招いてドイツ憲法と健康概念に関する講演会を開催し、多数の参加者を得た。さらに、2009年4月25日(土)26日(日)に開催された応用哲学会におけるワークショップの開催準備を学内における研究会形式で数回行った。ちなみに、応用哲学会第一回年次研究大会では「健康概念の哲学的・倫理学的再検討(1)」と題し、水谷をオーガナイザーとして、本研究の主要メンバーによるプレゼンテーションを行なっている。以下は、それぞれの題目である。林誓雄「「健康」概念の検討」-ICFとノルデンフェルトの比較を通じて-杉本俊介「健康と幸福」太田徹「病気概念から健康概念へ」小城拓理「健康とソーシャル・キャピタル」二年目となる2009年度においては、前年度からの理論的研究に現実的問題を接続するという試みが遂行された。とりわけ、ノルデンフェルトの『健康の本質』に関する各種の批判的議論は、現実的問題との関わりにおいて理論的批判を行っているものであり、これらの精査は極めて有効であった。具体的な研究成果の公表としては、2009年4月に京都大学で開催された応用哲学会第一回大会において、ワークショップ「健康概念の哲学的倫理学的考察(1)」を研究代表者をオーガナイザーとして開催した。同学会においては、研究分担者の出口も「健康」概念の構築と深く関わる統計学に関して「統計学の哲学の逆襲」と題するワークショップを主催した。まず、ノルデンフェルトの健康概念がWHOの「国際生活機能分類」と比較検討され、健康概念の錯綜は各種め「能力」概念の存在に起因するものであることが明らかとなった。このことは、能力に関する諸概念、例えぼability, capabilityなどについてのメタ倫理学的考察が必須であることを意味する。この考察は、健康概念を社会的構築物であるとする最近の社会学的考察に対して、一定の評価をしつつも、その問題点を明らかにすることにもつながった。ついで、健康概念が社会的な事柄と深く関わるという問題意識は、最近の疫学研究におけるソーシャルキャピタルへの注目、とりわけ社会的格差と健康の相関関係への注目と関連させることになり、この点に関する最新の知見が集積、分析された。さらに、医療の専門家、とりわけ臨床疫学による健康概念の構築の際に用いられる統計学的手法に関しても、科学哲学的な見地から批判的検討を加えるための基礎的考察がなされた。以上めような、純粋に理論的な考察から具体的、現実的問題への架橋は、最終年度における新たな健康概念の提言の作成入ともつながるものであり、その成果は、まずは本年度の公衆衛生学会での研究代表者による招待講演として公表される予定である。最終年度である2010年度においては、前年度までの理論的研究、とりわけノルデンフェルトとブールスの理論の比較検討ということに加えて、新たにK.A.リッチマンの『倫理学と医療の形而上学』を中心とした研究が遂行された。同書は、前二者の義論をふまえて、自らの「埋め込まれた道具主義」という斬新な健康理論を提供しており、これの精査は、本研究の理論的まとめをするにあたってきわめて有効であった。この点での研究成果は、本科学研究費研究と京都生命倫理学会と共催で開催した研究会(12月26-27日)においてワークショップの形で報告され、有意義な討論を行った。昨年度より開始した、健康概念と現実的、具体的諸問題との関係に関する研究成果としては、昨年度までの研究成果を機縁として研究代表者が招待された2010年度日本公衆衛生学会大会におけるシンポジウム報告がある。本報告は、健康食品をめぐる様々な混乱を法的整備により解決しようとする多くの専門家の考えに対し、それの必要性を認めつつも、この問題の根本には健康概念の混乱、とりわけ専門家と素人の間の意思疎通の不備による混乱があることを、科学理論におけるアクターネットワーク理論を用いて指摘したものであるが、その反響は予想外に大きいものであり、その後も多くの報道関係の取材を受けた。

また、本研究の主要部分により獲得された成果は、医療に関わる統計学的問題、とりわけメタアナリシスに関する科学哲学的研究や、独仏の生命倫理学の再検討とドッキングさせることにより、より精緻な概念構築への道を拓いたといってよいであろう。
老化関連マイクロRNA標的遺伝子の機能解析とがん治療への応用

正常線維芽細胞において、PRPF19 siRNAはp53依存的に細胞老化を誘導することを見出した。がん細胞では、PRPF19 siRNAは分裂期細胞死を誘導した。がん細胞では、PRPF19 siRNAはスプライシング異常産物を増加させたが、正常細胞ではほとんど検出されなかった。そのため、PRPF19 siRNAによるスプライシング調節不全ががん抑制に深く関与していることが示唆された。さらに、膵がんゼノグラフトマウスモデルにおいても、PRPF19 siRNAは腫瘍抑制効果を有することが観察され、PRPF19はがん治療の有効な分子標的となることが期待される。PRPF19遺伝子を標的にしたsiRNAによる膵がんなどへの顕著な抗腫瘍効果のメカニズムを明らかにするために、(A)PRPF19 siRNA処理がん細胞におけるpathway解析、(B)PRPF19siRNAによる紡錘体形成阻害、DNAダメージに及ぼす機能解析、(C)PRPF19siRNAによる抗腫瘍効果におけるユビキチン活性の関与の検証、(D)PRPF19siRNAによる抗腫瘍効果におけるスプライシング機能の関与の検証、について実施した。A)については、PRPF19 siRNA処理した正常線維芽細胞および膵がん細胞株PK8のpathway解析をマイクロアレイ(東レ3Dgene)によりトランスクリプトーム解析を行った。その結果をもとに、GO解析を行ったところ、細胞周期、DNAダメージ経路の寄与が明らかになった。また、共通に変化している遺伝子も見られたが、がん細胞と正常線維芽細胞で、顕著なトランスクリプトームの違いが見られた。(B)については、PRPF19siRNAによる細胞周期に及ぼす影響をFACSおよび蛍光細胞周期プローブ「Fucci」を用いた実験で、PRPF19siRNAにより正常細胞はG2/M期に同調するが、がん細胞はG2/M阻害が見られずS期の進行が見られ、それに伴うDNAダメージにより細胞死が誘導された。また、コメットアッセイにより、PRPF19siRNAによるDSB(二本鎖開裂)を示唆するデータが得られた。(C)に関しては、PRPF19遺伝子のUbox, C末,を欠失させたΔU変異型ΔC変異体およびΔUΔC変異体を構築し、これらを安定に発現する線維芽細胞で構築した。その結果、長期間培養で、細胞は老化様の巨大細胞を形成した。以上、平成26年度は、PRPF19の正常線維芽細胞及び膵がんでのsiRNAによる老化誘導のメカニズムの一部を明らかにできた。PRPF19遺伝子を標的にしたsiRNAによる膵臓がんなどへの顕著な抗腫瘍効果のメカニズムを明らかにするために、(A)PRPF19 siRNA処理がん細胞におけるパスウェイ解析、(B)PRPF19siRNAによるDNA損傷、紡錘体形成阻害に及ぼす機能解析、(C)PRPF19siRNAによる抗腫瘍効果におけるスプライシング機能の関与の検証、について実施した。(A)については、PRPF19 siRNAを処理した正常線維芽細胞TIG-3及び膵臓がん細胞株PK-8のマイクロアレイ(東レ3D Gene)によりトランスクリプトーム解析を行った。その結果をもとに、GO解析を行ったところ、細胞周期、DNA修復経路、相同組換えの寄与が明らかになった。特に細胞周期について着目すると、p53/p21経路に違いが見られ、正常細胞ではPRPF19 siRNAによりMDMX/p53制御を介した細胞周期停止が誘導される。(B)については、コメットアッセイを行いPRPF19siRNAによるDSBs(二本鎖切断)を観察した。そして、細胞周期に及ぼす影響をFACS及び蛍光細胞周期プローブ「Fucci」により解析すると、PRPF19 siRNAによりG2/M期に同調した後、正常細胞では細胞周期を停止するが、一方でがん細胞は多核形成やS期への進行が見られ細胞死を誘導することが示唆された。また、(C)に関しては、PRPF19siRNAによるsororin遺伝子のpre-mRNAスプライシング異常を評価した。PRPF19siRNAによりがん細胞ではイントロン含有産物の増加が検出されたが、正常細胞ではほとんど検出されなかった。以上、平成27年度は、PRPF19 siRNAによる膵臓がんの細胞死は、がん細胞特異的なメカニズムによって制御されうることを明らかにできた。ゲノム安定性の維持におけるPRPF19遺伝子の機能を解明し、PRPF19 siRNAの抗腫瘍効果を評価するために、PRPF19siRNAによる細胞周期停止機構、PRPF19 siRNAによるDNA損傷、紡錘体形成阻害に及ぼす機能、がん化によるPRPF19に着目したスプライシング調節の変化、膵臓がんのゼノグラフトマウスモデルにおけるPRPF19siRNAの抗腫瘍効果、について検証し、計画通りに進行しており論文投稿の準備を行っており、極めて順調である。PRPF19の発現抑制による細胞老化誘導機構及び膵がんなどへの抗腫瘍効果を解析するために、(A)PRPF19の発現抑制による細胞周期停止機構、(B)PRPF19の発現抑制によるがん抑制機構、(C)膵がんゼノグラフトマウスモデルにおけるPRPF19siRNAの抗腫瘍効果、について検証した。(A)については、これまで、PRPF19の発現抑制はMDMX/p53制御を介して細胞周期を停止させるという結果が得られていた。しかし、過剰発現実験などのさらなる解析により、PRPF19の発現抑制によるp53活性化において、MDMXの関与だけでは不十分であることがわかった。

一方で、阻害剤を組み合わせた実験により、PRPF19の発現抑制によるスプライシング異常がp53活性化に関与することが示唆された。(B)については、PRPF19の発現抑制は、紡錘体形成阻害を伴った分裂期細胞死を誘導した。そして、この細胞死誘導経路を調べたところ、切断型caspase-3が観察されないため、主要なアポトーシス経路を介していないことが示唆された。さらに、PRPF19の発現抑制はp53の状態に関係なく細胞死を誘導することが明らかになった。(C)については、膵がん細胞を皮下に移植したゼノグラフトマウスモデルにおける局所核酸投与は、一部についてPRPF19siRNAによる抗腫瘍効果が観察された。しかし、同所移植したゼノグラフトマウスモデルにおける全身性核酸投与は、ドラッグデリバリーシステムの問題もあり、腫瘍部へのPRPF19 siRNAのデリバリーが出来なかった。以上、平成28年度は、PRPF19の発現抑制による細胞老化は既知の経路に依存しないことや、一部ではあるがPRPF19 siRNAの抗腫瘍効果を明らかにした。正常線維芽細胞において、PRPF19 siRNAはp53依存的に細胞老化を誘導することを見出した。がん細胞では、PRPF19 siRNAは分裂期細胞死を誘導した。がん細胞では、PRPF19 siRNAはスプライシング異常産物を増加させたが、正常細胞ではほとんど検出されなかった。そのため、PRPF19 siRNAによるスプライシング調節不全ががん抑制に深く関与していることが示唆された。さらに、膵がんゼノグラフトマウスモデルにおいても、PRPF19 siRNAは腫瘍抑制効果を有することが観察され、PRPF19はがん治療の有効な分子標的となることが期待される。(A)から(D)のプロジェクトのうち、(C)の一部の解析の除き、ほぼ計画通りに進行した。ゲノム安定性の維持におけるPRPF19遺伝子の機能を解明するために、(A)PRPF19siRNAによる細胞周期停止機構、(B)PRPF19siRNAによるDNA損傷、紡錘体形成阻害に及ぼす機能、(C)がん化によるPRPF19に着目したスプライシング調節の変化、(D)膵臓がんのゼノグラフトマウスモデルにおけるPRPF19siRNAの抗腫瘍効果、について検証する。(A)PRPF19siRNAによる正常細胞の細胞周期停止は、p53/p21経路依存的に引き起こされ、さらにp53抑制タンパク質であるMDMXの発現を減少させる。そこで、マイクロアレイやMS解析を用いてPRPF19 siRNAによるMDMX発現制御因子を同定する。(B)PRPF19 siRNA
骨髄異形成症候群の関連遺伝子として分離されたMLF1の分子機能解析と臨床評価

骨髄異形成症候群(MDS)の段階を経て急性骨髄性白血病(AML)に至るt(3;5)転座から、原因遺伝子NPM-MLF1および野生型MLF1を単離し、機能解析から以下を明らかにした。1.未分化骨髄細胞株およびマウス線維芽細胞株へのNPM-MLF1導入発現は、分化を阻止しアポトーシスによる細胞死を誘導すること、この細胞死はBcl-2の導入共発現により回避されるばかりでなく、細胞は増殖傾向を示すことを見いだした。また、細胞死誘導には(1)細胞質蛋白であるMLFlが、核局在シグナルを有し核-細胞質シャトル蛋白であるNPMとキメラを構成し、核に移行することが必須であり、さらに(2)MLF1蛋白N端にアポトーシス誘導必須ドメインが存在することが解った。また、(3)NPMのN端部位には二量体形成に必要なドメインが存在し、二量体形成によりアポトーシス誘導能は増強される。2.細胞株を用いたRT-PCR法による定量化を各種造血器疾患例に適応し、野生型MLF1の発現傾向を調べた。AMLでは比較的未分化段階およびpost-MDS AMLの約半数において発現レベルの亢進があり、MDSでもRAEB・RAEB-Tの白血病移行頻度が高いハイリスク群で約半数に発現亢進を認め、t(3;5)陰性症例においてもMDS病態と関連してMLF1の発現が亢進する傾向がみられた。また、造血幹細胞の増殖と分化におけるMLF1の動態を、正常骨髄細胞より磁気ビーズにてCD34+幹細胞および各分化系列に分離し検討すると、CD34+細胞にのみ発現を認め、各血球系列への分化に伴い漸次発現が消退した。本研究での所見はNPM-MLF1蛋白は幹細胞に近いレベルで細胞分化を細胞死誘導により阻害することによりMDSという無効造血状態を引き起こし、付加的異常を伴って細胞をがん化に導く多段階発がん機構の一端を示唆する。また、MLF1部N端にアポトーシス誘導必須ドメインが存在することから、NPM-MLF1/MLF1関連伝達系機構を明らかにしたい。MLF1遺伝子が関与しうる造血細胞系列および分化段階を、各種細胞株および臨床材料をもちいて詳細に検討を加えた。細胞株では巨核球・赤芽球系および未分化T細胞に発現を認めた。K562細胞株を用いたRT-PCR法による定量化を各種造血器疾患例に適応すると、急性骨髄性白血病ではFAB分類におけるM0・M1・M2の比較的未分化な段階およびM6に強発現を示し、MLF1遺伝子はこれらの分化初期段階での何らかの造血機構を担うものと考えられた。骨髄異形成症候群(MDS)ではRA・RAEBに比べ明らかにRAEB-Tで強発現し、MDS病態から白血病移行に伴い発現が漸次増強することを示している。白血病寛解状態から再発およびMDS病態から白血病移行への指標としても臨床応用可能と考えられる。また、上記のMLF1遺伝子分化誘導可能な細胞系を用いて、分化誘導刺激に伴うMLF1発現の消長を定量した。K562細胞を用いたTPA刺激による巨核球への分化誘導では発現量に変化を認めないが、Hemin刺激による赤血球への分化誘導では消退を示した。

現在、K562細胞およびG-CSF存在下で顆粒球系への分化能をもつ32D細胞に、NPM/MLF1融合遺伝子、MLF1遺伝子を導入し強制発現させた系を用いて、分化に及ぼす影響を検討中である。さらに、yeast two-hybridsystemをもちいてMLF1に相互作用する二種類の蛋白のcDNAを単離した。これらの蛋白はin vitroおよびin vivoでMLF1とco-precipitationされ真に相互作用蛋白と言える。この蛋白は細胞質に存在し細胞内局在もMLF1と完全に一致した。MLF1相互作用蛋白も含め、MLF1の造血機構における機能を解明したい。1.造血器細胞株にNPM-MLF1、野性型MLF1およびcontrol vectorを過剰発現させ、その形質変化を観察したところ、NPM-MLF1により細胞分化阻害と細胞死が誘導されることを見いだした。また、細胞死は未分化骨髄球系細胞株のみで誘導可能であり、やや分化傾向のある段階では誘導されなかった。細胞死の過程において、アポトーシス関連遺伝子産物の発現が、誘導あるいは阻害されるかを検討した。内在性のアポトーシス関連遺伝子産物については変動を認めないが、過剰発現させた系においてNPM-MLF1による細胞死が救済されることを見いだした。2.MLF1遺伝子発現について、細胞株を用いたRT-PCR法による定量化を各種造血器疾患例に適応すると、AML全体の約25%において強い発現を示し、特に、FAB分類におけるM0・M1・M2の比較的未分化な段階で高頻度に認めた。骨髄異形成症候群(MDS)ではRA・RAEBに比べ明かにRAEB-Tで強発現し、MDS病態から白血病移行に伴い発現が漸次増強することを示した。また、AMLではMLF1強発現群において明かに予後不良であった。3.考察:NPM-MLF1による骨髄系細胞株における細胞死の誘導の実験系から、NPM-MLF1は幹細胞に非常に近い段階で造血系に影響を与えると考えられ、アポトーシス関連遺伝子産物の強制発現により細胞死を回避しうる事実は、t(3;5)転座の臨床病型をin vitroにおいて説明しうる.以上は野性型MLF1の正常造血機構における機能異常の反映と考え、現在、MLF1相互作用蛋白とともに解析中である。また、野性型MLF1遺伝子の臨床的検討から、MDS病態から白血病移行への指標および予後因子としても臨床応用可能と考える。
臍帯血の抗原特異的低親和性IgEの発見と生後の高親和性化獲得機序の解明とその予防

Densely Carboxylated Proteinチップを用いて、母乳栄養児と人工栄養児の鶏卵とミルク抗原特異的免疫グロブリンクラススイッチの違いを検討した。人工乳及び混合栄養児の場合、出生後から大量のミルクアレルゲンを経口摂取するため、生後2ヶ月からのクラススイッチが起きて、生後4ヶ月以後には全てのクラスが認められた。これに対して母乳及び混合栄養児の場合、母乳中の微量鶏卵アレルゲンに対するクラススイッチのスピードは遅く、生後4-6ヶ月目で漸くIgG1が検出された。クラススイッチが不十分な時期に、湿疹による経皮抗原感作が起きると、IgE/IgG1比の著明な増加が起きた。平成27年度の当初計画を予定通り実施して、以下の成果を得た。(1)研究項目名:低親和性IgE抗体と高親和性IgE抗体の分別定量法の開発。低親和性IgE抗体と高親和性IgE抗体の分別定量を、固相化した抗原と可溶性抗原との間の競合的結合阻害による親和性評価と、caotropic試薬diethylamineによる結合親和性への影響の受け易さによる評価で検討を進め、低親和性IgE抗体と高親和性IgE抗体の分別定量が可能であることを明確にした。(2)研究項目名:母乳、血液、環境中の抗原定量法の確立。母乳中のアレルゲン量を測定するには、抗原・抗体複合体から抗原を解離させることが不可欠で、そのため抗原解離方法の検討を実施した。母乳の場合は、IgAからの抗原の解離にpapain処理が有効で、ほとんどすべての抗原がIgA抗体から解離して定量できることを明らかにした。一方血液の場合は、主に抗原との親和性の高いIgGであることから、抗原の回収が不十分で引き続きIgGの処理法を検討している。環境中のアレルゲンの定量法、乳児の頬に付着している抗原量の定量では、ELISAによる測定が可能となった。(3)研究項目名:低親和性IgEから高親和性IgEに変換する時期の同定と発症リスク評価。臍帯血から生後2ヶ月、4ヶ月、6ヶ月、12ヶ月までの検体で、母乳を介した鶏卵アレルゲン感作と人工栄養児でのミルクアレルゲン感作の実態を把握した。その結果、ほとんどの乳児が獲得する経口免疫トレランスには、イムノグロブリンクラススイッチが関与することが判明した。一方、湿疹のある乳児群ではIgG1→IgEへのクラススイッチが早期に強力に起きて、低親和性IgEから高親和性IgEへの変換が確認された。研究概要に記載したように、実施計画の3項目において、当初予定した研究が進展している。なお、2)母乳、血液、環境中の抗原定量法の確立において、血液のIgG抗体と抗原の解離反応は、予想に反して困難なことが判明して目標の達成には至らなかった。以上の理由から、概ね順調と判定した本研究では、Densely Carboxylated Protein (DCP)チップを用いて、母乳栄養児と人工栄養児間に見られる鶏卵抗原とミルク抗原特異的免疫グロブリンクラススイッチの違いを検討した。人工乳及び混合栄養児の場合、出生直後から大量のミルクアレルゲンを経口摂取するため、生後2ヶ月の早期からの免疫グロブリンクラススイッチが起きて、生後4ヶ月目以後にはIgG1ーIgG2ーIgG4、とIgG1ーIgEクラススイッチが認められた。特にこれら一連の過程において、IgG1の値の増加がある閾値を超えると、IgG1ーIgEへのクラススイッチと、IgG1ーIgG2へのクラススイッチが、ほぼ同時に起きる事が判明した。これに対して母乳及び混合栄養児の場合、母乳に含まれる微量の鶏卵アレルゲンに対する免疫グロブリンクラススイッチのスピードは遅く、生後4-6ヶ月目で漸くIgG1の有意な検出が可能となる程度であり、この時期に僅かではあるがIgG1ーIgEとIgG1ーIgG2へのクラススイッチが認められるケースがあった。後者のIgG1ーIgG2ーIgG4クラススイッチが不十分な時期に、湿疹による経皮抗原感作が起きると、IgG1ーIgG2へのクラススイッチを伴わないIgG1ーIgEクラススイッチが起きて、IgE/IgG1比の著明な増加が起きた。同じ湿疹者でも、ミルク抗原特異的免疫グロブリンクラススイッチでみられた早期の免疫グロブリンクラススイッチでは、鶏卵アレルゲン感作でみられたようなgE/IgG1比の著明な増加は見られず、抗原特異的免疫グロブリンクラススイッチと湿疹によるクラススイッチの変化との関係が推定された。平成27年度の研究成果を基盤に、平成28年度は当初の目標である3)低親和性IgEから高親和性IgEに変換する時期の同定と発症リスク評価における詳細な解析を実施する予定で、その準備はできている。特にほとんどの乳児が経口免疫トレランスを獲得する中で、56%の乳児が食物アレルギーを発症する理由が、本研究を通して初めて明らかになりつつある。

最終年度として下記の3項目について成果をまとめる。1)低親和性IgE抗体と高親和性IgE抗体の分別定量法の開発。測定方法が確立したことから、これを基盤に臍帯血から生後2ヶ月、4ヶ月、6ヶ月、12ヶ月までの親和性の変化を解析する。2)母乳、血液、環境中の抗原定量法の確立。昨年の研究で血液のIgG抗体と抗原の解離反応は、予想に反して困難なことが判明して目標の達成には至らなかったことから、今年度は、papainに代わるタンパク質分解酵素を試してみたい。3)低親和性IgEから高親和性IgEに変換する時期の同定と発症リスク評価。臍帯血から生後2ヶ月、4ヶ月、6ヶ月、12ヶ月までの検体を用いて評価することで、ほとんどの乳児が獲得する経口免疫トレランスでは、イムノグロブリンクラススイッチが関与し、湿疹のある乳児群では、経口免疫寛容のイムノグロブリンクラススイッチが障害され、IgG1→IgEへのクラススイッチが早期に強力に起きて、低親和性IgEから高親和性IgEへの変換が確認された。平成28年度は、症例を増やして、これらの事実を確認する。生化学,分子生物学前年度未使用額の45,294円は、平成28年度3月末までに納品が完了しているが、支払いが平成28年度4月になったため、計上されている。上記の理由により、平成28年度3月末までに納品された45,294円分を、平成28年度4月に支払を完了する予定である。
テーパー杭を用いたパイルドラフト基礎の鉛直支持力機構に関する研究

テーパー杭を用いるパイルドラフト基礎の鉛直支持力機構を明らかにするため、主に模型実験を通してテーパー杭と直杭の鉛直支持力の比較検討した。粘性土地盤を模擬し、実験地盤を所定の質量割合の「出雲」ベントナイトと水をミキサーで攪拌して作製した。地盤材料のベーンせん断試験を実施し、得られたせん断強度と含水比、そして地盤作製時の室温との関係を定式化し、重回帰分析を行った結果、良い相関関係が示された。本実験は、二つの載荷土槽を用いて同じ条件の直杭とテーパー杭を同時載荷する方式で行った。模型杭は、長さ200mmで、直杭の直径dは20mm、テーパー杭の先端径は16mmである。ラフトのサイズは160mm×160mm×20mmである。杭の載荷は、2mm/minの等速変位制御で、杭先端が地表面に接する直前からラフト底面が地表面から20mm沈下するまで行った。実験種目は、単杭と2×2本群杭の杭間隔が2d、3dおよび4dの計4セットである。得られた知見:1)直杭の方がテーパー杭より杭先端底面積が大きいため、杭先端が地盤に貫入し始めたときの抵抗力は、前者の方が後者より大きい。しかし、貫入深さがある長さを超えると、両者の抵抗力は逆転し、その後の貫入に伴いその差が次第に大きくなる。2)杭周面抵抗力だけを取り上げてみると、もっと短い貫入深さからテーパー杭の方が直杭を上回っていくことになる。3)群杭1本あたりの杭周面抵抗力は、テーパー杭と直杭の両者とも、単杭の場合の周面抵抗力より小さくなる。4)群杭の杭間隔が大きくなるにつれて、テーパー杭の周面抵抗力が直杭のそれを超える貫入深さが浅くなり、その差は杭間隔3dで単杭とほぼ同じ値となる。5)ラフトが接地する直前における杭先端抵抗力の杭全体抵抗力に対する割合は、テーパー杭では約13%弱であるに対して、直杭では約23%に達している。6)ラフトが接地した時の基礎全体の抵抗値に対して、4本群杭の抵抗力は、テーパー杭の場合は4346%、直杭の場合は3540%を占める。纏めると、パイルドラフトの基礎形式として、テーパー杭が直杭よりも合理的な設計を可能にすることを示唆する結果を得た。
農業の国際化に対応する個別農家の適応行動に対する制度制約の存在状況に関する研究

本研究は、日本農業の中でも国際化の動きが最も急速で、しかも全面化している北海道農業を対象にして大規模な実態調査を行って、各個別農家が国際化に即応しようとして模索しつつある新しい展開志向を調査すると共に、そのような国際化への適応の試みが制度的な制約によって阻害されている実態を把渥し、そのような作業を通してとくにつぎの5つの側面、すなわち農地制度、農業金融制度、農畜産物の加工流通制度、農業生産資材の生産流通制度、そして農業関係税制に制度的制約の存在状況を集約・分析して、その打開の方向ならびに可能性を見いださんとするものである。初年度は、共通的素材として北海道の代表的農業地帯である十勝、網走、釧路、根室における総合農協の組合長全員に対して、地域農業の実状を反映したアンケ-ト調査を実施した。その結果、今後の国際化に対処してそれぞれの地域農業はあらゆる手だてを講じて体質強化につとめているが、より根本的には自助努力のみでは限界があり、緊急に農業関連諸制度の改革を行うことが必要不可欠であるという意見が大勢を占めた。最終年度は、道内60カ所にある農業改良普及所単位で大規模農業経営体をリストアップし、北海道農業のフロンティアとして活躍しているそれら大規模経営体の展開規程における特質と、そこにおける障害をいかに切り崩してきたかの吟味を行っている。また、制度的制約にかかわって関係法令に精通した専門家との共同討議を行い、組勘運用、信用、制産調整とペナルティなど、とくに農協と農家との関係の中で問題が生じている場合の多いことを確認した。さらに「農業」問題から「農村」問題へと議論が移ってきている昨今、農地法とリゾ-ト法など農業展開にとって理念が矛盾する場面が生じてきており、今後の農業、農村のあり方を巡る議論が広くなされる必要性のあることを同時に確認した。そのような意味で、本研究を通じてえられた知見をさらに充実させ、なんらかの形で成果の刊行を行い問題提起を試みる予定である。本研究は、日本農業の中でも国際化の動きが最も急速で,しかも全面化している北海道農業を対象にして大規模な実態調査を行って、各個別農家が国際化に即応しようとして模索しつつある新しい展開志向を調査すると共に、そのような国際化への適応の試みの制度的な制約によって阻害されている実態を把握し、そのような作業を通してとくにつぎの5つの側面、すなわち農地制度、農業金融制度、農畜産物の加工流通制度、農業生産資材の生産流通制度、そして農業関係税制に制度的制約の存在状況を集約・分析して、その打開の方向ならびに可能性を見いださんとするものである。本年度は、共通的素材として北海道の代表的農業地帯である十勝,網走,釧路,根室における総合農協の組合長全員に対して,地域農業の実状を反映したアンケ-ト調査を実施した。回答状況は、なんらかの手だてを講じて地域農業活性化に熱心であるとみられる農協管内ほどアンケ-トに回答する割合が高く、回答内容に関しても多岐に渡っている。回答内容を要約すれば、今後の国際化に対処してそれぞれの地域農業はあらゆる手だてを講じて体質強化につとめているが、より根本的には「自助努力」のみでは限りがあり、緊急に農業関係諸制度の改革を行うことが必要・不可欠であるという意見が大勢を占めた。調査分析の作業過程において、あらゆる局面において制度的規制が存在するという実態が明らかにされつつあるが、農業振興のために新しい動きをしようとする場合の制度的制約をクリアするためには、実は関係者個人の努力・能力などの要素が大きな力となっていることが明らかになった。したがって制度的制約についての認識は、同じ制約であっても受けとり方に格差があり一様ではなく、この点についての生理が必要といえる。

本研究は、日本農業の中でも国際化の動きが最も急速で、しかも全面化している北海道農業を対象にして大規模な実態調査を行って、各個別農家が国際化に即応しようとして模索しつつある新しい展開志向を調査すると共に、そのような国際化への適応の試みが制度的な制約によって阻害されている実態を把握し、そのような作業を通してとくにつぎの5つの側面、すなわち農地制度、農業金融制度、農畜産物の加工流通制度、農業生産資材の生産流通制度、そして農業関係税制に制度的制約の存在状況を集約・分析して、その打開の方向ならびに可能性を見いださんとするものである。初年度は、共通的素材として北海道の代表的農業地帯である十勝、網走、釧路、根室における総合農協の組合長全員に対して、地域農業の実状を反映したアンケ-ト調査を実施した。その結果、今後の国際化に対処してそれぞれの地域農業はあらゆる手だてを講じて体質強化につとめているが、より根本的には自助就力のみでは限界があり、緊急に農業関連諸制度の改革を行うことが必要不可欠であるという意見が大勢を占めた。最終年度は、道内60カ所にある農業改良普及所単位で大規模農業経営体をリストアップし、北海道農業のフロンティアとして活躍しているそれら大規模経営体の展開過程における特質と、そこにおける障害をいかに切り崩してきたかの吟味を行っている。また、制度的制約にかかわって関係法令に精通した専門家との共同討議を行い、組勘運用、信用、生産調整とペナルティなど、とくに農協と農家との関係の中で問題が生じている場面の多いことを確認した。さらに「農業」問題から「農村」問題へと議論が移ってきている昨今、農地法とリゾ-ト法など農業展開にとって理念が矛盾する場面が生じてきており、今後の農業、農村のあり方を巡る議論が広くなされる必要性のあることを同時に確認した。そのような意味で、本研究を通じてえられた知見をさらに充実させ、なんらかの形で成果の刊行を行い問題提起を試みる予定である。
固相合成法を用いた人工糖脂質ライブラリーの構築と新規バイオマテリアルへの展開

本年度は、前年度に得られた低分子ヒドロゲル化剤の構造を基に、ヒドロゲル化能に対する構造の最適化を行った。ランダムな化合物群(ライブラリー)の中から有用な材料を見出すというコンビナトリアルアプローチを用いることで、数種類の優れた糖アミノ酸型ヒドロゲル化剤の開発に成功した。また、この最適化の過程や構造解析からは、ヒドロゲル化剤の分子設計指針に関する情報を得た。得られたヒドロゲルは、蒸留水中だけでなく、様々な生理条件下で安定に存在しうることが判明した。また、活性な酵素をその活性を保持したままでこの糖アミノ酸型ヒドロゲル中に包括できることも見出した。これらの結果から、得られたヒドロゲル化は固定化酵素マトリックスなどの新規バイオマテリアルとして有効であることがわかる。得られたヒドロゲル化剤の一部は、温度に応じて巨視的な体積相転移が起こる感温性ヒドロゲルであることを見出した。一部の高分子においてはいくつか報告例があるものの、低分子型(超分子型)ヒドロゲルでこのような体積相転移を見出したのは世界初の例である。構造解析から、このヒドロゲルは水中においてかなり強固な分子間相互作用を有するために加熱しても構造が崩れずに膨潤・収縮を繰り返すことがわかった。また、体積相転移は、糖鎖の水素結合と、水和・脱水和に基づくと考察した。これらの感温性ヒドロゲルは、人工アクチュエーターなどのインテリジェントバイオマテリアルなどとして、今後広く応用されると期待される。