hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非対称情報下での企業・金融機関のリスク管理の価値評価

本研究は、企業が企業固有の私的情報を有する場合に、投資家に情報開示するためにコストがかかる状況を想定し、企業や金融機関のリスク管理・保険需要を動学的に均衡分析して、それらの資産・負債の価値評価の枠組みを明らかした。とくに、2つの論文を英文査読ジャーナルに発表し国内外で学会発表・講演して研究成果を社会に発信した。この研究成果は、さらに災害債券やコンティンジェントキャピタルなどの保険リンク証券の研究として、平成27-29年度の科研費基盤研究(C)(一般):保険リンク証券の動学一般均衡分析と金融安定化効果(課題番号15K03537)に発展的に繋がっており金融危機後の金融市場安定化に役立つ。平成25年度は、まず、平成24年度に一橋大学商学研究科ファイナンス研究センターワーキングペーパーとして公表していた論文Optimal Risk Sharing in the Presence of Moral Hazard under Market Risk and Jump Riskを、米国ニューヨーク市のSt.Johns UniversityでのAPRIA学会年次大会で発表し、続いて米国ワシントンDCに移動してARIA学会年次大会で発表した。ワシントンDCでは米国連邦準備制度理事会、国際通貨基金とFDICを、資料収集のために訪れた。一方、国内では日本金融学会第70回春季大会で発表した。さらに、愛知学院大学で開催された日本保険学会年次大会に出張し、参加者と研究討論を行った。平成24年度は、まず、米国ワシントンDC・ボルティモアに研究出張し、国際通貨基金(IMF)を訪問し国際金融市場における金融危機や財政危機に関して問題点や金融監督規制の最先端を調査し、国際情報交換・研究討論を行った.また、ボルティモアのジョンズ・ホプキンス大学ビジネススクールを研究訪問し国際情報交換を深め、本研究の宣伝と改善の成果を得た.この結果、以下の研究成果が得られている.リスク管理、資産価格、金融経済学唯一当初計画が変更されたのは、米国連邦準備制度理事会への研究訪問をできなかったことである.これは欧州財政危機や金融危機による米国経済低迷、そして米国大統領再選の下で、先方の繁忙度が極めて高く、当方の出張と日程調整が不調に終わったことに起因する.しかし、このような政治的不確実性も想定の範囲内であり、さらに代替策として国際通貨基金(IMF)で金融危機・財政危機に関する重要な現地調査を行うことができた.また、もし先方との都合が合えば、平成25年度に現地調査・資料収集のために米国連邦準備制度理事会を訪問する.これまでと同様に、当初計画を推進する。具体的には、上述の2つの論文を資産価格モデルに拡張する論文を執筆し、国内外の国際学会で研究発表を行い、また、国際研究機関や日欧米の有数な大学を研究訪問し研究討論を行って、研究の改善を行う。最終的には英文査読ジャーナルでの発刊を目指す。さらに、より一般的なモデルに拡張することによって、解析的な厳密解は失われるものの、数値解析モデルを用いて精緻な数値解を導出し、より現実的なインプリケーションを追究する計画である。これまでと同様に、当初計画を推進する.すなわち上記の2つのワーキングペーパーについて国内外の国際学会で発表を行い、また、国際研究機関や日欧米の有数な大学を研究訪問し、研究討論を行い研究成果を宣伝しながら研究の改善を行い、最終的に英文査読ジャーナルでの発刊を実現する.平成26年度使用額が生じたのは、平成25年度の研究発表について、夏期の国内出張が可能な時期に、当初計画に比べ海外での研究発表に多く採用され海外に長期間滞在したため、国内での出張が時間的に制約され、国内出張回数が当初計画より少なかったことが理由として挙げられる。しかし、この点以外は、概ね予定通りに旅費と物品への支出が行われた。現在執筆している新論文に関して国内外で討論・発表を行うため、平成26年度使用額を出張費の支出の一部に使用する計画である。まず、数値計算を進めるうえで研究室のコンピュータを45万円程度で購入する.また、平成24年度には、当初計画と異なり米国連邦準備制度理事会への研究訪問をできなかったため未使用額が生じた.これは欧州財政危機や金融危機による米国経済低迷、そして米国大統領再選の下で、先方の繁忙度が極めて高く、当方の出張と日程調整が不調に終わったことに起因する.平成25年度には、先方との都合が合えば、現地調査・資料収集のために米国連邦準備制度理事会を訪問する.
腎虚血再灌流障害に対する HIF-1αの腎尿細管再生メカニズムの解明

HIF-1αkd miceとWILD type miceのIRIモデルの腎sampleを用いDNAマイクロアレイを行い、網羅的遺伝子発現解析を分析した結果、ストレス応答や免疫応答、細胞・組織修復に関係していると考えられる遺伝子がいくつか存在することが分かった。そのうち"CHAC1"遺伝子に着目し分析を進めた。HK-2細胞を使用したin vitroにおける確認実験では、real time PCRにてCHAC1遺伝子の発現が顕著にあがっていることが確認でき、Westernblotにおいてもタンパクレベルで同様の発現が確認できた。この結果に基づき、CHIP assayを用いCHAC1のHIF-1αによる誘導性を確認しているが、現在進行中である。HIF-1αkd miceとWILD type miceのIRIモデルの腎sample(虚血再灌流なし、再灌流後6h、12h、24hの時点で腎sample)より腎尿細管をマイクロダイセクションにて採取、total RNAを抽出し、DNAマイクロアレイを行った。網羅的遺伝子発現解析の分析からストレス応答や免疫応答、細胞・組織修復に関係していると考えられる遺伝子がいくつか存在することが分かり、そのうちA遺伝子をピックアップし分析を行なった。in vitroにおける確認実験として、細胞(HK-2細胞:正常ヒト近位尿細管上皮細胞細胞)を用いて低酸素1%24h後、再酸素化5%で培養し3,6.12,24,36,48h毎のRNAを抽出した。real time PCRにてA遺伝子の発現を確認したところ、24hでA遺伝子の発現が顕著にあがっていることが確認された。Western blotにおいてもタンパクレベルで同様の発現が確認できた。次にHIF-1α発現細胞にsiRNAを導入しHIF-1αのdown regurationを再現し、虚血状態後に再酸素化した培養条件でのA遺伝子のmRNA発現をreal time PCR法と、Western blot法にて確認したところ、A遺伝子の発現はHK-2細胞における虚血後再酸素化と比較し、HIF-1αdown reguration下の細胞で有意に低下していることが確認できた。この結果から虚血状態の細胞において重要は役割を果たしているHIF-1αによって、ピックアップしたA遺伝子は何らかの制御を受けているとの結論に達した。引き続きA遺伝子とHIF-1αとの相互作用、細胞内での動きや別の因子との相互作用を確認するための、A遺伝子にGFPタグをつけたベクターを作成し細胞へ導入した。今後もこの実験系を用い、A遺伝子の機能解析を行う予定である。HIF-1αkd miceとWILD type miceのIRIモデルの腎sample(虚血再灌流なし、再灌流後6h、12h、24hの時点で腎sample)より、腎尿細管をマイクロダイセクションにて採取、total RNAを抽出し、DNAマイクロアレイを行った。まずin vitroにおける確認実験として、細胞(HK-2細胞:正常ヒト近位尿細管上皮細胞細胞)を用いて低酸素1%24h後、再酸素化5%で培養し3,6.12,24,36,48h毎のRNAを抽出した。今後この系を確立しCHAC1の機能解析を行う予定である。23年度中にHIF-1αをdown regurationした細胞においても、上記HK-2細胞と同様の実験系を確立する予定であったが、現時点ではまだ至っていない。HIF-1α発現細胞にsiRNAを導入しHIF-1αのdown regurationを再現し、虚血状態後に再酸素化した培養条件でのA遺伝子のmRNA発現をreal time PCR法にて、タンパクの発現をWestern blot法にて確認する。またA遺伝子にGFPタグをつけたベクターを作成し細胞へ導入し、HIF-1αとの相互作用と細胞内での動きや別の因子との相互作用を確認し機能解析を行う予定である。
フィンランドの学校英語教育の有効性に関わる要因分析的研究

フィンランドの学校教育は,これまで主に経済協力開発機構が3年ごとに実施している国際学習到達度調査(PISA)での好成績との関連で注目されてきたが,PISAの対象外である英語教育においても多大な成功を収めている。その一方で,フィンランドの小学生が高校卒業時までに受ける英語授業の総時間数は,日本の小学生が高校卒業時までに受ける総時間数の約3分の2程度しかない。日本よりはるかに少ない授業時間数でどうして世界的にもトップレベルの英語力を育てることができるのか,その答えを探るべく,まず,文献調査と授業観察と英語教育関係者に対する聞き取り調査を中心とした現地調査をもとに,3分野にわたる15の成功要因を抽出し,フィンランドの大学生と小・中・高の英語教師を対象にアンケート調査を実施した。その結果,これら15要因が英語教育の成功要因として妥当であることが判明した。加えて,学生よりも教師の方がフィンランドの学校英語教育に対してより好意的な評価をくだしていることが判明した。あくまで外国語として英語を学習しているにも拘わらず、学校英語教育において多大な成果を収めているフィンランドに注目し、その学校英語教育の有効性に貢献している要因を抽出し、その相対的重要性を関係者への意識調査を通して確定した上で、日本の学校英語教育を改善していくためのマクロレベルの建設的な指針を提示するという本研究の目的を実現すべく、3年間にわたる研究の初年度に当たる作年度は、フィンランドの教育制度と外国語教育制度全般、及び小学校・中学校・高等学校における英語教育に関する先行研究の分析を行うとともに、夏期休業期間中の9月下旬の2週間を利用して、フィンランドを訪問し、小学校・中学校・高等学校への学校訪問を実施するとともに,当該学校の校長並びに英語科担当教員と研究テーマに関する研究討議および聞き取り調査を実施した。加えて,平成23年10月には,フィンランドから研究協力者で大学教員を招聘し、鳴門教育大学において、講演会を開催するとともに、研究協議を行った。これらの研究活動に加えて,第22回四国英語教育学会(平成22年6月27日、高松市)、第36回全国英語教育学会大阪研究大会(平成22年8月7日8日,吹田市),平成22年度小学校英語教育シンポジウム(鳴門教育大学小学校英語教育センター主催、平成22年度11月20日、徳島市)、平成22年度鳴門教育大学附属小学校研究会(平成23年2月11日、徳島市)等に参加し、国内や海外での学校英語教育の現状や課題について新しい知見を多く得ることができた。これらの知見は研究2年目(平成23年度)の研究に活かしていきたい。あくまで外国語として英語を学習しているにも拘わらず、学校英語教育において多大な成果を収めているフィンランドに注目し、その学校英語教育の有効性に貢献している要因を抽出し、その相対的重要性を関係者への意識調査を通して確定した上で、日本の学校英語教育を改善していくためのマクロレベルの建設的な指針を提示するという本研究の目的を実現すべく、3年間にわたる研究の2年目に当たる作年(平成23年)度は、フィンランドの教育制度と外国語教育制度全般に関する先行研究の分析をさらに深化させるとともに、その学校英語教育の成功に貢献していると思われる要因を現地での聞き取り調査や授業観察を通して明らかにし、その研究成果をまとめ、フィンランドのユバスキュラ大学で開催された国際学会(New Dynamics of Language Learning、平成23年6月6日9日、ユバスキュラ市)、第23回四国英語教育学会松山研究大会(平成23年6月26日、松山市)、第37回全国英語教育学会山形研究大会(平成23年8月20日21日、山形市)で口頭発表を行った。これらの研究活動で得られた成果は、論文にまとめてTEMPUS (Federation of Foreign Language Teachers in Finland、SUKOL:フィンランド外国語教師連合会誌)、『四国英語教育学会紀要』、ARELE (Annual Review of English Language Education(全国英語教育学会紀要)に投稿し、掲載された。これらの研究活動に加えて、第61回全英連奈良大会(平成23年11月11日12日、奈良市)、平成23年度小学校英語教育シンポジウム(鳴門教育大学小学校英語教育センター主催、平成23年度11月19日、徳島市)、第8回全国小学校英語活動実践研究大会(平成24年2月11日、鳴門市)等に参加し、国内や海外での学校英語教育の現状や課題について新しい知見を多く得ることができた。これらの知見は研究最終年度(平成24年度)の研究に活かしていきたい。

3年間にわたる研究の最終年度にあたる平成24年度においては,昨年度の研究で抽出されたフィンランドの学校英語教育の成功要因15項目に関して,フィンランドの大学生(ヘルシンキ大学とタンペレ応用科学大学の学生)44名と小学校・中学校・高等学校の教員38名を対象に,それらの相対的重要性を確認するためのアンケート調査(一部聞き取り調査も含む)を実施し,その結果を分析した。その結果,(1)大学生も教員も,学校英語教育の成功度を高く評価していること,(2)総合的に貢献度の高い要因として,1マスメディアやゲームでの英語の広範な使用,2小学校3年次から教科として開始,3国際語としての英語の存在感の高まり,4高い学習意欲,5質的にも量的にも充実した教科書という5つの要因が大学生からも教員からも共通して挙げられていること,(3)今回調査の対象となった15項目の順位(相対評価)を大学生と教員の間で比較してみると,1大学生も教員もかなりの程度同じような評価を下していること,2貢献度上位6項目のうち,5項目は既に触れたように大学生と教員で同一の項目が選ばれていること,3両者間で異なる項目として,大学生は「学校外で英語コミュニケーションに従事できる豊富な機会」を挙げているが,教員は「宿題の重視」を挙げているこことが判明した。研究成果については,平成24年8月に開催された全国英語教育学会愛知研究大会で発表するとともに,全国英語教育学会紀要(ARELE)に論文を投稿し,掲載を認められた。その論文が掲載されている紀要ARELE第24号は平成25年3月に発行されている。本研究の目的は、フィンランドの学校英語教育の有効性に貢献している要因を抽出し、その相対的重要性を関係者への意識調査を通して確定した上で、日本の学校英語教育を改善していくためのマクロレベルの建設的な指針を提示することにあるが、昨年度までの聞き取り調査で、本年度に予定しているアンケート調査で利用する成功要因をほぼ確定できたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度までの研究調査で、フィンランドの学校英語教育の有効性に貢献している要因をほぼ確定できたので、本年度の研究調査では、フィンランドの学校英語教育関係者(教師と学習者)へのアンケート調査と聞き取り調査を実施し、昨年度までの研究で抽出された成功要因それぞれについて、その相対的重要性を確定した上で、日本の学校英語教育を改善していくためのマクロレベルの建設的な指針を提示する予定である。
トリプトファン代謝に着目した癌免疫療法抵抗性の病態解明

本年度は、必須アミノ酸であるトリプトファンの代謝酵素であるIDOの発現環境下でBlinatumomab結合T細胞がどのような影響をうけるかを検討した。Blinatumomabは,腫瘍抗原を標的とする一本鎖抗体(scFv)とT細胞上のCD3εを認識するscFvを結合させた,2つのscFvからなる抗体であり、腫瘍細胞とT細胞がBlinatumomabを介して物理的に会合することで,CD3陽性T細胞が増殖、活性化し,グランザイムやパーフォリンを介して癌細胞傷害活性を発揮する。トリプトファンの代謝産物であるキヌレニンを加えた培地およびトリプトファン濃度を低下させた培地条件にて健常人の末梢血単核球を用いてIL2添加条件においてBlinatumomab結合T細胞の増殖能を調べた。その結果、キヌレニンは容量依存的にBlinatumomab結合T細胞の増殖を有意に抑制することがわかった。さらに、Blinatumomab結合T細胞のアポトーシスをフローサイトメトリーを用いてAnnexin Vアッセイにて検討すると、キヌレニンはアポトーシスを誘導していた。続いて、T細胞の活性化能を培養液中のIL2、INFγをELISA法にて測定したところ、キヌレニン添加培地では有意に低下しており、T細胞の機能抑制が起きていると考えられた。つまり、Blinatumomabが結合し活性化T細胞は、IDO発現環境中で抑制されている可能性が示唆された。本年度は当初の予定どうりに実験が進み、結果がでたため。次年度は、IDOを遺伝子導入した腫瘍細胞(RajiIDO)を使用し、Blinatumomabの抗腫瘍効果を検討する。共培養の実験系を確立し、フローサイトメトリーを用いて検討する。順調にすすめば、マウスを用いた実験に進む予定である。今年度は実験の準備段階であり、来年度より本格稼働するため、実験器具・試薬の購入費増加が予想される。従って翌年度への繰り越しが生じた。また成果発表の為、国際学会ならびに国内学会での発表旅費が考えられる。
多元的解析モデルを用いたウイルス関連肝癌免疫逃避機構の解明と制御

HCV-HBVのウイルス相互作用は免疫細胞を介していることが明らかとなった。HCV-Core抗原は直接免疫抑制に働くことが分かった。各種HBVジェノタイプにより肝癌細胞におけるケモカインの発現パターンが異なっていることが明らかとなった。その中でCX3CL1の発現は、ジェノタイプ間で有意に異なり、NK細胞浸潤能が変化することが分かった。また、この浸潤NK細胞のNKG2D発現は抑制されていることが分かった。【平成24年度】多元的解析モデルにてウイルス相互作用や癌細胞因子とウイルス因子による免疫修飾について解析を加えた。まず、肝癌細胞株にHCV-JFH-1を導入し、各種HBV-genotype plasmid導入を施行することによりウイルス相互作用が生ずるかを検討した。ウイルスの直接作用により相互のウイルス抑制効果はみられなかった。また、免疫細胞が存在しない条件下ではHBVによりIFNのHCV抑制効果は影響を受けなかった。一方患者検体においては、HBV-core抗原特異的IL10産生細胞がHCV特異的な免疫反応も抑制するということが明らかとなった。HCV-Core抗原はT細胞表面に結合することより、T細胞のSTAT-1, T-betシグナルを抑制するということが分かった。これはDFPP治療によりHCV-Core抗原を急激に低下させることによりIFN反応性を向上させることに寄与していることが分かった。【全体】各種ウイルスの免疫細胞を介した相互作用が確認された。各種HBVジェノタイプ導入により肝癌細胞株から産生されるケモカイン産生パターンは異なることが明らかとなった。特にCX3CL1の産生パターンはジェノタイプ間で統計学的有意に異なりこれによるNK細胞、T細胞遊走浸潤能に影響を与えることが明らかとなった。この遊走浸潤能の差は中和抗体によりなくなることも確認した。in vitroの系のみならず、臨床検体においてもHBV関連肝細胞癌においてCX3CL1の発現が癌細胞でみられ、CX3CL1高発現肝癌においてNK細胞、T細胞が高度に浸潤していることが分かった。HBV肝癌細胞においてHCV肝癌細胞やNBNC肝癌細胞と比較してCX3CL1の発現が有意に高くみられ、このことが、免疫細胞浸潤に影響を与えていることが分かった。また、この浸潤NK細胞のNKG2D発現は抑制されていることも分かった。HBV複製肝癌細胞株に発現するケモカイン関連遺伝子はHBVジェノタイプ毎に異なっていることreal-time PCR arrayにより発見した。また、HBVジェノタイプ間で統計学的有意に発現が変化するケモカインの中にCX3CL1が含まれるこを発見した。CX3CL1はHuh7とHepG2細胞で良く発現しており、Transwellを用いた遊走試験によりNK細胞、CD3陽性T細胞の遊走能が統計学的有意に異なっていることを見つけた。また、この差はCX3CL1を中和抗体にてブロックすることにより小さくなることも確認した。これらの事実から、B型肝炎ウイルス関連肝細胞癌においてCX3CL1の発現とCX3CR1発現免疫細胞が病態に深く関わっていることが疑われたため、実際のウイルス関連肝細胞癌患者より得られた組織を用いて免疫染色を施行した。結果、B型肝炎ウイルス関連肝細胞癌においてC型肝炎ウイルス関連肝細胞癌と比較してCX3CL1の発現が強く、CX3CR1発現免疫細胞浸潤も高度であった。特に、CX3CR1発現NK細胞浸潤との関連が強いことが限定的な検討で疑われた。この発見は、B型関連肝細胞癌の免疫病態にCX3CL1が深く関わっていることを示すのみならず、今後の治療応用も期待できる。今後予後や腫瘍の進展度とこの発現パターンを解析することによりバイオマーカーとしても応用可能である可能性がある。今後、活性化NK細胞移入肝がん細胞移植マウスの検討を施行することにより、CX3CL1発現がん細胞とCX3CR1発現免疫細胞との関連をさらに検討する予定である。当初予定したin vitroとex vivoの検討により、HBV関連肝細胞癌よりCX3CL1が産生されることを見つけた。また、この因子が免疫細胞に与える影響について解析を行い、CX3CR1陽性T細胞、NK細胞を遊走浸潤させることも見いだした。CX3CL1の発現はin vitroではHBVジェノタイプにより発現が異なることも分かったため、HBVジェノタイプによりHBV関連肝癌細胞と免疫細胞の相互作用は異なることが想定された。また、HBVとHCVを肝がん細胞株に同時に発現するin vitroモデルを作成し検討を加えた。この系ではHBVとHCVの直接相互作用は確認されず、Virus interactionは免疫細胞を介していることが想定された。ここまでは予定通りに研究が進展しており、さらにvivoの検討などを加えていく予定である。これまでのin vitroの検討をさらに押し進め、各種ウイルス発現肝癌細胞が免疫細胞機能にどの様な影響を及ぼすかを詳しく解析していく。特に液性因子とウイルス蛋白の相互作用について詳細な検討を加える。また、ex vivo解析も症例数を増やして解析していく。

また、スーパー免疫不全マウスであるNOG miceを用いてvivoの系を樹立し免疫学的検討を加える。またウイルス蛋白発現感癌細胞株をNOGマウスに移植することにより、ヒト免疫細胞とヒトウイルス関連肝癌細胞との相互作用を解析する。この解析はin vivoイメージング解析装置を用いて施行する予定である。次年度使用研究費は今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額を含んでおり、平成24年度請求額とあわせ、次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である。特に、各種抗体、細胞分離磁気ビーズ等の購入に昨年度未使用予算を使用し、詳細な検討を加える予定である。
数理ファイナンス、及び関連した確率論・数値解析学の研究

1)凸双対法が数理フソイナンスにおける最適化問題を解くのに強力であること:最適性を動的計画原理を用いずに特徴付けられること、終末時点における確率変数の形は明示的にわかること、などが明解になった。2)マルコフ的かつ線形な構造が資産価格過程のダイナミクスに入っているときは、最適化問題を解くのに必要な偏微分方程式が常微分方程式の組み合わせに還元されるため、次元に依らない数値解法が可能であること。ファイナンスにおけるポートフォリオ最適化などは非常に高次元なモデルを想定したいので、これは好ましい。3)リスクの動的測度を用いたヘッジを行う問題などでは、目的関数の形、また制約が複雑になるため、最適戦略が明示的に計算できるような例はほとんど存在しない。したがって、数値解法、近似解法が重要になると考えられる。マリアバン解析やその技術を用いた漸近展開法などが有望な解法の開発に役立つかもしれない。4)制約のある市場下で優複製問題を解くのに、株式保有量(デルタ)の制約の取り扱いは凸双対法による接近が大変効果的である。しかし、株式保有量の変化(ガンマ)の制約の取り扱いは、凸双対法による接近は困難であると思われる。(Soner-Touzi両博士による論文では主問題への動的計画法による接近が図られている。)5)非完備市場に於ける指数型効用関数を用いた派生証券ヘッジ問題や、べき乗型効用関数を用いた最適投資問題の最適解がドリフト項に2次の増大度を持つような後ろ向き確率微分方程式(Backward Stochastic Differential Equation,以下BSDEと略記)の解を用いて表現できる。特に動的計画原理を用いず、従ってモデルにマルコフ的構造を仮定する必要がない。1.線形ガウス過程をファクターに持つ株価過程モデルを想定し、更に部分情報の設定下で巾乗効用関数最大化問題を解いた。部分情報の設定で凸双対法を応用した点、特に双対問題から、動的プログラミング原理を用いずに直接最適戦略の満たすべき偏微分方程式を導いた点が新しいと思われる。2.ポートフォリオの売買量に制約が存在する状況下で派生証券の優複製を行う問題を解いた。特に制約の型が現在まであまり研究されていなかった。しかし、実用上は最も重要な「デルタに関する制約」であり、この問題を凸双対法を拡張することで対応した。更に「バリア型オプション」の優複製問題を「ヨーロピアン型オプション」の問題に帰着させるアイデアを提示した。3.制限された資本を用いてデリバティブのヘッジ(リスク制御)を行う問題について、最悪のシナリオを想定しつつリスク最小化問題を解く、Min-Max型最適化問題を部分情報の設定下で扱った。確率ゲームの問題がデリバティブのヘッジ問題に表れる希少な例になっていると思われる。
ゲノムマイニングによる真菌類由来のサイレントな新奇バイオマス高分解酵素の探索

まず、データベース(CAZy)を用いて、麹菌ゲノム上に存在するGlycoside hydrolasefamily(GH)タンパク質群の中から推定β-グルコシダーゼ(Bgl)遺伝子25個と8個のキシラナーゼ(Xyn)遺伝子を選抜した。次に、タンパク質局在部位予測プログラム(PSORT、SignalP 4.0)によって局在部位を推定した。すると、上記25個の推定Bglのうち22個がGH3に、3個がGH1に属し、前者22個は麹菌では菌体外への分泌型、後者3個はシグナル配列を有さないことから菌体内局在酵素と推定された。一方、8個のXynはGH10、11に4個ずつ属し全て分泌型と推定された。これらのうち、推定Bgl16個(GH3)と3個(GH1)、GH10、11の2個ずつのXynが未解析であった。そこで、Xynはその麹菌での高発現株を作製した。そのうち活性を示したXynBについてカラムクロマトグラフィー等で精製し、その酵素学的諸性質を明らかにした。その結果、XynBは60°Cまでと高い温度安定性を示し、キシロテトラオース(X4)以上の鎖長のキシロオリゴ糖に対して加水分解活性を示すエンド型酵素であると判明した。また、BglについてはGH1に属する酵素の解析例が少ないので先行して解析することとし、3個とも麹菌菌体内に局在すると推定されたので、大腸菌での高発現株を作製し解析した。このうちBglU/Bgl5のみが活性を有していたため、精製しその酵素学的諸性質を明らかにした。その結果、グルコースによる反応生成物阻害がBglにとって最大の問題点でありその影響を調べたところ、本酵素は反応系に200mMのグルコースを含んだ場合に約80%、500mMのグルコースを含んだ際には約50%の活性を示し、これまで報告のある麹菌のGH1、3に属する酵素の中では最も高い耐性を有する特徴を持った有用な酵素であった。初年度である本年度の計画は、(1)真菌類のサイレントな新奇推定セルラーゼ遺伝子の網羅的探索・選抜、(2)麹菌を宿主とした各新奇推定セルラーゼ高発現株の作製であり、具体的には、1)データベース(CAZy)を用いて、Glycoside hydrolase family(GH)タンパク質群の中からサイレントな推定セルラーゼ遺伝子の網羅的選抜2)既知のセルラーゼとの相同性の有無等のタンパク質モチーフ検索プログラム(InterProScan)による解析3)タンパク質局在部位予測(PSORT)、分泌シグナル配列予測(SignalP 4.0)プログラムによるタンパク質局在部位の推定4)1)3)で選抜された対象とするタンパク質の構造遺伝子のPCR法による増幅、麹菌への導入による高発現株の取得5)得られた高発現株を培養しタンパク質発現後のSDS-PAGEによる目的タンパク質の発現確認であった。このうち、「研究実績の概要」の項で述べたとおり、麹菌ゲノム上の推定β-グルコシダーゼ(Bgl)とキシラナーゼ(Xyn)については、上記1)から5)を実施しさらに各高発現株の中から2つ酵素について精製しその諸性質を調べ、前者ではBglの最大の問題点であるグルコースによる反応生成物阻害に対して高い耐性を有する特徴を持った有用な酵素(BglU/Bgl5)が取得でき、Xynでは60°Cまでと高い温度安定性を保持したXynBを獲得できた。このように、ゲノムマイニングの手法によって新奇で有用なバイオマス分解酵素の一部が取得できており、今後ゲノムマイニングで対象とする真菌、酵素の種類を増やしさらなる有用酵素の探索を継続していくが、現段階では本課題は「おおむね順調に進展している。」ものと考えている。初年度である本年度は、麹菌ゲノムからゲノムマイニングの手法によって新奇で有用なバイオマス分解酵素(グルコースによる反応生成物阻害に対して高い耐性を有する特徴を持った酵素(BglU/Bgl5)と60°Cまでと高い温度安定性を保持したXynB)を取得できたが、まだ当初の目的である有用な新奇バイオマス高分解酵素の取得という点で十分ではない。そこで、今後ゲノムマイニングで対象とする真菌、酵素の種類を増やしさらなる有用酵素の探索を継続していく。また、平成31年度以降の計画((1)麹菌で高発現させた各新奇推定セルラーゼの精製、(2)各新奇推定セルラーゼの難分解性バイオマス分解能の評価)として、1)取得した各新奇推定セルラーゼ高発現株の大量培養、各種クロマトグラフィーによる精製法の確立、各タンパク質の精製標品の調製、2)本申請課題で取得を目的とする難分解性バイオマスの高分解能を保持した酵素の選別・評価のLangstonらの方法(2011)に従った実施を行う。特に2)については、各酵素の存在・非存在下で以下のように解析する。i)適当なバッファーに結晶性セルロース(Avicel)を懸濁し、各新奇推定セルラーゼ及びポジティブコントロールとしてHypocrea jecorina Cel7A、Cel5Aをそれぞれ個々の最適条件で反応、ii)各酵素タンパク質とAvicelの反応後の産物中の単糖類と二糖類の合計量をHPLCによる示差屈折法で測定、iii)

H.jecorina Cel7A、Cel5Aでの反応産物から検出される単糖類と二糖類の合計量の高い方を100とし、各新奇推定セルラーゼとAvicelの反応後の単糖類と二糖類の合計量との比較によるセルロース分解能の評価で、その結果、H.jecorina Cel7A、Cel5Aでの反応よりも高い値を示すものを選抜し新奇バイオマス高分解酵素の取得を目指す。まず、データベース(CAZy)を用いて、麹菌ゲノム上に存在するGlycoside hydrolasefamily(GH)タンパク質群の中から推定β-グルコシダーゼ(Bgl)遺伝子25個と8個のキシラナーゼ(Xyn)遺伝子を選抜した。次に、タンパク質局在部位予測プログラム(PSORT、SignalP 4.0)によって局在部位を推定した。すると、上記25個の推定Bglのうち22個がGH3に、3個がGH1に属し、前者22個は麹菌では菌体外への分泌型、後者3個はシグナル配列を有さないことから菌体内局在酵素と推定された。一方、8個のXynはGH10、11に4個ずつ属し全て分泌型と推定された。これらのうち、推定Bgl16個(GH3)と3個(GH1)、GH10、11の2個ずつのXynが未解析であった。そこで、Xynはその麹菌での高発現株を作製した。そのうち活性を示したXynBについてカラムクロマトグラフィー等で精製し、その酵素学的諸性質を明らかにした。その結果、XynBは60°Cまでと高い温度安定性を示し、キシロテトラオース(X4)以上の鎖長のキシロオリゴ糖に対して加水分解活性を示すエンド型酵素であると判明した。また、BglについてはGH1に属する酵素の解析例が少ないので先行して解析することとし、3個とも麹菌菌体内に局在すると推定されたので、大腸菌での高発現株を作製し解析した。このうちBglU/Bgl5のみが活性を有していたため、精製しその酵素学的諸性質を明らかにした。その結果、グルコースによる反応生成物阻害がBglにとって最大の問題点でありその影響を調べたところ、本酵素は反応系に200mMのグルコースを含んだ場合に約80%、500mMのグルコースを含んだ際には約50%の活性を示し、これまで報告のある麹菌のGH1、3に属する酵素の中では最も高い耐性を有する特徴を持った有用な酵素であった。初年度である本年度の計画は、(1)真菌類のサイレントな新奇推定セルラーゼ遺伝子の網羅的探索・選抜、(2)麹菌を宿主とした各新奇推定セルラーゼ高発現株の作製であり、具体的には、1)データベース(CAZy)を用いて、Glycoside hydrolase family(GH)タンパク質群の中からサイレントな推定セルラーゼ遺伝子の網羅的選抜2)既知のセルラーゼとの相同性の有無等のタンパク質モチーフ検索プログラム(InterProScan)による解析3)タンパク質局在部位予測(PSORT)、分泌シグナル配列予測(SignalP 4.0)プログラムによるタンパク質局在部位の推定4)1)3)で選抜された対象とするタンパク質の構造遺伝子のPCR法による増幅、麹菌への導入による高発現株の取得5)得られた高発現株を培養しタンパク質発現後のSDS-PAGEによる目的タンパク質の発現確認であった。
プロリルオリゴペプチダーゼ遺伝子の発現調節メカニズムの解明

プロリルオリゴペプチダーゼ(POP)は細胞分裂や細胞分化など、さまざまな生理機能を持つ多機能性の分子であるが、その発現調節機構についてはほとんどが未解明である。平成24年度は交付申請時の研究目的に従い、long noncoding RNA(lncRNA)によるPOP遺伝子の転写調節機構を解析し、以下の点を明らかにした。1、POP遺伝子座周辺から転写されている4種類のlncRNAのうち、POP遺伝子の転写開始点から96kbの位置から発現しているlncRNA(lnc+96kb)の発現レベルが最も高く、内在のPOP発現パターンと相関を示すことがわかった。2.lnc+96kbの全長をクローニングした結果、約2.2kbと2.8kbの2種類の転写産物が存在し、POP遺伝子と同じ向きで転写されていることが明らかになった。3.POP発現の高い卵巣顆粒膜細胞と、POP発現の低い肝臓の細胞株(Hepa1-6)を用いてlnc+96kbのノックダウン実験を行った結果、顆粒膜細胞においてもHepa1-6においてもPOP発現が減少したことから、lnc+96kbはPOP発現の上昇に関わっていることが示唆された。また、lnc+96kbの強制発現実験を行った結果、Hepa1-6においてPOP発現の上昇は見られなかったのに対し、顆粒膜細胞においては2.2kb, 2.8kbどちらのlnc+96kbを強制発現させても、約2倍程度のPOP発現の上昇が見られた。この結果はHepa1-6と顆粒膜細胞で、lnc+96kbが異なるメカニズムでPOP発現を上昇させていることが示唆された。以上の結果によって、本研究はこれまでほとんど手つかずであったPOP遺伝子の発現調節機構について、lnc+96kbによってPOP発現が上昇するという具体的な調節機構を示すことができた。
常温・常圧におけるCOおよびCO_2の接触還元機構

最近、CO_2の増加に伴う温室効果により地球の温暖化、気候の変動などさまざまの影響が指適されている。このため、CO_2の還元除去に関する研究が注目されているが、CO_2の還元は気相反応にみられるように非常に過酷条件を必要とする。COの還元はフィッシャー・トロピッシュ合成におけるように工業的に応用されているが高温・高圧の条件を必要とすることはCO_2の場合と同じである。本研究の目的は温和な条件で接触電気化学的にCO_2とCOをメタノールに還元し、その機構を明からにすることである。この転換プロセスは、均一系触媒の存在のもとで電極メディエーターを電子リレーとしてCOとCO_2を還元するものである。2年間の研究において得られた結果をまとめると次の通りである。(1)COとCO_2とほぼ100%の電流効率でメタノール還元することができる。(2)赤外および^<13>CーNMRスベクトル測定によればH^<13>CDOHの存在が認められた。したがって、COとCO_2の還元反応はギ酸メチルを経由するものと考えられる。(3)質量合析による同位体合析の測定によればCD_3OHおよび^<13>CH_3OHの生成が認められた。前者は、D_2O溶液中において、後者は、^<13>CO_2を用いて実験した結果である。(4)以下の結果を総合すると本プロセスによるCOとCO_2の還元は次のようにして進行すると結論される。CO_2(またはCO)は均一系触媒によって捕捉され、電気的に活性種となる。この化学種は電極メディエーターから電子を受け取り、ギ酸メチルとなり、さらに体極から電子を受け入れ2分子のメタノールとなる。このうち、1分子のメタノールは再び触媒サイクルに使用される。COおよびCO_2は広範なC_1化学の出発物質として注目されているが,科学的不活性さのために有機化合物に転換するためには高温・高圧の条件を必要とする.したがってCOとCO_2の転化反応に多大のエネルギーを要し,またC_1化学への適用を困難なものにしている.しかしながら当研究室における研究によればCOおよびCO_2は常温・常圧で接触電気化学的に還元できることが明らかになった.本研究の目的はこの還元機構を詳細に検討することである.この転換プロセスはCO, CO_2の還元とメディエータとして作用する固相金属錯体の酸化から成るレドックス反応である.固相金属錯体の再生は電気エネルギーによる再還元によって行なわれた.このレドックス反応が進行するためには均一系触媒の存在が不可欠である.均一系触媒の役割,触媒の特性と配位化学の関連を明らかにし,反応機構の解明を行った.本年度の研究結果は次の(1)と(2)であり, (3)は来年度の計画である.(1)常温・常圧におけるCOおよびCO_2の還元.均一系触媒として金属錯体と第一アルコールより成る水溶液系を用いた.固相金属錯体としてはIベリット塩を用いた.この反応系によってCOおよびCO_2はほぼ100%の電流効率でメタノールに還元することができた.(2)赤外, ^<13>C-NMRによる反応中間体の測定.電解前・後の溶液の^<13>C-NMRスペクトルを測定したところ^<13>CH_3OHとH^<13>COOHが検出された.また,赤外吸収スペクトルの結果もギ酸メチルの存在を示唆した.このことからCOとCO_2の接触電気化学還元において中間体としてギ酸メチルを経由することが明らかになった.

(3)質量分析による反応中間体の測定. ^<13>CO_2を含む溶液の電解後の溶液を気化して質量分析を行い,同位体分布を測定する.この結果にもとずいて詳細な機構を検討する.本研究の目的はCOとCO_2を接触電気化学的に還元し、その機構を明らかにすることである。前年度までの結果を簡単にまとめると、(1)均一系触媒として金属錯体と第1アルコールから成る触媒溶液を用いて、COとCO_2を接触電気化学的にメタノールに還元することができた。(2)^<13>CO_2を飽和した触媒溶液の電解前と電解後の^<13>C-NMRスペクトルの測定によれば^<13>CH_3OHとH^<13>COOHが検出された。また、赤外吸収スペクトルの測定においてもギ酸メチルの存在が示唆された。このことから、COとCO_2の接触電気化学的還元はギ酸メチルを経由することが明らかになった。最終年度は、これらの結果を基にしてさらに発展させるために広汎な電気化学的実験とともに質量分析による同位体分析の測定を行い、反応機構の解析を行った。^<13>CO_2を含む溶液および^<12>CO_2を含むD_2O溶液の電解後の溶液を減圧下で加温し気体試料に転換したのち質量分析を行った。前者の実験においては、均一系触媒として金属錯体と^<12>CH_3OHを用いて電極メディエーターによって^<13>CO_2を還元した。質量分析の測定の結果は、m/e=32と33にピークを示し、^<12>CH_3OHと^<13>CH_3OHに対応した。このことは触媒として使われた^<12>CH_3OHの他に^<13>CO_2の還元による^<13>CH_3OHの生成を示すものである。一方、後者の実験においては、金属錯体および^<12>CH_3OHをD_2Oに溶解し、DclでpHを調整した。質量分析の結果によればm/e=35と36にピークを示し、CD_3ODとCHD_2ODがこれに対応した。このことから、^<12>CO_2の還元においてD_2Oが関与していることが明らかになった。したがって、CO_2(またはCO)の還元はCO_2の均一系触媒による捕捉、捕捉されたCO_2の電極メディエーターからの電子の受け入れによる還元によって進行する。
新生児低酸素性虚血性脳傷害に対する抗けいれん剤の脳保護作用に関する実験的研究

新しい抗けいれん薬のゾニザマイドの脳保護作用を新生児低酸素性虚血性脳傷害のラットモデルを用いて検討した。生後6日令のラットの左総剄動脈をエーテル麻酔下に結紮し2.5時間の低酸素負荷を行った。ゾニザマイド(75mg/kg)を低酸素負荷1時間前に腹腔内投与した。低酸素負荷72時間後に4%ホルムアルデハイドにより潅流固定し、脱水、パラフィン包埋したのち、連続切片を切り出しHE染色を行った。イメージ・アナライザーによる計測によって得られた大脳皮質の梗塞容積はコントロール群の68%よりゾニザマイド投与群の6%へと、同様に線条体の梗塞容積は78%より8%へと減少していた。また、ゾニザマイドは判定量的に得られた海馬の5部位(歯条回、CA4、CA3、CA1、鈎条回)の神経細胞壊死のグレードを軽減させた。酵素免疫法によって測定した血漿中のゾニザマイド濃度は低酸素負荷直後で47.9μg/ml、2.5時間後で42.3μg/mlであった。硬膜外電極を低酸素負荷1日前にハロセン麻酔下に留置し、低酸素負荷中の単極・双極誘導脳波をゾニザマイド投与群とコントロール群で記録した。観察および脳波所見より計測した低酸素性けいれんの持続時間は両群間で差はなかった。これらの所見よりゾニザマイドは新生児低酸素性虚血性脳障害を軽減させることが明らかになった。また、その脳保護作用はゾニザマイドの抗けいれん作用によるものではなかった。なぜなら、脳障害が軽度であったゾニザマイド投与新生児ラットでも、脳障害の著しかったコントロール群の新生児ラット同様の低酸素性けいれんをきたしたことよりいえる。以上の結果より新生児低酸素性虚血性脳障害の発現には低酸素性けいれんは主要な役割を担っていないことが示唆された。
CRHタイプ2受容体とその内因性リガンドの生理的作用に関する研究

1.ストレス時の脳内Ucn-2 mRNAの発現に関する検討ラットに拘束ストレスを加えると、脳視床下部室傍核の小細胞群のうち、CRFを産生する細胞の45%でUcn-2 mRNAの発現が増強した。一方、飲水を3日間禁止する絶水ストレスを加えると、室傍核の大細胞群のvasopressinを産生する細胞のほとんどで、Ucn-2 mRNAの発現が増強した。一方、青斑核のUcn-2 mRNAはこれらのストレスで変化を示さなかった。以上により室傍核のUcn-2がストレス時の下垂体前葉や後葉の機能調節に関与している可能性が示唆された。1)Ucn-2の脳室内投与の影響2)Ucn-3の脳室内投与の影響Ucn-3をラット側脳室へ投与して同様の検討を行った。Ucn-3(7.5μg)の脳室内投与はplasma ACTHを530分後に有意に上昇させた。Ucn-3投与後15、30分後にPVNのc-fos mRNA、CRH hnRNAの発現が有意に増加した。以上より、Ucn-2やUcn-3は視床下部のCRHR2受容体を介して、CRHの発現,ACTH分泌に促進的に作用していることが示された。側脳室や頸静脈へカニューレを挿入したラットを用い、CRH(CRF)のタイプ2受容体の内因性リガンドとされているUcn II、SRP、SCPを側脳室や末梢静脈中に投与して、血圧、脈拍及び血中ACTH分泌に及ぼす影響を検討した。これらのペプチドの脳室内投与は血圧や脈拍に有意の影響を与えなかった。しかしUcn IIやSRPの静脈内投与は血圧を有意に低下させ、脈拍を増加させた。これらの作用はCRFのタイプ2受容体のantagonistであるantisauvagine-30の静脈投与により有意に抑制された。SCPの静脈投与は血圧や脈拍に有意の影響を与えなかった。一方、SCPの脳室内投与はACTH分泌を刺激する傾向を示したが、UcnIIやSRPはACTH分泌に影響を示さなかった。これらのペプチドの末梢投与はACTH分泌に影響を示さなかった。以上により、同じCRFのタイプ2受容体のリガンドであっても、異なる中枢作用や末梢作用を示す事が示唆された。2)ストレス時の脳内UcnIImRNAの発現に関する検討ラットに拘束ストレスを加えると、脳視床下部室傍核の小細胞群のうち、CRFを産生する細胞の45%でUcnIImRNAの発現が増強した。一方、飲水を3日間禁止する絶水ストレスを加えると、室傍核の大細胞群のvasopressinを産生する細胞のほとんどで、UcnII mRNAの発現が増強した。一方、青斑核のUcnIImRNAはこれらのストレスで変化を示さなかった。以上により室傍核のUcnIIがストレス時の下垂体前葉や後葉の機能調節に関与している可能性が示唆された。1)Ucn 2の脳室内投与の影響Ucn 2(7.5μg)の脳室内投与5分後にplasma ACTHは一過性に上昇した。また、投与後15分後に視床下部室傍核(PVN)のc-fos mRNAやCRH hnRNAの発現が有意に上昇した。また、PVNの小細胞群領域のAVP hnRNAの発現もUcn2投与後15、30分に有意に増加した。一方、PVNや視索上核(SON)の大細胞群領域のAVP hnRNAの発現は対照群に比し有意差は認められなかった。2)Ucn 3の脳室内投与の影響Ucn 3をラット側脳室へ投与して同様の検討を行った。Ucn 3(7.5μg)の脳室内投与はplasma ACTHを530分後に有意に上昇させた。Ucn3投与後15、30分後にPVNのc-fos mRNA、CRH hnRNAの発現が有意に増加した。以上より、Ucn 2やUcn 3は視床下部のCRHやAVPニューロンに作用して、ACTH
X線磁気ブラッグ散乱による希土類合金の研究

本研究は、シンクロトロン放射光発生技術の最近の進歩によって可能になった円偏光光源を使用したX線磁気散乱であるX線磁気ブラッグ散乱および磁気EXAFSの実用的な測定法を開発して、純鉄および希土類合金の実際の研究へ適用することを目的として行われた。その研究成果は次のとおりである。1.磁気ブラッグ散乱測定用X線検出・計数システムの開発本測定では10^<-4>のオーダーの散乱強度の差を精密に測定する必要があるので、10^8以上のカウントを短時間のうちに蓄積する必要があり、高計数率の測定が可能な計数システムの構築が実験の成否を握る鍵となる。そこで、高計数率X線検出器としてアバランシェ・ダイオード検出器を採用し、これと自作品を改良した計数装置を組み合わせた計数システムを構成して、ほぼ満足すべき性能のシステムを準備することができた。2.X線磁気ブラッグ散乱の測定純鉄単結晶の磁気ブラッグ散乱測定を行い、鉄のX線磁気形状因子を得た。これはバンド計算の結果とよい一致を示している。磁気EXAFS測定を純鉄およびDyFe_2について行い、この測定が試料の磁気構造を反映した情報を与えることを明らかにした。また、データ解析における解決すべき問題点の存在を指摘した。MCD測定を3d遷移金属および種々の3d遷移金属と希土類の合金について測定し、MCDプロファイルと磁性電子のバンド構造との相関に関する多くの知見を得た。本年度に行った研究は、次の通りである。1)磁気ブラッグ散乱測定装置のセットアップ・計数システム本研究では10^<-4>のオーダーの散乱強度の差を精密に測定する必要があるので、10^8以上のカウントを蓄積する必要があり、計数システムは実験の成否を握る鍵となる。当初、高計数率X線検出器としてCdTe5素子を直線的に5素子配置したものを採用することを考えていたが、この素子は雑音特性に不安が残ることが判明したので、アバランシェ・ダイオード検出器に切り替えた。これと自作品を改良した計数装置を組み合わせた計数システムを構成して、管球タイプのX線源を用いたテストを行ったところ、ほぼ満足すべき性能が得られた。・移相子型円偏光X線発生器東大工学部の石川によって開発された移相子型円偏光X線発生器を精密X線回折測定装置(既存)に組み込み、測定に用いるX線エネルギー(1520keV)でうまく機能するかのダミ-テストを行った。放射光を用いた本格的チェックを行う予定であったが、マシンタイムが得られなかったために行えなかった。2)試料単結晶の作製NdCo_5に加えてDyCo_5の単結晶作成に成功した。3)X線磁気吸収、磁気EXAFSの測定この二つの測定を純鉄試料について行い、そのデータ解析を進めている。そこで、高計数率X線検出器としてアバランシェ・ダイオード検出器を採用し、これと自作品を改良した計数装置を組み合わせた計数システムを構成して、、ほぼ満足すべき性能のシステムを準備することができた。

また、データ解析における解決すべき問題点の存在を指摘した。MCD測定を3d遷移金属および種々の3d遷移金属と希土類の合金について測定し、MCDプロファイルと磁性電子のバンド構成との相関に関する多くの知見を得た。
脳卒中重度上肢麻痺患者に対する末梢神経電気刺激併用運動イメージ訓練の機能改善効果

本研究は、これまで治療が困難であった脳卒中上肢麻痺患者に対する新たな治療方法の開発を行い、末梢神経電気刺激併用運動イメージ訓練の効果の検討を行った。健常成人を対象に末梢神経電気刺激を併用した運動イメージ訓練の脳運動野興奮性に与える効果を確認し、介入プロトコルを確定した。それを用い。脳卒中重度上肢麻痺患者を対象に末梢神経電気刺激併用運動イメージ訓練を施行し、運動機能改善効果を証明した。慢性期脳卒中患者10名に対し介入し、有意な運動機能の改善(FMA上肢項目:平均5.5点の改善)、脊髄相反性抑制の改善を示した。今年度は当初の3つの目的であった1)健常成人を対象に、末梢神経電気刺激を併用した運動イメージ訓練の脳運動野興奮性に与える効果を確認すること、2)末梢神経電気刺激併用運動イメージ訓練のプロトコールを作成することを達成し、3)重度脳卒中重度上肢麻痺を対象に末梢神経電気刺激併用運動イメージ訓練の上肢運動機能改善効果を検討が開始されている。具体的には、健常成人12名健常成人12名(女性5名,平均年齢25.2 ±1.9歳)を対象に、(1)運動イメージのみ,(2)電気刺激のみ,(3)運動イメージと電気刺激の併用条件(併用条件)の3パターンの介入を行い、運動イメージと電気刺激の併用にて、有意に経頭蓋磁気刺激法(TMS)による運動誘発電位(MEP)で評価される大脳皮質興奮性の増大が認められた。慢性期脳卒中後重度上肢麻痺患者3名において、橈骨神経を刺激神経とした末梢神経電気刺激併用運動イメージ訓練を1日15分間×10日間施行し、FMA scoreが全ての患者で改善した(28→33, 15→19, 21→31).SIAS finger function testも同様に全ての患者で1Aから1Bに改善し、総指伸筋の筋活動が出現した。今年度は当初の3つの目的であった1)健常成人を対象に、末梢神経電気刺激を併用した運動イメージ訓練の脳運動野興奮性に与える効果を確認すること、2)末梢神経電気刺激併用運動イメージ訓練のプロトコールを作成することを達成し、3)重度脳卒中重度上肢麻痺を対象に末梢神経電気刺激併用運動イメージ訓練の上肢運動機能改善効果を検討が開始されていることよりおおむね順調に進展していると考えられる。健常者研究で固まった介入プロトコルを用い、脳卒中最重度上肢麻痺患者を対象に10日間の末梢神経電気刺激併用運動イメージ訓練を行い、前後で運動麻痺の重症度(Fugl-Meyer上肢項目)、相反性抑制を評価する。対象は重度の上肢運動麻痺を有する慢性期脳卒中片麻痺患者10名(59.8±9.6歳)。男性7名、女性3名、脳出血5名、脳梗塞5名。対象者には麻痺側手指の伸展運動を筋感覚的に想起させ、同時に橈骨神経に対して10 Hzの電気刺激を与えた。上肢運動機能の臨床学的評価として、Fugl-Meyer Assessmentsの上肢運動項目(FMA-UE), Motor ActivityLogの使用頻度に関する項目(MAL-AOU)を用いた。神経生理学的評価として、前腕伸筋から屈筋への相反性抑制(Reciprocal Inhibition; RI)を測定した。RIの評価では,条件刺激を橈骨神経,試験刺激を正中神経刺激に行い,橈側手根屈筋より得られるH波を測定した。試験-条件刺激間隔(ISI)は0,20ms, 100msの3条件とした。統計学的解析として、介入前後のFMA-UEおよびMAL-AOUについてウィルコクソンの符号付順位検定を行った。有意水準は0.05とした。FMA-UEは20.0±6.4点から25.5±6.4点と有意に改善を認め、MAL-AOUも6.4±3.5点から9.8±4.6点と有意な改善を認めた。相反性抑制も有意に増強を認めた。それを用い。次年度は、目的3)重度脳卒中重度上肢麻痺を対象に末梢神経電気刺激併用運動イメージ訓練の上肢運動機能改善効果の検討を加速させる。参加候補者のリクルートは進んでおり、介入方法も確定しているため、治療介入を進めていく。リハビリテーション当初の計画通り、消耗品の購入及び成果発表のために使用する。消耗品はデータ記録、電気刺激を行う際の機器に使用するものである。平成28年度の未使用額が生じた理由は、予定していた学会へ都合により参加できなかったためであり、29年度に参加する予定である。当初の計画通り、消耗品の購入及び成果発表のために使用する。