hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
在宅で行う二重課題歩行運動プログラムの開発と歩行と認知機能の改善効果に関する研究

本研究の目的は、在宅で行える効果的な歩行改善、認知機能改善運動プログラムを開発することである。本研究では、同時に二つ以上の課題を行う二重課題(Dual-task)歩行運動を利用して、在宅で家族やボランティアができるような運動プログラムを開発し、その歩行機能と認知機能の改善効果を明らかにすることにある。本研究では、3年間の期間中、はじめの2年間で在宅で行う二重課題歩行運動プログラムを開発した。また後半では、効果の評価を行うための予備的な実験を行うこととした。この二重課題歩行運動プログラムの歩行機能と認知機能の改善効果を明らかにするための介入研究をおこなう。(平成26年度の研究実績)高齢による認知機能の低下や軽度認知機能障害を改善するために、二重課題歩行運動プログラムを開発し、その効果に関する実証研究を行った。一般的な家庭でみられる6畳間の広さの部屋に1.5m×2.0mの大きさの網状の運動用具「ふまねっとホームワーク」を開発した。高齢者は、この網の上を、網を踏まないように注意してゆっくり歩く練習をする。この時、あらかじめ網のマス目を使ってステップのルールを定めておき、高齢者にこのルールに従って歩くように指示をする。高齢者は、歩く、網をよく見る、ステップのルールに従うなどの複数の課題を、同時に正確に処理することを求められる。この二重課題歩行運動の効果を検証するために、一般家庭の和室を利用して、在宅で「ふまねっとホームワーク」を用いた予備実験を行った。60歳代から90歳までの一般高齢者50人を対象に、広さが6畳程度の部屋で、60分で完了する運動プログラム「ふまねっとホームワーク」に自由に参加してもらった。1ヶ月間の予備的観察試験の結果、歩行機能(TUG)が9.7%改善した。25項目の基本チェックリストでは、「外出」、「ものわすれ」、「うつ」などの項目で10%以上の改善が認められた。この他に、認知症の患者を対象に、毎週1回、1ヶ月間の予備介入試験を行った。その結果、歩行機能の改善は認められたが、認知機能については変化がみられなかった。認知症の患者を対象とした二重課題歩行運動の指導について、一般高齢者とは異なる手順と方法を検討、開発することができた。(平成27年の研究)高齢による認知機能の低下や軽度認知障害を改善するために、二重課題歩行運動プログラムを開発して、その効果に関する実証研究を行った。一般的な家庭で見られる6畳間の広さの部屋に1.5mX2.0mの大きさの網状の運動用具「ふまねっと」を敷いて、この網を踏まないように歩く運動プログラム「ふまねっとホームワーク」を開発した。この時、あらかじめ網のマス目を使って複数のステップ課題とルールを用意しておく。高齢者は、この網を「よく見る」、「踏まないように注意する」、「ステップのルールに従う」などの複数の課題を、同時に並行して正確に行うことを求められる。平成27年度中は、釧路市の要介護、要支援の認定を受けてはいないが、そのリスクが高いと判定された高齢者30人を対象に、毎週1回、90分のふまねっと運動を3ヶ月間合計12回行った。対象者の中には、認知症の診断を受けている人、パーキンソン症候群の人が含まれている。認知機能の評価は、タッチエムという器械を使用した。その結果、ふまねっと運動前後でタッチエムの平均得点は49.9点から53.2点へ改善した。改善率は、6.5%であった。本結果から、在宅で行う二重課題歩行運動プログラム「ふまねっとホームワーク」は、認知機能を改善する効果があると予想された。今後は、その実施頻度、期間の長さ、効果量などの検討を進めていく必要がある。研究計画のとおり、ほぼ予定通り進行している。研究協力者の選定、協力依頼、承諾、事前のアセスメント、釧路市役所との連携などの手続きに時間がかかっているため、対象者の数が予定を下回っている。対象者からバイアスをのぞいて、サンプルサイズを満たすようにすすめていく必要がある。本研究では、同時に二つ以上の課題を行う二重課題(Dual-task)歩行運動を利用して、在宅で家族やボランティアと一緒にできるような運動プログラムを開発し、その歩行機能と認知機能の改善効果を明らかにする研究を行った。本研究では、はじめの2年間で在宅で行う二重課題歩行運動プログラムの開発を行った。また後半では、効果の評価を行うための予備的な実験を行った。その結果、本研究が目標としていた在宅で行う二重課題歩行運動プログラムの開発に成功することができた。本プログラムは、対象となる高齢者の歩行機能レベルに応じてじっくり型、ゆっくり型、はりきり型などの3種類を作成することができた。それらのプログラムは、「ふまねっと運動じっくりステップ集(仮)」として出版する予定である。以上の研究と並行して一般高齢者を対象とした、ふまねっと運動の認知機能改善効果と歩行機能改善効果を論文にまとめることができた。

また、ふまねっと運動の参加とうつの保有率に関する観察研究によって、ふまねっと運動の参加している群にうつの保有率が低いことが明らかとなった。さらに、ふまねっと運動に継続的に参加しているグループの主観的健康感が改善することが明らかとなった。在宅で行う二重課題運動を、認知症の患者に対して行った場合に、歩行機能や認知機能が改善するかどうかについての予備的な実見は行ったが、計画時に予定していた釧路市の協力が得られなかったこと、被験者の数が少なかったことから、無作為化比較対照試験を行うことができなかった。本研究で開発した在宅で行う二重課題運動は、認知症の患者を対象に在宅で行うことが可能であることは検証できた。今後は、一定の協力者を確保した上で、クロスオーバー比較対照研究を行い効果を実証する必要がある。本研究の目的は、在宅で行える効果的な歩行改善、認知機能改善運動プログラムを開発することである。本研究では、同時に二つ以上の課題を行う二重課題(Dual-task)歩行運動を利用して、在宅で家族やボランティアができるような運動プログラムを開発し、その歩行機能と認知機能の改善効果を明らかにすることにある。本研究では、3年間の期間中、はじめの2年間で在宅で行う二重課題歩行運動プログラムを開発した。また後半では、効果の評価を行うための予備的な実験を行うこととした。この二重課題歩行運動プログラムの歩行機能と認知機能の改善効果を明らかにするための介入研究をおこなう。研究に必要な機材の納品が遅れたため、測定開始が予定よりも後になった。研究のデザインを検討するために、予備実験を行った。研究協力者40名を対象に、認知症の患者のためのふまねっと運動の指導方法を開発した。認知症の患者の指導法については、あらかじめステップの練習をしてから行うのではなく、一緒に歩きながら、ステップを覚えていくという方法をとる。これは、からだで覚えて認知機能の記憶を形成するという順番である。この動きから認知(記憶)というルートで、認知機能の改善効果を検討した。1年目の研究で開発した二重課題歩行運動を、2年目の研究では30人の対象者に実施して予備的な効果検証の実験を行うことができた。しかし、無作為抽出によるバイアスの除外が行えていない。今後は、研究協力者の数を増やしていき、クロスオーバーによる、実証研究を行いたい。28年度が最終年度であるため、記入しない。公衆衛生学在宅による二重課題歩行運動プログラムの実施要領1年目の研究で開発した二重課題歩行運動プログラムを用いて、対象となる高齢者に毎週2回、合計8週間の介入を実施する。比較対象として軽負荷の「筋トレ運動」を行う。【対象者の抽出】:釧路市と連携して住民基本台帳より釧路市内の70歳以上90歳未満の高齢者を無作為に80人を抽出する。説明の後に、研究に承諾を頂いた方を対象者とする。除外項目を適応した後に対象者数40人が確保されるよう目標とする。対象者は、無作為に20人ずつ二つのグループに分ける。【測定の周期】:介入開始の2週間前にベースラインを測定する。在宅で行うプログラムであるので、すべての測定と運動介入は「個別スケジュール」で進行する。したがって、開始日、測定日、終了日は、各対象者別々に設定される。一人の対象者は、ベースライン測定、第一次介入終了直後、第二次介入開始前、第二次介入終了直後、第二次介入終了
全身麻酔薬・鎮静薬による中枢性呼吸抑制機序・膜電位イメージングによる動画像解析

平成19年度は、膜電位イメージング法による動画像としての計測と、電気生理学的膜電位記録を並行して行なった。動画像解析において、外液還流により投与したプロポフォールは、第4頸髄前根(C4)の吸息性バーストの発生頻度を減少させた。プロポフォールはC4のバースト発生に先立つ時期、すなわち前吸息相に、吻側腹外側延髄で脱分極する呼吸性ニューロン(吸息先行型ニューロン)群の脱分極を有意に減少させた。しかし、C4のバースト発生と一致する時期、すなわち吸息相に、吻側および尾側の腹外側延髄で脱分極する呼吸性ニューロン(吸息性ニューロン)群の活動を抑制しなかった。GABA-A受容体拮抗薬ビククリンにより、前吸息相における吻側腹外側延髄の呼吸性ニューロン群の脱分極は有意に回復したが、別のGABA-A受容体拮抗薬ギャバジンにでは有意な回復を示さなかった。電気生理学的には、パッチクランプ法による膜電位測定の結果、プロポフォールにより吸息先行型ニューロンでは静止膜電位が過分極し、バーストの発生頻度が抑制された。次いで、抑制性シナプス後電位の影響を除くため、テトロドトキシンによる神経伝達遮断下にプロポフォールを外液灌流で投与した。この場合にも同様に、吸息先行型ニューロンの静止膜電位が過分極し、膜抵抗については有意な変化は観察されなかった。以上の観察結果から、プロポフォールは、吸息先行型ニューロンにtonicに作用し、静止膜電位を過分極させ、その興奮を抑制していることが示唆された。今年度導入した顕微鏡用デジタルカメラシステムにより、電気生理学的手法で記録したニューロンの組織学的検討を開始した。今後も順次解析を行なっていく予定である。平成17年度は、延髄呼吸中枢に対する静脈麻酔薬プロポフォールの影響を、膜電位イメージング法による動画像として、ニューロンネットワークレベルで記録するための方法論の確立に努めた。1.光学測定装置の選択年度前半は、富士フィルム製Deltaron HR1700を使用して計測を試みたが、pre-trigger modeで信号の平均加算機能が作動せず、微弱な自発信号の測定には適さないことが判明した。そのため、平成17年12月から昭和大学医学部第二生理学鬼丸洋助教授を研究協力者とし指導・助言を受け、Brain Vision社製MiCAM01を使用し、比較的良好な結果を得ている。2.膜電位感受性色素の検討疎水性のDi-4-ANEPPSと、親水性のDi-2-ANEPEQの2つの色素について比較検討を行なった。後者は組織中の拡散性に優れ強度の強い信号が得られるが、時間経過とともに退色が大きいことを確認した。3.静脈麻酔薬プロポフォールによる中枢性呼吸抑制作用の観察(1)プロポフォールにより、傍顔面神経呼吸ニューロングループを中心とする吸息先行型ニューロンの活動は減弱し、吸息性ニューロン優位の呼吸パターンに変化する傾向が観察された。動画像の編集とプレゼンテーションにAdobe Photoshop、Adobe Illustrator、Macromedia Flash等のソフトウェアを使用した。(2)Di-2-ANEPEQの存在下では、プロポフォールによる第4頸髄前根のバースト数減少が強められた。(3)(1)の結果から、膜電位感受性色素の非存在下での観察が必要と考え、吸引電極により第4頸髄前根と第VII脳神経根の自発活動を高感度ACアンプ(日本光電社製AB-632J)で同時記録を行ない、前吸息相のトータルの自発出力へのpropofolの影響を検討開始した。平成18年度は、平成17年度に確立した方法論にもとづいて、静脈麻酔薬プロポフォールの新生ラット延髄呼吸中枢に対する影響を、膜電位イメージング法による動画像として計測した。摘出脳幹脊髄標本を膜電位感受性色素Di-2-ANEPEQで染色し、Brain Vision社製MiCAM01を用いて、光学イメージング法により自発呼吸リズム形成活動に伴う腹側延髄の膜電位変化を計測した。同時に第4頸髄前根から運動ニューロンの吸息性活動を記録した。なお、灌流槽の水位の変化が記録に大きく影響を及ぼすため、循環溶液制御装置を導入してこれを安定させた。外液灌流により投与したプロポフォールは、第4頸髄前根の吸息性活動の頻度を減少させた。延髄においては、腹外側延髄における吸息先行型ニューロン群の活動を有意に減少させたのに対し、吸息性ニューロン群の活動は減少させなかった。GABA-A受容体拮抗薬ビククリンにより、吸息先行型ニューロン群の活動は有意に回復し、この抑制にはGABA-A受容体が関与することが示唆された。吸息先行型ニューロン群の活動と第4頸髄前根の吸息性活動の頻度の増減には平行関係が認められ、プロポフォールが呼吸リズム形成の一次ペースメーカーである前者の活動を抑制することにより、ネットワーク全体の出力が抑制されることが示唆された。なお、この研究結果につき、第176回北里研究会(平成19年3月14日、東京)で報告した。今年度の研究活動を通じて、光学的測定ではプロポフォールの各呼吸性ニューロンへの微細な影響をとらえにくい感触を得たため、ペッチクランプ法による吸息先行型ニューロンの膜電位記録も並行して行ない、光学的測定のデータ解釈に役立てようと努めている。

動画像解析において、外液還流により投与したプロポフォールは、第4頸髄前根(C4)の吸息性バーストの発生頻度を減少させた。プロポフォールはC4のバースト発生に先立つ時期、すなわち前吸息相に、吻側腹外側延髄で脱分極する呼吸性ニューロン(吸息先行型ニューロン)群の脱分極を有意に減少させた。しかし、C4のバースト発生と一致する時期、すなわち吸息相に、吻側および尾側の腹外側延髄で脱分極する呼吸性ニューロン(吸息性ニューロン)群の活動を抑制しなかった。GABA-A受容体拮抗薬ビククリンにより、前吸息相における吻側腹外側延髄の呼吸性ニューロン群の脱分極は有意に回復したが、別のGABA-A受容体拮抗薬ギャバジンにでは有意な回復を示さなかった。電気生理学的には、パッチクランプ法による膜電位測定の結果、プロポフォールにより吸息先行型ニューロンでは静止膜電位が過分極し、バーストの発生頻度が抑制された。次いで、抑制性シナプス後電位の影響を除くため、テトロドトキシンによる神経伝達遮断下にプロポフォールを外液灌流で投与した。この場合にも同様に、吸息先行型ニューロンの静止膜電位が過分極し、膜抵抗については有意な変化は観察されなかった。以上の観察結果から、プロポフォールは、吸息先行型ニューロンにtonicに作用し、静止膜電位を過分極させ、その興奮を抑制していることが示唆された。今年度導入した顕微鏡用デジタルカメラシステムにより、電気生理学的手法で記録したニューロンの組織学的検討を開始した。今後も順次解析を行なっていく予定である。
強電子相関系配位ナノシートの創製

本研究では、申請者がこれまでに開発してきたメタラジチオレン構造からなるπ共役配位ナノシート(CONASH)のように、錯体ユニット間に強い電子・磁気相互作用を有する「強電子相関系CONASH」の新物質群を開拓し、それらの二次元結晶の大面積化を行う。本研究は新しい化学構造の強電子相関系配位ナノシート(CONASH)の合成、構造解析とキャラクタリゼーション、物性解析の各段階からなる。本年度はヘキサアミノベンゼンとニッケルからなる新しい強電子相関系ナノシートNiDIを、空気酸化法と電解酸化法の2種類の手法により合成した。空気酸化法では結晶性を有するナノシートを得ることができた。また電解酸化法では電解時間により基板上のナノシートの量を制御できることを見出した。NiDIは可逆な酸化還元特性と電気伝導性を示し、電池やキャパシタへの展開が期待できる。また、トリアミノベンゼントリチオールとニッケルイオンとの反応により、ビス(アミノチオラト)ニッケル錯体骨格を構成単位とする強電子相関系ナノシートNiATを合成した。界面合成法の合成条件を工夫することで単層のNiATを得ることができた。電子線回折およびX線回折実験からNiATが二次元カゴメ構造を有していることを明らかにした。NiATが電気化学的水素発生反応の効果的な触媒として働き、高い耐酸性を示すことを見出した。NiATは化学的な2H+-2e-反応によりビス(イミノチオラト)ニッケル錯体骨格をユニットとするナノシートNiITに可逆的に変換できることを明らかにした。この変換により材料の電気伝導度が1万倍程度変化することを見出した。この大きな伝導度の違いはNiATとNiITのバンド構造の違いに起因する。以上のように、これまでにないあらたな機能を有する新しい強電子相関系ナノシートを開発することができた。29年度が最終年度であるため、記入しない。グラフェンに代表される二次元物質は特異な性質を示すため、基礎研究に加えて次世代電子デバイス等の応用研究が活発である。もし多様な化学構造や幾何構造を有し、特異な化学的・物理的性質を示す金属錯体をユニットとした二次元物質「配位ナノシート、CONASH」が創製できれば、新物性・新機能の創出に繋がる。申請者は、金属イオンと有機配位子との二相界面での錯形成反応を用いて多層および単層のCONASHの合成研究を展開してきた。既に、レドックス活性かつ導電性のメタラジチオレンCONASH、エレクトロクロミック特性を示すビス(テルピリジン)金属CONASH、光電変換機能を示すビス(ジピリナト)亜鉛CONASHを報告した。本研究では、メタラジチオレンCONASHのように錯体ユニット間に強い電子・磁気相互作用を有する「強電子相関系CONASH」の新物質群を開拓し、その機能性を明らかにする。本年度は白金とベンゼンヘキサチオール(BHT)からなる強電子相関系CONASHの合成を進めた。これまでに我々はニッケルとBHTからなるCONASHを報告してきたが、同様の合成法に従い白金とBHTを反応させると副生成物として白金ナノ粒子が生成することが明らかになった。合成法を様々に改良・検討した結果、BHTアニオン(ベンゼンヘキサチオラトアニオン)をキャップ配位子で保護して用いることで目的とする白金CONASHが得られることを見出した。また光機能性を有する新しいCONASHとしてポルフィリン骨格を有するビスジピリナト亜鉛CONASHを合成し、その光電変換特性を調べたところ、我々が以前に報告したビスジピリナト亜鉛CONASHよりも高い光電変換能を示すことが明らかとなった。これまでに新しい強電子相関系CONASHとして白金とベンゼンヘキサチオール(BHT)からなるCONASHの合成法を確立することができた。このCONASHは二次元トポロジカル絶縁体となることが期待されているが、白金の重原子効果により、これまで研究されてきたニッケルやパラジウムCONASHに比べバンド分散において大きなバンドギャップを有するという特長が指摘されていることから、本物質の合成法を確立したことは研究目的の実現にあたり大きな意義を有する。その他、ベンゼンヘキサチオールの硫黄原子を一部他の原子に置換した多座配位子を用いた強電子相関系CONASHの合成研究も進めている処である。このようなことから研究は順調に進展していると判断できる。

NiATが電気化学的水素発生反応の効果的な触媒として働き、高い耐酸性を示すことを見出した。NiATは化学的な2H+-2e-反応によりビス(イミノチオラト)ニッケル錯体骨格をユニットとするナノシートNiITに可逆的に変換できることを明らかにした。この変換により材料の電気伝導度が1万倍程度変化することを見出した。この大きな伝導度の違いはNiATとNiITのバンド構造の違いに起因する。以上のように、これまでにないあらたな機能を有する新しい強電子相関系ナノシートを開発することができた。白金CONASHの構造や機能を明らかにする。具体的には、白金CONASHが二次元トポロジカル絶縁体特性を有するかどうかをプローブ顕微鏡や光電子分光を用いて調査する。この調査のためには、白金CONASHを酸化/還元することによりフェルミ準位を適切なエネルギーに調整することが必要不可欠である。そのために、白金CONASHのレドックス特性を解析する。また材料の大面積化も必要であるため、合成法を工夫して、100マイクロメートルオーダーの大きさをもつ結晶性白金CONASHの作製法の確立を目指す。新しい強電子相関系CONASHの開発も引き続き進める。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ダウン症関連遺伝子の発現調節と蛋白の機能解析

1.ダウン症関連遺伝子SIM2,DSCR4遺伝子プロモーター解析と転写調節遺伝子の同定:T98Gグリオブラストーマを用いてプロモーター推定領域を含む欠失変異体や推定シスエレメントの突然変異体を作成し、デュアルルシフェラーゼアッセイやゲルシフトアッセイによりc-myb様シスエレメント及びCAATシスエレメントがSIM2転写の促進に関与していることを明らかにした。c-myb遺伝子恒常発現細胞株を樹立し、定量的RT-PCR法によってc-myb遺伝子の発現の上昇と共にSIM2遺伝子の発言の上昇を認めた。DSCR4遺伝子発現陽性絨毛癌由来細胞JEG3,BeWoを用いて転写開始点付近を含む上流2kbの領域の欠失変異体を作製し上記と同様たプロモーターを同定した。OLF1結合配列が転写に重要であることを示した。2.SIM2蛋白の細胞内局在、核移行シグナル:SIM2cDNAの完全長や各ドメインごとのGFP融合蛋白を作製し、HeLa細胞にトランスフェクションし、蛍光顕微鏡や共焦点レーザー蛍光顕微鏡下で観察を行った。核移行に必要十分な最小領域はアミノ酸367-389番目の領域であった。この領域に存在する8個の塩基性アミノ酸の部位特異的変異体を検討したところ、367番目のアルギニンと373番目のリジンをグリシンに変異した場合核局在はみられなかった。現在論文準備中である。3.SIM2蛋白と相互作用する蛋白の同定:SIM2遺伝子恒常発現細胞株を樹立した。SIM2ペプチド抗体を作製し、特異性を検討した。現在この細胞と抗体を用いてSIM2蛋白とヘテロニ量体を形成する相手側の蛋白の同定を試みている。4.SIM2蛋白のターゲット遺伝子群の同定:SIM2遺伝子強制発現細胞株と親細胞から抽出したRNAを用いてデイファレンシャルデイスプレイ法を行った。差が見られたバンドをクローニングし、60個余りの候補遺伝子を見い出した。現在更に発現を解析中である。5.CpGアイランドにおけるメチル化の状態と発現調節:SIM2遺伝子のエキソン1とその上流のプロモーター領域にわたって存在しているCpGアイランドのメチル化の状態を正常ヒト細胞とダウン症患者由来細胞由来のゲノムDNAを用いてPCRによって検討した。6.DSCR4タンパク、DSCR4オリゴペプチドに特異的な抗体を作製し、ヒト胎盤における分布と細胞における局在を検討した。1.ダウン症関連遺伝子SIM2,DSCR4,MNB/DYRK1A遺伝子転写調節機構の解析:T98Gグリオブラストーマを用いてプロモーター推定領域を含む欠失変異体や推定シスエレメントの突然変異体を作製し、デュアルルシフェラーゼアッセイやゲルシフトアッセイにより先に報告したc-myb様シスエレメントに加えてE2F,CAATシスエレメントがSIM2転写調節に関与していることを明らかにした。c-myb, C/EBPβ、C/EBPε抗体を用いたクロマチン沈降法により、特異的にSIM2プロモーター領域の存在を確認した。DSCR4遺伝子発現調節に関しては絨毛癌由来細胞を用いてプロモーターを同定し、OLF1結合配列が重要であった。MNB/DYRK1Aのプロモーター領域の同定を行った。転写開始点は翻訳開始点の上流nt-848,SP1及びOct1結合部位に変異がある時にプロモーター活性が低下し、c-myb結合部位に変異がある場合活性の上昇が見られた。2.SIM2、SIM1蛋白の新規核移行シグナル:SIM2、SIM1ORFや各ドメインごとのGFP融合遺伝子プラスミッドを作製し、HeLa細胞などにトランスフェクションし、蛍光顕微鏡下で観察した。核移行に必要十分な最小領域はSIM1ではaa368-388の21個、SIM2ではaa367-389の23個の領域であった。23個のうち21個のアミノ酸の部位特異的変異体を検討したところ、Arg367,Lys373,Pro385,Tyr386をグリシンまたはアラニンに変異した場合核局在に大きな変化が見られた。3.SIM2蛋白の標的遺伝子群の同定:SIM2、SIM2/ARNT2恒常発現細胞と親細胞由来RNAを用いてデイファレンシャルデイスプレイ法を行った。差が見られた36個の遺伝子について半定量的RT-PCR解析を行い28個について発現の差を確認した。4.CpGアイランドにおけるメチル化の状態と発現調節:MNB/DYRK1A遺伝子プロモーター領域に存在するCpGアイランドのメチル化の状態を健常人とダウン症患者由来細胞のゲノムDNAを用いてPCRによって検討した。5.DSCR4恒常発現細胞を樹立した。1.ダウン症関連遺伝子(SIM2,DSCR4,MNB/DYRKiA)のプロモーター解析と転写調節因子の同定:先に培養細胞を用いてSIM2遺伝子の転写にc-myb, C/EBP結合部位が重要であることを明らかにしたが、今回ヒトSIM2プロモーター領域2.2kbを組み込んだトランスジェニックマウスを作製し、胎仔における発現を解析した。胎生8.0日で上部腸管、耳胞、手肢先端に発現が見られたが、耳胞における発現は10.5日、手肢先端における発現は14.5日に消失した。一方DSCR4遺伝子を発現する絨毛癌由来細胞JEG3,BeWoを用いてOLF1結合配列が転写に重要であることを示した(論文準備中)。

2.SIM2/ARNTヘテロダイマー形成に関して蛍光顕微鏡、免疫沈降法を用いて解析した。先に決定した核移行シグナルを欠くSIM2はARNTまたはARNT2の共導入によって核移行した。SIM2-ARNTの結合にPAS1,PAS2ドメインが、SIM2-ARNT2の結合にはPAS2ドメインが必要であった。(論文準備中)。3.SIM2蛋白と相互作用する蛋白の同定:SIM2,ARNT遺伝子強制発現細胞株を樹立し、AffinixQによる解析を行って、新しいパートナーの発現を目指している。4.SIM2蛋白の標的遺伝子の同定:SIM2遺伝子強制発現細胞株と親細胞から抽出したRNAを用いてDifferential Display法を行った。60個分余りの候補遺伝子について半定量的及び定量的RT-PCRを用いて確認し、現在2個の遺伝子(HAS2,HLCS)に注目して、プロモーター解析を行っている。5.CpGアイランドにおけるメチル化の状態と発現調節:MNB/DYRK1A遺伝子のエキソン1とその上流のプロモーター領域にわたって存在しているCpGアイランドのメチル化の状態を正常ヒト細胞とダウン症患者由来細胞のゲノムDNAを用いてPCRによって検討した。nt-1018-831領域において正常細胞ではメチル化された箇所がダウン症細胞ではメチル化されていなかった。6.SIM2タンパクは細胞内でポリユビキチン化され、その反応はIBRドメインを有するRING型E3リガーゼが関与していることを見出した。(論文投稿中)。
物理数学の方程式と擬微分作用素論

磁場におけるスピン無し粒子に対する相対論的量子化ハミルトニアンの本質的自己共役性及び自己共役拡大作用素のスペクトルの構造を調べることは本研究の中心的課題でありまた出発点でもあった。国内外の研究集会への参加や、多くの研究者を招待して研究交流を行うなど、内外の研究者たちとの積極的な交流などにより、この課題についてこれまでに得られていた結果につけ加えて電磁場におけるハミルトニアンについてもスペクトルの構造を空間次元が2または3等の特別な場合について調べることが出来た。しかしながら得られた結果は、非相対論的ハミルトニアンの場合に比べるとまだまだ不十分であり、例えば定数磁場の場合あるいは磁場のベクトルポテンシャルの滑らかさが小さい場合等にスペクトル構造がどの様になるかなど今後に残された課題は多い。また、擬微分作用素論の偏微分方程式論への応用についてはこれまでの得られている多くの結果につけ加えて、初期値問題の解の構造、特異性の伝播など特に連立の双曲型方程式についても研究成果を挙げることが出来た。シュレディンガー方程式に対する初期値問題についても基本解のパラメーターに関する挙動について擬微分作用素を用いて研究成果を挙げることが出来た。さらに、近年特に注目されている角のある擬微分作用素論について、その代数、有界性あるいは多重表象の作用素の研究等についてセミナーを繰り返し行う等擬微分作用素論の新しい方向に研究を展開することができた。この課題は今後の大きな研究課題となるであろう。
中耳粘膜再生医療 ー経粘膜換気能の評価による最適な細胞ソースの検討ー

真珠腫性中耳炎や癒着性中耳炎などの手術治療で、術中に鼓室腔および乳突腔の粘膜を保持することが困難な症例では、高率に真珠腫の再形成性や鼓膜の再癒着を来たす。しかし近年、術後の骨面に自己の鼻腔粘膜上皮細胞シートを移植して中耳粘膜を再生させることで手術成績の向上が期待できるようになってきた。中耳腔の恒常性を維持するためには粘膜を介した換気作用(経粘膜換気能)が重要な因子となる。鼻腔粘膜上皮細胞シートを用いた先行する研究では、移植後の中耳腔は経粘膜換気能を有することが確認された。しかし他の細胞ソースを中耳腔に移植した場合に経粘膜換気能を持つかどうかは不明である。本研究では、種々の培養上皮細胞シートを中耳腔に移植した際の中耳腔粘膜の形態、および経粘膜換気能を動物実験で明らかにする。中耳腔への移植粘膜の形態学的検討のみならず機能的な評価を行うことにより、中耳粘膜移植に適した細胞ソースを探索する。移植モデル作製の準備として、家兎モデルを用いたコントロールモデルの再現性の向上させた。移植細胞の検討として、鼻粘膜由来上皮細胞、鼻粘膜由来線維芽細胞、口腔粘膜上皮細胞、脂肪幹細胞由来細胞の培養条件を検討した。移植後の細胞を評価する目的として、ヌードラットを用いた中耳粘膜損傷モデルの作製およびGFPトランスジェニックラット由来の細胞シート作製を検討した。いずれの進捗も良好であり、来年度以降は中耳粘膜に適した細胞ソースの検討として移植実験を実施する。中耳腔へ移植するための細胞ソースを用いた細胞シートの作製、コントロールモデルとして利用する中耳粘膜剥離モデル作成に関して再現がとれているため。ラットモデルの実験系を確立することが出来たため、GFP由来細胞ソースをヌードラットの中耳腔に移植し、移植した細胞の残存状況を評価する。その結果を踏まえた上で、家兎モデルを用いた移植実験を実施し、再生した中耳粘膜における軽粘膜換気の解析を評価する。研究用試薬や備品、消耗品などが既存の物を使用することで経費がおさえられたため。次年度使用額が生じた。今後進捗に合わせて、ラット中耳解析用の研究用試薬購入に使用する予定である。
非裁量的発生項目推定モデルとアナウンスメントドリフト

本研究では、文献研究を行い、(裁量的)発生項目と決算発表後ドリフトの関係に関する以下の仮説を構築した。第一に、利益発表後ドリフトは、極端な発生項目を持つ企業年度を対象に分析を行うとより大きくなるように見える。第二に、発生項目ではなく裁量的発生項目を利用しても同様の結果となる。とりわけ、キャッシュフローを用いて非裁量的発生項目を推定した場合に顕著となる。第三に、CFO発表後ドリフトについては、このような傾向はみられない。今年度は、(1)財務情報のvalue-relevance(価値関連性)の問題とpost-earnings-announcement drift(ポストアナウンスメントドリフト)との関係性、(2)accrualanomaly(アクルーアルアノマリー)とポストアナウンスメントドリフトの関係性について文献レビューを行い考察した。(1)については、value-relevanceの分析を類型化した研究をサーベイしたが、そのうち、Francis and Schipper(1999)は、価値関連性というconstructを二通りの方法で操作し、さらに、先行研究における文脈に基づいて、4つの可能な代替的解釈を示した。そのうちの一つは、株価は本源的価値を即時的には反映していないという認識を前提として会計に基づく取引ルールを実行して得られるプロフィットによって価値関連性を測定するという解釈である。これはアナウンスメントドリフト研究と整合的である。(2)については、accrualanomalyに関する研究をサーベイしたが、そのうち、Collins and Hribar(2000)は、これらの二つのアノマリーの検証を同時に行い、利益に基づく投資戦略とアクルーアルに基づく投資戦略を融合することで獲得されうる異常リターンの規模が有意に増加することを発見している。このような作業を通じて、PEADの検証が価値関連性研究およびアクルーアルアノマリー研究に対して持つ意味について検討を行ったものである。今年度は、主に、決算発表後ドリフトとアクルーアルアノマリーの関係についてさらに検討し、検証すべき仮説の構築に取り組んだ。具体的には、Bernard and Thomas(1989)(1990)、Sloan(1996)、Collins and Hribar(2000)、Xie(2001)、DeFond and Park(2001)、Cohen et al.(2002)、Shivakumar(2006)、Hribar and Collins(2002)等の文献を材料として検討を進めた。Collins and Hribar(2000)によれば、アクルーアルの水準と利益サプライズが逆方向である場合には利益発表後ドリフトが増加し、同一の方向である場合には減少する。つまり、二つのアノマリーの相乗効果により市場のミスプライシングが極端になるということである。このとき、Xie(2001)の分析結果を踏まえれば、アクルーアルを裁量的アクルーアルに置き換えても理解することができる。さらに、アクルーアルを主因とする利益よりも営業活動によるキャッシュ・フロー(CFO)を主因とする利益の方が持続性が高いことから、アクルーアルに基づく同一のポートフォリオに属するサンプルについて、利益発表後ドリフトとCFO発表後ドリフトとの間に相違がみられるはずである。しかもその相違は、非裁量的アクルーアルの推定モデルにCFO変数を含めるか否かで変化する可能性がある。このように、先行研究の検討及びそれに関する考察を通じて以上の仮説を整理するに至ったものである。現時点で主要な文献レビューとデータ収集が完了しており、次年度におけるデータ解析をスムーズに行う環境が整っているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は、非裁量的発生項目推定モデルとアナウンスメントドリフトに関して実証分析を行う。
プロラクチンを介した子宮内膜癌の発癌・増殖機構の解明と新たな予防・治療戦略

子宮内膜腺におけるPRLRの発現は、分泌期より増殖期で有意に増加した。月経周期において、子宮内膜腺におけるPRLRの発現は、ER-αの発現と正に相関した。PRL添加により、両細胞株において、PRLR、ER-αは有意に増加し、pJAK2とMAPKが活性化された。EM-E6/E7/TERTのみで、PI3KとSTATが活性化した。両細胞株において、E2による増殖能の増加は、PRL添加によりさらに有意に増加した。U0126により前処置したIshikawa細胞では、これらの変化が全て抑制された。細胞株のデータが揃ったため、データをまとめて論文作成の準備を行っている。順調に進展していると考えられる。子宮内膜癌の妊孕性温存療法として、メドロキシプロゲステロンに加えてカバサールを使用した治療成績を発表した。今後、これらの患者の長期予後を改めて検討する予定である。
膵臓がんにおけるATPシグナリングの網羅的解析による新規分子標的の探索

細胞外ATPを介した情報伝達はP2受容体の活性化を介して幅広い生理機能に関与している。様々ながん細胞においてもATPシグナリング分子の発現が認められ、がん悪性化との関連があると考えられているが、その詳細は不明であった。本研究では、難治がんである膵臓がんを対象に、がん悪性化におけるATPシグナリングの重要性について検討を行い、がん転移にP2受容体サブタイプのひとつであるP2X7受容体などが関与する可能性を見出した。今なお予後不良ながんのひとつである膵臓がんにおけるATPシグナリングの重要性と、ATPシグナリング関連分子の新規治療標的・バイオマーカーとしての可能性を明らかにするため、平成26年度は主に膵臓がん細胞株を用いて、がんの転移に関与するATPシグナリング関連分子の探索を行った。まず主要なヒト膵臓がん細胞株における全P2受容体サブタイプ、ATP放出関連分子および細胞外ATP分解酵素のmRNA発現レベルをデジタルPCRおよびrealtime RT-PCRを用いて検討したところ、細胞株により各分子の発現量に大きな差が認められ、現時点ではがん悪性化と相関する分子の特定には至っていない。これは各細胞株における遺伝子変異や細胞の分化度の違いによるものである可能性が考えられるため、現在検討中である。一方で、各細胞株の転移能を比較するため、創傷治癒の原理によるmigration assayやtranswellを用いたmigration assayおよびinvasion assay、さらに蛍光染色によるアクチン細胞骨格の観察を行っている。また、手術検体を用いたATPシグナリング関連遺伝子のmRNAレベルでの発現解析を開始している。申請者による報告を含め、これまでに様々ながんにおいてがん促進的な働きが報告されているP2X7受容体については、多数の症例の手術検体および生検材料を対象に、免疫組織化学染色を用いて膵臓がん組織におけるタンパク発現レベルの評価を行い、臨床像との関連性を検討している。今なお予後不良ながんのひとつである膵臓がんにおけるATPシグナリングの重要性と、ATPシグナリング関連分子の新規治療標的・バイオマーカーとしての可能性を明らかにするため、本研究では主に膵臓がん細胞株を用いて、がんの転移に関与するATPシグナリング関連分子の探索を行った。各種ヒト膵臓がん細胞株における全P2受容体サブタイプ、ATP放出関連分子および細胞外ATP分解酵素のmRNA発現レベルをデジタルPCRおよびrealtime RT-PCRを用いて検討したところ、細胞株により各分子の発現量に大きな差が認められた。特に、申請者による報告を含め、これまでに様々ながん細胞においてがん促進的な働きが報告されているP2X7受容体についてより詳細に検討した結果、細胞株によってP2X7アイソフォームの発現パターンにも違いが認められた。また転移能を評価するため、創傷治癒の原理によるmigration assayやtranswellを用いたmigration assayおよびinvasion assay、さらにローダミンファロイジン蛍光染色によるアクチン細胞骨格の観察を行い、がん転移に対するP2X7受容体阻害の影響を検討した。また、多数の症例の手術検体および生検材料を対象に、免疫組織化学染色を用いて膵臓がん組織におけるP2X7タンパク発現レベルの評価を行い、臨床像と照らし合わせることで、膵臓がん悪性化におけるP2X7受容体の関与について検討を行なった。研究計画に基づき、in vitroにおける検討を概ね順調に遂行した。腫瘍学手術検体を用いた解析を進めるとともに、がん転移に重要であるがん間質におけるATPシグナリングの役割についても解析を行いたい。手術検体から採取した間質細胞におけるATPシグナリング関連分子の発現量を検討するとともに、膵臓の線維化と関連する膵星細胞を用いて、ATP刺激による細胞外マトリックス産生や細胞の形態変化およびそれに対する阻害薬の影響などを検討する。また可能であれば膵発がんモデルマウスを用いて、発がんおよびがん進展過程におけるP2X7受容体の発現変化や各種阻害薬の転移抑制/延命効果についての検討を行いたいと考えている。解析に用いることが可能な手術検体が当初の予定より少なく、in vitroの検討が主であったことから、発現解析のための費用が低く抑えられたため。平成27年度の研究費は、引き続き手術検体および生検材料を用いた発現解析に加え、in vitroおよびin vivo実験を行うための試薬等(プライマー、阻害薬、抗体等)の購入に使用する予定である。
働き方改革実現に寄与する「勤労者のための健康増進プログラム」開発

研究代表者が20162018年度に行った科研費研究の中で行った介入研究から、職場における「野菜の栽培」が野菜摂取量や野菜に対する意識に影響を与えることを示唆している。また、これまでに「野菜の栽培」活動が野菜摂取量を増加させる報告は多々あるものの、縦断的な検討をした研究はなく、その因果関係は示されていない。そこで本研究では、労働環境での汎用性の高い野菜の栽培プログラムを開発し、縦断的に健康への効果を検討したいと考えている。
老人性円板状黄斑変性症の初期病変の画像処理による研究

老人性円板状黄斑変性症は、社会の高齢化とともに増加し、我が国においても老人の主要な失明原因となっている。本研究は、この老人性円板状黄斑変性症の予防および治療法の基礎資料を求めるため、本症を含め老人性円板状黄斑変性症の初期病変を明らかにし、さらにこれらの黄斑異常の蛍光眼底造影結果に対し、画像処理を行なって、詳細に初期病巣について検討を行なったものである。我々は、まず多数例の老人性黄斑変性症について、長期間にわたって経過観察を行ない、老人性円板状黄斑変性症の基本病変である脈絡膜新生血管の80%以上のものが、漿液性網膜色素上皮剥離病巣に発生することを明らかにした。次に、我々は、この色素上皮剥離の発生につながる、色素上皺の加令変化の詳細を明らかにするため、本症の蛍光眼底造影写真に、コンピュ-タ-を用いる画像処理を行なった。画像処理としては、一画像全体を一括してではなく、数区画に分割し、それぞれの区画に適した対比強調を行なう方法を採用した。その結果、一般的に画質を工場させる効果が臨床的に応用できること、色素上皮の主要病変であるび慢性ドル-ゼンdiffuse drusenに対応する造影所見を明らかにすることができた。また、色素上皮剥離へ移行すると考えられている軟性ドル-ゼンsoft drusen経過をとらえることができた。基礎資料の集収を行うため、日大医学部綜合検診センター受診者約3000名の眼底写真から1689名の眼底写真を選んで、その眼底写真の黄斑所見について検討を行った。これらの症例は1)眼に関する自覚症状がない、2)矯正視力0.8以上、3)糖尿病以外の全身疾患の既往症がないことを基準にして選んだ。その眼底所見のうち、加令変化として、硬性ドルーゼ、軟性ドルーゼ、網膜色素上皮の萎縮、漿液性網膜色素上皮剥離、漿液性神経上皮剥離、網膜下脈絡膜新生血管を加令変化として選び、それぞれの写真について、その有無および病巣の数を調査した。個々の写真の調査にあたって、画像処理による検討との対比を考え、調査範囲を中心窩を中心に5乳頭径範囲と規定した。調査は先づ右眼の眼底写真について行った。その結果、1689眼中378眼22.4%に加令変化を認めた。その内訳は、ドルーゼン373眼22.1%、網膜色素上皮の萎縮12眼0.7%、漿液性網膜色素上皮剥離4眼0.2%であった。さらに調査範囲を黄斑(1乳頭径)に限ってみると、加令変化の検出率は1689眼中155眼9.2%であった。つぎに加令変化の左右眼における発生率を比較するために、左眼についての同様の調査結果と比較した。左眼における加令変化の検出率は1689眼中1297眼76.8%であったが、加令変化の程度を比較すると左右差があることが判明した。以上の基礎資料の集収とは別に、三板式CCDカメラを入力装置とし、眼底を眼底カメラを通して直接ビデオデープに記憶する方式と、予め撮影された眼底写真を三板式CCDカメラを用いて、画像処理装置に入力する方式との優劣を、画像の優劣、実用性の優劣などを主たる目標に検討した。その結果、眼底写真を資料にし、処理を行う方法が実用性では、はるかに優れており、画像の質の点でも大きな差がないことが判明した。本研究は、この老人性円板状黄斑喬性症の予防および治療法の基礎資料を求めるため、本症を含め老人性円板状黄斑変性症の初期病変を明らかにし、さらにこれらの黄斑異常の蛍光眼底造影結果に対し、画像処理を行なって、詳細に初期病巣について検討を行なったものである。

我々は、まず多数例の老人性黄斑変性症について、長期間にわたって経過観察を明ない、老人性円板状黄斑変性症の基本病変である脈絡膜新生血管の80%以上のものが、漿液性網膜色素上皮剥離病巣に発生することを明らかにした。つぎに、我々は、この色素上皮剥離の発生につながる、色素上皮の加令変化の詳細を明らかにするため、本症の蛍光眼底造影写真に、コンピュ-タ-を用いる画像処理を明なった。画像処理としては、一画像全体を一括してではなく、数区画に分割し、それぞれの区画に適した対比強調を行なう方法を採用した。その結果、一般的に画質を向上される効在が臨床的に応用できること、色素上皮の主要病変であるび慢性ドル-ゼンdiffusedr1senに対応する造影所見を明らかにすることができた。また、色素上皮剥離へ移行すると考えられている軟性ドル-ゼンsoftdrusenの経過をとらえることができた。
原子直視による異種材料間接合瞬間のその場構造解析法の開発

これまでに電子顕微鏡内試料室で試料の片側をxyzの3軸方向に0.2nm間隔で動かして試料を変形させる特殊変形試料ホルダーを開発した。これを利用し、まず2つのナノメートルサイズの微細な先端をもつ金を接合させ、ただ1つの粒界を形成させた。その後、電子線入射方向に対して平行なx,y方向に変位させて応力を負荷し、強制的に粒界すべりを起こさせた。この一連の過程を0.1nmの空間分解能と1/60秒の時間分解能をもつ高分解能電子顕微鏡その場観察方法により原子直視的に解析した。高分解能観察では金ナノ結晶に2つの交差する{111}格子縞が現れており、これより原子配列を知ることができた。初め、離れていた金を接触させると回転角8°の小傾角粒界が形成された。すなわち、清浄表面をもつ金ナノ結晶同しを接触させると室温であっても結晶学的に接合することが明らかとなった。さらにこれらに圧縮的な応力を加えると、粒界下側の領域が変形せず粒界に沿ってすべった。次に引張り的な応力を加えると、逆方向にすべったあと、粒界近傍の領域が塑性変形しネック形状の粒界が形成された。このように本手法でより接近-接触-接合-変形-粒界すべり-破断の過程を原子直視的に解析できることがわかった。本研究の電子顕微鏡用接合ホルダーに使用する各部品(接合方向の粗動用モーター、微動用ピエゾ素子、ピエゾ素子駆動用電源など)を選定した。特にピエゾ素子に関しては接合時の振動抑制や動作精度を最高の状態にすべく、移動距離-電圧特性ホルダー寸法を考慮して申請者が独自に設計し発注した。そして申請者が現在使用している高分解能電子顕微鏡に設置できるよう具体的に接合ホルダーを設計し製作した。現在、真空漏れテストや部分的な動作確認など予備的な動作性能を調べている。また、接合ホルダーに装着する金属はセラミックスについて機械研磨、イオン研磨、電界研磨など種々の薄膜化処理を行い、各処理過程での条件を把握し、確実に試料作製ができるようにした。現在、基本的に当初予想していた通りの電子顕微鏡内接合ホルダーが製作された。当初はマイクロメートルからオングストロームにわたる長距離で超微細な接合位置調整のためには、積層型ピエゾ素子、バイモルフ型ピエゾ素子と機械的な粗動部を組み合わせる必要があると予想していたが。より簡便な形でも十分な精度と機能をもつ試料移動装置が製作できることが、予備的なピエゾ素子の動作テストから明らかとなった。申請者が用いようとしている高分解能電子顕微鏡は空間分解能を極限まで高めるためにポールピースのギャップが極めて狭くなっている。このためこの電子顕微鏡は本研究の接合ホルダーのような付加的なその場実験には本来不向きであるにもかかわらず、現時点では実験遂行上の大きな問題点とならないことが明らかとなった。本研究の電子顕微鏡用接合ホルダーに使用する接合方向の粗動用モーター、微動用ピエゾ素子、ピエゾ素子駆動用電源などを選定し、具体的に接合ホルダーを設計し、第1号機接合ホルダーを完成させた。完成した接合ホルダーの可動側、固定側に針状に加工した金属線を固定し高分解能電子顕微鏡内に挿入し可動側試料の動きを調べた。これにより粗動モーターの移動特性及び微動用ピエゾ素子の電圧-移動距離関係を電子顕微鏡観察レベルの空間分解能で把握することができた。このような予備的な実験を繰り返すことにより接合ホルダーの局所的な修正を加えより完成度の高い第2号機、第3号機を製作した。実際に完成した接合ホルダーの接合位置調整機能は期待通りの移動範囲と精度をもつものであった。十分な性能が達成されたため、当初予想していたような限られた形態の試料だけでなく針状試料どうしでも接合、もしくは接合可能な距離までの接近が可能であることがわかった。すなわち本接合ホルダーには本来の目的に応じるだけでなく高分解能透過電子顕微鏡とトンネル顕微鏡の両手法を用いて試料の表面に垂直な方向と平行な方向から原子レベルで同時に実空間どうしで観察できる能力があることがわかった。これは現代の電子顕微鏡学的、材料学にみて極めて重要な結果である。

本研究で明らかにされた以上の成果は、現在の接合工学研究では全く触れられていなかったことであり、新たな接合法の開発の糸口になるものである。本研究で得た成果は材料学的に高く評価されており、申請者は本多記念研究奨励賞(1995)、日本金属学会奨励賞(1995)、アメリカ材料学会国際材料組織写真賞(1995)、および同第三位(1995)、日本金属学会組織写真賞(1996)、同佳作賞(1995)、同奨励賞(1995)を受賞した。電子顕微鏡試料室で試料の片側をxyzの3軸方向に0.2mm間隔で動かして試料を接合・変形させる特殊電子顕微鏡試料ホルダーを開発した。これを用いて、まず2つのナノメートルサイズの微細な先端をもつ金を接合させ、ただ1つの粒界を形成させた。その後、電子線入射方向に対して平行なx,y方向に変位させて応力を負荷し、強制的に粒界すべりや変形を起こさせた。この一連の過程を0.1nmの空間分解能と1/60秒の時間分解能をもつ高分解能電子顕微鏡その場観察方法により原子直視的に解析した。高分解能観察では、金ナノ結晶に2つの交差する{111}格子縞が現れており、これより原子配列を知ることができた。初め、離れてい金を接触させると回転角8°の小傾角粒界が形成された。すなわち、清浄表面をもつ金ナノ結晶同しを接触させると室温であっても結晶学的に接合することが明らかとなった。さらにこれらに圧縮的な応力を加えると、粒界下側の領域が変形せずに粒界に沿ってすべった。次に引張り的な応力を加えると、逆方向にすべったあと、粒界近傍の領域が塑性変形しネック形状の粒界が形成された。このように本手法により接近-接触-接合-変形-粒界すべり-破断の過程を原子直視的に解析できることがわかった。
マルチハビテイションに対応した都市形成に関する研究

マルチハビテイションは,広域の地域に複数の住居を持ち,生活時間をシェアリングして暮す居住形態である。この考えは,大都市圏内の住居条件の悪さを,大都市圏外の別荘等で補うという形で発想されているが,マルチハビテイションの対象となる地域側からは,地域振興の1つの戦略として期待を持ち得るものである。すなわち,マルチハビテイション居住の購買や交流による地域の産業面,文化面等での活性化、更には人口の定着,企業の進出という地域発展のシナリオを描き得る。本研究では,マルチハビテイションを戦略とした都市形成シナリオの実現可能性と良好な都市環境を形成するための規制,誘導のあり方を検討した。平成元年度には,8地域のマルチハビテイション進行地域の現地調査及び千葉県御宿町と茨城県大洋村でのアンケ-ト調査を実施し,マルチハビテイションに対する地元地域住民並びに需要者の意識を把握した。平成2年度には,第1に,上記アンケ-ト調査と類似した調査を実施している新潟県湯沢町,静岡県伊東市,熱海市の調査結果を入手し,比較分析を行なった。第2に,湯沢町の開発条例,伊東市の景観条例等に見られる開発指導のあり方について検討した。第3には,伊東市を対象に住民登録転入届の調査を行い,人口定着の経年的過程を調べた。(ア)民間業者による先行的な開発により景観優良地区や拠点施設の種地が占拠されたり,都市施設整備等で地域に財政負担を生じる開発が起っている等から,都市形成のための計画の策定及びこれを担保する法制度の整備が重要である。(イ)地元住民と需要者との意識の違い,交流の欠除,地元での購売の少なさ等地域の活性化に結びついておらず,これらを噛み合せる施策が必要である。(ウ)伊東市の例では,別荘地開発後25年位経過すると人口定着が始っているが,60才以上層が約35%を占め,シルバ-化の恐れがあること等,良質な都市形成を図る上の課題が抽出された。本研究では、広域な圏域に複数の生活拠点をもち、週、年、一生等のある時間単位を分割し、各生活拠点にシェアリングして暮らす居住形態をマルチハビテイションと呼び、このような生活形態を通じて、住宅の狭小、余裕時間、自然環境やレクリエィションの場の確保等の問題の解決を図ろうとするものである。これと共に、マルチハビテイションを通じて、人口の地域定着更には企業等雇用機会の増加を図り、地域社会の都市形成を促す戦略として把えている。平成2年度には、以下の調査を行った。(1)国民生活意識・リゾ-ト等に関する既存の調査資料のサ-ベイ及びマルチハビテイションに対する需要動向並びに需要形態の分析、(2)別荘地・リゾ-ト開発先例地として、トマム、那須、軽井沢、九十九里、御宿、富士見、伊東、淡路島の実態調査並びに市町村ロアリング(3)千葉県御宿町及び茨城県大洋村をケ-ススタディ地域に選び、地域住民及び別荘・マンション購入者を対象とするアンケ-ト調査。これらの結果(ア)多くの市町村でリゾ-ト開発に期待を持ち、開発基本構想を築定しつつあるが、民間開発業者による先行的な開発を的確に誘導、規制する手段を欠き景観優良地区や拠点施設の種地を先拠され、構想実現に障害が生じつつあること。