hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
薬剤耐性アシネトバクターのゲノム疫学解析による耐性機構の解明

4)カルバペネム高度耐性のアシネトバクターに関する検討では、完全ゲノムを決定し、耐性因子の局在(染色体及びプラスミド)を同定した。また、一部のプラスミドについては、実験的に伝達性を確認した。アシネトバクターの全ゲノム解析に関して、血液分離株の13株については、菌種同定、患者背景、ドラフトゲノム解析、MLST解析、POT解析を完了し、論文作成中である。一方、新規の解析については、年間5-10株の目標は未達成であるが、準備は進んでいる。新規耐性因子の探索と解析に関しては、これまでに解析したゲノムの中から、見落とされていた耐性因子発見の手がかりを得ており、概ね予定通りである。コリスチン耐性株の耐性機構と病原性の解析に関して、コリスチン耐性が複数の要因によって発現されることを見出した。また、コリスチン耐性によって、他の抗菌薬に対する感受性が変化するコラテラル感受性を利用した新しい抗菌薬開発法を確立し、予想を越える展開も得られている。カルバペネム高度耐性のアシネトバクターに関する検討では、完全ゲノムを決定し、耐性因子の局在(染色体及びプラスミド)を同定した。以上の結果について論文作成中である。本研究では、科学的・効率的な感染制御の実践に寄与することを目指し、以下に示すような耐性菌の遺伝子情報を基本とする各種検討を行った。1)全ゲノム解析による耐性遺伝子の網羅的検出と解析:アシネトバクターの全ゲノム解析を実施した。血液分離株の13株については、菌種同定、患者背景、遺伝子解析(ドラフトゲノム解析、MLST解析、POT解析)、薬剤感受性の測定を完了し、論文発表を行った(Oinuma KI. et al. Jpn J Infect Dis. 2019)。12株を新たに追加して解析を行った。2)新規耐性因子の探索と解析:これまでに解析したゲノムの中から、新たにカルバペネマーゼ活性の可能性を有する耐性因子発見の手がかりを得て、耐性誘導を行い、カルバペネム耐性化した株に関してカルバペネマーゼ活性を測定した。カルバペネマーゼ活性は見られなかったが、容易にカルバペネムに耐性化する株が見つかり、遺伝子変化も含めた詳細な解析を実施する予定とした。3)耐性機構と病原性の解析:コリスチン耐性菌種Acinetobacter colistiniresistens(OCU_Ac7株)の耐性機構に迫るため、全ゲノム解析からの耐性機構予測を行った。2つ目として誘導されるコリスチン耐性の耐性機構の解析を実施した。耐性度の異なる複数のコリスチン耐性株を取得し、ドラフトゲノム解析を実施した結果、多彩な遺伝子変異が確認された。3つ目として、コリスチン耐性菌を指示菌とする新しい抗菌薬探索法を確立し、新しい抗菌物質候補を取得した。4)カルバペネム高度耐性のアシネトバクターに関する検討:完全ゲノムを決定し、耐性因子の局在(染色体及びプラスミド)を同定した。また、NDM-1が容易に多菌種に伝達することを確認した。さらに、追加した12株のうち、多剤耐性菌については、完全ゲノムを決定した。アシネトバクターの全ゲノム解析に関して、血液分離株の13株については、菌種同定、患者背景、ドラフトゲノム解析、MLST解析、POT解析を完了し、論文として発表した。年間5-10株の目標もおおむね達成できた。
ヒストンの修飾によって制御される真核生物遺伝子の転写調節機構の解析

本研究では、「クロマチンの構成単位であるヒストン分子の物理的・化学的修飾が遺伝子の転写活性をどのようにして調節しているか」を我々が開発した試験管内クロマチン再構成・転写系を用いて解明することを目指す。これまでに以下のことを明らかにした:(1)SNF2/SWI2スーパーファミリーに属するATP依存性の核内因子のうち、クロマチン構造による転写抑制を解除し活性化する新規.ARI1(INO80)遺伝子が酵母(Saccharomyces Cerevisiae)ゲノム上に存在する(原稿準備中)。(2)ARI1(INO80)遺伝子産物は、少なくとも12のサブユニットから構成される蛋白複合体を形成している(原稿準備中)。(3)ARI1(INO80)蛋白複合体は、転写活性化因子GAL4VP16が転写調節領域に結合することにより誘導される局所的なクロマチン構造の破壊に、クロマチン再編成因子NURFと協調的に働く(原稿準備中)。(3)ARI1(INO80)複合体によるクロマチン構造の局所的破壊が近傍遺伝子の転写活性化を促す(原稿準備中)。(4)ARI1(INO80)複合体は、TATA box、転写開始点、およびその下流域のクロマチン構造を特異的に破壊する(原稿準備中)。(5)AR11(INO80)は、酵母細胞内において、INO1,PHO5遺伝子等の転写活性を直接調節する機能を担う(原稿準備中)。以上の研究成果により、ARI1(INO80)複合体がクロマチンにおける転写調節に直接関与していること、特にINO1,PHO5遺伝子の転写開始複合体形成に選択的に働くことが明かとなった。
新種細菌アロイオコッカスに関する臨床研究、免疫学的研究および抗原構造解析

中耳炎に関する新種細菌アロイオコッカスについての、発育至適条件や臨床症例における頻度、ならびに本細菌に対する宿主免疫応答の詳細について、新たな事実を発見した。また、本細菌の抗原を同定、さらには抗原構造の解析を遂行し、新たな知見を得た。新種細菌アロイオコッカスは、小児中耳炎において高頻度に検出されることが判明している。しかしながら、本細菌が病原菌として中耳炎め病態形成に関与しているのか否かについては明らかになってはいない。我々は、本細菌の病原性についての理解をより深めるために、臨床症例の解析、ならびに免疫学的手法を用いての本細菌に対ずる免疫応答に関する研究を行つた。本細菌は、他の中耳起炎菌と同様に、各種の炎症性サイトカインやケモカインなどを誘導することが明らかとなり、またさらに患者め中耳検体中に本細菌に対する抗体が産生誘導されていることが示された。また、患者抗体によって認識される複数の抗原を解析した結果、抗原のひとつは数種類の糖の反復構造からなるポリサッカライドであることが判明し、その糖鎖構造を同定した。また他の抗原についても現在解析中である。以上の結果はいずれも論文投稿中である。今回の研究により、アロイオコッカスの中耳炎症病態における重要性ならびに生体内での本細菌に対する宿主免疫応答が解明されつつあり、今後はこれらの結果を踏まえて本細菌に対するワクチン開発や診断技術、治療技術の進歩への基盤作りを行いたいと考えている。しかしながら本細菌の中耳炎症病態における役割についてはいまだに詳細が明らかとなっていない。我々は本研究において、アロイオコッカスが炎症性サイトカインやケモカインを産生誘導したり、中耳内において抗原抗体反応を惹起していることを明らかとし、アロイオコッカスが中耳内における炎症形成過程において重要な役割を担っている可能性が示された。現在は、本細菌の抗原構造の解析ならびに抗原により惹起される宿主免疫応答についての一部解析にも着手しはじめており、今後はより詳細な解析をすすめる予定である。また、本細菌はPCRにては容易に検出されるものの、培養での検出は非常に困難であることから、本細菌に関しての、より至適な発育条件についても詳細に検討した。以上の研究により、中耳炎症形成過程におけるアロイオコッカスの役割が徐々に解明されつつあり、また本細菌のより効率的な培養検出法の発明も期待される。今後はこれらの研究成果を踏まえて、本細菌に対する診断・治療・予防に関するさらなる研究へと発展させていきたい。
Dr.Franz Stoedtner作成ガラススライドの意義についての基礎的研究

本研究では、フランツ・シュテットナー博士が1895年にベルリンに設立した「学術用映写研究所」の教育・研究用ガラススライドの製作・販売の実態をあきらかにし、同研究所が当時ヨーロッパの主要なメーカーであり、ドイツのほか、ハーバード大学やウィーン大学など多くの高等教育機関に教材を提供したことを確認した。また、京都工芸繊維大学美術工芸資料館蔵のガラススライドが同大学の前身校のひとつ京都高等工芸学校で、当時最先端のデザインやヨーロッパの著名な美術、建築装飾に関する教材として、先駆的に購入・活用されていたことをあきらかにした。本研究の目的は、ドイツで初めて学術的利用を目的としたガラススライドの作成・販売を手がけた人物の一人とされるフランツ・シュテットナー博士(Dr. Franz Stoedtner)が、1895年にドイツのベルリンに設立した「学術用スライド研究所」(Institut fuerwissenschaftlicheProjection)製のガラススライドに焦点をあて、ドイツでの現存状況や当時の販売用カタログを調べ、このシリーズの製作・販売の実態を明らかにし、このガラススライドが明治・大正時代の日本の高等教育機関における美術・デザイン教育にどのように活用され、効果をもたらしたのか確認することである。平成27年度は、ドイツ国立図書館Staatsbibliothek zu Berlinに所蔵されている、同研究所が発行していた販売用カタログのうち、発行年度が古いものを中心に調査をおこなった。その結果、ギリシャやローマなど古代美術の作品とともに、同時代の流行を反映するかのように工芸品や装飾をおもに写したガラススライドが、比較的早くに整理され、販売されていたこと、また、ガラススライドの整理方法や当時の販売価格、サイズ、注文から納品までの手順などが判明し、販売の実態が一部あきらかになった。また、同研究所とベルリン工芸博物館付属図書館との関わりも判明した。また、京都工芸繊維大学美術工芸資料館に所蔵されている、同大学前身校の京都高等工芸学校図案科で教材として購入された同シリーズのガラススライドの調査をおこない、美術工芸品や建築装飾を写したガラススライドが、同校の教育方針と密接に関わっていることを改めて確認できた。同科教授の浅井忠が自身の図案に利用した可能性も浮上し、利用の実態が少しずつだがあきらかになりつつある。以上は、第57回意匠学会大会にて発表をおこない、また同学会誌に論文を投稿した。当初予定していた当該ガラススライドの関連資料を入手することができ、販売の実態の一部が明らかとなった。一方で、当該ガラススライドが現存しているミュージアムでの実地調査ができておらず、難航している。本研究の目的は、フランツ・シュテットナー博士(Dr. Franz Stoedtner)が、1895年にベルリンに設立した「学術用映写研究所」製のガラススライドに焦点をあて、製作・販売の実態を明らかにし、明治・大正時代の日本の高等教育機関における美術・デザイン教育にどのように活用され、効果をもたらしたのか確認することである。平成28年度は、京都高等工芸学校における当該ガラススライドの利用実態調査を進め、最初の納入品が初代校長中澤岩太により現地で選択・購入された可能性があることを指摘できたほか、同時代のデザインの流行を反映したもの、美術史をまなぶためのもの、建築装飾に注目して選択されたものと、各々の購入目的と利用範囲をある程度あきらかにすることができた。同校では、図案教育の参考として多くの実物資料が購入されたが、複製資料であるスライドが補助的役割を果たし、実物を見ることの難しい作品について、学生たちに様々な視覚的情報を与える重要な教材であったことが検証できた。並行して、創立年度の早い日本の高等教育機関に、同種のスライドの所蔵や整理状況等を尋ね、当時の利用実態の検証を試みたが、その所蔵は確認できなかった。回答を得られなかった館もあり、この調査は継続していく必要がある。さらに、海外における所蔵調査としてドイツのハイデルベルク大学を訪問した。この調査結果は、現在分析中である。また、関連調査として、京都高等工芸学校で同時期に購入された機織と紡績に関するオーストリア製のスライドについても分析をおこない、教育カリキュラムと照合し、その利用実態の一端をあきらかにした。以上の調査をもとに、画像関連学会連合会2016年秋季大会にて研究発表をおこない、公益財団法人中信美術奨励基金『美術京都』49号に研究論文を投稿した。また、意匠学会誌『デザイン理論』68号に前年度投稿した論文が掲載された。当該ガラススライドと京都高等工芸学校の教育プログラムとの関連性が明らかになってきた。また、当該ガラススライドを所蔵している海外の高等教育機関で実地調査をおこなうことができた。本研究の目的は、フランツ・シュテットナー博士(Dr. Franz Stoedtner)が、1895年にベルリンに設立した「学術用映写研究所」製のガラススライドに焦点をあて、製作・販売の実態とその意義や歴史的位置を確認するとともに、明治・大正時代の日本の高等教育機関における美術・デザイン教育にどのように活用され、効果をもたらしたのか確認することである。平成29年度は、前年度ドイツのハイデルベルク大学でおこなった当該ガラススライドの調査結果を分析し、おもに192040年代に考古学分野での研究と教育に利用されたことを確認した。また、アメリカのハーバード大学Fine Arts Library、オーストリアのウィーン大学Institut fuer Kunstgeschichteで同様の調査をおこない、美術史等の研究と教育に利用されていたことを確認した。その数や海外の主要な高等挙育機関での利用状況から、同研究所が当時の主要メーカーのひとつであることが確認できた。

さらにドイツのマールブルク大学Deutsches Dokumentationszentrum fuerKunstgeschichte, Bildarchiv Foto Marburgで同研究所の目録やアルバムなどを調査し、製造・販売の実態を確認した。当初想定した日本の高等教育機関における当該ガラススライドの使用事例は発見できなかった。一方で、京都のデザイン業界を牽引する京都高等工芸学校で、1900年前後に、写真を利用した海外製のガラススライドが実物資料の補助教材として先駆的に導入され、当時最新のデザインとヨーロッパの美術史の教育に寄与していたことがあきらかとなった。当時の文化交流を示す貴重な一例である。昨年度、公益財団法人中信美術奨励基金『美術京都』49号に投稿した研究論文は50号(平成31年3月)掲載予定である。本研究では、フランツ・シュテットナー博士が1895年にベルリンに設立した「学術用映写研究所」の教育・研究用ガラススライドの製作・販売の実態をあきらかにし、同研究所が当時ヨーロッパの主要なメーカーであり、ドイツのほか、ハーバード大学やウィーン大学など多くの高等教育機関に教材を提供したことを確認した。また、京都工芸繊維大学美術工芸資料館蔵のガラススライドが同大学の前身校のひとつ京都高等工芸学校で、当時最先端のデザインやヨーロッパの著名な美術、建築装飾に関する教材として、先駆的に購入・活用されていたことをあきらかにした。今後は、ドイツ文化圏での現存状況および販売カタログのさらなる調査、浅井忠など京都高等工芸学校におけるガラススライドの利用実態の調査を進めるとともに、明治・大正時代において日本の高等教育機関で同種のものを教材として活用した記録がないか調査する。具体的には、京都大学、京都市立芸術大学、東京大学、東京芸術大学、東京国立博物館、東京文化財研究所、東北大学、九州大学、北海道大学など創立年の早い高等教育機関および研究機関において、同種のガラススライドシリーズの購入実績およびその現存状況を確認する。当該ガラススライドが実際に使用された高等教育機関での調査を積極的におこなう。当初想定していた日本の高等教育機関における当該ガラススライドの使用事例は現在のところ見つかっておらず、引き続き調査を進める。一方で、ドイツのハイデルベルク大学の調査結果について分析をおこない、さらに本研究を通じてあらたに所蔵を確認したドイツの他の大学およびアメリカの大学が所蔵する当該ガラススライドの調査をおこない、海外の高等教育機関における当該ガラススライドの利用目的をあきらかにする。日本美術史本務の関係で出張調査に行くことができず、旅費として使用することができなかったため。当該ガラススライドを所蔵する日本の高等教育機関での調査を予定していたが、調査先がみつからず今年度は、実現できなかったため。また、海外での調査候補先が複数みつかったため。
宇宙空間での電子ビームアンテナによる地上の電磁界強度の予測と観測

本研究せ2カ月にわたり次のような研究課題を設定し,研究を実施した.1.変調電子ビームの放射パターンを考慮して, full wave計算により地上の電磁界強度を計算可能とする.2.項目1で完成した計算ソフトを適用して,ロケットと大地との立体観測により得られた自然電波やホイスラ波の強度を解析し, VLF波の下部電離層の伝搬機構を明らかにする.3.予測結果に基づき,地上観測のためのVLF受信機を試作し観測に備える.以下に上述の項目に対応して得られた成果の概要を述べる.(1)振幅が任意に分布する波動の伝搬を取り扱えるfull wave計算法を開発した. kベクトルが電離層に垂直である鋭い指向性のVLF波を入射した場合,電離層吸収は,昼間で10数dB,夜間では7-8dBで,波源直下へ主に伝搬する.水平方向の減衰率は100km以内で-10dB/100km,それ以上の距離では-3dB/100kmとなった.従って,電子ビームより放射された波は地上の最大強度地点から-40dBの減衰で1000kmまで伝搬することが分かった.(2)電子ビームより放射された波動とオーロラに伴うヒス波動とその発生メカニズムが類似しているので,南極で,ロケットと地上で観測されたオーロラヒス強度を解析した.その結果,ヒスのkベクトルがトランスミションコーンに入る確立は0.01程度であった.従って, (1)の結果を考慮すると電子ビームより放射された波動の大地上での総合減衰は約50dbであることが分かった.(3)地上での観測に備えるため受信機を製作し,大地上の雑音レベルを測定した.その結果,空電雑音の最小値は0.1μV/mHzであった.以上の結果から,シャトル上のビーム電力を1kw程度とすれば,地上での観測が可能と考える.本研究せ2カ月にわたり次のような研究課題を設定し,研究を実施した.1.変調電子ビームの放射パターンを考慮して, full wave計算により地上の電磁界強度を計算可能とする.2.項目1で完成した計算ソフトを適用して,ロケットと大地との立体観測により得られた自然電波やホイスラ波の強度を解析し, VLF波の下部電離層の伝搬機構を明らかにする.3.予測結果に基づき,地上観測のためのVLF受信機を試作し観測に備える.以下に上述の項目に対応して得られた成果の概要を述べる.(1)振幅が任意に分布する波動の伝搬を取り扱えるfull wave計算法を開発した. kベクトルが電離層に垂直である鋭い指向性のVLF波を入射した場合,電離層吸収は,昼間で10数dB,夜間では7-8dBで,波源直下へ主に伝搬する.水平方向の減衰率は100km以内で-10dB/100km,それ以上の距離では-3dB/100kmとなった.従って,電子ビームより放射された波は地上の最大強度地点から-40dBの減衰で1000kmまで伝搬することが分かった.(2)電子ビームより放射された波動とオーロラに伴うヒス波動とその発生メカニズムが類似しているので,南極で,ロケットと地上で観測されたオーロラヒス強度を解析した.その結果,ヒスのkベクトルがトランスミションコーンに入る確立は0.01程度であった.従って, (1)の結果を考慮すると電子ビームより放射された波動の大地上での総合減衰は約50dbであることが分かった.(3)地上での観測に備えるため受信機を製作し,大地上の雑音レベルを測定した.その結果,空電雑音の最小値は0.1μV/mHzであった.以上の結果から,シャトル上のビーム電力を1kw程度とすれば,地上での観測が可能と考える.本研究は次の3ステップによって行われる。(1)プラズマ中の電子ビームアンテナによる電磁波放射、(2)放射(発生)された位置から地上への電波伝搬、(3)space shuttleからの電子ビーム放射に伴う地上観測。本年度は主に上記(2)のステップについて研究を行った。変調電子ビームによる電磁波放射の研究は開始されたばかりでその放射効率及び指向性などは詳しく分かっていないが、定性的にはプラズマのLHR周波数付近で効率がよく、磁場と直角方向に放射する。これらを考慮しプラズマ中で有限な大きさの波動の伝搬を取り扱かえるfull wave計算方法を開発した。このプログラムを使用して電離層中からVLF波を入射し大地上の電磁界強度分布を調べた結果、次のことが分かった。変調電子ビームより放射された電磁波のkベクトルがほとんど電離層に垂直(トランスミションコーン内にkベクトルがある場合)にある時、昼では10数dB、夜では7-8dBの電離層減衰で、波源の真下の大地上へ伝搬する。そして、その大地上での水平方向の減衰率は大地上の最大強度より100km以内では約-10dB/100km、そして100km以降では-3db/100kmとなった。従って、高度200km-300kmの電離層中の電子ビームによるVLF放射電波は約40dB以内の減衰で、約1000km程度まで伝搬することが分かった。次年度では、変調ビームから電磁波の放射効率及び放射パターンを理論的に研究する。又、数年後に延期になったspace shuttle実験に備えて地上観測装置も準備する。
炎症が惹起する神経変性機構解明のためのヒト血液脳関門の構築

神経変性機構解明のために、神経組織中に神経細胞が高密度で均一に分布するような神経組織を神経幹細胞から作製する技術を開発した。本技術では、蓋付きアガロースゲルチャンバを用いることで、神経幹細胞を密閉した状態で分化誘導するため、組織の3次元形状が制御でき、分化誘導により神経細胞が高密度で均一に分布する組織作製を可能にした。また、ヒトiPS細胞由来神経幹細胞を用いてひも状のヒト神経組織を構築した。最終的に、神経組織をパターニングしたデバイス中で血管内皮細胞と共培養することで、神経組織周辺部に血管内皮細胞による血管網の構築をした。また薬剤投与による神経変性を観察し、本系の薬物実験への有効性を確認した。本研究課題では、炎症作用が血管をから神経組織に入り神経変性が生じる際のメカニズムを解明するために、再生医療技術を利用しガラス基板上に「ヒトiPS細胞由来神経細胞から構築された神経組織と脳毛細血管網の共培養系」を構築することである。初年度は、最初にヒト神経ファイバの構築と詳細な特性評価を行った。ヒト神経幹細胞から構築されたファイバ組織は、PCRと免疫組織化学染色の結果から、分化誘導を行うことで運動神経細胞、抑制性神経細胞、ドーパミン産生神経細胞及び、アストロサイト、オリゴデンドロサイトなどのグリア細胞からなる神経組織を構築することが判明した。また、神経幹細胞をひも状の組織にしたのちに分化誘導することで2次元培養条件下に比べ、分化誘導後の神経細胞の生存率の上昇を確認した。現在は、フィブリンゲル及び、コラーゲンゲル中でヒト血管内皮細胞(HUVEC)とヒト神経ファイバとの共培養に成功している。神経ファイバをパターニングしたデバイス中でこれら2種の細胞を3次元的に共培養することで、培養37日間ほどで神経組織周辺部に血管内皮細胞による血管網の構築を観察することができた。またこれらの血管網周辺部には増殖したアストロサイトが存在することも確認できている。現在、本研究成果は国際及び国内の学会に発表するための準備を行っている。一方、ヒト脳毛細血管上皮細胞との共培養条件の検討に時間がかかり、解析系を確立するためにはさらなる培養条件の検討が必要であると考えられる。ヒト脳毛細血管上皮細胞の培養条件と神経組織の培養条件が異なるため、共培養条件の検討に時間がかかっているが、培地や細胞外マトリックス(ECM)を工夫することで、血管上皮細胞の生存率が上昇してきている段階である。本研究課題では、再生医療技術を利用しガラス基板上に「ヒトiPS細胞由来神経細胞から構築された神経組織と脳毛細血管網の共培養系」を構築することである。初年度にヒトiPS細胞ファイバと血管内皮細胞との共培養系の開発を行った。本年度は特に神経組織の神経変性の観察系を発展させるため、神経組織構築の改良と観察系の最適化を行った。新しい神経組織構築法として、長さ数mmのひも状の神経組織(神経ファイバ)のユニットを構築し、ユニット同士を結合させることで、異なる脳領域から取得した神経組織から形成される複雑な3次元的神経回路を構築する手法を開発した。本手法は、Advanced Healthcare Materialsに「Rod-shaped Neural Units for Aligned 3D Neural Network Connection」と言うタイトルで報告した。また神経組織の観察系として、幹細胞から分化される神経組織の最適化を行った。アガロースゲルチャンバを用いて大きさの異なる線構造の神経組織を神経幹細胞から構築した。分化誘導後、神経細胞の比率が高く、3次元組織内部に均一に神経細胞が存在するような神経組織の構築に成功した。本手法は、Biotechnology and Bioengineeringに「Differentiation of 3D-shape-controlled mouse neural stem cell to neural tissues in closed agarose microchambers」と言うタイトルで報告した。最終的に、ひも状神経組織をパターニングしたデバイス中でヒト血管内皮細胞(HUVEC)と3次元的に共培養に成功しており、また薬剤投与による神経変性を観察している。現在その結果に関しては論文として執筆中である。ヒト脳毛細血管上皮細胞と神経組織の共培養条件を確立し、,血管内皮細胞同士がタイトジャンクションで密に接着した血液脳関門を形成していることを免疫組織化学染色法などにより確認する。また血液脳関門を通過する蛍光グルコースを流すことで,血液脳関門から神経組織への取り込みを経時的に観察し、組織内分布に関する物質輸送シュミレーションを行う。最終的ヒトヘルパーT細胞を最上部から還流することで毛細血管網へのヘルパーT細胞の取り込みを評価し、ヘルパーT細胞が神経組織に及ぼす影響を観察する。

神経科学、マイクロデバイス次年度より研究代表者の根岸みどりが他研究機関に移動することが内定しため、それに伴い新施設で引き続き円滑に研究を遂行する上で、消耗品や備品などを次年度に購入する必要があったため。物品費として、細胞培養に関わる消耗品の購入(約500,000円)、細胞観察用のレンズの購入(約400,000円)を行う。
脳と免疫系の相互反応とその老化に伴う変化に関する実験病理学的研究

免疫系は感染防御系の中核として働くと共に、神経・内分泌系とも連動し、生体の内部環境の維持に重要な役割を果たす。免疫系と神経・内分泌系の連動は、神経・内分泌系からはホルモンや自律神経を介し、また、免疫系からはサイトカインを介して行われる。今回の研究は下記の8つの成果からなり、特に神経・内分泌系と免疫系の相互反応とその加齢変化に焦点を絞った。1.視床下部は下垂体を介して内分泌系を制御しているが、同時に胸腺機能も調節していることを明らかにした。この視床下部の加齢変化が胸腺機能の生後早くからの機能低下に関与している。2.LPS投与によるマウスの感染モデル実験では、免疫系にいろいろなサイトカインとその受容体の発現が起こる。本研究では脳においても、様々なサイトカイン受容体の発現増強が起こること、及びそれが脳の場所、サイトカインの種類及びエイジにより異なる加齢変化のある事を明らかにした。3.慢性ストレス下にあるラットは欝状態になり、脳のモノアミン類のレベルが低下する。この欝状態にあるラットで、免疫抑制剤であるcyclosporine Aが抗うつ剤として作用する事を明らかにした。4.GMFβは脳のグリア細胞の増殖・成熟に働く因子である。このGMFβが胸腺上皮細胞で産生され、T細胞の分化に重要な役割を果たし、脳と免疫系で共通に働く新しい因子である事が分かった。5.ホルモンが免疫系に作用する時は、固体の性と年齢、及びホルモンの用量により働き方が異なる。Diethylstilbestrolを例にして見ると、それはかなり低い用量でも働くことが明らかになった。6.漢方補剤の中には免疫機能を回復させるものがあり、ゾンデによる注入や餌に混ぜることにより、老化マウスのT細胞の増殖能、抗体産生、NK活性を冗進するものがあることが分かった。7.免疫機能の回復方法には2種類の方法があり、第1は既存の免疫細胞を刺激し機能的に回復させる方法と第2は細胞・組織の移植による免疫系の再生方法である。これらについて、人への応用を考えながら検討を加えた。8.前項で明らかになった免疫機能回復能力のある漢方補剤について、その脳に対する影響を見た。加齢に伴い、脳内のモノアミン類レベルは低下するが、漢方補剤の中には脳内のモノアミン類の量を若齢レベルにまで上昇させるものがあることを明らかにした(未発表データ)。脳と免疫系の相互反応は個体が感染或いはストレスに暴露された時に良く見られる。脳からは視床下部-下垂体を介するホルモンによる影響が免疫系に及び、また、免疫系の産生するサイトカインは脳に影響する。本研究では個体レベルでマウスに感染・ストレスを負荷し、脳、免疫系を中心にホルモンやサイトカインとそれらの受容体の発現を検索し、老化に伴う脳と免疫系の相互反応の加齢変化を解析した。感染源としては、LPS、インフルエンザウイルスとリステリア菌を、ストレスとしては拘束ストレスを用いた。

LPS刺激により、IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IFNγ、TNFαなどの受容体のmRNA発現の増加が若齢マウスの脾臓ではみられたが、老齢マウスではみられなかった。同じ様なmRNA発現の増加が脳においても認められたが、発現程度は脳の部位(視床下部、海馬、大脳皮質)、サイトカインの種類およびマウスの月齢により異なった。例えば、老齢マウスの視床下部では殆どの受容体のmRNA発現は低下したが、大脳皮質ではIFNγとTNFαの受容体のmRNA発現は若齢マウスに比べて逆に増加した。インフルエンザウイルス及びリステリア菌感染実験では、老齢マウスは感受性が高く若齢に比べて致死量は10倍少なかった。LPS実験と同じように、老齢マウスの脳ではサ殆どのイトカイン受容体mRNA発現は低下したが、IFNγ受容体だけは若齢に比べて増加した。このような脳におけるサイトカイン受容体発現の加齢変化は、脳と免疫系の相互反応の加齢変化を示唆する。即ち感染に際して、老齢個体では視床下部-下垂体-副腎軸の抗ストレス反応が順調に機能しない事が、防御能力低下の一因となっていることが示唆された。【概説】個体が感染或いはストレスに暴露されると、脳と免疫系の間でクロストークが起こる。脳からは視床下部-下垂体を介するホルモンによる影響が免疫系に及び、又、免疫系の産生するサイトカインは脳に影響する。【方法と材料】本研究では個体レベルでマウスに感染・ストレスを負荷し、脳、免疫系を中心にホルモンやサイトカインとそれらの受容体の発現を検索し、老化に伴う脳と免疫系の相互反応の加齢変化を解析した。平成13年度はインフルエンザウイルスとリステリア菌を感染源とし、ストレス源として拘束、震盪、高温、寒低、疼痛、給餌制限、飲水制限等を用いた。【結果】(1)インフルエンザウイルス及びリステリア菌感染実験では、老齢個体は感染に弱く、LD50は10倍少ない量であった。感染の体重、体温、免疫機能に及ぼす影響は老齢マウスにおいて重篤であり、視床下部におけるサイトカイン受容体の発現は全般的に若齢に比べ老齢で低かった。(2)拘束ストレスは免疫機能に大きな影響を及ぼすが、1週で回復した。老齢では回復の始まりに遅れが見られた。しかし、ストレスに感染が重なる(複合感染)では回復は大きく遅延し、その遅延は老齢個体で著明であった。(3)拘束ストレスは脾臓におけるサイトカイン産生を抑制するが、サイトカイン受容体IFNγR、IL-2Rαなどの発現は増加し、複合感染でも同様の傾向が見られた。しかし、それらの発現程度は老齢に比べ若齢個体に高かった。(4)拘束ストレスは視床下部におけるサイトカイン受容体の発現を抑制したが、IFNγRは逆に増加した。複合感染によりIFNγRの発現が更に亢進したが、老齢では増加の亢進の始まりが遅延した。(5)慢性的に各種のストレスに暴露することにより、実験的鬱モデルの再現が出来た。ストレスにより脳血管関門の透過性が亢進することが分かった。免疫系は感染防御系の中核として働くが、その時、神経・内分泌系も反応し、免疫系と連動して機能する。抗原刺激に対して免疫系の細胞は様々なサイトカインを産生すると共に、それらの受容体の発現も冗進する。
調理動作のバイオメカニクス的研究

本研究の目的は調理動作のバイオメカニクス的特徴を調べることで、対象として「包丁によるリンゴの丸剥き動作」を取り上げた。女子大学生148名に予備試験を行い、その中から熟練者・未熟練者それぞれ10名ずつを本実験の参加者とした。本実験では参加者の両手の動きをモーションキャプチャー(VICON)で記録し、同時に両手の手指の筋活動も計測した。その結果、熟練者は右手を包丁に固定して数回力を入れながら左手で保持したリンゴをゆっくり回転させ、次に左手で保持したリンゴを持ちかえる、というパターンで左右の手を協調させていた。一方、未熟練者ではこうした左右での協調パターンがみられなかった。本研究は、日本の一般家庭で行われる様々な調理動作を、動作の力学的特性および筋活動等の生理学的特性の両面から詳細に記録・分析するというバイオメカニクス的手法で研究し、その中で熟練者と未熟練者の比較から調理動作の「コツ」について検討することを目的とするものである。平成27年度においては、当初の計画通り、研究代表者が調理動作を測定するため、動作の3次元記録と同時に筋電図や脳波といった生体信号記録が可能な実験システムを構築し、さらに動作や生体信号の解析方法の確立を進めた。一方、研究分担者は予備実験から対象とする調理動作を「包丁を用いたりんご1個丸ごとの皮むき」とし、熟練者と未熟練者を比較するために調理技術の評価指標を作成した。その後、実際に、熟練者と未熟練者の動作の3次元記録を行い、動作の違いについて検討した。その結果、熟練者において包丁を持つ右手の親指が包丁の刃よりも左側に安定して置かれていて、包丁を案内する役割を果たしている可能性が示された。また、包丁を保持する角度が水平面に対して大きく(斜め45度付近)、包丁と手首の間の空間を大きくとっている傾向がみられた。これらの平成27年度に得られた知見は「包丁を用いたりんご1個丸ごとの皮むき」動作の「コツ」を示唆するきわめて重要なものであった。調理動作測定するための、動作の3次元記録と生体信号記録を同時に行う実験システムが構築できた。さらに動作や生体信号の解析方法も確立した。また、調理動作のスキルを一定の指標で評価した上で、熟練者と未熟練者の動作を比較することで調理技術の「コツ」を探ることが可能であることも分かった。平成28年度においては、平成27年度に引き続き、対象動作を「包丁を用いたりんご1個丸ごとの皮むき」として、熟練者と未熟練者を比較する調理技術の評価指標に基づいて分類した被験者間で動作の違いについて検討し、さらに動作を生み出す筋活動の違いについても、包丁を持つ利き手だけではなく、りんごを持つ非利き手の活動も含めて検討した。その結果、熟練者の動作は、包丁を持つ利き手がほぼ固定されている一方でりんごを持つ非利き手がリンゴをゆっくり弧を描いて回転させ、ある程度進めたらわずかに手を離して持ちかえることを繰り返していた。筋活動もそれに合わせて行われ、右手の筋群はリズミカルに活動し、左手は継続的な弱い活動とりんごを持ち直す活動が繰り返されていた。すなわち、右手と左手の規則的な連動が認められた。一方、非熟練者では右手はわずかに不規則に動き、左手はきれいな弧は描かなかった。すなわち、無意識に動かしている左手の動きに熟練者と未熟練者の顕著な違いがみられた。これらの平成28年度に得られた知見は、調理動作の「コツ」を検討する上できわめて重要なものであった。またこれを調理動作のスキルの学習の補助に用いることが、日本の一般家庭で行われる調理動作という技能の伝達をより円滑にする一助となるものと考えられた。研究代表者・研究分担者ともに平成28年度に予定していた実験及びデータの解析を精力的にすすめたが、勤務先の大学における新学科設立に関係する業務多忙と、年度末の研究室移動により研究遂行のための十分な時間と場所ができなかった。そのため、当初の計画のような、他の調理動作についての検討や、他の生理指標の計測ができなかった。それゆえ、研究期間を1年延長し、対象とする調理動作を増やし、計測する生理指標として脳波計測などを用いながら、調理動作の「コツ」をさらに明らかにしていきたい。本研究は、日本の一般家庭で行われている様々な調理動作を、動作の力学的特性および筋活動などの生理学的特性の両面から詳細に記録・分析するというバイオメカニクス的手法で研究し、その中で熟練者と未熟練者の比較から調理動作の「コツ」について検討することを目的とするものである。平成29年度においては、引き続き対象動作を「包丁を用いたりんご1個丸ごとの皮むき」として、熟練者と未熟練者を比較する調理技術の評価指標に基づいて分類した被験者間での動作の違いについて、とくに動作を生み出す左右上肢の筋活動の違いから検討した。その結果、熟練者の動作は非利き手でりんごをゆっくり回転させながら包丁を持つ利き手を少しずつ3-4回動かし、次にりんごを持ちかえるために非利き手を反対側に大きく動かす、という繰り返しのパターン動作をリズミカルに行っていることがわかった。すなわち、利き手と非利き手の協調的な連動が確認された。

一方で、非熟練者の動作は不安定で、利き手・非利き手ともに不規則な動作が目立ち、動作のリズムも一定ではなかった。さらに、結果に基づいたりんごのむき方の教習を行うと、皮をむいたりんごの完成度と皮むきの動作速度に改善が認められた。これらの知見は調理動作の「コツ」を検討する上できわめて重要なものであった。またこれを調理動作学習に用いることが、日本の一般家庭で行われている調理動作技能の円滑な伝達の一助となるものと考えられた。本研究の目的は調理動作のバイオメカニクス的特徴を調べることで、対象として「包丁によるリンゴの丸剥き動作」を取り上げた。女子大学生148名に予備試験を行い、その中から熟練者・未熟練者それぞれ10名ずつを本実験の参加者とした。本実験では参加者の両手の動きをモーションキャプチャー(VICON)で記録し、同時に両手の手指の筋活動も計測した。その結果、熟練者は右手を包丁に固定して数回力を入れながら左手で保持したリンゴをゆっくり回転させ、次に左手で保持したリンゴを持ちかえる、というパターンで左右の手を協調させていた。一方、未熟練者ではこうした左右での協調パターンがみられなかった。平成28年度においては、研究代表者・研究分担者協力のもとで、生体信号(とくに筋電図)を含めた調理動作の分析を、さらに他の調理動作も含めて進める予定である。また、研究代表者・研究分担者ともに平成27年度に行った研究結果をまとめ、国内学会での発表および論文投稿を積極的に進めていく予定である。平成29年度においては、研究代表者・研究分担者ともにこれまでの研究のまとめ作業として、より詳細なリンゴの皮むき動作のデータ取得をまず行う。とくに、調理技術の極めて高い熟練者のデータを取得してその特性を明らかにすることを行う。その際、計測する生理指標として筋電図に加えて脳波の計測も行う。次に、対象とする調理動作を他の調理動作にも広げ、様々な動作に共通する「コツ」についても検討する。最後に、研究代表者・研究分担者ともに平成28年度までに行った研究成果をまとめ、国内学会・国際学会での発表、および論文の投稿に特に精力を傾けて取り組む予定である。身体教育学調理動作の計測には食材の利用が不可欠であるが、食材の価格は変動が大きく、平成27年度の研究における総額が当初予定より少なくなってしまったためである。モーションキャプチャーによる動作分析と生体アンプによる筋電図測定により、りんごの皮向き動作の計測を続けてきた。しかし、平成28年度は研究代表者・研究分担者ともに、学内の新学科設立による業務多忙と、年度末の研究室移動により研究遂行のための十分な時間と場所が確保できなかった。この状況で年度内に無理して測定を行い研究を終了させるのではなく、平成29年度に研究期間を延長し研究成果の発表を含めて行うべきと考えたため。平成28年度においても、前年に引き続き調理動作の測定を積極的に続ける予定であり、その際要する食材の購入に要する経費として使用する予定である。平成29年度も継続してリンゴの皮向き動作の計測を行うため、おもに消耗品としての物品費や、被験者の謝礼品にかかる経費などとして用いる。また、他の調理動作や生理指標の計測も行う予定であるため、それらの消耗品としての物品費も必要になる。また研究成果の発表を精力的に行うため、学会参加のための旅費や、論文の校正謝金、論文投稿料なども必要になる。
リハビリテーション専門看護師養成カリキュラムの開発

本研究では、大学院教育における高度専門職業教育施行の開始を受け、欧米より立ち遅れている本邦のリハビリテーション専門看護師養成に向けて、その基本となるカリキュラム開発を目的に、本邦における教育側・臨床側のリハビリテーション専門看護師養成に関する現状把握と、諸外国における同様の状況把握を行い、分析検討を重ね、本邦におけるリハビリテーション専門看護師養成のためのカリキュラム案を作成した。初めに、看護系大学・大学院におけるリハビリテーション看護教育の実施状況と教員認識の現状を把握する目的で、日本看護系大学協議会登録大学院においてリハビリテーション看護研究関連講座を担当する教員およびリハビリテーション看護関係看護団体委員で構成する検討会を開催し、具体的で実現性が高い教育案および臨床・教育側の教育連携システム等を討議した。次いで、現在の本邦において専門病院または病棟に勤務している看護師すなわちリハビリテーション専門看護師ともいえる立場の看護師が抱く、リハビリテーション専門看護業務・同養成カリキュラムに対する臨床看護職の認識の現状を広く把握するために、リハビリテーション病院および病棟の看護部長・病棟師長・スタッフ看護師を対象に、看護職者調査を行った。さらに、われわれが開発して現在実施中の臨床看護師対象研修カリキュラムについて、研修参加者を対象に調査を行い、その効果を検討した。そして、欧米豪の現地に赴き、リハビリテーション専門看護師業務実態と養成カリキュラム実施状況、それらの抱える問題点と今後の動向について、関係者を対象に面接調査を行った。これらの結果を踏まえ、大学院カリキュラムおよび日本看護協会専門看護師養成カリキュラムに適合する実施案を作成した。リハビリテーションの必要度の高まりに看護が対応するために、リハビリテーション専門看護師養成が急務である。そこで、大学院教育における高度専門職業教育施行環境が整えられたこと、また、研究者らの所属機関に博士課程前期・後期が設置されていることを背景に、大学院におけるリハビリテーション専門看護師養成のカリキュラム開発を行うこととして、初年度は、(1)海外状況調査、(2)試行中の臨床研修カリキュラム評価、(3)専門家会議、(4)大学院カリキュラム準備、(5)国内調査準備を行った。(1)海外状況調査:一つは、米国におけるリハビリテーション看護教育の状況把握である。アメリカ・リハビリテーション看護協会の協力を得て、リハビリテーション認定看護師のカリキュラムと教育方法を把握するとともに、リハビリテーション専門看護師コースの不調原因の意見交換を行った。この調査からは、日本における専門看護師養成カリキュラム開発で克服すべき問題が明らかにでき、これを基盤として日本看護協会担当者との協議も行えた。もう一つは、豪州の調査である。米国とは異なる教育制度を発達させており、日本におけるリハビリテーション専門看護師養成カリキュラム開発に有益なシステムの情報を得ることができた。(2)試行中の臨床研修カリキュラム評価:参加者の調査結果を毎回纏めたところ、好意的な評価であった。なお、受講後の待遇問題などの問題も明らかになった。(3)専門家会議:(1)(2)の調査結果を踏まえて、教育側・臨床側の参加を得て活発に行った。(4)大学院カリキュラム準備:金沢大学・大阪大学でのシラバス案作成を行った。(5)国内調査準備:(1)(4)の成果を踏まえて、国内調査用質問紙を作成した。2年目は、国内調査・欧州調査を行うとともに、大学院教育におけるカリキュラム案を提示する。

次いで、現在の本邦において専門病院または病棟に勤務している看護師すなわちリハビリテーション専門看護師ともいえる立場の看護師が抱く、リハビリテーション専門看護業務・同養成カリキュラムに対する臨床看護職の認識の現状を広く把握するために、リハビリテーション病院および病棟の看護部長・病棟師長・スタッフ看護師を対象に、看護職者調査を行った。さらに、われわれが開発して現在実施中の臨床看護師対象研修カリキュラムについて、研修参加者を対象に調査を行い、その効果を検討した。そして、欧米豪の現地に赴き、リハビリテーション専門看護師業務実態と養成カリキュラム実施状況、それらの抱える問題点と今後の動向について、関係者を対象に面接調査を行った。これらの結果を踏まえ、大学院カリキュラムおよび日本看護協会専門看護師養成カリキュラムに適合する実施案を作成した。
腎臓のクロライドイオン輸送異常症の病態解析と治療法開発

1.偽性低アルドステロン症II型(PHAII)は、腎臓遠位尿細管におけるクロライド再吸収増加がその原因としていわれていた。本研究ではその病態解明をヒトPHAII患者と同じ変異を持つ遺伝子改変マウス(ノックインマウス)を作成し検討した。その結果、細胞間のクロライド輸送は変異ノックインマウスの集合尿細管を単離してかん流し検討したが、野生型マウスに比して著明な増加は見られなかった。変異WNK4はSTE20-like kinaseであるOSR1/SPAKキナーゼをリン酸化し、OSR1/SPAKキナーゼはさらにサイアザイド感受性Na-Cl共輸送体(NCC)をリン酸化し、リン酸化されたNCCは細胞膜上に存在して盛んにNaClを再吸収し、塩分依存性高血圧症が形成されると考えられた。また、NCC以外の輸送体、ROMKカリウムチャネルやENaC上皮型ナトリウムチャネルは変異WNK4によって一次的に制御は受けず、WNK4の直接のターゲット分子ではないことが示された。2.ヘンレの太い上行脚のに存在し、この部位でのNaCl再吸収にとって重要なCLC-K2クロライドチャネルヒとそのベータサブユニットbarttinについて、そのお互いの結合部位を免疫沈降にて検討した。その結果、CLC-K2クロライドチャネルの外側壁を形成する膜貫通部位とbarttinの膜貫通部位が親和性を有していることが判明した。これ情報にもとずき両者の結合を阻害する薬剤の探索をすすめれば、強力な利尿剤となることが予想された。偽性低アルドステロン症II型は、高血圧を呈する優性遺伝形式の病気であり、近年WNKキナーゼの変異がその原因である事が判明したが、その分子機序は全く不明であった。遠位部尿細管でのクロライドイオン再吸収の増加が指摘されていたが、以前我々は病気を引きおこす変異体のWNK4発現によりMDCK細胞にてクロライド透過性の亢進、claudinのリン酸化が起こることを明らかにした。今回、1)WNK1のヒトでの異常はイントロン部の欠損で、それによりWNK1発現が増加すると言われていることから、WNK1の強制発現細胞でWNK4と同様な変化が起きるかを検討した。その結果、WNK1発現増加により、クロライドの透過性が亢進し、claudinのリン酸化が増加する事を明らかにした。2)一方、この様な培養細胞系ではクロラィド透過性亢進以外にもいろいろなデータが出されている。しかしながら生体内でもこの様なことがおきているか結論が出ていなかった。そこで今回WNK4のミスセンス体を発現するノックインマウスを作成し検討することとした。すでに、偽性低アルドステロン症II型の形質を発現していることを確認し、モデルマウスとして検討に値することを確認済みで、現在分子病態を検討中である。また、NCC以外の輸送体、ROMKカリウムチャネルやENaC

上皮型ナトリウムチャネルは変異WNK4によって一次的に制御は受けず、WNK4の直接のターゲット分子ではないことが示された。2.ヘンレの太い上行脚のに存在し、この部位でのNaCl再吸収にとって重要なCLC-K2クロライドチャネルとそのべータサブユニットbarttinについて、そのお互いの結合部位を免疫沈降にて検討した。その結果、CLC-K2クロライドチャネルの外側壁を形成する膜貫通部位とbarttinの膜貫通部位が親和性を有していることが判明した。これ情報にもとずき両者の結合を阻害する薬剤の探索をすすめれば、強力な利尿剤となることが予想された。
人為的環境改変によるリュウキュウコノハズク二系統の同所化と浸透性交雑に関する研究

南西諸島に分布するリュウキュウコノハズクは、分断分布による種レベルの遺伝的差異を蓄積した南北二系統に分けられた。それぞれが進化的に重要な単位(ESU)である。しかし沖縄島には小型の北系統が優占するものの大型の南系統が同所的に生息することが確認された。これは人為的環境改変が南系統の分布域を変化させた結果と推察された。地史的時間スケールで形成された近縁種が、生態学的時間スケールで同所的に生息するようになった例である。本研究では、この機会を利用して二系統間に生じる交雑、同類交配、配偶者選択、移動分散など、生態学的諸側面を解明することでESUの実質的な意義を明らかにする。本研究では分断分布に矛盾する個体群の成立要因を解明する。小型の北系統が生息する沖縄島と奄美大島には、それぞれノグチゲラとオオアカゲラが分布する。この島々においてリュウキュウノコハズクはこれらのキツツキの古巣に営巣する。巣穴の入口サイズが異なる巣箱を架設し、それぞれを利用するリュウキュウコノハズクの系統を明らかにすることが最も重要な野外調査である。穴のサイズの異なる巣箱を架設した結果、異なる穴サイズの巣箱で繁殖するつがいの系統が明らかになった。本年のデータだけでは繁殖成功の系統間での繁殖の和合性、不和合性に大きな違い確認されなかった。より解析つがい数を増やすことで傾向が見出される可能性がある。生態的に競合するオオコノハズクは小型の巣箱の穴から可能じて出ることができるものの翼を伸ばした状態でしか出入りができないことが分かった。オオコノハズクはノグチゲラの巣穴を巣として利用しないと考えられた。既存の約700個体のリュウキュウコノハズクのマイクロサテライト12個遺伝子座解析を終えた。北系統には渡りをする個体群が存在する可能性が本研究過程で確認されたため、GPSロガーの装着し2017年8個体の回収に成功した。本研究では、リュウキュウコノハズクの巣立ちに雛に衛星追跡GPSを装着し、移動分散と配偶者選択の過程を解明する予定であった。しかし予定していたアルゴスシステムを用いたデバイスが、日本の電波法の基準をクリアーできず使用不可能となった。このためGPSデータロガーを用いることにした。衛星追跡GPSを使用すれば、研究室に居ながらにして測位データが得られたのであるが、GPSデータロガーの場合、再捕獲をしデバイスを取り外した上でコンピュータを用い位置データを取り出す必要がある。そのため再捕獲の可能性が極めて低い雛に、再捕獲が必要なGPSデータロガーを装着することはできない。つまり雛の分散過程の追跡、および配偶者の解明は諦めざるを得なかった。繁殖個体の土地執着性や配偶者執着性を足輪を用いて確認し、同類交配、異系交配による配偶成功を経年的に比較する現実的な方法を採用することとした。そこで沖縄島では2017年1月に巣箱を架設し直し、新たな繁殖つがいを誘致し、確実なデータ収集が可能になる準備を整えた。繁殖つがいに関する情報の上乗せが期待される。本研究の過程で北部個体群が渡りをしている可能性があることがわかり、その解明にGPSデータロガーを役立てることができる。個体群の遺伝的構造を解明する上で、重要な情報を提供する。中之島の個体群で捕獲を行いGPSロガーを装着し、2017年8個体の回収に成功した。しかしGPSメーカーの判断ミスで外装の強度が弱く、7個がリュウキュウコノハズクよって破壊されデータ抽出ができなかった。1個はデータ抽出はできたものの想定外に短い電池の寿命により、渡りの経路の解明には至らなかった。2016年5月に鹿児島県トカラ列島中之島に巣箱10個を架設したが、リュウキュウコノハズクは利用しなかった。基本的にこれまでと同様の手順で研究を進める。巣穴サイズの選好性、利用可能性を明らかにするために穴のサイズが異なる巣箱を架設し、利用するつがいのを捕獲する。採血からDNAを抽出し、ミトコンドリアDNAを解析することで南北どちらの系統か解明する。穴のサイズが体サイズに関係して生態的な利用制限となっているのかどうか解明する。系統同類交配があるのかどうか明らかにする。北系雄と南系雌、および南系雄と北系雌の組み合わせの出現頻度を解明する。オス南系統とメス北系統、オス北系統とメス南系統、オスメス同系統の4パターンの繁殖成功を比較する。遺伝構造の解像度を変え、より詳細な帰属を査定できるマイクロサテライトDNAでも同様の解析を行なう。異なる系統間での繁殖は、卵が孵化しないなど、失敗の頻度が高いと予測される。なおリュウキュウコノハズクにはつがい外受精が確認されている。雛の父性を確認し、社会的つがいによる繁殖成功なのか、つがい外受精によるのかを明らかにすることで、同類交配の繁殖成功をより確実に査定する。またマイクロサテライト解析ではストラクチャー解析による浸透性交雑の様相を明確にする。生態学的時間スケールでの変化を評価するために剥製からDNAを抽出し、約100年前の遺伝的構造を解明する。山階鳥類研究所蔵の剥製には124年前から80年前までのものが約20体確認されている。現在では市街化が進み、リュウキュウノコハズクが生息していない那覇市中心部で採集された個体も含まれる。