hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多様な状況における多重検定方式の研究

本研究では,様々な状況の下で統計的仮説検定問題についての理論と方法論の開発を行うことを目的とし,その有用性・実用性について研究を行った.近年の情報化の進展に伴い,多種多様なデータに対する統計解析手法の開発は重要であり,この問題に関連して本年度は以下の点について研究成果を得ることができた.1.高次元データに対する独立性検定問題について議論を行った.具体的には,高次元の場合に対応したRV係数に基づいた検定統計量を提案し,正規性の下でいくつかの高次元枠組みの下でその近似分布を導出した.さらに検出力について議論を行い,提案統計量の有用性を確認することに成功した.また,この検定方式を用いて,どの確率ベクトル間に相関が生じているかを検出するための多重対比較法を提案した.これらの結果については,2018年5月に開催された日本計算機統計学会,2018年12月に開催された国際会議において口頭発表を行い,現在投稿中である.2.上記1に関連して,非正規性の下でも同様な議論を行い,高次元データにおける無相関性の検定に対する検定方式の提案をした.この結果については,2018年9月に開催された統計関連学会連合大会において口頭発表を行い,現在投稿準備中である.3.欠測データ解析に関連して,欠測が生じている2×2分割表に対する対称性の仮説検定問題を議論した.ここでは,特に欠測メカニズムがMNAR (Missing not at random)の場合を取り扱い,グラフィカルモデルに対する適合度検定を考え,その下で対称性の検定を行う方法論を提案した.この結果については,2018年9月に開催された統計関連学会連合大会において口頭発表を行い,現在投稿準備中である.交付申請書に記載した,高次元枠組みにおける検定問題についてはある程度計画通り進み,順調に研究成果を得ることができた.しかしながら,ノンパラメトリックな場合における平均ベクトル間の多変量多重比較法についてはまだ研究途中であり,来年度の研究課題である.さらに,関連する問題として高次元データに対する共分散構造に関する検定問題に対してもいくつかの研究成果を得ることができているが,来年度も派生する問題について引き続き研究を行っていく.また、欠測が生じている分割表に対する仮説検定問題についても今年度得られた研究成果に基づいて,関連する問題について引き続き研究を行っていく.次年度は最終年度となるので,研究課題の申請において挙げた,高次元枠組みにおける各母集団の分散共分散行列が異なる場合の平均ベクトル間の多重比較法の提案について取り組んでいく.次に,ノンパラメトリックな場合における多変量多重比較法の開発を試みる.さらに並行して,平成30年度に得られた2つの結果(高次元データに対する無相関性の検定,欠測が生じている2×2分割表に対する対称性の仮説検定)についての研究成果をまとめるとともに,学術雑誌に投稿する.また,関連する問題である高次元枠組みの下での共分散構造の検定に対しても議論を行う.次年度の予定としては,2019年8月に開催される国際会議,および2019年9月に開催される統計関連学会連合大会において研究成果の発表を予定している.この他にも関連する国内会議や国際会議にも参加し,最新の研究成果や研究動向について調査し,多くの研究者と積極的に情報交換を行っていく予定である.本研究では,様々な状況の下で統計的仮説検定問題についての理論と方法論の開発を行うことを目的とし,その有用性・実用性について研究を行った.近年の情報化の進展に伴い,多種多様なデータに対する統計解析手法の開発は重要であり,この問題に関連して本年度は以下の点について研究成果を得ることができた.1.母集団分布の仮定をおかないノンパラメトリックな場合に対して,2標本問題に対する代表的な検定手法として知られているBrunner-Munzel検定を基にした,1変量の場合のBehrens-Fisher問題に対する新たなノンパラメトリック多重比較法を提案し,帰無仮説の下で検定統計量の近似分布を導出した.さらに検出力や頑健性について数値的に評価を行い,提案方式の有用性を確認することに成功した.これらの結果については,2017年9月に開催された統計関連学会連合大会において口頭発表を行い,さらに論文としてまとめ,学術雑誌に現在投稿中である.2.高次元データに対して,一般にk個の母集団間の平均ベクトルと分散共分散行列の同時検定問題について議論し,非正規性の下でこの仮説検定問題に対する検定統計量を提案し,いくつかの高次元枠組みの下でその近似分布を導出した.さらに検出力について議論を行い,提案統計量の有用性を確認することに成功した.これらの結果については,2017年9月に開催された日本数学会秋季総合分科会において口頭発表を行い,現在投稿準備中である.交付申請書に記載した,ノンパラメトリックな場合における多重比較法についてはある程度計画通り進み,順調に研究成果を得ることができた.しかしながら,非正規分布の下での高次元枠組みにおける平均ベクトル間の多変量多重比較法についてはまだ研究途中であり,来年度以降の研究課題である.さらに,関連する問題として高次元データに対する平均ベクトルと分散共分散行列の同時検定問題に対してもいくつかの研究成果を得ることができているが,来年度も派生する問題について引き続き研究を行っていく.本研究では,様々な状況の下で統計的仮説検定問題についての理論と方法論の開発を行うことを目的とし,その有用性・実用性について研究を行った.近年の情報化の進展に伴い,多種多様なデータに対する統計解析手法の開発は重要であり,この問題に関連して本年度は以下の点について研究成果を得ることができた.1.高次元データに対する独立性検定問題について議論を行った.

具体的には,高次元の場合に対応したRV係数に基づいた検定統計量を提案し,正規性の下でいくつかの高次元枠組みの下でその近似分布を導出した.さらに検出力について議論を行い,提案統計量の有用性を確認することに成功した.また,この検定方式を用いて,どの確率ベクトル間に相関が生じているかを検出するための多重対比較法を提案した.これらの結果については,2018年5月に開催された日本計算機統計学会,2018年12月に開催された国際会議において口頭発表を行い,現在投稿中である.2.上記1に関連して,非正規性の下でも同様な議論を行い,高次元データにおける無相関性の検定に対する検定方式の提案をした.この結果については,2018年9月に開催された統計関連学会連合大会において口頭発表を行い,現在投稿準備中である.3.欠測データ解析に関連して,欠測が生じている2×2分割表に対する対称性の仮説検定問題を議論した.ここでは,特に欠測メカニズムがMNAR (Missing not at random)の場合を取り扱い,グラフィカルモデルに対する適合度検定を考え,その下で対称性の検定を行う方法論を提案した.この結果については,2018年9月に開催された統計関連学会連合大会において口頭発表を行い,現在投稿準備中である.交付申請書に記載した,高次元枠組みにおける検定問題についてはある程度計画通り進み,順調に研究成果を得ることができた.しかしながら,ノンパラメトリックな場合における平均ベクトル間の多変量多重比較法についてはまだ研究途中であり,来年度の研究課題である.さらに,関連する問題として高次元データに対する共分散構造に関する検定問題に対してもいくつかの研究成果を得ることができているが,来年度も派生する問題について引き続き研究を行っていく.また、欠測が生じている分割表に対する仮説検定問題についても今年度得られた研究成果に基づいて,関連する問題について引き続き研究を行っていく.次年度以降はまず,研究課題の申請において挙げた,高次元枠組みにおける各母集団の分散共分散行列が異なる場合の平均ベクトル間の多重比較法の提案について取り組んでいく.次に,ノンパラメトリックな場合における多変量多重比較法の開発を試みる.さらに並行して,平成30年度に得られた高次元データに対する平均ベクトルと分散共分散行列の同時検定問題についての研究成果をまとめるとともに,学術雑誌に投稿する.また,関連する問題である高次元枠組みの下での共分散構造の検定に対しても議論を行う.次年度以降の予定としては,2018年8月に開催される国際会議,および2018年9月に開催される統計関連学会連合大会において研究成果の発表を予定している.この他にも関連する国内会議や国際会議にも参加し,最新の研究成果や研究動向について調査し,多くの研究者と積極的に情報交換を行っていく予定である.次年度は最終年度となるので,研究課題の申請において挙げた,高次元枠組みにおける各母集団の分散共分散行列が異なる場合の平均ベクトル間の多重比較法の提案について取り組んでいく.
内在性癌抑制機構と創傷治癒を司る細胞競合の生理的意義の解明

創傷治癒は、脊椎動物から無脊椎動物まで高度に保存されている生物にとって重要な生命システムの一つである。これまで、創傷治癒プロセスにおいてMAPキナーゼであるJNKが必須であることが様々な生物種でわかっている。しかしその一方で、JNKの役割については未だにわかっていないことが多く、特にJNKと細胞死の関係は理解が不十分である。ショウジョウバエ幼虫の翅成虫原基に創傷を導入すると、通常は発生の過程で創傷は修復され成虫ではほぼ正常な翅が形成される。しかし興味深いことに、当研究室が独自に発見したJNK依存的に異常細胞を組織から積極的に排除するリガンド-受容体システム、Slit-Robo2システムを破綻させると、発生には影響を与えないにも関わらず、創傷治癒に失敗し異常な小さな翅が形成された。このことから、このシステムが創傷治癒に必要であることが示された。このシステムが異常な細胞を組織から排除するシステムであることから、創傷によって生じた死にゆく細胞(dying cell)の排除に異常をきたしていると考え、その空間的局在を詳細に解析した。その結果、コントロール系統ではdying cellが組織の基底側に排除されていたのに対し、Slit-Robo2システム破綻時には組織中に留まるdying cellの割合が増加した。さらに、SlitやRobo2を組織特異的に強制発現させると、組織中に留まるdying cellの割が減少した。これらの結果から、創傷治癒においてこのシステムがdying cellの排除を正に制御していることが示された。さらに興味深いことに、このdying cellの排除不全が起こっている組織を詳細に解析したところ、異常なモルフォゲンの発現が誘導されていることを見出した。本研究では、創傷治癒プロセスにおけるdying cellの排除の意義を見いだすことを目指した。これまで、dying cellの排除不全が組織にもたらす影響についてはよくわかっていない一方で、細胞死を人為的に抑制した場合には、本来死ぬはずだった細胞(undead cell)がJNK依存的にモルフォゲンであるWg(哺乳類Wntホモログ)やDpp(哺乳類TGF-βファミリーBMPホモログ)の発現を誘導することが知られている。そこで申請者は、この現象のパイオニアであるスペインのGines Morata氏の元に赴き(2018年4月218年7月)、代償性増殖のような現象がdying cell排除不全の際にも起こりうるのかを検討した。具体的には、傷を入れてから24時間後の組織を観察し、wgやdppの発現とdying cellの局在についてそれぞれ抗体を用いて検出した。その結果、コントロール系統の組織では、dying cellは検出されたがwgやdppの発現は正常だった。一方でSlit-Robo2システム破綻時には、dying cellの近くにおいて異常なwgやdppの発現が見られた。そこで、このwgやdppの発現が創傷治癒の破綻の原因なのかを調べるために、それぞれの遺伝子を個体レベルでヘテロに欠失させた。その結果、これらのヘテロ欠失は創傷治癒に影響を与えなかったが、興味深いことに、Slit-Robo2システムが破綻による創傷治癒の異常をレスキューし、翅の大きさが有意に大きくなった。このことから、dying cellの排除不全により誘導されたwgやdppが、創傷治癒を破綻させることが示唆された。これまでに申請者は、創傷治癒においてSlit-Robo2システムが破綻すると、dying cellの排除不全が引き起こされることを発見した。また、この時に、異常なモルフォゲンの発現が誘導されることを見出した。つまりSlit-Robo2システムは、創傷によって生じたdying cellを積極的に排除することで異常なモルフォゲンの発現を抑制していることが示唆された。そこで今後は、この異常なモルフォゲンの発現がどのように引き起こされるのか、またなぜ翅の形成を破綻させるのか、そのプロセスをさらに詳細に解析したい。具体的には、まず、モルフォゲンの発現とJNK活性の関係について、Wgの抗体やdppのレポーター遺伝子、またJNK活性のレポーター遺伝子をもちいて局在に注目して解析する。さらに、異常なwgやdppの発現がなぜ翅の形成を破綻させるのかについては、ライブイメージングをすることで明らかにしたい。近年、自然界における生物個体の適者生存競争とよく似た現象が多細胞組織の細胞間でも起こることが明らかになり、「細胞競合」と呼ばれている。細胞競合の分子メカニズムは少しずつ明らかになってきている一方で、その生理的意義は未だにわかっていない。申請者はこれまで、細胞競合の最上流を制御するリガンド-受容体Sas-PTP10Dシステムに注目して、細胞競合の生理的役割を探索してきた。その結果、このシステムが創傷治癒に必要であることを見出した。具体的には、ショウジョウバエ翅成虫原基に創傷を導入すると、通常は発生過程でこの創傷は修復され成虫ではほぼ正常な翅を形成する。しかしこのシステムを破綻させると、通常の発生には影響しないにも関わらず、創傷治癒に失敗し異常な翅が形成された。このことから、細胞競合マシナリーが創傷治癒に必要であることが示唆された。本研究では、まずSas-PTP10Dシステムの創傷治癒における役割を解析した。その結果、このシステム破綻時に細胞増殖の亢進と細胞死の減少が起こった。さらに、細胞競合においてSas-PTP10Dとは異なる細胞競合のステップを制御するSlit-Robo2システムについても同様に解析した。

具体的には、slitやrobo2の変異体の翅成虫原基に創傷を導入したところ、創傷治癒に失敗し異常な翅が形成された。このことから、このシステムもまた創傷治癒に必要であることが示唆された。さらに興味深いことに、このシステム破綻時には死細胞の排除不全を招くことがわかった。現在、これらの異常が引き起こされるメカニズムを解析中である。一方で申請者は、創傷治癒過程の翅原基のpouch領域の基底側に未知の膜状の構造物が形成されることを発見した。この構造について解析したところ、アクチン繊維とコラーゲンが含まれていることがわかり、その役割についても解析していく予定である。これまで申請者は、創傷治癒プロセスにおける細胞競合マシナリーの役割を解析することで、細胞競合の生理的意義の解明を目指してきた。細胞競合マシナリーの一つであるSas-PTP10Dシステムは、細胞競合において異常細胞の増殖を抑制し細胞死を誘導する。興味深いことに、創傷治癒においてこのシステムを破綻させると、創傷周辺で細胞増殖が亢進し細胞死が抑制されることがわかった。このことから、Sas-PTP10Dシステムが細胞競合と創傷治癒の両方で類似した役割を担っていると考えられ、現在、その分子メカニズムの詳細を解析している。さらに申請者は、細胞競合においてSas-PTP10Dシステムとは異なるステップを制御するSlit-Robo2システムもまた、創傷治癒に必要であることを見出した。このシステムは細胞競合において異常細胞の排除を制御する。そこで、創傷治癒プロセスにおける死細胞の排除に注目し、創傷導入6時間後における死細胞の空間的位置を観察した。その結果、野生型では組織中に残る死細胞の割合は20%だった一方で、Slit-Robo2システム破綻時にはその割合は40%であった。このことから、Slit-Robo2システムは創傷治癒においても死細胞の排除を制御することが示唆された。さらに興味深いことに、創傷周辺で細胞増殖が亢進していた。このことから、死細胞の排除不全に起因する「代償性増殖」が起こっていたと考えられた。現在、Slit-Robo2システム破綻時の死細胞の排除不全と過剰増殖が起こるメカニズムを解析中である。一方で申請者は、創傷治癒過程初期の翅原基のpouch領域の基底側にアクチン繊維とコラーゲンから成る未知の膜状の構造物が形成されることを発見した。しかしこれまでのところ、この構造体がいつ、どのように形成されるのか、またその役割については不明であり、これから解析を行う予定である。創傷治癒は、脊椎動物から無脊椎動物まで高度に保存されている生物にとって重要な生命システムの一つである。これまで、創傷治癒プロセスにおいてMAPキナーゼであるJNKが必須であることが様々な生物種でわかっている。しかしその一方で、JNKの役割については未だにわかっていないことが多く、特にJNKと細胞死の関係は理解が不十分である。ショウジョウバエ幼虫の翅成虫原基に創傷を導入すると、通常は発生の過程で創傷は修復され成虫ではほぼ正常な翅が形成される。
多様体の自己同値写像空間のトポロジー

また,上記論文において,コンパクトリー群Lが連結閉多様体Mに推移的に作用しているときのG(M)とGo(M)との関係を求めた:G(M)〓L×SGo(M),ここでSは基点のisotropy部分群を表す。
第四紀地史に基づく日本海東縁プレート境界における地殻変動様式の研究

今年度は,糸魚川-静岡構造線の鮮新世以降の活動史の高精度復元のために,長野県北部の大峰帯の鮮新下部更新統の古地磁気学・岩石磁気学的な研究を主に行った.また,長野県の飛騨山脈南部の中期後期更新世の河成段丘の編年を行った.さらに,風成層(ローム層)の古地磁気の有効性を確認することを目的とした青森県八甲田火山周辺のローム層の古地磁気測定を行った.これらの研究成果は,堆積学研究会,地球惑星関連合同大会,日本第四紀学会,日本地質学会などで発表し,現在複数の雑誌に投稿中および投稿予定である.大峰帯の鮮新下部更新統の古地磁気学・岩石磁気学的な研究は,以下のようにまとめられる.小谷-中山断層の近傍にある向斜の両翼から,太郎山安山岩および一宇田溶結凝灰岩層の試料を採取し,段階交流消磁実験と熱消磁実験を行った結果,太郎山安山岩の古地磁気磁化方位はリバースであった.一宇田溶結凝灰岩層の古地磁気方位は,新鮮な試料ではリバースであったが,緑色に変質した試料では段階熱消磁実験によってノーマル成分とリバース成分が認められた.1方向のIRMの段階着磁実験,3方向のIRMの段階熱消磁実験およびVSMによる熱磁気分析によれば,一宇田溶結凝灰岩層に含まれる強磁性鉱物はマグネタイトあるいはチタノマグネタイトである.MPMSによる低温磁気特性分析によれば,リバースの試料にはチタノマグネタイトのみ,2成分が認められた試料にはマグネタイトとチタノマグネタイトが認められた.太郎山安山岩に含まれる強磁性鉱物は,高温酸化したチタノマグネタイトおよびマグヘマイトである.太郎山安山岩と一宇田溶結凝灰岩層はリバースの初生磁化を持つ.一宇田溶結凝灰岩層のノーマル成分は熱水変質による2次的な磁化であり,低温成分はチタノマグネタイトの再加熱による2次的な熱残留磁化,高温成分は新たなマグネタイトの晶出による化学残留磁化である.太郎山安山岩と一宇田溶結凝灰岩層のリバースの古地磁気は松山逆クロンに,一宇田溶結凝灰岩層のノーマルの古地磁気はオルドバイ正サブクロンに対比できる.今年度は,糸魚川-静岡構造線の鮮新世以降の活動史の高精度復元のために,長野県北部の大峰帯の鮮新下部更新統の古地磁気学・岩石磁気学的な研究を主に行った.また,長野県の飛騨山脈南部の中期後期更新世の河成段丘の編年を行った.さらに,風成層(ローム層)の古地磁気の有効性を確認することを目的とした青森県八甲田火山周辺のローム層の古地磁気測定を行った.これらの研究成果は,堆積学研究会,地球惑星関連合同大会,日本第四紀学会,日本地質学会などで発表し,現在複数の雑誌に投稿中および投稿予定である.大峰帯の鮮新下部更新統の古地磁気学・岩石磁気学的な研究は,以下のようにまとめられる.小谷-中山断層の近傍にある向斜の両翼から,太郎山安山岩および一宇田溶結凝灰岩層の試料を採取し,段階交流消磁実験と熱消磁実験を行った結果,太郎山安山岩の古地磁気磁化方位はリバースであった.一宇田溶結凝灰岩層の古地磁気方位は,新鮮な試料ではリバースであったが,緑色に変質した試料では段階熱消磁実験によってノーマル成分とリバース成分が認められた.1方向のIRMの段階着磁実験,3方向のIRMの段階熱消磁実験およびVSMによる熱磁気分析によれば,一宇田溶結凝灰岩層に含まれる強磁性鉱物はマグネタイトあるいはチタノマグネタイトである.MPMSによる低温磁気特性分析によれば,リバースの試料にはチタノマグネタイトのみ,2成分が認められた試料にはマグネタイトとチタノマグネタイトが認められた.太郎山安山岩に含まれる強磁性鉱物は,高温酸化したチタノマグネタイトおよびマグヘマイトである.太郎山安山岩と一宇田溶結凝灰岩層はリバースの初生磁化を持つ.一宇田溶結凝灰岩層のノーマル成分は熱水変質による2次的な磁化であり,低温成分はチタノマグネタイトの再加熱による2次的な熱残留磁化,高温成分は新たなマグネタイトの晶出による化学残留磁化である.太郎山安山岩と一宇田溶結凝灰岩層のリバースの古地磁気は松山逆クロンに,一宇田溶結凝灰岩層のノーマルの古地磁気はオルドバイ正サブクロンに対比できる.
アニオン性ジブロック共重合体とカチオン性キトサンによる会合体形成

癌に対して薬物療法を効果的に行うには、体内での目的部位への薬物送達と薬剤の徐放が鍵となる。薬物キャリアとしてサイズが100mm程度の粒子を用いると、腫瘍組織に取込まれるが、取り込まれた粒子は漏出せずに滞在する。この現象はEPR効果として知られている。反対電荷を持つブロックに電荷を持たない水溶性ブロックを導入したジブロック共重合体を水中で、混合すると水溶性のポリイオンコンプレックス(PIC)ミセルを形成する。ポリマーの分子量制御によりPICミセルのサイズは数10100mmに調節できる。カチオン性キトサンは酵素により体内で330日で分解される。したがってキトサンを含むPICミセルは体内で分解されることで、内包薬物を徐放すると期待される。さらにキトサンを含むPICミセルのサイズを100mm程度になるように分子量を制御することでEPR効果が期待される。本研究では生体適合性のアニオン性ジブロック共重合体を制御ラジカル重合法で作製し、カチオン性キトサンと水中で混合することでPICミセルを形成する。この会合体中への電荷を持つ薬剤や核酸などの取込挙動と、体内を想定したinvitroでの分解挙動について調べることを目的とした。目的達成のため、側鎖にベタイン構造のホスホリルコリン基を含む親水性ポリマー(PMPC)を制御ラジカル重合法で合成した。PMPCは中性の水溶性ポリマーで極めて生体適合性が高く、体内で異物として認識されない。今後PMPCを高分子型連鎖移動剤として用いてアニオン性モノマーを重合することで、PMPCを含むアニオン性ジブロック共重合体を合成し、カチオン性キトサンと水中で混合することでPICミセルを形成させる。このPICミセル内部に電荷を持つ薬物またはデオキシリボ核酸などを取込ませ、その徐放性について調べることでキャリアとして利用できるのかを確認できる。事業廃止のため記入しない事業廃止のため記入しない癌に対して薬物療法を効果的に行うには、体内での目的部位への薬物送達と薬剤の徐放が鍵となる。事業廃止のため記入しない事業廃止のため記入しない
幹細胞における細胞周期の制御と代謝系との連関に関する総合的研究

まず近交系マウス(Mus musculus musculus: C57BL/6J系統)と野生マウス(Mus musculus castaneus系統)のF1におけるアリル特異的なゲノムの立体的区域化(TAD: topology associating domain)を決定するため、既に公開されているHi-C解析結果のデータベースより解析パイプラインを作成し、実際にアリル特異的なTAD解析を行った。また幹細胞特異的に変化するTADを制御すると思われるシス領域を決定し、次にその配列を標的とするsgRNAとビオチン化された不活性型Cas9(dCas9)を用いて、免疫沈降したタンパク質(トランス因子)XおよびYを、LC-MS/MSを用いてタンパク質の同定を行うための基礎検討を行った。さらにDMRのメチル化特異的にTADを変化させるインスレーター結合因子Zを、メチル化/非メチル化DNAアフィニティカラムにおいて結合に差がある分子をLC-MS/MSで同定するための基礎検討も行った。次にp57遺伝子に蛍光タンパク質Venusを組み込んだ(p57-2a-Venus)細胞株やマウスを作製し、FACSで簡便に遺伝子発現状況を生存下でモニターできる系を構築した。遺伝子発現と相関のあるヒストン修飾部位を標的に、CRISPR/Cas9システムを用いて欠失株を作製し、Venusの発現が低下した株を選別した。その欠失した塩基配列よりプロモーター活性に必要な領域を決定した。同時に細胞周期と代謝系の関連を調べるために、全代謝酵素の絶対定量技術を開発し、それをさらに改良することによって、幹細胞のように極少数の細胞から精密なタンパク質発現量分析ができるようにした。この技術の開発によって、一匹のマウスから最大数千個しか取れないような成人幹細胞でのプロテオーム解析が可能になった。初期の達成目標であるp57遺伝子のアリル特異的なTAD制御機構について、多くの実験の基礎検討をほぼ終了し、あとは胚性幹細胞(ESC)と成体幹細胞(ASC)で実際のHi-C解析を行うのみになっている。Skp2においても同様である。また細胞周期と代謝系の連関を研究する上で必須な極少数細胞でのプロテオミクス技術の開発も順調に進んでおり、論文を執筆している最中である。この技術の成否がこの研究全体のボトルネックになっているので、そこを早くもクリアできたことは、今後の展開がスムーズに行くことを予想させるものである。現在まで順調に研究が進んでおり、アリル特異的なTAD決定や、p57/Skp2の幹細胞における発現制御機構は近いうちに具体的な成果が得られる予定である。今後は実際のトランス因子X, Y, Zの分子同定を行い、それらをコードする遺伝子の改変動物を作出して、それらトランス因子の生理的役割を明らかにする。さらに開発がほぼ成功した極少数細胞でのプロテオミクス解析についても、実際のマウスから得た数千個レベルの成体幹細胞(ASC)でプロテオーム解析を施行し、その代謝特性を描出する予定である。同様の解析を野生型マウスだけではなく、上記で作成した種々の遺伝子改変マウスで行って、細胞周期制御分子であるp57やSkp2の発現制御機構の変異が、どのように代謝系に影響を与えるかを検討することによって、細胞周期と代謝系の連関機構を明らかにしていく予定である。

この技術の成否がこの研究全体のボトルネックになっているので、そこを早くもクリアできたことは、今後の展開がスムーズに行くことを予想させるものである。現在まで順調に研究が進んでおり、アリル特異的なTAD決定や、p57/Skp2の幹細胞における発現制御機構は近いうちに具体的な成果が得られる予定である。今後は実際のトランス因子X, Y, Zの分子同定を行い、それらをコードする遺伝子の改変動物を作出して、それらトランス因子の生理的役割を明らかにする。さらに開発がほぼ成功した極少数細胞でのプロテオミクス解析についても、実際のマウスから得た数千個レベルの成体幹細胞(ASC)でプロテオーム解析を施行し、その代謝特性を描出する予定である。同様の解析を野生型マウスだけではなく、上記で作成した種々の遺伝子改変マウスで行って、細胞周期制御分子であるp57やSkp2の発現制御機構の変異が、どのように代謝系に影響を与えるかを検討することによって、細胞周期と代謝系の連関機構を明らかにしていく予定である。
リメディアル教育を必要とする学習者を自律的学習者にするための教授法・教材開発

リメディアル教育では,中高の復習はほぼ効果をあげないことを解明した。できない学生が発生する原因は,自己肯定感が低くなったことが原因で,そのような学習者は,努力すれば,成長するという努力帰属意識から,能力が無いから自分はダメであるという負の能力帰属意識を持つ。この負の意識を変える方法では,教員と教材の要因がある。前者としては,マズローの所属の欲求を協同学習で満たすことが重要である。後者では,学習を通して成長しようという意識が薄い学生を前向きにするためには,学習が「おもしろい」と思わせることが不可欠。おもしろいと思わないと,知識を意欲的に内在化しようとしない。おもしろいと感じさせる教材を作成した。英語が苦手な学習者には,基礎文法を指導する教材が多い。しかし,そのような教材は,ある文法項目を指導している授業時間内には,ある程度,操作はできるようになるが,その規則を習得することはない。それは彼らが,模倣により表面的な操作は理解するが,規則や単語を内在化しないからである。彼らは中学校や高校でも同じように授業を受けて来て,内在化できていないのであるから,同じ方法では,中高より授業効率が悪い大学で内在化は無理である。問題は意識にある。英語が得意な学習者は,「努力すればできるようになる」という努力意識帰属である。しかし,苦手な学習者は,「才能がないから勉強してもだめだ」という才能意識帰属にかわる。それに変わると,元に戻るのがかなり難しい。それで,英語が苦手な学習者には,まず,興味ある教材を与え,達成感を与え,彼らの意識を変え,「努力すればできるようになる」と自己有能感を高めることが重要である。牧野と平野の研究の教員意識調査分析も,リメディアル教育における教師の使命は学生の英語学習に対する意識改革と結論づけている。できない学習者に対する教育は,英語より,彼らの意欲や興味を掻き立てることが優先事項であることを裏付けしている。したがって,大学から始めてもグローバルで使えると思わせることは重要である。その意識を変えるために,考えていることは3つ:教材の楽しさ,学習環境の整備,学習者への動機づけである。文法学習について補足する。英語を日常的に話さない環境にいる学習者にとって,文法学習は必須である。しかし,日本の学校での英文法学習は,ある課で目標の文法の規則についての学習は,理解と産出を目指している。それが問題であり,リメディアルの学生にはそれが負担になる。それで,読むために理解する文法と,使うことをめざし書くことで習得する文法は分けて指導する方式を採用する。文科省の高3を対象にした英語力調査結果は8割近い学習者が落ちこぼれている現状を表した。大学進学率は5割を超えたあたりなので,日本の大学の英語教育はリメディアルが主流になることは明らかである。なぜ,日本の英語教育は,落ちこぼれを生むのか。また失敗した者の意識はどう変化するのか。本研究ではまずこの2点を確認しておく。学習者は知識や技能を教えられるか獲得するかして短期記憶に取り込む。それを長期記憶にするには内在化させる必要がある。内在化は反復や応用的練習等により行われる。しかし,反復学習は退屈と倦怠感をもたらす。また,応用的練習は成果が見えず,曖昧性が高い。すると,曖昧性に耐え学習者と,避ける学習者ができる。内在化の失敗は試験結果として表れ,苦手意識を学習者に生じさせる。連携研究者の清田には「中・下位層の学生は中1で英語学習を始めたときは意欲的であったが,難しい,良い成績が取れないなど,一度苦手意識を持つとその意識が大学まで続く傾向がある」報告がある。学習者は努力すれば成績が上がるという「努力帰属意識」を持つが,好成績が取れなくなると,好成績の達成には能力が必要だという「能力帰属意識」に変わる。一旦変わると環境が変わっても,努力しようという気持ちを起こしにくい。リメディアル学生を調査すると基本的事項が習得できていないので,それについての授業をすればいいと考えてしまう。中学の内容を指導する授業の成果で,情報が短期記憶の中に入り,形式的操作ができるようになる学習者は存在する。しかし,時間が経つと,その知識がまったく身に付いていないことがよくある。それは,能力帰属意識になった大学生は中学の内容を意欲的に内在化したいとは思わないからである。したがって,本研究では,リメディアル教育の根幹は,もういちど学習者の意識を,能力帰属意識から,努力帰属意識に戻すことであると考えている。リメディアル学生が発生する構造:教育界に減点方式の試験で個人に学力の不十分さを理解させ,完璧さを目指させる構造がある。完璧を達成できる個人が評価される。しかし,完璧を達成できる学習者はわずかなので,多くの学習者は,学校や試験に苦手意識を持つようになる。また,低評価しか受けられない学習者は往々にして,自己肯定感を低くする。肯定感が低くなった学習者の特性:そのような学習者は,努力すれば,成長するという努力帰属意識から,自分には能力が無いから自分はダメであるという負の能力帰属意識を持つ。能力帰属意識を持ってしまうことがリメディアル学生を作る。中高の復習がリメディアル教育で効果をあげない理由:負の能力帰属意識を持つ学生は,リメディアル用の授業で理解したり,獲得した知識やスキルの内在化をする努力をする傾向がない。

従って,授業でできるようなった知識がスキルが次の時間までに消滅してしますことは多々ある。負の能力帰属意識を変えるため方法:指導の教材の要因がある。前者としては,協同学習によって,学習者がマズローの所属の欲求の段階にいるように感じさせることが重要である。そこの段階では,学習者は「この先生とまたこの級友と一緒に学びたい」という気持ちになる。その協同学習では,メンバー同士に平等が担保されていて,メンバー間の競争がないことが重要である。そして,メンバー同士が助け合い,お互いに必要であることを認識するようになり,自分も他人に必要とされていることがわかると,学生は負の能力帰属意識から解放される。後者だが,学習を通して成長しようという意識が薄い学生を前向きにさせるためには,その学習が「おもしろい」と思わせることが不可欠。おもしろいと思わないと,知識を意欲的に内在化しようとしない。リメディアル学生は机上の学習より,話すことを好むので『Fun Time!!-仲間と楽しく英会話』を作成した。リメディアル教育では,中高の復習はほぼ効果をあげないことを解明した。できない学生が発生する原因は,自己肯定感が低くなったことが原因で,そのような学習者は,努力すれば,成長するという努力帰属意識から,能力が無いから自分はダメであるという負の能力帰属意識を持つ。この負の意識を変える方法では,教員と教材の要因がある。前者としては,マズローの所属の欲求を協同学習で満たすことが重要である。後者では,学習を通して成長しようという意識が薄い学生を前向きにするためには,学習が「おもしろい」と思わせることが不可欠。おもしろいと感じさせる教材を作成した。本年度は以下の知見を得た。1.能力帰属意識の学習者を努力帰属意識に返るためには,教員と教材の要因があると考えられる。教員の要因としては,マズローの所属の欲求を満たすことが重要である。教材の要因としては,学習を通して成長しようという意識が薄い学生を前向きにさせるためには,学習が「おもしろい」と思わせることが不可欠である。2.おもしろい教材だが,「わくわくする」+「成長する」ものがいいと考える。学習者によってその比率は変わる。リメディアルの学生は,前者の割合が高い方が,ひきつける。3.授業形態では,アクティブ・ラーニングが適している。仲間で支え合うことで,曖昧性に対する耐性を克服しやすい。アクティブ・ラーニングに参加することよって,自分が成長しようという意識を持たせることだ。研究分担者の牧野先生の実践が「おもしろい」,「わかりやすい」と思わせている良い例だ。4.リメディアル学習者は,英語が苦手なだけでなく,知的作業が得意でないものも多い。英語が得意でない学習者のレポートを分類すると,4つに分類できる。1)ほとんど何も書いていないかそれと同然のもの。2)書いてあるが,教員が行ったことや板書を脈絡もなくそのままコピーしたもの。3)授業の概要をつかんで書いたと判断できるもの。4)授業で得た知識を認知処理し,自分の既知情報のネットワークに入れたと判断できるもの。
街路空間における都市環境装置の持続性に関する研究

本研究は,都市環境装置の維持管理状況などの設置上の実態と都市環境装置の製品性能との関係を探ることによって,都市環境装置が街路の環境形成に及ぼす影響や効果などの要因を明らかにし,その要因を持続性のある都市環境形成に求められるレジビリティ(わかりやすさ)とアンビギュイティ(多様性)の両面において活用し構築するための都市環境装置デザイン方法の指標を導き出すことが目的である。都市内の主要街路における都市環境装置の維持管理などを含めた所用状況に関する既設ポール型都市環境装置の現状に対する実態調査および分析の結果では,メンテナンスの体制および方法の見直しが必要な状況であることが明らかになった。このことから,ポール型都市環境装置においては多様な設置場所や設置後のメンテナンスへの対応を考慮した新たな装置の開発が必要であることを導いた。装置の製品化においては,製品開発の計画の段階から設置後のメンテナンスを充分に検討する必要があることなどを導いた。そして地域化や術路特性が都市環境装置の持続性に影響を与える要因の分析について主要街路の整備計画時と現状との比較分析及び考察し,現状調査事例の事業者または管理者への整備経緯に関するアンケート調査分析を実施し,実態調査分析と合わせて検討した。その結果,ショッピングモールの持続性,街路構成の持続性,都市環境装置の持続性など,3つに分類することができた。また,ショッピングモールの街路構成の形態に直接的に関係してくるのは利用者,都市環境問題,空間で,街路構成の計画の中心となる要素であることをわかった。それは,商店街の活性化,利用者からの陳情,維持管理の問題といった様々な要請に直面した時,街路構成の計画の維持が最優先されるとは限らず,必要であれば商店街の持続の為に大規模改修により全てやり直すということである。それらから,街路構成の計画を持続させていくためには,人々に長く利用される中で特有の価値が醸成されていくという持続性に対する認識を商店街,行政,設計者の計画サイドの人間が共有しておく必要があることに至った。本研究は,都市環境装置の維持管理状況などの設置上の実態と都市環境装置の製品性能との関係を探ることによって,都市環境装置が街路の環境形成に及ぼす影響や効果などの要因を明らかにし,その要因を持続性のある都市環境形成に求められるレジビリティとアンビギュイティの両面において活用し構築するための都市環境装置デザイン方法の指標を導き出すことが目的である。平成14年度は,都市内の主要街路における都市環境装置の維持管理などを含めた活用状況に関する実態を把握し,装置の製品特性及び街路特性と利用特性に関する調査・分析「都市環境装置の種類別の設置状況,仕様等の維持管理体制を含めた実態及び資料調査」,「福岡市等主要都市における街路特性に関する実態及び資料調査」,「上記主要街路の整備及び管理状況に関するヒヤリング・アンケート調査」,「都市環境装置類の維持管理状況と街路特性との関連性に関する分析」,を行った。また,都市環境装置の大半は,製品として製造者が生産したものを設置する場合が大半であり,国内外で生産されている都市環境装置の製品特性に関する「都市環境装置類の製品実態に関する資料調査・分析」などを行った。これらの結果については,平成15年度での継続研究の項目である「製品化された都市環境装置のメンテナンス等の持続性に係わる調査・分析」および「地域性や街路特性が都市環境装置の持続性に影響を与える要因の分析」などとの比較分析および考察によって成果をまとめ,これらの考察結果から街路環境形成における持続的な都市環境装置のデザイン方法構築のための指標を,装置の製造者,事業者と管理者,そして生活者との関係から提案する予定である。

本研究は,都市環境装置の維持管理状況などの設置上の実態と都市環境装置の製品性能との関係を探ることによって,都市環境装置が街路の環境形成に及ぼす影響や効果などの要因を明らかにし,その要因を持続性のある都市環境形成に求められるレジビリティ(わかりやすさ)とアンビギュイティ(多義性)の両面において活用し構築するための都市環境装置デザイン方法の指標を導き出すことが目的である。平成14年度は,都市内の主要街路における都市環境装置の維持管理などを含めた活用状況に関する実態を把握し,装置の製品特性及び街路特性と利用特性に関する調査・分析を行った。また,都市環境装置類の製品実態に関する資料調査・分析なども行った。平成15年度では,14年度の継続研究(製品化された都市環境装置のメンテナンス等の持続性に関する調査分析など)を進めているが,特に「地域性や街路特性が都市環境装置の持続性に影響を与える要因の分析」についての国内主要街路における整備計画時と現状との比較分析および考察を行っている。また,これらの比較分析については,現状調査事例の事業者または管理者への整備経緯に関するアンケート調査を実施し,実態調査分析と合わせて考察を進めている。以上,2ヶ年度の調査分析結果および考察結果から街路環境形成における持続的な都市環境装置のデザイン方法構築のための指標を,装置の製造者,事業者と管理者,そして生活者との関係から提案し,調査分析・考察と共に成果報告書にまとめる予定である。
腎臓ネフロンにおける細胞内情報伝達機構と機能発現機構の解明

1、インスリンは尿細管においてNaClの再吸収を直接亢進し、抗Na利尿作用を呈し、高インスリン血症、耐糖能障害の関連性も指摘されている。インスリンのナトリウムの再吸収促進作用がこの高血圧の発症および維持に関与しているとされているが我々はインスリンの近位尿細管およびヘンレの太い上行脚におけるNaCl輸送亢進作用を直接明らかにし、またヘンレの細い上行脚におけるカルシウム動態についても明らかにした。2、新たなアラキドン酸代謝産物としてチトクロムP450依存性アラキドン酸代謝産物の存在することが明らかになり腎では19-HETE、20-HETE、20-COOH-AA、11、12EETおよび11、12DHTが産生される。我々はこれら代謝産物のHPLCによる一斉解析法を開発し、ガスクロマトグラフィーにて腎での代謝産物を同定した。これらの代謝産物は血管反応性の調節のみならず電解質代謝調節にも関与しており、これらの測定を通してこれら物質の腎臓内における病態生理学的意義を実験高血圧動物並びにヒトで明らかにした。3、ラット腎よりプロスタグランジンE2受容体EP3サブタイプcDNAを単離し、その一次構造を明らかにするとともに、COS細胞を用いて受容体を発現させリガンド結合実験を行ない、in situハイブリダイゼーション法ならびにRT-PCR法から腎内でのEP3受容体は腎髄質に多く発現していることを明らかにした。またEP3サブタイプには異なる二つのアイソフォームが存在することも明かとなった。4、ラットMDCK型クロライドチャンネル(RKCL)cDNAを単離し、その機能発現をアフリカツメガエル卵母細胞発現系を用て検討したところ、RKCL mRNAを注入した卵母細胞は、外向き整流性を持つ電流を示した。またRKCL mRNAの腎内で発現局在をin situハイブリダイゼーション法ならびにRT-PCR法を用いて検討したところ、RKCLのシグナルは腎髄質および腎乳頭部に強く認められ、RKCL mRNAの発現はほとんど全てのネフロンで認められたが中でも糸球体、ヘンレの太い上行脚、髄質部集合管に強く認められ、このチャンネルがこれらの部位での水電解質代謝に関与していることが示唆された。インスリンの腎臓での抗Na利尿作用について、ウサギの単離尿細管の微小灌流法を用いて近位尿細管およびヘンレル-プの太い上行脚髄質部(mTAL)へのインスリンの直接作用を検討した。1.近位尿細管ではNa再吸収を促進する直接作用はすでに証明され、培養細胞やcell suspensionではNaーH対輸送体を促進するという報告があるが、管腔側血管側のどちらに作用するか明らかでない。そこで、管腔側血管側のどちらのNaーH対輸送体を促進するのかを、pH蛍光色素BCECFを用いて顕微蛍光測定法によって細胞内pH(pHi)を測定することにより検討した。インスリンを血管側に投与するとpHiはすみやかに上昇した。この反応は容量依存性で生理的濃度でも効果が認められた。NaーH対輸送体の阻害物質のamiloride 1mMを管腔側に投与するとインスリンによるpHiの増加は抑制された。以上からインスリンは近位尿細管のの血管側に作用し、管腔側のNaーH対輸送体を介してNa再吸収を亢進させていることが示唆された。

2.mTALはmicropuncture法によりインスリンの抗Na利尿作用の主作用部位と考えられているが、直接作用はまだ証明されてない。そこでNaCl再吸収にともなって正に増大するこの部位の経上皮電位(Vte)を測定してインスリンのNa再吸収作用を電気生理学的に検討した。またAVP,Calcitonin,Glucagon等のペプチドホルモンと同様にインスリンの細胞内作用機序がadenylate cyclaseの活性化を介するかを検討した。インスリンを血管側に投与するとVteが徐々に正に増大した。この反応は容量依存性で生理的濃度でも効果が認められた。管腔側のNaーKー2Cl共輸送体阻害物質のfrosemide O.1mMを管腔側に投与するとVteの増加は抑制された。インスリン10^<-6>Mとdibutyryl cAMP 5x10^<-4>Mは相加的にVteを正に増大した。すなわちインスリンはmTALではadenylatecyclaseの活性化を介さずに、管腔側のNaーKー2Cl共輪送体を促進して抗Na利尿作用を示すことが示唆された。1、Dahl高血圧ラットにおける腎マイクロゾームのチトクロームP-450依存性アラキドン代謝物をHPLCを用いて測定したところ、食塩抵抗性(DR)ラットと食塩感受性(DS)ラットでは異なる加齢変化を示し、ω/ω-1 HydroxylaseはDRラットでは5週齢に、DSラットでは9週齢でピークを示す加齢変化を示した。一方Epoxygenase活性はDR、DSラットとも3週齢で最も高く以降加齢と共に低下した。また食塩負荷によりωHydroxylase活性はDSラットでは抑制されDRラットでは高値となった。ω/ω-1 Hydroxylase並びにEpoxygenase活性抑制剤であるSnCl_2を投与するとDSラットの血圧上昇は抑制され、一方Epoxygenaseのみを抑制するケトコナゾールを投与するとDSラットの血圧上昇は促進されたことから腎ω/ω-1 Hydroxylase代謝産物はDahlラットの高血圧発症、維持に、逆にEpoxygenase代謝産物はDahlラットにおいて抗昇圧作用を持つことが示唆された。2、顕微蛍光測定法を用いて尿細管細胞内のpHを測定したところインスリンが近位尿細管の管腔側膜のNa-H交換輸送体を促進することによりナトリウム細吸収を亢進させていることが明らかにされた。また日本白ウサギの腎髄質部の太い上行脚の血管側及び管腔側を微小潅流し経上皮電流を測定したところインスリンは腎髄質部の太い上行脚で経上皮電流を増加させ、この電流はFurosemideで抑制されたことから管腔側のNa^+-K^+-2Cl^-輸送体を介するNaCl再吸収を示唆した。このNaCl再吸収亢進の細胞性作用機序はdibutyryl cAMPにより影響を受けなかったことからadenylate cyclaseを介さない可能性がある。3、ラットプロスタグランジンレセプターのスクリーニングは現在も引き続き継続中である。ラット腎よりプロスタグランジンE2受容体(EP3サブタイプ)二種類を単離しそれぞれrEP3AおよびrEP3Bと名付けた。
高度水環境管理技術のための定量微生物工学手法の確立

遺伝子工学、微量物質分析機器の発達により、水の環境に関わる様々な技術並びに管理・監視を、これまでにない新しい方法で行うことが可能となった。これらの手法を利用して、自然界の複雑な生態系、あるいは、生物学的処理の複雑な群集構造、さらにはヒトの健康リスクに関わる病原微生物の挙動などを正確に把握し、処理・管理技術を開発するために、水中に存在する各種微生物を正確に定量し、その変化を記述するための手法を開発した。本研究では、医学関係、食品学関係、微生物学関係に比べ、低濃度で、多様な微生物群で、かつ、様々な共存物質が存在する水環境の工学に関わる対象における微生物を定量する手法を対象としている。これまでの方法では海水に対してウイルスを濃縮するのは困難とされていたが、静電的相互作用を利用して海水中の陽イオンを効果的に除去してウイルスを高い回収率で回収する手法を開発した。また、塩素や紫外線で不活化されたウイルスを、遺伝子工学的手法である逆転写PCR法によって測定した場合に、培養法とは異なって陽性として検出されることを定量的に明らかにした。また、下水処理の活性汚泥中からウイルスを回収する場合に、酵素を使って高分子を分解することによりウイルスの回収率が向上することを明らかにした。また、難分解性の有機物を分解する細菌を特異的に検出するためのPCR法プロトコールの開発、および水処理において有用な細菌を原位置で検出する手法のプロトコールを開発し、その応用を行っている。また、これらの手法の体系化として、研究者支援のための実験方法データベースの作成方法およびその運用法などについて、意見を集約した。本研究では、微生物の免疫機能の発現による抗原-抗体法を用いて計数する方法により、し尿処理場より分離した好気性脱窒菌Pseudomonassp.DNY8株の混合培養系における検出・計数法を開発した。また、テトラクロロエチレンを嫌気性条件で分解する菌の集積培養を、活性炭流動床で行い、分離準備にかかっている。従来より定量が非常に困難とされてきた下水汚泥中の病原ウイルスを,酵素を用いた固形物分解により効率的に誘出し(EVE法),そのウイルス数をRT-PCR法により定量した。ポリオウイルスを汚泥にスパイクした実験では,この方法により約40%のウイルスを回収することができ,これは現在の標準手法よりも2倍以上も高い効率であった.自然環境中の微生物群集はRNA含量が少ないため、FISH法では目的微生物の検出が困難である。そこで、菌数の増加を抑えながら菌体を活性化(RNA含量を増やす)することが出来るDirect Viable Count(DVC)法とFISH法と組み合わせて検出・定量化する手法を開発し、シベリア湿地帯より取得した土壌サンプル中のメタン生成古細菌に適用した。カテコール1,2-オキシゲナーゼ、およびカテコール2,3-オキシゲナーゼ遺伝子の共通塩基配列に基づいたプライマーをデザインし、PCR法により自然環境中に存在する芳香族化合物分解菌の半数以上を検出できるシステムを開発した。また、環境試料中から高い収率で純度の高いDNAを抽出する手法を確立した。有機水銀耐性をもつ世界の異なる地域から分離した3種の細菌について、メチル水銀、フェニル酢酸水銀、エチル水銀等の分解に関与するmerB遺伝子をPCR法およびサザンハイブリダイゼーション法によって検出できることを明らかにした。また、このmerB遺伝子は3つの異なる遺伝子に分けられることを明らかにした。

本研究では、医学関係、食品学関係、微生物学関係に比べ、低濃度で、多様な微生物群で、かつ、様々な共存物質が存在する水環境の工学に関わる対象における微生物を定量する手法を対象としている。これまでの方法では海水に対してウイルスを濃縮するのは困難とされていたが、静電的相互作用を利用して海水中の陽イオンを効果的に除去してウイルスを高い回収率で回収する手法を開発した。また、塩素や紫外線で不活化されたウイルスを、遺伝子工学的手法である逆転写PCR法によって測定した場合に、培養法とは異なって陽性として検出されることを定量的に明らかにした。また、下水処理の活性汚泥中からウイルスを回収する場合に、酵素を使って高分子を分解することによりウイルスの回収率が向上することを明らかにした。また、難分解性の有機物を分解する細菌を特異的に検出するためのPCR法プロトコールの開発、および水処理において有用な細菌を原位置で検出する手法のプロトコールを開発し、その応用を行っている。また、これらの手法の体系化として、研究者支援のための実験方法データベースの作成方法およびその運用法などについて、意見を集約した。
窒素酸化物の個人被曝量と行動様式に関する疫学的研究

NO_2個人被曝量は、外気濃度のみならず室内で使用する暖房器具、或いは調理器具からも影響を受け、近年の密閉性の高い住宅構造とも相まってかなり多様化している。そこで横浜市内60世帯の主婦およびその学童を対象として冬期及び夏期において、室内の台所・居間・寝室および外気NO_2濃度、NO_2個人被曝量を測定、また各被検者の生活行動様式、各家庭の環境条件を調査し疫学的研究を行なった。冬期は夏期に比べ室内各部屋の濃度、NO_2個人被曝量は高く、日本の環境基準を超えている母親が35%、学童で20%が存在したが、夏期においては超えている者は1名もいなかった。冬期においてNO_2レベルが高かった世帯は非排気型スト-ブを使用する家庭であった。またガス調理器具を使用する家庭で、使用時間が長い程NO_2レベルが高くなる傾向が窺われたが統計的有意性は認められなかった。冬期調査で住宅構造の密閉度の高い家庭、また部屋数の少ない家庭においてNO_2レベルが高かったが、夏期調査ではほとんど差は認められなかった。冬期においては個人被曝量、居間・台所・寝室間、相互に高相関が認められたものの係数は冬期に比べ低値であった。NO_2個人被曝量を従属係数とし、室内のNO_2レベルを独立変数としてmultiple regression法による解析を行なった結果、冬期においては母親・学童共に85%が説明し得たが、夏期においては母親で15%、学童では27%が説明し得たのみであった。生活行動時間と各場所のNO_2レベルでNO_2個人被曝量の推定モデルを作成したが、冬期においては学童・母親共に84%が説明し得たが、夏期においては学童で17%が説明し得たのみで、母親は全く説明不可能であった。今後、更に行動様式とNO_2個人被曝量については詳細な研究が不可欠であると思われる。N【O_2】の室内汚染は【SO_2】発生源が室内に存在しないのに対し日常使用する調理器具・暖房器具等の発生源が存在すること、また個々人が室内で過ごす時間が、冬期においては1日20時間以上と報告されることからも、室内汚染の健康影響の面から、特に関心が高まってきた。本調査は室内汚染の重要な因子と思われる住宅構造・暖房器具・個人の行動様式に焦点をあて冬期における実際の【NO_2】濃度を測定・検討することを目的とした。対象者は横浜市の某小学校学童を対象に事前に質問票により各家庭で使用する暖房器具,住宅構造を調査し、その中から住宅構造により(1)木造で木枠窓,(2)木造モルタルでアルミサッシ窓,(3)鉄筋一戸建住宅,(4)鉄骨アパートに分類し、暖房器具の排ガス処理法により、(A)電気ストーブ・電気コタツ等のクリーン群,(B)強制排気装置付ストーブ群,(C)強制排気装置なしストーブ群に分類し、60世帯を層別抽出し、各家庭の居間・台所・寝室・戸外および個人被曝量として学童・母親の24時間【NO_2】被曝量を測定、更に対象者の行動記録を調査した。実際に測定し得た世帯数は55世帯であった。室内の【NO_2】レベルで平均値が最も高かった箇所は台所、次いで居間・寝室の順で戸外は最も低かった。また個人被曝量は母親が学童より高レベルであった。使用暖房器具別で比較すると、いずれの箇所においても強制排気装置なしのストーブ群が最も高く、次いで強制排気装置付きストーブ群,クリーン型の順であった。