hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新型1拍毎連続血圧計を用いたストレス回復指標の応用研究

本研究では,非侵襲1拍毎連続血圧計を用い,新たに提案するストレス回復指標の健康科学への応用研究として, 136名の若年健康者を対象とした横断研究を実施した.結果,高うつ得点者におけるポジティブ性格特性,特に,楽観性の低さが,拡張期血圧における精神的ストレス回復性の遅れ,すなわち,ストレス時に上昇する血圧がその終了後も元に戻りづらいという交感神経活動の持続性を媒介として,高LDLコレステロールを特徴とする身体健康と関連する可能性を見出した.本研究では,非侵襲1拍毎連続血圧計を用い,新たに提案するストレス回復指標の健康科学への応用研究として, 136名の若年健康者を対象とした横断研究を実施した.結果,高うつ得点者におけるポジティブ性格特性,特に,楽観性の低さが,拡張期血圧における精神的ストレス回復性の遅れ,すなわち,ストレス時に上昇する血圧がその終了後も元に戻りづらいという交感神経活動の持続性を媒介として,高LDLコレステロールを特徴とする身体健康と関連する可能性を見出した.心理社会的ストレスに関わる生物学的機序を,アロスタティック適応機能から解明する目的で,心的急性ストレス負荷テスト(挑戦的暗算課題)時の反応性,及び,その終了時点からの回復性に関する血圧を中心とした血行動態と,心理社会的および行動特性の個人差との関連を調査した.この種の研究は,正確な無侵襲測定装置と評価法が確立されてこそ意味を持つ.本研究では,私を含む研究室メンバーが開発に携わった無侵襲連続血圧計(MUB101)により,従来問題とされてきた時間経過に従うドリフトを回避し血圧値を1拍毎に測定した.また,平均回復率を指標として用いることで,反応性とは独立にストレス回復過程を評価した.平成21年度は,90名の男性参加者に対してストレス負荷テストを実施し,血圧(収縮期及び拡張期血圧)の反応性と平均回復率を算出した.さらに,心疾患の媒介要因として提案される心理社会的人格特性や生活習慣に関する行動特性等の質問紙調査を実施した.各指標間の有意な相関係数は以下の通り;1)収縮期血圧の反応性と外的怒り表出,不安,及び,大学生版食行動尺度外発性(-.27,-.24,及び.24),2)拡張期血圧の反応性と外的怒り表出(-.28),3)平均回復率と内的怒り表出(-.23).結果から,血圧に関するストレス回復機序が,ストレス反応機序とは独立していることが示唆された.また,予備的結果ではあるが,ストレス回復機序は,反応機序とは異なり,ネガティブな感情特性による関与というよりはむしろ,器質的特性,すなわち,安静時血圧やウエスト-ヒップ比等を含む積算値として算出されるアロスタティック負荷得点と有意な相関があった(-.24).平成22年度以降は,ストレスの器質的側面からのアプローチも含め,より包括的にストレスに関わるアロスタティック適応機能を探る予定である.本研究は、心的急性ストレス負荷テスト時の反応性,及び,その後の回復性に関する血行動態と,行動特性の個人差との関連を調査することで、心理社会的ストレスに関わる生物学的機序を明らかにすることを目的に実施された。この種の研究は,正確な無侵襲測定装置と評価法が確立されてこそ意味を持つ。本研究では,私を含む研究室メンバーが開発に携わった無侵襲連続血圧計(MUB101)により,従来問題とされてきた時間経過に従うドリフトを回避し血圧値を1拍毎に測定した。また,平均回復率を指標として用いることで,反応性とは独立にストレス回復過程を評価した。なお,平均回復率の妥当性に関しては,本研究データを用いて国際誌(査読有)に掲載した。平成22年度までに,心臓血管系既往歴のない138名の男性参加者(18-38yr)に対して精神的ストレス負荷テストを実施し,血圧(収縮期及び拡張期血圧)反応性と平均回復率を算出した。さらに,心疾患の媒介要因として提案される心理社会的人格特性や生活習慣に関する行動特性等の質問紙調査を実施した。年齢を制御変数とする相関分析の結果、収縮期血圧反応性と大学生版食行動尺度外発性(r=.191)、そして、拡張期血圧平均回復率とLOT-R質問紙によるポジティブ感情特性としての楽天性(r=.224)との間に有意な相関を得た。急性ストレス反応性と回復性は、独立して身体健康に影響することが示唆されたことから、精神的ストレスが影響する心血管疾患の進展機序を解明する上でも,また,健康に対する行動的介入法の基礎データを提供する点からも重要な知見が示されたと考える。本研究は、心理社会的ストレスに関わる生物学的機序,特にアロスタシス適応機能のひとつとして提案される心的ストレス回復性に関わる血圧調整機能を実験的に評価し,これに関わる性格特性,そして身体健康を横断的に調査すべく計画された.この実験研究では,非侵襲的に連続して1拍毎血圧を測定できる装置(MUB101)を用いた.

この装置は、従来の問題点であった時間経過に従うドリフトを生じさせない構造になっており、血圧のストレス回復性を正確に評価することができる利点をもつ.本研究ではまた,反応性に依存しない独立した回復指標(平均回復率)を理論化し,当該研究結果から実証した(Sawada & Kato, 2009,2011).補助を受けた3年間で,計145名の男性参加者を対象に,ネガティブ性格特性として怒り,攻撃性,不安,うつ特性を,ポジティブ性格特性として楽観性と幸福感を,さらに喫煙の有無,大学生版食行動尺度と週当たりの運動時間を質問紙により査定した.また,身体健康測度としてBMI,仰臥位血圧,空腹時血糖およびコレステロールを測定した.横断研究として,既往歴ないし健康測度に逸脱のない計136名(平均年齢22.0歳)の若年者を対象に,安静時(10分間),暗算によるストレス負荷(5分間),そして回復時(5分間)の収縮期および拡張期血圧を連続測定し,平均回復率を算出した.階層的重回帰分析と調整媒介分析の結果,拡張期血圧における心的ストレス回復機能の低下は,高うつ得点者における楽観性の低下と関連しており(ΔR^2=.05,p<.01),また,LDLコレステロール高値の媒介変数となる可能性を見出した(うっ得点の平均値+1標準偏差時の間接効果=-.27,95%信頼区間=-.024:-.735).これらの結果から,ポジティブ性格特性が,ストレス回復性の血圧調整機能低下を生物学的媒介機序として,身体健康に影響を及ぼす可能性が示唆された.
ゼロパワー・無損失磁気軸受小型電力貯蔵フライホイールの研究

本研究では「非線形制御を適用して電力をほとんど必要としない,損失のほとんど無い全く新しいタイプの磁気軸受で支持されたフライホイールの研究開発」を実施した.小容量フライホイールの開発は総合的な技術力を必要とする総合的な研究で広範囲な分野をカバーするが,本研究では電流をほとんど流さない新方式の磁気軸受を実現することで,本来のフライホイールのエネルギー効率を格段に向上しようとするものである.そして,以下に述べる視点から焦点を絞った研究を行った.すなわち,(1)バイアス電流を必要としない電磁石のみの全く新しい非線形ゼロパワー磁気軸受の実現と動特性の解明,(2)この画期的な制御アルゴリズムで実現される超低損失フライホイールのエネルギ貯蔵効率についての検討,(3)フライホイール・常電導磁気軸受の最適設計とその性能の解明,(4)フライホイール・磁気軸受系の剛体モード危険速度通過応答と運動安定性の解明,(5)一般産業用・商業用フライホール,とくに、クリーンエネルギーへ大きな期待がかかっているハイブリッド自動車、電気自動車への実現化可能性についての基礎研究を行った.まず,(1)に関して,電磁石のみを用いてバイアス電流を一切流さないゼロパワー制御を実現した.著者らはすでに基礎研究においてこの技術を完成させており,本基盤研究ではエネルギ貯蔵用のフライホイールシステムへの適用をターゲットにして,縦型4軸ラジアル制御を8入力の非線形制御系として実現した.その際,閉ループ系の安定性はリアプノフ安定理論により大域的漸近安定性は保証される.すでに,著者らは基礎研究において安定性の証明を終えている.本研究では,ジャイロ効果の影響や非干渉非線形ゼロパワー制御や分散型と集中型非線形ゼロパワー制御などについて研究した.(2)はバイアス電流を全く必要としないことから,渦電流損失が激減し超低損失フライホイールが実現できた.本研究では,どの程度の回転損失を有するか,またエネルギ貯蔵効率はいくらかを定量的に研究した.(3)は常電導磁気軸受とフライホイールの同時最適化に関する研究できわめて重要な課題である.(4)は超高速回転時のフライホイールが剛体モードの危険速度を通過する際の振動制御の性能に関するものである.(5)については,エネルギ貯蔵効率と経済効率そしてコストに関する研究で実用化を意識した研究である.実際にゲインスケジュール型切換え制御をいくつかの制御法を適用することで,これまで不可能であった300Hzの回転数まで安全に高速回転可能することに成功した.本研究では「非線形制御を適用して電力をほとんど必要としない,損失のほとんど無い全く新しいタイプの磁気軸受で支持されたフライホイールの研究開発」を実施した.小容量フライホイールの開発は総合的な技術力を必要とする総合的な研究で広範囲な分野をカバーするが,本研究では電流をほとんど流さない新方式の磁気軸受を実現することで,本来のフライホイールのエネルギー効率を格段に向上しようとするものである.そして,以下に述べる視点から焦点を絞った研究を行った.すなわち,(1)バイアス電流を必要としない電磁石のみの全く新しい非線形ゼロパワー磁気軸受の実現と動特性の解明,(2)この画期的な制御アルゴリズムで実現される超低損失フライホイールのエネルギ貯蔵効率についての検討,(3)フライホイール・常電導磁気軸受の最適設計とその性能の解明,(4)フライホイール・磁気軸受系の剛体モード危険速度通過応答と運動安定性の解明,(5)一般産業用・商業用フライホール,とくに、クリーンエネルギーへ大きな期待がかかっているハイブリッド自動車、電気自動車への実現化可能性についての基礎研究を行った.まず,(1)に関して,電磁石のみを用いてバイアス電流を一切流さないゼロパワー制御を実現した.著者らはすでに基礎研究においてこの技術を完成させており,本基盤研究ではエネルギ貯蔵用のフライホイールシステムへの適用をターゲットにして,縦型4軸ラジアル制御を8入力の非線形制御系として実現した.その際,閉ループ系の安定性はリアプノフ安定理論により大域的漸近安定性は保証される.すでに,著者らは基礎研究において安定性の証明を終えている.本研究では,ジャイロ効果の影響や非干渉非線形ゼロパワー制御や分散型と集中型非線形ゼロパワー制御などについて研究した.(2)はバイアス電流を全く必要としないことから,渦電流損失が激減し超低損失フライホイールが実現できた.本研究では,どの程度の回転損失を有するか,またエネルギ貯蔵効率はいくらかを定量的に研究した.(3)は常電導磁気軸受とフライホイールの同時最適化に関する研究できわめて重要な課題である.(4)は超高速回転時のフライホイールが剛体モードの危険速度を通過する際の振動制御の性能に関するものである.(5)については,エネルギ貯蔵効率と経済効率そしてコストに関する研究で実用化を意識した研究である.実際にゲインスケジュール型切換え制御をいくつかの制御法を適用することで,これまで不可能であった300Hzの回転数まで安全に高速回転可能することに成功した.磁気軸受は本来不安定系であり、かつ、磁気吸引力は強い非線形性を有している。この磁気軸受系に対して従来の制御方法は、線形制御理論に基づいて、向かい合う1対の電磁石に対してバイアス電流を流すことにより線形化している。このため、渦電流損失は無視できず、回転抵抗や発熱などを引き起こして、かつ、消費電力が大きくなるという問題がある。さらに、大変位時には制御性能が劣化するということがある。従来の磁気軸受応用では以上の問題点は特別の意味を持たなかったが、近年、電力貯蔵フライホイールが磁気軸受応用として脚光を浴びており、上述した問題が無視できなくなってきた。

本研究の目的はバイアス電流を流さないで非線形性を有したまま、非線形制御理論に基づいて、ゼロパワー切換制御法によって安定性を図り、かつ、消費電力を低減して、ロータが高速回転できる制御器を設計してその有効性を検証することである。本研究ではバックステッピング法、スライディングモード制御理論、H∞制御理論を適用する。そして,制御器の出力である磁気吸引力を発生させるために必要な制御電流を,電磁石の切換条件を基に逆算して加える,というシンプルかつ実用的な手法を提案している。そして,本提案手法を5軸制御型磁気軸受,さらに電力貯蔵用フライホイールを想定したフライホイールモデルに適用し,実験によりその有効性を検証している。さらに、ゼロパワー制御に適応型不釣合い振動制御を付加してその有効性を検証している。結果として,フライホイールモデルにおいて100Hz(6000rpm)の高速回転に成功し,浮上時の消費エネルギーも従来法に比べ著しく低減できることが示されている。本研究は、磁気軸受が本来不安定系であり、かつ、磁気吸引力は強い非線形性を有しているため、制御によって安定化することが不可欠である。この磁気軸受系に対して従来の制御方法は、線形制御理論に基づいて、向かい合う1対の電磁石に対してバイアス電流を流すことにより線形化している。このため、渦電流損失は無視できず、回転抵抗や発熱などを引き起こして、かつ、消費電力が大きくなるという問題がある。さらに、大変位時には制御性能が劣化するということがある。従来の磁気軸受応用では以上の問題点は特別の意味を持たなかったが、近年、電力貯蔵フライホイールが磁気軸受応用として脚光を浴びており、上述した問題が無視できなくなってきた。本研究ではバックステッピング法、スライディングモード制御理論、H∞制御理論、LQ制御理論を適用してゼロバイアス制御法を確立した。そして,制御器の出力である磁気吸引力を発生させるために必要な制御電流を,電磁石の切換条件を基に逆算して加える,というシンプルかつ実用的な手法を提案した。そして,本提案手法を5軸制御型磁気軸受,さらに電力貯蔵用フライホイールを想定したフライホイールモデルに適用し,実験によりその有効性を検証した。結果として,フライホイールモデルにおいて100Hz(6000rpm)の高速回転に成功し,浮上時の消費エネルギーも従来法に比べ著しく低減できることが示した。
Poli遺伝子導入トランスジェニックマウスにおけるウレタン誘発肺発がんの解析:損傷乗り越え型DNA合成酵素遺伝子Poltは肺発がん耐性遺伝子Par2と同一か?

マウス肺腫瘍の殆どは肺胞2型上皮細胞より発生するものと考えられている。従って、肺胞2型上皮細胞で特異的に発現するヒトsurfactant protein C遺伝子のpromoterの下流にPromega社PCI vector由来のchimeric intron、C57BL/6マウス肺よりクローニングしたPoli cDNA、SV40 late polyA signalをこの順に連結した組換えPoli遺伝子を作製した。定法によって組換え、Poli遺伝子をBALB/cマウス受精卵にマイクロインジェクションした後、偽妊娠雌マウスの卵管へ移植し、仔マウスを出産させ、3匹の初代トランスジェニックマウスが創出された。その後、得られた初代トランスジェニックマウスをBALB/cマウスと交配し、transgeneを有する個体を継代した。各々のトランスジェニックマウス系統より2、3匹をサンプリングして屠殺し、肺組織を採取した。肺組織よりRNAを抽出した後、同RNAを使用した定量的RT-PCR行い、各トランスジェニックマウス系統におけるtransgeneの発現量を調べた。その際、endogenous Poli遺伝子由来のmRNAとtransgene由来のmRNAが区別できるよう、PCRプライマーの設定を工夫した。その結果、3系統のうちの1系統に微量の組換えPoli遺伝子mRNAの発現を検出したが、この量はendogenous Poli遺伝子発現量の10分の1以下であった。その他2系統では組換えPoli遺伝子の発現を認めなかった。微量の組換えPoli遺伝子発現を認めた系統のマウス10匹にウレタンを投与し、肺腫瘍の発生数を対照マウスと比較したが、統計学的に有意な差を検出できなかった。今年度の研究では、残念ながら組換えPoli遺伝子mRNAの十分な発現を示すトランスジェニックマウスを得ることができなかった。今後は、異なるプローモーターを採用して、さらにPoliトランスジェニックマウスの作出を試みると同時に、Poliノックアウトマウスの作出を行い、Poli発現が遺伝的肺発がん感受性に及ぼす影響を解明したい。
食品高分子のゾル･ゲル転移に及ぼす高分子水和状態の影響の解析

食品高分子などのゾル・ゲル転移においては、ゲル状態における高分子の分子間水素結合が、ゾル状態では開裂・水和する。この水和反応においては、バルク水分状態の指標である水分活性がゾル・ゲル転移に強く影響するはずである。本研究では、このような視点からゼラチンなどのゾル・ゲル転移現象を解析し、水分活性の役割の重要性を示すことができた。このようなゾル・ゲル転移における水分活性の役割については、従来の研究では全く無視されてきており、今後、食品物性研究において、これまでにない全く新しい視点を提供するものである。水溶液中の高分子水和状態に重要な影響を及ぼす水分活性データをこれまでに蓄積し、現在、糖類、アルコール類、適合溶質類、塩類等の約40種類の水溶液に関するデータベースを構築した。水溶液中における種々のタンパク質熱安定性(RNase A, Lysozyme, Chymotrypsinogen A)を検討した結果、低分子水溶液中におけるタンパク質安定性の自由エネルギーは、タンパク質水和とタンパク質への共存溶質結合のバランスにより決定され、全体としては水分活性がタンパク質熱安定性に重要な役割を果たすことを、理論的・実験的に明らかにしてきた。そこで、本研究においては同様な手法を食品高分子ゾル・ゲル転移の解析に適用するものである。タンパク質熱安定性は分子内水素結合とタンパク質水和との競合過程であるとすると、高分子ゾル・ゲル転移は高分子間水素結合と高分子水和との競合過程で、前者が強い場合高分子溶液はゲル状態、後者が強い場合ゾル状態になると考えられ、このバランスに水分活性が重要な役割を果たすことが想定される。今年度はこの仮説を実験的に検証するために、スクロース、マルトース、グルコース、リボースなど種々の糖類、また、尿素、エタノールなどの低分溶質水溶液中において、低分子濃度変化により水分活性を変化させた条件において、ゼラチン、κ-カラギーナンなどの高分子水溶液のゾル・ゲル転移を、示差操作熱量分析、粘度測定、動的粘弾性測定などにより測定した。これらのデータから、高分子溶液のゾル・ゲル比率を定量化し、これに二状態モデルとしてのvan't Hoff式を適用することによって、ゾル・ゲル比率と水分活性との相関を解析し、ゼラチンおよびκ-カラギーナンに関しては十分な成果が得られた。さらに関連研究として適合溶質中におけるタンパク質熱安定性および酵素の動的安定性についても解析した。本研究は水分活性の視点から、食品高分子に対する水和状態の影響を解析することにより、食品高分子のゾル・ゲル転移に及ぼす溶媒効果の適正な評価を行うことを目的とする。このために、先ず種々の水溶液中でのゼラチンのゾル・ゲル転移を円偏光二色性分析(CD)で測定した結果、ゾル・ゲル転移現象の観測はできたもののスキャン速度依存で、ゾル・ゲル転移平衡測定はできなかった。そこで、超高感度示差走査熱量分析(DSC)を用いて、転移中点温度と転移エンタルピーからvan't Hoff式を用いて平衡[ゾル化率]を求め、これに修正Wyman-Tanford解析を適用して、[ゾル化率]と水分活性の間に良好な直線関係を両対数プロットで得ることができた。ゾル・ゲル転移に対する水分活性の影響の解析から、ゼラチンのゲル状態安定性に及ぼす、共存溶質としてのスクロース、グルコース、リボース、エタノール、尿素の影響は、これらによるRNase、リゾチームなどのタンパク質構造安定性に及ぼす影響と全く同様で、安定化作用はスクロース>グルコース>リボース>エタノール>尿素(後二者は不安定化)であった。このことは、タンパク質構造安定化とゼラチンゲル状態の安定化に及ぼす水素結合の影響が同様であることを示している。これら二種類の安定性に及ぼす水素結合の効果は、前者は分子内、後者は分子間に働くという違いはあるものの、水分活性の視点から見た場合、これらは同様に扱うことができることを以上の結果は示している。さらにκ-カラギーナンのゾル・ゲル転移についても同様な解析を行った。以上の結果は、ゾル・ゲル転移制御による食品物性制御のみならず、食品・生体高分子の種々の機能、すなわち、タンパク質サブユニット相互作用、DNA-DNA相互作用、酵素基質複合体形成、などに及ぼす溶媒効果の新たな解析手法を確立するものである。農学1.水溶液系の水分活性データベースの充実および溶質活量、溶液構造の解析については各種糖類、アルコール類、中性塩類などに加えて、各種適合溶質溶についてもの水分活性を測定し、われわれがこれまでに得た知見により、水分活性(aW )に関する2パラメーター式を用いてデータベース化してきた。また、関連研究として、適合溶質溶液中におけるタンパク質熱安定性および酵素の動的安定性について解析し成果を得た。2.食品高分子のゾル・ゲル転移の測定については種々の溶液環境において温度を変化させて、先ず、ゼラチンのゾル・ゲル転移を測定した。測定法は、高感度示差走査熱量分析と動的粘弾性測定装置による力学物性測定を組み合わせた。

これらの測定値から高分子のゾル状態([Sol])とゲル状態([Gel])の比、すなわちゾル・ゲル状態平衡Kの温度依存性をおよび水分活性依存性を算出した。3.上記ゾル・ゲル状態平衡Kに対して、二状態モデルに基くvan't Hoff式を適用し、ゾル・ゲル比の温度依存性を記述した。4.ゾル・ゲル転移現象に及ぼす水分活性の影響の解析:ゾル・ゲル転移現象をゲル状態の高分子に対する水和と溶質の多点結合反応によりゲル状態に移行する反応として取り扱い、水分活性との良好な相関を得ることができた。5.ゾル・ゲル転移制御による食品物性制御への応用については、これをゼラチン、κ-カラギーナンの各種水溶液について、溶液物性とゾル・ゲル転移挙動との関係を解析し、その結果の応用による食品物性制御の可能性について検討した。1.ゼラチンに関しては、示差走査熱量分析および動的粘弾性測定以外にも、円偏光二色性分析により、ゾル・ゲル比率の定量化指標に関してより高度な解析をはかり、水分活性との相関をより正確に解析する。2.タンパク質サブユニット相互作用の解析についてはアルコール脱水素酵素、乳酸脱水素酵素などのサブユニット酵素はサブユニット解離により酵素活性が大きく変化する。このことを利用して、種々の溶液の種々の環境条件での酵素活性測定により、サブユニット解離状態に及ぼすタンパク質水和状態の影響を解析する。3.DNA-DNA相互作用における溶質和・水和の影響の解析については、溶液環境を変化させて、DNA相補鎖の結合定数を測定し、DNA-DNA相互作用における溶質和・水和の影響を解析する。結合平衡の測定は、温度スキャンによる吸光度を用いたメルティング測定、蛍光色素SYBRGreenを用いたDNA二重鎖測定、蛍光ラベルしたDNA鎖の二重鎖形成による蛍光クエンチングに基づくFRET法、などを適用し、さらに高感度示差走査熱量分析法を併用する。この結合平衡に及ぼす溶液の水分活性の影響を解析することにより、DNA-DNA相互作用に及ぼすDNA水和状態による影響を明らかにする。消耗品類に関し、特に食品高分子材料については安価であり、またこれまでの在庫量が十分にあったために、予想よりも物品費使用額が少なかった。今年度は実験の種類が多く、高価な試薬を多く用いるため、消耗品支出額が増加するため物品費使用額も増加するものと思われる。
始原菌の生物時計タンパク質KaiCの構造と機能

KaiCタンパク質は重複構造をとっており、それぞれ前半分(CI domain)と後半部(CIIdomain)のユニットは典型的なATPaseのモチーフ(Walker's motifs A[あるいはP-loop]and B)を持っている。さらにGTP結合タンパク質のDXXGモチーフも持っている。実際にATPやGTPが結合するかどうかを試験管内で検討したところ、結合が認められた。次にこれらのモチーフが結合活性や時計機能に関与するかどうかを、遺伝子改変で解析した。先ずCI domainのP-loop(P-loop1)とCII[domainのP-loop(P-loop2)をそれぞれアミノ置換(52番目あるいは294番目のリジンをヒスチジンに置換)によって破壊した。P-loop1を破壊すると、ATPの結合能が消失し、リズムも完全に消失した。ただしGTP結合能は影響されなかった。一方、P-loop2を同様に破壊すると、ATP結合能、GTP結合能共に影響されなかったが、リズムの周期が70時間に伸びた。P-loop1あるいはP-loop2のスレオニンをアラニンに置換すると、共にリズムが消失した。したがって、P-loop1もP-loop2も共に時計機能に関与すると考えられる。ただし、P-loop1を破壊した場合と、P-loop2を破壊した場合とでは、時計に及ぼす影響の大きさに差が認められたことより、前半分と後半分は重複構造ではあるが、機能的には完全には相同ではないことが示唆された。以上の結果から、KaiCの機能にはATPやGTPの結合が重要であることが分かった。また前半分と後半分は機能的には相同ではないことが判明した。
ポリミクティックな湖沼での底質中物質動態の高解像度観測、モデル化と浄化対策

ポリミクティックな湖沼の代表的存在である霞ケ浦の底質表層での栄養塩類を中心とした物質動態を観測、モデリングすることから、特にリン溶出に関わる物理化学的環境、底質深度、化学形態を明らかにした。また、そうした底質上に石炭灰造粒物を散布することによる栄養塩溶出の抑制効果を、秋期、夏期それぞれ6か月程度の長期にわたる実験で評価し、夏期に嫌気性状態となる淡水湖沼での有効性を確認するとともに、その抑制メカニズムを明らかにした。また、福島第一原子力発電所由来の放射性セシウムの鉛直分布の経年変化を5湖沼で測定し、その変化を再現する表層底質混合モデルを作成した。1.現地調査霞ヶ浦、北浦を対象として、底質コアサンプルを採取して、1)間隙水中のリン、窒素、鉄、などの濃度、2)底質のリン画分の含量、3)放射性セシウム濃度、などを測定した。この結果、底質からのリン溶出時において、間隙水中のリン濃度勾配と溶出量は明確な関係を有していないこと、分画成分としてはCBD画分、すなわち鉄の酸化還元により態変化するものが多いこと、底質10cm程度まで風波により混合が生じていること、などを明らかにした。また、センサーによる測定システムを構築した。2.室内実験底質コアサンプルを多数採取して、泥厚を変化させ、20日程度の静置溶出実験を行った結果、泥厚2cmと5, 10, 15, 20cmで溶出するリン量に違いが見られなかった。実験後の間隙水、底質濃度、分画リン濃度を初期値と比較して、リンの物質収支を算定したところ、底質表層0-2cmのCBD画分、有機態画分のリンが主に溶出したことがわかった。3.モデリング底質サブモデルを構築し、水中生態系モデルとの結合を行った。霞ヶ浦、琵琶湖でのデータをもとに、各種パラメータのキャリブレーションを行い、長期水質・底質シミュレーションが可能であるかを検証した。また、近年の放射性セシウムの放出事故結果をシミュレーションすることから、底質の鉛直混合の程度を再現した。4.石炭灰造粒物を用いた実験霞ヶ浦環境科学センターの屋外実験層を借用して下記の実験を行った。直径約50cm、深さ約80cmの容器を7つ用意し、霞ヶ浦底泥、石炭灰造粒物、ろ過湖水を異なる条件で積み重ね、約半年間、上層水の水質を定期的に採取して、栄養塩、無機イオン、重金属濃度を測定した。好気、嫌気状態の違いによる栄養塩や重金属の溶出量の違いなどを中心に解析を行った。1.現地調査霞ヶ浦数地点で底質コアサンプルを採取し、表層約10 cmの酸化還元電位と溶存酸素の鉛直分布を電極で測定した。測定条件を確認し、底泥表層部の嫌気状態が水塊条件、季節によりどのように変化するかや間隙水中の栄養塩濃度との関係を調べた。2.室内実験昨年度に実施した静置溶出実験サンプルの底泥リン分画を継続して行った。物質収支の観点で、溶出条件下でのリンの底泥粒子、間隙水、上層水間での移動量を解析し、モデリングによる再現を試みた。3.モデリング昨年度に構築した底質サブモデルを対象に、各種パラメータのキャリブレーションを行い、現地に対応したモデルとなるよう改良を進めた。また、霞ヶ浦、北浦、涸沼、曽原湖、小野川湖で採取した底泥コアサンプル中の放射性セシウム鉛直分布を測定し、昨年度以前の分布とあわせて、その分布変化を再現するために表層底泥堆積・混合モデルの構築を開始した。4.石炭灰造粒物を用いた実験昨年度と同じく霞ヶ浦環境科学センターの屋外実験層を借用して、5月から11月の半年間に以下のような実験を行った。直径約50cm、深さ約80cmの容器を7つ用意し、霞ヶ浦底泥、石炭灰造粒物、ろ過湖水を異なる条件で積み重ね、上層水の水質を定期的に採取して、栄養塩、無機イオン、重金属濃度を測定した。昨年度の実験結果とは異なり、嫌気性条件の場合、石炭灰造粒物を入れたケースでは入れないケースと比較して、リン、窒素といった栄養塩の溶出を大きく抑制した。上記の実験とあわせて、小型の容器を用いて、石炭灰造粒物の溶出抑制機能の要因解析、粒径の違いによる効果への影響解析、上層水を淡水、海水とした場合の栄養塩抑制効果の比較、などを行うとともに、昨年度実験に使用した底泥の物理、化学特性を調べた。現地調査、室内実験、モデル化、石炭灰造粒物を用いた実験とも、ほぼ計画通りに進行している。室内実験結果に関しては論文としてまとめるとともに、モデリングに関しても国際学会での発表を目指して解析を進めている。石炭灰造粒物に関する実験では、平成26年度と平成27年度の実験結果に大きな差が見られ、その原因を解析することから石炭灰造粒物の底泥に及ぼす影響を定量的に捉えることが可能と考えている1.現地調査ならびに解析昨年度に引き続き、霞ヶ浦数地点で底質コアサンプルを採取し、表層約10 cmの酸化還元電位の鉛直分布を測定した。また、霞ヶ浦での底層DOデータの解析を行い、嫌気的になってリンの溶出が増加する期間の推定を行った。

また、インドネシア湖沼でのDO鉛直分布の長期変化傾向を解析し、どの湖沼でも貧酸素層が上昇していることを示し、その原因と影響を考察した。2.石炭灰造粒物を用いた実験過去2年間では石炭灰による底泥からの栄養塩溶出の低減効果を実験的に明らかにしたが、本年度はそうした特性の科学的根拠を調べた。その結果、石炭灰の造粒時に形成される空隙やカルシウム・シリカ水和物構造により物質の吸着、イオンの溶出が促進されていることを明らかにした。また、昨年度までに行った実験結果を整理して、石炭灰造粒物の有効性、問題点等をまとめた。3.モデリング霞ヶ浦、涸沼、曽原湖での放射性セシウム鉛直分布の経時変化データを再現するため、鉛直一次元移流分散方程式を数値計算して、混合に関わるパラメータを決定した。次に、得られたパラメータと底泥特性、風波による底面剪断力との関係を解析し、湖沼特性からパラメータ値を推定する方法を確立した。このパラメータを用いて、先の3湖沼に加えて、北浦、小野川湖においても、放射性セシウム鉛直分布を良好に再現しうることを確認した。また、こうしたモデルをリン等の物質循環モデルと組み合わせることから、霞ヶ浦、琵琶湖等の長期水質変化を予測し、実測値との適合が十分であることを示した。ポリミクティックな湖沼の代表的存在である霞ケ浦の底質表層での栄養塩類を中心とした物質動態を観測、モデリングすることから、特にリン溶出に関わる物理化学的環境、底質深度、化学形態を明らかにした。また、そうした底質上に石炭灰造粒物を散布することによる栄養塩溶出の抑制効果を、秋期、夏期それぞれ6か月程度の長期にわたる実験で評価し、夏期に嫌気性状態となる淡水湖沼での有効性を確認するとともに、その抑制メカニズムを明らかにした。また、福島第一原子力発電所由来の放射性セシウムの鉛直分布の経年変化を5湖沼で測定し、その変化を再現する表層底質混合モデルを作成した。現地調査、室内実験、モデル化、石炭灰造粒物を用いた実験とも、ほぼ計画通りに進行している。室内実験においては、底泥厚さの違いによらず溶出量がほとんど変化しない、石炭灰造粒物を用いた実験では、嫌気になりにくい時期での実験となったため石炭灰造粒物がある方がリン溶出量が大きかったなど、当初の予想と異なる結果が得られたものの、こうした結果は機構解明、浄化対策の検討において重要な知見を与えるものである。水ー底質の相互作用、底泥内での物質動態に関して、調査、室内実験、モデリングの成果をあわせて総合的な理解を深める。石炭灰造粒物を用いた溶出抑制に関しては、淡水域での利用可能性に関して基礎的な情報を整理し、公表する。28年度が最終年度であるため、記入しない。水環境科学現地調査、室内実験を繰り返し実施することから、水ー底質の相互作用を詳細を明らかにする。また、検証を行ったモデルを用いて、そうした相互作用を正確に再現しつつ、長期水質変化を予測する。石炭灰造粒物を用いた実験に関しては、初夏に実験をスタートさせ、嫌気状態下でのリン溶出機構ならびに石炭灰造粒物の影響を明らかにする。石炭灰造粒物の実験費用、電極購入費用を抑制することができた。調査、実験の一部が遅れ、そのための物品費購入、人件費の使用が抑えられた。未分析の資料の分析・解析、モデリング作業などの謝金として使用予定である。本年度は現地調査、屋内実験とも、4月早々から開始予定であり、また石炭灰造粒物を用いた実験も5月には開始することから、昨年度の使用残を今年度初めの部分で使用する予定である。
遺伝的腫瘍で特異的に発現する遺伝子の機能解析

Agrobacterium rhizogenesの毛状根形成の原因遺伝子であるRirol遺伝子と高い相同性を示すNgrol遺伝子がNicotiana glaucaには存在する。NgrolBとNgrolCがN.glauca(-グループ)とN.langsdorffii(+グループ)のF1植物に生ずる遺伝的腫瘍で高い発現を示すことはすでに報告したが、NgORF13も腫瘍組織で高く発現していることを明らかにした。さらに、NgrolB、NgrolC、NgORF13の発現が、それぞれ植物ホルモンのオーキシン、サイトカイニン、ジャスモン酸によって制御されていることを明らかにした。一方、RirolB遺伝子とともにNgrolCとNgORF13をN.tabacum(-グループ)に導入した場合、NgORF13やNgrolCは、RirolBによって誘導された毛状根形成を促進し、また強制発現した場合、トランスジェニック植物の形状変化をもたらしたが、腫瘍形成は認められなかった。Ngrol遺伝子群が-グループのタバコの腫瘍因子であることを検証するために、まず+グループのタバコであるN.langsdorffiの形質転換系を確立し、その系を用いてNgrolB14,35S-NgrolC 35S-NgORF13を導入した。しかし、いずれの場合も腫瘍形成は見られずNgrol遺伝子群は-グループの唯一の腫瘍因子ではないと結論された。しかし、器官分化などホルモン応答性に変化が認められることから、-グループの他の因子と協調して腫瘍形成に関与している可能性が考えられる。本研究では、タバコ(Nicotiana glauca x N. langsdorggii)の遺伝的腫瘍で腫瘍特異的に発現するNgrol遺伝子や腫瘍特異的なcDNAクローンについて、1)腫瘍誘導のごく初期における発現解析、2)それらの遺伝子の生理機能の検索、3)傷による腫瘍形成時に見られるオーキシン量の一過的増加の機構の3点を中心に解析を進めることを計画している。平成10年度には下記のような知見が得られた。1)腫瘍誘導ごく初期における発現解析Ngrol遺伝子の発現に対するオーキシン、サイトカイニンなど各種植物ホルモンやストレス誘導物質の影響をNgrolBやNgrolCのプロモーター領域とGUS遺伝子の融合遺伝子をタバコF1植物に導入した遺伝子導入細胞を用いて調べた。その結果、NgrolB遺伝子がオーキシンによって発現が促進され、サイトカイニンでは影響を受けないのに対して、NgrolC遺伝子はサイトカイニンによって顕著に発現が促進され、オーキシンによっては影響を受けないことを見いだした。また、組織化学的観察から、サイトカイニンによるNgrolCの発現の促進は、新たな組織に発現を誘導するのではなく、すでに発現している組織での発現を強めているものと考えられた。ストレス関連物質の影響は植物ホルモンによるものより概して弱かったがさらに初期の発現の検討が必要である。2)遺伝的腫瘍特異的な遺伝子の生理機能の検索既にN. tabacumにおいて、N.glaucaの持つNgrolCとNgORF13が生理機能を有することを示したが、腫瘍形成機能の有無については不明である。その点を検証するために、先ず、難しいとされたいたN.langsdorffiiの形質転換系を確立した。目下、その系を用いて得られたNgrol遺伝子導入植物について解析中である。本研究では、タバコ(Nicotiana glauca x N.langsdorffii)の遺伝的腫瘍で腫瘍特異的に発現するNgrol遺伝子や腫瘍特異的なcDNAクローンについて、1)腫瘍誘導のごく初期における発現解析と生理機能の検討2)傷により誘導されるオーキシン量の一過的増加機構と1)との関係の解析の二点について解析を進めている。本年度は下記のような結果が得られた。1)腫瘍誘導のごく初期における発現解析と生理機能の検討Ngrol遺伝子群が、腫瘍形成におけるマイナスグループ(N.glauca)の腫瘍因子である可能性を検討した。昨年度、Agrobacterium rhizogenesのrol

遺伝子を用いて確立した、N.langsdorffii形質転換系を用いて、Ngrol遺伝子群すべて(NgrolB,NgrolC,NgORF13,NgORF14)をN.langsdorffiiに導入した。35S-GUSを導入したクローンと無処理のN.langsdorffiiを培養したものを対照として、植物ホルモンに対する反応性を比較した結果、Ngrol遺伝子群形質転換細胞は植物ホルモン存在下では対照細胞と増殖に差がみられないが、植物ホルモンフリーの基本培地では、対照の細胞がほとんど増殖できないのに対し、発根しつつ増殖し、再分化して植物体を形成した。しかし、再分化した形質転換植物の葉切片を基本培地上で培養しても、腫瘍形成は認められなかったことから、Ngrol遺伝子群がマイナスグループの遺伝因子として関わっている可能性はあるが、唯一の腫瘍因子ではないと考えられる。本研究では、タバコF1植物(Nicotiana glauca x N.langsdorffii)の遺伝的腫瘍で腫瘍特異的に発現するNgrol遺伝子や腫瘍特異的なcDNAクローンについて、1)腫瘍誘導のごく初期における発現解析と生理機能の検討2)傷により誘導されるオーキシン量の一過的増加機構と1)との関係の解析の二点について解析を進めている。本年度は1)について下記のような結果が得られた。1)腫瘍誘導のごく初期における発現解析と生理機能の検討NgORF13がRiORF13の毛状根誘導機能を促進するというわれわれの研究に基ずき、F1植物の遺伝的腫瘍形成時におけるNgORF13の発現を、GUSレポーター遺伝子を用いて詳細に解析した。その結果、a)正常形態のF1植物でも発現しているが、腫瘍組織で強い発現がみられた。b)老化の進んだ組織から自然に生じた腫瘍でも、切断処理によって生じた腫瘍も強い発現がみられた。腫瘍では、葉あるいは茎頂の原基様構造で発現している。c)切断処理によって、NgrolBよりも早い時期に発現が誘導された。d)正常形態の組織では、根よりも茎や葉などの地上部で強い発現がみられた。e)茎頂や根端分裂組織、側根の先端でも発現していない。f)以上の結果から、若い柔組織で発現すると結論した。昨年度までに、タバコ植物(Nicotiana tabacum)においてNgrolCとNgORF13が,RirolBによる毛状根形成作用を促進するはたらきがあること、強制発現したこれらの遺伝子のトランスジェニック植物で形状の変化がおきることを示した。本年度はさらに、Ngrol遺伝子群の生理機能について、N.tabcumとN.langsdorffiiを用いて検討した。1)35S-NgrolCを導入したN.tabacumのT1種子は高濃度のオーキシン、サイトカイニンのどちらに対しても抵抗性を示した。ACCにも抵抗性を示したことから、オーキシン、サイトカイニン抵抗性はエチレン作用に対する抵抗性によることが示唆された。
ポリネシア・クック諸島における自然人類学的・言語学的研究

昭和60年と61年の現地調査では,主としてSouthern Cook groupのMangaia島とRarotonga島の住民に関する資料を収集した.収集資料は,少なくとも40体分の人骨計測・観察資料,約400人分の歯型石膏模型,約100人分の生体計測・観察資料,約300人分の血液資料,約350人分の皮膚理紋プリント, 25巻の録音テープとノート20册分の語彙・言語状況資料のほか,人口学的・疫学的資料を含んでいる.これらのうちの人骨資料の多くは,今回の調査によって新たに発見された人骨のものである.資料は各分担者によって整理・分析された.まず,人口学的資料の分析により, Cook諸島集団,とくにMangaia, Pukapuka集団は, Polynesia人集団としては,白人との接触による混血や人口減少が比較的軽度に留まっており, Polynesia人本来の特徴を探る上で重要な研究対象であることが確かめられた.一方,歯や,血液,指紋の分析により, Cook諸島内においても,各島間で住民の身体的特徴に多少の差異があることが示された.また,これらの資料および人骨資料による他の集団との比較では, Cook諸島人の身体的特徴は東Polynesia地域ではやや特異で, Polynesia人の共通祖先の特徴を比較的よく残している可能性があることが示された.これらの結果はPolynesiaにおける移住史の研究上新しい重要な知見である.言語学の分野では,収集資料が語彙集の形に整理された.語彙の比較やその他の言語状況の分析から,過去における島間の交流状態に関する知見が得られた.また,住民のB型肝炎感染状況や,歯科疾患の状態に関する統計など,現地の医療行政に役立つ分析結果も得られている.これらの成果は,英文の報告書(People of the Cook lslandsーPsat and Presant)としてまとめて出版し,日本国内・外の研究機関や現地の関係諸機関などに配布した.各分野におけるさらに詳細な分析と,それらの結果の比較検討による諸島内およびPolynesia全域における移住史の解明は今後の課題であるが, Southern Cook groupにおける基礎資料の収集とそれを整理分析して得られた成果の英文による出版という本調査研究の当面の目標を果たすことができた.昭和60年と61年の現地調査では,主としてSouthern Cook groupのMangaia島とRarotonga島の住民に関する資料を収集した.収集資料は,少なくとも40体分の人骨計測・観察資料,約400人分の歯型石膏模型,約100人分の生体計測・観察資料,約300人分の血液資料,約350人分の皮膚理紋プリント, 25巻の録音テープとノート20册分の語彙・言語状況資料のほか,人口学的・疫学的資料を含んでいる.これらのうちの人骨資料の多くは,今回の調査によって新たに発見された人骨のものである.資料は各分担者によって整理・分析された.まず,人口学的資料の分析により, Cook諸島集団,とくにMangaia, Pukapuka集団は, Polynesia人集団としては,白人との接触による混血や人口減少が比較的軽度に留まっており, Polynesia人本来の特徴を探る上で重要な研究対象であることが確かめられた.一方,歯や,血液,指紋の分析により, Cook諸島内においても,各島間で住民の身体的特徴に多少の差異があることが示された.また,これらの資料および人骨資料による他の集団との比較では, Cook諸島人の身体的特徴は東Polynesia地域ではやや特異で, Polynesia人の共通祖先の特徴を比較的よく残している可能性があることが示された.これらの結果はPolynesiaにおける移住史の研究上新しい重要な知見である.言語学の分野では,収集資料が語彙集の形に整理された.語彙の比較やその他の言語状況の分析から,過去における島間の交流状態に関する知見が得られた.また,住民のB型肝炎感染状況や,歯科疾患の状態に関する統計など,現地の医療行政に役立つ分析結果も得られている.これらの成果は,英文の報告書(People of the Cook lslandsーPsat and Presant)としてまとめて出版し,日本国内・外の研究機関や現地の関係諸機関などに配布した.各分野におけるさらに詳細な分析と,それらの結果の比較検討による諸島内およびPolynesia全域における移住史の解明は今後の課題であるが, Southern Cook groupにおける基礎資料の収集とそれを整理分析して得られた成果の英文による出版という本調査研究の当面の目標を果たすことができた.
類推と最小記述長原理によるゲノムデータの知識処理

本研究は,類推についての理論的研究の成果とシステム化の経験を基礎にして,類推という極めて自然で,問題解決の初期の段階で活用される推論方式とMDL原理という強力な知識獲得方式に基づく,ゲノムデータ処理に適した一般性のある知識処理の方式を確立することを目的としている.本年度は,以下の成果を得た.(1)ゲノムデータのための類比の研究配列間のホモロジーに対応するものが「類比」であるが,構造等を考慮したさらに高次の類比の定式化を行った.それと同時に高次パターンマッチングアルゴリズムを研究開発した.(2)MDL原理の研究アミノ酸のインデックス化は,KyteとDoolittleの研究に見られるように,タンパク質の機能・構造予測に極めて有用な概念である.このインデックス化と正則パターン上の決定木を組み合わせた概念は,これまでの研究でその有効性が実証されている.そこで,MDL原理を用いて,アミノ酸配列等のデータからそのインデックス化と決定木を作り出す方式を開発した.(3)類推の効率化およびMDL原理の効率的実現方式の研究これまで開発してきた類推方式で実現されている類推エンジンの高速・効率化を行った.また,(1)の成果に対応した効率の良い新たな類推方式を開発した.さらに,MDL原理を計算機上で実現し,そののアルゴリズムの効率化の理論的限界について研究した.(4)計算機実験高次パターンマッチングアルゴリズム,類推の効率化,およびMDL原理に基づく決定木構成のアルゴリズムを本研究費で購入したワークステーション等を用いて実現し,アミノ酸列からの知識獲得問題に適用し,有用な成果を得た.本研究は,類推についての理論的研究の成果とシステム化の経験を基礎にして,類推という極めて自然で,問題解決の初期の段階で活用される推論方式とMDL原理という強力な知識獲得方式に基づく,ゲノムデータ処理に適した一般性のある知識処理の方式を確立することを目的としている.本年度は,以下の成果を得た.(1)ゲノムデータのための類比の研究配列間のホモロジーに対応するものが「類比」であるが,構造等を考慮したさらに高次の類比の定式化を行った.それと同時に高次パターンマッチングアルゴリズムを研究開発した.(2)MDL原理の研究アミノ酸のインデックス化は,KyteとDoolittleの研究に見られるように,タンパク質の機能・構造予測に極めて有用な概念である.このインデックス化と正則パターン上の決定木を組み合わせた概念は,これまでの研究でその有効性が実証されている.そこで,MDL原理を用いて,アミノ酸配列等のデータからそのインデックス化と決定木を作り出す方式を開発した.(3)類推の効率化およびMDL原理の効率的実現方式の研究これまで開発してきた類推方式で実現されている類推エンジンの高速・効率化を行った.また,(1)の成果に対応した効率の良い新たな類推方式を開発した.さらに,MDL原理を計算機上で実現し,そののアルゴリズムの効率化の理論的限界について研究した.(4)計算機実験高次パターンマッチングアルゴリズム,類推の効率化,およびMDL原理に基づく決定木構成のアルゴリズムを本研究費で購入したワークステーション等を用いて実現し,アミノ酸列からの知識獲得問題に適用し,有用な成果を得た.
未熟児臍帯血造血幹細胞の生理学的・病理学的特徴の解析

<はじめに>昨年の検討で未熟児の臍帯血には成熟児よりも多くの造血幹細胞が含まれ、各種colonyの形成能力も高いことを確認した。今回は、子宮内発育不全(=light for date:LFD)児の臍帯血中の造血幹細胞の割合とサイトカインに対する反応性を検討し、それらの児に見られる好中球減少、血小板減少の原因を幹細胞レベルで解析することを目標とした。<まとめ>今回の検討で、LFD児の臍帯血中の造血幹細胞は、すべての種類において同じ週数のAFD児よりも少ないことが確認された。しかしgrowthfactorに対するcolony形成の反応では差が無く、LFD児の好中球減少、血小板減少の原因が幹細胞の生成不全にあり、エリスロポイエチンやG-CSFには速やかに反応することが確認できた。<はじめに>臍帯血中には、通常成人・小児末梢血からは分離されない多分化能をもつ造血幹細胞が比較的多く存在しており、臍帯血バンクの設立も各地で始まっている。今回、臍帯血造血幹細胞の性質ならびに各発生段階での幹細胞の反応を明らかにすることを目標として検討した。<方法と結果>未熟児臍帯血単核球中CD34陽性幹細胞の割合をflowcytometryで調べ、在胎週数との相関を検討した。各週数の平均は在胎3741週が1.5%、在胎3336週が2.0%、在胎2432週が3.5%と在胎週数が早い程CD34陽性細胞を多く含み、特に在胎29週未満での含有率が高かった。次に、未熟児臍帯血中単核球を用いてcolony-forming assayを行い、どの種類の前駆細胞がより多く含まれているかを検討し、更にcolony-forming assay中に添加するgrowthfacorの濃度を変化させて、正常新生児臍帯血を比較対照として、その反応性の特徴を解析した。collony-forming cell(CFC)、colony-forming unitsgranulocytema crophage(CFU-GM)、burst-forming units erythr oid(BFU-E)のいずれもが未熟臍帯血に有意に多く含まれていた。growthfactor濃度を変化させてcolony形成の反応に違いが生じるかの検討では、反応の個人差が大きく、分娩方法、分娩状況の違いによってかなりの差があり、一定の傾向は無かった。<まとめ>今回の検討で、未熟児の臍帯血には成熟児よりも多くの造血幹細胞が含まれ、各種colonyの形成能力も高いことが確認された。臍帯血バンクの設立が進む中で、未熟児臍帯血がより有効な可能性もあり、今後さらなる検討を重ねていきたい。
価値多元社会における多面的・多角的見方を育成する経済カリキュラム開発

価値多元社会における多面的多角的見方を育成する経済教育カリキュラムの開発研究である。研究を進める上で、「カリキュラム班」と「金融リテラシー班」の二つに分けた。カリキュラム班では、「価値多元社会における多面的多角的見方」の原理研究と海外のカリキュラム調査を試みた。金融リテラシー班は、中学生の金融リテラシー調査結果をもとに、経済的見方の有無にかかわらず一定の経済知識はあることが明確となった。カリキュラム班で明らかにした多面的多角的見方育成の原理と、リテラシー調査班で明らかにした中学生の現状の一端を説明する。前者に関しては、第一に、多面的多角的見方育成のための原理として、(1)一元的な経済学教授から多元的な経済学教授へ、(2)政策決定学習などでの経済論争を基礎とした既得観念との差異を対象化する学習、(3)経済学の合意・不合意を前提としたカリキュラム教材の構成を、(4)行動経済学などの成果を基にした感情などを踏まえた意思決定モデルの精緻化を提起した。また、カリキュラム教材としては、米国では、問題基盤経済学、経済学の倫理的基礎付け教授などのカリキュラム教材によって、英国からはビジネス教育のカリキュラム教材にそのモデルを見いだした。後者のリテラシー班では、稀少性などの経済基本概念がきわめて弱く、福利などの知識が弱かった。財の種類、収益が高い貯蓄商品、複利計算、株と債券の違い、投資家の収益(配当)、分散投資などは、米国に比しても高く、半数以上は把握していた。日米の差異は、文化的背景も考えられるが、カリキュラムや教材を含め、多面的内容構成に課題を投げかけている。研究の全体計画のために、二つの班に分けた。カリキュラム・内容開発班(猪瀬・山根・栗原・山田)と、経済意識・リテラシー調査班(山岡・淺野)である。カリキュラム・内容開発班は、「多面的・多角的」の概念を再定義し、それぞれの海外調査(米国、英国、ニュージーランド)を実施した。多面的・多角的を、内容面と認識主体に分け、多元的内容構成と構成主義的な生徒の取り組みの必要性を導出した。それをもとに、内容開発の骨格を明確化した。マクロ・ミクロ経済においても不同意があることを前提に、事実と価値として受け入れるか、科学的推論の妥当性の真偽問題とするか、価値判断の際の感情の問題にまで拡大するかで研究の方向性が変化する。本研究では、「多面的・・マクロ経済での不同意に肉薄」することであり、「多角的・・構成主義理論によるカリキュラム教材」という方向性で研究を進めることを確認した。具体的には、政策評価学習や問題基盤経済カリキュラムの分析・開発という課題である。前者は、政策評価経済学習としてのヘルバーンとハートニアンによるカリキュラムであり、Buck教育研究所が開発した「問題基盤経済学」である。問題基盤学習とは、特定の学問分野(経済学)を背景としたジレンマを対象として、多様なアプローチで問題解決を図る学習であり、その特徴は、構成主義的アプローチ、真正理論である。以上の分析をもとに、内容開発の原理(経済理論の不同意・論争問題を内容に、構成主義的構成を方法に)を導出し、マクロ・国際経済・企業家教育・金融教育などのトピックの方向性を確定した。なお、経済リテラシー調査班は、米国の開発したリテラシーテスト問題を基礎に、調査項目を確定し、日本・米国・アジア・オセアニアに調査票を送り、次年度以降、分析・集約することとなった。今年度、カリキュラム・内容開発班(猪瀬・山根・栗原)と、経済リテラシー調査班(山岡・淺野・阿部)について、分担者の入れ替えと相互協力を図った。カリキュラム・内容開発班の成果は、次の二点である。第一に、「多面的・多角的」経済カリキュラムに関する海外調査(米国、英国、オーストラリア)を継続実施したことである。米国のマクロ経済主体のカリキュラム、連邦準備制度シカゴの金融政策多角カリキュラムなどの分析成果を得た。また、英国のビジネスカリキュラムにマクロ主体の多面カリキュラムを確認した。