hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中心小体複製初期過程の分子基盤

中心小体(または中心子)は短いtriplet微小管が9回対称に配置されたユニークな構造をもつ.また,細胞周期ごとに複製されるという不思議な性質ももっている.しかし形成の分子機構はいまだに細胞生物学の大きな謎である.本研究は,中心小体と相同な鞭毛基部体をもつクラミドモナスを用いて,中心小体形成の分子機構を探ることを目的に開始された.3年間の研究によって得られた主な成果は以下の3つで,いずれも中心小体形成初期過程に関する理解を大きく進展させるものである.1.基部体形成に必須な蛋白質Bld10の詳細な機能を明らかにした.Bld10は基部体を完全に欠失した突然変異株bld10の変異遺伝子産物で,基部体の底部にあるcartwheelという構造に局在する.N末端を大きく欠失させたBld10をbld10変異株に発現させたところ不完全な基部体が形成され,その形態観察より,Bld10pはcartwheelとtripletの結合に関与することが明らかとなった.2.bld10変異株のextragenic suppressorを単離した.この変異はallele特異性が高いことからinteractive suppressorである可能性があり,Bld10と相互作用する蛋白質の同定につながると期待される.PCRマーカーを用いたマッピングにより,変異遺伝子のゲノム領域は約700kb程度にまで絞り込まれている.3.基部体形成の初期過程に異常をもつ新たな変異株vdn1を単離した.variable doublet numberという意味で名付けたこの変異株は,基部体構造の9回対称性が不安定になり,少数の細胞で7?11本の周辺微小管からなる軸糸を形成する.電顕観察からcartwheelの形成が不完全であることが示された.中心小体(または中心子)は短いtriplet微小管が9回対称に配置されたユニークな構造をもつ.また,細胞周期ごとに複製されるという不思議な性質ももっている.しかし形成の分子機構はいまだに細胞生物学の大きな謎である.本研究は,中心小体と相同な鞭毛基部体をもつクラミドモナスを用いて,中心小体形成の分子機構を探ることを目的に開始された.3年間の研究によって得られた主な成果は以下の3つで,いずれも中心小体形成初期過程に関する理解を大きく進展させるものである.1.基部体形成に必須な蛋白質Bld10の詳細な機能を明らかにした.Bld10は基部体を完全に欠失した突然変異株bld10の変異遺伝子産物で,基部体の底部にあるcartwheelという構造に局在する.N末端を大きく欠失させたBld10をbld10変異株に発現させたところ不完全な基部体が形成され,その形態観察より,Bld10pはcartwheelとtripletの結合に関与することが明らかとなった.2.bld10変異株のextragenic suppressorを単離した.この変異はallele特異性が高いことからinteractive suppressorである可能性があり,Bld10と相互作用する蛋白質の同定につながると期待される.PCRマーカーを用いたマッピングにより,変異遺伝子のゲノム領域は約700kb程度にまで絞り込まれている.3.基部体形成の初期過程に異常をもつ新たな変異株vdn1を単離した.variable doublet numberという意味で名付けたこの変異株は,基部体構造の9回対称性が不安定になり,少数の細胞で7?11本の周辺微小管からなる軸糸を形成する.電顕観察からcartwheelの形成が不完全であることが示された.Bld10蛋白質はクラミドモナスの鞭毛基部体(中心小体)形成に必須な蛋白質である.本研究はこれと相互作用する蛋白質を同定し,中心小体構築の分子基盤を明らかにすることを目的として行っている.今年度は以下の進展があった.BLD10と遺伝的な相互作用をする因子を同定するためsuppressorの単離を試みた.null mutantであるbld10ではsuppressorは単離できないため,当初の計画では,まずbld10の点突然変異体を人為的に作製し,その株に対して変異誘発をおこなうというものであった.しかし,nullではないbld10の新規allele (bld10-2)が偶然得られたので,これに対して変異誘発をしたところ,bld10変異形質が回復して鞭毛を形成するようになった株が8株得られた.しかしいずれも鞭毛を1本だけ形成するという不完全な回復であった.遺伝解析によりこれらのうち3株がextragenic,5株がintragenic suppressorであることが判明した.現在,bld10-2の変異,およびこれらのsuppressorの変異の実態を調査中である.【結合蛋白質の生化学的解析】生化学的に相互作用蛋白質を同定するため,組換えBld10蛋白質を大腸菌および昆虫細胞で発現させ,可溶性の蛋白質として精製することに成功した.これを用いて,基部体分画の蛋白質に対してブロットオーバーレイ法を行ったところ,結合反応をしめすバンドが10本程度検出された.今後,免疫沈殿法などの解析と組み合わせることによって結合蛋白質候補を絞り込み,遺伝子を同定する予定である.本研究は,鞭毛基部体(中心小体)の形成に必須な蛋白質Bld10pの機能を,生化学的,遺伝学的に解析し,中心小体形成の分子機構を明らかにしようとするものである.今年度の進展は以下の通りである.今年度はsuppressor (sup)変異株の遺伝子座と表現型の解析を行った.

Sup変異株にはintragenicとextragenic変異の2種があるが,intragenic変異株は,いずれもbld10-2のもつアンバー変異と同じコドンに再度変異を生じたものであった.Extragenic変異については,AFLPを用いた連鎖解析によって遺伝子座をつきとめた.その領域には既存のbld変異などはマップされていないので,この変異遺伝子を同定すれば,基部体形成に働く新しい蛋白質が明らかになると期待される.Extragenic sup変異株の細胞を電子顕微鏡と間接蛍光抗体法によって観察したところ,興味深いことに,細胞体の中に鞭毛軸糸が形成されていることがわかった.これは複製される基部体の方向性などに障害が出るために起こった現象ではないかと推察され,基部体形成初期におけるBld10pの機能を探る上で大きな手がかりとなる.大腸菌で発現させた組換えBld10蛋白質に試験管内で重合して繊維を形成する性質があることを明らかにした.Bld10pが局在するcartwheelは,9本の細い繊維が放射状に並んだ構造である.この繊維と試験管内で重合した繊維を比較すると,太さはcartwheelが6nmに対してBld10pが10nm,長さは80nmに対して数百nmと多少異なる.しかしBld10pの重合性はcartwheelの形成に大きく寄与していると考えられる.中心小体(または中心子)は微小管構造の形成に重要な細胞内小器官で,短い三連微小管が9回対称に配置されたユニークな構造をもつ.また,細胞周期ごとに複製されるという不思議な性質ももっている.しかし形成の分子機構についてはほとんど何もわかっていない.本研究は,中心小体と相同な鞭毛基部体をもつクラミドモナスを用いて,中心小体形成の分子機構を探ろうとするものである.具体的には,基部体の形成初期に働くBld10pの機能解析をとおして,中心小体構築の分子機構を明らかにすることが目的である.これまでにBld10pは基部体の底部にあるcartwheelという構造に局在することが明らかとなっている.この構造は9本の細いフィラメントが放射状に並んだもので,基部体の9回対称性が確立される上で重要な役割を担うと推定されている.Bld10pの完全欠失突然変異株bld10は基部体をもたないため,Bld10pが基部体の必須タンパクであることはわかっていたが,その形成過程においてどのように機能するかはわかっていなかった.今年度は,N末端,またはC末端を欠失させたBld10pをコードするcDNAを構築し,これをbld10変異株に導入することによって,Bld10pの機能解析を試みた.その結果,N末端の40%またはC末端の10%程度を欠失しても,この分子の機能にほとんど影響はないことが明らかになった.しかし,N末端の50%またはC末端の20%程度を欠失すると,一部の細胞にしか鞭毛は形成されなくなった.これらの細胞を電子顕微鏡で観察すると,cartwheelの形状はほとんど野生型と変わらないが,cartwheelと三連微小管の結合が一部はずれていることがわかった.従って,Bld10pの機能の少なくとも一部は,この部分を結合させることにあることが判明した.
生物活性天然物の高次化に関する研究

多剤耐性菌MRSAの特効薬であるバンコマイシンにも耐性菌VREが出現したことに着目し新規抗菌剤のデザインと合成をおこなった.糖化学の分野で特に研究が先行していたマツチバレント化合物の概念を一般の天然有機化合物に拡大して適用した.すなわち,バンコマイシンをリガンドとするポリマーを合成した.まず,バンコサミンのアミノ基に還元的アルキル化によってノルボルネン単位を導入し,続いてGrubbsらのルテニウム触媒を用いて開環メタセシス重合をおこなった.重合条件は相関移動触媒を加えたエマルジョン条件と,メタノール溶媒中での溶液条件を検討した.その結果,エマルジョン条件の方が平均重合度が高くなった.得られたバンコマイシンのポリマーを種々の細菌に対する抗菌性を評価した.メタノール条件で重合したポリマーはS.aureusに対する抗菌力を保ったまま,バンコマイシン耐性菌(VRE)に対しても強い抗菌性を示した.特に,Van Bタイプの耐性菌に対しては元のバンコマイシンの60倍もの活性増強が見られた.これらの成果は日米英各国化学会会員誌,新聞等でニュース報道され大きな注目を集めた.母体となるバンコマイシンと同様にグラム陰性菌には抗菌力を示さなかった.以上の成果を基に構造活性相関についての研究を開始した.重合度と活性の相関を調べる目的でポリマーの分子サイズによる分離条件を検討した.また,ポリマーと受容体との相互作用についても検討を開始した.1.抗MRSA抗生物質バンコマイシンの二カ所に、それぞれ位置選択的に化学修飾した。メタセシス反応に用いるため、歪みのかかったノルボルネン誘導体を導入した。また、重合部位とバンコマイシンとの距離を制御するためメチレン鎖長の異なるリンカーを複数設計した。重合においては、当初バンコマイシンに存在する多様な官能基が触媒を失活させる可能性が危惧されたが、遊離のアミンをトリフルオロ酢酸塩に変換することによりメタセシス反応が使用可能であることがわかった。一部の重合体はMALDI-TOFマススペクトルによって確認することができたが、SDS-ポリアクリルゲル電気泳動法を用いた方がより明確な結果を与えた。重合に使用する溶媒の種類や、触媒と基質の比を変化させることによって重合度分布の異なるサンプルが得られた。合成したバンコマイシンモノマーやポリマーについて、活性を評価中である。一次データによると修飾部位によって抗菌活性がかなり異なり、今後は構造活性相関の研究を行う。2. VCAM-1産生阻害物質ハリクロリンについては短段階合成にむけた検討をおこなった。山口らの連続マイケル付加-環化反応によって五員環部を含む二環性ラクトンを構築した。これに、鍵反応となるヘテロディールスアルダー反応に必要な1,3-ジエン部位をアルドール反応によって導入した。現在、ハリクロリン窒素原子の前駆体となるカルボン酸のクルチウス転位を検討中である。多剤耐性菌MRSAの特効薬であるバンコマイシンにも耐性菌VREが出現したことに着目し新規抗菌剤のデザインと合成をおこなった.糖化学の分野で特に研究が先行していたマツチバレント化合物の概念を一般の天然有機化合物に拡大して適用した.すなわち,バンコマイシンをリガンドとするポリマーを合成した.まず,バンコサミンのアミノ基に還元的アルキル化によってノルボルネン単位を導入し,続いてGrubbsらのルテニウム触媒を用いて開環メタセシス重合をおこなった.重合条件は相関移動触媒を加えたエマルジョン条件と,メタノール溶媒中での溶液条件を検討した.その結果,エマルジョン条件の方が平均重合度が高くなった.得られたバンコマイシンのポリマーを種々の細菌に対する抗菌性を評価した.メタノール条件で重合したポリマーはS.aureusに対する抗菌力を保ったまま,バンコマイシン耐性菌(VRE)に対しても強い抗菌性を示した.特に,Van Bタイプの耐性菌に対しては元のバンコマイシンの60倍もの活性増強が見られた.これらの成果は日米英各国化学会会員誌,新聞等でニュース報道され大きな注目を集めた.母体となるバンコマイシンと同様にグラム陰性菌には抗菌力を示さなかった.以上の成果を基に構造活性相関についての研究を開始した.重合度と活性の相関を調べる目的でポリマーの分子サイズによる分離条件を検討した.また,ポリマーと受容体との相互作用についても検討を開始した.
圧縮性流体の基礎方程式系に対する構造解析と非線形安定性

本研究課題最終年度に当たる平成30年度は,これまでの研究に引き続き圧縮性粘性流体のモデル方程式系を包括するような一般的な対称双曲・放物型偏微分方程式系を1次元半空間上で考察し,境界層解と呼ばれる定常解の漸近安定性及び非定常解の定常解への時間漸近率に関する研究に取り組んだ.過去の研究においては,単独の粘性保存則に現れる縮退定常解への時間漸近率が考察されており,研究代表者らの研究('09)や川島・倉田('09)の研究により,代数的時間漸近率の臨界指数について解析された.特に川島・倉田('09)の結果において臨界指数は5であることが数学的に証明された.すなわち,代数的重み付きL2空間において重み指数が5より小さいならば,縮退定常解は漸近安定となり代数的時間漸近率が求められた.一方で重み指数が5より大きくなると,方程式の消散構造が変化することが示された.このような結果を踏まえて,本研究では関連する連立粘性保存則系に対して縮退定常解への時間漸近率を重み指数が5より小さい場合について導出した.単独の場合の過去の結果を鑑みると本結果は最適であると推察される.証明の鍵は移流項の対称行列Aと粘性行列である正定値対称行列Bに対して,行列BとAの積行列の固有値の符号の評価導出と,行列A及びBで定まる2次形式の同時標準化にある.このような工夫を経て方程式系を対角化することにより,固有値0に対応する方程式に単独方程式の解析の際に考案されたHardy型不等式の適用が可能となり,臨界指数での時間漸近率の導出が可能となった.本研究課題初年度に当たる平成28年度は,圧縮性粘性流体のモデル方程式系を包括するような一般的な対称双曲・放物型偏微分方程式系を1次元半空間上で考察し,境界層解と呼ばれる定常解の漸近安定性及び非定常解の定常解への時間漸近率に関する研究に取り組んだ.過去の研究においては,圧縮性粘性流体のバロトロピックモデルや熱伝導モデルに対して,初期摂動に空間方向の指数関数的減衰または代数的減衰を仮定することにより,定常解への時間漸近率が算出されていた.この結果においては方程式系の特性速度が全て負である性質が本質的に重要であり,流体のモデル方程式系では流出境界条件下において流速が超音速の場合にこの条件がみたされていた.このような結果を踏まえて本年度の研究では一般化対称双曲・放物型連立系に対して,特性速度が全て負であるという仮定をおくことにより,非縮退定常解への時間漸近率の算出に成功した.まず定常解の存在性に関しては,特性速度が全て負の状況においては,定常問題に現れるヤコビ行列の固有値は全て負となり平衡点は漸近安定となるため,平衡点と境界点の差が十分小さいという仮定をおくことでこれまでの研究結果と同様にして示された.漸近安定性については対応するエネルギー形式を構成しエネルギー法を用いることで,ソボレフ空間における時間一様なアプリオリ評価を導出することで証明した.さらに時間漸近率に関しては初期摂動に空間方向の減衰を仮定し,時空間重み付きエネルギー法を適用することで,空間方向の減衰の速さに応じた時間漸近率の算出を行った.本年度の研究計画では定常解へのの時間漸近率を導出することが目標であったため,研究実績の概要欄に記載した通りおおむね順調に進展していると言える.本研究課題2年目に当たる平成29年度は,これまでの研究に引き続き圧縮性Navier-Stokes方程式や離散Boltzmann方程式などの気体運動のモデル方程式を研究対象とし,粘性衝撃波などの非線形波の存在性及び漸近安定性に関する研究に取り組んだ.具体的には熱流を考慮に入れた単独の保存則とCattaneo則に基づく方程式を組み合わせて得られる緩和的双曲型連立偏微分方程式系に対して, 1次元全空間における粘性衝撃波の存在性と漸近安定性の数学的証明を与えることに成功した.本結果に関連するこれまでの研究結果では,熱流にFourier則を与えて得られる単独粘性保存則に対しては粘性衝撃波の漸近安定性など数多くの結果が得られていたが, Cattaneo則に基づく連立系に対して同結果を示したのは本研究が初めてである.まず粘性衝撃波の存在性については, 1階の常微分方程式に帰着させることで示した.その際Laxの衝撃波条件が解の存在性を導く重要な条件であることを確認した.なお衝撃波の進行速度は緩和時間には依存せず, Fourier則に基づく単独粘性保存則の場合と同じ値になることを発見した.漸近安定性については粘性衝撃波からの摂動に対して,適当なSobolev空間における時間一様なアプリオリ評価を導出することにより証明した.計算手法は摂動の積分量に対するエネルギー法による.さらに単独粘性保存則に対する重み付きエネルギー法を応用することにより,時間漸近率の算出にも成功した.Cattaneo型方程式系において緩和時間のゼロ極限を行うと,形式的にFourier型の単独粘性保存則が得られる.この極限は初期層を生じる特異極限となるため,解の収束性は決して自明ではないが,本研究ではCattaneo型の解は緩和極限をとることでFourier型の解に収束することも証明出来た.本年度の研究計画では粘性衝撃波など非線形波の解析が目標であったため,研究実績の概要欄に記載した通りおおむね順調に進展していると言える.本研究課題

最終年度に当たる平成30年度は,これまでの研究に引き続き圧縮性粘性流体のモデル方程式系を包括するような一般的な対称双曲・放物型偏微分方程式系を1次元半空間上で考察し,境界層解と呼ばれる定常解の漸近安定性及び非定常解の定常解への時間漸近率に関する研究に取り組んだ.過去の研究においては,単独の粘性保存則に現れる縮退定常解への時間漸近率が考察されており,研究代表者らの研究('09)や川島・倉田('09)の研究により,代数的時間漸近率の臨界指数について解析された.特に川島・倉田('09)の結果において臨界指数は5であることが数学的に証明された.すなわち,代数的重み付きL2空間において重み指数が5より小さいならば,縮退定常解は漸近安定となり代数的時間漸近率が求められた.一方で重み指数が5より大きくなると,方程式の消散構造が変化することが示された.このような結果を踏まえて,本研究では関連する連立粘性保存則系に対して縮退定常解への時間漸近率を重み指数が5より小さい場合について導出した.単独の場合の過去の結果を鑑みると本結果は最適であると推察される.証明の鍵は移流項の対称行列Aと粘性行列である正定値対称行列Bに対して,行列BとAの積行列の固有値の符号の評価導出と,行列A及びBで定まる2次形式の同時標準化にある.このような工夫を経て方程式系を対角化することにより,固有値0に対応する方程式に単独方程式の解析の際に考案されたHardy型不等式の適用が可能となり,臨界指数での時間漸近率の導出が可能となった.今後の研究計画としては,離散ボルツマン方程式等を包括するような緩和的双曲系に対して,半空間上の定常解の存在性・漸近安定性等を議論することが挙げられる.本問題については一部の具体的なモデル方程式については部分的な結果は得られているが,一般的な連立系についてはあまり結果が無い.そこで今後はこれまでの対称双曲・放物型連立系に対する一連の研究成果を緩和的対称双曲系へ応用し,半空間上での定常解の存在性・漸近安定性に関する一般論の構築を目指す.今後の研究計画としては,離散Boltzmann方程式等を包括するような一般的な緩和的双曲系に対して,半空間上の定常解や全空間上の粘性衝撃波・希薄波の解析を行うことが挙げられる.本問題については一部の具体的なモデル方程式については部分的な結果は得られているが,一般的な連立系についてはあまり結果が無い.そこで今後はこれまでの対称双曲・放物型連立系に対する一連の研究成果を緩和的対称双曲系へ応用し,非線形波の存在性・漸近安定性に関する一般論の構築を目指す.平成28年度において国際研究集会への参加を計画していたが学内業務等により参加を断念したこと,及び他経費により出張旅費や備品購入費を支出することが出来たこと等の理由により,次年度使用額が生じた.平成29年度において国際研究集会への参加を計画していたが学内業務等により参加を断念したこと,及び他経費により出張旅費や備品購入費を支出することが出来たこと等の理由により,次年度使用額が生じた.当該研究費は引き続き平成30年度に請求する研究費と併せて出張旅費及び備品購入費として使用する計画である.当該研究費は引き続き平成29年度に請求する研究費と併せて出張旅費及び備品購入費として使用する計画である.
平面近似に基づくPCクラスタを用いた3次元映像の実時間圧縮に関する研究

3次元メッシュ画像のパラメータ化による圧縮アルゴリズム及び、高精細3次元レンダリングに不可欠な高ダイナミックレンジ画像の圧縮アルゴリズムの研究開発に取り組み、それぞれで顕著な成果をあげた。(1)前年度の主たる研究成果である高ダイナミックレンジ画像の圧縮と生成手法を更に改善し、高速化、高画質化を目指す。(2)これまでの研究成果のまとめとして、高ダイナミックレンジ画像と平面近似を用いた3次元映像の実時間圧縮に関する性能評価と欠点のフィードバックを行い、実用化可能なシステムを構築する。平成20年度の研究成果は以下の通りである。1. 3次元モデルの平面近似に関する研究:前年度までに開発したメッシュ構造で表現される3次元モデルの平面描画アルゴリズムの高速化を行った。頂点数5000の3次元映像1フレームの描画に8-10秒程度かかっていたものが、2-3秒にまで計算量を低減することに成功した。次年度からはこの平面描画アルゴリズムを細分化・並列化し実時間処理可能なまでに高速化する予定である。2.幾何画像の圧縮アルゴリズムに関する研究:イタリアのブレシア大学からニコラ・アダミ准教授を2ヶ月間招聘し、平面描画後の画像化された3次元モデルの圧縮アルゴリズムに関して共同で研究を行った。従来の符号化器であるH.264をベースとし、平面化された3次元モデルに適した要素技術の改良について検討した。具体的には前処理関数の導入、最適な量子化マトリクスの検討、xyz座標値の相関除去などを検討した。3.低解像メッシュの高解像度化:低解像度メッシュの高解像度化に関する研究を行った。ここでは計算負荷及び伝送データサイズを低減するために、まずサーバ側で低解像度のメッシュを実時間モデリングで作成し、符号化、伝送し、クライアント側でそれを高解像度化する手法である。3次元メッシュでこの高解像度化をするには雑な処理が必要となるが、画像の高像度化においてはいくつか高速でかつ高性能な手法が提案されており、その手法に基づきアルゴリズムを改良し、3次元モデルの高解像度化を実現した。平成21年度の研究成果は以下の通りである。1.幾何画像の圧縮アルゴリズムに関する研究:画像符号化の専門家であるイタリアのブレシア大学からニコラ・アダミ准教授を招聘し、幾何画像の圧縮アルゴリズムの圧縮率向上と高速化に関して研究を行った。最先端の画像符号化アルゴリズムを幾何画像圧縮に適用することで、スケーラブルでかつ高圧縮な符号化法式を提案する古閑できた。2.高ダイナミックレンジ画像の取得法:3次元画像の高精細レンダリングには高ダイナミックレンジ画像を用いたImage Based Lightingシミュレーションが有効であるが、本研究では効果的な高ダイナミックレンジ画像の取得法を提案した。高ダイナミックレンジ画像を取得するには複数枚の露光の異なる画像を統合する必要があるが、従来の方法では統合の際に発生するゴーストやプレを十分に取り除けない欠点があった。本研究では、(1)統合の際の重み関数の工夫、(2)MAP推定を用いた白飛び、黒潰れ領域と動きベクトルの推定、(3)画像統合手法の改良、の3点に関して新しい手法を提案し、従来の手法に比べて大幅にアーディファクトを低減することができることを示した。またこの画像のダイナミックレンジをディスプレイレンジに圧縮するトーンマッピング手法も併せて提案した。その手法は現在特許出願すべく準備中である。対外発表成果は以下の通りである。国際学術論文2件、国内雑誌解説論文2件、国際会議発表4件、国内会議発表3件平成22年度の研究成果は以下の通りである。1.前年度に提案した高コントラスト3次元映像レンダリングのための高ダイナミックレンジ画像の取得法によって得られた画像を効果的に符号化する手法を提案した。提案法は2層のダイナミックレンジスケーラビリティを有しているのが特徴である。つまり、3次元映像のレンダリングに用いられる高ダイナミックレンジ画像を符号化する際、それをトーンマップした低ダイナミックレンジ画像を先に符号化し、その後高ダイナミックレンジ画像と低ダイナミックレンジ画像の差分情報を2層目のデータとして符号化する。この方法により、プラットフォームは表示デバイスのダイナミックレンジに適応した画像通信が可能になる。2.高ダイナミックレンジ動画のためのトーンマッピングについても新しいアルゴリズムを開発した。従来のトーンマッピング手法は主に多重露光画像を統合して出来る線形画像にのみ有効であったが、対数応答をもつセンサから得られる高ダイナミックレンジ画像にたいしても高コントラストを維持した階調圧縮が可能となる。また単純なガンマ曲線に基づく手法であるため、Look Up Tableを用いた高速化が可能であり、リアルタイムで動作するという利点も持ち合わせている。平成23年度の研究成果は以下の通りである。1.前年度に提案した高コントラスト3次元映像レンダリングのための高ダイナミックレンジ画像の取得法によって得られた画像を効果的に符号化する手法、及びImage BaesdLightingによる3次元映像レンダリングのためのトーンマッピング技術を提案した。今年度はその内容をさらに発展させ、画質の改善と高速化を達成した。特に処理速度の点では前年度の成果に比べて30倍以上の高速化が達成され、20fpsで処理可能となった。2.超高コントラストを実現するトーンマッピングは3次元映像レンダリングでも頻繁に用いられるが、高コントラスト画像のトーンマッピングと圧縮符号化を同一のフレームワークで実現する一連の手法を提案した。具体的には、独自で考案した画像のピラミッド表現を利用し、各層でコントラスト強調処理を行うことにより、非常に少ない計算量で最先端の研究成果と同等の画質が得られることを確認した。

また、従来の圧縮法には、超高コントラスト画像は圧縮符号化する際、高コントラスト部の高周波数部のエネルギー故に、圧縮効率が悪くなると言う問題があったが、本手法は高圧縮及び高コントラストを同時に実現することが可能である。
現生ハラフシグモ類の系統から古生代デボン紀の陸上節足動物相の一端を探る

本研究は、現生のハラフシグモ亜目(Araneae: Mesothelae)のクモ類と、古生代の地層から産出する同類の化石の系統学的研究および比較形態学的研究を通して、古生代デボン紀の陸上節足動物相の一端を解明し、本類がなぜ今日まで生き残ったかを探ることを目的とする。そのため、以下のような調査、研究を行った。1)平成16年度から18年度にかけて、旅費を使用し、九州南部、種子・屋久諸島、および奄美諸島に重点を置いて現地調査を実施した。現地では海岸近くの低地林から山岳地域に位置する原生林を選んで好適な調査地を探し、クモを採集するとともに生態学的なデータをとった。2)そこで得られた多数の標本および国立科学博物館に蓄積されている国内、とくに沖縄諸島、八重山諸島産の標本のほか広く東アジア産の標本、さらに研究協力者から提供された資料などに基づき、解剖、撮影、描画、測定等の作業を行った。作業に当っては電子顕微鏡を含む国立科学博物館の現有設備を利用した。管瓶、捕虫具などの消耗品のために物品費を使用し、作業補助のために謝金を手当てした。3)調査、研究結果に基づき、国内のほか、英国、ドイツ、オーストラリア、中国等の大学、博物館の研究協力者と討論を行なった。研究成果の一部として、発見された新種等について数編の論文を公表した。最終年度には研究結果を総合し、平成19年8月にブラジルで行われた第17回国際クモ学会議において、アジアのハラフシグモ科全体について、おもに生物地理学的な視点からの現況および古生代デボン紀から現在に至るクモ類の進化との関連に重点を置いて「Zoogeographic notes on the spiders of the family Liphistiidae」のタイトルで研究発表を行った。1.ハラフシグモ類の現地調査(代表者・小野)奄美諸島において、採集調査を行なった。現地では、海岸近くの低地林から山岳地域に位置する原生林にかけて好適な調査地を選定し、クモを地中より掘り出して採取するとともに、植生、土壌の性質、食餌動物等の生態学的なデータを記録した。この調査に国内旅費および消耗品費を要した。2.現生クモ類標本および化石標本の系統分類学的研究(代表者・小野、分担者・植村)国立科学博物館が所蔵する東アジア産のハラフシグモ類の未整理標本および日本産ならびにブラジル産の化石標本、また現地調査で得られた資料、共同研究者から提供された化石標本などの一部を整理、研究した。作業内容は、解剖、研摩、薬品処理、撮影、描画、測定等多岐にわたったが、高度の技術を要するものを代表者および分担者が、またその補助をアルバイトが担当した。設備は国立科学博物館に現有のものを利用し本予算から人件費および消耗品費を使用した。3.海外共同研究者との研究打ち合わせ(代表者・小野)海外旅費を使用し、英国マンチェスター大学のPaul Selden教授およびDavid Penney助手、またドイツ・ベルリンのフンボルト大学付属自然科学博物館のJason Dunlop研究員とおもに古生代の化石クモに関する技術上の情報交換を行なった。なお、共同研究者に対する予算の分配は行なわなかった。4.年度のまとめ(代表者・小野、分担者・植村)以上の結果を踏まえて1論文を発表したほか、コハク化石のクモに関する論文を準備した。また、8月にペルギー・ゲント大学で開催された第16回国際クモ学会議に出席し、A revision of spider taxa named by Kyukichi Kishida(Arachnida,Araneae)の題で、日本で最初に記載されたハラフシグモ類に関する事柄を含む講演を行なった。国内研究者との打ち合わせのために国内旅費を使用したほか、別刷購入費を要した。1.現生ハラフシグモ類の現地調査(代表者・小野)鹿児島県

屋久島において、採集調査を行なった。調査地では、海岸近くの低地林から山岳地域に位置する原生林にかけて好適な調査地を選定し、クモを地中より掘り出して採取した。同時に、植生や土壌の性質(とくに土質や湿り気、植物の根のはり具合、表面のコケ等の有無など)、食餌動物の生態学的データを記録した。この調査に国内旅費、消耗品費等を要した。2.現生クモ類標本および化石標本の系統分類学的研究(代表者・小野、分担者・植村)国立科学博物館が所蔵しているおもに東アジア産のハラフシグモ類の未整理標本、ならびに日本およびブラジル産の化石標本、また屋久島の現地調査で得られた資料、共同研究者から提供された化石標本などの一部を研究した。作業の内容は、解剖、研摩、薬品処理、撮影、描画、測定等多岐にわたった。そのうち高度の技術を要するものを代表者および分担者が、またその補助をアルバイトが担当した。設備は国立科学博物館に現有のものを利用し、本予算からは人件費および消耗品費のみを使用した。3.海外共同研究者との研究打ち合わせ(代表者・小野)4.年度のまとめ(代表者・小野、分担者・植村)以上の結果を踏まえて3論文を発表した。また、8月に兵庫県にて開催された日本蜘蛛学会第37回大会に研究代表者が出席し「ベトナム最北部のキムラグモ類の1種およびハラフシグモ類の多様性」(小野展嗣・Paul A. Selden)の題で講演を行なった。また、国内研究者との打ち合わせのために国内旅費を使用したほか、別刷購入費を要した。1.ハラフシグモ類の現地調査(代表者・小野)鹿児島県南部および種子島において採集調査を行った。調査地では、海岸近くの低地林から山岳地域の原生林にかけて好適な調査地を設定し、クモを探して地中から掘り出して採取した。それと同時に植生や食餌動物、土壌の性質、とくに土質や湿り気、植物の根の張り方、地表のコケ等の有無などの生態学的データを記録した。現地調査に国内旅費(レンタカー借り上げ費を含む)および消耗品費を使用した。2.現生クモ類および化石の標本の系統学的研究(代表者・小野、分担者・植村)国立科学博物館が所蔵しているおもに東南アジア産のハラフシグモ類の未整理標本、日本およびブラジル産の化石標本、さらに種子島の現地調査で採集された資料、協同研究者から提供された標本などを研究した。作業内容は、解剖、.研磨、薬品処理、撮影、描画、測定等多岐にわたったが、高度の技術を要するものを代表者と分担者が、またその補助および単純作業をアルバイトが担当した。すべて国立科学博物館の現有の設備を利用し、本予算から謝金と消耗品費を便用した。3.海外共同研究者との研究打合せ(代表者・小野)海外旅費を使用して、オーストラリアのクイーンズランド博物館のRobert Raven研究員を訪ね、ハラフシグモ科やオオツチグモ科等の原始的なクモ類について情報を入手し、意見を交換した。4.年度のまとめ(代表者・小野、分担者・植村)以上の結果に基づき4編の論文を公表した。
フレキシブルトランスジューサの開発

ホール発電器と磁石を対向配置したセンサ部について、ホール発電器の出力電圧と対向間隔との関係を求めた。この結果、センサとして有効な対向距離を決定した。つぎにセンサ部を円柱状シリコンゴム内に封入した形式のフレキシブルなトランスジューサを設計した。これより、シリコンゴムで注型・硬化させたセンサ入りトランスジューサを製作した。このフレキシブルトランスジューサにつき、材料試験機(補助金購入)を用いて荷重範囲:01kgfのもとでホール出力電圧を求め、その荷重検出精度はきわめて高いことを確認した。さらにフレキシブルトランスジューサを07cmの範囲における水深(圧力)測定にも応用し、その測定精度は1mm以下と良好であることを示した。これより試作フレキシブルトランスジューサはきわめて高精度で実用的であると結論した。ついで複合材料の強度評価への適用を目標に、同種センサを用いた軽量な変位トランスジューサを設計した。これを破壊までの変形が著しく大きいポリカーボネイト試験片に取付け、試験片に引張負荷を加えたときの変位トランスジューサの出力を求め、負荷-伸び線図を描いた。そして試験片引張負荷方向に接着した多数のひずみゲージより求めた伸びを上述の結果と比較して、両結果は良く一致することを確かめた。また最終引張状態まで大きな塑性ひずみ(60%)をうけた試験片の標点間の伸びを実験後に計測し、装着変位トランスジューサによる結果と比較して、両結果は一致することも確認した。
精巣形成過程におけるインヒビンおよびその関連物質の役割

1)胎児期におけるインヒビンの発現雄ラットでは、雌とは異なり、胎齢16日の末梢血液中にラジオイムノアッセイ法で測定可能なインヒビンが検出された。さらに、免疫組織化学的染色法により、精巣では精索が形成され始める胎齢14日から、間質細胞にインヒビン活性が認められた。インヒビンの陽性反応はその後も間質細胞に認められたが、妊娠末期の胎齢19日になると精細管内のセルトリ細胞にも陽性反応が認められるようになった。出生後は、間質の陽性反応は減少したが、セルトリ細胞の陽性反応は増強し、10日齢ことには精子形成の進行に応じて精細管の断面毎に陽性反応の強度差が認められた。精巣のホモジネート中のインヒビン生物活性を測定したところ、胎児期の精巣では検出されなかったが、出生期以降なインヒビン活性が認められた。イムノプロッティング法を用いて、精巣中インヒビンの性状を調べたところ、胎児精巣中には32kDaのインヒビンは検出されず、約46kDaのインヒビンα鎖前駆体と思われる物質が認められた。インヒビンの発現における精細胞の関与を検討するために、抗腫瘍薬のひとつであるブルスファンを妊娠13日の母ラットに投与し、精巣中に精原細胞を欠くラットを作製した。精細胞を欠如した胎児精巣では、間質におけるインヒビンの免疫組織化学的染色による陽性反応が正常対照群より増強した。2)胎児精巣の器官培養実体顕微鏡下で血管走行を指標にして、精細管形成前の胎齢13日に精巣原器を同定し器官培養した。基礎培地で培養すると4日後には胎内における発育と同様の精細管形成が認められた。この培養方法を用いて、ウシ卵胞液から得たインヒビンおよびその関連物質の精細管形成過程に対する作用を吟味した。また、インヒビンα鎖に対して作成した抗体を添加し、その影響を観察した。その結果、32kDaの純粋なインヒビンおよびインヒビンα鎖に対する抗体では、対照群と同様の精細管の形成が認められた。しかし、部分精製したインヒビン分画の添加では、多くの精細管中から精細胞が消失した。インヒビンα鎖関連物質が精細管形成時に間質で発現し、何れかの調節を行っているものと推察された。
ベーチェット病新規感受性遺伝子ERAP1の機能解析を通じた脊椎関節炎治療法の開発

本研究ではベーチェット病のゲノムワイド関連解析(GWAS)で見いだされたERAP1、CCR1、IL10などの疾患感受性遺伝子の機能解析を行った。ERAP1のアロタイプ解析では、計10の独立したアロタイプを検出し、そのうちベーチェット病ではHap10がリスクであることが判明した。またERAP1 Hap10とHLA-B51間には有意な遺伝子相互作用を認めた。またベーチェット病マクロファージにおいてCCR1/IL10のeQTL効果を確認した。またベーチェット病患者皮膚組織ではM1マクロファージ優位な炎症を確認した。これらの結果から、GWASで見いだされた遺伝子は今後の治療標的となりうると考えられる。本研究は、ベーチェット病・乾癬・強直性脊椎炎のゲノムワイド関連解析(GWAS)で同定された疾患感受性遺伝子であるアミノペプチダーゼERAP1の役割を解明することを目的としている。ベーチェット病・乾癬・強直性脊椎炎はいずれもヒト白血球抗原(HLA)-Class Iと遺伝学的に強い関連を認めるが、ERAP1はこのHLA Class Iにペプチドを提示するために重要な酵素である。ERAP1の多型と特定のHLA-Class I間には(たとえばベーチェット病ではHLA-B*51)上記3疾患においていずれも遺伝子相互作用(2つのランダムな遺伝子座の相加効果以上の作用)を認めることから、ERAP1の機能解明を通じて、炎症性疾患で最も重要な遺伝子であるHLAを標的とした治療法の開発が期待できる。昨年度以下の進展があった。1遺伝学的な観点からERAP1のアロタイプをトルコ人において解析したところ、強直性脊椎炎・乾癬と関連している遺伝子型は先祖型であったのに対し、ベーチェット病と関連しているERAP1型は5つのアミノ酸残基が異なっていることが判明した。5つのアミノ酸残基の中にゲノムワイド関連解析で同定されたR725QとD575Nが含まれている。つまり、先祖型と、この5つのアミノ酸残基を先祖型より置換したERAP1との機能解析の比較が重要である。2ヒトERAP1発現ベクターを構築し、ERAP1多型を導入した。またHLA-B*51:01発現ベクターを入手した。3ERAP1欠損マウスの作成に着手した。4ベーチェット病患者末梢血より単球を分離してマクロファージを分化培養して機能評価する系を確立した。本年度はさらにこれらの実験系を推進してゆく。遺伝学的解析の進歩は脊椎関節炎でもめざましい。Mollらは1974年にベーチェット病(BD)、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎(AS)などを包含する「脊椎関節炎」という疾患概念を提唱した。これらの疾患では、眼、皮膚、関節などの多彩な臓器に慢性的な炎症を来たす。その後、脊椎関節炎ではMHC-Class I(BDではB*51、乾癬ではCw06、ASではB*27)が疾患の最も強い遺伝素因であることが判明した。さらにゲノムワイド関連解析(GWAS)により次々に新しいnon-MHCの感受性遺伝子も報告され、BD、AS、乾癬には臨床的共通点だけでなく、遺伝学的にも共通点が多いことが明らかになってきた。特にERAP1、IL23Rは脊椎関節炎を特徴づける重要な感受性遺伝子と考えられており、BD、ASなどを「MHC-class-I-o-pathy」と呼ぶことが提唱され、共通した治療戦略が期待されている(McGonagle et al, Nat Rev Rheumatol, 2015)。BDの疾患感受性遺伝子としてすでに確立しているHLA-B*51、ERAP1がどのように疾患に関わっているのかは不確定である。本研究では機能解析を通じて脊椎関節炎の新規治療法を開発する。特にHLA-Class Iへの抗原提示過程が、疾患のリスクとなるERAP1多型によりどのように影響を受けて疾患発症に関わっているのかをマウスモデルを用いて解明し、この過程を阻害または調節することが脊椎関節炎の疾患特異的治療法となり得るか検討する。HLA(MHC)は、関節リウマチ、クローン病などの炎症性疾患や、移植や癌免疫においても最も重要な分子と考えられているにも関わらず、解析の複雑さゆえに、HLAを標的とした治療法は開発されていない。本研究ではERAP1というHLA-Class Iのペプチド提示過程に直接関係する分子の機能解析を目的としており、「MHC Class-I-o-pathy」にとどまらず、HLAを介した他の疾患への治療応用の可能性も期待できる。ようやくERAP1ノックアウトマウスが完成した。当初はこのERAP1ノックアウトマウスに、ベーチェット病のGWASで見いだされたERAP1 R725Q/D575Nの2つのSNPのみを組み込んだマウスを作成する予定であったが、その後ERAP1は9つのcoding variantが多型として存在し、この組み合わせによって約10種類のアロタイプが存在することが判明した(Ombrello et al, Curr Opin Rheumatol, 2015)。そこでベーチェット病のリスクとなるヒトERAP1アロタイプ(Hap10と呼ぶ)と、保護的になるERAP1 Hap2(強直性脊椎炎のリスク)の2種類のベクターを構築し、現在ノックインマウスを作成中である。完成後、フェノタイプ解析を進めていく予定である。ベーチェット病のゲノムワイド関連解析によって見いだされたERAP

1は、HLA-B51と遺伝子相互作用を示すことから、疾患発症の根源に関わる分子と考えられる。また他の類似した炎症性疾患である乾癬、強直性脊椎炎でも同様の現象が認められている。本研究ではベーチェット病と関連するR725Qを含むERAP1のアロタイプがベーチェット病の発症にどのように関係しているか明らかにすることを目的としている。考察:Hap10と、強直性脊椎炎のリスクとなるHap2を含むマウスを作成している。また、ERAAP1欠損マウスも作成完了している。今後これらのマウスの機能解析を進めて、ベーチェット病の発症メカニズムを明らかにする。ベーチェット病の発症には、さらに細菌感染などの何らかのトリガーが存在している可能性がある。菌体抗原での刺激によって、これらのマウスのフェノタイプになにか差が生じるかを観察したい。本研究ではベーチェット病のゲノムワイド関連解析(GWAS)で見いだされたERAP1、CCR1、IL10などの疾患感受性遺伝子の機能解析を行った。ERAP1のアロタイプ解析では、計10の独立したアロタイプを検出し、そのうちベーチェット病ではHap10がリスクであることが判明した。またERAP1 Hap10とHLA-B51間には有意な遺伝子相互作用を認めた。またベーチェット病マクロファージにおいてCCR1/IL10のeQTL効果を確認した。またベーチェット病患者皮膚組織ではM1マクロファージ優位な炎症を確認した。これらの結果から、GWASで見いだされた遺伝子は今後の治療標的となりうると考えられる。1遺伝学的な観点からERAP1のアロタイプをトルコ人において解析したところ、強直性脊椎炎・乾癬と関連している遺伝子型は先祖型であったのに対し、ベーチェット病と関連しているERAP1型は5つのアミノ酸残基が異なっていることが判明した。5つのアミノ酸残基の中にゲノムワイド関連解析で同定されたR725QとD575Nが含まれている。つまり、先祖型と、この5つのアミノ酸残基を先祖型より置換したERAP1との機能解析の比較が重要である。2ヒトERAP1発現ベクターを構築し、ERAP1多型を導入した。またHLA-B*51:01発現ベクターを入手した。3ERAP1欠損マウスの作成に着手した。4ベーチェット病患者末梢血より単球を分離してマクロファージを分化培養して機能評価する系を確立した。ERAP1ノックアウトマウス、ERAP1 Hap2/10ノックインマウス作成中である。本年度中にフェノタイプ解析を行いたい。さらにHLA-B*51/ヒトb2-MGノックインマウスとの交配を行い、実際のベーチェット病患者で強い発症リスクとなるHLA-B*51/ERAP Hap10の遺伝学的環境下でのフェノタイプの変化を観察する。次年度はERAP1遺伝子改変マウスの機能解析を進めて、データを収集する。実際にHLA-B51とどのように共同作用を発揮しているかが重要であり、さらにHLA-B51ノックインマウスとも掛け合わせて、ERAP1-HLA-B51の分子的関係性を明らかにしたい。リウマチ・膠原病ERAP
２種類の介入法の喫煙率低下効果の比較と、禁煙動機づけの対費用効果

1工場において、1チームを「禁煙挑戦者1名+サポータ3名」として、5チーム募集し、揃って禁煙を開始してもらうことにした。挑戦者は、禁煙外来を無料で5回受診する。禁煙開始は初診後8日以内。3か月間の禁煙を達成すると、挑戦者は5,000円、サポータは1人2,000円のクオカードを受け取る。5人同時に禁煙を開始することや、サポータも成功褒賞を受け取れること、禁煙の進捗が職場仲間に注目されていること、これらの社会性の利用が功を奏して、5人全員が禁煙を達成した。翌年も同様の方法で6人全員が禁煙を達成した。波及効果として、この工場の幾つかの部門で「禁煙」がブームになり、13名の自力禁煙者がでた。A工場における「2年目の強化介入」では、喫煙者自身の体に対するタバコの悪影響を実感できる介入を2種類実施した。1つめは【肺年齢測定】によって肺機能が何歳相当であるかを示して肺機能低下を実感してもらう介入である。健康診断の一環として非喫煙者を含む全職員を対象に実施し、50歳以上の喫煙者で、肺年齢が「実年齢+20歳」以上だった人は41%いて本人に少なからぬ衝撃を与えた。2つめは【呼気CO濃度測定】で、喫煙者には喫煙前後に吐く息の一酸化炭素濃度を測定して比較してもらった。喫煙すると吐く息の一酸化炭素濃度が大きく上がり、息や血液から酸素が奪われることが実感してもらえた。自分の体に対するタバコの悪影響を科学的な方法で示され、衝撃を受けたとの感想も聞かれたが、それでも禁煙者は増えず、禁煙したい気持ちも高まらなかったことが、2013年と2012年の質問紙調査の比較より明らかとなった。分かっていても禁煙は出来ないのであろう。職員全体の喫煙率を介入前後で比較しても、介入群であるA工場では45.1%→44.7%、対照群であるB工場は44.1%→40.3%と、両工場とも統計的には、喫煙率は有意には下がらなかった(Fisher'sexact testでp>0.05)。さらに、承諾の得られた喫煙者の家族を対象として、非喫煙家族が受動喫煙していることを科学的に証明する【尿中コチニン測定】を実施した。この介入では、タバコ煙の代謝物であるコチニンが家族の尿中にどの程度含まれるかを測定した。その結果、妻や母親の受動喫煙が科学的に明らかにされても、禁煙者は増えず、禁煙したい気持ちも高まらないことが介入前後の質問紙調査の比較より明らかとなった。タバコが肺機能を低下させ、呼吸から酸素を奪い、家族も受動喫煙していることが科学的に証明され実感できても禁煙できない現実が、本研究より明らかにされた。■介入群における「1年目の介入策」の実施;A工場(介入群)では、2012年5月までの1年間に、3つの介入策を実施した。1つ目は非喫煙のメリットを伝えることであり、全社員を対象とした健康教育(講演1回とポスターによる啓蒙教育8回)を実施して、喫煙者には禁煙準備性を高めてもらい、非喫煙者には喫煙を開始しない働きかけ、また喫煙者への禁煙支援の環境づくりを目指した。介入策の2つ目は間接喫煙を減らすことであり、全ての喫煙室が環境基準を満たせるよう喫煙室を縮小・撤去し、残る喫煙室においては内部での滞在時間を減らすために、喫煙室内の椅子を室外へ移して、煙のない場所で座って休憩できるようにした。介入策の3つ目は個別の禁煙支援であり、禁煙準備性の高い者に対して個別に禁煙開始を促し、禁煙継続を支援した。■介入群における「2年目の強化介入策」の実施;A工場(介入群)では、2012年5月以降の1年間には「1年目の介入策」に加えて、喫煙者に対する3つの強化介入策を実施した。1つ目は、喫煙者に家族へのタバコの影響を認識してもらうことで、同意の得られた者を対象として喫煙者の非喫煙家族(可能なら子ども)の尿中コチニンを測定し、結果を喫煙者に返した。また、強化介入策の2つ目・3つ目は、喫煙者に自分の体へのタバコの影響を認識してもらうことで、健康診断時に肺年齢を測定して肺機能の低下を認識してもらい、また、呼気CO濃度を複数回測定してもらって喫煙との関連を実験して実感してもらった。■介入効果の評価は2013年6月に実施予定のため、研究成果の学会発表は2014年秋の日本公衆衛生学会を予定している。

1年目には環境を整備してタバコに関する知識を普及し、2年目には呼気CO測定、肺年齢測定や、非喫煙家族の尿中コチニン測定で、喫煙が自身や家族の体に影響することを「科学的に実感」してもらえるよう介入したが、「肺機能が実年齢より20歳以上老化していること」等にショックは受けても禁煙に踏み切る人はいなかった。そこで3年目は、6か月で喫煙率30%を18%に下げた企業をモデルとした。喫煙者1人当たり22万円かかる費用が「非実用的」だったので、私達は喫煙者1人に8万円で同じ効果をあげられるよう、「社会性」の利用に重点をおく改変をして実施した。具体的には、3か月間の禁煙達成を「禁煙者1人+サポータ3人」の「チーム」でめざし、「禁煙外来治療費」を全額支給し、禁煙達成時には「成功褒賞」をだし、再喫煙の抑止力として「社会性」を利用した。その結果、2014年9月に禁煙を開始した5チームは、5人全員が1度も再喫煙することなく3か月間の禁煙を達成した。「社会性」を利用した介入で「面子を保とう」とする気持ちを持ってもらえたことが再喫煙の抑止力になったと考えられた。具体的には、「5人が同時期にスタートしたので1人だけ脱落できない」「サポータが報酬を楽しみにしている」「社内で注目されている」等である。3か月の禁煙達成時にも、禁煙継続のために「社会性」を利用した介入を実施した。具体的には「表彰状を授与して仲間に拍手される」ことで、仲間への周知を再確認し、禁煙達成の重みや、達成感の喜びを仲間と共有する。また「これから禁煙する人のサポートを依頼する」ことで、自分の禁煙継続の職場での意味を感じ、人の役に立つことを意識してもらえるようにした。その結果、5人全員が8か月目まで禁煙を継続する高い長期効果も得られた。当初の計画とは異なるが、1人8万円で禁煙達成のみならず、高い長期効果も期待できる可能性が示唆された。公衆衛生看護学介入群であるA工場では、毎年5月に質問紙調査を実施した。初年度(H24年度)は喫煙室が環境基準を満たすよう設備工事し、休憩は喫煙室外で出来るように椅子を室外に出して、喫煙者の受動喫煙機会を減らした。また、全職員を対象として「吸わないこと」のメリットを知らせるポスターや講演を実施した。2年目(H25年度)は、健康診断の一環として全職員を対象とした【肺年齢測定】と【呼気CO濃度測定】を実施し、喫煙者には喫煙前後での吐く息中の一酸化炭素濃度を測定して比較してもらった。また、承諾の得られた喫煙職員の非喫煙家族に対して【尿中コチニン濃度測定】により受動喫煙を科学的に示した。以上のようにA工場では研究を予定通りに実施できた。対照群としたB工場では、初年度(H24年度)の質問紙調査は実施したものの、A工場への介入効果が見られなかったことより、介入は行わず、最後まで対照群として、H25年度は会社の健康診断で全社に公表される喫煙率の年次推移を示すデータのみを利用した。■介入群における「1年目の介入策」の実施;A工場(介入群)では、2012年5月までに3つの介入策、すなわち、1健康教育(10月の衛生週間における非喫煙の重要性を伝える講演会1回と、非喫煙の重要性を理解してもらうためのポスター掲示、張替方式で18枚を掲示)と、2喫煙室7か所のうち環境基準を満たす工事ができない1か所の廃止と、換気能力から環境基準を満たすためには規模を縮小しなければならなかった1か所の規模縮小、3廃止後に残った6か所の喫煙室では、室内の椅子を綺麗にして室外への移動、以上を実施完了した。■介入群における「2年目の強化介入策」の実施;A