hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
酵母無細胞タンパク質合成系の改変によるSsaタンパク質のシャペロン機能解析

本研究では,酵母無細胞タンパク質合成系を元にしてサイトゾル中のSsaタンパク質の量を制御できる実験系の開発を行なった.まず,Ssa1タンパク質のC末端部分に(His)_6タグを導入した組み替えタンパク質(Ssa1-Hisp)のみをSsaタンパク質として発現している酵母株より,Moldaveらの方法に従って無細胞タンパク質合成用の酵母ライセ-トを調製した.次に,(His)_6タグに対するアフィニティーカラムであるニッケルレジンカラムを用いて,この酵母ライセ-トからSsaタンパク質を除去する条件の検討を行なった.その結果,タンパク質合成能を保持した状態でライセ-ト中のSsaタンパク質の85%を除去することができた.Ssaタンパク質を除去した酵母ライセ-トを用いてミトコンドリアタンパク質前駆体(pCOXIV-DHFR,F1β前駆体)を合成し,単離ミトコンドリアへの輸送実験を行なったところ,これらは共に,Ssaタンパク質除去前のライセ-トを用いて合成した場合と同程度の輸送効率でミトコンドリアに取り込まれた.抗Ssaタンパク質抗体はこれら前駆体の単離ミトコンドリアへの輸送を阻害したので,Ssaタンパク質は前駆体のミトコンドリアへの輸送に必要であることが示唆される.そこでこれはSsaタンパク質の除去が不十分であったためではないかと考えられる.現在,誘導可能なプロモーターであるGAL1プロモーターによるSSA1-His遺伝子の発現制御と組み合わせて,Ssaタンパク質の除去効率の改善を行なっている.Ssaタンパク質の活性はパートナータンパク質であるYdj1pによって制御されている.パートナータンパク質の側からSsaタンパク質の活性制御を行なうため,YDJ1遺伝子破壊株から酵母ライセ-トを調製した.このライセ-トを用いて合成した前駆体タンパク質の性質についても,現在解析を進めている.本研究では,酵母無細胞タンパク質合成系を元にしてサイトゾル中のSsaタンパク質の量を制御できる実験系の開発を行なった.まず,Ssa1タンパク質のC末端部分に(His)_6タグを導入した組み替えタンパク質(Ssa1-Hisp)のみをSsaタンパク質として発現している酵母株より,Moldaveらの方法に従って無細胞タンパク質合成用の酵母ライセ-トを調製した.次に,(His)_6タグに対するアフィニティーカラムであるニッケルレジンカラムを用いて,この酵母ライセ-トからSsaタンパク質を除去する条件の検討を行なった.その結果,タンパク質合成能を保持した状態でライセ-ト中のSsaタンパク質の85%を除去することができた.Ssaタンパク質を除去した酵母ライセ-トを用いてミトコンドリアタンパク質前駆体(pCOXIV-DHFR,F1β前駆体)を合成し,単離ミトコンドリアへの輸送実験を行なったところ,これらは共に,Ssaタンパク質除去前のライセ-トを用いて合成した場合と同程度の輸送効率でミトコンドリアに取り込まれた.抗Ssaタンパク質抗体はこれら前駆体の単離ミトコンドリアへの輸送を阻害したので,Ssaタンパク質は前駆体のミトコンドリアへの輸送に必要であることが示唆される.そこでこれはSsaタンパク質の除去が不十分であったためではないかと考えられる.現在,誘導可能なプロモーターであるGAL1プロモーターによるSSA1-His遺伝子の発現制御と組み合わせて,Ssaタンパク質の除去効率の改善を行なっている.Ssaタンパク質の活性はパートナータンパク質であるYdj1pによって制御されている.パートナータンパク質の側からSsaタンパク質の活性制御を行なうため,YDJ1遺伝子破壊株から酵母ライセ-トを調製した.このライセ-トを用いて合成した前駆体タンパク質の性質についても,現在解析を進めている.
アポトーシス細胞の貪食における受容体キナーゼの役割解明

生体内ではアポトーシスを起こした細胞は、マクロファージなどの貪食細胞によって速やかに除去されている。この過程が損なわれると、アポトーシス細胞は後期ネクローシスに移行し、自己の成分を漏出させる。これが自己抗体の出現や炎症などを引き起こし、生体内の恒常性の破綻につながる。これまでの報告から、アポトーシス細胞の消去を行う貪食経路として3種(Abl/ Abi、ELMO/ DOCK180およびABC/ MFGF10/ GULP/ dynaminシグナル経路)が明らかにされている。本研究では、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)の活性調節を行うとのみ考えられてきたリン酸化酵素6(GPCRキナーゼ:GRK6)が、これまでとは異なった経路で貪食を仲介していることを明らかにした。GRK6は、GITとEzrin/Radixin/Moesin (ERM)と結合することで、最終的にRac1を活性化し貪食を促進させていた。GRK6を介した貪食は内在性のマクロファージでも観察され、GRK6をノックアウトさせたマウス(GRK6-KOマウス)は自己免疫疾患の一つ全身性エリテマトーデス様の症状(抗二本鎖DNA抗体の発現と免疫複合体の腎臓への蓄積)を示した。また、GRK6-KOマウスの脾臓を調べたところ、アポトーシスを起こしたB細胞を貪食する白脾髄では、マクロファージによって貪食されずに残っているアポトーシス細胞の数が野生型に比べて多く観察された。一方、老廃赤血球を処理する赤脾髄では、赤血球が処理されないために鉄の蓄積が増加していた。これらの結果は、GRK6がアポトーシス細胞の貪食を仲介する新たな分子であり、機能の低下は自己免疫疾患の発症や赤血球のリサイクリングに影響を与えることを示している。本研究は、これまでGPCRの活性調節を行うのみと考えられていたGRKの生体内での新たな役割を明らかにした。GRK6は、GITとEzrin/Radixin/Moesin(ERM)と結合することで、最終的にRac1を活性化し貪食を促進させていた。

また、GRK6-KOマウスの脾臓を調べたところ、アポトーシスを起こしたB細胞を貪食する白脾髄では、マクロファージによって貪食されずに残っているアポトーシス細胞の数が野生型に比べて多く観察された。一方、老廃赤血球を処理する赤脾髄では、赤血球が処理されないために鉄の蓄積が増加していた。これらの結果は、GRK6がアポトーシス細胞の貪食を仲介する新たな分子であり、機能の低下は自己免疫疾患の発症や赤血球のリサイクリングに影響を与えることを示している。本研究は、これまでGPCRの活性調節を行うのみと考えられていたGRKの生体内での新たな役割を明らかにした。【目的】貪食は、生体内の恒常性を維持するうえで重要な役割を果たしている。これまでの報告から、貪食過には3つの経路(Abl/ Abiシグナル経路、WLMO/ DOCK180/ Racシグナル経路およびABC/ MFGF10/ GULP/ dyanaminシグナル経路)が明らかにされている。受容体キナーゼは、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)の活性調節を行うとのみ考えられてきた7種のサブタイプからなるリン酸化酵素(GPCRキナーゼ:GRK)である。我々は、貪食にGRK6が関与することを予備検討で見出した。本研究では、受容体キナーゼの貪食過程への関与を明らかにすることを目的とする。【実施計画】GRK6の貪食における役割を明らかにするために以下の実験を行った。(1)これまでに報告されている3つの貪食経路との関係について検討し、GRK6はこれらのいずれの経路とも独立していることが明らかになった。(2)GRKと結合する分子としてGIT、α-PIXおよびβ-PIXが報告されていることから、GRK6による貪食促進作用に対するGITの関与を検討した。その結果、GITのcoiled-coilドメインが必要なことが明らかになった。(3)GRK6の貪食への関与はGRK6のキナーゼ活性依存性に発現する。したがって、そこで、GRK6によってリン酸化される基質をプロテオミクスのアプローチより探索した結果、Ezrin/Radixin/Moesin(ERM)のリン酸化に変化が観察された。(4)貪食時に貪食される部位にGRK6が集積することを、GRK6にTFPを用いたTime-lapses顕微鏡を用いて経時的に観察し、GRK6が集積してくることを示した。GRK6が新しい経路で貪食に関与していることが明らかになった。今後、この生理的な意味についても解析する。GRK6が貪食に関与しているか検討し、次のような結果を得た。(1)これまでに報告されている3つの貪食経路に関与する分子それぞれに対するドミナントネガティブ体あるいはRNAiを用いたノックダウンにより、すでに知られている3種の経路とは独立して貪食を仲介していることが明らかになった。(2)GRK6と相互作用する分子としてGITに注目し、GITのcoiled-coilドメインがGRK6の貪食に必要なことを見出した。(3)GRK6による貪食はGRK6のリン酸化活性依存性に発現する。GRK6によってリン酸化される基質をプロテオミクスのアプローチより探索し、細胞骨格系に関与するERMファミリーのリン酸化が変化することを見出した。(4)アポトーシスを起こした細胞が細胞表面に結合すると貪食に関与する分子が集積してくるはずである。貪食時の貪食される部位にGRK6が集積することを、GRK6に蛍光タンパク質(TFP)を用いたTime-lapses顕微鏡を用いて経時的に観察し、集積してくることを示した。(5)貪食の過程は最終的にはRacの活性化を引き起こされ、アポトーシスを起こした細胞を細胞内に取り込む。
周波数安定化参照共振器用光学素子のレーザー損傷の研究

干渉計用光源としての周波数安定化レーザーにおいては,共振器の周波数幅が10KHz以下,さらに高フィネス(10000以上)であることを要求される。このような超高精度の共振器に使用するミラーについては,散乱,吸収損失が重要となる。ミラーの散乱は,表面粗さが1Årms以下の蒸着基板の使用,さらにはイオンビームスパッター蒸着法により散乱損失が10ppm程度のミラーを製作できる。このようなミラーでも,製作過程での欠陥の存在,ミラー使用過程での汚れによる散乱増加が大きな問題となっていた。本研究では,これらの問題点解決の指針を与えることを目的とした。先づ、ミラー製作過程での蒸着膜の欠陥については、膜のレーザー損傷しきい値の6080%のフルエンスのレーザー光を膜面に照射するレーザーコンディショニングによってかなり除去できた。これは,レーザー損傷しきい値が20100%も向上することによって確認できた。使用中のミラー面の汚れについては,超純水のスプレークリーニングおよび引き上げ乾燥法の採用によって蒸着時と同じ程度のクリーン度を達成できた。これらの方法を用いることによって,レーザー損傷しきい値が高く,散乱損失の少ないミラーを確保できる見通しがたった。
マウスの過剰な攻撃行動を発動するセロトニン神経活動の解析

攻撃行動に関わる神経伝達物質として、セロトニンは他のどの神経伝達物質よりも着目されている。一方で、実際に攻撃行動を示している最中に、セロトニン神経系がどのような制御を受けているかは明らかになっていない。本研究では光遺伝学的手法を用いて、背側縫線核セロトニン神経系の興奮、抑制が攻撃行動をどのように変化させるかを直接的に検証することを目指した。また、薬理学的手法を用いて背側縫線核がどのような入力を受けたときに攻撃行動が過剰になるかを解析し、グルタミン酸入力が攻撃行動の程度を決定することが明らかとなった。加えて、順遺伝学的手法を用いて、過剰な攻撃行動に関わる遺伝子座の1つを15番染色体上に同定した。本研究では光遺伝学的手法を用いて、(1)背側縫線核セロトニン神経系の興奮、抑制が過剰な攻撃行動を誘発するかを直接的に検証する。さらに、順遺伝学的手法を用い、(2)過剰な攻撃行動とセロトニン神経活動に関わる遺伝要因の同定を試みる。本研究により、過剰な攻撃行動の生物学的基盤としてのセロトニンの役割を明らかにし、それを抑制するためのメカニズムを探索する。(1)セロトニン神経系の直接的な活動調整のため、光受容体の背側縫線核への発現をレンチウイルスを用いて試みている。まず、非特異的プロモーターであるEFlaを用いてウイルスを作成し、背側縫線核内への感染を確認した。このマウスを用いて、攻撃行動の観測をしながら光刺激を与えるための実験装置の準備も行った。セロトニン神経特異的なSERTプロモーターを用いたレンチウイルスは作製中である。生理学研究所の山中章弘博士、田中謙二博士との共同研究であるTet発現系を用いたセロトニン神経特異的な光受容体発現トランスジェニックマウスについては、1ヶ月後には行動解析が可能となる。また、セロトニン神経の投射先のどの脳部位が、過剰な攻撃行動に関与するかを検討するためにcFos発現解析を行った。その結果、視床下部や扁桃体に加え、内側前頭葉領域の活性が、通常の攻撃行動と過剰な攻撃行動の間で異なることが明らかとなった。(2)過剰な攻撃行動に関わる遺伝要因の同定のために、野生由来系統MSMの過剰な攻撃行動とセロトニン神経活動の詳細な解析を行った。MSMのどの染色体上に攻撃行動に関わる遺伝子座が存在するかを検討するために、コンソミック系統群を用いて解析を行い、いくつかの染色体を同定した。現在はこれらのコンソミック系統のセロトニン受容体などのmRNA発現解析を行っている。また、攻撃行動を増加させる特定の染色体について、コンジェニック系統の作出・解析を行い、遺伝子座の同定を試みている。本研究では光遺伝学的手法を用いて、1背側縫線核セロトニン神経系の興奮、抑制が過剰な攻撃行動を誘発するかを直接的に検証する。さらに、順遺伝学的手法を用い、2過剰な攻撃行動とセロトニン神経活動に関わる遺伝要因の同定を試みる。1については、Tet発現系を用いたTph2発現領域(セロトニン神経)に特異的にChR2(活性化)もしくはArch(抑制化)を発現させるKENGE-tetトランスジェニックマウスを用いて解析を行っている(名古屋大学山中章弘博士と慶応義塾大学田中謙二博士との共同研究)。ICR系統との交雑により攻撃行動を高めた個体で光操作実験を行ったところ、光刺激の頻度依存的な攻撃行動への効果の違いが認められていきており、現在更に解析を行っているところである。また、これまでの解析から過剰な攻撃行動への前頭前野の関与が示唆されていたことから、前頭前野の興奮性神経細胞の光操作を行う解析も行い、内側前頭前野を興奮させることによって攻撃行動が抑制されることを明らかにした。2については、過剰な攻撃行動に関わる遺伝要因が存在することが同定された15番コンソミックマウスについて、更に狭い領域のみをMSM型に置き換えてあるコンジェニック系統の解析から、攻撃行動に関わる領域が狭められてきている。現在は、目的領域の中の遺伝子について、CRISPR/Cas9の系を用いてノックアウトを作製する準備を行っているところである。

本研究により、過剰な攻撃行動の生物学的基盤としてのセロトニンの役割を明らかにし、それを抑制するためのメカニズムを探索する。1セロトニン神経活動を直接的に制御するために、背側縫線核セロトニン神経に光受容体を発現させて、光刺激によって活動の制御を行う。本年度から、Tet発現系を用いたTph2発現領域(セロトニン神経)に特異的にChR2(活性化)もしくはArch(抑制化)を発現させるトランスジェニックマウスの解析が可能となった(名古屋大学山中章弘博士と慶応義塾大学田中謙二博士との共同研究)。しかし、遺伝的な背景の影響によるものか、トランスジェニック個体は攻撃行動を示さず、光刺激による攻撃行動の増加・抑制を観察することが不可能だった。そこで現在、a)C57BL/6J系統への戻し交配(現在N5)、そしてb)攻撃行動をよく示すICR系統との交配を行っており、来年度にはこれらの個体の解析を行うことが可能となる。別のアプローチとして、Tph2プロモーター下にChETA(ChR2の改変型)を発現するレンチウイルスを用いて、ICR系統の背側縫線核に感染させ、光操作を行うための準備を進めた。2過剰な攻撃行動に関わる遺伝要因の同定のために、過剰な攻撃行動を示すMSM系統のコンソミックマウス系統を用いて攻撃行動の解析を行った結果、染色体4番と15番を持つ系統において、高い攻撃行動が示されることが明らかになった。これらの系統について、セロトニン受容体や合成酵素のmRNA発現、そして脳内セロトニン量の違いを検討するとともに、コンジェニックマウスの解析を行っている。本研究では光遺伝学的手法を用いて、1背側縫線核セロトニン神経系の興奮、抑制が過剰な攻撃行動を誘発するかを直接的に検証することを目的とした。さらに、順遺伝学的手法を用い、2過剰な攻撃行動とセロトニン神経活動に関わる遺伝要因の同定を試みた。本研究により、過剰な攻撃行動の生物学的基盤としてのセロトニンの役割を明らかにするとともに、それを抑制するためのメカニズムを探索しようとした。1については、Tet発現系を用いたTph2発現領域(セロトニン神経)に特異的にChR2(活性化)もしくはArch(抑制化)を発現させるKENGE-tetトランスジェニックマウスを用いた解析から、背側縫線核セロトニンニューロンの活性が攻撃行動の発現に必須ではなく、むしろ過剰な興奮を抑える働きをもつ可能性が示唆された(名古屋大学山中章弘博士と慶応義塾大学田中謙二博士との共同研究)。2については、過剰な攻撃行動に関わる遺伝的要因の1部がマウス15番染色体上にあり、更にその1つの染色体上に複数の遺伝子座が存在することが明らかとなった。この遺伝子座の特徴は、侵入者としてこの個体が用いられたときに顕著に攻撃行動に変化が生ずるということであり、それに関わる1つの遺伝子座領域は約4Mbの範囲まで狭めることに成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。行動薬理学、行動遺伝学、光遺伝学26年度が最終年度であるため、記入しない。レンチウイルスを用いた発現系では、まず神経非特異的なウイルス(EFlaプロモーターを用いたChR2発現)が作出でき、背側縫線核への感染が確認された。このマウスを用いて行動実験も始めており、攻撃行動に耐えうる実験装置が準備できた。セロトニン神経特異的な発現ウイルス(SERTプロモーター使用)は現在作成中である。また、Tet発現誘導系を用いたセロトニン神経
寄生植物ストライガの撲滅に向けたケミカルジェネティクス研究

本研究では、アフリカで深刻な食糧問題を引き起こす寄生植物ストライガ(Striga hermonthica)を撲滅を目指して、自殺発芽によって土中の種子を自殺発芽に追い込むストリゴラクトン様人工化合物の開発を行った。低分子化合物スクリーニングより発見した人工化合物骨格に、ストリゴラクトンの活性部位を融合したハイブリット分子(コードネーム:SAMR690)を開発した。当該化合物は、フェムトモーラーレベルでストライガの発芽を刺激する非常に高活性な化合物であるとともに、菌根菌や作物への影響が最小限に抑えられたため、実用レベルでの効果が期待される。世界で最も深刻な食糧問題の一つは、ハマウツボ科の寄生植物であるストライガ(Striga hermonthica)によって引き起こされるアフリカでの穀物生産の被害と考えられている。年間10億ドル以上もの被害を恒久的に与え続け、3億人もの貧困層の人々の生活に影響を与えているため、その被害規模から、「アフリカを貧困から救う最大の障壁」と国連より宣言されている。現時点では、この問題の有効な打開策は開発されておらず、アフリカ大陸の人口が倍増して20億人を超える2050年には、極めて深刻な食糧問題になると予想される。これを食い止めるには、ストライガを撲滅する技術を早急に開発し、食糧循環を正すことが極めて重要と考えられる。ストライガ撲滅の切り札となるのは、ストリゴラクトン(SL)と呼ばれる低分子化合物と考えられている。SLは、ホスト植物が根から放出するホストファクターであり、ストライガの発芽を刺激する非常に強い活性を持つことが知られている。これを利用して、SL活性化合物によりホスト植物非存在下でストライガを強制的に発芽させ、「自殺発芽」に追い込む方法が考えられてきた。しかし、開発の鍵となるSL受容体の同定やシグナル伝達の分子機構を解明する試みはこれまで一切行われてこなかった。本研究では、我々が最近同定したストライガのSL受容体の情報を活用し、新たな自殺発芽剤の開発に取り組んでいる。今年度は、新たな構造骨格の開発と最適化に取り組み、受容体の選択性、構造要求性、活性化のメカニズム等、基礎的な情報収集を行った。ここで得た情報は、選択性の制御や生理活性の向上へと活用できると期待される。化学者との共同研究より、100以上のアナログ化合物を合成し、in vitroおよびin vivoでの評価を終えたため、おおむね計画通り順調に進展していると考えている。本研究の最終目標は、アフリカの貧困と食糧危機の根源と考えられている寄生植物のストライガを撲滅するための薬剤を開発することである。ストライガ撲滅の切り札と考えらているストリゴラクトンは、ホスト植物が根から放出するホストファクターであり、ストライガの発芽を刺激する非常に強い活性を持つ。そこで、ストリゴラクトン様発芽刺激物質を土壌に散布することで、ストライガを強制的に発芽させ、枯死に追いやる自殺発芽と呼ばれる方法が考えられてきた。しかし、高額な合成費用からストリゴラクトンを直接農薬として使用することはできないため、安く、安定であり、かつストリゴラクトンと同等の活性を示す化合物の開発が望まれてきた。本年度は、1フェムトモーラーという極めて低濃度でストライガの発芽を刺激する人工化合物の開発に成功した。スーパーストリゴラクトンと名付けたこの分子は、人工ストリゴラクトンであるGR24と比較して、約10,000倍の活性を持ちつつも、合成費用は約1/30程度である。そのため、ストリゴラクトンを超える活性を持つ分子を開発する、という当初掲げた目標を達成したと考えている。自殺発芽の方法論を実現できる可能性が一気に高まったため、現在、アフリカ現地の研究機関との連携の模索、日本政府及びアフリカ各国政府への働きかけ、農薬としての物性の最適化へと研究を進めている。当初の計画では、3年をかけてストリゴラクトンを超える分子を開発する予定であったが、その目標は、本年度、すでに達成したため。世界で最も深刻な食糧問題の一つは、ハマウツボ科の寄生植物であるストライガ(Striga hermonthica)によって引き起こされていることが知られている。本研究では、ストライガの撲滅を目指し、種子を強制的に発芽させることで枯死させる自殺発芽剤の開発を行った。植物ホルモンであるストリゴラクトンは、ホスト植物が根から放出するホストファクターであり、ストライガの発芽を刺激する非常に強い活性を持つことが知られている。一方、植物ホルモンとして、作物自身の成長に関わり、また、共生するアーバスキュラー菌根菌とのコミュニケーションにも利用される分子である。ストリゴラクトンをベースとした戦略では、ストライガに選択的に作用する高活性、かつ安価に合成できる化合物の開発が望まれている。本研究では、まず、低分子化合物スクリーニングよりストリゴラクトン様活性を示すシンプルな人工化合物骨格を見出し、そこにストリゴラクトンの活性部位を融合したハイブリット分子(コードネーム:SAMR690)を開発した。当該化合物は高アフィニティーストリゴラクトン受容体であるShHTL7に選択的に作用し、フェムトモーラーレベルでストライガの発芽を刺激する非常に高活性な化合物である。さらに、作物と菌根菌の相互作用、あるいは作物の生育といったストリゴラクトンの有益作用を損なうことなく、ストライガの自殺発芽を誘引することを実験室レベルでの試験で証明した。3ステップという非常にシンプルな合成法で生産できることから、アフリカ現地での実用レベルでの効果が期待される。

本研究では、アフリカで深刻な食糧問題を引き起こす寄生植物ストライガ(Striga hermonthica)を撲滅を目指して、自殺発芽によって土中の種子を自殺発芽に追い込むストリゴラクトン様人工化合物の開発を行った。低分子化合物スクリーニングより発見した人工化合物骨格に、ストリゴラクトンの活性部位を融合したハイブリット分子(コードネーム:SAMR690)を開発した。当該化合物は、フェムトモーラーレベルでストライガの発芽を刺激する非常に高活性な化合物であるとともに、菌根菌や作物への影響が最小限に抑えられたため、実用レベルでの効果が期待される。化合物のさらなる改良に取り組むとともに、受容体の選択性を自在にコントロールできるモデルを確立し、10個の受容体それぞれに標的するアゴニストの開発に取り組む。今後より実用化に向けた研究へと方針変換する予定である。アフリカ現地の研究機関との連携の模索、日本政府及びアフリカ各国政府への働きかけ、農薬としての物性の最適化、アフリカ各国から収集したストライガ系統への作用の解析へと研究を進める。植物ケミカルバイオロジー当初購入を予定していたより、96穴プレートの使用枚数が少なかったため。96穴プレートの使用枚数を購入して、ストライガの発芽アッセイに用いる。
近赤外分光法による食用油脂の過酸化物価の測定法の確立

近赤外分光法を食用油脂の劣化度の評価に適用するために、過酸化物価(POV)について検討した。過酸化度の異なる6種類の食用油脂のPOVと近赤外吸収スペクトルとの相関関係を解析したところ、2052、2086nmに高い相関が見られた。これらの2波長が油脂のヒドロペルオキシドの生成に由来していると思われる。また、2052nmでは相関係数(R)が正、2086nmでは相関係数(R)が負であった。従って、ヒドロペルオキシド自身の吸収に由来しているのは、2086nmにおけるピークであると思われる。しかも、2086nmのピークは、構造の異なる3種類のヒドロペルオキシド(t-ブチルヒドロペルオキシド、オレイン酸メチルヒドロペルオキシド、リノール酸メチルヒドロペルオキシド)をリノール酸メチルに混合した系でも存在し、POVとの相関も高かったことから、油脂ヒドロペルオキシドに固有のものではなく、ヒドロペルオキシド一般に共通するものであるが明らかとなった。しかし、ヒドロキシドを水素化ホウ素ナトリウムで還元したリノール酸メチルヒドロペルオキシドのスペクトルにも、この波長に近い2080nmにブロードなピークが存在し、その強度はリノール酸メチルヒドロペルオキシドの約1/2であった。これらのことから、2086nmにおけるピークがヒドロペルオキシドのOOH基に由来することが示唆されたが、OH基に影響を受けることは否定できない。しかし、酸化油脂中のヒドロペルオキシドが通常の条件下で還元されることはほとんどなく、ヒドロペルオキシドとヒドロキシドが共存することはないと考えられる。従って、酸化油脂の2086nm付近のピーク強度は、OOH基のみを反映すると言える。以上の結果から、近赤外分光法による食用油脂の劣化度の測定は、指標にPOVを選択し、Key波長として2086nm付近の吸収を用いることにより、可能であることが示された。本法は操作が迅速、簡便であるという利点を有するため、化学分析法に代わるPOV測定法として、広く用いられることが期待される。
新生仔期高濃度酸素性肺傷害修復過程におけるHAPLN1の重要性

新生児に対する酸素毒性についてはよく知られている。今回われわれは、マイクロアレイを用いた遺伝子発現解析により高濃度酸素暴露新生仔マウス肺内の新規バイオマーカーを同定し、そのマウス肺での重要性を評価した。高濃度酸素暴露後回復させたマウス肺において、ルームエアと比較して発現量が変化した遺伝子ヒアルロン酸プロテオグリカン結合蛋白質1(Hapln1)を同定した。Hapln1欠損E18.5胎仔マウスは野生型と比較して、1肺重量低下、2肺水含量低下、3エアスペース減少、4血管周囲コラーゲン量低下、5ヒアルロン酸含量増加を示し、Hapln1欠損新生仔マウスは生後早期に死亡した。新生仔期高濃度酸素性肺傷害からの回復に関連する遺伝子Hapln1を同定した。Hapln1は発達過程にあるマウス肺の形態発生に重要な役割を果たすことが示唆された。背景:未熟児では肺は未発達でありガス交換のための拡散能に限りがあるため酸素を必要とする。過剰な酸素は肺に対して毒性を示すことが知られており、肺の遺伝子発現に対する新生児期高濃度酸素の長期的影響について研究されつつある。今回われわれは遺伝子発現解析のためのマイクロアレイを用いて、高濃度酸素暴露新生仔マウス肺における新規バイオマーカーを探索することを目的とした。方法:新生仔マウスを21%または95%酸素に4日間暴露し、その後3日間はルームエア下で回復させた。Affymetrix GeneChipを用いて肺内の遺伝子発現解析を行った。mRNA発現は定量リアルタイムPCRで定量化した。マウスの肺形態をHE染色で胎齢18.5と日齢4で評価した。結果:肺胞化停止に代表される新生仔期高濃度酸素による肺形態の変化を認めた。日齢7に高濃度酸素暴露マウス肺とルームエア暴露マウス肺間に2倍以上遺伝子発現の異なる候補遺伝子のうちhyaluronan and proteoglycan link protein 1(HAPLN1)を同定した。HAPLN1欠損胎仔肺は野生型肺と比較して気道面積の減少を示し、生後すぐに死亡した。結論:われわれは新生仔期高濃度酸素暴露からの回復と関連する分子としてHAPLN1を同定した。HAPLN1はおそらく発達過程にある肺の肺胞形態形成で重要な役割を果たす可能性がある。肺発達と肺機能の異常のもととなる機序とこの動物モデルにおけるHAPLN1の最終的な役割について今後明らかにする必要がある。おおむね順調に進展しているが、HAPLN1欠損マウスは生後早期に死亡するため、予定していた新生仔期に高濃度酸素暴露した新生仔肺の表現型解析ではなく、胎齢18.5の発達過程にある胎仔期マウス肺の表現型の解析を行っている。背景:新生児に対する酸素毒性についてはよく知られている。方法:新生仔マウスを21%または95%酸素に4日間暴露させ、ルームエアで3日間回復させた。高濃度酸素とルームエアに暴露した肺内の遺伝子発現の違いをマイクロアレイを用いてスクリーニングした。同定した遺伝子Hapln1欠損マウスの表現型を野生型と比較した。結果:高濃度酸素暴露後回復させたマウス肺において、ルームエアと比較して発現量が変化した遺伝子Hapln1を同定した。結論:新生仔期高濃度酸素性肺傷害からの回復に関連する遺伝子Hapln1を同定した。生後早期に死亡するHAPLN1欠損マウスの肺の表現型解析を引き続き行っていく予定である。

他の財団の研究費を優先的に使用したため次年度使用額が生じたが、研究計画はおおむね順調である。(理由)他の財団の研究費を優先的に使用したため次年度使用額が生じたが、研究計画はおおむね順調である。(使用計画)HAPLN1欠損マウス肺の表現型解析のために必要な消耗品に使用する。HAPLN1欠損マウス肺の表現型についてさらなる詳細な解析を加えるため、欠損マウス肺と野生型マウス肺の遺伝子発現解析をマイクロアレイを用いて行う予定である。それ以外は試薬等の消耗品に使用する。
ホルモン抵抗性前立腺癌の成因と増殖における神経栄養因子発現の意義

われわれは神経栄養因子(NT)が前立腺癌における重要な腫瘍増殖因子であろうと考え,術前未治療前立腺全摘群とネオアジュバント療法併用前立腺全摘群におけるNTとその受容体(NT-R)の発現について免疫組織学的に検討した。NTであるNGF,BDNF,NT3,NT4/5とNT-R(TrkA,TrkB,TrkC,p75NTR)は良性及び悪性の前立腺上皮細胞に局在していた。両群において神経栄養因子は前立腺癌細胞に比較的高頻度に陽性であり,その発現率に有意差は認めなかった。一方NT-RはTrkAとTrkCは両群間に差はなかったが,ネオアジュバント療法併用群では未治療群と比較してTrkBの発現率が有意に低く,p75NTRは逆に有意にその発現率が高かった。またRT-PCR法にて各神経栄養因子受容体mRNA発現を検討したが,PC3およびLNCaP培養前立腺癌ではTrkA,TrkBおよびTrkCの発現を認めたがp75NTRの発現は認めなかった。前立腺癌組織ではいずれの受容体もその発現が確認された。さらに培養前立腺癌細胞においてNT-Rによる細胞内シグナル伝達について検討した。LNCaPとPC-3を無血清培養液中で培養後に各NTを添加し特異的抗体を用いてWestern-blottingによりリン酸化Aktの解析を行ったところLNCaPとPC-3共に速やかに細胞内の燐酸化Akt増加を認めた。AktはPI3の下流に存在する主要な生存促進因子と考えられていることより,NTは前立腺癌細胞においてNT-Rと結合することによって細胞内の生存シグナルを伝達していると考えられた.以上の結果よりアンドロゲン除去後の前立腺癌細胞は神経栄養因子の存在下にその特異的受容体を介してautocrine的に作用し,生存あるいは増殖に促進的に作用することにより細胞死を逃れている可能性が示唆された。われわれは神経栄養因子が前立腺癌における重要な腫瘍増殖因子であろうと考え,ネオアジュバント療法併用前立腺全摘除標本において種々の神経栄養因子とその受容体の発現について免疫組織学的に検討した。神経栄養因子であるNGF,BDNF,NT3,NT4/5,とその受容体(TrkA,TrkB,TrkC,p75NTR)は良性及び悪性の前立腺上皮細胞に局在していた。良性の前立腺上皮細胞において神経栄養因子は分泌細胞層に,受容体は基底細胞層に局在していた。また神経栄養因子および受容体はいずれも高頻度に前立腺癌細胞に発現していたが,p75NTRは低分化腺癌において有意にその発現率が高かった。さらに術前未治療前立腺全摘除症例について同様に神経栄養因子とその受容体の免疫組織学的検討を行い,ネオアジュバント療法併用群と未治療群の比較を行った。両群においていずれも神経栄養因子は前立腺癌細胞に比較的高頻度に陽性であり,その発現率に有意差は認めなかった。一方神経栄養因子の検討ではTrkAとTrkCは両群間に差はなかったが,ネオアジュバント療法併用群では未治療群と比較してTrkBの発現率が有意に低く,p75NTRは逆に有意にその発現率が高かった。以上の結果より神経栄養因子は良性前立腺上皮細胞ではparacrinあるいはjuxtacrine的に作用しているのに対して前立腺癌細胞においてautocrine的に作用していることが示唆された。アンドロゲン除去後の前立腺癌細胞は神経栄養因子の存在下にその特異的受容体を介して細胞死を逃れている可能性が示唆された。

AktはPI3の下流に存在する主要な生存促進因子と考えられていることより,NTは前立腺癌細胞においてNT-Rと結合することによって細胞内の生存シグナルを伝達していると考えられた.以上の結果よりアンドロゲン除去後の前立腺癌細胞は神経栄養因子の存在下にその特異的受容体を介してautocrine的に作用し,生存あるいは増殖に促進的に作用することにより細胞死を逃れている可能性が示唆された。
キラルなα,α-ジフルオロガルボニル化合物の新規合成中間体の開発

本研究ではキラルなα,α-ジフルオロカルボニル化合物の新規合成中間体の開発を行うため,以下の項目について研究を行った。(1)キラルα,α-ジフルオロラクトンの合成シリルアセタール経由による分子内ラジカル環化反応をKey wordにキラルα,α-ジフルオロクラクトンの合成を検討した。リパーゼ不斉加水分解によって合成したキラルなアリルアルコールを,α-ブロモ-α,α-ジフルオロ酢酸エステルに導き,ついでシリルアセタール化を行い,ラジカル環化反応に供することで,天然γ-ラクトンの新規ジフルオロアナログであるα,α-ジフルオロエルダノリドの不斉合成を達成した。来る第70日本化学会春季年会で発表し,これまでの成果をフルペ-パ-として公表するため現在原稿を作成中である。(2)分子内に複数のジフルオロメチレン基を有するγ-ラクトンの合成上記の方法論をさらに拡張し,さらに2種の新規γ-ラクトンとして,(a)α位にジフルロメチレン基,β位にジフルロメチル基を有するラクトン,(b)α位にジフルロメチレン基,δ位にジフルロメチレン基を有するラクトンの合成を試みた。現在,それぞれの合成法に目処が付いた段階であり,最初の成果を,来る第70日本化学会春季年会で発表する予定である。(3)α,α-ジフルオロラクタムの合成α-ブロモ-α,α-ジフルオロ酢酸アミドの場合は,エステルと異なり,分子内ラジカル環化が起こることがわかったが,副反応のため収率が低く,現在さらなる反応条件を検討中である。なお,研究経費で購入できたフーリエ変換赤外分光光度計は,微量の生成物の構造解析に威力を発揮し,本研究を進める上で非常に大きな貢献をした。
中枢神経への直線偏光型近赤外線照射の疼痛制御について

反射性交感神経性ジストロフィーの動物モデルであるBennettモデルを作成する。具体的にはS-Dラットの右坐骨神経を4-0 chromic gutにて4カ所緩く結紮する。左坐骨神経は剥離のみで結紮はしない。痛覚過敏はradiant heat testによる熱刺激とvon Frey hairによる圧刺激により二通りの評価をする。radiant heat testではガラス板の上にラットをおいてガラス板の下から輻射熱を足底に照射して後趾を動かすまでの時間を測定する。von Frey hairによる圧刺激により金属メッシュの上にラットを置き金属メッシュの下からvon Frey hairで足底を刺激し、後趾を動かすフィラメントの太さで痛覚過敏の程度を判定する。まず、結紮後1週間経過して痛覚過敏となったラットの延髄近傍に体外から直線偏光型近赤外線を1回照射し、その後の経過を観察する。Bennettモデルは約8週間経過すると痛覚過敏が消失する。結紮後1週間経過して痛覚過敏が生じたラットに対して1週間または3週間、毎日延髄近傍に体外から直線偏光型赤外線を照射しその後の経過を観察し、回復効果の有無を検討する。下瀬省二が疼痛モデル動物を作成し、直線偏光近赤外線を照射する。宗重博がradiant heat testを行い、下瀬省二がvon Frey hair testを行う。予想される結果としては反射性交感神経性ジストロフィーの動物モデルの大脳知覚野近傍、延髄近傍へ直線偏光近赤外線を照射すると鎮痛効果が得られ、これは臨床における、大脳知覚野近傍、延髄近傍への直線偏光近赤外線照射の有効性の可能性を開くものである。1.兎の皮膚、筋肉、脂肪組織、筋膜、肝臓、頭蓋骨、軟骨など様々な厚さの単一組織および皮膚から軟骨、皮膚から筋肉などの様々な複合組織での直線偏光近赤外線の透過光量をAタイプ、Bタイプ、SGタイプのレンズユニットを用いて測定した。ラットでも同様に透過光量を測定した。具体的な透過光量は論文を参照していただきたい。2.S-Dラットの右坐骨神経を4-0chromic gutにて4か所ゆるく結紮したが、左坐骨神経には剥離のみを行い痛覚過敏ラットを作製した。照射群のラットには右腰部交感神経節近傍に直線偏光近赤外線を照射したが、対照群のラットには照射を行わなかった。(1)結紮1週間後に熱テストにて痛覚過敏を示したラットの腰部交感神経節近傍に直線偏光近赤外線を照射すると、約8時間熱テストにて鎮痛効果を示したが12時間後にはその効果が消失していた。(2)節近傍に直線偏光近赤外線を照射したが、対照群のラットには照射を行わなかった。(1)結紮1週間後に熱テストにて痛覚過敏を示したラットの腰部交感神経節近傍に直線偏光近赤外線を1日1回1週間あるいは6週間照射すると、痛覚過敏の回復が促進された。また、1週照射群より6週照射群の方が結紮18日で痛覚過敏の程度が軽かった。(3)結紮1週間後に圧テストにて痛覚過敏を示したラットの腰部交感神経節近傍に直線偏光近赤外線を1日1回1週間照射しても、痛覚過敏の回復は促進されなかった。人に置いて直線偏光近赤外線治療器による直線偏光近赤外線の星状神経節近傍照射や大脳知覚野近傍照射、延髄近傍照射などが行われている。我々は反射性交感神経性ジストロフィーの動物モデルの腰部交感神経節近傍に直線偏光近赤外線を照射し、鎮痛効果があることを報告した。今回、反射性交感神経性ジストロフィーの動物モデルの大脳知覚野近傍、延髄近傍へ直線偏光近赤外線を照射しその鎮痛効果を調べる。

予想される結果としては反射性交感神経性ジストロフィーの動物モデルの大脳知覚野近傍、延髄近傍へ直線偏光近赤外線を照射すると鎮痛効果が得られ、これは臨床における、大脳知覚野近傍、延髄近傍への直線偏光近赤外線照射の有効性の可能性を開くものである。反射性交感神経性ジストロフィーの動物モデルであるBennettモデルを作成する。具体的にはS-Dラットの右坐骨神経を4-0chromic gutにて4カ所緩く結紮する。左坐骨神経は剥離のみで結紮はしない。痛覚過敏はradlant heattestによる熱刺激とvon Frey hairによる圧刺激により二通りの評価をする。radiant heat testではガラス板の上にラットをおいてガラス板の下から輻射熱を足底に照射して後ろ足を動かすまでの時間を測定する。von Frey hairによる圧刺激により金属メッシュの上にラットを置き、金属メッシュの下からvon Frey hairで足底を刺激し、後ろ足を動かすフィラメントの太さで痛覚過敏の程度を判定する。まず、結紮後1週間経過して痛覚過敏となったラットの延髄近傍に体外から直線偏光近赤外線を1回照射しその後の経過を観察する。Bennettモデルは約8週間経過すると痛覚過敏が消失する。結紮後1週間経過して痛覚過敏が生じたラットに対して1週間または3週間、毎日延髄近傍に体外から直線偏光近赤外線を照射しその後の経過を観察し、回復効果の有無を検討する。現在のところ延髄近傍への直線偏光近赤外線照射群と非照射群とで明らかな有意差は認められず、この原因究明に関しても実験を継続中である。反射性交感神経性ジストロフィーの動物モデル(CCI)であるBennettモデルを作成する。痛覚過敏はradiant heat testによる熱刺激とvon Frey hairによる圧刺激により二通りの評価をする。まず、CCI作成後1週間経過して痛覚過敏となったラットのみを使用する.実験1として,直線偏光型近赤外線を1回照射し、その後の経過を観察する。実験2として,1週間または3週間、毎日直線偏光型赤外線を照射しその後の経過を観察し、回復効果の有無を検討する。実験3として,CCI作成後7日から13日まで7日間連続で1日1回照射した.CCI作成後11,14,18,21,28,35,49日に圧テストを行った.実験1において,照射後1,3,8時間で照射群と非照射群の群間比較で有意差が認められた.つまり、直線偏光型近赤外線を1回照射すると、照射後1時間から8時間までは痛覚過敏を有意に緩和したが、照射12時間後には、その効果は消失した.実験2において,非照射群で右足の潜時から左足の潜時を引いた時間が経過とともに徐々に低下している.繰り返す熱テストそのものが刺激となり痛覚過敏が増悪したからであろうと推測している.また,1週間照射群,6週間照射群ではともに非照射群よりも有意に痛覚過敏が軽減しており,これは直線偏光型近赤外線の連続照射によりCCIの痛覚過敏の回復が促進されたことを意味する.さらに1週間照射群より6週間照射群において結紮後18日で痛覚過敏の程度が軽かった.これはCCIにおいて直線偏光型近赤外線を照射する場合には,長期間照射した方がより効果的であることを意味する.実験3において,圧テストでは効果が認められなかった.この理由は不明である.
簡便性と安全性の向上を目的とした生物学的肝補助装置の改良

人工肺の配置変換による回路の単純化を行った。現在臨床使用の肝補助装置は摘出肝に酸素化された血液を送るため血液リザーバーにもどしていた。この回路及びポンプを省略して人工肺及び摘出肝への送血ポンプを共有とし摘出肝に流入する血液回路に直列に人工肺を組み込んだ系を製作した。肝灌流開始時には温度変化による気泡発生のため気泡除去装置が必要である事が判明したので、これを回路に直列に組み込んだ。摘出肝への血液流量を変化させ摘出肝直前の血中酸素分圧,PHを経時的に測定したところ、酸素流量5+0.2L/min,炭酸ガス濃度は0-3%にて肝流入血中のガス分析値を正常範囲に維持出来る事が判明した。この時持続的に測定した酸素分圧,PH値の表示値と採血による実測値の相関関係を調ベた所酸素分圧の実測値と持続測定値にはバラツキが認められるが、PHの持続的測定値とガス分析値は良く相関した( ̈=0.828,P<0.05)、人工肺の配置変換による回路の単純化を行った。この時持続的に測定した酸素分圧,PH値の表示値と採血による実測値の相関関係を調ベた所酸素分圧の実測値と持続測定値にはバラツキが認められるが、PHの持続的測定値とガス分析値は良く相関した( ̈=0.828,P<0.05)、
デジタルハンドによる製品の操作性評価に基づくエルゴノミック設計支援システムの開発

人間の手の形状と運動を精密に模擬できるデジタルハンドモデルを用いて,製品モデルに対し,仮想的なエルゴノミック評価による設計支援システムを開発することを目的とする.本研究では,製品に対する「操作しやすさ」を,手指の力・トルク発揮効率等の観点から,定量的かつ仮想的に評価するシステムを実現するための研究を以下のテーマのもと行うものとする:1)把持姿勢生成時における,製品に対する手指の接触領域導出手法の高精度化,2)製品の操作タスクに対する「操作しやすさ」の定量評価指標のモデル化,3)把持姿勢および「操作しやすさ」定量評価指標の妥当性評価.人間の手の形状と運動を精密に模擬できるデジタルハンドモデルを用いて,製品モデルに対し,仮想的なエルゴノミック評価による設計支援システムを開発することを目的とする.本研究では,製品に対する「操作しやすさ」を,手指の力・トルク発揮効率等の観点から,定量的かつ仮想的に評価するシステムを実現するための研究を以下のテーマのもと行うものとする:1)把持姿勢生成時における,製品に対する手指の接触領域導出手法の高精度化,2)製品の操作タスクに対する「操作しやすさ」の定量評価指標のモデル化,3)把持姿勢および「操作しやすさ」定量評価指標の妥当性評価.(1)把持姿勢生成時における,製品に対する手指の接触領域導出手法の高精度化:申請者はこれまでに,物理シミュレーションエンジンを利用して,力学的にデジタルハンドを制御し,その表皮メッシュを高速に変形し,把持姿勢を生成する手法を開発してきた.本年度は,本シミュレーションにおける,物体・ハンド間に仮想的に配置されたバネ・ダンパ制御モデルを見直し,より安定したハンドモデルの制御および物体・ハンド間の干渉判定を実現した.(2)製品の操作タスクに対する「操作しやすさ」の定量評価指標のモデル化:「操作しやすさ」の定量評価指標について,まず,手指操作における筋発揮に関する手指の負担感を評価するため,ハンドモデルに筋骨格構造モデルを付加する研究に取り組んでいる.また,上述の把持姿勢生成シミュレーションソフトウェアと,筋骨格シミュレーションソフトウェアとを連携することで,外力を含む手指動作における筋発揮効率評価機能を実装した.(3)把持姿勢および「操作しやすさ」定量評価指標の妥当性評価:(1)にあげた物理シミュレーションから得られた把持姿勢が人間にとってありうる把持姿勢となっているかどうかを,被験者実験により検証するため,被験者と同一寸法のデジタルハンドおよびその把持姿勢を計算機上に再現し,(1)から得られた同一物体に対する把持姿勢および接触領域を比較する手法を開発した.(1)把持姿勢生成時における,製品に対する手指の接触領域導出手法の高精度化:前年度において,本シミュレーションにおける,物体・ハンド間に仮想的に配置されたバネ・ダンパ制御モデルを見直し,より安定したハンドモデルの制御および物体・ハンド間の干渉判定を実現した.(2)製品の操作タスクに対する「操作しやすさ」の定量評価指標のモデル化:「操作しやすさ」の定量評価指標について,手指操作における筋発揮に関する手指の負担感を評価するため,ハンドモデルに筋骨格構造モデルを付加する研究に取り組んだ.また,前年度までに,上述の把持姿勢生成シミュレーションソフトウェアと,筋骨格シミュレーションソフトウェアとを連携することで,外力を含む手指動作における筋発揮効率評価機能の実装に取り組んだ.本年度では,個別人体モデル生成機能,把持姿勢の生成機能および本評価機能を一元的に実行可能とするための人体プラットフォームソフトウェアの開発をおこない,この中で,従来の筋骨格シミュレーションソフトウェアと比較して,より詳細な筋骨格モデルを処理可能とした.また,これらのモデルに対する筋発揮評価手法の開発にも取り組んだ(継続中).(3)把持姿勢および「操作しやすさ」定量評価指標の妥当性評価:前年度において,(1)にあげた物理シミュレーションから得られた把持姿勢が人間にとってありうる把持姿勢となっているかどうかを,被験者実験により検証するため,被験者と同一寸法のデジタルハンドおよびその把持姿勢を計算機上に再現し,(1)から得られた同一物体に対する把持姿勢および接触領域を比較する手法を開発した.本年度においては,より高速に実現可能とするため,いくつかの手寸法値を入力として個別のハンドモデルを自動生成する手法を実現した.設計工学(1)把持姿勢生成手法の高度化については継続中である.(2)「操作しやすさ」の定量評価指標のモデル化については,継続中であるものの,モデル化の見通しが立っている.(3)把持姿勢および「操作しやすさ」定量評価指標の妥当性評価については,最も困難である被験者と同一寸法のデジタルハンドおよびその把持姿勢を計算機上に再現する手法について完成している.(1)把持姿勢生成手法の高度化については研究計画の予定通りパラメータの高精度化を継続する.(2)「操作しやすさ」の定量評価指標のモデル化については,開発した筋発揮効率評価機能をベースに,タスク・接触力を考慮した指標の開発を行う.(3)把持姿勢および「操作しやすさ」定量評価指標の妥当性評価については,開発した個人モデル・姿勢の再現手法をもとに,評価実験を行う.当初初年度に予定していた,操作性評価に関する妥当性評価実験に関して,これを次年度に行うことになり,実験に際して使用する予定だった実験装置等の予算が繰り越されたため.予算を使用する費目・額については,当初の計画通り,実験装置およびマーカ等の消耗品を予定している.
太陽電波写真儀を用いた広視野宇宙電波観測

太陽観測用の「波長8cm電波写真儀」の観測用ソフトウェアを変更し,宇宙電波の観測が自動的に行なえるようにした.まだ位相・遅延トラッキングがうまくゆかないため,位相トラッキングに関してはデータ処理によって行なっている.遅延トラッキングができないため,観測は南中附近での観測に限られる.観測データから像合成するソフトウェアを変更し,太陽以外の天体の像合成が可能となった.宇宙電波は弱く,アンテナ配列の冗長性を利用したアンテナ毎の位相の較正が精度よくできないので,昼間の太陽観測中のデータを用いた較正値を用いた.画像処理法の改良により画像のダイナミックレンジを大幅に改善することができた.このため太陽観測において今まで数分間の積分が必要であったが,改良後0.1秒毎の像で十分高画質の像が得られるようになった.これにより昭和63年3月18日の部分日食の連続電波画像が得られた.宇宙電波観測は,波長8cm近傍で十分強度の強い電波源についてリストアップし,観測可能範囲内の電波源を観測した.数十Jy以上の電波源については,像合成により同定することができた.弱い電波源についてはA/D変換器の零点のずれの変化と思われる誤差により,積分してもうまく同定できないため,現在改良を行なっている.未同定の変動電波源探査のため,強い電波源の存在しない領域のサーベイを行なったが,新たな変動電波源の発見には至っていない.今後も装置を改良するとともに,観測を継続する予定である.太陽観測用の「波長8cm電波写真儀」の観測用ソフトウェアを変更し,宇宙電波の観測が自動的に行なえるようにした.まだ位相・遅延トラッキングがうまくゆかないため,位相トラッキングに関してはデータ処理によって行なっている.遅延トラッキングができないため,観測は南中附近での観測に限られる.観測データから像合成するソフトウェアを変更し,太陽以外の天体の像合成が可能となった.宇宙電波は弱く,アンテナ配列の冗長性を利用したアンテナ毎の位相の較正が精度よくできないので,昼間の太陽観測中のデータを用いた較正値を用いた.画像処理法の改良により画像のダイナミックレンジを大幅に改善することができた.このため太陽観測において今まで数分間の積分が必要であったが,改良後0.1秒毎の像で十分高画質の像が得られるようになった.これにより昭和63年3月18日の部分日食の連続電波画像が得られた.宇宙電波観測は,波長8cm近傍で十分強度の強い電波源についてリストアップし,観測可能範囲内の電波源を観測した.数十Jy以上の電波源については,像合成により同定することができた.弱い電波源についてはA/D変換器の零点のずれの変化と思われる誤差により,積分してもうまく同定できないため,現在改良を行なっている.未同定の変動電波源探査のため,強い電波源の存在しない領域のサーベイを行なったが,新たな変動電波源の発見には至っていない.今後も装置を改良するとともに,観測を継続する予定である.