hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
精子幹細胞の自己複製制御におけるCDK inhibitorの役割の解明

本研究では精子幹細胞の自己複製と維持におけるCDK inhibitor (CDKI) p57遺伝子の関与について調べた。精子幹細胞の自己複製因子であるFGF2およびGDNFによりp57遺伝子発現が制御されることや、p57 conditional knockoutマウスの精巣から樹立した精子幹細胞培養株(GS細胞)を用いてp57遺伝子の欠損により試験管内での自己複製活性や、移植におけるコロニー形成能が低下することを明らかにした。さらにシグナル伝達経路を明らかにするため、p57欠損GS細胞を用いてマイクロアレイ解析などにより、発現レベルの変化する遺伝子群を特定した。本研究ではCDK inhibitor p57が精子幹細胞活性の維持に果たす役割を明らかにするため、p57遺伝子の欠損または過剰発現が、精子幹細胞の活性を左右する要因である増殖能・ホーミング活性・接着性・自己複製維持のどの点に影響を及ぼすかを、conditional knockoutマウスや精子幹細胞培養系を用い、in vitroとin vitroの両面から解析することを目的としている。26年度の研究では以下の実験を行った。(1)p57-CKOマウスの精子幹細胞の移植アッセイ:p57-CKOマウスをR26Rマウスと交配し、ホモ個体より精巣細胞を採取し、Cre recombinaseを発現するアデノウイルス(AxCAN-Cre)にて試験管内で感染させた後、細胞を回収しWマウスの精巣に移植した。移植後2ヶ月でホスト精巣を摘出し、LacZ染色により観察したところ、p57遺伝子deletionによりコロニー数の低下が見られた。(2)p57-CKOマウスからのGS細胞の樹立:p57-CKOマウスのホモ個体精巣から常法に従って精子幹細胞培養株(GS細胞)を樹立した。(3)p57欠損GS細胞の表現型/機能解析:p57-CKO GS細胞を試験管内でAxCAN-Creに感染させ、deletionによる影響を調べた。増殖速度、細胞外基質Lamininへの接着性・RT-PCRやフローサイトメトリーによる精子幹細胞マーカーの発現を調べた。p57遺伝子deletionによりアポトーシスの亢進が見られた。1)自己複製因子FGF2/GDNFとp57発現の関連の解析1マウス精子幹細胞培養株GS細胞を血清のない培地でラミニンを用いたフィーダーフリー培養し、3日のstarvationの後、精子幹細胞の自己複製因子であるFGF2とGDNFをそれぞれ添加した。quantitative PCR (qPCR)法によりp57の発現レベルへの影響を調べたところ、1日後のRNAにて発現レベルの低下が見られた。2p57発現制御にどのシグナル経路が関与しているかを明らかにするため、これまでに精子幹細胞の自己複製制御との関わりが示唆されてきたシグナル伝達経路(AKT, MAP2K1, JNK, ROS,など)を重点的に、阻害剤を用いて調べた。GS細胞をstarvation2日間の後、各種阻害剤を添加しさらに1日後にサイトカインを添加した。1日後に採取したRNAについてqPCR法にて調べたところ、p57発現の変化が抑制または消失しているものは認められなかった。2) p57遺伝子の下流ターゲットの同定1マイクロアレイ解析によるスクリーニング:p57のconditional-KOマウスからGS細胞を樹立した。アデノウイルスによりin vitroにてcre recombinaseを導入し、2日後に採取したRNAを用いてマイクロアレイ解析を行った。2p57 KOGS細胞への遺伝子導入による自己複製異常の機能的レスキュー:p57 KOGS細胞では増殖の低下が認められた。そこで、マイクロアレイ解析や、ウェスタンブロッティングによってp57の欠損により変化が認められた因子について、p57 KO GS細胞へ遺伝子導入を行い、この細胞の自己複製異常のレスキューを試みた。計画通りに進行している。幹細胞の自己複製型分裂と分化型分裂の選択は細胞周期のG0/G1期に起こり、p21, p27, p57からなるKipファミリーのCDK inhibitor (CDKI)がそれを制御すると考えられている。研究代表者らはこれまでの研究で精子幹細胞においてp21がprogenitorの増殖制御に、p27が幹細胞の自己複製制御に関与することを明らかにした。本研究ではもう一つのCDKIであるp57の精子幹細胞の増殖制御における役割に焦点を当てて解析した。本研究ではp57 conditional knockoutマウスの精巣から樹立した精子幹細胞培養株(GS細胞)を用いて、p57遺伝子の欠損または過剰発現が、精子幹細胞の活性を左右する要因である増殖能や、ホーミング活性・接着性・自己複製維持のどの点に影響を及ぼすかを解析した。同時にp57 conditional knockoutマウスをCre-recombinaseトランスジェニックマウスと交配して得られた個体にて精子形成への影響を調べ、in vitroとin vivoの両面から解析を行った。精子幹細胞の自己複製因子であるFGF2およびGDNFによりp57遺伝子発現が制御され、p57遺伝子の欠損により試験管内での自己複製活性が低下することが分かった。さらにp57遺伝子欠損により精子幹細胞の幹細胞活性(移植におけるコロニー形成能)は低下していた。また、自己複製制御におけるp57遺伝子シグナル伝達経路を明らかにするため、p57欠損GS細胞を用いてマイクロアレイ解析などにより、発現レベルの変化する遺伝子群を特定した。

精子幹細胞の自己複製因子であるFGF2およびGDNFによりp57遺伝子発現が制御されることや、p57 conditional knockoutマウスの精巣から樹立した精子幹細胞培養株(GS細胞)を用いてp57遺伝子の欠損により試験管内での自己複製活性や、移植におけるコロニー形成能が低下することを明らかにした。さらにシグナル伝達経路を明らかにするため、p57欠損GS細胞を用いてマイクロアレイ解析などにより、発現レベルの変化する遺伝子群を特定した。動物の飼育施設にて感染があり、一時的にマウスの飼育を縮小することを余儀なくされたため、p57 conditional KOマウスの繁殖効率が低下した。そのためp57-CKOマウスの精子幹細胞の移植アッセイ実験が十分な実験数行えず、次年度に追加実験を行うこととした。それ以外の実験計画に関しては、おおむね予定通り進行している。1)p57遺伝子の上流遺伝子の同定1shRNA libraryによるスクリーニング:自己複製維持に関与することが知られている分子群(Foxo1, Etv5, Bcl6b, Plzfなど)やGS細胞のマイクロアレイにて精子幹細胞の自己複製に関与が示唆される転写因子群を中心に、shRNA library(購入済み)からそれぞれGS細胞に導入し、p57遺伝子の発現に影響するものをスクリーニングする。shRNAをレンチウイルスにてGS細胞に導入し、3日5日後に細胞からRNAを回収し、qPCR法にてp57の発現レベルを測定する。21で有意な効果が認められた候補遺伝子群について、試験管内で導入後のGS細胞を維持し、増殖速度を測定すると同時に、移植により幹細胞活性を測定する。32で有意な効果が認められた候補遺伝子について、shRNAによって誘導される増殖活性や幹細胞活性の変化が、p57遺伝子のノックダウンもしくは発現レベルの亢進にてレスキューされるかを判定する。2)p57のホーミング活性制御への関与の解析1平成26年度の3)にてp57が精子幹細胞のホーミングに関わることを支持する結果が得られた場合、p57 KO-GS細胞またはsiRNAにてp57をノックダウンしたGS細胞について、actin骨格をphalloidin染色にて解析する。2精子幹細胞の遊走に関与が示唆されているGタンパク質Racについてp57との関わりを調べる。Rac dominant negative(RacDN)体をGS細胞に導入し、p57の発現レベルの変化をqPCRにて調べる。3p57発現をsiRNAにて抑制した後、37日後に活性型Rac, Rho, Cdc42の発現を免疫染色にて調べる。またpull-down assayによってこれらの分子の活性化の有無を調べる。28年度が最終年度であるため、記入しない。生殖医学1精子幹細胞におけるp57遺伝子の発現を制御するメカニズムを明らかにするため、FGF2やGDNF等の精子幹細胞の自己複製因子がp57遺伝子発現に及ぼす影響を調べる。
ファイルネットワークのダイレクトメール型最小費用スケジューリングに関する研究

ファイル転送ネットワークでの「ファイル」とは情報伝送媒体の抽象的単位である.伝送すべき情報は全て1個のファイルに書き込まれ,情報の発信局からネットワークを通して,その情報を必要とする局へそれぞれの必要な部数が,途中の局で必要に応じてコピーされ,伝送されるものとする.そのネットワークの各局には,局固有のファイル当たりのコピー料,コピーできる最大部数,コピーに要する時間並びにそのファイルの必要部数が指定され,局間を結ぶ各回線にはファイル当たりの転送料が指定されているものとする.ダイレクトメール型最小費用転送スケジューリングとは,そのようなネットワークのもとで,ファイルをどの局でどれだけコピーし,どのようなルートで伝送すれば,総費用が最小となるかについて決定するものである.本年度の本研究の主な目的は1.より実用的なファイル転送ネットワークを考察対象とし,スケジューリングのアルゴリズムの実際的な開発の立場から,この課題をさらに詳細に詰める.2.ネットワーク上で異なる種類のファイルが転送される場合に対して,スケジューリングのアルゴリズムを開発する.であった.その結果得られた成果はそれぞれ次のようである.1.転送コストが2段階ならば,極めて簡単な構造でもNP困難になり,最小費用のスケジューリングが容易にはできないことが証明できた.2.対象のネットワークが木構造ならば,2種類の異なるファイルを扱う場合に対しても,線形時間で最小費用のスケジューリングができることが証明できた.これら2点を概観すると,本年度は,より実用的なネットワークシステムに対して,最小費用転送スケジューリングの研究が進展したと言える.従って,容易にスケジューリングができない場合に対して,どのような近似アルゴリズムを開発し,計算機上に実装して,その精度を評価するかが今後の課題となる.ファイル転送ネットワークでの「ファイル」とは情報伝送媒体の抽象的単位である.伝送すべき情報は全て1個のファイルに書き込まれ,情報の発信局からネットワークを通して,その情報を必要とする局へそれぞれの必要な部数が,途中の局で必要に応じてコピーされ,伝送されるものとする.そのネットワークの各局には,局固有のファイル当たりのコピー料,コピーできる最大部数,コピーに要する時間並びにそのファイルの必要部数が指定され,局間を結ぶ各回線にはファイル当たりの転送料が指定されているものとする.ダイレクトメール型最小費用転送スケジューリングとは,そのようなネットワークのもとで,ファイルをどの局でどれだけコピーし,どのようなルートで伝送すれば,総費用が最小となるかについて決定するものである.本年度の本研究の主な目的は1.より実用的なファイル転送ネットワークを考察対象とし,スケジューリングのアルゴリズムの実際的な開発の立場から,この課題をさらに詳細に詰める.2.ネットワーク上で異なる種類のファイルが転送される場合に対して,スケジューリングのアルゴリズムを開発する.であった.その結果得られた成果はそれぞれ次のようである.1.転送コストが2段階ならば,極めて簡単な構造でもNP困難になり,最小費用のスケジューリングが容易にはできないことが証明できた.2.対象のネットワークが木構造ならば,2種類の異なるファイルを扱う場合に対しても,線形時間で最小費用のスケジューリングができることが証明できた.これら2点を概観すると,本年度は,より実用的なネットワークシステムに対して,最小費用転送スケジューリングの研究が進展したと言える.従って,容易にスケジューリングができない場合に対して,どのような近似アルゴリズムを開発し,計算機上に実装して,その精度を評価するかが今後の課題となる.
有機強磁性体の磁気共鳴と緩和機構

強磁性分子磁性体β相p-NPNNについては,平成5度「分子磁性体の強磁性共鳴」の課題で,液体ヘリウム3温度での磁気共鳴の測定を行い報告した.その結果,低温での共鳴の吸収線形が高温と大きく異なることを示し試料の形状効果の重要性を明らかにした.平成6年度はこれらの結果を踏まえ,より精密な測定を行った.真球試料の作製が必要であることから,もろく壊れやすい困難を克服し,ほぼ満足すべき真球試料が得られ,測定結果を得たのが本年度の成果である.内容を要約すると1.gシフト強磁性転移温度付近では吸収波形がひずみg値の決定ができないが,この効果は吸収の飽和が原因であり,十分弱いマイクロ波の条件で測定しなおした.この結果g値を常磁性領域から強磁性領域まで全域で決定できた.2.強磁性共鳴平成5年度報告したFoldover効果にはヒステリシス効果があらわれるが,これは本質的に形状効果に起因することが明らかにされた.3.強磁性状態の緩和機構一般に強磁性体の一次緩和機構はスピン波の試料表面での散乱による,p-NPNNで緩和の異方性が観測されるのは,磁場方向によっては強磁性状態における個々のスピンの吸収が通常のマグノン系の吸収とは異なり集団励起となっていないためで,系の低次元性に起因すると考えられる.この結果系の容易軸はb軸,困難軸はc軸方向であることが明確になった.強磁性分子磁性体β相p-NPNNについては,平成5度「分子磁性体の強磁性共鳴」の課題で,液体ヘリウム3温度での磁気共鳴の測定を行い報告した.その結果,低温での共鳴の吸収線形が高温と大きく異なることを示し試料の形状効果の重要性を明らかにした.平成6年度はこれらの結果を踏まえ,より精密な測定を行った.真球試料の作製が必要であることから,もろく壊れやすい困難を克服し,ほぼ満足すべき真球試料が得られ,測定結果を得たのが本年度の成果である.内容を要約すると1.gシフト強磁性転移温度付近では吸収波形がひずみg値の決定ができないが,この効果は吸収の飽和が原因であり,十分弱いマイクロ波の条件で測定しなおした.この結果g値を常磁性領域から強磁性領域まで全域で決定できた.2.強磁性共鳴平成5年度報告したFoldover効果にはヒステリシス効果があらわれるが,これは本質的に形状効果に起因することが明らかにされた.3.強磁性状態の緩和機構一般に強磁性体の一次緩和機構はスピン波の試料表面での散乱による,p-NPNNで緩和の異方性が観測されるのは,磁場方向によっては強磁性状態における個々のスピンの吸収が通常のマグノン系の吸収とは異なり集団励起となっていないためで,系の低次元性に起因すると考えられる.この結果系の容易軸はb軸,困難軸はc軸方向であることが明確になった.
カチオン-pi相互作用に基づく分子認識に関する研究

pi-ドナー性の芳香族と4級アンモニウムカチオンとの相互作用、すなわち「カチオン-pi相互作用」に基づくホスト・ゲスト錯体形成と分子認識能について、カリックスアレーンを基体とする種々のホスト化合物を用いて検討した。ゲストである4級アンモニウムイオンの^1H-NMRスペクトルでは、ホストであるカリックスアレーンの存在下、著しい高磁場シフトが観測され、カリックスアレーンのpi-ドナー性の空孔内への取込みが確認された。環員数の異なるカリックスアレーンについて検討した結果、環員数に伴って結合能が変化し、“Hole-Size"選択性に基づく分子認識が行われているとが明かとなった。さらに、コンホメーションが筒状構造に固定化されたカリックス[4]アレーンは、固定化されていないものより高い結合能を示した。またカリックス[4]アレーン2分子を4本のスペーサーで連結したかご型ホスト分子を合成し、4級アンモニウムイオンに対する包接能を検討した。その結果、溶媒から隔離されたホストの3次元空孔内屁のゲストの取込みが観測されゲストがホストに取り込まれる速度もかなり低下していることが解った。これらの結果より、1)「カチオン-pi相互作用」に基づく分子認識系を検討する材料として、カリックスアレーンは極めて優れており、「カチオン-pi相互作用」は分子認識能を支配する重要な因子である、2)カリックスアレーンを基体としたかご型ホスト化合物は、「カチオン-pi相互作用」によって4級アンモニウムイオンを3次元的に遮蔽された空孔内に閉じ込めることができる可能性があることが示された。
粒子加速注入問題の解明に向けた超新星残骸のＸ線精密分光による準相対論的粒子の観測

銀河宇宙線の起源は超新星残骸と考えられているが、その加速機構については謎が残る。本研究は超新星残骸における粒子加速機構を考える上で、最大の課題の1つである注入問題の解明に直結する。注入問題とは、熱的な分布にあった粒子が非熱的な分布へと加速されていく過程がわかっていないことである。この問題を解決するには、粒子が加速されている様子を直接観測することが必要不可欠である。本研究は、熱的な分布にあった粒子が非熱的な分布へと加速されていく過程に初めて直接迫り、加速粒子中の電子、陽子よりも重い原子核を検出する世界で初めての観測手法も確立するものである。
超臨界流体を用いた3次元ナノ櫛歯型有機薄膜太陽電池の構築

有機薄膜太陽電池においてシリコン太陽電池並みのエネルギー変換効率を得るべく,検討が進められている。中でも,材料の新規開発による性能向上は盛んに議論されているが,構造に関しては平面構造からバルクヘテロ構造に移行して以来,進展していない。p型/n型有機半導体がナノスケールで櫛歯状に相互に貫入した3次元ナノ櫛歯構造は,従来のバルクヘテロ構造では達成できなかった高効率電荷分離と広接合面積による高変換効率が期待でき理想的とされているが,ナノ櫛歯構造へ有機分子を充填する技術がなく実現されていない。本研究では,超臨界流体を用いた有機分子の高アスペクト比構造への充填技術を発展させ,3次元pn接合を形成し,高変換効率をもつ3次元ナノ櫛歯型有機薄膜太陽電池を作製することを目的とする。本技術では,成長初期に核発生を伴うが,前年度までに二段階成長を行うことにより,初期核の横方向成長が促進され,極薄連続膜形成につながることを見い出した。一方で,狙いとなるナノスケール薄膜以外にもミクロンスケールの粒子が生じることがあり,デバイス応用を考えると,抑制が必要であった。今年度は脈動対策を施すことにより圧力変動のない環境下での製膜を可能にした。原料濃度,過飽和度,温度に関し条件検討を行い,ミクロンスケールの粒子発生を抑制するに至った。この時,堆積物は厚み数十nmのシート形状をしており,連続膜にはなっていなかったが,二段階成長を使用せずとも,横方向成長が進行していることを確認した。そのため,プロセス時間を延ばすことにより,数十nmの極薄連続膜の形成に成功した。製膜後の基板にUV照射を行うと,基板表面全体からテトラセン由来の緑色発光が観察され,また,X線回折から強い(001)配向が確認できた。これまでの検討から,高流量供給がミクロンスケール微粒子の抑制に効果的であることはわかっており,高流量ポンプを導入した。これにより,解決できるものと予想していたが,依然として粒子発生を完全に抑制するには至らなかった。そのため,基板表面に存在する微粒子のサイズ,密度,高さなどを画像解析により評価し,系統的かつ定量的に条件検討を行った。これにより,微粒子発生を抑制するに至った。その後は,微粒子の発生しない条件範囲内で極薄連続膜を形成できる条件およびその形成機構を検討する予定であったが,微粒子の抑制検討では,極薄連続膜が容易に作製できることが分かった。これまでは,供給した原料の多くを微粒子発生のために使われてしまっていたために薄膜形成に至らなかったが,微粒子発生を抑制し,供給原料の全てを薄膜形成に使うことができれば,平衡状態に近い環境で製膜を行える本技術の本質的特徴が発揮でき,理想的な結晶性薄膜堆積が可能になったものと思われる。本技術の課題の一つはプロセス中の微粒子発生の抑制であり,昨年度までの検討から,流量の増加に加え,流量の安定性も重要な因子であることが分かり,高流量ポンプの導入および脈流対策により微粒子の抑制に至った。得られた薄膜は厚さ数十nmの結晶性極薄膜であり,従来技術を凌ぐ高い結晶性と連続性を示した。今年度は,その成長機構を検討し,極薄膜形成のプロセスウィンドウを明らかにする。また,極膜膜形成を活用して,有機薄膜太陽電池に必要なナノ充填に取り組む。これまではアントラセンをモデル物質として検討を行ってきたが,同じアセン系化合物の中でも溶解度が低くナノ充填技術に適したテトラセンを堆積物質とし,溶解度測定を行った。既存の溶解度データは100°C以下の低温領域に限定されていたが,本プロセスはプロセス温度が100-200°Cであるため,200°Cまでの高温域の溶解度を重点的に測定した。これにより今後の製膜・充填に関する検討の基礎を固めることができた。続いて,極薄連続膜の形成指針に関して検討した。堆積温度,流速,過飽和度に関する検討を行ったところ,テトラセンを使用した場合にも,アントラセンと同様の傾向を示すことを確認できた。特に流量に対する効果は大きく,次年度は高流量対応ポンプによる検討を進める。本技術は,超臨界流体中における有機分子の溶解度の温度依存性がキーである。しかし,対象としているテトラセンのプロセス温度(100-200°C)における溶解度データはなく,今年度取得した。これらの溶解度データは製膜・充填技術の根幹をなすものであり,適切にデータを取得てきたことは大きい。

中でも,材料の新規開発による性能向上は盛んに議論されているが,構造に関しては平面構造からバルクヘテロ構造に移行して以来,進展していない。p型/n型有機半導体がナノスケールで櫛歯状に相互に貫入した3次元ナノ櫛歯構造は,従来のバルクヘテロ構造では達成できなかった高効率電荷分離と広接合面積による高変換効率が期待でき理想的とされているが,ナノ櫛歯構造へ有機分子を充填する技術がなく実現されていない。本研究では,超臨界流体を用いた有機分子の高アスペクト比構造への充填技術を発展させ,3次元pn接合を形成し,高変換効率をもつ3次元ナノ櫛歯型有機薄膜太陽電池を作製することを目的とする。検討開始当初はアントラセンをモデル物資として検討を行ったが,成長速度が速すぎるため,ナノ薄膜を必要とする本研究には適さないことが分かった。テトラセンはアントラセンと分子構造が近く,これまでの知見が使用できるため,次のモデル物質として選定し,製膜に必要な溶解度データを取得した。今年度はテトラセンによる製膜挙動の検討を行った。特に極薄連続膜形成に関しては,成長中に条件を操作(変更)する二段階成長に取り組んだ。これは,有機物の異種材料上への結晶成長(ヘテロ成長)では,まず核が発生し,核が成長することにより連続膜となり,同種材料上への結晶成長(ホモ成長)が開始されるため,極薄膜を得るには,核発生および核成長のそれぞれに適切な条件が必要なためである。極薄連続膜を得るために数分間という短時間での成長を試みたが再現性に苦しんだ。極薄連続膜の作製には初期成長が重要であり,製膜開始直後から安定した制御が求められる。検討を重ね,製膜開始直後の流れが不安定であることを突き止めた。そこで,製膜チャンバーのバイパスするラインを新たに設置し,製膜直前まではバイパスを使って流れを安定させることで解決を図った。また,原料溶解は完全混合槽で行っていたが,容積が大きく温度を均一に保つのが難しかったため,カラムに変更した。これにより,原料溶解温度の制御性と溶解速度が向上した。装置改造を終え,具体的検討に進んだ。過飽和度は結晶化駆動力に大きく寄与すると考え,まず過飽和度を変化させたときの析出の様子を調べた。低過飽和度で析出した結晶は凹凸の少ない単純な形状となったが析出量は少なく,一方で高過飽和度にすると基板は被覆されたが結晶は凹凸の激しいデンドライト状となった。微細構造への埋め込みという目的から,結晶形は前者が理想だが,連続膜作製のため析出量を増やさなければならない。そこで,初期核形成のみ高過飽和度条件で行い,その後基板温度を上げ低過飽和度条件へ移行することで,初期核を中心に低速で結晶成長させる二段階成長の試みをした。結晶成長段階の過飽和度の値が小さくなるにつれ形状はデンドライトの傾向が弱まっており,二段階成長プロセスの意図を達成できていることがわかった。さらに,長時間成長させることで,形状は変えずに核密度を下げ,サイズを大きくすることにも成功した。有機薄膜太陽電池においてシリコン太陽電池並みのエネルギー変換効率を得るべく,検討が進められている。p型/n型有機半導体がナノスケールで櫛歯状に相互に貫入した
金属人工格子の磁性とスピン偏極電子伝導に関する研究

本研究の目的は,金属人工格子の磁性におよぼすスピン偏極電子の影響を明らかにすることである。特に,最近注目されている金属人工格子の巨大磁気抵抗効果について,人工格子の膜面に垂直方向の電流成分に対する磁気抵効果に着目し,スピン偏極電子の役割について知見を得ることをこころみた。そのためNi/Al_2O_3/Co,Ni/Al_2O_3/Ni等いわゆる強磁性トンネル接合を用い,各強磁性電極層の磁化間の角度とスピン偏極電子の輸送との関係を調べた。更に,この様なトンネル接合の絶縁障壁層の厚さを減少させた極限としてNi/Co接合を用い,強磁性多層膜の磁気抵抗効果に及ぼすスピン偏極電子の影響について調べた。接合試料は,2,3種のマスクを用い,各層を順次真空蒸着,積層して作成した。マスク交換に際し真空を破らず,清浄な界面を有する試料を作製するため,本科学研究費補助金により,真空中で精密に2種のマスクを移動させる移動機溝を開発,作製した(特注)。絶縁障壁層,Al_2O_3は,薄いAl蒸着層の大気中酸化により形成した。上記の強磁性トンネル接合について,我々が既に報告した室温での磁気バルブ効果(トンネルコンダクタンスが両電極の磁化のなす角度に依存する効果)の詳細な実験を行った結果,Al_2O_3絶縁層は薄い酸化層で表面が被われたAl結晶粒で構成され,粒界にトンネル接合が形成されている考えられ,このような構造によって,温度依存性を含めたトンネル特性,室温での磁気バルブ効果観察,強磁性金属酸化層を絶縁障壁とした強磁性トンネル接合との差異等を説明出来ることが分かった。次にNi/Co接合については,室温で22%に達する巨大磁気抵抗効果が観測され,主にプレー・ホール効果に起因するものであることが判ったが,通常とは異なり,Ni,Co層間の磁気的相互作用が関与した磁区変化のため,10数Oeの小磁界で巨大変化が起こることが分かった。
HIVのVpu白質によるプロテアソーム依存性CD4分解の機序に関する研究

目的:HIVがコードするVpu蛋白質はtypeIの膜蛋白質で、同様にC-末端を細胞質側に出すCD4と小胞体で結合する。この細胞質領域同士の結合がシグナルとなり、CD4の分解が促進される。このCD4の分解には細胞質に存在するプロテアソームが関与している。小胞体内にはプロテアソームは存在しない。また、CD4は、その構成アミノ酸の約6割は小胞体内に存在する蛋白質である。細胞質のプロテアソームがCD4の細胞質領域を認識し、CD4分子全体を分解する機序について、特に、ユビキチン化の関与、CD4の構造が及ぼす影響について検討した。方法:CD4およびHIVのEnv,Vpuを発現するべクターをHeLa細胞にtransfectionし、35S-methionineで細胞を標識し(pulse-chase法)、細胞抽出液中のCD4を抗体で沈降させ、ゲル泳動してCD4を定量した。結果:CD4の細胞質領域には4箇所にリジンが存在するが、すべてのリジンをアルギニンに置換したCD4もプロテアソーム依存性に分解された。ゆえに、CD4の細胞質領域のユビキチン化はCD4の分解に関与しない。Vpuの細胞質領域には2箇所にリジンが存在する。同様にアルギニンに置換した場合でもCD4の分解が起こることより、Vpuのユビキチン化もCD4の分解に関与しない。CD4の細胞質領域のαへリックス構造を破壊するようなアミノ酸置換のいくつかは、Vpuとの結合を保っているがCD4のプロテアソーム感受性を消失させた。考察:CD4の分解にはユビキチン化は関与せず、ユビキチンを介さずにプロテアソームで分解される膜蛋白質は他に例がない。CD4の細胞質領域の構造がプロテアソーム感受性の決定因子の1つであることから、プロテアソームによる標的蛋白質の認識、分解機構の解明に、本モデルは新たな知見を与えると期待される。
内用療法充実化に向けた細胞レベルでのオージェ電子の生物効果研究

治療用放射性核種またはその標識体の投与により体内のがん細胞を殺傷する内用放射線療法(以下、内用療法)は、全身にひろがったがんにも有効で、しかも副作用の少ない有効ながん治療として期待されている。これまで、内用療法の治療効果は個体レベルで評価されることが多く、単一細胞レベルにおける線量と生物効果の相関性についての情報が不足している。本研究では、内用療法に用いられるオージェ電子放出核種1251を用いて、細胞内の特定位置にオージェ電子を配置し、放射性標識体の局在とその生物効果を検証し、より効果的な内用療法戦略を構築するための基盤を確立することを目的とした。本年度は、(1)細胞内の特定位置にオージェ電子を配置するためのプローブの設計と1251標識法の検討(2)標識体の細胞内取り込み、細胞内安定性などの基礎的検討(3)1251標識体を含む細胞の細胞内分布の検討と線量分布の算出を研究項目にあげた。これまで(1)と(2)について研究を遂行した。細胞質固定プローブと核内導入プローブを設計し、クロラミンT法で1251標識を行った。収率は共に27%と43%と低いが、放射化学的純度は97%以上で、十分に実験に使用できると判断した。TATを用いた細胞内への1251の導入は共に非常に低く、速やかな脱ヨウ素が観察された。そこでまず、細胞質固定プローブに関して、一部をDアミノ酸に改変し、さらにC末端をアミド基で保護したペプチドを設計した。その結果、脱ヨウ素が抑制され、細胞内への取り込みもLアミノ酸のものよりも2倍近く向上した。また、細胞内貯留性は20%から40%に向上した。核内導入プローブの改変や(3)については実行できなかったが、細胞質固定プローブの改変により得られた細胞内導入と貯留性の向上の成果は、1251の細胞内分布を測定するのに十分な活性もしくはヨウ素の濃度が得られる可能性を示唆し、詳細な線量分布の算出につながると考える。
WWWにおけるメタ情報源の獲得

・非適合フィードバックによる対話的文書検索対話的文書検索では,ユーザが正確なクエリを記述することが難しいため,初期検索でまったく適合文書が得られない場合が多い.これまで我々が開発してきた分類学習ベースの適合フィードバックでは,適合文書と非適合文書の両方が得られないと判別関数の学習ができないため,検索結果が非適合文書だけである初期検索ではフィードバックがかからない.そこで,非適合文書(負例)のみからも分類学習が可能なOne-class SVMを用いて,非適合文書だけからフィードバックのかかる新しい対話的文書検索の枠組みである,非適合フィードバックを提案し,従来法との実験的評価により良好な結果を得た.これにより,初期検索においても,メタ情報源のためのプロファイルを生成可能である.・トランスダクティブ学習を用いた最小評価によるクエリ拡張対話的文書検索で,ユーザの判定コストが最小,つまり,適合文書と非適合文書をそれぞれ一つづつ判定して,それらからクエリ拡張を行うシステムを開発した.機械学習のトランスダクティブ学習の方法を用いることで,大量の判定されていない文書を訓練例として利用することにより,より精度の高い判別関数が学習可能になり,その結果,最小評価でのクエリ拡張が実現された.評価実験により,有効性を確認した.このシステムにより,ユーザの最小の認知的負荷で,メタ情報源のプロファイルが生成できる.・メタ情報源獲得システム全体の実装これまで,ユーザの検索意図を表すプロファイルを生成するために,対話的文書検索システムとクエリ獲得システムを開発してきた.それらのシステムから得られたプロファイルに基づき,メタ情報源を獲得するシステムを実現するために,最小評価によるクエリ拡張から得られたプロファイルに基づき,情報ストリームとWebコミュニティの2つのメタ情報源を獲得するシステムを実装し,有効なメタ情報源が獲得されることを確認した.平成13年度は,以下の研究を行った.・メタ情報源の定義:WWWにおけるメタ情報源として,インデックスページ,FAQアーカイブ,十分に構造化されたオンラインテキスト,サーチエンジン,そして実世界でのメタ情報源として人間そのものが考えられるが,これらのメタ情報源の定義を明確に行い,研究全体の方向性を定めた.このテーマは,研究代表者と分担者全員で行った.・WWWのメタ情報源を判別するルールの学習アルゴリズムの開発:収集されたWebページがメタ情報源であるか否かを判定するためのルールを学習するアルゴリズムを機械学習の手法を基に開発した.研究代表者の山田が帰納論理プログラミング,分担者の小野田がサポートベクターマシン,分担者の高間は免疫ネットワークをそれぞれ利用した.・人間というメタ情報源からの情報収集インタフェースとしての移動ロボット:人間から情報を収集するためのインタフェースエージェントとして,移動ロボットを用いた.どのようにすれば,ロボットが人間からうまく情報収集できるかに関する基礎研究を,ヒューマンロボットインタラクションの観点から行った.このテーマは,研究代表者の山田が遂行した.・関係学習による対話的文書検索メタ情報源判定ルールの対話的関係学習を実現するための基礎研究として,関係学習を用いて対話的文書検索を行うシステムを開発した.主に,2つの語が近傍に存在するという強い共起関係を述語とした関係学習を用いた適合フィードバックにより,適合文書に成り立ち,非適合文書には成り立たない述語を獲得することができた.13万件を越す新聞記事,そして,Web検索における評価実験を行い,本手法により,従来のベクトル空間モデルに基づく適合フィードバックよりも,判別ルールを利用する提案システムの方が高いパフォーマンスを示すことがわかった.・可塑的クラスタリングに基づくWWW情報可視化情報ストリームによるメタ情報源の獲得のための基礎研究として,免疫系モデルを用いて可塑的クラスタリング技術を開発した.キーワードを抗体,文書を抗原とした免疫ネットワークを構成し,ノード間の非線形な活性化伝播を繰り返し,収束させる.その結果,免疫ネットワーク上で,高活性化キーワードをランドマークとして抽出することにより,互いに共起しないキーワードでも重要なものを取り出すことが可能である.オンラインニュース,検索結果にたいし,クラスタリングの従来手法であるk-meansとクラスタリング生成の性能比較実験を行った.被験者による評価により,提案手法がより自然でユーザの意図に沿ったクラスタリングを生成できることがわかった.平成15年度は,以下の研究実績を上げた。・Webにおけるメタ情報源としてのリンククラスタの対話的収集:メタ情報源の一つであるLI情報源を,リンク構造とコンテンツの両方で定義するリンククラスタという概念を提案した.リンククラスタを収集するために,適合フィードバックを用いた対話的収集システムを開発し,評価した。・医学文献データベースのための対話的文書検索フロントエンドの開発:Webで公開されている医療文献データベースMedLineに我々の開発したWebページフィルタリングの手法を適用し,対話的文書検索のフロントエンドを開発する.アブストラクトのパターンに基づくインデキシング,サポートベクターマシンによる分類学習などの適用により,高精度の検索能力を実現した。・非適合フィードバックによる対話的文書検索対話的文書検索では,ユーザが正確なクエリを記述することが難しいため,初期検索でまったく適合文書が得られない場合が多い.これまで我々が開発してきた分類学習ベースの適合フィードバックでは,適合文書と非適合文書の両方が得られないと判別関数の学習ができないため,検索結果が非適合文書だけである初期検索ではフィードバックがかからない.

そこで,非適合文書(負例)のみからも分類学習が可能なOne-class SVMを用いて,非適合文書だけからフィードバックのかかる新しい対話的文書検索の枠組みである,非適合フィードバックを提案し,従来法との実験的評価により良好な結果を得た.これにより,初期検索においても,メタ情報源のためのプロファイルを生成可能である.・トランスダクティブ学習を用いた最小評価によるクエリ拡張対話的文書検索で,ユーザの判定コストが最小,つまり,適合文書と非適合文書をそれぞれ一つづつ判定して,それらからクエリ拡張を行うシステムを開発した.機械学習のトランスダクティブ学習の方法を用いることで,大量の判定されていない文書を訓練例として利用することにより,より精度の高い判別関数が学習可能になり,その結果,最小評価でのクエリ拡張が実現された.評価実験により,有効性を確認した.このシステムにより,ユーザの最小の認知的負荷で,メタ情報源のプロファイルが生成できる.・メタ情報源獲得システム全体の実装これまで,ユーザの検索意図を表すプロファイルを生成するために,対話的文書検索システムとクエリ獲得システムを開発してきた.それらのシステムから得られたプロファイルに基づき,メタ情報源を獲得するシステムを実現するために,最小評価によるクエリ拡張から得られたプロファイルに基づき,情報ストリームとWebコミュニティの2つのメタ情報源を獲得するシステムを実装し,有効なメタ情報源が獲得されることを確認した.
ソリューションビジネスにおける顧客関係管理の戦略的有効性

200字で本研究は、ITサービス産業において、顧客の経営課題導出プロセス、およびサービス提供の組織形態がソリューションビジネスの成果に与える影響を明らかにすることを研究課題とする。顧客の経営課題導出プロセスにはプロアクティブ型、受注型など様々なパターンが存在し、継続的な関係性に基づくが、互恵的なプロセスおよび導入成果の逐次的な確認がソリューションビジネスの成果に影響を与えることが確認された。研究課題である、1)顧客の経営課題導出プロセスとソリューションビジネスの成果との関係、2)サービス提供の組織形態とソリューションビジネスの成果との関係を明らかにするために、平成21年度は、研究代表者である南は、まず、ITサービスの導入戦略についてのワークショップを開催し、IBM、日立製作所等のITベンダー及び、パナソニック、積水化学のIT部門及びサンモアテック(サントリーの情報システム会社)等の、ITサービスベンダーとともに討議し、ITサービス事業者の部門間の組織戦略およびシェアード・サービスの有効性について調査を行った。さらに、IT基盤の顧客関係管理(以下CRM)に関連するITサービス導入実態についてのワークショップを企画、開催した。CRMについてクライアント企業内にシステム構築、導入を行うベンダー企業である、日本オラクル株式会社、フューチャーアーキテクト株式会社及び、クラウドコンピューティングによるオンデマンドサービス形態で提供する株式会社セールスフォース・ドットコムの三社を対象に、トップ及びシニアマネジャーを招き討議を行った。ITサービス提供の組織形態における戦略の相違について情報収集、討議を行い、併せてインタビュー調査を実施した。また、研究分担者の黄は、システム・インテグレーションのアウトソーシング先である中国の受託企業の革新的な行動について調査研究を行った。生産財企業より営業戦略に関する情報収集を行った。本年度の成果として、サービス提供の組織形態について、シェアード・サービス、オフショアへのアウトソーシング形態の戦略的有効性に与える条件として、組織間の情報共有の重要性を明らかにしたこと、さらにクラウドコンピューティングによるITサービスの提供のしかたが、企業に導入コストとスピードの点で影響を与え始めている点について明らかにしたことに本研究の意義があり、当該研究領域における重要性が認められる。本研究は、ソリューションビジネスにおける顧客関係管理の戦略的有効性について、1)顧客の経営課題導出プロセスとソリューションビジネスの成果との関係、2)サービス提供の組織形態とソリューションビジネスの成果との関係を明らかにすること、の2つの研究課題を持つ。課題2)の領域において、クラウドコンピューティングと呼ばれる、Web技術を通じたオンデマンド・サービスとしてソリューション提供する形態の注目度が高いことから、研究代表者の南は、IS(情報サービス)業界における企業導入型サービスとクラウド型サービスの動向について、日本オラクル、IBM、日立製作所にインタビュー調査を実施した。サービス提供の組織形態の相違に関して、クラウド型は導入コストの低さから中小企業ユーザーに成果をもたらすことが明らかになり、業界全体における利益構造に影響を与える可能性が示唆された。課題1)については、リテール・ソリューションに注目し、GIS(地理情報システム)による小売出店計画サポートビジネスと、小売店舗の入店カウンターとレジ待ち予測システムの事例の研究を関係者へのインタビュー調査により行った。コンサルティングによる顧客企業の課題導出のみならず、顧客とともに実現したい価値を共有し、システム導入における実証実験の積み重ねがソリューションの有効性の上で、重要であることが明らかになった。研究分担者の高嶋は、製薬企業のベーリンガーインゲルハイムを調査対象として、改善志向の営業プロセス管理についての事例研究を行い、ソリューションビジネスについて営業戦略の側面から顧客関係戦略の有効性を明らかにした。また、研究分担者の黄は、企業間の関係管理においてグローバル・サプライ・チェーン・ネットワークに注目し、企業の戦略を競争力の基盤としての市場反応力と外部化の二つの視点から論じ、概念的なフレームワークを提示した。2011年度は、研究代表者である南は、情報通信業界におけるソリューション・ビジネスの戦略的アプローチのみならず、情報通信を利用することによる、既存ビジネスのソリューションビジネス化、すなわちサービス志向アプローチの動向について、技術専門商社と医療機器メーカー、流通業者を対象とする事例研究を行った。また、エレクトロニクス部品供給業者や、広告代理店などB to B企業部門からもヒアリングを行った。さらに製造業者(及び設備業界)1724社と法人を対象とするサービス業者955社を対象として、サービス志向アプローチに関する実態を把握するアンケート調査を実施した。企業内部資料や提供データ、インタビュー調査により明らかになったことは、企業間の取引関係において、顧客企業のみならず顧客の顧客であるエンドユーザーに提供する価値を識別し、顧客企業がそれを実現するために、業務プロセスをモジュラー化、可視化することの重要性である。顧客価値の識別プロセスは、提供側企業による一方向的な提案ではなく、むしろ成功体験を確認しつつインクリメンタルかつ互恵的なプロセスであることが確認された。研究分担者の高嶋は、関係管理という理論課題において、特定顧客の想定し,戦略の逐次的修正を行うことから,相互作用型マーケティング論アプローチが適用され、顧客適応のために分権的な組織が採用される一方で、その分権性が集中的な情報処理や資源配分を阻害し,大規模に関係性を水平展開することの制約になることの理論的研究を行った。

また研究分担者の黄は、企業のグローバルな活動のうち、とくにサプライチェーン・マネジメント領域に焦点を当て、リーン型、アジャイル型、その組み合わせなど、ロジスティクス面で顧客企業への課題解決活動の展開について研究を行った。
高齢者の健康で安全な生活のための居住環境と住まい方に関する基礎的・実践的研究

睡眠と就寝中の血圧の関係、寝室の照度・温度が睡眠効率に及ぼす影響を検討した。冬季の寝室は10°C近傍と低温であったが、睡眠効率・血圧ともに他の季節との違いは無かった。寝具の使用によって体温が適切に保持されたためと考えられた。高温になるほど夏季が他の季節に比べ、睡眠効率が低下することを明らかにした。また、就寝中の照度が高くなるほど睡眠効率が低下する傾向があることを明らかにした。屋外の日射環境で軽運動した後の27°Cの冷房の影響を実験的に若年者と高齢者で比較した。日向で運動後に27°Cで休憩しても高齢者の皮膚温や心拍数は十分低下しなかった。冷房環境として27°Cは不適切である可能性を示唆していた。(1)季節における温度と血圧の関係を調べるための実生活場面における調査実験では、5月、8月、11月、2月に約1週間ずつの温熱環境計測とその間の25時間の連続血圧計測(30分間隔、夜間は1時間間隔)とアクチグラフを使用した睡眠計測を実施した。対象はシルバー人材センターに所属する高齢者24名(60歳77歳、平均年齢68.2歳SD4.1歳)で、男性11名(平均69.9歳)、女性13名(66.8歳)であった。寝室温度・湿度については、季節による差が明確に認められたが、アクチグラフによって計測した睡眠時間や睡眠効率等の睡眠には、季節による差が認められなかった。血圧に関しては、現在分析中である。(2)熱中症予防のために高齢者に適切な冷房計画のための基礎研究では、日射のある屋外暑熱環境において、椅子座安静、立位安静、踏み台昇降を各30分間実施し、屋外環境要素の測定と被験者の生理・心理反応を測定した。被験者は高齢男性11名(平均年齢68.2歳)、高齢女性12名(66.6歳)、青年男性12名(21歳)、青年女性8名(21.3歳)であった。気温は2631°C、相対湿度は5065%、風速は、0.6/s1.2m/sであり、日射量は500800W/m2の範囲であり、WBGTは2528°Cであった。被験者の直腸温は座位・立位では上昇が認められず、運動では0.6°C0.7°Cの上昇であった。平均皮膚温は座位では36.537°C、立位では35.536.5°C、運動では34.535.5°Cの範囲にあり、心拍数は座位で7080拍/分、立位で8090拍/分、運動で約120拍/分であった。測定結果にはグループ間による違いは認められなかったが、運動後の直腸温の低下度が高齢男女の方が青年男女に比べ鈍かった。(3)高齢者の冷房実態の収集ならびに解析については、上記で述べた(1)での結果を使って分析予定である。(1)季節における周囲温度と高齢者の血圧の関係を調べる実生活場面における実験の結果は,血圧には季節差が認められなかった.更に詳細な検討を実施中である.既に,実験室実験結果からは,低温が高齢者の血圧上昇を誘引していることが明らかになっているので,それらの影響と比較する予定である.(2)光と温熱環境が高齢者の睡眠に及ぼす影響について分析し,就寝中の寝室の照度や気温,湿度が高くなるほど高齢者の睡眠効率が有意に低下する等を明らかにした.また,日中の照度が高くなるほど睡眠時間が長くなることを示した.高齢者の睡眠環境についての論文を出版した.(3)住宅の窓断熱改修が高齢者の健康に及ぼす影響について分析し,非暖房室において外気温の影響や上下温度差が減少し,放射環境の改善が示唆されるとともに,高齢者の歩行速度や活動量の改善を明らかにし,それらを論文として出版した.(4)高齢者の熱中症予防のために,屋外温熱環境において日射熱の有無が歩行時の人体に及ぼす影響を明らかにするために,屋外においてテントで直達日射を遮った場合(日陰)と,直達日射にさらされる場合(日向)に踏み台昇降運動を実施した.日向もしくは日陰で30分間の運動を3回繰り返し,その間に30分間の休憩を挟み、高齢男性14人と青年男性10人の被験者について生理心理反応を検討した.気温30°C以上の8日間を対象に分析した.青年は日向で皮膚温上昇度や発汗量が日向の高齢者データや日陰の青年データよりも有意に大きくなった.日向の高齢者については,2回目の運動で直腸温上昇が日陰よりも有意に大きくなり,3回目の運動においてはさらに日向の青年よりも有意に大きくなった.日向における日射熱が高齢者にとっては負担となっていたと考えられる.今後,さらに午前の実験が午後の実験結果に影響するかどうか等の解析を進めるとともに,放熱促進のための方策を検討する.1.季節における周囲温度と高齢者の血圧の関係を調べる実生活場面における実験の結果は、血圧には季節差が認められず、睡眠との関係についても、有意な相関関係は観察されなかった。引き続き、解析を進める予定である。2.高齢者施設においての、四季の睡眠の比較は、就寝中の寝室の気温、湿度が高くなるほど高齢者の睡眠効率が低下する傾向等、これまで戸建住宅において観察されてきた結果を追認する等を明らかにしたが、季節による有意な差は明確ではなかった。

また、施設管理者不在時には空調停止となることより、夏季では空調停止後の夜間に高温化することが明らかになり、改善の必要性が明らかになった。現在、高齢施設居住者の睡眠環境についての論文を投稿中である。3.公団等の居間断熱改修が高齢者の健康に及ぼす影響について研究を実施し、睡眠への影響について解析を進めている。その結果、高齢者の夜間睡眠への影響は認められなかった。このことは、寝具を適切に使用することにより、夜間の寝床内気候が適切に保たれると、睡眠への影響、特にアクチグラフ等の活動量計で測る睡眠においての主として体動等では評価しきれない影響を検討する必要が示唆された。さらに、解析を進める予定である。4.高齢者の熱中症予防を目的として、屋外温熱環境において日射熱の有無の下での運動と室内での休憩を3回繰り返した場合の人体影響を測定する実験の結果の解析を進めている。高齢者の運動時の直腸温上昇は、2回目の運動で日陰よりも日向で有意に大きくなり、3回目の運動では日向の青年よりも有意に大きくなった。日射熱が高齢者にとって負荷となっていたうえに、休憩を約27°Cに空調した室内に椅座状態でとらせたことが、温冷感を緩和し快適性を高めていたが、身体からの放熱を遅延させる原因となった可能性が示唆された。今後、さらに熱収支等からの解析を進めるとともに、放熱促進のための方策を検討する。実験データの収集・整理については当初の計画以上に、効率よく進展している。屋外と室内の冷房空間を15分間隔で行き来する場面を設定し、若年者と高齢者で温熱生理反応と主観申告を比較した。屋外において日向の場合は太陽に正中し、日陰の場合はテントの下で直達日射を遮り、歩行を模擬した踏み台昇降運動を3回実施した。室内の冷房空間はエアコンを用いて27°Cにコントロールし、被験者は椅子座安静とした。発汗量に関しては、若年者の日向が有意に多くなったが、若年者の日陰と高齢者の日向・日陰は差が無かった。直腸温は両グループともに運動により上昇し、安静で若干低下か安定を示した。2回目の日向では高齢者の直腸温上昇度は有意に大きくなったが、両グループとも38°Cを超えることは無かった。日陰に比べ日向は熱負荷が大きく、歩行程度の運動においても、高齢者と若年者で体温調節反応への影響に違いが認められた。若年者が日向で発汗量が大きく増加したことが、直腸温の上昇を日陰と同等程度にすることができた理由と考えられた。絶対的運動強度は踏み台高さと昇降速度により決まるため一定であり、また、高齢者と若年者の体重については63.9(SD5.7)kgと62.2(SD6.3)kgで有意な差は無かった。そこで、年齢から最大心拍数を予測するとともに、実際の心拍数との関係から、個人・グループについての相対的な運動強度を計算した。その結果、若年者では日向・日陰ともに30%程度であったが、高齢者の日陰では1回目30%、2・3回目は35%であった。高齢者の日向では40%、45%、50%と回を増す毎に負荷が増えていた。このことから、絶対的な運動強度は同じであっても、高齢者の場合には、日向では直達日射の影響を受けて、相対的に大きくなっていたことが明らかになった。さらに、運動後の安静状態において、直腸温や心拍数の低下が小さいことから、27°Cの冷房空間は運動後の回復環境としては、不十分であったことが示唆された。睡眠と就寝中の血圧の関係、寝室の照度・温度が睡眠効率に及ぼす影響を検討した。冬季の寝室は10°C近傍と低温であったが、睡眠効率・血圧ともに他の季節との違いは無かった。寝具の使用によって体温が適切に保持されたためと考えられた。高温になるほど夏季が他の季節に比べ、睡眠効率が低下することを明らかにした。
個体の表現型を支える細胞システム理解のためのレジストレーション手法の開発

本研究では、生体組織透明化技術による組織三次元イメージングを支援するためのデータ解析手法の開発・改良に取り組む。具体的には、異なる個体に由来する三次元組織を位置合わせする計算(レジストレーションと呼ぶ)のアルゴリズム改良に取り組み、より定量的に組織の比較を可能とするデータ解析手法を開発する。本研究では、point cloud(点群)と呼ばれるデータ形式を用いた非従来的なアプローチをとることで、細胞解像度での極めて高い精度を持った生体組織のレジストレーションの実現を目指す。これにより、生体組織透明化技術による組織三次元イメージングによる個体システム理解のための基礎となる解析手法の実現を目指す。