hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゼオライトの酸強度制御因子の解明

アンモニアIRMS-TPD(赤外/質量分析昇温脱離)法による実測とDFT(密度汎関数理論)による計算を照合し,ゼオライトの構造と酸強度の関係を解析した.AlOHSiユニットが幾何学的な効果によって横から押されるとAlO距離が縮み,OHの電子がルイス酸性のAlに求引され,酸強度が強くなることがわかった.また未知のゼオライトの酸強度を予測できるようになったアンモニアIRMS-TPD(赤外/質量分析昇温脱離)法による実測とDFT(密度汎関数理論)による計算を照合し,ゼオライトの構造と酸強度の関係を解析した.AlOHSiユニットが幾何学的な効果によって横から押されるとAlO距離が縮み,OHの電子がルイス酸性のAlに求引され,酸強度が強くなることがわかった.また未知のゼオライトの酸強度を予測できるようになった(1)アンモニアIRMS-TPD法の確立通常のゼオライトについてはアンモニア吸着前後の差スペクトルの温度変化からアンモニア脱離速度を算出できたが,アルカリ土類含有ゼオライトではフェルミ共鳴が変角バンドの一部に重なり,正確な計算ができなかった.吸着後100°Cのスペクトルからの変化を定量することで正確な定量ができることを見出し,簡便で正確な計算方法を確立した,これによって各種ゼオライトの酸性OH基のブレンステッド酸強度を直接測定できるようになった.(2)酸点構造の決定EDTA-USYゼオライトの骨格外A1の位置が特定され,カチオンサイトPに位置する(A10H)^<2+>によって隣接するブレンステッド酸点が強められることが明らかとなった.通常の酸点と合わせ,各種ゼオライトの酸点の構造が明らかとなった.(3)量子化学計算クラスターモデルを仮定し,GGA近似を行うとアンモニア吸着エネルギーの測定値と計算値がほぼ一致した.周期境界条件でも一致したが,これはFAUなど限られた構造でしか使えないこともわかった.(4)触媒活性と酸強度の相関オクタンとヘキサンの分解活性を高温低圧で測定し,その温度変化から活性化エネルギーを求めたところ,アンモニア吸着熱に対して一次の関係にあり,アンモニア吸着熱が高いほど活性化エネルギーが低いことを見出した.また量子化学計算によって,活性化エネルギーはカルボニウムカチオンの生成エネルギーとほぼ等しいこと,カルボニウムカチオンの生成エネルギーは脱プロトン化エネルギーと平行な関係にあることもわかった.これらのことから,アルカン分解の律速段階は酸点によるアルカンのプロトン化で,この速度はブレンステッド酸強度によってもっぱら制御されていると考えられる.(1)近距離構造因子と酸強度の相関各クラスターモデルについて酸強度に直接影響を及ぼすと思われる近距離構造因子を算出し,アンモニア吸着エネルギー(Eads)との相関を調べた.具体的には,SiO距離,A10距離,SiOA1角度,OHと再近接のA10のねじれ角の4因子が近距離構造を代表すると仮定し,まず4因子間の相関を調べたところ,SiO距離とA10距離は対応しているので1つの因子と見なしてよいことがわかった.つぎにA10距離,SiOA1角度,OHと再近接のA10のねじれ角の3因子とEadsとの相関を調べた.具体的には,Eadsが3因子の和で表されると仮定したときの3因子の寄与を数値化した.するともっぱらA10距離で決まっていることがわかった.A10距離が短いほどEadsが大であった.それだけではなく,OHの電荷も正に大であった.このことは,ルイス酸性のA1にOHが押しつけられると電子が求引されHのブレンステッド酸性が強くなることを意味しており,合理的である.(2)近距離・長距離構造因子間の相関確立A10距離はSiOHA1ユニットを囲む6酸素原子の位置によって決まっていた.具体的には,左側の3原子からなる三角形と,右側の3原子からなる三角形の中心間距離と平面角に適当な係数をかけて足すとA10距離と一致した.このことは,結晶骨格の構造によって生じる圧縮力によってSiOHAlユニットが横から押されるとA10距離が縮み,酸強度が強くなることを意味している.ここまでで,ゼオライト骨格内酸点の強度を制御している因子が明らかとなった.(3)活性化エネルギー測定オクタンに加え,へきサン分解の活性化エネルギーもEadsに平行で,ブレンステッド酸強度によって活性が制御されることがわかった.前述の内容とあわせると,ゼオライトの酸点の触媒作用は圧縮力で決まっていることが明らかとなった.(1)Alのない原構造と,今までに見出した構造因子の相関確立Al導入前の構造を調べ,SiOHAlユニットを囲む三角形の中心間距離・平面角はほぼ保存されていることがわかった.つまり結晶構造に由来する幾何的な要因はこれら距離・平面角に現れており,これがゼオライトの酸強度を制御する本質的な因子であることがわかった.(2)構造因子間の力学的関係のまとめ縦方向のねじれはAlOSi角度を決め,これはOH結合の強さを決める.これらは異なる性質で,違った働きをすることがわかった.(3)多くのゼオライト構造への展開アルミノシリケートのSTFなど20種類ほど,SAPOに適用した.またMOR, NWW, MFI, BEA, FAU, CHAの重要なゼオライトについては理論的に可能な全サイトの計算を行い,酸強度の制御因子を確立した.以上を総合し,つぎの結論を得た.

・ゼオライトの酸強度は結晶構造と酸点の位置によって大きく変化し,これらによって決まる.・酸強度を直接制御しているのはルイス酸性AlによるOHの電子の求引である.・AlOHSiユニットが幾何学的な効果によって横から押されるとAlO距離が縮み,酸強度が強くなる.・横からの圧縮力はAlOHSiユニットを囲む左右それぞれ3つずつのOからなる三角形の中心間距離・平面角を指標として表すことができる.・これらの距離・平面角はほぼ幾何学的に決まっており,正確な計算を行わなくても結晶構造から求められる.・これらの距離(b)・平面角(ω)と酸強度の定量的関係を確立したので,未知のゼオライトの酸強度を予測できる.具体的には,アンモニア吸着エネルギー(kJ mol^<-1>)は394-58b(A)-0.79ω(degree)である.・赤外吸収波数などOH結合強度を表すパラメータは酸強度とは独立で,AlOSi角度の影響を強く受ける.
食物の腸内醗酵と消化器症状

本年度は研究総括を行った。本研究で得られた主な成果は以下の通りである。1.腸内発酵と消化器症状に関する基礎的検討消化管輸送機能の検討胃排出;インピーダンス法が有用であると考えられた。小腸通過時間;呼気中水素濃度の測定を用い、液体食(牛乳)、固形食を考案、その有用性を確立した。大腸通過時間;マーカー法が有用であると考えられた。腸内発酵の測定呼気中水素の濃度測定で可能であった。2.腸内発酵を受けやすい日常的な食物の特定いも類とくにジャガイモ、豆類、野菜類とくにとうもろこし、果実類、乳、乳製品で腸内発酵が増加した。3.市販食物繊維飲料の腸内発酵の程度を明らかにした。4.高齢者より若年者の方が腸内発酵が盛んであった。5.腸内発酵に日内変動があった。6.運動時の消化器症状には腸内発酵の関与が少なかった。7.性周期により腸内発酵の変動は見られなかった。一方、小腸通過時間は黄体期に短縮した。8. α-グルコシダーゼ阻害剤は腸内発酵を増大するが、薬剤を継続投与するにつれ、腸内発酵の程度が軽くなった。本研究の目的は、腸内醗酵が種々の消化器症状を惹起するという仮設を証明することである。本年度の研究では、腸内醗酵されやすい日常的な食物を特定し、腸内醗酵が活発なときの消化器症状や消化管機能を検討した。1)腸内醗酵されやすい日常的な食物の特定:他大学家政学部学生14人を対象として、腸内醗酵の指標として呼気中水素を1時間毎に測定するとともに食事調査をした。食事内容と呼気中水素の関連の詳細については現在集計中であるが、腸内醗酵の原因食物の一つである食物繊維についてみると、オリゴ糖類は活発な腸内醗酵をもたらすが、セルロースあるいは合成ポリデキストロースなどでは腸内醗酵は少ないことがわかった(論文1)。このオリゴ糖を多量に含む大豆を投与して若年者と高齢者の呼気中水素を測定した。小腸輸送機能は両者の間に差がなかったが、腸内醗酵は若年者の方が盛んであった(論文2、3)。2)腸内醗酵が活発な時の消化器症状および消化管機能の検討:14人を対象に3日間にわたり同一試験食を摂取させ、1時間毎に呼気中水素を測定するとともに、自覚症状調査を行った。呼気中水素は満腹感や膨満感と関連があったが、腹鳴やガス症状とは有意な関連はなかった。インピーダンス法により高脂肪食摂取後の胃排出ヲ測定し、血中CCKおよび消化器症状を測定した。インピーダンス法では脂肪による胃排出の遅延が観察されず、脂肪の胃内での分離が推定された。胃排出と血中CCKおよび消化器症状との関連については現在集計中である。次年度は、今年度の残りの集計を完成させるとともに、消化器症状を伴う疾患や状態と腸内醗酵との関連を検討する。本研究の目的は、腸内醗酵が種々の消化器症状を惹起するという仮説を証明することである。本年度の研究では、消化器症状を引き起こす状態と腸内醗酵との関連、および、腸内醗酵が活発な時の消化器症状について検討した。また、消化器症状の発現要因を胃の機能から検討する目的で、インピーダンス断層法(EIT)による胃排出測定法および胃電図(EEG)についての基礎的検討を行った。1)EITによる胃排出の測定:試験食に液体食としてコンソメス-プ、固形食としてハンバーグを用いた。いずれも胃排出の測定が可能であった(日本消化器病学会等で発表)。2)冷刺激のEEGへの影響:手への冷水刺激、および、冷たい牛乳の飲用により電位差が増加した。3)運動時の消化器症状:6名を対象に軽度および中強度の運動を負荷し、食事摂取と消化器症状との関連を検討した。食事摂取直後に運動を行うと嘔気が出現した。その他の諸症状については、現在解析中である。

4)月経と消化器症状:月経周期と小腸通過時間について、12名を対象に液体食(牛乳)および固形食(五目豆)で比較検討した。月経により、小腸通過時間は液体食でも固型食でも変化がなかった。しかし、牛乳を冷たくすると、黄体期の小腸通過時間が短縮した(論文3、5)。5)牛乳不耐症:牛乳を日常的に摂取する学生は95%以上であった(平均200ml)。呼気中水素の測定から、98%以上が乳糖不耐と診断された。毎日1L以上牛乳を摂取する学生に牛乳の摂取を1か月にわたり中止させたところ、牛乳負荷による呼気中水素の上昇の程度が減少した。本年度は研究総括を行った。本研究で得られた主な成果は以下の通りである。1.腸内発酵と消化器症状に関する基礎的検討消化管輸送機能の検討胃排出;インピーダンス法が有用であると考えられた。小腸通過時間;呼気中水素濃度の測定を用い、液体食(牛乳)、固形食を考案、その有用性を確立した。大腸通過時間;マーカー法が有用であると考えられた。腸内発酵の測定呼気中水素の濃度測定で可能であった。2.腸内発酵を受けやすい日常的な食物の特定いも類とくにジャガイモ、豆類、野菜類とくにとうもろこし、果実類、乳、乳製品で腸内発酵が増加した。3.市販食物繊維飲料の腸内発酵の程度を明らかにした。4.高齢者より若年者の方が腸内発酵が盛んであった。5.腸内発酵に日内変動があった。6.運動時の消化器症状には腸内発酵の関与が少なかった。7.性周期により腸内発酵の変動は見られなかった。一方、小腸通過時間は黄体期に短縮した。8. α-グルコシダーゼ阻害剤は腸内発酵を増大するが、薬剤を継続投与するにつれ、腸内発酵の程度が軽くなった。
日本産エンレイソウ属植物における種形成の生態遺伝学的メカニズムの解明

本研究は、日本産エイレイソウ属植物の中で、二倍体オオバナノエンレイソウと四倍体ミヤマエンレイソウの種間交雑により生じる、三倍体雑種シラオイエンレイソウの形成様式ならびに定着様式を、生態遺伝的アプローチで明らかにすることを目的として行った。初年度(平成8年度):両親となる2種に関して交雑親和性を含む基本的な受粉特性などを把握するため、野外で袋掛け、除雄処理、種間の人工交雑などの交配実験のほか訪花昆虫の観察を行った。その結果、両種において袋掛けおよび除雄個体の結実が認められ、ともに自殖と他殖が可能であることが明らかになった。また、両種間の相互交雑では、どちらの組み合わせでも高い交雑親和性が認められ、潜在的には両種とも種子親および花粉親のどちらにもなりうることが明らかになった。2年度(平成9年度):生葉から抽出した全DNAを用いRFLP分析を行った。シラオイエンレイソウの葉緑体とミトコンドリアのゲノム型は、ほぼオオバナノエンレイソウのものと一致したことから、シラオイエンレイソウはオオバナノエンレイソウ由来の細胞質を持っていると考えられた。さらに、開花ステージと雌ずいの花粉受容時期を調査したところ、オオバナノエンレイソウは完全に開花した後に多くの花粉を受け取り、高い種子結実率を示した。一方、ミヤマエンレイソウでは完全に開花する以前に自個体の花粉を多く受粉しているため、開花後、他からの花粉の伝達により受精が生じる可能性は低いことが明らかになった。以上、2年間の調査結果より、三倍体雑種シラオイエンレイソウは野外条件下では、主として二倍体オオバナノエンレイソウを種子親、四倍体ミヤマエンレイソウを花粉親として形成されていると結論づけられた。本研究は、日本産エンレイソウ属植物の中で、二倍体オオバナノエンレイソウの四倍体ミヤマエンレイソウの種間交雑により生じる、三倍体雑種シラオイエンレイソウの形成様式ならびに定着様式を、生態遺伝学的アプローチで明らかにすることを目的としている。初年度(平成8年度)は、両親となる2種に関して交雑親和性を含む基本的な受粉特性を把握するため、野外において袋掛け、除雄処理、種間の人工交雑などの交配実験のほか、訪花昆虫の観察を行った。訪花昆虫の観察では、ケシキスイ科のカクアシヒラタケシキスイやクロハナケシキスイが両種に共通して訪花していた。エンレイソウ属植物では風媒は殆ど認められないことから、シラオイエンレイソウの形成に関わる両種間の花粉媒介は主にこれらの昆虫によって行われているものと考えられた。さらに、集団内におけるこの3種の相対的配置を明らかにするため、20m×20mの調査区を設定し開花個体の空間分布を調査した。その結果、シラオイエンレイソウの多くがオオバナノエンレイソウのより近くで生育する傾向が認められた。このほか、開花期に3種の生葉を採集し、全DNAの抽出を行った。次年度は、これらの試料を用いてRFLP分析を行い、シラオイエンレイソウの細胞質の由来を明らかにする予定である。本研究は、日本産エンレイソウ属植物の中で、二倍体オオバナノエンレイソウと四倍体ミヤマエンレイソウの種間交雑により生じる、三倍体雑種シラオイエンレイソウの形成様式ならびに定着様式を、生態遺伝学的アプローチで明らかにすることを目的として行った。

初年度(平成8年度)に行った交配実験の結果、オオバナノエンレイソウもミヤマエンレイソウも潜在的には種子親および花粉親のどちらにもなりうることが明らかになった。また、両種で共通した訪花昆虫が観察され、野外における両種間の花粉媒介は虫媒によって行われていると考えられた。2年度(平成9年度)は3種の生葉から抽出した全DNAを用い、RFLP分析を行った。シラオイエンレイソウの葉緑体とミトコンドリアのゲノム型は、ほぼオオバナノエンレイソウのものと-致したことから、シラオイエンレイソウはオオバナノエンレイソウ由来の細胞質を持っていると考えられた。さらに、開花ステージと雄ずいの成熟状態との関係を調査した。オオバナノエンレイソウでは完全に開花するまでは葯の裂開はほとんど生じないが、ミヤマエンレイソウでは完全に開花する以前の早い段階で葯が裂開していた。また、雌ずいの花粉受容時期に関しては、オオバナノエンレイソウは完全に開花した後に多くの花粉を受け取り、高い種子結実率を示した。一方、ミヤマエンレイソウでは完全に開花する以前に自個体の花粉を多く受粉しているため、開花後、他からの花粉の伝達により受精が生じる可能性は低いことが明らかになった。以上、2年間の調査結果より、三倍体雑種シラオイエンレイソウは野外条件下では、主として二倍体オオバナノエンレイソウを種子親、四倍体ミヤマエンレイソウを花粉親として形成されていると結論づけられた。
自然免疫システム(TOLL-LR)は泌尿器科癌の分子標的治療の対象となるか?

1.手術切除標本を用いたToll-LRおよびアダプター分子の検討手術切除標本よりmRNAを抽出し,Toll-LR1-10とMyD88とTRIFの発現をRT-PCRにて検討した.この結果,Toll-LR4については腎癌組織に比較的強い発現が見られ,MyD88とTRIFはすべての標本においてほぼ同等に発現していた.1)高発現株の樹立.前年度に調整済みのToll-LR4発現ベクター(pcDNA3.1-TLR4)を、低発現株(KH39)および中程度発現株(ACHN)に遺伝子導入し、クローニングの後,RT-PCRにてmRNAの発現を検討し,各々3つの高発現株を樹立した(KH39#3#12#14,ACHN#3#11#12)。2)抗癌剤およびLPSへの感受性の検討。上記の高発現株と親株を用いてその感受性の相違を,アドリアマイシン,シスプラチン,ドセタキセルの3種の抗癌剤を作用させ,MTTアッセイで比較検討した.この結果,いずれのクローンでも違いは見られず,親株との関係でも一定の傾向は認めなかった.また,LPSへの感受性の検討でも同様で,違いは観察されなかった.以上の結果から,Toll-LR4の発現をフローサイトメトリーで検討したところ細胞膜上の発現が,各クローンとも確認できなかった.Toll-LR4の細胞膜上の発現にはMD2分子が必要であることが知られているが,現在,細胞株でのMD2遺伝子の発現の検討と,発現ベクター(pFLAG-CMV1-hMD2)を入手し,co-transfectionを行う予定である.2.手術摘出組織よりのRT-PCRによる検討3症例の腎細胞癌切除組織およびその周辺の正常腎組織からRNAを抽出し、1.と同様にmRNAの発現を検討したところ、MYD88、TIRFを含むすべてのToll-LRの陽性バンドを検出した。以上の結果から、アポトーシスと密接に関連するToll-LR4に着目し、その機能を検討するためにToll-LR4発現ベクターを入手し、そのインサートがToll-LR4のシークエンスであることを確認し、transformしたE.coliを増殖し、ベクターを精製、遺伝子導入用に準備した。上記の高発現株と親株を用いてその感受性の相違を,アドリアマイシン,シスプラチン,ドセタキセルの3種の抗癌剤を作用させ,MTTアッセイで比較検討した.この結果,いずれのクローンでも違いは見られず,親株との関係でも一定の傾向は認めなかった.また,LPSへの感受性の検討でも同様で,違いは観察されなかった.以上の結果から,Toll-LR4の発現をフローサイトメトリーで検討したところ細胞膜上の発現が,各クローンとも確認できなかった.Toll-LR4の細胞膜上の発現にはMD2分子が必要であることが知られているが,現在,細胞株でのMD2遺伝子の発現の検討と,発現ベクター(pFLAG-CMV1-hMD2)を入手し,co-transfectionを行う予定である.
Beyond 5Gに向けたテラヘルツ帯域ピンポイント無線の研究

テラヘルツ帯は数十GHz以上の広い周波数幅が利用できることから,より大容量のデータの高速伝送ができる次世代通信の「キーワード」として注目を浴びている.テラヘルツ帯だと同じサイズでアンテナの指向性を大幅に改善できることも利点として挙げられる.あたかも有線でつながっているかのように大容量のデータをピンポイント(Pinpoint)に伝送でき,よりセキュアな通信が実現できるようになる.本研究では,高指向性を有するテラヘルツ帯アンテナを位相配列することで指向性の更なる向上と,多重変調された2種類の電磁波の空間結合について研究を行う.テラヘルツ帯は数十GHz以上の広い周波数幅が利用できることから,より大容量のデータの高速伝送ができる次世代通信の「キーワード」として注目を浴びている.テラヘルツ帯だと同じサイズでアンテナの指向性を大幅に改善できることも利点として挙げられる.あたかも有線でつながっているかのように大容量のデータをピンポイント(Pinpoint)に伝送でき,よりセキュアな通信が実現できるようになる.本研究では,高指向性を有するテラヘルツ帯アンテナを位相配列することで指向性の更なる向上と,多重変調された2種類の電磁波の空間結合について研究を行う.
覚醒中およびレム睡眠中の眼球運動の発生に関与する脳活動の精神生理学的検討

本研究課題は,覚醒中とレム睡眠中の眼球運動の発生に関与する脳活動を明らかにすることを目的とした。そのため,健常者を対象として,覚醒中のサッカードとレム睡眠中の急速眼球運動に関連する脳電位を記録した。本研究課題では,次の3点を明らかにした。(1)覚醒中のサッカードに約150ms先行して,サッカード前陽性電位が出現する。しかし,レム睡眠中の急速眼球運動前には,サッカード前陽性電位は出現しなかった。サッカード前陽性電位は,サッカードの計画過程を反映する運動準備電位である。このことから,レム睡眠中の急速眼球運動前には,覚醒中のサッカードの計画過程が欠落していることが示唆された。(2)また,レム睡眠中の急速眼球運動に先行して緩徐陰性脳電位(pre-rapid-eye-movement negativity:PRN)が出現することを発見した。そして,PRNの発生源をsLORETA(Pascual-Marqui,2002)を用いて検討した。その結果,急速眼球運動前150msから20msには,情動や感情に関与すると考えられている腹内側前頭前皮質,前帯状回,島,鉤や,記憶に関与する海馬傍回に電流源が推定された。このことから,レム睡眠中の急速眼球運動に先行して,情動や記憶に関与する脳活動が生じていることが示唆された。ネコでは,情動に関与する扁桃体を刺激すると,急速眼球運動数が増加することが指摘されている(Calvo et. al.,1987)。ヒトでも,急速眼球運動前に出現する情動に関与する脳活動は,急速眼球運動の発生に影響を及ぼしている可能性が示唆される。(3)急速眼球運動後には,急速眼球運動前と比較して,ガンマ帯域脳波活動が増大することを明らかにした。ガンマ帯域脳波は認知課題など,脳の活動性が高い状態のときに出現する。このことから,急速眼球運動後には急速眼球運動前と比較して脳の活動性が高まっていることが推測される。以上の結果から,覚醒中とレム睡眠中の眼球運動の発生機序は異なっており,レム睡眠中は情動に関与する脳活動が急速眼球運動の発生を促進する可能性が示唆される。そして,急速眼球運動の発生後には,脳の活動性が高まることが示唆される。本研究課題はレム睡眠中の急速眼球運動と関連する脳活動とその機能的意義を明らかにすることを目的としている。本年度は電気生理学的手法により,睡眠実験と分析を行い,以下の2点を明らかにした。(1)レム睡眠中の急速眼球運動に先行してシータ帯域(4-7Hz)の律動的な脳電位が出現し,その脳電位は急速眼球運動の出現と位相ロックしていることを明らかにした。実験参加者10名を対象として,脳波電極を頭皮上26部位に装着し,正常終夜睡眠を記録した。レム睡眠中の脳波から(1)急速眼球運動の開始点にそろえて加算平均した波形,(2)急速眼球運動開始前500msから開始点までの範囲でランダムにトリガーを設けて加算平均した波形,(3)レムtonic期の脳波をランダムに抽出し加算平均した波形を求めた。急速眼球運動の開始点にそろえて加算平均した波形((1))にはシータ帯域の脳電位が出現したが,ランダムにトリガーを設けた波形((2),(3))にはシータ帯域の脳電位は出現しなかった。このことから,レム睡眠中の急速眼球運動の発生とシータ帯域の脳電位は位相ロックしており,シータ帯域の脳電位の発生機構と急速眼球運動の出現との間にはカップリングがあることを示唆している。(2)レム睡眠中の急速眼球運動をきっかけとして,ガンマ帯域脳波(35-44Hz)の振幅が増大することを明らかにした。実験参加者は8名であった。頭皮上26部位に脳波電極を装着し,正常終夜睡眠を記録した。レム睡眠中の急速眼球運動前後のガンマ帯域振幅を比較した結果,急速眼球運動前と比較して,急速眼球運動後に頭頂部および後頭部でガンマ帯域振幅が増大していた。速波は脳の神経活動が亢進している状態を反映していると考えられている。急速眼球運動後に視覚野に対応する部位でガンマ帯域振幅が増大したことから,急速眼球運動をきっかけとして,視覚野の神経活動が亢進していると考えられる。レム唾眠中の急速眼球運動は夢見の発生に関連があると考えられている。本年度は急速眼球運動を手がかりとして,夢見の発生機構を検討することとした。本年度は次の2点を明らかにした。(1)Abe et al.(2004)はレム睡眠中の急速眼球運動に先行して緩徐陰性脳電位が出現することを発見した。本年度は急速眼球運動の発生に関与して生じる脳活動を明らかにすることを目的として,この脳電位の再現性を確認するとともに,緩徐陰性脳電位の発生源を推定した。実験参加者22名(女性11名,男性11名,20-25歳)の通常終夜睡眠から睡眠ポリグラフを記録した。脳電位を急速眼球運動の開始点にそろえて,眼球運動前200msから後50msの脳電位を加算平均した。

その結果,急速眼球運動前には前頭前部優勢に陰性電位が出現していた。sLORETA(Pascua1-Marqui,2002)を用いて,陰性電位の発生源を検討した結果,情動や感情に関与すると考えられている内側前頭回,眼窩回,前帯状回,島,鈎などに電流源が推定された。このことから,REM睡眠中の急速眼球運動に先行して,情動に関係する脳活動が生じていることが示唆された。(2)前年度に急速眼球運動とガンマ帯域脳波活動の関連性を明らかにした結果を,国際誌てSLEEP)に投稿し,現在審査中である。ガンマ帯域脳波は認知課1題など,脳の活動性が高い状態のときに出現する。REM睡眠中にはNREM睡眠(睡眠段階4,2)と比較して,ガンマ帯域脳波の振幅が増大すること,急速眼球運動前と比較して,急速眼球運動後にガンマ帯域脳波の振幅が増大することが明らかとなった。急速眼球運動後には急速眼球運動前と比較して脳の活動性が高まっていることが推測される。来年度は急速限球運動に伴う脳活動から夢見の発生機構モデルを構築するとともに,レム睡眠と夢見の機能仮説を提案する予定である。本研究課題は,覚醒中とレム睡眠中の眼球運動の発生に関与する脳活動を明らかにすることを目的とした。そのため,健常者を対象として,覚醒中のサッカードとレム睡眠中の急速眼球運動に関連する脳電位を記録した。本研究課題では,次の3点を明らかにした。(1)覚醒中のサッカードに約150ms先行して,サッカード前陽性電位が出現する。しかし,レム睡眠中の急速眼球運動前には,サッカード前陽性電位は出現しなかった。サッカード前陽性電位は,サッカードの計画過程を反映する運動準備電位である。このことから,レム睡眠中の急速眼球運動前には,覚醒中のサッカードの計画過程が欠落していることが示唆された。(2)また,レム睡眠中の急速眼球運動に先行して緩徐陰性脳電位(pre-rapid-eye-movement negativity:PRN)が出現することを発見した。そして,PRNの発生源をsLORETA(Pascual-Marqui,2002)を用いて検討した。その結果,急速眼球運動前150msから20msには,情動や感情に関与すると考えられている腹内側前頭前皮質,前帯状回,島,鉤や,記憶に関与する海馬傍回に電流源が推定された。このことから,レム睡眠中の急速眼球運動に先行して,情動や記憶に関与する脳活動が生じていることが示唆された。ネコでは,情動に関与する扁桃体を刺激すると,急速眼球運動数が増加することが指摘されている(Calvo et. al.,1987)。ヒトでも,急速眼球運動前に出現する情動に関与する脳活動は,急速眼球運動の発生に影響を及ぼしている可能性が示唆される。(3)急速眼球運動後には,急速眼球運動前と比較して,ガンマ帯域脳波活動が増大することを明らかにした。ガンマ帯域脳波は認知課題など,脳の活動性が高い状態のときに出現する。このことから,急速眼球運動後には急速眼球運動前と比較して脳の活動性が高まっていることが推測される。以上の結果から,覚醒中とレム睡眠中の眼球運動の発生機序は異なっており,レム睡眠中は情動に関与する脳活動が急速眼球運動の発生を促進する可能性が示唆される。そして,急速眼球運動の発生後には,脳の活動性が高まることが示唆される。
細胞内小胞輸送に関わる新規VHSドメイン蛋白分子群の機能と抗原提示機構

STAM1,STAM2,Hrsは、IL-2やGM-CSF刺激によりチロシンリン酸化される分子として我々が同定単離した。STAM1,STAM2,Hrsは、VHSドメイン蛋白質として総称され、酵母Hrs, STAMsホモログ分子であるVps27pやHse1が小胞輸送経路に関わる機能を持つことが報告されたことから、これら分子はいずれも小胞輸送制御関連分子であることが推察されていた。本研究においてSTAM1,STAM2,Hrsがearly endosome上でESCRT複合体を形成し、multivesicular body(MVB)の形成に関与することを明らかにし、これら分子が哺乳類細胞においても小胞輸送経路に関わっていることを示した。さらに、Hrs欠損繊維芽様細胞、およびSTAM1,STAM2ダブル欠損繊維芽様細胞を用いて、細胞内に取り込まれたEGF受容体のmultivesicularbodyでの陥入異常によるdegradation障害を確認した。次に、ESCRT複合体構成分子にはユビキチンが認識ドメインとして認められることから、Hrs, STAMsのユビキチン結合部位ならびにVHSドメインの欠失変異体を作製し機能解析を行った。ユビキチン結合部位を欠失させたSTAM1の発現は、野生型に比べて増加していたことから、STAMsは、ユビキチン結合部位依存性に発現の不安定性が規定されていることが明らかとなった。他方、Hrs欠損繊維芽様細胞においてはSTAMsが速やかに分解されていることが判明した。この原因を同定する目的でHrs欠損繊維芽様細胞にHrs変異体を導入した細胞を作製し、STAMsの機能解析を行った。その結果、STAMsとの結合が必要であるCoiled-Coil領域を欠損したHrs変異体導入細胞において、STAMsの発現が著しく低下していた。STAMsの発現低下は、mRNAレベルではなく蛋白質レベルであった。すなわち、STAMsの蛋白質レベルでの安定性に、Hrsの会合が必要であることが分かった。以上のSTAMsの分解は、プロテアソーム阻害剤であるラクタシスチンによって抑制されたことから、STAMsの分解はユビキチンープロテアソーム系(UPS)において行われ、その制御にHrsが深く関与している可能性が想定された。STAM1,STAM2,Hrsは、IL-2やGM-CSF刺激によりチロシンリン酸化される分子として研究室において同定単離された。STAM1,STAM2,Hrsは、現在、VHSドメイン蛋白質として総称され、酵母Hrs,STAMsホモログ分子であるVps27pやHse1が小胞輸送経路に関わる機能を持つことが報告されたことから、これら分子はいずれも小胞輸送制御関連分子であることが推察されていた。本年度は、STAM1,STAM2,Hrsがendosome上でESCRT複合体に認識され、multivesicular body (MVB)に取り込まれることを明らかにし、これら分子が哺乳類細胞においても小胞輸送経路に関わっていることを証明した。さらに、Hrs欠損繊維芽細胞、およびSTAM1,STAM2ダブル欠損繊維芽細胞を用いて、細胞内に取り込まれたEGF受容体のmultivesicularbodyでの陥入異常によるdegradation障害を確認した。次に、ESCRT複合体形成において、ユビキチンが認識シグナルとして重要であると考えられるので、これら分子のユビキチン結合部位ならびにVHSドメインをそれぞれ欠失させた変異体を作製し、機能解析の準備をした。他方、Hrs欠損繊維芽細胞においてはSTAMsが速やかに分解されることを明らかにした。また、Hrs欠損繊維芽細胞にHrs変異体を導入した細胞を作製し、STAMsの機能解析を行った。その結果、STAMsとの結合が必要であるコイルドコイル領域を欠損したHrs変異体導入細胞において、STAMsの発現が低下していることを明らかにした。STAMsの発現低下は、mRNAレベルではなく、蛋白質レベルであることも明らかにした。また、STAMsの分解は、プロテアソーム阻害剤であるラクタシスチンによって抑制されたことから、STAMsの分解はユビキチン-プロテアソーム系において行われ、その制御にHrsが関与している可能性が考えられる。STAM1,STAM2,Hrsは、VHSドメイン蛋白質として総称され、酵母Hrs,STAMsホモログ分子であるVps27pやHse1が小胞輸送経路に関わる機能を持つことが報告されたことから、これら分子はいずれも小胞輸送制御関連分子であることが推察されていた。

次に、ESCRT複合体構成分子にはユビキチンが認識ドメインが認められることから、Hrs,STAMsのユビキチン結合部位ならびにVHSドメインの欠失変異体を作製し機能解析をおこなった。ユビキチン結合部位を欠失させたSTAM1の発現は、野生型に比べて増加していたことから、STAMsは、ユビキチン結合部位依存性に発現の不安定性が規定されていることが明らかとなった。他方、Hrs欠損繊維芽様細胞においてはSTAMsが速やかに分解されていることが判明した。この原因を同定する目的でHrs欠損繊維芽様細胞にHrs変異体を導入した細胞を作製し、STAMsの機能解析を行った。その結果、STAMsとの結合が必要であるCoiled-Coil領域を欠損したHrs変異体導入細胞において、STAMsの発現が著しく低下していた。STAMsの発現低下は、mRNAレベルではなく蛋白質レベルであった。すなわち、STAMsの蛋白質レベルでの安定性に、Hrsの会合が必要であることが分かった。以上のSTAMsの分解は、プロテアソーム阻害剤であるラクタシスチンによって抑制されたことから、STAMsの分解はユビキチン-プロテアソーム系(UPS)において行われ、その制御にHrsが深く関与している可能性が想定された。STAM1,STAM2,Hrsは、IL-2やGM-CSF刺激によりチロシンリン酸化される分子として我々が同定単離した。STAM1,STAM2,Hrsは、VHSドメイン蛋白質として総称され、酵母Hrs, STAMsホモログ分子であるVps27pやHse1が小胞輸送経路に関わる機能を持つことが報告されたことから、これら分子はいずれも小胞輸送制御関連分子であることが推察されていた。本研究においてSTAM1,STAM2,Hrsがearly endosome上でESCRT複合体を形成し、multivesicular body(MVB)の形成に関与することを明らかにし、これら分子が哺乳類細胞においても小胞輸送経路に関わっていることを示した。さらに、Hrs欠損繊維芽様細胞、およびSTAM1,STAM2ダブル欠損繊維芽様細胞を用いて、細胞内に取り込まれたEGF受容体のmultivesicularbodyでの陥入異常によるdegradation障害を確認した。次に、ESCRT複合体構成分子にはユビキチンが認識ドメインとして認められることから、Hrs, STAMsのユビキチン結合部位ならびにVHSドメインの欠失変異体を作製し機能解析を行った。
院政鎌倉期物語の表現構造とその基盤に関する研究

本研究は、平安末期物語・鎌倉擬古物語などと呼ばれてきた物語作品群を、いわゆる院政期から始まる一連の文学現象として把握することにより、大きく当時の文化状況のなかでの意義を考え直そう、という立場で進められた。その結果、これら院政鎌倉期物語は、原典のみならず注釈書を経由した『源氏物語』の受容とともに、絵巻など視覚的な造形物との関連を再評価すべきであることを明らかにした。2007年5月19、20日。平成19年度中古文学会春季大会に出席し、研究発表会に参加したほか、会場校の國學院大学で所蔵する中・近世に制作された物語系の絵巻を閲覧した。特に、「竹取物語絵巻」や「伊勢物語絵巻」などは、室町時代から江戸時代にかけてのものながら、本研究テーマが対象とする作品群をとりまく文化的な環境や享受のあり方について大いに参考となった(なお、同秋季大会は10月6、7日に本校山形大学を会場にして開催)。7月27日。上記学会で知り得た情報に基づき、國學院大学で開催された「第二回・物語絵研究会(基盤研究B「物語絵巻の本文とその享受に関する総合的研究)」の研究集会に個人の資格ながら参加させてもらった。特に、慶應義塾大学の石川透氏の基調報告は、絵画化というレベルでは王朝物語もお伽草子も同一視できるというもので、両者の中間時期に位置し絵巻という形態も存在する院政鎌倉期物語(擬古物語・中世王朝物語)を考えるうえでたいへん有益であった。7月31日。今回の物品費のなかでは中心的な『物語文学研究叢書(第一・第二)』を購入し、関係する研究史の整理し直し作業を継続している。2008年3月3日。論文集『お伽草子・百花繚乱(仮称)』のために、今年度の計画のひとつであった『小夜衣』の研究を絡めた形で、「物語文学とお伽草子-いわゆる〈しのびね〉型の問題-」を執筆入稿した。同書は本年7月に刊行される予定である。前年度の研究過程で、院政鎌倉期の擬古物語に関しては、『源氏物語』からの影響とともに、絵巻などの絵画資料との交渉も重要であると再認識するに至った。そこで、その研究成果の一端を生かす形で、2008年6月21日の和歌文学会6月例会(日本女子大学)において「平安和歌から江戸絵画へ-歌意絵の景物描写をめぐって-」という題の発表を行なって、平安・鎌倉時代物語の場面単位での絵画化をめぐる問題について口頭報告をした。そのような問題意識との関わりから、89月には『源氏物語研究叢書』『源氏物語版本の研究』『源氏物語と紫式部』『源氏物語扇面画帖』など『源氏物語』の享受資料関係図書を購入して、特に絵画化についてのいくつかの知見を得ることができた。10月4、5日の両目、平成20年度中古文学会秋季大会(東京学芸大学)に参加した。今年度はいわゆる「源氏物語千年紀」ということもあり、『源氏物語』の新出資料についての講演のほか、いくつか物語文学についての充実した発表があり、さらに会場校所蔵の『源氏物語』関係享受資料を確認することもできた。2009年3月9日、論文集『平安後期物語の新研究-寝覚と浜松を考える(仮称)』のために、「『浜松中納言物語』における対比的な表現」という題の論文を執筆入稿して、院政期物語の特徴的な表現構造を明らかにした。なお、同書は2009年11月に新典社より刊行予定である。最終年度ということで、本研究過程で学びえた、院政鎌倉期の擬古物語における『伊勢物語』『源氏物語』からの絵画・注釈的享受という観点を加味しながら、研究を進めた。2009年5月23、24日の両日、平成21年度中古文学会春季大会(国士舘大学)に参加した。物語作品についての研究発表はもちろん有益であったが、特に、第一日目のシンポジウム「源氏物語の絵と注釈」は、注釈書の書説と物語の視覚的な展開とが不即不離であり、それが擬古物語のあり方とも大きく関わるものであることを再認識させられた。812月にかけて、断続的に『九曜文庫蔵源氏物語享受資料影印叢書』など、院政期から中世にかけての物語関係図書を購入した。擬古物語に及ぼす平安時代物語の影響について、絵画と注釈、さらにはその文学史的環境などの諸観点から調査検討を加えた。また、2010年1月には引歌検索の迅速化のために、『萬葉集電子総索引』(CD-ROM)も購入。加えて、12月24日には東北大学附属図書館、また2010年1月14日には国文学研究資料館、にそれぞれ出向き、擬石物語関係資料についての補足的な文献調査を行なった。特に、物語の絵画化については、いくつかのあらたなる発見もあった。それらの成果を踏まえて、2月10日、論文集『伊勢物語・享受の展開』に、擬古物語の問題とも関わうせつつ、「中世の伊勢物語注釈とその周辺-物語草子から近世絵画への波及-」を執筆した。
眼圧降下と視神経保護を同時標的とした新しい緑内障治療薬の開発

L-ピログルタミン酸は一酸化窒素を抑制することで、眼房水産生及び眼圧低下作用を有すること、また、これらL-ピログルタミン酸は、視神経賦活効果も有していることを明らかとした。さらに、点眼製剤より高濃度の薬物供給が可能である眼瞼適用ゲルパッチを開発した。以上、L-ピログルタミン酸と眼瞼適用ゲルパッチを用いることで、眼圧降下と視神経保護を同時標的とした新しい緑内障治療薬の開発に繋がる可能性を示した。ピログルタミン酸を用い眼圧降下及び視神経保護を標的とした緑内障治療への応用及びその作用機構についての解明を目指し、平成24年度は昨年度作成したピログルタミン酸点眼製剤の眼圧効果機序の解明を中心に検討を行った。1.R, L体ピログルタミン酸が眼圧へ与える影響: R,L体のピログルタミン酸がウサギ眼圧日内変動へ与える影響について検討したところ、R体では点眼後も眼圧に変化が見られなかったが、L体を点眼することで、昨年度明らかとした眼圧降下作用と同様の効果が認められた。2.ブドウ糖負荷ウサギ高眼圧モデルにおけるピログルタミン酸点眼液の眼内降下機構: 5%ブドウ糖を耳静脈から急速投与することで、ウサギ眼圧を過剰に高めた高眼圧モデルを作成し、このモデル動物へピログルタミン酸点眼液(L体)を点眼することで高い眼圧効果作用がみられることを明らかとした。さらに、この眼圧上昇には一酸化窒素(NO)による房水産生亢進が関わり、ピログルタミン酸点眼はNO産生を抑制することで眼圧降下作用を示すことを明らかとした。3.ピログルタミン酸点眼液と市販抗緑内障治療薬併用時における相互作用:市販抗緑内障薬として、臨床で広く用いられているチモプトール点眼液とピログルタミン酸点眼液の眼圧降下作用の効果や相互作用について検討を行った。その結果、ピログルタミン酸は市販緑内障点眼薬と同程度の眼圧降下作用を示し、チモプトール点眼液との併用によりその効果が増すことを明らかとした。以上の結果より、L-ピログルタミン酸を含む点眼液は、市販薬と同程度の高い眼圧効果作用を有することを明らかとした。ピログルタミン酸を用い眼圧降下及び視神経保護を標的とした緑内障治療への応用及びその作用機構についての解明を目指し、平成25年度は昨年度作成したピログルタミン酸点眼製剤の眼内動態の解明及び網膜、視神経への薬物到達システムの確立を中心に検討を行った。1.ピログルタミン酸点眼液点眼後の眼内動態:ピログルタミン酸点眼液点眼後の眼内移行性を確認したところ、速やかな角膜透過が確認できた。これら結果は、H24年度明らかとした眼圧降下作用を裏付けるものであり、本点眼製剤が新規緑内障治療薬として応用可能であることを示した。一方、これまでの研究にて、ピログルタミン酸が視神経賦活作用を有していることをすでに明らかとしているが、本点眼製剤では薬物の網膜への到達が難しく、新たな投与システムの確立が必要であった。2.眼瞼適用ゲルパッチ「貼るめぐすり」の開発とその有効性:点眼製剤の状態では網膜への薬物送達が困難であったことから、網膜への薬物到達を目指した眼瞼適用ゲルパッチを新たに作成した。これら眼瞼適用ゲルパッチはアクリル酸重合基剤を用い、瞼へ直接貼ることが可能であり、涙液及び眼内へ長時間にわたり薬物送達が可能であることを明らかとした。以上の結果より、L-ピログルタミン酸を含む点眼液は高い角膜透過性を有していることを明らかとした。また、水酸化アウミニウムゲルを基剤に用いた眼瞼適用ゲルパッチとピログルタミン酸を用いることで、眼圧降下と視神経保護を同時標的とした新しい緑内障治療薬の開発へつながる可能性を見出した。ピログルタミン酸を用い眼圧降下及び視神経保護を標的とした緑内障治療への応用及びその作用機構についての解明を目指し、平成23年度はピログルタミン酸点眼製剤を調製するとともに、眼圧効果作用について検討した。1)ピログルタミン酸点眼製剤の調製と角膜透過性の改善:2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリンを用いることで安定なピログルタミン酸点眼液の調製が可能となった。また、これらピログルタミン酸点眼液は2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリンの包接効果により高い角膜透過性を有することを確認した。2)ウサギ高眼圧モデルを用いたピログルタミン酸点眼液の眼内降下作用の測定:ウサギの眼圧日内変動を利用した暗所高眼圧モデルの作成に成功し、このモデル動物へピログルタミン酸点眼液を点眼することで高い眼圧効果作用がみられることを明らかとした。さらにこの眼圧効果作用には、アセチルコチン産生に伴うシュレム管からの房水排出促進が関わる可能性を見出した。

3)ピログルタミン酸点眼液の角膜障害性の検定:角膜上皮剥離モデルラット及びヒト角膜上皮細胞にてピログルタミン酸点眼液の角膜上皮細胞傷害性の強度について検討を行い、角膜刺激性の少ない点眼製剤であることを明らかとした。以上の結果より、2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリンを用いたピログルタミン酸点眼液は、高い眼圧効果作用を有するとともに長期点眼においても安全であることを示唆する知見が得られた。2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリンを用いピログルタミン酸点眼液を調製するとともに、L体のピログルタミン酸からなる点眼液が、安全かつ高い眼圧降下作用を有していることを明らかとした。また、この眼圧降下作用には一酸化窒素が関わっていることを見出した。さらに、これらピログルタミン酸点眼液は日内変動や急速な眼圧上昇にも対応することができるという知見が得られた。したがって、最終年度にあたる来年度には、このL体ピログルタミン酸を用いて「ピログルタミン酸点眼液点眼後の眼内動態」について明らかにするとともに、昨年度確立した網膜血管の撮影条件及び血管幅解析方法を用い、ピログルタミン酸点眼液点眼後の視神経保護機構を検討する予定である。これらL-ピログルタミン酸が眼圧降下作用及び視神経保護作用を有することを明確とした昨年及び本年度の成果は、研究が順調に進展していることを示している。本年度の研究にて以下の1)3)が確認できた。1) 2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリンを用いピログルタミン酸点眼液を調製するとともに、この点眼液が安全かつ高い眼圧効果作用を有することを明確にすることができた。2)この眼圧効果作用にはアセチルコリン産生による房水排出促進が関わっていることを明らかとしたことから、来年度に実施予定である「他の抗緑内障点眼剤との併用による相互作用及び相乗効果の確認の予測」が容易となった。3)本年の研究にてウサギだけでなくラットにおいても網膜血管の撮影条件及び血管幅解析方法を確立したことから、ピログルタミン酸点眼液点眼による視神経保護効果や保護機構の確認が容易となる知見が得られた。これらの研究成果は、本年度の研究が順調に進展していることを示している。ラットや家兎などの実験動物を用い、ピログルタミン酸点眼液点眼が網膜血管及び視神経へ与える保護効果や作用機構についての検討を行うとともに、昨年度購入したiPRECIOマイクロインフュージョンポンプを用い、ピログルタミン酸の経時的硝子体注入法によるその視神経賦活効果を明らかとする。また、速度式を用いたファーマコキネティック解析により、点眼後の眼内動態を明確とする。これにより、ピログルタミン酸による眼圧及び視神経保護を同時標的とする新たな治療法を確立する予定である。以下の1)及び2)に示す研究を行う。1)ラットや家兎などの実験動物を用い、ピログルタミン酸点眼液点眼が網膜血管及び視神経へ与える保護効果や作用機構についての検討を行うとともに、市販抗緑内障薬との相互・相乗効果の確認を行う。2)本年度購入したiPRECIOマイクロインフュージョンポンプを用いたピログルタミン酸の経時的硝子体注入法を確立するとともに、その視神経賦活効果を明らかとする。これにより、ピログルタミン酸による新たな視神経治療の可能性を見出す予定である。次年度の研究費は以下のものを購入するために使用する予定である。房水中一酸化窒素測定のためのプローブ及び試薬、眼圧測定器トノペンの消耗品、リアルタイムPCR及びDNAシークエンスのため試薬、、網膜培養のための栄養液,培養フラスコ及び実験処理試薬、動物実験のためWistar系ラット・日本白色家兎次年度の研究費は以下のものを購入するために使用する予定である。
環境調整行動と熱・空気環境のモニタリングを導入した住環境教育プログラムの開発

温暖な気候に恵まれた日本のこれからの住まい方は、屋外と全く無関係に室内環境調整するのではなく、建物周辺の微気象や地域環境との関わりを意識すべきで、地球環境・エネルギー・人体生理などさまざまな観点からも利点があるといえます。そこで、それを実現するため、基礎学習会と長期間の住環境観察からなる教育の方法を開発しました。また、窓開閉や部屋の滞在といった住まい方を自動計測し、特徴を分析しました。今年度は、モニタリングを導入したワークショップの最適な実施方法に関する基礎的検討として、北海道から四国までのさまざまな気候特性の地域にある戸建て住宅11戸において、夏季・冬季・中間季を含む長期に渡り計測された窓開巾のデータを用いて、窓開閉行為の特性を明らかにした。主に得られた知見は次の通りである。1.室内の温湿度について月別に各時間帯の平均値を求めたところ、その日変化に暖冷房の影響と見られる不規則な変化が見られた。2.月別に求められた各時間帯の窓開放時間の日変化は、(1)ひとつ山型:ある決まった時間に開放時間が長くなる。(2)ふたつ山型:朝方と夕方に開放時間が長く、日中には開放時間の短い谷間ができる。(3)平坦型:ほとんど日変化が見られない。に分類された。3.室温と窓開放時間の関係がS字を描くように分布するとみられたので、これに正規分布の累積分布関数の近似式(Williams、1946)を当てはめ、回帰分析を行った。その結果、正規分布の変数である平均(窓開放時間30min/hに対応する室温であり、同時に、室温に対する窓開放時間の変化の度合いが最も高いときのもの)と標準偏差(室温が平均の値であるときの、室温に対する窓開放時間の変化の度合いの緩やかさ)がそれぞれ2034°Cと211°Cの範囲で得られた。4.室の種類によって平均と標準偏差の分布を検討したところ、居間については1戸を除き平均が2628°C、標準偏差が2.55.2°Cといった狭い範囲に集中し、地域差は見られなかった。5.居住者数については、2人の場合に比べて3人以上の住宅は標準偏差が大きい傾向が見られた。6.地域差については、平均が小さい範囲に北海道・東北・関東が分布し、平均、標準偏差ともに大きい範囲には関西・四国が分布した。これは室温が高いときの冷房使用状況の違いが現れたと予想される。今年度はまず、昨年度に引き続きモニタリングを導入したワークショップの最適な実施方法に関する基礎的検討として、北海道から四国までのさまざまな気候特性の地域にある戸建て住宅11戸において、夏季・冬季・中間季を含む長期に渡り計測された窓開巾のデータを用いて、窓開閉行為発生時の内外気象条件を検討した。これより得られた知見は次の通りである。1.窓開閉行為事例を開閉別および開巾別(閉⇔半開未満、半開未満⇔半開以上、閉⇔半開以上)に6分類し、それぞれについて時刻および内外気象の各要素に関する事例数の度数分布を得たところ、屋外気象のうち降水量、風速、日照時間については、事例数との関係性が見られなかった。2.各室における窓開閉行為事例6分類ごとに、時刻、室温、外気温のいずれが影響要因であるかを検討したところ、寝室では時刻(朝の起床後や夕方夜の就寝前)、居間(LDK)では室温(20°C前後30°C前後)であった。また、一部の室で窓閉め時(半開以上→半開未満)に外気温が影響要因となることがあった。また、建物の構造上の制約を意識しつつ光環境を維持する方法を、建物模型の実験を通して検討するための教育プログラムを提案した。目的の詳細は、(1)建物強度保持のためには壁(壁率)が、自然採光確保のためには開口部(開口率、照度、昼光率など)が、それぞれ充分に必要であることを理解する。(2)採光量と建物強度がトレードオフの関係にあり、両立が難しいことを理解する。(3)採光量と建物強度を確保する方法が多様に考えられることを知り、可能性に挑戦する。今年度は、環境調整行動をモニタリングする手法の開発を手がけ、住環境教育プログラムを実施することによる環境調整行動の変化を客観的にとらえられるようにした。得られた成果は次の通りである。1.室内外に設置されたCO_2濃度計、温湿度計、および室内の人感センサによる計測値、屋外風速の気象庁データといった、基本的な環境計測データから、住宅における室内の滞在人数を推定する方法を確立した。計測データの事前処理、換気量の推定、室内の総代謝量および放湿量の特定を経て、滞在人数の推定に至る手順となっている。2.滞在人数13人、活動強度1.54.0metの設定条件について2008年12月2009年1月に被験者実験を行い、この方法による推定精度を検討した。その結果、在室1人の場合の正答数は10回中79と全体的に多かったのに対し、在室2人では25、在室3人では34に留まった。

活動強度による正答数の差は表れなかった。3.夫婦と子(大学生)一人が居住する戸建て住宅において、既に2003年10月2004年3月に計測済みのデータから滞在人数推定を行ったところ、居間では食事時(8:00、12:00、19:0022:00)に家族がそろう傾向が見られ、また寝室では夜間の就寝や午睡に使用される様子、子ども室は頻繁には使用されていない様子が見られ、各室における滞在行為の特徴が分かった。住環境教育プログラムの中で建物模型として用いられる紙箱については、矩形開口部の位置や分割数と底面中央における昼光率の関係を実験と計算により明らかにした。また、紙箱の素材の力学的物性値を求めて数値シミュレーションにより応力解析を行い、教育プログラムで利用できる基礎資料を得た。