hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
網膜色素変性症病因遺伝子の分子生物学的検索

SOD遺伝子に関してはSOD1のエキソン2、5とSOD2のエキソン2のSSCP解析を行ったが塩基置換は検出できなかった。一方、網膜色素変性症類縁疾患の解析では小口病1患者にペリフェリン/RDS遺伝子コドン152がメチオニンからバリンに置換する変異を検出した。この変異はヘテロ接合であり、他方のアリルのコドン152は正常であった。なお、この変異は正常人40人には認められなかった。小口病は常染色体劣性遺伝といわれており、ペリフェリン/RDS遺伝子が小口病の病因ならばもう一つの変異が存在するはずなので、この患者のペリフェリン/RDS遺伝子アミノ酸コード領域とスプライス領域の全塩基配列を決定したが変異は検出されなかった。しかし今回はプロモーター領域の解析は行っておらず、また、アミノ酸非コード領域、停止コドンの59塩基下流(nt1340)には塩基置換が見い出されており、その塩基置換も正常人40人には見い出されていないことなどより、ペリフェリン/RDS遺伝子が小口病の遺伝子である可能性は残されていると思われる。さらに、常染色体優性錐体杆体ジストロフィー1患者においてペリフェリン/RDS遺伝子コドン15がリジンからアルギニンに置換する変異を検出した。欧米ではペリフェリン/RDS遺伝子の他のコドンの異常で常染色体優性錐体杆体ジストロフィーが起こることが報告されており、この変異も病因である可能性が高いと思われる。この変異が正常人に認められるか否かは現在解析中である。
鏡像四肢多指趾症の遺伝子単離

染色体転座t(2;14)(p23.3;q13)を伴う後極性鏡像多指症患者の転座切断点に、同疾患の原因遺伝子が局在し、転座によって遺伝子断裂が生じ発症したとの仮説の基に、転座切断点のクローニングと遺伝子単離を目的として研究を開始した。(1)染色体転座のうち、14q13領域に全長1.2-MbのBAC/PACクローンから成るコンティグを構築し、各クローンを用いてFISH法により転座点の同定を行った。その結果、14q13転座点はBAC B368に存在することが明らかになった。(2)Exon trap法、ランダムシーケンス法、CpGアイランドシーケンス法およびゲノムデータベースを利用し、転座点付近の遺伝子の同定を行った。その結果、既知遺伝子HNF3aと新規遺伝子(ORACLEと便宜的に命名)の一部を単離した。ORACLEの配列とデータベース上の登録データを総合した結果、同1.2Mb領域にはHNF3aとORACLE以外の遺伝子は存在しない。HNF3aは糖尿病原因遺伝子の1なので除外し、ORACLEが後極性鏡像多指症遺伝子の候補である。(3)ORACLEは、ゲノム上で400kb、コード領域が2kb、15個のエクソン(開始コドンはエクソン4)から成り、477アミノ酸をコードする。転座切断点はイントロン10または11にあり、患者ではコード領域が転座により断裂していた。(4)ノーザンブロット解析では、約1.2kbの転写物が成人の心・肝・骨格筋・腎・膵で発現し、脳・肺・胎盤では発現がない。胎児組織では弱く発現している。(5)マウスOracleホモログの一部をクローニングし、9,10,11,12週齢マウス胎児における全組織in situ hybridizationを行い、発現を確認したが、肢芽特異的な発現は未確定である。(6)類似の鏡像多指症患者2名においてORACLEの変異解析を行ったが、疾患特異的変異は未同定である。本研究は分子遺伝学的なアプローチにより、まれな手足の先天異常である鏡像四肢多指趾症の疾患遺伝子解明を目指すことを目的として開始された。平成11年度は、今回作成した14番染色体切断点領域(14q13)の転写地図上に存在が確認された6個のEST(発現配列タグ)のうち、最も切断点近傍にマップされたEST(以下クローンA)を利用して解析を行った。1.ノザンブロット解析クローンAをプローブにして、成人および胎児の各種組織由来のノザン解析を行ったところ、成人の心および骨格筋に最大9.5kbで数種の選択的スプライシングを受ける転写産物が確認された。胎児においては同様の転写産物は確認されなかった。2.cDNAライブラリースクリーニング上記1の結果よりクローンAの発現が確認されたため、全長cDNAを決定するためにcDNAライブラリースクリーニングを行った。ノザン解析で発現が認められたヒト骨格筋由来のcDNAライブラリーを使用して、プローブは選択的スプライシングの可能性を考慮して、クローンAを構成していると考えられるエキソンそれぞれに対応するよう設計した。これらを利用して繰り返しスクリーニングを行った結果得られたクローンを解析して、現在までに1.5kbのcDNAは単離されている。今後完全長を決定するために異なるライブラリーを利用したスクリーニングやRACE法を行っていく必要がある。併せてマウスを使用してin situ hybridyzationを行いこの遺伝子の組織発現を調べる予定である。(6)類似の鏡像多指症患者
ドゥボイシア+タバコ属間体細胞雑種による新規有用産物生産系の開発

トロパンアルカロイドを産生するドウボイシア細胞とニコチンアルカロイドを産生するタバコ細胞の体細胞雑種を作製することにより、体細胞雑種形成にともなう遺伝情報の再編成を追跡するとともに新規有用物質生産系確立の可能性を検討した。まず、D.hopwoodiiとタバコ(Nicotiana tabacum)の体細胞雑種を作成した。細胞融合処理後、マイクロピベットにて個々の融合細胞を単離、培養することにより体細胞雑種を容易に得ることができた。体細胞雑種はドゥボイシアの小型染色体とタバコの大型染色体とを合わせ持っていたが、遺伝的にかなり不安定で、長期にわたる継代によりタバコ染色体の脱離が起きた。D.hopwoodii+タバコの体細胞雑種からは植物体を再生することはできなかったが、D.leichhardtiiとタバコの体細胞雑種からは6株の雑種茎葉を得ることができた。これら6株全てが雑種であることは核rDNAの解析より明らかであったが、タバコに似た形態を持つC株では、ドゥボイシア染色体の多くが脱落していた。これら茎葉から根を分化させ、その生産するアルカロイドを分析したところ、雑種植物2株においてトロパンアルカロイドの生産を認めた。しかし、その含量は親植物より2桁低かった。一方、いずれの雑種植物においても顕著なニコチンの産生が認められた。さらに、アルカロイド生合成系の発現を前駆体投与法により解析したところ、C株を除いて大部分の体細胞雑種では両親植物に特異的に発現している生合成活性がともに発現していた。ニコチンの脱メチル化活性は、全般に低く、タバコ同様、ニコチンは体細胞雑種においても植物組織内に比較的安定に保持されることが明らかになった。さらにヒオスチアミン6βーヒドロキラ-ゼ(H6H)の発現をウエスタンブロッテイング法により分析した結果、ドゥボイシア型と中間型の3雑種株では、H6Hの存在が確認されたが、タバコ型3株では検出することができなかった。1.プロトプラストの単離条件の検討トロパンアルカロイドを高産生するDuboisialeichhardtii培養根よりプロトプラストの単離を試みたが、収量がきわめて悪かったため、培養根を脱分化させて得た懸濁培養細胞をプロトプラストの材料とした。懸濁培養細胞からのプロトプラスト単離は、著者らがすでに報告しているD.hopwoodiiの場合と同様の条件で良好な収量が得られた。2.ドゥボイシアとタバコとの細胞融合条件の検討培養根より誘導して4ケ月目の懸濁培養細胞(ドゥボイシア)と葉肉細胞(タバコ)とによりプロトプラストを単離し、両者を電気融合させた。融合時の電気的パラメーターは1kv/cm、40μsecが最適であった。3.体細胞雑種細胞の選抜と培養電気融合後、数日間静置培養したプロトプラスト懸濁液より、倒立顕微鏡下、マイクロピペットにて、雑種細胞を識別し、単一細胞培養を試みた。その結果、6株の融合細胞株が得られた。これらの細胞株はいずれも、再分化培地に移植すると茎葉を再生した。雑種茎葉の形態はきわめて多様であり、奇形の茎葉のみを再分化する細胞株もあった。このうち一細胞株由来の茎葉は、きわめてタバコに近い形態を示し、健全な植物個体に再生し開発したが雄性不稔性を示した。4.体細胞雑種細胞の遺伝的安定性すでに得られているD.hopwoodiiとタバコとの融合細胞株を材料として長期継代培養細胞による雑種カルスの遺伝的変異を解析した。単一融合細胞由来のサブライン間で、DNA含量、ペルオキシダーゼのアイソザイムパターンに差が見られた。すべてのサブラインでタバコ染色体の脱落が観測された。

さらにヒオスチアミン6βーヒドロキラ-ゼ(H6H)の発現をウエスタンブロッテイング法により分析した結果、ドゥボイシア型と中間型の3雑種株では、H6Hの存在が確認されたが、タバコ型3株では検出することができなかった。1.雑種培養茎葉の遺伝子解析Duboisia leichhardtiiとタバコの雑種培養茎葉から核DNAを抽出し、イネリボゾ-ムRNA遺伝子をプロ-グとしてサザンハイブリダイゼ-ション分析を行なったところ、雑種培養茎葉6株全てにドゥボシア及びタバコの核DNAが存在した。しかし、タバコに似た形態を示すC株ではドウボイシアの核DNAに由来するDNAフラグメントは微量であり、この株ではドゥボイシア染色体の脱落が起っていると推定した。2.雑種培養茎葉におけるアルカロイド産生雑種培養茎葉におけるアルカロイド含量をガスクロを用いて分析したところC株とD株から少量のニコチンが検出された以外は、トロパンカルカロイドは全く検出されなかった。そこで、雑種栽培茎葉にピリジン及びトロパンアルカロイド生合成の前駆体を投与し、これら化合物の変換を調べたところ、多くの培養茎葉株では両親植物の生合成活性が発現していたが、C株ではトロパンアルカロイド生合成経路の代謝路の代謝活性が欠落していた。この原因は、C株ではドゥボイシナ核ゲノムが脱落している為であると考えられる。3.雑種培養茎葉からの不定根分化雑種培養茎葉からオ-キシン処理(ドゥボイシナ型)又はホルモンフリ-処理(タバコ型)により不定根を誘導した。A.F.株はオ-キシン処理により非常に低頻度で発見し、C,D,E株はホルモンフリ-で発根した(E株は低頻度)。雑種幼植物は数週間、順調に成育したが、その後C株を除き生育が低下し枯死した。また、C株の根端の染色体観察からはドゥボイシア型の染色体が確認できなかった。ドウボイシア+タバコ体細胞雑種細胞におけるアルカロイド生合成能を分析するために培養茎葉からの根の分化を種々試みたが、きわめて困難であり、雑種細胞株C、D、E、F株からわずかな根を分化するにとどまった。また、この小植物体に蓄積するのアルカロイドを分析したところ、雑種植物EおよびF株においてトロパンアルカロイドの生産が認められたが、その含量は親植物であるドゥボイシアより約2桁低いものであった。一方、ニコチンは、いずれの雑種植物においてもタバコあるいはドゥボイシア親植物体に匹敵するほどの産生が認められた。これら雑種細胞におけるトロパンアルカロイド生合成能の発現を検討するためヒオスチアミンからスコポラミンへの変換において重要なヒオスチアミン6βーヒドロキラ-ゼ(H6H)をウエスタンブロッテイング法により分析した結果、ドゥボイシア型のA、B株、中間型のF株では、H6Hの存在が確認されたが、タバコ型であるC、D、E株では検出することができなかった。そこでH6H遺伝子そのものの有無をヒオスのH6H遺伝子をもとに作製したプライマ-を用い、PCR法で検討した結果、C株では遺伝子そのものが欠失していることが確認された。しかし、他の雑種細胞にはドゥボイシアに由来する遺伝子の存在が確認され、なんらかの発現調節機構によりドウボイシアH6H遺伝子の発現が抑制されていることが明らかとなった。
母子感染に関わる病原体の血清疫学における時間的、空間的変移に関する研究

対象と方法:過去25年間に沖縄本島、八重山諸島、奄美諸島、福岡地方において採取され、冷凍庫に-20°C以下に保存されている血清検体約20,000検体のなかから約2,000を選別し、各地域内で過去25年間に各病原体の血清疫学がそのように変移してきたかを検討した。風疹抗体は予研法による赤血球凝集抑制反応(HI)、トキソプラスマ抗体は、ラテックス凝集法(LA)、サイトメガロウイルスに関しては酵素抗体法(EIA)、単純ヘルペスウイルスに関しては受身赤血球凝集反応を用いて抗体を測定した。結果:単純ヘルペスウイルス1型に対する血清抗体は、1960年代には、小児期に高率に抗体を獲得していたが、70年代、80年代と徐々に小児の血清抗体保有率が低下し、80年代終わりには、妊婦年代で約50%の陽性率にとどまり、HSV-1のわが国における浸淫度の低下が確認された。風疹は、1960年代には10年周期での段階的な抗体陽性率の上昇を示したが、70年代以降は抗体陽性率はむしろ連続的に上昇するパターンに変化した。また、中学生以上の女子の抗体陽性率が90%以上を示し、ワクチン効果が顕著に見られた。サイトメガロウイルス母子感染につき検討し、母乳栄養児で人工栄養児より有意に児の抗体陽性率が高かったので、経母乳感染の存在が証明できた。成人のトキソプラズマ抗体陽性率については、従来の日本における報告(20%台)に比して極めて低値(3%)であり、トキソプラズマの浸淫度の著しい低下が確認された。19851990年にかけて沖縄本島、八重山諸島、福岡地方において採取され、教室の冷凍庫に-20°C以下に保存されていた血清検体から地域差を研究するに必要な血清約2,000のリストを選択し、風疹(HI法)、トキソプラスマ(LA法)、サイトメガロウイルス(EIA法)、単純ヘルペスウイルス(PHA法)の抗体を測定した。風疹では八重山諸島の小児の抗体陽性率が他に比してきわめて低率であった。トキソプラスマ抗体保有率はは逆に八重山諸島で高率であった。サイトメガロウイルスは地域差がなかった。単純ヘルペスウイルスは福岡に比して沖縄、八重山の若年成人の体陽性率が高い傾向にあった。風疹については、福岡、沖縄本島では既に血清疫学的に差異はなく、風疹ワクチンの効果も明かである。八重山諸島小児の極めて低い抗体陽性率は最近10年間流行がなかったことを反映していると考えられる。先天性風疹症候群児の最近の出生について、全国聾学校を対象に妊娠中母体に風疹罹患歴のある難聴児の調査を行ない、最近9年間で約300名の先天風疹児の出生が確認できた。福岡でのトキソプラスマ抗体保有率は従来の日本の報告より極めて低く、疫学の激変を示唆している。また、八重山での比較的高い抗体保有率はなお地域差の存在を示唆している。単純ヘルペスも同様の地域差がみられた。サイトメガロウイルス抗体保有利率には地域差は少ないが、乳幼児の感染に母乳栄養が強く関与している結果を得たので解析を進めたい。
自然言語処理とネットワーク構築技術との融合による感性デザイン方法論の研究

本研究では,人の物に対する印象から感性を捉える方法論を確立し,その方法論による評価に基づく感性デザイン方法を提案することを目的とした.その一歩として,人のモノに対する印象を表現することはモノから概念を連想することに相当するという考えに基づいて,印象を定性的に言葉で扱い,それらの言葉からなるネットワークを構築することによって定量的な表現を補うことで,印象を模倣し可視化する方法を考案した.本研究では、人のモノに対する印象から深い感性を捉える方法論を確立し、その方法論による評価に基づく感性デザイン方法を提案することを目的としている。当該年度は、産前産後休暇と育児のため、本補助事業に関して活動した期間は4月から6月半ばの2ヶ月半と短い。このことに関しては、補助事業期間延長承認申請書を提出した。当該年度は、より人間の感性に近いネットワークを構築するために、昨年度見直した、ネットワーク構築方法に基づき、アルゴリズムの改良とその実行プログラムの実装を行なった。具体的には、意味ネットワークであるWordNet上の上位語だけでなく下位語も辿るアルゴリズムを実装したプログラムの検証を行なった。また、ネットワークを構築する際に行なう、印象語間の経路を探索する対象として、WordNetだけでなく、Webデータから構築した語彙のネットワークも考慮できる仕組みを取り入れた。その仕組みを取り入れる上で、WordNetとWebデータからの語彙間の関係情報を組み合わせたほうがよいのか、それともWebデータからの語彙間の関係情報だけのほうがより人間の感性に近いネットワークを構築できるのかを検討した。この検討には、被験者実験の結果を用い、構築したネットワークの構造を数値的に分析することで行なった。アルゴリズムの改良と検討については、修士2年生の学生に手伝ってもらった。この成果は、次年度に学会発表もしくはジャーナル論文として執筆する予定である。本研究では、人のモノに対する印象から深い感性を捉える方法論を確立し、その方法論による評価に基づく感性デザイン方法を提案することを目的としている。当該年度は、昨年度に改良したネットワークプログラムを使い、より人間に沿った印象ネットワークの構築を行った。具体的には、被験者実験により、印象ネットワークの元となる単語群を提示してもらい、その単語群の関連性をWordNetとWebデータから構築した語彙のネットワークを融合した意味ネットワークから抽出し、その経路を組み合わせることで、被験者たちの印象ネットワークを構築した。そして、その印象ネットワークから、被験者同士の共通項など感性の特徴と捉えうる項を抽出し、分析することで、感性のモデルを構築することを試みた。また、昨年度の実績をまとめた論文を国際会議で発表した。本研究では,人のモノに対する印象から深い感性を捉える方法論を確立し,その方法論による評価に基づく感性デザイン方法を提案することを目的としている.この目的のために,当該年度では,感性を捉える方法の確立を目指した.これまで,本研究では,人がモノに対する印象を表そうと発現した言葉「印象語」がそれぞれ印象を表しているのではなく,印象語間の関係によって構築される構造,つまり,「印象語の概念構造こそが「印象」である」と考え,印象語を基に,印象をネットワークで表現し,その構造を抽出する方法を提案している.その方法は,意味ネットワーク上で印象語間ごとの経路を辿り,それらの経路を集約し,印象ネットワークを構築するものである.意味ネットワーク上での単語間の経路探索方法は,一般的に,各単語の上位語を辿り,共通の上位語が現れる最短経路を見つける.本研究でも,この一般的な方法を用いて,印象ネットワークを構築していた.これは意味に基づく連想の考え方に基づき,決して間違いではない.しかしながら,印象ネットワークとして,上位語を辿って単語間の最短経路を見つけるより,より広い意味での連想,例えば,下位語も探索するといった方法で単語間の最短経路を見つけたほうが,より人間が抱く印象に近い印象ネットワークを構築することができるのではないかと考えた.そこで,当該年度は,この印象語間の経路探索方法の見直しと,見直した経路探索のアルゴリズムを考え,それを実現するプログラムの改良を行った.本研究では、人のモノに対する印象から深い感性を捉える方法論を確立し、その方法論による評価に基づく感性デザイン方法を提案することを目的としている。当該年度は、産前産後休暇と育児のため、本補助事業に関して活動した期間はない。このことについては、補助事業期間延長承認申請書を提出し、受理された。本研究では,人のモノに対する印象から深い感性を捉える方法論を確立し,その方法論による評価に基づく感性デザイン方法を提案することを目的としている.当該年度は,モノをデザインする際にデザイナーが行う発想をコンピュータが支援できないかということを考え,人間が,提示される語からある語を連想する過程を,Web文書集合を知識の元としてコンピュータにシミュレートさせるようなシステムの構築を試みた.ここでいう「連想」は,個人が持つ記憶を提示されるものに基づいて関連づけ,その結果,ある考えを思いつくことに相当すると考えられる.実際,被験者に語を提示し,その語から連想する語を記述させるという実験を行うと,直接的に考えつくと思われる語のほかに,提示した語からいくつかの記憶や情景を経てたどり着いたと思われる語が含まれる.そこで本研究では,ある情報(提示する語)に関してさまざまな考え(単語)を関連付けていき,ある時点でたどり着いた考え(単語)を発言することが人間の連想であると捉えることとした.また,この連想の過程を連想過程と呼ぶこととした.この人間の連想とその連想過程の概念のもとで,Word2vecを用いて人間の連想をもとにした連想経路を作成し,作成した経路が人間の連想を模擬できるか検証した.この成果を国際会議に投稿した.

本研究では,人の物に対する印象から感性を捉える方法論を確立し,その方法論による評価に基づく感性デザイン方法を提案することを目的とした.その一歩として,人のモノに対する印象を表現することはモノから概念を連想することに相当するという考えに基づいて,印象を定性的に言葉で扱い,それらの言葉からなるネットワークを構築することによって定量的な表現を補うことで,印象を模倣し可視化する方法を考案した.当該年度は、出産と育児のため、研究を中断し、延期承認申請書を提出した。研究を中断していた期間の具体的な内容は、26年2月半ばから8月末まで産前産後休暇をもらい、職場復帰後は、受け持ち授業と研究室の学生との時間、会議や委員会といった大学内での仕事のみを行ない、それ以外の時間は育児に専念していた。研究再開年月は今年度27年4月である。自然言語処理これまでシステムを開発してきたが、そのシステムの実践的な動作確認アドを行うにはいたらなかった。そこで、今後の研究推進方策として、まず、開発したシステムの実践的な動作確認のために、過去の被験者実験で用いられた連想の元となる用語を入力としてシステムが出力するネットワークを、被験者実験の結果として得られた連想語群で構築されるネットワークと比較しながら、分析する。そしてその違いを踏まえて、システムの妥当性や改良を行なっていくことを考えている。実験的に洗練したシステムを用いて、新しい被験者実験を分析し、その分析結果からこれまで用いなかった指標を取り入れて印象を測定することが妥当なのかどうかを検討して、良い印象のモデルを構築する。次に、構築したモデルを用いた感性デザインの方法が実際に製品設計に役立ちうるかどうかを、被験者実験によって検証できたらと考えている。具体的には、本研究で提案する方法による支援することで、新しいカップの設計を行うことができるかを検証したい。当該年度は、出産と育児のため、年度の途中で研究を中断し、延期承認申請書を提出した。この申請は許可された。研究を中断していた期間の具体的な内容は、6月半ばから9月末まで産前産後休暇をもらい、職場復帰後は、受け持ち授業と研究室の学生との時間、会議や委員会といった大学内での仕事のみを行ない、それ以外の時間は育児に専念していた。当該年度は、昨年度の遅れを取り戻すべく、研究に取組んだ。しかしながら、当該年度も妊娠し、年度末に出産だったため、年度後期は今年度の産後休暇と育児休暇のため、今年度の大学内での仕事を前倒しで行った。そのため、昨年度、当該年度に掲げた目標の7,8割程度しか達成することができなかった。
高齢化社会における仮想現実空間環境下での健脚度評価法

本格的に迎える高齢者社会にあって,健康のバロメータとして健脚度が重要になる.しかしヒトの健脚度をどのように評価するかの明確な基準はなく,単に機械により運動能力や物理的能力を数値的に求め,標準より高いあるいは低い等の評価を行っている.しかしのこのような方法は高齢者に緊張感を与え,精神的かつ肉体的にも負担となるばかりでなく,同じ"標準"という値が得られても個人の特異性は解らない.そこで本研究では,環境と言う精神的な面での健康感が得られる場を想定し,仮想現実空間によって創成された自然環境の中で,生活の一部である通常の歩行状態に着目した.そしてその歩行パターンを,脚部のみならず臀部さらには体全体のねじれや横揺れにも注目し,2台のカメラで三次元的に捉え,その結果から健脚度評価法の考え方と個人の特異性を抽出することを目的とした.具体的には歩行状態を正面と側面から捉え,そのダイナミクスを制御工学的に解析した.得られたダイナミクスを検討すると共に,歩行パターンを多次元信号処理かつ画像処理を行い、年齢別及び性差別に健常者の健脚度に関する特徴を抽出した。そしてまず年齢とは無関係に性別毎に、健康な人の健脚度の恒常的特長とはいかなるものかを見出した.次にそれを基準として、健常な高齢者とそうでない人さらにはリハビリ中の人等との特徴比較を行い、その違いの特異性を探しだした.そしてそれらの結果を踏まえ、生活の一部である自然の歩行に着目した無負荷による健脚度の評価法確立の指針が得られた.本格的に迎える高齢者社会にあって,健康のバロメータとして健脚度が重要になる.しかしヒトの健脚度をどのように評価するかの明確な基準はなく,単に機械により運動能力や物理的能力を数値的に求め,標準より高いあるいは低い等の評価を行っている.しかしのこのような方法は高齢者に緊張感を与え,精神的かつ肉体的にも負担となるばかりでなく,同じ"標準"という値が得られても個人の特異性は解らない.そこで本研究では,環境と言う精神的な面での健康感が得られる場を想定し,仮想現実空間によって創成された自然環境の中で,生活の一部である通常の歩行状態に着目した.そしてその歩行パターンを,脚部のみならず臀部さらには体全体のねじれや横揺れにも注目し,2台のカメラで三次元的に捉え,その結果から健脚度評価法の考え方と個人の特異性を抽出することを目的とした.具体的には歩行状態を正面と側面から捉え,そのダイナミクスを制御工学的に解析した.得られたダイナミクスを検討すると共に,歩行パターンを多次元信号処理かつ画像処理を行い、年齢別及び性差別に健常者の健脚度に関する特徴を抽出した。そしてまず年齢とは無関係に性別毎に、健康な人の健脚度の恒常的特長とはいかなるものかを見出した.次にそれを基準として、健常な高齢者とそうでない人さらにはリハビリ中の人等との特徴比較を行い、その違いの特異性を探しだした.そしてそれらの結果を踏まえ、生活の一部である自然の歩行に着目した無負荷による健脚度の評価法確立の指針が得られた.本研究では高齢者の健脚度の評価法として、仮想現実空間によって創成された自然環境の中での自然な歩行状態に着目し、その歩行パターンを脚部のみならず臀部、さらには体全体のねじれや横揺れにも注目して2台のカメラで三次元的に捉える。それを多次元信号処理及び画像処理を行い、年齢別及び性差別に健常者の健脚度に関する特徴を抽出する。そしてまず年齢とは無関係に性別毎に、健康な人の健脚度の恒常的特長とはいかなるものかを探し出す。次にそれを基準として、健常な高齢者とそうでない人さらにはリハビリ中の人等との特徴比較を行い、その違いの特異性を見出す。そしてそれらの結果を踏まえ、生活の一部である自然の歩行に着目した無負荷による健脚度の評価法を確立することを本研究の目的としている。そこで1)歩行状態の測定の分解能を上げるため、ワイヤフレームモデルの測定点数を多くし、実験的に測定の精度をまず確認した。それを二次元モデルで近似した歩行式についてコンピュータによりシミュレーションし、測定点間のリンクの動きとして捉えた。2)本年度は、主に自然の風景等を用いた視覚的仮想現実空間として現実験室に草花を飾りかつ山の風景写真を貼り付けて,擬似的自然環境を創生した.また歩行パターンの三次元測定のため、2台のビデオカメラによる最適な特徴抽出のための測定位置のレイアウトを、代表的な健常者数人の被験者により実験的に構築した。3)これらの環境下で既存の自動歩行システム(トレッドミル)を用い、その歩行速度を変え、まず男性健常者について正面、側面、及び真上からの歩行パターンを抽出した。そして男性健常者にあっては、脚の健康状態というのはいかなるパターンを示すのか、またいかなる点に特徴があるのかを見出した。本格的に迎える高齢者社会にあって,健康のバロメータとして健脚度が重要になる.しかしヒトの健脚度をどのように評価するかの明確な基準はなく,単に機械により運動能力や物理的能力を数値的に求め,標準より高いあるいは低い等の評価を行っているに過ぎない.しかしのこのような方法は高齢者に緊張感を与え,精神的かつ肉体的にも負担となるばかりでなく,同じ"標準"という値が得られても個人の特異性は解らない.

そこで本研究では,環境と言う精神的な面での健康感が得られる場を想定し,仮想現実空間によって創成された自然環境の中で,生活の一部である通常の歩行状態に着目した.そしてその歩行パターンを,脚部のみならず臀部さらには体全体のねじれや横揺れにも注目し,2台のカメラで三次元的に捉え,その結果から健脚度評価法の考え方と個人の特異性を見い出した.具体的には,通常の歩行から得られた歩行パターンについて,多次元的信号処理及び画像処理を行い、年齢別及び性差別に健常者の健脚度に関する特徴を抽出した(例えば,予備実験により非常に有効な特徴抽出法として提案したパターン軌跡の面積算出法).そしてまず年齢とは無関係に性別毎に、健康な人の健脚度の恒常的特長とはいかなるものかを探し出した.次にそれを基準として、健常な高齢者とそうでない人さらにはリハビリ中の人等との特徴比較を行い、その違いの特異性をある程度抽出することができた.そしてそれらの結果を踏まえ、生活の一部である自然の歩行に着目した無負荷による健脚度の評価法を確立する一指針が得られた.本格的に迎える高齢者社会にあって,健康のバロメータとして健脚度が重要になる.しかしヒトの健脚度をどのように評価するかの明確な基準はなく,単に機械により運動能力や物理的能力を数値的に求め,標準より高いあるいは低い等の評価を行っている.しかしのこのような方法は高齢者に緊張感を与え,精神的かつ肉体的にも負担となるばかりでなく,同じ"標準"という値が得られても個人の特異性は解らない.そこで本研究では,環境と言う精神的な面での健康感が得られる場を想定し,仮想現実空間によって創成された自然環境の中で,生活の一部である通常の歩行状態に着目した.そしてその歩行パターンを,脚部のみならず臀部さらには体全体のねじれや横揺れにも注目し,2台のカメラで三次元的に捉え,その結果から健脚度評価法の考え方と個人の特異性を抽出することを目的とした.具体的には歩行状態を正面と側面から捉え,そのダイナミクスを制御工学的に解析した.得られたダイナミクスを検討すると共に,歩行パターンを多次元信号処理かつ画像処理を行い、年齢別及び性差別に健常者の健脚度に関する特徴を抽出した。そしてまず年齢とは無関係に性別毎に、健康な人の健脚度の恒常的特長とはいかなるものかを見出した.次にそれを基準として、健常な高齢者とそうでない人さらにはリハビリ中の人等との特徴比較を行い、その違いの特異性を探しだした.そしてそれらの結果を踏まえ、生活の一部である自然の歩行に着目した無負荷による健脚度の評価法確立の指針が得られた.
接着分子SgIGSFの新しい機能:神経-マスト細胞間の接着・神経刺激伝達の媒介

神経とマスト細胞との間の解剖学的及び機能的な連関は古くから知られているが、この連関を支持する分子は不明であった。最近研究代表者は接着分子SgIGSF(Spermatogenic Immunoglobulin Superfamily)を新規マスト細胞接着分子として単離した。SgIGSFは免疫グロブリンスーパーファミリーの一員で、細胞外に3つの免疫グロブリン様ループを、細胞内には細胞骨格系と連結するモチーフ配列を持つ。構造的にはNCAM(Neural Cell Adhesion Molecule)-1やNCAM-2に似ている。この分子には他にTSLC1(Tumor Suppressor in Lung Cancer-1)とSynCAM(Synaptic Cell Adhesion Molecule)の名がある。即ち、この分子は、1)精原細胞に発現し、セルトリー細胞への接着を媒介する(SgIGSF)、2)肺癌で発現の消失が高頻度に見られ、肺癌細胞に強制発現させると造腫瘍性が失われる(TSLC1)、3)神経細胞に発現し、神経細胞間にシナプスの形成を誘導する(SynCAM)、という3つの機能を持つことが他のグループにより報告された。興味深いことに、この接着分子はホモフィリックに結合できる。従って、マスト細胞と神経との相互作用がこの分子のホモフィリックな結合によって媒介される可能性がある。この接着分子の神経-マスト細胞間相互作用への寄与を検討するため、上頸神経節細胞とマスト細胞を共生培養し、(1)神経突起に接着するマスト細胞の数、及び(2)サソリ毒による神経特異的刺激に対して応答(細胞内Caイオン濃度の一過性上昇)するマスト細胞の割合を調べた。SgIGSFを発現しないマスト細胞(MITF転写因子変異マウス由来培養マスト細胞やIC-2マスト細胞株)はSgIGSFを発現するマスト細胞(野生型マウス由来培養マスト細胞)に比して、(1)接着細胞数は3分の1、(2)応答率は2分の1であったが、外来性にSgIGSFを発現させるといずれのパラメーターも正常化した。免疫染色では野生型マウス由来培養マスト細胞と神経突起との接点にSgIGSFの集積した局在が確認された。以上の結果より、SgIGSFはそのホモフィリックな結合により神経-マスト細胞間の接着及び機能的な相互作用を媒介する分子であることが示唆された。(1)神経突起に接着するマスト細胞の数(2)サソリ毒による神経特異的刺激に対して応答(細胞内Caイオン濃度の一過性上昇)するマスト細胞の割合(3)神経・マスト細胞内におけるSgIGSFの細胞内局在を調べた。(3)免疫染色では野生型マウス由来培養マスト細胞と神経突起との接点にSgIGSFの集積した局在が確認された。

神経とマスト細胞との間の解剖学的及び機能的な連関は古くから知られているが、この連関を支持する分子は不明であった。最近研究代表者は接着分子SgIGSF(Spermatogenic Immunoglobulin Superfamily)を新規マスト細胞接着分子として単離した。SgIGSFは免疫グロブリンスーパーファミリーの一員で、細胞外に3つの免疫グロブリン様ループを、細胞内には細胞骨格系と連結するモチーフ配列を持つ。構造的にはNCAM (Neural Cell Adhesion Molecule) -1やNCAM-2に似ている。この分子には他にTSLC1(Tumor Suppressor in Lung Cancer-1)とSynCAM(Synaptic Cell Adhesion Molecule)の名がある。即ち、この分子は、1)精原細胞に発現し、セルトリー細胞への接着を媒介する(SgIGSF)、2)肺癌で発現の消失が高頻度に見られ、肺癌細胞に強制発現させると造腫瘍性が失われる(TSLCl)、3)神経細胞に発現し、神経細胞間にシナプスの形成を誘導する(SynCAM)、という3つの機能を持つことが他のグループにより報告された。興味深いことに、この接着分子はホモフィリックに結合できる。従って、マスト細胞と神経との相互作用がこの分子のホモフィリックな結合によって媒介される可能性がある。この接着分子の神経-マスト細胞間相互作用への寄与を検討するため、上頸神経節細胞とマスト細胞を共生培養し、(1)神経突起に接着するマスト細胞の数、及び(2)サソリ毒による神経特異的刺激に対して応答(細胞内Caイオン濃度の一過性上昇)するマスト細胞の割合を調べた。SgIGSFを発現しないマスト細胞(MITF転写因子変異マウス由来培養マスト細胞やIC-2マスト細胞株)はSgIGSFを発現するマスト細胞(野生型マウス由来培養マスト細胞)に比して、(1)接着細胞数は3分の1、(2)応答率は2分の1であったが、外来性にSgIGSFを発現させるといずれのパラメーターも正常化した。免疫染色では野生型マウス由来培養マスト細胞と神経突起との接点にSgIGSFの集積した局在が確認された。以上の結果より、SgIGSFはそのホモフィリックな結合により神経-マスト細胞間の接着及び機能的な相互作用を媒介する分子であることが示唆された。
衛星搭載マイクロ波放射計による地形性豪雨の降雨推定精度の向上

山岳域における衛星搭載マイクロ波放射計の降雨推定精度向上のため、熱帯降雨観測衛星のデータを利用して、地形性豪雨を引き起こす降水過程について解析した。沿岸山岳域における地形性上昇流によって発生した豪雨は、大気下層の鉛直安定度が高いほど降水頂が低いことが分かった。アジア夏季モンスーンの最大降雨域であるインド西岸(西ガーツ山脈)では、従来の研究で報告されていた海上ではなく、風上斜面で降雨量が最大となることを見出し、従来の研究が依拠していた可視赤外放射計降水推定アルゴリズムに問題点があったことを明らかにした。また、降水システムの地域的差異も得られた。平成26年度は、「大気環境場指標の抽出」、「固体降水粒子タイプの分類」、ならびに「地形性豪雨データベースの作成」という3つの項目について研究を行った。研究項目「大気環境場指標の抽出」では、アジアモンスーンの海岸域中規模山脈における地形性降雨を対象に、降水頂と様々な環境場パラメータとの関係を調べたところ、降水頂が、本研究で対象とした全ての領域において下層の大気安定度が強まるにつれて低くなっており、下層の大気安定度が降水の鉛直構造を決定する指標として抽出できた。研究項目「固体降水粒子タイプの分類」では、積雲対流から広がって弱い雨を長時間もたらす層状性雲内の固体降水粒子タイプに依存すると考えられるブライトバンド(層状性の雲で固体降水粒子が溶け始める気温0°Cの高さから下の厚さ数百mの層内でレーダ電波が強く反射されて明るい帯)の特徴を解析した。ブライトバンドの拡がりが小さい場合はレーダ反射強度が鉛直方向になだらかに変化し、大きい場合はレーダ反射強度が急激に変化していた。前者は雨粒と同程度の落下速度を持つ霰、後者は雨粒に比べて落下速度が小さい雪がブライトバンド上空に卓越すると考えられ、ブライトバンドの拡がりとも整合的であることが分かった。また、固体降水に関するパラメータを推定するレーダ・マイクロ波放射計複合アルゴリズムを陸上用に拡張できた。研究項目「地形性豪雨データベースの作成」では、より適切なプロファイルデータベースの導入に向け、降水鉛直分布の地域多様性と地形性降雨のデータ特性を調査した。0度高度・降水タイプと空間規模を合わせた上での降雨強度プロファイルの差異、含氷量と降水量の地域依存性、超高解像度の降水情報の検出状況、降水データ間の地形性降雨表現の差異、日周変化の急変域などについて理解が深まった。アジアモンスーン沿岸中規模山岳域における地形性降雨の日周期化を、19982013年モンスーン期(68月)のTRMM/PRデータとERA-interimデータを用いて調べた。一般に陸上では午後に雨が多く、陸の近海では午前に雨が多いということが知られているが、降水量の非常に多い沿岸の中規模山岳域では日周期変化が弱いことが分かった。これらの地域では上流の風が強いため、熱的強制である日周期が弱く、力学的強制が支配的であることが分かった。一方、日周期が強い地域では風が弱いため、力学的強制よりも熱的強制が支配的である事が分かった。この結果は、地形性降雨域を判定する際の風速の下限値を設定する必要があることを示唆している。一方、風速の上限値の設定に関する研究を、強風をもたらす台風の事例に基づいて行った。降水鉛直分布の地域性を降水システムの形態的特徴に関連づけて理解するため、降雨域が10km未満の小規模降水システムに着目し、降雨頂別に降水強度の極大値が現れる高度の頻度分布を調査した。直下付近の観測に基づく1度格子ごとの降雨頂別の統計(間に無降雨層を含まない)のサンプル数を確認し、低い高度に降雨頂を持つ降水鉛直分布の特徴を比較した。乾燥域(サハラ砂漠)、湿潤域(海上)、山岳域(ヒマラヤ山脈付近)では、それぞれピークの集中する高度が異なっており、降雨面積・降雨頂だけでは特定できない内部構造の地域性が見られた。その他に、TRMM PRによる山岳域の降水推定誤差の評価(クラッター内降水鉛直分布の推定等)、超高解像度降水データによる地形性降雨の集中状況の調査、GSMaP等による0.1度降水気候値の比較を行い、地形に依存する降水の精確な把握とデータ特性の理解に努めた。当初予定していなかった日周期に着目することによって、力学的強制に起因する地形性降雨と熱的強制に起因する日周期を、上流の風速によって分類する新たな視点が生まれた。これまで別々に論じられる傾向があった両者を統合的に議論した科学的意義は大きい。背の低い降水頂をもつ地形性降雨に対し、日周期に伴う降雨は背の高い降水頂をもつため、アルゴリズムの改良という点でも重要である。また、複雑地形を表現できる大気数値モデルを開発できたことも当初予期していなかった成果である。本研究は、16年にわたって蓄積された熱帯降雨観測衛星(TRMM)の観測データを利用し、世界の様々な地域の地形性豪雨について、降水特性と大気環境場との関係を明らかにすることによって、衛星搭載マイクロ波放射計から高い精度で降雨量を推定することを目的にしている。衛星搭載マイクロ波放射計アルゴリズムの降雨推定量が過小傾向にあるアジアモンスーン沿岸山岳域の地形性降雨を対象に、熱帯域において重要な季節内振動の影響について解析した。アジア極大降雨域の1つであるインド亜大陸西岸の降雨は、季節内振動に伴って北進する大規模雲擾乱の通過後に増幅されていることが分かった。

これは、低気圧性循環を持つ季節内振動の大規模雲擾乱の後方(南側)で強化されている西風がもたらす地形性降雨によるもので、西進する大規模雲擾乱の前方(西側)で強まる日周期によって降雨量が増幅される海洋大陸と対照的な位相関係である事が分かった。我々が開発したGSMaPマイクロ波放射計アルゴリズムは地形性豪雨を、沿岸域では捉えることができているが、内陸域では過小推定している事が分かった。これは、アルゴリズムが水蒸気フラックス収束量を参照しているためで、降水鉛直構造の決定要因であると新たに同定した下層の大気安定度(Shige and Kummerow 2016)を導入することによって、改良できる見込みを得た。また、降雨域が10km未満である小規模降水システムに対象を絞り、降雨頂と降雨強度極大値で単純化したプロファイルの地域差異を調査した。降雨頂ごとの降雨強度極大値頻度分布を月別・1度格子ごとに作成し、クラスター分類を行った結果、乾燥域や半乾燥域で上空にピークが集中するという降水システムの内部構造に関する地域的特徴が見られた。当初予定していなかった季節内振動に着目することによって、北半球夏季に北進する季節内振動のインド亜大陸西岸における地形性降雨への影響を新たに見出すことが出来た。昨年度、日周期降雨におけるインド亜大陸西岸と海洋大陸の対照性を示す事ができたが、さらに北半球冬季に西進する季節内振動の海洋大陸日周期降雨に与える影響との対照性を示す事ができた科学的意義は大きい。さらに、降水鉛直構造の決定要因と同定した下層の大気安定度を利用することで、内陸山岳域の地形性豪雨改良の見込みを得ることもできた。本研究は、16年にわたって蓄積された熱帯降雨観測衛星(TRMM)の観測データを利用し、世界の様々な地域の地形性豪雨について、降水特性と大気環境場との関係を明らかにすることによって、衛星搭載マイクロ波放射計から高い精度で降雨量を推定することを目的にしている。衛星搭載マイクロ波放射計アルゴリズムの降雨推定量が過少傾向にあるアジア夏季モンスーンの最大降雨域であるインド西岸(西ガーツ山脈)とミャンマー沿岸(アラカン山脈)の降雨に対する地形、日周期変動、及び季節内振動の影響についての解析結果を論文で発表した(Shige et al. 2017)。これらの地域、特にインド西岸では、山岳ではなく風上の海上に最大降雨域が位置すると従来の研究で指摘されていたが、インド西岸では風上斜面、アラカン山脈では沿岸で降水量が最大となることを明らかにした。また、従来の研究が依拠していた可視赤外放射計降雨推定アルゴリズムの問題点を明らかにした。さらに、従来の研究では熱帯陸上降雨の日周期変動の重要性が強調されていたが、両地域、特にインド西岸では、日周期変動の振幅は小さく、しかも、その振幅は山脈に向かう一般風が強いほど小さくなることを初めて見出した。一方、降雨量はこの一般風が強いほど大きくなり、熱的強制による日周期変動よりも力学的強制が支配的であることを指摘した。さらに、インド西岸での季節内振動に伴う降水量変動は、海上での変動に対して位相の遅れが生ずることなども明らかにした。この成果は、South China Sea Science 2017とAsia Oceania Geosciences Society 2017で、招待講演として発表した。
1細胞内生体分子の定量的計測法の開発

1細胞内に含まれるタンパク質の量や酵素活性、細胞が分泌するタンパク質の量の解析は、細胞レベルの生理学的、病理学的研究に重要である。そこで我々は、1個の細胞を容積が10-30ピコリットルのマイクロウェル内に閉じこめ、その中に分泌されたタンパク質を定量する方法を開発した。マイクロウェルは、20-40マイクロメートル四方、深さ20マイクロメートルのくぼみが多数ある、厚さ1ミリのpoly-dimethylsiloxane(PDMS)製のシートをカバーガラス上に接着させることによって作製した。このマイクロウェル内に1個の細胞を閉じこめ、数時間培養することが可能である。検出したいタンパク質の抗体を結合させたビーズを光ピンセットで操作し、基板上に光化学反応で固定することによって、ウェル内に、数数十種類の異なる抗体ビーズをアレイ化できる。そこで、このシステムを使って、マウスハイブリドーマから分泌されるモノクローナル抗体の産生能のモニターを試みた。抗マウスIgG(Fc)抗体をマイクロビーズに固定化し、産生される抗体に対する抗原を蛍光標識したものをあらかじめ溶液中に加えておき、産生抗体と蛍光標識抗原の複合体のビーズへの結合を検出することによってハイブリドーマが分泌するタンパク質を検出することができた。もう一つ別な方法として、ガラス基板上に直接抗マウスIgG(Fc)抗体を固定化し、量子ドット(Qdot)標識抗原と産生抗体の複合体の基板上への結合を検出する方法を考案した。この方法では、一度に検出できるタンパク質の種類は制限されるが、ビーズをアレイ化する必要がないので、より簡便に分泌タンパク質の解析ができる。今回我々が開発した方法を用いることによって、抗体産生能の高いハイブリドーマを簡便にスクリーニングすることが可能である。1細胞内に含まれるタンパク質の量や酵素活性の解析は、細胞レベルの生理学的、病理学的研究に重要である。現在使われている細胞溶解法は、溶解液が非常に希釈されてしまうため、そのまま1細胞実験に応用することはできない。そこで我々は、1個の細胞を容積が10-30ピコリットルのマイクロウェル中に閉じこめ、その中で市販の溶解液を使って細胞を溶解後、細胞中に含まれているタンパク質を定量したり、細胞中に含まれている酵素の活性を測定したりする方法を開発した。このマイクロウェル中に細胞を閉じこめ、その中で溶解したり、数時間培養することも可能である。さらに、抗体を結合させたビーズを光ピンセットで操作し、基板上に光化学反応で固定することによって、ウェル内に、数一数十種類の異なる抗体ビーズをアレイ化することもできる。我々は、このシステムを使って、1細胞をウェル内で溶解し、そこに含まれる抗原タンパク質を抗体結合マイクロビーズと、蛍光標識二次抗体を組み合わせて検出できることや、蛍光基質を使って、細胞に含まれるタンパク質分解酵素の活性を測定できることを示した。今回我々が開発した方法を用いることによって、個々の細胞の遺伝的な違いや、細胞による様々な活性のばらつきなどの研究に役立つと考えている。
高分解能全反射X線蛍光スペクトルの測定

最近表面分析における新しいプローブとして、全反射臨界角近傍の浅い角度で励起光を入射したときに放出される蛍光X線(以下、全反射蛍光X線-TXRF-と略す)が注目されている。本体蛍光X線は、元素組成分析は勿論、化学状態分析にも使えるが、TXRFはこれまで組成分析にしか用いられてこなかった。TXRFを通常の蛍光X線同様、状態分析に適用する事を究極の目的として、本年度はそのための新しい分光器の設計・製作から着手した。今回製作した分光器は次のような特徴を持っている。1.TXRF測定用としては初の結晶分光器:状態分析に必要な数eV以下というエネルギー分解能を達成するため、湾曲水晶単結晶を分光結晶として組み込んだ。2.イメージングプレート(IP)による検出:TXRFの信号強度はかなり弱いと予想されるので、光路の空気や検出器の窓材による散乱・吸収の影響を避けるため、真空中に窓なしで設置できるIPを検出器として採用した。この分光器を用いて、応用上重要なSiウエハ-を試料に、銅K線を励起光にして、実験室でTXRFの試験的測定を行った。その結果、5日程度の積算で、全反射条件下でのSiKα線をエネルギー分解能1.5eVで観測する事に成功した。これは、TXRFの高分解能測定の今後の展開上、重要な第一歩と思われる。しかしスペクトルのS/N比はなお十分でなく、残念ながらSiウエハ-表面に関する情報を引き出すには至らなかった。現在、励起光単色化用の結晶を試料前に置ける様に分光器を改造する事で、S/N比向上をもくろんでいる。又、本研究は分光器設計という分光の土台から始めたので、微弱X線の結晶分光に関してかなりのノウハウが蓄積された。これをTXRF同様強度の弱いX線非弾性散乱スペクトル測定に応用したところ、いくつかの新しい知見を得る事ができた(雑誌論文参照)。
熱帯果実のCA貯蔵とその追熟制御

本研究は最近沖縄県で栽培の盛んになったマンゴ果実につき、CA貯蔵の実用化を図る技術的検討を行なっている。初年度はマンゴ果実の品質詳価指標及びCA貯蔵条件の確認を行ない、2年度目に果実細胞内ガス組成の測定ならびに樹上果実のエチレンガス発生量の行なって、CA貯蔵の条件を確立した。さらに貯蔵性の向上を図るため低温による生理障害の発生の有無を検討した。1.品質評価指標:品質評価項目は糖度、酸度、色調、果肉硬度、果皮硬度及び食味の6項目につき検討したところ、果皮硬度と糖度・酸度比の関係が最も有意となった。2.CA貯蔵実験:初年度実験を踏えて、貯蔵温度12【plus-minus】1°C、CO_25%、熟度G1、G3につき実験した結果、約1ケ月の長期貯蔵を可能にした。CA貯蔵による追熟の制御は糖度・酸度比の変化が微弱であることにより、有効とみられた。しかし、果皮硬度の低下が生じていたので、さらに低い温度での貯蔵が必要と考えられた。3.果実内細胞ガス組成:減圧法による果実内細胞ガス組成結果はO_2/N_2/CO_2の順に、それぞれG1では、20/78/2%、G_3では20/80/0%であった。G_3では外気組成と変わらず、追塾に関してCO_2の制御が解除されたものと考えられた。4.果実のエチレン発生量:樹上果実のエチレン発生量は指数関数的に増加し、G_1を1とするとG_2、G_3ではそれぞれ2倍、4倍となった。これより長期貯蔵においてはG_1又はG_1以前の果実の収穫を必要とする。5.低温障害実験:814°Cの普通冷蔵実験を24週間実施して低温障害の発生の有無を観察した。8°Cにおいても低温障害の発生はIrwin種においてみられなかった。以上の結果よりCA貯蔵においては収穫時の熟度をG_1以下、貯蔵温度を8【plus-minus】0.5°C、CO_2濃度を25%とすることが望ましいことをえた。本研究は沖縄県で栽培が盛んになってきたマンゴ果実に着目し,その流通技術の確立を図るため, CA貯蔵法によるマンゴ果実の追熟制御の可能性を調べるものである.供試マンゴは久米島産のアーウィン種である.久米島で植物検疫を受けた後, 45kg詰カートンに入れられ,航空貨物にて,研究室に輸送された.CA貯蔵期間は62年8月中旬より同年11月中旬の3ケ月間とし,貯蔵温度は14±1°Cとした.貯蔵前後の品質を知るために品質評価に関する実験と,貯蔵時のガス環境をパラメタにしたCA貯蔵実験の2実験を行なった.1.品質評価:品質評価項目は糖度,酸度,色調,果肉硬度,果皮硬度及び食味の6項目とした.果実の品質は商品性及び食味の観点から総合的に判定したところ,果皮表面硬度と糖度・酸度比の関係が最も有意であった.2.CA貯蔵実験:エチレンガスの発生をCO_2が抑制しえるという知見を参考にCO_2濃度を0, 5, 10%に設定(N_2濃度を不変とし, O_2濃度を変化させる)したCA貯蔵条件とした.商品性又は品質を高く維持したCA貯蔵期間は一ケ月間であった.これは対照区の常温貯蔵や普通冷蔵法の24倍の貯蔵期間であった.最適CO_2条件は緑熟マンゴではCO_25%,完熟のものでは10%濃度を必要とした.このことは追熟の進んだものほど高いCO_2分圧を必要としていることを示唆している. CA貯蔵による追熟の抑制は糖度・酸度比の増加が微弱であることより,生理的には有効であったとみられたが,果皮硬度が著しく低下しており,必ずしも十分といえなかった.これは輸送中の品温が高かったことと, CA貯蔵温度がやや高く設定されたことに関連すると考えられた.以上の結果より,マンゴ果実の収穫適期前後のエチレン発生速度の測定並びに果肉内ガス濃度を測定しておく必要が認められ,次年度にこの問題を検討して,追熟制御法の確立を図ることにした.本研究は最近沖縄県で栽培の盛んになったマンゴ果実につき、CA貯蔵の実用化を図る技術的検討を行なっている。

G_3では外気組成と変わらず、追塾に関してCO_2の制御が解除されたものと考えられた。4.果実のエチレン発生量:樹上果実のエチレン発生量は指数関数的に増加し、G_1を1とするとG_2、G_3ではそれぞれ2倍、4倍となった。これより長期貯蔵においてはG_1又はG_1以前の果実の収穫を必要とする。5.低温障害実験:814°Cの普通冷蔵実験を24週間実施して低温障害の発生の有無を観察した。8°Cにおいても低温障害の発生はIrwin種においてみられなかった。以上の結果よりCA貯蔵においては収穫時の熟度をG_1以下、貯蔵温度を8【plus-minus】0.5°C、CO_2濃度を25%とすることが望ましいことをえた。本研究は最近沖縄県で栽培の盛んになっているマンゴ果実のCA貯蔵技術の確立を目途している。第2年度目は果実内細胞ガス組成からみたCA貯蔵条件の検討及びエチレンガス発生量の定量を試みた。とくにエチレンガス発生速度と熟度との関係の把握は追熟を抑制するための指標となるために重要な実験である。さらに、前年度の反省より、貯蔵性の向上のため低い温度の貯蔵における生理障害の有無の検討も行なった。1.CA貯蔵実験:前年度の実験結果に基づき、CO_2濃度を5%とし、O_25%、N_290%として、緑熟G1と未熟G3の果実を供して、貯蔵温度12I1°Cに下げてCA貯蔵実験を行なった。その結果昨年と同様、1ヶ月内の貯蔵を可能にした。表面硬度の低下は昨年よりわずかに減少した。2.果実細胞内ガス組成:減圧法により果実内細胞のガス濃度をガスクロにより測定したところG1ではO_2/N_2/CO_2の順に、20/78/2%で、G3では20/80/0%となり、G3においては外気空気組成のそれと変らなかった。このことは追熟に関してCO_2の抑制が解除されたものと考えられた。3.果実のエチレン発生量:樹上果実のエチレン発生量は指数関数的に増加し、G1を1とするとG2、G3ではそれぞれ2倍、4倍となった。これより長期貯蔵においてはG1又はG1以前の果実を収穫する必要があると考えられた。5.低温障害実験:814°Cの普通冷蔵実験を24週間実施して低温障害発生の有無を観測した。他の研究者によって示されていた12°C以下での低温障害発生はみられず、8°Cにおいても低温による生理的障害は観察されなかった。前年度成果ならびに以上の結果より、マンゴのCA貯蔵においては収穫時の熟度をG1以下に、貯蔵温度を8I0.5°C、CO_2濃度を25%とすることが望ましいと考えられた。