hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生理活性脂質リゾホスファチジン酸の受容体ノックアウトマウスを用いた生理的機能解明

リゾホスファチジン酸(LPA)は、細胞増殖、細胞遊走促進など様々な活性を持つ脂質性メディエーターであり、その多様な性活性は主に4つのGタンパク質共役型受容体LPA1,LPA2,LPA3,LPA4を介して発揮されていると考えられている。GPCRは有望な創薬ターゲットである為、LPA受容体を含めてその個体レベルでの生理的、病理的機能解明の必要性が高まっている。私はこれまでLPA3を世界に先駆けて同定し、他のLPA受容体には無い固有のリガンド特異性を有することを示してきた。今回私は、LPA3の個体の機能を明らかにするため、LPA3欠損マウスを作製したところ、雌のホモ欠損マウスは、一腹あたりの産仔数が減少しており、詳細な解析の結果、着床時期、着床時の胎仔の配列に異常があることが明らかになった。さらに、ホモ欠損マウスの着床時期の子宮では、これまで着床における役割が示されていたCOX-2の発現量が低下しており、このマウスにPGE2とcPGIを同時に投与することで、着床時期の異常が回復した。さらにLPA3受容体の子宮における発現がプロゲステロンとエストロゲンによって拮抗的に支配されていることを見出した。これらの結果は、着床期におけるホルモンの影響が、LPA3を介する可能性を提唱している。また、プロスタグランジン合成を介したLPAシグナルの生理的役割を示唆する。今後、LPA3選択的アゴニストなどにより、LPA3シグナリングを制御することで、未だ有効な治療法が殆ど存在しない受精卵着床の改善薬につなげていくことが目標である。これまでに報告されている3つのリゾホスファチジン酸(LPA)受容体EDG2,EDG4,EDG7それぞれのノックアウトマウスを用いて解析した。その結果、EDG2受容体ノックアウトマウス由来の線維芽細胞でのみ、LPAによる遊走活性が完全に消失していることを見出し、EDG2が細胞遊走において極めて重要な役割を果たしてしいることを初めて明らかにした(Hama K.et al.in press)。また、様々な癌細胞株を用いてLPAに対する細胞遊走活性と各細胞における各LPA受容体の発現パターンを解析したところ、EDG2受容体発現細胞でのみLPAに対する細胞遊走活性が存在することを明らかにした。さらに、受容体のリガンドであるLPAを産生する酵素(autotaxin)による細胞遊走活性もEDG2受容体に依存していることを明らかにした。LPAは強力な細胞遊走活性を持つことが知られており、癌患者の体液に存在することから、癌細胞の浸潤転移などへの関与が指摘されている。またLPAを産生する酵素autotaxinは、本来癌細胞に対する強力な遊走活性化因子としての機能が注目されていた分子である。今回、LPAによる細胞遊走のメカニズムが、リガンドの産生酵素と受容体の両面から分子レベルで明らかになったことは、LPAを癌治療薬のターゲシトとした創薬において非常に大きな意味を持つと考えられる。リゾホスファチジン酸(LPA)は、細胞増殖、細胞遊走促進など様々な活性を持つ脂質性メディエーターであり、その多様な生理活性は、主に4つのG蛋白質共役型受容体(GPCR)LPA_1,LPA_2,LPA_3,LPA_4を介して発揮されていると考えられている。GPCRは、有望な創薬ターゲットであるため、LPA受容体を含めてその個体レベルでの生理的、病理的機能解明の必要性が高まっている。我々は、これまでLPA_3を世界に先駆けて同定し、他のLPA受容体には存在しない固有のリガンド特異性を持つことを示してきた。今回我々は、LPA_3の個体レベルの機能を明らかにするため、LPA_3欠損マウスを作成したところ、雌のホモ欠損マウスは、一腹あたりの産仔数が減少しており、詳細な解析の結果、着床時期、着床時の胎児の配列に異常があることが明らかになった。さらに、ホモ欠損マウスの着床時期の子宮では、これまで着床における役割が示されていたCOX-2の発現量が低下しており、このマウスにPGE_2とcPGIを投与することで、着床時期の異常が回復した。これらの結果は、LPAがLPA_3を介して受精卵の着床過程に重要な役割を果たすことを初めて明らかにすると同時に、プロスタグランジン合成を介したLPAシグナルの生理的役割を示唆する。今後、LPA_3選択的アゴニストなどにより、LPA_3シグナリングを制御することで、未だ有効な治療法がほとんど存在しない受精卵着床の改善薬につなげていくことが目標である。

今回私は、LPA3の個体の機能を明らかにするため、LPA3欠損マウスを作製したところ、雌のホモ欠損マウスは、一腹あたりの産仔数が減少しており、詳細な解析の結果、着床時期、着床時の胎仔の配列に異常があることが明らかになった。さらに、ホモ欠損マウスの着床時期の子宮では、これまで着床における役割が示されていたCOX-2の発現量が低下しており、このマウスにPGE2とcPGIを同時に投与することで、着床時期の異常が回復した。さらにLPA3受容体の子宮における発現がプロゲステロンとエストロゲンによって拮抗的に支配されていることを見出した。これらの結果は、着床期におけるホルモンの影響が、LPA3を介する可能性を提唱している。また、プロスタグランジン合成を介したLPAシグナルの生理的役割を示唆する。今後、LPA3選択的アゴニストなどにより、LPA3シグナリングを制御することで、未だ有効な治療法が殆ど存在しない受精卵着床の改善薬につなげていくことが目標である。
３次元空間グラフ理論を用いた企業グループの構造分析に関する実証研究

本研究では、1986年から2007年までのマツダ系列企業グループの取引データと持ち株データを収集し、個別企業の中心性、影響力、有効規模を測定し、ネットワークにおけるすべての企業間の距離の測定、企業のポジションと戦略的行動との関連、個別企業の戦略的行動の時系列の変化、企業の経営業績との因果関係を解明した。具体的には、DECやIDEなどの空間モデルを開発し、企業行動の感度分析を行うとともに、極限周期軌道理論を用いて、勢いの指標としての速度と加速度を開発し、空間モデルと勢い指標の有効性を検証し、3次元空間における企業グループと個別企業との関連と、個別企業の振る舞いと企業の経営業績の関係を解明した。計画通りに、Spatial Graph Modelなどの空間グラフの関連論文を収集し、埋め込み空間におけるマツダ企業グループの速度や影響力などを測定し、企業の経営成果との関連分析を行った。具体的には、DEC空間モデルをはじめ、IDCBI空間モデル、Network-Based DEAモデル等を開発し、企業間の空間距離、個別企業の連結度、有効規模、ケイパシティなどの指標の測定を行った。また、ネットワークベースの相対効率を計算し、個別企業の効率を判断できる「効率基準の平方値」を開発した。本研究の結果として、1)連結度をはじめ、有効規模、ケイパシティなどのネットワーク指標は企業グループと個別企業の経営成果に大きな影響を与えていることを明らかにしたので、ネットワークの各種の指標を予測すれば、各企業の経営成果を計画通りに実現することができる。2)DEAという相対的な効率よりもネットワークベースの効率の測定が重要であることを証明することができた。ネットワークベースの効率をベースとする個別企業の効率基準の平方値は売上高との間に強い正の相関関係を実証できたので、効率基準の平方値への影響要因を解明すれば、個別企業の売上高などの経営成果を改善することができるので、企業の経営戦略にとって大きな意味を持つ。3)ネットワークをベースとする空間距離と経営成果との間に一定の法則を明らかにすることができたので、企業間空間距離を測定すれば、企業の経営成果を予測することができる。本年度の研究はマツダグループにおける埋め込み空間を構築し、埋め込み空間における企業グループと個別企業の行動を解析し、企業の経営成果との関連を解明できた。また、トヨタグループなどとのグループ間の比較を行い、空間距離、効率基準の平方値と経営成果の間の法則を発見することができたので、企業経営に大きな意味を持つものであるといえよう。本年度の研究では、いままでの研究をベースに企業の戦略的構想の時系列的傾向を把握するために、1986年から2007年間までの22年間のデータを収集し、時系列分析を行った。企業グループにおける個別企業の戦略パターンとその時系列の傾向を明らかにするために、22年間のマツダグループ洋光会の企業間取引と持ち株のデータのほか、各個別企業の経営成果である売上高と利益などのデータをも収集した。毎年約180社の部品メーカーの企業間の取引と持ち株のネットワークのマトリックスデータと、いままで開発したDECやIDEなどの3次元空間グラフモデルを用いて、企業グループの構造をはじめ、企業グループにおける個別企業の中心性、影響力、有効規模およびケイパシティなどを計算し、3次元空間グラフモデルにおける個別企業の位置特定、すべての企業間の距離の測定、および企業のポジションと戦略的行動の関連、ネットワーク組織における個別企業の戦略的行動の時系列的傾向の変化および、個別企業の戦略的行動の分類と経営業績との関連を明らかにした。具体的には、DECやIDEなどのSpatial Graph Modelを用いて、個別企業の戦略的行動は取引先の個別企業の影響のほか、企業グループ全体への影響とその影響を受けた企業の戦略的行動の変化を計量的に解析することができた。時系列分析から、バブル経済の取引と持ち株への異なった影響と個別企業の変化を析出することができた。また、戦略的行動を解析するため、取引データの微小な変化が個別企業の取引戦略や取引ネットワーク全体への影響状況という感度分析をも行った。さらに、空間グラフ理論などを取り上げ、DECやIDEなどの空間モデルのほか、極限周期軌道理論を利用して勢いの指標として加速度を開発し、その有効性の検証を行い、3次元空間における企業グループと個別企業の関連と企業の経営業績との関連を解明した。経営工学空間グラフ理論を用いた本研究に関する埋め込み空間の企業間関係をはじめ、効率、速度と加速度などのネットワーク指標と企業グループと個別企業の経営成果との関係を解明することがほとんど計画通りに実施できた。平成24年度の目的は主に1)データ収集と2)The SPA Modelの検討および3)論文発表の三つに分けられる。1)のデータ収集については、基本的に計画通りに完成している。

2)のモデルの検討についても、3次元埋め込み空間構築をはじめ、ネットワーク組織の効率の測定、中心状況(連結度、近接度、間隔度を含む)や構造指標(密度、ケイパシティ、影響力、有効規模等、空間ユークリッド距離を含む)の測定を、計画通りに実施することができた。その結果、3)3本の国際ジャーナルと7本の国際学会発表論文のほか、3回の招待講演を実施した。ただし、3D Network-based Topological Data Modelの検討については、計画よりやや遅れているが、計画全体の実施には大きな影響を与えないものと思われる。本年度中、時系列のデータの収集はほとんど完了したので、企業の戦略的行動の時系列的な傾向を把握するために、来年度からは各年度のネットワーク指標を計算すると同時に、ネットワークの時系列的な分析を行い、今までのモデル間の計算結果に関する比較を行う予定である。今までの研究成果をベースに、新たなモデルの構築を行う。同時に、3D Network-Based Topological Data Modelを取り上げ、埋め込み空間における企業グループ(マツダ洋光会)とその構成メンバーのサイズ、影響力等の指標を測定しながら、グループの構造分析を行う。また、経営成果との関連を検証し、合理的な構造を解明する。研究の実施計画は次の通りである。平成25年度の研究実施計画25年1月から12月まで、埋め込み空間におけるマツダ企業グループのサイズ、速度、影響力等を測定するため、3D Network-based Topological Data Modelの計算プログラムを開発し、埋め込み空間におけるマツダ企業グループの構造変化による影響と企業の経営成果との関連を分析する。また、2007年度の萌芽研究と2009年度の基盤研究(C)で得られた結果をもとに、2次元と3次元空間における中核企業と非中核企業の戦略的行動パターンの比較研究を実施する。平成26年度の研究実施計画26年3月から27年2月まで企業の戦略的行動の時系列的な傾向を把握するために、各モデルの22年間の時系列分析を行う。また、モデル間の計算結果を比較し、定性分析と計量分析の融合を目指して、新たな理論開拓を試みる。11月からは、論文作成と最終的な研究報告書を作成し、すべての研究成果を発表し、公開する。当初予定していたジャーナルへの投稿は、データ収集のため、予定より遅れている。そのため、投稿費用は次年度に計上する必要がある。繰り越しの費用については、今年度に発表した14本の学会発表(招待講演を含む)をジャーナルに投稿するので、基本的に投稿費用として使う予定である。初年度国際学会発表は海外で行うことを計画していましたが、AROBの国際会議は隣の韓国で、WSEASの国際学会会議は日本国内で開催したため、旅費などの支出部分は当初の計画と一部ずれが生じた。また国際ジャーナルへの投稿費用は次年度ずれ込むなどが生じた。さらに、GISの代わりに、SPSSの解析用ソフトを購入したため、GISのバージョンアップ費用は発生しなかったため、予算を完全に消化することができなかった。
第三者評価事業が社会福祉施設に根づくシステムの構築

「福祉サービス第三者評価事業」が社会福祉施設に根づき、国民のより良いサービスを受ける権利の実現を目指すために、最優先課題として評価機関と受審施設の乖離を埋め、「評価基準」の共通理解を図る方法を国内・国外調査から検証した。国内調査からは、「評価基準」の共通理解は、受審施設職員の気づきを促すことが明らかになった。国外調査からは、得られた気づきを「主体的な改善」に繋ぐために、イギリスOfstedの現場のソーシャルワーク実践を支え、パートナーシップを築く機能を検証した。そして日本のこれまでの「点」の評価から、労働環境の検証も含めた改善に至る過程を第三者評価事業の役割と捉える必要性を示した。第三者評価事業が効果的に機能するために、評価する評価機関と評価される受審施設の両者に「評価基準」の共通理解と協働が必要と考えた。本研究は、この協働の在り方を検証し、サービスの質の評価が社会福祉施設に根づくシステムを構築し、より良いサービスを受ける国民の権利の実現を目的としている。平成27年度の研究計画は、1事業が低迷しつつも義務化となった社会的養護施設から他分野の受審率を増加させつつあるA県において、評価機関・受審施設の協働の方法を検証するため包括的調査項目を作成し、実態調査を実施する。2先進地域(国内で唯一体制の整っている東京・ケア法が実施されているイギリス)の資料・文献収集と整理、翻訳であった。この計画の下、毎月1回「ぎふ第三者評価研究会」を開催し、「わが国における社会的養護施設の現状と課題」、「支援者として関わることとは」、「イギリスにおけるケアの質と第三者評価の内容」等のテーマでゲスト講師を招きながら研究チームの共通理解を深めた。さらにA県内の社会的養護施設(17施設)と評価機関(5機関)の第三者評価事業への取り組みと、乖離を明らかにすべく双方の職員へ悉皆調査を実施した。調査時期は2015年12月。調査の依頼後、調査票を郵送し回答の後、施設機関の担当者が集約して大学に返送した。本研究では、所属研究機関である中部学院大学の倫理審査委員会の承認の下、調査を行った。この調査から評価機関と受審施設の内包する課題を総合的に分析し、各課題の相互関係を明らかにし、評価機関と受審施設の双方が評価基準の共通理解を図るための協働の方法を検証した。現在も継続中である。本研究から評価機関と受審施設の乖離を残した第三者評価となっていることが明らかになり、評価基準の共通理解不足が第三者評価事業の停滞とサービスの質の向上の双方を停滞させる要因となっていることが示唆された。平成27年度の研究計画は、1評価機関・受審施設の包括的調査項目を作成し、A県における評価機関・受審施設の実態調査の実施。その後、調査結果を報告する予定であった。この計画の下、実態調査を実施し、A県福祉サービス第三者評価事業調査員養成研修等で調査結果の一部を発表し、第三者評価事業の関係者間で共有、事業の取組へ提案した。さらに福祉サービス第三者評価調査者全国研究大会2016.1.20大阪においても提案した。しかし、調査の実施期間が当初9月10月の予定であったが、受審施設の一部から、全社協等における第三者評価事業の実施状況の調査と重なり負担であるとの声があがったため調査の実施時期を遅らせ、12月の実施となった。その間に本研究における調査項目の検討や精査には充分費やせたが、その後の研究の進捗にも反映して分析が遅れた。現在は単純集計の分析は終わっているが全ての分析は平成28年度に持ち越した状況である。2先進地域(東京・イギリス)資料・文献収集と整理、翻訳の計画は、資料・文献の整理、内容の理解については定例研究会にて取り組んできたが、調査報告書の翻訳はまだ進められていない。さらに国内調査の東京福祉経営ネットワークにおける訪問調査の同行と研修参加の具体的期間と、国外調査のイギリスの調査についてのコーディネートが検討途中である。第三者評価事業が効果的に機能するために、評価する評価機関と評価される受信施設の両者に「評価基準」の共通理解と協働が必要と考えた。本研究は、この協働の在り方を検証し、サービスの質が社会福祉施設に根づくシステムを構築し、より良いサービスを受ける国民の権利の実現を目的としている。平成28年度の研究計画は1評価機関と受信施設の「評価基準の共通理解」に向けて協働の方法を検証する。2国内(東京)・国外(イギリス)先進事例の調査を実施することであった。前年のA県における評価機関・受審施設の実態調査の結果を踏まえて、上記の計画の下、私達研究チームは「ぎふ第三者評価研究会」において、評価機関・受信施設・推進組織との合同研究会設立の準備を行った。さらに名古屋大学のイギリス留学生・元イギリス保育行政担当者・地域の小学校長・幼児教育研究者・スクールソーシャルワーカー等を迎え「社会的養護への取り組みに関するイギリスと日本の比較研究ーイギリスと日本の子育て実践と子どもの権利についての交流会ー」を開催した。また、日本社会福祉学会第64回秋季大会にて評価機関と受信施設の内包する課題の相互関係を明らかにして協働の在り方を発表した。最後に、イギリスの福祉政策およびOfstedの先行研究等の考察を行い、2017年2月19日から26日イギリスを訪問し、社会的養護の第三者評価の先進事例イギリスOfstedの調査を開始した。帰国後、岐阜県事業団「利用者のより良い生活を目指す委員会」総会において報告した。

さらに岐阜県の評価機関・岐阜県社会福祉協議会担当者等へ情報提供した。平成28年度の研究計画1評価機関と受審施設の「評価基準の共通理解」に向けて協働の方法を検証する、については、岐阜県福祉事業団「利用者のより良い生活をめざす委員会」、岐阜県第三者評価調査員の養成研修を担当する岐阜県社会福祉協議会、事業の全体を管轄する岐阜県地域福祉人材係へにおいて合同研究会を結成すべく継続的に連携してきた。具体的には岐阜県福祉事業団の分野別部会の研修会において事業団独自の第三者評価システムである「めざす委員」と施設職員への合同学習会の実施、岐阜県第三者評価事業を管轄する岐阜県社会福祉協議会担当者と岐阜県地域福祉人材係担当者へ研究チームが主催する「ぎふ第三者評価研究会」への参加を促し、評価基準の共通理解を図るための協働の方法を協議してきた結果、最終年度へつながる成果を残すことができた。2国内(東京NPO福祉経営ネットワーク)・国外(イギリスOfsted)の先進事例への調査実施は、イギリスOfstedへの調査の準備と実施に時間を費やし、国内調査の調整はほぼ完了していたが実施のみ困難となり次年度へ繰り越された。イギリス訪問調査は、Ofstedに関する先行研究の考察及び「社会的養護への取り組みに関するイギリスと日本の比較研究ーイギリスと日本の子育て実践と子どもの権利についての交流会ー」の開催等充分な準備を経てイギリス訪問調査を実施した。イギリスの社会的養護施設におけるOfstedの実態を把握し帰国後、関係部署に報告・共有した。第三者評価事業が効果的に機能するために、評価する評価機関と評価される受審施設の両者に「評価基準」の共通理解と協働が必要と考えた。本研究は、この協働のあり方を検証し、サービスの質が社会福祉施設に根づくシステムを構築し、より良いサービスを受ける国民の権利の実現を目標としている。平成29年度の研究計画は1国内(A県評価機関・受審施設の実態調査)外(イギリスOfstedの訪問調査)の調査結果を踏まえて、総合的に研究を検討、2合同研究会の開催と、評価事業が機能しない原因の究明と評価の効果が得られるための方法を提案する、3研究の成果をまとめ提案することであった。上記の計画の下、国内調査の再分析のために株式会社コムデザイン尾崎由利子氏を迎え新たな着眼点を検討し詳細な分析を加えて、第三者評価の実施を評価しているグループの特性と評価していないグループの特性等を明らかにした。さらにNPO福祉経営ネットワーク(第三者評価事業の受託を全国的に展開し、受審件数も多い評価機関)の事務局長岡田賢宏氏を迎え、国・自治体と我々研究チームが今後どのようにシステム構築にむけて連携を図っていくかを検証した。また日本社会福祉学会第65回秋季大会にてサービスの質を評価する第三者評価事業とイギリスのOfstedの比較を、ソーシャルワーカーの実践に視点を置き、評価事業の実態を検証し発表した。これまでの研究成果を、岐阜県福祉事業団「利用者のよりよい生活を目指す委員会」総会において報告した。その結果、事業団施設の評価項目の理解を図り、共通視点を持つための研究会が実施されることとなった。さらに岐阜県の評価機関の研修を担う岐阜県社会福祉協議会の第三者評価機関担当者等へ研究成果を提供した。同時に評価員養成研修においても参加した評価員に研究結果を提供した。
環拡張ポルフィリンの高度機能化

ヘキサフィリン(1.1.1.1.1.1)は、6個のピロールユニットの間にメゾ位と呼ばれるメチン炭素がひとつずつ存在し、この繰り返し単位の構成や、その他の構造的、光化学的類似点から、ポルフィリン直上の高次同族体と考えられている。A2B4タイプのヘキサフィリンはアリール基をさらに小さくすることによりマクロ環の形状を大きく変えることを見出し、この構造をType-Iとして従来の長方形構造(Type-II)と区別した。Type-I構造は、β-アルキル置換ヘキサフィリンの系で各種スペクトル解析の結果見出されていたが、今回X線結晶構造解析に成功した。Type-I構造は、Type-II構造よりも多くの水素結合による安定化を受けやすくよりエネルギー的に有利であると考えられるが、その立体的な達成条件が非常にシビアであり、2-チエニル基と3-チエニル基といった微々たる差でその様子は大きく変わり、2-チエニル基の系がType-Iのみをとり得るのに対し、3-チエニル基の系では、Type-IとType-IIの平衡状態であった。A2B4タイプにおいてTIPSエチニル基を2つ導入したところ、生成物はType-II構造であったが、これを加熱処理することにより、分子内にビニレン架橋部位を有したヘキサフィリンを与えた。この反応は、Type-I構造様の中間体を経て進行していると考えられ、一方の三重結合が新たなC-C結合を形成し、他方が転位した構造であることをX線構造解析から明らかにした。ABC4タイプ(A=TIPSエチニル、B=フェニル、C=ペンタフルオロフェニル)においてエチニル基の三重結合は反対側のメゾ位とフェニル基に対して縮環し、インデン骨格を形成する。左右のトリピロジメテンユニットはそれぞれ1価、2価のリガンドとして働くことが期待され、一価の銅イオンと作用させることによって容易にCu(I)-Cu(II)混合原子価錯体を与えることが磁化率測定によりわかった。環拡張ポルフィリンの中でも、とりわけヘキサフィリンに関して研究を行った。機能拡張を展望する上で、基礎的な現象理解から着手し、マクロ環のローテーション運動があることを発見した。このローテーションの様子は、置換基の電子的性質や、立体障害などで変化し、これを工夫することで、分子全体のコンフォメーションを制御することが可能であることを見出した。例えば、副生成物として得られてくる位置異性体の生成を抑え、目的の異性体のみを選択的に得る、といったことが可能となった。これと平行して、これまでは導入不可能だった置換基の検討を行い、これを達成した。とくに、チエニル基や、エチニル基の導入に成功したことは、今後大いに発展にする可能性を示唆する。それに伴い、これまでに得られたものとは違うコンフォメーションを持ったものが合成された。それぞれが、全く異なる金属配位形態を示し、ヘキサフィリンの配位子としての有用性が飛躍的に高まった。また、我々のヘキサフィリンを出発原料として用いることで、これまで金属2核錯体の配位子として非常に有用であるが合成の難しいN-二重混乱ヘキサフィリンが容易に合成できることを発見した。一方で、ヘキサフィリンおよびその誘導体の非線形光学特性を調べた。2光子吸収断面積の値が、ポルフィリン縮環2量体に匹敵するほど高いことがわかった。将来的に、光線力学治療(フォトダイナミックセラピー、PDT)における光増感剤としての期待が持てる。
本邦上部白亜系における海生脊椎動物の層序分布の特性

2018年8月19日8月31日に、北海道東部(根室市、浜中町)及び道北(中川町)において、それぞれ根室層群(マーストリヒティアン暁新統ダニアン)と蝦夷層群(主にコニアシアンサントニアン)の野外調査を行った。また、中川町と近隣の中頓別町では地元の博物館・資料館の所蔵資料の調査も行った。その結果、中川町の博物館所蔵資料からはサメの歯化石を複数採取したものの、野外調査では脊椎動物化石の発見には至らなかった。一方、記載予定の蝦夷層群産プリオサウルス類化石については、文献調査を中心に情報収集を進めた。道東の調査では、根室市歴史と自然の資料館や浜中町霧多布湿原センターなどの地元研究機関などを通じて住民の協力も得て、調査補助2名と共に複数の露頭・層準を数日かけて野外調査を行った。その結果、大型無脊椎動物化石の産出を確認・採集したものの多くは断片的で保存状態もよくなく、残念ながら脊椎動物化石は全く発見されなかった。道北では、中川町エコミュージアムの協力を得て中川町内のアベシナイ川とワッカウェンベツ川の合流地点付近の佐久層オソウシナイ層の野外調査を行い、大型無脊椎動物化石の追加標本を採集した。また、同ミュージアムが以前採集した西知良志層産の大量の礫岩ブロックのクリーニングからサメ化石や大型無脊椎動物化石を採集し、化石愛好家などによって同町内の複数個所で採集され同ミュージアムに寄贈された脊椎動物化石を調査した。しかし、発見された化石はいずれも現地で産出することが既知である分類群に限られていた。このほか、中川町近隣の中頓別町郷土資料館を訪問して所蔵する現地の上部白亜系産の化石標本を調査したが、すべて軟体動物化石と生痕化石であった。野外及び博物館で調査研究を行ったにもかかわらず即時に学術界への報告に結び付くようなデータが得られなかったことと、所属大学における研究以外の業務に加えてアウトリーチ活動の要請が予想以上に多かったことが影響し、予想ほど学会発表などの成果公表に至らなかった。特に根室層群の野外調査に関しては、先行研究の少なさから難航を予想して野外調査の経験のある研究補助者2名の協力を得て、地元関係者の協力も得てそれなりの時間と労力を割いて野外と博物館の調査を行ったにもかかわらず、その予想以上に大型化石の産出が少ないことが確認できてしまった。アウトリーチ活動の多さは、「化石の日」制定記念や、研究代表者が以前記載した首長竜化石「フタバスズキリュウ」の発見50周年などに関連して、講演会やテレビ出演を積極的に引き受けたことが影響している。こうしたイベントは一般市民の関心が高まっているタイミングをつかんで関連施設やメディアが企画・実行するものであって、研究者が事前に計画して研究者が選べるものではない。そのため、致し方ない側面もあったと考える。もっとも、参加者数や視聴者のリアクションは非常によかったため、効果的にアウトリーチ活動を行うタイミングをつかめたという点で幸運であったともいえるため、ポジティブにとらえたい。今後も野外調査を引き続き行うが、同じ根室層群・蝦夷層群の調査であっても調査エリアを変更するなどの対応をとりたい。特に根室層群はこれまでの先行研究や昨年度の調査から引き続き厳しい状況も覚悟する必要があるが、他地域の同じような年代の地層についての情報も考慮しながら、実際に調査を行うことが重要であると考える。標本の記載についての研究(プリオサウルス類とポリコティルス類)は、最近になって外国産の新標本に基づく新しい重要な論文が幾つも出版されて、かなりのアップデートが必要になっている。関連する外国の他研究者の動向に注意しつつ、研究を進める必要がある。アウトリーチ活動については、前年度ほどの量はないにしても、一定頻度で行う必要がある。また、所属機関の業務も多忙な一年になると予想している。そのため研究時間の確保が重要な問題になると予想しており、計画的に取り組みたい。

このほか、中川町近隣の中頓別町郷土資料館を訪問して所蔵する現地の上部白亜系産の化石標本を調査したが、すべて軟体動物化石と生痕化石であった。野外及び博物館で調査研究を行ったにもかかわらず即時に学術界への報告に結び付くようなデータが得られなかったことと、所属大学における研究以外の業務に加えてアウトリーチ活動の要請が予想以上に多かったことが影響し、予想ほど学会発表などの成果公表に至らなかった。特に根室層群の野外調査に関しては、先行研究の少なさから難航を予想して野外調査の経験のある研究補助者2名の協力を得て、地元関係者の協力も得てそれなりの時間と労力を割いて野外と博物館の調査を行ったにもかかわらず、その予想以上に大型化石の産出が少ないことが確認できてしまった。アウトリーチ活動の多さは、「化石の日」制定記念や、研究代表者が以前記載した首長竜化石「フタバスズキリュウ」の発見50周年などに関連して、講演会やテレビ出演を積極的に引き受けたことが影響している。こうしたイベントは一般市民の関心が高まっているタイミングをつかんで関連施設やメディアが企画・実行するものであって、研究者が事前に計画して研究者が選べるものではない。そのため、致し方ない側面もあったと考える。もっとも、参加者数や視聴者のリアクションは非常によかったため、効果的にアウトリーチ活動を行うタイミングをつかめたという点で幸運であったともいえるため、ポジティブにとらえたい。今後も野外調査を引き続き行うが、同じ根室層群・蝦夷層群の調査であっても調査エリアを変更するなどの対応をとりたい。特に根室層群はこれまでの先行研究や昨年度の調査から引き続き厳しい状況も覚悟する必要があるが、他地域の同じような年代の地層についての情報も考慮しながら、実際に調査を行うことが重要であると考える。標本の記載についての研究(プリオサウルス類とポリコティルス類)は、最近になって外国産の新標本に基づく新しい重要な論文が幾つも出版されて、かなりのアップデートが必要になっている。関連する外国の他研究者の動向に注意しつつ、研究を進める必要がある。アウトリーチ活動については、前年度ほどの量はないにしても、一定頻度で行う必要がある。また、所属機関の業務も多忙な一年になると予想している。そのため研究時間の確保が重要な問題になると予想しており、計画的に取り組みたい。該当年度の夏の調査の結果が思わしくなく、調査そのものにかけられる時間も、得られたデータを分析する時間も足りなかった。また、次年度の調査等には計画より高額が必要になると予想される。そのため、残金をすべて次年度に繰り越す方針を決めた。
法医学領域におけるヒト遺伝形質の分子遺伝学的研究

爪は外界との接触を維持する器官であり外胚葉誘導体であるが、爪の先天性奇形は、同じ外胚葉由来である中枢神経系の発達障害としばしば結びつき、これは、大脳皮質の形成期と爪の形成期がオーバーラップすることからも支持される。このことから、申請者は、ヒト爪においては、末梢血よりも脳神経系遺伝子の発現が多いことを仮定した。cDNAArray定量法を用いて、同一個人の遺伝子発現を爪と末梢血について、共通発現遺伝子群と、爪に過剰発現および減弱発現する遺伝子群とに分けて解析した。爪遺伝子発現プロフィールを、神経系発現遺伝子との重なりという点において、末梢血リンパ球と指爪とで比較するため、脳神経由来のcDNA Arrayメンブレン(TOYOBO Human Neurology)を用いた。まず、末梢血と指爪組織からtotal mRNAを抽出し、中枢神経系の発現遺伝子において、重複がどの程度あるのか解析すると、爪と末梢血とで重複した遺伝子群の存在が認められた。次に、爪にのみ発現する遺伝子群があり、これは、ヒト表現型には無関係に精神神経系に関与している可能性が高い。これにより、生体より抽出不可能な脳発現遺伝子は、爪と末梢血の遺伝子を解析することで、広域にカバーされる可能性を示唆している。
パーツ並べ変え蛋白質のX線解析による新しいバイオインフォマティクス基盤の確立

本研究では,タンパク質の二次構造単位領域(パーツ)でポリペプチド鎖を入れ替えたタンパク質の結晶構造を世界に先駆けて解明した。柳川が以前バルナーゼについて,二次構造(Sシリーズ)とモジュール(Mシリーズ)の観点からそれぞれ6つのパーツにわけ,すべての組み合わせに対するパーツ並べ替えタンパク質46種類を作成した中から,比較的立体構造や活性を持っているS2543とS2354H102A(S2354は構造が取れなくH102A変異体にして構造をとったもの)について,大腸菌系における大量培養・精製,結晶化,構造解析を行った。S2543についてはANSを用いた蛍光実験からモルテングロビュール状態と考えられていたが,我々は1.5Åを超える高分解能の結晶を得,さらに放射光実験で1.1Å超高分解能でのデータ収集に成功した。しかし重原子同型置換法による構造解析の結果,全長110アミノ酸残基に対し約10残基の電子密度の観測不可能な部分があった。これが揺らぎによるものか否かを決定付けるために,2年目は基質アナログである2'3'GMPとの複合体の結晶化・構造解析にも成功した。その結果,S2354は超遠心の実験から2量体と示唆されていたが,結晶構造でもC端側がDomain swapした2量体であった。ただし基質GMP有無で会合構造が大きく異なることがわかった。GMPS2354の場合はS2543よりさらに不安定で濃縮が困難であったが,改良を重ねた結果高濃度濃縮に成功し,微結晶析出までこぎつけた。いずれにせよ,これだけ大胆に1次配列を変えたにもかかわらず超高分解能での詳細構造が得られたことは,現在の構造ゲノム科学を支えるアンフィンセンのドグマに反する立体構造を詳細に解き明かしたことであり,進化分子工学やタンパク質構造構築原理などのバイオインフォマティクスに多大な貢献が期待できる結果である(論文作成中)。本研究は,タンパク質の二次構造やモジュールなどの単位領域(パーツ)でポリペプチド鎖を入れ替えたタンパク質の結晶構造を研究している。バルナーゼについて,二次構造(Sシリーズ)とモジュール(Mシリーズ)の観点からそれぞれ6つのパーツにわけ,すべての組み合わせに対するパーツ並べ替えタンパク質46種類を作成した。その中から比較的立体構造や活性を持っているS2543とS2354H102A(S2354は構造が取れなくH102A変異体にして構造をとったもの)について,大腸菌系における大量培養・精製,結晶化,構造解析を行った。S2543についてはANSを用いた蛍光実験からモルテングロビュール状態と考えられていたが,1.5Åを超える高分解能の結晶が得られた。さらに最近の実験で1.1Å超高分解能でのデータ収集に成功した。しかし,全長110アミノ酸残基に対し約10残基の電子密度の観測不可能な部分があり,これに対して揺らぎによるものか否かを決定付けるために,基質アナログである2'3'GMPの結晶化も行い,他の結晶系を持つ結晶作成にも成功し,現在重原子同型置換法により構造解析を進めている。S2354H102A変異体については,プラスミドの大腸菌への形質転換から見直し,結晶化までを行った。S2354の場合はS2543よりさらに不安定で結晶化への濃縮方法に困難を極め,基質アナログを透析の段階から共存させることにより,高濃度(20mg/ml)への濃縮に成功し,微結晶析出までこぎつけている。いずれにせよ,これだけ大胆に1次配列を変えたにもかかわらず超高分解能での詳細構造が得られたことは,現在の構造ゲノム科学を支えるアンフィンセンのドグマに反する事例を詳細に解き明かしたことであり,進化分子工学やタンパク質構造構築原理などのバイオインフォマティクスに多大な貢献が期待できる結果である。

いずれにせよ,これだけ大胆に1次配列を変えたにもかかわらず超高分解能での詳細構造が得られたことは,現在の構造ゲノム科学を支えるアンフィンセンのドグマに反する立体構造を詳細に解き明かしたことであり,進化分子工学やタンパク質構造構築原理などのバイオインフォマティクスに多大な貢献が期待できる結果である(論文作成中)。
血行性癌転移における血管内皮細胞カドヘリンの役割

メラノーマは高頻度に血行性転移を起こす癌である。メラノーマの血行性転移のメカニズムを明らかにするためには、メラノーマ自身の細胞間接着分子と血管内皮細胞の細胞間接着分子を同定し、それらの間に相互作用があるかを検討する必要がある。我々はヒトメラノーマ細胞株、MeWoとA375を用いてメラノーマ細胞が発現している細胞間接着分子を調べた。MeWoとA375のRNAを精製し、それを用いてcDNAを作成した。細胞間接着分子であるカドヘリンは現在までに十数種類同定されており、それらのアミノ酸配列には相同性が認められる。この相同性を利用して、デジェネレートプライマーを作成しこMeWoとA375のcDNAを用いてPCRを行った。PCR産物をTAクローニングベクターに組み込み、塩基配列を決定し、アミノ酸配列を調べた。その結果、既知のカドヘリン以外に、6種類の新しいカドヘリンを同定することができた。ごれらのカドヘリンは様々な細胞株に発現しているものだけでなく、メラノーマの細胞殊に特異的に発現しているカドヘリンもみられた。マウス血管内皮細胞株(F-2)に発現している細胞間接着分子として、我々はマウスカドヘリン5を同定し、すでにその塩基配列を決定し、機能阻害活性を有するモノクローナル抗体を作成した。しかし、マウスカドヘリン5の機能を阻害するだけでは、血管内皮細胞間接着を完全にブロックすることはできない。我々は他の接着分子の存在を疑い、調べた結果、別の未知のカドヘリン分子を同定した。これら両者のカドヘリン分子が血管内皮細胞同士の接着を担っている可能性が示唆された。
金属核NMRによる集積型金属錯体の溶存状態の解析

本研究の目的は,種々の集積型金属錯体の溶液内での金属核NMRの知見から,溶存状態での集積化の効果を明らかにすることである.それには得られた金属核NMRのデータを従来型の錯体での経験則に照らして解析し,配位子置換や電子移動などの化学的機能と錯体の金属まわりの電子的・立体的状態との関連を考察する.次の3課題について具体的な成果が得られた.1.カルボン酸イオン架橋三核構造を連結したクロム(III)六核錯体三核骨格[Cr_3(μ_3-0)(μ-C_6H_5COO)_6(py)_3]^+をユニットとして,4,4'-ビピリジン(4,4'-bpy)または1,3-di(pyridyl)propane(dpp)などの配位子で連結した六核錯体を合成した.配位子の電子的構造によって三核ユニット間の相互作用の程度が変化することを明らかにした.通常の三核錯体は常磁性であるため^<53>Cr NMRは測定できないが,ユニット間相互作用のある系での磁性を測定している.2.オキソおよびエチリジン冠配位子をもつカルボン酸イオン架橋モリブデン(IV)三核錯体カルボン酸イオン架橋モリブデン(IV)三核錯体[MO_3(μ_3-O)(μ_3-CCH_3)(μ-RCOO)_6(L)_3]^+を集積型錯体のユニットとして架橋や単座配位子の異なる種々の三核錯体を合成し,その電気化学的性質や反応性を調べ,配位子の置換基効果について明らかにした.現在,これらの錯体の^<95>Mo NMRを測定している.3.ビス(N,N-ジエチルアミノ)カルベニウムジチオカルボキシラートを配位子とする多核錯体硫黄2つで二座配位するこの配位子(Et_4N_2C_2S_2=L)を用いて白金(II)二核二重架橋錯体[Pt_2(μ-L)_2Cl_2],銀(I)四核錯体[Ag_4(μ_3-L)_4](ClO_4)_4,銅(I)の二核三重架橋錯体[CU_2(μ-L)_3](ClO_4)_2などを合成し,単結晶のX線構造解析を行った.白金錯体は反磁性であり^<195>Pt NMRに関する知見が得られた.今後その他の金属核NMRを測定することにより,それぞれの錯体の溶液内での構造を明らかにする.本研究の目的は,種々の集積型金属錯体の溶液内での金属核NMRの知見から,溶存状態での集積化の効果を明らかにすることである.それには得られた金属核NMRのデータを従来型の錯体での経験則に照らして解析し,配位子置換や電子移動などの化学的機能と錯体の金属まわりの電子的・立体的状態との関連を考察する.次の3課題について具体的な成果が得られた.1.カルボン酸イオン架橋三核構造を連結したクロム(III)六核錯体三核骨格[Cr_3(μ_3-0)(μ-C_6H_5COO)_6(py)_3]^+をユニットとして,4,4'-ビピリジン(4,4'-bpy)または1,3-di(pyridyl)propane(dpp)などの配位子で連結した六核錯体を合成した.配位子の電子的構造によって三核ユニット間の相互作用の程度が変化することを明らかにした.通常の三核錯体は常磁性であるため^<53>Cr NMRは測定できないが,ユニット間相互作用のある系での磁性を測定している.2.オキソおよびエチリジン冠配位子をもつカルボン酸イオン架橋モリブデン(IV)三核錯体カルボン酸イオン架橋モリブデン(IV)三核錯体[MO_3(μ_3-O)(μ_3-CCH_3)(μ-RCOO)_6(L)_3]^+を集積型錯体のユニットとして架橋や単座配位子の異なる種々の三核錯体を合成し,その電気化学的性質や反応性を調べ,配位子の置換基効果について明らかにした.現在,これらの錯体の^<95>Mo NMRを測定している.3.ビス(N,N-ジエチルアミノ)カルベニウムジチオカルボキシラートを配位子とする多核錯体硫黄2つで二座配位するこの配位子(Et_4N_2C_2S_2=L)を用いて白金(II)二核二重架橋錯体[Pt_2(μ-L)_2Cl_2],銀(I)四核錯体[Ag_4(μ_3-L)_4](ClO_4)_4,銅(I)の二核三重架橋錯体[CU_2(μ-L)_3](ClO_4)_2などを合成し,単結晶のX線構造解析を行った.白金錯体は反磁性であり^<195>Pt NMRに関する知見が得られた.今後その他の金属核NMRを測定することにより,それぞれの錯体の溶液内での構造を明らかにする.
小学生の健康改善と体力向上を目指した総合的学習での教育プログラム開発

平成30年度は,体力・運動能力が総合的学習での「運動・休養・栄養についての学習プログラム」(以下,学習プログラム)の実施,未実施によってどのような影響をうけるか検討を試みた.6年生2クラスを対象に11月下旬に文部科学省準拠の体力・運動能力テストを実施し(プレテスト),その後,12月に6年生の1クラスを対象に総合学習で学習プログラムを5回実施した(介入群).なお,もう一方のクラスは未実施であり,そのクラスを対照群とした.約4週間の冬季休業後の1月下旬,体力・運動能力をプレテストと同様に測定した(ポストテスト).プレテストとポストテストにおいては,8種目の測定種目の内,屋外種目である50m走とボール投げを除いた6種目を実施した.学習プログラムは,平成29年度の調査結果を踏まえ,運動・休養・栄養に関する内容を実施した.具体的には骨の成長に関すること(こつこつチャレンジ)と体力が高いことのメリット,体力が高まる要因,体力を向上させる方法等(からだ元気プロジェクト)を栄養教諭が指導した.指導内容は,栄養教諭がこれまでの知見の紹介,課題に対してのブレインストーミング,課題の自覚から深い学びにつながるものを用意した.また,介入群では冬季休業中の生活記録を自作の記録用紙に記載させた.プレテストとポストテストの結果をT得点に変換して介入群と対照群で比較したところ,握力・長座体前屈は両群とも向上,反復横跳びと立ち幅跳びは両群とも変化なし,上体起こしは介入群で向上,20mシャトルランは対照群で低下という結果が得られた.以上の結果から本研究で行った学習プログラム内容は,運動量の低下が予想される冬季休業中の生活習慣や児童の意識に影響を与え,体力・運動能力,特に全身性・局所性の持久力を維持させる効果が期待できると考えられる.なお,対象者を性別毎にみた場合,男子よりも女子において高い効果が認められた.当初の計画どおりにほぼ進捗している.しかしながら,研究協力校と研究協力者の諸事情により,平成31年度(令和元年)に予定していた総合学習での学習プログラム実施前後での体力・運動能力測定を前倒しで平成30年度に実施した.平成30年度に予定していた400名前後の児童を対象とした起床時体温,生活習慣調査および自律神経系活動測定は平成31年度(令和元年)に実施する予定である.また,平成30年度北海道体育学会第58回大会において「子どもにおける平日と休日の睡眠状況の変化が自律神経系活動に与える影響」と題して,研究協力者とともに口頭発表を行った.平成30年度に総合学習で実施した学習プログラムは5回であり,体力・運動能力へ少なからず好影響が認められたが,プログラムの回数や内容が十分ではなかった.そのため,これまでの研究成果を踏まえ,平成31年度(令和元年)においても,総合学習の時間を利用して運動・休養・栄養に関する学習プログラムを実施し,その前後での体力・運動能力の変化を検討する予定である.また,平成30年度に予定していた400名前後の児童を対象とした起床時体温,生活習慣調査および自律神経系活動の測定も実施を予定している.また,生活習慣や体力・運動能力について検討する中で,姿勢の良悪の影響が懸念されるようになった.先行研究においても体力・運動能力と姿勢についての知見が散見されており,また,姿勢の良悪は自律神経系活動とも関連すると言われていることから,平成31年度(令和元年)には児童の姿勢についても測定し,学習プログラムへの内容追加もにらみながら検討していきたい.今後の研究推進の方策はほぼ予定どおり進むと思われるが,研究協力者や対象校の状況から,平成31年度(令和元年)の学習プログラムの展開は総合学習の時間のみならず,学級活動の一環として実施する可能性もある.また,対象児童を増加させた起床時体温,生活習慣調査および自律神経系活動の測定は研究協力校を増やし対応することを検討・調整中である.平成29年度は,研究実施に向けての準備と予備調査を行った.具体的には,研究協力者(栄養教諭)と打ち合わせを重ね,小学校へ研究協力の依頼を行い承諾を得た.また,調査対象者とした5年生の保護者に対して,文書による研究概要の説明を行い,児童の研究参加を認める同意を文書にて得た.なお,本研究の実施に当たっては,北海道教育大学の研究倫理委員会の承諾を得ている.予備調査として小学5年生2クラスを対象に,1週間毎日の起床時体温(起床後から朝食前までに10分間の実測)の測定,生活習慣調査(食事,睡眠,入浴,排便,運動時間およびスクリーン時間)および1週間に2度の自律神経系活動(TAS 9 View)の測定を行った.自律神経系活動の測定は,学校に登校後から1時限目の始業前の時間帯(概ね8時15分から8時45分の間)に行った.対象となった児童は,68名(男子32名,女子36名)であった.身長と体重の平均値(標準偏差)はそれぞれ147.4(7.5)cmと37.6(6.0) kgあった[男子のみでは145.1(7.2) cmと36.6(6.9) kg,女子のみでは149.4(7.2)cmと38.4(5.2)kg).68名の内,データ等に欠損がある4名を除いた64名を分析に供した.児童個人々において1週間の起床時体温の平均値を算出したところ,35.1736.59°Cに分布しており,全員の平均値は36.04(0.31)°Cであった.

そこで,児童を1週間の平均値によって低体温群(36°C未満)と標準群(36°C以上)の2群に大別したところ,低体温群23名(36 %),標準群41名(64 %)となった.両群の生活習慣について比較したところ,低体温群は1回の食事当たりの「主食・主菜・副菜・その他」の数が低い,起床時刻が早い,睡眠時間が短かった.自律神経系活動については,低体温群と標準群で違いはなかった.測定を依頼している小学校の教育課程や学校行事の関係で,予備調査の時期が年度末の3月になってしまったが,当初の計画どおりに研究は進んでいる.予備調査で得られたデータについては研究目的にそった分析はほぼ終了しており,平成30年度の全国学会で発表予定である.また,児童の1週間の生活習慣調査により,平日と休日(土・日)の睡眠状況の差が明らかとなり,社会的時差ボケ(social jetlag,SJL)の影響が身体に与える影響を検討できるデータも取得できた.このため,SJLの影響についてもより分析を進め,結果を公表できるようにしたい.平成30年度は,体力・運動能力が総合的学習での「運動・休養・栄養についての学習プログラム」(以下,学習プログラム)の実施,未実施によってどのような影響をうけるか検討を試みた.6年生2クラスを対象に11月下旬に文部科学省準拠の体力・運動能力テストを実施し(プレテスト),その後,12月に6年生の1クラスを対象に総合学習で学習プログラムを5回実施した(介入群).なお,もう一方のクラスは未実施であり,そのクラスを対照群とした.約4週間の冬季休業後の1月下旬,体力・運動能力をプレテストと同様に測定した(ポストテスト).プレテストとポストテストにおいては,8種目の測定種目の内,屋外種目である50m走とボール投げを除いた6種目を実施した.学習プログラムは,平成29年度の調査結果を踏まえ,運動・休養・栄養に関する内容を実施した.具体的には骨の成長に関すること(こつこつチャレンジ)と体力が高いことのメリット,体力が高まる要因,体力を向上させる方法等(からだ元気プロジェクト)を栄養教諭が指導した.指導内容は,栄養教諭がこれまでの知見の紹介,課題に対してのブレインストーミング,課題の自覚から深い学びにつながるものを用意した.また,介入群では冬季休業中の生活記録を自作の記録用紙に記載させた.プレテストとポストテストの結果をT得点に変換して介入群と対照群で比較したところ,握力・長座体前屈は両群とも向上,反復横跳びと立ち幅跳びは両群とも変化なし,上体起こしは介入群で向上,20mシャトルランは対照群で低下という結果が得られた.以上の結果から本研究で行った学習プログラム内容は,運動量の低下が予想される冬季休業中の生活習慣や児童の意識に影響を与え,体力・運動能力,特に全身性・局所性の持久力を維持させる効果が期待できると考えられる.なお,対象者を性別毎にみた場合,男子よりも女子において高い効果が認められた.当初の計画どおりにほぼ進捗している.しかしながら,研究協力校と研究協力者の諸事情により,平成31年度(令和元年)に予定していた総合学習での学習プログラム実施前後での体力・運動能力測定を前倒しで平成30年度に実施した.平成30年度に予定していた400名前後の児童を対象とした起床時体温,生活習慣調査および自律神経系活動測定は平成31年度(令和元年)に実施する予定である.また,平成30年度北海道体育学会第58回大会において「子どもにおける平日と休日の睡眠状況の変化が自律神経系活動に与える影響」と題して,研究協力者とともに口頭発表を行った.
統計的手法を用いた(n,2n)反応断面積の測定

核融合炉核設計において重要な(n,2n)反応断面積の新しい測定手法の開発を行った。本手法は、^3He計数管30本を減速材中に配置した^3Heカウンターバンク型検出器を用い、その中央で発生した中性子の信号時間間隔分布を統計処理することにより(n,2n)事象を抽出するもので、ほとんど全ての核種に適用可能なことと検出効率が高いことが特徴である。1.^3Heバンク検出器とその遮蔽体設計のためにモンテカルロ中性子輸送コードを整備・拡充し設計計算を進めた。検出器信号処理、時間間隔分布測定用電子回路の設計・制作を行った。2.上記コードにより、^3Heバンクの検出効率と中性子寿命分布の最適化を進め諸元を決定した。検出器はポリエチレンブロックを用いたモデュール構造とし、種々の実験条件に対応できるよう構造に柔軟性を持たせた。3.信号を統計処理し、(n,2n)断面積とその誤差を導出するデータ処理手法を定式化しコード化した。4.上記と平行し、^3Heバンクのデータから(n,2n)断面積の導出に際して不可欠な(n,2n)反応中性子のエネルギー分布について測定と解析を進め、重要核種の新しいデータを得た。5.制作した検出器システムと遮蔽体の性能試験を行い、必要な改良を進めた。14MeVにおいて(n,2n)反応の測定に適用し、ほぼ所期の性能を得た。データ解析を行い、Be,Pbなどの(n,2n)断面積データを得た。6.開発した検出器と手法は、(n,2n)反応のみならず、(n,3n)反応、核分裂中性子数など、他の手法では困難な測定にも有用であることが分かった。今後、(n,2n)反応測定の高精度化とともにこれらへの応用を進める。本研究は、統計的手法による(Π,2n)反応断面積の測定に適した減速型【^3He】カウンタバンクを設計製作し、核融合炉材料核種に対する測定をおこなう。初年度の本年は、検出器・信号処理計および減速材体系の具体的設計を行い前者については製作が終了し基本的な特性の測定を行った。後者については詳細設計のために三次元モンテカルロコードを整備し、設計計算を進めた。これらの研究の結果つぎの成果がえられた。1.【^3He】カウンタの仕様をを決定し、1"直径.10"有効長.ガス圧10気圧のものを30本購入した。特性試験を行い、所期の特性が満足されていることを確認した。2.【^3He】カウンタの信号処理系として、6チャンネル電荷型前置増幅器.線形増幅器.波高弁別器が一体化されたモジュールを設計し製作した。性能的には若干改良の余地を残すが、このモジュールの採用によりコンパクトで信頼性が高く、価格.性能比的にも優れた計測系が構成された。3.減速材体系の設計においては、最適な形状と大きさおよび【^3He】カウンタの配置が主要な問題である。計算の結果、60cm立方程度の大きさがあれば(n,2n)反応中性子の損失が無視できること、カウンタは中心部に同心円状に配置するのが有効であることが判明した。後者についてはさらに効率のエネルギ依存性とのかねあいを考慮する必要もあるが、本年度の設計計算により、基本的パラメーターがほぼ決定された。これにもとずき来年度製作を行う。4.検出器信号の時間相関を測定するためのタイムインターバルカウンタの基本設計を行い、通常の時間波高変換器と論理回路の併用により時間相関を測定する方式を考案した。これも来年度製作される。