hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生殖細胞における染色体テロメアの機能構造の解析

生殖細胞と体細胞の間で際だった相違を示す生化学的特徴の一つとして、テロメレース活性をあげることができる。一般にゲノムDNAに作用するテロメレース活性は非常に低いために、従来、その構造決定はおろか、高度精製標品を用いた生化学的研究も進んでいなかった。しかし、テロメレースの活性を制御している因子を同定し、また生殖細胞においてテロメレースがいかなる生物学的意義を持っているかを明らかにすることは、生殖細胞の特徴を分子レベルで解明する上で、非常に重要な知見をもたらすと考えられる。平成8年度における本研究により、我々はテロメレース活性化機構の鍵を握ると考えられる哺乳類テロメレースの蛋白質成分TEP1cDNAをクローニングした。本年度は、ヒトテロメレース触媒サブユニット蛋白質をコードしている遺伝子TERTを同定した。TERT遺伝子は全長1132アミノ酸のORFをもつ新規遺伝子であり、予想されるアミノ酸配列には逆転写酵素で保存されているモチーフが存在する。細胞がもつテロメレース活性の有無とTERT遺伝子の発現の有無とはよく相関した。テロメレース活性をもたない有限寿命ヒト正常線維芽細胞は、TERT遺伝子の発現を示さないが、これにTERT遺伝子をトランスフェクションして強制発現すると、テロメレース活性が誘導されることが明らかとなった。以上のことから、TERT遺伝子の発現の有無がテロメレース活性の有無を規定する第一義的な役割を果たしていることが明らかとなった。
口腔扁平上皮癌および口腔粘膜前癌病変の異型細胞の紫外線励起による固有蛍光分析

1)正常口腔粘膜、扁平上皮癌細胞および口腔粘膜前癌病変中の異型細胞の固有蛍光の測定健常人、口腔癌患者および白板症患者を対象として、紫外線ストロボを用いた紫外線励起固有蛍光撮影法(方法1)と、今回購入した外部光源(キセノン150W・投光用ファイバー)によるマルチ側光システムを用いた蛍光測定法(方法2)との比較検討を行った。臨床症例では、方法1で赤色発光が、方法2で赤色に相当するスペクトルが検出される症例が認められたが、摘出標本では陰性化した。2)口腔扁平上皮癌の原発巣周辺部に認められる異型細胞の固有蛍光の測定上記1)で、方法1&2ともに陽性を示した症例を対象として、固有蛍光を測定したが、蛍光は潰瘍面に限局し、粘膜が存在する部位や摘出物割面では陰性であった。これは病理学的に明らかに異型細胞が在存する部位においても同様であった。3)口腔粘膜前癌病変中に認められる異型細胞の固有蛍光の測定白板症患者を対象として測定を行ったが、固有蛍光あるいはスペクトルは糜爛型白板症でわずかに認められるのみで、均一型白板症では陰性であった。以上の如く、固有蛍光あるいはスペクトルは測定可能であったが極めて微弱であった。従って、現在励起エネルギーの増幅方法および測光システムの感度の敏感化を検討中である。一方固有蛍光は細胞内あるいは周囲に存在するポルフィリンに由来すると言われており、その実験モデルとして、種々のポルフィリンに由来すると言われており、その実験モデルとして、種々のポルフィリン誘導体を家兎VX2癌に投与し、固有蛍光およびスペクトルを測定中である。
制動輻射等色緑(BIS)に現れる微細構造の理論研究

制動輻射スペクトルの微細構造はフェルミ・エネルギ-より高いエネルギ-状態、即ち伝導帯空準位の状態密度を反映する。それ故、光電子スペクトルと相補的な関係にある。本研究では、銅酸化物超伝導体のフェルミ面近傍の電子状態の解明を試みた。先ず、CuO_2平面構造内の電子状態を記述するため銅の3d、酸素の2p軌道をベ-スとし、これにp-d混成相互作用と銅サイト上の強いd-dク-ロン斥力を考慮したハバ-ド・モデルから出発し、周期的境界条件を課した上で、Cu_4O_8の電子構造を数値的に求めた。解析の結果、ホ-ルをド-プした場合にはフェルミ準位の近くで大きな分散が存在することが示された。次にハバ-ド・モデルをt-j・モデルに変換し、有限サイズの銅クラスタ-に対して電子のエネルギ-分散を求めた。現在4、8、10サイトのクラスタ-について第2近接イオンへのtransferまで考慮して基低状態、エネルギ-固有値、動的構造因子を求めた。次に、イオン結晶の光電子スペクトルに見られる微細構造について考察した。絶縁体の内殻励起子のオ-ジェ-崩壊に伴って生じる価電子帯の2個のホ-ルは励起子を構成していた電子を媒介として結合状態を作る可能性をもつ。本研究では、この3粒子のつくる状態を散乱問題として扱い、Faddeev近似を用いて束縛状態及びそのエネルギ-固有値を求めた。特にLiF結晶を用いた共鳴光電子励起の実験結果を念頭におき、価電子帯は主にF 2p、伝導帯の低エネルゲ-部分はLi 2sの特徴を持つものとして、3体束縛状態出現の可能性を理論的に調べた。その結果、2個のホ-ルが同じF-サイトに存在する場合、ホ-ル間にク-ロン斥力が働き束縛エネルギ-が減少するため、安定な3体束縛状態では、空間的に2個のホ-ルがLi-サイトを挟んだF-サイトにつくられている確率が十分に高いことが明らかになった。
強誘電体薄膜の作製と多機能デバイスへの応用

本研究ではタングステンブロンズ型並びにペロブスカィト型強誘電体化合物の実用化を目的として各種基板上にKLN,PKN,PT,PZT膜をスパッタした。高品質なKLN膜はKBNやサファイア等の適当な基板上にエピタキシャル成長すること、更に非晶質基板上に〔001〕配向することを見い出した。KLN膜の光導波路としての光減衰率の測定を行ない7.6dB/cmの値を得た。実際にKLN膜を用いた表面波素子を試作し、実験結果と計算結果は良い一致を見た。一方、良好な焦電特性が期待できる強誘電体である正方晶系ペロブスカィト型〔001〕PTと菱面体晶系ペロブスカィト型Pb(【Z_(r1-x)】Tix)【O_3】のx=0.050.10付近の組成の〔111〕軸配向薄膜をRFマグネトロンスパッタリング装置を使って作製し、その電気的特性を測定した。〔100〕Pt/〔100〕MgOと〔111〕Pt/サファィアC面基板上にそれぞれPT及びPZT配向エピタキシャル膜をスパッタ法により作製した。種々の基板を試みたが、サファィアC板のみが再現性良くPT及びPZTの配向性に優れていた。ペロブスカイト型のPT,PZT薄膜を得るためのスパッタリング条件は高周波入力150W、スパッタガス圧2.0x【10^(-2)】Torrである。最も重要なのは基板温度であり590°C610°C付近のかなり狭い範囲の温度が必要であった。PTのキュリー温度は455°Cであった。強誘電体PZT薄膜の比誘電率の測定においてキュリー温度は202°C216°Cの値を示した。焦電係数は期待どうりPT,PZTとも比較的高い値を示した。
超臨界流体堆積法を用いたコンフォーマル酸化チタンのメモリや光触媒応用

28年度が最終年度であるため、記入しない。
女性の身体不満を誘発する要因についての包括的検証：日本・マレーシアの比較調査から

平成30年度は平成29年度に引き続き、日本人若年女性の身体不満の要因を特定するために1)生活環境や社会的価値観、健康や体格に関する情報元に関する質問項目と妥当性が報告されている複数の尺度によるアンケート票、2)食物摂取頻度調査(FFQ)、3)性格特性検査、4)3日間の活動量計と身体活動記録による身体活動調査、5)43項目におよぶ身体計測、そして5)多周波生体電気インピーダンス計(MFBIA)と腹部脂肪計を用いた体組成測定を実施し、目標としていた100名を超える被験者からのデータ収集を行った。収集したデータをPCに入力後クリーニングを行い、全ての調査内容に参加して解析条件を満たした100名(平均年齢19.1±1.4歳、平均身長158.9±5.2 cm、平均体重53.0±6.6 kg)を対象に解析を行った。全体の平均として、自己申告の身長と体重は実測値と有意差は見られなかったが、理想とする身長は現在よりも約2 cm高く、理想の体重は現在よりも約4 kg軽かった。また体重のみでなく現在と理想とする体格には有意(p<0.01)な違いが確認され、調査した被験者全体として、体重が軽くよりスリムな体型を希望していることが示された。さらに身体部位別の身体不満についても、特に大腿部と腹部に対する不満が高いことが示された。一方で、実測の身長と体重から算出したBody Mass Index (BMI)や体脂肪率(%BF)の平均値は21.0±2.3 kg/m2と28.1±4.5%と標準範囲内であるにもかかわらず、自分自身の体格を「太っている」、体脂肪率を「多い」と評価している者が6割以上存在した。被験者が持つ身体不満に影響をおよぼす要因として生活環境、生活習慣、性格特性と身体状況別に群分けを行い身体不満を検証したところ、運動習慣など複数の要因で身体不満に差が生じることが示唆された。本研究課題は日本の若年女性が持つ過度な身体不満とやせ願望に影響をおよぼす要因と関連するメカニズムを明らかにし、今後のヘルスプロモーション戦略に繋げることを目的としている。平成27年度は生活環境や文化的価値観の影響を把握するため、日本人と同じ黄色人種でありながら多民族社会で生活をしているマレーシアに住む中華系マレーシア人女性との国際比較を実施した。調査の実施方法や調査に使用する尺度について国内およびマレーシアの複数の大学に所属する研究協力者とメールや来日時に意見交換し、調査票を作成した。また研究代表者が所属する教育機関およびマレーシアの研究協力者が所属する大学の倫理審査委員会から研究実施について承認を得た。平成27年度に実施した調査で回収したアンケートのうち同意書への署名や現在の身長と体重、年齢の記入など条件を満たしていた日本人女性203部、中華系マレーシア人女性136部を対象に解析を行った。日本人女性は中華系マレーシア人女性よりやや若かった(20.3±1.1歳vs 21.1±1.1歳; p<0.01)が、現在の身長、体重、Body Mass Index (BMI: kg/m2)に有意差は見られなかった。中華系マレーシア人女性と比べ、日本人女性は特定の宗教を持たず(p<0.01)、居住環境が異なっていた。また日本人女性は主観的健康感が高い者が多く、食事に対する関心は高いが実際の生活習慣に反映されていない状況が示された(p<0.01)。両群で現在の身体に対する評価や理想とするBMIに違いは無かったが、日本人女性は体型が恋人や結婚するうえで重要と認識しており、より高い身体不満とやせ願望が確認された(p<0.01)。また日本人女性で低い自尊感情と高いうつの発症リスクが示された(p<0.01)のに対し、中華系マレーシア人女性では食行動異常のリスクが高かった(p<0.01)。平成27年度から研究代表者が所属する機関における担当科目数の増加に伴う研究に費やせる時間の減少から調査準備が遅れたこと、またマレーシア側との実施する調査項目および二国間における学期期間のズレによって調査時期に遅れが生じた。またマレーシア側の代表研究協力者が所属する大学で学長の交代があり、関連する合意書や事務手続きにも遅れが生じたことも調査の遅れにつながった。これらの諸事情により調査の開始時期が遅れ、データ収集および統計処理に若干の遅れが生じている。しかし、すでに収集したデータから日本人女性が持つ社会文化的な要因について解析作業が進められているため、この結果を踏まえて実施予定の日本人女性を対象にした詳細な調査に向けた準備がすでに始められている。平成28年度は平成27年度に実施した中国系マレーシア人女性と日本人女性に対する調査結果の取りまとめや発表を行うとともに、日本の若年成人女性を対象として詳細な身体計測や体組成測定、栄養摂取状況や身体活動レベル、そして性格診断など包括的にこの集団における身体不満を引き起こす要因を検証することを予定していた。マレーシアと日本の若年成人女性に対する調査結果については、8月にマレーシアを訪問した際に共同研究として本研究を支援して頂けている研究グループとミーティングを行った。現在は国際学会での発表に向けた準備と、欧文学術誌への投稿に向けて準備を進めている。一方で日本人女性を対象とした包括的な調査については、研究代表者の所属機関内での業務負担が増加したことから、研究の実施に向けた準備が滞った。しかし、所属する研究機関における倫理審査委員会から調査実施に向けて承認を得るとともに、当初予定していた対象者の年齢層を20ー30歳から18ー30歳に変更する承認を得た。

その後調査に用いる食物摂取頻度調査や性格診断に用いる調査票を選定して購入手続きを行った。しかし、広く用いられている栄養価計算ソフトのバージョンアップの時期に重なり、新しいバージョンで解析が可能となる栄養素の詳細について情報収集を行うとともに、予定していた食物摂取頻度調査票から変更する必要があるかについて検討を行ったことで、調査票の準備に遅れが生じた。併せて体組成測定に関しても、使用を予定していた単周波生体電気インピーダンス法(SFBIA)よりも精度の高い多周波生体電気インピーダンス法(MFBIA)を用いた測定機器が購入可能となることが判明したため、当該測定機器に関する情報の収集を行った。平成28年度は本研究の主たる調査である日本人若年女性に対して包括的な調査を実施を予定していたが、研究代表者の所属機関内での業務負担が増加したことで調査準備が滞った。また、調査には特定の食物摂取頻度調査票を使用することを予定していたが、国内の調査で広く使用されている調査票および栄養価計算ソフトのバージョンアップが年度の後半にされることが判明したため、予定していた調査票と比べて得られる栄養素の項目数などを検討した結果、調査の開始時期に影響した。また本調査の特色の一つである詳細な体組成測定のための体組成計について、使用を予定していた単周波生体電気インピーダンス法(SFBIA)よりも高い精度で体組成値を推定可能とされる多周波生体電気インピーダンス(MFBIA)が比較的安価で販売されることが年度後半に判明した。そのためこれらの機種の詳細について検討を行ったことも調査の開始時期が遅れた要因となった。平成29年度は日本人若年女性の身体不満の要因を特定するため、この集団に対して1)生活環境や社会的価値観、健康や体格に関する情報元に関する質問項目と妥当性が報告されている複数の尺度によるアンケート票、2)食物摂取頻度調査(FFQ)、3)性格特性検査、4)3日間の活動量計と身体活動記録による身体活動調査、5)43項目におよぶ身体計測、そして5)多周波生体電気インピーダンス計(MFBIA)と腹部脂肪計を用いた体組成測定を実施した。所属先における担当業務の増加のため、目標人数の約半分に当たる48名からデータを得られた。平成30年度には引き続きデータ収集を行うことを予定している。また平成29年度までにデータ収集を終えた本調査の第一段階である日本人若年女性とマレーシアに住む中華系マレーシア人女性の身体不満の国際比較から得られたデータの解析を進めた。調査項目すべてに回答していた183名の日本人女性と287名の中華系マレーシア人女性を比較したところ、日本人女性は中華系マレーシア人女性と同レベルのBody Mass Index (BMI)であったにもかかわらず、より高い身体不満を持っていることが明らかとなった。一方で中華系マレーシア人女性は摂食行動異常やうつリスクが高いことが示された。さらに日本人女性は中華系マレーシア人女性と比べて自尊感情が低いことも明らかとなり、中華系マレーシア人女性は自尊感情と身体不満やうつリスクとの間で相関がみられなかったのに対し、日本人女性ではこれらの間に中度の負の相関が確認された。この結果を第10回アジア太平洋臨床栄養学会議(10th Asia Pacific Conference on Clinical Nutrition: APCCN)で口頭発表を行った。
不動化骨髄での破骨細胞と骨芽細胞の分化異常の解明と不動性骨萎縮の治療法の開発

平成8-10年度の3年間において、不動化した脛骨の骨代謝回転と骨髄細胞の分化異常に関する経時的変化と、不動性骨萎縮に対する副甲状腺ホルモン(PTH)の効果を明らかにした。実験方法:1) 6週齢の雄性、ddYマウスを用い、右後肢坐骨神経を切除することによって、骨不動化モデルを作製した(Nx)。反対側はSham手術とした。脛骨近位骨幹部で骨形態計測を行った。2)骨髄細胞を培養し、骨芽細胞と破骨細胞への分化を評価した。3)FACS分析を行った。RT-PCR法で、PTH/PTHrPのmRNAの発現を調べた。4)4と40μg/kgBWのPTHを設定し、週5回皮下投与した。実験結果:1)海綿骨量は、不動化後14日以降でNx群はSham群に比べて有意に低下した。破骨細胞数は術後一過性に増加した。骨形成率は術後一過性に低下した。2)Adherent bonemarrowcell数は、不動化後一過性に低下し、12日にはSham群レベルまで回復した。不動化後10-14日の脛骨から採取した骨髄細胞から形成された破骨細胞数は、Sham群から採取したものに比べ、PTH存在下では約2倍増加していた。3)Mac-1陽性細胞の割合は、Sham群と比較して差はなく、macrophage leneageには変化なかった。不動化後7日目の骨髄におけるPTH/PTHrP mRNAは、コントロールの6倍であった。4)PTH間欠投与は不動化による不動化後の骨形成の低下を回復させ、骨量減少をブロックしていた。これらの結果から、神経切除による不動化骨では、一過性の局所的な骨形成の低下と破骨細胞数の増加が生じ、骨量が減少していた。骨髄では、adherent marrow cell数の低下を認め、破骨細胞の最終分化段階がPTHにより促進されていた。PTH間欠的投与は、不動性骨萎縮に有効であった。PTH/PTHrPシグナル伝達の亢進が存在していることを示した。「実験1」不動化後の骨動態の経時的変化を知るために、6週齢のマウスを用い、右後肢座骨神経切除と神経同定のみの左Sham手術を行ない、最長42日間の飼育実験を行なった。両脛骨を採取し、硬組織標本を作製し、近位骨幹部での骨形態計測を行った。その結果は、以下の通りである。1)海綿骨量は、不動化後14日以降で有意に低下した。2)骨形成率は、不動化後7日と12日に時点で、有意に一過性に低下し、その後再びSham群と同じレベルに戻った。3)神経切除による不動化後に一過性の局所的な破骨細胞数の増加があった。「実験2」骨不動化後の骨髄における分化異常を知るために、第1実験と同様にマウスを処置後、右脛骨より骨髄細胞を無菌的に採取し、細胞培養実験を行なった。骨芽細胞系及び破骨細胞系への分化の状態を調べた。以上のことから不動化された骨における骨形成の低下と骨吸収の上昇は、骨髄基質細胞の分化の振り分けの異常と破骨細胞前駆細胞の最終分化段階でのPTHに対する感受性の上昇を伴っていることが明かとなった。

PTH間欠的投与は、不動性骨萎縮に有効であった。PTH/PTHrPシグナル伝達の亢進が存在していることを示した。不動化した脛骨における骨動態の変化及び骨髄細胞の分化異常に対するヒト副甲状腺ホルモン(以下PTH)間欠投与の効果を明かにする目的で研究をおこなった。「実験1」(組織形態計測):不動化後の骨動態に対するPTHの効果を明らかにした。8週齢、雄DDYマウスを用い、右後肢坐骨神経を切除し、骨不動化モデルを作製した(Nx)。左後肢は神経同定のみのSham手術とした。PTH投与量は、0(溶媒のみ)、4、40μg/kgBWを設定し、週5回皮下注射した。処置後0、2、4、6週に屠殺し、脛骨近位骨幹端部での骨形態計測を行った。海綿骨量は、不動化後2週以降で低下した。PTHは、その骨量減少を用量依存的に増加させた。高用量は、スタート時と同レベルを維持していた。骨形成率は、Nx後2週で大きく低下し、6週でもとのレベルに回復した。PTH投与は、その低下した骨形成率を処置後2、4週において用量依存性に増加させた。「実験2」(骨髄細胞培養):不動化後の骨髄における分化異常に対するPTHの効果を明らかにした。不動化後2、4週で、osteogenicnoduleの形成は低下した。PTH投与は、その低下を用量依存性に増加させた。不動化した骨髄から形成される破骨細胞数は、Nx後2週で一過性に増加した。この増加は、PTH投与で低下した。処置後4、6週のNx、Shamの両側において、PTH高用量は破骨細胞の形成を有意に抑制していた。CFU-f(colony forming unit-fibroblastic)数は、処置後2週の時点においてのみ、PTH高用量で増加した。処置後2週の時点で、PTH高用量は、Nxによる低下したAlkaline phosphatase活性をShamレベルまで上昇させた。以上のことから、本研究は、神経切除による不動化がもたらした骨量減少に対して、PTH間欠投与は、骨形成を促進し、骨吸収を抑制することによって、予防的に作用することを明らかにした。平成10年度の本研究の目的は、不動性骨萎縮における骨髄細胞の分化異常を、細胞及びmRNAレベルで明らかにすることである。実験方法:8週齢の雄ddYマウスを用いて、右後肢坐骨神経切除を行ない(Nx群)、骨不動化モデルを作成した。左後肢は神経同定のみのsham手術を行なった(Sham群)。実験開始時、手術後1、2、4週で屠殺し、骨髄細胞を採取した。各群10匹である。1)FACS分析を用いて、骨髄細胞のpopulationの変化を調べた。2)RT-PCR法で、骨基質蛋白のmRNAの発現を調べた。実験結果:1)FACS分析の結果、Mac-1抗体陽性細胞の骨髄細胞中の割合は、Nx群、Sham群の両群間に差を認めず、1、2週では2940%、4週では5%と、一緒に変動した。VCAM-1抗体陽性細胞の割合も、両群間に差はなく、1週では0.30.4%、2週では1.2%、4週ではSham群2.2%、Nx群2.5%と、ともに経時的に増加した。2)骨髄からAGPC法によって、total RNAを抽出し、RT-PCR法でmRNAの発現を調べた。電気泳動のバンドのdensityを画像解析装置で計測し、β-actinで補正することで、半定量的に比較した。
DNA二本鎖切断修復経路の選択におけるコアヒストンの役割

DNA修復反応はクロマチン構造上で開始するが、クロマチンを構成するコアヒストンがDNA修復にどのような働きをしているかは不明であった。本研究では、DNA二本鎖切断の修復経路である相同組換え修復(HR)に重要な役割を担うヒストン残基を、出芽酵母ヒストン点変異体ライブラリーを用いた網羅的な解析から同定した。これにより、HRが効率良く進むために必要な残基、およびHR経路に進むために必要と思われる残基を明らかにすることができた。いずれも非修飾残基の修復反応への重要性を示すものである。本研究は、DNA二本鎖切断の修復経路である相同組換え修復(HR)と非相同末端結合(NHEJ)のそれぞれに重要な役割を担うヒストン残基を、出芽酵母ヒストン点変異体ライブラリーを用いた網羅的な解析から同定することを目指した。はじめにHRに必要なヒストン残基を同定するために、rad27欠損株において増殖能悪化を示すヒストン点変異体をスクリーニング解析した。解析した48点変異体中、H2A点変異体2株、H2B点変異体1株、H3点変異体5株、H4点変異体2株が致死性、または顕著な増殖能の悪化を示した。これらの点変異体がDNA修復反応に異常を示すかを、染色体DNA修復反応の進行を測定できるパルスフィールドゲル電気泳動により、さらに解析した。その結果、H2A点変異体ではDNA修復反応の遅延が観察された。また、ヌクレオソーム構造中で近接した位置にあるH3点変異体とH4点変異体では、DNA修復反応が野生型よりも早まるような傾向が観察された。これらの修復異常がDNA修復チェックポイントの機能不全に起因しているかを調べた。Rad53のリン酸化やDNA複製の再開を指標に解析したが、いずれも正常に機能していた。次に、HOエンドヌクレアーゼにより人工的にDNA二本鎖切断を誘導できる酵母株を使用し、ヒストン変異によりHRのどの反応に影響が生じているかを調べた。その結果H2A点変異体では、HRの初期反応である末端削り込みの進行が阻害されていることが明らかとなった。さらに、露出した一本鎖DNAに結合するRad51の集積も抑制されたことから、このH2A残基はHRが進行するための初期段階である末端削り込み反応に必要であることを示すことができた。また、H3変異体ではHRの進行が阻害され、NHEJ因子の欠損と合成致死となった。このため、これらの残基はHRによる修復反応を進めることに必須であると予想された。rad27欠損と合成致死性を示すヒストン点変異体のスクリーニング解析を行うことで、本研究の第一段階である相同組換え修復(HR)に必要とされる可能性があるヒストン残基を複数同定することができた。スクリーニング解析より同定されたこれらのヒストン点変異体について、DNA修復反応の進行をパルスフィールドゲル電気泳動により観察することで、DNA修復反応の進行に遅延が生じていると思われるヒストン点変異体を得ることができた。その一方で、野生型よりもDNA修復反応が早く進行していると考えられる興味深いヒストン点変異体も同定することができた。これらのヒストン点変異体での詳細な修復反応を調べるために、HOエンドヌクレアーゼによる二本鎖切断を誘導できる酵母株を新たに樹立した。この株を用いることで、DNA損傷部位への修復因子の集積やHRの進行にヒストン点変異が与える影響を解析することが可能になった。実際にH2A残基がHRの初期反応である末端削り込みに必要であることがわかった。以上より、概ね順調に当初の計画通りに進めることができている。DNA修復反応はクロマチン構造上で開始するが、クロマチンを構成するコアヒストンがDNA修復にどのような働きをしているかは不明である。本研究では、DNA二本鎖切断の修復経路である相同組換え修復(HR)と非相同末端結合(NHEJ)のそれぞれに重要な役割を担うヒストン残基を、出芽酵母ヒストン点変異体ライブラリーを用いた網羅的な解析から同定することを目指した。DNA修復反応に異常を示すと考えられるヒストン点変異体に対するスクリーニング解析から、HRに異常を示す可能性があるH2A, H2B, H3, H4の各ヒストン点変異体を得た。これらの点変異体では、DNA傷害剤処理に対するRad53のリン酸化が検出されたことから、DNA修復チェックポイントは正常に機能していた。次に、HOエンドヌクレアーゼにより人工的にDNA二本鎖切断を誘導できる酵母株を使用し、修復反応のどの段階に影響が生じているかを調べた。その結果、H2A点変異体ではHRの初期反応である末端削り込みの進行が阻害されていることが明らかとなった。さらに、露出した一本鎖DNAに結合するRad51の局在も低下したことから、このH2A残基はHRが進行するための末端削り込み反応に必要であると考えられる。また、H3点変異体ではNHEJ因子の欠損と合成致死となるものが得られた。これらの残基は、HRによる修復反応が進まず、NHEJによる修復が亢進していると考えられる。実際にこれらの点変異体では、パルスフィールドゲル電気泳動の解析から、DNA修復反応の進行が速まるような傾向が観察された。

本研究では、DNA二本鎖切断の修復経路である相同組換え修復(HR)に重要な役割を担うヒストン残基を、出芽酵母ヒストン点変異体ライブラリーを用いた網羅的な解析から同定した。これにより、HRが効率良く進むために必要な残基、およびHR経路に進むために必要と思われる残基を明らかにすることができた。いずれも非修飾残基の修復反応への重要性を示すものである。DNA修復反応が野生型よりも早く進む可能性を示すヒストン点変異体が得られている。このヒストン点変異体では、相同組換え(HR)の中間体構造が形成されにくいこと、NHEJ因子の欠損と合成致死または増殖能悪化が観察されることから、HRではなくNHEJによる修復が優先して起きている可能性が考えられる。この原因を同定することは、HRとNHEJとのDNA修復経路がどのように選択されるのかについて、ヒストンおよびクロマチンレベルでの解明につながると考えられる。この点を明らかにするために、HRやNHEJにそれぞれ関わる因子が、ヒストン点変異体においてDNA損傷部位に正常に局在しているのかを調べる。また、これらのヒストン残基はヌクレオソーム内部に位置するため、DNA損傷部位のクロマチン構造変換に関わることも予想される。多くのクロマチンリモデリング複合体がDNA損傷部位に集積するという報告があることから、これらのヒストン点変異体でDNA損傷部位のクロマチン構造に異常が生じていないかを解析する。また、HRの円滑な進行に必要なH2A残基は、高等生物のH2AおよびDNA修復に関わるヒストンバリアントH2A.Xにおいて保存されている。この残基のHRに果たす機能が保存されているかを、培養細胞において変異ヒストンを発現させることで確認する。ヒストン点変異体が示すDNA修復能の異常が、DNA修復因子の転写制御の破綻に起因している可能性がある。この点を明らかにするために、ヒストン点変異体でのDNA修復遺伝子の転写量を網羅的に解析する必要が出てきた。この解析を行うための費用として、次年度使用額が生じた。ヒストン点変異がDNA修復遺伝子の転写制御に与える影響を解析するため、各遺伝子の転写量を逆転写反応と定量PCRにより解析を行う予定である。この解析に必要となる出芽酵母RNAの調製、および逆転写反応に必要な酵素、キット類を購入するための費用として使用する予定である。
膜輸送タンパク質テトラサイクリン/プロトンアンチトランスポータの構造化学的研究

本研究は,テトラサイクリン/プロトンアンチポ-タ(TetAタンパク質)の結晶化を行い,X線結晶構造解析によって三次元構造を決定し,その立体構造に基づいて細胞膜輸送の分子機構を原子レベルで解明しようとするものである.これまでに,最もテトラサイクリン耐性の強いグラム陰性菌のTetAタンパク質(分子量42KDa,アミノ酸残基数401)を研究の対象として結晶化条件の検索を行った.TetAタンパク質はトランスポゾンTn10のTetA遺伝子を大腸菌内で大量発現させたものを用いた.また,タンパク質の親水性部分を増加させたタンパク質(デヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)をTetAタンパク質のN末端に融合させたタンパク質)についても結晶化条件の検索を行った.その結果,TetAタンパク質ではエタノールとポリエチレングリコール(PEG)が,TetA-DHFR融合タンパク質ではそれらに加えて数種類の塩が結晶化の可能性をもつことを見いだし,いくつかの条件でそれぞれのタンパク質について微細な結晶を得た.ほとんどの微結晶は針状結晶であったが,界面活性剤としてドデシルマルトシド,沈殿剤としてポリエチレングリコールモノメチルエーテル550,添加剤に硫酸亜鉛を用い,温度20度,pH6.5で結晶化を行ったときにのみ,1辺の長さが約0.15mmの板状結晶が得られた.回転対陰極型のX線発生装置を用いてX線回折実験を行い静止写真を数枚撮影したところ,低分解能の反射を確認できたが,その結晶がTetAタンパク質由来のものであるかどうかの判断はできなかった.今回確認できた結晶は,いずれも結晶化の再現性に乏しいため,新たな結晶化条件の検索に加えて,それぞれの条件での結晶化の再現性を高めることが今後の重要な課題である.本研究は,テトラサイクリン/プロトンアンチポ-タ(TetAタンパク質)の結晶化を行い,X線結晶構造解析によって三次元構造を決定し,その立体構造に基づいて細胞膜輸送の分子機構を原子レベルで解明しようとするものである.これまでに,最もテトラサイクリン耐性の強いグラム陰性菌のTetAタンパク質(分子量42KDa,アミノ酸残基数401)を研究の対象として結晶化条件の検索を行った.TetAタンパク質はトランスポゾンTn10のTetA遺伝子を大腸菌内で大量発現させたものを用いた.また,タンパク質の親水性部分を増加させたタンパク質(デヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)をTetAタンパク質のN末端に融合させたタンパク質)についても結晶化条件の検索を行った.その結果,TetAタンパク質ではエタノールとポリエチレングリコール(PEG)が,TetA-DHFR融合タンパク質ではそれらに加えて数種類の塩が結晶化の可能性をもつことを見いだし,いくつかの条件でそれぞれのタンパク質について微細な結晶を得た.ほとんどの微結晶は針状結晶であったが,界面活性剤としてドデシルマルトシド,沈殿剤としてポリエチレングリコールモノメチルエーテル550,添加剤に硫酸亜鉛を用い,温度20度,pH6.5で結晶化を行ったときにのみ,1辺の長さが約0.15mmの板状結晶が得られた.回転対陰極型のX線発生装置を用いてX線回折実験を行い静止写真を数枚撮影したところ,低分解能の反射を確認できたが,その結晶がTetAタンパク質由来のものであるかどうかの判断はできなかった.今回確認できた結晶は,いずれも結晶化の再現性に乏しいため,新たな結晶化条件の検索に加えて,それぞれの条件での結晶化の再現性を高めることが今後の重要な課題である.
かげのしくみに着目した「月・惑星の運動」に関する学習プログラムの開発

本研究の目的は、小・中・高を通じて天文分野の空間認識を高めるため、月の満ち欠け、食現象、惑星の視運動等の「月・惑星の運動」の学習プログラムを新たに開発・実践することである。研究方法では、小・中学生、高校生に対する質問紙調査、面接調査を行った。児童・生徒が持つ、「月の満ち欠け」、「金星の満ち欠け」、「食現象」、「惑星の視運動」に対する理解の特質を、かげのしくみの理解との関係から明らかにした。これまでの授業実践の評価に基づき、空間認識を高める具体的内容として、アメリカやイギリスの理科カリキュラムに見られる「観察活動」、「光とかげ」、「相対運動などのモデル化」を導入した授業を開発、試行した。授業後、その評価を行い、児童・生徒の空間認識の変容について調査した。中学生、高校生の食現象に関する調査からは、多くの生徒に、「日食」と「月食」との現象や、食現象と月の満ち欠け現象とを混同している傾向が見られた。また、食現象を三次元的に捉えている正答が非常に少ない実態が明らかとなった。空間認識を高める具体的内容である「光とかげ」、「相対運動などのモデル化」などを導入した授業として、小学校では月の満ち欠け現象に関して「2種類のかげ(影、陰)」に着目した授業実践を行った。2種類のかげの区別の内容を中心に、観察活動やモデル化などを密接に関連させた授業展開を行った結果、月の満ち欠けに関する理解度が大幅に増加した。加えて、中学生への「食」現象の授業実践では、物体によってできる「影」と、物体そのものにできている「陰」、ならびにこれら2つのかげの間の空間を占める「隠」の3種類のかげの区別を学習プログラムに導入することで、多くの生徒に視点移動能力の発達傾向が見られ、空間認識能力の高まりが確認できた。
カルパイン活性化からみた許容肝虚血時間の検討

Ca2+依存性蛋白分解酵素(カルパイン)はCa2+により活性化され、細胞骨格蛋白(タリンなど)を分解することにより虚血再潅流による非可逆的細胞傷害に関与する。カルパインが活性化されることは虚血再潅流による細胞内Ca2+濃度の上昇を示唆している。そこで肝悪性腫瘍患者においてインフォームドコンセント下、肝切除に伴う肝血流遮断時に肝生検を施行し、カルパインの活性化を検討し、肝の虚血再潅流傷害における関与と細胞傷害機構からみた許容肝虚血時間を検討した。本年度得られた知見は以下の如くである。a)ウエスターンブロッチング法にて肝炎肝硬変非合併(正常肝組織)においては肝血流遮断が10分を越えないとカルパインの決性化が見られなかったが、15分では血流再開後に活性化が認められた。22分の血流遮断では血流再開前に活性化が認められた。b)活性型及び非活性型カルパインを特異的に認識する抗体を用いた免疫染色により肝細胞におけるカルパインの活性化が確認された。つまり、ウエスターンブロチング法による結果に一致して虚血前には非活性型が、血流再開後に活性型が認められた(15分血流遮断モデル)。非活性型は細胞質全体に、活性型は細胞膜近傍に認められた。10分の血流遮断では血流再開後も血流遮断前とそれらの染色性に差異を認めず、非活性型のみ染色された。22分では細胞質全体(ミトコンドリア近傍)に活性化が認められた。結論:ヒト肝における虚血再潅流傷害にカルパインが関与していることが考えられ、カルパインの活性化からみた許容肝温阻血時間は10分であった。
都市内農地の地域環境形成に果たす役割を踏まえた保全計画論

保全すべき都市内農地及びその周辺環境を明らかにする研究については,市街地の混合度と緑地の適正配置パターンとの関係を明らかにした.緑地の配置に関わる複数の意図((1)緑地間の距離,(2)緑地-市街地間の距離,(3)緑地-市街地間の接触)を反映した変数からなる最適化モデルを,緑地と市街地の2種類の土地利用比率が異なる複数の空間に適用し,市街地との混合度から見た緑地の適正配置パターンを明らかにした.その結果,(1)緑地の配置に関わる意図の様々な重みと組み合わせのもとで見いだされた緑地の適正配置はいくつかのパターンに限られていたこと,(2)緑地の適正配置パターンの形成には,緑地と市街地間の距離と緑地と市街地間の接触が大きな影響を与えていたことなどが明らかにされた.これらの結果から,緑地と市街地の配置目標は,本研究で示されたいくつかの配置パターンの使い分けによって対応できる可能性が考察された。都市内農地及びその周辺環境を保全するために必要な制度を明らかにする研究については,貧困者の生活改善に効果を上げているマニラ首都圏の都市農業振興事業(KSG都市農業振興事業)における地域自治組織の役割を,ヒアリング,アンケートから明らかにした.その結果,(1)事業の支援活動は,農業省,市・町,地域自治組織(バランガイ政府),NGOなどによって行われていた.そのなかで,地域自治組織は,支援活動を多くの事業地で行っていた.(2)地域自治組織による支援活動が多くの事業地で行われている理由としては,(1)住民に関する詳細な情報を把握し住民から信頼を得ていること,(2)住民を事業に合法的に動員できることなどが考えられた.しかしそれらの支援活動の実施は,バランガイ政府の長の意向によるところが大きい.これらの長の意向は,支援活動の実施や継続に大きな影響力を持っていることなどが明らかにされた.本研究では,地域環境形成に資する都市内農地の保全計画の構築に関わる以下の成果を得た.保全の対象とすべき都市内農地の土地利用形態の解明に関しては,快適な居住環境形成に果たす農地の役割に着目した.具体的には,農地が有する景観的な広がりを,開放性の不足する高密な都市近郊市街地における快適な居住環境形成に資する働きと捉えた.そして,都市内農地と市街地の分布形態と開放性発現の関係について,コンピューターグラフィックスを用いた心理評価実験から明らかにした.その結果,開放性評価は,市街地と農地がまとまっている分布形態の方が高いものの,ちらばっている分布形態のなかには,まとまっている分布形態と同じくらいの評価がされる場合もあった.農地を計画的に保全するための法制度の構築に向けて,生産緑地法の運用実態を検討した.具体的には,生産緑地法の買い取り請求と追加指定に着目し,その運用実態を検討した.その結果,1)多くの自治体では,追加指定の運用方針を所持している一方で,買い取り請求に対する運用方針を所持する自治体は少ない.2)追加指定の運用方針は,追加指定の採択に効果をもたらしている.また,その運用方針の内容の一部には,居住環境の形成に資する農地を追加指定する工夫がみられた.ことなどを明らかにした.また,日本と海外の農地保全制度の比較を行うために,カナダのナショナルヒストリックサイト制度に着目し,その運用実態を解明した.保全すべき土地利用形態の解明と農地保全に関わる法制度の構築とともに,農地の管理主体に関する研究も行った.具体的には,直販,市民農園等の都市住民と関わる農業活動に対する農家の対応を,アンケート・ヒアリングから明らかにした.その結果,1)半数以上の農家が都市住民と関わる農業活動を行っていた.2)都市住民と関わる農業活動に熱心な農家は,農業経営に優れた農家が多いことなどを明らかにした.保全すべき都市内農地の土地利用形態の解明に関しては,小規模物質循環機能に着目した.今回は,小規模物質循環システムに対する生産者と消費者の協力意向を明らかにした.その結果,(1)半数以上の生産者と消費者が,小規模物質循環システムへの協力に対して積極的な意向を持っていた.(2)生ゴミ堆肥などの有機性資源のやりとりでは,生産者と消費者が直接関わる方が協力を得られやすかった.(3)生ゴミ堆肥を利用した野菜のやりとりも,生産者と消費者とともに,両者が直接関わる方が協力を得られやすかった.これらから,小規模物質循環システムの適性を評価する手法を構築する際には,変数に生ゴミ堆肥や野菜のやり取りを設定する必要が示された.都市内農地の保全に対する地域住民の対応に関しては,水供給の側面で都市内農地と深く関わっている農業用ため池の管理活動に対する管理者の対応に着目した.今回は,ため池の管理活動のなかでも水質改善など高い生態的機能を持つ水生植物の保全活動に対するため池管理者の意識を明らかにした.その結果,(1)約2割強の管理者が水生植物の保全に強い関心を持っていた.(2)水生植物の保全に関心を持つ管理者の割合に応じて,自治体は3タイプに分けられた.保全に関心を持つ管理者の多くは,ため池の生物喪失に対して関心を持っていることなどが明らかとなった.これらから,水生植物の保全をため池管理者に行ってもらうためには,ため池の生物が喪失していることを,普及・啓発する必要が示された.都市内農地として保全すべき対象を再検討するために,東京都特別区の未利用地活用型オープンスペースの空間的特徴と周辺環境との関係を明らかにした.その結果,区内の密集市街地内の未利用地活用型オープンスペースにおいても,農業的土地利用が確認された.

これらから,都市内農地として保全すべき対象としては,地目上農地とは認められていない空間も含める必要が示された.保全すべき都市内農地及びその周辺環境を明らかにする研究については,市街地の混合度と緑地の適正配置パターンとの関係を明らかにした.緑地の配置に関わる複数の意図((1)緑地間の距離,(2)緑地-市街地間の距離,(3)緑地-市街地間の接触)を反映した変数からなる最適化モデルを,緑地と市街地の2種類の土地利用比率が異なる複数の空間に適用し,市街地との混合度から見た緑地の適正配置パターンを明らかにした.その結果,(1)緑地の配置に関わる意図の様々な重みと組み合わせのもとで見いだされた緑地の適正配置はいくつかのパターンに限られていたこと,(2)緑地の適正配置パターンの形成には,緑地と市街地間の距離と緑地と市街地間の接触が大きな影響を与えていたことなどが明らかにされた.これらの結果から,緑地と市街地の配置目標は,本研究で示されたいくつかの配置パターンの使い分けによって対応できる可能性が考察された。都市内農地及びその周辺環境を保全するために必要な制度を明らかにする研究については,貧困者の生活改善に効果を上げているマニラ首都圏の都市農業振興事業(KSG都市農業振興事業)における地域自治組織の役割を,ヒアリング,アンケートから明らかにした.その結果,(1)事業の支援活動は,農業省,市・町,地域自治組織(バランガイ政府),NGOなどによって行われていた.そのなかで,地域自治組織は,支援活動を多くの事業地で行っていた.(2)地域自治組織による支援活動が多くの事業地で行われている理由としては,(1)住民に関する詳細な情報を把握し住民から信頼を得ていること,(2)住民を事業に合法的に動員できることなどが考えられた.しかしそれらの支援活動の実施は,バランガイ政府の長の意向によるところが大きい.これらの長の意向は,支援活動の実施や継続に大きな影響力を持っていることなどが明らかにされた.
運動効果促進ウェアに関する設計指針/評価指針の探索

本研究は,肥満症の予防・改善に資する効果的なアプローチの一つとして期待される運動効果促進ウェアを対象として,運動効果に対する客観的な評価法の構築,および一層の運動効果向上を目的としたウェアの試作,ならびに検証を実施した.成果として市販の運動効果促進ウェアと比較して運動効果を向上するウェアの試作を実現したが,現時点で,要求運動量と日常の運動量との差を補完できる運動効果促進ウェアの開発には至らなかった.本研究では,生活習慣病の誘因である肥満症の予防・改善に資する効果的なアプローチの一つとして大いに期待される「運動効果を促進させるウェア」の実効性を科学的視点から検証し,その効果を適切に判定できる客観的な評価指標の構築に向けた計測・解析学上の課題や要件を見出すことを目的とする.平成25年度は「研究環境の構築期・測定/解析課題の検討期」と位置づけ,以下の(1)(4)について取り組んだ.(1)実験試料の調査・選定・調達:既成のアパレル製品の中からコンプレッションウェアに焦点を絞って「運動効果の促進」を訴求する上衣9種類(9社),下衣3種類(3社)を収集できた.(2)新規測定装置の選定・調達と測定環境構築:運動効果促進の有無を判定するため,1呼吸代謝測定装置を新規導入し,既存の2筋電図計測装置および3動作解析装置と同期して計測可能な環境を構築できた.但し,以下の(3)の予備実験を実施した結果,1エネルギー代謝の測定で用いるべき実験プロトコールが必ずしも2筋活動水準の測定や3歩容解析の実験プロトコールとして適切とはいえないと判断したことから,今後は2筋電図計測装置と3動作解析装置の2装置を同期して計測するよう当初の計画を一部見直した.(3)予備実験の実施:一部の調達ウェアを着用し,歩行した時のエネルギー代謝,歩容解析,筋活動水準の各測定を実施した.この際,各測定項目に適した歩行条件およびプロトコールを決定できた.(4)予備的解析の実施:エネルギー代謝の指標として酸素摂取量の解析を実施した.また,筋電図は単一歩行周期に合わせて分割し,さらに,歩行周期に含まれる4姿勢((a)踵接地, (b)足底接地,(c)踵離地,(d)足底離地)を振動計の出力波形から正確に同定し,各姿勢で主働筋となる筋肉の活動水準が比較可能であることを確認できた.本研究では,生活習慣病の誘因である肥満症の予防・改善に資する効果的なアプローチの一つとして大いに期待される「運動効果を促進させるウェア」の実効性を科学的視点から検証し,その効果を適切に判定できる客観的な評価指標の構築に向けた計測・解析学上の課題や要件を見出すことを目的とする.平成26年度は「データ集積期・解析実施期」と位置づけて,以下の3つの主要な成果を得た.(1)エネルギー代謝,筋活動水準,歩容変化に関するデータの測定・解析:平成25年度に選定・調達したウェア上衣を着用してトレッドミル上を歩行した時の(a)ウェアの変形挙動,(b)筋活動水準,(c)歩容解析,(d)酸素摂取量について,それぞれ10名の被験者を対象とした測定を実施できた.(2)ウェアの変形挙動解析ー酸素摂取量の因果関係解析:酸素摂取量を促進するウェアでは肩甲骨周辺における衣服変形が顕著に抑制されていることが分かった.この範囲の伸張率の平均値と酸素摂取量との間には有意な負の相関がみられた.(3)筋活動水準ー歩容解析ー酸素摂取量との因果関係解析:歩行周期の30-60%付近(上肢が前方に振出された状態)では,肩甲骨周辺の低伸長生地が伸長することで上肢の振出しに要する筋活動が促進された.一方,80-20%付近(上肢が後方に振出された状態)では、肩甲骨周辺の生地が伸縮することによって生じる張力が上肢を後方に振出す動作に作用して振出し角度が増大し、筋活動が促進された.上記の3つの主要な成果より,歩行中の運動効果を促進するためのキー動作として,腕振り動作の促進が重要であり,これに寄与するウェア上衣の特徴として肩甲骨周辺の衣服変形挙動が顕著に抑制されていることがあげられる.また衣服変形が小さいウェアほど運動促進効果が認められることを明らかにできた.本研究では,生活習慣病の誘因である肥満症の予防・改善に資する効果的なアプローチの一つとして大いに期待される「運動効果を促進させるウェア」の実効性を科学的視点から検証し,その効果を適切に判定できる客観的な評価指標の構築に向けた計測・解析学上の課題や要件を見出すことを目的とする.平成27年度は「試料検証期・総括期」と位置付けて,以下の2つの主要な成果を得た.(1)第1に,運動効果促進を訴求点とする国内外で市販されている上下衣の計11種類のウェアに対して,述べ57人の被験者がウェアを40分間着用し,時速4km/hで12分間歩行した時のエネルギー消費量を測定した(計110トライアル).脂肪蓄積抑制効果が期待できるエネルギー代謝は,通常のウェアを着用した場合と比較して相対的に22%増加させることだと試算できるので,この値を肥満症改善のための要求レベルとした.これに対し,試験に供したウェア上衣では1.25.0%の増加,ウェア下衣では03.5%の増加となり,いずれも単一のウェア着用では要求レベルの充足に至らないことを明らかにした.

(2)第2に,一層の運動効果を促進し得るウェアの提案を目標として,歩行時に観測される身体動作,すなわち上肢の腕ふり動作,並びに下肢の前後運動・股関節の廻旋運動に起因して生じる衣服変形を詳細に解析し,ウェアの変形に対して,動作拘束感を感じない程度の低伸長特性を有する複数のテープ状編物を地編物に対して層状に縫製したウェアを試作・提案した(上衣:平成25年度成果,下位:平成26年度成果).これらの試作ウェアの運動効果を検証した結果,縫製した編物の伸長率に応じて,歩行中のエネルギー代謝を最大で上衣4.9%,下衣11.3%増加させることを確認した(計101トライアル).本研究は,肥満症の予防・改善に資する効果的なアプローチの一つとして期待される運動効果促進ウェアを対象として,運動効果に対する客観的な評価法の構築,および一層の運動効果向上を目的としたウェアの試作,ならびに検証を実施した.成果として市販の運動効果促進ウェアと比較して運動効果を向上するウェアの試作を実現したが,現時点で,要求運動量と日常の運動量との差を補完できる運動効果促進ウェアの開発には至らなかった.平成25年度までに測定装置の選定,調達,システム化に目途を立てることができたため平成26年度は「データ集積期・解析実施期」として計画していた測定および分析を終了することができた.また,当初計画では,平成26年度および平成27年度に計画していた「リバースエンジニアリングによるウェア設計アイデアの蓄積」に関しては,研究協力者との円滑な連携を実現したことにより平成25年度後半にはウェア下衣を試作した.また,平成26年度にはウェア上衣試作ができたことから,平成27年度においてこれらの検証実験を実施することができる.また,研究開始当初は,筋活動水準およびエネルギー代謝測定には,測定環境,条件,試料条件の統制のみで解決し得ない生理的要因(恒常性等)や心理的要因(日常生活との違いに伴う力み等)が誘因となって,調査対象となるウェア間に有意差が認められず,指針となり得る考察・結論が得られないことが懸念されたが,被験者毎にデータを規格化して相対的に比較するなどの解析手法を取り入れることで統計による検証についても実現できた.以上の状況を鑑みて,本研究は申請当初の計画通り順調に進展している.感覚計測工学および生体機能量計測学当初の研究計画のとおり,平成27年度は「試料検証期・総括期」と位置づけて,以下の2項目を順次実施する.1試作運動効果促進ウェアの効果検証:平成25年度に試作したウェア下衣,平成26年度に試作したウェア上衣を着想させ,構築した測定装置および解析方法を用いて有効性の検証を実施する.これにより,運動効果を促進させるウェアとして必要な設計思想,すなわち,ウェア下衣に関しては股関節の屈曲・伸展に伴う衣服変形の抑制,ウェア上衣に関しては,肩甲骨周辺の衣服変形の抑制が必要不可欠な要素であるという仮説を検証することができると考える.2エネルギー代謝-筋活動水準-歩容変化の因果関係解析の深化:エネルギー代謝の増大を誘引する歩行学的要素を特定することを目指す.具体的には平成26年度の研究成果により,歩行中の運動効果を促進するためのキー動作として,腕振り動作の促進が重要であることを明らかにできた.腕振り方向や速度などさらなる分析を行う.これにより高い運動効果をもつウェア設計のための基本的評価指標が提案できると考える.さらに,上記の2項目に加えて本研究で得られた成果の発信に努める.