hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
母子関係確立に向けての母子相互作用を効果的に推進するための看護戦略

4.刺激中の2分間の敏活性得点を比較すると、「縦抱き」は「横抱き」やコントロールに比べて、児を敏活にする傾向が認められた。5.心拍数では、「縦抱き」は刺激前に比べて有意に減少し、コントロールでは逆に有意に上昇した。以上のことから、「抱く」という刺激には児を泣き止ます効果があることが確かめられた。また、「縦抱き」は児を泣き止ますのに即効性があり、児の敏活性を高める効果があり、「横抱き」は児を泣き止ますための即効性はないが、泣き止んだ後に入眠に導く効果のあることが認められた。今後は、これらの特徴を育児に利用することにより、母子相互作用をより容易に導くための戦略を検討する必要がある。母子相互作用を効果的に推進するための戦略を作成するために、養育者の行う育児行動と児の反応との関係を分析した。平成7、8年度は児の啼泣に着目しながら、「児を抱く」、「揺り動かす」という2刺激に対する児の反応を分析し終えた。その結果、新生児は「機械的に与えられた水平方向の振動刺激」にたいしては、速やかに啼泣を止めて自らの意識状態を鎮静方向に整える様子が観察された。また、「児を抱き上げて保持する刺激」に対しては、振動刺激と同様に児を泣き止ます十分な効果が認められ、ことに、たて抱きは、刺激直後の児の覚醒状態を急激に下げ、その後、緩やかに下降させる。すなわち、児を泣き止ますのに即効性があり、敏活な状態にする効果が認められた。一方、横抱きは、刺激直後の児の覚醒状態は緩やかに下降し、その後(4080秒後)、さらに下降した。すなわち、児を泣き止ますのには即効性はないが、泣き止んだ後に入眠へと導く効果が認められた。平成9年度は前年度までに明らかにした結果をもとに、「児を抱く」「児を揺り動かす」という刺激のうち、児に最も適切かつ有効な方法について検討し、母子相互作用を推進するための看護戦略の作成を試みた。研究を進めていく段階で、刺激に対する児の反応が、その時点の児の意識状態によって違うことが明らかにされた。したがって、母子相互作用を効果的に推し進めるためには、まず、児の意識状態に着目する必要があり、刺激の種類や量も工夫することが重要と考えられた。すなわち、児の啼泣を中止させる目的や敏活性を高める目的では、児の運動感覚に対する刺激が有効であり、児を眠りに導くためには児の啼泣をいったん中止させ、意識レベル鎮静方向に整えたのち、地面と水平方向に児を抱く方法が有効であるといえる。これらの知見は、母子相互作用をより容易に導くための育児知識あるいは技術として、母親に教育する価値が大きいと言える。
各種吸収性材料および高強度ポリビニルアルコールの臨床応用に関する研究

本研究では短期吸収性材料として架橋ゼラチン、中長期吸収性材料としてポリ乳酸(PLLA)また、高強度材料としてポリビニルアルコール(PVA)を選択し、それらの材料を用いた医療デバイスの実用化を目指した。(癒着防止膜)試料作成に先立って生体毒性等の評価を行い、試料作成時にエンドトキシンの混入可能性が示唆された。低LPSの試料を用いた疑似臨床試験及び機会試験による効果判定で、熱架橋ゼラチンの癒着防止効果は十分であった。しかし、外科手術で用いる際に扱いにくいといった欠点があったため、現在は、架橋ヒアルロン酸または乳酸カプロラクトン共重合体の多孔膜を検討中である。(人工靭帯、及び固定補助材料)ポリ乳酸を紐状に成形し、骨固定材料と人口靭帯補助材料として検討を行った。紐としての縛り易さの解析と共に、紐の固定部にカプロラクトン溶融法を開発し、その生体内における耐衝撃疲労性の高さを定量的に証明した。(骨接着材料)各種高分子材料を骨に接着させるために燐酸基を含む高分子の表面グラフト重合を行った。ラットの骨を用いた生体力学試験で有意に高い骨との接着強度が得られた。吸収性材料表面へのグラフトも可能であるが現在までのところは未だその評価は行っていない。(PVA繊維の体内劣化試験)生体内留置の繊維強度に及ぼす影響の測定は、単繊維、繊維束、編み糸、の3形態で行ったが、インプラントによりチャック部のすべりが生じるため、これらの結果は実際の強度変化を正確に反映していなかったことが判明した。編み糸のone-knot試験の採用により高強度繊維の生体内劣化試験の正しい評価が可能となった。その結果、48週で約50%、75週で約35%の強度劣化が認められた。これは、この繊維を骨固定用の縫合糸または人口腱として用いた場合に望まれる劣化スピードにはぼ一致すると考えられる。生体吸収性材料であるポリ乳酸を用いた整形外科用骨接合材料は、現在スクリューが臨床応用されるにいたっている。しかし、加工のしにくさ、強度面などによりその他の生体吸収性骨接合材料は開発、臨床応用されていない。また、金属製の骨接合材料と比較してデメリットも多いが、抜釘が不要であり再手術がいらないといったメリットは、非常に重要であるといえる。本年度、ランボットワイヤーの代替材料として、生体吸収性のポリ乳酸による組紐を作成し、組紐(以下PLLA組紐)とランボットワイヤーとの比較検討をおこなった。本年度実施した研究に関して報告する。1)Cleeping Test;高分子ポリマーであるポリ乳酸は、金属性の骨接合材料とは異なり長期間の負荷によりcleepingがみられる。1kgの荷重下三ヶ月間でのcleepingは約2%であった。これは、十分に臨床に適応できる程度のcleepingと考えられる。2)生体内におけるLoosening Test;生体内において長時間締結したPLLA組紐のlooseningを調べるため実験動物に埋め込むことができるdeviceをテフロンおよびシリコンゴムにて作成した。現在実験中である。3)引っ張り試験;引っ張り試験器を用いてPLLA組紐とランボットワイヤーとの引っ張り強度の比較検討をおこなった。今回作成したPLLA組紐は、ランボットワイヤーの約80%の引っ張り強度を有することがわかった。4)衝撃試験;瞬時の衝撃力にどの程度の耐久力があるのかを調べるため、定期的に一定の衝撃をあたえて骨接合材料の締結力を定量化する装置を作成した。現在実験中であるが、繰り返しの衝撃に対してランボットワイヤーの方が早く断裂するデーターがみられている。

これは、この繊維を骨固定用の縫合糸または人口腱として用いた場合に望まれる劣化スピードにはぼ一致すると考えられる。本実験は短期吸収性材料として架橋ゼラチン、中長期吸収性材料としてポリ乳酸(PLLA)また、高強度材料としてポリビニルアルコールを選択し、それらの材料を用いた医療デバイスの実用化を目的としている。ほぼ当初の予定に従って研究を進めているが、二、三の変更点があった。架橋ゼラチン膜を用いた癒着防止膜の開発は、最適な柔らかさと物質の透過性、吸収速度等を決定し、ゼラチン中に含まれる微量なエンドトキシンの測定とそれによる埋入初期の炎症反応の観察を終了したが、力学試験にて有意差を出すまでには至っていない。ポリ-L-乳酸は骨締結材料及び人工靱帯として開発を行っており、人工靱帯ではすでに数例の臨床応用に至っている。しかし、ポリ乳酸の有効な固定法の開発が必要であることは判明し、現在検討を行っている。ポリビニルアルコール繊維は、生体内劣化のデータを測定するのに多くの時間を要した。これはポリビニルアルコール繊維周囲にタンパク等が付着し、チャック条件が劣悪だったために何度科の再実験が必要となったためである。高強度ポリビニルアルコール繊維を原料とした縫合糸は絹糸に匹敵する縛りやすさとステンレス線に匹敵する強度とを合わせ持つことがが定量的に証明された。短期吸収性材料として架橋ゼラチン、中長期吸収性材料としてポリ乳酸(PLLA)また、高強度材料としてポリビニルアルコール(PVA)を選択し、それらの材料を用いた医療デバイスの実用化を試みた。各種架橋ゼラテン膜は主に手屈筋腱癒着防止膜としてニワトリを用いて疑似臨床試験及び機会試験による効果判定を行った。その癒着防止効果は十分であり、また、エンドトキシン毒性の評価等により安全性の評価も行ったが、外科手術で用いる際に扱いにくいといった欠点があった。グリセリン添加など様々な試みを行ったが、現在までのところ、乳酸カプロラクトン共重合体の多孔膜の方がよりこの目的に適していると考えられた。ポリ乳酸は紐状に加工し、骨固定材料と人工靭帯補助材料として検討を行った。紐の固定部にはカプロラクトン溶融法を開発し、その生体内における耐衝撃疲労性の高さを定量的に証明した。骨固定材料と人工靭帯補助材料の双方とも十分な機能が得られ、応用を目指す前臨床段階に至っている。PVA繊維は主に骨固定材料として高強度と生体内における扱い易さに特徴がある。生体内クリープ試験、扱い易さ測定、生体埋入試験等の研究結果では臨床における有用性も高いと思われるが、採算性等の理由のため現在までのところ実用化に至っていない。なお、動物実験においては動物愛護に十分注意して研究を行った。
乱流予混合火炎の局所消炎機構の解明

乱流中での予混合火炎の局所消炎機構を解明し,これらを精度良く予測可能な乱流燃焼モデルを開発することは,高効率・低NO_X実用燃焼器の開発において非常に重要である.本研究では,詳細化学反応機構と物性値・輸送係数の温度依存性を考慮に入れた乱流予混合火炎の直接数値計算を行い,乱流中での予混合火炎の局所消炎機構等を明らかにすることを目的としている.本研究では,一様等方性乱流中を伝播する水素・空気乱流予混合火炎及びメタン・空気乱流予混合火炎の二次元及び三次元直接数値計算を行った.水素・空気乱流予混合火炎の三次元直接数値計算結果から,乱流のcoherent微細渦は火炎面の近傍で火炎面に対して垂直な構造を持つ傾向にあり,coherent微細渦が存在する領域において局所熱発生率が増大することを示した.また,火炎近傍では密度勾配と圧力勾配に起因するバロクリニック・トルクにより乱流のcoherent微細渦が強められることを明らかにした.さらに,メタン・空気乱流予混合火炎の直接数値計算結果から,未燃側に存在する非常に強い渦対により形成される大きな歪み速度によって乱流予混合火炎の局所消炎が生じることを明らかにした.その領域で火炎はカスプ状になり,渦対の作り出す対流により既燃側の高温生成物が未燃側に輸送される.また,乱流中でのPromptNOの生成機構を検討し,既燃側に凸で熱発生率が大きく,乱流運動により接線方向に圧縮を受けた火炎片ほど大きなNOの反応速度を示すことを明らかにした.乱流中での予混合火炎の局所消炎機構を解明し,これらを精度良く予測可能な乱流燃焼モデルを開発することは,高効率・低NOx実用燃焼器の開発において非常に重要である.本研究では,詳細化学反応機構と物性値・輸送係数の温度依存性を考慮に入れた乱流予混合火炎の直接数値計算を行い,乱流中での予混合火炎の局所消炎機構等を明らかにすることを目的としている.本研究では,一様等方性乱流中を伝播する水素・空気乱流予混合火炎及びメタン・空気乱流予混合火炎の二次元及び三次元直接数値計算を行った.水素・空気乱流予混合火炎の直接数値計算結果から,未燃予混合気を予熱した場合,曲率及び接線方向の歪み速度に対する局所熱発生率の増加率は低下することを明らかにした.また,水素・空気乱流予混合火炎におけるNOxの質量分率は,乱流運動の影響により火炎面近傍では局所的に異なるが,平均的には層流の場合とほぼ一致することを明らかにした.さらに,乱流のcoherent微細構造は,火炎面の近傍で火炎面に対して垂直な構造を持ち,乱流中での火炎面の形状を複雑化させることを明らかにした.また,乱流のchoerent微細構造は火炎内部にまで侵入し,局所熱発生率を増加させる.炭化水素を燃料とした場合,火炎近傍で生成されるPrompt NOが重要となる.当量比1のメタン・空気乱流予混合火炎の直接数値計算から,乱流中でのPrompt NOの生成量は火炎面における局所熱発生率と密接に関連しており,Prompt NOの生成速度と局所熱発生率の間には線形関係が成り立つことを明らかにした.当量比1の場合,局所熱発生率は既燃側に凸で強い伸張を受けた火炎片ほど大きいため,Prompt NOの生成速度についても既燃側に凸で強い伸張を受けた火炎片ほど大きくなる.乱流中での予混合火炎の局所消炎機構を解明し,これらを精度良く予測可能な乱流燃焼モデルを開発することは,高効率・低NO_X実用燃焼器の開発において非常に重要である.本研究では,詳細化学反応機構と物性値・輸送係数の温度依存性を考慮に入れた乱流予混合火炎の直接数値計算を行い,乱流中での予混合火炎の局所消炎機構等を明らかにすることを目的としている.本研究では,一様等方性乱流中を伝播する水素・空気乱流予混合火炎及びメタン・空気乱流予混合火炎の二次元及び三次元直接数値計算を行った.水素・空気乱流予混合火炎の三次元直接数値計算結果から,乱流のcoherent微細渦は火炎面の近傍で火炎面に対して垂直な構造を持つ傾向にあり,coherent微細渦が存在する領域において局所熱発生率が増大することを示した.また,火炎近傍では密度勾配と圧力勾配に起因するバロクリニック・トルクにより乱流のcoherent微細渦が強められることを明らかにした.さらに,メタン・空気乱流予混合火炎の直接数値計算結果から,未燃側に存在する非常に強い渦対により形成される大きな歪み速度によって乱流予混合火炎の局所消炎が生じることを明らかにした.その領域で火炎はカスプ状になり,渦対の作り出す対流により既燃側の高温生成物が未燃側に輸送される.また,乱流中でのPromptNOの生成機構を検討し,既燃側に凸で熱発生率が大きく,乱流運動により接線方向に圧縮を受けた火炎片ほど大きなNOの反応速度を示すことを明らかにした.
ユビキチンカスケードを介した栄養素シグナルによる花成制御メカニズムの解明

本研究では,C/N栄養応答による花成制御シグナル伝達経路の解明を目指した。本研究ではこれまでに,高C/低Nストレス,および単に低Nストレスによって花成が早期に誘導されること。そしてそれには,光周期に応じて花成を制御する重要なシグナル伝達経路の活性化が重要であることを明らかにしてきた。さらに,このシグナル伝達経路の活性化の鍵となる因子として,上流で働くbHLH型転写因子を,リン酸化状態が変化するタンパク質の網羅的解析(リン酸化プロテオーム)によって同定しており,この転写因子の役割に焦点を当てた詳細な機能解析を進めてきた。転写因子の機能解析としては,転写因子がリン酸化されることで起こる変化として想定される現象(局在変化,タンパク質やDNAへの結合性の変化)を多角的に解析してきた。しかし,未だ低Nストレスに応答した性質の変化を明確に示すことには成功していない。また,生化学的な実験の結果から,この転写因子は低Nストレスによく応答してリン酸化するが,そのリン酸化部位は複数存在することが予測された。そこで,そのリン酸化部位を同定するため,エピトープタグをつけた過剰発現体を作成し,そこからタンパク質を抽出してIP/MS解析を行うことでリン酸化部位の特定を目指した。この時,タンパク質を抽出する植物には液体培地を用いて一過的な栄養ストレスアッセイを行い,低N条件でのみリン酸化されてくる部位をいくつか特定した。さらに,「低Nシグナルによる転写因子のリン酸化」のシグナル上流部において,あるキナーゼが機能する可能性が新たに示唆される結果も得られた。以上のように,本研究ではほとんど未知であったC/N栄養素シグナルによる花成制御メカニズムの解明において,重要で新しい知見を多数得ることができた。一方で,まだ詰めるべき部分や興味深い未知の部分がいくつかあり,引き続き研究を続ける必要がある。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,C/N栄養応答による花成制御シグナル伝達経路の解明を目指している。方法としては,網羅的解析によって候補となる因子を探索し,既に知られている花成制御関連因子との関係性を検証していくことで同定を目指した。具体的にはまず,C/Nストレスによってリン酸化状態が変化するタンパク質の網羅的解析(リン酸化プロテオーム)によって,花成において極めて重要なシグナル伝達経路としてよく知られている光周期依存経路の上流で働くbHLH型転写因子を同定した。この転写因子は高C/低Nストレス,特に低Nストレスによく応答し,実際にリン酸化を受けることが確認できた。また,この転写因子によって制御される,光周期依存経路の重要遺伝子であるCO遺伝子,およびそのさらに下流のFT遺伝子の発現も,高C/低Nもしくは単に低Nストレスによって促進されることがわかった。このような光周期依存経路に関わる遺伝子の発現変動は,一過的なC/Nストレス処理を施した場合だけではなく,長期的な水耕栽培を用いた場合にも見られており,水耕栽培では実際に,花成が光周期依存経路に強く依存する長日条件において,高C/低Nや低Nの条件で花成の早期化が確認できた。さらに,CO遺伝子の欠損変異体を用いて同様の解析を行ったところ,下流のFTの発現量の増加や,花成の早期化は見られなくなった。これらのことから,C/N栄養シグナルがbHLH型転写因子のリン酸化状態の変化を介して,光周期依存経路を促進することによって早期の花成を誘導していることが示唆された。C/N栄養応答による花成制御の分子基盤は全く未知であったが,本研究ではその制御に重要な因子の有力候補を同定し,下流の遺伝子群の変動や表現型解析からもこれを支持する結果が得られたため。具体的にはまず,C/Nストレスによってリン酸化状態が変化するタンパク質の網羅的解析(リン酸化プロテオーム)によって,花成において極めて重要なシグナル伝達経路としてよく知られている光周期依存経路の上流で働く転写因子を同定した。また,この転写因子によって制御される,光周期依存経路の重要遺伝子群の発現も,高C/低Nもしくは単に低Nストレスによって促進されることがわかった。このような遺伝子群の発現変動は,一過的なC/Nストレス処理を施した場合だけでなく,長期的な水耕栽培を行った場合でも見られており,水耕栽培では実際に,花成が光周期依存経路に強く依存する長日条件において,低N条件で花成の早期化が見られた。さらに,光周期依存経路の重要遺伝子(同定した転写因子の下流)を欠損させた変異体では,低N条件でも早期の花成誘導が起こらなかった。これらのことから,低Nシグナルがある転写因子のリン酸化を介し,光周期依存経路を促進することで早期の花成が誘導されることが示唆された。現在転写因子のリン酸化の意義の評価を中心に詰めたデータを集めている。光周期依存経路の重要遺伝子の変異体では,単なる低Nによる早期花成の誘導は起こらなくなったが,ここに高Cの影響が加わる高C/低N条件では,やはり早期花成が誘導されることが分かった。このことから,C/N栄養シグナルによる花成制御メカニズムとしては,光周期依存経路を介するものと,介さないものの二種類があると考えられ,現在その詳細解明を目指している。

全く未知であったC/N栄養応答による花成制御の分子メカニズムが,本研究によって明らかになりつつある。昨年度発見した光周期依存経路の詳細については詰めきれていない部分もあるが,今年度は光周期依存経路を介さない新たな経路の存在も示すことができ,横に広げることができた。本研究では,C/N栄養応答による花成制御シグナル伝達経路の解明を目指した。本研究ではこれまでに,高C/低Nストレス,および単に低Nストレスによって花成が早期に誘導されること。そしてそれには,光周期に応じて花成を制御する重要なシグナル伝達経路の活性化が重要であることを明らかにしてきた。さらに,このシグナル伝達経路の活性化の鍵となる因子として,上流で働くbHLH型転写因子を,リン酸化状態が変化するタンパク質の網羅的解析(リン酸化プロテオーム)によって同定しており,この転写因子の役割に焦点を当てた詳細な機能解析を進めてきた。転写因子の機能解析としては,転写因子がリン酸化されることで起こる変化として想定される現象(局在変化,タンパク質やDNAへの結合性の変化)を多角的に解析してきた。しかし,未だ低Nストレスに応答した性質の変化を明確に示すことには成功していない。また,生化学的な実験の結果から,この転写因子は低Nストレスによく応答してリン酸化するが,そのリン酸化部位は複数存在することが予測された。そこで,そのリン酸化部位を同定するため,エピトープタグをつけた過剰発現体を作成し,そこからタンパク質を抽出してIP/MS解析を行うことでリン酸化部位の特定を目指した。この時,タンパク質を抽出する植物には液体培地を用いて一過的な栄養ストレスアッセイを行い,低N条件でのみリン酸化されてくる部位をいくつか特定した。さらに,「低Nシグナルによる転写因子のリン酸化」のシグナル上流部において,あるキナーゼが機能する可能性が新たに示唆される結果も得られた。以上のように,本研究ではほとんど未知であったC/N栄養素シグナルによる花成制御メカニズムの解明において,重要で新しい知見を多数得ることができた。一方で,まだ詰めるべき部分や興味深い未知の部分がいくつかあり,引き続き研究を続ける必要がある。C/N栄養応答による花成には本研究で同定したbHLH型転写因子のリン酸化が発端となる可能性が示唆された。今後は,まずこのリン酸化が実際シグナル伝達において重要であることを実験的に示したい。これには,この転写因子を過剰発現させた植物体を用いた質量分析によるリン酸化部位の特定,および特定したリン酸化部位に変異をいれたタンパクを利用した一過的発現系を用いてその挙動を検証する。さらに,bHLH型転写因子リン酸化の上流のシグナルについて検証する。このリン酸化はC/N栄養バランス依存的であるため,C/Nによって活性が変動するタンパクキナーゼの存在が推測される。これを明らかにするため,質量解析等を用いて相互作用するタンパクキナーゼの同定を目指す。タンパクキナーゼの同定に成功したら,そのキナーゼの活性を制御するシグナルとなる鍵代謝物を,変異体を利用した解析やC/N応答時の代謝物測定の結果を融合して探索する。
変動過程における女子労働市場の総合的研究

本研究は、産業構造の変動という経済的な条件と男女雇用機会均等法の施行という制度上の条件の変化のもとでの女子労働市場の変貌の実態を労働力の需給双方のビヘイビアをつうじて解明するところに目的があった。本研究では総合研究のほか、計量、産業構造、家計、ライフスタイル、企業の5つのグループを設置し、それぞれ統計データと実態調査にもとづく実証研究を実施した。この結果得られた結論および問題点の概要は以下の通りである。1.各種の理論仮説にもとづく労働力供給の計量的研究の結果としては付加所得仮説より就業機会仮説がより説明力が高いことが明らかにされたが、同時に家計の外部化、労働時間の短縮など消費生活場面・職業場面双方における条件変化が供給増に影響を与えることが検証された。2.ビヘイビアの実態調査においても、結婚、出産、世帯類型などに加え、学歴、職種が行動様式に大きな影響をおよぼしているが、全体としていえば、それ以上に就業機会の状況が行動に大きな影響をもつことが明らかにされた。3.地域別の産業構造の実証的な研究の結果としては、通説のように、たしかに3世代同居のような世帯類型の影響も大きいものの、やはり当該地域における女性の就業機会の有する意味が高いこと、これが女子労働力の状況の大きな地域差の有力な一因となっていることが検証された。しかし一方、4.家計調査による長期動向分析の結果をみると、女性の労働力供給は全体的には家計の硬直化現象と結合していることが示されている。1、2、3の結果と4の結果とは明らかに異質の内容を示しているといえるが、これは家計調査レベルで示されるいわばマクロレベルでの行動要因と個々の女子労働者の具体的行動を決定する要因とのズレを現すものと理解しうる。また、5.企業の女子労働者管理の実態調査の結果からは、企業が均等法以降、「男子なみ」の働き方を求めるようになっている実態が示された。1,女子労働市場の構造的な変化を労働力需給双方の主体のビヘイビアを通じて把握するという研究目的にそって, 5つの研究グループを設置し,それぞれ実証研究をおこなった.その概要は以下の通りである.(1)計量研究グループ国勢調査および就業構造基本調査を用い,回帰分析をおこなった結果,マクロには,付加所得仮説よりも就業機会仮説の方が説明力が強いことが明らかにされた.しかしこれは多様な要因が複合した結果と推定されたので,階層性,地域性等を考慮したセミ・マクロ分析をおこなったが,今年度の分析の範囲では有意な相関は得られなかった.(2)産業構造との関連研究グループ労働力需要に構造的な変動を与える要素として, (1)技術革新,(2)産業の地域配置,(3)国際化の3つを設定し,今年度は(1)(2)にウエイトをおき実証研究をおこなった結果,産業部門,技術進展度と規模の多様性の交錯のなかで,女子労働力需要に広汎な地域格差の存在が明らかになった.次年度はその類型化をおこなう.(3)家計と労働力化の関係研究グループ家計調査による分析をおこない,家計の硬直化が主婦の労働力化の要因となっていること,高度経済成長期とオイルショック以降の時期に行動上の変化があることを検証した.(4)女子雇用管理研究グループ今年度は山形県,福井県の地場産業を中心に女子雇用管理の聞き取り調査をおこない,長期勤続化,職域拡大,能力主義化の傾向を確認した.均等法以前の管理実態も明らかにされた.(5)女子労働者のビヘイビア研究グループ退職者を含む女子雇用者の生涯生活行動調査をアンケートおよび聞き取り方式で実施中である.

中間的な結論としては変動過程における多様性を特質としてあげることができる.2,以上の実証研究および全体研究会で理論的総括をおこない,多様化のなかでの類型化の検討を進めた.今年度は研究計画にしたがい、5つの実証研究グループを設定し、女子雇用をめぐる需給双方の変動の実態とその要因の分析を行った。女性の労働力供給行動の変動要因を検討することを目的としたAグループは2つの方法で検討を進めた。第1は効用極大化モデルによる理論的な分析で、労働供給に与える影響と家事の外部化の効果等を検討し、第2は1980年以降の各種の女子労働に関する意識調査の詳細な比較検討でライフスタイルの地域差など実証研究面での成果をあげた。同じく、女性の労働力供卓の拡大と家計構造変化との関連の実証分析を目的とするCグループは、家計調査を素材とする長期動向分析ー労働者世帯収支を昭和3862年の時系列と40歳代に注目し、さらに地方別、都市階級別、世帯属性別に整理した結果、世帯主定期収入、妻の収入、世帯収入、消費支出、教育費、非消費支出、契約貯蓄、債務支出と有業比率、固定支出割分の指標により動向が明らかとなった。なお作業経過はすべてデータべースとして活用できるようになっている。職業生涯がライフスタイルに与える影響を検討するEグループは、前年度実施したアンケート調査を分析し、学歴、職業、地域、子供の数などを基礎とする女性のライフステージの類型化を行った。産業構造の変動が女子雇用に与える影響を検討するBグループは、いわゆるM字型の地域差に着目し、事業所統計調査および国勢調査によって実証分析を行った結果、それぞれの地域で形成・変形のプロセスがあることを明確にした。女子雇用にかかわる企業行動の変化を明らかにする課題をもったDグループは、女子の雇用管理の歴史を整理するとともに、企業の雇用管理に関するアンケート調査分析を行った結果、男女雇用機会均等法の影響が若干みられ、女子に男子なみの労働を期待する傾向がうかがわれた。
日本の人事管理研究についての計量的学説史レビュー

本研究では,近年の社会科学領域において普及しつつある「システマティック・レビュー」と呼ばれる計量的な分析手法を用いて人事管理研究のレビューを行うことを通じて,当該研究領域の「これまで(状況把握)」と「これから(方針提案)」について,具体的な提言を行いたい。しかも,人事管理研究についての従来のシステマティック・レビューでは検討対象とされてこなかった「日本の人事管理研究」を検討材料とすることで,この手法の有用性の確認,手法の彫琢に加え,日本の社会的・学術的な文脈に固有の「これまで」と「これから」の提案を目指したい。
移動体通信における並列組合せSS通信方式の誤り制御技術に関する研究

本年度は、移動体通信における並列組合せSS(以下PC/SSと略す)通信方式の誤り制御技術の開発の手始めとして、緩慢な周波数選択性のレイリーフェージング伝送路における、PC/SS方式の性能解析を行った。この解析結果をもとに、性能を向上させるための技術として、以下の2つについて検討した。(1)リ-ド・ソロモン符号を誤り制御符号として適用し、レイリーフェージング伝送路の場合の最適な符号化率を求めた。その結果、最適な符号化率は1/43/8と、これまで検討してきた雑音のみの伝送路の場合の約半分となることがわかった。そして、符号化を行った場合の性能評価を行い、誤り率の改善効果を確認した。(2)移動体通信において性能の改善に有効とされているダイバーシティ技術を用いた場合の性能評価を行った。ここでは周波数非選択性フェージング伝送路を仮定しているため、アンテナ等による簡易なダイバーティを想定し、選択合成法を用いた場合の性能を評価した。その結果、簡単な構成で大幅な誤り率の改善が可能なことがわかった。これらの検討・評価を1局のみの場合、および複数の局による多元接続を行った場合について行った。今後、移動体通信により適したPC/SS方式と、その誤り制御技術の開発のため、遅延検波を適用した方式や、RAKE受信機の適用等について検討していく予定である。
後続波解析によるプレート境界域の構造推定

北緯36.036.5°、東経140.5141.0°付近の深さ約50kmの地震を、中部、近畿地方の微小地震ネットで観測すると、P波とS波の間に顕著な後続波が見られる。本研究では、その後続波のもととなる速度不連続面の位置を求めるため、より震源域に近い、関東から東海、中部地方に展開されている防災科学技術研究所の微小地震観測網で得られた波形データを参照した。また、震源データについても、精度のよい防災科学技術研究所のものを参照した。その結果、北緯36.336.6°、東経140.4140.75°の深さ約50kmの地震にのみ、南関東から東海にわたる広い範囲の観測点で顕著な後続波が見られることがわかった。また、これらの地震は太平洋プレートの上面で発生したものであることも明らかになった。これらの後続波は、震央距離100km以上の観測点で、P波初動の1220秒後に現れる。その見かけ速度を求めたところ、P波初動より遅く約7km/sであった。振幅はP波初動より大きい場合があった。また、上記の地域から少し離れた地域で起こる地震には後続波が見られなかった。以上のことから、この後続波は震源近傍の構造に起因するものであり、震源より上方に存在する不連続面でのSP変換波であることが明らかになった。そこで、走時計算を行なった結果、この後続波は、震源から水平方向に射出されたS波がフィリピン海プレート北東端部にあたる速度不連続面で上方に屈折し、フィリピン海プレート最上層の海洋性地殻の下面でP波に変換し、海洋性地殻中をチャネル波のように伝わった波であることがわかった。そして、この後続波の走時に基づき、フィリピン海プレートの北東端部の位置の推定を行なった。
拡張型ケイ素置換π電子系化合物の合成とポリアニオン化

分子内に複数のビスシリルアセチレンユニットを有する大環状シリルオリゴイン化合物のマンガン錯体を用いた分子内環化多量化反応を検討し、環外二重結合が環から放射状に配列した新規な拡張型π電子系化合物であるケイ素置換[4]ラジアレンおよび[5]ラジアレンを合成することに成功した。また、これらの分子構造をX線結晶構造解析により解明した。合成した新規なケイ素置換ラジアレンの金属リチウムによる還元反応を検討した結果、8π電子系[4]ラジアレンでは対応するジアニオン種が生成したのに対し、10π電子系[5]ラジアレンではテトラアニオン種が生成した。π電子系の大きさの違いにより還元数が異なる結果になったと結論される。これら新規なアニオン種はいずれもジリチウム錯体およびテトラリチウム錯体として安定に合成単離することに成功し、分子構造をX線結晶構造解析により解明した。[4]ラジアレンジアニオンの結晶構造では、2つのリチウムがそれぞれ環面の上下に位置し、4つの炭素とη^4型に結合した接触イオン対を形成している。一方、THF中では、1つのリチウムがTHFにより溶媒和された溶媒分離イオン対を形成し、もう1つのリチウムはπ電子系骨格と結合した接触イオン対を形成する。各種NMR研究よりこの接触イオンは、室温ではπ電子系骨格上を自由に動き回っているのに対し、低温では[4]ラジアレン骨格の1つのサイトに停止することを明らかにした。このような対カチオンの動的挙動の研究例はほとんどなく、対称性の高いラジアレン骨格に起因した現象を明らかにすることができた。
音声対話における引き込み現象の解明とそのヒューマン・インタフェースへの応用

前年度に引き続き、音声対話時のまばたき反応を分析した結果、音声のON区間では抑制され、OFF区間に生起することが相対的に多いことが示され、音声時系列とまばたき反応とは有意な相関があること、またうなずいている時にはまばたきすることが多いなど、音声とうなずき・表情反応との引き込み現象だけでなく、まばたき反応との引き込み現象の相互関連性が判明した。これらの分析結果を基に、従来の音声-うなずき反応モデルの階層モデルに指数分布モデルを組み込んだ音声-まばたき反応モデルを提案し、シミュレーション実験によりその有効性を示した。また拝聴する場合のように、意識的に話し手に同期させてうなずいた場合には、うなずき反応の個人差が小さく、聞き手が話の区切りを予測してうなずいていることが顕著なことが明らかになり、この予測反応の引き込みが円滑なコミュニケーションに重要な役割を果たすことが示唆された。現在、これら一連の分析をリアルタイムでマルチメディア情報処理するシステムを開発中である。また母親と乳児との表情とくに唇の動きの引き込み現象への応用を目指して、人間の感覚に合致したHSV(色相、彩度、明度)方式による色彩情報に基づいて、顔画像の色彩を色相と彩度の分布状態により定量化し、唇を高精度に抽出する手法を開発した。本研究の成果の一部は、NHKスペシャル「お父さんへ赤ちゃんからのメッセージ」で、父親の語りかけに対する新生児の腕部の動きの引き込み現象を例にコミュニケーションにおける引き込み現象の研究として紹介され、引き込み現象などの言葉によらないコミュニケーションのもつ重要性が示されている。放映後、多大の反響を呼び、NHKエデュケ-ショナルよりビデオ化されている。音声・画像情報計画に基づいて、対話の内容,被験者の年齢,あるいは対話者相互が意識的に同期をとった場合など、各種条件下での話し手の表情・音声時系列(韻律情報)と聞き手のうなずき反応・表情変化(まばたき反応も含む)との引き込み現象を相互相関関数で分析評価し,対話者相互の音声・うなずき・まばたき間の引き込み現象の相互関連性を明らかにした.また,対面コミュニケーションの観点から対話の円滑化を図る聞き手の表情を分析し,6種類(受諾,納得,疑問,驚き,拒否,無視)の基本的な表情(動作)を選定した.これら6種類の表情アニメーションを抽象的でアニメティックな顔線画とリアルな人物顔画像で構築し,音声入力の円滑化を図るビジュアルフィードバックとしての表情アニメーションの有効性を官能検査により示した.表情アニメーションの合成的解析法による効果的な引き込み現象の誘導法を確率する過程において,表情アニメーションの反応がビジュアルフィードバックとして静的な印象を与えることがわかり,まばたき反応と表情のゆらぎに着目して再検討した.その結果,当初計画した音声とうなずき・表情反応との引き込み現象だけでなく,まばたき反応との引き込み現象の相互関連性が判明し,音声対話における引き込み現象の分析評価に関しては十分な成果を上げることができた.引き込み現象のモデル化に関しては,上記の分析結果に基づいて韻律情報の時間構造.ピッチ構造・振幅構造に着目した体系的な引き込み現象のモデル化を進めている.前年度に引き続き、音声対話時のまばたき反応を分析した結果、音声のON区間では抑制され、OFF区間に生起することが相対的に多いことが示され、音声時系列とまばたき反応とは有意な相関があること、またうなずいている時にはまばたきすることが多いことなど、音声とうなずき・表情反応との引き込み現象だけでなく、まばたき反応と引き込み現象の相互関連性が判明した。

また拝聴する場合のように、意識的に話し手に同期させてうなずいた場合には、うなずき反応の個人差が小さく、聞き手が話の区切りを予測してうなずいていることが顕著なことが明らかになり、この予測反応の引き込みが円滑なコミュニケーションに重要な役割を果たすことが示唆された。現在、これら一連の分析をリアルタイムでマルチメディア情報処理するシステムを開発中である。また母親と乳児との表情とくに唇の動きの引き込み現象への応用を目指して、人間の感覚に合致したHSV(色相、彩度、明度)方式による色彩情報に基づいて、顔画像の色彩色相と彩度の分布状態により定量化し、唇を高精度に抽出する手法を開発した。本研究の成果の一部は、NHKスペシャル「お父さんへ赤ちゃんからのメッセージ」で、父親の語りかけに対する新生児の腕部の動きの引き込み現象を例にコミュニケーションにおける引き込み現象の研究として紹介され、引き込み現象などの言葉によらないコミュニケーションのもつ重要性が示されている。放映後、多大の反響を呼び、NHKエデュケ-ショナルよりビデオ化されている。
マルコフ過程の分布と路の漸近解体

本課題研究において、志村はドリフトを持つ2次元ランダムウォークの象限からの脱出確率の漸近解析についてモンテカルロ法の手法を援用して調べた(課題1a)。また問題とrandom walk definedon a Markov chainとの関わりを検討した。西岡は重調和生成作用素とする重調和擬過程に対する「Itoの算法公式」と「Radon-Nikodym公式」を求め、さらにその応用として流体力学などに現れる重調和生成作用素を伴う準線形偏微分方程式の解について、その存在、漸近的性質および数値解析について取り組んだ(課題2a)。種村はhard core potentialをもつ無限Brown粒子系の法則の一意性とエルゴード性について、Dirichlet形式の理論を応用してより詳細に調べ上げた(課題1c)。小谷は無限グラフ上のランダムウォークの遷移確率の漸近挙動について、幾何学的手法を適用して調べた(課題1b)。小谷はポテンシャル場が作用する可積分系が定める曲面上の調和写像のスペクトル構造についても調べた(課題2b)。塚田は確率過程、あるいは無限粒子系に関する統計量の十分性のoperator代数的手法を適用して調べた(課題1c)。大口はファイナンスに現れるマルコフ連鎖の数値解析と準乱数の利用について調べた(課題1)。今後の課題として、例えば次のものが考えられる。(課題1関係)遷移確率が空間的周期性のある、あるいはランダムに選ばれる一般化されたランダムウォークについて、諸量の分布の漸近解析を行う。(課題2a関係)重調和擬過程で可能となった確率的手法を、Kuramoto-Sivashinsky方程式やCahn-Hilliar方程式などの重調和作用素を含む非線形微分方程式へも応用する。本課題を進めるため適宜研究打ち合わせを行った(志村、小谷、大口、塚田:10年6月-9月、11年1月;志村、西岡、種村:10年11月20日-23日、11年8月19日-22日、11年11月6日-9日、12年3月3日-5日)。本課題を推進するために近藤通朗(島根大学)、平野克博(大阪大学)、渡辺毅(岡山理科大)、本尾実(東京工業大学)、山田俊雄(立命館大学)、佐藤定夫(東京電機大学)の各氏を招き研究成果の交換を行った。本課題研究において、平成9年度次の課題に取り組み成果を上げた。志村は課題(1a)"ランダムウォークの象限からの小さな脱出確率と、そのモンテカルロ解析"に取り組みひとつの解決を得た。その結果については論文"Exit probability of two-dimensional random walk from the quadrant"にまとめた。種村は課題(1c)としてhard core potentialを持つ無限Brown粒子系の法則の一意性とエルゴード性について、Diriclet形式の理論を応用して引き続き調べた。小谷は課題(1b)および(2b)にかかわる、1)可積分系とその曲面論、調和写像論への応用、2)有限帯ポテンシャルとそのスペクトル、および3)無限グラフ上のラプラシアン、その応用としてランダムウォークの漸近挙動について研究を進め成果を得た。西岡は課題(2a)にかかわる、1)重調和作用素を生成作用素とする確率過程の最小到達時間および境界値問題、および、2)重複ブラウン運動を1)の対応物をとみなした研究が近年盛んに行われているので、それらとの関連も調べてきた。

塚田は課題(1)にかかわって確率過程の様々な十分条件のoperator代数的取り扱いについて研究し成果を得た。大口は課題(1)にかかわってファイナンスに現れるマルコフ連鎖の数値解析について調べた。志村と小谷は課題(1b)にかかわって定期的に共同セミナーを実施した。西岡、種村と志村は、一部本研究グループ外の研究者の協力を得て、本課題全般にわたって合宿形式の研究会を11月20日から23日にかけて実施した。本課題を推進するために近藤通朗(島根大学)、渡辺毅(岡山理科大)、平野克博(大阪大学)の各氏を東邦大学に招き研究成果の交換を行った。購入したパソコンは課題にかかわる問題のモンテカルロ解析と、研究のまとめや連絡に活用した。また購入書籍は研究遂行の資料として活用した。平成10年度次の課題に取り組み成果を上げた。志村はドリフトを持つ2次元ランダムウォークの象限からの脱出確率の漸近解析にの未解決部分について調べた(課題1a)。特にrandom walk definedon a Markov chainとの関わりの検討を進めた。西岡は重調和生成作用素とする重調和擬過程に対する「Itoの算法公式」と「Radon-Nikodym公式」の応用として流体力学などに現れる重調和生成作用素を伴う準線形偏微分方程式の解について、その存在、漸近的性質および数値解析について取り組み結果を得た(課題2a)。西岡はさらに重調和擬過程で可能となった確率的手法を、Kuramoto-Sivashinsky方程式やCahn-Hilliar方程式などの重調和作用素を含む非線形微分方程式へも応用する準備を進めた。種村はhard core potentialをもつ無限Brown粒子系の法則の一意性とエルゴード性について、Dirichlet形式の理論を応用してより詳細に調べ上げた(課題1c)。小谷は無限グラフ上のランダムウォークの遷移確率の漸近挙動について、幾何学的手法を適用していくつかの結果を得た(課題1b)。塚田は確率過程、あるいは無限粒子系に関する統計量の十分性のoperator代数的手法を適用して調べた(課題1c)。大口はファイナンスに現れるマルコフ連鎖の数値解析と準乱数の利用について調べた(課題1)。本課題を進めるため適宜研究打ち合わせを行った(志村、西岡、種村:11年8月19日-22日、11年11月6日-9日、12年3月3日-5日)。本課題を推進するために本尾実(東京工業大学)、山田俊雄(立命館大学)、佐藤定夫(東京電機大学)の各氏を招き研究成果の交換を行った。
ミトコンドリア膜リン脂質変異株が示す呼吸阻害と低温感受性に関する生理生化学的研究

ミトコンドリアは植物の呼吸を担う大切な細胞小器官である。ミトコンドリアの呼吸機能は内膜に組み込まれた呼吸鎖膜タンパク質複合体によって支配されることが分かっている。一方、内膜はホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルグリセロール、カルジオリピンなどのリン脂質を含んでいるが、特に、ホスファチジルエタノールアミンは脂質二重膜構造を不安定化するにもかかわらず、内膜に大量に含まれている。本研究では、シロイヌナズナのホスファチジルエタノールアミン生合成変異株pect1-4を用いて、ホスファチジルエタノールアミンが内膜のシトクロムオキシダーゼ活性維持に必要であることを見いだした。1.ミトコンドリアの呼吸活性比較:pect1-4植物のロゼット葉は、野生型ロゼット葉よりも全呼吸活性およびCOP活性ともに低かった。単離ミトコンドリアでは、全呼吸活性およびCOP活性がpect1-4株で低下したが、AOP活性は野生型と同レベルであった。抗COXIIを用いたイムノブロット解析によりCOP活性低下は、シトクロムオキシダーゼ遺伝子COXIIの発現レベルの低下によるのではなく、COX活性低下に起因した。このCOP活性低下は、ミトコンドリア内膜のPEレベル低下とパラレルであった。すなわち、野生型および変異株ともに、3週間から5週間にかけて、COXタンパク質レベルが倍増するにも関わらす、野生型ではPEレベルが増加し、変異株ではPEレベルが低下した。以上をOtsuru et al. (2013) PCP誌に発表した。2.pect1-4株は野生型に較べ、長日条件で早期花成を示すことをあきらかにした。RT-PCRによる遺伝子発現解析から、花成制御経路のうち、自律経路/春化経路を支配するFLCの発現レベルが低下することをあきらかにした。FLCの発現調節を司る既知の上流因子について、RT-PCRにより発現レベルを検証したが、発現レベルが野生型と著しく異なる遺伝子は見つからなかった。3.pect1-4株は野生型に較べ、短日条件でも早期花成を示すことをあきらかにした。このとき、側芽の形成葉が変異株で著しく発達することがわかった。4.シロイヌナズナの貯蔵タンパク質crcの破壊が種子の油脂含量と植物体あたりの種子生産量を増大させることを受け、cra1 crb crc三重変異株でも同様の結果を得た。(1)ミトコンドリアの呼吸活性比較:pect1-4植物のロゼット葉は、野生型ロゼット葉よりも全呼吸活性およびCOP活性ともに低かったので、ミトコンドリアを単離し、全呼吸活性、COP活性およびAOP活性を比較した。その結果、COP活性低下は、シトクロムオキシダーゼ遺伝子COXIIの発現レベルの低下によるのではなく、COX活性低下に起因することを、抗COXIIおよび抗AOX抗体を用いたイムノブロット解析によりあきらかにした。(2)ミトコンドリア膜脂質組成の比較:COP活性低下は、COXII遺伝子の発現レベルの低下によるのではなく、ミトコンドリア内膜のPEレベル低下によることをあきらかにした。(3)蛍光染色法による植物組織の過酸化ストレスレベルの比較:pect1-4による呼吸阻害による呼吸阻害が、植物体内に過酸化ストレスを及ぼすかどうかを検証するために、過酸化水素レベルをDBA染色法で調べた。その結果、pect1-4株は野生型に較べてDBA染色の程度が高いことをあきらかにした。(4)小胞体の油脂生合成を促進する因子AtABCA9について国際共同研究を実施し、小胞体への脂肪酸基質輸送をその機能として提唱した。(5)種子貯蔵タンパク質の遺伝子破壊が種子中の油脂含量の増加をもたらすほかに、植物泰あたりの種子数の増加をもたらすことをあきらかにした。1. pect1-4株は、野生型に較べ、長日・短日いずれの条件でも早期花成を示し、花成制御経路の自律経路/春化経路を支配するFLCの発現レベルが低下することを確認した。2. CCT1過剰発現変異株であるcct1-2も早期花成を示すが、cct1-2もFLCの発現レベルが低下することがわかった。CCT1の過剰発現は、PC合成を増大させるが、同時にPE合成を相対的に低下させる。したがって、pect1-4とcct1-2は同じような経路で早期花成をしめると推定される。4. ap3様のホメオティック変異を示さないcct1-3およびcct2-3株を入手し、二重変異株を作出したところ、二重変異株は胚性致死を示した。

また、cct1-3 cct2-3/CCT2株も部分的に種子成熟不全を示した。さらに、cct1-3 cct2-3/CCT2株の花は、部分的にap3様ホメオティック変異を示した。5. ap3様のホメオティック変異を示すcct1-1とap3様のホメオティック変異を示さないcct2-1の二重変異株cct1-1 cct2-1はホメオティック変異の程度が激しくなり、cct1-1 cct2-1株にCCT1過剰変異株cct1-2を掛け合わせると、ホメオティック変異が軽減することを示した。これらの結果は、ap3様のホメオティック変異の発現に、CCT発現レベルが影響することを示している。植物分子生理学1.pect1-4植物ではリン脂質ホスファチジルエタノールアミンの生合成が低下することにより、葉の生長に伴う呼吸活性の上昇(シトクロムオキシダーゼ遺伝子の発現増強)を補うことができず、呼吸活性の低下をもたらすことをあきらかにした。この成果を論文発表できた。、2.新規の知見として、pect1-4植物の早期花成表現型を明らかにし、花成遺伝子に対する影響を評価した。3.シロイヌナズナの貯蔵タンパク質crcの破壊が種子の油脂含量と植物体あたりの種子生産量を増大させることを受け、cra1 crb crc三重変異株でも同様の結果を得た。(1) pect1-4植物ではリン脂質ホスファチジルエタノールアミンの生合成が低下することにより、葉の生長に伴う呼吸活性の上昇(シトクロムオキシダーゼ遺伝子の発現増強)を補うことができず、呼吸活性の低下をもたらすことをあきらかにした。この成果は現在、論文投稿中である。(2)小胞体での油脂合成を促進する因子AtABCA9について、国際共同研究を実施し、PNAS誌に論文発表している。(3)次年度以降、低温成長に対するpect1-4の効果を検証するにおいて、呼吸活性の維持が重要な視点であることをあきらかにしている。(4) pect1-4植物と野生型植物とで、予備的なマイクロアレー解析データを入手しており、今後は、多様な表現型を示すpect1-4の原因をゲノムワイドな遺伝子発現と関連づけて研究する準備が整った。(5)シロイヌナズナの種子貯蔵タンパク質の遺伝子破壊が、種子中の油脂含量の増加とともに、植物個体あたりの種子数の増大をもたらすことをあきらかにした。この結果を受け、pect1-4植物の種子の油脂含量についても解析を行うことが期待される。2.低温成長に対するpect1-4の効果を検証するにおいて、COXおよびAOX呼吸活性の低下に注目して研究を進める。3.pect1-4植物の早期花成のげんいんについて、さらに研究を進める。4.シロイヌナズナの根のミトコンドリア形態は、PECT1活性の低下とともにどのような変動を示すのかを、GFPで可視化したミトコンドリア形質転換植物を用いて解析する。また、ロゼット葉の成長(短日3週間以降)とともに、ミトコンドリア形態がどのように変化するかを解析する。さらに、必要ならば、電子顕微鏡を用いて、ミトコンドリアの微細形態を観察する。5.シロイヌナズナの貯蔵タンパク質三重変異株cra1 crb
脳内加温冷却システムを用いた神経疾患の治療

脳内の局所温度を自在にコントロールすることで、神経疾患の画期的な治療法となる可能性がある。この点に着目し、マウスの脳内に埋め込むことで局所(1mm3周囲)脳内温度を上は42°C、下は28°Cまで加温冷却出来る局所脳内温度可変システムを開発した。そして、脳内冷却に伴う組織損傷や細胞死の有無を調べた。その結果、脳内温度を正常温度の37°Cから30°Cまで低下させた場合には、全く組織損傷や細胞死は観察されなかった。これらの点より、局所脳冷却を治療に用いた場合には組織損傷を伴う副作用は生じないことが確認出来た。そして、てんかん原性域を30°Cまで低下させることで充分にてんかん発作の抑制を出来ることを見いだした。野生型とTRPV4KOマウスにおいて、海馬の埋め込み電極を介したキンドリング刺激(閾値以下の弱い電気刺激)を毎日与え、神経傷害なしの部分てんかん発作を誘発した。そのモデルマウスのてんかん原性域に脳内温度可変プローブ(研究実施者が開発済)を埋め込み(同時に脳波電極、脳内温度測定用のサーミスター、頸部に筋電電極の埋め込み手術も施した)、発作をモニターした。てんかんが誘発された際に(てんかん脳波とマウスの震えや筋電図でモニター)、脳内温度可変装置で病態部位の温度をTRPV4の活性化温度域値である34°C以下にまで低下させた。この場合に、痙攣の様子やてんかん脳波の大きさが野生型のみで有意に抑制されることを観察した。また、脳組織標本を詳しく解析したところ、神経細胞の他、アストロサイトにもTRPV4発現を認めた。非常に興味深いことに、アストロサイトのマーカーであるグリア酸性繊維性蛋白質(GFAP)に陽性のアストロサイトの中に、TRPV4陽性と陰性の二種類の細胞が存在していた。この結果は、TRPV4の発現を指標にアストロサイトのサブクラスを分類できる可能性を示唆している。次に、アストロサイトに機能的なTRPV4チャネルが発現しているのかをFura-2を用いたカルシウムイメージング法で確認したところ、TRPV4のmRNAや蛋白質発現と一致し、ある特定のアストロサイトのみがTRPV4の特異的アゴニスト(4&#61537;-PDD)に対する応答性を示した。さらには、このごく一部のTRPV4陽性アストロサイトの興奮に引き続き、周囲のアストロサイトに激しいカルシウム波が引き起こされることを観察した。脳内局所の温度が神経活動に依存し、ダイナミックに変動していることを研究実施者が独自に開発した温度測定システムを用いた記録で明らかにした。てんかんのような病態では脳内において温度センサー・TRPV4が過剰に活性化し、神経興奮が異常になることが痙攣を引き起こす一因であると考えられた。カイニン酸投与により、てんかんモデルマウスを作製した。このマウスのてんかん原性域に研究実施者が独自に開発した局所温度可変システムを埋め込み、てんかん原性域をTRPV4の活性化温度閾値である34度を下回る30度程度まで冷却すると、てんかん放電をほぼ消失させることが出来た。この実験の際、野生型とTRPV4欠損マウスで、てんかん原性域の冷却効果を比較したところ、脳冷却による治療効果は野生型マウスで有意に大きかった。つまり、脳冷却効果が脳内温度で恒常的に活性化しているTRPV4阻害を介するものであることを見いだした。この脳冷却後に、脳切片を作製し、冷却による組織損傷の有無を調べたが、今回実験に用いた30度程度の冷却では脳組織にはなんら組織損傷や細胞死は認められなかった。一方、冷却中に局所温度可変システムを加温モードにするとてんかん放電は増悪化を示したことから、脳内温度環境の上昇はてんかん発作に対して悪影響を与えることが明らかになった。てんかんモデルマウスではない正常の野生型マウスにおいても局所の脳内温度上昇を引き起こすことで異常脳波が出現した。これらのことより、脳内温度環境の恒常性維持と正常なTRPV4恒常的活性化が脳機能に重要であると考えられた。分子神経生理学新たに開発した脳内温度可変装置を用いたてんかん治療の可能性を見いだしたため。また、この知見を基盤にした産学官連携のベースを整えたため。上記の脳内冷却に伴うてんかん発作抑制効果は、TRPV4の活性阻害に基づいて生じている可能性が極めて高い。そこで、この脳冷却処置の代わりに、脳内カニューレからTRPV4特異的阻害剤(HC化合物、ACSFに溶解)の注入を行い、薬剤でてんかん発作が抑制できるのかも確認し、将来の薬剤開発へとつなげる