hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高等植物における光化学系I循環的電子伝達の分子的実体と生理機能の解明

光合成明反応は、直線的電子伝達と光化学系Iサイクリック電子伝達からなる。前者はNADPHとATPを合成するが、後者はATPのみを合成するのが特徴である。高等植物では、光化学系Iサイクリツク電子伝達はFQR経路とNDH経路の二本の経路からなる。FQR経路は、発見以来、約半世紀その実体がつかめなかったものであるが、我々はそれに関わるシロイヌナズナ変異株pgr5の単離に成功し、その経路が植物の強光への反応に必須であることを明らかにした。一方、NDH依存経路は、ラン藻で明らかになったものであるが、タバコを用いた葉緑体形質転換で高等植物での機能も示されている。我々は、シロイヌナズナでNDH経路を欠く変異株を単離し、葉緑体RNA編集に関わる遺伝子をはじめて明らかにした。さらに、両方の光化学系Iサイクリック電子伝達を欠く二重変異体を作成した。二重変異体は、弱光から光合成が著しく阻害を受け、光化学系Iサイクリック電子伝達が、強光ストレス回避だけではなく、光合成そのものにも重要な働きをすることを明らかにした。光化学系Iサイクリック電子伝達の生理機能が示され、残る課題は電子伝達に関わるタンパク質の全貌解明である。特にFQR経路は、我々の明らかにしたPGR5以外なにもわかっていない。最近シトクロームb_6f複合体の結晶構造が明らかになり、新規のヘムが見つかった。このヘムは、Qサイクルには必要ないように思われ、FQR経路への関与が議論されている。そこでシトクロームb_6f複合体のRieskeサブユニットに異常をもつシロイヌナズナpgr1を用いて、Rieskeサブユニットの異常がFQR活性に影響を与えるかを検討している。現時点で、in vitro、in vivo解析とも、pgr1でのFQR活性の異常を示唆する結果は得られておらず、FQR経路がシトクロームb_6f複合体の新規ヘムを通るという仮説に疑問を抱くことになった。光化学系I循環的電子伝達のNDH依存経路に欠陥を持つシロイヌナズナ変異株を単離する目的で、NDH活性に依存する微細なクロロフィル蛍光変化を、CCDカメラ下で可視化するシステムを開発した。これを用いてNDH活性に関わる13の遺伝子座を明らかにした。さらに7遺伝子について原因遺伝子を特定した。CRR2は、オルガネラのRNA成熟化に関わるPPRファミリーのメンバーをコードし、crr2変異株では、NDH複合体のサブユニットをコードするndhBの成熟化が異常であることが明らかになった。また、CRR4は、CRR2によく似たPPRファミリーのメンバーをコードしていた。crr4変異株で11のすべてのndh遺伝子についてノーザンハイブリダイゼーションを行ったが、異常は検出できなかった。しかしcrr4は、ndhDの開始コドンを作るRNA editingが異常であることが明らかになった。PPRファミリーのメンバーは、RNAの特異的な認識に機能し、RNA成熟化(RNA切断、RNA editing)に関わる別のタンパク質を標的まで連れて行くことに働きを持つことが考えられる。光化学系I循環的電子伝達の重複する別経路の変異株であるpgr5とcrr変異株との二重変異体を作成した。二重変異体は、弱光下から電子伝達の異常を示し、ストロマの過還元が生じていた。また二重変異体では、光化学系I循環的電子伝達の活性が完全に消失していた。以上の結果から、PGR5依存とNDH依存経路が高等植物のすべての光化学系I循環的電子伝達の活性を説明することが示された。また光化学系I循環的電子伝達に依存するATP合成は、暗反応の要求するATP/NADPH比を満たすことで、ストロマの過還元回避に寄与していることが明らかになった。

現時点で、in vitro、in vivo解析とも、pgr1でのFQR活性の異常を示唆する結果は得られておらず、FQR経路がシトクロームb_6f複合体の新規ヘムを通るという仮説に疑問を抱くことになった。
都市域内高度水循環システム構築にための下水処理水からの病原ウイルス除去技術開発

病原ウイルスに対する親和性の高いタンパク質(ウイルス吸着タンパク質:Virus-Binding Protein,VBP)を活性汚泥中から分離し,このVBPを用いた下水処理水からの病原ウイルス除去技術を開発することが本研究の目的である.平成14年度において,活性汚泥からポリオウイルス1型に対する親和性を有するVBPを分離し,さらに活性汚泥細菌からのVBP遺伝子の分離、およびVBPクローニングを行うことに成功した.本年度は,得られたVBPクローンの担体表面上への固定化及びVBPを用いたウイルス除去装置の構築を試み,以下に述べる成果を得た.まず,大腸菌を用いたVBPクローニングにより大量に得られたVBPを,担体として用いるガラスビーズ表面上に固定化することを試みた.その際には,まずガラスビーズ表面をアミノシランで修飾し,さらにグルタルアルデヒドを導入した.それに続いてVBPを導入することで,VBP間の架橋を最小限に抑えつつ,ガラスビーズ表面からVBPまでを共有結合により強く結合させた.本手法を用いることにより,VBPが確かにガラスビーズ表面上に固定化されていることをELISA法により確認した.次に,固定化されたVBPを用いたポリオウイルス1型(PV1)吸着実験を行った.2mlチューブにVBP固定化ガラスビーズ1gを投入し,そこへPV1懸濁液1mlを添加した.1時間撹拌後,静置した上清をサンプリングし,上清に残ったPV1を定量した.その結果,投入PV1のうち95%がガラスビーズ表面上のVBPによって吸着除去されたことが確認された.さらに,ガラス粒子表面上におけるVBPの配向固定化を実現するため,VBPのC末端にポリリジンタグを導入したLysTag-VBPの合成を試みた.ポリリジンタグ導入用のプライマーを設計し,PCR反応によりLysTag-VBP遺伝子を創出した.このLysTag-VBP遺伝子を組み込んだプラスミドpRSETを大腸菌に導入して培養したところ,LysTag-VBPを効率的に合成することに成功した.上述の固定化手法を用いてガラスビーズ表面上にLysTag-VBPを固定化し,固定化されたLysTag-VBPを用いてPV1吸着実験を行ったところ,固定化LysTag-VBPとPV1型間の結合が親和性の高いものであることが確認された.以上の結果より,VRPを利用した水中病原ウイルス除去技術の開発に成功し、本研究の目的がすべて達成されたと言える.病原ウイルスに対する親和性の高いタンパク質(ウイルス吸着タンパク質:Virus-Binding Protein, VBP)を活性汚泥中から分離し,このVBPを用いた下水処理水からの病原ウイルス除去技術を開発することが本研究の目的である.本年度は,まず活性汚泥からポリオウイルス1型に対する親和性を有するVBPを分離した後, VBP遺伝子の分離およびVBPクローニングを試み,以下に述べる成果を得た.活性汚泥細菌の培養後,尿素を用いて活性汚泥細菌からタンパク質を抽出した.人工合成したポリオウイルス1型外殻ペプチドを固定化したアフィニティカラムを用いることにより,抽出タンパク質からのVBPの分離に成功した.さらに,本手法により複数種のVBPが分離され,それぞれ94kDa付近,6743kDa,および3014.4kDaの分子量を有すること,これらのVBPは静電的な斥力を上回る強い引力によってウイルス外殻ペプチドと結合することが可能であることを明らかにした.次に,分離されたVBPのN末端アミノ酸配列解析を行った後,VBPをコードする遺伝子を活性汚泥細菌から分離することを試みた.その結果,VBPのN末端アミノ酸配列と非常に相同性の高いタンパク質をコードした1つのOpen Reading Frame(ORF)を,VBP候補遺伝子として分離することに成功した.さらに,このVBP候補遺伝子及びコードされているタンパク質は,データベース上に存在しない,新たに発見された遺伝子及びタンパク質であることが明らかにされた.続いて,分離されたVBP候補遺伝子を用いてVBP候補のクローニングを行い,大腸菌を用いたVBP候補の発現及び精製に成功した.さらに,精製されたVBP候補がウイルス吸着活性を有することをELISA法により確認し,このタンパク質がまさにVBPであることを明らかにした.このVBPクローニングの成功は,VBPの大量発現及びウイルス除去技術における利用の実現に大きく近づく重要な成果である.病原ウイルスに対する親和性の高いタンパク質(ウイルス吸着タンパク質:Virus-Binding Protein,VBP)を活性汚泥中から分離し,このVBPを用いた下水処理水からの病原ウイルス除去技術を開発することが本研究の目的である.平成14年度において,活性汚泥からポリオウイルス1型に対する親和性を有するVBPを分離し,さらに活性汚泥細菌からのVBP遺伝子の分離、およびVBPクローニングを行うことに成功した.本年度は,得られたVBPクローンの担体表面上への固定化及びVBPを用いたウイルス除去装置の構築を試み,以下に述べる成果を得た.まず,大腸菌を用いたVBPクローニングにより大量に得られたVBPを,担体として用いるガラスビーズ表面上に固定化することを試みた.その際には,まずガラスビーズ表面をアミノシランで修飾し,さらにグルタルアルデヒドを導入した.それに続いてVBPを導入することで,VBP間の架橋を最小限に抑えつつ,ガラスビーズ表面からVBPまでを共有結合により強く結合させた.本手法を用いることにより,VBPが確かにガラスビーズ表面上に固定化されていることをELISA法により確認した.次に,固定化されたVBPを用いたポリオウイルス1型(PV1)吸着実験を行った.

2mlチューブにVBP固定化ガラスビーズ1gを投入し,そこへPV1懸濁液1mlを添加した.1時間撹拌後,静置した上清をサンプリングし,上清に残ったPV1を定量した.その結果,投入PV1のうち95%がガラスビーズ表面上のVBPによって吸着除去されたことが確認された.さらに,ガラス粒子表面上におけるVBPの配向固定化を実現するため,VBPのC末端にポリリジンタグを導入したLysTag-VBPの合成を試みた.ポリリジンタグ導入用のプライマーを設計し,PCR反応によりLysTag-VBP遺伝子を創出した.このLysTag-VBP遺伝子を組み込んだプラスミドpRSETを大腸菌に導入して培養したところ,LysTag-VBPを効率的に合成することに成功した.上述の固定化手法を用いてガラスビーズ表面上にLysTag-VBPを固定化し,固定化されたLysTag-VBPを用いてPV1吸着実験を行ったところ,固定化LysTag-VBPとPV1型間の結合が親和性の高いものであることが確認された.以上の結果より,VRPを利用した水中病原ウイルス除去技術の開発に成功し、本研究の目的がすべて達成されたと言える.
神経性食欲不振症を対象とした一塩基多型マーカーによるゲノムワイド相関遺伝子解析

摂食障害、特に神経性食欲不振症(AN)は遺伝性が強いにもかかわらず、いまだにその原因遺伝子が同定されていない。そこで、ANの家族症例を対象に全エクソンをシークエンシングするエクソーム解析を実施し、その原因遺伝子の同定を試みた。その結果、家族内の罹患者に共有するアミノ酸置換を伴う複数の変異が見出され、その中でも特に神経伝達物質のレセプターをコードするこの遺伝子上に、神経性食欲不振症の原因変異が蓄積されている可能性が示唆された。さらにこの変異はこのタンパクの相互作用に影響を及ぼすことが推定された。今後はこの遺伝子ファミリーに限定した、さらなる変異の追及と、機能的な解析が必要であると考えられる。SNPsを用いたゲノムワイドな関連解析(GWAS)においては、検出された遺伝子座はリスクが極めて小さいものばかりで該当疾患の遺伝性の多くを説明できていない。これはcommon disease-common variant仮説に基づいたGWASの限界を示唆している。そもそも疾患に寄与する有害な変異は、進化の過程で急速にその頻度を減少させられなければならず、それが'common'な高頻度のアリルであるとは考えにくい。従って低頻度かもしくはde novo mutationのような変異の蓄積が疾患の原因ではないかと最近では考えられるようになってきた。しかし、それを検出する有用な手段は無かったが、近年、次世代シークエンサーが登場し、パーソナルゲノムが可能となって来た。この機器を利用した"Exome sequencing"が開発され、効率よく全exonのシークエンスを得ることが可能である。そこで、本研究においてもこの技術手法を応用し、摂食障害の病因に関与する変異同定を試みる。具体的には、1個体あたりde novo mutationは数十塩基発生していると推定されており、孤発例の患者を対象にこの実験を実施しても、疾患の原因変異か、たまたま生じた変異かを区別することは容易ではない。しかしながら、家族例を利用すれば、変異と疾患形質の伝達が一致するか否か、またde novo mutationであるか否かを判断し、疾患との関連を追及することが可能となると考えられる。そこで本年度は、これまでに収集した摂食障害の家族例の中で、制限型の神経性食欲不振症の家系を対象とし、1家系2世代5名に含まれる罹患者および非罹患者のDNAを超音波切断により断片化し、断片の末端にアダプターを付加し、DNAライブラリーを調整した。さらにエクソンのDNA断片濃縮はSure Select Human All Exon Kit(Agilent)を用いDNAライブラリーよりエクソン配列のDNA断片のみを濃縮した。引き続き来年度は、次世代シークエンサーであるGenome analyzer(Illumina)により、全エクソンの配列の獲得を目指す。昨年度までに非罹患の両親、罹患姉妹、ならびに非罹患の兄の合計5名1家族のゲノムDNAを用い、罹患姉妹で共有し、非罹患者の兄に観察されない、遺伝子がコードするタンパクに変化をもたらせることが期待できる新規の機能性変異を26個見出した。これらの中で、遺伝子の中で脳が主要な発現組織である神経伝達物質のレセプターをコードする遺伝子上にある機能性変異が含まれており、今年度はこの変異ならびに遺伝子に着目して解析を行った。まず、この変異はヒトから魚類まで保存されているアミノ酸のコドン上にあり、遺伝子機能上極めて重要な変異であると推察された。さらに、この変異は、6種の変異機能予測プログラム(SIFT, Polyphen2, PhyloP, MutationTaster, LRT, GERP++)のすべてが、遺伝子機能に影響を与えると予測する、候補26個のうち唯一の変異であった。また、この遺伝子の全エクソンを制限型食欲不振症の孤発症例95個体を対象に通常のサンガー法によりシークエンシングした結果、この変異とは異なる集団中で極めて稀な(健常者群でのアリル頻度:0.3%)機能性変異を見出した。この変異も動物種を超えて高度に保存されている変異であった。したがって、神経伝達物質のレセプターをコードするこの遺伝子上に、神経性食欲不振症の原因変異が蓄積されていることが示唆された。またこの遺伝子は4個の遺伝子ファミリーを形成しており、それぞれのタンパクは相互作用を示すことが知られていることから、今後は、これら全遺伝子について変異を探索する必要があると考えられた。最近、次世代シークエンサー(NGS)によるエクソーム解析を使った疾患遺伝子探索研究において「有害」であると推定された変異の90%近くが、極めて稀な頻度で、過去5千年以内に発生したと推定された(Science. 2012 337(6090):64-9,Nature. 2013 493(7431):216-20)。従って疾患の多くの原因変異はこのような変異の中にあると考えられる。

しかしながら、これらの変異は集団中で高頻度の遺伝マーカーを利用したGWAS (genome-wide association study)では捕らえることが困難であり、NGSの活用によってのみ獲得できると期待される。そこで本研究では制限型神経性食欲不振症の家族症例を対象としてエクソーム解析を実施した。非罹患の両親、罹患姉妹、ならびに非罹患の兄の合計5名1家族のゲノムDNAに対し、罹患姉妹で共有し、非罹患者の兄に観察されない、極めて稀で、さらにその遺伝子がコードするタンパクに変化をもたらせることが期待できる変異(機能性変異)の同定を目指した。この5個体についてエクソーム解析を行ったところ、合計30,456個の変異が観察された。この内、全く新たに同定された(極めて稀な)機能性変異は1,249個、さらにいずれかの両親から伝達され、罹患姉妹間で共有し、兄で観察されない変異が合計26個同定された。これらの遺伝子の中には神経伝達物質のレセプターや抑うつ障害の候補遺伝子も含まれている。一方、罹患姉妹にde novo変異も3個見出したが、この疾患と関与すると考えられる遺伝子上には存在していなかった。今後はこれらの制限型神経性食欲不振症の強力な候補遺伝子について、通常のサンガーシークエンシングでその変異を確認し、さらにその他の罹患家族、ならびに孤発症例を対象に変異の頻度などを調査し原因遺伝子の同定を目指す。当初の計画段階において、common disease-common variant仮説に基づいたSNPマーカーを用いたゲノムワイド相関解析の有する問題点(リスクが極めて小さい変異しか同定出来ない)が明らかとなった。そのため、解析方法を変更し、次世代シークエンサーを利用したExome sequencingによりAN制限型家族例を対象として、疾患と関連したde novo mutationを探索し、原因変異を同定する方法へ変更した。現在まで1家系のDNAライブラリーを調整し、全エクソン配列のDNA断片のみの濃縮まで実施している。25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度中に次世代シークエンサーにより、制限型神経性食欲不振症発症の1家族をシークエンシングを終え、ここから得られた大規模データを、機能的、ならびに遺伝学的特徴に基づいたフィルタリングにより、有力な疾患原因候補遺伝子を見出すことに成功した。今後は、次世代シークエンサーであるGenome analyzer(Illumina)によりシークエンシングを実施する。得られたシークエンス・データ(read)はUCSC hg19を標準ゲノム配列としてBWAによりマッピングしたのち、SamtoolsおよびGenome AnalysisTKにより、信頼性も評価した多型・変異リストをアリル頻度とともに出力させる。この多型・変異リストを機能的、集団遺伝学的特徴に基づきフィルタリングすることで、候補となる変異を絞り込み、サンガーシークエンシング法により確認する予定である。こうした解析により得られた結果を考慮しつつ、同疾患の他家系について、全エクソン配列をシークエンシングを行い、疾患原因候補遺伝子を探索する。
哺乳類骨格筋線維の運動後の回復過程に関する組織学・分子生物学的比較研究

筋適応の多様性を理解する上で、全身の骨格筋の比較検討やサテライトセルの刺激応答に関する研究が重要視されている。そこで本研究では、様々な種類の哺乳動物の全身の骨格筋において筋線維組成に基づく収縮特性を評価した。また、運動に伴うサテライトセル数および各種タンパク質の発現様式の変化を調査した。24年度は以下の結果が得られた。1)前年度に分析した動物に加えて、マウス、カピバラ、シマウマ、ゾウの全身の骨格筋(2050サンプル)について、各筋サンプルの免疫組織化学染色により筋線維組成を決定した。その結果、特に前肢部の筋において体重とType I線維割合および線維横断面積の間に有意な正相関が存在することが明らかとなった。このような相関は、げっ歯目・ネコ目などのグループ内で検討したときにも見出された。チーターの全身の骨格筋から得られた結果は、Mammalian Biologyに投稿・受理され、2013年に出版予定である。2)研究用サラブレッドを使用した持久性運動におけるサテライトセルの動態について調査を進めた。高速トレッドミルを使用した漸増負荷試験(IET)を課し、運動前後の中殿筋バイオプシーサンプルにおいて免疫組織化学染色によりサテライトセル数を決定し、関連する各種タンパク質のmRNA発現量の変化をリアルタイムRT-PCR法により測定した。1回のIETを課した群(n=9、4-6歳)では、サテライトセル数および各種mRNA発現量の多くが運動の1週間後にピークに達し、オールアウト走によるサテライトセルの増殖ピークが明らかになった。この結果は、Equine Veterinary Journalに投稿・受理され、2013年3月に出版予定である。上記の結果を参考に、1回目のIETの1週間後に再びIETを課した群(n=5、4-6歳)では、再刺激によりサテライトセルの活性化・増殖が促進される可能性が示唆された。さらに、競走馬の慣習的トレーニングを18週間受け、その後6週間脱トレーニングされた群(n=6、3歳)では、IET1日後までのサテライトセル活性化応答がトレーニングにより向上し、脱トレーニングにより低下することが示された。これらの結果は、運動トレーニングのインターバル構築に重要な知見となる。3)ヒト被験者の外側広筋において、運動後のサテライトセルの動態について調査した。成人男性8名に30分間の変則的な踏み台昇降運動を課し、左右外側広筋バイオプシーサンプルの運動前後のサテライトセル数および関連するmRNA発現量を測定した。本年度で上記の実験方法を確立し、運動後にサテライトセル数およびその活性化に関わる因子のmRNA発現量の増加を認めた。全身の骨格筋に関する組織・分子生物学的分析の必要性は認識されているが、データ数は少なく古いものが多い。そこで本研究の目的は、様々な環境で生活する哺乳動物の全身の骨格筋に関して、従来の筋線維組成の決定による収縮特性を評価することである。また、筋の可塑性に密接に関連するサテライトセルに関して、一過性高強度運動がサテライトセル数および各種タンパク質の発現様式に与える影響を調査する。23年度は以下の結果が得られた。1、ラット、ネコ、イヌ、サル、チーター、ライオン、キリン(ラットのみn=3、他はn=1)の全身の骨格筋(2056サンプル)から連続凍結横断切片を作成し、免疫組織化学染色により筋線維組成を決定した。その結果、体重が大きい動物ほど全身的にType I線維割合が大きいこと、呼吸数が多い動物(つまり小動物)ほど呼吸関連筋におけるType II線維割合が顕著に高いこと、食性、身体活動タイプに適応した筋線維組成を持つことが明らかとなった。2、研究用サラブレッド(n=9、4-6歳、脱トレーニング状態)に高速トレッドミルを使用して1回のオールアウト走(110% VO_2max相当)を課し、運動前後の免疫組織染色(Pax7、Laminin、核)によりサテライトセル数を決定し、関連する各種タンパク質のmRNA発現量の変化をリアルタイムRT-PCR法により調査した。中殿筋から従来の方法を用いて筋バイオプシーサンプル(300mg)を、運動前、運動直後、3時間後、1日後、3日後、1週間後、2週間後に採取した。その結果、炎症性マーカーであるIL-6 mRNA発現量が運動3時間後に顕著に増加し、組織学的分析において損傷の見られなかった筋でもサテライトセルへの十分な刺激が与えられていることが示唆された。サテライトセル数、およびサテライトセルに関連する各種タンパク質mRNA発現量の多くは運動の1週間後にピークに達し、オールアウト走によるサテライトセルの増殖ピークが明らかになった。この結果は、運動トレーニング負荷のインターバル構築に重要な知見となる。

チーターの全身の骨格筋から得られた結果は、Mammalian Biologyに投稿・受理され、2013年に出版予定である。2)研究用サラブレッドを使用した持久性運動におけるサテライトセルの動態について調査を進めた。高速トレッドミルを使用した漸増負荷試験(IET)を課し、運動前後の中殿筋バイオプシーサンプルにおいて免疫組織化学染色によりサテライトセル数を決定し、関連する各種タンパク質のmRNA発現量の変化をリアルタイムRT-PCR法により測定した。1回のIETを課した群(n=9、4-6歳)では、サテライトセル数および各種mRNA発現量の多くが運動の1週間後にピークに達し、オールアウト走によるサテライトセルの増殖ピークが明らかになった。この結果は、Equine Veterinary Journalに投稿・受理され、2013年3月に出版予定である。上記の結果を参考に、1回目のIETの1週間後に再びIETを課した群(n=5、4-6歳)では、再刺激によりサテライトセルの活性化・増殖が促進される可能性が示唆された。さらに、競走馬の慣習的トレーニングを18週間受け、その後6週間脱トレーニングされた群(n=6、3歳)では、IET1日後までのサテライトセル活性化応答がトレーニングにより向上し、脱トレーニングにより低下することが示された。これらの結果は、運動トレーニングのインターバル構築に重要な知見となる。3)ヒト被験者の外側広筋において、運動後のサテライトセルの動態について調査した。成人男性8名に30分間の変則的な踏み台昇降運動を課し、左右外側広筋バイオプシーサンプルの運動前後のサテライトセル数および関連するmRNA発現量を測定した。本年度で上記の実験方法を確立し、運動後にサテライトセル数およびその活性化に関わる因子のmRNA発現量の増加を認めた。実験1に関して、サンプリングの条件上、個体数および採取・分析した筋の種類に差異が生じたが、基礎的な実験方法およびデータは確立することができた。さらに多くの動物の全身筋サンプルも採取しており、引き続き分析を行い、これまでの研究結果と比較検討していく予定である。実験2に関しても、計画よりも多くの被験馬を用いて計画していた通りのデータを得ることができた。これらのデータを基とした追加研究も、共同研究先とすでに計画・実行されている。1、様々な環境に生息する哺乳動物の骨格筋特性の比較において、昨年度分析予定であったラクダ、クジラに加え、カピバラ、シマウマ、ゾウ、シロクマのサンプル採取が完了している。これらの動物の骨格筋についても昨年度と同様の分析を行い、データを充実させ比較検討する。2、サラブレッド研究馬への一過性高強度運動によるサテライトセルの動態について、再負荷の影響を検討する。具体的には、最初の運動から1週間後にサテライトセル増殖のピークが現れることから、1週間後にさらに同等の運動刺激を与え、その後のサテライトセル数および関連因子の変化を追跡する。
家族を対象とした認知症介護自己効力感向上プログラムの普及と効果的介入方法の検討

本研究の目的は、認知症高齢者を自宅で介護する家族を対象として、認知症介護の自己効力感の向上を目的としたプログラム(以下、SE向上PGM)を広く普及させるために、どのような方法が効果的かを検討することである。平成28年度に行ったPGM参加者の発言内容から、日常生活の中でどのような困りごとがあり、どのように言い争うことがあるか、それに対してどのように対応しているかなどを具体的に把握した。また、その内容を踏まえてPGMの更新と拡充を図った。平成29年度は、更新した内容で集団でのSE向上PGM、個別でのSE向上PGM、冊子のみ提供の3群でプログラムを実施し始めた。平成30年度は、平成29年度に引き続き介入を行い、対象者数の確保を目指していたが、出産に伴い産休を取得した。そのため、研究は一時中断し、対象者数の確保には至っていない。次年度も引き続き参加者を募集して介入研究を実施し、速やかに結果を分析して、評価をしていきたいと考えている。昨年度出産し産休を取得したため、一時研究が中断した。そのため、介入も一時中断していることから、やや遅れているとした。プログラムに参加する対象者は確保しつつあるものの、対照群の参加者の確保の難しさがある。研究協力施設を増やすとともに募集方法の改善に努め、引き続き対象者の確保を図っていきたい。また、今年度は介入研究終了後に速やかに分析し結果をまとめられるようにする。対象者の確保といった点では、研究協力施設を増やすとともに募集方法の改善を図り、引き続き対象者の確保を図る。また、プログラムの実施も継続的に行う(すでに準備は進んでおり、予定通りプログラムは実施できる予定である)。今年度の後半は分析を集中して行い、学会発表および論文発表を行う。本研究のねらいは、認知症高齢者を自宅で介護する家族を対象として、認知症介護の自己効力感の向上を目的としたプログラム(以下、SE向上PGM)を広く普及させることである。その中で、平成28年度は、1.認知症介護自己効力感向上プログラム(以下、SE向上PGM)の拡充に向けての質的研究と2.SE向上PGMの内容を拡充した冊子化の検討を行うことを目的として研究を行った。1.については、これまで継続して行ってきたSE向上PGMを実施し、PGMに参加した家族の会話内容から、家族介護者が認知症高齢者とどのように言い争い対応をしているか、また現在どのような困り事で悩んでいるかについて具体的に把握することができた。特にこれまでのSE向上PGMで参加者からあまり語られなかった性的内容に関する困り事について複数の参加者から語られた。このような悩みは多くの家族介護者が抱えているものの表出できていない可能性があると考えられた。したがって、本PGMに事例として追加することを検討していくことで、家族介護者が表出しやすい環境を作ること、すなわち家族介護者の抑うつといった精神的苦痛を軽減することにつなげられる可能性があると考えている。また、事例研究として個別の例にはなるが、質的研究として成果を可視化することを検討していきたいと考えている。2.については、1.の内容を踏まえ、継続して検討を行っている。冊子化の作成に向けて引き続き検討を行う。SE向上PGMの冊子化を目標に、どのような内容を拡充させることが家族介護者にとって有益かを検討してきたことから、拡充内容について具体的に検討することができた。冊子化の具体化と新たに作成した冊子を用いた介入研究を実施にするために、引き続き研究を行っていきたい。平成29年度は、1更新した内容でプログラムの冊子化を図ること、2それを基に現在行っている集団でのSE向上PGM、個別でのSE向上PGM、冊子のみ提供の3群でプログラムを実施することを計画とした。1については、PGMの更新と充実は図れたものの、テキストといった冊子体にするまでには至らず、ファイルを用いた冊子体での提供をしている。将来的にはテキストといった冊子体にできるように検討を続けているところである。2については、現行のSE向上PGMは継続して実施できているものの、その他の群では参加者数の確保に至っていない。そのため、次年度も引き続き参加者を募集して実施・評価をしていきたいと考えている。理由として、1つ目はテキストといった冊子体の作成まで至れていないことがあげられる。ファイルによる冊子体での提供はできているため、PGM実施そのものへの影響は少ないと考えてるが、テキストといった冊子体の作成ができるように継続して検討したい。2つ目は、対照群の参加者の確保の難しさがあるといった点である。冊子体を提供するのみであれば、対象者の確保はできるのではないかと当初予定していたが、継続評価できるかといった点で難色を示している対象者が多いようである。プログラム参加者の募集や説明方法について改善に努め、引き続き対象者の確保を図っていきたい。

本研究の目的は、認知症高齢者を自宅で介護する家族を対象として、認知症介護の自己効力感の向上を目的としたプログラム(以下、SE向上PGM)を広く普及させるために、どのような方法が効果的かを検討することである。平成28年度に行ったPGM参加者の発言内容から、日常生活の中でどのような困りごとがあり、どのように言い争うことがあるか、それに対してどのように対応しているかなどを具体的に把握した。また、その内容を踏まえてPGMの更新と拡充を図った。平成29年度は、更新した内容で集団でのSE向上PGM、個別でのSE向上PGM、冊子のみ提供の3群でプログラムを実施し始めた。平成30年度は、平成29年度に引き続き介入を行い、対象者数の確保を目指していたが、出産に伴い産休を取得した。そのため、研究は一時中断し、対象者数の確保には至っていない。次年度も引き続き参加者を募集して介入研究を実施し、速やかに結果を分析して、評価をしていきたいと考えている。昨年度出産し産休を取得したため、一時研究が中断した。そのため、介入も一時中断していることから、やや遅れているとした。プログラムに参加する対象者は確保しつつあるものの、対照群の参加者の確保の難しさがある。研究協力施設を増やすとともに募集方法の改善に努め、引き続き対象者の確保を図っていきたい。また、今年度は介入研究終了後に速やかに分析し結果をまとめられるようにする。今年度も従来の計画に沿って計画を進める。具体的には、1.SE向上PGMの内容を拡充した冊子の作成と2.冊子を用いたSE向上PGMの実施・評価、を開始したい。2.に関しては協力機関との調整が必要であり、交渉や検討を重ねていきたいと考えている。1つ目の課題であるテキストといった冊子体の作成については、予算と相談しながら、研究に支障がないよう引き続き検討していきたいと考えている。2つ目の課題である対象者の確保といった点では、プログラム参加者の募集や説明方法について見直し改善を図るとともに、対象者の確保を図りたい。対象者の確保といった点では、研究協力施設を増やすとともに募集方法の改善を図り、引き続き対象者の確保を図る。また、プログラムの実施も継続的に行う(すでに準備は進んでおり、予定通りプログラムは実施できる予定である)。今年度の後半は分析を集中して行い、学会発表および論文発表を行う。交通費やプログラム開催に伴う費用について申請手続きが間に合わなかず私費で払ったものが数件発生した。すべての研究費を使用したと考えていたが、端数が生じたということであった。また、数回の出張費について申請できず自費で支払ったものもあった。今年度のテキストといった冊子体の作成費用に充てられるか検討するとともに、それに至らない場合は出張費および外部入力の委託費等に充てたいと考えている。出産のため産休を取得した。そのため、研究が中断している。次年度は中断した研究を再開し、プログラムの実施のための費用および音声データの分析(外部委託)などに活用する。データ分析に関わる費用やプログラム実施に関わる費用に充てたいと考えている。
シクロオキシゲナーゼ-2の誘導とグルココルチコイドによる抑制機構に関する研究

シクロオキシゲナーゼ(COX)-2誘導の転写調節機構ならびにグルココルチコイドによるその抑制の仕組みについて調べる過程において、以下について明らかにした。1.サイトカインによるプロスタグランジン(PG)I受容体の誘導骨芽細胞ではPGによりCOX-2が誘導されることから、この細胞におけるPG受容体の発現を調べた。その結果、PGE受容体(EP1、EP2、EP4)の発現、PGF受容体の構成的発現とTNFαによるPGI受容体の誘導が明らかになった。PGI受容体の誘導はCOX-2を含む何らかの蛋白質の発現の関与が示唆され、またその誘導はグルココルチコイドにより抑制された。PGI受容体遺伝子を単離し、転写活性を測定すると、グルココルチコイドによる抑制の作用点は転写の段階にあることが示唆された。2.フムロンによるCOX-2の転写抑制グルココルチコイドによるCOX-2の転写調節機構を調べているうちに、骨吸収抑制因子としての報告があるビールホップより抽出されたフムロンがCOX-2の転写を抑制することを骨芽細胞を用いたin vitroの系とラットを用いたin vivoの系で明らかにした。前者では、フムロンはCOX-2の誘導に関わるNFκBやNF-IL6の転写活性を抑制するが、グルココルチコイド受容体とは結合せず、グルココルチコイドとは異なる経路でその作用を発揮していることが示唆された。後者では、フムロンをラットの脊髄内に投与した後に脊髄を損傷させると、損傷により誘導されるCOX-2がフムロンの濃度に依存して抑制された。COX-2の誘導に対するグルココルチコイドによる抑制機構については未だに直接的な作用点が明らかになっていない。またPG産生に関わる合成酵素あるいはPG受容体もグルココルチコイドにより影響を受けている報告がある。今後これらの遺伝子の転写調節機構を調べるとともに、誘導に関わる転写因子の活性化に注目してグルココルチコイドによる影響を調べていきたい。シクロオキシゲナーゼ(COX)-2誘導の転写調節機構ならびにグルココルチコイドによるその抑制の仕組みについて骨芽細胞を用いて調べる過程において、以下の2点について明らかにした。PGI受容体の誘導にはCOX-2を含む何らかの蛋白質の発現の関与が示唆され、さらにこの受容体の誘導はグルココルチコイドにより抑制された。現在、PGI受容体誘導の転写調節機構について検討している。2.フムロンによるCOX-2の転写抑制グルココルチコイドによるCOX-2の転写抑制機構を調べているうちに、骨吸収抑制因子としての報告があるビールホップより抽出されたフムロンがCOX-2の転写を抑制することが明らかになった。フムロンはCOX-2の誘導に関わるNF_KBやNF-IL6の転写活性を抑制するが、グルココルチコイド受容体とは結合せず、グルココルチコイドとは異なる経路でその作用を発揮していることが示唆された。現在、フムロンの詳細な抑制機構とin vivoにおける抗炎症作用を調べている。COX-2誘導に対するグルココルチコイドによる抑制機構については、いくつかの報告があるが、未だに直接的な作用点が明らかになっていない。今後、COX-2誘導に関わる転写因子の活性化に注目してグルココルチコイドによる影響を調べていきたい。
副次鉱物に着目した高温～超高温変成作用の解析と年代論とのリンク

大陸地殻の形成発達の素過程の検証するために、電子線マイクロプローブ(EPMA)、ならびに、二次イオン質量分析計(SIMS)を用いて、地殻岩石中の微量元素を担う鉱物(副成分鉱物)中の微小領域の化学・同位体分析をおこない、鉱物の産状や他の構成鉱物との組織関係などの組み合わせて、放射年代測定によって得られる地質年代と地殻深部で岩石が被った形成条件や物理プロセスとの対応関係に関する新たな知見を得た。これまで微量元素分析等に使用していた既存の電子線マイクロプローブ(EPMA JEOL JXA-8800)が不調のため、別の電子線マイクロプローブ(EPMA JEOL JXA-8200)を用いてU-Th-Pb年代測定ならびに希土類元素の定量分析をおこなうための分析条件の調整とセットアップをおこなった。分析条件の確認のために、南極セールロンダーネ山地で採取した高度変成岩試料のモナザイト中のU, Th, Pbと希土類元素の定量分析をおこない、イオンマイクロプローブ(SHRIMP-II)による当該地域の最新年代データ(Shiraishi et.al., 2008, In : Geol. Soc. London, Special Publication, 308, 21-67)との比較をおこなった。その結果、SHRIMPで得られている約6億年前と5億年前の2つの年代値を見いだし、ざらにこれまでは主要な地質イベントの時期とは考えられていなかった約6億年前がこの地域の主要な変成作用の時期である可能性を示した。その予察データを日本地質学会年会で発表した。これまでに副次鉱物の解析と予察的な年代測定データを得ている南極ラウエル諸島に産する超高温変成岩のジルコンU-Pb年代測定を二次イオン質量分析計(SHRIMP)によっておこなった。その結果、太古代にさかのぼる原岩の火成作用の時期と古生代初期(約5億年前)の最終熱イベントの時期を高精度で検証することができた。今後、微量元素の挙動とあわせて解析をすすめていく。日本鉱物科学会年会において、U-Th-Pb年代測定と高温変成岩中のジルコンおよびモナザイトの挙動について講演をおこなった。年度終盤から極地研究所の板橋から立川への移転作業がはじまり、それに伴い分析装置を停止した。その間、翌年度に向けて既存データの整理をおこなった。南極セールロンダーネ山地で採取した高度変成岩試料の解析を進めて、(1)岩石種ごとのモナザイトの年代値の比較、(2)岩石種ごとの変成条件の精密な解析、を組み合わせることによって、山地中央部のアウストカンパーネ地域の変成プロセスの特徴とその時間軸との関係を明らかにした。また、その研究成果を地球惑星科学連合大会、鉱物科学会年会、英国エジンバラで開催されたMAPT(Micro-Analysis,Process&Time)国際会議で発表した。また同地域に産する変成岩類における加水作用に伴う石英中のTiの挙動についての共同研究の成果を共著論文(第2著者)として公表した。南極ラウエル諸島に産する超高温変成岩試料のU-Pb年代測定と希土類元素分析の解析結果を英国エジンバラで開催されたMAPT(Micro-Analysis, Process & Time)国際会議で発表した。また、同地において、共同研究者のサイモン・ハーレー教授と今後の解析の方針について研究打ち合わせをおこなった。南極リュツォ・ホルム湾に産する片麻岩中のザクロ石中のリンの組成累帯構造と共生するリン酸塩鉱物の関係を検討した結果をとりまとめて共著論文(第2著者)としてJournal of Mineralogical and Petrological Sciences誌に投稿し、近々掲載される予定である。独国Geo ForschungsZentrumのダニエル・ハルロフ博士を日本学術振興会の外国人招へい研究(短期)で国立極地研究所に招へいし、南極とのつながりが指摘されているインド南部の太古代ダールワール岩体(タミール・ナドゥ地域)に産する花崗岩質片麻岩中のジルコンのU-Pb年代測定ならびに変成作用における副成分鉱物の振る舞いに関する共同研究をおこなった。その初期データを現在とりまとめ中である。本年度は継続中の岩石試料の解析によって以下の研究成果を得るとともに、本研究課題の最終年としてその研究成果発表をおこなった。1.昨年度に引き続き、南極産変成岩試料中の副成分鉱物の解析をすすめた。特に、南極セールロンダーネ山地、ナピア岩体、ラウエル諸島、といった形成条件の異なる岩石試料のデータの比較、また、低変成度の試料として南極からの連続性が指摘されるインド南部の太古代ダールワール岩体の地質調査をおこなった。2.地球惑星科学連合大会において、南極ラウエル諸島のメーザー超高温変成岩中の副成分鉱物(ジルコン、モナザイト、アパタイト)の挙動に関する研究発表をおこなった。4.日本鉱物科学会年会において、南極ナピア岩体に産する超高温変成岩中のジルコンの内部構造と化学組成の特徴について、最新の研究発表をおこなった。5.インドでおこなわれた先カンブリア代付加地質国際シンポジウム・フィールドワークショップ

(International Symposium on Precambrian AccretionaryOrogens and Field Workshop in the Dharwarcraton)において、南極ナピア岩体の変成履歴に関する総括的な研究発表とインド南部ダールワール岩体地域での野外地質討論に参加した。
骨構成細胞における脂溶性生理活性物質の生理作用発現機構の分子生物学的解析

1.破骨細胞におけるビタミンAの作用機構に関する研究(1)ビタミンAの活性本体であるレチノイン酸が成熟破骨細胞に直接作用し活性化することを見い出した。この作用機構を分子レベルで解析したところ、成熟破骨細胞核内にレチノド受容体(RARおよびRXR)が発現していることを確認した。また、破骨細胞特異的プロテアーゼであるカテプシンK/OC-2の発現をレチノイン酸が転写レベルで制御していることを確認した。(2)ビタミンA誘導性遺伝子をDDMで検索した結果、現在いくつかの未同定の遺伝子を見い出した。今後本遺伝子の全長配列の決定さらに機能の解析を進める予定である。2.ストローマ細胞におけるビタミンDの作用機構に関する研究(1)ビタミンDによる破骨細胞活性化に関与すると考えられるストローマ細胞由来の因子を同定した。その結果、肝再生因子(HGF)およびヘッジホッグがその一つであることを見い出した。今後、これらの蛋白の機能ドメインの解析を進める予定である。3.骨細胞におけるビタミンDの作用機構に関する研究(1)骨細胞においてビタミンDが、カルシウム代謝に重要であると考えられるカルシウム感受性受容体遺伝子の発現を制御することを見い出した。今後、詳細な検討を行う予定である。以上、骨を構成するいくつかの細胞群で脂溶性生理活性物質(ビタミンAおよびビタミンD)の生理作用機構の一部を解明できた。
社会的結合としての行基集団に関する基礎的研究

行基集団の社会的結合がどのようになされ、その性格がいかなるものであったかを解明するには、いくつかの方法がある。第一は、文字資料の蒐集と分析であり、第二は、歴史的環境の調査および踏査である。しかし、さらに、「知識」をキーワードにして、同時代の、同地域の「知識」や歴史的な「知識」の結合形態、および東アジアの「知識」等との比較検討も必須である。そこで、本報告では、以下のことを明らかにすることにつとめたい。まず、主要な行基集団の文字資料集成をおこなう。それは、正史、律令格式、古文書、文字瓦、金石分、木簡、写経跋文、縁起などに及ぶ。ただし、伝承的資料は、基本的に除くが、必要な範囲でとりこむことにした。このうち、基本的資料として、これまで用いられたきたものに「行基年譜」があるが、流布本には錯誤が多くみられ、必ずしも正確な活用がなされてきたとは言いがたい。そこで、旧彰考館本を底本にして、校訂を施し、あわせて他の諸資料と照合しながら、補注をも加えることにした。そして、今後の研究に資することを企図した。ついで、「知識」をキーワードのして、とくに天平三年の和泉監知識経跋文の分析を試みる。この写経の所蔵を確認して、流布本(刊本)の錯誤を正し、同時期の知識写経や先行する同地域の知識結合を比較検討する。そのさい、河内や大和にまたがる法隆寺関係の知識、河内国西し琳寺の知識、河内国大県郡周辺の知識にも論及し、用いられた経論の性格や特徴にもる留意する。あわせて、新羅元暁の宗教活動と社会的結合をも考慮したい。初年度は、(1)基礎的資料と関連の参考文献の検索および蒐集をおこない、(2)あわせて和泉地域の関係史跡や景観などを踏査した。まず(1)については、「行基年譜」(旧学考館本・東大史料)「行基菩薩伝」(観智院本七大寺日記付)「大島太神宮〓神鳳寺縁起帳)」(内閣文庫)「大島大明神文書」(東大史料)「天平2年和泉監大島郡知護経」(天理大図書館)などの資料を中心に調査した。なかでも、「行基年譜」流布本の誤脱・錯誤の多さを確認するとともに、天平13年記以外の箇処における資料上の典拠や性格についても検討をすすめた。大島神社関係文書に関しては、和泉地域の生業や生活文化、婚姻関係などに迫まりうる貴重な資料群であることを確認した。ついで天平2年写経では、旧来不明であった所在の確定ができ、かつその跋語の書きかたの特殊性や問題点について知ることができた。この写経は、本研究課題上の重要な資料と考えられるので、さらにその慎重な検討をすすめたい。参考文献の検索や蒐集に至っては膨大なものがあり、逐次実行しつつあるが、本年はとくに、新羅僧元暁の活動と行基の活動との比較史的視点に注目して、その方法論や有効性の再検討をおこない、同時に元暁そのものの社会史研究をおしすすめた。(2)については、堺市の家原寺、大島大社、〓田神社、華林寺、大野寺土塔、堺市博物館、大阪狭山市の狭山池、岸和田市の久米田寺、久米田池などの踏査をおこなった。このうち、大島大社では縁起帳を含む文書記録類を閲覧することができ、大野寺では文字瓦、堺市博物館でも多くの文字瓦と行基絵伝などを調べることができた。一部館外の文字瓦(個人蔵など)も同館にて調査の機会を与えられた。

これからは、これら文字瓦を中心とした社会的な結びつきの再考察をすすめたい。池については充分な踏査に至らず、多くの課題を残したが、その研究の方法論も含めて今後の問題としたい。ただ、当該地域は開発にともなう〓観の大きな変容が認められ、その復原的な研究については目下模索中である。行基集団の社会的結合がどのようになされ、その性格がいかなるものであったかを解明するには、いくつかの方法がある。第一は、文字資料の蒐集とその分析である。そこで、正史、律令格式、公式様文書、文字瓦、金石文、木簡、ついで「行基年譜」「行基菩薩伝」や、大鳥神社関係の縁起および文書等、さらに写経跋文、優婆塞貢進文の蒐集とその解析をおこない、可能な限りで伝承的部分を除き、行基集団の同時代的な結合形態を証す基礎的な準備をおこなった。第二は、歴史的環境の踏査を実施した。堺市の家原寺、大鳥神社、蜂田神社、華林寺、大野寺土塔、堺市博物館、大坂狭山市の狭山池、岸和田市の久米田寺・久米田池の所見を整理するとともに、伊丹市の昆陽寺・昆陽池、枚方市の久修園院、奈良市の菅原寺を調査し、あわせて、それぞれの関連古道を踏査した。また、堺市地域の条里制を再検討するとともに、非農業民(山民・海民・手工業民)の存在形態を諸資料と照合しながら展望した。さらに、和泉と大和を結ぶ河内の同時代的な歴史的条件(離宮、大県郡の成立、古道、河川、橋、手工業等)をもあわせて考察した。以上の諸準備を踏まえて、とくに「知識」をキーワードにしながら、行基集団の同時代的な、「知識」、行基集団に先行する「知識」、行基集団の同地域的な「知識」との比較検討をおこなうなかで、行基集団の結合形態とその存在根拠を明らかにしようとつとめた。また、それぞれの「知識」が用いた経論の性格や特徴にも留意し、元暁に代表される新羅の「知識」との比較検討も試みた。
脳卒中片麻痺患者の足関節他動的運動における痙縮-Stiffnessに関する研究

脳卒中痙性片麻痺患者の足関節他動的運動時におけるstiffnessの測定手技を確立し、その解析と痙縮や麻痺などの評価との比較および定量化を行った。対象は慢性期脳卒中痙性片麻痺患者30名および健常者15名とした。等速性運動機器にて仰臥位安静、膝伸展位と屈曲位で、両側足関節の他動的運動を10、50、100度/秒の角速度にて施行し、抵抗トルク、角度変化、角速度変化および下腿筋群の表面筋電図を同時測定し、筋電計に入力してstiffnessの解析を行った。知見としては、1.患者群stiffnessは膝屈曲位に比較して伸展位で有意に大きい、2.麻痺側stiffnessは非麻痺側および健常者に比較して有意に大きい、3.角速度50、100度/秒では麻痺側において下腿三頭筋群に伸張反射を認める群と認めない群とに分かれた、4.角速度10度/秒と50および100度/秒での麻痺側stiffnessの差は伸張反射出現の有無により有意差を認めなかった、5.麻痺側stiffnessとAshworth scaleおよびSIASとの間には、いずれも有意な相関関係を認めた、6.健常者群stiffnessでは角速度10度/秒・膝伸展時で0.153±0.053、患者群stiffnessでは角速度10度/秒・膝伸展時にて非麻痺側が0.157±0.037、麻痺側が0.285±0.075、また角速度50度/秒・膝伸展時では0.563±0.197、角速度100度/秒・膝伸展時では0.591±0.209(stiffness(Nm/度)はいずれも足関節背屈10度時の数値)であった。以上より痙縮の成因については、関節組織や筋肉・結合組織や腱などの非反射性の弾性要素の関与が重要であり、痙縮をstiffnessの定量化によって捉えることが可能であると推察された。今後は痙縮の予後予測および治療効果の判定についても解明していきたい。平成10年度は脳血管障害による痙性片麻痺患者の足関節の他動的運動時におけるstiffnessの定量的評価を実験手技の確立を含めて施行した。対象は慢性期脳卒中痙性片麻痺患者10名および健常者10名とした。全例について等速性運動機器を用いて、検査肢位は仰臥位安静、膝関節伸展0度と屈曲80度で、両側足関節の他動的運動を10度/秒の角速度にて底屈10度から背屈10度の可動域で施行し、抵抗トルク、角度変化、角速度変化および前腰骨筋、腓腹筋、ヒラメ筋の表面筋電図を同時測定し、各々を筋電計に入力してstiffnessの解析を行った。また検査時の足底圧関与の分析に歩行分析システムGANGAS(エムピージャパン社製)を使用した。