hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
RNA鎖の連結に関与する酵素群の同定とその性状解析

超好熱性アーキアであるPyrococcus furiosusをモデル生物として用い、同アーキア由来でRNA鎖の連結に関わると考えられる3種の酵素に対応する遺伝子を単離し、その組換え体タンパク質を大腸菌にて産生、精製した。これらは、我々が発現クローニング法にて見いだした(a)2'-5' RNAリガーゼ様のPF0027タンパク質。また既に報告がある酵素のホモログとして同定した(b) T4 RNAリガーゼタイプのPF0353タンパク質、及び(c)RtcBリガーゼタイプのPF1615タンパク質である。さらに、これらの酵素と関連する複数の遺伝子を単離し、その組換え体タンパク質を用いて試験管内のRNA連結反応を解析する系を構築した。転移RNA(tRNA)には、その遺伝子が分断されており、tRNAの断片をコードする独立のプロモーターを有したタイプのもの(Split tRNA型)や、1つの遺伝子内に13個のイントロンが存在するタイプのもの(イントロン含有型)などがある。これらの遺伝子からtRNA前駆体が転写された場合、成熟型tRNAとなるためには、RNA段階でのプロセシングが必須となる。アーキア由来のtRNA前駆体とそのプロセシング機構に関して、以下の2つの観点から解析を進めた。(1)アーキア(ゲノム)における新しいタイプのtRNA前駆体を探索し、メタゲノム由来のサンプルから、これまでに報告のないtRNAの部位にイントロンが挿入した例を複数種見いだした。また、これらのtRNA遺伝子の系統樹上の位置を追うことでtRNA遺伝子進化モデルを構築した。(2)超好熱性アーキアであるみPyrococcus furiosusをモデル生物として用い、同アーキア由来でRNA鎖の連結に関わると考えられる3種の酵素に対応する遺伝子を単離し、その組換え体タンパク質を大腸菌にて産生、精製した。これらは、我々が見いだした(a)2'-5'RNA ligaseであるPF0027タンパク質。また既に報告2がある酵素のホモログとして同定した(b)T4 RNA ligaseタイプのPF0353タンパク質、及び(c)RtcB(RNA Cyclaseのモチーフをもつ)タイプのPF1615タンパク質である。PF0027タンパク質においては、これと相互作用する新規のタンパク質を免疫沈降法により見いだし、MS解析することでその分子同定を行なった。また、これらのタンパク質の一部はペプチド抗体を作成した。これまで、超好熱性アーキアであるPyrococcus furiosusをモデル生物として用いて、RNA鎖の連結に関わると考えられる3種の酵素に焦点を合わせて解析を行って来た。すなわち、(a)Putative2'-5' RNA ligaseであるPF0027。また既に報告がある酵素のホモログとして同定した(b)T4 RNA ligaseタイプのPF0353、及び(C)RtcBタイプのPF1615である。本年度は以下の知見を得た。1.各RNA ligaseにおいて生化学的な性状解析を行った。特に、PF0353は連結に必要なRNA鎖の末端構造が3'-OHと5'-phosphateであることを確認した。ここで、tRNAのアンチコドンループにギャップが入ったような基質を連結する場合は、ATPが必ずしも必要でないが、ATPによってligation活性が促進されることが分かった。また、PF1615は、2',3'-cyclic phosphateと5'-OHを連結するが、その反応はGTP依存的であり、活性にMn^<2+>イオンが必要であった。4.ARMANというアーキアのゲノム中に、Pre-tRNAからイントロンを切り出す、新しいタイプ(ε2型)の酵素をコードする遺伝子を見いだした。これまでに超好熱性アーキアであるPyrococcus furiosusをモデル生物として用い、同アーキア由来でRNA鎖の連結に関わると考えられる3種の酵素を生化学的に解析して来た。それは、(a) 2'-5' RNAリガーゼ様のPF0027タンパク質。(b)T4 RNAリガーゼタイプのPF0353タンパク質、及び(c)RtcBリガーゼタイプのPF1615タンパク質(単体でtRNAリガーゼとなる)である。本年度に以下の新たな知見を得た。(1) P. furiosusの全細胞抽出液中に、PF1615タンパク質のC末端側約5 kDaを特異的に切断するプロテアーゼ活性を見出した。同プロテアーゼ活性は基質として他のRNAリガーゼ2種を認識しなかった。(2) C末端を人工的に欠いたPF1615

遺伝子は大腸菌での発現誘導が著しく低下し、その遺伝子産物はRNA ligase活性がほとんど検出されなかった。(3)本プロテアーゼは、阻害剤の実験からキモトリプシン様セリンプロテアーゼと類推され、ゲル濾過カラムクロマトグラフィーより推定した分子量は約400 kDaであった。(4) PF1615タンパク質がホモオリゴマーを形成することを確認した。また、本研究と平行する形で以下の知見を得た。(5)メタゲノム解析から、tRNAの分断化やtRNAイントロンの獲得には、トランスポゾン様の因子が関与する可能性があることを示した。(6)アキーアのゲノム解析から考案したtRNA遺伝子の予測法を応用することで、線虫類で特異的に進化したと考えられる新規のtRNAファミリーを見出し、nev-tRNAと命名した。3つのRNA ligaseの組換え体タンパク質を作成し、その生化学的な性状解析をほぼ終えている。抗体も特異的なものが作成でき、これらの酵素が存在する複合体解析に、研究の重点が移ってきた。また、RNAプロセシングに関わる関連酵素の解析も進んだため。24年度が最終年度であるため、記入しない。RNA ligaseの機能に関わる解析や、その複合体の構成成分の解析に集中し、最終年度に世界的な成果につなげたい。解析はMSによるタンパク質同定を含むが、この目的のためには、ある程度のタンパク質の量が必要である。免疫沈降法などでは、複合体がうまく沈降しないこともあり、3種の酵素の中から、より明らかな結果がでる酵素を選び、オリジナリティが高い研究につなげていきたい。
群体ボヤの生殖系列幹細胞が再生する仕組み

ホヤは、脊椎動物に最も近縁な海産動物である。群体ボヤは、生殖細胞やその前駆細胞を除去しても生殖巣を再生出来ることから、生殖系列の可塑性を知る優れた材料である。本研究は、(1) Myc遺伝子やPiwi遺伝子を共発現することで特徴づけられる細胞がホヤ体液中に潜んでいること、(2) BMPに応答して、Myc^+/ Piwi^+細胞はVasa遺伝子を発現し、生殖系列前駆細胞に分化すること、(3)従って、Myc^+/ Piwi^+細胞は生殖系列母細胞(幹細胞)であり、その細胞が生殖系列の再生を可能にしていることを明らかにした。5つの研究計画について、下記の成果を得た。計画1:イタボヤ生殖系列で発現する遺伝子の転写調節領域をクローニングする。結果:イタボヤゲノムよりVasa,Piwi,Nanosの5'上流域を得た。また、新たに未分化細胞のマーカーとしてnon-coding RNA(NCR)遺伝子をクローニングし、その5'上流域を得た。NCRはミトコンドリアrDNAによく似ており、5'上流域は強力なプロモーター活性をもっている。計画2:レポーター遺伝子を生殖系列細胞に導入する。結果:NCRレポーター遺伝子をリポフェクション法でホヤ生体に導入した。結果として、生殖系列キメラ、体細胞系列キメラのイタボヤをつくることに成功した。計画3:レポーター遺伝子産物の残存効果をみる。結果:少なくとも2週間、生体内でキメラ細胞の追跡が可能であることが分かった。計画4:標識された生殖系列細胞を培養する。結果:本計画に使用する予定のPiwiレポーター遺伝子がまだ完成しておらず、計画は継続中である。計画5:ホヤBMPの遺伝子クローニングとリコンビナントタンパク質の調製。結果:イタボヤBMPのcDNAについて、翻訳開始点が得られておらず、リコンビナントタンパク質の調製には更に時間が必要である。生殖細胞の形成と再生を、単体ボヤ(Ciona)と群体ボヤ(Botryllus)で比較した。胚発生過程で、Vasa陽性細胞は胚の後端に出現し、尾芽胚期の尾に位置を占めた。ここまでは、単体ボヤと群体ボヤで共通していた。その後、単体ボヤのPGCは、幼生の尾が吸収されることに伴い変態中の個体に移動し、消化管に隣接する血体腔で生殖巣を形成した。他方、群体ボヤは、尾芽期まで存在したVasa陽性細胞を幼生期・変態期を通して失い、無性世代を更新したのち、始めて個体の生殖域に出現した。単体ボヤでは、PGCを含む幼生の尾を切除しても生殖細胞が出現することから、Vasa陽性細胞の再生は、単体ボヤと群体ボヤに共通した特徴であるとの結論に至った。次に、群体ボヤのVasa陽性細胞がどの細胞から再生するかを調べた。Piwi/Myc陽性細胞は、生殖細胞と体腔細胞の一部で発現した。PiwiをRNAiすると、生殖系列前駆細胞が消滅した。また、MycをRNAiすると、Piwiの発現が著しく低下した。これらの結果は、Piwi/Myc陽性細胞が、生殖系列幹細胞として生殖巣と生殖細胞の再生に寄与していることを示唆した。また、群体ボヤのPiwi/Myc陽性細胞は、BMPに応答してVasaを発現することが分かった。BMPの下流で働くと予想されるSmad1/5を単離した。発現解析が待たれる。第3に、Vasa遺伝子とPiwi遺伝子の5'上流域約3kbをクローニングし、レポーターアッセイを行った。レポーター遺伝子産物は、vivoの生殖細胞を染めたがシグナルが弱く、生体で生殖細胞を追跡するには至らなかった。他方、non-coding RNA (NCR)遺伝子は、高いプロモーター活性をもっていた。レポーター遺伝子をホヤ培養細胞に導入し、その細胞を群体に注入し飼育した。その結果、培養細胞とその子孫細胞は、主に血球に分化し、一部は生殖巣に入ることがわかった。最後に、より上流の未分化細胞を求めて、SoxB cDNAを単離し、発現解析を行った。Botryllus SoxBは体腔細胞にのみシグナルが見られ、生殖系列では発現していないことが分かった。群体ボヤは、生殖巣と生殖系列前駆細胞(indifferent germline precursor cells, GPC)を失っても、ホヤ血中のPiwi陽性細胞からGPCを再分化できることを、H22年度までの我々の研究は示唆した。H23年度は、FISH二重染色、GPC阻害実験及び誘導実験により、上記仮説の検証を行った。FISHの結果:(1)血中のVasa^+細胞は、芽体に入ると、直接卵母細胞に分化する;(2)Vasa^-未分化細胞は、芽体に入るとGPCを形成し、徐々にVasaを発現するようになる;

(3)Piwi^+細胞はMycを共発現している。RNAiの結果:(1)PiwiをRNAiすると、GPC形成が損なわれる;(2)MycをRNAiするとPiwi^+細胞数が激減し、GPC形成が損なわれる。以上の結果は、(1)血中に僅かに存在するVasa^+細胞<0.5%)は、雌性生殖細胞であること、(2)GPCは血中のVasa^-細胞に由来することを示すとともに、(3)PiwiはGPCの形成に必須であること、(4)MycはPiwiの発現維持に必要であること、(5)GPCは、Vasa^-/Piwi^+細胞から再生することを強く示唆した。Piwi^+細胞がGPCの供給源であることを更に補強するため、GPC誘導実験を行った。ホヤ群体にBMPを顕微注入したところ、本来、血中にVasa^+細胞はほとんど存在しないにもかかわらず、Vasa^+のGPC様細胞凝集塊が多数形成された。それらの細胞凝集塊は、全てPiwiを共発現していた。すなわち、ホヤの血中にはGPCのfounder cellとして働く生殖系列幹細胞(GSC)が存在し、GSCはVasa^-/Piwi^+/Myc^+の特徴をもつと結論した。本実験で用いたヒトリコンビナントBMP4は、Vasa^+細胞を誘導するだけでなく、体細胞系列未分化細胞(ヘモブラスト)の凝集、すなわちvascular bud形成も誘導した。我々は、BMP4が生殖系列と体細胞系列において、RACK1 (receptor for activated C-kinase 1)を誘導することを発見した。RACK1は、細胞増殖や細胞接着を仲介するScaffoldタンパクである。ホヤRACK1を機能阻害すると、細胞接着と生殖巣再生が著しく阻害された。この結果は、BMPの下流で働くRACK1がGSCによる細胞接着を仲介し、その細胞接着がトシガーとなってVasa遺伝子がONとなり、GSCからGPCへの分化が進むことを示唆している。
２型糖尿病易感染性病態の解明と治療に向けた白血球遺伝子及びcfDNAの網羅的解析

引き続き、網羅的解析の機器のセットアップについて時間を要しているため、高血糖と単球系(マクロファージ)の機能低下を引き金とした易感染性との関連性の研究を動物モデルに展開した。昨年度は、human vitroモデルで、高血糖+敗血症下の群において、経時的にマクロファージ貪食能が低下し、72時間後が最も顕著であることを示した。同様に72時間後に、p-Aktタンパクは高血糖+敗血症下の群で最も低下し、逆にCHOPタンパクは最も上昇していることを明らかとした。また、高血糖単独および感染敗血症単独状態では、これらのタンパクの発現傾向が強くないことから、高血糖および敗血症状態の重複が強く影響していることが示唆された。したがって、昨年度はLPS投与下(敗血症モデル)で高血糖状態のラットを作成し、腹腔内から採取したマクロファージの貪食能およびhuman vitroモデルで観察したp-AktタンパクおよびCHOPタンパクについて同様の現象が観察されるか探求した。現在、得られたデータを解析中である。また、近年、NLRPインフラマソームが、炎症応答を促進することが知られている。そして、チオレドキシン相互作用タンパク(Txnip)がNLRP3インフラマソームの活性化に関与することが、様々な病態モデルから明らかとなりつつある。Txnipはこれまでの報告で、血糖上昇によって、タンパク発現量が上昇することが示されている。これらのことに着目し、我々のこれらのモデルを用いてTxnipが高血糖+敗血症下の単球に与える影響についても研究を発展させ、現在、研究を開始した。上記のような結果が得られてはいるが、網羅的解析のための機器のセットアップに時間を要していることから、進捗状況をやや遅れているとした。機器のセットアップを継続すると共に、動物モデルにおける結果を確定させる。また、新たに着目した上記機序についても深めていく予定である。主軸である網羅的解析の機器のセットアップについて時間を要しているため、糖尿病患者を始めとする高血糖と白血球の機能低下を引き金とした易感染性との関連性にfocusを移した。特に、白血球の中でも単球系(マクロファージ)に主眼を置き、研究のスタートアップとした。まず、ヒトvitroモデルとして、高血糖状態および感染敗血症状態のヒトマクロファージの貪食能への関連をendoplasmic stress-C/EBP homologous protein(CHOP,小胞体ストレスタンパク) pathwayにおいて解析した。健康正常人の全血から単球を分離し、7日間培養した。その後、マクロファージを高血糖下および大腸菌由来リポ蛋白を用いた感染敗血症下に置き、24/48/72時間後のマクロファージ貪食能およびCHOP mRNAおよびタンパク、さらにはマクロファージ貪食能に関連があるとの報告されているp-AKTタンパク(PI3K-AKt経路)を解析した。その結果、高血糖+敗血症下の群において、経時的に貪食能が低下していることが明らかとなり、72時間後に最も低下していた。同様に72時間後において、p-Aktタンパクは高血糖+敗血症下の群で最も低下し、逆にCHOPタンパクは最も上昇していた。高血糖単独および感染敗血症単独状態では、これらのタンパクの発現傾向が強くないことから、高血糖および敗血症状態の重複が強く影響していることが示唆された。機器のセットアップを継続すると共に、上記のvitroモデルのサンプル数を増加させる予定である。さらには、Vivoモデルとして、ラットを用いた高血糖・敗血症モデルを作成し、同様の現象を解析する予定である。

また、新たに着目した上記機序についても深めていく予定である。実験の際のテクニカルエラーが少なかったことが大きな理由である。持ち越し額については、動物モデルの構築と、機器のセットアップに利用する予定である。実験の際のテクニカルエラーが予定よりも少なかったため、少し持ち越し額が発生した。これらについては、新しく着眼した機序の解明に向けて使用する予定である。
電荷密度波ソリトンデバイスの基礎研究

電荷密度波の巨視的量子状態を利用したデバイスについての基礎研究を行った。バルク結晶における非局所伝導の実験と微小結晶試料における電極作成技術についての実験を行った。その結果、擬一次元伝導体o-TaS_3における電荷密度波状態に、これまで知られているものとは異なる非局所的伝導が存在することが実験的に明らかになった。この現象は、トポロジカル欠陥の運動として理解することができる。半導体デバイスは、微細化・集積化によって性能向上を図ることが物理的制約のために極めて困難になってきている。そのために、新しい動作原理にもとづく能動素子の研究が現在盛んに行われてきている。そのなかでも特に重要なのは量子力学的なふるまい、すなわち電子の波動性を積極的に用いた能動デバイスである。本研究においては電荷密度波と呼ばれる巨視的量子状態を利用したデバイスについて基礎的な実験を行い、実現の可能性を論じる。本年度は、電荷密度波転移を起こすo-TaS3結晶について、バルク結晶試料(大きさ5mm×0.01mm×0.01mm)における非局所伝導についての実験と微小結晶試料(大きさ100μm×1μm×1μm)における電極作成技術についての予備実験を行った。前者については、電荷密度波転移温度より低温において、位相すべり電圧として知られる非局所電場の観測に成功した。予備的な結果解析によれば、測定温度領域(30-100K)において電流依存性および温度依存性が既存の位相すべりモデルによって記述することができることが明らかになった。この結果は今後の追試において確認する予定である。後者については、電子ビームリソグラフィーを用いた電極幅1μm・電極間隔1μmの金電極をシリコン基盤上に作成した。この電極の上に微小結晶試料をアライメントして固定する手法を確立した。電子ビームによる局所加熱法を用いて金電極と試料間の界面抵抗を低減させる実験を行ったが、条件によっては試料が損傷してしまうことがあり、今後の研究が必要である。電荷密度波を示す擬一次元伝導体o-TaS3において、非局所的な伝導が存在することを実験的に明らかにした。電荷密度波の非局所的な伝導はこれまでも報告されているが、電極における位相すべりによって位相相関が壊されるために、電流注入電極よりも離れたところでは非局所性は現れないのが通常である。また、スライディングを伴わない低電場における伝導は熱励起によって生じた準粒子の寄与によるのでこの領域においては非局所伝導が期待されない。ところが、本研究において、非局所伝導を検出する電極配置において電流電圧特性の温度依存性を測定したところ、電荷密度波転移温度(220K)よりも低温では非局所電圧が検出された。さらに、これまで知られている位相すべり電圧と比較すると、位相すべりが生じていない低電場領域においてもこの非局所電圧が存在することがあきらかになった。この現象を説明するために、トポロジカル欠陥の運動を考える。電荷密度波の波長が母格子の整数倍に近いとき、波長が母格子に整合して一定間隔でトポロジカル欠陥が導入される現象「ディスコメンシュレーション」が生じる。この系において、広い温度範囲にわたってディスコメンシュレーションが起きることが以前の我々の研究によって明らかになっているので、本研究で発見した非局所伝導はこの際に生じるトポロジカル欠陥の運動の結果と考えるのがもっともらしい。一方で、はo-TaS3の低温における電気伝導はソリトンが支配しているとこれまで提案されている。ソリトン伝導を前提とすると、生成されたソリトンの寿命が長く、電極を通り越してから伝導電子に変換されるような新しいメカニズムが必要となる。いずれの場合においても、本研究で目的としている電荷密度波デバイスの実現にむけて重要な知見が得られたと考えている。本研究によって発見された、o-TaS3の電荷密度波(CDW)における新規な非局所伝導について、その詳細を研究した。具体的には、電荷密度波転移温度よりも十分低い温度において、位相すべり電圧の磁場依存性の測定を試みた。位相すべり電圧は直流4端子法で通常の配置と電流・電圧端子を入れ替えたときの電圧差として測定することができる。この測定をT=4.2KにおいてB=4Tまでの範囲で行った。その結果、位相すべり電圧には磁場の影響が現れないことがわかった。さらに、磁気抵抗効果の電流依存性を測定したところ、磁場の影響を受けるのは低電場領域にて伝導を担うキャリアであり、集団運動(スライディング)ではないことがわかった。これは位相すべり電圧に磁場の影響がないという実験結果とつじつまがあっている。この実験結果を含め、本研究における一連の結果からo-TaS3のCDWにおける非局所伝導について次のようなモデルが提案できる。パイエルス転移温度(Tp=220K)において非整合CDWが生じる。温度を下げていくと非整合CDWと整合CDWの共存状態が生じる。これは空間的に分離して共存しているので試料中に相境界ができる。相境界にはトポロジカル欠陥が生じ、これが電荷±2eを持つ。

トポロジカル欠陥は空間的に動くことができるので、CDWが全体として静止している状況(位相すべりが起きていない状況)においても電気伝導を担うキャリアとして働く。このキャリアが、トポロジカル欠陥の間の相互作用を反映して非局所伝導に寄与する。すなわち、電流端子間の電位勾配が、それから離れたところにおける電圧端子においても電位勾配として検出される。
Grid環境向け超高速大容量多段オプティカルスイッチの構成法に関する研究

本研究は,近年注目されているWDM(波長分割多重方式)を中心とした,オプティカル高速ネットワークについての研究である.WDMによる通信は,複数の波長の異なる光信号を1つの光ファイバで伝送し,波長ごとに異なるルーティングを行なうなどの技術によって,従来の光ファイバによる情報伝送量を飛躍的に高める技術として盛んに研究されているが,本研究ではWDM網の交換機として利用されるBanyan多段結合網の解析モデルを提案した所に主要な業績がある.特に1つないし少数のクロストークを許す場合のブロッキング確率について研究を行った.以前の研究では,クロストークを許可しない通信のみを扱っていたが,実用上は少数ならばクロストークを許しても差し支えないばかりか,スイッチコストの大幅な低減が可能である.光結合網では,光のスイッチングの際に波長ごとに100%完全に光をスイッチすることが困難であり,同じスイッチを通る他の波長(通信)と干渉する,クロストーク(漏話)という問題が発生する.特に多数の波長を同時に取り扱うWDM網では,このクロストークの影響が大きい.このため,Yu Chen博士は,クロストークを発生させない場合の,多層Banyan結合網のふるまいについて研究を行い,スイッチ内で複数の経路が衝突する確率であるブロッキング確率を求めたり,逆にブロッキング確率が与えられた場合の必要層数を求めたりしてきた.ところで実際の光スイッチでは,クロストークは発生するものの,わずかな光の交じりであれば後段の増幅器で波長ごとに分離できるため,ごくごく少数のクロストークが発生するのは実用上差し支えない.研究の結果,同じブロッキング確率であれば,クロストークを1回許すだけで,網の規模にもよるが,およそ2/3の層数でクロストークを許さない場合と同じ性能が得られることが分かった.今年度の研究では、我々はまず最初に、さまざまな程度の漏話制限の下で、VSOBネットワーク中での全体的なブロッキング作用を解析することが理論モデルを構築することへの最初の重要なステップであるという現状に照らして、ある程度の漏話制限の下でごくわずかなブロッキングVSOBネットワークを構築した。これに基づき、我々は、一般的なある程度の漏話の下で、VSOBネットワークの全体的なブロッキング作用を研究し、その中でネットワークのブロッキング確率の上限に関する分析モデルを開発した。その上限は、広範囲なシミュレーションによって検証したとおり、VSOBネットワークのブロッキング作用に関する全体的なパフォーマンスを的確に表すモデルにより確かめられた。この上限が確認できたことは、重要なことである。なぜなら、これによりブロッキング確率及びネットワークハードウェアコストと、一定の漏話との間の固有の関係と、これらの間には望ましいトレードオフの関係が成り立っていたことが明らかになったからである。本研究は,近年注目されているWDM(波長分割多重方式)を中心とした,オプティカル高速ネットワークについての研究である.WDMによる通信は,複数の波長の異なる光信号を1つの光ファイバで伝送し,波長ごとに異なるルーティングを行なうなどの技術によって,従来の光ファイバによる情報伝送量を飛躍的に高める技術として盛んに研究されているが,本研究ではWDM網の交換機として利用されるBanyan多段結合網の解析モデルを提案した所に主要な業績がある.特に1つないし少数のクロストークを許す場合のブロッキング確率について研究を行った.以前の研究では,クロストークを許可しない通信のみを扱っていたが,実用上は少数ならばクロストークを許しても差し支えないばかりか,スイッチコストの大幅な低減が可能である.光結合網では,光のスイッチングの際に波長ごとに100%完全に光をスイッチすることが困難であり,同じスイッチを通る他の波長(通信)と干渉する,クロストーク(漏話)という問題が発生する.特に多数の波長を同時に取り扱うWDM網では,このクロストークの影響が大きい.このため,Yu Chen博士は,クロストークを発生させない場合の,多層Banyan結合網のふるまいについて研究を行い,スイッチ内で複数の経路が衝突する確率であるブロッキング確率を求めたり,逆にブロッキング確率が与えられた場合の必要層数を求めたりしてきた.ところで実際の光スイッチでは,クロストークは発生するものの,わずかな光の交じりであれば後段の増幅器で波長ごとに分離できるため,ごくごく少数のクロストークが発生するのは実用上差し支えない.研究の結果,同じブロッキング確率であれば,クロストークを1回許すだけで,網の規模にもよるが,およそ2/3の層数でクロストークを許さない場合と同じ性能が得られることが分かった.
PDGFシグナル伝達経路による腫瘍細胞増殖の日周リズム制御機構の解明

本研究は、腫瘍モデル動物を対象にがん細胞の増殖能の日内変動が正常細胞とは異なる独自のリズムパターンを刻むことの原因究明を目的としており、これまでに血小板由来増殖因子(PDGF)の受容体シグナル伝達が腫瘍細胞の増殖リズム形成において重要な役割を担っていることを明らかにした。腫瘍細胞内におけるPDGF受容体のチロシン残基のリン酸化には、リガンドであるPDGF蛋白の発現リズムと対応した明瞭な日内変動が認められが、PDGF受容体リン酸化阻害剤の持続的な投与により、本受容体のシグナル伝達の日内変動は消失した。また、シグナル伝達の日内変動が消失した状態においては腫瘍細胞の増殖能は正常細胞と同様のリズムパターンを示すよう変化したことから、PDGFは一日の中の特定の時間帯にシグナルを伝達することで、腫瘍細胞の増殖能に独自の日内変動を引き起こすと考えられた。一方、PDGF受容体の活性化による細胞増殖作用は、MAPキナーゼの活性化や各種細胞周期制御因子の発現促進に基づいて引き起こされるが、PDGFシグナルによる腫瘍細胞の増殖リズム形成に少なくとも数種類の細胞周期制御因子が関与していることが示唆された。また、イマチニブなどの分子標的薬剤は、PDGF受容体が活性化する時間帯に投与することで、より高い抗腫瘍効果が期待できることが明らかになった。腫瘍細胞内におけるPDGF受容体のチロシン残基のリン酸化には、リガンドであるPDGF蛋臼の発現リズムと対応した明瞭な日内変動が認められが、PDGF受容体リン酸化阻害剤の持続的な投与により、本受容体のシグナル伝達の日内変動は消失した。一方、PDGFの受容体を介した細胞増殖作用は、MAPキナーゼの活性化や各種細胞周期制御因子の発現促進に基づいて引き起こされるが、PDGFシグナルによる腫瘍細胞の増殖リズム形成に少なくとも数種類の細胞周期制御因子が関与していることが明らかになった。今後、これら因子のなかで最も重要な役割を担っている因子の同定と、その制御メカニズムの解明を試みる予定である。また、PDGFシグナル伝達を指標にした抗がん剤の至適投薬タイミングの設定により、効果の増強、副作用の軽減が可能になるか否かについても検証を行う。
内発的将来目標に根差したリーダーシップ育成による効果的なキャリア発達に関する研究

本研究では,高校生のリーダーシップ行動(以下「L行動」と略す)尺度を開発した上で,以下3研究を行った。それらは,1)L行動の背景要因としての教師の影響及び生徒の学級適応感の関係の検討,2)内発的将来目標に基づくL行動とキャリア発達の関係の検討,3)内発的将来目標に基づくL行動育成を目指したグループワークの効果検討,であった。これらより,1)教師の自律性支援と2)内発的将来目標とがL行動と正に関連すること,さらに,内発的将来目標に基づくL行動は学級適応感とキャリア意識を高める可能性のあることが示唆された。また,3)グループワークで内発的将来目標を強調することで,L行動を育めることが示唆された。平成27年度は、(1)リーダーシップの行動特性を測定する尺度である「リーダーシップ行動尺度」の原案作成、(2)「リーダーシップ行動尺度」の信頼性と妥当性の確認、を行った。まず(1)「リーダーシップ行動尺度」の原案作成については、鈴木・西村・村上・鹿嶋(2015)の研究成果を基にして、情報収集力や主張性や自己制御といった広範な要素を含む、30項目のリーダーシップ行動尺度の原案を作成した。次に、(2)「リーダーシップ行動尺度」の信頼性と妥当性については、複数の高校の高校生および800名に対して調査を行い検討した。その際には、社会的スキル、集団主義といった変数との関係性に注目するのみならず、生徒に具体的なリーダーとしての経験を聴取した。さらに客観的に尺度の妥当性を検討するため、各クラス担任の教員に、担任学級のリーダーをノミネーション法により挙げてもらい、教員の目から見てリーダーと呼べる生徒がどのような行動を行っているか、という点から、リーダーシップ行動尺度の妥当性を検討した。その結果、リーダーシップ行動尺度の原案内で候補項目として挙げていた30項目のうち、生徒によるリーダーとしての経験の有無ややりがいの有無、教員のノミネーションなどにより、20項目程度を選び出してリーダーシップ行動尺度を作成することができた。またその際、項目反応理論を利用して識別力の高い項目構成とすることで、今後、内発的将来目標との関係性を検討するに際して、より有効な尺度となるように意を用いた。当初、平成27年度分として計画していた研究1-1と研究1-2のうち、研究1-1は順調に完了している。研究1-2についてはまだ調査実施には至っていないものの、リーダーシップ行動尺度の尺度作成は順調に推移しており、また本年の調査実施に向けた調査協力校との素地を築くことに成功しているため、「おおむね順調に進展している。」とした。平成28年度は、平成27年度に作成して信頼性と妥当性を検討した、リーダーシップの行動特性を測定する尺度である「リーダーシップ行動尺度」について、高校生800人程度に質問紙調査を実施して、【研究1-2】については、リーダーシップ行動と生徒のとらえる教員の自律性支援的態度との関連を計測した。また【研究2】については、将来目標(内発的将来目標=外発的将来目標)との関係性を検討しつつ、キャリア意識のみならず学級適応との関連についても測定した。具体的には以下3点について計測した。(1)リーダーシップ行動と教師の自律性支援的態度について検討した。(2)リーダーシップ行動とキャリア意識との関係を計測し、職業決定状態とリーダーシぷ行動との関係性を検討しつつ、学級満足度(Q-U)との関係も検討した。(3)上記の(1)と(2)の関係性が、将来目標によりどのような影響を受けるかについて検討した。平成28年度計画においては、研究2および研究3ー1を実施する予定であったが、研究3ー1については、平成29年度に実施を検討することとなったため「やや遅れている」とした。本研究プロジェクトでは、高校生のリーダーシップ行動に関する尺度を開発し、その尺度を用いて以下の3つの研究を行った。それらは、第一に、リーダーシップの背景要因として教師の影響及び学級における生徒の適応感の検討を行い、第二に、人生の目標を自己成長や社会貢献におく将来目標である「内発的将来目標」に基づくリーダーシップ行動と、キャリア発達との関係の検討をおこなった。そして、第一および第二の検討の結果を踏まえて、第三に、内発的将来目標に基づくリーダーシップ行動を育成するために開発したグループワーク手法の効果検討を行った。これらの研究によって、第一に、教師の自律性支援的かかわりが、生徒のリーダーシップ行動に正の影響を与えている可能性のあることが分かった。また、第二に、2つの将来目標の中でも内発的将来目標は、人生の目標を金銭的成功や名声獲得等におく将来目標である「外発的将来目標」に比較して、リーダーシップ行動とより深く関連することが分かった。さらに、リーダーシップ行動が内発的将来目標に基づく場合、内発的将来目標の直接的な効果によって、生徒の学級内での適応感(承認感)を高める可能性のあることが分かった。また同時に、内発的将来目標に基づくリーダーシップ行動は、キャリア意識の発達をより良く高める可能性のあることも示唆された。最後に、第三として、グループワークを通じて、指導の中で内発的将来目標を強調することで、教育活動の中において、リーダーシップ行動を育むことが可能であることが示された。

それらは,1)L行動の背景要因としての教師の影響及び生徒の学級適応感の関係の検討,2)内発的将来目標に基づくL行動とキャリア発達の関係の検討,3)内発的将来目標に基づくL行動育成を目指したグループワークの効果検討,であった。これらより,1)教師の自律性支援と2)内発的将来目標とがL行動と正に関連すること,さらに,内発的将来目標に基づくL行動は学級適応感とキャリア意識を高める可能性のあることが示唆された。また,3)グループワークで内発的将来目標を強調することで,L行動を育めることが示唆された。平成28年度においては、研究1ー2「リーダーシップと背景要因としての教師の影響の検討」について引き続き取り組みつつ、研究2「内発的将来目標に基づくリーダーシップ特性のキャリア発達に対する影響」における縦断調査の第一調査を行うことを推進方策とする。今後研究計画を見直しつつ、リーダーシップ行動尺度の特性を調査にて明らかにすることを第一目標として、当初の主旨を可能な限り完遂するべく努めて参ることとしたい。教育心理学研究1ー2実施分の経費を平成28年度に持ち越しているため。平成28年度においては、研究成果を国際学会で発表することとなっていたが、たまたま本年度は、日本の横浜にて心理学の大規模国際学会であるICP2016YOKOHAMA(31th International Congress of Psychology)が開催されることとなった。これにより、海外への渡航費用として予定していた費用を使用する必要がなかったため、次年度使用額が生じた。本年度中に、研究1ー2を実施段階に進めることで、計画的な執行につとめる。引き続き、研究成果の発表のため使用してゆくこととしたい。
非平衡反応を利用した高磁界用二硼化マグネシウム超伝導体の開発

高い臨界温度(T_c=39K)をもつMgB_2超伝導体は磁界特性の改善が実用化の大きな課題であり、ナノレベルでの組織制御に基づいたプロセスの見直し、あるいは新たな概念に基づいたプロセスの開発が求められている。本研究は、メカニカルミリングおよびレーザー蒸着等の非平衡プロセスを適用し、高性能化の基盤を確立することを目的とした。ミリングに関しては、原料粉末、雰囲気、ミリング条件、熱処理条件、ナノ粒子添加等の影響を調べ、適切な歪の導入によってJ_cの磁界依存性が改善されることが分かった。また、得られた粉末を使いPIT法によって実際にテープを試作して評価を行った。蒸着については、YAGレーザーによるパルス蒸着(PLD)装置を開発しMgB_2膜の生成実験を行った。YAGは通常のExcimerよりも小型かつ操作が簡単な利点をもつ。その結果、本蒸着法でもMgB_2超伝導薄膜の生成が可能で、また得られた膜が41Tの非常に高い、H_<c2>(O)を持つこと等を明らかにした。この高い、H_<c2>はBサイトへのCの強制固溶という非平衡状態が実現されたためである。また本研究では、Fe-Mg合金とBとの界面拡散反応を利用した全く新たな原理に基づく線材化法を開発し、緻密でMgO不純物を全く含まないMgB_2層の生成に成功した。またLiを含む始めての硼化物超伝導体としてLi_2Pd_3B(T_c=8K)を発見する副次的な成果も得られた。高性能化のためにはT_c、H_<c2>、J_cを総合的に高めていく必要があり、結晶性の向上や高密度化とともに、元素置換や結晶粒の超微細化という非平衡状態を実現する必要があるが、本研究ではミリングや蒸着技術の有効性を実証し、さらに拡散法という新たなプロセスを提案することが出来た。金属間化合物の中で最も高い臨界温度(T_c=39K)をもつMgB_2は、磁界中の特性改善が実用化のための大きな課題になっている。この解決には臨界磁界H_<c2>を高め、さらに磁束ピン止め力を強化する必要があり、ナノレベルでの組織制御に基づいたプロセスの見直しが必要である。本研究では、メカニカルアロイングおよびレーザー蒸着等の新たなプロセスを適用して、高性能なMgB_2線材を作製するための新たな基盤を確立することを目的としている。平成16年度は以下の研究を実施した。粉末法に関しては、原料粉末(Mg+B)の組成、ミリング雰囲気、熱処理条件、SiC等のナノ粒子の添加効果等の検討を、最初にバルク材について行い、さらに一部の粉末については金属被覆材を用いて実際にテープ状に加工し、磁界中の臨界電流密度の測定を行った。その結果、水素雰囲気は結晶性を高め、T_cを高くするが磁束ピン止め力は弱くなる、ミリングのタイミングや熱処理条件を適切に選択することによってSiC添加はH_<c2>向上に著しく効果的であることなどが分かった。現在までに得られた最高の輸送J_cは10T、4.2Kで10^4A/cm^2である。レーザー蒸着については、YAGレーザー発振器を新たに購入し、既存の蒸着チャンバーに付属させてパルスレーザー蒸着(PLD)装置を設置した。YAGレーザーは通常使われているExcimerよりも小型で操作が簡単な利点がある。

ターゲットとしてMgB_2+Mg粉末のプレス成型体、基板としてサファイアを用い、蒸着後チャンバー内でそのまま熱処理するin situ法と、外部でMgと一緒に密封して熱処理するex situ法について製造条件の適正化を図った。現在までに28Kの超伝導臨界温度が得られた。また本研究を実施する過程で、MgB_2以外の新たな硼化物系超伝導体であるLi_2Pd_3B超伝導体(T_c=8K)を発見した。金属間化合物の中で最も高い臨界温度(T_c=39K)をもつMgB_2超伝導体は、磁界特性の改善が実用化の大きな課題である。この解決には臨界磁界H_<c2>を高め、磁束ピン止め力を強化する必要があり、ナノレベルでの組織制御に基づいたプロセスの見直しが必要である。本研究は、メカニカルミリングおよびレーザー蒸着等の非平衡プロセスを適用して、高性能化の基盤確立を目指した。ミリングに関しては前年度のバルク材の経験を基に実際にテープを作製して試験をし、その結果、ミリングは1)原料粉末を微細化する、2)熱処理時の反応性が高められ結晶性が向上する、3)その結果条件によっては磁束ピン止め力がむしろ弱くなること等が判明した。このことから、ミリングの雰囲気やタイミング、H_<c2>を高めるためのSiC添加量、熱処理条件等の適切な選択が重要である知見が得られ、最終的には10T、4.2Kで10^4A/cm^2のJ_cを達成することが出来た。また、レーザー蒸着については、前年度に立ち上げたYAGレーザーによるパルス蒸着(PLD)装置を用いてMgB_2膜の生成実験を行った。YAGは通常のExcimerよりも小型かつ操作が簡単な利点をもつ。その結果、本蒸着法でもMgB_2超伝導薄膜の生成が可能で、また得られた膜が41Tの非常に高いH_<c2>(0)を持つこと等を明らかにした。この高いH_<c2>はCがBサイトに強制的に取り込まれた非平衡状態が実現されたためである。また本研究では、加工性を有するFe-Mg合金とBとの界面拡散反応を利用した全く新たな原理に基づく線材化法を開発し、緻密でMgO不純物を全く含まないMgB_2層の生成に成功した。高性能化のためにはT_c、H_<c2>、J_cを総合的に高めていく必要があり、結晶性の向上や高密度化とともに、元素置換や結晶粒の超微細化という非平衡状態を実現する必要があるが、本研究ではミリングや蒸着技術の有効性を実証し、さらに拡散法という新たなプロセスを提案することが出来た。
迷走神経温存術式の臨床的意義に関するランダム化比較同等性試験

本研究は、本学附属4病院にて行なう"早期胃癌に対する迷走神経温存胃切除術"に関する比較検討試験である。第二相試験におけるPrimary endpointは、"本術式の安全性(手術時間、出血量、合併症、術後在院日数)の検討"および"グルカゴン負荷テストによる迷走神経機能の温存効果の確認"であった。まず、研究を開始するにあたり附属4病院における施設間ならびに個人間格差について検討した。従来、早期胃癌に対する胃切除術は極めて標準的な術式であると考えていたが、その手術データと治療成績は附属病院間において明らかな差を認めた(第107回日本外科学会総会にて発表)。また、迷走神経の温存方法や適応についても術者間で隔たりがあった。本研究は迷走神経温存による臨床効果の是非を問う研究であり、迷走神経温存の手技自体が研究のEndpointに強く影響するため、試験開始前に手術手技と管理法を標準化するための本術式の詳細なビデオを作製した(第79回日本胃癌学会総会にて発表し、特に問題となりそうな"神経の温存の仕方"、"血管処理の仕方"については論文にて考察した)。また、"迷走神経機能の温存効果の確認"については、術後の患者さんに対してグルカゴン負荷テストを施行したが有意な差は認められなかった。本研究では第三相試験を予定していたが、以上の事項によりKick offが遅れており、現在、各施設ならびに個人間にて手術手技の認識ならびに適応の統一を図るために検討会を行っている。また、Primary endpointである"術後1年目の消化器症状(GSRS)の検討"のために必要な症例数の見直しをはかるために、術後早期胃癌患者500症例に対して、GSRS(およびSF-36)を用いた胃切除術後の消化器症状に関するアンケート調査を行った。現在、このデータについては解析中であり、今後、学会発表ならびに論文の作成を予定している。第II相試験におけるPrimary endpointは、"本術式の安全性(手術時間、出血量、合併症、術後在院日数)の検討"および"グルカゴン負荷テストによる迷走神経機能の温存効果の確認"である。まず、研究を開始するにあたり附属4病院における施設間格差について検討した。従来、早期胃癌に対する胃切除術は極めて標準的な術式であると考えていたが、その手術データと治療成績は附属病院間において明らかな差を認めた(第107回日本外科学会総会にて発表予定)。そこで、試験開始前に手術手技と管理法を標準化するために本術式の詳細なビデオを作製した(第79回日本胃癌学会総会にて発表し、特に問題となりそうな"神経の温存の仕方"、"血管処理の仕方"については論文にて考察した)。また、"迷走神経機能の温存効果の確認"については、現在、グルカゴンを購入して、術後の患者さんに対してグルカゴン負荷テストを施行予定である(IRBは承認済み)。第III相試験におけるPrimary endpointは、"術後1年目の消化器症状(GSRS)の検討"で、Secondary endpointは"胆石発症率"、"BMIの経時的変化"、"^<13>C呼気試験法による消化吸収確認試験"、および"包括的QOL (SF-36)の検討"である。まず、消化器症状の検討にあたり、現在、早期胃癌患者200症例に対して、GSRSおよびSF-36を用いたアンケートを準備中であり、今後、集計したデータを参考に必要最低な登録症例数を再考していく。また、近年、"グレリン"という消化管ホルモンが胃切除後の体重減少に関わっており、そこには迷走神経を介した伝達経路が関与することが明らかになった。そこで、迷走神経温存症例での"グレリン"を計測し、術後障害との相関性が確認されれば、来年度に施行する前向き試験において術前、術後の比較検討項目として計測する予定である。また、Primary endpointである"

術後1年目の消化器症状(GSRS)の検討"のために必要な症例数の見直しをはかるために、術後早期胃癌患者500症例に対して、GSRS(およびSF-36)を用いた胃切除術後の消化器症状に関するアンケート調査を行った。現在、このデータについては解析中であり、今後、学会発表ならびに論文の作成を予定している。
聴覚始動性運動学習における大脳皮質の可塑的変化

サルの大脳皮質各領野の表面と深部に記録用電極を埋め込み、サルが音刺激持続中に、手によるレバー上げ運動を行う、(聴覚始動性運動)よう訓練した。学習期間中、大脳皮質フィールド電位を記録、分析し、次の結果を得た。1.学習初期、サルは与えられた音刺激に関係なく、自己ペースでレバーを上げるが、学習して刺激に応じて運動できるようになった。音刺激と運動を結びつけるようになるまでの期間は認知学習期と考えられる。その後さらに訓練すると、運動は次第に的確・迅速になっていった。この学習後期は熟練学習期と考えられる。2.聴覚始動性運動の認知学習に際しては、主として聴覚連合野に可塑的変化が生じた。一方熟練学習においては、主として聴覚連合野と運動野に可塑的変化が生じ、大脳小脳連関の活性化が運動熟練に関与していると考えられた。前頭前野と運動前野は聴覚始動性運動の学習に殆ど関与しなかった。3.以上の結果(1、2)を、既に報告した視覚始動性運動の場合と比較したところ、サルにとって聴覚刺激と運動を結びつける学習は、視覚刺激と運動を結びつける場合より、習得困難の傾向が認められた。一方熟練学習においては両運動間で殆ど差が認められなかった。4.視覚始動性運動の認知学習に、視覚連合野のみならず、前頭前野や運動前野がともに関与していると考えられている。従って以上の結果から、前頭前野と運動前野は認知学習を進める際、重要な役割を担っているように考えられる。本研究の如く、単純な音刺激反応運動においては、前頭前野の活動が余り著明でなかった。今後サルにおいて、音弁別課題のような高次の判断を要する課題を研究することにより、前頭前野の機能の一端を明らかにできるかもしれない。
ヒトの運動戦略解明のための実時間運動計測システムの開発

ヒトの運動戦略を解明することを目指して,予備実験として2次元平面内の運動に限定して,筋の活動度,関節のトルクおよび関節の伸展速度を計測実験を行ったところ,定位置制御時のみならず,等速度で肘関節を伸展する場合にも,関節角度-トルク関係には弾性が認められた.また,伸展速度が増大するとトルクが比例的に減少し,粘性を無視することができないことが分かった.またこの比例的な減少を,伸展速度が遅い場合にHillの式を拡張して適用することで説明できることが分かった.次に,筋の粘弾性の調節機構を探るために,指の筋を対象にして,収縮力を発生している筋を伸展するときに観測される張力(筋の弾性による張力)と,筋電図および収縮力の関係を調べた.正弦波的に収縮力を変化させているとき,筋電図が先に変化し,次に伸展によって発生する張力が変化した.収縮力がもっとも遅れて変化した.このことは,運動時には,筋の粘弾性が単に収縮力に比例するものではないことを示している.また,ヒトが運動を行う際には,中枢からの指令は,脊髄のα運動神経を介して,筋線維へ伝えられ,筋の粘弾性を筋の収縮力に先駆けて調節することを示唆している.今後,運動時の弾性の調節機構を調べ,開発したシステムによって3次元の動作時の筋の弾性および収縮力の調節機構を明らかにする予定である.ヒトの運動戦略を解明することを目指して,まず予備実験として2次元平面内の運動に限定して,筋の活動度,関節のトルクおよび関節の伸展速度を計測実験を行った.実験にあたり,多チャネルの筋電アンプを作製した.筋電図を最大8か所の筋から採取することができる.電極には銀-塩化銀表面電極を用いた.電極の直径は10mmである.電極を5mm間隔で張りつけ,筋電図を双極誘導した.筋電アンプの低域通過フィルタは2次で,遮断周波数を2.6Hzに決定した.アンプの増幅率は,32000倍にした.筋さらに筋電図と同時に肘関節の角度および伸展速度を計測するシステムを構築した.次に,被験者の手部に様々な大きさの負荷をあたえて,肘関節を角度を一定に維持する定位置制御実験と,肘関節を一定速度で伸展する等速度伸展実験を行った.筋電図は,肘関節の伸展運動であることを考慮して,上腕三頭筋から2か所,上腕二頭筋から2か所,腕橈骨筋から1個所の計5個所から採取した.肘関節の伸展速度は,30,60,90deg/sとした.様々な条件下で計測を行った後,筋の活動度を関節角度によらず一定に維持して,関節角度とトルクの関係および関節の伸展速度とトルクの関係を解析した.その結果,定位置制御時のみならず,等速度で肘関節を伸展する場合にも,関節角度-トルク関係には弾性が認められた.また,伸展速度が増大するとトルクが比例的に減少し,粘性を無視することができないことが分かった.またこの比例的な減少を,伸展速度が遅い場合にHillの式を拡張して適用することで説明できることが分かった.ヒトの運動戦略を解明することを目指して,予備実験として2次元平面内の運動に限定して,筋の活動度,関節のトルクおよび関節の伸展速度を計測実験を行ったところ,定位置制御時のみならず,等速度で肘関節を伸展する場合にも,関節角度-トルク関係には弾性が認められた.また,伸展速度が増大するとトルクが比例的に減少し,粘性を無視することができないことが分かった.またこの比例的な減少を,伸展速度が遅い場合にHillの式を拡張して適用することで説明できることが分かった.次に,筋の粘弾性の調節機構を探るために,指の筋を対象にして,収縮力を発生している筋を伸展するときに観測される張力(筋の弾性による張力)と,筋電図および収縮力の関係を調べた.正弦波的に収縮力を変化させているとき,筋電図が先に変化し,次に伸展によって発生する張力が変化した.収縮力がもっとも遅れて変化した.このことは,運動時には,筋の粘弾性が単に収縮力に比例するものではないことを示している.また,ヒトが運動を行う際には,中枢からの指令は,脊髄のα運動神経を介して,筋線維へ伝えられ,筋の粘弾性を筋の収縮力に先駆けて調節することを示唆している.今後,運動時の弾性の調節機構を調べ,開発したシステムによって3次元の動作時の筋の弾性および収縮力の調節機構を明らかにする予定である.