hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
チェルノブイリ被災地をモデルとした原発解体作業に伴う被ばく影響の基礎的研究

本研究では、経済的・政治的理由からチェルノブイリ汚染地域に取り残された住民の健康影響を調査するため環境放射能調査、食事調査、罹患率調査を行った。その結果、事故当時、土壌汚染レベルから空間線量率は350μSv/h5μSv/hと推定された。内部被ばくの汚染ルートは、牛乳、キノコ、ベリー類であり、僅かではあるがパンも汚染源のひとつであった。また、これらの地域では汚染度の違いにより、汚染が高いほど妊婦の貧血が有意に上昇していることが確認された。ソ連崩壊後、経済的・政治的理由から移住権利のある汚染地域に取り残されたジトーミル州ナロージチ地区住人に対して放射線の長期影響を調べることにより、原発解体作業に従事する労働者への被ばく影響を推定することを目的に調査を行ってきた。H22年度に集めたデータは、以下のとおりである。・'83、'88、'93、'97、'98、'99、'03、'08年の有病者数、罹患者数(単年度発生の人数)を国際疾病分類表(ICD-10)の中分類、小分類にカテゴリー分けしたデータ(ウクライナでは17歳までが小児として扱われることを前提に、0-14歳、15-17歳、17歳以上で分類したデータ)・'83、'88、'93、'97、'98、'99、'03、'08年の放射能汚染区分別人口(第2ゾーン>第3ゾーン>第4ゾーン、上記の年齢区分別)・'83、'88、'93、'99、'03、'08年の死因別データ(ICD-10に準拠)・'86、'88、'93、'99、'03、'08年の年齢構成(0-9歳、10-14歳、15-19歳、20-24歳、25-29歳、30-34歳、35-39歳、40-44歳、45-49歳、50-54歳、55-59歳、60-64歳、65-69歳、70歳以上)・2001年採取のナロージチ地区汚染土壌の放射能レベルおよび事故、当時の空間線量率(我々のグループが所有していた土壌より放射能測定と被ばく量を推定)・ウクライナ語論文翻訳ミトコンドリア機能障害、低線量被ばく住民の健康、先天性発達障害(神経系を含む)等の項目に関して重要と見られるウクライナ語論文の翻訳を4報行った。ジトーミル州ナロージチ地区における'83、'88、'93、'97、'98、'99、'03、'08年の有病者数、罹患者数を国際疾病分類表(ICD-10)の中分類、小分類にカテゴリー分けしたデータを医学統計学の専門家によって解析を行った。成人について検定をおこなった結果、1.データの不安定性(信頼性)。集め方と評価のしかたの問題、2.資料には、ある程度の真実は含まれているし、我々は乱このデータから、状況を判断するしかない。3.そこで、年度変化の重心(平均)おおよその信頼を置いて、検定を行った結果、損傷,中毒およびその他の外因の影響SOO-T98p=0.0406、呼吸器系の疾患JOO-J99p=0.0036、妊娠,分娩および産褥O00-99(単胎自然分娩080を除く)p=0.0183の3項目に有意の差がある。(他の項目は有意差を認められず。)但し、呼吸器系の疾患のみは、ゾーン4が他のゾーンより有意に多い。残りの2項目は、ゾーン2または3がゾーン4より有意に多いことが明らかになった(ゾーン別の空間線量は、ゾーン2>ゾーン3>ゾーン4)。更なる高精度化を図るため、衛生学、循環器内科学、免疫学、産科学、薬理学、物理学、数学の専門家を集めて全体会議を行った。現地の共同研究先であるジトーミル国立農業エコロジー大学がまとめた'91年'04年の土壌汚染のレベルおよび被ばく線量推定値(外部・内部被ばくの総被ばく線量)を計算し、ナロージチの村々の汚染レベルを比較した。土壌汚染と被ばく線量には、おおよその相関関係が認められたが、近年、総被ばく線量が上昇、あるいは、一部の地域で総被ばく量がゾーン2とゾーン3で逆転している場合が発見された。(はじめに)ウクライナ国ジトーミル州ナロージチ地区はチェルノブイリ原発より西側5080kmに位置している。ソ連崩壊後、安全な食品の配給もなくなり自給自足の余儀なくされている。(研究の目的)配給もなくなり自給自足の生活をしているナロージチ地区の住民は、半減期の関係で外部被ばくは年々減少しているにも関わらず、内部被ばくの影響が高い。

そこで、人体に対して、放射線が長期的に及ぼす影響を調査するため、ナロージチ地区での食事調査および内部被ばく量を詳しく調査を行った。(調査方法)職業および収入格差を考慮し、代表的な職業かつ平均的月収の家庭を選び、陰膳法によって調査を行った.季節変動を考慮し、5日間連続1回として四季を通じて4回の調査を行い、食材の入手先等の質問旨に答える.集められた食事は食材ごとに分けられガンマ線分析を行った.さらに、現在の内部被ばく状況を調査した.(結果および考察)本調査では、5家族中牛乳を摂取している4家族のうち2家族でCs-137を246Bq/kg, 194Bq/kg、残りの2家族で38Bq/kg, 18.1Bq/kg摂取していることが判明した.これらの家族には夏調査で事実が発覚後、食事指導を行った結果、秋調査では、摂取を控えた家族が3家族あり、11.2Bq/kg, 15.2Bq/kg, 19.6Bq/kgの汚染牛乳を摂取していることを確認した。また、その他の食事に関しては、ジャガイモとキノコの料理、米のミルク粥の汚染が強い事が判明した。また、同時に計測した内部被曝データでは、キノコの摂取が多く見られる秋の食事では30978Bqを記録した被験者が認められた。家族により食事の内容が異なるが、5000Bq, 2000Bqの二つのグループに分かれ、食品の汚染レベルと関連性が見られた。2011年3月11日の東日本大震災に伴う福島第一原発事故の環境影響および人体影響を緊急で行うために、本調査が遅れている。さらに、国内の放射能測定機器は、本事故により優先的に使用されているため、調査内容を変更せざるを得ない状況も生じた。24年度が最終年度であるため、記入しない。半減期の短い事故当時のヨウ素131の検出は、加速器質量分析装置を用いて行う予定であったが、福島第一原発事故により、マシンタイムに空きがない状態である。そこで、今回はヨウ素の影響を除くことができる事故から数年経過したとき生まれた子どもたちに対して、内部被ばくはホールボディーカウンターを用い、外部被ばく線量は汚染土壌から同定する。
特異構造合成ブロックの開発と生理活性分子設計への応用

本研究では特異構造化合物の反応性を解明し合成的変換法を確立していくとともに生理活性分子設計に応用することによってユニークな新規合成ブロックとしての開発と実用化の研究を押し進めることを目的としている。研究実施計画に沿って検討した結果以下に要約できる成果を得た。(1)多環系骨格誘導体合成法の開拓と生物活性の探索:ホモアダマンタン系での橋頭位オレフィンの共役置換基による安定化に成功し3環系特異構造合成ブロックとして開発した。設計イミノホスホランのケモ選択性を解明し,光学活性Benzomalvin AおよびBの合成法を開発した。また前者のユニークなコンフォメーション変化の解明にも成功した。分子間aza-Wittig反応/ヘテロ環化法によるプテリジン,デアザプテリジンの新規合成法を開発した.またニトロン環化付加-転位反応により生理活性ピロロジヒドロイソキノリン合成法を開発した。(2)C60フラーレンの付加反応性の解明とそれらのヘテロ環誘導体合成法の開発および諸性質の解明:ヘテロDiels-Alder反応や複素環のo-キノジメタン型ジエンの[2+4]環化付加反応,β-ジケトンなど双求核剤との酸化的[2+3]環化付加反応,ニトロ化合物から容易にできるるシロキシニトロンの[2+3]環化付加反応がC60と円滑に進行し,複素環縮合または連結型C60誘導体の合成ルートを開発した。これらのヘテロ環部変環反応性を開発した。(3)スクアリン酸誘導体の環変換反応による骨格合成法の開発と生理活性分子合成への応用:不飽和シラン類へのスクアリン酸骨格への親電子付加反応を開発し,熱及び光,ラジカル種誘起による新規環変換法を開発した。スクアリン酸アセタール誘導体への不飽和シラン類の付加反応においてアルキニルシラン類の親電子付加反応では興味ある1,2-Si転位,開環,5-exo-trig環化の新機構によるシクロペンテンジオン合成法を見出した。(4)入手容易なパ-フルオロアルキル誘導体を活用した新規含フッ素合成中間体の開発と生理活性分子設計への応用:容易に安価で入手できるトリフルオロ酢酸エステルを出発原料としてラジカル環化反応等により橋頭位トリフルオロメチル化56員環含窒素複素環の合成ルートを開発した。またキラルトリフルオロフェニルスルフォニルプロペン誘導体合成とその[3+2]および[4+2]環化付加反応,Michael付加反応により光学活性トリフルオロメチル化合物合成法を開発した。本年度の研究実施計画に沿って以下の各項目別に検討した。(1)ヘテロ多環系特に含窒素骨格誘導体合成法の開拓と生物活性の探索:研究代表者らの開発した4-アザホモアダマント-4-エン系はユニークな三次元立体構造の架橋イミンである。

このイミンの新規ヘテロ環系合成への応用として、CN基との反応によるオキサジアゾリン誘導体合成法を見出した。またピラジニルイミノホスホランを合成しこのaza-Witting反応により新規プテリジンおよびピラジノ-1,4-ジアゼピノン合成法を開発した。(2)C60,C70フラーレンの付加反応性の解明とそれらのヘテロ多環誘導体合成法の開発および諸性質の解明:ヘテロDiels-Alder反応や複素環のo-キシリレン型ジエンの[2+4]環化付加反応,新規酸化的[2+3]環化付加反応により複素環縮合または連結型C60誘導体の合成ルートを開発した。(3)スクアリン酸誘導体の合成と環変換反応による骨格合成反応の開発と生理活性分子合成への応用:研究代表者らの見出したスクアリン酸誘導体への不飽和シラン類の親電子付加反応により得られる付加体の熱及び光,ラジカル種等によるシクロブテン環のひずみ解放を活用する開環と再閉環による環変換を検討して種々の置換基をもつフラノンやビシクロ[3.2.0]ヘプタノン誘導体の合成並びにテトロン酸誘導体multicolanateなどの生理活性天然物合成への応用に成功した。(4)入手容易な含フッ素ハロ炭化水素やパ-フルオロアルキル誘導体を活用した新規含フッ素合成中間体の開発とその生理活性分子設計への応用:4-ホモアダマンタノンより容易に合成できる5-トリフルオロアセチル体の67員環含窒素複素環への合成ルートを開発した。またトリフルオロフェニルスルフォニルプロペンへのニトロンの位置および立体選択的環化付加反応を活用してトリフルオロメチル-syn-3-アミノアルコールの合成に成功した。本研究では特異構造化合物の反応性を解明し合成的変換法を確立していくとともに生理活性分子設計に応用することによってユニークな新規合成ブロックとしての開発と実用化の研究を押し進めることを目的としている。本年度の研究実施計画に沿って検討した結果以下に要約できる成果を得た。(1)多環系骨格誘導体合成法の開拓と生物活性の探索:橋頭位オレフィンは通常極めて不安定で合成的利用ができない。当研究者らは共役置換基を導入すれば安定化し得ると考えホモアダマント-3-エン系でこれを実証し3環系特異構造合成ブロックとして開発した。また設計イミノホスホランの2種類のカルボニル基への分子内aza-Wittig反応性を検討し6員環キナゾリノンと7員環ジアゼピノンのケモ選択性を解明し,光学活性Vascinoneの合成法を開発した。またニトロン環化付加-転位反応によりピロロジヒドロイソキノリン合成法を開発した。(2)C60フラーレンの付加反応性の解明とそれらのヘテロ環誘導体合成法の開発および諸性質の解明:ヘテロDiels-Alder反応や複素環のo-キノジメタン型ジエンの[2+4]環化付加反応,ニトロ化合物から容易にできるシロキシニトロンの[2+3]環化付加反応がC60と円滑に進行し,複素環縮合または連結型C60誘導体の合成ルートを開発した。(3)スクアリン酸誘導体の環変換反応による骨格合成法の開発と生理活性分子合成への応用:研究代表者らの見出したスクアリン酸誘導体への不飽和シラン類の親電子付加反応で得られる付加体の熱及び光,ラジカル種等によるシクロブテン
フィリピン植民地ナショナリストが生み出す「もう1つの植民地主義」に関する研究

米国植民地状況下でのフィリピン人エリートは、米国植民地主義から独立を叫ぶ解放者とのイメージで捉えられてきた。しかしながら、元来地主や大規模土地所有者であり、地方エリートである彼らの経済基盤は、むしろ米国植民地体制下で温存され、一層強化されてきた。こうした状況下において、彼らエリートの主要関心事は、人口稠密であったルソン島・ビサヤ諸島が抱える小作制や土地なし農民といった農業問題ではなく、あくまでも自らの経済権益を擁護することであった。植民地状況下で再編された植民地エリート偏重型の政治・経済システムが、地域間、階層間、民族間の格差を強化せざるをえなかった逆説に、フィリピン・ナショナリスムが必然的に孕まざるを得なかった矛盾が浮かび上がる。本研究の目的は、植民地国家フィリピンにおいて、米国植民地主義による文明と啓蒙のプロジェクトが地域を超えて発動する中で、被支配者フィリピン人が従属的な立場から近代に深く関与することで、行為主体ならびに社会内部全体に矛盾・亀裂が生じる植民地システムの分裂状況とその相互連関を考察することにある。本年度は、多元的な植民地空間としてのミンダナオ島と錯綜するアクターの相互連関を対象とした。具体的には3つのアクター(米国植民地官僚・軍人・企業家、キリスト教徒フィリピン人エリート政治家、イスラーム教徒)の役割に着目し、ミンダナオ島に対する思惑や政治的利害と関連づけて分析した。そり結果、フィリピンの複雑な植民地状況は、支配者米国と被支配者スィリピンという二分法的な枠組みでは把握できないことが確認できた。実際には、(1)米出本国(メトロポール)と植民地フィリピン(コロニー)、(2)為政者米国植民地官僚と被支配者スィリピン人、(3)マニラ中心の民政機構(フィリピン委員会)とサンボアンガ中心の軍政機構(モロ州)、(4)被支配者キリスト教徒フィリピン人エリートと被支配者イスラーム教徒エリートなど、無数の対立や緊張関係を潜在的に内包していた。とりわけ米国国内産業の利害代表者やある米国議会は、一貫して植民地フィリピンめ経済発展、とくに農業発展に抑制的な姿勢を取る一方、中央マニラ政府は、独自の立法権を付与された軍政モロ州行政に、介入・干渉を繰の返すなど、植民地をめぐる内と外、中央と地方の対立は深刻だった。さらに亀裂やねじれは、植民地での一攫千金を狙う外国人企業家間(マニラとサンボアンガ)にも及んだ。また一部のイスラーム教徒エリートがキリスト教徒エリートによるフィリピン独立を前提とする国民国家統合を拒絶する一方で、米国支配継続を望むなど、同じ被支配者間での対立も顕在化していた。本研究の目的は、植民地国家フィリピンにおいて、米国植民地主義による文明の啓蒙プロジェクトが地域を超えて発動する中で、被支配者フィリピン人が従属的な立場から近代に深く関与することで、行為主体ならびに社会内部全体に矛盾・亀裂が生じる植民地システムの分裂状況とその相互連関を考察することにある。本年度は、コロニアルな主体としての植民地ナショナリストと「近代」経験を対象とした。具体的には、自治政府樹立のための政治訓練、地方自治の大幅な権限委譲、さらには植民地国家行政の「フィリピン化」という包括的なエリート政治家統合政策がつくりだす、コロニアルな近代的な主体形成に着目することとした。その結果、支配者である米国側が国内での反帝国主義運動からの批判をかわすために、フィリピン人エリート政治家を自治付与しながら懐柔し、積極的に取り込んでいく重層的な過程が明らかとなった。従来国政レベル、すなわちフィリピン議会(1907年に編成で国会の下院に相当)のみが着目されるが、地方レベルでの自治の権限委譲はそれに先行する。軍事的平定後の州での州政府組織、治安維持のためにフィリピン国家警察隊などは、フィリピンに対する敵愾心や不信を抱えながら行われた。1913年までの共和党政権主導によるフィリピン植民地経営は、一定程度の自治を容認しながらも、フィリピン人エリートによる統治能力を完全に否定するものであった。ところが、民主党下でのハリソン総督政権は1917年に、フィリピン国家警察隊トップにフィリピン人を任命し、三権のみならず、米国軍に代わる警察権力のフィリピン化が一層伸長する。警察権力のフィリピン化がその後、ミンダナオ島や米国による植民地支配継続を切望するイスラーム教徒に与えた影響等を検討する作業は、今後の新たな課題である。

最終年度にあたる本年度は、植民地ナショナリストが、ミンダナオ島開発のための労働力源として組織的移住を展開する一方で、宗主国米国からの「独立」という大義名分のもと、外資に頼らないで自律的に民族資本を増加させていく過程を分析する。調査の結果、植民ナショナリストのミンダナオ島関与は、一貫した開発計画が不在で、かつ単線的発展経路を辿るものではなく、むしろ錯綜する国内外の政治状況との相互作用の中から展開してきたことが明らかになった。具体的には、1913年に開始されたいわゆる米作コロニー計画が頓挫した後、経済力のある入植希望者のみを移住させるいわゆる「ホームシーカープログラム」だけが細々と継続する。ところが、1920年代後半になると、「外資」主導によるミンダナオ島開発が米国植民地政府から叫ばれ、植民地支配の再来を恐れた植民地ナショナリストは、その反発から民族資本主導による開発を推進することになる。「外資」導入によるミンダナオ島領有に対する危機感は、ミンダナオ島をフィリピン固有の領土とするナショナリストの国民意識を喚起し、民族資本による自律的な開発を模索する必要性を刺激した。すなわち、米国による外資導入阻止(外圧)が主たる要因となって、植民地ナショナリストが1930年になって「資本」と「労働力」双方を視野に入れたミンダナオ島総合開発計画の導入を具体化させたのであることが理解できる。これに加え、従来から指摘されてきた日本人移民によるダバオ開発がもう一つの「外圧」として作用するなど、ミンダナオ島開発政策の具体的な展開は、主に2つの外圧からフィリピン固有の領土奪守るための防衛策的な性格が強いことが浮かび上がってくる。
構造化オーバレイアルゴリズムの体系的設計手法の確立

前年度、「構造化オーバレイアルゴリズムの拡張モデル」に基づくアルゴリズムの合成機構に対応した独自開発のシミュレータ上へ、GFRTアルゴリズムを実装した。今年度は、ノードグループを考慮するGFRTに加え、通信遅延を考慮するPFRTアルゴリズムの実装を実施した。これにより、前年度に設計したアルゴリズム拡張同士の機械的な合成手順を、具体的に実験することが可能となった。実際にその実装に基づく合成アルゴリズムの評価実験および分析を通じて、アルゴリズムの合成に関するパラメータとして当初から検討していた「拡張を合成する順序」以外に「minimum throughパラメータ」という、拡張の適用の程度を調節するパラメータを導入することで、合成元アルゴリズムの性質が合成後のアルゴリズムに出現する程度を調節することが可能であることを発見した。前述の合成フレームワークに基づき、PFRT-ChordとGFRT-Chordを合成したアルゴリズムを2種(GPFRT-Chord、PGFRT-Chord)、実際に設計・実装した。それぞれ、どちらの拡張を先に適用するか、という合成順序が異なる。合成後のアルゴリズムは、minimum throughパラメータを持つため、minimum throughパラメータを変化させて性質が意図通りに変化する(拡張の持つ性質の強弱の調節が可能である)ことを確認した。また、minimum throughパラメータの数値と経路長との関係に関する定理を証明した。前年度、シミュレーションに基づく実験の効率の向上を目標にシミュレータを新規開発したことにより、ネットワークのグループや遅延の分布に関する条件を変更した分析実験や、条件を細かく変化させた大量の実験を、時間効率よく実施できた点が、合成アルゴリズムの分析に大きく寄与した26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。H24年度は、下記の成果を得た。(1)構造化オーバレイアルゴリズムの拡張方法のモデル設計構造化オーバレイアルゴリズムの経路表管理アルゴリズムの拡張方法をモデル化した。モデル化にあたり、経路表管理アルゴリズムのモデルにFlexibleRouting Tableフレームワークを採用することで、経路表管理の手続きを経路表エントリの集合への操作で記述する方法を示した。そしてそのフレームワーク上において、経路表エントリの集合に対する演算の列という単純な形式で拡張方法を表現可能であることを明らかにした。これにより、経路表管理方式の拡張方法の整理・分類・分析や、新しいアルゴリズムの設計などの効率向上が期待される。また、具体的な構造化オーバレイアルゴリズムの拡張方式として、グループを考慮したルーティングを行うGFRT-Chordおよび、ノード間の通信遅延を考慮したルーティングを行うPFRT-Chordという2つの既存拡張手法を用い、提案した拡張モデルを用いて既存の拡張アルゴリズムを表現可能であることを示した。(2)拡張アルゴリズム同士の合成方法の設計提案した拡張モデルに従って設計した拡張方式同士を合成し、新しい拡張アルゴリズムを設計する方法を明らかにした。合成された拡張方式を表現する集合演算は、合成元となる拡張を表現する集合演算の合成関数として定義される。この合成方法は、形式的な拡張アルゴリズムの合成を可能とし、拡張アルゴリズム間の形式的な比較や、複雑なアルゴリズムの設計を助けることが期待される。H25年度は、下記の成果を得た。(1) GFRT-Chordアルゴリズムを、H24年度成果である「構造化オーバレイアルゴリズムの拡張モデル」に対応した形式で記述・実装し、拡張モデルに則した実装が可能であることを示した。基礎となるアルゴリズムFRT-Chordの経路表管理と、そのアルゴリズム拡張であるGFRTの経路表管理を、実装上でも分離することに成功した。(2) XORベースの距離関数を用いたFRT-Kademliaを実装し、そのGFRTの経路表管理の実装と組み合わせることで、FRT-KademliaにGFRT拡張を施したアルゴリズムGFRT-Kademliaを容易に実現できることを示した。これにより、GFRT-ChordとGFRT-Kademliaに共通利用できるGFRTの実装が実現されたことになる。これは、基礎アルゴリズムと拡張アルゴリズムとの分離の具体例となり、体系的設計手法の確立に向けての大きな進歩となった。(3)また、今後GFRT以外の拡張の実装および、複数のアルゴリズム拡張を同時に適用したアルゴリズムの実装を行い、アルゴリズム拡張の機械的な合成の実現を目指す。拡張の合成機構は実装済みであるため、GFRT以外の拡張の実装が残されている。(4)これらの実装にあたり、従来利用していたシミュレーターの代わりに、新たに提案手法FRT (Flexible Routing Table)との親和性の高いシミュレーターを新規開発した。これにより、上記のFRTベースアルゴリズムおよび、拡張アルゴリズムGFRTとの結合が容易となっている。その他、実験シナリオの記述力や、実験の再現性が向上し、より詳細なアルゴリズムの分析・比較が可能となった。

合成後のアルゴリズムは、minimum throughパラメータを持つため、minimum throughパラメータを変化させて性質が意図通りに変化する(拡張の持つ性質の強弱の調節が可能である)ことを確認した。また、minimum throughパラメータの数値と経路長との関係に関する定理を証明した。前年度、シミュレーションに基づく実験の効率の向上を目標にシミュレータを新規開発したことにより、ネットワークのグループや遅延の分布に関する条件を変更した分析実験や、条件を細かく変化させた大量の実験を、時間効率よく実施できた点が、合成アルゴリズムの分析に大きく寄与した26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。複数の拡張アルゴリズムを合成する方式の設計を計画通り設計できたため。異なるアルゴリズム拡張の合成機構を計画通り実装できたため。今後は設計した複数の拡張アルゴリズムの合成方法の整理・検証を進め、実装の効率化に役立ててゆく。今後GFRT以外の拡張の実装および、複数のアルゴリズム拡張を同時に適用したアルゴリズムの実装を行い、異なるアルゴリズム拡張の機械的な合成の実現を目指す。
顕微鏡画像から３次元再構築した細胞組織形状でのマルチフィジックスシミュレーション

本研究は、青果物の3次元立体構造をX線CTや共焦点レーザ顕微鏡によって観察し、マルチスライス画像を取得すること、2次元スライス画像から3次元立体形状を再構築し、青果物内で起きる熱・物質拡散や力学的変形などの諸現象をコンピュータによって解析することを目的とするものである。X線CTと共焦点レーザ顕微鏡により青果物細胞・組織の連続スライス画像を取得、CT値または色調に閾値を設定することにより構成物を区分けした。これを基に3次元立体構造をコンピュータ上に再構築、数値解析のために計算格子を自動作成し、青果物内部における諸現象をシミュレーションした。青果物の微細構造をX線CTと共焦点レーザ顕微鏡等によって観察し、マルチスライス画像を取得すること、2次元スライス画像から3次元立体形状を再構築し、青果物内で起きる熱・物質拡散(生化学反応を含む)や力学的変形などの諸現象をコンピュータによって解析することを目的とする。本年度はおもに共焦点レーザ顕微鏡とX線CTによる青果物のマルチスライス画像の取得とコンピュータ画像処理による3次元立体構造の再構築について研究を遂行した。まず、X線CTと共焦点レーザ顕微鏡等による青果物細胞組織の観察とスライス画像の取得では、カキとナシのマルチスライス画像を現有のX線CT装置(Latheta LCT-100、アカロ)によってスライス幅2mmで取得し、3次元可視化解析ソフト(Amira5、マックスネット)を用いて組織の粗密を解析し、CT値に基づく密度分布を決定した。カキについては計測されたCT値に閾値を設け、果肉(粗密)、タネ、ヘタを抽出し3次元内部構造を明らかにした。また、貯蔵過程で粗密分布が変化することも明らかにした。さらに、CT画像を基に3次元形状をコンピュータ上に再構築し、熱移動解析を行うことで各部位における熱拡散係数を決定した。果肉、タネおよびヘタの熱拡散係数は、それぞれ1.46×10-7、2.05×10-7、2.11×10-7m2s-1となった。同様に、共焦点レーザ顕微鏡によってダイコンのマルチスライス画像を取得し、3次元可視化解析ソフトによって細胞壁および空隙を抽出し、3次元形状を再構築した。この手法により細胞の体積や形状の計測が可能となり、今後はこれらのパラメータと品質との関係を明らかにする必要がある。現在、これを用いたガス拡散モデルを構築中であり、細胞内外でのガス交換を視覚化することが可能となる。前年度に引き続き、共焦点レーザ顕微鏡とX線CTによる青果物のマルチスライス画像の取得とコンピュータ画像処理による3次元立体構造の再構築について研究を遂行した。まず、X線CTと共焦点レーザ顕微鏡等による青果物細胞組織の観察とスライス画像の取得では、ナシのマルチスライス画像を現有のX線CT装置(Latheta LCT-100、アカロ)によってスライス幅2mmで取得し、3次元可視化解析ソフト(Amira5、マックスネット)で可視化することによって3次元内部構造を明らかにした。このCT画像を基に3次元形状をコンピュータ上に再構築し、数値解析を行うことで酸素、二酸化炭素、エチレンガス拡散に係る物性値を推算した。果肉内における各種ガスの拡散係数および果皮抵抗は温度に依存し、それぞれ増加および減少することを明らかにした。また、熱拡散とガス拡散を連成した呼吸モデルを構築し、非定常環境下における呼吸量の予測を行った。さらに、共焦点レーザ顕微鏡によってダイコンのマルチスライス画像を取得し、3次元可視化解析ソフトによって細胞壁および空隙を抽出し、3次元形状を再構築、これを用いたガス拡散シミュレーションモデルを構築し、細胞内外でのガス交換を視覚化した。農学本年度の研究計画では、(1)X線CTと共焦点レーザ顕微鏡等による青果物細胞組織の観察とスライス画像の取得、(2)マルチスライス画像からの3次元立体形状の再構築、および(3)細胞組織レベルでの熱・物質移動と力学解析のうち、おもに(1)と(2)について研究を遂行することとした。両装置を用いたマルチスライス画像の取得が可能となっており、特に、共焦点レーザ顕微鏡による画像の取得では鮮明な画像を得るための染色法や調光操作を習得し、3次元立体形状再構築に必要な多くのデータを蓄積できた。X線CTでは、青果物内部の粗密を測定することによって不均質材料の3次元形状の再構築を可能としている。また、貯蔵中の青果物の果肉組織の粗密分布変化を計測・定量する手法も確立しており、研究はおおむね順調に進展している。

X線CT画像に基づくモデルの構築では、各部位輪郭のスムージング処理によって計算が安定する健全なメッシュの作成にも成功しており、課題(3)のうち熱移動解析は可能となっており、熱移動に関する物性値の決定も可能としており、研究は計画通りに遂行されているものと判断した。平成25年度に引き続き、3課題について研究を遂行するが、(2)の3次元立体形状の再構築と(3)のモデルシミュレーションが主体となる。まず、(1)X線CTと共焦点レーザ顕微鏡等による青果物細胞組織の観察とスライス画像の取得(担当:濱中)では、前年度のデータ取得の不足分を補う。また、青果物の品目を追加することも検討する。つぎに、(2)マルチスライス画像からの3次元立体形状の再構築(内野)では、前年度に引き続き同様の研究を遂行する。最後に、(3)細胞組織レベルでの熱・物質移動と力学解析(田中)では、前年度までで開発したプログラムに生化学反応、相変化モデルを組み込み、青果物の呼吸反応と凍結膨張に関する研究を推進する。呼吸反応のモデル化では、Michaelis-Menten式を呼吸速度式として使用し、種々の環境下における青果物内部ガス濃度を予測し、内部成分の変化について検討したい。凍結のモデル化では、凍結による体積膨張を凍結率の関数として表現し、凍結速度と細胞破壊の関係をシミュレーションにより明らかにする。水分の膜透過についても検討する。共同研究者の田川が退職のため分担者から除外されるが、シミュレーションプログラムの開発は順調に進んでおり、研究代表者の田中が継続して研究を遂行できる現状にあり、問題はない。3次元解析ソフトのオプションモジュール購入予算として、次年度使用額約20万円を繰り越した。平成25年度は解析ソフトのオプション機能を使用する必要はなかったが、諸物理現象の連成解析を行う際には、追加のオプションモジュールが必要となる。このため、平成26年度予算として繰り越すこととした。繰越額分はオプションモジュールの追加費として使用する予定である。
話し手としての看護学生のコミュニケーション技法が聞き手の自律神経系に与える影響

本研究は、看護系大学の学生を対象に、話し手としての看護学生のコミュニケーションの治療的技法を用いた場合と非治療的技法を用いた場合の聞き手への自律神経系及び感情に与える影響について明らかにすることを目的とした。測定ツールとしてはPOMS短縮版、VAS、LF/HF、心拍数、快度(VAS)を用いた。結果、非治療的技法を用いた場合のLF/HFは、治療的技法を用いたよりも有意に高くなっていた。また、心拍数でも非治療的技法を用いた場合は有意に増加していた。感情評価では、治療的技法を用いた場合と非治療的技法を用いた場合では、下位概念「抑うつ」「活気」「怒り」「疲労」「緊張」「混乱」の得点に有意な差がみられた。以上のことから、話し手が治療的技法を用いた場合と非治療的技法を用いた場合とでは自律神経系と感情には明らかな違いがみられた。研究課題「話し手としての看護学生のコミュニケーション技法が聞き手の自律神経系に与える影響」について、平成22年度に実施した概要は次のとおりである。看護系大学の5校に調査依頼し、同意の得られた対象校3校に対して各大学40名ずつ計120名に対して調査を実施した。実施方法はコミュニケーションの治療的技法を用いた場面と非治療的法を用いた場面について、状況設定されたビデオをみた後に、その反応について、質問紙法[状況設定問題]を用いて評価し、感情の状態を快一不快(VAS)で測定するとともに話し手と聞き手との間の交感神経系の変動を測定した。解析はSPSS17.0Jを用いた。自由記載の分析には、WordMiner、交感神経系の測定には、MemCalcを用いた。結果、主観的評価としては、治療的技法では、癒される、気分が落ち着く等の感想、非治療的技法の場合、不快だ、嫌な気分になる等の感想が抽出された。また、ヘイズとラーソン及びアイビーのコミュニケーションに関する治療的技法と非治療的技法の項目について、治療的技法(沈黙、受容、献自、開示、一般的、順序立て等25項目、非治療的技法(保証、是認、拒否、否認、同意等19項目)を比較した。その結果、ビジュアルアナログスケール(VAS)の測定では、快度を測定したところ、平均治療的技法2.88±0.28、平均非治療的技法1.83±0.32であり、(p<0.001)の有意差を認めた。次にPOMS(感情評価)を用いた結果、緊張では治療的技法(以下、治)5.89±3.53、非治療的技法(以下、非)6.64±4、51、抑うつでは(治)6.98±4.07(非)7.48±4.88、怒りでは(治)4.90±3.41(非)5.83±4.57、活気では(治)3.05±2.96(非)2.33±3.121疲労では(治)7.19±4.39(非)7.50±5.10でそれぞれp<0.050.001の有意差があった。混乱では(治)8.45±3.00(非)8.15±3.11で有意差を認めなかった。以上の結果からは、治療的技法は非治療的技法よりも感情を快の方向に向かわせることが示唆された。さらに客観的評価として、学生15名に対し、治療的技法と非治療的技法の場面設定をし、ビデオによる場面設定では、治療的技法の方が肯定的評価を示し、非治療的技法を用いた学生は、相手の話し方をネガティブと評価していた(p<0.0001)。さらに実際の会話(話し手、聞き手)では、客観的指標としてのLF/HF(交感神経系)においては、治療的技法を用いた方が非治療的技法を用いた場合よりも低い傾向にあった(p<0.05)。以上のことから、治療的技法は非治療的技法を用いた場合よりも、主観的に肯定的評価(快度)が得られ、また副交感神経系では有意に活動が上昇することが示唆された。また非治療的技法を用いた場合には、交感神経系の活動が上昇する傾向にあった。本研究では、治療的コミュニケーション技法と非治療的コミュニケーション技法がどのように対象者に影響を与えるかについて、明らかにすることを目的としている。前年度の研究結果では、看護学生を対象に治療的技法と非治療的技法の場面にどのように反応するかについて、VASおよび感情評価尺度(POMS)にて、その特徴を明らかにした。

本研究から治療的技法は非治療的技法よりも感情を快の方向に向かわせることが示唆されたことを受け、平成23年度は、治療的技法を用いた場合と非治療的技法を用いた場合の心拍数、交感神経、副交換神経系の変動の測定を行った。具体的には看護学生152名の中から同意の得られた114名の対象者に対して、『こころの揺らぎリアルタイム解析装置』(交感神経系と副交感神経系の評価)を用いて話し手の治療的技法を用いた場合の変動と非治療的技法を用いた場合の聞き手の交感神経機能及び副交感神経機能の変動について調べた。全体的な評価として、統計処理の結果、話し手が非治療的技法を用いた場合の聞き手の群の心拍数は、治療的技法を用いた場合の心拍数よりも有意に高い値を示した。また、交感神経機能(LF/HF)についても話し手が非治療的技法を用いた聞き手の群の値は、話し手が治療的技法を用いた聞き手の群の値(LF/HF)は有意に高い値を示した。これらの結果からは、話し手のコミュニケーション技法の種類によって、聞き手の自律神経に有意な影響を与えることが明らかになった。また、話し手の性別の違いによる聞き手の自律神経系に及ぼす影響では、心拍数において女性が治療的技法を用いた場合と男性が治療的技法を用いる場合とでは聞き手に有意に影響を与えていた。また、交感神経機能においても、話し手の性別の違いにより聞き手に影響を与えていた。本研究では治療的コミュニケーション技法と非治療的コミュニケーション技法を用いることによる看護学生との主観的評価と客観的評価の比較、看護学生の学年間の主観的評価と客観的評価の比較、全対象者の主観的評価と客観的評価について総合的に評価をすることを目的としており、全解析結果は、平成24年度にまとめる。本研究は、看護系大学の学生を対象に、話し手としての看護学生のコミュニケーションの治療的技法を用いた場合と非治療的技法を用いた場合の聞き手への自律神経系及び感情に与える影響について明らかにすることを目的とした。本研究を進めるにあたり、話し手が治療的技法を用いた場合の受け手の主観的評価と客観的評価について、POMS、VAS、心拍ゆらぎリアルタイム解析システム(HF、LF、LF/HF、心拍数を測定)、快度測定(VAS)を用いた。分析対象は4看護系大学の学生120名を対象に有効データの得られた101名を分析対象とした。結果、治療的技法を用いた場合の対象者の快度は非治療的技法を用いた群よりも有意に高い値を示した。また、感情評価では治療的技法を用いたPOMSの「抑うつ」「活気」「怒り」「疲労」「緊張」「混乱」及びTMDが非治療的技法を用いた場合より有意に低い値を示し、「活動」に関しては、治療的技法を用いた場合は非治療的技法を用いた場合よりも高い値を示した。自律神経系非治療的技法を用いた場合のLF/HFは、治療的技法を用いたよりも有意に高くなっていた。心拍数でも、非治療的技法を用いた場合は有意に増加していた。感情評価では、治療的技法を用いた場合と非治療的技法を用いた場合では、下位概念「抑うつ」「活気」「怒り」「疲労」「緊張」「混乱」の得点に有意な差がみられた。以上のことから、話し手が治療的技法を用いた場合と非治療的技法を用いた場合とでは自律神経系と感情には明らかな違いがみられた。以上のことから、治療的技法を用いることで,快度が増加し、不安感などが軽減し、信頼関係の構築に有用であることが示唆され、また、本研究結果からは、生理的・心理的にも治療的技法を用いることはリラクセーション効果にも有効であることが示唆された。研究実施については、前もって前年度に入念な計画を立て、準備を早く進めた結果、すぐに調査を開始することができた。また、調査に用いる調査用紙についてあらかじめ準備をしておいた。
社会的価値観の重視と算数の力の育成に関する理論的実証的研究

成果の概要は以下の通りである。(1)本研究では,算数教育で重視すべき価値観として,数学的価値観,社会的価値観,個人的価値観を挙げた.BishopもErnestも3つの価値観を重視していることが分かった.(2)社会的オープンエンドな問題の特性は,1社会的文脈の重視2真正性3条件付け等である.(3)開発した社会的オープンエンドな問題を児童に与えると,多様な社会的価値観と数学的モデルを表現した.平成26年度は実施計画では,(1)社会的価値観の特性(2)社会的オープンエンドな問題の特性の究明が上げられる.会合を3回開き,この(1)(2)の究明のために先行研究を批判的に分析し,以下のことが明らかになった.(1)社会的価値観の特性として,先行研究を批判的に検討して,以下の7点を同定した.1社会的価値観の数学性、2社会的価値観の文脈性,3社会的価値観の多様性,4社会的価値観の階層性・相対論,5社会的価値観の潜在性・顕在性,6社会的価値観の複合性,7社会的価値観の変容性(2)社会的価値観が表出する問題の特性として,以下の5点を同定した.1社会的文脈の重視(算数教育の目標との関連),2問題の特性(問題の真正性),3問題の特性(条件付け),4問題解決の中で表出する社会的価値観,5問題解決での問題の取扱い(数学的モデリング)例えば,(1)の4では,価値観の階層性と相対論をBishop(1988)の視点,授業レベル,Ernest(1991)の視点を取り上げて考察した.Bishop(1988)の視点では,価値観は文化的,社会的,制度的,教授的,個人的の5つの層がある(Bishop,1988).直接授業に関わる個人レベルや教授レベルの価値観は,それらよりも上位にある文化的,社会的,制度的価値観の影響下にあることは容易に推測できる(馬場,2014,島田科研会議内部資料,p.2)が,本研究ではBishop(1988)の言う教授的層や個人的層に関わる子どもの問題解決で表出する社会的価値観に焦点を当て,それらの上に位置する文化的層や社会的層や制度的層の視点には立たず,教師や保護者や一般社会における価値観の研究は対象から外すことにした.平成27年度の実施計画では,(1)本研究の価値観とBishopやErnestの価値観とを比較研究し,本研究の特徴を明らかにすること(2)社会的オープンエンドな問題による授業を実践し,子どもの価値観や数学的モデルの特徴を明らかにすることである.全体会合は2回実施し,また研究分担者との話し合いを6回持ち,この課題の究明に取組み,以下のことを同定した.(1)本研究の価値観の特徴を明らかにするために,BishopやErnestの価値観と比較し,以下の4点を同定した.1算数・数学教育で重視すべき価値観として三者とも3つずつ挙げている。本研究は数学的価値観,社会的価値観,個人的価値観,Bishopは数学的価値観,数学教育的価値観,一般教育的価値観,Ernestは認識論的価値観,社会・文化的価値観,個人的価値観である.2三者の共通の価値観は数学的価値観と倫理的価値観である.3価値観の研究対象を,Bishopは国家や教育制度などの広い立場から捉えているがErnestは教師に持ってほしい価値観を考えており,本研究は算数・数学の授業での子どもが表出する価値観を考えている.4授業のどの場面の価値観を研究対象にしているかについては,BishopもErnestも算数・数学授業全般であり,本研究は,算数・数学授業の中の問題解決学習場面である.(2)社会的オープンエンドな問題を用いた授業を実施し,子どもの価値観や数学的モデルの特徴について以下の3点を明らかにした.1小学校1年生から価値観が表出し,数学的モデルを用いて問題解決が行われる.2中学年では,1年生への思いやりによる価値観が多く表出し高学年になると徐々に平等・公平の価値観が増加する.3スキージャンプの問題(中学校全国学力・学習状況調査)を6年生で実施すると,価値観と統計的な数学的モデルが表出する.研究2年目は,社会的オープンエンドな問題を用いた授業を構成し実践し,子どもの価値観と数学的モデルの現状を把握することが主であり,そのことを実践授業を通して検討できた.3年目の研究であり、理論的研究と実証的研究を行った。そして、3年間の研究を振り返って研究の成果を研究成果報告書としてまとめた。(1)理論的研究価値観研究としてアーネストの考える価値観を研究した。国立教育政策研究所名誉所員の長崎栄三先生に「数学教育に於ける」価値に関わる多様な言説ーアーネスト『数学教育の哲学』よりー」の講演をしていただき、それを基にしてアーネストの考える価値観を研究した。(2)実証的研究中学校例として、第2学年「社会的価値観の問題づくり」「ランチ・コンクール」、小学校例として、第1学年「お別れ会問題」第4学年「図書館に入れたい本は?」「インターネットオークション」第6学年「スキージャンプの問題」第3学年「サッカーリーグ」「的あて問題」「ケーキ分割問題」第5学年「部屋割り問題」などが取り上げられた。いずれの問題も本科研で研究を進めてきた社会的オープンエンドな問題になる。どの問題も子どもの多様な社会的価値観と数学的モデルが表出している。

例えば、中学校の例で言うと、「ランチ・コンクール」で表出した社会的価値観は、1公平・公正・平等、2思いやり、3みんながんばったなどが挙げられている。また、その社会的価値観に応じて数学的モデルが構成されている。また、話し合いの時間により、社会的価値観と数学的モデルの変容が見られた。社会的価値観の変容が見られた生徒は54%であり、数学的モデルの変容が見られた生徒は86%であった。小学校の例では、「的あて問題」で表出した社会的価値観は、1平等・公平21年生への思いやりであった。それに応じた数学的モデルが構成された。以上の結果から、日常の問題には多様な社会的価値観が表出し、それに応じて多様な数学的モデルが表出することが分かった。こうした力を育成することは、現在の算数教育では余り見られないが、今後の社会では重要になってくると思われる。成果の概要は以下の通りである。(1)本研究では,算数教育で重視すべき価値観として,数学的価値観,社会的価値観,個人的価値観を挙げた.BishopもErnestも3つの価値観を重視していることが分かった.(2)社会的オープンエンドな問題の特性は,1社会的文脈の重視2真正性3条件付け等である.(3)開発した社会的オープンエンドな問題を児童に与えると,多様な社会的価値観と数学的モデルを表現した.(理由)研究1年目は(1)価値観の特性と(2)価値観が表出する問題の特性を理論的に明らかにすることであった.この2つについては,それぞれの特性が明らかになり,ほぼ計画通りに進んでいる.研究3年目は,更に社会的オープンエンドな問題を開発し,開発した問題を用いて授業実践し,子どもの実態を把握し,最終的なねらいであるどのような力が育成できるかを分析する.算数教育(今後の推進方策)2年目は,社会的オープンエンドな問題を授業で取り上げることにより,どのような力を育てることができるのかを実際の授業を通して明らかにすることである.第2回目の全体会(2月実施)に係った費用を新年度の4月に決済したために,上記の金額(74653円)が残ってしまった.1年目で計画していた暗黙の仮定や社会的価値観が表出する文章問題を研究しているVerschaffel(ベルギー)を訪問し,情報収集することが予定されていたが,実現できなかったためである.第3年目の研究は研究のまとめの年であり,研究成果を製本やHPなどで発信していきたい.2年目には,Verschaffel(ベルギー)を訪問し,情報収集することを計画に入れ,研究を進めたいと考えている.
ＨＩＶ脱殻過程の分子制御と薬剤耐性ＨＩＶの克服に向けた新薬の探索

申請書の計画のように、PDSサイクルに則り、計画を進めた。現在ERK2に関してはDo:in vitro評価において、2013年にFDAに承認されているERK2活性化キナーゼ(MEK)の阻害剤トラメチニブを用いてHIV感染過程における検討を行ない、良好な結果を得られている。またPin1についてPin1 inhibitor PiBと、ERK2 inhibitorのコンビネーションによる検討を行ったが、良好な結果は得られなかった。今後、感染性をさらに強力に押さえる薬剤の探索、それら薬剤を処理した際のウイルス側への影響を生化学的な手法を用いて検討を行うことでより詳細に検討する必要があると考えている。また、ウイルス粒子の2次元電気泳動を行い、新たなCAタンパク質の翻訳後修飾を見いだした。現在その翻訳後修飾の意義を検討している段階である。今後は、脱殻過程における影響などポストエントリーのどの過程で影響があるかを明らかにして行く予定である。さらに、Yeast Two Hybridを用いた検討によって、CAタンパク質と相互作用する宿主タンパク質を見いだしている。これまでに、このタンパク質の配列をベクターに乗せ換えを行い、現在安定発現する細胞株の樹立を試みている。今後、相互作用タンパク質がウイルスの感染過程に影響するかどうかを検討する。また、CAタンパク質と相互作用している他のタンパク質も見出しており、HIVの感染過程に与える影響等をノックダウンにより確認している。また感染過程の評価を行い、CAタンパク質と相互作用するタンパク質のウイルス学的な意義について検討している。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ミオシンをマーカーとした細胞内情報伝達

外界の刺激に応じて細胞内Ca^<2+>は上昇する。近年になりCa^<2+>がどの様に制御機能を果たしているか?につき検討を加える事が薬理学上の重要課題のひとつとなっている。本研究ではこの細胞内情報伝達の一局面を、Ca^<2+>とリン酸化をキー・ワードとし、これらがミオシン活性をどの様に制御するかの解析を行う。ここでミオシンを取り上げたのは(a)動・植物・下等生物を問わずあらゆる有核細胞に存在し、(b)運動性という重要な生理機能の最終的な担当分子であるという理由にもとずく。このミオシンは(I)直接Ca^<2+>により、and/or(II)間接的にキナーゼによるCa^<2+>依存性リン酸化により制御されるものに分類される。制御の様式には(I)Ca^<2+>により活性化されるもの(up-regulation)のみならず(II)Ca^<2+>より不活性化されるもの(down-regulation)が存在する。本研究では、Ca^<2+>によりdown-regulationを受けるキナーゼを粘菌フィザレムより得てCa^<2+>結合蛋白質とミオシン軽鎖キナーゼをそれぞれ単一蛋白質にまで精製した。前者はCa^<2+>を結合すると、後者と結合してそのキナーゼ活性を抑制した。この様式は、従来知られている脊椎動物平滑筋のミオシン軽鎖キナーゼとは全く様相を異にする。平滑筋ミオシン軽鎖キナーゼはカルモジュリンをCa^<2+>結合蛋白質としてもち、Ca^<2+>によりup-regulationをうけるものである。今後、2つのCa^<2+>結合蛋白質の構造と機能に検討を加えたい。本研究ではこの細胞内情報伝達の一局面を、Ca^<2+>とリン酸化をキ-・ワ-ドとし、これらがミオシン活性をどの様に制御するかの解析を行う。ここでミオシンを取り上げたのは(a)動・植物・下等生物を問わずあらゆる有核細胞に存在し、(b)運動性という重要な生理機能の最終的な担当分子であるという理由にもとづく。このミオシンは(i)直接Ca^<2+>により、and/or(ii)問接的にキナ-ゼによるCa^<2+>依存性リン酸化により制御されるものに分類される。制御の様式には(i)Ca^<2+>により活性化されるもの(upーregulation)のみならず(ii)Ca^<2+>により不活性化されるもの(downーregulation)が存在する本研究は(1)upーregulationとdownーregulationを受けるミオシンをそれぞれ得て、原因となるミオシン・サブユニットを決定すると同時にどの部分のアミノ酸配列が関与しているかにつき分子生物学的手法を用い検討する事、(2)downーregulationを受けるミオシンの実例を種々の組織に検索し、upーregulationとdownーregulationの生物界に於ける存在様式に検討を加える事を主目的としているが本年度は次の(a)と(b)の実験を行うことができた。(a)すでに部分精製されている粘菌ミオシンキナ-ゼを完全精製し、Caレセプタ-、重鎖に特異的なキナ-ゼ、軽鎖に特異的なキナ-ゼを同定する。(b)脊椎動物平滑筋のミオシン軽鎖キナ-ゼとカルモジュリンはCa^<2+>によりupーregulationを受けるが、Caレセプタ-とカルモジュリンの交換実験を行いCa^<2+

>による不活化と活性化の機構に検討を加える。外界の刺激に応じて細胞内Ca^<2+>は上昇する。近年になりCa^<2+>がどの様に制御機能を果たしているか?につき検討を加える事が薬理学上の重要課題のひとつとなっている。本研究ではこの細胞内情報伝達の一局面を、Ca^<2+>とリン酸化をキ-・ワ-ドとし、これらがミオシン活性をどの様に制御するかの解析を行う。ここでミオシンを取り上げたのは(a)動・植物・下等生物を問わずあらゆる有核細胞に存在し、(b)運動性という重要な生理機能の最終的な担当分子であるという理由にもとずく。このミオシンは(I)直接Ca^<2+>により、and/or(II)間接的にキナ-ゼによるCa^<2+>依存性リン酸化により制御されるものに分類される。制御の様式には(I)Ca^<2+>により活性化されるもの(upーregulation)のみならず(II)Ca^<2+>より不活性化されるもの(downーregulation)が存在する。本研究では、Ca^<2+>によりdownーregulationを受けるキナ-ゼを粘菌フィザレムより得てCa^<2+>結合蛋白質とミオシン軽鎖キナ-ゼをそれぞれ単一蛋白質にまで精製した。前者はCa^<2+>を結合すると、後者と結合してそのキナ-ゼ活性を抑制した。この様式は、従来知られている脊椎動物平滑筋のミオシン軽鎖キナ-ゼとは全く様相を異にする。平滑筋ミオシン軽鎖キナ-ゼはカルモジュリンをCa^<2+>結合蛋白質としてもち、Ca^<2+>によりupーregulationをうけるものである。今後、2つのCa^<2+>結合蛋白質の構造と機能に検討を加えたい。