hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環状シロキサン部位を有するπ共役液晶の元素ブロック化による混合伝導体薄膜の作製

有機電子機能材料においては、π電子共役系の凝集構造を適切にデザインするとともに、効率的なイオン伝導性を付与する事が必要である。効率的な電子伝導には結晶的な構造が必要であるが、イオン伝導に対しては、液体的な媒体が有利である。液晶材料でのナノ相分離を利用することにより、結晶的な構造と液体的な領域をナノメータースケールで集積する事が可能である。重合性のシクロテトラシロキサン環と電子活性なペリレンビスイミド部位、および、親イオン性のトリエチレンオキシド鎖を分子内に組み込んだ液晶性電子機能材料のエレクトロクロミズムとドーピングについて検討した。重合性のシクロテトラシロキサン環と親水的なトリエチレンオキシド鎖をペリレンビスイミドに導入した液晶化合物を合成した。この化合物はダイマー型のカラムナー相を示した。親水的なトリエチレンオキシド鎖の相互作用のために、カラム構造内にイオン伝導が可能な層が形成されている事が興味深い。この化合物のスピンコート膜をトリフルオロメタンスルホン酸蒸気に暴露する事により重合・不溶化した薄膜は有機電解質溶液中でも薄膜状態を保持でき、負電圧を印加すると、可逆的なエレクトロクロミズムを示した。またこの化合物のスピンコート膜を亜ジチオン酸ナトリウム水溶液に浸す事により、ドーピングする事ができた。この化合物の薄膜は、水溶液に浸漬すると直ちにアニオンラジカルやジアニオンの生成を示唆する青紫色に変色した。それに対して、化合物3の薄膜は2時間浸漬しても変色が起こらなかった。この化合物においては、カラム構造内にイオン伝導層が形成されるため、還元性アニオン亜ジチオン酸アニオンが容易に薄膜内に浸透し、ペリレンコアが還元されるものと考えられる。トリエチレンオキシド鎖の代わりにアルキル鎖を導入した化合物では、還元性アニオンが膜内に浸透しないため、ドーピングができなかった。今後、自立膜の作成、一軸配向膜の作成と異方性、金属イオンとの複合化、電子吸引基の導入によるアニオンラジカルの安定化に取り組む。従来の液晶性機能材料は、二枚の基板に挟むか、一枚の基板上に薄膜を作成して使用するのが通例であった。本研究課題で合成した液晶性化合物は分子内に重合点が二か所あり、重合過程において高分子ネットワークが形成されているため、エラストマーとしての性質を持つ自立膜を作製できる可能性がある。重合条件を最適化して、基板から剥離できる自立膜の作成と、その電気伝導性、イオン透過性、力学特性を検討する。分子性結晶やアモルファス材料、共役高分子とは異なり、マクロスコピックに配向した薄膜を作製できる事は本液晶性電子機能材料の特徴である。摩擦転写法による一軸配向膜の作製を検討する。一軸配向状態を保持したまま、重合を行い、薄膜の不溶化・安定化を行う。作製した薄膜の光学特性の評価、電気伝導性の異方性の評価、偏光エレクトロクロミズムを検討する。トリエチレンオキシド部位は金属イオンに配位する性質がある。これを利用して、液晶材料と金属塩を複合化し、イオン伝導と電子伝導が可能な液晶性混合伝導体薄膜の作製を検討する。金属塩と複合化した状態での電子移動度、イオン伝導性の評価を行う。また、エレクトロクロミック素子や蓄電材料への応用を検討する。
個人投資家増加が企業行動に与えた影響に関する研究

本研究では、個人投資家の増加が株主構成や株式流動性に与えた影響を検証し,企業行動について確認を行った。分析の結果,個人株主増加を進める日本企業の特徴などが明らかとなった。以下の3点が今回の研究によって明らかになった中心的な事柄である。1.近年の個人株主増加対策として行われている「くくり直し」「株式分割」が,株主構成における個人株主数を大幅に増加させることが確認された。しかしながら発行済み株式数に対して個人株主の保有が占める比率は、低下している企業が多く存在していることが明らかとなった。また大株主保有比率や特定株主保有比率には大きな変化がない企業が大多数であった。これらの事実から、個人株主増加策としての「くくり直し」や「株式分割」は個人株主数を増加されるものの、議決権ベースでの個人株主全体の重要性には特点の影響を与えていないことが明らかとなった。2.個人株主数が増加した企業の株式流動性に注目すると,東証1部上場企業ではプラス効果,マイナス効果が同程度見られた。それに対して東証2部・東証マザーズ上場企業ではプラス効果が確認された。東証2部・東証マザーズ上場企業では,個人株主増加によって株式流動が改善され、株式売買を通じた企業評価が効率的に行われることが明らかとなった。3.今回のサンプルにおいては、個人株主数の増加と企業の研究開発投資の間には有意な関係が示されなかった。しかしながらこれらの企業では,配当や自社株買いが積極的に行われており,外部への資金流出が研究開発投資に影響を与えた可能性が示された。二年計画で行なう本研究の一年目として、当初の予定に従って包括的なサーベイとデータの収集を中心に研究をすすめた。本研究が対象とする範囲は、個人投資家の投資行動や、株主構成と企業統治の関係及びそれが企業行動に与える影影響など幅広いものであり、広く文献やデータに関して整理を行なった。1、サーベイ近年の日本企業の株主構成の変化とその影響を検証するため、株主構成、配当政策、研究開発投資、などに関連する文献の包括的なサーベイを行なった。また研究において個人投資家に注目とするため、その行動をより詳細に検証することを目的に、行動ファイナンスに関連する文献についても確認を行なった。本研究では、これらの先行研究の成果を前提に、パラメトリックの手法と、ノンパラメトリックの手法を用いて実証的に分析を行なう。サーベイは最終的に論文とする際にまとめる予定である。2、データの収集実証分析向けて、日経NEEDsなどからデータ収集を行なった。特に本研究のテーマである株主構成については、eol EsPerやEDINETにより有価証言報告書などを取得し、必要となるデータの確認を行なった。現在、事前の検証に取り掛かっており、その成果を基にして研究計画の二年目に詳細な実証分析を行う予定である。以上、計画に沿った研究を実行している。引き続き予定された分析を行なう計画である。また研究計画作成後にも、株主構成と企業行動に関連する出来事が発生している。二年目にはこれらの新しい出来事も取り入れた、実証的よ分析を行なう予定である。
ポンプレス人工胎盤システムを応用した新生児蘇生デバイスの開発

出生前の急性低酸素によって遷延性肺高血圧に陥ったヒツジ新生仔に,ポンプレス人工胎盤を装着すれば,人工呼吸に頼ることなく蘇生できることを実験的に検証した.蘇生方法によって対象を対照群(n=3),人工換気群(n=3),人工胎盤群(n=3)に分け,蘇生後24時間に必要とされた人工換気時間を3群間で比較した.人工換気時間(平均±SEM)は対照群3.0±3.0,人工換気群12.3±3.4,人工胎盤群6.0±6.0と人工換気群で長く,人工胎盤群と対照群の間に差はなく,人工胎盤群3例の内2例は人工換気を必要としなかった.以上より,ポンプレス人工胎盤が有効な新生児蘇生システムである可能性が示された.出生時の適応不全によって胎児循環に陥った新生児に,われわれが開発したポンプレス人工胎盤システムを装着させて循環管理すれば,人工呼吸に頼ることなく速やかに蘇生できることを,ヒツジ胎仔を用いた動物実験で実証する.妊娠140日の胎仔を対照群,人工換気群,人工胎盤群の3群に分け,対照群には急性低酸素を負荷せず,人工換気群ならびに人工胎盤群では急性低酸素による遷延性肺高血圧を誘導した後,それぞれの方法で蘇生と集中治療を実施する.生後24時間に剖検し,生理学的ならびに組織病理学的パラメータを3群間で統計学的に比較することによって,ポンプレス人工胎盤システムを装着させて循環管理すれば,人工呼吸に頼ることなく速やかに蘇生できることを実証する.ヒツジは秋に妊娠して春に出産する.そのため今シーズンの実験は12月に1回,1月に1回,4月に4回の合計6回計画した(現在3回目を実施中).初回は対照群で,帝王切開とその吸入麻酔による影響からsleeping babyに陥り,呼吸適応障害(二次性呼吸窮迫症候群)を発症した.2回目は人工胎盤群で,低酸素負荷後に人工胎盤システムで酸素化の改善は得られたが,同様の呼吸適応障害を発症した.3回目は対照群で,妊娠日齢を145日まで延長させ,帝王切開は少量の静脈麻酔だけで行ったところ,呼吸適応障害を回避することに成功した.4-5回目は同様に改善して人工呼吸群とする予定である.6回目は同様の改善点に加えて,PGE投与によって人工胎盤システム作動時間が延長されるかどうかも検討する予定である.予定どおり,今シーズン中に6例,各群2例ずつのデータが得られる見込みである.出生時の適応不全によって胎児循環に陥った新生児に,われわれが開発したポンプレス人工胎盤システムを装着させて循環管理すれば,人工呼吸に頼ることなく速やかに蘇生できることを,ヒツジ胎仔を用いた動物実験で実証する.妊娠140日の胎仔を対照群,人工換気群,人工胎盤群の3群に分け,対照群には急性低酸素を負荷せず,人工換気群ならびに人工胎盤群では急性低酸素による遷延性肺高血圧を誘導した後,それぞれの方法で蘇生と集中治療を実施する.生後24時間に剖検し,生理学的ならびに組織病理学的パラメータを3群間で統計学的に比較することによって,ポンプレス人工胎盤システムを装着させて循環管理すれば,人工呼吸に頼ることなく速やかに蘇生できることを実証する.ヒツジは秋に妊娠して春に出産するため,今シーズンに予定された6実験は,12月に1回,1月に1回,3月に3回の合計5回実施された(1例が不受胎).その内訳は対照群1例,人工換気群2例,人工胎盤群2例であった.対照群の新生仔は蘇生術も呼吸サポートを必要としなかった.人工換気群では1例は蘇生術も呼吸サポートも必要としなかったが,もう1例は人工換気での管理中に二次性呼吸窮迫症候群を発症した.人工胎盤群の1例は人工胎盤で速やかに蘇生されたが,もう1例は臍帯血管確保に失敗したため蘇生前に死亡した.昨年の結果と合わせると,人工胎盤による蘇生が人工呼吸での蘇生より優れていることは明らかだが,各群の例数が2-4例と少ないため,本仮説を証明するには追加実験が必要である.出生前の急性低酸素によって遷延性肺高血圧に陥ったヒツジ新生仔に,ポンプレス人工胎盤を装着すれば,人工呼吸に頼ることなく蘇生できることを実験的に検証した.蘇生方法によって対象を対照群(n=3),人工換気群(n=3),人工胎盤群(n=3)に分け,蘇生後24時間に必要とされた人工換気時間を3群間で比較した.人工換気時間(平均±SEM)は対照群3.0±3.0,人工換気群12.3±3.4,人工胎盤群6.0±6.0と人工換気群で長く,人工胎盤群と対照群の間に差はなく,人工胎盤群3例の内2例は人工換気を必要としなかった.以上より,ポンプレス人工胎盤が有効な新生児蘇生システムである可能性が示された.来シーズンも6例,各群2例ずつのデータを採取し,各群合計4例で生理的・組織学的パラメータを統計学的に解析する予定である.胎児生理学6回の実験の内,4回が平成28年4月にずれ込んだため.ずれ込んだ4回分の費用のうち未払い分を,平成28年度内に支払う予定.
骨芽細胞分化に関するサイトカイン細胞内シグナル伝達の機能的解析

1.インターロイキン6(IL-6)の骨芽細胞分化誘導作用未分化間葉系細胞C3H10T1/2を用いて、IL-6が未分化間葉系細胞の骨芽細胞への分化を誘導できるか否かを検討した結果、IL-6は可溶性IL-6レセプター(sIL-6R)存在下において、C3H10T1/2を骨芽細胞誘導できることが明らかとなった。さらにIL-6ファミリーであるオンコスタチンMも同様の活性を示した。2.骨芽細胞分化に関わるIL-6細胞内シグナリングの解析C3H10T1/2の骨芽細胞分化に伴って、IL-6/sIL-6Rが、IL-6の受容体であるgp130をチロシンリン酸化し、IL-6細胞内シグナルを担うJAK1,2キナーゼおよびSTAT1,3を活性化することが明らかになった。さらにIL-6/sIL-6Rは、JAK/STATシグナル伝達経路とは異なる重要な細胞内シグナル伝達経路であるMAPキナーゼ経路をも活性化することが判明した。Dominant negative JAKキナーゼ(DN-JAK)およびdominant negative ras(DN-ras)を用いて、JAK/STAT経路およびMAPキナーゼ経路の骨芽細胞分化に対する検討を行なった。その結果、JAK/STATは、IL-6の骨芽細胞分化誘導に必須であること、さらにMAPキナーゼは、STAT1および3をセリンリン酸化することによりSTAT経路の活性化を増強していることが明らかとなった。4.BMP2シグナリングの骨芽細胞分化への関与BMP2の細胞内シグナルの伝達するSmadファミリーの遺伝子クローニングに成功した。このうちSmad1およびSmad5がSmad4と協力して、Cbfa1の発現を誘導し、骨芽細胞分化を促すことを見出した。1.インターロイキン6(IL-6)の骨芽細胞分化誘導作用未分化間葉系細胞C3H10T1/2を用いて、IL-6が骨芽細胞への分化を誘導できるか否かを検討した結果、IL-6は、可溶性IL-6レセプター(sIL-6R)存在下において、C3H10T1/2を骨芽細胞誘導できることが明らかとなった。しかしIL-6単独あるいはsIL-6R単独では骨芽細胞への分化は誘導されなかった。2.骨芽細胞分化に関わるIL-6細胞内シグナリングの解析C3H10T1/2の骨芽細胞分化に伴って、IL-6/sIL-6Rが、IL-6の受容体であるgp130をチロシンリン酸化し、IL-6細胞内シグナルを担うJAXキナーゼおよびSTATを活性化することが明らかになった。最近、骨芽細胞の分化を制御する転写因子としてCbfa-1が同定されている。そこでJAK/STATの標的遺伝子を探索する目的でCbfa-1遺伝子発現への関与を検討した結果、IL-6/sIL6RがCbfa-1の発現を誘導することが確認された。従ってIL-6/sIL6Rは、Cbfa-1の発現を介して、C3H10T1/2の骨芽細胞への分化を誘導していると考えられる。また、JAK/STAT経路とMAPキナーゼ経路の活性化がCbfa-1の発現に重要であると示唆された。以上の研究結果を踏まえて、今後、IL-6だけでなく、骨形成因子BMPなと他のサイトカインの骨芽細胞分化およびその細胞内シグナルを詳細に検討していく。

1.インターロイキン6(IL-6)の骨芽細胞分化誘導作用未分化間葉系細胞C3H10T1/2を用いて、IL-6が未分化間葉系細胞の骨芽細胞への分化を誘導できるか否かを検討した結果、IL-6は可溶性IL-6レセプター(sIL-6R)存在下において、C3H10T1/2を骨芽細胞誘導できることが明らかとなった。さらにIL-6ファミリーであるオンコスタチンMも同様の活性を示した。2.骨芽細胞分化に関わるIL-6細胞内シグナリングの解析C3H10T1/2の骨芽細胞分化に伴って、IL-6/sIL-6Rが、IL-6の受容体であるgp130をチロシンリン酸化し、IL-6細胞内シグナルを担うJAK1,2キナーゼおよびSTAT1,3を活性化することが明らかになった。さらにIL-6/sIL-6Rは、JAK/STATシグナル伝達経路とは異なる重要な細胞内シグナル伝達経路であるMAPキナーゼ経路をも活性化することが判明した。Dominant negative JAKキナーゼ(DN-JAK)およびdominant negative ras(DN-ras)を用いて、JAK/STAT経路およびMAPキナーゼ経路の骨芽細胞分化に対する検討を行った。その結果、JAK/STATは、IL-6の骨芽細胞分化誘導に必須であること、さらにMAPキナーゼは、STAT1および3をセリンリン酸化することによりSTAT経路の活性化を増強していることが明らかとなった。4.BMP2シグナリングの骨芽細胞分化への関与BMP2の細胞内シグナルを伝達するSmadファミリーの遺伝子クローニングに成功した。このうちSmad1およびSmad5がSmad4と協力して、Cbfa1の発現を誘導し、骨芽細胞分化を促すことを見いだした。
陸上植物全般に存在する分裂面制御の分子メカニズムの解明

本研究では特定の脂質と細胞骨格の関連性およびAuroraキナーゼの解析を通して、細胞分裂面制制御機構の解析を行う。具体的には、特定の脂質のライブセルイメージング、脂質合成を薬剤で阻害し、細胞分裂面への影響を評価する。また、ヒメツリガネゴケのAuroraキナーゼの相互作用因子ILP1が分裂面制御に必須なことを示唆するデータが得られている。そこでILP1の細胞骨格制御メカニズムを調べる。動植物ともに、細胞がどの方向に分裂するかは、正常な発生に大きな影響を与える。被子植物において、プレプロフェーズバンド(PreProphase Band, PPB)が細胞分裂面の決定に必要であることが考えられてきた。しかし、PPB非依存的に細胞分裂面決定がなされることが近年報告されており、未知の分裂面制御機構の存在が示唆されている。本研究は基部陸上植物ヒメツリガネゴケを用いてPPB非依存的な分裂面制御機構の解明を目的とする。この目的達成のために、1,脂質と、細胞骨格を制御するアクチン結合タンパク質、微小管関連因子のライブセルイメージング、2,真核生物に広く保存される細胞分裂に必須なAuroraキナーゼに着目した研究を行なった。(これまでの成果)1,脂質と、細胞骨格を制御するアクチン結合タンパク質、微小管関連因子のライブセルイメージングホスファチジン酸が細胞質分裂時の細胞板に局在し、細胞分裂後も隔壁に局在することを見出した。この結果はホスファチジン酸が細胞の極性の情報となり、細胞分裂軸制御をする可能性を示唆している。2,真核生物に広く保存される細胞分裂に必須なAuroraキナーゼに着目した研究分裂面制御機構の解明するために、1.脂質と、細胞骨格を制御するアクチン結合タンパク質、微小管関連因子のライブセルイメージング、2,真核生物に広く保存される細胞分裂に必須なAuroraキナーゼに着目した研究を行なった。1,脂質と、細胞骨格を制御するアクチン結合タンパク質、微小管関連因子のライブセルイメージングについてPIP2、PIP4、およびホスファチジン酸を可視化する形質転換体を作製した。ライブセルイメージングの結果、ホスファチジン酸が細胞質分裂時に細胞板に局在する結果が得られた。シロイヌナズナの微小管結合タンパク質であるMAP65-1は、ホスファチジン酸と結合すること、ホスファチジン酸はアクチンフィラメントの動態に影響を与えることから、新しく作られた隔壁(細胞板)において、ホスファチジン酸が微小管が安定化、アクチンフィラメントの動態制御をすることにより細胞分裂方向の制御をしている可能性が示唆された。2,真核生物に広く保存される細胞分裂に必須なAuroraキナーゼに着目した研究Auroraキナーゼの相互作用因子をLC/MS/MS解析によって複数同定した。その一つIlp1と名付けた遺伝子が、PPB非依存的に分裂を行う原系体において、細胞分裂面が異常になることを見出した。さらにIlp1の相互作用因子をLC/MS/MS解析を用いて同定することを試みた。その結果、ホスファターゼであるPP2Aregulatory subunitを同定した。Ilp1はAuroraキナーゼと、PP2Aホスファターゼと相互作用することから、Ilp1がキナーゼ活性とホスファターゼ活性のバランスを取り、細胞分裂面制御をしている可能性を見出した。1,脂質と、細胞骨格を制御するアクチン結合タンパク質、微小管関連因子のライブセルイメージングについてホスファチジン酸が細胞分裂面制御に必要かどうかを明らかにするために、ホスファチジン酸の合成阻害剤、および、外からホスファチジン酸を加えて細胞骨格(微小管、アクチン)のライブセルイメージングを行う。2,真核生物に広く保存される細胞分裂に必須なAuroraキナーゼに着目した研究本研究では特定の脂質と細胞骨格の関連性およびAuroraキナーゼの解析を通して、細胞分裂面制制御機構の解析を行う。

2,真核生物に広く保存される細胞分裂に必須なAuroraキナーゼに着目した研究分裂面制御機構の解明するために、1.脂質と、細胞骨格を制御するアクチン結合タンパク質、微小管関連因子のライブセルイメージング、2,真核生物に広く保存される細胞分裂に必須なAuroraキナーゼに着目した研究を行なった。1,脂質と、細胞骨格を制御するアクチン結合タンパク質、微小管関連因子のライブセルイメージングについてPIP2、PIP4、およびホスファチジン酸を可視化する形質転換体を作製した。ライブセルイメージングの結果、ホスファチジン酸が細胞質分裂時に細胞板に局在する結果が得られた。シロイヌナズナの微小管結合タンパク質であるMAP65-1は、ホスファチジン酸と結合すること、ホスファチジン酸はアクチンフィラメントの動態に影響を与えることから、新しく作られた隔壁(細胞板)において、ホスファチジン酸が微小管が安定化、アクチンフィラメントの動態制御をすることにより細胞分裂方向の制御をしている可能性が示唆された。2,真核生物に広く保存される細胞分裂に必須なAuroraキナーゼに着目した研究Auroraキナーゼの相互作用因子をLC/MS/MS解析によって複数同定した。その一つIlp1と名付けた遺伝子が、PPB非依存的に分裂を行う原系体において、細胞分裂面が異常になることを見出した。さらにIlp1の相互作用因子をLC/MS/MS解析を用いて同定することを試みた。その結果、ホスファターゼであるPP2Aregulatory subunitを同定した。Ilp1はAuroraキナーゼと、PP2Aホスファターゼと相互作用することから、Ilp1がキナーゼ活性とホスファターゼ活性のバランスを取り、細胞分裂面制御をしている可能性を見出した。1,脂質と、細胞骨格を制御するアクチン結合タンパク質、微小管関連因子のライブセルイメージングについてホスファチジン酸が細胞分裂面制御に必要かどうかを明らかにするために、ホスファチジン酸の合成阻害剤、および、外からホスファチジン酸を加えて細胞骨格(微小管、アクチン)のライブセルイメージングを行う。2,真核生物に広く保存される細胞分裂に必須なAuroraキナーゼに着目した研究
ヒト造精機能障害に関与する精細管基底膜内糖蛋白質の同定と機能解析

現在までに造精機能障害を示すヒト精巣に特異的な現象である精細管基底膜の肥厚について検討を行い、肥厚した基底膜における糖蛋白質の存在を明らかにしてきた。本研究ではこの糖蛋白質及び糖蛋白質生成細胞の同定、糖蛋白質の機能解析ならびに細胞レベルでの糖蛋白質生成解析を行うためのヒト精巣由来細胞の樹立を目指した。1)糖蛋白質の同定方法の検討:肥厚した基底膜に存在する糖蛋白のPNA-lectinにより認識されprogesteroneに吸着性があるという性質をもとに、精巣から抽出したサンプルを用いて2次元電気泳動により蛋白を分離しメンブレンに転写した。メンブレンをprogesterone(+、-)溶液でpre-incubation後、PNA-lectinと反応させた結果、多くのPNA-lectinに親和性を持つがprogesteroneに吸着しない糖蛋白質のスポットを除去することができた。目的の正確なスポットの検出を行うには、さらに設定条件の詳細な検討を行う必要がある。2)ヒト精巣由来細胞樹立にむけての検討:pEGFp-lucをマーカーとして比較的増殖性のよい接着性のヒト精巣由来細胞及び、我々が確立した成熟マウス由来セルトリ細胞株(A31C4)に対し遺伝子導入を試みた。条件検討の結果、A31C4に対し遺伝子導入及が発現効率が最良であったHVJ-Eを用いた膜融合法は、ヒト精巣由来細胞に対して遺伝子導入効率が低く発現異常を示した。理由としてヒト精巣由来細胞の増殖能力が低いことが考えられた。次にA31C4とヒト精巣由来細胞との共培養により、ヒト精原細胞の維持及びヒトSertoli cellの増殖と維持を一定期間可能にした。ヒト精巣由来細胞樹立、及びヒト精細胞の分化増殖のin vitroでの再現に対し、この共培養系は大きく寄与するものと考えられる。造精機能におけるヒトに特徴的なメカニズムを探ることにより男性不妊症の原因究明を行うことを目的として、私達は、平成16年度までに造精機能障害を示すヒト精巣に特異的な現象である精細管基底膜の肥厚について検討を行い、肥厚した基底膜における糖蛋白質の存在を明らかにしてきた。しかしその分子基盤については未だ不明であり、本研究ではこの糖蛋白質及び糖蛋白質生成細胞の同定、糖蛋白質の機能解析を目的としている。さらに、細胞レベルでの糖蛋白質生成解析を行うためヒト精巣由来細胞の樹立を目指している。本年度の研究においては、昨年度までに明らかにした糖蛋白の性質(PNA-lectinにより認識されるが、精細胞と異なる性質を持つこと)、及びprogesteroneに吸着性があることをもとに、解析をすすめた。まず、造精機能障害を持つ精巣と造精機能の高い精巣からサンプルを調整し、基底膜肥厚に伴い基底膜で増減する糖蛋白のスポットを2次元電気泳動によって分離し、メンブレンにblottingした。メンブレンをprogesteroneを含む溶液、及び含まない溶液でpre-incubationし、メンブレンを洗浄した後に、PNA-lectinによる染色を行った。結果、この糖蛋白質の性質を利用したスポットの選択方法は、多くのPNA-lectinに親和性を持ち、progesteroneに吸着しない糖蛋白質のスポットを除去することができたため、基底膜肥厚に関与すると考えられる糖蛋白質を選択するのに有効ではないかと考えられた。しかしながら、メンブレンの非特異的吸着が過度であることなどから、正確なスポットの検出を行うには、設定条件の詳細な検討を行う必要があると思われた。

本研究ではこの糖蛋白質及び糖蛋白質生成細胞の同定、糖蛋白質の機能解析及び細胞レベルでの糖蛋白質生成解析を行うためのヒト精巣由来細胞の樹立を目指している。本年度の研究においては、ヒト精巣由来細胞樹立にむけての検討を行った。pEGFp-lucを導入遺伝子マーカーとてリポフェクチン法、リン酸カルシウム法、非ウイルス性ベクター(HVJ-E)を用いた膜融合法により、比較的増殖性のよい接着性のヒト精巣由来細胞及び、私達が確立した成熟マウス由来セルトリ細胞株(A31C4)(特許申請中)に対し遺伝子導入を試みた。様々な条件を検討した結果、A31C4に対しては、HVJ-Eを用いた22時間のincubationでp EGFp-luc遺伝子導入及び発現の効率が最大であったが、ヒト精巣由来細胞に対しては遺伝子導入の効率は低くさらに発現異常が見られた。理由としてこのヒト精巣由来細胞の増殖能力が低いことが考えられる。次に、A31C4と精細胞と分離した新生仔green mouse精巣由来の精原細胞を共培養することにより、精原細胞の維持及び増殖、精母細胞への分化能を明らかにした。さらに、A31C4とヒト精巣由来細胞との共培養によりヒト精原細胞を数週間、またヒトSertoli cellの増殖を少なくとも1ヶ月維持できることを明らかにした。成熟したヒト由来の正常なSertoli cellの増殖は難しいことが知られているため、共培養後両者由来のSertoli cellの分離方法を確立すれば、ヒト精巣由来細胞樹立及びヒト精細胞の分化、増殖のin vitroでの再現に対し、この共培養系は大きく寄与するものと考えられる。
未知システムのブラインド解析に関する研究

ブランド解析とは、未知システムの入力信号を観測せずに、出力信号のみから未知システムを同定または等化したり、入力信号を復元したりする問題である。まず、オンライン・ブラインド等化の方法には、主に2つの方法があり、1つは分布一致法であり、もう1つは独立化法である。本年度は、分布一致法のブラインド等化法の高速化の理論を論文[1]にまとめ、さらに、ブラインド等化のための評価関数を出力信号によって制御することにより、一層高速化を図る試みを[2]において発表した。また、特性関数を用いて評価関数を設計し、収束の進行に応じて評価関数を切り替える手法により、高速化と収束の高精度化を図る方法を示した[3]。本来、本年度は2番目の独立化法を高速化するアルゴリズムを開発する計画であり、情報理論的観点から考察を加え、いくつかの基本的アルゴリズムとその高速化を実現したが、これは現在、論文を投稿予定中である。一方、オンライン・ブラインド同定に関しては、入力信号の候補と未知システムのモデルから出力信号のモデルを作り、実際の出力信号と比較することにより、未知システムを同時に推定しながら、入力信号の最尤系列推定を行う方法を考えた。これを特に、入力が連続値をとり、候補が無限に考えられる場合でも入力信号候補を量子化することでブラインドシステム同定が可能なことを示し、漸化的最小2乗法であるCodardの方法を用いたビタビ・アルゴリズムによって高速化を行った[4]。研究の中心は、理論的考察であるが、アルゴリズムの性能評価には様々な条件のもとでシミュレーションを行う必要があり、科研費により購入した高速パーソナルコンピュータが多大な威力を発揮し、研究の推進に非常に有用であったことを、感謝の意を込めて記させていただきたい。
ヒト胃粘膜腸上皮化生細胞における遺伝子発現の変化の検出と関与する遺伝子群の解析

本年度は,以下の成果を得た.1.本研究における最大の成果は,最少腺管単位で化生腺管を確実に選り分け,さらに選別された腺管から,効果的にRNAが採取できる条件を見い出した事である.今年度は,幽門部胃粘膜から分離収集した腺管を,70%エタノール固定後,Alcian-blue染色により杯細胞を同定,さらに形態学的特徴を加味することにより,位相差顕微鏡下で確実かつ効果的に胃型,腸型腺管を選別・採取することができた.これらの腺管からは,RT-PCR法によりcDNAの合成が可能であった.2.一腺管からのcDNAの合成は手技的に困難であったので,differential displayは施行できなかった.3.そこで化生の有無と亜型ごとに10腺管づつ集め,以下の解析を進めた.化生(-),中等度,高度の各腺管10個について,βアクチンと,大腸,小腸粘膜上皮細胞の分化誘導因子とされるホメオボックス遺伝子Cdx-1,Cdx-2各mRNAの発現レベルを,半定量的RT-PCR法により検討した.化生腺管においては,いずれも明らかな発現が認められた.大腸,小腸粘膜のそれと比較したところ,症例によりばらつきが見られ,明らかな傾向についてはまだ未確定である.一方化生の程度に応じて発現レベルが上昇していたが,Cdx-1,Cdx-2間の差は明瞭ではなかった.さらにMUC5AC, PgII, MUC2, villin, defensin 5についてもmRNA量を比較したところ,化生(-),胃腸混合型化生,腸単独型化生の各腺管の間で明らかに発現パターンに差異を認めた.発現パターンは,それらの遺伝子産物に対する抗体を用いた免疫染色の結果とよく相関した.4.以上より,胃粘膜における腸上皮化生の出現には,腸型上皮細胞の分化誘導と維持に関わる遺伝子群が関与していることが明らかとなった.5.現在これら遺伝子相互の関係を解析中である.本年度は,以下の成果を得た.1.本研究における最大の成果は,最少腺管単位で化生腺管を確実に選り分け,さらに選別された腺管から,効果的にRNAが採取できる条件を見い出した事である.今年度は,幽門部胃粘膜から分離収集した腺管を,70%エタノール固定後,Alcian-bIue染色により杯細胞を同定,さらに形態学的特徴を加味することにより,位相差顕微鏡下で確実かつ効果的に胃型,腸型腺管を選別,採取することができた.これらの腺管からは,RT-PCR法によりcDNAの合成が可能であった.2.一腺管からのcDNAの合成は手技的に困難であったので,differential displayは施行できなかった.3.そこで化生の有無と亜型ごとに10腺管づつ集め,以下の解析を進めた.化生(-),中等度,高度の各腺管10個について,βアクチンと,大腸,小腸粘膜上皮細胞の分化誘導因子とされるホメオボックス遺伝子Cdx-1,Cdx-2各mRNAの発現レベルを,半定量的RT-PCR法により検討した.化生腺管においては,いずれも明らかな発現が認められた.大腸,小腸粘膜のそれと比較したところ,症例によりばらつきが見られ,明らかな傾向についてはまだ未確定である.一方化生の程度に応じて発現レベルが上昇していたが,Cdx-1,Cdx-2間の差は明瞭ではなかった.さらにMUC5AC,PgII,MUC2,villin,defensin 5についてもmRNA量を比較したところ,化生(-),胃腸混合型化生,腸単独型化生の各腺管の間で明らかに発現パターンに差異を認めた.発現パターンは,それらの遺伝子産物に対する抗体を用いた免疫染色の結果とよく相関した.4.以上より,胃粘膜における腸上皮化生の出現には,腸型上皮細胞の分化誘導と維持に関わる遺伝子群が関与していることが明らかとなった.5.現在これら遺伝子相互の関係を解析中である.本年度は,以下の成果を得た.1.本研究における最大の成果は,最少腺管単位で化生腺管を確実に選り分け,さらに選別された腺管から,効果的にRNAが採取できる条件を見い出した事である.今年度は,幽門部胃粘膜から分離収集した腺管を,70%エタノール固定後,Alcian-blue染色により杯細胞を同定,さらに形態学的特徴を加味することにより,位相差顕微鏡下で確実かつ効果的に胃型,腸型腺管を選別・採取することができた.これらの腺管からは,RT-PCR法によりcDNAの合成が可能であった.2.一腺管からのcDNAの合成は手技的に困難であったので,differential displayは施行できなかった.3.そこで化生の有無と亜型ごとに10腺管づつ集め,以下の解析を進めた.化生(-),中等度,高度の各腺管10個について,βアクチンと,大腸,小腸粘膜上皮細胞の分化誘導因子とされるホメオボックス遺伝子Cdx-1,Cdx-2各mRNAの発現レベルを,半定量的RT-PCR法により検討した.化生腺管においては,いずれも明らかな発現が認められた.大腸,小腸粘膜のそれと比較したところ,症例によりばらつきが見られ,明らかな傾向についてはまだ未確定である.一方化生の程度に応じて発現レベルが上昇していたが,Cdx-1,Cdx-2間の差は明瞭ではなかった.

さらにMUC5AC, PgII, MUC2, villin, defensin 5についてもmRNA量を比較したところ,化生(-),胃腸混合型化生,腸単独型化生の各腺管の間で明らかに発現パターンに差異を認めた.発現パターンは,それらの遺伝子産物に対する抗体を用いた免疫染色の結果とよく相関した.4.以上より,胃粘膜における腸上皮化生の出現には,腸型上皮細胞の分化誘導と維持に関わる遺伝子群が関与していることが明らかとなった.5.現在これら遺伝子相互の関係を解析中である.本年度は当初の計画に従い,以下の実験を施行した.1)30例のヒト幽門部胃粘膜から腺管を分離収集し,4%パラホルム固定後凍結保存した.これらの分離腺管は,おおまかではあるが,化生の有無と程度,亜型(胃腸混合型,腸単独型)について調べてある.2)上記の各症例に関し,隣接部粘膜の10%ホルマリン固定組織標本を作成し,化生の程度と亜型をチェックすると共に,遺伝子解析用に未固定粘膜も採取・凍結した.3)1)のごとくdifferential displayに用いるサンプルの調整は進んでいる.厳密に化生の亜型と遺伝子発現との関係を調べるには,一腺管ごとにRNAを抽出後cDNAを調整する必要がある.これまでのところ,単一腺管からのcDNA合成が手技的に安定していないので,まず粘膜全体を対象として4)の解析を行った.4)2)により確認した化生(-),中等度,高度の症例を各数例選出し,RNAが分析可能か否かを確認する目的で,粘膜全体を用いてhouse keeping geneであるβアクチンと,大腸・小腸上皮細胞の分化誘導因子とされる,ホメオボックス遺伝子Cdx-1・2を対象としてRT-PCRを施行した.まず化生粘膜よりRNAを抽出してcDNA合成し,化生粘膜におけるCdx-1・2mRNAの発現レベルを定量的RT-PCR法により解析した.大腸粘膜のそれと比較したところ,化生粘膜では大腸粘膜における発現よりも高いレベルであること,化生の程度に応じて発現レベルが上昇していることを見い出した.このことから,胃粘膜における腸上皮化生の出現には,腸の分化誘導に関わっているある種の遺伝子群が関与していることが明らかとなった.現在,症例を増やしてデータを追加するとともに,化生の亜型との相関を検討中である.5)遺伝子機能の解析に有用と思われる,ヒト胃癌細胞株を樹立した.本年度は,以下の成果を得た.1.本研究における最大の成果は,最少腺管単位で化生腺管を確実に選り分け,さらに選別された腺管から,効果的にRNAが採取できる条件を見い出した事である.今年度は,幽門部胃粘膜から分離収集した腺管を,70%エタノール固定後,Alcian-blue染色により杯細胞を同定,さらに形態学的特徴を加味することにより,位相差顕微鏡下で確実かつ効果的に胃型,腸型腺管を選別,採取することができた.これらの腺管からは,RT-PCR法によりcDNAの合成が可能であった.2.一腺管からのcDNAの合成は手技的に困難であったので,differential displayは施行できなかった.3.そこで化生の有無と亜型ごとに10腺管づつ集め,以下の解析を進めた.化生(-),中等度,高度の各腺管10個について,βアクチンと,大腸,小腸粘膜上皮細胞の分化誘導因子とされるホメオボックス遺伝子Cdx-1,Cdx-2各mRNAの発現レベルを,半定量的RT-PCR法により検討した.化生腺管においては,いずれも明らかな発現が認められた.大腸,小腸粘膜のそれと比較したところ,症例によりばらつきが見られ,明らかな傾向についてはまだ未確定である.一方化生の程度に応じて発現レベルが上昇していたが,Cdx-1,Cdx-
生体膵臓移植の臨床的検討

生体膵臓移植のレシピエント、ドナー双方において、移植の安全性を向上させるには膵液瘻の防止が重要である。一般の膵臓手術で行ってきた超音波外科吸引装置(CUSA)による膵臓切離法や、独自に開発した膵管嵌入法による膵消化管吻合の安全性を証明した。(World J Surgery 26(2),63-69,2002, Arch Surg 137,1044-1047,2002, Hepato-Gastroenterol 49(46),1124-1129,2002)また、移植に先立ち摘出膵の障害程度の迅速かつ客観的な判定法として、^<31>P-NMRと我々が開発した高濃度酸素供給保存法である二層法保存とを組み合わせる手法を確立し、報告した。(Transplantation 78(1),78-82,2004)この手法は今後の臨床例においても施設内で実施可能である。生体ドナーの膵臓摘出を低侵襲で行うため、後腹膜鏡下脾臓温存膵体尾部摘出法を実験的に確立した。(Hepato-Gastroenterol 51(58),925-927,2004)現在6名の1型糖尿病で膵臓移植適応患者が臓器移植ネットワークに登録済みで、当院にて病状管理しつつ、適応する脳死ドナーからの臓器移植を待機中である。生体膵臓移植については既に施設の倫理委員会で承認されており、すべての患者には細かく情報提供している。現在、1型糖尿病患者1名に生体膵臓移植の適応について検討中である。欧米での膵臓移植の臨床成績は着実に向上しているが、脳死ドナー不足が問題となっている。我国でも臓器移植法案が成立したが、過去3年で脳死ドナーからの膵臓提供は7例のみである。将来も脳死ドナー不足は容易に予想できる。そのひとつの解決策である生体ドナーからの膵臓移植は、ミネソタ大学で111例の施行例があるが、血栓症が多く、安全性の問題がある。我々は以前より生体からの膵臓移植の臨床実施に向け、大動物(イヌ)を用いて改良型の新しい部分膵臓移植術式(脾動静脈間置同所性部分膵臓移植)を考案し、その安全性、合理性を証明してきた(Transplant Proc 28,1804,1996,Transplant Proc 30,145,1998)。現在までに臨床生体膵臓移植は施行できていないが、次年度以降の実施を目指して、既に「臨床での生体膵臓移植の実施」を施設内倫理委員会に申請中である。以下に実施に至るまでの準備段階として達成した今年度の業績を報告する。ドナーの膵臓は線維化のない正常膵であるため、膵縫合不全の危険性が高いと予想される。部分膵と消化管の吻合の安全性は本移植手術を成功させるキーとなる。シュミレーションの意味合いもあり、以前より臨床での膵頭十二指腸切除術後の膵消化管吻合法として進めて来た膵管嵌入法の安全性を証明し報告した(World J Surg, in press, Arch Surg, in press)。本再建法で膵頭十二指腸切除術50例以上連続して膵縫合不全の発生をみていないので、本再建法は生体膵臓移植での膵胃吻合あるいは膵空腸吻合にも安全に応用できるものと考えられる。また、実験研究部門ではイヌを用いて生体膵臓移植を腎臓同時移植で行い、移植後のグラフト機能をモニターし、拒絶反応早期診断の手法に関して検討中である。さらに、研究者をミネソタ大学に留学させ、生体膵臓移植の手技や術後管理などを研修中である。欧米での膵臓移植の臨床成績は着実に向上し、確立された医療になっているが、脳死ドナー不足が大きな問題である。

わが国でも臓器移植法案が成立し、脳死ドナーからの臓器移植が始まって4年になるが、膵臓移植は10例(うち心停止ドナーからの臓器提供1例)に行われたのみである。将来も脳死ドナー不足は容易に予想される。そのひとつの解決策である生体ドナーからの膵臓移植は、ミネソタ大学で130例以上の施行例があるが、血栓症が多く、安全性の問題が残っている。われわれは以前より生体からの膵臓移植の臨床実施に向け、大動物(イヌ)を用いて改良型の新しい部分膵臓移植術式を考案し、その安全性、合理性を証明して来た(Transplant Proc 28,1804,1996,Transplant Proc 30,145,1998)。現在までに当院では膵臓移植のレシピエント登録患者5名を診療しているが、いずれも適合する脳死ドナーの出現を待っており、臨床生体膵臓移植は実施できていない。しかし、既に「生体膵臓移植(および腎臓移植)の臨床実施」が施設内倫理委員会に承認されており(平成14年6月4日)、生体膵臓移植臨床実施の準備は全て整っている。また、ミネソタ大学では教室員が今年度も引き続き生体膵臓移植の研修を続けている。実施に至るまでの準備段階として達成した今年度の業績を報告する。ドナーの膵臓は線維化のない正常膵であるので、膵縫合不全の可能性が高い。部分膵と消化管の安全な吻合は本移植術の成否を握るカギとなる。シュミレーションの意味合いもあり、以前より臨床での膵頭十二指腸切除術後の膵消化管吻合法として開発した膵管嵌入法の安全性を証明し報告した(World J Surg 26,162,2002,Arch Surg 137,1044,2002,Hepato-Gastroenterol 49,1124)。本再建法では50例以上連続して膵縫合不全の発生を見ていないので、生体膵臓移植の膵胃吻合あるいは膵空腸吻合にも安全に応用できるものと考えられる。生体からの膵移植の別のオプションが生体膵島移植であるが、レシピエントによっては膵臓移植より膵島移植の適応になる場合もあるため、今年度は膵島移植の実験的研究にも精力的に取り組んだ。脳死ドナーからの分離膵島では炎症性サイトカインがその後の膵島の障害、拒絶をきたすことを証明し、脳死段階で既に膵島の障害が始まっており、生体からの膵島移植の優位性を推測した(Cell Transplant, in press)。また、膵島のapoptosis抑制に、膵臓保存で有効性が示された神戸大学独自の二層法保存を応用し、有効性が証明された(Surgery, in press)。1)生体膵臓移植の膵切離・再建手技の安全性確立は非常に重要であることを考慮して、これまで一般の膵臓手術で行ってきた超音波外科吸引装置(CUSA)による膵切離や、独自に開発した膵管嵌入法による再建の安全性の検討を終了した。(World J Surg 26(2),63-69,2002,Arch Surg 137,1044-1047,2002、Hepato-Gastroenterol 49(46),1124-1129,2002)4)生体からの膵移植のもう一つのオプションである生体膵島移植が適応になる患者が増加して来ているので、昨年度から膵島移植の実験的研究にも積極的に取り組んでいる。分離膵島に発現する炎症性サイトカインに、脳死ドナーと生体ドナーで違いがあることを証明し、その後の膵島障害や膵島拒絶において生体ドナーの優位性を証明した。(Hepato-gastroenterol50,1854-1856,2003,Transplant Proc, in press)また、膵島分離前の二層法保存が膵島のapoptosis抑制に有効であることを証明した。(Surgery 134(3),
トイチセの建設を通した体験的環境教育に関する研究

北方先住民族であるアイヌが曾て越冬のために使用していた住居にトイチセ(土葺きの住居)がある。本研究ではこのトイチセをモデルとした建築物を学生と教員のみで学校敷地内に建設し、過年度、同様に建設したチセをモデルとした建築物とあわせて環境測定と分析を行い、チセとトイチセの温熱環境の違いの一端を明らかにした。また、これに付随してトイチセを題材にした教材キットを開発し、小中学生を対象としたものづくり教室に活用した。以上のような建設行為そのものと環境測定、ものづくり教室等を通して学生や子供達にものづくりの楽しさや、北方先住民族住居の特徴を伝えた。文献調査については,江戸末期から明治初期にかけての絵図や写真,1900年代以降の調査研究報告(人類学)を確認できた.それらによると基本的な構造はほぼ共通しており,室内環境については,氷点下の真冬でも薄着で居られるほど暖かいが,その一方で内部は薄暗く空気の質も劣悪だったということが明らかとなった.建設については,上記文献調査を経て構法や規模を決定し,2013年5月28日から同年12月19日にかけて行った.建設には1人工5時間換算で凡そ100人工を要した.工事に携わった学生は,卒業研究で取り組んだ学生2名を中心に,十数名の有志である.建設したトイチセの規模は竪穴部分で3.4m×3.6m.構造は竪穴に4本の主柱を立て寄棟の屋根をかける.主な作業内容は,1用材加工,2土留め板設置,3主柱の掘っ立て,4桁の設置,5小屋組と入口の施工,6茅葺き,7炉の作成,以上7項目である.なお,土葺き作業は平成26年度に行うものとする.これは土の断熱性能を検証するために茅のみの状態で冬期の実測値を収集するためである.過年度建設のチセ(改修前と後の両方)とトイチセの環境測定からは次のようなことがわかった.1室内各部位の内外温度差比較:1)改修前のチセ測定時にはあらゆる場所から外気が流れ込み非常に低温であったが,改修チセでは断熱性能の向上によって室内環境が著しく向上した.2)トイチセでは軒接地面の気密性に問題があるものの,外気が居住域に至るまでに距離があり,その間の温度上昇によって改修チセと同程度の室内環境が確保できた.2サーモカメラによる測定結果:前掲同様の結果をビジュアルなかたちで確認できた.3各部体温の測定:囲炉裏からの放射によって高温となる部分と低温環境に暴露されている部分があったが,平均体温は熱的中立域におさまっていた.但し,その局所的な不快感により落ち着いて過ごすことができない状態となっていた.覆土の有無による温熱環境の比較を行うために一時中断していたトイチセの建設作業を7月に再開し、8月に竣工した。この作業には卒業研究のテーマの一環として取り組んだ5年生2名を中心に、4、5年からなる有志数名が当たった。作業内容は、土を10cm程の厚みで略均等に葺き、法面保護のため芝を張るというものであった。なお、トイチセをモデルとした建築の完成にあわせ、小中学生が手軽に建築を学べる教材キットを開発した。活用の場は本校が地域貢献事業の一環として取り組んでいる科学体験教室、「ジュニアサイエンスクラブ」においてであり、通年の活動の中での一テーマとして「住まいを科学する」を開講した。実施日は2013年12月6日で、実物の見学とトイチセのミニ講義も実施。参加者数は19名であった。温熱環境測定としては、トイチセの改修工事(土ぶき)やポータブルストーブを利用した標準発熱による環境実測、宿泊を伴う環境実測を行った。また、それらをこれまでの換気量測定や温熱調査と比較し、各形態のチセにおける熱・空気環境に関する基礎的な知見を得た。以下に具体的な測定項目を示す。1標準発熱(灯油ポータブルヒーター)を使用した熱、水蒸気およびCO2発生による総合熱貫流率、換気量計測。2暖房間欠運転による温湿度測定、熱画像観測による実測。3宿泊体験を兼ねた熱・空気環境の調査。宿泊体験時の実測結果は次の通り。昨年度に比べH27年度の宿泊を伴う実測時には外気温が最大で10度以上低かった。しかし、採暖用の薪の消費量は、昨年とほぼ同程度ですみ、また、室内の温度は、床上80cmの位置で昨年度とほぼ変わらなかった。また、床上200cmの位置では今年度の方が最大で20度程度高く推移していた。土盛りによって、天井付近の空気が排出量が減り、その滞留した温気によって、温度が上昇したと考えられる。昨年度竣工したトイチセの覆土および芝の定着状況を確認した上で、引き続き温熱環境の測定と分析を行った。過年度竣工のチセについては、北海道大学アイヌ・先住民センターの北原次郎太准教授の助言に基づき、外壁外周部の土盛りを行い、隙間風の流入量減を試みた。その他、同チセをモデルとした縮尺1/2の軸組キットを作成し模擬授業に活用した。このキットはこれまでの一人で組み立てる1/20キットとは違い、複数人で建設行程を追体験できる仕様になっているのが特徴である。以下、上記温熱環境測定に関わる実績概要を示す。

主な測定内容は、初夏期から冬期にかけての開放型灯油ストーブによる暖房時のチセ・トイチセ内の温湿度変化と学生と教員による宿泊体験時の温湿度、CO、CO2濃度である(薪による採暖)。実測結果としては、冬期暖房時の温度推移に顕著な特徴がみられた。具体的には、暖房終了直前が最高室温となり、トイチセはチセよりも上部で約24K、下部で約10K高くなり、チセは上下温度差が生じておらず明確な断熱性能の差が確認できた。また、暖房を停止した翌朝のトイチセ内温度は,上下共に外気温より5K程度高く保たれており、覆土による熱容量の増大効果がみられた。一方、チセは外気温とほぼ同じ温度まで低下しており、土盛りの効果は残念ながらみられなかった。また、一昨年に引き続き同様の宿泊体験を兼ねた温熱環境測定を12月下旬に行った。今年度の宿泊体験時では、CO、CO2濃度とも昨年度よりも全体的に低く、これは宿泊人数、トイチセの経年変化による熱損失の増大が影響しているものと推察される。しかしその一方、熱源付近と入口および壁隅付近では15K程度の大きな温度むらが生じてしまった。これは安全のため扉を常時開放していたことに起因するが、扉を閉じた状態での測定が可能となるよう、吸排気の改善をした上での更なる測定と分析が必要である。当初の計画のとおり、縮尺1/20サイズの教材キットの開発と同キットを用いた模擬授業(実施:平成27年12月17日午前、参加者:学生8名)を行い、温熱環境測定については追加実験を実施、更なるデータの蓄積をすることができた。しかし、予定していた全ての温熱環境の実測を終えた1月以降、業務多忙により詳細なデータ分析をする時間を十分に確保することができず、全体を総括するには至らなかった。また、薪燃焼時の煤煙やCO、CO2濃度による空気質の悪化に対する解決策を導き出せず、更なる詳細な実験と分析の必要性も浮上した。過年度建設したトイチセの温湿度に関わる追加実測を実施するとともに、比較のためにチセ(既存)にモセム(前室)を増築、あわせて放射温度性状の分析を行った。また、総括としてこれまでの一連の活動・研究内容を冊子にまとめ関係者に配布した。温熱環境の実測について以下にその概要を記す。熱源としては薪と開放型灯油ストーブを使用し、計測機器としては温湿度計と簡易グローブ温度計および熱画像カメラを用いた。実測日は、2016年12月14日16日(トイチセ/熱源:薪/実測時間:各日3時間)、2017年3月8日(チセ・トイチセ/熱源:開放型灯油ストーブ/実測時間:3時間)、同年3月16日(チセ・トイチセ/熱源:薪/実測時間:17時30分から翌日5時30分まで)。なお、3月16日の実測では前述測定項目の他に一酸化炭素、二酸化炭素濃度の計測を行った。実測及び計算結果は次の通り。2016年12月14日16日にトイチセで行った薪燃焼実験におけるピーク時の簡易グローブ温度分布から、扉の開閉に関わらず、炉に近い地点で最も高い温度、入口付近で最も低い温度となり、また、扉を開放することで放射温度の分布が大きくなることや、3日間の断続的な暖房による予熱・蓄熱効果の可能性が見られた。同一実験期間の熱画像から同じく断続暖房実験の結果として放射のみならず囲炉裏から地面への熱伝導による蓄熱効果の可能性が窺えた。2017年3月に実施した灯油ストーブによるチセの暖房実験の結果、温度差と発熱量から求めた熱損失量は約2400 kJ/hKと推定され、改修前よりも約2割減の効果(前室の効果)が見られた。