hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラット卵子における細胞分裂停止因子(CSF)の解明と体細胞核移植への応用

ラット卵子におけるCSFの正体を明らかにするため.他の動物種においてCSFを不活性化させる機能を持つCalmodulin-dependent protein kinase II(CaMKII)のラット卵子における役割を追究した.その結果,ラット卵子の自発的活性化時にはCaMKIIの活性化が起き,またこの活性化はcyclin Bの分解を介したCDK1の低下を引き起こすことが明らかとされた.さらにラットの系統間においてCSF活性の違いがあるか否かについて検討したらところ,Wistar系ラットにおいては培養時間の経過に伴い,Mos,リン酸化MEK,リン酸化MAPKの低下が認められた.またcyclin Bの低下によるCDKI活性の低下も認められた.このとき多くの卵子が自発的に活性化した.一方,Sprague-Dawley(SD)系ラットにおいてはそれらの低下は僅かしか認められず,培養後も多くの卵子がMII期で減数分裂を停止していた.またラットにおける自発的活性化は,BAPTA-AM処理によって抑制することができたことから,ラットの系統によってCSF不活性化機構は異なり,その機構はCa^<2+>依存性であると考えられた.受精時における卵子内Ca^<2+>イオンの上昇には,小胞体上に存在するIP_3レセプタータイプ1(IP_33R-1)を介することが知られている.そこでマウス卵子をモデルとして,卵子の減数分裂中にIP_3R-1がどのように制御されているか検討した.その結果,減数分裂の進行に伴いIP_3R-1のリン酸化が起きること,またMEK抑制剤U0126の処理により,そのリン酸化は抑制された.またこれらの卵子を顕微授精あるいは人為的刺激により活性化させたところ,Ca^<2+>オスシレーションが著しく抑制された.以上のことから卵子減数分裂中において,MAPKがIP3R-1をリン酸化することにより制御していることが初めて明らかにされた.ラット卵子を体外で培養するとp34^<cdc2> kinase活性が低下したことから,受精時においてp34^<cdc2> kinaseの不活性化に関わるCalmodulin依存性キナーゼ(CaMKII)が,ラット成熟卵子に果たす役割について検討した.その結果,電気パルスで活性化処理した卵子では,リン酸化型p-CaMKII(Thr286)が増加した.これらの卵子ではcyclin BおよびMosの低下が認められた.一方活性化処理後,CaMKII抑制剤KN93で処理するとp-CaMKIIの増加は抑制され,cyclin BおよびMosの減少も抑制された.さらに活性化処理後,protein phosphatase(PP)抑制剤オカダ酸で処理すると,p-CaMKII量は著しく増加した.以上のことから,ラット卵子の活性化時にはCaMKIIのリン酸化が起こり,cyclin BとMosが低下することが明らかにされた.またPPはCaMKIIのリン酸化を負に制御していると考えられた.さらに除核したラット卵子でMos/MEK/MAPK活性が低下する原因について検討した.その結果,操作完了直後では,細胞質除去区,除核区ともp34^<cdc2> kinase活性は変化しなかったが,その後除核区では急激に低下し,cyclin Bも減少した.また除核区ではMEK,MAPKは早期に不活性化した.さらに除核卵子をproteasome inhibitor(MG132)とオカダ酸で処理するとcyclin Bとp-MAPK量の両方が増加した.以上のことから,ラットMII卵子の核及び周辺部にはcyclin Bの分解とMAPKの脱リン酸化を抑制する因子が存在すると考えられた.ラット卵子におけるCSFの正体を明らかにするため.他の動物種においてCSFを不活性化させる機能を持つCalmodulin-dependent protein kinase II(CaMKII)のラット卵子における役割を追究した.その結果,ラット卵子の自発的活性化時にはCaMKIIの活性化が起き,またこの活性化はcyclin Bの分解を介したCDK1の低下を引き起こすことが明らかとされた.さらにラットの系統間においてCSF活性の違いがあるか否かについて検討したらところ,Wistar系ラットにおいては培養時間の経過に伴い,Mos,リン酸化MEK,リン酸化MAPKの低下が認められた.またcyclin Bの低下によるCDKI活性の低下も認められた.このとき多くの卵子が自発的に活性化した.一方,Sprague-Dawley(SD)系ラットにおいてはそれらの低下は僅かしか認められず,培養後も多くの卵子がMII期で減数分裂を停止していた.またラットにおける自発的活性化は,BAPTA-AM処理によって抑制することができたことから,ラットの系統によってCSF不活性化機構は異なり,その機構はCa^<2+>依存性であると考えられた.受精時における卵子内Ca^<2+>イオンの上昇には,小胞体上に存在するIP_3レセプタータイプ1(IP_33R-1)を介することが知られている.そこでマウス卵子をモデルとして,卵子の減数分裂中にIP_3R-1がどのように制御されているか検討した.その結果,減数分裂の進行に伴いIP_3R-1のリン酸化が起きること,またMEK抑制剤U0126の処理により,そのリン酸化は抑制された.またこれらの卵子を顕微授精あるいは人為的刺激により活性化させたところ,Ca^<2+>オスシレーションが
メディア・コンプレックスを用いた社会系教材開発の基礎的研究

(1)平成13年度は、MacとWindowsという2つのOSの違いをこえて汎用性をもつインターネット・エクスプローラー自体の特性への習熟につとめた。また、本研究の基礎となる共著(ハイパーメディアによる高校日本史の教材開発浅香勝輔教授退任記念刊行会編『歴史と建築のあいだ』古今書院)をまとめ出版した。(2)平成14年度は、『室町時代の人々の一年』を開発した。内容面では、この時代を一通り学習した生徒が、興味・関心を持てるものを開発した。また、教材ソフトそれ自体のスクリプトの開示で、この種の教材を自主的に作成・使用したい教師にたいしてインセンティブを与えるウィザードとなるように設計した。成果は、論文(ハイパーメディアによる教材開発(3)-高校日本史『室町時代の人々の一年』コース-『教育文化』12号)をまとめ公刊した。(3)平成15年度は、『室町時代の人々の一年』をさらに改善し、学部総合科目で教材の汎用性をテストし、併せて、学会で発表した。また、『室町時代の人々の一生』の素案作成を試みた。テキスト教材と画像(静止画像および動画)、音声、インターネットとの結合により、メディア・コンプレックス教材を開発しようとした。具体的内容編成では、室町時代に関する研究をフォローするとともに、フランスの、アナール派等の影響を受けた歴史教材の検討を行った。(4)平成16年度は、教材ソフト『室町時代の人々の一生』の作成・改良を試みた。教材に3層からなる階層性をもたせることで、テキスト教材それ自体がより深い内容へと深められることを可能にし、反面、必要最小限の情報を得ることですみやかな学習の進行を可能にすることでスリム化をはかった。結果は、論文(金子邦秀ハイパーメディアによる教材開発(4)-高校日本史「室町時代の人々の一生」コース-『教育文化』14号)をまとめ公刊した。(1)研究初年度にあたる本年は、メディア・コンプレックス関連のソフト、テキスト教材、教材作成メディア及び関連資料を収集し、検討を行った。外国及び日本で開発された、社会系教科関連教材、教材作成ソフト、教材ソフト、教材作成メディアを収集し、内容の検討に加え、その特性を、とくに異種メディアのコンプレックス(組み合わせ)の方略、教材開発への応用の可能性、教材として普及させる際のメディアとの親和性などについて検討した。(2)その結果、今年度、まずOSの違いをこえて汎用性をもつネットスケープなどのホームページ作成機能を用いて試作的な教材を作成した。その際、特にテキスト教材と画像及び音声教材との結合によりメディア・コンプレックス教材の素案を社会系教科の任意の資料単元的な形式で作成しようと試みた。かつて学会及び論文で発表した、主としてハイパー・カードによるテキストと静止画像による「室町時代の一日」コース、それに音声・動画を組み合わせた「室町時代の一月」コースの教材開発をふまえ、汎用ブラウジング・ソフトの応用的利用に基礎をおく「室町時代の一年」コースの教材開発を以下の手順で行った。i)室町時代に関する歴史学等の文献を検討し、教育内容としての史実を選定する。その際、できるだけ新しい歴史学研究の動向を反映させるように努めた。ii)上記の史実を、現行高校日本史の教科書の内容と照らし、高校生に興味・関心を与え、なおかつ新しい知見を与えるよう、組み替え、ストーリー性を持つ内容に構成した。並行して、関連ある各種の資料を収集した。iii)学習内容のメディア・コンプレックス教材化の第一歩としてテキスト相互のリンクをもつ教材のプロトタイプを試作した。また、学習内容のアウトラインを米・仏の教材なども参考にして作成した。iv)以上の結果を、来年度、口頭または論文で発表し、批判・検討を仰ぐ予定である。

(1)研究2年目にあたる本年は、昨年度収集したメディア・コンプレックス教材関連のソフト、テキスト教材、教材作成メディア及び関連史料の検討を継続し、とくに、異種メディアの組み合わせなど実際に試行を行い、併せてメディア・コンプレックス教材開発に必要なソフト、関連文献を収集し、実際の教材作成を試みた。(2)その結果、今年度は、OSの違いをこえて汎用性をもつインターネット・エクスプローラーを基礎にした教材開発を行った。その際、特にテキスト教材と画像教材との結合により、メディア・コンプレックス教材を社会系教科の任意の史料単元的なかたちで開発した。「室町時代の人々の一年」がその成果となる教材ソフトであり、概要は、論文としてまとめた。「室町時代の人々の一年」の開発手順は以下の通りである。1)室町時代の人々の村での生活に関して、歴史学などの文献を検討し、教育内容として史実を選定した。2)上記の史実を、現行高校日本史の教科書の内容を既習の生徒に興味深く深化学習として学ばせるよう、組み替え、ストーリー性をもたせた。すなわち、毎年のように繰り返されることからサイクル・コースの副題をもつこのコースは、タイム・マシンにのった生徒が村人との対話を通じて、室町時代の春夏秋冬のムラの様子をその巡行に影響を与えた飢餓・天災・戦乱・犯罪をも交えて学習し、さらに、その村の仕組みを学ばせるものとした。3)また、最新の研究成果(仮説)を極力反映さることで、生徒には興味を、教師には教材の解釈の可能性を提起することに努めた。4)基本ソフトを変更したのでメディアの組み合わせは十分とは言えないものになった。今後、成果を発表するとともに、第四の教材開発を通じて、よりメディア・コンプレックス的な教材を開発したい。(1)研究3年目にあたる本年度は、OSの違いをこえて汎用性をもつインターネット・エクスプローラーを基礎に開発した「室町時代の人々の一年」をさらに改善し、学部総合科目で提示することで、教材の汎用性をテストし、併せて、全国社会科教育学会で口頭発表し学会での批判・検討を仰いだ。(2)過年度来収集したメディア・コンプレックス教材関連のソフト、テキスト教材、教材作成メディア及び関連史料の検討を継続し、とくに、異種メディアの組み合わせなど実際に試行を行い、併せてメディア・コンプレックス教材開発に必要なソフト、関連文献を収集し、実際の教材ソフト素案「室町時代の人々の一生」の作成を試みつつある。これも、OSがMacでもWinでも使用可能な教材をめざしている。その際、特にテキスト教材と画像教材(静止画像および動画)、さらには音声教材、またインターネットとの結合により、メディア・コンプレックス教材を社会系教科、具体的には高校日本史Bの単元的なかたちで開発しようとしている。「室町時代の人々の一年」で課題とされた画像以外のメディアとの結合を課題に鋭意取り組んでいる。
エネルギー論的観点からの大気循環変動の再考察:新しい変動論の確立へ向けて

我が国の夏季・冬季の天候に影響する北太平洋上の停滞性大気循環偏差が傾圧構造を持ち,その形成・維持にとって,3次元平均流からの運動エネルギー変換のみならず,傾圧的な偏西風からの位置エネルギー変換もそれ以上に重要なことが分かった.特に,夏季天候に影響する循環偏差は,付随する海面蒸発偏差と下層の水蒸気輸送収束偏差が積雲対流活動偏差を維持するよう働く「湿潤力学モード」の特性を有することを確認した.我が国の夏季・冬季の天候に影響する北太平洋上の停滞性大気循環偏差が傾圧構造を持ち,その形成・維持にとって,3次元平均流からの運動エネルギー変換のみならず,傾圧的な偏西風からの位置エネルギー変換もそれ以上に重要なことが分かった.特に,夏季天候に影響する循環偏差は,付随する海面蒸発偏差と下層の水蒸気輸送収束偏差が積雲対流活動偏差を維持するよう働く「湿潤力学モード」の特性を有することを確認した.1)夏季小笠原高気圧と南海上の台風活動との連関変動をもたらす「PJパターン」が,亜熱帯のアジアジェット気流から効果的に位置エネルギーを変換し,かつ付随する海面蒸発偏差と下層の水蒸気輸送収束偏差が積雲対流活動偏差を維持するよう働く「湿潤力学モード」の特性を有することを確認した.さらに,西方のモンスーン(対流降水域)と東方の亜熱帯高気圧に挟まれた他の4つの亜熱帯海洋域に,PJパターンと特性の類似する変動パターンが存在する事を確認した.2)暖流と寒流の合流域である中緯度海洋前線帯にて維持される顕著な南北水温傾度と圏熱供給の南北差が,移動性高低気圧による南北熱輸送に抗して,地表気温の南北差を効果的に回復させるという「海洋傾圧調節過程」を提唱し,これにより海洋前線帯上に維持される地表傾圧帯が移動性高低気圧の繰り返し発達を可能にし,ストームトラックと渦駆動の極前線西風ジェットを維持することを数値実験により明らかにした.3)我が国に寒波をもたらす大気循環偏差「WPパターン」に伴う亜寒帯極東域でのブロッキング形成が,他の地域のブロッキングとは異なり,惑星規模波動の振幅を減じさせ,北極成層圏を寒冷化させるよう働くことを発見した.4)定在性波動と非定常擾乱による極向き熱輸送に一定の関係があることを見出した.また,夏季のジェット上のテレコネクションに対する強制過程を明らかにした.5)海面における熱エネルギー交換の主要要素である潜熱・顕熱フラックスが亜熱帯・中緯度域の大気循環に与える影響を調べた.中緯度の亜熱帯循環系西岸における熱交換は大気境界層の変質を通して海面気圧や海上風に分布に影響を与えること,亜熱帯域の熱交換は海面水温の変化を通して局所ハドレー循環の維持に寄与していることがわかった.我が国の天候変動にも関係する持続的な大気循環変動に関する3つの「学界の常識」を,全球大気再解析データなど新しい解析・診断手法に基づき再検証を試みた.1)中高緯度で寒候期に観測される持続的循環偏差にエネルギー収支解析を行った.その結果,従来からその重要性が指摘されている3次元平均流からの運動エネルギー変換のみならず,傾圧的な偏西風からの有効位置エネルギー変換もそれ以上に重要であることが分かった.これは,従来の常識とは異なり,持続的循環偏差が傾圧構造を有することを意味し,かつ中緯度の海洋前線帯に伴う顕著な海面水温南北勾配が移動性高低気圧波のみならず,準停滞性循環偏差の傾圧性の維持と傾圧的な増幅にも寄与する可能性を示唆する興味深い結果である.実際,北太平洋気候系の10年規模変動に伴う大気循環偏差も傾圧構造を持つことが示された.2)夏季とは異なり,冬季亜熱帯ジェット気流沿いに卓越する持続的波動擾乱が特定の地理的位相を取りがたい傾向を見出し,エネルギー収支解析の結果もこれと整合的であった.これは,アジア大陸上の冬季亜熱帯ジェット気流が夏季に比べ東西一様性が高く,ロスビー波の単なる導波管として振舞う傾向を示唆する結果と解釈できる.こうした傾向は線型モデル実験によっても確認された,3)夏季小笠原高気圧の勢力の変動を示すPJパターンについては,その力学モード性を反映し,「気候変動に関する政府間パネル(IPCC)第4次評価報告書」に関わる24の数値気候モデルの20世紀気候再現実験において,そのモデル再現性がモデルの夏季気候平均場の再現性に強く依存することを見出した.また,後者のモデル間のばらつきもPJパターンに強く射影される傾向を見出した.一方,PJパターンの影響などによる梅雨前線帯の経年変動には,亜熱帯ジェット気流の変動,特にジェットによる対流圏中層の暖気移流偏差が大規模上昇流を変化させる効果が強く関わることを見出した.我が国の天候変動にも関係する持続的な大気循環変動に関する3つの「学界の常識」を,全球大気再解析データなど新しい解析・診断手法に基づき再検証を試みた.1)中高緯度で寒候期に観測される持続的循環偏差のエネルギー収支解析を,冬季東アジアモンスーンの変動に寄与する循環偏差「西太平洋パターン」にも適用し,従来からその重要性が指摘されている3次元平均流からの運動エネルギー変換のみならず,傾圧的な偏西風からの有効位置エネルギー(APE)変換もそれ以上に重要であることが分かった.特に,ジェット気流に伴う南北気温勾配のみならず,海陸熱コントラストに伴う東西気温勾配もがAPE変換に重要なことも見出された.

2)包括的な研究の為されてこなかった秋雨前線帯についても,梅雨前線帯と同様に,その形成に亜熱帯ジェット気流に伴う暖気移流による大規模上昇流が重要であることを見出した.ただし,梅雨期とは異なり,秋雨期には大陸上で亜熱帯ジェット気流は北風成分を持って寒気移流をもたらすことを反映し,秋雨前線は大陸上には形成され難く,秋雨が日本周辺とその東海上のみに起こる雨期であることを確認した.さらに,ジェット気流に伴う暖気移流の変動が秋雨前線に伴う降雨の変動に連動する傾向も見出した.3)中緯度北太平洋海面水温偏差に対する停滞性ロスビー波応答が,夏季から秋季にかけての偏西風ジェット気流の緯度の変化に敏感であることが示された.秋季に偏西風が中緯度に位置し,中緯度の海上偏西風が強まると,暖水偏差から大気への熱供給増加に伴って,現実的なロスビー波応答が大気大循環モデルにおいて現実的に再現されるようになることが確認された.PJパターンの力学モード性を検証する複数の論文を米国気象学会専門誌に発表し,亜熱帯ジェット上の波動擾乱に関する成果も含め,国際学会での招待講演を複数行っている.湿潤線形傾圧モデル方程式系の特異値分解は,対流不安定の作用で数値解析上の困難が生じているものの,PJパターンなどによる梅雨前線の経年変動に対する亜熱帯ジェット気流の役割や北太平洋中緯度の10年規模変動における大気循環偏差の傾圧性など興味深い成果も次々と出されている.尚,本科研費を含む複数の研究プロジェクトにて挙げた多くの成果が高く評価され,分担者の三瓶准教授が23年度日本気象学会山本・正野論文賞を受賞し,渡部准教授が24年度日本気象学会賞を受賞することが決まった.24年度が最終年度であるため、記入しない。概ね順調に成果が挙がっているため,基本的には当初の予定通り進めるが,湿潤線形傾圧モデル方程式系の特異値分解は,対流不安定の作用で数値解析上の困難が生じている.熱強制の場所を系統的に変える強制応答実験で代用する選択肢も保持しつつ,柔軟な対処を図る.24年度が最終年度であるため、記入しない。
看護学生のコミュニケーションにおける共感性と共鳴性との関係

本研究では、2018年2020年の3年間で、看護学生を対象に話し手と聞き手のコミュニケーションを評価し、共感性と共鳴性との関係についてについて明らかにすることである。本研究では、話し手と聞き手との間で起こっている相互作用について共鳴性の観点から、会話分析、POMS(感情調査)、心拍数、自律神経、脳波測定によりその特徴を明らかにすることを目的としている。自律神経測定は、心拍変動リアルタイム解析プログラムMemCalc/Bonaly Lightを用い、脳波の測定には[ブレインプロライトFM-828T、パルラックスライトPUL-LT、センサーバンドSEB-B]を用いた。2018年度は、両者の会話分析、コミュニケーション能力と共感性との関係について調査、会話時の自律神経系について測定してきた。現時点での対象者は、目標値の約過半数の結果を集積することができている。調査用紙によるデータ(PONS,)解析により、会話分析では、お互いに相手の意見を受容することにより、質問する側より答える側の人の会話がより進む傾向にあった。コミュニケーション能力(看護学生の看護学生の段階別コミュニケーション能力評価)と共感性(多次元共感性)との間には相関のあることが示された。POMS(感情テスト)では、会話後の方が会話前に比較して、T-A(Tension-Anxiety)、D:(Depression-Dejection)、A-H:怒り敵意(Anger-Hostility)、F:疲労(Fatigue)、C:混乱(Confusion)のそれぞれに有意差を認めた。V活気(Vigor)には有意差はなかった。本研究では、話し手と聞き手との間で起こっている相互作用について共鳴性の観点から、会話分析、POMS(感情調査)、心拍数、自律神経、脳波測定によりその特徴を明らかにすることを評価項目としてしている。2018年度は、対象者の過半数以上に調査協力をお願いでき、データの集積、解析を進めることができた。自律神経測定は、心拍変動リアルタイム解析プログラムMemCalc/Bonaly Lightを用い、脳波の測定には[ブレインプロライトFM-828T、パルラックスライトPUL-LT、センサーバンドSEB-B]を用いて測定をしデータ集積について予定以上に過半数以上にデータを集積することができた。データ解析も順調に進めてられており、共感性と共鳴性に関わる調査では、両者に相関のあることが明らかとなっている。また、調査用紙によるコミュニケーションと共感性に関するデータの収集、解析は、予定以上に進んでいるところである。会話分析について、両者の会話内容はすべてスクリプト表記にしており、テキストマイニングによる解析を進めてきた。調査紙による解析は現時点で会話前後の感情(POMS)変化の解析でも有意差を示す結果が出ている。客観的評価となる自律神経(HR,LF,HF,LF/HF)及び脳波の解析(β、α1、α2、α3、θ波)も現在進めている。また、自律神経系(LF,KF,LF/HF)のWavelet Coherenceによる解析結果も進めており両者間有意な領域があることが示された。対象となる施設も決まっており、今後も継続したデータ収集と解析を進めることができる。本研究での現在の対象者は過半数以上をえられており、本年度中にはすべてデータ取得はすべて完了する予定である。調査用紙によるコミュニケーションと共感性に関するデータ解析は順調に進んでおり、自律神経の解析も現在進めている。今後は、会話時における両者の会話時の脳波と自律神経の関係性について、共感性と共鳴性の観点から解析を進めデータの解析結果を進めるとともにさらに会話分析や解析をし検証していく。今後は引き続き、1)話し手と聞き手のコミュニケーションの特徴の解析、2)コミュニケーション能力(積極的傾聴、アサーション、音響学的配慮、係わり、人間尊重、観察、感情コントロール、フォーカシング、言語化)と共感性(被影響性、他者指向的反応、想像性、視点取得、自己指向的反応)の関係性、3)共鳴性と共感性の検証、自律神経系(HR,LF,HF,LF/HF)、脳波(β、α1、α2、α3、θ波)の測定による2者間の会話時の共鳴性の検証をさらに引き続き検証する。この共鳴性を明らかにすることにより共感性がどのように起こるかが明らかとなり患者との信頼関係を得るための基礎資料となると考えている。また、研究成果の公表は、2020年の看護系学会に発表する方向で進めている。

POMS(感情テスト)では、会話後の方が会話前に比較して、T-A(Tension-Anxiety)、D:(Depression-Dejection)、A-H:怒り敵意(Anger-Hostility)、F:疲労(Fatigue)、C:混乱(Confusion)のそれぞれに有意差を認めた。V活気(Vigor)には有意差はなかった。本研究では、話し手と聞き手との間で起こっている相互作用について共鳴性の観点から、会話分析、POMS(感情調査)、心拍数、自律神経、脳波測定によりその特徴を明らかにすることを評価項目としてしている。2018年度は、対象者の過半数以上に調査協力をお願いでき、データの集積、解析を進めることができた。自律神経測定は、心拍変動リアルタイム解析プログラムMemCalc/Bonaly Lightを用い、脳波の測定には[ブレインプロライトFM-828T、パルラックスライトPUL-LT、センサーバンドSEB-B]を用いて測定をしデータ集積について予定以上に過半数以上にデータを集積することができた。データ解析も順調に進めてられており、共感性と共鳴性に関わる調査では、両者に相関のあることが明らかとなっている。また、調査用紙によるコミュニケーションと共感性に関するデータの収集、解析は、予定以上に進んでいるところである。会話分析について、両者の会話内容はすべてスクリプト表記にしており、テキストマイニングによる解析を進めてきた。調査紙による解析は現時点で会話前後の感情(POMS)変化の解析でも有意差を示す結果が出ている。客観的評価となる自律神経(HR,LF,HF,LF/HF)及び脳波の解析(β、α1、α2、α3、θ波)も現在進めている。また、自律神経系(LF,KF,LF/HF)のWavelet Coherenceによる解析結果も進めており両者間有意な領域があることが示された。対象となる施設も決まっており、今後も継続したデータ収集と解析を進めることができる。本研究での現在の対象者は過半数以上をえられており、本年度中にはすべてデータ取得はすべて完了する予定である。調査用紙によるコミュニケーションと共感性に関するデータ解析は順調に進んでおり、自律神経の解析も現在進めている。今後は、会話時における両者の会話時の脳波と自律神経の関係性について、共感性と共鳴性の観点から解析を進めデータの解析結果を進めるとともにさらに会話分析や解析をし検証していく。今後は引き続き、1)話し手と聞き手のコミュニケーションの特徴の解析、2)コミュニケーション能力(積極的傾聴、アサーション、音響学的配慮、係わり、人間尊重、観察、感情コントロール、フォーカシング、言語化)と共感性(被影響性、他者指向的反応、想像性、視点取得、自己指向的反応)の関係性、3)共鳴性と共感性の検証、自律神経系(HR,LF,HF,LF/HF)、脳波(β、α1、α2、α3、θ波)の測定による2者間の会話時の共鳴性の検証をさらに引き続き検証する。
多雪地域の伝統構法をもつ木造住宅の積雪期耐震性能簡便判定法式開発とその実用化

1.昨年度に引き続き、多雪地域である北陸および東北の各地において、「木造住宅の地域別・年代別構法」と「住様式」の実態を再調査し、「大工棟梁の技能と意識」の聞き取り調査を継続した。2.上の調査結果に基づき、既提案の「多雪地域伝統型木造住宅構法の地域別・年代別分類法」と「耐震・耐雪特性表示モデル」、これらを総合した「伝統型木造住宅の構造解析モデル」を改良した。3.上記の木造架構モデルに対して、積雪荷重と地震力を考慮した耐力計算と応答解析をパラメトリックに行い、耐震性能判定と耐震化方策立案のための基礎データをさらに集積した。4.上の結果から、伝統構法の特徴である土壁重量の増加に対する耐力低下及び鴨居や指物による小壁の拘束効果の各評価法を改善して、想定した積雪荷重と地震力に応じて主要構造体の耐震性能が簡便に評価できる最終的な診断法を確定した。5.考案した診断法については、木材高度加工研究所の構内に多目的に建設された伝統的軸組構法の実大実験住宅を対象に、各種の加力及び振動実験を実施して、得られたデータを基に、その妥当性と有用性を検証した。6.今年度は、新築および既存の伝統構法型木造住宅を対象にした「多雪地域の伝統構法を持つ軸組木造住宅の耐震診断(耐震性能の簡便診断法)」用の計算シートを作成した。これらは建築士・大工・施工現場管理者の利用を前提として、計算原理の詳細が分からなくても、これのみで診断・判定が可能な計算例とコンパクトな数表を付け、分かりやすい内容と表現を心がけている。1.多雪地域である北陸および東北の各地において、「木造住宅の地域別・年代別構法」と「住様式」の実態調査、「大工棟梁の技能と意識」の聞き取り調査、「伝統木造建物の震害・雪害事例」の収集調査を行った。2.上の調査に基づき,「多雪地域伝統型木造住宅構法の地域別・年代別分類法」と「耐震・耐雪特性表示モデル」とを提示し、さらに総合して「伝統型木造住宅の構造解析モデル」を提案した。3.典型化した木造骨組モデルに対して、積雪荷重と地震力を考慮した耐力計算と応答解析を行い、耐震性能判定と耐震化方策立案のための基礎データを集積した。4.上の結果から、伝統型木造建物の積雪期の耐震能力を直接左右する構造要素を抽出し、その耐力評価を工夫して、想定した積雪荷重と地震力に応じて主要構造体の耐震性能が簡便に評価できる第1段階の診断法を考案した。5.考案した診断法については、木材高度加工研究所の構内に多目的に建設された軸組構法の実大実験住宅を対象に、各種の加力及び振動実験を実施して、得られたデータを基に、その妥当性と有用性を検証した。6.今年度は、新築および既存の伝統構法型木造住宅を対象にした「多雪地域(主に北陸と金沢)の伝統構法を持つ軸組木造住宅の耐震性能簡便診断法および耐震診断・改修指針」のマニュアルを作成した。これらは建築士・大工・施工現場管理者・施主・居住者の利用を前提として、多くの写真・図・イラスト等を活用して、分かりやすい内容と表現を心がけており、他の多雪地域にも適用できる共通性と発展性を持っている。
ナノ接点のその場観察とノイズ解析によるコンダクタンスおよび透過率の動的計測

微細素子は、その特性を決定する物質と電子を注入するナノメートルサイズの電極で構成されているため、ナノ接点部の構造と物性を同時に観察する必要がある。ナノ接点の構造、透過率およびコンダクタンスを同時に観察し、これらの関係から、ナノ接点の物性を解明するため、極低温装置を必要としない新しい室温下ショットノイズ解析の手法開発を行った。室温下ショットノイズ解析は、電圧印加部、高周波測定部、ロックイン検波部およびこれらの同期システムで構成されるが、27年度までに電圧印加部、高周波測定部の開発は終了したので、新しい実験手法によって電極構造や分子の構造が可視化できるようになった走査トンネル顕微鏡を用いた有機分子の電気伝導特性の研究に、室温下ショットノイズ解析の手法を導入するため、走査トンネル顕微鏡に、トンネル電流の測定と同時に数百MHz2GHzの信号を測定できるように装置の改良を行った。また、実際に走査トンネル顕微鏡を用いた有機分子の電気伝導特性へ室温下ショットノイズ解析の手法を導入した場合に得られるコンダクタンスとそのノイズについて予測を立てるため、可視化した電極間の分子構造とコンダクタンスの関係から第一原理計算を用いて分子の構造とコンダクタンスを計算し、電極と分子間の透過率と分子の構造について予測した。この結果から、高周波測定部にはスペクトルアナライザと共にショットノイズの平均値をサンプリングレート1kHzで測定するパワーメーターが必要となったため導入した。微細素子は、その特性を決定する物質と電子を注入するナノメートルサイズの電極(ナノ接点)で構成されているため、ナノ接点部の構造と物性を同時に観察する必要がある。ナノ接点の構造、透過率、コンダクタンスを3つ同時に観察し、これらの関係からコンダクタンスが量子化する/しない理由を解明するため、極低温装置を必要としない新しい室温下ショットノイズ解析の手法開発を行った。室温下ショットノイズ解析は、電圧印加部、高周波測定部、ロックイン検波と同期システムで構成されるが、ノイズ解析はナノ接点で発生したノイズのみを極力測定することが望ましいため、これらの設計開発が極めて重要である。27年度は電圧印加部、高周波測定部の開発を行った。電圧印加部は、ファンクションジェネレータの高周波ノイズを分離し、矩形波を印加できるようにするため、接続するバイアスティーの特性が極めて重要である。この実験要件を満たすバイアスティーの選定を行った。電圧印加部をゴニオメーターへ接続し、透過型電子顕微鏡で金ナノ接点を観察しながら電圧印加を試みところ、構造変化の影響を極力小さくする必要があることがわかり、ショットノイズ解析を行うにあたり重要な見識が得られた。次に高周波測定部の開発を行った。高周波測定部は試料で発生した信号から高周波成分と低周波成分を分離する必要があり、電圧印加部と同様に接続するバイアスティーとケーブルの特性が極めて重要である。バイアスティーの選定と高周波ノイズを極力減衰させないように高周波ケーブルの選定を行った。電圧印加部の試験の際、印加電圧が大きいと構造変化が起こることが分かったため、印加電圧が小さい場合にもノイズを測定できるように1000倍のアンプを取り付けた。ナノ接点で発生したノイズのみを極力測定することが望ましいため、アンプのノイズ特性を調べる必要があり、スペクトルアナライザーを取り付けた。室温下ショットノイズ解析は、電圧印加部、高周波測定部、ロックイン検波と同期システムで構成され、これらの設計開発および動作試験の後にナノ接点のコンダクタンスを測定する装置へ組み込む。現在までに電圧印加部、高周波測定部の設計開発を行い、概ね順調に進捗している。電圧印加部は、ファンクションジェネレータの高周波ノイズを分離し、矩形波を印加できるようにするため、バイアスティーを用いた回路の設計を行った。ナノ接点のコンダクタンスを精度良く測定するためには、バイアスティーに精密な直流測定をするための回路が必要になるが、そのようなバイアスティーは高価であることと、事前に直流コイルの抵抗をLCRメータで測定すれば解決するため、帯域0.1MHz6GHzで挿入損失の小さいバイアスティーを組み入れた。電圧印加部をゴニオメーターへ接続し、透過型電子顕微鏡で酸化タングステンナノワイヤーおよび金ナノ接点を観察しながら電圧印加を試みところ、透過電子顕微鏡の電子線の影響で、過去の文献より十分小さい電圧を印加しなければ構造変化が大きいということがわかったため、それを考慮した高周波測定部の設計を行った。高周波測定部は試料で発生した信号から高周波成分と低周波成分を分離する必要があり、バイアスティーの選定と高周波ノイズを極力減衰させないように高周波ケーブルの選定を行った。帯域0.1MHz6GHzで挿入損失の小さいバイアスティーを組み入れ、高周波ケーブルは6GHzまで低損失なものを組み入れた。印加電圧が小さい場合にもノイズを測定できるように1000倍のアンプを取り付けた。

室温下ショットノイズ解析は、電圧印加部、高周波測定部、ロックイン検波部およびこれらの同期システムで構成されるが、27年度までに電圧印加部、高周波測定部の開発は終了したので、新しい実験手法によって電極構造や分子の構造が可視化できるようになった走査トンネル顕微鏡を用いた有機分子の電気伝導特性の研究に、室温下ショットノイズ解析の手法を導入するため、走査トンネル顕微鏡に、トンネル電流の測定と同時に数百MHz2GHzの信号を測定できるように装置の改良を行った。また、実際に走査トンネル顕微鏡を用いた有機分子の電気伝導特性へ室温下ショットノイズ解析の手法を導入した場合に得られるコンダクタンスとそのノイズについて予測を立てるため、可視化した電極間の分子構造とコンダクタンスの関係から第一原理計算を用いて分子の構造とコンダクタンスを計算し、電極と分子間の透過率と分子の構造について予測した。この結果から、高周波測定部にはスペクトルアナライザと共にショットノイズの平均値をサンプリングレート1kHzで測定するパワーメーターが必要となったため導入した。透過電子顕微鏡の電子線の影響で、過去の文献より十分小さい電圧を印加しなければ構造変化が大きいということがわかったため、印加電圧が小さい場合にもノイズを測定できるように高周波測定部の改良を進めていく。また、ロックイン検波と同期システムの構築を始める。ロックインアンプ2台、ファンクションジェネレータおよびLabviewを用いて構築を行う予定であるが、パワーメータと別にスペクトルアナライザを導入するため、スペクトルアナライザを用いて、特性周波数のパワーをリアルタイムで測定できるように改良する。別に研究を進めていた、走査トンネル顕微鏡を用いた有機分子の電気伝導測定において、新しい実験手法によって電極構造や分子の構造が視覚化できるようになり、極めて興味深い実験結果が得られるようになってきた。この新しい手法にショットノイズ解析を用いればより詳細な透過率が求められる他、分子振動や電極の原子の動きなどがコンダクタンスへ及ぼす影響を調べられる。また、この走査トンネル顕微鏡は、磁場を印加できる新しい走査トンネル顕微鏡であるため、磁場を印加した際のナノ接点のコンダクタンスやスピンの状態などが観察できる可能性があり、極めて新規性が高く興味深い研究が行える。これらの研究は緊急性を要するため、先に走査トンネル顕微鏡へ室温ショットノイズ解析のシステムを導入し、金、プラチナのナノ接点におけるショットノイズ解析を行い、電圧印加部、高周波測定部、ロックイン検波と同期システムの動作試験を行う。
絵画に描かれた陶磁器―18世紀フランスの愛国的美術趣味

本研究は、18世紀フランスで制作された肖像画、風俗画、静物画の画中に描かれた陶磁器の表現を研究対象とし、それらがなぜ、いかなる意味をもって絵画に描かれたのかを解明し、絵画および陶磁器の受容の諸相も明らかにしようとするものである。成果として、東洋磁器、サン=クルーやシャンティイをはじめとするフランス製の軟質磁器、そしてセーヴル磁器は、それぞれの磁器の種類・価値によって絵画の中での描かれ方と意味が異なっていたことが新たに明らかになった。また、いくつかの事例において、自国美術を愛好する趣味とのつながりを示すことができた。本研究の目的は、18世紀フランス絵画に描かれた陶磁器の表象と、陶磁器及びその絵画作品の受容の諸相を明らかにしようとするものである。具体的な課題として主に、1絵画作品にモティーフとして描かれた陶磁器の種類や時代に伴う変化、2陶磁器と、陶磁器がモティーフとなった絵画作品の受容者の傾向、3愛国的な美術趣味とのつながり、4制作に際しての画家と陶磁器の接点、の解明が挙げられる。本年度は、テーマに沿った文献資料や画像資料の収集を行い、整理や分類といった基礎的な整備を進めるとともに、これまでに既に整えた予備研究の経緯を踏まえ、静物画作品に研究対象を絞った。1について言えば、フランスの静物画作品では、17世紀から18世紀前半にかけては、日本・中国の輸入された陶磁器が描かれる一方、18世紀半ば以降になるとフランス製の陶磁器がよく描かれるようになっていた。このことから、実際の陶磁器の生産や流行と、絵画の中のモティーフとして描写された陶磁器の傾向に、ある程度の関連性があることを確認することができた。また本年度は、陶磁器の企画展が国内で開催されて、実見調査の機会を得ることができた。2について言えば、18世紀後半の旧体制期からフランス革命後の帝政期にかけて活動した静物画家アンヌ・ヴァレイエ・コステル(1844-1818)の花卉画作品を大きく特徴づける青い磁器のモティーフに着目して調査研究を進めた。画中の青い磁器の花器や壺のモティーフには、セーヴル窯の磁器の流行が反映された可能性が高く、顧客層も、セーヴル磁器を購入できた限られた愛好家と重なる傾向が明らかとなった。4に関して言えば、こうした顧客との接点や交流ばかりでなく、ヴァレイエ=コステルが自らセーヴル磁器を所有し、磁器制作の下絵も提供していたことが確認された。この成果は、論文を執筆して報告した。3は、上記の調査研究をもとに考察を継続中である。本年度は、陶磁器と絵画作品のフランスでの実見調査、国内外での原典史料・二次文献の収集と分析に努めた。その結果、風俗画とのジャンルの境界が曖昧な場合が見られたことを踏まえ、肖像画も調査対象とした。また、王侯貴族及び富裕な市民の陶磁器の使用や社会的意味による裏付けが考察の過程で必要となるため、当時の社交や嗜好品に関する文化史的な文献資料の収集と読解・考察にも注力した。陶磁器の同定はなかなかに困難ではあるものの、ほぼこれまでに立てた仮説のとおり、18世紀後半から、少なくともフランス製の陶磁器の描写が増加すること、また静物画の場合と同様に、風俗画や肖像画においてもセーヴル磁器よりも軟質磁器と見られる器物のほうが多く描かれる傾向にあったことが確かめられた。フランスで実施した現地調査では、図書館や資料館での史料調査の他、セーヴル陶磁器美術館、パリ装飾芸術美術館、コンデ美術館での陶磁器と絵画作品の調査を進めた。また、特別展「お茶、コーヒー、ショコラ、18世紀パリのエキゾチックな飲み物」(コニャック=ジェ美術館)での調査により、次年度に予定していた研究テーマの一部を進めることができた。特に、オルレアン公に仕えた水彩素描画家・著述家カルモンテルや、コンティ公の公式画家の地位にあったミシェル=バルテルミー・オリヴィエによる絵画作品において、喫茶の風俗画的描写をともなった肖像画の形式で描かれていたことに注目して現在も調査研究を継続中である。現段階での考察は、合同研究発表会において報告発表を行った。次年度以降も、同時代のサロンにおけるイギリス趣味とのつながりと相違も視野に入れた考察を続け、成果をまとめた論文の執筆を行う。本年度は、セーヴル陶磁器美術館、パリ装飾芸術美術館での現地調査を実施し、昨年度延期した作品調査の遅れを取り戻すことができた。同時に、前年度に実施した国内での調査と照らし合わせながら考察を進めることができた。その成果は、次年度に論文にまとめる予定である。本年度後半期に予定していた2回目の海外調査は、欧州の国際情勢の悪化およびそれに伴う文部科学省からの注意喚起を踏まえ、見送らざるを得なくなった。そのため、美術愛好家の陶磁器コレクションの調査は、今後の課題となる。一方、次年度に実施を予定していた喫茶と陶磁器の絵画表現の課題テーマについて言えば、一部計画を前倒しして着手できた。以上のことから、研究はおおむね順調に進展していると判断される。前年度以来、一部計画を前倒しして進めている、喫茶の情景を描いた絵画の中の陶磁器の描写の調査を行った。オルレアン公に仕えた水彩素描家・著述家カルモンテルは、その宮廷を取り巻く貴族や軍人、学者、啓蒙思想家、芸術家といった様々な人物の姿を描いたことで知られる。この作品群のうちの数点に、よく似た意匠の陶磁器のポット、カップとソーサーといったモティーフが繰り返し描写されている。

あわせて行った陶磁器作品の実見調査、及び財産目録をはじめとする一次史料の分析から、これらは同家が所蔵したサン=クルー窯の陶磁器である可能性が高いことが新たに判明した。特に《ブフレール伯爵夫人》(1760年)の喫茶場面には、同時期に流行し始めたイギリス趣味の影響が認められると同時に、啓蒙思想に造詣の深いサロンの女主人でもあった伯爵夫人のアトリビュートとしての機能を持つことが明らかとなった。また、当時の喫茶の習慣そのものと喫茶道具はイギリス趣味でありながら、陶磁器のティーセットはフランス製である点から、同時期の美術にみられる「自国美術の愛好趣味」が解釈できる。従って、本作品について言えば、当初の研究計画の段階で立てた仮説が立証されたと言える。なお、以上の分析・考察の過程で、国内外の陶磁史の研究者と意見を交わし、専門的立場からの助言や教示を得ることができた。オランダとフランスで実施した現地調査では、絵画作品ならびにフランス軟質磁器を中心とした陶磁器作品を実見し、図書館と古文書館で文献資料の閲覧と収集を行った。加えて、18世紀の陶磁器とそれに関連する絵画作品の研究資料を集めたアーカイヴを閲覧することができた。国内でも「染付誕生400年」(根津美術館)、「コレクターの眼ヨーロッパ陶磁と世界のガラス」(サントリー美術館)といった展覧会や、関連する研究シンポジウムを通じて最新の研究動向から知見を得ることができた。本年度は、昨年度に実施した海外でのカルモンテルの肖像画作品の実見調査の成果を踏まえ、この作品群に描かれた陶磁器の同定と分析に取り組むことができた。オランダとフランスでの長期調査を実施し、当初予定していた調査に加え、所蔵先が異なるために昨年度はできなかった作品調査を補うことができた。また、研究の進展に伴って新たに必要となった一次史料の閲覧、文献資料の収集することもできた。従って、政情不安ゆえに初年度と2年目に一時的に見送ったり縮小したりしていた現地調査の内容を挽回することができた。以上の海外調査での成果を踏まえて、収集した文献資料の読解と分析、考察を進めた。単に画中の個々の陶磁器の描写の分析にとどまらず、嗜好飲料の流行の背景にあるオルレアン公とコンティ公の社交を中心としたイギリス趣味と啓蒙主義をめぐる文化史的な考察も加えた。《ブフレール伯爵夫人》にみられるように、描かれたサン=クルー窯の陶磁器にはオルレアン公や同家と縁の深いモデルを象徴する意味がこめられていたこと、また他の類似作品との比較を通じて、イギリス趣味の喫茶でありながらフランス製の陶磁器のティーセットが用いられる傾向があった点を新たに指摘した。以上のように、絵画に描かれた陶磁器には社会的意味、すなわち持ち主や庇護者、あるいは画中のモデルと結びついた意味がこめられていたことが明らかとなった。また、自国製の陶磁器の愛好する傾向が認められることから、本年度の研究対象について言えば、当初の研究計画で想定していた仮説を立証できたと言える。これらの成果は、発表して論文にまとめた。従って、本研究はおおむね順調に進捗しており、部分的には計画以上に進展していると考える。ヨーロッパでは、13世紀に東洋磁器がもたらされて以来、磁器が珍重されて、各国で製造の試みが繰り返された。
地穀下部・上部マントル物質の高圧力下における化学反応と元素分配

1.高圧力条件(30キロバールと75キロバール)のもとで、900゚Cから1500゚Cの温度範囲において、単斜輝石の熱力学的性質を解明するために、カンラン石と単斜輝石との間におけるFe^<2+>とMg^<2+>とに関する交換反応について実験的研究を行った。その結果、Fe^<2+>とMg^<2+>との交換平衡に関して、単斜輝石固溶体およびカンラン石固溶体は共に正則溶液で近似する事ができ、カンラン石と単斜輝石2相の間におけるFeとMgに関する交換反応が系の温度圧力に大きく依存する事を示した。つまり、この反応がよい地質温度計圧力計と成り得る事を示した。2.分子動力学的手法を使って、NaC1-KC1系およびMgO-CaO系固溶体鉱物の計算機シミュレーションにより、これらの固溶体のエンタルピーはRaoultの法則より大きく正に外れる事を見いだした。そして、これら固溶体が非対称型の非理想性を示す事を検証した。3.下部地殻物質の安定性および酸性マグマ発生に関する実験的研究を日高変成帯主帯に産する泥質グラニュライト、および、肥後変成帯に産する泥質グラニュライトについて行った。その結果、日高変成帯主帯のアナテクシスは800゚Cから900゚Cの温度範囲で、7キロバールの圧力条件で起こり、花崗閃緑岩質マグマを発生し得る事が解明された。肥後変成帯泥質グラニユライトの部分溶融によって形成されたメルトと残留固相との混合によってパーアルミナスなトーナル岩あるいは花崗閃緑岩が形成される事を示した。
マルチレベル医工学評価法に基づく心筋メカノセンサーの作動機序と病態生理的役割

心不全に至る原因や過程は一様ではないが、唯一、高血圧などの血行力学負荷は共通の引き金である。本研究では、臨床で経験されるような多様な血行力学負荷が、どのような機構で心肥大・心不全の発症および重症化を招くのかを明らかにするために、心筋メカノセンサーの作動機序と心不全発症への役割を解明することを核とした分子・細胞・生体を網羅するマルチレベル医工学的評価法に基づいたトランスレーショナルリサーチを展開する。この結果、心臓ポンプ機能を長期にわたって維持する分子的基盤を得ることを目的としている。昨年度に引き続き、心筋細胞の興奮収縮連関に大きく関わるCa2+輸送体に関するトランスジェニックマウスを作製することを通して、血行動態負荷(メカニカルストレス)に対する臓器応答、心筋細胞応答を解析した。具体的には、特定の輸送体の発現レベルを調節したときのみに、特定の臓器形態的変化、機能変化が見られることが明らかとなった。また、新生児培養心筋細胞応答の解析からは、それぞれのトランスジェニックマウスにおける肥大応答能力を解析することが可能であった。これらの結果を総合して判断すると、心筋細胞の興奮収縮連関に大きく関わるCa2+輸送体には、それぞれ適切な分子発現量が存在し、その範囲内で可能な適応現象も、その範囲を超えることで適応不能へ陥ることが明らかとなった。得られた知見から、心肥大から不全への進行におけるCa2+輸送体の役割を、より詳細に議論することが可能となった。さらに、本年度は、生体メカノセンサーの病態生理学的な役割を明らかにするために、様々な血行動態負荷(メカニカルストレス)によって引き起こされる細胞内リモデリングを分子レベルで明らかにした。この結果、血行動態負荷(メカニカルストレス)のかかりかたによって、細胞応答が大きく異なることが明らかとなってきたところである。本年度は、心筋細胞の興奮収縮連関に大きく関わるCa2+輸送体に関するトランスジェニックマウスを作製することを通して、血行動態負荷(メカニカルストレス)に対する臓器応答、心筋細胞応答を解析した。
生物時計装置の原子レベルでの解明

藍色細菌の生物時計遺伝子kaiA、kaiB、kaiCを世界で初めて同定して以来、我々は藍色細菌の生物時計の研究において世界の最先端に位置している。制御タンパク質の一種である時計タンパク質は、藍色細菌由来のものを含めて一般に安定な形で大量調製することが困難なため、時計タンパク質の構造と機能の研究はほとんど手つかずである。我々はX線結晶構造解析により時計タンパク質の立体構造を解明し、時計の分子機構(24時間周期の自律的な発振機構)を原子レベルで明らがにしたいと考えている。分解能1.8ÅでKaiAのC末端時計発振ドメイン(KaiA_<174-283>)の構造解析に成功した。サブユニット構造は新規フォールドであった。機能単位である二量体構造はユニークであり、凹レンズ型構造であった。In Vitro生化学解析、in vivoリズム発現解析により時計発振に重要な残基HiS270を同定した。KaiBに関して、64位のThr残基をCysに置換した変異タンパク質を調製し、共結晶化法でKaiB水銀原子置換結晶を調製し、分解能2.6Åの構造解析に成功した。機能構造は四量体であり、非対称構造を持つ極めてユニークな菱形板状構造であった。四量体構造の表面静電ポテンシャルより、概日リズム発振に重要な特徴的な領域(1)Negativeridgeと(2)Positive cleftを見いだした。六量体型KaiCの結晶構造解析のため、新たに変異タンパク質の結晶化を目指した。変異タンパク質の精製法を確立し、結晶化に成功した。しかし、極めて薄い板状晶であるため、X線照射には不適切であった。現在、結晶化条件を検討し、X線照射に適した結晶の調製を目指している。
高血圧症の背景となるET-1遺伝子多型の同定とその成果に基づく栄養管理法の確立

エンドセリン1(ET-1)は主に血管内皮細胞で産生される生理活性ペプチドであり、強力な血管収縮作用を有することから、高血圧及び関連疾患の病態との関わりが注目されている。本研究では、日本人高血圧患者のET-1関連遺伝子解析を推進し、血圧上昇や合併症発症にかかわる遺伝子多型を探索した。ET-1関連遺伝子の計19SNPについて、まず24時間血圧変動との関連を検討した結果、ECE2遺伝子のG28372A多型およびC28586T多型が、日本人高血圧患者の睡眠時血圧上昇と相関を示すことが明らかとなった。ET-1系は血圧日内変動に関わっており、その遺伝子解析から高血圧患者の心血管イベント発症リスクを予見できる可能性がある。また、日本人高血圧患者の慢性腎臓病(CKD)発症に関わるET-1関連遺伝子多型を解析した結果、EDNRA遺伝子のT54204C、G54240AおよびA57938G多型が高血圧患者のCKD発症と相関を示すことが明らかとなった。EDNRAシグナルを遮断する食品や薬剤を、高血圧性CKDの効率的な予防、治療に利用できる可能性がある。【高血圧患者の睡眠時血圧上昇に関わるエンドセリン関連遣伝子多型の同定】我々はこれまでにエンドセリン(ET)関連遺伝子の一塩基多型(SNP)が日本人の高血圧発症に関わることを明らかにしてきた。高血圧患者において、睡眠時血圧の上昇は脳卒中や虚血性心疾患をはじめとする心血管イベント発症リスクを亢進させることが知られている。そこで本年度は、日本人高血圧患者における24時間血圧変動とET関連遺伝子多型との関連を解析した。本態性高血圧患者334名を対象とし、24時間血圧を30分間隔で測定した。対象者の睡眠時と覚醒時の平均収縮期血圧差を比較し,「24時間血圧計の使用基準に関するガイドライン」に従って、睡眠時に10%以上の低下が見られた例をDipper、10%未満の低下であった例をNon-Dipperとした。ET関連遺伝子(EDN1、EDN2、ECE1、ECE2、EDNRA、EDNRB)のタンパク質コード領域とプロモーター領域のDNAシークエンスを解析し、新たに同定したSNPと両アレル頻度が5%以上の既知SNPについて、全対象者の遺伝子型をTaqMan PCR法を用いて判定した。ET関連遺伝子の計19SNPについて、24時間血圧との関連を検討した結果、ECE2遺伝子のRS-2272471多型およびRS-3752904多型が、日本人高血圧患者の睡眠時血圧上昇と相関を示すことが明らかとなった。ET系は血圧日内変動に関わっており、その遺伝子解析から高血圧患者の心血管イベント発症リスクを予見できる可能性がある。エンドセリン1(ET-1)は主に血管内皮細胞で産生される生理活性ペプチドであり、強力な血管収縮作用を有することから、高血圧症などの心血管疾患の病態との関わりが注目されている。また、高血圧に起因する慢性腎臓病(CKD)の併発は、重篤な心血管イベント発症リスクを高めることから、CKDの予防対策が世界的に注目されている。本研究では、高血圧及び関連疾患のリスク保有者を特定し、早期からの効果的な栄養管理の実現を目指すため、日本人高血圧患者のET-1関連遺伝子解析を推進し、発症や重症度にかかわる遺伝子多型を解析した。【高血圧性慢性腎不全発症に関わるET-1関連遺伝子多型の探索】本態性高血圧患者を対象として、ET-1関連遺伝子(EDN1、EDN2、EDN3、ECE1、ECE2、EDNRA、EDNRB)内に存在するマイナーアレル頻度が5%以上の一塩基多型について遺伝子型解析を行うと共に、Jaffe法により測定した血清クレアチニン値から推算糸球体濾過量(eGFR)を算出し、これに基づいて対象者のCKDの有無を判定した。関連解析の結果、EDNRA遺伝子のT54204C、G54240A、A57938G多型が本邦高血圧患者のCKD発症と相関を示すことが明らかとなった。EDNRAシグナルを遮断する食品や薬物は高血圧性CKDの予防や治療に有効な可能性がある。【循環器疾患関連遺伝子多型の探索】前年度に引き続き、脳血管障害、心疾患、高血圧等循環器疾患者の臨床データおよび遺伝子多型を解析した。

その結果、Catechol-O-methyltransferase遺伝子内の一塩基多型が日本人の血圧変動異常の遺伝的背景となっていることが明らかとなった。また、1型Na^+/Ca^<2+>交換体遺伝子内の一塩基多型は、CKD発症と相関を示すことが明らかとなった。