hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小学校教員の英語発音能力向上プログラムの開発と検証：対面指導と遠隔教育の比較

一方、遠隔教育の効果検証については、小学校現場教員の多忙な日常業務の合間をぬって遠隔教育を実施することが難しいため、これまでのところタブレット端末をモデル提示装置として活用する実践研究にとどまっている。引き続き現場教員の遠隔学習の場を模索する予定である。本研究の目的は、小学校教員の英語発音能力と指導力を向上するためのプログラム開発とその効果の検証を行うことである。具体的には、小学校で必要となる語句や文に重点を置いた発音指導教材を編成し、それを用いて小学校教員に対して継続的な訓練を実施し、その学習プロセスと成果の検証を試みた。当初の計画では、対面指導を実施するグループと、タブレット端末で遠隔指導を行うグループに分けて指導の効果を比較することが目的の一つであったが、多忙を極める現場教員が本務に加えてタブレット端末で指導を受ける時間を捻出することは予想以上に困難であった。そこで、タブレット端末は対面指導の補助的手段や、学習の進捗変化を記録するためのツールとして活用し、研究の主眼を対面指導の実証分析に置くことにした。具体的には、複数のタブレット端末にモデルとなる映像付きの音声モデルを準備しておき、参加者が必要に応じて適宜個人的に参照できるような支援ツールとして活用したり、タブレット端末や指導者に装着したアクションカメラによって指導の様子を記録し、その映像を元に対面指導の詳細な分析を行った。初年度および次年度では、小学校教員向けに考案した発音の問題点を改善するためのプログラムを用いてワークショップを開催し、指導の経過や受講者の変化、また指導前後の受講生の発音に対する認識の変化を質問紙によって調査した。最終年度では、始めの2年間に実施した小学校指導者向けのセミナー等で得られた指導場面のデータを、指導者の助言内容や時間、回数、受講者の発音スキルの変容について分析を行ない、その成果を学会で発表した。また対面での個別指導の過程を可視化する方法を研究し、一定の道筋をつけた。本研究を通じて、小学校教員に対して発音スキルに関する対面指導が短期間でどの程度の効果を生むか、より効果的な指導のためにどのような指導が求められるかがある程度明らかになった。平成29年度前期中に、一定期間継続して実験に参加できる小学校で指導を開始し、参加者の変化を記録する。その中から希望者を対象に、タブレット端末を使った指導を行い、発音の変化や指導者としての意識の変化を調査する。これまでの実践を通じて得られたデータを分析することにより、どのような指導助言が効果的で、教員や児童に対する指導効果が高かったかを検証する。また、遠隔教育の媒体としてのタブレット端末の可能性を模索しつつ、教材提示装置としての効果検証も行う予定である。必要なタブレット端末の発注時期が年度の切れ目と重なる恐れがあったため、必要な予算を次年度にまとめて使用するために残額を繰り越した。収集データの処理について一部未処理のものがあるため、その作業を行う人件費を翌年度分に合算して処理する予定である。平成29年度に、遠隔教育環境の構築に必要なタブレット端末を購入する費用に充填する。
SINC関数近似に基づく数値計算アルゴリズムの研究

SINC関数近似に基づく数値計算アルゴリズムに関連して1.3.に述べるような研究を行った.1.SINC関数近似に基づく特異積分計算用DE公式(二重指数関数型公式)の研究と開発特異性をもつ関数に対するSINC関数近似式を導き,それに基づいて特異積分の数値計算用二重指数関数型積分公式を導いた.この公式は,すでに提案されている(Bialecki等による)一重指数関数型積分公式に比べ,収束性が優れていることが理論,実験両面で証明された.またさらに,この公式が関数解析的視点から見て最適性をもっていることも理論的に証明された.2.SINC関数近似に基づく2点境界値問題のDE変換(二重指数関数型変換)を用いた数値計算用アルゴリズムの研究と開発SINC-Galerkin法を用いて,2点境界値問題の二重指数関数型変換に基づく数値計算用アルゴリズムを導いた.この公式もまた従来提案されている(Lund等による)一重指数関数型変換に基づくアルゴリズムに比べ,収束性が優れていることが実験で証明された(これらの方法の誤差に関する理論的解析は難しく,今のところ実験を通しての証明でしかない).ただし,我々の方法の場合,解くべき線形方程式の条件数が悪化するので,方程式を高精度で解く必要がある.3.無限区間におけるLagrange補間公式の研究SINC補間公式は,分点を等間隔にとった無限区間におけるLagrange補間公式である(このことは高橋秀俊によって指摘されている).より一般の分点をとった場合の無限区間におけるLagrange補間公式の一般的な性質を議論し,さらに,実用上重要と思われるベッセル関数の零点を分点にもつような公式について詳細に研究した.SINC関数近似に基づく数値計算アルゴリズムに関連して1.3.に述べるような研究を行った.1.SINC関数近似に基づく特異積分計算用DE公式(二重指数関数型公式)の研究と開発特異性をもつ関数に対するSINC関数近似式を導き,それに基づいて特異積分の数値計算用二重指数関数型積分公式を導いた.この公式は,すでに提案されている(Bialecki等による)一重指数関数型積分公式に比べ,収束性が優れていることが理論,実験両面で証明された.またさらに,この公式が関数解析的視点から見て最適性をもっていることも理論的に証明された.2.SINC関数近似に基づく2点境界値問題のDE変換(二重指数関数型変換)を用いた数値計算用アルゴリズムの研究と開発SINC-Galerkin法を用いて,2点境界値問題の二重指数関数型変換に基づく数値計算用アルゴリズムを導いた.この公式もまた従来提案されている(Lund等による)一重指数関数型変換に基づくアルゴリズムに比べ,収束性が優れていることが実験で証明された(これらの方法の誤差に関する理論的解析は難しく,今のところ実験を通しての証明でしかない).ただし,我々の方法の場合,解くべき線形方程式の条件数が悪化するので,方程式を高精度で解く必要がある.3.無限区間におけるLagrange補間公式の研究SINC補間公式は,分点を等間隔にとった無限区間におけるLagrange補間公式である(このことは高橋秀俊によって指摘されている).より一般の分点をとった場合の無限区間におけるLagrange補間公式の一般的な性質を議論し,さらに,実用上重要と思われるベッセル関数の零点を分点にもつような公式について詳細に研究した.
口腔扁平上皮癌放射線照射におけるHIF動態の研究

(目的)放射線治療時に口腔扁平上皮癌ではHIFが発現するか、また、その発現量はどのくらいで、癌細胞種で違いがあるか等の詳細は不明である。本研究は、口腔扁平上皮癌における放射線照射時のHIFの動態を解明するため行なわれた。(材料と方法)細胞はBSC-OF、Ca9-22、SCC-9、SaS、IS-FOMを使用した。これら細胞に5Gy照射し、3日後の生存率を測定した。また、1日後のRT-PCRを行いHIE-1αの発現を比較検討、3日後にWestern blotを行いp53の発現を検索した。また、これら細胞をmicropore filterに入れ、放射線照射を行い、フィルター下面にTGF-βの入った線維芽細胞の上澄みをいれ、12時間後に通過した細胞を計測した。(結果と考察)これら細胞はWestern blotによりp53は低発現であった。RT-PCRによるHIFαの発現を調べたところ、すべての細胞で、放射線前と放射線後でHIF-1αの発現で変化はなかった。これら細胞での中ではIS-FOMが最もHIFαを発現しており、放射線感受性が低かった。また、IS-FOMが、Migration assayで最も通過細胞の割合が高かった。これは好気性状態においても、HIF-1α発現細胞が放射線感受性が低く、放射線誘発アポトーシスを起こしにくいこと、そして浸潤能が高いことを示唆している。次にIS-FOMにHIF-1α遮断薬を加え放射線照射を行ったところ、HIF-1αの発現が低下した。そして、放射線照射によるアポトーシスが増加した。一方、Ca9-22に増加効果剤を加えたところWestern blotによりHIF-1αは高発現であった。また、放射線照射を行ったところ、アポトーシスは有意に減少した。これは同一細胞でもHIF-1α発現が高いと、放射線に抵抗性であり、細胞浸潤能が高いことを示唆している。(目的)口腔癌術前照射を行なった臨床症例で、放射線効果の低い症例では転移の多いことを、我々は報告した。これは、局所の治療が成功しても、放射線感受性の低い癌細胞は、転移能が高いことを示している。一方、最近、以下のような研究結果が報告されている。以上の結果から、放射線照射以前または以後にHIFが発現する癌細胞は、放射線抵抗性であり、しかも、転移しやすい可能性が考えられる。そこで、口腔扁平上皮癌細胞株を用い、放射線感受性とアポトーシスならびにHIF-1αの関係について検討した。(結果と考察)放射線感受性が低く、アポトーシスを示さないIS-FOMが、HIF-1αの発現の高い傾向がみられたが、放射線照射前後でHIF-1αの発現は大きな差はみられなかった。以上のことから、HIFの発現は癌細胞によりことなり、発現の多いものは放射線抵抗性で浸潤が促進される可能性が示唆された.(目的)昨年度、われわれはBSC-OF、Ca9-22、SCC-9、SaS、IS-FOM等口腔扁平上皮癌上皮癌細胞を用い照射実験を行った。その結果、放射線感受性が低く、アポトーシスを最も示さないIS-FOM細胞が、HIF-1αの発現の高い傾向がみられたが、放射線照射前後でHIF-1αの発現は大きな差はみられなかった。以上のことから、HIFの発現は癌細胞によりことなり、発現の多いものは放射線抵抗性である可能性が示唆された.そこで、今回、これら細胞のp53の状態ならびに、Migration assayにより浸潤能を計測した。(材料と方法)

細胞はBSC-OF、Ca9-22、SCC-9、SaS、IS-FOMを使用した。これらの細胞に5Gy照射し3日後に細胞を回収し、Western blotによりp53の発現を検索した。また、これら細胞をmicropore filterに入れ、放射線照射を行い、フィルターした面にTGF-βの入った線維芽細胞の上澄みをいれ、12時間後に通過した細胞を計測した。(結果と考察)BSC-OF、Ca9-22、SCC-9、T.T、IS-FOMはWestern blotによりp53は低発現であった。また、放射線感受性が低く、アポトーシスを示さないIS-FOMが、Migration assayで最も通過細胞の割合が高かった。HIF-1α発現が高く放射線に抵抗性である細胞が浸潤能が高いことを示唆している。IS-FOMにHIF-1αの遮断薬を添加し、アポトーシスが誘発され、浸潤能力が低下するか確認している。また、HIF-1αの発現が低いSaS細胞にHIF-1α遺伝子を導入し、IS-FOMと同様の結果が得られるか検討中である。(目的)われわれはBSC-OF、Ca9-22、SCC-9、SaS、IS-FOM等口腔扁平上皮癌上皮癌細胞を用い照射実験を行ってきた。その結果、PCRによりRNAレベルにおいてHIF-1αの発現の高い傾向が高い細胞程、放射線感受性が低く、アポトーシスを最も示さない傾向がみられた。また、これら細胞がMigration assayにより、細胞浸潤能が高いことを示した。しかしPCRによりRNAレベルにおいて、放射線照射前後でHIF-1αの発現は大きな差はみられなかった。以上のことから、HIF-1αの発現は癌細胞によりことなり、発現の多いものは放射線抵抗性で浸潤性のある可能性が示唆された.そこで、今回、特定の細胞にHIF-1αの遮断薬および増加効果剤を加え、これら傾向を示すか確認した。(結果と考察)IS-FOMにはHIF-1α遮断薬を加え放射線照射を行ったところ、HIF-1αの発現が低下した。そして、放射線照射によるアポトーシスが増加した。一方、Ca9-22に増加効果剤を加えたところWestern blotによりHIF-1αは高発現であった。また、放射線照射を行ったところ、アポトーシスは有意に減少した。これは同一細胞でもHIF-1α発現が高いと、放射線に抵抗性であり、細胞が浸潤能が高いことを示唆している。
オーラルヒストリーに関する伝統・文化教育の効果を高めるデジタルアーカイブの研究

伝統・文化教材としてのオーラルヒストリーのデジタルアーカイブ化に有用な情報について、前年度に実施した調査によりまとめた3つの要素「子どもにとってイメージしやすい情報」、「デジタルと紙の両方の資料情報」、「次の活動に繋がる情報」に従って、資料収集、オーラルヒストリーの撮影・記録、コンテンツ化を進めた。本研究で伝統・文化教材として作製する「白川郷和田家オーラルヒストリー」のデジタルアーカイブについては、試作版について、話者である和田氏など関係者からヒアリングした意見と、小・中・高等学校教員などへのアンケート結果内容を踏まえ、デジタルと紙の両コンテンツの中でも、紙(冊子)の情報を入口にし、デジタル(ウェブサイト)への繋がりをつけること、紙(冊子)の情報には、和田家が博物館として一般に公開されており、授業の一環などで来館する児童・生徒がみられることから、授業内だけでなく、和田家見学の際にも持ち歩くことができる資料(教材)として、二次元コードによる、オーラルヒストリー(話の映像)へのリンクを取り入れた形での作製が必要であるとし、改善を進めている。また、オーラルヒストリー(話の映像)については、和田家の各場所での説明と話者である和田氏の思いを記録したが、「子どもにとってイメージしやすい情報」として、和田氏自身の子どもの頃の各場所での思い出の記録も行った。なお、「我が国におけるデジタルアーカイブ推進の方向性」も指摘する、メタデータやデジタルコンテンツへの、クリエイティブ・コモンズのCC0やCC-BY等の利用条件表示について、教育利用の幅を広げるために、前年度に引き続き、今年度記録資料についても、CC0やCC-BYでの許諾を得ている。オーラルヒストリー(話の映像)の撮影・記録や話に関係する和田家を含む白川郷の年中行事、和田家およびその周辺の撮影については、当初の予定通り進めることができた。しかし、コンテンツ化に関して、勤務校での行事担当としての業務が増えたことにより、作成(改善)が遅れている。紙(冊子)とデジタル(ウェブサイト)の両コンテンツについて、作製したものを小・中・高等学校教員などに提供し、アンケート調査を行い利用効果を検証する。併せて、伝統・文化教材としてのオーラルヒストリー作製の手引きを作製する。伝統・文化教材としてのオーラルヒストリーのデジタルアーカイブ化に有用な情報について、オーラルヒストリーの映像化(映像アーカイブ)に関する資料調査、幼稚園、保育園、小・中・高等学校の教員にアンケート調査(一部ヒアリング調査含む)を行った。オーラルヒストリーの映像化に関する調査では、これまでは、話者の映像(動画・静止画)の記録とその提供の研究が中心であったが、関連資料を付加して利用することが課題とされており、伝統・文化教材においての関連資料(有用な情報)を明らかにすることの重要性が確認できた。「白川郷和田家オーラルヒストリー」のデジタルアーカイブを実際に利用した後の調査では、その地に住む人の話(オーラルヒストリー)から、人の思い、生活の知恵などを感じ、白川郷についても、実際に訪れてたい気持ちが生じるなど、利点として受け止めていることが多いことが分かった。また、伝統・文化教材として用いるために、話者の映像(動画・静止画)のほかに必要とされる関連情報として、「子どもにとってイメージしやすい情報」(地域の風景や文化財の映像、話者の話に登場する資料の映像等)「デジタルと紙の両方の資料情報」(発達段階に応じたワークシートやプリント等)「次の活動に繋がる情報」(インターネットでの検索や体験学習等)の3つの要素に集約できると考えた。そこで、本研究の対象とする「白川郷和田家オーラルヒストリー」について、オーラルヒストリーの関連情報として、白川郷の風景や建造物、祭り等の静止画を中心に収集、整理し、適宜、説明情報の付与を行った。その一部は、「和田家おぅらい」として、デジタル(WEBサイト)と紙(冊子)での提供を始めた。なお、「和田家おぅらい」は、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスのCC-BY(クレジット表示を条件に自由利用を認める)によりオープンデータとして提供している。オーラルヒストリーの映像化(映像アーカイブ)に関する資料調査および教員へのアンケート調査は、計画通り進められた。アンケート調査結果より、オーラルヒストリーの関連情報の充実が必要と考え、白川郷の風景や建造物、祭り等の撮影・記録と説明情報の付与を優先して進めたため、オーラルヒストリー自体の追加、改善は、少し遅れている。しかし、研究実施状況としてはおおむね順調である。

なお、「我が国におけるデジタルアーカイブ推進の方向性」も指摘する、メタデータやデジタルコンテンツへの、クリエイティブ・コモンズのCC0やCC-BY等の利用条件表示について、教育利用の幅を広げるために、前年度に引き続き、今年度記録資料についても、CC0やCC-BYでの許諾を得ている。オーラルヒストリー(話の映像)の撮影・記録や話に関係する和田家を含む白川郷の年中行事、和田家およびその周辺の撮影については、当初の予定通り進めることができた。しかし、コンテンツ化に関して、勤務校での行事担当としての業務が増えたことにより、作成(改善)が遅れている。オーラルヒストリーの追加を行い、前年度に作製した関連情報と併せ、伝統・文化教材としての使いやすさと教育効果について検討する。その結果を踏まえ、教材として不足している情報の収集と整理を進め、「白川郷和田家オーラルヒストリー」デジタルアーカイブを作製する。また、研究の中間成果報告として、日本教育情報学会で発表を行う。紙(冊子)とデジタル(ウェブサイト)の両コンテンツについて、作製したものを小・中・高等学校教員などに提供し、アンケート調査を行い利用効果を検証する。併せて、伝統・文化教材としてのオーラルヒストリー作製の手引きを作製する。平成29年度に実施したアンケート調査結果より、オーラルヒストリーの関連情報の充実が必要と考え、白川郷の風景や建造物、祭り等の撮影・記録と説明情報の付与を優先して進めたため、オーラルヒストリー自体の追加、改善が少し遅れている。主に、オーラルヒストリーの撮影や関係者との打ち合わせの旅費として使用する。「白川郷和田家オーラルヒストリー」デジタルアーカイブの教材として作製する紙(冊子)の印刷が遅れているため、その作製と印刷に関する代金として、次年度使用額が生じた。
大気海洋結合大循環モデルで再現された十年規模変動とその予測可能性

XBT(Expendable Bathythermograph:投下式水温水深計)による海水温観測値に内在していたバイアスの、大気海洋結合大循環モデル(MIROC3)を用いた気候変動予測に対する影響を調べた。バイアスを除去した観測値の全球平均表層水温に見られる長期変化は、太陽放射や温室効果ガスの濃度を外部条件として与えて計算したモデル(MIROC3)による海水温長期変化の結果とよく一致した。さらに、バイアスを除去した観測値を初期値として用いた気候変動予測は、バイアスを除去しない観測値を用いた予測に比べて、太平洋10年規模変動(PDO)の予測可能性を向上させることがわかった。海面水温(SST)は、全球規模で長い時系列を用意できる海洋資料で、気候変動調査には非常に有効である。これまで格子化データセットを様々な機関が作成・公開しているが、特に、観測数の少ない期間や海域では、データセット間に差があることが知られている。しかし、1970年以前の比較検討は限定的であるので、気候変動研究に広く使われている歴史的SSTデータセットを相互比較した。また,統計値の比較だけでなく、気候シグナルの比較も行うとともに、その差の原因を考察した。その結果、元データや作成方浩の違いから、データセット間で大きな差があることがわかり、解析結果を解釈する際、各々のデータセットの特性を考慮し、必要に応じて、他のデータセットによる結果と比較すべきであると結論付けられた。過去100年間の海洋亜表層水温の昇温パターンを調べた。5年移動平均をかけた19112010年の年平均SST偏差に対してEOF解析を行ったところ、第1モードとして、揺らぎながらも単調に増加する時係数と、ほぼ全域で正の値を示す空間パターンが得られた。これに対応して、亜表層水温場は、亜熱帯域における大きな昇温と北太平洋亜寒帯域における局所的な負のトレンドを示し、大気循環場は、極域における海面気圧の低下と偏西風の強化および貿易風の時弱化が見られた。海面水温(SST)は,全球規模で長い時系列を用意できる海洋資料で,気候変動調査には非常に有効である.これまで格子化データセットを様々な機関が作成・公開している。しかし,1970年以前の比較検討は限定的であるので,SSTデータセットを相互比較し,その差の原因を考察した。その結果,元データや作成方法の違いから,データセット間で大きな差があることがわかった。地球温暖化に関する近未来予測実験では、大気海洋結合モデルを初期値化し、30年先までの気候予測を目指している。モデルの初期化には、長期にわたる良質の観測データが必要となるが、XBT (Expendable Bathythermograph)は、水温の鉛直分布または水温の鉛直分布を計測する測器で、特に1970年代から2000年代にかけての主要な観測器であるが、他の観測器による観測に比べて、高温バイアスが存在することが指摘されている。そこで従来の観測データを同化した予測実験(HCSTctl)と、XBTバイアス補正後の観測データを同化した予測実験(HCSTxbt)の比較を行い、XBTバイアス補正の影響を調べた。その結果、HCSTxbtの太平洋域で平均したRMSEはHCSTctlのものより約5%小さく、特に、熱帯や亜熱帯でRMSEの低下があった。太平洋域で最も卓越する変動でる太平洋十年規模変動(PDO)の予測結果を比較したところ、HCSTxbtおよびHCSTctlのPDOに関するRMSEは、観測のRMSや持続予測のRMSEよりも約7年間小さい。一方、NoASと比較すると、HCSTxbtは、信頼区間75%で予測可能であるが、HCSTctlは50%である。すなわち、HCSTxbtの予測スキルは、HCSTctlに比べて、約5年間高かった。その結果、HCSTxbtの太平洋域で平均したRMSEはHCSTct1のものより約5%小さく、特に、熱帯や亜熱帯でRMSEの低下があった。太平洋域で最も卓越する変動でる太平洋十年規模変動(PDO)の予測結果を比較したところ、HCSTxbtおよびHCSTct1のPDOに関するRMSEは、観測のRMSや持続予測のRMSEよりも約7年間小さい。一方、NoASと比較すると、HCSTxbtは、信頼区間75%で予測可能であるが、HCSTct1は50%である。すなわち、HCSTxbtの予測スキルは、HCSTct1に比べて、約5年間高かった。

さらに、バイアスを除去した観測値を初期値として用いた気候変動予測は、バイアスを除去しない観測値を用いた予測に比べて、太平洋10年規模変動(PDO)の予測可能性を向上させることがわかった。海面水温(SST)は、全球規模で長い時系列を用意できる海洋資料で、気候変動調査には非常に有効である。これまで格子化データセットを様々な機関が作成・公開しているが、特に、観測数の少ない期間や海域では、データセット間に差があることが知られている。しかし、1970年以前の比較検討は限定的であるので、気候変動研究に広く使われている歴史的SSTデータセットを相互比較した。また,統計値の比較だけでなく、気候シグナルの比較も行うとともに、その差の原因を考察した。その結果、元データや作成方浩の違いから、データセット間で大きな差があることがわかり、解析結果を解釈する際、各々のデータセットの特性を考慮し、必要に応じて、他のデータセットによる結果と比較すべきであると結論付けられた。過去100年間の海洋亜表層水温の昇温パターンを調べた。5年移動平均をかけた19112010年の年平均SST偏差に対してEOF解析を行ったところ、第1モードとして、揺らぎながらも単調に増加する時係数と、ほぼ全域で正の値を示す空間パターンが得られた。これに対応して、亜表層水温場は、亜熱帯域における大きな昇温と北太平洋亜寒帯域における局所的な負のトレンドを示し、大気循環場は、極域における海面気圧の低下と偏西風の強化および貿易風の時弱化が見られた。
筋肉増強剤の効果とその副作用に関する研究

実験I薬物投与が骨格筋の成長及び代償性筋肥大に及ぼす影響について1.インスリン投与量の増加(特に8.0U/Kg投与群16.0U/Kg投与群)に伴い体重は有意に減少した。2.インスリン1.0U/kg投与群の血糖値のみが対照群と比較して統計的に有意に減少した。3.1.0U/kg投与群ヒラメ筋重量はのみが他の群に比較して有意に高い値を示したが、足底筋の重量は統計的に有意な変化は観察されなかった。4.代償性負荷の筋重量に及ぼす影響を結果、対照群ではヒラメ筋で75%の肥大を示し、統計的に有意に増加した。足底筋は平均30%の肥大を示したが統計的に有意な増加ではなかった。しかしながら、インスリン投与群(2.0U/kg投与群と16.0U/kg投与群)のヒラメ筋は代償性負荷によって筋肥大は観察されなかった。速筋である足底筋の肥大率は16.0U/kg投与群で約65%を示し、統計的に有意な増加を示した。実験II薬物投与が筋繊維組成と代償性筋肥大の筋繊維組成に及ぼす影響1.インスリン投与量の増大に伴い、ヒラメ筋の速筋繊維の割合が増加したが、足底筋の筋繊維組成は影響しなかった。インスリン投与は速筋と遅筋の筋繊維組成に及ぼす影響が異なることが判明した。2.代償性負荷により正常群ヒラメ筋の遅筋繊維の割合が増加したが、足底筋の筋繊維組成は対照群と比較して殆ど変化なかった。インスリン投与が代償性肥大筋の筋繊維組成に及ぼす影響について見ると、インスリン投与の増加に伴いヒラメ筋の遅筋繊維の割合を増大させた。2.0U/Kg投与群で足底筋の遅筋繊維の割合が増加した。実験III薬物投与が各種臓器組織の重量と血液成分に及ぼす影響1.インスリン投与は心臓、肝臓、脾臓、腎臓の重量に影響を及ぼし、対照群に比較して統計的に有意な変化を示した。しかしながら、インスリン投与は肺と睾丸の重量に対しては影響を与えなかった。2.インスリン投与はグルコース、中性脂肪、GOTの各濃度には影響を与えなかった。インスリン投与群の尿素窒素濃度に及ぼす影響は4.0U/kg投与群のみが対照群と比較して統計的に有意に減少した。インスリン投与群の総コレステロール濃度に及ぼす影響は8.0U/kg群のみが対照群と比較して統計的に有意な増加を示した。インスリン投与群のクレアチニン濃度は対照群と比較して2.0U/kg群で統計的に有意な増加を示した。インスリン投与群のGPT濃度に及ぼす影響は対照群と比較して1.0U/kg群のみ統計的に有意な減少を示した。薬物の骨格

筋肥大に対する影響について研究をすすめている。最近ドーピング薬剤として指定され、話題になっているインスリンの筋肥大に及ぼす影響について実験を行った。特にインスリンの速筋と遅筋の成長に及ぼ影響と運動に伴う筋肥大に及ぼす影響について検討した。実験には5-6週齢のddyマウスを用いた。インスリンはSigma社製のNo.I-5500を用いた。一回の投与量は4Uとし、腹腔に投与した。運動負荷法には代償性負荷による腱切除法を用いた。負荷期間は一週間とした。実験は、正常グループ、インスリン投与グループ、腱切除グループ、腱切除+インスリン投与グループの四グループに分けて行った。実験終了後、体重とヒラメ筋と足底筋の重量を測定した。また筋タンパク質の組成の違いを観察するために筋を液体窒素で粉末にしたものをSDS-電気泳動及び二次元電気泳動法で展開した。実験の結果、正常グループとインスリン投与グループのヒラメ筋と足底筋の重量を比較すると足底筋の重量はインスリン投与グループで統計的に有意に高い値を示した。運動負荷に対する影響を観察すると腱切除グループで代償性負荷を受けたヒラメ筋と足底筋の重量は統計的に有意に増加した。また腱切除+インスリン投与グループにおいてもヒラメ筋と足底筋の重量は統計的に有意に増加した。しかしながら両グループの増加量には有意な差は見られなかった。電気泳動による筋タンパク質のパターンはほぼ同じようであったが代償性負荷によってそのパターンにいくつかの違いが見られた。特に、インスリン投与によりミオシン重鎖の発現に違いが見られ、遅筋であるヒラメ筋でタイプIIBのミオシン重鎖が観察された。さらにATPase活性染色での組織学的観察ではタイプII繊維の割合の増加が観察された。このように、明らかに薬物であるインスリン投与の影響が観察された。本年度は次のような二つテーマで実験を行なった実験I薬物投与が筋繊維組成と代償性筋肥大の筋繊維組成に及ぼす影響1.インスリン投与量の増大に伴い、ヒラメ筋の速筋繊維の割合が増加したが、足底筋の筋繊維組成は影響しなかった。インスリン投与は速筋と遅筋の筋繊維組成に及ぼす影響が異なることが判明した。2.代償性負荷により正常群ヒラメ筋の遅筋繊維の割合が増加したが、足底筋の筋繊維組成は対照群と比較して殆ど変化なかった。インスリン投与が代償性肥大筋の筋繊維組成に及ぼす影響について見ると、インスリン投与の増加に伴いヒラメ筋の遅筋繊維の割合を増大させた。2.0/Kg投与群で足底筋の遅筋繊維の割合が増加した。実験II薬物投与が各種臓器組織の重量と血液成分に及ぼす影響1.インスリン投与は心臓、肝臓、脾臓、腎臓の重量に影響を及ぼし、対照群に比較して統計的に有意な変化を示した。しかしながら、インスリン投与は肺と皐丸の重量に対しては影響を与えなかった。2.インスリン投与はグルコース、中性脂肪、GOTの各濃度には影響を与えなかった。インスリン投与群の尿素窒素濃度に及ぼす影響は4.0U/kg投与群のみが対照群と比較して統計的に有意に減少した。インスリン投与群の総コレステロール濃度に及ぼす影響は8.0U/kg群のみが対照群と比較して統計的に有意な増加を示した。インスリン投与群のクレアチニン濃度は対照群と比較して2.0U/kg群で統計的に有意な増加を示した。インスリン投与群のGPT濃度に及ぼす影響は対照群と比較して1.0U/kg群のみ統計的に有意な減少を示した。
金属錯体による異方性格子の構築と固体物性制御

(1)交互積層構造を有する銅(1)錯体の構築フェナジン(phz)の銅(1)に配位した二核錯体[Cu_2(phz)_3(MeOH)_2](phz)(PF_6)_2を合成し、その結晶構造を明らかにした。図1にしめすように2つの銅(1)の橋架したphzに遊離phzがサンドイッチした一次元カラムの構造を形成した極めて興味ある分子集合体を構築することに成功した。phz間の距離は3.41A^^°で明らかに相互作用が存在する距離である。この積層化合物は710nmに電荷移動吸収帯(CT)を与え光機能性材料としての可能性が明かとなった。(2)三次元ネットワ-ク構造を有する銅(1)錯体の構築1、3ーベンゾチアジアゾ-ル(btd)を配位子とする銅(1)錯体ポリマ-[Cu(btd)(NO_3]_nの合成に成功した。CuにbtdとNO_3が架橋した6員環骨格を基本単位とした二次元ネットワ-ク構造をとっている(図2)。さらに二次元ネットワ-クシ-ト内および隣接するシ-トのbtd間にπーπ相互作用(面間距離3.374A^^°)が存在し、これにより三次元ネットワ-ク構造を有する錯体ポリマ-が世界で始めて構築できた。
新規エステル等価体を活用した触媒的多不斉中心同時構築法の開発と医薬化学への応用

本年度の研究目的は、前年度までに達成された直接的触媒的不斉反応を基盤として、タキソールよりも強力な抗ガン活性を有する天然物(+)-Discodermolideの触媒的不斉全合成に取り組むことであった。しかしながら、本合成に必要なアルドール型の反応の開発には困難を極めた。そこで、本研究当初の研究目的であったトリクロロメチルケトンをエステル等価求核剤とする直接的触媒的不斉反応の更なる展開について検討を行ったところ、ルイス塩基の構造をビスフォスフィンオキシドへと変化させることにより、これまでとは逆の高アンチ選択的な直接的触媒的マンニッヒ型反応が進行することが明らかとなった。また、本反応系はアリールオキシド部位の構造を変化させることにより、エナンチオ選択的反応へと展開可能であった。さらに、本研究の過程において、Pyboxやビスフォスフィンオキシドといったルイス塩基が存在しないと反応が進行しないことが明らかとなり、この知見をもとにルイス塩基によるブレンステッド塩基の活性化というこれまでにない新たな概念を確立することができた。また、得られたマンニッヒ体は他の方法では合成困難な多置換アゼチジンカルボン酸誘導体へと変換可能であることも見いだした。一方、本反応の開発過程でフェノール類のイミンへのオルト位選択的直接的触媒的不斉付加反応が進行することを新たに見いだした。本反応は従来等量の金属試薬が必要であったものが触媒量の希土類触媒により進行している点で興味深い。現在本反応の条件最適化、基質一般性などについて検討をおこなっており。結果がまとまり次第速やかに一流雑誌に発表予定である。本年度の研究目的は、トリクロロメチルケトンを新規エステル等価体として用いた直接的触媒的不斉反応の開発と展開であった。このうち、1「新規ブレンステッド塩基-プロトン酸複合触媒を設計・合成し、シン選択的なアルドール及びマンニッヒ型反応において不斉収率を大幅に向上させる」に関しては、シクロファンの面不斉を基盤とした多機能触媒の合成が難しかったために他の触媒系の検討を行ったところ、これまでに報告例のない希土類アリールオキシド-キラルPybox配位子-リチウムアリールオキシド混合触媒系において高い収率、ジアステレオ及びエナンチオ選択性で目的のマンニッヒ体を得ることに成功した。これはα-アルキル置換エステル等価体を求核剤とする直接的触媒的不斉マンニッヒ型反応の初めての例である。現在本反応の基質一般性及び生成物のβ-アミノ酸誘導体等への変換反応の検討を行っており、すみやかに学術雑誌に投稿する予定である。また、アルドール反応に関しても、収率や立体選択性等の点で改善の余地を残すものの本触媒系で生成物が得られることを確認しており、今後更なる条件の検討を行い収率及び立体選択性の向上を行う予定である。また、2「エステル等価体として初めての直接的触媒的不斉アルドール-ティッシェンコ反応の開発に取り組み、3連続不斉中心の同時構築を達成する」に関しては、上で述べたように現在アルドール反応の収率・立体選択性の向上を行っているところであり、その知見をもとにティッシェンコ反応への展開を行っていく予定である。本年度の研究目的は、単純アルキルニトリル類を求核剤とする直接的触媒的不斉反応の開発であった。そこで、種々のアミン塩基を面不斉源として触媒内に取り込んだ新規カチオニックルテニウム触媒の設計・合成、及び種々のアルキルニトリル類への応用を試みたが、これらは当初の予想に反して困難を極めた。そこで、前年度の研究目的であったトリクロロメチルケトンをエステル等価求核剤とする直接的触媒的不斉反応の更なる展開について検討を行ったところ、ルイス塩基の構造をビスフォスフィンオキシドへと変化させることにより、これまでとは逆の高アンチ選択的な直接的触媒的マンニッヒ型反応が進行することが明らかとなった。また、本反応系はアリールオキシド部位の構造を変化させることにより、エナンチオ選択的反応へと展開可能であることも確認した。現在本反応の基質一般性及び反応機構の解明について検討を行っており、完了次第すみやかに学術雑誌に投稿する予定である。また、本年度の当初の研究目的であった単純アルキルニトリル類を求核剤とする直接的触媒的不斉反応に関しても、今回新たに見いだした本概念を基盤として新たな触媒設計を行い、速やかに達成する予定である。

さらに、本研究の過程において、Pyboxやビスフォスフィンオキシドといったルイス塩基が存在しないと反応が進行しないことが明らかとなり、この知見をもとにルイス塩基によるブレンステッド塩基の活性化というこれまでにない新たな概念を確立することができた。また、得られたマンニッヒ体は他の方法では合成困難な多置換アゼチジンカルボン酸誘導体へと変換可能であることも見いだした。一方、本反応の開発過程でフェノール類のイミンへのオルト位選択的直接的触媒的不斉付加反応が進行することを新たに見いだした。本反応は従来等量の金属試薬が必要であったものが触媒量の希土類触媒により進行している点で興味深い。現在本反応の条件最適化、基質一般性などについて検討をおこなっており。結果がまとまり次第速やかに一流雑誌に発表予定である。
被災地災害拠点病院における派遣助産師のコンピテンシー

東日本大震災後に被災地の災害拠点病院に病院支援のために派遣された助産師の活動およびコンピテンシーを明らかにすることを目的に、東日本大震災で被災した災害拠点病院に派遣された助産師にインタビューを行った。病院に妊婦健診に訪れる妊産婦は、被災状況が様々であった。それを推し測るには、母子健康手帳の状態を見るのが有用であった。被災状況が個人によって大きな差異がある場合、被災者同士がお互いに気遣いを余儀なくされる。外から派遣される助産師だからこそ被災助産師や妊産婦の個人の思いを受け止めることができる場合があると考えられた。東日本大震災の被災地の一災害拠点病院に研究協力の同意が得られた。病院内の研究参加者サポート体制を整えた後、研究参加者募集を開始した。研究協力施設に勤務する看護師・助産師4名と、病院支援として派遣された助産師5名の応募があり、研究目的と方法について説明し同意を得たのち、半構造的面接にてデータ収集を行った。データ分析は、逐語録から参加者の被災地病院での活動・体験を抽出し、被災地の勤務助産師と派遣助産師の2グループで、帰納的に分析した。結果(1)被災地災害拠点病院に勤務する助産師の活動被災地病院に勤務する助産師は、発災直後に対策マニュアル通りの行動とり、自らが被災者でありながらも、近隣の妊産婦すべてを受け入れるという病院の方針のもと、物資・人材不足の懸念を感じながら活動していた。また、日本各地から派遣された助産師を受け入れることへの戸惑いを感じながらも、派遣助産師受け入れの工夫を行っていたことが見いだされた。結果(2)被災地災害拠点病院に派遣された助産師の活動病院支援として派遣された助産師は、疲弊した被災地の助産師を少しでも休ませたいという思いや、被災した妊産婦を目の当たりにして感じたこと、現地の妊産婦支援行動のためには病棟内だけでなく行った病院全体や被災地の状況に目を向けて活動を行っていたことが見いだされた。今後の予定:データ収集は終了した。今後は、被災地災害拠点病院の勤務助産師と派遣助産師のデータの分析結果を統合し、被災地病院に派遣される助産師に必要なコンピテンシーを見出し、考察する予定である。被災地災害拠点病院における妊産婦支援の実態および被災地災害拠点病院に派遣された助産師の活動に関する実態を明らかにすることを目的に、平成24年度は主に研究着手のための準備を行った。具体的には、以下のとおりである。1)情報収集・文献収集;助産師のコンピテンシーに関する文献および被災地の状況を理解するための資料を収集した。また、被災地で勤務していた助産師が参加するシンポジウムに参加したり、被災地訪問し、被災地にある災害拠点病院でヒヤリングを行い、情報収集に努めた。研究の背景、研究目的に関連した文献を収集し、検討した。2)研究計画作成:現地の情報および文献検討をもとに、研究計画書「被災地災害拠点病院における勤務助産師・派遣助産師の実態」を作成し、研究者の所属する倫理審査委員会での承認を受けた。3)研究協力施設への依頼:研究参加者の条件にあてはまる助産師が所属する施設に、研究協力依頼を行った。また、必要な場合は施設の倫理審査委員会への計画書提出を行った。現在、3施設の研究協力施設から了承が得られ、他複数施設の依頼結果を待っているところである。4)データ収集;研究協力が得られた施設には、随時、研究参加者の募集を行った。募集に応じた助産師に対して、インタビューによるデータ収集を開始したところである。平成24年度内には1名の派遣助産師のインタビューを2回実施でき、東日本大震災直後の貴重な情報を得ることができた。平成25年度には多数の助産師へのインタビューを行う予定である。5)ワークショップ準備:研究3年目はワークショップ開催を予定している。平成24年度は、関連する研修会、ワークショップなどを受講した。今後は、研究グループで具体的方法を検討する予定である。被災地災害拠点病院に派遣された助産師の活動を明らかにすることを目的に、北海道・関東・中部地域から派遣された助産師5名に、半構造的面接を行った。その結果、(1)疲弊した被災地の助産師を少しでも休ませたい。(2)派遣助産師が被災地の助産師のストレス源とならない。(3)被災地の助産師と妊産婦支援に有用な業務分担を行う。(4)救護服で派遣助産師として働き、聴く姿勢を持ち続ける。(5)妊婦の健康状態や帰宅先に被災者のおかれた状況の悪さを思いめぐらす。(6)病院本部と連携して支援活動に役立てる。(7)見知らぬ派遣医師と派遣助産師が協働することへの不安と責任、のカテゴリーが見いだされた。

研究協力施設である被災地病院では、病院で出産した母子が地域に退院する長期的視野は、被災地に努める助産師が担い、派遣助産師は分娩介助という短期的な支援を担う業務分担が行われた。しかし被災地災害拠点病院の助産師には分担への葛藤が存在していた。派遣助産師は被災地の助産師の心情に配慮した活動が求めらた。また、避難所での生活が長期化すると妊産婦への影響が出現してくる。こうした変化に合わせた柔軟な対応をすることが求められたといえる。さらに、被災地災害拠点病院には、各地から派遣された助産師や医師と働くことになるため、連携し協働する能力が必要であった。以上から派遣助産師に求められるコンピテンシーとして以下の6つを見出した。(1)被災地の助産師、妊産婦に共感的にかかわる能力、(2)状況にあわせ被災地助産師と業務分担・調整を行う能力、(3)産科病棟だけでなく病院全体・被災地全体の情報から現状をとらえる能力、(4)変化に適応し柔軟に対応できる能力、(5)派遣された多職種との連携・協働する能力、(6)中堅以上の助産実践能力;特に分娩介助を自立して行える能力助産学被災地での研究参加募集は、震災から2年終了した時期に開始した。しかしながら、研究参加者として応募は少なく、当初より研究参加者数は少なくなった。2年という歳月を経ても、研究参加者として自らの被災経験を語ることができる方ばかりではないことがうかがえ、参加者数は少ないながら、1年間で研究参加募集を終了することとした。そのためデータ収集期間が長くなり、データ分析がすべて終了していない。しかしながら、2つのグループでの分析は終えることができたので、今後は、2グループを統合し全体的な分析を行いながら、研究の最終目的を達成したいと考えている。今年度は研究目的達成のための準備に重点をおいて研究活動を行った。そのため、研究計画書作成や施設への研究依頼はほぼ終了し、研究参加者の募集とデータ収集を開始することができた。時間を要し慎重に準備したのは以下の理由がある。1)被災地災害拠点病院に勤める助産師への配慮:研究開始時点で東日本大震災から1年が経過していた。しかしながら、未だ復興への途上にあり、被災地で生活している方々は鮮明な記憶と日常生活の困難さを抱えている。また、家族や知人を亡くしつらい思いを抱いている人も多い。そのため、被災地の助産師へのインタビューを開始するに当たっては、その施設管理者・病棟管理者・カウンセラーとの相談・打ち合わせを重ね、研究への協力が負担にならないような募集方法、インタビュー方法、またインタビュー終了後のサポートについての検討が必要であった。2)被災地病院に派遣された助産師への配慮:東日本大震災に派遣された助産師の中にも、自らの活動に対する不全感、後悔などを抱く助産師がいることを配慮し、自由意思での参加、勤務施設の圧力がかからないような工夫が必要であった。1.派遣助産師のコンピテンシー素案の検討これまでに見いだされた研究成果(1)被災地災害拠点病院に勤務する助産師の活動、(2)被災地災害拠点病院に派遣された助産師の活動を統合し、コンピテンシーを見出す。
ガス交換動態からみた新しい体力診断システムの開発

本研究ではガス交換動態からヒトの体力の指標をさぐるため,陸上部に所属する長距離選手を対象とし,安静時における呼気ガス中の一酸化窒素濃度(〔NO〕),亜酸化窒素濃度(〔N_2O〕),および運動時における〔NO〕,〔N_2O〕,一酸化窒素排出量の最大値(VNO_<max>),亜酸化窒素排出量の最大値(VN_2O_<max>),最大毎分換気量(VE_<max>),最大酸素摂取量(VO_<2max>)および体重当りの最大酸素摂取量(VO_<2max>/W)を測定した。その結果,各選手の5,000mベスト記録と安静時の〔N_2O〕とは密接な関係(r=0.698r=0.842)が認められたが,5,000mベスト記録と安静時のVNO_<max>,VN_2O_<max>,VE_<max>,VO_<2max>およびVO_<2max>/Wとは有意な相関関係は認められなかった。これらの結果から,ヒトの持久性能力(狭義の体力)の指標として安静時における呼気中の亜酸化窒素濃度が示唆された。従来、運動中の酸素摂取量の最大値(最大酸素摂取量)を測定することによってヒトの体力(有酸素的作業能力)を判定してきた。本研究では運動負荷中の酸素摂取量のみならず呼気ガス中のアンモニア、笑気、一酸化炭素および二酸化炭素濃度を連続的に測定することによりヒトの有酸素的および無酸素的作業能力を判定できるか否かを明らかにしようとするものである。現在、健康な成人男子を被検者とし、コンピュータ制御による漸増負荷運動を疲労困憊まで行わせ、運動中の換気量、呼気ガス中の炭酸ガス、酸素、アンモニア、笑気、一酸化炭素濃度および心拍数を連続的に測定すると同時に、測定したそれぞれのパラメータのアナログ信号A/Dコンバータを介してコンピュータにようやく取込むことも可能となった。その結果、酸素摂取量及び毎分換気量は運動強度に比例して増加する。運動中の呼気ガス中のアンモニア濃度は安静時と比べ一過性に増加するが、最大酸素摂取量の約50%を境として次第に減少する傾向であった。これは運動の有酸素的および無酸素的エネルギー供給機構と関係するかもしれない。さらに笑気ガス濃度は運動強度の増大と共に減少する傾向であったが、特に最大運動時のアンモニアおよび笑気濃度の変化ならびに排出量と体力との関係についての解明は次年度の課題としたい。現在、、最大酸素摂取量や無酸素性作業閾値(アネロビックスレスホルド)を指標としてヒトの全身持久力(狭義の体力)が判定されている。しかしながら、最大酸素摂取量を測定するためには、被験者を疲労困憊まで運動を行わせねばならず危険であり、またアネロビックスレスホルドは再現性が低いことから、より安全で正確な体力診断の指標が望まれている。本研究では呼気ガス中に含まれる微量ガス(アンモニア、亜酸化窒素、一酸化炭素)濃度が体力の指標と成り得るか否かを明らかにしようとした。本年度は健康な人の呼気ガス中の微量ガスを測定することが出来るか否か検討した。その結果、呼気ガス中のアンモニアは非常に低濃度(恐らくppbの単位)であるため購入したマルチガスモニターでは検出することができなかったが、呼気ガス中の一酸化炭素と亜酸化窒素は検出することができた。安静時における喫煙者の一酸化炭素濃度は非喫煙者のそれと比べて明らかに高く、また亜酸化窒素濃度の個人差が相当大きかった。したがって、安静時における呼気ガス中の一酸化炭素および亜酸化窒素濃度は各個人の体力の指標とは成らないことが示唆された。本研究ではガス交換動態からヒトの体力の指標をさぐるため,陸上部に所属する長距離選手を対象とし,安静時における呼気ガス中の一酸化窒素濃度(CNoI),亜酸化窒素濃度(N_2O),および運動時における(NO),(N^20),一酸化窒素排出量の最大値(VNo_<max>),亜酸化窒素排出量の最大値(VN_2O_<max>),最大毎分換気量(V_<Emax>),最大酸素摂取量(V_<o2max>)および体重当りの最大酸素摂取量(V_<o2max>/W)を測定した。

その結果,各選手の5,000mベスト記録と安静時の(N_2O)とは密接な関係(r:0.698r=0.842)が認められたが,5,000ベスト記録とV_<NOmax>,VN_2Omax,VEmax,Vo_2maxおよびVo_2max/Wとは有意な相関関係は認められなかった。これらの結果から,ヒトの持久性能力(狭義の体力)の指標として安静時における呼気中の亜酸化窒素濃度が示唆された。
金属管内電磁波伝搬を用いた高精度金属配管欠陥検出法

大規模プラントや発電所などで多く使われている金属配管の異常を検出するために、1.多数の湾曲部を有し長大な長さを持つ金属配管に存在する異常を一度の計測で容易に検出可能とする計測技術、2.被検査対象の金属配管に近づけない場合でも検査可能な遠隔計測技術、3.金属配管の異常位置を遠隔計測で特定する技術、の3点を可能とする広帯域電磁波を用いた計測方法の開発をおこなう。本研究テーマの遠隔探傷試験方法は、広帯域電磁波の伝搬特性を用いた計測方法であること、長大な金属配管の両端にプローブを接続するだけで金属配管全体の探傷試験が可能であること、の2点を特徴とし、これにより新たな計測方法を確立する。
好アルカリ性細菌の新規複合体型Na^+/H^+アンチポーターMrpに関する研究

まず、平成12年度にMrpが膜電位に依存した二次輸送系としてばかりではなく一次輸送系としても機能しうることが示唆されたことを踏まえて、次のような実験を行った。7つのサブユニットからなるMrpの各サブユニットの役割を明らかにする第一歩としてMrpAとMrpCの部位特異的変異プラスミドを構築した。これらの変異プラスミドをNa^+/H^+アンチポーターや呼吸鎖の一部を欠損した大腸菌変異株に形質転換し、相補実験を行った。実験の結果、MrpAでは一次輸送系と二次輸送系の両方の機能の同時に喪失することが明らかになった。これからMrpAは、これらの機能に必要不可欠であることが示唆された。次にMrpCでは二次輸送系で機能するNa^+/H^+アンチポーター活性は保持するが、膜電位を消失させてしまうと一次輸送系として機能する細胞内Na^+濃度の維持機能を喪失するが明らかになった。これからMrpCは、一次輸送系の機能に関わる重要なサブユニットであることが示唆された。今後、同様の実験系で他のサブユニットの役割についても明らかにする予定でいる。次に、平成12年度にOF4株にとってmrpオペロンを欠損することが致死的であることが示唆され、今年度は、染色体上のMrpオペロンのプロモーターをP_<spac>プロモーターに改変し、条件致死変異株の構築を試みたが、成功しなかった。この理由としては、実験に使用した温度感受性プラスミドの温度感受性が喪失してプラスミドの除去がうまくいかなかったことなどが考えられる。今後、他のアプローチによりMrp変異株の構築を検討中である。まず、mrpオペロンをコードしているDNA断片を含むプラスミド(pMWmrp1)を大腸菌や枯草菌のNa^+/H^+アンチポーター欠損変異株や呼吸鎖末端酵素欠損株に形質転換した。pMWmrp1を保持するNa^+/H^+アンチポーター欠損変異株は、いずれの場合も欠損を相補した。pMWmrp1を保持する呼吸鎖末端酵素欠損株は、膜電位の乏しい環境でも十分なNa^+耐性を持つことから、Mrpが膜電位に依存した二次輸送系としてばかりではなく、酸化還元電位を利用した一次輸送系としても機能しうることが示唆された。これについては、今後、更なる実験系の考案を検討中である。次に、OF4株染色体上のmrpオペロンの一部もしくはすべてを欠損した株を取得しようと試みたが、成功しなかった。この理由として、このような変異がOF4株に致死的な変異であり、mrpオペロンにコードされた全ての遺伝子が完全な機能するために必須であることが示唆された。欠損変異株を用いた研究は、Mrpの機能解析に不可欠であるため、染色体上のmrpプロモーター領域をIPTGで遺伝子の発現を誘導できるP_<spac>プロモーターに置換した変異株を現在、作製中である。変異株を取得後、機能解析を行う予定でいる。また、Na^+/H^+アンチポーター機能の中心的役割を担っていると考えられるMrpAとMrpDのC-末端側にHis_6タグを付けた融合タンパク質発現ベクターを構築した。これにより、来年度のMrp複合体の精製を行うための予備検討を行っているところである。
蛍光に着目した球体マーカによる画像計測技術の革新と応用分野の創出

蛍光現象に着目した新たな画像計測用マーカの導入により、画像計測の高精度化と広範囲化の両立を図る。具体的には、撮影画像中におけるマーカ位置を高精度に検出する方法、および広い計測範囲を扱うための校正方法について検討し、計測範囲に対する計測精度である「相対精度」の向上を確認する。このことにより、従来は応用が難しかった精密な機械システムの運動計測など、三次元画像計測技術の新たな応用分野の創出を目指す。