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保守を考慮したビジネスエコシステムのモデル化及びシミュレーションの研究

製品の継続使用には保守が必要となるが、魅力的な価格でサービスを提供するサードパーティの品質には課題があり、メーカや顧客にとっても好ましい状況ではない。そこで、本研究は、製品・保守のビジネスエコシステムを構成するメーカ、サードパーティ、顧客が互いにメリットを享受するため、エコシステムの発展要因解明と各プレイヤのすべきプロセス導出を行った。用いた手法は、システム・ダイナミックスとプロセスアプローチであり、それらを用いてモデルを作成し、ビジネスエコシステムレベルでの結果を導出した。主として対象とした産業は、マリンエンジン、建設機械、エレベータである。以上の取組により、最終年度は下記の査読論文が掲載されている。また、シミュレーション手法を高度化するために、水産業における研究開発の波及効果などの分析も併せて実施した。この成果は現在、投稿中である。永松陽明,上野拓海,藤祐司,「研究開発活動における知識の有効活用の研究」日本経営システム学会誌(投稿中).併せて、他国の状況の調査も実施した。具体的には、台湾におけるインフラにおける情報機器の調達及び品質に焦点を当て、新聞報道やヒアリングを通じて問題の抽出を行うことにより、台湾のインフラ高度化に貢献する知見を導出した。以上の研究を実施し、研究の目的に沿った成果を作成した。そこで、本研究は、製品・保守のビジネスエコシステムを構成するメーカ、サードパーティ、顧客が互いにメリットを享受するため、エコシステムの発展要因解明と各プレイヤのすべきプロセス導出を行う。手法は、システムダイナミクスとプロセスアプローチを用いてモデルを作成し、ビジネスエコシステムレベル、各プレイヤのプロセスレベルでダブルシミュレーションを行い、結果を導出する。1年次では、事前調査を行ったマリンエンジンを対象製品とし、想定している研究ステップ及び研究アプローチの有効性確認しつつ、2年次と3年次の研究を推進する。3年次の1年目となる本年は、想定している研究ステップ及び研究アプローチの有効性確認を実施した。当初想定したマリンエンジンと建設機械のサードパーティーに対する議論を深め、併せて「DTC(Direct To Consumer)遺伝子検査サービスビジネス」や「横浜市の下水道システム選定」におけるビジネスエコシステムレベルでのシステムダイナミクス実装などのトライアルも行い、モデルの安定性の検討を行った。プロセスモデルにおいても、商店街におけるWeb有効活用などを対象に作成手法の安定性評価を行った。また、研究対象としている「マリンエンジン」「昇降機」「建設機械」についても国立国会図書館など共同研究機関の支援を受けつつ、膨大な資料からのデータ収集を行い、次年度に向けての素地を固めている段階にある。本研究の研究目的に照らし、概ね計画通りに進捗していると考えている。研究体制としては、東京工業大学、横浜商科大学に加え、立命館アジア太平洋大学とのシステムダイナミクス研究の交流を開始し、その充実を図った。研究面においては、「DTC遺伝子検査サービスビジネス」や「横浜市の下水道システム選定」などエコシステムレベルのシステムダイナミクス実装を行い、システムダイナミクスに関するモデルの迅速な開発と改善についてノウハウを獲得した。プロセスモデルにおいては、商店街におけるWeb有効活用のリファレンスモデル開発などを通じて、作成手法の安定性評価を行った。以上により、本研究を進める上で必要な方法論の充実化を1年目で確立できた。併せて、それぞれの研究について論文投稿や学会発表を行い、着実な成果出しを行った。想定する研究対象である「マリンエンジン」「昇降機」「建設機械」においては、国立国会図書館での資料収集の充実化を図り、次年度に向けた素地を確立している。1年次では、事前調査を行ったマリンエンジン・建設機械を対象製品とし、想定している研究ステップ及び研究アプローチの有効性を確認した。2年目となる本年は、引き続きモデルの精緻化をマリンエンジンと建設機械を対象に実施した。併せて、「下水道システム」といったミクロ的な視点と「政府の政策による産業育成」「個人情報の公正な取引」といったマクロ視点でのシミュレーションを実施し、今後進めるべきミクロ、マクロレベルでのダブルシミュレーションの事前検討を実施した。併せて、プロセスモデルを精緻化するにあたり、様々な課題がある中国の乳業における失敗事例の研究を実施した。また、研究対象としている「マリンエンジン」「昇降機」「建設機械」は東京工業大学など共同研究機関の支援を受けつつ、代表企業からヒアリングを実施し、膨大な資料からのデータ収集を行った。最終年度に向けての最終シミュレーションを行う段階にある。研究体制としては、東京工業大学、横浜商科大学、立命館アジア太平洋大学に加え、千葉商科大学とのシステムダイナミクス及びプロセスモデルの研究の交流を開始し、その充実を図った。研究面においては、昨年度に引き続き「建設機械」「マリンエンジン」「下水道システム」に加え、「政府の政策による産業育成」「個人情報の公正な取引」のシミュレーション実装も併せて行い、システムダイナミクスに関するモデルの迅速な開発と改善についてノウハウを獲得した。

プロセスモデルにおいては、「中国における乳業の失敗比例の分析」などを通じて、作成手法の安定性評価を行った。以上により、本研究を進める上で必要な方法論の精緻化を行うことができた。併せて、それぞれの研究について論文投稿や学会発表を行い、着実な成果出しを行った。研究対象である「マリンエンジン」「昇降機」「建設機械」においては、研究協力大学のほかからデータを提供され、併せて代表企業にヒアリングを行い、ミクロシミュレーションのデータを収集を収集した。製品の継続使用には保守が必要となるが、魅力的な価格でサービスを提供するサードパーティの品質には課題があり、メーカや顧客にとっても好ましい状況ではない。そこで、本研究は、製品・保守のビジネスエコシステムを構成するメーカ、サードパーティ、顧客が互いにメリットを享受するため、エコシステムの発展要因解明と各プレイヤのすべきプロセス導出を行った。用いた手法は、システム・ダイナミックスとプロセスアプローチであり、それらを用いてモデルを作成し、ビジネスエコシステムレベルでの結果を導出した。主として対象とした産業は、マリンエンジン、建設機械、エレベータである。以上の取組により、最終年度は下記の査読論文が掲載されている。また、シミュレーション手法を高度化するために、水産業における研究開発の波及効果などの分析も併せて実施した。この成果は現在、投稿中である。永松陽明,上野拓海,藤祐司,「研究開発活動における知識の有効活用の研究」日本経営システム学会誌(投稿中).併せて、他国の状況の調査も実施した。具体的には、台湾におけるインフラにおける情報機器の調達及び品質に焦点を当て、新聞報道やヒアリングを通じて問題の抽出を行うことにより、台湾のインフラ高度化に貢献する知見を導出した。以上の研究を実施し、研究の目的に沿った成果を作成した。現在までに、1システムダイナミクスに関するモデルの迅速な開発と改善についてのノウハウを獲得とプロセスモデルに関する作成手法の安定性評価を実施し、シミュレーションモデル開発手法の確立化、及び2共同研究機関の膨大な資料を背景としたシミュレーションモデル開発用データ収集を実施した。今後も同様に1と2の精緻化、充実化を図ると共に、「マリンエンジン」「昇降機」「建設機械」関連組織に対するフィールドサーベイの充足化を図る。併せて、掲げている3つの事例だけではなく、海外にも視野を広げつつ、事例拡大を行っていく。また、想定した学会だけではなく、多くの学会で投稿や学会発表を行うことにより、研究の安定性を高めていく予定である。
内皮由来弛緩因子の薬理学的阻害時の冠循環動態に関する研究:in vivoモデルによる検討

1.アセチルコリン(ACh)の冠血流量増加作用における内皮由来一酸化窒素(EDNO)の役割の検討:血管ト-ヌスの調節に重要な役割を果たしている内皮由来弛緩因子(EDRF)の本体は一酸化窒素(NO)であり、Lーアルギニンより生成されること、この生成はLーアルギニン類似物質[Lーモノメチルアルギニン(NMA)など]により阻害されることが近年示された。本研究では、冠抵抗血管においてEDNOが作用していることをin vivoにて確認するために、NMAを麻酔犬の冠動脈内に投与して、NOの合成を阻害し、内皮依存性拡張物質であるAChの冠血流増加作用に対する効果を調べた。【結果】AChを冠動脈内に注入すると、一過性の冠血流量増加を認めたが、NMA投与にてAChの冠血流増加作用は有意に減弱した。Lーアルギニンを投与するとAChの冠血流量増加作用は、速やかにNMA前のレベルに復した。一方、内皮非依存性拡張物質のアデノシン(Ad)の作用はNMAにて変化しなかった。すなわち冠抵抗血管においてもEDNOを介する血管拡張反応が認められた。2.心筋の反応性充血(RH)におけるEDNOの役割の検討:RHの機序として、虚血による心筋からのAdの放出、酸素分圧の低下、血管平滑筋の弛緩に伴う血管抵抗の減少などが指摘されている。本研究では、麻酔犬の冠動脈を一過性に閉塞し、それに伴うRHに対するNMAの効果を検討した。またAdの役割と比較検討した。【結果】NMAはRHを有意に抑制し、さらにLーアルギニンはこれを回復させたことより、心筋のRHにおいてEDNOが作用していることが明らかとなった。Adの阻害剤である8ーフェニルテオフィリン(8ーPT)もRHを有意に抑制し、NMAと8ーPTの同時投与では、それぞれの単独投与よりも有意に強い抑制効果が認められた。以上よりRHという病態においてもEDNOが関与することが明らかとなった。種々の生理的および病的変化に伴う冠血流の調節にEDNOが関与する可能性が示唆された。冠血流量の調節に重要な役割を果たしている冠細小動脈のレベルでの内皮依存性血管拡張反応の薬理学的阻害モデルの作成を目的とし、以下の検討を行った。【方法】雑種成犬をペントバルビタ-ル麻酔、人工呼吸下で開胸し心臓を露出し、左冠動脈前下行枝および回旋枝を起始部にて剥離した。左内頚動脈ー回旋枝の体外バイパスを作成し、回旋枝バイパスおよび前下行枝の血流量を電磁血流計を用い測定し、心電図、動脈圧とともに記録した。内皮依存性拡張物質であるアセチルコリン(ACh)と内皮非依存性拡張物質であるアデノシン(Ad)をバイパス内に投与し、回旋枝血流量(CXーflow)に対する効果を観察後、LーarginineからEDRFと考えられているNOの産生阻害剤であるN^GーmonomethylーLーarginene(LNMMA)を回旋枝内に潅流した。LNMMA投与後、AChとAdの効果を観察した。一部のイヌではLNMMA投与に引き続き、Lーarginineを回旋枝内に投与した。【結果】

ACh、Ad、LNMMA、Lーarginieのいずれも心拍数、動脈圧、前下行枝の血流量には影響せず、またLNMMAもLーarginieもCXーflowには影響なかった。LNMMA投与前、ACh(100ug/kg)投与によりCXーflowはbaselineより137±13%増加したが、LNMMA投与後は89±11%の増加となり有意に抑制された(p<0.005)。これに対しAdの効果は、LNMMA投与前が130±21%の増加、LNMMA投与後は141±26%の増加で変化はなかった。一方、LNMMA投与後にLーarginineを投与すると、LNMMAにより抑制されたAChの効果は直ちに元に復した。【考案】本研究により、AChによる内皮依存性拡張反応はLーarginine由来の物質すなわちNOによることが明かとなった。さらにAdによる拡張反応が抑制されないことより、LNMMAを用いることにより、内皮依存性拡張反応を選択的に阻害することが可能であることが示された。本研究モデルは内皮依存性拡張反応の阻害モデルとして、今後の研究に有用であることが示された。1.アセチルコリン(ACh)の冠血流量増加作用における内皮由来一酸化窒素(EDNO)の役割の検討:血管テ-ヌスの調節に重要な役割を果たしている内皮由来弛緩因子(EDRF)の本体は一酸化窒素(NO)であり、Lーアルギニンより生成されること、この生成はLーアルギニン類似物質[Lー7ノメチルアルギニン(NMA)など]により阻害されることが近年示された。本研究では、冠抵抗血管においてEDNOが作用していることをin vivoにて確認するために、NMAを麻酔犬の冠動脈内に投与して、NOの合成を阻害し、内皮依存性拡張物質であるAChの冠血流増加作用に対する効果を調べた。【結果】AChを冠動脈内に注入すると、一過性の冠血流量増加を認めたが、NMA投与にてAChの冠血流増加作用は有意に減弱した。Lーアルギニンを投与するとAChの冠血流量増加作用は、速やかにNMA前のレベルに復した。一方、内皮非依存性拡張物質のアデノシン(Ad)の作用はNMAにて変化しなかった。すなわち冠抵抗血管においてもEDNOを介する血管拡張反応が認められた。2.心筋の反応性充血(RH)におけるEDNOの役割の検討:RHの機序として、虚血による心筋からのAdの放出、酸素分圧の低下、血管平滑筋の弛緩に伴う血管抵抗の減少などが指摘されている。本研究では、麻酔犬の冠動脈を一過性に閉塞し、それに伴うRHに対するNMAの効果を検討した。またAdの役割と比較検討した。【結果】NMAはRHを有意に抑制し、さらにLーアルギニンはこれを回復させたことより、心筋のRHにおいてEDNOが作用していることが明らかとなった。Adの阻害剤である8ーフェニルテオフィリン(8ーPT)もRHを有意に抑制し、NMAと8ーPTの同時投与では、それぞれの単独投与よりも有意に強い抑制効果が認められた。以上よりRHという病態においてもEDNOが関与することが明らかとなった。種々の生理的および病的変化に伴う冠血流の調節にEDNOが関与する可能性が示唆された。
航空輸送による資本財貿易の構造変化に関する研究-貿易数量指数を用いた実証分析-

日本は周囲を海で囲まれているため、国際貿易で陸路トラック輸送を使うことが不可能であり、たとえ近隣の国との貿易でも、航空輸送か海上輸送かの選択を迫られることになる.金額ベースでは、現在、輸出入ともに30%近くが航空貨物による貿易であるが、近年、日本周辺のアジア諸国との航空貨物貿易では資本財の重要性が急速に増大している.これは、日本企業が部品を海外に供給する場合でも、海外から部品類を調達する場合でも、航空輸送の効率が日本の競争力に大きく影響することを示唆している.日本の製造業は高度な資本財生産においてますます強みを増しているが、日本における効率的な航空輸送システムは、今後の日本の機械工業の生産性を大きく左右すると考えられる.本研究では、日本の貿易相手国別・品目別の貿易指数データベースの開発実績を基礎とし、研究代表者が開発したソフトウェアを用いて20052007年分の日本の貿易指数データベースを作成した.データベースはHS9桁コードでのデータであり、これを用いることで空輸による資本財貿易に関わる数量指数、価格指数、金額が算出可能となった.これによって、これまでほとんど着目されてこなかった資本財貿易と航空輸送との関連に関する定量的な分析を行った.品目別の航空貨物への依存度を見ると、資本財、特に電気・電子機器での航空貨物への輸出入の依存度は、近年70%近くに達している.単位重量当り単価との関係では、輸出入ともに1kg当り単価が500円以下では海上コンテナ貨物等がほとんどだが、単価が30,000円を超えると逆にほとんどが航空貨物による輸送となるなど、両者の関係には緩い相関関係があるが、これを定量的に把握した.こうした研究成果の一部は、平成20年度の通商白書にも図表と共に引用されている.日本は周囲を海で囲まれているため、国際貿易で陸路トラック輸送を使うことが不可能であり、たとえ近隣の国との貿易でも、航空輸送か海上輸送かの選択を迫られることになる.金額ベースでは、現在、輸出入ともに30%近くが航空貨物による貿易であるが、近年、日本周辺のアジア諸国との航空貨物貿易では資本財の重要性が急速に増大している.これは、日本企業が部品を海外に供給する場合でも、海外から部品類を調達する場合でも、航空輸送の効率が日本の競争力に大きく影響することを示唆している.日本の製造業は高度な資本財生産においてますます強みを増しているが、日本における効率的な航空輸送システムは、今後の日本の機械工業の生産性を大きく左右すると考えられる.本研究では、日本の貿易相手国別・品目別の貿易指数データベースの開発実績を基礎とし、研究代表者が開発したソフトウェアを用いて20052007年分の日本の貿易指数データベースを作成した.データベースはHS9桁コードでのデータであり、これを用いることで空輸による資本財貿易に関わる数量指数、価格指数、金額が算出可能となった.これによって、これまでほとんど着目されてこなかった資本財貿易と航空輸送との関連に関する定量的な分析を行った.品目別の航空貨物への依存度を見ると、資本財、特に電気・電子機器での航空貨物への輸出入の依存度は、近年70%近くに達している.単位重量当り単価との関係では、輸出入ともに1kg当り単価が500円以下では海上コンテナ貨物等がほとんどだが、単価が30,000円を超えると逆にほとんどが航空貨物による輸送となるなど、両者の関係には緩い相関関係があるが、これを定量的に把握した.こうした研究成果の一部は、平成20年度の通商白書にも図表と共に引用されている.日本の輸出の既に6割近くは資本財輸出になっているが、部品を含む日本の資本財輸出入は高付加価値なものが多く、資本財輸出の40%近く、同輸入の70%以上は航空輸送を用いた貿易になっている。本研究では、日本の貿易相手国別・品目別の貿易指数データベースの開発実績を基礎とし、資本財貿易における航空輸送の進展が機械産業の国際競争力(生産性)や産業立地にどのような影響を与えるのかについて実証的な分析を行う。そのため、平成18年度は、研究代表者が中心となり、既に開発したソフトウェアを用いて2005年分の日本の貿易指数データベースを作成した。また、このソフトウェアを空輸による貿易のデータを分析可能なように改定作業を行った。こうした改定ソフトウェアを用いることで空輸による資本財貿易に関わる数量指数、価格指数、金額が算出可能となった。データベースはとりあえずデータが取得可能な19882005年とした。これによって、これまでほとんど着目されてこなかった資本財貿易と航空輸送との関連に関する定量的な分析を行う基礎的な条件が整った。2007年度には、今年度開発した日本の貿易相手国別・品目別の空輸貿易指数データベースを利用することによって、日本の資本財貿易と輸送手段に関しての実証的な分析を行う予定である。本研究では,日本の貿易相手国別・品目別の貿易指数データベースの開発実績を基礎とし,資本財貿易における航空輸送の進展が機械産業の国際競争力(生産性)や産業地にどのような影響を与えるのかについて実証的な分析を行う。そのため,平成19年度は,研究代表者が中心となり,既に開発したソフトウェアを用いて2006年分の日本の貿易指数データベースはHSコードでのデータが取得可能な19882006年であり,これを用いていることで空輸による資本財貿易に関わる数量指数,価格指数,金額が算出可能となった。これによって,これまでほとんど着目されてこなかった資本財貿易と航空輸送との関連に関する定量的な分析を行った。

品目別の航空貨物への依存度を見ると,食料等,工業用原料(化学工業生産品を除く),乗用車,二輪などでは無視できる程度だが,資本財,特に電気・電子機器での航空貨物への輸出入の依存度は,近年70%近くに達している。単位重量当り単価との関係では,輸出入ともに1kg当り単価が500円以下では海上コンテナ貨物がほとんどだが,単価が30000円を超えると逆にほとんどが航空貨物による輸送となる。近年,日本の貿易で周辺アジア諸国を中心に資本財貿易でも航空貨物貿易の重要性が顕著に増大しているが,これは,航空輸送の効率が日本の競争力や機械工業の立地に大きく影響することを示唆している。2008年度には,今年度開発した日本の貿易相手国別・品目別の空輸貿易指数データベースを利用することによって,資本財貿易と輸送手段に関しての日本とアメリカとの実証的な比較分析を行う予定である。本研究では、日本の貿易相手国別・品目別の貿易指数データベースの開発実績を基礎とし、資本財貿易における航空輸送の進展が機械産業の国際競争力(生産性)や産業立地にどのような影響を与えるのかについて実証的な分析を行った。研究代表者が中心となり、開発したソフトウェアを用いて2007年分の日本の貿易指数データベースを作成した。データベースはHSコードでのデータが取得可能な19882007年であり、これを用いることで空輸による資本財貿易に関わる数量指数、価格指数、金額が算出可能となった。これによって、これまでほとんど着目されてこなかった資本財貿易と航空輸送との関連に関する定量的な分析を行った。品目別の航空貨物への依存度を見ると、資本財、特に電気・電子機器での航空貨物への輸出入の依存度は、近年70%近くに達している。単位重量当り単価との関係では、輸出入ともに1kg当り単価が500円以下では海上コンテナ貨物等がほとんどだが、単価が含30,000円を超えると逆にほとんどが航空貨物による輸送となるなど、両者の関係には緩い相関関係があるが、これを定量的に把握した。こうした研究成果の一部は、平成20年度め通商白書にも図表と共に引用されている。
喘息学童のQOL評価とQOL低下要因の検討(QOL調査票を用いた全国調査)

目的我々は喘息学童の自記式QOL調査票(JSCA-QOL)の開発を行なってきた。最終版Ver.3の信頼性・妥当性を検証する。本調査票は5領域からなる25の質問項目と1項目の総括スケールから構成され,5段階のリカートスケールで回答を求めている。全国調査の結果から調査票の標準化と低得点群の特徴を検討し,容易に判定できる採点方法を考案した。方法1.対象:1018歳の通院中の喘息学童期間:平成13年1月3月有効回答数:2097部2.各領域のα係数,相関係数等の算出と因子分析(最尤法,プロマックス回転)を行なった(SPSS12.0J使用)。結果1.調査票の信頼性と妥当性各領域のα係数は,発作誘発(0.7),日常生活の変化(0.7),家族のサポート(0.8),生活の充実感(0.9),活動への参加制限(0.7)と高い内的一貫性を示し,再現性も良好であった(Spearman's p=0.6,p<0.01)。因子分析にて想定通りの5因子を抽出(KMO=0.9),構成概念妥当性を支持した。総括スケールとQOL総得点の相関も高かった。結論として,JSCA-QOL Ver.3は内的整合性と安定性を認め,適切な喘息学童のQOL測定尺度と判断できた。2.調査票の標準化と低得点群の特徴対象2,097名(男1,322、女766)の重症度内訳は,重症41,中等症440、軽症1,224,寛解285であった。各領域の平均得点(5点満点)は日常生活の変化が4.7±0.5と最も高く,家族のサポートが3.6±0.9と最も低かった。QOL得点を10パーセンタイル値(91点)と90パーセンタイル値(119点)で3群に分けると,10パーセンタイル未満の低得点群は,重症と中等症に多く,低得点群は高得点群と比較して全ての質問項目でQOLが低くなる傾向がみられた。QOL低下領域を容易にチェックできるレーダー図を考案した。1)対象の属性;性別は男児701名,女児424名。重症度の内訳は寛解が12.9%,軽症が61.4%,中等症24.0%,重症1.6%であった。2)結果;QOL総得点(130点満点)の平均は106.76(±11.98)点で,最高126点、最低52点であった。各ドメインにおける平均点(5点満点中)と信頼係数は、発作誘発が4.39点(α=0.66),日常生活の変化3.92点(α=0.75),家族のサポート3.63点(α=0.80),活動制限4.51点(α=0.74),生活の充実感4.05点(α=0.86)であった。全項目のα係数は0.86であった。因子分析の結果,上記の5つのドメインが抽出された。総括スケールとQOLとのSpearman相関係数は0.576であった。

II.フォーカス・グループ討議の結果8月23日,小学校3年生6年生(男女児各3名)を対象に学校生活や家庭生活でのセルフケア行動やストレスについてのフォーカス・グループ討議を実施した。討議内容はマジックミラー設置の行動観察室を用いて録画をした。学校生活では軽いEIAを起こしたという経験はみられたが,部活や体育を中断するほどの発作は経験していなかった。また,学級担任や部活動担当の教師に喘息のことを告げている児と告げていない児,あるいは知っているかどうか知らないという児がいた。さらに,「からからかわれる」という理由で薬の吸入をトイレの洗面所で行っている児や,定期受診のために早退するときに友達に「どうして」と聞かれるなどの経験をしており,学校での理解や協力が十分得られているとは考えにくかった。家庭では,薬の飲み忘れがないよう薬セットの工夫をしてもらうなど,父親が協力しているケースもみられた。(1)対象の属性:性別は男児1323名,女児766名。重症度の内訳は寛解が13.6%,軽症が58.3%,中等症21.0%,重症2.0%であった。(2)結果:QOL総得点(125点満点)の平均は101.73(±11.35)点で,最高120点、最低25点であった。各ドメインにおける平均点(5点満点中)と信頼係数は、発作誘発が4.39点(α=0.72),日常生活の変化4.67点(α=0.72),家族のサポート3.60点(α=0.86),活動制限4.56点(α=0.71),生活の充実感4.07点(α=0.86)であった。全項目のα係数は0.85であった。因子分析の結果,上記の5つのドメインが抽出された。総括スケールとQOLとのSpearman相関係数は0.583であった。2.フォーカスグループ面接結果11月2日、アレルギーの子どもの会において、(1)高学年(1013歳)6名、(2)低学年(79歳)5名にプログラムを実施した。低学年では全員が自分のアレルゲンを知っており、必要な処置や薬について概ね把握していた。学校における療養行動に特に困ったという発言はなく、友人の理解も得られていた。高学年は、アレルゲン、薬の名前について具体的に知っており、薬の管理については自分で管理できる児と『忘れちゃって飲まないときもある』と発言する児があった。学校では友人の気遣いに少しわずらわしさを感じている発言があった。翻訳と逆翻訳、内容分析を行った後、日本語版ACIを完成させ、外来通院中の1317歳の喘息学童36名を対象として予備調査を実施した。その結果、「コンプライアンス」領域の信頼性係数は、α=0.72、「コンプライアンス関連要因」領域はα=0.86であった。両者の下位項目のα係数は0.610.82であった。対象:1018歳の通院中の喘息学童期間:平成13年1月3月有効回答数:2097部(1)調査票の信頼性と妥当性各領域の信頼性係数(α)は,発作誘発(0.72),日常生活の変化(0.70),家族のサポート(0.78),生活の充実感(0.86),活動への参加制限(0.71)と高い内的一貫性を示し,再現性も良好であった。因子分析にて想定通りの5因子を抽出して構成概念妥当性を支持した。本調査票は適切な喘息学童のQOL測定尺度と判断できた。(2)調査票の標準化と低得点群の特徴対象2,097名(男1,322,女766)の重症度内訳は,重症41,中等症440,軽症1,224,寛解285であった。各領域の平均得点(5点満点中)は日常生活の変化が4.67±0.45と最も高く,家族のサポートが3.60±0.93と最も低かった。QOL得点を10パーセンタイル値(91点)と90パーセンタイル値(119点)で3群に分けると,10パーセンタイル未満の低得点群は,重症と中等症に多く,低得点群は,高得点群と比較して全ての質問項目でQOLが低くなる傾向がみられた。QOL低下領域を容易にチェックできるレーダー図を考案した。(3)共分散構造分析によるQOL概念モデルの検証と新たなQOLモデルの構築
福井における酸性雨性質の将来

福井における酸性雨は、大きな被害の出ている欧米や中国、南米のそれと酸性はそれほど変わらないが、はっきとした被害はまだ出ていない。このまま影響が出ないのか、出るとすればいつ頃からかを明らかにしようと研究を始めた。酸性雨は主として燃料の燃焼によって発生する二酸化硫黄(SO_2)と窒素酸化物(NO_x)が大気中で半減期数日のゆっくりした速度で硫酸(H_2SO_4)と硝酸(HNO_3)に酸化され、雨滴中に含まれて降下するもので、その間大気はおおむね西から東に数百kmから千数百km移動する。東アジアのSO_2とNO_xの発生量は秋元等が求めているので、福井に到達する大気の流線を求め、その下で発生するSO_2とNO_xが化学変化と物理沈降を受けながら福井に到達する過程を計算すると福井の大気中のSO_2とNO_x硫酸と硝酸の濃度を計算できる。これと大気中のSO_2とNO_x濃度の実測値とを比較すると計算の精度が求まる。SO_2は実測値が推定値の約3.6倍、NO_xは一桁高い値となった。これにより硫酸と硝酸の値を修正し、沈降速度と降水量からpHを推定し、これを福井工業大学で実測している雨のpHと比較すると、かなり良い一致を見た。一方SO_2とNO_xの将来負荷発生量は独立行政法人環境研究所が2032まで予測している。その値を用いて福井の酸性雨のpHを予測すると年平均で現在のpH=4.55が2025年ごろ4.40まで低下し、それ以後緩やかであるが回復に向かうと推定される。これは福井に大きな影響を与える中国大陸において、燃料が硫黄分の多い石炭から硫黄分の少ない石油へと転換が進み、またSO_2とNO_xの除去技術の向上が見込めるからである。このまま燃料の転換が進めば中国大陸の大気中SO_2濃度は横ばいとなり、やがて東欧諸国のように減少に向かうものと見られる。厳密には酸性雨が地上に達して土壌と反応し、どのような変化を土壌に与えるかを知って陸水や植生への影響を判断せねばならぬが、pH4.4程度の降雨は今まで福井で数多く観測されているので、福井の山野は将来に渡り酸性雨の被害をまぬがれるのではないかと推測される。福井における酸性雨は、欧米や中国に大きな被害をもたらしている酸性雨と強度でそれほど大きな差はないが、福井で被害はまだ現れていない。このまま影響はないのか、あるいは被害が出るとすればいつ頃からかを明らかにしようと研究を開始した。今までの筆者の研究で、わが国、ことに福井に到達する酸性降下物原因物質の発生源が東アジアの国別におおよそ特定されている。特に中国の寄与が年間平均で約7割に達する。負荷発生量は経済成長率に関係し、同国は年率6%を越すはげしい成長をしているので、福井の酸性雨も将来強度を増すことが心配される。

まず福井に到達する空気の流線を求め、その下で発生する酸性雨原因物質である硫黄酸化物(SO_2)と窒素酸化物(NO+NO_2)とが拡散移送されながら、ゆっくりと硫酸(H_2SO_4)と硝酸(HNO_3)に酸化され、福井に到達する過程を解析し、福井に沈降する硫酸と硝酸の量と降雨量からその濃度を求めてpHを推定した。これと福井工業大学の屋上で実測している醸性雨のpHとを比較したところ、あまり良い一致は得られなかった。これは酸性雨を中和する大気中のアンモニアや黄砂の影響によるものと考えられる。そこで大気中のアンモニアのデータを集め、また平成16年2月よりHigh Volume Air Samplerで福井に飛来する黄砂を採取し、実験的にこれらの影響をpH推定に組み込もうとしている。もし退去の酸性雨pHの実測値と推定値を一致させることができれば、東アジア各国における酸性雨原因物質負荷発生量の将来推定から福井における酸性雨性質の将来、ことにそのpHを推定することができるものと思われる。福井における酸性雨は、大きな被害の出ている欧米や中国のそれと強度においてはそれほど大きな差はないが,まだ被害は出ていない。このまま無被害で済むのか、被害が出るとすればいつ頃からかを明らかにするために研究を開始した。酸性雨は大気汚染として存在する二酸化硫黄(SO_2)と窒素酸化物(NO_x)が大気中で数日をかけてゆっくりと酸化されて硫酸と硝酸になり、雨滴中に含まれて降下するものである。原因物質であるSO_2とNO_xの東アジアにおける負荷発生量は多くの研究者により推定されている。これに大気中における物質の長距離輸送と、SO_2が硫酸に、NO_xが硝酸に酸化される過程を入れ、その沈降速度を考えると福井における降雨中の硫酸と硝酸の濃度を推定できる。福井に到達するこれら酸性物質の起源を求めると、中国大陸の寄与が約7割に達する。雨水中の酸の濃度を推定してpHを求め、これを平成13年1月から平成16年12月までの4年間にわたり福井工業大学3号館屋上で観測している酸性雨のpHと比較すると、かなり良い一致を見た。福井に影響を及ぼす東アジアのSO_2やNO_xの将来負荷発生量は独立行政法人環境研究所により2032年まで推定されている。その値を用いて福井の酸性雨pHの将来を推定すると現在の年平均pH=4.55が、2025年頃約4.40まで低下すると予想される。そして以後ゆるやかではあるが回復に向かうと見られる。これは福井に大きな影響を与える中国大陸において、燃料が硫黄分の多い石炭から、硫黄分の少ない石油へ転換が進むと予想されるからである。このまま燃料の転換が進めば大陸におけるSO_2の大気中濃度は横ばいとなり、やがて東欧諸国に見られるように減少に向かうものとみられる。そして福井も酸性雨の被害を蒙らずにすむ可能性がある。しかしこの推定は中国大陸において燃料の転換が進むとする予測に基づくものであり、東アジアことに中国の経済発展とエネルギー事情に引き続き注目して行く必要があるものと考える。酸性雨は主として燃料の燃焼によって発生する二酸化硫黄(SO_2)と窒素酸化物(NO_x)が大気中で半減期数日のゆっくりした速度で硫酸(H_2SO_4)と硝酸(HNO_3)に酸化され、雨滴中に含まれて降下するもので、その間大気はおおむね西から東に数百kmから千数百km移動する。平成15年と16年の研究で、まず福井に到達する大気の流跡を求め、その下で発生する酸性雨原因物質である二酸化硫黄と窒素酸化物が高さ1000mの混合層内で完全混合しながら硫酸と硝酸への酸化と物理沈降を受けて福井に到達するとして、福井における大気中の二酸化硫黄、窒素酸化物、硫酸、硝酸の濃度を推定した。一方地上における大気中の二酸化硫黄と窒素酸化物の濃度は福井県等により測定されている。これと推定値とを比較することにより硫酸と硝酸の濃度を修正した。
天然毒と生体高分子の相互作用に基づく毒性発現メカニズムの解明

昨年度まで,独自の手法により開発したアフィニティ樹脂(Moli-gelと呼称している)の表面化学特性について精査し,また,担持する生理活性物質の周りの環境を制御することにより,標的タンパク質の捕捉に有利になることを実験的に証明してきた。本年度もさらに,細胞膜表面と同じ構造を有する2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine(親水的側鎖を有する)を用いて,Moli-gelに担持した4-carboxybenzenesulfonamideの周りの環境を制御し,タンパク質捕捉実験を行った。結果,予想通り,4-carboxybenzenesulfonamideの標的タンパク質であるCarbonic anhydraseII(親水的環境に存在)の捕捉を有利にできることがわかった。さらに,本年度は,湖沼等の淡水で産生される藍藻毒の一つであるミクロシスチン-LRの標的タンパク質探索を行った。ミクロシスチンが有するビニル基,または,カルボキシル基の異なる官能基をそれぞれ反応点としてMoli-gelに担持し,ブタ肝臓から調製したlysateを用いてタンパク質捕捉試験を行った。さらに,捕捉したタンパク質をSDS-PAGEにより分離し,バンドをゲルから切り出し,トリプシンを用いてゲル内で消化した後,LC-MS,および,Mascot databaseによりタンパク質を解析した。その結果,L-3-hydroxyacyl CoA dehydrogenase (HDHA)や,glutathione S-transferase (GST)が標的タンパク質の候補として挙げられた。ミクロシスチン-LRの新たな標的タンパク質候補を検索することに成功した。これまで,アフィニティ樹脂に対して,できる限り非特異的タンパク質の吸着を抑制し,選択的に特異的タンパク質を捕捉できるアフィニティ樹脂の開発に注力し,成果を挙げてきた。本研究では,アフィニティ樹脂の基材として,生体物質との相互作用が少ないと言われているポリエチレングリコール(PEG)を主鎖に持つ有機ポリマー(PEG型ポリマー)を用いている。アフィニティ樹脂に担持されたリガンドとそれに相互作用するタンパク質を解析するためには,基材自体が持つ特性についての知見が必須であると考えられる。本年度は,PEG型ポリマーをキャピラリーカラム(PEG型カラム)として調製し,高速液体クロマトグラフィーを用いて,種々の官能基を有するベンゼン誘導体,核酸塩基類などに対する保持特性を明らかにすることによりPEG型ポリマーの化学的表面特性について精査することを目的とした。第一の成果として,PEG型ポリマーの伸縮性を利用し,比較的大きな内径を有するキャピラリーカラム(500μm I.D.)の調製に成功した。第二の成果として,PEG型カラムは,カルボキシル基を有する化合物に対して特異的な保持特性を示すことが明らかになった。生理活性物質の多くは,カルボキシル基を有するため,アフィニティ樹脂上に担持されたリガンドの他に,フリーで存在するリガンドが特異的タンパク質の捕捉に影響を及ぼす可能性が示唆された。また,移動相に用いる有機溶媒/水の混合比率に関わらず,核酸塩基類は保持されないことが分かった。この結果は,PEGの両親媒性から固定相上における水の濃縮が生じないことを示唆している。すなわち,PEG型ポリマーは,多くの水をまとい機能しているタンパク質の表面水構造を乱さない,ソフトな表面を有していることが示唆されている。これらの結果からも,PEG型ポリマーがアフィニティ樹脂基材として有用であることがわかった。
ダイコンの自動間引き機械の開発に関する研究

今回の研究で得られた主な成果は,以下に述べる。1慣行栽培様式と異なる自動間引き作業が容易にできるダイコンの新栽培様式を考案し,3年間のほ場栽培実験を通じて,新栽培様式は特にダイコンの生育に大きな影響もなく,同等かそれ以上の収量を得た。2本研究が提案した栽培方式は,慣行栽培方式と比較して,同等かそれ以上の収量が確保できるうえ,手作業による間引きの場合でも約75%の間引き作業時間短縮効果があることを明らかにした。3開発したダイコン幼苗の大津の方法による自動2値化認職アルゴリズムは,複雑なほ場の画像からも鮮明な幼苗画像のみを抽出することができた。4間引き対象となるダイコン幼苗を自動的に判定するために,ダイコン幼苗の投影面積の計測,即ちそれぞれの幼苗の大きさを推定できるアルゴリズムを構築した。計439組のダイコン幼苗画像に適用した結果,約97%の画像に対し,良好な結果を得た。5提案した自動2値化認識アルゴリズムは,ダイコン幼苗だけでなく,キャベツ,ハクサイ,枝豆,スイートコーンなどの幼苗認識にも有効であることを確認した。残されている問題点として,1実用される場合,画像処理速度をさらに高速化する必要がある。2予算の関係で,問引き機械のハード部分を開発できなかった。今後民間会社との共同開発を模索する予定である。著者の今までの研究で,ある程度新しく提案したダイコンの新栽培様式を固めてきた。しかしながら,また栽培回数が少なく,今年度は更に栽培実験を重ね,かつ春播きダイコンと夏播きダイコンの最適な栽培方式を検討した。また,ダイコン幼苗の認識アルゴリズムに関しては,大津の方法による自動2値化で良好な結果が得られた。しかしながら,画像処理のスピードはまだまだ実用的なレベルまで行っていない。今年度は,そのアルゴリズムの改良,特に高速化に関しては,リアルタイムに処理できるように修正した。更に,不要となるダイコン幼苗を自動的に判定して,間引きするための方法については,新たなアルゴリズムを構築した。その時,パターンマッチングによるダイコン幼苗の投影面積の計測,即ちそれぞれの幼苗の大きさを推定できるアルゴリズムを検討した。しかしながら,また栽培回数が少なかったため,今年度は更に栽培実験を重ね,かつ春播きダイコンと夏播きダイコンの最適な栽培方式を検討し,その生育状況などの調査を実施した。ダイコン幼苗の認識アルゴリズムに関しては,大津の方法による自動2値化で良好な結果が得られた。また,不要となるダイコン幼苗を自動的に判定して,間引きするための方法については,新たなアルゴリズムを構築した。さらに,今年度の栽培実験結果から,本研究が提案した栽培方式は,慣行栽培方式と比較して,同等かそれ以上の収量が確保できるうえ,約75%の間引き作業時間短縮効果があることを明らかにした。
食肉の美味しさの客観的指標とは？－筋線維タイプと代謝物・発現遺伝子との相関－

本研究は、「美味しさ」という感覚的な知覚を、食肉の筋線維タイプ毎の代謝物および発現遺伝子により、定量的に評価しようという試みである。食肉として利用される骨格筋には、4種の筋線維タイプが混在する。それぞれの筋線維タイプにどのような遺伝子がどの程度発現しているのかをRNA-Seqにより解析し、筋線維タイプの違いに伴う肉質の差異を明らかにすることを目指して検討を行っている。本年度は、マウスを用いて、レーザーマイクロダイセクション・微量サンプルからのRNA-Seqを行い、最適条件を検討した。これまで筋線維タイプの識別には、我々が独自に開発した「ステンドグラス染色」のプロトコルを用いてきたが、本年度の検討において、固定時間やブロッキング時間、染色時間などの方法を改良することで、大幅な時間短縮が可能になった。その結果、レーザーマイクロダイセクションで回収した組織サンプルから、より高品質なRNAを得ることに成功した。また、これまでレーザーマイクロダイセクションでは、1回の実験で得られるサンプル量がわずかであり、RNA-Seq解析のために十分量のRNAが得られなかったが、1数細胞程度の超微量サンプルからcDNAを調製可能な試薬を用いることで、ごくわずかのサンプルでもRNA-Seq解析を行うことができ、マウス骨格筋線維タイプの基礎データを蓄積することに成功した。これらの成果を踏まえて最終年度では、食肉サンプルを用いて筋線維タイプと発現遺伝子との相関を明らかにする予定である。本年度の大きな成果の一つとして4種類の筋線維タイプの微量サンプルを用いたRNA-Seqの成功が挙げられる。一連の手技を改良し、実験条件の大幅な改善ができたことが解析の成功につながったと考えられる。本年度の検討で得たノウハウを活かし、最終年度も実験計画を遂行していきたい。最終年度は、食肉サンプルを用いて筋線維タイプ毎のデータを得る予定である。食肉は、サンプルとして得られるまでの時間が実験動物よりも大分かかるため、サンプル自体の鮮度の劣化が課題となる。均一かつ高品質なサンプルが得られるよう実験条件を整えたい。食肉として利用される豚の筋肉は、収縮特性や代謝特性の違いから遅筋タイプ、速筋タイプに大別される。食肉の肉質や栄養機能性を決定する上で、筋線維タイプ組成は非常に重要な因子である。筋線維タイプ組成は遺伝的に決まる部分も大きいが、環境要因によって後天的にも変化しうる。また、雌雄による差も念頭に置く必要も考えられる。今年度は豚(大ヨークシャー種)の安静区と運動区を設定し、胸最長筋(ロース肉)と大腿二頭筋(もも肉)をサンプルとしてメタボローム解析を行った。安静区去勢オス、安静区メス、運動区去勢オス、運動区メス、安静区加熱、運動区加熱の6検体をメタボローム解析に供した。主成分解析(PCA)の結果から、去勢オスの安静区と運動区で顕著な違いが認められた。また、加熱をすると非加熱の豚肉に比べて代謝物分布が変化することも明らかになった。データが検出できた各代謝物については、性差によって運動の影響は異なり、去勢オスは運動によりアスパラギン酸、グルタミン酸、アルギニンなどのアミノ酸量が減少し、一方で、メスは運動によりそれらの代謝物量が上がることが分かった。核酸についてはIMP、GMPについては去勢オスに比べメスに多く存在していることが確認された。またAMPやATPは加熱により存在量が多くなる傾向が見られた。以上の結果より、運動が肉に含まれる代謝物分布に影響を及ぼすこと、加熱により、呈味性核酸量が増加することが明らかになった。また、性差による肉質の違いが明確に認められたため、今後も雌雄の肉質に注目しながら検討を進めていく予定である。平成29年は、マウス骨格筋線維タイプの分類及びRNA-Seqの条件設定などを行う予定であったが、実施できなかった。しかしながら、豚肉についてメタボローム解析を行い、一定の知見が得られたことは意味のある進展であったと考えている。

一連の手技を改良し、実験条件の大幅な改善ができたことが解析の成功につながったと考えられる。本年度の検討で得たノウハウを活かし、最終年度も実験計画を遂行していきたい。平成29年度に実施予定であったマウス骨格筋を用いたRNA-Seqの条件検討を速やかに行い、成果を出す。最終年度は、食肉サンプルを用いて筋線維タイプ毎のデータを得る予定である。食肉は、サンプルとして得られるまでの時間が実験動物よりも大分かかるため、サンプル自体の鮮度の劣化が課題となる。均一かつ高品質なサンプルが得られるよう実験条件を整えたい。研究代表者の学内業務多忙のため、予定していたin vitro研究を行えなかったため。次年度は速やかにin virto研究に着手する。本年度RNA-Seqの実験条件が整い、RNA-Seqの受託解析を行うため前倒し請求を行った。食肉サンプルについてもRNA-Seqを行う予定であったが、実験動物と比較して、食肉サンプルは品質管理が難しく、サンプルに劣化が認められ、本年度の時点でRNA-Seqを行うとデータにばらつきが生じると考えた。したがって、確実にデータを得るためにRNA-Seq解析は次年度に見送ることにした。次年度は、高品質な食肉サンプルを得るための条件検討を行い、良質なRNAを用いてRNA-Seq解析を行う予定である。
SPRMの子宮筋腫細胞と正常子宮平滑筋細胞における作用機序の差の解析

子宮筋腫は性成熟期に好発する良性腫瘍であるが、過多月経や月経困難症の原因となることが多い。progesterone(P4)の直接作用を調べたところ筋腫発育に対して促進的に働く作用が主体であることを認めた。そのため、selective progesterone receptor modulator(SPRM)は子宮筋腫発育に対して抑制的に働く可能性が推察され、この度、提供を受けたprogesteron eantagonist作用を有するCDB-2914とmixed agonist/antagonist作用を有するJ867(asoprisni1)を子宮筋腫細胞の無血清培地培養系に種々の濃度で添加し、48時間後の各種タンパク発現についてPanorama Ab MicroarrayXP 725を用いて解析をおこなった。無血清培養系でCDB-2914とJ867は子宮筋腫細胞の増殖能を抑制し、TRAILによるapoptosisにかかわるDR4の発現を誘導する一方、Caspaseを介したapoptosis pathwayには影響を与えず、DRAK-1やZip-kinaseを抑制することがわかった。これらの薬剤の作用が培養子宮筋腫細胞と正常子宮平滑筋細胞で異なる機序については依然不明である。今後SPRMが子宮筋腫細胞と正常子宮平滑筋細胞におけるcoactivatorとcorepressor発現に及ぼす作用の違いやP4-regulated early genesに及ぼす作用の違いをさらに検討する予定である。
HMDの弱点を原理的に解消するデスクトップ広視野3D映像表示の研究

HMD(Head Mounted Display)は広い視野角が得られることから高い没入感が達成できることから、近年急速に普及してきているバーチャルリアリティ技術のキーデバイスとなっている。HMDは装着型ディスプレイであることから、使用者の視野の広い領域をカバーすることが比較的容易であり、それによって高い没入感を実現しているが、装着型であるが故の問題点も多い。装着作業そのものの煩わしさや、装置重量を使用者の頭部で支持することになるため、装着感の悪さや疲労があり長時間の使用に適さないこと、顔面上部を装置が覆ってしまうため使用者の顔画像の取得が困難であるため、遠隔会議等の双方向性のアプリケーションに不向きであること、などである。これらの問題を解決するため据え置き型の3Dディスプレイも用いる研究も多数報告されているが、据え置き型ディスプレイで広視野を実現するには一般に大画面が必要となり、その結果、設備が巨大になるという問題がある。大画面が必要となる原因は、眼のピント調節の問題から据え置き型画面を間近から観察できないためである。そこで本研究では、超多眼表示によって至近距離から観察を実現する新しい据え置き型の3D映像提示法を提案し、デスクトップサイズの広視野3D映像環境の実現を目指して研究を行う。平成30年度は前年度に考案した時分割方式の超多眼表示を改良した装置を試作し、実験を行って超多眼表示によって立体像に対し焦点調節が可能であることを確認した。前年度に考案した高フレームレートの空間光変調器とNipkow円盤を用いたピンホール走査による時分割方式を改善し、実験によって立体像に対する焦点調節が可能であることを確認し、今後の課題解決に向けた基本的な知見を得たため。時分割方式による超多眼表示においてより広い視野角を実現する方法の検討を行う。平成29年度は高フレームレートの空間光変調器とNipkow円盤を用いたピンホール走査による時分割方式によって超多眼表示を実現する方式を考案し、実験によって原理を確認した。高フレームレートの空間光変調器とNipkow円盤を用いたピンホール走査による時分割方式によって超多眼表示を実現し、実験によって基本原理の確認と今後の課題解決に向けた基本的な知見を得たため。
レグインスリン結合タンパク質のX線結晶構造解析

レグインスリンはダイズの種子で存在が確認された37アミノ酸残基からなる生理活性ペプチドであり、その受容体タンパク質であるレグインスリン結合タンパク質(LBP)に特異的に結合する。ダイズLBPはチロシンをリン酸化する活性を有し、この活性はレグインスリンの結合によって促進される。また、レグインスリンによってニンジンカルスの成長が促進されることが報告されている。レグインスリン/LBP系の生理機能の詳細は解明されていないが、LBPは植物の原形質膜や細胞壁、細胞外に存在が確認されており、細胞内外の何らかの信号変換や病原菌に対する防御応答に関与すると考えられている。本研究では、ダイズおよびニンジン由来のLBPを研究対象とする。ダイズおよびニンジンLBPの立体構造をX線結晶構造解析によって明らかとし、細胞壁や原形質膜近傍におけるLBPのタンパク質間相互作用を構造生物学的に解明することを目指す。ダイズLBPはダイズ種子から精製し、ニンジンLBPはニンジン細胞の培養液から精製した。ニンジンおよびダイズLBPの結晶化に成功し、ニンジンLBPの結晶構造は重原子同型置換法を利用して決定することに成功した。重原子データの収集はPF-ARNW12Aで行った。ネイティブデータの収集はSPring8 BL41XUを利用し、最終的には0.95Åという超高分解能で構造精密化を行った。ダイズLBPとニンジンLBPのアミノ酸配列の相同性はおよそ30%である。ダイズLBPの結晶構造は、ニンジンLBPをモデル分子とした分子置換法を用いて1.9Å分解能で決定した。レグインスリン結合タンパク質(LBP)ははin vitroにおいてタンパク質チロシン残基をリン酸化する活性を持つタンパク質である。この活性はホルモン様ペプチドであるレグインスリンの結合によって促進される。レグインスリン/LBPの生理機能の詳細は明らかとなっていないが,ニンジンカルスを用いた実験から,植物の成長や分化,防御応答に関わると考えられている。本研究ではレグインスリン結合タンパク質の立体構造をX線結晶構造解析により決定し,レグインスリン/LBPの機能を構造生物学的に解明することを目指している。得られる結果は植物の情報伝達システムの解明に繋がると考えている。本研究ではダイズ由来LBP及びニンジン由来のLBPホモログであるEDGPを研究対象とし,それらの結晶構造解析を進めている。ダイズLBPとニンジンEDGPとのアミノ酸配列の相同性は約30%である。すでにダイズLBPの結晶は得られていたが,今回結晶化条件を再検討することで,筑波高エネルギー加速器研究機構放射光施設(PF)において1.90Å分解能のX線回折強度データを得た。またニンジンEDGPの結晶化に初めて成功した。ニンジンEDGPの結晶を用いて,PFで回折強度データの収集を行ったところ,1.50Å分解能のX線回折強度データを得ることに成功した。また,重原子同型置換法による構造解析を目指し,重原子誘導体の検討を行ったところ,構造決定に有効な誘導体の調製に成功した。現在,構造解析を進めている。