hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水和数の精密制御による小さなタンパク質の折れ畳みの観測：真の駆動力は何か

タンパク質は,水系でその構造を安定化させているので,タンパク質の構造安定性にとって,周りの水和構造は極めて重要である.水和構造形成の主要な駆動力である水素結合は,系が持つ熱エネルギーによって,頻繁に解離と生成を繰り返していると思われる.よって,タンパク質の折れ畳みを理解するには,周囲を取り囲む水和構造の生成と崩壊,及びそれに伴う水和構造の組み替えまで考慮に入れる必要がある.本研究では,水和数を1分子レベルで精密に制御した生体関連分子の水和クラスターを真空中に生成し,このクラスターにレーザー多重共鳴分光法を適用することで,水和構造の動的な組み換えや揺らぎの関する知見を得た.タンパク質が機能を発現するには,適切な構造に折れ畳む必要がある.タンパク質をはじめとする生体機能性高分子は,水溶液系でその構造を安定化させているので,タンパク質の構造安定性にとって,近傍の水和構造は極めて重要である.また一方で,近年,タンパク質と直接には相互作用していない,遠方にある水分子の並進運動(並進エントロピー)や,それに伴う水分子ネットワーク構造の組み替えが,タンパク質の効率的な折れ畳みを駆動している可能性が指摘されている.このことは,即ち,タンパク質の折れ畳みの駆動力はタンパク質自体に内在しているのではなく,溶媒である「水」の運動が真の駆動力であることを意味している.そこで本研究課題では,タンパク質の効率的な折れ畳みに対して,水分子がどのような静的・動的役割を果たしているのかを解明することを目的とし,研究を行った.本年度は,水和生体分子クラスターを気相中に生成するためのイオン源の開発,改良を行った.当研究室に設置されていたエレクトロスプレーイオン化源を改良した結果,以前の方式と比較して,脱溶媒効率を向上させることが出来た.また,エレクトロスプレーイオン化が難しい系に対しても適用が可能である,ソニックスプレーイオン化源を新規に開発し,イオンの生成を確認した.上記の装置開発に加え,タンパク質の低温変性のモデルとして興味を集めている,ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)[PNIPAM]のコイルーグロビュール転移に関する研究を行った.その結果,PNIPAMのコイルーグロビュール転移に対して,排除体積効果と周辺媒質の誘電率が重要な役割を果たしていることを見出した.タンパク質は,水系でその構造を安定化させているので,タンパク質の構造安定性にとって,周りの水和構造は極めて重要である.水和構造形成の主要な駆動力である水素結合は,系が持つ熱エネルギーによって,頻繁に解離と生成を繰り返していると思われる.よって,タンパク質の折れ畳みを理解するには,タンパク質を取り囲む水和構造の生成と崩壊,及びそれに伴う水和構造の組み替えまで考慮に入れる必要がある.一方で,近年の研究から,タンパク質から遠く離れた水分子もタンパク質の構造安定性に対するエントロピー利得に大きく寄与している可能性が指摘されている.そこで本課題では,生体関連高分子の構造安定性に対して水分子や共存分子が果たしている役割を解明することを目的として研究を行った.ヘムタンパク質の1つであるミオグロビンは,409nm付近の光を強く吸収することが知られているが,ミオグロビンの立体構造が破壊されると,その吸収強度が著しく低下する.このことを利用して,ミオグロビンの立体構造安定性に対する水分子や共存分子の効果を調べた.また,水分子が形成する水素結合ネットワークを変化させる目的で水溶液に塩を添加した系に関しても調査を行った.その結果,塩添加による水和構造の変化がミオグロビンの安定性に影響を及ぼすことを見出した.さらに,共存分子として添加したポリエチレングリコールがミオグロビンに直接吸着することによって,その立体構造安定性が変化することを見出した.今回見出されたこれらの変化に対して,水分子による水和効果がどの程度影響しているのかを調査するために3ミクロン帯の赤外スペクトルを測定した.その結果,水分子による赤外吸収バンドの形状変化が明確に観測された.タンパク質が機能を発現するには,適切な構造に折れ畳む必要がある.近年,タンパク質と直接には相互作用していない,遠方にある水分子の並進運動(並進エントロピー)や,それに伴う水分子ネットワーク構造の組み替えが,タンパク質の効率的な折れ畳みを駆動している可能性が指摘されている.天然状態のタンパク質は溶液中でコンパクトな立体構造をとるが,この立体構造が崩壊するときの自由エネルギー変化は比較的小さい.そのため,加熱や他の溶存物質との相互作用によって容易に変性しやすく,このとき,タンパク質がもっていた生化学的な機能は失われる.そのため,タンパク質の微妙な構造安定性を理解するためには,周囲に存在する水の役割を無視することは出来ない.本年度は,球状タンパク質の1つであるリボヌクレアーゼAの電子スペクトルを測定することによって,水や添加化合物がリボヌクレアーゼAの安定性に与える効果に関して研究を行った.リボヌクレアーゼAの側鎖芳香環の吸収に由来する280nm付近の吸収バンドをモニターしながら温度を変化させると,65°C付近で吸収強度に大きな変化が観測された.これはリボヌクレアーゼAの変性に伴う変化である.一方,実際の細胞中の環境を模倣する目的で中性高分子であるポリエチレングリコールを高濃度に添加した.以前からポリエチレングリコールのような巨大混み合い分子を添加するとタンパク質の安定性が上昇することが報告されていたが,本実験ではリボヌクレアーゼAの融解温度に大きな変化が観測されなかった.一方,溶液中に電解質を添加した系では,リボヌクレアーゼAの融解温度に大きな変化が観測された.これは,電解質イオンの添加によって水分子ネットワークの構造が変化したことが原因であると考えている.

タンパク質は,水系でその構造を安定化させているので,タンパク質の構造安定性にとって,周りの水和構造は極めて重要である.水和構造形成の主要な駆動力である水素結合は,系が持つ熱エネルギーによって,頻繁に解離と生成を繰り返していると思われる.よって,タンパク質の折れ畳みを理解するには,周囲を取り囲む水和構造の生成と崩壊,及びそれに伴う水和構造の組み替えまで考慮に入れる必要がある.本研究では,水和数を1分子レベルで精密に制御した生体関連分子の水和クラスターを真空中に生成し,このクラスターにレーザー多重共鳴分光法を適用することで,水和構造の動的な組み換えや揺らぎの関する知見を得た.平成26年度の研究計画では,主にポリペプチドやタンパク質の構造転移の観測が主な課題となっていた.今年度はヘムタンパク質のミオグロビンに標的を絞り,その構造転移を観測すると共にミオグロビンを取り囲む水分子の赤外スペクトルを測定することで,水和構造とタンパク質の構造安定性の関係を示唆する実験データを得ることができた.また,前年度から継続中であったイオン捕捉装置も既存の装置に実装し,基本設計通りのパフォーマンスを示すことを確認した.よって,当初予定されていた研究計画はほぼ予定通りに進展していると言える.物理化学今年度に行ったミオグロビンの構造転移に関する研究を拡張し,他のヘムタンパク質,たとえばヘモグロビンやシトクロムcの構造転移や立体構造安定性に対する水分子や共存分子の影響を調査する.また,これまでは系の温度を精密に制御することによってタンパク質の安定性をコントロールしていたが,今後は系に加える変性剤の濃度を変化させることによって,室温付近におけるヘムタンパク質の立体構造安定性を調べる予定である.異なる種類のタンパク質を対象とした実験から得られる情報を相補的に生かすことによって,タンパク質の効率的な折れ畳みや構造安定性に対する水分子の役割を明らかにする.平成25年度の研究計画では,真空装置の開発と改良が主要な実施事項になっていた.本年度は,既存のエレクトロスプレーイオン化源の改良を行い,イオン化効率の向上を達成したうえで,エレクトロスプレーイオン化とは異なるソフトイオン化源であるソニックスプレーイオン化源を開発した.これらのイオン化源によって,テスト分子のイオン信号を得ることができた.また,次年度以降の研究を見据えて,凝縮相におけるポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)のコイルーグロビュール転移に関する研究も開始することが出来た.よって,現在までのところ,研究課題はおおむね順調に進行していると言える.本年度に開発したエレクトロスプレーイオン化およびソニックスプレーイオン化源を用いて,水和生体分子イオンの生成を試みる.必要に応じて,各イオン化源の改良を行い,分光実験を行うのに十分な量のイオンを生成できるようにする.また,既に平成25年度から取り組んでいる,ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)
標識再捕獲法によるシマカ類の生息場所選択の研究

調査地として沖縄県石垣島の野底浦底湾沿岸地域を取り上げ、この地域内の16ケ所を定点として選んで、ドライアイストラップによる採集を行った。また、採集場所の植生構造を写真によって記録し、新たに考案したスコアー法によって画像の数値化を行った。得られたデータの主成分分析によって、植生のこんもり度、草地-裸地の程度、土の露出度を評価する3つの主成分が導かれ、採集場所の植生構造の特徴を定量化するのに有効であることがわかった。ヒトスジシマカ、Aedes albopictus、とリバースシマカ、Ae.riversi、の2種について、採集個体数の場所間変異と3主成分との関係を解析した。その結果、(1)リバースシマカの方がよりこんもりした場所を選択していること、(2)ヒトスジシマカはリバースシマカよりも岩がらみで、土の露出度が高い場所を選んでいること、(3)ヒトスジシマカの方が草原-裸地の程度と土の露出度により強く制約を受けていることが明らかになった。以上の分析によって導かれた両種の示す生息場所選択の違いによって、小規模な場所における両種の空間分布の違いをどの程度説明できるかを、標識再捕獲実験によって調査した。林縁および林内の10ケ所に再捕獲地点を選び、各地点の植生写真を分析して3主成分のスコアー値を求めた。気象要因として各再捕獲地点の照度、風速、風温、を測定した。3主成分のスコアー値と気象要因に放逐場所からの距離を加えて、再捕獲個体数の重回帰分析を行った。リバースシマカの再捕獲個体数は植生のこんもり度、土の露出度および放逐場所からの距離の3要因によってかなりよく説明できた(補正重相関係数の二乗=0.971)。しかしながら、ヒトスジシマカの場合は補正重相関係数の二乗が0.067であり、再捕獲個体数の場所間変異をまったく説明できなかった。石垣島野底地域から富野にいたる浦底湾周辺部の約6×4km四方を対象として、ドライアイストラップおよび人囮による蚊成虫の採集を行った。ドライアイストラップは調査地域内の16カ所に設置し、計80のサンプルを採集した。人囮採集は、吹通川上流部から伊土名の集落にいたる地域を対象として、21カ所でそれぞれ10分間行った。合計29種類の蚊が採集され、本研究が対象としているシマカ類のうちヒトスジシマカ、リバースシマカの2種が採集できた。そこで、標識再捕獲実験の対象種をこれら2種に決定した。浦底湾沿岸地域におけるヒトスジシマカとリバースシマカの中規模な分布には、両種の違いがはっきりと現れていた。ヒトスジシマカは採集地点16カ所中11カ所と広範囲に分布しているのに対して、リバースシマカの分布は局所的で(6/16カ所)吹通川から伊土名の集落にいたる地域、太田近くの海岸に残された林および於茂登トンネル西出口周辺に限られていた。吹通川から伊土名の集落にいたる地域を対象とした人囮採集の結果、吹通川上流部の森林内ではリバースシマカ成虫の密度が高く、これとは逆に、伊土名の集落周辺ではヒトスジシマカ成虫の密度が高いことがわかった。以上の結果から、来年度実施予定の標識再捕獲実験の対象地域を吹通川から伊土名の集落にいたる地域に特定できた。ヒトスジシマカとリバースシマカの飼育に関しては、技術的に大きな問題はないことが確認できた。標識再捕獲実験のために必要な個体数は約200頭であり、これを室内飼育によって準備するめどはついた。

石垣島富野の八重山ヤシ園を調査地として、標識再捕獲実験を行った。実験室で飼育したヒトスジシマカとリバースシマカ雌成虫それぞれ1504、344を林縁部の一カ所から2日に分けて放逐した。放逐後7日間、調査地内の林縁部と林内に合計10カ所の地点を選び、10分間の人囮採集を行った。初日に放逐した成虫の再捕獲率はヒトスジシマカ35.3%、リバースシマカ14.4%で、2日目に放逐した成虫の再捕獲率(7.7%および9.7%)よりも高かった。ヒトスジシマカとリバースシマカの無マーク虫の分布にははっきりした違いが見られ、前者が林内にほぼ均一に分布しているのに対して、後者は林内の奥ほど相対密度が高かった。再捕獲されたマーク虫の分布にも種間の違いが見られた。ヒトスジシマカは放逐点を中心としてほぼ左右対称な分布を示した。この傾向は2つの放逐集団でほぼ同様であった。これに対して、リバースシマカは、放逐点よりも林の奥での採集個体の割合が高く、全体として林内から林縁部にかけて緩やかな減少曲線を示す傾向が見られた。リバースシマカの放逐個体は林縁部よりも林内へ分散する傾向が強く、その結果マーク虫の分布は無マーク虫の分布に近づいていったと考えられる。これに対してヒトスジシマカの場合、無マーク虫の分布が示すようにヒトスジシマカにとって林内の環境は均一であり、したがってそこに放逐された個体は均一環境でのランダム分散から期待される正規分布に近い左右対称な分布を示したと考えられる。これらの結果は、同じ林であっても、ヒトスジシマカにとっては均一な環境に近く、リバースシマカにとっては林縁部から林内にかけて傾斜を持った環境であることを示している。この環境に対する反応の違いが両種の生息場所選択に見られる違いを生み出している理由の1つであるということができる。前年度と同じ石垣島富野の八重山ヤシ園を調査地として、標識再捕獲実験を行った。実験室で飼育したヒトスジシマカとリバースシマカ成虫それぞれ585頭(雌132、雄453)、1063頭(雌447、雄616)を林縁部の一ヵ所から放逐した。初期分散の様子を調査するため、放逐後3日間朝夕各1回、調査地内の林縁部と林内に合計10カ所の地点を選び、それぞれ10分間の人囮採集を行った。再捕獲は吸虫管及び小型補虫網を用いて行った。放逐された成虫の再捕獲率はヒトスジシマカの雌22.0%、雄18.3%、リバースシマカの雌2.5%、雄5.4%で、雌雄ともヒトスジシマカのほうが高かった。再捕獲個体数の時間的変化を見ると、リバースシマカの雌成虫は放逐日の夕方に6頭採集されているが、翌日には全く採集されず、翌々日に2頭採集されたのみであった。これに対して、ヒトスジシマカは放逐日の翌日(4頭)、翌々日(1頭)にも再捕獲された個体がいた。捕獲個体数が多くはないのではっきりとは言えないが、リバースシマカの雌成虫はヒトスジシマカの雌成虫よりも早く、放逐日の翌日までに、かなり多くの個体が分散したと思われる。採集場所の植生を写真で記録し、画像分析を行って植生の空間構造の特徴を“植生のこんもり度"、“裸地の程度"、“荒れ地度"の3つの指数で定量的に評価した。再捕獲された成虫数の採集場所間の変異を、これら3指数と採集場所の放逐地点からの距離、平均風速、平均風温、平均照度を要因として多重回帰分析によって分析した。その結果、ヒトスジシマカの場合はどの要因の効果も有意ではなく、補正重相関係数の二乗値は0.067であった。
毒素原性大腸菌耐熱性下痢毒素の受容体とグアニレ-トシクラ-ゼ活性化機構

STh受容体の精製と構造解析を中心に研究を進めた。ラットの小腸上皮細胞から刷子縁細胞膜を調製し、各種の界面活性剤を用いてSTh受容体の可溶化を試みた結果、0.1%Lubrol PXがもっともSTh受容体を効率よく可溶化することがわかった。そこで、Lubrol PX処理して得られた粗STh受容体を濃縮後、Sephacryl S-300HRカラムクロマトを行った。分子量200,000を示す画分にフォトアフィニテイラベリングでSThと結合する。3種類の蛋白が検出れた。この3種の蛋白のSDS-polyacrylamide電気泳動により求まる分子量は53,000、70,000、77,000であり、ゲル濾過法によって求めた分子量の値200,000より小さく、STh受容体がいくつかのサブユニットから抗生されていることを示唆していた。ここで得たSTh受容体画分をCon A Sepharoseカラムクロマト行いさらに精製したところ、0.5M α-methylglucosideと1.3M α-methyl-mannosideによって溶出されるSTh受容体とに分離された。そこで最もSThと強く結合する70kDa蛋白を含む画分、1.3M α-methyl-mannoside画分に溶出されたSTh受容体をSTR-200Aとし、0.5M α-methylglucosideで溶出されたSTh受容体をSTR-200Bとした。STR-200BはSThと結合する二つのサブユニット(53kDa蛋白と77kDa蛋白)を有していた。従ってラットの腸管膜のSTh受容体は2種類ありいずれも糖蛋白であることが示唆された。興味深いことにSTR-200AとSTR-200Bの糖鎖は異なっており、STR-200Aの糖鎖はN-linked high mannoseタイプで、STR-200Bの糖鎖はN-linked complexタイプであった。現在STR-200Aの3本の糖鎖はSThとの結合に関与しないことがわかっている。またSTR-200AとSTR-200Bにはグアニレイトシクラ-ゼ活性は検出されていない。STh受容体精製の方法としてSThの活性アナロ-グにビオチンを3分子結合させたリガンドを作成し、これを用いたアフィニテイクロマトが有効であることがわかった。
形態形成の科学的研究

最近、形を科学的にとらえ、新しい自然観を打ち立てようという動きが活発になってきた。これには次の2つの側面がある。第1に、自然、あるいは社会における形態形成の機構の解明、第2に、画像処理や表示の技術、あるいは観察した低次元情報から立体構造を推定する技術(ステレオロジー)である。本科学研究費補助金による活動の主旨は、物理学、生物学、医学、物質工学等の自然科学、都市工学等の社会科学、画像解析等の情報科学の研究者が分担して、分野を越えて『形態形成の科学』の発展をめざして共同研究を推進することである。2年間に、総括的集会、「形の空間」、「界面の運動と相似性」、「形態研究における画像解析の役割」、「形態研究とステレオロジー」、「地理・地域・画像解析」の6回の研究集会を企画し、多くの研究を推進した。同時に、画像データベースの技術的な問題点も討論した。個々の分野の成果を要約する。分担課題「空間の性質と分割」では、準結晶の結晶構造とその物理的性質、点配置の統計的性質と社会構造との関連、生物細胞のシート構造の発達、等が明らかになった。T形態形成の機構では、非線形系での形態形成の数学的構造、樹枝状結晶成長の機構、拡散支配凝集(DLA)のフラクタル的性質、ドメイン構造・液体界面・ゲルの形態形成の機構、渦運動や熱対流の動的性質、等が解明された。「形態計測と表現」では、生体組織の立体構造を測定し表示する技術、ディジタル画像から幾何学的性質を抽出する技術、人体のX線像から患部を推定する技術、コンピューターグラフィクスへのフラクタルの応用等が開発された。この2年間の活動を通して、科学としての形態の研究に対する理解と熱意が今までにも増して高まった。これも、本研究の目的のひとつであり、最大の成果のひとつである。本研究は,物理学,工学,生物学,医学,社会科学等の諸分野にみられる形態形成を中心とした共同研究を推進するのが目的である.1.本年度は,まず7月に筑波大学において全体集会を行い,各分野の問題点を討議し,その成果を報告書にまとめた. (研究発表の欄,図書の部参照)2.次に,個別のテーマ毎に研究集会を開くことにし,63年1月に統計数理研究所において研究集会「形と空間」を開いた.その中で,生物の細胞配列や流体における渦の配列が統計学の手法で解析できること,準結晶が4次元以上の空間を考慮することにより理解できること,図表現の手法に数学が応用できることなどが明らかになった. (報告書は印刷中.図書の部参照)3.さらに,63年2月に福岡市において,主として物理現象における形態形成を中心にした研究集会「界面の運動と相似性」を開いた.そこでは,結晶形成を中心にした研究集会「界面の運動と相似性」を開いた.そこでは,結晶形が成長形であることを前提とする解析と熱運動する分子集団のみを考える解析の比較,結晶成長する系の支配方程式を数学的に探る試み,液体界面の自励振動に対するモデル解析,地質学への凝集パターン解析の応用,相分離や不整合相パターンの新しい解析等が注目された. (報告書は執筆中)4.これらの研究集会と併行して,形態形成に関する文献のデータベースを充実される作業が行われ,約70編の論文のデータを追加した.これとは別に,新しい試みとして,形態形成の中でも特に分岐形と呼ばれる種類の画像を集め,イメージスキャナーで取りこみ保存するとともに,カード形式のソフトウェア(PC9800用The Card)を用いて詳細な説明資料を作成した.

この試みは,将来CDによる画像処理が可能になる時のための予備的な活動と考えられる.5.次年度は,生物・社会における形態形成,画像処理,形態計測等の分野の研究集会を開く予定である.前年度は、物理学、生物学、医学、社会工学等の方面での形態形成の機構について研究集会を行ったが、本年度は、形態形成の研究のうえに必要な、形態計測や画像解析の手法に焦点を当てて、集会を行った。昭和63年9月に、名古屋大学で研究集会『形態研究における画像解析の役割』を開き、形態形成機構の研究者と、画像解析技術の研究者が参加して研究発表を行った。形態研究側から、生物細胞の配置、人体の器官の形、ドメイン構造、流れの可視化等の問題について画像解析技術の必要性が指摘され、それに対して画像解析技術の側から最近の研究成果と将来の展望等が発表された。一方、画像解析技術を開発する際にも、形についての広い視野が必要であることが指摘された。平成元年1月に、東北大学で研究集会『形態研究とステレオロジー』を開催し、ステレオロジー(観察によって得た2次元画像から3次元構造を推定する技術)の最近の研究成果、および医学、土木工学、地質学、物質科学等の分野におけるステレオロジー応用の研究発表を行った。同時に、ステレオロジー発展のためには、3次元構造の幾何学的把握が重要であることが認識された。2月に中央大学で研究集会『地理・地域・画像解析』が開かれ、地形学、社会工学、情報科学等の分野の研究者によって研究成果の討論が行われた。河川や山岳の形、渓谷の形成、等の地形の解析にも数理的な手法が有効であることがわかった。公共施設、交通網、街路の形、等の社会的な形態を解析する方法が発表された。さらに、都市計画にコンピューターグラフィクスを応用する試み、画像情報を効率よく伝達する方法、等が報告された。
心臓および全身の飢餓応答としての心不全

心不全においては、全身の代謝異常が心臓エネルギー代謝異常を来し心不全の増悪因子となっているとの仮説を検証し、全身の臓器がどのように連関して心不全を増悪させる仕組み(分子実体)や「心臓と各臓器の連関は何か?」という疑問に答えるため、本研究を行った。解析の48時間前(2日fasting群:2 Day)、24時間前(1日fasting群:1 Day)に、マウスのケージから食餌を取り除き水は与え続けた。食餌を取り除かなかった群(Fed)を対照として、トランスクリプトーム(心臓、肝臓、骨格筋)、メタボローム(心臓、肝臓、骨格筋)のデータを採取したこのデータベースを、心不全に伴う機能・代謝変化と比較した。それぞれの階層の解析は、Time resolved Gene set enrichment analysis、他階層にわたる解析についてはWeighted correlation network analysis (WGCNA)を用いて解析し、INtegrative Meta-analysis of EXpressiondata(INMEX)を用いてpathwayの解析を行った。公開されているマウス大動脈縮窄心不全モデルの遺伝子データベース、左室補助循環装置装着の重症心不全患者の遺伝子データベース(いずれも公開されている)や水泳による生理的心肥大マウスモデルのデータと対比させ、共通点・相違点・臓器間結ぶ因子を、分子レベル・パスウェイレベルで同定した。また、多階層の研究から心機能と関連する心臓および全身の因子について、特定のパスウエイを同定した。同定された心機能変化と関連する分子のうち、肝臓および骨格筋で変化していた分子につき、文献検索を行い、心筋細胞への実験を行うべく、準備している。H30年度の目的は達している。H31年度の目的に従って、1上記の基準で同定した液性因子を培養心筋細胞に加え、細胞の大きさ、細胞死、胎児型遺伝子の発現などを検討する。また転写因子については、発現のUp/Downを行う。2肝由来の培養細胞、筋繊維芽細胞も用い、細胞レベルでも動物モデルで観察された連関が見られるか、を検討する。実験動物などの物品費が少ないため。次年度は、抗体など実験試薬に支出予定である。
紫外線や二酸化炭素などの環境要因の変動がイネの生長に及ぼす影響の解析

1.紫外線はイネの葉のクロロフィル含量、光合成活性を低下し、地上部、地下部の新鮮重、乾燥重、分けつ、根の発達を抑制した。2.アジアの代表的な栽培稲のうちベンガル地方のaus, aman, boro生態型、インドネシアのbulu, tjereh生態型と日本水稲および陸稲グループの紫外線感受性を解析した結果、同じ生態型や品種群に属する品種でも異なった反応を示すこと、紫外線量の多い南方地域の栽培品種が必ずしも強い抵抗性を示すのではなく、日本水稲、boro生態型も強い抵抗性を示すこと、日本水稲のうち、ササニシキは強いが農林1号は弱いことなど紫外線感受性は従来の生態型の概念では説明出来ないことが判明した。3.大気中の高濃度CO2は紫外線の生育抑制を軽減した。4.ササニシキと農林1号を交配し、後代世代F2, F2個体の自殖により得られたF3系統を用いて紫外線抵抗性に関する遺伝的変異を調べた結果、イネの紫外線抵抗性は2個以上の劣性の主働遺伝子によって調節されていることが判明した。5.カットフィルターやセルロースアセテートフィルムを駆使し、紫外線の波長を調べた結果、成層圏オゾン層の減少に伴って増大する環境紫外線に相当するUVBが種々のイネの生育因子の増大を抑制することが明かとなった。光受容体としては特殊なUVB受容体が存在するのではなく、蛋白、核酸あるいはクロロフィルなどがUVB受容体として働いている可能性が示唆された。6. UVBは葉身窒素含量、可溶性タンパク質、光合成のキ-酵素であるRubisco含量を低下した。この低下の程度にも品種間に差異が認められ、農林1号で甚だしかった。7.葉のUV吸収物質の蓄積はUVBによって増大された。この増大の程度はササニシキで著しかった。この様に、イネの紫外線抵抗性の差異はRubisco含量およびUV吸収物質の蓄積量の差によることが明らかとなった。紫外線はイネの光合成活性を低下し、地上部、地下部の新鮮重、乾燥重の増加、葉の分化、根の発達、葉のクロロフィル含量などの生長を抑制する。紫外線が引き起こす生育傷害に対してイネ品種間には差異が存在し、日本型イネのうち、ササニシキは強い抵抗性を示すが、農林1号は弱い抵抗性を示した。環境調節実験室で認めた紫外線抵抗性に関する品種間差異は圃場試験においても認められ、実験室試験で強い紫外線抵抗性を有する品種を選抜できる事が判明した。更に、アジア地域の栽培稲Oryza sativa Lの5生態型(ベンガル地方のaus,aman,boro,インドネシア地方のbuiu,tjereh)のインド型イネと日本水稲および陸稲の計198品種の紫外線に対する抵抗性を調査した結果、紫外線の多い赤道付近の地域で栽培されているindicaのイネ品種が必ずしも強い抵抗性を示すのではなく、日本水稲、boro生態型に強い抵抗性を示す品種が多く含まれていることが判明した。つまり、栽培イネの紫外線抵抗性は草丈の違い、穂重型、穂数型といった草型の差、栽培されている地理条件とは関係せず、従来の生態型の概念では説明出来ない。日本のイネ品種は生態型として区別することが難しいくらいお互いに交雑が繰り返され、近縁にも拘らず、紫外線抵抗性に大きな差異が存在するが、現在、それに関する遺伝変異を調査しつつある。また、高濃度の二酸化炭素はイネ品種の生長を促進し、紫外線による生育阻害を軽減した。しかし、高濃度の二酸化炭素処理により生育が促進される品種が必ずしも高濃度の二酸化炭素による紫外線の生育阻害の高い回復を示すわけではなかった。

なお、圃場試験にて、紫外線は収量の他に穀粒の形状や蛋白含量、米質などにも影響することも判明している。紫外線の効果は他の環境によって左右されるので、数年間の圃場試験を計画している。紫外線はイネの葉のクロロフィル含量、光合成活性を低下し、地上部、地下部の新鮮重、乾燥重の増加、葉の分化、根の発達などの生長を抑制する。このような紫外線が引き起こす生育傷害に対してイネ品種間には差異が存在し、日本型イネのうち、ササニシキは強い抵抗性を示すが、農林1号は弱い抵抗性を示すことが判明している。従来の試験においては、紫外線源として少量のUV-Cを含むUV-Bを用いていた。しかし、今年度はカットフィルターUV-29、UV-31あるいはセルローズアセテートフィルムを駆使することによってUV-Cを除去し、成層圏オゾン層の減少に伴って増大する環境紫外線UV-Bの世界を作りだし、純粋なUV-Bがイネの生育に及ぼす影響を調査した。その結果、UV-Bは少量のUV-Cを含むUV-Bの場合と同様に、種々のイネの生育因子の増大を抑制すること、それら各生長因子を抑制するUV-B反応の光受容体としては特殊なUV-B受容体が存在するのではなく、蛋白、核酸あるいはクロロフィルなどがUV-B受容体として働いている可能性が示唆された。さらに、UV-Bは葉に取り込まれる窒素含量、光合成のキ-酵素であるRubisco含量に影響し、このことが生育の抑制に関係することが示唆された。なお、現在も研究を続行中である。このUV-Bの効果に対しても、ササニシキは農林1号より強い抵抗性を示した。また、ササニシキと農林1号を交配し、後代世代F2,および、F2個体の自殖により得られたF3系統を用いて、紫外線がバイオマスの増大、葉のクロロフィル含量に及ぼす影響をマーカーにして、紫外線抵抗性に関する遺伝的変異を調べた。その結果、イネの紫外線抵抗性は2個以上の劣性の主働遺伝子によって調節されていることが判明した。この知見は世界に先駆けて得られたものであり、大変価値の高い成果であると云える。1.紫外線はイネの葉のクロロフィル含量、光合成活性を低下し、地上部、地下部の新鮮重、乾燥重、分けつ根の発達を抑制した。2.アジアの代表的な栽培稲のうちベンガル地方のaus,aman,boro生態型、インドネシアのbulu,tjereh生態型と日本水稲および陸稲グループの紫外線感受性を解析した結果、同じ生態型や品種群に属する品種でも異なった反応を示すこと、紫外線量の多い南方地域の栽培品種が必ずしも強い抵抗性を示すのではなく、日本水稲、boro生態型も強い抵抗性を示すこと、日本水稲のうち、ササニシキは強いが農林1号は弱いことなど紫外線感受性は従来の生態型の概念では説明出来ないことが判明した。3.大気中の高濃度CO2は紫外線の生育抑制を軽減した。4.ササニシキと農林1号を交配し、後代世代世F2,F2個体の自殖により得られたF3系統を用いて紫外線抵抗性に関する遺伝的変異を調べた結果、イネの紫外線抵抗性は2個以上の劣性の主働遺伝子によって調節されていることが判明した。5.カットフィルターやセルローズアセテートフィルムを駆使し、紫外線の波長の効果を調べた結果、成層圏オゾン層の減少に伴って増大する環境紫外線に相当するUVBが種々のイネの生育因子の増大を抑制することが明かとなった。
燃料電池における電磁場逆解析を用いた無侵襲モニタリング手法の開発

発電効率や耐久性に優れた最適な電極配置や燃料濃度分布を有する燃料電池を実現するため,燃料電池内の電流密度分布の可視化が必要となっている.本研究では燃料電池を対象に,電磁場逆解析を用いた無侵襲モニタリング手法として, (1)燃料電池周辺に生じる磁場分布の効率的な計測手法, (2)計測した磁場データの中で逆解析に有益な情報を抽出する手法, (3)(1)および(2)を用い,燃料電池内の電流密度分布を推定する逆解析手法を開発した.発電効率や耐久性に優れた最適な電極配置や燃料濃度分布を有する燃料電池を実現するため,燃料電池内の電流密度分布の可視化が必要となっている.本研究では燃料電池を対象に,電磁場逆解析を用いた無侵襲モニタリング手法として, (1)燃料電池周辺に生じる磁場分布の効率的な計測手法, (2)計測した磁場データの中で逆解析に有益な情報を抽出する手法, (3)(1)および(2)を用い,燃料電池内の電流密度分布を推定する逆解析手法を開発した.発電効率や耐久性に優れた最適な電極配置や燃料濃度分布を有する燃料電池を実現するため,燃料電池内の電流密度分布の可視化が必要となっている.本研究では燃料電池を対象に,電磁場逆解析を用いた無侵襲モニタリング手法として,(1)燃料電池周辺に生じる磁場分布の効率的な計測手法,(2)計測した磁場データの中で逆解析に有益な情報を抽出する手法,(3)(1)および(2)を用い,燃料電池内の電流密度分布を推定する逆解析手法を開発した.本研究の具体的な研究内容と成果を以下に示す.1.本逆解析手法は逆解析に用いる観測方程式の低感度成分を除去することで,逆解析に必要な計測データ数と計算量を大幅に減少させる.除去する成分の個数を決定するための基準には観測方程式の特異値から得られる計測量である磁束密度と未知量である電流密度の誤差率の比を用いた.これにより,燃料電池内の電流密度分布に対してSN比が高い磁場計測点の選定と注目する領域の電流密度をピンポイントで推定することを可能とした.2.本逆解析手法の有効性を検証するため,電磁場解析シミュレータを用いたシミュレーション実験を実施した.本シミュレーション実験では電流密度の正解値を電磁場解析シミュレータに与え,磁束密度の疑似測定データを得た.得られた磁束密度の疑似測定データに本逆解析手法を適用することで得られた電流密度の推定値が,始めに与えた正解値とよく合うことを確認した。3.本研究の成果を研究代表者のこれまでの研究であるLSI製造における電磁場逆解析を用いた無侵襲リアルタイムモニタリング手法に対しても適用し,本逆解析手法が燃料電池以外の電流密度分布推定に対しても有効であることを示した.発電効率や耐久性に優れた最適な電極配置や燃料濃度分布を有する燃料電池を実現するため,燃料電池内の電流密度分布の可視化が必要となっている.本研究では燃料電池を対象に,電磁場逆解析を用いた無侵襲モニタリング手法として,(1)燃料電池周辺に生じる磁場分布の効率的な計測手法,(2)計測した磁場データの中で逆解析に有益な情報を抽出する手法,(3)(1)および(2)を用い,燃料電池内の電流密度分布を推定する逆解析手法を開発した.本研究の具体的な研究内容と成果を以下に示す.1.本手法の実用化に向けた検証実験に先駆け,本研究では実験に用いる燃料電池の境界要素法モデルを作成し,電磁場解析シミュレータを用いて,シミュレーション実験を実施した.欠陥部の有無や位置を変えた種々の条件下で,燃料電池周辺に生じる磁場を計算し,測定される磁束密度の大きさを見積もった.2. 1.により得られたシミュレーション結果に,本手法を用いて燃料電池モデル内の電流密度分布を推定した.これにより,電流密度分布の推定結果が,始めに与えた正解の電流密度分布とよく合うことを確認した.また,本手法によって,検証実験における磁場計測点と,逆解析に用いる境界要素の抽出を行った.3. 1.および2.の結果を踏まえ,実際の燃料電池を用いた検証実験を実施し,磁気センサを用いて燃料電池周辺の磁束密度分布を取得した.しかしながら,得られた磁場データはシミュレーション実験にて見積もった磁束密度の値とは一致しなかった.これは,電磁場解析シミュレータにて与えた境界条件等が検証実験に用いた燃料電池のものと異なったためと考えられる.今後は,電磁場シミュレータの燃料電池モデルと検証実験の仕様を見直し,これらの差異を検討する.検討後,検証実験を再度実施し,磁場データを取得して本手法の実用に向けた検証を行う予定である.
ホウレンソウ低シュウ酸突然変異系統の生態反応特性に関する栽培学的研究

ホウレンソウは栄養価の高い野菜であるが、葉に多くのシュウ酸塩を含み、人体内でカルシウムと化合して結石の原因になるとされる。本研究では、突然変異により低シュウ酸系統を育成し、その低シュウ酸形質が単一の劣性遺伝子関与であることを明らかにした。当初育成された低シュウ酸系統は、生育が弱く、長日下で早期に抽苔し春季の栽培には適さなかったが、晩抽性品種との交雑と選抜により、晩抽性で生育の旺盛な低シュウ酸系統を育成した。ホウレンソウ低シュウ酸突然変異系統の成育特性、抽苔特性および低シュウ酸形質の遺伝について検討した。1,材料および方法低シュウ酸突然変異系統、元の'新日本'、新日本より選抜された雌性間性系統を供試した。1)圃場栽培:セルトレイに播種して育苗し、普通化成(8-8-8)を200g/m^2施与した雨よけハウス内の畝に定植し、慣行法により栽培した。経時的成育比較:市販培養土13Lを入れたプランターに5株ずつ植え、大塚A処方2分の1単位の液肥を施与し栽培し、10日ごとにサンプリングした。2)抽苔試験:20°C一定で12、14、16時間日長とした人工気象器内で播種し栽培した。3)低シュウ酸形質の遺伝:低シュウ酸系統、雌性間性系統、低シュウ酸系統×雌性聞性系統のF_1およびF_2を栽培し、地上部シュウ酸濃度を調査した。2.結果および考察低シュウ酸系統の地上部生体重は新日本の約2分の1で、葉長が短かったが、葉数には違いがなかった。低シュウ酸系統は、成育速度は遅かったものの約15日遅れで新日本と同等の地上部生体重となった。低シュウ酸系統の葉シュウ酸濃度は、定植80日目でも新日本や雌性間性系統の約1/5であった。低シュウ酸系統は、新日本より長日に敏感で、16時間日長では播種後平均30日目で抽台し、12時間日長でも播種から抽台まで平均55日であった。低シュウ酸形質の遺伝について調べた結果、F_1では雌性間性系統に近いシュウ酸濃度となった。F_2では、野生型株:低シュウ酸型株=155:44となり、3:1に近い分離比となった。これらの結果から、低シュウ酸形質には一個の劣性遺伝子の関与が示された。以上の結果、現在得られている低シュウ酸系統は、成育速度が遅く抽苔しやすい特性を持っていた。しかし、低シュウ酸形質が単一の劣性遣伝子に支配されていたことから、低シュウ酸形質を他の有用形質を持つ品種への導入が可能と考えられた。低シュウ酸形質が単一の劣性遺伝子に支配されていることがこれまでの実験で明らかにされたことから、低シュウ酸形質を他の有用形質を持つ品種へ導入することが可能と考えられた。現在得られている低シュウ酸系統は、抽苔しやすい品種である`新日本'の突然変異系統であり、成長速度が遅く、抽苔しやすい特性を持っており、改良の必要があると考えられた。このことから、本年度は、晩抽性品種との交雑と、F_2世代での選抜により、抽苔性の改良および、低シュウ酸形質と成育の遅い形質の連鎖の有無について検討した。低シュウ酸系統を種子親、抽苔の遅い固定品種である`ノーベル'を花粉親とし、2009年4月上旬に播種、低シュウ酸系統は正4時間照明で、明暗期とも15°Cの育成器で栽培し、`ノーベル'は20時間照明で、20°Cの育成器で栽培した。F_1種子を9月上旬に播種し、14時間照明で、明暗期とも20°Cの育成器で栽培して開花させ、自殖種子を採種した。2010年3月にF_1種子を播種し栽培した。第2本葉よりリーフディスクを採取し、シュウ酸濃度を測定した結果、野生型シュウ酸濃度タイプ:低シュウ酸タイプ=3:1に分離し、低シュウ酸形質の他品種への導入が行えることが明らかにされた。また、野生型シュウ酸濃度タイプと、低シュウ酸タイプの集団問には明らかな生育差はなく、低シュウ酸形質は生育には関係せず、生育の旺盛な低シュウ酸系統の育成が可能なことが示唆された。抽苔性については、現在調査中である。ホウレンソウは長日下で抽苔するため,春から初夏の栽培では晩抽性形質が必要となる.これまでの研究において育成された低シュウ酸突然変異系統は,元の品種である'新日本'野生型と同様に長日に敏感で,春季の栽培では収穫に適した大きさに成長する前に抽苔した.

平成22年度の実験では,低シュウ酸突然変異系統に晩抽性品種'ノーベル'を交配し,後代での選抜による低シュウ酸・晩抽性系統の育成を行った.なお,これまでの実験で低シュウ酸突然変異形質は単一の劣性遺伝子関与であることが明らかになっている.低シュウ酸突然変異系統に'新日本'野生型を交配し,F_2世代で分離した低シュウ酸株に'ノーベル'を交配した.このF_1を自殖させたF_2種子を播種し,F_2集団から晩抽性株を選抜して自殖種子を採種した.F_2集団においては,低シュウ酸形質と抽苔の早晩性に関連性はみられず,低シュウ酸・晩抽性の個体の選抜が行えることが示された.選抜した低シュウ酸・晩抽性株の自殖種子を10月1日に播種し,20°C・14時間照明の人工気象器内または自然日長・無加温ガラス室内で栽培した.比較のため'新日本'野生型,元の低シュウ酸突然変異系統および'ノーベル'も同様に栽培した.選抜株後代における20°C・14時間日長下での抽苔までの平均日数は66.6日で,元の低シュウ酸突然変異系統より約20日抽苔が遅くなり,晩抽性の形質に改良されたことが示された.ガラス室内の栽培試験の結果では,選抜株後代の地上部シュウ酸濃度は,'ノーベル'や野生型系統の約5分の1であり,明らかに低シュウ酸形質を示した.また,選抜株後代の地上部生体重は,'新日本'野生型や'ノーベル'と有意差が無く,それらと同等の生育を示した.以上の結果,晩抽性品種との交配とF2世代での選抜により低シュウ酸で晩抽性の系統を育成できることが示された.
耐不安定性を持つモバイルアドホックネットワークのための通信プロトコルの研究

移動コンピュータ間のマルチホップ配送によって通信を行なうモバイルアドホックネットワークは、ネットワークトポロジの変化やコンピュータの故障などのために安定したアプリケーション実行が困難な環境である。本研究では、以下に挙げるルーティングとチェックポイントリカバリの技術によってこの問題を解決することを目指し、成果を得た。(1)片方向リンク対応ルーティングプロトコルLBSRモバイルアドホックネットワークに片方向リンクを含む場合にも経路検出可能なルーティングプロトコルLBSRの性能評価を行なった。従来の双方向リンクのみを用いたプロトコルに対して、接続性を向上するばかりでなく、プロトコルの改良により必要とする制御メッセージ数も削減することにより、省電力効果も持つものとなった。さらに、経路キャッシュも従来プロトコルより有効に作用することも明らかになった。(2)フラッディングを用いない経路探索プロトコル拡張FACE省電力の観点から、ネットワークの全域ブロードキャストであるフラッディングを用いない経路探索は、センサネットワークをはじめとするユビキタス環境において重要である。存在する経路を100%の確率で検出可能なFACEプロトコルはフラッディングを用いないが、経路検出に要する時間が長く、検出経路長が大きいという問題がある。そこで、経路探索メッセージを分割部分平面に沿って両方向に並行に転送する拡張により、メッセージ数を多少増加させるものの、短時間に短い経路を検出可能とした。さらに、ガブリエルグラフ適用による経路拡張も抑制することで、データ通信には十分に短縮された経路を用いることを可能とした。(3)チェックポイントリカバリ技法データメッセージと制御メッセージの配送タイミングによって発生する一貫性を崩すメッセージの抑制を同期オーバヘッドを削減して実現することに加え、チェックポイントプロトコル実行中のコンピュータの移動によって発生する一貫性を崩すメッセージについてもその抑制手法を明らかにした。本研究では、ルーティングとチェックポイントリカバリの技術によって本問題を解決することを目的としている。ルーティングについては、リンクの切断に頑強なプロトコルとして、複数経路探索プロトコルMRAODVを考案した。従来手法に比べて再経路探索までの時間を延長することが可能となっている。また、高い接続性を実現するために、片方向リンクを活用したルーティングプロトコルLBSR(研究代表者が考案したプロトコル)を改良し、経路探索に必要とされる制御メッセージ数を約50%削減した。さらに、双方向リンクの比率が比較的高い場合に有効なループ接合型プロトコルC-LBSRを考案した。また、LBSRプロトコルを基礎とした複数経路探索プロトコルMRLBSRは、切断リンクの探索に経路探索時に検出したループ経路を再利用することでオーバヘッドを削減している。チェックポイントリカバリについては、移動コンピュータの状態情報の保存場所の決定方法と状態情報の配送方法を規定するプロトコルを考案した。これは、従来の3フェーズプロトコルの拡張で実現しているため、追加の制御メッセージを必要としない点で優れている。また、チェックポイントの一貫性を損なう可能性のあるメッセージを配送途中で検出するプロトコルを考案した。これは、1メッセージの配送コストが大きいモバイルアドホックネットワーク環境で特に有効な手法である。
母性からみた明治・大正・昭和戦前期の「生活の質」研究

母性に関連する死亡率から、明治、大正そして昭和戦前期における、わが国の「生活の質」をふり返ることが本研究の目的である。そのために、まず明治期後半から昭和戦前期を対象として、妊産婦死亡率、死産率、新生児死亡率等の推移を概観し、当該死亡率の継続的な低下傾向を確認した。つぎに、妊産婦に対する医療の充実というよりむしろ、出産を無事に終えられる健康な身体を獲得した女性の増加が当該死亡率の低下要因の一つである、という仮説を提示した。さらに、学童及び成人の体位データの分析から提示された仮説が一定の妥当性を持つと結論した。近代に入っても女性の労働負担が増えつづけたが、それにともない必要とされる消費栄養量の増加分は、所得増加により補われた。その結果、農村女性の「栄養状態」は改善され、「良好な健康状態」の女性の割合が増加し、妊産婦死亡率、死産率、さらに新生児死亡率の低下が生じた。このような内容の仮説を立てた。そのうえで、この仮説の妥当性を確かめるための準備としてつぎの作業をおこなった。『人口動態統計明治32年平成9年(18991997)、CD-R(PDF版)』および『人口動態統計時系列データDVD』(厚生労働統計協会)のデータを用いて、まず出生、死亡および死因に関するデータベースを構築した。そのうえで、構築されたデータベースから各年次の死因が「産褥熱」、「妊娠及産ニ因スル疾患」の死亡数、出産数を抽出し、全国の妊産婦死亡率を求めた。それをさらに主要都市とそれ以外に分けて、妊産婦死亡率を求めた。あわせて、全国及び主要都市の死産数、新生児死亡数を抽出し、死産率と新生児死亡率を求めた。広義の周産期死亡率を、死産および新生児死亡の合計をを出産数で除した値として定義する。そしてそれらを妊産婦死亡率と比較する用意を整えた。さらに全国及び主要都市別の妊娠期間別死産数を抽出し、出産数で除してそれぞれの妊娠期間別死産率を求めた。あわせて乳児の死因データを抽出し、死因構造を確認した。本年度は、仮説の後半部分、つまり死亡率低下部分について詳細な分析のための準備をおこなったということができる。前年度においては,人口動態統計および死因統計から,妊産婦死亡率,周産期死亡率および新生児死亡率を求め,それぞれの死亡率に関する分析のための準備をおこなった。本年度は,それらの分析をはじめるとともに,研究実施計画に記したとおり,乳児の健康状態と比較するための幼児に関するデータベースおよび昭和戦前期との比較のための大正期の乳幼児に関するデータベース作成を試みた。前者の学校保健関連データベースには,地方別公私立小学校中学校高等女学校生徒児童身体検査統計』等に記載された,全国および府県別の小学生の身長,体重データ等を入力した。あわせて,『学校生徒児童身体検査統計表』等を用いて東京市における小学生の体重,身長データについても入力した。また、1930年代の1校のしかも1か年分だけであるが,小学6年生および高等1,2年生のうち,上級学校進学のために作成された調査書(福島県石磐郡)に記載された身体測定データを入手できた。集計された統計データとともに,それらについてもデジタル化した。昭和戦前期における農村女性の栄養・健康状態後者と比較するための大正期乳幼児データべースには,「農村保健衛生実地調査」に含まれた乳幼児の体重,身長等のデータを入力した。入力すべきデータの量が多いため,入力作業を引き続き来年度もおこなう。本年度では,死亡率分析のために入力したデータの整理・加工と乳幼児の健康状態に関する事前検討を中心におこなった。とくに後者については,データとこれまでの研究成果から,発育状態を,小学校入学前までと入学後の差,親の職業の違いによる差,および都市と農村との差という視点から検討した。所属する学部の学部長に就任して2年目となり職務には慣れたが,予定されたエフォートを完全に実現できるほどの時間を確保することができなかった。そのため,計画が「やや遅れている」結果となった。本研究において提示された仮説(「大きな労働負担による大きな栄養消費」<「所得増加により改善される栄養摂取」→「良好な栄養状態」→「良好な身体発育」=「良好な健康状態」→「新生児後死亡率の低下」および「妊産婦死亡率・死産率・新生児死亡率の低下」)を構成する重要な要素のひとつである「良好な健康状態」に関して前年度では、「健康状態」の時系列変化を「体位」の変化と読み替え、「農村保健衛生実地調査」に含まれる乳幼児の体位データの入力作業を開始したが、本年度も引き続きその作業をおこなった。また児童等の身長・体重データについても前年度にデジタル化したが、児童だけではなく本年度ではさらに成人男子(壮丁)を対象とし「陸軍省統計年報」に記載された彼らの身長等の体位データをデジタル化した。平成26年度、27年度および本年度においてデジタル化されたデータに基づき、明治期後半から昭和戦前期における児童、壮丁等の体位の変化をあとづけ、当該時期における「健康状態」の向上を確認した。あわせて、妊産婦死亡率、死産率および乳児死亡率(新生児死亡率・新生児後死亡率)の時系列推移を検討し、停滞期はあるにせよそれらの死亡率の継続的低下傾向を確認した。そのうえで、とくに妊産婦死亡率については、出産前の「妊娠・出産」、出産後の「産褥熱」等、死因別に検討した。

また、死産とともに、死産と生後10日までの死亡の合計(狭義の周産期死亡)および死産と生後1か月までの死亡の合計(広義の周産期死亡)については妊娠期間別に検討した。さらに、新生児死亡率・周産期死亡率の低下については、産婆・助産婦・医師など医療従事者による助産行為の効果からも検討した。そして、それらの検討結果から、提示された仮説は一定の妥当性を持つと結論した。母性に関連する死亡率から、明治、大正そして昭和戦前期における、わが国の「生活の質」をふり返ることが本研究の目的である。そのために、まず明治期後半から昭和戦前期を対象として、妊産婦死亡率、死産率、新生児死亡率等の推移を概観し、当該死亡率の継続的な低下傾向を確認した。つぎに、妊産婦に対する医療の充実というよりむしろ、出産を無事に終えられる健康な身体を獲得した女性の増加が当該死亡率の低下要因の一つである、という仮説を提示した。さらに、学童及び成人の体位データの分析から提示された仮説が一定の妥当性を持つと結論した。計画された本研究が採択され、研究が開始された26年度の4月から、学部長の職に就いたことにより、研究以外の仕事に費やすエフォートが増え、本研究にあてるはずの予定されたエフォートの実現が難しかったため。学部長の任期が本年度で満了するため、次年度においては,時間的な余裕ができるので予定されたエフォートの実現が可能である。本年度の遅れをできるだけ早く取り戻し,計画どおりに研究を進めたい。歴史人口学次年度は学部長の任期終了年であり、職務にも慣れたので、予定されたエフォートをできるだけ実現することによって本年度の「遅れている」状態を取り戻し、計画どおりに研究を進めたい。「現在までの達成度」に示したとおり,平成27年度は所属学部の学部長の職にあったことにより,予定されたエフォートを実現することができなかった。その結果,データの入力作業および文献調査が予定どおりに進まなかった。その影響が「人件費・謝金」および「その他」の決定額と使用金額との間の差となって現れた。「現在までの達成度」に示したように、研究が開始された26年度4月から、学部長の職に就いたことにより、予定されたエフォートを実現することができなかった。そのため、データの入力作業、および集計されたデータの分析が予定どおりに進まなかった。前者についてはその影響が「人件費・者金」の決定金額と使用金額との間の大きな差としてあらわれ、後者については、「物品費」のうち、とくに文献や分析用コンピュータの購入ができなかった影響が両者の差としてあらわれた。次年度では「理由」に示した本年度使用できなかった金額を,遅れ気味のデータ入力作業および文献調査・複写のための費用として使用したい。次年度は、「理由」に示した、本年度使用できなかった金額を、データ入力作業および分析のための費用として使用する。