hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
眼球内散乱特性による見え易さ予測のための分光分布を考慮した眼球内散乱光量の定量化

事故が起きない安全な空間計画のために多くの場面で、ものの見やすさ予測が利用されるに違いない。ものの見やすさ予測に波長特性を考慮することは重要である。輝度差弁別閾値、順応輝度増加量は、被験者により傾向が異なり、赤が他色より小さい傾向にあるが、光色条件間で有意な差がみられない。また、被験者視力により共通の影響もみられない。三刺激値Y(λ)を算出すると、本検討では、Y(λ)が、赤を除いた4色で各光色間で類似する。既往の場合では、Y(λ)が異なる。X(λ)、Z(λ)では光色で分布が異なり、光色の影響が説明できない。以上からY(λ)により、分光分布を眼球内散乱光量の算出式に考慮することが重要である。超高齢社会や生活者の高い安全性への要求といった点から事故が起きない安全な空間計画のために、多くの場面でものの見易さ予測が利用されるに違いない。波長特性が眼球内散乱光に影響を与えることから、当該年度では、光源に昼白色蛍光ランプとモニターを用いた場合の検討において、中心窩へ重畳する眼球内散乱光量を算出する。既往研究との比較を考え、高視力若齢者を対象として被験者実験を実施している。実験は輝度差弁別閾の測定である。実験方法は、暗室内に27.0型液晶モニターに呈示する円形視標と半径5.1°の近接背景、5400cd/m2とした高輝度光源(昼白色ツイン蛍光ランプ)を設置する。高輝度光源の立体角0.0015srであり、カラーフィルターで光色を変える。視標と近接背景は高輝度光源のいずれの光色条件においても白色である。近接背景輝度は0.2300cd/m2の9条件、視標半径は4128'の6条件、高輝度面光色は青,緑,黄,赤,白の5条件である。被験者は両眼視力1.21.5の若齢者5名である。中心窩への眼球内の散乱光量は、高輝度光源を提示する場合と呈示しない場合と輝度差弁別閾値から算出する。今回の検討と、同じ装置で実施している両眼視力約0.8以下の若齢者および高齢者に対する既往研究から眼球内散乱特性において光色間に有意な差がみられない。この傾向は両眼視力や年齢による違いはみられない。また、高輝度光源の最大出力波長もしくは放射輝度、三刺激値XYZ、表色値u'v'と眼球内散乱光量との関係においても明確な関係性が表れない。視標や近接背景を白色蛍光ランプによる透過光で実施した既往研究では最大出力波長順となり、傾向が異なることが示される。眼球内散乱光量の光色の影響が、既往研究の傾向で得られた光源の最大出力波長順と一致しなかった。眼球内散乱光量に分光分布が影響する要因として、可視光の波長による屈折率の違いや色収差が考えられる。また、視野内の光源の位置によって中心窩への刺激が変化することから、単純に光源が有する波長特性だけでは説明が困難なことも予想される。考えられる幾つかの物理量を測定し、眼球内散乱特性との関係性を検討したものの関係が示されなかった。以上のことから、今後は光源の特性だけでなく、視野中心に呈示される視標やその背景の分光分布の影響と、視野周辺にある高輝度光源の影響との両者の影響を明らかにできるような検討が必要であることが示される。超高齢社会や成果者の高い安全性への要求の点から事故が起きない安全な空間計画のために多くの場面で、ものの見やすさ予測が利用されるに違いない。波長特性をが眼球内散乱光に影響を与えるのに加え、昨今、波長を容易にコントロールできるLEDが普及していることから、波長特性を考慮することは重要である。平成28年度の検討では眼球内散乱光への光色の影響が既往の結果と異なり、光色間の影響が明確に示されなかったことから、当該年度では、ランプの影響が明確に表れるように、装置を修正し、LEDランプの数と出力を増やし、眼球内への影響を増やす。加えて、被験者視力の範囲も広げ、低視力者から高視力者で実験を実施している。視認性の指標である輝度差弁別閾値、眼球内散乱光量を示す順応輝度増加量は、被験者により傾向が異なり、赤が他色より小さい傾向にあるが、光色条件間で有意な差がみられない。光色の影響があまりみられないのは、蛍光ランプで実施した平成28年度の検討と同様である。ランプの分光放射輝度分布を光色間で比較すると、本研究で使用したランプでは、一部の波長で相対的な放射量がやや等しい場合もあるが、放射量が大きくなる波長は各光色で異なる。既往研究で使用したランプの分光分布は、各光色で異なり、分光放射輝度では、光色の影響の説明が不十分である。分光放射輝度に等色関数を乗じ、三刺激値Y(λ)を算出すると、本検討では、Y(λ)が、赤を除いた4色で各光色間で類似する。赤は最大Y(λ)となる波長が、他の4色より100nm大きい。

X(λ)、Z(λ)では光色で分布が異なり、光色の影響が説明できない。以上からY(λ)の分布により光色の影響を説明できると推測され、分光分布を眼球内散乱光量の算出式に考慮することが重要である。事故が起きない安全な空間計画のために多くの場面で、ものの見やすさ予測が利用されるに違いない。ものの見やすさ予測に波長特性を考慮することは重要である。輝度差弁別閾値、順応輝度増加量は、被験者により傾向が異なり、赤が他色より小さい傾向にあるが、光色条件間で有意な差がみられない。また、被験者視力により共通の影響もみられない。三刺激値Y(λ)を算出すると、本検討では、Y(λ)が、赤を除いた4色で各光色間で類似する。既往の場合では、Y(λ)が異なる。以上からY(λ)により、分光分布を眼球内散乱光量の算出式に考慮することが重要である。今回の検討から予測される視野内の呈示場所による中心窩への散乱特性の影響を明らかにすることを考える。視野周辺に呈示される高輝度面の光源の影響を分離して考察ができるような実験条件になるように見なおす。中心窩付近に視標とその近接背景のみを呈示でき、光色を変化できる装置、もしくは視対象と高輝度面の光源特性を一致する装置を準備し、視野中心部分のみに視標と近接背景を呈示させることで、視野中心付近における中心窩への散乱特性を把握する輝度差弁別閾値を測定する実験を行うことを考えている。加えて、周辺に高輝度面も呈示させ、視野周辺における影響の検討も行っていきたい。被験者は幅広い視力層の若齢者で実施する。今までの既往研究も踏まえて、少しでも光色の影響を明らかにし、最終的には光色の関係性を組み込み、眼球内散乱光量を定量化できるように進めていく。建築環境工学
バンドギャップの小さい新規非局在電子系創出のための基礎的研究

1.電子授受能の高いアズレンのオリゴマー,ひいてはポリマーを合成するために,誘導体間のカップリング反応を検討した結果,ボリルアズレンの合成とそれを用いるカップリング反応に成功した。また簡便なアズレン誘導体合成経路を見い出した。2.4-ジエチルボリルピリジンが環状六量体を形成することをX線構造解析,蒸気圧浸透圧測定により明らかとした。この六量体はシクロデキストリンと同等の空洞を持ち高い包接能の発現が期待できる。3.フェニル-2-ピリジニルボリン酸二量体に紫外光を照射すると無色から紫色結晶に変化することが分った。呈色した結晶はESRシグナルを示し,ラジカル種発生が呈色の原因と考えている。また、X線構造解析により無色結晶の構造特性を明らかとした。4.電子受容性基を持った有機ビスマスを各種合成することができた。今後電荷移動錯体の合成を検討する。
雪氷コアの結晶組織モデリングによる過去の氷床流動と気候変動の解明

本研究は氷床氷中の不純物の挙動と結晶粒界移動への影響を実験的に明らかにし、その結果を申請者が開発した結晶組織発達シミュレーションに組み込むことにより、氷床コアの結晶組織データから過去の氷床流動と気候変動の情報を抽出する手法を確立することを目的としている。低濃度(数十から数百ppb)の各種水溶性不純物(Na,Ca,Mg,Cl,F,Cl,NO3,SO4等)および固体微粒子(SiO2)を含む人工多結晶氷を作成する研究を行い、その試料を用いて結晶粒成長速度の温度依存性および不純物濃度依存性を明らかにする実験を行った。さらに、各種不純物を含有した試料を用いて二軸圧縮クリープ実験を行い、変形中の組織変化とクリープ速度に対する不純物の影響を検討した。その結果次の成果が得られた。1.各種不純物を低濃度(数十から数百ppb)均一に分布する微細結晶粒試料を作る技術が確立した。2.結晶粒成長速度の各種不純物濃度依存性および温度依存性(-5°C-15°C)を明らかにした。3.硫酸、塩酸、硝酸が高濃度(数ppm以上)および高温域(-5°C以上)では純氷に比べてクリープ速度は速くなる(氷が柔らかくなる)ことを明らかにした。4.個々の結晶中の変形に伴う小角粒界形成プロセスと結晶方位変化について多くの重要な知見を得た。これにより氷床コアの結晶組織発達モデルをさらに厳密なものにすることが出来る。本研究件氷床氷中の不純物の挙動と結晶粒界移動への影響を実験的に明らかにし、その結果を申請者が開発した結晶組織発達シミュレーションに組み込むことにより、氷床コアの結晶組織データから過去の氷床流動と気候変動の情報を抽出する手法を確立することを目的としている。そのために本年度は低濃度(数十から数百ppb)の各種水溶性不純物(Na, Ca, Mg, Cl, F, Cl, NO3, SO4等)および固体微粒子(SiO2)を含む人工多結晶氷を作成する研究を行い、その試料を用いて結晶粒成長速度の温度依存性および不純物濃度依存性を明らかにする実験を行った。本年度の研究により次の成果が得られた。1)各種不純物を低濃度(数十から数百ppb)均一に分布する微細結晶粒試料を作るこの技術がほぽ確立した。2)結晶粒成長速度の各種不純物濃度依存性および温度依存性(-5°C-15°C)を明らかにした。3)硫酸・塩酸、硝酸が高濃度(数ppm以上)および高温域(-5°C以上)では純氷に比べてクリープ速度は速くなる(氷が柔らかくなる)が、氷床氷に含まれる程度の不純物濃度では氷の硬さに影響を及ぼさない。これらの成果は8月にフランスで開催される国際会議で発表される。なお、14年度は昨年度に引き続きさらに低温域での実験と、結晶組織発達への拡散クリープの寄与を調べる実験を行う予定である。13年度は低濃度(数十から数百ppb)の各種水溶性不純物(Na, Ca, Mg,Cl,F, Cl, NO_3, SO_4等)および固体微粒子(SiO_2)を含む人工多結晶氷を用いて結晶粒成長速度の温度依存性および不純物濃度依存性を明らかにしたが、14年度はさらに研究を発展させ次の成果を得た。

1.SiO_2を種々の濃度(0.15%)含有する人工多結晶氷を用いて種々の定ひずみ速度(10^<-6>から10^<-5>s^<-1>)で変形実験を行った結果、高歪速度ではSiO_2は氷を軟化させ、低歪速度では氷を硬化させる効果があることが明らかとなった。また変形組織解析から固体微粒子は結晶粒成長を阻止するとともに変形集合組織の発達にも影響を及ぼすことが明らかとなった。2.変形中の個々の結晶粒内の変形挙動をその場観察し、小角粒界形成プロセスとそれに伴う結晶方位変化について多くの貴重な知見を得た。これにより結晶組織発達シミュレーションをさらに精度の高いものにすることができる。さらに変形に伴う含有気泡の変形挙動をその場観察し、その実験結果と変形理論から氷床コア中の気泡伸長方位分布の変動モデルを構築した。今後このモデルと結晶組織発達モデルを組み合わせることにより、氷床コアの結晶データおよび気泡データから過去の氷床流動と気候変動の情報を抽出する総合モデルシミュレーションを行う。本研究は氷床氷中の不純物の挙動と結晶粒界移動への影響を実験的に明らかにし、その結果を申請者が開発した結晶組織発達シミュレーションに組み込むことにより、氷床コアの結晶組織データから過去の氷床流動と気候変動の情報を抽出する手法を確立することを目的としている。これまでは氷の薄片試料を用いて結晶粒成長実験を行ってきたが、15年度は不純物(硫酸、硝酸、塩酸)を低濃度(数十ppbから数ppm)含有した人工多結晶氷の結晶粒を微細化する技術を完成させ、バルク試料を用いて結晶粒成長実験を行った。また人工多結晶氷を二軸圧縮し変形中のすべり線の発生とその挙動を詳しく観察し、小角粒界形成による結晶方位変化について定量的な知見を得た。1.バルク試料を用いた結晶粒成長速度は薄片試料による結果と比べて極めて大きい。またこれまで報告されている南極氷床氷の結晶粒成長速度より3桁大きい。2.不純物として酸(硫酸、硝酸、塩酸)を微量含有した場合、成長速度は濃度とともに減少しppmレベルで極小となるが、南極氷床氷の成長速度に比べて依然3桁大きい。従って南極氷床氷の結晶粒成長速度には酸以外の含有不純物が大きく影響しているものと考えられる。今後原因を明らかにして結晶粒成長モデルを構築する必要がある。3.すべり線は結晶方位に依らずどの結晶も数%の圧縮歪で発生し、小角粒界は圧縮歪約10%で発生していることが見出された。4.小角粒界の発生により、結晶の回転が阻止される場合と止まらないで圧縮軸とC軸が平行になるまで回転し続ける場合があることが見出された。今後定式化して結晶組織発達シミュレーションに組み込む必要がある。
子どもの貧困と体力・スポーツ格差に関する実証的研究

わが国では子どもの貧困率が上昇し、格差社会が生みだす病理的現象が多くの研究分野において解明されつつある。一方、子どもの体力は、長期にわたる低下傾向に加え、近年では、運動習慣の二極化が問題視されるようになってきている。子どもの運動習慣は、古くから家庭環境や親の諸条件と関連性があることは指摘されてきたものの、その実証的研究の成果は特に近年では報告がない。そこで本研究では、体力・スポーツ格差の実態を幼少年期の子どもの社会経済的要因との関連から明らかにする。さらに、地方自治体の体力政策及び各学校の体力つくり実践と体力・スポーツ格差との関連性を分析することで格差の是正・縮小方策の在り方を検討する。
古代ローマ社会に位置づける文学・神話研究

本研究の目標のひとつは、ラテン文学黄金期の作品、とりわけオウィディウス・ホラーティウス・ウェルギリウスの作品について、社会的文脈のなかで再考することである。本年度はその研究の一端として、いくつかの観点から具体的に分析を進め、成果を発表した。ウェルギリウスに関連する研究としては、その成果を共著の論文集で発表した(「アイネイアスー生き残る運命ー」)。これは、ホメロス『イリアス』におけるアイネイアス神話を分析するものであり、のちにウェルギリウス『アエネーイス』の主題へとつながるものである。また、文学作品の社会的影響について言語とのかかわりから考察し、その成果を学術雑誌において発表した(「ギリシア語の方言とラテン語の標準語ー共通語・公用語に関する文学の役割ー」)。また、オウィディウス『変身物語』における文献学的研究の成果を学会で発表した(オウィディウス『変身物語』第4巻243行enectumについて)。この成果は『変身物語』のテクストに新たな読みを提示するものであり、古典学研究において解釈の前提となる重要性を有している。古代ローマが版図を広げる際に、神話を用いて異文化との文化的な融合を進めたことを明らかにし、その成果をシンポジウムで発表した。同様に、地中海世界において人や物の流動性や社会的観点に対して神話がもたらす影響を分析し、シンポジウムで発表した。これらの成果は本研究の主眼のひとつである文学・神話・社会の関連性を明らかにすることに寄与した。イタリアを中心に実地調査や現地研究者との会合を行い、古代ローマにおける神話やエトルリアの影響を調査した。学術的な成果を広く一般に還元するために、市民講座を2カ月に1回行うとともに、ギリシア・ローマ神話に関する展示の企画協力を行った。また複数回の講演会や共著の一般書に寄稿するなどの活動を行った。本年度は研究計画に基づいて、おおむね順調に進展し、その成果を発表することができた。本年度までに得られた研究成果をまとめるとともに、研究をさらに推し進めることに重きを置く。2019年度は特に『変身物語』の包括的な研究成果を一定の形として公開することを目指す。いくつかの書籍・文献に関して、出版が遅れたり、年度内に手に入れることができなかったために、次年度使用額が生じた。それらの書籍・文献については次年度に購入予定である。
走査プローブ顕微鏡を用いた異種分子接合における界面電子状態に関する研究

真空準位のシフトは異種物質界面の静電気的な性質を示す重要な要素の一つである。無機物質界面で電荷移動が真空準位のシフトの主たる起源とされており、有機分子を含む界面でも電荷移動を用いて解釈する流れにある。しかし、電子的な相関の少ない有機/絶縁体および有機/有機界面にまで適用できるかは不明瞭なままである。本論文では、ケルビンプローブフォース顕微鏡を用いて、Si酸化膜上に成長させたII共役系分子の単分子膜と単分子ヘテロ接合膜の界面における真空準位のシフトを測定し、それぞれの静電的な性質について研究した。有機/絶縁体の研究では、表面の電子状態と電荷状態を制御するためシラン分子を修飾した酸化膜を用い、その上に成長させた単分子膜の真空準位のシフトを測定した。真空準位のシフトは酸化膜表面の電子状態ではなく電荷分布に依存することがわかった。これは分子と基板の間で電荷移動が起こらず、表面電荷によって誘起された分子内の分極が真空準位のシフトの主たる起源であることを示す。さらに、アルキル鎖を付加させた分子を用いると表面電荷の効果は緩和され分子構造の非対称性に由来する真空準位のシフトが得られることがわかった。有機/有機界面の研究では、II平面が向かい合うface-to-facel構造と縦に並ぶhead-to-tai構造をもった単分子ヘテロ接合膜を作製し、界面の構造と真空準位のシフトの関係について議論した。face-to-face構造では電荷移動に基づく真空準位のシフトが得られ、head-to-tail接合ではそれぞれの分子内に分極が生じていることがわかった。これは真空準位のシフトが分子のII軌道の位置関係に強く依存することを示す。これまで電荷移動が重要視されたのはヘテロ接合膜内に異なる吸着構造が混在し、平均化された結果が測定されていたためだと考えられる。本研究では有機/有機界面の構造制御に成功したため、II軌道の混成に基づく真空準位のシフトを得たといえる。近年、分子エレクトロニクスの発展が目覚ましく、異なる分子を組み合わせることで、素子に様々な機能を付加できる。その素子動作を解明するには有機/有機界面の電子状態を理解する必要がある。しかし、これまでの研究ではマクロな測定が多く分子間の吸着構造を無視して評価しているため、いまだ統一的な理解には至っていない。そこで、我々は吸着構造の有機/有機界面の電子状態への影響を評価した。測定手法として走査ケルビンフォース顕微鏡(SKPFM)を用いた。SKPFMは表面の構造を得ることができると同時に、基板と吸着物の間の真空準位の変化を観察することができる顕微鏡である。基板にはシリコン酸化膜を用い、分子には代表的なドナー分子であるペンタセン(PEN)とアクセプタ分子であるフッ化ペンタセン(PFP)を用いた。分子デバイスにはPENやPFPのような平坦なπ共役系分子が多く用いられており、異種分子接合を作製する際、π電子が近い系とσ電子が近い系が考えられる。この2つの分子接合は蒸着条件によって制御でき、それぞれSKPFMによって観察した。すると、2つの分子接合において、異なる向きに真空準位がシフトしていることがわかった。これは分子間に異なる向きのダイポールが形成されていることを意味する。π系が近い場合、真空準位のシフトはPENからPFPへの電荷移動によるダイポール形成として説明される。一方、σ系が近い場合、PENの水素、PFPではフッ素と周りにある原子の電荷によって分極が誘起されていることがわかった。このように、本研究は吸着構造により界面の電子状態も異なることを示すことができた。以後、有機/有機界面の研究を促進させ、より詳細な議論ができるようになると予想される。

これまで電荷移動が重要視されたのはヘテロ接合膜内に異なる吸着構造が混在し、平均化された結果が測定されていたためだと考えられる。本研究では有機/有機界面の構造制御に成功したため、II軌道の混成に基づく真空準位のシフトを得たといえる。
脂溶性栄養素による脳機能制御機構の解明と脳機能向上と障害改善への応用

現在、「脳と栄養」への関心が社会的に高まっている。従って、「スポーツ栄養学」に基づいた運動時の体調管理が常識となっているように、脳機能に対する栄養素の役割が網羅的に解析され、正確な「脳栄養学」的知識が社会に提供される必要に迫られている。一方、薬剤開発に比較して、精神・神経疾患に対する機能性食品の応用は簡便かつ広範な改善や予防方法開発に貢献できる。以上の背景から、本研究課題では、脂溶性ビタミンや不飽和脂肪酸を中心とする脂溶性栄養素による脳機能制御機構を解明し、脳機能向上及び脳機能障害改善の方法を開発することを目的とした。脂溶性ビタミンの一つビタミンAの活性本体はその代謝産物であるレチノイン酸であり、レチノイン酸受容体を介して、その生理作用が発現される。本研究では、このレチノイン酸受容体のコンディショナル変異マウスを作製し、脳内特異的、かつ、成体時のビタミンA情報伝達経路を阻害した影響を解析した。その結果、ビタミンA情報伝達経路の阻害により、海馬依存性記憶形成と海馬CA1領域の長期増強(Long-Term Potentiation ; LTP)の障害が観察された。さらに、記憶形成及びLTPをより強い条件下で誘導することで、これらの障害の改善が認められ、海馬依存性記憶能力とLTPの間に相関関係が認められた。また、生化学的解析により、変異マウスの海馬ではAMPA型グルタミン酸受容体サブユニットGluR1及びPSD95の発現低下が観察された。以上の結果より、ビタミンA情報伝達経路は海馬の神経可塑性制御を介して、記憶形成を正に制御すると結論した。脳機能に対する不飽和脂肪酸類の重要性が唱えられているものの、その作用機構は不明である。一方、記憶は想起されると不安定になり、タンパク質合成依存的な再固定化のプロセスを経ることで再度安定した記憶として貯蔵される。この記憶不安定化のメカニズムに着目し、記憶不安定化に対するカナビノイド受容体(CB1)の役割を解析した。その結果、恐怖条件付け文脈学習及びモリス水迷路課題を用いた解析から、記憶想起後にタンパク質合成阻害剤アニソマイシンと、CB1のアンタゴニスト(SR141716A)とを同時投与した場合には、タンパク質合成阻害による記憶の破壊が妨げられた。以上の結果から、想起後の記憶不安定化のメカニズムには海馬におけるCB1が必要であることが明らかとなった。従って、内因性カナビノイドの増加により、恐怖記憶不安定化が促進され、PTSDなどの恐怖記憶が原因となった精神疾患の改善が期待されることが示唆された。以上の一連の結果により、脳機能に対するビタミンA及び内因性カナビノイドの重要性が示され、これら脂溶性栄養素が脳機能向上や脳機能要害改善に貢献する可能性が示された。この可能性に関して、様々な脳機能障害モデルマウスを用いて解析を進めている。

以上の一連の結果により、脳機能に対するビタミンA及び内因性カナビノイドの重要性が示され、これら脂溶性栄養素が脳機能向上や脳機能要害改善に貢献する可能性が示された。この可能性に関して、様々な脳機能障害モデルマウスを用いて解析を進めている。本課題では、ビタミンA及び不飽和脂肪酸群などの脂溶性栄養素の脳機能に対する役割を分子レベルで解明し、脂溶性栄養素を利用した脳機能維持及び機能改善方法を提示することを目標とする。(1)レチノイン酸受容体RARコンディショナル変異マウスの作製と解析テトラサイクリンシステムによる制御下で野生型あるいはドミナントネガティブ型RARを発現制御可能なコンディショナル変異マウスの作製及び解析を進めた。外来遺伝子の高発現が観察されたトランスジェニックラインを用いた行動学的解析から、成体のマウスにおいて野生型RARが高発現した場合には、空間記憶・恐怖記憶及び社会認知記憶形成能力が顕著に向上すること、逆に、ドミナントネガティブ型RARが高発現した場合にはこれらの記憶形成に顕著な障害が観察された。また、これらの変異型マウスの海馬ニューロンの電気生理学的解析により、野生型RAR高発現によりLong-tem potentiation (LTP)の増強、ドミナントネガティブ型RARの高発現によりLTPの減弱が観察された。以上の解析結果より、ビタミンA情報情報伝達経路が記憶能力を正に制御すると結論した。(2)脳機能に対する脂溶性栄養素の効果の解析;(1)で作製した野生型RAR過剰発現マウスを認知症モデルマウス等と交配してダブルトランスジェニックマウスを作製し、認知症に対するビタミンA情報伝達経路活性化の役割の解析を行っている。一方、レチノイン酸を野生型マウスに連日投与した結果、顕著な記憶能力の向上が観察された。以上の結果から、レチノイン酸の摂取調節によって記憶障害が改善されることが強く示唆され、今後のビタミンA摂取調節による認知症等の記憶障害緩和への応用が期待された。海馬神経可塑性に対するビタミンA情報伝達経路の役割現在までの本課題における研究では、脳機能に対するレチノイン酸受容体RARの役割を解明することを目的として、前脳特異的に野生型RARαまたはドミナントネガティブ型変異体RARα(dnRAR)を発現するコンディショナル変異マウス(TgM)の作製・解析を進め、行動学的解析から、レチノイド情報伝達系は海馬依存性記憶形成を正に制御することを示してきた。本年度は、このTgM群海馬CAlニューロンの神経可塑性を電気生理学的に解析した。RAR TgMではLong-term potentiation(LTP)の向上が観察された。一方、dnRAR TgMではbasal synaptic transmissionおよび長期増強(LTP)の障害が観察され、また、このLTPの障害は刺激の増加によって解消されることが明らかとなった。以上より、TgM群の記憶能力と海馬LTPとの相関が観察され、レチノイド情報伝達経路の記憶形成制御に対する重要性が示された。記憶形成能力に対する脳機能に対するビタミンA情報伝達経路の役割社会認知記憶課題において、dnRAR TgMを未成熟マウスに1.5分間提示する学習条件下では2時間記憶(短期記憶)の障害が観察されたが、3分間提示して学習条件を強くすると、この障害が改善された。
ホスホジエステラーゼ3B遺伝子の転写活性化因子の同定と解析

ホスホジエステラーゼ3B(PDE)は脂肪細胞に特異的に発現し、インスリンの抗脂肪分解作用を媒介する。脂肪細胞におけるPDEの活性化増強は、血中遊離脂肪酸(FFA)の低下を介してインスリン抵抗性を改善する事が予想される。申請者らは、本年度インスリン抵抗性肥満糖尿病のKKAyマウスにおいて、低下した脂肪細胞のPDEの発現並びにインスリンによる活性化が、インスリン抵抗性改善薬により増加し、FFAの低下と共にインスリン抵抗性が改善する事を見出した(1)。また、PDEの発現の増加は、in vitroでは線維芽細胞が脂肪細胞へ分化する際に認められることをRT-PCRの系を確立し確認した。更に、脂肪細胞の分化によるPDE遺伝子の転写活性化因子の同定の第一歩として、クローニングしたマウスPDEの5'領域について3kbまでのシーケンスを終了した。次いで、preliminaryに転写開始点を決定し、それに基づいてプロモーター活性のルシフェラーゼレポーターコンストラクトを現在作成中である。これが終了次第、分化前後のプロモーター活性の変化を確認し、分化によるPDEの転写活性化に重要なDNAエレメントを同定し、次にそれらに結合する転写因子を同定する予定である。ホスホジェステラーゼ3B(PDE)は脂肪細胞に特異的に発現し、インスリンの抗脂肪分解作用を媒介する。脂肪細胞におけるPDEの活性化の増強は、血中遊離脂肪酸(FFA)の低下を介してインスリン抵抗性を改善する事が予想される。申請者らは、平成11年度、インスリン抵抗性肥満糖尿病のKKAyマウスにおいて、低下した脂肪細胞のPDEの発現が、インスリン抵抗性改善薬により増加し、FFAの低下と共にインスリン抵抗性が改善する事を見出した(1)。平成12年度、PDEの発現の増加は、in vitroでは3T3-L1細胞が脂肪細胞へ分化誘導後の早期に認められることをreal time RT-PCRにより確認した。次いでクローニングしたマウスPDEの5'領域について2kbまでの塩基配列を決定しコンピューター解析した結果、C/EBPなどの脂肪分化に重要な転写因子の結合部位があることを見出した。更に、転写開始点を決定し、プロモーター活性を解析するためにルシフェラーゼのレポーターコンストラクトを作成した。トランスフェクションにより、2kbまでの領域は分化前の3T3-L1細胞においてプロモーター基礎活性を有する事を確認した。更に脂肪細胞への分化誘導によりプロモーター活性が増強されることを確認した。従って、この領域内に脂肪分化によるPDEの転写活性化に重要なDNAエレメントの存在が示唆された。今後、インスリン抵抗性改善剤の新たな標的としてDNAエレメント及びその結合因子の同定を進めていく予定である。
学校体育における水辺活動プログラム開発に関する実践研究V

1.研究目的我が国では、年間1000名近くの人命が水難事故により失われている。プールに比べ、自然環境下での水難事故発生率が高い。本研究目的は、身近な河川でより安全に親水活動が出来るよう汎用性に優れた学習プログラムを作成し指導効果を検証することにある。2.研究方法カエル足による呼吸確保と水中での移動に学習のねらいをおいた指導計画を作成した。学習指導計画の概要は、1時間目(以下単に(1))オリエンテーション、(2)事前測定、(3)カエル足で進む、(4)浮く、(5)潜る、(6)浮いて進むI、(7)浮いて進むII、(8)事後測定、(9)まとめである。分析は、(1)平泳ぎ、クロール、エレメンタリーバックストローク、横泳ぎにおける泳速度、ストローク頻度について着衣及び水着の状態での比較検討、(2)自由記述における出現率による分析から指導計画の妥当性を考究した。3.研究成果(1) 25Mの平泳ぎの泳速度は、着衣(0.55m/sec)では水着(0.72m/sec)よりも23.6%低下した。クロール(49.0%)、横泳ぎ(28.8%)の低下率は平泳ぎを上回った。(2)平泳ぎにおけるストローク頻度は、着衣(0,49回/秒)、水着(0.57回/)秒であり、頻度の低下率は14.0%の低下傾向(p<.10)を示した。低下率は、クロール、横泳ぎ、エレメンタリーバックストロークよりも低かった。(3)自由記述の分析から、着衣状態での移動に平泳ぎが適しているという記述の出現率は、カエル足が出来る群の出現率(65.8%)が、出来ない群(45.7%)を有意に上回った。また浮く・潜る学習の有効性は、カエル足が出来る群(93,7%)、できない群(86.3%)共に80パーセント以上の出現率であった。以上から、学習プログラムの一定の効果が認められた。今後より効果的指導計画の在り方を考究したい。
感覚情報伝達機能を備えたバイオシメティック筋電義手の開発

本研究の目的は、切断者が日常生活において使用可能なプロトタイプの筋電義手を試作し、その有用性を示すと共に、実用化の可能性を明らかにすることである。以下成果を項目別に示す。手先部電子制御回路の試作携帯可能な電池駆動を目指した手先部電子制御回路を試作した。制御回路は、モータ制御回路、筋電図処理回路、モータ駆動回路から成る。電子制御回路の省電力化のためCPUを変更した。CPUの変更に伴い、制御プログラムの開発を行った。筋電図処理回路の小型化のため、回路のモジュール化を行った。以上に伴って制御回路全体の設計が終了したので、小型化のための基板設計の一次試作を行い、小型化の可能性を検討した。手先部の張力検出回路のオフセット自動調整回路とそのためのプログラムを開発した。この結果、日常生活において温度変化など環境変化に安定して対応できるようになった。感覚情報伝達装置の試作感覚情報伝達装置において、電気刺激の提示部位、刺激の個数、変調方式を決定するための心理物理実験を行った。その結果、被験者に苦痛を与えない方法を考案し、電極4個で3段階の情報が伝達できることを確認した。伝達のための電気刺激方式を2種類検討した。1つは、位相の異なる2つの5kHzの電流を生体に流し、生体内で干渉させ刺激する方法である。この方法を用いると、低電圧で刺激可能であり、さらに位相差を変えることにより、電極を固定したまま刺激部位を変化させることが可能であることを確認したさらに本手法の特徴のひとつである、刺激時も筋電信号計測可能であることも確認した。もうひとつの方法として、2種類の刺激を時間的に連続して生体に印可するバーバル情報伝達方式を検討した。この方法を用いる義手の状態などを95%程度の正確さで伝えられることを確認した。本研究の目的は、携帯可能な筋電義手を試作し、切断者に日常生活において使用してもらい、その有用性を示すと共に、実用化の可能性を明らかにすることである。以下本年度の成果を項目別に示す。感覚情報伝達装置の基礎的検討感覚情報伝達装置において、電気刺激の提示部位、刺激の個数、変調方式を決定するための心理物理実験を行った。ソケットの設計前腕切断者に、義手を使用してもらう際、切断者の断端にフィットしたソケット、受動的に回転可能な手首部が必要とされる。また感覚情報伝送装置を組み込める形にする必要がある。本年度は、それぞれの切断者に適したソケットおよび手首部を試作した。グローブの設計義手の装飾性を向上させるためにグローブは、強靭で形状保持性が要求される。しかし、駆動装置に対して負荷が少なくなるように柔軟性も要求される。このような特性を満たすようなグローブを作成するため、材料、試作工程を検討し、設計、試作した。手先部電子制御回路の試作携帯可能な電池駆動を目指した手先部電子制御回路を設計試作した。電子制御回路の省電力化のためCPUを変更た。

感覚情報伝達装置の試作義手の指の開閉角度・把握力に関する情報を検出し、電気刺激にて義手使用者(切断者)に伝達するための感覚情報伝達装置の検討を行った。電気刺激方法として干渉波を用いた。この方法の特徴は、低電力で刺激可能であり使用者に不快感を与えない点である。ソケットの試作切断者に義手を装着するため、切断者の断端にフィットしたソケットを作成する必要がある。本年度は断端の形状を非接触で計測する手法の開発を行った。グローブの試作義手の装飾性を向上させるためにグローブは、強靭で形状保持性が要求される。本年度は柔軟性があり耐久性の高い材料の検索を行った。本研究の目的は、携帯可能な筋電義手を試作し、切断者に日常生活において使用してもらい、その有用性を示すと共に、実用化の可能性を明らかにすることである。以下本年度の成果を項目別に示す。手先部電子制御回路の試作携帯可能で電池駆動を目指した手先部電子制御回路を設計試作した。具体的には昨年度行ったCPUの変更に伴い、制御プログラムの開発を行った。さらにモータドライバー回路を作成した。以上に伴って制御回路全体の設計が終了したので、小型化のための基板設計の一次試作を行い、小型化の可能性を検討した。筋電図処理回路の改良安定した筋電信号を得るために筋電図処理回路の改良を行った。第1点はは、電極を能動化し、アース電極を大きくすることにより安定な信号をあられることを確認した。さらに、筋張力推定のための筋電図処理回路を設計するため、信号処理のための遮断周波数の検討を行い、義手制御のための適切周波数を決定した。感覚情報伝達装置の試作義手の指の開閉角度・把握力に関する情報を検出し、電気刺激にて義手使用者(切断者)に伝達するための感覚情報伝達装置の開発を行った。電気刺激方法として干渉波を用い、従来手法より低電力で情報伝達可能であることを確認し、刺激電圧および周波数について検討を加えた。本研究の目的は、切断者が日常生活において使用可能なプロトタイプの筋電義手を試作し、その有用性を示すと共に、実用化の可能性を明らかにすることである。手先部制御回路の開発携帯可能で電池駆動による手先部制御回路を設計試作した。昨年度までに行ったCPUの変更に伴う制御プログラムの開発、モータドライバー回路を作成に続き、手先部の張力検出回路のオフセット自動調整回路とそのためのプログラムを開発した。この結果、日常生活において温度変化など環境変化に安定して対応できるようになった。感覚情報伝達装置の試作伝達のための電気刺激方式を2種類検討した。1つは、位相の異なる2つの5kHzの電流を生体に流し、生体内で干渉させ刺激する方法である。この方法を用いると、低電圧で刺激可能であり、さらに位相差を変えることにより、電極を固定したまま刺激部位を変化させることが可能であることを確認した。さらに本手法の特徴のひとつである、刺激時も筋電信号計測可能である点であることも確認した。もうひとつの方法として、2種類の刺激を時間的に連続して生体に印可するバーバル情報伝達方式を検討した。この方法を用いる義手の状態などを95%程度の正確さで伝えられることを確認した。昨年度までの成果と今年度の結果により、要素技術の開発が完了した。
Runxファミリーによる毛包形成の分子基盤確立

Shhは、毛法形成に極めて重要な形態形成因子である。初期毛包形成(early anagen)におけるShhシグナルの上流の機序は明らかではなかった。Tnfrsf19の発現パターン解析、遺伝子改変細胞のパッチ法による移植試験から、Tnfrsf19シグナルはShhシグナルの上流ではたらき、表皮ケラチノサイトに発現することがわかった。また、培養ケラチノサイトにおけるTnfrsf19の発現亢進する条件を見出した。これらの成績は、初期毛包形成期におけるTnfrsf19-Shh経路の新しい機序を提供する。Runxファミリー標的遺伝子、発毛関連因子の発毛プロセスにおける発現パターンや発現レベル、空間的発現を捉えるために、抜毛による毛周期をリセットする系、およびパッチ法を用いた移植再生毛の系で検証した。Runx1は抜毛初期(24日目)において、特に血管形成部にその発現が認められ、毛球部のCd31陽性細胞に認められた。Runx2およびRunx3は抜毛初期(2日目)に選択的に毛穴ができる部位の陥入先端に強く発現し、同時期・同部位にRunxファミリー標的遺伝子Tnfrsf19の発現が認められた。Runxファミリー標的遺伝子として見いだしているGli1は、毛穴形成部先端と毛包をつなぐルート形成部を囲むように発現し、エッジとしての機能が想定されたが、これらの部位におけるRunxファミリーの発現は認められなかった。Gli1上流の因子、Shhは、Gli1で囲まれた領域、特に毛球部上端から毛穴陥入部にむけてディフーズして分布していた。一方、幹細胞マーカーであるKlf4やSSEA1は、抜毛から7日目頃に毛球部および上皮に発現が認められた。すなわち、毛穴ができ、血管ができ、そして幹細胞が刺激されることが強く示唆された。そこで、我々が想定するRunxファミリー標的遺伝子の発現パターンから、血管形成や幹細胞が活性化するよりも前の段階が薬剤標的となることが考えられた。1年目の研究計画がほぼ達成できたため。骨組織では、Runx2の下流にIhhシグナルが機能することがわかっていたが、皮膚組織におけるRunxとヘッジホッグシグナルの連携についてわかっていなかった。組織解析・F-IHC解析から、直接的な制御ではないが、空間的にRunx2,3陽性細胞がRunx2,3陰性細胞に対してShhを誘導していることが強く示唆された。Runxファミリー標的遺伝子機能について調べるために、shRNAを作成、パッチ法により移植毛形成を評価した。対象となる細胞ポピュレーションは、毛乳頭細胞、皮膚上皮細胞で、それぞれ遺伝子改変後、移植試験を行った。その結果、生体レベルでTnfrsf19がRunxの下流に位置し、初期毛包形成や毛穴形成に重要な働きがあることを証明できた。再現性について検討中である。また、メカニズムを調べるために、Runxファミリー標的遺伝子をCRISPR/Cas9システムによりノックアウト細胞を樹立した。樹立した細胞の遺伝子発現パターンをshRNA導入細胞とマイクロアレイ法により比較すると、ほぼ同一のシグナル分子が著しく阻害されていた。これについて、発現パターンを調べ、毛包形成初期の分子シグナルについて明快なエビデンスを提供できると考えている。加えて、これを制御する化合物についても同定を試みており、実用性を見据えた研究展開ができた。2年目の研究計画がほぼ達成できたため。Runx2、Runx3の発現を、抜毛2日目(リセットモデル)において毛穴からダウングロースが進む上皮先端部に認め、抜毛5日目には毛球部上方に認めた。Tnfrsf19の発現は、Runx2、Runx3の発現と一致し、抜毛2日目に限定的な発現であった。すなわち、Tnfrsf19は時間的・空間的に限られた発現パターンを示した。上皮と間葉(真皮)の相互作用によって発毛イベントが進むことから、パッチ法で遺伝子改変した培養の移植が可能な、毛乳頭細胞(DPs)への遺伝子改変を行った。まず、Runxファミリーに共通する遺伝子結合ドメインであるRuntドメインからなるドミナントネガティブRunx(DN-Runx)を安定強発現したDPsと胎生17.5日齢マウス上皮を混合し、スフェロイド化したGFP-DPsおよびDN-Runx-DPsをそれぞれ、ヌードマウスに移植して、発毛の表現型を観察した。結果として、DN-Runx-DPsを移植した場合、ダウングロースのイベントが観察されず、発毛も起こらなかった。これらは、上皮のイベントにかかわらず、間葉側の異常が生じたものと考えられた。上皮側の遺伝子改変に関しては、現時点では培養する技術がなく、受精卵への遺伝子導入はトランスジェニック法しか実用的ではない。そこで、単離下ケラチノサイト(Ker)へのアデノウイルス遺伝子導入法により代替し、DN-Runx-IRES-GFP-Kerを移植に用いて調べた。その結果、ダウングロースは生じず、この時、GFP陽性のケラチノサイトにおいて、Tnfrsf19の発現を認めなかった。これらのことから、Runx2、Runx3は上皮において少なくとも、Tnfrsf19をポジティブに発現調節して、発毛のマシーナリーを進めているだけでなく、毛乳頭の機能も調節することで、上皮-間葉の相互作用を調節していることが分かった。

Tnfrsf19の発現パターン解析、遺伝子改変細胞のパッチ法による移植試験から、Tnfrsf19シグナルはShhシグナルの上流ではたらき、表皮ケラチノサイトに発現することがわかった。また、培養ケラチノサイトにおけるTnfrsf19の発現亢進する条件を見出した。これらの成績は、初期毛包形成期におけるTnfrsf19-Shh経路の新しい機序を提供する。平行して行った薬剤スクリーニングから、Runxファミリー標的遺伝子を刺激するものがいくつか見いだしており、これらを用いて、発毛について検証を進めたい。CRISPR/Cas9システムを用いてRunxファミリー標的遺伝子をノックアウトする細胞を樹立するため、ベクター構築は1年目に完了した(予備的にgRNAと共導入した結果、株化細胞ではノックアウト細胞樹立に成功している)。次年度は、生体でワークするRunxファミリー標的遺伝子プロモーター領域を調べ、毛穴陥入部特異的トランスジェニックマウスの解析ができるようにすすめたい。一部異所的発現があるものの、大まかなin vivoでワークするTnfrsf19プロモーター領域を見出すことに成功した。このプロモーターを使って、上流因子であるRunxのdominant-negative体、およびCbfb shRNAを導入して、表現型から毛包形成分子シグナルを明らかにする。薬理学
ポルフィリン共役オリゴマーとナノカーボンを用いた光電変換デバイス

ポルフィリンデンドリマー、ポルフィリンオリゴマー、ポルフィリン修飾金ナノ粒子などのポルフィリン組織体とフラーレンを酸化スズ電極上に逐次組織化した光電変換系では、光電流発生の高い外部量子収率が達成されることがわかっている。しかし、これら化合物の合成は、一般的に難しく、実用化を考慮すると、より簡便な方法で分子の組織化を制御できることが望ましい。そこで、我々は、5,10,15,20-テトラフェニルポルフィリン(TPP)のフェニル基上の置換基効果を検討することで、ポルフィリン・C60複合クラスター内での分子配列を制御し、複合クラスターを泳動電着させた電極の光電変換効率を向上できることを見出した。特に、メソ位上のフェニル基のメタ位にメトキシ基を導入した場合、複雑な系よりも、単純な分子系で高い外部壁子収率を達成できることがわかった。本複合系では、錯体中で超高速の電荷分離が生じた後、ホールと電子は、それぞれ、ポルフィリンが形成するホール輸送ナノ経路、C60が形成する電子輸送ナノ経路を通って運ばれることで、高い光電変換特性が発現していると考えられる。このような電子輸送ナノ経路の構築がバルクヘテロ接合太陽電池の高効率化に重要であることが今までに提案されていたが、その構造は分子レベルで解明されていなかった。今回の結果は、その有用性を実験的に示した初めての例であり、今後の有機太陽電池の分子設計に重要な指針を与えるものと考えられる。
リボゾーム工学に基づく新規マクロライド抗生物質の創出

第一にマクロライド生産放線菌のスクリーニングを行い、生産株の取得を行った。その結果、牧の原茶園土壌より単離したStreptomyces属放線菌より新規16員環マクロライドmakinolide Bを単離した。NMRおよびMSスペクトラムを用いて化学構造の決定を行った。抗菌活性試験の結果、makinolide Bは黄色ブドウ球菌に対して抗菌活性を有することが明らかとなった。マクロライド系抗生物質は、多様な構造と抗がんなど活性から、重要な抗生物質グループである。その代表格であるエリスロマイシンは感染症治療に用いられているが、不斉中心が多く化学合成が難しいため、微生物発酵で生産されている。このマクロライド系抗生物質は二次代謝産に属する遺伝子群で生産されるため、生産制御が難しく、安定的に高生産する株を得るのは難しい。よって、このマクロライド系の抗生物質の生産制御は、発酵産業上重要な課題であり、微生物育種によって安定した変異株を作り、効率の良い生産方法の確立が求められている。そこで、さまざまな環境の土壌から放線菌の単離を行い、抗菌活性スクリーニングを行って、活性を示す株を得た。特に、Streptomyces sp.MK-19株において抽出物から抗酵母活性が見られたので、抗酵母物質の単離と構造決定を行った。そこで、MK-19株の16S rDNAの配列の解析を行ったところ、MK-30株と相同性が99%であることを明らかにした。寒天培養菌体をアセトン抽出し、抽出液を減圧濃縮後、逆相オープンカラムを用いた含水メタノールによって溶媒分画した。活性の見られた100 %メタノール溶出画分からODSカラムを用いたHPLC分取によって新規抗酵母物質を単離した。本物質はポジティブイオンモードのHR-ESI-MS測定でm/z 611.39にイオンピークを与えた。組成式はC35H56NaO7と推定され、Naイオン付加のイオンピークであることが示唆された。よって分子式C35H56O7で分子量588 Daであることが示唆された。さらに化学構造を決定するために、重アセトン中での各種NMRスペクトラムの測定を行い、構造決定を試みた。COSY、TOCSY、HMBC、HMQCの二次元NMRスペクトラムの測定の結果、新規bafilomycin類縁体であることが明らかとなった。放線菌の産生するマクロライド抗生物質は、その多様な構造と活性から医薬産業上重要な化合物群である。最近の研究で申請者は、新規マクロライドの単離・構造決定に成功している。さらに、このマクロライド生産放線菌を標的に薬剤耐性を用いた微生物育種を行い、野生株で生産されない新規マクロライドの生産法を確立してきた。本研究は、これらの成果に基づいて計画されたものであり、新規マクロライドの化学構造の決定を行い、新しいマクロライドの発見を目指す。また、薬剤耐性株のDNA配列に基づきどの遺伝子変異がマクロライド生産に有効かを究明する。得られた知見を元にエリスロマイシン生産放線菌の育種を行い、安定かつ多様な類縁体を生産する新規概念“リボゾーム工学"に基づくマクロライド抗生物質生産技術を確立する。本年度は、放線菌Streptomyces ascomycinicusを重点的に育種に取り組んだ。その結果、PDA培地を用いた時に、自発的変異体が得られた。さらにその変異株約50株をPDA寒天培地で培養後、有機溶媒で抽出し、ダイオードアレイを用いたHPLCによる分析によって、野生株には見られない新たなピークが出現したことを確認した。高分解能ESI-MSの測定によって分子式が得られ、ダイオードアレイのUV極大吸収の情報、HPLCの保持時間とあわせて考え、マクロライド系の低分子性化合物であることが示唆された。さらにNMRでの構造解析を視野に入れ、培養を行っている。申請者らの開発した微生物育種法は、基本的に転写(RNAポリメラーゼ)・翻訳(リボソーム)の阻害剤に対する耐性変異株を作成する極めて簡便な方法であり、ベクターなどの遺伝子操作を必要とせず、染色体遺伝子の自然突然変異を利用するため安定であることが特徴である。そこで、申請者がすでに進めている変異株の新規マクロライドの化学構造の決定に基づき、変異株の遺伝子変異の部位を解析し、マクロライド生産との相関を明らかにする。各種放線菌の変異株を作成し、Streptomyces hygroscopicus subsp. ascomyceticus NBRC13981株に関して、変異株において野生株に見られないマクロライド化合物の生産が見られた。

抗菌活性試験の結果、makinolide Bは黄色ブドウ球菌に対して抗菌活性を有することが明らかとなった。複数の放線菌において微生物育種に取り組んだ。そのうち、放線菌Streptomyces ascomycinicusに関して、野生株では見られない物質の検出に成功した。その表現形は胞子形成能を失い、色素生産も見られなくなった。このように、表現形と二次代謝の密接な関係がみられたことから、今後、野生型と表現形の異なる変異株を抽出し、二次代謝産物の分析を行っていくことで、効率的に有望な変異型の創出を行える基盤が確立した。生物有機化学申請者の研究室において、ゲノム情報のすでに明らかとなっている放線菌株を20-30株保存している。そのゲノム情報から、未発現のNRPSやPKSの遺伝子が多数あることが明らかとなっており、それらの菌株を用いて育種を行っていく。また、変異株が得られた場合、その遺伝子の変異した部分の解析が必要となるが、ゲノム情報の明らかになっている株を用いることで、その後の解析が行え研究の推進が見込める。現在までにスクリーニングで、新規マクロライドmakinolide Bを得ることができた。NMRによって化学構造を決定することができた。さらに活性試験を行い、抗カビ活性を見出した。本研究の内容はすでに論文としてまとめ、公表済であることから、著しく進展したと判断できる。これまでの問題点は、含量が少なく、単離の難しいマクロライド系の物質を育種を用いて生産量を上げることが難しい点にあった。この問題点に関して、現在、各種の薬剤耐性を利用して変異株を作成中であり、今後その生産量の増加が見込まれる。