hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小児の咬合と重心に関する研究

小児期において,成長に伴う身体の発達は,咬合力,重心動揺や土踏まず形成と関連することが示唆された。小児の咬合と重心動揺(平衡機能)の関係を見るために,園児,中学生を対象に調査した咬合については,口腔検診およびデンタルプレスケール(富士フィルム社)での咬合接触面積,平均咬合圧を咬合力を分析し,全身の重心動揺は,自動姿勢解析装置VTS-311(Patella社)で,Romberg位にて.開眼,閉眼,片足立ちで10秒間測定した。咬合接触面積では4歳児は9.9mm^2,5歳児は11.7mm^2,平均咬合圧は4歳児44.0Mpa,5歳児,43.7Mpa,最大咬合力4歳児104.7N,5歳児113.4N,咬合力4歳児431.9N,5歳児457.2Nとなり,平均咬合圧に関しては4歳5歳で差はないが咬合接触面積や咬合力は,5歳児のほうが大きい値を示した。これは5歳児のほうが,咀嚼等により歯の咬耗や筋力が増加し,また第一大臼歯が萠出開始する影響であろうと推測される。中学生では学年が高くなるほど,咬合接触面積,咬合力が高い値を示した。このことも咬耗や咀嚼筋力の影響と考えられる。また,重心動揺については,日頃運動をよく取り入れている幼稚園での調査では,重心動揺距離は4歳児25.4cm,5歳児29.5cm,重心動揺面積は4歳児7.5cm^2,5歳児10.4cm^2と年長児がより大きな値を示した。中学生では,2年が1番小さく,次いで,3年,1年であった。これは,日頃の訓練で機敏さが培われ,重心動揺(平衡機能)が改善されたと推測される。中学生では3年で値が大きくなったのは受験などによる運動制限が影響していると考えられる。次年度は対象を増やし,運動と重心動揺についてアンケートでも調査する予定である。一方,外胚葉異形成症は先天性歯牙欠損を伴うので,義歯を装着するが,義歯の有無での重心動揺を測定し,義歯機能を評価した。義歯は天然歯には及ばないが,義歯を装着することで重心動揺は改善された。小児の咬合と重心動揺(平衡機能)の関係を見るために,日常生活で運動を積極的に取り入れている園児(35歳)を対象に調査した。咬合については,デンタルプレスケール(フジフィルム社)を3秒間中心位で噛ませ,OCCLUZER(フジフィルム社)で咬合接触面積,平均咬合圧,咬合力を分析した。重心動揺については,自動姿勢解析装置VTS-311(Patella社)を用いて,Romberg位にて,開眼,閉眼時の動揺距離,同面積を各10秒間測定した。また,加齢による運動能力の発達と平衡機能の咬合の関係をみるために,運動能力テストを行い,25m走,立ち幅飛び,ボール投げの成績と重心動揺を比較した。さらに土踏まず形成も計測した。結果:3歳,4歳,5歳児の咬合接触面積は6.3±2.1,9.0±4.1,10.3±5.5mm^2,咬合力は各々242±127,345±146,374±180N,重心動揺面積開眼時,15.1,11.2,9.1cm^2,同閉眼時17.1,14.0,12.3cm^2,25m走は,8.9±1.3,6.9±0.6,6.1±0.5秒,ボール投げは,4.1±1.9,5.5±2.0,6.1±0.5m,立ち幅飛びは57.5±18.6,84.0±17.2,98.5±16.6cm,土踏まず形成率は33.3,37.2,73.7%であった。乳歯列期の成長発達期にある小児の咬合状態に関して,咬合力や咬合接触面積が増齢的に増加した。また,運動能力も成長するにつれて増大した。一方土踏まずは運動しないと形成が遅くなるといわれているが,今回調査した幼児は園においては,裸足保育やじゃれ付き遊び,築山での遊びなどの運動を日常生活に取り入れていて,5歳になると急速に土踏まず形成率が上がった。乳歯列期で成長期にある幼児に関して,年齢間で運動能力や咬合力の大小を比較すると有意差があった。同じ年齢内での土踏まずの有無や咬合力・咬合接触面積の大小群で運動能力を比較しても,有意差はなかった。積極的に運動を取り入れていない幼児と比較すると,差がでるであろうが,今回調査した対象は,日頃から運動に親しんでいるため,加齢の影響の方が優位であった。
躍動する身体を取り戻すダンス学習～「リズムダンス」の学習内容の検討～

本研究は、リズムダンスの学習内容を明らかにすることを目的に行われた。熟練指導者の指導、中学生の実態、実践実験等から以下のことがわかった。リズムダンスの学習内容とは、「リズムダンス」というものを教えるのではなく、「リズムダンス」を通して、コミュニケーション能力や表現力を伴った身体の育成をはかる過程を重視したものといえる。教えるべき内容をステップ等の既存の運動技術を教えることを第一義に定めるのではなく、学習中に学習者間で起こる活動が重要である。【今年度の研究目的】「リズムダンス」の学習内容の検討:指導者が学習者へ「与える」ことと「引き出す」こと(どこまで教えて、どのように学習者を学ばせるか)を具体的に示し、その仕組みを明確にする。【研究実施計画】「リズムダンス」熟練指導者の授業参与観察を行い、学習内容の重点を検証する。【研究の成果】今年度は、対象となる熟練指導者の授業を数回にわたり参与観察することができた。また、対象となった授業には単元のものも含まれており、充実した授業観察データを得ることができた。熟練指導者のプログラム(学習者に与えたもの)は、学習者に対していくつかの要素を同時に教授するために考案されている。それらの要素とは、(1)運動に挑戦することで捉える身体感覚、(2)学習者から「引き出す」ためのきっかけ、(3)意図的に動くことの意識化、である。次年度の研究で、この要素の言語は変更されるかもしれないが、現在大まかに捉えられたのは、この3つである。また、学習者が違うと、同じプログラムを展開していても、指導のポイントが違う場合も見受けられたことは興味深い。本研究では、「リズムダンス」に着目しているが、ダンス授業としては「リズムダンス」から「創作ダンス」へ移行することが多く、これらの学習を通して身体が変容していくことがわかった。ダンス学習では、指導要領に明記されているところの一つの内容だけではなく、複合的に授業を展開することが望まれる。【今年度の研究目的】「リズムダンス」の授業を提案し実践:躍動する身体(リズムに乗っている身体)を、動作解析から明示する。【研究実施計画】・前年度の研究を踏まえて、「リズムダンス」の授業を考案し、実践する。・実践した学習者の運動動作解析を行う。【研究の成果】前年度は、「リズムダンス」熟練指導者の授業参与観察を行い、学習内容の重点を検証することを試みた。今年度は、ある中学校の1年生を対象に自らの指導案で実践することできた。現在、生徒たちの運動動作解析は作業中である。実践時の気づきとして、中学1年生は動くことよりもコミュニケーションを必要とする場面で困難に感じることがわかった。例えば、「二人組を作って座る」という課題ですら、戸惑い立ち尽くしたまま二人組を作ることができない。生徒からは「話したことのない子と組みたくない」といった回答があった。「躍動する身体」を検討する時に、ダンスの動き以前の諸問題(コミュニケーション能力の欠如、身体観のとらえ方等)が存在することがわかった。また、外部講師としてヒップホップダンサーが教師となった実践を参観することができた。そこでは、講師の振付を踊ることが課題であった。生徒たちは、恥ずかしがらずに授業に取り組むことができたが、振付を間違えないように気をとられるようになり、自然と動きのダイナミズムが欠如していくことが観察できた。指導法の違いによる動きの違いを運動動作解析により明らかにできるよう次年度に課題を残したい。【研究実施計画】・これまでの研究のまとめとして、「リズムダンス」の学習内容とは何かを考察する。【研究の成果】対象となる熟練指導者の授業を数回にわたり参与観察した結果、熟練指導者のプログラム(学習者に与えたもの)は、学習者に対していくつかの要素を同時に教授するために考案されていることがわかった。それらの要素とは、1運動に挑戦することで捉える身体感覚、2学習者から「引き出す」ためのきっかけ、3意図的に動くことの意識化、である。また、学習者が違うと、同じプログラムを展開していても、指導のポイントが異なる場合も見受けられたことは興味深い。学習者を躍動的に動かすために、学習者が精一杯動けるような課題を与えていた。これは、学習者が恥ずかしさを感じる間もなく学習に入っていけるようにするためであり、かなり有効な方法であることが示唆された。また、実践研究では、振付を与えた(動きを教えた)群と振付を与えず即興で学習を進めた群の動作解析をすると、即興で学習を進めた群の方がダイナミックに動ける傾向がみられた。

運動動作解析を今年度中に行う予定であったが、まだ終了していないため。24年度が最終年度であるため、記入しない。指導方法と学習者の動きの関係が少し明らかになったので、その関係が明確にわかるような実験設定で運動動作解析を行う。
湖沼生態系における不連続的な富栄養化を予測する盆用モデルの開発

湖沼生態系において、突発的に起こる不連続な富栄養化には沿岸帯に生息する沈水性の沿岸帯植物が関与している。沿岸帯植物の不連続な富栄養化にたいする関与として、(1)湖底に根を張ることにより湖底から栄養塩であるリンの再循環を抑制して植物プランクトンの増殖を抑える効果と、(2)動物プランクトンに棲み場所を提供して植物プランクトンへの摂食圧を高める効果が知られている。本研究ではこれら二つの効果に関して、湖沼形態(面積・水深・湖盆の形状)を考慮した数理モデルを構築し、湖沼形態に応じた不連続な富栄養化の可能性を予測するモデルを構築した。水域の生態系を保全・管理するにあたって、植物プランクトンが大発生を起こし突発的に起こる不連続的な富栄養化(レジーム・シフト)は、生態系が悪化する前に予測を立てることが重要となる(Genkai-Kato,印刷中)。本研究は、湖沼生態系においてレジーム・シフトが起こる可能性を生態系の規模や形状、食物網の構造を考慮して理論的に予測を立てることを目的としている。湖沼におけるレジーム・シフトにおいて、湖の沿岸域に生息する植物群落が重要な役割を果たしている。沿岸帯植物群落は、植物プランクトンの摂食者である動物プランクトンにとって、小魚からの捕食を回避する隠れ場を提供する。また同時に、小魚にとってもブラックバスなどの大型魚食魚からの捕食を回避する隠れ場として利用される。小魚が捕食回避のために沿岸帯植物内に集まっている場合、動物プランクトンにとって沿岸帯は危険な場所となり、トップ・ダウン的に富栄養化が緩衝されない可能性がある。そこで、このパズル的な問題を解決するために、食物網構造(植物プランクトン-動物プランクトン-小魚-魚食魚)と空間構造(沿岸帯と沖帯)を考慮に入れた個体群動態モデルにゲーム理論を組み込みんだ数理モデルの構築を試みた。モデル構築にあたっては、大小さまざまで富栄養化度合も多様な湖沼群を調査対象にもつデンマーク国立環境研究所を訪問して、実際の野外の系に応用できる汎用的な予測モデルとなった。その結果、植物プランクトンに対する沿岸帯植物を介した動物プランクトンのトップ・ダウン的な効果により、不連続的な富栄養化が起こりやすい湖沼の形態的特徴と食物網構造を理論的に明らかにした(Genkai-Kato,2007)。沿岸帯に生息する沈水性植物群落が動物プランクトンに棲み場所を提供することで富栄養化の原因となる植物プランクトンの増殖を抑制するトップ・ダウン制御について、レジームシフト予測論文を2007年のEcologyLetters誌に出版しました。現在新たに進めている予測モデルは、沈水植物とともにレジームシフトに強く影響していると考えられる底生付着藻類がもつボトム・アップ効果の研究を、デンマーク国立環境研究所と共同で生データを基に、より実践に即したレジーム・シフト予測モデルの開発に取り組んでいます。その結果、底生付着藻類も沈水植物と同様、湖沼のレジームシフトに大きく影響を与えることが理論的に裏付けられました。さらに近年では、湖沼の一次生産のうち、沖帯における生産(植物プランクトン)に加えて、沿岸帯における生産(底生付着藻類)も無視できないことが分かってきています。富栄養化に対する湖沼全体の一次生産量の変化を、湖沼の規模と形状を考慮して、実際の野外データを用いて予測した研究はこれまでにありません。そこで、水中内の光条件に依存した光合成モデルを湖沼全体の一次生産モデル(植物プランクトン+底生付着藻類)に組み込み、湖沼全体の一次生産量を理論的に計算したところ、湖沼の規模や形状によっては、栄養状態が貧栄養(底生付着藻類優占)から富栄養(植物プランクトン優占)状態へとレジームシフトが起こるときに一時的に湖沼全体の一次生産量が減少することが明らかになりました。栄養塩の負荷量の増加とともに湖沼全体における一次生産が単純に増加するわけではなく一時的に減少するという結果は、湖沼生態系では初めての理論的な発見です。今年度は、沈水植物とともに湖沼のレジームシフトに強く影響を及ぼしていると考えられている底生の付着藻類に着目をした不連続的な富栄養化を予測するモデル開発を行ないました。底生付着藻類は湖底に付着していることから、好適な光条件のもとでは光合成活性が活発となり、湖底からのリンの再循環が抑制されると考えられています。したがって、リン再循環量は湖底の光条件に依存することから、水中に浮遊する植物プランクトン密度とともに、湖沼の形態にも強く依存します。これらの関係を、共同研究しているデンマーク国立環境・研究所が調査地として持つ湖沼の湖沼形態、植物プランクトン密度、各種栄養塩に関する水質データなどの実データを基に、調査対象となっている湖沼での現象にうまく合致するパラメータ推定を行ない、数理モデルの構築をしました。

その結果、水深の浅い小規模湖沼に限っては、底生付着藻類の場合も沈水植物の場合と同様に、湖沼における不連続的な富栄養化を引き起こす要因となっていることが確認されました。さらに近年では、湖沼全体における一次生産のうち、沖帯における生産(植物プランクトン)に加えて、沿岸帯における生産(底生付着藻類)の貢献も大きいことが報告されています。そこで、本年度構築した底生付着藻類に関する予測モデルを用いて、湖沼全体の一次生産と、一次生産の沖帯と沿岸帯における比率の計算を試みました。その結果、植物プランクトンが大発生するレジームシフトが起こる貧栄養状態のときには、栄養塩負荷量の増加とともに沿岸帯における生産量が減る一方で沖帯の生産が増加し、湖沼全体では一次生産量がほとんど変化しないことが分かりました。これは、貧栄養状態のときには、栄養塩を添加しても湖沼の総一次生産が単純増加しないため、漁獲などの増加が見込めない可能性があることを示唆する結果といえます。現在はこれら結果を論文としてまとめている段階です。
高温超伝導体の構造と物性に関する研究〜TcとCuO_2面の微細構造変化〜

Bi2212相のサンプルでは還元前後でn vs.Cu価数依存性は変化がない。これは、Ca→Y置換によるキャリア制御も還元処理によるキャリア制御もn vs.Cu価数依存性を変化させないことを意味し、Cu価数が有効キャリア濃度nのパラメーターとして利用できることを意味する。これに対しBi2201相では、還元前後でn vs.Cu価数依存性が異なる。Bi2201相の還元前後のサンプルを比べるときには、Cu価数が有効キャリア濃度nのパラメーターとしては利用できない。還元処理によってTc vs.nの依存性は変化する。2212,2201相いずれの相においても、還元前のTcの最大値は有効キャリア濃度が2.8×10^<21>cm^<-3>付近にあるのに対し、還元後は0.5-1×10^<21>cm^<-3>の低濃度側へ移動し、Cu価数の低い領域で高いTcがあらわれる。しかしながら、Bi2212相とBi2201相では依存性の変化が異なる。以上の結果に、福山らがt-Jモデルに平均場近似を用いて得たCuO_2面の電子系に対する相図を適用すると、Bi2212相の還元はホロンのボ-ズ凝縮温度を上昇させ、Bi2201相の還元は反強磁性領域を減少させる働きをもつと考えられる。還元処理の物理的な効果がBi2212相と2201相で異なる理由は両相の構造的相違にあると考えられ、XRDやラマン分光でとらえられていない微細な構造の歪みがその原因の一つとして考えられる。
脊椎動物におけるビタミンA貯蔵細胞の分化と系統化に関する組織学的研究

ビタミンA貯蔵細胞の分化と系統化はビタミンAの代謝に関係するばかりでなく、癌の発生、組織の繊維化にも直接関係する重要な問題である。肝臓では細胞内の貯蔵型ビタミンA(レチニール・エステル)量は、コラーゲン産生能と相補的関係にあり、線維性中隔が中心静脈間を結ぶように形成されるので、ビタミンA貯蔵に肝小葉内部域差は興味ある問題である。今回の研究では、先ず肝小葉の新しい区画法を考案し、ブタ肝小葉の各区画における星細胞のビタミンA貯蔵脂質滴の大きさをプロットした。ビタミンA貯蔵脂質滴の特異的検出法としては塩化金法を用いた。血流との関係を知るため、門脈内に墨または色素を注入した肝組織を塩化金反応に供した。その結果、小葉内星細胞の分布密度はほぼ均等であるにもかかわらず、星細胞のビタミンA貯蔵脂質滴は小葉周辺領域では大きく、中心領域では小さかった。また同じゾーン中でも門脈域では大きく、二つの門脈域間の領域では小さかった。したがって実験的肝硬変モデルの線維化領域は、ビタミンA貯蔵量が少なく且つ血流の悪い領域に一致していた。星細胞の形態やデスミン量もゾーンによる違いがあり、ビタミンA貯蔵細胞は肝臓内においても分化程度が異なることが明らかになった。今回ヤツメウナギの腎糸球体を研究し、メサンギウム細胞が多量のビタミンAを貯蔵していることが判明した。従来の研究の結果を合わせ、ヤツメウナギではではビタミンAは内臓系結合組織の線維芽細胞様細胞に広く貯蔵されており、体壁系の線維芽細胞には全く貯蔵されていない。このことから、脊椎動物では内臓系と体壁系では構成する間葉系細胞は異なり、前者はビタミンA貯蔵細胞に、後者は通常の線維芽細胞に分化するものと考えられる。哺乳類ではその貯蔵は肝臓に収斂し、過剰なビタミンAが取り込まれると広く内臓系の結合組織に貯蔵される。脊椎動物のビタミンA貯蔵細胞(以下A細胞)の分化と系統化について知るため、今年度は(1)ヤツメウナギ(カワヤツメ)腸のA細胞のビタミンA貯蔵とコラーゲンの代謝との関係(2)ブタ肝小葉内A細胞の分布とその部域差を線維化との関連で検討した。(1)ヤツメウナギは寄生期に大量のビタミンA(A)を貯蔵し、産卵のために川にあがってくるともはや摂食しなくなり、腸は次第に細くなる。この時期の腸を電顕で観察したところ、粘膜固有層及び粘膜下層に多数のA細胞が存在し、その細胞質は大量のAを含んだ脂質滴で充たされていた。またこれらの細胞は周囲のコラーゲン線維を貪食していた。取り込まれたコラーゲン線維はリソゾーム中で分解され、特徴的なラメラ構造をもつ。このことからA細胞はAが少ないときに、コラーゲンを産生し、Aが多い状態でコラーゲンの産生を停止し貪食することが明らかになった。(2)ブタ肝小葉のビタミンA脂質滴を塩化金法で検出したのち、その直径を計測し、体積を算出した。その結果、A脂質滴の大きさは小葉内において2方向性に著しい大きさの違いが存在することが明らかになった。すなわち小葉の近縁から中心静脈に向かう方向、さらにグリソン鞘からグリソン鞘間の中点へ向かう方向にA脂質滴は小さくなる。このスペクトラムは肝線維化においてコラーゲン線維の好発部位と関係があり、A含有量の少ない部位にコラーゲンが産生されやすいことが判明した。

以上の結果はA貯蔵量と線維形成が逆比例の関係にあることを示している。ビタミンAを脂質滴のかたちで貯蔵する星細胞は、肝臓の線維形成に主たる役割を演じている。細胞内の貯蔵型ビタミンA(レチニール・エステル)量は、コラーゲン産生能と相補的関係にある。実験的肝硬変モデルでは、しばしば線維性中隔が中心静脈間を結ぶように形成されるので、ビタミンA貯蔵に肝小葉内部域差が存在するか否かを検討した。先ず肝小葉の新しい区画法を考案し、ブタ肝小葉の各区画における星細胞のビタミンA貯蔵脂質滴の大きさをプロットした。ビタミンA貯蔵脂質滴の特異的検出法としては塩化金法を用いた。血流との関係を知るため、門脈内に墨または色素を注入した肝組織を塩化金反応に供した。その結果、小葉内星細胞の分布密度はほぼ均等であるにもかかわらず、星細胞のビタミンA貯蔵脂質滴は小葉周辺領域では大きく、中心領域では小さかった。また同じゾーン中でも門脈域では大きく、二つの門脈域間の領域では小さかった。したがって実験滴肝硬変モデルの線維化領域は、ビタミンA貯蔵量が少なく且つ血流の悪い領域に一致していた。星細胞の形態やデスミン量もゾーンによる違いがあり、ビタミンA貯蔵細胞は肝臓内においても分化程度が異なることが明らかになった。今回ヤツメウナギの腎糸球体を研究し、メサンギウム細胞が多量のビタミンAを貯蔵していることが判明した。従来の研究の結果を合わせ、ヤツメウナギではではビタミンAは内蔵系結合組織の線維芽細胞様細胞に広く貯蔵されており、体壁系の線維芽細胞には全く貯蔵されていない。このことから、脊椎動物では内臓系と体壁系では構成する間葉系細胞は異なり、前者はビタミンA貯蔵細胞に、後者は通常の線維芽細胞に分化するものと考えられる。哺乳類ではその貯蔵は肝臓に収斂し、過剰なビタミンAが取り込まれると広く内臓系の結合組織に貯蔵される。
人工膜小胞中における細胞骨格構成蛋白質の再編成によるモデル細胞の構築

細胞骨格の1つであるアクチンとアクチン線維架橋蛋白質を同時に封じ込めた人工脂質膜小胞(リポソーム)を作成し、その内部でのアクチンの重合の結果生じるリポソームの形態形成を観察した。観察結果はCCDビデオカメラによって撮影記録し、リポソームおよび蛋白質の挙動は画像解析装置およびパーソナルコンピュータを用いた半自動解析装置で解析した。実験に使用したアクチン線維架橋蛋白質とそれらの機能は次の通りである。ファッシン:強固で直線的なアクチン線維の束を形成する。α-アクチニン:緩く屈曲し易いアクチン線維の束を形成する。フィラミン:アクチン線維の立体的な網目構造を形成させる。リポソームの内部でアクチンを重合させると、一緒に加えた架橋蛋白質によってアクチン線維の束やネットワークをリポソーム内部で再構成させることができた。その結果リポソームは、内部でアクチンを単独で重合させた場合とは異なる形態変化を示した。解析の結果、生じた形態変化のパターンは、アクチンと共にリポソーム内に加えたアクチン線維架橋蛋白質の種類・性質に依存しており、各々の蛋白質の加えられた濃度には依存しないことが明らかとなった。各架橋蛋白質を加えた場合の変形パターンは次の通りである。ファッシン:糸状仮足様の堅く鋭い膜突起を高頻度でリポソームに形成させる。α-アクチニン:円盤状の平坦な形態をリポソームにとらせる。極僅かに、湾曲し易い膜突起をリポソームに形成させることもある。フィラミン:いびつに膨らんだ形態をリポソームにとらせる。以上の研究結果は、生体膜の形態形成と各アクチン線維架橋蛋白質の性質との間には密接な関係があり、その結果として、細胞には異なる多くの種類のアクチン架橋蛋白質が存在し機能していることを示している。1.人工脂質膜小胞(リポソーム)を作成し、これにニワトリ砂嚢から単離精製した膜結合蛋白質タリンを加えてその形態の変化を光学顕微鏡を用いて観察した。リポソームにタリンを加えると、リポソームに安定で大きな膜穿孔がおきた。穿孔によって膜に生じた穴はタリン濃度に依存して拡大し、最終的にリポソームは開いたシート状の一層の脂質二重膜になった。この変化は可逆的で、開いた脂質二重膜はタリンの希釈によって元の閉じたリポソームに戻る。蛍光標識したタリンを用いた実験から、タリンが膜開口部に局在していることもわかった。おそらく、タリンは閉口部の縁に結合し、脂質二重膜の疎水性の部分を覆っているものと思われる。これは、開放端のある脂質二重膜が水溶液中で安定に存在できることを示した最初の観察結果である。現在、この膜穿孔の起きる機構を研究すると共に、タリンの他にこの様な膜穿孔活性を持つ蛋白質が存在していないか探索中である。2.細胞骨格の1つであるアクチンとアクチン線維架橋蛋白質を同時に封じ込めたリポソームを創り、その形態形成を観察した。その結果を基に、それらアクチン架橋蛋白質の生体膜制御における役割およびその制御機構を解析中である。フィラミン:アクチン線維の網目構造を形成させるα-アクチニン:緩く屈曲し易いアクチン線維の束を形成するファッシン:強固で直線的なアクチン線維の束を形成する細胞骨格の1つであるアクチンとアクチン線維架橋蛋白質を同時に封じ込めた人工脂質膜小胞(リポソーム)を作成し、その内部でのアクチンの重合の結果生じるリポソームの形態形成を観察した。
タスクの繰り返しによるライティング発達パタンの理解：複雑系理論に基づく長期的研究

本研究全体の目的は、これまでに申請者らが行ってきた基礎的な研究(科学研究費補助金課題番号21520643、および24520716平成2128年度)を量的・質的に発展させ、より広範な理論的・方法論的示唆を得ることである。これまでの申請者らの研究では同様の英語力や学習環境に置かれた日本人英語学習者が同一のライティングタスク(時間制限付きライティング)を授業で毎週、1年間繰り返した場合、ライティングにどのような変化が起こるのかを複雑系理論のアプローチから探索的に調べ、いくつかの長期的混合型研究法(longitudinal mixed methods research)を開発してきた。本研究は個人および集団レベルの発達パタンを分類・整理することによって体系化し、それぞれの発達パタンが形成される要因を明らかにすることが目的である。そのために必要な新しい研究手法のさらなる開発も目指す。平成30年度は研究計画にしたがい、3つのことを行った。(1)これまでに採取したデータのデータベース化、(2)新たなデータの採取、そして(3)発達パタンの体系化である。(1)および(2)については昨年度と同様の方法でこれらを行った。また、(3)については分析を試み、論文を一本執筆した。さらに新たな分析を行った上で国際学会にて発表を行った。現在この発表の内容を論文にまとめており、この論文は国際プロジェクトとして制作が進められている本に収録される予定である。上記の通り、研究計画に従って概順調にデータ採取、データベース化が進み、発達パタンの体系化の試みも行っているため。平成31年度は、新たなデータ採取、30年度に採取したデータのデータベース化、ライティング発達パタンの要因分析を試みる予定である。平成29年度は研究計画にしたがい、3つのことを行った。(1)これまでに採取したデータのデータベース化、(2)新たなデータの採取、そして(3)予備研究である。(1)のデータベースを用いて(3)の予備研究を行い、現在論文を執筆中である。また、(2)の新たなデータ採取ではこれまでのライティングデータと2種類のアンケートに加え、新たに4種類のアンケートも行った。上記の通り、研究計画に従って概順調にデータ採取、データベース化が進み、予備研究も行っているため。平成30年度は、新たなデータ採取、29年度に採取したデータのデータベース化、ライティング発達パタンの体系化を試みる予定である。(理由)データベース化の作業の一部を外部委託する予定であったが、それが延期になったため。(使用計画)前年度分と合わせ、データベース化作業の外部委託に使用する予定である。(理由)データベース化の作業を外部委託する予定であったが、委託のタイミングが遅れたため。
黒ボク土壌における蓄積りんの動態及びそれの作動への可給性と再生循環利用の展望

1.黒ボク畑の長期圃場試験における蓄積りん(P)の経年的動態を支配する要因のひとつとしてアロフエンに着目し、同心土及び試験圃場作土から沈定法に準じてアロフエン試料を調整(0.002mm以下の粘土画分)、^<27>Al及び^<29>Si-固体NMRスペクトルを観測した。^<27>Alスペクトルでは、いずれの試料からも4(+5060ppm)及び6(0ppm)配位Alのピークが観測され、作土化の進行に伴って4配位Alの共鳴が強まるが、蓄積Pの多少との関連はなかった。他方^<29>Siスペクトルの場合、心土では-79ppm付近のピークのみであったのに対し、作土試料からは加えて-90ppm付近のピークが観察され、作土化の進行に伴ってアロフエン構造に一定の変化が起っていることが推定された。しかし蓄積Pやケイバン比(SiO_2/Al_2O_3)との関連はなお定かではない。2.選択溶解法に準じてアロフエン量を定量し、長期圃場試験作土中含有率の経年変化('82→'96)を追ったところ、堆厩肥連続投入区では不変であったのに対し、不投入区では上昇傾向を示した。P投入有無との関連はなかった。また、昨年までに報じたように、蓄積PのAl-P/Total-P比は経年的に約2%/年の速度で増大しているが、そのAl-Pは非アロフエンAlの変動と正相関があり(5%水準有意)、アロフエン-Alとの相関はなく、蓄積Pの動態との関連で注目された。3.小型の二重ポットを用いて、アバスキュラ菌根菌(AMF)外部菌糸のみを通過させるナイロンメッシュで区画することによって、感染根系域とAMF外部菌糸域土壌中のトウモロコシとキマメ栽培に伴うP形態の変動を追究した。その際、稲ワラ粉末を混入すると135日間のキマメ栽培期間中に非根域、非AMF外部菌糸域では、Al-P→Org-Pの有意な変化が起こるが、AMF感染根域、AMF菌糸域ではOrg-P,Ca-P,Al-P,Fe-Pの有意な減少が観察され、これら形態Pの易動性とキマメへの可給性が推定された。また、黒ボク作土に生息するAMFのひとつGlomus etunicatumは、湛水下の水稲とも活発に共生関係を成立させることが確認された。1.多腐植質黒ボク土壌の本学農場において、1982年11月より継続されてきた堆厩肥および化成肥料P投入有無の長期圃場試験作土を対象として、土壌中Alの存在様式に、経時的なこれらの処理の差が反映しているか否かを固体FT-NMRシステムを適用することによる^<27>Al計測を通じて追究した。

その結果、試験開始時の試料、9年後の堆厩肥連用区試料('91.8採取)、12年間の堆厩肥・化成P連用区および無堆厩肥・無化成P区試料('94.4採取)の4点について比較検討したところ、いづれの試料にも6および4配位のAlのピークが観測され、これらの経時的な処理に差はみられず、土壌中Alの配位数自体には顕著な影響を及ぼしていないと推定された。2.植物栽培に伴う根圏域土壌中における蓄積された各種形態P化合物の変動を、栽植域(15-20mm幅)の両側に25μmナイロンメッシュによって根系の侵入を遮り、1mm間隔で区切ったrhizo-boxを用いて、トウモロコシ及びコムギを対象として追究した。その結果、(1)栽培(50-63日)後の土壌pHは、ポット全域で低下しており(6.5→4.3-5.0)、根からのプロトン放出の影響と推察された。(2)Al,Fe結合型Pは栽植域に近いほど低下、その傾向はAl型で顕著であり、これらP化合物の作物への可給性が推察されたが、他形態Pに転換した可能性もあり、今後の追究に待ちたい。有機態Pについては、区画間の変動はなかった。3.本学農場の多腐植質黒ボク土壌に生息する樹糸状菌根菌(Arbuscular mycorrhizal Fungi : AMF)の分離同定を、九州、北海道農試の同質黒ボク土壌のそれと対比しながら進めつつあるが、Glomus層の中に、多くの作物(ダイズ、ラッカセイ、ササゲ、キマメ、トウモロコシ、コムギ等)に菌根を形成して、培地P肥沃性のかなり広範囲条件下で生育促進をもたらす種があり、Glomus etunicatumと同定された。しかし、市販されている同種(協和発酵KK)のものとダイズを対象に生育促進、P吸収活性比較をした結果、大差(本学>協和発酵KK)があり、種レベル以外の要因についての今後の追究が望まれる。1.本年度は、昨年に引き続いてRhizo-Box法を導入し、用いるメイロンメッシュ径を調節することによって、作物の根圏域と非根圏域、さらにはアバスキュラ菌根菌(AMF)感染に伴う外部菌糸域と作物根群域に分離して、第1に、湛水下に育成する水稲を対象として、土着及び黒ボク畑のAMF感染に伴う外部菌糸系の発達と水稲生育・P吸収を追究し、第2に、コムギを対象として、根圏・AM外部菌糸圏域の土壌蓄積りん酸化合物の動態と作物によるP吸収を詳細に比較追究した。その結果、1)比較的肥沃度の高い湛水条件下であっても、水田土着のAMFのみならず、本学の黒ボク畑に生息して多くの畑作物とプラス共生関係を成立させるGlomus etunicatumが活発に外部菌糸を発達させる能力を持つことが示された。2)AMF非感染のコムギ根圏域では、Al,Fe結合型Pの減少が見られたが、AMF感染根の場合、外部菌糸系の発達に伴って非根圏域のそれらP化合物の減少傾向も観察された。根自身の圏域とAM外部菌糸圏域における土壌蓄積Pの動態の差異をさらに比較追究することの必要性が示された。2.長期試験圃場における蓄積P化合物の径年的変動を追うことの一つとして、黒ボク心土、試験圃場作土、試薬としてのAlPO^4の^<27>Al-NMRスペクトルを観測した。しずれの試料からも6配位と4配位のAlピークが見られたが、スピニングサイドバンドが観測されたのは土壌試料だけであった。しかし心土に対比して3-5倍も全Pが蓄積した圃場作土であっても、^<27>Al-NMRスペクトル観測によるAl挙動には変化が見られなかった。1.黒ボク畑の長期圃場試験における蓄積りん(P)の経年的動態を支配する要因のひとつとしてアロフエンに着目し、同心土及び試験圃場作土から沈定法に準じてアロフエン試料を調整(0.002mm以下の粘土画分)、^<27>Al及び^<29>Si-固体NMRスペクトルを観測した。^<27>Alスペクトルでは、いずれの試料からも4(+50^60ppm)及び6(0ppm)配位Alのピークが観測され、作土化の進行に伴って4配位Alの共鳴が強まるが、蓄積Pの多少との関連はなかった。他方^<29
体験型環境学習のためのグループウェアとユビキタス技術を用いた遠隔協同学習システム

本研究では子ども自身の眼で捉えた観察結果、客観的な事実としての測定結果や写真、動画などの情報、時間、クラス、学年、学校などの壁を越えた協同的な作業を支援するIT技術と連携したグループウェア、いつでもどこでもIT技術を利用できるユビキタス環境、を有機的に連携し、環境教育や理科における観察学習を出発点として、共通の興味関心を持つ子ども達のコミュニティを生み出し、その中で、議論し科学する活動を支援するシステムの構築を目指し1から4に示す研究をおこなった。1.学校現場での教室外でのモバイル環境について検討した。情報端末については、軽量ノートパソコンかPDAとキーボードの組み合せが有効と結論できた。通信回線については、無線LANと遠距離通信用アンテナを組み合わせることで、学校を中心に数kmの範囲までを接続することが可能であり有効な方法であると結論できた。2.自校で測定した気象観測データを環境学習や理科の中で活用する方策について、実践を通して探った。現在、研究協力校(小学校)において、自然観察や測定への理解を深めることを目的とした、気象の自動観測結果と児童自らが測定した気象観測結果を対比しながら取り組む学習の実践をおこない、有効であることを示した。3.野外調査において、環境に関わる測定データを収集しながら、子ども達自身が行った活動を振り返り、観察から得られた情報を有機的に連携させることで、学びを確かな知識へと補強させていく過程として重要視し、まとめのための地図教材システムの提供や、IT技術を導入させた支援を行い、その指導法に関する研究をおこない有効であることを示した。4.環境指標を測定できる学校向けの適切な測定器やセンサーとして、紫外線や湿度を検出するための新規センサーを開発した。本研究では、(1)「子ども自身の眼で捉えた観察結果」、(2)「客観的な事実としての測定結果や写真、動画などの情報」、(3)「時間、クラス、学年、学校などの壁を越えた協同的な作業を支援するICT技術と融合したグループウェア」、(4)「いつでもどこでもICT技術を利用できるユビキタス環境」を有機的に融合し、環境教育や理科における観察学習を出発点として、共通の興味関心を持つ子ども達のコミュニティを生み出し、その中で、議論し科学する活動を育むシステムの構築を目指す。今年度は、研究開発を目指す学習環境の中のシステム化に関する検討を中心に研究をおこなった。また、学校現場で効果的に活用することのできる測定装置やセンサーについての基礎的な研究についても取り組みを開始した。システム化に関する研究においては、子ども達自身の活動で得られた測定結果や観察結果のデータベース化と、これのグループウェアとの連携方法についての検討をおこなっている。また、ユビキタス環境を実現するためのネットワークや情報機器についての検討をおこなった。学校で効果的に使用できる測定装置の研究開発については、子ども達が環境学習の中で活用できる機能を持つ携帯型の測定装置についての検討をおこなっている。これは、従来の研究成果を元に更に発展させたものである。学校現場で効果的に活用できるセンサーの研究に関しては、安価、安全、使い易い、などの特徴を持つ新規のセンサーの開発を目指すものである。今年度は、自然界に様々な種類がある多糖類を主要材料としたセンサーの研究に着手した。
リング共振器中の有機フォトリフラクティブ材料の形状による光パターンの制御

本研究では,将来光コンピューティングの1つの形態となりうる時空間光情報処理のため,時系列な処理を一切含まない,2次元的なパターンの発生法として注目されている自発的パターン形成の研究を行っており,有機フォトリフラクティブ素子や液晶空間光変調素子を含む非線形共振器において発生される光パターンの解析と制御を行った.まず,有機フォトリフラクティブ材料を用いた非線形光共振器による光パターンの制御を目指して,有機フォトリフラクティブ素子の製作と物性評価を行った.光導電性材料のPVKとアゾ色素であるDR1を基本とする有機フォトリフラクティブ材料をITO電極付きガラスで挟んだ構造の素子を作成した.2光波混合の光学系において,印加電圧の上昇とともに,回折光の上昇し,フォトリフラクティブ効果を示すことが解った.同時に,液晶空間光変調素子を含む非線形光リング共振器におけるパターンの形状について示した.印加電圧により制御される素子特性に応じて発生するパターンの形状に対し,帰還光学系のフォーカスのズレとパターンピッチの特定の依存関係の存在を実験的,理論的に明らかにした.これは,Optics Communications誌に掲載予定である.また,形成パターンは,ビームの形状に強く依存し,そのパターンの安定性について,ビームサイズとパターンピッチとの特定の関係を見出した.これは,国際会議CLEO/Pacific Rim'97のポストデッドラインペ-パ-として発表した.さらに,発生パターンを詳しく調べると,メインの空間周波数成分だけでなく,高次成分に2つの系列を含むことが明らかとなった.そして,帰還光学系中に空間周波数フィルタを挿入することにより,その系列内で,形成パターンを任意に選択することが可能であることが解った.これは,7月サンディエゴで開催されるSPIE annual meetingにて発表予定である.本研究では,将来光コンピューティングの1つの形態となりうる時空間光情報処理のため,時系列な処理を一切含まない,2次元的なパターンの発生法として注目されている自発的パターン形成の研究を行っており,有機フォトリフラクティブ素子や液晶空間光変調素子を含む非線形共振器において発生される光パターンの解析と制御を行った.まず,有機フォトリフラクティブ材料を用いた非線形光共振器による光パターンの制御を目指して,有機フォトリフラクティブ素子の製作と物性評価を行った.光導電性材料のPVKとアゾ色素であるDR1を基本とする有機フォトリフラクティブ材料をITO電極付きガラスで挟んだ構造の素子を作成した.2光波混合の光学系において,印加電圧の上昇とともに,回折光の上昇し,フォトリフラクティブ効果を示すことが解った.同時に,液晶空間光変調素子を含む非線形光リング共振器におけるパターンの形状について示した.印加電圧により制御される素子特性に応じて発生するパターンの形状に対し,帰還光学系のフォーカスのズレとパターンピッチの特定の依存関係の存在を実験的,理論的に明らかにした.これは,Optics Communications誌に掲載予定である.また,形成パターンは,ビームの形状に強く依存し,そのパターンの安定性について,ビームサイズとパターンピッチとの特定の関係を見出した.これは,国際会議CLEO/Pacific Rim'97のポストデッドラインペ-パ-として発表した.さらに,発生パターンを詳しく調べると,メインの空間周波数成分だけでなく,高次成分に2つの系列を含むことが明らかとなった.そして,帰還光学系中に空間周波数フィルタを挿入することにより,その系列内で,形成パターンを任意に選択することが可能であることが解った.これは,7月サンディエゴで開催されるSPIE annual meetingにて発表予定である.
骨髄性白血病細胞株単球系分化の鍵酵素シアル酸転移酵素のcDNAクローニング

我々は特定のガングリオシドが,骨髄球系の白血病細胞株並びに新鮮白血病細胞を終末分化細胞に分化誘導し、その増殖を抑制することを見いだしてきた。その結果、顆粒球系分化誘導能を持つネオラクト系ガングリオシドの生合成にはLc3Cer合成酵素(beta1→3N-アセチルグルコサミン転移酵素)が、そして単球系分化誘導能を持つGM3の生合成にはGM3合成酵素(alpha2→3シアル酸転移酵素)がキーエンザイムとなっていることが明かとなった(Nakamura.M.et al,J.Biol,Chem.1992)。この2つのキーエンザイムの遺伝子活性化及び制御機構を解明することが重要であることが判明したが、本研究では、これら2つの糖転移酵素蛋白をコードするcDNAのクローニングをめざした。まず、Lc3Cer合成酵素については、GlcNAcbeta1→3Galを特異的に認識する単クローン性抗体HF12を調製した。その性質を解析し、とくに細胞接着現象との関わりでGlcNAcbeta1→3Ga1の末端糖鎖を持つLc3Cerが特徴的に発現していることを見いだした。現在本抗体を用いてLc3Cer合成酵素の発現クローニングに着手しているところである。次いでGM3合成酵素については、今までにクローニングされているシアル酸転移酵素遺伝子の150bp程度の局所的ホモロジーから、PCR法およびプラークハイブリダイゼーション法を用いて、1つの全長cDNAと思れるクローンをとった。現在その過剰発現系を構築して、GM3合成酵素との異同並びに触媒する酵素反応の詳細につき解析中である。
ルーメン細菌における代謝調節機構の解明とその制御

Streptococcus bovisはルーメン内の主要な乳酸生成菌であり、デンプン分解能が高い。常在ルーメン菌の中では最も低pHに耐性のある菌であり、ルーメンアシドーシスを加速度的に進行させる菌と考えられている。乳酸生成を制御することを終局的目的として、S.bovisの発酵調節機構を解明するための実験を行なった。解糖系の鍵酵素の一つであるピルビン酸キナーゼ(PYK)に着目し、その酵素学的特性について調べた。PYKは、フルクトース1,6-ビスリン酸よりもグルコース6-リン酸(G6P)により大きく活性化された。ホスホエノールピルビン酸に対するPYKの親和性は、G6P濃度の影響をほとんど受けなかった。PYKは種々のヌクレオシド二リン酸をリン酸受容体として利用することができたので、菌体内ではATPだけでなく、GTP、ITP、UTPなどの生成にもPYKが利用されると考えられた。PYK活性は無機リン酸イオンによって大きく阻害されたが、その阻害はG6Pの添加により回復した。グルコースを基質とする培地でS.bovisをバッチ法で培養したところ、対数増殖後期以降、増殖速度が低下していくにつれて、菌体内のリン酸イオン濃度が増加し、G6P濃度が減少した。一方、PYK比活性、すなわち菌体量あたりのPYK量は、大きくは変化しなかった。従って、菌体内のPYK活性は、酵素量よりも菌体内のリン酸イオンとG6Pの濃度に大きく依存すると思われる。また、PYK活性は発酵パターンや増殖に影響すると推測された。また、解糖系の酵素の一つであるグリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素(GAPDH)の塩基配列を決定し、Genbankに登録した。リコンビナントGAPDHが活性を持つことを確認した。gapA過剰発現株および親株をグルコース培地で培養したところ、これらの菌株間で増殖速度には、ほとんど差がみられなかった。また、gapA過剰発現株の乳酸とギ酸の生成割合も親株の場合と違いがなかった。従って、GAPDHは律速酵素ではなく、その過剰発現が発酵パターンに及ぼす影響は小さいと考えられた。ルーメンバクテリア、Streptococcus bovisのglyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenaseの遺伝子と転写調節の解析Streptococcusbovisは濃厚飼料給与時にルーメン内で急増し、乳酸生成を増加させてルーメンアシドーシスを引き起こすことがあるので、その増殖および糖代謝調節の問題は重要と考えられる。本研究では、還元当量の生成反応を触媒するglyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)に着目し、その分子生物学的特性を調べた。先ず、GAPDH遺伝子(gapN)のクローニングを行い、GAPDHは476個のアミノ酸残基から成り、その推定分子量は51,173Daであることを明らかにした。プライマー伸長解析を行い、gapNの転写開始部位は一箇所であり、開始コドンの24bp上流に位置することを明らかにした。ノーザンプロット解析において、gapNに特異的なプローブとハイブリダイズさせた場合、およそ1.5kbの単一のバンドが検出された。このバンドの大きさはgapNオペロンの長さと一致することから、gapNはモノシストロン性の転写様式であると考えられた。大腸菌を用いて作製したリコンビナントS.bovisGAPDHは、NAD^+よりもNADP^+との特異性が高かったことから、条件によってはNADPH生成も行なう重要酵素かも知れない。GAPDH活性の異なる種々のGAPDH過剰発現株を作成した。GAPDH過剰発現株および親株をグルコース培地で培養したところ、これらの菌株間で増殖速度には、ほとんど差がみられなかった。また、GAPDH過剰発現株の乳酸とギ酸の生成割合も親株の場合と違いがなかった。GAPDHの過剰発現が発酵パターンに及ぼす影響は小さいと考えられた。

また、解糖系の酵素の一つであるグリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素(GAPDH)の塩基配列を決定し、Genbankに登録した。リコンビナントGAPDHが活性を持つことを確認した。gapA過剰発現株および親株をグルコース培地で培養したところ、これらの菌株間で増殖速度には、ほとんど差がみられなかった。また、gapA過剰発現株の乳酸とギ酸の生成割合も親株の場合と違いがなかった。従って、GAPDHは律速酵素ではなく、その過剰発現が発酵パターンに及ぼす影響は小さいと考えられた。
マクロファージによる化学修飾リポ蛋白の認識とコレステロール蓄積機構との相関

アセチル化など種々の化学修飾を施したリポ蛋白がマクロファージから活発な取り込みを受ける現象(スカベンジャー機能)は動脈硬化アテローム病変形成の機構解明の糸口として近年注目されている。本研究では、このスカベンジャー現象の特異性を担う細胞膜レャプターを中心に、リガンドと細胞膜レセプターとの初期結合反応からエンドサイトーシスを経て細胞内コレステロール蓄積に至る過程を生化学、形態学両面から解析し以下の結果を得た。1.アセチルLDLレセプターのリガンド特異性:アセチルLDLレセプターがマレイル化アルブミンもリガンドとして認識すること、又、導入されたマレイル基は酸性条件下で離脱し、リジン残基が再生する事実に着目し、牛血清アルブミン及びブロムシアン分解により得られるアルブミンペプチドのマレイル化によるリガンド活性の発現、並びに発現活性の脱マレイル化による影響について検討した。結果は、化学修飾による単なる負電荷の増加ではなく、修飾によって蛋白分子に惹起される局所的なドメインがレセプター認識にとり重要であることを示唆する。2.アセチルLDLによる泡沫細胞形成過程:放射ヨード標識アセチルLDLをラット腹腔マクロファージと保温すると、細胞膜へ結合し、細胞内ヘエンドサイトーシスされ、数分後にはライソゾームに達し、リガンドは蛋白分解を受ける。家兎で調整したアポ蛋白に対する抗体を用いた免疫電顕による観察では、アセチルLDLは細胞膜の被覆小堝に特異的に結合し、被覆小胞を介してライソゾームへ運搬されることから、アセチルLDLのマクロファージによる取り込み過程には、レセプター介在エンドサイトーシス機構によって取り込まれる他の多くのリガンドと同様、被覆小堝-被覆小胞系が深く関与していると考えられる。
三次元培養法における歯根面への細胞の付着様式に関する組織学的研究

【目的】本研究は、コラーゲン・ゲルを用い性状の異なる歯根面に歯周組織を構成する細胞がいかなる相互作用をもって付着するかを三次元的に観察し、比較検討するものである。【前実験およびその結果】観察を行う処理歯根面は、無処理群・機械的処理群(スケーリング・ルートプレーニング)・化学的処理群(クエン酸)・レーザー照射群とした。各々の歯根面上に歯根膜由来の線維芽細胞を培養し、その付着状態を観察した。その結果、無処理群では、細胞の培養期間にともないマイクロフィブリルが豊富に認められ、歯面との接触部にはアマロファスな物質が存在した。機械的処理群においては、無処理群に近い付着様式を呈したがマイクロフィラメントの集束を一部で認めた。化学的処理群は、歯面と細胞間にコラーゲン線維の形成を認めた。レーザー処理群では、他の群に比較し細胞付着能が低い傾向を示した。なお、この群における形態学的観察は、現在検討中である。【三次元培養法およびその結果】歯根線維芽細胞と上皮細胞をコラーゲン・ゲルを用いco-cultureした場合、無処理群の歯根面に沿って上皮は根尖側方向に増殖した。上皮細胞と歯根面の付着はin vivoで認めるヘミデスモゾーム結合に非常に類似した付着を示した。なお、歯根膜線維芽細胞と歯根面、ならびにその他の処理歯根面との付着様式に関する観察は、現在検討中である。
多品種生産による企業の戦略的相互関係

申請者は、交付申請書の「研究目的」に示した"多品種生産における企業の戦略的相互関係"に関する分析ついて、本年度の研究成果を1.研究予定としていた内容と2.その過程で得られた新たな課題に対する研究について以下のように報告する。1.多店舗戦略と参入障壁:昨年度より課題であった立地点の拡張に関して、4点、6点、8点と離散的に立地点を増加させることで漸近的に連続的な立地点におけるモデルの特徴を分析した。本年度までの研究成果をCredible Spatial Preemptionとしてまとめ、博士論文の一部に加え、国際学術誌に投稿予定である。2-2.企業の製品戦略と消費者の限定合理性:企業がある製品を生産し、消費者が自身の好みに合った製品を選ぶ行動が本研究課題の最も基礎的な要素となっている。本論文では、reference dependentな消費者に対して企業がどのように製品差別化を試み、またどのような価格戦略をとるのかを分析し、その成果を東京大学大学院佐藤進との共同論文としてReference Dependence and Product Differentiationへまとめた。29年度が最終年度であるため、記入しない。申請者は、交付申請書の「研究目的」に示した"多品種生産における企業の戦略的相互関係"に関する分析ついて、本年度の研究成果を1.研究予定としていた内容としていた内容と2.その過程で得られた新たな問題について以下のように報告する。1-1.多店舗を出すincentive:現実において企業が複数の店舗を立地させることが観察されているが、この行動を通常の産業組織論の理論では正当化することが難しかった。本年度以前から継続している研究である、Hirose and Matsumura(2016)にて、複数店舗戦略を相対利潤アプローチにより正当化している。本研究は、本年度9月に国際学術誌に掲載された。1-2.多店舗戦略と参入障壁:複数店舗を立地する多店舗戦略が参入障壁を生み出す可能性を多段階のゲーム理論を用い分析を行った。論文をまとめ、国内でのワークショップで発表を行った。立地戦略への仮定を緩め解析的に一般的な命題を得ることは目標であったが、数値計算における検証に留まっている。以上の研究を進める過程で、研究課題に関わる新たな問題に直面し、予定を若干変更し東京大学松村敏弘教授・Chonnam National University, Sang-Ho Lee教授と以下の共同研究を開始した。2.環境汚染消費財とabatement goods:鉄鋼やエネルギー産業のように、消費財を生産する過程でSox・NOxといった汚染物質を生成し負の外部性を生む産業が存在する。そのような産業において、企業はCSRの一環としてabatement goodsを供給(投資)し、費用を自主的に払い汚染物質を軽減させる行為が観察されている。この通常の消費財に加えたabatement goodsの供給行動を、産業団体を通した共同利潤最大化の観点から正当化し、論文にまとめた。本論文は、現在国際学術雑誌に投稿中である。交付申請書にある本年度の研究計画に加えて、その過程で更に研究課題に関わる新たな問題に直面し、興味深い結果を得ることが出来た。新たに直面した問題に関しては、すでに論文としてまとめ、国際学術雑誌に投稿することが出来ているため、当初の研究計画以上の成果として考えられる。一方で、当初予定していた研究計画に関して、国内でのワークショップで発表を行い有益なコメントを得ることが出来たが、例えば解析的に結果を得るという目標が数値計算による検証に留まっている点から、(1)ではなく(2)とした。「多店舗戦略と参入障壁」に関しては、立地地点を一般へ拡張する可能性について引き続き検証する。同時に数値解によるシミュレーションの結果を参考に、国際学術誌に投稿できるよう論文をまとめる。一方、新たな研究課題として直面した「環境汚染消費財とabatement goods」に関しては、平成29年度に国際学術雑誌に掲載されるよう現在の研究を進める。また、以上に加え企業の研究開発と複数財に関する理論モデルを構築し、交付申請書の「研究目的」に示した"多品種生産における企業の戦略的相互関係"に関する理論分析を一層進める予定である。