hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
弾性要素を付与した超多自由度網構造ロボットの総合と制御

冗長過アクチュエータ機構である網構造ロボットの冗長自由度を活用した運動を実現するために,弾性要素を付与した網構造ロボットの総合手法ならびに力学条件も考慮した運動学解析手法を明らかにして最適運動制御手法を確立した.得られた主な結果は以下のとおりである.(1)弾性要素を有する平面網構造ロボットの総合直動ばねを直列接続した直動アクチュエータと多対偶素節を相互に接続した連鎖の最小単位である弾性平面網構造モジュールの形式の総合を行い,それらを相互に連結することで,大規模な弾性平面網構造ロボット機構の総合を行った.(2)平面弾性網構造ロボットの順運動学解析弾性アクチュエータユニットと平面弾性網構造ロボットの出力自由度および姿勢決定パラメータを定義したうえで,機構にかかる静的な力の釣合と幾何学的拘束条件の双方を考慮した弾性入出力変位方程式の一般的な導出法を示し,順運動学解析を可能にした.(3)平面弾性網構造ロボットの最適逆運動学解析提案した順運動学解析法と勾配射影法を利用し,出力節のコンプライアンスを目的関数として与えた冗長自由度を活用した最適逆運動学解析手法を提案し,その手法により冗長自由度を有効に利用し,コンプライアンスを改善した逆運動学解が得られた.(4)平面弾性網構造ロボットの最適CP運動制御実験閉ループ連鎖を持つ4自由度5入力弾性網構造ロボットを試作して,最適逆運動学解析に基づくCP運動制御実験を行い,ロボットが出力剛性を維持しつつ目標出力運動を実現できることを明らかにした.(5)パラレル機構ユニットを直列接続した空間マニピュレータの総合と制御将来の超多自由度空間弾性網構造ロボットのために,3自由度空間パラレル機構ユニットを直列接続した空間マニピュレータを提案し,その順運動学解析と冗長自由度を活用する逆運動学解析手法を定式化して試作マニピュレータのCP制御の運動制御を実現した.冗長過アクチュエータ機構である網構造ロボットの冗長自由度を活用した運動を実現するために,弾性要素を付与した網構造ロボットの総合手法ならびに力学条件も考慮した運動学解析手法を明らかにして最適運動制御手法を確立した.得られた主な結果は以下のとおりである.(1)弾性要素を有する平面網構造ロボットの総合直動ばねを直列接続した直動アクチュエータと多対偶素節を相互に接続した連鎖の最小単位である弾性平面網構造モジュールの形式の総合を行い,それらを相互に連結することで,大規模な弾性平面網構造ロボット機構の総合を行った.(2)平面弾性網構造ロボットの順運動学解析弾性アクチュエータユニットと平面弾性網構造ロボットの出力自由度および姿勢決定パラメータを定義したうえで,機構にかかる静的な力の釣合と幾何学的拘束条件の双方を考慮した弾性入出力変位方程式の一般的な導出法を示し,順運動学解析を可能にした.(3)平面弾性網構造ロボットの最適逆運動学解析提案した順運動学解析法と勾配射影法を利用し,出力節のコンプライアンスを目的関数として与えた冗長自由度を活用した最適逆運動学解析手法を提案し,その手法により冗長自由度を有効に利用し,コンプライアンスを改善した逆運動学解が得られた.(4)平面弾性網構造ロボットの最適CP運動制御実験閉ループ連鎖を持つ4自由度5入力弾性網構造ロボットを試作して,最適逆運動学解析に基づくCP運動制御実験を行い,ロボットが出力剛性を維持しつつ目標出力運動を実現できることを明らかにした.(5)パラレル機構ユニットを直列接続した空間マニピュレータの総合と制御将来の超多自由度空間弾性網構造ロボットのために,3自由度空間パラレル機構ユニットを直列接続した空間マニピュレータを提案し,その順運動学解析と冗長自由度を活用する逆運動学解析手法を定式化して試作マニピュレータのCP制御の運動制御を実現した.過アクチュエータ機構を運動可能にするために弾性要素を付与した機構の総合手法ならびに運動学と力学条件を同時に考慮した運動制御手法の確立を目的とし,弾性要素を付与した平面網構造ロボットの総合と運動制御を試みた.得られた結果は以下の通りである.(1)弾性平面網構造ロボットの総合:直動アクチュエータと多対偶素節を回転対偶を介して相互に接続して得られる網構造モジュールの各アクチュエータに直動ばねを付与した弾性網構造モジュールを総合し,得られた多数のモジュールを相互に接続して大規模な弾性平面網構造ロボットを総合した.(2)機構の分類と姿勢決定パラメータの決定:弾性要素を含む機構中の多対偶素節の運動を記述するための姿勢決定パラメータを定義するとともに,平面弾性網構造ロボット中の連鎖が静止系の直接接続されているかおよび閉ループ連鎖を含むかにより4種類に分類して,それぞれについて姿勢決定パラメータを決定法した.(3)ロボットの順運動学解析:弾性平面網構造ロボットの閉回路方程式および直動ばねの弾性力に基づく力とモーメントのつりあい方程式を連立させた弾性入出力方程式を導出し,この弾性入出力方程式を数値解析によって解いてロボット全体の運動を求める順運動学解析を行った.(4)出力コンプライアンスを目的関数とした最適逆運動学解析:擬似逆ヤコビ行列を用いた一般解における任意ベクトルに目的関数である出力コンプライアンス行列式の微分値を与えて入力関節速度を得る逆運動学解析法を提案した.この結果,出力節の剛性を維持しつつ所望の運動を実現できる.(5)ロボット試作および制御実験閉ループ連鎖を含む5自由度8アクチュエータ弾性平面網構造ロボットを試作し,前項の出力コンプライアンスを目的関数とする最適逆運動学解析に基づくCP制御を試みた結果,ロボットは所望の運動を達成し,本研究の提案の妥当性が検証された.

過アクチュエータ機構を運動可能にするために弾性要素を付与した機構の総合手法ならびに運動学と力学条件を同時に考慮した運動制御手法の確立を目的とし,弾性要素を付与した平面網構造ロボットの運動特性の評価を行うとともに,その特性を活用して,外力に対するロボットの剛性の制御を試みた.得られた成果は以下のとおりである.(1)弾性要素を有する網構造ロボットの作業領域解析弾性要素を有する網構造ロボットについて,その弾性入出力方程式による逆運動学解析結果に基づいて,アクチュエータの出力変位限界,発生推力限界および機構各部の閉ループ連鎖における局所的な特異姿勢によって生じる出力運動限界を求め,機構の作業領域を可視化した.(2)弾性要素を有する網構造ロボットの剛性解析弾性入出力方程式による逆運動学解析に基づく運動制御後にロボットに作用する外力に対するロボット中の弾性要素の変位を求める静力学解析を行い,その線形近似を行って出力節のコンプライアンスを求めた.そして,網構造ロボットの同一の出力節変位に対して,冗長自由度を利用した各機構姿勢に対する出力節のコンプライアンスを求め,剛性の変域を明らかにした.(3)空間網構造ロボットの総合と運動学解析弾性要素を有する空間網構造ロボットの基礎として,低自由度パラレルメカニズムユニットを直列接続した冗長空間マニピュレータを提案し,過アクチュエータ機構でない場合について,その順運動学解析手法および逆運動学手法を提案し,シミュレーションを行って,運動制御が可能であることを示した.(4)剛性を目的関数とした最適運動制御手法の提案弾性要素を有する平面網構造ロボットについて出力節の変位ならびにコンプライアンスを指定して冗長自由度を活用して機構姿勢を決定する最適運動制御手法を提案し,シミュレーションによりその有効性を示した.
異文化コミュニケーションとスタイルの日独英語対照社会言語学

連携研究者は、それぞれの専門分野において、異文化コミュニケーションとスタイルに着目しつつ、それらをキーワードとしながら研究を推進してきた。研究代表者は、本年度も体調不良が続き、イニシアチブを取って連携研究者、さらには海外共同研究者と専門的知識を交換することを含めた勉強会、ワークショップ、学会発表等を含む研究計画を企画し推進することが、残念ながらかなわなかった。平成26年度における「異文化コミュニケーションとスタイル」の諸相の幾つかを、日本語学、日本語教育、歴史社会言語学等の観点で照らし出し、問題点や課題の全体像の一部を把握したことに付け加えられるような平成27年度の研究実績は、ない。まず、7月28日に、第一回研究会を学習院大学において行なった。最初に渡辺が、テーマ全体への導入として、定評のあるH. Paulの辞典(独々辞典)における"Stil“の意味記述を抜粋・紹介し、'style'、「文体(スタイル)」との異同を考えた。特定の表現が用いられるグループ内での親疎関係に着目すべきであるとの意見が出た。ついで、連携研究者南氏が、ゴフマン社会学、エスノメソドロジー的関心から、以前の科研(研究代表者渡辺、研究課題番号22520480)でも取り扱われたロボットの機能を提示する会話場面を、「身体(ボディ)」に着目して分析した。スタイルとコミュニケーションの問題を考えるヒントが得られた。参加院生も含めた質意義応答により、テーマ全体の問題点のありかを探るよい機会となった。9月6日、第二回研究会(学習院大学)では、日本語学習、日本語教育、談話分析にお詳しい熊谷智子氏(東京女子大学)に、日本語学習者ペアによる読解後の再話活動についての専門的知識の提供をいただいた。「読むこと」と「話すこと」がどうリンクするのか、また、日本語非母語話者が日本語を使用すること自体、異文化コミュニケーションの状況に直結しているように思われるなかで、再話の仕方の特徴は何かを考え、コミュニケーション能力についての知見が深まった。さらに、連携研究者森澤氏からは、ドイツを舞台に16世紀の都市間コミュニケーションについての研究報告があり、同田中氏からは、日本語のスタイルを考える上での基礎ツールともなる国立国語研究所の書き言葉コーパスのデモをしていただいた。質疑応答においては、共通語の形成過程に関わるものなど、多言語社会の現況を問題関心とするが多く、専門分野と分析対象とする言語を異にする研究者同士の対話、意見交換はおのずと境界横断的となり、自分の視点を相対化し精緻化するのに大いに役立った。本年度の成果は、上述の2回の研究会にほぼ限定されてしまう。当研究計画の推進は大幅に遅れているが、それは以下の理由による。不可測だった健康上の理由である。8月に渡辺の体調がすぐれず、ドイツ行きを補助金の枠内で行なうことを断念した。また、11月に体調を崩して3ヶ月入院し、その後も年度末まで療養、加療を続けた。このため、この時期に予定していた研究会、外部講師の招聘などはすべて中止となった。また、「決定的な出来事」のデータについても集積する機会を逸した。海外共同研究者との意見交換も進んでいない。始動をもうすこし早くすればよかったというのが反省点である。平成27年度も療養・加療を続けているため、まずは健康回復・管理を前提としながら、研究計画のなかで行なう課題の優先順位を明確にし、できるものから順次行なっていく。連携研究者や外部講師との研究会が最優先で、ついで既存データの言説分析。そのあとに海外共同研究者との意見交換を位置づける。これは、招聘に限定せず、メール等大いに活用する。3年間にわたる予算執行の規模を縮小することも最終的には視野に入れる。与えられた枠内で対照社会言語学の相貌が明らかとなるよう、全力を注ぐ。平成26年度は代表者が健康を損ねたため、十分な研究計画の推進が不可能であった。平成27年度は、既存データの言説分析のための図書の購入や連携研究者の海外出張、さらには、研究会開催の費用(出張費)などに、平成26年度に執行できなかった部分も含めて充当していきたい。また、連携研究者用のパソコン購入も考えている。
DNaseIによる早期癌診断法および治療法の開発

ヒトDNaseI遺伝子は全長約3.2kbに及び9個のエクソンから構成されていた。この5′-上流領域にはTATAおよびCATTbox類似配列のみならず、いくつかの転写因子に対応するエレメントが見出されるなど、遺伝子発現に関して、DNaseIに臓器特異性があることが示唆された。我々は、ヒトDNaseIに4個の対立遺伝子によって決定されている遺伝的多型が存在していることを発見した。各対立遺伝子における全exonの塩基配列を決定・比較したところ、3個の多型部位が同定できた。その結果、DNaseIにおける遺伝的多型は、各部位における、1子の塩基置換による1個のアミノ酸置換に起因することが判明した。今回得られた知見を基礎にして、mismatchPCR法とamplification refractory mutationsystemを利用したPCR法とを組合せて、DNA試料からのDNaseI遺伝子型判定法を開発した。ヒト×ゲッ歯類体細胞雑種パネルについて、PCR法を使用して解析した結果、ヒトDNaseI遺伝子が第16染色体短腕上の13.3領域に位していることを決定した。ラット尿よりDNaseIを単離・精製し、その性状を精査した。ラットDNaseIのタンパク質化学的および酵素学的性状は、ヒトDNaseIのそれらと極めて類似していたが、免疫学的に両者は明瞭に区別された。小動物からDNaseIを精製する場合、尿は採集が非侵襲的なうえ、高いDNaseI活性を保有していることから、尿が最適な出発物質であることが判明した。ヒト汗にDNaseI活性を検出し、ヒト汗からの容易なDNaseI型判定法を開発した。汗中の遺伝マーカーは極めて少数なので、DNaseI型が、汗から実施可能な個人識別や遺伝調査に極めて有用な遺伝マーカーになるものと期待される。
電子輸送現象、光学スペクトルを用いた鉄系超伝導体における電荷ダイナミクスの解明

本研究では、BaFe_2As_2とその類縁物質BaTM_2Pn_2の単結晶合成、ドーピング制御を行い、電子輸送現象、光学スペクトルを測定した。本年度の成果は以下の通りである。(1)正方晶相では、BaFe_2As_2は電気抵抗率も高く悪い金属であるが、類縁物質BaTM_2Pn_2は電気抵抗率も小さく良い金属である。本研究では、BaFe_2As_2とその類縁物質の光学スペクトルを測定し比較することにより、BaFe_2As_2の特殊性を明らかにした。BaFe_2As_2の低エネルギー領域の光学伝導度スペクトルはコヒーレントなドルーデ成分と非常に強い散乱を示すインコヒーレントな成分に分解できるが、ドルーデ成分の割合は非常に小さく、インコヒーレント成分が支配的である。それに対し、類縁物質のスペクトルではドルーデ成分が大きく支配的であり、電気抵抗率が低く、良い金属であることと符合する。(2)BaFe_2As_2におけるAsのP置換は等原子価置換であり、キャリア数の著しい増減は伴わないと考えられるが、高温域の電気抵抗率はP置換とともに大きく減少する。光学伝導度スペクトルの解析により、P置換は確かに等原子価置換として働いているがコヒーレントなキャリア数を増大させており、これが電気抵抗率の下がる原因であることを突き止めた。(3)非双晶化したBaFe_2As_2の電気抵抗率、光学スペクトル測定により、磁気・構造秩序相における面内異方性の本質は、直流伝導度(ドルーデ成分)ではなく、有限エネルギー領域に現れる異方的なギャップに起因するものであることが分かった。Coをドープしていくと、電気抵抗率の異方性が増大していく。光学伝導度スペクトルの解析から、ドーピングに伴い有限エネルギー領域の異方性は小さくなるがドルーデ成分が異方的になっており、導入されたCo原子が異方的な強い散乱体となっていることを示した。BaFe_2As_2を中心とする一連の物質群の単結晶育成、結晶の大型化に成功し、光学スペクトル測定が可能になったことで、鉄系超伝導体の電荷ダイナミクスを系統的に調べるという目的は達成された。さらに、これらの結果を俯瞰的に眺めることにより、鉄系超伝導体の電子状態についての新たな知見を得ることができた。BaFe_2As_2を代表例とする122系と呼ばれる鉄系超伝導体の電子状態は明らかになりつつあるが、これが鉄系超伝導体に広くあてはまるものなめか、それとも122系固有のものなのかははっきりとはしていない。この問題を解決するためには、LiFeAsに代表される111系、LaFeAsOに代表される1111系など、多岐に渡る鉄系超伝導体単結晶試料を育成し、物性測定を行うことが必要である。現在、多くのバリエーションが発見されている鉄系超伝導体の中でも、BaFe_2As_2を母物質とする物質群、特にBa(Fe_<1-x>Co_x)_2As_2に関しては単結晶育成が比較的容易であることから、多くの研究が行われている。本研究では、電子輸送現象・光学スペクトルの測定から鉄系超伝導体の電荷ダイナミクスを系統的に解明することを目標としている。この目標に鑑みて、Ba(Fe_<1-x>Co_x)_2As_2以外の物質でも様々な測定を行えるように、他の物質についても単結晶育成技術の向上を目指している。本年度の研究の進展は以下の通りである。(1)母物質BaFe_2As_2の非双晶化の技術を向上させ、双晶のない状態で光学測定を行った。低温斜方晶相では、格子定数の大きいa軸方向にスピンが反強磁性的に並び、格子定数の小さいb軸方向にスピンが強磁性的に並ぶにもかかわらず、電気抵抗率はb軸のほうが高いという直感に反した振舞いを見せるが、光学スペクトルの解析により、この電気抵抗率の異方性は異方的なギャップに起因するものだということを突き止めた。また、フォノンモードが異方的に現れるという特異な現象を発見し、鉄系超伝導体の母物質の低温相では、今までに例を見ないような異方的な電子状態が実現していることを示した。(2)今まで単結晶の育成が困難であったBaFe_2(As_<1-x>P_x)_2について、すべてのP濃度の組成の単結晶試料育成に成功した。現在、輸送現象の測定を行っているところであり、今後の研究の広がりが期待される。

(2)BaFe_2As_2におけるAsのP置換は等原子価置換であり、キャリア数の著しい増減は伴わないと考えられるが、高温域の電気抵抗率はP置換とともに大きく減少する。光学伝導度スペクトルの解析により、P置換は確かに等原子価置換として働いているがコヒーレントなキャリア数を増大させており、これが電気抵抗率の下がる原因であることを突き止めた。(3)非双晶化したBaFe_2As_2の電気抵抗率、光学スペクトル測定により、磁気・構造秩序相における面内異方性の本質は、直流伝導度(ドルーデ成分)ではなく、有限エネルギー領域に現れる異方的なギャップに起因するものであることが分かった。Coをドープしていくと、電気抵抗率の異方性が増大していく。光学伝導度スペクトルの解析から、ドーピングに伴い有限エネルギー領域の異方性は小さくなるがドルーデ成分が異方的になっており、導入されたCo原子が異方的な強い散乱体となっていることを示した。BaFe_2As_2を中心とする一連の物質群の単結晶育成、結晶の大型化に成功し、光学スペクトル測定が可能になったことで、鉄系超伝導体の電荷ダイナミクスを系統的に調べるという目的は達成された。さらに、これらの結果を俯瞰的に眺めることにより、鉄系超伝導体の電子状態についての新たな知見を得ることができた。BaFe_2As_2を代表例とする122系と呼ばれる鉄系超伝導体の電子状態は明らかになりつつあるが、これが鉄系超伝導体に広くあてはまるものなめか、それとも122系固有のものなのかははっきりとはしていない。この問題を解決するためには、LiFeAsに代表される111系、LaFeAsOに代表される1111系など、多岐に渡る鉄系超伝導体単結晶試料を育成し、物性測定を行うことが必要である。
実験脳腫瘍における局所化学療法の新しい投与方法の開発

平成5年度より7年度までの研究実績の概要を報告いたします。平成5年度には本治療実験モデルを再現性高く確立しました。平成6年度にはAlzetmini浸透圧ポンプ(モデル2001)を使用し,抗癌剤投与群に再現性の高い治療効果による腫瘍壊死像を光顕および免疫組織学的検索にて証明した。平成7年度は最も強い腫瘍壊死所見を呈した^3H-Fluorouracil投与群において,正常脳組織,腫瘍浸潤部,脳腫瘍因縁部,脳腫瘍中心部にみられたトリチウム顆粒を光顕オートラジオグラフィーにて観察し、各部位ごとの標識率を検討した。その結果正常脳組織へのトリチウムの取り込みは極めて少なかったのに対し脳腫瘍因縁部には有意な取り込みがみられた。しかしながら脳腫瘍中心部のトリチウムの取り込みは少なかった。また本法を施行した脳腫瘍組織にみられたacutetoxic inflammationは重要な神経毒性の組織学的な警告因子であり遺伝子療法等の局所化学療法においても,合併症についての示唆に富む所見と思われた。尚本研究は「ラット実験脳腫瘍における抗癌剤持続局所注入療法の病理組織学的およびオートラジオグラフィー法による研究-急性期実験モデルを中心に-を雑誌「脳神経外科」に投稿中である。平成5年度の研究実績の概要を報告いたします。本年には本治療実験モデルの再現性の確立と副作用と考えられる正常脳組織の反応の有無を検討しました。平成6年度の研究実績の概要を報告いたします。平成5年度に確立した本治療実験モデルを使用し、Alzet mini浸透圧ポンプを使用し、抗癌剤投与群に、再現性の高い治療効果による腫瘍壊死像を動物実験用MRIにて確認した。このことは、中国にて1994年5月に開催された第3回日中友好脳外科学会で研究代表者志村俊郎が口演発表し、現在「脳神経外科速報」に誌上発表準備中であります。本年度に達成された研究実績は具体的には以下のごとくであります。(1)本実験モデルはshamコントロールに比し、腫瘍壊死像を有意に多く形成していた。特にFluorouracil群でこの壊死像は顕著であった。(2)次におこなわれた事は、この一つのdrug deliverysystemであるAlzet mini浸透圧ポンプで形成された腫瘍壊死における^3H-Fluorouracilの標識率は辺縁部腫瘍に比し中心部で著しく高かった。(3)研究遂行上生じた学術上の問題としては、平成5年度研究実績報告書でも一部述べたごとく、腫瘍辺縁部にポンプの脳内注入用カニユ-レが挿入された場合、正常脳組織II傍にAcute toxic inflamationが生じることである。この為に注入カニユ-レはより正確な脳定位装置で腫瘍中心部に挿入する必要を生じた。上記の本年度達成された実績は平成7年度日本脳神経外科学会総会に発表予定である。平成7年度の研究実績の概要を報告いたします。平成5年度に確立した本治療実験モデルを使用し,Alzet mini浸透圧ポンプ(モデル2001)により平成6年度には抗癌剤投与群に再現性の高い治療効果による腫瘍壊死像を光顕および免疫組織学的検索にて証明した。本年度は最も強い腫瘍壊死所見を呈した^3H-Fluoroceracil投与群において正常脳組織,腫瘍浸潤部,脳腫瘍辺縁部,脳腫瘍中心部にみられたトリチウム顆粒を光顕オートラジオグラフイ-にて観察し,各部位ごとの標識率を検討した。その結果正常脳組織へのトリチウムの取り込みは極めて少なかったのに対し脳腫瘍辺縁部には有意な取り込みがみられた。また本法を施工した脳腫瘍組織にみられたacutetoxic inflamationは重要な神経毒性の組織学的な警告因子であり遺伝子療法等の局所化学療法においても合併症についての示唆に富む所見と思われた。尚本研究は「ラット実験脳腫瘍における抗癌剤持続局所注入療法の病理組織学的およびオートラジオグラフイ-法による研究」で雑誌「脳神経外科」に投稿中である
硬質基質生痕相の古生態・古環境情報の解読

北海道の第三系の岩礁海岸や硬質底に認められる穿孔性二枚貝化石とその生痕化石の古生態学的検討を試み、化石の産状や堆積相解析に基づいて、海進期における岩礁海岸の古環境変遷を解明することを主要な目的とした。また、このような検討を進めるにあたり、北海道各地の海岸で採集した穿孔性二枚貝の殻形態や貝殻・漂着礫の生物侵食を検討し、比較試料として活用した。化石試料については、北部北海道羽幌町の第三系三毛別層から採集した多量の穿孔性二枚貝化石や生痕化石の分類学的検討及び占生態学的解析を行った。三毛別層から産出した穿孔性二枚貝化石は、形態学的特徴から、Platyodon nipponicaとPenitella kotakaeに同定された。前者はオオノガイ科に属する大型の二枚貝類で、本種がつくる生痕化石はこん棒型の形態をなし、未記載の生痕種と考えられる。一方、後者はニオガイ科に属する中型の二枚貝類で、本種がつくる生痕化石は、フラスコ型の形態をなし、Gastrochaenolites turbinatusに同定される。これらの二枚貝化石および生痕化石は、本来の生息場所に埋積された現地性化石であると判断した。北日本の第三系を特徴づける絶滅種からなるPennitella-Platyodon群集は、岩礁海岸あるいはごく浅い硬質底を指示する。また、未記載生痕群集は瀕海の半固結泥底を、Gastrochaenolites生痕群集は軟質岩石底を、それぞれ指示し、これらの穿孔性生痕群集には明瞭なイクノファプリックが認められる。このような硬質基質生痕相の特徴は,岩礁海岸における海進初期の特徴・非堆積期間の程度・古水深の見積もりに有効な古環境情報を提供する。平成17年度は、北海道の第三系の岩礁海岸や硬質底に認められる穿孔性二枚貝化石とその生痕化石の同定を行い、産状や特徴に注目して古生態学的検討を行なうことを主な目的とした。また、二枚貝化石や生痕化石の同定の比較試料として、北海道や沖縄の現生穿孔性二枚貝とその生痕の調査・採集を試みた。化石試料については、北部北海道中川町及び羽幌町の海成中新統から多量の穿孔性二枚貝化石や生痕化石を採集し、化石のクリーニング、同定及び群集解析を行った。その結果、次のような特徴が明らかになった。北部北海道大和層から産出した穿孔性二枚貝化石は、形態学的特徴からPenitella kotakaeに同定され、本来の生息場所からは多少移動して埋積された準現地性の化石と推定した。また、大和層から産出した穿孔性二枚貝の生痕化石は、形態学的特徴からGastrochaenolites turbinatusに同定され、Penitella属を特徴づける生痕化石であると判明した。今回見いだされたGastrochaenolites生痕化石群集は、エントビア生痕相(Entobia ichnofacies)に属し、海進初期の特徴・非堆積間の程度・古水深の見積もりに有効な古環境情報を提供した。一方、現生試料については、北海道の海岸を対象とし、西南北海道木古内海岸(中間温帯)、中央北海道望来海岸(冷温帯)及び北部北海道声問海岸(亜寒帯)で、野外調査と試料採集を行った。いずれの海岸からも穿孔性貝類とその生痕が採集され、これらは北方地域における現生の硬質基質生痕相の基礎的データとした。

さらに、亜熱帯地域の沖縄県久米島の岩礁海岸(=サンゴ礁海岸)においても、野外調査と試料採集を行い、南方地域における現生の硬質基質生痕相の基礎的データとした。平成18年度は、北海道の第三系の岩礁海岸や硬質底に認められる穿孔性二枚貝化石とその生痕化石の分類学的検討を行い、さらに化石の産状や堆積相解析に基づいて、海進期における岩礁海岸の古環境変遷を解明することを主要な目的とした。また、このような検討を進めるにあたり、北海道各地の海岸で採集した穿孔性二枚貝の殻形態や貝殻・漂着礫の生物侵食を検討し、比較試料として活用した。化石試料については、北部北海道羽幌町の第三系三毛別層から採集した多量の穿孔性二枚貝化石や生痕化石の分類学的検討及び古生態学的解析を行った。三毛別層から産出した穿孔性二枚貝化石は,形態学的特徴から、Platyodon nipponicaとPenitella kotakaeに同定された。前者はオオノガイ科に属する大型の二枚貝類で、北日本の第三系に特徴的な絶滅種である。本種がつくる生痕化石は、こん棒型の形態をなし、未記載の生痕種と考えられる。一方、後者はニオガイ科に属する中型の二枚貝類で、北日本の第三系に特徴的な絶滅種である。本種がつくる生痕化石は、フラスコ型の形態をなし、Gastrochaenolites turbinatusに同定され,Penitella属を特徴づける生痕化石であると判明した.これらの二枚貝化石および生痕化石は、本来の生息場所に埋積された現地性化石と判断した。今回発見されたPenitella-Platyodon群集は、岩礁海岸あるいはごく浅い硬質底を指示する。また、未記載生痕群集は瀕海の半固結泥底を、Gastrochaenolites生痕群集は軟質岩石底を、それぞれ指示する。このような硬質基質生痕相の特徴は,岩礁海岸における海進初期の特徴・非堆積期間の程度・古水深の見積もりに有効な古環境情報を提供する。
グリオーマに解糖系異常亢進をもたらすスプライシング異常

解糖系酵素、ピルビン酸キナーゼM(PKM)のスプライシング異常が、グリオーマにおいて、極めて高率におきていることが明らかになった。この異常により、PKMの発現アイソフォームが、正常型からがん型へと変換していることが判明した。その異常の程度は、あるスプライシング制御因子の発現量と良く相関していた。細胞株の実験にて、このスプライシング制御因子をノックダウンすることで、PKMの発現アイソフォームを、正常型へと部分的に回復させることができた。また、PKMのアイソフォーム変換を不可能としたマウスモデルを開発した。がん特有の糖代謝様式(解糖系の異常亢進:ワールブルグ効果)と密接に関連する"解糖系酵素ピルビン酸キナーゼM(PKM)のアイソザイム変換"及びその原因(スプライシング異常)を、グリオーマの新規診断・治療標的として開発することを目標として、研究に取り組んだ。本年度の成果としては;(1)マウス脳室下帯(SVZ)から神経幹細胞を単離・樹立した。この神経幹細胞を用い、in vitro培養系にて分化誘導実験を行った。その結果、もともと優位であるM2型PKMの発現が、分化に伴って減少し、代わりにM1型PKMの発現が上昇することが分かった。これら結果から、発がんに伴う「M1型から、M2型へ」とは逆の、神経幹細胞分化に伴う「M2型から、M1型へ」のスイッチングがあることが分かった。(2)グリオーマにおけるPKMスプライシング異常の原因として、ヒストン修飾酵素の発現異常、あるいはその結果としてのヒストン修飾異常の意義を検討した。正常アストロサイトおよびグリオーマ細胞株を用い、それぞれの細胞における、PKM遺伝子座のヒストン修飾を、クロマチン免疫沈降法により、解析した。その結果、PKMスプライシング異常の程度と、PKM遺伝子座における、ある種のヒストン修飾の程度が、よく相関していることが明らかになった。次いで、そのような特徴的ヒストン修飾への関与が疑われる、ヒストン修飾酵素遺伝子群の発現プロファイルを解析し、一部遺伝子について、発現異常を見出した。手術サンプルの解析により、PKMのスプライシング異常が、グリオーマにおいて極めて高頻度で起きていることが明白になった。その異常の程度はWHOグレードとほぼ相関している。また、特異抗体を用いた組織染色条件の最適化を行った。その結果、とくに、蛍光標識二重染色法とサブトラクション法を組み合わせた場合に、正常組織に浸潤したグリオーマと思われる細胞を、ほぼ単一細胞の解像度で確認できた。今後、既存の各種マーカーとの共染色を進め、その細胞のアイデンティティを詳細に検討し、病理診断への応用を目指す予定である。血中腫瘍マーカーへの応用という点では、ELISAを独自に開発し検討を行ったが、十分な感度を得られておらず、今後の改良を要する事が分かった。一方、グリオーマにおけるスプライシング異常のメカニズムに関しては、一群のスプライシング因子の発現と、PKMスプライシング異常との間に、強い相関があることが分かった。shRNAを用い、いくつかのグリオーマ細胞株においてこれら因子をノックダウンすると、部分的にではあるが、PKMのスプライシング異常を是正することが出来た。これら結果は、スプライシング異常を人為的に是正可能なことを示している。と同時に、ノックダウンの効果が部分的であったことから、さらなる未知の制御機構が存在することを示唆している。分担者らによるスプライシング可視化系開発が遅れ、分子機構の解明を十分にすすめることが出来なかった。また、東日本大震災ににより、解析途上、または前処理を施してあったサンプルで失われたものがあり、臨床検体の解析に若干の遅れをきたした。手術検体の収集と解析を継続的に行うことは当初の予定通りである。当初、H23年度内を予定していた分子標的候補の機能的スクリーニング(比較的高額を要する)等を、今後行う。実施状況報告書(様式F-6-1)における"次年度使用額"の大半は、上述の機能的スクリーニングに使用予定である。
ヒト難聴等価モデル動物におけるラセン神経節細胞前駆細胞の可視化と動態に関する解析

遺伝子改変動物を用いてラセン神経節内の幹細胞マーカー陽性細胞を同定し、in vivoおよびin vitroでの解析を行った。幹細胞マーカーを発現する細胞は衛星細胞であり、in vitroの解析ではラセン神経節細胞に似た性質を持つ細胞に分化することができたが、系譜は本来のラセン神経節細胞とは異なることが判明した。また、今回のin vivoの解析では衛星細胞からラセン神経節細胞への分化は認められなかった。衛星細胞を用いたらせん神経節細胞の再生には、なんらかの増殖/分化の制御が必要であることが示された。in vitroでの研究では成熟後もラセン神経節細胞の前駆細胞が存することが示唆されているが、前駆細胞の存在部位は未だ不明であり、また、前駆細胞が存在するにもかかわらずなぜラセン神経節細胞は再生しないのか、という疑問に対して明瞭な回答は無い。本研究課題ではin vivoおよびin vitroでの手技を駆使して、ヒト等価の遺伝性難聴モデル動物と正常動物内耳におけるラセン神経節細胞前駆細胞の動態について析を開始した。初年度の平成20年度で下記を行った。1.ダブルトランスジェニック動物の作製2.発達・成熟過程におけるラセン神経節細胞前駆細胞に関する組織学的解析3.ラセン神経節細胞前駆細胞の培養系を用いた組織学的・生理学的解析1に関しては現在進行中であり、完成すればヒト等価の遺伝性難聴モデル動物での前駆細胞と予想している細胞の動態を観察することが可能となる。2に関してはヒト等価の遺伝性難聴モデル動物と正常動物内耳におけるラセン神経節細胞やその前駆細胞と予想している細胞の数を発達とともに比較検討している。成熟後も前駆細胞と予想している細胞が存在していることが明らかになったことから、内耳のin situ regeneratioへの展開を期待させる。3に関しては培養系において前駆細胞と予想している細胞から誘導した神経様細胞にて不十分ではあるが活動電位を認めた。このことは適切な誘導を行えば生体内でも神経様細胞に分化誘導が可能なことを示唆し、内耳のin situ regeneratioへの展開を期待させる。1.ダブルトランスジェニックマウスを用いた解析A.遺伝子改変動物のSPF化;α-クロト遺伝子欠失(α-Klotho(-/-))マウス、Gjb2優性阻害優性遺伝難聴(Gjb2 DN)マウス、pHesマウスをそれぞれの管理・維持施設から京都大学大学院医学研究科動物実験施設へ搬入し、SPF化を動物実験施設の支援の元に行った。B.ダブルトランスジェニック動物の作製;遺伝子改変動物を開発し、現在、維持管理を行っている研究分担者、連携研究者と緊密に連絡を取り作製を進めている。pHes/Gjb2 DNマウスの作製に必須のpHesトランスジェニック動物,およびGjb2 DNマウスのホモ化を行った。C.組織学的検索;前駆細胞の分布や発現タンパクに関して免疫染色法を用いて検討している。特に増殖・分化に関与する転写因子に注目した検討を行い、障害直後のラセン神経節では前駆細胞を考えている衛星細胞が、障害直後には増殖刺激が入ることが判明した。また、遺伝子発現を抑制する手法を用いてp27遺伝子の発現を抑制することにより、感覚上皮内の前駆細胞と考えられる支持細胞の再分裂を促すことが出来ることを示した。2.正常発達・成熟過程における前駆細胞の動態検索ラセン神経節細胞前駆細胞が可視化されるpHesマウスを用いて、発達・成熟過程における前駆細胞の分布変化や発現タンパクの変化を免疫組織学的に検索している。多重蛍光染色法を用いてラセン神経節細胞衛星細胞が内耳の感覚上皮とは異なる組織から発生していることが示唆される結果を得た。このことは全く由来の異なる組織から感覚細胞を生体内で作り出せる可能性を示す。我々はらせん神経節細胞の周囲に存在する衛星細胞をミュータントマウスを用いることにより可視化し、それらの細胞が神経様細胞に分化する能力を持っていることを示している。今回は正常のマウスとヒト難聴のモデル・マウスを用いて衛星細胞の分布がどのように変化するかを調べた。結果;衛星細胞はWnt1-cre;R26CFPマウスを使うことで追跡することが出来た。このことは感覚上皮やらせん神経節細胞と由来が異なり、神経堤由来の細胞であることが示唆された。Hes1-d2EGFPを用いることにより、神経に分化する可能性を持つと思われる衛星細胞の数は生後減少することが示された。音響外傷モデルでは衛星細胞は感覚上皮方向へ遊走するように観察された。ひと遺伝性難聴モデルを用いた検討では、衛星細胞からあらたに神経節細胞が作られた形跡は認めなかった。意義;

今回の研究からは衛星細胞はらせん神経節細胞と同じ系統の神経節細胞前駆細胞ではないこと、生体内では神経説細胞への分化はおこっておらず、生体内では前駆細胞の役割を果たしていないと考えられる。しかしながら、in vitroではらせん神経節細胞様の細胞へ分化誘導が可能であることから、今後の研究によりinv ivoでの分化誘導により神経節細胞の再生が期待される。
不確実性を考慮したアユ回遊環境の数理・数値モデリングとその実用化

1次元河川や河川網(連結グラフ)に生じる魚群回遊を記述する,制御理論に依拠する新たな数理モデルを構築した.また,モデルが支配する回遊様式の導出が,ハミルトン・ヤコビ・ベルマン(HJB)方程式という微分方程式の求解に帰着されることを示し,その具体的な厳密解を得るとともに実際的意味を論じた.さらに,上記の厳密解が確かに粘性解(すなわち真っ当な一般解)であることを示した.HJB方程式の数値計算手法も開発している.加えて,河川におけるアユのマクロなダイナミクス,すなわち個体群動態を記述できる理論を構築し,不確実な環境下で持続可能な内水面漁業を営み続けるためにはどのような水産資源管理が有効かを検討した.本研究の目的は,河川水系に生じる魚類回遊の数理モデル化,およびモデルにもとづき計算機上で魚類回遊を再現できる接近手法の開発である.このような接近手法が開発されれば,河川環境の変化が魚類回遊に与える影響の評価や予測が実現可能となる.本研究では,我が国の主要な内水面水産資源である両側回遊魚アユを対象魚種とし,研究代表者の所属機関からアクセスが容易かつアユ回遊量の減少が懸念されている斐伊川水系を研究対象地域とする.本年度の研究成果は以下のとおりである.まず数理モデル化では,魚類個体の位置を連続時間確率過程として捉え,その時間発展を記述する確率微分方程式を定式化した.つぎに,魚類個体は河川水系の上流域(生息地)まで遡上すると生態学的な利益を得る一方で遊泳時には遊泳速度に依存した体力を消費するという仮定のもと,回遊過程を通して最大化すべき目的関数を定式化した.その後,確率制御理論の援用により,目的関数の期待値を最大化する最適遊泳速度を導くハミルトン・ヤコビ・ベルマン(HJB)方程式(非線型偏微分方程式)を導いた.すなわち,魚類回遊の解析を偏微分方程式の求解に帰着させた.HJB方程式が有する厳密な粘性解の性質を数学・生物学・生態学的な観点から解明し,アユを含む魚類の回遊に関する既存の実験・観測結果と本数理モデルが整合的であることを示した.この数学解析は平成28年度も引き続き実施する.数値計算手法の開発については,HJB方程式に対する安定かつ精緻な有限要素法を開発し,その高い実用性を実証した.なお,魚類回遊の解析を行うには河川水の流れを精緻に算出する必要がある.本研究では,研究代表者らが開発した流体解析手法が複雑地形を有する実河川に対しても有効に機能することを実証した.以上に並行し,地方自治体や地元の漁業協同組合と斐伊川の河川流況や水質,魚類回遊に関する現地調査を進めている.平成27年度の研究では数理モデル化と数値計算手法の開発がひととおりなされた.また,単純化された条件下ではあるか,それらの斐伊川水系における実問題への応用例も示すことが出来た.現地調査の実施体制も27年度中にある程度整い,斐伊川水系の上・中流域の水理・水文を連続的に観測するシステムの構築を行うことができ,その運用を開始できた.本年度の研究成果を,理論構築と現地観測のふたつに分けて記す.研究成果の一部については,国内外における研究集会での発表や,研究論文の投稿・採択,斐伊川漁業協同組合が各年夏期に発行している広報雑誌「瀬音」における掲載,同漁協役員会における講演などがなされている.(理論構築)1次元の河川,ならびに河川網(連結グラフ領域)に生じる魚群回遊を記述する,最適制御理論に依拠する新しい数理モデルを構築した.このとき,数理モデルが支配する回遊様式の導出が,非線型の微分方程式または変分不等式の求解に帰着されることを確認した.さらに,上記の微分方程式や変分不等式の具体的な厳密解を得て,その生物・生態学的な意味を検討した.微分方程式や変分不等式の粘性解を近似するための,処罰法を併用した簡素な有限差分スキームを新たに考案し,数値実験的にその収束性を確認した.また,線形化問題に対してであるが,その安定性と精度に関する知見を得た.より巨視的な視点から河川での水産資源の動態を検討する,不確実な河川環境における個体群動態のモデリングと実際的な管理に関する理論・数値的な研究も実施している.(現地観測)尾原ダムの上・下流側に定点観測地点を1カ所ずつ設定し,年間を通して水位と水温を10分間隔で測定している.水位・水温に関する現地観測は,アユ回遊の要衝であるとされている吉井堰堤で春季に,斐伊川漁協のアユ養殖水槽で夏季においても実施している.さらに,年間を通し不定期ではあるが,尾原ダム上・下流地点で河床付着藻類の繁茂状況を観測し,ダム上流にカワシオグサの繁茂がないことを確認している.アユの生息(個体数,密度,体長や体重)については,吉井堰堤周辺での投網調査(株式会社大隆設計も協力),斐伊川漁協主催のアユ投網大会の結果,斐伊川漁協組合員から得た漁獲履歴から,極めて有益なデータを得ている.1次元河川や河川網(連結グラフ)に生じる魚群回遊を記述する,制御理論に依拠する新たな数理モデルを構築した.また,モデルが支配する回遊様式の導出が,ハミルトン・ヤコビ・ベルマン(HJB)方程式という微分方程式の求解に帰着されることを示し,その具体的な厳密解を得るとともに実際的意味を論じた.

さらに,上記の厳密解が確かに粘性解(すなわち真っ当な一般解)であることを示した.HJB方程式の数値計算手法も開発している.加えて,河川におけるアユのマクロなダイナミクス,すなわち個体群動態を記述できる理論を構築し,不確実な環境下で持続可能な内水面漁業を営み続けるためにはどのような水産資源管理が有効かを検討した.まず,数理モデル化については,HJB方程式の数学解析を引き続き実施し,その解構造を数学的な観点からさらに明らかにしていく.現地調査については,平成27年度に構築した斐伊川水系の上・中流域の水理・水文の連続観測システムを本年度も運用し,さらなるデータの収集や分析を実施する.28年度が最終年度であるため、記入しない。環境水理学,数理生物学28年度が最終年度であるため、記入しない。
核周囲物質と中心体関連分子を指標とした哺乳動物精子の卵活性化能評価の開発

精子核周囲物質(PT)と卵活性化能との関係を解析するために、PTと複合体を形成する先体膜タンパク質エクアトリン(Eqtn)の受精過程における役割をEqtn欠損マウスを作製して解析した。その結果、Eqtnは、Izumo1やCd9とは独立して卵子-精子細胞膜接着に関与するとともに、卵活性化を含めた胚発生にも関与することが示唆された。抗Eqtn抗体を用いてヒト精子の質の評価を検討した。中心体関連分子Odf2-4-mCherryトランスジェニックマウスを作製し、Odf2欠損マウスやOdf2-2a-EGFPマウスと比較解析することによってOdf2 isoformの受精機能解析を開始した。【1】Eqtnと卵活性化機能の関係を解析するために、以下の実験を行ってデータを得た。1.Eqtn-/-雄マウスの卵活性化能および胚発生能を解析するために、Eqtn+/+とEqtn-/-マウスの雄をそれぞれ野性型雌マウスと交配させてplug形成後5時間後と10時間後の前核形成率と24時間後の2細胞形成率を比較して、差異があることが判った。2.Eqtn rescue雄マウスを作製し、Eqtn-/-雄マウスおよびEqtn+/+雄マウスとの比較受精実験を行った結果、rescueマウスの胚発生率はEqtn+/+雄マウスと同程度に回復していることが判った。3.Eqtn-/-(アクロシンEGFP(Acr-EQFP)トランスジェニック(Tg)マウスを作製して、先体反応誘起実験を行った結果、Eqtn-/-精子とEqtn+/+-Acr-EGFP精子の先体反応に差異がないことが判った。【2】ODF2と他の外側粗大線維タンパク質の関係を解析するためにODF3とODF4の遺伝子欠損マウス作製準備を開始した。【1】エクアトリン(Eqtn)と卵活性化機能の関係を解析するために、以下の実験を行ってデータを得た。1.同日齢のEqtn遺伝子欠損(Eqtn-KO)胚と野性型胚の体重を比較したところ、両者の間に有意な差異があることが判った。2.Eqtn-EGFP-Odf2-EDFPダブルトランスジェニック(Tg)マウスを安定して維持繁殖できるようになった。3.Eqtn-EGFP-Odf2-EDFPダブルTg雄マウスと野性型雌マウスを交配して受精卵を解析したところ、EqtnとOdf2は前核形成期まで残存していることが判った。【2】Odf2と卵活性化機能の関係を解析するために、Tgマウス作製を継続した。1.Odf2-2a Tgマウスを安定して維持繁殖できるようになった。2.従来のTg作製方法ではOdf2-4-mCherry Tgマウスの作製は効率が悪いため、CRISPR/Cas9システムを用いたTg作りも開始した。【3】Odf2と他の外側粗大線維蛋白質の関係を解析するために、Odf4遺伝子欠損(Odf4-KO)マウスを作製した。CRISPR/Cas9システムを用いて、Odf4-KOマウスを作製した。Odf4に対するガイドRNAを作製してCas9ヌクレアーゼとともに野性型前核卵に導入し、2細胞期卵を仮親に移植することによって産仔を得た。リアルタイムPCRとアクリルアミド泳動による遺伝子変異解析を行ったところ、両アレルに変異が入ったF0マウス(雄3匹と雌1匹)が存在することがわかった。研究実施計画に沿って実験を行い、結果を得ている。Odf2-4-mCherryマウスは、まだ完成していないが、CRISPR-Cas9システムが順調に進むようになったため、CRISPR-Cas9システムを用いたTg作りを開始している。エクアトリン遺伝子欠損(Eqtn-KO)雄マウスの産仔数の低下の原因を解析した。Eqtn-KO雄の性行動、精巣および精巣上体重量、腟栓形成時間、Eqtn-KO精子の形態、子宮-卵管移行部から卵管膨大部への運動能、先体反応は、野生型と差異がなかった。また、Eqtn-KO精子には、Izumo1等のEqtn以外の主な受精関連タンパク質が存在し、先体反応過程のIzumo1の移動や卵からのCD9の受け取りも正常に行われた。しかし、Eqtn-KO雄の腟栓形成5時間後および10時間後の前核形成率の低下、未受精卵とその囲卵腔内の精子数の増加、24時間後の2細胞形成率の減少がみられることから、EqtnはIzumoやCD9とは異なるメカニズムで精子-卵子細胞膜接着に関与していることが推測された。また、受精後も前核形成時までEqtnが卵細胞内に残存すること、Eqtn-KO父親の胎児体重が有意に減少することから、Eqtnは受精後も卵活性を含めた機能を持つことが示唆された。Odf2-KOヘテロ(HT)雄の不妊の原因を解析するために、Odf2-HT精子の中心体関連タンパク質、外側粗大線維および輪の関連タンパク質の量を野生型精子と比較した結果、Odf2-HT精子ではOdf2量が野性型の6割に減少している以外は他のタンパク質量に差異がみられなかった。このことから、Odf2量の減少が原因で男性不妊が起こっていることが判った。計画通りにOdf2-4-mCherry Tgマウスの作製に成功した。

これによってOdf2 isoformの局在や機能の違いが解析できることになった。精子核周囲物質(PT)と卵活性化能との関係を解析するために、PTと複合体を形成する先体膜タンパク質エクアトリン(Eqtn)の受精過程における役割をEqtn欠損マウスを作製して解析した。その結果、Eqtnは、Izumo1やCd9とは独立して卵子-精子細胞膜接着に関与するとともに、卵活性化を含めた胚発生にも関与することが示唆された。抗Eqtn抗体を用いてヒト精子の質の評価を検討した。中心体関連分子Odf2-4-mCherryトランスジェニックマウスを作製し、Odf2欠損マウスやOdf2-2a-EGFPマウスと比較解析することによってOdf2 isoformの受精機能解析を開始した。ODF2と他の外側粗大線維タンパク質の関係を解析するために、CRISPR/Cas9システムを用いてODF3とODF4の遺伝子欠損マウスを作製する。マウス作製に必要なインジェクションシステムは、当教室所有の機器を使用する。1.Odf4-KOマウスの系統維持とF2ホモマウスの作製を行う。28年度に作製したOdf4-KOマウスの尾ゲノムを用いて遺伝子解析を行う。さらに、Odf4-KO-F0マウスの受精実験を行い、Odf4の受精における役割を解析する。雄Odf4-KO-F0マウスが不妊の場合、雌Odf4-KO-F0を野性型の雄マウスと交配させることによってヘテロマウスを得て、系統維持を行うとともに実験に使える十分数のマウスを確保する。2.市販の抗ヒトODF4抗体(マウスおよびラットと交差)が、マウス精巣の免疫染色に適さないため、抗Odf4抗体を作製する。3.CRISPR/Cas9システムを用いたOdf2-4-mCherry Tg作製を続ける。生殖生物医学
フロー体験を促進させる活力資源育成プログラムの開発

本研究では、日常生活におけるフロー体験を促進させる健康増進プログラムを開発することが研究目的であった。研究1ではフロー体験を促進させる認知行動様式を文献研究により探索的に検討し、強みの活用が共通点として挙げられた。研究2では強みの活用に関する意識調査から強みを伸ばしたいと報告する大学生は半数以上いることが示されている。研究3ではフロー体験と強みを自覚する数の相関は微弱であることが示されており、フロー体験を支える要因として強みの多様さではなく、卓越した強みの活用が有効であることが示唆された。【目的】本研究では、日常生活におけるフロー体験を促進させる健康増進プログラムを開発し、無気力や抑うつへの予防効果を実証することが研究目的である。本年度は、欧米で展開されているポジティブ心理学の文献を参考にして、フロー体験を増加・維持させる認知行動様式を抽出することを目的とした。【方法】欧米で展開されているポジティブ心理学の文献を参考にして、フロー体験を増加・維持させる認知行動様式を抽出した。評定する基準としては、(1)人格特性レベルの変容困難な変数ではないこと、(2)体験に基づいた説明可能な概念であること、(3)ある側面に偏っておらず、特定の価値観や信念に倫理的配慮がされていること、(4)一般へ転用できない特殊な状況で生じる現象ではないこと等であった。【結果】抽出されたカテゴリーを分類し、それぞれのカテゴリーについて概念化を行った。前提条件として、(1)その分野への好奇心や情熱が高く、(2)自分の強みを活用できる環境を積極的に選択していることが挙げられた。また、その認知行動様式としては、(3)共通性はなく明確な様式は見られないものの、複雑さ(ある側面に偏っておらず、対立する極の思考や行動を備えており、環境に応じて最適な選択を柔軟に行える傾向)を持っていることが示された。この特徴を持つ人は、カール・ユングが成熟した性格として考えたものとして類似しており、両方の極の存在に気付いており、対立する緊張の中で統合されている可能性が示された。さらに、(5)自分の強みが利他的に活用されており、社会的に評価されている場合にフロー体験が維持されやすいことが示された。【結論】フロー体験を増加・維持させる認知行動様式として、好奇心、情熱、複雑さ、強み活用等が挙げられ、特に、ある特定の分野において状況に応じた最適な対処を柔軟に行える複雑さを備えることが中心概念であることが示された。【内容】本年度は、フロー体験が生じる前提条件として、挙げられる「強み」(個人の振る舞い、考え方、感じ方に表れるその人らしさを構成する学習可能でポジティブな特性)に関して(1)どのように捉えられているのか、(2)フロー体験とどのような関連が見られるのか(フロー体験の前提条件の一つになりうるのか)、等の探索的な検討を行い、その上で(3)強みを焦点に当てたフロー体験を維持・促進させる心理教育で使用する教材研究を行った。【結果】(1)強みや弱みをどのように捉えているかに関して大学生66名(男性30名、女性36名、平均年齢19.9±.57歳)を対象に実態調査を行った結果、強みを自覚している人は36.4%と少なく、強みを伸ばすことに対して興味がある人は57.6%いることから、強みに焦点を当てた介入の余地は十分にあることが検証された。(2)強みが活かされている時にフロー体験が生じているかに関して大学生206名(男性104名、女性102名、平均年齢20.51±2.23歳)を対象に質問紙調査を行った結果、強みが活かされている時にフロー体験が生じており、同時に弱みに向き合う頻度が高まっていることが示された。(3)従来の強みを測定する質問紙(VIA-IS,StrengthFinder,Realise2等)に加え、認知行動療法で利用される自己価値カードを参考にしてKJ法により60個の強みのカテゴリーを生成した。また、今後、心理教育で使用できるように60個のカード(縦91mm×横64mm)を作成し、(1)自他の強みを発見するワーク、(2)強みを自他に活用するワーク等のように強みの発見や活用を通してフロー体験を維持・促進させることを主眼に置いた心理教育テキストを作成した。今年度は,(1)前年度の研究成果を踏まえ、日常生活におけるフロー体験を促進させる心理要因として、個人に備わった強み・長所の積極的活用が抽出されたため、フロー体験と強みの自覚の程度との関連性を検討することを目的とした。また、(2)昨年度、開発途中であった日常生活におけるフロー体験を促進させる心理教育テキストを作成し、その介入効果を測定することを目的とした。