hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
セレノプロテイン生合成における翻訳制御機構解明

ヒト由来SBP2, L30, EFSec, SECIS-RNA, tRNASecの調製に成功し,生化学的実験を進めてきた.L30に関して結晶構造解析及びRNAとの結合実験をおなうことができ,論文発表した.また,機能的tRNASecの調製方法を確立することができたため,アミノ酸存在下においてEFSecやSBP2との相互作用研究を進めている.野生型では等温滴定型熱量計を用いてGDPとの相互作用解析を行い, K_d=229nMでの相互作用が見られ,調製したタンパク質は正しい構造をとっていることが確認できた.また作製した変異体では,二次構造を保持していることを確認した.ヒト由来SBP2, L30, EFSec, SECIS-RNA, tRNASecの調製に成功し,生化学的実験を進めてきた.L30に関して結晶構造解析及びRNAとの結合実験をおなうことができ,論文発表した.また,機能的tRNASecの調製方法を確立することができたため,アミノ酸存在下においてEFSecやSBP2との相互作用研究を進めている.野生型では等温滴定型熱量計を用いてGDPとの相互作用解析を行い, K_d=229nMでの相互作用が見られ,調製したタンパク質は正しい構造をとっていることが確認できた.また作製した変異体では,二次構造を保持していることを確認した.これまでの研究により、ヒト由来リボソーム蛋白質L30を大腸菌により大量発現させ、GSTおよびHis-tagによるアフィニティクロマトグラフィにより単一精製することができた。結晶化スクリーニングにより良質の結晶を得て、放射光フォトンファクトリーにおける回折実験を行ってL30の結晶構造解析に成功している。また、リボソーム上で働く本マシーナリーを構成する他の分子群に関しても、蛋白質調製およびRNA調製が終了しているため、相互作用解析・結晶構造解析へと比重を移す。SBP2のうちSECIS-RNA結合最小領域であるC末端部分を含むRNA-binding domain(RBD)及び、最小機能領域Sec incorporationdomain(SID)は、GST融合蛋白質の形で大腸菌により組み換え発現・精製に成功しており、様々な条件における結晶化試行を行う。B)蛋白質・RNA間の相互作用解析Aで調製した各蛋白質と相互作用実験を行うためのRNA分子を大量に用意する。代表者は既にヒトSeP由来両SECISをクローニングし、T7 RNA polymeraseを利用したin vitro transcriptionが可能な系を構築済みである。すでにスモールスケールでのRNA調製には成功しており、Nucleo Bondなどを使用してスケールアップする。SECIS RNAは糖蛋白質Selenoprotein P(SeP)由来のものを使用している。本研究は,セレノプロテイン翻訳時に真核生物80Sリボソーム上で要求される蛋白質群(SBP2,EFSec,L30)と二種類のRNA(Sec-tRNASec,SECIS)間の相互作用を精密に解明することを目的とした.これまでの研究により,ヒト由来SBP2,L30,EFSec,SECIS-RNA,tRNASecの調製に成功し,生化学的実験を進めてきた.L30に関して結晶構造解析及びRNAとの結合実験をおなうことができ,論文発表した.また,機能的tRNASecの調製方法を確立することができたため,アミノ酸存在下においてEFSecやSBP2との相互作用研究を進めている.また,EFSecに関しては,野生型では結晶をつくることが難しく,結晶化効率を上げるために変異体(F577L:真核生物間で保存されていない残基を置換,rEFSec:二次構造予測からループと推測される領域を欠損,K495E:SERを用いタンパク質表面に存在すると考えられるエントロピーの高い残基を置換)を作製した。野生型ではITCを用いてGDPとの相互作用解析を行い,Kd=229nMでの相互作用が見られ,調製したタンパク質は正しい構造をとっていることが確認できた.また作製した変異体では,CDスペクトルの結果,α-ヘリックス,β-シートを表す波長での吸収スペクトルが見られ,二次構造を保持していることを確認した.EFSecがSec-tRNAsecと結合することによりEFSecの構造的に不安定な領域(C末端側)が安定となり(または隠れている部分が露出し),SBP2と相互作用できるようになるメカニズムが提唱されているが,これを証明するための実験系の構築を行うことができた.
アイスアルジーの光エネルギー獲得メカニズムの生理生態学的研究

アイスアルジーは、海氷底部で光合成を行うために、タンパク質や脂質を低温でも高い活性を保てるように適応しているだけでなく、光合成機構全体を不都合がないように、また、その環境で最適になるように調整していると考えられる。その様なアイスアルジーが海氷底部という弱光かつ低温の環境下で光合成を行うために、どのように適応をしているのか明らかにする第一歩として、光採集系としての光合成色素組成、光化学Iと光化学IIの量比、タンパク質組成の変化を調べた。その結果、アイスアルジーや珪藻では、光強度が弱くなるほど補色色素であるクロロフィル_C、フコキサンチンの量が少なくなった。また、光強度が小さくなるとともに、光化学系Iの光化学系IIに対する量比が著しく低下していった。これは、光化学系Iと光化学系Iが同数あると、光エネルギーの少ない環境では光化学系Iへの光化学系IIからの電子の補給が間に合わなくなるためだと考えられる。光化学系のタンパク質を見てみると、単位タンパク質量あたりでも、単位クロロフィル_a量あたりでも、生育光強度が小さくなるにつれて系Iの相対量が減少した。また、RubisCOはその相対量を大きく減らし、炭酸固定系の酵素の量まで変化させていることが明らかとなった。補助色素の一種であるディアディノキサンチン(DD)サイクルは高等植物などのViolaxanthinサイクルと同様に過剰な光エネルギーを熱エネルギーとして放散していると考えられているが、光環境の変化に応じてDT/DDの比も変化し、光強度が大きくなるとDT/DD比も大きくなった。このように、アイスアルジーは自然環境中の光強度の変化に応じて光合成色素、中でもDDサイクルの構成色素の割合を適宜変化させて光合成系を保護するとともに、効果的な光合成を行っており、海氷底部という厳しい環境下で活発に光合成を行っていくことができる要因のひとつとなっていると考えられる。海氷中で光合成によりエネルギー獲得し生活するアイスアルジ-の光利用について生理生態学的研究を開始した。本年度はアイスアルジ-の光捕集機能を担う光合成色素組成と得られたエネルギーの伝達を担う光化学系I、IIの割合の分析を行った。北海道サロマ湖の季節海氷試料中でアイスアルジ-として圧倒的に優占していたのは顕微鏡観察の結果、珪素単群集であり,光合成色素としてクロロフィルa、cと4種のカロチノイド(フコキサンチン、ディアトキサンチン、ディアディノキサンチン、ベータカロチン)が高速液体クロマトグラムで検出された。クロロフィルcとフコキサンチンは弱光環境(海氷の最下部)から得たもので少なく、強い光の試料で相対的に量比を増す傾向があった。クロロフィルcやフコキサンチンは光合成補助色素として光を吸収し光り化学系へエネルギーを伝達する機能を持つと考えられる。この意味では弱い光環境でこれら補助色素群が相対的に減少したことは高等植物でみられるような光適応現象とは反対の応答を行っていたと解釈された。また、カロチノイド色素は強過ぎる光エネルギーを緩和し、光合成系を守るという機能をももつ。アイスアルジ-は海氷という光環境の限られた環境で生活する藻類ゆえ、光合成系が本来弱い光が利用できるようになっており、強い光にさらされた場合に補助色素系がサングラスのように機能していた可能性もある。これらの疑問に答えるべく光合成反応中心の量比に関して解析を進めた。光合成色素量比の変動に伴い光化学系IとIIの量比も変動しており、弱い光では光化学系IがIIよりも著しく小さくなっているというデータを得た。

これは光化学系Iの反応速度がIIに比べ速く、光エネルギーの少ない環境では光化学系IIからIへの電子供給が間に合わなくなるというこれまでの知見に基づくと、本研究のアイスアルジ-は弱い光エネルギーになるとそれを補うように相対的に系IIからIへの供給量を増すように応答したものと推察された。この応答は光合成色素組成の変動で見られたのと同様、陸上緑色植物の光環境変動との応答とは逆の様式であった。アイスアルジー光合成系の生育光強度への順化様式のタンパク質レベルでの解析、および、強光からの防御機構の解明を中心として研究を進めた。アイスアルジーの主要構成群は珪藻であり、我々はその生育光強度順化様式の研究において常温性の珪藻Ch.gracilisがそのモデル系として有用なことを示してきている。珪藻類の電気泳動によるタンパク質レベルでの分析はこれまで容易ではなかった。本研究ではCh.gracilisを使い、タンパク質の量的な分析を可能にすることに成功した。Ch.gracilisを光強度を変えて培養し、その光化学系I(系I)、II、光捕集色素系、炭酸固定系などの光合成系の相対的な量が生育光強度に応じてどのように調節されるのかをタンパク質レベルで解析することができた。その結果、弱光下で系IIに対する系Iの相対的な量比が小さくなった。また、光化学系に対する炭酸固定系のタンパク質の量比が小さくなることも明らかとなった。これは、これまでに高等植物、緑藻などで報告されているものとは大きく異なる。単離培養したアイスアルジーおよびサロマ湖で採取したアイスアルジーでも同様な分析を並行した。しかし、電気泳動を妨害する物質のため、タンパク質レベルでの詳細な解析にはさらに改良の余地がある。また、アイスアルジーおよびCh.gracilisが突然の強光に対してどのようにして光化学系を防御しているかを、パルス強度変調蛍光法(PAM)により分析した。生育光強度によりその効率に違いは見られるものの、ディアディノキサンチンサイクルが有効に働いて致死的なダメージから光化学系を保護しているらしいことが明らかとなった。来年度は、Ch.gracilisでの分析をさらに詳細に進めるとともに、アイスアルジーでもタンパク質レベルでの解析を可能にしてアイスアルジー光合成系の光強度順化様式を明らかにする予定である。これまでの研究で、常温性のアイスアルジーである珪藻Chaetoceros gracilisの色素系の変化をとらえることはできたが、タンパク質レベルでも同様に変化しているのかどうかを明らかにするために、電気泳動によりチラコイド膜タンパク質の相対的な量の変化を分析することを試みた。生育光強度を変えて培養したCh.gracilisの電気泳動像から、光強度の変化にしたがって増加するポリペプチドバンドや減少するポリペプチドバンドなど挙動の異なるポリペプチドが複数存在することが明らかとなった。特徴的な変化を示したこれらのポリペプチドバンドを、N末端アミノ酸配列の分析、免疫染色、ヘム染色などを行って同定し、系I、系II、LHC、Rubis COなどについてのマーカータンパク質を設定した。これらの変化は、CBB染色の結果だけでは、本来の変化が隠されてしまう可能性があるため、免疫染色やヘム染色も併せて行い、信頼性を高めた。
根粒菌のエフェクタータンパクによるマメ科植物の共生窒素固定制御機構の解明

マメ科植物は根粒菌と共生することより根に根粒を形成し,その内部に共生した根粒菌が固定した空中窒素を利用し生育することができる。本研究では、根粒の窒素固定活性の制御機構の一端を明らかにするため、窒素固定ができないマメ科植物変異体の表現型を規定する因子として根粒菌の5型タンパク質分泌装置に着目し、その機能解析を行った。本研究では、根粒菌の5型タンパク質分泌装置の構造特性や分泌活性および分泌領域を明らかにするとともに、5型タンパク質分泌装置の欠損株および過剰発現株を用いて根粒の窒素固定への影響を明らかにした。さらに窒素固定ができないマメ科植物変異体の原因遺伝子との機能的な関連についても明らかにした。平成25年度は、まず根粒菌のTypeV分泌装置(TONO-AT)の構造を把握するために、ホモロジーモデリングを行った。緑膿菌のエステラーゼタンパクの立体構造をもとに構造を予測した結果、3402aaよりC末端部分が膜貫通バレルからなる分泌装置を構成し、それよりN末端の部分が細胞外に露出していることが予想された。次にTONO-ATが実際にタンパク質を分泌する活性を持つか否かを検証した。バレル部分と細胞外に露出していると考えられる領域の一部を大腸菌で発現させ、培養上清に含まれるタンパクを解析した結果、TONO-ATの一部を分泌タンパクとして同定することができた。さらに培養上清より取得したTONO-ATタンパク質を質量分析により解析し、バレル部分より切断される部位を明らかにした。このことから、TONO-ATが実際にタンパクを分泌する活性を持つことと、TONO-ATの3265aaよりN末端部分が細胞外に分泌されることが確認された。またTONO-ATのエフェクターとしての活性に必要な領域を明らかにするため、N末側の領域(1-300aaまたは1-856aa)とバレル部分とを連結したTONO-ATを作成し、ミヤコグサFix-変異体における表現型を確認した。その結果、TONO-ATに含まれるグリシンリッチなリピートを含む領域がエフェクターの活性に必要であることが分かった。TONO-ATと宿主因子との相互作用の有無については、Yeast two-hybrid法により解析を行ったが、直接の相互作用は見られなかった。本年度の成果により、TONO-ATの分子構造やタンパクの分泌活性およびエフェクター活性に必要な遺伝子領域について基礎的な情報を得ることができた。平成26年度は、前年度に引き続きマメ科共生変異体の窒素固定不全表現型を抑圧する根粒菌変異株のスクリーニングを実施し、TypeV分泌装置(TONO-AT)の変異アリルを新たに3つ同定した。またTONO-ATの機能領域を明らかにするため、様々な領域を欠損したコンストラクトを作成し、TONO-AT変異株に対して相補試験を行った。その結果、グリシンリッチリピートを含むTONO-ATの全長が窒素固定不全を誘導する活性に必要であることが分かった。様々なグラム陰性菌に存在するTONO-ATのオルソログにも同様のグリシンリッチリピートが長い領域に渡って保存されていることからも、全長の必要性が支持された。さらにTONO-ATの植物細胞での局在を解析した結果、細胞表層での局在が見られた。宿主因子の機能解析については、活性中心に変異を導入することにより酵素活性の必要性を明らかにするとともに、TONO-ATを基質としてin vitroの活性を明らかにすることができた。昨年度明らかにできなかった宿主因子とTONO-ATの直接的な相互作用については、Yeast two-hybrid解析に用いたコンストラクトを改変することにより確認することができた。さらに宿主変異体において根粒菌株依存的な窒素固定不全表現型の原因を明らかにするため、異なる根粒菌株を接種した際の遺伝子発現をRNA-seqにより解析し、窒素固定不全表現型を示す宿主変異体と根粒菌株の組わせにおいて特徴的に変化する宿主遺伝子の候補を同定した。本年度、TONO-ATおよび宿主因子の機能性と相互作用について評価できたことは、今後、窒素固定活性に対するTONO-ATの作用点の解明につながる有用な成果であると考えられる。平成27年度は、前年度に引き続きマメ科変異体の窒素固定活性を規定する根粒菌因子(TONO-AT)の機能解析を実施した。TONO-ATの分泌領域を特定するため、TONO-ATの膜貫通領域とそれよりN末側の様々な領域を含むコンストラクトを作成し、培養上清における分泌タンパクを解析した。その結果、初年度に特定したTONO-ATの自己切断部位よりN末側全長が細胞外に分泌されていることが分かった。またTONO-ATの遺伝子発現をpromoter-GUSにより解析したところ、培養条件下、共生条件下ともにTONO株の方がMAFF株にくらべ明らかに発現が強いことが分かった。前年度にRNA-seqのデータより選抜した窒素固定活性の発現に関わる宿主遺伝子について解析を行ったところ、TONO-ATを過剰に発現する根粒菌により形成された根粒では、根粒の老化に関わると考えられる遺伝子の発現が野生型に比べ強く誘導されることが分かった。さらにその遺伝子をミヤコグサの根で過剰発現すると、TONO株を接種した場合に見られる窒素固定不全の様相を呈する白色の根粒がコントロールに比べて多く着生する傾向が見られた。本年度得られた結果により、TONO-ATの発現量の違いが根粒菌株間での窒素固定表現型の違いを生み出しており、またTONO-ATが根粒の老化に関わる宿主遺伝子を誘導することで窒素固定活性がコントロールされている可能性が示唆された。

本年度は、宿主変異体の窒素固定活性を規定する根粒菌側の因子(TONO-AT)について、菌株間での遺伝子発現量の違いと、TONO-ATにより発現誘導される宿主遺伝子との関係を明らかにすることができた。このことは、根粒菌株特異的な窒素固定表現型の分子メカニズムを明らかにする上で重要な結果であることから、研究計画全体としておおむね順調に進展していると判断した。平成28年度は、Mesorhizobium loti TONO株のゲノム解読を終了させ、宿主であるミヤコグサの共生変異体に対して異なる表現型を示すMAFF株とのゲノムおよび遺伝子構成の比較を行い論文で報告した。この成果は今後、ミヤコグサ根粒菌株間の共生パフォーマンスを規定する遺伝子探索のための基盤情報として位置付けられる。また今年度は、これまでに着目して来たミヤコグサの共生変異体の原因遺伝子とその変異体の窒素固定活性を規定する根粒菌因子(TONO-AT)の遺伝的(量的)な関係を明らかにするため、ミヤコグサの野生型および変異体に対し、根粒菌野生株およびTONO-ATを過剰発現した菌株を接種し、根粒の表現型を詳細に解析した。その結果、TONO-AT過剰発現株を接種した場合には野生型のミヤコグサにおいても部分的に窒素固定不全の様相を呈する根粒が形成されることが分かった。この結果より、宿主変異体の原因遺伝子とTONO-ATとの量的な関係によって根粒の窒素固定活性がコントロールされることが明らかとなった。さらに昨年度までに根粒のRNA-seq解析より見出した根粒の老化に関わると考えられる2つの遺伝子に関して詳細な発現解析を実施し、ミヤコグサ共生変異体の原因遺伝子との関係を調査した。その結果、RNA-seqより見出した2つの遺伝子はいずれも暗処理や高濃度の窒素処理によって発現が顕著に誘導されること、またそれらの条件ではミヤコグサ共生変異体の原因遺伝子は顕著に低下することが分かった。これらの結果より、これまでに着目して来たミヤコグサ共生変異体の原因遺伝子の発現低下が根粒老化の引き金になっている可能性が示唆された。マメ科植物は根粒菌と共生することより根に根粒を形成し,その内部に共生した根粒菌が固定した空中窒素を利用し生育することができる。本研究では、根粒の窒素固定活性の制御機構の一端を明らかにするため、窒素固定ができないマメ科植物変異体の表現型を規定する因子として根粒菌の5型タンパク質分泌装置に着目し、その機能解析を行った。本研究では、根粒菌の5型タンパク質分泌装置の構造特性や分泌活性および分泌領域を明らかにするとともに、5型タンパク質分泌装置の欠損株および過剰発現株を用いて根粒の窒素固定への影響を明らかにした。さらに窒素固定ができないマメ科植物変異体の原因遺伝子との機能的な関連についても明らかにした。H26年度は、in vitroの酵素活性の評価およびYeast two-hybrid解析によりTONO-ATと宿主因子との相互作用を示すことができたことは大きな進展と言える。
精巣腫瘍におけるゲノム刷り込み異常の解析

精巣腫瘍は、cytogenetic studyの結果においてX染色体、Y染色体両方を持っている事より、減数分裂以前の胚細胞から発生すると考えられている。また異数体を示すことが多いが、その組織型毎のパターンより、腫瘍発生の初期段階はcommon pathwayを通っており、その後のgeneticもしくはepigeneticな変化によりその組織型が変化していくと考えられている。42症例を用いた我々の実験では、刷り込み遺伝子であるH19遺伝子が全例、両対立遺伝子から均等に発現しており、また精巣腫瘍全体としてはヘテロ接合性消失における欠失アレルの親由来に偏りが見られなかった.精巣における生殖細胞は父母より受け継いだ刷り込みが消され、新しく父親型の刷り込みが行われる場であり、ここより発生する精巣腫瘍の刷り込み異常を判定するのは困難である.しかし、マウスにおける解析では、父母より受け継いだ刷り込みは胚細胞が生殖隆起に到達するまでの早い時期に消失し、spermatogenesisisのかなり後期に新しい刷り込みがなされることが示唆されている.ヒトにおいてのゲノム刷り込みのタイミングがマウスと同様であるかは不明であるが、我々は、精巣腫瘍に見られるbiallelic expressionは、他の固形腫瘍で見られるような癌発生の原因、又は結果としての遺伝子刷り込み現象の消失ではなく、その発生母地である刷り込みの消失した胚細胞の性状を反映していると推測している.さらに、spermatogenesisにおける再刷り込みの障害が腫瘍発生に関与する可能性もあると考えられる.精巣腫瘍は、cytogenetic studyの結果においてX染色体、Y染色体両方を持っている事より、減数分裂以前の胚細胞から発生すると考えられている。42症例を用いた我々の実験では、刷り込み遺伝子であるH19遺伝子が全例、両対立遺伝子から均等に発現しており、また精巣腫瘍全体としてはヘテロ接合性消失における欠失アレルの親由来に偏りが見られなかった.精巣における生殖細胞は父母より受け継いだ刷り込みが消され、新しく父親型の刷り込みが行われる場であり、ここより発生する精巣腫瘍の刷り込み異常を判定するのは困難である.しかし、マウスにおける解析では、父母より受け継いだ刷り込みは胚細胞が生殖隆起に到達するまでの早い時期に消失し、spermatogenesisisのかなり後期に新しい刷り込みがなされることが示唆されている.ヒトにおいてのゲノム刷り込みのタイミングがマウスと同様であるかは不明であるが、我々は、精巣腫瘍に見られるbiallelic expressionは、他の固形腫瘍で見られるような癌発生の原因、又は結果としての遺伝子刷り込み現象の消失ではなく、その発生母地である刷り込みの消失した胚細胞の性状を反映していると推測している.さらに、spermatogenesisにおける再刷り込みの障害が腫瘍発生に関与する可能性もあると考えられる.ゲノムインプリンティングとは、遺伝子がその由来する親の性別を記憶しており、それに基づいて遺伝子発現が制御されていることを示している。最近ヒトにおいても数種の遺伝子において実際にインプリンティングが証明され、それに関連した特異的な遺伝性疾患や、ヒト発癌が注目を集めている(Human Cell, in press).我々は精巣腫瘍発生におけるイプリンティングの関与を明らかにする目的で、精巣腫瘍42症例を対象に、サザン法、PCR-RFLP法を用いて1p,3p,11p,17pにおけるヘテロ接合性消失(LOH)と欠失アレルの父母由来を検討した.この結果、上記の染色体短腕において各々47%,46%,33%,56%の症例にLOHを認めた。各染色体のLOH解析の結果と臨床病期、組織型などの臨床データーとの関連は認められなかった.次に27症例において父母の血液からDNAを採取し、精巣腫瘍組織において欠失しているアレルの親由来を検討した.1p,3p,11p,17pのアレルにおいて各々、8,10,9,13症例について父母由来が確認可能であったが、どの染色体の欠失おいても、その親由来に偏りは認められなかった(1995,癌学会発表)・更にヒトにおいてインプリンティングが証明されている第11染色体上のH19遺伝子の発現状態を正常精巣組織6症例、精巣腫瘍組織14症例を用いて解析した.正常組織では6例全例において母親由来のH19のみ発現(maternal monoallelic expression)しており、H19のインプリンティングは正常に保たれていた.一方、腫瘍組織ではH19 locusにLOHを認めない11例全例で、両親のH19からの発現(biallelic expression)が認められた.現在まで、ヒト正常精巣におけるH19遺伝子発現の父母由来を確認したデータは無いが、Piroskaらは、マウスの原始生殖細胞、精粗細胞においてはH19はbiallelic expressionを示すと報告しており、我々のstudyにおける正常精巣組織のH19のmaternal monoallelic expressionは、生殖細胞以外の体細胞からの発現をとらえている可能性が高いと判断した.また、精巣腫瘍において認められたH19のbiallelic expressionは、腫瘍化の過程におけるインプリンティングの異常というよりも、インプリンティングの再確立がなされる以前の生殖細胞の性格の反映である可能性が示唆された(Cancer Research投稿中).

今後更に、ゲノムインプリンティングが証明されているIGF2,SNRPNの発現状態を解析していく予定である.精巣腫瘍はcytogenetic studyの結果においてX染色体、Y染色体両方を持っている事より、減数分裂以前の胚細胞から発生すると考えられている。また異数体を示すことが多いが、その組織型毎のパターンより、腫瘍発生の初期段階はcommon pathwayを通っており、その後のgeneticもしくはepigeneticな変化によりその組織型が変化していくと考えられている。42症例を用いた我々の実験では、刷り込み遺伝子であるH19遺伝子が全例、両対立遺伝子から均等に発現しており、また精巣腫瘍全体としてはヘテロ接合性消失における欠失アレルの親由来に偏りが見られなかった.精巣における生殖細胞は父母より受け継いだ刷り込みが消され、新しく父親型の刷り込みが行われる場であり、ここより発生する精巣腫瘍の刷り込み異常を判定するのは困難である.しかし、マウスにおける解析では、父母より受け継いだ刷り込みは胚細胞が生殖隆起に到達するまでの早い時期に消失し、spermatogenesisisのかなり後期に新しい刷り込みがなされることが示唆されている.ヒトにおいてのゲノム刷り込みのタイミングがマウスと同様であるかは不明であるが、我々は、精巣腫瘍に見られるbiallelic expressionは、他の固形腫瘍で見られるような癌発生の原因、又は結果としての遺伝子刷り込み現象の消失ではなく、その発生母地である刷り込みの消失した胚細胞の性状を反映していると推測している.さらに、spermatogenesisにおける再刷り込みの障害が腫瘍発生に関与する可能性もあると考えられる.
都市化に伴う熱環境変化の分析

都市の熱環境の変化は、土地利用変化と、人工的なエネルギー利用の変化に起因している。土地利用変化としては、(1)土壌からコンクリートなどのハードサーフェスへの改変、(2)緑被地の減少、(3)開放水面の減少、(4)地面の粗度の増加、(5)風道の滅失などがあげられる。ハードサーフェス化、緑被地の減少、開放水面の減少は、地中の水分の減少、湿度の低下をもたらし、ヒートアイランド形成の大きなファクターである。今回の研究では、ミクロな土地利用や、埋め立てによる開放水面の減少がヒートアイランドと大きく関係していることがわかった。特に、GPSを用いた移動観測システムを用いることにより、定量的な把握が可能となった。建物の高層化は粗度の増加と風道の滅失をもたらし、これもヒートアイランド生成の大きな要因となる。一方、人工的なエネルギー放出としては、気温上昇に伴うエアコン利用の増加が挙げられる。また、都市域の拡大や生活様式の変化に伴い、交通手段が大量交通機関から自家用車にかわる傾向が見られる。これも都市熱環境を悪化させる大きな要因となっている。本年度においては、(1)熱環境の移動計測システムの開発、(2)都市ヒートアイランドにおける開放水面の影響、(3)緑被によるク-ルアイランド効果に関して研究を行った。(1)に関しては、RDGPS、放射温度計、気温計からなる移動計測システムを開発し、藤沢市湘南台付近において計測を行った。この計測データと神奈川県から提出して頂いた都市計画基本調査のデータから算出された測定地点付近との土地利用データとの間には高い相関がみられ、微気候レベルでの土地利用とヒートアイランドとの関連が明白になった。これは、従来、都市スケールで議論されていたヒートアイランドであるが、ミクロスケールで検証できたことにより、土地利用制御によってヒートアイランドの抑制がローカルに可能であるという見通しをえることができた。(2)に関しては、埋め立てなどによって開放水面が減少することによって都市気温が上昇するといわれており、その検証実験である。今回は、京浜運河による風の冷却効果を測定した。この結果、かなりの冷却が発生していることがわかった。(3)に関しては、千葉県幕張で実験を行い、公園による気温緩和の測定を行った。公園周辺の道路では、有意な温度差が検出された。
陸域炭酸塩中の炭素安定同位体による環境情報保存のオンサイトでの解明

洞内に生成する石筍は鍾乳石の一種で、数十数万年という長い時間をかけて生成する陸域の炭酸塩である。成長した間に周囲の環境由来の成分が含まれており、年代と共に成分分析をすることで、歴史にない過去の情報を復元することが可能である。そこで炭酸塩の主成分である炭素安定同位体に注目した。炭素安定同位体比は地表の植生に大きく依存する。しかしながら情報保存のメカニズムは明らかとなっていなかった。そこで本研究では過去の地表の植生(森林、草原)を石筍から読み取るため、情報保存のメカニズムを炭素安定同位体比の同位体平衡を、実際に洞内で沈殿生成実験、あるいはコンピュータシミュレーションを用いて解明した。炭酸塩の主成分である炭素安定同位体は地表の植生に大きく依存する。そこで本研究では過去の地表の植生(森林、草原)を石筍から読み取るため、情報保存のメカニズムを炭素安定同位体比の同位体平衡を、実際に洞内で沈殿生成実験、あるいはコンピュータシミュレーションを用いて解明を試みた。研究の結果、地表の有機物質・二酸化炭素の炭素安定同位体比は地表の植生を反映しており、天水由来の地下水を通って地下の洞内まで伝わるメカニズムを明らかとすることができた。また酸素安定同位体比など、同位体比は生成当時の気温に依存することが知られているが、炭素安定同位体比の場合植生変化による変動は気温、PCP(Prior Calcite Precipitation)の変動による影響よりも十分大きく、植生変化復元の素材として有用であることが確かめられた。また石筍保存時の同位体平衡定数を解明することができ、過去数十数万年の植生変化を石筍から読み取ることが可能となった。秋吉台(山口県美祢市)の他、沖縄県、岩手県、国外の試料についても検証を行い、本研究で明らかとなった過去の植生復元の手法がほぼすべての地域で適用できることを明らかとした。そのため石筍の植生情報保存のメカニズム、および情報復元のスキームを科学的に確立できた。本研究は古環境情報の解明に利用可能な陸域炭酸塩の炭素安定同位体比の同位体平衡時の分別定数の挙動を明らかとすることを目的としており、実際の自然環境(洞窟内)と実験室で実際に炭酸塩沈殿の生成を行うことで、同位体平衡の解明を行う。研究機関は2年間で、初年度に機材の洞内設置および試料合成を行い、2年目に採取した試料の解析および報告を行う。研究は現在研究実施計画通りに進んでおり、学会発表、および論文報告を行うためのデータの取得・解析を現在も進めている。年度初めにすぐ必要な機材である洞内炭酸塩生成装置の購入・組立を行うことができた。研究計画段階より安価な機材を調達することができたため、研究成果をより確実に得ることができるよう、2台で予定していた実験を10台に拡大することとした。現地へ出張して作成した機材を設置を行った。本研究では洞内で長期間かけて沈殿する炭酸塩の再現実験を行う。現在も洞窟内にて炭酸塩の生成は順調に行われており、おおむね計画通りに進んでいる。また洞内での長期間の実験を待つ間に、実験室レベルでも再現可能な装置を組み立て、実際の洞内だけでなく研究室内でも確認実験を行っている。また他の研究サイトの探索も行った。比較対象として山口県秋吉台の薬仙湧泉を有望な研究サイトして候補に挙げることができた。薬仙湧泉は強アルカリ性の湧泉であり、サンプリング調査を行い、平衡計算プログラムを開発してシミュレーションを行った結果、湧出点付近の同位体比平衡を本研究課題で得られた同位体分別定数を用いて解明することができた。この成果は来年度の地球化学会で報告する予定である。コンピュータシミュレーション、現地で採取した試料を用いた実験および解析が進んでおり、一定の結果を得ることができた。洞内生成装置によるデータも合成・解析が行われている。今後も最大限の成果を得るため実験・解析を続けている状況である。当初予定していた機材の購入も済ませる事ができ、必要な試薬の合成、機材の設置のための出張を行うことができた。また新たな研究サイトの探索も行うことができ、研究の裏付けとなるデータを収集することができた。新たな研究サイトの探索で同位体平衡モデルの対象となる地点を発見し、研究の裏付けとなる一定の成果を得ることができた。

現在学会発表、論文報告のため準備を行っている。最終年度に向けて成果を挙げるべく研究を遂行中である。研究の目的に挙げたように、本研究に必要な試料合成装置を組み立て、地権者の許可を得て洞内に設置を行うことができた。また確実に実験が行えるよう、装置を改良し複数個の実験を同時並行で行えるようにした。試料の生成には時間がかかるため、データの解析は翌年度以降の予定であったが、短期間の微小な合成量でも測定が可能となるよう実験系を改良し、データの予察を行っている。基礎的なデータは計画を前倒しして収集済みである。また洞内の沈殿生成物および沈殿を生じさせる母液の回収を行い解析を行った。研究データの裏付けのため自然試料との比較を行いながら、研究を遂行させている。解析には年間平均値が必要であるため、平成25年3月現在の時点では一年分には期間が足りず、最終的な解析結果は出すことはできないが、現在までの推移を見積もると多少の季節変化は見られるものの連続的な結果が得られており、このまま研究を継続させても良好な結果が得られるものと期待される。実施計画に挙げた計画内容に関して、上記のように計画通りに進行中である。機材の改良・コストダウンができたため、当初の計画段階より研究対象地点、研究内容の両方を増やす事ができた。また研究目的に挙げた測定項目に関しても順調に遂行している。より多くのより良い研究結果を得るためにも、次年度以降も継続して研究を発展させることを可能とさせた。最終年度に向けて論文・学会発表を行うためのデータ解析を進める。特に炭酸塩生成装置による試料が数多く合成される予定であるので、遅滞なく同位体比分析を行い、データをまとめる予定である。炭酸塩沈殿生成装置から得られる試料の合成が終了する予定である。速やかにデータ解析を行い、同位体比の分別定数に影響を与える因子の特定の解析を進める。現在同位体比解析に重要な要因は試料生成の際の母液の供給速度であることを、本研究課題で開発した平衡計算ソフトにより明らかとした。現在洞窟内で行っているオンサイトでの測定結果と照らし合わせて作業仮説の確認を行い、平成25年度の地球化学会年会等で報告を行う予定である。25年度中の成果報告のため、ターゲットを絞って実験・解析を進める。また定期的なサンプリング・メンテナンスに合わせて、新規研究サイトで試料採取・継続的な観察を行い、得られた研究結果の裏付けとなるデータ取得を行う。特に自然界ではpH 12を越える珍しい高アルカリ性湧泉水の出る研究サイトを研究対象とすることが出来た。さらに研究を進めるに当たって、現地の土地利用者から問題の無いよう了承を得る事が出来たため、来年度試料採取、データ解析を急ぐ。上記の通り現在までのところ実施計画通りの結果が得られている。また研究の一部は前倒しして成果を得ることができた。結果についての予察が行えたため、研究対象を絞って解析を進める。今後も現地での定期的なサンプリングおよび機材のメンテナンスを行い、同位体比平衡解析に必要なデータの回収を行う。実施計画書通りに研究が進んでおり、次年度も引き続き現地でのサンプリング及び同位体比分析を行うため、主として出張費と同位体比測定費が必要となる予定である。
都市の豪雪災害の予測と軽減・防除に関する研究

平成2年7月9日から10日まで、研究代表者、研究分担者および研究協力者が北海道大学地球物理学教室を会場として、今までの研究のレビュ-および問題点の指摘を行い、平成2年度の各研究担者の研究計画が報告され、されに基づいて現在研究が進行中である。初年度に得られた研究成果は次のように要約される。(発生機構に関するグル-プ)平成3年1月北大理学部偏波ドップラ-レ-ダ-を北海道最北端の礼文島に設置し、豪雪をもたらす収東帯状雲および季節風卓越時の大雪をもたらす降雪雲の集中観則をおこなった。この間、気象庁の啓風丸および高風丸の留萠沖での観測協力が得られた。これらのデ-タは目下解析中である。また名大グル-プは日本海中央部および北海道四方海上のNOAA、AVHRRのデ-タの直接受信を行うと共に、RHIレ-ダ-を長岡市に設置し、海上から上陸する雪の降雪課程を観測した。(予測に関するグル-プ)豪雪をもたらす中規模優乱の構造、メカニズムを解明し、降雪量予測を改善するため、数値モデルの改良(高解像度化および物理課程の精密化)を行った。(都市機能障害に関するグル-プ)今年度は主として新潟県長岡市を対象にし、過去の雪対策実施状況の資料解明を行った。(災害・交通情報システムに関するグル-プ)人間社会システムを構成するネットワ-クを列挙し、人間社会内において、今後必要とされる情報システムの検討を行った。
児童手当制度が母親の就業状態に与えた政策効果の推定―日本家計調査パネルを用いて

本研究では、代表的な公的支援である児童手当制度が母親の就業状態に与える影響の大きさの推定を試みる。具体的には、母親の就業状態に影響することが懸念される家庭環境の変化や児童手当制度以外の政策から受ける影響を取り除いたうえで、児童手当の受給額や受給資格が変化した年度の前後の母親の就業状態を比較する。これによって、母親の就業の有無・就業時間の両観点から、児童手当が母親就業に与えた政策効果の有無について統計的に検証することを試みる。
非休眠性個体を高頻度で含む野生コムギ集団の探索―栽培化過程で人は何を選んだか？

本研究の目的は、1栽培化起源地の野生コムギ集団における種子休眠性個体頻度を明らかにし、栽培化に伴う「種子休眠性の消失」の過程を推察すること、2集団内および集団間の遺伝的変異の解析に供するために、野生コムギ集団から抽出した模擬自然集団を育成すること、である。最終年度の2018年度には、5月、9月、10月にチュクロワ大学に滞在し、以下の実験を行った。1.野生二倍性コムギ(野生一粒系コムギとウラルツコムギ)集団における非休眠性個体頻度の多様性: 11集団554個体を2017年11月2018年6月にチュクロワ大学で栽培、自殖した穂を収穫した。このうち8集団(Karacadag地域3集団、Karadag地域3集団、Gaziantep地域2集団)209個体の2粒着いた小穂の第1小花と第2小花の穎果それぞれ25粒の重さを計測したのち、室温で発芽させ個体ごとの発芽指数を求めた。その結果、野生二倍性コムギの集団には、小穂内穎果サイズ二型性と種子休眠性の程度が異なる個体がさまざまな頻度で含まれること、Karadag地域には第1小花にも大きな穎果を着け休眠性の弱い個体を多く含む集団が見られること、が明らかとなった。また、土壌と水分が豊富な生育地の集団に非休眠性個体が多く含まれることが示唆された。2.野生二粒系コムギと野生チモフェービ系コムギの地理的分布:野生四倍性コムギに含まれる両種は穂の形態から区別できない。チュクロワ大学の圃場で栽培した11集団408個体の葉面の毛の形質を2018年5月に調査した。その結果、Karacadagの3集団とKaradagの4集団は二粒系コムギのみの集団、Karadagの2集団とGaziantepの2集団は両種の混生集団だった。3.上記の実験に用いた野生二倍性コムギ11集団554個体、野生四倍性コムギ11集団408個体の自殖種子は模擬自然集団として保存した。本研究の目的は、1トルコ南部の栽培化起源地の野生一粒系および野生二粒系コムギの集団における種子休眠性個体頻度を明らかにし、栽培化に伴う「種子休眠性の消失」の過程を具体的データに基づいて推察すること、2集団内および集団間の遺伝的変異の解析に供するために、野生コムギ集団から抽出した模擬自然集団を育成すること、である。この目的のために、計画1年目の2016年度には、9月、10月、3月にトルコに渡航しチュクロワ大学農学部で以下の実験を行った。1.自然集団で採集した野生一粒系コムギ11集団の穂のサンプルから、1穂あたり1粒を採り播種、合計641個体を集団番号と個体番号により個体識別して、チュクロワ大学農学部の実験圃場に定植、現在成育中である。2.自然集団で採集し、前年度に1穂あたり1粒を採り個体識別して栽培、自殖採種した野生二粒系コムギ11集団448個体から各個体1粒を播種、チュクロワ大学農学部の実験圃場に定植、現在成育中である。3.二倍体の野生一粒系コムギには穂の形態では判別が困難な別種ウラルツコムギが、また、四倍体の野生二粒系コムギにも穂の形態が酷似した野生チモフェービコムギが存在する。これらの種の分布は重なっており、今回栽培している集団にも両者が混じっている可能性が大きい。チュクロワ大学農学部の実験圃場で栽培中の野生一粒系コムギおよび野生二粒系コムギのすべての個体について、葉面の毛の密度、長さ、柔らかさから、形態的にこれらの種を区別することを3月末に試みた。その結果、野生一粒系コムギとして栽培している11集団のうち、4集団が野生一粒系コムギ、5集団がウラルツコムギ、2集団が両者の混生集団であることが示唆された。また、野生二粒系コムギとして栽培している11集団のうち、9集団が野生二粒系コムギ、1集団が野生チモフェービコムギ、1集団が両者の混生集団であることが示唆された。前年度に発芽実験した野生二粒系コムギで非休眠性個体頻度の高い集団が見つかった。そのため、当初の計画では野生一粒系コムギのみを栽培する予定だったが、野生二粒系コムギについて反復実験を行うため、11集団448個体を野生一粒系コムギと同時に栽培することとした。実施状況に述べたとおり、チュクロワ大学農学部での栽培は順調に進んでいる。また、野生一粒系コムギとウラルツコムギ、および野生二粒系コムギと野生チモフェービコムギが自然集団で混生していることは以前から知られていたが、その混生状況に関する具体的データが得られたのは初めてである。以上のことから、研究計画は順調に進んでいると判断した。計画2年目の2017年度には、9月と10月にチュクロワ大学で以下の実験を行った。

1.野生二粒系コムギ(野生チモフェービ系コムギを含む):2014年2015年に栽培・自殖した11集団450個体から408個体をチュクロワ大学で栽培・自殖し2017年6月に収穫した。これらの個体について、9月に小穂内の着粒数と着粒位置を区別して脱穀、各個体の2粒着いた小穂の第1小花と第2小花の穎果それぞれ25粒の重さを計測、10月26日に室温で播種、6日間発芽数を記録し発芽指数を求めた。今回の結果と2015年の同様の実験の結果から以下の結論と示唆を得た。1野生二粒系コムギ集団には、種子休眠性の程度が遺伝的に異なる個体がさまざまな頻度で含まれている。2小穂内に見られる穎果サイズの二型性と種子休眠性の程度の間には自然集団でも有意な相関がある。3初期の栽培化過程では、種子休眠性の消失は穎果サイズの変化と同時に起こり、自然集団に既存の非休眠性個体が栽培環境下で頻度を増した可能性がある。4自然集団では成育期の環境条件により、種子生産の少ない年には休眠しない種子が増加し、一方、種子生産の多い年には休眠する種子が増加することで集団の個体数を維持している可能性がある。この成果は日本育種学会133回講演会で発表した。2.野生一粒系コムギ(ウラルツコムギを含む):自然集団で採集した穂のサンプルから1粒/個体を抽出して2016年2017年にチュクロワ大学で栽培・自殖した11集団554個体から得た種子を10月に播種、現在チュクロワ大学の圃場で成育中である。1.野生二粒系コムギ(野生チモフェービ系コムギを含む):11集団の評価を計画どおり終了した。2017年度の調査では成育期を通して環境が良好であったため十分な種子量が得られ、小穂当たり着粒数、第1小花と第2小花の穎果サイズ(穎果重)の違いと発芽率についてそれぞれの個体がもつ遺伝的形質を正確に評価できた。また、個体識別した同じ個体を用いた2015年度の調査では、開花結実期の天候が不順であったためその結果の信頼性に問題があると感じていたが、2015年度と2017年度の結果を比較することで自然集団における発芽適応戦略の動態について新しい知見を得ることができた。これは想定外の成果である。2.野生一粒系コムギ(ウラルツコムギを含む):11集団554個体をチュクロワ大学で栽培中であり計画どおりに進捗している。3.野生コムギの自然集団から抽出した模擬自然集団の育成:野生一粒系、および野生二粒系コムギともに、2018年で自殖を2回以上回繰り返すことになり得られた種子を模擬自然集団として保存する。4.種の同定の問題:野生二粒系コムギと野生チモフェービ系コムギ、および、野生一粒系コムギとウラルツコムギの葉の形質による同定を2017年度3月にチュクロワ大学農学部の圃場で試みたが、時期が早すぎて正確な同定ができなかった。2018年5月に出穂直前の個体で再度試みることで正確な同定ができる予定である。毎年の栽培では個体識別して採種しており、種子休眠性についてこれまでに得られた結果および2018年度に得られる結果に同定の結果を反映する予定である。また、模擬自然集団についても個体ごとに種が同定された集団となる。以上のことから、研究計画は順調に進んでいると判断した。本研究の目的は、1栽培化起源地の野生コムギ集団における種子休眠性個体頻度を明らかにし、栽培化に伴う「種子休眠性の消失」の過程を推察すること、2集団内および集団間の遺伝的変異の解析に供するために、野生コムギ集団から抽出した模擬自然集団を育成すること、である。最終年度の2018年度には、5月、9月、10月にチュクロワ大学に滞在し、以下の実験を行った。1.野生二倍性コムギ(野生一粒系コムギとウラルツコムギ)集団における非休眠性個体頻度の多様性: 11集団554個体を2017年11月2018年6月にチュクロワ大学で栽培、自殖した穂を収穫した。
三次元モーションデータベースを利用した舞踊作品の分析と創作シミュレーション

バレエの古典作品を基本動作データベースに基づいて分析し,舞踊作品を創作するためのアルゴリズムを考案した.複数のアルゴリズムを用いて創作シミュレーションを行った結果,それぞれ性質の異なる振付が創作されることが確認できた.さらに,舞踊の三次元アニメーションを衣装・音楽・カメラワーク付きで閲覧できるオンラインミュージアムを構築し,ウェブコンテンツとして公開した.バレエの古典作品を基本動作データベースに基づいて分析し,舞踊作品を創作するためのアルゴリズムを考案した.複数のアルゴリズムを用いて創作シミュレーションを行った結果,それぞれ性質の異なる振付が創作されることが確認できた.さらに,舞踊の三次元アニメーションを衣装・音楽・カメラワーク付きで閲覧できるオンラインミュージアムを構築し,ウェブコンテンツとして公開した.まず,本研究で分析対象とする舞踊作品の選定と三次元モーションデータの収集を行った.対象は,バレエの古典作品の中で著名なソロ・ダンスとし,本年度はマリウス・プティパ振付の4作品について,データ収録を行った,モーションデータは立命館大学のモーションキャプチャシステムを借用して1名のプロ・ダンサーの実演により取得した.取得した作品のモーションデータに合わせて,MIDIによる音楽データも制作した.さらに,Web3D技術を用いて,バレエの古典作品の三次元アニメーションをウェブ上で閲覧できるシステムを試作した.三次元モーションデータを利用したコンテンツをウェブ上で閲覧・操作するためのシステムの基盤が構築できた.次に,バレエの古典作品の中で使われている基本動作の種類,出現頻度,難易度などを集計するにあたり,これまでに作成した「バレエ基本ステップ分類表」に収録されている543個の基本動作の見直しを行った.さらに,バレエに限らず様々な舞踊を対象とした舞踊作品を分析するために,身体性を考慮した基本動作の分類方法および連結手法を考案した.また,バレエ理論と三次元座標情報を用いてバレエの基本動作の開始/終了姿勢として出現する基本姿勢の分析を行った.分析結果に基づき,基本姿勢を実演している三次元座標データを与えると9つの基本姿勢のいずれかに識別するプログラムを作成した.これにより,バレエ作品のデータを基本動作の単位に分節化する作業を,ある程度自動的に行えるようになった.本研究では,舞踊作品を分析することで振付の創作アルゴリズムを明らかにし,それを導入したシミュレーションシステムを開発することを目的とする.本年度は,主に創作シミュレーションに用いるアルゴリズムの考案と,舞踊のオンラインミュージアムの試作を行った.まず,バレエの古典作品で使用される基本動作の傾向を分析し,代表的な振付アルゴリズムの一例として「起承転結アルゴリズム」の考案と実装を試みた.さらに,これらをバレエとは対照的なコンテンポラリーダンスに適応し,コンテンポラリーダンスの振付創作シミュレーションも実験的に行った.コンテンポラリーダンスとの比較をすることで,バレエの振付方法を異なる視点から検討することができた.また,舞踊作品を数値的に分析するために,三次元座標データを用いた特徴量抽出と主成分分析を行った.これにより,バレエの様式と基本動作の有無を数値的に確認することができた.次に,舞踊のオンラインミュージアムを構築するために,昨年度に開発した基盤システムを改良し,ウェブ上でバレエの古典作品の三次元アニメーションを伴奏音楽付で閲覧できるシステムを試作した.さらに,本年度もプロ・ダンサーの実演によるモーションデータの取得を行った.これまでに取得したバレエの古典作品8曲について,モーションデータの編集,MIDIによる音楽データの作成,衣装の三次元モデルの制作が完了した.研究の成果は,コンピュータグラフィックス系と舞踊系の国際会議で発表し,各分野の専門家とのディスカッションを行った.本研究では,舞踊作品を分析することで振付の創作アルゴリズムを明らかにし,それを導入したシミュレーションシステムを開発することを目的とする.本年度は, (1)様々なアルゴリズムの導入による振付創作シミュレーション, (2)舞踊のオンラインミュージアムの構築, (3)評価実験を行った.(1)マリウス・プティパ振付のバレエ古典作品10作品とバレエ教師が作成した初級レッスン用振付10個で使用される基本動作の傾向を分析した.「プティパ作品アルゴリズム」と「初級レッスン用アルゴリズム」を考案し,これまでに蓄積したバレエ基本動作データベースを用いて振付創作シミュレーションを行った.バレエの古典作品の振付とレッスン用振付を比較することで,それぞれの特徴が明らかになった.さらに,コンテンポラリーダンスについては,ランダム生成した振付の実演実験を行い,アンケート結果を分析することによって,レッスン用アルゴリズムの試作と振付創作シミュレーションを行った.(2)ダンスの三次元アニメーションを衣装・音楽・カメラワーク付で閲覧できるシステム「Virtual Dance Theatre」を開発し,これまでに収録したダンス作品をウェブ上で公開した.2008年10月より毎月1作品ずつ公開し, 2009年5月現在,バレエ7作品,コンテンポラリーダンス1作品をウェブ上で公開中である.また,インタラクティブ機能を導入し,ダンスの学習・演出システムの試作やタッチパネルを用いた再生制御も試みた.(3)本研究で開発した「Virtual Dance Theatre」について,ウェブユーザによるアンケート評価を行った.衣装や背景をインタラクティブに変更できるため,特にバレエの演出システムとして有用であると評価された.