hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水生植物根圏への芳香族化合物分解細菌の集積メカニズムの解明と浄化技術への応用

特に、ウキクサ培養後の水試料からは芳香族化合物分解が多く報告されているSphingobium属やNovosphingobium属の細菌が多く単離されたことから、これらの菌株の芳香族化合物分解能力とウキクサとの共生関係について詳細に検討することで、ウキクサによる芳香族化合物分解細菌集積メカニズムの一端が明らかになるものと期待される。ウキクサによる芳香族分解活性化機構のモデルとなり得るSphingobium属細菌やNovosphingobium属細菌を単離し、活性化機構の解明に向けた手がかりとなるデータが得られつつあることから、おおむね順調に進展していると判断した。平成29年度はウキクサ根圏に集積される4-tert-Butylphenol(4tBP)分解細菌群集の解析に注力した。環境水から採取した細菌群集に4tBPを終濃度0.05 mMとなるように添加しウキクサを植栽した系(A)、細菌群集に4tBPを終濃度0.05 mMとなるように添加し、ウキクサを植栽せずに静置培養した系(B)、実験系(B)と同様に調製し回転振盪培養した系(C)の3種の実験系を作製した。高速液体クロマトグラフを用いて4tBP濃度の経時変化を測定するとともに、植物体表面と水試料に含まれる細菌群集を、16S rRNA遺伝子のV4領域を対象としたアンプリコンシーケンスにより解析した。ウキクサを植栽した実験系(A)では、栽培期間中に初期に添加した4tBPの80%が分解された一方で、実験系(B)および(C)では、4tBPの分解は確認できなかったことから、ウキクサと細菌群集の相互作用により4tBPの分解が促進されたものと考えられた。また、回転振盪培養を行った実験系(C)で4tBPの分解が観察されなかったことから、ウキクサによる4tBPの分解促進は酸素の供給によるものではなく、根分泌物の供給によるものと推測された。また、根圏細菌群集解析の結果、ウキクサを植栽した実験系(A)から採取した水またはウキクサの表面の細菌叢は、ウキクサを植栽していない実験系(B)および(C)から採取した水の細菌叢と大きく異なっており、芳香族化合物分解への関わりが多く報告されているPseudomonadaceae科やSphingomonadaceae科の細菌がウキクサの栽培により増加していることが明らかとなった。これより、これらの細菌が根圏における4tBPの分解において重要な役割を果たしているものと考えられた。水生植物とその根圏に集積する細菌を活用した根圏浄化法は、環境適合型の浄化技術として期待される。本研究では、ウキクサ根圏における芳香族化合物分解促進機構の解明を目指し、一連の研究を行った。芳香族化合物として4-tert-ブチルフェノール(4tBP)を用い、4tBP分解が生じたウキクサ根圏に集積された細菌群集を解析したところ、根圏の細菌叢は、環境水中の細菌叢と大きく異なっており、芳香族化合物分解への関わりが知られる細菌が多く存在していた。また、ウキクサ根圏から単離された4tBP分解細菌OMI株のトランスクリプトーム解析から、4tBPの代謝にピバル酸代謝経路が関連していることが明らかになった。現在までに、水生植物根圏への芳香族化合物分解細菌集積メカニズムの鍵を握ると考えられる根分泌物について、その化学成分を部分的に明らかにすることができている。
子どもの運動習慣形成およびその維持に関連する要因に関する行動疫学的研究

子どもの身体活動を促進するには、運動習慣を形成することに加え、運動習慣からの離脱を防止することが重要である。この研究は、中学生から高校生の運動習慣の形成およびその維持に関連する心理的・社会的・行動的要因を明らかにすることを目的に行った。研究Iにおいては、中学生・高校生を対象に運動に関する3つの心理的要因の測定尺度を項目反応理論を用いて構成し、併存的妥当性について検討した。構成した尺度は、「運動に関する楽しさ尺度」、「運動に関する利得尺度」、「運動に関する心理的バリア尺度」の3尺度である。生徒の「楽しさ」、「利得尺度」および「心理的バリア」は運動実施状況と有意な関連を示した。いずれの尺度についても併存的妥当性が確認された。研究IIにおいては、運動習慣形成上重要な2つの局面、すなわち、運動習慣からの離脱および再開意図と3つの心理的尺度値との関連を検討した。運動の中止には運動に関する心理的バリア、学年、および、性別が関連すること、また、運動を中止した者の再開意図には運動の楽しさ尺度値、学年および運動中止後の期間が関連することが明らかになった。運動習慣の維持に関連する運動中止と再開意図の2つの側面に異なる心理的要因が関連していることは、介入方法を検討するにあたって、重要な意味を持っている。研究IIIにおいては、中学生、高校生の運動実施状況と心理・社会・行動的要因との関連を検討した。その結果、運動習慣と関連のある要因として、2つの心理尺度(楽しさ、心理的バリア)、内発的動機付け、家族や友人の規範意識、社会的サポート、運動モデル、生徒の目標達成意欲、そして、自分の体力に関する認識が挙げられた。運動習慣の形成を促進するためには、多様な視点からの取り組みが必要である。本研究によって、生徒の運動習慣形成を目的とした介入を計画するうえで重要な情報が得られた。今年度は、運動習慣の形成・維持に関連する要因を総合的に捉える調査票の検討を行い、項目の精選および信頼性等、精度の検討を行うことを目的の一つとして検討を行った。特に、心理的変数および社会的変数については、最近注目されているテスト理論である項目反応理論によって中学生と高校生の運動実践に関する態度要因を明確にし、評価尺度を構成するために、中学生と高校生のそれぞれについて約700名規模のアンケート調査を行った。そこから、例えば心理的要因の態度として、「運動を行うこと自体に楽しさや喜びを感じる」直接的な態度や、「運動を行うことに伴って得られる利得」を期待して運動を行うといった間接的な態度、その他、「運動を行おうとする意思に対しバリアとなる心理的要因」など、複数の視点から運動に関する態度を評価できる尺度を構成した。今後、さらに多様な変数について分析を進めていく。本年度はまた、子どもの運動習慣を質問票を用いて評価する方法を検討してきた。まず、これまで国内外で用いられてきた質問票を収集し、それらの特徴を検討した。主に成人に使われてきたそれらの質問票の中から、成長期の子どもにも適用できそうな項目や表現を参考に、運動時間を1週間の総運動時間で評価する質問様式を設定した。同時に運動習慣の評価として「変化のステージモデル」を成長期に適用する際の質問様式を検討し、中学生と高校生を対象にアンケート調査を行って回答結果の特徴を検討した。傾向として、部活動などの開始から終了までのうち実際には身体運動を伴わない時間もカウントされる傾向があることが判り、改善が必要である。また、「変化のステージモデル」の応用は有効であるとの示唆が得られている。

今後の予定として、本年度に実施できなかった運動量の客観的測定値(加速度計)との比較を行い、精度の確認を行う。運動習慣の形成を促進するには、一旦形成された運動習慣からの離脱をいかに防止するか、また、離脱が生じた場合には運動の再開をいかに促すかが重要である。本研究では中学生と高校生を対象に、「運動に関する楽しさ(以下、楽しさ)」、「運動による利得に関する信念(以下、利得)」、「運動に関する心理的バリア(以下、心理的バリア)」の3つの要因および学年・性別に焦点をあて、運動の中止および運動の再開意図との関連を検討した。中学生および高校生にアンケート調査を実施し、1年以上継続して運動を実施している「運動継続者」、最近1年以内に運動を中止した「運動中止者」を抽出した。運動の中止を従属変数に、学年、性別および「楽しさ」、「利得」、「心理的バリア」の各尺度値を独立変数としてロジスティック回帰分析を行ったところ、性別、学年および心理的バリア尺度値のロジスティック係数が有意であった。運動を中止することのオッズ比は、男子に対する女子のオッズ比が1.53、中1年生に対する中3年生のオッズ比は28.24、中1年生に対する高1年生のオッズ比は2.12であった。心理的バリア尺度値については尺度値1の上昇(1.07SDに相当)を1単位としたオッズ比は2.66であった。また、かつて運動を行っていた経験がある者のうち「6ヶ月以内に運動を始めるつもりである」と回答した者を「再開意図あり」とし、「今のところは運動を始めるつもりはない」と回答したものを「再開意図なし」として、運動再開意図を従属変数にロジスティック回帰分析を行った。ロジスティック回帰係数が有意であったのは学年、中止後の期間、楽しさ尺度値であった。中1年生に対する中3年生のオッズ比は5.92、中止後の期間のオッズ比は0.50であった。楽しさ尺度値1の上昇(1.10SDに相当)を1単位としたオッズ比は2.52であった。運動習慣の形成を促進するには、運動習慣を形成することに加え、一旦形成された運動習慣からの離脱をいかに防止するかが重要である。本研究では中学生と高校生を対象に、項目反応理論によって構成した「運動に関する楽しさ(以下、楽しさ)」、「運動による利得に関する信念(以下、利得)」、「運動に関する心理的バリア(以下、心理的バリア)」、の3つの心理的尺度、さらに内発的動機、社会的規範意識、目標達成意欲、社会的サポートなど種々の要因が、運動の実施・中止などとどのように関連するかを検討した。中学生および高校生にアンケート調査を実施し、運動の実施状況および開始意図をもとに変化のステージ理論を利用して運動実施状況を把握した。また、調査実施1年以内にそれまで継続してきた運動を中止した「運動中止経験」の有無をもとに、運動中止に関連する要因を検討した。運動実施者は男女あわせて中学生では69%、高校生では53%であったが、両者とも男子の方が女子より実施率が高い傾向が見られた。最近1年以内の運動中止経験は、中学生19%、高校生23%であり、約2割の生徒が運動中止経験を持っていた。このことは、運動中止の要因を検討する意義があることを示している。
クェルセチンを中心とするフラボノイドのラジカル捕捉反応とその反応機構

本研究ではまず、クエルセチンの抗酸化能発現において最も貢献度の高いB環上の隣接する水酸基から始まるラジカル捕捉反応の機構解明をめざした。3,5,7-トリメトキシクニエルセチンや3,7-ジメチルフィゼチンを2,2-アゾヒスイソブニチルニトリル(AIBN)と反応させたところ、いずれからもニ量体生成物を得て、化学構造を推定した。そして、これらニ量体の生成機構を考究した。以上のように、フラボノイドの隣接する水酸基から開始されるラジカル捕捉反応の検討では当初想定したような成果を得られなかった。次いで、非常に優れた抗酸化能を示すクエルセチンとエリオジクチオールについて、様々な利用の場でこれらをより効果的に抗酸化剤として利用することを想定し、これらのラジカル捕捉反応の実態を明らかにすることもめざした。具体的には、2種のフラボノイドを反応性の違う1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル(DPPH)やガルビノキシルに対してpH、溶媒および温度条件を変えて反応させ、各反応の変化の様相をラジカル捕捉定数におきかえて比べた。その結果、検討はまだ十分ではないが、ラジカル捕捉剤(抗酸化剤)をより効果よく機能させるには、捕捉剤の性質を理解すること、消去しようとするラジカルの種類を知ること、働かせようとする場の環境を考慮することなどが必要であると考察した。本研究の目的は樹木を始めとする植物類に広く保有されているフラボノイドの1種、クエルセチン(5,7,3',4'-テトラヒドロキシフラボノール)のもつ強い抗酸化能に注目したもので、ラジカル捕捉能発現のメカニズム、反応の様相や機構について化学的立場から考究することであった。本年度は報告者のこれまでの究成果をふまえ、クエルセチンのB環上の隣接する水酸基から始まる抗酸化反応機構の解明を中心に検討した。本実験概要は次のようであった。始めに抗酸化反応機構解明実験のための基質、3,5,7-トリメチルクエルセチン(TriMQ)をクエルセチンから誘導調製した。次いで、TriMQをラジカル開始剤、2,2'-アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル(AMVN)あるいは2,2'-アゾビス-イソブチロニトリル(AIBN)と反応させ、それぞれ場合の反応生成物を単離し、構造を決定した。実験の結果、調製した基質TriMQが反応に使える溶媒のいずれにも予想以上に難溶であることが判明した。そこで、やむをえず多量の溶媒を使い、時間をかけて反応させることにした。具体的には、反応基質が消失する時点をTLCでモニターして知り、この時点での反応液中の生成物を探すことにした。これまでに構造決定または同定できた生成物は先のクエルセチンの3位水酸基から始まる検討の場合とは違い、4種と少なかった。しかも、それらは反応当初の産物である2量体3種と反応終盤の産物である4,6-ジメチルサリチル酸であった。昨年の3,5,7-トリメチルクエルセチンと合成ラジカル類との反応生成物から反応機構を探る研究に続いて、今年は反応性の違うクエルセチンやエリオジクチオールをいろいろな条件下で、同様に反応性の違う1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジル(DPPH)やガルビノキシルと個別に反応させ、ラジカル捕捉反応の様相を明らかたすることにした。具体的には、反応系のpH、溶媒ならびに温度条件を設定し、反応の経時的変化をラジカル捕捉定数の変動から考究した。その結果、反応系のpHを変えて2種のフラボノイドをDPPHと反応させる実験では、速効性のクエルセチンと遅効性のエリオジクチオールのラジカル捕捉定数は共に、酸性側では大きくアルカリ性側では小さいことを確かめた。一方、同様のガルビノキシルとの反応では、両フラボノイドのラジカル捕捉定数は逆の傾向にあった。アセトン、エタノール、メタノールと、異なる溶媒系における実験は、いずれの場合も、ラジカル捕捉定数は溶媒ごとに一定の傾向をもって変わるのでなく、反応過程、時間で変わるものであった。

また、反応系の温度変えた実験では、いずれの場合も、ラジカル捕捉定数は温度の上昇につれて大きくなることを確かめた。以上、検討事例はまだ十分ではないが、実際にラジカル捕捉剤、抗酸化剤をより効果的に機能させるには、捕捉剤の性質を理解すること、消去しようとするラジカルの種類を知ること、働かせようとする場の環境を考慮することなどが必要であると考察した。
緊張時のパフォーマンス崩壊メカニズムの解明と公開型スポーツ脳機能解析施設の構築

本研究では、アスリートは緊張時になぜパフォーマンスが崩壊するのかを明らかにするために、磁気共鳴画像法を用いた実験やテニスのサーブ・コースを予測するCGを用いた行動実験を行い、脳のどの様な要因がパフォーマンスの崩壊を発生させるのかを明らかにすることを目指した。また、パフォーマンス崩壊の要因を探るためにソフトテニスを対象として、質問紙を作成し、どのような心理的要因がパフォーマンス崩壊に関与しているかも検討した。その結果、心理的な阻害要因としては、競技場面での過度な感情の惹起が「視線注意散漫」という状態を生じさせ、最終的に「知覚運動スキル」に影響を与えることが示された。また、脳内のメカニズムとしては、島皮質からの実行系の注意システムへのコントロールが阻害されることが示された。本研究では、これらの他に、スポーツ科学の脳機能研究を支援するプログラムの開発や、アスリート支援のためのスマートフォンアプリなどの開発も行った。本研究では、アスリートの緊張状態におけるパフォーマンス崩壊の脳内メカニズムについて具体的には以下の点について検討した。(1)パフォーマンス崩壊時の基本的なモデルの作成:パフォーマンス崩壊時にどのような心理的要因が関係しているかを調べるために、パフォーマンス崩壊に関する質問紙の作成を試みた。質問紙の作成では、各質問項目を検討するためにこれまでの先行研究等から、パフォーマンス崩壊と関連する記述を抽出し、候補となる質問項目の作成を行った。(2)モーションキャプチャシステムによるパフォーマンス崩壊時の運動に対する力学的分析:パフォーマンス崩壊時には、具体的に人間の身体のどの部位のどの様な動作、また同様に認知的な活動も崩壊をするかを同定するために、モーションキャプチャを用いた実験を行うことを目的とした。本年度は、課題の作成およびプログラミングに重点をおき、どのような課題が適切か検討を行った。その結果、テニスのサーブ場面を対象とし、テニス・サーブ予測課題を用いることとした。実験課題はソフトウエアで操作し、テニス・サーブの動画(センター方向へのサーブの動画とクロス方向へのサーブの動画)を実験者の意図で選択できるようにし、被験者が動画の呈示された一部分を見て打球の方向を予測するようにした。実験の難易度は動画の呈示時間で任意に捜査できるようにし、各イベント(動画の開始・終了、運動反応時など)で分析のために5VのTTL信号を送信するようプログラムを作成した。(3)パフォーマンス崩壊時の脳活動の測定および公開型脳機能施設の構築:本年度は、課題の作成及び公開するための実験・分析テンプレートを開発した。実験分析テンプレートは、分析ソフトMATLAB及びSPMを用いて未経験のスポーツ科学者が容易にfMRI研究を行えるよう自動分析のシステムを構築した。本研究では、緊張状態におけるパフォーマンス崩壊は、脳のどのようなメカニズムで発生するかを検討することを目的としている。平成23年度は(1)パフォーマンス崩壊時の脳活動の測定、(2)fMRI実験・分析テンプレートの構築に関して検討を行った。パフォーマンス崩壊時の脳活動については、テニス・サーブの予測課題遂行中の脳活動をfMRIを用いて測定した。実験では、スクリーンに映し出されるテニス・サーブの映像を見て、サーブがセンター方向に打たれるか、クロス方向に打たれるかの予測を行うよう被験者に求めた。特にパフォーマンスの崩壊を発生させるために、映像呈示時間を操作し、予測判断が困難になるようにするとともに、実験者がテニス・サーブの動画を選択するようにした。実験者は、可能な限り被験者の選択が正答とならないようにし、パフォーマンスの崩壊が発生するように操作した。一定以上の不正解が生じた時間をパフォーマンスの崩壊と定義し、パフォーマンスの崩壊時の脳活動と、予測が正解であった試行(成功試行)との脳活動を比較した。その結果、パフォーマンス崩壊時には、前頭部内側部の活動が高まっていることが示された。テニス・サーブ予測時の脳活動としては、視覚野の腹側部がパフォーマンス崩壊時と成功試行ともに賦活していた。これらのことより、前頭部内側部がパフォーマンス崩壊に関与していることが示され、前頭部内側部を抑制することがパフォーマンス崩壊に効果的であることが示された。また、パフォーマンス崩壊のメカニズムをより明確にするために、質問紙を用いたパフォーマンス崩壊因子の特定についても検討を開始し、具体的な質問項目の作成ならびに尺度構成を行った。実験・分析テンプレートの構築に関して、特に、パフォーマンスの内容ごとに脳活動を比較できるような配布可能なソフトウエアパッケージを開発した。本研究では、アスリートの緊張状態におけるパフォーマンス崩壊について脳のどの様なメカニズムで発生し、また、それらの因子構造(モデル)がどのようなものであるかをあきらかにすることを研究の目的としている。実験では、脳波に加え皮膚温の測定も行い、自律神経系の活動を測定すると共に、fMRIデータに対しネットワーク解析を行った。

その結果、脳の島皮質・全体状皮質(ACC)を中心としたこれらの領域が脳内の注意システムを修飾していることが示された。島皮質は心拍などの身体反応を感情に変換すると言われており、緊張場面などでは視床下部の働きによる心拍などの自律神経の昂進が島皮質により感情(緊張)に変換され、過度な賦活が注意システムの崩壊を招くのではないかと考えられた。本研究では、さらに質問紙を用いたパフォーマンス崩壊尺度も開発し、パフォーマンス崩壊要因についても検討した。その結果、「立腹状態」、「勝ちへの過剰意識」、「先方実力発揮」という要因が「視線注意散漫」という要因に影響を与え、最終的に「知覚運動スキル」に影響を与えることが示された。このことは、fMRIの結果とも一致し、感情、注意、パフォーマンスの崩壊のメカニズムを解釈するうで有用なデータを得ることができた。さらに、本研究では、これらの知見を国民に還元するために、ソフトテニスを題材にパフォーマンス崩壊・向上の要因を評価する質問紙アプリケーションをiPhone/iPad/iPod touch用に開発し無料で配布するようにした。このアプリケーションによって、様々なレベルのプレーヤーがなぜ自分のパフォーマンスが崩壊するのかを探るための資料を得られるようなシステムを構築できた。本研究では、パフォーマンス崩壊時の脳活動を測定することが研究の中で重要な位置づけとなっている。23年度では、脳活動に必要となる課題の作成・修正を行ったうえで、パフォーマンス崩壊時の脳活動を測定することができた。また当初予定していた被験者人数(20名)を越える被験者の数(30名)を確保でき、データとしての信頼度も増すことができた。以上のことより、おおむね順調に研究は進展していると考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、脳のどこがパフォーマンスの崩壊に関与しているのかだけではなく、どのような脳内の神経ネットワークでパフォーマンスの崩壊が生じているかを検討する必要がある。特にパフォーマンス崩壊の要因をモデル化する必要があり、質問紙を用いた調査的手法が必要になると考えられる。もし、質問紙を用いたデータからパフォーマンス崩壊の因子構造が特定できれば、その因子と脳機能分析で得られた脳活動部位を比較することによって、脳内の神経ネットワークの各領域の機能を類推することも可能となる。また、得られた脳活動に対してもネットワーク解析することにより、質問紙で得られた因子構造と脳機能のネットワークを比較しパフォーマンス崩壊の神経ネットワークの機能的な解釈に用いることができるものと思われる。
18世紀・対馬におけるフロンティアの縮小と地域としての適応戦略

本年度は、資料調査を6回行ない、対馬歴史民俗資料館が架蔵する宗家文庫史料から「御郡奉行所毎日記」を中心に、約2万コマを撮影した。また、生態環境を確認するための現地調査を1回実施した。調査から得られた知見・成果は以下の通りである。1対馬がもっとも繁栄した166070年代に、山林・土地への利用圧力はすでにかなり高い水準にあり、1670年代後半に入ると明確に資源制約が働いていた。2山林資源の過剰利用・枯渇には、上方などすでに山林資源が希少となった地域からの需要、あるいは銀山で使用する精錬用の炭の供給が深く関わっていた。その後、立ち木の減少・木庭の伐明け間隔の短縮・木庭面積の拡大などによって表土流出が進み、1695年以降は土砂災害が顕著になった。また、銀山用の炭木伐りは、伝統的な救荒食確保を困難にし、銀山周辺地域の住民に直接影響を与えた。3御郡奉行所はこうした一連の事態に対応するため、18世紀初頭から多様な対策を開始した。それらはなんらかの形で山林の保全と結びついており、それが享保期の木庭作停止政策へとつながっていった。4その背後では、郡の人柄の御救を郡として行なわなければならない状況が、藩の財政逼迫から生じていた。御郡奉行所にとって、山をそのための重要なファンドのひとつであった。5寛文11(1671)年から享保20(1735)年までの「御郡奉行所毎日記」のうち、本研究課題に関連の深い約3600件の記事について、御郡奉行所が作成した当該記事の綱文を入力し、報告書に掲載した。本年度は、資料収集および山林資源の賦存状態の概要把握に重点を置いた。資料収集は6回にわたって実施し、対馬歴史民俗史料館に保管される宗家文庫から関連資料を収集した。農村の実態を知るための基本史料である郡奉行所毎日記を中心に、約200点の史料、2万4000コマを撮影した。撮影史料のうち、約4分の1については、インデックスの入力が終了している。また、現地調査および関連資料収集のための調査を、各1回実施した。山林資源の賦存状態については、以下のような事実が判明した。西日本一帯では、17世紀半ばまでに山林資源の枯渇が顕著になり、各地で用材や薪の移出規制が始まった。その余波を受けて、対馬からの炭や薪の移出が増加し、1670年代には、炭および生松を割った薪の移出を禁じるなど、対馬藩も山林資源の枯渇を防ぐ姿勢に転換した。しかし、薪自体の移出は、その後も続いた。農民が銀納する年貢未収銀や頭銀などは、他国船への薪売却代金で賄われていたため、一定程度の薪移出は藩財政の観点からも必要だったからである。しかし、1680年代には、上方の薪値段上昇によって来航する他国船が急増し、対馬藩は、薪値段を上方の価格に連動させ、運上銀を引き上げて移出量の抑制を図った。しかし、伐採適地が奥地へ移動するなど、その後も山林資源の枯渇は進み、最終的に薪を積み出す船の総数を制限するにいたった。こうして18世紀初頭には、農民の再生産および対馬藩の財政を支えていた山林資源も、資源制約の壁(マルサスの壁)に突き当たることになった。前年度に引き続き、資料収集および現地調査を実施した。資料収集は、対馬歴史民俗資料館に保管される宗家文庫を対象に、7回にわたって実施した。農村の実態を知るための基本史料である「郡方毎日記」を中心に、約100点の史料・3万6000コマを撮影した。

さらに、「郡方毎日記」記事検索のために作成された「毎日記頭付(仮題)」から、研究課題に関わる享保期までの主要記事3800件余を選び、年月日・綱文の入力を終了させた。入力データは、データベースとして今後インターネット上で公開する計画である。また、史料から得られた開発および土地利用に関する知見を確認するために、現地調査を実施した。以上の調査を通じて判明したのは、以下の点である。17世紀後半、対馬では朝鮮貿易の拡大と鉱山開発によるブームを背景に、人口が増加していった。そのため焼畑(木庭)面積の拡大、あるいは木庭の休閑期間の短縮化が進み、17世紀末頃から従来の神域の開発も奨励され奇ようになった。これと並行して、早くから上方の薪船が来航しており、1677年には山林資源を保護するための規制も始まった。しかし、全国的な山林資源の枯渇によって、対馬に用材・薪を求める事例はその後も増え、奥山は別として、村に近い、いわゆる「経済林」の枯渇が進んだ。1686年には、厳原で薪や炭が不足する事態も発生。1691年の時点で、東海岸に接する地域の山は伐尽しの状態に近づいていた。そして、表土流失を通じて地力の低下・土砂災害および水害の増加をもたらし始めた。食糧増産も重要な課題ではあったが、それと同様に、土壌保全・砂防・防災が対処すべき重要な課題だとの認識が、御郡役所では遅くとも1715年までには明確になっていた。これらの課題を解決するために、1721年以降、焼畑を常畠化し、集約的な農法を定着させるための農政と、薪の移出規制・育林奨励が進められていったのである。
虚弱高齢者に対する口腔ケアモデルの作成

本研究の目的は、ADLの低下した65歳以上の口唇閉鎖不全を呈する高齢者に有効な口腔ケアモデルを作成することである。口唇閉鎖不全を呈する高齢者は肺炎を引き起こすリスクが高いと言われている。ADLの低下した高齢者の中に入眠時に開口状態を呈している高齢者が見受けられる。このような高齢者は誤嚥性肺炎を発症するリスクが高いと言えるが、口腔ケアの有効性を調査した研究はない。そこで本研究では以下の2つの研究を行い、入眠時に口呼吸を呈する高齢者の口腔乾燥改善に有効な口腔ケアモデルの作成を行う。
クロロキンミオパチーの発症機序の解明と治療法の開発Rimmed vacuoleを伴う遠位型ミオパチーとの関連

Rimmed vacuole(RV)を伴う遠位型ミオパチーは近年特に我国で注目されている筋萎縮症である.通常20才代で発症,下肢遠位部に始まり徐々ではあるが常に進行性である.本疾患の最も顕著な筋病理組織像である.即ち,酸性ファスファターゼに濃染する空腔の存在であり電顕的にはautophagic vaculeの一種と考えられる.またマクロファージその他の細胞浸潤を伴はず筋線維の壊〓両生像は殆どみられない.本症に対する治療法は未だ開発されていない.我々は本症のモデルとしてラットに大量のクロロキン(CQ)を連日腹腔内に投与する事によりクロロキンミオパチーを作成した.クロロキンミオパチーラットは体重は減少し,ヒラメ筋の〓重量は低下し全例RVの形成を認めた.クロロキンミオパチーに認められたRVは遠位型ミオパチーの場合と同様に酸性フォスファターゼ活性に著明に亢進し,生化学的にはリソゾーム酵素特にカテプシンBjL活性の上昇が顕著にあった.此等の所見は本質的にRVをイキラ遠位型ミオパチーの組織学的所見に一致する.そこでシステインプロテアーゼ(カテプシンB, Lはこれに属する)の特異的阻害剤であるエポシコハク酸誘導体ESTを経口投与し,クロロキノミオパチーの予防並びに治療実験を行った.即ちCQを連日腹腔内に50mg・kg/日投与すると同時にESTを10μg/kg/日の割で経口投与した. 8週間後CQ+EST群はCQ単独群に比しヒラメ筋の〓重量は, P<0.05で有意差を示し,組織化学的には酸性フォスファターゼは著明に抑制されリソゾーム酸素活性もほぼ正常値を示し空腔も殆ど認められなかった.次にCQを8週間投与しクロロキンミオパチーを作成した後更にCQ単独投与群とCQ+EST群に分け5週間投与を行った結果体重,ヒラメ筋の〓重量,リソゾーム酵素共に著しく改善し空腔形成も著しく抑制された.以上の事からクロロキンシオパチーのRV形成筋萎縮にカテプシンBjLが関与している事が明らかになった.クロロキンミオパチーの予防,治療実験から今後空腔を伴うミオパチーの治療法としてESTが有効であると思われる.Rimmed vacuole(RV)を伴う遠位型ミオパチーは近年特に我国で注目されている筋萎縮症である.通常20才代で発症,下肢遠位部に始まり徐々ではあるが常に進行性である.本疾患の最も顕著な筋病理組織像である.即ち,酸性ファスファターゼに濃染する空腔の存在であり電顕的にはautophagic vaculeの一種と考えられる.またマクロファージその他の細胞浸潤を伴はず筋線維の壊〓両生像は殆どみられない.本症に対する治療法は未だ開発されていない.我々は本症のモデルとしてラットに大量のクロロキン(CQ)を連日腹腔内に投与する事によりクロロキンミオパチーを作成した.クロロキンミオパチーラットは体重は減少し,ヒラメ筋の〓重量は低下し全例RVの形成を認めた.クロロキンミオパチーに認められたRVは遠位型ミオパチーの場合と同様に酸性フォスファターゼ活性に著明に亢進し,生化学的にはリソゾーム酵素特にカテプシンBjL活性の上昇が顕著にあった.此等の所見は本質的にRVをイキラ遠位型ミオパチーの組織学的所見に一致する.そこでシステインプロテアーゼ(カテプシンB, Lはこれに属する)の特異的阻害剤であるエポシコハク酸誘導体ESTを経口投与し,クロロキノミオパチーの予防並びに治療実験を行った.即ちCQを連日腹腔内に50mg・kg/日投与すると同時にESTを10μg/kg/日の割で経口投与した. 8週間後CQ+EST群はCQ単独群に比しヒラメ筋の〓重量は, P<0.05で有意差を示し,組織化学的には酸性フォスファターゼは著明に抑制されリソゾーム酸素活性もほぼ正常値を示し空腔も殆ど認められなかった.次にCQを8週間投与しクロロキンミオパチーを作成した後更にCQ単独投与群とCQ+EST群に分け5週間投与を行った結果体重,ヒラメ筋の〓重量,リソゾーム酵素共に著しく改善し空腔形成も著しく抑制された.以上の事からクロロキンシオパチーのRV形成筋萎縮にカテプシンBjLが関与している事が明らかになった.クロロキンミオパチーの予防,治療実験から今後空腔を伴うミオパチーの治療法としてESTが有効であると思われる.クロロキンは本来リソゾーム内のpHを上昇させ、リソゾーム酵素活性を低下させる薬剤であるが、大量旦つ長期間投与する事により、ミオパチーを作成する事が知られている。我々はラットに種々濃度のクロロキン2燐酸を腹腔内投与し、100%クロロキンミオパチーを作成する条件を検討した。その結果クロロキン2燐酸50mg/kg/日を連日8週間腹腔内に投与する事により、殆んど100%クロロキンミオパチーを作成する事がわかった。クロロキン投与ラットはコントロールに比し体重は次第に減少した。また体重減少にほゞ比例して、ヒラメ筋の湿重量も減少した。形態的には、全例vacuole形成が認められた。筋線維直径の大小不同、好塩基性物質が縁どられたrimmed vacuoleの出現、酸性phosphatase活性の著明な亢進である。

生化学的にはリソゾーム酵素、特にカテプシンB&L活性上昇が顕著であった。此等の所見は本質的にrimmed racuoleを伴う遠位型ミオパチーの組織学的所見に一致する。次にクロロキン2燐酸50mg/kg/日を連日腹腔内投与と同時に、餌に特異的システィンプロテアーゼ阻害剤ESTを0.025%混合して投与した(ESTの平均投与量は10mg/kg/日)。EST投与群では、投与当初一時体重は減少するものの3週目頃から増加し始め、コントロール群の体重に近づき8週後、クロロキンのみの体重とp<0.005で有意差を示した。またヒラメ筋の湿重量も同様であった。組織学的にはクロロキンミオパチーの発症は著明に抑制されており、筋線維直径も正常に近いものが多く、酸性phospatase活性も抑制されていた。一方生化学的には、ヒラメ筋のリソゾーム酵素活性、特にカテプシンB&L活性はほゞ正常に近い迄に低下していた。以上の事からクロロキンミオパチーの発症には、リソゾーム酵素、特にカテプシンB&Lが重要な役割をはたしており、此等の酵素を特異的に阻害する事により発症を予防する事が出来たと想定される。
精子中片部におけるミトコンドリア局在メカニズムの解明

KOすると精子ミトコンドリアの局在異常を引き起こす遺伝子をSmdr1と名付けてその機能を調べることで精子ミトコンドリアの中片部局在メカニズムを引き続き解析している。今年度はまず培養細胞を用いたin vitroの解析をおこなうことでSMDR1タンパク質の機能を調べた。SMDR1を過剰発現した培養細胞ではミトコンドリアが凝集していることが分かっていたが,電子顕微鏡による観察をおこなったところミトコンドリア外膜同士がタイトに接着しており,クラスターを形成していることがわかった。さらに免疫電顕で観察をしたところSMDR1はミトコンドリア外膜に局在していた。前年度作製したSMDR1-FLAG KIマウスで免疫電顕をおこなってもStep 10以降の精子細胞で培養細胞と同様にミトコンドリア外膜上にSMDR1は局在しており,SMDR1がミトコンドリア鞘を形成する過程でミトコンドリア同士を接着・繋留することで正常なミトコンドリア同士のかみ合わせ(mitochondria interlocking)に関わっていることが明らかになった。これらの内容は論文としてまとめて現在科学誌に投稿中である。それとは別に同様にKOすると精子ミトコンドリアの局在異常を引き起こすGk2についても研究内容をまとめJournal of Reproduction and Developmentに投稿し,掲載された(J Reprod Dev. 2019Apr 12;65(2):155-162.)。これらの研究を通じて精子中片部におけるミトコンドリアの局在に関わる分子を明らかにし,そのメカニズムの解析をおこなっている。当初の目的であったSmdr1の精子形成期における役割はかなりの部分が明らかになった。あとは相互作用する因子の解明が残っているが,現在までにIP-MSによる方法では相互作用する因子を明らかにすることはできていない。しかし後述する新たな方法を用いることで克服できると考えられる。Smdr1自身についてはこれ以上掘り下げる必要はないと考えており,相互作用するタンパク質を明らかにすることが今後の目的となってくる。具体的にはBioID2を用いてSMDR1にビオチン化酵素を付加したプラスミドベクターを作製し,このベクターを用いてSMDR1発現部位周辺タンパク質をビオチン化させる。このタンパク質をストレプトアビジンでプルダウンすることでSMDR1周辺に存在するタンパク質を明らかにしてIP-WB等で相互作用を明らかにし,精子形成期にミトコンドリア鞘形成に関わる因子をさらに同定していく。KOすると精子ミトコンドリアの局在異常を引き起こす遺伝子をSmdr1と名付けてその機能を調べることで精子ミトコンドリアの中片部局在メカニズムを解析している。本年度は新たにFLAGタグをSmdr1に付加したKIマウスを作製し,その発現を明らかにした。さらにKOマウスを用いた表現型解析では不妊となる原因及び精子ミトコンドリアに見られる表現型を詳細に解析することができた。FLAGタグを付与したKIマウスの精巣を免疫染色して解析してみるとこの遺伝子は精子形成期のステップ10あたりから発現が認められることが分かった。さらにKOマウス精巣の電子顕微鏡観察からは精子形成期のステップ15において,通常ミトコンドリアは球状の状態で鞭毛に沿って整列したのちにミトコンドリアが伸長し,鞭毛周辺にタイトに巻き付くことでミトコンドリア鞘を作るが,KOマウス精子では球状のミトコンドリアの整列まではうまくできているもののミトコンドリアが鞭毛に沿ってタイトに巻き付くことができなくなっていることが分かった。このことから精巣上体尾部で見られるミトコンドリアが鞭毛から抜けていたり屈曲しているなどの表現型は精子が精巣上体を移動している際に生じる二次的な変化であることが分かった。つまりSMDR1は精子ミトコンドリアがミトコンドリア鞘を作るためにタイトに巻き付くのに重要な役割を果たしていることが明らかになった。またKOマウスの不妊の原因を調べるとKO精子は運動性が低下しており,雌との交配後にKO精子は子宮卵管結合部(UTJ)を通過できないことが分かり,これが不妊の原因となっていることが明らかになった。また培養細胞を用いた研究からはSmdr1の過剰発現によりミトコンドリアが凝集し,ミトコンドリアが球状を示すことが明らかになった。培養細胞を用いた研究はこのタンパク質がミトコンドリアの形態を球状にすることで凝集を引き起こしていることを明らかにしたが,他にどういった因子が関わってこの凝集がおこっているかはまだ分かっていない。KIマウスは予定通り作製し,付加したFLAGタグの検出はうまくできた。そのためこのタンパク質の発現時期は明らかになり精子ミトコンドリアが鞭毛に巻き付く前からミトコンドリアと共局在していることが分かった。しかしこのタンパク質は発現量が少ないのか,相互作用するタンパク質は今のところ見つかっていない。KOマウスの表現型解析は当初の予定よりも早いペースでかなり詳しいところまで解析することができ,このタンパク質がミトコンドリア鞘の形成に大きく関わっていることを明らかにすることができた。さらに免疫電顕で観察をしたところSMDR

1はミトコンドリア外膜に局在していた。前年度作製したSMDR1-FLAG KIマウスで免疫電顕をおこなってもStep 10以降の精子細胞で培養細胞と同様にミトコンドリア外膜上にSMDR1は局在しており,SMDR1がミトコンドリア鞘を形成する過程でミトコンドリア同士を接着・繋留することで正常なミトコンドリア同士のかみ合わせ(mitochondria interlocking)に関わっていることが明らかになった。これらの内容は論文としてまとめて現在科学誌に投稿中である。それとは別に同様にKOすると精子ミトコンドリアの局在異常を引き起こすGk2についても研究内容をまとめJournal of Reproduction and Developmentに投稿し,掲載された(J Reprod Dev. 2019Apr 12;65(2):155-162.)。これらの研究を通じて精子中片部におけるミトコンドリアの局在に関わる分子を明らかにし,そのメカニズムの解析をおこなっている。当初の目的であったSmdr1の精子形成期における役割はかなりの部分が明らかになった。あとは相互作用する因子の解明が残っているが,現在までにIP-MSによる方法では相互作用する因子を明らかにすることはできていない。しかし後述する新たな方法を用いることで克服できると考えられる。本研究における最大の目標は精子中片部の形成に大きく関わっていることが明らかになったSMDR1の分子機能の解明と他に関わっているであろう因子を探すことにある。KOマウスの解析からin vivoでのSMDR1の役割はほぼ掴めたが,分子機能を明らかにするためにはin vitroの解析が必要不可欠である。今後はin vitro解析を通してこのタンパク質の分子機能を明らかにしていく。精子中片部形成において他に関わっている因子の探索には培養細胞・KIマウスの両方からのアプローチができるので,両方のサンプルを用いて相互作用しているタンパク質を質量分析等を用いておこなう。Smdr1自身についてはこれ以上掘り下げる必要はないと考えており,相互作用するタンパク質を明らかにすることが今後の目的となってくる。具体的にはBioID2を用いてSMDR1にビオチン化酵素を付加したプラスミドベクターを作製し,このベクターを用いてSMDR1発現部位周辺タンパク質をビオチン化させる。このタンパク質をストレプトアビジンでプルダウンすることでSMDR1周辺に存在するタンパク質を明らかにしてIP-WB等で相互作用を明らかにし,精子形成期にミトコンドリア鞘形成に関わる因子をさらに同定していく。
偏微分方程式に対する代用電荷法の発展に関する研究

本研究の目的は,偏微分方程式問題の数値解法である代用電荷法(基本解法)について,従来適用困難とされた問題に対し改良を行い適用可能とし,代用電荷法をより広範囲の問題に適用できる強力な数値解法とすることであった.その目的に従って研究を行い,今年度は下記に挙げる研究成果を挙げた.1.空間周期性をもつ偏微分方程式問題に対する代用電荷法の改良偏微分方程式問題で空間周期性をもつものに対しては,解が周期関数で表わされることから,従来の代用電荷法では近似解を求めるのが困難であった.このような問題に対し代用電荷法の改良を行い適用可能とした.具体的には,3次元格子上に配置された障害物を過ぎる3次元の遅い粘性流(Stokes流)問題を取り上げ,その間題に対する代用電荷法の改良を提案した.なお,今回提案した方法は,2次元の同様の問題に対する我々の先行研究の3次元への拡張である.2.代用電荷法による数値等角写像の改良等角写像を数値的に求める方法(数値等角写像)に対しては,天野らが代用電荷法を応用した方法を提案しており,その方法の改良を本研究で行った.具体的には,3境界点の対応により定まる等角写像の代用電荷法による数値計算法を提案した.3.その他代用電荷法の改良に関する研究圧縮性流体問題に対する代用電荷法による数値解法を提案した.ここで扱っている問題は非線形問題のひとつであり,従来適用困難とされていた非線形問題に対しても代用電荷法が適用可能であることが分かった.本研究の研究目的は、科学技術計算に現れる偏微分方程式問題の数値解法である代用電荷法(基本解法とも呼ばれる)に対し、従来不得意とされていた問題に適用可能となるよう解法の改良を行い、代用電荷法の発展を目指すことである。そして本年度の研究において次の実績を得た。1.周期的領域における偏微分方程式問題に対する代用電荷法(交付申請書「研究計画・方法」平成14年度参照)。この研究は、従来代用電荷法が適用困難とされてきた周期的境界値問題に対し、代用電荷法を改良し適用可能とするものである。本年度はとくに、周期的3次元領域における低Reynolds数粘性流(Stokes流)問題を扱った。この問題に対し、代用電荷法の近似解として周期的基本解(周期的に配置されたソースから生成される基本解)の一次結合を用いる方法を提案した。そして、この方法に対する数値実験を、周期的に配置された球配列をすぎるStokes流の問題に対して行い、速度場および球体に働く力の計算を十分な精度で行なえることを確かめた。2.角点・尖点をもつ領域の問題に対する代用電荷法(交付申請書「研究計画・方法」平成15年度参照)。この研究は、従来代用電荷法が適用困難とされてきた滑らかでない境界をもつ領域の問題に対し、代用電荷法を改良し適用可能とするものである。本年度はとくに、境界上に2個の角点をもつ内部複素領域の数値等角写像の問題を扱った。この問題に対し、代用電荷法による近似写像関数に角点の存在に起因する特異性をくりこんだ数値等角写像の方法を提案した。そして、いくつかの典型的な領域に対し数値実験を行い、従来の代用電荷法による方法に比べて精度の改善がみられることを確かめた。本研究の目的は,偏微分方程式問題の数値解法である代用電荷法(基本解法)について,従来適用困難とされた問題に対し改良を行い適用可能とし,代用電荷法をより広範囲の問題に適用できる強力な数値解法とすることであった.その目的に従って研究を行い,今年度は下記に挙げる研究成果を挙げた.1.空間周期性をもつ偏微分方程式問題に対する代用電荷法の改良偏微分方程式問題で空間周期性をもつものに対しては,解が周期関数で表わされることから,従来の代用電荷法では近似解を求めるのが困難であった.このような問題に対し代用電荷法の改良を行い適用可能とした.具体的には,3次元格子上に配置された障害物を過ぎる3次元の遅い粘性流(Stokes流)問題を取り上げ,その間題に対する代用電荷法の改良を提案した.なお,今回提案した方法は,2次元の同様の問題に対する我々の先行研究の3次元への拡張である.2.代用電荷法による数値等角写像の改良等角写像を数値的に求める方法(数値等角写像)に対しては,天野らが代用電荷法を応用した方法を提案しており,その方法の改良を本研究で行った.具体的には,3境界点の対応により定まる等角写像の代用電荷法による数値計算法を提案した.3.その他代用電荷法の改良に関する研究圧縮性流体問題に対する代用電荷法による数値解法を提案した.ここで扱っている問題は非線形問題のひとつであり,従来適用困難とされていた非線形問題に対しても代用電荷法が適用可能であることが分かった.
養護教諭の連携と自己理解リフレッシュをはかるネットワークシステムの開発研究

学校不適応の子どもの増加に伴い、保健室の役割がクローズアップされ、養護教諭の役割が重要になってきたが、養護教諭は通常各学校に一人しか配置されていないため、養護教諭同士の連携の場は限られている。こうした現状をふまえ、本研究では、ネットワークを介して、養護教諭が連携でき、また自己をリフレッシュできる場を提供するシステムを開発しようとした。平成11年度は高校生が養護教諭に求めている情報通信倫理を調査し、身近なデータの管理の重要性を実証した上でシステムを試作した。試作システムはこれまで紙で作成されていた「自己理解調査票」をネットワーク上で使えるようにし、Eメールによりスーパーバイザーに意見を聞くことができるようにしたものであった。試用の結果に基づき、12年度は、画像ファイルのやりとりを行う実験とともに、養護教諭相互のEメール交換も行えるシステムに改良した。また、養護教諭の考える守秘事項が児童生徒の考える守秘事項と乖離がないかどうかを調査によって検討した。そして、最終年度である13年度は、自己理解システムをより使いやすくするため、自動採点を行ってチャート表不できるよう改良を行った。試用の結果は、これまでの紙の「自己理解調査票」に比べて、(1)採点が自動化されているのがよい、(2)結果のチャートが見やすい、(3)過去の結果と比較できる点がよいなど肯定的な意見が多かった。さらに、必要な情報が折々に自動配信されるシステムを望んでいる養護教諭が多いことがわかった。これまで、システムは養護教諭の横のつながりを促進する目的を重視していたが、総合的な情報の発着信のシステムとして構築できれば、なお効果が期待できよう。ただ、ニュースの自動配信ということになると、どのような範囲に配信するかの決定、すなわち養護教諭のカテゴライズも必要となる。これらを考慮して、今後、統合的なシステムの開発を目指していきたい。近年の急激な社会情勢や環境の変化に伴い、社会への不適応を感じる人が増えつつある。学校社会もまたその例外ではなく、不登校になる子どもへの対応など、保健室の役割がクローズアップされ、養護教諭の存在が重要なものとなってきた。しかし、養護教諭は基本的に各学校に一人しかいないため、養護教諭同士の情報の交換や連携の場、研鑽の場が限られている。そこで本研究では、教師が自分を見つめ直すために有効であると考えられる自己理解調査票をネットワーク上で自由に利用できるようにし、さらに養護教諭同士が対話でき、経験者の意見を聞くことのできるようなシステムを開発しようとした。本年度の目標は、システムを試作し、そのシステムの使用を通じて、システム評価を行い、研究の前段階とすることであった。具体的に実施したことは、(1)試作システムでは、掲示板システムは構築しなかったが、必要に応じて、スーパーバイザーに意見を聞けるように、Eメールの送受信をできるようにした。(2)Eメールの送受信にあたっては、次年度以降に構築を予定している画像付相談システムにそなえて、CCDカメラを利用した画像送受のネットワーク上での実験を行った。そして、通信速度と画像の大きさの関係など、その負荷を評価し、最適化をはかる方法について検討した。(3)養護教諭に、試作システムを使用してもらい、その評価(利点、問題点、改善した方がよい点など)を調査した。であったが、(3)については試用者数が少ないため、次年度以降、より多くの養護教諭の試用をはかる予定である。そして、画像付相談システムの構築とその実用性の検討を次の目標としたい。学校不適応の子どもの増加に伴い、保健室の役割がクローズアップされ、養護教諭の存在が重要になってきた。

しかし、養護教諭は通常各学校に一人であり、養護教諭同士の情報交換や連携・研鑽の場が限られているという状況をふまえ、本研究では、ネットワークを利用して、これらの場を提供できるシステムを開発しようとした。昨年度は、Eメールを利用してスーパーバイザーに意見を聞けるシステムを構築したが、本年度の目標は、リアルタイムで動画を転送するシステムを試作し、その可能性を検討することであった。具体的な実施内容は、(1)デジタルビデオで撮影した画像を、添付ファイルの形式で転送し、その画像をもとにして、双方が意見交換をする実験を行った。意見交換は、Eメールでの送受信とした。(2)昨年度試作したCCDカメラを利用した画像送受の実験と、デジタルビデオの動画ファイルとを、通信速度と画像の大きさの負荷の観点から比較した。(3)養護教諭に、動画ファイルを見てもらい、直接面談する場合との相違について調査した。このとき、(1)自分がスーパーバイザーと話す場合、(2)養護教諭同士が話す場合、(3)将来的に児童生徒とネットワーク上で話す場合、の3つの場面を想定し、その評価を求めた。(4)養護教諭が考えている守秘事項が、児童生徒が求める守秘事項と垂離がないかどうかを調査し、セキュリティのあり方を検討した。であったが、リアルタイムでの送受信は、上述(3)(3)では、問題が多いと考えられた。次年度には、問題の解決方法を探り、セキュリティの方法も含めて、実用的な画像付相談システムとして完成させたい。学校不適応の子どもの増加に伴い、保健室の役割がクローズアップされ、養護教諭の役割が重要になってきたが、養護教諭は通常各学校に一人しか配置されていないため、養護教諭同士の連携の場は限られている。こうした現状をふまえ、本研究では、ネットワークを介して、養護教諭が連携できる場を提供するシステムを開発しようした。平成11年度からの継続研究によりシステムは改良を重ねてきたが、最終年度である平成13年度は、養護教諭が学校や家庭での自分を見つめ直すことによって、リフレッシュを行おうとする自己理解システムを中心として改良を行った。試用の結果は、これまでの紙の「自己理解調査票」に比べて、(1)採点が自動化されているのがよい、(2)結果のチャートが見やすい、(3)過去の結果と比較できる点がよい、など肯定的な意見が多かった。また、現在メールシステムによって、情報のやりとりをはかり、養護教諭の連携をとるようになっているが、さらに、必要な情報が、折々に自動配信されるシステムを望んでいる養護教諭が多いことがわかった。これまで、システムは、養護教諭の横のつながりを促進する目的を重視していたが、総合的な情報の発着信のシステムとして考えられるならば、なお効果的な使用効果が期待できよう。ただ、ニュースの自動配信ということになると、どのようなニュースをどのような範囲に配信するかの決定、すなわち養護教諭のカテゴライズも必要となる。そうしたことも含めて、今後養護教諭のための統合的なシステムの開発を目指していきたい。
原核生物での細胞分化の遺伝的制御

枯草菌の胞子形成期に特異的に機能するシグマ因子【Ο^(29)】をコードしているspo【II】G遺伝子の上流及び下流の塩基配列を決定し、spo【II】Gオペロンの構造及び転写について以下の事を明らかにした。1.spo【II】G遺伝子の上流に309個のアミノ酸からなる蛋白質をコードしうるオープンリーディングフレーム1(ORF1)、下流に260個のアミノ酸からなる蛋白質をコードしうるORF3を見出した。2.挿入プラスミドによる遺伝学的解析から、「ORF1とspo【II】G」及び「ORF3」はそれぞれ独立の転写単位であること、またS1エンドヌクレアーゼによる生化学的解析から、ORF1の上流にP1,ORF3の上流にP3プロモーターがあることを示した。P1プロモーターからの転写は胞子形成開始2時間後(【T_2】)にはじまり4時間後(【T_4】)に終る。一方P3プロモーターからの転写は【T_4】からはじまる。3.ORF3のリボソーム結合部位は、ORF3の直前にあるstem and loop構造のstem部分にあるので、ORF3の発現は翻訳減衰をうけている可能性がある。併し、【T_4】からはじまるP3mRNAでは翻訳減衰はない。何故ならば、P3はstem and loop構造のループ部分に存在するので、合成されるmRNAはstemを形成出来ずリボソーム結合部位がオープンになるためである。4.P3からのORF3mRNA合成は、胞子形成初期遺伝子(spoOA,spoOFなど)の変異株では見られないので、P1mRNA合成と同様に直接域いは間接的に、胞子形成初期遺伝子の支配を受けていると考えられる。5.アミノ酸配列の解析から、ORF1産物はchemosensor類似の構造をもつ膜蛋白質、ORF3産物はシグマ因子に高いホモロジーをもつ蛋白質であると推定された。ORF3の欠失変異株は栄養増殖は正常であるが胞子形成は不能であった。このことはORF3産物が胞子形成中期に発現し、胞子形成に必須のシグマ因子である可能性を強く示唆する。