hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イギリスのセルフ・ヘルプ・ハウジングによる若者の住宅取得に関する調査研究

本研究はイギリスのセルフ・ヘルプ・ハウジング(Self-Help Housing,以下SHHと略す)に関する調査研究である。SHHとは非営利目的のコミュニティ団体等が中核となって空き家を修繕し,若者向けのアフォーダブルな住まいとしたり,近隣の住環境改善や就業訓練に結びつけたりする取り組みである。複数の事例調査を行った結果,事業を運営する組織と仕組み,実習生制度を取り入れた就業訓練の内容,空き家の取得と修繕のプロセス等が明らかとなった。SHHとは,地域に根差した非営利コミュニティ団体等が中核となり,若者ら地元住民の手によって空き家を修繕し,彼らの住まいとして活用する取り組みである。この取り組みは,若者の住宅難と空き家の増加が社会問題化しつつあるわが国にとって大いに参考となると考えられる。そこで本研究は,イギリスにおいてSHHが行われる仕組みを明らかにし,わが国への応用の可能性を検討することを目的として現地調査を行った。現地調査では,イギリス各地でSHHに取り組む8つの非営利コミュニティ団体を主な調査対象として,各団体の代表者(Director)及びスタッフに面会し,組織構成,実績,財源等について尋ねたほか,実際の居住者や現場作業参加者にも話を聞いた。また,地方自治体の空き家対策担当者や,SHHの中間支援組織に対しても調査を行った。調査の結果,(1)古い団体では1980年代からSHHに取り組んでいるが,2012年より導入された政府の空き家補助金(Empty Homes Grant)が契機となって新規参入した団体が非常に多いこと,(2)地域によって改修物件の所有形態は異なり,改修物件を所有し賃料収入を経営の安定化につなげている場合もあれば,一定期間リースしその間の賃料収入により必要な費用を回収する場合もあること,(3)住居の提供だけでなく利用者の自立を促すためのパーソナルケアが重視されていること,(4)職業訓練校と連携した見習い研修制度(apprenticeship)に適応したり,私企業のCSR活動のためのボランティアを効果的に組み込んだりして労働力を確保していること,(5)改修時には省エネ性能の向上が積極的に取り組まれていること,等が明らかとなった。本研究の目的は,イギリスにおけるセルフ・ヘルプ・ハウジング(Self-Help Housing)の取り組みに着目し,優れた活動を実践している団体を現地で調査することにより得られた知見を基盤としてわが国への応用の可能性を検証することである。研究計画は平成24,25年度の2カ年で構成されており,このうち平成24年度は,まず関連文献やインターネットによる基礎的な情報の収集を行った後,事業の中核を担う活動団体の運営者を対象として活動内容についての聞き取り調査を行う。次に,これにより得られた知見を基盤として,事業に関係する自治体担当者や関連団体等に聞き取り調査を実施し,立場の異なる主体が果たす役割と事業実施の際の連携の実態を明らかにすることとした。この計画に従って情報収集を行う中で,イギリス政府が平成24年から全国(ただしスコットランドおよびウェールズを除く)の空き家対策に巨額の補助金を支出することがわかった。平成24年4月8月の間に計1億ポンド(約150億円)の補助金が95団体に分配され,さらに平成25年にも第二回として計7500万ポンド(約112億円)の補助が決まっている(受給申請は3月,現在審査中)。多くの団体が新たに空き家対策に取り組み出しており,さらにその中には本研究が着目するセルフ・ヘルプ・ハウジングを行う団体も複数含まれることが判明した。こうした状況の中,平成24年10月にイギリスにて数カ所の事業を実見するとともに研究協力者であるバーミンガム大学の研究者と研究の方向性について議論したところ,多様かつ新たな動きが生まれているので,調査対象を広げたほうが良いとの助言を得た。検討の結果,研究計画を一部見直し,平成24年度は空き家対策を行う団体のデータベースづくりと関連制度の動向を把握することに傾注することとした。当初の計画では平成24年度中に活動団体の運営者に対する調査をあらかた済ませる予定であったが,上述のとおり調査対象であるイギリスの状況が大きく動いていることから,研究協力者の助言を得ながら情報収集とデータベースづくりを進め,調査対象とする団体の抽出を行うこととした。しかしながら,イギリス政府の第二回補助金を受給する団体はいまだ公表されていないため,データベースは現時点で完成には至っていない。上述のように研究計画の見直しが必要と判断した。すなわち,イギリスで空き家対策に取り組む団体の特徴をデータベース化し,それを基に本研究の目的にふさわしい対象団体を改めて抽出した後,実地調査を行うこととした。実地調査は平成25年7月11月に集中的に行う。当初の研究計画よりも進捗は遅れるが,これは申請者が平成25年6月からの半年間,イギリスのバーミンガム大学に客員研究員として滞在することとなったためであり,日本にいるよりもはるかに効率的に研究でき,かつ大幅な進展を実現することが確実に見込める。

また,当初の計画において調査対象としていた団体にも事情を説明し,平成25年も引き続き協力を得られることは確認できている。平成25年度は,改めて作成する活動団体のデータベースに基づき,調査対象団体の抽出を行い,現地においてセルフ・ヘルプ・ハウジングを行っている団体の運営者および関係者への調査(7月9月),さらに,空き家改修や若者のトレーニング事業に参加して実際に修繕後の住居に住んでいる人々を対象とした聞き取り調査(1011月)を実施し,事業に対する評価,住居の状態と評価,住居費負担等を明らかにする。帰国後,現地調査により得られた知見をまとめ,セルフ・ヘルプ・ハウジングが事業として成立するメカニズムを明らかにする。その上で,わが国においてセルフ・ヘルプ・ハウジングによる修繕事業を応用する可能性について検討する。イギリス渡航に伴う海外旅費と補助作業謝金が中心となる。
超伝導JACEEによる宇宙線原子核成分のエネルギースペクトル観測

日米共同研究である原子核乾板を用いた宇宙線観測実験(Japanese-American Cooperative Emulsion Experiment:JACEE)の実験データ収集システム開発とエネルギースペクトルの研究を行なった。データ解析システムの導入を行い原子核乾板の自動解析に取り組み,日立プロセスコンピューティングの画像処理(認識)システムIP5000とオリエンタルモータのαステップ・ステッピングモータを導入し、ソフトウェアの開発を行なった。原子核乾板内での飛跡の認識方法として、従来のマルチフォーカスデータの2値化並びにそのコインシデンスを利用することとした。また、システムの高速化のため、IP5000内部のハードウェア処理によって前処理,本処理とデータ収集をパイプライン化して行なうことに成功した。DCサーボシステムからステーピングモータを防止し、画像への振動の影響を除去することができた。宇宙線の飛跡認識率が現在まだ低く、改良が必要である。これは、原子核乾板中のノイズによるチャンスコインシデンスと、表面処理の影響であることが分かった。KNEE領域までのリデディティ測定とカロリータデータを用いたスペクトル解析は、入射粒子の荷電決定後に公表する予定である。高エネルギー宇宙線の起源と加速機構の研究において、10^<15>eV領域は"KNEE"と呼ばれスペクトルの冪が変化し、宇宙線の組成に変化が起き、銀河系起源の宇宙線の加速限界と考えられている。このエネルギー領域は、気球による直接観測の限界に達しており、同時に間接測定では宇宙線組成を決定することはできない領域である、JACEE(日米共同エマルション実験)グループは、南極において150時間以上の長時間バルーン実験によって、10^<14>eV領域での宇宙線直接観測実験を行った。また、JACEEグループは、超伝導マグネットを気球に搭載したスペクトロメーターによる宇宙線観測によって、数GeV/AMUから数TeV/AMUの原子核成分のエネルギースペクトルの観測のために、気球実験を行った。本研究では、この超伝導JACEE実験のデータ解析を行うための測定器の開発を先ず行ってきた。計上した経費によりHITACHI製作所から高速画像処理システム(IP-5010BD+ホストPCHITACHIFLORA430)と高詳細CCDカメラ(日立製作所:KP-F100)による原子核乾板画像計測システムを構築した。この装置は、モータコントロールされた大型ステージL-MICのステージ制御ソフト(ハイバーテック:pos203.dllppd204.dll)と連動して、原子核乾板の画像入力・解析を行うことができるように、高速画像処理ライブラリと制御ソフトの統合を行っている。画像処理アルゴリズムには画像の投影変換による画像間誤差最小化による多重飛跡認識法(2000年春の物理学会)を利用し、トラック認識の効率化とステージコントローラの制度限界(原子核乾板の板厚精度限界)の克服を行うため、ソフトウエアの変更を行った。日米共同研究である原子核乾板を用いた宇宙線観測実験(Japanese-American Cooperative Enuclsion Experiment;JACCT)の実験データ収集システム開発とエネルギースペクトルの研究を行なった。データ解析システムの導入を行い原子核乾板の自動解析に取り組み,日立プロセスコンピューティングの画像処理(認識)システムIP5000とオリエンタルモータのαステップ・ステッピングモータを導入し、ソフトウェア開発を行なった。またシステムの高速化のため、IP5000内部のハードウェア処理によって前処理,本処理とデータ収集をパイプライン化して行うことに成功した。DCサーボーシステムからステッピングモータ化することで、ステージのハンチングを防止し、画像への振動の影響を除去することができた。宇宙線の飛跡認識率が現在まだ低く,改良が必要である。KNEE領域までのリジディティ測定とカロリメータデータを用いたスペクトル解析は、X射粒子の荷電決定後に公表する予定である。
ミラーセラピー・運動イメージ・運動観察中の脳活動メカニズムの解析

脳障害後の運動治療として有用な最近注目される手法がある。ミラーセラピーは鏡による運動錯覚を使用し運動生成を促進する方法であり,運動イメージは運動実行なしに心的に運動過程をシミュレーションする方法であり,運動観察は他者行為の観察による学習方法である。本研究では,これらの行動学的効果を評価し,同時に脳イメージング装置により脳活動メカニズムを捉えた。結果としては,運動パフォーマンスにおける効果,および運動に関わる脳領域の活性化が確認された。本研究では,健常者におけるmirror illusionの知覚,運動イメージ,他者運動観察中における脳神経活動をfNIRS(島津製作所製FOIRE3000)で記録し,酸素化ヘモグロビン(oxyHb)濃度を比較することが目的である。Mirror illusionとは,1側上肢を対側上肢の位置に合わせて設置した鏡に反射させることにより,鏡背面にある肢の運動がないにも関わらず運動しているような錯覚が生成されることであり,上下肢の運動障害の治療に応用されてきている。参加に同意した右利きの健常ボランティア14名を対象とし,他者運動観察,運動イメージ,mirror illusion中の脳血流酸素動態(fNIRS)を測定した。fNIRSのプローブ配置は8×4の52チャンネルとし,防音室内で測定を実施した。運動観察・イメージ条件ではmentalrotation課題を実施した。これは視覚提示された手の写真の左右を素早く正確に判断する課題であり,運動観察に併せて身体運動イメージの操作を含む心的課題である。安静条件に比較して,Mental rotation課題施行中において,前頭,頭頂領域のoxyHb濃度の有意な増加が確認され,ミラーニューロンシステムとの関係性が推察された。Mirror illusion条件とコントロール条件の比較では,mirror illusion中に前頭葉,運動前野領域の活性が見られたが,運動錯覚の強度と脳活性の増加との間の相関は認めなかった。運動観察と運動イメージの併用,また運動の錯覚を応用したリハビリテーション効果のメカニズムをさらに明らかにしていく必要がある。本研究では,ミラーセラピー,運動イメージ,他者運動観察中における脳神経活動をfNIRS(島津製作所製FOIRE3000)で記録し,酸素化ヘモグロビン濃度を比較することが目的である。ミラーセラピーとは, 1側肢を対側肢の位置に合わせて設置した鏡に反射きせることにより,鏡背面にある肢の運動がないにも関わらず運動しているような錯覚が生成されることである。ミラーセラピーの臨床応用の報告も幾つかされてきており,リハビリテーション領域では上下肢の運動障害の治療に応用されてきている。研究1では,右利きの健康ボランティア30名を対象とし,運動観察,ミラーセラピーによる運動学習効果を検討した。身体練習単独実施のグループに比較して,運動観祭グループやミラーセラピーグループにおいて有意な運動パフォーマンス向上を認めた。また, fNIRS測定からは,ミラーセラピーグループに右運動前野領域の活性増加が観察された。研究2では,運動観察と運動実行中の脳活動パターンの相違を検討した。家庭用ゲーム機器を使用した運動課題で,その課題観察中には運動前野や補足運動野の領域に有意な活動増加を認めたが, 1次連動野領域では活動増加がなかった。一方,運動実行課題時では,運動前野や補足連動野領域の活動はそのまま維持され, 1次運動野領域の活動増加を示した。このことから,運動観察がすでに運動準備状態を形成するべく,高次運動野を賦活していることが推察された。今後は,ミラーセラピー,運動イメージ,運動観察を使用したリハビリテーションめ臨床的効果を検討し,運動障害治療における新たな治療戦略の提案ができればと考えている。
魚類の骨組織におけるパターン形成機構の解明

骨は多くの細胞外基質を含む巨大な結合組織であるため、その形や大きさの制御機構はよく分かっていない。本研究は、骨のパターンがどのように制御されているのかを、透明でシンプルな構造を持つゼブラフィッシュの鱗(膜性骨)を用いて明らかにする。鱗を構成する骨芽細胞の増殖・分化に関わる遺伝子を探索し、その機能解析によって鱗パターン形成における骨幹細胞・骨芽前駆細胞・骨芽細胞の役割を明らかにする。
5-HT_<2A>受容体共役情報伝達系を介するβ_1アドレナリン受容体遺伝子発現抑制機構

1)平成12年度の実験から、PKCを介したβ_1受容体転写抑制には、翻訳開始点の5'上流-403/-340の領域が関与しており、-352/-345に存在するCRE類似配列が重要であることが明らかになった。2)CRE類似配列を含む領域(-364/-337)をプローブに用いたゲルシフトアッセイから、CRE類似配列に結合する転写因子はCREBであることが示唆された。この結果は精製ヒトCREBを用いた実験からも支持された。3)抗CREB抗体存在下にゲルシフトアッセイを行うと、スーパーシフトが観察され、CRE類似配列に結合する転写因子がCREBであることが明らかになった。4)SY5Y細胞核抽出物を用いたDNase Iフットプリンティングアッセイの結果、CRE類似配列に結合する転写因子はCREBであった。この時、CRE類似配列近傍に結合し、CREBと強調的に作用すると考えられる転写因子は検出できなかった。5)5-HT_<2A>受容体刺激に続くPKC活性化により、リン酸化CREBが増加するものと思われる。一般にCREBのリン酸化は、CREBのCREへの結合には影響を及ぼさないが、リン酸化CREBと他の転写(調節)因子との相互作用が高まり、結果的に遺伝子転写は促進する。しかし今回の実験では、PKC活性化に伴いβ_1受容体遺伝子は、むしろ、抑制された。今回の実験では、CRE類似配列近傍に結合するCREBと協調的に作用する転写因子は見出せなかった。しかし、β_1受容体遺伝子の基本転写活性には、CRE類似配列およびそれより5'側の配列が必要である。従って、今回のDNase Iフットプリンティングアッセイの条件下では検出できなかった可能性があるが、CREBと協調的に作用する転写因子が、PKCによるリン酸化を受け、CREBとの結合(直接あるいは間接的な結合)が抑制され、結果的にβ_1受容体遺伝子転写活性が減少した可能性が考えられた。1 β1受容体遺伝子転写開始点から5'側およそ3Kbの領域について、5'端から順次欠失した断片をpGL2 Basicベクターに連結し、一連の「プロモーター活性測定用ベクター」を構築した。2構築したベクターを神経芽細胞腫SY5Y細胞に導入し、プロテインキナーゼC(PKC)活性化薬のPMAで処置すると、無処置に比較して、β1受容体遺伝子プロモーター活性は低下した。3 5'端から順次欠失したベクターを導入し、PMA処置のプロモーター活性へ及ぼす影響を調べると、翻訳開始点から、5'上流-370bpまでの領域が、PMA処置後のβ1受容体遺伝子プロモーター活性の低下に関与していた。4翻訳開始点から5'上流-340bpまでの領域では、PMA処置後のプロモーター活性の低下は認められなかった。従って、PMA処置、すなわち、PKC活性化を介した、β1受容体遺伝子発現抑制には、翻訳開始点から5'上流-370bpから-340bpの、およそ30bpの領域が重要であることがわかった。5この領域に結合する可能性のある転写調節因子をデータベースで検索すると、-369bpから-366bpにCAAT boxの逆配列、-352bpから-345bpにCREB結合配列を見出した。6 CAAT配列あるいはCREB結合配列を変異させ、同様の実験を行うと、変異EB配列では、PMA処置後のプロモーター活性の低下が認められなくなった。7従って5HT2A受容体に共役する情報伝達系である、PKC活性化を介する、β1アドレナリン受容体遺伝子発現抑制機構には、CREB結合配列に結合する、転写調節因子CREB、あるいは、CREBの機能を調節する、CREB共役タンパク質の機能変化が関与している可能性が推測できた。8 CREB結合配列に結合する未同定の転写因子の関与も否定できないため、次年度は、さらに、このCREB結合配列に結合する転写調節因子の同定を進める予定である。

しかし、β_1受容体遺伝子の基本転写活性には、CRE類似配列およびそれより5'側の配列が必要である。従って、今回のDNase Iフットプリンティングアッセイの条件下では検出できなかった可能性があるが、CREBと協調的に作用する転写因子が、PKCによるリン酸化を受け、CREBとの結合(直接あるいは間接的な結合)が抑制され、結果的にβ_1受容体遺伝子転写活性が減少した可能性が考えられた。
スピンクロスオーバー錯体と導電性有機分子による多重機能性ヘテロ分子集合体の開発

近年、磁性や導電性を示す物質の物性を制御する方法の一つとして、光転移により分子の体積やπ電子系の大きさを変化させることのできる光異性化分子の利用が盛んに試みられている。このような観点から、我々は層状磁性体や有機ドナー分子に光異性化分子を組み合わせた光応答性ヘテロ分子集合体を開発し、その物性を調べた。まず光異性化分子としてSpiropyranを用い、層状磁性体と組み合わせることで、2種類の強磁性相が共存するSpiropyran-[FeIIFeIII(dto)3]において、光照射によって単一相に磁性が変化することを観測した。この現象は、低温において光照射をした際にも観測することができ、このことは類似の系である(C3H7)4N[FeIIFeIII(C202S2)3]において起こる電荷移動を伴う磁気転移現象を、光によっていずれかの相に偏らせることができることを示唆している。次に光によって配位子の結合形態が準安定状態に変化するニトロシル基を持つ[RuCl5(NO)]を用いて、BEDT-TTFとの有機ラジカルイオン塩を合成した。この物質は構造解析やラマン分光の結果からは部分酸化状態が示唆されたが、伝導度、磁化率の測定からは孤立スピン系を持つ半導体であることが明らかとなり、on-site Coulombが有効に働くことで、金属的な挙動が抑制されていると考えられる。最後に光異性化分子の一つであるdiaryletheneを用いて、有機ドナー分子との組み合わせにおいて伝導層間の相互作用を外場により制御することが可能になるとの方針によりラジカルイオン塩を合成した。このときdiaryletheneを2価のアニオンとして利用したことにより、バンド絶縁体を形成する結果が得られたため、ドナー分子に部分酸化状態を実現するため、1価のアニオンを開発し、今後このアニオンとのラジカルイオン塩合成に取り組む予定である。光異性化によって体積変化を起こす分子をカチオンとして用いることで、カチオン層への変動を光によってコントロールすることにより、磁性を担う[Fe^<II>Fe^<III>(C_2O_2S_2)_3]層に変化をもたらすことを試みた。さらに、伝導層として有機ドナー分子を系に導入することで、磁性-光応答性-伝導性が相互に作用しあう多元系の複合物性を持つ分子導体の開発に取り組んでいる。そのためのステップとして、光異性化分子であるspiropyranおよびdiaryletheneの誘導体を用いて、混合原子価錯体[Fe^<II>Fe^<III>(C_2O_2S_2)_3]層、TTPなどの有機ドナー分子との塩を合成し、その物性を測定した。spiropyran誘導体と鉄混合原子価錯体[Fe^<II>Fe^<III>(C_2O_2S_2)_3]層との錯体は、spiropyran側鎖をメチル、エチル、プロピル基に置換したものを用いて系統的な合成に成功し、その磁性を測定した。その結果、メチル、エチルの系で強磁性相における保磁力に対して、顕著な光応答性が観測された。さらに光異性化分子の光転移が伝導層に与える影響を調べるため、diarylethene誘導体を用い、金属的挙動を与える可能性の高いTTP系ドナー分子と組み合わせることにより、有機伝導体を合成し、その輸送物性を測定した。合成時に可視光を照射してdiarylethene誘導体の開環状態を保ったものと、紫外光を照射して閉環状態を保ったものの二通りの条件を与え、暗所にて電解酸化により単結晶を得た。得られた二種類の結晶に対して伝導度の測定を行ったところ、いずれも半導体であり、両者に対して可視光、および紫外光の照射を行ったところ、伝導度の顕著な変化は見られなかった。これは、エネルギー分散型X線分析の結果と考え合わせると、得られた塩がいずれもバンド絶縁体であるためだと考えられる。

このときdiaryletheneを2価のアニオンとして利用したことにより、バンド絶縁体を形成する結果が得られたため、ドナー分子に部分酸化状態を実現するため、1価のアニオンを開発し、今後このアニオンとのラジカルイオン塩合成に取り組む予定である。
水分解触媒部位の周辺環境から理解する光合成蛋白質における酸素発生反応

「地上に降り注ぐ太陽光から有益なエネルギー源となる物質を生産する」という人工光合成の実現は、光化学系II (Photosystem II,PSII)の立体構造(Umena, Kawakami, Shen, Kamiya. Nature (2011))解明により、ますます現実味を帯びてきた。分子構造がわかれば原子間相互作用を解析することでその分子が行う化学反応の様子も見ることができるからである。一方で得られた結晶構造を眺めるだけの研究手法では理解に限界がある。本研究では、PSII結晶構造を分子化学の立場で、理論化学的手法を用いて解析することで、PSII水分解・酸素発生反応機構の解明を目指した。PSIIのプロトン移動経路と基質水分子取り込み経路は、蛋白質内部のチャネル空間に存在する水分子ネットワークで構成されている可能性が高い。そこで、今年度はPSII蛋白質の触媒部位Mn4CaO5と蛋白質表面を結ぶチャネル空間を全て明らかにした。このチャネル空間は、シアノバクテリア由来のPSII結晶構造と高等植物由来のPSII結晶構造の両者で解析した。また、PSIIのプロトン移動は電子移動と連動して起こる。電子移動経路のエナジェティクスも明らかにするため、モデル蛋白質の電子移動経路中のコファクター酸化還元電位を計算することに成功した。今後、PSIIでの電子移動経路におけるコファクターの酸化還元電位を解析する上で重要な知見を得ることができた。28年度が最終年度であるため、記入しない。ば原子間相互作用を解析することでその分子が行う化学反応の様子も見ることができるからである。PSII結晶構造内での水素結合パターンの決定をQM/MM法(2013年ノーベル化学賞受賞対象となった手法の一つ)で解析した。X線結晶構造解析では水素原子は見えておらず、水素原子が見えない。そこで、まず妥当な水素原子の位置および水素結合パターンを決定した。その後、プロトン移動経路の候補となる部位の水素結合において、水素結合エネルギーのポテンシャルを計算した。その結果、触媒部位Mn4CaO5近傍から蛋白質表面につながるプロトン移動経路を見つけることができた。今まで「分解される水=基質の水」と言われていた酸素原子サイトO5ではなく、別の酸素原子サイトO4からプロトン移動経路が蛋白質表面上まで述べていることを理論化学的に証明した。すなわち、O4が分解されてH+を放出し酸素となる水、であることを示した。O4が基質の水であるならば、H2Oから二つのプロトンを外さないと酸素O2は生成できない。今回明らかにしたのは1個のプロトンの放出過程である。今回の結果で、O4が基質であることが示された、すなわちもう1個のプロトンもO4から放出される可能性が高い、との手がかりを得たことになる。この残りのプロトンの放出過程を明らかにすることをめざす。
新人助産婦における助産技術学習過程の研究-状況的認知論的観点から-

大学、専門学校等の教育機関で教授されている助産技術教育の理論と技法は、臨床の場でどのように実践されるのかを助産学の臨地演習を通して調査した。対象は看護大学で助産課程を選択している4年生の学生6名で夏期5週間の集中実習で、特に分娩介助実習の経験に焦点を当てて、実習の中で学生が学習していく対象と方法について学生自身の経験を分析した。その結果、以下の4つのトピックが抽出された。1.学習としての参加:学習資源としての指導助産婦2.学校教育に対する信念体系: <基礎としての学校教育>と<知識は実践を通して自分の中で馴染んでいく>3.実践共同体との連結点としての臨床指導:臨床指導者との人格的つながり4.助産婦としてのidentity:<助産学生であること> <identifyするには不十分な自己>【研究に対する倫理的配慮】本研究への研究協力や中止については本人の自由意思によることを明確に示し、データーは本研究以外の目的では使用しないことを保証した。本研究の成果は第19回日本看護科学学会学術集会(平成11年12月3日4日)で発表した。1.助産技術教育と認知心理学に関連する文献から、助産技術におけるスキル獲得の過程や性質について、また助産の専門職者、特にエキスパートの実践家に見られる実践的知識の種類や発達過程等について文献検討した。助産の専門家は、状況における対処方法や助産技術の方法における文化の差や知識も含めて、自然科学、人間科学、人文科学を用いて、関連する出来事の多様な「自然経過」の数々を実践を重ねる中で直接学んでいく。また臨床の助産場面で責任をもって活動する動作主がどういう意味を持つかは、状況の知覚的把握の仕方によって決定されるという報告から臨床世界は経験から学ぶことによって形成される等の知見を得た。2.平成10年度に予定している参加観察のための準備段階として、研究対象者の一部に半構成的面接と実習指導の実践場面をマイクロコーダーに録音した。1)看護大学の4年生で助産課程を専攻している6名の学生に、助産技術に成熟することを主眼とした5週間の集中実習終了後に、実習中、印象に残った場面や出来事について、大学の授業で学習したことと学習の場で学習したことの差異について、助産計画をたてることについて、実習中に関わりを持った人々の人間関係について、実習開始前と終了後における自分の変化についての観点から個人的に面接を行った。2)周産期の臨床(分娩棟)において助産技術学の学習指導を担当している学生指導の助産婦にマイクロコーダーを携帯してもらい、学習中の学生とのやり取りの場面を録音した。1)、2)で得られたデータは質的分析を行った。3.平成10年度に予定している、ビデオ撮影による参加観察から得られるデーターをミクロ分析するための、パーソナルコンピューター画像分析装置を整備した。またデーター分析方法の検討及び開発を行った。1.参加観察法と半構成的面接によりデータ収集を行った。1)平成9年度と同様のフィールドで、看護大学の4年生で助産課程を専攻している6名の学生と、その学生に対応している6名の学生指導助産婦(MENTOR助産婦)を対象に、分娩室における助産技術学の実習中のやり取りや関わりの場面を、参加観察した。2)その際、各々にマイクロコーダーを携帯してもらい、実習中のやり取りの場面を録音した。平成9年度の調査結果からMENTORが学習者である助産学生にとって、実践共同体としての場において保護する、援助を与える、新たな体験をさせる等の点で、重要な役割を持つことが示唆された。そのため観察は主としてMENTORに向けられた。また参加観察の時期であるが、平成9年度のデータ分析からの示唆を参考に実習期間の前半に主に行った。3) 1)と2)の調査対象で看護大学の4年生に対して夏期5週間の集中実習終了後に以下の観点から個別的に半構成的面接を行った。・実習中、印象に残った場面や出来事について・大学の授業で学習した事と実習の場で学習したことの差異について・助産計画をたてることについて・実習中に関わりを持った人々との人間関係について・実習開始前と終了後における自分の変化についてである。これは平成9年度のデータ分析から示唆された内容を確認するためとさらなるデータ集積の目的で平成10年度も同様に実施した。2. 1.で得られたデータの一部を分析した。インタビュー内容の質的分析から次の4つのテーマが抽出された。1)学習としての場への参加2)授業学習についての信念体系3)学習資源としての臨床指導助産婦(MENTOR)4)助産婦としてのアイデンティティ以上、前年度の結果から得られた知見より、データ収集と分析の方法にさらに改善や検討を要することが示され今年度の新たな課題となった。(本研究は平成11年8月第30回日本看護学会看護教育、平成11年8月日本教育心理学会での発表を予定している。)大学、専門学校等の教育機関で教授されている助産技術教育の理論と技法は、臨床の場でどのように実践されるのかを助産学の臨地演習を通して調査した。1.学習としての参加:学習資源としての指導助産婦2.学校教育に対する信念体系: <基礎としての学校教育>と<知識は実践を通して自分の中で馴染んでいく

>3.実践共同体との連結点としての臨床指導:臨床指導者との人格的つながり4.助産婦としてのidentity:<助産学生であること> <identifyするには不十分な自己>【研究に対する倫理的配慮】本研究への研究協力や中止については本人の自由意思によることを明確に示し、データーは本研究以外の目的では使用しないことを保証した。本研究の成果は第19回日本看護科学学会学術集会(平成11年12月3日4日)で発表した。
飽和/不飽和脂肪酸鎖バランスの維持機構とその破綻による病態の解明

生体膜を構成するリン脂質には、飽和脂肪酸から高度不飽和脂肪酸(PUFA)まで様々な脂肪酸鎖が結合し、生体膜の疎水的環境を形成しているが、その多様性の生物学的意義および疾患との関連はほとんど解明されていない。申請者は最近、それぞれのリン脂質に対する脂肪酸導入酵素が存在し、それらにより生体膜のリン脂質脂肪酸鎖が規定されている事を明らかにした。本研究では、これらの成果をもとに、膜リン脂質脂肪酸組成の維持機構とその破綻による病態の解明を目的とし、特に本年度は「膜リン脂質中の特定の脂肪酸鎖環境を必要とする細胞現象の解明」について研究を行った。線虫は18:1(オレイン酸)から20:5(EPA)のようなPUFAまで様々な不飽和脂肪酸を合成できる。また、培地に加えた外来性のPUFAも取り込んで利用できる。線虫ではPUFA合成酵素はすべて同定されており、その多重欠損変異体では培地に加えたPUFAは取り込まれても代謝されず、そのまま膜リン脂質の脂肪酸鎖として利用される。申請者はこの変異体を独自に樹立し、PUFAの生物機能を個々の脂肪酸レベルで調べるユニークなアッセイ系を構築した。このPUFA欠乏線虫では、上皮系組織の形成異常を示すことも見出しており、この異常がどのPUFAで回復できるか(言い換えれば、どのPUFAを必要とするのか)を調べた。その結果、上皮系組織の形成異常は20:4(ω6)と20:5(ω3)では回復するが、20:4(ω3)では全く回復できなかった。さらにリン脂質脂肪酸導入酵素の変異体との遺伝学的解析から、この現象にはボスファチジルイノシトール(PI)に上記のPUFAが存在することが必要であることも明らかとなった。すなわち、上皮系組織の形成にはPIに含まれるPUFAのカルボキシル末端からの二重結合の位置が非常に重要であることが明らかとなった。
高アスペクト比磁気繊毛の開発と小型平面アクチュエータの試作

近年,マイクロマシンの要素技術である電磁型アクチュエータは,より小型化あるいは薄膜化される傾向にあり,膜面垂直方向に磁化した場合の反磁界をどう抑えるかが,アクチュエータ開発の重要なポイントとなっている.本研究では,この問題を解決するために,アルマイト磁性皮膜の構造を改良し,直径0.4-,長さ300μm,アスペクト比750の針状の磁体が,3μmの間隔で膜面垂直に無数に並んだナノワイヤ皮膜を開発し,これを利用して,小型平面アクチュエータを試作することを目的とした.以下に,研究概要を示す.(1)二段階陽極酸化法による反磁界係数の低減従来のアルマイト磁性皮膜は,磁極が皮膜表面に高密度に分布するため,磁極間の静磁的な相互作用により,大きな反磁界を有する.本研究では,針状磁性体間の間隔を決める陽極酸化時の極間電圧を2段階(40V/120V)に制御し,その間隔を従来の3倍に広げ,表面の磁極密度を1/9に低減した.その結果,膜面垂直方向に磁化した場合の反磁界係数を,従来の限界値0.16から0.02に低減することができた.(2)カーリングモードによる検討皮膜中の磁性体充填率を,0.16から0.02へと減少させると,膜面垂直方向に磁化した場合の保磁力が,1.36kOeから1.53kOeへと減少し,カーリングモードにより見積った1本の無限長円柱微粒子磁性体の保磁力1.73kOeに近づくことを示した.これにより,表面磁極による静磁的相互作用が緩和されことが明らかとなった.(3) Coナノワイヤの変形状態の観察直径0.03μm,長さ10μm,アスペクト比約300の針状の磁体が,0.lμmの間隔で並んだCoナノワイヤ皮膜を開発し,電子顕微鏡観察により,外部磁界(lkOe程度)の印加で,Coナノワイヤが印加磁界方向に変形していることを確認した.これにより,本ナノワイヤを用いたマイクロアクチュエータの実現性が示ざれた.近年,マイクロマシンの要素技術である電磁型アクチュエータは,より小型化あるいは薄膜化される傾向にあり,反磁界の影響をどう抑えるかが,アクチュエータ開発の重要なポイントとなっている.本研究では,この問題を解決するために,アルマイト磁性皮膜を改良し,直径0.4μm,長さ300μm,アスペクト比750の針状の磁体を,3μmの間隔で膜面に垂直に無数に並べたナノワイヤ皮膜を開発し,これを利用して,小型平面アクチュエータを試作することを目的とした.以下に,研究概要を示す.(1)二段階陽極酸化法による反磁界の低減従来のアルマイト磁性皮膜は,皮膜表面に高密度に分布した磁極による静磁的な相互作用による反磁界を有するため,膜面垂直方向に低磁界で磁化することが困難であった.本研究では,針状磁性体間の間隔を決める陽極酸化時の極間電圧を2段階(40V/80V)に制御し,針状磁性体の間隔を従来の2倍に広げ,表面の磁極密度を1/4に低減した.その結果,膜面垂直方向に磁化した場合の反磁界係数を,従来の限界値0.14から0.04に低減することに成功した.(2)反磁界係数の決定因子の検討針状磁性体が,非磁性皮膜中に分布した数式モデルを,本研究で作製するような高アスペクト比(100以上)の場合に適用し,膜面垂直方向に磁化した場合の反磁界係数が,皮膜中の磁性体充填率で近似できることを解析的に示した.また,二段階陽極酸化法により,皮膜中の磁性体充填率の異なる磁性皮膜を作製し,その磁化曲線から,上記の予想の妥当性及びさらなる反磁界係数低減の可能性を示した.(3)Coナノワイヤの間隔制御二段階陽極酸化法により,従来の2倍の間隔を有するCoナノワイヤを作製した.さらに,このCoナノワイヤが,高アスペクト比(150),低反磁界係数(0.04)を有するため,非常に柔軟であり,かつ,強い形状異方性のため,外部から加えた磁界の方向に向くことを,磁化曲線より明らかにし,本ナノワイヤを用いたマイクロアクチュエ一タの実現性を示した.近年,マイクロマシンの要素技術である電磁型アクチュエータは,より小型化あるいは薄膜化される傾向にあり,膜面垂直方向に磁化した場合の反磁界をどう抑えるかが,アクチュエータ開発の重要なポイントとなっている.本研究では,この問題を解決するために,アルマイト磁性皮膜の構造を改良し,直径0.4-,長さ300μm,アスペクト比750の針状の磁体が,3μmの間隔で膜面垂直に無数に並んだナノワイヤ皮膜を開発し,これを利用して,小型平面アクチュエータを試作することを目的とした.以下に,研究概要を示す.(1)二段階陽極酸化法による反磁界係数の低減

従来のアルマイト磁性皮膜は,磁極が皮膜表面に高密度に分布するため,磁極間の静磁的な相互作用により,大きな反磁界を有する.本研究では,針状磁性体間の間隔を決める陽極酸化時の極間電圧を2段階(40V/120V)に制御し,その間隔を従来の3倍に広げ,表面の磁極密度を1/9に低減した.その結果,膜面垂直方向に磁化した場合の反磁界係数を,従来の限界値0.16から0.02に低減することができた.(2)カーリングモードによる検討皮膜中の磁性体充填率を,0.16から0.02へと減少させると,膜面垂直方向に磁化した場合の保磁力が,1.36kOeから1.53kOeへと減少し,カーリングモードにより見積った1本の無限長円柱微粒子磁性体の保磁力1.73kOeに近づくことを示した.これにより,表面磁極による静磁的相互作用が緩和されことが明らかとなった.(3) Coナノワイヤの変形状態の観察直径0.03μm,長さ10μm,アスペクト比約300の針状の磁体が,0.lμmの間隔で並んだCoナノワイヤ皮膜を開発し,電子顕微鏡観察により,外部磁界(lkOe程度)の印加で,Coナノワイヤが印加磁界方向に変形していることを確認した.これにより,本ナノワイヤを用いたマイクロアクチュエータの実現性が示ざれた.
音楽系ゲーム実施時の脳活動計測に基づく「没入感」の分類と要因分析

本研究では,fNIRS(functional Near Infrared Spectroscopy)を用いた脳活動計測と内観調査とを併せて,音楽系ゲーム実施時の「没入感」の分類と要因分析を実施した.具体的には,1)情緒あふれる人間の演奏をテンプレートとして利用するオリジナルの演奏インタフェースiFPを用いた「操作インタフェースの差異」,「楽曲の嗜好」,「演奏する,聞く等の音楽に対するモードの差」を比較条件とした前頭前野(dorsal prefrontal cortex : DPFC)における脳活動計測,2)和太鼓によるリトミックセッションを題材とした「音色や振動の効果」に関するDPFCと側頭葉における脳活動計測,「インタラクションの効果」に関するDPFCにおける脳活動計測,3)格闘ゲームにおいて,人とプレイする場合(visible条件,および,invisible条件)と機械相手でプレイする場合でのDPFCにおける脳機能計測を実施し,比較検討を実施した.上記の実験結果から,音楽を題材とする際,少なくとも大きくわけて二つの「没入感」:「うっとりする」タイプの没入感,「わくわくする」タイプの没入感が存在し,それぞれの差がDPFCにおけるoxyHbの下降,上昇という形でとらえられる可能性が高いことを確認した.また,要因に関して,「うっとりする」タイプの没入感については,音楽的嗜好,利用インタフェースに対する慣れ,「演奏する,聞く」等の音楽に対するモードの差が影響を及ぼすこと,「わくわくする」タイプの没入感には,「他者とのインタラクション」「音・振動の効果」が影響を及ぼしている可能性が高いことを確認した.本研究では,fNIRS(functional Near Infrared Spectroscopy)を用いた脳活動計測と内観調査とを併せて,音楽系ゲーム実施時の「没入感」の分類と要因分析を実施した.具体的には,1)情緒あふれる人間の演奏をテンプレートとして利用するオリジナルの演奏インタフェースiFPを用いた「操作インタフェースの差異」,「楽曲の嗜好」,「演奏する,聞く等の音楽に対するモードの差」を比較条件とした前頭前野(dorsal prefrontal cortex : DPFC)における脳活動計測,2)和太鼓によるリトミックセッションを題材とした「音色や振動の効果」に関するDPFCと側頭葉における脳活動計測,「インタラクションの効果」に関するDPFCにおける脳活動計測,3)格闘ゲームにおいて,人とプレイする場合(visible条件,および,invisible条件)と機械相手でプレイする場合でのDPFCにおける脳機能計測を実施し,比較検討を実施した.上記の実験結果から,音楽を題材とする際,少なくとも大きくわけて二つの「没入感」:「うっとりする」タイプの没入感,「わくわくする」タイプの没入感が存在し,それぞれの差がDPFCにおけるoxyHbの下降,上昇という形でとらえられる可能性が高いことを確認した.また,要因に関して,「うっとりする」タイプの没入感については,音楽的嗜好,利用インタフェースに対する慣れ,「演奏する,聞く」等の音楽に対するモードの差が影響を及ぼすこと,「わくわくする」タイプの没入感には,「他者とのインタラクション」「音・振動の効果」が影響を及ぼしている可能性が高いことを確認した.研究申請者は,演奏表情データ(表情の無い機械的な演奏を基準として,テンポ推移,各音の音量,拍のズレを記載したもの)をテンプレートとして利用して,指揮動作や拍打によって演奏を行うシステムiFPの開発を進めてきた.iFPでは,演奏技術に相当する部分をシステムが担うため,演奏者はフレーズの表現そのものに集中できる.演奏者は名ピアニストの手を借りた演奏感覚,あるいは,名奏家を指揮しているような感覚を味わうことができる.本年度は,iFPを用いて,1)表情データの利用の効果,2)身体性の影響,3)鑑賞にかかわるモードの効果を,内観調査と脳活動計測の双方により評価した.内観評価からは,初期的な段階においては,「iFPの操作自体は難しいが上手に演奏しているように感じられる」慣れるにしたがって「気持ち良く,没頭できる」と感じるものが多くなることが確認された.iFPの指揮動作による演奏に習熟した被験者,打鍵操作にのみ習熟した被験者に対して,NIRSを用いて前頭前野の脳活動を計測した結果,表情テンプレートを利用した場合>利用しない場合,自身の好きなインタフェースを用いて演奏した場合>鑑賞した場合>BGMのように聞き流した場合,の順序で前頭前野正中部の活動が低下することが確認された.この状.況は「没入」に関する内観報告と符合している.前頭前野正中部における脳活動の低下の活動の意味解釈に関しては今後のさらなるデータの蓄積を待たなければならないが,音楽における没入と脳活動に関する基礎的な臨床データの獲得に成功した.また,次年度の市販ゲームとの比較実験実施に向け,PlaySlalionとMIDIとのクロスインタフェースを実装した.計算機は芸術・自己表現において意図を拡張するためのツールになりえる.その一方で,最近,「ゲーム脳」との関連で取りざたされているように,使い方によっては使用者,ひいては,社会的なマイナス要因になりえる.本研究では,申請者がこれまでに開発を進めてきた「表情テンプレートを利用した指揮システム」iFPを中心に,音楽システム(ゲーム)と自然楽器のプレイが実施者に与える影響を,内観調査とfNIRS(Near-InfraRed Spectroscopy)を用いた脳活動計測により測定し,芸術表現における没入と「ゲーム脳」で取り上げられている没入にどのような差異があるかを探る.特に,「表情テンプレートの利用に基づく機械によるスキルの拡張」,「表現における身体性」に着目し,それらが使用者の内観と脳活動にどのように作用しているかという問題について検証を試みることを課題とした.iFPにおける被験者実験から,表情テンプレートの利用,慣れたインタフェースの利用,好きな音楽の題材としての利用で,前頭前野における脳活動レベルが低下することが浮かび上がってきた.

さらに,BGMとしての聞き流し,しっかりとした聴取,iFPによる演奏の場合の比較においては,後者にいくほど,前頭前野における脳活動レベルが低下することが確認された.内観報告との照合結果からは,音楽的没頭と脳活動レベルの低下に相関があるものと思われる.和太鼓を用いた拍打実験からは,逆に,前頭前野の脳活動が賦活化する状況が確認された.さらに,「場」の効果を実証するものとして実施したソロセッション,グループセッションの比較においては,グループセッション,特に,笑顔時に前頭前野の脳活動が賦活化する状況が確認された.
植物の無機栄養ホメオスタシスと成長の統合的理解と仮説検証

昨年度までに取得していたシロイヌナズナ変異株の分子遺伝学的解析によって同定した原因遺伝子の役割に関する研究をさらに進めた。同定された原因遺伝子の一つは5`上流側にuORFを持っており、このuORFの翻訳がマグネシウム依存的に変化すること、mainORFを過剰発現させるとマグネシウム濃度が低い条件での生育が改善することを見出した。各種栄養欠乏条件で栽培したシロイヌナズナのmRNA seqのデータからlong-non coding RNAを選び出しその発現が変化するものを見出し、当該lincRNAが窒素栄養に対する応答に関与する可能性を見出した。NIP5;1遺伝子のmRNAのホウ素による制御機構の解析については、in vitro translation系を用いて、ホウ素を加えた条件でAUGUAA配列上に停止したリボソームを精製する系を確立した。理化学研究所との共同研究によりcryo-EMを用いた構造解析を試みた。その結果、AUGUAA上で停止しているリボソームはPサイトにAUGがAサイトにUAAが存在した状態であることが明らかになった。また、昨年度までに同定したAUGUAA配列依存的なホウ素応答を引き起こすことができないシロイヌナズナ変異株の原因遺伝子を推定した。この遺伝子はmRNAの分解に関与している可能性があるもので、リボソームが停止した後のmRNA切断に関わっている可能性が考えられた。また、これらの研究を通じてAUGUAA配列を介した翻訳制御が転写制御を伴って起こっていることを明らかにした。環境中の栄養条件が変化すると変化直後はmRNAを素早く分解することによって、不必要なmRNAの濃度を下げるものの、変化した栄養条件が継続すると転写制御によって発現を効率的に抑制していることが明らかになった。この現象の解析の過程では数理モデルを用いた分解速度の推定などを行なった。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。植物は土壌から無機元素を吸収して生育する独立栄養生物であり、植物の土壌からの栄養吸収に人類の繁栄は依存している。植物は必須元素を感知し、それに応じて吸収、輸送、利用を変化させることで、栄養ホメオスタシスを保つ巧みな仕組みを持っている。このような仕組みを理解することは、肥料の使用を増やさず環境に配慮しながら、増え続ける世界人口を支えていくうえで重要である。本研究は植物の持つ栄養ホメオスタシス機構を理解することを目的としている。全体としては、複数の元素を対象として、シロイヌナズナを中心とした変異株の単離、原因遺伝子の同定と機能解析、それに基づいた定量的解析と数理的なモデル構築と検証を行うこととしている。本年の成果としては、これまでのスクリーニングでマグネシウム、カルシウム、マンガン、銅、モリブデン、ホウ素に対する応答の異なる変異株や栄養の含量が異なる変異株の原因遺伝子を同定し、一部について機能解析を行った。ホウ素に対する応答機構については、ホウ素に応じたNIP5;1mRNAの分解機構について反応に必要な配列を同定し、また、必要な配列を異種遺伝子に導入した際の効果を見た。また、栄養輸送の定量的なシステムの改良については、シロイヌナズナ根での元素の分布解析を行うと共に、根の細胞層特異的にトランスポーターを発現するためのコンストラクトを20種以上構築し、形質転換シロイヌナズナの作出を進めた。一部の形質転換株については、低ホウ素での成長や地上部ホウ素濃度に影響を及ぼしていることを見いだした。これまでに取得していたシロイヌナズナの栄養応答性変異株の遺伝解析を行い、その一部について原因遺伝子を同定すると共に、同定した遺伝子の機能解析や発現解析を行った。同定した遺伝子には栄養の輸送に関わる遺伝子、細胞壁成分の合成に関与する遺伝子や遺伝子の発現を網羅的に制御する遺伝子等が含まれており、遺伝子産物が活性を持つ事を明らかにした。これらの遺伝子の発現の特徴や遺伝子産物の細胞内局在を明らかにした。さらには、変異株をさらに変異原処理して栄養応答性が変化した変異株を同定し、一部については遺伝解析を進めた。NIP5;1のmRNAの蓄積のホウ素栄養による制御機構の解析については、植物細胞を用いた実験によりNIP5;1のmRNAの5'UTRに存在するAUGUAA配列以外にもコザックの共通配列やAUGUAAの上流の配列などが重要な役割を果たしている事を明らかにした。また、in vitro翻訳系を用いた実験によっても、これらの配列が制御に重要であることを明らかにした。無機元素輸送の定量的に理解へ向けてのアプローチとしては、モデルの改善をさらに進めるとともに、根におけるホウ素の分布を明らかにし、モデルによって予想された元素分布が実験によってもおおよそ再現されることを確認するとともに、実験では明らかにできない輸送の特性をモデルから推論した。また、4つの細胞を取り出して簡略化した連立微分方程式を用いた解析を進め、栄養素による輸送体の制御がどのような影響をもたらすかを推論した。一部、予想しない事態が起こる等したものの、3つの項目それぞれに予定通り進捗しており、概ね順調に進展しているものと判断している。本研究は植物の栄養条件に対する応答や輸送制御を様々な観点から解析し、それを通じて栄養に応じた植物の成長制御を統合的に理解することを目的として進めてきている。

今年度の成果としては、これまでに取得していたシロイヌナズナのカルシウムやマグネシウム欠乏に感受性のシロイヌナズナ変異株の分子遺伝学的解析によって同定した原因遺伝子の役割に関する研究を進め、同定された遺伝子の一部は栄養輸送体遺伝子のmRNAのスプライシングに関与しており、この遺伝子の欠損によって輸送体遺伝子の正常なmRNAが十分蓄積しなくなることを見出した。この知見に基づき様々な栄養欠乏条件でのmRNAのスプライシングパターンの変化を観察するために、シロイヌナズナを各種栄養欠乏条件で栽培しmRNAseq解析を行った。NIP5;1遺伝子のmRNAのホウ素による制御機構の解析については、mRNAの切断に関与している配列を明らかにした。また、昨年度までに明らかにしていたAUGUAA配列上にリボソームが停止している可能性を検定するために、in vitro翻訳反応後のmRNAをタンパク質やリボソームが解離しない条件でprimer extension反応を行ったところ、AUGUAA配列の下流側十数塩基の位置でextensionが終わることが明らかになった。このextension反応の停止はホウ素濃度が高い条件でより効率良く起こることも明らかになった。また、この停止はmRNAの切断とは独立して起こることも明らかになった。数理モデルについては、栄養輸送体の栄養による制御を取り入れた常微分方程式による輸送制御モデルを構築し、その特性解析を進めた。一部予定外の事柄も起こったものの全体としては予定通りに進んでいる。今年度の成果としては、これまでに取得していたシロイヌナズナのカルシウムやマグネシウム欠乏に感受性のシロイヌナズナ変異株の分子遺伝学的解析によって同定した原因遺伝子の役割に関する研究を進め、同定された遺伝子の一部はマグネシウム輸送体と相互作用すること、輸送体のタイプによって相互作用するものとしないものがあることが明らかになった。この相互作用はマグネシウム輸送制御の新たな側面を明らかにしている可能性がある。また、各種栄養欠乏条件で栽培したシロイヌナズナmRNA seq解析の結果を様々な観点から解析したところ、それぞれの栄養条件で数十個程度のmRNAに配列の変化が見られ、変化の見られる遺伝子は栄養条件で異なることが明らかになった。NIP5;1遺伝子のmRNAのホウ素による制御機構の解析については、ホウ素以外にもこの反応を引き起こす化合物があるかどうかを検討したところ、ホウ酸の関連化合物の中に程度は低いもののAUGUAA依存的な反応を引き起こすものがあることが明らかになった。また、AUGUAAを持ちホウ素栄養で発現制御を受ける遺伝子を破壊するとホウ素欠乏での生育が抑制されるものあることも明らかにした。さらにAUGUAA配列依存的なホウ素応答を可視化する技術を用いて引き起こすことができないシロイヌナズナ変異株を同定し、この系統についての遺伝解析を進めると共に、内在性のNIP5;1遺伝子のmRNA蓄積を調べたところ、系統によってmRNA蓄積に影響があるものと影響がないものの両者があることが明らかになった。数理モデルについては、栄養輸送体の栄養による制御を取り入れた常微分方程式による輸送制御モデルを構築し、その特性解析をさらに進め、栄養輸送体の基質(この場合はホウ素)による発現制御速度が遅くなると、栄養の細胞内濃度が周期的に大きく変動する現象が起こり得ることを明らかにした。