hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ストライガ汚染地域におけるＮＥＲＩＣＡ栽培の潅水指針

ストライガは作物の根に寄生して養水分を収奪する雑草である。アフリカ諸国はNERICA品種を中心にイネの普及を進めている。NERICA品種のストライガ抵抗性の知見が不可欠である。異なる条件で行った3回の選抜試験において、NERICA18品種のうちNERICA5が最も高い抵抗性を示した。複数の国に導入されているNERICA4は感受性と判断された。スーダンの栽培環境では、潅水頻度を高めるとNERICA4の生育不良が発生した。前年度はライゾトロン法を用いて、NERICA18品種およびその親4品種について、ストライガに寄生されやすい(感受性)か寄生されにくい(抵抗性)かを評価し、NERICA5およびNERICA13をストライガ抵抗性品種と判断した。本年度は、この2品種がストライガ抵抗性を示す要因を解析するため、宿主根系に接種したストライガの生育を詳細に観察した。NERICA5およびNERICA13の根系に接種したストライガの約70%が宿主根への侵入に成功した。一方、ストライガ感受性と判断された多くの品種で、ストライガの侵入率は70%以下だった。したがって、NERICA5およびNERICA13は、ストライガの根への侵入を防ぐのではなく、侵入したストライガの生育を阻害することで抵抗性を示すと考えられた。そこで、ストライガ種子から発生した吸器と呼ばれる組織の侵入部位を、光学顕微鏡を用いて解剖学的に観察した。NERICA5やNERICA13の根に侵入した吸器は、多くの場合、皮層で伸長が止まっていることを確認した。すなわち、これら2品種の根に侵入したストライガの吸器は、宿主根の維管束に到達する前に生育が止まっていた。サブサハラ地域への導入が進むNERICA4は、ライゾトロン法による評価で、ストライガ感受性品種であると判断された。そこで、NERICA4をスーダン国内のストライガ汚染圃場で栽培したところ、ストライガ汚染の無い圃場で栽培した場合と比較して、穂重は31%、茎葉重は44%に低下した。また、圃場中の50%の株でストライガの寄生を確認した。ストライガ汚染のない圃場で栽培した場合、NERICA4は現地推奨品種と同等の収量(3 t/ha以上)を示した。以上の結果から、感受性品種NERICA4はスーダン現地の栽培環境に適応しているが、ストライガ汚染地域への導入には注意が必要であると考えられた。昨年までの調査において、サブサハラ地域への導入が進められているNERICA4は、スーダン現地のストライガ汚染のない陸稲圃場で3 t/ha以上の収量を示したことから、現地環境に適応していると判断した。しかし、ストライガ汚染圃場では、多くのストライガに寄生され、穂重、茎重ともに汚染のない場合の45%以下に低下したことから、NERICA4がストライガ感受性品種であることも確認した。本年度は、窒素施肥と潅水頻度を増やすことでストライガ被害を抑制することを目的として圃場試験を行った。スーダンの陸稲栽培指針に従った窒素施肥165 kg N/ha、週2回の潅水を標準区とし、窒素施肥2倍区、週3回潅水区、窒素施肥2倍+週3回潅水区の3つの試験区を設定した。各区におけるストライガ出現数およびNERICA4の生育を調査した。本年度の試験では、全ての区でストライガの出現が確認されなかった。理由として、2013年の作期は雨が多く、標準区でも土壌水分が高く保たれ、ストライガの生育が抑制されたことが考えられる。NERICA4の穂重は、標準区、窒素施肥2倍区、週3回潅水区、窒素施肥2倍+週3回潅水区の4区でそれぞれ、139、185、123、98 g/m2であった。したがって、窒素増肥による収量増加が示唆されると同時に、潅水を増やすと収量が低下することが確認された。スーダン現地の環境条件で、多雨年や潅水頻度が高すぎる場合に、イネの生育や収量が抑制されることは予備試験や農家圃場でも確認している。また、現地土壌を用いて、NERICA4を湛水栽培すると鉄欠乏に似たクロロシスが発生することも確認した。したがって、陸稲栽培を行う際にストライガ対策として潅水頻度を増やすことは、スーダンにおいては収量の低下につながる可能性があると判断された。NERICA18品種およびその親4品種がどの程度ストライガに寄生されにくい(もしくは寄生されやすい)かについて、ライゾトロン法を用いて評価した。

ストライガの寄生率は、NERICAのアフリカ稲側の親品種であるCG14に対しては9.3%、アジア稲側の親である3品種には34.757.3%であり、アフリカ稲品種CG14の方がストライガに寄生されにくいことを確認した。NERICA1・5・9・10および13へのストライガ寄生率は8.7%以下であり、これら5品種はCG14よりもストライガに寄生されにくいことを発見した。特に、NERICA5とNERICA13へのストライガ寄生率は2.7%以下であり、両品種は非常に強いストライガ抵抗性を示した。一方、NERICA16および18へのストライガ寄生率はそれぞれ45.3および63.3%と、アジア稲側の親3品種と同等あるいはそれら以上にストライガに寄生されやすいことが分かった。以上の結果から、NERICA118には、ストライガ抵抗性に関して幅広い品種間差が存在することが明らかになった。この成果は、ストライガ汚染地域に導入するNERICAの品種決定の際に有益な情報となる。さらに、NERICA品種のみならず、現地環境下での安定した収量生産性を理由にスーダンの農業研究機構が推奨している品種の中から、NERICA5およびNERICA13に匹敵するストライガ抵抗性を持つ品種を見出した。この結果は、ストライガ汚染地域での稲作栽培における、品種選択の幅をもたらす。本研究では、ストライガ汚染地域での安定した陸稲NERICA栽培につながる知見として、ストライガ抵抗性NERICA品種の探索と、ストライガ抑制とイネ生育確保を両立する潅水指針の作成を目指している。ストライガ抵抗性NERICA品種の探索については、当初の計画どおりNERICA18品種に対するストライガの寄生率の調査が完了した。その結果、NERICA5およびNERICA13の2品種がストライガ抵抗性を示すことを確認した。さらに、解剖学的観察により、この2品種がストライガ抵抗性を示す要因の解析が進行している。また、サブサハラ地域で導入が進められているNERICA4を含む、いくつかのNERICA品種がストライガ感受性であることを確認した。スーダン現地の圃場で、ストライガ抵抗性品種NERICA5およびNERICA13と感受性品種NERICA4を栽培した結果、ストライガ被害が無い場合には、NERICA4がより現地環境に適応している(多収である)ことが明らかになった。したがって、感受性品種のストライガ被害を軽減させる肥培管理技術の重要性を認識した。また、この圃場栽培において、今後の研究推進に必要な種子量を確保した。ストライガ汚染の無い現地圃場において異なる潅水間隔でNERICA4を栽培し、適切な潅水条件についての知見を得ている。今後、ストライガ汚染圃場でも、ストライガ抵抗性品種NERICA5・NERICA13や現地の環境に適したNERICA4を用いた栽培試験を行い、肥培管理を組み合わせた総合的なストライガ防除方法の評価を行う基盤が整った。ストライガ抵抗性NERICAの探索については、当初の計画どおりNERICA18品種に対するストライガの寄生率の調査が完了した。その結果、NERICA5およびNERICA13の2品種が、特に高いストライガ抵抗性を示すことを確認した。さらに、スーダン現地の推奨品種の中から、上述の2品種と同等のストライガ抵抗性を示す品種を見出した。したがって、本項目に関しては当初の計画以上に進行していると言える。
マメ科植物ミヤコグサの分子遺伝学的解析の基盤形成

ミヤコグサはにわかにマメのモデルとして注目を集めるものの,その歴史は浅く,分子遺伝・ゲノム解析の基盤整備においてシロイヌナズナやイネとは歴然とした差がある.以下に今後解決して行かなくてはならないミヤコグサにまつわる課題を列挙した.1,世界にGifu B-129が広く出回っているが,開花に多くの日照を必要とし叢生するために遺伝解析に大型環境調節装置を必要とする.2,マッピング.遺伝地図の作成においてGifu B-129の交配パートナーが確定していない.4,ミヤコグサと他のマメ科植物とのsynteny.5,研究人口が少ない.ゲノム解析の基盤形成やネットワークをどうするか.以上の問題を解決すべく以下のことを行った.1,早咲きミヤコグサの探索:今までの我々のミヤコグサの育成・遺伝解析は駒場キャンパスではなしえず,すべて農水省の屋外型大型環境調節装置でなされたものである.シロイヌナズナと同様,室内でも容易に扱える早咲きミヤコグサを探索した結果,沖縄県宮古島に自生するミヤコグサMiyakojimaにたどりついた.2,系統の確立:Miyakojimaにはaccession numberとしてMG-20を付与した.遺伝的背景を均一化するために自家受粉を7回繰り返しMiyakojima MG-20-S7を確立した.1999年夏より種子を国内外に配布しはじめている.3,Gifu B-129とのDNA多型:Miyakojima MG-20は今まで収集した日本のaccessionsの中でもっともGifuと多型があることが,農業生物資源研究所の川崎信二らとの共同研究によるAFLP解析により明らかとなった.そこでMiyakojima MG-20にGifu B-129を交配し,マッピングのためのF2集団を作出した.今後原因遺伝子のポジショナルクローニング,他の有用マメ科植物のsynteny解析において大きく貢献するものと思われる.ミヤコグサの遺伝解析と遺伝子地図作成における問題点を解決する新たな系統の発見現在世界に広まっているミヤコグサはGifu B-129であるが開花に多くの日照を必要とし遺伝解析おいて屋外型の大きな環境調節装置を必要とする。またミヤコグサの染色体地図は、Gifuと交配可能でかつ多くのDNA多型をもつパートナーが確定していなかったため、ほとんど描かれていないに等しい状況である。そこで当研究者は、日本各地のミヤコグサを集め、その中からまず室内で容易に開花・結実するエコタイプを探索した。その結果沖縄県宮古島で採集したものMiyakojimaは、Gifuと異なり実験室内の簡易な人工気象器で播種後5週間で花芽をつけ、2カ月で最初の完熟種子が回収されるという形質を有していることを見いだした。さらに、このエコタイプはGifuとAFLP解析でおよそ10%の多型を示し、日本に自生する他の系統よりも際だって多くの多型を有していた。宮古島のエコタイプはGifuと交配可能であった。以上のことから将来的な分子遺伝学的解析において非常に優れたエコタイプであると考えられる。現在バックグラウンドの均一化のために室内で自家受粉を繰り返し5世代目にまできている。Miyakojimaには、accession numberとしてMG-20を付与した。これはここ数年集めてきたミヤコグサ(MiyakoGusa)の20番目にあたるものである。MG-20にはもう一つの思いを込めてある。それはMiyakojima MG-20を用いて、資源的に有用でかつ多くの多様性を有するマメ科植物で、はじめて室内における分子遺伝学囚(Molecular Genetics)を今世紀中に可能させようという思いである。来年度はこの系統への簡易な遺伝子導入法を確立し、ミヤコグサのグローバルスタンダードとして世界に送り出す予定である。ミヤコグサはにわかにマメのモデルとして注目を集めるものの,その歴史は浅く,分子遺伝・ゲノム解析の基盤整備においてシロイヌナズナやイネとは歴然とした差がある.以下に今後解決して行かなくてはならないミヤコグサにまつわる課題を列挙した.1,世界にGifu B-129が広く出回っているが,開花に多くの日照を必要とし叢生するために遺伝解析に大型環境調節装置を必要とする.2,マッピング.遺伝地図の作成においてGifu B-129の交配パートナーが確定していない.4,ミヤコグサと他のマメ科植物とのsynteny.5,研究人口が少ない.ゲノム解析の基盤形成やネットワークをどうするか.以上の問題を解決すべく以下のことを行った.1,早咲きミヤコグサの探索:今までの我々のミヤコグサの育成・遺伝解析は駒場キャンパスではなしえず,すべて農水省の屋外型大型環境調節装置でなされたものである.シロイヌナズナと同様,室内でも容易に扱える早咲きミヤコグサを探索した結果,沖縄県宮古島に自生するミヤコグサMiyakojimaにたどりついた.2,系統の確立:Miyakojimaにはaccession numberとしてMG-20を付与した.遺伝的背景を均一化するために自家受粉を7回繰り返しMiyakojima MG-20-S7を確立した.1999年夏より種子を国内外に配布しはじめている.3,Gifu B-129とのDNA多型:Miyakojima MG-20は今まで収集した日本のaccessionsの中でもっともGifuと多型があることが,農業生物資源研究所の川崎信二らとの共同研究によるAFLP解析により明らかとなった.

そこでMiyakojima MG-20にGifu B-129を交配し,マッピングのためのF2集団を作出した.今後原因遺伝子のポジショナルクローニング,他の有用マメ科植物のsynteny解析において大きく貢献するものと思われる.
高次元・構造化データに適したリンク解析的類似度尺度の研究

近年リンク解析・機械学習分野で得られた知見を基に,自然言語をはじめとする高次元・構造化データを対象とした,検索・事例の細分類などに適した類似度尺度の特徴付けと開発を行った.特にハブ事例(数多くの他の事例の近傍に出現する事例;高次元データで出現しやすいことが知られている)が類似度尺度に与える影響に着目して調査・分析するとともに,その悪影響を軽減する方策を提案した.過去,数々の計量書誌学尺度やリンク解析手法によるグラフ節点間類似度尺度が提案されている.これらの手法の有用性は知られているが,いずれもハブ(他の多数の節点と繋がりを持つ節点)の存在・影響を意識せずに設計されている.しかしながら,最近,データが高次元空間上にある場合には,ほとんどの場合ハブが出現し,最近傍法などに対する悪影響を及ぼすことが報告された.このような状況を鑑み,各種のリンク解析的類似度尺度について,ハブに対しての頑健性・脆弱性,について調査を行った.先行研究では,コサインなど,ごく一般的な尺度が取り上げられているのみで,多くのリンク解析尺度に対するハブの影響はよくわかっていなかった.我々は,グラフラプラシアンに基づく類似度尺度(通勤時間カーネル正則化ラプラシアンなど)がハブの悪影響を軽減する可能性を指摘し,自然言語処理データを用いてこれを検証した.これら一連の結果を国際会議AAAI 2012で報告した.ハブの出現に対するデータ規模(事例数)の影響についても調査を行った.一方,化学構造や,単語間の依存関係など,辺が節点間の類似度を表さないグラフにおいては,節点間類似度は,その節点の周辺構造の類似度によって決まる.このような構造的類似度をランダム・ウォークによって計算する手法を,異なる文に出現する単語間の類似度計算に適用し,その効果を検証した.その結果,素朴な素性だけを用いて,既存のより複雑な素性を用いた手法と同等の精度が得られることがわかり,自然言語処理の国際会議であるCOLING 2012で発表した.過去,数々の計量書誌学尺度やリンク解析手法によるグラフ節点間類似度尺度が提案されている.これらの手法の有用性は知られているが,いずれもハブ(他の多数の節点と繋がりを持つ節点)の存在・影響を意識せずに設計されている.さらに最近,データが高次元空間上にある場合には,ほとんどの場合ハブオブジェクト(他の多くのオブジェクトと類似しているオブジェクト)が出現し,最近傍法などに悪影響を及ぼすことが報告された.本研究では,これらハブ節点・ハブオブジェクトの影響調査と,その軽減法の開発を目的としている.研究初年度に引き続き,各種自然言語処理タスクを題材にハブオブジェクトの軽減を試みた.大きな成果として,データの「センタリング」がハブの軽減に有効であること,を発見したことが挙げられる.センタリングは古典的なデータ前処理法であるが,自然言語データにおいてはセンタリングが前処理として行われるケースは極めて稀である.機械学習分野で主流である距離ベースの手法ではセンタリングに効果がないことも,このような背景に寄与していると思われる.我々は,内積ベースの類似度を用いる場合には,センタリングがハブを削減するという点で有効に働くことを明らかにし,実際タスク精度も向上することを確認した.この成果についてはEMNLP 2013にて報告を行った.また,応用タスクとして有望な,単語・句のベクトル空間への写像方法に関する成果について,これもEMNLP 2013にて発表した.さらに,初年度の成果を発展させた,(1)ランダムウォークに基づく文脈類似度測定法,および(2)近傍グラフにおけるハブ節点の削減法に関する成果を,人工知能学会誌にて公表した.本年度の主な研究内容・成果は以下のとおりである:-対訳抽出タスクにおいて,ハブ(hub)が出現し,精度を悪化させていることを明らかにした.また,同タスクにおいてグラフスパース化がもたらす精度向上は,ハブが抑制されることによってもたらされることがわかった.また,前年度開発したセンタリングが,同タスクに対して有効であり,最新のグラフ伝搬に基づく対訳抽出よりも高精度であることを実証した.-高次元空間のみならず,多数の事例を持つデータセットにおいてもハブが出現することを明らかにした.このようなハブは,やはりk近傍分類(k-nearest neighbor classification)タスクの精度を悪化させるが,センタリングでは削減することができないことがわかった.このため,昨年開発した重み付きセンタリング法を発展させ,その抑制に有効な新しい手法を開発した.2015年度は, 1.本研究課題で開発した類似度尺度の応用,および(2)研究成果を含むリンク解析一般技術の解説書の執筆,に取り組んだ.研究内容1.については,開発した類似度尺度計算法の応用タスクとして,自然言語処理におけるフレーズのベクトル表現学習,対訳辞書作成に関する研究を進めた.このうち,近年ディープラーニングとの関連で注目を集めている単語・フレーズのベクトル表現学習については,カーネル法に基づく類似度について,パラメータをディープラーニングにより調整する手法を考案した.一方の,対訳辞書抽出タスクは,二つの異なるドメインが関与する点で,一般の単一ドメイン(ベクトル空間)上の分類問題などとは異なる.単一空間上のタスクでは,ハブの影響は従来より指摘されてきたが,二つの空間の対応を取る対訳抽出のようなタスクでも,ハブの存在が精度に悪影響を与えることを示した.さらに,このような場合でも,単一空間上のハブ削減法を工夫することで,ハブは削減でき,それによって最新の既存法を上回る精度が得られることを確認した.

近年リンク解析・機械学習分野で得られた知見を基に,自然言語をはじめとする高次元・構造化データを対象とした,検索・事例の細分類などに適した類似度尺度の特徴付けと開発を行った.特にハブ事例(数多くの他の事例の近傍に出現する事例;高次元データで出現しやすいことが知られている)が類似度尺度に与える影響に着目して調査・分析するとともに,その悪影響を軽減する方策を提案した.本課題の研究成果を含む,リンク解析法に関する書籍を出版予定であるが,海外共著者との調整・出版社との交渉で遅れが生じたため,出版年が2015年に延期された.しかしながら,契約自体は成立しており,現在は執筆についてもほぼ完成し,微細な加筆修正・索引・文献一覧の作成・整理と校閲を残すのみである.それ以外の研究については,ほぼ計画どおりである.27年度が最終年度であるため、記入しない。知能情報学書籍原稿に加筆修正・校閲を行い脱稿する予定である.研究目的の内,2012年度に予定していたk近傍分類に対するハブの影響調査に加え,その悪影響低減のための手法の方向性が定まった点で,順調と言える.引き続き,自然言語処理タスクにおけるハブの影響調査と,その軽減法について研究を行った.計画に沿って,新たなハブの軽減法(センタリング)の提案およびその厳密な性能調査を行い,対訳抽出など新しい自然言語タスクでの同手法の有効性についても予備調査を行った.27年度が最終年度であるため、記入しない。本課題の研究成果を含む,リンク(ネットワーク)解析法に関する書籍を出版を企画し・執筆中であるが,海外共著者(本課題連携研究者)との調整および出版社との交渉で遅れが生じたため,出版年が2015年に延期された.これにともない,予定していた校閲費用に剰余が生じた.また,最近のディープラーニングとそれにともなうベクトル表現学習技術の急速な発展にともない,本課題が対象にするベクトル空間上の類似度尺度についても,その影響調査の必要が生じた.2012年度は,もっとも基本的な類似度ベースの手法であるk近傍法を取り上げたが,それ以外の手法についての影響評価を行う.また,新アプリケーションへの適用に取り組む.ハブ軽減に関するセンタリングの有効性を確立できたが,同手法は内積ベースの類似度尺度を用いた場合にしか適用できない,という制限がある.タスクによっては距離ベースの類似度尺度が適切な場合も多々あるため,今後はそういった場合にも適用可能なハブ軽減法の開発を目標に研究を行う予定である.書籍原稿の校閲と,共同研究者との打ち合わせ,および調査に用いる.当初,2012年度後半期に大学院生を雇用し,実験リソース整備などの作業に従事することを予定して人件費を計上していたが,公開データが充実してきた状況変化があり,雇用を保留したことから未使用分が生じた.
アルツハイマー病における神経細胞死とCDK5活性化サブユニットp35の限定分解

アルツハイマー型老人性痴呆症は記憶を担う神経細胞が通常の老化より、より早く、より多く、細胞死により欠落して発症する記憶障害である。これまでにβアミロイド、プレセニリン、異常リン酸化タウなどの関与が示され、それらの研究が中心となってきた。しかし、それらと神経細胞死の関連は判っていない。最近、神経細胞死とCdk5活性化サブユニットp35のp25への限定分解の関連が示唆されている。本研究では、p35のp25への限定分解制御機構と神経の加齢との関連について検討した。培養神経細胞を長期間培養するとp25への限定分解が起こりやすくなっていた。これは脳スライスによる以前の実験を別の方法で確認したものとなる。分解のし易さは、脳内における分解酵素カルパインの活生化ではなく、p35の分解のされ易さに起因することが判った。脳の加齢に伴いp35のリン酸化状態が低下し、p25への分解が増加した。また、p35のリン酸化状態の低下は、p35のターンオーバー速度を低下させ、限定分解されうるチャンスを増加させているものと考えられた。p35のリン酸化状態については、Cdk5自身の活性とフォスファターゼ活性によるものの二つが機能しているようであった。胎児脳抽出液ではCdk5活性によるp35のリン酸化が見られるにも関わらず、成体脳抽出液では見られなかった。リン酸化されたp35を胎児脳抽出液と成体脳抽出液で脱リン酸化したとき、成体脳抽出液でより早い脱リン酸化が見られた。成体脳におけるp35のp25への限定分解し易さが成熟神経細胞の脆弱さの原因の一つになっていると考えられる。
ハムストリングス構成筋の機能的差異の解明：関節角度、収縮様式、収縮速度に着目して

本研究は股関節伸展運動ならびに膝関節屈曲運動におけるハムストリングス構成筋(大腿二頭筋、半腱様筋、半膜様筋)の筋機能を明らかにすることを目的とした。膝関節伸展位での股関節伸展運動は屈曲位での運動に比べて大きな筋力を発揮した(短縮性および伸張性筋収縮ともに)。一方、膝関節屈曲運動では股関節屈曲位の方が伸展位よりも大きな筋力を示した(短縮性および伸張性筋収縮ともに)。しかしながら、股関節伸展運動ならびに膝関節屈曲運動において、関節角度、筋収縮速度、および筋収縮様式の観点から、ハムストリングス構成筋の大きな機能的差異は認められなかった。本研究は、膝関節角度の異なる股関節伸展運動ならびに股関節角度の異なる膝関節屈曲運動におけるハムストリングス構成筋(大腿二頭筋長頭・短頭、半腱様筋、半膜様筋)の動員パターンを評価することを目的とした。加えて、膝関節角度が股関節伸展運動のパフォーマンスに及ぼす影響、ならびに股関節角度が膝関節屈曲運動のパフォーマンスに及ぼす影響を検証することを目的とした。男性7名が等速性筋力装置を用いて、股関節伸展運動ならびに膝関節屈曲運動を行った(角速度180度/秒、反復回数30回)。なお、股関節伸展運動は膝関節0度位ならびに90度位で、そして膝関節屈曲運動は股関節0度位ならびに90度位で行った。各運動の前後で大腿部のMRI撮像を実施し、ハムストリングス構成筋のT2値を算出した。加えて、各運動条件における総仕事量と平均パワーを算出した。膝関節0度位の股関節伸展運動は、大腿二頭筋長頭、半腱様筋、ならびに半膜様筋のT2値を有意に上昇させた(P<0.05)。一方、膝関節90度位での股関節伸展運動は、ハムストリングス構成筋の有意なT2値の上昇をもたらさなかった。膝関節屈曲運動は、股関節0度位ならびに90度位共に、ハムストリングス構成筋の有意なT2値の上昇を引き起こした(P<0.01)。なお、股関節0度位と90度位共に、半腱様筋の上昇率が最も高かった(P<0.05)。運動パフォーマンスにおいて、股関節90度位の膝関節屈曲運動は、股関節0度位での実施に比べて、有意に高い総仕事量と平均パワーを示した(P<0.05)。ハムストリングス構成筋は股関節伸展動作よりも膝関節屈曲動作に深く関与することが示唆された。とりわけ、半腱様筋は股関節の角度に関わらず、膝関節の屈曲動作に大きく関わることが明らかになった。また、股関節を屈曲させることで、膝関節屈曲運動のパフォーマンスが高まることが示唆された。【目的】本研究は、膝関節角度の異なる股関節伸展運動ならびに股関節角度の異なる膝関節屈曲運動におけるハムストリングス構成筋の筋活動を評価することを目的とした。加えて、膝関節角度が股関節伸展運動の発揮筋力、ならびに股関節角度が膝関節屈曲運動の発揮筋力に及ぼす影響を検証することを目的とした。【方法】成人男性7名が等速性筋力装置を用いて、股関節伸展運動を膝関節0度位と90度位にて、そして膝関節屈曲運動を股関節0度位と90度位にて実施した。各運動の角速度は30度/秒とし、3回の試技における最大トルク値を評価した。加えて、最大トルク値を発揮した試技を対象に、大腿二頭筋長頭、半腱様筋、半膜様筋の活動量を表面筋電図にて評価した(等尺性最大随意収縮時の筋活動量にて正規化)。【結果】股関節伸展運動において、膝関節0度位での実施は、膝関節90度位での実施に比べて有意に高いトルク値を示した(P<0.05)。また、股関節90度位の膝関節屈曲運動は、股関節0度位での屈曲に比べて、有意に大きなトルク値を示した(P<0.05)。なお、異なる膝関節角度の股関節伸展運動において、ならびに異なる股関節角度の膝関節屈曲運動において、大腿二頭筋長頭、半腱様筋、そして半膜様筋の筋活動量に有意な差は認められなかった。【結論】本研究の結果から、関節角度の変化に伴うハムストリングス構成筋の筋長が股関節伸展運動ならびに膝関節屈曲運動の発揮筋力に影響を及ぼすことが示唆された。【目的】本研究は、膝関節角度の異なる股関節伸展運動ならびに股関節角度の異なる膝関節屈曲運動における筋力を筋収縮様式の観点から評価することを目的とした。加えて、筋収縮様式の違いが各運動におけるハムストリングス構成筋の筋活動に及ぼす影響を検証した。【方法】成人男性7名が等速性筋力装置を用いて、股関節伸展運動を膝関節0度位および90度位で、そして膝関節屈曲運動を股関節0度位および90度位で実施した。なお、各運動の角速度は30度/秒に設定し、運動様式は短縮性ならびに伸張性筋収縮様式とした。各試技における最大トルク値を算出すると共に、最大トルク値を示した試技を対象に大腿二頭筋長頭、半腱様筋、半膜様筋の活動量を表面筋電図にて評価した(等尺性最大随意収縮時の筋活動量にて正規化)。【結果】短縮性ならびに伸張性筋収縮において、膝関節0度位の股関節伸展運動は膝関節90度位の運動に比べて大きなトルクを発揮した(P<0.05)。

一方、膝関節屈曲運動では、股関節90度位の方が股関節0度位に比べて大きなトルク値を示した(P<0.05)。また、短縮性筋収縮と伸張性筋収縮の比較において、股関節伸展運動ではいずれの肢位でも短縮性筋収縮の方が大きなトルクを発揮したが(P<0.05)、膝関節屈曲運動では肢位に関わらず伸張性筋収縮の方が大きなトルク値を示した(P<0.05)。なお、異なる膝関節角度の股関節伸展運動において、ならびに異なる股関節角度の膝関節屈曲運動において、各筋の活動量は筋収縮様式にかかわらず有意差を示さなかった。また、同一試技において、各筋の活動量は短縮性筋収縮と伸張性筋収縮で差がなかった。【結論】関節角度の変化に伴うハムストリングス構成筋の筋長が、筋収縮様式に関わらず、股関節伸展ならびに膝関節屈曲の発揮筋力に影響を及ぼすことが示唆された。本研究は股関節伸展運動ならびに膝関節屈曲運動におけるハムストリングス構成筋(大腿二頭筋、半腱様筋、半膜様筋)の筋機能を明らかにすることを目的とした。膝関節伸展位での股関節伸展運動は屈曲位での運動に比べて大きな筋力を発揮した(短縮性および伸張性筋収縮ともに)。一方、膝関節屈曲運動では股関節屈曲位の方が伸展位よりも大きな筋力を示した(短縮性および伸張性筋収縮ともに)。しかしながら、股関節伸展運動ならびに膝関節屈曲運動において、関節角度、筋収縮速度、および筋収縮様式の観点から、ハムストリングス構成筋の大きな機能的差異は認められなかった。本年度は概ね計画通りに研究を進めることができた。予備実験を比較的多めに行い、無理のない実験プロトコルを作成したことが、順調な経過に繋がったと思う。加えて、測定器材のセッティングに工夫を凝らしたことが功を奏したと考えている。運動生理学今後は、筋の収縮様式を変えた条件で、ハムストリングス構成筋のそれぞれが膝関節屈曲動作や股関節伸展動作にどのような役割を果たすのかを明らかにしていきたい。初年度はほぼ計画通りに実験を実施することができたが、筋力測定器材の関係で、運動条件の変更を余儀なくされた。しかしながら、研究の目的から大きくそれることはなかったので、実施した研究方法には概ね満足している。国内・海外旅費および人件費が未使用となったことが、次年度使用額が生じた主な理由である。旅費の未使用には授業などとの折り合いがつかなかったことが、そして人件費の未使用にはボランティア学生の協力を得られたことが関係している。今後は各筋の機能をより深く検証するために、筋の収縮様式を変えた運動条件で、ハムストリングス構成筋における機能分担の解明をさらに深く追求していきたい。次年度使用額は、ハムストリングス用の運動負荷装置の作製費に使用する予定である。実験に使用した筋力測定器の構造の関係で、筋電図測定がうまく行えなかった。したがって、購入予定であった筋電図測定システムの購入が滞った。また、海外出張に行く予定であったが、業務の関係で出張することができなかった。運動を実施する機材やその条件を変えることで、筋電図測定を可能にし(すでに予備測定の結果からその可能性は大)、筋電図測定システムを購入する運びとしたい。
糖鎖ＲＡＦＴ試薬活用ミニエマルション重合による抗血栓性ポリマーコート剤の創製

抗血栓性を材料表面に付与するポリマーコート剤を開発する研究を行った。その素材として、植物由来のオリゴ糖鎖を親水部として末端に有するビニルポリマー、すなわち糖鎖末端ポリマーに注目した。当該基盤研究では、糖鎖末端ポリマーを水中での精密重合により合成する手法を開発した。また、糖鎖末端ポリマーによるフィルム作製およびタンパク質吸着試験を行い、本素材が抗血栓性を示すポリマーコート剤として有用であることを示した。平成25年度は、糖鎖RAFT試薬の合成、種々のビニルモノマーの有機溶媒中でのRAFT重合を実施した。はじめに、糖鎖RAFT試薬の合成に関する実績について述べる。糖鎖アミンおよび活性エステル含有RAFT試薬をそれぞれ合成した。具体的には、出発原料であるオリゴ糖への5-アジドペンチルアミンのN-グリコシル化反応、無水酢酸によるN-アセチル化処理、およびパラジウム炭素によるアジド基への水素添加反応により糖鎖アミンを得た。市販のRAFT試薬とN-ヒドロキシスクシンイミドとの縮合反応により活性エステル含有RAFT試薬を得た。糖鎖アミンおよび活性エステル含有RAFT試薬を混合し、糖鎖RAFT試薬を得た。NMR、IR、MS、およびHPLC測定により、高純度な糖鎖RAFT試薬の合成を確認した。動的光散乱(DLS)測定、および小角X線散乱(SAXS)測定の結果、得られた糖鎖RAFT試薬は水中において、コア部に連鎖移動部位を有する球状ミセルを形成していることが示唆された。続いて、糖鎖RAFT試薬を用いたRAFTミニエマルジョン重合の先駆的研究として、有機溶媒中におけるスチレンのRAFT重合を行ったので、その研究実績の一例に関して述べる。スチレン、糖鎖RAFT試薬、およびアゾビスイソブチロニトリル(AIBN:開始剤)を[スチレン]/[糖鎖RAFT試薬]/[AIBN] = 50/1/0.5のモル比で加え、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)に溶解させた。凍結脱気を複数回行い封管した後、65°Cにおいて24時間重合反応を行った。分取SEC(THF)により未反応のスチレンおよびAIBNを除去した後、NMR、SEC (THF)測定を行った。その結果、本重合反応は、明確な一次構造を有し、分子量分散度が比較的狭い糖鎖末端修飾ポリマーを与えることを明らかとした。得られた糖鎖末端修飾ポリマー(固体サンプル)は、SAXS測定より、体心立方格子型の球状ミクロ相分離構造を形成することを示した。平成26年度は、糖鎖RAFT試薬を用いたスチレン(St)およびメチルメタクリレート(MMA)のRAFT重合を、溶媒にジメチルホルムアミド(DMF)を用いて行った。これにより、主鎖重合度の異なる一連の糖鎖末端ポリマーを得た。それらの固体におけるSAXS測定を実施した。主鎖重合度が約50の糖鎖末端ポリスチレンは、加温により、体心立方格子型の超微細相分離構造を自己構築することがわかった。より詳細には、糖鎖で構成された球状ドメインの直径は約5 nm、そのドメイン間距離は約10 nmであることが示された。糖鎖末端ポリメチルメタクリレートについても類似の結果が得られた。さらに、平成26年度は、本研究の目的である水中での精密合成についても検討を開始した。具体的には、糖鎖RAFT試薬を用いたStのソープフリーRAFTミニエマルション重合を実施した。以下に結果の概要を述べる。St、糖鎖RAFT試薬、および過硫酸カリウム(KPS)を50/1/0.5のモル比で水に加え乳化させた。さらにヘキサデカンをハイドロホーブとして加え、30分間超音波処理を行い、ミニエマルション重合水溶液を調製した。得られたミニエマルション重合水溶液を凍結脱気した後、封管し、70°Cで撹拌した。6時間後、Stの転化率は94%に達し、数平均直径41 nmのラテックスが得られた。ラテックスを形成するポリマー1分子の構造解析をSEC (DMF)測定、NMR測定により行った。本水系重合では、数平均分子量が4400 g/mol、分子量分散度が1.20の構造の制御された糖鎖末端ポリマーが得られることが示された。平成27年度は、前年度に引き続き、糖鎖RAFT試薬を用いたビニルモノマーの水中でのミニエマルション重合を実施した。構造の制御された糖鎖末端ポリマーを与える重合条件を見出し、本重合系の有用性を実証した。糖鎖末端ポリマーのキャストフィルムを作製し、ウシ血清アルブミン(BSA)の吸着試験を行った。フィルム表面でのBSAの凝集は効果的に抑制され、本研究で合成したサンプルが抗血栓性を付与するポリマーコート剤として有用であることが支持された。水の接触角は74.8度であり、フィルム表面への糖鎖由来の親水性の付与が示された。研究期間全体を通じて実施した研究の成果について述べる。材料表面に抗血栓性を付与するポリマーコート剤を開発することを目的に研究を行った。その素材として、未知感染症に罹患する恐れのない植物由来の「糖鎖」を親水部として末端に有するビニルポリマー、すなわち糖鎖末端ポリマーに注目した。当該基盤研究では、糖鎖RAFT試薬を新たに開発し、その界面活性能を明らかとした。

糖鎖RAFT試薬を用いたビニルモノマーの水中でのミニエマルション重合を初めて実施した。この方法が、糖鎖末端ポリマーの精密合成法として、環境面およびプロセスの利便性いずれにおいても従来法に比べ非常に優れたものであることを示した。サンプルによるフィルム作製およびタンパク質吸着試験を行い、本RAFTミニエマルション重合で合成した糖鎖末端ポリマーが抗血栓性を示す合成材料として有用であることを示した。抗血栓性を材料表面に付与するポリマーコート剤を開発する研究を行った。その素材として、植物由来のオリゴ糖鎖を親水部として末端に有するビニルポリマー、すなわち糖鎖末端ポリマーに注目した。当該基盤研究では、糖鎖末端ポリマーを水中での精密重合により合成する手法を開発した。また、糖鎖末端ポリマーによるフィルム作製およびタンパク質吸着試験を行い、本素材が抗血栓性を示すポリマーコート剤として有用であることを示した。当該研究では、これまでに、糖鎖RAFT試薬の合成ルートを確立するに至っている。それを用いたRAFT重合により、構造の制御された糖鎖末端ポリスチレンおよびポリメチルメタクリレートが合成可能なことを示している。以上の成果は、平成26年に誌上発表にて公表した(Biomacromolecules 2014, 15, 4509)。また、本RAFT重合を活用することにより、熱応答性を示す糖鎖末端ポリ(N,N-ジエチルアクリルアミド)の合成も可能であることを示した(Chem. Lett. 2015, 44, 428)。さらに、平成26年度は、水中での精密合成の達成を目的として、実験を繰り返しおこなった。現時点で、糖鎖RAFT試薬を活用したスチレンのソープフリーRAFTミニエマルション重合により、すなわち水系において、構造の制御された糖鎖末端ポリスチレンを得る合成条件を見出すに至っている。高分子化学平成27年度も引き続き、糖鎖RAFT試薬を活用したスチレンのソープフリーRAFTミニエマルション重合を実施し、合成条件の最適化を図る。生成物である糖鎖末端ポリマーをテトラヒドロフランやクロロホルムなどの有機溶媒に溶解し、そこで得られるポリマー構造体について評価する。ポリマー構造体(高分子逆ミセル状の構造体を想定している)の溶液をシリコン基板上にキャストし、フィルムを作製する。フィルムの生体機能性について評価する。併せて、フィルム表面の形態観察を原子間力顕微鏡(AFM)測定により行う。本研究遂行のための最重要化合物である糖鎖RAFT試薬を新たに合成した。この糖鎖RAFT試薬は、水中で自己組織化能を示した。すなわち、水系不均一精密重合法への応用展開に好ましい分子構造であることが示された。また、有機溶媒中におけるスチレンのRAFT重合の結果より、この糖鎖RAFT試薬は十分な重合制御能力を有していることが示された。また、モノマーとしてスチレンのみではなく、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、およびN,N-ジエチルアクリルアミドを使用しRAFT重合を行った結果、同様に一次構造が制御された糖鎖末端修飾ポリマーを得ることができた。RAFT重合法により得られた糖鎖末端修飾ポリマーのDLS測定の結果、ポリスチレンの良溶媒であるクロロホルム中において、高分子逆ミセル状の会合体形成が認められた。
水棲型嗅覚受容体が感知する新たな水溶性匂い分子の探索と生理機能の解明

嗅覚は、動物の進化の過程で最も古くから存在し、生命維持のために必要な行動に直接関与する重要な感覚である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor: OR)遺伝子は、系統発生学的にClass IとClass II ORの2つのサブファミリーに分類される。Class I ORは魚類ORに類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主にClass II ORが中心となってきた。近年のゲノム解析の進展によって、Class I ORが魚類からヒトに至るほぼすべての脊椎動物で維持されていることなどが明らかとなり、何らかの重要な生理機能を持つことが示唆されている。本研究によって、陸棲哺乳動物唯一の水棲環境である羊水に、嗅神経細胞によって感知される匂い分子が存在することをマウス行動学実験、組織化学実験ならびに生理学実験によって明らかにした。また、マウス遺伝学的手法を用い、Class I ORを発現するトランスジェニックマウスの作製に成功した。この成果は、Class I OR発現制御領域の存在を実証した世界で初めての成功例であり、遺伝子発現制御の解明だけでなく、今後標的とするClass I OR発現細胞を特異的に可視化することが可能となり、Class I ORのリガンド探索に有用なツールとなる。ヒトやマウスの嗅覚受容体(odorant receptor : OR)遺伝子は、系統発生学的に水棲型ORと陸棲型ORの2つのサブファミリーに分類される。水棲型ORは魚類ORに類似していることから、これまで進化の名残と考えられ、嗅覚研究の対象は主に陸棲型ORが中心となってきた。近年のゲノム解析の進展によって、水棲型ORが魚類からヒトに至るほぼすべての脊椎動物で維持されていることなどが明らかとなり、水棲型ORが何らかの重要な生理機能を持つことが示唆されている。本研究課題では水棲型ORが認識する外部環境を明らかにし、水棲型ORおよびそのリガンドの生理機能を解明することを目的としている。平成21年度においては、研究計画に従い、水棲型ORのリガンド同定のためのアッセイ系の確立を行った。アッセイ系は、即時型遺伝子であるc-fosの発現を指標にした組織化学的方法およびカルシウムイメージングによる方法を確立した。本アッセイ系を用いて、水棲型ORが感知すると予想される水溶性匂い分子の探索と応答遺伝子の同定を開始した。平成22年度においては、即時型遺伝子であるc-fosの発現を指標にした組織化学的方法によって、水棲型ORのリガンド候補分子を含む生理活性物質に反応する嗅神経細胞が存在することを確認した。今後液体クロマトグラフィーによって、それらの成分の精製を進めて行く予定である。さらに特定の水棲型ORのリガンド同定を容易にするために、特定の水棲型OR遺伝子発現細胞をGFP(緑色タンパク質)によって可視化することのできるトランスジェニックマウス系統を開始した。これまでにトランスジーンを作製し、トランスジェニックマウス系統を樹立している。今後、これらのトランスジェニックマウスにおけるトランスジーンの発現を確認し、これらのマウスを用いたリガンド探索も開始する予定である。ヒトやマウスの嗅覚受容体(OR)遺伝子は、系統発生学的に水棲型ORと陸棲型ORの2つのサブファミリーに分類される。

水棲型ORは、魚類のORに類似していることから進化の名残と考えられてきたが、近年のゲノム解析の進展によって、魚類からヒトに至るほぼすべての脊椎動物で維持されていることが明らかとなり、何らかの重要な生理機能を持つことが示唆されている。しかしながら、水棲型ORの生理機能やその発現嗅神経細胞産生の分子機構は未解明のままである。平成23年度実施した研究によって、哺乳動物唯一の水棲環境である羊水中にORのリガンド分子が存在することを明らかにし、またカルシウムイメージングによって羊水成分に応答する嗅神経細胞の同定に成功した。現在、single-cell RT-CPRによるOR遺伝子の同定と、クロマトグラフィー法を用いたリガンド分子の同定を行っている。さらに魚類ORに最も類似した水棲型ORであるMOR42-3の機能を明らかにするために、MOR42-3発現細胞をEGFP蛍光で特異的に標識したトランスジェニックマウス(Tg)を作製した。Tgの作製には次世代ゲノムベクターシステムであるBGMベクターシステムを適用し、世界で初めて水棲型OR遺伝子を発現するTgの作出に成功した。この結果は、このトランスジーン中に水棲型OR遺伝子の発現調節領域が含まれることを示しており、未解明の水棲型OR発現調節領域の同定へも繋がる成果である。Tgを用いたカルシウムイメージングの結果、MOR42-3発現細胞に作用する数種類のリガンド分子を同定した。さらに嗅神経細胞分化過程において、水棲型と陸棲型への運命決定を制御する転写因子を同定した。これらの成果は、2つに大きく分類される嗅神経細胞の生理機能を研究する上で、重要な知見をもたらすものと考えられる。
腫瘍イメージングを目的とした新規フッ素18標識ホスホニウム誘導体の開発

本研究では,ポジトロン核種18Fで標識したホスホニウム誘導体について,腫瘍イメージング剤としての性能を評価した。複数のホスホニウム誘導体を合成して,生物学的な比較評価を行い,18F-TAP-Dを腫瘍イメージング剤の候補化合物として選出した。癌細胞を用いた細胞取り込み実験では18F-TAP-Dの良好な取り込みがみられた。一方で,担癌マウスのPET画像では癌特異的な放射能集積は確認できなかった。癌細胞のミトコンドリア(Mt)膜電位は正常細胞と比較してより低いため、ホスホニウム塩が高く集積することが知られている。本研究では、フッ素18標識ホスホニウム塩(18F-TAP)を用いた腫瘍イメージングへの応用を検討した。3つの構造異性体(18F-TAP-A, -B, -C)の中で18F-TAP-Aの体内動態が優れることが判明したため、分子内に異なる構造をもつ18F-TAP-Aの誘導体を10種類設計した。標識合成条件の検討を進め、中程度の収率でそれぞれの合成に成功した。次に、Mtへの集積性に優れた誘導体を選出するため、健常マウスを用いた体内分布実験を各誘導体で実施した。Mtが豊富に含まれる心臓への集積率を指標に比較評価を行ったところ、分子内にプロピル構造をもつ18F-TAP-Dが最も高い値を示した。18F-TAP-Dの心臓への集積がMtへの集積であることを確認するため、ラットの心筋細胞株を用いて細胞取り込み実験を実施した。18F-TAP-DとMt膜電位トレーサーである3H-TPPの同時取り込み実験、及び脱共役剤による阻害実験を行い、18F-TAP-DがMt膜電位依存的に細胞に集積していることが確認できた。以上の結果から、Mtへの高い集積性をもつ18F-TAP-Dを腫瘍イメージング剤の候補化合物として選出した。次に、5種類の癌細胞株を用いて18F-TAP-Dの細胞取り込み実験を行ったところ、ヒト乳癌細胞株であるMDA-MB231への取り込み率が最も高いことが判明した。そこで、MDA-MB231をヌードマウスの右腋下に皮下投与して腫瘍モデルマウスを作成し、18F-TAP-Dによる腫瘍イメージングを試みた。しかし、腫瘍への特異的な放射能集積は確認できなかった。今後、腫瘍モデルマウスの妥当性を検証し、in vivo系での18F-TAP-Dのイメージング性能の詳細な評価を進める。FDG-PET検査の普及により癌の早期発見が可能となったが、FDGが苦手とする炎症部位や生理的集積がみられる脳、腎臓では、病変部位との正確な鑑別が困難である。非局在型脂溶性陽イオンの1つであるホスホニウム塩は、ミトコンドリア(Mt)内膜に形成される負の膜電位に駆動され、Mtに特異的に集積する。癌細胞のMt膜電位は正常細胞と比較してより低いため、より高いホスホニウムの集積がみられることが報告されている。本研究では、当グループで開発したフッ素18標識ホスホニウム塩(18F-TAP)を用いた腫瘍イメージングへの応用を目的とした。まず、3種類の18F-TAP誘導体(18F-TAP-A, -B, -C)を設計し、合成条件の最適化を行った。溶媒や反応温度などの検討を行い、中程度から良好な収率でそれぞれを標識合成できた。次に得られた薬剤を用いて健常マウスで小動物PET、及び体内分布実験を行った。その結果、Mtが豊富に含まれている心臓では、それぞれ高い放射能の集積が確認できた。一方で、肝臓の放射能の集積は構造異性体間で大きく異なっており、18F-TAP-Aでは肝臓から速やかに放射能が消失することが明らかとなった。次に、優れた動態を示した18F-TAP-Aを基本骨格として複数の新規18F-TAPを設計し、それぞれの標識合成条件を検討した。いずれの化合物についても中程度の収率で標識合成に成功した。合成成功したものから順次癌細胞への取り込み実験を行い、良好な細胞取込みを確認できた。合成条件の検討により簡便な合成法を確立できたため、生物実験を行う際に安定的な薬剤の供給が可能となった。本法により、複数の新規18F-TAP誘導体の合成に成功した。また、癌細胞を用いて、薬剤の構造とその細胞取込みに関するデータを収集できた。放射性医薬品学29年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は癌細胞、担癌モデルマウスを用いた研究を進める。癌細胞を用いたin vitro実験では、合成した複数の18F-TAP誘導体の中から高い集積性を示すトレーサーを選出する。次に、ミトコンドリア膜電位トレーサーである3H-TPP、脱共役試薬であるCCCPなどを用いて、選出されたトレーサーの癌細胞への集積機序を明らかにする。また、異なる臓器由来の癌細胞間でトレーサー集積量の違いについて検証を行い、どの癌種に適したトレーサーであるかを明らかにする。

in vivo実験では、選出されたトレーサーを用いて、健常マウスで体内分布実験を行い、放射能の組織分布に関する情報を収集する。次に、担癌モデルマウスを作成してイメージング性能を評価する。in vitro実験で良好な集積がみられた癌細胞を皮下移植した担癌マウスに対して、小動物PETを用いて移植癌に対する18F-TAPの集積を経時的に解析する。以上の実験により、本研究で選出した18F-TAPの腫瘍イメージング剤としての有用性を明らかにする。29年度が最終年度であるため、記入しない。
共通教育期間を通じた英語力向上のための多様な大学環境でのeラーニングマネジメント

2018年度(平成30年度)については、本科研の最大課題について大きな知見が得られた年度となった。まず学生に実施したアンケート結果については、多くの大学生は長期休暇期間後の英語力低下は感じている、学習不足も感じている、しかし休暇期間中の学習機会の大学による提供については積極的ではなく、学習を管理されることについてはほとんど望まないということであった。一方、少人数ではあったが、長期休暇期間中に英語e-ラーニングを実施した大学では、学習量は学期中よりかなり少なかったものの、それでも受講しなかった学生達に比べて、英語力が向上あるいは維持されるという結果が示された。本研究で取り組もうとしてきたのは、英語力を向上させるには(特にある程度の基礎力をもった大学生の場合は)、集中的に大量の学習をさせることが必要であり、そしてそれをe-ラーニングによって実施することが可能であるということであった。本科研では、それに加えて、教養教育期間中にしっかりと英語力を上げ、そしてそれを維持させるには、長期休暇期間中の学習不足を克服する必要があり、それこそe-ラーニングの出番であることを証明するということで主目的であった。つまり、本科研の最大のポイントは、長期休暇中の英語力低下を防ぐという点であり、そういった意味では大きな前進があったと考えている。長期休暇期間中にe-ラーニングで英語を学習し、なおかつ事前事後のテストを受験するという大学生参加者を多く確保することが、各大学の事情もあり、困難な場合がある。予算について繰越となったものも、事前事後テストを実施する対象が少なくなったことが原因であった。実施規模に違いがあっても、各大学でなんらかの形で長期休暇期間中に英語e-ラーニングを実施し、休暇中のe-ラーニング受講者と学期のみの受講者との間の比較を続ける。また、学期中に比べて、休暇期間中の学習は質的にも量的にも劣る傾向があることから、可能であれば、長期休暇期間中の学習を後期の成績等に反映する等の工夫をしたいと考えている。さらに、長期休暇期間中の英語e-ラーニングについては、例えば学期中と同教材(既習教材)を用い、学期中に間違った箇所を学習させるか、またまったく新しい教材を用いたものとするかなど、こういった点についても調査していきたいと考えている。