hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
軟骨芽細胞と骨芽細胞の分化に伴う細胞間及び細胞-基質間接着分子の動態に関する研究

現在、オステオカルシンや骨シアロタンパク質等、骨特異タンパクに対するRNAプローブを準備中であり、平成10年度はin situ hybridizationを利用して骨芽細胞の分化状態を骨特異タンパクの遺伝子発現で評価し、細胞外基質の動態との関連を明らかにしたいと考えている。本研究計画は、胎生期及び成長期のラットの軟骨と骨を研究対象とし、細胞外基質タンパクの軟骨細胞及び骨芽細胞の分化に与える影響について検討することを目的とした。軟骨の分化については、特に細胞の肥大化と基質の石灰化の過程におけるX型コラーゲンの動態を気管軟骨と脛骨の成長板軟骨との間で免疫組織学的に比較検討した。また骨については、胎生期の下顎で間葉細胞が集合し骨芽細胞へ分化する過程における細胞外基質タンパクの発現を免疫組織学的に検討した。出生直後から10週齢のWistar系ラットの気管軟骨と出生直後の脛骨の成長板軟骨を固定後パラフィンに包埋して、切片にX型コラーゲンに対する免疫染色を施した。また、胎生1219日齢のwistar系ラット胎児の頭部を固定後パラフィンに包埋し、連続切片に細胞外基質タンパクに対する免疫染色を施した。脛骨の成長板軟骨では、軟骨細胞の肥大化と軟骨基質の石灰化に伴い細胞周囲の基質にX型コラーゲンが発現したが、気管軟骨ではX型コラーゲンは認められなかった。また、胎生14日齢の胎児においては、将来の骨形成部位に相当する間葉細胞集合領域にテネイシンとフィブロネクチンが局在していた。胎生15日齢においては骨の未熟な基質が見られ、基質中にはI型コラーゲンとオステオネクチンの発現が認められた。また、胎生16日齢では骨基質が石灰化を示し、オステオポンチン、骨シアロタンパク質及びオステオカルシンの発現が認められた。脛骨の成長板軟骨とは異なり、気管軟骨における細胞の肥大化と基質の石灰化にはX型コラーゲンが関与しないことが示唆された。また、骨芽細抱の発生と分化に伴い、細胞外では時期特異的に特徴的な基質タンパクが発現され集積されることが示された。
人工衛星ALOS=PALSARデータによる地上ターゲットの分類

本研究では,4成分(表面,2回反射,体積,ヘリックス)散乱モデル分解手法をALOS PALSARデータに適用し,地表面の分類を行った。表面散乱を青色,2回反射成分を赤色,体積散乱成分を緑色に割り当て,それらをカラー合成することによって,視覚的に理解できるよう工夫した.その結果,海や火山の火口近くは青色に表示されること,人工物体は赤色が卓越すること,植生は緑色となり実際の状況をかなり正確に反映できるようになった。地球環境の保全は人類の将来にとって非常に重要な課題である。その中で人工衛星や航空機による地球観測は,重要な役割を担うリモートセンシング技術である。2006年1月24日に偏波合成開口レーダ(POLSAR)を搭載した日本の人工衛星ALOSが打ち上げられた。この衛星は世界最初の偏波合成開口レーダ衛星で,この偏波データに寄せられる期待は非常に大きい。この研究の目的は,偏波レーダから得られる複素散乱行列を基に,地上ターゲットを精度良く分類・識別することである。最も重要な点は,偏波データが与えられたとき,それを分類・識別・判別・同定にどのように役立たせるかであり,次の点に重点を置いて研究を実施した。4成分(表面,2回反射,体積,ヘリックス)散乱モデル分解手法の確立:今年度は,偏波レーダ画像の基本である集合平均の独立情報量とその性質について理論的に詳しく検討し,4つの独立偏波情報を使って散乱モデル分解手法の調整を行い,散乱電力による地上ターゲットの分解法を完成した。偏波平均行列を使った2次統計量の偏波情報解析:2次統計量をもとに集合平均偏波行列から,固有値,回転不変量などを求め,その特徴を使った偏波パラメータを考案した.具体的にはレーダビームと斜交する市街地や,植生領域の抽出などである。その手法をALOS-PALSARデータに応用し,物理的にも一致する結果を得ることができた。現地調査:ALOS-PALSARによって取得された新潟大学周辺の偏波データ画像と現地調査により,よく一致することが確認できた。2006年1月24日に世界最初の偏波合成開口レーダ(PALSAR)を搭載した日本の人工衛星ALOSが打ち上げられた。本研究の目的は,このPALSARから得られる散乱行列を基に,地上ターゲットを精度良く分類・識別することである。最も重要な点は,偏波データが与えられたとき,それを分類・識別・判別・同定にどのように役立たせるかであり,今年度は実データの解析に重点を置いて研究を実施した。昨年度に確立した4成分(表面, 2回反射,体積,ヘリックス)散乱モデル分解手法を実際に取得されたALOS PALSARデータに適用し,データ解析を試みた。宇宙開発研究機構(JAXA)や資源環境観測解析センター(ERSDAC)から偏波データの供給を頂き, 200シーン(400GB)を超えるデータ解析を実施した。表面散乱を青色, 2回反射成分を赤色,体積散乱成分を緑色にカラー合成し,物理散乱モデルを視覚的に理解できるよう工夫を施し,画像を作成した.その結果,海や火山の火口近くは必ず表面散乱が卓越し青色に表示されること,人工物体のある箇所は赤色が卓越すること,植生は緑色に表示されることなどが分かり,実際の状況をかなり正確に反映していることを見いだした。そして光学画像よりも明瞭に地上の情報が得られることが判明し,その有効性を確かめることができた。これらの解析結果の一部は今後ERSDAC, JAXA-EORCのWebにも掲載される予定である。その中で人工衛星や航空機による地球観測リモートセンシングは,重要な役割を担う技術である。世界最初の偏波合成開口レーダ(PALSAR)を搭載した日本の人工衛星ALOSが2006年1月24日に打ち上げられた。本研究の目的は,このPALSARから得られる偏波データを基に,地上ターゲットを精度良く分類・識別することである。今までに確立した4成分(表面,2回反射,体積,ヘリックス)散乱モデル分解手法を実際に取得されたALOS PALSARデータに適用し,最終年度となる今年度は実データを集中的に解析した。宇宙開発研究機構(JAXA)や資源環境観測解析センター(ERSDAC)から200シーン(500GB)を超える偏波データを頂き,データ解析を継続した。表面散乱を青色,2回反射成分を赤色,体積散乱成分を緑色にカラー合成し,物理散乱モデルを視覚的に理解できるよう工夫を施し,画像を作成した結果,海や火山の火口近くは必ず表面散乱が卓越し青色に表示されること,人工物体のある箇所は赤色が卓越すること,植生は緑色に表示されることなどが分かり,実際の状況をかなり正確に反映していることを見いだした。

そして光学画像よりも明瞭に地上の情報が得られることが判明し,その有効性を確かめることができた。これらの解析結果の一部を世界最大の地球科学とリモートセンシング国際会議にて発表した.
ヒトDNA組換え装置サブユニットの高次構造と機能に関する研究

ゲノムDNAは細胞内において常に損傷を受けている。中でも二重鎖切断損傷は、染色体異常の直接的な原因となる。二重鎖切断は、相同組換えを経由したDNA修復経路によって速やかに修復されるが、そのメカニズムについては生化学的にも構造生物学的にも解析が進んでおらず、その分子機構の理解は不十分である。相同組換え反応の要の反応は相同的対合反応である。相同的対合反応の分子機構を明らかにするために、減数分裂期での相同対合反応の中心酵素であるヒトDmc1の立体構造解析をX線結晶回折法によって行い、Dmc1が8量体のリング構造を基本とする16量体のダブルリング構造を形成することを明らかにした。そして立体構造に立脚した変異体解析によって、Dmc1の16量体ダブルリングにおけるDNA結合部位を同定した。Dmc1ダブルリングの中央の穴は約30オングストロームの直径をもち、その中央の穴に糸を通すように二重鎖DNAを結合することが分かった。単鎖DNAは、ダブルリング構造の側面に存在する単鎖DNA専用の溝に結合することを変異体解析によって明らかにした。また、出芽酵母の遺伝学的解析より、Dmc1と機能的な相互作用が示唆されているTBPIP/Hop2に着目し、リコンビナントタンパク質として大量に精製する系を確立した。そして精製されたTBPIP/Hop2が、Dmc1によって触媒される相同的対合反応を著しく活性化することを見いだした。TBPIP/Hop2のドメイン解析を、欠失変異体作製法によって行った結果、TBPIP/Hop2はN末端領域にてDNAに結合するが、C末端領域はDmc1依存的な相同的対合反応の活性化に重要であることを明らかにした。ゲノムDNAは生命の設計図として機能する重要な分子であるにも関わらず、細胞内において常に損傷を受けている。そのため複数のDNA修復経路によって守られているが、中でも二重鎖切断などの重篤なDNA損傷を受けた場合は、相同組換えを経由したDNA修復経路で速やかに損傷修復が行われることが明らかになってきた。また、相同組換えは、減数分裂による精子や卵子形成での遺伝情報の再編成においても必須の反応である。本研究では、相同組換え反応の要である、相同的対合反応の分子機構を明らかにすることを目的としている。相同的対合反応とは、二重鎖切断部位と相同な塩基配列を無傷の姉妹染色分体もしくは相同染色体から見つけ出して、切断部位と無傷のDNAとの間で組換え反応を行う反応を指す。ヒトでは、2種類のRecAホモログ(Rad51およびDmc1)が、相同的対合反応において中心的な役割を果たしていると考えられている。加えて、ヒトには5種類のRad51パラログが存在している。しかし、相同的対合反応の分子機構はいまだ明らかにされていない。本研究では、これら7種類のヒトRecAホモログをすべてリコンビナントとして、単体もしくは複合体として精製した。そして、生化学的解析を行った結果、Rad51のTyr315は、Rad51多量体形成に重要で、Rad51のリング-フィラメント構造変換において機能していることを示唆するデータを得た。Rad51のリング-フィラメント構造変換は、その機能発現に重要である。また、Rad51の減数分裂期ホモログであるDmc1タンパク質の結晶化を行い、単結晶を得ることに成功した。現在、X線回折データによって立体構造解析を行っている。また、Rad51パラログである、Xrcc3とRad51Cの相互作用領域のマッピングを行い、Xrcc3-Rad51C複合体形成に重要な領域およびアミノ酸残基を同定した。
核酸代謝,特にRNA代謝の修飾と制癌活性の相関に関する研究

制癌剤5FU及びメトトレキセート(MTX)の併用による癌化学療法は、RNA代謝修飾、即ちbiochemicalmodulationを指向した併用である。我々は、これらに立脚した制癌効果増強を目標として種々の実験を行い、以下のような実験結果を得た。1.【10^(-6)】M5FUの存在で、細胞のRNA、特に45SprerRNAのプロセシングは、著しく阻害される。又その後のプロセシングでも28SrRNAの形成は、著しく阻害をうけるが、18SrRNAは殆んど影響をうけない。2.【^3H】-5FUでラベルしたprerRNAがすべてプロセシングを受ける24時間後に、もう一度prerRNAをラベルしても、やはり、プロセシングは阻害されていた。3.MTXにより、L1210細胞内のPRPPは、培養23時間で、最大となり、【10^(-6)】MのMTXでは、培養前の約24倍となる。これに反し、対照として用いたBD【F_1】マウスの骨髓細胞では、MTXによるPRPPの上昇は、認められなかった。4.L1210細胞に於て、5FUの酸不溶性画分への取り込みは、MTXにより増大するが、増大の程度は、MTXと5FUの同時処理よりも、MTXを5FUの2時間前に処理した方が大きい。5.5FU耐性のL1210細胞は、培地に5FUを入れておいても、細胞内への取り込みは認められないが、MTX共存下では、5FU感受性細胞と同様に取り込む。6.L1210細胞への5FUのとり込みは、MTXにより増大する。しかし細胞内PRPPはMTX処理後23時間で最大となるが、5FUの最大の取り込みは、培養5時間後にみられた。又L1210細胞の酸可溶性画分、ternary complexへのMTXによるとり込みの増大は、PRPPレベルの上昇と時間的には一致してみられたが、PRPPレベルの上昇の程度とは相関を示さなかった。従って5FU nucleotideの生成は、単に細胞内PRPPレベルのみによって規定されるものではなく、又RNAへの5FUのとり込みも細胞内の5FU nucleotide生成のみに依存するものでないことを示している。
骨髄間質由来幹細胞を用いた前立腺癌細胞の骨内増殖抑制の試み

1.可溶型VEGF受容体-1(sVEGFR-1)による前立腺癌細胞の骨における増殖抑制効果の検討sVEGFR-1遺伝子を導入したPC3ヒト前立腺癌細胞をヌードマウス脛骨に接種したところ、腫瘍細胞から分泌されたsVEGFR-1によると思われる腫瘍増殖と血管新生の抑制が認められたので、次にラット骨髄間質細胞にsVEGFR-1遺伝子を導入し、ELIZAによる分泌の確認後、先にPC3細胞を脛骨に移植したヌードマウスの心腔内、あるいは腫瘍部分に直接注入した。しかし、有意な腫瘍増殖抑制効果は得られなかった。OPG遺伝子を導入した前立腺癌細胞をヌードマウス脛骨に接種したところ、腫瘍細胞から分泌されたOPGによると思われる破骨細胞の減少と骨破壊の抑制が認められたので、次にラット骨髄間質細胞にOPG遺伝子を導入し、先にPC3細胞を脛骨に移植したヌードマウスの心腔内、あるいは腫瘍部分に直接注入したが、有意な腫瘍増殖抑制効果は得られなかった。これらの結果から、OPGは、転移予防的に用いる方が有効と考えられたので、マウスの骨髄間質細胞にOPG遺伝子を導入し、ヌードマウスの脛骨に移植した後、PC3細胞を同部位に移植すると、腫瘍重量の有意な減少が認められた。蛍光色素でラベルしたマウス骨髄間質細胞は、正常組織では軟骨に分化しており、腫瘍部では腫瘍と混在して認められた。以上より、骨髄間質細胞は、前立腺癌の骨転移抑制に関連する分子の検索や実際の効果の検証、作用機序の解明などに有用である可能性が示唆された。1.骨髄間質由来幹細胞への遺伝子導入マウスの骨髄間質細胞にGFP遺伝子の導入を試みたが、導入効率が低かったため、ラットの骨髄間質細胞で同様の検討を行ったところ、良好な結果が得られたため、そちらを用いることとした。2.骨髄間質由来幹細胞の腫瘍部への特異的集簇の確認ヌードマウス頚骨にPC3ヒト前立腺癌細胞を接種し、腫瘍が形成された時点で左心室、あるいは直接腫瘍部に蛍光色素でラベルした骨髄間質細胞を注入した。いずれの場合も腫瘍部への骨髄間質細胞の集簇が確認できたが、左心室からの注入では集簇する細胞数がかなり少なかった。3.可溶型VEGF受容体-1(sVEGFR-1)による前立腺癌細胞の骨における増殖抑制効果の検討sVEGFR-1によって前立腺癌細胞の骨における増殖が抑制されるかどうかを検討するためにPC3ヒト前立腺癌細胞にsVEGFR-1遺伝子を導入し、ヌードマウス頚骨に接種したところ、腫瘍細胞から分泌されたsVEGFR-1によると思われる腫瘍増殖と血管新生の抑制が認められた。ラット骨髄間質細胞へのsVEGFR-1遺伝子の導入とELIZAによる分泌の確認も終了しており、今後動物実験を行っていく。OPGによって前立腺癌細胞の骨における増殖が抑制されるかどうかを検討するためにPC3ヒト前立腺癌細胞にOPG遺伝子を導入し、ヌードマウス頚骨に接種したところ、腫瘍細胞から分泌されたOPGによると思われる破骨細胞の減少と骨破壊の抑制が認められた。ラット骨髄間質細胞へのOPG遺伝子の導入とELIZAによる分泌の確認、およびOPG遺伝子を導入した細胞の上清による単球の破骨細胞への分化抑制効果の確認を終了しており、今後動物実験を行っていく。

しかし、有意な腫瘍増殖抑制効果は得られなかった。OPG遺伝子を導入した前立腺癌細胞をヌードマウス脛骨に接種したところ、腫瘍細胞から分泌されたOPGによると思われる破骨細胞の減少と骨破壊の抑制が認められたので、次にラット骨髄間質細胞にOPG遺伝子を導入し、先にPC3細胞を脛骨に移植したヌードマウスの心腔内、あるいは腫瘍部分に直接注入したが、有意な腫瘍増殖抑制効果は得られなかった。これらの結果から、OPGは、転移予防的に用いる方が有効と考えられたので、マウスの骨髄間質細胞にOPG遺伝子を導入し、ヌードマウスの脛骨に移植した後、PC3細胞を同部位に移植すると、腫瘍重量の有意な減少が認められた。蛍光色素でラベルしたマウス骨髄間質細胞は、正常組織でな軟骨に分化しており、腫瘍部では腫瘍と混在して認められた。以上より、骨髄間質細胞は、前立腺癌の骨転移抑制に関連する分子の検索や実際の効果の検証、作用機序の解明などに有用である可能性が示唆された。
イオン液体の蒸発機構の解明

加熱蒸発させた難揮発性のイオン液体をネオンガスと混合直後に急速冷凍凍結させることにより,孤立したイオン液体の赤外吸収スペクトルの測定に成功した。高精度の量子化学計算を用いたスペクトル解析から,気相におけるアニオン-カチオンイオン対構造を決定した。その結果,イオン液体によって気相と液相でイオン対構造が同じものと異なるものがあることが判明した。特徴あるイオン液体の性質を理解するために、イオン液体を形成する最少構成体であるアニオン-カチオンのイオン対構造の実験的決定を行った。イオン液体は難揮発性であるために、これまでイオン対の構造決定は困難であったが、蒸発源を工夫することで少量のイオン液体を安定に加熱気化させることに成功した。わずかに気化したイオン液体は希ガスで希釈させた後、極低温で凍結させることで、気体のイオン対構造を保持したまま希ガス固体中に単離させることができた。単離したイオン対を赤外分光測定し、得られた赤外スペクトルを解析することで、気相でのイオン対構造を決定することができた。特に今年度は高精度の量子化学計算を導入して、より正確なイオン対構造を決定した。驚くべきことに、加熱気化したある種のイオン液体のイオン対構造は液相での安定イオン対構造とは異なることが示された。その一方で、気相と液体のイオン対構造が一致するイオン液体も新たに見つかった。今年度は代表的な加熱蒸発可能なイオン液体アルキルメチルイミダゾリウムビストリフルオロメタンスルフォニルイミドほか6種類のイオン対構造を決定し、その一部を論文報告、学会発表など行った。イオン対構造の違いは蒸発機構の違いに起因すると考えられる。イオン対での蒸発ではイオン対間の相互作用を正確に理解する必要があるため、現在、様々なアニオン、カチオンを含むイオン液体の気相・液体それぞれの分光測定を行っている。また一部のイオン液体では蒸発と同時に加熱分解生成物の検出がなされており、生成物の同定も合わせて行っている。2006年に,加熱蒸発可能なイオン液体が発見されたことから気相イオン液体の研究,特にアニオン-カチオンというイオン液体の最小構成単位の研究が始まったが,質量分析法が主でありイオン対構造の情報はほとんど得られていなかった。当研究では,気化させたイオン液体を不活性ネオン固体中に補足することで,孤立したアニオン-カチオン相互作用体の分光測定,構造研究を行い,蒸発機構を明らかとすることを目的とした。加熱蒸発したイオン対は複数の水素結合とクーロン力によって安定化されているために,200°C程度の加熱蒸発温度ではイオン対構造間でボルツマン分布に従った熱分布に達しないと考えられる。すなわち,加熱蒸発時に検出したイオン対構造は蒸発時のイオン対構造を保っていることになる。特に当該年度では,六員環構造であるピリジニウムカチオン,五員環であるイミダゾリウムカチオンとカチオン種に依存したアニオン-カチオン構造変化の様子を研究した。実験・解析の結果,同じアニオン種(Bis(trifuluoromethanesulfonyl)imide)を用いてもカチオン種に依存して,加熱気化したイオン対構造が全く異なることがわかった。ピリジニウムカチオンの場合には,理論で予想される最安定イオン対構造が室温液体および加熱気体とも観測された。その一方で,イミダゾリウムカチオンの場合には,理論的に予想される最安定イオン対構造が室温液体では観測されたが,加熱気体では数kJ mol^<-1>高エネルギーと予想されるイオン対が最安定イオン対構造に先んじて観測された。すなわち,イミダゾリウムカチオンを含むイオン液体についてのみ蒸発時にアニオン-カチオン間で構造変化が生じていることがわかった。この相違は,イミダゾリウムカチオンの2位炭素に付加した水素原子にのみ極めて大きな正の電荷分布があることから,蒸発時にイオン対間の相互作用が小さくなるイオン対構造が先んじて蒸発していると考察した。この研究によって,イオン種の組合せに依存するイオン液体の新たな物性を見出した。
深宇宙撮像データを用いた宇宙初期の銀河形成進化の研究

すばる望遠鏡による広視野深撮像データと公開近赤外線データを組み合わせ、赤方偏移7の星形成銀河探査を行った。観測領域2平方度から6個の非常に明るい星形成銀河候補を検出し、それらを既存データに追加して近紫外光度関数を求めた。これにより明るいデータ点が増え、赤方偏移7の星形成銀河光度関数はシェヒター関数ともべき関数とも矛盾しないことが分かった。また、前後3億年で明るい銀河の有意な光度進化は認められなかった。今年度は、本研究の対象天域であるUltraVISTAサーベイの中間公開データ(2012年2月; J=24.5)と、本研究で取得した深いzバンドデータ(27.2等;1.5σ; 1平方度)を組み合わせ、各天体の可視近赤外線の色を調べることで、z7で星形成を活発に行っている銀河候補を10個検出した。これらの測光データに対して星形成銀河と晩期型星(=主な誤混入天体)のスペクトルフィッティングを行うことで、特に高赤方偏移である可能性が高い4個を選定した。これらは静止系紫外光で-22等より明るく光度関数が十分に調べられていない希少なサンプルである。従来よりも広くかつ深い可視近赤外データを組み合わせたことでこのようなサンプルを追加することが出来た。今回の候補天体を既存の星形成銀河サンプルに加え、z7の紫外光銀河光度関数を求めた。その結果、新規サンプルは、既存研究で知られた-22等より暗い光度関数を、シェヒター関数を仮定して明るい等級へ延長した場合と決定誤差の範囲で矛盾しない。この結果と既存研究と合わせると、z=6から7(1.6億年程度)の間に一番明るい星形成銀河の個数密度にほとんど変化がないことが示唆される。しかし、新規サンプルの個数密度は単純なシェヒター関数による予測よりも10倍ほど高く、べき関数(10^-1.28mag)でもよくフィットされる。従って、z7の明るい星形成銀河の個数密度がシェヒター関数に従うかどうかは未だ確定せず、この時代に有意に変化している可能性も残された。2013年3月にこの4天体に対してすばる望遠鏡による分光追観測を行った。1個にはz7天体のライマンαと思われる輝線が低信頼度ながら同定された。また、他3天体にも明らかにz<1.5の近傍天体からの連続光・輝線が検出されなかったことから、本研究のサンプル選定方法は混入が少なく妥当であると考えられる。今年度は、すばる望遠鏡の主焦点カメラで取得した約2平方度の領域をカバーする深いzバンド画像の整約、およびカタログ作成を行った。本研究課題である赤方偏移7(z=7)の遠方銀河を検出するための画像深度を達成するため、データを30ショット程度ごとの積分単位に分割して画像の重ね合わせ(モザイク・スタック)を行うことで、画像解析に伴うS/N劣化を最小に抑えるよう解析ソフトウェアを整備し解析を行った。その結果、27.2等(1.5秒開口測光、5σ)の深度を達成することができた。このデータは、すばる望遠鏡で取得されたデータの中でも、この波長帯で最も深い天体まで写りかつ広い面積をカバーしたものの一つである。次に、このzバンドデータと、最新の公開近赤外データ(UKIDSS・UDSサーベイDR8)を組み合わせ、同一座標系に画像変換を行った上で天体測定することで、可視光から近赤外線にいたる多波長カタログを作成した。このカタログからz=7程度の銀河候補を抽出するため、zおよび近赤外Jバンドの等級差が2.5より大きな(非常に赤い)天体を検出した。赤方偏移により赤化したz-J>2.5の天体を選ぶことで、近傍の晩期型星やz=2程度の混同しやすい天体をほぼ排除できる。この閾値を用いた段階で、候補天体が約300個選ばれたが、候補天体の画像を精査する過程で、この多くには画像端や明るい星からの電荷溢れ、また近赤外検出器読み出しに起因するクロストークと呼ばれる疑似天体が含まれていることが分かった。また、z-J>2.5の閾値で除き切れなかった10個程度の晩期型星と思われる天体も含まれていた。目視による精査により、J=24.9等より明るいz=7候補天体をUDS視野全体で4個(うち2個は確度が高い)選定した。この候補天体を分光するための分光フォローアップ観測の提案書をすばる望遠鏡の共同利用観測枠に申請した。23年度の研究計画は、すばる望遠鏡によるzバンドの観測を完了、データ解析方法の確立とそれを用いたデータ解析を予定していた。2011年7月に割り当てられていたすばる望遠鏡による本研究用の最終観測は望遠鏡の不調により遂行できなかったが、当初観測を予定していた2領域のうち、UltraVistaフィールドはほぼ全面で18時間以上、UDSフィールドについても半分の領域で16時間、残り半分で12時間程度の積分を完了しており目標に近い積分時間を達成した。

解析後のデータの到達深度は最終目標に近い27.2等(5σ;最終目標は27.5等を設定していた)となった。現状ではz=7銀河の検出可能性はUDSのJバンドの深度(24.9等)の方が制限となっており、初期成果を得るためのデータとして大きな不足はないと考えている。データ解析手順については、データ分割によるモザイク・スタッキング方法により目標の深度に近い結果に到達でき、天候や大気揺らぎ(シーイング)の変化の影響などを考えると合理的な結果でありデータ取り扱い方法に大きな問題はないと考えている。z=7銀河候補選定は24年度の中心課題だが、追観測の申請を行うために、秋に観測条件の良いUDSフィールドについては先行して試行した。候補天体の検出数は過去の研究からの予想と矛盾せず、解析結果の合理性を間接的に支持している。UltraVistaフィールドについては一回目の公開データが発表されたばかりで、z=7銀河の検出をUDSフィールドと同定度に行うためのデータが揃うにはもう1シーズンほどがかかると思われるが、早期にUDSフィールドで実証した手順を応用し、同様に候補天体検出を試行する予定である。24年度はすばる望遠鏡のzバンドデータと近赤外データを組み合わせたマルチバンド天体カタログをUDSおよびUltraVista両フィールド2平方度について完成させ、全面に渡ってz=7銀河候補を検出する。それらの候補の各バンド光度および個数密度に基づいて科学的な議論を行う。議論は宇宙初期の銀河形成進化と宇宙再電離について行う予定である。まず、銀河形成進化については次のような検討によって制限を議論する。(1) z=7銀河の紫外波長(UV)光度関数を求め、特にこれまでで一番明るい等級での光度密度を決定する。z=7銀河の形成進化の様子を知るためには、明るい種族(ブライドエンド)のサンプルが統計的に不足している(特にUV>-22の非常に明るいサンプルはいまだ分光同定されたものもない)。本研究の広く深いデータから、光度関数のブライトエンドにこれまでで最も強い制限を付ける。(2)候補天体についてモデルのスペクトルフィットを行い、星形成率、星質量、年齢などを求める(本研究の試行では2000万歳より若い)。また、紫外光の波長に対する傾き強さを求めることで銀河内ダストや金属量を求め、この時代の銀河の成長度、特性について制限を与える。また、次のような調査を行うことで宇宙再電離について議論する予定である。(1)本研究による、この時代のUVで明るい銀河(ライマンブレーク銀河; LBG)と同時期のライマン輝線で強く光る銀河(LAE)の光度関数を比較することで、中性水素の残存率に制限を与える。(2)また、LGBのうち何割がLAEとして検出されるかを調べることで、再電離の進行度とLBGやLAEの存在する環境との関係を議論することが出来る。既存研究により、暗い銀河の方がLAE率が高いことが示唆されているので、これが本研究からの非常に明るい銀河でも成り立つかを調べ、再電離と環境の関係に知見を与える。24年度は、観測データに基づいた科学的検討のための解析環境として計算機を購入する(30万円)。研究の過程で生成した最終的な天体カタログと解析済みの画像データを保存するためのファイルサーバおよびRAID装置もあわせて購入する(80万円)。これらに加え、研究のまとめと成果発表のための論文出版費(30万円)、および成果発表のための研究会参加旅費(20万円)が必要である。
タンパク質化学修飾のための新手法の開拓

本研究では、タンパク質を修飾するための化学的手法の開発を試みた。一つ目として我々は、オリゴヒスチジンタグ/Ni(II)-NTAプローブの相互作用ペアを利用したタンパク質の共有結合ラベル化法を開発した。このタンパク質ラベル化法を用いて差異母内に発現させたタグ導入タンパク質のラベル化に成功した。二つ目として我々は、ヘリックス型オリゴアスパラギン酸タグ/Zn(II)-DpaTyrの相互作用ペアを用いた高反応性タグ/プローブペアのデザインに成功した。三つ目として我々は、タンパク質の修飾に有用な新しい蛍光性色素の開発に成功した。この蛍光色素は、それ自身の水和平衡に伴って二波長発光変化を示す特徴を持つ事から、今後、タンパク質型の蛍光バイオセンサーへの応用が期待出来る本研究では、タンパク質を修飾するための化学的手法の開発を試みた。この蛍光色素は、それ自身の水和平衡に伴って二波長発光変化を示す特徴を持つ事から、今後、タンパク質型の蛍光バイオセンサーへの応用が期待出来る当該年度では、タグ導入タンパク質の特異的ラベル化法の開発を中心に研究を進めた。特にヒスチジン連続配列であるヒスタグの小分子プローブによる共有結合ラベル化法の確立を目指して検討を行った。タグ・プローブ間での効率のよい共有結合形成を達成するために、タグ上には求核反応性の高いシステインを導入したヒスタグ配列、プローブには求電子反応性のα-クロロアセチル基を導入したNi(II)-NTA型化合物をデザインした。両者の反応を検討したところ、従来のアルキルスルホン酸エステルを反応基として持つプローブのラベル化反応と比較して初速度にして十倍以上の高い反応性を示すタグ・プローブペアを見出すことに成功した。このペアを用いて細胞表層に発現させたGタンパク質共役型受容体(GPCR)の共有結合ラベル化について検討を行った。システインを含むヒスタグ配列を細胞外N末端に導入したGPCR受容体を発現させた生細胞に対して、蛍光プローブを作用させたところ、受容体発現細胞表面に特異的な蛍光が観察された。この結果は、細胞表層において受容体特異的な共有結合ラベル化が進行したことを示す結果である。また本研究では、ヒスタグ導入タンパク質の細胞内でのラベル化を目指した新しい金属錯体プローブの開発を進めた。今年度の検討から、上記のNi(II)-NTA型プローブや、我々が最近見出したイミノジ酢酸タイプのヒスタグ親和性の亜鉛錯体プローブは、細胞膜を全く透過せず細胞内ラベル化への適用は困難であることが判明した。この結果を受けて本年度では、膜透過性を有する新しいプローブの開発を進めた。Ni(II)-NTAなどの金属錯体の膜非透過性の原因は、マイナスのネットチャージに原因があると考えられたことから、プラスあるいはニュートラル(ゼロ)のネットチャージを持ついくつかの亜鉛あるいはニッケル金属錯体をデザインして合成を行った.現在までにいくつかの錯体が、Ni(II)-NTAと同程度の親和性でヒスタグと相互作用可能であることを、ITC(等温滴定カロリメトリー)を用いた評価により確認済みである。当該年度では、タグ導入タンパク質の特異的ラベル化法の開発を中心に研究を進めた。今年度は新たな試みとしてラベル化における非特異反応を抑えるため、高い反応性を示すペプチドタグの人工デザインに取り組んだ。本研究では、求核反応にあずかるタグ上のシステイン残基のpKaを低下させ高反応性のチオレートアニオンをペプチド上に発生させることを主なデザイン戦略とした。この目的を達成するためα-ヘリックス型の新たなペプチドタグKKCPYSDAAADAAADAAADをデザインした。本ペプチドの持つシステインチオールの亜鉛錯体相互作用時のpKaは7.13となり、通常のシステイン残基の持つpKa値上(約8.5程度)よりもはるかに低い値となった。さらにpKaの低下に連動して本ペプチドの反応性は高く、これまでに開発したD4タグ系のペプチドタグに比べて6倍以上の高い反応性を示した。今後、この高反応性ペプチドタグを用いた細胞発現タンパク質のラベル化応用について検討を行う予定である。ヒスタグを用いたタンパク質ラベル化法の開発においては、ニッケル錯体プローブが細胞膜を透過せず細胞内タンパク質のラベル化に適用できない事が解決すべき課題であった。これについては今年度、ペプチド型の細胞導入剤を開発することにより、プローブを細胞に導入でき、細胞内に発現させたヒスタグ導入タンパク質を選択的にラベル化できることを新たに見出した。一方、細胞膜透過性は無いもののヒスタグと相互作用できる新たな亜鉛錯体型プローブを見出し、細胞表層のGPCR受容体の蛍光ラベル化に応用できる新たな研究展開にも取り組んだ。一方、今年度はタンパク質ラベル化のための新しい蛍光色素の開発に着手した。これまでに複数の新しい水和型蛍光色素の合成法を確立、さらに、これらの色素が周辺環境変化(溶媒極性、水分子の存在-非存在)に依存して大きな蛍光波長のシフトを起こす新たな知見を得た。

昨年度までにオリゴヒスチジンタグ/Ni(II)-NTAプローブペアによるタンパク質共有結合ラベル化法の検討を進め、この手法を応用する事で細胞内に発現させたヒスタグ導入タンパク質がラベル化可能であることを明らかとした。今年度は、この手法を用いて細胞内に発現させてヒスタグ導入タンパク質の蛍光バイオイメージングへに応用を検討した。しかしながら細胞内に残存する蛍光プローブが多いため、ラベル化されたタンパク質を明確に蛍光で検出することは困難であった。そこで本ラベル化法のアプリケーションとして、細胞内でのタンパク質間相互作用を検出する事を試みた。細胞内に発現させた(CH6x2)タグを有するFRBタンパク質を光反応性基を有するプローブ3-2Ni(II)を用いてラベル化した後、ラパマイシン存在下にて照射するとERBとFKBP12タンパク質が光架橋された高分子量のバンドをブロッティング解析において確認することが出来た。この結果は、本ラベル化法のタンパク質解析における分子ツールとしての有用性を示すものである。タンパク質型の蛍光バイオセンサー開発に有用な新しい蛍光プローブとして水和平衡を有する芳香族トリフルオロアセチル基を有する新たなクマリン型蛍光色素を合成した。この蛍光プローブの分光学的特性について評価を行ったところ、(1)溶媒の組成た種類など周囲の環境に応じてケト型ーケタール型の比率を変化させる事、(2)ケト型およびケタール型でそれぞれ異なる蛍光波長の発光を示す事を明らかとした。現在、この蛍光色素をタンパク質上に導入するため、システインとの反応性基としてマレイミド基を有するプローブの合成を完了しており、今後、この用いたタンパク質のバイオセンサー化への応用が期待出来る。タンパク質ラベル化法の開発において、現在までに予想以上に良好な複数の大きな進展が得られている。また、タンパク質ラベル化のための新しい蛍光色素の開発にも着手し、今後の進展が期待できる初期結果をすでに得ている。一方、タンパク質内有機化学による自発的蛍光修飾法の探索については、これまでに良好な結果を見出せおらず、本項目についての進捗は遅れている状況にある。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでと同様に良好な結果が得られつつあるタンパク質ラベル化法の開発を中心として本研究を推進していく。一方、タンパク質ラベル化のための新しい蛍光色素の開発についても同時並行で検討を進めて行く。一方、タンパク質内有機化学による自発的蛍光修飾法の探索については、申請当初より研究課題として難易度が高く、良好な結果がうまく得られない懸念があったが、現状は、まさにその様な状況に止まっている。新たなアイデアに基づいた、より難易度の低い研究戦略の発案を行いたい。
悪性胸膜中皮腫に対する新規強磁性体温熱療法とmTOR阻害剤の併用療法の開発

昨年度に施行したIn Vitroの実験(悪性胸膜中皮腫細胞株(211H, H226)4種に対して、共同研究施設である筑波大学より貸与をうけた磁性流体を添付し、細胞への磁性流体への取り込みを確認する実験)の例数を追加して行った。211Hに磁性流体を添付し24時間経過した溶液を遠心分離し、その上清、細胞の各々のFe含有量をICP-MS法にて測定した。細胞成分にFeの取り込みが確認できた。これも例数を追加して確認を行った。金沢大学工学部と共同し、小動物(ラット、マウス)を加温することが可能な、誘導加温装置を作成した。まず、磁性流体を本装置にて加温し、温度上昇が得られることを確認した。さらにマウス腹部皮下に磁性流体を注射し、同様に加温実験を行った。4から5分の加温で42から43°Cの加温がえられることを確認した。磁性流体注射部から約2cm離れた部位では体温と同等であった。5匹のマウスにて実験を行い、1匹が加温後死亡した(深麻酔の可能性もある)。他4匹は生存していた。治療効果判定方法とし悪性胸膜中皮腫細胞株(211H, H226)に4種に対して、共同研究施設である筑波大学より貸与をうけた磁性流体を添付し、細胞への磁性流体への取り込みを確認した。211Hにおいて2×105に調整した細胞株に、10μMの磁性流体を添付した群で、高率に磁性流体の細胞内への取り込みを確認した。一方、H226には磁性流体の細胞への取り込みはほとんど確認できなかった。細胞の種類により、取り込みに差がみられることが確認できた。さらに、211Hに磁性流体を添付し24時間経過した溶液を遠心分離し、その上清、細胞の各々のFe含有量をICP-MS法にて測定した。筑波大学にある電磁誘導加温装置の貸与、搬送が未だ実現していないため、本学工学部(もともとの加温装置の開発に携わった)で残存する簡易式の加温器を用いて、新規磁性流体を用いて加温実験を行ったが、治療に有効と考えられる4243°Cまでの発熱は得られなかった。今後はマウス等の小動物を用いて、悪性胸膜中皮腫の皮下腫瘍モデルを作成し、磁性流体を用いて、電磁誘導加温の実験を展開していく予定であるが、加温器の使用の目途がたつまでは、上記モデルを用いて、mTOR阻害剤の治療効果についても検討を行っていく予定である。治療効果判定方法として、電磁誘導加温器を共同研究施設である筑波大学から貸与していただく予定であったが、その調整に難航しているため。やはり211Hにおいて高率に磁性流体の細胞内への取り込みを確認した。一方、H226には磁性流体の細胞への取り込みはほとんど確認できかなった。小型動物(マウス、ラット)を加温する小型サイズの加温器を本学工学部と新規作成中であり、近々完成の見込みである。これを用いて、小動物の加温実験を開始する予定である。治療効果判定方法として、1・proliferating cell nuclear antigen (PCNA)染色、apoptosis関連蛋白(Caspase3), Heat shock protein (HSP)70, Interleukin-2 (IL-2)の発現を、さらにはm-TOR, S6, S6K, PIK3, Akt等mTORpathway周辺の蛋白発現をWestern blotting法を用いて評価する。誘導加温装置の搬送、開発が当初の予定通り進まないため。

4から5分の加温で42から43°Cの加温がえられることを確認した。磁性流体注射部から約2cm離れた部位では体温と同等であった。5匹のマウスにて実験を行い、1匹が加温後死亡した(深麻酔の可能性もある)。他4匹は生存していた。治療効果判定方法とし電磁誘導加温器の貸与、もしくは当科で加温器を新たに作成して研究を推進していく予定である。小型動物(マウス、ラット)を加温する小型サイズの加温器を本学工学部と新規作成中であり、近々完成の見込みである。これを用いて、小動物の加温実験を開始する予定である。さらにマウス等の小動物を用いて、mTOR阻害剤の治療効果についても検討を行っていく予定である。当初の計画より、研究が遅れているため、遅れた実験は次年度に繰り越した。誘導加温装置の開発がまだ途上であるため次年度使用が生じた。未使用額は加温装置を使用する実験にて使用する試薬や小動物の購入に充てる。電磁誘導加温器を作成するなどして、次年度使用額と併せ、予定通り交付決定額の使用を予定している。
ワークショップ型教員研修の開発手法の体系化と開発支援ネットワークシステムの構築

1.指導主事や教員、研究者がワークショップ型研修を協同的に開発するためのネットワークシステムを構築した。2.総合的な学習の時間や小学校外国語活動等に関する研修プログラムを開発し、カリキュラムマネジメント・モデルを元に整理した。3.ワークショップ型研修を支援するためのマニュアルやパッケージを協同的に開発し,教育センターや学校において試行した。4.システムに蓄積された知見に新たな情報を付加し,関連書5冊を刊行した。本研究の最終的な目的は、学校現場や教育センター等で実施される教員のためのワークショップ型研修の協同的な開発を支援する情報ネットワークシステムを構築することである。平成21年度の実績は以下である。(1)インターネットコラボレーションツール(JR四国コミュニケーションウェア社の「コラボノート」)を利用して、ワークショップ型研修を相互に支援しながら開発するための場を構築した。全国各地でワークショップ型の集合研修や校内研修の企画及び実施を担当している指導主事17名や小学校教諭9名、中学校教諭5名、研究者等4名の総勢35名が情報交換や研究協議が常時できる状態にある。(2)システムの中に協同的にワークショップ型研修の開発を行うための「ワークショップ開発室」として、「カリキュラムマネジメント」「総合学習」「校内研修改善」「授業力向上」など8つの部屋(フォルダ)を開設し、各部屋に担当責任者を置き、情報交換と整理のファシリテートを行っている。(3)部屋の一つである「ワークショップ型校内研修のQ&A」において、校内研修の課題を収集し、協議を重ね最終的に30項目に整理した。その後、各項目に関する継続的な情報提供と研究協議を通して、各項目に対しての解決策を整理した。データベースの構築に向けての共同開発の素地ができあがった。(4)東村山市大岱小学校などのワークショップ型校内研修をカリキュラムマネジメント・モデルにより分析し、ワークショップ型研修の開発手法(開発手順や手だて、構成要素、関連要因)の整理と研修を支えるマネジメントの体系化を試行した。最終的な目的は、学校現場や教育センター等で実施される教員のためのワークショップ型研修の協同的な開発を支援する情報ネットワークシステムを構築することである。平成22年度の実績は以下である。(1)平成21年度に構築したワークショップ型研修を相互に支援しながら開発するための場の拡張と整備を進めた。全国各地でワークショップ型の集合研修や校内研修の企画及び実施を担当している指導主事や小学校教諭、中学校教諭、研究者による総勢35名により情報交換や研究協議を行った。(2)その過程において,このシステムを活用して研究協力者を中心に,蓄積された知見や情報に新たなものを付加・再構成し,『「ワークショップ型校内研修」で学校が変わる学校を変える』という書籍にまとめた。編集会議及び情報提供,意見交換はこのシステムを介して行った。(3)ワークショップ型の研修を支援するための研修マニュアル・研修パックを教育センター(例えば,山形県や大阪市など)と協同的に作成し,一部の研修において試行・改善を行った。(4)たつの市立小宅小学校や東村山市大岱小学校など,総合的な学習の時間の充実や授業改善・学力向上に関して一定の効果を上げている学校のワークショップ型校内研修を,カリキュラムマネジメント・モデルにより分析・整理し、ワークショップ型研修の開発手法の整理と研修を支えるマネジメントの体系化及び校内研修の計画・実施を支援するための研究マニュアル・研修パックの開発を進めている。大岱小学校の事例については,国際学会で発表し,諸外国の研究者より貴重な意見を得ることができた。(5)(3)及び(4)の成果の一部に関しては,第三者からの試行や評価を得て改善するために,研究代表者及び協力者のホームページで随時公開しはじめた。最終的な目的は,学校現場や教育センター等で実施される教員のためのワークショップ型研修の協同的な開発を支援する情報ネットワークシステムを構築することである。平成23年度の実績は以下である。1平成22年度までに構築したワークショップ型研修を相互に支援しながら開発するための場の整備を進めた。全国各地でワークショップ型の集合研修や校内研修の企画及び実施を担当している指導主事や小学校教諭,中学校教諭,研究者による総勢35名により情報交換や研究協議を行った。2その過程において,このシステムを活用し蓄積された知見や情報に新たなものを付加・再構成し,『「ワークショップ型校内研修」の充実化・活性化のための戦略&プラン43』(教育開発研究所,総236頁)という書籍にまとめた。作成過程の情報提供や意見交換において一部このシステムを活用した。3ワークショップ型の研修を支援するための研修マニュアル・研修パックを教育センター(例えば,山形県や大阪市など)と協同的に作成し,一部の集合研修や校内研修において試行・改善を行った。山形県の事例については,国際学会で発表し,諸外国の研究者より貴重な意見を得ることができた。4たつの市立小宅

小学校や金沢大学附属高等学校,鈴鹿市立千代崎中学校など,総合的な学習の時間の充実や教科の授業改善・学力向上に関して一定の効果を上げている学校のワークショップ型校内研修をカリキュラムマネジメント・モデルにより整理し,ワークショップ型研修の開発手法の整理と研修を支えるマネジメントの体系化及び校内研修の計画・実施を支援するための研究マニュアル・研修パックの開発・整理を,情報ネットワークシステムも活用し進めた。第三者からの試行や評価を得て改善するために,研究代表者及び協力者のホームページで成果の一部は公開しているが,未だ構築段階であり,システム自体は35名のメンバーにのみ共有・公開している。
微小重力を利用した高融点金属融体の物性値の精密測定

地上で得られる最長(10秒間)・最高品質の微小重力環境を利用し、高温融液、特に溶融Siの表面張力、密度の精密測定を浮遊液滴法を用いて行った。得られた成果は以下のようにまとめられる。(1)微小重力環境で浮遊液滴法による高温融液の表面張力、密度測定法を確立した。(2)表面張力による融液の表面振動モードの解析を行った。(3)溶融試料の汚染がない条件で、表面張力の測定を行った結果、従来の結果よりも測定誤差が小さく、信頼性の高いデータを得ることができた。(4)融液が異材(坩堝、支持台等)と接触しないため、これまで報告例のない過冷状態での表面張力、密度の測定が行えた。(5)本実験条件の範囲では雰囲気の酸素分圧を変化させても表面張力の値には顕著な変化はみられないことが明らかとなった。(6)ようゆうSiの表面張力は融点で734mN/m、その温度係数は0.069mN/m°Cであった。(7)表面張力の算出の際に必要な補正式の適用範囲を明らかにした。(8)融液の粘度測定に浮遊液滴法を採用するに当たっては融液の位置制御を完全に行う必要があることが明らかとなった。溶融高純度SiおよびCuの表面張力および密度の測定を地上(1G)および10秒間の微小重力環境(μG)で測定を行い、以上の成果が得られた。1.地上(1G)環境では浮遊液滴の形状は球形からいちじるしくはずれ、密度、表面張力の高精度の測定は困難であった。2.微小重力(μG)環境では、浮遊液滴の形状は真球に近くなることにより、液滴の振動は単純になり、表面張力の値は±1%以内で再現性の良い結果が得られたが、密度については浮遊コイルおよび加熱コイルの磁場の影響を受け±7%程度の誤差が観察された。3.微小重力環境(μG)で得られた溶融Siの表面張力は従来報告されている値と比較するとやや低目の値で、その温度係数も小さいことがあきらかになったが、これは本研究での雰囲気の酸素分圧を考慮すると合理的な結果であった。4.密度測定における誤差を小さくするためのは、浮遊および加熱コイルの電流比を制御することによって可能であることがあきらかとなった。(1)微小重力環境で浮遊液滴法による高温融液の表面張力、密度測定方法を確立した。(8)融液の粘度測定に浮遊液滴法を採用するに当たっては融液の位置制御を完全に行う-必要があることが明らかとなった。
生活圏単位で健康関連ライフスタイルの変容を把握する方策に関する研究

平均寿命や健康にかかわる生活習慣の地域差を、意識調査を行いその一端を明らかにした。調査対象地域は、30年以上に渡り日本で最も短命な地域の青森県黒石市、近年日本で最も長寿になった地域の長野県中野市、長寿県から平均寿命中位県に下がった沖縄県豊見城市である。研究代表者らは2004年にこれら地域の生活習慣の異同を調査した。本研究ではほぼ同一の調査項目を用いて、2014年に調査を行なった。その結果、2004年に見られた平均寿命が長い地域の方がよりよい生活習慣を見られるという違いは、そのまま維持されたが、その違いは小さくなった。地域住民の健康長寿を実現する方法は、特定の生活習慣の改善だけでなく、住民の健康に直接かかわる生活習慣の背後にある「間接要因」としてのライフスタイルの長所、短所を把握し、住民自身が自覚し、短所を改め、長所を伸ばしていくことであると考えられる。しかし、一地域だけの調査結果では、その行動成績を評価することが困難である。そこで以下の方法で各市住民に対して健康にかかわるライフスタイル調査を実施する。われわれは、すでに2004年において長野県世論調査協会と共同で、青森県黒石市、長野県中野市、沖縄県豊見城市の協力をいただき「女性の健康とライフスタイル」比較調査を実施、報告書を公表している。2014年はその調査から10年を迎えることから、今回は男性も対象に加えて長寿日本一になった長野、長寿日本一奪回をめざす沖縄、短命県返上をねらう青森の比較・検証調査を計画した。その本調査を行う準備として、本研究の比較データともなる「健康とライフスタイル調査」を2004年の調査票を利用しながら、埼玉県熊谷市と台湾において実施した。その結果、調査票の質問項目の妥当性や有効性をクロス集計などで確認できた。また、沖縄県豊見城市、長野県中野市、青森県黒石市の健康推進とかかわる部局に調査協力のお願いをして、2014年10月実施予定の調査の意義や調査実施の概要などを説明した。得られた結果は、日本や地域の平均寿命を伸長させることにも役立ち、また、地域の保健衛生福祉行政の課題把握にも有用となる。住民の健康長寿を実現するためには、特定の生活習慣の改善だけでなく、その生活習慣の背後にあり影響を与える文化性や社会性の長所・短所を把握し、住民自身が、それを自覚し、短所を改め、長所を伸ばしていくことが重要であると考えられる。そのためには、1地域だけの調査では、その行動成績を評価することが困難である。そこで以下の方法で各市住民に対して健康にかかわるライフスタイル調査を実施した。われわれはすでに2004年において長野県世論調査協会と共同で、青森県黒石市、長野県中野市、沖縄県豊見城市の協力をいただき「女性の健康とライフスタイル」比較調査を実施し、結果をまとめている。次に、その調査にかかわる研究として、20112012年において本調査研究の調査項目を利用しながら、埼玉県越谷市、熊谷市においても調査を実施した。そこで、2004年調査の調査票の信頼性や妥当性を確認できた。そして、2014年はその調査から10年を迎えることから、今回は男性も調査対象者に加えて、長寿日本一となった長野、長寿日本一の奪回をめざす沖縄、短命県返上をねらう青森の比較検証調査を行った。その結果、ライフスタイルは、長寿地域がよりよい成績を示すという傾向は変わらないが、差が明らかに縮まってきたことが明らかになった。得られた結果は、日本や地域の平均寿命の伸長にも役立ち、また、地域の保健福祉衛生行政の課題把握にも有用であり活用していきたい。我々は、健康にかかわる基本的なライフスタイル(栄養、運動、睡眠、人間関係、生きがい等)の実態や意識が平均寿命の地域差とどのようにかかわるかを明らかにすることを目的としている。また、地域のライフスタイルの実態を地域に情報提供し、ライフスタイルの改善に資することも目的としている。そのために、平均寿命が短い青森県、長い長野県、長い地域から短い地域に変わった沖縄県において調査を行ってきた。本研究は特に10年前に女性を対象に行った調査とほぼ同一の調査項目を用いて調査を行い、各県の地域のライフスタイルの変化を検討した。実際に調査を実施した地域は、青森県黒石市、長野県中野市そして沖縄県豊見城市であった。その結果、各地域とも10年前と比べると全般的に健康にかかわるライフスタイルの改善が見られ、地域差が縮小したと考えられる。また、男性についてもほぼ女性と同様の地域差が見られた。しかし、以上の結果や特に青森県の保健医療福祉の取組などを調査していると、短命県として知られる青森県の平均寿命が他の地域と近づいていくことも予想された。研究の最大の目的である長寿地域と短命地域に関して、健康ライフスタイル比較調査を行うことができたため。また、結果を地域の新聞等で報道して、市民の健康ライフスタイルに関する気づきに貢献できたため。ただし、個々のライフスタイルに関しては、過去10年間の変化が大きいものやほとんど変わらないものに分かれ、その理由の解明という課題は残されている。また、集団の平均像の比較検討であるため、個人をコホートで追いかけ、加齢にともない健康ライフスタイルがどのように変化するかしないかを見極める重要な課題も残っている。日本人の平均寿命は世界一の水準にあるが、国内の地域差は比較的安定して存在し、長野県の男女が日本一となる一方、沖縄県が長寿地域から全国中位の方向に低下し、青森県の平均寿命は30年以上も全国で最も低い水準であり続けている。