hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯髄由来間葉系細胞中Muse細胞の特性解析と歯周組織再生医療応用への展開

ヒト歯髄組織より幹細胞を分離する手法について予備的検討を行った結果、表面抗原であるSSEA-3陽性の細胞のみを採取する方法が効率的であると判断し、そのソーティング方法を確立した。ソーティングして得られた細胞について、クラスター形成能や自己複製能、さらに三胚葉分化能があることを確認した。また、SSEA-3陽性細胞を用いて、1週間、2週間、3週間における石灰化誘導実験を行って、特性解析を試みた。細胞増殖能の測定、アルカリフォスファターゼ(ALP)染色、アリザリンレッド染色、カルシウム産生量の測定を行ったところ、石灰化の誘導が進むにつれて、骨形成能をもった細胞に分化していることが示唆される結果となった。Muse細胞は、表面抗原であるCD105とSSEA-3の抗体を用いて二重染色後、セルソーターにてソーティングを行い、96ウェルプレートにシングル細胞となるよう播種することで得られるとされているが、SSEA-3単独での分離を行った細胞でも、一定程度の幹細胞が得られ、その細胞は石灰化能を有することが明らかとなった。便宜抜歯や智歯抜歯で得られる抜去歯は医療廃棄物であり、それらの抜去歯から歯髄や歯根膜等の組織を得ることができる。現在、主に骨髄細胞を用いた細胞再生医療が行われているが、それと比較して低侵襲で細胞を得られるメリットがあるため、今後も新たな細胞供給源として歯髄組織の有効性を検証することが期待される。本研究は、平成28年度途中での追加採択であったが、研究開始から2年半が経過して、ようやくSSEA-3陽性細胞の安定した分離・培養法が確立され、SSEA-3陽性細胞の特性解析に着手することができた。SSEA-3陽性細胞の特性解析に関する研究を継続かつ進展させていく予定である。硬組織分化マーカーの遺伝子発現の検索などを行い、効率的かつスピーディーな硬組織分化の条件を検討していく。ヒト歯髄組織よりMuse細胞を分離する手法を確立するための予備的検討を開始し、Muse細胞は表面抗原マーカーであるCD105とSSEA-3の二重陽性細胞とされているが、CD105は予備的検討の段階において、間葉系細胞の大部分で発現されていることが確認できたため、SSEA-3単独での分離を試み、その結果、一定程度の比率ではあるが表面抗原であるSSEA-3陽性細胞を採取することに複数回成功し、幹細胞のソーティングの標準化と効率化を図ることに成功した。その後、採取した細胞のクラスター形成能を確認し、クラスター形成された細胞のみをピックアップして続けて培養し、それらの細胞について、三胚葉分化能をRTーPCR法にて検索し、自己複製能を有することを確認した。今回はコントロールとして、ACTBとhGAPDHを使用し、内胚葉マーカーとしてAFP(肝細胞)と原始内胚葉マーカーであるGATA6を、中胚葉マーカーとしてNkx2.5(早期心筋分化のマーカー)とBrachuyury(中胚葉系の組織に分化する際に必須にマーカー)を、外胚葉マーカーとしてMap-2(神経分化マーカー)を選択した。その結果、Nkx2.5のバンドは確認することは出来なかったが、その他のバンドで三胚葉性の遺伝子を確認することが出来た。追加採択の連絡時期が秋頃と数カ月ずれ込んでしまったため、SSEA-3による歯髄細胞のソーティングを行う準備に少し期間を費やしてしまったが、現在では一定程度の比率ではあるが、確実にソーティングできる環境を整備することができた。今後は、歯髄組織から得られたSSEA-3陽性細胞の特性について解析を行いながら、歯周組織再生医療の応用へとつなげていく道筋を探っていく予定である。近年発見された幹細胞であるMultilineage Differentiating Stress Enduring (Muse)細胞の分離方法に着目し、歯髄細胞から特に表面抗原であるSSEA-3に陽性となる細胞を分離・培養する方法を樹立して、その標準化や効率化を図ることを目的に研究を継続した。ヒト歯髄組織より幹細胞を分離する手法について様々な予備的検討を行った結果として、SSEA-3陽性細胞のみを採取する方法が効率的であると判断し、そのソーティング方法を確立した。ソーティングして得られた細胞を播種し、クラスター形成された細胞のみをピックアップして、ゼラチンコーティングしてあるプレート上で培養し、増殖した細胞を再度Poly-HEMAコーティングの96wellプレートにてシングル細胞となるように播種して培養を継続し、自己複製能を確認した。また、三胚葉分化能については、RT-PCR法で確認した。今回はコントロールとして、ACTBとhGAPDHを使用した。内胚葉のマーカーとしてAFPと原始内胚葉マーカーであるGATA6を、中胚葉のマーカーとしてNkx2.5とBrachuyuryを、外胚葉のマーカーとしてMap-2を選択し、三胚葉性の遺伝子発現を確認することが出来た。Muse細胞は表面抗原であるCD105とSSEA-3の抗体を用いて二重染色後、セルソーターにてソーティングを行い、96ウェルプレートにシングル細胞となるよう播種することで得られるとされているが、SSEA-3単独での分離を行った細胞でも、一定程度の幹細胞が得られることが明らかとなった。本研究は、平成28年度途中での追加採択であり、半年以上遅れて研究を開始したため、全体の進行状況としてはやや遅れている。しかしながら、現在は既に歯髄組織から得られたSSEA-3陽性細胞の特性解析を開始しており、その分化能を検索中である。

ヒト歯髄組織より幹細胞を分離する手法について予備的検討を行った結果、表面抗原であるSSEA-3陽性の細胞のみを採取する方法が効率的であると判断し、そのソーティング方法を確立した。ソーティングして得られた細胞について、クラスター形成能や自己複製能、さらに三胚葉分化能があることを確認した。また、SSEA-3陽性細胞を用いて、1週間、2週間、3週間における石灰化誘導実験を行って、特性解析を試みた。細胞増殖能の測定、アルカリフォスファターゼ(ALP)染色、アリザリンレッド染色、カルシウム産生量の測定を行ったところ、石灰化の誘導が進むにつれて、骨形成能をもった細胞に分化していることが示唆される結果となった。Muse細胞は、表面抗原であるCD105とSSEA-3の抗体を用いて二重染色後、セルソーターにてソーティングを行い、96ウェルプレートにシングル細胞となるよう播種することで得られるとされているが、SSEA-3単独での分離を行った細胞でも、一定程度の幹細胞が得られ、その細胞は石灰化能を有することが明らかとなった。便宜抜歯や智歯抜歯で得られる抜去歯は医療廃棄物であり、それらの抜去歯から歯髄や歯根膜等の組織を得ることができる。現在、主に骨髄細胞を用いた細胞再生医療が行われているが、それと比較して低侵襲で細胞を得られるメリットがあるため、今後も新たな細胞供給源として歯髄組織の有効性を検証することが期待される。本研究は、平成28年度途中での追加採択であったが、研究開始から2年半が経過して、ようやくSSEA-3陽性細胞の安定した分離・培養法が確立され、SSEA-3陽性細胞の特性解析に着手することができた。まずは、採取したSSEA-3陽性細胞の特性解析の研究を進展させ、CD105とSSEA-3の二重陽性細胞の特性と相関があるか、または違った特性を有するのかどうかを、比較・検討する予定である。その後、SSEA-3陽性細胞の細胞増殖能と石灰化能を中心に、効率的な硬組織分化の条件を検討していく。SSEA-3陽性細胞の特性解析に関する研究を進展させていく予定である。特に細胞増殖能と石灰化誘導能を中心に、MTSアッセイ、ALPアッセイ、カルシウム産生量の定量、硬組織分化マーカーの遺伝子発現の検索などを行い、効率的かつスピーディーな硬組織分化の条件を検討していく。SSEA-3陽性細胞の特性解析に関する研究を継続かつ進展させていく予定である。硬組織分化マーカーの遺伝子発現の検索などを行い、効率的かつスピーディーな硬組織分化の条件を検討していく。ヒト歯髄から得られたSSEA-3陽性細胞の割合こそ少量ではあったものの、SSEA-3陽性細胞の採取自体は順調に行われたため、当初の見込みよりも抗体やソーティング用試薬および細胞培養試薬などの購入費用が下回ったため、次年度使用額が生じた。ヒト歯髄組織から得られたSSEA-3細胞の採取が順調に行われたため、当初の見込みよりも抗体やソーティング用試薬および細胞培養用試薬などの購入費用が下回ったため、次年度使用額が生じた。今後は歯髄細胞由来のSSEA-3陽性細胞の特性解析を進めるため、細胞アッセイキットやPCRプライマーなどを購入し、実験を進展させる予定である。
映像観視時の視覚応答と生体信号応答に関する可視化とモデル化

本研究の目的として,映像を視聴している際の視知覚と生体信号の計測を行い,応答を可視化・モデル化することを実施した.視覚応答として,知覚される明るさの勾配の変化が,弁別閾に影響し,周囲の見えに影響を与える要因であることを確認した.3D映像, 2D映像,ポータブル機器での再生映像に対して,生体信号を計測し,独立成分分析による信号の解析が,臨場感の時間経過に対して,時間分解能の高い手法であることを確認した.視覚応答と生体信号のモデル化を,独立成分分析の手法により行い,検証を行った.本研究の目的として,映像を視聴している際の視知覚と生体信号の計測を行い,応答を可視化・モデル化することを実施した.視覚応答として,知覚される明るさの勾配の変化が,弁別閾に影響し,周囲の見えに影響を与える要因であることを確認した.3D映像, 2D映像,ポータブル機器での再生映像に対して,生体信号を計測し,独立成分分析による信号の解析が,臨場感の時間経過に対して,時間分解能の高い手法であることを確認した.視覚応答と生体信号のモデル化を,独立成分分析の手法により行い,検証を行った.本研究では,映像観視時の生体信号を計測することに際して,視覚刺激に対する,視覚応答と生体応答について可視化を行うのとともに,それに基づきモデル化することを検討することを目的としている.本年度は,視覚モデルの構築と生体信号の計測について,下記のように,研究を実施した.視覚モデルの構築に対して,視覚刺激が周囲へ及ぼす影響を可視化するものに視知覚の場が提案されている.視知覚の場は,図形周辺の見えに影響を与える心理学的ポテンシャル場である.これは,指標中での弁別閾の測定と言えよう.ここでは,側抑制のモデルに基づいて,場を再現することが説明できる可能性を検討した.心理的な明るさの分布を物理的な輝度の分布で制御することにより検証を行った.明るさの勾配の大きさが,指標の位置により変化する分布の場合には,弁別閾の分布が影響を受ける結果を得た.また,同じ位置で,明るさの勾配の大きさを変化させたところ,勾配が大きくなるに従い,上弁別閾は上昇,下弁別閾は下降する結果を得た.これらから,明るさの分布の勾配の大きさが,指標中の位置で変化することにより,場が生成されているものと推察した,この明るさの分布は,明暗エッジ境界で,側抑制により知覚される明るさの分布に近いものと考える.生体信号の計測では,計測装置の導入を進めるのとともに,従来の自律神経系の信号の指標とは異なる指標である独立成分分析で得られる特徴に基づいた指標による評価のための信号処理手法にっいて検討を進めた.本研究では,映像観視時の生体信号の計測に際して,視覚刺激に対する,視覚応答と生体信号の応答について可視化を行うとともに,それに基づきモデル化することを検討することを目的としている.本年度は,視覚処理のモデルの構築と生体信号の計測およびモデル化について,下記のように研究を実施した.映像刺激として同一コンテンツを用い,映像提示方式が異なる際の生体信号(心拍変動)と,臨場感に関する主観評価値を同時に計測することを実施した.ポータブルプレイヤー,2次元表示パネル,3次元表示パネルを用いた表示形式の違いを対象とした,刺激映像を,映像の動きの大小の違いを基にしてシーンを分類した客観的分類と心拍変動との関係性および臨場感の主観評価値による分類と心拍変動との関係性について検討した.心拍変動を示す指標として,独立成分分析による基底,主成分分析による基底,ウェーブレット基底,フーリエ基底によるものとを比較したその結果,独立成分分析による基底は,従来の短時間フーリエ変換による時間周波数解析による手法よりも,映像刺激に対する心拍変動の反応を詳細にとらえるのに有効である可能性を示す結果を得た.また,独立成分分析による基底を用いて,心拍変動を支配する自律神経系の機能をモデル化するための心拍の生成モデルについて検討した.さらに,自然画像を学習対象として独立成分分析によって得られた基底と,視覚情報処理のモデルとしてよく用いられるGabor関数とを対象にして,スパース性とコーディングエラーに基づいて,比較を行った.本研究では,映像観視時の生体信号の計測に際して,視覚刺激に対する,視覚応答と生体信号の応答について可視化を行うとともに,それに基づきモデル化することを検討することを目的としている.本年度は,視覚処理のモデルの構築と生体信号の計測およびモデル化について,下記のように研究を実施した.映像視聴時の生体信号として,脳波を対象とし検討を行った.まず,微弱電位である脳波での特徴波形を記録するために,波形抽出のための信号処理手法の検討を行った.次に,映像刺激には,これまで検討してきた心拍変動を対象としたものと同一コンテンツを用い,プラズマディスプレイを用いて,2D視聴時,3D視聴時の計測を行った.映像視聴と同時に主観評価値を記録し,脳波記録と主観評価値の関係について検討を行い,脳波利用の可能性を検討した.さらに,音響信号による生体信号への影響を確認するために,音響信号聴取時の脳波の計測を行った.より多くの生体信号との組み合わせ,あるいは特徴抽出処理の改善が望まれる結果であった.一方,映像視聴時の生体信号応答のモデル化を利用した応用例として,ビデオ映像に対して,映像アーカイブ作成に必要なシーンの特定を,生体信号(心拍)により行う実験を行い,良好な結果を得た.また,独立成分分析による基底を用いて,心拍変動を支配する自律神経系の機能をモデル化するための心拍の生成モデルの妥当性の検証を行った.

合成信号の入力に対してネットワークの出力系列が独立になるように学習を行った際に,ネットワークで形成されるフィルタバンク(独立成分分析による基底群)の中心周波数とバンド幅の周波数特性が,予測される特性と類似する結果を得た.
真核細胞DNAヘリカーゼBのDNA複製における役割

本研究では当初、出芽酵母のDNAヘリカーゼBの相同遺伝子を単離し、その突然変異株を解析することを目的として、マウスDNAヘリカーゼBの配列をもとに出芽酵母遺伝子をスクリーニングしていた。本研究遂行中の1996年5月に出芽酵母の全ゲノムプロジェクトが完了し、そのデーターベースを検索した結果、酵母には一目ではっきりとわかるようなDNAヘリカーゼBの相同遺伝子は存在していなかった。そこでDNAヘリカーゼBの酵母での解析は中止し、マウス及び他の脊椎動物のヘリカーゼBの解析に研究の中心を移した。まず、私が単離したマウス温度感受性変異株tsFT848細胞でのDNAヘリカーゼB活性の熱不安定性がヘリカーゼBの遺伝子の変異に由来するか否かを決定した。すなわち、野生株と変異株から抽出した、mRNAをもとにRT-PCR法を用いてそれぞれヘリカーゼBのcDNAを合成し、全塩基配列を決定し、tsFT848株のものにミスセンス変異をひとつ見出した。このことより、DNAヘリカーゼBの熱不安定性の原因がDNAヘリカーゼB遺伝子の変異によることを証明できた。次にDNAヘリカーゼBの細胞内での局在をヘリカーゼBに対するポリクローナル抗体を用いて検討した結果、ヘリカーゼBはPCNAなどと同じところに存在し、核内のDNA複製が盛んなところに局在していた。以上より、「ヘリカーゼBは哺乳類細胞のDNA複製で必須の働きをしている」という仮説を証明できたと考えている。今後、マウスの個体レベルでのヘリカーゼB蛋白質の役割の追求、またDNA複製のどの反応に必要かアフリカツメガエルの試験管内DNA複製系での解析が今後の課題である。
ジャワ島中部地震における住宅復興の類型と効果

本研究は、2006年に発生したインドネシアのジャワ島中部地震における住宅復興の実態を調査し、阪神・淡路大震災などと比較しながら、今後の災害における住宅復興に資する知見を得ようとしたものである。ジャワ島中部地震では、さまざまな住宅復興の類型が存在しているが、外部からの資金援助をもとに被災者たちの自力、コミュニティの力により、連続的に復興していく方式がすぐれた効果を生んでいることが明らかとなった。コミュニティ保全を重視した住宅復興という観点からみたとき、2006年ジャワ島中部地震の住宅復興はさまざまな示唆を含んでいる。注目すべき点は、住宅復興が地域ごとに、従前のコミュニティや仕事を確保しながら、被災者自身の参加と大学や国内外の非営利組織(NPO)の支援によって進められていることである。ジャワ島中部地震での住宅復興には概ね以下の4つの類型がある。(1)コアハウス方式の住宅復興(2)NGOの直接供給による住宅復興(3)自力再建を主体とする住宅復興(4)密集市街地における住宅復興焦点本研究ではこれらについて継続的に調査し、その特徴と効果を明らかにするものである。1.新レペン村におけるドーム住宅の建設状況と居住実態に関する調査入居後1年を経た段階でのドーム住宅の現状と生活との対応関係について調査を行う。主な調査項目は以下のとおりである。(1)入居者の属性、世帯主年齢、家族数、従前居住地(2)居住者世帯の生活実態、職業(農業酪農の営業もしくは廃業)、通勤方法(3)生活施設利用実態(医療施設、保育施設、宗教施設、購買施設等)(4)住宅に対する評価、物的施設評価(ドーム住宅の熱環境等、設備水準と使われ方)(5)電気メーター購入、土地取得(3年後に売却される)などの資金調達(6)住環境に対する評価、コミュニティに対する評価(7)従前住居の処分もしくは利用状況(農作業、家畜飼育の実態)2.バンツール県におけるドーム住宅に関する調査(1)バンツール県ドーム住宅に関する基本情報の収集(2)建設実態の把握、現地踏査(配置図の入手もしくは図面作成)(3)入居者情報の入手(4)入居者への予備的ヒヤリング調査1.ケダトン地区の調査(2009年8月)インドネシア国内の有力なNPOであるACTの強力な支援によって住宅復興を進めてきたケダトン地区の調査を行った。具体的には(1)集落全体のマップ作成(道路、住宅、その他施設-モスク等の分布、位置関係の測定(2)典型的な住宅について、個別のヒヤリング調査、および住宅の平面採取、従前住宅の概要の把握、被災前と復興後の住宅に対する意識についての聞き取り調査を実施した。この調査によって、当初は最先進地区と見られた同地区が、NPOの支援によって初期の建設が出来た後は、個々人の資金難のため、停滞状況にあることが明らかとなった。2.密集市街地における住宅復興調査(2010年2月)ジョグジャカルタ市コタクデ地区における震災被害と住宅復興に関する調査を行った。コタクデ地区にはインドネシアの伝統的建築様式に基づくいわゆる町家が多数存在し、それが被災して復興の大きな課題となっているが、同時に、ごく普通の一般家屋も多数被災しており、その被害と復興状況については現地の大学も十分な調査を行っていない。そこで、ひとつあ街区を対象に、街区のマップを作成し、街区内の個々の住宅について実測調査、聞き取り調査を行った。この調査によって、一般的な密集市街地の住宅がどのような被害を受け、如何に復興したかを詳細に知ることが出来た。本研究では、(1)コアハウス方式の住宅復興、(2)NGOの直接供給による住宅復興、(3)自力再建を主体とする住宅復興、(4)密集市街地における住宅復興の4類型について、住宅復興の実態を継続的に調査し、各々の効果を明らかにする。具体的には以下の諸項目を解明する。(1)単体としての住宅の居住性能の評価(構造、住環境、空間構成の側面から)(2)住生活の水準把握(居住人数、従前住宅との比較、住生活の内容)(3)地域コミュニティの把握(地域環境、地域生活、コミュニティ活動)(4)住宅復興の推進方法(資金、労力、制度など)住宅復興の効果や問題点は、一時期の断面のみで捉えることはできず、一定期間の継続的な定点調査が不可欠である。今年度は以下の調査を行った。1.コタケデ地区の住宅復興調査2.ドーム住宅に関する追跡調査(1)新レペン村(ドーム住宅)の入居後3年後の変化の把握(2)バンツール県ドーム住宅についての追加調査。当初はカソンガン地区、ケダトン地区調査を予定していたが、ジャワ島中部地域で前年に発生したメラピ山噴火災害の被災状況、避難・復興が当該地域で大きな問題になっていることに鑑み、その実態把握を行うこととした。また、カソンガン・ケダトンよりも、住宅建設後の変化の把握が遅れているケボンアグン地区や、レペン地区の増築状況の観察に力を注いだ。

さらには、2011年3月に発生した東日本大震災についても、インドネシアとの比較の視点から、その被害と復興状況を調査した。ケポンアグンはコアハウスによる復興のおこなれたが、カソンガンに比べて増築等が遅れているとされている。その状況について、Tloro村にてRTリーダーに対するインタビューを行い、また村の変化について実測調査を行なった。新レベン村は再三調査しているが、住宅建設・入居後の変化が著しく、増築や観光産業への取り組み等が活発に行われている。メラピ山噴火災害の被害地については、ガジャマダ大学の協力を得て、ワト・ジョンゴ地区Prunpung地区、Sudimoro地区の仮設住宅見学しインタビューを行なった。また東山麓の最高地にあるKuwang地区、Gondang地区の復興状況を視察した。また、噴火災害は膨大な土砂を河川に流し込み、ジョグジャカルタ市内のチョデ川沿岸地区に洪水をもたらした。相当数の住宅で1階部分が土砂に埋まる被害が出ている。東日本大震災に関しては、岩手県大船渡市、陸前高田市、釜石市、宮古市、宮城県気仙沼市、南三陸町等、主としてリアス式海岸地域で、津波被災地の被害状況、避難所、仮設住宅の建設、入居状況等を「現地調査した。大船渡市では市の復興計画策定委員会に加わり、現地調査を行うとともに、被災者の意見把握に努めた。本研究では、ジャワ島中部地震におけるコアハウス方式の住宅復興、NGOの直接供給による住宅復興、自力再建を主体とする住宅復興、伝統的な密集市街地における住宅復興という4つの類型について、その実態を継続的に調査し、以下の点を解明することを目的としてきた。すなわち、1単体としての住宅の居住性の評価、2住生活の水準の把握、3地域コミュニティの状況の把握、4住宅復興の推進方法、である。今年度については、1自力復興型の村の状況を追跡し、過去の調査結果と比較すること、2コアハウスについても、同様にこれまでの調査結果との比較を行うこと、33年前に発生したメラピ山噴火災害における住宅復興について、ジャワ島中部地震の復興との比較を行うこと、およびガジャマダ大学の研究者との討論を行うことを予定した。しかし、わが国での東日本大震災の発生を受け、同種の被害をまねいたインドネシア津波被災地における復興との比較検討が重要課題として浮上したため、急遽、インドネシアアチェ州とタイのインド洋沿岸部の被災地における住宅復興の調査、およびインドネシア・シアクアラ大学津波防災研究所との共同調査を行った。これにはガジャマダ大学の研究者も参加し、総合的な情報交換を行った。もともと、ジャワ島中部地震における復興とアチェの復興の比較については、ガジャマダ大学研究者も加わって国連のレポートなどが作成されているが、その後の高台への住宅移転などについての知見は十分知られていなかった。当初、沿岸地域での住宅建設は全く認めず、内陸・高台への移転といった方針がうち出されていたが、結果的には移転集落と現地存続集落が並存する条項が見られた。その要因は、主として就業機会の有無であり、移転集落には、うまく機能しているところもあるが、相当数の住民が海岸に近い都市部に転出している実態が確認できた。ジャワ島中部地震の各種被災地については、概ね予定通り経年的変化を追跡できている。
薄膜・界面形成の基礎

本総合研究の目的を達成するために、以下のような研究連絡会議と研究成果報告講演会等を行った。1.研究連絡会議本総合研究の分担研究者の研究成果と研究課題に基づいて、情報の交換と問題点の把握、及び今後の研究方針を討論した。開催日程等をを以下に示す。(1)準備研究・調査の打ち合わせ(平成7年8月:大阪)(a)薄膜・界面形成の基礎理論・シミュレーション、(b)薄膜成長と界面形成の実験的研究、(c)薄膜・界面の分析・評価の主要な三つの研究課題について、各研究者の準備研究を基にした調査事項の分担、取りまとめ、及び、今後のスケジュール等について打ち合わせを行った。(2)重点領域研究のための企画打ち合わせ(平成7年11月:大阪)平成7年度に申請する平成9年度以後の重点領域研究のための具体的な研究企画について打ち合わせを行った。(3)重点領域研究のための第2回企画打ち合わせ(平成8年2月:横浜)上記(2)に続き最終打ち合わせを行った。(4)総合研究とりまとめのための打ち合わせ会議(平成8年3月:東京)本総合研究のとりまとめのための会合を持った。2.研究成果報告講演会本総合研究の成果を、関心のある研究者に幅広く公開し、情報の交流と討論を行うために、以下のように成果報告講演等を行った。(1)講演(平成7年10月:広島)溶接学会全国大会の技術セッションにおいて講演(岩見)し、企業研究機関等の専門研究者から意見を求めた。(2)第1回研究成果報告講演会(平成7年11月:大阪)本グループの調査・研究成果を報告し、多くの意見を求めた。(3)第2回研究成果報告講演会(平成8年2月:東京)本研究の成果の取りまとめのための研究会を開き、検討・評価した。
父親の育児参加・母親の社会進出の促進に向けた介入の試み

【研究1】および【研究2】を実施し,【研究1】について国際学会で発表すると共に,図書の1章として発表した.以下,それぞれの研究について述べる.【研究1】顕在的な父親・母親ステレオタイプを明らかにするため,まず【研究1-1】として,大学生25(男性13・女性12)名,平均年齢18.76(標準偏差1.01)歳を,2条件「父親・母親/男性・女性」のいずれかに無作為に割り当て,日本社会において「一般的な父親/母親/男性/女性」の特徴と考えられる形容詞について自由に回答を求め,結果として129の特徴を得た.つぎに【研究1-2】として,大学生43(男性21・女性22)名,平均年齢20.02(標準偏差0.74)歳を,2条件「父親・母親/男性・女性」のいずれかに無作為に割り当て,日本社会において「一般的な父親/母親/男性/女性」の特徴と考えられるものを多項目選択することを求めた結果,82の特徴を8名以上が選択し,さらに3つの特徴が追加された.最後に【研究1-3】として,大学生266(男性106・女性160)名,平均年齢19.05(標準偏差1.02)歳を,4条件「父親/母親/男性/女性」のいずれかに無作為に割り当て,【研究1-2】で得られた85の特徴それぞれについて,日本の「父親/母親/男性/女性」の何割にあてはまると考えるか回答を求めた.【研究2】潜在的な父親・母親ステレオタイプを明らかにするため,大学生18(男性9・女性9)名,平均年齢20.00(標準偏差1.09)歳にGo/No-Go Task (GNAT: Nosek & Banaji, 2001)を実施し,10の組み合わせ(父親+家庭,母親+家庭,父親+仕事,母親+仕事,父親+男性,母親+女性,男性+家庭,女性+家庭,男性+仕事,女性+仕事)について,信号検出理論に基づきd'(高い値ほど連合が強いことを示す)を算出した.【研究1】および【研究2】を実施し,【研究1】について国際学会で発表すると共に,図書の1章として発表することができたため.また【研究1】について査読の有る図書の1章として投稿し,【研究2】について国際学会で発表すると共に,図書の1章として発表したいと考えている.【研究1】および【研究2】を実施し,【研究1】について国際学会で発表すると共に,図書の1章として発表した.以下,それぞれの研究について述べる.【研究1】顕在的な父親・母親ステレオタイプを明らかにするため,まず【研究1-1】として,大学生25(男性13・女性12)名,平均年齢18.76(標準偏差1.01)歳を,2条件「父親・母親/男性・女性」のいずれかに無作為に割り当て,日本社会において「一般的な父親/母親/男性/女性」の特徴と考えられる形容詞について自由に回答を求め,結果として129の特徴を得た.つぎに【研究1-2】として,大学生43(男性21・女性22)名,平均年齢20.02(標準偏差0.74)歳を,2条件「父親・母親/男性・女性」のいずれかに無作為に割り当て,日本社会において「一般的な父親/母親/男性/女性」の特徴と考えられるものを多項目選択することを求めた結果,82の特徴を8名以上が選択し,さらに3つの特徴が追加された.最後に【研究1-3】として,大学生266(男性106・女性160)名,平均年齢19.05(標準偏差1.02)歳を,4条件「父親/母親/男性/女性」のいずれかに無作為に割り当て,【研究1-2】で得られた85の特徴それぞれについて,日本の「父親/母親/男性/女性」の何割にあてはまると考えるか回答を求めた.【研究2】潜在的な父親・母親ステレオタイプを明らかにするため,大学生18(男性9・女性9)名,平均年齢20.00(標準偏差1.09)歳にGo/No-Go Task (GNAT: Nosek & Banaji, 2001)を実施し,10の組み合わせ(父親+家庭,母親+家庭,父親+仕事,母親+仕事,父親+男性,母親+女性,男性+家庭,女性+家庭,男性+仕事,女性+仕事)について,信号検出理論に基づきd'(高い値ほど連合が強いことを示す)を算出した.【研究1】および【研究2】を実施し,【研究1】について国際学会で発表すると共に,図書の1章として発表することができたため.また【研究1】について査読の有る図書の1章として投稿し,【研究2】について国際学会で発表すると共に,図書の1章として発表したいと考えている.2018年度に【物品費】としてPC(200,000円)を算出していたが,残額172,691円では足りないと判断し,次2019年度使用額とした.2019年度は【物品費】としてPC(172,691円),【旅費】として学会参加InPACT2020(200,000円),【人件費・謝金】として【研究3】および【研究4】の実験謝礼・実験補助者人件費(400,000円)を使用する予定である.
小動物用高解像度デジタル眼底カメラの製作と網膜血管反応性解析への応用

(1)ラット用高解像度デジタル眼底カメラの製作とデータ解析システムの構築:スカラー製小動物眼底撮影用ビデオカメラの対物レンズ(Scalar VMS)とニコン製一般消費者向けデジタル・スチルカメラ(D1またはD1x)とを組合わせることにより、安価に高解像度のラット用眼底カメラを製作した。両者は規格・特性が異なるため、調整用光学系及び眼底照明用光源を内蔵する接続用チューブを自作した。デジタルカメラを介して得られた画像はハードディスク上に記録した。血管径は、画像処理用及び画像解析用ソフトウェアを使って算出した。本装置を用いることにより非常に明瞭なラットのデジタル眼底像を取得することが可能となり、網膜血管径を1μmに近い分解能で測定できるようになった。(2)糖尿病ラットにおける網膜動静脈の薬物反応性変化及びその機序に関する検討:ストレプトゾトシンを投与することで糖尿病ラットを作製し、糖尿病発症後112週の間に実験を行って、1)経時的な網膜血管の薬物反応性の変化と、2)目視及び組織化学的観察所見との関連性を検討した。薬物反応性の変化は、各種血管拡張薬及び血管収縮薬(アドレナリン作動薬、アンジオテンシン、セロトニン、ニトロ血管拡張薬、カルシウム拮抗薬等)で引き起こされる反応観察することにより検討したが、中でもアドレナリンβ受容体を介する弛緩反応に顕著な反応性の低下が現れることが明らかとなった。(3)高血圧ラットにおける網膜動静脈の薬物反応性変化及びその機序に関する検討:SHR-SPにおける検討を行った。SHR-SPは、生後の発達に伴って血圧が急上昇するが、それに伴って、網膜細動脈の収縮亢進に起因する顕著な血管径の狭細化が認められた。その原因として、L型Caチャネルを介した細胞外からのCa^<2+>の流入促進と、Rho kinaseの活性化に基づく血管平滑筋細胞内Ca^<2+>感受性の増大が示唆された。(1)小動物用高解像度デジタル眼底カメラの製作と画像解析システムの構築:市販の小動物眼底観察用対物レンズ(Scalar VMS)と高解像度一眼レフ型デジタル・スチルカメラ(Nikon D1、274万画素大型CCD装備)を用いて、ラットやモルモットの眼底観察に充分な画像の鮮鋭度と分解能を有する眼底カメラを製作した。デジタルカメラを介して得られた眼底画像をメモリーカード及びハードディスク上に記録し、画像処理用及び画像解析用ソフトウェアを使って網膜細動静脈径を算出した。(2)糖尿病ラットにおける網膜細動静脈の薬物反応性変化及びその機序に関する検討:糖尿病に起因する中枢血管の薬物反応性変化の詳細は、未だ充分明らかにされておらず、特に、in vivoにおける研究は殆どなされていない。ストレプトゾトシンを投与することで糖尿病ラットを作製し、糖尿病発症後68週の間に実験を行った。各種血管収縮薬(フェニレフリン、アンジオテンシンII及びセロトニン)を静脈内に持続投与することで引き起こされる全身動脈圧、心拍数及び網膜細動静脈径の変化を検討したところ、3種薬物の種類に依存した異なる薬物反応性変化が観察された。(3)高血圧ラットにおける網膜細動静脈の薬物反応性変化及びその機序に関する検討:SHR-SPは生後の発達に伴って血圧が急上昇するが、このような血圧変化が中枢血管の薬物反応性にどのような影響を与えるかについては、充分な検討がなされていない。SHR-SPを用いてRho-kinase阻害薬であるfasudilの作用を検討したところ、高血圧状態では、網膜細動脈のリン酸化が亢進している可能性を示唆する成績が得られた。(1)ラット用高解像度

デジタル眼底カメラの製作とデータ解析システムの構築:スカラー社から市販されている小動物眼底撮影用ビデオカメラの対物レンズ(ScalarVMS)とデジタル・スチルカメラ(NikonD1またはD1x)とを組合わせることにより、従来にない高解像度のラット用眼底カメラを製作した。両者は規格・特性が異なるため、調整用光学系及び眼底照明用光源を内蔵する接続用チューブを自作した。デジタルカメラを介して得られた画像はハードディスク上に記録した。血管径は、画像処理用及び画像解析用ソフトウェアを使って算出した。本装置を用いることにより非常に明瞭なラットのデジタル眼底像を取得することが可能となり、網膜血管径を1μmに近い分解能で測定できるようになった。(2)糖尿病ラットにおける網膜動静脈の薬物反応性変化及びその機序に関する検討:ストレプトゾトシンを投与することで糖尿病ラットを作製し、糖尿病発症後112週の間に実験を行って、1)経時的な網膜血管の薬物反応性の変化と、2)目視及び組織化学的観察所見との関連性を検討した。薬物反応性の変化は、各種血管拡張薬及び血管収縮薬(アドレナリン作動薬、コリン作動薬、アンジオテンシン、セロトニン、エンドセリン、バソプレシン、ニトログリセリン、プロスタグランジン類、カルシウム拮抗薬等)で引き起こされる反応を検討したが、中でもアドレナリンβ受容体を介した弛緩反応に顕著な障害が現れることが明らかとなった。(3)高血圧ラットにおける網膜動静脈の薬物反応性変化及びその機序に関する検討:SHR-SPにおける検討を行った。SHR-SPは、生後の発達に伴って血圧が急上昇するが、それに伴って、網膜細動脈に顕著な狭細化が認められた。その原因として、L型Ca^<2+>チャネルを介した細胞外からのCa^<2+>の流入亢進と、Rho kinaseの活性化に基づく血管平滑筋細胞内Ca^<2+>感受性の増大が示唆された。
半導体ナノ構造による励起子プラズモンポラリトンの実現とその発光特性

半導体中の励起子とプラズモンとの強い相互作用により、両者が真に強く結合してコヒーレントに混成した"励起子プラズモンポラリトン(強結合EPP状態)"の実現に向けて、特定の波長に極めて強い振動子強度を持つ半導体量子構造と、金属薄膜とを組み合わせた新たな半導体複合量子構造を設計・作製した。この量子構造を用いて、これまで殆ど観測例の無い、強結合EPP状態の室温での実現に成功し、その発光特性の検出・解析を行った。プラズモニクス分野の発展に伴い、半導体中の励起子と、プラズモンとの強い相互作用により生まれる新規光物性の研究が盛んであるが、両者が真に強く結合し、コヒーレントに混成した"励起子プラズモンポラリトン"の実現例は殆ど無く、その物性は不明な点が多い。本研究では、微細金属薄膜と、特定の波長に極めて強い振動子強度を持つ半導体量子構造((1)有機量子細線(J会合体)、(2)II-VI族半導体量子点(ナノ微結晶))を組み合わせた、励起子プラズモンポラリトンの実現に向けて特化した新規ナノ構造を作製することで、励起子プラズモンポラリトンの形成に伴い創出される光物性の解明と制御を目指している。本年度は、表面プラズモンの生成条件を満たす金属薄膜上に、有機J会合体、もしくは、II-VI族半導体ナノ結晶(CdSe/ZnS系ナノ微結晶)を高密度に含むポリマー薄膜を配置した量子構造の作製に着手し、作製のための基盤技術を習得した。また、本課題で研究対象とする励起子プラズモンポラリトンを反映した光学特性は、励起子-光子系における強結合状態(励起子ポラリトン)からの類推から、顕著な角度依存性が現れると予測されため、前述の量子構造の作製法の開発と並行して、精密な角度走査が可能な発光スペクトル・寿命光学計測のための光学計測系の構築を行い、その導入・整備を完了した。この専用の測定系を用いて、作製した量子構造の光学特性の計測と、その解析に着手した。プラズモニクス分野の発展に伴い、半導体中の励起子とプラズモンとの強い相互作用により生まれる新規光物性の研究が盛んであるが、両者が真に強く結合し、コヒーレントに混成した"励起子プラズモンポラリトン状態(EPP状態)"の実現例は殆ど無く、その物性は不明な点が多い。本研究では、微細金属薄膜と、特定の波長に極めて強い振動子強度を持つ半導体量子構造((1)II-VI族半導体量子点(ナノ微結晶)、もしくは、(2)有機量子細線(J会合体))を組み合わせた、励起子プラズモンポラリトンの実現に向けて特化した新規ナノ構造を作製する。この構造において励起子プラズモンポラリトンの形成の実現を目指すと共に、そこで創出される新たな光物性の解明と制御を狙いとしている。昨年度には、EPP状態の実現に向けて、表面プラズモンの生成条件を満たす金属薄膜上に、II-VI族半導体ナノ結晶を高密度に含むポリマー薄膜、並びに、有機J会合体を配置した量子構造の作製法の開発に着手し、作製方法の基盤部分を開拓した。本年度はこの作製方法を発展し、設計した試料の作製に至った。さらに、昨年度EPP状態の検出のため専用に整備した、精密な角度走査が可能な反射・発光スペクトルと発光寿命の計測システムを用いて光学計測を実施した。(1)のナノ微結晶を用いた量子構造では、単独のナノ微結晶では見られない高指向性で短寿命の発光を観測した。励起子とプラズモンの相互作用としては、弱い作用に留まるが、極めて効率良く、励起子から表面プラズモン、さらにそこから光子へとエネルギー変換が生じる特有な発光特性を持つ新規量子構造となった。(2)のJ会合体を用いた量子構造に関する、発光スペクトルの角度依存性の測定からは、目標としたEPP状態の実現を示唆する結果を得た。EPP状態を反映した発光特性についてのより詳細な研究を継続中である。
DNA二本鎖切断修復機構で働くヒトMre11複合体の酵素活性とその制御機構の解析

ヒトMre11/Rad50複合体は様々なゲノムDNA安定維持機構において重要な役割を果たしていることが知られている。特にDNA二本鎖切断修復機構や相同組換えには必須の因子であることが報告されているが、ヒトMre11/Rad50複合体がDNA上でどう働いているか、またその活性はどのように制御されているかといった詳しい分子機構については不明な点が多い。このMre11/Rad50複合体はウイルス・大腸菌から真核生物まで広く保存されていることが知られている。私たちは以前、大腸菌Mre11/Rad50複合体がDNA末端依存的な二本鎖DNA切断型エンドヌクレアーゼ活性を持つことを見出した。本計画ではこの二本鎖DNA切断型エンドヌクレアーゼ活性がヒトMre11/Rad50複合体にも保存されているかを調べることを目的としており、これまでヒトMre11/Rad50複合体の高度精製法の確立およびヌクレアーゼ活性の解析を行なってきた。更にヒト一本鎖DNA結合蛋白質やDNA末端結合蛋白質がヒトMre11/Rad50複合体のヌクレアーゼ活性に与える影響について解析を進めてきた。平成30年度には末端を磁気ビーズ担体に固定した二本鎖DNAを基質としてヒトMre11/Rad50複合体のヌクレアーゼ活性を調べ、ヒトMre11/Rad50複合体が二本鎖DNA末端を切断する活性を持つことを見出した。この活性は大腸菌二本鎖DNA切断型エンドヌクレアーゼ活性とは異なる切断様式を示したものの、DNA末端結合タンパク質存在下でも見られることからエンドヌクレアーゼ活性であると考えられた。平成30年1月1日をもって所属機関を異動したため、機器移設等の理由により実験計画に遅れが生じた。そのため予定していた実験計画のうちいくつかの実施が完了せず、補助事業期間の延長を行なった。実験計画の実施は予定より遅れているものの、実験実施上の大きな問題は生じておらず、このエンドヌクレアーゼ活性およびその制御機構の詳細についての解析は順調に進んでいる。またこれまでの研究成果を含めたヒトMre11/Rad50についての学術論文投稿を進めており、本年度中に予定した実験計画を完了できると考えている。平成28年度に計画していたヒトMre11/Rad50/Nbs1(MRN)複合体のバキュロウイルス発現系およびアフィニティタグを使用した簡便な精製方法の確立について行った。その結果、これまで問題であった昆虫細胞由来タンパク質のコンタミネーションを防ぎつつ短時間で十分精製度の高い複合体を精製することに成功した。また当初計画通り上記方法を用いて野生型および変異型複合体を精製し、それらの各種酵素活性を調べヒトMRN複合体の性質についての基礎的な知見を得た。平成28年度に計画していたMRN複合体の精製および酵素活性の測定については予定通り行ったが、予想以上に精製方法の確立が困難であったため計画は若干遅れている。平成28年度に確立したヒトMre11/Rad50/Nbs1(MRN)複合体のバキュロウイルス発現系およびアフィニティタグを使用した簡便な精製方法を用いて各種変異型ヒトMRN複合体を精製し、酵素活性解析を実施した。また平成29年度の計画に予定した通り、関連タンパク質がMRN複合体のヌクレアーゼ活性に与える影響を調べるため必要なヒトおよび大腸菌等のタンパク質の精製を進めた。得られたタンパク質存在下でのMRN複合体のヌクレアーゼ活性を調べた結果、MRN複合体の活性が有意に促進される条件を見出す成果を得た。平成30年1月1日をもって所属研究機関を異動することになり(奈良先端科学技術大学院大学から大阪大学)、必要な研究機器等の移動等を行った。そのため実験計画実施に遅れが生じ、予定していた実験計画のうちいくつかが実施ができなかったことから、計画は当初予定より遅れが生じている。

そのため予定していた実験計画のうちいくつかの実施が完了せず、補助事業期間の延長を行なった。計画は若干遅れているもののMRN複合体の精製にはすでに成功しているため、今後の酵素活性測定については予定通りに計画を実施できると考えている。計画は予定に比べると遅れているものの、実験系の構築やタンパク質の精製等は順調に進んでおり、実験計画実施自体に多くな問題はないため、今後は予定している実験計画を十分実施できると考えている。実験計画の実施は予定より遅れているものの、実験実施上の大きな問題は生じておらず、このエンドヌクレアーゼ活性およびその制御機構の詳細についての解析は順調に進んでいる。またこれまでの研究成果を含めたヒトMre11/Rad50についての学術論文投稿を進めており、本年度中に予定した実験計画を完了できると考えている。予想以上に精製方法の確立に困難があり計画の進行が若干遅れ、平成28年度中に実施する予定であった全ての計画を遂行することができなかったため予算の執行に遅れが生じた。平成30年1月1日を持って所属研究機関を異動することになり、機器の移設や実験系のセットアップ等で実験計画実施に遅れが生じたため、予定していた実験計画のうちいくつかが実施ができなかった。そのため平成29年度中に予定していたより使用した試薬や消耗品の購入量が少なく、次年度使用額が生じた。しかし実験計画実施自体に大きな問題はないため、平成30年度中に残りの実験計画を実施し、予定の額を使用できると考えている。平成30年1月1日をもって所属機関を異動したため、機器移設等の理由により実験計画に遅れが生じた。そのため予定していた実験計画のうちいくつかが完了しなかった。また目的達成のため遺伝学的解析の必要が生じ、年度途中に新たに分担研究者を加えて実験を開始した。これらの理由により、次年度使用額が生じた。若干の遅れはあるものの研究計画自体は順調に進んでいるため、平成29年度には計画していた他の実験とともに平成28年度に予定していた酵素活性測定を実験を行い、それに伴って必要な試薬や放射性標識ヌクレオチドなどを購入する予定である。
有機π分子強誘電体材料の開発

まず,これまで開発した酸一塩基型有機強誘電体について焦電特性を評価するため,焦電流測定法を用いた自発分極の温度変化を計測した。その結果,最大4-6μCcm^<-2>もの大きな自発分極が得られていることを見出した。特に,重水素化ヨーダニル酸(D_2ia)と5,5'-ジメチルー2,2'-ビピリジン(55DMBP)との一価陽子移動塩においては,室温で大きな自発分極をもちかつ,焦電係数について,典型的な焦電実用材であるTGS(硫酸グリシン)に匹敵する性能(400μCm^<-2>K^<-1>)を示すことも見出した。有機強誘電体フェナジン-クロラニル酸/プロマニル酸の中性共晶については,中性子回折による構造解析を完成させ,水素原子核(プロトン)の精密な分布状態の解析を行った。その結果,この物質ではプロトンが酸から塩基に向けて変位するという構造変化に基づき強誘電性が発現していることを明らかにし,論文発表を行った。また,酸-塩基多成分型有機強誘電体の新材料の開発を本年も継続して取り組んだ。室温で強誘電性を示す新たな材料として,テトラピリジルピラジンとブロマニル酸との塩を見出した。この塩では,これまでの酸一塩基系で見られた一次元水素結合鎖ではなく,酸分子の二量体内のプロトン移動と塩基分子の分子内プロトン移動の二種類の動的過程を経て自発分極が誘起されているという新たな強誘電発現機構を明らかにした。本成果については論文投稿準備中である。特に本年度は,課題ゐ最終年度として,これまでの成果について,従来の有機強誘電体と比較総括することに重点を置き,その主な成果として,国内雑誌上の解説としてまとめたほか,Nature Materials誌のReview Articleとして投稿し,近日中の掲載が決定した。クロラニル酸のヨウ素誘導体であるヨーダニル酸(H2ia)を5,5'-ジメチル-2,2'-ビピリジン(55DMBP)と化合させることで、プロトン移動型の有機強誘電体を初めて実現できた。この結晶中では、酸から塩基へ一個のプロトンが移動した一価塩[H-55DMBP+][Hia-]として、酸一塩基分子間水素結合を介した一次元鎖構造を形成していることが分かった。誘電率の温度特性を測定した結果、一次元鎖方向に沿って大きな誘電率(室温で約300)と強誘電体特有のCurie-Weiss型挙動とともに、269Kに相転移を表すピーク異常を見いだした。併せて、相転移温度以下では明瞭な電場一分極履歴現象が実測できたことで、この結晶が強誘電体であることを立証した。室温と低温の単結晶構造解析を行うことで、相転移の前後では、プロトンの秩序-無秩序状態変化が生じていることを明らかにした。水素結合部分を重水素置換(93%D)すると、相転移温度は335Kへ上昇し(66Kの上昇)、室温で強誘電性が発現した。大きな誘電率と自発分極を示す方向は水素結合鎖に沿った一次元的なものである事実と、顕著な同位体効果を考え合わせると、強誘電性相転移には明らかに水素結合が重要な役割を果たしていると言える。履歴曲線から得られた自発分極値はH体とD体それぞれ1.2、1.7μCcm-2と大きく、しかも抗電場は2kVcm-1と強誘電性高分子に比べ約2桁もの小さい電場で分極反転できることを見出した。このように本年度の研究では、酸と塩基を組み合わせるという、超分子化学的な手法により、これまで報告したチタバリに類似した「変位型」強誘電体に加えて、KDP(KH2PO4)の有機版とも言うべき「プロトン移動型」という新たな有機強誘電体の実現に成功した。

特に本年度は,課題ゐ最終年度として,これまでの成果について,従来の有機強誘電体と比較総括することに重点を置き,その主な成果として,国内雑誌上の解説としてまとめたほか,Nature Materials誌のReview Articleとして投稿し,近日中の掲載が決定した。
雑穀粉との複合化による新規大豆粉利用食品の開発とその機能性評価

本研究は、大豆粉パンの膨化と食感を改良するために、大豆粉に雑穀粉を併用し、そのレオロジー特性及び機能性成分の挙動を明らかにすることを目指している。2018年度は、大豆粉の10%、20%、30%、40%、50%をアマランサス粉に置換してパンを調製し、各配合割合におけるパンの特性を検討した。また、大豆粉とアマランサス粉の粉の種類によって最適な発酵時間が異なるため、発酵時間は30分、60分と設定して実施した。パンの特性は、外観、比容積、色度、破断特性、テクスチャー特性を評価した。得られたパンの特性から、配合割合の最適条件を明らかにすることを試みた。その結果、発酵時間30分、60分ともに(1)パンの比容積はアマランサス粉の割合が多くなるほど増大傾向を示すこと、(2)パン上面の色度はアマランサス粉の割合が多くなるほど黄色度が低くなること、(3)破断特性の25%圧縮時応力、テクスチャー特性の硬さにおいては、アマランサス粉の割合が多くなるほど有意に減少すること、などの知見を見出した。また、発酵時間30分と60分におけるパンの特性の違いについては、各評価項目での差はみられなかったが、パン内相の気泡は発酵時間30分よりも60分の方が大きい傾向であった。大豆粉にアマランサス粉を置換することにより、パンは膨化する傾向がみられ、テクスチャーは軟らかくなることが明らかとなった。しかし、配合割合の最適条件を決めるには、アマランサス粉の置換割合を50%以上も設定して追加検討を行う必要があると考えている。大豆粉の一部をアマランサス粉に置換して調製したパンの特性については、新たな知見を得ることができたと考えている。しかし、配合割合の最適条件を決定するには至っていない。また、当初予定をしていたパン生地の特性について検討できていないことから「やや遅れている」と評価した。2019年度は本研究のまとめの年となるが、大豆粉とアマランサス粉の最適な配合割合を決定するに至っていない。しかしながら、2018年度に得られた結果をもとに、アマランサス粉の置換割合をさらに広く設定し、追加して検討を行いたいと考えている。さらに、2018年度に予定をしていたパンの生地特性、2019年度に予定しているパンの嗜好性についても並行して評価を行う予定である。大豆粉パンの膨化と食感を改良するために、大豆粉に雑穀粉を併用し、そのレオロジー特性及び機能性成分の挙動を明らかにすることを目的としている。平成29年度は、雑穀粉の粉体特性を明らかにし、パンの試作では雑穀粉パンの最適調製方法を検討した。雑穀粉はアマランサス粉を選定し、その成分は炭水化物68%、たん白質13%、脂質7%を含有し、平均粒径は133μmであった。また、澱粉は57%であり、そのうちアミロペクチンが9割を占めていた。アマランサス粉の吸水特性として、平衡含水率は1.13g-water/g-dry matterであり、最大吸水量に達するまでの時間は44分であった。アマランサス粉の糊化特性として、糊化開始温度は73°Cとなり、小麦澱粉(66°C)よりも高くなった。最高粘度は649mPa・sと低く、ブレークダウンは143mPa・sと小さくなった。セットバック値は100mPa・sと低値を示し、粘度の上昇はみられず、老化は起きにくい澱粉であると考えられた。パンの試作では、大豆粉とアマランサス粉の配合割合を検討する前に、アマランサス粉の製パン性について検討した。最適調製方法を検討するために、加水量を80110%の5段階に設定しパンの特性値を調べた。その結果、加水量が多くなるにつれてパンの比容積は大きくなり、加水量95%時の比容積が最大となったため、最適加水量に決定した。また、テクスチャー特性値のかたさでは、加水量が増えるほど減少しやわらかくなった。発酵時間の検討では、発酵時間060分の間で検討した。発酵1030分におけるパンの比容積が最も高くなったため、最適発酵時間帯としたがさらなる検討が必要である。破断特性値の25%圧縮時応力では、発酵0分から10分にかけて有意にやわらかくなったが、その後の変化はみられなかった。アマランサス粉の粉体特性(成分分析、粒度分布、吸水特性、糊化特性)を明らかにし、アマランサス粉パンの最適調製方法について検討した。当初の予定では、大豆粉とアマランサス粉を複合化したパンの最適配合割合及び最適調製方法の決定までを予定していたが、次年度に実施することとした。