hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
言語優位半球同定のための聴覚評価の開発

本研究では、聴覚生理反応や聴覚的な注意機能や耳のpreferenceと言語優位側との関連性を検討し、聴覚検査による言語優位半球の決定の方法を模索した。まず、耳の嗜好性をpreference調査によって調査するとともに、左右耳別に、耳音響放射、両耳分離聴テスト、聴覚性検出課題、PASATを実施した。加えて、NIRSを実施し、これら測定結果と比較検討を行った。聴覚の生理的反応は、右耳優位が報告されているが、本研究では明確な傾向は見られなかった。また、聴覚の生理反応と聴覚的注意機能、NIRSとの関連性も明確に確認できなかった。初年度である平成26年度は、聴覚生理反応と言語優位側の検討、両耳分離聴実験システムの改良を目標とし実施した。耳音響放射の測定方法の検討をするとともに、光トポグラフィを用いた言語野同定についてはパイロットテストを行い実施課題の検討をした。言語タスクとしてはword finding task (コンピュータ上に平仮名1文字を提示し、これで始まる単語を対象者にできるだけ多く想起させる)を用い、「筆記にて回答する」場合と、「口頭で答える」場合を計測し、どちらの方法で実験を進めていくかについて検討をした。それぞれの場合のレスト課題には、書字の場合には風景画の模写を、口頭の場合には「あいうえお」の連続発声を用いた。実験の実施状況を鑑みるとともに言語野の脳血液量の計測を行い、本実験においては言語タスクの回答を口頭で得る方法を採用することとした。さらに、平成27年度実施予定の両耳分離聴実験に向け、既に開発済みである両耳分離聴実験プログラムの改良を行った。この両耳分離聴実験プログラムは、パソコンにA/Dコンバータを接続し、ヘッドフォンアンプを介して、アンプに接続したヘッドフォンにより、音刺激(/pa/、/ba/、/ta/、/da/、/ka/、/ga/を用いたCV音節対)を両耳に提示するよう作成したものである。本実験に合わせて全体の試行数・試行ブロックの調整を加え、左右耳の聴力閾値差に応じて、ヘッドフォンに提示する音圧を調整できるように、プログラムの変更を行った。本研究は、耳音響放射・両耳分離聴実験・NIRS・注意機能の測定を経て、最終的に言語優位半球との関連性を検討する。27年度では初年度に検討した耳音響放射、NIRS、両耳分離聴実験の測定方法の修正を行い、測定を行った。加えて、聴覚性の選択的注意や注意の分配能力等との比較検討をするため、Auditory Detection Task、Auditory Serial Addition Testを実施した。昨年度に検討した測定方法や実験プログラムに若干の修正が必要であったため、その検討を進め、その後、データの収集を行った。そのため、データの数がやや少なく、次年度に追加データの収集・分析が持ち越しとなった。本研究では、聴覚生理反応と聴覚的な注意機能、言語優位側などを測定し、聴覚の優位側と言語優位側との関連性の検討を行う。27年度から、聴覚生理反応の測定として耳音響放射・両耳分離聴実験を行い、言語優位側の測定としてNIRSによる測定、聴覚注意機能の測定としてAuditory Detection Task、Auditory Serial Addition Taskを行っている。28年度は、耳のPreferece測定のまとめを行いつつ、これらの測定を引き続き実施した。27年度のデータに追加してデータを収集し、全体のデータの入力と、結果の分析を行った。追加データの入力、分析を行っていたが、家庭の事情に伴い(介護)、十分に分析を進めることができなかった。そのため分析、まとめが持ち越しとなってしまった。本研究は、聴覚の生理的反応や、聴覚的な注意機能と言語優位側との関連性があるかどうかを明らかにしようとすることを目標とした探索的研究である。平成27年度より、聴覚生理反応として耳音響放射を、また両耳分離聴覚実験などを実施するとともに、言語優位側の測定としてNIRSを用いた測定を行ってきた。今年度は、それら測定の追加データを分析し、結果の整理を行った。加えて、耳のPrefereceの調査および実測したものをまとめ、比較検討を実施した。これらの測定、調査をもとに研究課題についての検討を行った。今年度はファイバセンサを購入し、耳音響放射の測定に利用することを検討した。ファイバセンサを導入することで左右耳の測定の安定性を増すことができるようになった。また本実験の要となる光トポグラフィの計測について、タスクの検討を行いほぼ実施形態を整えることができた。加えて、次年度に実施予定である両耳分離聴実験プログラムの改良も予定通り実施できた。パイロットテストの繰り返しに手間取ったため、データ収集は次年度に持ち越されたが、実験デザインの検討と方法が明確になったことから、おおむね順調に進展している、と評価する。最終年度は、前半でデータの更なる追加を行いつつ、その分析を進める。

後半では、研究課題に対する検討を行い、報告書の作成を行う。昨年度のデータの分析を早急に進める。最終年度として、研究課題の検討を実施し、その結果の報告・公表などの準備を行う。聴覚本研究で実施する実験の準備は26年度にほぼ実行できたため、27年度は、聴覚生理反応の測定、両耳分離聴実験、光トポグラフィの計測の実施と、これらの測定結果の検証作業を進める。加えて、データ収集の際には、preference調査や注意機能の測定も行うようにする。データをできるだけ多く収集し、より科学的な結果にしていきたい。初年度に検討した測定方法、パイロットテストの分析の結果、若干の修正が必要であった。その検討を行ったため、実際のデータ収集への取り掛かりが遅れ、その支出が少なかった。前年度に引き続き、データの追加収集、分析を進めていたが、家庭の事情により、分析を十分に進め切ることができず、計画に沿った実施、支出をすることができなかった。26年度は実験計画、パイロットテストの実施、27年度実験の準備を進めたため、実際にデータを収集し、それに伴い生じる予定であった人件費・謝金の支出が無かった。最終年度であるため、前半に、実験協力者を依頼し、データの追加と分析を進める、実験協力者への謝礼とともに、データ入力、データ整理等にアルバイトを雇用し研究が早く進行できるようにする。最終年度に成果をまとめられるよう、執行の計画を立て実施を行う。分析に伴い、追加すべきデータが生じた場合、速やかに実施し謝礼の支払いを行う。データの入力および整理のアルバイトを雇用し分析の効率化を図る。報告書の作成、学会発表、投稿等の公表を行う。27年度は、26年度に計画した実験を遂行しデータの分析を進める。実験協力者への謝礼および、データ入力、整理などにアルバイトを雇用する予定である。
超音波分光分析による卵及び乳タンパク質のゲル化機構解析とそのフィルム化への応用

本研究では主要食品タンパク質の一つである卵や乳を起源とする数種のタンパク質を材料とし、それぞれ単独または混合系を用いて加熱誘導ゲルの形成性を動的粘弾性測定,SDS-PAGE及び超音波分光分析法を用いて調べた。更に研究期間の後半において、いくつかのケースを選択しフィルム化を試みた。その結果、卵タンパク質の一つである、熱安定性の高いオボムコイドが乳β-ラクトグロブリンとジスルフィド結合を介した凝集体を形成する事を見出した。また、市販の乾燥卵白がシャペロン活性を有する乳カゼインとの混合システム下で、可塑剤として多用されているグリセロール量を低減した伸展性のあるフィルムを創出することを見出した。平成25年度は、卵白リゾチーム、卵白アルブミン、及び牛血清アルブミンなど加熱誘導ゲル形成性の主要食品タンパク質、更に、冷却誘導ゲルとして知られるゼラチンの超音波特性の温度依存性を中心に解析した。超音波減衰(attenuation)を観察するしたところ、前者(加熱誘導性)のタンパク質は、室温から60°C付近(変性開始温度)までは次第にattenuationが低下し、その後、変性ピーク温度(80°C付近)での保持時間にattenuationが著増し、冷却過程で、平衡化することが観察された。これに対し、後者のゼラチン(冷却誘導性)では、加熱過程で次第にattenuationが減少し、引き続く冷却過程でattenuationが増加に転じることが判った。更に、熱安定性の高い卵白オボムコイド共存下では加熱誘導性タンパク質単独の場合に比べ、attenuation増加開始温度が510°C程度遅延することに加え、冷却過程でのattenuationの緩やかな増加が継続して認められた。また、オボムコイド混合系では他種タンパク質の存在を反映するようにattenuationの絶対値が単独タンパク質系に比べ大きいことが、beta-ラクトグロブリン、卵白アルブミン共通して観察された。次に、予備実験の段階ではあるが、市販の卵、乳タンパク質である乾燥卵白とアラネート(カゼイン混合物)をそれぞれ用いてフィルム形成を試みた。その結果、形成されたフィルムは成分組成を適度に制御することにより、一般のフィルム用可塑剤として使用されているグリセロールの部分的代替品としてアラネートを使用する事が出来ることが示唆された。平成26年度は、主に乾燥卵白に市販のカゼインナトリウムを共存させた加熱誘導ゲルから水分を除去しフィルム形成を試みた。その物性をフィルムの曲げ強度試験、透気度試験により評価するとともに、形成したフィルムの表面微細構造観察、タンパク質二次構造解析を行った。その結果、混合タンパク質フィルムは乾燥卵白単独やカゼインナトリム単独フィルムに比べ伸展性のある且つ透気性に対するバリヤー性の優れたフィルムを形成していることが判った。SEMによる微細構造観察では、混合タンパク質フィルムが単独タンパク質フィルムに比べ太いネットワークから形成されていることが伺えた。また、興味深いことにカゼインナトリウムフィルムが規則的な二次構造をほとんど持たないにもかかわらず、混合タンパク質フィルムが乾燥卵白単独フィルムのそれを上回る規則構造(とりわけαへリックス)を有していることが判った。平成27年度は、これまで使用してきた乾燥卵白に加え、市販の大豆タンパク質、乳ホエータンパク質を用いて、乳カゼイン画分の共存がそのタンパク質フィルム形成性にどのような効果をもたらすのかを、従前の機器測定(フィルムの曲げ強度測定、透気度試験、タンパク質二次構造解析など)を用いて比較考察した。その結果、大豆タンパク質に対するカゼイン添加はほかの乾燥卵白や乳ホエーに対する効果よりも大きく、その影響が大きい事が判った。これは元の加熱によりゲル化するタンパク質自身のゲル形成能の違いがその要因であると示唆される。本年度(平成28年度)の期間延長が認められた事を踏まえ、更に詳細な知見を得ることができると思われる。次々と新しい情報が得られているため未だ結論にまで到達していないが着実に進んでいる。この成果の一部を本年8月に開催されるの日本食品科学工学会口頭発表する予定です。平成25, 26及び27年度に実施した研究に引き続き、最終年度となった28年度は、熱安定性の異なる2種類の食品タンパク質と一般的に使用されている量に比較し少ないポリアルコール系可塑剤(グリセロール)存在下での、フィルム調製溶液の溶液状態からフィルム状態までの一連の状態変化を解析した。その結果、熱凝固性タンパク質(ここでは乾燥卵白、乳ホェー、分離大豆タンパク質)の種類の違いにより、熱非凝固性タンパク質である乳カゼインナトリウムとの混合によるフィルムの物性に違いがあることが判った。更に、タンパク質を分散させる溶媒の種類を水から50%エタノールに置換した際、そのタンパク質の違いが顕著にフィルム物性に現れることが判った。即ち、熱凝固性タンパク質が比較的親水コロイドである場合(ここでは乾燥卵白や乳ホェー)には水を溶媒としたときには乳カゼインナトリウムはフィルムに伸展性を付与したが、エタノールを溶媒に用いた場合には、分子間β-シート量が顕著に減少し、結果的にフィルムはもろくなることが判った。一方、大豆タンパク質の場合は50%エタノールを溶媒にした際にも伸展性のあるフィルムが創出された。また、フィルム表面の微細構造観察により、カゼインナトリウム添加では無添加の加熱凝固性タンパク質フィルムに比べ、凹凸のある表面構造が観察された。以上のことから、カゼインナトリウム添加は、加熱凝固性タンパク質分子間のネットワークの隙間に入り込み、緻密なネットワークの構築を適度に緩和する効果があることが示唆された。

本研究では主要食品タンパク質の一つである卵や乳を起源とする数種のタンパク質を材料とし、それぞれ単独または混合系を用いて加熱誘導ゲルの形成性を動的粘弾性測定,SDS-PAGE及び超音波分光分析法を用いて調べた。更に研究期間の後半において、いくつかのケースを選択しフィルム化を試みた。その結果、卵タンパク質の一つである、熱安定性の高いオボムコイドが乳β-ラクトグロブリンとジスルフィド結合を介した凝集体を形成する事を見出した。また、市販の乾燥卵白がシャペロン活性を有する乳カゼインとの混合システム下で、可塑剤として多用されているグリセロール量を低減した伸展性のあるフィルムを創出することを見出した。昨年度研究費の一部前倒しを行い、フィルムのタンパク質二次構造解析まで進めることができました。今年は、乳カゼイン混合タンパク質フィルム形成性の範囲を広げることを視野に入れ数種の食品タンパク質フィルムの調製を行い、3年間のまとめをする予定である。昨年度の後半に見出した、フィルム化の際に使用する溶媒の違いがフィルムの物性に顕著な影響をもたらすことに注目し、加熱誘導ゲル化後のフィルム調製とエタノールなどの溶媒による非加熱フィルムの特色をまとめ論文等にまとめたいと考えている。食品物性上述のように、乳カゼイン混合タンパク質フィルム形成性の範囲を広げることを視野に入れ数種の食品タンパク質フィルムの調製を行い、3年間のまとめをすることに加え、論文作成に着手したい。当初の計画では、平成26年度以降の計画として、初年度の基礎研究(観察された超音波特性値)から、そのゲルの内部構造の均質性や硬さなどを評価し、より応用性の高いタンパク質系を選択する。次に、得られたゲルを出発材料としてフィルム材料を調製する。更にそのフィルムの物性(強度、透湿度並びに透気度)と微細構造を下記の機器分析を用いて明らかにすることとしていたが、研究基金の前倒しにより、当初2年度目に購入する予定であったガレー式透気度試験機を前倒しにより既に導入した。これにより、フィルムの物性試験が、既存のレオメーターと並行して使用可能となったため、おおむね順調に研究計画が進展していると判断された。現象として違いのあるフィルムを形成している事を見出したので更に詳細なデータを得るため、微細構造やタンパク質二次構造構築の程度の違いを観察したいと考えています。少額ではありますが残りました。これは試験管などの購入に充てる予定です。残額52005円は主に、SEM観察などに充てる予定です。研究計画の大幅な変更はないが、タンパク質二次構造レベルでの解析を推進するため、現有のFT-IR装置で定量性に乏しいα-へリックス量を、波形分離ソフトを新たに導入しより精度よく定量したいと考えている。即ち、これを通して、超音波分光分析に加え、多くの他の研究者が取り組んでいるフーリエ変換赤外分光分析を併せて実施し、両分析により理解できるタンパク質の相転移現象を総合的に判断・考察しする。次に、試薬レベルでの実験と実用可能な系を用いた実験を上手く繋げるような研究に発展させたいと考えている。その為の基礎的な取り組みとして、フィルムの構造観察を行う。
YAPメカノホメオスターシスによるほ乳類脳の3次元構築メカニズムの解明

1. YAPメカノホメオスターシスを担うARHGAP18類似遺伝子の神経幹細胞での機能解析GFPタグ付きARHGAP11Aとその欠失変異体の細胞内局在の観察から、ARHGAP11Aの持つ核局在配列(NLS)および核排出配列を同定した。また、ARHGAP11Aを発現した細胞のウェスタンブロット解析から、ARHGAP11AのNLSを欠損させるとYAPが不活性化されることを明らかにした。次にYAPを負に制御するHippo経路分子をノックアウトしたHEK293細胞を用いた解析により、ARHGAP11AがMerlinを介してYAPを制御することが示唆された。RPE1細胞においてYAPのノックダウンによりARHGAP11AのmRNAとタンパク質が減少することを見出した。また、RPE1細胞においてYAP5SAを発現させるとARHGAP11Aタンパク質が増加することを明らかにした。さらに、ARHGAP11Aのプロモーター領域において推定されたTEAD結合配列のChIP-PCR解析により、ARHGAP11Aのプロモーター領域にYAPとTEADの複合体が結合することが示された。2. YAPを介した神経上皮細胞積み上げによる神経管の3次元構築の分子機構の解析胚発生に伴う形態形成では、分泌性シグナルWnt分子を介した相互作用が細胞間制御に重要であることが知られる。そこで神経管の3次元組織構築においてYAPとWntシグナルの関係性を精査することにした。神経胚期のYAP変異体メダカにおいてWntシグナル関連分子の発現をq-PCR法により検討した結果、YAP変異体において非古典的Wntシグナルの発現が大きく上昇していることを見出した。今回の結果は、神経胚期においてYAPは非古典的Wntシグナルを抑制し、ネガティブフィードバックループを形成していることを示唆する。本年度は当初の研究計画に従い、YAPメカノホメオスターシスを担うARHGAP18類似遺伝子のひとつARHGAP11Aの機能解析を推進し、1)ARHGAP11Aタンパク質の細胞内局在を担うアミノ酸配列の同定、2)ARHGAP11AによるHippoシグナルを介したYAPの制御、3)ARHGAP11Aプロモーター上へのYAP-TEAD複合体の結合など多くの重要な知見を得ることができた。さらに、YAP変異体メダカを用いた解析から、神経胚期においてYAPが非古典的Wntシグナルを抑制する可能性を見出した。以上のように、本年度はYAPメカノホメオスターシスと脳構築に関する多くの基盤的な知見を蓄積するに至ったことから、本研究課題の進捗状況は概ね順調であると考えられる。今後は、ヒトおよびマウスの神経幹細胞においてARHGAP11A/Bおよび18の発現解析を行うとともに、これらが増殖に与える影響を比較する。また、ARHGAP11Bについて、ヒト神経幹細胞での細胞内局在を含めた機能解析を行う予定である。さらに、私たちはメダカ胚とヒト3DスフェロイドでのYAPの共発現解析の比較により、神経上皮の積み上げに必要な遺伝子の候補を得ており、これらの候補分子(群)のメダカでのノックダウンおよび、メダカYAP変異体でのレスキュー実験により、YAPの下流で神経上皮細胞の積み上げを制御する分子を同定する予定である。こうして得られた知見をもとに、多階層生理機能モデル作成ツール(PhysioDesigner, http://physiodesigner.org/)を用いて、脳構築の時間軸に沿ったYAPメカノホメオスターシスの細胞内シグナル伝達系と細胞間相互作用の影響を含む多階層モデルの作成を進める。本モデルは、YAPメカノホメオスターシスによる脳構築の作動原理の解明に加えて、臓器の拡大・再生能を持つYAPの機能を賦活する薬剤や、脳神経系のがんの多くで持続的な発現の見られるYAPに対する抗がん剤のシミュレーションにも役立つと期待できる。

今回の結果は、神経胚期においてYAPは非古典的Wntシグナルを抑制し、ネガティブフィードバックループを形成していることを示唆する。本年度は当初の研究計画に従い、YAPメカノホメオスターシスを担うARHGAP18類似遺伝子のひとつARHGAP11Aの機能解析を推進し、1)ARHGAP11Aタンパク質の細胞内局在を担うアミノ酸配列の同定、2)ARHGAP11AによるHippoシグナルを介したYAPの制御、3)ARHGAP11Aプロモーター上へのYAP-TEAD複合体の結合など多くの重要な知見を得ることができた。さらに、YAP変異体メダカを用いた解析から、神経胚期においてYAPが非古典的Wntシグナルを抑制する可能性を見出した。以上のように、本年度はYAPメカノホメオスターシスと脳構築に関する多くの基盤的な知見を蓄積するに至ったことから、本研究課題の進捗状況は概ね順調であると考えられる。今後は、ヒトおよびマウスの神経幹細胞においてARHGAP11A/Bおよび18の発現解析を行うとともに、これらが増殖に与える影響を比較する。また、ARHGAP11Bについて、ヒト神経幹細胞での細胞内局在を含めた機能解析を行う予定である。さらに、私たちはメダカ胚とヒト3DスフェロイドでのYAPの共発現解析の比較により、神経上皮の積み上げに必要な遺伝子の候補を得ており、これらの候補分子(群)のメダカでのノックダウンおよび、メダカYAP変異体でのレスキュー実験により、YAPの下流で神経上皮細胞の積み上げを制御する分子を同定する予定である。こうして得られた知見をもとに、多階層生理機能モデル作成ツール(PhysioDesigner, http://physiodesigner.org/)を用いて、脳構築の時間軸に沿ったYAPメカノホメオスターシスの細胞内シグナル伝達系と細胞間相互作用の影響を含む多階層モデルの作成を進める。本モデルは、YAPメカノホメオスターシスによる脳構築の作動原理の解明に加えて、臓器の拡大・再生能を持つYAPの機能を賦活する薬剤や、脳神経系のがんの多くで持続的な発現の見られるYAPに対する抗がん剤のシミュレーションにも役立つと期待できる。
小学校外国語科におけるディスグラフィア児に対する仮想現実を用いた書字指導

本研究の目的は,ディスグラフィア(書き障がい)の児童が,新しく導入される外国語科で英文を書けるようになる指導法の開発である。指導には,学習者であるディスグラフィア児に対し,視覚,聴覚,触覚にはたらきかけて,文字は「どこからどの方向へどれだけ線を引くか」などの書字を構成する各行為を理解・認知させ書字技能を高めるこれまでの指導と全く異なる新しい手法をとることとした。このため,当該年度の計画として,スペリングに巧緻性を持つ者の書字動作技能の記録を行うこととした。具体的には,熟練者の書字動作のうち,どこを見ているか,筆記具の運針や筆圧など,どの順番でどこからどこへ鉛筆を動かしているかを,視線計測装置や力覚デバイスを用いて記録することとした。これに加え,ディスグラフィア(書き障がい)の児童は,どうして文字が書けないのかを解明するため,大量に文献研究行うと同時に,専門の研究者の最新の知見を得るため,数名の研究者へ聞き取り調査を行った。さらに,ディスグラフィア(書き障がい)の児童は,書きのどこにつまずきが見られるのかを,明らかにする診断ソフトウエアを開発した。この診断ソフトは,タブレット上で動作し,被験者がスタイラスペンで操作する仕様である。タブレットの画面にアルファベットが表示され,アルファベット上を視標が移動する。被験者は,視標に合わせ,スタイラスペンでアルファベットをなぞる。つまり,被験者にとっては,アルファベット練習ソフトになっている。検査終了後に,被験者のペンの軌跡が時間軸で再生でき,記録ビデオ映像と合わせた,被験者のつまずき箇所を解明できるように設計した本研究の目的は,ディスグラフィア(書き障がい)の児童が,新しく導入される外国語科で英文を書けるようになる指導法の開発である。そこで,まず本年度はその手がかりを得るため,ディスグラフィア(書き障がい)の児童は,どうして文字が書けないのかを解明することにした。このため,大量に文献研究行うと同時に,専門の研究者の最新の知見を得るため,数名の研究者へ聞き取り調査を行った。次に,当該年度の計画としていた,スペリングに巧緻性を持つ者の書字動作技能の記録に取り組んだ。具体的には,熟練者の書字動作のうち,どこを見ているか,筆記具の運針や筆圧など,どの順番でどこからどこへ鉛筆を動かしているかなど,どの動作をどの装置で記録し,提示するのが,書字の学習者にわかりやすいのかを検討し記録しているところである。このように,当初の計画をほとんど実行すると同時に,申請時点で計画のなかった,つまずきの解明について,先行研究調査と,診断ソフトの開発を行った。このため,評価を「概ね順調に推移している」とした。研究に関する次の段階として,まず,開発したソフトウエアでディスグラフィア児を含めた多くの児童の書字の状況を分析し,ディスグラフィア児ごとに,どこにつまずきが見られるのかを明らかにする。このことから,本指導・支援で「文字が書けるようになる」という効果が期待できる状態とは,どのようなことなのかを把握する。この作業と並行して,ディスグラフィア児に提示する,健常者のアルファベットの書字状況をヘッドマウントディスプレイに投影するための映像,力覚デバイス装置での再生コンテンツ,始点や書く順序などの音声説明などを統合した教材を制作する。制作した教材の有効性を検証するために,大学生を被験者として,書字動作が視・聴・触覚から得られ,自分自身が書字を行っている感覚が知覚できるか否かを確認する。さらに,その次の段階では,ディスグラフィア児を被験者として,開発したシステムで英文をうまく書くことを疑似体験させる指導について,被験者の技能改善状況を,構成行為の理解度や運筆状況などの指標で定量的に評価する。

タブレットの画面にアルファベットが表示され,アルファベット上を視標が移動する。被験者は,視標に合わせ,スタイラスペンでアルファベットをなぞる。つまり,被験者にとっては,アルファベット練習ソフトになっている。検査終了後に,被験者のペンの軌跡が時間軸で再生でき,記録ビデオ映像と合わせた,被験者のつまずき箇所を解明できるように設計した本研究の目的は,ディスグラフィア(書き障がい)の児童が,新しく導入される外国語科で英文を書けるようになる指導法の開発である。指導には,学習者であるディスグラフィア児に対し,視覚,聴覚,触覚にはたらきかけて,文字は「どこからどの方向へどれだけ線を引くか」などの書字を構成する各行為を理解・認知させ書字技能を高めるこれまでの指導と全く異なる新しい手法をとることとした。そこで,まず本年度はその手がかりを得るため,ディスグラフィア(書き障がい)の児童は,どうして文字が書けないのかを解明することにした。このため,大量に文献研究行うと同時に,専門の研究者の最新の知見を得るため,数名の研究者へ聞き取り調査を行った。次に,当該年度の計画としていた,スペリングに巧緻性を持つ者の書字動作技能の記録に取り組んだ。具体的には,熟練者の書字動作のうち,どこを見ているか,筆記具の運針や筆圧など,どの順番でどこからどこへ鉛筆を動かしているかなど,どの動作をどの装置で記録し,提示するのが,書字の学習者にわかりやすいのかを検討し記録しているところである。さらに,ディスグラフィア(書き障がい)の児童は,書きのどこにつまずきが見られるのかを,明らかにする診断ソフトウエアを開発した。このように,当初の計画をほとんど実行すると同時に,申請時点で計画のなかった,つまずきの解明について,先行研究調査と,診断ソフトの開発を行った。このため,評価を「概ね順調に推移している」とした。研究に関する次の段階として,まず,開発したソフトウエアでディスグラフィア児を含めた多くの児童の書字の状況を分析し,ディスグラフィア児ごとに,どこにつまずきが見られるのかを明らかにする。このことから,本指導・支援で「文字が書けるようになる」という効果が期待できる状態とは,どのようなことなのかを把握する。この作業と並行して,ディスグラフィア児に提示する,健常者のアルファベットの書字状況をヘッドマウントディスプレイに投影するための映像,力覚デバイス装置での再生コンテンツ,始点や書く順序などの音声説明などを統合した教材を制作する。制作した教材の有効性を検証するために,大学生を被験者として,書字動作が視・聴・触覚から得られ,自分自身が書字を行っている感覚が知覚できるか否かを確認する。さらに,その次の段階では,ディスグラフィア児を被験者として,開発したシステムで英文をうまく書くことを疑似体験させる指導について,被験者の技能改善状況を,構成行為の理解度や運筆状況などの指標で定量的に評価する。当初計画していた物品購入計画を,次年度へ先送りしたためである。その理由は,当初は,先に物品を購入しておき,研究に使用する準備を早めに済ませ,いつでも研究機器として使用できる状態をつくろうと計画していた。しかし,本研究に必要なVR再生装置などは,最先端技術を応用して製品化が図られるため,次々に,新製品が発売される状況である。
人体解剖構造を有したオーダーメイドモデルの構築技術に関する研究

人体に対する高精度な電磁波曝露量推定には、解剖学構造を有した数値人体モデルが必要であるが、従来の開発方法は多大な時間を要するため、様々な年齢、体型の数値人体モデルを新たに生成することが困難であった。本研究では、ボクセルで構成された既存の数値人体モデルから、体型、年齢の異なる個人に合致した数値人体モデルの生成技術について検討した。提案手法を異なる体型の全身MRIデータ(目標)に対して適用した結果、目標とする人体の体表面および内部組織構造に近似した数値人体モデルを生成することに成功した。また、提案手法が新たな解剖学構造を有する数値人体モデルの開発時間およびコストの大幅低減を可能であることを示した。本研究では2つのモデル表現(CADとボクセル)の利点を相互利用した3次元変形技術について検討し、既存の数値人体モデルから、体型が異なる個人の体表面および解剖構造(脂肪厚等)に合致した数値人体モデルの構築技術を確立することを目標としている。昨年度は、既存の数値人体モデル(ソースデータ)から目標とする人体画像(ターゲットデータ)へのマッピング手法を提案し、人体のMRI画像から構築された解剖学的構造を有した複数のモデルをソースデータおよびターゲットデータとして利用して、提案手法の基礎的な検討を実施した。本年度は、ソースデータおよびターゲットデータを数値人体モデルとして、ソースデータをターゲットデータにマッピングした数値人体モデルおよびオリジナルのターゲットモデルの内部組織構造および電磁界曝露量を比較した。さらに、ターゲットデータを人体のMRI画像とし、提案手法を検討した。人体のMRI画像はノイズや不均質場等の影響により、ノイズの除去方法やデータの平滑化の検討も実施し、既存の数値人体モデルを変形し、複数体の体型の異なる数値人体モデルを作成した。これらの検討から、ターゲットデータに人体のMRIを利用した、オーダーメイドモデル構築の精度は、ターゲットデータを数値人体モデルを利用した際より、内部組織構造の連続性、滑らかさが劣る。その一方で、従来MRI画像から1体の数値人体モデルの構築に数年を要していたが、本手法では数日に短縮できることを確認した。本研究では、2つのモデル表現(CADとボクセル)の利点を相互利用した3次元変形技術について検討し、既存の数値人体モデルから、体型が異なる個人の体表面および解剖構造(脂肪厚等)に合致した数値人体モデル構築を確立することを目標としている。そこで本年度は、まず既存の数値モデル(ソースデータ)と目標とする人体画像(ターゲットデータ)から人体表面のポリゴンメッシュデータを抽出し、ソースメッシュをターゲットメッシュに合致させるため、ランドマーク(100点程度)を利用したフィッティング手法について検討した。両データの初期姿勢が概ね合致していないと、ランドマークを利用しても、ソースメッシュをターゲットメッシュに近似することが難しいものの、両データの初期姿勢が概ね合致していれば、ソースメッシュをターゲットメッシュに高精度に近似できることを確認した。次にターゲットメッシュに近似したソースメッシュから2値ボリュームを生成し、Volume Refilling法を用いて、2値ボリューム化したデータ内部にソースデータをマッピングした。その結果、体型変形された目標体型モデルを得ることができるものの、内部組織構造は目標とする人体の内部組織構造と大きく異なることを確認した。そこで、ターゲットメッシュに一致するように変形したソースメッシュにソースモデルの内部構造をマッピングしたモデルをターゲットデータの内部組織構造に近似させるため、ボリュームデータに対するNon-Rigid Registration手法を適用し、その精度を検証した。なお本年度の研究では、人体のMRI画像に基づいて作成された解剖学的構造を有した複数のモデルをソースデータおよびターゲットデータとして利用することにより実施した。人体に対する高精度な電磁波曝露量推定には、人体を模擬した数値モデルが必要となる。しかしながら、従来法による数値人体モデル開発には多大な時間(数年)が必要になる。そこで、ボクセルで構成された既存の数値人体モデルから、体型が異なる個人の体表面および解剖構造に合致した数値人体モデルの構築技術の検討を実施した。昨年度までに、既存の数値人体モデル(ソースデータ)から目標とする人体画像(ターゲットデータ)へのボリュームモーフィング手法のフレームワークを確立した。本手法では、まず、ターゲットデータ(人体MRI画像)からノイズ除去等を行い、体表面を抽出、メッシュデータを生成する。その一方、ソースデータの体表面もメッシュデータに変換する。その後、両体表データにランドマークを設定し、それらのランドマークを利用して、ソースデータをターゲットデータの体表面にマッチングさせる。次にターゲットデータの組織を大まかに領域分割し、その情報を用いて、ソースデータの内部構造を、ターゲットデータにマッチングしたソースデータに埋め込むことにより、ターゲットデータに近似した数値人体モデルを生成する。今年度は、異なる体型(痩せ、軽肥満、重肥満)の全身MRIをターゲットデータとして、上記のボリュームモーフィング手法に基づいて、既存の数値人体モデルを変形した複数の体型モデルを生成し、これらの体型の異なる数値人体モデルを用いて、平面波曝露時の比吸収率(SAR)のばらつき評価を実施した。

この研究により、人体に対する電磁波曝露量推定用の新たな解剖学的構造を有する数値人体モデルの開発時間を数年から数日に短縮、開発コストも大幅に低減できる可能性を示した。今後、本手法に最適な人体データの画質等について検討し、さらにモデル生成の自動化の検討を進めることにより、オーダーメイド医療への展開なども大いに期待できる。生体電磁環境実施計画書に基づいた内容は概ね順調に遂行することができた。その一方、今年度はターゲットデータを数値人体モデルから実際の人体のMRI画像に置き換えたことにより、MRI画像のノイズ、不均質場を適切に処理する必要があり、MRIから複数体のオーダーメイドモデルの構築が遅れ、これらのモデルを用いた電磁界曝露量の検討が不十分になったことから、研究の目的の全体の達成度としてはやや遅れている。本年度は実施計画書に基づいて内容を概ね順調に遂行することができた。その一方、本研究の目的である既存の解剖学的構造を有した平均体型の数値人体モデルから、簡易的かつ高精度に既存のモデルと異なる体型や年齢の解剖構造を有した数値人体モデルの構築技術の確立するために克服しなければならない、新たな課題等が明らかになった。次年度は予定していた研究実施計画に、本年度明らかになった課題に取り組む必要があるため、研究の目的の全体の達成度としては、やや遅れている。様々な体型のオーダーメイドモデルを構築し、そのモデルを用いた電磁界曝露評価を実施し、人体の体型と電磁波曝露量に関する関係について考察する。さらに、本研究で提案したオーダーメイドモデルの構築法の課題および改良点を整理し、モデル作成精度の向上を目指す。本年度に実装したNon-Rigid Registrationの手法の問題点(マッチング精度や計算時間等)を洗い出し、他のNon-Rigid Registration手法等の性能についても検討し、本目的に最適な手法を確立する。また、体表のマッチングにNon-Rigid Registration処理を応用し、本処理時に得られるボクセルの変位ベクトル場を利用したメッシュの近似的な変形を行うことにより、体表のマッチングの自動化できか検討する。さらにランドマークを用いた処理とNon-Rigid Registration手法を応用した体表面のマッチング精度の比較を行う。本年度、ターゲットデータに既存の数値人体モデルデータを利用したが、次年度はターゲットデータに人体のMRI画像とする。そこで本目的に最適なMRI画像の画質、コントラストを決定するとともに、MRI画像に対する簡易的なセグメンテーション手法について検討する。
プロモーターは転写後にRNAが識別される過程にどのように関わっているのか

前年度に引き続いて、RNAの3'末端形成反応によってそのRNAの核外輸送が受ける影響を明らかにするために研究を行ってきた。その結果、3'末端にpoly(A)の付加を受けたRNAは、その他にmRNAとしての特徴を持たない場合でも、mRNA型の核外輸送を示すことが確かめられた。次に、この現象の分子メカニズムを明らかにするための実験を行った。分子メカニズムとしては、(1)poly(A)の長さがRNAの長さに寄与し、mRNAとして認識されることにつながっている(2)poly(A)付加の際に、mRNAを特徴づけるタンパク質因子がRNAと結合する(3)poly(A)は、その長さに関わらず、mRNAの特徴として認識されるなどの可能性が考えられる。種々の実験の結果、(3)の可能性を否定することを示す結果が得られたが、現在利用している実験系では、さらなる分子メカニズムの完全な解明を行うのは困難であると思われた。現在、poly(A)付加を受けたRNAに結合するタンパク質因子を同定するために、免疫沈降実験を行っている。この実験により、分子メカニズムの概要を明らかにすることができると期待される。免疫沈降実験の結果を得られた後は、可及的速やかに国際雑誌に投稿する予定である。UsnRNAとmRNAの核外輸送経路がプロモーター配列により受ける影響を解析するために、UsnRNAとmRNAの鋳型となる配列の前にさまざまなプロモーター配列を連結した組換え遺伝子セットを用意した。それらの組換え遺伝子をアフリカツメガエル卵母細胞の核に微量注入して、組換え遺伝子に由来する核と細胞質それぞれのRNAをRT-PCRにより定量し、RNAの核外輸送を解析した。その結果、次の事実が明らかになった。RNAポリメラーゼIにより転写されたUsnRNAは、本来のプロモーターから転写された場合と比較して、核外輸送の効率がわずかに下がった。また、RNAポリメラーゼIにより転写されたmRNA(イントロンを含まない)は、本来のプロモーターから転写された場合と同等の核外輸送効率を示した。mRNAとUsnRNAの間でプロモーター配列を交換した場合には、その遺伝子に由来するRNAは、本来の遺伝子に由来するRNAと同じ核外輸送因子によって核外輸送されることが判明した。すなわち、RNAポリメラーゼIIによる転写を誘導するプロモーター配列は、UsnRNAとmRNAの核外輸送経路の決定にあまり大きな影響を与えないものと思われる。RNAポリメラーゼIIIによって転写されたUsnRNAはその核外輸送効率が著しく低下するが、これはRNAポリメラーゼIIIによる転写反応では、RNAの5'末端にキャップ構造が付加されないからであると考えられ、過去の報告と一致する。また、mRNAがRNAポリメラーゼIIIによって転写された場合には、このRNAはmRNAとして核外輸送された。本年度は、1年目の成果をふまえて、mRNAの特徴を持たないRNAが、細胞内での転写反応を経るとあたかもmRNAであるかのように核外へ輸送される機構についての解析を進めてきた。RNAの転写反応は、DNA上のプロモーター配列と転写終結シグナルにより規定される。以下の実験により、mRNA型のプロモーターあるいは転写終結シグナルが、RNAの核外輸送経路を規定するはたらきを持つかどうか調べた。まず、転写終結シグナルが核外輸送にもたらす影響について調べる実験を行った。mRNA遺伝子の転写終結シグナルであるpolyadenylationシグナルを持つミニ遺伝子に由来するRNAの核外輸送経路を解析した。その結果、これらのミニ遺伝子に由来するRNAは核外輸送の際にmRNA型の経路をとらなかった。したがって、mRNA型の3'末端形成には、核外輸送を規定する大きな力はないと考えられる。次に、プロモーター配列がRNAの核外輸送にもたらす影響について調べる実験を行った。現在までのところ、mRNA型のプロモーターを持つミニ遺伝子に由来するRNAは、mRNA型の経路で核外輸送されることを示す結果が得られている。このことから、mRNA型のプロモーターは、RNAをmRNA型の核外輸送経路に向かわせるはたらきを持つ可能性がある。
慢性炎症疾患と組織線維化におけるイオンチャネルの病態生理学的役割

炎症慢性化過程の細胞機能変動において、免疫担当細胞に機能発現するイオンチャネルがどのような病態生理学的意義を果たしているかは明らかにされていない。本研究の目的は、貪食機能を有する免疫担当細胞の活性化と、炎症慢性化による組織リモデリングにおける細胞内Ca2+濃度制御に関わるイオンチャネル群とその分子機構を解明し、炎症慢性化・組織リモデリングにおける新規治療標的イオンチャネルを探索・同定することである。本年度の研究実施計画は、マウス腹腔マクロファージのサブセット依存的なイオンチャネル発現・活性の解析であった。マウス腹腔マクロファージは、Large peritoneal macrophage (LPM)とSmall peritoneal macrophage(SPM)の二つのサブセットが存在することが報告されていることから、両細胞を分取しイオンチャネル発現解析を行ったところ、SPMにおいて有意にKCa3.1 K+チャネルが高発現し、細胞機能制御に関与する可能性を明らかにした。変形性関節症(OA)に対するCa2+シグナルの関係を明らかにするため、in vitroのOAモデルとしてIL-1β処置した軟骨細胞を用い、OA病変とイオンチャネルの関連を調べた。IL-1β刺激により、マウス初代培養軟骨細胞において、一過性あるいは反復性のCa2+シグナルが観測された。また、その下流シグナルとしてNFATやCaMKの活性化を示唆するデータも得た。種々のイオンチャネル阻害薬により、IL-1βによって誘発されるOAマーカー(ADAMTS5やIL-6)発現も有意に抑制された。カルガリー大学Wayne R. Giles教授を日本に招聘し、特別講演および共同研究に関するディスカッションを行った。特に、日本人若手研究者のカルガリー大学への2019年度の派遣に向けて、具体的にどこの研究室へ派遣し共同研究を実施するか綿密な打ち合わせを行った。本年度実施した研究項目において、マウス腹腔マクロファージの両サブセットにおけるイオンチャネル発現をリアルタイムPCR法により検討したところ、SPMにおいてKCa3.1 K+チャネルが高発現することが明らかになった。SPMは単球から分化した炎症性マクロファージであり、炎症性サイトカイン産生能や細胞遊走能が高く炎症誘導に関与すると考えられている。SPMにおけるKCa3.1 K+チャネルの高発現は細胞内Ca2+シグナルを正に制御することで細胞機能活性化に繋がることが想定される。以上の結果を踏まえ、炎症性腸疾患モデル及び敗血症モデルマウス由来の腹腔マクロファージにおけるイオンチャネル発現・活性を検討することで、炎症時におけるマクロファージ機能に対するイオンチャネルの役割を検討する予定である。IL-1βの軟骨細胞への急性投与により惹起されるCa2+シグナルが、OAマーカー発現を誘発することを明らかにした。また、選択性は低いもののいくつかのイオンチャネル阻害薬によってこのOAマーカー発現誘導が抑制された。これらの結果を基にして、IL-1β誘発性のCa2+シグナルによるOA病態形成機構が、より詳細に明らかになると期待される。カルガリー大学側の窓口であるWayne R. Giles教授とこれまでに綿密な連携を取り、共同研究の方向性を具体化してきている。2019年度から日本人若手研究者をカルガリー大学に派遣して、共同研究を加速する予定である。前述のように炎症性疾患モデルマウスより貪食能を有する免疫細胞を回収し、細胞機能に対するイオンチャネルの病態生理学的役割を検討する。研究を進める上で参考とする情報は、これまで申請者らが行ってきた急性・亜慢性・慢性炎症性腸疾患モデルマウスに対するKCa3.1阻害薬投与実験より得られている。また、新規の炎症性疾患モデルマウスとして敗血症性急性肺傷害モデルを導入し、腹腔マクロファージに加えて、肺組織における好中球・肺胞マクロファージにおけるイオンチャネル発現・活性について検討する。in vitroのOAモデル(IL-1β処置したマウス初代培養軟骨細胞)を用い、IL-β刺激による軟骨細胞内のCa2+シグナルの発生機構とそれによる下流分子の発現・活性変化、OAマーカー発現に至る経路をより詳細に明らかにする。また、OAモデルマウスあるいはOA患者由来細胞を用いて、実際のOA病態部位でのCa2+シグナルについて、in vitroの結果を踏まえて詳細な発生機構を明らかにする。これらの研究について、カルガリー大学の研究者(Dr. KubesやDr. Zamponi、Dr. Altierら)と共同研究を開始する。

また、その下流シグナルとしてNFATやCaMKの活性化を示唆するデータも得た。種々のイオンチャネル阻害薬により、IL-1βによって誘発されるOAマーカー(ADAMTS5やIL-6)発現も有意に抑制された。カルガリー大学Wayne R. Giles教授を日本に招聘し、特別講演および共同研究に関するディスカッションを行った。特に、日本人若手研究者のカルガリー大学への2019年度の派遣に向けて、具体的にどこの研究室へ派遣し共同研究を実施するか綿密な打ち合わせを行った。本年度実施した研究項目において、マウス腹腔マクロファージの両サブセットにおけるイオンチャネル発現をリアルタイムPCR法により検討したところ、SPMにおいてKCa3.1 K+チャネルが高発現することが明らかになった。SPMは単球から分化した炎症性マクロファージであり、炎症性サイトカイン産生能や細胞遊走能が高く炎症誘導に関与すると考えられている。SPMにおけるKCa3.1 K+チャネルの高発現は細胞内Ca2+シグナルを正に制御することで細胞機能活性化に繋がることが想定される。以上の結果を踏まえ、炎症性腸疾患モデル及び敗血症モデルマウス由来の腹腔マクロファージにおけるイオンチャネル発現・活性を検討することで、炎症時におけるマクロファージ機能に対するイオンチャネルの役割を検討する予定である。IL-1βの軟骨細胞への急性投与により惹起されるCa2+シグナルが、OAマーカー発現を誘発することを明らかにした。また、選択性は低いもののいくつかのイオンチャネル阻害薬によってこのOAマーカー発現誘導が抑制された。これらの結果を基にして、IL-1β誘発性のCa2+シグナルによるOA病態形成機構が、より詳細に明らかになると期待される。カルガリー大学側の窓口であるWayne R. Giles教授とこれまでに綿密な連携を取り、共同研究の方向性を具体化してきている。2019年度から日本人若手研究者をカルガリー大学に派遣して、共同研究を加速する予定である。前述のように炎症性疾患モデルマウスより貪食能を有する免疫細胞を回収し、細胞機能に対するイオンチャネルの病態生理学的役割を検討する。研究を進める上で参考とする情報は、これまで申請者らが行ってきた急性・亜慢性・慢性炎症性腸疾患モデルマウスに対するKCa3.1阻害薬投与実験より得られている。また、新規の炎症性疾患モデルマウスとして敗血症性急性肺傷害モデルを導入し、腹腔マクロファージに加えて、肺組織における好中球・肺胞マクロファージにおけるイオンチャネル発現・活性について検討する。
キウイフルーツ果実の着生と初期発育に対する内生植物生長調節物質の作用機構

キウイフルーツ果実の着生と初期発育に深く関わる内生植物生長調節物質の作用機構を明らかにするため、受粉花(果)、未受粉花およびCPPUにより単為結果した果実中の内生植物生長調節物質レベルの変化と外生植物生長調節物質処理による単為結果誘起効果を調査した。その結果、内生植物生長調節物質レベルは受粉果ではZ様活性が開花5、20日後に、GA様活性が5日後にピークを示し、ZR様活性およびABA含量は開花日に最も高く、IAA含量は59日後にかけて高い値を示した。単為結実果では受粉果とほぼ同様なレベルで推移した。一方、外生植物生長調節物質の単用および混用処理を行った結果、CPPU、Z、ZRおよびGA_3で単為結果が誘起されたが、CPPU以外では着果率が低く果実肥大も劣り、NAAでは単為結果は誘起されなかった。しかし、GA_3+NAA処理やGA_3あるいはNAA処理後にCPPU処理すると単為結果が誘起され、GA_3単用処理より着果率が高くなり、NAAが処理されると果実肥大も促進された。また、GA_4、GA_7、Z、4-CPAの単用および混用処理行った結果、開花14日後の着果率はGA_4+4-CPAおよびGA_7+4-CPA(100%)で最大となり、GA_4(53%)で最小であった。果実肥大はGA_4およびGA_7に4-CPAを混用すると促進されたもののZが混用されると抑制され、GA_7+Z+4-CPAにGA_4が混用されると抑制された。以上のことから、着果はGA、サイトカイニンのいずれかの活性が局ければ図られ,、GAとオーキシンの活性が高ければさらに高まるものの、GA、サイトカイニン、オーキシンおよびABAの活性の量的バランスが図られる必要があると推察された。また、果実の初期発育にはGA、サイトカイニン、オーキシンの3者が必要であるが、肥大が促されるためにはGAの種類による量的バランスが重要であると推察された。1、キウイフルーツ'ヘイワード'果実の内生サイトカイニンおよびジベレリン(GA)の種類を推定するため、受精後間もない幼果を採取し、常法により抽出・精製を行った後、ODS-HPLCにより分離後、各HPLC画分について生物検定を行った。その結果、サイトカイニンでは標品が分離される画分番号との比較からゼアチン(Z)、ゼアチンリボシド(ZR)が主要なサイトカイニンであると推定された。なお、1つの画分群においてZおよびZRよりサイトカイニン活性が高い物質が存在したが、種類は推定できなかった。一方、GAでは活性の高い2つの画分群が存在したが、それらGAの種類は推定できなかった。2、'ヘイワード'果実の着生および初期発育と内生植物生長調節物質〔植物ホルモン:サイトカイニン、GA、オーキシン(IAA)、アブシジン酸(ABA)〕との関係を検討するため、受精果、未受精果および合成サイトカイニンのホルクロルフェニュロン(CPPU)により単為結果した果実の開花期から生長初期における内生植物ホルモンレベルの変化を調査した。その結果、受精果ではZ様活性は着果期と開花20日後にピークを示した。

ZR様活性は開花日に最も高くその後は徐々に低下した。GA様活性は開花5日後に高いピークを示した後急減し、その後は低いレベルで推移した。IAA含量は開花5日後から9日後にかけて高い値を示し、その後は緩やかに低下した。ABA含量は開花日に最も高くその後は開花17日後にかけて急減した。未受精果は開花9日後までにすべて落果したが、ABA以外の植物ホルモンは受精果より低いレベルであった。一方、CPPUにより単為結果した果実では受精果とほぼ同様なレベルで推移した。以上のことから、果実の着生にはサイトカイニン、GAおよびオーキシンが、初期発育にはサイトカイニンおよびオーキシンが関連深いものと考えられた。サイトカイニン、ジベレリン(GA)およびオーキシン処理がキウイフルーツ'ヘイワード'の単為結果誘起に及ぼす影響をみるため、0.1、1および5ppmのホルクロルフェニュロン(CPPU)、1000ppmのゼアチン(Z)、ゼアチンリボシド(ZR)、GA_3および50ppmナフタレン酢酸(NAA)の単用処理、ならびに1000pmGA_3と50ppmNAAとの混用処理を、柱頭を切除した子房に開花直前と開花1週後の2回行った。また、開花直前に1000ppmGA_3または50ppmNAAを処理し、開花1週後に異なる濃度のCPPU処理を行った。その結果、1ppmおよび5ppmのCPPU単用処理とZ、ZRおよびGA_3単用処理では単為結果が誘起されたが、CPPU単用処理以外では着果率が低く、果実肥大も劣り、CPPUの0.1ppm単用処理とNAA単用処理では単為結果は誘起されなかった。しかし、GA_3とNAAとの混用処理やGA_3あるいはNAAを処理した後に0.1ppmのCPPUを処理すると単為結果が誘起されるとともにGA_3の単用処理に比べて着果率が高くなり、特にNAAを処理した場合は果実肥大も促進された。したがって、キウイフルーツ果実の着生には主にサイトカイニンおよびGAsが関与し、オーキシンは単独では着果に関与できないが、GAsまたはサイトカイニンに対して相乗的に着果割合を高め、一方、果実の肥大にはオーキシンの方がGAsより高い作用があると考えられた。他方、前年度にCPPU処理により単為結果した果実中ではGAs、オーキシンおよびABA合成が受粉果中と同様に誘導されることが明らかとなったことと考え合わすと、キウイフルーツ果実では、単一の内生植物ホルモンではなく、複数の内生植物ホルモン間で適切なホルモンバランスが形成され、果実の着生や初期肥大が図られると考えられた。キウイフルーツ'ヘイワード'の開花10日後ころの幼果約5kgから内生サイトカイニンおよびジベレリン(GA)様物質を常法に従って抽出・精製後、果実100200g分相当のそれら物質を開花直前の子房に処理した結果、いずれも単為結果を誘起することはできなかった。この原因は、果実全体を抽出材料に用いたため、得られた物質量が少なく、十分な活性が得られなかったものと推察された。一方、これまでの結果をもとに、1000ppm GA_4、GA_7およびZ、50ppm 4-クロルフェノキシ酢酸(4-CPA)の単用および混用処理を行った結果、開花14日後の着果率は、GA_4、GA_7およびZ処理区では96%、GA_4およびGA_7+4-CPA処理区では100%、Z+4-CPA処理区では70%であった。また、GA_4およびGA_7+Z+4-CPA処理区ではそれぞれ53%、88%で、GA_4+GA_7+Z+4-CPA処理区では63%であった。他方、果実肥大を処理区間で比較すると、単用処理ではZ処理区で最も大きかったが,GA_4およびGA_7に4-CPAを混用すると促進されたもののZを混用すると抑制された。また、GA_7+Z+4-CPA処理区ではすべての処理区間で最大となったが、GA_4が混用されると抑制された。