hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
反復配列DNAから成るヌクレオソームの分子構造とクロマチンにおける機能解析

反復配列(GGA:TCC)_<11>から成るヌクレオソームは50°C(60分間)の加温まで熱安定性があるが、Mg^<2+>(2mM) (Ca^<2+>は16mMまで比較的安定)やNaCl(100mM)、KCl(200mM)の存在下では不安定であった。また、非ヒストン蛋白質HMGlボックス蛋白質の存在下でも、ヌクレオソームへの結合性はあるものの、その安定性には変化がみられなかった。モノヌクレオソームを形成する反復配列DNAが三本鎖構造やDNA-DNA複合体を形成することができるという前段階的な結果を得たが、これらの結果を更に詳細に検討する必要が残されている。反復配列(GGA/TCC)_nを含むDNA断片が、グアニン(G)残基を介して三本鎖およびDNA-DNA複合体を形成することを、裸のDNA断片を用いて見いだした。そこで、この現象がクロマチンレベルでも生じるかどうかを調べるため、再構成クロマチンを用いて検討した。末端^<32>P標識した約160塩基長のDNA断片とヒストンコア(H2A、H2B、H3、H4)_2を高塩濃度下で混和し、透析法で塩濃度を徐々に下げることによりモノヌクレオソームの再構成を行った。この再構成ヌクレオソームと一本鎖オリゴヌクレオチドGGA_<11>または(GGA/TCC)_<11>(pUC-GGAと命名)を含む二本鎖DNA断片を37°C、1時間加温後、4°Cで蛋白分解酵素を働かせて除蛋白し、三本鎖およびDNA-DNA複合体形成をゲルシフトアッセイ法で調べた。その結果、裸のDNA断片を用いて得られた以前の結果と同様の結果が得られ、再構成ヌクレオソームを用いた方が裸のDNA断片を用いた時よりその複合体形成の効率が良かった。この複合体形成が再構成ヌクレオソーム上で生じていることを、DNase Iフットプリント法で確認することができた。すなわち、再構成ヌクレオソームでの三本鎖およびDNA-DNA複合体をDNase Iで部分消化すると、GGA反復配列の領域のみが酵素から保護された。また、再構成ヌクレオソームでのゲノム中に存在する反復配列(G5と命名)とpUC-GGAとの複合体形成を調べた結果、再構成ヌクレオソームでも裸のDNAで得られ以前の結果と同様に、ホモロガスな配列間でのみ複合体が形成されることが分かった。現在、再構成ヌクレオソームでこれら三本鎖およびDNA-DNA複合体形成が生じていることを原子間力顕微鏡により可視化しようとしている。現在その条件を検討し、DNAやヌクレオソームを観察することができるようになった。目下、複合体形成が見られるか検討中である。反復配列(GGA/TCC)nを含むDNA断片が、DNA-DNA複合体を形成することを裸のDNA断片を用いて見いだした。そこで、この現象がクロマチンレベルでも生じるかどうかを調べるため、ゲノム中の(GGA/TCC)nおよび再構成クロマチンを用い、ゲノム中の局在性やDNA-DNA複合体形成における配列特異性について解析し、反復配列の構造と機能に関する検討を行った。反復配列(GGA/TCC)nを含むDNA断片をマウスゲノム中から19個単離し、ゲノム上にマッピングした結果、種々の染色体上にマップされた。我々が開発した核クロマチンをヘテロクロマチン(He)とユウクロマチン(Ee)へ分画化する方法を利用し、分離した反復配列(GGA/TCC)nを含むDNA断片のHe/Euへの分布を定量PCR法により調べた。
がん患者の信頼感に及ぼす医師の面談行動の作用機序解明に関する研究

がん医療において患者-医療者間のコミュニケーション、特にがん告知を含む悪い知らせの際の医師のコミュニケーション行動は患者のストレス反応に影響するため重要である。先行研究において医師のコミュニケーション行動に対する患者の意向調査を行い、意向を踏まえた医師対象のコミュニケーション技術学習プログラムを開発し、ビデオを用いた第3者による行動評定から医師の共感的行動が学習可能であること、自己効力感が増すこと、さらに患者のストレス反応軽減だけでなく医師への信頼感が増すことを無作為化比較試験により見出した。患者と医師双方に好ましい結果をもたらしたが、重要なアウトカムとなる信頼感増加の作用機序の詳細は明らかにできていない。本研究の目的は、医師と患者の会話の音声、患者への医師の視線量、生理反応を測定し、患者の医師への信頼感との関連を検討することにより、信頼感増加の作用機序を明らかにすることである。国立がん研究センター中央病院検診センターにおいて医師との面談をおこなうものを対象とし、面談中の受診者と医師両方の非利き腕に腕時計様センサーを装着し、皮膚電気抵抗、脈波を計測する。また、診察中の両者の表情、発話をビデオカメラで撮影する。さらに診察の前後に受診者に感情状態、面談の評価に関する質問紙への回答を求める。国立がん研究センター倫理審査委員会の承認を得た後、検診センターとのキックオフミーティングを経てリクルートを開始した。本年度、37名のデータを集積した。内訳は、がんの可能性が非常に高いことが伝えられる判定4および5が6名、がんの可能性が低い判定3以下が31名であった。次年度も引き続きデータ集積を進める。臨床研究法の施行に伴い、国立がん研究センターの倫理審査が大幅に半年以上遅れ完全にストップした。そのため、患者登録が開始できず、延長を余儀なくされた。研究開始後は、患者登録のペースは順調で、延長期間内で終了予定可能である。先行研究において医師のコミュニケーション行動に対する患者の意向調査を行い、意向を踏まえた医師を対象にしたコミュニケーション技術学習プログラムを開発し無作為化比較試験を行い、第三者によるビデオ行動評定から医師の共感的行動が学習可能であることを検証し、自己効力感が増すこと、さらに患者のストレス反応軽減だけでなく医師への信頼感が増すことを見出した。患者と医師双方に好ましい結果をもたらしたが、重要なアウトカムとなる信頼感増加の作用機序は詳細に明らかにできていない。本研究は、医師と患者の会話の発話の音声分析、患者への医師の視線量の測定、患者との距離、姿勢を客観的に測定し、患者の医師への信頼感との関連を検討することにより、信頼感増加の作用機序を明らかにすることを目的とした。本年度は研究計画書を作成し、予備実験を行い、最終的な研究計画書を完成し、国立がん研究センター倫理委員会に提出した。また、実験環境を整備した。本年度は、研究計画書を作成し、国立がん研究センター倫理審査委員会に提出し、承認を得ること、および実験環境を整えた。倫理審査委員会の承認はまだ得られていないが、これらは研究実施計画の記載とおおむね一致しており、順調に進展している。倫理審査委員会の承認が得られたのち、本実験を開始する。なお、当初予定していなかった患者の評価を計測可能となった。研究補助員の雇用が進まなかったため人件費の支出がなかった。次年度、本実験開始までに補充し、支出する。
中国南北朝時代の俑の様式変遷に関する調査研究-地域性からの考察を中心に-

本年度は補足調査を含めた現地調査による南北朝時代の俑の実物調査と関連資料の収集、およびその成果を踏まえたテーマ研究のまとめと研究成果の公表を実施した。なお、現地調査は当初計画から一部変更があった。1.現地調査(1)中国調査(1)〓博市陶瓷博物館、青州市博物館、山東省文物考古研究所などで北魏および北斉時代の陶俑及び関連資料の調査を行った。とくに山東省文物考古研究所では、北朝崔氏墓や八里〓北斉墓出土の陶俑の一部を特別に調査することができ、制作技法など新知見が得られた。また、青州市博物館では未報告の南北朝時代の俑を見ることができた。さらに、臨く(く)では北斉崔券墓の墓室内部を特別参観し、保存状態の良い壁画を実見することができた。(2)中国調査(2)杭州蕭山博物館所蔵の西晋時代の青磁俑の調査を行い、制作技法などの特徴を理解するとともに、江南地域における西晋から南朝への俑の展開についての新たな知見を得た。山西省博物院では北朝陶俑の写真撮影、太原市考古研究所では未発表資料を含む北斉陶俑の特別調査など行い、太原地区の北斉陶俑の特徴についての理解を深めた。また、近年発見された大同市沙嶺北魏波多羅氏壁画墓の墓室内部を特別参観し、貴重な北魏平城時期の墓葬壁画を実見することができた。なお、各調査地域では現地研究者との意見交換を積極的に行った。2.テーマ研究のまとめ及び研究成果の公表昨年度、日本中国考古学会大会で口頭発表を行った漢水流域の南北朝時代の陶俑について、学会誌への論文投稿を行い、査読を経て掲載された。また、南朝陶俑の成立を考える上で重要な西晋時代の青磁俑に関して「中国古陶瓷学会2006年南京年会曁中国青瓷学術青瓷研討会」での口頭発表ならびに関連雑誌への要旨掲載をいずれも中国語で行った。さらに、これまでの調査成果を踏まえ、現在北斉陶俑の地域性に関する論文を執筆中である。それ以外のテーマ研究あるいは現地調査の成果についても、テーマごとに論文としてその成果を今後公表する予定である。本年度は当初研究実施計画から調査地域の一部変更や追加があったが、中国現地調査を中心に南北朝時代の俑の実物調査と関連資料の収集を行った。1、中国調査(1)西安地区、安康・漢中地区等西安地区では新発見の北魏俑、長安区出土の北朝から隋唐時代の俑、昭陵陪葬墓出土の俑等の調査を行った。とくに北魏俑は近年新たな発見があり、他地域と異なる独自の様式解明の手がかりが得られた。また、西安地区の南北朝から隋唐時代の俑の様式変遷や編年、さらに工房組織の問題についても多くの新知見が得られた。一方、安康・漢中地区では陶俑残片の調査から造形特徴や制作技法について考察を行い、鉄芯や木芯の使用などが確認できた。また、当該地域の唯一の紀年墓資料である安康新康厰梁天監5年墓(506年)出土の陶俑の全体像を把握できたことは、安康・漢中地区を中心に出土する独自の様式の俑についてその位置づけや年代の問題を解明する上で大きな収穫となった。2、中国調査(2)南京地区等南京地区では博物館及び個人所蔵の南朝俑の調査を行い、また俑の出土状況などに関して現地研究者と意見交換を行った。南朝俑としては数少ない紀年墓資料や未報告の新資料なども実見でき、南朝俑の造形特徴や制作技法、さらに編年の問題に関して多くの知見が得られた。この他、南朝墓の特色といえる画像博についても南京地区及び常州地区で調査を行い、墓葬内における俑との関連を中心に考察を進めた。3、その他北魏俑をはじめ近年中国で出土した南北朝から隋唐時代にかけての各種重要文物が一堂に出品された米国メトロポリタン美術館の『走向盛唐』展を参観調査し、また同館主催のシンポジウム及び研究者向けワークショップに参加し、米国の中国美術研究者との意見交換を行った。さらに、カナダのロイヤル・オンタリオ美術館では北魏の紀年墓資料をはじめ南北朝から隋唐時代の俑の豊富な所蔵品を特別に調査することができた。本年度は現地調査による南北朝時代の俑の実物調査と関連資料の収集とその成果を踏まえたテーマ研究及び一部成果の公表を実施した。1.現地調査(1)中国調査(1)山西地区等大同市考古研究所、太原市考古研究所、山西博物院等で北魏、北斉時代の陶俑及び関連資料を調査した。近年発見された北魏宋紹祖墓をはじめ、山西地区の北朝時期の主要な陶俑を実見し、造形特質をはじめ制作技法や装飾技法等について多くの知見が得られた。また、保存状態の良い壁画が残る北斉徐顕秀墓の内部を特別参観することができ、墓葬空間全体を把握する上で貴重な経験となった。さらに、山西大学の王銀田教授や山西省考古研究所の張慶捷副所長、太原市文物考古研究所の常一民副所長ら現地研究者との意見交換を行った。(2)中国調査

(2)江蘇地区、河南地区等本研究に関連する南北朝時代の陶磁史に造詣が深い愛知県陶磁資料館の森達也氏に同行を依頼し、江蘇省での六朝陶俑及び関連資料の調査、河南省での北魏陶俑及び関連資料の調査を中心に行った。とくに南京博物院、南京市博物館、河南博物院、偃師商城博物館では収蔵庫での特別調査を行うことができ、造形特質や制作技法、装飾技法等について多くの知見が得られた。また、現地研究者との意見交換も行った。2.テーマ研究及び研究成果の公表北魏陶俑と北斉陶俑についてのテーマ研究を中心に実施した。前者では平城時期から洛陽時期への様式変遷について、後者では〓地区と太原地区の二大様式の比較について、現地調査の成果を踏まえ考察を進めた。また、調査成果をもとに北朝鎮墓獣に関するテーマ研究も実施し、その成果は中国の出版物に公表予定で、成果の一部は愛知県陶磁資料館で開催されたシンポジウムで口頭発表を行った。さらに、平成16年度現地調査の成果を踏まえた漢水流域の陶俑に関するテーマ研究の成果について日本中国考古学会大会において口頭発表を行った。本年度は補足調査を含めた現地調査による南北朝時代の俑の実物調査と関連資料の収集、およびその成果を踏まえたテーマ研究のまとめと研究成果の公表を実施した。なお、現地調査は当初計画から一部変更があった。1.現地調査(1)中国調査(1)〓博市陶瓷博物館、青州市博物館、山東省文物考古研究所などで北魏および北斉時代の陶俑及び関連資料の調査を行った。とくに山東省文物考古研究所では、北朝崔氏墓や八里〓北斉墓出土の陶俑の一部を特別に調査することができ、制作技法など新知見が得られた。また、青州市博物館では未報告の南北朝時代の俑を見ることができた。さらに、臨く(く)では北斉崔券墓の墓室内部を特別参観し、保存状態の良い壁画を実見することができた。(2)中国調査(2)杭州蕭山博物館所蔵の西晋時代の青磁俑の調査を行い、制作技法などの特徴を理解するとともに、江南地域における西晋から南朝への俑の展開についての新たな知見を得た。山西省博物院では北朝陶俑の写真撮影、太原市考古研究所では未発表資料を含む北斉陶俑の特別調査など行い、太原地区の北斉陶俑の特徴についての理解を深めた。また、近年発見された大同市沙嶺北魏波多羅氏壁画墓の墓室内部を特別参観し、貴重な北魏平城時期の墓葬壁画を実見することができた。なお、各調査地域では現地研究者との意見交換を積極的に行った。2.テーマ研究のまとめ及び研究成果の公表昨年度、日本中国考古学会大会で口頭発表を行った漢水流域の南北朝時代の陶俑について、学会誌への論文投稿を行い、査読を経て掲載された。また、南朝陶俑の成立を考える上で重要な西晋時代の青磁俑に関して「中国古陶瓷学会2006年南京年会曁中国青瓷学術青瓷研討会」での口頭発表ならびに関連雑誌への要旨掲載をいずれも中国語で行った。さらに、これまでの調査成果を踏まえ、現在北斉陶俑の地域性に関する論文を執筆中である。それ以外のテーマ研究あるいは現地調査の成果についても、テーマごとに論文としてその成果を今後公表する予定である。
高温流体診断のための半導体レーザー吸収分光システムの開発

本年度は、科研費交付最終年度にあたる為、これまでに開発した吸収分光システムを実際の高エンタルピー風洞試験に適用し、その汎用性や問題点を調べた。実験は東京大学のアークジェット風洞、多治見市(株)超高温材料研究センターのアーク加熱風洞、名古屋大学アークジェット、ドイツ・シュツットガルト大学電磁流体加速風洞、誘導加熱プラズマ風洞、調布市航空宇宙技術研究所のアーク加熱風洞の計6施設を用いて行った。どの風洞でも、得られるプルームも、総温は1万度以上、静温でも5000度以上の高温流体である。研究成果は以下のように要約される。1)コンピューター断層法を用いて計測データ処理し、3次元分布を得る技術を確立した。2)酸素原子の吸収ラインにアクセスし、準安定準位の数密度分布、並進温度分布を得ることができた。その結果、酸素はプルーム周辺から中心に向けて徐々に拡散混合していることが明らかとなり、コンストリクター型アーク風洞で電極保護の目的でヒーター下流から供給される酸素が、主流のアルゴンあるいは窒素と効率よく混合せず、期待した乖離度が得られていないという、重要な問題提起を行うに至った。3)誘導加熱プラズマ風洞プルーム計測で準定常作動であっても、オペレーション状態に合わせて、波長掃引速度を1Hzから300Hzで調節することにより計測ができることが示された。4)レーザー誘起蛍光法や発光分光法が苦手とする、光学的に厚い(発光・吸収の強い)プルームも、問題なく計測することができることが示された。5)日本各地やドイツに計測装置を運んで、各種の風洞で計測を行うことによって、このシステムの汎用性とポータビリティが実証できた。6)今後の問題点として、本システムを幅広い応用に供する為には、測定感度の向上が不可欠であることが認識された。21世紀の宇宙往還機実現に向けて,日本でも各方面からの研究開発か進められている.特にロケットエンジンプルームや,往還機の大気圏再突入時の空力加熱の研究においては,流れの熱化学的非平衡性に起因する現象の複雑さから,その取扱が非常に難しい.このような高マッハ数・高エンタルピーな流れ場の測定には,温度の高さ,衝撃波の発生,持続時間の短さなどの理由により,適切な診断方法が無いのが現状である.そこで本研究では,システムが小型で,小回りが効き、高速計測(kHzオーダー)が可能で、経費が安価な(レーザー誘起蛍光法分光システムの数十分の1)半導体レーザー吸収分光の原理と画像処理法(Computer Tomography Method)を応用し、高温流体の温度,密度,速度分布を瞬時に計測できる診断方法の開発を試みている。また来年度の高温空気の測定に向け、400nm(窒素分子),777nm(酸素原子),816nm(窒素原子)の発振波長の半導体レーザーシステムを構築している最中である。さらにこれらの測定システムを利用して、空気流の解離度の測定や、原子状酸素の速度測定、CFDのバリデーション等の幅広い分野に応用を試みる予定である。本年度は、酸素原子の吸収ライン(777nm)付近で発振する近赤外レーザーをプローブレーザーとして、酸素原子の準安定準位にある粒子の数密度の測定を試みた。実験は東京大学のアークジェットと岐阜県多治見市(株)超高温材料研究センターのアーク加熱装置のそれぞれの高温排気プルームについて計測を行った。どちらも総温は1万度以上、静温でも5000度以上の高温流体である。

東京大学では、アルゴンと酸素の混合ガスに関して計測を行った結果、プルーム中心での準安定準位酸素原子の数密度は10^<17>m^<-3>であり、熱平衡を仮定して得られた基底準位の数密度は10^<24>m^<-3>と推算された。これは酸素の完全乖離を仮定してもなおかつ2桁ほど大きな値であることから、酸素はほぼ完全乖離しており、かつ酸素原子は非平衡な電子励起状態にあることが示唆された。一方、超高温材料研究センターでは、酸素と窒素の混合ガスに関して測定を行った。プルームの中では全く酸素原子の吸収が見られなかった。そこで、プルーム中に置かれた試験材料の前方に出来る衝撃波層の中の計測を行った結果、中心での準安定準位酸素原子の数密度は10^<16>m^<-3>で、熱平衡を仮定して得られる酸素の乖離度はおよそ1%であることがわかった。このように、本半導体レーザー吸収分光システムを利用して、これまで得られなかった情報を獲得することができ、また本システムはポータブルなため、全国各地に容易に移動させて計測を行うことができることを示すことができた。本年度は、科研費交付最終年度にあたる為、これまでに開発した吸収分光システムを実際の高エンタルピー風洞試験に適用し、その汎用性や問題点を調べた。実験は東京大学のアークジェット風洞、多治見市(株)超高温材料研究センターのアーク加熱風洞、名古屋大学アークジェット、ドイツ・シュツットガルト大学電磁流体加速風洞、誘導加熱プラズマ風洞、調布市航空宇宙技術研究所のアーク加熱風洞の計6施設を用いて行った。どの風洞でも、得られるプルームも、総温は1万度以上、静温でも5000度以上の高温流体である。研究成果は以下のように要約される。1)コンピューター断層法を用いて計測データ処理し、3次元分布を得る技術を確立した。2)酸素原子の吸収ラインにアクセスし、準安定準位の数密度分布、並進温度分布を得ることができた。その結果、酸素はプルーム周辺から中心に向けて徐々に拡散混合していることが明らかとなり、コンストリクター型アーク風洞で電極保護の目的でヒーター下流から供給される酸素が、主流のアルゴンあるいは窒素と効率よく混合せず、期待した乖離度が得られていないという、重要な問題提起を行うに至った。3)誘導加熱プラズマ風洞プルーム計測で準定常作動であっても、オペレーション状態に合わせて、波長掃引速度を1Hzから300Hzで調節することにより計測ができることが示された。4)レーザー誘起蛍光法や発光分光法が苦手とする、光学的に厚い(発光・吸収の強い)プルームも、問題なく計測することができることが示された。5)日本各地やドイツに計測装置を運んで、各種の風洞で計測を行うことによって、このシステムの汎用性とポータビリティが実証できた。6)今後の問題点として、本システムを幅広い応用に供する為には、測定感度の向上が不可欠であることが認識された。
荒天海象下の巨大海洋構造物の挙動シミュレーションのためのソフトウェアの開発

本研究の目的は次の通りである。1.海洋波中の構造物に作用する非線形な波浪荷重と構造物の運動の合理的で信頼性の高い理論計算法を確立する。構造物に及ぼす波浪衝撃圧と甲板上への海水打ち込みのシミュレーション法を開発する。2.以上の結果を総合してあたえられた海洋波中における海洋構造物や船舶のいろいろな非線形挙動を安定した精度でシミュレートするソフトウエアを開発する。研究成果を要約すると次の通りである。1.弱散乱の仮定(非定常流れの自由表面条件が入射波の波面で課せられるとして、構造物の大振幅動揺によって生じる構造物と水面の位置関係を現実的なものにする仮定)に基づいて高速船の大振幅動揺を計算するプログラムを開発した。本プログラムはいわゆる2.5次元理論を数学モデルとして用い、有限振幅の動揺による境界値問題の数値解析を容易にしている。2.任意の断面形状の柱状体が大振幅で動揺するときに作用する各種の流体力を計算するプログラムを開発した。本計算法はいわゆるMixed Eulerian-Lagrangian(MEL)法によっており、この種の計算ために現在までに開発されてきた種々のノウハウを総合したものである。現在このスキームと2.5次元近似理論を結合して、最終的なソフトウエアを完成するべく努力している。3.巨大海洋構造物の波浪中における弾性応答をシミュレートする計算プログラムを開発した。4.船舶の大波高中の縦揺によって生じる水面衝撃を数値解析する数学モデルを開発し、予備計算を実施し、水槽実験の結果と比較しモデルの正当性を確認した。5.甲板上への海水打ち込みを完全に理論のみでシミュレートすることは困難であることがわかった。海水打ち込みの量についての実験の結果を理論に組み込んだ半実験的なシミュレーション法が有効である。・有限振幅の海洋波中の構造物に作用する非線形な波浪荷重、および構造物の運動の合理的でロバストな計算法を確立する。・構造物に及ぼす波浪衝撃圧の数値解析、甲板上への海水打ち込みのシミュレーション法を開発する。・以上の結果を総合し、与えられた海洋波中における海洋構造物、船舶のいろいろな非線形挙動(転覆を含む)を安定した精度でシミュレーションするソフトウェアを開発する。平成9年度における研究成果を要約すると次の通りである。1.弱錯乱の仮定(非定常流れの自由表面条件が入射波の波面で課せられるとして、構造物の大振幅動揺によって生じる構造物と水面の位置関係を現実的なものにする仮定)に基づいて高速船の大振幅動揺を計算するプログラムを開発した。2.船舶の大波高中の縦揺によって生じる水面衝撃を数値解析する数学モデルを開発し、予備討算を実施し、水槽実験の結果と比較しモデルの正当性を確認した。3.任意形状の造波機によって造り出された波の中に任意形状の浮体がsway,heave,rollする場合のシミュレーションを行う計算プログラムを開発した。Wall-sidedな浮体とflareのついた浮体に対して、種々の周期、振幅のシミュレーションを行い、対応する実験結果と比較した。その結果、シミュレーションの結果は実験結果と良く一致していることを確認した。2.構造物に及ぼす波浪衝撃圧と甲板上への海水打ち込みのシミュレーション法を開発する。

3.以上の結果を総合してあたえられた海洋波中における海洋構造物や船舶のいろいろな非線形挙動を安定した精度でシミュレートするソフトウエアを開発する。平成10年度における研究成果を要約すると次の通りである。1.前年度に開発したいわゆる2.5次元近似に基づく高速船の波浪中における大振幅動揺を計算するプログラムの結果を、模型船に大振幅動揺をあたえて、作用する流体力と模型船周りの波動を計測する水槽試験によってプログラムによる計算結果の精度を検証した。2.巨大海洋構造物の波浪中における弾性応答をシミュレートする計算プログラムを開発した。3.船舶が大波高の波浪中を航走するときの縦揺れによって生じる水面衝撃の時刻歴を計算し、水槽試験結果と比較した。まだ最終的な成果が得られていないが、水槽試験を現在実施しているところである。4.任意の断面形状の柱状体が大振幅で動揺するときに作用する各種の流体力を計算するプログラムを開発した。本計算法はいわゆるMixed Eulerian-Lagrangian(MEL)法によっており、この種の計算ために現在までに開発されてきた種々のノウハウを総合したものである。現在このスキームと2.5次元近似理論を結合して、最終的なソフトウエアを完成するべく努力している。5.甲板上への海水打ち込みを完全に理論のみでシミュレートすることは困難であることがわかった。海水打ち込みの量についての実験の結果を理論に組み込んだ半実験的なシミュレーション法が有効である。
Scott症候群のモデル動物としてのTMEM16Fノックアウトマウスの評価と利用

TMEM16FはCa2+依存的脂質スクランブラーゼとして同定された。またヒトの血液疾患であるスコット症候群の患者からはTMEM16Fに点変異が見つかっている。そこでTMEM16F欠損マウスを作製、解析をおこなった。TMEM16F欠損マウスの血小板は、ヒトスコット症候群の血小板と同様に、活性化しているにも関わらず、ホスファチジルセリン(PS)が細胞膜の外へ露出しないことがわかった。さらにIn vivoイメージングでも、TMEM16F欠損マウスの血管内で血栓形成時を起こさせた時、集合する血小板の表面にPSが露出していないことが明らかになり、さらに、血栓の形成が遅延していることが示された。血小板は活性化すると、通常時に膜の細胞質側に存在しているホスファチジルセリン(PS)を細胞表面に露出することが知られている。露出したPSは、凝固因子が反応する足場となり、トロンビン産生を促進する。申請者の研究室では、細胞内カルシウム濃度の上昇に伴い、PSを細胞表面に露出させるタンパク質としてTMEM16F遺伝子を同定した。さらに活性化したときでも細胞表面にPSが露出しない異常な血小板を有する、Scott症候群の患者から、TMEM16F遺伝子が変異していることを発見した。本研究課題は、TMEM16F遺伝子がScott症候群の責任遺伝子であるかを評価する。平成25年度は、まずTMEM16F遺伝子を欠損した血小板をもつマウスTMEM16Fflox/flox;PF4-Creマウスを作製した。TMEM16Fの欠損した血小板が、活性化時に細胞表面にPSを露出するかを調べるため、1mM CaCl2存在下で、トロンビンとコラーゲンで血小板を活性化させた。野生型の血小板では細胞表面にPSの露出が確認できたが、TMEM16Fを欠損した血小板では、細胞表面へのPSの露出を確認することができなかった。さらに活性化した野生型の血小板ではマイクロパーティクルと呼ばれる微小な小胞を放出するが、TMEM16F欠損した血小板は、マイクロパーティクルの放出を確認する事ができなかった。TMEM16Fflox/flox;PF4-Creマウスの血管内で血栓形成を引き起こし、それをリアルタイムで観察すると、野生型に比べて血栓の形成が不安定であることが確認できた。血小板は活性化すると、その細胞表面にホスファチジルセリン(PS)を暴露する。暴露したPSは、血中に存在する血液凝固因子の足場となり、血液凝固因子群の一連の反応を促進させることで、止血へ貢献している。膜タンパク質TMEM16Fは、細胞膜の脂質二重層の非対称性を破綻させる活性、スクランブル活性を有している。世界でも数例しか報告がないヒトの血液疾患Scott症候群は、このTMEM16F遺伝子に変異が見つかっており、また、その血小板は細胞表面にPSが露出しないことが知られている。本研究では、TMEM16F遺伝子欠損マウスが、ヒトScott症候群のモデル動物になると考え、これを詳細に解析した。平成26年度は、前年に引き続き血小板・巨核球特異的にTMEM16F遺伝子を欠失させたマウスTMEM16F-flox;Pf4-CREマウスの解析を行った。前年、TMEM16Fが欠損した血小板は、ヒトScott症候群と同様に細胞表面にPSが暴露しないことを確認した。平成27年度は、PSの暴露とともに細胞膜の整合性をフローサイトメトリーで評価する実験系を確立し、それによりTMEM16Fの活性化によるPS露出は、細胞膜の整合性を保ったまま、生じていることが明らかになった。さらに、ヒトの血小板に比べてマウスのそれは、活性化すると膜の整合性が非常に脆弱になっていることが明らかになった。さらに、活性化した血小板を走査型電子顕微鏡を使って観察したところ、偽足が過形成していることが明らかになった。分子生物学(1)TMEM16Fは活性化した血小板の細胞膜表面へのPSが露出することに必須であること(2)PSが露出しない結果、血栓形成に重要な酵素であるトロンビンの活性化が減弱していること(3)血小板のマイクロパーティクルの形成に重要であること(4)in vivoにおいてTMEM16F欠損した血小板をもつマウスは生体の血管内での血栓形成が生じにくいことを明らかにした。これらの結果によってScott症候群の原因遺伝子がTMEM16F遺伝子であることは示せた。以上より、平成25年度の研究計画書の予定通り進んでいる。TMEM16F欠損した血小板を用いたこれまでの研究をさらに発展していく予定である。マウスにおいても活性化した血小板がマイクロパーティクルを形成する過程で、TMEM16Fが重要あることがわかった。

その詳細なメカニズムはこれまでに報告されていない。マイクロパーティクルは心臓や脳での血栓形成や関節リューマチの発症に重要であることが過去の研究で報告されている。血小板のマイクロパーティクルの放出メカニズムを明らかにすることは、医学、創薬の点でも重要であると考える。そのため、血小板のマイクロパーティクルの形成とTMEM16F遺伝子の解析を行う予定である。平成25年度の研究で用いた試薬の多くは研究室に揃っており、ほとんどの実験はそれら試薬で間に合った。平成26年度の使用計画は、これまでに得られた研究結果を学会で発表するための旅費として用いる。さらに研究で使う消耗品、培地、FCSなどを購入する予定である。また野生型マウスの購入費に当てる予定である。
血管新生抑制因子(AIP)の遺伝子の解析と切除各種癌組織における発現の検討

癌の進展に伴い、血管形成を抑制することは癌治療において非常に大きな意味があると考えられる。そこで、我々は、血管内皮細胞のHUVEの遊走能に着目し、その運動を制御する因子を見つけることにした。その手段として、癌細胞でBalb/cマウスを免疫し、マウスハイブリドーマを作成した。その後matrigelを塗布したtranswellを用い、HUVECの上層から下層への運動を抑制するモノクローナル抗体を選別した。その後、これらの機能性モノクローナル抗体のエピトープを解析していった。その結果得られたいくつかの抗体の内、HM7-3抗体は、実際にニワトリの受精卵を用いた実験で、血管新生をin vivoで抑制した。また、ラットの角膜を用いた実験でも角膜内への血管新生を高度に抑制した。この抗体のエピトープは分子量135k、105kの糖蛋白質と考えられ、遺伝子クローニングを行ったところ、目的遺伝子の一部と考えられる511個の塩基配列からなるcDNAをクローニングした。この構造はGenbankに登録されていなかったため、未知物質を考えられ、我々はこれをAngiogenesis inhibiting protein(AIP)と名付けた。一時、このwhole cDNAと考えられる2571個からなるcDNAをクローニングできた。しかしながら、これを、トランスフェクションしてみても、うまく血管新生制御を行うことが不可能であった。このため、むしろこの一部の蛋白構造に修飾された糖鎖構造がこのような生理的現象を持っている可能性が示唆された。現在、この抗体を用いて抗体アフィニティカラムを作製し、AIPの蛋白質部分と、糖鎖部分とをそれぞれ分離精製して、その構造を決定中である。癌の腫瘍血管の新生を抑制する新しい物質を探求するために,我々は血管新生を制御する機能を持ったモノクローナル抗体を作成した。血管内皮細胞のHUVECの遊走能に着目し,癌細胞でBalb/cマウスを免疫し,マウスハイブリドーマを作製した。その後matrigelを塗布したは血管新生を制御する機能を持ったモノクローナル抗体を作成することにした.血管内皮細胞のHUVECの遊走能に着目し,癌細胞でBalb/cマウスを免疫し,マウスハイブリドーマを作製した.その後matrigelを塗布したtranswellを用い,HUVECの上層から下層への運動を抑制するモノクローナル抗体を選別した.そのエピトープを検討してきたところ,HM7-3抗体は135K,105Kの分子量を持つ蛋白を認識していることが判明した.これは過ヨウ素酸処理やN-glycanase処理で反応が増すことから純粋に糖蛋白部の蛋白を認識していると考えられた.HM7-3抗体は実際にニワトリの受精卵を用いた実験で,血管新生をin vivoで抑制した.また,ラットの角膜を用いた実験でも角膜内への血管新生を高度に抑制した.そこで,この抗体のepitopeを検討するために,このepitopeが発現していないRaji細胞に,このepitopeが発現しているRPMI4788のcDNA libraryをtransfectionし,セル・ソーターを用いて発現細胞の選別を繰り返した.この結果目的遺伝子の一部と考えられる511個の塩基配列からなるcDNAがクローニングされ,これをAngiogenesis inhibiting protein(AIP)と名付けた.現在この物質の全塩基配列をさらに決定しているところである.また,各種癌組織を用い,免疫組織染色を行い,AIPの発現との関係を検討中である.癌の進展に伴い,血管形成を抑制することは癌治療において非常に大きな意味があると考えられる.そこで,我々は,血管内皮細胞のHUVECの遊走能に着目し,その運動を制御する因子を見つけることにした.

その手段として,機能性モノクローナル抗体を作成し,そのエピトープである遺伝子をクローニングしていくことにした.得られたHM7-3抗体は,実際にニワトリの受精卵を用いた実験で,血管新生をin vivoで抑制した.また,ラットの角膜を用いた実験でも角膜内への血管新生を高度に抑制した.この抗体のepitopeは分子量135K,105Kの糖蛋白質と考えられ,遺伝子クローニングを行ったところ,目的遺伝子の一部と考えられる511個の塩基配列からなるcDNAをクローニングした.この構造はGenbankに登録されていなかったため,未知物質と考えられ,我々はこれをAngiogenesis inhibiting protein(AIP)と名付けた.一時,このwhole cDNAと考えられる2571個からなるcDNAをクローニングできた.しかしながら,これをトランスフェクションしてみても,うまく血管新生制御を行うことが不可能であった.このため,むしろこの一部の蛋白構造に修飾された糖鎖構造がこのような生理的現象をもっている可能性が示唆された.現在,この抗体を用いて抗体アフィニティカラムを作製し,AIPの蛋白質部分と,糖鎖部分と精製してその構造を決定中である.
大規模吹き抜け空間の熱対流型換気の性状把握 寒冷地型無冷房アトリウムの可能性

(1)光井戸タイプの自然温度型アトリウムの一年を通した熱環境の実態把握北海道留萌合同庁舎、石狩町役場庁舎は、屋根面が硝子という光井戸タイプのアトリウム空間を持ってる。両アトリウムとも事前に排煙窓の開放による最上層の温気溜まりの解消を計画していた。夏期、中間期の排煙窓の開放による熱環境の調整効果と共に冬期(最寒期)の温度分布や輻射温度分布の測定を行い熱環境の実態を把握した。(2)熱対流型換気を考慮した大規模吹き抜け空間の垂直温度分布の数値解析石狩町役場庁舎は、光井戸タイプのアトリウム空間を持ってるが、その実測と数値解析の比較検討を行った。数値解析では、垂直温度分布に与える、冬期、中間期、夏期という季節の変化、夏期、中間期で排煙窓の開閉の効果、晴天、曇天という天候(日射量)の差異について検討している。その解析法は、戸河里博士の開発したボックスモデルに改良を加えたものであり、腰壁、下がり壁のある垂直壁で構成された吹き抜け空間の温度分布解析可能になる。(3)模型空間を用いた熱対流型換気による換気量と垂直温度分布の推定15EA06:アトリウム空間の夏期の温度の滞留解消のためには、最上層でその温度を排出しなければならない。その様な環境調整の効果を計画時に検討するための直接的で簡便な方法として模型解析がある。模型実測結果を実大規模の空間に適用するには、熱対流換気時の排熱換気の実態と換気量に関する模型則の成立条件を把握する必要がある。ここでは、トレーサーガスをパルス状に放出した場合の到達濃度と換気量の関係を明らかにすると共に、1:2の模型実測、1:4の模型実測の結果から模型則の成立条件を整理した。1)大規模吹き抜け透明天蓋空間(アトリウム)の実態把握。気象観測用気球に熱電対ケーブルを取り付け、大規模吹き抜け空間内の上下温度分布を、夏秋にわたって測定した。空間規模92.4m*42m*39.7m(H)の大規模アトリウム(札幌)と空間規模36.0m*12.5m*20.6m(H)の中規模アトリウム(留萌)の上方開放時と閉鎖時の温度分布から、熱対流型換気の影響を知ることができた。また同時に、周壁、透明天蓋ばかりでなく天蓋架構体からの放射温度分布も測定し、温度積層状態にあって温度むらの大きい大規模吹き抜け空間の体感温度を得ることができた。ヘリウムを充填したポリエチレン風船をアトリウム内に放出してその浮遊軌跡を観察し、数値解析結果の空気流れと比較検討した。夏期については、外気の流入・排出の様相一致し、寒冷地の無冷房アトリウムにとって、上方開放の有用性を確認した。これらの結果は日本建築学会北海道支部研究報告No67(1994)に発表予定である。2)トレーサーガス法に基づく模型空間の熱対流換気量の測定。模型対象空間を3つの部分に分割し、最下層域にトレーサーガスを瞬時放出し、下層空間濃度変動の時間積算値から、熱対流型換気時の模型則の確認を行った。また、数値解析結果を実測濃度と合致させることより、仮想室間換気量が推定されるだけでなく、流向の推定も可能になった。これらの結果はフインランドで開催されるInternational Conference on HVAC in Cold Climate'94にて発表の予定である。1.熱対流型換気を考慮した大規模吹き抜け空間の垂直温度分布の数値解析石狩町役場庁舎は、光井戸タイプのアトリウム空間を持っているが、その実測と数値解析の比較検討を行った。

数値解析では、垂直温度分布に与える、冬期、中間期、夏期という季節の変化、夏期、中間においては排煙窓の開閉の効果、晴天、曇天という天候(日射量)の差異について検討している。その解析法は、戸河里博士の開発したボックスモデルに改良を加えたものであり、腰壁、下がり壁のある垂直壁で構成された吹き抜け空間の温度分布解析が可能になった。2.模型空間を用いた熱対流型換気による換気量と垂直温度分布の推定アトリウム空間の夏期の温気の滞留解消のためには、最上層でその温気を排出しなければならない。その様な環境調整の効果を計画時に検討するための直接的で簡便な方法として模型解析がある。模型実測結果を実大規模の空間に適用するには、熱対流換気時の排熱換気の実態と換気量に関する模型則の成立条件を把握する必要がある。ここでは、トレーサーガスをパルス状に放出した場合の到達濃度と換気量の関係を明らかにすると共に、1:2の模型実測、1:4の模型実測の結果から模型則の成立条件を整理した。この結果、2m規模の模型を作成することによって、10m規模の吹き抜け空間の熱対流型換気による夏期の熱環境調整計画が可能になった。
微小機械システムのための傾斜機能圧電アクチュエータの粉体加工プロセス

本研究の目的は、圧電アクチュエータの微小電気機械システムへの応用を目指して従来のものよりも高い機械的信頼性を有する傾斜機能圧電アクチュエータを開発することである。以下に得られた知見を記述する。1.圧電板(PZT)内に金属(Pt)体積分率もしくは気孔率の傾斜構造を導入することにより電気ひずみを傾斜させることができ、それにより疲労破壊の起点となる接着界面のない、単一部材で屈曲モードを発現することができた。2.傾斜型圧電アクチュエータの屈曲特性はその組成分布に依存し、最適組成分布が存在した。また、最適組成分布は積層理論によって容易に予測することができる。3.最適組成分布におけるPZT/Pt組成傾斜型圧電バイモルフアクチュエータの屈曲量は従来型(直接接着型)に匹敵した。ゆえに、PZT/Pt組成傾斜型圧電バイモルフアクチュエータは屈曲特性を低下させることなく機械的信頼性を向上することができると推察される。一方、気孔率傾斜型モノモルフアクチュエータは従来型に比べると屈曲特性が劣ることから、更なる屈曲特性の向上を目指して、積層理論を用いて屈曲特性向上のための物性値分布設計を行ったところ、圧電定数が減少すると共に弾性率および誘電率が増加するような傾斜化を行うことにより、屈曲特性を向上できることが予測された。4.屈曲特性向上のための物性値分布設計の実現に適した高い開気孔率を有する気孔率傾斜型プリフォームを作製し、含浸処理による更なる高性能化(機械特性・屈曲率の向上)の可能性を見出した。本研究は,、従来のアクチュエータより高い信頼性と耐久性を有する傾斜機能材料型圧電マイクロアクチュエータの開発とその成形プロセスの確立を目指している。具体的には(1)残留応力の少ない、しかも高い電場誘起変位が得られる傾斜機能圧電アクチュエータを設計する。(2)低コスト、形状付与度の高い粉体加工プロセスを開発して、傾斜機能圧電アクチュエータを作製する。(3)作製したアクチュエータの特性評価を行い、設計アプローチと作製プロセスを改善する。本年度で得られた主な研究成果は以下の通りである。(1)圧電セラミックスマトリックスに白金微粉末を分散添加することにより、誘電率と機械的性質を同時に向上させることを示した。さらに、広い組成範囲にわたって複合体の圧電特性、誘電特性、弾性率などの物性を初めて系統的に調べて、その実測データを用いて傾斜機能圧電アクチュエータの性能設計を行って、応力緩和機能と圧電変位特性の両方を考慮した最適化設計手法を確立した。ジルコン酸チタン酸鉛と白金の傾斜機能化およびジルコン酸チタン酸鉛内での気孔率の傾斜分布化により、材料力学的な計算から予測される理論値とほぼ一致する屈曲変位を得た。イさらに、変位特性と応力緩和機能を共に最大限に引き出せる傾斜機能圧電アクチュエータの組成分布を設計する手法を確立した。(2)有機物やカーボンなどの造孔剤を用いて、気孔率と気孔サイズおよび構造を制御できる条件を見つけた。圧電セラミックスの圧電特性に対する気孔率の依存性を調べて、気孔率傾斜化アクチュエータを粉末プロセスで作製し、その動作特性を評価した。さらに気孔率の高い側にアルミニウムなどのような柔らかい金属あるいはポリマーを溶浸させることにより、高い信頼性を有する傾斜型マイクロアクチュエータの開発を展開している。前年度の研究成果に基づいて,今年度は高屈曲特性および高信頼性を有する気孔率傾斜型モノモルフアクチュエータの作製を目的とした。以下に得られた知見を項目別に記述する。

1.積層理論による気孔率傾斜型モノモルフアクチュータの設計気孔率傾斜型モノモルフアクチュエータの屈曲特性について,実験値と積層理論による計算値が良く一致したことから,積層理論は設計ツールとして有効であると判断された。そして,積層理論からの予測値および実験結果の双方より,屈曲率が最大となる最適組成分布係数が存在することが分かった。本研究においては最適な傾斜組成分布係数は0.9であった。しかし,気孔率傾斜型モノモルフアクチュエータは従来型に比べると届曲特性が劣ることから,更なる屈曲特性の向上を目指して,積層理論を用いて屈曲特性向上のための物性値分布設計を行った。この設計結果に従うと,圧電定数が減少すると共に弾性率および誘電率が増加するような傾斜化を行うことにより,屈曲特性が向上することが予測され,実験的にこの予測の妥当性を立証することができた。2.気孔率傾斜型PZT圧電モノモルフアクチュエータの屈曲特性向上のための作製プロセスの検討1.で得られた設計結果に従うならば,気孔内部に異種材料を充填することにより屈曲特性の向上が可能であるため,含浸処理に適した開気孔率の高い多孔質圧電材料の作製プロセスの検討およびその材料の特性評価を行った。その結果として,PZT粉末と造孔剤の混合プロセスにおいて,造孔剤が焼結で消滅し得る臨界半径以下にならない程度に粉砕・微粉化される混合時間を選択することによって,高い開気孔率を有するPZT多孔質体を作製することができた。またこの多孔質体の物性評価を行ったところ,各材料定数(圧電・誘電・弾性定数)は,気孔率のみならず気孔の種類(開気孔,閉気孔)や異方性にも大きく影響されることが,実験と理論の両面から立証された。そのため,計算手法を用いたミクロ構造設計では気孔形態も考慮に入れた理論モデルを用いる必要があることが判明した。3.PZT/ポリマー傾斜型圧電モノモルフアクチュエータの試作最適混合条件下で得られたPZT多孔質体の積層・傾斜化により得られた気孔率傾斜型PZTプリフォームに含浸処理を施すことによってPZT/ポリマー傾斜型圧電モノモルフアクチュエータを作製することができた。しかしながら,最も屈曲特性の改善が期待できる高誘電率ポリマー(金属粒子分散ポリマー)の含浸には成功しておらず,その原因解明とプロセス改善が今後の研究課題である。
ICT活用のための子どもの運動習熟特性の発見的解明

項目反応理論分析を適用して,体育で習熟する運動機能の項目特性,テスト特性,達成度評価基準得点を分析した.項目特性値と運動習熟規則から,動画項目を伴うコンピュータ適応型評価アルゴリズムを構築し,タブレット型PC上のアプリを試作した.運動と動作の機能を視認している専門家による定性的分析から,体育で学習する運動習熟課題の評価規準と運動機能を構成した.新体力テスト8項目を測定し,体力テスト合計点とともに併存妥当性基準とした.運動局面の分解画像質問による学習ノート型の運動習熟調査票を用いて測定した.項目反応理論(IRT)の数理モデルを適用して,運動習熟パターンデータから項目特性を分析した.【目的】体育やスポーツ活動でICTを活用する際に必要となる運動習熟過程に潜在する動作間の因果関係と,動作習熟課題を解決するために辿る学習コースに潜在する規則の発見的解明に挑戦する.ボール投げなどの運動習熟課題の達成度評価規準を構成し,因果関係や規則の運動習熟特性を分析する.【調査期間】調査時期は対象校と相談した結果,次年度での実施が中心となった.【調査項目】各運動のテスト項目は「できる/できない」の合否判定尺度を用いて構成した.平成27年度では,2学期以降に実施される領域が中心となった.器械運動系はマット17種目99項目,鉄棒15種目84項目,跳箱7種目49項目,武道系の柔道は11技95項目,ボール運動系はサッカー技術6種目45項目,バレーボール技術3種目27項目,体力つくり運動系は4種目27項目,陸上運動系は4種目32項目,水泳系はクロールと平泳ぎで9種目59項目,表現運動系は21項目,程度で構成する可能性を検討し,次年度へつながることが示唆された.データ収集のための研究対象は,小学校と中学校であり,体育と保健体育の単元計画に沿って,測定を計画したが,事前打合は実施していたものの,当該年度における対象校の事情を踏まえて,今年度は2学期に実施する領域に限定し,測定時期を平成28年度に実施することとした.そのために,やむを得ず,データ収集の遅延から生じる研究手順の先送りが生じた.【目的】体育やスポーツ活動でICTを活用する際に必要となる運動習熟過程に潜在する動作間の因果関係と,動作習熟課題を解決するために辿る学習コースに潜在する規則の発見的解明に挑戦した.ICTを活用した体育やスポーツでの運動学習において,子供が主体的に運動習熟課題を解決する過程で発見した複数の運動や動作の間に潜在する因果関係や相関ルールを探索し,運動習熟に潜在する規則を発見することを目的とした.そのために,最新のデータマイニング手法を適用した.得られた子どもの運動習熟の規則を適用して,個人の年齢,体格,体力などに適合した運動課題に対して,主体的に動作間の因果関係を発見し,逐次的に課題を解決していく「思考能力育成型」の運動習熟アルゴリズムを構築し,タブレット型PC搭載するアプリを試作した.【対象】専門的な大学生アスリート,小学中高学年児童,中学生,男女計600人以上.【手順】1.運動と動作の機能を視認している専門家による定性的分析から,体育で学習する運動習熟課題の評価規準と運動機能を構成した.2.新体力テスト8項目を測定し,体力テスト合計点とともに併存妥当性基準とた.3.運動局面の分解画像質問による学習ノート型の運動習熟調査票を用いて測定した.4.項目反応理論(IRT)の数理モデルを適用して,運動習熟パターンデータから項目特性を分析した.5.新体力テストの体力合計点を基準として,併存妥当性を分析した.6.決定木分析を適用して,運動機能間の階層的因果関係(単純→複雑への連鎖関係)を分析した.【成果】1.体育で習熟する運動機能の達成度評価基準得点を構成した.2.項目特性値と運動習熟規則から,適応型コンピュータアルゴリズムを構築し,タブレット型PC上のアプリを試作した.項目反応理論分析を適用して,体育で習熟する運動機能の項目特性,テスト特性,達成度評価基準得点を分析した.項目特性値と運動習熟規則から,動画項目を伴うコンピュータ適応型評価アルゴリズムを構築し,タブレット型PC上のアプリを試作した.運動と動作の機能を視認している専門家による定性的分析から,体育で学習する運動習熟課題の評価規準と運動機能を構成した.新体力テスト8項目を測定し,体力テスト合計点とともに併存妥当性基準とした.運動局面の分解画像質問による学習ノート型の運動習熟調査票を用いて測定した.項目反応理論(IRT)の数理モデルを適用して,運動習熟パターンデータから項目特性を分析した.【研究推進方策】初年度から次年度へ先送りされたデータ収集を優先的に実施する.当初の次年度における研究計画におけるデータ収集計画を対象校と打合し,可能な範囲で,実施する.【データ収集方策】次年度では,1学期以降に実施される領域が中心となる.器械運動系はマット17種目99項目,鉄棒15種目84項目,跳箱7種目49項目,武道系の柔道は11技95項目,ボール運動系はサッカー技術6種目45項目,バレーボール技術3種目27項目,体力つくり運動系は4種目27項目,陸上運動系は4種目32項目,水泳系はクロールと平泳ぎで9種目59項目,表現運動系は21項目,程度で構成される内容の測定を実施する.【データ分析方策】決定木分析にはCARTアルゴリズムによる分類二進木分析,運動習熟データには2値モデルの項目

反応理論(IRT)分析,テスト項目の一次元性分析には一因子分析とスクリープロット分析,を用いる.スポーツ統計学事前打合は実施していたものの,当該年度における対象校の事情を踏まえて,測定時期を平成28年度にずらしたため,データ収集の遅延から生じる研究経費の先送り(次年度使用経費)が生じた.平成28年度にずらした測定のために必要な測定機材およびソフトウェアの購入,データ入力委託,データ分析謝金に使用する計画である.