hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
病院に勤めるプリセプターのアサーティブネスが及ぼすバーンアウトとの関連要因

研究の目的:病院に勤めるプリセプターのアサーティブネスを具体的に測定するためにロジャースの概念分析により、アサーティブネスの定義を明確にし構成要素を検討した。1)分析する概念の決定、2)属性:概念の性質を示す、3)先行要件:その概念に先立って生じる出来事や例、4)帰結:概念が発生した結果として生じる出来事。この概念分析と先行研究のプリセプターが新卒看護師にアサーティブになれない状況(鈴木ら,2014)の調査結果から調査票を作成する。研究実績の概要☆平成30年度:プリセプターの新卒看護師に対するアサーティブネスの尺度の開発1、プリセプターが新卒看護師に対するアサーティブネスの調査票を作成する。ロジャースの概念分析により、プリセプターの新卒看護に対するアサーティブネスの定義を明確にし、構成要素を検討した。この概念分析と先行研究のプリセプターが新卒看護師に対してアサーティブになれない状況(鈴木ら,2014)の調査結果から、8つのカテゴリーに分類し、4つの尺度の下位概念を検討している。現在、全員が看護師免許有し、臨床経験3年以上の看護管理政策学を専攻している大学院生32名と4回のプレテストを行った。質問紙は全30項目で1点から6点の6件法のリッカートを用いて30点から180点で尺度を構成した。当初は今年度中に尺度開発のための調査をする予定であった。実地指導者が新卒看護師に対してアサーティブになれない状況から8カテゴリーに分類した。しかし質問紙の内容の妥当性を検討するために時間を要しているため調査が出来ておらず、尺度が完成していない。質問項目は以下の8カテゴリーに分類し、妥当性と構成内容を検討している。1.業務(業務を最後まで遂行できない、業務を適切に遂行できない、大変な業務を避けようとする、時間を適切にコントロールできない、業務上のミス、依頼業務を適切に遂行できないで人のミスにする、患者の希望を無視)2.言葉づかい(敬語を使えない、不適切な言葉づかい)3.学習課題の提出(レポートを提出しない、レポートの提出が遅い、不適切なレポート内容)4.業務の依頼(依頼相手に配慮が出来ない、時間を調整せずに他者に業務依頼する、時間が十分あるのに業務を依頼する、休日にミスのフォローの依頼をする)5.仕事に対する姿勢(事前学習や復習せずに仕事につく、仕事に対する理解不足、ミスの後の態度、コミュニケーション不足)6.態度(指導に対して不愉快な表情、別の先輩と指導方法が違うとのクレーム、度重なる指導にも関わらず知らないという7.遅刻(仕事ぎりぎりに出勤、遅刻を注意しても反省が見られない)8.私語(仕事中の私語)であった。1.質問紙を完成し、プリセプターの職場におけるアサーティブネス測定尺度の信頼性と妥当性の検証1)調査依頼先:関東圏の400床以上の病院において調査対象数300名になるまで依頼を続ける。調査対象:協力の得られた病院のプリセプター約300名。調査方法:質問紙調査(テスト-再テスト法含むため2回)。テスト-再テストの質問紙の照合には母親の誕生日(月日)の記入を依頼し用いる予定。2)調査内容【テスト調査】:1回目1対象者の特性:年齢、生年月日、婚姻歴、資格、免許取得後年数、所属部署など2今回開発するプリセプターの職場でのアサーティブネス20項目程度。3基準関連妥当性を明らかにするためNNSAS。【再テスト調査】:2回目は1回目の調査と同じ内容で24週間後に2回目の調査を行う。1対象者の特性:年齢、生年月日等2開発したプリセプターの職場でのアサーティブネス3)分析1対象者の属性の分析:プリセプターの職場でのアサーティブネス得点を算出し、調査対象者の集団の特性を記述統計により明らかにする。2信頼性の検証:1回目のテスト結果を折半法とCronbachのα係数にて確認する。テスト-再テスト法により1回目・2回目の相関係数を算出する。3妥当性の検証:プリセプターの職場でのアサーティブネスの探索的因子分析(SPSS)及び確証的因子分析(Amos)を行う。基準関連妥当性を確認するため、NNSAとの相関をみる。4分析結果をもとに尺度の修正。2.プリセプターの職場でのアサーティブネスとバーンアウトの関連を検討するため、バーンアウトを目的変数とし、プリセプターの職場でのアサーティブネス及び属性、職場環境を説明変数とし、重回帰分析を行う。

ロジャースの概念分析により、プリセプターの新卒看護に対するアサーティブネスの定義を明確にし、構成要素を検討した。1)分析する概念の決定、2)属性:概念の性質を示す、3)先行要件:その概念に先立って生じる出来事や例、4)帰結:概念が発生した結果として生じる出来事。この概念分析と先行研究のプリセプターが新卒看護師に対してアサーティブになれない状況(鈴木ら,2014)の調査結果から、8つのカテゴリーに分類し、4つの尺度の下位概念を検討している。現在、全員が看護師免許有し、臨床経験3年以上の看護管理政策学を専攻している大学院生32名と4回のプレテストを行った。質問紙は全30項目で1点から6点の6件法のリッカートを用いて30点から180点で尺度を構成した。当初は今年度中に尺度開発のための調査をする予定であった。実地指導者が新卒看護師に対してアサーティブになれない状況から8カテゴリーに分類した。しかし質問紙の内容の妥当性を検討するために時間を要しているため調査が出来ておらず、尺度が完成していない。質問項目は以下の8カテゴリーに分類し、妥当性と構成内容を検討している。1.業務(業務を最後まで遂行できない、業務を適切に遂行できない、大変な業務を避けようとする、時間を適切にコントロールできない、業務上のミス、依頼業務を適切に遂行できないで人のミスにする、患者の希望を無視)2.言葉づかい(敬語を使えない、不適切な言葉づかい)3.学習課題の提出(レポートを提出しない、レポートの提出が遅い、不適切なレポート内容)4.業務の依頼(依頼相手に配慮が出来ない、時間を調整せずに他者に業務依頼する、時間が十分あるのに業務を依頼する、休日にミスのフォローの依頼をする)5.仕事に対する姿勢(事前学習や復習せずに仕事につく、仕事に対する理解不足、ミスの後の態度、コミュニケーション不足)6.態度(指導に対して不愉快な表情、別の先輩と指導方法が違うとのクレーム、度重なる指導にも関わらず知らないという7.遅刻(仕事ぎりぎりに出勤、遅刻を注意しても反省が見られない)8.私語(仕事中の私語)であった。1.質問紙を完成し、プリセプターの職場におけるアサーティブネス測定尺度の信頼性と妥当性の検証1)調査依頼先:関東圏の400床以上の病院において調査対象数300名になるまで依頼を続ける。調査対象:協力の得られた病院のプリセプター約300名。調査方法:質問紙調査(テスト-再テスト法含むため2回)。テスト-再テストの質問紙の照合には母親の誕生日(月日)の記入を依頼し用いる予定。2)調査内容【テスト調査】:1回目1対象者の特性:年齢、生年月日、婚姻歴、資格、免許取得後年数、所属部署など2今回開発するプリセプターの職場でのアサーティブネス20項目程度。3基準関連妥当性を明らかにするためNNSAS。【再テスト調査】:2回目は1回目の調査と同じ内容で24週間後に2回目の調査を行う。1対象者の特性:年齢、生年月日等2開発したプリセプターの職場でのアサーティブネス3)分析
有限温度QCD相転移におけるダイナミカルなストレンジクォークの影響

RHICで進められている相対論的高エネルギー重イオン衝突実験により、衝突の初期過程にクォーク・グルオン・プラズマ状態が実現しているらしいことが次第に明らかになってきた。初期宇宙の物質創成メカニズムを解明するためには、解析をさらに進めてクォーク・グルオン・プラズマの熱力学的な特性を定量的に知る必要がある。そのためには、格子シミュレーションにより、素粒子の基礎理論QCDからの直接の情報と組み合わせた解析が不可欠である。この問題では、u,d,sクォークの対生成・対消滅効果を含めたN_F=3QCDシミュレーションが要求されるが、いくつかの困難から系統的な研究はほとんど成されていなかった。この研究では、クォーク・グルオン・プラズマの熱力学特性と相転移の性質を定量的に押さえることを目指して、N_F=3格子QCDの系統的研究を行う。準備として、sクォークを含む場合に使える厳密な計算アルゴリズムを検討して、PHMC法が有効であることを示した。試験研究により、連続極限への外挿を行うためには、格子作用の改良が重要であることを示した。さらに、N_F=3QCDの場合の非摂動的な改良係数を決定した。これらの結果を受けて、N_F=3 QCDの本格的研究をゼロ温度で開始した。格子間隔として0.122fm,0.10fm,0.007fmの3点を、それぞれ16^3×32,20^3×40,28^3×56格子でシミュレーションする。これまでに、格子間隔0.122fm,0.10fmでのシミュレーションが完了した。0.007fmのシミュレーションも進められている。これまでの研究で、クエンチ近似QCDの場合と違い、N_F=3QCDでハドロン質量スペクトルを正しく再現できることが確認された。さらに、クォークの対生成・対消滅効果を正しく取り入れることにより、軽いクォークの質量が2030%も小さくなることがわかり、現象論にもインパクトを与えている。これらと並行して、有限温度QCDシミュレーションによる熱力学量の効率的な研究方法を調べ、非等方格子が有効であることをクエンチ近似で示した。それを受けて、改良されたN_F=2QCDの場合の非等方係数を非摂動論的に決定した。この研究の目的は、初期宇宙の進化や重イオン衝突実験で重要なクォーク・グルオン・プラズマ状態の性質を、有限温度格子QCDの数値シミュレーションにより解明することにある。これまで、アップクォーク、ダウンクォークを取り入れた研究ある程度なされてきたが、相転移点近傍では次に重いストレンジクォークまで重要と期待され、それも取り入れた研究が望まれる。それを阻んできた困難は厳密な計算アルゴリズムの欠如と計算量の増大であった。前者については最近いくつかの方法が提案され、後者についても非等方格子の方法が有用と考えられる。初年度、平成13年度には、これらの新しい方法の検証と有用性のテストを行った。厳密な計算アルゴリズムは、縮退したアップクォークとダウンクォークだけを持つ場合にはハイブリッドモンテカルロ(HMC)法が使えるが、偶数個のクォークの場合しか存在しなかった。我々は、ストレンジクォークを含む奇数個の場合に使えるポリノミアルHMC法(PHMC法)を研究し、調整パラメータに対する計算効率の変化などを比較検討した。

その結果、現在の計算機パワーでも何とか使えるレベルの効率が達成可能であることを示した。この論文はPhysica1 Review Dに掲載予定である。現在、この結果を取り入れたプログラムを、シミュレーションに用いるVPP5000に最適化する作業を進めている。非等方格子に関しては、最初のテストとして、クォークを無視したSU(3)ゲージ理論の場合を研究した。これまで、標準作用と改良された作用により連続極限が計算されているが、計算力の限界から外挿に2点しか使えず、連続極限への外挿がコントロールできなかった。しかし、異なる格子作用で、ほぼ同じ結果が得られたので、最終結果は信頼できると考えられている。我々は、非等方格子で計算時間を大きく押さえられることを示し、実際連続極限外挿を3点のデータを使って始めてコントロールした形で実行した。それにより、これまでの結果を再現すると伴に、計算精度を大きく改善した。結果はPhysical Review Dに掲載された。現在、動的クォークを含む場合に拡張する基礎研究を進めている。この研究の目的は、初期宇宙の進化や重イオン衝突実験で重要なクォーク・グルオン・プラズマ状態の性質を、有限温度格子QCDの数値シミュレーションにより解明することにある。これまで、軽いu, dクォークを取り入れた研究は多いが、相転移点近傍ではsクォークまで重要だが、厳密な計算アルゴリズムの欠如と計算量の増大で、試験研究程度しか行われていなかった。平成13年度に、sクォークを含む場合にも使える厳密な計算アルゴリズムとして、ポリノミアルHMC法(PHMC法)を研究し、調整パラメータに対する計算効率の変化などを比較検討した。後者の問題に関しては、熱力学量の効率的な計算方法として、非等方格子を研究した。最初のテストとして、クォークを無視したSU(3)ゲージ理論の場合に、高温極限の計算によって有効性を示し、Monte Carloシミュレーションによりを実証した。これらの結果はそれぞれPhysical Review Dに掲載されている。平成14年度には、PHMCアルゴリズムを使ったN_F=3 QCDの試験研究によって、作用の改良が重要であることを示した。それに従い、N_F=3の場合の格子の改良パラメータの決定を進めた。特に、クォークの改良パラメータc_<sw>の非摂動的な値を決定した。これらの結果やその中間報告は、「格子場の理論国際会議」などで公表し、最終結果をまとめた論文も作成中である。非等方格子に関しては、動的クォークを含むQCDに拡張する必要があるが、有効性を示すために、小さな格子で比較的よく研究されているN_F=2 QCDの場合をまず調べることとした。そのシミュレーションのために、N_F=2 QCDの非等方改良格子作用の非等方パラメータを決定する研究を行った。動的クォークを含むQCDでは、クォークとグルオンとそれぞれに非等方パラメータがあり、それらを同時に微調整して、様々な物理量の非等方度が互いに矛盾しないようにしなければならない。改良された作用を持つN_F=2 QCDでその作業を行い、非等方パラメータの値を決定した。
縦断的大規模調査法を基礎とした因果推定研究の創出

教育分野でこれまで見えなかった、子ども一人ひとりの成績の上昇が詳細に可視化され、「やればできるようになる」ことを、成績低位の子どもにも確実にフィードバックできるようになった他、学習に関して高精度の科学的予測が初めて可能になった。それにより、多数の個人の多様な反応を年単位で集約した、高精度の教育ビッグデータを構築することが可能になった。その分析により、学習はもちろん、自己効力感や抑うつ傾向等の意識状態も縦断的に可視化することが可能になり、危機的状態の子どもの可視化、教師の指導の効果の実質的な評価など、これまで不可能であった因果データに基づく科学的議論が可能になった。学習コンテンツと学習環境の拡充を中心的に進め、あわせて、研究成果の公表、学習者登録と意識データ収集の自動化を進めることを主な目的とした。前年度まで研究支援を提供してきた小中学校の支援を停止し、学習支援の要請を受けた学校の中から、小規模の支援が可能な3つの中学校を新たに研究支援の対象とし、支援システムの開発を進めた。学習コンテンツは、支援対象の中学校の要望を優先し、中学校英単語、小学校の漢字の書き取り、中学校の歴史と公民のコンテンツを整えた、また実験用e-learningシステムで利用する授業用、教員採用試験対策用のDB等の準備を進めた。学習環境の拡充では、e-learning用のサーバ類を整え、PCと一部の携帯電話で利用できる最低限の学習環境を再構築した。実験では、4ヵ月間継続し漢字書き取りドリルを実施し、各学習者に数種類のデータグラフを提供し、それを個別にまとめてフィードバックできるところまでシステムの自動化を進めた。さらに毎日のドリルに3項目ずつの意識反応を収集し、一つの尺度(12項目)に対する意識データを個別に3ヵ月で10回分収集できる状況まで整えた。それと別に4回の縦断的調査を実施し、そのデータから一部の学年で内発的動機付けが上昇する結果が得られた。また、ドリル用紙を各学校に設置したスキャナ(ScanSnap)で子ども自ら読み取りそれをデバイスサーバ(N-Transfer)とWEBストレージ(Evernote)を利用して収集する仕組みを構築し、遠隔で個人のデータ回収が可能になった。研究成果は、意味のないメロディの学習経験の影響が数ヵ月単位で保持される事実が主要な雑誌に掲載された他、サービス科学との関連を踏まえた成果を国際学会で発表した。一つ、登録システムに想定外の不具合が生じ、1つの小学校での研究支援が開始できず、関係者にご迷惑をおかけした。本年度は、子どもの意識状態を定常的・縦断的に個別に測定する技術を確立した。すなわち、学校の各教室に、小型のスキャナ(ScanSnap)をデバイスサーバ(N-transfer)によりインターネット接続し(コンピュータ不要)、小学生が、自分のドリル用紙を「ワンプッシュ」でスキャンし、クラウドにアップするシステムを構築した。アップされた画像はOCR処理され、マイクロステップ技術によりスケジューリングされたデータベースに記録、解析され、成績の変化を個別フィードバックするサービスがほぼ自動化された。学校では、WEBストレージとの通信にフィルターを設定していることが多いが、フィルターを解除しセキュリティーを確保できることも確認できた。実際に、抑うつ傾向、動機づけ尺度等、60項目を超える尺度項貝について3ヵ月間縦断的に反応を測定し、そのデータを研究者(将来的にはカウンセラーなど)へ自動送信することも可能になった。学衛的知見としては、縦断データを解析した結果、抑うつ傾向の高低は個人差が大きいが、個人内変動は小さな子どもが多く、変動する子どもが少数であることが示された。従来から行なわれている横断的な意識調査では、ある時点で抑うつ傾向が測定されるため、抑うつ傾向が高い子どもに注意が向きがちであったが、上記事実は、変動をする子どもに注意を喚起する必要性を示唆する、これまでにない知見といえる。e-learningシステムを再起動したが、一般の学校では自宅にネット環境がない子どもも多く、学校でそのシステムを導入することが難しいため、大学生を対象に支援を試行しつつシステムを改良していくため学生用のデータベース(教員採用試験問題など)を構築した。記憶の長期持続性とマイクロステップの学習支援については、日本テスト学会と日本理論心理学会の年次大会の大会企画シンポジウムで大きくアピールすることができた。本研究は、因果関係を議論できる「因果データベース」の構築を最終目的とし、主に、一般の小中学校で、紙媒体の教材を使い、縦断的学習データを収集・記録・解析・フィードバックする新たな学習支援の仕組みを構築してきた。本年度後半、回収されたデータを用い、2週間に1回のペースで、個人の成績の変化データを、完全に個別にフィードバックすることを実現し、収集されるデータから因果関係を議論できる因果データベースを出力することを実現した。因果データベースの構築には、そのデータを解析し、一般の学校に実質的なメリットを提供し、年間を通じて子どもたちがドリル学習を継続する環境の構築がより重要となる。

本年度、データの解析結果が一人ひとりの名前が最初のページに入った冊子として印刷製本されたものが、学校を通じて子どもたち、さらには保護者に配布できるようになった。特に、保護者の手に子どもの成績が上昇していく様子を提供できることの意義は大きく、それにより保護者がよりその情報を必要とすること、子どもをほめたいという意識が生まれてくることが保護者を対象としたアンケートで明らかになった。本年度、学校の要望を尊重したため、大学生向けのe-learningシステムの開発を半年ずらすことになったが、一般の小中学校で、因果データベースを年間を通じて構築することが実現されたといえる。さらに、学習成績の因果データベースから成績の伸びが顕著な子どもをピックアップし、その子どもを教師が励まし、その影響を、心理尺度の因果データベースから指導のイベントの前後のデータを抽出し検討した。その結果、教師の励ましの効果が、有意に子どもの学習意欲を向上させる事実が明らかとなった。つまり、教師の指導の効果を可視化することが可能となった。それはすなわち、因果データベースを基に、因果関係を検討できることが検証されたことを意味する。小中学校の各教室にスキャナを設けドリルデータをクラウドにアップし、紙ドリルの反応データを収集するシステムはほぼ理想形となり、1週間に1万枚を超えるデータを問題なく収集できる状況を構築できた。e-learningシステムではスマートフォン用の学習システムは完成し、フィードバックシステムはフィードバック用の各種データを集約するシステムの完成を待つ状況になった。学習実験からは、学習回数とタイミング条件に交互作用が認められる結果が得られた。すなわち、何回学習するかという条件によって、効果的な学習タイミングが異なるという事実が明らかになった。この事実は、従来社会科学で扱われてこなかった、「いつ」という条件が想像以上に人間の行動に影響力を持つことを示しており、タイミングを制御できるマイクロステップ法の必要性を示す結果といえる。また、この事実は、近年のビッグデータ、特に履歴情報を有する縦断データの解析で、タイミング条件を制御しなければ、微細な行動変化を集約することが難しいことを意味しており(タイミングを統制せずに行動データを多数集めて平均化しても、タイミング条件が誤差となり微細な変動が埋もれてしまう)、本研究のスケジューリング原理がビッグデータの解析にとって有効であることを明示している。学習回数とタイミング条件の交互作用のほか、抑うつ傾向の縦断的測定により昨年度明らかになった、ほとんどの子どもの抑うつ傾向は大きく変動しないという知見の再現性の検討を進めている。研究成果の還元では、ひらめきときめきサイエンスの助成事業に採択され、小学生と保護者に紙ドリルと任天堂DS用の学習を提供し、最新の研究成果を体験的に紹介した他、一般市民を対象にしたイベントとリンクさせる形で成果を分かりやすく紹介する機会を3度設け、いずれも好評を得た。9月より、岡山県赤磐市とベネッセと寺澤研究室が連携協定を結び、紙の新型ドリルを使った支援を実施した。
HERMESによる陽子と中性子の新しいスピン構造の測定

陽子のスピンに対するクォークのスピンの寄与は20-30%にすぎない、という問題は「陽子のスピンの問題」と呼んでいるが、約20年前にEMC実験によって発見されたものである。グルーオンのスピンや、クォーク・グルーオンの、軌道運動が寄与している可能性がある。世界中の主要な粒子加速器のほぼすべてで、この陽子のスピンの問題が研究されている。本研究では、高エネルギーの偏極電子ビームと偏極陽子標的を用いて、ドイツ・DESYでHERMES国際共同研究として行った。電子と陽子の深非弾性散乱による実験である。RICH(リングイメージングチェレンコフ検出器)によってπ、K中間子を識別できるので、フレーバーごとのクォークのヘリシティ分布関数を決定した。この粒子識別により従来よりも実験からの情報が増えたので、u, d, s, ubar, dbarの5成分について決定することができた。uクォークの偏極は正で、dクォークは負だが、sクォークと反クォークの偏極はゼロに近い。ついで、横偏極の陽子標的を用いた実験データの解析から、発生したπ中間子、K中間子について、電子が散乱された方向との角度相関を測り、Sivers効果とCollins効果を分離して測定することに成功した。軌道運動を反映するスピン非対称度があることが見つかった。これは、クォークのスピン以外の寄与を示唆する最初の結果であり、陽子のスピン構造の研究にとって新しい展開となった。重陽子はスピン1なので、テンソル構造関数がある。電子深非弾性散乱によって、blを世界で初めて測定した。理論的研究にも新しい研究対象を提供する測定である。HERMES実験の特徴である偏極気体内部標的について詳しく記述した論文を発表した。陽子と中性子(まとめて核子と呼ぶ)はクォークから構成されている。核子のスピンは1/2であるが、それがどのようにその構成要素からつくられているかを解明するのが、本研究の目的である。従来は、核子のスピン1/2は、核子の中にあるクォーク3個のスピンからできていると考えられていたが、1988年のEMCグループの実験により、核子のスピンに対するクォークのスピンの寄与は小さいことが明らかとなった。これを「核子のスピンの問題」と呼んでいる。クォークのスピン以外の寄与としては、グルーオンのスピンの寄与が考えられる。それから、クォークやグルーオンは核子という狭い空間に閉じ込められているので運動量をもって動きまわっており、それらの軌道角運動量が核子のスピンに寄与することも考えられる。本研究では、クォークの軌道角運動量に寄与に焦点をあて、新しい実験手段により成果をあげた。実験はドイツのDBSY(ドイツ電子シンクロトロン研究所)で行い、データを東工大にあるデータ解析拠点に送って解析を行った。27GeVに加速された陽電子を、ビームに対し横方向に偏極した陽子標的に深非弾性散乱させ、散乱した陽電子と発生したπ中間子を同時測定して角度相関を詳細に解析した。その結果、横偏極の標的の従来の実験では分離できていなかったCollins効果とSivers効果を分離することに成功した。Collins効果は、従来では測られていない新しい構造関数を含んでおり、核子のスピン構造の基本的な性質である。一方、Sivers効果は、クォークの軌道角運動量との関係が理論的に示唆されているので、本研究の実験結果は「核子のスピンの問題」の研究に新しい道を開くことになった。平成17年度には、ドイツ・ハンブルクのDESY(ドイツ電子シンクロトロン研究所)において、高エネルギー電子と陽子標的の深非弾性散乱実験を行い、そのデータを解析して論文として発表した。HERMESと呼ぶ11カ国による国際共同研究である。

陽子と中性子(総称して核子と呼ぶ)は基本的にクォーク3個から構成されているので、従来は、核子のスピン1/2はクォークのスピン1/2の重ね合わせによるものと考えられていたが、約20年前に、クォークのスピンは核子のスピンにわずかしか寄与しない、という実験結果が出たので、現在では、世界の主要な研究所のほぼすべてにおいて、この「核子のスピンの問題」を解明するために実験が行われている。HERMESもその1つである。平成17年の成果は、特に、横偏極の陽子標的、すなわち電子ビームの進行方向に垂直な方向にスピンが向いた陽子を標的として深非弾性散乱を行った。そして、散乱された電子のみならず、発生したハドロン(パイ中間子、K中間子)もリング・イメージング・チェレンコフ検出器を使って粒子識別をして観測した。散乱後の電子とハドロンの角度相関を測ることにより、標的の偏極の方向に依存する非対称度があることを発見した。そして、角度相関の詳細な解析により、コリンズ効果とシバーズ効果を分離することに成功した。コリンズ効果は、いまだ測られていない基本的なスピン構造関数の決定へ道を拓くものである。一方、シバース効果は、クォークの軌道角運動量の核子スピンへの寄与と関係していることが理論的に指摘されている。HERMESの研究により、核子のスピンの問題を解明するための新しい手法を開拓したということができる。
簡易型低酸素システムを用いた効果的トレーニング法の確立

低酸素環境での自転車運動トレーニングが陸上競技長距離選手のランニングパフォーマンスに及ぼす影響について検討を行った。被験者は、男子大学生陸上競技長距離選手7名であった(平均年齢20歳)。被験者をまず常酸素環境でトレーニングを行わせる群と低酸素環境でトレーニングを行わせる2群に分け、それぞれの環境で4週間のトレーニングを行わせた後、4週間のウォッシュアウト期間を設け、トレーニングの環境を入れ替えてあらためて4週間のトレーニングを行わせた。トレーニング前後のテストとして、陸上競技場400mトラックにおいて800m走を7段階の速度で行わせ、その際の血中乳酸濃度を測定し、速度と血中乳酸濃度の関係を求めた。また、別の日に実験室においてトレッドミル走での最大酸素摂取量を測定した。トレーニングは、低酸素テント内での自転車エルゴメータを用いたトレーニングを行わせた。常酸素および低酸素の両環境での4週間のトレーニングの結果、トラック走での血中乳酸濃度4mM相当速度は低酸素トレーニング後に向上の傾向がみられた。最大酸素摂取量はいずれの環境でのトレーニング後においても有意な変化はみられなかった。本研究で評価したトラック走での血中乳酸濃度4mM相当速度は10km走の競技成績と有意な正の相関があることは事前にに検証済みであることから、本研究で進行中の低酸素環境での自転車運動トレーニングが長距離のランニングパフォーマンス向上に有効な手段であることが示唆された。本研究を遂行するための被験者の協力も得られ、実際にトレーニング実験も行うことができている。2019年度も新たに被験者に協力を依頼し、研究も進行中であるので、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。2019年度は、2018年度に実施したトレーニング実験を継続し、被験者を増やしてトレーニングの有用性を高めるための検証を行う。2019年度は2018年度とは異なるトレーニングプロトコルでの実験も必要と思われる。そのため、2018年度から引き続き行っているトレーニング実験の被験者数が10名に達した後は、新たなトレーニングプロトコルでの検証作業も行う予定である。今後は本研究の成果をまとめ、学会発表での意見交換を経て、論文での発表を行う。平成29年度は、陸上競技長距離選手における低酸素トレーニングの効果を評価するための指標を確立することと、効果的な低酸素トレーニング法を確立することを目的として研究を実施した。被験者は、大学生男子陸上競技長距離選手であった。トレーニング効果の評価指標の確立を目的として以下の2種のテストを行った。一つ目として、トレッドミルを用いた速度および傾斜を漸増させる方法で呼気ガス分析による最大酸素摂取量の測定を行った。二つ目として、陸上競技場トラックにて800m走を68回、1回ごとに徐々に走速度を高めるプロトコルで、各800m走行直後の血中乳酸濃度を測定し、10kmのランニングパフォーマンスとの関連を調べた。その結果、血中乳酸濃度4mM相当の走速度と10km走行時の平均走速度との間には、r=0.96, p<0.001の相関がみられた。この結果から陸上競技場トラックでの800m走を複数回、多段階の速度で実施し、血中乳酸濃度4mM相当の速度を求めることで、10kmのランニングパフォーマンスがほぼ予想できることが示唆された。本研究で用いた800m走を複数回実施する方法であれば、レースやタイムトライアルのように全力を出すことなくランニングパフォーマンスを推定できるため、被験者の負担も比較的軽い上、通常のランニングトレーニングにも支障をきたすことなく、トレーニングの効果を評価できる有用な方法であるといえる。トレーニング方法の確立を目的とした低酸素環境での自転車エルゴメータを用いた運動では、陸上でのランニングのように下肢の関節や筋肉に対するダメージはは少なく、常酸素環境での運動時と比較して有意に高い換気量や血中乳酸濃度が得られるため、通常の陸上でのランニングでは与えることができないトレーニング刺激を与えられることを確認できた。その結果、本研究でのトレーニングプロトコルも確立することができた。陸上競技場トラックでの800m走で評価した血中乳酸濃度4mM相当の速度は、10kmのランニングパフォーマンスをほぼ予測できる指標となることがわかった。そのため、陸上競技長距離選手を対象とした低酸素トレーニングの効果を評価する指標を確立することができた。また、常酸素環境でのランニングトレーニングは従来通り実施しつつ、低酸素環境特有の生理応答を活かしたトレーニングを加える方法も確立することができた。以上のように、平成30年度以降に実施するトレーニング研究の土台となる研究を行うことができたことが「おおむね順調に進展している」といえる理由である。

常酸素および低酸素の両環境での4週間のトレーニングの結果、トラック走での血中乳酸濃度4mM相当速度は低酸素トレーニング後に向上の傾向がみられた。最大酸素摂取量はいずれの環境でのトレーニング後においても有意な変化はみられなかった。本研究で評価したトラック走での血中乳酸濃度4mM相当速度は10km走の競技成績と有意な正の相関があることは事前にに検証済みであることから、本研究で進行中の低酸素環境での自転車運動トレーニングが長距離のランニングパフォーマンス向上に有効な手段であることが示唆された。本研究を遂行するための被験者の協力も得られ、実際にトレーニング実験も行うことができている。2019年度も新たに被験者に協力を依頼し、研究も進行中であるので、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。平成29年度に確立したトレーニング効果の評価法とトレーニング法を用いて、平成30年度と平成31年度ではトレーニング研究を行う。陸上競技長距離の専門的トレーニングを行っている男子大学生16名を被験者とする。16名の被験者を8名ずつの2群に分け、一方を低酸素環境でトレーニングを行う群、もう一方を常酸素環境でトレーニングを行う群とする。トレーニングは、自転車エルゴメータを用いた1回あたり30分間の運動を週3回、4週間実施する。トレーニング効果の評価として、最大酸素摂取量の測定および陸上競技場トラックでの800m走の漸増速度テストにおける血中乳酸濃度の測定をトレーニング開始前、トレーニング2週間終了後、トレーニング期間終了後に実施し、血中乳酸濃度4mM相当速度を求める。本研究の成果を学会で発表し意見交換の後、論文として発表する。2019年度は、2018年度に実施したトレーニング実験を継続し、被験者を増やしてトレーニングの有用性を高めるための検証を行う。2019年度は2018年度とは異なるトレーニングプロトコルでの実験も必要と思われる。そのため、2018年度から引き続き行っているトレーニング実験の被験者数が10名に達した後は、新たなトレーニングプロトコルでの検証作業も行う予定である。今後は本研究の成果をまとめ、学会発表での意見交換を経て、論文での発表を行う。平成29年度の研究に参加した被験者の協力により謝金が不要となった。また、当初、平成29年度の学会発表における旅費の支出を見込んでいたが、予定を変更して平成30年度における学会発表および論文発表を充実させるためにその分の費用を次年度に使用することとした。以上が次年度使用額が生じた理由である。平成30年度は、被験者謝金、消耗品購入、学会発表(参加費および旅費)、論文英文校正、論文発表に助成金を使用する。2018年度は被験者が無償で研究に協力してくれたため、被験者謝金の支出がなかった。2018年度の未使用分を2019年度に繰り越し、研究に使用する備品・消耗品を増加させて多くの実験を実施可能にする。そのことにより、データ数の増加や新しいプロトコルでの実験を実施する予定である。
高血圧における末梢交感神経と血管内皮・平滑筋の相互関連に関する研究

高血圧における血管反応性の亢進に神経終末から遊離するATPと血管機能との相互関連がどのように関与するかを明らかにすることを目的とする。対象:基礎検討には8週令の雄性Wistarラット、SHR/Izmおよび対照のWKY/Izmは8週令のものを用いた。ラット上腸間膜動脈灌流標本はCastellucciらの方法で作成した。電気刺激は動脈起始部に装着した白金電極により、非昇圧刺激の0.5Hz、5msec巾、上閾値電圧で刺激した。外因性ノルエピネフリン(NE)に対する反応は、0.25μgのNEを動脈起始部から注入し観察した。P_<2X>受容体agonistとしてはα,β-methylene-ATP(2.5x10^<-6>M)、P_2受容体拮抗薬としてはsuramin(10^<-6>M)を用いた。結果:基礎検討:0.5Hzの電気刺激は灌流圧に影響を与えなかった。同刺激によりNEによる昇圧反応は62.3%増加した。この反応は、10^<-5>Msuraminにより抑制された。SHR/Izmは平均血圧174.2mmHg、体重139g、および対照のWKY/Izmは平均血圧139.0mmHg、体重147gであった。SHR/Izm、WKY/Izmとも、非昇圧頻度の電気刺激では、NEによる昇圧反応に影響を与えなかった。α,β-methylene-ATP(2.5x10^<-6>)はNEによるNE昇圧反応の増強効果はSHR/Izmでは28.2%、WKY/Izmでは48.9%とSHR/Izmで低い傾向にあった(p=0.072)。考察:電気刺激により交感神経終末からのATP放出によるNE昇圧反応の増強作用が観察された。この作用はsuraminで抑制されること、α,β-methylene-ATPの前投与によりNE昇圧反応の増強作用がみられ、suraminにより抑制されることからP_<2x>受容体を介していると考えられる。SHR/Izm,WKY/Izmではα,β-methylene-ATPによるNE反応性亢進作用がみられるが、電気刺激によるNE反応の増強作用がみられないことから、P_<2x>受容体を介する系は存在するが、ATPのco-releaseが減弱しているものと考えられる。高血圧における血管反応性の亢進に神経終末から遊離するATPと血管内皮および平滑筋機能との相互関連がどのように関与するかを明らかにするため、(1)電気刺激により末梢交感神経終末から遊離されたATPが血管平滑筋および内皮にとの様に影響するか、(2)さらに交感神経自身への影響はどうか、(3)培養平滑筋細胞、内皮細胞を用いATP受容体agonist投与による細胞内Ca^

<++>濃度、一酸化窒素の変化について、(4)遺伝的高血圧モデルにおけるこれらの変化、(5)内因性adenosinによる血管機能への影響、高血圧病態での変化についても明らかにしたい。初年度は、ラット腸間膜動脈潅流標本を用い、電気刺激により末梢交感神経終末から遊離されたATPが血管平滑筋および内皮に作用するかを、昇圧を来さない程度の電気刺激あるいは刺激後血管反応性が基線に戻った後、外因性ノルエピネフリン(NE)による血管反応性への影響をみた。この結果、外因性NEによる血管反応性は低頻度の電気刺激により有意に上昇した。さらに、その程度は、電気刺激頻度に比例し、刺激からの時間と反比例し、電気刺激後5分以上の経過ではほぼ消失した。(2)内皮をCHAPSにより化学的に障害しても同反応には影響を与えなかった。(3)adenosinは血管反応性に影響する濃度で電気刺激によりNE遊離を抑制した。(4)予備実験においてP_<2x>agonistであるα,β-methylene-ATPの前投与によっては、電気刺激によるNE昇圧反応への影響を抑制出来なかった。本年度は、さらに、遺伝性高血圧ラットを用い、本研究を進めるとともにP_2 antagonistであるsuraminによりこれらの反応が抑制出来るかをみる。また、ラット平滑筋細胞、内皮細胞にCa指示薬であるfura2をloadし、上記のATP受容体の選択的agonist投与による細胞内Ca^<++>濃度の変化を観察する。さらに、培養細胞中のcGMP、培養液液中のNOは既存の方法に従い、蛍光法で測定し、NOとの関連をみたい。高血圧における血管反応性の亢進に神経終末から遊離するATPと血管機能との相互関連がどのように関与するかを明らかにすることを目的とする。対象:基礎検討には8週令の雄性Wistarラット、SHR/Izmおよび対照のWKY/Izmは8週令のものを用いた。ラット上腸間膜動脈灌流標本はCastellucciらの方法で作成した。電気刺激は動脈起始部に装着した白金電極により、非昇圧刺激の0.5Hz、5msec巾、上閾値電圧で刺激した。外因性ノルエピネフリン(NE)に対する反応は、0.25μgのNEを動脈起始部から注入し観察した。P_<2X>受容体agonistとしてはα,β-methylene-ATP(2.5x10^<-6>M)、P_2受容体拮抗薬としてはsuramin(10^<-5>M)を用いた。結果:基礎検討:0.5Hzの電気刺激は灌流圧に影響を与えなかった。同刺激によりNEによる昇圧反応は62.3%増加した。この反応は、10^<-5>Msuraminにより抑制された。SHR/Izmは平均血圧174.2mmHg、体重139g、および対照のWKY/Izmは平均血圧139.0mmHg、体重147gであった。SHR/Izm、WKY/Izmとも、非昇圧頻度の電気刺激では、NEによる昇圧反応に影響を与えなかった。α,β-methylene-ATP(2.5x10^<-6>)はNEによるNE昇圧反応の増強効果はSHR/Izmでは28.2%、WKY/Izmでは48.9%とSHR/Izmで低い傾向にあった(p=0.072)。考察:電気刺激により交感神経終末からのATP放出によるNE昇圧反応の増強作用が観察された。この作用はsuraminで抑制されること、α,β-methylene-ATPの前投与によりNE昇圧反応の増強作用がみられ、suraminにより抑制されることからP_<2X>受容体を介していると考えられる。SHR/Izm.WKY/Izmではα,β-methylene-
拡散テンソル磁気共鳴画像法を用いた小型霊長類コモンマーモセットの脳内神経構造解析

実験動物として適切に管理された健常なコモンマーモセット脳を対象に、7Tの超高磁場実験動物専用MRI装置を用いて高分解能拡散テンソルMR imagingを実施し、その画像データを収集することに成功した。得られた画像データから、コモンマーモセット脳の白質神経構造を特有の情報によって明瞭に可視化するfractionalanisotropy (FA) mapやdirectionally colorcoded FA mapを従来のT2強調画像に対応した軸位断、冠状断、矢状断の各断面について作製した。さらに、主要な白質神経路や脳神経については、拡散テンソルtractographyを作製し、コモンマーモセット脳における各種主要神経路の三次元的な走行やその解剖学的構造を明示した。一方、MRI撮像後のマーモセットについて、病理組織学的な解析手法であるクルーバーバレラ髄鞘染色をMRIの撮像断面とほぼ一致する面で作製し、本研究で得られたMR画像との詳細な対比を可能とした。これらは、基礎医学研究、特に神経生理学の分野での利用が急増しているコモンマーモセットの脳内神経構造を理解する上で不可欠となる脳アトラスの基本データとなるだけでなく、従来の病理学的解析手法により得られる正確な髄鞘の形態と、拡散テンソルMRIにより得られる画像解析結果とを比較・検証することが可能な大変貴重なデータとなった。本研究成果が、コモンマーモセットを利用した当該研究領域の発展に寄与することを期待する。ヒトにより近い霊長類動物であり、取扱いが他のサル類に比べて容易なコモンマーモセットは、トランスレーショナルリサーチにおける有用性が高まっているが、その脳内神経構造は十分に解析されておらず、その解剖図譜も数少ない。本研究では、実験動物専用超高磁場MRI装置と拡散テンソル磁気共鳴画像法(DT-MRI)を駆使したコモンマーモセットの脳内神経構造解析が課題である。本年度は、研究対象動物である健常なコモンマーモセット5例(新規購入による2匹、および他研究との個体共有による3匹)の脳について、postmortemでの高分解能拡散テンソルMRIを実施し、高い精度のDT-MRIデータを取得した。また、それぞれの個体について、購入備品であるマイクロスコープを用いて頭蓋内から眼球および視神経を含む全脳を慎重に摘出し、その病理組織像を作製した。得られたDT-MRIデータは、個体毎に購入備品である高性能画像処理・データ保存用パーソナルコンピュータに転送・蓄積し、ファイバートラッキングに必要な補間再構成実施した。さらに、拡散異方性についてFA mapをはじめとする種々の拡散テンソル計算画像を作成した。組織病理学的解析は、髄鞘染色が施された病理組織像を作成し、デジタル光学顕微鏡により高解像度のデジタルデータとして個体毎に収集したものを同じくパーソナルコンピュータに転送・保管した。一方、DT-MRIの最新の動向や新しい解析手法の試みについて、米国スタンフォード大学医学部放射線科で行われた研修に参加し、本研究の遂行に有益な情報を収集することができた。本年度に収集された各々の画像データについて様々な画像再構成を実施し、DT-MRIおよび病理組織像との比較を中心にコモンマーモセットの脳内神経構造を明らかにしたい。
環境浄化技術への応用に向けたホンモンジゴケの重金属耐性、蓄積メカニズムの解明

前年度までに見出していたHeavy Metal ATPase 5ホモログ遺伝子(ScHMA5)の機能解析を進めた。比較のために、蘚類のヒョウタンゴケからHMA5ホモログ遺伝子を単離し発現量を解析した結果、ホンモンジゴケでみられたようなHMA5の定常的高発現は確認されなかった。ScHMA5の機能性を解析するため、出芽酵母での発現と銅耐性能への影響を解析した結果、ScHMA5はヒョウタンゴケなどのHMA5と比較して、より高濃度の銅にまで耐性能を付加することが明らかになった。さらに解析を進めるため、ホンモンジゴケへの遺伝子導入と安定形質転換株の作出法を開発した。まず、蛍光タンパク質を用いたプロモーターレポーター解析により、ScHMA5遺伝子は、少なくとも原糸体の組織全体で発現していることを確認した。また、ヒメツリガネゴケなど他の蘚類でもScHMA5のプロモーターは、茎葉体を含む配偶体組織において構成的発現プロモーターとして機能することも明らかになった。加えて、C末にCitrineを融合させたScHMA5の安定発現株を作出した結果、ScHMA5の細胞内局在は小胞体である可能性が示されている。一方、相同組み換え系を利用したScHMA5遺伝子の破壊を試みたが、ランダム挿入による安定形質転換株は得られたものの、遺伝子破壊株の取得には至らなかった。別の方策として現在は、RNAi法によるScHMA5ノックダウン株の作出に取り組んでいる。上記の結果より、銅の細胞外輸送に関与するとされるHMA5遣伝子の高発現化および機能性の改変が、ホンモンジゴケの銅耐性・蓄積能に関与するのではないかと仮説を立てている。ホンモンジゴケの持つ高い重金属耐性・蓄積機構の深い理解のためには、今後さらに研究を継続する必要性があるが、本研究課題により、その基盤となる研究手法の確立や遺伝子情報等の収集が達成されたものと考えられる。(抄録なし)次世代シークエンサを用いたトランスクリプトーム解析を実施した結果、ホンモンジゴケ原糸体の培養細胞において高発現している転写産物中より、いくつかの重金属耐性および蓄積に関与すると推測される転写産物を見出すことに成功した。特に、重金属耐性メカニズムに寄与する候補遺伝子として重金属トランスポーターおよび重金属結合タンパク質などに着目し、それらの候補遺伝子の機能を解析するため、それらのタンパク質コード領域配列を取得した。現在、蘚類のモデル植物であるヒメツリガネゴケへの候補遺伝子の過剰発現体を順次作出中であると共に、それぞれの候補遺伝子の過剰発現体における銅あるいは、その他重金属への耐性および蓄積能への影響を解析中である。また、いくつかの候補遺伝子の上下流1kbp以上のゲノム配列を取得し、相同組み換えによる遺伝子破壊用コンストラクトを作出した。この遺伝子破壊用コンストラクトをホンモンジゴケのプロトプラストへPEG法により遺伝子導入し、ホンモンジゴケにおけるジーンターゲッティングによる遺伝子破壊の可能性を現在探っている。加えて、ホンモンジゴケ原糸体培養細胞から細胞壁を除去したプロトプラストを用いた細胞生物学的な解析により、銅の主な蓄積の場とされている細胞壁は必ずしも銅耐性に必須でないこと、環境中の銅濃度が高い条件でも細胞内の銅イオン濃度を低く保つ仕組みが存在する可能性が高いことも明らかにした。これまで、銅の蓄積の場である細胞壁がホンモンジゴケにおける銅耐性の主なメカニズムであると考えられており、今回明らかにした結果は、ホンモンジゴケの銅耐性メカニズムに関しての新たな知見である。本研究で実施された研究内容は、環境浄化技術に利用可能な重金属超蓄積植物の一種である銅ゴケの重金属耐性、蓄積に関する分子メカニズム解明に向けた第一歩であり、その学術的意義は大きいと考えられる。初年度までに見出していたホンモンジゴケにおける銅耐性に関与すると推測される候補遺伝子である銅の輸送体遺伝子の機能解析を実施した。この銅輸送体遺伝子発現の銅誘導性は見られないようであったが、発現レベルは、定常的に高発現状態(ハウスキーピング遺伝子であるチューブリンと同程度)を保っていることが確認された。また、コード領域のN,C末それぞれに蛍光タンパク質を融合させた銅輸送体タンパク質を発現するコンストラクトを作製し、ヒメツリガネゴケおよびホンモンジゴケプロトプラストへの一過的発現実験を行った結果、ゴルジ体と推測されるドット状の構造に局在することを確認した。さらに、銅輸送体の銅耐性能への関与を調べるため、銅輸送体遺伝子を発現する銅感受性酵母とヒメツリガネゴケを作出し、銅耐性能を調べた結果、両者とも銅耐性能が向上することが確認された。一方、新たな銅耐性関与遺伝子を単離するため、酵母発現ベクターヘホンモンジゴケcDNAライブラリーを作出し、銅感受性酵母株の銅耐性を回復させる遺伝子のスクリーニングを行った結果、新たに数種のメタロチオネイン様タンパク質(MTLs)を単離した。これらのMTLsの発現量は、定常的に高発現(チューブリン遺伝子以上)しており、銅添加による顕著な発現誘導は見られないようであった。また、上記の銅輸送体タンパク質の細胞内局在解析と同様の方法で、これらのMTLsの細胞内局在を調べた結果、これらは細胞質に局在することも確認している。

上記の候補遺伝子の機能解析に加えて本年度は、内在性のプロモーター領域を用いたホンモンジゴケ用発現ベクターの作出およびPEG法による外来遺伝子導入の効率化、次世代シークエンサ(Roche 454)を用いたホンモンジゴケのゲノムDNAシークエンスも実施した。本研究で実施した研究内容は、これまで未知であった重金属超蓄積植物である銅ゴケの重金属耐性、蓄積に関する分子機構解明に向けた礎となるものであり、その学術的な意義は大きいと考えられる。前年度までに見出していたHeavy Metal ATPase 5ホモログ遺伝子(ScHMA5)の機能解析を進めた。比較のために、蘚類のヒョウタンゴケからHMA5ホモログ遺伝子を単離し発現量を解析した結果、ホンモンジゴケでみられたようなHMA5の定常的高発現は確認されなかった。ScHMA5の機能性を解析するため、出芽酵母での発現と銅耐性能への影響を解析した結果、ScHMA5はヒョウタンゴケなどのHMA5と比較して、より高濃度の銅にまで耐性能を付加することが明らかになった。さらに解析を進めるため、ホンモンジゴケへの遺伝子導入と安定形質転換株の作出法を開発した。まず、蛍光タンパク質を用いたプロモーターレポーター解析により、ScHMA5遺伝子は、少なくとも原糸体の組織全体で発現していることを確認した。また、ヒメツリガネゴケなど他の蘚類でもScHMA5のプロモーターは、茎葉体を含む配偶体組織において構成的発現プロモーターとして機能することも明らかになった。加えて、C末にCitrineを融合させたScHMA5の安定発現株を作出した結果、ScHMA5の細胞内局在は小胞体である可能性が示されている。一方、相同組み換え系を利用したScHMA5遺伝子の破壊を試みたが、ランダム挿入による安定形質転換株は得られたものの、遺伝子破壊株の取得には至らなかった。別の方策として現在は、RNAi法によるScHMA5ノックダウン株の作出に取り組んでいる。上記の結果より、銅の細胞外輸送に関与するとされるHMA5遣伝子の高発現化および機能性の改変が、ホンモンジゴケの銅耐性・蓄積能に関与するのではないかと仮説を立てている。ホンモンジゴケの持つ高い重金属耐性・蓄積機構の深い理解のためには、今後さらに研究を継続する必要性があるが、本研究課題により、その基盤となる研究手法の確立や遺伝子情報等の収集が達成されたものと考えられる。現在までにホンモンジゴケの重金属耐性、蓄積機構に関与すると推測されるいくつかの候補遺伝子を見出し、単離ことに成功しており、初年度の目標は達成されたと考えられる。現在までにホンモンジゴケの重金属耐性、蓄積機構に関与すると推測されるいくつかの候補遺伝子の単離と機能解析、ホンモンジゴケのゲノムDNAシークエンスの遂行、ホンモンジゴケ用高発現ベクターの開発、および遺伝子導入の高効率化等に成功しており、計画した目標はおおむね達成されたものと考えられる。当初の研究計画に沿い、これまでに見出した重金属耐性への関与が示唆される候補遺伝子の機能解析を実施していく計画である。一方で、ホンモンジゴケに対する遺伝子導入、改変技術に関しては、未だ多くの課題が残されており、これらの解決にも着手していく。さらに、現在までにトランスクリプトーム解析からホンモンジゴケにおいて常時高発現している既知の重金属耐性関与遺伝子をいくつか見出しているが、今後は新奇の重金属耐性、あるいは蓄積に関与する遺伝子について酵母等を用いたスクリーニングにより探索することを計画している。